初中化学人教版九年级上册第二单元 我们周围的空气课题1 空气教案
展开课题2 氧气
教学目标
知识与技能
(1)初步了解研究具体物质的方法,并知道性质与用途之间的关系。
(2)知道氧气的性质和用途。认识硫、磷、铁与氧气反应的现象、文字表达式。
(3)认识化学反应,了解化学反应的基本特征,认识化合反应和氧化反应。
过程与方法
(1)培养学生观察与分析、合作与交流的能力。
(2)学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。
情感、态度与价值观
从五彩缤纷的化学变化中,让学生体验从化学中得到的知识;知道化学反应的重要用途。
重点难点
重点
氧气的化学性质以及化学反应的概念。
难点
(1)理解氧气的化学性质比较活泼。
(2)让学生体验从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。
教学准备
1.准备好教材中[实验2-2]、[实验2-3]、[实验2-4]所需的有关仪器;
2.准备好补充实验中化学反应伴随发生的一些现象的实验仪器和药品;
3.收集有关化学反应在生产和生活中应用的资料、图片。
教学流程
教学设计
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
一、创设情境,导入新课
【问题与讨论】
假如你去攀登喜马拉雅山,你将准备哪些必用品?为什么?
结合学生的回答,从学生了解氧气可供给呼吸这一点导出本节课的主题。
讨论、交流、发言。
创设和谐、轻松、民主的学习氛围,激发学生的想象力,确立从生活走向化学的学习思路。
二、引导探究,实验探索
【过渡】
指导学生结合已有的知识与经验,讨论并描述有关氧气的物理性质。
讨论、交流,从色、态、味等角度描述对氧气的认识,并阅读教材中关于氧气的性质。
从已知向探索未知过渡,体现循序渐进的认知规律。
【讨论与思考】
1.你能证明氧气的密度比空气略大吗?
2.你能证明氧气不易溶于水吗?你对“不易”两字如何理解?
讨论、发言
让学生在思考、验证出结果的同时,获得成功的喜悦。
1.展示一瓶无色气体, 如何来证明它是氧气?(用带火星的木条)
2.描述观察到的实验现象。
3.为什么在空气中只能看到火星,而在氧气中却能燃烧?
观察、讨论、交流、发言。
进行实验、观察现象、分析结论。(也可用带火星的纸条。)
让学生尝试探究的乐趣。
【设问】
铁丝在空气中能燃烧吗?铁丝在氧气中能燃烧吗?请你试一试。
请实验成功的同学分析成功的经验。
请失败的同学分析失败的原因。
教材中[实验2-4]:观察现象、表述现象;
发言:实验成功的主要原因。
写出文字表达式:铁+氧气四氧化三铁
不急于告诉学生本实验成功的诀窍,让他们尝试成功与失败,体验探究的辛苦与成功的喜悦。
续表
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
二、引导探究、实验探索
【引导分析、比较】
木炭、硫黄、铁丝等物质分别在空气和氧气中燃烧的现象,这些实验事实说明了什么?
小组讨论交流、分析归纳并全班交流。
发言:说明氧气的化学性质比较活泼。
使学生在分析比较中获取知识,从而学会从具体到一般的解决问题的方法。
【引导讨论】
教材中的“讨论”栏。
【补充演示实验】
帮助学生理解化学反应的特征、现象、热量变化等。(教材中“化学反应”中的实验)
讨论并发言。
观察讨论、理解化学反应的特征及化合、氧化反应的概念。
培养学生自主学习的能力。
通过化学变化中的各种现象,让学生体验到化学的美。
三、联系运用
【展示】
资料、图片。
展示收集到的有关化学反应在生产和生活中应用的资料、图片。
培养学生收集资料、处理信息的能力,使学生的知识社会化。
四、总结巩固
【小结】
通过本课题的学习,你们知道了什么?有何体会?
【作业】
教材P36:2、3、4。
小结、交流
知识脉络化。(不要求每个学生回答完整,但要求一定要参与。)
让学生体会知识脉络的形成过程。
培养学生把知识系统化的能力。
板书设计
教师随笔
备课资料
1.思想方法
如何准确观察、描述实验现象(以物质燃烧为例)
观察实验现象主要是指用眼看、鼻闻、耳听、手感等方式或借助仪器了解实验的现象。我们可以根据反应条件的不同将初中化学实验大致分成三种类型:第一种是物质的燃烧;第二种是加热固态物质实验;第三种是在溶液中进行的实验。这三类实验的现象各自存在一定的规律,根据这些规律去进行观察,可以逐步掌握观察实验现象的方法。以物质燃烧实验为例,说明如下:
物质燃烧实验都有三个明显的现象:①放出大量的热;②生成了一种或几种不同于反应物(指物质的颜色、状态、气味)的产物;③固体直接燃烧则发出一定颜色和强度的光;气体或固、液体转变成气体再燃烧则发出一定颜色和强度的火焰。描述物质的燃烧现象时,一般从以下3个角度进行描述:一光、二热、三生成物。例如,铝条燃烧的现象是:①发出耀眼的白光;②放出大量的热;③生成一种白色固体。再如,硫黄燃烧(在氧气中)的现象是:①发出明亮的蓝紫色火焰(硫黄受热先熔化再气化最后才燃烧);②放出大量的热;③生成一种有刺激性气味的气体。
观察和描述实验现象时要注意以下几点:
(1)要注重对本质现象的观察。本质就是能揭示本质特征的现象。如镁条在空气中燃烧时“生成白色固体”是本质现象,因为由此现象可正确理解化学变化这个概念。因此,观察实验现象要有明确的目的和主要的观察对象。
(2)要正确描述实验现象。①不能以结论代替现象。如铁丝在氧气中燃烧的实验现象是“火星四射、放出大量的热、生成黑色固体”,而不能用结论“生成四氧化三铁”代替“生成黑色固体”。②要明确“光”和“火焰”、“烟”和“雾”等的区别,不能相互代替。
2.趣味化学资料
臭氧的功与过
臭氧(O3)在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。浓度低时对人体无害,若浓度高于100 ppm,则会引起呼吸道疾病和头疼。
汽车、化学工厂及发电厂排出的二氧化氮,吸收阳光后,转化成一氧化氮和活泼的氧原子,氧原子继而与氧气反应生成臭氧。这些停留在对流层的臭氧会使人感到呼吸困难,肺功能减弱及肺组织受损。此外,臭氧更会与汽车排出的碳氢化合物作用,生成光化学烟雾,刺激我们的呼吸系统。另一方面,在大气层中有一层极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线,使地球上的生物免遭紫外线的伤害。超音速飞机排出的废气,家用电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用,会使臭氧层形成空洞,从而使更多的紫外线照射到地球表面,导致皮肤癌的发病率大大增加。如不采取措施,后果不堪设想。
3.知识驿站
氧化反应
物质发生化学反应时失去电子的反应是氧化反应;得电子的反应叫做还原反应。狭义的氧化指物质与氧化合;还原指物质失去氧的作用。氧化时氧化值升高,还原时氧化值降低。氧化、还原都指反应物(分子、离子或原子)。氧化也称氧化作用或氧化反应。有机物反应时把有机物引入氧或脱去氢的作用叫做氧化,引入氢或失去氧的作用叫做还原。物质与氧缓慢反应缓缓发热而不发光的氧化叫做缓慢氧化,如金属锈蚀、生物呼吸等。剧烈的发光发热的氧化叫做燃烧。在氧化还原反应中,反应物所含某种或某些元素化合价升高的反应称为氧化反应。物质和氧(不单是氧气)发生的化学反应属于氧化反应。
课题3 制取氧气
教学目标
知识与技能
(1)了解实验室中制取氧气的主要方法和原理,初步了解通过化学实验制取新物质的方法。
(2)练习连接仪器的操作,学习检查装置的气密性,动手制取氧气。
(3)认识分解反应、催化剂及催化作用。
过程与方法
通过学生动手实验进行科学探究,在活动过程中对获取的信息进行加工处理。从中培养学生的观察能力、分析能力、实验操作能力等。
情感、态度与价值观
通过亲自动手做实验,让学生体验实验成功的喜悦激发学习兴趣;通过实验,增强学生的探究欲。
重点难点
重点
氧气的制法及实验操作。
难点
对催化剂的概念的理解和催化作用。
教学准备
试管、药匙、酒精灯、铁架台、水槽、集气瓶、小木条、火柴、玻璃导管和橡胶导管、棉花、5%过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、高锰酸钾,投影片、多媒体等。
教学流程
教学设计
教师活动
学生活动
设计意图
【提问】1.如何检验一瓶无色气体是氧气?
2.如何区分三瓶无色气体:空气、氧气、氮气?
3.氧气有什么重要用途?
【引入】氧气具有许多用途,那我们如何制取氧气呢?
思考、回答问题。
倾听。
考查学生学过的知识。
引入新课。
一、实验室制取氧气的方法
【讲述】实验室常采用加热高锰酸钾、分解过氧化氢或加热氯酸钾的方法制取氧气。
【提问】实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的原理是什么?在用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气时,应如何操作?如何检验一瓶气体是氧气?
【演示】[实验2-5]加热高锰酸钾,采用排水集气法收集一瓶氧气,并用带火星的木条检验制得的气体就是氧气。
【总结】(1)实验室加热高锰酸钾制取氧气的原理为:
高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的操作为:
①“检”——制取氧气前应先将仪器组装好并检查装置的气密性;
②“装”——将少量高锰酸钾装入试管中,并在试管口塞一团棉花。然后用带有导管的塞子塞紧试管;
③“扣”——预先将集气瓶装满水,倒扣在水槽里;
④“热”——加热试管(先预热,用酒精灯外焰在试管底部来回移动,然后再用酒精灯外焰集中加热盛放固体的部位),待导管口有气泡均匀连续冒出时即可收集;
⑤“集”——用排水集气法收集
知道,记忆
对照图2-14思考
仔细领会
理解、记忆
培养学生的观察分析能力
使知识系统化,帮助学生记忆
续表
教师活动
学生活动
设计意图
一瓶氧气,待集气瓶口有大气泡冒出时,表现氧气已集满;
⑥“撤、熄”——收集完毕,先将导管撤离水槽,再熄灭酒精灯。
(3)氧气能使带火星的木条复燃,可用带火星的木条检验一瓶气体是氧气,将带火星的木条伸入盛有待检气体的集气瓶中,若带火星的木条复燃,表明瓶中气体是氧气。
【演示】图2-15所示实验:过氧化氢溶液制氧气;1.不加热;2.加热;3.加入二氧化锰。观察带火星的木条是否复燃。
【总结】任何一个化学反应的发生,反应物都必须存在。用过氧化氢溶液制取氧气这个实验中,不加二氧化锰,加热过氧化氢溶液产生氧气;加入二氧化锰,不用加热过氧化氢也能产生氧气,由此可见,在这个反应中,二氧化锰不是一种反应物。
【提问】二氧化锰到底是什么物质?它在这个反应中起什么作用呢?
【讲述】既然二氧化锰可以重复使用,说明在反应前后它的化学性质没有改变,那么它的质量有没有改变呢?它在这里到底起一个什么作用呢?
【讲解】催化剂的概念,强调“一改两不变”。
为了加快化学反应速率,我们使用催化剂,而为了减慢反应的进行,我们也使用催化剂。比如,食用油中加入一些催化剂可以有效地防止酸化,在橡胶制品中加入一些催化剂可以减缓橡胶老化的速度。
二氧化锰既不是反应物也不是生成物,只是一种催化剂,催化剂算反应条件。
观察实验现象并用文字表述,填写教材P38表格。
仔细领会。
思考。
阅读课本P39第二段,回答上面这个问题并解释。
理解、记忆、掌握,分析“一改两不变”的内容。
记忆、理解。
思考。
倾听。
培养学生观察分析的能力。
总结、引出新问题。
激发学生兴趣。
帮助学生记忆。
引出新问题。
引出后面知识点。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【板书】1.过氧化氢水+氧气
【提问】是否可用其他物质代替二氧化锰作为过氧化氢分解的催化剂?
【过渡】在实验室中,除了用加热高锰酸钾和过氧化氢分解的方法制取氧气外,还常常用加热氯酸钾的方法制取氧气。
【板书】2.氯酸钾氯化钾+氧气
二、化学反应类型
【提问】上述两个反应与化合反应有什么不同?
【讲解】化学反应:化合反应 分解反应
【练习】1.在下列反应中
A.H2O―→H2+O2
B.CO2+H2O―→H2CO3
C.CH4+O2―→CO2+H2O
属于分解反应的有________;
属于化合反应的有________;
属于氧化反应的有________。
2.课本P41习题2
【小结】通过本节课的学习,你又增长了哪些知识?
【作业】课本P41-42习题1、4
讨论、思考。
理解、记忆。
培养学生的理解能力,帮助学生理解。
板书设计
教师随笔
备课资料
1.趣味化学资料
高锰酸钾和双氧水的杀菌作用
高锰酸钾俗称灰锰氧,是一种有结晶光泽的紫黑色固体。高锰酸钾易溶于水,溶液呈紫红色。高锰酸钾水溶液能使细菌微生物组织因氧化而破坏,因而它具有杀菌消毒作用。0.1%的高锰酸钾溶液可用来洗涤伤口;也可用来消毒水果、餐具和茶具。使用高锰酸钾消毒水果、餐具等物品时,先将欲消毒物品放入高锰酸钾溶液中浸泡数分钟,然后用清水洗干净即可。使用高锰酸钾溶液消毒时应注意,溶液要现用现配,放置时间长了,消毒效果会降低,当溶液变为棕黄色时,就完全失效了。
双氧水的学名叫过氧化氢,它是无色有刺激性气味的液体。医疗上常用3%的双氧水进行伤口或中耳炎消毒。当它与伤口、脓液或污物相遇时,立即分解生成氧。这种尚未结合成氧分子的氧原子,具有很强的氧化能力,与细菌接触时,能破坏细菌菌体,杀死细菌。
2.知识拓展
催化剂和催化作用
仅仅由于本身的存在就能加快或减慢化学反应速率,而本身的组成和质量并不改变的物质就叫催化剂。催化剂跟反应物同处于均匀的气相或液相时,叫做单相催化作用;催化剂跟反应物属不同相时,叫做多相催化作用。
使化学反应加快的催化剂,叫做正催化剂;使化学反应减慢的催化剂,叫做负催化剂。例如,酯和多糖的水解,常用无机酸作正催化剂;二氧化硫氧化为三氧化硫,常用五氧化二钒作正催化剂,这种催化剂是固体,反应物为气体,形成多相的催化作用,因此,五氧化二钒也叫做触媒或接触剂;食用油脂里加入0.01%~0.02%没食子酸正丙酯,就可以有效地防止酸败,在这里,没食子酸正丙酯是一种负催化剂(也叫做缓化剂或抵制剂)。
在催化反应里,人们往往加入催化剂以外的另一物质,以增强催化剂的催化作用,这种物质叫做助催化剂。助催化剂在化学工业上极为重要。例如,在合成氨的铁催化剂里加入少量的铝和钾的氧化物作为助催化剂,可以大大提高催化剂的催化作用。
催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,现在几乎有半数以上的化工产品,在生产过程里都采用催化剂。
3.实验室制氧气口诀
制氧操作要记清,先要检验气密性;
高锰酸钾紫黑色,装入试管塞棉花;
铁夹夹管中上部,管口略微向下倾;
加热要用灯外焰,移动加热要记清;
排水方法来收集,气泡均匀导入瓶;
实验完毕莫慌张,先移导管后撤灯。
第三单元 物质构成的奥秘
课标要求
1.知识与技能
(1)知道物质是由分子、原子等微小粒子构成的,知道分子是由原子构成的,并能从微观角度解释一些现象;知道物理变化和化学变化的本质区别。
(2)了解原子是由质子、中子和电子构成的;了解原子的核外电子是分层排布的;了解原子结构示意图的涵义,并能读懂一些常见原子的原子结构示意图;了解离子的概念,认识离子是构成物质的一种粒子,初步了解氯化钠等化合物的形成过程;初步了解相对原子质量的概念,并会查相对原子质量表。
(3)掌握元素的概念;记住一些常见元素的名称和符号;了解元素符号所表示的意义,学会元素符号的正确写法,初步认识元素周期表。
2.过程与方法
(1)通过具体形象生动的例子和多媒体课件展示,认识到分子、原子这些微观粒子是真实存在的。
(2)根据科学实验结论说明原子的构成,了解原子的结构及构成原子的粒子的性质特点,通过抽象的思维想象了解原子的大小;通过画原子结构简图了解原子核外电子的排布特点,根据钠与氯气反应生成氯化钠的过程中各元素的原子最外层电子得失情况分析了解离子的形成;通过原子结构示意图、离子结构示意图的对比,说明离子可分为阴离子和阳离子。
(3)从化学变化中分子可分而原子种类不变、元素种类也不会改变,理解元素是具有相同质子数的一类原子的总称;通过查阅资料了解地壳中各元素的含量。
(4)通过对一些常见元素名称的造字特点认识元素的分类,了解元素周期表的编排结构;通过对不同元素的性质与其元素原子的核外电子排布规律的研讨,归纳总结原子结构与元素性质的关系。
3.情感、态度与价值观
(1)进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点教育;
(2)阅读张青莲教授为相对原子质量的测定作出卓越贡献的资料,对学生进行爱国主义教育;
(3)能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分和含量。
教材分析
本单元教材有:分子和原子、原子的结构、元素三个课题。它们包括分子、原子概念、原子结构模型、核外电子排布观念、离子及离子的形成、相对原子质量、元素、元素符号、元素符号表示的意义等内容。
本单元教材是“双基”的重要组成部分。课程标准指出,初中化学基础知识和基本技能是构成学生科学素养的基本要素,是为学生的终生学习和将来适应社会生活打好基础所必需的。化学基础知识和基本技能还是初中学生进行探究活动的基础和结果,也是对学生进行情感态度、价值观教育的重要载体。所以,本单元教材对于学生十分重要,它既是今后学习的理论基础,又是必不可少的工具。
本单元教材是由宏观世界转向微观世界的开端,在本书中起到了承前启后的作用;本单元的特点是内容较抽象,远离学生的生活经验,感性知识不充分,这就是给教学带来了一定的困难。
本单元教学的重点:对分子和原子的认识、原子的构成、离子的形成、元素、元素符号;难点:用分子、原子的观点解释生活中的一些现象及解释物质的变化;核外电子排布观念、元素符号表示的意义等一直是各省市中考考查的重点和热点。
学情分析
本单元是物质结构理论的重要开端,是学生从宏观世界进入到微观领域开始,粒子因为看不到、摸不着,具有抽象性,不易于理解。初三学生已具备了一定的逻辑推理能力,学会通过分析一种物质可无限被分割而推理得出物质都是由不连续的粒子构成的;根据生活中的宏观现象(如物质的热胀冷缩、扩散现象)推理得出构成物质的分子(或原子)的性质[分子(或原子)间有间隔、分子(或原子)是在永不停息运动着的],并能用微粒的观点解释一些生活中常见的现象;分析“卢瑟福的α粒子轰击金箔实验”得出原子的核式结构模型,进一步了解原子的微观结构、原子的核外电子排布特点及原子结构简图所表示的意义,顺理成章地得出离子的形成过程,借助离子的形成过程,理清分子、原子、离子、元素与物质间的关系。
教学建议
本单元概念性强,抽象难懂,学习时可用比喻法、多媒体手段展示化学反应微观变化过程,通过讲解、想象克服难懂关;运用列表、归纳比较法克服对概念理解关;要从学生生活和已有知识基础上,设置情境,激起思维,交流碰撞,释放潜能,形成共识。
课题1 分子和原子
教学目标
知识与技能
(1)认识物质是由分子、原子等微小粒子构成的。
(2)认识分子是保持物质化学性质的最小粒子;原子是化学变化中的最小粒子。
(3)运用微粒的观点解释某些常见的现象。
过程与方法
(1)通过对学生熟悉的日常现象提出问题,引发学生思考,来探索微观世界,认识分子和原子。
(2)通过对宏观现象的讨论,把对微观世界的探索引向深入,引导学生用分子、原子的观点分析比较两种变化,进一步从化学变化中认识分子与原子的特征,形成概念。
情感、态度与价值观
(1)增强学生对微观世界的好奇心和探究欲,激发学生学习化学的兴趣。
(2)培养学生的抽象思维能力、想象力和分析、推理能力。
重点难点
重点
从宏观现象、认识微观粒子的运动,形成分子和原子的概念。
难点
抽象思维能力的培养。
教学准备
1.准备品红和氨的扩散实验的仪器。
2.准备酒精和水的混合实验。
教学流程
教学设计
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
一、导入新课
【创设情境】
1.把一瓶香水带进教室,放在讲台上,打开瓶塞,同学们为什么会闻到香味?
