化学性质(精选11篇)
化学性质 篇1
第八节 物理性质与化学性质
【学习目标】
1.了解物质的两种变化及区分两类变化的依据。2.了解物质的两类性质,知道区分两类性质的方法。3.会区分物质的性质和变化。
4.通过实验亲自体验物质变化的过程,提高学习科学的热情。
【教学重点和难点】 重点:
1.物理变化和化学变化的概念与判断依据。2.物理性质和化学性质的概念。难点:
1.物理变化和化学变化的区别。2.物理性质和化学性质的区别。3.变化和性质的区别。
【教学过程】 [师]:上课![生]:起来![师]:同学们好![生]:老师好,请坐!
[师]:上课前,老师先为你们表演一个节目,这是一个长条的气球,现在看我折——折——折就变成了一只可爱的“小狗”,气球从长条的形状变成了小狗的形状,在这个过程中只发生了什么改变? [生]:形状。
[师]:有没有产生新的物质? [生]:没有
[师]:如果物质只发生了形状、温度(30摄氏度的水和50摄氏度的水)、颜色(水中加入红墨水变红)、状态(液态的水和固态的冰)等改变,而没有产生新的物质,这种变化叫做物理变化。
[师]:请你举几个物理变化的事例? [生]:冰山消融、铁丝弯曲、橡皮泥压扁等。
[师]:我们现在再来看一个实验:教师演示(用镊子夹住木炭放在酒精灯中加热,烧红后放在燃烧匙中,并伸入氧气中燃烧),看到了什么现象?
[生]:(1)木炭在氧气中剧烈燃烧(2)发出白光(3)产生大量的热量 [师]:在这个过程中有没有产生新物质? [生]:“有”或“没有”
[师]:那我们就来验证下到底有没有新物质的产生
教师再拿出一瓶充满氧气的集气瓶,有什么作用? [生]:作为对照
[师]:把澄清石灰水分别到入两瓶集气瓶中,观察有什么现象? [生]:氧气的集气瓶——无现象
二氧化碳的集气瓶——变浑浊
[师]:说明木炭在氧气中燃烧,确实产生了新物质,像这样如果物质在发生变化后有新的物质产生,这种变化叫做化学变化!
如铁生锈:如何用最简单的方法证明铁与铁锈并不是同一种物质? [生]:用吸铁石吸
[师]:物理变化和化学变化的最根本区别是:有无产生新物质。而在我们刚才的木炭燃烧过程中,温度升高了,说明在这个过程中也包括物理变化,大量实验现象都表明:化学变化中通常都伴随着物理变化。
食盐溶解到水中是属于物理变化还是化学变化呢?请同学小组完成【做一做1】 【做一做1 】把定量的食盐(纸包中)溶解到烧杯里的定量水中,用玻璃棒不断搅拌,直至全部溶解。
【 思
考 】该过程属于物理变化还是化学变化?
【检验 方法】把配置好的食盐水放到蒸发皿中,放在三角架上,用酒精灯加热,并用玻璃棒搅拌,直至水蒸发完(注意:当水快蒸发完时,用坩埚钳移开蒸发皿,小心操作防止因物质溅出而烫伤); 现象:_有食盐析出_; 结论:该变化属于物理变化。[师]:食盐溶解后并没有消失,而是以微粒的形式存在于水分子之间。
看下面两句话有什么区别:
1.食盐在水中溶解了 2.食盐能在水中溶解 一样吗? [生]:不一样
[师]:其实第一句话是我们学过的物理变化,第二句是物理性质;
在物质的多种性质中,颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、延展性、导热性、导电性等性质,是物质不需要发生化学变化就能表现出来的,这些性质叫做物理性质。
物质的有些性质,如物质的可燃性,只在物质的化学变化中才能表现出来的性质,叫做化学性质。
性质是物质本身具有的,跟是否发生变化无关,描述是往往用:“是——”、“能 ——”、“可以——”、“易(或不易)——”等词。
接下去完成【做一做2】
【做一做2 】取少量稀盐酸到试管(A)中,撕一小段镁条,先用磨砂纸除去表面的黑色物质,进行观察,物理性质有: 银白色、质软、表面有光泽的金属; 再把镁条放入试管(A)中,观察到的现象 镁条会逐渐溶解,产生无色气体,同时会放热;
【 思
考 】该过程属于物理变化还是化学变化? 【检验 方法】另取一试管(B),加入等量的稀盐酸,在两支试管中,分别滴加少量氢氧化钠,对比观察实验现象 试管(A):无现象; 试管(B):产生白色沉淀。
【结
论】:该过程属于化学变化。
【拓
展】:从实验中可以得知镁的化学性质:能与稀盐酸反应。【当堂训练】
选择填空:A、物理变化B、物理性质C、化学变化D、化学性质 ①木炭燃烧生成二氧化碳,属于();
②木炭具有可燃性,属于(); ③铁在潮湿的空气中容易生锈,属于()④金属钨不易熔化,属于()⑤水结冰了,属于()⑥铜丝能导电,属于();
⑦铁在高温下熔化成铁水,属于(); ⑧碘固体能升华成碘蒸气,属于()
化学性质 篇2
教学目标
1.知识与技能
了解醇在化学反应过程中化学键断裂和形成与化学反应的关系;
掌握醇的化学性质, 以及醇与其他类别有机物间的转化;
2.过程与方法
通过“结构分析→性质预测→确定性质”这一过程, 了解研究有机物化学性质的一般过程;
通过对醇结构的分析 (价键的极性、价键的饱和程度、基团间的相互影响) , 体会研究陌生有机物性质的方法;
3.情感态度价值观
通过研究醇类物质的化学性质, 体验科学探究的过程。
学情介绍
学生在必修二已经接触过乙醇的基本化学性质, 如与钠的反应、催化氧化。但是视野放在对物质性质的基本了解的层面。本节课, 从物质属性、有机化合物性质的研究方法和手段、断键、基团间相互影响的角度, 带领学生进入探究有机化学世界的更高、更深的领域。
教学重点
化学反应过程中化学键断裂和形成与化学反应的关系。
教学过程
引入:以韩束巨补水广告引入, 在补水化妆品的成分表中出现多种醇。
环节一:自学阶段
1.学生观看乙醇化学性质的Flash模拟动画, 自学乙醇的化学性质与断键部位的关系, 产生直观形象的认识, 激发学习兴趣。
2.完成学习结果测评。
使用知好乐网络教学平台的电子书包进行文字表述题型反馈。学生将学案填写完毕, 用电子书包的论坛回复拍照上传结果。教师网上批阅, 选择具有典型性的两个案例标记, 课上学生可根据教师引导进行讲解和评价, 提出本节课的听讲重点和难点, 有的放矢地听讲。这种方式下, 学生测评的教师评价、学生互评很直观, 既有效地提高了教学效率, 也减轻了教师批改的负担。
【预习反馈】反应断键位置
引导学生对醇的性质进行概括总结:
置换反应:断羟基氧氢键
消去反应:断碳氧键和β去反的C-H键
取代反应:与HBr反应:断碳氧键
分子间脱水:此分子断碳氧键, 彼分子断羟基氧氢键
酯化反应:断羟基氧氢键
氧化反应:催化氧化:断羟基氧氢键及α化反的C-H键
与强氧化剂反应:α强氧有氢的醇可被高锰酸钾酸性溶液或者重铬酸钾溶液氧化。
燃烧:所有键均断裂
归纳总结:对学生理顺思路和补充新知识有一定帮助, 但是仍然有机械记忆的痕迹。
环节二:合作探究阶段
根据学生的问题, 给予学生探究有机物的性质的一般方法, 引导学生从全新的视野和高度审视本节内容, 让他们有信心、有探知欲地参与本节授课。
【方法探究】
研究有机物的性质的一般方法:
学生在上述铺垫下, 探究醇类的化学性质的欲望很强烈, 下面就针对一种常见的醇类进行小组合作探索和应用。
【合作探究一】结构分析
某醇的结构如下图:
反应类型化学方程式
1.阅读课本P57交流研讨, 分析醇RCH2CH2OH的结构, 推断其化学性质, 你比较关注醇的哪些结构?该醇容易在哪儿断键?原因是什么?
2.乙醇与活泼金属反应比1-丁醇剧烈、比水慢, 为什么? (阅读课本P59追根寻源)
学生根据课本自学自评, 教师进行评价、纠正。对于醇为什么能够发生各种反应以及断建部位进行深入地分析, 知其然也要知其所以然。
【合作探究二】性质分析
写出能与钠反应放出氢气的符合C5H12O的有机物同分异构体。找出其中在一定条件下, 既能发生取代反应、催化氧化反应, 又能发生酯化反应和消去反应的结构简式。说出你选择的理由。
学生进行小组合作讨论完成, 利用同分异构体书写, 将各种醇可能出现的情况概括在各种同分异构体的结构上, 这是对前面自学内容的提升, 也是对所学内容能否消化和应用的一种体验。完成后, 用平板电脑拍照上传。教师根据上传内容进行质量评估, 选择2个具有典型性的结果做标记。学生在论坛“作品展示”中可以看到这两个作品, 可以有针对性地自评、互评、分析、解决重难疑点。
【深度质疑】
1.能催化氧化成醛的结构简式是哪些?结构有什么特点?
2.能催化氧化成酮的结构简式是哪些?结构有什么特点?
3.能发生消去反应的结构简式是哪些?结构有什么特点?能形成两种烯烃的是哪些?结构有什么特点?
4.能被高锰酸钾溶液氧化的是哪些?结构有什么特点?
5.请你写出2, 2-二甲基-1-丙醇发生催化氧化反应的化学方程式。
6.请你写出2-甲基-1-丁醇发生消去反应的化学方程式。
【合作探究三】产物分析
1.如何验证消去反应、催化氧化反应的有机产物?
2.等物质的量的1-丁醇、乙二醇、丙三醇与足量金属钠作用, 所得氢气的体积比是多少?与结构有什么关系?
根据方法探究, 研究有机化合物的第三步是对产物的分析, 学生小组讨论, 获得活动结果, 选择一人汇报结果, 进行自评、互评分析、解决重难疑点。
使用交互式动画, 让学生组装仪器, 探究乙醇分子中与钠反应的氢原子的位置究竟是哪一个。从数据上理解醇羟基的活性。
【合作探究四】规律分析
1.醇发生与活泼金属的反应规律
每有1mol羟基与钠反应, 就可以生成0.5mol H2.
烃基越长, 羟基活性越弱, 与钠反应越慢。
2.醇发生消去反应的结构要求
β反应上要有H
如有多个β个β可提供H, 可形成多种烯烃。
3.醇发生催化氧化反应的结构要求
α-C上要有H
伯醇催化氧化得醛, 仲醇催化氧化得酮, 叔醇不被铜催化氧化。
学生小组讨论, 获得活动结果, 选择一人汇报结果, 对醇的化学性质的内部规律进行概括和总结, 提高理论水平。
环节三:小结提升阶段
从反应类型与断键位置的关系, 将本节课进行总结归纳, 形成知识网络。学生使用电子书包的应用schematic map编辑思维导图, 选择思维导图编辑优秀的学生上台讲解, 对本节课进行总结和提升。
环节四:巩固测试
学生在平板电脑的电子书包中找到自测题, 进行解答, 上传结果。系统自动将统计结果展现出来, 根据统计结果进行细节讲解、学生自评。
1.下列关于1-丙醇的叙述中, 不正确的是
A.1-丙醇与氧气的混合气体通过赤热的铜, 生成丙醛
B.1-丙醇不能和氢卤酸发生反应
C.1-丙醇的沸点高于乙醇
D.1mol的1-丙醇与足量的钠作用生成0.5mol H2
2.萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。已知α毒萜品醇的结构简式如下式, 则下列说法错误的是
A.分子式为C9H16O
B.该物质在铜的热催化作用下可生成酮
C.该物质能和乙酸发生酯化反应
D.该物质发生消去反应可得2种产物
B. (CH3) 2CHOH
C.CH3CH2C (CH3) 2CH2OH
D.CH3CH2C (CH3) 2OH
4.CH3OH和C2H5OH的混合物与浓硫酸共热, 可能生成的有机物最多有
A.2种B.3种C.4种D.5种
本课亮点
1.教学框架
一方法:研究有机化合物的方法
二身份:教师主导, 学生主体;教师点拨, 学生思考;教师设计, 学生探究。师少说, 生多动;师少讲, 生多想。
四环节:预习阶段、合作探究阶段、小结提升阶段、巩固测试
四探究:结构分析、性质分析、产物分析、规律分析
2.知识引领
(1) 知其然:动画引入, 激发兴趣, 初步接触, 形成印象。
(2) 知其所以然:讨论细节, 分析微观结构原因、宏观性质表现、外部产物特点, 晓之以理。
(3) 探其规律:从实践上升到理论高度, 形成规律认识。 (4) 懂其应用:理论联系实际, 会在实际生产生活中进行应用。
3.技术支持
一平台:知好乐教育平台
一书包:学生平板电脑的电子书包
一动画:flash交互式动画, 学生可以自由选择观看的细节内容, 在练习中采用了一定的编程手段, 设计了交互式可移动仪器的方式进行实验器材的连接。提高教学直观性。
三手段:选择题直观性统计测试, 论坛拍照上传文字叙述内容, schematic map思维导图编辑应用
三应用:自学、自评、自查
【课堂实录】
观看实录视频请登录《中国多媒体与网络教学学报》网络版 (http://xuebao.tfedu.net) 。
摘要:学生在必修二已经接触过乙醇的基本化学性质, 如与钠的反应、催化氧化。但是视野放在对物质性质的基本了解的层面。本节课, 从物质属性、有机化合物性质的研究方法和手段、断键、基团间相互影响的角度, 带领学生进入探究有机化学世界的更高、更深的领域。
《物理性质与化学性质》教学设计 篇3
1、知识与技能:
引导学生了解物理变化与化学变化的特点和区别;掌握物理性质和化学性质的概念以及特点;通过学生能够分辨出物质的化学变化和物理变化以及辨别物理性质和化学性质,培养学生理论联系实践的能力。
2、过程与方法:
引导学生小组合作学习,培养学生自主学习、发现问题、解决问题的能力。
3、情感、态度、价值观:
通过学习中的观察、实验和分析探究等,激发学生在生活中主动探究的兴趣。
二、教学重难点
重点:区分物质的物理变化和化学变化;了解不同物质具有不同的物理性质和化学性质。
难点:物质的物理变化和化学变化区分和联系
三、教学准备
铁块、磁铁、蜡烛、铁粉、铁锈、火柴、多媒体课件等
四、教学过程
1.新课导入
(有句话说得好:兴趣是最好的老师,将充分利用多媒体教学技术,来激发学生的兴趣。为了更好地将学生的注意力吸引到课堂上来,在导入新课环节有个好的开始,有利于接下来教学过程的顺利进行,我会讲课前准备的视频播放给学生观看。)首先播放视频:水烧开-壶盖被顶起的剪短视频,接下来给学生播放一张肉放在放在空气中时间长腐烂的图片,让学生思考视频和图片展示的内容有什么根本区别,学生思考,我将及时的引导学生:这是物理变化和化学变化,那么学生就会很好奇:如何分辨是物理变化还是化学变化呢,这就成功的把学生引入到本节课:《物理性质和化学性质》。
2.新课教学
为了达到预期的教学目标,充分发挥学生的主观能动性是重要的途径之一,让学生积极参与教学过程,能够很好地调动课堂学习气氛,那么我将会采取小组探究的教学模式,并且把教学的地点选择在实验室,这样有利于促进学生积极参与教学。
活动一:
师:在生活中我们会常见铁生锈的现象,同學们思考一下铁生锈了会有什么别的物质出现么?你看到了什么?
学生:看到了,铁生锈会有黄锈出现......
师:那我们就以小组为单位进行探究用什么样的方法证明铁锈到底是不是变成别的物质了。
学生:用磁铁吸引,如果能就说明没变,如果没有被吸引就说明产生了别的物质。
接下来我拿一根铁丝,然后折弯,问学生:折弯的铁丝有没有产生别的物质。
学生:没有
根据以上现象我引导学生总结一个是生成其他的物质的变化,一个是没有生成其他的物质的变化,那么我们就可以总结:物理变化是没有其他物质的产生,而化学变化是产生了其他的物质,学生通过小组探究和教师的引导,理解和掌握了物理变化和化学变化的区别。
活动二:
通过实验可以让学生进行观察现象,实验现象使理论更加严谨可信,这一教学环节将采取的教学模式是让学生亲自参与和操作实验,这样能够让学生深刻体会获得知识的过程。
让学生点燃蜡烛并进行观察,问学生:蜡烛燃烧属于什么物理变化还是化学变化?
学生:......(开始思考)
教师:观察蜡烛燃烧的开始,然后在观察最后变成了什么?
学生:刚开始的现象是蜡烛融化,性质没有发生改变,是物理变化;最后也有化学变化,因为蜡烛燃烧最后变成了二氧化碳和水。
教师:那这就说明蜡烛在燃烧的过程中既有物理变化又有化学变化。
教师:物质在化学变化的过程中会伴有物理变化,那么同学们思考物质在物理变化的过程中会存在化学变化么?
学生1:存在
学生2:不存在
教师引导学生自由探究,通过这一实验过程能够让学生亲身体会自己操作的实验产生各种各样的现象,能够很好地激发学生的学习兴趣,同时也能培养学生的创新意识和创新精神。接下来学习物理性质和化学性质。
活动三:
在我们的实际生活中有很多物质从表面上就能看到、摸到或闻到的特有的特性,如:颜色和味道等,但是有些物质特性是需要通过变化才能体现出来的。
学生1:铁能被磁铁吸引就是从表面上看不到摸不着的
教师:铁能够被磁铁吸引是属于物理变化,即铁具有被磁铁吸引的物理性质。
学生2:食物放久了就会腐烂变质,也是需要变化才能看到的现象。
教师:这个变化就产生了新的物质,我们都知道这是化学变化,那么也就是说食物放久了就会出现化学变化,具有化学性质。
从以上我们就可以对物质的性质分为两类,一类是物理性质;一类是化学性质,物质的物理性质就是不需要发生化学变化就可以表现出来的性质;化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质。学生通过以上的学习对物质的物理性质和化学性质有所了解。为了更好的巩固学生的对本节课所学的知识,我将会准备一下两道具有探究意义的题,让学生分析和探究,有利于帮助学生巩固和牢记本节课的知识要点:(1)实际生活中有哪些物理变化和化学变化?(尽可能收集更多的现象案例)(2)判断这句话说得是否准确:物质的物理性质只有在物理变化中体现。
小结
初中化学_金属的化学性质教案 篇4
金
属 的 化 学 性 质
金属的化学性质
新建县竞晖学校 赵安文
【教学目标】
(1)知识与技能目标:
①知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应 ②初步认识金属活动性顺序和置换反应(2)过程与方法目标:
①初步学会运用观察、实验等方法获取信息,能用文字、图表和化学语言表述有关信息。
②初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,帮助学生逐步形成良好的学习方法和习惯
3.情感态度与价值观
(1)激发学生学习化学的兴趣。
(2)培养勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神。(3)了解化学与日常生活和生产的密切关系。【教学重难点】
重点是:通过实验探究熟悉金属活动性顺序。
难点是:运用金属活动性顺序解释生活、生产中的实际问题
1.金属活动性顺序。运用金属活动顺序表判断金属的置换反应能否发生,化学方程式的书写(尤其含亚铁的)。【教学方法】
问题情景→实验探究→得出结论→练习巩固→联系实际。实验探究法、问题教学法、讨论法 【学法指导】探究法、对比法、讨论法 【教具准备】
教师用具: 投影仪、镁条、铝片、铜片、被氧化了的镁条与铝片、酒精灯、坩埚钳、火柴、砂纸。
学生用具: 稀盐酸、稀硫酸、硝酸银溶液、硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、铝丝、铜丝、镁钉、锌粒、铜片、铁片、砂纸、火柴、试管(若干)。
【课时安排】
1课时 【教学过程】
【问题导入】 展示古代金、银、铜、铁等金属制品的图片。
为什么有的保留这么完整,表面没有什么改变;而有的金属表面却有这么大的改变呢?这些金属制品的“化妆师”是谁呢?
【互动合作】学生思考并回答问题。回忆相关反应的现象、条件,书写化学方程式。
3Fe+2O2 Fe3O4
2Mg+O22MgO
4Al+3O22Al2O3 观察并记录实验现象。
请一位同学上黑板书写上述反应的化学方程式。
学生小组讨论并汇报本组的实验方案或生活实例。听讲,进一步理解金属与氧气的反应。
【板书】课题2金属的化学性质 【课题引入】确切地说应该是空气中的氧气在偷偷在起作用。我们先来回忆一下以前学习过的金属和氧气的化学反应有哪些呢?它们反应的现象是什么?化学方程式怎样写? 【展示】镁、铁燃烧的图片
【演示】将一根铜丝和金戒指分别放在酒精灯火焰上燃烧。
【补充】俗话说“真金不怕火炼”、“金入于猛火,色不夺精光”,由此说明,金在高温下也不与氧气发生反应,金最不活泼。【板书】活动性:Mg、Al>Fe>Cu>Au 【解说】这就解答了一开始提出的问题。铁的活动性比较强,因此铁制品被腐蚀地比较严重。铜活动性较弱,被腐蚀的程度比较轻。而金的活动性弱,基本上不被腐蚀。【思考】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?在清洗铝制品时应注意些什么?
学生讨论并回答:铝制品耐腐蚀是由于铝可与空气中的氧气反应,使其表面形成一层致密的氧化铝保护膜之故;若用钢刷、沙等来擦洗铝制品,容易把氧化铝薄膜除掉,从而起不到保护作用。
【小结】镁、铝在常温下就能与氧气反应。如铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。这也是铝的产量在短短一百多年里得到大幅度的提高,并被广泛的运用的一个重要的原因。【过渡】很多金属不仅能与氧气反应,而且还能与盐酸或稀硫酸反应。金属与盐酸或稀硫酸是否反应以及反应的剧烈程度,也可反映出金属的活泼程度。下面,我们就通过实验来比较镁、锌、铁、铜的活动性。【活动与探究】
将学生分成A、B两组。
A组:在四支试管中分别放入两小块打磨光洁的镁条、锌粒、铁片、铜片,各加入约5 mL稀盐酸,观察现象,比较反应的剧烈程度;用燃着的木条放在试管口,观察并记录实验现象。
B组:用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,并比较发生的现象。分组实验并仔细观察实验现象,记录并通过比较、分析,得出结论。
【引导学生进行讨论、交流和展示探究结果】引导对信息进行处理,并获取结论。A组:Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ Zn+2HCl == ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl==FeCl2+ H2↑ B组:Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑ Zn +H2SO4== ZnSO4+ H2↑ Fe+ H2SO4==FeSO4 + H2↑
【交流】(1)镁、锌、铁可与盐酸或稀硫酸反应生成氢气,铜不与盐酸或者稀硫酸反应。
(2)镁、锌、铁与盐酸或稀硫酸反应时的剧烈程度不同。镁反应最剧烈,其次是锌,然后是铁。
(3)与酸反应时,能生成氢气的金属活动性强;否则,就较弱。(4)镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱。
【导思】同学们,你们的观察真实可靠吗? 【投影】 “金属与盐酸反应的比较”
【过渡】一些金属不能与盐酸或稀硫酸反应,如铜和银,如何确定它们之间活动性顺序呢?
要求:对铝、铜、银活动性顺序的探究:
1、设计探究方案
2、预测实验现象
3、作出合理判断
观看图片,对照自己的探究反思
【展示】铜与硝酸银反应图片——银树,铝与硫酸铜溶液反应的图片——铜树。(若有条件,演示银与硫酸铜溶液反应)
【导入】我们作出了这么多探究,但规律还是零碎的,请同学们将已经探究的规律归纳起来。【介绍】“曾青得铁则化为铜”是现代湿法冶金的先驱,也是我国古代劳动人民辛勤智慧的结晶,我们应该加倍努力把我们祖先的业绩发扬光大。
【过渡】下面,是我们本节课探究时所发生的一些化学反应:
【讨论】
回忆第五单元铁钉与硫酸铜的反应
猜想:可用这种方法解决铜、银等金属的活动性顺序确定的困难。【设计探究方案】
既可以按教材的方案设计,也可以自己创新设计,但记录必须真实。
(当学生提出用Ag与硫酸铜溶液反应,不可否认方案的合理性,若有条件,教师应事先作好准备)
在教师的引导下,学生观察并记录实验现象。2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu
Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag 【讨论】请大家从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析,这些反应有什么特点?它与我们学习过的化合反应和分解反应的特点是否相同? 【学生各抒己见,思考,回答】
这些反应的特点是:由一种单质跟一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物。其特点不同于化合反应和分解反应 【板书】置换反应
特点:A + BC = B + AC 【课堂练习】
有X、Y、Z三种金属。X、Y、Z分别放入稀盐酸中,X溶解并放出氢气,Y、Z无变化;将Y放入Z的化合物溶液中无变化;Z放入Y的化合物溶液中有Y析出:则X、Y、Z的活动性顺序如何? 【布置作业】
1、设计一个实验证明活泼性 Zn > Fe > Cu
2、课后习题3、6、8 【板书设计】课题2金属的化学性质
一、金属的化学性质
1、与氧气的反应
2、与酸的反应
3、与盐溶液的反应
二、金属的活动性
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
化学性质 篇5
一.教材分析
《金属与氧气的反应》这内容,通过初中的学习已有知识经验:1.金属的物理性质2.镁、铁、铜与氧气反应3.物质的分类4.氧化还原反应。后期学习任务:1.金属材料的应用2.金属的腐蚀与防护
课程标准要求:根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝等金属的主要性质
教学重点:钠、铝与氧气在不同条件下反应。
教学难点:钠能生成两种氧化物,铝能形成致密氧化膜。知识与技能
1.知道钠、铝等金属在不同条件下与氧气反应,能判断反应产物,会描述实验现象。
2.归纳金属与氧气反应的规律,能说明金属活动性对金属与氧气反应的决定作用。过程与方法
1.通过实验探究,增强学生的科学探究意识,进一步培养学生的创新精神和实践能力。
2.通过比较、归纳等,让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。情感态度与价值观
1.通过了解金属及其性质在生产生活中的应用培养学生学习化学的兴趣,增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。
2.通过探究实验、合作学习等多样活动,培养学生勇于质疑、勇于创新的精神和合作意识。
二、教法 学法
用心
爱心
专心 1
(一)教学方法 主要教学方法:引导探究
(二)学习方法
学生知识储备:金属活动性顺序表;镁、铁、铜与氧气的反应; 物质的分类;氧化还原反应。
学生技能储备:基本的实验操作技能;一定的科学探究能力 主要学习方法:类比探究、实验探究、合作学习
三、教学程序
整体流程:复习回顾(唤醒学习新知识所需的已有经验)--科学探究(现问题→推理假设→实验验证→得出结论→建构新知)--归纳总结(金属与氧气的反应规律)【交流展示“课前回顾”】
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au Mg与氧气反应条件_______________,方程式_____________,现象____________________。
Cu与氧气反应条件 _________________,方程式___________,现象____________________。
Fe与氧气反应条件___________________,方程式__________,现象____________________。1.探究钠与氧气反应
观察保存在煤油中的钠,发现钠的有关性质。(1)物理性质:固体,密度比煤油大(2)化学性质:
不与煤油反应
钠很活泼,常温下就很容易跟空气中的某成分反应 学生分组实验:
用心
爱心
专心 2
实验3-1 切开金属钠(钠表面变暗,失去银白色金属光泽)实验3-2 加热金属钠(玻璃燃烧匙)4Na + O2 == 2Na2O 2Na + O2 =△= Na2O2 2.探究铝与氧气反应 用途广泛的铝
提出问题--设计方案--优化方案--实验探究--实验探究 学生探究实验 教师增补实验 3.归纳总结
结论:活动性不同的金属,与氧气反应条件、产物、剧烈程度有差异。
四、板书设计
一、金属与氧气的反应 1.钠与氧气的反应 Na + O2 == 2Na2O 2Na + O2 =△= Na2O2 2.铝与氧气的反应 4Al + 3O2 = 2Al2O3 3.金属与氧气反应的规律
活泼性不同的金属,与氧气反应条件、产物、剧烈程度有差异。当堂反馈
课后探究:铝是地壳中储量最丰富的金属,但它的价格比铁的价格高。为什么?请调查这两种金属的相关信息,如存在、开采、冶炼等,再回答。
五、课后反思
1、本节课的特点
用心
爱心
专心 3(1)进一步培养和发展了学生分析问题的能力。
比如,未打磨的铝片与打磨的铝片分别插入硫酸铜溶液中,现象不同。对此,只能有一种解释,那就是未打磨的铝片表面没有“铝”。那么,铝片置于空气中会与什么物质发生反应?它的表面是什么?学生可以通过本次课所设计的探究性活动,自己得出相应结论,从而让学生分析问题的能力得到了进一步的提高。(2)进一步培养和拓展了学生学习化学学科所应该获得的核心能力。比如,实践动手能力。本节课共设计有6个学生动手实验的教学环节,相信经过如此教与学的过程,学生的实践动手能力一定会得到进一步地提高。(3)进一步的培养和增强学生的创新精神和创新能力。
本节课共设计了3个增补实验及1个改进实验,这种教师教学的创新性设计,是培养学生创新精神和能力的最好素材和方法。
2、疑惑
学习了钠、镁、铝、铁、铜与氧气反应的剧烈程度、产物及条件的差异后,学生再进行与金属活动性顺序表所对应的理论知识的建构与总结时,认知与理解上会出现较大的困难,如“为什么钠能形成过氧化物而铝不能?”,“为什么氧化铝薄膜致密而铁锈不致密?”等,本次教学还显得突破不够。事实上仅通过一次课的教学也很难突破,在未来的教学中我会持续地加以关注和重视。
用心
爱心
初三化学教案碳的化学性质 篇6
通过复习,温故而之心。
用煤炉烧煤取暖。
在过去条件不好的时候,冬季人们为了抵御严寒,常常在室内用煤炉烧煤取暖,但如果使用不慎,就会发生“煤气”中毒事件,你们能猜测一下“煤气”是什么吗?“煤气”又是怎样产生的?四个人一小组讨论一下,讨论的主题不仅要找到“煤气”是什么,更重要的是找出“煤气”是怎样产生的?
(联系生活实际,认识“煤气”中毒事件产生的原因。)思考、讨论、回答
联系生活实际,认识身边物质的科学知识,结合已有知识和经验分析解决问题,进一步提高认识。
2.不完全燃烧——O2不充足
2C+ O2 点燃2CO(O2不充足)
根据“煤气”中毒事件产生的原因,可采取什么措施预防此类事件发生呢?
含碳元素的燃料燃烧时,如果氧气不足都会产生CO,所以,预防“煤气”中毒采取的措施之一是:烟道通畅燃气热水器使用时,使室内保持良好通风,有充足的氧气,使燃料充分燃烧。
化学性质 篇7
随着人们对工业以及城市污水污染排放治理力度的加大, 点源污染已经得到较好的控制和管理, 面源污染正逐渐成为水体污染的主要原因。降雨地表径流是面源污染发生的主要形式。表层土壤负载的各种水体污染物, 受地表径流冲刷、挟带、迁移进入地表水体, 会造成严重的水体污染危害[1]。人工合成的高分子聚合物, 可以促使分散土粒形成人工团粒, 使土壤中的天然团粒的稳定性提高, 有效改善土壤的透水性、坚实度、酸碱度、阳离子交换量等理化性质以及生物学活性。良好的土壤团粒结构可以提高土壤肥力, 改良盐碱土及被污染土壤, 防治土壤侵蚀导致的水土流失, 减小地表径流, 削减来自面源污染对各类水体的污染危害[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11]。
木质素是一种天然的高分子材料, 其储量丰富, 却未得到广泛利用, 还常常作为造纸工业的废弃物直接排放, 造成严重的水体污染问题, 对木质素的资源化利用已经成为环境保护领域的一项重要课题。在前期试验中利用木质素合成了一种新型促渗剂LSAA, 实验旨在研究LSAA对土壤化学性质的影响。
1实验部分
1.1仪器与试剂
实验仪器:pH测定仪、离心机、土壤筛等。
实验试剂:
土壤:基本理化性质分析结果见表1。
木质素:利用碱法麦草造纸制浆黑液, 以亚硫酸酸化法在酸性条件下析出木质素, 沉淀物经过滤分离后以热水充分洗涤至中性脱除灰分, 经过干燥、粉碎后备用。木质素含量86%、含水率3.0%、灰分6.0%。
可溶性淀粉、丙烯酰胺、丙烯酸等其它化学试剂均为分析纯, 市售品。
保护气体:普通氮气。
1.2 LSAA的制备
事先将木质素用一定量的NaOH充分溶解, 配成0.005g/mL的木素溶液, 再活化可溶性淀粉, 配成0.2g/mL的淀粉溶液, 按比例将适量的木素溶液和淀粉溶液, 以及适量的丙烯酰胺、丙烯酸, 蒸馏水加入三口烧瓶中, 用1mol/LNaOH调节体系pH值, 在氮气保护下搅拌30min, 以去除体系中的溶解氧, 再加入一定量的过硫酸钾, 继续在氮气保护下搅拌反应。反应过程中控制一定的温度和时间条件完成反应, 以丙酮抽提分离出合成产物。分离沉淀出的固体于温度60℃下干燥至恒重。
1.3实验方法
将土壤风干, 去除石块等其他杂物, 按照固定的组分装入200mL烧杯中, LSAA按照0kg/hm、1kg/hm、2kg/hm、3kg/hm、4kg/hm、6kg/hm六个不同浓度施在供试土壤表层, 每个处理设置三个平行对照。覆膜后在恒温 (约20℃) 、恒湿 (约17%) 的培养室内培养2个星期, 取出, 将土壤风干。以下实验均使用此方法处理好的土壤。
1.3.1 LSAA对土壤pH值的影响
称取通过2mm筛孔的风干土样8.00g于50mL烧杯中, 加入25mL去离子水, 在搅拌器上搅拌1min, 静置30min, 然后用pH测定仪测定。
1.3.2 LSAA对土壤有机质含量的影响
称取通过0.149mm孔径的风干土样1g (精确到0.001g) , 放入50mL高型烧杯中, 加入3mL水充分将土样摇散, 加入10.0mL重铬酸钾溶液, 然后加入10.0mL浓硫酸并不断摇动, 停放20min, 加10.0mL水, 摇匀, 静置或过夜, 吸取上清液15.0mL于50mL容量瓶中, 加水至刻度充分摇匀。用1cm光径比色杯在590nm波长比色测吸光值。
标准曲线的绘制:吸取有机碳标准溶液0.5mL、1mL、1.5mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL分别放入50mL高型烧杯中, 有机碳分别为2.5mg、5mg、7.5mg、10.0mg、12.5mg、15.0mg。补加水至3.0mL, 然后按照土样操作步骤同样测定, 制定工作曲线。
1.3.3 LSAA对土壤阳离子交换量的影响
浸提方法采用EDTA—铵盐快速法[12], 随后的测定方法采用GB 7863-87第一章1mol/L乙酸铵交换法进行。
1.3.4 LSAA对土壤碳酸钙含量的影响
称取过0.149mm孔筛的土样 (3.0—410.0) g, 放在100mL高型烧杯中, 加入20.00mL盐酸标准溶液, 用玻璃棒搅拌驱出产生的CO2, 冷却后转入100mL容量瓶中, 用冷水冲洗土样以及烧杯5—6次, 加水定容摇匀。吸取50mL清液于150mL三角瓶中, 加入两滴酚酞指示剂, 用氢氧化钠标准溶液滴定到明显的红色为止, 记录所用氢氧化钠的毫升数。
2结果与分析
2.1 LSAA对土壤pH值的影响
不同浓度处理的土壤的pH值列于表2。
由实验数据可以看出, 加入木质素共聚物后, 土壤的pH值变化不大, 但是仍然可以看出随着聚合物施加浓度增大, 土壤pH值有略微下降的趋势。土壤中的氢离子来源, 主要是二氧化碳溶于水形成的碳酸和有机质分解产生的有机酸, 以及氧化作用产生的少量无机酸。氢氧离子的来源, 主要是由土壤中的碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙以及土壤胶体上代换性钠离子水解后产生的。因此, 土壤的pH值略有下降可能是因为LSAA中含有羧基的缘故。
2.2 LSAA对土壤有机质含量的影响
由表3可以看出, LSAA的施入增加了土壤的有机碳含量。由数据可以看出原土壤的有机碳含量由0.28%提升到0.47%, 增长幅度达到67.86%。这主要是因为作为木质素的聚合物, 其主要成分木质素是植物的组成成分之一, 当其进入土壤以后, 会随着时间的推移, 逐渐转化成为腐殖质, 而腐殖质又是土壤有机质的重要来源。因此, 当LSAA的施加浓度增大的时候, 进入土壤中的木质素也增多, 腐殖质成分也将随之增大, 从而提高土壤中的有机碳含量。
2.3 LSAA对土壤阳离子交换量的影响
土壤阳离子交换量是土壤一个很重要的化学性质, 它是指土壤胶体可以吸附的所有阳离子的总量, 表征了土壤的负电荷总量, 它直接反映了土壤的保肥、供肥性能和缓冲能力, 是改良和合理施肥的重要依据。阳离子交换量与土壤胶体表面电荷有关。图1是共聚物对土壤阳离子交换量的影响。由图中的结果可知, 共聚物增加了土壤的阳离子交换量, 土壤的阳离子交换量从空白样的2.85cmol/kg增加到 (3.73—5.83) cmol/kg, 提高了30.88%—100.05%。而且由数据可以看出, 共聚物施入量对土壤的阳离子交换量影响很大。随着共聚物施加浓度的改变, 土壤的负电荷也逐渐增多。这主要是因为土壤阳离子交换量大小主要取决于土壤中有机质和黏土矿物含量[13], 木质素聚合物的主要原料木质素原本就是植物中的重要组分, 其进入土壤后可以降解为土壤腐殖质, 因此在土壤中加入该聚合物将提高土壤的有机质, 因而对提高土壤阳离子交换量有较好的作用。
2.4 LSAA对土壤碳酸钙含量的影响
土壤中的碳酸钙含量极大程度地影响着土壤的pH值, 土壤供肥能力及土壤环境质量。土壤中碳酸钙含量的多少通常通过土壤的“石灰性反应”的强弱来判断。对土壤中碳酸钙含量的研究有助于研究土壤环境质量, 地方病等生态问题, 特别是研究土壤中重金属, 有害元素污染等。这是因为重金属元素Pb、Zn、Cu、Hg等在酸性、低CaCO3土壤中活度较大, 易于被植物吸收, 通过食物链进入动物和人体并累积致病。在碱性、CaCO3偏高的土壤环境中, 以上重金属元素易形成水合氢氧化物和难溶碳酸盐或被土壤胶粒吸附固定, 活度降低。
由图2可以看出, 添加LSAA后, 土壤中碳酸钙含量有所下降, 而且随着木质素聚合物施加浓度的增大, 碳酸钙的含量也逐渐下降。这主要是因为添加木质素聚合物LSAA后, 土壤中pH下降, 游离H+增多, 使得土壤中原有的CaCO3逐渐向Ca (HCO3) 2转变, 从而降低了土壤中CaCO3的含量[14]。
3 结论
对上述实验结果和分析, 有以下结论。
(1) LSAA的添加施用使得土壤中的pH值呈现略微下降的趋势。
(2) LSAA的添加施用增加了土壤的阳离子交换量, 土壤的阳离子交换量从空白样的2.85 cmol/kg增加到 (3.73—5.83) cmol/kg, 提高了30.88%—100.05%。
(3) 添加LSAA后, 土壤中碳酸钙含量有所下降, 而且随着木质素聚合物施加浓度的增大, 碳酸钙的含量也逐渐下降。
(4) LSAA的添加施用增加了土壤的有机碳含量, 由数据可以看出原土壤的有机碳含量由0.28%提升到0.47%, 增长幅度达到67.86%。
《金属的化学性质》教学案例 篇8
新课程标准要求“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。”学生学习金属的化学性质主要通过实验、图片和讨论等途径获得。化学是一门实验科学,实验探究是学生发现问题、解决问题、获得知识、提高能力、加深体验的重要途径。鉴于此,我在授课时应以实验探究的方式突出化学学科的特色,以此激发、培养和维持学生学习的积极性。
二、前期分析
1.教材分析
金属的化学性质为高中化学必修1第三章《金属及其化合物》第一节的内容,从教材的设置看,是学习元素化合物知识的开始,既是学生在初中所学金属和金属材料的知识基础上的深化,又为前面两章所学的实验和理论知识补充感性认识材料;同时本课时要介绍的金属性质研究获取方法如观察法、实验法、比较法、归纳法等也是学习元素化合物知识的重要方法,将是学生在后续章节里认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础,因此本课时乃至本章的内容将起一个承上启下的作用。
2.学情分析
学生在初中已经学过有关金属的性质,在知识目标实现方面没有障碍;在学习钠、铝学习过程中,学生已具备氧化还原、离子反应等基本理论,如何通过实验验证,设计实验以及如何提取重要信息,避免学生只顾看实验现象而忽视了思考的情况出现,需要教师适时且适当地点拨。
三、教学重难点
1.教学重点
钠的氧化和钠与水的反应
2.教学难点
化学学习方法的养成
四、教学过程
引入新课
多媒体展示北京奥运烟花营造出火树银花不夜天的美景,引出本节内容。
学习新课
1.金属与非金属的反应
金属有许多共同的物理性质,如良好的导电、导热性,不透明,有金属光泽,延展性,金属有哪些共同的化学性质?现在请同学们结合图片写出有关的化学方程式并指出反应类型。
【师生评价并出示化学方程式】
【思考与交流】这些反应表现了金属具有哪些化学性质?
【小结】略。
【深入探究】金属这些化学性质是由什么决定的?请同学们完成教材46页思考交流3。
【释疑】金属元素最外层电子数较少,易失去电子,因而性质活泼。也就是结构决定性质,Mg的性质初中已经学过,下面重点学习Na、Al两种金属的化学性质。
【过渡】在大家的桌上有一种新的金属——钠,看一看它是如何保存的?
【观察回答】闻、看后答出是煤油。
【设疑】钠为什么存放在煤油中呢?钠有什么样的性质?
【实验探究1】指导学生分组做实验3-1。取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,用刀切去一端的外皮,观察实验现象。
【设问】同学观察钠的切面的颜色发生了变化,为什么?
【追问】钠常温下尚能与氧气反应,如果是加热呢?你估计反应现象如何?
【实验探究2】演示实验3-2。把一小块金属钠放在石棉网上(说明:钠的燃烧实验在坩埚中进行比较规范,但不易观察,改在石棉网上进行。操作时注意:钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯),加热,观察有什么现象? 现象:钠先熔化成白色小球后燃烧发出黄色火焰,生成淡黄色固体。
【小结】 以上两个反应中还原剂都是Na,氧化剂都是O2 。Na与O2反应条件的不同,产物不同。
【过渡】相当多的金属在一定条件下都可以与氧气反应,比如铁和镁,回忆镁带燃烧有什么现象?也有些金属的性质我们不是非常熟悉,比如铝,铝能否在酒精灯焰上点燃呢?请同学们通过实验探讨这个问题。
【科学探究1】加热铝箔。
现象:铝箔熔化并失去光泽,熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着。
原因:Al2O3的熔点(2050℃)远高于铝的熔点,所以熔化的液态铝不会低落。
【科学探究2】先用砂纸打磨铝箔后加热。
现象:熔化的铝仍不滴落。
原因:铝很活泼,在空气中很快又生成一层新的氧化膜。
【视野拓展】阅读资料卡片,了解铝的氧化膜。
金属原子的最外层电子数较少,易失去最外层电子,单质都表现出还原性。当遇到氧化剂时,就会发生氧化还原反应。因此除了能被氧气氧化外,还能被Cl2、S等其他非金属所氧化。
【过渡】铁、铝或铜制水壶可用来烧水,说明这几种金属与热水不反应,是不是所有金属都不与水发生反应呢?
【板书】2.金属与水的反应
【师生小结】略。
五、教学反思
本节课通过采用实验探究法,按照思考、交流、分析、得出结论的方法进行启发式教学。通过奇妙的化学实验的操作和精彩的化学实验现象感受化学世界的美妙变化,激发学生学习兴趣,同时有利于他们形成良好的实验习惯和严谨的科学态度。本节课最大特点是充分利用实验探究,在演示实验、对比实验、分组实验探究中,以最近发展区理论为指导,在提高学生学习兴趣的同时,又帮助学生完善了自身科学素养,达到授生以“渔”的目的。
碳的化学性质 篇9
点燃
C + O2======== C02
(O2充足)
点燃
2C + O2========== 2C0
(O2不充足)
点燃
2H2 + O2======== 2H2O
还原性
高温
C + CO2======== 2C0
高温
C +2CuO========== 2Cu+C02 ↑
点燃
H2 + CuO======== 2H20
九、教学参考
1.《初中化学教学参考》(第7期)
2.《化学教学参考》
《金属化学性质》教学反思 篇10
本节课的教学任务是两个考点:1、比较金属活动性顺序的方法;2、以金属为主线的工业流程图。这两个考点运用的知识都是金属的化学性质和金属的活动性顺序。通过本节课的教学及课后的思考,反思如下:
一、行之有效的方法
1、采用学生自主学习的课堂模式。学生通过思考、讨论、分析、归
纳、总结等过程,既掌握和巩固了考点的知识,又提升了学习的能力。
2、通过先练习考题再归纳总结的学习方法,学生从点到面的学习过程中,学会整合知识,培养学生举一反三,触类旁通的能力。
3、通过自己思考、归纳总结,学生对知识的理解和掌握都更加透彻。反馈在学生作业[课后提升]中,大部分学生的做题思路清晰,答案准确率高。
4、课堂上请学生讲解思路、归纳和总结知识的次数比较多。很好的培养了学生的表达能力和语言组织能力。由于长期的积累,所以大部分学生的语言组织表达能力都较好。
5、在思考、讨论、归纳、总结等环节活动汇报成果时,没有采用学习小组长汇报成果,而是采用点名汇报的方式。让学生在学习活动中的参与面更广,避免有学生没有有效参与到自主学习的各个环节中。这对教学中的全体性很有必要。
二、不足之处
1、进行堂上练习,这对及时反馈所学知识的巩固与运用非常有必要,而本节课的堂上练习较少,大部分在[课后提升]中完成。这是本人在以后的课堂教学和课堂设计中应改进和完善的地方。
2、化学是一门与生活息息相关的学科,在化学的教学中应结合生活实际,把知识运用在解决生活中的问题。本课在以金属为主线的工业流程图的学习中有进行有关生活、生产中问题解决的教育教学。但本课总体与生活的联系较少,这也是本节课的教学中有待改进的地方。
总体上,本人认为这是一节温暖的实效复习课。虽然没有引人入胜的引入,也没有流连忘返的结尾,但课堂气氛融洽,师生的情感
化学性质 篇11
1.通过观察和实验掌握碳的可燃性和还原性。
2.通过观察和实验培养比较、分析能力,培养实验设计能力、操作能力,培养辩证思维能力。
3. 培养团结合作的精神,增进师生情感,激发学生对生活的热爱。
教学重点:单质碳的可燃性和还原性。
教学难点:单质碳与二氧化碳、氧化铜发生的化学反应。
一、导入
师:同学们喜欢看动画吗?
生:喜欢。
师:我们一起来看一段动画。(播放动画。)
师:想一想片中的悲剧是怎样发生的?
生1:煤燃烧要消耗氧气,我看到那个人把门窗都关严了,我想,是不透空气,房间里的氧气被消耗完了,那个人没有氧气可呼吸,死了。
生2:可能是煤气中毒。我听说过煤燃烧时产生煤气会使人中毒。
生3:煤炉中的煤在燃烧,就要有氧气,同时要将生成的气体和烟尘排到室外,一定有烟道,因此煤燃烧消耗尽房间里的空气不太可能,所以我也认为是煤气中毒。
二、新课
师:谁分析的对呢?(投影结论:煤气中毒。)
师:同学们进行了认真的分析,实际上煤的主要成分是碳,煤气的主要成分是一氧化碳,煤燃烧产生煤气你能用化学方程式表达出来吗?
(一生到黑板写,其他同学在本上写,教师巡视。)
师:同学们写得很好,关于碳的燃烧我们在学习氧气的化学性质时已经学过了,让我们共同回忆一下。
(播放木炭在氧气中燃烧的实验。)
师:请写出这个反应的化学方程式。
(一生到黑板写,其他同学在本上写,教师巡视。)
师:这既是氧气的化学性质,也是碳的化学性质。
(板书课题。)
师:这两个化学方程式说明碳具有什么样的化学性质?
生(全体):可燃性。
师:仔细观察这两个化学方程式,从碳与氧气的量的关系上看,什么情况下生成一氧化碳,什么情况下生成二氧化碳?
生4:两个碳原子与一个氧分子结合生成一氧化碳,一个碳原子与一个氧分子结合生成二氧化碳,也就是24份质量的碳与32份质量的氧气反应时生成一氧化碳,12份质量的碳与32份质量的氧气反应生成二氧化碳,如果氧气的质量相等,需要碳的质量是2倍的关系。
师:你分析得太透彻了,我们习惯于将碳的质量确定为一定值,此时氧气的质量是2倍关系,氧气少则生成一氧化碳,氧气多则生成二氧化碳。笼统地说,是氧气不足或氧气充足。不仅如此,在煤炉里,碳在高温的条件下会与二氧化碳反应,一氧化碳会燃烧。请一位同学到前面来完成这两个化学方程式,解释你这样写的原因。
(一生到黑板写,其他同学在本上写,教师巡视。)
生5:碳的氧化物我们只学过也只听说过一氧化碳和二氧化碳。在这两个反应中,反应物只含有碳元素和氧元素,生成物也只能含有碳元素和氧元素,高温或点燃时氧气会参加反应,生成物中不会有氧气,只能是一氧化碳或二氧化碳。
师:你写得很正确,说的条理性也很强。在煤炉中我们有时会看到蓝色火焰,实际上就是一氧化碳在燃烧。在一个燃烧得很旺的煤炉里会发生三个化学反应:自下而上分别是碳燃烧、碳与二氧化碳反应、一氧化碳燃烧。
(投影同时显示。)
如果煤炉上层温度过低,不能达到一氧化碳的着火点,一氧化碳就会扩散到空气中发生煤气中毒事件。
师:观察这四个化学方程式,有三个反应是在点燃后会燃烧,从能量的角度看燃烧是什么能转化为什么能?
生1:化学能转化为内能。
生2:化学能转化为热能。
师:他们谁说得对?
生6:内能就是热能,热能又叫内能,他们都对。
师:在化学学科中我们多采用热能这个名词,有热能放出的反应,我们称之为放热反应,燃烧的反应一定是放热反应。再看碳与二氧化碳反应的条件是加热,它需要外界不断地供给热量,否则反应不会发生或停止,我们称之为吸热反应。正是碳燃烧放出的热使碳与二氧化碳发生了化学反应。化学反应放出的热是一种重要能源,人类是怎样利用化学反应放出的热的?
生1:生火、做饭、取暖。
生2:发电、驱动汽车、飞机。
生3:用火箭发射卫星、开动机器。
师:假如没有化学反应放出的热能,世界将会变成什么样?
生1:没有火,吃生饭、不能发电,汽车、飞机不能开,化学反应也不能发生。
生2:人类没有用火的时候也能生存,现在科学这么发达,我们可以利用太阳能。
生3:没有热能,科学也不会这么发达,再说太阳放热也是因为太阳内部正发生剧烈的化学反应,要是没有化学反应放出的热能,地球将变得漆黑、冰冷,不会有任何生命。
师:同学们的想像力很丰富。我们来单独分析碳与二氧化碳反应的化学方程式,它属于哪种反应类型?
生(全体):化合反应。
师:如何从得氧失氧的角度来分析一下?
生1:碳与二氧化碳反应,碳得到氧生成一氧化碳,二氧化碳失去氧也生成一氧化碳,所以碳是还原剂,二氧化碳是氧化剂。
生2:化学方程式中的两个一氧化碳可以写成两个一氧化碳相加的形式,由一个碳原子得到一个氧原子生成一个一氧化碳分子,由一个二氧化碳分子失去一个氧原子生成一个一氧化碳分子。碳得氧被氧化是还原剂,二氧化碳失氧被还原是氧化剂,这个反应是氧化还原反应。
师:你分析的和老师分析的一样(投影演示分析过程)。这说明碳具有什么样的化学性质?
生(全体):还原性。
师:你能联想到碳与我们学过的哪种物质的化学性质相似?
生(全体):氢气。
师:我们来回忆一下氢气还原氧化铜的实验装置(投影装置图),如果用木炭来还原氧化铜,你能猜测一下反应会如何进行吗?请你写出你猜测的化学反应的化学方程式。(生写出两个化学方程式。)
生3:我想这两个反应也有可能同时发生。
师:谁的观点正确呢?请你设计一套实验装置,用于木炭还原氧化铜,同时验证生成的气体。把你的设计图画在纸上,一会儿请同学到前面来解释你的设计。
生3:这是铁架台、试管里装好木炭和氧化铜的混合物,单孔胶塞将生成的气体导出,这支试管里装澄清的石灰水,这是酒精灯在加热,如果澄清的石灰水变浑浊就证明是二氧化碳,否则就是一氧化碳。
生2:我们的设计跟生3的差不多,只不过导出的气体不通入澄清的石灰水中,直接
通到酒精灯的火焰上,如果气体燃烧就是一氧化碳,否则酒精灯火焰会变小,生成的气体是二氧化碳。
生5:我们把他们俩的结论结合起来,让生成的气体先通过澄清的石灰水,如果生成二氧化碳,石灰水变浑浊,再导出在后面接一个气球,如果生成一氧化碳,气球就会鼓起来。
生7:生3的装置如果生成一氧化碳,从石灰水中出来会使人中毒,要是既生成一氧化碳又生成二氧化碳的话,生5、生2的装置都不行,我的设计跟生3的一样。
师:同学们讨论得很好,我们就按照既能验证是否有二氧化碳,又能验证是否有一氧化碳生成的装置来做实验。不过老师要求将气球改为酒精灯,如果有一氧化碳生成,我们当场处理掉。
(将用到的仪器发到小组。)
师:同学们注意看一下,老师也来完成这个实验,不过,老师用的加热仪器是酒精喷灯,同学们用酒精灯。各组实验的仪器气密性老师都在课前检查过了,请同学们直接来完成实验。(师到生处取木炭与氧化铜的混合物,酒精喷灯点燃后请一位同学到前面观察实验,师到各组巡视指导)请同学们说一说观察到的现象和得到的结论。
生4:我们看到澄清的石灰水变浑浊,右侧点燃的酒精灯没有气体燃烧,说明生成的气体是二氧化碳,不过我们没有看到红色的铜生成。
师:这是老师用的试管,这是第一组同学用的试管,都带着胶塞和胶管,止水夹夹着,这是第二组同学用的试管,胶塞已经拔掉,看一看里面的物质颜色有何不同,说明什么问题?
生8:我发现酒精喷灯火焰温度比酒精灯火焰温度高。老师用的那支试管里明显有红色的铜生成,而第一组试管里的物质颜色比第二组的浅,说明温度越高反应越快,越好。停止加热后,第二组敞口,生成的铜又变成了氧化铜,所以跟反应前一样黑,第一组试管里有一点铜,颜色浅一些。
师:既然如此,我们将错误的化学方程式擦去,将反应的条件改为高温。在这个反应中,氧化剂、还原剂分别是什么?
生(全体):氧化剂是氧化铜,还原剂是碳。
师:从黑板上四个有碳参加的化学反应的条件看,要么是点燃,要么是高温,在常温下碳的化学性质又如何呢?
(播放一组图片。)
生(全体):常温下碳的化学性质不活泼,不易与其他物质发生化学反应。
师:通过本节课的学习,我们发现单质碳的化学性质与氢气的化学性质相似:常温下性质不活泼或稳定,在点燃、高温或加热时表现出可燃性和还原性。下面,我就用学到的知识来解决两个实际问题。
三、练习
(投影问题一:怎样证明金刚石由碳元素组成的?)
生9:在密闭的容器中充入足量的氧气,放一小块金刚石,将金刚石点燃,检查生成的气体只有二氧化碳。
生10:我认为应该先称量金刚石的质量,点燃金刚石后将气体全部通人足量的石灰水中,称量石灰水质量增加的量就是生成二氧化碳的质量,再由二氧化碳的质量计算出碳元素的质量正好是金刚石的质量才行,否则金刚石中若含有氧元素也会出现生8的结论。
师:你掌握的知识太多了,解决问题干净利落。
(投影问题二:自然界中没有单质铁,高炉炼铁是用焦碳与三氧化二铁反应得到铁,请写出该化学反应的化学方程式。)
四、小结
练习后学生归纳本课内容、谈体会。
评析:
本节课教学运用新课改基本理念,注重学生科学素养的养成,不仅重视知识与技能,更重视过程与方法、情感态度与价值观的培养。调动学生的主体行为,使课堂生动活泼又富有吸引力,具体体现为:
1.以问题为线索培养学生分析问题、解决问题的能力。教学中多次创设问题情境,教学内容以问题的形式呈现,学生在不断提出问题,研讨问题,解决问题中逐步理解学习内容。从而使学习过程成为不断提出问题,解决问题的探究过程。体现了对学生质疑精神和能力的培养。
2.多种学习方法并用,培养学生终身学习的能力。教学中教师引导学生采用假设、交流、探究、设计、实验等多种学习方法学习,使学生在开放的教学环境中,尝试探究,感受、体验知识的发生、发展和获得的过程。
3.充分发挥学生的主体地位。教师在教学中没有穷尽所有内容,而是给学生留有一定的研究和创造的空间。教师从“导演”退位到“观众”,把舞台完全交给了学生,让学生充分而舒展地表达、发散、创新。
本节课有两个问题值得商榷:一是碳的还原性的教学中,三个对比实验现象还不明显,需进一步研究;二是一氧化碳燃烧在本节课出现是否合适。
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