化学教案课件
化学教案课件篇1
《氧气的制法》化学教案
知识目标
1.掌握实验室制取氧气的方法和反应原理.
2.了解催化剂和催化作用的概念
3.理解分解反应的定义极其化合反应的`区别.
能力目标
培养学生的实验能力和观察能力
德育目标
对学生进行美育教育
教学重点
实验室制取氧气的方法
教学难点
催化剂,催化作用
教学疑点
实验室制取氧气的原理
教学方法
演示.讲解.讨论,采取科学探究法
教材处理
1.复习氧气的性质,了解学生对已有知识的掌握程度
2.利用科学探究法,通过演示实验,引导,探求出实验室制氧气的方法,原理.
教学手段
利用计算机辅助教学
教学过程
教学环节
学生活动
教师活动
设计意图
复习引入
讨论上一节思考题,即如何检验一瓶无色气体是氧气
追问空气中氮气,二氧化碳,氧气四瓶无色气体如何鉴别
复习氧气性质,激发学生学习兴趣,是学生学会物质检验于鉴别方法
演示实验[2-6],[2-7][2-8]
观察总结
演示
提出问题
引导学生分析总结
通过实验,充分调动学生的探究积极性,培养学生的探究兴趣
阅读教材
阅读思考,讨论日常生活,生产中的催化剂和催化作用,从而强化催化剂定义中的关键词
引导
激发学生学习化学的自觉性和积极性,突破难点
总结分析
讨论实验室制取氧气的两个文字表达式特征,归纳分解反应概念
点评评价准确进行分析把握概念的准确本质,化学教案-氧气的制法,化学教案《化学教案-氧气的制法》。
激发学生兴趣,进而准确的把握概念的本质
化学教案课件篇2
新课程的核心观念是“一切为了学生的发展”。在本课的教学设计和课堂教学实施中,充分体现了“一切为了学生的发展”的理念。在教学中不是通过教师介绍六种营养物质对人体的营养作用。而是通过预习作业将学习任务布置在学生身上;不是把教学的重点放在六种营养物质的具体知识理论学习上,而是以这些知识以及用日常生活有关事例为载体,通过现代信息技术,如网上收集有关营养元素的材料,获得自主学习的一种方法,培养自主学习的能力,拓展学生的视野。这种开放式教学,使学生学会阅读材料增长知识的方法,培养了学生合作精神和人际交往能力。
让学生以多种方式丰富自己的知识,在学习知识的过程中学会思考,充分发挥自己的特长,表现出自己的个性,体验到学习的快乐,发现自己的进步,并以此进步激励学生不断进步。然而,这种开放式教学活动占用时间较多,若内容安排过多,势必对教学进度有一定的影响。初三学生面临中考,家长都希望孩子考上重点中学,担心活动会浪费孩子的学习时间,影响中考成绩,不十分支持。因此,教师要注意把握课堂节奏,控制课堂流程的时间,在学生收集资料的时候,指导学生取其精华,去其糟粕。今后安排类似活动时序要制定更严密的活动方案,更加合理的安排时间。化学是与社会生活紧密联系的一个学科,对解决现在和将来人类社会的需求问题具有极其重要的意义。化学教育应义不容辞地担负起培养未来公民科学素养的责任,化学教育对象的大众化,内容的社会化,方法的现代化是化学教育发展的必然结果。作为教育工作者,我们要与时俱进、勇于创新,怀着对祖国强烈的使命感、责任感、紧迫感、学习新课程、研究新课程、推进新课程。
化学教案课件篇3
一、教材分析和教材处理;
1、教材的地位和作用:
空气氧是初中化学重点内容之一,也是学生在学习化学知识的一个新课,它对以后学习化学知识和学习化学的兴趣,有着重要的影响。氧气的实验室制法是学生第一次接触到的化学知识,讲好这部分知识,对今后学习化学知识有着重要意义,对于学习化学基础知识的重要性质打下一个良好的基础。
1、教学目的
知识目的:掌握实验室制氧气的药品、反应原理、仪器装置、收集方法、验满、检验及操作注意事项。了解工业制取氧气的方法和原理.了解催化剂、催化作用的概念。理解分解反应的概念及应用。
能力目标:培养学生的观察能力、思维能力、语言表达、能力。通过阅读培养学生的自学能力、归纳总结问题能力.
德育目标:通过氧气的制法的性质,对学生进行量变能引起质变的辩证唯物主义教育。
情感目标:培养学生学习化学的激性,使学生乐学、好学、充分调动学生学习的积极性。
2、重点和难点
本节课的教学重点:氧气的实验室制法。
教学难点:对催化剂、催化作用的理解。
二、教学方法和手段
教学目标的达成,需要优选一定的教学方法,本着教学有法,但无定法,贵在得法的原则。本节课采用了复习、归纳、阅读、讲解、讨论相结合的教学方法,对学生进行多种能力的培养和训练,提高学生的素质。
教学手段:本节课设计投影机辅助教学,利用有利的条件使学生充满乐趣,并且把知识具体化、形象化,这样既体现本节课的教学重点,又突破教学难点。
二、教学程序
1、新课导入:
空气中按体积计算氧气占21%,工业上就是利用取之不尽用之不竭的自然资源——空气制取氧气的。那么医院用的氧气是不是利用空气制取的呢?如果不是化学实验室里是怎么样把氧气制取出来的呢?又是怎么样收集的呢?设置这些问题是为同学们创造探索问题的情境,激发学生学习的性趣。这样使学生在轻松愉快的气汾当中被老师带入了新课的教学内容。
2、新课讲解:
为进一步调动学生学习的积极性和主动性,引导他们自我获取知识的能力。安排学生阅读课体第17页,氧气的工业制法。来培养他们的阅读能力及口头表达能力,通过阅读,培养学生的阅读归纳、概括、总结问题的能力。
通过实验氯酸钾加热制取氧气的速度,说明制取氧气的速度慢,时间太长。加热二氧化锰又说明受热不产生氧气,加热氯酸钾和二氧化锰的混合物就可以在较短的时间里制取氧气。而且二氧化锰的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变,说明了二氧化锰的作用。导出了二氧化锰是催化剂这一重要的概念。让同学们总结回答。这样增加了对综合知识的的应用能力和分析问题能力。通过氧气制法的演示实验,使学生掌握了在今后的学习中我们便能灵活运用这一知识来制取一些气体,并运用这些知识在科学生产中的重要意义。向学生简单扼要的介绍氧气的应用,使学生知道一些氧气的化学知识,并运用知识解决实际问题,加深了对学生进行爱国主义建设家园的教育。
3、归纳总结:
学生是学习的主体,我要给学生充分表现自已的机会。因此在本节课前及课程教学完成之后,让学生自已来归纳总结本节课所学习的内容。
4、反馈练习:
为了解教学目标是否达成,设计了一些富有启发性的习题。而且变化比较灵活,来激发学生的性趣,培养学生的思维能力及学生灵活运用知识解决具体问题的能力。
5、板书设计:
一个好的板书,可以使人一目了然,清晰易懂。因此,本课我采用了知识网络式板书,使学生形成自已的知识体系,使学生掌握知识更加系统。
化学教案课件篇4
教学目标:
1.了解物质的分散现象。
2.理解溶液的概念,能说出溶剂和溶质。
3.了解物质的溶解性概念以及影响溶解性大小的因素。
4.初步分清悬浊液和乳浊液。
5.培养学生实事求是的科学作风,发展学生思维能力。
重点难点:
溶液的概念、特点。
会辨认溶质和溶剂,能正确分辨溶解与熔化的不同。
学习目标:
1.能说出几种生活中的分散现象。
2.背出溶液的概念、乳浊液和溶液,并举出常见实例各两则。
一、物质在水中的分散
悬浊液、乳浊液的区分:
通过高锰酸钾中加水,食盐中加水,蔗糖中加水以及泥土(粉笔灰)中加入水中,食用油加入水中得到如下结论:
如果物质以细小的固体颗粒分散在水中,则形成悬浊液。
如果物质以小液滴分散在水中,则形成乳浊液。
物质的溶解:物质以分子或离子的形式均匀分散到另一种物质中的过程称之为物质的溶解。溶液:物质溶解后形成均一、稳定的混合物叫做溶液。
【注】新名词:
乳化:把两种互不相溶的液体形成乳浊液的现象称为乳化。
教学过程:
设问:海水为什么是咸的?黄河为什么是浑浊的?医院里用的碘酒是怎样制成的?
