物质的变化和性质

来源:作者: 编辑:孙楼初中2017-03-22

                  物质的变化和性质

教学重点、难点、疑点

重点:物理变化、化学变化的概念(区别)及其应用。

难点:如何判断一个变化是物理变化还是化学变化。

疑点:物质变化与物质性质的区别。

解决办法:1)通过观察演示实验,列表记录实验现象,由学生讨论而得出物理变化和化学变化的概念及本质区别。

2)通过学生讨论而归纳出物质的性质与物质的变化的区别。

实验及教具准备

试管,带弯管的单空橡皮塞,酒精灯,玻璃片,烧杯,坩埚钳,石棉,铁架台(带铁夹),研钵,火柴,药匙,胆矾,碱式碳酸铜,镁带,澄清石灰水,水。

学法引导

1.  学会概念辨别,注意概念间的区别与联系。

如,化学变化和物理变化就可以从概念、特征、伴随的现象等方面加以区别;从变化发生过程中两者的相互关系寻找它们的联系。

2.  学会观察化学实验。

首先要观察变化前有几种物质参与反应,反应物质的颜色、状态、气味等;

再注意观察反应的条件,如加热、点燃、催化剂,还有变化中的现象,如变色、发光、放热、放出气体、发出声音……等;

反应停止后,观察有几种物质生成,生成物的颜色、状态、气味等。

学会观察实验,将有助于我们思考变化的原因,推测变化的原理,总结变化的规律。

课时安排

2课时

教学过程:

阅读第6页第一段

投影:变化前:物质的颜色、状态、气味。

变化中:物质发生的主要现象,如是否发光、放热、颜色怎样变化、是否有气泡产生,产生的气体是否有气味,有什么颜色的沉淀产生等。

变化后:生成物的颜色、状态、气味。

描述实验时应注意语言清晰、准确,只说现象不说结论

演示[实验1]水的沸腾

[实验2]胆矾的研碎

实验编号

变化前的物质

变化时发生的现象

变化后产生的物质

1

 

液态的水

 

沸腾时生成的水蒸气遇玻璃

又凝结成液体

液态的水

 

2

蓝色块状的胆矾

块状固体被粉碎

蓝色粉末状的胆矾

[实验3]镁带的燃烧

[实验4]加热碱式碳酸铜

3

 

银白色的镁带

 

燃烧,放出大量的热,同时

发出耀眼的白光

白色氧化镁粉末    

 

4

 

 

绿色粉末状的

碱式碳酸铜

 

加热后,绿色粉末变成黑色,

管壁出现小水滴,石灰水变

浑浊

三种其他物质:氧

化铜(黑色)、水、

二氧化碳

几个反应方程式:

 

 

注:“加热”可用“”替代

【讨论】

写出下列物质反应的文字表达式。

1)镁条燃烧

2)加热碱式碳酸铜

3)碳酸氢铵受热分解为氨气、水、二氧化碳

4)铝跟氧气在点燃条件下反应生成三氧化二铝

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

上题答案:

 

二、物理变化和化学变化

阅读第7页中间部分

[提问]实验1、2有什么共同特征?实验3、4有什么共同特征?

1、2这两个实验的一个共同特征,就是物质的形态发生了变化,没有生成其他的物质。这是判断物质发生物理变化的依据。

3、4这两个变化的共同特征是变化时都生成了其他的物质,这是判断化学变化的依据。

引导学生小结物理变化与化学变化的概念。

板书:物理变化:没有生成其他物质的变化。

化学变化:变化时都生成了其他物质。(化学反应)

[讨论]这两种变化有什么本质区别和联系?

在化学变化过程中除生成其他物质外,还伴随发生一些现象,如放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等等。这些现象常常可以帮助我们判断有没有化学变化发生,但不能作为判断一个变化是不是化学变化的依据。

[讨论]判断一个变化是化学变化还是物理变化应依据什么?

[练习]口答课本第5页习题1、2。

 

[讨论]

下列说法中正确的是

A、发光放热的变化一定是化学变化     B、固体变成气体一定是物理变化

C、化学变化过程一定伴随着物理变化   D、物理变化过程一定伴随着化学变化

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

解答此类题要熟悉下列要点:

 

物理变化

化学变化

概念

没有生成其他物质的变化

 

生成其他物质的变化,又叫化学反应

现象

 

物质的状态、形状等发生

变化

放热、发光、变色、生成气体、生成沉淀

等等

实例

冰→水→水蒸气,汽油挥发,

木材制成桌椅

铁生锈、二氧化碳通入澄清石灰水

食物腐烂

根本区别

(判断依据)

是否生成其他物质

 

关系

 

化学变化的过程中一定伴随物理变化

物理变化的过程中不一定有化学变化

上题答案:C

 

三、物理性质和化学性质

阅读课文第7页到第8页(常见物理性质浏览一遍即可,实验1-5下次课讲)

通过四个实验,我们知道水沸腾时能变成水蒸气,而水蒸气遇冷又能凝结成小水滴,胆矾是蓝色的晶体,镁带在空气中能燃烧,碱式碳酸铜受热能转化成三种物质,这些都是物质本身特有的属性,即物质的性质,引出物理性质和化学性质的概念。

[讲述]物质的性质,无论是物理性质还是化学性质均指物质的特有属性,物质不同,其性质也不同。下表有助区别两种概念。

[投影]

 

物理性质

化学性质

 概念

 

物质不需要发生化学变化就表现出来的性质

物质在化学变化中表现出来的性质

性质确定

由感觉器官直接感知或由仪器测知

通过化学变化可知

性质内容

 

颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性等

可燃性、还原性、氧化性、稳定性等

 

参考辅导书P133

 

[讨论]

1、下列哪种性质属于化学性质?(   )

A.  导电性  B.挥发性  C.可燃性  D.溶解性

2、下列各组物质能根据在水中的溶解性区别开的一组是  (   )

A.豆油和汽油   B.水和酒精  C.铁块和铝块  D.面粉和白糖

3、判断下列描述哪些是物理变化?哪些是化学变化?哪些是物理性质?哪些是化学性质?

A、  铜绿受热时会分解;

B、  纯净的水是无色无味的液体;

C、  镁条在空气中燃烧生成了氧化镁;

D、  氧气不易溶于水且比空气重;

E、  木棒受力折断。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[小结]物质的变化和物质的性质的区别。

我们应把握住一点,即变化是一个过程,是动态的;而性质是物质内在的属性,有时需要一定的方式方法让其表现出来,而有时只需用感观和仪器感知测量即可。

上题答案:C D 化学 物理 化学 物理 物理

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完成剩余练习

 

 

课题2  化学是一门以实验为基础的科学

化学实验观察方法:

一要关注物质的性质,如颜色、气味、状态、硬度、密度、熔点、沸点等

二要关注物质的变化,如石蜡燃烧时是否熔化等

三要关注物质的变化过程及其现象,如发光、放热、有气体生成等。

一、上节课实验1-5

闻气体时的正确操作:要用手在容器上方轻轻扇动

带火星的小木条放入氧气瓶中会复燃

燃烧着的小木条放入氧气瓶中则会剧烈燃烧

二、蜡烛及其燃烧的探究

实验现象观察:

点燃前:蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的,普通蜡烛为圆柱形固体,乳白色(特殊用途的蜡烛因加入配料而制成不同颜色,不同形状),手感滑腻,有轻微气味,质地较柔软,难溶于水,密度比水小。

燃烧时:点燃的蜡烛可以持续燃烧,蜡烛缓慢变短。燃着的蜡烛顶部受热熔化而形成一个凹槽,熔化后的液态石蜡贮于凹槽中,如果吹动蜡烛或受热不均匀,贮于凹槽中的液体会沿烛体流下,遇冷逐渐凝固附着在烛体上。蜡烛的火焰分外焰、内焰、焰心三层外焰与空气充分接触,温度最高。蜡烛燃烧时,用干冷的烧杯罩在火焰上方,发现烧杯内壁有水雾出现(有可能烧杯底部变黑),取下烧杯,迅速倒入少量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧后有水和二氧化碳生成。

熄灭后:蜡烛刚熄灭时,有一缕白烟从烛芯飘出,点燃白烟,火焰会顺着白烟将蜡烛重新点燃。

【备注】

蜡烛主要成分是石蜡。石蜡含碳,氢(可能有少量的氧),是高级烷烃混合物

燃烧原理:我们看到的蜡烛燃烧并不是石蜡固体的燃烧,而是点火装置将棉芯点燃,放出的热量使石蜡固体熔化,再汽化(不是“气化”),生成石蜡蒸汽,石蜡蒸汽是可燃的(固体石蜡并不可燃)。其他大多数固体物质的燃烧原理相类似,均有熔化成液体在再汽化的过程。除非固体物质的沸点极低,来不及熔化而直接汽化,蒸汽再与氧气反应。同时由于燃烧的不充分,碳元素不能全部进入二氧化碳中,会形成单独的碳粒,聚集起来就成了炭灰,随燃烧产生的热空气上升至烧杯底部,烧杯底部变黑也是正常的。

三、对人体吸入的空气和呼出气体的探究

向盛有空气和呼出气体的集气瓶中分别滴入数滴澄清石灰水,振荡,均变浑浊,但后者白色浑浊更明显,说明呼出的气体中二氧化碳含量比空气中的更多。

向盛有空气和呼出气体的集气瓶中分别放入燃着的木条,进行比较,燃着的木条在空气中燃烧更旺,燃烧的时间更长,说明呼出的气体中氧气含量比空气中的少。

对着一块干燥的玻璃片呼气后,与另一块放在空气中的干燥玻璃片相比较,被呼气的玻璃片上有一层水雾,而空气中的没有,说明呼出的气体中含有较多的水蒸气。

【讨论】

一、可以一次鉴别出空气、氧气、二氧化碳三瓶其他的最佳方法是:(

A 分别加入少量澄清石灰水

B 用带火星的木条分别伸入瓶中

C 用燃着的木条分别伸入瓶中

D 分别放入一只苍蝇

二、市场上销售的碳酸饮料中,溶有大量的二氧化碳气体。请你设计实验方案验证打开瓶盖时冒出的气泡中含有二氧化碳。将实验设计及相关内容填入下表中。

 

实验过程

实验现象

实验结论

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

答案:

实验过程

实验现象

实验结论

打开汽水瓶盖,塞上带导管的橡皮塞,导管另一端伸入一支装有澄清石灰水的试管中

澄清石灰水变浑浊

冒出的气泡中含有二氧化碳

 

 

四、科学探究的方法指导

科学探究的方法主要包括提出问题、做出猜想或假设、制定计划、进行实验(实验步骤)、收集证据(包括观察到的现象、测定到的数据或其他资料)、分析、解释与结论。

观察主要指用眼看、鼻闻、耳听、手感等方式或借助仪器了解实验现象。在学习中,观察的内容主要有实验仪器和装置(仪器安装的顺序和方法)、所用药品(颜色、状态、气味等)、实验操作(实验前、实验中、实验后及注意事项)、实验现象(实验过程中、实验结束时)。

【讨论】

1.一元硬币的外观有银白色的金属光泽,一些同学认为它是由铁制成的。在讨论时,有的同学提出“我们可以拿磁铁来吸一下”。“拿磁铁来吸一下”属于科学探究中的(  )

A.实验 B.假设 C.观察 D.做结论

2.能使带火星的木条复燃的是(  )

A.空气 B.二氧化碳 C.水蒸气 D.氧气

3.常用于检验二氧化碳气体的物质是(  )

A.食盐水 B.澄清石灰水   C.纯净水 D.蔗糖水

.蜡烛在空气中燃烧生成了(  )

A.水 B.二氧化碳 C.水和二氧化碳 D.灰烬

.不属于蜡烛燃烧实验现象的是(  )

A.火焰分为三层,外层最亮

B.熄灭后有白烟产生

C.生成二氧化碳和水

D.罩在火焰上的烧杯内壁出现白雾

.将燃着的木条分别伸入右图所示的a、b两个集气瓶中,出现的现象是(  )

 

A. a熄灭、b变旺  B. a变旺、b熄灭

C. a、b都变旺   D. a、b都熄灭

7.通过探究“我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同”实验,得出结论正确的是(  )

A.吸入的气体全部是氧气  B.呼出的气体全部是二氧化碳

C.呼出的气体极易溶于水  D.呼出的气体里含有较多水蒸气

8.请完成下列空白。

1)金属铜是__________色,水是__________色,空气是___________色;

2)描述下列物质在通常状况下的状态:食盐________,二氧化碳__________,汽油___________;

3)生活中有很多物质具有气味,试举两例_____________________;______________________。

4)豆油浮在水面上,说明豆油的密度_________________________水的密度;

5)请按下列要求各举两例能燃烧的物质:

固体_________________;液体________________;气体___________________。

9.把某种金属用铁制小刀轻轻切下一小块放入盛有水的烧杯中,观察到该金属能与水剧烈反应,放出热量,本身熔化成银白色的小圆球,浮在水面上。根据以上叙述,推断该金属的性质有:(1)硬度_________________________(填“较大”或“较小”);(2)熔点___________________________(填“较高”或“较低”);(3)密度比水的_____________________(填“大”或“小”);(4)颜色。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

答案
1.A 2.D 3.B 4.C 5.C 6.B 7.D

8.(1)紫红 无 无(2)固态 气态 液态(3)醋、白酒(或其他合理答案)(4)小于(5)木材、煤酒精、汽油液化石油气、天然气(或其他合理答案)

9.(1)较小(2)较低(3)比水小(4)银白色

 

自我消化课程内容,同时完成练习第一部分填空

阅读辅导书

完成剩余练习

 

 

 

课题3 走进化学实验室

【重点】仪器的识记。固体、液体药品的取用、滴管的使用、加热试管里的液体药品。

【难点】滴管的使用。

【实验仪器及药品】

试管、镊子、药匙、量筒、酒精灯、试管夹、试管刷、大理石、碳酸钠、稀盐酸、硝酸银溶液、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液。

【教学设计】

一、认识仪器

九种重要仪器:试管、试管夹、锥形瓶、烧杯、水槽与集气瓶、量筒、胶头滴管、酒精灯、滴瓶。

注意事项:

①直接加热的仪器:试管、蒸发皿、坩埚、燃烧匙。

②垫石棉加热:烧杯、烧瓶、锥形瓶

③不能加热的仪器:量筒、集气瓶等

二、实验室安全

提示:实验室里有的药品易燃、易爆,有的有腐蚀性或有毒

三不原则:不能用手接触药品,不能将鼻孔凑近容器口去闻药品的气味,未经老师允许不得尝药品的味道。

用剩药品的处理(安全环保原则):实验剩余的药品不能放回原瓶,也不能随意丢弃,更不能拿出实验室。

化学危险品图标:(熟悉)腐蚀品、有毒品、自燃物品、爆炸品。

发生意外

烫伤:立即用水冲洗,再涂上烧伤膏。

酸、碱灼伤:先用大量水冲洗,若溅入眼睛内,千万不要用手揉眼睛。

实验台着火:移开可燃物,用湿布或沙子覆盖,或使用灭火器。

三、药品取用与初步定量

最少量原则:液体1~2mL;固体刚盖满试管底。

【课题1】固体药品的取用:

一、粉末状固体:用药匙或纸槽,试管横放

要领:一斜、二送、三直立

二、块状固体:用镊子,试管横放,放在管口,慢慢竖起,沿管壁滑下。

要领:一横、二放、三慢竖

注意:用后的药匙、镊子用纸擦净。

三、定量:天平

1、称量前,先把游码调零,然后调平衡:

将游码拨至游码标尺的左端“0”处,观察指针在刻度盘上摆动的距离是否相等,如果相等,即天平可以使用。如果指针在刻度盘上摆动的距离相差很大,则应调节平衡螺母,直至指针摇摆左右相等为止。

2、称量物不能直接放在托盘里,两盘(包括砝码盘)应先各垫一张相同的纸(称量纸);潮湿的或有腐蚀性的药品一般放在烧杯里称量:

① 左物右码。即将称量的物品放在左盘上,称量前在左盘和右盘上先应放上称量纸。

② 砝码放在右盘。先加大砝码,再加小砝码,最后用游码调节,使指针在刻度盘上左右摆动的距离几乎相等。

③ 记下砝码和游标在游标卡尺上的刻度数值(至少小数点后第一位)。两者相加即为所称量药品的质量。

④ 称量完毕,应将砝码放回砝码盒中,将游码退到“0”刻度处。

3、砝码要用镊子夹取。称量物应放在左盘,砝码放在右盘先大后小

4、还原

备注:

①称量纸:

称量纸一般都是按照固定规格制成的,重量差远小于托盘天平精度,故而在调零调平衡后放置(在之前也无妨)。而且天平的左右盘均须放置一张相同规格的称量纸。

②加药品和砝码的先后顺序:

当称量一未知物体的质量时,先加物体后加砝码;

准确称量一定质量的药品时,要先加砝码、移动好游码后再加药品。

③精度:一般精确到0.1g

【课题2】液体药品的取用

一、量少:胶头滴管

要领:竖直、悬空、滴下

不可把滴管伸入试管内

②不可把滴管放在实验桌上。

③不可倒持滴管。(液体回流腐蚀橡胶头

二、量多:倾倒

要领:瓶塞倒放,标签向手心,倒完后立即盖好瓶塞,放回原处,标签向外。

三、定量:量筒

要点:

只用于量取液体的体积。不能加热,不能作反应容器。不能量温度高的液体。

量取液体时,量筒必须放平稳。先将液体注入到接近指定刻度线处,再用胶头滴管滴加。

读数时,视线应与液体的凹液面的最低处保持水平,并保持三点一线(视线、刻度线、凹液面最低点)。

常用量筒的规格:10mL;50mL;100mL(其中10mL的量筒可精确到0.1mL)。

 

【讨论】

仰视时,读数比真实值偏    ,俯视时,真实值比读数偏     。俯视时,读数偏    ,仰视时,真实值偏     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

答案:低

四、配置溶液

①称取:天平、药匙

②量取:量筒、胶头滴管

③搅拌溶解:烧杯、玻璃棒

四、物质的加热

1)酒精灯的使用

酒精灯的火焰分三部分:外焰、内焰和焰心。外焰温度最高。

使用时应注意:

①要用火柴等点燃,严禁用燃着的酒精灯点燃另一个酒精灯。

②要用灯帽盖灭,严禁用嘴吹灭酒精灯火焰。

③严禁向燃着的酒精灯中添加酒精,灯壶中的酒精应为灯壶容积的1/3~2/3。

④酒精灯倾倒导致失火使用湿抹布盖灭

2)给物质的加热

注意:保持玻璃仪器外壁干燥预热后再集中对药品位置加热;根据酒精灯的高度调节铁夹的高度

1、给固体加热:

将装有固体的试管固定在铁架台的铁夹上,试管口应稍向下倾斜,防止冷凝水倒流,试管炸裂。

2、给液体加热:

用试管夹从试管底部向上套,夹在试管的中上部,液体不超过试管容积的1/3,试管口向上倾斜一般45°,试管外壁不能有水珠。先使试管均匀受热,然后用外焰加热液体的中下部。管口不要对着自己或他人。

说明:

造成试管炸裂可能的因素:

⑴试管外壁有水珠,没擦干就加热;

⑵加热过程中,试管底触及到灯芯;

⑶没有均匀加热,直接集中加热固体的底部;

⑷试管口没有向下倾斜;

⑸加热过程中或刚加热完后没有冷却时,试管外壁沾到了水。

五、仪器的连接与洗涤

⑴仪器的连接顺序:自下而上,从左到右。

仪器连接时,一般先将导管的一端用水润湿,然后稍用力转动。

左定右动,水润湿,慢转动。

试管与橡皮塞连接时要旋紧。

⑵气密性的检查

将连接好的装置的导管一端放入水中,用手紧贴在试管的外壁,观察导管口处是否有气泡冒出。

现象:冒气泡

结论:气密性良好,装置不漏气。

原理:气体的热胀冷缩

⑶洗涤与实验结束

实验结束时,有用的药品,倒在指定的容器里;没有用的,倒入废液缸里,然后洗刷干净。

振荡方法:加水后,拇指、食指和中指拿住试管的中上部,用手腕的力量左右晃动、振荡后,将水倒掉。

刷洗:用水润湿试管刷,转动或上下移动刷洗。

洗涤干净的标准:内壁附着的水均匀了,既不聚成水滴,也不成股流下

放置:洗刷干净的玻璃仪器要倒立在试管架或指定的地方晾干。

 

【讨论题】

1.在使用托盘天平时,若在未调零时(空载时指针偏左)进行称量,则称量结果比实际质量(  )

A偏大  B偏小  C相等   D不能确定

2.用天平称量易吸水且有腐蚀性的氢氧化钠固体时,最好放在(  )

A右边托盘    B左边托盘  C右边烧杯   D左边烧杯

3.试管是实验室常用的仪器,可进行多种操作,如:①取少量液体做实验;②加热液体;③洗涤试管;④收集气体。上述操作用到液体(或水)的量常有:a盛满试管,b约占试管的容积的一半,c不超过容积的1/3,d为1~2mL,对于上述①~④操作,正确的液体用量相应的是(  )

A.abaa   B.dcba   C.dcab   D.cdaa

4.用酒精灯给试管里的液体加热时,造成试管破裂,可能的原因是:①用酒精灯的外焰加热;②试管外壁有水;③试管底部接触灯芯;④试管内的液体超过容积的1/3;⑤没有进行预热直接加热试管里的液体。你认为可能的原因是(  )

A.①③⑤  B.②④ C.②③⑤  D.③④  

5.胶头滴管在使用过程中不能平放或倒置的原因是(  )

A防止试剂腐蚀胶头  B防止试剂腐蚀皮肤   C防止试剂挥发   D 防止液体倒流

6.为了称取一定质量的食盐,当天平达到平衡时,甲、乙两位同学都用了10g的砝码一个,5g的砝码一个,游码在2.2g刻度处。

⑴甲同学把砝码放在左盘,食盐在右盘,他称取的食盐的实际质量为        

⑵乙同学把砝码放在右盘,食盐在左盘,他称取的食盐的实际质量为        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

答案:A D B C A  12.8g  17.2g

 

第二单元

课题1   空气

【知识要点】

空气是人类和一切动植物的生命支柱,也是重要的自然资源。通过平时的感受和本课题的演示实验了解空气的组成,培养观察与分析能力;通过对空气污染的介绍,培养环保意识。

[要点1]  空气中氧气含量的规定

【拉瓦锡测定空气成分的实验】

实验一:原理:

现象:一部分银白色的液态汞变成了红色粉末,同时容器里空气的体积差不多减少了1/5

结论:容器里空气的体积差不多减少了1/5,剩余的4/5体积的气体既不能供给呼吸也不能支持燃烧,拉瓦锡误认为这些气体都是氮气。

实验二:原理:

现象:红色粉末又生成了银白色物质和能使带火星木条复燃的气体

结论:氧化汞加热分解生成的氧气体积恰好等于密闭容器里所减少的气体体积

据此,拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成,氧气约占1/5的结论。

【空气中氧气含量测定实验】

实验按以下三步演示:

(1)实验前:将燃着的木条伸入罩内,观察到木条燃烧的明亮程度与在罩外空气中一样。证明罩内氕体为空气——空气的检验方法。以水面为基准,将钟罩水面以上容积分为5等份。

(2) 反应现象:红磷燃烧时发出大量白光,放出热量,有大量白烟生成,同时钟罩内水面逐渐上升,等燃烧停止,白烟消失后,钟罩内水面上升了1/5体积,剩余气体占总体积的4/5。从而得出结论:氧气约占空气体积的1/5。注意:由于反应生成的五氧化二磷是固体小颗粒,现象应该描述为白烟(固体小颗粒),而不是白雾(指液体小液滴)。

(3)实验结束后,迅速将燃着的木条伸入罩内,观察到木条熄灭——氮气的检验方法,从而得出结论:氮气约占空气体积的4/5。

【注意】

常见的磷的单质有红磷、白磷、黑磷、紫磷,化学式都是P,但白磷常写作

红磷无毒,白磷有剧毒。

磷单质在空气中可以缓慢氧化或者在缺氧的情况下燃烧,形成三氧化二磷(此温度下为液态,称为“白雾”),也可在空气中燃烧形成五氧化二磷(固态,易溶于水)。

反应式:

 

 

【讨论】

①集气瓶内剩余的气体主要是氮气,它能支持燃烧吗?它能溶于水吗?

②在测定空气中氧气含量的实验中,选择红磷作为反应物的优点是什么?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

氮气不能支持燃烧,也不能溶于水。

因为生成物五氧化二磷为固体,而无气体生成,能使钟罩内压强减小。

 

[要点2]  空气的组成

空气是无色、无味的气体,它不是单一的物质,是由多种气体组成,所以空气是一种混合物,一般来说它的成分比较固定。按体积分数计算,大约是:氮气78%,氧气21%,稀有气体0.94%,二氧化碳0.03%,其他气体和杂质0.03%。

可见空气的成分以氮气、氧气为主,其中氮气约占空气体积的4/5,氧气约占空气体积的1/5。

【思考】以上是按照体积分数计算,如果按质量分数计算,氧气、氮气各占空气的百分之多少呢?

已知标准状况下,氧气、氮气、空气的密度依次是1.429g/L、1.2505g/L、1.293g/L。

[要点3]  纯净物与混合物

纯净物是由一种物质组成的(尽管该物质可能由不同元素化合而成),如氧气、氮气、二氧化碳等都是纯净物。单质是纯净物。

混合物是由两种或多种物质混合而成的,如空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种成分组成的,这些物质相互间没有发生反应,各物质都保持各自的性质

【讨论】冰水共存体属于混合物,还是纯净物?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

冰水共存体虽然是冰和水混合在一起,但是它们都属于同一种物质,属于纯净物。

 

[要点4]  氧气的用途

主要是供给呼吸(医疗急救、登山、潜水、航空)和支持燃烧(炼钢、气焊、化工生产、宇宙航行)。这些用途一般都是利用氧气易于跟其他物质起反应并放出热量的性质。

[要点5]  氮气的性质和用途

氮气是一种没有颜色、没有气味、熔点和沸点都很低的气体,不能支持燃烧,性质不活泼

[要点6]  稀有气体的性质和用途

稀有气体都是没有颜色、没有气味,性质不活泼的气体,曾被称做惰性气体”。

稀有气体的用途有:

l)作为保护气:焊接金属时用来隔绝空气;灯泡中充稀有气体使灯泡耐用;

2)制成多种电光源,如航标灯、强照明灯、霓红灯等;

3)用于激光技术或医疗麻醉。

[要点7]  空气的污染

1.污染源:化石燃料(煤和石油)的燃烧和工厂的废气等等。

2.污染物:主要有两类粉尘气体。从世界范围看,排放到空气中的气体污染物较多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。

【注意】二氧化不是污染物。目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化、一氧化、二氧化、可吸入颗粒物和臭氧。

【阅读】★ 还我一片蓝天

洁净的空气是生命的要素。然而,随着人口的增长和工业的发展,蓝天白云正受着烟尘、毒气的侵蚀,人们的健康生活,生灵万物的正常繁衍也面临着大气污浊这个恶魔的威胁。

大气的污染源有自然和人为两种。自然污染源主要来自火山爆发、森林火灾和地震产生的烟尘、硫氧化物和氮氧化物等。人为污染源则是来自人类的生产和生活活动。大气污染主要来源于人类的活动,特别是工业和交通运输。

对人类威胁较大,影响范围较广的大气污染物主要是煤粉尘、二氧化硫(化学符号为SO2)、一氧化碳(化学符号为CO)、二氧化氮(化学符号为NO2)等。

细小的煤粉尘可以进入到肺细胞而沉积,并可能通过血液送往全身。粉尘粒子表面还会携带有毒物质进入人体,使人患慢性气管炎、肺气肿、肺癌等。

SO2被氧化后往往与水气结合变成硫酸烟雾,具有极强的腐蚀性。工业和汽车排放的CO是无色无味的剧毒气体,数量大、累积性强,而且它们排出的氮氧化物和碳氢化合物经太阳紫外线照射后生成一种有毒的光化学烟雾。烟雾可以让人眼睛红肿、呼吸困难、植物枯死,橡胶制品变得失去弹性而龟裂。

近年来,由于超音速喷气飞机的大量使用,将含有NO2的尾气排放到平流层中,加上人类使用冷冻剂、消毒剂、起泡剂和灭火剂等化学制品时,排放到大气中大量的氟氯烃等气体,使臭氧层遭到破坏。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,它是一切生命的保护层。

目前,由于它的变薄,在南极上空已经发现了臭氧层“空洞”,为此,全世界每年死于皮肤癌的大约有10万人,患白内障的病人也日益增多。

减少污染,净化空气,“还我一片蓝天”,已成为世界各国人民的共同心声,各国纷纷建立具有权威性的国家环境保护机构,制定环境保护法律和进行庞大的治理投资,取得了良好的效果。关爱地球,关爱自然,关爱生命,让天空更蓝!

