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(1课时)
一.知识教学点
1.溶液、溶质、溶剂的基本概念
2.溶液在工农业生产中的一般应用
二.重、难、疑点及解决办法
1.重点:(1)培养学生利用比较的方法去认识事物的能力。
(2)建立溶液的概念,了解溶液、溶质、溶剂三者间的关系。
2.难点:(1)了解溶液的形成过程。
(2)培养学生对于实验的观察能力和分析能力。
3.疑点:透明是不是溶液的宏观特征。
4.解决办法:
(1)通过学生对于实验结果的比较、分析可以归纳总结出溶液的概念,而且有助于发展学生对于实验的观察能力和分析能力。
(2)利用挂图(或模型),通过对溶液形成过程的分析,可以使学生从微观上认识溶液。
三.教学过程
[讲解]:本章重点研究有关溶液的知识,那我们先来了解溶液的概念。
[板书]:一.溶液
[教师活动]:演示实验7-1:把泥土、植物油分别加入少量水中,振荡后静置。
[板书]:实验7-1
刚加入水时
振荡
静置
泥土+水
上下分层
浑浊
又上下分层
植物油+水
上下分层
浑浊
又上下分层
[提问]:实验现象有何异同?(启发引导学生总结)
[学生活动]:观察实验并填表。
[总结]:1.刚加入和静置后,均上下分层。
2.振荡后液体变浑浊。
[板书]:1.悬浊液:由固体小颗粒悬浮在液体里形成的混合物叫做悬浊液(或悬浮液)。
2.乳浊液:由小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液(或乳状液)。
[讲解]:悬浊液浑浊是因为固体小颗粒引起的;而乳浊液变浑浊是因为液体小液滴引起的。
[目的]:培养学生分析实验的能力。
[教师活动]:继续演示实验7-1:将蔗糖、食盐分别放入少量水中,振荡后静置。引导学生描述实验现象。
[学生活动]:观察实验并对实验现象加以描述:蔗糖、食盐加入水中,在振荡后液体澄清,静置一段时间后也不会发生变化。
[设问]:为什么蔗糖、食盐溶于水后和前面所做两个实验现象不同呢?
[讲解]:(可利用彩图或画简图)把蔗糖溶于水,蔗糖表面的分子在水分子的作用下向水中扩散,随着振荡,蔗糖分子就均一地分散到水分子中间;同理,食盐溶于水,也是构成食盐的小微粒(Na+、Cl-)均一分散到水分子中间。
[目的]:利用学生的抽象思维能力,使学生从微观世界认识以上实验。
[总结板书]:3.溶液:一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一、稳定的混合物。
4.溶质:被溶解的物质。
5.溶剂:能溶解其他物质的物质。
[学生活动]:阅读教材P129-130有关溶液溶质和溶剂的内容,思考:(1)如何根据溶液名称来确定溶剂跟溶质?
(2)理解溶液概念应该注意哪些方面?
[练习]:(1)教材P131第二题。
(2)区别以下液体是不是溶液:
a.硫酸铜溶于水;b.牛奶;c.高锰酸钾溶于水;d.醋。
[目的]:加深学生对溶液、溶剂及溶质概念的理解。
[教师活动]:通过学生练习发现问题并随堂解决,启发学生总结:
[板书]:注意:a.溶液并非全是无色,无色不是溶液的特征。
b.溶液质量=溶质质量+溶剂质量
溶剂体积≠溶质体积+溶剂体积
c.水为溶剂,不论多少,水均为溶剂。
2.溶液的应用
[学生活动]:自己阅读教材P132,并用语言概括(举例说明)。
[教师活动]:引导学生总结,并启发他们举出更多生活中的实例。
[板书]:(1)在溶液中反应可加快反应速度。
(2)溶液对动植物生理活动有很大意义。
如:生理盐水、眼药水、CO2的输送。
四.布置作业
1.教材P134第3题
2.判断:
(1)溶液是均一、稳定、透明的混合物。
(2)均一、稳定是溶液与浊液的本质区别。
(3)某浓度的食盐溶液,取出部分后,剩余的浓度变小。
作者:佚名来源:不详时间:2006-12-15:38:00人:中国教案站
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§6.1钠
【教学目标】
1.知道钠的物理性质和用途。
2.掌握钠的化学性质。
3.知道烧碱的工业制法和电解的概念。
4.培养学生观察能力以及分析、归纳思维能力,对学生进行科学态度、科学方法的教育和训练。
【重点】:钠的物理性质和有关的化学性质。
【难点】:通过钠跟水反应的实验,推测钠的性质。
第1课时
【教学过程】:
[引言]:在第四、五章里,我们学习了最外层电子数分别为7和6的卤族元素和氧族元素,它们都是非金属元素。观察元素周期表,我们不难发现在107个“席位”中,非金属元素只占了16个,大部分是金属元素。我们有必要学习一下金属元素的知识。这一章,我们先学元素周期表中最左侧的一族金属元素。它们是,它们氧化物的水化物是可溶于水的碱,所以这6种元素称为碱金属。
[板书]:锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)
原子结构示意图(略)
[提问]:碱金属元素原子结构的共同点。
[指出]:碱金属元素最外层的电子数都是1个,容易失去而达到8电子稳定结构,所以碱金属元素化学性质很活泼。这节课我们主要讨论钠的性质。
[板书]:第六章碱金属
6.1钠
[介绍]:钠的存在。
[实验]:6.1(学生据此推测钠的物理性质。)
[板书]:一、钠
1.物理性质
银白色固体,有金属光泽,很软,比煤油重,比水轻
[实验]:6.3(学生观察实验现象,推测钠的性质及反应产物)
[副板]:浮:钠比水轻;
游:受到推力,说明钠与水反应生成了气体,气体的推力使小球四处游动;
响:存在气流;
红:反应后的溶液呈碱性
球:反应放热,使钠熔化而变成闪亮的小球,说明钠的熔点很低。
[实验];6.4(检验反应生成的气体)
[板书]:熔点低。
2.化学性质
(1)与H2O反应
2Na+2H2O2NaOH+H2+Q
[实验]:6.2
[板书]:(2)与非金属反应
点燃
2Na+O2Na2O2(淡黄色)
[观察]:被切开的金属钠表面呈银白色,在空气中很快变暗。
[板书]:常温下,4Na+O22Na2O(白色)
点燃
2Na+Cl22NaCl
点燃
2Na+SNa2S
[提问]:钠为什么要保存在煤油里?
[板书]:(3)与酸反应
2Na+2H2O2NaOH+H2
NaOH+HClNaCl+H2O
2Na+2HCl2NaCl+H2(反应太剧烈,不能用以制取氢气。)
(4)与盐反应
[设问]:钠与硫酸铜溶液反应产物是什么?
[实验]:
[板书]:2Na+2H2O2NaOH+H2
2NaOH+CuSO4Cu(OH)2+Na2SO4
2Na+CuSO4+2H2ONa2SO4+Cu(OH)2+H2
3.用途(略)
[作业]:(略)
第2课时
[板书]:二、过氧化钠(Na2O2)
电子式:(略)
[实验]:在盛有过氧化钠粉末的试管里滴几滴水,用香棒检验气体。
[板书]:(1)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2(标出电子转移的方向和数目)
[实验]:蓬松的棉花上洒上过氧化钠粉末后,滴一滴水(不能多)。
[指出]:该反应是放热反应,生成的氧气使棉花燃烧更旺。
过氧化钠是强氧化剂,可以用来漂白织物、麦杆、羽毛等;在呼吸面具和潜水艇里,过氧化钠还可以供给高空和海底作业人员使用,这是为什么?
[板书]:(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
[提问]:a、钠着火能否用水或二氧化碳灭火器灭火?
b、工业上如何制取过氧化钠?
[指出]:过氧化钠会灼伤皮肤,熔化时与易燃物或某些有机物接触,立即发生爆炸,使用时注意安全。
[过渡];钠的另一个重要的化合物是氢氧化钠,俗名叫烧碱、火碱、苛性钠,是重要的工业原料。
[板书];三、氢氧化钠(NaOH)
[实验]:取少许NaOH固体,放在表面皿上,观察。
[板书]:1、物理性质:白色固体,极易溶解于水(易潮解)
[指出]:NaOH可干燥某些气体(除氯气和酸性气体CO2、SO2、HCl、H2S等)
[提问]:NaOH固体如何保存?
[板书]:2、化学性质
NaOHNa++OH-
NaOH具有碱的通性(略)。
[提问]:什么叫电离?
[板书]:电离:电解质在水分子作用下或熔化状态下离解成自由移动的离子的过程。(该过程不需要通电)
[讲述]:NaOH是重要的化工原料,用以制造其他化工产品、生产纸浆、肥皂和洗涤剂等。
[板书]:3、用途:(略)
[设问]:既然NaOH这么重要,工业上如何制取NaOH呢?
