为什么在游戏器或填料塔气体吸收实验装置的实验要防止液体倒吸

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下列说法不正确的是(  )A. 氢气球遇明火可能发生爆炸B.
有加热和洗气(或气体吸收)装置的实验要防止液体倒吸C.
在通风橱中制备有毒气体,不会对环境造成污染D.
给液体加热时应加碎瓷片,以防暴沸
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A.氢气在氧气中燃烧可,如果纯度不足可能会发生爆炸,故A正确;B.有加热和洗气(或气体吸收)装置的实验会发生倒吸现象,所以需要要使用防止倒吸装置,故B正确;C.在通风橱中制备有毒气体,只保证了人身安全,但通风橱会把有毒气体排放到室外,会对大气造成污染,故C错误;D.加热混合液体时,混合液体可能会发生暴沸,所以加热液体要放碎瓷片防止暴沸,故D正确;故选C.
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扫描下载二维码http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网《普通高中课程标准试验教科书 化学 1(必修)》各章分析 作者: 化学课程团队 评论数/浏览数: 404 / 3793 发表日期:
13:08:56 《普通高中课程标准实验教科书化学 1(必修)》 第一章从实验学化学一、内容分析 1.地位和功能 根据《普通高中化学课程标准(实验)》所确定的“内容标准”,在必修课程的 6 个主题“认识化学科 学”“化学实验基础”“常见无机物及其应用”“物质结构基础”“化学反应与能量”“化学与可持 续发展”中,“化学实验基础”是必修课程内容的核心。化学是一门以实验为基础的科学,要让学生学 好化学首先要了解化学学科的这一特征, 并引导学生通过实验去学习化学。 实验是了解物质性质的最好 方法,也是认识元素周期律的最佳途径;通过实验可以感受化学反应与能量的关系,认识并研究能量的 利用问题;通过实验还能切实了解材料、环境、绿色化学等问题。教科书把化学实验列为第一章体现了 课程标准所反映的教学思想。 此外,教科书把“化学实验”不仅作为专题内容,还把它安排在第一章,突出了化学实验的基础性,既 起到与初中化学实验以及化学知识的衔接, 又为高中化学新知识学习穿针引线, 通过实验把学生引入化 学世界,由此决定了本章教学内容的基础性和重要性。 2.内容的选择与呈现 实验是中学化学的基础,在初中阶段学生已经学习了一些实验知识和技能。在高中阶段开始,根据课程 标准的内容要求,本章选择物质的检验、分离、提纯和溶液配制等内容。对于检验、分离、提纯等基本 操作,以初中学习过的粗盐提纯操作为主要线索,复习、深化;对于溶液的配制,以有关物质的量等概 念作为基础知识,在此基础上学习溶液配制的方法和操作。 这一章的教学内容是以实验基本方法和基本操作(包括一定物质的量浓度溶液的配制)为主要内容,对 化学基础知识进行应用,对整个高中化学的学习起着重要的指导作用。这一章是高中化学的第一章,对 课程标准所提到的有关实验的内容标准,不可能一步达到要求,如实验方案设计、实验条件的控制、数 据处理等方法和技能,将在整个必修化学中逐步完成。 3.内容结构 本章以化学实验方法和技能为主要内容和线索,结合基本概念等化学基础知识。将实验方法、实验技能 与化学基础知识紧密结合。 全章分两节内容,第一节“化学实验基本方法”在强调化学实验安全性的基础上,通过初中化学实验 “粗盐的提纯”, 复习过滤和蒸发, 对于蒸馏则是在初中简易操作的基础上, 引入使用冷凝管这一较正 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 规的操作; 在复习拓宽的基础上再介绍一种新的方法──萃取。 这一节还结合实际操作引入物质检验的 知识。这样由已知到新知,由简单到复杂,逐步深入。 第二节“化学计量在实验中的应用”则是在化学基本概念的基础上通过实验介绍一定物质的量浓度溶 液的配制方法。溶液的配制方法作为基本化学实验方法和技能,也作为对知识的应用,而物质的量的有 关知识,作为化学实验中的计量来呈现,从而突出实验主题。 二、教学建议 第一节 化学实验基本方法1.强调实验室规则,严格规范实验行为,培养学生良好的实验习惯 第一课时应该先对学生进行化学学科特点和化学学习方法的教育, 教育的重点放在实验的必要性和重要 性上。实验安全教育可以结合具体实验内容,如当酒精灯内酒精的体积小于酒精灯容积的 1/3 时,用于 加热可能会发生什么后果?用一盏酒精灯点燃另一盏酒精灯, 或向燃着的酒精灯添加酒精, 会造成什么 后果?给盛有液体的烧瓶加热时, 不加碎瓷片或沸石会造成什么后果?等等。 使学生认识到化学实验的 操作应该规范,应该仔细检查安全措施,确保实验的安全和成功。 可利用教科书中的[思考与交流],让学生根据自己的经验或了解的情况进行讨论,加深对安全实验的 认识。 教学中要强调严格实验的规范, 让学生掌握实验程序: 实验名称→实验目的→实验药品与装置→实验操 作步骤→实验结果。要求学生做到,实验前做好预习,熟悉实验的内容,制定实验的方案,了解安全操 作事项,检查实验的仪器和药品;实验时要认真观察与记录、分析实验现象并得出结论。使学生认识到 良好的习惯是实验顺利进行的保证。 2.通过复习粗盐提纯方法,提高学生进行完整实验的能力 高一新生来自不同的初级中学,有的学校实验条件良好,有的学校实验条件可能比较差,因此学生的实 验水平参差不齐。通过粗盐提纯这一涉及基本操作比较多的典型实验,复习实验原理和步骤,使学生掌 握溶解、过滤、蒸发等基本操作。 3.尽量采用边讲边实验的教学方法,培养学生实验技能 实验的体验和成功,有利于激发学生学习化学的兴趣。在教科书中,不区分演示实验和学生实验,提倡 教师多用边讲边实验的教学方式。这样有利于学生掌握实验技能,同时获得成功感。实验过程中,教师 可以分阶段讲解实验的操作要点和需要注意的事项,让学生在实验过程中注意。在教学中,教师还应及 时掌握学生实验的情况,及时评价实验,对动手能力比较差的学生进行重点指导,使教师的引导、示范 和调控作用得到充分发挥。 4.通过比较和归纳,使学生学会选择物质检验和分离的方法 过滤所得的食盐溶液中仍含有 SO4 、Ca 、Mg 等离子,除去这些离子,试剂的选择是难点,要引导学生 根据物质的溶解性表,选择试剂。说明检验的试剂与除离子的试剂有所不同,应尽量具有单一性,因此 需要加以比较和选择;为了确定某一离子的存在,还要设法排除其他离子的干扰。在学生学习了过滤、 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网22+ 2+ http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 蒸发、蒸馏、 萃取等物质分离方法后, 要帮助学生比较和归纳, 了解这些方法的原理、 操作步骤和要点, 引导学生从生活中寻找物质分离的事例进行分析和应用。 【实验 1-1】 建议安排一节课复习粗盐的提纯。实验前教师先准备好学生的实验报告,格式参考:实验名称→实验目 的→实验药品与装置→实验操作步骤→实验结果处理, 把教材中的操作步骤和实验现象作为实验报告内 容。报告中可用讨论形式复习溶解、过滤、蒸发的操作要点。操作步骤可以参考下表: 实验步骤 实验现象(1)溶解:称取约 4 g 粗盐加到盛有约 10 mL 水的烧杯 固体食盐逐渐溶解而减少,食 中,边加边用玻璃棒搅拌,直至粗盐不再溶解为止。 盐水略显浑浊。(2)过滤: 将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中, 过 不溶物留在滤纸上,液体渗过 滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。 若滤液浑浊, 则再 滤纸,沿漏斗颈流入另一烧杯 过滤一次。 (3)蒸发:将滤液倒入蒸发皿中,然后用酒精灯加热,同 时用玻璃棒不断搅拌溶液,待出现较多固体时停止加热。 中。水分蒸发,逐渐析出固体。思考分析:仅通过溶解、过滤、蒸发得到的固体仍然是不纯的食盐,因为从海水晒制的粗盐中除含有不 溶于水的泥沙等杂质外,还含有可溶性 CaCl2、MgCl2 及一些硫酸盐,这些可溶性杂质过滤时进入滤液。 【实验 1-2】 与粗盐提纯实验同一课时内完成。向学生说明,在进行物质检验时,一般先对试样的外观进行观察,确 定其颜色、状态、气味等,然后准备试样进行检验。当试样是固体时,一般应将固体试样溶解,了解试 样的溶解性、溶解后溶液的颜色、在溶解过程中有无气体产生、有无沉淀生成以及沉淀的颜色等。如需 要加鉴别试剂检验时,应从溶液中取出一部分样品,再滴加几滴试剂检验,观察现象。 【实验 1-3】 实验前介绍萃取分离的原理和萃取、分液的专用仪器──分液漏斗;讲清加萃取剂、用力振荡、分液前 打开玻璃塞、分液时控制活塞等操作的目的。 实验现象:(1)加四氯化碳时,四氯化碳不溶于水,且比水重,在下层;(2)用力振荡,水与四氯化 碳充分混合;(3)静置后四氯化碳层变紫色,水层中黄色变浅或接近无色。 【学与问】 化学所指的杂质不一定是有害或无价值的,如水中含有一些矿物质和微量元素是对人体有益的。可见, 杂质要视其性质来评价其是否有害或在人类活动中是否有利用的价值。 化学中除杂, 主要是因为杂质的 存在会影响某物质的利用价值, 如在化学反应中杂质的存在可能会引起一些副反应, 或反应中杂质的存http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 在可能会引起催化剂中毒等。 【思考与交流 1】 进行化学实验和探究时应该注意的安全问题,可以从试剂的存放、试剂的取用、实验操作和实验过程中 废液等废弃物的处理等方面考虑,如: ① 氧化剂不能与还原剂一起存放; ② 取用化学试剂时不能用手直接去取; ③ 不能用鼻子直接闻气体; ④ 酒精灯内酒精量要适当; ⑤ 不能给燃烧着的酒精灯添加酒精; ⑥ 点燃可燃性气体前要验纯; ⑦ 加热固体时试管口要略低于试管底; ⑧ 加热液体时要放碎瓷片; ⑨ 有加热和洗气(或气体吸收)装置的实验要防止液体倒吸; ⑩ 稀释浓硫酸时要将浓硫酸慢慢沿器壁流入水中。 ?? 讨论实验中应注意的安全问题时,要让学生敞开思路,充分发表自己的意见。 【思考与交流 2】 金是一种很不活泼的金属,在自然界通常以游离态存在。金的密度又很大,所以从沙里淘金,可用水冲 洗的方法从沙里提取密度很大的金。在用水冲洗沙时,密度小的泥土、细沙等物质被水冲去,可提取含 量极少的金。这也是最简单的一种利用物理性质不同进行物质分离的方法。