2.糖放入水中为什么不见了?
3.衣柜中的樟脑片为什么会不见了?
学生思考、讨论。
从学生熟悉的现象入手激发学生的探究欲。
二、合作探究
实验探究
对比分析
了解性质
实验3-1:品红的扩散
在静止的水中品红为什么能扩散呢?
【过渡】
在很久以前许多学者就对上述这些问题进行了探究,他们提出了物质是由不连续的微小粒子构成的设想
【小结】物质确实是由微小的粒子——分子和原子构成的。
【小实验】请同学们用手对着脸轻轻扇动,感觉一下分子对脸撞击的感觉
肉眼看不见的分子是真实存在的吗?
展示图片:教材49页图3-2、3-3
肉眼看不见的分子有何特点?
学生实验,观察现象,思考讨论。
学生听讲,实验。
在学生亲身体验中激发思维及探究欲。
形成物质是由分子和原子构成的观点,培养学生的想象能力。
续表
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
模型展示
分析推理
1.花香能闻到,但却看不到。
2.能看到整块的糖,却看不到溶解后的糖。
分子很小
1个水分子的质量约是3×10-26kg,
1滴水中大约有1.67×1021个水分子
做氨水在空气中的扩散实验
请同学们猜想:为什么A杯中的溶液变红了?针对你的猜想,请设计实验方案,证实你的猜想。
【小结】
1.氨水中氨分子不断扩散进入了酚酞溶液中,使酚酞溶液变成了红色。该实验说明了分子在不停地运动。
2.在受热的情况下,分子的能量增大,运动速率加快。
【实验】酒精与水的混合
【思考】为什么1+1≠2
一碗黄豆与一碗小米混合是否等于两碗?
【小结】分子之间有间隔。
【展示】水分子、氧分子、氢分子、氧化汞的分子模型。
分子是构成物质的一种微粒;分子是由原子构成的。
看图想象分子的存在。
思考、讨论,并归纳总结
按实验要求观察现象:A杯中的溶液变红了。
学生猜测,讨论。
观察现象:1+1≠2。
思考、讨论、猜想。
观察、分析;
语言表达:一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。一个氧分子是由两个氧原子构成的。
让学生了解现代高科技,并借助图像进入微观世界。
锻炼学生分析、推理、归纳、总结的能力。
把实验步骤略作改变,让学生体验实验探究的步骤:提出问题→设计实验→收集证据→得出结论,培养学生的探究的能力。
续表
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
【组织讨论】
1.从分子的角度看,水的蒸发和水的分解有什么不同?
2.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢和水在电解反应中分子和原子的变化情况,推论在化学变化中发生的变化是分子还是原子?
在模型的帮助下,分析、讨论、推理在两种变化中分子原子的变化情况。
分析得出:当物质发生物理变化时分子不变;当发生化学变化时分子也发生变化。
用模型把微粒直观地显示出来,便于学生理解。
三、课堂小结
总结交流
【小结】
分子是保持物质化学性质的最小粒子。
原子是化学变化中的最小粒子。
学完本课题你们知道了什么?
用分子原子的观点解释:
1.氧化汞受热分解;2.水蒸发后化学性质没有变;3.混合物与纯净物有什么不同。
小结收获,交流体会,代表发言。
通过小结、练习,使知识形成脉络,使学生初步进入微观世界。
四、检测反馈
练习巩固
分析归纳
用分子的观点分析:
1.为什么墙内开花墙外香?
2.为什么湿衣服在阳光下比在阴凉处易晾干?
3.物质为何有三态变化?
讨论、分析、交流。
分子的性质:分子很小;分子不停地运动;分子间有间隔。
培养学生运用知识运用的能力。
板书设计
教师随笔
备课资料
1.趣味化学资料
道尔顿——科学原子论的提出者
英国化学家道尔顿(1766—1844)最大的贡献是把古代模糊的原子假说发展为科学的原子理论,为近代化学的发展奠定了重要的基础。
道尔顿15岁时已经是一名教师,他对气象很感兴趣,每天坚持记录气象变化。后来听说肯代尔城有一位叫约翰·豪夫的人也对气象很感兴趣,于是他去拜访豪夫先生,到那儿道尔顿才发现豪夫先生是一位盲人,但豪夫先生却可以独立进行实验。他可以安装仪器,把容器装满却不溢出一滴溶液,也不会打碎仪器。道尔顿深为钦佩,从豪夫先生那儿道尔顿学到了很多东西。
1793年,道尔顿到曼彻斯特一家著名学院教书,在那儿,他对科学的兴趣越来越广泛,但他渐渐感到担任教学工作妨碍他从事科学实验,因为教书占用他时间太多,从事研究的时间太少了。1799年,道尔顿离开学院,成为曼彻斯特最受尊重的私人教师,他每天授课不到2小时以赚取微薄的生活费和科研经费。道尔顿全身心地投入科学研究,成为了一名伟大的化学家。
除了在化学界取得的成绩外,道尔顿还是色盲的发现者。有一次道尔顿给母亲买的圣诞礼物是一双蓝色袜子,但母亲却说袜子是红色的。经过详细的研究,道尔顿使用各种颜色的方块在小学生中间进行了实验。他发现,有的学生根本就不能分辨颜色,有的却往往错认各种颜色。1794年,道尔顿写出了一份关于色盲的报告,提出人类中存在着色盲这一病症,所以在英国,人们将色盲称为“道尔顿症”。
2.化学史
阿伏加德罗
阿伏加德罗是意大利物理学家、化学家。阿伏加德罗是第一个认识到物质由分子组成、分子由原子构成的人。他的分子假说奠定了原子——分子论的基础,推动了物理学、化学的发展,对近代科学产生了深远的影响。他的四卷著作《有重量的物体的物理学》(1837~1841年)是第一部关于分子物理学的教程。
阿伏加德罗毕生致力于原子——分子学说的研究。1811年他发表了题为《原子相对质量的测定方法及原子进入化合物时数目之比的测定》的论文。他以盖·吕萨克气体化合体积比实验为基础,进行了合理的假设和推理,首先引入了“分子”概念,并把它与原子概念相区别,指出原子是参加化学反应的最小粒子,分子是能独立存在的最小粒子。单质的分子是由相同元素的原子组成的,化合物的分子则由不同元素的原子所组成的。文中明确指出:“必须承认,气态物质的体积和组成气态物质的简单分子或复合分子的数目之间也存在着非常简单的关系。把它们联系起来的一个、甚至是唯一容许的假设,是相同体积中所有气体的分子数目相等”。这样就可以使气体的原子量、分子量以及分子组成的测定与物理上、化学上已获得的定律完全一致。阿伏加德罗的这一假说,后来被称为阿伏加德罗定律。
课题2 原子的结构
教学目标
知识与技能
(1)了解原子是由质子、中子和电子构成的。
(2)初步了解原子核外电子是分层排布的,了解原子结构的表示方法。
(3)了解离子的形成过程,认识离子是构成物质的一种粒子。
(4)初步了解相对原子质量的概念,并会查相对原子质量表。
过程与方法
(1)充分利用教材提供的图、表资料,借助模型、多媒体等教学手段,化抽象为直观,初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。
(2)通过讨论交流、启发学生思维,增强归纳知识、获取知识的能力,逐步养成良好的学习习惯和方法。
(3)运用多媒体动画片、课文插图等辅助手段,演示离子的形成过程,化抽象为直观,增强学习效果。
情感、 态度与价值观
(1)激发学生对微观世界的探究欲和学习化学的兴趣。
(2)初步体会物质构成的奥秘,培养学生的抽象思维能力、想象力和分析推理能力。
(3)对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点的教育。
重点难点
重点
原子的内部结构;了解离子形成的过程,认识离子是构成物质的一种粒子;相对原子质量。
难点
对“原子不显电性”的理解;原子核外电子分层运动的想象。
教学准备
1.原子结构模型图片:“原子结构简图”、“离子的形成”、“氯化钠的形成过程”投影片。
2.原子内部结构动画:原子内部结构动画、离子的形成动画。
3.常见原子的质量表:常见原子的构成微粒数目及相对原子质量表。
教学流程
教学设计
教师活动
学生活动
设计意图
一、新课引入
【投影】教材第53页图3-8。
同学们,请你们想象一下:如果把一个原子跟一个乒乓球放在一起,你们有什么感想呢?
【讲解】那就相当于乒乓球跟地球体积之比。(对照投影)。
展开想象,并将想象的结果相互交流。
欣赏图片并会露出惊讶的表情。
借身边的事物进行类比,引导学生从熟悉的宏观世界步入充满神奇色彩的微观世界,激起无穷的想象。
二、合作探究
【提问】原子这么小,还能不能再分呢?
【投影】原子结构的发现史。
可见,原子内部还有更小的粒子。那么,原子的结构空间是怎样的呢?
【板书】一、原子的构成
我们先来观察一下模型。
【展示】原子结构的放大模型。
介绍:原子核(质子、中子)和电子。
我们知道,分子、原子都在不断地运动着,那么,你们能否想象一下:构成原子的原子核和电子是如何运动的呢?
【播放】动画片:原子内部的运动。
请同学们看教材第53页图3-9,谁能概括一下原子的结构?(提示:可从位置、电性、数量、所占体积等不同角度描述。)
【投影】教材第53页表3-1。思考并回答下列问题:
1.构成原子的三种粒子的电性、质量如何?整个原子的质量主要集中在哪部分?
2.原子中有带电的粒子,那么整个原子是否带电?为什么?
3.是否所有原子核内部都有中子?
4.同种原子核内的质子数和中子数有何特点?
5.不同种类原子的内部结构有何不同?
意见不一:
① 能;②不能;③不确定。
观察模型,认识原子的各结构。
自由想象
边欣赏边与刚才的想象进行对比。
个别回答,相互补充,不断完善:原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的绕核作高速运动的电子构成的。
分组讨论。
查表交流。
学生小结。
猜测;
查阅资料;
回答。
设疑引起思考,通过对科学史实的了解,体会严谨的科学态度。
通过模型,化抽象为直观,帮助学生用微粒的观念初步认识原子结构和物质的微粒性。
调动学生的形象思维,提高想象能力。
运用现代教育技术,把抽象的知识形象化,让学生感觉微观世界的神奇,激发学习化学的兴趣。
让学生学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,培养表达能力。
从问题入手,让学生在讨论与交流中相互启迪,获得新知,形成良好的学习习惯和方法,从中培养学生的合作意识。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
通过以上学习,你们对原子的结构了解了多少?小结后板书:
核电荷数=核内质子数=核外电子数
【提问式讲解】
同学们,你们知道氢、碳、氧、钠、硫等原子核外各有几个电子吗?
(可提示学生参考教材第53页表3-1。)
原子核对这些电子的吸引力是否相同?这些电子的排布有没有规律可循呢?
【板书】二、核外电子的排布
指导学生阅读教材第54页有关内容后,提问:核外电子是怎样排布的?
用两个字概括。
【过渡】那么,电子究竟是怎样分层排布的呢?
1.原子核外第一层最多有几个电子?
2.原子核外第二层最多有几个电子?
3.原子核外第三层最多有几个电子?
介绍:相对稳定结构的概念。
请同学们利用教材第53页表3-1数据,进行创意绘画:(1)氢原子结构图。(2)氧原子结构图。
请同学们打开书本,看教材第54页图3-10,介绍电子层概念。
阅读课本;
讨论、交流;寻找最佳词语。
思考、猜想;查书。
答:2个。
答:8个。
答:8个。
自由创意画图:各种氢原子结构创意图很快画好;画氧原子结构创意图时遇到问题:含有8个电子的氧原子中,这8个电子究竟怎样绕核高速运动呢?
知道电子是分层运动的。
学习运用文字、图表或化学语言表达有关信息。
充分利用教材资源,激发学生的好奇心。
导入课题。
培养学生的阅读、总结、概括能力。
自然过渡;层层深入。
让学生在讨论与交流中再次体会化学学习的特点,认识原子核外电子排布的一般规律。
画画是学生感兴趣的活动,再加上又是抽象画,学生非常兴奋;培养学生的创造性思维能力。
从问题着手,引出新知。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【投影】
氢原子结构示意图和氧原子结构示意图。介绍原子结构示意图及各部分表示的意义。
【投影】
仔细观察:不同原子的核外电子排布有无一定规律?
【过渡】
由于金属、非金属的原子核外最外层没有达到稳定结构,在化学反应中容易失、得电子,从而达到稳定结构。那么,得失电子的结果是怎样呢?
【动画片演示】
离子的形成。
介绍:阴离子、阳离子的概念。
(看教材插图:第55页图3-13“钠与氯气反应形成氯化钠”。)
【板书】三、离子的形成
请同学们通过观看动画片及看教材第55页插图,说说书写离子符号应注意的事项。
强调离子的表示方法。
【投影】
原子、离子的比较。
原子
离子
不同点
结构的稳定性
所显的电性
相同点
联系
构成物质的粒子有哪几种?举例说明。
【投影】附表1:
由于原子的质量数值太小,书写、使用都不方便,故采用相对原子质量。
原子种类
原子质量
氢
1.67×10-27kg
氧
2.657×10-26kg
碳
1.993×10-26kg
铁
9.288×10-26kg
那什么叫相对原子质量呢?
回忆原子结构,初步了解原子结构的表示方法及各部分表示的意义。
分组讨论后交流。
思考。
观看动画片,体会离子的形成过程。看插图,体会化合物的形成过程。
记录。
自己归纳离子符号的书写特点。
练习书写一些离子的符号。
分组讨论;代表发言。
师生共同填表:氧气由______构成;水由______构成;二氧化碳由______构成;铁由______构成;硅由______构成;氢气由______构成;氯化钠由______构成。
注意知识的前后连贯。
进一步激发求知欲。
在有趣、轻松、又十分形象的氛围中接受抽象、难懂的知识,增强了学生的学习兴趣,提高了学习的效果。
培养学生的思维能力及表达的能力。
以小组竞赛的形式,比正确率、比速度,提高学生的参与意识,从而增强学习的积极性。
在讨论中培养学生的合作意识、训练分析、归纳、表达的能力。
进一步确立物质的微观概念。
“让事实说话”,通过列举数字,让学生真切体会到原子质量书写、使用时的不便,从而更能理解原子质量的表示方法——相对原子质量。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【板书】四、相对原子质量
让学生阅读教材第56页的相关内容。
1.定义(略)。
【提问】哪位同学能用一个简洁的式子表示原子的实际质量与相对质量的关系?
从中我们可以知道:相对原子质量是一个比值。运用这个式子,我们不妨来算一下附表1中四种原子的相对原子质量。
【投影】
附表2:
原子
种类
质子数
中子数
核外电子数
相对原子质量
氢
1
0
1
2
碳
6
6
6
12
氧
8
8
8
16
钠
11
12
11
23
氯
17
18
17
35
铁
26
30
26
56
你们有没有发现:各原子相对原子质量的近似值,与该原子的质子数、中子数有何关系?
集体朗读。
相对原子质量=
学生练习计算。
观察后找出规律。
相对原子质量≈质子数+中子数
学以致用,加深对概念的理解。
通过对数据的观察与分析,找出规律,拓展思维,便于运用。
三、课堂小结
【小结】本节课你有哪些收获?
学生归纳总结。
在交流中进一步巩固。
四、巩固拓展
(1)请学生以图表的形式归纳出:原子、分子、离子之间的关系。
(2)今后学习中,我们可直接查阅书后附录中的相对原子质量表(师生一起查阅),同时,我们也应该记住那些为相对原子质量的测定做出卓越贡献的科学家,如我国的张青莲教授。
尝试用图表表示。
练习查找。
学习用图表、化学用语归纳知识,培养学生的分析推理能力。
对学生进行爱国主义教育。
板书设计
教师随笔
备课资料
1.化学史
张青莲(1908—2006),无机化学家、教育家。长期从事无机化学的教学与科研工作。对同位素化学造诣尤深,是中国稳定同位素学科的奠基人和开拓者。他对中国重水和锂同位素的开发和生产起过重要作用。晚年从事同位素质谱法测定原子量的研究,1991年测得的铟原子量,已被国际采用为新标准。
2.化学小知识
基本粒子
两千多年以前,科学家一直在思考一个问题:“如果把一个物体一直分割下去,将会怎样?能不能找到一种组成物质的最基本粒子?”
