初中新课标优秀教案九年级化学上册(162页)

初中新课标优秀教案九年级化学上册(162页)

1 目 录 绪言 化学使世界变得更加绚丽多彩 ……………………………………………………3 第一单元 走进化学世界 ………………………………………………………………11 课题 1 物质的变化和性质 ………………………………………………………………11 课题 2 化学是一门以实验为基础的科学…………………………………………………16 课题 3 走进化学实验室 ………………………………………………………………21 第二单元 我们周围的空气 ………………………………………………………………25 课题 1 空气 ………………………………………………………………………………25 课题 2 氧气 ………………………………………………………………………………32 课题 3 制取氧气 …………………………………………………………………………37 第三单元 自然界的水 ……………………………………………………………………45 课题 1 水的组成 …………………………………………………………………………45 课题 2 分子和原子…………………………………………………………………………50 课题 3 水的净化 …………………………………………………………………………57 课题 4 爱护水资源…………………………………………………………………………62 第四单元 物质构成的奥秘 ………………………………………………………………67 课题 1 原子的构成…………………………………………………………………………67 课题 2 元素…………………………………………………………………………………73 课题 3 离子…………………………………………………………………………………82 课题 4 化学式与化合价……………………………………………………………………88 第五单元 化学方程式 ……………………………………………………………………99 课题 1 质量守恒定律 ……………………………………………………………………99 课题 2 如何正确书写化学方程式…………………………………………………………108 课题 3 利用化学方程式的简单计算………………………………………………………115 第六单元 碳和碳的氧化物 ………………………………………………………………121 课题 1 金刚石、石墨和 C60 …………………………………………………………121 课题 2 二氧化碳制取的研究 …………………………………………………………126 课题 3 二氧化碳和一氧化碳 …………………………………………………………130 第七单元 燃料及其利用 …………………………………………………………………137 课题 1 燃烧和灭火 ………………………………………………………………………137 课题 2 燃料和热量 ………………………………………………………………………146 课题 3 使用燃料对环境的影响……………………………………………………………156 2 绪言 化学使世界变得更加绚丽多彩 绪言设计 绪言从学生的亲身感受出发，从学生的角度提出了很多饶有趣味并带有一定想象力的问 题，指出这些并非只是一些美好的愿望，这些愿望正在通过化学家的智慧和辛勤的劳动逐 步实现，从而激发学生学习化学的兴趣，使学生感受到化学学习的价值，并产生希望了解 化学的强烈愿望。教材抓住学生的这种情感，从具体事例出发，引导学生了解化学是一门 使世界变得更加绚丽多彩的自然科学，它主要研究物质的组成、结构、性质以及变化规律。 接着教材以丰富多彩的图画和简明的语言，概述了人类认识化学、利用化学和发展化学的 历史和方法，以及化学与人类进步和社会发展的关系，再次展示了化学的魅力和学习化学 的价值。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 了解化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。知道化学与人类进步 和社会发展的关系密切。 2.过程与方法 引导学生观察和描述实验现象，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。通过资料搜集、展 示和演讲，提高学生获取信息、表述信息的能力。 3.情感态度与价值观 激发学生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感。激发学生对化学的好奇心和探究的 欲望。体会化学与人类进步及社会发展的密切关系，认识学习化学的价值。 教学重点 激发学生渴望了解化学的情感，认识化学学习的价值，从而产生学习化学的兴趣。 教学难点 知道化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。 教具准备 滤纸、酚酞试液、氢氧化钠溶液、盐酸溶液、浓氨水、浓盐酸、集气瓶、玻璃片等用品。 教学过程 导入新课 导入一教师以几个趣味实验（如烧不坏的手帕，空中生烟等等），展示化学学科的神奇与 魅力，使学生能很快进入学习情境。 导入二要求学生看教材中第 5 页图片（小猫）、图 9 及图 10，这些精美的图片所展现的事 实都与化学密切相关，都是用化学方法制成的特殊材料产生的神奇效果。这节课，我将与 大家一起走进化学科学，领略化学世界的魅力。 推进新课 ［提问］ 我们已经学习了语文、英语、数学、物理、政治等学科。现在就请同学们想一 想，如果你是语文、英语、数学、物理、政治等老师，以水为主题，根据各自学科特点， 3 可以说些什么呢？ ［回答］ 语文老师说，水体现的是一种奉献精神。“洗净了别人，把脏东西留给自己。” 英语老师说，Water is the source of life(水是生命之源)。 物理老师说，水的沸点是 100 ℃。 历史老师说，水能载舟，亦能覆舟。 政治老师说，一个人不能两次走进同一条河水里。 ［思考］ 作为化学老师，肯定要说化学学科关于水的一些知识。要说出化学的特点，又 能与水有联系就必须了解化学，研究化学。究竟什么是化学？化学研究些什么呢？ ［回答］ 化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。 ［分析］ 简单介绍化学的发展史。 1.古代：火的发现和使用使人类接触到化学，但并没有建立这门科学。 2.原子、分子论的理出：人类建立了化学这门科学。 3.元素周期律（表）：完善了化学，使化学研究有规律可循。 4.纳米技术：标志着化学已发展到较高阶段。 5.绿色化学：化学发展的趋势、方向。 ［过渡］ 化学的发展史中记载了很多发明和创新，同时也涌现了许多杰出的化学家，如 居里夫人、拉瓦锡等。同学们可用课余时间上网或查阅图书资料，了解到更多与化学有关 的知识。下面我们来探讨一下，经过漫长的历史建设起来的化学给人类带来了什么。 ［分析］ 利用化学原理和方法可制造出很多自然界不存在的新物质，如书上讲的超导体、 记忆金属等； 利用化学合成药物，抑制细菌和病毒，治病救人，保障人体健康； 农药、化肥的发明和使用，使农作物高产满足人类的需求； 利用化学开发新能源与新材料，以改善人类的生存条件； 利用化学综合应用自然资源和保护环境，以使人类生活得更加美好…… ［投影展示］ ［思考］ 化学在给人类带来惊喜的同时，也埋下了祸根。现在由化学引起的污染，遍及 全世界，是全世界共同面临的重要问题。你知道有哪些由于应用化学不当、对化学常识的 无知，而引起的污染吗？ ［举例］ 白色垃圾；松花江水变得混沌、恶臭；污染空气；臭氧层空洞。 ［分析］ 化学的发展确实为人类的生存发展做出了巨大的贡献，也使我们的世界变得更 加绚丽多彩。但是化学、化工的生产也给人类环境带来了一些危害，因此我们现在提倡和 4 研究绿色化学。目前同学们要做的是学好化学，为未来研究化学、造福人类打好基础。 ［提问］ 如何能学好化学呢？ ［回答］ 要学好化学，就要上课认真听讲，要积极思考、认真完成化学作业，一定要养 成不懂就问、多质疑、多思考的好习惯。并且课后要多归纳、多总结。 ［结论］ 要学好化学必须做到以下“六个字”： 动脑——思考、反思；动口——提问、交流、解答；动手——实验操作、探究、验证。 走进化学、了解化学、学习化学、掌握化学，为保护我们美丽的家园——地球，为实现中 国的“诺贝尔”梦，我们要努力学好化学…… ［课堂练习］ 1.下列选项中不属于化学研究领域的是（ ） A.开发新能源 B.合成新药物 C.设计电脑程序 D.防止环境污染 2.下列关于化学的看法错误的是（ ） A.化学可以为人类研制新材料 B.化学正在环境保护中发挥作用 C.化学可以为人类提供新能源 D.化学的发展必然导致生态环境的恶化 3.某班组织了以“环境污染都是化学惹的祸吗？”为主题的辩论赛，正方观点是“环境污染都 是化学惹的祸”，反方观点是“环境污染不全是化学惹的祸”。下列各项不能成为反方观点论 据的是（ ） A.病菌导致流感 B.汽车鸣笛产生噪音 C.燃放鞭炮形成烟雾 D.电磁辐射引发白血病 答案：1.C 2.D 3.C ［课堂小结］ 化学科学是极富魅力的科学，它研究的内容十分丰富，在人类社会的持续 发展中担负着重要的任务。随着各种科学技术的迅猛发展，化学必将使世界变得更加绚丽 多彩。希望同学们勇敢地跨入化学科学的殿堂，积极进取，努力学好化学。 板书设计 化学使世界变得更加绚丽多彩 布置作业 写一篇 300 字左右的文章，畅谈你心中的化学。 教学反思 本课题是学生开始学化学的第一课，上好这节启蒙课对学生以后学好化学起着一定的 关键作用，这节课很好地点燃了学生学好化学的热情，培养了学生学化学的兴趣。对于化 学史的介绍，生动、形象、全面。在以后学习中还要多收集这方面的资料，教学中要注重 培养学生的兴趣，使学生对化学的好奇心得以保持。 备课资料 纳米科技 纳米科学与技术是指在纳米尺度(0.1 nm 到 100 nm 之间)上研究物质(包括原子、分子) 5 的特性和相互作用，以及利用这些特性的科学和技术。它使人类认识和改造物质世界的手 段和能力延伸到原子和分子。纳米科技的最终目标是直接以原子、分子制造出具有特定功 能的产品，实现生产方式的飞跃。 最早提出纳米尺度上科学和技术问题的专家是著名的物理学家、诺贝尔奖获得者理查 德·费曼 Richard P.Feynman。1959 年末，他预言，化学将变成根据人们的意愿逐个地准确 放置原子的问题。在那次演讲中，他还提到，当 2000 年人们回顾历史的时候，他们会为 直到 1959 年才有人想到直接用原子、分子来制造机器而感到惊讶。 纳米科技的迅速发展是在 20 世纪 80 年代末、90 年代初。80 年代初出现的纳米科技 研究的重要工具——扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)等微观表征和操纵技术， 对纳米科技的发展产生了积极的促进作用。 1990 年 7 月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩与第五届国际 STM 学术 会议同时举办(实际上是一个会议有两个名称)，《Nanotechnology》和《Nanobiology》两种 国际性专业期刊也在同年相继问世。这标志着纳米科学技术的正式诞生。 纳米科技的研究范围主要包括纳米材料学、纳米电子学、纳米机械学与纳米制造、纳 米化学、纳米生物学以及原子、分子操纵和表征等领域。 纳米科技的最终目标是直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品，因此研究单原 子、分子的特性和相互作用以及揭示在纳米尺度上的新现象、新效应是纳米科技研究的重 要前沿方向。 近年来，纳米科技取得了一系列杰出的成就，例如惠普公司利用 STM，通过自组装的 方法，成功地获得了锗原子在硅表面形成的“金字塔”形的量子点，该量子点在基 底上的跨度只有 10 nm，高度只有 1.5 nm。 IBM 公司在铜单晶的表面，利用扫描隧道显微镜的针尖逐个地将 48 个铁原子排列成 半径为 7.3 nm 的圆形栅栏。铜表面的电子气遇到铁原子时，就会被局部反射回去。做此栅 栏的目的就是要试图捕获或将一些电子限制在圆形结构中，迫使这些电子进入“量子”态。 这个实验的重要意义在于为科学家提供了研究微观体系量子现象的微小实验室。 1959 年，费曼博士所作的“化学将变成根据人们的意愿逐个地准确放置原子的问题” 的预言，现在已经实现。科学家利用 STM 将 18 个铯原子和 18 个碘原子拖放在一起。美 国康奈尔大学的科学家最近成功地将 CO 分子和 Fe 原子组合起来，形成 FeCO 和 Fe(CO)2 分子。实验温度为-260 ℃。这项研究不但有助于了解化学键的性质，还有助于制造更为复 杂的分子。 这些成就表明，人们在原子、分子水平上对物质控制的能力有了很大的提高，纳米科 技走向实用化的步伐又向前迈进了一步。但据估计纳米技术现在的发展水平只相当于计算 机和信息技术在 20 世纪 50 年代的发展水平。人们研究纳米尺度基本现象的工具和对这些 现象的理解水平还只是非常初步的。要想实现纳米技术的最终目的，尚有很多基础科学问 题需要解答，包括对分子组织的理解、如何构造量子器件、复杂的纳米结构系统是如何运 作的等等。只有在物理、化学、材料科学、电子工程学以及其他学科的很多方面得到充分 发展的情况下，才能真正地形成一项具体的纳米技术。 6 第一单元 走进化学世界 单元设计 教材内容概述：本单元是学习化学的启蒙阶段，学生在学习化学之前，虽然在日常生 活和学习中接触过大量的化学反应事实，使用过大量的化学制品，甚至其自身的生存、发 育、成长无不与化学有着密切的联系，但对于化学及其学科特点和应用并不太熟悉。教科 书中安排了多种形式的活动，注重引导学生主动参与、积极思考、亲身体验、广泛交流， 从一些生活中常见的、与化学有关的事实、现象和问题出发，培养他们学习化学的兴趣， 建立有关物质变化的基本概念，结合具体事例了解化学的研究内容、范围和特点，体会实 验这一化学学习的重要的探究过程和方法，并初步学会一些化学实验基本操作，为今后的 学习乃至终身的学习打下必要的基础。 本单元教学目标：1.了解物理、化学变化的概念及区别。 2.知道化学科学以实验为基础。 3.了解实验室规则及常用基本操作。 课题 1 物质的变化和性质 课题分析 本课题结合学生日常生活中的一些典型事例，通过实验、观察、记录、分析等活动，帮助 学生透过化学变化时发生的现象（颜色、状态、气味、发光、放热等），揭示和抓住化学 变化的特征，从而理解化学变化的概念，了解化学学科研究问题的角度和方法。 物理为化学的研究和发展提供了基础，也提供了必要的仪器、手段和方法，来认识物质的 组成、性质及其变化规律，控制化学反应发生的条件等等，这些都要求学生具备一些物理 学基础知识。由于课程改革时，化学与物理课程的相关内容可能会同步进行，因此在进入 化学课程学习之初，有必要在小学科学基础上，结合学生的生活经验，介绍一些化学课中 常用的物理学概念，主要包括熔点、沸点、压强、密度等。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 （1）了解物理变化和化学变化的概念及区别，并能运用概念判断一些易分辨的典型的物 理变化和化学变化； （2）了解物理性质和化学性质的概念，并能识别哪些是物理性质，哪些是化学性质。 2.过程与方法 通过对实验现象的观察和分析，学会归纳整理相关信息。能够用化学知识揭示日常生活中 的一些变化现象。 3.情感态度与价值观 以化学实验为载体，向学生展示化学实验中的仪器美，化学实验的现象美，激发兴趣，培 养学生学习的自觉性和主动性。 教学重点 物理变化和化学变化的概念和判断。 7 教学难点 通过物质变化激发学生学习的兴趣。 教具准备 仪器：试管、带弯管的单孔橡皮塞、酒精灯、玻璃片、烧杯、铁架台（带铁夹）、研钵、 药匙、镊子； 药品：胆矾、氢氧化钠溶液、石灰石、稀盐酸、澄清石灰水、水。 教学过程 导入新课 导入一演示“火柴梗被折断”“玻璃破碎”“火柴梗的燃烧”等小实验。让同学们思考，这些变 化有何不同，引入新课。 导入二化学是以实验为基础的科学，学习化学就必然要进行实验。今天我们就先来仔细观 察实验，看看物质是怎样变化的，会得出什么结论。接着演示课本实验，引入新课。 推进新课 ［演示］ 实验 11 水沸腾，有大量水蒸气冒出，玻璃片上有小水滴附着。 实验 12 首先展示胆矾晶体，再把蓝色块状固体研碎成为蓝色粉末。 ［提问］ 实验 1、2 有什么共同特征？ ［回答］ 以上两个实验在变化过程中只是形状或状态发生了变化，没有其他物质生成， 像这种变化叫做物理变化。 一、物质的变化 1.物理变化：没有生成其他物质的变化叫做物理变化 ［实验］ 演示实验 13 胆矾溶于水，并与氢氧化钠溶液反应；演示实验 14 石灰石与盐酸 的反应。 ［提问］ 实验 3、4 有什么共同特征？ ［回答］ 这两个变化都有新的物质生成，这种变化叫做化学变化，也叫化学反应。 ［分析］ 可见物理变化和化学变化的本质区别是有无新物质生成。 ［讨论］ 生活中一些常见的化学变化的例子有哪些。 ［举例］ 铁生锈、煤气燃烧、燃放鞭炮等。 ［分析］ 通过以上讨论和课本图 14 可以得出以下结论。 2.化学变化：生成其他物质的变化叫做化学变化 特征：①有新物质生成；②常伴随能量变化。 ［思考］ 灯泡发光放热、水烧开了有气泡冒出等是不是化学变化？为什么？ ［回答］ 不是，因为没有新物质生成。 ［提问］ 判断一个变化是物理变化还是化学变化应依据什么？ ［回答］ 看是否有新物质生成。 ［分析］ 化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。下面我们一起 来学习物质的性质。物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。例如，我们刚刚做 的实验 3、4 中，胆矾溶液和氢氧化钠溶液反应有蓝色沉淀生成，石灰石与盐酸反应有气 体生成。这里物质表现出的性质都是化学性质。 二、物质的性质 8 1.化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质 2.物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质 ［小结］ 化学变化和化学性质的联系：在叙述物质的性质时，往往有下列字：能、会、 可以、易、难等。例如：1.木柴燃烧——化学变化；木柴能燃烧——化学性质。2.铁生锈 ——化学变化；铁（在潮湿的空气里）易生锈——化学性质；铁（在干燥的空气里）难生 锈——化学性质。 ［分析］ 物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质 。这里有两层含义： 一是不需要变化就表现出来的性质；二是在物理变化中表现出来的性质。例如，色、味、 态、熔点、沸点、密度等都属于物质的物理性质。我们知道，当温度升高时，固态的冰会 变成液态的水。物质从固态变成液态叫做熔化，物质的熔化温度叫做熔点；把水加热到一 定温度时，水就会沸腾。液体沸腾时的温度叫做沸点。我们把物质单位体积的质量，叫做 这种物质的密度。这些都是不需变化就表现出来的物质的性质。 ［演示］ 实验 15 氧气和二氧化碳的性质。通过实验学会闻气体时的正确操作。 物理性质：两者都是无色、无味的气体 化学性质：①二氧化碳不能支持燃烧，氧气能支持燃烧 ②二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，氧气则不能使澄清的石灰水变浑浊 ［分析］ 我们在生活中已经了解很多事实，如水和二氧化碳可以用来灭火，乙醇（俗称 酒精）可作燃料，石墨可用于制铅笔芯，这些事实都表明，物质的性质决定着它们在生产 和生活中的用途。 ［课堂练习］ 1.下列著名诗句中隐含有化学变化的是（ ） A.白玉为床，金做马 B.千里冰封，万里雪飘 C.野火烧不尽，春风吹又生 D.夜来风雨声，花落知多少 2.镁条在空气中燃烧是化学变化的主要依据是（ ） A.燃烧时发出耀眼的光 B.燃烧时放出大量热 C.燃烧后变成白色固体 D.镁条燃烧后最终消失 3.下列属于氧气物理性质的是（ ） A.氧气能使食物腐烂 B.氧气能使钢铁生锈 C.氧气能供给动物呼吸 D.氧气能液化成淡蓝色液体 答案：1.C 2.C 3.D ［课堂小结］通过这节课的学习我们知道物质的变化虽有千万种，但就其本质而言只有两 种，物理变化和化学变化。另外我们还学习了物理性质和化学性质。物理性质是不需要发 生化学变化就能表现出来的性质；化学性质是在化学变化中表现出来的性质。 板书设计 课题一物质的变化和性质 一、物质的变化 1.物理变化：没有生成其他物质的变化叫做物理变化 2.化学变化：生成其他物质的变化叫做化学变化（又叫化学反应） 特征：①有新物质生成，②常伴随能量变化 二、物质的性质 9 1.化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质 2.物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质 3.氧气和二氧化碳的性质 布置作业 1.上册课本 P10 习题 1、2、3、4 2.关于试卷用的纸张，下列性质中属于化学性质的是（ ） A.可燃 B.白色 C.不溶于水 D.易撕碎 3.把某种金属用小刀轻轻切下一小块放入盛水的烧杯中，观察到该金属能与水剧烈反应， 并放出热量使本身熔化成银白色的小圆球，浮在水面上，根据以上叙述，推断该金属的物 理性质有：①硬度______________；②熔点______________；③密度______________；④ 颜色是______________。 答案：2.A 3.①小 ②低 ③比水小 ④银白色 教学反思 本课题主要讲述化学中的一些基本概念，为以后的学习打基础。对于区分物理变化和 化学变化学生掌握的效果较好，在“变化”和“性质”的区分教学中举例恰当适中。为了使学 生更好地理解物质的沸点随压强的变化而变化，教师应该简单地介绍有关压强的知识。 备课资料 气焊和气割 乙炔，俗称电石气，是用碳化钙(CaC2，俗称电石)跟水反应而产生的。乙炔在氧气里 燃烧，放出大量的热(每摩乙炔燃烧时可放出 1 300 kJ 的热)，化学方程式如下： 2C2H2(g)+5O2(g)====4CO2(g)+2H2O(l) 氧炔焰的温度可达 3 000 ℃以上，钢铁接触到氧炔焰很快就会熔化。利用这一性质， 生产上用来焊接或切割金属，通常称作气焊和气割。 氧炔焊炬 用作气焊的氧炔吹管如右图所示。控制氧气的用量，可使乙炔燃烧不充分。这样，火 焰中因含有乙炔不完全燃烧生成的一氧化碳和氢气而具有还原性，这种火焰使待焊接的金 属件及焊条熔化时不至于被氧化而改变成分，焊缝也不致被氧化物玷污，以便金属焊条熔 化后，填满缝隙，使两块金属熔接在一起。 切割用的吹管 气割就是利用氧炔焰加热时使用过量的氧气，吹掉熔化的金属和氧化物，在工作物上 形成一条割缝，从而把金属割断。这里所说的过量的氧气是从附加的另外一根氧气导管里 吹出的。用来切割金属的氧炔吹管的结构如右图所示，它比焊炬多一根氧气导管。 10 第一单元 走进化学世界 课题 1 化学使世界变得更加绚丽多彩 从容说课 本课题是一个以情感、态度和价值观教育为主要教学目标的课题。为使学生从开始学 化学起，就感受到化学学习的价值，并产生希望了解化学的强烈愿望，教案设计一开始就 提供了与化学有关的影响人类生活的六则资料，其目的是让学生体会化学，并以此引出“化 学使世界变得更加绚丽多彩”的课题。然后在此基础上引出了化学的基本概念，并运用实 例以使学生对其有较为透彻的了解。 对于化学发展的历程，本教案采取了通过阅读引导学生参与的方法，以使学生能有一 个切身的感受。最后，对学习化学的重要性作了补充介绍(或讨论)，意在使学生联系实际， 进一步提高学习化学的兴趣。 有关“我国化学发展前景”的内容是为拓宽学生视野而特设的，教师可根据具体教学 情况，进行取舍。 教学目标 1．知识与技能 知道化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。 2．过程与方法 通过具体的事例，体会化学与人类进步及社会发展的密切关系，认识化学学习的价值。 3．情感态度与价值观 激发学生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感，关注与化学有关的社会问题。 教学重点 对学生进行化学学习情感、态度和价值观等方面的熏陶和培养。 教学难点 激发学生对化学学习的兴趣与求知欲。 教学方法 提供事例→教师引导→自学归纳→讨论归纳→联系实际→激发兴趣。 教具准备 投影仪、资料胶片(或录像)人工合成物质的样品(作实物展示用)。 课时安排 1 课时 教学过程 [引言]打开化学课本，你一定想知道：化学学什么？有趣吗？化学有什么特点？我们 应该怎样学化学?学了有什么用? 本单元，将引领我们走进化学世界。 [板书]第一单元 走进化学世界 [讲述]我们生活在多姿多彩的物质世界里。每天，我们都在与多种多样的物质打交道。 这些物质，有的是自然界原来就有的，如矿物、岩石、木材、棉花等；有的是通过科学家 的智慧新合成的，如塑料、尼龙、药物、化肥、心脏起搏器、光导纤维等(注：最好展示 这些新合成物质)。到 20 世纪末，人类发现和合成的物质已超过 3000 万种。 11 下面，是与化学有关的一些资料，请大家参阅。 [注：以下资料，最好能找到相关的录像或图片，若没有，可以文字形式投影打出， 或根据个人教学实际选择其他材料] 资料一 卡介苗：卡介苗能够产生对结核感染的免疫作用，并可降低肿瘤发病率，其中包括白 血病、淋巴瘤及结蹄组织瘤等。卡介苗 1921 年即进行人体试种，获得良好的效果。卡介 苗之所以叫卡介苗，是因为它是由法国细菌学家卡尔美和介林发明的。 资料二 彩色胶片：胶片的诞生是在照相机发明之后。早在 1826 年，世界上第一架照相机就 已经出现了，是法国人尼普斯的“杰作”。之后，有了黑白胶片的发明。彩色胶片是由 L·戈 德斯基和 L·曼内斯发明的。这两人在纽约上学时，对照相技术产生了浓厚的兴趣，于是 一起进行许多实验。最初，他们研究了双层式多层彩色片，后来又改变方向，研究三层式 多层彩色片，到 1923 年，终于制成了包含各种颜色的第一张照片。在研究过程中，他们 得到了美国伊斯曼·柯达公司米斯博士的帮助，解决了在显影时控制显影液扩散的方法， 这对彩色胶片的试制成功起了决定性作用。1953 年，在柯达研究所人员的协助下，曼内斯 和戈德斯基找到了大批量生产柯达彩色胶片的方法。如今，柯达胶卷已成为风靡全球的商 品，走进千家万户。 资料三 冰箱：1923 年，瑞典工程师浦拉腾和孟德斯制成了世界上第一台电冰箱。 两年后， 美国一家公司买断了此项技术专利，开始大量生产电冰箱。据统计，在美国，没有电冰箱 的家庭只占不到 1％的比例。 电冰箱内，最初使用的冷冻剂是有毒的物质，如氨或硫酸，后来逐渐发展为较为安全 的氟利昂，沿用至今。 由于氟利昂的挥发容易导致大气层中臭氧层的减少，故现在提倡 使用无氟冰箱。 资料四 人造的血液清洗厂——人工肾脏：人体有两个肾脏，在人的腰部左右各一个。这对小 小的器官每 50 分钟就能把人体内的全部血液清洗一次，每天大约可以清洗 1700 升血液。 此外，肾脏还担负着调节体内水分和盐分的工作。 肾脏在人体器官中扮演着如此重要的角色，一旦它出了问题就会给患者带来极大的危 险。因此，有许多医学科学家致力于肾病治疗的研究，致力于人工肾脏的研制。 1943 年。荷兰医生科尔夫制成了第一个人工肾脏，首次以机器代替人体的重要器官。 到了 20 世纪 70 年代，一些功能性高分子纤维得到迅速发展。一个由 1 万根内径为 200 微 米、膜壁厚 20 微米～50 微米、长 18 厘米的中空纤维组成的人工肾，效率高，操作简便， 目前世界上已有约 10 万人凭借这种人工肾脏生活。 资料五 光纤通信：1973 年，世界上第一个光纤通信实验系统在美国贝尔实验室建成。这一系 统成功地研制出能在室温下连续工作的半导体激光器，它只有米粒那么大，发光面积很小， 发出的光是一种极细的光线，频率稳定而且方向性很好，因而它就成为光通信的理想光源， 最终使人类信息传输方式有了质的飞跃。 12 在以后的十几年中，光纤通信经历了几次更新换代，到 20 世纪 90 年代，光纤的传输 速率已经达到了每秒 1000 兆比特，相当于在一对只有头发丝二分炎一粗细的光纤里可以 同时开 通 1250000 路电话，其发展速度是惊人的。 如今，光纤通信的建设费用正随着使用数量的增大而降低，同时它具有体积小，重量 轻，使用金属少，抗电磁干扰、抗辐射性强，保密性好等优点。 资料六 一发吊千钧的金属晶须 一种胡须那样细的金属晶须，竟能吊起千钧的重量! 在提高金属材料强度的实验过程中，科学家们惊奇地发现。一种胡须状的铁晶须(直 径为 1．6 微米，只有头发丝粗细的 1／50～1／40)，它的抗拉强度竟能达到 13400 兆帕， 是工业纯铁的 70 多倍，比超高强度钢高出 4～10 倍。如果用这样的铁晶须编织成半径为 1 毫米的线材，能安全地吊起一辆 4 吨重的载重卡车。这种铁晶须堪称金属世界中的“大力 士”。 [总结]由以上资料我们可以看出，化学使人类得以享用更先进的科技成果，它极大地 丰富了人类的物质生活。也就是说，化学使世界变得更加绚丽多彩。 [板书]课题 1 化学使世界变得更加绚丽多彩 [可引导学生看课本图 1—1(化学使世界变得更加绚丽多彩)] [引言]那么，什么是化学?或者说化学到底研究什么? [板书]一、什么是化学? [讲解]通俗地讲，化学研究的内容有：各种各样的物质是怎样构成的，用什么方法来 制取，又是如何发生变化的，其变化规律又决定了它有什么样的用途等等。我们可以把它 简单地概括如下：…… [讲解并板书]化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。 [讲解]例如食盐，在我们用化学的方法研究它之后，你会发现食盐除可用作调味品外， 还是一种重要的化工原料。利用食盐可以制造氢氧化钠、氯气和氢气，并进而制造盐酸、 漂白粉、塑料、肥皂和农药等。其他如造纸、纺织、印染、有机合成和金属冶炼等，也都 离不开由食盐制得的化工产品。 另外，像研制新型的半导体，电阻几乎为零的超导体，有记忆能力的新材料；生产化 肥和农药，以增加粮食的产量；利用化学合成药物，以抑制细菌和病毒；保障人体健康； 开发新能源和新材料，以改善人类的生存条件；综合应用自然资源和保护环境，以使人类 生活得更加美好等等，都属化学研究的范畴。 [过渡]那么，化学在成为一门独立学科之前，又经历了怎样的一个发展过程呢? [板书]二、化学发展的历程 [教师]请学生阅读课本 P3～P 的有关内容(从“人类认识化学并使之成为一门独立的学 科……使化学在材料、能源、环境和生命科学等研究上发挥越来越重要的作用”)，并引 导学生欣赏课本图 1—2、图 1—3、图 1—4、图 1—5、图 1—6、图 1—7、图 1—8、图 1 —9、图 1—10、图 1—11 等。 [总结]历史证明，社会的文明和进步离不开化学，化学是造福人类的科学。 13 [过渡]化学到底给我们带来了什么?我们为什么要学化学? [板书]三、为什么要学化学? [讲解]学习化学知识，了解了物质是什么，物质会发生怎样的变化。你就拿到了打开 物质世界大门的钥匙。 如：为什么人和牲畜靠近、一些久不使用的粪池或地窖时可能发生昏倒和死亡事件? 为什么喝了汽水爱打嗝?为什么用铁锅烧菜比用铝锅好？“水变油”的神话能实现吗？