如果铁屑和沙混合,根据铁 能被磁铁吸引的性质, 可以用磁铁将混合物中的铁屑分离出来。 除此以外, 还能不能再用其他方法分离? 可以让学生讨论类似的问题。 【思考与交流 3】 除去粗盐中含有的可溶性 CaCl2、MgCl2 及一些硫酸盐,根据资料卡片和【实验 1-2】得出,除去这些杂 质的试剂可选用 Na2CO3、NaOH、BaCl2,它们之间发生的反应有: 杂质 加入的试剂 化学方程式http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网硫酸盐 MgCl2 CaCl2BaCl2 NaOH Na2CO3BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl为了使杂质能除得比较干净, 所加试剂一般要过量, 试剂过量则又出现原杂质被除去却可能引入新杂质 的问题。为此要设计加入试剂的顺序,即要使前一过量试剂在后续除杂操作中除去。本实验中,一般的 加入顺序是 BaCl2、 NaOH、 2CO3、 Na HCl。 Na2CO3 时可除去过量的 BaCl2, 加 最后加 HCl 可除去过量的 Na2CO3 和中和过量的 NaOH,当溶液达到中性微酸性时得到几乎不含其他杂质的 NaCl 溶液。 第二节 化学计量在实验中的应用 1.从引入物质的量的必要性入手,激发学生了解物质的量概念的积极性 原子是化学变化的最小粒子,分子与分子、原子与原子按一定的比例定量进行化学反应,而原子或者分 子都很小,我们肉眼不可能观察到,更不可能一个一个地进行称量。怎样将微观的粒子数目与宏观的物 质的质量联系起来,来研究分子、原子或离子所进行的化学反应呢?这就需要确定一种物理量。第 14 届国际计量大会通过以“物质的量”作为化学计量的基本物理量,规定 1 mol 粒子所含的数目为 6.02×10 个。此时 1 mol 任何物质的质量以克为单位时,其数值恰好等于相对原子质量或相对分子质 量,这样使用起来就十分方便。当物质的量小于 0.1 mol 或大于 1 000 mol 时,正像小于 0.1 m 或大于 1 000 m 一样,需要采用“摩”的倍数单位。 2.使学生了解物质的量、摩尔质量的涵义,并能正确运用 要强调“物质的量”是一个基本物理量, 四个字是一个整体, 不能拆开理解, 也不能压缩为“物质量”, 否则就改变了原有意义。要与“物质的质量”区分开来。 还要说明“摩”是“物质的量”的单位, 不要将两者混淆起来, 如“某物质的物质的量是多少”不要说 成“某物质的摩尔数是多少”。 应该强调,物质的量这个物理量只适用于微观粒子,即原子、分子、离子,使用摩作单位时,所指粒子 必须十分明确,且粒子的种类要用化学式表示。如写成 2 mol H、1 mol H2、1.5 mol NaOH、1 mol OH 、 1 mol e 。 3.运用比较的方法,使学生正确理解“摩尔质量”“物质的量浓度”的涵义 关于摩尔质量, 可说明摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量或相对分子质量, 但摩尔质量与相对原 子质量或相对分子质量的区别在于前者的单位是 g/mol,后者单位为 1。 物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数不同点是: 前者的溶质用物质的量表示, 后者的溶质用质量表示; 前者的单位是 mol?L ,后者是质量之比,单位为 1;两者的最大区别是相同物质的量浓度、相同体积 的不同溶液,它们所含溶质的物质的量相等,而相同质量分数、相同体积的不同溶液,它们所含溶质的 物质的量不相等。因为化学反应是根据粒子数目比例进行的,用质量来表示反应的量不太方便,所以我 们要引入物质的量浓度。 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网-1 23 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网4.做好一定物质的量浓度溶液的配制实验,使学生掌握溶液配制的要点 配制一定物质的量浓度溶液的方法, 是高中学生必须学会的化学实验操作技能之一。 教学中要介绍容量 瓶特点和使用方法,以及为什么转移溶液时要用玻璃棒;为什么要用水将烧杯洗涤数次,并将洗液倒入 容量瓶中; 容量瓶中溶液接近瓶颈刻度时为什么要改用胶头滴管加水等, 并将一定物质的量浓度溶液配 制步骤归纳为:计算、称量、溶解、洗液、定容、摇匀等要点。 5.运用量方程,使学生建立概念之间的联系 通过简单的量方程,使学生建立物质的量等概念之间的联系,会运用其进行简单的计算。但应注意把握 教学要求,不要强化计算。 【实验 1-4】 (1)选用配制 NaCl 溶液,是因为 NaCl 价廉。用 100 mL,也是考虑所配 NaCl 溶液用处不大,减少浪 费。目前有的学校条件比较好,配备了分析天平,可用分析天平来称量。若用托盘天平,可向学生简单 说明感量问题即可。此实验的目的是使学生学习配溶液的方法和技能。 (2)教学中可以教师先演示,学生再实验。 (3)学生实验后可进行一些误差分析。 【学与问】 1.配制一定物质的量浓度的溶液时,烧杯中的溶液转移到容量瓶后,烧杯的内壁上还粘有少量溶液,若 不用蒸馏水洗涤烧杯,容量瓶中的溶质就会减少,即容量瓶内的溶质的物质的量减少,导致所配的溶液 的浓度偏低。为了减少溶质的损失,应用蒸馏水洗涤烧杯 2~3 次,并将洗涤后的溶液全部转移到容量 瓶中。 2.如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶中时不慎洒到容量瓶外, 最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要 求的小。因为洒出的溶液中含有溶质,所以转移到容量瓶内的溶质比称量时少,即瓶内溶质的物质的量 减少。 3.【实验 1-4】配制 100 mL 1.00 mol/L NaCl 溶液需要 NaCl 固体 5.85 g。用托盘天平称量时,托盘天 平的感量为 0.1 g,所以不能称出 5.85 g 固体。如要比较准确地配制 100 mL 1.00 mol/L NaCl 溶液, 应用分析天平进行称量。分析天平的精度比托盘天平高。 【思考与交流】 1. 24.5 g H2SO4 的物质的量是 0.25 mol,1.50 mol Na2CO3 的质量是 159 g。教师可以再编一些类似的 题进行训练,也可以让学生两人一组,一问一答的形式进行训练。 2.(1)以浓硫酸和稀硫酸为例,在性质上有比较大的差异,如:浓硫酸的密度比稀硫酸大;将浓硫酸、 稀硫酸分别滴在蓝色石蕊试纸上,浓硫酸能使石蕊试纸先变红后变黑(纸被腐蚀),而稀硫酸只能使石 蕊试纸变红(久置后也会变黑);浓硫酸稀释时会放出大量热,而稀硫酸稀释放出的热量不大;浓硫酸 露置在空气中会变稀,稀硫酸露置在空气中浓度变化不大;浓硫酸常温下不与铁反应,稀硫酸能与铁反 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 应产生氢气等。可以让学生思考,由于浓硫酸与稀硫酸浓度相差很大,所以性质也有很大差异,若浓度 比较接近的稀硫酸性质也会有明显差异吗? (2)将 5 mL 浓硫酸稀释为 20 mL 稀硫酸,得到的稀硫酸与原浓硫酸中所含 H2SO4 的物质量相等,这是 因为稀释前与稀释后 H2SO4 的质量是不变的, 只是溶液体积增大了, 所以两溶液的物质量浓度不同。 (讨 论:如果从这 20 mL 稀硫酸溶液中取出 5 mL,与原 5 mL 浓硫酸比,溶质的物质的量、溶液的物质的量 浓度是否相同?为什么?)第二章化学物质及其变化一、内容分析 1.地位和功能 如果说第一章是从化学科学研究手段──化学实验方面展开化学科学的话, 那么, 本章则是从化学学科 内容方面展开化学科学。 作为从学科内容方面使学生认识化学科学的启始章, 本章是连接义务教育阶段 《化学》、《科学》与高中化学的纽带和桥梁,对于发展学生的科学素养,引导学生有效地进行高中阶 段的化学学习, 具有非常重要的承前启后的作用。 “承前”意味着要复习义务教育阶段化学的重要内容, “启后”意味着在复习的基础上要进一步提高和发展, 从而为化学必修课程其他章的学习, 乃至整个高 中阶段的化学学习奠定重要的基础。因此,本章在全书中占有特殊的地位,具有重要的功能,是整个高 中化学的教学重点之一。 2.内容的选择与呈现 化学物质及其变化是化学科学的重要研究对象。 对于多达千万种的化学物质和为数更多的化学反应, 人 们要想认识它们的规律性,就必须运用分类的方法,分门别类地进行研究。这既反映了化学科学的发展 规律,也符合学生的认知规律。因此,对化学物质及其变化的分类是本章的一条基本线索。 考虑到学生进入高中阶段进行化学学习时,一般都需要复习初中的知识,如化学基本概念和原理,重要 物质的性质, 以及各种物质间的化学反应等。 把化学反应与物质分类编排在高中化学的第二章 ,使学生 对物质的分类、离子反应、氧化还原反应等知识的学习,既源于初中又高于初中,既有利于初、高中知http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 识的衔接,又有利于学生运用科学过程和科学方法进行化学学习,立意更高些。 从物质分类来看,纯净物的分类,学生在初中已经较为系统地学习过,在这里主要是通过复习使学生进 一步系统化。溶液和浊液这两种混合物虽然初中也学习过,但是,还没有从分散系的角度对混合物进行 过分类。因此,分散系和液态分散系的分类、胶体及其主要性质是高中化学的新知识。胶体是物质的一 种存在形式,它是一种混合物体系。胶体知识与学生以前所学的知识有所不同,它研究的不是某种物质 所特有的性质,而是物质的聚集状态所表现出来的性质。对学生而言,这是一个较为陌生的领域,是学 生通过分类思想来研究物质、观察物质的新切入点。教科书根据这一特点,结合分类方法介绍了按照分 散质和分散剂所处的状态得出的 9 种分散系, 然后从分散质粒子的大小引出了胶体的概念, 再通过实验 对胶体与溶液、浊液的探究,得出胶体的一种重要性质──丁达尔效应。这样使学生在了解胶体的这一 重要性质的基础上,认识到物质的性质不仅与物质的结构有关,还与物质的存在状态有关,从而拓宽了 学生的视野,使学生对事物的复杂性有进一步的认识。值得注意的是,教科书最后有意识地点明了胶体 化学原理和方法与纳米科技发展的关系, 让学生理解化学的基本原理与高科技的发展是息息相关的。 对 于胶体的性质,教科书只是从胶体与溶液区分的角度,涉及了胶体的丁达尔效应。至于渗析、布朗运动 和电泳现象并未涉及,胶体的介稳性也只是在“科学视野”栏目中点到为止,并不要求做具体的展开。 