物理学家先是发现许多物体由很小的分子和更小的原子组成。原子具有更复杂的结构,它的中心是原子核,核内有质子和中子,环绕原子核运转的电子。因此,人们一度认为,质子、中子、电子和光子是构成物质的最小单元,并将它们称为“基本粒子”。随着实验技术的日渐完善,近年来科学家又陆续发现一大批新的基本粒子。至今为止,基本粒子已是一拥有300多个成员的大集体;在这些成员中,论质量有的竟是电子的6 000倍,而有的轻的没有静止质量。论寿命,有的可以“永久长存”,而有的还不到亿亿分之一秒。这么多形形色色的基本粒子的发现,给物理学家出了一个难题:为什么会有这么多粒子,而且每一种粒子都与另一种不相同呢?
于是,有的科学家设想:这些不同的粒子可能组成几个家庭,每一个家庭内的粒子可能按照非常有规律的方式彼此有些差异。大家知道,元素周期律的出现,是由于原子具有内部的结构。物理学家由此产生一种很自然的想法,基本粒子是不是也有内部结构,从而可以像原子一样列出一个规则的表来?根据这样的思路,物理学家提出了一个进一步的假设,认为基本粒子是由三个(或一对)更基本的粒子组成的体系,他们称之为“夸克”。令人高兴的是,根据这样一个假设,可以解释许多实验事实。但是,夸克是真的存在呢,还是仅仅是一种数学上的臆想?有待物理学家在以后的实验中进一步解答。
可以肯定的是,基本粒子并不“基本”。基本粒子世界还有许多尚未揭开的谜等待着人们去探索,去追寻。
课题3 元素
教学目标
知识与技能
(1)了解元素的概念,统一对物质的宏观组成与微观结构的认识。
(2)了解元素符号所表示的意义,学会元素符号的正确写法,逐步记住一些常见的元素符号。
(3)初步认识元素周期表,知道它是学习和研究化学的工具,能根据原子序数,在元素周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其他信息。
过程与方法
(1)通过微观想象、分析、讨论、对比,认识化学反应中分子可以发生变化而元素不发生变化。
(2)通过联想记忆、卡片问答等趣味活动,帮助学生认识元素符号。
(3)通过同学之间相互合作、查阅资料,了解地壳、生物的细胞和一些食品中元素的含量。
情感、态度与价值观
(1)进一步建立科学的物质观,增进对物质的宏观组成与微观结构的认识。
(2)发展善于合作、勤于思考、勇于实践的科学精神。
重点难点
重点
元素概念、元素符号。
难点
元素符号表示的意义。
教学准备
1.“元素与原子的比较”投影片。
2.元素符号卡片、水分子等分子模型卡片。
教学流程
教学设计
续表
续表
续表
板书设计
教师随笔
备课资料
1.化学史料
门捷列夫
德米特里·门捷列夫,19世纪俄国化学家,发现了元素周期律,发表了第一份元素周期表。1907年2月2日,因心肌梗塞与世长辞。他的名著、伴随着元素周期律而诞生的《化学原理》,在十九世纪后期和二十世纪初,被国际化学界公认为标准著作,前后共出了八版,影响了一代又一代的化学家。
2.知识放送
化学语言中的“字母”——元素符号
朋友见面握手,表示友好,这是全世界通用的一种“符号”。同人类表示友好有“符号”一样,化学也有自己的符号,它是化学世界的共同语言。我们初次接触化学,内容复杂,术语繁多,让人理不出个头绪。有了化学符号,掌握其中的规律,化学就变得有章可循,学习就容易了。
1860年,世界上制订了统一的化学元素符号,使各国科学工作者之间有共同的、统一的化学语言。
元素的化学符号,好像英语中的字母。英文共有26个字母,而化学元素符号目前有百余个。不过,元素符号由一个或两个以上字母构成,第一个字母大写,第二个字母小写。元素符号表示的意义有两条:一是代表一种元素;二是代表这个元素的一个原子。例如,化学符号Ca既可表示钙元素,也可表示一个钙原子 。
化学元素符号,用这个元素的拉丁文开头字母是相同的,就在开头字母旁边写一个小写字母,这个小写字母,是这个元素拉丁文名的第二个字母,如铁写作Fe,铜写作Cu。如果元素的拉丁文名第一、第二个字母均相同。那么就用这个元素拉丁文名的第三个字母作为小写字母。例如砷、银、氩三种元素的拉丁文名,第一、第二个字母都是“ar”,它们的符号分别写作As、Ag、Ar。
3.化学小资料
元素的孪生兄弟——同位素
在“化学大厦”——元素周期表的第一号房间里,住着氢的三“兄弟”,它们都只含有一个质子,所不同的是,老大带有2个中子,叫氚,老二只有1个中子,叫氘,老三没有中子,“体”最轻,通常叫氢,又叫氕。如果我们细心地检查“化学大厦”的每个房间,可以发现其他元素都有类似的情况,化学家把这些含相同质子数不同中子数的元素互称为同位素。
第四单元 自然界的水
课标要求
1.知识与技能
(1)知道地球上水的存在和分布情况,知道水资源短缺已成为一个全球性的问题,我国是一个水资源短缺的国家,初步懂得合理利用和保护水资源的重要性和迫切性,从而形成节约用水、保护环境的良好品德;了解天然水污染物的来源、危害及其常规处理方法。
(2)了解纯水与自然水、硬水和软水的区别;了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的操作。
(3)认识水的组成,知道单质和化合物的概念及两者之间的区别和联系,并能对一些常见物质进行简单分类。
(4)掌握化学式及其含义;知道一些常见元素和根的化合价,熟悉化合价的一般规律;能用化学式表示某些物质的组成,并能利用化合价推求化学式。
(5)了解相对分子质量的含义,并能利用相对分子质量计算物质的组成;根据某一新物质的化学式,会求相对分子质量、各元素质量比或某种元素的质量分数等。
2.过程与方法
(1)通过查阅资料、分析图表等形式来了解水资源情况。
(2)联系生活实际,了解自来水的一系列净化过程,硬水和软水的区别及使用硬水带来的危害;了解水的净化方法。
(3)通过水的电解实验及实验现象的观察,归纳总结出水的组成。
(4)通过化合物中各元素的原子有一定的数目比说明化合价的含义;利用化合价规律指导化学式的书写并通过化学式推断未知元素的化合价。
(5)通过对化学式所表示的意义的分析理解相对分子质量的计算方法及物质组成元素的质量比;通过对元素的质量分数的确定寻找元素质量分数有关应用的计算方法和技巧。
3.情感、态度与价值观
(1)学习用辩证的方法看待水资源的丰富和有限,增强保护水资源和节约用水的意识,并能在生活中以实际行动来关心、保护我们的环境,珍惜水资源,培养学生关心社会、为社会做贡献的社会责任感。
(2)从卫生、健康的角度正确选择饮用水,感受化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用。
(3)利用电解水实验的讨论,培养学生观察、分析、归纳实验现象的能力和习惯;培养学生抽象思维能力、想象力和分析、推理能力。
(4)能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分和含量。
教材分析
本单元从社会实际和学生的生活实际出发,在展现水与人类的密切关系的同时,又以水为载体,将单质、化合物、物质的组成、化合价、化学式、相对分子质量及其有关的计算等内容及沉淀、过滤、蒸馏等化学基本实验操作技能的学习贯穿其中。本单元的特点是将内容与实际生活相联系,把化学的一些概念和基本操作穿插于生活中,使学生能够借助生活中的知识理解所学内容,将课本上学到的知识再应用到生活中,同时提高了学生保护环境的意识。
从本单元的知识框架上看,以“保护水资源”、“水的净化”、“水的组成”三个课题围绕“水”从学科到人文,从生活到技术多方位、多视角地认识水、利用水,形成一个较完整、较独立的学习板块。在这一板块中,前有人文内容为主的“水污染与水资源的保护”,后有学科知识为主的“水是由什么组成的”,中间是两者兼而有之的“水的净化”,具有学科内容与人文内容均衡配合且从微观到宏观、从学科到生活再到社会,知识和视角逐渐扩大的特点,较好地体现了STSE(科学、技术、社会与环境)教育的思想。把化合价与化学式放在本章的最后,对第三章学习内容进行了总结提升。
本单元的重点是:软水和硬水的区别;用辩证的方法看待水资源是丰富和有限的;水的电解实验;水的组成的确定;化学式表示的意义、根据化学式的计算等。难点是:过滤的实验操作要领;根据化学式的计算等。水的组成与净化、电解水实验、根据化学式的计算等一直是各省市中考考查的重点和热点。
学情分析
(1)学生已有的认知基础:学生通过本单元的学习基本已经掌握水的物理、化学性质,知道水组成如何确定的实验,列举净化水的常见方法;从组成上区分氧化物,判断出常见的单质和化合物。
(2)学生学习本单元的困难或可能出现的问题:物质分类,学生虽能说出分类的标准,可能上位和下位概念之间逻辑关系不易分辨,造成概念之间的逻辑关系的混乱。本单元的知识是较完整、独立,可知识点过多,使得学生知识的构建容易凌乱,没有主线。
教学建议
(1)多媒体课件展示自然界中有关水的自然景象,激发学生对水的学习热情,引入水的组成的教学过程;展示化学反应微观变化过程,充分体现化学反应的变化本质。
(2)充分运用实验和对比的手法,培养学生的实验综合能力,进一步掌握科学探究的学习方法。
课题1 爱护水资源
教学目标
知识与技能
(1)了解水资源的分布和现状。
(2)认识保护水资源的重大意义。
(3)明确如何合理利用和保护水资源。
(4)初步学会一些常用的科学研究方法。
(5)初步学习书写规范的调查报告。
过程与方法
(1)通过调查、采访、查阅文献、网上搜索、实验、观测等方法,收集有关水资源及其利用、保护等信息;
(2)对收集的信息进行整理、分析、提炼、归纳;书写调查报告及研究小论文。
情感、态度与价值观
在活动中增强团结协作的合作意识,以及关心社会、为社会做贡献的社会责任感。
重点难点
(1)理解保护水资源的重大意义。
(2)学生汇报:语言准确性的把握、节奏的控制。
教学准备
两杯水(其中一杯中放了大量氯化钠);水污染状况视频
教学流程
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教学设计
一、创设情境
教师拿两杯水(其中一杯放了大量氯化钠)边喝边进教室,问:一个人在沙漠中探险,他最需要带什么?
学生思考、回答。
请大家来品尝我带来的水,感觉一下水的滋味。
学生品尝发现其中一杯水苦涩难咽。
二、根据书本和资料,了解水资源
沙漠中水尤其可贵。那么,整个世界的水资源是什么情况?哪位同学能根据自己的了解来讲述一下。
学生讲述。
看来,大家都有所准备。该用怎样的一句话来概括水资源?
学生发言:水的储量是丰富的。
那淡水资源又如何呢?我们在利用水方面存在什么现象?
学生根据自己掌握的情况发表各自的看法。
水资源是丰富的,淡水资源是有限的。人类生活生产用水量不断增加,又不断地污染水源。
从上面的事实看出,水资源的储量是丰富的,但淡水资源是短缺的。我们该以何种态度来对待水资源呢?
学生讨论回答。我们要爱护水资源,节约用水,防止污染。
三、节约用水
我们要节约用水。我们该如何做呢?
在我们书上,有一个家庭用水情况调查表,请同学们在课外进行详细调查,并和你的家长、同学讨论什么地方做得不够,如何改进。
学生讨论交流。
四、了解关心污染状况
我们虽然注意到了节水问题,但由于种种原因,水污染日益严重。
让我们来关注我们周围的水污染情况吧。
请同学们讨论、交流你们的调查结果。
小组讨论、交流调查的情况。并派代表发言:水污染的原因:1.工业三废的任意排放;2.农业化肥的不合理施用;3.生活污水的任意排放。
请同学们打开课本看71页的水体污染来源示意图和水体污染使鱼大量死亡图。
观看,更进一步思考污染的严重性。
五、总结提高
通过本课题的学习,你们知道了什么?
为了我们周围的水更清澈,让我们爱护水资源吧。
学生小结,形成共识。
板书设计
教师随笔
备课资料
1.化学小知识
世界水日
21世纪是“水的世纪”。水危机将成为最严重的全球性问题之一。1993年第47届联合国大会通过一项决议:将每年的3月22日定为“世界水日”,旨在使全世界都来关心并解决淡水资源短缺这一日益严重的问题,并要求全国根据本国国情,开展相应的活动,提高公众珍惜和保护水资源的意识。同学们可通过网上查询等方法,了解自1994年以来每年“世界水日”的主题。
2.趣味化学资料
地球上的淡水资源
地球上的水资源,从广义上来说是指水圈内的水量总体。由于海水难以直接利用,因而我们所说的水资源主要指陆地上的淡水资源。通过水循环,陆地上的淡水得以不断更新、补充,满足人类生产、生活需要。陆地上的淡水资源总量只占地球上水体总量的2.53%,而且大部分主要是分布在南北两极地区的固体冰川。
水体污染物及危害
水体污染有两类:自然污染和人为污染。
人为污染是人类生活和生产活动中产生的废水对水体的污染,包括生活污水、工业废水、农田排水和矿山排水,还有废渣和垃圾倾倒在水中或岸边经降雨淋洗流入水体造成的污染。
从污染的化学组成划分,主要是酸碱盐等无机污染物、重金属污染物、耗氧有机污染物、有毒有机污染物和生物体污染物等。
农药污染物
农药是保护农作物的药剂,包括杀虫剂、除草剂、杀菌剂等。农药进入土壤,必须要求在土壤中停留一定时期,才能发挥其应有的杀虫、灭菌或除莠作用。农药对土壤的污染与农药的施用方法、性质、用量以及土壤的成分都有关系。进入土壤中的农药首先是被土壤吸附,其后被植物吸收,或在土壤中迁移和降解。
农药污染
农作物吸收了土壤中的农药,并积累在农产品(粮、菜、水果等)中,通过食物链危害鸟、兽和人类健康。还因农药同时杀害了有益生物(或害虫天敌),破坏了自然生态系统,使农作物遭到间接的损害。
农药的危害
短期大量摄入农药能引起急性中毒,长期接触农药,可引起慢性中毒。
有机氯农药的慢性中毒主要是损害肝、肾;经常接触有机磷农药的人,当体内积累到一定程度,还会出现大脑功能损害症状。
农药还会在人体内蓄积,影响生物酶的活性。如长期接触六六六的人,皮肤会对光过敏或者易生痤疮;DDT可引起高脂血症等。
农药是非常重要的环境激素,对内分泌系统、免疫系统、生殖系统产生影响,可使鸟产卵数减少、蛋壳变薄、胚胎不易发育等。
防止农药的危害
有机氯农药已先后在许多国家被禁止使用。我国从1984年起停止生产六六六、DDT农药;从1992年起,禁止使用六六六、DDT、二溴氯丙烷、敌枯双等农药。
大力发展高效低毒、低残留农药,如除虫菊酯、烟碱等植物体天然成分的农药,大力开展微生物农药的研究等。
课题2 水的净化
教学目标
知识与技能
(1)了解纯水与自然水、硬水、软水的区别。
(2)了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。
过程与方法
(1)通过对农村及自来水厂对水的净化方法的讨论与探究,了解净化水的方法,初步学会过滤这种净化水的方法。
(2)通过对硬水危害的探讨,让学生了解硬水软化的必要性,并学会区分硬水和软水。
情感、态度与价值观
(1)通过本课题的学习,增强学生挖掘生活中的化学的欲望。
(2)在课堂实验以及家庭小实验中培养学生勤于思考,勇于创新,大胆实践的探究精神。
重点难点
了解硬水、软水的区别,初步学会过滤和蒸馏的实验操作技能。
教学准备
1.准备好一杯浑浊的河水;
2.准备过滤、蒸馏所用的仪器、药品以及过滤实验中的代用品;
3.准备肥皂水、硬水和软水。
教学流程
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教学设计
续表
续表
板书设计
教师随笔
备课资料
1.趣味化学资料
中水
近年来,一个新兴名词出现了:中水。中水是对应给水、排水的内涵而得名,也称为“再生水”“循环水”或“回用水”,主要指城市污水经处理后,达到一定的水质标准,可在一定范围内重复使用的非饮用水的杂用水,其水质介于上水和下水水质之间。
中水回用,实现污水资源化,是水处理行业近年来十分关注的课题。中水回用系统是指民用建筑物或居住小区内使用后的各种排水如生活排水、冷却水及雨水等经过适当处理后回用于建筑物或居住小区内,作为杂用水的供水系统。杂用水主要用来冲洗便器、冲洗汽车、绿化和洗洒道路。
设置中水回用既可以有效地利用和节约有限的、宝贵的淡水资源,又可以减少污、废水排放量,减少水环境的污染,还可以缓解城市下水道的超负荷现象。具有明显的社会效益、环境效益和经济效益。
2.化学小资料
水体的净化方法
对于污染严重,经自净不能达到要求的水体,必须进行废水处理。针对不同的污染物,有不同的废水处理方法,按原理分为物理法、生物法、物理化学法和化学法。
物理法主要利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质,如沉淀法、筛滤法、气浮法。
生物法是利用微生物作用,使废水中的有机污染物转化为无毒无害的物质,如好氧生物处理法和厌氧生物处理法。
物理化学法是通过吸附、混凝等过程使废水中污染物得到净化。
化学法是利用化学反应的作用来分离和回收污染物或改变污染物的性质,使其从有害变为无害,如中和法、氧化还原法、化学沉淀法等。
3.思想方法
物质的分离和提纯
分离是将混合物中各物质分开的过程。
提纯是用物理或化学方法,除去混合物中的杂质或将混合物转变成被提纯的物质。在提纯中不能引入新的杂质,所选用的方法必须使被提纯的物质容易与杂质分离。
1.在分离提纯物质中常用的几种物理方法:
(1)过滤:不溶性固体和液体的分离方法。
(2)蒸馏(分馏):溶剂和可溶性的固体分离(蒸馏);或利用液体的沸点不同来分离(分馏)。
2.玻璃棒的使用
(1)引流:用于过滤或倾倒液体时引流液体。
(2)搅拌:用于物质溶解或液体物质蒸发、溶解时搅拌,为加速物质溶解;蒸发时搅拌以防止液体局部温度过高,造成液滴飞溅。
(3)蘸取:用于蘸取少量液体。
(4)转移:将药品转移到指定容器。
4.知识拓展
为什么用雨水洗衣服易洗净
天然水可分为硬水和软水两种:凡含有较大量钙、镁离子(无机矿物质)的水称为硬水。水的硬度是由含有碳酸钠或碳酸氢镁引起的,这种水称为暂时性硬水;水的硬度若由含有钙和镁的硫酸盐或氯化物引起的,这种水叫永久性硬水。无污染的雨水、雪水、露水都是天然软水,所以用雨水洗衣服易洗净。
课题3 水的组成
教学目标
知识与技能
(1)认识水的组成。
(2)了解单质、化合物、氧化物的定义及区别。
过程与方法
(1)认识科学探究的意义和基本过程,进行初步的探究活动。
(2)通过探究活动,学习对获得事实进行分析得出结论的科学方法。
(3)能主动与他人进行交流与讨论,清楚表达自己的观点。
情感、态度与价值观
了解人类认识物质世界的过程和方法,发展勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
重点难点
重点
电解水的实验;水的组成。
难点
通过电解水实验归纳、分析得出水的组成;对单质化合物、氧化物的概念的理解。
教学准备
水电解器(霍夫曼电解器)、6V低压直流电源、用氧气饱和的5%~15%的氢氧化钠溶液(或1∶10的稀硫酸)、木条、火柴、酒精灯、试管、烧杯、简易氢气发生装置(含试剂)、尖嘴导管、盛氧气的干燥集气瓶一瓶、蒸馏水一瓶。
教学流程
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教学设计
一、引入:多彩的水世界
[师]显示图片资料:①第四单元封面;②太空看地球的照片;③与水有关的风景图片。
[师]谈一谈有关水的话题。
[生]①水是生命之源;②科学家在火星上搜寻曾经有水的证据,就是为了证明有生命存在过;③水分布很广,但许多地方缺水;④我国在治理水、防治水污染等方面有了很大的成就,如三峡工程等。
二、实验探究 氢气燃烧实验
[师]展示预先收集的一瓶氢气,让学生观察并归纳氢气的物理性质。
[生]氢气是一种无色、无臭的气体。
[师]补充:氢气难溶于水,密度比空气小。
[师]氢气是一种能够燃烧的气体,但若氢气不纯,在空气中点燃后会发生爆炸,因此在点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
[师]要求学生对照教材79页图4-23,总结检验氢气纯度的操作。
[生]回答检验氢气纯度的操作。
[演示实验4-5]让学生观察现象。
[生]氢气能够在空气中安静地燃烧,发出淡蓝色的火焰,在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,烧杯内壁有水珠生成,触摸烧杯外壁,感到发烫。
小结:氢气在空气或氧气中燃烧会生成水。
三、实验探究:水的组成
[师]给出水的化学式——H2O,让学生猜测水的组成。
[生](可能回答)由H2和O2组成;由H2O组成;不知道……
[师]介绍电解水简易装置,接通电源。
[生]观察两极产生气泡,正极慢、负极快。
[师]两极产生的气体分别是什么?水蒸气还是其他气体?指导学生阅读P81页资料“水的组成揭秘”。
[生]阅读。
[师]我们一起推测一下拉瓦锡设计实验前的想法。
[生]讨论。既然“易燃空气”在空气中燃烧会生成水,那么水在一定条件下,能否得到“易燃空气”,如果能设计一个方案从水中得到气体并证明它是“易燃空气”,那就证明了水的组成了。
[师]从上述思路中可以整理出科学家的探究过程:提出假设——设计方案——探究实验——现象验证——结论推理。
四、验证推导:水的组成
[师]录像展示氧气的检验方法、氢气的检验方法及验纯知识,引导学生观察水电解器两极的结果。
[生](可能)正极少、负极多;V正:V负=1∶2……
观察:正极气体能使带火星的木条复燃,负极气体能燃烧;
判断:两极产生的不是水蒸气。正极产生氧气,负极产生氢气。
[生]
水 → 氢气+氧气 氢气+氧气→水
(H2O) (H2) (O2) (H2) (O2) (H2O)
[师—生]共同整理出化合物、单质、氧化物等概念及意义。
[师]从以上两个化学反应中,你还发现了哪些问题?