为 什么不懂；懂农药、化肥的性质和使刚方法，极易毁了庄稼、牲畜或造成中毒事故？为什 么吸烟有害等等。这些问题均需用化学知识来进行解答。 [结论]学习化学，可以使我们正确认让识物质及其变化，并帮助我们更文明、更健康 地生活。 [承接]人们对物质了解得越多，就越能充分、合理地加以利用。 当人们对各种害物对环境的危害不认识不足时，保护环境的意识和力度就不够。如以 前 工业三废的任意排放、森林的乱砍乱伐等。现在，人们认识到了保护环境对人类生活 的重要性。便积极主动地采取多种措施以防止环境污染。如：为了消除塑料包装材料、塑 料薄膜、快餐盒、塑料袋之类日用品所造成的白色污染，化学家们研制了可自行分解的新 型塑料。再如，钢铁的使用十分普遍。可惜世界上每年有接近总产量 1／10 的钢铁因锈蚀 而损失。为此，化学工作者不仅研究如何防止或延缓钢铁腐蚀的方法，还研制出各种不锈 钢，延长了制品的使用寿命。 [结论]研究化学，可以使我们合理、有效地利用自然资源。 [过渡并讲解]材料是生产、生活的物质基础。当今社会，高新科学技术需要各种有特 殊性能的材料，这在很大程度上要靠化学家来研究开发。 例如：用石英砂制造光导纤维，装有太阳能吸收与转化装置的太阳能汽车，半导体硅 晶片用于制造计算机芯片，脱氧核糖核酸(DNA)结构的发现，超强塑性的钛合金材料用于 航天航空器的制造等。 [结论]应用化学，可促进科学技术的发展。 [投影补充] 我国化学发展前景。 化学是一门实用的学科，它与物理学、生物学等学科共同成为当代自然科学迅猛发展 的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的方方面面，与其他学科相辅相成，构成了 创造自然、改造自然的强大力量。 化学在我国成为一门重要的学科，已是不争的事实。我国从事化学研究的科研机构有 近 千个，大学的化学系(院)有 250 多个，石油与石油化工企业有 80 多万家，加上其他化学 化工和相关行业，我国参与化学研究与工作的人员队伍，其规模是国际上少有的。这正是 我国化学科学发展的背景和动力。 当前，我国所面临的挑战有人口控制问题、健康问题、环境问题、能源问题、资源与 可持续发展问题等，化学家们希望从化学的角度，通过化学方法解决其中的问题，为我国 的发展和民族的振兴作出更大的贡献。随着国家对农业科学研究的重视，农业和食品中的 化学问题研究，已经引起越来越多的化学工作者的关注。 14 随着新世纪的到来，上述研究所涉及的若干基本化学问题及交叉学科将成为 21 世纪 我国化学研究的新方向，成为我国化学家有所作为的突破点。 [小结]总之，化学科学是极富魅力的科学，它研究的内容十分丰富，在人类社会的持 续发展中担负着重要的任务。随着各种科学技术的迅猛发展，化学必将使世界变得更加绚 丽多彩。希望同学们勇敢地跨入化学科学的殿堂，积极进取，努力学好化学。 [布置作业]1．了解课本“化学、技术、社会”中有关“绿色化学”的内容。 2. 谈一谈学了本节课之后，你对化学的看法。 板书设计 第一单元 走进化学世界 课题 1 化学使世界变得更加绚丽多彩 一、什么是化学? 化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。 二、化学发展的历程 三，为什么要学化学? 15 课题 2 化学是一门以实验为基础的科学 课题分析 本课题通过两个探究活动来加深对化学是一门以实验为基础的科学的认识。这两个探 究活动 都是从学生的生活实际中提炼出来的，会给学生以新的感受和启迪。 对蜡烛及其燃烧的探究，通过对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后三个阶段有引导的观 察，着重培养学生对现象的观察、记录和描述能力。通过对我们吸入的空气和呼出的气体 的探究，着重培养学生对现象的观察和分析能力，并能明确地表述探究所得到的结论。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 （1）认识到学习化学的一个重要途径是实验，初步学会观察和描述实验现象的方法； （2）能有意识地从日常生活中发现一些有探究价值的问题，能在教师指导下根据实验方 案进行实验，并通过对实验现象的观察和分析，得出有价值的结论，初步学习书写探究活 动报告的方法。 2.过程与方法 （1）认识科学探究的基本过程和方法，进行初步的探究活动； （2）学会预习实验，了解实验室规则； （3）能主动与组内的同学讨论、交流，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习 惯和学习方法。 3.情感态度与价值观 （1）能体会到探究活动的乐趣和成功的喜悦，进而体会到化学学习的特点是关注物质的 性质、变化及其现象等； （2）通过探究实验，培养学生动手、动脑的能力； （3）通过小组实验等方式逐步培养学生善于合作、勇于实践的科学精神。 教学重点 1.激发学生对探究实验的兴趣； 2.培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力。 教学难点 1.训练学生主动发现实验现象； 2.培养学生表述实验现象的能力。 教具准备 实验用品：蜡烛、火柴、烧杯（或玻璃杯）、玻璃导管、澄清石灰水、玻璃片、水槽。 教学过程 导入新课 我们的生活中充满了化学，化学使这个世界变得多姿多彩。化学世界里充满了奇妙的 变化。化学是以实验为基础的一门科学，许多的成果与创造都是通过实验得到的。因此必 须重视化学实验，这也就是我们这节课要研究的内容。 ［过渡］ 学习化学的一个重要途径是实验，通过实验以及实验现象的观察、记录和分析 16 等，可以发现并验证化学原理、学习科学探究的方法并获得化学知识。首先，让我们对蜡 烛及其燃烧进行探究。 推进新课 一、对蜡烛及其燃烧的探究 ［思考］ 蜡烛燃烧是我们最熟悉的一种化学现象，对于该现象你有没有更多的思考过呢？ 比如说蜡烛是由什么做成的？它燃烧后生成什么？除了燃烧，它还具有哪些性质？ ［实验］对一支蜡烛在点燃前、燃着时和熄灭后的三个阶段进行观察。 1.点燃前 ［现象］ 点燃前：白色圆柱状固体、略有气味、可用小刀切割、浮在水面上。 ［分析］ 可用小刀切割说明蜡烛的硬度较小，浮在水面上说明不溶于水、密度比水小。 ［结论］ 硬度较小，不溶于水而且密度比水小。 2.燃着时取一根火柴梗，拿住一端迅速平放入火焰中，约 1 s 后取出。 ［现象］ 燃着时：石蜡熔化并发光放热，火焰分为三层，外层最明亮，里层最暗，火柴 从中间到两端逐渐变黑。烧杯壁上出现水珠，石灰水变浑浊。 ［分析］ 石蜡熔化说明熔点较低。火柴两端变黑说明外焰温度最高。烧杯壁上出现水珠， 说明燃烧生成了水；能使石灰水变浑浊的气体是二氧化碳，说明还生成了二氧化碳。 3.熄灭后 ［现象］ 熄灭后冒白烟，用火柴点白烟，蜡烛重新被点燃。 ［分析］ 烟是固体小颗粒，并且可以燃烧，说明白烟是石蜡的固体小颗粒。 ［结论］ 探究步骤 对现象的观察和描述 点燃前 颜色白色、状态固体、形状圆柱、硬度小、气味略有气味，不溶于水， 密度比水小 燃着时 火焰分为三层，外层最明亮，里层最暗一根火柴在火焰不同部位燃烧的 情况？ 在火焰上方罩一个干燥的烧杯观察到的现象是有水生成，再向烧杯中注 入澄清的石灰水观察到的现象是石灰水变浑浊 熄灭后 熄灭后观察的现象是冒白烟; 用火柴去点燃刚熄灭后的白烟，蜡烛重新 燃烧 实验结论 点燃后生成了水、二氧化碳 外焰温度最高 ［分析］ 本实验体现了学习化学的以下特点： 1.关注物质的性质，如颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点，以及石蜡能否燃烧，其燃 烧的产物能否使澄清的石灰水变浑浊等。 2.关注物质的变化，如石蜡燃烧时熔化、发光、发热，并有二氧化碳气体和水蒸气生成等 等。 3.关注物质的变化过程及其现象，不是孤立地关注物质的某一种性质或变化，而是对物质 在变化前、变化中和变化后的现象进行细致的观察和描述，并进行分析和比较，以得出可 靠的结论。 ［过渡］ 我们无时无刻不在呼吸，那么我们吸入的空气和呼出的气体到底有何不同？ 17 下面我们进行第二个探究活动。 二、对人体吸入的空气和呼出气体的探究 ［实验］ 实验步骤 实验现象 实验结论 1.利用排水吹气法收集两瓶 呼出的气体。另取两个空集 气瓶，其中为空气。向空气 和呼出的气体中分别滴入数 滴澄清的石灰水振荡 1.空气瓶几乎没有变化 2.呼出的气体瓶变浑浊 说明呼出的气体中含有的二 氧化碳比空气中的多 2.将燃着的小木条分别插入 空气与呼出的气体中 1.空气瓶中无变化 2.呼出的气体火焰变小甚至 熄灭 说明空气中的氧气比呼出的 气体中的氧气多 3.取两块干燥的玻璃片，对着 其中一块呼气，观察水蒸气 的情况并与另一块放在空气 的玻璃片作对比 1.空气中玻璃片无明显现象 2.呼气的玻璃片有水珠 说明空气中的水蒸气比呼出 的气体中的水蒸气少 ［结论］ 人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳和水蒸气，较少的氧气 ［课堂练习］ 1.从蜡烛及其燃烧的探究活动中，你体会到化学学习的主要特点是（ ） ①关注物质的性质 ②关注物质的变化 ③关注物质的变化过程及其现象 ④对实验现象进 行分析和比较，得出有价值的结论 A.①② B.③④ C.①②③④ D.①②③ 2.将某种气体通入澄清的石灰水中，澄清的石灰水变浑浊，由此可以确定该气体是（ ） A.氧气 B.空气 C.二氧化碳 D.水蒸气 3.通过对蜡烛及其燃烧现象的观察分析，你认为蜡烛火焰温度最高的部位是 …（ ） ①焰心 ②内焰 ③外焰 A.① B.② C.③ D.①② 答案：1.D 2.C 3.C ［课堂小结］本节课以生活中常见的一些有探究价值的问题入手，通过实验等手段对这些 问题进行探究，并通过对实验现象的观察分析得出有价值的结论。在实验的过程中我们学 习了实验探究的一般步骤和内容。 板书设计 课题 2 化学是一门以实验为基础的科学 一、对蜡烛及其燃烧的探究 1.点燃前 2.燃着时 3.熄灭后 二、对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 人体呼出的空气中含有较多的二氧化碳和水蒸水，较少的氧气 布置作业 1.植物不但进行光合作用，也同时进行呼吸作用。为了比较二者的不同，有人设计了如下 18 实验。 在一晴朗的早晨，选取大小相似的同种植物两盆，在花盆上各放入一杯澄清的石灰水， 然后把其中一盆用无色透明的塑料袋罩住，放在阳光下；另一盆则用黑色塑料袋罩住，放 在阴暗处（见下图）。 傍晚，在塑料袋上都剪一小口，并插入燃着的木条试验，发现 A 中木条的火焰比 B 中更亮；而 A 中的石灰水保持澄清，B 中变浑浊。 （1）A 中木条燃烧更旺，说明 A 中_________________更多，从而说明在阳光照射下植物 主要发生_________________作用。 （2）A 中石灰水保持澄清，而 B 中变浑浊，说明 B 中_________________更多，从而说明 在缺少光照条件下，植物主要发生_________________作用。 （3）很多人喜欢在天刚蒙蒙亮时到茂密的树林中进行晨练，请你结合该实验谈谈看法。 2.问题：蜡烛刚熄灭时，总会有一缕白烟冒出，它的成分是什么呢？有人提出了如下假设： A.白烟是燃烧时生成的二氧化碳；B.白烟是燃烧时生成的水蒸气；C.白烟是石蜡蒸气凝成 的石蜡固体。 实验：（1）吹灭蜡烛，立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟，其目的是为了验证假 设 _________________ （ 填 序 号 ）， 但 这 样 做 并 不 能 得 出 正 确 的 结 论 。 原 因 是 ： _________________。 （2）吹灭蜡烛，立即用一块干而冷的玻璃片放在白烟上，玻璃片上没有出现水雾，说明 白烟不是_________________。 （3）吹灭蜡烛，立即用燃着的木条去点白烟（注意不要接触烛芯），发现蜡烛重新被点燃， 说明白烟具有可燃性，这为假设_________________提供了证据。同时可排除假设 _________________，因为_________________。 答案：1.（1）氧气 光合 （2）二氧化碳 呼吸 （3）这种做法不科学，因为植物经过了一 晚上的呼吸作用，此时空气中二氧化碳含量较高 2.（1）A 不能排除蜡烛燃烧生成的二氧化碳的干扰 （2）水蒸气 （3）C A、B 二氧化碳 和水蒸气都不能燃烧 教学反思 本节课是新课程改革背景下的一次自主、合作、探究，以学生为主体的新型课。着重 体现学生的主体地位，让学生积极参与其中的思考和探究，教师重点在引导学生进行正确 的操作，观察、并准确地描述实验现象。通过教师对学生的调控，能够很好地启发学生发 现新的问题。在以后的教学中还要更加深入地研究怎样上好探究课，怎样让学生更好地提 出问题，解决问题。 19 备课资料 蜡烛及其燃烧 点燃前：蜡烛呈圆柱状，直径约 2 cm，由半透明的白色固体制成，具有轻微气味，质 地较柔软，能用小刀切割，指甲也能划出刻痕。蜡烛的中心有一根烛芯，从底部一直延伸 到顶部，并约有 1 cm 露出顶部。烛芯由多股细线拧合而成。从蜡烛上切下一块石蜡，把 它放入水中，它不溶于水，并能浮在水面上，说明石蜡的密度比水的小。 点燃时：当燃烧着的火柴接近烛芯时，约 2 s—3 s 即可点燃蜡烛。点燃的蜡烛能够持 续燃烧，燃烧时没有声音，并在燃烧的过程中缓慢地变短。蜡烛火焰由于气流而闪烁摇晃， 并有黑烟产生，在无空气流动的情况下，火焰可以长时间地保持轻微的闪烁。在距离蜡烛 火焰约 2 cm 的地方，蜡烛是温热的，并很柔软，可以用手任意捏塑，其余部分的蜡烛仍 然是冷的。燃烧着的蜡烛因其顶部受热熔化而形成一个凹槽，熔化后的无色液体贮于凹槽 中，并浸润烛芯直至火焰的底部。如果吹动蜡烛火焰或蜡烛燃烧时受热不均匀，贮于蜡烛 凹槽中的无色液体会从凹槽中沿烛体流下。在流下的过程中，无色液体遇冷变为半透明体， 并逐渐凝固附着在烛体上。蜡烛火焰分为三层，最里面的火焰底部呈淡蓝色；第二层的火 焰是暗淡的，这一暗淡的区域略呈圆锥形，围绕着这一区域的最外层火焰呈黄色，其火焰 明亮但不耀眼；三层火焰既有明显的边缘，又有不确定的顶部。当一根火柴梗平放入蜡烛 火焰中约 2 s 后取出时，可以看到，处在火焰最外层的部位最先变黑，第二层次之，最里 层变黑最慢，说明外层火焰温度最高，第二层次之，最里层温度最低。因此，应用外层火 焰进行加热。取一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，振荡，石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧 后有水和二氧化碳生成。 熄灭后：熄灭蜡烛时，有一缕白烟从烛芯飘出，用燃着的火柴点燃白烟，火焰会顺着 白烟将蜡烛重新点燃。 20 课题 3 走进化学实验室 课题分析 学生在参与了课题 2 中的两个探究活动后，对化学实验的重要性已有初步的亲身体 验，此时，不失时机地引导学生走进化学实验室，是符合学生的心理特点和学习规律的。 教材首先利用实验室的实物照片和简短的文字阐述了走进化学实验室的重要性和要 求，然后引导学生进行药品的取用、加热和洗涤仪器等基本操作训练。教材没有采用单纯 的基本操作训练的方法，而是结合具体实验和“活动与探究”等，引导学生在实验和探究过 程中，了解加热等实验基本操作方法，并在现象明显的实验过程中进行基本操作训练，这 样更能激发学生的学习兴趣。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 （1）通过学生的实践探索和教师的引导，能进行药品的取用、加热、洗涤仪器等基本实 验操作； （2）认识常用的化学实验仪器，了解药品放置的规范化。 2.过程与方法 （1）实验操作时能做到“眼到、心到、手到”，提高学生的操作技能； （2）通过教师演示、学生演示、学生互教互学等方法，促使学生掌握规范的操作方法。 3.情感态度与价值观 （1）了解化学实验是进行科学探究的重要手段，知道严谨的科学态度、正确的实验原理 和操作方法是实验成功的关键； （2）能自觉遵守实验室规则，养成良好的实验习惯； （3）培养学生主动参与、大胆实验、勇于探究的科学精神。 教学重点 药品的取用、加热和洗涤仪器等基本操作训练，培养学生的观察能力。 教学难点 对遵守实验室规则及实验规范的重要性的认识以及形成良好的实验习惯。 教具准备 仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、烧瓶、带导管的胶塞、量筒、水槽、烧杯、普通漏斗、 滴瓶、三脚架、蒸发皿、试管架、试管夹、试管刷、天平和砝码、锥形瓶、试管、胶头滴 管、药匙、坩埚钳。 药品：稀盐酸、碳酸钠粉末、锌粒、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、水。 教学过程 导入新课 ［过渡］ 学习化学的一个重要途径是科学探究。实验是进行科学探究的重要手段，因此 学习化学就必然要了解化学实验室。实验室是进行科学探究的重要场所，下面就让我们走 进化学实验室。 推进新课 21 ［分析］当你走进化学实验室时，首先要仔细阅读实验室规则，它们是安全实验并获得成 功的保证。 一、药品的取用 ［过渡］指导学生阅读 P18 药品取用规则，指导学生认识几种化学实验室药品的一些图标。 1.固体药品的取用 ［分析］ 固体药品通常保存在广口瓶里（展示广口瓶），取用固体药品一般用药匙（展示 药匙）。有些块状的药品可用镊子夹取。用过的药匙或镊子要立刻用干净的纸擦干净，以 备下次使用。 保存：广口瓶 取用：药匙、纸槽（粉末状）、镊子（块状） ［演示］ 1.取锌粒 2.取少量碳酸钠 ［分析］ 固体药品取用时，若不指明用量，一般只需盖满试管底部即可。 2.液体药品的取用 ［分析］ 液体药品通常保存在细口瓶里（展示细口瓶）。 保存：细口瓶 取用：倾倒 ［演示］ 液体的倾倒。 ［讨论］ 1.细口瓶的塞子为什么要倒放在桌面上？ 2.倾倒液体时，瓶口为什么要紧挨着试管口？应该快倒还是缓慢地倒？ 3.拿细口瓶倒液体时，为什么细口瓶标签的一面一定要朝向手心？ 4.倒完液体后，为什么要立即盖紧瓶塞，并把瓶子放回原处。 ［回答］ 1.由于细口瓶塞子上沾有试剂，如果正放在桌面上，可能会腐蚀桌面。 2.为了防止液体外洒或飞溅，试剂瓶口应紧挨着试管口。应该由慢到快地倒。 3.为防止试剂顺瓶口流出腐蚀标签，所以有标签的一面一定要朝向手心。 4.有些试剂有挥发性，有些试剂吸水，还有些试剂能与空气中的氧气反应，这些都将导致 原试剂浓度发生变化或变质，因此倒完液体后应立即盖紧瓶塞。 ［演示］ 用量筒取用液体。 ［分析］ 1.量筒读数时，视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平。 2.当接近刻度时，可用胶头滴管滴加液体至刻度。 3.取用液体，当不说明用量时，一般取 1—2 毫升。 ［讨论］ 量取液体时，如果读数没有与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，而是采用 仰视或俯视的方法，将会对读数产生什么影响？ ［结论］ 仰视将导致读数偏小，俯视将导致读数偏大。 ［演示］ 滴管的使用 二、物质的加热 1.酒精灯的使用：用火柴点燃，用灯帽盖灭，禁止燃烧时添加酒精。 ［演示］ 酒精灯的点燃与盖灭。 2.给物质加热：用外焰加热 22 ［演示］ 实验 110 三、洗涤仪器 ［分析］干净的标准：玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下。 ［课堂练习］ 1.下列仪器中，能用酒精灯火焰直接加热的有（ ） ①试管 ②集气瓶 ③蒸发皿 ④量筒 ⑤烧杯 ⑥燃烧匙 ⑦石棉网 A.③④⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.①③⑥⑦ D.③⑤⑥⑦ 2.下列实验基本操作正确的是（ ） A.取块状的药品时，如果没有镊子可以用手拿 B.用酒精灯给物质加热，结束时用嘴吹灭酒精灯 C.用胶头滴管滴加液体时，滴管下端应紧贴试管内壁 D.用镊子夹取块状固体，放入横放着的容器口，然后再将容器慢慢竖起来 3.小红同学用托盘天平称量烧杯的质量，天平平衡后的状态如右图所示，该同学称取的烧 杯的实际质量为（ ） A.23.8 g B.32.6 g C.32.3 g D.27.4 g 答案：1.C 2.D 3.D ［课堂小结］本节课主要学习了走进实验室应注意的问题及在实验室进行的一些简单的操 作。这是学习化学的第一步，今后我们还将在实验室进行更多、更复杂的操作。 板书设计 课题 3 走进化学实验室 一、药品的取用 1.固体药品的取用 保存：广口瓶 取用：药匙、纸槽（粉末状）、镊子（块状） 2.液体药品的取用 保存：细口瓶 取用：倾倒 3.滴管的使用 二、物质的加热 1.酒精灯的使用：用火柴点燃，用灯帽盖灭，禁止燃烧时添加酒精 2.给物质加热：用外焰加热 三、仪器的洗涤 干净的标准：玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下。 23 布置作业 1.上册课本 P23 页习题 1 2.某同学用托盘天平称量 5.3 g（1 g 以下用游码）药品，称量时砝码和药品的位置放反了， 则所称药品的质量是（ ） A.5.3 g B.5.1 g C.4.7 g D.5.4 g 3.向量筒中注入水，俯视读数为 20 毫升，倒出一部分水后，仰视读数为 12 毫升，则实际 倒出来的水的体积为（ ） A.小于 8 毫升 B.大于 8 毫升 C.等于 8 毫升 D.无法确定 4.某学生用托盘天平称取 3.3 g 食盐，称量时指针若左偏，此时应该（ ） A.增加药品 B.减少药品 C.增加砝码 D.减少砝码 答案：2.C 3.A 4.B 教学反思 本节课是学生第一次进化学实验室，学生非常兴奋，所以一定要注意安全，让学生养 成良好的习惯。首先明确了实验室规则，其次学了一些简单的、基本的实验操作方法及注 意事项。学生掌握了正确的基本操作外，还要对实验室有大致的了解，如药品的摆放等。 这些应在以后的教学中继续介绍。 备课资料 化学实验室守则 化学实验室是一个危险的工作环境，因为大家常常要使用一些危险的药品，这些潜在 的危险通常是不可避免的。所以，在进入实验室之前，每个人都有必要学习有机化学实验 室的重要安全守则。 对于实验室的安全守则可以简单地用两个词来描述：一定、禁止。 一定：一定要熟悉实验室的安全程序;必要时一定要戴上防护眼镜;一定要穿着合理（穿 工作服）;离开实验室之前一定要洗手;在实验开始之前一定要认真阅读实验内容;一定要检 查仪器是否安装正确;对待所有的药品一定要小心、仔细;一定要保持自己的工作环境清洁; 一定要注意观察实验现象；遇到疑问一定要问指导老师。 禁止：实验室里禁止吃东西或喝水;实验室里禁止抽烟;禁止吸入、品尝药品;禁止妨碍 或分散别人注意力;禁止在实验室里奔跑或大声喧哗;禁止独自一个人在实验室做实验;禁止 做一些未经批准的实验。 24 第二单元 我们周围的空气 单元设计 教材内容概述：空气是人人都离不开的物质，由于看不见，摸不着，学生只知其重要， 却并不十分清楚空气到底是什么。本单元选择空气和氧气作为初中化学中学习具体物质知 识的开端，不仅因为小学自然课中对空气和氧气的知识已有过介绍，如空气有体积、有质 量、形成大气压、空气流动就形成风等，更重要的是因为它们在自然界分布极广、是自然 界维持生态平衡的重要条件，是化工生产的廉价资源；它与人类的生活关系最为密切，是 人类不可缺少的天然物质；还因为氧气是化学性质比较活泼的元素，它能与多种金属和非 金属元素化合形成氧化物或含氧化合物。通过对它们的认识和了解，可以比较顺利地引导 学生进入化学世界来探索物质的奥秘。 本单元教学目标：1.了解氧气的化学性质，氧气制取的实验操作。 2.认识化合反应和分解反应以及氧化反应。 3.学会对实验现象的观察与分析。 4.在学习化学的过程中，体验科学方法的奥妙。 课题 1 空气 课题分析 本课题包含了三部分，即“空气是由什么组成的”“空气是一种宝贵的资源”“保护空气”。 这三部分内容相互密切联系，并逐步深入。空气是由什么组成的(氮气、氧气、稀有气体、 二氧化碳等)、空气是一种宝贵的资源(氧气、氮气、稀有气体的用途)、保护空气(污染与保 护)。本课题教学是很容易引起学生学习兴趣的，可以说不存在什么教学难点。本课题主要 研究空气的成分及空气污染的有关知识。小学自然课中学过有关空气的知识，学生有一定 的知识基础。“从熟悉的事物入手”有利于培养学生的兴趣。把“空气”作为较系统地学习和 研究化学的开始，有利于引导学生进入化学殿堂。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 (1)了解空气的主要成分； (2)了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途； (3)初步认识纯净物，混合物的概念； (4)了解空气污染给人类带来的危害，增强学生的环保意识。 2.过程与方法 (1)初步学习科学实验的方法，进行观察、记录并初步学习分析实验现象； (2)学习运用观察、实验、收集资料，从日常生活经验进行总结等方法获取信息； (3)运用分析、对比、归纳的方法对获取的信息进行整理。 3.情感、态度与价值观 (1)树立对待任何事物都必须有一个实事求是的科学态度； (2)保持对生活中化学现象的好奇心和求知欲，充分发展学习化学的兴趣； 25 (3)逐步树立关注社会，热爱自然并为社会进步而学习化学的远大志向。 教学重点 1.空气的组成； 2.空气组成物质的性质和用途。 教学难点 1.培养学生对实验的观察能力和分析思维能力； 2.不断激发学生学习化学的兴趣，以便能很快适应化学课的教学。 教具准备 1.教师用具： (1)投影仪、挂图(O2、N2、稀有气体的用途)； (2)集气瓶、燃烧匙、红磷、烧杯、塞子(带导管)、弹簧夹、火柴。 2.学生用具： 空气发现史的资料、稀有气体用途的资料、大气污染的漫画等等(详细内容见教学过程)。 教学过程 导入新课 导入一我们周围存在一种“看不到摸不着”的物质即空气，它跟我们的生活最密切，你能用 一个简单的实验或实例来说明无色无味不易察觉的空气确实存在吗？（堵住注射器的末端 后推动活塞很难推动，可以证明空气的存在。）今天我们就来学习有关空气的知识。 导入二随着工业的发展，大气污染越来越严重，已经到了危及人们正常生活的地步。许多 城市每天都要进行空气质量报告，以便及时控制污染程度。作为祖国未来建设者的我们也 应了解这一情况，为了未来美好的生活应努力学习，将来用科学的力量来改变现状。要实 现这一目标，我们还要从我们周围的空气来开始学习。 推进新课 ［过渡］ 因为空气是一种无色、无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚。17 世纪中 叶以前，人们一直认为空气是一种单一成分的物质，直到 18 世纪，通过对燃烧现象和呼 吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。 一、空气是由什么组成的 ［分析］ 为了搞清楚空气的成分，很多科学家都致力于这方面的研究。其中，最有名的 是法国的化学家拉瓦锡，他最早运用天平作为研究工具，用液态的金属汞作为研究对象， 最终研究出了空气的成分。 ［图片展示］ 研究空气成分的装置 ［分析］ 拉瓦锡并不是最早研究空气成分的人，在他之前已有很多科学家着手研究空气 的组成。如瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里，他们很早就发现了空气中的氧气。 但拉瓦锡最早用实验得出了结论：空气是由氧气和氮气组成的。氧气约占空气总体积的 26 1/5。 ［过渡］ 拉瓦锡的实验是在 200 多年前做的，由于受到当时条件的限制，他的实验比较 麻烦。现在我们已经能用简单的实验来验证拉瓦锡所得出的结论，接下来我们就用红磷做 原料来测定一下空气中氧气的含量。 ［实验］ 实验步骤：①检查装置的气密性； ②向集气瓶中预先加入少量水； ③点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子。 现象：红磷燃烧产生大量白烟，生成一种白色固体，水面尽管上升了，但上升不到 1／5。 结论：集气瓶内水面上升，说明空气中的氧气被消耗了。 ［讨论］ 拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的 1／5，而在我们的实验中， 为什么气体减少的体积小于 1/5？红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气? ［结论］ 该实验中，水面上升达不到 1／5 体积是因为氧气含量低，或者我们在塞塞子的 过程中，已经有少部分氧气被消耗掉。红磷熄灭后瓶内没有残余的氧气，如果还有氧气， 红磷还能继续燃烧。 ［分析］ 在红磷燃烧这个实验中，红磷与空气中的氧气反应，生成了一种叫做五氧化二 磷的白色固体，我们可以用文字的形式把这个反应表示出来： 红磷+氧气   点燃 五氧化二磷 ［分析］ 随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化，空气中的其他成分也被科 学家通过实验一一发现。 空气的成分按体积计算大约是：氮气 78％、氧气 21％、稀有气体 0.94％、二氧化碳 0.03％、 其他气体和杂质 0.03％ ［过渡］ 空气是由多种成分组成的，我们把它叫做混合物。而空气中的氮气或氧气都只 由一种物质组成，我们把它们叫做纯净物。 二、纯净物和混合物 ［分析］纯净物可以用专门的化学符号表示。如氧气：O2、氮气：N2、红磷：P、五氧化 二磷：P2O5。 [注：元素符号和化学式不必做过多的解释，只说明这是一种表示物质的符号就可以了] 纯净物：由一种物质组成(可用专门的化学符号表示) 混合物：由两种或多种物质混合而成(没有专门的化学符号表示) ［举例］ 纯净物有固定的组成，如氧气、氮气。混合物没有固定的组成，组成混合物的 各物质之间不发生化学反应，它们各自保持各自的性质。如空气中的氧气和氮气就各自保 持了自己的性质。 ［分析］ 空气中的各种成分作为原料广泛用于生产化肥、化工产品、炼钢、石油加工、 27 运输、电光源等领域，是人类生产活动的重要资源。 三、空气是一种宝贵的资源 ［分析］ 过去，人们曾把氧气叫做“养气”，这充分说明了氧气的重要性。 1.氧气的用途 (1)供给呼吸 (2)支持燃烧 ［提问］ 你们知道为什么要在装入零食的食品袋中充入氮气吗？ ［回答］ 甲：为了防止食品被挤碎或压碎。 乙：为了掩盖袋里食品量比较少的真相。 丙：为了防止食品变质。…… ［分析］ 氮气之所以能用于食品防腐，是因为氮气性质不活泼。灯泡中充氮以延长使用 寿命，焊接金属用氮作保护气，都是利用了氮气不活泼这一性质。氮气还可作为重要的化 工原料、保护气、提供低温环境。 2.氮气的用途 (1)重要的化工原料 (2)保护气 (3)提供低温环境 ［过渡］ 从氮气可作保护气这一事实知，物质的性质决定物质的用途。你能从下面的讨 论中获得氮气的性质吗？ ［讨论］(1)燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧? (2)集气瓶内水平面上升一定高度后，还继续上升吗?这种现象能不能说明氮气不易溶于水? (3)空气所表现出来的某些性质，能不能在一定程度上代表氮气的性质? ［结论］ (1)氮气不能支持燃烧。 (2)集气瓶内水面上升一定高度后，不能继续上升。该现象说明氮气不易溶于水。 (3)空气所表现出来的性质，不能在一定程度上代表氮气的性质(如磷能在空气中燃烧，但 却不能在氮气中燃烧)。 ［提问］ 通过日常生活对空气的观察及上面的讨论，并结合物理性质的概念，你能描述 氮气的物理性质吗? ［回答］ 物质 颜色 状态 气味 标准状况 下的密度 熔点 沸点 是否易 溶于水 氮气 无色 气体 无味 1.251 g·L-1 -209.9 ℃ -195.8 ℃ 不易溶 于水 ［过渡］ 空气中除了氧气和氮气外，还有一类很重要的气体就是稀有气体。接下来，我 们就来学习稀有气体的有关知识。 3.稀有气体 ［分析］ 稀有气体曾叫做“惰性气体”。这是由于稀有气体性质不活泼，人们在发现它们 的时候普遍认为这些气体不能跟其他物质发生化学反应。但随着科学技术的发展，人们发 现有些惰性气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应，生成其他物质，于是又把它 们改作为稀有气体。在空气的成分中，稀有气体所占比率虽然不大，但却很重要。 ［思考］稀有气体的用途［通过阅读让学生总结稀有气体的用途］。 ［回答］ ①可用作保护气；②可制成多种用途的电光源；③可用于激光技术。 28 ［思考］除了课本上讲到的稀有气体的用途外，谁还知道稀有气体的其他用途呢？ ［回答］ ①广场、体育场、飞机场等场所所用的灯里充了氙气，通电时能发出比荧光灯 强几万倍的强光，因此叫做“人造小太阳”。 ②航空、航海的指示灯里充入了氖气，通电时发出红光，这种光能穿透浓雾。 ［总结］通过大家刚才的回答和讨论，我们可以总结出稀有气体具有如下用途： (1)保护气 (2)电光源 (3)激光技术 (4)冷却剂 (5)麻醉剂 ［分析］ 洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。一个成年人每天吸入的空 气约为 12 m3—16 m3。但是，随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造 成了污染，被污染的空气会严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡，故保护我 们的空气已成了全世界人民都关注的问题。 四、保护空气 ［分析］少量有害物质进入空气中。依靠大自然的自我净化能力，仍能保持空气的洁净。 如果进入空气的有害物质的种类和数量超出了大自然的自净能力，就会造成空气的污染。 ［图片展示］大气污染 ［讨论］ 1.在你身边发生过哪些污染空气的现象? 2.大气污染会造成哪些危害? 3.为了保护人类赖以生存的空气，你能做些什么? ［结论］1.汽车尾气、工厂废气、沙尘暴、酸雨、使用含氟冰箱造成臭氧空洞、温室效应 等都属于大气污染。 2.使人发生呼吸道疾病、农作物不能正常生长、水中生物濒临死亡、温室效应使沿海城市 下陷、酸雨使建筑物被腐蚀、臭氧空洞使人受到紫外线的伤害而易得皮肤病和影响视力等 等。 3.积极植树、造林、种草、爱护花木，向周围的人宣传保护空气的重要性及保护空气应采 取的措施。 ［思考］假如你当了市长或省长，你会如何去改善当地的空气质量呢？ ［回答］1.大量植树造林。鼓励市民种草养花。 2.把工厂建在人口不太集中的地区。 3.使用和开发化石燃料以外的清洁能源。 4.汽车不再用汽油，而用车用乙醇汽油。 5.加大检测汽车尾气的力度，禁止没达到环保标准的汽车上路。 6.加大宣传力度，提高居民的环保意识。 …… ［课堂练习］ 1.空气的成分按体积计算，含量最多的气体是( ) A.氧气 B.氮气 C.稀有气体 D.二氧化碳 2.下列关于稀有气体的叙述中错误的是( ) A.曾被称为惰性气体 B.都是无色、无味的气体 C.都不能与其他物质发生反应 D.稀有气体有广泛用途 答案：1.B 2.C ［课堂小结］本课题我们重点学习了空气的组成和用途，同时还知道了纯净物和混合物等 29 概念。另外，还了解了洁净的空气对我们人类的重要性以及保护空气的一些措施。 板书设计 第二单元 我们周围的空气 课题 1 空气 一、空气是由什么组成的 空气的成分按体积计算大约是：氮气 78％、氧气 21％、稀有气体 0.94％、二氧化碳 0.03%、 其他气体和杂质 0.03％ 二、纯净物和混合物 纯净物：由一种物质组成(可用专门的化学符号表示) 混合物：由两种或多种物质混合而成(没有专门的化学符号表示) 三、空气是一种宝贵的资源 1.氧气的用途 (1)供给呼吸 (2)支持燃烧 2.氮气的用途 (1)重要的化工原料 (2)保护气 (3)提供低温环境 3.稀有气体 (1)保护气 (2)电光源 (3)激光技术 (4)冷却剂 (5)麻醉剂 四、保护空气 布置作业 1.上册课本 P33 习题 3、5、7 2.生活中的下列物质，属于纯净物的是（ ） A.矿泉水 B.白酒 C.米醋 D.干冰 3.我们已经知道，空气的主要成分是氮气和氧气。下图是测定空气中氧气含量的实验装置， 试回答下列问题： (1)实验过程中，燃烧匙里为什么要盛放过量的红磷? (2) 这 个 实 验 除 了 可 以 得 出 O2 约 占 空 气 体 积 的 1 ／ 5 的 结 论 外 ， 还 可 推 出 氮 气 ____________(填“难”或“易”)溶于水和其化学性质____________(填“活泼”或“不活泼”)的 结论。 (3)此实验过程中能否用碳、硫代替红磷? 答案：2.D 3.(1)让 O2 尽量消耗完全，使测得 O2 的体积更接近空气 O2 的实际体积 (2)难 不活泼 (3) 不能 教学反思 本节课以“测定空气中氧气含量” 的实验为中心，引导学生从日常生活经验和第一单 30 元的知识出发，先是让学生用多种方式感知空气的存在，接着由学生举实例证明空气含有 的多种物质，进而提出探究空气中多种成分（主要是氧气）含量的任务。这样就创设了一 个生动而真实的问题情境。真正体现了引导学生“合作、自主、探究”学习的新理念， 这 样效果会更好。 备课资料 人教版《义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册》中实验 21，利用红磷燃烧消 耗集气瓶里的氧气，形成一定的体积差，使密封装置中的压强减少，引起烧杯中的水沿着 导管上升进入集气瓶中并约占集气瓶容积的 1/5。但在实际操作中，常常由于装置的气密 性和温度差等问题使红磷燃烧停止后需较长的时间冷却，或是冷却后，打开弹簧夹，只有 极少量的水进入集气瓶，甚至根本就不会出现水沿着导管进入集气瓶的情况，造成实验现 象不准确甚至实验失败。 对此，有人对该实验进行了分析和探讨，改进了实验装置，形成了如右图所示的实验 装置： 仪器改动：改变燃烧匙的形状，把直柄弯曲成“V ”形。 实验准备：在水槽中加入少量的水，把烧杯倒置其中并用橡皮筋套上作为水位标记。 但由于气压差，烧杯中的水面低于水槽的水面，这时烧杯的尖嘴使橡皮筋难以固定标记， 可用其他物品夹于橡皮筋上作为烧杯中水面的标记。 实验操作及现象：点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入倒置于水槽中的烧杯中（烧杯口不 能离开水槽中的水面）。可看到烧杯中充满大量的白烟，接触烧杯外壁能感觉到明显的炽 热感。红磷燃烧完毕后产生的白烟迅速溶解于水中，温度也随之下降，烧杯中的水位则慢 慢上升，当温度下降至接近室温时，水面上升至约 1/5 处。此时，还可在烧杯内壁观察到 一些白色附着物，充分说明生成物五氧化二磷的状态和颜色。 实验改进评价：改进后的实验装置和操作都较原来实验简便，而且去掉了装置连接而 引起气密性不好的影响因素，实验效果明显，反应停止后冷却时间也较为短暂，现象明显 更易于观察。 31 课题 2 氧气 课题分析 本节课主要介绍氧气的性质，使学生初步了解物质间的转变从而为学习化学变化、化 合反应、氧化反应等知识打下基础，也激发了学生对学习氧气的制法的迫切愿望，因此本 节课起到承前启后的作用。 本课题包括氧气的性质和化学反应两部分。以氧气的性质为核心，通过氧气所能发生 的一些具体的化学反应，介绍了化学反应的基本概念和原理。这样的编排设计是本书的一 个特点，把化学中描述纪实部分和理论部分相互联系起来，比较符合学生的认识规律。 在以认识“物质”为主的教学过程中，更应注意突出实验环节以丰富学生在认识过程中 所需的感性材料，提高学生学习化学的兴趣，培养学生观察、思维和动手实验的能力。 氧气是学生认识具体物质及其变化规律的开始。教学是一个特殊认识过程，应该有计 划地安排一个由浅到深、由简单到复杂的顺序，并逐步学会一个认识物质的模式，使学生 在以后学习探索别的物质时，会习惯地遵循一个合理的顺序，使观察和描述做到系统、全 面、深入。经验证明，这样做也有助于学生的记忆。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 （1）初步了解研究具体物质的方法，并知道性质与用途之间的关系； （2）知道氧气的性质和用途。认识硫、碳、铁与氧气反应的现象、文字表达式； （3）认识化学反应，了解化学反应的基本特征，认识化合反应和氧化反应。 2.过程与方法 （1）培养学生观察与分析、合作与交流的能力； （2）学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。 3.情感态度与价值观 （1）通过五彩缤纷的化学变化，进一步培养学生学习化学的兴趣； （2）知道化学反应的重要用途。 教学重点 氧气的化学性质以及化学反应的概念。 教学难点 氧气的化学性质的掌握。 教具准备 氧气(四瓶)、木条、硫、木炭、细铁丝、细沙、燃烧匙、火柴。 教学过程 导入新课 导入一假如你去攀登喜马拉雅山，你将准备哪些必用品？其中氧气瓶是必不可少的。人不 吃饭能维持生命 6—7 天，然而人如果处在无氧气的环境中，只能维持 6—7 分钟，人自从 获得生命时，就与氧气结下了不解之缘，地球上的一切生命体都离不开氧气，人类的生产 活动也需要氧气，所以人们曾把它叫做“养气”。氧气有哪些重要的性质呢？ 32 导入二演示：将一根燃着的木条放入装有某种气体的集气瓶中，木条燃烧得更旺。大家知 道瓶内盛放的是什么气体呢？这瓶气体就是在空气中体积分数占第二位的氧气。今天，我 们就来认识一下氧气。 推进新课 ［展示］ 出示一瓶制好的氧气。 （1）请学生观察并描述其物理性质。 （2）想一想：氧气有味吗？ （3）氧气溶于水吗？鱼在水中靠什么呼吸？它呼吸的氧气来自于哪里？由此可推知氧气 的溶解性如何？ 1.物理性质 通常情况下是无色、无味气体，密度大于空气，不易溶于水，有三态变化 ［分析］ 改变条件 氧气 → 液氧 → 固态氧 （无色）（淡蓝色）（淡蓝色） ［演示］ 实验 22 现象：带火星的木条复燃 2.化学性质 能使带火星的木条复燃 ［提问］ 如何检验氧气？ ［回答］ 把带火星的木条伸入集气瓶，如复燃则为氧气。 ［演示］ 实验 23 现象：在空气中：（1）淡蓝色火焰，（2）放热，（3）有刺激性气味。 在氧气中：（1）蓝紫色火焰、火焰更明亮，（2）放热，（3）有刺激性气味。 结论：在氧气中燃烧比在空气中更剧烈。 ［分析］ 硫燃烧生成的这种有刺激性气味的气体叫二氧化硫(化学式为 SO2)，二氧化硫是 污染空气的主要气体之一。一些化工厂排放的气体中常含有二氧化硫，空气中二氧化硫过 多，下雨时会形成酸雨。燃放爆竹时也会产生二氧化硫，为保护环境，我们不应燃放爆竹、 烟花。 硫+氧气 点燃 二氧化硫 ［实验］木炭在氧气中燃烧 现象：1.发出白光，2.放热，3.生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。 结论：木炭在氧气中燃烧比在空气中更剧烈，火焰更明亮。 碳+氧气 点燃 二氧化碳 ［演示］ 实验 24 现象：1.剧烈燃烧，火星四射，2.放热，3.生成黑色固体。 ［结论］铁在空气中不易燃烧，在氧气中能燃烧。 ［提问］ 1.实验前为什么在瓶底铺一层沙或少量水？ 2.火柴起什么作用？ 33 3.为什么待火柴燃尽时，才将铁丝伸入氧气中？ ［回答］ 1.防止集气瓶被炸裂。2.引燃。3.以免火柴燃烧消耗氧气。 铁+氧气点燃四氧化三铁 ［总结］1.可燃物在氧气中比在空气中燃烧要剧烈。 2.某些在空气中不能燃烧的物质，在氧气中能燃烧。说明氧气的化学性质较活泼。 3.物质在空气中燃烧，实际上是与其中的氧气发生反应，由于空气中氧气的含量较少，因 此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈，即物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。 ［提问］ 课本 P35 讨论部分。 ［回答］1.反应条件都是点燃。 2.反应物中都有氧气。 3.都有新物质生成，所以都是化学反应。 4.反应物都是两种物质，生成物都是一种物质。 ［结论］ 从上面的三个反应来看都是生成了一种物质。像这种由多种物质生成一种物质 的反应，就叫做化合反应。 ［练习］判断下列反应是否为化合反应。 （1）铁+氧气 四氧化三铁 （2）锌+盐酸  氯化锌+氢气 （3）氢气+氧气水 （4）氢氧化亚铁+氧气+水  氢氧化铁 答案：(1)(3)(4)为化合反应。 ［分析］ 上述实验中的①③④三个反应还有另一个共同点：即反应物中都有氧气，把这 一类反应叫氧化反应。强调氧化反应是物质跟氧发生的反应，“氧”包括“氧气”，但“氧”不 等同于“氧气”。随着知识的积累，大家就能够理解其中的含义了。 ［分析］ 在这些反应中，氧气提供氧，把别的物质氧化。 ［结论］ 氧气具有氧化性。 ［分析］ 前面的物质在氧气中的燃烧都是比较剧烈的氧化反应，但并不是所有的氧化反 应都那样剧烈。有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这样的氧化叫缓慢氧化。 生活中有很多缓慢氧化的例子，如动植物的呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造等。缓慢氧 化和燃烧的共同点：都是氧化反应，都放出热量，但缓慢氧化不发光。 ［课堂练习］ 1.氧气是人类生产活动的重要资源，下列关于氧气的性质和用途的叙述中， 错误的是（ ） A.不易溶于水 B.能用于动植物的呼吸 C.具有可燃性 D.具有氧化性 2.下列说法中正确的是（ ） A.由于氧气可以燃烧，所以可燃物在氧气中燃烧更旺 B.鱼类能在水中生活，说明氧气易溶于水 34 C.人的衰老过程是缓慢氧化过程 D.人的生存需要氧气，所以空气中氧气的含量越多越好 3.在下列变化中： A.氧化钙+水  氢氧化钙 B.水  氢气+氧气 C.磷+氧  气五氧化二磷 D.石蜡+氧气  水+二氧化碳 （1）属于化合反应的是_________________。 (2)属于氧化反应的是______________。 (3)既属于氧化反应又属于化合反应的是______________。 4.下列变化不属于缓慢氧化的是（ ） A.植物呼吸 B.食物腐烂 C.铁生锈 D.硫燃烧 答案：1.C 2.C 3.(1)AC (2)CD (3)C 4.D ［课堂小结］本节课我们学习了氧气的性质，了解了氧气是一种无色、无味、不易溶于水 的气体，它可以支持燃烧，化学性质活泼。另外，我们通过具体反应的讨论学习了化合反 应、氧化反应等概念。 板书设计 课题 2 氧气 氧气                              又是氧化反应既是化合反应 四氧化三铁氧气铁 二氧化碳氧气碳 二氧化硫氧气硫 化学性质 有三态变化 不易溶于水 密度略大于空气 无色无味气体通常状况下 物理性质 点燃 点燃 点燃 , , 布置作业 1.上册课本 P36 习题 1、2、3、4 2.氧气跟世间万物如影随形。下列关于氧气的说法正确的是（ ） A.氧气从淡蓝色液体变成无色气体发生了化学变化 B.硫在氧气中燃烧产生淡蓝色火焰，并有无色刺激性气味的气体产生 C.氧气可用于动植物呼吸、医疗急救、火箭燃料 35 D.用带火星的木条可以检验氧气 3.下列反应既属于氧化反应又属于化合反应的是( ) A.氧化汞 加热 加热汞+氧气 B.红磷+氧气 五氧化二磷 C.氢氧化钙+二氧化碳  碳酸钙+水 D.蜡+氧气 二氧化碳+水 4.装满氧气的集气瓶，如右图所示，当用带火星的木条分别以甲、乙两种方式迅速插入瓶 中，木条复燃，而且在甲中燃烧比乙中更旺更持久。上述实验证明氧气具有的性质是什么？ ________________。 答案：2.D 3.B 4.氧气能支持燃烧；氧气的密度比空气大 教学反思 本节课突出了氧气的化学性质这一重点，在对学生进行正确分析后，能较好地把握教 学难点，并在教学过程中较好地突破了教学难点。 备课资料 物理变化和化学变化 物理变化与化学变化都只是物质变化的一种类型。在以后的学习实践中，学生会逐步 加深理解：物理变化通常应指物质仅改变其物理性质(如聚集状态、密度、溶解性、电导率 等等)，而不改变其分子(或晶体)的化学组成和化学性质的变化。化学变化则指物质的化学 组成、化学性质、特征均发生改变的变化。换句话说，是一种或多种物质变化成为化学组 成、性质和特征与原来都不相同的另一种或多种物质的变化。 由于对物质晶体结构认识的逐渐深入，人们已经认识到了原子—分子论的局限性。实 际上物质并非都由分子组成。因此，在中学讨论物理变化与化学变化的本质和区别时，不 应局限于“原物质的分子是否变化”上，而应扩大到“原物质是否变成别的物质”这一范围。 实际上物理变化、化学变化、有机体的变化乃至人的思维都属于物质不同层次的运动 形式。任何一种高级运动形式都必然地联系或包含着相应的低级运动形式。这里之所以只 提出物理变化与化学变化，其用意在于使学生在学过一些物理学知识的基础上，通过两种 变化概念的建立和区分，加深对“化学”的定义和其研究对象的认识。 物质变化是一个错综复杂的过程，要将生产、生活里或自然界里所发生的变化截然地 分为物理变化和化学变化，是十分困难的。 36 课题 3 制取氧气 课题分析 本课题内容可以分为两部分，一部分是【实验 25】、【实验 26】及分解反应，另一部 分是活动与探究，由学生制取氧气并试验氧气的性质。 本课题是学生开始学习化学以来第一次接触到具体气体物质的制法，教师要引导学生 分析制取气体时应考虑的各种因素，如反应原理、反应条件、制取气体的性质，学生会从 中得到相关信息，确定制取氧气的发生装置和收集装置等，从而培养学生的分析能力和判 断能力。并为以后探究二氧化碳的制取方法奠定了坚实的基础。 课时分配：2 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 （1）了解实验室中制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方 法； （2）练习连接仪器的操作，学习检查装置的气密性，动手制取氧气； （3）认识分解反应、催化剂及催化作用。 2.过程与方法 通过学生动手实验进行科学探究，在活动过程中对获取的信息进行加工处理。从中培养学 生的观察能力、分析能力、实验操作能力等。 3.情感态度与价值观 通过亲自动手做实验，让学生体验实验成功的喜悦，激发学习兴趣；通过实验，增强学生 的探究欲。 教学重点 氧气的制法及实验操作。 教学难点 催化剂的概念的理解和催化作用。 教具准备 1.教师用具：(1)5％的过氧化氢溶液、二氧化锰、高锰酸钾； (2)大试管(3 支)、木条、酒精灯、天平、火柴。 2.学生用具：(1)高锰酸钾、木炭、细铁丝、澄清石灰水； (2)大试管、棉花、塞子(带导管)、集气瓶(2 个)、毛玻璃片、水槽、铁架台、坩埚钳、小烧 杯、火柴。 第一课时 制取氧气的原理 教学过程 知识回顾 1.如何检验一瓶无色气体是氧气？ 2.如何鉴别三瓶无色气体：空气、氧气、氮气？ 3.根据氧气的性质说明氧气有什么重要用途？ 导入新课 37 导入一我们学习了氧气的性质和用途，了解到氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它能 与许多物质发生氧化反应，支持物质的燃烧，在反应中放出热量，物质在纯净的氧气中燃 烧要比在空气中燃烧剧烈得多。氧气在工农业生产中和科学研究方面还有许多用途。氧气 可用来供给病人呼吸，供给登山、潜水运动员呼吸；还用于气焊、气割，还用于火箭的发 射等等。氧气有这么重要的用途，所以我们要知道氧气是怎样制得的。 导入二我们在初中阶段将要学习几种重要的气体，氧气是我们接触的第一种。在上节课里 我们已经利用氧气做了有关氧气性质的实验，在这些实验中，我们所用的氧气从何而来 呢？这节课我们就来学习氧气的制法。 推进新课 ［思考］ 空气中含有哪些成分？能否从空气中获得氧气？ ［回答］ 空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等。下面可以从空气中获得氧气， 获取的方法是分离液态空气。 一、氧气的工业制法 分离液态空气制氧气 ［思考］ 这个变化属于什么变化？为什么？ ［回答］ 从空气中分离氧气并没有生成新物质，而没有新物质生成的变化属于物理变化。 ［设问］ 实验室用什么方法获得氧气？下面我们通过实验来研究。 二、氧气的实验室制法 ［实验］ 实验 2-5 1.在试管中加入 5 mL 5％的过氧化氢溶液，把带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃？ 2.微微加热装有过氧化氢溶液的试管，有什么现象发生?把带火星的木条伸入试管，观察发 生的现象。 3.用酒精灯加热二氧化锰，片刻后将带火星木条伸入试管口，观察现象。 4.在另一支试管中加入 5 mL 5％的过氧化氢溶液，并加入少量二氧化锰，把带火星的木条 伸入试管，观察发生的现象。 现象：1.不加热过氧化氢溶液时，带火星的木条不能复燃，说明没有氧气放出。 2.加热过氧化氢溶液时，带火星的木条复燃，说明过氧化氢溶液受热时能产生氧气。 3.加热二氧化锰时，带火星的木条不能复燃，说明没有氧气放出。 4.不加热，但在过氧化氢溶液中加入二氧化锰，带有火星的木条复燃，说明在常温下过氧 化氢溶液遇到二氧化锰时会产生氧气。 结论：实验室可用加热过氧化氢溶液或在过氧化氢溶液中加二氧化锰制取氧气。 ［过渡］ 从上面的实验中可以看出，有二氧化锰不加热可产生氧气，没有二氧化锰加热 过氧化氢溶液也能产生氧气， 那么二氧化锰是一种反应物，还是起别的作用呢？ ［实验］ 待上述实验中 4 的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，观察发生的现 象。 现象：本已不产生气泡的试管，重新加入过氧化氢溶液不进行加热，又会有气泡产生，用 带火星的木条进行检验，带火星的木条能够复燃。 结论：产生的气体还是氧气。 提示：多次重复上述实验，还能观察到同样的现象。 38 ［分析］ 说明在用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，二氧化锰可以重复使用。 既然 二氧化锰可以重复使用，说明在反应前后它的化学性质没有改变，那么它的质量有没有改 变呢？科学家们经过精确的实验，得出了“二氧化锰在反应前后质量未变”的结论。 提示：在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净、干燥，再称 量，比较反应前后二氧化锰质量，发现没有变化。 ［提问］ 既然二氧化锰的质量和化学性质都没有变化，那么它在这里到底起一个什么作 用呢? ［回答］ 没有加入二氧化锰时，过氧化氢溶液需要加热才能产生氧气，而加入二氧化锰 后，过氧化氢溶液在常温下就能迅速产生氧气，可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率 的作用。 ［分析］ 二氧化锰在反应中起了加快化学反应速率的作用，而本身的化学性质和质量在 反应前后没有发生变化，这样的物质叫做催化剂，又叫触媒。在反应中所起的作用叫催化 作用。如二氧化锰就是过氧化氢分解的催化剂。 催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应 前后都没有发生变化的物质 催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用 ［提问］ 在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，二氧化锰这种催化剂起了加快化学反应 速率的作用，是不是所有化学反应的速率都需要加快?所有的催化剂都起加快反应速率的 作用呢? ［回答］ 不是所有的化学反应速率都需要加快，如钢铁的生锈，食物的变质，我们就希 望它发生得越慢越好。 ［分析］ 为了加快化学反应的进行我们使用催化剂，而为了减缓反应的进行我们也使用 催化剂。如在橡胶制品中常加入一些催化剂以减缓橡胶的老化速度；食用油脂里加入一些 催化剂可以有效地防止酸败。所以催化剂的概念中说催化剂能“改变”其他物质的化学反应 速率，既包括“加快”也包括“减慢”。能加快化学反应进行的催化剂一直是科学家们致力研 究的对象，因为它对人类发展的意义更大。 ［提问］ 催化剂有哪些应用呢？ ［回答］ 催化剂在化工生产中具有重要而广泛的应用，许多反应需要借助于催化剂才能 进行或者很快地进行。例如，在化肥、农药、多种化工原料的生产过程中都要用到催化剂， 在汽车尾气处理、酿造工业和制药工业中也要用到催化剂，生物体内存在的各种各样的酶 其实都是起催化剂的作用。 ［分析］ 通过上面的实验可知二氧化锰不是一种反应物，而是一种催化剂。如果我们要 把实验室用过氧化氢制取氧气的这个反应用文字表示出来，二氧化锰应写在什么位置呢? 催化剂应算作一个反应条件，写在箭头的上方。 1.过氧化氢  二氧化锰 水+氧气 ［分析］ 实验室可用多种方法制取氧气，如加热高锰酸钾制取氧气，加热氯酸钾和二氧 化锰的混合物制取氧气。大家对于高锰酸钾其实并不陌生，医院里常用的紫药水，事实上 就是高锰酸钾和水形成的溶液。它具有杀菌、消毒的作用。 39 ［过渡］ 高锰酸钾在加热的情况下能分解出氧气，同时生成锰酸钾和二氧化锰。这个实 验下一课我们专门安排实验探究。 2.高锰酸钾 加热 加热锰酸钾+二氧化锰+氧气。 ［分析］ 在二氧化锰的催化下，加热氯酸钾也可以分解出氧气，同时生成氯化钾。请同 学们用文字表达式把这个反应表示出来。 3.氯酸钾 氯化钾+氧气 ［提问］ 上述三个反应与化合反应有什么不同？ ［回答］ 化合反应的特点是多变一，而上述反应是一种物质生成两种或两种以上的物质。 分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 ［总结］ 简单地讲，化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。 ［分析］ 按照物质的成分可以把物质分为纯净物和混合物，按照反应物和生成物的种类 可以把化学反应分为化合反应和分解反应等等。利用分类的方法来学习化学，这也是我们 所走的一条捷径，今后我们还将分类学习更多的化学知识。所以遇到一些相关知识时，大 家要注意进行归类。 ［课堂练习］ 1.可用于实验室制取氧气的药品是（ ） A.空气 B.过氧化氢和二氧化锰 C.二氧化碳 D.二氧化锰 2.实验室制取氧气时，必须满足的条件是( ) A.使用催化剂 B.用含氧的物质作反应物 C.用排水法收集 D.用燃着的火柴检验是否收集满 答案：1.B 2.B ［课堂小结］通过本节课的学习我们知道，实验室制取氧气通常用分解过氧化氢溶液、加 热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物三种方法。在用过氧化氢溶液和氯酸钾制取 氧气时，通常用二氧化锰作催化剂，它在这里起催化作用。通过对比化合反应，我们还知 道制取氧气的反应都属于分解反应。同时还告诉我们要学会用分类的方法来学习化学。 板书设计 课题 3 制取氧气 一、工业制氧气 分离液态空气制氧气 二、实验室制氧气 催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应 前后都没有发生变化的物质 催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用 1.过氧化氢  二氧化锰 水+氧气 2.高锰酸钾 加热 锰酸钾+二氧化锰+氧气 40 3.氯酸钾 加热氯化钾+氧气 4.分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 布置作业 1.上册课本 P42 习题 1 2.实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合可得到一种气体，在此反应的前后，二氧化 锰固体的质量（ ） A.变大 B.变小 C.先变大后变小 D.不变 3.下列有关催化剂的说法中错误的是（ ） A.催化剂可以改变其他物质的化学反应速率 B.在反应前后催化剂的质量没有改变 C.在反应前后催化剂的化学性质没有改变 D.催化剂就是二氧化锰 答案：2.D 3.D 41 第二课时 制取氧气的装置和操作 教学过程 知识回顾 写出实验室制取氧气的三个反应原理。 导入新课 知道了制取氧气的反应原理后，这节课我们来选择反应装置，并亲自动手制取氧气，然后 验证氧气的性质。 推进新课 ［分析］ 根据实验台上所给仪器，组内同学充分讨论、设计、自行组装一套实验室制取 氧气的发生装置并讨论出装置的使用范围。 一、选择装置 展示各组设计的装置，组间互相评判其优缺点。 由上述探讨，归纳出制取气体的可行性装置(如右图)： 图一：适合于固体（液体）和液体反应，不需加热； 图二：适合固体在加热条件下制取气体。 ［提问］ 现在我们还不能完成制取气体的实验，谁能知道还有什么问题没解决呢？ ［回答］ 还需要确定收集装置。 ［讨论］ 确定出两种收集方法及收集装置。 方法一：排水法，氧气不易溶于水（右图三）； 方法二：向上排空气法，氧气的密度比空气的密度大（右图四）。 ［过渡］ 确定了收集装置后，我们重点学习用高锰酸钾制取氧气的步骤及注意事项。 二、操作过程 ［分析］ 制取氧气的步骤：1.检查装置的气密性，检查气密性的方法：将导管的一端浸入 水槽中，用手紧握气体发生装置外壁，若水中的导管口有气泡冒出。松开手后，导管口出 现一段水柱。证明装置不漏气 42 2.装药品。 3.固定仪器,试管口要塞棉花，组装顺序： 先下后上，从左到右。 4.给试管加热，先预热，再集中加热。 5.收集气体，用排水法收集时：导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集（为什么?），当 气泡连续地并比较均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。 6.（1）如果用排水法收集，要先把导管移出水面，再熄灭酒精灯。(如果先熄灭酒精灯， 可能会造成什么后果？) （2）如果用向上排空气法收集，要验满，验满的方法：将带火星的木条放在集气瓶口， 若木条复燃，证明已满。 ［总结］ 为了便于记忆，我们可以把操作步骤简称为“查、装、定、点、收、离、熄”。 谐音为“茶庄定点收利息”。 ［讨论］ 实验过程中应注意什么？ ［回答］ a.试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流，使试管底部破裂。 b.导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。 c.