学生阅读课本,归纳:上述三个例子都是一种物质(或几种物质),分散到另一种物质里的分散现象。
新课讲授:阅读P153活动与探究
1.悬浊液、乳浊液、溶液。
阅读实验:在1~4号大试管中分别加入少量的泥土、植物油、食盐和酒精。振荡后观察四种物质在水中的分散现象。
泥土:变浑浊悬浮固体不颗粒(分层)
植物油:牛奶状浑浊分散着液体不止液滴(分层)
食盐:透明液体(稳定)
酒精:透明液体(稳定)
继续观察:静置一段时间后,试管中情况。
引出概念:1.固体小颗粒分散在液体里形成的混合物叫悬浊液。
举出实例:浑浊的黄河水;固体农药(西维因);石灰浆及墙体涂料。
引出概念:2.一种液体小液滴分散在另一不相溶的液体里形成的混合物叫乳浊液。举出实例:植物油分散在水中;石油原油;橡胶树的乳胶等。
归纳:悬浊液和乳浊液统称浊液。
思考:通过上面实验,你可以得出浊液有什么特点?(浑浊不透明,会分层)
引出概念:3.一个或几种物质分散到另一种物质里而形成的均一,稳定的混合和溶液。举出实例:生理盐水、糖水、碘酒。
配制溶液:学生练习用碘和酒精配制碘酒溶液。
分析思考:溶液与浊液相比,有何特点?
归纳:溶液的特点是:均一、稳定的、久置不分层。
巩固新课(方法:练习反馈)
二、水溶液的某些性质
当某些物质在水中溶解时生成自由移动的离子,这样的水溶液能够导电。例如:食盐溶液,稀硫酸,而蔗糖水溶液则不能导电。
学习目标:
1、复述溶解含义,区分熔化和溶解。
2、会判断溶质和溶剂,正确说出溶液的名称。
3、记住溶解性的含义,说出物质溶解性的大小,首先由溶质和溶剂的性制裁决定的,温度等外界因素也有重要影响。
教学过程:复习引入
教师设问:什么叫溶液?主要有什么特点?
阅读课本P160溶质和溶剂相关内容。
思考问题:
1、什么叫溶解?与溶化是否一样?
2、什么叫溶质和溶剂?溶液有哪两部分组成?
讲授新课:1、关于溶质、溶剂(方法:分析讲解)
阅读实验:课本P160,药匙取0.1克以下的高锰酸钾晶体,放在500毫升烧杯中,注入200-300毫升水,并不断搅拌,形成色彩鲜艳的溶液。
分析:上述实验叫什么过程,其中溶质是什么?溶剂又是什么?
思考:是否只有固体才能当溶质,水才能当溶剂吗?
归纳:溶质:固体、液体或气体
(1)溶液的组成溶剂:通常为液体
(2)溶液的名称
不指明溶剂叫某水溶液
水以外其他某液体作溶剂时叫某溶液。
关于物质的溶解性:
问题引入:
(1)沾有机油的衣物用水往往不易洗掉污物,而用汽油洗却很快有效,这是什么原因?
(2)为什么蔗糖加在热水中比加在冷水中溶解得多且快?
引出概念:
物质的溶解性——一种物质在另一种物质里溶解能力的大小。
分析归纳:物质的溶解性的大小,首先是由溶制和溶剂的性质决定的,温度等外界因素也有重要影响。
化学教案课件篇5
知识与技能
1、能从化学键的角度理解化学反应中能量变化的主要原因
2、通过化学能与热能的相互转变,理解“能量守恒定律”
过程与方法
能从微观的角度来解释宏观化学现象,进一步发展想象能力。
情感态度与价值观
1、初步建立起科学的能量观,加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。
2、通过师生互动,增加师生感情
教学重点
1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
教学难点
1.化学能与热能的内在联系及相互转变。
2.从本质上理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。
教学方法启发引导、探究式
教学媒体多媒体、实验
教学内容师生活动
[[创设问题情景]
氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生什么现象?为什么?
[学生思考、讨论]
氢气和氯气的混合气体遇到强光会发生爆炸。这是因为反应在有限的空间里进行,放出大量的热,使周围气体急剧膨胀。
[进一步思考]
反应中的热量由何而来?氢气和氯气反应的本质是什么?
[学生思考、讨论]
从化学键角度分析氢气和氯气反应的本质。
板书:一、化学键与化学反应中能量的变化关系
[教师补充讲解]
化学反应的本质是反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成。化学键是物质内部微粒之间强烈的相互作用,断开反应物中的化学键需要吸收能量,形成生成物中的化学键要放出能量。氢气和氯气反应的本质是在一定的条件下,氢气分子和氯气分子中的h-h键和cl-cl键断开,氢原子和氯原子通过形成h-cl键而结合成hcl分子。1molh2中含有1molh-h键,1molcl2中含有1molcl-cl键,在25℃和101kpa的条件下,断开1molh-h键要吸收436kj的能量,断开1molcl-cl键要吸收242kj的能量,而形成1molhcl分子中的h-cl键会放出431kj的能量。这样,由于破坏旧键吸收的能量少于形成新键放出的能量,根据“能量守恒定律”,多余的能量就会以热量的形式释放出来。
[归纳小结]
1、化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
2、能量是守恒的。
[[练习反馈]
已知拆开1molh2中的化学键要吸收436kj的能量,拆开1molo2中的化学键要吸收496kj的能量,形成水分子中的1molh-o键要放出463kj的能量,试说明2h2+o2=2h2o中的能量变化
[讲解]
刚才我们从微观的角度分析了化学反应中能量变化的主要原因,那么,又怎样从宏观的角度来判断一个反应到底是放热还是吸热的呢?各种物质中都含有化学键,因而我们可以理解为各种物质中都储存有化学能。化学能是能量的一种形式,它可以转化为其他形式的能量。不同物质由于组成、结构不同,因而所包含的化学能也不同。在化学反应中,随着物质的变化,化学能也随之改变,如h2与cl2、o2的反应。那么,一个化学反应吸收能量还是放出能量是由什么决定的呢?
[学生讨论、交流]
1、一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量取决于反应物
的总能量和生成物的总能量的相对大小。
2、画出反应物、生成物总能量的大小与反应中能量变化的关系示意图
[思考与分析]
甲烷燃烧要放出热量,水电解产生氢气和氧气,试从化学键和物质所含能量的角
度分析气原因,并说明反应过程中能量的转变形式。
化学教案课件篇6
教学模式
化学教学中的科学探究的教学模式
地位
作用
初中阶段第一次接触气体的制法,对以后的学习有很重要的作用,有承上启下的作用.
教学
目标
知识目标
1. 掌握实验室制取氧气的方法和反应原理.
2. 了解催化剂和催化作用的概念
3. 理解分解反应的定义极其化合反应的`区别.