从化学反应的分类来看,本章涉及了化学反应分类的 3 个标准。标准(1)是反应物和生成物的类别以 及反应前后物质种类的多少,按此标准划分,可将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分 解反应,这 4 种反应学生在初中已经学习过,在这里主要是通过复习使学生进一步系统化;标准(2) 是反应中是否有离子参加,标准(3)是反应中是否有电子转移,这两个标准初中没有涉及过,因而是 高中化学的新知识。离子反应和氧化还原反应在高中化学学习中将大量涉及,因此,这两种反应是重要 的化学基础知识,也是学习高中化学其他内容的重要知识基础,因此是本章的重点内容。 对于电解质的概念, 教科书没有介绍非电解质和强弱电解质的概念; 离子反应则侧重于对离子反应的概 念和发生条件的认识,离子反应发生的条件这里也仅限于复分解反应;对离子方程式的书写,在这里并 不做要求。对于氧化还原反应,教科书只要求学生知道在氧化还原反应中,某些元素的化合价在反应前 后发生了变化。有电子转移(得失或偏移)是氧化还原反应的实质;不要引入“双线桥”“单线桥”以 及氧化还原反应方程式的配平等内容。 常见的氧化剂和还原剂也仅限于课本中的例子。 3.内容结构 二、教学建议 第一节 物质的分类 1.关于简单分类法及其应用的教学 教科书第一次引入了“简单分类法及其应用”, 其目的是使学生认识科学方法对于化学科学研究和化学 学习的重要性。但在教学中可能会遇到一定的困难。因此,建议在“思考与交流”活动中,引导学生对 具体的案例从不同角度进行分类。例如: 案例 1 按照物质的组成和性质,对纯净物进行分类,作出树状分类图。然后选择下列合适的物质填在物质类别上。 O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空气、含镁 60%的 MgO。http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网案例 2对下列化学反应进行分类(1)硫在氧气里燃烧 (2)红磷在氧气里燃烧 (3)铁丝在氧气里燃烧 (4)铝箔在氧气里燃烧 (5)蜡烛在氧气里燃烧 对上述 5 个化学反应可以从不同的角度进行分类。 【分类标准 1】 是不是化合反应;化学反应(1)、(2)、(3)、(4)为一类;都是化学反应; 【分类标准 2】 反应物的特点:化学反应(1)、(2)为一类,都是非金属跟氧反应,化学反应(3)、 (4)为另一类,都是金属跟氧反应; 学了本章全部内容后,还可以对上述反应继续进行分类。 【分类标准 3】 是不是氧化还原反应:化学反应(1)、(2)、(3)、(4)、(5)为一类,都是氧 化还原反应。 在学生思考与交流过程中,要使他们感悟到进行分类的目的与意义;同时让他们认识到,当从新的角度 探究时,可以学习化学物质的新知识,认识物质之间的新变化,获得科学探究的新体会。 2.关于分散系和胶体概念的教学 学习分散系这一内容,首先要突出分类的方法,教科书已经列举了按照分散质或分散系所处的状态,它 们之间可以有 9 种组合形式,但没有具体的例证。教科书要求通过“思考与交流”活动来完成,这对学 生有一定的难度。例如,学生无法理解合金属于固体分散质和固体分散剂组成的分散系,空气属于气态 分散质和气态分散剂组成的分散系。因此,教师要充分利用学生已有的知识与生活经验,从分类的角度 加以积极引导与完善。 对于丁达尔效应的教学要把学生在初中学过的悬 (乳) 浊液、 溶液的有关知识及日常接触到的有关事实、 现象等联系起来。通过教科书中的“科学探究”活动,把胶体与溶液作对比,使学生在观察、比较的过 程中认识胶体本身的特殊性。为避免学生从氢氧化铁胶体(红色)和硫酸铜溶液(蓝色)颜色不同去思 考丁达尔效应,可补充食盐溶液和淀粉溶胶的对比实验。观察丁达尔效应时,可同时把溶液和胶体都放 在入射光的“通道”上,比较哪一种液体有丁达尔效应。通过对照比较,引导学生抓住粒子直径大小这 个关键,正确认识溶液、悬(乳)浊液、胶体的本质特征。 关于胶体的聚沉,教科书以“科学视野”的方式呈现,在教学中也可适当介绍,首先应让学生认识胶体 具有介稳性,主要是因为同种胶粒带同种电荷,而同种电荷会互相排斥,要使胶体聚沉,就要克服排斥 力,消除胶粒所带的电荷。然后可用一定的时间,让学生展开讨论,提出消除胶粒所带电荷的方案,从http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 中肯定合理的方案。 3.深入讨论关键知识,培养学生的发散思维 研究胶体的概念时,教师可以“如果空气中没有气溶胶,我们的环境将会是什么样?”为题组织讨论, 让学生充分发表自己的意见,相互交流,互相争论,最后得出:“光照下无丁达尔效应──空间变得一 团漆黑──人类难以生存”的结论。 这样的教学方式能充分发挥学生的主体作用, 激发学生的创新思维, 加深对知识的记忆、理解和应用。 【科学探究】 1.实验所用的 FeCl3 溶液要饱和但不能浑浊。烧杯里蒸馏水煮沸后,滴加 FeCl3 溶液时要不断振荡,但 不宜用玻璃棒搅拌,也不宜使液体沸腾时间过长,以免生成沉淀。所得胶体应透明、呈红褐色。 2.做丁达尔效应的实验时,可以预先用木板或硬纸板做一暗箱,暗箱用带小孔的隔板分为大小两室,小 室装一个 100 W 的灯泡,大室可并排放置两个烧杯,同时大室侧面要留有可看到两个烧杯的观察孔。实 验时,两个烧杯中一个放胶体,另一个放溶液,注意在溶液中切不要混有灰尘或胶体。 【思考与交流 1】 1.提示:请参考“内容分析”中的“内容结构”。 2.提示:如图书馆中的图书分类收藏,大型商场中的物品分类排放,网络中的信息分类,化学中分散系 的分类,生物中对各个物种的分类?? 意义:能够提高人们工作、学习的效率,使人们更快、更便捷地达到目的?? 3.提示:公孙龙是战国时期平原君的食客。一天,他牵一匹白马出关被阻,公孙龙便以白马非马的命题 与之辩论,守关的人辩不过他,公孙龙就牵着马出关去了。(或说,他还是不得出关。)公孙龙说,白 马为非马者,言白所以名色,言马所以名形也;色非形,形非色也。夫言色则形不当与,言形则色不宜 从,今合以为物,非也。如求白马于厩中,无有,而有骊色之马,然不可以应有白马也。不可以应有白 马,则所求之马亡矣;亡则白马竟非马。 公孙龙白马非马的论断从颜色和形状两方面把“马”和“白马”说成是两个概念, 从逻辑上讲是偷换概 念,但从分类方法上可以说是从颜色上和形状上分别对物质进行分类而得到的结论。 【思考与交流 2】 提示:如泥浆水,空气,Ca(OH)2 悬浊液,澄清石灰水,海水,江河水,牛奶,豆腐?? 第二节 离子反应 1.知道酸、碱、盐在水溶液中的电离情况,是认识离子反应及其发生条件的关键。教学时,在让学生了 解电解质概念的基础上,重点讨论盐与酸、碱的电离情况,从电离的角度认识酸、碱、盐的本质。 2.做好本节的演示实验, 把实验和学生讨论密切结合起来是非常重要的。 本节的实验是使学生认识电解 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 质的电离和离子反应本质的最好途径。例如,通过[实验 2-1]、[实验 2-2]进行讨论,可顺利导出 离子反应的实质和离子互换反应的发生条件,并对离子方程式有更深刻的理解。 3.离子反应、离子方程式的书写两部分内容是密切相关的,其核心为离子反应。电解质是离子反应的基 础,离子方程式是离子反应的表示方法。但对离子方程式的书写,在这里并不做要求,因此,应注意不 要将离子方程式的教学随意加深。 4.教学中一定要注意按课程标准的要求来掌握教科书内容的深广度, 不要把电解质的分类扩大, 离子反 应发生的条件也可先仅限于复分解反应。 5.引导学生回忆并总结初中教科书附录“酸、碱、盐的溶解性表”。把学生好的记忆规律介绍出来,如 “可溶盐钾、钠、硝酸、铵”等顺口溜或其他方法。注意记住难溶物像硫酸钡、 卤化银、 碳酸盐 (钠 盐、 钾盐除外)等。 同时适当介绍常见的挥发性物质如氯化氢、 氨气等。 【实验 2-1】 CuSO4、NaCl、BaCl2 溶液的浓度都选用 0.1 mol/L。 【实验 2-2】 BaCl2、Na2SO4、Na2CO3、NaOH 溶液的浓度都选用 0.1 mol/L。 【思考与交流 1】 碱──电离时,生成的阴离子全部是 OH-的化合物。盐──电离时,生成金属阳离子(或铵根离子)和 酸根离子的化合物。 【思考与交流 2】 如(1)对明矾水溶液的鉴定,可以分别鉴定 K+、Al3+、SO42-; (2)粗盐的提纯,除去 NaCl 中的 Ca2+、 Mg2+、SO42-等。 第三节 氧化还原反应 1.化合价变化和电子转移的关系是这一节教学的关键。教学中可结合实例,从得氧失氧、化合价升降到 电子转移,一环扣一环、由表及里地揭示反应的实质,从而使学生形成氧化还原反应的概念。当然,也 要告知学生在学习过程中,要正确、恰当地看待概念的形成和发展。 2.本节所设置的两个“思考与交流”起到了承上启下的作用, 而“学与问”则把两种不同化学反应分类 方法──氧化还原反应和四个基本反应类型有机地联系在一起,起到了巩固、升华的作用。建议教师在 教学中重视培养学生“讨论探究式”的学习方法,精心设计讨论过程。可设计不同思路引导讨论,形式 也可多种多样,分组和全班讨论均可。使学生开扩思路,培养他们的科学探究能力和主动、合作、探究 的学习方式。同时注意教学中留出时间,以指导学生阅读教科书,练习巩固,并引导学生进行小结。 对于第一个“思考与交流”内容的教学,可首先组织学生复习初中学过的氧化反应、还原反应的概念, 引导学生从得氧、失氧的角度对化学反应进行分类。接着组织学生讨论,得出氧化反应和还原反应同时 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 存在,不能分开,以引出本节要学习的氧化还原反应的内容。 对于第二个“思考与交流”, 要引导学生从元素的化合价是否发生了变化的角度, 对化学反应进行分类。 这样一方面突出了分类的思想方法,另一方面也把初、高中知识自然衔接起来。 3.正确、辩证地理解氧化还原反应中各有关物质的相互关系是很重要的。例如,讲氧化剂和还原剂时, 应着重说明在氧化还原反应中, 氧化剂从还原剂获得电子被还原, 还原剂则将电子转移给氧化剂而被氧 化, 氧化剂与还原剂在反应中是相互依存的。 对于氧化剂和还原剂的举例, 以局限于教科书的例子为好。 过去的教科书利用“双线桥”表示氧化还原反应中电子的转移情况, 以反映这个反应的实质和参加反应 的各物质间的氧化还原关系,但新教科书没有这方面的内容,因此不要随意拓展而加重学生的负担。 【学与问】 1.可以这么说。