【讨论题】

1.空气中按体积计算,含量最多的气体是[ ]

A.氧气B.氮气

C.二氧化碳D.稀有气体

2.在100 升空气里氮气的体积大约是[ ]

A.78 升B.78%

C.21 升D.21%

3.空气中氧气与氮气的体积比约为[ ]

A.4∶1 B.1∶4

C.1∶5 D.4∶5

4.排放到空气中的有害物质,大致可分为[ ]

A.一类B.两类

C.三类D.四类

5.造成大气污染的有害气体是[ ]

A.氮气、氧气B.稀有气体、二氧化碳

C.一氧化碳、二氧化硫D.氮气、二氧化碳

6.下列情况一般不造成空气污染的是[ ]

A.煤燃烧生成的烟B.汽车排气生成的烟雾

C.人呼出的二氧化碳D.放鞭炮产生的烟雾

7.被污染了的空气会严重地损害_____的健康,影响_____的生长,造成对

自然资源及建筑物等的破坏。

8.在发展生产的同时,必须要充分认识_____的重要性,注意消除_____以

保障人类的健康和保护自然资源。

9.将下列数据(在空气中的体积分数)序号填入有关物质后面的括号内。

A.78% B.21%

C.0.94% D.0.03%

1)二氧化碳( ) (2)氧气( )

3)氮气( ) (4)稀有气体( )

10.下列说法正确的是[ ]

A.空气的成分是比较固定的,主要由氮气和氧气组成

B.空气中氧气的质量占21%,氮气占78%

C.在通常状况下,无色、无味气体一定是空气

D.空气是一种单一的物质,它是由空气一种成分组成

11.桌子上放一个空烧杯,烧杯内[ ]

A.是氮气B.是氧气

C.是空气D.没有物质

12.下列排放到空气中的物质,不使空气受到污染的是[ ]

A.煤燃烧产生的烟B.石油化工厂排放的废气

C.汽车排出的尾气D.植物光合作用放出的气体

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.B 2.A 3.B 4.B 5.C 6.C 7.人体作物 8.保护环境污染源 9.CBAD 10.A 11.C 12.D

 

课题2   氧气

【实验用品】蜡烛、红磷、木炭、硫粉、细铁丝、集气瓶(内盛氧气)、燃烧匙、酒精灯、火柴、药匙、镊子、烧杯

【氧气的物理性质】

氧气无色,无味,气态,密度略高于空气,不易溶于水,-183℃淡蓝色液体,-218℃雪花状淡蓝色固体。

氧气一般密闭贮存在蓝色钢瓶中。

提问:鱼在水中靠什么呼吸?它呼吸的氧气来自哪里?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

回答:靠腮呼吸。氧气来自水中。氧气既不是可溶于水,也不是不溶于水,而是不易溶于水。

 

【氧气的化学性质】

氧气化学性质较活泼,在化学反应中常表现出氧化性(区别于还原性)

1.碳在氧气中燃烧  

   现象:剧烈燃烧,发出光,放出热量,生成的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊。

   结论:

2.硫在氧气中燃烧

   现象:发出明亮蓝紫色火焰(在空气中则为淡蓝色火焰),放出热量,生成一种无色有刺激性气味的气体。(此实验需要在通风橱中进行,因为生成的二氧化硫气体有毒性)

   结论:

3.磷在氧气中燃烧    

   现象:发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体。

   结论:

4.铁在氧气中燃烧

   现象:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体。

   结论:

5.石蜡在氧气中燃烧

   现象:火焰十分明亮,分层,放出热量,瓶壁有水雾,生成能使澄清石灰水变浑浊的无色气体。

   结论:

【备注】

1.但凡是在集气瓶中燃烧物质的实验,集气瓶底要放少量水或沙子,防止集气瓶炸裂。

2.常见的氧气表现氧化性的例子还有镁条在氧气中燃烧发出耀眼的强光(氧化镁),铝条在氧气中燃烧成一团(三氧化二铝)。

 

通过上述实验,我们可知,物质在较纯的氧气中燃烧,比在空气中燃烧得更剧烈。

物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应,并不是所有的氧化反应都像燃烧那样发光放热。有些氧化反应进行得很慢,称为缓慢氧化

【化合反应】

(1)定义:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。

(2)特点:“多变一”A+B→AB

【讨论】盐加入水中得到盐水是否为化合反应?为什么?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

不是。因为盐与水形成盐水不属于化学反应,而化合反应是化学反应的类型。

 

【氧化反应】物质跟氧发生的反应。氧气在氧化反应中表现出来的性质是氧化性。

【讨论】

1.是否化合反应必为氧化反应?

2.石蜡与氧气的反应是否为氧化反应?为什么?是否为化合反应?为什么?

 

【氧气的用途】

(1)供给呼吸  A.医疗  B.潜水  C.登山  D.航天

(2)支持燃烧  A.炼钢  B.宇航  C.气焊

【讨论题】

1. 对氧气的物理性质,下列叙述中正确的是[ ]

A.极易溶于水

B.在标准状况下密度比空气大

C.在-183℃变成无色液体

D.在-218℃变成白色固体

2.下列变化中属于物理变化的是[ ]

A.磷在氧气中燃烧B.镁条在空气中燃烧

C.氧气由气态变成液态D.铁在潮湿的空气中生锈附

3.下列物质在氧气中燃烧时,产生有刺激性气味的气体的是[ ]

A.镁带B.红磷

C.硫粉D.铁丝

4.铁丝在氧气中燃烧的生成物是[ ]

A.氧化铁B.三氧化二铁

C.四氧化三铁D.氧化亚铁

5.下列物质在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰的是[ ]

A.硫粉B.铁丝

C.木炭D.镁带

6.检验氧气的方法是[ ]

A.用火柴去点燃B.用带火星的木条去检验

C.倒入澄清的石灰水D.闻氧气的气味

7.做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,操作或现象不正确的是[ ]

A.先在酒精灯上加热细铁丝

B.盛氧气的集气瓶底没有水或沙子

C.生成物为黑色固体

D.剧烈燃烧、火星四射、放出热量

8.要测定空气中氧气所占的体积,最好在空气中燃烧[ ]

A.碳B.硫C.蜡烛D.磷

9.如何鉴别二氧化碳、氧气、空气?(简述操作过程)

10.下列关于氧气的物理性质叙述正确的是[ ]

A.难溶于水B.密度比空气大

C.液态氧气为无色D.化学性质比较活泼

11.下列反应的特征现象分别是:铁丝在氧气中燃烧( ),磷在氧气中燃烧( ),碳在氧气中燃烧( ),硫在氧气中燃烧( )        [ ]

A.发红光B.发出明亮的蓝紫色火焰

C.火星四射D.产生大量白烟

E.发出.淡蓝色火焰F.发白光

12.下列对氧气性质的说法,正确的是[ ]

A.有可燃性B.能支持燃烧

C.不溶于水D.密度比空气小

13.检验氧气的方法是[ ]

A.加入澄清的石灰水

B.伸入燃烧的木条

C.加水观察气体的溶解性

D.伸入带火星的木条

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.B 2.C 3.C 4.C 5.A 6.B 7.B 8.D 9. 10.B 11.C D F B 12.B 13.D

 

课题3 ━ 制取氧气

【知识点】1.氧气的实验室制法。2.氧气的工业制法。3.催化剂、催化作用。4.分解反应。

一、加热过氧化氢

反应现象:产生无色无味,能使带火星的木条复燃的气体

反应式: 

【备注】

①其中二氧化锰是反应的催化剂,反应前后质量不变(形状可以变)。

②注意写成元素符号形式时氧气旁边的向上箭头

③本反应在加热的条件下可以进行得更加剧烈。

④本反应在无催化剂的条件下也可以缓慢发生,这里催化剂如同加热的条件一样只是使反应速率大幅提升。

【实验的改进】

①在加热过氧化氢(双氧水)的实验中,由于5%过氧化氢溶液加热时,有大量的水蒸气和少量的氧气共同逸出,带火星的木条比较难复燃。所以该实验可以改用以下两种方案进行:试管口加1个带有干燥管的装置。在5%过氧化氢溶液中滴加1滴氢氧化钠溶液。

②在用二氧化锰做催化剂分解过氧化氢的实验中,只须加绿豆体积大的MnO2粉未,不要像书中图示那样多,否则反应会很剧烈,难以控制。

二、催化剂

催化剂又叫触媒。能够改变化学反应速率,而本身结构不发生永久性改变的物质。这种作用称为催化作用。涉及催化剂的反应为催化反应。绝大多数的催化剂用于提高反应速率,但也有降低反应速率达到抑制反应的目的的催化剂。

催化剂具有高度的选择性(或专一性)。一种催化剂并非对所有的化学反应都有催化作用,例如二氧化锰在氯酸钾受热分解中起催化作用,加快化学反应速率,但对其他的化学反应就不一定有催化作用。某些化学反应并非只有唯一的催化剂,例如氯酸钾受热分解中能起催化作用的还有氧化镁、氧化铁和氧化铜等等。

【催化原理】

催化剂先与反应物中的一种反应,然后两者的生成物继续在原有条件下进行新的化学反应,而催化剂反应的生成物的反应条件较原有反应物的反应条件有所改变。催化剂原先因发生化学反应而生成的物质会在之后进一步的反应中重新生成原有催化剂,即上面提到的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化。

一般来说,催化剂是指参与化学反应中间历程的,又能选择性地改变化学反应速率,而其本身的数量和化学性质在反应前后基本保持不变的物质。通常把催化剂加速化学反应,使反应尽快达到化学平衡的作用叫做催化作用。

【注意】

(1)催化剂能改变(加快或减慢)其它物质的化学反应速率,不能片面地说成是加快

(2)二氧化锰对过氧化氢、氯酸钾等的分解具有催化作用,但二氧化锰不是专做催化剂的。同样催化剂也不只有二氧化锰一种。

(3)催化剂只能改变化学反应速率,不能增大或减少生成物的质量

三、加热氯酸钾

【实验观察记录】

①  氯酸钾是白色固体,溶液无色透明。(透明≠无色透明)

②  二氧化锰是黑色粉末,不溶于水。

③  氯酸钾加热至熔化后产生少量气体,使带火星木条复燃。

④  加热二氧化锰不产生气体,带火星木条没有变化。

⑤  采用排水集气法或向上排空气法收集气体

反应式:

反应为固体之间的反应,最后氧气处向上箭头

四、加热高锰酸钾

【实验要点】

①  高锰酸钾是暗紫色片状晶体,其溶液是紫红色的,见光易分解,需避光保存。强氧化剂,用途广泛。

②  锰酸钾是黑色固体,其溶液是墨绿色(深绿色)的。

③  采用排水集气法或向上排空气法收集气体

反应式:

反应为固体之间的反应,最后氧气处无向上箭头

【备注】

①  此反应二氧化锰作为催化剂。

②  由于此反应产物中有二氧化锰,可作为氯酸钾分解的催化剂,如果同时将氯酸钾和高锰酸钾放入试管中加热,则产生氧气的速率大幅提升。

③  有关排水集气法:收集的气体并不纯净,必定混杂水蒸气,即气体无论如何都不是干燥的。集气瓶中最开始的气泡并不是产物,而是装置中原有的空气实验最后应当先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,防止倒吸炸裂试管。

④  有关向上(下)排空气法:原理是密度不同的物质可以分层。同时由于气体的扩散性,收集的气体一般不纯净,混有空气,但气体可以保证是干燥的。

⑤  加热过氧化氢分解的实验不论采用向上排空气法还是排水集气法收集到的氧气都不是干燥的。

⑥  收集氧气后验满:将带火星的木条伸到瓶口,如果复燃则集气瓶已装满气体。与气体的检验不同,不能把木条伸入集气瓶,只能放在瓶口。

⑦  在试管中加热固体颗粒的时候,最好在导管口放一小团棉花防止固体颗粒堵塞导管。

⑧  但凡收集气体的实验第一步便是检查装置的气密性,具体方法见书。

五、分解反应

分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。(相对于化合反应)

AB→A+B

六、工业制氧

通常,在工业、医疗等方面需要大量的氧气,靠实验室制法制取氧气是不行。普遍的方法是分离液态空气法。

 

【讨论题】

1.下列物质中含有氧气的是[C]

A.二氧化锰B.氯酸钾

C.空气D.氧化镁

2.检验氧气的方法是[B]

A.用火柴去点B.用带火星木条接近气体

C.用鼻子去嗅气味D.用天平称量

3.下列有关实验室用氯酸钾制氧气的叙述中,正确的是[C]

A.氯酸钾受热熔化后,也不放出氧气

B.要使氯酸钾受热分解放出氧气,必须加入二氧化锰

C.二氧化锰在化学反应前后质量和化学性质都保持不变

D.二氧化锰是一切化学反应的催化剂

4.同时加热下列物质,最易放出氧气的是[B]

A.纯净的氯酸钾B.氯酸钾与二氧化锰的混合物

C.纯净的二氧化锰D.氯化钾与二氧化锰的混合物

5.实验室制取氧气时,装药品的大试管口应[C]

A.朝下B.朝上

C.略向下倾斜D.略向上倾斜

6.实验室采用排水法收集氧气时,需将导气管伸入盛满水的集气瓶,这个

操作应在[D]

A.加热固体药品前B.与加热固体药品同时

C.开始有气泡放出时D.气泡连续并均匀放出时

7.下列变化中属于分解反应的是[A]

A.分离液态空气制氧气

B.加热氯酸钾和二氧化锰制氧气

C.蜡烛燃烧

D.粗盐提纯

8.实验室制取氧气并用排水法收集氧气所用主要仪器名称是:____、____、____、____、____、____。

9.实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,加热至气体不再产生,试管内固体剩余物有____。改用高锰酸钾制取氧气,加热到没有气体产生时,试管内固体剩余物有____。这两个反应的固体剩余物中都有____,但它在两个反应中的作用不一样,在氯酸钾分解中它是____,在高锰酸钾分解中它是____。

10.工业上制取大量氧气的方法是[C]

A.加热氯酸钾B.加热高锰酸钾

C.分离液态空气 D.加热二氧化锰

11.催化剂在化学反应中所起的作用是[C]

A.加快化学反应速率B.使生成物质量增加

C.改变化学反应速率D.减慢化学反应速率

12.实验室用加热氯酸钾或高锰酸钾的方法制取氧气,其共同点是[AC]

A.都是给固态物质加热B.都使用二氧化锰作催化剂

C.都发生了分解反应D.都生成了两种物质

13.写出下列反应的文字表达式:

1)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气

2)加热高锰酸钾制氧气

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

答案:

1.C 2.B 3.C 4.B 5.C 6.D 7.B 8.铁架台(带铁夹)试管 带导管单孔塞 酒精灯(火柴) 水槽 集气瓶 玻璃片 9.氯化钾和二氧化锰 锰酸钾和二氧化锰 二氧化锰 催化剂 生成物 10.C 11.C 12.AC 13.略

第三单元

课题1   水的组成

【学习目标】

1. 认识水的组成。

2.了解单质、化合物的区别。

3.了解人类认识物质世界的过程和方法。

【教学策略】水的电解实验需要教师边演示、边讲解,介绍实验装置的名称、指导观察与学习操作技能、演示好02H2的检验方法。

    1.在分析水通电分解反应的文字表达式时,介绍化学式书写并导出单质、化合物的概念,再举例识别单质、化合物。在识别过程中了解两者的区别与联系。

    2.两份资料的处理:经学生阅读分别说明:

    ①生物体内含水多,其作用是调节温度适应环境;

    ②成功的科学探究需要正确理念的引导,以及实验基础上的分析和归纳。

    3.当堂完成一个讨论、四个习题。

【关于水的电解实验】

    水是地球上最普通、最常见的物质,不仅江、河、湖、海中含有大量水,而且,大气中、动植物体内也含有许多水。没有水,也就没有生物界,水是一切生物的生存、发展所必需的。

    人类探索水的组成历史悠久,但直到18世纪末,拉瓦锡才在前人实验的基础上,通过对水的生成和分解实验的研究,确认水不是一种元素。那么水到底是什么样的物质,它的组成到底如何呢?请认真分析和观察电解水实验,体会如何得出正确答案的。

    实验名称:水的电解实验

    实验现象:电极上有气泡,一段时间后试管1和试管2中所收集到的气体体积比约为l∶2。

    气体检验:等收集较多气体后,设法从水槽中取出试管(应堵住试管口)进行检验:用带火星的木条检验试管1中的气体,发现它能使带火星的木条复燃,说明是氧气。试管2中的气体移近火焰时,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色。这是氢气。

    实验结论:水在通电的条件下,发生分解反应产生氢气和氧气。

氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,这说明了水是由氢元素和氧元素组成。

【说明】

1.为了增强水的导电性,有时可在水中加入适量的稀硫酸或氢氧化钠溶液。

2.电解水所用电源为直流电。

3.有时收集到气体量较少时,当检验试管2中的气体时,可能只发出爆呜声,而看不到淡蓝色火焰。

4.氢气是一种无色、无臭,难溶于水,密度非常小的气体,混有空气或氧气的氢气遇到明火可能发生爆炸。

【讨论】理论上与正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比应是1∶2,但在实验操作中两试管汇集的气体体积比往往小于l∶2。这是为什么?

①氧气在水中溶解性比氢气稍大。

②氧气氧化性很强,有时在电极上就与电极发生了氧化反应。

【思考】混有空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,那么在你使用氢气,尤其是点燃氢气时应注意什么问题?具体应怎样做?

使用氢气时,要注意安全。点燃氢气前,一定要检验氢气纯度。

    具体做法是:用一小试管,收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,就说明氢气不纯,如果声音很小,就说明氢气较纯。

    思考:在水的电解实验里,有新物质生成吗?水发生了什么变化?

    有新物质H2O2生成,所以水发生了化学变化。

【开放探究】

1.氢气作为新能源普遍被人们看好。它有许多其他燃料所不及的优点。石油、煤、天然气等资源的蕴藏量并不是无限的,而氢气可以用水做原料来制取。燃烧相同质量的氢气和汽油,前者放出的热量约是后者的三倍。氢气燃烧后的产物只有一种——水,不污染环境。根据以上短文的内容,请归纳总结出氢气作为新能源的优点:

①_________________;②____________________;③ _________________ 。

2.用某种更理想的燃料来代替石油做发动机燃料一直是科学家们努力的方向。英国人佛郎克司·柯尼设计了如下的实验来达到这一目的:他在汽车的水箱里设计了两个能导电的电极,并在两电极间加上1800 V电压,此时,他发现水箱中释放出气体,气体进入发动机,经点火,发动机转动起来。

1)试说明他的实验原理?写出相关反应的文字表达式。

2)这一方法至今没有得到普遍应用,你知道为什么吗?

【实例引路】

【例1】对在水的电解实验中,观察到的实验现象描述正确的是(  )

A.正极产生氢气

B.与电源正极相连的试管内收集的气体体积大

C.正、负两极产生的气体质量比为1∶8

D.与电源正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比为l∶2

【分析】本题考查电解水实验及实验现象这两个知识点,解决本题的关键①要注意实验现象是你通过感觉器官能够感知出来的,而不是分析后得出的结构。②要注意与实验事实相符合。

答案 D

【例2】下图是某同学自己设计的装置:用大塑料瓶子截去瓶底,留瓶口一段约8 cm~10 cm,瓶口配一胶塞由里向外塞紧。A、B两极是用镀铬曲别针伸直做成,由塞子露头处连接导线。试回答:

1)其所用电源为________电,由图可知A端为_________极。

2)与A端相连接的试管中得到的气体是________,可用_________来检验。

 

【分析】本题是一道电解水的综合题,它既涉及电解水电源的选择、电极的确定,还涉及到气体的确定和检验。解题时首先应分析图中信息(A端产生气体体积少),得出A端汇集的是氧气结论后(正、氧、少;负、氢、多)。方能正确解答本题。

答案:(1)直流电  正极(2)氧气  带火星的木条

【例3】下列物质中属于单质的是(     )

A. 水     B. 空气   C.氧气    D. 二氧化碳

【分析】解物质的分类题首先要弄清题干,知道它要求我们选什么?其次要对整个答案的组成成分和元素进行认真分析,如水是由氢、氧两种元素组成,所以不是单质,二氧化碳也是由两种不同元素组成。而空气是混合物,也不可能是单质,所以应选氧气,因为它是由氧一种元素组成,而且是纯净物。

答案:C

【例4】用下图所示简易装置进行电解水实验。

实验开始时,倒立在水槽中的两支试管均充满了水。通电一段时间后,两支试管内都收集了不少气体。检验与电源正极相连的一端产生的气体,它能使带火垦的木条复燃,此气体是________,它与电源负极产生的气体体积比约为_____。该实验得出关于水的组成的结论是____________ 。

 

【分析】本题考查的知识即为本课题重点知识——水的电解实验。只要认真观察实验,理解化学变化的实质,就不难得出结论。

答案:氧气  l∶2  水是由氢元素和氧元素组成。

【基础测评】

1.水是 (    )

①单质  ②化合物  ③纯净物  ④混合物

A.①②  B.②③  C.③④  D.①②

2.人体内含量最多的物质是 (    )

A. 氧气     B.水    C.蛋白质       D.脂肪

3.关于水的组成说法中正确的是(   )

A. 水是水元素组成                  B. 水是由氢气和氧气组成

C.水是由氢元素和氧元素组成       D. 水的组成很复杂,至今没有明确的答案

4.下列物质中属于化合物的是(     )

A.空气   B.河水  C.冰  D.红磷

5.在电解水实验中如果与电源正极相连的试管内汇集了a L气体,那么与电源负极相连的试管内汇集的是(  )

A.a L     B.  0.5a L     C.2a L     D.无法确定

6.下列有关氢气的性质中属于化学性质的是(    )

A. 无色、无味   B.能够燃烧    C. 难溶于水     D.密度很小

7.检验氢气纯度时,判断氢气较纯的现象是(    )

A. 听到尖锐的爆鸣声  B. 未听到声音  C.听到声音很小  D. 试管爆炸

8.下列变化属于物理变化的是(     )

A. 水电解     B.蜡烛燃烧    C. 呼吸过程     D.酒精挥发

9.鉴别H2O2N2、空气四种气体最好先用(  

A.观察其颜色和状态  B.嗅其气味

C.用带火星木条分别伸入气体中    D.用燃着的木条分别伸入气体中

10.下图是简易电解水装置图。

 

试回答问题:

1)电解一段时间后,A、B两管水位均下降,其中_______管水位下降快,其原因是                     

2)A、B两管理论上得到的气体体积比为           

★海水为什么是蓝色的

水分子对于可见光中各种波长不同的光线(指红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)散射作用(指光束在媒质中前进时,部分光线离原来方向而分散传播的现象)的强弱不同,对于波长短的(如绿、青、蓝等)其散射作用远比波长长的光(如红、橙色)的散射作用强。再加上散射作用的强弱与光程的长短也有关。在水层较浅时,可见光中各种波长的光几乎都能透过,散射作用也不显著。因此,水是无色透明的。当水较深时,由于散射作用显著,水就显出浅蓝绿色。水中溶有空气越多越偏绿色。水更深时会出现深蓝色甚至显黑色。海水较深时显蓝色,就是这个缘故。

 

课题2 分子和原子

【学习目标】

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.培养抽象思维能力、想象能力以及分析、推理的能力。

【知识要点】

本课题首先从日常生活中简单的物质变化,道出了物理变化和化学变化的主要区别,然后再从常见的物理变化和化学变化中引出分子和原子的概念,让我们了解物质的微观世界,知道物质是由微小粒子——分子、原子构成,并理解分子和原子的主要区别。同时,本课题知识也能帮助我们从宏观和微观两个角度认识不同变化之间的本质区别。

【课题重点】

1.物理变化、化学变化的主要区别。

2.分子、原子的概念及主要区别。

3.用分子、原子观点解释日常生活中某些物质的变化。

[要点1]  物理变化和化学变化

说明:判断某一变化是物理或化学变化的主要依据是有无新物质生成,所谓新物质并非名称上与原物质不同,而是在组成和结构上发生了本质的变化。

讨论:化学变化常伴随一些现象,如发光、发热、变色、放出气体、生成沉淀等。这些现象能否作为判断化学变化的依据?你能举例说明吗?

不能。如电灯通电发光、发热但无新物质生成,应是物理变化。

[要点2]  分子

1.构成物质的微小粒子:分子(如水)、原子等。

说明:我们身边的物质有的是由分子构成。如氧气(O2)、水(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化汞(HgO)等。也有的物质是由原子直接构成,如铁(Fe)、铜(Cu)、银(Ag)等。

2.分子的性质

①分子的体积和质量都很小

②分子间有一定间隔,且分子间的间隔受热增大,遇冷减小。气态物质分子间隔最大

③分子在不停运动,且温度越高运动越快

④同种分子性质相同,不同种分子性质不同

3.分子的内部结构

分子在化学变化中可分成更小粒子——原子,可见分子是由原子构成,同种元素的原子构成单质分子,不同种元素的原子构成化合物的分子。

4.分子的概念

分子是保持物质化学性质的最小粒子。

讨论:在物理变化和化学变化过程中,分子发生了怎样的变化?

物理变化时,分子不变,只是分子间的间隔发生了变化,而在化学变化中分子发生了变化,变成更小的粒子——原子。

[要点3]原子

1.原子的概念

原子是化学变化中的最小粒子,是化学反应中不能再分的粒子。

2.化学变化的实质

在化学变化中,分子分开形成原子,原子重新组合成新的分子(物质),这就是化学变化的实质。

讨论:有人说分子是由原子构成的,分子一定大于原子。

不对。不同的分子和原子无法比较它们的大小。

说明:原子和分子虽然都是很小的粒子,肉眼看不到它,但它确实存在于物质的内部,现代科技(如飞秒化学)不仅能观察到一些分子和原子,还能移动原子。

注意:物质不同,构成物质的粒子不同。有的物质由分子构成,如水由水分子构成;有的物质是由原子直接构成,如铁由铁原子构成;今后我们还将学习离子,离子也是构成物质的一种粒子。

讨论:从分子的角度看,水的蒸发与水的分解两种变化有什么不同?请予以说明?

思考:氢气在氯气中燃烧生成氯化氢。试分析在氢气与氯气的反应、水的分解等化学反应中,分子和原子的变化情况,推断在化学变化中,发生变化的是分子还是原子?