[生](反应条件、快慢、节能、环保……)
五、反思评价
[师]①我们分析水的组成的实验方法,还有哪些不完善的地方吗?②有没有更好的方法得到廉价的能源?③你在生活中有浪费水的行为吗?
[生]自习,理解概念,相互举例理解和深化。
[师]回忆学习过程,小结课题收获:
①本节学习了哪些知识(水是由H、O元素组成的,单质、化合物、氧化物、水、氢气的符号……)?
②本节课我们学到了什么方法?科学探究实验的思路:提出假设——设计方案——实验论证。
[生]学生整理出探究的内容和方法,写在教材上。
板书设计
教师随笔
备课资料
1.思想方法
图示法表示化学概念间的关系
化学基本概念是化学基础知识的重要组成部分,对于容易混淆的概念,通过分析、对比,明确概念之间的联系与区别,从而加深理解并记忆,是学习化学的基本方法。如:
图示
概念间关系
并列关系
包含关系
交叉关系
2.知识拓展
检验氢气的纯度
由于氢气具有可燃性,如果氢气不纯,混有空气,点燃可能发生爆炸。任何可燃性气体或可燃的粉尘(如煤粉、面粉)如果跟空气充分混合,遇火时都有可能发生爆炸。因此点燃任何可燃性气体前,一定要检验其纯度。检验氢气纯度的方法是:收集一试管氢气,用拇指堵住管口,管口向下,移近火焰,移开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声,则表明氢气不纯,若声音很小,则表示氢气较纯。若氢气不纯,想继续用向下排空气法收集氢气时,必须先用拇指堵住管口一会儿,使里面残留的氢气火焰熄灭,以免引燃氢气发生器中不纯的氢气,发生爆炸。
3.趣味化学资料
水的“庐山真面目”
海水、河水、湖水、自来水、泉水、井水……水的名目这么多,其实都是一种东西,只是来源不同、里面含的杂质不同而已。
是谁首先揭开了水的“庐山真面目”呢?
英国化学家普利斯特里常在朋友们面前表演这么一个有趣的实验:他拿一个空瓶子在朋友们面前晃几下,然后迅速地把一支燃着的蜡烛靠近空瓶,“啪”的一声巨响,同时瓶口吐出长长的火舌,随后就熄灭了。朋友们都瞠目结舌,望着满脸惊诧迷惑的朋友们,普利斯特里得意地说出了其中的奥秘:原来瓶子里早已装满没有颜色的气体——氢气和空气。氢气是个爆脾气,跟空气混合后一遇火就发出巨大的声响——“爆鸣”。这种混合气体,在化学上叫爆鸣气。
有一次,当他又表演完毕这个实验后,无意中发现瓶壁上有不少水珠,普利斯特里起初以为是瓶子没有擦干,于是他用干燥的瓶子,又重新做了一遍。可一次又一次的结果表明:氢气在空气中燃烧生成了水。换句话说:水是氢、氧两种元素组成的。
课题4 化学式与化合价(共2课时)
第1课时 化学式与化合价
教学目标
知识与技能
(1)了解化学式及其意义;知道常见元素及原子团的化合价。
(2)根据物质的化学式,会求出物质中某元素的化合价;根据物质中各元素的化合价,写出该物质的化学式。
过程与方法
通过对图、表的观察,让学生学会对学过的知识进行整理归纳并初步运用。
情感、态度与价值观
通过自编化合价口诀,激发学生的学习兴趣和求知欲。
重点难点
重点
(1)记住常见元素和原子团的化合价,会利用化合价书写化学式,会根据化学式计算变价元素的化合价。
(2)知道化学式表示的意义,能说出化学符号周围数字表示的含义。
难点
单质与化合物中元素化合价的规律。
教学准备
1.挂图:《化学式表示的意义》、《一些常见元素的化合价》。
2.幻灯片:化合价歌诀、十字交叉法写化学式等。
3.准备部分根据离子符号判断化合价的练习题及几个化学符号及化学符号中数字表示含义的练习题。若学生对该课时知识掌握较好,可针对优生设计一个计算NH4NO3中氮元素化合价的题目。
教学流程
教学设计
续表
续表
板书设计
教师随笔
备课资料
1.教学资料
化学符号的演变
在古代,没有统一的化学符号,炼金术士们还采用一些图画符号来表示元素和化合物,这种与物质的组成毫不相干的命名和符号不利于化学的发展。瑞典化学家贝采里乌斯对化学符号进行了改革,不仅为每一个学习和研究化学的人提供方便,也给各国化学家提供了一个通用符号,成为世界性的化学语言,这些符号沿用至今。
2.常见根价口诀
一价铵根硝酸根;氢卤酸根氢氧根。
高锰酸根氯酸根;高氯酸根醋酸根。
二价硫酸碳酸根;氢硫酸根锰酸根。
暂记铵根为正价;负三有个磷酸根。
3.化学式中元素符号周围数字表示的意义
化学符号中各数字表示的意义主要有以下几种:(1)化学式前面的数字表示粒子(原子、分子)数目;(2)化学式中元素符号右下角的数字表示构成物质的一个分子中某原子或原子团的数目;如:2CO2中,第一个“2”表示2个二氧化碳分子;第二个“2”表示一个二氧化碳分子中含有2个氧原子。
同元素符号的意义相似,在化学式前有数字时,就不能表示宏观含义,只能表示微观含义。如2H2就只能表示2个氢分子,而不能说2个氢气。
4.对原子团的理解
原子团在化学反应中只是常作为一个整体出现,并不是原子团在化学反应中总不变化。如氯酸钾(KClO3)受热分解生成氯化钾(KCl)和氧气的变化过程中,“ClO3”发生了变化。
5.“十字交叉法”写化合物化学式的方法
“十字交叉法”写化合物的化学式,更简便易行。
如:氧化铝的化学式的写法: →Al2O3
注意:①若元素化合价不是最简整数比,一般要先约成最简比再交叉;②确定元素符号右下侧的“数字”时应注意:化合物中若存在原子团,原子团的个数不是“1”则原子团须用括号括起来;若原子团的个数是“1”,则原子团不需用括号括起来。
6.化合价与离子符号表示方法的比较
化合价
离子
表示方法
用+2、+1、-2、-1……表示,标在元素符号上方(“1”不能省去)
用2+、2-、+……表示,标在元素符号的右上角(“1”省略不写)
举例
、、、SO、
Al3+、Mg2+、Na+、SO、OH-
关系
同种元素的化合价和离子所带电荷,通常数值相等、正负相同,只是数值和正负号的顺序及位置不同
7.计算原子团中某元素化合价的方法
依据原子团中各元素正负化合价的代数和等于原子团的化合价,可以计算出原子团中某变价元素的化合价,如NH4HO3中,根据铵根的根价为+1价,可以计算出铵根中氮元素的化合价为-3;根据硝酸根的根价为-1,可以计算出硝酸根中氮元素的化合价为+5(即同种元素在同一化合物中,元素的化合价不一定相同)。
第2课时 有关相对分子质量的计算
教学目标
知识与技能
(1)了解相对分子质量的含义,并能利用相对原子质量和相对分子质量计算物质的组成。
(2)能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分和含量。
过程与方法
通过讨论交流、活动探究,培养学生利用所学的知识解决实际问题的能力和基本计算能力。
情感、态度与价值观
通过讨论交流、活动探究,发展学生善于合作、勤于思考、勇于实践的精神。
重点难点
重点
有关相对分子质量、元素的质量比和元素质量分数的计算。
难点
物质中某元素质量分数的计算和物质质量与元素质量的互求。
教学准备
1.幻灯片:“根据元素质量分数计算的应用技巧”、“化学式表示的意义”等。
2.准备有关化学式的确定的方法和技巧的题目。
3.准备一些药品的标签。
教学流程
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教学设计
板书设计
教师随笔
备课资料
1.巧妙解题
在FeO、Fe2O3和Fe3O4三种物质中,已知它们分别所含铁元素的质量相等,则其中所含氧元素的质量比是( )
A.1∶3∶4 B.2∶3∶8 C.12∶8∶9 D.6∶9∶8
答案 D
解析 解答本题可从微观角度入手,按分子个数取三种物质。6FeO、3Fe2O3与2Fe3O4中含的铁原子个数相同,则所取三物质中所含铁元素的质量相同,其中所含氧元素的质量比即为以上所取分子中所含的氧原子的质量比,即氧原子的个数比为6∶9∶8。
2.根据化学式计算的逆运算——确定物质的化学式
确定物质化学式的题目已成为中考热点,它们常常出现在选择题和填空题中,分值约2分。化学式是一种重要的化学用语,在初中化学中占有非常重要的地位。解答这类题目往往采取分析加计算的方法,才能做出准确的判断。下面介绍几种确定物质化学式的方法。
(1)利用相对分子质量、相对原子质量来确定物质的化学式
例1 已知元素R的氧化物的相对分子质量为64,R的相对原子质量为32,则此氧化物的化学式为( )
A.RO B.RO2 C.RO3 D.R2O
答案 B
解析 设R的氧化物的化学式为RxOy,则有32x+16y=64,x、y只能取正整数,只有当x=1、y=2时,才满足上式,故选B。
(2)利用化合物中各元素的质量比来确定物质的化学式
例2 世界卫生组织将某氧化物RO2列为A级高效安全灭菌消毒剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用。实验测得该氧化物中R与O的质量比为71∶64,则RO2的化学式为( )
A.CO2 B.ClO2 C.SO2 D.NO2
答案 B
解析 设R的相对原子质量为x,根据化学式中元素的质量比等于相对原子质量之和之比,即x:32=71∶64,解得x=35.5,故R为Cl,所以RO2的化学式为ClO2,应选B。
(3)利用化合物中元素的质量分数确定物质的化学式
例3 已知铁的一种氧化物中,铁元素的质量分数为70%,则此氧化物的化学式为( )
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.无法确定
答案 B
解析 设铁的氧化物的化学式为FexOy,则有×100%=70%,解得:x:y=2∶3,则此氧化物的化学式为Fe2O3。
3.与物质中某元素的质量分数相关的变形计算
(1)根据物质中某元素的质量分数求化学式中某元素原子的个数
例1 血红蛋白分子是一种大分子,它的相对分子质量为68 000,已知其中铁元素的质量分数为0.33%,则每个血红蛋白分子中含有的铁原子的个数为________。
答案 铁原子个数=(68 000×0.33%)/56≈4
解析 已知质量分数、相对分子质量及隐含的铁元素的相对原子质量,只要把这些量代入质量分数的计算公式中,就可求出铁原子的个数。
(2)有关混合物中元素的质量分数的计算
例2 硝酸铵样品中含有杂质10%(杂质中不含氮元素),则样品中氮元素的质量分数为________。答案 31.5%
解析 纯净的硝酸铵中氮元素的质量分数=×100%=35%。设不纯的硝酸铵中氮元素的质量分数为x,则有如下关系:
纯硝酸铵
不纯硝酸铵
含有硝酸铵
100%
90%
含有氮元素
35%
x
列比例式:=,解得:x=31.5%。
第五单元 化学方程式
课标要求
1.知识与技能
(1)理解质量守恒定律的含义和对质量守恒定律本质的分析。
(2)掌握质量守恒定律的应用;从微观角度认识在一切化学反应中,反应前后原子的种类和数目都没有变化。
(3)了解化学方程式的概念及其含义;能根据化学方程式计算反应物和生成物的质量比。
(4)理解化学方程式的书写原则,掌握化学方程式的书写步骤,学会化学方程式配平的方法,能正确写出一些反应的化学方程式。
(5)初步学会根据化学方程式进行简单的计算以及规范的格式。
2.过程与方法
(1)通过实验设计与活动探究,认识质量守恒定律的研究方法,从而更好地理解其内涵。
(2)充分运用已有知识,尝试书写化学反应方程式;通过比较、反思化学方程式的书写及意义,能悟出书写化学方程式的技巧。
(3)通过解题格式的示范,对数学、物理教学中数字量纲与化学教学中的表达方式之间差异的比较,建立根据化学反应方程式进行计算的规范格式。
3.情感、态度与价值观
(1)通过对质量守恒定律的探究,让学生体验科学方法的巧妙,初步领略科学方法的魅力,初步形成科学的思维习惯和科学的辩证唯物观。
(2)通过比较体会化学方程式的优越性,感受用化学方程式来表示化学反应的简约之美。
教材分析
本单元是初中化学的重要启蒙教学内容,融合了物质结构原理、化学反应概念和定律、物质的化学性质、常用化学用语、科学探究、定量分析研究等知识,所学的全部内容具有很强的实践性、探究性、技能性。因此,课堂学习过程中学生的有效参与面、参与的成功率,以及教师的及时反馈、鼓励性矫正等,就显得尤其重要。
本单元有三个课题:课题1 通过一系列实验和探究活动,引导学生从量的方面去研究并得出质量守恒定律,为化学方程式的教学做好理论准备,这是学好本单元的基础。课题2介绍了书写化学方程式的原则、方法和步骤,说明化学方程式所表示的意义,学生需要通过活动来体验与认识,并将所学知识转化为书写化学方程式的技能,因此,成为本单元的核心内容,也是学习成效的分水岭;课题3从反应物、生成物的质量及关系研究物质的化学变化,是化学方程式的具体运用。
本单元的重点是:通过实验探究认识质量守恒定律;化学方程式的含义及书写规则;根据化学方程式的简单计算;在学习过程中对科学探究方法的体验;难点是:从微观的角度解释质量守恒定律;质量守恒定律的应用;化学方程式的书写。质量守恒定律、化学方程式的书写及根据化学方程式的计算等都是各省市中考考查的重点和热点。
学情分析
在本单元之前,学生对于化学变化中物质发生了质的变化已经有了一定的认识,还具体地学习了氧气、自然界的水和物质构成的奥秘等知识,对化学有了一定的了解。但是所牵涉的化学反应均用文字表达。这种表示方法只能表示反应物和生成物,无法表示反应物和生成物的组成,也无法反映出各个物质间量的关系,使用起来极不方便,不利于深一步学习化学。元素符号、化学式、化学方程式是初中化学入门的三种重要化学用语,掌握了它们才有可能学好化学。前两者前面已经学习了,为本单元的教学作了准备。通过本单元的学习,学生就可以从量的角度了解化学变化,解决用文字表达不方便的问题。
教学建议
(1)本单元的一些内容是需要学生在后继的学习中螺旋上升,不断深化理解,才能掌握的,在现阶段,要把握好教学的深广度。如化学方程式及其书写,是本单元的难点之一,是需要反复练习才能掌握的,在教学中不要企图一次完成,而应在以后的不断练习中加深体会,逐步熟练,设计练习时要既考虑学生的知识储备,又要考虑问题的典型性,在训练中要反复强调反应进行的条件,生成物的气体符号、难溶物的沉淀符号都要书写完整规范,使学生养成良好的学习习惯,以保证练习质量;练习的形式尽可能多一些:像文字改符号、简单配平、错题纠正等,独立练习、小组讨论、合作交流等,教师评价、小组互评、板演众评等。只有这样,才能保证一定的训练量。
(2)切忌一开始就做难度很大的练习,又讲多种配平方法,这样的教学方法,只会增大学习难度,影响学生的积极性;又如利用化学方程式的简单计算,只要求学生学习有关纯物质的计算,虽然教材指出了在实际生产和科学研究中,原料很多是不纯的,在进行计算时应考虑到杂质问题,这主要是对学生进行一种辩证的思想教育。对于有关含杂质的计算 ,将在下册再作介绍,在本课题中不要涉及。
课题1 质量守恒定律
教学目标
知识与技能
(1)理解质量守恒定律的含义。
(2)能从微观角度分析在一切化学反应里质量守恒的本质原因。
过程与方法
通过学生自己设计的实验方案,动手实验,初步培养学生应用实验方法研究化学问题、分析问题和解决问题的能力。
情感、态度与价值观
(1)通过实验探究,激发学生的好奇心,发展学生的学习兴趣。
(2)培养学生严谨求实的科学态度。
(3)培养学生“物质是永恒存在的”的辩证唯物主义观点。
重点难点
重点
通过实验探究认识质量守恒定律。
难点
从微观的角度解释质量守恒定律以及质量守恒定律的应用。
教学准备
仪器:托盘天平、锥形瓶、酒精灯、铁架台(带铁圈)、石棉网、气球、烧杯、小试管、镊子、坩埚钳等。
药品:白磷、硫酸铜溶液、铁钉、碳酸钠、稀盐酸、镁条等。
教学流程
教学设计
一、创设问题情境。
同学们,大家都知道,化学反应的实质是反应物发生化学反应生成了新的物质,如磷燃烧生成白色固体五氧化二磷;蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,蜡烛渐渐变短。那么大家知不知道在一个化学反应中反应前各反应物的质量总和与反应后各生成物的质量总和之间可能有哪几种关系呢?这就是我们今天要探究的问题,请大家根据我们学过的知识大胆地作出自己的假设。
学生作出假设:反应物的质量总和等于反应后生成物的质量总和。
提问:除了相等,还可能有哪几种情况呢?让学生学会全面地看问题。
二、让学生结合教材92页的“探究”,讨论一下如何设计这两个实验。
1.学生汇报各自的实验方案,教师与学生共同纠正方案中的不当之处后,提出如下注意事项:
(1)称量时天平应注意调平。
(2)白磷燃烧时,锥形瓶底部应预先装一部分沙子。
(3)白磷燃烧这个实验中不用橡皮塞而改用气球套在锥形瓶口,连同白磷一起放在石棉网上加热,待白磷燃烧时移开酒精灯,此时不要用手拿锥形瓶。
(4)在铁与硫酸铜反应这个实验中,铁钉在放入硫酸铜溶液之前要用砂纸打磨干净。
2.学生实验,教师巡视,及时发现学生操作中的一些错误并进行纠正。
3.由学生陈述实验结果,不同意见进行补充,然后师生共同小结:
实验方案
方案一
方案二
实验现象
白磷燃烧,产生大量白烟,气球先膨胀后缩小
铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色
反应前后各物质质量总和
相等
相等
分析
P+O2P2O5
质量总和=质量总和
Fe+CuSO4→Cu+FeSO4
质量总和=质量总和
4.教师总结:
刚才同学们通过不同的实验得出了共同的结论,这非常不错。其实,在很早以前科学家们经过长期的研究和实践,做了大量的实验,也和同学们一样得出了相同的结论,那就是物质在发生化学反应前后参加反应的各反应物的质量总和与反应后各生成物的质量总和是相等的。拉瓦锡就是发现这个规律的科学家之一,下面我们来看一看他是怎样发现的。
5.播放影片:质量守恒定律的发现。
6.提问:如何描述质量守恒定律的内容呢?(然后引导学生归纳出质量守恒定律的内容,并让学生分析其中的关键词。)
投影强调:质量守恒定律指的是参加反应的各物质和反应后生成的各物质的质量总和的关系,而不是有多少反应物,要注意“参加”二字的真正含义。
7.讲解:了解了质量守恒定律的内容和它的发现,我们以电解水为例再从微观角度来研究一下为什么在化学反应中参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。请看电解水的微观过程。
投影:电解水的微观过程,引导学生归纳出化学变化的实质,并从微观角度分析质量守恒定律成立的原因。
过渡:到底是不是所有的化学反应都遵守质量守恒定律呢?我们再通过下面的实验来验证一下质量守恒定律是否正确。
教师演示[实验5-1]“盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定”和[实验5-2]“镁条燃烧前后质量的测定”,学生仔细观察实验现象并思考原因,然后让学生讨论。
8.投影:理解和应用质量守恒定律时要注意以下几点:
(1)质量守恒定律是一切化学反应必须遵守的一个定律,但物理变化不属于此定律;
(2)质量守恒定律研究的仅是指“质量”,不能任意扩展到其他物理量;
(3)守恒的数量是“总质量”,不是部分反应物和生成物的质量;
(4)守恒的范围是“参加化学反应的各物质”,没有参加反应的物质,不能计算在内。
三、练习:(过渡)我们知道了一切化学反应都遵守质量守恒定律,那么我们怎样应用质量守恒定律来解决实际问题呢?