因为这几类反应在反应前后都有元素的化合价发生了变化。 2.化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原反应的交叉分类示意图:(可以启发学生思考多种表示方法) 【思考与交流 1】 1.(1)提示:硫、铁、铝跟氧气的反应,氢气还原氧化铜、木炭还原氧化铜的反应。分类标准为得氧 即氧化反应;失氧即还原反应。 (2)提示:在木炭还原氧化铜的反应中,既有氧化铜失去氧发生的还原反应,还有碳得到氧发生的氧 化反应。因此,氧化反应和还原反应是同时发生的。 【思考与交流 2】 1. C+2CuO==CO2+2Cuhttp://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网C 的化合价升高,Cu 的化合价降低;C 的氧发生氧化反应,CuO 失去还原反应。 H2O+C==CO+H2↑ C 的化合价升高,H 的化合价降低;C 得氧发生氧化反应,H2O 失氧发生还原反应。 CuO+H2==Cu+H2O H 的化合价升高,Cu 的化合价降低;H2 得氧发生氧化反应,CuO 失氧发生还原反应。第三章 一、内容分析 1.地位和功能金属及其化合物在第一章从实验学化学和第二章化学物质及其变化的基础上, 本章开始学习具体的元素化合物知识。 这 一章学习金属及其化合物的知识,下一章将要学习非金属及其化合物的知识。金属元素、非金属元素及 其化合物构成了许许多多物质,形成丰富多彩的世界。要想了解物质世界,了解化学,就要从构成常见 物质的元素知识开始。元素化合物知识是中学化学的基础知识,也是学生今后在工作、生活中经常要接 触,需要了解和应用的基本知识。通过这些知识的学习,既可以为前面所学的实验和理论知识补充感性 认识的材料;又可以为在化学 2 中下册学习物质结构、元素周期律、化学反应与能量等等理论知识打下 重要的基础;也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法;这些理论联系实际的内容,还能使学 生真正认识化学在促进社会发展, 改善人类的生活条件方面所起的重要作用。 因此本章在全书中占有重 要的地位,是高中阶段的重点之一。 2.内容的选择与呈现 本章的元素化合物知识内容可分为单质、化合物和合金材料三大块。对于单质及化合物的化学性质,并 没有逐条介绍,而是采取不同方式来呈现,有的仅用回忆与复习讨论的方式;有的用实验、观察方式; 有的用科学探究方式;有的则让学生通过实践活动自己去研究和探索。元素化合物知识的学习,也使学 生丰富和巩固了关于化学反应的有关知识。在本章中,几乎涉及了上一章所提及的各类反应。 在内容的选择和呈现上主要考虑: 学生在初中化学中已学过一些金属及其化合物知识、 在平时的生活接触中也已有较多了解, 现在进一步 学习一些有关金属的新知识容易接受。 受教学课时和教学要求的限制, 金属及其化合物知识不可能分章 详细介绍,只能相对集中。 (1)按单质、氧化物、氢氧化物的性质分块介绍 在过去教材中, 经常采取以某元素为线索按照“金属单质→金属氧化物→氢氧化物→盐”的纵向知识结 构进行编排;还采取先典型,扩展到一般的方法,如学习一种典型金属元素及其化合物的性质,再学习 同族元素的性质相似性和递变性。 但新教材没有按这一思路编排, 为了使学生对金属及其化合物有一个 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 整体性的了解,新教材按单质、氧化物、氢氧化物和盐来分类,横向分块,横向比较形式的写法,集中 介绍。这样安排,可以使学生在较短时间内,在学习有限知识的基础上对金属及化合物知识有较全面的 了解,这既是一种尝试,也是当前比较理想的编排方案。 (2)突出了个别物质的特性反应 对每种物质并没有全面介绍,对物质的化学性质的介绍也不求面面俱到,而是突出重点,强调物质的一 些特性反应。如钠与水的反应、铝的两性、三价铁和二价铁的氧化还原性等。 (3)金属知识的教学内容提前 教材将有关金属的知识内容排在“物质结构”、“化学变化与能量”之前,集中学习,因此,元素核外 电子排布、 周期表等相关知识的基础只能立足于初中化学和前两章的基础之上, 而不能在此得到更多地 扩展,这也是本章教学的一个新情况。 (4)利用较多的实验及活动 学生对物质认识的主要途径之一是通过在教学过程中的实验、 识图和思想交流中获得。 本章安排了较多 的实验及学生的科学探究活动。实验操作与图片展示相结合,可以加深学生对实验的印象,增强实验的 效果。实验过程中的某些现象和结论不是由老师告诉学生,也不在教材中叙述,而是由学生自己得出, 这样可以培养学生独立思考,提高学生的观察能力、分析能力和总结表述能力。 本章教材以元素、化合物、合金等具体物质知识为主,因此涉及了大量联系实际的内容,除正文介绍的 知识以外,还包括一些拓展性的知识介绍、实物图片等,使学生认识更多的金属知识,并从中体会化学 对社会发展的贡献及学习化学的价值。二、教学建议 第一节 金属的化学性质 1.复习初中化学中金属的有关知识,做好与新课的衔接 可回忆初中化学中的金属化学性质和金属活动性顺序的知识, 让学生畅谈日常生活中有关金属性质的所 见所闻,如打铁铺里铁熔化锤打时 Fe3O4 的生成,铁、铝跟酸(如醋酸)的反应,CuO、FeCl3 等常见化 合物的存在等,以此说明金属可与一些非金属反应,引入新课。这样,既可以检查学生对初中关于金属 的学习内容掌握情况,为学习新内容奠定基础,同时又可以比较快地形成课堂气氛。 2.充分运用实验,突出化学学科的学习特征 做好实验是学习化学的重要途径。 做好本章实验可以加深学生对金属性质的印象, 增强学生观察和分析 问题的能力。钠虽然是最典型的活泼金属,但在自然界中不存在游离态的金属钠,所以学生从未见过金 属钠,更谈不上了解它的性质。教材设计了新切开的银白色金属钠切口在空气中氧化变暗,金属钠在坩 埚中加热时的逐渐变化及氧化反应的产物,以及钠跟水反应等实验,在教学中应该把这些实验做好,让 学生感受到活泼金属的一些反应原来如此精彩,与我们熟悉的铁、铜的化学性质差别如此之大而惊奇, http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 从而增强学生希望了解更多金属知识的迫切感。同样,对铝在空气中受热熔化,铝跟 NaOH 溶液的反应 都应该充分发挥实验的作用,让学生获得感性的认识。在实验中要引导学生注意观察,通过所观察到的 现象来分析金属的性质。钠与水、铝与 NaOH 溶液的反应是现象突出或特征的反应,也是经典的实验, 教师应尽可能地把这些实验让学生动手完成。 在铁与水蒸气反应的科学探究中,实验本身难度较大,现要求进行几种实验,难度更大。在教材中对实 验设计的内容不多,《课程标准》有培养学生实验设计能力的要求,应通过引导,完成好这一实验。 实验是化学知识的联结点, 如钠的保存可以在钠的取用时介绍; 钠的物理性质可以在做钠跟水的反应实 验时来介绍等。 3.提倡问题式教学,让学生主动参与到学习中去 在课堂上不仅要善于用问题启发学生思考, 还应该积极调动学生学习的积极性, 让学生主动地提出问题, 如金属钠在空气中缓慢氧化与在加热时的氧化, 可启发学生“你对金属钠跟氧气在这两种情况下的反应 可以提出哪些问题(包括它们的不同点)?”改变以往的“老师讲,学生记”或“教师提出问题,学生 回答问题”的教学方式。不仅在课堂上提倡问题启发式教学,在一节课快结束时,还可以布置学生课外 去思考问题,比一比在下节课谁提出的问题多,提出问题有价值,认真地将学生提出的问题进行汇总、 分类,把学习活动推向深入。 4.开展科学探究活动,让学生体验科学研究的过程 科学探究的目的是让学生体验科学研究的过程,了解科学研究的方法。开展科学探究活动时,不要把它 当作问题来讨论,不要给学生规定框框,不要束缚学生的思维。要让学生动手实践,学会通过实践来解 决问题,从实践中发现新的问题。如铁跟水蒸气反应的探究,引导学生分析需要解决哪些问题(制水蒸 气、在什么条件下反应、产物是什么等)?怎样去解决?然后让学生去思考,同学间交流探究方案(引 导学生注意方案中的实验安全性),在哪些方面还可以作出改进,再根据设计方案画出装置草图。在探 究教学中,要注意开放性,既然是探究,各种情况都有可能出现,学生也可能得出不同的甚至违反常规 的结论,在探究中这些都属于正常的。学生提出的方案越多,思考的角度就越广。取众人所长,考虑的 问题就越全面,设计的方案就越完美。教师对探究的评价应注意策略,多肯定学生好的方面,对于违反 常规的设计,也不要立即否定,要鼓励学生质疑,引导学生分析其原因,或重新再试。 5.运用“比较、归纳”的学习方法,帮助学生总结提高 学习了金属与氧气的反应、与水的反应、与 NaOH 溶液反应等性质后,要运用比较、归纳、分析、综合 等方法找出共性,形成对金属的一个整体认识,并将它提升为化学变化的规律。同时也让学生注意到它 们的反应,尤其是钠、铝、铁分别跟氧气、跟水的反应的情况各不相同,然后再根据反应程度的差异总 结出不同金属跟氧气、跟水反应的情况与金属活动性的关系,用金属的活动性来统摄钠、铝、铁、铜的 性质(金属的活泼性与金属的活动性是两个不同概念,但在某些方面还是一致的)。还要让学生了解铝 能够跟 NaOH 溶液反应,不是所有金属具有的性质,是少数金属具有的特性。通过比较,了解金属的一 般化学性质和个性,这样总结出来的一般规律才有指导意义,才不会让学生盲目地去应用。 【实验 3-1】 切开金属钠前先观察钠的表面,以与切开后进行比较。切割金属钠在玻璃片上进行,切口处可观察到银http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 白色光泽,暴露在空气中很快变暗。这一实验不仅说明钠具有金属的光泽,而且还说明钠质软的物理性 质。放置后钠表面变暗或久置生成一厚层的物质是氧化钠。 观察钠的金属光泽还可以用以下的方法: (1)取两支口径不同而长短适当的试管,一支试管较小,可以紧密地放到另一支试管里而不留下较多 空隙。先在口径较大的试管里注入 1 mL 洁净的煤油,取金属钠一小块(黄豆大小),除去表面已经发 生变化的部分,露出金属光泽,放入盛有煤油的试管里。在试管底部缓缓加热,等钠熔化后,插入较小 口径的试管,把钠压挤在两管之间,成为一薄层,钠的颜色和光泽就清楚地显现出来。然后在两支试管 口间的缝隙涂上石蜡,以隔绝空气,这样可使钠的光泽在较长的时间内不致消失。 (2)选取一根管壁较薄的玻璃管,用布包裹着玻璃管像使用钻孔器一样,慢慢地钻入大的钠块里,使 管中填有一段银白色的金属钠。用玻璃棒把钠推移到管的中央,然后用蜡封好玻璃管的两端,样品可以 长期保存使用。 实验现象:取的金属表面有一灰黄色层,切开后的切口处露出银白色光泽。