能力目标
培养学生的实验能力和观察能力
德育目标
对学生进行美育教育
教学重点
实验室制取氧气的方法
教学难点
催化剂,催化作用
教学疑点
实验室制取氧气的原理
教学方法
演示.讲解.讨论,采取科学探究法
教材处理
1. 复习氧气的性质,了解学生对已有知识的掌握程度
2. 利用科学探究法,通过演示实验,引导,探求出实验室制氧气的方法,原理.
教学手段
利用计算机辅助教学
教学过程
教学环节
学生活动
教师活动
设计意图
复习引入
讨论上一节思考题,即如何检验一瓶无色气体是氧气
追问空气中氮气,二氧化碳,氧气四瓶无色气体如何鉴别
复习氧气性质,激发学生学习兴趣,是学生学会物质检验于鉴别方法
演示实验[2-6],[2-7][2-8]
观察总结
演示
提出问题
引导学生分析总结
通过实验,充分调动学生的探究积极性,培养学生的探究兴趣
阅读教材
阅读思考,讨论日常生活,生产中的催化剂和催化作用,从而强化催化剂定义中的关键词
引导
激发学生学习化学的自觉性和积极性,突破难点
总结分析
讨论实验室制取氧气的两个文字表达式特征,归纳分解反应概念
点评评价准确进行分析把握概念的准确本质。
激发学生兴趣,进而准确的把握概念的本质
小节
总结要点和方法
补充
培养学生概括总结能力,明确学习目标
板书
略
化学教案课件篇7
知识目标?以活泼金属钠,较活泼金属铝、铁,不活泼金属铜为代表,了解金属的主要性质,并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。
能力目标?通过观察、分析实验现象,初步学会实验观察的方法?道德情感目标?
1、通过对钠跟氧气的反应、钠跟水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应等实验的探究,体验实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
2、通过对金属钠、铝性质的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点
重点?钠的氧化和钠与水的反应,铝与氢氧化钠溶液的反应?难点?钠的氧化和钠与水的反应,铝与氢氧化钠溶液的反应三、教学器材
投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、氢氧化钠溶液四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法
〖引言〗在科学技术飞速发展的今天,我们几乎每天都要接触到许许多多的金属制品,如:飞机、船舶、汽车、铝合金门窗、家用炊具、硬币等等。为什么在现代科技、工业生产、日常生活中要用到这些金属和合金?金属为什么都具有良好的导电导热性?通过本章的学习,大家可以解决上述问题。〖过渡〗钠具有哪些性质?
〖发放学案〗(包括课堂活动记录及报告)
〖引言〗观察实验桌上的金属钠----首先观察金属钠的存放,然后打开瓶盖闻一闻瓶内物质的气味〖问题提出〗金属钠为什么要放在煤油中?这与金属的哪些性质有关?并主要通过这个问题的科学探究来学习研究物质性质的方法和程序。〖板书〗第一节金属的化学性质
〖表达与交流〗(各小组代表发言交流)〖评价与概括〗
1.在初中化学的学习中,你认识了哪些物质?你是通过什么方法来研究它们的性质的?
盐酸或二氧化碳)
验证或探究预测的性质分析现象并解释分类、比较、归纳、概括同类物质的性质
〖过渡〗通过同学们思考与交流,我们知道,研究物质的性质就应该首先把握研究的方法和程序。我们先探讨研究物质性质的基本方法。〖板书〗研究物质性质的基本方法
〖过渡〗通过同学们交流与探讨,研究物质的性质常常运用观察、实验、分类、比较等方法。
1
〖板书〗观察法
(1)含义:是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法
(2)内容:可以直接用肉眼观察物质的颜色、状态,用鼻子闻物质的气味,也可以借助一些仪器来进行观察,提高观察的灵敏度。人们既在观察过程中,不仅要用感官去搜集信息,还要积极地进行思考,及时储存和处理所搜集的信息。观察要有明确而具体的目的,要对观察到的现象进行分析和综合。(3)实例:
〖投影〗阅读、观察、记录并填写活动表观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象〖实验目的〗
1、学会观察实验现象,掌握观察的方法;
2、学会通过实验现象的分析,揭示物质的性质;
3、通过实验观察,认识金属钠的状态、颜色、硬度和密度的相对大小、熔点的相对高低等物理性质。4、通过观察金属钠与水反应的现象,分析金属钠的化学性质;〖试剂和仪器〗略〖实验内容〗
观察盛放在试剂瓶中的金属钠。用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,用滤纸将其表面的煤油吸干,在玻璃片上用小刀切下一小块钠(黄豆粒大小),观察钠块的切面。用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠(注意:金属钠有强烈的腐蚀性,千万不要用手直接接触它。)
2.向培养皿中加适量水,滴入1~2滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,观察现象。〖实验记录〗
通过上述实验现象的观察和分析得到:金属钠是一种银白色的金属;熔点低、密度小、硬度小、展性好。
3
查表或看书可知金属钠熔点为97.81C,沸点为882.9C;密度为0.97g〃cm。〖现象分析〗亮、浮、熔、游、嘶、红现象的分析〖概括〗与现象有关的金属钠的性质〖板书〗
一、金属与水的反应2Na+2H2O====2NaOH+H2〖科学探究〗
如何改进实验装臵以验证收集到的气体为氢气?〖归纳与总结〗钠的化学性质
〖问题的升华〗金属钠为什么要保存在煤油中问题的解决〖拓展延伸〗
1.预测金属钠与盐酸的反应的现象。
2.做一做:金属钠与硫酸铜溶液的反应,观察的现象并分析实验的结果。〖分析和结论〗略
〖过渡〗人们常用金属器皿来盛水,也常用铁、铝或铜制的水壶来烧水,是否它们都不与水反应呢?实〖板书〗3Fe+4H23O4+4H2〖科学探究〗
〖介绍〗原教材中铁粉与水蒸气反应的实验装臵:水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、产生气体的检验等几部分
〖分析〗图3-8装臵。
〖设计〗如果提供给你三支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品,画
出你设计的装臵简图。〖小组讨论〗〖表达与交流〗
〖课件展示、分析和结论〗
〖比较与概括〗由以上内容可知,钠比铁活泼。〖投影〗布臵学生阅读填写活动表:
1.根据所学的知识和已有的生活经验,预测金属可能具有哪些共同的性质?2.铁粉为何看不见银白色光泽?铁有银白色光泽,为何铁又称为黑色金属?
3.哪些金属在自然界中以游离态存在?实验室有单质金属钠,可以说钠在自然界以游离态存在吗?〖过渡〗在此,我们使用了分类法和比较法。〖板书〗分类法:
在研究物质性质时,运用分类的方法,分门别类地对物质及其变化进行研究,可以总结出各类物质的通性和特性;反之,知道某物质的类别,我们就可推知该物质的一般性质。〖板书〗比较法:
运用比较的方法,可以找出物质性质间的异同,认识物质性质间的内在联系,对物质的性质进行归纳和概括。
补充习题:
1.写出钠与水反应的化学方程式,标出反应中电子转移的情况,并指出氧化剂和还原剂。2.为什么不能用手直接拿金属钠?
3.能否把钠保存在汽油里或四氯化碳(CCl4)中?说明理由。(提示:汽油易挥发、易燃;CCl4的密度比钠的大。)
4.对下列实验现象进行分析:在盛水的烧杯中滴入几滴酚酞试液,再投入一小块金属钠。5.有人说“钠是一种还原性很强的金属,能把铜从硫酸铜溶液中臵换出来”。这种说法是否正确?为什么?