投影:试试看
1.解释反应前后物质的质量变化
(1)根据质量守恒定律解释细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝的质量大。
(2)高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量小,因此这个反应不遵守质量守恒定律。你认可这种说法吗?为什么?
2.用质量差确定某反应物或生成物的质量
(1)在A+B→C+D的反应中,5克A跟一定量的B恰好完全反应,生成3克C和10克D,则B的质量为________克。
(2)在A+B→C的反应中,足量B与W克A完全反应后,生成12克C,则参加反应的B的质量为________克。
3.推断反应物或生成物的组成元素
酒精在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,能否根据这一事实推断出酒精中肯定会有什么元素?可能会有什么元素?
一定有的元素________,可能有的元素________。
四、小结:学完本课题,你知道了些什么?
投影:思考题:根据质量守恒定律,在X2+3Y2=2Z中,Z的化学式用X、Y表示应是( )
A.XY2 B.XY3 C.X2Y3 D.X3Y2
五、布置作业:教材P98 3、4
板书设计
教师随笔
备课资料
1.化学史料
罗蒙诺索夫
1711年11月6日生于哈尔蒙柯尔城沿海的渔民家中。当时平民子弟是受不到高等教育的,但由于他的勤奋,终于成为一位伟大的学者。19岁时,他隐瞒了自己的出身,到莫斯科进入斯拉夫——拉丁文学院。由于学习成绩优秀,1735年被保送到彼得堡进入科学院所附属的大学学习。1736年~1741年被派往德国继续深造。1745年被任命为科学化学教授。当时俄国的科学院被把持在以舒玛赫为首的德国人手中,开展研究工作十分困难,经过他7年的争取,才于1749年建立了俄国的第一个化学实验室。罗蒙诺索夫的最大贡献是创立了物质不灭定律。他在密闭的容器中加热金属时所发生的氧化反应,在精确的化学天平上称出实验前后的重量不变。这个实验否定了英国化学家R.波义耳的结论,其错误在于实验终止时,打开了密闭的容器,进入了空气,使前后的重量不一致。17年后,法国化学家A·L·拉瓦锡也重做了此实验,得出了与罗蒙诺索夫相同的结论。从而引起了化学史上谁是第一个创立物质不灭定律的争论。在应用科学方面,他研究过彩色玻璃的制造、植物的营养等问题。
2.化学知识卡片
质量守恒定律的发现
在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律(law of conservation of mass)。它是自然界普遍存在的基本定律之一。在任何与周围隔绝的体系中,不论发生何种变化或过程,其总质量始终保持不变。或者说,任何变化包括化学反应和核反应都不能消除物质,只是改变了物质的原有形态或结构,所以该定律又称物质不灭定律。
早在300多年前,化学家们就对化学反应进行定量研究。1673年,英国化学家波义耳(Ronert Boyle,1627—1961)在一只敞口的容器中加热金属,结果发现反应后质量增加了。
1777年,法国化学家拉瓦锡用较精确的定量实验法,在密封容器中研究氧化汞的分解与合成中各物质质量之间的关系,得到的结论为:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
后来,人们用先进的测量仪器做了大量精度极高的实验,确认拉瓦锡的结论是正确的。因此,科学家一致承认了质量守恒定律。
质量守恒定律的发展
自从爱因斯坦提出狭义相对论和质能关系公式(E=mc2)以后,说明物质可以转变为辐射能,辐射能可能转变为物质。这个结论对质量守恒定律在化学中应用有何影响呢?实验结果证明1 000 g硝化甘油爆炸之后,放出的能量为8.0×106 J。根据质能关系公式计算,产生这些能量的质量是8.9×10-7 g,与原来1 000 g相比,差别小到不能用现在实验技术所能测定。从实用观点来看,可以说在化学反应中,质量守恒定律是完全正确的。
20世纪以来,人们发现原子核裂变所产生的能量远远超过最剧烈的化学反应。1 000 g 235U裂变放出的能量为8.23×1016 J,产生这些辐射能相等的质量为0.914 g,和原来1 000 g相比,质量变化已达到千分之一的程度。于是人们对质量守恒定律就有了新的认识。在本世纪以前,科学家承认两个独立的基本定律,质量守恒定律和能量守恒定律。现在科学家则将这两个定律合而为一,称它为质能守恒定律。
课题2 如何正确书写化学方程式
教学目标
知识与技能
(1)进一步理解化学方程式的含义。
(2)能正确书写简单的化学方程式。
(3)能真正了解书写化学方程式应遵循的两个原则。
过程与方法
(1)在练习书写方程式的过程中掌握化学方程式的配平方法:最小公倍数法。
(2)归纳正确书写化学方程式的步骤:①写②配③注④等。
(3)初步学会用化学方程式来表达所获得的信息。
情感、态度与价值观
(1)让学生在学习过程中意识到任何事都必须尊重客观事实,在学习中体会学习的乐趣,体会化学用语的方便的实用。
(2)使学生体会到正确书写化学方程式的重要性。
重点难点
重点
正确书写化学方程式。
难点
化学方程式的配平方法。
教学准备
仪器:酒精灯、镊子、燃烧匙、烧杯(50 mL)、集气瓶 。
药品材料:木炭、氧气、氢气、澄清石灰水、火柴、玻璃片。
教学流程
教学设计
一、复习引入新课题
教师引导 提问:
1.化学方程式
“2H2O2H2↑+O2↑”表示哪些含义?
36 ∶ 4 ∶ 32
2.如何正确地书写化学方程式?激发和调动学生积极主动地参与复习和评价,以良好的状态进入新课题的学习。
学生活动 翻书复习,相互交流,举手发言,其他同学评价和补充,完善化学方程式的含义。
学法设计 学生小组交流,集体评价。
二、体验书写化学方程式的原则
教师引导 两个演示实验:先安排一个实验操作能力强的学生做木炭在氧气中燃烧的实验;教师再做氢气在空气中燃烧的实验,并用一个冷而干燥的小烧杯检验生成物。要求学生试用化学方程式表示这两个化学反应。
注意 反应物和生成物之间用“——”连接,反应物之间或生成物之间用“+”连接等。把学生在书写过程中反映出来的问题分类写在黑板上,激发学生思考,参与讨论和评价。让学生了解并体验书写化学方程式要遵守的两个原则。
学生活动 找一名学生演示木炭在氧气中燃烧的实验,用澄清的石灰水检验生成的气体。根据实验现象,独立书写这两个反应的化学方程式,检查自己书写的化学方程式能否准确地表示化学方程式的含义,能否直观地反映质量守恒定律。相互讨论,体验并归纳出书写化学方程式必须以客观事实为基础,要遵守质量守恒定律。同时也发现书写化学方程式还要注明反应的条件等。
学法设计 以学生和教师的演示实验激发,相互讨论、评价等,体验并归纳书写化学反应方程式要遵守的两个原则。
三、学会书写化学方程式的方法
教师引导 提问:根据书写化学方程式必须遵守的两个原则,以红磷在空气中燃烧为例,怎样书写一个化学方程式,即书写化学方程式有哪些具体步骤?引导运用最小公倍数法配平化学方程式。以铝在氧气中燃烧为例,运用这一方法书写化学方程式。
学生活动 翻书自学,以红磷在空气中燃烧为例,理解书写化学方程式的具体步骤,用自己的语言相互熟练地复述这些步骤。模仿步骤书写铝在氧气中燃烧的化学方程式,学生
上台板演,讲解书写的具体步骤及配平过程,其他学生评价。
学法设计 自学理解,相互复述,模仿书写,以讲解评价强化书写的具体步骤和方法。
四 、探究配平化学方程式的方法
教师引导 配平化学方程式的方法很多,最小公倍数法是比较简单和常用的一种配平方法,要求学生用最小公倍数法配平四个不同类型或特点的化学方程式。提问 :你能发现其他更简捷的配平方法吗?引导学生分析讨论这四个化学反应的特点,如反应物与生成物中氧原子个数的奇偶性、氧原子的分布特点及氧原子的得失等,调动学生主动合作探究,发现其他更简捷的配平方法。
学生活动 用最小公倍数法配平下列化学方程式:
1.S+O2——SO2; 2.Mg+O2——MgO;3.C2H4+O2——H2O+CO2;4.H2+Fe2O3——Fe+H2O。
分析讨论这四个反应的不同特点,合作探究配平化学方程式的其他简捷方法。如:1.观察法;2.奇变偶法;3.奇变偶求和法;4.氧化还原法……
学法设计 练习用最小公倍数法配平化学方程式,观察分析不同反应的不同特点,合作探究,讨论归纳,发现配平化学方程式的其他简捷方法。
五、课堂小结
教师引导 提问:学完本课题,你应该知道哪些知识?你获得了哪些学习技能?你认为如何正确书写化学方程式?
学生活动 学生回忆本课题的学习过程和方法,归纳整理本课题的知识与技能,感受正确书写化学方程式的乐趣。
学法设计 回忆、归纳整理所学的知识、技能以及有效的学习方法。
六、巩固练习
教师引导 布置课堂练习,反馈调控,组织评价。
学生活动
1.配平下列化学方程式。
(1)H2O2——H2O+O2; (2)CO+Fe2O3——Fe+CO2;
(3)NaOH+CO2——Na2CO3+H2O; (4)Al+H2SO4——Al2(SO4)3+H2。
2.正确书写下列化学方程式。
(1)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁;
(2)用氢气和氧化铜反应来制取铜;
(3)铁和硫酸铜反应;
(4)在实验室里用高锰酸钾制取氧气。
学法设计 独立练习、交流评价、反馈矫正。
七、活动与探究
教师引导 激励并指导学生课外调查和查阅有关资料,提倡自愿合作探究,了解日常生产和生活中的化学反应,能用化学方程式表示的就写出化学方程式,不能用化学方程式表示的就说明其化学反应原理。
学生活动 制订课外调查和查阅资料的活动计划,了解自己身边的化学反应,认识其反应原理,试用化学方程式表示这些化学反应。可独立地开展探究活动,最好是自愿地结伴合作探究,以获取尽可能多的知识信息。简明地写出调查报告,与同学交流,交教师检查和评价,收入个人学习成长袋。
学法设计 到社区、个体作坊、厂矿企业等地开展社会调查活动,通过因特网等查阅资料,到阅览室、图书馆、书店等地查阅资料,收集整理资料信息,写调查报告,相互交流和评价。
板书设计
教师随笔
备课资料
1.趣味化学资料
饮酒过量为什么会醉
饮酒往往先使人兴奋、激动,如果饮酒过量就会恶心、呕吐、心烦甚至使人麻醉。这是为什么呢?