试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管，污染制取的气体和水槽中的水。 d.排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集 的气体更纯。 e.实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。 注意：排水法收集气体时，刚开始冒出的气泡是空气，如果这时候就进行收集，会导致收 集到的氧气不纯，所以要等气泡连续均匀地冒出时再收集。 ［实验练习］ 用制取的氧气进行相关的性质实验，并与前面的学习作比较。 ［课堂练习］ 在学习中要不断总结、归纳，发现规律，解题就会简约化。例如，在标准 状况下，部分气体的相对分子质量、密度、实验室收集方法如下表所示，通过比较找出规 律回答下列问题。 气体 相对分子质量 标准状况下的密度 (g·L-1) 收集方法 空气 29 1.293 氧气 32 1.429 向上排空气法 二氧化碳 44 1.964 向上排空气法 氢气 2 0.089 向下排空气法 (1)你发现的规律是___________________________________。 (2) 实验室制取氨气(其相对分子质量是 17，并且易溶于水)，用_______________法收集。 答案：（1）在相同条件下，气体的相对分子质量越大，它密度就越大。所以相对分子质量 小于 29 的气体，可以用向下排空气法收集；相对分子质量大于 29 的气体，可以用向上排 空气法收集 （2）向下排空气 ［课堂小结］ 本节课我们通过“氧气的制取”这个实验的具体操作，知道了实验室制取一种气体的操作步 骤和注意事项，为我们以后学习其他气体的制取和性质检验奠定了基础。 板书设计 43 制取氧气的装置和操作 一、选择装置 二、操作过程 实验步骤： 查、装、定、点、收、离、熄 收集：①排水法 ②向上排空气法 布置作业 1.上册课本 P42 页习题 2、3、4 2.某气体既能用排水法又能用向下排空气法收集，则该气体应具有（ ） A.易溶于水，密度比空气小 B.难溶于水，密度比空气小 C.易溶于水，密度比空气大 D.难溶于水，密度比空气大 3.以下对用排水法收集满氧气的集气瓶处理正确的是（ ） A.将集气瓶从水中提起后，用玻璃片盖住瓶口，瓶口向上正放在桌上 B.在水面下用玻璃片盖住瓶口，一起拿出水面，然后正放在桌上 C.将集气瓶从水中提出，倒立在桌上 D.将集气瓶仍然留在水槽中，用时再取出来 答案：2.B 3.B 教学反思 本课题是学生第一次亲自动手制取物质，要求规范的操作对以后的实验教学至关重 要。在实验中学生都比较感兴趣，并能按照操作规定制取氧气。结合前面的学习验证氧气 的性质都有明显的现象。在一定程度上激发了学生动手实验的欲望。 备课资料 漫谈催化剂 如果有人问你：实验室用分解双氧水的方法制取氧气，二氧化锰起到了什么作用？你 会轻松地回答:二氧化锰是催化剂，起催化作用。但对于催化剂和催化作用的实质可能大家 就比较陌生了。下面让我们来领略催化剂的世界吧！ 化学反应是一个复杂而奇妙的过程，不同反应的化学反应速率也不同，有的化学反应 速率很快，我们可以在反应中加入一定的物质来减慢化学反应的速率，这样的催化剂就叫 做负催化剂。例如油脂酸败是一个化学变化过程，常向油脂中加入 0.01—0.02%没食子酸 正丙酯起到良好的防止酸败的效果。反之，能加快化学反应的速率的催化剂叫做正催化剂， 像前面提到的二氧化锰就属于正催化剂。 催化剂对化学反应速率的影响非常大，有的催化剂可以使化学反应的速率加快到几百 万倍以上。在化学范畴里， 催化剂的作用原理与利用香港狮子山隧道来回沙田与九龙城 的情况差不多。催化剂能够提供一条需要较少能量的途径，让化学品产生作用。 在生物体中，也存在着一种重要的催化剂——酶。酶是植物、动物和微生物产生的具 有催化能力的蛋白质。生物体的化学反应几乎都在酶的催化作用下进行。酶的催化作用同 样具有选择性。例如，淀粉酶催化淀粉水解为糊精和麦芽糖；蛋白质酶催化蛋白质水解成 多肽等，酶在生理学、医学、工农业等方面，都有重要意义。 44 第三单元 自然界的水 单元设计 教材内容概述：本单元从社会实际和学生的生活实际出发，在展现水与人类的关系、 世界和我国水资源概况、水的污染和防治等问题的同时，以水为载体，将单质、化合物、 物质的组成、原子、分子等化学基本概念及沉淀、过滤、蒸馏等化学实验操作技能的学习 贯穿其中，力图为学生提供认识和探索周围实物的素材和线索，以及从身边事物中学习化 学知识的情景。因此，本单元的特点是将化学的一些基本概念和基本技能穿插于紧密联系 社会、联系生活的内容之中。从知识结构上看，本单元的内容分为三部分：一是从社会角 度认识水，包括水在自然界的作用、水资源状况及其保护等；二是一些化学基本概念；三 是几项化学实验操作。 本单元教学目标：1.知道水的组成；了解单质、化合物的定义。 2.认识物质的微粒性；了解原子、分子的区别及其相互关系。 3.知道水的净化过程及常用方法。 4.了解我国水资源状况，培养学生节约用水、保护水资源的意识。 课题 1 水的组成 课题分析 水虽然是学生非常熟悉的物质，但怎样从化学的角度认识水，学生还是陌生和不习惯 的。本课题以人类认识水的组成的简要史实引入并展开，符合事物的认识规律，贴近学生 的实际，有利于缩小学生对化学学科的距离感，引起学生的学习兴趣。 对水的组成的认识是通过水的电解实验和对实验现象的讨论分析获得的，它既与史实 相符，又体现了认识客观世界的科学过程和方法。这样展现知识具有启发学生思维的作用， 同时也渗透了科学思想方法的教育。 在认识了水的组成的基础上，结合前一单元所学氧气的知识，从它们组成上的区别归 纳出单质、化合物、氧化物的概念。结合水的分解反应深化对化学反应的认识——有新物 质生成，元素种类不变。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 认识水的组成，了解并区分单质和化合物。 2.过程与方法 （1）结合资料，从人类认识水的组成的过程中体会科学探究和思维的方法，认识实验探 究和创新思维的重要性; （2）充分利用讨论，培养学生观察、分析、归纳实验现象的能力和习惯。 3.情感态度与价值观 了解人类认识物质世界的过程和方法，培养学生科学探究的精神。 教学重点 水的组成。 45 教学难点 对单质、化合物概念的理解。 教具准备 霍夫曼电解水装置、电源、酒精灯、火柴、水、氢氧化钠溶液，小木条。 教学过程 导入新课 水是一种无色透明的物质，历史上人们一直认为水是一种单一的物质，那么水这种物质里 究竟含有什么呢？今天我们来学习一下水的组成，首先让我们看看水有哪些物理性质。 推进新课 ［分析］ 《国语》中的《郑语》里明确地提出金、木、水、火、土是构成万物的基本物 质元素。同时还提出不同的物质元素在一起，方能相互作用，产生新物质，如果只是同一 物质元素，那是产生不出新物质的。可见水是构成万物的基本物质元素之一。 ［图片展示］ 物质间能相互转化，就足以说明，不同的物质之间有着相同的基本成分，元素是组成 物质的基本成分，是化学变化过程中的不变成分。 ［分析］ 既然古人认为水是一种元素，因此他们认为水不可以继续分解。 ［设问］ 水到底能不能分解呢？ 一、水的组成［分析］ 水可不可以继续分解还需要我们从科学实验中寻找答案！ 1.电解水的实验 ［演示］ 实验 31：水的电解实验。 （1）现象：出现气泡 V 正极∶V 负极=1∶2 ［分析］ 在实验中可以观察到，通电后，在电极上有气泡产生，并且两支玻璃管中，产 生气泡的速率不同，一段时间后，还可以观察到两支玻璃管中气体体积比约为 1∶2，因此 我们猜测气体就是水分解产生的新物质，而且生成的是两种不同的气体。 ［设问］ 实验中产生的是什么气体呢？ ［分析］ 如果水在通电的条件下可以分解，那么生成物会是两种什么气体呢？ 实际上这个问题，早在 18 世纪化学家就开始研究了。 18 世纪末，法国化学家拉瓦锡在前人探索的基础上，发现水可以分解，产物为氢气和氧气。 ［图片展示］ 拉瓦锡 46 （2）水 通电 通电氢气+氧气 H2O H2 O2 ［提问］ 大家能用实验的方法证明两支玻璃管中的气体分别是氢气和氧气吗？请大家设 计实验方案。 ［回答］ 我们知道氧气可以支持燃烧，所以氧气可以用带火星的木条来检验，若木条复 燃则说明生成的气体是氧气。 ［分析］ 氢气（H2）在通常状况下是一种没有颜色，没有气味的气体，在压强为 101 kPa、 温度为-252 ℃时，能变成无色液体，在-259 ℃时，能变成雪花状固体，氢气难溶于水，在 相同条件下氢气是密度最小的气体。氢气在常温下性质稳定。在点燃的条件下，纯净的氢 气可以在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧产物是水，被认为是最清洁的燃料。 如果氢气不纯，混有空气（或氧气），点燃时就有可能会发生爆炸。 ［过渡］ 氢气可以燃烧，所以氢气可以用点燃气体来检验，若气体燃烧则生成的气体为 氢气。 ［实验］ 学生检验生成的气体。 ［提问］ 水是由什么元素组成的呢？氢气、氧气可以再分吗？ ［分析］ 化学家拉瓦锡通过实验发现，生成的氢气、氧气都不可以再分了，氢气是由氢 元素组成，氧气是由氧元素组成。 2.水是由氢元素和氧元素组成的 ［提问］ 通过刚才的实验，我们可以知道，水（H2O ）、 氢气（H2）、氧气（O2）虽然都 是纯净物，但它们的组成却各不相同。你能说说区别吗？ ［分析］ 氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，而水中含有氢元素和氧元素。氢 气和氧气都是由一种元素组成，而水是由两种元素组成。 ［结论］ 我们可以把这种组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物，而由同种元素组 成的纯净物叫做单质。 二、单质和化合物 ［提问］ 想想看，你还知道哪些单质，哪些化合物呢？将你找的物质的化学符号，填在 方框内。 47 1.单质：如 O2、H2、N2 2.化合物：如 H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O5 ［提问］ CO2、P2O5、Fe3O4、MnO2、CO、SO2……，大家发现这些物质的组成有什么特 点？ ［回答］ 都是化合物，都含有氧元素，由两种元素组成。 ［分析］ 我们把这一类化合物叫做氧化物。物质家族丰富多彩，运用分类的方法，可以 帮助我们更好地认识这些物质。 3.氧化物：由氧元素和其他任何一种元素组成的化合物 ［提问］ 通过这节课的学习你对水有什么新的认识？ ［回答］ 水是由氢、氧两种元素组成的一种化合物…… ［课堂练习］ 1.下列叙述正确的是( ) A.水由氢气和氧气组成 B.水由氢元素和氧元素组成 C.水由氢原子和氧原子组成 D.水由氢分子和氧分子组成 2.当电解水的电解器通电一段时间后，可以观察到的现象是( ) A.电极上有气泡产生，负、正两极玻璃管内气体的体积比约为 2∶1 B.有氢气和氧气生成，而且体积比约为 2∶1 C.每个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子构成的 D.水是由氢氧两种元素组成 3.下列物质中属于单质的是( ) A.水 B.空气 C.氧气 D.二氧化碳 答案：1.B 2.A 3.C ［课堂小结］本节课通过电解水实验认识到了水是由氢元素和氧元素组成的，初步建立“反 应前后元素种类不变的观念”，并学习了单质、化合物、氧化物等基本概念。进一步加深 物质分类的思想。了解物质分类的多样性。 板书设计 第三单元 自然界的水 课题 1 水的组成 一、水的组成 1.电解水的实验： （1）现象：出现气泡，V 正极∶V 负极=1∶2（体积比） （2）电解水的文字表达式：水 通电 氢气+氧气 （H2O） （H2） （O2） 2.水是由氢元素和氧元素组成的 48 二、单质和化合物 1.单质：如 O2、H2、N2 2.化合物：如 H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O5 3.氧化物：由氧元素和其他任何一种元素组成的化合物 布置作业 1.水是( ) ①单质 ②化合物 ③纯净物 ④混合物 A.①② B.②③ C.③④ D.①② 2.人体内含量最多的物质是( ) A.氧气 B.水 C.蛋白质 D.脂肪 3.关于水的组成的说法中正确的是( ) A.水由水元素组成 B.水由氢气和氧气组成 C.水由氢元素和氧元素组成 D.水的组成很复杂，至今没有明确的答案 4.下列物质中属于化合物的是( ) A.空气 B.河水 C.冰 D.红磷 答案：1.B 2.B 3.C 4.C 教学反思 本课题通过实验证明了水的组成，学生比较有兴趣，也很容易掌握，在介绍反应前后 元素种类不变时学生很容易明白，并且掌握较好。介绍有关单质等概念教师语言不宜过多， 可以采取让学生自学的方式理解概念，然后通过练习不断加深对概念的理解。 备课资料 水与日常生活 人类社会为了满足生活需求，需从各种天然水体中取用大量的水。除饮用外，水也是 人们进行炊事、洗涤、沐浴、清洁等所必需的物质。有人估计人的生理需水量约为 2.5 升/ 日，但每日全部生活用水量却需要数十升至数百升。 饮用水是指作为人们日常生活饮用或炊事用的水。其水质是否良好，直接影响人们的 健康。为此，各个国家对饮用水都规定有水质标准。饮用水的水源可采用河水、湖沼水和 地下水等自然水，但由于其中含有一定数量的杂质，需要经过适当处理才能饮用。目前我 国大、中城市供水设施较完备，通过自来水厂能为人们提供比较卫生的饮用水，但广大农 村绝大多数仍以河水、井水等自然水直接作饮用水，应指出的是近年来许多农村也建立了 自来水设备。 作为生活饮用水，首先要求对人体健康无害而有益，要不含病菌、病毒，不含有毒、 有害物质，并且要含有人体所需要的成分。当然在感官上也要求无色、澄清和无臭味。 我们国家的人习惯饮用煮沸过的水，是一个良好的卫生习惯。饮用水不是越纯越好。 像有些地区饮水中缺碘，就易使人得甲状腺肿大症，造成智力低下(这些地区政府部门特配 给人们含碘食盐)。饮用水中缺氟易使儿童生龋齿。 49 课题 2 分子和原子 课题分析 从本课题开始，学生将对微观世界有所了解。首先认识物质的可分性——分子、原子 的存在，然后通过认识分子、原子在化学反应中的不同变化来形成分子、原子的概念。 本课题首先从学生熟悉的日常现象（水的蒸发、凝结和挥发）及品红在水中的扩散现 象提出问题，引起学生思考，接着用简单的几句话将人类对分子、原子的原始思索与现代 结论联系起来。 课时分配：2 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 （1）认识物质的微粒性，知道构成物质的微粒有质量小、体积小、不断运动、有间隔等 基本特征；知道分子、原子、离子等微小粒子是构成物质的微粒； （2）知道原子和分子的相同点、不同点及联系；能运用分子、原子的观点解释一些简单 的生活和实验现象； （3）学会运用分子的观点来区别物理变化和化学变化、纯净物和混合物。 2.过程与方法 （1）能从常见的现象入手进行合理的想象和推理； （2）通过讨论分析能主动和他人进行交流，敢于表达自己的见解。 3.情感态度与价值观 （1）激发对物质微粒的探究欲，建立“世界是物质的，物质是可分的”的辩证唯物主义物 质观。 （2）感受物质无限可分的哲学思想，唤起学生对科学的好奇与向往。 教学重点 认识物质的微粒性；能用微粒的观点解释日常生活中的问题。 教学难点 形成物质的微粒性的观点；化学反应的实质。 教具准备 200 mL 容量瓶、烧杯、注射器、量筒、胶头滴管、温度计、浓氨水、酒精、水、酚酞、 黄豆、小米、多媒体教学课件。 第一课时 分子及其特点 教学过程 导入新课 世界是由各种各样的物质组成的，那么物质又是由什么构成的呢？这节课我们从微观的角 度来研究这个问题。 推进新课 ［演示］ 将蔗糖溶于水。 ［提问］ 蔗糖为什么看不见了？难道消失了吗？ ［回答］ 水变甜了，说明蔗糖并没有消失。 50 分子及其特点 ［分析］ 蔗糖分散成了我们肉眼看不见的一种粒子——分子。就像生活中有时我们能闻 到香味，但是却看不到这种物质。 ［图片展示］ 分子的图片 显微镜下苯分子的图象 显微镜下 C60 分子的图象 1.分子是真实存在的 ［分析］ 一滴水中就含有 15 万亿亿个水分子。假如有人问你：“一个人每口喝下一亿个 水分子，每秒钟喝一口，需要多久才能把一滴水中的水分子全部喝到肚子里去？”说出来 一定吓你一跳。原来，按照上面所说的喝水速度，喝完一滴水，竟需要五十万年！ 2.分子的特点：（1）分子的质量和体积都很小 ［实验］ 已知酚酞和氨气都是由分子构成的物质，它们溶于水可分别得到酚酞溶液和氨 水。 图 A、B 烧杯中的溶液会发生变化吗？ （1）取一小烧杯，加水，加酚酞，搅拌，观察颜色。 （2）取少量上述溶液置于试管中，向其中慢慢滴入浓氨水，观察颜色变化。 （3）将烧杯中的酚酞溶液分别倒入 A、B 两个小烧杯中，另取一个小烧杯 C 加浓氨水， 用大烧杯罩住 A、C 两个小烧杯（如图）。观察有什么现象？这一现象说明了什么？ 现象：（1）溶液为无色；（2）溶液变红；（3）A 中溶液由无色变红色，B 中溶液仍为无色。 ［提问］ 为什么（3）中 A 烧杯变红呢？ ［回答］ 氨水使酚酞变红。 ［提问］ 是氨水使酚酞变红，但氨水并没有与酚酞接触呀？氨长“脚”“跑”A 中去了？ ［结论］ 分子在不断地运动。 ［实验］ A 组实验：一杯热水、一杯冷水，同时放入质量相当的红墨水，观察现象。 B 组实验：取温度计两支，一支放入冷水杯中，一支放入热水杯中。 现象：A 组热水中红墨水扩散较快；冷水中红墨水扩散较慢； B 组中热水中的温度计水银上升快，冷水中则慢。 结论：温度越高，分子的运动速率越快。所以湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快。 （2）分子在不停地做无规则运动。温度越高，分子的运动速率越快 ［实验］ 100 mL 水+100 mL 酒精混合 51 现象：观察到混合后的体积小于 200 mL。 结论：分子间有间隔。 【实验】取一注射器，吸入一定体积的空气，用手指顶住针筒小孔，将栓塞慢慢推入。再 吸入等体积的水，用手指顶住针筒的小孔，将栓塞慢慢推入。 现象：吸有空气的注射器比吸有水的注射器容易推进。 结论：气态物质粒子间隔较大，固态、液态物质的粒子间隔比较小。 （3）分子之间有间隔。气态分子间的间隔较大 ［讨论］ 水温升高，液态水变成蒸气“跑”走了，温度下降水蒸气凝成雪花。水的三态变 化可以用关于分子的哪些知识来解释？ 不同状态水分子的排列 ［结论］ 一定量的水，在它的三态变化中，分子的数目、大小不变，分子间的距离（间 隔）变化。 ［分析］ 钢轨为什么是一段一段的中间留有缝隙？这也是因为分子间有间隔，当温度发 生变化时，分子间间隔发生变化，体积就会发生变化。 ［课堂练习］ 1.收获季节，一进入四会、广宁、德庆的橘园，就可以闻到柑橘的香味。这 是因为( ) A.分子在不停地运动 B.分子间有间隔 C.分子的质量很小 D.分子还可再分 2.由分子构成的物质，发生化学反应的实质是( ) A.分子间距离发生了变化 B.分子运动状态发生了变化 C.分子间相互作用力发生了变化 D.分子破裂后重新组合成新的分子 答案：1.A 2.D ［课堂小结］ 本节课主要学习了构成物质的基本粒子（分子）的有关知识。知道了物质 的微粒性，并且可以用分子、原子的观点来解释生活中的一些常见现象。 板书设计 课题 2 分子和原子 52 分子及其特点 1.分子是真实存在的 2.分子的特点：（1）分子的质量和体积都很小 （2）分子在不停地做无规则运动。温度越高，分子的运动速率越快 （3）分子之间有间隔。气态分子间的间隔较大 布置作业 1.上册课本 P53 页习题 1、2、3 2.公安干警在缉毒行动中，训练有素的缉毒犬屡建奇功，它可以嗅出毒品的原因是（ ） A.分子在不断运动 B.分子是可分的 C.分子体积极小 D.分子间有空隙 3.生活中的下列现象，可用分子的知识加以解释，其中正确的是( ) A.热胀冷缩是因为分子大小随温度而改变 B.蔗糖溶解是因为分子很小 C.墙内开花墙外香是因为分子在不断运动 D.气体易被压缩是因为气体分子间隔很小 答案：2.A 3.C 教学反思 本节运用多媒体的图象和动感设计，把宏观的实验现象与微观粒子的理解较好地联系 了起来，从而形象地表现微观世界的变化。注重情境创设，运用多媒体(电脑、投影、录像、 实验)为学生提供大量宏观、微观、直接、形象、抽象的信息，让学生自己去感觉、发现。 同时教师又及时提供协作学习引起学习者探索新知的强烈欲望，从而培养起学生创新探究 的精神和信心。 53 第二课时 分子与原子 导入新课 上节课我们认识了分子的一些特点，那么到底什么是分子呢？这节课我们继续学习有关分 子的知识。 推进新课 ［展示］ 教师引导学生通过 FLASH 动画对比两种变化，并归纳相关内容。 水蒸发 水通电分解 变化： 物理变化 化学变化 分子： 没有改变 发生改变 化学性质： 没有改变 发生变化 ［分析］ （1）水变成水蒸气，水分子没变，水的化学性质没变； （2）H2O 分解生成 H2 和 O2，水分子发生改变，生成氢分子和氧分子，H2O 的化学性质当 然就不能保持。 一、分子是保持物质化学性质的最小粒子 ［提问］ 为什么不能说分子是保持物质性质的最小粒子？物质性质包括哪些？ ［回答］ 因为在物理变化中，虽然分子不发生变化，但物质的物理性质却发生了变化。 除了化学性质外，还包括物理性质，如色、味、态、熔点沸点等。 ［讨论］ 由分子构成的物质，这些分子是否具有相同的化学性质呢？水由水分子构成， 酒精由酒精分子构成，水和酒精的化学性质相同吗？氧气，液氧，固态氧都是由氧分子构 成的，它们的化学性质相同吗？ ［结论］ 同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。 ［分析］ 我们知道空气是一种混合物，它是由氧气、氮气等纯净物组成的，而氧气是由 氧分子构成的，氮气是由氮气分子构成的。可见空气中含有多种分子。由此可以得出，纯 净物由同种分子构成，混合物由不同种分子构成。 ［展示］ 播放通电分解水和氧化汞受热分解的微观模拟动画。 ［提问］ 在上述化学变化中，分子和原子怎样变化？ ［回答］ 分子破裂为原子，原子重新组合为新的分子。 ［分析］ 在水电解的微观过程中，氢原子和氧原子没有发生变化，同样，在氧化汞分解 的微观过程中，氧原子和汞原子也没有发生变化。 二、原子是化学变化中的最小粒子 ［提问］ 分子和原子的本质区别是什么？ ［回答］ 在化学变化中，分子可分，原子不可分。 ［结论］ 分子、原子、物质间的关系是分子和原子都可以构成物质，分子又是由原子构 54 成的。 三、分子、原子、物质间的关系 ［课堂练习］ 保持二氧化碳化学性质的最小粒子是( ) A.二氧化碳分子 B.氧分子 C.碳原子 D.氧原子 答案：A ［课堂小结］ 本节课内容较少，主要学习了分子和原子的概念以及分子、原子与物质间 的关系。这部分内容比较重要，它是研究化学的基础，也是化学科学研究的一大特点。 板书设计 分子与原子 一、分子是保持物质化学性质的最小粒子 二、原子是化学变化中的最小粒子 三、分子、原子、物质间的关系 布置作业 1.能证明分子在化学变化中可以再分的事实是( ) A.水结成冰 B.水分蒸发 C.水被电解 D.水汽化 2.分子和原子的主要区别是( ) A.分子大、原子小 B.分子间有间隔，原子间没有间隔 C.在化学变化中，分子可以再分，而原子不可再分 D.分子在不停地运动，原子不运动 答案：1.C 2.C 教学反思 教学中通过动画演示了化学变化的微观过程，从多个侧面让学生去感觉、去体会、去 认知、去学习，效果较好。 备课资料 原子、分子概念的发展简史 早在公元前 500 年，印度哲学家蹇拿陀(Konad)就提出质点又由比它本身还小的、不能 再分割的某些质点所组成。他的说法接近于现代原子、分子的观点。 公元前 5 世纪，我国的著名哲学家墨翟(公元前 479—381)说，“非半不则不动，说在 55 端。……必半，毋与非半，不可也。……端，是无间也。”(见《墨经》)意思是说，物质到 了没有一半的时候，就不能拆开它了。物质如果没有可分的条件，那就不能分了。墨子的 “端”即物质的最小单位，有现代“原子”的意义，意味着他对物质的非连续性的认识。与此 同时，希腊哲学家德谟克利特(Democritus，约公元前 460—370)认为宇宙万物皆由大量的 极微小的、硬的、不可穿透的、不可分割的粒子所组成，他称这些粒子为原子(希腊文即“不 可分割”的意思)。按照这种学说：各种原子没有质的区别，只有大小、形状和位置的差异； 原子遵循必然的规律在“虚空”里不断运动；它们集合时形成物体，分离时物体就消灭；物 体“投射”出来的形象(影像)跟感官接触就引起色、声等感觉，感觉是认识的基础。到古希 腊后期的伊壁鸠鲁(Epicurus,公元前 372—271)和古罗马的卢克莱修(Lucretius，公元前 99—55)继承和发展了前人的学说，认为各种原子在质上也有差异。当时正处于实用及自然 哲学时期，化学发展的特点是，进行实践的人不讲求理论探索(以罗马人为代表)，而讲理 论的人又不做实验，和实践完全脱节(以希腊人为代表)。 经过了漫长的中世纪之后，原子概念受到了不少科学家的重视。随着生产和自然科学 的发展，原子学说也得到了发展。英国化学家道尔顿(Dalton，1766—1844)于 1803 年提出 了原子学说，包括以下几个要点： (1)元素的最终组成称为简单原子，它们是不可见的，是既不能创造，也不能毁灭和不可再 分割的。它们在一切化学变化中保持其本性不变。 (2)同一元素的原子，其形状、质量及各种性质都是相同的，不同种元素的原子在形状、质 量及各种性质上则各不相同。每一种元素以其原子的质量为其最基本的特征(这一点是道尔 顿原子学说的核心)。 (3)不同元素原子以简单数目的比例相结合，就形成化学中的化合现象。化合物的原子称为 复杂原子。复杂原子的质量为所含各种元素原子质量的总和。同一化合物的复杂原子，其 形状、质量和性质也必然相同。 道尔顿的原子论使当时的一些化学基本定律得到了统一的解释，因此很快地为当时化 学界所接受和重视。只是他忽视了原子和分子的区别。后来法国化学家盖·吕萨克 (Gay-Lussac，1778—1850)通过气体反应体积定律提出了分子假说作为对原子学说的补充。 之后意大利的阿伏加德罗(Avogadro,1778—1850)于 1811 年发表了一篇论文，引入了分子概 念，并指出分子跟原子的区别和联系。 原子分子学说虽然逐渐被人们接受了，但原子和分子当时还没有得到科学上的证实。 直到 1827 年英国植物学家布朗 56 课题 3 水的净化 课题分析 本课题围绕水的净化问题，将吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法有序地串起来， 前半部分介绍含不溶性杂质水的净化方法，后半部分以硬水软化为例介绍含溶解性杂质水 的净化方法。其中过滤和蒸馏是初中化学中重要的实验操作技能，也是本课题中要重点学 习的内容。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 （1）知道纯水与天然水、硬水与软水的区别，并学会用肥皂水检验硬水与软水。初步了 解硬水的危害及硬水的软化方法； （2）了解吸附、沉淀、过滤和蒸馏等净化水的方法。初步学会过滤的操作方法。 2.过程与方法 （1） 通过对一杯浑浊天然水进行净化的实验探究，认识净化水的各种方法与净化程度； （2）学习运用观察、比较、分析、归纳和总结等方法从实验中获取信息并进行加工。 3.情感态度与价值观 （1）感受一杯净水来之不易，树立珍惜水、爱护水的思想； （2）通过学生亲自参与水净化过程的实验探究，感受化学对生活、对社会的积极意义， 增强学习化学的兴趣。进而激发学生自主学习的热情和探究欲。 教学重点 1.纯水与自然水、硬水与软水的区别； 2.沉淀、吸附、过滤和蒸馏等净化水的方法。 教学难点 过滤的操作方法，培养学生动手实验的能力。 教具准备 多媒体课件、水样（河水、自来水、蒸馏水）、明矾、活性炭、肥皂水。 铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯、试管、酒精灯、玻璃片、滤纸、火柴。 制取蒸馏水装置 一套。 教学过程 导入新课 导入一展示学生收集的水样：自来水、纯净水、河水（受污染的水，带气味、颜色），请 大家观察它们的区别。提出问题：我们怎样把这些浑浊的水变得较为纯净呢？这节课，我 们共同来探讨一下水净化的一般过程。 导入二 自然界的水能直接饮用吗？如果不能，经过怎样的处理才能得到我们饮用的自来 水？ 推进新课 水的净化 ［提问］ 浑浊的河水在静置一段时间后有什么变化？ 57 ［分析］ 底部有沉淀，上面的水变得相对澄清，但仍有一些悬浮物存在。 ［实验］ 净化桌上的一杯泥水（由于加了红墨水而显红色），加入明矾。 现象：悬浮物沉到底部，水变得更加澄清。 ［分析］ 明矾溶于水生成的胶状物可以吸附水中的悬浮物，从而使其沉降到底部，我们 把它叫做絮凝剂，在一些农村饮用的井水就是通过加明矾净化的。 ［提问］ 我们如何把这些沉淀和水分开？请大家举出日常生活，生产中把固体和液体分 开的实例。 ［回答］ 用沙漏勺子将煮熟的饺子和汤分开，用地漏盖子将固体垃圾和水分开，用滤布 把豆腐浆和豆腐渣分离；用沙层滤水等。 ［提问］ 这些分开固体和液体的实例，有什么共同点？ ［回答］ 都是用一种液体能通过，固体不能通过的物品，把固体和液体分开。 ［分析］ 实验室通常用过滤装置（展示事物）把不溶于水的物质和水分开。 ［提问］ 比较过滤前和过滤后有什么变化？山泉水为何总是很澄清？ ［回答］ 过滤后的水较澄清。当山泉水通过山上的小石块、沙层时，小石块、沙层起到 了过滤的作用。 ［过渡］ 过滤后的水仍为红色，如何把颜色去掉呢？ ［展示］ 借助活性炭净水器示意图（课件投影），简介活性炭。利用活性炭的吸附性，可 以吸附水中一些溶解性的杂质。如除去色素和异味。 学生动手将活性炭加入过滤后的水中。 ［设问］ 自来水厂是如何把浑浊的江水、河水净化为我们能饮用的自来水呢？ ［播放］ 自来水的净水过程。 ［提问］ 经过上述处理过的水，澄清透明，比较洁净，是不是纯净物？为什么？ ［回答］ 不是，水中还有细菌和一些可溶性杂质。 ［分析］ 通过沉淀、过滤的方法只除去不溶性杂质，水中还有许多可溶性的杂质。生活 中我们可能有这样的经验，经常用来烧水的水壶或装水的开水瓶结有一层黄色物质——水 垢。这是因为水中溶有可溶性钙和镁的化合物，加热或放久了，这些化合物便会生成沉淀 ——水垢，像这样含有较多可溶性钙和镁化合物的水叫硬水。不含或含较少可溶性钙和镁 化合物的水叫软水。 ［提问］ 如何区分硬水和软水？ ［回答］ 加肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水。 ［总结］ 硬水的危害：1.既浪费肥皂又洗不干净衣服。2.锅炉里结水垢有爆炸的危险。 ［分析］ 其实硬水的危害还远远不止这些，比如长期饮用硬度很高的水，人体健康也会 受到影响，它可引起消化道功能紊乱。另外，很多工业部门像纺织、印染、造纸、化工等 部门，都要求用软水。 ［过渡］ 如果我们除去硬水中钙和镁的化合物，就可以使硬水转化为软水。生活中一般 通过煮沸水降低水的硬度，同时也能达到杀菌目的。工业上常用离子交换法和药剂软化法 来得到软水，实验室中通常用蒸馏的方法以降低它的硬度。下面请同学观看“蒸馏水的制 作”的过程（实验演示蒸馏水的制取）。 ［分析］ 蒸馏的原理就是将液态的水加热变为气态水，再冷却为液态的水，这样水中溶 58 解的物质就被除去了，使硬水能变为软水。 ［提问］ 不同地方的水质是不一样的，水的软硬程度也是不一样的，长期饮用硬水对身 体健康是有害的，那么长期饮用蒸馏水对身体健康是否有益呢？ ［回答］ 对身体健康不利，虽然蒸馏水是安全卫生的，但缺少人体所需的微量元素，而 自然界的水中含有不少微量元素。 ［课堂练习］1.下列说法中正确的是（ ） A.无色、无臭、清澈透明的水一定是纯净物 B.活性炭可以吸附掉一些溶解的杂质，除去臭味 C.青少年长期饮用纯净水有益健康 D.使用硬水对生活和生产有益 2.活性炭净水器可除去水中的臭味，是因为它具有（ ） A.导电性 B.传热性 C.吸附性 D.氧化性 3.对于静置、吸附、过滤、蒸馏等净化水的操作，①上述操作中，净化程度由高到低的顺 序是_______________；②可以降低水的硬度的是_______________；③综合运用上述 4 项 操作净水效果更好，其先后顺序是_______________。 答案：1.B 2.C 3.①蒸馏、吸附、过滤、静置 ②蒸馏 ③静置、过滤、吸附、蒸馏 ［课堂小结］这节课我们主要学习了以下内容：1.自然界的水都不是纯水，通过静置、吸 附、过滤、蒸馏等途径可以使水得到不同程度的净化。2.硬水易生水垢，与肥皂作用不易 起泡沫，硬水通过多种方法可以软化为软水。3.过滤操作要点是“一贴、二低、三靠”。 板书设计 课题 3 水的净化 布置作业 1.上册课本 P58 习题 1、2、3、4 2.下列说法中有错误的是（ ） A.过滤操作可以除去水中的不溶物 B.蒸馏水是净化程度较高的水 C.锅炉用水硬度太高十分危险 D.活性炭可以把硬水转化为软水 3.下列不属于净化水的措施是（ ） A.吸附 B.过滤 C.电解 D.蒸馏 59 答案：2.D 3.C 教学反思 从总体上看，本节课基本上达到了新课程标准要求的预期目标，即充分利用各种社会 资源，挖掘教材，发展教材，根据本地、本校的实际情况，创造性地使用新教材，在人类 文化背景下构建知识体系，使单调的化学实验基本操作教学富有启发性和探究性，体现出 其应有的价值，达到科学教育与人文教育相映生辉的效果，在实践中促进学生发展，课堂 活而有序、活而有效，教师起到了组织者、引导者、合作者等作用。 备课资料 1.悬浮物的清除 (1)沉降法 为了清除原水中的泥沙、尘土、胶体等悬浮状的杂质，通常先采用沉降法，通 过静置，借助重力使较大颗粒的悬浮物沉降，加以清除。 (2)絮凝法 对于细微的悬浮物，单靠沉降无法快速分离除净。要加入适当的絮凝剂——能 使溶胶等细微的悬浮物变成絮状沉淀的凝结剂，通过吸附作用，使细小颗粒的黏土、胶体 等聚集起来；再经过化学黏结使聚集体变大，进一步形成絮状体，呈绒毛状，在重力的作 用下发生共沉降，通过澄清或过滤而清除。 有机高分子絮凝剂的絮凝机理：当作为絮凝剂的高分子化合物的分子和悬浮微粒相接触 时，絮凝剂的一个或多个基团吸附于悬浮粒子的表面，絮凝剂分子的其余部分留在溶液中。 当一个絮凝剂的分子同时以多个基团吸附悬浮粒子时，把悬浮粒子聚集在一起，并因重力 作用而沉降。 (3)过滤法 通过各种方法沉降后的水，流过由细沙和活性炭等所组成的过滤池，滤去沉降 下的固体。 2.硬水的软化 硬水经过技术处理使硬度降低或转变成软水的过程称为硬水的软化。 硬水软化的主要方法如下： (1)加热法 把硬水加热，使溶于水的 Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2 转变为难溶的 CaCO3、MgCO3 从水中沉淀出来而清除。 Ca(HCO3)2====CaCO3+CO2↑+H2OMg(HCO3)2====MgCO3+CO2↑+H2O (2)蒸馏法 把水加热蒸馏，除去水中的钙镁离子，同时除去其他杂质。 (3)石灰苏打法 加入石灰水或苏打(Na2CO3)中和碳酸氢盐，使钙镁离子转化为碳酸盐沉淀 除去。 (4)离子交换法 用离子交换树脂(磺化煤、沸石、高分子离子交换树脂等)除去钙镁离子。 3.纯水的制备 在一定程度上去除了各种杂质的水为纯水。 离子交换法主要去除水中的强电解质离子。水中还有弱电解质、溶解气体、各种胶体、有 机物、微生物等杂质。 纯水生产的基本过程包括如下步骤： a.前处理 包括絮凝、沉淀、过滤等使较大颗粒的杂质先行清除，减少后续处理工序的负荷。 b.离子交换处理 用离子交换技术除去水中溶解的离子性杂质。 c.超滤膜处理 清除水中微生物、有机物等杂质。 60 d.半透膜反渗透处理 除去溶解于水的蛋白质等极细的杂质。 e.紫外线处理 用以杀灭水中尚存的细菌、病毒等。 61 课题 4 爱护水资源 课题分析 本课题主要介绍两部分内容，一是水资源概况，二是水资源保护，两部分内容又都是 从两方面入手来介绍。 水资源概况，一方面从储量上说明水的丰富，另一方面从可直接利用的淡水量上说明 水的短缺。这种从一个事物的两个方面来认识事物的方法，不仅有利于学生对水资源状况 进行全面、正确的认识，而且有利于培养学生辩证思维的能力，学习用发展的眼光看问题。 因为在丰富的水储量与有限的淡水这一现实情况中，本身就蕴含着相对、辩证的思想，同 时随着海水淡化等水处理工艺的发展，可利用水的短缺状况又是变化的、动态的，因此这 里又蕴藏了发展、变化的观点。教材文字不多，主要通过一些数据和图表来说明水资源情 况，如利用几组对比数字突出我国大部分城市用水紧张的现状，意在强化学生的爱水、节 水意识。 水资源保护是从节约用水和防治水污染两个角度介绍的，同样阐述不多，以图、表代 文字。考虑到节水和水污染问题与学生的生活密切相关，有关宣传、报道和资料非常丰富、 易得，相关内容也很好理解，因此节水知识以举例的方式简要给出工农业生产、生活中的 节水思路；防治水污染则只从污染角度简明概括引起水污染的原因、水污染的危害及防治 方法。也就是说这里只给学生关于节水和水污染问题的最基本、最主要的概念和思想，具 体的内容留待学生在课内外的一些活动中自己去寻求并学习。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 （1）了解世界和我国的水资源状况； （2）了解水污染问题，形成节水和爱护水资源的意识。 2.过程与方法 通过调查、研究与收集资料，让学生了解水资源状况，学会用辩证的方法来看问题，形成 节水和爱水意识。 3.情感态度与价值观 学习用辩证的观点看待水资源的丰富与有限。 教学重点 让学生了解世界和我国的水资源状况，培养学生的社会责任感。 教学难点 1.相关资料的收集整理及探究活动的开展； 2.充分调动学生的积极性。 教学过程 导入新课 导入一地球上的水虽然储存量很大，但是真正可以利用的淡水资源并不充裕。有很多国家 和地区长期处于缺水状态。我国人均水资源大约只有世界人均水平的四分之一，一些地区 严重缺水。水体的污染，进一步加剧了水资源的危机。随着经济的发展、人口的增长和人 62 民生活水平的提高，水的需求量将越来越大。今天我们就先来了解一下地球上的水资源状 况。 导入二 （投影节水标记）请问哪位同学知道这是什么图标？这个是我们国家的节水标记， 象征着要像对待掌上明珠一样对待每一滴水。水是一种宝贵的资源，今天我们就来学习爱 护水资源。 推进新课 一、人类拥有的水资源——既丰富又短缺 ［提问］ 1.地球的表面积约有多少被水覆盖着？ 2.地球上最大的储水库是什么？ 3.淡水约占全球总水储量的多少？ ［回答］ 1.地球表面约 71%被水覆盖——“水球”。 2.海洋水：储量约占全球总储水量的 96.5%。 3.淡水只约占全球水储量的 2.53%，其中大部分还分布在两极冰川和高山的冰雪及永久冻 土层中，难以利用，可利用的只约占其中的 30.4%，即 1.07×1016m3。 1.地表约 71%被水覆盖 2.淡水资源极度缺乏 ［分析］ 海水中蕴藏着丰富的化学资源（海水中含有 80 多种元素，其中含量最高的是氧 元素；海水的含盐量很高，人们可从海水中提取出大量无机盐）。 ［提问］ 联合国在 1977 年向全世界发出警告：“水，不久将成为一个深刻的社会危机。” 这是危言耸听吗？ ［回答］ 这是一个现实问题。随着社会的发展，一方面人类生活、生产用水量不断增加， 另一方面水污染加剧了可利用水的减少，使原本紧张的水资源更显短缺。 3.我国属于严重缺水国家 ［提问］ 中国水资源总量居世界第几位? 世界人均水量最多的国家是哪个？ 中国人均水量约占世界均值的多少? ［回答］ 世界人均水量最多的国家是巴西。我国水资源总量居世界第六位，但人均水量 居八十几位，约为世界人均水量的四分之一。 ［过渡］ 我国的水资源分布不均衡，所以我们国家实施了“南水北调”的工程。为了保护 水资源，我们应该怎样做起？ 二、爱护水资源 ［展示］ 课本 P62 表 3-1 ［结论］ 由以上比较可以看出：一种生活习惯和用水方式的改变，就能节约大量的水， 所以希望大家在今后生活中要注意节约用水，并向周围的人宣传，使越来越多的人行动起 来，共同爱护我们的水资源。 1.节约用水 ［分析］为了使整个社会形成节约用水和保护水资源的好风尚，我国于 1984 年颁布了《中 华人民共和国水污染防治法》，1988 年 7 月 1 日在全国施行《中华人民共和国水法》。为了 引起每一位公民的重视，还颁发了节水标志。 63 你知道世界水日是哪一天？中国水周是哪几天吗？ ［回答］ 世界水日是每年的 3 月 22 日。1994 年起， 中国水周改为每年 3 月 22 日至 3 月 28 日。 ［过渡］ 水污染也是减少水资源的一个主要方面。 ［展示］ 水污染的一组图片。 2.防止水体污染 来源：工业污染、农业污染、生活污染 ［提问］ 针对以上污染来源，我们应该如何防治水体污染？ ［回答］ （1）工业上，通过应用新技术、新工艺，减少污染物的产生，同时对污染的水 体作处理使之符合排放标准； （2）农业上提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药； （3）生活污水也应逐步实现集中处理和排放。 ［课堂练习］ 1.今年，某市旱情比较严重，水资源紧缺。有关部门呼吁，人人都应该树立 保护水资源的意识，养成节约用水的习惯。下列节水措施中不正确的是（ ） A.洗过菜的水用来浇花 B.推广使用节水龙头 C.工业废水处理后循环使用 D.少喝水，不洗澡 2.水污染主要来自：①工业生产中废渣、废液的任意排放；②雨水和土壤接触；③农业生 产中农药、化肥的过量施用；④城市生活污水的任意排放。下列各项正确的是( ) A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④ 答案：1.D 2.C ［课堂小结］通过本节课的学习，我们了解了水资源的状况，知道地球上尽管总储水量很 丰富，但可供利用的淡水资源却不富裕，很多国家和地区处于不同程度的缺水状态；而且 由于人们的一些坏习惯和不合理做法，使本已短缺的水资源受到污染，更呈现出了一种严 重缺水的局面，所以我们每一个人都应该节约用水，爱护我们的水资源。 板书设计 课题 4 爱护水资源 一、人类拥有的水资源——既丰富又短缺 1.地表约 71%被水覆盖 2.淡水资源极度缺乏 3.我国属于严重缺水国家 二、爱护水资源 1.节约用水 2.防止水体污染 来源：工业污染、农业污染、生活污染 布置作业 1.上册课本 P65 习题 2、3、4 2.水是生命之源，既普通又宝贵。下列对水的“多”与“少”的描述错误的是（ ） A.地球上水的总量多，淡水少 B.我国水资源总量多，人均水量少 64 C.“南水北调”工程说明南方水的储量多，北方水的储量少 D.生活中接触的纯净水多，水溶液少 3.据报道，前一段时间太湖水由于水体富营养化，导致蓝藻快速繁殖生长，死亡腐烂湖水 位下降后，太湖底泥上泛，使水体产生异味。为改善太湖水水质，除去水中的异味，下面 所提建议不合理的是( ) A.人工捞藻，投加活性炭 B.加入大量生石灰和明矾 C.增加水量，促进水体流动 D.严格控制各种污染源，确保达标后排放 答案：2.D 3.B 教学反思 本节课与过去明显的不同在于：把单纯的教师传授式改为学生自学与讨论相结合，学 生感到很新奇。课堂上所探讨的问题就在身边，更重要的是，不论课前、课中，都是学生 唱主角，比给教师当听众要有趣得多。整个教学过程，师生之间、同学之间配合得很好， 课堂气氛十分活跃、和谐、轻松。 备课资料 水体的自净能力 广义的水体自净是指在物理、化学和生物作用下，受污染的水体逐渐自然净化，水质 复原的过程。狭义的水体自净是指水体中微生物氧化分解有机污染物而使水体净化的过 程。水体自净可以发生在水中，如污染物在水中的稀释、扩散和水中生物化学分解等；可 以发生在水与大气界面，如酚的挥发；也可以发生在水与水底间的界面，如水中污染物的 沉淀、底泥吸附和底泥中污染物的分解等。 自然界各种水体都具有一定的自净能力，这是由水自身的理化特征所决定，同时也是 自然界赋予我们人类的宝贵财富。如果我们能够科学有效地利用水的自净功能，就可以降 低水体的污染程度，使有限的水资源发挥其最大的效益，包括经济效益、社会效益、环境 效益等。特定地区、一定时间内水体的自净能力是有限的。研究和正确运用水体自净的规 律，采取人工曝气或引水冲污稀释等辅助措施，强化自净能力，是减少或消除水体污染的 途径之一。同时，在确定允许排入水体的污染物量时，水体的自净能力也是一个重要的决 策因素。 水体自净大致分为三类，即物理净化、化学净化和生物净化。它们同时发生，相互影 响，共同作用。 (1)物理净化。物理净化是指污染物质由于稀释、扩散、混合和沉淀等过程而降低浓度。污 水进入水体后，可沉性固体在水流动较弱的地方逐渐沉入水底，形成污泥。悬浮体、胶体 和溶解性污染物因混合、稀释，浓度逐渐降低。污水稀释的程度通常用稀释比表示。对河 流来说，用参与混合的河水流量与污水流量之比表示。污水排入河流经相当长的距离才能 达到完全混合，因此这一比值是变化的。达到完全混合的距离受许多因素的影响，主要有 稀释比、河流水文情势、河道弯曲程度、污水排放口的位置和形式等。在湖泊、水库和海 洋中影响污水稀释的因素还有水流方向、风向和风力、水温和潮汐等。 (2)化学净化。化学净化是指污染质由于氧化还原、酸碱反应、分解化合和吸附凝聚等化学 或物理化学作用而降低浓度。流动的水体从水面上大气中溶入氧气，使污染物中铁、锰等 重金属离子氧化，生成难溶物质析出沉降。某些元素在一定酸性环境中，形成易溶性化合 65 物，随水漂移而稀释；在中性或碱性条件下，某些元素形成难溶化合物而沉降。天然水中 的胶体和悬浮物质微粒，吸附和凝聚水中污物，随水流动或逐渐沉降。 (3)生物净化，又称生物化学净化。是指生物活动尤其是微生物对有机物的氧化分解使污染 物质的浓度降低。工业有机废水和生活污水排入水域后，即产生分解转化，并消耗水中溶 解氧。水中一部分有机物消耗于腐生微生物的繁殖，转化为细菌机体；另一部分转化为无 机物。细菌又成为原生动物的食料。有机物逐渐转化为无机物和高等生物，水便得到净化。 如果有机物过多，氧气消耗量大于补充量，水中溶解氧不断减少，最终由于缺氧，有机物 由耗氧分解转为厌氧分解，于是水体变黑发臭。 66 第四单元 物质构成的奥秘 单元设计 教材内容概述：本单元内容是初中化学“双基”的重要组成部分，涵盖了本册教材双基 内容的近一半，是初中化学的核心内容。这一单元对学生来说十分重要，既是他们今后学 习化学的理论基础，也是必不可少的学习工具。这部分内容比较抽象，远离学生的生活经 验，再加上前三个单元学生学到的元素化合物知识不多（主要是空气、氧气和水），感性 知识不充分，这就给教学带来了一定的困难。本单元教材共分为原子的构成、元素、离子、 化学式与化合价四个课题。它们包括原子结构模型、相对原子质量、元素、元素符号、核 外电子排布、离子、化学式、化合价、相对分子质量及有关计算等内容。 本单元教学目标：1.知道原子是由原子核和电子构成的，了解原子结构示意图的含义。 2.注意原子质量和相对原子质量的区别。 3.认识氢、碳、氧、氮等与人类关系密切的常见元素。 4.记住一些常见元素的名称和符号，知道元素符号所表示的意义。 5.知道元素的简单分类，能根据原子序数在元素周期表中找到指定的元素。 6.知道离子也是构成物质的一种微粒。 7.知道同一元素的原子和离子可以相互转化，初步认识核外电子在化学反应中的作用。 课题 1 原子的构成 课题分析 本课题包括原子的构成、相对原子质量两部分内容。此前学生已经学习了分子、原子 的概念，初步探索了物质构成的奥秘，但它们并不满足，还想知道原子是否可以再分?原 子的质量有多大?等等。本课题学习的原子的构成，就是回答这些问题。 关于原子质量，书上给出了氢原子和氧原子的绝对质量，并指出它们数值太小，不便 于记忆、书写和计算，只能使用相对质量。考虑到此时学生尚无同位素的知识，不便提元 素相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的一定百分比计算出来的平均值，所以此处 只能要求学生对相对原子质量做含糊的、初步的了解(将原子的相对原子质量作为元素的相 对原子质量使用)。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 （1）了解原子是由质子、中子和电子构成的； （2）初步了解相对原子质量的概念，并会查相对原子质量表。 2.过程与方法 （1）充分利用教材提供的图、表等资料，借助模型、多媒体等教学手段，化抽象为直观， 初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工； （2）通过讨论与交流，启发学生的思维，逐步养成良好的学习习惯。 3.情感态度与价值观 （1）激发学生对微观世界的探究欲和学习化学的兴趣； 67 （2）对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点的教育。 教学重点 构成原子的粒子间的关系。 教学难点 相对原子质量的概念形成。 教具准备 多媒体课件 教学过程 知识回顾 分子、原子的概念和特点。 导入新课 ［过渡］ 上一单元我们学习过有关分子和原子的知识，知道物质是由分子、原子等微小 粒子构成的，而分子又是由原子构成的。因此我们还要思考原子是否可以再分？如果可以 它又由什么构成呢？这就是我们这节课要学习的内容。 推进新课 ［图片展示］ ［分析］ 上图是在显微镜下观察到的多原子分子的图像。我们可以看到分子整齐地排列 着，每一个分子由大小不同的原子构成。我们能看到的最小的微粒就是原子，通过研究发 现原子也是可以再分的。 一、原子的构成 ［分析］ 十九世纪以前，原子一直被认为是坚硬的不可分割的实心球体。1897 年，汤姆 生发现了电子，从此叩开原子的大门，人们开始揭示原子内部的秘密。之后卢瑟福通过实 验证明原子是由原子核和核外电子两部分构成的。下面，我们跟随卢瑟福实验中的α粒子， 穿进原子内部去“刺探”原子内部的具体构成情况（如右图）。1911 年卢瑟福等人为探索原 子的内部结构又进行了下面的实验：用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α 粒子轰击金箔，结果发现：①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②一小 部分α粒子改变了原来的运动方向；③极少数粒子反弹回来。 α粒子轰击金箔 ［设问］ 产生上述现象的原因是什么呢？ ［分析］ ①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向——原子内部有很大的空 间。②一小部分带正电的α粒子改变了原来的运动方向——原子核带正电，α粒子途经金原 68 子核附近时，受到斥力而改变了运动方向。③极少数粒子反弹回来——原子中有一个很小 的原子核，原子核很小，但集中了较大的质量。 ［分析］ 原子核居于原子中心，比原子小得多。原子核的半径只有原子半径的几万分之 一，如果把原子比作一个庞大的体育场，而原子核只相当于一只蚂蚁。因此，原子里有很 大的空间，电子就在这个空间里做高速运动。 ［结论］ 原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。 1.原子的结构 ［提问］ 原子核还能不能再分呢？ ［分析］ 1964 年 10 月 16 日，我国第一颗原子弹爆炸成功（如右图），原子弹爆炸正是利 用原子核裂变时产生的巨大能量，这说明原子核还能再分。科学家通过不断的实验探究， 获得了原子核由质子和中子构成的结论，其中质子带正电荷，中子不带电。并且在不同的 原子中，质子、中子本身都一样，区别在于，不同的原子中所含的质子、中子数目不同。 原子       )( )( )()( 带负电核外电子 不显电性不带电中心 带正电质子中心原子核 ［投影展示］ 表 1 构成原子的粒子的电性和质量 粒子种类 电性 质量 质子 1 个单位正电荷 1.672 6×10-27 kg 中子 不带电 1.674 9×10-27 kg 电子 1 个单位负电荷 质子质量的 1/1 863 表 2 几种原子的构成 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量 氢 1 0 1 1 碳 6 6 6 12 氧 8 8 8 16 钠 11 12 11 23 镁 12 12 12 24 氯 17 18 17 35 ［思考］ 原子中存在带电的粒子，为什么整个原子不显电性？ ［分析］ 原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成，原子核又是 由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电；原子核所带正电荷（核电荷数）和核外电 子所带负电荷电量相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。 69 ［提问］ 请大家看投影表 1 和表 2 并结合书上的内容，讨论：构成原子的三种基本微粒 质子、中子、电子各有何特点，不同原子的内部构成有何不同。 ［结论］ 2.原子结构中的一些规律 （1）核电荷数=核内质子数=核外电子数 （2）质子数不一定等于中子数 （3）原子里质子数不同，原子种类也不同 （4）并不是所有的原子都有中子 （5）质子数+中子数=相对原子质量（近似相等） ［提问］ 我们已经知道原子很小但也有质量，那么原子的质量等于什么呢? ［回答］ 因为原子由原子核和核外电子两部分构成，原子核又分为质子和中子，所以原 子的质量应等于质子质量、中子质量以及核外电子质量三者之和。 ［分析］ 不同的原子所含的质子、中子、电子数目不同，所以它们的质量也不同，比如 1 个氢原子的质量为 1.67×10-27 kg，1 个氧原子的质量为 2.657×10-26 kg。这样小的数字，无 论书写、记忆，还是使用都极不方便，就像用吨作单位来表示一粒稻谷或小麦的质量一样。 为了便于研究问题，国际上采用原子的相对质量——相对原子质量来表示原子质量的大 小。 二、相对原子质量 国际上以一种碳原子质量的 1/12 为标准，其他原子质量跟它相比较所得的比，作为这种原 子的相对原子质量。 相对原子质量(Ar)= 碳原子的质量 该原子的质量 12/1 ［分析］ 也可以用比较形象的方法解释。 ［展示投影］ ［分析］ 相对原子质量只是一个比，不是原子的实际质量，单位是 1 通常不写。在相对 原子质量计算中，所选用的一种碳原子是碳 12，是含 6 个质子和 6 个中子的碳原子，它的 质量的 1/12 约等于 1.66×10-27 kg。构成原子的粒子有质子、中子、电子，1 个质子和 1 个 中子的质量都约等于 1 个电子质量的 1 836 倍，所以电子的质量与原子的质量相比可以忽 略不计。因此相对原子质量可以近似地表示为我们刚才从表 2 中推导出的： 相对原子质量（近似等于）=质子数+中子数 ［分析］ 其他原子的相对原子质量是多少我们不需要再去计算，科学家已经把所有元素 的相对原子质量测定出。我国科学院院士张青莲教授就为相对原子质量的测定作出了卓越 贡献。在课本 75 页，还可查阅氧元素、硫元素、钠元素、碘元素等元素的相对原子质量。 ［课堂练习］ 我国著名化学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕、 70 铈、铒、锗、锌、镝等元素的相对原子质量新值，其中他测定出核电荷数为 63 的铕元素 的相对原子质量新值为 152，则该元素的原子中质子数为_____________，中子数为 ____________，核外电子数为____________。 答案：63 89 63 ［课堂小结］本节课我们重点学习了原子的构成和相对原子质量，认识了原子内部的微观 结构。现在我们知道，原子由原子核和核外电子构成。原子核又是由质子和中子构成；由 于原子非常小，它的质量也很小，书写、记忆、计算都不方便，所以采用相对原子质量来 表示原子的质量更为方便。通过张青莲教授事迹的学习我们也明白了一个道理：国家的强 盛、民族的富强是要靠科技进步的，而科技的进步依赖于一代又一代人的努力。所以，我 们现在必须认真学好文化知识，将来才能为国家的繁荣昌盛贡献出自己的力量。 板书设计 课题 1 原子的构成 一、原子的构成 1.原子的结构 原子          )( )( )()( 带负电核外电子 不显电性 不带电中子 带正电质子中心原子核 2.原子结构中的一些规律 （1）核电荷数=核内质子数=核外电子数 （2）质子数不一定等于中子数 （3）原子里质子数不同，原子种类也不同 （4）并不是所有的原子都有中子 （5）质子数+中子数=相对原子质量（近似相等） 二、相对原子质量 相对原子质量（Ar）= 碳原子的质量 该原子的质量 12/1 相对原子质量（近似等于）=质子数+中子数 布置作业 1.上册课本 P72 习题 1、2、3、4 2.下列关于原子的叙述中，正确的是( ) A.原子是由电子和质子构成的 B.原子是由电子和中子构成的 C.原子是由质子和中子构成的 D.原子是由原子核和核外电子构成 的 3.钠原子中有 11 个质子、12 个中子，则钠原子的核外电子数是( ) A.11 B.12 C.23 D.1 4.相对原子质量是( ) A.原子质量的简称 B.原子质量与一种碳原子质量的 1/12 的 71 比 C.原子数量的简称 D.原子的实际质量 答案：2.D 3.A 4.B 教学反思 本节课着重体现学生的主体地位，让学生积极参与其中的思考和探究，教师重点在引 导学生正确的思维和探究，引导学生学习新的知识和技能，体现了三维目标。 备课资料 卢瑟福的原子有核模型 1.卢瑟福用α粒子轰击原子，探索原子内部结构，并提出原子的有核模型。 以α粒子轰击金箔，在原子中带电物质的电场力作用下，使它偏离原来的入射方向，从而 发生散射现象。α粒子（氦核）质量是电子质量的 7 500 倍，粒子运动不受电子影响。绝大 部分粒子经金箔散射后，散射角很小(2°—3°)，但是，有 1/8 000 的粒子的偏转大于 90°。 2.卢瑟福原子有核模型 （1）原子的中心是原子核，几乎占有原子的全部质量，集中了原子中全部的正电荷。 （2）电子绕原子核旋转。 （3）原子核的体积比原子的体积小得多。 3.有核模型与经典理论的矛盾 按经典理论,电子绕核旋转，做加速运动，电子将不断向四周辐射电磁波，它的能量不断减 小，从而将逐渐靠近原子核，最后落入原子核中。轨道及转动频率不断变化，辐射电磁波 频率也是连续的， 原子光谱应是连续的光谱。实验表明原子相当稳定，这一结论与实验 不符。实验测得原子光谱是不连续的谱线。 72 课题 2 元素 课题分析 本课题包括元素、元素符号和元素周期表简介三部分内容。此前学生把元素当成组成 物质的基本成分，现在他们已经学习了原子结构，就应该从微观结构的角度对元素下一个 比较确切的定义，从而把对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来。 元素概念是教学难点，因为它比较抽象，而且对于“具有相同核电荷数的一类原子的 总称”中的“一类原子”这一定义，在没有同位素知识准备时，学生难以理解。理解元素概念 的困难还在于在实际使用中容易跟原子概念混淆。学生不明白在分析物质宏观组成时要用 “元素”，在研究物质微观结构时要用“原子”。这是学生初学化学时普遍存在的问题。随着 知识的积累，他们是会豁然开朗的。 元素符号是国际通用的化学用语，是学习化学的重要工具，因此也是教学重点。要求 学生了解元素符号的意义，对于一些常见元素的符号和名称，必须会写、会读、会用。 学生在学本单元内容之前，并没学过多少元素，因此难以理解元素周期律。本课题编 写“元素周期表简介”，目的在于让学生比较早地学会使用元素周期表这个工具。根据学生 的知识基础，他们可以从原子序数查找某一元素的名称、符号、核外电子数、相对原子质 量及确认该元素是金属、非金属还是稀有气体元素等信息，为他们以后的学习提供方便。 课时分配：2 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 （1）了解元素的概念，将对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来； （2）了解元素符号所表示的意义，学会元素符号的正确写法，逐步记住一些常见的元素 符号； （3）初步认识元素周期表，利用周期表查取一些简单信息。 2.过程与方法 通过对元素知识的探究学习，联系生活和地壳中元素含量，让学生体验探究过程，培养归 纳总结的能力。 3.情感态度与价值观 通过合作学习，学会与人相处。通过对生活中一些物质所含元素含量的确定，养成更加关 心社会，关心自然的好习惯。 教学重点 元素的概念、元素符号 教学难点 元素的概念、元素符号的含义，能用元素周期表查取一些简单信息。 教具准备 投影仪 第一课时 元素 教学过程 知识回顾 73 1.原子的结构 2.原子结构中的一些规律 导入新课 我们每时每刻都在与化学元素打交道，吸入的空气中含有氧气，氧气由氧元素组成；水中 含有氢元素、氧元素；吃的蔬菜中含有铁元素，铁锈中也含有铁元素；海水中含有大量的 钠元素、镁元素，对绿色植物而言，镁元素是不可缺少的……，这节课我们就来研究元素。 推进新课 ［投影］ 介绍几种原子 碳原子       86 76 66 中子数质子数 中子数质子数 中子数质子数 碳元素 氧原子       108 98 88 中子数质子数 中子数质子数 中子数质子数 氧元素 我们把质子数都是 6 的一类原子叫做碳元素，而质子数都是 8 的一类原子叫做氧元素 等等。 ［总结］ 碳元素质子数都为 6；氧元素质子数都为 8，所以我们把具有相同质子数的这类 原子叫某种元素。 一、元素 1.定义：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称 ［思考］ 怎样区分氢元素和氧元素？ ［归纳］ 元素的种类是由核内质子数决定的。也就是说质子数不同，元素的种类就不同。 例：所有核电荷数为 8 的氧原子总称为氧元素，所有核电荷数为 1 的氢原子总称为氢元素 等等。 ［思考］ 元素和原子又是什么关系？ ［分析］ 元素是组成物质的基本成分，是同一类原子的总称，是宏观概念。只讲种类不 讲个数，而原子是构成物质的基本微粒，既可以讲种类也可以讲个数。 2.元素和原子的区别 元素 原子 概念 具有相同核电荷数的一类原子的总称 化学变化中的最小粒子 区分 只讲种类，不讲个数，没有数量多少的 意义 既讲种类，又讲个数，有数 量多少的含义 使用范围 应用于描述物质的宏观组成 应用于描述物质的微观构成 举例 如：水中含有氢元素和氧元素。