在上述这些化学变化中,分子发生变化,变成了原子,而原子没有变化,只是重新组合。可推出当物质发生化学变化时,发生变化的是分子。

【教学策略】

1.联系学生生活经验,认识水的自然蒸发。教师演示:品红扩散,组织学生讨论。为什么水会逐渐减少?为什么温度升高,水会减少得快?品红为什么能扩散?联系实际再举例说明分子不断运动且温度升高,分子运动加快的事实。

2.两张图示苯分子、硅原子,说明先进的观察仪器已经可以看到分子、原子层面的粒子,同时说明粒子质量小、体积小的事实。

3.“1+1”是否一定等于2的家庭小实验,事先布置预习并在课上检查预做情况,对结果“1+1<2”说明了什么进行分析。

4.活动探究:建议彩色银幕实验,并安排讨论。讨论题如下:A杯酚酞变红,说明什么?(说明氨分子不断运动,扩散到空气中并进入A杯酚酞试液)。

5.让学生归纳粒子的基本属性:质量小、体积小,不断运动、有间隔,同种粒子性质相同。让学生联系生活实际再讨论举证。(结合课题后习题3、4、5进行)

6.分子、原子概念要淡化,但理解不能含糊,利用习题2的化学反应,可通过分子原子观点解释化学反应本质来强化。也可组织学生先阅读课文后分组讨论、交流发言。

讨论:①分子观点解释:水蒸发与水分解的不同所在?②分子观点解释:化学反应的本质。

【测评】

1.1994年印度博帕杰毒气泄漏,很多人中毒.它说明了(    )

A.分子可再分  B. 分子在不停运动  C. 分子很小  D. 分子间有间隔

2.100 mL酒精和100 mL水混合后总体积小于200 mL,说明了(  )

A.物质是由分子构成  B.分子很小  C.分子在不停地运动  D.分子间有一定间隔

3.保持氧气化学性质的最小粒子是(    )

A.氧分子   B.氧原子   C. 氧离子     D.氧气

4.在电解水这一变化中,没有变化的粒子是(    )

A.水分子   B. 水原子    C. 氢、氧两种原子   D.以上都不是

5.下列说法中正确的是(   )

A.水电解生成氢气和氧气,说明水中含有氢分子和氧分子

B.同种物质的分子性质相同,不同种物质的分子性质不同

C. 物质都是由分子构成的,分子又由原子构成

D.同种原子可以构成分子,而不同种原子不能结合成分子

6.下列变化属于物理变化的是(     )

A. 水结成冰   B. 水通电分解成氢气和氧气

C. 镁条燃烧   D. 加热高锰酸钾制氧气

7.下列变化中与其他三种变化有着本质区别的是 (   )

A.木板制成桌椅      B.纸张被撕碎     C. 冰雪被融化     D.石蜡燃烧

8. 能证明分子在化学变化中可以再分的事实是(   )

A.水结成冰  B.水分蒸发  C.水被电解  D. 水汽化

9.分子和原子的主要区别是(    )

A.分子大、原子小                             B.分子间有间隔,原子间没有间隔

C. 在化学变化中,分子可以再分,而原子不可再分   D. 分子在不停运动,原子不运动

 

课题3  水的净化

【学习目标】

1.了解纯水与自然水、软水与硬水的区别。

2.了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。

【教学策略】

1.用教师教学用书中提供的VCD光盘,让学生听光盘中学生的介绍,阐述净水过程中的主要环节,并展示水厂画面。有条件的学校可组织学生参观水厂。

2.活动探究:教师演示过滤操作,边讲边演示。或者先教师示范、后学生操练,边讲边实验。在学生讨论的基础上教师归纳过滤操作的要点(编成“一贴二低三靠”口诀)。在展示教师自制的简易净水器后,简介课外作业中学生自制净水器的制作技巧。三天后集中评比,择优展览。

在了解硬水、软水的概念后重点掌握硬水与软水最简单的鉴别方法,并了解硬水的危害和软化的方法(沉淀法、蒸馏法等)。

3.制取蒸馏水的两套装置比较(在温度控制、能量利用、操作难易等方面进行比较)。

建议:比较净化与软化的异同,比较胶状物吸附与活性炭吸附的不同。

【知识要点】

自然界中的河水、湖水、井水、海水等天然水都不是纯净物。因其含有一定的杂质而影响人类的生活质量,给工农业生产带来诸多危害。我们学习本课题内容,目的在于了解水净化的重要意义,并学会根据人类的不同需要对水净化的一些重要方法。学习中可根据身边条件自制简易净水装置并对普通水进行净化,从而深刻理解水的净化原理和实际意义。也可参观自来水厂,了解自来水厂的净水过程。

【本课题重点】

1.自来水的净化过程。

2.硬水及其软化。

3.过滤操作的原理及实验。

[要点1]  生活用水的净化

某些农村,利用明矾溶于水后生成胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降来达到净水的目的。

城市生活用水是经自来水厂来净化处理的,其净化过程见课本图3-15。

注意:1.制作过滤器时滤纸和漏斗壁之间不要留有气泡,否则会影响过滤速度,(简称“一无”)而且滤纸边缘要低于漏斗口。

2.过滤时,盛浑浊液体的烧杯口要紧靠玻璃棒,使液体沿玻璃棒流入过滤器。玻棒下端轻轻斜靠在三层滤纸的一边,以免弄破滤纸。过滤器中液体要低于滤纸边缘,否则,液体就会从滤纸和漏斗壁之间流下,达不到过滤的目的。漏斗下口要紧靠下面烧杯的烧杯壁,使滤波沿烧杯壁流下,不会向四周飞溅,而且提高过滤的速度。以上即为过滤操作中的“一无、二低、三靠”。

思考:如果通过过滤得到的滤波仍浑浊可能是什么原因造成的?怎么处理?

①滤纸破损

②液体高于滤纸边缘

③承接滤液的烧杯不干净等都是可能原因;

对仍然浑浊的液体应再次过滤,直至澄清为止。

讨论:日常生活中还可以采用什么物品代替实验室中的过滤器来过滤液体,得到较纯净的水。

可以自制简易净水器,见课本图3-23,用到的物品有砂石过滤层、活性炭层、蓬松棉、纱布等。

说明:如果用活性炭层进行过滤,不仅可以滤去不溶性物质,还可吸附掉一些溶解的杂质,除去异味。市场的纯净水,有些就是利用活性炭吸附,过滤水中的杂质而得到的。

思考:天然水经过沉淀、过滤、吸附等净化处理后得到的水是否是纯净物?

不是,因为浑浊的水虽然变澄清了,但这些过程除去的主要是不溶性杂质,水中还有许多溶解性的杂质。

[要点2]  硬水及其软化

1.含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫硬水,不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫软水。

讨论:你可采用哪些简单的方法区分硬水和软水?(①加热 ②用肥皂水)

2.使用硬水给生活和生产带来的危害。

3.硬水的软化。方法有许多,如煮沸、暴晒等。

[要点3]  制取蒸馏水

过程与装置见课本图3-21、图3-22。

注意:为了提高冷凝效果,冷凝管内的水流方向是由下向上,注意进水管和出水管位置。

讨论:1.蒸馏装置中温度计是测水的温度,还是水蒸气温度?

答案:是测水蒸气温度。

2.制取蒸馏水的简易装置中导气管很长,它起到什么作用?

答案:冷凝的作用。

【实例分析】

1 下列说法中正确的是( )

A.无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物

B.活性炭可以吸附掉一些溶解的杂质,除去臭味

C.青少年长期饮用纯净水有益健康

D.使用硬水对生活和生产有益

分析:本题涉及到的知识点较多,其中A、C、D答案均是错误的。因为无色、无臭、清澈透明的水中可能混有可溶物。C中长期饮用纯净水,对人有害无益。因为纯净水中缺少人体必需的微量元素,D答案使用硬水会对生产和生活带来许多麻烦。

答案:B

2 活性炭净水器可除去水中的臭味,是因为它具有( )

A.导电性 B.传热性 C.吸附性 D.氧化性

分析:活性炭除水中臭味,是利用它疏松多孔而具有吸附能力。因此是利用它的吸附性。

答案:C

3 对于静置、吸附、过滤、蒸馏等净化水的操作,①上述操作中,净化程度由高到低的顺序是      ;②可以降低水硬度的是;③综合运用上述4项操作净水效果更好,其先后顺序是__________。

分析:本题主要考查水的净化问题,解题前先要认真分析上述四种操作,理解它们各自的净化原理。然后还要考虑水中所含杂质情况,才能有针对性地逐一除杂。

答案:①由高到低的顺序是:蒸馏、吸附、过滤、静置  ②蒸馏 ③静置、过滤、吸附、蒸馏。

【达标检测】

1.纯水是____色,____臭,清澈透明的液体,而许多天然水里由于含有许多杂质,因此常呈浑浊。

2.在某些乡村,可以采用明矾净水,是因为明矾溶于水生成的胶状物可以________悬浮于水中的杂质,使之从水中_________出来。

3.含有较多可溶性_________化合物的水叫硬水,硬水很容易使水壶或盛水的器具上结_________。

4.在制取蒸馏水时,常在水中放入几粒沸石(碎瓷片),其作用是_____________。

5.下列方法中能够用来区别硬水和软水的是( )

A.观察颜色    B.加入明矾,搅拌   C.溶解食盐    D.加肥皂水搅拌

6.下列说法中有错误的是( )

A.过滤操作可以除去水中的不溶物  B.蒸馏水是净化程度较高的水

C.锅炉用水硬度太高十分危险      D.活性炭可以把硬水转化为软水

7.下列不属于净化水的措施是( )

A.吸附 B.过滤 C.电解 D.蒸馏

8.在我国南方所饮用的水常是河水,由于河水中常含有大量的泥沙、悬浮物和细菌等杂质。可用次氯酸(HClO)杀死细菌,将漂白粉[主要成分是Ca(ClO)2]溶于水可生成CaC12和次氯酸。下列是某户居民在饮用水之前对河水的处理步骤:

河水→A(明矾)→B(沉淀)→C(过滤)→D(漂白粉)→净水

l)可以除去较大颗粒、悬浮物杂质的步骤是_________。

2)能够消毒杀菌的步骤为____________。

3)A步中加明矾的作用是____________。

4)该农户得到的净水是纯净物,还是混合物________。其原因是____________。

9.有一种含有碎莱叶、碎塑料薄膜、泥沙、氯化钠(可溶),还具有一定臭味的生活污水(生活污水的成分十分复杂,此处为了便于讨论,已将其成分作了“简化”),将其经去渣、去臭处理后可转化为厕所的清洗用水。问:

1)采取何种操作,可除去污水中的碎菜叶、碎塑料薄膜及泥抄?

2)用什么物质,可除去污水的臭味?

3)把生活污水回收处理,进行再利用的目的是什么?

 

★海水淡化

在不断提高人类保护水资源意识的同时,科学家们正在努力探索,追求解决淡水危机的良策。他们首先把目光瞄准了茫茫大海,那里有取之不尽的水源,只要将海水中的盐分去掉,就不愁没有淡水了。关键的问题是如何经济地使海水得以淡化。

目前,一些国家已使用分级蒸发法和循环渗析法来生产淡水。在一些能源富有的国家,如沙特阿拉伯、阿曼等国家,大都采用分级蒸发法。此法先将海水加热、加压,在较大压力下送入第一个蒸发室做第一次蒸发,然后,再用小于一级蒸汽压的压力送入第二蒸发室做第二次蒸发。如此一级一级地蒸发下去,就可以从海水中得到大量的淡水了。目前世界上用这种方法生产的淡水量约为500万立方米,占世界人工生产淡水量的76%。

在日本、荷兰等能源短缺的国家,一般采用循环渗析法。该法消耗能源少、操作方便,但技术设备要求较高,投资也大。此法是用一个由特殊树脂制成的、巨大的半渗透隔膜,严格地守着关口,只让淡水通过,把盐分和杂质都拒之门外。这样,只需在盛有海水的一边施加比海水渗透压强大的压力,水就可通过隔膜,从而得到淡水。如此循环不息,淡水就会源源不断地生产出来。据统计,用此法生产淡水约150万立方米,占生产总量的20%。

海水淡化是一项长期而艰巨的工程,需要我们大家共同探讨研究。

★活性炭在废水处理中的作用

活性炭有多孔结构,总表面积可达500 m2·g-1~1 000m2·g-1。它有强大的吸附本领。在废水处理中的作用主要有以下方面:

除臭——除去由酚、石油等引起的异味;

去色——去除由各种染料形成的颜色或有机污染物及Fe、Mn等形成的色度;

除有机物——农药、杀虫剂、氯代烃、芳香族化合物以及其他生物难降解有机物的去除;

去除重金属——Hg、Cr等重金属离子;

合成洗涤剂的去除;

放射性物质的去除。

★水体污染源的类型

向水体排放或释放污染物的来源和场所,都称为水体污染源,这是造成水体污染的罪魁祸首,从不同角度可以将水体污染源进行分类。

(1)  按水体类型来分:

大气水污染源

这主要是指污染物质进入大气对大气水分造成的污染,也就是污染物对降水的影响。大气水分对大气起清洁剂的作用,如果它受到污染,不仅使大气质量下降,对工农业生产形成直接的影响,而且,大气污染源降至地表时,又引起地表水体、土壤等的二次污染。

地表水污染源

几乎所有水污染源的污染物,都通过各种途径进入地面水体中,且向下游汇集。河川水、湖泊水对流域内工农业生产有着极其重大的意义,一旦这些水体遭到污染,将会给人们的生活带来极大的危害。

地下水污染源

地下水一般有一定的保护层,污染物很难进入地下水体形成地下水污染源。但是,地下水体一旦被污染,则很难恢复,更新期特别长。大气水污染源和地表水污染源都可以通过下渗而转化为地下水污染源。

2)按污染源的形态来分

点污染源

它又分为固定的点污染源(如工厂、矿山、医院、居民点、废渣堆等)和移动的点污染源(如轮船、汽车、飞机、火车等)。造成水体点污染源主要有以下几种工业:食品工业、造纸工业、化学工业、金属制品工业、钢铁工业、皮革工业、染色工业等。点污染源排放污水的方式主要有4种:直接排污水进入水体;经下水道与城市生活污水混合后排入水体;用排污渠将污水送至附近水体;渗井排入。

线污染源

它是指输油管道、污水沟道以及公路、铁路、航线等线状污染源。线污染源所形成的危害大大低于点污染源,但一旦形成污染源,其后果也是极其可怕的。

面污染源

它是指喷洒在农田里的农药、化肥等污染物,经雨水冲刷随地表径流进入水体,从而形成水体污染。

3)按水体污染源的动力特性来分

人为污染源

从目前的情况来看,绝大多数的水体污染源都是人为污染源,即由于人类生活和工农业生产,造成大量污染物质泄人水体而形成污染。

自然污染源

例如地下水流经某一特定岩层后,其矿化度明显提高或其酸碱度明显变化;在一定条件下,某水体内藻类等浮游生物急剧增长,从而引起富营养化的水体污染。

★有关水体污染背景介绍

所谓“水体”一般是指海洋、湖泊、河流、沼泽、水库、地下水的总称。水体污染是指大量污染物排入水体,超过水体的自净能力,使水和水体底泥的物理、化学性质或生物群落组成发生改变,从而降低了水体的使用价值的一种污染。水体污染会严重危害人体健康,据世界卫生组织报道,世界上有75%左右的疾病与水体污染有关,如常见的伤寒、霍乱、胃炎、痢疾和肝炎等。

 

课题4 爱护水资源

【教学目标】

知识目标:了解世界和我国的水资源状况

    能力目标:学习用辨证的方法看待水资源的丰富和有限

教育目标:培养学生关心社会、为社会做贡献的社会责任感。

【重点、难点】了解水资源状况

【教学方法】学生阅读讨论

【教学媒体】实验

【课时安排】1课时

【教学策略】

1.利用教科书中提供的两份资料,认识海水成分、元素含量等知识,了解水资源既丰富又宝贵的原因。

2.结合图3-26介绍阿拉善地区由绿洲变为沙漠的事实(因缺水,骆驼的故乡,骆驼在大量减少;因生存困难,骆驼在流泪;母马不愿喂养自己的小马崽;千年古树胡杨林因缺水而枯死:人们用水要到几十里外的地方取水,其深井深度达千米,因此许多人一生只洗两次澡。目前已被世界环境组织定为恶劣的生存环境)。

3.国内外两张人均水量统计示意图中首尾城市要记住(天津、西藏),我们江苏的相对位置要了解(在中下等水平),明白水资源的有限性。了解人均水量包括生活用水、工业用水、农业用水。

4.根据图示3-32讨论水体污染原因、危害程度、治理方法。按表1、表2进行家庭用水调查,先自查、自评,后交流,总结得出节水的几条经验和纠正不良用水习惯的几条经验,以利学生扬长避短。

5.学生讨论:无锡地区是否缺水,缺什么水?(介绍水质性缺水)介绍或参观无锡芦庄、山北两个大型污水处理厂的情况,了解水价上涨的原因。介绍无锡市旅游口号:让无锡充满温情和水。”

教学过程:

导课:水资源的状况究竟如何?丰富?缺乏?我们该如何对待水资源?我们在日常生活中应努力做些什么?

【新授】

[要点1]人类拥有的水资源

自然界中的水包括海洋水、湖泊水、河流水、地下水、大气水、生物水

说明:海洋是地球上最大的储水库,它不仅繁衍着无数水生生物,还蕴藏着丰富的化学资源,是人类资源宝库。但它不适用工农业生产和生活。地球上淡水资源并不充裕,仅占总储水量的2.53%,且主要分布在南北极,真正可利用淡水还不到地球总储水量的1%,且分布很不均匀,所以目前世界上有许多国家和地区存在着缺水危机。

讨论:1.把你了解的关于水资源储存和短缺信息整理出来和大家讨论。

2.地球上水很多,为什么世界上还有许多国家和地区面临缺水危机?

淡水资源不充裕,而且分布很不均匀,污染越来越严重。

[要点2] 爱护水资源

1.节约用水,提高水的利用率

节约用水,一方面要防止浪费水,另一方面要通过使用新技术,改革工艺和改变习惯来减少大量工农业和生活用水,提高水的利用率。

讨论:根据你的生活经验,提出节约用水的具体措施,共和大家讨论它的可行性和优越性(见P60)。

2.防治水体污染

水体污的主要工业生产中废水未达标排放、农业上化肥农药的不合理使用、生活污水的任意排放

说明:水体污染是指大量污染物质排入水中,超过水体的自净能力使水质恶化,水体及周围的生态平衡遭到破坏,对人类健康、生活等方面造成损失和威胁的情况。

讨论:把你身边水污染情况向大家描述,讨论并猜测造成水体污染的主要原因。

思考:根据水体污染的主要原因,我们可以采取哪些措施预防和消除水体污染?

1)减少污染物的产生

2)对被污染的水体进行处理使之符合排放标准

3)农业上提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药

4)生活污水集中处理后再排放。

【作业】1、课本P62 1、2。

2、目标P35 一、二。

【实例分析】

【例1】水是一切生物体的最基本组成成分,人每天都要补充一定量的水以维持体内水分的平衡。一个成年人在下述情况下需要补充多少水?

1)每天吃含水约750 mL的食物,并通过氧化食物产生约350 mL水。

2)每天以尿、汗、呼气和大便等形式排出体外的水分别是1 700 mL,500 mL,400mL,150 mL。

【分析】一个成人每天从食物中可获得750 mL水且在氧化过程中产生水350 mL,而需排出体外的水总共是 1 700 mL+500 mL+400 mL+150 mL=2 750mL,为了维持体内水分的平衡,需补充的水应是排出体外的水与得到的水的体积差。

解:成人每天需补充的水的体积为:2 750 mL-750 mL-350 mL=1650 mL才能维持体内水分的平衡。

【例2】下列情况不会造成水污染的是( )

A.工业废水、废物的任意排放

B.农业上大量施用农药和化肥

C.用第四代广谱杀菌消毒剂的ClO2对水进行消毒杀菌

D.生活中大量使用含磷洗衣粉,并把污水随意排放

【分析】本题A、B两个答案明显会造成水体污染,因而不选,而磷是耗氧物质,会造成水体污染。因此,本题的正确答案是C。ClO2已被世界卫生组织列为IA级安全、高效、快速杀菌剂。

答案:C

【例3】据1999年6月5日“世界环境日”的现场报道:甘甜清澈的长江源头水流至入海口,水下能见度不足10cm。其主要原因是沿途大量流入①工业废水 ②生活污水 ③泥沙 ④普通雨水( )

A.①②③④ B.①② C.①③ D.①②③

【分析】本题考查的是有关水污染的问题,解题时要切中“水下能见度”这一要点,故选择①②③。而④普通雨水不易造成水污染。

答案:D

【例4】在南水北调工程中,为了不再走先污染后治理的路,如果你是位总设计师,你能提出哪些具体措施?

【分析】这是一道开放性试题,需从污染来源和治理污水两方面考虑,尤其是污染来源。

答案要点:在南水北调的沿途两岸,工厂“三废”严禁超标排放,两岸多植树、种草,严禁随意排放污水和不合理施用化肥农药。必要时,可采用管道送水。

【达标检测】

1.地球表面被水覆盖的面积约占( )

A.50% B.60% C.70% D.80%

2.自然界中储水量最多的是( )

A.气态淡水 B.陆地淡水 C.陆地咸水 D. 海水

3.我国渤、黄、东、南海海水中含量最多的元素是( )

A.氢 B.氧 C.钠 D.氯

4.我国人均水量约占世界人均水量的( )

A.2倍 B.1/2 C.1/4 D.1/8

5.下列说法中正确的是()

A.水有自净作用,因此不会被污染          B.水资源非常丰富,无需节约用水

C.只要是无色、透明的水,就一定未被污染  D.随着社会的发展,人类需水量会不断增加

6.下列物质可以看做是纯净物的是( )

A.河水   B.海水  C.蒸馏水   D.农夫山泉矿泉水

7.我国淡水资源非常短缺,所以在生产和生活中应该( )

A.减少饮水量,以节约用水            B.将生活用水、工厂废水直接排放到湖泊或海洋中

C.既要防止和消除水体污染,又要节约用水  D.水是取之不尽用之不竭的天然资源

8.水可以造福人类,但水被污染后会给人类造成巨大的灾难。为防止水体污染,下列措施中可以采用的是①控制水中所有动植物的生长②生活污水先净化后排放③禁止使用化肥、农药④工厂废水经处理达标后再排放(  )

A.①②③ B.②④ C.③④ D.②③④

9.科学家预言:“水不久将成为一个深刻的社会危机。”这是因为( )

A.地球上水很少,不能满足人类的需要

B.由于地球表面气温的作用,水会被不断蒸发掉

C.淡水资源不充足,分布又不均匀,且人类活动使水不断地受到污染,使淡水资源越来越紧缺

D.土地沙漠化,使空气中水蒸气不断减少

10.不能说明空气中有水蒸气的事实是( )

A.炒脆的瓜子放一段时间后变软

B.夏天打开电冰箱看到有白雾产生

C.夏天在室内放一杯冰水,发现杯壁上出现小水珠

D.澄清的石灰水露置在空气中一段时间后,石灰水表面出现一层白色物质

11.1998年科学家在南极洲发现大批企鹅死亡,经解剖化验发现其体内含有超量氰化物和大量含铅等有害物质,下列各项中可能造成此后果的主要原因是(  )

A.人口增长、人类用水量加大           B.食物链被破坏,企鹅食物不足

C.工厂废水、人类生活污水的任意排放   D.二氧化碳气体增多,全球气候变暖

12.用直线把下列水污染物的来源和它的实例连结起来。

水污染物来源         水污染实例

a工业污染       ①不合理使用化肥农药

b农业污染       ②用含磷洗衣粉洗衣后直接排放污水

c生活污染       ③冶金工业的废渣

d放射性污染     ④核废物投入深海中

★世界水日

为了在全人类提倡珍惜水、保护水、节约水的风尚,国际上确定每年的3月22日为“世界水日”。我国把每年的3月22日至3月28日确定为“中国水周”。同时,还将每年的5月15日所在的一周定为全国城市节约用水宣传周。

★大海在哭泣

海洋是全球生命支持系统的一个基本组成部分,是实现可持续发展的宝贵财富。目前全球海洋总面积约36105.9万平方公里,占地球表面总面积的71%,世界海洋经济产值,1995年为8000亿美元,2000年为1.5万亿美元,在世界经济中所占比重将达到7%以上,平均增长速度大大超过世界经济平均增长水平。

然而,随着人类社会的发展,海洋的环境污染和资源破坏问题日益严重。据统计,全世界每年流入海洋的石油1000多万吨(约占世界石油年产量的5%)、汞1万多吨(比目前全世界的汞产量还高)、多氯联苯2.5万吨、铜25万余吨、锌390多万吨、铅30多万吨。这些物质进入海洋后,导致有的海城海水丧失自净能力;有的海域赤潮频繁,

★海洋石油污染的清除

清除海洋石油污染是非常困难的。防止油水合二为一的唯一选择是喷洒清除剂,因为只有化学药剂才能使原油加速分解,形成能消散于水中的微小球状物。清除海洋石油污染还有一些物理方法,如用抽吸机吸油,用水栅和撇沫器刮油,用油缆阻挡石油扩散。英国有一位农场主发明了一种用机编禾草排治理石油污染的方法,不仅能防止石油在海中扩散,而且能吸收比自身质量多15倍的石油,可防止油轮流出的石油污染海岸,禾草中又以大麦秸秆治污最为有效。1992年,一艘油轮在舍德兰群岛附近失事后,在海上放置了22千米长的禾草排,从而保护了海滨浴场和渔场不致遭受污染。

★世界上最大的原油泄露事件

世界上最大的原油泄漏事件发生在1991年海湾战争造成的石油倾泻。因油港油库破坏而流入海湾的原油多达100多万吨。海面漂浮着一层厚厚的浮油,海水几乎掀不起浪来,只能像泥浆般涌动着。这一地区的海鸟,身上沾满了石油,无法飞行,只能在海滩和岩石上待以毙命。其他海洋生物也没能逃过这场灾难,鲸、海豚、海龟、虾蟹以及各种鱼类都被毒死或窒息而死,成为这场战争的最大受害者。

★我国的水资源

人类生存,离不开阳光、空气和水。当人类步人现代文明的21世纪之时,人的生命之源——水,却向人们发出了警报:资源性缺水、工程性缺水、水质性缺水。

2002年3月21日的世界水日,联合国列出了这样一些数据:目前全球有11亿人缺乏安全饮水,每年有500多万人死于同水有关的疾病。预计到2025年,全球2亿的人口将生活在不同程度的缺水的地区。据联合国环境规划署预计,如果人类不改变目前的消费方式,到2025年全球将有约50亿人生活在用水难以完全满足需要的地区,其中25亿人将面临用水短缺。与世界其他国家相比,我国水资源和水环境状况十分令人堪优,主要表现在以下几个方面:

1)我国水资源总量严重短缺

我国虽有水量2.8万亿立方米,但人均淡水资源量仅2300立方米,相当于世界人均的1/4,被列为世界上最贫水的13个国家之一。1998年我国人均水量为2251立方米,预测到2030年我国人口增至16亿时,人均水资源量将降到1760立方米。专家预言,2010年后我国将进入严重缺水期,2030年我国缺水将达400亿立方米至500亿立方米。供水量不足,给城市生产、生活造成极大影响。我国部分山区、草原、滨海和海岛还有6000万人口和4500万头牲畜饮水十分困难。每年的农业收成和工业产值都因缺水造成重大损失。

目前,我国有15个省、自治区、直辖市人均水资源量低于严重缺水线,有7个省、区人均水资源量低于生存的基本线。全国600个城市中,有400多个城市供水不足,日缺水量1600万立方米,年缺水量约60亿立方米。全国农村有2000多万人和数千万头牲畜吃水困难。这表明,目前的缺水现象只是水资源危机的黄色信号,更大的水危机在后头。缺水,严重制约着社会和经济的发展,给人们的生活带来了极大的影响。

2)我国水资源的时空分布也很不平衡

水资源绝对数量西少东多,而人均占有量东缺西丰,两者成反向分布。

在华北大地,人们不难发现,一些水库、河道已是水枯见底,因缺少湿度,空气里弥漫着焦灼;在西部地区,现有的水对众多的需求来说实为杯水车薪,许多地方已是“水贵如油”。天津市重要供水水源——潘家口水库已接近死库容,一些水库、河道干枯,生活用水困难,市政府被迫对城镇用水实行定额管理;曾有1000多眼泉水的北京,部分河道断流,泉水基本枯竭,目前靠水库多年的“积蓄”维持供水;因泉水丰富而有“泉城”之称的济南,昔日清泉喷涌的情景已不复再现,有关部门报告,由于地下水位严重下降,使得地下水开采难度加大,加之供应城市用水的两座水库容量在急剧减少,济南市的供水已处于危机状态。