因为各种饮用酒里都含乙醇,乙醇在体内主要发生如下变化:
O2CH2CHO+H2O
乙醇 乙醛
O2CH3COOH
乙醛 乙酸
上面两个反应中“酶”起了决定性的催化作用,人体内每时每刻都在发生各种复杂的化学反应,这些反应都是在特殊的蛋白酶的使用下进行的。人体内含有各种蛋白酶的量因人而异。
有的人体内含各种酶比较多,有的人则较少。含酶多的人虽饮了较多的酒,但能顺利地完成上述化学变化,而那些酶含量比较少的人,酒后不能顺利完成上述变化,甚至失去催化作用,过多的乙醇和乙醛会刺激神经系统,使人产生一系列反应,也就是酒精中毒。请你配平上面的化学方程式。
2.思想方法
配平化学方程式的常用方法
(1)观察法:配平时首先在反应物或生成物中找出一种化学式相对比较复杂的物质,把它的计量数看作1,以此为标准来确定其他化学式前的计量数;其次,再根据已确定的化学式前的计量数确定其他化学式的计量数。如:在Fe+O2—Fe3O4中,Fe3O4是化学式较复杂的物质,把它的计量数看作1,则Fe的计量数为3,O2的计量数为2,配平后将短线改等号并注条件得:3Fe+2O2Fe3O4。
(2)奇数配偶法:找出化学反应前后出现较多的元素作为配平的起点,看该元素的原子在反应前后是否为一奇一偶。若是则在奇数原子的化学式前加2(即将原子个数由奇数改为偶数),然后依次确定其他化学式前的化学计量数。如:电解水反应的化学方程式的配平:H2O—H2+O2;能够看出:水分子中氧原子的个数为奇数,先在水的化学式前加“2”以此来确定氢气化学式前的计量数为“2”;配平之后,将短线改成等号:2H2O===2H2+O2;标注反应条件和生成物的状态符号得:2H2O2H2↑+O2↑。
(3)最小公倍数法:配平时首先找出方程式中左右两边各出现1次的元素,已相等的元素可以暂时不管,从不相等且原子个数相差较大的元素作为配平起点,求出不相等原子数的最小公倍数,并且最小公倍数分别除以该元素的原子个数,所得的商就是该化学式前的化学计量数;最后由已经求出的计量数推出其他化学式前的计量数。如:在P+O2P2O5中,反应前有1个氧分子(即2个氧原子),反应后有5 个氧原子,最小公倍数为10,则O2的化学计量数为5,P2O5的化学计量数为2,那么P的化学计量数为4。进一步完成化学方程式为:4P+5O22P2O5。
(4)待定系数法:在aC2H2+bO2mCO2+nH2O中,a、b、m、n为待定系数,根据反应前后原子的种类和数目不变,可得2a=m;2a=2n;2b=n+2m;由这三个关系式可解得:a∶b∶m∶n=2∶5∶4∶2。进一步完成化学方程式为:2C2H2+5O24CO2+2H2O。
(5)定一法:定一法又叫原子守恒法,它适用于配平较复杂的化学方程式,其配平步骤为:
①将式子中最复杂的化学式的化学计量数定为1,作为配平的起点;②根据原子个数守恒确定其他物质的化学计量数(可为分数);③若配平后化学计量数出现分数,则在式子两边各乘以某数,使化学计量数比变成最简整数比。
课题3 利用化学方程式的简单计算
教学目标
知识与技能
(1)掌握有关反应物、生成物的计算。
(2)进一步认识化学方程式的含义。
(3)掌握解题格式,培养解计算题的能力。
过程与方法
(1)通过学生小组讨论寻找正确解决问题的方法与正确解题的格式。
(2)知道化学方程式所表现的量均为纯物质的质量关系。
情感、态度与价值观
(1)认识定量研究与化学发展的重要作用,感悟化学学习的重要性。
(2)在进行计算的过程中,让学生形成一种辩证的思想。
(3)了解根据化学方程式的计算在工农业生产和科学实验中的意义,学会科学地利用能源。
重点难点
重点 由一种反应物或生成物的质量计算另一种反应物或生成物的质量。
难点 解题的格式规范化。
教学准备
“教材例题”、“根据化学方程式计算的解题步骤”投影片
教学流程
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教学设计
续表
板书设计
教师随笔
备课资料
1.中考点击
能正确书写简单的化学反应方程式,并进行简单的计算。认识定量研究对于化学发展的重大作用。主要考查角度有:
①根据化学方程式计算各物质间的质量比;②已知某一反应物的质量或生成物的质量计算生成物或另一反应物的质量;③反应物或生成物不纯的计算;④根据化学反应前后某一成分质量的相等,进行相关物质之间的质量比的无数据或缺数据计算;⑤有关天平平衡的计算;⑥有关函数图像、数据分析的计算;⑦有关化学方程式与溶质质量分数的综合计算。
今后中考命题走向是含有杂质的反应物(或生成物)质量的计算和有关天平问题、无数据或少数据、图像题或数据分析题及化学方程式与溶质质量分数的综合计算题。题型主要有选择题、填空题、计算题及实验计算题等。此外,将实验探究和化学方程式的计算相结合的综合题也是中考命题的热点之一。
2.思想方法
利用化学方程式计算的过量问题讨论
在现实生活中发生的化学反应,反应物之间往往不是恰好完全反应,而存在某种物质过量的问题,即这个时候,实际使用的各反应物的质量之比,不等于化学方程式中各反应物之间的质量比。尤其当题目中同时给出了两种或两种以上反应物的质量,题目中又没有说明该反应是恰好完全反应,在这种情况下,我们不能随便使用其中一个数据进行计算,而必须先判断反应物中哪种物质过量,然后以完全反应的物质作为计算的依据。若无法确定哪种物质过量,就需要进行讨论。
例:将3.1 g红磷分别在给定质量的氧气中充分反应,其实验数据如下:
第一次
第二次
第三次
给定氧气的质量
2 g
8 g
14 g
生成五氧化二磷的质量
3.55 g
7.1 g
7.1 g
通过计算回答:
(1)这三次实验是否符合质量守恒定律?________为什么?________________。
(2)第一次实验为什么不生成5.1 g五氧化二磷?___________________。
(3)第二次实验为什么不生成11.1 g五氧化二磷?______________________。
解析:任何化学反应都遵守质量守恒定律,在三次实验中,均提供了两种反应物P和O2的质量,但它们是否是恰好完全反应,我们先写出该化学方程式,并列出各物质质量比进行判断:4P,124)+,)5O2,160),)2P2O5,284),若恰好完全反应,P和O2的质量比应该是124∶160=31∶40,而这三次实验中P和O2的质量比都不等于31∶40,这说明虽然遵守质量守恒定律,但有的反应物过量,没有全部参加反应。第一次实验的3.1 g P和2 g O2,经过计算,2克O2只需要P的质量为=1.55 g,说明P过量,还有1.55 g未参加反应;第二次实验的3.1 g P和8 g O2,经过计算,3.1 g P只需O2质量为=4 g,说明O2过量。
答案:(1)均符合;反应中有的物质没有全部参加反应。
(2)根据质量守恒定律及化学方程式计算,2克O2只需1.55克磷,还有1.55克磷没有参加反应。
(3)根据质量守恒定律及化学方程式计算,3.1克红磷只需4克O2,还有4克O2没有参加反应。
3.化学趣味资料
化学方程式计算的顺口溜
一解二设最后答,化学方程式不能差;
准确找到质量比,纯量代入不掺假;
所有单位须一致,列式计算解决它。
第六单元 碳和碳的氧化物
课标要求
1.知识与技能
(1)了解金刚石、石墨、C60等碳单质的物理性质和用途。
(2)单质碳在常温下的稳定性和升高温度时的化学活泼性。
(3)掌握二氧化碳的实验室制备原理及方法,学会实验室制取气体的一般方法。
(4)认识CO、CO2的主要物理性质及化学性质。
(5)认识CO2对人类生活、生产的影响,了解CO的毒性以及对环境的污染。
2.过程与方法
(1)通过实验和对实验现象的分析,掌握单质碳的可燃性和还原性。
(2)通过比较分析归纳O2、CO2的制备方法,学会实验室制取气体的一般方法和基本思路。
(3)学会观察和描述有关CO2和CO的性质实验,并从实验事实归纳CO2和CO的某些性质特点。
3.情感、态度与价值观
(1)通过介绍碳的多种单质在生活、生产及科技中的应用,学会用发展的眼光看问题。
(2)通过对实验室制取气体的思路的探究,培养学生的团队精神及科学思维能力。
(3)通过学习CO2过量排放产生“温室效应”和CO的毒性,增强学生的环保意识。
教材分析
本单元是继第二、第四单元学习空气、氧气和水以后,学习的又一个“元素及其化合物知识”单元,学习碳及其氧化物的性质以及它们之间的衍变关系。这里既是对前一阶段启蒙学习能力达成的检验——需要全面运用启蒙阶段学习所积累的化学知识与技能,又是为以后学习燃料及其利用、酸和碱、盐和化肥等单元的内容打基础、作铺垫,具有承上启下的地位。
本单元知识主要包括二氧化碳、一氧化碳和碳单质的性质和用途,实验室制取二氧化碳所用的药品、发生装置、收集装置的选择、检验和验满的方法,所用的试剂、装置及收集方法的原因等。教材注意引导学生采用体验学习与探究学习的方式,在呈现方式上注意教学情境的创设和联系学生的生活实际;教材内容紧密联系社会和高新科技;教材中许多内容是以图代文,图文并茂,有利于激发学生的学习兴趣。
教学重点:碳及碳的氧化物的性质;实验室中制取二氧化碳的装置;引导学生以发展的观点看待碳的单质;培养学生关注社会和环境的责任感。
教学难点:探究实验室中制取二氧化碳的装置,通过比较、归纳,较为系统地认识几种含碳物质间的相互关系。
二氧化碳的主要性质和用途、碳单质的物理性质及用途一直都是各省市中考考查的重点和热点。
学情分析
本单元的学习是在学生具备了一定的化学基本概念和基本技能之后深入、细致地研究具体物质,内容紧密联系社会和高新科技,可以冲淡学生在学习物质构成以及元素符号、化学式、化学方程式等化学用语中产生的枯燥感。加之本单元的实验贴近学生生活实际、重视学科间的联系、注重探究能力培养,可以有效地恢复学生在第五单元学习中受到影响的学习化学的兴趣。
教学建议
(1)注意采用体验学习与探究学习的方式。例如,课题2在给出了实验室中制取二氧化碳的反应原理以后,引导学生在制取氧气的基础上,探究实验室中制取二氧化碳的装置。
(2)教材内容在呈现方式上注意教学情境的创设和联系学生的生活实际。例如,在介绍金刚石和石墨用途时,注意联系学生生活中用到或见到的物质,如玻璃刀、铅笔芯、无轨电车等。
(3)教材内容紧密联系社会和高新科技。例如,教材中介绍了人造金刚石和金刚石薄膜、C60分子及碳纳米管和温室效应等内容。
课题1 金刚石、石墨和C60(共2课时)
第1课时 碳的单质
教学目标
知识与技能
(1)知道不同元素可以形成不同物质,同种元素也可以形成不同物质;了解金刚石、石墨和C60都是由碳元素形成的单质。
(2)了解木炭、活性炭的吸附性。
过程与方法
(1)通过对金刚石、石墨和C60中碳原子排列方式的分析,懂得物质结构、性质和用途之间的关系。
(2)通过木炭、活性炭对红墨水的吸附实验,学会用对比实验的方法来解决实际问题。
情感、态度与价值观
通过对C60、碳纳米管的发现及研究的介绍,学会用发展的眼光看问题,提高学生的科学素质。
重点难点
重点
金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析,物质的结构、性质和用途之间的关系。
难点
物质的结构、性质和用途之间的关系。
教学准备
教师用具
金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、2B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、电视媒体、防毒面具、导线、灯泡。
学生用具
仪器:小锥形瓶、试管(大小各1个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导管的塞子;
药品:红墨水,烧烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水
教学流程
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教学设计
续表
续表
板书设计
教师随笔
备课资料
化学知识卡片
瞧瞧碳单质这一家子
使得碳和碳的化合物成为最庞大的家庭,碳单质一家子功不可没。这不,原先以为只有金刚石和石墨两个孪生兄弟,现在却发现了C28、C32、C50、C60、C70、C78、C84、C90、C94……C240、C540等一系列碳单质。这样一来,碳单质一家子就有了多胞胎兄弟,真可谓人丁兴旺。更让人难以置信的是,碳单质这家子个个本领出众,让人刮目相看。
金刚石具有空间网状结构,十分坚硬,对于裁割玻璃、制作钻头、钻凿岩石、制作切割机械等绝活是手到擒来。价值不菲的装饰品——钻石上闪烁着耀眼的光芒,原来也是金刚石的功劳呢!
石墨具有层状结构,深灰色,质软,常用于和黏土粉末按一定比率混合制造铅笔芯;石墨能导电,可用来作电极;石墨粉润滑性强,耐高温,可用来作高温作业下的润滑剂。
第一次世界大战时,德国使用毒气,对俄军造成了威胁。要不是活性炭帮了大忙,数以万计的俄国士兵都难逃毒手。原来,吸附色素、异味、毒气等是活性炭的拿手好戏。其疏松多孔的结构使活性炭在防毒面具中大展身手。
1985年英国萨塞克斯大学的波谱学家克罗托与美国莱斯大学柯尔、斯莫利两名教授合作研究,发现碳元素可以形成由60个或70个碳原子构成的有笼状结构的C60和C70分子,这一发现引起科学界特别是物理学和化学界的强烈反响,成为20世纪后半叶的重大科学发现之一。11年后,三位科学家因为发现C60并提出其分子结构模型而荣获1996年诺贝尔化学奖。
C60分子是由60个碳原子组成的一个中空的球形32面体,又称截角12面体,其表面包含20个正六边形和12个正五边形。由于该球分子外形酷似由12块黑色五边形和20块白色六边形拼合而成的足球,所以将这种C60分子结构命名为巴克明斯特·富勒烯,简称富勒烯,又称巴基球或足球烯。现在富勒烯实际上已成为以C60为代表,包括C70等在内的全碳分子家庭的统称。
自意外地发现了巴基球以来,其以新颖、奇特的物理、化学性质及在超导、航天等高新技术领域的潜在应用前景备受青睐。日本科学家1991年发现了管状C60分子——碳纳米管。它是碳原子结成六角形的网状圆桶形结构,强度大约是钢的50到100倍,它们只需是铜质量的1/6就能达到以与铜相同的导电性,导热性能胜过钻石,因此被视为纳米材料中的希望之星。
与巴基球本是“一家子”的煤是地球上最佳的富碳环境之一。1999年,我国云南的煤炭中发现了“巴基葱”。这中洋葱状富勒烯是一种以C60为核心生成的同心多层球面套叠结构的碳分子。由于其碳原子一层套一层就像洋葱似的,故名“巴基葱”。它是除球状、管状外,富勒烯的又一种存在形式。
碳单质的孪生兄弟们以多种迥异的形态存在,是化学中的一大奇观。更为令人赞叹的是,它们都是高新技术的行家里手,这不能不说是奇上加奇了。
第2课时 单质碳的化学性质
教学目标
知识与技能
知道单质碳的化学性质,并能根据碳单质的物理性质、化学性质开发其不同用途。
过程与方法
通过古人用炭或墨作的字画久不褪色的事实,和升高温度碳也能发生化学反应的实验探究,使学生明白物质化学性质的活泼与稳定都是相对的。
情感、态度与价值观
通过对碳的不同单质有不同用途的讨论探究,体会物尽所用、人尽其才的道理。
重点难点
重点
碳的化学性质——可燃性、还原性。
难点
碳跟氧化铜等金属氧化物的反应表明碳具有还原性。
教学准备
课本第110页[实验6-2]所需的有关器材及药品。
教学流程
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教学设计
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教师随笔
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趣味化学资料
孪生兄弟比高低
不知何年何月,碳家庭养育了一对孪生兄弟。老大名叫金刚石,生得通体透亮,膀阔腰圆,英俊之气咄咄逼人;老二名叫石墨,长得黑不溜秋,柔软无比,毫无男儿阳刚之气。
自古孪生七分似,怎耐这对兄弟犹如天壤之别,让人好生狐疑。
其实,兄弟俩的身份千真万确,容不得怀疑。金刚石和石墨都是由碳元素形成的单质,兄弟俩的性格之所以不同,只是由于组成它们的碳原子的排列方式不同而已。金刚石是结晶碳,每个碳原子周围有4个碳原子,距离都是相等的,原子之间组成一个强有力的整体。而石墨内部的碳原子同相邻的碳原子的距离是不相等的。离得较远的两个原子之间的拉力较弱,容易断裂分手,这样,金刚石和石墨就出现了硬和软的不同“个性”。
在化学王国里,像金刚石和石墨这种由一种元素(即碳元素)形成的不同性质的物质,叫做同素异形体。其实,金刚石和石墨只是它们许多孪生兄弟中的两个呢,它们的兄弟还有炭黑、木炭、活性炭、焦炭等,碳元素真是一位伟大的母亲。
金刚石身价百倍,价值连城,风流国王用来装饰皇冠,点缀权杖,耀武扬威达四方。它一身钢筋铁骨,铜头铁脑,刀砍不入,枪打不进,钻石如土,削铁如泥。它充当钻探机的钻头,开凿坚硬的岩层锐不可当,切割大理石、坚硬的金属真是手到擒来。
石墨虽貌不如兄,却也能以柔克刚,是最软的矿物之一。耐热、耐火、耐酸本领无与伦比,传热、导电独怀绝技。它可制成铅笔、干电池的电极,它也有十八般武艺。
“血浓于水”。毕竟是同根同宗同种,外形虽有差别,内质并无两样。通过一定的外科“整形手术”,这对孪生兄弟居然能互换面孔,金刚石可以变成石墨,石墨也可以变成金刚石,它们再也不会有什么遗憾的了。
课题2 二氧化碳制取的研究
教学目标
知识与技能
(1)了解实验室中制取二氧化碳所用的药品、反应原理。
(2)初步学会实验室制取二氧化碳的操作、收集及检验方法。
(3)能说出本实验中常用仪器的名称。
过程与方法
(1)探究实验室制取二氧化碳的装置、药品,并利用设计的装置制取二氧化碳。
(2)学会对仪器的使用以及观察实验现象的方法。
(3)通过探究活动过程,体验化学实验方法的科学性,了解实验室制取气体的思路和方法。
(4)初步认识观察、分析、讨论、归纳、总结、理解及运用的科学方法过程。
情感、态度与价值观
(1)创设制取二氧化碳的问题情境,丰富学生的科学体验。
(2)激发学生探究的兴趣和学习化学的动机。
(3)养成互相交流,勇于实践的良好习惯。
重点难点
重点
实验室制取二氧化碳的原理、装置设计及制取方法。
难点
(1)实验室制取二氧化碳装置的设计思路。
(2)知识技能与过程方法的有机结合。
教学准备
多媒体投影、实验室制取二氧化碳的有关仪器和药品。
教学流程
教学设计
续表
板书设计
教师随笔
备课资料
1.中考思维探究
掌握实验室制取二氧化碳的原料选择和反应原理,根据提供的条件选择正确的反应装置和收集方法、检验方法等都是中考中重要的考点,考查形式往往结合开放性或探究性实验进行迁移应用,对基础知识进行考查。
图表题是常见的题型,它应用多种相关因素的联系,通过图像表示,达到对有关知识全面的理解与灵活运用的检测目的。要紧密结合实验原理和反应现象,不仅要知其然,而且还要知其所以然。
2.思想方法
装置气密性的检查方法
实验装置气密性的检查是实验前的首要环节,检查装置气密性的原理就是:将装置密封后,通过改变装置内气体体积的方法,观察气液交界处的变化来判断装置气密性的好坏。检查气密性的方法主要有:
1.热胀冷缩法:
检查图1中的装置气密性的方法为:将导管出口没入水中,用手掌或酒精灯微热容积大的部位,看水中的管口是否有气泡逸出;移开手或酒精灯,过一会儿,观察浸入水中的导管末端有无水上升形成水柱。若捂住或微热时导管口有气泡逸出,移开捂的手掌或酒精灯,导管中有水柱形成,说明装置不漏气(如图2、3所示 )。
2.压强差法:
右图所示的装置:固体放在多孔塑料隔板上,从长颈漏斗注入液体。检查该装置的气密性的一般方法为:塞紧橡皮塞,关闭活塞,从长颈漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,漏斗中与试管中的液面差保持不再变化,说明装置不漏气。
3.趣味化学资料
珍珠哪里去了?
克娄巴特拉七世是托勒密王朝的末代女王,是历史上有名的艳后。父亲死后,她与兄弟共同统治富饶的埃及。公元前48年,她在罗马统帅恺撒的帮助下,击败兄弟而独霸王位,将价值连城的王冠戴在自己的头上。王冠上镶有一颗珍珠是当时世界上最大的珍珠,名叫“埃及的眼泪”。
公元前44年,恺撒被人刺死,其部下安东尼大举进攻埃及,克娄巴特拉七世无法抵抗安东尼的进攻,准备投降并以“埃及的眼泪”讨好安东尼。
可是,一件奇怪的事破坏了她的计划。欢迎安东尼的宴会开始前,一个侍女突然报告说,王妹的女佣偷去了“埃及的眼泪”并把它吞到肚里去了。女王想杀了女佣取出珍珠,但又怕将被玷污的东西送人反而是一种亵渎。犹豫之时,王妹突然建议说:“让她喝醋,醋喝多了她就会泻个不停,一定会把珍珠泻下来。”
于是女王令人一个劲地给女佣灌醋,女佣果真泻个不停,但始终没有见珍珠下来。
珍珠到哪里去了呢?