作业:预习五、教学后记:
教案编号:18
〖板书〗实验法
(1)含义:通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。
(2)注意的问题:在进行实验时,要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件,这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。
(3)实验法的步骤:实验前,要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等;实验中,要仔细研究实验现象,并做好实验记录;实验后,要写好实验报告,并对实验结果进行分析。(4)实例:
〖投影〗布臵学生阅读、观察、记录并填写活动表金属钠与氧气反应的实验〖实验目的〗
1、学会通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。2、探究金属钠与氧气的反应。
3、认识条件控制在实验研究中的意义。〖试剂和仪器〗
金属钠,酒精灯,石棉网,铁架台,铁圈。〖实验步骤〗
1.将切好的金属钠放臵在空气中。2.将金属钠放在石棉网上加热。
实验记录:
么不同?
〖问题思考〗
1.这组实验对你有什么启示?理解实验法的意义。
2.在你做过的实验中,还有因条件改变而影响实验结果的情况吗?〖拓展延伸〗
〖演示实验〗金属钠与硫、氯气的反应。〖观察、思考、记录〗
钠在氯气中剧烈燃烧,产生白色的烟;钠与硫粉混合研磨时燃烧,火星四射,发生爆炸,化学方程式为:
课题:金属的化学性质(2)
一、教学目标
知识目标?以活泼金属钠,较活泼金属铝、铁,不活泼金属铜为代表,了解金属的主要性质,并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。
能力目标?通过观察、分析实验现象,初步学会实验观察的方法?道德情感目标?
1、通过对钠跟氧气的反应、钠跟水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应等实验的探究,体验实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
2、通过对金属钠、铝性质的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点
重点?钠的化合物及镁、铝的性质?难点?钠的化合物及镁、铝的性质三、教学器材
投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、坩埚、火柴、过氧化钠、镁条、铝片四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法
〖过渡〗上节课我们运用“观察法”“比较法”来认识物质的性质。在研究物质性质的过程中,往往还通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质。
2
〖活动评价〗
〖媒体展示或描述上述实验现象、分析和结论〗(略)
〖概述〗金属钠放臵在空气中,会迅速被氧化而生成氧化钠,失去金属光泽(因此金属钠通常不能暴露在空气中。为何能保存在煤油里?);金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠。〖板书〗
二、金属和氧气的反应:
4Na+O2====2Na2O2Na+O22O2
该实验验证了金属钠在不同条件下与氧气反应的性质。
〖概述〗上面是研究物质的性质时常用的四种方法,当然还有其他的一些方法;在研究物质的某方面性质时,可能只用到一种或两种方法,但在研究物质的整体性质时却常常是观察、实验、分类、比较等方法综合应用。〖过渡〗
通过初中化学的学习,我们已经对科学探究的过程有了一定的了解。其实,人们对物质性质的研究也是一种科学探究过程。研究物质性质的内容包括物质的物理性质、化学性质,物质的通性和特性。那么研究物质性质的基本程序是怎样的呢?〖板书〗研究物质性质的基本程序〖学生阅读教材、提问并归纳〗(媒体展示)
1、要观察物质的外观性质(包括物质的存在状态、颜色气味等);2、要对物质的性质进行预测;
3、设计并实施实验来验证所做的预测。通过对实验现象的观察和分析,归纳出与预测相一致的性质,并对实验中所出现的特殊现象进行进一步的研究;
4、对实验现象进行分析、综合、推论,概括出物质的通性及特性。〖探究〗研究过氧化钠的性质(与氧化钠比较)(建议通过实验探究的方法)〖指导实验〗提出学生实验的操作方案及实验要求:
1.打开盛有Na2O、Na2O2试管的橡胶塞,分别加入少量水,观察现象并记录;
2.用带火星的木条分别伸入盛有Na2O的试管(1)和盛有Na2O2的试管(2)内,观察现象并记录;3.分别向试管(1)、(2)所得溶液中加入无色的酚酞试液,振荡,观察现象并记录;4.根据实验现象,作出相应实验结论。
222
属于自身氧化还原反应;-1价的氧元素具有强氧化性,所以能使色质褪色。表现漂白性。〖过渡〗活泼金属钠暴露在空气中易被氧气氧化,表面生成一层氧化物;在空气中燃烧则生成过氧化钠。在金属活动性顺序表中钠、镁、铝排在一起,钠所具备的性质镁和铝是否也同样具备呢?根据已有的知识我们知道镁能与氧气反应,请回顾反应的条件及现象?〖交流与讨论〗〖分析和结论〗
镁的表面有一层致密的氧化膜,可以保护内部金属不被继续氧化,所以在点燃镁条前,常用砂纸打磨,这样点燃起来更方便些。
〖提问〗镁条在空气中燃烧的实验现燃烧的实验现象,书写化学方程式。
〖板书〗
〖提问〗据此请预测铝是否和氧气反应?〖演示实验〗“毛刷”实验:(建议选做)
取一根铝条用砂纸将薄膜破坏掉,然后用沾有Hg(NO3)2溶液的棉球擦一下,再用滤纸擦干。〖观察、思考、讨论〗
观察铝条表面变化情况:用滤纸擦干后的铝条表面迅速长出了许多疏松的白毛,铝条变成“毛刷”,轻抖白毛飘落。“白毛”成分是Al2O3。Hg(NO3)2与Al条发生臵换反应,生成的Hg阻止在Al条表面生成致密的氧化铝薄膜。
此实验证明:室温下铝很容易跟空气中的氧气发生氧化还原反应:4Al+3O2=2Al2O3,Al具有强还原性。我们在使用铝制品时要注意保护氧化膜。〖科学探究〗
用坩埚夹住一小块铝箔(箔厚约0.1mm),在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动。仔细观察。可观察到什么现象?为什么会产生这种现象?
再取一块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的氧化膜,再加热至熔化。又有什么现象呢?〖交流与讨论〗〖分析和结论〗铝箔熔化,失去光泽,但熔化的铝箔并不滴落,好像有一层膜兜着。这是因为铝表面的氧化膜保护了铝,构成薄膜的氧化铝的熔点(2050℃)高于铝的熔点(660℃),包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会滴落下来。
熔化的铝仍不会滴落,因为铝很活泼,磨去原来的氧化膜后,在空气中又会很快的生成一层新的氧化膜。这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因。
3
〖板书〗4Al+3O2=2Al2O3
〖拓展延伸〗若要观察到铝的燃烧应采取哪些措施?〖交流与讨论〗
〖分析和结论〗增大铝与空气的接触面,提高反应的温度等。〖演示实验〗铝粉在空气中燃烧
用玻璃管将铝粉吹到酒精灯的火焰上方。
〖观察、思考〗观察到灯焰上方产生耀眼白光。铝在高温条件下,可在空气中燃烧放出大量光和热。(认识反应条件的重要性,条件不同反应程度不同,加深外因是变化条件的认识。)〖学生阅读教材〗铝的氧化膜
〖总结〗钠、镁、铝与氧气反应的异同点。补充习题:
1.钠在自然界里不能以态存在,只能以态存在,这是因为。2.由于钠很容易与空气中的、等物质反应,通常将钠保存在里,以使钠与、等隔绝。
3.钠可以把钛、锆等金属从它们的卤化物中还原出来,这是由于钠具有性。
4.在空气中长时间放臵少量金属钠,最终的产物是()
A.Na2CO3B.NaOHC.Na2OD.Na2O25.下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是()
A.干冰灭火剂B.黄沙C.水D.泡沫灭火剂作业:P547五、教学后记:
教案编号:19
课题:金属的化学性质(3)
一、教学目标
知识目标?以活泼金属钠,较活泼金属铝、铁,不活泼金属铜为代表,了解金属的主要性质,并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。
能力目标?通过观察、分析实验现象,初步学会实验观察的方法?道德情感目标?