3)我国的水环境也在日趋恶化,导致水资源可利用率降低

行家指出,无论是农业生产还是工业生产,抑或是人们日常生活,浪费水的现象相当严重。目前,我国农业灌溉用水有效利用率仅为40%左右,与发达国家相比差了许多,生产单位粮食用水是发达国家的两倍多。在严重缺水的黄河流域上游灌区,人们用大水漫灌的方式培植作物,饱受黄河断流之苦的豫、鲁两省引黄灌区也是如此。我国农业生产大多采用传统的大水漫灌的灌溉方式,造成了极大的水资源浪费。我国工业万元产值用水量为100多立方米,是发达国家的10多倍,工业用水的重复利用率仅为百分之三四十,发达国家为百分之七八十。日常生活中,有的人洗手刷牙时不关水龙头,有的用完水后不把水龙头拧紧,有的人甚至开着水龙头“冰镇”瓜果,或冲洗衣物。这些“无意”的行为让大量的水白白流逝了。全国多数城市的自来水管存在跑、冒、滴、漏等现象,致使水的损失率达15%~20%。专家指出,若要保证新世纪国民经济和社会可持续发展,必须对种种浪费水的现象及早采取措施,加以制止。

水污染也是导致缺水的一个重要因素,我国的水污染已十分严重。资料显示,近年来全国年排放污水量近600亿吨,其中大部分未经处理直接排入水域。在全国700多条重要河流中,有近50%的河段J0%以上的城市沿河水域污染严重。许多原本清澈的江河湖泊之水被污染至已不宜饮用。由于对水资源无节制索取、不合理开发,造成水土流失、湖泊萎缩、江河断流、水体污染、土地沙化、生态恶化,人为加剧了水资源短缺的矛盾。

随着经济发展、人口增长和城镇化水平提高,我国未来对水资源的需求量还将进一步增加。如何解决水资源供给不足而需求不断增加的矛盾已成为一个亟待研究的重大课题。

★我国近海的海洋资源

中国海洋资源十分丰富,仅海洋石油资源就达241亿吨,天然气资源超过10亿立方米,约占世界海洋石油资源量的10%。其中近海油气资源量约占全国的1/3,已探明的储量为5亿吨,目前年开采量仅为1000万吨左右。

我国海域已探明海洋矿物资源有65种,储量约为1.6亿吨;不仅有重金属、稀有金属,而且有放射性元素和贵金属,在海底还有钴结壳、锰结核和热液矿床。

中国海洋生物资源丰富,海洋生物资源约有15 000多种,其中鱼类就有2566种,渔场面积281万平方千米,近海可捕量占世界的5%,是世界上第三渔业大国。

我国潮汐能资源量约为1.1亿千瓦,年发电量可达2750亿千瓦时。海洋能源具有可再生性、永恒性、分布广、数量大、无污染等优越性,必将成为本世纪的重要能源。

改革开放以来,海洋经济在国民经济中所占的比重越来越大,已经成为推动国民经济发展的重要支柱。我国1980年海洋产业总产值仅为245亿元,1997年已超过3104亿元,2000年我国海洋产业的总产值达到4000亿元。21世纪海洋将成为决定我国经济实力和政治地位的极重要因素之一。

 

 

第四单元

课题1 原子的构成

【学习目标】

1.了解原子是由质子、中子和电子构成的。

2.初步掌握相对原子质量的概念,并学会查找相对原子质量。

3.了解世界的物质性和物质的可分性,进行辩证唯物主义教育。

【教学策略】

1.建议寻找录像、动画片,边看边叙述或边讲边图示,用创设的情境来展示原子内部的结构,让抽象思维变换为形象思维。

2.利用表4-1、表4-2学会寻找关系(必要时点拨),例如:

①原子中质子数=电子数

②核内质子数就是核电荷数。

③质子数和中子数不一定相等但很接近。

④质子数+中子数=相对原子质量

⑤构成原子的必要粒子是质子和电子,决定原子种类的是核内质子数,它必不可少。

⑥电子质量忽略不计、但最外层电子数量却决定元素的化学性质。原子核极小,但却是原子质量的集中之处。

【知识要点】

原子的内部结构难以直接看到,我们可以通过形象化的比喻,发挥充分的想象,在头脑中建立一个原子模型(注意:不能完全用宏观运动去想象原子结构),从而培养想象能力和分析能力。

【要点1】 原子的构成

1.构成原子的粒子有三种:质子、中子、电子。但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的。如有一种氢原子中只有质子和电子,没有中子。

2.在原子中,原子核所带的正电荷数(核电荷数)就是质子所带的电荷数(中子不带电),而每个质子带1个单位正电荷,因此,核电荷数=质子数,由于原子核内质于数与核外电子数相等,所以在原子中:核电荷数=质子数=核外电子数。

思考:原子中存在带电的粒子,为什么整个原子不显电性?

原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,原子核又是由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电;原子核所带正电荷(核电荷数)和核外电子所带负电荷相等,但电性相反,所以整个原子不显电性。

【要点2】  相对原子质量

国际上以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子质量跟它相比较所得的比,作为这种原子的相对原子质量。

注意:1.相对原子质量只是一个比,不是原子的实际质量。

2.在相对原子质量计算中,所选用的一种碳原子是碳12,是含6个质子和6个中子的碳原子,它的质量的1/12约等于1.66×10-27kg。

思考:为什么说原子的质量主要集中在原子核上?

构成原子的粒子有质子、中子、电子,1个质子和1个中子的质量都约等于1个电子质量的

1836倍,跟相对原子质量的标准(即一个碳-12原子质量的1/12)相比,均约等于1,电子质量很小,跟质子和中子相比可以忽略不计,所以原子的质量主要集中在质子和中子(即原子核)上,故:

相对原子质量≈质子数+中子数。

【开放探究】

1.道尔顿在著作中说:“一切物质都是由数量巨大的、极微小的粒子构成的,这些粒子间通过引力互相结合,我们不能创造原子,不能分裂原子,我们能实现的变化,无非把原先结合在一起的原子分开,或原先分开的原子结合起来。”有人对其观点作如下修正,你认为正确的是(  )

①“一切物质”应改为“有的物质”。

②“变化”只能指“化学变化”而不能指其他任何变化。

③不能“创造”或“分裂”原子应指明不能用物理变化或化学变化的方法“创造”或“分裂”原子。

A. ①②     B. ①③   C. ②③    D. ①②③

2.填写下表,已知每个电子的质量约为每个质子(或中子)质量的1/1836,通过下表,不仅可以总结出“在原子里质子数等于电子数”,还能总结出:

原子种类

质子数

中子数

核外电子数

相对原子质量

1

0

 

 

 

6

 

12

 

8

 

16

11

12

 

 

30

 

26

 

1)__________________________; (2)__________________________;

3)__________________________; (4)__________________________。

【典例引路】

【例1】下列说法正确的是(    )

A. 原子不能再分

B. 原子核是由质子和电子构成

C.相对原子质量就是实际原子质量的简称

D.原子可以构成分子,也可以构成物质

【分析】原子不能再分是指在化学反应中,但在其他变化(原子核裂变)中,原子可以再分,故A不正确。原子核是由质子和中子构成,故B不正确。相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12作为标准,其他原子质量跟它相比较所得的比,故C也不正确。物质是由分子、原子等粒子构成,而分子则是由原子构成,故D正确。

答案:D

【例2】关于原子的说法不正确的是 (    )

A. 是构成物质的一种粒子

B. 是化学变化中的最小粒子

C. 在化学反应中可以再分

D. 是由原子核和核外电子构成

【分析】构成物质的粒子有三种:分子、原子和离子(将在课题3学习),因此,原子是构成物质的一种粒子,故A正确。在化学变化中,发生变化的是分子,原子的种类和数目都不变,只是重新组合成新物质的分子,故原子是化学变化中的最小粒子,故B正确C不正确。原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成的,故D也正确。

答案:C

【例3】以氧原子为例说明构成原子的粒子有哪几种?它们怎样构成原子?为什么整个原子不显电性?

【分析】在氧原子中8个质子和8个中子构成原子核。8个电子绕着原子核高速运动,这样就构成了氧原子。每个质子带1个单位正电荷,中子不带电,每个电子带1个单位负电荷,原子中核电荷数=质子数=核外电子数。由于整个原子中正负电荷相等,所以整个原子不显电性。

答案:构成原子的粒子有质子、中子、电子。

【例4】科学上发现相对原子质量分别为1、2、3的三种氢原子,你认为这三种氢原子在结构上有什么异同?

【分析】因为这三种原子都属氢元素的原子。核电荷数=质子数=核外电子数=1,又据相对原子质量=质子数+中子数,可知这三种氢原子的核内中子数不等,分别为0、1、2。

答案:见分析。

【例5】北约轰炸南联盟时,广泛使用了美制贫铀弹,造成了严重的后果。已知贫铀弹中含有的铀-236(236为相对原子质量)是一种放射性元素,其质子数为92,则这种铀原子里中子数与核外电子数之差为________。

【分析】本题解题的关键是理清原子中下列粒子间的关系:

①核电荷数=质子数=核外电子数

②相对原子质量=质子数+中子数  

从而推导:中子数=236-92=144;电子数=92;中子数-电子数=144-92=52

答案:52

【能力提高】

1.据中央电视台2001年6月3日在云南抚仙湖底古城考古现场报道,科学家曾通过测定古生物遗骸中的碳-14含量来推断古城年代。碳-14原子的核电荷数为6,相对原子质量为14,下列关于碳-14原子的说法中,错误的是(  )(2001江苏南京中考)

A.中子数为6  B. 质子数为6    C.电子数为6  D.质子数和中子数之和为14

2.据报道,俄罗斯科学家最近合成了核电荷数为114的元素的原子,经测定该原子的相对原子质量为289,则中子数与电子数之差为(  )(2001年辽宁中考4题)

A. 175  B.  114  C.  61  D.  289

3.1999年度诺贝尔化学奖获得者艾哈德·泽维尔开创了化学研究新领域,他使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是(  )(2002年全国竞赛题)

A. 原子中原子核的内部结构          B.化学反应中原子的运动

C.化学变化中生成物分子的形成      D. 化学反应中反应物分子的分解

4.卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验:取一极薄的金箔,用一高速运动的氦核射击。发现大多数氦核通过了金箔,极少数氦核发生偏转或被弹回,根据上述现象得出以下结论正确的是(  )

A. 金原子是实心球体,紧密结合排列   B. 相对金原子而言金原子核体积小质量大

C. 金原子核带正电                   D. 金原子质量与氦核质量相当

【四基达标】

1.化学变化中的最小粒子是 ( )

A.分子  B. 原子  . 质子  D.电子

2.在原子里,质子数等于 ( )

A. 中子数  B.电子数  C.原子数   D.中子数和电子数之和

3.碳的相对原子质量为( )

A.12 g   B. 1/12 g   C.12     D.1.66×10-27 kg

4.原子的质量主要集中在 ( )

A.质子 B.中子  C.电子 D.原子核

5.下列关于原子核的叙述:①通常是由中子和电子构成;②通常是由质子和中子构成;③带正电荷;④不显电性;⑤不能再分;⑥跟原子比较体积很小,但却集中了原子的主要质量.正确的是( )

A.②④⑥   B. ②③⑥    C.①③⑤   D.①④⑤

6.下列叙述正确的是 ( )

A.相对原子质量就是实际原子质量的简称

B.相对原子质量就是其他原子质量与一种碳原子质量相比较所得的比

C.相对原子质量就是一种碳原子质量的1/12

D.原子质量约等于原子核内质子质量和中子质量之和

7.原子是由居于原子中心的带________电的________和核外带________电的________构成的,由于它们所带的电荷________,电性________,所以整个原子不显电性。

8.由我国著名科学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原于质量新值,其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量新值为152,则该元素的原子中质子数=________,中子数________,核外电子数________。

9.在分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中,找出符合下列条件的粒子,填在相应的横线上:

1)能保持物质化学性质的粒子是________。

2)化学变化中的最小粒子是________。

3)带正电荷的粒子是 ________。

4)不显电性的粒子是________。

5)质量最小的粒子是________。

6)在同一原子中数目相等的粒子是________。

7)决定原子质量大小的粒子主要是________。

10.已知碳-12原子的质量为1.993×10-26 kg,一个氧原子的质量为2.657×10-26kg,求氧的相对原子质量。

★康尼查罗——原子-分子论的确立者

斯坦尼斯劳·康尼查罗(1826—1910)出生于意大利西西里岛,他的一生对化学发展做出了巨大贡献。

1841年,斯坦尼斯劳进入巴勒莫大学医学系学习,当时从事人类神经活动研究工作的福德尔教授,给了青年康尼查罗以很大影响。他和教授一起工作,试图探索有无可能辨别运动神经和感觉神经。1845年,那不勒斯召开科学代表大会,年仅19岁的康尼查罗就自己所做的研究在会上做了报告,引起了与会科学家们的极大兴趣。

康尼查罗还是一位革命家,他参加了1848年的巴勒莫起义,但起义最终失败了,于是康尼查罗又回到了由于从事革命事业而中断的科学研究工作中。

康尼查罗最重大的成就就是确立了阿伏加德罗提出的原子—分子学说。1860年,他被邀参加国际化学家代表大会。代表大会要解决的一个问题就是给“原子”和“分子”这两个概念下一个准确的定义。康尼查罗的想法得到了化学家们的赞同,康尼查罗提出“原子是组成分子的最小粒子,而分子是物质性质的体现者──分子是在理化性质方面可与其他类似的粒子相比较的最小粒子”。

★原子结构的发现

原子“绝对不可再分”的观点在19世纪末受到了新的科学发现的冲击。1879年,英国著名物理学家和化学家克鲁克斯(SirWilliamCrookes,1832—1919)在高真空放电管中发现了一种带负电荷的粒流——“阴极射线”;1879年,英国剑桥大学物理学家汤姆生利用阴极射线能被电场和磁场联合偏转的作用,测定了这种粒子的荷质比(即电荷与质量之比),实验表明,不论电极用什么材料制成和在阴权射线管中亢以什么样的气体,生成带负电的粒子其荷质比都是相同的,说明它是原子的共同组成部分,称之为电子。1903年电子发现者汤姆生提出一个原子的“葡萄干面包”模型,认为电子嵌在原子中,如同葡萄干嵌在面包中一样。1909年,英国物理学家卢瑟福用一束高能的带正电的氦离子流轰击薄金箔时发现,绝大多数粒子几乎不受阻碍而直接通过金箔,说明原子内部很空旷;但也有权少数(约万分之几)粒子穿过金箔后发生偏转,个别粒子偏转程度较大,甚至被反弹回来。卢瑟福设想,这是由于原子中存在一个几乎集中了原子全部质量并带正电荷的极小的核,是它对粒子产生了静电排斥作用。1911年,卢瑟福提出了原子结构的“核式模型”:每个原子中心有一个极小的原子核,几乎集中了原子的全部质量并带有Z个单位正电荷,核外有Z个电子绕核旋转,电子绕核如同行星绕日运行,因此这一模型也被称为“行星式模型”。后来由于对原子光谱的深入研究和量子力学的出现,才逐步形成了现代原子结构理论。

★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”。

 

课题2元  素

【学习目标】

1.  了解元素的概念,将物质宏观组成与微观构成的认识统一起来。

2.  了解元素符号所表示的意义,学会元素符号的正确书写。

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诣定元素和有关该元素的一些其他信息。

【教学策略】

1.元素概念在举例中导出,元素种类由核内质子数决定。已发现的元素只有100余种,但组成的物质已超过3 000万种。

2.利用讨论让学生领悟化学反应中什么粒子一定改变?什么粒子一定不变?同桌交流:看“蛋糕”分块,想市场份额,来理解地壳中元素的质量分数。并知道某些元素含量虽小,但作用巨大。

3.  三份资料的处理:组织学生阅读并了解以下三点。

①明确任何生物细胞中元素的种类、元素的含量均相近,建议上查询。

②元素符号的表示也有一个不断完善的过程。30种元素编成口诀,兴趣记忆。与日常生活联系紧密的常见元素按原子序数记忆,为高中学习做准备。

③联系中文名称造字规律,帮助学生了解元素的分类及其单质存在的状态。建议按元素分类、字母相同、偏旁一致等方式进行兴趣抄写。

4.  元素符号的意义:让学生在练习中理解,书写要规范。要求学生注意易错易混的元素符号。

5.了解元素周期表的结构有多少横行?多少纵行?周期和族以及元素分类的小知识。

6.做游戏:同桌根据名称报位置,在规定时间内,找对一个得1分,按积分多少评出优胜。课外再进行比赛、评出全班人数1/4为寻元素冠军,并给物质奖励。

7.门捷列夫,何许人?看招贴画片介绍或上查询。

【知识要点】

我们根据同类原子具有相同的核电荷数(即核内质子数),而不同类原子的根本区别正是由于核内所含的质子数不同,从而得出元素的概念,每种元素均有特定的符号,即元素符号,然后理解记忆元素符号的含义及各种元素在地壳中的含量,为以后学习化学式等知识打下基础。

【要点1】 元素

元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。

1.元素种类:100余种(由此组成了3 000多万种物质)。

2.地壳中含量前四位元素(质量分数):氧(48.06%)硅(26.30%)铝(7.37%)铁(4.75%)

3.生物细胞中前四位元素:氧(65%)碳(18%)氢(10%)氮(3%)

思考:能不能认为地壳中或生物体内含量多的元素作用大,含量少的元素作用小?

有的元素虽然在地壳中或生物体中含量较少,但作用非常重要。

【要点2】元素符号

国际上统一用来表示元素的一种特定的化学符号。

1.意义:表示一种元素;表示这种元素的一个一个原子。

2.书写: ①由一个字母表示的元素符号要大写;②由两个字母表示的元素符号,第一个字母要大写,第二个字母要小写。

3.常见元素的名称和符号见课本表4-3,比一比,看谁记得又多又快。

说明:1.在国际上现在统一采用元素拉丁文名称的第一个大写字母来表示元素,如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时,就附加一个小写字母来区别,例如用Cu来表示铜元素,O表示氧元素,Ca表示钙元素。

2.元素中文名称的特点:金属元素除汞以外都是“金”旁,非金属元素按其单质在通常情况下的存在状态分别加“石”“气”等偏旁。因此,我们可从它们的偏旁判断它们属于哪类元素。

思考:如果在元素符号前面添上系数是否还能表示该元素?

如果在元素符号前面添上系数,就只表示该元素原子个数,不能表示该元素。如:H既表示氢元素,又表示一个氢原子;2H只能表示两个氢原子。

【要点3】 元素周期表

根据元素的原子结构和性质,把现在已知的一百多种元素按原子序数(核电荷数)科学有序的排列起来,这样得到的表叫元素周期表。

1.元素周期表的结构:

①每一格:在元素周期表中,每一种元素均占据一格。对于每一格,均包括原子序数,元素符号、元素名称,相对原子质量等内容。

此外,在周期表中,还用不同的颜色对金属元素、非金属元素做了分区。

②每一横行(周期)

周期表每一横行叫做一个周期,共有7个横行,有7个周期。

说明:每周期开头是金属元素(第一周期除外),靠近尾部的是非金属元素,结尾的是稀有气体元素。这说明随着原子序数的递增,元素原子的最外层上的电子数由1个递增到8个,达到稀有气体元素原子的稳定结构,然后又重复出现原子最外层电子数从1个递增到8个的变化规律。这种规律性的变化也就是“元素周期表”的名称的来源,它反映了元素之间的内在联系。

③每一纵行(即族)

周期表的18个纵行中,除第8、9、10三个纵行共同组成一个族外,其余15个纵行,每一个纵行叫做一族,共有16个族。

2.元素周期表的意义:学习和研究化学的重要工具。

①为寻找新元素提供了理论依据;

②由于在元素周期表中位置越靠近的元素性质越相似,可以启发人们在元素周期表的一定的区域寻找新物质(如农药、催化剂、半导体材料等)。

【开放探究】

1.某物质只含一种元素,则这种物质(    )

A. 可能是单质或化合物   B. 可能是纯净物或混合物

C.一定是纯净物         D. 一定是一种单质

2.1977年8月,国际化学会元机化学分会做出一项决议:从104号元素以后,不再以人名、国名来命名,一律以新元素的原子序数(即核电荷数)的拉丁文缩写来命名,即nil-0,un-1,bi-2,tri-3,quad-4,pent-5,hex-6,sept-7,dct-8,enn-9,照此规定,第104号元素的拉丁文名称按“un-nil+quad+ium(词缀)”应为“unniquadium”,其元素符号定为“Unq”,第105号元素的拉丁文名称为“Unnilpentium”,元素符号为“Unp”,依次类推,请分别给下列元素命名:

1)109号元素拉丁文名称为__________,元素符号为__________。

2)111号元素拉丁文名称为__________,元素符号为__________。

3)116号元素拉丁文名称为__________,元素符号为__________。

3.从元素周期表上查找原子序数为6、7、12、14、16、18、20、29、47的元素的名称、符号,核外电子数和相对原子质量,并指出它们是金属、非金属,还是稀有气体元素,试着探求一些规律。

【典例引路】

【例1】在实验室里,采用分解过氧化氢溶液或加热高锰酸钾的方法都能产生氧气,这说明两种物质组成中都含有__________。

【分析】元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。

上述两种物质变化时,都生成氧气,说明里面都有氧元素,都是核电荷数为8的同一类原子,即氧元素。

答案:氧元素

【例2】元素在自然界中分布并不均匀,如非洲多金矿、澳大利亚多铁矿、中国富产钨等,但从整个地壳含量的多少分析,最丰富的金属元素是(  )

A. 铝   B. 硅   C. 氧   D. 铁

【分析】元素在自然界中分布并不均匀,但从整个地壳中含量多少来分析,前四位的元素是氧、硅、铝、铁,氧、硅是非金属元素,铝、铁是金属元素。

答案:A

【例3】蔗糖在隔绝空气的情况下加热,生成二氧化碳和水,试推断这种物质的元素组成。

【分析】因为是在隔绝空气的情况下进行的反应,所以没有其他物质参与反应。从己学知识可知,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成,水是由氢元素和氧元素组成。根据化学反应的实质可知:蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成。

答案:蔗糖中含有碳、氢、氧三种元素。

思考:如果某物质在氧气中燃烧,生成二氧化碳和水,那么该物质是由什么元素组成的?

因为该物质在氧气中燃烧生成的二氧化碳和水中共含有碳、氢、氧三种元素,根据化学反应实质,该物质和氧气两种物质中也应含碳、氢、氧三种元素,而氧气是由氧元素组成,所以该物质中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。

【例4】关于二氧化碳的叙述正确的是(  )

A. 二氧化碳是由一个碳元素和两个氧元素组成的

B. 二氧化碳是由碳和氧气组成的

C. 二氧化碳分子是由一个碳元素和两个氧元素构成的

D. 二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的

【分析】二氧化碳是纯净物,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,或二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,或者说每个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。

答案:D

【例5】混合物不可能由一种元素组成,对吗?

【分析】弄清混合物和元素的概念,是解题的关键。混合物是由两种或两种以上物质混合而成,两种或两种以上指的是物质而不是元素,混合物可以由一种元素组成,如白磷和红磷组成的混合物就是由一种元素组成的。

答案:不对。

【能力提高】

1.下列元素符号都表示金属元素的是(  )

A.C、Cu、Ca    B.S、Fe、P     C.K、Mg、Ba     D.H、Na、He

2.据《生活报》报道,目前中小学生喜欢使用的涂改液中,含有许多挥发性的有害物质,长期使用易引起慢性中毒而头晕、头痛。二氯甲烷就是其中的一种,下列关于二氯甲烷(CH2Cl2)组成的叙述中,正确的是(  )

A. 二氯甲烷是由碳、氢气和氯气组成的

B. 二氯甲烷是由碳、氢、氯三种元素组成的

C.二氯甲烷是由一个碳原子、一个氢分子、一个氯分子组成的

D. 二氯甲烷是由一个碳原子、两个氢原子和两个氯原子组成的

3.X、Y、Z三种原子的原子核中的质子数相同,但中子数不同,它们是(  )

A. 同一种原子 B. 同一种元素  C.不同种元素  D.不同类原子

4.地壳中含量最多的金属元素和非金属元素所形成的化合物为( )

A. Ca0       B.Al2O3      C. SiO2       D.Fe3O4

5.根据所给的大写字母或小写字母各写出几种元素的元素符号。

A:__________________________ 。

H:__________________________ 。

g:__________________________ 。

a:__________________________ 。

6.某物质在隔绝空气受热后,生成氧气和氯化钾,从而可以证明此化合物中含有__________三种元素。其中________是金属元素,_________是非金属元素。

【四基达标】

1.一种元素跟另一种元素之间最本质的不同点是(    )

A.质子数    B. 中子数    C.电子数   D.相对原子质量

2.“乐百氏”矿泉水标签上印有水质成分如下(mg/L):硒:0.013;锶:0.0596;锌:0.00162;钠:18.4;钙:4.69。这里的硒、锶、锌、钠、钙是指(   )(2000湖北宜昌中考题)

A.元素       B.原子       C.单质      D. 分子

3.地壳中含量最多的非金属元素是(    )

A.O    B.Fe   C.Si   D.A1

4.表示4个氢原子的符号是(    )

A.  4H2  B 4H  C. 2H2    D.H4

5.“博士伦”隐形眼镜洗液的主要成分是H202(双氧水),下列说法正确的是(    )

A.H202是由氢气和氧气组成的

B. H202是由氢元素和氧元素组成的

C. H202是由氢分子和氧分子构成的

D. H202是由两个氢元素和两个氧元素构成的

2000年湖北宜昌中考题)

6.在氧气、二氧化碳、过氧化氢、高锰酸钾四种物质中都含有____________。

7.N表示的意义有:①__________;②____________。

8.将写错的元素符号加以改正。

CU________;银AG___________;钙cA_________;氯c1__________。

9.用“元素”“原子”填空:

二氧化碳是由碳_______和氧______组成的,科学实验证明:在1个二氧化碳分子中含有1个碳

_______和2个氧__________。

★人体中的元素

地壳中天然存在的许多元素都能在人体中找到,有许多与人类生命活动密切相关,也是必不可少的,因此也被称为“生命元素”。其中质量分数在0.01%以上的元素叫做“常量元素”;在0.01%以下的元素叫做”微量元素”。下表中列出的11种常量元素在人体中的质量分数合计为99.45%以上。

元素在人体中的质量分数 元素质量分数元素质量分数

0—65.00%   C—18.00%   H—10.00%   K—0.35%  N—3.00%  Ca—1.50%  

P—1.00%    S—0.25%    Cl—0.15%    Na—0.15%   Mg—0.05%    

人体缺少或存在过多的常量元素或某些微量元素,都会发生病变。有些元素如砷、铅、镉、汞进入人体会引起中毒,这些元素称为有毒元素。所以我们必须通过保护环境,控制污染,减少与有毒元素的接触、防止有毒元素进入人体而导致中毒。

★元素周期表的发现

元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。1869年俄国化学家门捷列夫对当时已知的63种元素的物理性质、化学性质十分熟悉。在编写教材时,为了使学生们系统地掌握这些元素的性质,他对这些元素进行了规律性的分类。他把每种元素的名称、化学式(将在课题4学习)、相对原子质量、物理性质、化学性质以及主要化合物都写在卡片上,并将所有卡片进行系列组合。门捷列夫激动地发现每一行元素的性质都是按照相对原子质量的增大而逐渐变化着,由此他根据元素的相时原子质量及化学近似性试着排列元素表,并预测了一些尚未发现的元素的存在。若干年后科学家们通过一系列实验发现了镓、钪、锗等元素的存在,证实了门捷列夫元素周期表的科学性。门捷列夫工作的成功,引起了科学界的震动,人们为了纪念他的功绩,就把元素周期表称为门捷列夫元素周期表。

★人体冷冻复活不是梦 50年内将取得重大突破

俄罗斯研究人体冷冻技术的科学家日前声称,让人体在冷冻后复活这项技术,将在50年内取得重大突破,这意味着人的不朽之梦将变成现实。

人体冷冻是一门新兴科学,主要研究体温对寿命的影响。俄罗斯科学院生化物理学研究所的科学家柳德米拉·奥布科娃表示,俄罗斯科学家已经在这个领域取得了一定成果。她表示:“降低体温的实验已经取得了良好效果。如果将人的体温降低两度,那么一个人便可以多活120到150年。如果如此的话,我们就能像圣经里说的那样,活到700甚至800岁。但是,实验刚刚开始,所以现在向世人宣称我们已征服死亡还为时尚早。”

冷冻疗法的概念是在1975年由日本一名科学家首先提出的,他在观察风湿性关节炎病人时发现低温对人体的正面影响。俄罗斯生态进化研究所的奥尔加·戈里什娜娅说:“这位日本科学家建议用摄氏零下100到180度的冷气治疗病人,他甚至还为此建立了第一个冷气桑拿室。”不久后,医生们试着用冷冻疗法来治疗皮肤病、风寒、哮喘甚至打鼾。

人体冷冻可以被视为葬礼的一个变种。在美国,富人可以选择被冻起来直到人类发明了重生的技术。科学家们相信,如果有人将被冷冻后受损的细胞“修”好,它们是会活过来的。在微技术科学的指导下,此类方法已经得到了进一步的发展和完善。俄罗斯理论应用物理学研究所的鲁道夫·涅兹梅洛夫说:“这取决于分子和原子等微观科学仪器的发明。它的精确度要达到十亿分之一米。日本科学家已经研制出了分子大小的装有传感器和微型电脑系统的机器人。10或15年后,对其它生物进行冷冻实验将成为可能。如果成功,就会进行人类实验。”他说这种梦想是随着它的现实性的发展而不断丰富的。比如,人体在2003年被冷冻起来,然后在2033年解冻。一旦被冻上,分子机器人就会在体内运作,分析死亡、冷冻和保存期的损伤程度。机器人之间以及它们与体外的主控电脑之间都会有信息交流。当然,如果拥有了这样的技术,将人体冷冻起来可能就没必要了,因为一个人在他的一生中要更新人体细胞好几次。所以,这样的微型机器人完全可以从循环系统或呼吸系统进出人体,随时修复受损细胞。这样,一个已经200岁的人就能再活得跟年轻人一样。

内科医生米卡伊尔·索洛维奥夫表示,为了研究人体冷冻,科学家们需要建一些特殊用途的农场,里面安上生产液态氮的装置。人体冷冻这项服务对大多数人来说或许是很经济的,冷冻一个人的价格大约为2000美元。

人体冷冻术也面临着道德方面的问题。一个经冷冻处理的人能适应100或200年后的全新生活吗?不排除一个“复活”的人会对新生活感到绝望的可能性。在不朽人群出现之前,人们的确需要先考虑好这些问题。

 

课题3离子

【学习目标】

1.初步了解核外电子是分层运动——分层排布的。

2.了解离子形成的过程,认识离子也是构成物质的一种粒子。

【教学策略】

1.利用图4-9理解电子层概念(即电子的分层运动),制作动画片更好,让学生建立起原子中各粒子运动相对位置的印象。

    2.根据稀有气体化学性质稳定,引出最外层8电子稳定结构(氦为2个),最外层电子不达8个即为不稳定结构。

    3.利用图4-10,让学生理解不稳定结构是如何转变成稳定结构的。知道离子也能构成化合物(建议趁势提出化合价的概念,但不要解释)。

    4.学生讨论:上述有几种离子?怎么称呼?相互作用能构成几种化合物?怎么书写化学式?