即水是 由氢元素和氧元素组成的 如：一个水分子是由两个氢 原子和一个氧原子构成的 联系 元素元素 原子 ［推论］ 1.决定元素种类的是核电荷数即质子数，一种元素与另一种元素的根本区别为核 电荷数（即质子数）不同，但中子数有可能相同也有可能不同。 2.元素只讲种类，不讲个数。 ［过渡］ 物质的种类很多，但组成物质的元素种类并不多，到目前为止，发现的元素种 类仅一百多种。它们在地壳、生物细胞（包括人体中）、海水、空气中的含量分别是多少 74 呢？ ［分析］ 在地壳中，含量最多的几种元素的顺序为：氧、硅、铝、铁。 在生物细胞中（包括人体中），含量最多的几种元素的顺序为：氧、碳、氢。可谐音记作“氧 探亲”。 海水中含量最多的几种元素的顺序为：氧、氢、氯、钠。 空气中含量最多的两种元素的顺序为：氮、氧。 ［图片展示］ 地壳中元素分布 海水中元素分布 人体中元素分布 空气中元素分布 ［分析］ 由上图可看出地壳中含量最多的元素是氧，地壳中含量最多的金属元素是铝。 海水中含量最多的元素是氧。人体中含量最多的元素是氧。空气中含量最多的元素是氮。 ［提问］ 日常生活常接触到“含氟牙膏”“高钙牛奶”“碘盐”“富硒茶叶”“加铁酱油”等用品， 这里的氟、钙、碘、硒、铁指的是什么？ ［回答］ 都是指元素 ［讨论］ 在发生化学反应 S+O2 SO2 中，分子是否发生了变化？元素是否发生了变 化？ ［结论］ 化学反应的实质是原子的重组，化学反应前后元素的种类不发生变化。 ［小结］ 化学反应前后，分子的种类发生了变化。原子种类、元素种类均不变。 二、分子、原子、元素、物质之间的关系 ［提问］ 构成物质的粒子有哪些？ ［回答］ 分子和原子都能构成物质。 ［分析］ 从微观的角度我们可以这样说，纯净物是由同种分子或原子构成的。而分子是 由原子构成的，所以说纯净物中的大量原子可按质子数分成不同的类别，即分成不同种的 元素。 ［小结］ 75 ［结论］ 上述关系图表明了微观粒子与宏观组成间的关系。 ［归纳］ 描述物质的几种方法： 1.有的纯净物由分子构成，有的由原子构成。 2.纯净物都由元素组成。 3.分子是由原子构成。 ［课堂练习］ 1.地壳中含量最多的元素是_____________________。 生物细胞中含量最多的元素是__________________。 空气中含量最多的元素是__________________。 2.物质的分类标准有很多，自拟两个分类标准，将水、氢气、氧气、二氧化碳四种物质中 的三种物质包括在标准内，而另一种物质不包括在标准内。 （1）标准__________________，包括的物质有__________________。 （2）标准__________________，包括的物质有__________________。 答案：1.氧元素 氧元素 氮元素 2.（1）常温下是气态的 氢气、氧气、二氧化碳 （2）组成物质中含有氧元素的 水、氧气、二氧化碳（答案合理均可） ［课堂小结］通过本节课我们知道，元素表示物质的宏观组成，只讲种类不讲个数。原子、 分子表示物质的微观构成，既讲种类又讲个数。世界上形形色色的物质都是由已经发现的 一百多种元素组成的。 板书设计 课题 2 元素 一、元素 1.定义：元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称 2.元素和原子的区别 3.特点：（1）决定元素种类的是核电荷数，即一种元素与另一种元素的根本区别为核电荷 数（即质子数）不同，但中子数不一定相同 （2）元素只讲种类，不讲个数 4.地壳中含量较多的元素：氧、硅、铝、铁 5.化学反应前后，分子的种类发生了变化。原子种类、元素种类均不变 二、分子、原子、元素、物质之间的关系 76 布置作业 1.上册课本 P77 习题 1、2 2.自编口诀，背诵上册课本 P75，常见元素名称及元素符号。 教学反思 就前几节课来说，学生已经知道同类原子具有相同的核电荷数，而不同类原子的根本 区别在于核内所含质子数不同，因此，完全可以放手给学生自己下一个定义。在概念的形 成过程中，从分析具体物质的组成出发，使学生知道不同物质里可以含有同种类的原子， 然后指出这些原子之所以相同，是因为它们具有相同的核电荷数并由此引出元素的概念。 77 第二课时 元素符号 元素周期表 教学过程 知识回顾 1.元素的概念 2. 地 壳 中 含 量 最 多 的 元 素 是 ______________ 。 生 物 细 胞 中 含 量 最 多 的 元 素 是 _____________。空气中含量最多的元素是_____________。 导入新课 从汉字表示的元素名称中，你可以观察到什么规律？ ［投影］ 以各种不同的部首偏旁的汉字来给元素命名，固然比较形象化，但是书写十分不便； 若在不同文字的国家和地区进行交流则尤为困难，怎么办呢？这节我们来学习更简单的表 示元素的符号。 推进新课 一、元素符号 国际上统一用来表示元素的一种特定的化学符号 ［提问］ 元素符号如何书写呢？ 1.书写：①由一个字母表示的元素符号要大写：如 H、C、S、P、K 等。 ②由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个字母要小写(即“一大二小”)如： Na、Mg、Ca、Zn、Si 等。 常见元素的名称和符号见课本表 43，比一比，看谁记得又多又快。 ［分析］ 在国际上现在统一采用元素拉丁文名称的第一个大写字母来表示元素，如果几 种元素拉丁文名称的第一个字母相同时，就附加一个小写字母来区别，例如用 Cu 来表示 铜元素，Cl 表示氯元素，Ca 表示钙元素。 ［思考］ 元素符号表示什么意义呢？ ［思考］ 如果在元素符号前面加上化学计量数是否还能表示该元素？ ［小结］ 如果在元素符号前面加上化学计量数，就只表示该元素原子个数，不能表示该 元素。如：H 既表示氢元素，又表示一个氢原子；2H 只能表示两个氢原子。(元素符号前 面加数字只具有微观意义) 78 ［练习］ 下列符号各表示什么意义？ ①2N ②3S ③nFe 答案： ①2N 表示 2 个氮原子 ②3S 表示 3 个硫原子 ③nFe 表示 n 个铁原子 ［思考］ 我们已经知道了元素符号的书写方法和意义，再来想想元素中文名称有什么特 点呢？ ［回答］ 金属元素除汞以外都是“钅”字旁，非金属元素按其单质在通常情况下的存在状 态分别加“石”“氵”“气”等偏旁，因此，我们可从它们的偏旁判断它们属于哪类元素。 3. ［思考］ 超市里的商品有成百上千种，为了便于顾客选购，所有商品均分类、有序进行 摆放，同样，物质世界中的 100 余种元素也是按照一定的规律排列的。它们是按照什么规 律摆放呢？ 二、元素周期表 ［提问］ 元素周期表中每一格所含有的信息有哪些？ ［回答］ 在元素周期表中，每一种元素均占据一格，对于每一格，均包含元素的原子序 数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容。 ［提问］ 关于核电荷数我们学过什么等量关系？ ［回答］ 核电荷数=核内质子数=核外电子数 ［分析］ 原子序数和核电荷数在数值上相等，所以我们可将以上等量关系拓展为如下等 量关系：原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数 ［提问］ 在元素周期表中有几个横行和纵行,分别叫什么？ ［回答］ 周期表每一横行叫做一个周期，每一个纵行叫做一族。 ［小结］ 周期表每一横行叫做一个周期，共有 7 个横行，有 7 个周期。周期表的 18 个纵 行中，除第 8、9、10 三个纵行共同组成一个族外，其余 15 个纵行，每一个纵行叫做一族， 共有 16 个族。（记忆：横是周期，纵是族） ［思考］ 元素周期表上有几种颜色？不同颜色表示的元素有什么区别？ ［回答］ 共有两种颜色，一种颜色表示的全部为金属，另一种颜色表示的元素全部为非 金属。 ［讨论］ 每周期开头的是什么类型的元素，靠近尾部的是什么类型的元素，结尾是什么 79 类型的元素，这说明元素之间存在什么规律性的联系？“元素周期表”这一名称与这个规律 有什么关系？ ［结论］ 每周期开头是金属元素(第一周期除外)，靠近尾部的是非金属元素，结尾的是稀 有气体元素，这说明随着原子序数的递增，元素的性质出现了周期性的变化。这种规律性 的变化也就是“元素周期表”的名称的来源，它反映了元素之间的内在联系。 ［小结］ 元素周期表的意义：学习和研究化学的重要工具。 ①为寻找新元素提供了理论依据； ②由于在元素周期表中位置越靠近的元素性质越相似，可以启发人们在元素周期表的一定 的区域寻找新物质(如农药、催化剂、半导体材料等)。 ［课堂练习］ 正确认识相关事物的相同点与不同点，是学好化学的关键之一。我们可用下图来表示事物 的异同点。将两种事物的共同点写在两个圆重叠的区域内，每种事物的不同点则写在相应 圆重叠区域以外的部分。请参照下图左侧事例，另外确定一组化学事物，填在右侧的空格 中。 答案：举例：A 分子 B 原子；a 在化学反应中可以再分；b 构成物质的基本粒子；c 在化 学反应中不能再分。（答案合理即可） ［课堂小结］ 本节课我们主要学习了元素符号和元素周期表，了解了元素的方法及意义，并学会利用元 素周期表来为化学学习服务。 板书设计 元素符号 元素周期表 一、元素符号 80 二、元素周期表 1.每一格：包含元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容。 2.周期：每一横行叫做一个周期 3.族：每一个纵行叫做一族（8、9、10 三个纵行为一族） 4.原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数 5.元素周期表按颜色分为金属元素区和非金属元素区 布置作业 1.上册课本 P77 习题 3、4、5 2.下列不能用来描述物质微观构成的是（ ） A.单质 B.原子 C.离子 D.元素 3.元素周期表是学习化学的重要工具，右图是元素周期表中的一格，下面从该图获取的信 息中，正确的是（ ） A.该元素的原子序数为 52 B.该元素属于非金属元素 C.该元素在地壳中的含量为 52.00% D.该元素的原子核外有 24 个电子 答案：2.D 3.D 教学反思 元素符号是国际上通用的化学用语，它是学习化学不可缺少的工具，是需要学生直接 记忆并在以后的运用中直接再现的知识和技能，因此，教学中采用陈述、复现的方法，效 果较好。 备课资料 化学元素之最 宇宙中含量最多的元素是氢； 地壳中含量最多的元素是氧； 最轻的气体是氢气； 形成化合物最多的元素是碳； 最易燃烧的非金属元素的单质是白磷； 延展性最好的是金； 熔点最高的金属是钨； 导电性最好的金属是银； 制造新型飞机最好的材料是钛； 最易应用的超导元素是铌； 第一个人工制得的元素是锝; 海洋中储存量最大的放射性元素是铀； 最昂贵的金属是锎，一克锎价值一千万美元，是相同重量黄金价格的 50 多万倍。 81 课题 3 离子 课题分析 本课题包括核外电子的排布和离子的形成两部分内容。在第 3 单元的学习中，学生已 经知道许多物质是由原子、分子构成的，本课题介绍离子是构成物质的另一种微粒。 离子的形成是本课题的核心，是教学重点。为了说明离子是什么，它是怎样形成的， 就必须介绍原子核外电子的排布和金属、非金属、稀有气体元素原子核外电子层结构的特 征与其化学性质的关系，为教学作一个铺垫。因此教材编写了第一段“核外电子的排布”。 第一段教材要讲核外电子运动的特点，它有不同于宏观物体运动的规律，远离学生的 生活经验，因此学生对电子层的理解有一定困难，这是教学的难点，但不是教学的重点。 此处只要求学生对核外电子分层排布有一个初步了解就可以了。至于原子结构示意图，仅 仅作为原子结构的一种表达手段，教学上不作要求，习题上也不要求会画。 教学建议如下： 1.教学力求直观。方法是采用电教手段和生动的比喻，此外要充分利用书上的插图，让学 生仔细观察，细心体会所学概念的含义。 2.掌握分寸。课程标准对于本课题的内容要求不高，只要能形成初步观念就可以了，所以 教学上不必深究。 课时分配：1 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 (1)知道原子核外电子是分层排布的; (2)了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒子； (3)了解原子结构示意图的含义及原子最外层电子数与元素性质的关系。 2.过程与方法 (1)通过想象、猜想——探索证明——归纳原子核外电子的排布； （2）观察 1—18 号元素的原子结构示意图，归纳原子最外层电子数与元素性质的关系； （3）探究分析 NaCl 的形成过程，了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒子。 3.情感态度与价值观 （1）逐步培养学生的微观想象能力和推导思维的方法； （2）唤起学生对科学的好奇与向往。 教学重点 离子的形成过程、核外电子排布 教学难点 核外电子运动的特点，离子的形成过程，初步认识离子是构成物质的一种粒子。 教具准备 一些元素的原子结构示意图 教学过程 知识回顾 分子、原子的概念及特征。 82 导入新课 这里有从我们存在的宏观世界中截取下来的三幅图片，你能从中找到你所熟悉的物质吗？ 它们是由什么粒子构成的呢？ ［图片展示］铁、水、食盐 ［分析］ 铁是由铁原子构成的，水是由水分子构成的。食盐是由离子构成的。同分子和 原子一样，离子也是构成物质的一种粒子。本节课我们继续探究物质构成的奥秘，认识构 成物质的第三种粒子——离子。要知道离子是怎样形成的，我们还得从原子的内部构成谈 起。 推进新课 一、核外电子的排布 氢原子核外只有一个电子，这一电子围绕氢的原子核在核外的“巨大”空间里高速运动。在 具有多个电子的原子中，电子是如何运动的呢？ ［动画演示］ 核外电子的分层运动 ［分析］ 核外电子的运动不像行星绕太阳旋转有固定的轨道，但却有经常出现的区域， 我们把这些区域称为电子层，电子层最多时有七层。电子在不同的电子层上分层运动，也 叫做核外电子的分层排布。 ［思考］ 各电子层上电子数目有什么规律？ ［回答］ 元素原子的核外电子层最少的有 1 层，最多的有 7 层。最外层电子数最多不超 过 8 个（只有一个电子层时不超过 2 个）。用原子结构示意图可以方便地表示原子的结构。 有了核外电子分层排布的知识,我们可以用形象、简洁的图示表示原子的内部构成情况。下 面我们以氧元素为例介绍原子结构示意图的画法。 ［小结］ 原子结构示意图的画法：画圆圈标核电荷，正号写在前，弧线呈扇面，数字一 条线。 83 [展示] 1—18 号元素的原子结构示意图。 ［分析］ 最外层具有 8 个电子（只有一个电子层时具有 2 个电子）的结构属于相对稳定 结构。 ［思考］ 1.不同类元素的原子最外层电子数有何特点?它们的结构是否稳定? 2.化学反应过程中元素的原子总是力求使自身的结构趋于或达到稳定结构。金属与非金属 元素通过何种方式可趋向达到相对稳定结构? 3.不同类元素的原子最外层电子数与元素化学性质有怎样的关系? 举例说明： ［分析］1.稀有气体元素的原子最外层电子数为 8（氦为 2），这种结构被视为稳定结构， 所以稀有气体具有“化学惰性”，一般情况下不易和别的物质发生化学反应。 2.金属元素的最外层电子数一般少于 4，在化学反应中，易失去电子，形成阳离子。 非金属元素的最外层电子数一般多于 4，在化学反应中，易得到电子，形成阴离子。 3.元素的性质，尤其是化学性质主要决定于原子的最外层电子数。 ［过渡］ 上述带电的原子叫离子。带正电的原子叫阳离子；带负电的原子叫阴离子。 阴、阳离子是如何结合形成化合物的呢？ 二、离子的形成 ［图片展示］ Na+、Cl-、NaCl 的形成。 84 ［分析］ 通过结构示意图我们可以知道钠原子最外层有 1 个电子而氯原子最外层有 7 个 电子，钠在氯气中燃烧生成氯化钠，在这个反应中，每个钠原子失去 1 个电子形成钠离子 （Na+），每个氯原子得到 1 个电子形成氯离子（Cl-）。钠离子与氯离子由于静电的作用结 合成稳定的化合物氯化钠（NaCl）。 [动画演示] ①钠与氯气反应生成氯化钠。②钠和氯的原子结构示意图。 ［小结］ 像氯化钠这样由阴、阳离子结合而成的化合物还有很多，一般地，含有金属元 素的化合物是由阴、阳离子结合而成的。例：氯化镁、氯化钾等。 ［提问］ 那如何来表示离子的符号呢？ ［分析］ 就像元素用元素符号表示一样，离子用离子符号来表示。离子符号是用来表示 离子的化学符号。离子符号表示式为 Xn+或 Xn-，X 表示元素符号或原子团的化学式，X 右 上角的“+”或“-”表示离子带的是正电荷还是负电荷，“n”表示带 n 个单位的电荷。例如，Al3+ 表示 1 个带 3 个单位正电荷的铝离子；3SO 2 4 表示 3 个带两个单位负电荷的硫酸根离子。 离子的写法：先写出元素符号，再在右上角标明该离子带的电荷数，注意“+、-”在数字后 面。例：3 个硫酸根离子：3SO 2 4 ；两个镁离子：2Mg2+。 ［课堂练习］ 1.氢原子失去一个电子变成________________，它的符号是________________。 2.比较氢原子和氢离子： 质子数 中子数 电子数 相对原子质量 氢原子（H） 1 1 氢离子（H+） 1 0 答案：1.氢离子 H+ 2.1 0 0 1 ［课堂小结］ 本节课主要学习了离子的概念及其形成过程。世界是物质的，物质是由微 观粒子构成的，用粒子的观点看物质与物质的变化，会使我们对世界的认识更深刻、更接 近本质。 85 物质都是由分子、原子或离子构成的。物质与其构成粒子间的关系可用下图表示。 板书设计 离子 一、核外电子的排布 1.电子层：电子经常出现的区域 2.核外电子的分层排布：核外的电子在不同的电子层内运动的现象 3.原子结构示意图的意义 4.元素化学性质与最外层电子数的关系——元素的化学性质由最外层电子数决定 二、离子的形成 1.离子的定义：带电荷的原子或原子团 2.离子的分类    )(: )(: 原子得电子带负电荷的原子阴离子 原子失电子带正电荷的原子阳离子 3.离子的表示方法：离子符号 4.离子化合物的形成 5.构成物质的微粒：分子、原子、离子 布置作业 1.上册课本 P80 习题 1、2 2.下列各微粒的示意图中，表示阳离子的是（ ） 3.化合物 MCl2 中，M 元素原子核内的质子数可能为（ ） A.1 B.10 C.11 D.12 4.朝核问题引起了国际关注，核问题的关键是核能的如何利用。已知某种核原料的原子核 中含有 1 个质子和 2 个中子，那么（ ） A.该原子是一种氢原子 B.该元素是金属元素 C.该原子核外有 3 个电子 D.该原子核带 2 个单位的正电荷 5.用化学用语表示： ① 氮 元 素 ________________②2 个 氢 分 子 ________________③3 个 镁 离 子 ________________ 答案：2.D 3.D 4.A 5.①N ②2H2 ③3Mg2+ 教学反思 86 本节课在教学过程中重视了学生的全面发展，设计了多个探究活动，创设了多个学习 情境，利用丰富的教学手段开展课堂活动。借助观察“1—18 号元素原子结构示意图”，以 表格的形式进行知识类比，归纳三类元素的最外层电子数目特点及与元素化学性质的关 系，这样处理能化难为易，变枯燥为乐趣，变结论性知识为探究性学习，让学生饶有兴趣 地、自主地进行科学探究。 备课资料 离子 1.基本概念 离子是原子或原子团由于得失电子而形成的带电微粒。原子由原子核和核外电子组 成，原子核带正电荷，绕核运动的电子则带负电荷。原子的核电荷数与核外电子数相等， 因此原子显电中性。如果原子从外获得的能量超过某个壳层电子的结合能，那么这个电子 就可脱离原子的束缚成为自由电子。一般最外层电子数较少的原子或半径较大的原子，较 易失去电子；反之，则较易获得电子。当原子的最外层电子轨道达到饱和状态（第一周期 元素 2 个电子，第二、第三周期元素 8 个电子）时，性质最稳定。 碳正离子 2.分类 当原子得到一个或几个电子时，核外电子数多于核电荷数，从而带负电荷，称为阴离子。 当原子失去一个或几个电子时，核外电子数少于核电荷数，从而带正电荷，称为阳离子。 3.相关属性 在化合物的原子间进行电子转移而生成离子的过程称为电离，电离过程所需或放出的 能量称为电离能。电离能越大，意味着原子越难失去电子。 离子化合物，即阴、阳离子间以某种作用组成的化合物，如可溶于水的酸、碱、盐， 当在水中溶解并电离时，恒定条件下，处于离子状态的比例和处于分子状态的比例达到动 态平衡，称为离子平衡。 87 课题 4 化学式与化合价 课题分析 本课题包括化学式、化合价和有关相对分子质量的计算三部分内容，它们是学习化学 的重要工具，因此是“双基”的重要部分。能够较好地掌握它们，对于今后的化学学习有很 大的帮助。 教材首先介绍了化学式的概念，指出由于纯净物有固定的组成，因此每种物质只有一 个化学式。同时还指出物质的组成是通过实验测定的，化学式的书写必须依据实验的结果， 但是在初学化学进行化学式书写练习时，主要是应用化合价来推求。由于课程标准不要求 学生掌握化合价概念，因此课文对化合价概念的处理极其简化，不正面下定义，仅仅根据 化合物有定组成，也就是形成化合物的元素有固定的原子个数比，指出化学上用化合价来 表示原子之间相互化合的数目。然后着重介绍一些常见元素和根的化合价，以及确定化合 物中元素化合价应注意的事项。教材中还介绍了应用化合价推求化学式，这是学生必须掌 握的技能，是教学的另一个重点。书上以推求五氧化二磷的化学式为例来讲述推求的步骤 和方法。至于已知化合物中一种元素的化合价以推求另一种元素的化合价，书上没正面介 绍，教师可通过课堂讨论来解决。教材接着介绍化学式的写法和读法。然后教材又描述了 相对分子质量的含义、计算相对分子质量和组成物质各元素的质量比，计算物质中某元素 的质量分数等内容，课程标准对这些内容要求不高，故教学中不能任意扩大与加深。 在学习有关相对分子质量的计算之后，可以引导学生查看药品、食品等商品的标签或 说明书，了解有关物质的成分或纯度，使他们认识到本课题的知识在日常生活中是有用的。 课时分配:2 课时 整体设计 三维目标 1.知识与技能 （1）了解什么是化学式及化学式的意义; （2）熟记常见元素及原子团的化合价; （3）能利用化学式简单推求化合价，进而能用化学式正确地表示常见物质的组成; （4）学会简单化学式的读法。 2.过程与方法 （1）通过化学式意义的学习，使学生学会用化学语言表述物质的组成; （2）通过化合价概念、特点的学习使学生初步学会运用观察、比较、概括等处理信息的 方法。 3.情感态度与价值观 （1）通过化学式的学习，让学生感受化学语言独特的魅力，增强对化学学科的喜爱； （2）通过不同的化合价记忆方法的交流，培养合作精神和竞争意识； （3）通过激励学生用不同的方法记忆元素及原子团的化合价，培养学生的创新精神； （4）通过化学式和化合价的学习，使学生领会必须根据客观事实和化合物的组成写化学 式，建立科学的物质观和实事求是的科学精神。 教学重点 1.熟记常见元素及原子团的化合价; 88 2.用化学式表示某些物质的组成，并利用化合价推求化学式。 教学难点 1.化学式的书写; 2.利用化合价写化学式。 第一课时 化学式 教学过程 导入新课 导入一 ［投影展示］ 我们已经知道一些物质的化学式，如上图中 H2O 可反映出物质的多种信息，化学式可 以简单明了地表示物质的组成。本节课我们就来学习化学式。 导入二各行各业都有自己的语言，它方便易懂易记，同样化学也有自己的语言，并且世界 通用。这就是我们今天要学习的化学用语——化学式。 推进新课 ［提问］ 1.书写下列元素的元素符号并分类(指出金属、非金属、稀有气体) H、O、N、C、P、S、F、Si、He、Ne、Ar、K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Cu、Ba、 Hg、Ag 2.下列符号分别代表某些物质，从组成中所含元素的种类判断各属哪一类物质(单质、化合 物、氧化物) Al、CuO、He、H2、NH3、SO2、ZnO、NaCl、KMnO4 ［思考］ 元素用元素符号来表示，由元素组成的物质可用化学式来表示。通过对以上几 种物质的化学式的观察，你认为什么是化学式呢？ 一、化学式 1.定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫做化学式 ［提问］ 化学式有什么意义呢？我们以水的化学式“H2O”为例进行学习。 2.意义（以 H2O 为例） 89 ［提问］ 水中是否含氢气、氧气？理解右下角小数字的正确含义。2H2O 表示什么？ ［回答］ 水中没有氢气和氧气；右下角的 2 表示一个水分子中有 2 个氢原子；2H2O 表示 2 个水分子。 ［思考］ 化学式前面的数字与化学式中元素符号右下角的数字意义是否相同？为什么？ ［回答］ 两者的意义不同，因为化学式前面的数字表示分子个数，右下角的数字表示一 个分子中含该元素的原子个数。 ［思考］ 我们知道物质有混合物和纯净物之分，是否它们都能用化学式表示其组成呢？ 纯净物有固定的组成才有化学式，混合物没有固定的组成也就没有化学式。例如：空气是 由氧气、氮气等气体组成，所以没法写化学式。 ［练习］ 请以水的化学式表示的意义为参考，说说二氧化碳的化学式（CO2）表示的意义。 ［讨论］ 符号 H、2H、H2、2H2、2H+各具有几个意义？分别是什么？ ［结论］ H 表示氢元素（宏观）和 1 个氢原子（微观） 2H 表示 2 个氢原子（只具有微观意义） 2H+表示 2 个氢离子 ［小结］ 在元素符号或化学式前面加数字只具有微观意义，即 n 个某分子或 n 个某原子。 ［过渡］ 学习了化学式的意义，给你一个化学式你会读吗？ 3.化学式的写法和读法 (1)单质用元素符号表示： ①金属（铁 Fe、铜 Cu 等） ②固态非金属（如碳 C、磷 P 等） ③稀有气体（氦 He、氖 Ne 等） ④双原子构成的分子：如氢气 H2、氧气 O2 等。 （2）化合物（只研究两种元素组成的化合物） ①写法：a.氧化物：如 CuO、P2O5，“氧在后”。 b.金属与非金属元素组成的化合物：如 NaCl、ZnS，“金左，非右”。 （注意）1.化学式中原子个数为 1 时，“1”不标出。 2.化学式中右下方的小数字一般为最简整数比。 ②读法：一般从右向左读作“某化某”，例如：ZnS 读作硫化锌。有时还要读出化学式中各 种元素的原子个数，如 Fe3O4 读作四氧化三铁。 ［思考］ 物质的化学式是否随物质的状态而改变？ ［小结］一种物质只有一个化学式与该物质的状态无关。例如：水和冰的化学式都为 H2O。 ［过渡］ 物质的组成是通过实验测定的，因此化学式的书写必须依据实验的结果，除此 之外，还可以根据组成元素的化合价来推求元素的原子个数比。 二、化合价 90 实验测知，化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。 ［投影］ 物质 HCl H2O NaCl Fe2O3 原子个数比 1∶1 2∶1 1∶1 2∶3 通过观察我们可以得出：物质不同，原子个数比可能不同。 ［提问］ 化学式中的各原子个数比为何都是固定且唯一的？ ［分析］ 原因是在形成化合物时，各原子为了使其结构达到稳定，即最外层电子数达到 8， 不同原子的个数比是电子数目不同造成的。 ［总结］ 实验测知，化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。 化学上用“化合价”来表示原子之间相互化合的数目。化合价是元素化合时表现出来的性 质。 ［投影］ 常见元素和根的化合价 ［思考］ 请同学们观察这些元素化合价的特点。并找出它们之间的一些简单的规律。 ［归纳］ 化合价有正价和负价之分，有些元素有多种化合价，称之为具有可变价。 1.氧元素通常显负 2 价。 2.氢元素通常显正 1 价。 3.金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。 ［观察］ Ca（OH）2、NaOH 、 CaCO3、Na2CO3、CuSO4、 NH4NO3 、(NH4)2SO4 这些 化合物中加横线的部分有什么特点？ ［回答］ 有些物质如 Ca（OH）2、CaCO3 中的一些原子集团，作为整体参加化学反应， 这样的原子集团叫做原子团，也叫根，根也有化合价。 ［投影］ 部分原子团的化合价 原子团 化学式 化合价 原子团 化学式 化合价 氢氧根 OH -1 硝酸根 NO3 -1 碳酸根 CO3 -2 硫酸根 SO4 -2 铵根 NH4 +1 高锰酸根 MnO4 -1 原子团的化合价是其组成元素的化合价的代数和。 ［投影］ 请同学们观察这些化学式的特点。讨论常见化合物中，正、负化合价的代数和 有什么相同之处？ 11 NaCl  22 MgO  13 32 ONl  21 2 OH  24 2SO  24 2MnO  ［总结］ 1.许多元素的原子在不同的条件下可显示不同的化合价。 2.在化合物里正负化合价的代数和为零。 3.化合价是元素原子在形成化合物时表现出的性质，因此,单质分子中元素的化合价为零。 化合价口诀： 钾钠银氢正一价，钙镁钡锌正二价； 铝是正三氧负二，氯负一价最常见； 硫有负二正四六，正二正三铁可变； 正一二铜二四碳，单质零价永不变； 91 其他元素有变价，先死后活来计算。 注意：Fe 有+2、+3；Cu 有+1、+2，高价时读作铁或铜，低价时读作亚铁或亚铜。 例如：FeCl2 读作氯化亚铁，FeCl3 读作氯化铁。 Cu2O 读作氧化亚铜，CuO 读作氧化铜。 ［设问］ 学习了化合价有什么用呢？ 1.已知化合价书写化学式（知价写式） ［例题］ 已知磷为+5 价，氧为-2 价，写出磷的氧化物的化学式。 解：（1）写出组成化合物的两种元素的符号，正价的写在左边，负价的写在右边。 P O （2）求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。 5×2=10 （3）求各元素的原子数： 最小公倍数 正价数（或负价数 ） 原子数 P： 10 ÷5 =2 O： 10 ÷2 =5 （4）把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式：P2O5 （5）检查化学式，当正价总数与负价总数的代数和等于 0 时，化学式才算是正确的。 （+5）×2+（-2）×5=+10-10=0 答：这种磷的化合物的化学式是 P2O5。 ［小结］ 知价写式一般步骤： （1）写出元素符号，正价在左，负价在右。 （2）求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。 （3）求各元素的原子数。 （4）把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式。 （5）按正负化合价代数和为 0 的原则检查化学式。 ［练习］ 写出溴化钠、氧化钙、氧化铝、二氧化氮的化学式。 答案：NaBr、CaO、Al2O3、NO2 ［补充］ 十字交叉法写化学式 一排序，二标价，三约简，四交叉，五检查 例如：写出下列物质的化学式 氧化铝 硫化氢 水 氯化镁 23 32OAl  21 2 SN  21 2 OH  12 2MgCl  练习：写出下列物质的化学式 氧化钠 氯化钡 氯化银 答案：Na2O BaCl2 AgCl 2.已知化学式书写化合价（知式写价） 例：根据在化合物中，正、负化合价代数和为 0 的原则，已知氧元素为-2 价，计算二氧化 92 硫里硫的化合价。 