1、通过对铝和氢氧化钠溶液的反应实验的探究,体验实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
2、通过对金属镁、铝性质的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点
重点?镁和铝的化学性质?难点?镁和铝的化学性质
三、教学器材投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、氢氧
化钠溶液、集气瓶、稀盐酸
四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法
〖引入〗通过上一节课的学习,我们了解到镁、铝都能与氧气反应,这种性质上的相似性是由结构的相似性决定的,这是内因。内因是变化的根据,外因是变化的条件,所以在一定条件下,它们能与许多物质发生化学反应。〖板书〗
三、镁和铝的化学性质1.共性
(1)跟非金属反应:2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O3
〖讲述〗因为Mg、Al的最外层电子数较少具有较强的还原性,它们不仅能跟单质O2反应,而且还能与其它金属单质反应(如卤素、硫等),甚至能与某些氧化物反应。〖板书〗(2)跟某些氧化物反应〖设问并组织讨论〗
(1)回忆复述Mg与水反应的实验现象,写出化学方程式。〖回答〗
Mg+2H22+H2〖提问〗铝跟水反应吗?
〖演示实验〗Al与沸水反应
将去掉膜的Al条放在沸水中(用投影仪做此实验)。〖观察、回答〗
(1)Al条表面有气泡产生。
(2)结论:2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2
〖提问〗初中化学课中同学们学习过CO2的有关性质,知道CO2不支持燃烧。这是一瓶CO2,瓶壁无色透明,将点燃的镁条放入瓶中,观察镁条是否熄灭?有什么现象?〖演示实验〗Mg与CO2反应〖观察、思考、记录〗
①现象:Mg条在CO2中剧烈燃烧,放出白光和大量热,有大量白烟生成,瓶壁上有黑色固体生成。②结论:
CO2不支持燃烧是具有相对性的;Mg不仅能与游离态的O2反应,而且能与氧化物中的氧结合,表现出强还原性。
〖过渡〗Al在高温条件下也可以与CO2反应,甚至于能与某些金属氧化物反应。
〖演示实验〗铝热反应(实验前用磁铁检查一下室温条件下有无铁存在;反应后再用磁铁检查有无铁生成)
〖观察、思考、记录〗反应前:无铁存在。
反应中:发光、放热、反应剧烈。
反应后:用磁铁检查生成物有块状物被吸起。2Al+Fe3O4===2Fe+Al2O3+Q
Al的还原性强于铁,也能与化合态氧结合。
〖放录像〗铝热反应在生产中的应用:焊接钢轨。
〖过渡〗镁、铝的强还原性不仅体现在与某些氧化物的反应中,它们也跟酸反应。〖板书〗(3)跟酸的反应(1)相同点
a.Mg、Al与盐酸反应产生H2。b.Mg、Al与稀硫酸反应产生H2。(2)不同点
b.Al与冷浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。〖过渡〗除此以外,铝还有哪些特性?〖板书〗2.特性
〖演示实验〗Al与NaOH溶液反应(用投影实验)〖设问〗
①Al与NaOH水溶液的反应中Al显示什么性质?根据是什么?②上述反应产物中的NaAlO2是如何产生的?
③Mg比Al活泼,其与H2O反应较Al容易,为什么与NaOH水溶液接触无明显现象呢?
观察、思考,将Mg、Al条放入NaOH水溶液中,Mg表面无变化,Al条表面有许多气泡产生。结论:Mg+NaOH
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑讨论、归纳,回答:
①Al显还原性,因其化合价升高。
②以上反应不是一步反应,而是多步反应的结果:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
③因Mg(OH)2既不溶于水也不与NaOH反应,其可将内层Mg包起来,使反应难于进行下去。
〖小结〗本节课我们从生活实际出发,分析Mg、Al的相对位臵,讨论了它们与非金属、氧化物、酸、碱的反应情况,请同学们归纳一下Mg、Al性质的相同点、不同点。复习巩固:
1.把燃着的镁条放入下列气体中,不能发生反应的是[]。A.N2B.CO2C.Cl2D.He2.镁粉中混进少量铝粉,将Al粉除去,可选用的试剂是[]。A.盐酸B.CuSO4溶液C.NaOH溶液D.H2O
4
3.在铝热反应中,铝粉的作用是[]。A.催化剂B.氧化剂C.还原剂D.熔剂4.两份铝粉分别与足量的NaOH溶液和HCl溶液反应,产生的气体体积相同(同温、同压下),则这两份铝粉的质量之比为[]。A.1:2B.1:3C.3:2D.1:15.同质量的钠进行下列实验,其中产生氢气最多的是[]。
A,将钠投入足量水中B.将钠用铝箔包好,并刺些小孔,再加入足量水中C.将钠投入足量稀硫酸中D.将钠投入足量稀盐酸中作业:P548、9五、教学后记:
教案编号:20
课题:几种重要的金属化合物(1)
一、教学目标?知识目标?
1.以MgO、Fe2O3、CuO为代表,了解金属氧化物的主要理化性质和主要用途。巩固药品取用等基础实验操作。
2.以铁的氢氧化物和Al(OH)3为代表,了解金属氢氧化物的制法、性质和用途。
3.以Al2O3、Al(OH)3为代表,了解_物质的特点。以KAl(SO4)2为代表,使学生掌握复盐的组成特点。?能力目标?1.通过列表比较,了解各类金属化合物的性质。同时掌握学习元素化合物的方法——比较法。
2.通过对几个实验的探究,体会实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
道德情感目标?
通过实验、图表分析、联系生活等多渠道的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点
重点?氢氧化铝、氢氧化铁的性质,Fe2+、Fe3+的转化。?难点?氢氧化铝、氢氧化铁的性质,Fe2+、Fe3+的转化。
三、教学器材投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、
氢氧化钠溶液、集气瓶、稀盐酸
四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法?复习提问?
1.为什么多数金属在自然界中多以化合态形式存在?2.写出下列变化的化学反应方程式。
①金属钠在空气中表面变暗;②金属钠在空气中加热;③金属钠投入纯水中;④金属铝投入NaOH溶液中
引入新课?金属不但其单质具有许多特殊的理化性质和广泛的用途,而且金属形成的多种化合物亦有极其重要的性质和用途。
板书?第二节几种重要的金属化合物(一)金属化合物
1.金属氧化物的水溶性
实验?CaO、MgO、CuO和水作用实验
22
形成对应的碱。MgO不和冷水作用但和热水作用生成Mg(OH)2。?练习?写出下列反应的化学方程式。
Na2O+H2O—K2O+H2O—BaO+H2O—CaO+H2O—MgO+H2O—?板书?2.和酸的作用?实验?书本实验3—5
②完成下列反应的化学方程式。
Al2O3+H2SO4—Fe2O3+HNO3—CuO+HNO3—?板书?3._氧化物
实验?Al2O3溶于碱的实验Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O
研讨?①氧化铝的化学性质有何特点?除去金属铝表面的氧化膜你有什么高招?②象氧化铝这种氧化物和其它金属氧化物不同,我们称它为_氧化物,你能对_氧化物下个确切的定义吗?
结论投影?既能和酸反应,又能和碱反应且均生成盐和水的氧化物叫做_氧化物。
①钠表面的氧化物和铝的氧化膜都是金属氧化物,它们的外观形态和性质相同吗?对内层金属的保护作用一样吗?
②铁制品表面常需油漆而铝制品一般都_露于空气中,这是为什么?
③一段光亮的铁丝插入盐酸中立即有气泡产生,而一段光亮的铝丝插入盐酸中过一会儿才有气泡产生,这是为什么??课后作业?
1.既能跟盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的氧化物是A.AlB.MgOC.NaHCO3D.Al2O32.下列属于红色物质的是A.MgOB.Fe2O3C.Cu2OD.CuO
3.下列物质(甲栏)及它们对应的用途(乙栏),试用短线把它们的对应关系连接起来。甲栏乙栏氧化镁红色油漆和涂料氧化铝耐火材料氧化亚铜制造铜盐的原料氧化铜红色颜料冶炼金属
五、教学后记:
教案编号:21
课题:几种重要的金属化合物(第二课时)
一、教学目标
5
知识目标?