    5.物质与构成粒子之间的关系络,由教师点拨讲解。从宏观、微观两个层面理解物质的组成和构成。至于核心概念仍要理解清晰。建议习题结合课堂学习,在课上完成。

★核外电子排布的初步规律

在含有多电子的原子里,核外电子离核远近是不同的,为了形象他说明运动者的电子离核远近的不同,我们引入电子层的概念,这样就可以形象地认为电子是在不同的电子层上运动的,那么它们的运动是杂乱无规律的,还是有一定的运动规律呢?答案是肯定的,它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道,但有经常出现的区域。那么它们运动规律如何呢?这里仅介绍几条核外电子排布规律供参考。

1.各电子层最多容纳的电子数目为2n2个,其中n代表电子层数

2.各种元素的原子最外层电子数不得超过8个,次外层(即倒数第二层)不得超过18个,……

3.电子的排布。一般由第一层→第二层→第三层……

以上几条规律要相互联系地理解。另外.核外电子排布非常复杂,还有许多其他规律将在今后学习中会接触到。

 

课题4  化学式与化合价

【学习目标】

1、理解化学式的概念及含义。掌握一些简单物质的化学式的写法和读法,理解化学式前和

化合价有关数字的不同意义。

2、知道并初步学会应用常见元素、原子团、化合价。

3、知道相对分子质量的概念。初步掌握化学式计算物质的相对分子质量和化合物中各元素

质量比以及化合物中某元素的质量分数。

4、结合对物质从宏观到微观的认识,进一步发展你的科学想象力。

【教学重点和难点】

1、化学式的写法、读法、化学式的意义。

2、化合物中正、负化合价代数和为零的原则,记住常见元素的化合价。

3、根据化学式的有关计算。

【教学方法】课堂讨论启发式讲解法。

【教学过程】

【复习提问】(教师提问)(学生回答)

【讲授新课】

元素可以用元素符号来表示,那么由元素组成的各种单质和化合物怎样来表示呢?也可以用

元素符号来表示——这就是化学式,要学会化学式的书写方法,理解其涵义,并能根据化合物

中正负化合价的代数和为零的原则推求实际存在的物质的化学式,掌握有关相对分子质量的计

算。

(板书)一、什么是化学式:

1、定义:用元素符号表示物质组成的式子叫做化学式。

2、意义(以H2O为例)

①表示一种物质:水

②表示该物质的元素组成:水是由氢、氧两种元素组成。

③表示物质的一个分子:一个水分子

④表示物质的分子构成:每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成

2H2O表示2个水分子。

(思考)化学式前面的数字与化学式中元素符号右下角的数字意义是否相同?为什么?

不同,因为化学式前面的数字表示分子个数,右下角的数字表示一个分子中含该元素的原子

个数。

(注意)

1.纯净物有固定的组成才有化学式,混合物没有固定的组成也就没有化学式。

2.有些物质的化学式也是它的分子式。分子式是化学式中的一种,只有当物质是由分子构成

时,这种物质的化学式又叫分子式,实际上许多物质并不是由分子构成的,这些物质也就没有

分子式。

(讨论)符号H、2H、H22H2各具有什么意义?

3、化学式的写法和读法(小结)

(1)单质:

    ①用元素符号表示:金属(铁Fe、铜Cu等)、固态非金属(如碳C、磷P等)、

稀有气体(氦He、氖Ne等)

②双原子构成的分子:如氢气H2、氧气O2等。

2)化合物(只研究两种元素组成的化合物)

①写法: a. 氧化物:如CuO、P2O5“氧在后”。

b.金属与非金属元素组成的化合物:如NaCl、ZnS,“金左,非右”。

(注意)1.化学式中原子个数为1时,“1”不标出。

2.化学式中右下方的小数字一般为最简整数比。

②读法:一般从右向左读作“某化某”,例如:ZnS读作硫化锌。有时还要读出化学

式中各种元素的原子个数,如Fe3O4读作四氧化三铁。

(思考)物质的化学式是否随物质的状态而改变?

(小结)一种物质只有一个化学式与该物质的状态无关。例如:水和冰的化学式都为:H2O。

【活动与探究】

1.2CO2表示(    

A. 2个二氧化碳分子            B. 2个碳原子和4个氧原子

C. 2个碳原子和2个氧分子      D. 2个碳原子和2个氧原子

2.五氧化二氮的化学式为(    )

A. 502N       B. 05N2       C. N205       D. N502

3.下列物质化学式错误的是 (    )

A. Mg0            B.A10        C.Ca(0H)2        D.Na2CO3

4.用元素符号和化学式表示

1)2个钙原子_______(2)4个氢原子_________(3)4个二氧化硫分子________

4)氢元素___________(5)氧气_______________(6)氯化钾________________

7)五氧化二磷________  (8)2个氮分子___________

二、化合价:

(教师讲解)实验测知,化合物均有固定的组成,及形成化合物的元素有固定的原子个数比,如不是这个数目之比,就不能形成稳定的化合物。在化学上,就用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。

(学生看书):P80 表4-6 一些常见元素和根的化合价

(学生讨论,教师指导):

1、化合价有几种?是哪几种?

2、在化合物中,氧元素通常显几价?氢元素通常显几价?金属元素通常显什么价?非金属元

素通常显什么价?

3、在化合物中,正、负化合价代数和为几?

4、在单质分子里,元素的化合价为几?

【活动与探究】  

1、以小组为单位进行化合价记忆比赛,看水记得多,记得准〉

2、试着编写能帮助记忆的的化合价韵语、歌谣或快板。

(展示同学们的化合价韵语、歌谣或快板。)

(教师讲解)同学们,掌握了一些常见元素和根的化合价之后,就应用化合价来推求实际存

在的化合物的化学式。

【例题】已知磷为+5价,氧为-2价,写出磷的这种化合物的化学式。

(解)(1)写出组成化合物的两种元素的符号,正价的写在左边,负价的写在右边。P O

2)求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。5×2=10

3)求各元素的原子数:    

P:10÷2=5   O:10÷5=2

4)把原子数写在各元素符号的有下方,即得化学式:P2O5

5)检查化学式,当正价总数于负价总数的代数和等于0时,化学式才算是正确的。

+5)×2+(-2)×5=+10-10=0

答:这种磷的化合物的化学式是P2O5 

(学生讨论,教师指导):根据在化合物中,正、负化合价代数和为0的原则,已知氧元素为-2价,计算二氧化硫里硫的化合价。

【活动与探究】

写出溴化钠、氧化钙、氧化铝、二氧化氮的化学式。

(教师讲解)由两种元素组成的化合物的名称,一般读作某化某,如:NaCl读作氯化钠。有

时还要读出化学式中各种元素的原子个数,如:CO2读作二氧化碳。

【活动与探究】读出以下化学式的名称:

MnO2CuO、SO3KI、MgCl2 

三、有关相对分子质量的计算:

(教师讲解)根据化学式我们可以做某些计算。本节主要研究根据化学式式的计算。化学式

是用元素符号表示物质组成的式子,如何计算相对分子质量?

1、相对分子质量的计算:

化学式中各原子的相对原子质量的总和就是相对分子质量。

【例1】计算H2O的相对分子质量。

(解释)∵H2O中有两个H原子和一个O原子

∴应计算两个H原子的相对原子质量和一个氧原子的相对原子质量之和

解:H2O的相对分子质量=2×1+16×1=18 (相对分子质量的单位为1,一般不写出)

【例2】计算2H2O的相对分子质量。

解:2H2O的相对分子质量=2×(2×1+16)=36

(活动与探究):计算3HNO3NH4NO3(NH4)2SO4、的相对分子质量

(教师小结)纠正错误

(教师讲解)如何计算水中各元素的质量比?

2、计算组成物质的各元素的质量比

【例1】计算H2O中H、O元素的质量比。

(解释)在物质中各元素的质量比就是元素的原子量之比。

解:H:O=2×1:16×1=2:16=1:8。(化为最简整数比)

【例2】计算CO2C、O元素的质量比。

解:C:O=12×1:16×2=12:32=3:8

(活动与探究):计算HNO3NH4NO3(NH4)2SO4含各元素的质量比。

(教师小结)纠正错误

(教师讲解)如何计算水中氧元素的质量分数?

3、计算物质中某一元素的质量分数。(质量分数又称为质量百分含量)

【例1】计算水中H元素的质量分数

解:水分子中有两个氢原子,水的式量为18,则氢元素的质量分数为:

答:水中氢元素的质量分数为11.1%

【例2】计算NH4NO3中元素的质量分数。

解:∵NH4NO3中氮原子的个数为两个NH4NO3的相对分子质量为80,则

    

答:NH4NO3N元素的质量分数为35%。

【活动与探究】计算HNO3NH4NO3(NH4)2SO4含氮元素的质量分数。

【教师小结】纠正错误,指出注意的问题

注意:上式中2N所表示的含义为NH4NO3分子中有两个N原子,不能写成N2N2的含义为一个氮气分子,NH4NO3分子中无氮气分子。

【活动与探究】

1、计算下列相对分子质量(写出计算过程)

H2SO4 ______  2Ca(OH)2 _____ 

2、计算NH4HCO3N、H、C、O四种元素的质量比。

3、计算12.25克KClO3中含有氧元素的质量。

答:12.25克KClO3中含有氧元素4.8克

4、计算120克NH4NO3中含N元素的质量与多少克CO(NH2)2中所含N元素的质量相等?

答:CO(NH2)2的质量为90克。

本节小结:主要学习收获:1、会写化学式,并会用化合价写化学式

2、会根据化学式进行计算

作业:课后习题

课后记:本课题内容丰富,容量很大。教学时特别要循序渐进,及时了解学生掌握情况,灵活调整教学内容,才能受到好的效果。

【开放探究】

1.某化合物化学式为NanRO2n,其中R的化合价为+3价,则n的值(  )

A.1  B.2   C.3   D.4

2.市售的某种含氟(F)牙膏中有一种化学药物的化学式为Na2FPO3,已知F为-1价,则P元素的化合价为(  )

A.+5       B.+3     C.+1    D.-3

3.ABC三种元素的化合价分别为+5、+2、-2,则ABC三种元素的组成的化合物(AC元素常形成原子团)化学式可能是(  )

A.B3(AC4)2    B.B2AC4    C.B(AC3)2    D.B2(AC3)3

4.某人尿中含2%的尿素[CO(NH2)2],如不考虑其他成分,则人尿中氮元素质量分数为 (   )

A.2%      B.9.3%   C.0.93%     D.20%

5.硒是抗衰老元素,且能抑制癌细胞生长,“北大富硒康”中含有硒酸根离子(SeO42-),则在硒酸根离子中硒元素的化合价为 (  )

A.+4价        B. +6价       C.-2价        D. -4价

6.H202CO、H20、NH3各一个分子,按其质量由大到小顺序排列是_________。

7.医药用的阿司匹林的组成为:含碳60%、氢4.5%、氧35.5%,其相对分子质量为180,则每个阿斯匹林分子是由________个碳原子、_______个氢原子、_______个氧原子构成。则此物质化学式为_________ 。

8.假如在用过氧化氢(H202)制氧气的过程中,氧元素全部变为氧气放出,则至少需要多少克过氧化氢分解能得到16g氧气?

9.为分析某可燃物的成分,将该可燃物2.3 g与足量的氧气反应,经测定生成物中只含有4.4 g二氧化碳和2.7g水,此可燃物中一定含有哪些元素?

【能力提高】

1.燃放爆竹产生一种污染物,其元素的质量比为l:1,该污染物是(  )

A.H2S  B.CO  C.SO2  D.NO2

2.甲醛(化学式为CH2O)是室内装潢时的主要污染物之一,下列说法正确的是(  )

A. 甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成

B. 甲醛是由碳原子和水分子构成

C.甲醛分子是由碳原子、氢气分子、氧原子构成

D. 甲醛是由一个碳元素、二个氢元素、一个氧元素组成

3.下列几种物质是按氯元素化合价规律排列为KC1、( )、HClO、KClO3HClO4,则空格内的物质应是  

A.NaCl    B. NaClO      C.Cl2     D. HC1O3

4.地壳中,含量最多的金属元素与含量最多的非金属元素形成的化合物的化学式(  )

A.Al2O3   B.Ca0     C.Fe2O3   D.SiO2

5.某物质的化学式为R2O3,其中R元素的质量分数为70%,则R2O3的相对分子质量为(  

A.56  B.112  C.48  D.160

6.某氮的氧化物中,氮元素与氧元素的质量比为7:16,则此氧化物化学式为(   )

A.N2O          B. NO        C.N02        D.N205

【四基达标】

1.2CO2表示(    

A. 2个二氧化碳分子          B. 2个碳原子和4个氧原子

C. 2个碳原子和2个氧分子    D. 2个碳原子和2个氧原子

2.五氧化二氮的化学式为(    )

A. 502N       B. 05N2   C. N205       D. N502

3.已知化合物中铝元素为+3,氧元素为-2,由这两种元素形成化合物的化学式可能为(    )

A. A10        B.Al203        C.Al3O2      D. 03Al2

4.高锰酸钾(KMnO4)的相对分子质量计算正确的是(    

A.39+55+16×4   B.  (39+55+16)×4    C. 39+55×16×4

5.在Fe203中铁、氧元素的质量比是(    

A.2:3  B. 3:2   C.7:3   D. 21:8

6.为防治碘缺乏病,我国正推广食用加碘盐,即在食盐中加入适量碘酸钾(KIO3),KIO3中碘元素的化合价为(  

A.+1       B.+3    C.+4     D.+5

7.下列物质化学式错误的是 (    )

A. Mg0     B.A10    C.Ca(0H)2        D.Na2CO3

8.用元素符号和化学式表示

1)2个钙原子_________,            (2)4个氢原子_________,

3)4个二氧化硫分子_________,      (4)氢元素_________,

5)氧气_________,                 (6)氯化钾_________,

7)五氧化二磷_________,           (8)2个氮分子_________,

9.在下列各物质名称下面,分别写出它们的化学式

1)硫  + 氧气→二氧化硫       (2)铝  + 氧气→氧化铝

                       

3)磷  + 氧气→五氧化二磷     (4)水→氢气 + 氧气

                   )(     

10.康泰克等以前治疗感冒的常用药,因含PPA(苯丙醇胺)对人体有较大副作用而被禁用,PPA的化学式为C9H13NO。求:

1)C9H13NO的相对分子质量。

2)C9H13NO中各元素的质量比。

3)C9H13NO中氧元素的质量分数。

4)在100 g C9H13NO中氧元素的质量。

★定组成规律

罗蒙诺索夫(M.B.Jiomohocob,俄,1711—1765)和拉瓦锡分别用天平做定量实验后,就认为化合物有一定的组成。但这个论断经过多年的争论,一直到1799年,经法国一位药剂师普罗斯(J.L.Proust,1754—1826)又用许多实验证明,最后作出结论。普罗斯分析了从世界各地搜集来的矿石里的化合物和他在实验室里制备出来的相应化合物,证明天然的同一种化合物都是一样的。

1860年比利时分析化学家斯达(J.S.Stas,1813—1891)为了确证普罗斯的假说,进行了极精密的实验,他用灵敏度可达0.03mg的天平,分析测定了四种方法制备的氯化银,实验的误差小于0.004%,结果证明这种化合物不论用什么方法制备,其组成成分都相同。因此进一步证实了定组成定律。

定组成定律也叫定比定律,名称不同但内容基本上是一样的。定组成定律是说化合物有固定的组成,定比定律则是说组成某一化合物的时候,各成分元素常依一定的质量比互相结合。

在化学不断发展的过程中,终于发现了定组成定律,但有些由金属元素组成的金属互化物,不遵守化合价规则,例如CuZn,Cu5Zn8CuZn3等。

 

第五单元

课题 1━ 质量守衡定律

【教学目标】

知识目标:1、识记:质量守衡定律

2、理解:从微观角度认识质量守衡定律

能力目标:1、锻炼动手能力、形成观察能力以及分析解决问题的能力。

2、了解研究化学问题的方法。

情感目标:1、形成实事求是的科学态度。

2、通过分组实验,认识到合作与交流在科学探究中的重要作用。

【教学方法】猜想、分组实验探究、讨论、归纳。

【教学辅助工具】多媒体课件、实验必备的仪器和药品

【教学过程】

一、提出问题

师:我们已经知道化学反应的特征就是生成了其他物质,例如:硫在氧气中燃烧生成了二氧化硫;那么生成的二氧化硫的质量与反应物硫和氧气的质量之和之间有无变化呢?

二、猜想与假设

学生讨论:分组交流,讨论。若反应物与生成物之间的质量有变化,则可能有以下三种情况:

1:参加反应的各物质的质量之和大于生成的各物质的质量之。和。

2:参加反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之。和。

3:参加反应的各物质的质量之和小于生成的各物质的质量之。和。

师:从讨论的情况来看,有三种不同的意见,那么哪一种是正确的呢?我们不妨用实验来验证。

三、假设的检验及推理

1、制定计划

师:把学生分成三组:

一组:进行白磷燃烧前后的质量的测定。

二组:进行铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定。

三组:进行氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应前后质量的测定。

2、进行实验。

学生:根据老师的指导,自行设计简单的化学实验方案,并能积极分工、协作、共同完成实验。

3、收集证据。

学生;根据现象进行讨论、归纳,然后请各小组长代表本组对所做的实验进行小结,得出结论。

四、发现规律

生:三个小组的小结情况:

一组:磷燃烧后有白烟生成即生成了五氧化二磷,但反应前后物质的总质量不变。

二组:铁在硫酸铜溶液中反应,铁丝上附着红色物质;溶液有兰色变为浅绿色,反应前后物质的质量之和仍不变。

三组:无色氢氧化钠溶液与兰色的硫酸铜溶液反应,生成兰色絮状沉淀,反应前后物质的质量之和还是不变。

师:通过学生小结发言,教师归纳、评价得出质量守衡定律,请一个学生叙述。

生:参加化学反应的各物质的质量之和等于反应生成的各物质的质量之和。

生:为什么参加化学反应的各物质的质量之和会等于反应生成的各物质的质量之和呢?

五、解释与讨论

师:教师先演示有关“化学变化中分子被破坏,原子重新组合成其他物质的分子”的动画课件,给学生必要的启迪。

学生:讨论、归纳  原子的种类不变    原子的数目不变     原子的质量不变

★原子是化学变化中的最小粒子

★参加化学反应的各物质的质量之和等于反应生成的各物质的质量之和。

师:从以上的讨论可以看出物质的质量之和之所以不变,是因为在化学反应中原子没有变。

生:质量守衡定律是否对所有化学反应都适应呢?

六、反思与评价

生:继续分组进行实验

实验1:蜡烛燃烧前后天平的变化,

实验2:铝箔燃烧前后的质量变化。

师生讨论:

1、上面两个实验的结果与你实验前的预测相同吗?为什么会出现这样的实验结果?

2、对于磷燃烧的实验,如果玻璃管上端没有系小气球,将会出现什么结果?

3、如果在燃着的铝箔上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,会出现什么实验结果?

师:归纳、总结。

再以碳在氧气中燃烧生成二氧化碳为例,从化学反应中分子、原子的变化情况说明只要是化学反应必定符合质量守衡定律。

七、迁移与应用

迁移:提供一组题目进行反馈。

应用:用质量守衡定律解释日常生活中遇到的各种化学现象。

八、课后作业:书:P94 习题1-3

九、课后记:本节课以实验为引导,效果较好,学生接受难度不大。

 

课题 2 ━ 化学方程式

【教学目标】

1.知识与技能:理解化学方程式的意义及书写化学方程式的两条原则,能正确书写化学方程式。

2.过程与方法:以探究活动为主线,不断发现问题,运用讨论交流等学习方法,再对学习素材进行比较分析与归纳概括的过程中不断获取新知。

3.情感态度与价值观: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;结合化学方程式书写原则的教学,培养学生实事求是的科学态度和研究求学的品质。通过课堂活动培养学生科学探究精神和合作学习意识。

【教学重点】正确书写化学方程式

【教学难点】化学方程式的配平方法

【教具准备】课件、磁性小黑板、磁性卡片、试管、锌粒、稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液

【教学程序】

[提 问]:从一写到一万要花多长时间?

这是一道脑筋急转弯的题目,走了捷径。在化学的学习中也有捷径可走。

[提 问]:大家知道哪些化学反应?怎样用无声的语言表达出来?

[学生演排]:碳在氧气中充分燃烧的化学反应的文字表达式。

[锦囊妙计]:碳在氧气中充分燃烧的化学方程式。

[比较分析,导入新课]:体会化学方程式的优越性一简便、国际化;化学方程式突出的特点:用化学式来表示化学反应(概念),同文字表达式一样能告诉我们反应物、生成物和反应条件(化学方程式提供的信息)

[提问过渡]:既然化学方程式有这么多优点,如果能将前面所学的化学反应都用化学方程式表示该多好!如何正确书写化学方程式呢?

[探究活动一]:尝试书写水电解的化学方程式。

[比较分析]:化学方程式的书写步骤一:写;

[发现问题]:化学式前加不加数字?加几?

[直观信息]:观看水电解的微观拟人动画。

[分析]:两个水分子生成了两个氢分子和一个氧分子。在水和氢气的化学式前加上数字2(化学方程式提供的信息),加在化学式前的数字叫计量数,寻找合适的计量数的过程就是化学方程式的配平──书写步骤二:配。

[探究活动二]:数一数配平后的化学方程式中反应前后各原子的数目关系

[提出问题]:为什么反应前后各原子数目相等?

[回顾分析]:化学反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,那么质量呢?

[研究活动三]:算一算各物质的相对分子质量与计量数的乘积。

[归纳分析]:化学方程式提供的信息──反应中各物质的质量关系,书写方程式的原则──遵守质量守恒定律。配平的目的就是要遵守质量守恒定律,使方程式中前后各原子的数目相等。怎样配平?

[探究活动四]:尝试配平两个化学方程式。

[讨论与交流]:配平的心得技巧。

[对比分析]:书写步骤三:注。

[探究活动五]:化学方程式纠错。

[展示评价]:展示评价学生的学习成果,通过对错例的分析,找到另一原则──以客观事实为基础。

[探究活动六]:能力升级,化学方程式拼装游戏。

[评价质疑]:评价小组合作成果。提出问题:反应中的信息是否都反映在方程式中?

[演示实验]:锌粒与稀盐酸的反应。

[分析讲解]:在氢气化学式后面加上“↑”表示生成的气体。

[演示实验]:氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液的反应。

[提 问]:怎样标注反应中生成的沉淀?

[提 问]:是否只要生成了气体或固体都要标注箭头?

[交流讨论]:提供学习素材,分析箭头的使用原则。

[评价反思]:评价学生归纳的使用原则,反思前面所写水电解方程式的完整性。在求新知的过程中完善前面的学习成果。

[探究活动七]:课堂小结,知识的整理和归纳。

[学力升级]:学案1.2.

附:板书设计

化学方程式:用化学式表示化学反应的式子

书写步骤:

1.写出反应物、生成物和反应条件

2.配平:参加反应的各粒子的相对数目相等

3.注明反应条件

★书写时应遵守:l.遵守质量守恒定律;2.尊重客观事实。

 

课题三  利用化学方程式的简单计算

【教学目标】

知识:在理解化学方程式的基础上,使学生掌握有关的反应物、生成物的计算

能力:掌握解题格式和计算方法,培养学生计算能力。

思想教育:从定量的角度理解化学反应,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。

【教学重点】由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量。

【教学方法】 教学演练法。

【教学过程】

【问题引入】我们知道,化学方程式可以表示化学反应前、后物质的变化和质量关系。那么,在工、农业生产中如何通过质量关系来计算产品或原料的质量,充分利用、节约原料呢?

下面我们学习根据化学议程式的计算,即从量的方面来研究物质变化的一种方法。根据提出的问题进行思考,产生求知欲。问题导思,产生学习兴趣。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

【小结】根据化学方程式计算时,由于化学方程式是计算的依据,所以化学方程式必须写准确,以保证计算准确。

本节课的主要内容可以用下面几句韵语加以记忆。

化学议程式要配平,需将纯量代方程;

关系式对关系量,计算单位不能忘;

关系量间成比例,解、设、比、答需完整。

理解记忆。在轻松、愉快中学会知识,会学知识。

【投影】随堂检测(见附3)

检查学生当堂知识掌握情况。独立完成检测题。及时反馈,了解教学目的完成情况。

1:课堂练习一

1.写出氢气在氧气中完全燃烧生成水的化学方程式 ,计算出各物质之间的质量比?

现有0.4克氢气在氧气燃烧可生成多少克水?