[板书]:4、制法:电解饱和食盐水
(1)电解:直流电通过电解质溶液而发生氧化还原反应的过程。(将化学能转化成电能)
[实验]:1、电解饱和食盐水
2、检验氢气、氧气和OH-
[分析]:电解过程和电解原理
[板书]:(2)电解原理(作图略)
a、阴极:与直流电源负极相连的电极
阳极:与直流电源正极相连的电极
[讲述]:接通直流电源后,在电场作用下,带正电的钠离子、氢离子向阴极移动,带负电的氯离子、OH-向阳极移动。
[板书]:b、电极反应
阴极上:
H+比Na+容易得电子
2H++2eH2(还原反应)
H2OH++OH-
阴极上H+不断得到电子形成H2,促进水不断电离成H+和OH-。由于H+转化成H2逸出,导致溶液中OH-浓度大于H+浓度。因此在阴极附近,溶液呈碱性,即生成了NaOH溶液。
阳极上:
Cl-比OH-容易失电子
2Cl--2eCl2(氧化反应)
通电
c、电解总反应:
2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2
(3)阴极上阳离子得电子顺序:反“金属活动性顺序表”
阳极上阴离子失电子顺序:I->Br->Cl->OH->SO42-(NO3-)
[练习]:电解氯化铜溶液,写出电极方程式和总方程式。
[介绍]:工业上电解食盐水的方法
[作业]:(略)
§6.2酸碱中和滴定
【教学目标】
1.知道水的离子积。理解溶液的酸碱性和氢离子浓度、氢氧跟离子浓度的关系。
2.掌握一元强酸,一元强碱溶液PH值的计算。
3.理解中和滴定和原理;掌握中和滴定及其计算。
4.掌握酸碱指示剂的选用。
5.通过溶液酸碱性的教学,对学生进行对立与统一的观点教育。通过中和滴定实验对学生进行实验测定、数据处理等科学方法训练和实事求是、一丝不苟的科学态度的培养。
【重点】:
1.溶液的酸碱性和氢离子浓度、氢氧跟离子浓度的关系。
2.一元强酸,一元强碱溶液PH值的计算。
3.酸碱中和滴定及指示剂的选用。
【难点】:中和滴定原理及操作。
第1课时
【教学过程】:
[引言]:在日常生活中,我们接触到的大多数溶液往往呈现出不同的酸碱性。例如可乐呈酸性,而茶水呈碱性,肥皂水也呈碱性。溶液的酸碱性与水的电离有着密切的关系。
重点:区分氮、磷、钾肥的方法。
难点:培养学生解决问题的能力。
实验准备
①仪器:试管、试管架、试管夹、研钵、酒精灯、火柴、烧杯。
②实物:缺氮肥的包心菜叶片(实物)、缺磷的小麦植株(高、矮各式各1株)、缺钾的大豆叶片(实物)。
③常见化肥样品。
④实验改进:把一块铁片分成两块,一块正方形烧氮肥,另一块长方形烧钾肥,避免氮、钾肥互相干扰。
⑤电脑及投影仪。
课时安排2课时
教学设计
第一课时认识常见的化肥
课前准备
学生各自搜集常见化肥的样品。
创设情境
1.讲述:1958~1960年,由于自然灾害,不少人饿死的事实;改革开放以来,我国粮食生产突飞猛进,基本解决了13亿人口吃饭问题的事实,指出化肥在解决我国人民吃饭问题上所起的作用。
2.投影:播放养分充足或缺某种养分的植物生长图片。指出:“庄稼一枝花,全靠肥当家”,说明肥料与农业生产、人们吃饭有着密切的关系。点明学习主题。
学生活动
1.展示学生各自搜集的常见化肥的样品,由各组代表上讲台展示样品,做简要介绍(教师适当点评)。
2.阅读课文:整理资料,填写下表:
常用化肥的名称、化学式及作用
(重点,用时稍长些,教师巡回检查、指导、发现问题)
3.讨论交流:交流信息资料,互查上述表格所填内容。(教师深入小组,了解讨论情况,适时指导)
4.展示图表:各小组代表争相走上讲台,展示图表,简要说明。
归纳整理
投影1:展示完整的图表。
投影2:常用化肥包装袋商标图示及说明书。
再创情景
由学生讲述案例:
①细心的农民问我:夏天雷雨过后,田里的庄稼长得特别旺盛。听说你在学校里学过,你能告诉我其中的秘密吗?
②一位老大爷给我讲:70年代刚使用化肥时,生产队里种黄豆,为确保增产,施用了大量尿素。夏天时,黄豆苗生长非常旺盛,农民很高兴。结果,到了秋天,黄豆的结实率很低。相反,漏掉施尿素的地方,黄豆结实却较丰厚,令人哭笑不得。
教师点拨
1.教师介绍案例①中的秘密。
2.案例②说明了什么?(让学生讨论、交流对案例分析的体会。让学生知道:种田也必须学习科学知识,否则就要付出代价,以此激发学生学习的激情)
学生活动
1.阅读课文:第79页第二、三两段。
2.讨论交流:为了保护我们的生存环境,在化肥使用方面,你应当给父母做哪些宣传?
教师小结
我们知道了化肥的作用及给环境带来的危害,希望大家在生活中做一个有责任感的人,为保护我们的家园而努力,为实现可持续发展战略目标贡献自己的力量。
学生活动
1.小结:这节课我学到了什么?(归纳、巩固知识,同桌、同学互查)
2.学生主持:用卡片展示问题(常见化肥的名称、化学式、用途等),小组抢答(或板书)。
教师总结
1.简要总结本节课所学内容,评价学生学习情况。
2.课后活动:怎样识别区分常见的化肥:尿素、碳酸氢铵、过磷酸钙、硫酸钾?(为下一课时做准备)。
第二课时探究初步区分氮肥磷肥钾肥的方法
设置情景
(贴在黑板上)农作物生长时需要大量的氮、磷、钾肥,如果缺少这些营养元素,农作物就会得“病”:
实物1:发黄的菜叶与正常的菜叶比较。(缺?)
实物2:矮小的小麦植株与正常的小麦植株比较。(缺?)
实物3:叶片边缘发黄的大豆叶与正常的大豆叶比较。(缺?)
提出问题
1.这三种不正常的植物,各缺乏什么养分?
2.如何区分常用的氮、磷、钾肥呢?
3.怎样科学施肥?
学生活动
1.观察实物、填写下表:
2.组内交流:交流观察结果。
3.展示观察成果:学生走上讲台,展示自己观察的结果(其他同学补充)。
4.学生小结:从外观上区分氮肥、磷肥、钾肥的方法(教师点评)。
5.交流实验结果:学生下位,自由交流;小组代表汇报交流(教师指导,给予点评)。
6.归纳小结:区分氮肥和钾肥的方法。
学习评价:检查学生学习情况(统计能正确区分氮肥、钾肥的方法及人数)
问题拓展
黑板上的三种不正常的植物,各缺乏什么养分?急需施肥。但是,买回来的化肥包装袋因磨损,字迹模糊不清,无法辨认。
现取化肥样品分别装入1、2、3号小瓶,放在实验台上。请你帮助辨认,指导施肥。
看哪个组最先完成任务,把小瓶标号写在黑板上对应的“生病”植物的下方。
教师小结
你们用所学习的知识解决了生产中的实际问题。通过本节课学习,你有哪些收获?你对本节课的学习过程是满意,基本满意,还是不满意?
课后活动
1.整理本节课学习的知识,同学互相交流,查漏补缺。
2.调查你的父母在贮存、使用化肥方面存在的问题,并给他们提出合理的建议。
3.社会调查:化肥使用的利弊与对策。
点评:化学肥料是农村学生比较熟悉的一类物质。我国是一个农业大国,关于“农村、农业、农民”的“三农”问题,国家一直相当重视。农村中学的学生,将有一部分要回到农村,要做一个现代化的农民,就必须懂得科学种田。
本课题的教学设计突出了三个特点:
一是,十分注意从学生身边事物出发,紧密联系生产、生活实际,对教学素材进行了重新组织,学生犹如“身临其境”,感到化学就在身边,学得轻松,有机地将书本知识与实际应用相结合。
通过资料收集和实验探究,认识生活中常见的盐的种类和用途。
初步学会粗盐提纯和鉴定碳酸根离子的方法;能判断复分解反应的类型及发生条件。
充分认识到生活中处处有化学、了解我国科学家做出的杰出贡献,从而激发爱国热情和学习激情。
重点和难点
重点:粗盐的提纯、对碳酸盐的特性的认识、复分解反应概念的形成。
难点:复分解反应发生条件的判断。
实验准备
①粗盐的提纯:烧杯、漏斗、量筒(10mL)、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、药匙、铁架台(带铁圈)、滤纸、剪刀、托盘天平、粗盐、水。
②[实验11-1]与[实验11-2]:试管、带导管的单孔橡皮塞、碳酸钙、碳酸钠、碳酸氢钠、稀盐酸、澄清的石灰水。
③增加的演示实验:碳酸钙与盐酸的反应。
④多媒体电脑及投影仪。
课时安排共3课时
教学设计
第一课时初步认识生活中常见的盐
课前准备
学生多渠道收集四方面的资料:
①日常生活中,你所见到的氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、高锰酸钾、碳酸钙等实物。
②食盐与人体健康的关系。
③氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等几种常见的盐,在日常生活及工农业生产中的用途。
④氯化钠、碳酸钙在自然界的存在情况,我县境内的碳酸钙的含量如何?人们是怎样从自然界中获取氯化钠、碳酸钙的?
创设情境
多媒体投影播放电影《盐》(节选),让学生在轻音乐声中,观赏美丽的风光,了解盐的历史,初知盐的用途等。
学生活动
1.交换观察、交流信息:在日常生活中搜集到的常见盐的实物,简述其外观及性质;交流课外阅读或网上查找的文字、图片等信息资料。
2.集体交流:各组代表汇报相互交流情况。(教师作必要的补充,给予恰当的点评)
3.阅读教材P70-71页,整理资料,*
结论
日常生活中所说的盐是指:
化学中所说的盐是指:
(教师巡回指导、了解情况、发现问题、发现典型)
4.集体交流:各组代表汇报交流整理后的资料。(学生可以补充、修正;教师给予提示、补充、点评)
教师指导
1.多媒体投影:投影出整理的完整资料表。(学生对照此表补充、完善自己的资料表,也可以提出疑问)
2.简要说明、释疑,评价学生学习状况。
练习巩固
学生主持,出示问题(常见盐的名称、化学式、用途等),小组竞赛(抢答问题或争抢板书化学式)。
自我反思
这节课我学到了什么?同位同学交流与互查。
课后活动
1.作业:P76页2题、P77页4题。
2.家庭小实验:将食盐与细砂混合后,再分离出来。(提示:仪器代用品,想想制作简易净水器的原理。为下一课时做准备)
第二课时活动与探究:粗盐的初步提纯
创设情境
1.学生交流家庭小实验情况(教师点评)。
2.教师出示:一瓶食盐,一瓶粗盐,一瓶食盐的水溶液,一瓶粗盐的水溶液。
3.学生观察:
①固体食盐与粗盐的外观差异;
②食盐与粗盐的水溶液的外观差异。
4.提出问题:“如何将粗盐转化为精盐?”“怎样除去粗盐中不溶性杂质和可溶性杂质?”今天的学习任务:活动与探究──粗盐的初步提纯。
学生活动
1.分组讨论:(教师深入实验小组,了解情况、发现问题、发现典型)
①通过观察、比较固体食盐与粗盐的外观和食盐与粗盐的水溶液的外观,你得出什么结果?
②除去粗盐中不溶性杂质,你采取什么方法?
③粗盐提纯的基本步骤有哪些,怎样设计?
④每个步骤,应该注意哪些问题?
2.交流讨论结果:
①组内交流,形成方案。
②全班交流,互为补充。(教师发现典型,及时评价;根据问题,及时指导)
教师示范
1.制作过滤器。
2.简要说明过滤操作注意事项。
学生活动
1.分组实验:分工协作,分步操作,记录现象及数据。(教师巡回指导,了解情况、发现问题、发现典型)
2.交流实验结果:各组代表汇报实验结果,交流实验的得与失。(教师适时点评,告诉精盐产率的理论值)
3.学生评议,提出疑问:
①我们小组得出的精盐产率大于理论值,为什么?