1.以铁的氢氧化物和Al(OH)3为代表,了解金属氢氧化物的制法、性质和用途。巩固试管实验等基础实验操作及Fe(OH)制备的特殊操作。
2.以Al2O3、Al(OH)3为代表,了解_物质的特点。以KAl(SO4)2为代表,使学生掌握复盐的组成特点。?能力目标?
1.通过列表比较,了解各类金属化合物的性质。同时掌握学习元素化合物的方法——比较法。
2.通过对几个实验的探究,体会实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
道德情感目标?通过实验、图表分析、联系生活等多渠道的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐
于探究物质变化的奥秘
二、重点与难点
2+3+
重点?氢氧化铁的性质,Fe、Fe的转化。
2+3+
难点?氢氧化铁的性质,Fe、Fe的转化。三、教学器材
投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、氢氧化钠溶液、集气瓶、稀盐酸
四、教学方法与过程:
探究式教学,实验总结法
复习提问?完成下列变化的化学反应方程式。
氧化钠和水氧化钡和水铝和氢氧化钠溶液氧化铝和氢氧化钠溶液?板书?二.氢氧化物
1.氢氧化物的水溶性(学生自学得结论)2.可溶性碱的通性(学生讨论回顾)?板书?1.铁的氢氧化物的制备?练习?用化学方程式表示下列物质的制备原理。Mg(OH)2Cu(OH)
2
板书?②氢氧化亚铁的不稳定性4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3?引深探讨?能否确保氢氧化亚铁有较长的保存时间吗?(学生讨论,设计实验)
板书?③不溶性碱的化学性质a.和酸的作用
练习?完成下列化学方程式
Fe(OH)2+HCl——Fe(OH)3+H2SO4——Cu(OH)2+HNO3——?板书?
2Fe(OH)32O3+3H2O
碱牲氧化物+水(一般)
Mg(OH)2——Cu(OH)2——Fe(OH)3——?板书?2.氢氧化铝制备
实验?氢氧化铝的实验室制法(书本实验3—7)
Al2(SO4)3+6NH3〃H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4铝盐溶液和氨水反应制取氢氧化铝
偏铝酸溶液中通入二氧化碳可制取氢氧化铝?板书?②性质
a.白色胶状沉淀,不溶于水,有吸附作用b._
①金属钠在纯氧中燃烧;
②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放臵一段时间;③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液;
④无水硫酸铜放入医用酒精中。A、②③①④B、③②①④C、③①②④D、①②③④答案:B
2.在由Fe、FeO、Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸,恰好使混合物溶解,并放出448mL
3+
气体(S、T、P),此时溶液中无Fe离子,则下列判断正确的是混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1∶1∶3;
2+-反应后所得溶液中的Fe与Cl的物质的量之比为1∶2;
混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多;混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多。答案:B、C3.将一定量的NaOH与NaHCO3的混合物X,放在密闭容器中加热,充分反应后生成CO2气体V1L(V1≠0)。将反应后的固体残渣Y与过量盐酸反应,又生成CO2V2L(气体体积均在标准状况下测定)。(1)Y的成分是_______________。
A.Na2CO3与NaOHB..Na2CO3与.NaHCO3C.只含有Na2CO3D.只含有NaOH
(2)X中NaOH与NaHCO3共____________mol;NaOH与NaHCO3物质的量之比为___________________。答案:(1)C(2)V2/11.2(V2-V1)/(V2+V1)。
4.用沉淀法测定NaHCO3和K2CO3混合物的组成。实验过程中每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液,向其中滴加相同浓度的Ba(OH)2溶液,每次实验均充分反应。实验记录见右表:
回答下列问题:(1)第2次实验中产生沉深质量是多少克,请将结果填在表格相应空格中。
(2)样品中NaHCO3和K2CO3的物质的量之比是_________。
(3)室温下取第3组实验所得溶液体积的1/10,加水配成500mL溶液,求稀释以后溶液的pH。(写出计算过程)。
答案:(1)2.758g(2)2∶5(3)12
5.现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、
2(1)反应完毕,铁粉仍有剩余。
①反应后的溶液中一定含有____阳离子,是____mol;一定没有____阳离子。②固体物质烘干后其中一定含___和___。和反应前加入的铁粉质量相比____(填增多或减少)______g。(2)反应完毕,有铜生成,铁粉无剩余。
①反应后溶液中一定有______阳离子,该阳离子在溶液中物质的量的范围______。②溶液中可能含_______阳离子,该阳离子在溶液中物质的量的范围______。③溶液中一定不含____阳离子。
④溶液的质量________(填增多或减少)。
(3)反应完毕后,无固体沉淀物存在,反应后的溶液中一定含_____和_____阳离子,它们中物质的量为定值的是_____阳离子,为________mol,它们中物质的量为一数值范围的是______阳离子,该数值范围是____________。作业:P6313五、教学后记:
教案编号:23
道德情感目标?
通过实践活动认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源二、重点与难点
重点?知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。?难点?铁合金及铜合金的主要成分及性能三、教学器材投影仪
四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法,结合实际法[图片导课]投影:合金的广泛应用[板书]第三节用途广泛的金属材料
[讲述]在生产和生活中,是非常重要的。环顾我们四周,很多物品是有金属材料制成的,最简单的金属材料是纯合金,但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。[板书]一、常见合金的重要应用
[回顾]初中学过的合金知识,回答什么是合金?合金具有哪些优良性能?
[回答]合金优良的物理、化学或机械性能:硬度比各成分的大;熔点比各成分的低。合金比各成分纯金属具有更广泛的用途。[投影]图3-26司母戊鼎[板书]1、铜合金
[介绍]司母戊鼎:含铜84.8%、锡11.6%、铅2.8%,工艺精湛,体现了我国光辉灿烂的古代科技[简介]黄铜(含锌及少量的锡、铅、铝等)及白铜(含镍、锌及少量锰)成分.[练习]现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是:
A.Al–Si合金B.Al–Cu–Mg–Mn–Si合金C.Al–Mg合金D.表面有氧化膜的纯铝答案:B
[板书]2、钢
[讲述]钢是用途最广、用量的金属合金,据成分可分为两打类:碳素钢、合金钢。
[板书]钢是铁的合金,含碳量在0.03%~2%之间常含少量硅、锰,几乎不含硫、磷等元素。钢的分类:碳素钢、合金钢。[投影]学生阅读
课题:用途广泛的金属材料
一、教学目标?知识目标?
1.认识金属与合金在性能上的主要差异。
2.知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。?能力目标?
1.通过列表比较,了解各类金属化合物的性质。同时掌握学习元素化合物的方法——比较法。
2.通过对几个实验的探究,体会实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
7
[探讨交流]1、生铁和钢性质上为何不同?