2.写出硫在氧气中燃烧生成二氧化硫的化学方程式 ,计算各物之间的质量比为_______ ,那么,3.2克硫在足量的氧气中完全燃烧,可生成________克二氧化硫.

2;课堂练习二

3.在空气中燃烧3.1克磷,可以得到多少克五氧化二磷?

4.电解1.8克水,可以得到多少克氢气?

5.实验室加热分解4.9克氯酸钾,可以得到多少克氧气?

3;随堂检测

1.电解36克水,可以得到_____克氧气.____克碳在氧气中完全燃烧,得到44克二氧化碳.

2. 24.5克氯酸钾完全分解后可能得到_______克氧气.

3.8克灼热的氧化铜与足量的氢气反应后,可以得到_______克铜.

4.6.5克锌与足量的衡硫酸完全反应,可生成________克氢气.

 

第六单元

课题1金刚石、石墨和C60

【学习目标】

1、 解金刚石、石墨的物理性质和主要用途。

2、 知道碳单质的化学性质。

3、 知道不同的元素可以组成不同的物质,同一种元素也可以组成不同的物质。能以发展的观点看待碳的单质。

【教学策略】

1、金刚石、石墨、活性炭、木炭是学生比较熟悉的物质,在“水的净化”课题中学生对活性炭和木炭的吸附性已有了解,因此学生已具备用探究的方法认识不同碳单质的一些特性以及用途的能力,建议尝试采用学生自主学习的教学方法。

2.组织好“活动与探究”。

①玻璃刀刻划玻璃。

分析:比较不同物质硬度的方法。

②不同型号铅笔芯的导电性能强弱。

结论:石墨具有导电性。

②介绍防毒面具、回忆自制净水器中活性炭的吸附性能。

3.讨论。

①金刚石为什么比石墨坚硬?C60呢?

②课本讨论题。

③比较金刚石、石墨、C60的结构差异,说明物质的结构、性质和用途之间的关系。

4. 练习。

除了完成课本习题外,可尝试让学生归纳碳的不同单质的特性。

【课前准备】

学生:收集废旧电池中的碳棒、不同型号(2H、 HB、2B等)的铅笔以及铅笔芯、玻璃刀、冰箱用去味剂、碳素墨水、墨块等物质,观察家长的钻石首饰等。

教师:尽可能提供一些碳单质的实物样品;供学生实验用的一些仪器:导电装置、玻璃边角料等;有关如天然金刚石的存在、石墨炸弹、活性炭吸附性的发现和应用等资料。

课题2 ━ 二氧化碳制取的研究

【学习目标】

1.了解实验室中制取二氧化碳的反应原理。

2.探究实验室中制取二氧化碳的装置,并利用设计的装置制取二氧化碳。

3.了解实验室中制取气体的思路和方法。

【教学策略】

本课题的重点是指导学生掌握制取气体时实验仪器和收集方法的选择。鉴于学生在第二单元已经学过氧气的制法,具备一些制取气体的简单知识,可以选择在实际操作中理解实验装置的选取,使学生尽快地从简单模仿到有目的地选择。

1.实验装置的设计。

建议教学中先复习实验室制取氧气的实验装置,分析制取二氧化碳与制取氧气所用反应物的状态、反应条件以及生成物的性质,从课本“活动与探究”提供的仪器中选取适当的仪器进行搭配,学生可以先用简图示意,有条件的最好提供实物,在小组内或小组之间进行交流(要求能说出理由),并从中选出正确的和最佳的设计装置。

2.实际操作。

①用选出的装置制取一瓶二氧化碳气体;

②检验所收集的二氧化碳是否充满;

③检验所收集的气体是否是二氧化碳。

3.课后思考。

①若实验需要一瓶纯净的二氧化碳,可否采用收集人体的呼出气体的方法制备?

②制取和收集二氧化碳的实验装置是否适合实验室制取和收集氧气?

4.课后实践。

尝试利用一些生活用品如饮料瓶等设计一套制取二氧化碳的装置。

 

课题3   二氧化碳和一氧化碳(1)

【学习目标】

1. 初步学会制取二氧化碳。

2.了解二氧化碳和一氧化碳的性质。

3.了解二氧化碳的用途。

4.了解并关注温室效应。

【教学策略】

二氧化碳是学生比较熟悉的物质,它的化学性质并不难掌握,相对来说学生对一氧化碳的了解并不多,另外两者性质的巨大差异也增加了学生学习和应用知识的难度,建议在二氧化碳的教学中采用以学生自主学习、学生之间合作学习为主,一氧化碳的学习则通过教师边实验边与二氧化碳的性质进行对比,同时启发学生对实验结果进行分析的方法来掌握。

1. 课前由学生尝试设计一份二氧化碳性质的探究报告(形式不限),课堂教学中在教师的指导下,由学生合作完成二氧化碳性质的探究实验[实验6-3]、[实验6-4]、[实验6-5]、[实验6-6],并填写学生自己设计的探究报告。对设计有新意的探究报告可以在同学中传阅或张贴。

2.关于二氧化碳对生活和环境的影响,可以在阅读课本以及有关信息库的知识后,采用讨论的形式分析二氧化碳的功过,归纳二氧化碳的用途。展示二氧化碳灭火器和泡沫灭火器的实物,增强学生的感性认识。

3. 教师可对[实验6-8]作简单说明:一氧化碳与血红蛋白的结合力是氧气与血红蛋白结合力的200倍;完成[实验6-9]后,可与碳还原氧化铜进行对比,总结出一氧化碳的性质与碳的化学性质有相似之处。

4.指导学生采用列表对比的方法巩固二氧化碳和一氧化碳的性质。

5.能力训练:①对课本上的部分习题进行讨论。②对二氧化碳和一氧化碳的性质对比后,分析造成性质巨大差异的因素是什么?从而得出物质的结构决定物质的性质的结论。③利用所学知识,归纳鉴别二氧化碳和一氧化碳的方法。④通过查阅资料、交流信息等,就温室效应写一篇小论文。

课题3  二氧化碳和一氧化碳(2)

【素质教育目标】

知识教学点:1.二氧化碳的物理性质;2.二氧化碳的化学性质;3.二氧化碳的用途。

能力训练点:1.通过对CO2物理性质的归纳总结,培养学生独立学习的能力;

2.通过对学生分组实验,培养学生的实验能力;

3.通过对实验的观察和思考,培养学生的观察能力和分析问题、解决问题的能力;

4.通过灯火实验等的介绍,培养学生运用知识解决实际问题的能力;

5.能灵活应用CO2性质的有关知识。

德育渗透点:1.通过空气中二氧化碳的含量多了不行,没有也不行的事实,以及CO2不支持燃烧的实验,培养学生对辩证唯物主义的对立统一规律的认识;

2.通过对温室效应,广西桂林地区溶洞的奇特景观的简介,培养学生热爱自然的情感和保护环境意识,激发学生从平凡的事物中发现问题以求甚解的良好的学习品质。

【教学重点,难点、疑点及解决方法】

1.重点:CO2与水、石灰水的反应;

2.难点:CO2的检验方法及相应的化学方程式;

3.疑点:当CO2在空气中的含量超过1%时,会对人体产生危害,可是为什么CO2无毒?

4.解决方法:

1)借助于实验和实验提纲,在学生逐步深入的思考和分析中,对CO2的化学性质的学习会自然而然的完成。

2)适时、适当地选取生活中学生熟知的事实,引导学生分析讨论事物的现象,并透过现象去发现事物变化的实质,加深对CO2化学性质的理解应用。

【教具准备】

1.教师的实验设备:

1集气瓶CO2气体(用于检验CO2);1矿泉水瓶(充满CO2);2个模拟地窖(一瓶空气,一瓶CO2);铁架台;纸袋。

2.学生分组实验;(共10组,每组包括)

5瓶CO2气体、白醋、Na2CO3溶液、石蕊试液、木条、红磷、蜡烛,镁条、石灰水、水;小试管6支、中试管1支、带胶塞的导管、吸管、酒精灯、药匙、镊子、砂纸、试管头、小烧杯、火柴。

【整体感知】

本节课堂实验较多,联系生活和生产实际也较多,容易激发学生的兴趣,使学生主动观察和思考问题,探究CO2的性质和用途。

【教学过程】

【教师提问】请问1×104 L空气中含多少CO2?为什么几亿年来空气中CO2的含量(即体积分数0.03%)一直没有太大的增减?

【学生活动】思考,回答。

【教师提问】如果空气中没有了CO2,会不会对自然界造成什么影响?

【学生活动】讨论问题、回答。

【教师活动】放投影、碳循环图解,并总结。

【讲解】如果没有CO2,生命活动将停止,因此CO2很重要,而且它也是我们很熟悉的 气体,所以我们有必要学习CO2的性质,了解CO2的物理性质和用途,掌握CO2的化学性质。

【板书】课题3 二氧化碳

【学生活动】观察CO2

【教师活动】演示向矿泉水瓶(充满CO2)中倒入近半瓶水。

【学生活动】叙述现象,并解释原因。

【教师提问】在实验室内,大家可以设计怎样的实验方案来比较一下CO2与空气密度的大小?

【学生讨论、回答】

【讲解】我选用一种类似于天平的简易装置,做实验,大家观察。

【学生活动】观察、体会CO2能像水一样从一个容器倒入另一个容器中。

【板书】

1.无色无味的气体;

2、能溶于水;

3.密度比空气大

【教师活动】课件出示“温室效应”、“干冰”。

【学生活动】描述所知道的温室效应:干冰的知识。

【板书】

4.干冰——固态CO2  易升华

【教师提问】大家能不能从微观、宏观两个方面叙述一下CO2的组成。

【讲解】了解物质的组成,有助于大家掌握化学性质。

【板书】化学性质

【教师活动】

1)安排学生实验

2)打出现象

 

在空气中点燃

放入装有CO2的集气瓶

木条

燃烧,有火焰

熄灭

红磷

燃烧,黄白色火焰,产生大量白烟

熄灭

蜡烛

燃烧,黄白色火焰,稍有黑烟

熄灭

镁条

燃烧,耀眼白光,有白烟 燃烧,发白光,有大量白烟,

集气瓶壁上有黑点

【学生活动】

1)分组实验;

2)叙述实验现象,并总结结论。

【教师活动】

1)总结实验现象;

2)得出结论。

【板书】l.CO2不燃烧,一般情况下也不支持燃烧。

【教师活动】

1)介绍装置;

2)提问如果将CO2倒入这一装置中,大家假设会出现什么现象?

 

3)

实  验

反  应  现   象

原        因    

阶梯实验

蜡烛熄灭了,下层阶梯上蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭    

1.CO2不燃烧,也不支持燃烧

2.CO2的密度比空气大

【学生活动】

(1)  讨论问题、回答;

2)学生分组实验。

【教师讲述】

1)“屠狗洞”的故事;

2)提出问题:故事的原因,

【学生活动】讨论回答

【板书】2.CO2不能供给呼吸

【教师活动】提问:

1)CO2是否有毒?

2)进入久未开启的菜窖或深井、深洞的底部时,应采取怎样的措施?

【学生活动】

1)回答;

2)演示模拟菜窖。

【教师活动】

1)介绍紫色石蕊试液;

2)安排实验。

【学生活动】分组实验:

1.①白醋  ②水  ③Na2CO3溶液分别滴加紫色石蕊试液

2.向紫色石蕊试液中吹CO2气体;

 

4.向石灰水中吹CO2

实验

操 作 及 现 象

得出结论及有关反应方程式

CO2与水反应

1.向石蕊试液中通入CO2,石蕊试液由_____色变成____色;

 

1、  现象说明CO2_____溶于水且与水反应生成了_____

2、反应方程式:_______________

 

CO2与石灰水反应

 

2.取上述变色了的溶液少许于试管中并用带导管的胶塞塞住管口,导管通入澄清石灰水中,给试管加热可看到溶液由_____色变成了_____色,同时澄清的石灰水_______.

1、说明_____不稳定,易分解;

2、澄清石灰水变化说明了分解后又生成有_____,分解方程式:___________________

3、澄清石灰水变化的原因是反应中生成了碳酸钙,使澄清石灰水变浑浊,是CO2气体的特征,因此这个反应可用来鉴定CO2气体的存在。

 

 

第七单元

课题1  燃烧和灭火

【学习目标】

1.认识燃烧的条件和灭火的原理。

2.了解有关易燃物和易爆物的安全知识。

3.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。

【教学策略】

1.组织学生探讨并举例说明火对人类生存的意义。

2.根据课本“活动与探究”实验,总结出燃烧条件:①可燃物②氧气或空气③达到着火点

说明:

①燃烧一般是物质与氧气发生的剧烈氧化反应。

②着火点是物质固有的属性,不能随意改变。

3.根据生活常识,列举一些火灾的事例和灭火的方法,结合课本[实验7-1]和[实验7-2],总结出灭火原理。

4.展示一些常用的消防器材,选择灭火的影视素材播放,引导学生找出灭火的方法和消防知识,理解课本中与燃烧和爆炸有关的图标的含义。到实验室或一些消防重点单位如加油站、油库、商场等地方实地调查后,设置虚拟火灾现场,组织消防演习方案评比,强化消防安全意识。

5. 课本习题可以安排在课堂上讨论完成。

 

课题2   燃料和热量

【学习目标】

1. 知道化石燃料是人类重要的自然资源,对人类生活起着重要作用;同时,了解化石燃料的不可再生性,认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。

2.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。

3.了解化学反应中的能量变化,认识燃料充分燃烧的重要性。

【教学策略】

本课题与生产生活关系密切,内容通俗易读,建议指导学生通过阅读、讨论等形式自主学习,同时可利用科教资料或影视素材介绍化石燃料是经过数百万年甚至上亿年的演变而形成的,强调化石燃料的不可再生性。

1. 通过简单计算,完成课本中化石燃料开采年限图。

2.利用一些图片等形式展示煤和石油的成分、用途。

3.在做甲烷可燃性实验的同时介绍可燃物组成中碳元素和氢元素的鉴定方法——根据燃烧后是否有水和二氧化碳生成。关于组成中是否含有氧元素的问题,此处不宜增加。

4.对于化学反应中能量的变化,可以从开发新能源和节约能源的角度引导学生的开放性思维。

 

课题3   使用燃料对环境的影响

【教学目标】

知识与技能:

1)了解使用氢气、天然气(或沼气)、石油液化气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料。

2) 认识新能源开发的重要性。

过程与方法:

1) 通过酸雨危害的模拟实验来培养学生的探究能力。

2) 通过对燃料的选用来培养学生比较、分类、归纳、概括等信息加工能力。

3)通过讨论培养学生形成良好的学习习惯和学习方法。

情感态度和价值观:

1)通过燃料对环境影响的学习来树立保护环境的意识,体会化学与社会发展的关系。

2)通过实验和讨论来培养善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新实践的科学精神。

【内容分析】

新课程标准中要求学生:认识燃料完全燃烧的重要性,了解使用氢气、天然气(或沼气)、石油液化气、酒精、汽油和煤等燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料;认识新能源开发的重要性。

新课程标准中的活动与探究建议讨论:在氢气、甲烷(天然气、沼气)、、煤气、石油液化气、酒精、汽油、柴油和煤等燃料中,你认为最理想的燃料;调查当地燃料的来源和使用情况,提出合理使用燃料的建议。

新课程标准提出可选情景素材有城市“环保汽车”的兴起,“西气东输”工程等。确定选用人教版的九年级《化学》上册中的第七单元课题3《使用燃料对环境的影响》作情景素材,学生收集相关资料。学生在前两个课题已学习了燃烧和灭火、燃料和热量,本课题内容主要分两大点:一是燃料燃烧对空气的影响,二是使用和开发新的燃料及能源。学生在前两个课题的基础上主要通过探究煤燃料时产生的二氧化硫等形成的酸雨的危害,汽车用燃料的燃烧时产生的尾气的探究,归纳出煤和石油等化石燃料造成对空气的污染的主要原因。

然后再探究乙醇和氢气的燃烧反应、制取等内容,讨论燃料的选用。最后了解新能源的利用和开发。结束时总结归纳本课题应该知道的知识是:

1、  一些燃料燃烧对环境有不良影响,应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料;

2、  在化石燃料中,天然气是比较清洁的燃料。

3、应使用和开发化石燃料以外的清洁燃料,综合利用资源和开发新能源具有重要意义。

【重点】了解燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料。认识新能源开发重要性。

【难点】燃料燃烧对空气污染的原因,选用燃料的依据,新燃料及能源的优点。

【媒体与器材】电脑、小烧杯,稀硫酸、植物叶子或果皮,金属粒或条(如铁、铝等),小石头粒

【教学模式】引导探究

1、探究煤的燃烧形成的酸雨。

从煤的成份推出燃烧产物,从二氧化碳与水反应生成酸推测二氧化硫形成酸雨。

引导复习煤的知识引入酸雨的形成。

实验探究

分组进行有关酸雨的探究实验,并开展讨论P140“讨论”。

指导实验,组织讨论。引导学生总结发言。

探究酸雨的危害。

引导探究

从汽车用燃料的成份推出燃烧产物,分析尾气中污染物。

引导复习石油的知识引入燃烧产物的探究。

探究汽车用燃料的燃烧。

引导探究

从汽车用燃料的成份改良和充分燃烧的角度推测减少污染的方法。

引导从燃烧的反应开展探究。

探究减少汽车尾气对空气的污染。

总结

归纳总结化石燃料燃烧造成对空气污染的原因。

引导从燃烧的反应总结归纳。

了解燃料对环境的影响。

引导探究

从酒的酿制推出乙醇的可再生,从燃烧的反应推出其优点。

引导从酒精的制备、性质来探究酒精。

探究乙醇。

引导探究

说出应用的例子及优点。

引导从乙醇燃烧的优点探究其使用。

探究乙醇作燃料的情况。

引导探究

回忆氢气的性质推出氢气是最清洁的燃料。从制备考虑其应用前景。

引导从氢气的性质制备来探究。

探究氢气。

讨论:

从掌握的知识分组讨论P143“讨论”

组织开展讨论。引导学生总结发言。

确定选择使用的燃料。

引导探究

从掌握的知识描述,引导描述新能源。

认识开发新能源的重要性。

总结

回忆归纳总结本课题知道了的知识。

引导总结本课题内容要求。

检查对知识的学习情况。

作业完成P146的习题3、4;

选做习题1、2、5、6提高知识的掌握程度;

进行P145“调查与研究”作为继续深入的学习。

 

 

第八单元  金属和金属材料

课题1   金属和金属材料

课题 1 金属材料

【教学目的】

1.通过生活中广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。

2.了解常见金属的物理性质,知道物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但同时还需考虑如价格、资源以及废料是否易于回收等其他因素。

3.认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金,知道生铁和钢等重要合金,以及合金比纯金属具有更广泛的用途。

【课题分析】

本课题分为两部分。第一部分从日常生活用品很多是用金属材料制成的入手,说明金属材料包括纯金属和合金两类,并从社会发展的历史说明铁、铜、铝及其合金是人类使用最多的金属材料。教材注意联系学生的生活经验,配合实物照片介绍了金属具有金属光泽,能传热、导电,有延展性等重要物理性质,同时采用列表的方式,给出了一些常见金属物理性质的数据,为如何利用金属的物理性质提供了重要依据。教材把重点放在“讨论”及对物质的性质与用途关系的了解上,注意培养学生综合分析问题的能力。

第二部分重点介绍合金。教材用厨师在炒菜时常会在菜里加入各种调料以改善菜的色、香、味的事实作比喻,说明在纯金属中加热熔合某些金属或非金属,可以制得与纯金属性质不同的合金,如生铁和钢等,这些合金具有某些比纯金属更好的性能。教材接着通过实验让学生亲身体验合金与纯金属性质的不同,了解为什么合金比纯金属具有更广泛用途的原因。教材以列表的方式简略地介绍了一些常见合金的主要成分、性能和用途。教材还介绍了21世纪的重要金属材料——钛和钛合金,连同在“化学技术社会”中介绍的高新科技的内容——形状记忆合金,在一定程度上体现了21世纪金属材料的发展趋势,有利于拓宽学生的眼界。

【教学建议】

1.课前可以由学生收集一些常见的金属材料,由实物或事实入手,使学生认识金属材料与日常生活以及社会发展的关系,并进而引入到对金属的物理性质的教学。

2.重点组织好教材中的“讨论”,要引导学生从多个角度思考问题,对有些讨论题应说出不止一个理由。也可以结合当地的实际情况提出一些学生感兴趣的讨论题。通过讨论引导学生形成以下认识:物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素,在考虑物质的用途时,还需考虑价格、资源、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。

3.认真做好【实验8-1】和【实验8-2】,这是使学生认识物质组成的改变会使其性能发生改变的重要依据,也是为什么目前纯金属只有90余种,但由这些纯金属按一定组成和质量比制得的合金已达几千种的原因。

4.常见合金的主要成分、性能和用途表,以及钛和钛合金等属于常识性介绍内容,学生只需留有大致印象即可。教师应使学生了解如何查阅这些资料的途径,以培养学生独立获取知识的能力。

5.资料“金属之最”以及“形状记忆合金”具有较强的趣味性,可以结合这些内容引导学生进一步查阅有关资料,办一期化学小报或墙报等。钢的淬火和回火实验同样具有很强的趣味性,且简单易做,应鼓励学生做。

探究一 铁片与铁粉颜色不同的原因

问题:铝粉具有银白色的光泽,常用来做涂料(俗称银粉、银漆),保护铁制品不被腐蚀,而且美观、但一般金属的粉未的颜色多为黑色。为什么金属在粉未状时的颜色是黑色呢?

实验:

实验一:取一块铁片,用细砂纸打磨表面,用滤纸(或软布)擦拭后,观察铁片的颜色;观察实验室里的铁屑样品颜色。

实验二:取一小块玻璃残片,观察其颜色。将玻璃小心敲碎(注意保护好眼睛),观察玻璃屑的颜色。

根据以上实验探究,结合你学过的物理光学知识,解释玻璃屑颜色不同于玻璃片的原因。推测铁粉颜色与铁片颜色不同的原因。

研究二 探访身边的金属]

1.环顾你家里的日常生活用品,观察超市或商店里货架上的商品,或询问你的父母。调查一下你身边有哪些金属制品,然后将你的调查结果填入下表里。

调查记录:生活中的一些金属制品

调查

项目

金属制品
的名称

所用金属名称

元素

符号

价格

(元/件)

该用途所利用的金属性质

1

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

2.用手掂一掂不锈钢制品及铝制品的轻重。推测两者的密度大小。

 

课题 2  金属的化学性质

【教学目的】

1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。

2.初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应,以及与盐溶液的置换反应,能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。

3.能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断,并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。

【课题分析】

在课题1介绍金属的物理性质的基础上,本课题侧重介绍金属的化学性质,重点介绍金属与氧气的反应,以及金属活动性顺序。

学生在前一阶段的学习中已经做过镁条、铝箔、铁丝等在氧气中反应的实验,基于学生已有的知识基础,教材采用实验事实一归纳的编写方法,重点说明大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,由此也可在一定意义上反映金属的活泼程度:如镁、铝比较活泼,铁,铜次之,金最不活泼。教材的重点放在对金属活动性顺序的探究上,采用实验一讨论的探究模式,通过对实验事实的分析,层层诱导,由学生自己归纳得出置换反应的特点,并通过对某些金属的活动性的比较,进而引出金属活动性顺序。通过练习,使学生能应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。

【教学建议】

1.对于金属与氧气反应的教学,可以再次做镁条、铝箔、铁丝、铜丝等与氧气反应的实验,以加深学生的感性认识。要引导学生对观察到的实验现象进行认真的对比和分析,从中得出金属与氧气反应的一些规律性知识

2.本课题的教学重点应放在对金属活动性顺序的探讨上,不仅仅是为了获得金属活动性顺序的知识,更重要的是要引导学生主动参与知识的获取过程,学习科学探究的方法。在这个活动与探究中,结论的可靠性是很重要的,因此,控制相似的实验条件,以及对实验现象的正确对比和分析,是该探究活动获得可靠结论的重要保证。

3.置换反应的概念是在实验的基础上通过归纳得出的,即通过对镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式的分析,从反应物和生成物类别的角度归纳得出的。这样的方法比较直观,学生容易接受。置换反应在日常生活中的应用主要是通过练习来感受的。教师也可以补充一些有关这方面的联系实际的习题,以培养学生解决实际问题的能力。

4.金属活动性顺序是通过实验,并在置换反应概念和其他一些实验事实的基础上分析得到的。探究分三步进行:(1)从金属与盐酸或硫酸反应是否有氢气生成,可以把金属分为两类,能生成氢气的金属其活动性比较强,不能生成氢气的金属其活动性比较弱。(2)从一种金属能否把另一种金属从它的化合物的溶液中置换出来,可以比较出这两种金属的活动性强弱,能置换出来的,则这种金属比另一种金属活泼。(3)经过了很多类似实验的探究过程,人们归纳和总结出了常见金属的活动性顺序。在整个探究过程中,教师的组织和引导作用非常重要。尤其要注意在实验的基础上组织好讨论,这是有关金属活动性顺序探究活动能否成功的重要保证。由于学生还没有盐的概念,因此教材中只能说“位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液中置换出来”。教师要根据学生的实际情况利用具体例子来进行教学。

5.可以通过对一些实例和习题的讨论和分析,让学生感受金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中的重要应用,并认识金属活动性顺序可以作为有关金属能否在溶液中发生置换反应等的判断依据。这部分的教学也可以结合本课题的复习和小结进行。

探究一:  铁合金的抗锈蚀性能

问题:建筑物的防盗门及防盗为什么常用不锈钢制造呢?

实验:班上的同学集体协作,选派代表到小五金商店购买少量普通铁钉和不锈钢钉,并购买一张细砂纸。利用这些材料进行如下家庭小实验。

用细砂纸打磨普通铁钉和不锈钢钉表面。

将两枚铁钉分别浸在食盐水中,食盐水不要全部浸没铁钉。几天后观察两枚铁钉锈蚀的情况,并与同学们进行交流。

1)普通铁钉与不锈钢钉哪个更能抗锈蚀?

2)查找课本,比较生铁、钢及不锈钢的成分有何不同。

研究二: 铝与铁常温下和氧气反应的难易  用铝片和铁片进行实验。

取一块铝片,用细砂纸打磨其部分位置,观察没有打磨及打磨部分的色泽。发现打磨后铝的色泽比没有打磨的色泽更光亮。过一段时间,两者色泽又变得一样。

同样方法,用铁片重复上述实验,观察打磨前后的铁的不同及变化,则发现打磨后的铁不会变得与打磨前的铁一样。

1)从上述实验事实推测:铝和铁哪种物质更容易与氧气发生化学反应?

2)铝的化学性质比铁活泼,为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈?

3)在清洗铝制品时应注意些什么?

4)根据铝的这种抗锈蚀“特性”,试推测防止金属锈蚀可采用的一种方法。

探究三: 判断金属的活动性顺序方法之一

问题:如何判断金属的活动性顺序?

请你回忆:将铁丝浸入硫酸铜溶液中,产生的实验现象。

实验:在一支试管中加入少量浅绿色氯化亚铁溶液,把用砂纸打磨、擦亮的铝丝插入溶液中,观察实验现象,发现溶液由浅绿色逐渐变为无色。

把一根光亮的铜丝插入硫酸亚铁溶液中,观察实验现象,没有发现任何变化。

1)写出上述反应的化学方程式。

2)根据实验事实推测:铝、铜和铁的化学活动性强弱顺

探究四: 判断全属的活动性顺序方法之二

问题:把铝片、铁片、铜片分别跟稀硫酸反应,哪种金属反应最快?

实验:在三支试管中分别放入两小块打磨光洁的铝片、铁片、铜片,加入5mL稀硫酸,观察实验现象。发现铝跟酸反应剧烈,产生大量气泡。铁跟酸反应缓慢,铁片表面产生少量气泡。而铜片表面无任何变化。

1)写出本实验中反应的化学方程式。

2)试推测铝、铁、铜的金属活动性强弱顺序。

探究学案:课题2 金属的化学性质

[回忆与再现]

金属与氧气的反应

1.实验现象、反应的化学方程式、活泼性比较

铁丝在氧气中燃烧,镁在空气中燃烧

2.铝与铁相比,具有哪些优良性质?