切口在空气中露置一会,会 逐渐变暗。久置表面还会形成溶液,再变成白色粉末。 【实验 3-2】 1.钠燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上进行也比较安全,且现象的能见度大。如在火焰上方 罩一个干燥的小烧杯,还可看到烧杯壁上附着的淡黄色的 Na2O2。 2.做此实验时应注意在钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。 实验现象:可观察到钠先熔化后燃烧,燃烧时火焰呈黄色,最后留下的固体呈淡黄色。 【实验 3-3】 1.钠与水的反应若在烧杯中进行,可让学生完成,但烧杯口上应盖一张塑料片,以防钠反应时钠块或液 体飞溅伤人。应提示学生观察反应时钠所处的部位、形态、钠球的运动和大小变化情况、周围水雾的产 生和发出的响声,以及溶液的颜色变化等。如果教师演示,最好用玻璃水槽代替烧杯,用投影仪投影, 以利于学生观察实验现象。 2.可补充钠与水反应收集气体的实验,以验证反应生成的气体是氢气。 实验现象:钠浮在水面,熔成小球在液面上迅速浮动;钠球周围有水雾,有时可能有火花,或伴有爆鸣 声;钠球在反应中逐渐减少,最后消失;预先加有酚酞的水变红色。 【实验 3-4】 若要检验铝分别跟盐酸、NaOH 溶液反应放出的气体是氢气,盐酸和 NaOH 溶液的浓度应稍偏大,一般用 6 mol/L 的盐酸和 30%的 NaOH 溶液,要保证氢气产生的一定速率和一定数量,将点燃的木条放在试管口 可观察到蓝色火焰,但不明亮,用爆鸣的检验方法成功率比较高。铝片不宜太纯。在反应中可观察到开 始反应较慢,后来渐渐加快,因为开始铝表面的氧化膜先作用,去氧化膜后才有 H2 产生,且随着反应http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 的进行,温度升高,反应速率也加快。 实验现象:铝分别放入盐酸、NaOH 溶液中有气泡产生,将点燃的木条放在试管口,可观察到蓝色火焰。 【科学探究 1】 首先提出“铝与氧气能否反应”的问题,然后分析若能反应应控制的条件,如选铝块、铝条还是铝箔? 需要不需要加热?再分别用未打磨的铝箔和已打磨的铝箔在火焰上加热。铝箔厚度要适当,太薄,用砂 纸打磨除去氧化膜难以操作或铝箔破损。打磨时用精细砂纸较易打磨。 现象:将未打磨的铝箔在酒精灯火焰上加热,发现铝箔发红卷缩,变暗失去光泽,熔化不落下(表面有 氧化膜,因此不能燃烧)。将已打磨的铝箔在酒精灯火焰上加热,发现铝箔也卷缩,变暗失去光泽,熔 化不落下(打磨后铝箔表面又很快形成氧化膜,阻止了铝的燃烧)。 【科学探究 2】 1.还原铁粉与石棉绒混合后加入试管,减少铁粉与试管的接触面。 2.可从原教材“铁与水反应”实验装置出发思考只用试管作水的发生器、反应仪器和 H2 的收集仪器的 实验装置,再思考用一支稍大一些试管代替 3 支试管的装置。 3.选一种装置让学生进行演示实验过程和检验气体。 用最简单的第 3 种装置进行实验时, 酒精灯直接在 放铁粉位置加热会引起倒吸,最好是先在放棉花的位置上加热一会,待部分水蒸气形成,可避免倒吸现 象。 现象:加热时试管内铁粉红热,用排水法收集的试管能收集到气体。将收集有气体的试管移近火焰可听 到爆鸣声。http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网【实践活动】 1.让学生在课外用卡片形式把提出的问题收集并汇总起来,再印发给大家分类。 2.把学生的分类情况和自己选择研究、调查的问题的结果用书面形式上交。 3.张贴或在课堂上交流,教师对学生参加这次活动情况要作出评价。 问题举例:① 金属都有光泽吗?铁块上的灰色是光泽吗? ② 为什么看不见铁粉的银白色光泽? ③ 哪些金属在自然界有游离态?实验室有单质金属钠,可说钠在自然界有游离态吗? ④ 为什么有的金属只有一种化合价,而有的金属有多种化合价? ⑤ 铁有银白色光泽,为什么铁又称为黑色金属? ⑥ 铝的导电性比铜差,为什么电力工业常用铝做导线? ?? (分类可有不同标准,如金属可按存在状态、密度、颜色、活泼性等分类,对学生提出的问题也可用不 同标准分类) 【思考与交流】 1.列举金属能发生哪些化学反应? 围绕初中化学所学的金属与氧气反应(重点是镁与氧的反应)、金属与酸反应和金属与一些盐溶液的反 应以及金属活动性顺序表等知识,并结合生活中所观察到的现象开展讨论。 2.根据教科书图 3-2 有关金属化学性质的一些实验让学生讨论,镁条燃烧发生了什么反应?铜树、银http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 树是怎样形成的?这些反应有什么特点?它们各属于什么反应类型?写出相应反应的化学方程式。 3.与同学交流内容可以是:通过同学所举的例子和图片中的几个反应归纳金属的化学性质,提出问题: 金属都能像钠一样燃烧吗?金属都能与酸或盐反应吗?金属都能跟碱溶液反应吗?从而引出新课。 第二节 几种重要的金属化合物 1.运用列表比较的方法,理解各类金属化合物知识 运用列表比较法教学,是化学教学中经常应用的一种方法。对同一类化合物的性质,运用比较法教学使 知识结构清晰,比较出它们的共同点和性质差异,有利于学生对知识的掌握。为了使学生对各类化合物 的性质了解得更全面,可在原基础上进一步发挥。如金属氧化物的性质可列表为: 氧化物 Na2O MgO Fe2O3 CuO 固体颜色 白色 白色 红棕色 黑色 水溶性 溶 不溶 不溶 不溶 与盐酸反应的化学方程式(注明溶液颜色) Na2O+2HCl=2NaCl+H2O(溶液无色) MgO+2HCl=MgCl2+H2O(溶液无色) Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(溶液黄色) CuO+2HCl=CuCl2+H2O(溶液蓝色)Al2O3 是两性氧化物,作特殊性质事例介绍。同样对氢氧化物,如 Fe(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2 的固体颜 色、水溶性、热稳定性、以及与酸反应的情况也进行列表比较,再与 NaOH 比较,Al(OH)3 是两性氢氧化 物也作特殊事例介绍。在归纳过程中,一个事例,不可能归纳出规律性。只有通过许多事例,从中所得 的规律才有指导作用。 2.加强新旧知识的联系,丰富知识内涵 本节中前面介绍的氧化还原反应、 离子反应、 根据物质的量进行的简单计算都是与元素及其化合物知识 的最好结合点。 金属的性质与它们的化合物性质联系更密切。 要充分利用这些旧知识为新知识的学习服 务。 3.做好每一个实验,充分发挥实验功能 本节有 5 个实验,另加科学探究的实验共有 8 个,是实验数量最多的一节。除作为科学探究的 Na2CO3 和 NaHCO3 分别溶于水和与酸的反应、铝盐和铁盐的净水作用的实验外,其他 6 个都是比较简单易做的 实验,建议这些实验都采用边讲边实验来完成。Na2CO3 和 NaHCO3 分别溶于水的实验有条件也可以边讲边 做,因为实验要求在它们溶于水时感受伴随的热量变化,这只有学生亲自动手才能感受得到的。这些实 验都是验证性的,但我们要让学生通过实验所观察到的现象,分析得出有关结论,体验实验的作用。 4.正确指导观察图示和阅读资料,充分发挥图示、资料的功能 本节有 17 幅图示用来配合和丰富教学内容,也是各节中图示最多的一节。这些图示中,有晶体的图片,http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 有物质的制取和用途的图片,有配合实验展示现象的图片。 有些图片起比较大的作用,如 Al(OH)3 的 吸附色素实验现象的对比、铝盐和铁盐净水效果实验结果的对比、焰色反应等,要引导学生仔细观察, 会给学生留下永不消逝的记忆。 5.强化与金属活动性顺序的联系,提高知识的理解层次 学习金属化合物的性质后与金属活动性顺序联系起来, 可以提高知识的理解层次, 对其中存在的规律性 加深印象。如金属越活泼,它的氧化物越容易生成,氢氧化物的碱性越强。金属活动性顺序的规律性很 强,在平时应用很多,而且与金属重要的化合物联系起来,也使这一规律的内涵更丰富。 6.向学生征集问题,鼓励学生质疑 从教科书中所学的知识是十分有限的, 更多知识的获得还是要通过课外由学生自己主动去获得。 为了促 进学生主动地学习,可以开展向学生征集问题的活动。从征集问题的过程中促进学生思考,促进学生去 自学、去搜集资料、去解决自己想要了解的问题。如学了 Fe(OH)2、Fe(OH)3 后知道铁元素有+2、+3 价, 可能会提出铁的氢氧化物只有两种,而铁的氧化物为什么会有三种?难道铁元素还有第三种价态吗? Al2O3、Al(OH)3 为什么都具有两性?不论学生提出的问题有多少,质量有多高,我们都可以从学生的问 题中了解学生的思想、学生的学习水平,同时也给我们提供大量的教学素材,有利于生动活泼的课堂教 学模式的形成。 【实验 3-5】 盐酸的浓度约为 1 mol/L 比较适宜,溶解效果较好。 实验现象: MgO 溶于盐酸生成 MgCl2 无色溶液;Fe2O3 溶于盐酸生成黄色 FeCl3 溶液;CuO 溶于盐酸生成 蓝色 CuCl2 溶液。 【实验 3-6】 先用吸有 NaOH 溶液的胶头滴管垂直从盛有 FeCl3、FeSO4 溶液的试管口滴入 NaOH 溶液作比较,观察到 FeSO4 溶液中产生的沉淀迅速变化。分析原因,再改进实验。将吸有 NaOH 溶液的长滴管伸入到 FeSO4 溶 液的液面下,挤出 NaOH 溶液,观察现象,或向盛有 FeSO4 溶液的试管里加入少量煤油,以隔离空气, 再将吸有 NaOH 溶液的长滴管伸入到 FeSO4 溶液的液面下,挤出 NaOH 溶液,观察现象。 实验现象:在 FeCl3 溶液中滴入 NaOH 溶液生成红褐色 Fe(OH)3 沉淀;在 FeSO4 溶液中滴入 NaOH 溶液, 先生成白色絮状 Fe(OH)2,而后迅速变为灰绿色,最后变为红褐色 Fe(OH)3 沉淀。 【实验 3-7】 因沉淀过滤保留作 【实验 3-8】 所以沉淀宜多些, 用, 但沉淀过滤、 转移较费时间。 也可采用保留 Al(OH)3 悬浊液的方法。 实验现象:Al2(SO4)3 溶液中加氨水有白色絮状沉淀生成。 【实验 3-8】http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网将【实验 3-7】保留的 Al(OH)3 悬浊液分成两支试管,分别加入盐酸和 NaOH 溶液。 实验现象:Al(OH)3 沉淀都消失。 【实验 3-9】 1.火源最好用煤气灯,因酒精灯火焰略带黄色。 