原来珍珠中含有大量的碳酸钙,在酸的作用下,珍珠溶解了。
课题3 二氧化碳和一氧化碳(共2课时)
第1课时 二氧化碳
教学目标
知识与技能
(1)了解二氧化碳的性质和用途。
(2)了解并关注温室效应。
过程与方法
(1)在教师指导下,独立思想和小组讨论,根据所要研究的具体问题设计简单的实验方案,具有控制实验条件的意识。
(2)能主动地或在他人的启示下对问题可能的答案作出猜想。
情感、态度与价值观
(1)通过自主探究,体会到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦,并培养善于合作、勇于探究等科学精神。
(2)树立关注环境、热爱自然的意识。
重点难点
重点
二氧化碳的性质和检验。
难点
二氧化碳与水、石灰水的反应。
教学准备
多媒体,二氧化碳的制取装置、检验相关性质所需仪器。
教学流程
教学设计
情境导入 讲述意大利死狗洞的故事
讲授新课
板书 二氧化碳
(一)物理性质
活动探究:倾倒二氧化碳
现象:底层的蜡烛先熄灭,上层的蜡烛后熄灭
分析:二氧化碳密度比空气大,也不支持燃烧。
活动探究:二氧化碳的溶解性实验
现象:塑料瓶变扁了
分析:CO2溶于水后,瓶内的气压减小,大气压把瓶子压扁
小结:二氧化碳的物理性质
1.无色无味的气体
2.密度(1.977 g/L)比空气大;为空气的1.5倍
3.溶解性:1体积水溶解1体积的二氧化碳
4.干冰的升华:气体CO2在一定条件下可变成固体,固体二氧化碳叫“干冰”。干冰在常温常压下易升华,升华时吸收大量的热,因此可作制冷剂。
放映干冰升华的录像:解释干冰用于人工降雨的原理。
讲解:如果利用飞机从高空中撒布干冰,由于干冰升华吸热,吸收了空气中的热量,水蒸气就迅速冷凝成水滴,于是就开始下雨。这就是人工降雨的奥秘。
(二)化学性质
1.既不燃烧也不支持燃烧
2.与水反应
活动探究:
反应方程式:跟水反应:CO2+H2O===H2CO3
碳酸的分解:H2CO3===CO2↑+H2O
3.与石灰水的反应:CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
检验二氧化碳的方法
讨论:为了使抹石灰浆的墙壁尽快干,人们常常在室内生个火盆,这是为什么呢?那为何在刚开始时墙壁反而潮湿?
答:石灰浆的主要成分是Ca(OH)2,当生炭火盆时,炭与氧气反应生成二氧化碳,二氧化碳和Ca(OH)2接触,发生反应生成CaCO3沉淀和水,刚开始时由于有水的生成,而且来不及蒸发,所以看上去墙壁反而潮湿,过一段时间,水分蒸发掉,墙壁就干了,整个化学方程式为:
C+O2===CO2 CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
(三)CO2对生活的影响
1.作灭火剂:二氧化碳密度比空气大,又不燃烧,也不支持燃烧,当二氧化碳与空气同时存在时,二氧化碳在下层,从而隔绝空气与物体的接触,所以二氧化碳可用作灭火剂。
2.作制冷剂、人工降雨。
3.二氧化碳是温室肥料。
4.二氧化碳可以制汽水。
(四)CO2对环境的影响:温室效应
(1)产生:CO2、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、氟氯代烷
(2)危害
(3)防止措施:阅读课本相关内容
总结 学生谈本节课的收获
板书设计
教师随笔
备课资料
1.趣味化学资料
笑谈二氧化碳功与过
二氧化碳(CO2)是一种无色气体,通常是由有机物的燃烧、动植物的呼吸作用、微生物的发酵作用等所产生。
要谈二氧化碳的功过得失,不能不提到二氧化碳的另一副面孔——干冰。干冰是固态二氧化碳。当飞机把干冰撒在空中,它立即升华,向云层夺取大量的热,使云层冷到-40 ℃。每克干冰能造成100亿个小冰晶,周围的云雾碰到小冰晶,便以它为中心凝成大水滴,于是就下起雨来。干冰外表像冰,可作为防腐剂,它比冰优越得多。干冰熔化时不会像冰那样变成液体,它全部升华,四周干干净净。干冰冷却的温度比冰低得多,而且干冰汽化后产生的二氧化碳气体,能抑制细菌的繁殖生长。
当“119”的电话铃声大作时,消防员会带上相应的灭火器具赶赴失火现场,将人民生命财产的损失尽量减少到最低限度,其中二氧化碳功不可没。泡沫灭火器、干粉灭火器、液态二氧化碳灭火器中的二氧化碳或产生的二氧化碳具有不能燃烧、不能支持燃烧且密度比空气大的本领。在失火现场,二氧化碳大显神威。
但是,当二氧化碳的浓度过大时,人却受不了了。原来,二氧化碳不能供给呼吸。因此,如需进入含有高浓度二氧化碳的场所,应该先进行通风排气,通风管应该放到底层;或者戴上能供给新鲜空气或氧气的呼吸器,才能进入。
二氧化碳气体还具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,其结果是地球表面变热起来。因此,二氧化碳被称为温室气体。如果大气中的二氧化碳含量过多,热量更难流失,地球的平均气温也会随之上升,从而形成温室效应。它会使地球的病虫害增加;海平面上升;气候反常,海洋风暴增多;土地干旱,沙漠化面积增大。科学家预测:如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展,到2050年全球温度将上升2—4摄氏度,南北极地冰山将大幅度融化,导致海平面大大上升,一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中,其中包括几个著名的国际大城市:纽约,上海,东京和悉尼。
虽然迄今为止,我们无法提出有效的解决对策,但是退而求其次,至少应想尽办法努力抑制排放量的增长,不可听天由命任凭发展。
2.实验改进
对制取二氧化碳及其性质实验的改进
二氧化碳的制取通常用大理石和稀盐酸反应,然后探究它的性质。一般的实验都分为两部分——制取和检验。
制取的装置如右图。收集之后再来检验性质,主要方法有:用燃着的木条检验可燃性;用高矮不一的蜡烛检验其密度大小;用澄清的石灰水检验能否与之反应,生成了什么物质,及该物质的酸碱性。
但上面的实验有两点不足:①实验不连贯,耗时太长,不利于课堂操作;②反应物混在一起不便于分离回收。针对这两点,改进实验如下图。
滤网不仅可以将大理石与稀盐酸分开,也可以使大理石与稀盐酸的接触面增加,使得反应更充分。有利于节省药品,导管将生成的气体导入澄清石灰水中,使气体与溶液反应,多余的气体将从较短导管导入紫色石蕊溶液,与其反应;超出的气体又被导入烧杯底部,观察蜡烛变化便可得知其密度大小和可燃性。
此改进实验综合了传统分散的实验,克服了以前实验存在的不足,成为了一个连贯、快捷、方便的实验,对实验结果的观察归纳和器具的整理清洗都有帮助。
第2课时 一氧化碳
教学目标
知识与技能
(1)了解一氧化碳的性质。
(2)知道一氧化碳还原氧化铜的原理及使人中毒的原因。
过程与方法
(1)通过课件演示加深对一氧化碳毒性的理解,加强安全意识。
(2)通过一氧化碳还原氧化铜实验的课件演示及因操作错误导致实验失败的教训,强调实验操作的规范。
(3)通过讨论“一氧化碳还原氧化铜实验的尾气的处理”让学生学会发现问题、提出问题、主动讨论交流并解决问题,逐步养成良好的学习习惯和学习方法。
情感、态度与价值观
(1)通过一氧化碳毒性、可燃性、还原性的探究,懂得要一分为二地对待问题、看待问题;培养勤于思考的科学习惯。
(2)关注与一氧化碳有关的社会问题,主动参与社会决策、为美化环境献计献策。
重点难点
重点
(1)一氧化碳的物理性质。
(2)一氧化碳的毒性、可燃性、还原性。
难点
一氧化碳的还原性。
教学准备
酒精灯、铁架台、试管、火柴、CO气体、新鲜鸡血、氧化铜等。
教学流程
教学设计
一、复习与巩固
你知道了二氧化碳的哪些性质?请说出来,并写出有关的化学方程式。
1.物理性质:二氧化碳是无色无味的气体,密度比空气大,能溶于水。
2.化学性质:二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧;二氧化碳能与水反应生成碳酸:
CO2+H2O===H2CO3。
二氧化碳能与石灰水反应,使澄清石灰水变浑浊:
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O。
二、合作探究
[提问]在一定条件下,二氧化碳气体可以变成固体,那么固体二氧化碳称为什么?它有什么性质?有哪些用途?
1.请观察课本P119图6-18,完成下表。
二氧化碳的用途
对应的性质
光合作用
灭火
化工产品的原料
气体肥料
2.从上表中你可以获取什么结论?你还知道二氧化碳的哪些用途?请说出来,并指出它是利用二氧化碳的什么性质?
3.归纳与小结,二氧化碳的用途:(1)灭火;(2)化工产品的原料;(3)干冰作制冷剂;(4)光合作用;(5)气体肥料。
[观察与思考]请观察课本P120图6-20,回答下列问题:
(1)什么是“温室效应”?产生“温室效应”的主要气体有哪些?
(2)地球为什么喊“救命”?
(3)“人类只有一个地球!”为了保护人类赖以生存的环境,我们应该采取怎样的措施来防止“温室效应”进一步严重?
[问题与情景]我们知道,碳的氧化物有两种:二氧化碳和一氧化碳。它们都是由碳、氧两种元素组成的,那么它们的性质是否也相同呢?为什么?
回答:(1)它们的性质应该是相同的,因为它们的组成元素是相同的;
(2)它们的性质是不同的,虽然它们的组成元素相同,但它们的一个分子中,氧原子的个数不同。
问题:究竟哪种说法是对的呢?下面通过实验来证明。
[活动与探究]
实验6-7:一氧化碳的燃烧
小结:一氧化碳是一种没有颜色、没有气味的气体,它能燃烧,燃烧时放出大量的热,火焰呈蓝色。
2CO+O22CO2
[问题与情境]1.在煤炉的上方,我们常常看到蓝色火焰出现,请问这是什么气体燃烧的结果?你能写出煤炉中产生该气体的有关化学方程式吗?
2C+O22CO;C+O2CO2;C+CO22CO;CO+O22CO2
2.在冬天用煤(或木炭)取暖或用燃气洗澡时,若室内不通风,容易造成一氧化碳中毒。那么,为什么一氧化碳能使人中毒呢?
[活动探究]
实验6-8:
交流:一氧化碳的毒性
[讨论与交流]课本P122讨论:煤气厂为什么常在家用煤气(含有一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的气体?如发生煤气泄漏应当怎么办?
[问题与情境]一氧化碳还有什么化学性质?
[活动与探究]
实验6-9:
小结:一氧化碳具有还原性。
CuO+COCu+CO2
问题:1.在上述反应中,什么物质是还原剂,什么物质是氧化剂?
2.举例说明一氧化碳还原性的用途。
三、课堂小结
1.比较一氧化碳和二氧化碳的性质。
为什么一氧化碳和二氧化碳的化学性质不相同?
2.通过本节课的学习你还有哪些收获或启示?
四、练习与巩固
1.课本P123:第1、2、3、5题。
2.调查与研究:课本P122。
板书设计
教师随笔
备课资料
1.化学知识卡片
二氧化碳与一氧化碳的性质比较
2.思想方法
二氧化碳与一氧化碳的鉴别方法
(1)物理方法:
①将两种干燥的气体分别充入两个相同的气球中,并使气球的体积相同。扎紧气球口,放手,下沉的是CO2,能悬浮基本不动的是CO。
②将两种干燥的气体分别充入到两个软塑料瓶中,倒入一定量的水,旋紧瓶盖,振荡,塑料瓶变瘪了的是CO2,不变的是CO。
(2)化学方法:
①将两种气体分别通入澄清的石灰水,能使澄清的石灰水变浑浊的是CO2,不变的是CO。
②将两种气体分别通入紫色石蕊试液中,能使紫色石蕊试液变红的是CO2,不变的是CO。
③将燃着的木条分别伸入到装有两种气体的集气瓶中,木条熄灭的是CO2,气体能燃烧且火焰呈蓝色的是CO。
④将两种气体分别通过灼热的氧化铜,能使黑色氧化铜变红的是CO,不变的是CO2。
第七单元 燃料及其利用
课标要求
1.知识与技能
(1)认识燃烧的条件和灭火的原理;了解易燃易爆物的安全知识,了解常用灭火原理和适用范围。
(2)知道化石燃料对人类生活起着重要作用,是人类重要的不可再生的自然资源。
(3)知道石油炼制出的几种主要产品及其用途;了解石油和煤的主要成分和性质,了解石油和煤不仅是重要的能源,也是重要的化工原料。
(4)了解化学反应中的能量变化,认识燃料充分燃烧的重要性。
(5)了解化石燃料燃烧对环境的影响,认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。
2.过程与方法
(1)通过活动与探究,学习对获得的事实进行分析得出结论的科学方法,能主动地与他人进行交流和讨论,使学生在自主学习中,学会自己归纳、总结,形成良好的学习习惯和学习方法。
(2)进行火灾事故调查,培养学生调查研究和收集处理信息的能力使学生掌握解决问题的科学方法。
(3)充分利用教材的现有资源(图片、资料、讨论),认识化石燃料的利与弊,以及开发和使用清洁燃料的重要性和迫切性;通过图和文字介绍石油和煤综合利用的产品,知道煤和石油的重要性。
3.情感、态度与价值观
(1)认识到燃烧和爆炸对人类既有有利的一面也有不利的一面,感受并赞赏化学对改善人类生活和促进社会发展的积极作用,关注与化学有关的社会问题,形成主动参与社会决策的意识。
(2)通过对化石燃料的使用年限进行估算,培养珍惜资源、合理开发资源的意识。并激发学生为将来研究和开发新的能源而努力学习。
教材分析
本单元从常见的燃烧现象入手,介绍燃烧的条件和灭火原理以及一些安全知识;利用燃烧反应的实例很多,而生活中利用最多的是燃料的燃烧,所以,在介绍了燃烧等知识之后,又介绍了燃料及其用途,以及使用燃料对环境的影响等。本单元内容的学习,可巩固并深化对氧气化学性质、碳单质及碳的氧化物化学性质、水电解等知识的认识与理解;还为今后学习金属和金属材料的知识、有机化合物、化学与生活等奠定了基础。
本单元在内容的安排上注意从学生的亲身体验出发,选择学生对熟悉和生活中常见的知识和现象,并配合图像和绘画,增强学生对知识的感受;在内容的安排上还注意通过活动与探究、调查研究、讨论和实验等形式,培养学生的创新精神和实践能力;教材中还适当编入与社会发展、新科技等相关的资料,以开阔学生的眼界,体现科学、技术、社会与环境教育的思想。
本单元内容是前后呼应,层层递进的,旨在引导学生辩证地认识燃料燃烧对人类生存的影响,明白化石燃料燃烧的利与弊。本课题运用大量感性图片,让学生仿佛身临其境,自觉地关注环境污染问题;通过活动与探究、调查研究等多种学习方式,让学生深切意识到环境保护的重要性。
教学重点:燃烧的条件和灭火的原理与方法;燃料和使用燃料对环境的影响;了解化学反应中的能量变化;认识燃料充分燃烧的重要性。
教学难点:燃烧条件的探究;化学反应中伴随着能量变化;甲烷、酒精燃烧的化学方程式。
燃烧的条件和灭火的原理与方法、燃料和热量、使用燃料对环境的影响等知识点和现代社会、生活联系密切,是近几年中考命题的重点和热点。命题趋向有:(1)联系生产、生活实际,研究燃烧的条件、灭火原理及防火措施,考查解决实际问题的能力;(2)依据课本知识进行迁移,考查对某些防火、防爆安全措施的理解;(3)各种燃料的使用以及由此带来的各种环境问题等;其中合理开发与节约使用资源、新能源的开发与环境保护将是开放性试题及研究性学习题命题的热点,考查题型主要是选择题,填空题及简答题。
学情分析
在学习氧气性质时,学生对燃烧有了一定的认识;学习二氧化碳的性质和制法时,学生又知道了一些灭火的方法。本单元从燃烧条件的实验入手,学生通过实验探究,得出燃烧需要的条件;再根据燃烧的条件推论灭火的原理;然后介绍一些防火和防爆的安全知识。燃烧反应的实例很多,而生活中利用最多的是燃料的燃烧。所以,在介绍了燃烧等知识之后,又介绍了燃料及其用途,以及使用燃料对环境的影响。
教学建议
本单元的学习必须突破仅抓知识点教学的局限性,重视学生思维能力的培养,从发散角度认识燃烧、燃料、能源及环境这条教学主线。这样的设计,既可以对前六单元的知识与技能、过程与方法、情感、态度与价值观,进行新情境条件下的应用性归纳总结,又能与第十二单元呼应,启发并引导学生从化学走向社会。
课题1 燃烧和灭火
教学目标
知识与技能
(1)认识燃烧的条件和灭火的原理。
(2)了解灭火器的使用方法、适用范围和一些易燃物、易爆物的安全常识。
(3)能运用燃烧的知识和灭火的原理解决日常生活中简单的防火、防爆问题。
过程与方法
通过学生自主提出问题、自主设计实验、动手实验、自己归纳现象和结论,使学生初步学会观察、类比等科学探究的方法。
情感、态度与价值观
(1)学生通过小组形式的合作与交流,培养学生的合作意识以及勤于思考、勇于创新和实践的精神。
(2)通过进行科学探究活动,体验探究的乐趣,并感受成功的喜悦。
重点难点
重点
探究燃烧的条件和灭火的原理,引导学生学习科学探究的方法。
难点
燃烧条件的探究,引导学生主动参与科学探究。
教学准备
1.多媒体准备:图片(见教学设计中的图片)。
2.实验准备:镊子、试管、橡皮塞、烧杯、导管、气球、白磷、红磷、热水、冷水。
教学流程
教学设计
一、新课导入
同学们,说到燃烧你会想到什么?(答:火)那么火给我们的生活都带来什么样的影响呢?
介绍火与人类的发展,展示:课本图7-1~7-3。
师:同学们,看了这些图片你有什么样的感想?请发表你的看法。
(学生发表看法,注意鼓励学生)
二、合作探究
师:既然燃烧对我们的生活产生这么大的影响,同学们,我们这节课就好好探究一下有关燃烧与灭火的问题,以便好好地利用燃烧产生的火为我们人类服务。
师:同学们,你们见过很多燃烧的场面,你发现通常的燃烧一般有什么特点?