3.为什么铝具有优良的抗腐蚀性能?

4.分析“真金不怕火炼”蕴含的科学原理。

[活动与探究(一)]

金属与稀盐酸、稀硫酸的反应

1.收集信息:A组

金属与稀盐酸             现象             反应的化学方程式

镁与稀盐酸:

锌与稀盐酸:

铁与稀盐酸:

 稀盐酸:

B组

金属与稀硫酸             现象             反应的化学方程式

镁与稀硫酸:

锌与稀硫酸:

铁与稀硫酸:

 稀硫酸:

2.讨论交流

上述反应的共同特征:(1)________(2)________(3)_________(4)__________

3.结论

1)上述金属的活动性顺序_____________________________。

2)上述反应属于_________反应。

[活动与探究(二)]金属与金属化合物溶液的反应

1.收集信息

实验                        现象              反应的化学方程式

铝丝浸入硫酸铜溶液中:

铜丝浸入硫酸铝溶液中:

铜丝浸入硝酸银溶液中:

2.讨论交流

1)上述反应的共同特征________________________________。

2)铝、铜、银的活动性顺序_____________________________。

[实践与应用]

1.判断下列各组物质能否发生反应?

1)银和稀盐酸:________________________;(2)铝和稀硫酸:________________________;

3)铜和硫酸锌溶液:____________________;(4)锌和硫酸铜溶液:____________________;

5)镁和硝酸银溶液:____________________;(6)铜和氯化银固体:____________________;

2.“药金”又称为“愚人金”,实为铜、锌合金。由于“药金”外观与黄金相似,常被不法商贩用来冒充黄金牟取暴利。请你设计实验,证明实验台上的“药金”戒指是假黄金戒指。

方案一:

方案二:

方案三:

方案四:

[反思与评价]

学完本节,我的收获、启示或发现……

______________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________

课题 3   金属资源的利用和保护

【教学目的】

1.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。

2.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。

3.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。

4.知道废;日金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。

【课题分析】

本课题涉及面很广,包括地球上及我国的金属资源情况、铁的冶炼、有关化学方程式计算中的杂质问题计算、金属的腐蚀和防护,以及金属资源的保护等,既有知识、技能方面的内容,又有环境意识和资源意识等情感领域的内容。

本课题由常见金属矿物的照片以及资料“金属元素在地壳中的含量”表引入,简单介绍了地球上及我国的金属资源情况。人类对地球上金属矿物资源的利用主要是用来冶炼金属,而其中冶炼量最大的是铁。因此,教材很自然地转入到对铁的冶炼的讨论。

第一部分“铁的冶炼”是本课题教学的重点。教材除简要地介绍了我国冶炼铁的历史外,主要是通过实验,说明从铁矿石中将铁还原出来的化学反应原理,并结合炼铁的实际情况,以例题的方式介绍了化学方程式计算中有关杂质问题的计算。这样,把化学原理、计算和生产实际紧密地结合在一起,使学习活动成为有机的整体,有利于学生主动参与学习。

第二部分“金属资源的保护”,重点是有关铁的锈蚀以及防护的“活动与探究”内容。该活动与探究内容包括提出问题、设计实验并实施、讨论、得出结论、对结论进行应用等多个步骤,对培养学生的创新精神和解决实际问题的能力具有较大的价值。关于金属资源的保护,教材中首先以图示的方法给出了一些矿物可供开采的年限,形象他说明了金属矿物资源是有限的,以及金属资源保护的重要性。教材中简要地介绍了废旧金属的回收利用、合理开采矿物等保护金属资源的措施。

【教学建议】

1.关于地球上及我国的金属资源情况的教学,可以结合地理课的有关内容,利用矿物标本或实物照片、图表等进行教学,应鼓励学生主动查找有关资料,并在课内外进行交流。我国冶炼铁的历史及解放前后我国钢铁工业的发展等内容的教学,也可以采用相似的教学方法。

2.做好【实验8-3】,并将它与炼铁生产的主要化学反应原理结合起来,使学生认识化学原理对实际生产的指导作用。

3.化学方程式计算中的杂质问题计算是一类在实际生产中具有重要意义的计算,应使学生了解它的价值,主动参与学习。讨论这一类计算题的解法时,关键是归纳出解题思路:即有关化学方程式的计算都是纯物质的计算,要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。可以视情况进行课堂练习,当堂讨论和评析一些错误的解法以及出现错误的原因,以加深学生的理解。

4.精心策划和组织好有关金属的腐蚀和防护的“活动与探究”内容。教材中的图8-23提示了铁钉锈蚀条件探究实验的设计思路,在一个星期前就应引导学生结合生活经验来探讨该实验的设计方案,并鼓励学生开动脑筋设计出多种方案,允许多种方案同时试验,以小组或个人等多种方式活动,同时要认真做好观察记录。在实验的基础上,可以由各小组或个人展示他们的实验情况,并汇报探究的结果。讨论是在各组或个人已有初步结论的基础上进行的,因此对这些结论的辨析、归纳是很重要的。从反应物的角度分析,铁钉锈蚀的条件需有水蒸气和氧气等,教材中给了思考金属腐蚀条件的思路:要有能够发生反应的物质,反应物要能互相接触,生成物不会对反应起阻碍作用,等等。同时给出了防止金属腐蚀的思路:如果破坏金属腐蚀的条件,使它们不再具备腐蚀的基础,就能防止金属腐蚀。利用这些思路组织好讨论,由学生自己提出铁制品的防锈建议,并将它应用于自行车构件防锈措施等实例上。

5.关于金属资源保护的教学,可以利用电化教学手段,将教材中的一些矿物可供开采的年限图制成投影片或计算机软件等,并配合其他资料,使学生强烈感受矿物资源是有限的,以及保护金属资源的重要性。废旧金属的回收利用是每个学生都随手可做的事情,可结合本课题未的“调查与研究”,使学生了解废旧金属回收的意义,并积极主动地去做。

6.可以按照教材中所给的思路,采用讨论、填表和填空等方式进行本单元小结。也可以结合实例分

析,通过对知识的综合应用来进行本单元小结。

 

第九单元  溶液

              课题1   溶液的形成

教学目标:

知识目标:1、溶液的概念及组成

2、溶解时的吸热和放热

3、知道一些常见的乳化现象

4、知道溶液是一类重要的物质,在生产和生活中有重要的作用

能力目标:通过实验培养学生观察问题,分析问题的能力,培养学生的自学能力

情义目标:培养从平凡的事实中发现问题并求甚解的良好品质

教学重点:1、溶液的概念及组成

          2、乳化作用

          3、几种物质在溶解时溶液温度的变化

学情分析:溶液与日常生活联系密切,本节课可充分利用生活中有关溶液的知识,激发学生的兴趣,对学生今后的学习起着至关重要的作用,从而体现新课改的精神。

教学方法:学生讨论交流、实验探究

课时安排:2课时

教学手段:课本上的彩图、课外收集的资料、分组实验

课前预习作业:

1、你接触过哪些液体物质?举例说明。

2、一些物质(如:食盐、蔗糖、泥土、植物油、面粉等)分别放入一定量的水中,然后观察现象并记录下来。

3、什么叫溶液?你上面举出的例子中哪些是溶液?

4、溶液有几部分组成?指出上述溶液中的溶质、溶剂分别是什么?

5、观察一下溶液,从外观上看有哪些特征呢?

教学内容:

组织学生收集溶液的相关资料

要求学生看教材中的插图、图9-1及图9-3

【讲解】这些精美的图片都与化学中的溶液密切相关,都是用化学方法制成的特殊液体产生的神奇效果。这节课我们将与大家一起走进化学溶液世界,领略化学的魅力。

一、溶液

做【实验9-1】组织学生阅读教材,并思考下列问题:

1、什么叫溶质?

2、什么叫溶剂?

【介绍】常见溶液中的溶质和溶剂

【实验9-2】、【实验9-3】

从人类衣食住行的角度,列举大量的事实,说明溶液与人类密不可分的关系。

让学生列举生产、生活中与溶液有关的现象或事例。

1、溶液与浊液的区别

2、乳化作用

二、溶解时的吸热和放热

【活动与探究】一些物质溶解时的吸热与放热

生活中处处有化学,学好化学,用好化学,能造福人类,使世界变的更加绚丽多彩。

1、溶液的概念及组成

2、溶解时的吸热与放热

板书设计:

一、溶液:

1、什么叫溶液?

2、什么叫溶剂?

3、什么叫溶质?

4、溶液的组成:溶质和溶剂

5、常见溶液中的 溶质和溶剂

二、溶解时的吸热和放热

本节课达标自测

A组

一、填空题:

1、 将下列溶液中溶质的化学式(③写名称)填在相应的短线上。

①稀硫酸:          ②澄清石灰水:          ③碘酒:      ④锌和盐酸完全反应后的溶液:         

⑤氢氧化钠溶液:         

2、少量的碘加入到汽油中,振荡,观察到的现象是                 ,所得到的溶液名称是                               

3、少量的植物油加入到水中,振荡,观察到的现象是              ,该混合物叫做          。做完实验后,这支试管用             洗涤,因为                            的功能。

4、    色的高锰酸钾溶液中用滴管缓缓加入少量酒精,不要振荡,现象是                  ,然后振荡,现象是                        ,该溶液中的溶质是       ,溶剂是        

二、选择题:

 1、下列物质中属于溶液的是(  )

A.水银  B.蔗糖水  C.石灰浆   D.植物油、水、洗洁精混合振荡后的液体

2.以下不属于溶液外观上的基本特征的是(     )

A.均一       B.稳定       C.无色        D.透明

3.组成溶液的溶质(   )

A. 只能是固体           B. 只能是液体

C.只能是气体          D. 可以是固体、液体或气体
 4.一杯溶液里各部分的浓度和性质是(     )

A.相同的     B.不同的     C.只有上层是相同的     D.无法确定
 5.溶液一定是(   )

A.单质       B.化合物     C.纯净物     D.混合物
 6、下列叙述正确的是(    )

A、均一、稳定、无色透明的液体一定是溶液  

B、 泥水中,泥是溶质,水是溶剂

C、溶液一定是由溶质和溶剂组成的

D、冰和水混合在一起,冰是溶质,水是溶剂

7、两种能溶于水且能起反应的块状固体A、B,反应最快的情况是( )

A、两种块状固体接触         B、将两种固体碾细拌合

C、将两种固体溶于水并搅动   D、一种块状固体与另一种粉末混合

B组

一、选择题:

 1、下列混合物中,属于溶液且溶质是单质的是(    )

A.石灰水   B.泥水      C.碘酒      D.牛奶

2、一种液体是否是溶液,必须具备的条件是(    )

A、一种物质分散到另一种液体里

B、 一种物质被分散成分子或离子均匀进入另一种物质里

C、液体是均一的、稳定的

D、长期放置不分层

3、下列关于溶液的说法正确的是(    )

A、 物质溶于水是扩散过程,所以溶解都是要吸热的

B、 溶液中只可以有一种溶质

C、一杯调好的糖水,喝第一口特别甜,越喝越不甜,说明后面喝的糖水含糖少

D、条件不改变时,溶液放置多久,溶质也不会从溶液中分离出来

4、向图中的试管里的水中加入某种不与水发生化学反应的物质后,原来U型管内两臂在同一水平上的红墨水,右边液面降低了些,左边的液面上升了些,则加入的物质是(  )。

     A.活性炭       B.氯化钠      C.硝酸铵       D.氢氧化钠

二、简答题:

1、写出下列溶液中溶剂的名称

碘酒           ,白磷的二硫化碳溶液           

硫酸铜溶液            ,医用酒精              

2、小英在做饭时,发现很多因素都能影响食盐在水中溶解的速率。

1)从你能想到的可能影响食盐在水中溶解速率的因素中,写出其中两项,并预测此因素对食盐的溶解速率的影响:

因素1                       ,你的预测                        

因素2                       ,你的预测                        

2)从你所列因素中选出一个,通过实验验证你的预测。你设计的实验方案是:   

 

 3、(1)列举3种生活中遇到的溶液 :                                     

2)你家中餐具上的油污是如何清洗的?

 

课题 2 溶解度

重点:溶解度的概念,固体溶解度曲线的含义与应用

难点:溶解度的概念,固体溶解度曲线的含义与应用

教学过程:

[引言]通过前面的学习我们已经知道,酒精可以任意比例与水互溶,那么,在一定温度下,一定量的溶剂所能溶解的溶质的质量有没有一个限度呢?我们用什么方法来表示这种限度呢?

[板书]  课题2   溶解度

[思考] 从日常生活中寻找实例,说明气体在水中溶解性受哪些外界条件的影响,这些条件对气体的溶解性产生怎样的影响。

[板书]  一、溶解度

[讲解]溶解性是物质的一个重要性质,怎样才能比较精确地表示一种物质在水中溶解性的大小呢?

[板书]  1.固体物质的溶解度

在一定温度下,某固态物质在100 g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。

[布置思考题]理解溶解度概念时应注意哪些问题?

[板书]关键词:一定温度(指条件);100 g溶剂;饱和溶液;克(单位)。

[布置讨论题]“20 ℃时食盐溶解度是36 g”的含义是什么?

[板书]2.溶解度曲线

[讲解]在平面直角坐标系中溶解度的大小与温度有关。可以以横坐标表示温度,以纵坐标表示溶解度,画出物质的溶解度随温度变化的曲线,这种曲线叫做溶解度曲线。

[板书]溶解度随温度变化的曲线叫做溶解度曲线。

[展示教学挂图]

[布置学生讨论]从溶解度曲线中我们可以获取什么信息?

[师生共同归纳]

1.溶解度曲线从溶解度曲线中可以查到有关物质在一定温度下的溶解度;可以比较相同温度下不同物质的溶解度以及各物质溶解度随温度变化的趋势等等。

2.从溶解度曲线可以看出,大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如硝酸铵、硝酸钾等;有些与温度的变化关系不大,如氯化钠。利用溶解度曲线提供的信息,可以对某些物质组成的混合物进行分离。

[讲解]对大多数物质来说,其溶解度都是随温度的升高而增大的,也有些固体物质,其溶解度是随着温度的升高而减小,氢氧化钙就是这样一种物质。

[展示教学挂图]氢氧化钙溶解度曲线

[板书]气体的溶解度:通常用“1体积水中所能溶解气体的体积”来表示气体的溶解度。

气体的溶解度随温度的升高而减小,随压强的升高而增大。

[展示表格]

   氧气   氯气 二氧化硫 氯化氢   氨气

溶解度  1:0.03   1:2  1:40     1:500  1:700

二、课堂巩固练习

1、下列关于溶解度说法正确的是( )

A、一定温度下,该物质在100 g溶剂中所溶解的克数。

B、一定温度下,该物质在100 g饱和溶液中所含溶质的克数。

C、该物质在100 g溶剂中达到饱和状态所溶解的克数。

D、一定温度下,该物质在100 g溶剂中最多能溶解的克数。

2、已知60 ℃时,硝酸钾的溶解度是110 g。

1)指出其表示的含义。

2)在60 ℃硝酸钾饱和溶液中,溶质、溶剂、溶液质量比为?

3)向100 g水中加入80 g硝酸钾,溶液是否饱和?加入120 g呢?

3、已知20 ℃时,100 g水中最多能溶解20.1克某物质,该物质属( )

A、易溶  B、难溶  C、微溶  D、可溶

4、已知20 ℃时,25 g水中最多能溶解0.8克某物质,则该物质属( )

A、易溶  B、微溶   C、可溶  D、易溶

三、复习小结

师:如何认识溶解度?怎样由溶解度判断溶解性大小?

生:回顾本节课知识,进一步加深对上述问题的认识。

 

课题 3   溶质的质量分数

教学重点:有关溶液中溶质的质量分数的计算。

教学难点:

1.理解溶液组成的含义。

2.溶质的质量分数的计算中,涉及溶液体积时的计算。

教学过程:

第一课时

(引言)

在日常生活中我们经常说某溶液是浓还是稀,但浓与稀是相对的,它不能说明溶液中所含溶质的确切量,因此有必要对溶液的浓与稀的程度给以数量的意义。

(板书)课题3  溶质的质量分数

一、溶液组成的表示方法

(设问)在溶液中,溶质、溶剂或溶液的量如果发生变化,那么对溶液的浓稀会有什么影响?

(讲述)表示溶液组成的方法很多,本节重点介绍溶质质量分数。

(板书)1.溶质的质量分数

定义:溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。

2.溶质的质量分数的数学表达式:

溶质的质量分数=溶质的质量/溶液的质量

(提问)某食盐水的溶质的质量分数为16%,它表示什么含义?

(讲述)这表示在100份质量的食盐溶液中,有16份质量的食盐和84份质量的水。

(板书)二  一定溶质的质量分数的溶液的配制。

例:要配制20%的NaOH溶液300 g,需NaOH和水各多少克?

溶质质量(NaOH)=300 g×20%=60 g。

溶剂质量(水)=300g -60 g=240 g。

配制步骤:计算、称量、溶解。

小结:对比溶解度和溶质的质量分数。

第二课时

(板书)三  有关溶质质量分数的计算。

(讲述)关于溶质的质量分数的计算,大致包括以下四种类型:

    1.已知溶质和溶剂的量,求溶质的质量分数。

1  从一瓶氯化钾溶液中取出20 g溶液,蒸干后得到2.8 g氯化钾固体,试确定这瓶溶液中溶质的质量分数。

答:这瓶溶液中氯化钾的质量分数为14%。

2.计算配制一定量的、溶质的质量分数一定的溶液,所需溶质和溶剂的量。

2  在农业生产上,有时用质量分数为10%~20%食盐溶液来选种,如配制150 kg质量分数为16%的食盐溶液,需要食盐和水各多少千克?

解:需要食盐的质量为:150 kg×16%=24 kg

需要水的质量为:150 kg-24 kg=126 kg

答:配制150 kg16%食盐溶液需食盐24 kg和水126 kg。

3.溶液稀释和配制问题的计算。

3  把50 g质量分数为98%的稀释成质量分数为20%溶液,需要水多少克?

解:溶液稀释前后,溶质的质量不变

 

答:把50 g质量分数为98%稀释成质量分数为20%的溶液,需要水195 g

 

第十单元   酸和碱

课题 1 常见的酸和碱

[教学目标]

1.知识与技能:知道酸和碱溶液能和酸碱指示剂反应;能自制酸碱指示剂,并设计和完成与之有关的实验。

2.过程与方法:通过一些探究活动,进一步认识与体验科学探究的过程;学会运用酸碱指示剂检验酸溶液和碱溶液。

3.情感态度与价值观:进一步增强探究物质的好奇心和求知欲。

[教学重点]

运用酸碱指示剂检验酸溶液和碱溶液。

[教学准备]

1.教师准备:白醋、稀盐酸、稀硝酸、稀硫酸、食盐水、石灰水、氢氧化钠溶液、紫色石蕊试液、酚酞试液;点滴板、滴管;花。

2.学生准备:每小组自制2~3种指示剂。

[教学过程] 

[教学目标]

知识与技能:初步了解什么是酸、碱、盐;能完成简单的探究实验。

过程与方法:在学习了什么是酸后,完成对碱的模拟自主探究,运用实验的方法获取信息,运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。

情感态度与价值观:增强对化学现象的探究欲,发展善于合作,勤于思考的科学精神。

[教学重难点]从离子观点了解什么是酸、碱、盐。

[教学准备]溶液导电性实验仪器、紫色石蕊试液、锌粒、氧化铜粉末、酚酞试液、硫酸铜溶液、氯化铁溶液、稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液

[教学程序]

[提问]:试管中的紫色石蕊试液,在不借助任何化学药品的情况下,能否使之变成红色

学生演示:向试管中吹气。紫色石蕊试液变成红色。

[追问]:为什么会变色?

学生回答:二氧化碳与水反应生成碳酸。

[提问]:除了碳酸,还有其他物质能使紫色石蕊试液变色吗?

探究实验:分别在稀盐酸和稀硫酸中滴加紫色石蕊试液。

[小结过渡]:碳酸、稀盐酸、稀硫酸都能使紫色石蕊试液变红色,它们还有其他的共性吗?

探究实验:稀盐酸、稀硫酸与锌粒及氧化铜粉末的反应。

[小结过渡]:稀盐酸、稀硫酸都能与锌粒及氧化铜粉末反应,由此可见,它们在性质上是有了些共性的。为什么它们会具有一些相似的性质呢?

探究实验:氯化钠导电性实验。

[提问]:氯化钠溶液为什么会导电?

回忆物理中学习的导电的原理,推测氯化钠溶液导电的原因。

FLASH动画展示氯化钠溶液的导电过程,解释电离的概念,介绍电离方程式。

[结论]:溶液能导电是因为溶液中存在着能自由移动的阴、阳离子。

探究实验:稀盐酸和稀硫酸的导电性。结论:稀盐酸与稀硫酸都能导电。

[分析]:为什么稀盐酸和稀硫酸能导电?

[归纳]:稀盐酸、稀硫酸中都存在着相同的阳离子──H+,所以它们在化学性质上具有了相似性。不仅稀盐酸、稀硫酸中存在H+,还有其它的一些物质也能电离出唯一的阳离子──H+,我们把它们归为一类物质──酸。

[小结]:探究思路──通过实验发现一些物质具有共性,试图去解释具有共性的原因,通过对导电性的探究,发现存在相同的阳离子──氢离子,归纳出酸的概念。

[自主探究]:碱

[评价与小结]:评价自主探究成果

[新知识提示]:氯化钠属于哪一类物质?

[课外学习]:什么是盐?

探究学案:什么是酸、碱、盐

[示范探究]探究活动一:

稀盐酸稀硫酸、紫色石蕊试液、锌粒、氧化铜粉末

结论:__________________________________________________

探究活动二:导电性实验发现:

稀盐酸_______(能、不能)导电;    稀硫酸________(能、不能)导电。

原因:_______________________________________________________

什么是酸?电离时生成的阳离子全部是______的化合物叫做酸(acid)。

[自主探究]

探究活动一:氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、无色酚酞试液、硫酸铜溶液、氯化铁溶液

结论:____________________________________________________

探究活动二:

导电性实验发现:氢氧化钠溶液_____(能、不能)导电;氢氧化钾溶液______(能、不能)导电。

原因:________________________________

(提示:氢氧化钠溶液中存在着钠离子和氢氧根离子)

试写出它们的电离方程式________________________________

什么是碱?电离时生成的阴离子全部是______的化合物叫做碱。

课外学习:NaCl──盐

 

课题2   酸和碱之间会发生什么反应

教学目标:

1熟练掌握酸和碱的定义和化学性质

2掌握盐的定义,理解中和反应。

3巩固化合反应、分解反应、置换反应。

4掌握中和反应在化学反应中的应用。

教学重点:中和反应

教学难点:中和反应的应用

教学方法:实验引导探索法、归纳练习法

教学过程:

一、 复习引入

简单复习酸和碱的定义和常见的化学性质

二、 课前小测:

1、 写出酸和碱的定义并举例说明(写出电离方程式):

1) 酸------

例如:

2) 碱------

例如:

2、 酸和碱分别有哪些化学性质?

1) 与指示剂反应

1) 酸使__________变红

2) 碱使__________变红,使________变蓝。

(2) 酸与金属(派在_____前)反应

:铝跟稀硫酸反应,方程式________________

铁跟盐酸反应,方程式___________________

(3)与金属氧化物(酸)和非金属氧化物(碱)反应

1) 盐酸与氧化铜,方程式:___________

2) 氢氧化钠与二氧化碳反应,方程式__________________

2、符合下列事实的化学方程式。

1)用盐酸除去铁锈_____________

2)漏置在空气中已部分变质的氢氧化钠内加入适量的稀硫酸_________

3)把生石灰放进水中,可以把鸡蛋煮熟_____________

(4)石灰水长期裸露在空气中,会变浑浊_______________

3、玻璃棒蘸取酚酞试液在滤纸上画一只小鸟。把滤纸放在浓氨水瓶口上方,滤纸上很快出现一只___小鸟。再把此滤纸放在浓盐酸瓶口上方,小鸟逐渐___。

4、下列物质放在空气中,质量会增加的是____,质量会减少的是___不会变质的是___.

A、粗盐  B、浓硫酸 C、Na2CO3·10H2O  D、浓盐酸  

E、NaCl    F、石灰水 G、NaOH   H、CaO

4、下列化学实验基本操作,正确的是 ( )

A、 稀释浓硫酸时,把水慢慢倒入盛有浓硫酸的量筒中并搅拌;

B、 用滴管滴加液体时,为防止液滴飞溅,滴管应贴紧试管内壁;

C、 向燃着的酒精灯里添加酒精;

D、 用托盘天平称量药品时,称量物放在左盘,砝码放在右盘;

E、 把氢氧化钠固体放在托盘天平左盘的滤纸上称量;

F、 将收集满氢气的集气瓶盖上玻璃片正放在桌子上;

三、 引入新课

[趣味实验]“无中生有”:用两支玻璃棒分别蘸上浓盐酸和浓氨水后让两支玻璃棒靠近但未接触,观察现象。

[提问]上述实验说明了什么?

[回答]盐酸跟氨水(是一种碱)会反应

[提问]怎样检验碱是否存在呢?

[回答]用指示剂(无色酚酞变红,紫色石蕊变蓝)

四、 新课讲授

(一)中和反应

[活动与探究]在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液,滴入几滴无色酚酞溶液。再用滴管慢慢滴入稀盐酸,并不断搅拌溶液,至溶液颜色恰好变为无色为止,观察现象。

2滴上述反应后的无色溶液滴在玻璃片上,使液体蒸发,观察玻璃片上的现象。

[讨论]玻璃片上物质是氢氧化钠吗?为什么?写出化学反应的方程式。

[板书] NaOH + HCl = NaCl + H2O

[讲解]NaOH = Na+ + OH         HCl = H+ + Cl

溶液中的离子进行重新组合,Na+与Cl结合成NaCl,  H+Cl结合成HCl.

[练习]Ca(OH)2 + HCl =             NaOH + H2SO4 =

[提问]以上反应生成物有什么共同特征?

[回答]都生成水和另一化合物(由金属离子和酸根离子构成)

[归纳并板书]由金属离子和酸根离子构成的,这样的化合物叫做盐。

例如:NaCl、CaCl2Na2SO4AgNO3KMnO4Na2CO3

[提问]金属离子和氢氧根离子构成的物质叫做什么?(碱)

[归纳并板书]向上述这类酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。

[讲解]中和反应不是四大基本反应类型之一,前面我们学过的基本反应类型有哪些?