2、交流你所知道的铝合金、镁合金、铜合金的用途。
[板书]二、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]选择材料时,需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响………。
[投影]科学视野:用途广泛的稀土金属
[阅读材料]稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称,包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu,共17个元素。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化,用途各异的新型材料,被称为“现代工业的维生素,和神奇的新材料宝库。”
我国稀土资源占世界稀土资源的80%,以氧化物(REO)计达3600万吨,远景储量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。
——北方:轻稀土资源,集中在包头白云鄂博特等地,以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素;
——南方:中重稀土资源,分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省,以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中,主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
稀土的神奇特性,也是被人们逐渐认识的。发展到现在,稀土已经从应用于冶金、机器、石油、化
工、玻璃、陶瓷、纺织染色,皮草揉制和农牧养殖业等传统产业中,逐渐发展到光、电、磁多功能高科技新材料中。在钢、铁有色金属中,添加微量稀土,可以明显的提高金属材料的性能;稀土球墨铸铁管比普通铸铁管的强度高5-6倍。稀土添加到某些钢中,可以明显提高钢材的强度、耐磨性和抗腐蚀性,稀土铝导线不但提高强度20%,而且还提高2-4%的导电性能。稀土微肥和稀土复合肥,可提高作物产量,并可增加作物的抗病性能。
稀土作为基体元素能制造出具有特殊“光电磁”性能的多种功能材料,如稀土永磁材料,稀土镍氢电池材料,稀土荧光材料,稀土催化剂。稀土激光材料,稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等,它们都是发展电子信息产业,开发新能源,治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料(钕铁硼永磁)是当今磁性的永磁体,它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机,工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯,医用核磁共振成像仪等方面。
稀土永磁材料用于电机,可使设备小型化,轻型化,同等功率的电机,体积和重量可减少30%以上。用稀土永磁同步电机代替工业上的异步电机,节电率可达12-15%,真正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯,节电率可达到80%。稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和高层建筑的美化泛光照明。这些新型电光源不但节电效果明显。而且大大提高了照明质量,其生产过程也减少了污染,被称作“绿色照明”。彩色电视正是采用了稀土三基色荧光粉,才能获得彩_真的画面。稀土镍氢电池,可以充电而无记忆效应,代替了有污染的镍镉电池,被称作无污染的“绿色电池”。它已广泛用于移动电话,笔记本电脑等设备上。各种稀土功能材料,在航空、航天和尖端国防技术上,如雷达,侦查卫星。激光制导和自动指挥系统等方面都获得了广泛的应用。
稀土在高新技术领域中的应用,与其工业技术发达程度成正比。美国的稀土用量一直居世界第一位,日本、英国、法国、德国等工业发达国家都没有稀土资源,但他们都有很先进的稀土应用技术。美国认定的35个战略元素和日本选定的26个高技术元素中,都包括了全部的稀土元素。所以稀土被称为神奇的稀土。
[课外实践]
1、调查或实验:易拉罐的主要成分。2、查阅资料:新型合金的用途。
3、就近参观金属材料的生产、加工企业(或者观看有关影像),收集有关资料,撰写有关科学小品。[课后练习]
1、多数合金与组成成份相比较,合金的()
A〃熔点高,硬度小B〃密度大C〃机械强度差D〃熔点低,硬度大2.在我国文明发展过程中,最早较广泛使用的金属是()A、铜B、铁C、铝D、铅
3.现代建筑门框架,常用电解加工成古铜色的硬铝制造。硬铝是()
A〃Al—Mg合金B〃Al—Cu—Mg—Mn—Si合金C〃Al—Si合金D〃表面的氧化铝膜的纯铝4
A、导线B、门窗框C、炉具D、飞机外壳
5.物质的性质决定了物质的用途,下面列出了金属的几种性质:①导热性、②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。(1)用铝定制成包装用的铝箔;(2)用铝制成的高压铝锅;(3)用铁粉回收照相业废液中的银;(4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆。
6.铜是生命必要的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2。
(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜(即:曾青?CuSO4?跟铁反应生成铜),试写出该反应的离子方程式:。
(2)尽管铜比铁较为稳定,但铜器表面经常会生成铜锈[即:铜绿,化学式Cu2?OH?2CO3],其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法:。
(3)铜钱在历曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。?铜的熔点是1183?4℃,铁的熔点是1534?8℃?
。作业:P687、10
化学教案课件篇8
一、教材分析
1、教材的地位及其作用
本节内容人教版化学选修四的第四章第二节,课程标准对其要求是通过查阅资料了解常见电源种类及其工作原理。前面关于原电池的学习,是了解化学能怎样转换成电能的理论性问题,而本节教学是要进一步了解依据原电池原理开发的技术产品――化学电池。
化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源,小到手表、单放机、儿童玩具、大到航空航天、卫星通信,几乎无处不在。因此学生在过去的学习和生活中已经对许多不同类型的电池有所了解,本节内容也正是为了要学生能自觉的将自己已经积累的感性知识与新课教学内容紧密联系起来。
2、教材内容分析:
在具体知识方面,教科书概要性地介绍了电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准,并以三大类型电池――一次电池、二次电池、燃料电池的相关知识为主线,以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池为代表,简单介绍了电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。本节内容注重电化学知识与科技发展的紧密联系,教科书中提供了“锌银电池”、“锂电池”“微型燃料电池”等阅读材料,目的是帮助学生了解电池工业发展的现状和前景。在教学中,我们还应密切关注能源、环保方面的时事新闻,关注科技发展的动态,以适时地为教学补充相关素材。
二、学生分析:
高二的学生能够通过对实验现象的观察、有关数据的分析和得出相关结论,具有一定的观察能力、实验能力和思维能力。而且通过前一阶段的学习,学生已经知道电池工作的基本原理,在这里,主要是结合现今科技的发展,使学生了解新型燃料电池的组成和工作原理;了解化学与人类生产、生活的密切关系,发展学生学习化学的兴趣。
三、教学目标:
知识与技能:了解电池的一般分类;了解常见的化学电源的种类及其原理,知道它们在生产生活和国防中的应用;掌握几种典型化学电池的电极反应
过程和方法:学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息;结合生产、生活实际,学习常见化学电池的组成和应用,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力;善于与人合作,具有团队精神。
情感态度和价值观:感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,初步形成较为客观、正确的能源观。
四、教学重难点:
掌握几种典型电池的用途和特点;
掌握几种典型化学电池的电极反应。
五、课时安排:一课时
六、教学过程:
[情景导入]:在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?
[交流结果]:干电池、蓄电池、纽扣电池、燃料电池,电池可用于照明、电动车动力、手机电源、手表电源等,那么本节课我们来学习化学电源的有关知识。
[板书]:第二节化学电源
[指导阅读]:阅读教材74页,思考下列问题
1、目前化学电池主要分为哪几个大类?在性能等方面它们各有什么特点?
2、化学电池与其他能源相比有哪些优点?
3、判断电池的优劣标准主要是什么?
[板书]:第二节、化学电源
1、概念:是将化学能转化为电能的装置
①、一次电池又称不可充电电池——如:干电池。
2、分类:②、二次电池又称充电电池——蓄电池。
③、燃料电池。
①、能量转换效率高,供能稳定可靠。
3、优点:②、可以制成各种形状和大小、不同电压的电池,使用方便。
③、易维护,可在各种环境下工作。
[看图]:图4-2电池及其用途。面对许多原电池,我们怎样判断其优劣或适合某种需要?
①、比能量:[符号(A·h/kg),(A·h/L)]
[板书]:4、电池优劣的判断标准:②、比功率:[符号是W/kg,W/L)]
③、比时间:电池的储存时间的长短
[过渡]:展示出几种一次电池:普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等,下面介绍常见化学电池的工作原理和化学电池的电极反应。
[板书]:一、一次电池
[讲述]:最常见的一次电池为锌锰电池。传统的锌锰干电池,其正极材料采用活性较低的天然二氧化锰,隔离物是淀粉和面粉的浆糊隔离层,电解液是以NH4Cl为主的氯化铵、氯化锌水溶液,负极是锌筒。
[板书]:(1)普通锌锰电池的电极反应为:
负极:Zn-2e-=Zn2+;
正极:2NH4++2e-=2NH3+H2;2MnO2+H2=2MnO(OH)
正极产生的NH3又和ZnCl2作用:Zn2++4NH3=[Zn(NH3(4]2+
总反应:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3(2Cl2+Mn2O3+H2O
或2Zn+4NH4Cl+2MnO2=[Zn(NH3(4]Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O
[讲述]:传统的锌锰干电池放电性能一般较差,容量较低。碱性锌锰电池又称碱锰电池,俗称碱性电池,用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液,负极锌也由片状改变成粒状,增大了负极的反应面积,加之采用了高性能的电解锰粉,电性能得以很大提高。
(2)碱性锌锰电池的电极反应为:
负极(锌筒):Zn+2OH-—2e—=Zn(OH)2;
正极(石墨):正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
电池的总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
[讲解分析]:碱性锌锰电池比普通锌锰干电池好,比能量和储存时间有所提高,使用于大电流和连续放电,是民用电池更新换代产品。
[指导阅读]:请阅读P75的资料卡片---银锌电池,思考银锌电池的工作原理是什么?