②我们小组得出的精盐产率远低于理论值,为什么?
4.分组讨论:
①造成实验误差的原因,可能有哪些?
②根据实验误差的原因,你在操作中,还应该注意什么?怎样改进?
5.交流讨论结果:尽可能多找出造成实验误差可能出现的原因。(学生可以进行争论,教师给以引导)
教学小结
1.学生:这节课我学到了什么?提高了哪些能力?(学生自我评价)
2.教师:对粗盐的初步提纯的基本步骤及注意事项进行归纳小结,评价学生学习情况。(教师激励性评价)
问题拓展
通过本节课的学习,同学们基本会用过滤的方法除去粗盐中不溶性杂质,如果要除去粗盐中可能含有的氯化镁、氯化钙、碳酸钠等可溶性杂质,你将用什么方法除去?原理是什么?怎样操作?
学生讨论
针对拓展问题进行讨论,根据时间,讨论可长可短。如果讨论不够充分,可让学生课后再查找资料进行探究。为下一节课做铺垫。
课后活动
按要求写探究实验报告。
第三课时复分解反应及发生条件的探究
创设情境
1.教师演示:碳酸钙与盐酸的反应。
2.提出问题:生活中还有哪些盐能与盐酸反应产生二氧化碳气体?
学生活动
1.分组实验:按要求完成[实验11-1]、[实验11-2],记录实验现象。
2.集体交流:汇报观察到的实验现象。
3.创新尝试:
仿照示例:①碳酸钙与盐酸反应的化学方程式:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
试着书写下列反应的化学方程式:
②碳酸钠与盐酸:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
③碳酸氢钠与盐酸:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
④碳酸钠与氢氧化钙:Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3
4.观察与思考(一):
①观察:反应①②③有什么共同特点?
②讨论:由此你发现了什么?
③归纳:含有碳酸根离子(或碳酸氢根离子)的盐的鉴定方法。
④举例:填写下表
被鉴定的物质
*
5.观察与思考(二):
①观察:第④个反应有什么特点?
②讨论:由此,你又有哪些新发现?
③归纳:复分解反应的概念、一般形式与特点。
6.回忆与反思:根据你具有的酸、碱、盐知识,列举几个酸与碱、盐与盐反应的化学方程式,观察判断它们是否属于复分解反应?为什么?
7.讨论与归纳:
①讨论:你所做实验中的复分解反应与你所列举的反应,它们的生成物有什么特点?由此你得出了什么结论?
②归纳:复分解反应发生的条件。
问题拓展
根据复分解反应发生的条件,如果要除去粗盐中可能含有的氯化镁、氯化钙、碳酸钠等可溶性杂质:
①你将用什么方法除去?
②原理是什么?
③怎样操作?
④写出相关的化学反应方程式。
学生活动
1.分组讨论(教师深入小组了解讨论情况,倾听意见,发现问题与典型)
2.交流讨论情况(教师根据讨论情况、发现的问题与典型,进行评价,引导学生进行归纳整理)
自我反思
1.小结本节课所学习的知识,同桌、同学之间相互交流,查漏补缺。
2.本节课的学习中,你又有哪些新发现?你对自己在课堂学习中的表现,是满意?是基本满意?还是不满意呢?
教师小结(重点在于评价、知识归纳、给予学习方法)
课后活动
知识技能:掌握化学反应的实质,理解离子反应及离子方程式的意义;根据化学反应发生的条件对比掌握离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法。
能力培养:通过观察实验现象学会分析、探究化学反应的实质,培养学生的抽象思维能力。
科学思想:通过观察的化学现象及反应事实,使学生了解研究事物从个别到一般的思想方法,体验研究问题,寻找规律的方法。
科学品质:通过实验操作,培养学生动手参与能力,对反应现象的观察激发学生的兴趣;培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。
科学方法:观察、记录实验;对反应事实的处理及科学抽象。
重点、难点离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法。
教学过程设计
教师活动
学生活动
设计意图
【提问】复分解反应能够发生的条件是什么?并对应举例说明。
【评价】给予肯定。
【指导实验】全班分为三大组,分别做下面的三组实验,并观察记录:
一、硝酸银溶液分别跟盐酸、氯化钠、氯化钾的反应;
回答:复分解反应是电解质在水溶液中进行的,这类反应必须在生成物中有沉淀、气体、难电离的物质三者之一才能发生。
例:(1)在反应里生成难溶物质。如CaCO3、BaSO4、AgCl、Cu(OH)2等。
BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl
(2)在反应里生成气态物质,如CO2、H2S、Cl2等。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
(3)在反应里生成弱电解质,如:水、弱酸、弱碱等。
NaOH+HCl=NaCl+H2O
分组实验,并记录观察到的现象。
一、均有白色沉淀生成;
复习复分解反应发生的条件;训练学生实验观察能力,根据提出的问题和实验结果引起学生产生强烈的求知欲望。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
二、盐酸跟碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙的反应;
三、硝酸跟碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙的反应。
【追问】分别讨论三组实验,参加反应的物质不同,为什么每一组会产生同样的现象?在笔记本上完成其化学方程式。
【讲解】酸、碱、盐都是电解质,在水的作用下能电离(强调离子表示方法)。这些电解质在溶液里发生的反应实质上是离子间反应。
【练习】书写如下电离方程式:HCl、AgNO3、NaCl、KCl、HNO3、Na2CO3、K2CO3。
【板书】一、离子反应
1.离子反应
电解质在溶液里所起的反应属于离子反应。如:复分解反应和在溶液中进行的置换反应等。
【过渡】用什么式子来表示离子反应呢?前面已经通过实验证明AgNO3与NaCl、HCl、KCl均能发生反应,并有白色沉淀生成,请同学分别写出上述实验的化学方程式。
二、均产生无色、无味的气体;
三、均产生无色、无味的气体。
思考并讨论、猜想。
回答:复分解反应均是在溶液中进行的,溶质在溶液中大多数是以离子形式存在的。虽然反应物不同,但都含有某些相同的离子。比如盐酸、氯化钠、氯化钾在溶液中均电离出氯离子,跟AgNO3电离出的Ag+结合,所以均产生白色沉淀氯化银。
练习:
HCl=H++Cl-
HNO3=H++NO3-
AgNO3=Ag++NO3-
NaCl=Na++Cl-
KCl=K++Cl-
完成练习
AgNO3+HCl=
AgCl+HNO3
AgNO3+NaCl=
AgCl+NaNO3
AgNO3+KCl=
AgCl+KNO3
复习巩固旧知识,引出新知识。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【讲解】先把溶液中易电离的物质改写成离子的形式,把难溶的物质仍写成化学式。反应前溶液中大量存在着四种离子(Ag+、NO3-、H+、Cl-)。由于Ag+和Cl-结合成难溶于水的AgCl沉淀,溶液里的Ag+和Cl-迅速减少,反应向右进行。把反应前后没有变化的H+和NO3-即实际没有参加反应的离子的符号删去就写成了“离子方程式”。
【板书】2.离子方程式
AgNO3+HCl=AgCl+HNO3
Ag++Cl-=AgCl
1.概念:用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子叫做离
子方程式。
【练习】把上述AgNO3跟NaCl、KCl反应的实验现象用离子方程式表示。
【设问】通过完成AgNO3分别与HCl、NaCl、KCl反应的离子方程式,你们发现了什么?
离子方程式的意义有以下两个方面。
【板书】2.意义
①能揭示反应的实质;
②不仅表示某一个反应,而且表示所有同一类型的离子反应。
【提问】Ag++Cl-=AgCl代表的意义是什么?
【讲解】怎样书写离子方程式呢?可分成“写、改、删、查”四步。以石灰石跟稀盐酸反应为例分析。
领悟。
模仿。
板书练习:
甲:AgNO3+NaCl=
AgCl+NaNO3
Ag++Cl-=AgCl
Ag++Cl-=AgCl
发现反应物虽不同,却都可用同一离子方程式表示。可见离子方程式的意义与化学方程式、电离方程式均不同。
回答:不仅表示AgNO3和HCl溶液间进行的反应,而且表示可溶性的氯化物和可溶性银盐进行的一类反应。
反应的实质是离子间相互交换的过程,探究反应的实质,引出本节的知识点。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【板书】3.书写步骤
(1)写:写出正确的化学方程式(师生同时完成)。
(2)改:把易溶且易电离的物质拆写成离子,凡是难溶、难电离、气体等均写成化学式形式(易溶指易溶于水,凡不溶于水而溶于酸的物质仍写其化学式)。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子;将系数化成最简整数比。
(4)查:检查书写的离子方程式是否符合质量守恒和电荷守恒。①方程式两边各元素原子个数是否相等。②方程式两边电荷数是否相等。
【练习】盐酸跟Na2CO3、K2CO3反应的离子方程式。
CO2代表的意义是什么?
【练习】请学生在笔记本上完成
HNO3跟K2CO3、Na2CO3、CaCO3反应的离子方程式,并验证两同学回答是否准确。
CaCO3+2HCl=CaCl2+
H2O+CO2
CaCO3+2H++2Cl-=
Ca2++2Cl-+H2O+CO2
CaCO3+2H+=
Ca2++H2O+CO2
甲:Na2CO3+2HCl=
2NaCl+H2O+CO2
=2Na++2Cl-+H2O+CO2
CO2
乙:K2CO3+2HCl=
2KCl+H2O+CO2
2K++2Cl-+H2O+CO2
丙:可溶性碳酸盐跟强酸反应生成二氧化碳和水的一类反应。
分析离子反应如何运用了质量守恒定律;通过对离子方程式的书写规则的练习,要让学生熟练掌握这一重要的化学用语的基本功。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
请写出固体氯化铵与固体氢氧化钙反应的化学方程式。
【设问】有同学将此反应写出离子方
H2O请讨论此写法是否正确?
【评价】对后一组的发言,给予高度的评价。指出,固体物质间的反应,不能写成离子方程式。
【设问】请写出实验室制氯化氢的化
学方程式。此反应能写出离子方程式
吗?
【评价】答案正确。指出学习就要抓住事物的本质。
【投影】课堂练习
一、完成下列离子方程式
1.氢氧化钡跟稀硫酸反应
2.铁跟稀盐酸的反应
二、判断下列离子方程式是否正确?