并举例说明。

[回答]

1)化合反应:C + O2 点燃 CO2

2) 分解反应:2KMnO4  Δ  K2MnO4 + MnO2 + O2

3) 置换反应: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2

(二)中和反应的应用

1、改变土壤的酸碱性

造成酸雨的主要原因是____,改良酸性土壤 H2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3+H2O

2、处理工厂的废水 H2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4+H2O

3、用于医药

3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + H2O

HCl + NaHCO3=NaCl + CO2 ↑+ H2O

五、 课堂小结

(一)中和反应

1、盐-----由金属离子和酸根离子构成的,这样的化合物叫做盐。

2、中和作用-----酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应

NaOH + HCl = NaCl + H2O

Ca(OH)2 +2 HCl = CaCl2 + 2 H2O

NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O

(中和反应的应用

1、改变土壤的酸碱性

H2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3+H2O

2、处理工厂的废水

H2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4+H2O

3、用于医药

3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + H2O

HCl + NaHCO3=NaCl + CO2 ↑+ H2O

六、目标检测

1 写出盐的定义并举例说明

----

例如:

2、 写出中和反应的定义,并举例说明

中和反应---

例如:

3、 一张洁白干燥的滤纸上,依次喷洒A、B、C三种无色液体。当喷洒A、时,滤纸无明显变化;再喷洒B时,滤纸上出现一只红猫;最后喷洒C时,小猫渐渐消失。回答下列问题:

滤纸上的小猫可能是用__________画的。

无色液体A是____,B是____,C是___;或A是____,B是___,C是____。

4、下列反应,属于化合反应的是( ),属于分解反应的是( ),属于置换反应的是( ),

属于中和反应的是(

A、Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑          B、 H2CO3 = H2O + CO2

C、NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O      D、 S + O2 点燃 SO2

5、Zn、Fe(OH)3KMnO4CaO、 稀H2SO4H2O等物质中,按下列要求写出化学反应方程式:

(1)化合反应:________________

(2)分解反应:________________

(3)置换反应:________________

(4)中和反应:________________

6、某地有间大型火力发电厂(燃烧煤发电),排放出大量的有毒气体,,其方程式为_________,这种气体会形成酸雨,造成土壤酸化,不利于作物的生长,为了减小土壤的酸性,可在土壤中加入适量________,以中和酸性,其化学反应方程式为 _________。

7、查得某工厂排放的废水中有大量NaOH,若直接排入河流会造成水体污染,应怎样处理此工厂中的废水?写出你的想法,并写出相关的化学反应方程式。______

8、人的胃酸过多,会造成消化不良或是胃痛,此时可在医生的指导下服用某些碱性物质,如_______或________,以中和过多的胃酸,写出它们的反应方程式______________、_____________,若胃穿孔,则不宜用__________方法(填第一种或是第二种)

9、我国西部地区有一个苦泉村,村子里的泉水蒸发得到蓝色的胆矾(CuSO4.5H2O),当地居民用铁锅将水煮一煮就不苦了,久而久之铁锅就变成了“铜锅”,试解释这种现象。

________________

板书设计:课题2 酸和碱之间会发生什么反应

(一)中和反应

1、盐-----由金属离子和酸根离子构成的,这样的化合物叫做盐。

2、中和作用-----酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应

NaOH + HCl = NaCl+H2O

Ca(OH)2 +2 HCl = CaCl2 + 2 H2O

2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 +2 H2O

()中和反应的应用

1、改变土壤的酸碱性 H2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3+H2O

2、处理工厂的废水 H2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4+H2O

3、用于医药

3HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + 3H2O

HCl + NaHCO3=NaCl + CO2 ↑+ H2O

 

第十一单元

课题1 生活中常见的盐

一、教学目的要求

1.了解氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙的组成及其在生活中的主要用途。

2.能根据复分解反应发生的条件判断酸、碱、盐之间的反应能否发生。

3.掌握碳酸根离子检验的方法。

4.学习蒸发操作技能并综合运用相关操作分离、提纯固体混合物。

二、本课题分析

食盐是生活中最常见、人们最熟悉的盐,也是学生最早认识的盐。把盐等同于食盐是较常见的误解。本课题一开始就在上一单元所学盐的概念的基础上,提醒学生注意这二者的区别,既有警示作用,说明学习化学知识提高国民素质的重要性,也可加深学生对盐类概念的理解。教材接着指出即使在生活中,人们常见的盐也不止食盐一种,进一步印证上述盐类的概念,同时引出本课题主题──生活中常见的盐。

本课题主要介绍了氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙四种盐。考虑到后三种盐在组成上的共性及相关内容量的平衡,将四种盐分为两部分:一是氯化钠,简介氯化钠的用途、在自然界的存在及晒制,并由此引出粗盐提纯的活动与探究──学习蒸发操作,进一步训练溶解、过滤等操作技能。二是碳酸钠、碳酸氢钠和碳酸钙,在简要介绍了这三种盐在生产、生活中的用途之后,通过前面已学的碳酸钙与盐酸的反应及含碳酸钙的建材被盐酸腐蚀的照片,自然地引出碳酸钠、碳酸氢钠相关性质的探讨实验,意在让学生认识到含碳酸根和碳酸氢根的盐具有与盐酸反应放出二氧化碳的共性。至此,在酸、碱、盐的反应中,从生成物情况来说,学生已接触过生成水的反应(中和)和生成气体的反应,尚缺生成沉淀的反应,因此教材列举了碳酸钠与氢氧化钙生成沉淀的反应,并由此概括出复分解反应的概念,进而由讨论得出复分解反应发生的条件。

    本课题末给出了两个资料,一个结合纯碱用途简介为我国制碱工业做出巨大贡献的侯德榜先生的事迹,这是进行爱国主义教育的好素材;另一个结合碳酸钙的性质简介石笋和钟乳石景观的形成,是联系实际和地理知识的好例子,具有展现化学魅力、激发学生兴趣的作用。

教学建议如下:

1.氯化钠在生活中的用途很多,教材中只列举了一些最常见的例子。教学中可以发动学生结合课后习题多列举一些,如盐水漱口防治口腔炎症、预防感冒等,以开扩学生思路,活跃课堂气氛。

2.在生活中利用碳酸钠、碳酸氢钠较多的是它们的碱性──去油污。教材中有意回避了这一点。这主要是为了避免涉及水解问题。在教学中很可能遇到学生提出有关问题,可以简单告诉他们这两种盐溶于水呈碱性,不宜过多、过早讲述盐水解的知识。在这里留下一点悬念,还有利于激发学生的好奇心和求知欲。

3.活动与探究中的讨论是学生动手实验前的必要准备,也是培养学生应用所学知识和技能,提高解决实际问题能力的有效方法。应引导学生充分讨论。

实验部分的一些操作在上一学期已经学习过,但由于练习不多,相隔时间又较长,应要求学生作好预习,提醒学生复习称量、过滤等操作,使学生实验时心中有数,以保证实验的顺利进行,同时避免盲目地“照方抓药”。

4.对实验中出现的新仪器和操作技能,教师要加以指导。例如,蒸发溶液时要注意倒入蒸发皿里的溶液以不超过蒸发皿容积的2/3为宜,倒入过多溶液,加热至沸腾时易迸溅。

另外,如果粗盐溶解后产生沉淀过多,应提醒学生:过滤时最好先让上层滤液滤过,然后再将混有大量沉淀的溶液倒入漏斗。以免沉淀先行进入漏斗后可能堵塞滤纸纤维的间隙,使过滤速度过慢。

5.充分利用讨论,培养学生观察、分析、归纳实验现象的能力和习惯。

三、资料

1.我国食盐产地

我国食盐的产地分布很广,从东北到海南、台湾,从新疆、青海、川藏到内蒙,出产着种类繁多的盐:海盐、井盐、岩盐、池盐等。其中辽宁、山东、两淮、长芦各盐场盛产海盐,自古闻名。井盐则以已有一千多年历史的四川自贡市的自流井最为有名,岩盐产于四川、云南、湖北、湖南、新疆、青海等地。在陕西、山西、甘肃、青海、新疆、内蒙古、黑龙江等地有很多咸水湖,盛产池盐,其中最大的是柴达木盆地的察尔汗盐池,据统计,仅这一盐池开采出来的池盐,足够我国十二亿人口食用四千多年。其他如青海茶卡盐池、甘肃吉兰泰盐池、山西解池都是著名的池盐产地。

2.日晒法从海水制盐

选择海滨平坦坚实的地方做成的浅池叫盐田。由水沟引海水入储海水池内,静置,使泥沙沉降,再引入二次蒸发池中,利用日光、风力等自然蒸发作用使含盐水浓缩至接近饱和后,导入结晶池,水分继续蒸发,溶液浓缩到1.21 g/cm3左右,即有食盐晶体析出。此法适用于气温较高、湿度低、雨量少、多风的近海地区,我国东北及河北的一些盐区,都用此法生产。

3.食盐的生理作用

食盐是人们生活中所不可缺少的。成人体内所含钠离子的总量约为60 g,其中80%存在于细胞外液,即在血浆和细胞间液中。氯离子也主要存在于细胞外液。钠离子和氯离子的生理功能主要有下列几点。

(1)维持细胞外液的渗透压  Na+和Cl-是维持细胞外液渗透压的主要离子;K+和HPO42-是维持细胞内液渗透压的主要离子。在细胞外液的阳离子总量中,Na+占90%以上,在阴离子总量中,Cl-占70%左右。所以,食盐在维持渗透压方面起着重要作用,影响着人体内水的动向。

(2)参与体内酸碱平衡的调节  由Na+和HCO3-形成的碳酸氢钠,在血液中有缓冲作用。Cl-与HCO3-在血浆和血红细胞之间也有一种平衡,当HCO3-从血红细胞渗透出来的时候,血红细胞中阴离子减少,Cl-就进入血红细胞中,以维持电性的平衡。反之,也是这样。

(3)氯离子在体内参与胃酸的生成胃液呈强酸性,pH约为0.9~1.5,它的主要成分有胃蛋白酶、盐酸和粘液。胃体腺中的壁细胞能够分泌盐酸。壁细胞把HCO3-输入血液,而分泌出H+输入胃液。这时Cl-从血液中经壁细胞进入胃液,以保持电性平衡。这样强的盐酸在胃里为什么能够不侵蚀胃壁呢?因为胃体腺里有一种粘液细胞,分泌出来的粘液在胃粘膜表面形成一层约1 mm~1.5 mm厚的粘液层,这粘液层常被称为胃粘膜的屏障,在酸的侵袭下,胃粘膜不致被消化酶所消化而形成溃疡。但饮酒会削弱胃粘膜的屏障作用,往往增大引起胃溃疡的可能性。

此外,食盐在维持神经和肌肉的正常兴奋性上也有作用。

当细胞外液大量损失(如流血过多、出汗过多)或食物里缺乏食盐时,体内钠离子的含量减少,钾离子从细胞进入血液,会发生血液变浓、尿少、皮肤变黄等病症。

教材中提到人体对食盐的需要量一般为每人每天3 g~5 g。由于生活习惯和口味的不同,实际食盐摄入量因人因地有较大差别,我国一般人每天约进食食盐10 g~15 g。

针对20世纪40年代关于食盐摄入过量是高血压发病率高的一种说法,最近出现了质疑。有研究指出,易引起高血压的因素是饮食中的钙和钾过低,而不是钠摄入量过多。并认为,为预防高血压而采取的低盐饮食,可能会影响其他营养元素的摄入,因此低盐饮食不是对所有人都适合。

4.生产纯碱的方法

在古代,人们把草木灰用热水浸泡后再过滤,可得一种黑色碱液,它可以用来洗涤,这种黑色碱液的有效成分主要是碳酸钾和氯化钾。另外人们还从天然碱湖中提取碱,由于冬天气温较低,天然碱湖中有结晶析出,它的主要成分是碳酸钠和碳酸氢钠。这种碱叫做天然碱。

18世纪以前,纯碱均取自于植物和碱湖。后来,随着碱的用途日趋广泛,对碱的需求也就日益增大。1791年法国化学家兼医生路布兰(Nicolas Leblanc,1742—1806)经过四年研究,取得了从食盐制取纯碱的方法。主要化学反应如下:

用食盐和硫酸反应生成硫酸钠,

2NaCl+H2SO4===Na2SO4+2HCl

然后用焦炭还原硫酸钠制取硫化钠,

Na2SO4+4C==Na2S+4CO↑

最后利用硫化钠与石灰石反应生产出碳酸钠。

Na2S+CaCO3==Na2CO3+CaS

路布兰法需要高温,设备腐蚀严重,生产工序复杂,产量不高,碳酸钠的纯度也差。

1862年,比利时人索尔维(Ernest Solvay,1838—1922)以食盐、氨、二氧化碳为原料制得碳酸钠,叫做氨碱法。反应分三步进行:

NH3+CO2+H2O==NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl==NaHCO3+NH4Cl

2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O

反应生成的CO2可以回收再用NH4Cl又和CaO反应产生NH3重新作为原料使用而副产物CaCl2大量堆积毁占耕地是当时不可克服的公害。

2NH4Cl+CaO==2NH3↑+CaCl2+H2O

氨碱法可以连续生产,产品质量纯净,因而被称为纯碱。英、法、德、美相继建厂,这些国家发起组织索尔维公会,设计图纸只向会员国公开,对外绝对保守秘密。凡有改良或新发现,会员国之间彼此通气,并相约不申请专利,以防泄密,除了技术之外,营业也有限制,他们采取分区售货的办法,例如我国市场由英国卜内门公司独占。

我国化工专家侯德榜于1938年到1940年用了三年时间,成功研究出联合制碱法,后来定名“侯氏联合制碱法”。

侯氏联合制碱法的反应原理和氨碱法相同,不同的是,生成的氯化铵不与生石灰反应回收氨,而是在分离出碳酸氢钠的滤液里(这滤液的成分是氯化铵,没反应的食盐和碳酸氢钠)加入食盐,使NH4Cl成晶体析出,分离出氯化铵后,继续通氨气又制得NaHCO3,食盐得到充分利用,氨是由合成氨厂供给,即把纯碱厂和合成氨厂联合起来,既生产纯碱又制得化肥。而且无索尔维法CaCl2毁占耕田问题。在用氨碱法生产纯碱以前,我国华北一带纯碱的供给依赖于内蒙一带的碱湖。河北省张家口是华北地区著名的纯碱集散地,所以也有人把纯碱叫做“口碱”。口碱约含Na2CO350%~77%,另外还含有碳酸氢钠、氯化钠和硫酸钠等。我国第一个碱厂于1922年在塘沽建成,但由于帝国主义、官僚资本主义的排挤,几次濒于倒闭。

抗日战争初期,塘沽厂西迁四川省五通桥,拟用当地所产井盐代替原用海盐生产纯碱,但井盐成本太高,这时,侯德榜回国,在侯德榜的领导下,自行研究,经过三年的时间将纯碱生产和化肥生产相结合实验成功,1943年中国化工学会在重庆开会,将此法定名为“侯氏制碱法”。但这仅是萌芽并没有大量生产。日产纯碱和氯化铵各15 t的中间试验厂是解放后,1952年在大连化工厂内建起来的。1964年通过国家技术鉴定,投入大规模生产。

5.酸式盐和碱式盐的生成

酸式盐可由多元酸跟金属起置换反应,或者跟碱、跟盐起复分解反应而制得。因为只有多元酸才含有几个可供电离的氢离子,并且它们都是分步电离的。因此,当酸中的部分氢离子被取代时便生成酸式盐。例如

Zn+H3PO4==ZnHPO4+H2

Ca(OH)2+H3PO4==CaHPO4+2H2O

NaCl+H2SO4()==NaHSO4+HCl↑

酸式盐还可由某些盐水解而得到。例如

Na2CO3+H2O===NaHCO3+NaOH

碱式盐可由多元碱跟酸反应来制取例如

Ba(OH)2+HCl==Ba(OH)Cl+H2O

某些高价金属的盐起水解反应,或者跟某些强碱弱酸盐起反应都能生成碱式盐。例如:

Fe2(SO4)3+2H2O===2Fe(OH)SO4+H2SO4

2CuSO4+2Na2CO3+H2O==Cu2(OH)2CO3↓+2Na2SO4+CO2

6.复分解反应的实质

在溶液中发生的复分解反应大多是在酸、碱、盐之间进行的,而酸、碱、盐都是电解质,在溶液中都能电离出离子。因此,复分解反应的实质,实际上是电解质在溶液中发生的离子间的互换反应。当溶液中存在的某些离子能互相结合而使其浓度迅速减小的话,那么反应就向减小离子浓度的方向进行。如果用离子方程式来表示发生的复分解反应,就更能反映出它的实质。例如酸和碱发生的中和反应,其实质就是H+OH---结合生成了难电离的水,而使溶液中H+和OH---的浓度迅速减小,反应便瞬时完成了:H++OH---==H2O

如果几种离子混合后,离子的浓度不发生变化,那么,反应也就没有发生。

在复分解反应中,能使溶液中离子浓度减小的情况大致有三种:(1)在反应里有溶解度极小(产生沉淀)的物质生成;(2)在反应中有气体放出;(3)在反应中有弱电解质(包括水、弱酸、弱碱等)生成。这也就是复分解反应可以发生的条件。只要符合其中一个条件,反应就能发生。

 

课题2   化学肥料

教学说明:

本堂课采用边讲边实验、边练习的方法,把化肥的性质、作用及施用时的注意事项,直观而生动地介绍给学生。用意在于激发学生学习兴趣,培养学生动手能力、观察能力和思维能力,并注意开拓学生视野,适当拓宽知识面。整堂课力求体现顺应学生认知结构,实现知识和能力的同步到位。在教学中理论联系实际,使学生掌握的知识能学以致用,有利于激发学生学习化学的兴趣。

实验准备:

每组学生2人。课前备好的实验用品有氨水、硫铵、碳铵、尿素、硝铵、氯化铵、草木灰、氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸、石灰、蒸馏水、试管、玻璃棒、酒精灯等。

教学过程:

师:请举出含有氮元素的酸、碱、盐。

【练习】三位学生上黑板分别写出含氮元素的酸、碱、盐,其他同学做在笔记本上。(教师巡视。)

师:再请一名同学上黑板订正差错。

(学生在预习后能写出HNO3NH3?H2O、NH4NO3(NH4)2SO4NH4HCO3CO(NH2)2。如果学生写不出,可由教师写。)

师:请算出NH4HCO3NH4NO3(NH4)2SO4CO(NH2)2的含氮百分率。

【练习】四位学生上黑板,教师巡视。

【引言】在酸、碱、盐各类化合物中,特别是盐类中,有好多种含有农作物所需要的营养元素,因而可以用作肥料。这种以矿物、空气、水为原料,经化学或机械加工制成的肥料叫做化学肥料,简称化肥。化肥分氮肥、磷肥、钾肥、微量元素肥料和复合肥料等。(看实物:氮肥、磷肥、钾肥等。)

【板书】化肥

一、氮肥

师:目前农业上常用的氮肥有哪些?主要作用是什么?

生:氨水、碳铵和尿素,供作物的茎和叶生长。

师:碳铵是铵盐中的一种,还有硫铵(肥田粉)、硝酸铵等。

【板书】1.氨水——氨气的水溶液。2.铵盐。3.尿素(分别写在设计好的黑板的某位置上。)

【实验】请大家做实验:往氨水中滴加酚酞溶液后,再加热煮沸,观察发生的现象。

【实验】教师巡视,学生讨论,讲现象(往氨水中滴入酚酞溶液显红色,加热煮沸,红色消失)。

师:请同学归纳氨水的性质。

生:(1)无色液体,有刺激性气味,(2)显碱性,(3)易挥发。

(学生边回答,教师边板书。)

师:怎样保存氨水?

生:密封在容器里,放在阴凉处,也可在氨水的表面覆盖一层矿物油。(后一句可由老师讲。)

师:氨水是液体,运输不便,容易挥发而降低肥效,想什么办法使氨水便于贮存、运输。

生:生产上常用酸跟氨反应,生成固体铵盐用作肥料。

【演示】做硝酸、硫酸、盐酸分别跟氨反应的实验,现象有什么不同?

生:盐酸和硝酸遇氨冒白烟,硫酸跟氨反应不冒烟。

师:氨遇挥发性酸冒白烟。

【实验】硝铵、硫铵的水溶性和加热碳铵、氯化铵。

师:这两个实验说明铵盐有哪些性质?

【讨论】(1)大都是白色固体,易溶于水。(2)都易分解,一般生成氨和相应的酸。(边讨论,边板书。)

【练习】同学上黑板写化学方程式。NH4NO3(NH4)2SO4NH4HCO3NH4Cl

【演示】硫铵、氯化铵跟熟石灰共热,用湿润的红色石蕊试纸检验氨。引导学生看书回答铵盐在贮存和使用时应注意的问题。

生:看书、讨论,回答问题。

【板书】铵盐跟石灰、草木灰等碱性物质混合会放出氨,降低肥效(写在铵盐后面)。

(NH4)2SO4+Ca(OH)2 ===CaSO4+2H2O+2NH3

2NH4Cl+Ca(OH)2 =====CaCl2+2H2O+2NH3

在教师指导下由学生写化学方程式,并指出实验室可用固体氯化铵和熟石灰制取氨。

请同学们做实验:用氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸等证明硫酸铵中存在NH4+

【实验】教师巡视指导。

师:写出该实验的化学方程式。

【练习】一学生上讲台写,其他学生在笔记本上练。(NH4)2SO4+2NaOH  Na2SO4+2NH3↑+2H2O

师:引导学生看课本上讲的碳铵、硝铵、硫铵的特点,铵盐的含氮质量分数,硝铵使用时的注意事项和尿素的性质。

【板书】存在于动物尿中(写在尿素的后面)。

【讲解】尿素是白色粒状晶体,易溶于水,含氮量高达46%。尿素施入土壤受微生物作用后变成碳酸铵,易被作物吸收,工业上可用人工方法制取(拓宽知识面)。

师:农业上除了使用氮肥外,还有什么肥料?

生:磷肥、钾肥。

【板书】二、磷肥

三、钾肥(写在黑板上相应的位置)

师:磷肥的作用是什么?

生:促进作物根系发达,增强抗寒、抗旱能力,还能促进作物提早成熟,穗粒增多,籽粒饱满。

【板书】作用于根系和籽粒(写在磷肥后面)

师:农村用得比较多的磷肥是什么?

生:过磷酸钙

【板书】(2)过磷酸钙——磷酸二氢钙和硫酸钙的混合物(普钙),能溶于水。

(知识适当拓宽。)

师:磷肥还有哪些?请看书。

生:看书,回答问题。

【板书】(1)磷矿粉——Ca3(PO4)2,难溶于水(写在过磷酸钙上面)。

(3)重过磷酸钙——Ca(H2PO4)2,能溶于水,简称重钙。

Ca3(PO4)2+4H3PO4===3Ca(H2PO4)2

(知识适当拓宽。)

(4)钙镁磷肥

师:强调普钙、重钙都不宜与碱性物质接触,制过磷酸钙或重钙的目的是使不溶性的磷矿石转化为易溶于水的磷酸盐,易被作物吸收。(可在学生看书、讨论基础上得出。)

师:钾肥的作用是什么?

生:能促使作物生长健壮、茎杆粗硬,增强对病虫害和倒伏的抵抗能力,并促进糖分和淀粉的生成。

【板书】作用于茎杆、块根、块茎(写在钾肥后面)。

师:引导学生看书,回答钾肥的性质及施用方法。目前农村常用的钾肥是什么?

(学生回答略。)

师:植物生长需要大量的氮、磷、钾营养元素,还需要微量元素。

【板书】四、微量元素肥料

师:请同学们找出微量元素。

生:铜、硼、锌、锰和钼。

师:在今天我们所学的内容中,找出含两种以上营养元素的化肥。

生:(NH4)3PO4KNO3(答错可讨论、订正。)

【板书】五、复合肥料

师:除使用化肥外,我国农村大量使用的农家肥料还有哪些?

生:厩肥、绿肥、粪肥等。

师:请大家再看书,比较化肥、农家肥的特点,并小结本节课的重点。

(学生小结略。)

【练习】1.常用的含氮化肥有______,含磷化肥有______,含钾化肥有______。

2.在贮存、运输和施用氨水、碳酸氢铵、草木灰等肥料时应怎样防止肥分损失?

3.有四瓶溶液,分别是硫酸铵、石灰水、盐酸和稀硫酸,用什么化学方法来鉴别它们?

【作业】1.现有含氮15%的氨水40kg,要用水稀释到含氨0.3%才能施用,需要加水多少千克?

2.理论上生产400t硝酸铵,需要多少吨氨和多少吨溶质的质量分数为70%的硝酸?

3.有不纯的硫铵样品,经分析知道它含20%的氮,求样品里含硫酸铵的质量分数。

第十二单元

课题1 人类重要的营养物质

一、教学目的要求

1.了解营养素是指蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐和水等六类物质。

2.了解蛋白质、糖类、油脂、维生素与人体健康的关系。

3.了解上述营养物质对人的生命活动的重要意义及合理安排饮食的重要性。

二、本课题分析

本课题简单介绍了蛋白质、糖类、油脂、维生素对人体的营养作用,目的是让学生初步了解这几类物质在人的生命活动中的重要意义,了解正常安排饮食和从体外摄取必需的营养物质对人的生长、发育等生命需求是至关重要的。

本课题重点应放在蛋白质的学习上。恩格斯曾在《自然辩证法》一书中说过:“生命是蛋白体的存在方式”。首先要让学生知道蛋白质是构成人体细胞的基本物质,是机体生长及修补受损组织的原料,也是人体不可缺少的营养物质。其次要让学生通过血红蛋白和酶的实例,知道蛋白质在人的生命活动中执行着各种功能,从而引导学生认识到:为了维持人的正常生命活动,必须注意防止有害物质(如甲醛、一氧化碳等),对人的肌体蛋白质的侵害。

在糖类的教学中,要让学生了解淀粉食物的主要功用是为机体提供能量,了解淀粉在酶的催化作用下,逐步水解为葡萄糖并在体内消化吸收的简单过程。

本课题的难点在于学生没有有机化学的基础知识,在不能讲明这些营养物质的结构和性质的情况下,要学生了解它们在人的生命活动中的作用及营养价值。

教学建议如下:

1.紧密联系生活实际,结合日常生活实例让学生了解各营养素的作用和来源,使学生知道合理饮食的重要性。

2.要注意将切入点落在这些营养物质对生命活动的意义上,即给学生作一些常识性的介绍。教学中要回避结构问题,因为这几类物质的结构都比较复杂,尤其是蛋白质的结构。书中列出的血红素结构图和血红蛋白的结构示意图,只是让学生有一个印象──血红蛋白输氧功能与结构有关,而不要求理解这些图示。

3.引导学生开展阅读、调查、参观、讨论等活动,认识吸烟、居室装修污染和食物霉变等对人体健康的危害,并提出防止这些危害的建议。

实例引路

    1 近年来,在某些药物牙膏中掺有少量甲醛以保护牙周,从而消除牙受热、冷、酸过敏而引起的疼痛,请你说出原因。

    分析 甲醛能使牙周围组织中蛋白元纤维和造牙本质细胞原浆中的蛋白质变性凝固,从而使牙周组织形成保护膜。

    2 一些可溶性的重金属盐(如铜盐、钡盐、汞盐、银盐等)在溶液中与蛋白质作用会使蛋白质发生变性而丧失其生理功能,危及生命。由此可知,可溶性的重金属盐为有毒物质。在医疗上用X射线检查肠胃病时,常让病人服用硫酸钡的悬浊液(俗称钡餐。硫酸钡不溶于水,也不与酸反应),但不能服用碳酸钡,其原因是人体胃液中含有一定的         (填物质的化学式)与碳酸钡反应后,产生了一定量的使人中毒的          离子。若因氯化钡中毒,甲、乙两同学提出了两种不同的解毒方案:甲认为可以饮用硫酸钠溶液来解毒,乙同学认为可以多饮鲜牛奶,你认为谁的方案更好,还有其他方案吗?请你补充一个。

    分析 由于硫酸钡是难溶于水且难溶于酸的钡盐,因而不能被人体吸收,不会使人体内的蛋白质变性,而碳酸钡可与胃液中的盐酸反应生成可溶性的钡盐(氯化钡),易被人体吸收而导致蛋白质变性,引起中毒;若服用硫酸钠则会导致人体内氯化钠的含量增多,因此最好用富含蛋白质的鲜牛奶、豆浆等来解毒。

    答案  HC1;Ba2+;乙同学的方案更好。

    3 黄瓜中含有多种营养成分,尤其是维生素C和B的含量比西瓜高出1~5倍。已知高温时维生素会被破坏,维生素C在酸性环境时较稳定。根据上述内容,你认为应如何合理的食用黄瓜?

    分析 因在酸性条件下,维生素C较稳定,因此食用黄瓜时可向其中加入少量的醋;高温时黄瓜中维生素损失较大,所以黄瓜不宜炒吃,以凉拌为佳。

    4 过氧化氢(俗称双氧水,化学式为H2O2)可自行分解成水和氧气,但速率很小。如果在捣碎的生的马铃薯中加入3%的H2O2溶液,则发现立即有大量的气泡产生。如果将3%的H2O2溶液加入到煮熟的马铃薯块中,则见不到有气泡产生。请据此回答下列问题: