高一物理必修1第三章教学计划摩擦力

2024-11-05

高一物理必修1第三章教学计划摩擦力(通用8篇)

高一物理必修1第三章教学计划摩擦力 篇1

高一物理必修1第三章教学计划摩擦力

摩擦力是经典力学的一个名词,是指两个互相接触的物体有弹力,当它们要发生或有趋势发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力物体在液体和气体中运动时也受到摩擦力。以下是查字典物理网为大家整理的高一物理必修1第三章教学计划,希望可以解决您所遇到的相关问题,加油,查字典物理网一直陪伴您。

1、木板和木块的设计。

要使木块在木板的光滑面、粗糙面的摩擦力大小对比明显,又不改变木材的特质,我们把旧橡木板的两面刨光后,在其中一面涂上一层乳胶,再粘上一层粗锯末。由于实验室砝码规格为50克,为了使木块再增加砝码后摩擦力明显增大,同时在加垫铅笔实验时,学生能有足够的时间读出摩擦力的大小,我们采用了重量为150克,长14厘米,宽7厘米,高为5厘米的木块。

经过以上处理,木块在木板的光滑面、粗糙面的摩擦力对比明显。木块在增加砝码后,摩擦力明显增大。木块下面垫铅笔时,由于木块长达14厘米,不会立即从铅笔上掉下来,使学生更容易读出摩擦力的大小。

2、小毛巾的设计。

学生在讨论如何增大木块与木板之间的摩擦力时,想出了不少办法,有的说用小刀把木板刻上横道,有的说把木板表面刮毛等等,这些办法都是想使木板表面更粗糙。我们想到小毛巾柔软粗糙,虽然教材中无此材料,但由于实验效果好,我们就设计了这一材料,让学生把小毛巾蒙在木板上,测试木块在蒙上毛巾的木板上的摩擦力。

最后,希望小编整理的高一物理必修1第三章教学计划您有所帮助,祝同学们学习进步。

高一物理必修1第三章教学计划摩擦力 篇2

本文以高中物理“静摩擦力”为例, 探讨对新课程教学理念的理解。静摩擦力是一种常见力, 学生有一定的生活经验, 但又有很多错误的认识。对静摩擦力的产生条件、方向的探究, 非常适合采用理论探究的方式。而对力大小的探究, 则适合采用实验探究。在学生对静摩擦力有了较全面的认识后, 概念自动生成, 水到渠成。

一、新课引入

基于已有对静摩擦力的了解, 让学生举出生活中产生静摩擦力的例子。并将这些情景归类抽象成几个典型的物理模型 (如:水平面模型、斜面模型, 竖直面模型、传送带模型等) 。

以往教学常以某一个情景引入, 这种做法容易禁锢学生的想象力, 不利于学生的发散思维。

二、新课教学

(一) 静摩擦力的产生条件

引导学生对四种模型中摩擦力产生过程进行逐一分析、对比、讨论, 从而归纳出静摩擦力产生的四个必要条件。其中, 竖直面模型可帮助学生突破“有正压力”这个难点;传送带模型则有助于学生体会“相对运动趋势”与“运动趋势”的区别。在分析过程中, 教师帮助学生提炼出“相对运动趋势”的概念, 并总结出判断“相对运动趋势”的方法——假设法。

学生易从某个或某几个模型中归纳出错误的产生条件 (例如, 静止) , 而笔者列出的四种模型恰好互补, 从而促使学生不断修正自己的结论, 最终找到产生摩擦力的必备条件。在这样的锻炼中, 学生的思维会更加条理、严谨, 看问题不片面。

以往教学, 教师常常会创设一些物理情景或实验, 让学生总结静摩擦力的产生条件。但由于物理情景单一, 学生难免会得出片面结论。这时教师再创设另一个物理情景, 意在反驳学生的片面结论, 学生修正结论。若结论又出现问题, 则教师再引入另一情景, 直至学生得出正确的结论。这样的设计看似通过制造认知冲突促使学生思考, 但实际上很容易让学生迷失方向, 陷入逻辑混乱, 搞不清研究目标, 且可能挫伤学生的自信心和积极性。

(二) 静摩擦力的方向

通过对摩擦力产生过程的分析, 学生不难归纳出静摩擦力的作用效果——阻碍相对运动趋势。这也正是静摩擦力的方向。

为让学生直观看到静摩擦的方向, 很多教师会采用“毛刷”这一道具。笔者认为, 学生对“静摩擦力方向”的认识过程, 正好能锻炼其抽象思维能力。过早地使用“毛刷”, 会造成学生对实物的过分依赖, 中断了抽象思维过程。实际上, 学生根据生活经验和力的平衡的物理知识, 完全可以在不借助外物的情况下推断出一般生活情境中静摩擦力的方向。只有在较复杂情形中 (例如, 传送带传送货物时突然加速) , 学生可能很难判断力的方向, 此时教师再借助于“毛刷”或“果冻”等实物, 能很好地帮助学生突破难点。

(三) 静摩擦力的大小

关于静摩擦力大小的探究, 可引导学生根据物理研究的一般步骤进行。首先可以设置一个体验活动, 让学生用手掌在桌面上推但不推动, 感受手的受力;改变手推的方向和力的大小, 再次感受, 并由此提出猜想——静摩擦力的大小和方向会随外力变化。然后学生自主设计实验验证。用力传感器拉物体直至将物体拉动, 观察力随时间的变化曲线。由此得出静摩擦力的大小范围, 理解最大静摩擦力的概念。

新课改指出, 课程改革要“大力推进信息技术在教学过程中的普遍应用, 促进信息技术与学科课程的整合”。笔者采用DIS实验设备完成学生实验, 正是响应这一号召, 对传统实验进行的改造和优化。力传感器的高灵敏度使实验现象更加明显, F-t图象则可以更直观地反映力变化的全过程, 有利于学生发现规律, 得出正确结论。

另外, 提出问题——合理猜想——实验验证——得出结论的探究过程符合物理研究的一般步骤, 是对学生的一种熏陶和指引。

(四) 最大静摩擦力

在得到静摩擦力大小的规律之后, 教师引导学生思考:最大静摩擦力的大小跟哪些因素有关?在生产生活中怎样增大/减小最大静摩擦力?这里可以让学生自己猜想, 并自主设计实验验证猜想。经过探究之后, 学生不难发现, 改变正压力或改变接触面粗糙程度可以改变最大静摩擦力。还可以引导学生解释生活中的一些增大或减小最大静摩擦力的实例, 体验物理“来源于生活”又“服务于生活”的学科特点。

(五) 静摩擦力的定义

在学生对静摩擦力的产生条件、方向、大小有了全面认识之后, 教师引导学生用物理语言描述“静摩擦力”, 从而自然得到静摩擦力的定义。学生给出的定义只要能全面、正确描述“静摩擦力”这一概念即可, 不必拘泥于课本定义。

物理概念是一类自然界客体和物理现象、物理过程的共同性质和本质特征在人脑中的反映, 是对物理现象和物理过程抽象化和概括化的思维形式。在物理学发展过程中, 一个物理概念的形成往往要经过人类漫长而艰难的智力活动历程, 并非朝夕之功。同样, 教师引导学生建立物理概念, 也应遵循人的认识规律, 循序渐进, 不断渗透, 让概念在学生的认知过程自然生成, 并不断深化。基于这一理念, 笔者没有将静摩擦力的定义在课堂一开始就给出, 而是放到本堂课的最后, 在学生对摩擦力的性质特征有了一定认识后意在让学生明白, 物理概念的形成是人类认识事物本质特征后的必然结果, 不是僵化的教条, 更不需死记硬背。

(六) 课堂小结

物理学是一门实验学科, 但也同时是一门逻辑性很强的学科。如果说实验事实是物理学的基础, 那么逻辑关系无疑构成了它的理论框架。而高中生正处在抽象逻辑思维开始由经验型转向理论型。因此, 高中物理课堂必须肩负起锻炼学生的逻辑思维能力的重任。对于许多将来不会从事科学工作的学生, 也许物理知识会逐渐忘记, 但一次又一次的逻辑训练会在其成长中留下痕迹, 成为他们的潜意识和价值观。

高一物理必修1第三章教学计划摩擦力 篇3

关键词:教材;物理;课程改革

中图分类号: G632.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)06(a)-0000-00

教科书作为最基本、最重要的课程资源之一,其重要性不言而喻。教科书集中反映了一个国家或地区的意识形态和教育理念,是衡量其基础教育水准的重要标志。随着科学已成为当今世界的第一生产力,生产力迅猛发展,世界各国全方面竞争已日趋激烈,而归根结底就是人才的竞争,而教育是培养人才最基本而直接的途径,故教育的好坏直接关系到国民素质乃至整个国家的综合实力的高低,教育的改革已成为提高国家综合实力的杠杆支点,而科技离不开物理,科学人才的培养更离不开物理教材的改革创新。为更好地改革物理教材我们有必要对比国内外教材的差异,取其精华去其糟粕。这里仅对比加拿大10年级物理课程与国内高一物理必修1内容。因加拿大教材版本较丰富,没有统一固定要求使用的版本,故此文根据的沈阳加拿大国际学校使用的教材进行对比分析。

1 课程内容设置不同

加拿大10年级科学教材中物理占四个单元,第一单元运动学语言(The Language of Motion),第二单元直线运动(Linear Motion),第四单元运动学在生活中应用(Life in Motion),这四单元内容仅相当于必修一的前两章-运动的描述和匀变速直线运动的内容,如位移与路程、速度与速率、速度位移时间图像分析、简单的运用运动学公式做题等。可见加拿大10年级所学内容非常简单,只是一些基础知识,学习简单的物理语言及定义初步了解物理学的特点和研究方法,体会物理学在生活中的应用,为下一步选学11及12年级物理做准备。

国内教材内容设置上除了课程知识讲解内容还包含说一说、做一做、思考与讨论、科学漫步等开发学生思维的模块。加拿大教材中设置了what to do? What did you discover?

Did you know? Extend your knowledge等模块与中国教材相似外,还在每章开始时有以下三模块内容:“Key Concept”概括该章主要知识点,“Key Skills”提出学生学习本章时应掌握的技能,“Key Terms”指出本章主要的物理关键词汇等,国内将此部份作为教学大纲列入教师用书中而在教材中没有体现。

在国内教材中的“做一做”和“科学漫步”内容主要讲解一些物理知识在生活中的应用或与其他学科相联系而解决问题,只要求学生理解不要求必须会,而加拿大课程非常注重学生这方面能力的发展。例如必修1中第二章第一节探究小车速度随时间变化的规律中“做一做”讲解了如何用计算机描绘v-t图象,国内对此不作要求,而加拿大此部分内容作为单独一节课要求每个学生带笔记本电脑单独完成,与数学中直线斜率相结合讲解该知识点。

两国教材都在每小节后设置了练习题,加拿大教材在每章末还设置总结性复习题。题目分五个层次:1. Reviewing Key Terms-复习该章知识点并把主要定义及其解释列出来。2.Understanding Key Concept- 基础性习题,要求学生必须会。3.Developing Skills-开放性习题主观性较强。4.Critical Thinking-应用性题目需联系生活实际用物理知识解释现象。5.Pause and Reflect-提醒学生再次复习总结该章知识点。一步步提升题目层次练习学生思考能力,这点国内教材需要学习改善。

2 知识讲解方式不同

物理是比较抽象的学科,光凭学生苦学和教师机械式的讲解很难达到理想效果,这需要教材中有很多辅助性文字插图试验等来帮助学生理解知识点,当然文字表述是教材表现形式的主体,语言是思维的载体,所以文字在教材中占了主要地位,细读国内外教材我们发现在文字表述上还是存在着差异。国内教材物理量的定义中用词很难让学生理解,而国外教材定义更趋向于解释该物理量用途,用词简单描述通俗易懂。

例如在力学中根据力的平衡知识求未知力,国外教材常见的是图片习题形,所举例的题目都是日常生活中常见物体(鱼的受力分析;书的受力分析等),生动形象的把物理知识联系生活实践中。国内的教材中力学的典型题目模型,题目大都以理论图形来展示(如一个四四方方的物体房子锲型的斜面上),这样的题目很难让学生联系生活实际运用知识。

其次外国教材中插图较多,即使在问题中也较多运用插图(多半是实物图形)来形象的把题目和生活中的实例联系,在知识点旁边还会加以注明重点(key points),不仅提升学生学习兴趣还使题目更易理解。而我国的教材经改革后也非常注重插图的运用,且大都是彩图非常精美并有大量的实物照片,使学生充分感受物理学的强大力量和魅力。

3 实验方式不同

国内教材基本一章对应一节课实验,实验器材多为精密仪器不方便携带,如气垫导轨、示波器、打点计时器等需要学生去实验室集体实验。而国外教材中小实验较多且多用身边可方便找到的器材做实验,这样学生可以随时自主进行试验方便快捷。

在运动学实验中加拿大教材是用秒表、停表进行计时、用米尺测量长度的,如测量物体速度时除了用打点计时器外,在课堂上外教将学生分为若干组,每组学生自行测量该组成员走路速度并在纸上画出速度图像。另外他们还真正体现了“瓶瓶罐罐”做实验的理念,实验器材中包含了像地砖、垒球、硬币、玩具弹簧、咖啡罐、平底锅等生活中常见易得的物品。如果细心我们会发现国外物理教材中的实验插图部分,多是学生在做实验而且面带笑容,学生肤色也各不相同,而国内教材多是展现实验器材本身,这体现了国外编教材人员的用心良苦,不仅展现了实验本身知识,更让学生身心愉悦的投入到学习中。

4 总结

学习国外的先进教学模式,先进的教学理念是必须的,但也不能一味的否定我国传统的东西,经过多年的教学改革,我国物理教材的变革也经历了好几个阶段,就目前在全国广泛使用的人教物理教材而言,无论是教材的编写理念,还是教材结构和内容设计,相对于以往的教材有了很大的改进,特别是突出了学生的科学探究能力。通过对比国内外教材的不同点分析总结如下:

1)在课程内容方面我们的知识广度不够,内容不够丰富多彩,这点还需向国外教材学习。

2)在课程设计及实验设计方面应该学习国外教材通俗易懂、简单明确等特点进行进一步改正。

我们应吸取国外教材的优点,增大教材知识面的广度,使教材能够更加生动吸引学生。对于国际学校,以沈阳加拿大国际学校为例,我们完全复制加拿大高中课程,请加拿大本土教师来教课,配以双语教师给予辅助,虽然充分利用了国外优秀的教学资源和管理模式,但这种完全西方的教学模式并不完全适合我们中国学生。国外课堂气氛轻松愉快且学生压力没有国内大,这对于习惯于中国教育模式的学生来说过于轻松,从而学生变得过分懒散不易于形成良好的学习习惯。所以我们应该尽快制定适合我国基本国情又能充分利用国外优秀的教学经验的教学模式,更好的培养出国际性的人才。

参考文献:

[1]义务教育物理课程标准(2011年版).

[2]仲新元.加拿大高中物理课程管窥[J] .外国中小学教育. 2007年第6期.

[4]钱颖.中英初中物理教材的比较研究[J]. 学科教学. 苏州大学2010(05).

[5]沈小娟.中美科学教育标准比较研究[J]. 钱江学院. 外国教育研究2006(5).

高一物理必修1第三章教学计划摩擦力 篇4

第三章《金属及其化合物》

【课标要求】:

知识与技能要求:

1了解地壳中金属元素含量、金属的存在状态、金属的化学共性。

2了解Na的保存、Na常温下在空气中的变化,掌握加热条件下Na与O2的反应,Na与水的反应。

3了解Fe与Al分别与O2的反应,Al2O3的保护作用,掌握Al与NaOH溶液的反应。

4了解金属氧化物的物理性质,并通过实验探究掌握金属氧化物溶于水的规律、金属氧化物与酸的反应、Al(OH)3的两性。

5掌握Na2CO3、NaHCO3的性质,了解Na2CO3、NaHCO3、KAl(SO4)2的用途。

6掌握铁盐、亚铁盐的检验方法,Fe2+、Fe3+的性质和相互转化

7了解常见合金的性能及用途

过程与方法要求:

1通过金属及其化合物性质的实验,提高对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识,培养实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力。

2以金属知识的学习为线索,通过阅读、查阅资料、讨论和概括等,培养获取知识及信息加工的能力。通过比较归纳等,逐步掌握学习元素化合物知识面的一般方法。

3学会用焰色反应判断某些金属元素的存在4学会选择金属材料的方法

情感与价值观要求:

1初步认识金属材料在国民经济中的重要作用和与人们日常生活的密切联系,以及合理使用金属材料的重要意义。

2通过金属及其化合物,金属材料在生产和生活中的应用等的学习,提高我们学习化学的兴趣,增强学好化学服务社会的责任感和使命感

3通过多种多样的活动,鼓励积极提出问题,培养敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等

第一讲

《金属的化学性质》

第一课时

地壳中含量最多的金属元素是Al:7.73%,第二位Fe:4.75%。大多数金属以化合态存在。原因:金属元素外层电子数较少,易失去电子,因而性质活泼。

【思考与交流】举例说明金属能发生哪些化学反应?

根据初中所学内容填写化学反应方程式:

举例写反应的化学方程式

金属与氧气反应

4Al+3O2==2Al2O3

金属与盐置换反应

Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

金属与酸反应

Fe+H2SO4==FeSO4+Cu

【探求新知】

一、金属与非金属的反应

金属钠的物理性质与存放方法。

色态

密度

硬度

熔沸点

导电导热性

银白色固体

比煤油大,比水小

小,质软

钠一般存放在石蜡油或煤油中

1:Na和O2反应

(1)

常温下

【实验探究1】用小刀从中间切开,观察钠切面的颜色变化银白色逐渐变暗

反应可表示为:

4Na

+

O2

====

2Na2O

(颜色:白色固体)

(2)钠的燃烧。

【实验探究2】用小刀切下绿豆粒大小的钠块,用滤纸吸干煤油后放入坩埚中,点燃酒精灯进行加热。

Δ

描述实验现象:金属先熔化,在空气中燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体

反应可表示为:

2Na

+

O2

Na2O2

(颜色:淡黄色固体)

注意:①用镊子夹取存放在煤油中的金属钠,②用滤纸吸干表面的煤油防止干扰观察现象,③未用完的钠块全部放回原试剂瓶中。

2、铝与氧气的反应

4Al+3O2

点燃

2Al2O3

【实验探究1】

用坩埚钳钳住一块铝片在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动

实验现象

逐渐熔化,失去光泽,但不滴落

原因:

铝的熔点

为665℃

氧化铝的熔点

为2050℃,铝表面的致密氧化膜包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会落下。

【实验探究2】

用坩埚钳钳住一块用砂纸打磨过的铝片在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动

实验现象:

熔化的铝仍不滴落

原因:

磨去氧化膜的铝片在空气中很快又形成一层新的氧化膜

【归纳小结】

①金属的活动性越强,与氧气反应就越易进行(如钠露置空气中就氧化);金属活动性越弱,与氧气发生反应时反应条件较高(如铁在空气中不能被点燃),俗语说“真金不怕火炼”就说明金在加热条件下不与氧气反应。

②金属和氧气反应一般生成普通氧化物,例MgO

Al2O3

CuO,但钠在氧气中燃烧生成Na2O2,铁在氧气中燃烧生成Fe3O4。

③金属表面的氧化物有的疏松,不能保存内层金属,如铁;金属表面的氧化物有的致密,可以保存内层金属镁、铝。

第二课时

二、金属和水的反应

1.钠与水反应

【实验探究】

Na和烧杯里的水作用:

现象:反应剧烈,钠浮在水面上,熔成小球,迅速游动,嘶嘶作响,溶液变红。

(2)现象分析

现象

原因

密度比水小

钠和水反应放热,使钠熔成闪亮的小球

钠和水反应生成气体,推动钠游动

钠和水反应放出热量使水局部蒸发为气体

钠和水反应生成了碱

化学反应方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

离子方程式:2Na+2H2O=2Na++OH-+H2↑

【思考讨论】

①金属钠着火,能否用水灭?为什么?应该如何处理?(不能,因能和水反应。应用细砂)

②为什么能将钠保存在煤油中?能否保存在汽油或CCl4中?(钠容易被氧气氧化而变质,必须将钠隔绝空气保存;钠不与煤油发生化学反应;钠的密度比煤油大,能够有效隔绝空气。不能保存在汽油中,因汽油易挥发,使钠暴露在空气中,发生火灾。不能保存在CCl4中因钠的密度小于CCl4的密度)

③将一小块金属钠投入CuSO4溶液中,可观察到什么现象?写出发生的化学方程式。

(观察到现象:反应剧烈,钠熔成小球,浮在水面上,迅速游动,嘶嘶作响,溶液中同时出现蓝色沉淀。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4)

2、铁和水反应

铁不能和冷水、热水反应但能和水蒸气反应

铁与水蒸气反应的实验装置见课本P50(引导学生从水蒸气的产生,水蒸气与铁粉反应,反应产物的检验设计装置。还可设计成以下二种实验装置)

【实验探究】铁粉与水蒸气的反应:3Fe+4H2O(g)==

Fe3O4+4H2↑

现象:点燃肥皂泡可听到爆鸣声

三、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应

【实验探究】(1)取2支小试管分别加入5mL盐酸和5mLNaOH溶液,再分别放入一小段铝片,观察现象。

(2)将点燃的木条分别放在两支试管口,观察现象。

铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,都能产生一种可燃性气体H2

铝与盐酸反应的化学方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑离子方程式:2Al+6H+=2Al3++3H2↑

铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

【思考讨论】

1、在上述实验中,为什么铝片放入盐酸和NaOH溶液中,不立即产生气泡?

2、由上述实验还能得出哪种物质既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应?

(1)、原因:铝片表面上的Al2O3先和盐酸和NaOH溶液中,所以不立即产生气泡(2)、物质名称:Al2O3

第三课时

物质的量在化学方程式计算中的运用

一、回忆以物质的量为中心的计算公式

×M

÷M

N

÷NA

×NA

×Vm

÷Vm

÷V

×V(溶液

m

V(气体)

n

C

二、理解方程式中化学计量数之比与物质的量之比的含义

我们知道:物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的,比如在下面的那个反应中,Na和H2O以及产物NaOH、H2是按2:2:2:1的比例进行的,也就是说它们的分子数之比为:2:2:2:1

2Na

+

2H2O

==

2NaOH

+H2

化学计量数之比

扩大NA倍

1.204×1024

1.204×1024

1.204×1024

6.02×1023

物质的量之比

2mol

2mol

2mol

1mol

质量之比

4g

32g

36g

从上面一系列的比例中我们可以得出一些什么结论呢?

结论:化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于组成各物质的粒子数之比,因而也等于各物质的物质的量之比,还等于在相同条件下各气体的体积之比。

计算时同种物质各种量(物质的量、质量、体积)的单位要统一。即上下单位要一致

三、物质的量在方程式中的运用

例题讲解

例1见课本P52页

例2实验室用60g含

CaCO3

80%的大理石与足量12mol/l浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)求:①参加反应浓盐酸的体积。②生成CO2的体积(标况下)。

分析思路:把参加反应CaCO3转化为物质的量,再根据化学方程式中的化学计量数,求题目所求。(注意解题格式)

CaCO3(S)

+

2HCl==

CaCl2+

H2O

+

CO2

1mol

mol

22.4

L

0.48mol

12mol/L×V

[HCl(aq)]

V

(CO2)

V

[HCL(aq)]=0.08

LV

V(CO2)=10.752

L

答:参加反应浓盐酸体积为0.08L,生成CO2的体积在标况下10.75

L。

例3.用8.7

g

MnO2与100

g

36.5﹪的浓盐酸反应,消耗盐酸的物质的量是多少?产生Cl2在标况下的体积是多少?未参加反应的HCl的质量是多少?被氧化的HCl物质的量是多少?

分析思路:根据化学方程式进行计算,当两种反应物的量均为已知时,首先须判断何者过量,然后根据不过量的物质来进行计算。

解:△

MnO2

+

4HCl(浓)

======

MnCl2

Cl2↑+2H2O

mol

mol

22.4

L

V(Cl2)

因为:1mol×0.1mol<4mol×1mol

所以,反应物HCl过量,应根据MnO2的物质的量0.1

mol计算:

消耗HCl为:

n1(HCl)=

剩余HCl为:

n2(HCl)=1mol-0.4mol=0.6mol

剩余HCl的质量为:

m(HCl)=n2(HCl)·M(HCl)

=0.6

mol×36.5 g·mol-1=21.9

V(Cl2)=

被氧化的HCl物质的量:因参加反应的盐酸一半被氧化所以n(被氧化HCl)=0.4mol/2=0.2mol

答:消耗HCl

0.4

mol,产生Cl2

2.24

L,未参加反应的HCl为21.9

g,被氧化的HCl物质的量是0.2mol。

第二讲

《几种重要的金属化合物》

第一课时

一、钠的重要化合物

请同学回顾钠在常温下和加热条件下与氧气反应的现象及产物的差异?请写出反应的化学方程式。

1、氧化钠和过氧化钠

【思考1】Na2O是一种碱性氧化物,其化学性质与氧化钙类似,具有碱性氧化物的通性。你能列举出其主要的化学性质吗?

答案:Na2O

+H2O=2NaOH

Na2O

+

CO2

=

Na2CO3

Na2O

+2HCl

=

2NaCl

+H2O

(1)【演示实验3-5】Na2O2和水反应

实验现象

所得结论

有大量气泡产生

过氧化钠与水剧烈反应产生气体

带火星木条复燃

有氧气产生

试管外壁温度升高

反应放热

酚酞试液变红后褪色

有碱生成,Na2O2氧化性应强

反应方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH

+O2↑

Na2O2也是氧化物,但它不属于碱性氧化物,因还生成了O2

(2)Na2O2和CO2反应

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

【思考讨论】1过氧化钠与水反应,Na2O2与CO2反应,找出反应中的氧化剂和还原剂。

Na202既是氧化剂又是还原剂

过氧化钠极易与水、二氧化碳反应在实验室里应如何保存它呢?

隔绝空气、远离易燃物、密封保存。

3过氧化钠为什么可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源

可和H2O,CO2产生O2

【归纳与整理】

钠的氧化物

氧化钠

过氧化钠

色、态

白色粉末

淡黄色粉末

化学式

Na2O

Na202

离子数比

2:1

2:1

氧元素的化合价

类型

碱性氧化物

过氧化物(不属于碱性氧化物)

与H2O反应的方程式

Na2O+H2O2NaOH

2Na2O2+2H2O=4NaOH

+O2↑

与CO2反应的方程式

Na2O+CO2Na2CO3

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

与盐酸反应

Na2O+2HCl2NaCl+H2O

Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O

+

O2↑

氧化性、漂白性

无氧化性和漂白性

有强氧化性

能漂白有色物质(氧化原理而漂白)

生成条件

常温下钠与氧气反应

点燃或加热时钠与氧气反应

稳定性

不稳定

较稳定

用途

供氧剂、漂白剂

2.碳酸钠和碳酸氢钠

(1)【实验探究】Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性

g

Na2CO3

g

NaHCO3

①加1

mL水

白色粉末,加水结块变成晶体;放热

细小白色粉末,加水部分溶解;感受不到热量变化

加10

mL水

振荡时间长时可溶解

固体量减小

加2滴酚酞溶液

溶液变红(较深)

溶液变微红色

初步结论

加水先变成含结晶水的晶体,较NaHCO3更易溶,溶液碱性比NaHCO3的强

加水部分溶解,溶液碱性比Na2CO3的弱

(2)【实验探究】Na2CO3和NaHCO3的热稳定性P56

发生反应的化学方程式

Na2CO3

澄清的石灰水

不变浑浊

受热不分解

NaHCO3

澄清的石灰水变浑浊

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O

受热分解

(3)Na2CO3和NaHCO3的其它性质

Na2CO3与NaHCO3的相互转化

【思考讨论】

1、如何从NaHCO3溶液中得到NaHCO3固体?

减压、低温蒸干

2.向Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸,直至不再产生CO2,此过程中C(HCO3-)的变化是:

先逐渐变大,后又减小。

3.向饱和的Na2CO3溶液中通CO2,会出现什么现象?并写出化学方程式及离子方程式。

溶液浑浊或产生沉淀

Na2CO3(饱和)+CO2+H2O2NaHCO3↓

2Na++CO32-(饱和)+CO2+H2O2NaHCO3↓

【归纳与整理】

(1)碳酸盐的溶解性规律:

a.NaHCO3易溶解于水,其他酸式碳酸盐也都易溶于水

b.Na2CO3易溶解于水,K2CO3,(NH4)2CO3易溶,MgCO3微溶CaCO3、BaCO3难溶

c.特例:溶解性Na2CO3

NaHCO3,一般情况酸式盐比正盐易溶

(2)Na2CO3

NaHCO3两者的鉴别:

(1)固体:

①加热方法②加入同浓度的盐酸,反应剧烈的是NaHCO3

③加热并把产生的气体通入澄清的石灰水中

(2)溶液:

①CaCl2

或BaCl2

溶液②滴加稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3

(4).除杂:

Na2CO3

固体(NaHCO3)

加热

Na2CO3溶液(NaHCO3)

加入适量NaOH溶液

NaHCO3溶液(Na2CO3)

通入二氧化碳

三.焰色反应

(1)定义:

很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色

(2)注意:很多金属而不是所有金属;它是元素的性质(与存在状态无关);

焰色反应是物理过程

(3)实验:

洗涤铂丝(用稀盐酸)

灼烧(至与原来火焰焰色相同)

蘸取

灼烧

洗涤

(4)结果:

(黄色)

;

(紫色)

透过

蓝色钴玻璃

观察

(5)洗涤铂丝用稀盐酸,原因在于

除去杂质元素影响

(6)蓝色钴玻璃的作用:

滤去钠等杂质颜色干扰

(7)现象不明显的原因:酒精灯火焰本身呈黄色

第二课时

二、铝的重要化合物

1、氧化物【Al2O3】

(1)物理性质:白色固体,难溶于水,熔点高(为2050℃),难熔化。

(2)化学性质:

a、与酸反应:(硫酸)

Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O

Al2O3+6H

+

=2Al3+

+3H2O

b、与强碱反应(NaOH):

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

Al2O3+2OH

=2AlO2

+H2O

酸性氧化物:

与碱反应生成盐和水的氧化物

氧化物

碱性氧化物:

与酸反应生成盐和水的氧化物

两性氧化物:

既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氧化物

(3)用途:是冶炼金属铝的原料,也是良好的耐火材料。自然界中纯净的为无色晶体,俗称刚玉,硬度仅次于金刚石。

2、氢氧化铝【Al(OH)3】

(1)Al(OH)3的实验室制法

【实验3-7】往盛有Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水

反应方程式为:Al2(SO4)3+6NH3·H2O=3(NH4)2SO4+2Al(OH)3↓

Al3++3NH3·H2O=3NH4

+

+Al(OH)3↓

反应现象为:溶液中形成白色胶状沉淀

(2)Al(OH)3的两性

两性氢氧化物:既与酸反应生成盐和水,又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。

实验内容

在Al(OH)3沉淀中滴加盐酸

在Al(OH)3沉淀中滴加NaOH溶液

实验现象

沉淀溶解

沉淀溶解

反应方程式

Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O

结论

Al(OH)3是两性氢氧化物

【思考讨论】

实验室制备氢氧化铝用氢氧化钠与氯化铝溶液反应来制取好不好?为什么?用化学方程式表示。

不好,因生成的Al(OH)3会溶解在NaOH

中Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

(3)Al(OH)3受热分解

Al(OH)3

Al2O3+3H2O

【思考讨论】

氢氧化铁受热能分解,氢氧化铝受热能分解,氢氧化铜受热能分解。一般来说,符合什么条件的碱受热能分解?

难溶性的氢氧化物

(4)

Al(OH)3的物理性质:难溶于水的白色固体,在溶液中形成白色胶状沉淀

(5)Al(OH)3的用途

①凝聚水中的悬浮物,并能吸附

色素。

②医用的胃酸中和剂,起到中和过多

胃酸的作用。

3.硫酸铝钾【KAl(SO4)2】

(1)复盐:有两种不同的金属离子(或一种是铵根离子)和一种酸根离子组成的盐

(2)电离方程式:KAl(SO4)2=

K++Al3++2SO42-

十二水硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]俗称明矾,它是无色晶体,可溶于水,在天然水中形成Al(OH)3(胶体),Al(OH)3可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来,使水澄清,所以可以作净水剂。

【思考讨论】

在KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2

写出符合下列条件的化学方程式

沉淀的物质的量最大:2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2

=

K2SO4

+2Al(OH)3↓+3BaSO4↓

沉淀的质量最大:KAl(SO4)2+2Ba(OH)2

=

KAlO2+2BaSO4↓+2H2O

第三课时

三.铁的重要化合物

1、铁的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4

铁元素化合价

+2

+3

+2、+3

颜色、状态

黑色粉末

红棕色粉末

黑色晶体

俗名

铁红

磁性氧化铁

水溶性

不溶于水

不溶于水

不溶于水

氧化物类别

碱性氧化物

碱性氧化物

特殊氧化物

与非氧化性酸反应

FeO+2H

+

=Fe2+

+H2O

Fe2O3+6H

+

=2Fe3+

+3H2O

Fe3O4+8H

+

=2Fe3+

+

Fe2++4H2O

与还原剂反应

FeO+COFe+CO2

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3

用途

用作红色油漆和涂料;赤铁矿是炼铁原料

注:3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O

2.铁的氢氧化物

(1)氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备

【实验探究】

实验

FeCl3溶液中滴入NaOH溶液

FeSO4溶液中滴入NaOH溶液

反应现象

生成红褐色沉淀

生成白色沉淀,后又迅速转变为灰绿色,最后生成红褐色

化学方程式

FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

FeSO4+2NaOH=

Fe(OH)2↓+Na2SO4

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色)

【思考讨论】

1.FeSO4溶液中滴入NaOH溶液为什么很难观察到白色沉淀?

答:Fe(OH)2被空气中的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3

2.如何改进实验,使观察到上述白色成为可能?

答:Fe2+容易被氧化,所以要新配制。氢氧化钠溶液应煮沸除去溶解的氧气,FeSO4溶液上加隔氧剂(如苯),为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.(2)Fe(OH)3,受热分解.化学方程式:

2Fe(OH)3

Fe2O3

+3H2O

铁的两种氢氧化物的比较

化学式

Fe(OH)2

Fe(OH)3

色、态

白色固体

红褐色固体

溶解性

难溶于水

难溶于水

物质类别

二元弱碱

三元弱碱

与非氧化性酸的反应

Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2O

Fe(OH)2+2H

+

=Fe2+

+2H2O

2Fe(OH)3+3H3SO4=Fe2(SO4)3+6H2O

Fe(OH)3+3H

+

=Fe3+

+3H2O

与氧化性酸的反应

3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O

3Fe(OH)2+10H

+

+NO3

-=3Fe

3+

+NO↑+

8H2O

Fe(OH)3+3HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3H2O

Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

与还原性酸的反应

Fe(OH)2+2HI=FeI2+2H2O

Fe(OH)2+2H+

=Fe2++2H2O

2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+6H2O+I2

2Fe(OH)3+6H+

+2I-=2Fe2++6H2O+I2

热稳定性

分解产物复杂

2Fe(OH)3

Fe2O3

+3H2O3、铁盐和亚铁盐

(1)【实验探究】

Fe3+、Fe2+的检验

滴入KSCN溶液的现象

FeCl3溶液

溶液显红色

FeCl2溶液

无明显现象

(2)【实验探究】Fe3+

离子的的氧化性、Fe2+的还原性

现象

反应的化学方程式

在FeCl3溶液中加入铁粉,KSCN溶液

不显红色

2Fe3++Fe=3Fe2+

再加入氯水,振荡

溶液显红色

2Fe2++Cl2=

2Fe3++2Cl-

【思考讨论】

①分析上述两个氧化还原反应的氧化剂与还原剂,指出被氧化的物质与被还原的物质。

Fe3+具有

氧化性,在还原剂

如Fe

Cu的作用下可被

还原

成Fe2+

Fe2+具有

还原

性,在氧化剂

Cl2、HNO3的作用下可被

氧化

成Fe3+

实验室中硫酸亚铁或氯化亚铁溶液长时间放置将会有什么变化?被氧化成铁盐

如何防止硫酸亚铁或氯化亚铁溶液变质可行的办法是在溶液中加入铁粉

写出反应方程式2Fe3++Fe=3Fe2+

④如何除去FeCl3溶液中的少量FeCl2?通入氯气

写出反应的离子方程式2Fe2++Cl2=

2Fe3++2Cl-

如何除去FeCl2溶液中的少量FeCl3?在溶液中加入铁粉

写出反应的离子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+

【归纳总结】

(1)Fe3+、Fe2+的检验:

Fe3+的检验:

①向Fe3+盐溶液中滴加KSCN溶液。

现象是溶液变红色,反应方程式:FeCl3+3KSCN=

Fe(SCN)3+3KCl

Fe

3++3SCN

-=

Fe(SCN)3(红色)

②向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液。

现象是产生红褐色沉淀,反应方程式:FeCl3+3NaOH=

Fe(OH)3↓+3NaCl

Fe

3++

3OH

-=

Fe(OH)3↓(红褐色)

Fe2+的检验:

①向Fe2+盐溶液中滴加KSCN溶液,再滴加氯水。

现象是先无现象,加氯水后溶液呈红色

反应方程式:2FeCl2+Cl2=2FeCl3

FeCl3+3KSCN=

Fe(SCN)3+3KCl

②向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液。

现象是产生白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后变成红褐色沉淀

反应方程式:FeCl2+2NaOH=

Fe(OH)2↓+2NaCl

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色)

(2)Fe3+和

Fe2+的相互转化

Fe3+

→Fe2+

加入还原剂:Fe、Cu、HI、H2S等

①2FeCl3+Fe=2FeCl2

2Fe3+(棕黄色)+Fe=3Fe2+(浅绿色)

②2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

2Fe

3++

Cu

=

2Fe

2++

Cu

2+

③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+

I2

2Fe

3++

2I-

=2Fe

2+

+

I2

④2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓

2Fe

3++

H2S

=2Fe

2++2H

+

+

S↓

Fe2+→Fe3+

加入氧化剂:Cl2

2FeCl2+Cl2=2FeCl3

2Fe2++Cl2=

2Fe3++2Cl-

【实践活动】

铝盐

铁盐的净水作用

向混有少量泥沙的混浊水中分别加入明矾、硫酸铁溶液

不加试剂

加入明矾

加入Fe2(SO4)3

2min

无明显变化

明显沉降,半透明溶液

明显沉降,半透明溶液

5min

混浊,部分泥沙沉降

沉淀在底部,溶液透明

沉淀在底部,溶液透明

(不如明矾效果好)

结论:明矾、Fe2(SO4)3可以凝聚水中的悬浮物沉降,从而使水净化。

第三讲

《用途广泛的金属材料》

一、金属的共性和特殊性

a.常温下,汞——液体,其他——固体.b.大多数金属呈银白色(金铜除外).c.金属粉末多为黑色,铝粉还是银白色.d.大多数金属有延展性,可以被抽成丝或压成片,金的延展性最好。

e.金属一般是电和热的良导体。银和铜的导电传热性能最好。铝的导电性能也很好。铜和铝常作为输电线。

虽然金属性质有很多的优点,但实际生活中却使用的最多的是合金,很少使用纯金属

二、常见合金的重要应用

【思考与交流】

1、初中曾学过有关合金的重要知识,你记得什么是合金吗?合金有哪些优良的性质?

2、你知道合金在生活中有哪些用途吗?

【归纳总结】

1、合金:两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质

2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能

①硬度大于各成分金属

②熔点低于各成分金属

【新知探究】

1.铜合金:青铜(司母戊鼎):含锡、铅,白铜:含镍、锌及少量锰,黄铜:含锌,还含有少量锡、铅、铝等。

2.钢

(1)碳素钢:钢是以铁、碳为主要成分的合金。按含碳量又可分为低碳钢(含碳量≤0.3%),韧性、焊接性好,强度低;中碳钢(0.3%<含碳量<0.6%,强度高、韧性及加工性好;高碳钢(含碳量≥0.6%),硬而脆,热处理后弹性好。

(2)

合金钢是碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素得到的多元合金。合金钢具有优良的性能。

【知识小结】

(1)钢的含碳量越低,韧性越好,硬度越低;

(2)含碳量越高,韧性越差,硬度越高。

(3)不同合金具有不同的性能。与钢铁相比,主要表现在机械强度、韧性、硬度、可塑性、耐腐蚀性等方面

三、正确选用金属材料

【思考与交流】

某家庭准备装修门窗(计划使用十年),可共选用的材料有:木材、钢板、铝合金、塑钢、,请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等,进行讨论分析,选用何种材料好?

【提示】

3.金属选材需要考虑哪几个方面问题?

(1)主要用途

(2)外观

(3)物理性质(密度、硬度、强度、导电性)

(4)化学性质(对水的作用、耐腐蚀性)

(5)价格

(6)加工难度

(7)日常维修等。

【知识拓展】

1.不锈钢

为了防锈又在合金中加入铬和镍,这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。

不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密,不易氧化生成氧化铁,故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。在合金中以铬为主,有的还加入镍钼、钛等元素,以提高抗腐蚀性能。常见的铬不锈钢其含铬量在12%以上,镍铬不锈钢含铬为18%,含镍为8%,镍铬不锈钢的抗蚀性能较铬不锈钢更好。

2.金属如何进行分类

人们根据金属的密度把金属分为重金属和轻金属。重金属的密度大于4.5

g/cm3,轻金属的密度小于4.5

g/cm3。

冶金工业上还常常把金属分为黑色金属和有色金属。黑色金属有三种:铁、锰、铬。它们或它们的合金的表面常有灰黑色的氧化物,所以称这类金属为黑色金属。除铁、锰、铬以外的金属称为有色金属。有色金属又可以分为九大类:

重金属:铜、铅、锌等;②

轻金属:铝、镁等;③

轻稀有金属:锂、铍等;

难熔稀有金属:钨、钛、钒等;⑤

稀散金属:镓、锗等;

稀土金属:钪、钇及镧系元素;⑦

放射性金属:镭、锕等;

贵金属:金、银、铂等;⑨

碱金属:钾、钠等。

3.稀土元素的应用※

在元素周期表中,第ⅢB族第六周期57号元素的位置上,包括从镧到镥15种元素,称为镧系元素。镧系元素和钇称为稀土元素(广义的稀土也包括钪),这是18世纪沿用下来的名称,因为当时认为这些元素稀有,它们的氧化物既难溶又难熔,因而得名。稀土元素具有特殊的物质结构,因而具有优异的物理、化学、磁、光、电学性能,有着极为广泛的用途。

(1)结构材料:在钢铁中加入适量稀土金属或稀土金属的化合物,可以使钢得到良好的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性、抗腐蚀性等等。

(2)磁性材料:稀土金属可制成永磁材料,稀土永磁材料是本世纪60年代发展迅速的新型功能材料。如SmCO5、Sm2CO17、Sm2Fe17Nx等磁性能优良的材料。稀土金属能制成磁光存储记录材料,用于生产磁光盘等。

(3)发光材料:稀土金属的氧化物可作发光材料,如彩色电视机显像管中使用的稀土荧光粉,使画面亮度和色彩的鲜艳度都提高许多。金属卤化物发光材料能制成节能光源。稀土金属还能制成固体激光材料、电致发光材料等,电致发光材料可用于大面积超薄型显示屏。

(4)贮氢材料:用稀土金属制成的贮氢材料广泛用于高容量充电电池的电极。

(5)催化剂:在石油化工中,稀土金属主要用于作催化活性高、寿命长的分子筛型的催化剂,可以用于石油裂化、合成橡胶等工业。近来,科学家正致力于研究用稀土金属作为汽车尾气净化的催化剂。

(6)超导材料:北京有色金属研究总院发明的“混合稀土-钡-铜-氧超导体”为高温超导体的研究和应用开拓一种新的途径,荣获第23届国际发明展览会金奖。

(7)特种玻璃:在石英光导纤维中掺入某些稀土金属,可大大增强光纤的传输能力。在玻璃工业中,用稀土金属作澄清剂、着色剂,可以使玻璃长期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金属的氧化物可使玻璃染成黄绿色、紫红色、橙红色、粉红色等。稀土金属化合物也常用于陶瓷的颜料。

(8)精密陶瓷:在陶瓷电容器的材料中加入某些稀土金属,可提高电容器的稳定性、延长使用寿命。

(9)引火合金:稀土金属可以用来作引火合金,例如,做民用打火石和炮弹引信。打火石一般含稀土金属70%左右,而其中铈又占了40%,以铈为主的混合轻稀土金属与粗糙表面摩擦时,其粉末就会自燃。

(10)在农、林、牧、医等方面的应用:稀土金属元素可制成微量元素肥料,促进作物对氮、磷、钾等的吸收。施用混合稀土肥料后,小麦、水稻、棉花、玉米、高粱、油菜等可增产10%左右,红薯、大豆等可增产50%左右。稀土金属可制成植物生长调节剂、矿物饲料添加剂等。但是,稀土金属对作物作用机制,以及长期使用对环境、生理等的影响还需作更深入的研究。

(11)在环境保护方面的应用:最近,硝酸镧在环境保护方面得到应用,它可以很有效地除去污水中的磷酸盐。含磷酸盐的污水如果被排放到自然水中去,会促使水藻增殖,使水质恶化。

金属及其化合物复习

1.金属原子的最外层电子排布特点

金属原子最外层电子数较少。易失去最外层电子。

2.在物理性质上金属有哪些共性?

常温下除汞外均为晶体,有金属光泽,是热、电的良导体,大多有良好的延展性。

3.金属的化学性质

(1)金属与氧气的反应①钠与氧气反应-常温:4Na

+

O2

==

2Na2O加热:2Na

+

O2

Na2O2;

②铝与氧气反应:通常与氧气易反应,生成致密的氧化物起保护作用

4Al

+

3O2

==

2Al2O3

加热铝箔时,由于外层氧化膜的熔点比铝的熔点高,故熔化的液态铝并不滴落。除去氧化膜的铝箔加热很快生成新的氧化膜,熔化的液态铝并也不滴落。

③铁与氧气反应:3Fe

+

2O2

Fe3O4(Fe2O3·FeO)

(2)金属与水的反应①钠与水反应:2Na

+

2H2O

==

2NaOH

+

H2↑;实验现象:钠浮在水面

上,熔成小球,在水面上游动,有哧哧的声音,最后消失,在反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红。

②铝与水反应:加热时微弱反应

③铁与水反应:高温与水蒸气反应3Fe

+

4H2O(g)

Fe3O4

+

4H2↑。

(3)金属与酸的反应①钠与酸反应:如2Na

+

2HCl

==

2NaCl

+

H2↑,Na放入稀盐酸中,是先与酸反应,酸不足再与水反应。因此Na放入到酸中Na是不可能过量的。

②与酸反应:强氧化性酸,如浓硫酸和硝酸能和大多数金属反应(暂不掌握),但无氢气放出;非强氧化性酸反应时放出氢气。

(4)某些金属与碱反应:和强碱溶液反应:2Al

+

2NaOH

+

2H2O

==

2NaAlO2

+

3H2↑。

(5)金属与盐溶液反应:①钠与盐的溶液反应:钠不能置换出溶液中的金属,钠是直接与水反应。反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。如钠投入到硫酸铜溶液的反应式:

2Na

+

CuSO4

+

2H2O

==

Cu(OH)2

↓+

Na2SO4

+

H2

↑。

②铝与盐的溶液反应:如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。

③铁与某些盐反应:如Fe

+

CuSO4

==

Cu

+

FeSO4,Fe

+2

FeCl3

==

3FeCl2等。

4.金属的氧化物

(1)

氧化钠和过氧化钠

名称

氧化钠

过氧化钠

化学式与化合价

颜色状态

白色固体

淡黄色固体(粉末)

与H2O反应

Na2O+H2O=2NaOH

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

与CO2反应

Na2O+CO2=Na2CO3

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

与酸反应

Na2O+2HCl=2NaCl+H2O

2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O

生成条件

钠与O2常温下反应:

4Na+O2=2Na2O

用途

供氧剂、氧化剂、漂白剂

(2)氧化铝:典型的两性氧化物(1)耐火材料(Al2O3熔点高)(2)冶炼金属铝

2Al2O3

4Al

+

3O2↑。宝石的主要成分是氧化铝

两性氧化物:既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。

Al2O3

+

6HCl

==

2AlCl3

+

3H2O,Al2O3

+

2NaOH

==

2NaAlO2

+

H2O

Al2O3

+

6H+

=

2Al3+

+

3H2O,Al2O3

+

2OH-=

2AlO2-+

H2O

(3)铁的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4(Fe2O3·FeO)

铁元素的价态

+2

+3

+2、+3

俗称

铁红

磁性氧化铁

色态

黑色粉末

红棕色粉末

黑色晶体

类别

碱性氧化物

碱性氧化物

复杂氧化物

水溶性

难溶

难溶

难溶

稳定性

不稳定

稳定

稳定

主要化学性质

有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物

与酸反应生成三价铁盐

化合物中+2的铁有还原性,易被氧化。

5、金属的氢氧化物

白色固体:NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe

(OH)2

红褐色固体:Fe(OH)3

蓝色固体:Cu(OH)2

难溶碱受热分解生成金属氧化物和水。

特性:Al(OH)3是两性氢氧化物;Fe(OH)2

易被氧化。

(1)

氢氧化铝(Al(OH)3):白色难溶于水的胶状沉淀,是两性氢氧化物。热易分解

两性氢氧化物:既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。

Al(OH)3

+

3HCl

==

AlCl3

+

3H2O,Al(OH)3

+

NaOH

==

NaAlO2

+

2H2O.

2Al(OH)3

Al2O3

+3

H2O

Al(OH)3的制备:在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3

+

3NH3·H2O

==

Al(OH)3↓+

3NH4Cl。

向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液,现象是先有沉淀,后溶解。反应式:

先Al3+

+

3OH-

==

Al(OH)3↓,后Al(OH)3

+

OH-

==

AlO2-

+

2H2O。

(2)铁的氢氧化物

Fe(OH)2

Fe(OH)3

主要性质

白色难溶于水的沉淀,不稳定,易被氧化成氢氧化铁,颜色变化为:白色-灰绿色-红褐色。反应式:4Fe(OH)2

+

O2

+

2H2O

==

4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施:除溶液中的氧;加有机溶剂封住液面;胶头滴管要伸入到溶液中。

红褐色难溶于水的沉淀,受热易分解。2Fe(OH)3

Fe2O3

+

3H2O,能溶于强酸溶液,生成相应的盐。

6、重要的盐

(1)碳酸钠和碳酸氢钠

性质

Na2CO3(Na2CO3·10H2O)

NaHCO3

性质比较

俗称

纯碱或苏打

小苏打

NaHCO3的颗粒比Na2CO3小

水溶性

易溶于水

溶于水

S(Na2CO3)>S(NaHCO3)

溶液酸碱性

显碱性

显碱性

热稳定性

稳定

2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O

NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差,用于除杂质。

与酸反应

CO32-+2H+

=H2O+CO2↑

反应剧烈

HCO3-+H+=H2O+CO2↑

等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3

与碱反应

易与Ba(OH)2、Ca(OH)2反应生

成BaCO3、CaCO3沉淀和NaOH

能与所有可溶碱反应生成碳酸盐和水

溶液中相互转化

Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3

Na2CO3

+

H2O

+

CO2

==

NaHCO3

NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O

除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液,而不用Na2CO3溶液

用途

用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中。

发酵粉的主要成分之一;治疗胃酸过多等。

(2)明矾:化学式KAl(SO4)2·12H2O(十二水合硫酸铝钾),无色晶体,易溶于水。

明矾净水原理:明矾溶于水发生水解反应,生成Al(OH)3胶体,吸附水中的杂质,使水澄清。

(3)

铁盐和亚铁盐

Fe2+与Fe3+离子的检验;

(1)

溶液是浅绿色

Fe2+

(2)

与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红

(3)

加NaOH溶液现象:白色沉淀

®

灰绿色

®

红褐色

(1)

与无色KSCN溶液作用显红色

Fe3+

(2)

溶液显黄色或棕黄色

(3)

加入NaOH溶液产生红褐色沉淀

7、金属知识网络(写出各步反应的化学方程式)

1、钠元素化合物知识网络:

2、铝及其化合物的知识网络

高一物理必修1力的合成 篇5

1.合力:一个物体受到几个力共同作用产生的效果与一个力对物体作用产生的效果相同时,这个力就叫做那几个力的合力

2.合成:求几个力的合力叫做力的合成.

3合力的求法

1.力的平行四边形定则:如果用表示两个共点力F1和F2的线段为邻边作平行四边形,那么,合力F的大小和方向就可以用这两个邻边之间的对角线表示出来。

2.共点力:几个力如果都作用在物体的同一点,或者它们的作用线相交于同一点,这几个力叫做共点力。

3.平行四边形定则的两种应用方法

(1)图解法

a.两个共点力的合成:从力的作用点作两个共点力的图示,然后以F1、F2为边作平行四边形,对角线的长度即为合力的大小,对角线的方向即为合力的方向。

b.两个以上共点力的合成:先求出任意两个力的合力,再求出这个合力跟第三个力的合力,直到所有的力都合成进去,最后得到的结果就是这些力的合力。

(2)计算法

先依据平行四边形定则画出力的平行四边形,然后依据数学公式(如余弦定理)算出对角线所表示的合力的大小和方向。

当两个力互相垂直时,有:F=√(F1+F2) 、tanθ=F2/F1

4合力大小的范围

(1)合力F随θ的增大而减小

(2)当θ=0°时,F有最大值Fmax=F1+F2,当θ=180°时,F有最小值Fmin=F1-F2

(3)合力F既可以大于,也可以等于或小于原来的任意一个分力

一般地 | F1-F2 | ≤ F ≤ F1+F2

5矢量与标量

矢量:即有大小,又有方向,并遵循平行四边形定则的物理量叫做矢量。

标量:只有大小而没有方向,遵循代数求和法则的物理量叫做标量。

矢量和标量的根本区别就在于它们分别遵循两种不同的求和运算法则.

高一物理学习方法

有不少同学把提物理成绩的希望寄托在大量做题上,搞题海战术。这是不妥当的,“不要以做题多少论英雄”,重要的不在做题多,而在于做题的效益要高、目的要达到。做题的目的在于检查学过的知识,方法是否掌握得很好。如果你掌握得不准,甚至有偏差,那么多做题的结果,反而巩固了你的缺欠,因此,要在准确地把握住基本知识和方法的基础上做一定量的练习是必要的。而对于中档题,尢其要讲究做题的效益,即做题后有多大收获,这就需要在做题后进行一定的“反思”,思考一下本题所用的基础知识,主要针对的知识点,选用哪些物理规律,是否还有别的解法,本题的分析方法与解法,在解其它问题时,是否也用到过,把它们联系起来,你就会得到更多的经验和教训,更重要的是养成善于思考的好习惯,这将大大有利于你今后的学习。当然没有一定量(老师布置的作业量)的练习就不能形成技能,也是不行的。另外,就是无论是作业还是测验,都应把准确性放在第一位,方法放在第一位,而不是一味地去追求速度,也是学好物理的重要方面