3.Fe+Fe3+=2Fe2+
4.2Fe+6H+=2Fe3++3H2
5.实验室制氯气:
写出:
2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)=CaCl2+2H2O+2NH3
讨论后回答:
一组代表回答:按上述离子方程式的书写步骤,此式正确。
另一组代表回答:虽然按离子方程式的书写步骤,此式正确,但反应物都是固态,反应物没有发生电离,怎么来的离子方程式?我们认为是错误的。
讨论后回答:
在无水参与的情况下,浓H2SO4以分子形式存在,不发生电离,因此不能写出离子方程式。
完成练习:
=BaSO4+2H2O
2.Fe+2H+=Fe2++H2
3.不正确,虽然元素原子个数守恒(即遵守了质量守恒)但反应前、后电荷数不等,违反了电荷守恒原则。
4.不正确。不符合反应事实,Fe被非氧化性的酸氧化时生成Fe2+。
培养学生严谨求实,勇于探索的科学态度。及时反馈,进行调控。培养学生综合分析能力。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【总结】离子反应用离子方程式表示;离子方程式不仅能表示一定物质间的反应,而且表示所有同一类型的离子反应;正确的离子方程式可揭示反应的实质。要熟练掌握离子方程式的写法。
5.正确。此题是氧化还原反应,除了要遵循质量守恒、电荷守恒外,同时还应遵守电子守恒。
【随堂检测】
1.H2S通入NaOH溶液中,离子方程式正确的是()。
(A)H2S+2NaOH=2Na++S2-+2H2O
(B)S2-+2H++2Na++20H-=2H2O+2Na++S2-
(C)H2S+2OH-=2H2O+S2-
(D)2H++2OH-=2H2O
2.下列离子方程式中,正确的是()。
(A)铁跟稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2
(B)碳酸镁跟稀硫酸反应:
MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2
(D)氯化铜与氢氧化钡反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2
第1题考查的知识点是如何表达反应的离子方程式。
第2题考查学生利用离子方程式的书写规则判断正确结果。
(1课时)
一.知识教学点
1.水的存在及其与人类生产生活的关系。
2.水的污染与防治。
二.重点:节约用水与水污染的防治。
三.教学步骤
(一)明确目标
1.水的存在及其与人类生产生活的关系。
2.水的污染与防治。
(二)整体感知
本节内容主要介绍了水的分布及其与工农业生产的关系、水资源的保护三方面的内容。对于学生来说本节内容对学生学习知识没有困难,但应该认识到本节内容是培养学生各种能力和进行德育教育的好教材,应充分发挥本节内容的作用,使学生从能力上、思想品质上有所提高。
(三)教学过程
[新课引入]:前面我们学习了与我们息息相关的空气、氧的知识。从今天开始我们就学习与我们生产生活有密切联系的另一种常见的物质——水,并且由此引出另一种新物质——氢气,然后学习一些原子的核外电子排布的初步知识。
[讲解]:对于水来说,它是我们必不可少的生活用品,也是动植物体内的必需的物质。同样在工农业生产中也是不可缺少的物质。那么水在自然界是如何分布的?水与动植物,人类与工农业生产有什么关系?我们为什么要保护水资源?今天我们就通过学习水是人类宝贵的自然自然这节内容来解决这些问题。
[学生活动]:阅读第44-47页课文。
[提问]:水是如何在自然界分布的?
[总结板书]:一.水在自然界的分布
1.主要存在于海洋、湖泊、河流,约占地球表面积的3/4。
2.在人体、动植物体内。
3.地层里、大气里也有存在。
[讲解]:那下面我们就来看看水对人类的生产生活有什么重要意义。
[板书]:二.水对动植物和人类生产生活的意义
[讲解]:水是动植物体内和人的身体中不可缺少的物质,可以说,没有水就没有生命的存在。另外,人类生活中的衣食住行都离不开水。工农业生产中也不能离开水,水是工农业生产的重要原料。在农业生产中消耗的淡水量占人类消耗淡水总量的60%—80%,工业上也要用大量的水进行生产。另外,水在内河与海洋运输上也起着重要作用。但是为什么说水资源对我们来说是宝贵的?这是因为在自然界中淡水量不到水总量的1%。据21世纪城市水资源国际学术研讨会透露,联合国已经把我国列为世界上13个最缺水的国家之一,目前我国人均用水量是世界人均用水量的30%左右。人类现在用水量越来越大,且污染也越来越严重,这就要求我们要保护水资源。
[板书]:三.保护水资源
[提问]:你知道哪些水污染的例子,讨论它们是怎样形成的,造成了什么样的危害?
[总结板书]:1.水污染的形成。
(1)工业生产中的三废:废气、废水和废渣。
(2)农业生产中使用的化肥、农药。
(3)生活污水。
2.水污染的危害:可以使人致病、中毒甚至死亡。
[提问]:既然我们知道水污染形成原因以及水污染所造成的危害,那我们应如何控制污染源,来对水污染进行防治,减少水污染呢?
[总结板书]:3.水污染的防治。
(1)工业上控制污染物进入水体。
(2)合理使用化肥、农药,提倡节水农业。
(3)合理使用生活用水。
(4)增强环保意识。
(四)总结、扩展
1.使学生了解油脂的物理性质、化学性质及用途;
2.使学生了解工业上制肥皂的原理及简单生产过程;
3.使学生了解合成洗涤剂的优缺点;
4.使学生了解油脂与日常用品的关系,激发学生学习化学的兴趣。
教学重点:
油脂的氢化的水解反应。
教学难点:
油脂的组成和结构。
课时安排:1课时
教学方法:
通过复习酯的结构和性质,引导学生认识油脂的结构和性质,完成教学任务。
教学用具:
猪油、羊油、豆油、花生油、芝麻油。
肥皂的合成和肥皂去污原理的录像带。
教学过程:
[复习提问]人类生命活动所需的六大营养素中,哪些能作为供能物质?
[生]糖类、油脂、蛋白质。
[引入新课]我们这节课就学习第二类供能物质—油脂。
[板书]第三节油脂
[展示]猪油、羊油、豆油、花生油、芝麻油的样品。
[师]这些都是我们在日常生活中经常食用的油脂,它们外观有何不同?
[生]有的呈固态,有的呈液态。
脂肪:固态油脂
油:液态油脂
[师]对。室温下,动物油一般呈固态,叫做脂肪,植物油一般呈液态,叫做油。油脂是脂肪和油的总称。
[板书]油脂
[问]有些同学认为多汽肥肉,就会使人发胖,因为肥肉中含有大量的脂肪。那么不吃肥肉就不能使人发胖吗?人体内的脂肪都是由摄入的动物油脂转化成的吗?
[生]不是。摄入过多的糖类了可以使人发胖,因为糖类水解生成的葡萄糖可以转化为脂肪。
[师]好些同学怕吃胖,脂肪多了不好看。其实,人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源,当人进食量小,摄入食物的能量不足以支持机体消耗的能量时,就要靠体内的脂肪来提供能量,满足机体需要。每克脂肪提供的能量比每克糖类提供能量的2倍还多!而且油脂还可以促进人体对某些维生素的吸收,因此,我们每天都需要摄入适量的油脂。
那么,油脂和前面学过的汽油、柴油是不是一回事呢?请同学们想一想汽油、柴油的主要成分属于哪一类化合物?
[生]属于烃类。
[师]而我们今天要学的油脂却属于酯类,下面我们来讨论油脂的组成和结构。
[板书]一、油脂的组成和结构
[师]请同学们回忆一下生物课上讲过的三大营养素的代谢,脂肪在人和动物体内分解生成什么?
[生]甘油和脂肪酸。
[问]什么是甘油?
[生]丙三醇。
CH2—OH
CH—OH
CH2—OH
[师]请大家写出其结构简式。
[学生板演]
[讲述]油脂就是由高级脂肪酸和甘油生成的酯。那么前面我们提到过哪些高级脂肪酸。
[生]硬脂酸、油酸。
[师]请同学们写出它们的化学式。
[学生板演]硬脂酸:C17H35COOH油酸:C17H31COOH
[讲述]还有一种常见的高级脂肪酸叫软脂酸,化学式为C15H31COOH。
[副板书]软脂酸C15H31COOH
[问]这三种高级脂肪酸哪些是饱和的?哪些是不饱和的?
[生]硬脂酸和软脂酸是饱和酸,油酸是不饱和酸。
[师]请同学根据酯化反应的原理,写出上述三种高级脂肪酸和甘油发生酯化反应生成的酯的结构简式。即硬脂酸甘油酯、软脂酸甘油酯、油酸甘油酯。
C17H33COO—CH2
C17H33COO—CH
C17H33COO—CH2
C15H31COO—CH2
C15H31COO—CH
C15H31COO—CH2
C17H35COO—CH2
C17H35COO—CH
C17H35COO—CH2
[学生活动]
[讲述]我们用同种高级脂肪酸和甘油反应生成的油脂中有一个烃基是相同的,这样的油脂叫单甘油酯,而天然油脂大都是由多种高级脂肪酸和甘油生成的酯,称为混甘油酯。若用R表示烃基,则油脂可用以下通式表示:
R1--COO—CH2
R2--COO—CH
R3--COO—CH2
R1、R2、R3相同为单甘油酯
R1、R2、R3不同为混甘油酯
天然油脂多为混甘油酯的混合物
[过渡]那么油脂有哪些性质呢?请同学们根据日常生活中见过的油脂,说出油脂有哪些物理性质?
[板书]二、油脂的性质
1.物理性质:
[学生回答后教师板书]比水轻、不溶于水。
[问]在炒菜时,如果衣服上溅了油,往往用汽油擦洗,这是为什么?
[生]油能溶于汽油,且汽油易挥发。
[板书]易溶于有机溶剂。
[讲述]工业上也正是利用油脂易溶于有机溶剂这一性质,用有机溶剂来提取植物种子里的油。在日常生活中,炒菜后的油锅如何洗涤?
[学生甲]用热碱液洗。
[学生乙]用洗洁净洗。
[师]同学们说得都对,但用热碱液洗和用洗洁净洗反应原理是不同的,用热碱液洗涉及到了油脂的化学性质,下面我们来讨论一下油脂有哪些化学性质?
[板书]2、化学性质
[讲述]天然油脂是多种高级脂肪酸和甘油生成的混合物,结构中往往含有不饱和烃基。那么依据油脂的结构特点,油脂可能具有哪些化学性质?