[板书]:2、银锌电池:
负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O
正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
银锌电池充电和放电的总化学方程式为:Zn+Ag2OEMBEDPBrush2Ag+ZnO
[讲解分析]:常见的钮扣电池也是银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液,溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开。
优点:比能量电压稳定、储存时间长,使用于小电流和连续放电,常制成微型电池或纽扣电池等,如电子表或计算器上的电池。
[师]:一粒钮扣电池的电压达1(59V,安装在电子表里可使用两年之久。
[典型例题]:例1、1958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功,使用寿命长达10年之久.这种能源起搏器中安装了寿命最长、可靠性最高的锂—碳电池.这种电池容量大,电压稳定,能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作,现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用.它采用锂和石墨作电极,四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)组成电解质溶液.电池总反应为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S.
(1)、此电池中_______作负极,电极反应为_______,_______作正极.
(2)、该电池用于心脏起搏器时,在生理上的作用是_______。
[答案]:1、C2、(1)锂,Li-e-=Li+,石墨.(2)起搏器遵循天然心脏的工作原理通过向心脏发送电脉冲以控制心脏的跳动。
[简单介绍]:3、锂电池:锂电池是金属锂作负极,石墨作正极,无机溶剂亚硫酰氯(SO2Cl2(在炭极上发生还原反应。电解液是由四氯铝化锂(LiAlCl4(溶解于亚硫酰氯中组成。它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应,生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。
8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S
锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其它金属作负极相比较,能在较小的体积和质量下能放出较多的电能,放电时电压十分稳定,贮存时间长,能在216(3—344(1K温度范围内工作,使用寿命大大延长。锂电池是一种高能电池,它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点,因而已用于电脑、照相机、手表、心脏起博器上,以及作为火箭、导弹等的动力资源。
[过渡]:在一次电池的基础上发展的二次电池更加的经济实用,它在放电时进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(一般是通过充电器将交流电转变为直流电进行充电),使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现化学能转变为电能(放电),再由电能转变为化学能(充电)的循环。
[板书]:二、二次电池
1、铅蓄电池
[指导阅读]:请阅读P76的图片---铅蓄电池,思考铅蓄电池的工作原理是什么?
[讲解分析]铅蓄电池可放电亦可充电,它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极是海棉状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中,且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。
[板书]:⑴、放电的电极反应为:
负极:Pb+EMBEDEquation.2-2e(=PbSO4↓
正极:PbO2+4H++EMBEDEquation.2+2e(=PbSO4↓+2H2O
总反应式:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4↓+2H2O
[讲解分析]:铅蓄电池的电压正常情况下保持2(0V,当电压下降到1(85V时,即当放电进行到硫酸浓度降低,溶液密度达1(18g/cm3时即停止放电,而需要将蓄电池进行充电,其电极反应为:
[板书]:⑵、充电的电极反应:
阳极:PbSO4+2H2O-2e(=PbO2+4H++EMBEDEquation.2
阴极:PbSO4+2e(=Pb+EMBEDEquation.2
[讲述]:1.一次电池和二次电池均称为化学电源,化学电源的电极材料一般由能导电的物质组成,负极为还原性较强的物质(大多数是金属电极本身),正极为氧化性较强的物质,电解液为酸、碱和盐溶液或某些熔融盐。其他原理与原电池的原理相同。
2.一次电池只能放电一次,一次电池内部则简单得多,它不需要调节一次电池内部的氧化还原反应之间的可逆性变化,一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池,但内阻远比二次电池大,因此负载能力较低,另外,一次电池的自放电能力远小于二次电池。
[过渡]:目前汽车上使用的电池,有很多是铅蓄电池。由于它的电压稳定,使用方便、安全、可靠,又可以循环使用,因此广泛应用于国防、科研、交通、生产和生活中。但是比较笨重。因此出现了大有发展前景的燃料电池
[板书]:三、燃料电池
[师]:燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池,所以燃料电池也是化学电源。
[讲述]:1.燃料电池与其它电池不同,它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内,而是在工作时,不断地从外界输入,同时把电极反应产物不断排出电池。因此,燃料电池是名符其实地把能源中燃料燃烧反应产生的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。
2.燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲烷等气体;从正极连续通入氧气或空气。电解液可以用碱(如氢氧化钠或氢氧化钾等(把两个电极隔开。化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同。
3.当前广泛应用于空间技术的一种典型燃料电池就是氢氧燃料电池,它是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域。它的电极材料一般为活化电极,碳电极上嵌有微细分散的铂等金属作催化剂,如铂电极、活性炭电极等,具有很强的催化活性。电解质溶液一般为40%的KOH溶液。
[板书]:1、氢氧燃料电池(碱性)
⑴、电极反应:负极:2H2+4OH——2e—=4H2O
正极:O2+2H2O+2e—=4OH—
⑵、电池的总反应为:2H2+O2=2H2O
氢氧燃料电池(酸性)
电极反应:负极:2H2+4OH--4e-==4H2O
正极:O2+2H2O+4e-==4OH-
⑵、电池的总反应为:2H2+O2=2H2O
[讲述]:优点:能量转化率高,达70%以上,且其燃烧的产物为水,因此不污染环境。
另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料(和氧气(氧化剂(。电极反应式为:
[板书]:2、甲烷(燃料(和氧气(氧化剂(燃料电池:
负极:CH4+10OH--8e(=EMBEDEquation.2+7H2O;
正极:4H2O+2O2+8e(=8OH(。
电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
[归纳讲述]:能够燃烧的物质在一定条件下都能和相应的氧化剂(常用的是氧气)构成燃烧电池,可燃物(还原剂)做负极,氧化剂做正极。书写电极反应时要特别考虑电解质溶液的影响,尤其是电解质溶液的酸碱性。
[板书]:3、书写由化学方程式书写电极反应式注意点:
①、找出氧化反应和还原反应的物质,确定正负极反应的物质;
②、利用电荷守恒分别写出电极反应式;
③、负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的酸碱性有关
(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在碱性溶液中以CO32-形式存在;溶液中不存在O2-:在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-;)
④、验证:两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。
[简单介绍]:目前已研制成功的铝—空气燃料电池,它的优点是:体积小、能量大、使用方便、不污染环境、耗能少。这种电池可代替汽油作为汽车的动力,还能用于收音机、照明电源、野营炊具、野外作业工具等。并且这种电池的效率高、无污染,装置可持续使用。
[课堂小结]:任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线(导体)传递才能实现,这样就形成了电流,将化学能转变为电能。
七、板书设计:
第二节、化学电源
1、概念:是将化学能转化为电能的装置
①、一次电池又称不可充电电池——如:干电池。
2、分类:②、二次电池又称充电电池——蓄电池。
③、燃料电池。
①、能量转换效率高,供能稳定可靠。
3、优点:②、可以制成各种形状和大小、不同电压的电池,使用方便。
③、易维护,可在各种环境下工作。
①、比能量:[符号(A·h/kg),(A·h/L)]
4、电池优劣的判断标准:②、比功率:[符号是W/kg,W/L)]