2.做焰色反应实验前,铂丝(或无锈铁丝)应灼烧到无色。也可先用盐酸清洗,再灼烧至无色。 3.做钾盐焰色反应时,要透过蓝玻璃片观察。蓝玻璃片能吸收黄光,排除钠盐的干扰。 一些改进实验:(1)用甲醇配制金属盐溶液,装入喷雾器向火焰处喷射,焰色明显。 (2)将粉笔先吸足酒精,再点燃,在火焰上进行焰色反应实验,现象很明显。 【科学探究 1】 1.采用课堂实验教学法,与【科学探究 2】合并为一节课,写出实验报告。 2.先复习初中化学中 Na2CO3、 NaHCO3 与酸反应的性质, 也可比较与酸反应时产生 H2 的速率。 可增加 NaHCO3 加热分解的演示实验。 3.对为什么 Na2CO3、NaHCO3 溶液显碱性的问题,让学生自己去找资料解决。 实验现象与结论: 步骤 1 g Na2CO3 1 g NaHCO3 细小白色粉末,加水部分溶解。感受不到热 量变化① 加 1 mL 水 白色粉末,加水结块成晶体。放热② 加 10 mL 水 ③ 加 2 滴酚 酞振荡时间长时可溶解固体质量减小溶液变红色(较深)溶液变微红色初步结论加水先变成含结晶水的晶体。溶液碱性比 NaHCO3 强加水部分溶解,溶液碱性比 Na2CO3 弱【科学探究 2】 1.采用课堂实验教学法,与【科学探究 1】合并为一节课,写出实验报告。http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网2.FeCl2 溶液新配,用铁粉还原后再分发给学生。 3.做 Fe 离子氧化性实验时,加铁粉量应少,否则影响后一实验。或让学生从第一个实验的溶液(即加 铁粉与 KSCN 溶液后的液体)中取出一部分做第二个实验。 4.Fe 的氧化性事例可略展开,如与 Cu、H2S 的反应。 实验现象与结论: (1)Fe 离子的检验: 滴入 KSCN 溶液 FeCl3 溶液 FeCl2 溶液 溶液呈血红色 溶液颜色无变化3+ 3+ 3+(2)Fe 离子的氧化性: 加入的物质 铁粉、KSCN 溶液 再加入氯水、振荡 实验现象 不显血红色 溶液显血红色 反应的化学方程式 2FeCl3+Fe=3FeCl2 2FeCl2+Cl2=2FeCl33+【科学探究 3】 1.本活动若用作课外实验静置时间可以长些,效果更明显,写出实验探究报告。 2.用对照法 实验现象: 不加试剂 2 min 5 min 无明显变化 浑浊,略有沉降 加入明矾 有明显沉降,溶液半透明 沉淀沉在底部,溶液接近透明【学与问】 1.通过实物观察和学生思考得出。 参考答案:Na2O、Al2O3 都是白色固体,但附在银白色的金属钠或铝上略显暗。Na2O 能溶于水生成 NaOH ,http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 Al2O3 不溶于水;Na2O 能跟酸反应,Al2O3 既能跟酸反应,又能跟强碱反应。 2.从土壤中的红色长期不变去思考。 参考答案:不活泼。 第三节 用途广泛的金属材料 1.通过金属材料发展史及有关的知识,初步认识合理使用金属材料的意义 学生过去对有关金属材料的知识了解不多, 金属材料究竟包含哪些材料?它们有哪些功能?主要应用在 哪些方面?学生对这些问题不太清楚, 对金属材料的学习也就不可能有兴趣, 也就达不到本节的教学目 的。教师在教学中应该作一些介绍,或让学生互相交流,教师补充,让学生对金属材料形成一个初步概 念。 金属材料的基本元素是金属,因此笼统地说,金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性,耐热、耐寒, 可铸造、锻造、冲压和焊接,还有良好的导电性、导热性和铁磁性,因此是一切工业和现代科学技术中 最重要的材料。 金属材料可分为两大类:钢铁和非铁金属(或有色金属)。 含碳量在 2%~4.3%的铁的合金为铸铁,含碳量一般在 0.03%~2%的铁的合金为钢。在 Fe-C 合金中,有目 的地加入各种适量的合金元素,来提高钢铁的强度、硬度、耐磨性和耐蚀性等性能。常用的合金元素有 Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti、Nb、B 等,形成了形形色色的合金铸铁或合金钢。 非铁合金大体分为:轻合金(铝合金、钛合金、镁合金、铍合金等)、重有色合金(铜合金、锌合金、 锰合金、镍合金等)、低熔点合金(铅、锡、镉、铋、铟、镓、汞及其合金)、难熔合金(钨合金、钼 合金、铌合金、钽合金等)、贵金属(金、银、铂、钯等)、稀土金属。其中应用最广的是铝合金。据 统计,协和式超音速飞机全部结构的 71%是用特殊的铝合金制造的,高速火车、汽车等交通工具对铝型 材的用量需求不断加大;建筑装饰用的铝材越来越多,又漂亮、又耐蚀;电力系统和家用电器中铝导线 的用量超过铜导线;用于软饮料包装的易拉罐,包装食品、巧克力和香烟的铝箔,还可用作电容器等。 2.介绍金属材料面临的挑战,激发学生的社会责任感 近一二十年来,金属材料的发展受到了巨大的压力,这种压力来自外部和内部两个方面:来自外部的压 力,从 20 世纪中期开始,高分子材料的崛起,尤其是工程塑料,从性能到应用许多方面已能和传统的 金属材料相抗衡,加上原料丰富、价格便宜、产量以惊人的速度增长。与此同时,先进陶瓷材料也崭露 头角, 特别是现代电子工业中占有重要地位。 因此, 材料领域从金属材料的一统天下转变为金属、 陶瓷、 高分子材料三足鼎立的新格局。另一方面是自身的压力,主要是能源、资源和环境三方面。金属材料的 近百年的大力发展,某些主要的金属矿产资源日渐紧张,高品位的金属矿产很快减少,低品位的矿产使 能源消耗和成本增加。金属工业是能源的最重要消耗者,也是严重的环境污染者。这些问题对金属材料 今后的发展提出了有力的挑战。 应对措施,一是对已有的金属材料要最大限度地提高它的质量,挖掘它的潜力,使其产生最大效益。近 些年来,金属材料的制造技术有非常迅速的进步,先进的冶炼技术、精炼技术、铸造技术、连铸连轧技http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 术、成型加工技术和热处理技术在不断提高,微量杂质的技术、微量元素的合金化技术有所创新。二是 开拓金属材料的新功能,以适应更高的使用要求,超高强度钢、超低碳不锈钢等新的合金钢和新的有色 合金应运而生。三是加强废旧金属的回收再用。 学生通过对金属材料面临的挑战和应对措施的初步了解, 可提高他们的社会责任感, 有志者会明确自己 努力的方向,会奋发学习,将来去承担更大的社会责任。 3.开展社会调查活动,提高对金属材料的认识,增强社会活动能力 通过开展社会调查活动,去了解金属材料的组成、来源、价格和用途,从不同的角度增加对金属材料的 认识。尤其是通过家庭房屋的装璜,将性能和成本作为选材的重要条件去考虑。 社会调查活动需要认真组织,有调查目的、调查内容、调查记录、调查总结和结果评价,使活动收到预 期的效果。 4.开展多种形式的交流活动,互相沟通,培养学生的互助合作精神 教材中安排了角色扮演活动,这种活动学生会比较感兴趣。学生根据自己扮演的角色,去了解这种角色 的心声,然后表演出来,大家共同交流,提高对某一问题的认识。这种活动可以让学生体会到问题的社 会性、思想的多样性,通过大家交流思想和看法,有利于共识的形成。 【实践活动 1】 1.对如何写有关合金的小论文提出一些具体要求,如论文的内容、调查的手段、论文的字数等。 2.给学生一定的完成时间。 3.论文上交后进行展评。 【实践活动 2】 针对铝制饮料罐问题让学生自选扮演角色, 准备好反映自己看法的材料, 开一次辩论会。 应该注意的是, 角色扮演要求学生转变角色,真正从所扮演的角色的角度去考虑问题并参加辩论。因此,它可以使学生 逐步学会站在他人的立场思考问题。这对于培养学生倾听别人的意见,尊重、关心和爱护他人的情感是 很有利的。 【学与问】 用讨论形式。 参考答案: 初中教材中提到的合金, 是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得具有金属特征的金属材 料。不同合金具有不同的特殊性能,与钢铁比,主要表现在机械强度、韧性、硬度、可塑性、耐腐蚀性 等方面比钢铁更好。如不锈钢,抗腐蚀性好,用来做医疗器械、炊具等;如硬铝,强度和硬度好,用来 制门窗,也用于制火箭、飞机、轮船等;如青铜,强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀,用于制机器零件。http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网【思考与交流】 该活动可以按教科书提示, 针对“如何选用材料”进行交流, 也可以让学生对自己家庭或某一单位的装 璜根据教材提示的几个方面进行调查,写出调查记录,再让学生对学校某一会议室提出装璜意见。比一 比谁的装璜设计最合理、最美观、最有创意。第四章 一、内容分析 1.地位和功能非金属及其化合物本章主要讨论硅、氯、 硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质,安排在第三章“金属及其化合物” 之后,是学习常见无机物及其性质的继续。这些内容既是今后继续学习化学的基础,也是学生今后在生 活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。 本章具有巩固氧化还原反应等基本知识的作用。 在第三章的基础上, 本章继续元素化合物知识一般学习 和研究方法的训练。本章为元素族的概念、元素性质的递变、元素周期表中的代表性非金属元素积累感 性材料,是学习元素周期律、元素周期表等知识的重要基础。 2.内容的选择与呈现 本章教材在选材上着眼于这几种元素的单质及其重要化合物的主要性质, 在知识安排上尽量使知识和用 途相结合,理论和实际相结合,物质的重要性能与可能的负面作用相结合,从而使学生认识常见非金属 及其化合物在生活和生产中的应用以及与人类和环境的关系。 例如, 二氧化硅与硅酸盐产品的应用及其 发展,氯气的性质与应用及其可能存在的问题,氟、溴、碘及其化合物的用途,硫酸、硝酸和氨的性质 及广泛用途,酸雨的形成,等等。这些内容不仅增强了学习的意义,而且培养了学生的科学态度和科学 精神。另外,科学史话“氯气的发现和确认”渗透了严谨求实的科学思维品质的培养,科学视野“新型 陶瓷”“信使分子──NO”“火箭为什么能飞上天”等可以使学生体会知识的价值。 这样, 更全面地体 现化学课程的科学教育功能。 非金属及其化合物知识受课时所限,不可能像过去那样分章详细介绍,只能相对集中。因此在设计教材 结构时,对教学内容进行了精选和整合。