高一物理必修1知识点难点总结 篇6

地球表面附近的物体因受重力产生的加速度叫做重力加速度,也叫自由落体加速度,用g表示。

重力加速度g的方向总是竖直向下的。在同一地区的同一高度,任何物体的重力加速度都是相同的。重力加速度的数值随海拔高度增大而减小。当物体距地面高度远远小于地球半径时,g变化不大。而离地面高度较大时,重力加速度g数值显着减小,此时不能认为g为常数

距离面同一高度的重力加速度,也会随着纬度的升高而变大。由于重力是万有引力的一个分力,万有引力的另一个分力提供了物体绕地轴作圆周运动所需要的向心力。物体所处的地理位置纬度越高,圆周运动轨道半径越小,需要的向心力也越小,重力将随之增大,重力加速度也变大。地理南北两极处的圆周运动轨道半径为0,需要的向心力也为0,重力等于万有引力,此时的重力加速度也达到。

由于g随纬度变化不大,因此国际上将在纬度45°的海平面精确测得物体的重力加速度g=9.80665m/s^2;作为重力加速度的标准值。在解决地球表面附近的问题中,通常将g作为常数,在一般计算中可以取g=9.80m/s^2。理论分析及精确实验都表明,随纬度增大,重力加速度g的数值逐渐增大。如:

赤道g=9.780m/s^2

广州g=9.788m/s^2

武汉g=9.794m/s^2

上海g=9.794m/s^2

东京g=9.798m/s^2

北京g=9.801m/s^2

纽约g=9.803m/s^2

莫斯科g=9.816m/s^2

北极地区g=9.832m/s^2

高一物理必修1第三章教学计划摩擦力 篇7

物理学是一门以实验为基础的自然科学.本节课为实验课,目的是让学生自主探究学习打点计时器的使用方法,测定物体牵引纸带的速度,并尝试用图象的方法来表示速度随时间变化的关系.根据瞬时速度是在无限短时间内的平均速度的思想方法,让学生用求平均速度的方法,粗略表示物体运动的瞬时速度.教材这样处理更进一步加深了上节课对平均速度和瞬时速度概念的理解.当然这种用平均速度代替瞬时速度的方法,在匀变速直线运动中有它的准确性,这要在下一章中学习,在此可不必要向学生介绍这种结论性的知识,以免冲淡学习重点,加重学生负担.本节课旨在让学生学到科学实验中探究的方法,而不是注重探究的结果多么完美,所以千万不能让学生养成不尊重实验事实、拼凑实验结果的习惯.要让学生在亲身体验描点法作图象的思想方法,向学生讲清图象的横、纵坐标,描点法,图象的物理意义.要充分发挥学生的主观能动性,让学生积极参与.教师要补充一些更为典型的、学生非常熟悉的、不一定是物理方面的图象,要突出图象的直观性,使学生对图象的作用有更多、更深入的了解,为本节建立物理图象来分析、寻找物体运动的规律打下基础.

高一物理必修1第三章教学计划摩擦力 篇8

学习目标

1.知道什么是单位制,什么是基本单位,什么是导出单位.2.知道力学中的三个基本单位.3.认识单位制在物理计算中的作用.自主探究

1.物理学的关系式确定了物理量之间的关系时,也确定了物理量

间的关系.2.只要选定几个物理量的单位,就能够利用

推导出其他物理量的单位,这些被选定的物理量叫做,它们的单位叫做

.由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位叫做,和

一起组成了单位制.3.在国际单位制中,基本量共有七个,力学的基本量是、、,它们的基本单位是、、.热学的基本量是、,它们的基本单位是、.电学的基本量是,它的基本单位是

.光学的基本量是,它的基本单位是

.合作探究

一、单位制

问题探究:(1)什么叫做单位?(2)力、质量、长度、时间、速度、加速度的单位都有哪些?(3)72km/h与20m/s两个速度相比较,哪个大? 1.选来作为标准的同类量称之为单位,比如:1790年巴黎会议约定,通过巴黎的地球子午线全长的四千万分之一定义为

;1dm3的水在其密度最大时的温度(约为4℃)下的质量为

.2.位移常用的单位有

等;质量的单位有

等;时间单位有

等;速度单位有

等;加速度的单位有

等;力的单位有

.3.常见单位间的换算关系:1km=

m;1cm=

m;1g=

kg;1t=

kg;1km/h=

m/s;1N=

kg·m/s2.二、国际单位制

提出问题:(1)国际单位制中的基本量一共有几个?名称分别是什么?符号分别怎么写?(2)在国际单位制中,这些物理量的单位名称和符号分别怎么写?(3)利用这些基本量和基本单位,写出其他物理量的导出单位.至少写出三个.【例题】一辆质量为2t的汽车以54km/h的速度行驶,关闭发动机,经15s停下来,求刹车过程的阻力是多大?刹车过程中汽车通过的位移是多大? 1.在计算过程中不必把各物理量的单位一一代入,只要在计算式末尾写出待求量的单位就可以了,这样可简化计算过程.2.可对计算结果的正、误进行检验.在物理计算中,如果所有已知量都用同一种单位制的单位来表示,计算结果也必定是用这种单位制中的单位来表示的.如果所求物理量的单位错误,那么结果一定错误.课堂检测

1.关于物理量的单位,下列说法中正确的是()A.任何一个物理量和物理概念都具有相对应的唯一单位 B.物理公式中的物理量也可能没有单位,这样的量也没有数值 C.物理量之间单位关系的确定离不开描述各种规律的物理公式 D.物理量的单位均可以互相导出 2.下列说法正确的是()A.国际单位制中,力学中的基本单位是米(m)、千克(kg)和秒(s)B.牛顿(N)是力学的基本单位,但不是国际单位制中的基本单位 C.帕斯卡(Pa)、焦耳(J)是国际单位制中的导出单位 D.长度是国际单位制中的基本单位 3.下列物理量的单位是导出单位()

A.力的单位N B.压强的单位Pa C.长度的单位m D.加速度的单位m/s2 4.下列说法正确的是()A.物体的质量不确定时,a一定正比于合外力F B.对于不同的合外力,a一定反比于m C.在公式F=ma中,F、m、a三个量可以取不同单位制中的单位

D.在公式F=ma中,当m和a分别用千克、米每二次方秒作单位时,F必须用牛顿作单位

5.在一道文字计算题中(由字母表达结果的计算题),一个同学解得x=(t1+t2),用单位制的方法检查,这个结果()A.可能是正确的 B.一定是错误的

C.如果用国际单位制,结果可能正确

D.用国际单位制,结果错误,如果用其他单位制,结果可能正确

6.一物体在2N的外力作用下,产生10cm/s2的加速度,求该物体的质量.下面有几种不同的求法,其中单位运用正确、简洁而又规范的是()A.m=kg=0.2kg B.m==20=20kg C.m==20kg D.m=kg=20kg 7.关于物理量或物理量的单位,下列说法中正确的是()A.在力学范围内,国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量 B.为了纪念牛顿,人们把“牛顿”作为力学中的基本单位 C.1N/kg=1m/s2 D.“米”“千克”“牛顿”都属于国际单位制的单位 8.下列说法中正确的是()A.在国际单位制中,若采用cm、g、s作为基本单位,力的单位是N B.在国际单位制中,若力的单位是N,则是采用m、kg、s为基本单位 C.N是国际单位制中的一个基本单位 D.N是国际单位制中的一个导出单位

9.物体静止在水平面上,当用F1=5N的水平拉力拉物体时,物体的加速度为a1=1m/s2,当用F2=8N的水平力拉物体时,加速度为a2=2m/s2.求:(1)物体的质量;(2)物体所受的摩擦力.10.一辆质量为4×103kg的汽车在水平地面上匀速行驶,某个时刻关闭发动机,经过20s滑行40m而停止下来,求汽车所受阻力为多大?

参考答案 自主探究 1.单位

2.物理量之间的关系 基本量 基本单位 导出单位 基本单位

3.长度 质量 时间 米 千克 秒 热力学温度 物质的量 开 摩尔 电流 安 发光强度 坎 合作探究

一、单位制 1.1m 1kg 2.cm、m、km g、kg、t s、min、h m/s、km/h m/s2、cm/s2 N、kg·m/s2 3.103 10-2 10-3 103 3.6 1 课堂检测

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