生:发光、放热等。
师:燃烧一般是可燃物跟什么物质的反应?
生:氧气。
师:对,燃烧就像你们所说,是一种发光、放热的剧烈的氧化反应。
(一)实验探究,总结燃烧条件
怎么样才能让燃烧顺利地进行?燃烧到底需要哪些条件呢?我们不妨先从下面的问题入手:
1.所有的物质都能燃烧吗?
2.能燃烧的物质在什么条件下都可以燃烧吗?
探究一:
操作步骤
1
用镊子取两小块白磷分别放入盛有热水和冷水的烧杯中,观察白磷有无变化。
2
用一支试管竖直插入盛热水的烧杯中,罩住白磷不松手,观察试管中有何现象。(实验后不要取出试管)
3
再用一支大试管竖直插入盛冷水的烧杯中,罩住白磷不松手,观察试管中有何现象。
物质燃烧所需的最低温度也叫物质的着火点。
同学们实验探究,然后交流讨论,分析得出燃烧的三个条件:
【板书】(1)可燃物(2)氧气(3)温度达到着火点
这三个条件需要同时具备还是只具其一即可呢?事例分析证明。
下面的现象如何解释?
演示:把分别盛有少量红磷、白磷的大试管同时放在热水中,观察现象。
请同学描述实验现象,分析原因。说明不同物质着火点不同。
下表给出的是一些常见物质的着火点:
可燃物
白磷
红磷
硫
木炭
酒精
无烟煤
着火点(℃)
40
240
260
320~370
558
700~750
一般来讲,着火点低的物质比较易燃,着火点高的物质比较难点燃。
展示教材如图所示,大家思考老师的实验与课本上的实验谁的更好呢?更体好在哪里?
练习:火炬燃烧必须具备的条件是( )
①有可燃物 ②有足够的氧气 ③温度达到可燃物的着火点 ④使用铝合金作外壳
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
答案:A
点评:燃烧需满足三个条件:可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点,与是否使用铝合金外壳无关,故选A。注意:着火点是使可燃物能够持续燃烧所需的最低温度,是可燃物固有的性质,与可燃物的性质和颗粒大小有关,一般不随外界条件的改变而改变。一般条件下,只能降低或升高温度,但却不能降低或升高着火点。
(二)联系实际,明确灭火原理
过渡引言:我们知道了燃烧必须同时具备三个条件,那么如果我们需要灭火应该怎么办?(答:破坏燃烧的条件!)如何破坏?我们不妨以身边的事件为例来想想办法。
师:请同学们想想遇到下列情况怎么办?(要求学生说出方法及其运用的原理,体现从生活走进化学、用化学知识来解决实际问题的新理念。去掉对教材上P130的课上探究,作为课下家庭实验探究)
·一包炸药的导火线在远处被点燃了!
·家里油锅起火了,怎么办?
·堆放杂物的纸箱着火了,怎么办?
学生思考,小结归纳:依据燃烧的条件推出灭火的原理:破坏燃烧所要具备的条件之一,既可达到灭火的目的,可采取:移走或隔离可燃物;隔绝空气或氧气;使温度降至可燃物的着火点以下。
【板书】(1)清除或隔绝可燃物(2)隔绝氧气(或空气)(3)降低温度至着火点以下
(三)视频展示,获取安全常识
师:展示灭火常识,用视频展示逃生的方法,体现化学知识的应用。
生:观看幻灯片及视频资料并思考面对火灾时如何进行灭火或逃生,以了解火灾危害与防护方法。
【过渡引言】发生火灾我们首先想到灭火器,那么各种灭火器的适用范围及使用方法是什么样的呢?
师:播放视频,几种常用灭火器的适用范围及使用方法。
生:了解几种常用灭火器的选择和使用。
【过渡引言】可燃物在具备了燃烧的条件后,就能急剧地燃烧,如果发生在有限的空间内就会给生命和财产造成严重的损害。为了使警钟长鸣,大家在一些易燃、易爆场合经常看到下面的一些图标,同学们讨论讨论,这些图标向人们传递了什么样的信息?
【投影】
师:同学们想想,这些图标在哪些场合最容易出现呢?
生:油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿等等。
师:为什么在这些场合容易出现呢?下面我们来做一个演示实验,同学们注意观察实验现象并分析其原因。
(四)实验探究,理解爆炸原因
【演示实验】教师按照教材P132实验7-2做实验,用投影打出实验装置。
生:观察实验现象,讨论爆炸原因。
师:总结归纳要点,面粉颗粒是可燃物,面粉颗粒弥漫开与空气充分接触,遇到明火达到着火点,燃烧迅速并处在有限空间内。
练习:下列做法合理的是( )
A.爆竹集中在一个市场出售以便于管理
B.面粉厂、纺织厂、加油站均要严禁烟火
C.在实验室点燃氢气前首先检验氢气纯度,而一氧化碳、甲烷则不需要验纯
D.发现煤气泄漏马上打开排风扇
【解析】若爆竹集中销售,一处爆竹爆炸,则整个市场都存在危险。面粉、棉花、汽油都属于易燃物,故要求严禁烟火。CO和甲烷都具有可燃性,在使用前都必须验纯。发现煤气泄漏时,不能应用任何电器设备,以免产生火花而导致爆炸。
【答案】B
三、课堂小结
组织学生畅谈本节课的体会,并鼓励学生提出新的问题。激励学生进行探究学习的热情,并使学生带着问题走出课堂。
四、布置作业
【作业】调查你的家庭、学校或一些大商场的防火措施,通过调查让学生走出课堂,深入社会生活实际去获得第一手信息,进一步培养学生的参与意识。
板书设计
教师随笔
备课资料
1.化学识卡片
提高警惕,时时注意防火防爆
一、处处留心,做安全防火的有心人。
1.用液化气做饭时,要有人看管,防止饭液溢出,扑灭炉火,造成煤气泄漏,使人中毒,或遇火引起爆炸。
2.外出乘车、乘船,不要携带易燃易爆物,杜绝爆炸隐患。
3.夜间液化气泄漏,千万不要开灯,应立即打开门窗,疏散室内人员,此时要杜绝一切火源,不要开启任何电源开关,以免发生爆炸。
4.夜间行驶的汽车,发现汽油泄漏时,也应立即杜绝一切火源,疏散乘客。
5.春节燃放烟花爆竹,要远离可燃物,防止发生火灾,鞭炮千万不要独出心裁地放入玻璃瓶或其他有限的空间内点燃,以防爆炸伤人。
二、处惊不变,随时灭火小窍门。
1.发现火灾迅速拨打火警电话119。报警时要讲清详细地址、起火部位,着火物质,火势大小,报警人姓名及电话号码,并派人到路口迎候消防车。
2.家中一旦起火,不要惊慌失措,如果火势不大,应迅速利用家中备有的简易灭火器材,采取有效措施控制和扑救火灾。
3.油锅着火,不能泼水灭火,应关闭炉灶燃气阀门,直接盖上锅盖或用湿抹布覆盖,令火窒息,还可向锅内放入切好的蔬菜冷却灭火。
4.燃气罐着火,要用浸湿的被褥、衣物捂盖灭火,并迅速关闭阀门。
5.家用电器或线路着火,要先切断电源,再用干粉或气体灭火器灭火。不可直接泼水灭火,以防触电或电器爆炸伤人。
6.救火时不要贸然开门窗,以免空气对流,加速火势蔓延。
7.如果火势严重无法控制,生命受到威胁时,身上披上湿棉被,用湿毛巾捂住口鼻弯腰迅速逃离火灾现场,向逆风处跑。
2.趣味化学资料
谁是纵火犯?
1854年5月30日,英国战舰“欧罗巴”号起航了,除水兵外,舰上还有60名骑兵和60匹战马,在一个不大的船舱内结结实实塞满了战马吃的草料。“不好,船舱着火了!”随着一声惊叫,熊熊烈焰就像着了魔似的从船舱里扑出来,水兵还没来得及提起水桶整个战舰已成为一片火海,片刻间战舰“欧罗巴”就沉入海底,舰上的人员和战马无一生还。
无独有偶。美国的一个煤栈在一个盛夏突然起火了,把煤栈里堆积如山的煤烧了个精光。外人根本不可能进入搞破坏,怎么会突然着火呢?法院判定是看门人纵火,判了看门老人15年徒刑。可过了几年,发现这是一起冤案。
你知道这两起案件的纵火犯是谁吗?
课题2 燃料的合理利用与开发
教学目标
知识与技能
(1)了解化学反应中的能量变化,认识化学反应放出的能量的重要性。
(2)知道化石燃料是人类重要的自然资源和对人类的作用。
(3)知道化石燃料的不可再生性和合理开采和节约化石燃料的重要性。
(4)知道石油炼制的主要产品及其用途。
(5)了解化石燃料燃烧对环境的影响。
(6)认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。
过程与方法
(1)自己动手做盐酸与镁条反应的实验,体会化学反应的能量变化,增强动手实验能力。
(2)做好酸雨危害模拟实验,明确燃料的燃烧对环境的危害。
情感、态度与价值观
(1)通过燃料不充分燃烧对空气的影响,培养学生的环保意识。
(2)通过空气质量的恶化和水土流失等事实,增强学生的环保意识和社会责任感。
重点难点
重点
甲烷燃烧及产物的检验:石油分馏的产物及用途;煤和汽车所用燃料的燃烧产物对空气的污染及防治措施;新能源的开发与利用。
难点
化学反应中的能量变化。
教学准备
甲烷的制取装置、烧杯、导管、澄清石灰水、镁条、稀盐酸;(空软塑料瓶、充满SO2的软塑料瓶、小烧杯、水、植物的叶子或果皮、镁条和锌粒、大理石或石灰石)×15组、相关图片、化学反应伴有明显能量变化的视频资料等。
教学流程
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教学设计
一、新课导入
[学习情境]展示柴草、煤、塑料片、布料等实物。
[设问]看到这些实物,你想说些什么?
[学生回答]1.它们都是与人类关系十分密切的可燃物。
2.它们在外界条件,如氧气、温度等条件适宜的情况下,都可以燃烧。
3.想告诉大家,平时生活中注意安全。
4.想知道煤、塑料等物质是怎样形成的。
……
[教师]在日常生活中,许多物质都能发生燃烧反应,从最早使用的柴草到煤、石油和天然气,发展至今天,出现了许许多多的新型燃料。这节课我们就来学习燃料和能量。
[板书]课题2 燃料的合理利用与开发
二、合作探究
(一)化学反应中的能量变化
[教师]在当今社会,人们利用化学反应,有时主要是为了制取所需要的物质,有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。同学们能举出一些利用化学反应的热量和能量的实例吗?
学生讨论,举例
[教师]化石燃料被人们广泛使用,是因为它燃烧能产生大量的热量。那么,是不是只有通过燃料燃烧才能得到热量呢?下面我们来做两组实验。
[实验7-3]在一支试管中加入几块生石灰,再加入约2 mL水,观察现象,并用手触摸试管外壁。
[设问]这个实验说明了什么问题呢?
[回答]化学反应中都伴随有能量的变化,有些化学反应会有热量放出。
[讲解]化学反应在生成新物质的同时,伴有能量的变化,而能量的变化通常表现为热量的变化。类似于可燃物燃烧,氧化钙和水这样的反应,我们称之为放热反应。
[板书]放热
(二)化石燃料的利用
[教师]燃料的燃烧在人类社会的发展过程中起着相当重要的作用,你能举出一些例子吗?
学生回答、交流
[讲解]生活中的各个角落都在使用燃料,正是因为燃料的燃烧,推动了历史的进步。火,是原始人类征服自然的武器。起初,当面对熊熊大火时,祖先不知所措,惊恐万状。但原始人天生的好奇心和探索欲,战胜了恐惧和胆怯,慢慢地,他们学会了用火来烧烤食物。熟食增强了人的体质,为身体发育提供了更多的营养,熟食使咀嚼机能减退,于是牙齿变小,颌部变短,面貌变得愈来愈像现代人。
[过渡]现在我们的生活中,经常使用的燃料以煤、石油和天然气最为常见。因为它们都
是由古代生物的遗骸经一系列复杂的变化而形成的,所以我们称之为化石燃料。下面,我们就以天然气为例,来对化石燃料进行学习。
[板书]一、化石燃料——天然气
[讲解]天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物,其中最主要的是甲烷。下面,同学们注意按照课本P139[实验7-4]进行活动探究,做一做甲烷的燃烧实验。探究内容如下:
1.观察甲烷颜色、状态。
2.在实验结束后,烧杯上出现了什么现象?
3.迅速把烧杯倒转过来,向烧杯内注入澄清的石灰水后,振荡,又出现了什么现象?
4.在实验开始时,点燃前为什么要先检验甲烷的纯度?
5.在实验中烧杯的条件“冷而干燥”是实验成败的关键吗?为什么?
6.这个实验说明甲烷含有哪些元素?
7.你能写出这个实验中涉及的化学方程式吗?
[学生活动,教师巡视]
[总结、思考、讨论]
[结论]1.甲烷是无色气体。
[思考]1.甲烷在水中的溶解性怎么样呢?
2.甲烷的密度和空气比较起来怎么样呢?
[设问]那么,同学们想一想,这样的特点,给我们收集甲烷气体提供了怎样的信息呢?
[回答]收集时,可以用排水法,也可以用向下排空气法。
[评价]回答得非常好,我们在学习中要注意新、旧知识的联系。
[板书]1.甲烷的物理性质:无色、无味的气体,密度比空气小,极难溶于水。
[结论]2.甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色,可以看到,烧杯内壁上有水滴生成。
[设问]有水滴生成,说明了什么问题呢?
[回答]说明了甲烷的成分里一定含有氢元素。
[结论]3.向烧杯内注入澄清的石灰水后,发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊。
[设问]这一现象又说明了什么问题呢?
[回答]这说明甲烷燃烧时有二氧化碳生成,也就是说明了甲烷成分里一定含有碳元素。
[教师讲解]甲烷是由碳和氢组成的化合物,化学式是CH4。它燃烧时生成二氧化碳和水,同时放出大量的热。
[板书]2.甲烷燃烧CH4+2O2CO2+2H2O
[结论]4.点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都有可能会发生爆炸,所以要先验纯。
[延伸]煤矿里的矿坑里经常有甲烷逸出,由此,同学们想到了什么呢?
[回答]1.煤矿里必须采取通风设施。
2.煤矿里一定要严禁明火。
[结论]5.“冷而干燥”是这个实验成败的关键。“冷”有利于水蒸气的凝集,“干燥”可以判断是否有水滴生成。
6.这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。
[介绍]在池沼的底部常常含有甲烷,通常也称池沼中的气体为沼气。在我国农村,利用沼气可以解决生活燃料问题。
教师组织学生一起了解沼气的制取和利用。
[过渡]人们目前所消耗的能量主要来自化石燃料。然而,化石燃料的形成并非那么简单。
[投影]
[介绍]从这两个图中,我们可以看出煤、石油、天然气等化石燃料的形成,并非一日之功,它要经过数百万年才能形成。但人类目前掠夺式的开发,会给我们的子孙后代造成什么样的影响呢?
[学生活动,教师巡视]
[讲解]总体来讲,如果我们能提高煤等燃料的燃烧利用率,就相当于延长煤的使用期限。要使燃料燃烧通常考虑两点:一是要有足够的空气;二是要使燃料与空气有足够大的接触面。
(三)使用燃料对环境的影响
[导课]
同学们,你们家里做饭时用的是什么燃料?我们烧水时为什么要开窗或开换气扇?
走在路上,一辆汽车从你身边经过,你有什么感觉?
燃料的使用,在给人们的生活提供能量、带来方便的同时,却对环境造成了不良的影响。
[讲解介绍]煤燃烧时会产生二氧化硫、二氧化氮等污染物。这些气体对空气和我们的生活环境造成什么影响呢?我们来做个实验:
[组织小组实验]
(酸雨危害的模拟实验)。
[组织讨论、观察]
原来,二氧化硫、二氧化氮易溶于水,当溶解在雨水中时,就形成了酸雨。
汽油和柴油作为多数汽车的燃料,它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物,严重威胁着我们的健康。
我们如何才能减少有害气体对空气的污染呢?
正如同学们所说,解决空气污染的根本方法就是使用和开发新的燃料及能源。
[讲解介绍]
乙醇(俗称酒精)
是由高梁、玉米和薯类经过发酵、蒸馏等过程得到的。
(板书乙醇的化学式和燃烧的化学方程式)
[组织讨论]
乙醇汽油作为燃料有哪些优势?
(放热量大,无污染,可再生)
[组织讨论、归纳]
(四)能源的利用和开发
[组织讨论]
你所知道的清洁燃料有哪些?
1.氢气
你对氢气作为一种清洁燃料的认识有哪些?
(板书氢气的化学式和燃烧的化学方程式)
(氢气本身是无毒、极易燃烧、放热量大、燃烧产物是水)
[讲解介绍]
氢气虽然是最清洁的燃料,但是由于氢气的制取成本高、贮存困难,作为燃料暂时还不
能广泛使用。目前,对氢能源的开发已取得了很大进展,随着科技的发展,氢气终将会成为主要能源之一。
[组织讨论]
(课本第141页讨论内容)
[组织阅读]
其实,我国在许多年以前就已经开始努力寻找新的办法同时开发新的能源来改善大气环境,提高人民生活质量了。比如著名的“西气东输”。
[组织讨论]
2.现代社会对能量的需求量越来越大,化学反应提供的能量已不能满足人类的需求。我国各地区及世界各国也都在利用和开发新的能源。你知道哪些能源是可被人类利用的吗?
(太阳能、核能、风能、地热能、水能、潮汐能等)
这些能源的利用,不但可以部分解决化石燃料面临耗尽的问题,还可以减少对环境的污染。希望同学们将来长大了,能将自己所学知识应用到开发和利用更理想、更实用的清洁能源方面,为人类生活质量的进一步提高作出自己的贡献。
三、课堂小结
谈谈这节课你的收获有哪些?
板书设计
教师随笔
备课资料
思想方法
常见气体的鉴别
解答物质鉴别的依据是物质的物理性质和化学性质的差异,鉴别的方法是按共性分组,按个性区别。而气体的鉴别顺序一般是:一看颜色闻气味,二用火点看现象,再用试纸和试剂。氧气、一氧化碳、氢气、二氧化碳、甲烷、氮气和空气七种无色无味气体的鉴别方法如下所示:
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