为了对非金属及其化合物有一个整体性的了解,本章对代表性 元素各有侧重地选择有重要价值的单质及其化合物进行学习、研究。在编排顺序上,将存在和用途十分 广泛的元素硅及其化合物、 典型的非金属元素氯及其化合物分节编写; 将与当代环境关系十分密切的硫 和氮的氧化物、用途广泛的两种酸──硫酸和硝酸及氨分别合节编写。这样有分有合,有纵向结构,也 有横向对比,突出特点、重点,增加联系和比较。 本章在内容的选择与呈现上重点考虑了以下几个问题: (1)增强学习的探究性、亲历性和体验性 元素化合物的性质来自观察、实验和经验,本章通过“实验”“思考与交流”“学与问”“实践活http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 动”“科学探究”以及习题中实践活动等的设计, 使学生活动内容大大增加了, 学生的学习自主性得到 了更多的体现,突出了学生认知结构的生长性和形成性。例如,第三节的“用水吸收二氧化氮”的科学 探究,让学生通过实验现象的观察与分析,感受过程的变化,寻找变化的原因,感悟对工业上生产硝酸 的启迪,从中体验探究的乐趣、学会探究的方法。 (2)注意化学知识与科学精神、人文精神的渗透与融合 本章所涉及的单质和化合物与社会、生活、健康、环境关系十分密切,教科书在这方面有比较充分的体 现。但与已往教科书明显不同的是,不过分强调知识的逻辑顺序,在注意知识内在逻辑的同时,突出了 知识与生态环境──社会、生活、健康、环境的联系,并将科学精神和人文精神融合其中。化学科学技 术与人类的关系从来没有像现在这样密切和严峻: 化学对人类文明做出了巨大贡献, 而人们对化学的误 解与疏离却越来越严重。 作为基础科学教育课程的化学必须面对这一现实, 用科学的态度来看待化学的 功与过, 使学生树立正确的科学价值观。 本章在介绍几种典型的非金属元素的单质及其重要化合物的主 要性质与应用时,不回避某些物质对环境、健康可能的负面影响,指出了化学在解决这些问题方面可能 的方向和作用,这有助于培养学生的科学态度和价值观。 (3)性质与用途紧密联系,深化对元素化合物知识的理解和应用 这是本章教材的一个特点,是深入理解、灵活运用物质性质的好方法、好途径,同时也是体现学习元素 化合物知识价值的一个重要方面, 使教科书更具有吸引力和时代感, 有利于增进学生学习化学的兴趣和 情感。 二、教学建议 第一节 无机非金属材料的主角──硅 1.采用对比的方法,联系碳、二氧化碳等已有知识和生活经验来介绍硅、二氧化硅等新知识。“联系” 和“对比”是一种有效的学习方法,通过对比可加深对知识的理解,有利于学生对知识的记忆和掌握。 因此,应指导学生学会运用对比的方法来认识物质的共性和个性、区别和联系。碳和硅是同一主族相邻 的两种元素,它们的性质既有相似之处,又有不同之处,在教学时要突出硅的亲氧性强于碳的亲氧性, 从而引导学生理解硅的两种存在形式──二氧化硅和硅酸盐。对 SiO2 的化学性质的教学,可启发学生 根据 SiO2 和 CO2 都是酸性氧化物这一特点,把它们的性质一一列出。然后引导学生从硅的亲氧性大,得 出常温下 SiO2 的化学性质稳定,只能跟几种物质起反应;在加热的条件下,SiO2 才能跟碱性氧化物等起 反应。 在介绍硅酸时, 可以补充做这样一个实验: CO2 通入 Na2SiO3 溶液, 将 指导学生观察白色胶状沉淀的生成, 加深对 H2SiO3 的酸性弱于碳酸的认识。 对硅单质的教学,主要让学生了解硅是重要的半导体材料,在电子工业上有广泛的用途。硅的用途等内 容,可由学生通过阅读教科书自己去认识。 2.通过自学讨论的方法,进行硅酸盐的教学。学生的化学学习是一个自主构建对化学知识的理解过程。 他们带着自己原有的知识背景、 活动经验和理解走进学习活动, 并通过自己的主动活动, 包括独立思考、 与他人交流和反思等,去构建对化学知识的理解。基于此,讲“硅酸盐”时应指出,最常见的可溶性硅 酸盐是 Na2SiO3,它的水溶液称为水玻璃。然后展示样品,观察水玻璃的黏稠性。同时拿出一块反复充http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 分浸过水玻璃并已干燥的布条,把它放在火焰上,结果布条不能燃烧,从而认识用水玻璃浸泡织物可以 防火。最后,对于硅酸盐的丰富性和多样性,建议学生以阅读、交流的方式来完成,让他们主动构建对 硅酸盐知识的理解。 3.本节涉及的硅及其化合物的结构理论知识作为拓展性内容呈现, 虽不宜作为教学目标予以强化, 但宜 适当渗透,以体现其化学性质。硅及其化合物等内容相对比较浅显,为了激发学生的学习兴趣,教学时 要多注意联系生产和生活实际,充分利用实物、模型及教科书选配的彩图,配合教学录像,让学生自己 搜集有关实物或照片, 在课堂上展示交流等方法, 以增强教学的直观性, 培养学生热爱科学的美好情感。 【实验 4-1】 盐酸的浓度以 6 mol/L 为宜。控制溶液混合物的酸碱性是制取硅酸凝胶的关键。 在饱和 Na2SiO3 溶液中,滴加酚酞溶液呈红色;逐滴加入稀盐酸,待溶液红色变浅并接近消失时,有透 明的硅酸凝胶产生。 【实验 4-2】 若无硅酸钠溶液,可用市售的水玻璃代替。一定要使木条或滤纸条反复浸透。 水浸过的滤纸或小木条,当水分蒸发后即燃烧;而硅酸钠溶液浸过的滤纸或小木条,当水分蒸发后不易 燃烧(滤纸只起泡)。 【思考与交流】 物理性质:熔点高、硬度高。 化学稳定性:化学稳定性好,除氢氟酸外一般不与其他的酸反应,可以与强碱如 NaOH 等反应,属于酸 性氧化物。 SiO2 的这些性质主要和它的结构有关,它是正四面体的空间网状结构,因此性质稳定。 第二节 富集在海水中的元素──氯 1.引导学生主动充分利用已有知识学习新知识。 第二章中学生对分类方法有所了解, 本节应从离子反应、 氧化还原反应等不同角度理解和认识所涉及的化学反应, 并以新知识为载体, 巩固氧化还原反应的相关 概念。 2.运用化学史实,积极创设探究情景。对于“氯气的发现和确认”的内容,在思考和交流的过程中,要 利用这一问题的情景,引导学生体会理论指导的重要性和实验实证的基础性,认识化学发展的轨迹,使 其产生对化学知识的亲近感,培养他们主动求知的精神。 3.充分运用实验,通过实验加深学生对氯气性质的印象,增强学生观察和分析问题的能力。关于 Cl 的 检验,在使用 AgNO3 溶液时滴加稀硝酸酸化的理由,教学时要注意通过对比实验来解决。 4.增强教学的问题性和探究性。对于本节中氯气与水的反应、氯气与碱的反应这些教学难点,建议首先 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网- http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 向学生提出问题:请你根据已掌握的 Cl2 的性质,大胆猜测 Cl2 与 H2O 反应,可能形成的产物是什么?并 设计各种实验方案,证明你的假设是否成立。通过假设、设计、验证、得出结论后,再用下列问题进行 情境迁移:(1)根据 Cl2 与 H2O 的反应,设想如果将 Cl2 通入 NaOH 溶液中会发生怎样的反应?(2)工 业上,Cl2 与消石灰反应可以制得漂白粉,其有效成分是什么?起漂白作用的物质是什么?若学生的基 础较好,此时可应用下列问题继续进行深入探究:往 NaOH 溶液中滴加酚酞溶液,再逐滴滴加氯水,会 有什么现象?实验中酚酞褪色的原因是什么?是因为 Cl2 与碱发生了反应, 还是因为氯水中含有的 HClO 起漂白作用?你是否能设计实验证明哪种猜测是对的呢?在此过程中, 教师应充分调动学生主动参与探 究学习的积极性,引导学生通过实验、观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等多种方式进行学习, 培养学生提出问题、分析问题,以及通过实验解决问题的能力。 5.重视对学生思维迁移能力和分析归纳能力的培养。 卤素的性质虽不是教学目标所要求的内容, 但联系 氯气的性质,可以通过氯气的性质类比迁移,进行尝试性学习,充分发挥代表性元素的功能。在研究共 性的同时,也要注意特性教学,要善于总结性质变化规律,以便为进一步学习元素周期律,如何判断非 金属性强弱奠定基础。 【实验 4-3】 盛氯气的集气瓶要干燥。瓶中的氯气要浓,为了防止氯气逸散,可在集气瓶口上涂一点 凡士林,使玻璃片与瓶口更密合。实验时要提醒学生注意观察,氢气在空气里燃烧与在氯气里燃烧火焰 的颜色是不同的。 【实验 4-4】 实验时所用氯气和有色布条一定要干燥,为此,从气体发生器出来的气体要经过装有浓 硫酸的洗气瓶;干布条要用临时烘干的。另外,色布的颜色最好是自行染上的。可取白纱布条,用红墨 水染成红色,晾干备用。 建议增加一个氯气与水反应和氯气与碱反应的对比实验。操作方法如下: 取两个装有氯气的集气瓶,先让学生观察黄绿色。然后向一个瓶里注入少量水(约 5 mL),向另一个 瓶中注入等体积的浓氢氧化钠溶液,振荡,片刻后,对比瓶里氯气的颜色。(注入碱液的瓶里黄绿色褪 去,而注入水的瓶里的氯气的黄绿色变化不明显。) 【思考与交流】 提示:燃烧不一定要有氧气参加,物质并不是只有在氧气中才可以燃烧,燃烧的本质是氧化还原反应, 所有发光发热的剧烈的化学反应都称之为燃烧。 【学与问】 启示 1:任何事物都有两面性。 启示 2:正确使用花学物质和化学技术至关重要 启示 3:科学发展具有局限性,科学和技术是在时间和探索中不断发展进步的。 第三节 硫和氮的氧化物 1.要注意激发学生求知的欲望,提高学生学习化学知识的能力,体现以学生为主体的教学思想。在引言http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 中一开始就利用空气质量日报等内容,层层设疑,激发学生思索,使学生较快地投身于学习的情景中。 2.以问题情景为先导,以实验为主进行探究教学。在进行二氧化硫教学时,建议安排如下问题:(1)二 氧化硫中硫元素的化合价及其所属氧化物的类型如何?(2)预测二氧化硫的化学性质并以实验验证。 建议安排如下活动: (1)据二氧化硫中硫为+4 价, 居于中间价态, 推出二氧化硫既有氧化性又有还原性; 二氧化硫是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性。(2)联系酸、碱、盐、氧化物间的相互转化关系和氧 化还原反应的有关知识设计验证方案。(3)师生共同讨论验证方案的可行性。(4)学生分组实验:二氧化 硫和水(滴加紫色石蕊溶液)、二氧化硫和氢氧化钠溶液(滴加酚酞溶液)、二氧化硫和品红试液。(5)学 生记录现象,教师引导分析得出结论。 值得注意的是,SO2+H2O H2SO3 是可逆反应,这是本册教材第一次讲到可逆反应,这既是学习 SO2 的性质 的需要,也是为学习化学平衡打下知识基础。 