解：SO2：根据正负化合价代数和为零可知：S 元素的化合价为+4。 练习：标出下列加点元素的化合价： S．、S．O2、S．O3、H2S．O4 N．O、N．O2、N．2O5、N．H4N．O3 答案： 0 S 、 4 2SO  、 6 3SO  、 6 42SOH  2 NO  、 4 2NO  、 5 52ON  、 53 34 NONH  ［课堂练习］ 1.2CO2 表示（ ） A.2 个二氧化碳分子 B.2 个碳原子和 4 个氧原子 C.2 个碳原子和 2 个氧分子 D.2 个碳原子和 2 个氧原子 2.五氧化二氮的化学式为（ ） A.5O2N B.O2N2 C.N2O5 D.N5O2 3.下列物质化学式错误的是（ ） A.MgO B.AlO C.Ca(OH)2 D.Na2CO3 答案：1.A 2.C 3.B ［课堂小结］ 通过本节课的学习，我们知道表示物质的组成可以用化学式，化学式既可以表示该物质中 有哪几种元素，又可表示出该物质中的一个分子中每种原子各有几个。化学式是通过实验 测定的，除此以外我们还可以通过化合价推求化学式。同时我们还知道了化合价表示原子 之间相互化合的数目。 板书设计 课题 4 化学式与化合价 一、化学式 1.定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫做化学式 2.意义（以水为例） 宏观    氧两种元素组成水由氢表示该物质的元素组成 水表示一种物制 、:)2( :)1( 微观    子和一个氧原子构成每个水分子由两个氢原表示物质的分子构成 一个水分子表示物质的一个分子 :)4( :)3( 3.化学式的写法和读法 二、化合价 1.化合价表示原子之间相互化合的数目 2.原子团：作为一个整体参加反应的原子集团，也叫根 3.注意事项： 4.应用 93 (1)已知化合价书写化学式 (2)已知化学式书写化合价 布置作业 1.上册课本 P87 习题 1.(1)(2)(3)(4) 3、5、6 2.某宝石的主要成分是 SiO2，SiO2 中硅元素的化合价是（ ） A.+1 B.+2 C.+3 D.+4 3.某含铁盐溶液能够在高浓度的碱性环境下长期稳定存在，且具有较强的灭菌消毒功能， 该盐是一种绿色、无污染的净水剂，其化学式为 Na2FeO3。则其中铁元素的化合价是（ ） A.+2 B.+3 C.+4 D.+6 4.我国科学家发现，亚硒酸钠能消除加速人体衰老的活性氧。亚硒酸钠中硒元素（Se）为 +4 价，氧元素为-2 价，则亚硒酸钠的化学式为（ ） A.Na2SeO3 B.Na2SeO4 C.NaSeO3 D.Na2SeO2 答案：2.D 3.C 4.A 教学反思 通过本节课的教学，发现化合价概念较抽象使学生接受有一定的困难，所以应分散难 点。前面的离子、元素等知识的学习不容忽视，它是这节课的重要基础。记忆化合价十分 枯燥，组织好本课的活动与探究，让学生主动投入到学习活动中。在课下让学生编化合价 的歌谣，利于学生记忆，有的学生编得挺不错！ 94 第二课时 根据化学式的计算 教学过程 导入新课 上节课我们学习了化学式与化合价，知道了化学式可以表示物质的组成，化合价能表示原 子之间相互化合的数目。每一个化学式中元素原子个数比是一定的，因此我们也可以说原 子质量比是一定的，原子所占的比例也是一定的。这就是我们今天要研究的内容。 推进新课 根据化学式可以进行以下几种常见计算。 1.根据化学式计算相对分子质量 ［例 1］ 计算 H2O 的相对分子质量。 因为 H2O 中有两个 H 原子和一个 O 原子 所以应计算两个 H 原子的相对原子质量和一个氧原子的相对原子质量之和 解：H2O 的相对分子质量=2×1+16×1=18（相对分子质量的单位为 1，一般不写出） ［例 2］ 计算 2H2O 的相对分子质量。 解：2H2O 的相对分子质量=2×（2×1+16×1）=36 ［练习］ 计算 3HNO3、NH4NO3、(NH4)2SO4 的相对分子质量。 2.根据化学式计算组成物质的元素质量比 ［例］ 计算 H2O 中 H、O 元素的质量比。 在物质中各元素的质量比就是同种原子的相对原子质量之和之比。 解：H2O 中 H、O 元素的质量比=(2×1)∶(16×1)=2∶16=1∶8（化为最简整数比） 计算二氧化碳中各元素的质量比 m(C)∶m(O)=(12×1)∶(16×2)=12∶32=3∶8 计算硫酸中各元素的质量比：m(H)∶m(S)∶m(O)=(1×2)∶32∶(16×4) =1∶16∶32 计 算 硫 酸 铵 中 各 元 素 的 质 量 比 ： m(N)∶m(H)∶m(S)∶m(O)=(2×14)∶(1×8)∶32∶(16×4)=7∶2∶8∶16 ［练习］ 计算 HNO3、NH4NO3 中各元素的质量比。 3.计算物质中某一元素的质量分数。（质量分数又称为质量百分含量） ［例］ 计算水中 H 元素的质量分数 水的相对分子质量 氢原子的个数氢原子的相对原子质量  ×100%= 18 21 ×100% =11.1% 答：水中氢元素的质量分数为 11.1%。 ［练习］ 计算 NH4NO3 中各元素的质量分数。 4.根据化学式的其他计算 （1）计算化合物中的原子个数之比 在化学式中，元素符号右下角的数字就是表示该元素原子的个数，因此这些数字的比值就 是化合物中的原子个数比。 如：Fe2O3 中，铁原子与氧原子个数比就是 2∶3，CaCO3 中钙、碳、氧原子个数比为 1∶1∶3。 注意某些物质的化学式中，同种元素并不写在一起的，这时要注意原子个数。 如：NH4NO3 中，氮、氢、氧原子个数比应该为 2∶4∶3 95 Cu2(OH)2CO3 中，铜、碳、氢、氧原子个数比为 2∶1∶2∶5 （2）计算一定质量的化合物中某元素的质量 某元素的质量=物质的质量×该元素在物质中的质量分数 ［例 1］ 求 60 g MgSO4 中含有氧的质量。 解：m（O）=m（MgSO4）×w(O)=60 g× 1643224 164   =32 g ［例 2］ 多少克碳酸氢铵（ NH4HCO3 ）与 400 g 硝酸铵（NH4NO3 ）含氮元素质量相 等? 解：根据所含氮元素质量相等来列等式 设需要碳酸氢铵的质量为 x，则质量为 x 的碳酸氢铵中含有氮元素的质量为 m1（N） =x· 4812514 14  =17.7%·x 400 g 硝酸铵中含有氮元素质量为 m2（N）=400× 31614214 214   ×100%=400 g×35% 根据题意：17.7%·x=400 g×35%；x=790 g （3）有关混合物中元素的质量分数的计算 ［例 1］ 硝酸铵样品中含有杂质 10%（杂质中不含氮元素），求样品中氮元素的质量分数。 解：先求出纯净的硝酸铵中氮的质量分数为： w(N)= )( )(2 34 NONHM NA r r ×100％= 80 142 ×100％=35％ 设不纯的硝酸铵中氮元素的质量分数为 x，则有如下关系： x %35 %90 %100  ，x=31.5% ［例 2］ 某不纯的尿素〔CO(NH2) 2〕中氮元素的质量分数为 42.4% ，求这种尿素中杂质 （不含氮元素）的质量分数。 解：尿素的相对分子质量=12+16+（14+2×1）×2=60 尿素中氮元素的质量分数 w(N)= ))(( )(2 22NHCOM NA r r ×100％= 60 142 ×100％=46.7％ 设不纯的尿素中含尿素的质量分数为 x，则有如下的关系: 4.42 7.46%100  x ，x=90.8% 所以该尿素中所含杂质的质量分数是 w(杂)=1-90.8%=9.2% ［课堂练习］ 1.计算下列相对分子质量。 H2SO4____________________________ 2Ca(OH)2__________________________ 2.计算 NH4HCO3 中 N、H、C、O 四种元素的质量比。 96 3.计算 12.25 g KClO3 中含有氧元素的质量。 4.计算 120 g NH4NO3 中含 N 元素的质量与多少克 CO(NH2)2 中所含 N 元素的质量相等？ 答案：1.98 148 2.14∶5∶12∶48 3.4.8 g 4.90 g ［课堂小结］本节课主要学习了关于化学式的相关计算。化学式的计算是化学计算中的基 础知识，大家需要熟练掌握，在以后学习中才能应用自如。 板书设计 根据化学式的计算 1.根据化学式计算相对分子质量 2.根据化学式计算组成物质的元素质量比 3.计算物质中某一元素的质量分数（质量分数又称为质量百分含量） 4.根据化学式的其他计算 布置作业 1.上册课本 P87 习题 7、8、9、10 2.锌是人体健康必需的元素，锌缺乏容易造成发育障碍，易患异食癖等病症，使人体免疫 功能低下。市售的葡萄糖酸锌口服液对治疗锌缺乏症具有较好的疗效。下图是某品牌葡萄 糖酸锌口服液的标签，请根据标签信息回答： ××牌口服液 主要成分:葡萄糖酸锌 化学式:C12H22O14Zn 含锌量:每支口服液含锌 6.5 mg ××制药厂 （1）葡萄糖酸锌的相对分子质量为_________________； （2）葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数为_____________。（精确到 0.1%） 3.蛋白质在人体胃肠内与水反应，最终生成氨基酸被人体吸收。丙氨酸(化学式为 C3H7O2N) 就是其中的一种。请回答下列问题： (1)丙氨酸分子中 C、H、O、N 原子个数比为_____________。 (2)丙氨酸的相对分子质量是_____________，氮元素的质量分数为_________________(计 算结果精确到 0.1％)。 (3)合格奶粉每 100 g 中含蛋白质约 18 g，蛋白质中氮元素的平均质量分数为 16％。现测定 某奶粉每 100 g 中含有氮元素的质量为 2 g。请通过计算判断该奶粉是否属于合格奶粉。 答案：2.(1)455 (2)14.3% 3.(1)3∶7∶2∶1 (2)89 15.7％ (3)氮元素的质量：18 g×16％=2.88 g>2 g，不合格奶粉(或蛋 白质的质量：2 g÷16％=12.5 g<18 g，不合格奶粉) 教学反思 本节课是学生学习化学以来第一次进行计算，学生比较好奇。教学过程中都是呈现比 较简单的练习题。通过简单运算了解了化学物质组成的特点，知道了物质组成中元素之间 有一定的比例关系。学生学习热情较高，掌握得也比较好，达到了教学目标的要求。 备课资料 “H2O”是什么？ 97 全世界无论哪个国家，只要学过化学的人都知道，这是水的化学式，它是化学学科所 特有的语言，蕴藏着丰富的内容，既表明水的组成，也表示氢、氧两元素的原子个数比、 质量比等。应用它表示化学反应更是一目了然。而这些符号名称是怎样得到的呢？在古代， 没有统一的化学符号。如古希腊用行星的形象符号来表示一些金属元素。 后来炼金术士们还采用一些图画符号来表示元素和化合物，不过他们把这些符号视为 机密，所以往往因人而异，如： 这种与物质的组成毫不相干的命名和符号不利于化学的发展。 1808 年，道尔顿自行 设计出一整套符号来表示他的理论。他认为简单原子都是球形的，所以他的元素符号都是 圆圈，或用圆圈内标出一些字母的方法表示元素。如： 再将这些基本元素符号组合起来形成各种化合物。如硫酸气（SO3）用 表示， 显然道尔顿采用的符号仍然没有跳出象形文字的圈子，使用起来还很不方便。鉴于以上原 因，瑞典化学家贝采里乌斯（1779—1848）对化学符号进行了改革。他所创造的符号比较 简单，不用那么多的几何图形，而是取元素拉丁文名称的起首大写字母作为该元素的符号。 如果几种元素的拉丁文名称起首字母相同，则要加上另外一个小写字母以示区别。他在谈 到这种表示方法的目的和特点时说：“这种新的化学符号是为了用作实验室中药品容器的 标签而创造的。这是唯一的简明地表示药品的化学组成的方式。如果我们用文字和词汇来 表示一个化合物，往往需要写一行字，但是使用化学符号则要简短得多，而且可以达到一 目了然的效果。”他还指出：“化学符号用字母表示，以便书写起来极其容易，并且消除书 刊印刷中的困难”。他还用幂数（指数）的形式来表示化合物中元素的数目，例如：SO2、 P2O5。他的表示方法与我们现今所采用的方法的差别只在于他将阿拉伯数字放在右上角， 而现在通用的符号是把数字放在右下角。贝采里乌斯进行化学符号的改革对化学的发展起 了不小的作用，不仅为每一个学习和研究化学的人提供了方便，也给各国化学家提供了一 个通用符号，成为世界性的化学语言，这些符号已沿用了一百多年，至今还在使用。 98 第五单元 化学方程式 课题 1 质量守恒定律 从容说课 本课题包括质量守恒定律与化学方程式两部分内容。 第一部分首先设问，化学反应中反应物的质量与生成物的质量之间存在什么关系；然 后通过活动与探究得出“参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的 质量总和”这一结论，然后再通过活动与探究分析质量守恒的原因，从而知道在化学反应 中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有变化。 第二部分介绍化学方程式。教材通过木炭在氧气中燃烧这个实例，简单明了地叙述了 化 学方程式的意义，使同学们知道化学方程式能提供很多有关反应的信息。能将反应物、生 成物及各种粒子的相对数量关系清楚地表示出来，是学习化学的又一基本功。 本课题内容存在一定的难度，而实验的顺利进行又是学好本课题的关键，所以在教学 过程中力争从以下几方面突破难点。 1．给学生提供更多的实验探究的机会。 2．力争使每一位同学都能提高操作、边观察边思索的能力，使其得到更多的锻炼机 会。 3．培养学生实验探究、交流讨论、得出结论等综合素质。 4. 密切联系生活实际，提供实例，供学生讨论、探究。 教学目标 1．知识与技能 (1)通过实验探究理解质量守恒定律，了解常见化学反应中的质量关系。 (2)从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。 2．过程与方法 (1)增加学生探究性实验，充分调动学生的积极性，通过操作、观察，组织讨论，总 结规律。 (2)加强实验中的各个环节的教学，从而拓展学生的思路。 3．情感态度与价值观 (1)培养学生定量研究和分析推理的能力及解决问题的能力。 (2)通过对化学反应的定量研究、推理，帮助学生认识永恒运动和变化着的物质，既 不能凭空产生也不能凭空消失的道理，进行辩证唯物主义观点的教育和自然科学方法的教 育。 教学重点 1．质量守恒定律的含义及应用。 2．化学方程式的意义。 教学难点 1．质量守恒定律的理解。 2．从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。 教学方法 99 提出问题→进行假设→实验探究→得出结论→解释应用→加深理解。 教具准备 1．教师用具：投影仪、托盘天平(带砝码)、蜡烛、试剂瓶、火柴、塞子。 2．学生用具：(1)托盘天平，烧杯、锥形瓶(塞子)、玻璃棒、气球、玻璃片、石棉网、 坩埚钳、火柴； (2)白磷(火柴头大小)、硫酸铜溶液、铁钉、蜡烛、镁带、细沙、砂纸。 课时安排 2 课时 第一课时：质量守恒定律。 第二课时：化学方程式。 教学过程 第一课时 [创设问题情境]从前面的学习中我们知道，在一定的条件下，反应物之间发生化学反 应可以生成新物质。如磷燃烧生成五氧化二磷，表示为：P+O2  点燃 P2O5，铁和硫酸铜反 应生成铜和硫酸亚铁，表示为：Fe+CuSO4→Cu+FeSO4。那么，大家猜想一下，在这些反应 中反应前后各物质的质量总和有什么变化呢? [学生猜想、讨论] [回答] 学生甲：生成物的质量总和会大于反应物的质量总和。 学生乙：生成物的质量总和会小于反应物的质量总和。 学生丙：生成物的质量总和会等于反应物的质量总和。 [教师]同学们提出了三种猜想，这很好，那么反应物的质量总和与生成物的质量总和 到底是一种什么关系呢?大于、等于，还是小于?我们来进行下面的活动与探究，通过实验 去验证一下反应物的质量和生成物的质量的关系。 [活动与探究] 1．白磷燃烧前后质量总和如何变化? 2．铁与硫酸铜反应，生成物的质量总和与反应物的质量总和之间的关系。 [说明]实验分两大组进行，一组进行实验一，一组进行实验二。 [注意事项] 1．称量时天平应注意调平； 2．白磷燃烧时，锥形瓶底部应预先装一部分沙子； 3．白磷燃烧这个实验中，玻璃棒烧红后往锥形瓶中塞时动作要快，塞子要塞紧，不 能漏气； 4．在铁与硫酸铜反应这个实验中，铁钉在放入硫酸铜溶液之前，要用砂纸打磨干净。 [学生实验，教师巡视，及时发现学生操作中的一些错误并进行纠正] [由学生陈述实验结果，不同意见进行补充] [实验一]在白磷燃烧这个实验中看到白磷燃烧产生大量白烟，生成一种白色固体，气 球先膨胀后缩小，反应前后物质的质量总和没有发生改变。 100 [不同意见]我们组的实验结果生成物的质量总和略大于反应物的质量总和，可能是由 于锥形瓶没有塞紧漏气所致。 [实验二]在铁钉与硫酸铜溶液反应这个实验中，用砂纸把铁打磨干净放入硫酸铜溶液 中，一会儿看到铁钉表面有一层红色的铜析出；同时溶液的颜色也略有改变，由蓝色溶液 变为浅绿色溶液；用天平称量，发现反应前后物质的质量总和没有发生改变。 [教师总结]通过这两个实验我们看到，发生化学反应时反应物的质量总和与生成物的 质 量总和存在相等的关系。其实不仅仅这两个实验如此，无数的实验证明，反应前后反应物 和生成物的质量总和相等，这个规律叫做质量守恒定律。 [板书]第五单元 化学方程式 课题 1 质量守恒定律 [设问]有了前面的实验作基础，我们该如何去描述质量守恒定律的内容呢? [板书]一、质量守恒定律 [学生回答](可分别叫多个学生进行陈述) 参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。 [总结并板书]1．内容：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物 质的质量总和，这个规律就叫做质量守恒定律。 [思考]现有一反应 A+B→C，有 10gA 和 5gB 反应，反应结束后还剩余 3gA，B 无剩余， 则生成 C 的质量为多少克? [学生思考并讨论] [答案]生成 C 的质量为 12g，因为 A 还剩余 3g，可见参见反应的 A 的质量为 7g，B 无 剩 余，可见 5gB 全部参加反应，根据质量守恒守恒定律，生成 C 的质量为 7+5＝12g。 [强调]质量守恒定律指的是参加反应的各物质的质量总和，而不是有多少反应物，一 定注意“参加”二字的真正含义。 [介绍]质量守恒定律是十八世纪的重要发现之一，它把对化学的学习由生成何种物质 (即质的研究)引向生成多少物质(即量的研究)，具有非常重要的意义。那么质量守恒定律 是谁发现的，又是如何发现的呢?请阅读课本 P90 资料。 [学生阅读] [补充介绍]质量守恒定律的发现经过了非常漫长的过程，很多科学家曾经致力于这方 面的研究，拉瓦锡是其中之一。他在前人研究的基础上，做了同样的实验，得到了同样的 结论，这一定律才获得公认。到了 20 世纪，这一定律得到充分发展，和能量守恒定律合 称为质能守恒定律。 [教师]了解了质量守恒定律的内容和它的发现，我们再从微观方面来研究一下为什么 在 化学反应中参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。请看投 影。 [投影]展示白磷燃烧和铁与硫酸铜反应的微观过程，从分子、原子角度进行分析。 [思考]从投影所展示的分子和原子的角度思考为什么化学反应都遵守质量守恒定律? 101 [学生思考、讨论] [回答]从刚才投影所展示的白磷燃烧实验以及铁与硫酸铜溶液反应的实验的微观过 程， 可知：在化学反应前后原子的种类没有变化，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变 化，所以说所有的化学反应都遵守质量守恒定律。 [教师总结]大家回答得很好。从微观过程以及前面所学的分子、原子知识可知，化学 反应的过程，事实上是旧的分子破裂，原子和原子重新组合成新分子的过程。在这个过程 中，原子的种类没有变化，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化，所以反应物的 质量总和会等于生成物的质量总和。 [板书]2．微观解释：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没 有增 减，原子的质量没有改变。 [教师]到底是不是所有的化学反应都遵守质量守恒定律呢?我们再来进行下面的活动 与探究，验证一下质量守恒定律是否正确。 [活动与探究](仍分两大组进行实验) 1．蜡烛燃烧前后是否遵守质量守恒定律? 2．镁带在空气中燃烧，其反应物的质量之和与生成物的质量之和是否相等? [学生实验]…… [陈述实验结果] 1．蜡烛燃烧前后不遵守质量守恒定律，生成物的质量小于反应物的质量。 2．镁带在空气中燃烧也不遵守质量守恒定律，生成物的质量大于反应物的质量。 [教师]讨论一下这是为什么呢?为什么会出现生成物的质量大于或小于反应物的质量 这些情况? [学生讨论]…… [回答]1．在蜡烛燃烧这个实验中，生成物二氧化碳和水都是气体，挥发到了空气中， 所以会出现生成物的质量小于反应物的质量这种情况。 2．在镁带燃烧这个实验中，因为反应物有空气中的氧气参加，而我们反应前所称量 的仅 仅是镁带的质量，所以会出现生成物的质量大于反应物的质量这种情况。 [追问]这两个反应到底遵守不遵守质量守恒定律呢? [回答]遵守。只要改进实验装置，就会出现正确的结果。 [追问]如何改进实验装置呢? [回答]1．蜡烛的燃烧可以在一个密闭的容器中进行，比如白磷燃烧的装置，则会得 到正 确的结果。 2．镁带的燃烧也应在一个密闭容器中进行，塞子中央应该有孔，然后系一小气球。 [教师]我这里有一改进的蜡烛燃烧的装置，大家请看。 [展示教师的改进装置] [介绍]取一密闭小试剂瓶，待蜡烛燃烧后迅速地放入瓶中并塞紧瓶口。 102 [思考]在白磷燃烧那个实验中，若玻璃管上端没有系小气球，将会出现什么结果? [学生思考、讨论] [回答]如果玻璃管上端没有系小气球，则会出现生成物的质量总和小于反应物的质量 总和，因为有一部分白烟会从玻璃管口进入空气中，从而引起生成物质量的减小。 [小结]本节课我们学习了质量守恒定律，知道了在一切化学反应中，反应物的质量总 和等于生成物的质量总和；而且从微观角度理解了为什么所有的反应都遵守质量守恒定 律，从而把我们对化学的学习从质的研究引向量的研究。 [学习体会]通过本节课的学习，你有什么体会呢?请你谈谈。 [回答]1．任何一个定律的发现都不是凭空想象的，而是以实验为基础得出来的。 2．我很喜欢这种边操作，边观察，边思索的学习方式，它可以激发我们的学习兴趣， 使我们得到更多的锻炼，真是受益匪浅。 3．进行科学研究时，若想得到很精确的结果，就必须改进实验装置，采取更为精确 的装置进行实验。 4．日常生活中遇到一些问题若也能及时思考并想办法进行实验，相信我们都会有一 些惊 人的发现。 [总结]大家谈了各自不同方面不同程度的体会，这很好。大家这种强烈的求知欲令我 非 常佩服，希望大家继续发扬这种风格，在化学的海洋中徜徉。 [布置作业]习题 1、2、3 思考题：铁钉生锈这个反应是否遵守质量守恒定律，大家亲自实验进行验证，两周后 将结果告诉我。 板书设计 第五单元 化学方程式 课题 1 质量守恒定律 一、质量守恒定律 1. 内容：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。 2. 微观解释：在化学反应中，反应前后存在 3 个不变，即 ①原子的种类没有改变； ②原子的数目没有增减； ③原子的质量没有改变。 103 第二课时 [复习提问] 1．小测验：用符号表达出下列化学反应(由两名学生板演，为讲课作准备)。 (1)碳在氧气中燃烧 (2)磷在氧气中燃烧 (3)电解水 (4)过氧化氢分解 (5)加热高锰酸钾 2．口答什么是质量守恒定律?用分子、原子的知识解释质量守恒的原因。 [学生回答] 1．(1)C+O2  点燃 CO2 (2)P+O2  点燃 P2O5 (3)H2O  通电 H2+O2 (4)H2O2   2MmO H2O+O2 (5)KMnO4  加热 K2MnO4+MnO2+O2 2．质量守恒定律指的是参加反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的 质量 总和。 因为在化学反应前后存在三个不变，即①原子的种类没有改变；②原子的数目没有增 减； ③原子的质量没有改变。所以所有的化学反应都遵守质量守恒定律。 [思考]刚才同学们上黑板表示的 5 个反应遵守质量守恒定律吗? [回答]①遵守。(因为反应前后原子的种类和数目都没有改变) ②不遵守。(因为原子的数目发生了变化) ③不遵守。(因为原子的数目发生了变化) ④不遵守。(因为原子的数目发生了变化) ⑤不遵守。(因为原子的数目发生了变化) [设问]化学上有没有一种式子，既能表示反应物、生成物和反应条件，又能反映质量 守恒定律的特点呢? [回答]有。 [追问]这种式子叫什么? [回答]化学方程式。 [引入新课]前面我们学过原子和元素可以用元素符号来表示，分子可以用化学式来表 示，今天我们又知道化学反应可以用化学方程式来表示，那么什么是化学方程式?它又具 104 有哪些 意义呢?这节课我们就来学习有关化学方程式的知识。 [板书]二、化学方程式 [设问]什么叫化学方程式?请大家阅读课本 P92 寻找化学方程式的概念。 [学生阅读] [回答]用化学式表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 [总结]化学方程式指的是用化学式来表示化学反应的式子。如木炭在氧气中燃烧的化 学 方程式可表示为：C+O2点燃 CO2；磷在氧气中燃烧的反应可表示为：4P+5O2点燃 2P2O5。 [板书]1．定义：用化学式表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 [回答]用化学方程式来表示化学反应具有哪些优点呢? [学生思考、讨论] [回答]1．表示出了各反应物和生成物的组成。 2．表示出了反应进行所需要的条件。 3．表示出了质量守恒定律，很明显地看到原子的种类和数目没有发生变化。 [总结]化学方程式具有如此多的优点，它把“质”和“量”有机地结合在一起，既表 示出了反应物和生成物是什么，又表示出了各反应物和生成物量上的关系，以后我们再表 示一个化学反应时就要用它的化学方程式。 [设问]化学方程式具有哪些意义呢?请同学们阅读课本 P92 进行总结(以木炭燃烧为 例)。 [学生阅读] [回答]化学方程式具有两点意义。 1．表示出了反应物、生成物以及反应条件。如：C+O2 点燃 CO2 反应物为 C 和 O2，生成 物 为 CO2，反应条件为“点燃”。 2．表示出了反应物与生成物间的质量比。 如：C + O2 点燃 CO2 12 ：16×2 ： 12+16×2 12 ：32 ： 44 即每 12 份质量的碳与 32 份质量的氧气完全反应，生成 44 份质量的二氧化碳。 [总结]由刚才同学们的阅读和回答可知化学方程式具有两点意义。(1)表示出了反应 物， 生成物和反应条件。(2)表示出了反应物与生成物间的质量比。 [板书]2．意义： (1)表示反应物、生成物、反应条件； (2)表示反应物与生成物间的质量比。 105 [思考]对于 4P+5O2 点燃2P2O5 这个反应，反应物与生成物间的质量比如何表示? [学生思考] [答案]计算过程如下： 4P + 5O2 点燃 2P2O5 31×4 ：16×2×5 ： (31×2+16×5)×2 124 ： 160 ： 284 31 ： 40 ： 71 [讲解]计算反应物与生成物之间的质量比时，应将反应物与生成物的相对分子质量乘 以 各物质前面的化学计量数，这样的计算才遵守质量守恒定律，而且将反应物与生成物的质 量比化简后仍遵守质量守恒定律。如 124+160=284，31+40=71。 [总结]可见化学方程式与元素符号、化学式一样，是学习化学的一种工具，具有非常 重要的意义。根据这节课所学知识，我们来看下面的讨论题。 [投影]展示讨论 [讨论]从物质种类、质量和反应条件等方面考虑，下列反应的化学方程式能提供给你 哪些信息? 1．粗铜丝表面的氧化铜与氢气在加热条件下反应。 CuO+H2 加热Cu+H2O 2．金属镁与氧化铜在加热条件下反应生成氧化镁和铜。 Mg+cuO加热MgO+cu [学生讨论] [回答](尽量鼓励学生多回答一些信息，只要从这两个化学方程式能得到的都对) 第 1 个反应： 1．铜丝表面的氧化铜可以用氢气除去。 2．这个反应需在加热的条件下方能进行。 3．根据前面知识，通入氢气前必须检验氢气的纯度。 4．每 80 份质量的 CuO 与 2 份质量的 H2 反应可生成 64 份质量的 Cu 与 18 份质量的水。 5．利用这个反应可制取铜。 第 2 个反应： 1．Mg 与 CuO 在加热的条件下可以生成 MgO 和 Cu。 2．每 24 份质量的 Mg 与 80 份质量的 CuO 反应可生成 40 份质量的 MgO 和 54 份质量的 Cu。 3．用 Mg 可以制取 Cu。 4．Mg、H2 都能与 CuO 反应得到金属 Cu。 5．利用 CuO 来制取 Cu 时，可以选择 Mg，也可以选择 H2。 106 [总结]可见化学方程式能给我们提供很多有用的信息，我们可以利用它所提供的这些 信 息选择适当的物质和条件来制取我们所需要的物质。 [思考]试着写出下列反应的化学方程式。 1．实验室用过氧化氢制取氧气。 2．电解水。 3．铝在氧气中燃烧。 4．加热高锰酸钾制氧气。 5．氢气燃烧。 [小结]通过本节课的学习，我们知道化学方程式是学习化学的一种非常有用的工具， 利用它既可以知道反应物、生成物和反应条件，又可以知道反应物与生成物之间的质量关 系，使人一目了然。而且我们还可以根据化学方程式提供给我们的信息，选择适当的物质 与条件进行反应，生成我们所需要的物质。 [布置作业]下课前的思考题 板书设计 二、化学方程式 1．定义：用化学式表示化学反应的式子。 2．意义： (1)表示反应物、生成物、反应条件； (2)表示反应物与生成物间的质量比。 107 课题 2 如何正确书写化学方程式 从容说课 本课题内容重点介绍化学方程式的书写原则和书写步骤。 化学方程式书写遵守两个原则：一要以客观事实为基础，二要遵守质量守恒定律。这 两点对于初学化学的学生尤为重要，要使学生认识到无论是物质的化学式或化学反应，都 应是客观事实的反映。 化学方程式的书写步骤是本课题教学的重点。课本以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 为 例。介绍了书写化学方程式的步骤，同时简单介绍了用最小公倍数法配平化学方程式的方 法。 化学方程式的书写，本来不是什么难理解的知识和难以掌握的技能，为什么却成为初 中学生学习化学的分化点了呢?有的学生把它当作第二外国语，感到头疼，有的甚至因此 而掉队， 原因是这一步没有打好基础。为避免这种情况的出现，让学生充分掌握好化学方程式这个 工具，在教学中应做好以下几方面的工作： 1．多复习前面有关元素符号、化学式的知识。 2．注意课下的练习、体会和熟练刚学过的相关知识。 3．应从简单的、学生熟悉的反应入手。 4．切忌一开始就做难度很大的练习和多种配平方法的讲解。 5．严格要求，书写规范，使学生养成良好的学习习惯。 教学目标 1．