[生]可以发生加成反应和水解反应。
[师]对。油脂和H2发生的加成反应叫油脂的氢化。下面请同学们以油酸甘油酯为例,写出油脂和氢气加成反应的方程式。
[板书](1)油脂的氢化
C17H33COO—CH2
C17H33COO—CH
C17H33COO—CH2
C17H35COO—CH2
C17H35COO—CH
C17H35COO—CH2
+3H2
知识目标:
通过实验,使学生了解空气的组成;并对空气的污染和防治有所认识。
能力目标:
初步培养学生观察实验,分析问题的思维能力;查阅搜集资料的技能;表达与交流能力。
情感目标:
培养学生的环保意识和实事求是的科学态度。
教材分析与建议
初中生在学习化学之前,对空气和氧气已有较为丰富的常识。这些是他们以前积累的知识,但从化学学习的角度来看,就显得零碎、不够深入。课前应了解学生有关的具体知识情况,以便从学生现有的发展水平出发,在教学过程中,恰当的外理教材及采用适宜的教学方法。
课的开始,建议除检查学生对绪言重点内容的理解程度之外,还应检查他们掌握的有关空气常识的情况,以针对性的引起学生学习的动机。
在做空气中氧气含量的测定的演示实验时,不仅要使学生学习实验操作步骤和操作技术,还要指导锻炼学生观察、分析的能力;此外,要引导学生掌握这种科学的思维方式,并把它推广到其它实验。即把验证性的实验改成探究性的实验。先不把结果告诉学生,而是在已有知识的基础上,提出新的问题,然后通过设计实验来研究此问题,并逐渐的解开疑点,找出答案。
在通过实验推断空气组成成分的基础上,对于200年来,人类对空气认识的历史过程的教学,重点应放在:当时的科学家是怎样进行科这研究的,应介绍他们所具有的抓住事物间的微小差异而做出判断的唯物主义观点和作风。使学生受到对任何事物都必须有一个实事求是的科学态度的教育。同时也应叙述一下,从那时起,科学家把“天平”用于研究工作,使化学研究走向定量化。
教材通过讲述空气对人类的危害和对自然资源的破坏,介绍了有关环境保护方面的知识。教师应该有意齐全的积累一些有关大气污染事件的报道资料,尤其应对当地的环境污染情况作些调节器杳,培养学生的环保意识。有关大气污染的防治可作为课外讨论专题。
在讲述过程中,也应介绍大气的自净作用。启发学生在各自的岗位承担起环保的义务。
对稀有气体,通过简史介绍,启发学生科学研究新领域总是在不断发展,科学思维也不能是一成不变的。就接受新事物,在学习中适当发展求异思维,而不能盲目的接受甚至产生僵死或孤立片面的思想。在介绍稀有气体的用途时,可以演示稀有气体在放电管中的放电现象,以增另学生的感性认识,提高他们学习化学的兴趣。
本节课后,可介绍几种元素符号,以分散元素一节的教学难点。
关于空气成分的教学:
在知道空气是氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳其它气体杂质组成的后,在本节中需注意,关于氧气,将在下一节学习,氮气将到高二学习,二氧化碳在本册第五章学习,本节不做深入学习。
关于稀有气体,要指出过去,人们认为这些气体不和其它物质发生化学反应,曾叫它们“惰性气体”,但科技的发展,例这种“惰性”也不是绝对的。在一定条件下,有些稀有气体也能和某些物质发生化学变化。联系它的化学不活动性,介绍稀有气体的用途。
关于污染的形成,介绍一般来说,空气的成分是比较固定的。整个大气本身有自净作用,但当大气中的有害气体和杂质超过了大气的自净能力,就形成了污染。
教学设计示例
目的:
1.使学生了解空气的组成。
2.使学生认识空气是一种宝贵的自然资源。
3.使学生初步了解空气污染的后果和防止污染的重要意义。
4.初步培养学生的观察能力;查阅搜集资料的技能;表达与交流能力;为学生提供展示特长和才干的机会。
重点:增强环保意识。
课时:1课时
准备:
1.搜集资料
在本课前2~3周动员学生多方面搜集有关空气的素材,包括课外读物、科普书籍、杂志、报纸、照片、录像、漫画、实物等。例如:
课外读物:环境知识读本、关于空气的知识、大气污染方面的文章
照片:风景地的蓝天、本地的晴天和污染天气、学生外出旅游、交通堵塞、工厂烟囱冒烟
杂志(或照片):酸雨、太空、臭氧层空洞、水灾等照片
漫画:大气污染的严重后果
剪报:某一期的《大气质量周报》或《大气质量日报》、大气污染报道等
录像:空气、酸雨、保护臭氧层、温室效应
2.课外预习和调查
结合搜集的素材,阅读课文,查阅有关资料,为在课堂上介绍有关知识做准备。
3.课前活动(见学生页)
(1)[观察]烟气观测活动。
(2)[小实验]哪儿的尘土多?
(3)[调查活动]交通流量与空气质量的关系。
4.布置教学环境组织学生编写环境墙报、图片、漫画、小论文等,布置教室。
教学过程:
1.引言
教师用简明的语言说明本节课的意义及教学活动的方法。
2.观看录像《空气》
3.课堂展示
学生按自选专题,根据课前的准备发言、讨论(一人中心发言,其他人补充)。
4.讨论(选择以下部分题目讨论)
你愿意在树林里还是愿意在室内活动?
吸烟会不会污染空气?
焚烧树叶、庄稼秸秆会不会污染空气?
有哪些减少空气污染的方法?
家庭最主要的空气污染来自哪些活动?
每天开窗通风换气有什么好处?
新装修的居室有没有刺激性气味?
你能为保护空气质量做哪些事?
5.专题讨论“造成空气污染的原因”
6.课堂小结教师对学生发言及讨论作必要的补充,鼓励、表扬学生认真自学,积极探索,独立思考、勤于实践态度和方法。实验的结果和结论并不重要,不要求有统一的结论,重要的是每个学生积极参与及在活动中受到教育和启发。
7.布置作业指导举办关于大气的环境专刊、演讲比赛,组织野外活动、参观等。
学生活动1:
1.了解纯水与自然水、硬水与软水的区别
2.了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。
二、重点:过滤和蒸馏的原理及实验操作
复习提问:水是纯净物还是混合物?由什么元素组成的?由什么微粒构成的?
新授:
提问:什么地方存在水?
学生思考回答:河水、湖水、井水、海水等
提问:有没有同学看到黄河?(电视上也行)黄河水是什么样子的?
学生答:很浑
提问:能不能说一下原因?
学生:因为含有大量的泥沙
提问:那么你说黄河水是纯净物还产混合物呢?
学生:是混合物
提问:捧起一捧海水是否是清澈透明的?尝一下是什么味道?为什么?
学生:是,是咸的。因为含有食盐
提问:那么,海水是纯净物还是混合物?
学生:是混合物。
总结:自然界的水都或多或少的含有象泥沙这样不溶性杂质还有象食盐这样可溶性的杂质,因此自然界的水都是混合物。如何除去这些不溶性和可溶性杂质,这就是水的净化问题。
首先我们先看一下怎样除去这些不溶性的杂质。请同学们看书参照自来水厂净水过程示意图总结一下可以采取哪些操作来除去这些不溶性的杂质。
一、不溶性杂质的净化
1.沉淀演示实验:观察混浊的水的静置,并比较颗粒大的和小的沉淀的快慢,从而得出加絮凝剂的作用:使小的颗粒凝聚成大的颗粒,加快沉淀。
2.过滤:我为什么能从教室出去,再进来?拖拉机能进来吗?为什么?同学们还能想出哪些类似的问题?
原理:小的走,大的留。
3.吸附:衣服可以吸有很多灰尘,还可以吸收异味。是什么变化?哪个同学家使用净水器?你知道里面有什么吗?
问题:上述操作哪个净化效果最好?
通过上述操作得到的水已经是澄清透明的了,这些水是纯净的吗?
学生答:不是,还有可溶性的杂质。
二、可溶性杂质的净化
提问:对我们的身体来说,喝矿泉水好呢?还是喝纯净水好呢?为什么?
学生答:矿泉水。因为矿泉水含有人体需要的多种矿物质。
总结:这就是说,水中的这些可溶性杂质有些对我们来说是有益是,这些不需要除去。但有两类可溶性的化合物,如果水中含得太多,将会对生活和生产造成很多麻烦,请同学们找出来看是哪两类化合物?这样的水叫什么水?
学生答:钙的化合物、镁的化合物,叫硬水。
提问:能带来什么样的麻烦?请同学们看书。
提问:你能鉴别硬水和软水吗?
学生:用肥皂:起沫的是软水,起渣的是硬水。
硬水的软化:有哪此操作?
学生答:煮沸水蒸馏
提问:在家里做饭时,开锅时,如果你掀开锅盖,你能看到锅盖上有什么?怎么来的?你能说一下蒸馏的原理是什么?
提问:同上面的几个操作相比,蒸馏的净水效果怎样?
练习题:56页1、2、3。
下面咱们重点学习一下过滤的实验操作。
三、过滤
“一贴”
“二低”
“三靠”
练习:基础训练
小结:请学生总结都学到什么?
作业:一课三练。
检测
板书水的净化
水:化学符号,组成;构成。(纯净物)
自然界的水:含有不溶性杂质和可溶性杂质(混合物)
一、不溶性杂质的净化三、过滤操作
1.沉淀(加絮凝剂)“一贴”
2.过滤:小的走,大的留“二低”
3.吸附:物理变化“三靠”
二、可溶性杂质的净化
1.硬水:含钙、镁的化合物较多
2.鉴别:用肥皂:渣硬沫软
本节教材包括硫酸和硫酸根离子的检验两部分。硫酸是在初中学过稀硫酸的化学性质的基础上讨论浓硫酸的化学性质和硫酸的用途。浓硫酸的特性主要介绍浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。教学别强调浓硫酸的吸水性与脱水性的不同,通过实验对浓硫酸的还原产物进行有效检验。在介绍硫酸的用途时,教给学生读图方法,认识性质与用途的关系。关于硫酸根离子的检验,在已有的离子反应、稀硫酸检验及氯离子检验知识为基础,学会硫酸根离子检验的一般原理及方法。
教学目的与要求:
1.使学生掌握浓硫酸的性质;
2.使学生了解硫酸的用途;
3.使学生掌握检验硫酸根离子的原理和方法。
教学重点:浓硫酸的性质和硫酸根离子的检验
教学难点:浓硫酸的氧化性
教学方法:实验法、讲述法、比较发现法、例举法
教学用具:实验用品
课型:新课
课时:2
教学内容:
第一课时
新课的准备:
复习稀硫酸的性质,指出具有硫酸的一切通性。引出课题。
新课进行:
第三节硫酸
一、硫酸
比较:纯硫酸、浓硫酸、稀硫酸
发现:纯硫酸中只有硫酸分子,浓硫酸中为水合硫酸分子,稀硫酸中有氢离子及硫酸根离子。(重点学习浓硫酸)
1、纯硫酸的物理性质
无色油状液体,常见的浓硫酸质量分数为98.3%,沸点为338℃,高沸点难挥发性。
说明:浓硫酸的稀释方法。
2、浓硫酸的化学性质
浓硫酸具有吸水性、脱水性和氧化性
⑴硫酸的吸水性
三种形式:①与水任意比例混溶,溶于水剧烈放热;②吸收气体中水蒸气干燥剂,不能干燥硫化氢、溴化氢、碘化氢、氨气;③与结晶水合物反应。
【实验】浓硫酸与胆矾反应,由胆矾蓝色变为红色说明吸水性。
⑵硫酸的脱水性——炭化(变黑)
【实验6-3】潮湿的纸屑、棉花、木屑中分别滴入几滴浓硫酸。
【实验6-4】蔗糖(加几滴水)中加入浓硫酸。
结论:这几种有机物均变黑,浓硫酸具有脱水性。
强调:①C12H22O1112C+11H2O;
②吸水性与脱水性的根本区别;
③浓硫酸具有强腐蚀性,沾上皮肤如何处理?
⑶硫酸的强氧化性
说明:稀硫酸与铜、木炭均不反应,与浓硫酸反应不反应呢?
【实验6-5】浓硫酸与铜反应,要求学生注意反应现象,分析反应产物存在的依据。
化学方程式:Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O
强调:硫酸所起的作用(氧化剂与酸的作用)。
叙述:浓硫酸也与木炭反应,化学反应方程式为:
C+2H2SO4=CO2+2SO2+2H2O
强调:钝化现象及有关应用(分别举Al、Fe、Pt、Au,说明不同)。
3、浓硫酸的用途,指导学生读135页图示,说明硫酸的用途。
新课的延伸:
1、足量的铜与50ml18mol/L硫酸在加热条件下反应,反应停止后,被还原的硫酸为
(A)0.45mol(B)o.45~0.9mol(C)0.9mol(D)<0.45mol
2、设计一个实验,检验碳与硫酸反应的气体产物的方法。
教学小结:
浓硫酸具有高沸点难挥发性、吸水性、脱水性、强氧化性。
作业:P137二、
课后小结:
第二课时
新课的准备:
1、回答:浓硫酸的特性:高沸点难挥发性、吸水性、脱水性、强氧化性,比较吸水性与脱水性的不同?
2、浓硫酸与铜反应时,起氧化剂与酸作用的硫酸物质的量比为多少?氧化剂与还原剂的物质的量比为多少?
3、浓硫酸与碳反应时,氧化剂与还原剂的物质的量比为多少?
4、提问:检验Cl-方法。
新课进行:
二、硫酸根离子的检验
设问:硫酸与硫酸盐溶于水时都会产生硫酸根离子,与钡离子可以发生反应,能否利用这个反应来检验硫酸根离子呢?
【实验6-6】要求学生注意比较实验现象?
稀硫酸白色沉淀沉淀不溶解
三支试管Na2SO4白色沉淀沉淀不溶解
Na2CO3白色沉淀沉淀溶解
按课本要求,填写表6-2
加入BaCl2溶液
加入盐酸或稀硝酸
稀硫酸
现象
化学方程式
Na2SO4
现象
化学方程式
Na2CO3
现象
化学方程式
强调:①BaSO4不溶于水,也不溶于酸;
②检验SO42-的方法,可溶性钡盐+稀盐酸或稀硫酸。
化学反应方程式:
H2SO4+BaCl2=BaSO4+2HCl
Na2SO4+BaCl2=BaSO4+2NaCl
Naa2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl
BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2+H2O
说明:实验室通常用先酸化再加入可溶性钡盐的方法来检验硫酸根离子的存在。
讨论题:如何用实验方法鉴别NaCl、Na2SO4、NaNO3与Na2CO3溶液?
介绍选学内容:
硫酸钙CaSO4·2H2O2CaSO4·H2O,石膏绷带、调节水泥凝固时间;
硫酸钡不溶于水、不溶于酸、不被X射线穿透,“钡餐”、白色颜料。
新课的延伸:
检验硫酸根离子的方法有以下多种选择,哪些是可行的?
①稀硝酸+硝酸钡溶液②稀盐酸+硝酸钡溶液
③稀硝酸+氯化钡溶液④稀盐酸+氯化钡溶液
⑤硝酸钡溶液+稀硝酸⑥氯化钡溶液+稀硝酸
⑦硝酸钡溶液+稀盐酸⑧氯化钡溶液+稀盐酸
教学小结:
①硫酸根离子检验的一般方法;
②硫酸根离子检验的化学原理。
作业:P137一、课堂巩固
[板书]:碳酸钠与碳酸氢钠
[过渡]:我们这节课主要讨论它们的化学性质
由于它们都是碳酸这种弱酸的盐,那么大家想象它们共同的性质是什么呢?是不是都能与某种物质反应生成CO2呢?
[板书]:(1)与酸的反应
[练习]写出碳酸钠.碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式,如果属于离子反应,请写出离子反应方程式.
[过渡]碳酸钠和碳酸氢钠都能与酸反应,现在让我们再来研究一下碳酸钠和碳酸氢钠在热稳性上是不是一样,能否根据已有知识来判断,如果它们受热分解,产物可能是什么呢?如何证明有二氧化碳产生呢?让我们先来做一个实验。
[演示实验]分别加热碳酸钠碳酸氢钠
[板书](2)热稳定性:
2NaHCO3======Na2CO3+CO2+H2O
Na2CO3与NaHCO3热稳定的差别可以用来鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
[板书](3)用途:
Na2CO3:制皂玻璃造纸纺织
NaHCO3:发酵粉灭火器治胃酸过多
巩固练习:
1.如何除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3?[指导练习]除杂:(1)除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠;(2)除去碳酸氢钠溶液中少量的碳酸钠
2.往碳酸钠溶液加入下列物质,能反应但观察不到明显现象的是()
A.Ca(OH)2溶液B.Na2O2固体C.盐酸D.Na2O固体
[教学目的]
1.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其性质之间的异同以及它们的主要用途
2.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验使学生了解鉴别它们的方法,培养学生认真负责和严谨求实的科学态度.
[教学重点]
碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法
[教学难点]
碳酸钠和碳酸氢钠的性质差别的原因
[教学方法]
对比法、实验探索法.
[教学用具]
投影仪.实物演示实验仪器
我们过去学过泡沫灭火器,泡沫灭火器筒内装的是饱和碳酸氢钠溶液与发泡剂的混合液,玻璃瓶里装的硫酸铝的饱和溶液。
把灭火器倒转时,筒内的两种药液相互混和后,发生如下的反应:
A12(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3+6CO2
大量的二氧化碳跟发泡剂形成泡沫,从喷嘴中喷射出来,覆盖在燃烧物上,使燃烧物隔绝空气和降低温度,达到灭火的目的。最终是由于二氧化碳比空气的密度大,灭火时,二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中,降低可燃物周围或防护空间内的氧浓度,产生窒息作用而灭火。其实泡沫灭火器是二氧化碳灭火器的一种,二氧化碳灭火器主要包括泡沫灭火器、干粉灭火器及液体二氧化碳灭火器。
干粉灭火器内充装的是干粉灭火剂。干粉灭火剂在消防中是广泛应用的,如碳酸氢钠干粉、改性钠盐干粉、钾盐干粉、磷酸二氢铵干粉、磷酸氢二铵干粉、磷酸干粉和氨基干粉灭火剂等。干粉灭火剂主要通过在加压气体作用下喷出的粉雾与火焰接触、混合时发生的物理、化学作用灭火:一是靠干粉中的无机盐的挥发性分解物,与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和副催化作用,使燃烧的链反应中断而灭火;二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外,发生化学反应,并在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层,从而隔绝氧,进而窒息灭火。另外,还有部分稀释氧和冷却作用。那么碳酸氢钠干粉灭火器就是利用了它的不稳定性。,受热分解产生的二氧化碳气体对空气产生稀释作用
在常压下,液态的二氧化碳会立即汽化,一般1kg的液态二氧化碳可产生约0.5立方米的气体。另外,二氧化碳从储存容器中喷出时,会由液体迅速汽化成气体,而从周围吸引部分热量,起到冷却的作用。
(1)掌握氮族元素性质的相似性、递变性。
(2)掌握N2的分子结构、物理性质、化学性质、重要用途。熟悉自然界中氮的固定的方式和人工固氮的常用方法,了解氮的固定的重要意义。
2.能力和方法目标
(1)通过“位、构、性”三者关系,掌握利用元素周期表学习元素化合物性质的方法。
(2)通过N2结构、性质、用途等的学习,了解利用“结构决定性质、性质决定用途”等线索学习元素化合物性质的方法,提高分析和解决有关问题的能力。
[教学重点、难点]氮气的化学性质。氮族元素性质递变规律。
[教学过程]
[引入]投影(或挂出)元素周期表的轮廓图,让学生从中找出氮族元素的位置,并填写氮族元素的名称、元素符号。根据元素周期律让学生通过论分析氮族元素在结构、性质上的相似性和递变性。
[教师引导]氮族元素的相似性:
[学生总结]最外电子层上均有5个电子,由此推测获得3个电子达到稳定结构,所以氮族元素能显-3价,最高价均为+5价。最高价氧化物的通式为R2O5,对应水化物通式为HRO3或H3RO4。气态氢化物通式为RH3。
氮族元素的递变性:
氮磷砷锑铋
非金属逐渐减弱金属性逐渐增强
HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4
酸性逐渐减弱碱性逐渐弱增强
NH3PH3AsH3
稳定性减弱、还原性增强
[教师引导]氮族元素的一些特殊性:
[学生总结]+5价氮的化合物(如硝酸等)有较强的氧化性,但+5价磷的化合物一般不显氧化性。
氮元素有多种价态,有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6种氧化物,但磷主要显+3、+5两种价态。
[教师引导]氮族元素单质的物理性质有哪些递变规律?
[师生共同总结后投影]课本中表1-1。
[引入第一节]
第一节氮和磷
氮气
布置学生阅读教材第2-3页的内容,进行归纳总结。
[边提问边总结]
(一)氮的存在
游离态:大气中N2的体积比为78%、质量比为75%。
化合态:无机物中(如硝酸钾等),有机物中(如蛋白质、核酸等)。
[引导]请学生观察周围空气并通过联想分析氮气的物理性质。
[学生总结]
(二)氮气的物理性质
无色无味,难溶于水(1:0.02),比空气稍轻。
[投影]常见气体在常温常压下的溶解度,让学生进行比较。
难溶气体:N2(1:0.02);H2(1:0.02);
微溶气体:O2(1:0.2)
可溶气体:Cl2(1:2)、H2S(1:2.6)
易溶气体:SO2(1:40)
极易溶气体:HCl(1:500)
[思考]实验室制N2时应该用什么方法来收集?
(三)氮气的化学性质
[引导]结构决定性质,先研究N2的结构。
1.N2的结构
电子式:;结构式:NN。氮氮三键的键能很大(946kJ·mol-1),所以N2很稳定,通常情况下,性质很不活泼。
2.氮气的化学性质
(1)与氢气反应
(2)跟镁反应:3Mg+N2Mg3N2
(3)与氧气反应:N2+O22NO
引导学生从氧化还原反应角度分析上述三个反应。进而得出“氮气既能表现氧化性,也能表现还原性”的结论。
[引导]中国有句农谚,叫做“雷雨发庄稼”,谁能解释这句话的含义?请大家阅读教材第3-4页内容,再来理解这句农谚。
[学生总结]
[补充演示实验]教师事先在一烧瓶内充满一氧化氮气体,让学生观察一氧化氮的颜色等。打开瓶塞,让学生观察变化。
[学生观察结论]一氧化氮是一种无色气体、二氧化氮显红棕色。通常条件下,一氧化氮易转化为二氧化氮。
[教师引导]请用双线桥法标出以上三个反应中电子转移的方向和数目。
[学生活动]完成以上作业,教师根据学生作业情况加以说明。
(四)氮气的用途
1.合成氨、制氮肥、制硝酸。
2.用作保护气:焊接金属、充填灯泡、保存粮食和水果。
[教师引导]请学生分析以上用途中利用氮气哪方面的性质。
(五)氮的固定
将游离态的氮转变为氮的化合物的过程叫做氮的固定。
途径:自然固氮(雷雨固氮、生物固氮);人工固氮:合成氨工业。
教师向学生介绍人工模拟生物固氮这一世界性研究课题的现状和前景,鼓励学生献身科学研究为人类作出贡献。
[课堂小结]
结构、性质和具体反应之间的联系:
非金属元素及其化合物间的转化关系:
[随堂练习]
1.不属于氮的固定的变化是()
(A)根瘤菌把氮气转化为氨(B)氮气和氢气在适宜条件下合成氨
(C)氮气和氧气在放电条件下合成NO(D)工业上用氨和二氧化碳合成尿素
答案:D。
2.在汽车引擎中,N2和O2进行反应会生成污染大气的NO(N2+O22NO+Q),据此,有人认为废气排出后,温度即降低,NO分解,污染也就会自行消失,事实证明此说法不对,其主要原因可能是()
(A)常温常压下NO的分解速度很慢
(B)在空气中NO迅速变为NO2而不分解
(C)空气中N2与O2的浓度高,不利于平衡向左移动
(D)废气排出后,压强减小,不利于平衡向左移动
答案:AB。
3.利用下列方法,可以在实验室里从空气中制取氮气的是()
(A)把空气液化,然后分离出氮气
(B)把空气缓缓通过加热了的铜网
(C)把空气缓缓通过加热了的镁粉
(D)把空气通过装有氢氧化钠的洗气瓶
答案:B。
4.现有M、R两种第ⅤA族元素,下列事实不能说明M的非金属性比R强的是()。
(A)酸性:H3MO4>H3RO4
(B)气态氢化物稳定性:MH3>RH3
(C)气态氢化物还原性:MH3>RH3
(D)含氧酸盐的稳定性:Na3MO4>Na3RO4
答案:C、D。
5.在F、P、Si、Fe这四种元素中,每种元素都有某些方面区别于某它三种元素。若从中选出氟元素,选择的理由中正确的是()。
(A)最高价氧化物对应的水化物酸性最强
(B)单质与冷水反应最剧烈
(C)单质固态时为分子晶体,熔沸点较低
(D)在氧化物:OF6、P2O5、Fe2O3中,OF6最稳定
答案:BC。
6.在标准状况下,将O2与NO按3:4体积比充满烧瓶,将烧瓶倒置于水中,最后烧瓶内溶液的物质的量浓度约为(单位:mol·L-1)()。
(A)0.045(B)0.036(C)0.026(D)0.018
答案:B。
7.1898年,曾有人发明了固氮的一种方法,该法以石灰石、焦炭、空气为原料。第一步反应是石灰石分解;第二步是使第一步反应产物和焦炭反应,在电炉中的高温下制得第三步反应起始物;第三步反应中另一反应物是空气,该反应也是在电炉中完成的,生成一种固体;第四步是使该固体和水蒸气反应制得氨气。又知该固体中有与N3-互为等电子体的离子。
(1)试写出四步反应的化学方程式;
(2)试简评该固氮方法。
答案:(1)CaCO3CaO+CO2;CaO+3CCaC2+CO;CaC2+N2CaCN2+C;CaCN2+3H2O(g)=CaCO3+2NH3。
(2)这种方法,需要消耗大量电能,原料众多,设备重,生产成本高。
8.有A、B、C、D四种气体,能发生下列变化
A+DE+H2O,E+O2D,
C+DB+F,B+O2C。
且已知其中:C为红棕色,D能使石灰水变浑浊,E常温下是固体,F是一种酸酐。
(1)写出四种气体的化学式:A_________、B_________、C_________、D_________。
(2)写出C+DB+F所表示的反应方程式_____________________________。
(3)写出D使石灰水变浑浊的反应方程式_______________________________。
答案:
(1)H2S、NO、NO2、SO2。
1.掌握卤族元素性质变化规律
2.了解卤化银的性质、用途及碘与人体健康等知识
3.掌握卤离子的检验及其干扰离子的排除
4.联系生产和生活实际,通过对卤化物、海水资源及其综合利用的介绍,了解有关卤素的现代科技发展的情况。
能力目标:
1.通过对卤素与氯气性质的比较,初步形成元素族的概念。
2.了解卤素性质随着核电荷数的增加,原子半径的增大而递变的规律。
3.提高对同族元素性质进行类比和递变的推理、判断能力。
4.通过学习氯、溴、碘和卤化物的鉴别,培养观察、分析能力。
情感目标:
使学生认识到矛盾的普遍性和特殊性,认识量变与质变的关系。
重点和难点
卤素单质的性质与原子结构的关系;卤素单质化学性质的规律性及特殊性。
教学方法
1.卤素的物理性质运用比较的方法
2.通过实验对卤素单质在不同溶剂中的颜色加以验证。
3.注意化学性质和原子结构相互联系。
4.新课前收集氟、碘元素与人类健康的有关材料,课上交流讨论。例如:含氟牙膏使用过量好吗?人缺少碘会得病,碘的摄取是越多越好吗?最后得出结论:适量对人体有利,过量反而有害。
5.对于选学内容海水资源的利用发动学生收集资料,共同探讨我国利用海水资源的现状以及对未来的展望。激发学生的学习兴趣。
学习方法
阅读,质疑,探究,实验验证,归纳,总结
教学过程:
引入:前面已经学习过金属钠,利用由个别到一般的科学方法认识了碱金属性质的递变。今天我们将继续利用这种方法,学习卤素的性质。
展示:氟、氯、溴、碘、砹结构的图片,让学生找出卤素原子结构的异同点。再根据结构的特点推测性质的特点。
小结:卤素原子结构特点。
板书:第二节卤族元素
[投影]卤素的原子结构
一、原子结构的特点
1.卤素原子结构的相同点是原子的最外层都有7个电子。
2.卤素原子结构的不同点是核电荷数不同,电子层数不同,原子半径不同。
展示:氟、氯、溴、碘、砹单质的图片或者部分单质的实物样品。让学生观察颜色和状态。
阅读:教材中卤素单质的物理性质的图表,得出物理性质的递变规律,把物理性质和结构联系起来,不同单质的分子吸收带不同(即吸收谱线的区域不同)。
观察:关于溴的颜色和状态要让学生观察,存放在试剂瓶中水封保存。
演示实验:碘的升华——让学生认识到碘可以从固体直接变为气体。利用这个性质可以从混合物中分离出碘。
X2
常温下
水中
苯
四氯化碳
汽油
酒精
F2
浅黄绿色
强烈反应
反应
反应
反应
反应
Cl2
黄绿色
浅黄绿色
黄绿色
黄绿色
黄绿色
黄绿色
Br2
深红棕色
黄橙
橙橙红
橙橙红
橙橙红
橙橙红
I2
紫黑色
深黄褐
浅紫紫
紫深紫
浅紫红紫红
棕深棕
讲述:实际生活中的应用。例如:碘酒,此处还可以讲解一些生活常识:碘酒与红药水不能混用。
板书:二、物理性质(F2I2)
状态:气态固态
颜色:浅深
密度:逐渐增大
熔沸点:逐渐升高
回忆:氯气的化学性质,由氯气出发从相似性和递变性两个方面把氯气的化学性质推向全族。
讨论:得出化学性质的相似性
板书:三、化学性质(F2I2)
1.相似性:
(1)一定条件下均可与氢气反应:H2+X2=2HX(特殊:H2+I22HI)
(2)Cl2、Br2、I2均可与水反应:X2+H2O=HX+HXO
讲述:卤族氢化物均为无色,极易溶于水,有刺激性气味,在空气中冒白雾的气体。
明确:由于前面分析了卤族元素原子结构存在差异,因此在性质上一定也有所不同。
注意:对比反应的剧烈程度,生成物的稳定性等。
板书:2.递变性
(1)与氢气反应:
(2)与水反应:反应的剧烈程度逐渐减弱。
(3)与金属反应:
回顾:氯气和水的反应,讲述其它卤素单质与水反应的情况。
小结:卤素原子结构的异同决定了性质上的相似和递变,通过对比卤素单质与氢气、与水、与金属的反应,氧化性的强弱顺序:
引入:卤素单质间能否发生置换反应呢?我们来看看
实验:可以分成三组:
1.将少量新制的饱和氯水分别注入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后,再注入CCl4,
振荡静置观察现象。
2.将少量溴水注入盛有NaCl溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后,再注入少量CCl4,振荡静置观
察现象。
3.将少量碘水注入盛有NaCl溶液和NaBr溶液的试管中,用力振荡后,再注入少量CCl4,振荡静置
观察现象。(说明:每次完成一组实验后,要求学生记录现象,写出反应的化学方程式和离子方
程式,分析电子得失的情况,指明氧化剂和还原剂。)
讲解:氟气不能从卤化物的溶液中置换出氯、溴、碘。因为氟会首先与水剧烈反应,生成氢氟酸和氧气。但是若在熔融状态下,可以发生如下反应:F2+2NaCl(熔融)=2NaF+Cl2,说明氟的氧化性强于氯。
总结:单质氧化性的强弱顺序和离子还原性的强弱顺序。
板书:(4)卤素单质间的置换反应
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2氧化性:Cl2>Br2还原性:Br->Cl-
Cl2+2I-=2Cl-+I2氧化性:Cl2>I2还原性:I->Cl-
Br2+2I-=2Br-+I2氧化性:Br2>I2还原性:I->Br-
结论:单质氧化性:
离子还原性:
提问:请你从卤素原子结构的角度来分析为什么随着氟、氯、溴、碘的顺序,它们的非金属性依次减弱?
老师总结:
过渡:卤素性质上有相似性和递变性,同时也有特殊性。
例如:氟无正价;氟气与水等溶剂剧烈反应;HF为弱酸,其它氢卤酸都是强酸;单质碘能使淀粉变蓝;溴在常温下是液态(唯一的液态非金属单质)等。
演示实验:在装有少量淀粉的溶液的试管中,滴入几滴碘水。然后在装有少量淀粉的溶液的试管中,滴入几滴碘化钾溶液。对比现象。
板书:3.碘遇淀粉变蓝
提问:为什么氯气可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝呢?还有哪些物质可以使之变蓝?
板书:四、含卤化合物的主要用途
1.卤化银
实验:分别生成氯化银、溴化银、碘化银的沉淀。要求学生观察现象,写出反应的离子方程式。提示AgF是可溶的。此法可以用来检验卤离子。
讨论:检验卤离子的方法(结合前面的知识)。
教师小结:方法一:根据卤化银的不同颜色,使硝酸银与卤化物反应,从而检验。方法二:利用卤离子的不同还原性和卤素单质在不同溶剂中的溶解性不同,加入少量有机溶剂加以检验。
讲述:不溶性卤化银见光分解的性质及其用途。
学生交流:碘与人体健康以及预防碘缺乏病。
小结本节内容
板书设计:
第二节卤族元素
一、原子结构的特点
1.卤素原子结构的相同点是原子的最外层都有7个电子。
2.卤素原子结构的不同点是核电荷数不同,电子层数不同,原子半径不同。
二、物理性质
状态:气态固态
颜色:浅深
密度:逐渐增大
熔沸点:逐渐升高
三、化学性质
1.相似性:
(1)一定条件下均可与氢气反应:H2+X2=2HX(特殊:H2+I22HI)
(2)Cl2、Br2、I2均可与水反应:X2+H2O=HX+HXO
2.递变性
(1)与金属反应:氟(F2)可以与所有的金属反应;氯(Cl2)可以与绝大多数金属反应;溴、碘也可以与大多数金属反应。例如:2Fe+3Cl22FeCl3而2Fe+3I22FeI2
(2)与氢气反应:反应条件由易到难;反应程度由剧烈变为缓慢;卤化氢的稳定性逐渐减弱。
(3)与水反应:氟特殊,氯、溴、碘相似。反应的剧烈程度逐渐减弱。
(4)卤素单质间的置换反应
Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
氧化性:Cl2>Br2还原性:Br->Cl-
Cl2+2I-=2Cl-+I2
氧化性:Cl2>I2还原性:I->Cl-
Br2+2I-=2Br-+I2
氧化性:Br2>I2还原性:I->Br-
结论:单质氧化性:
离子还原性:
3.碘遇淀粉变蓝
四、含卤化合物的主要用途
1.卤化银X-+Ag=AgX(X为Cl、Br、I)具有感光性、人工降雨。
课前练习:
金属钠在空气中长时间放置的最终产物是()
A.Na2OB.NaOHC.Na2CO3D.Na2O2
(请写出有关反应的化学方程式)
[新课引入]
钠的是一种非常活泼的金属,在自界没有游离态的金属钠存在,通过上面的练习,我们知道,它在空气中经过了复杂的反应,但最终产物是碳酸钠,我们在初中也学过碳酸钠的一些的性质,现在大家一起回忆一下碳酸有哪些化学性质呢?(可以与酸及某些盐发生反应),碳酸钠是钠的一种重要化合物,除此之外钠的化合物还有哪些?(氢氧化钠.氧化钠.过氧化钠.硫酸钠等),碳酸氢钠是碳酸钠的酸式盐,那么它与碳酸钠是否有类似的性质呢?这节课就让我们一起通过实验来研究这两种物质的有关性质.
[板书]:碳酸钠与碳酸氢钠
[过渡]:我们这节课主要讨论它们的化学性质
由于它们都是碳酸这种弱酸的盐,那么大家想象它们共同的性质是什么呢?是不是都能与某种物质反应生成CO2呢?
[板书]:(1)与酸的反应
[练习]写出碳酸钠.碳酸氢钠与盐酸反应的化学方程式,如果属于离子反应,请写出离子反应方程式.
[过渡]碳酸钠和碳酸氢钠都能与酸反应,现在让我们再来研究一下碳酸钠和碳酸氢钠在热稳性上是不是一样,能否根据已有知识来判断,如果它们受热分解,产物可能是什么呢?如何证明有二氧化碳产生呢?让我们先来做一个实验。
[演示实验]分别加热碳酸钠碳酸氢钠
[板书](2)热稳定性:
2NaHCO3======Na2CO3+CO2+H2O
Na2CO3与NaHCO3热稳定的差别可以用来鉴别Na2CO3和NaHCO3固体
[板书](3)用途:
Na2CO3:制皂玻璃造纸纺织
NaHCO3:发酵粉灭火器治胃酸过多
巩固练习:
1.如何除去Na2CO3固体中少量的NaHCO3?[指导练习]除杂:(1)除去碳酸钠固体中少量的碳酸氢钠;(2)除去碳酸氢钠溶液中少量的碳酸钠
2.往碳酸钠溶液加入下列物质,能反应但观察不到明显现象的是()
A.Ca(OH)2溶液B.Na2O2固体C.盐酸D.Na2O固体
[教学目的]
1.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其性质之间的异同以及它们的主要用途
2.通过碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性实验使学生了解鉴别它们的方法,培养学生认真负责和严谨求实的科学态度.
[教学重点]
碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法
[教学难点]
碳酸钠和碳酸氢钠的性质差别的原因
[教学方法]
对比法、实验探索法.
[教学用具]
投影仪.实物演示实验仪器
我们过去学过泡沫灭火器,泡沫灭火器筒内装的是饱和碳酸氢钠溶液与发泡剂的混合液,玻璃瓶里装的硫酸铝的饱和溶液。
把灭火器倒转时,筒内的两种药液相互混和后,发生如下的反应:
A12(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3+6CO2
大量的二氧化碳跟发泡剂形成泡沫,从喷嘴中喷射出来,覆盖在燃烧物上,使燃烧物隔绝空气和降低温度,达到灭火的目的。最终是由于二氧化碳比空气的密度大,灭火时,二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中,降低可燃物周围或防护空间内的氧浓度,产生窒息作用而灭火。其实泡沫灭火器是二氧化碳灭火器的一种,二氧化碳灭火器主要包括泡沫灭火器、干粉灭火器及液体二氧化碳灭火器。
干粉灭火器内充装的是干粉灭火剂。干粉灭火剂在消防中是广泛应用的,如碳酸氢钠干粉、改性钠盐干粉、钾盐干粉、磷酸二氢铵干粉、磷酸氢二铵干粉、磷酸干粉和氨基干粉灭火剂等。干粉灭火剂主要通过在加压气体作用下喷出的粉雾与火焰接触、混合时发生的物理、化学作用灭火:一是靠干粉中的无机盐的挥发性分解物,与燃烧过程中燃料所产生的自由基或活性基团发生化学抑制和副催化作用,使燃烧的链反应中断而灭火;二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外,发生化学反应,并在高温作用下形成一层玻璃状覆盖层,从而隔绝氧,进而窒息灭火。另外,还有部分稀释氧和冷却作用。那么碳酸氢钠干粉灭火器就是利用了它的不稳定性。,受热分解产生的二氧化碳气体对空气产生稀释作用
在常压下,液态的二氧化碳会立即汽化,一般1kg的液态二氧化碳可产生约0.5立方米的气体。另外,二氧化碳从储存容器中喷出时,会由液体迅速汽化成气体,而从周围吸引部分热量,起到冷却的作用。
知识:了解用过滤和结晶的方法分离混合物的原理。
能力:培养学生观察能力、实验操作能力、思维能力。
思想教育:培养学生严肃认真、严谨求实的学习方法和科学态度。
教学重点
用过滤和结晶的方法分离混合物的原理。
教学方法
实验讨论法。
教学用具
仪器:烧杯、漏斗、玻璃棒、试管、试管夹、铁架台、铁环、滤纸、酒精灯、药匙。
药品:硝酸钾、氯化钠、明矾、胆矾。
其它:投影仪、火柴、粗盐、溶解度曲线图。
教学过程
课堂练习一
1.粗盐提纯的主要步骤有__、__、__,使用的主要仪器有__、__、__、__、__、__、__、__、__、__。
2.二氧化碳通入石灰水,石灰水变浑浊,将浑浊液过滤,留在滤纸上的是__。
3.欲从氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气(充分反应)的剩余固体物质中提取氯化钾并得氯化钾晶体,实验步骤有①加热蒸发,②过滤,③溶解,上述操作正确顺序是__。
课堂练
4.把食盐水放在敞口容器中,让水分慢慢蒸发,溶液先达到__,继续蒸发就会有__析出。对溶解度受温度影响不大的固体物质,一般就用__的方法得到固体。
5.多数物质热的饱和溶液降温后,就会有__析出,对溶解度受温度影响变化大的固体物质,要得到晶体一般就采用____的方法。
6.在温度不变的情况下,析出晶体后的溶液一定是____溶液。
课堂练习答案
1.溶解过滤蒸发烧杯玻璃棒漏斗铁架台药匙量筒天平砝码蒸发皿酒精灯2.碳酸钙3.3214.饱和晶体蒸发溶剂5.晶体冷却热饱和溶液6.饱和
随堂检测
1.某温度时,从饱和溶液中得到晶体一般有两种方法。溶解度受温度影响大的固体,一般采用____的方法。溶解度受温度影响小的固体,一般采用____的方法。
2.采用__方法可以把不溶于液体的固体和液体分开。
3.温度不变的情况下,将一瓶氯化钠饱和溶液蒸发部分溶剂,有氯化钠晶体从溶液中析出,则[]
A.溶液变为不饱和溶液
B.溶液仍是饱和溶液
C.溶质的溶解度减小
D.溶液中溶剂质量不变
4.能用结晶方法分离的一组混合物是[]
A.氯化钾和二氧化锰
B.食盐和硝酸钾