对于学生基础比较好的学校, 建议在讨论 SO2 的漂白性时, 从反应原理上和次氯酸、过氧化钠的漂白作用进行比较,使学生注意它们的区别。 3.辅助教学手段的设计和使用应成为教学过程中不可缺少的组成部分, 这样可以充分体现化学新教材的 特色。如建议利用录像表现 NO 与 O2 反应,使学生不但能看到气体颜色的变化,而且能看到气体体积的 变化;再从体积变化的定量数据中深化讨论其原因,学习化学的有关知识。对于 NO2 与水反应的实验, 建议有条件的学校采用边讲边实验, 若不采用边讲边实验, 则可利用实物投影方法等教学手段以弥补演 示实验的不足之处,以提高直观教学的效果。 4.对有关 SO2 和 NO2 污染的教学,可以指导学生阅读课文,并且引导学生讨论如何评价 SO2、NO2。可以指 定学生分别为甲、乙两方对 SO2、NO2 的利弊进行辩论,从辩论中树立科学的辩证思想和转化意识,既巩 固了 SO2 和 NO2 的有关知识,又培养学生利用化学知识化害为利的科学思想。 【实验 4-6】演示该实验时,应注意: 1.收集二氧化硫的试管要干燥,气体要收集满,否则液面上升不多,液体变色不明显。 2.可用亚硫酸钠跟酸反应来制备二氧化硫。 3.品红溶液的质量分数不能太大。 4.二氧化硫并不能漂白所有的有色物质,它只能漂白某些有色物质,因此,应预先试验它的漂白效果。 【科学探究】 采用课堂实验教学法,写出实验报告。 实验现象与结论: 1.提示:实验所需氧气可以当时制取,也可以课前制好,装在塑料袋中,供学生选用。 实验步骤 现 象 解释(可用化学方程式表示)http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网将一支充满 NO2 的 红棕色气体逐渐消失,水位上升,最后无 3NO2+H2O=2HNO3+NO (1) 试管倒放在盛有水 色液体充满整个试管的 2/3,无色气体充 NO2 为红棕色气体,易溶于水,NO 的水槽中 满试管上部的 1/3 为无色气体,难溶于水 2KClO3=2KCl+3O2↑ 或 2H2O2 2H2O+O2↑ 无色气体变为红棕色气体,又转变为无色 气体,但气体体积逐渐缩小,液面不断上 升(2)(3)将氧气慢慢地通入 步骤 1 的试管中2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO2.提示:从上述实验结果可知,只有 2/3 的二氧化氮转化为硝酸,而 1/3 的二氧化氮转化为一氧化氮。 因此,硝酸工业常在吸收反应进行过程中补充一些空气,使生成的一氧化氮再氧化为二氧化氮,二氧化 氮溶于水又生成硝酸和一氧化氮。经过这样多次的氧化和吸收,二氧化氮可以比较完全地被水吸收,能 够尽可能多地转化为硝酸。 【实践活动 1】由于这节的实践活动的形式比较新,特提出如下建议: (1)活动的宗旨是使每个学生都动起来,因此在教学中要设法调动学生的积极性,使他们主动参与, 在活动中受到教育和启发,环境意识也得到提高。 (2)活动的教学要求并不高,难度也不大,教师可以根据具体情况,选用其中的一部分活动,也可以 自行设计其他活动。 (3)在活动前应做好充分的准备,如要求学生做好课前调查、查阅资料、做发言准备等;教师应准备 好活动必备的用品,如污染物样品、报刊资料、复印材料、图片、投影片或录像片等。 (4)教学时可以采取灵活多样的方式,如某些活动可以采取收集资料──调查──阅读──讨论的方 式进行。 (5)教学时应注意尽量结合当地环境的实际情况,使学生感到环境问题就发生在自己身边,保护环境 人人有责。 (6)应该注意的是,其中有些活动并没有固定答案,活动中也不要强求统一。活动的收获主要在于学 生的参与,在参与过程中,他们潜移默化地受到教育,开始关注环境问题,这也就达到了教学目的。 (7)上述实践活动中,学生学到的不仅仅是一些环境知识,更重要的是引起他们对环境问题的关注, 同时培养了他们的科研能力、思维能力、表达能力、组织活动能力、与人交流沟通能力等,同时也可以 培养他们的科学方法、科学态度和科学精神等,而这些正是未来人才所应具备的品质和能力。 【实践活动 2】该活动实际较多的技能,如收集雨水、使用 pH 是指(活 pH 计)、列表或者只图等。如 果本地区的雨水显酸性,活动后应调查分析雨水显酸性的原因,并提出减轻酸雨危害的建议。活动可分 租合作进行。 【学与问】 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网通过分析 H2SO3 的热不稳定性和二氧化硫的溶解性,思考得出结论。 第四节 硫酸 硝酸和氨 1.突出实验的作用。 实验→观察→分析是本节教学的重要手段与方法, 给学生一个“实验是研究化学的基础”、 “实验是最 高法庭”的深刻印象。为取得良好的实验效果,教师要明确实验目的,明确实验观察的内容,使学生通 过仔细观察现象,分析变化的本质。另外还要强调实验的操作要点及掌握的实验技能等。 对于硫酸氧化性的教学,建议演示实验前设置如下思考题:(1)本实验反应的条件是什么?(2)反应 前后溶液及铜片有哪些变化? (3) 实验发生后紫色石蕊溶液和品红溶液有何变化?由此得出什么结论? 盛品红溶液试管口棉花起什么作用?使学生带着问题观察, 加强其对直观现象的认识。 对教材中铜与浓 硫酸反应的实验稍加改进(见“演示实验说明和建议”),实验的改进可以调动学生的主动性和多维思 考的积极性。 对于硝酸的强氧化性,应注意硝酸的氧化性和浓度的关系。为突出重点、突破难点,所采取的措施是: (1)与浓硫酸的强氧化性进行类比(类比只提供可能性,要用实验证实)。(2)加强实验教学①补充 做浓、稀硝酸与铜反应的实验。硝酸和铜的反应实验(铜选用细长的导线铜丝,既反应快,又便于及时 抽出,污染少;选用的稀硝酸为 1∶2 的硝酸,现象较明显,为增强可视性用白纸作衬托),让学生从 中学到一些研究物质性质的途径和方法。然后,提出硝酸虽氧化性强但不能氧化铂、金。有没有能氧化 铂、 金的物质呢?通过设问, 自然引出王水。 简介王水的组成和超氧化性。 死记硬背是学生最头痛的事。 要记住王水的组成,可引导学生妙用王水中的“王”字的笔画和笔画比,帮助记忆。(此时,学生有一 种学得轻松和愉悦的感觉,兴致很浓。) 对于氨气的教学,充分运用学生已掌握的知识,利用“喷泉”这一实验,使学生对物质的性质先有一个 感性认识,再由教师质疑并引导学生用理论知识解释物质的性质。首先演示【实验 4-8】,根据实验现 象引导学生分析: ①烧瓶内为什么会形成喷泉?②溶液为什么变成红色?运用这个探索实验使学生更好 地理解氨极易溶于水,且水溶液显碱性。对于氨与盐酸反应的实验,可用实验演示。 2.注意归纳总结。 讨论浓硫酸和硝酸的性质时,要突出氧化还原的观点,尤其是硫、氮价态的变化。这样可深化学生从内 因与外因、量变到质变的观点,认识问题的实质。教学过程学生常会错误地认为:硝酸愈稀被还原的程 度愈大,说明硝酸愈稀氧化能力愈强。对此,要向学生说明,氧化性的强弱是指氧化其他元素的能力, 而不是指本身被还原的程度,即不能以还原产物中氮的价态作为衡量标准。事实上硝酸愈浓,它的氧化 能力愈强。讲到硝酸跟非金属反应时,建议补充红热的炭在浓硝酸里燃烧的演示实验。要求学生认真观 察实验现象,并指出除碳外,硫、磷也能被浓硝酸氧化,至于氧化的产物不要求学生掌握。对学习尚有 余力、有兴趣的学生,可指导他们查阅有关的资料。 3.注意教学方式的多样性。 讲述硫酸的用途时可充分利用各种实物、音像资料,在观看、阅读、讲解、讨论中归纳。 【实验 4-7】该实验只有在持续加热时,才有稳定的 SO2 气流。反应后倒掉上层液体,在留下的固体中http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 加入少量水,可观察到溶液呈现蓝色。 在做这个实验时,试管底部往往会出现黑色沉淀物,溶液也显得发黑,持续加热的时间长一些,颜色可 变浅,由于反应复杂,一般不宜过多介绍。 此实验也可稍作改进(如图 4-1)。 改进可证明 SO2 的产生, 证明 SO2 溶液为酸性; 证明 SO2 不能漂白石蕊溶液; 强调尾气处理的必要与方法。 现象:浓硫酸与铜在加热时能发生反应,放出能使紫色石蕊试液变红或使品红溶液褪色的气体。反应后 生成物的水溶液显蓝色。【实验 4-8】做此实验时应注意: 1.装置要密闭不漏气。 2.圆底烧瓶要干燥。 3.烧瓶里的氨气要充满。 实验中所用的氨可用以下方法得到: 1.用 NH4Cl 与 Ca(OH)2 共热制氨。注意首先要检查 Ca(OH)2 是否变质[长期存放的 Ca(OH)2 可能会部分变 成 CaCO3],最好用新制的 Ca(OH)2。为防止生成氨合物,Ca(OH)2 要过量,NH4Cl 与 Ca(OH)2 的质量比以 5∶8 为宜。如果用(NH4)2SO4 代替 NH4Cl,则二者的质量比以 1∶1 为宜。如果用粉末状的生石灰代替 Ca(OH)2,制得的氨比较干燥。 2.加热浓氨水制氨。在烧瓶中加入 2~4 mL 浓氨水,加热即可得到氨气。此法也可用于做喷泉实验。 3.常温下,用浓氨水与固体烧碱混合制氨。在分液漏斗中加入浓氨水,在烧瓶中加入少量固体氢氧化钠 (约一小药匙),安装好装置。将浓氨水慢慢滴入锥形瓶,待冒出较多的气泡时,用向下排气法收集氨 气。实验时要控制好浓氨水的滴入速度,分液漏斗的活塞不要开得太大,以免产生氨气过多而冲开锥形 瓶的塞子。此法的装置和操作都很简便,而且制得的氨气浓度也比较大,做“喷泉”实验效果比较好。 现象:烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,烧瓶内液体呈红色。http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 http://cooco.net.cn 永久免费组卷搜题网 高温、高压 N2 +3H2【思考与交流 1】(1)元素的化合价略。N2 →NH3,氮元素繁盛的是还原反应;NH3→ NO、NO→ NO2, 氮元素发生的均为氧化反应;NO2→ HNO3 氮元素既发生了氧化反应,又发生了还原反应。2NO+O2=2NO2 3NO2+ H2O = 2HNO3+NO 【思考与交流 2】氮是蛋白质的基本组成元素之一。所有生物体均含有蛋白质,所以氮的循环涉及到生 物圈的全部领域。氮是地球上极为丰富的一种元素,在大气中约占 79%。氮在空气中含量虽高,却不能 为多数生物体所直接利用,必须通过固氮作用。固氮作用的两条主要途径,一是通过闪电等高能固氮, 形成的氨和硝酸盐,随降

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