知识与技能 (1)通过具体化学反应分析、理解化学方程式的涵义。 (2)了解书写化学方程式应遵守的原则。 (3)能正确书写简单的化学方程式。 2．过程与方法 (1)采用讲练结合的方法，调动学生的学习主动性。 (2)采用归纳总结的方法，对配平化学方程式的方法加以总结。 3．情感态度与价值观 (1)培养学生思维的有序性和严密性。 (2)通过对化学方程式书写原则和配平方法的讨论，对学生进行尊重客观事实，遵从 客观 规律的辩证唯物主义观点的教育。 教学重点 1. 化学方程式的书写原则。 2．化学方程式的配平方法。 教学难点 化学方程式的配平方法。 108 教学方法 复习提问→思考讨论→总结归纳→补充讲解→练习提高。 教具准备 教师用具：投影仪、课堂练习投影片、相关练习题。 学生用具：化学方程式书写的相关资料，学习过的化学变化的化学方程式。 课时安排 1 课时 教学过程 [复习提问]一个化学方程式能提供给我们哪些信息?(以 C+O2 点燃 CO2 为例) [回答]化学方程式提供的信息包括： 1．反应物是什么(上例中反应物为 C 和 O2)； 2．反应条件是什么(上例中反应条件为加热)； 3．生成物是什么(上例中生成物为 CO2)； 4．参加化学反应的各物质的质量比(12：32：44=3：8：11)； 5．反应前后质量守恒。 [思考 1]P+O2 点燃 P2O5，这个式子能不能称为化学方程式? [回答]不能称为化学方程式，因为它不遵守质量守恒定律。 [思考 2]怎样才能使它成为符合质量守恒定律的化学方程式呢? [学生思考]…… [引入新课]仅仅写出反应物、生成物以及反应条件并不能表示一个化学方程式，这仅 仅完成了书写化学方程式的第一步。那么如何才能正确地书写化学方程式呢?本节课我们 就来学 习这方面的知识。 [板书]课题 2 如何正确书写化学方程式 [提问]大家可能都听说过，前几年有些别有用心的人宣扬“水变燃油”。想一下水可 能变 成燃油吗? [学生讨论]…… [回答] 学生甲：可能，只要有适当的反应条件就行。 学生乙：不可能，若水能变成油那岂不太容易了，油还能卖那么高的价钱吗?我们还 需再 为油的问题而发愁吗? 学生丙：不可能，水是由氢元素和氧元素组成的，而油中肯定有碳元素，水怎么能出 现碳元素呢? [总结]刚才同学们提出了自己对“水变燃油”这个问题的不同看法，水到底能不能变 为燃油呢?答案当然是否定的，无论什么样的反应条件，水都不可能变为燃油。 109 这个问题说明一个化学反应不是随随便便发生的，而是以客观事实为基础的，绝不能 凭空想象。 [总结]化学方程式是用来表示化学反应的，既然化学反应的发生不是凭空想象，必须 遵守客观事实，那么化学方程式的书写也应该遵守一定的原则。化学方程式的书写应该遵 守什么样的原则呢?首先我们探讨这个问题。 [板书]一、化学方程式的书写原则 [阅读]请大家阅读 P95 有关化学方程式的书写原则，并进行归纳总结。 [学生阅读并回答] [教师总结]化学方程式反映化学反应的客观事实。因此，在书写化学方程式时必须遵 守 两个原则。一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化 学反应。二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类与数目必须相等。 [板书]书写化学方程式要遵守两个原则： (一)必须以客观事实为基础； (二)遵守质量守恒定律。 [过渡]我们来看木炭燃烧这个化学方程式： C+O2 点燃 CO2 [提问]这个方程式中，等号两边各原子的种类与数目相等吗? [回答]原子种类相等，等号两边都有 C、O 两种原子；原子个数也相等，C 原子都为 1 个，O 原子都为 2 个。 [追问]所有的化学方程式都是这样简单吗?H2+O2→H2O 这个反应呢? [回答]这个反应，等号两边原子的种类相等，都为 H、O 两种原子，但原子的个数不 等。如 O，等号前有 2 个 O 原子，等号后只有 1 个 O 原子，而且原子总个数也不相等，等 号前共有 4 个原子，等号后共有 3 个原子。 [总结]可见，这样的式子不能称为化学方程式。它不遵守质量守恒定律。若要使式子 两边每一种元素的原子总数相等，就需要在式子两边的化学式前面配上适当的化学计量 数，这个过程称为化学方程式的配平。 [板书]二、化学方程式的配平 [阅读]请同学们阅渎课本 P96 上面一段，了解一下 H2+O2→H2O 这个式子是如何在式 子两边的化学式前面配上适当的化学计量数使之遵守质量守恒定律的。 [学生阅读]…… [回答]在 H2 前配上一个数字 2，在 O2 前配上一个数字 1(不写出)，在 H2O 前配上一个 数字 2，式子两边每种原子的个数就相等了，这时得到的就是一个遵守质量守恒定律的化 学方程式了。即： 2H2+O2 点燃 2H2O [说明]若化学式前配的化学计量数为“1”，则“1”省略不写。 [总结并板书]由此可见，化学方程式的配平就是在式子两边的化学式前面配上适当的 110 化 学计量数，使式子两边每一种元素原子的总数相等，遵守质量守恒定律。 [过渡]那么，书写一个化学方程式要经过哪些步骤呢?下面我们将就此问题进行探讨。 [板书]三、化学方程式的书写步骤 [阅读]请同学们阅渎课本上以磷燃烧生成五氧化二磷为例所讲的有关化学方程式的 书写，并对书写步骤进行总结。 [学生阅读]…… [回答]书写化学方程式有如下步骤： 1．根据实验事实，在式子左右两边写出反应物和生成物的化学式，中间用短线或箭 头联结，如：P+O2——P2O5 [补充]若反应物和生成物不是一种物质，是二种或多种物质，则用“+”将反应物或 生成物加以联结。 2．配平化学方程式并进行验证检查 将上式配平，4P+5O2——2P2O5 3．标明化学反应发生的条件，并把短线改成等号。4P+5O2 点燃 2P2O5 [教师总结]刚才同学们根据课本内容总结出了书写化学方程式的步骤，我们现在再以 电 解水生成氢气和氧气这个反应为例来归纳书写化学方程式的步骤。 1．“写”。根据实验事实在短线左边写出反应物的化学式，右边写出生成物的化学式， 不只一种物质的用“+”连接。 H2O——H2+O2 2．“配”。在式子两边的化学式前配上适当的化学计量数，使短线左右两边达到原子 的种 类相同，数目相等，符合质量守恒定律。 2H2O——2H2+O2 [说明]切记决不能改变化学式右下角的数字，所配化学式前边的化学计量数应是最简 整 数比。 [补充]配平化学方程式的方法很多，由于我们初学化学方程式，知识基础较少，所以 只介绍最常用的配平方法。如上式采用的是观察法，即通过观察得出在 H2O 和 O2 前面各配 一个 “2”，此式子就配平了。另外还有一种比较简单又比较常用的方法——最小公倍数法。磷 燃烧的化学方程式就采用了此种配平方法。 P+O2——P2O5，式子左边氧原子的个数为 2，右边氧原子的个数为 5，两数的最小公倍 数 为 10。因此，在 O2 前面配上 5，在 P2O5 前配上 2，得到 P+5O2——2P2O5 式子右边磷的原子数 为 4，左边为 1，因此在 P 的前面配上 4。 4P+5O2====2P2O5 111 这时式子两边各原子的种类和个数就相等了。 3．“注”。注明反应发生的条件。 2H2O通电 2H2↑+O2↑ 通电就是该反应的条件。 [补充说明] ①“加热”是最常用的化学反应条件，“加热”用符号“Δ”表示。 ②若反应进行只需 1 个条件，就把此条件写在短线上方，若需 2 个或多个条件，则分 开写在短线上、下两方。 如：2KClO3 2MnO   2KCl4+3O2↑ ③如果反应物中没有气体，而生成物中出现了气体，需在气体物质的化学式右边注 “↑”符号。如 2H2O通电 2H2↑+O2↑，再如 2KClO3 2MnO   2KCl+3O2↑ 2KMnO4  K2MnO4+MnO2+O2 ↑。 ④在溶液中的反应，反应物中没有固体，而生成物中出现了固体，则需在固体物质化 学式右边注“↓”符号。 如：CuSO4+2NaOH====Na2SO4+Cu(OH)2↓ Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O ⑤若反应物中有气体，生成物中又出现了气体，则气体生成物就不需注“↑”符号。 同样，若溶液的反应物中有固体，生成物中又出现了固体，则固体生成物也不需注明“↓” 符号。如： S+O2 点燃 SO2 C+O2 点燃 CO2 Fe+CuSO4====Cu+FeSO4 4．“等”。将短线变为等号，意味着遵守质量守恒定律。2H2O通电 2H2↑+O2↑。 [板书] 1．“写”。H2O——H2+O2 2．“配”。2H2O——2H2+O2 3．“注”。2H2O通电 2H2↑+O2↑ 4．“等”。2H2O通电 2H2↑+O2↑ [过渡]根据刚才所介绍的书写化学方程式的一般步骤，我们来看下面的课堂练习。 [投影]展示“课堂练习” [课堂练习]配平铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的化学方程式。 Fe+O2——Fe3O4 112 (补充：注明反应条件等，使它成为一个标准的化学方程式) (可让两个学生板演，然后进行对比，并由学生进行讲解) [答案]3Fe+2O2 点燃 Fe3O4 [投影]展示下列练习 [练习]配平下列化学方程式并注明条件。 1．Al+O2——Al2O3 2．H2O2——H2O+O2 3．Mg+O2——MgO [学生练习]…… [可由学生进行板演并讲解] [答案]1．4Al+3O2点燃 2Al2O3 2．2H2O2 2MnO 2H2O+O2↑ 2KClO3 2MnO   2KCl+3O2↑ 3．2Mg+O2 点燃 2MgO [说明]此化学方程式采用观察法即可配平。 [过渡]写出了一个正确的化学反应方程式后，我们怎样用语言正确地表达它呢? [板书]四、化学方程式的读法 [教师]请同学们读出下列化学方程式。 1．2H2O通电 2H2↑+O2↑ 2．S+O2 点燃 SO2 [答案]第一个方程式 2H2O通电 2H2↑+O2↑应读成：“水在通电的条件下生成氢气和氧 气”；第二个方程式 S+O2 点燃 SO2 应读成“硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫”。 [总结并板书] 1．“+”不能读“加”，应读“和”“与”“跟”； 2．“====”不能读“等于”，应读“生成”； 3．化学式应读成物质的名称； 4．反应条件也应读出。 [投影]展示练习 [练习]读出下列化学方程式。 1．4P+5O2 点燃 2P2O5 113 2．2H2O2 2MnO 2H2O+O2↑ 3．C+O2 点燃 CO2 4．2KMnO4  K2MnO4+MnO2+O2↑ [学生练习] [总结]通过本节课学习，我们知道了书写化学方程式的原则和步骤，及书写化学方程 式应该注意的事项，也能够写出正确的化学方程式了。化学方程式的书写要遵守实验事实， 只有实际上存在的反应我们才能去写，决不能凭空想象，随意臆造一些事实上不存在的反 应，这也说明一个道理，我们无论做什么，都应该实事求是。 [布置作业]习题 1、2、3、4、5 板书设计 课题 2 如何正确书写化学方程式 一、化学方程式的书写原则 (一)必须以客观事实为基础； (二)遵守质量守恒定律。 二、化学方程式的配平 化学方程式的配平就是在式子两边的化学式前面配上适当的化学计量数，使式子两边 每 一种元素原子的总数相等，遵守质量守恒定律。 三、化学方程式的书写步骤 1．“写”。H2O——H2+O2 2．“配”。2H2O——2H2+O2 3．“注”。2H2O通电 2H2↑+O2↑ 4．“等”。2H2O通电 2H2↑+O2↑ 四、化学方程式的读法 1．“+”不能渎“加”，应读“和”“与”“跟”； 2．“====”不能读“等于”，应读“生成”； 3．化学式应读成物质的名称； 4．反应条件也应读出。 114 课题 3 利用化学方程式的简单计算 从容说课 本课题“利用化学方程式的简单计算”主要包括两种类型，一种是用一定量的反应物 计算最多可得到多少生成物，另一种是制取一定量的生成物最少需要多少反应物，但无论 哪一种类型的计算都是以化学方程式为依据进行的。通过本节学习使学生十分明确地认识 到，化学方程式不仅表示什么物质发生反应，生成什么物质，而且还表示反应物、生成物 各物质间的质量关系。根据化学方程式的计算，就是依据反应物和生成物间的质量比进行 的。已知反应物的质量可以算出生成物的质量，反之，已知生成物的质量也可以算出所需 反应物的质量。教材还给出两个实例来说明根据化学方程式计算的步骤和方法。 本课题内容虽是计算，但这种计算对数学方面的知识要求并不高，只要能正确列出比 例式并求解就可以了。但是，学生对化学计算常常进行得并不顺利，这往往是由于在有关 化学计算的教学中，学生对化学的特点认识不足造成的。因此在教学过程中，力争从以下 几方面对薄弱环节进行突破。 1．使学生对化学计算题里的有关化学知识有一个清晰的理解。 2．强调化学方程式一定要写正确并且配平。 3．练习中严格要求学生按照一定的书写格式来解题。 4．培养学生按照化学特点去进行思维的良好习惯和熟练的计算技能。 教学目标 1．知识与技能 (1)在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算。 (2)认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。 2．过程与方法 (1)通过多练习的方法，调动学生的积极性。 (2)通过由易到难的题组和一题多解的训练，开阔思路，提高解题技巧，培养思维能 力，加深对化学知识的认识和理解。 3．情感态度与价值观 (1)培养学生按照化学特点进行思维及审题、分析、计算能力。 (2)通过有关化学方程式的含义的分析及计算，培养学生学以致用，联系实际的学风。 (3)认识到定量和定性研究物质及变化规律是相辅相成的，质和量是统一的辩证观点。 教学重点 1．由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量。 2．根据化学方程式计算的书写格式要规范化。 教学难点 训练和培养学生按照化学特点去思维的科学方法。 教学方法 复习提问→引入新课→例题讲解→总结归纳→学生练习→巩固提高。 教具准备 教师用具：投影仪、有关例题的投影片、一些相关练习题。 学生用具：有关化学方程式计算的习题，根据化学方程式计算的步骤总结。 115 课时安排 1 课时 教学过程 [引入新课]根据化学方程式所表示的含义，可以知道反应物与生成物之间存在数量关 系。 而研究物质的化学变化常涉及到量的计算，例如，用一定量的原料最多可以生产出多少产 品? 制备一定量的产品最少需要多少原料?等等。通过这些计算，可以加强生产的计划性。并 有利 于合理地利用资源，而这些计算的进行都需要根据化学方程式。本节就是从“量”的角度 来研究化学方程式的汁算的。 [板书]课题 3 利用化学方程式的简单计算 [教师]前面我们学过根据化学式的简单计算，今天我们进—步学习根据化学方程式的 计 算。如何利用化学方程式进行计算呢?计算时有哪些步骤和方法呢?请看例题 1。 [投影]展示例题 1 [例题 1]加热分解 6 g 高锰酸钾，可以得到多少克氧气? [分析]这道题是已知反应物的质量来求生成物的质量，即已知原料的质量求产品的质 量。 我们一起来看课本中的解题步骤。 [师生共同阅读、讨论] [讲解并板书] 解：设加热分解 6 g 高锰酸钾，可以得到氧气的质量为 x。 2KMnO4  K2MnO4+MnO2+O2↑ 2×158 32 xg 32 6 1582  ， x= 1582 632   g =0．6 g。 答：加热分解 6 g 高锰酸钾，可以得到 0．6 g 氧气。 [思考]根据刚才对例题 1 的阅读和讲解说出根据化学方程式计算的解题步骤分为几 步? [学生思考、讨论并回答] [教师总结并板书]1．根据化学方程式计算的解题步骤 (1)设未知量； (2)写出反应的化学方程式并配平； (3)写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量； 116 (4)列出比例式，求解； (5)简明地写出答案。 [讲解并补充]刚才同学们总结出了根据化学方程式计算的步骤和方法，接下来我就一 些 问题进行补充。 (1)设未知量时一定要注意质量单位，已知量和未知量单位不一致的，一定要进行单 位换 算。单位必须一致才能计算。 (2)写出方程式一定要注意配平，而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀 的符号要注意标明，不完整的方程式计算时是要扣分的。 (3)相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面，一定要注意用相对分子质量乘 以化 学式前面的系数，已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。 (4)比例式有两种列法，可以横列也可以纵列。例题 1 中采用的是纵列，即 xg 32 6 1582  ； 还可以采用横列，即 2×158：32＝6 g：x。一般情况下采用纵列比较好，因为有时题中所 给的质量数字会和相对分子质量有某种关系，从而使得计算简单。如用 158 g 高锰酸钾加 热分解，可以制得多少克氧气?采用纵列法得 xg 32 158 1582  计算非常简便。 计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，又得不到整数时，一般保 留一位小数，如例题 1 中就是。 [教师]在实际运算过程中，我们往往需要把过程再简化些，具体格式可以参照下面的 例题 2。 [投影]展示例题 2 [例题 2]工业上高温煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳，如果要制取 10 t 氧化钙，需要碳酸钙多少吨? 解：设需要碳酸钙的质量为 x。 CaCO3 高温 CaO+CO2↑ 100 56 x 10 t ,10 56100 tx  x= 56 10100 t =18 t。 117 答：需要碳酸钙 18 t。 [教师]根据上述两例可知，已知反应物的质量可以求生成物的质量，已知生成物的质 量也可求出反应物的质量，那么，假如已知一种反应物的质量可不可以求另一种反应物的 质量，或者已知一种生成物的质量可不可以求另一种生成物的质量呢? 我们一起来看 P100 的课堂练习。 [投影]展示课堂练习 [课堂练习]氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧 100 g 氢气需要氯气多少克?生 成 氯化氢气体多少克? [提问]题中是已知什么求什么?(反应物或者生成物) [学生分析、讨论] [回答]已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量和生成物的质量。 [追问]此计算题该如何进行呢?请同学们先试着做一做。 (学生练习，教师巡视，发现步骤和格式上的错误及时纠正) [选择学生板演并讲解自己的计算过程及结果] [板演] 解：设需要氯气的质量为 x，生成氯化氢气体的质量为 y。 H2+Cl2 点燃 2HCl 2 71 73 100g x y ,35502 71100,71 100 2 ggxxg  ggyyg 36502 73100,73 100 2  。 答：需要氯气 3550 g，生成氯化氢气体 3650 g。 [讲解](1)因为此题有两问，所以一个未知数设为 x，另一个未知数设为 y。 (2)仍和前面例题一样，写出并配平化学方程式，列出有关物质的相对分子质量、已 知量、 未知量，并写在相应化学式的下面。 (3)不管有几个未知数，列比例式和前面例题一样。根据已知量求出一个未知量，另 一个 未知量可以根据已知量求出，也可以根据求出的未知量来求。如此题中氯化氢气体的质量 也 可以这样求出： x 71 = x 73 代入 x＝3550 g， 118 g3550 71 = x 73 ， 解得 y=3650 g。 可见计算结果相同。 [评价]该同学不仅计算步骤和结果完全正确，而且讲解得也非常好，讲出了多种方法， 真是难能可贵。 [总结]由此可知，已知一种反应物的质量可以计算另一种反应物的质量，同理，已知 一种生成物的质量也可以计算另一种生成物的质量。可见根据化学方程式计算共有四种类 型。 [板书]2．化学方程式计算的四种类型： ①已知反应物的质量求生成物的质量； ②已知生成物的质量求反应物的质量； ③已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量； ④已知一种生成物的质量求另一种生成物的质量。 [提问]通过前面例题的讲解，大家总结一下根据化学方程式计算的要领是什么?关键 是什么? [学生思考] [教师总结并板书] 3．化学方程式计算的三个要领和三个关键。 三个要领：①步骤要完整； ②格式要规范； ③得数要准确。 三个关键：①准确书写化学式； ②化学方程式要配平； ③准确计算相对分子质量。 [教师]根据前面的例题和理论知识，请同学们进行练习。 [投影]展示下列练习 [练习]1．用氢气还原氧化铜，要得到 6．4 g 铜，需要多少克氧化铜? 2．5．6 g 铁跟足量的稀硫酸起反应，可制得氢气多少克?(Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑) 3．12 g 镁与足量稀盐酸起反应，可制得氯化镁和氢气各多少克?(Mg+2HCl====MgCl2+H2 ↑) [学生练习] [注意事项] ①化学方程式反映的是纯物质问的质量关系，因此遇到不纯物，要先把不纯的反应物 或生成物的质量换算成纯物质的质量，才能代入化学方程式进行计算。 ②计算中注意单位统一(必须是质量单位，如果是体积，须根据密度换算)。 [小结]通过本节内容学习，我们知道了根据化学方程式计算的过程、步骤、方法，同 时也懂得了化学计算题是从“量”的方面来反映物质及其变化的规律，它与侧重于从性质 119 角度去研究和理解物质及其变化规律是相辅相成的。所以说化学计算题包括化学和数学两 个因素，两个因素同时考虑，才能得到正确的答案。 [布置作业]习题 5、6、7、8 板书设计 课题 3 利用化学方程式的简单计算 1．根据化学方程式计算的解题步骤： ①根据题意设未知数； ②写出化学方程式； ③求有关物质质量比，写出已知量、未知量； ③列比例式，求解； ④简明写出答案。 2．根据化学方程式计算的四种类型： ①已知反应物的质量求生成物的质量； ②已知生成物的质量求反应物的质量； ③已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量； ④已知一种生成物的质量求另一种生成物的质量。 3．根据化学方程式计算的三个要领和三个关键 三个要领：①步骤要完整； ②格式要规范； ③得数要准确。 三个关键： ①准确书写化学式； ②化学方程式要配平； ③准确计算相对分子质量。 120 第六单元 碳和碳的氧化物 课题 1 金刚石、石墨和 C60 从容说课 本课题包括两部分。第一部分介绍碳单质，主要介绍了金刚石、石墨的重要物理性质 和 C60 分子的结构特点。在介绍石墨的同时又穿插介绍了木炭、活性炭的吸附性及其用途，使 学 生树立性质决定用途，用途体现结构的观点。 第二部分通过学生回顾复习引出碳的一个重要化学性质——在加热条件下与氧气反 应， 又通过活动探究理解了碳能与某些氧化物反应，并能根据实验现象书写化学方程式，分析 化学反应的特点后又总结出了还原反应的概念。 教学目标 1．知识与技能 (1)了解金刚石和石墨的物理性质和用途。 (2)知道碳单质的化学性质。 (3)知道不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。 2．过程与方法 (1)会对展示或演示的资料分析、归纳。 (2)能认真观察实验现象，并会对现象分析归纳，总结出重要的知识点。 3．情感态度与价值观 (1)以发展的观点看待碳的单质。 (2)树立物质的性质决定用途的观点。 教学重点 碳单质的化学性质。 教学难点 碳跟某些氧化物的反应。 教学方法 观察——分析——总结。 实验探究——分析——归纳。 教具准备 教师用具：金刚石、石墨、C60 分子模型、玻璃刀、6B 铅笔芯、干电池、石墨电极、投 影仪、电视媒体、防毒面具、导线、灯泡。 学生用具：(1)仪器：小锥形瓶、试管(大小各 1 个)、铁架台、酒精灯、网罩、带导 管的塞子； (2)药品：红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、木炭粉、CuO 粉末、澄清石灰水。 课时安排 1 课时 教学过程 121 [板书]课题 1 金刚石、石墨和 C60 [引言]我们知道不同元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗? [展示]金刚石，石墨、C60 分子模型 [介绍]金刚石、石墨、C60 都是由碳元素组成的单质。 [教师]你能得到什么结论? [学生总结]同种元素可以组成不同的物质。 [引导]观察金刚石样品，试描述有关物理性质。 [学生观察、讨论、总结]无色透明、正八面体形状。 [展示]玻璃刀 [介绍]刀头上镶有金刚石，用它来裁玻璃。 [设问]你想到了什么? [学生发言]金刚石很硬，所以可用来裁玻璃。 [板书]一、碳的单质 1．金属石很硬，可用来切割玻璃。 [介绍]金刚石经仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品——钻石，它的价格比金刚 石还高，现在带钻戒的人越来越多，说明人们的生活水平越来越高。 [引导]观察石墨样品，试描述有关物理性质。 [学生观察描述]深灰色、有金属光泽、不透明、细鳞片状固体。 [引导]用手触摸一下石墨，有何感觉? [学生]石墨很软、有滑腻感。 [介绍]由于石墨很软，所以常用石墨作铅笔芯，但由于太软，光用石墨作笔芯，既易 断又易磨损，因此生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉以增加硬度。最软的铅笔是 6B， 最硬的铅笔是 6H，HB 铅笔则软硬适中。 [演示实验]把一根 6B 的铅笔芯和导线连接在一起，接上电池和灯泡，接通电源后， 观察 灯泡是否发亮。 [学生观察]灯泡发亮。 [设问]看到这个现象，你想到了什么? [学生讨论回答]石墨有良好的导电性。 [展示]干电池中的石墨电极。 122 [教师]石墨有良好的导电性，所以在生活中用途很广。试总结石墨的重要性质。 [学生]石墨很软、有良好的导电性。 [板书]2．石墨很软、有良好的导电性。 [介绍]生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑，这些都是由石墨微小晶体和少 量杂质构成的。其中木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗? [活动探究]在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块 烘烤过的木炭(或活性炭)，轻轻振荡，观察现象。 [学生活动] [交流]我们可以看到淡红色的水颜色褪去。 [教师]木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性。另外活性炭的吸附 性 更强。 [板书]3．木炭、活性炭有强吸附性。 [设问]利用这一性质，活性炭会有什么用途? [学生发言]1．防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的； 2．冰箱的除味剂； 3．制糖工业的脱色剂。 [展示]防毒面具 [讨论]结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关 系。 [结论并板书]4．性质 用途 [教师]随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是 C60 分子，另外还有碳管。 [展示]C60 分子模型 [投影] [介绍]这是一个 C60 分子，它由 60 个碳原子构成，分子形似足球，又名足球烯。 [设问]上面我们认识了三种碳的单质，它们的性质类似吗? [学生回答]性质各不相同。 [总结并板书]5．不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。 如：金刚石、石墨、C60 都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳 原子排列方式不同。 [过渡]在了解了单质碳物理性质后，本节课重点了解碳的化学性质。 [板书]二、碳的化学性质 123 [投影]资料：我国古代一些书法家、画家用墨书写或绘制的字画能保存很长时间而不 变色。 [设问]这说明了什么? [学生讨论回答]常温下，碳的化学性质不活泼。 [板书]1．常温下，碳的化学性质不活泼。 [设问]若升高温度，又如何呢? [回顾提问]写出木炭在氧气中充分燃烧时的化学方程式。 [学生板演]C+O2 点燃 CO2 [介绍]当碳不充分燃烧时，生成一氧化碳。 [总结板书]2．高温下，碳能跟多种物质反应。 (1)跟氧气反应：C+O2 点燃 CO2(充分燃烧) 2C+O2 点燃 2CO(不充分燃烧) [引导]碳在高温时还有重要的性质。 [活动与探究]把经过烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并 将试管固定在铁架台上。试管口装有通入澄清石灰水的导管(如图)，用酒精灯(可加网罩 以使火焰集中并提高温度)加热混合物几分钟。然后先撤出导气管，待试管冷却后再把试 管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。 [学生活动] [交流]现象：澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质。 分析得产物为二氧化碳、铜。 [设问]上述反应的反应物、生成物、条件都已确定，你能写出反应的化学方程式吗? [学生板演] [板书](2)跟某些氧化物反应 2CuO+C高温 2Cu+CO2↑ [分析]从分子组成上看 CuO 转变为 Cu，发生了什么变化?是谁导致了这种变化? [讨论回答]CuO 转变为 Cu 失去了氧，是碳夺走了 CuO 中的氧。 [讲解并板书]3．还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。 还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。 124 [练习]焦炭在工业上可用来炼铁：2Fe2O3+3C高温 4Fe+3CO2↑ 请问： 这个反应是否是还原反应?若属于还原反应，哪种物质具有还原性? [回答]此反应是还原反应，其中碳具有还原性。 [介绍]工业上常利用碳的还原性，制取多种金属。 [反思]通过本节课的学习，你有何收获? [小结]本节课我们学习了碳的单质。首先认识了几种不同的碳单质，并了解了它们重 要的物理性质和用途。然后重点分析总结了碳的化学性质，最后总结出了还原反应及还原 性的概念。 [作业]习题 2、3、4，家庭实验 2。 板书设计 课题 1 金刚石、石墨和 C60 一、碳的单质 1．金刚石很硬，可用来切割玻璃。 2．石墨很软，有良好的导电性。 3．木炭、活性炭有强吸附性。 4．性质 用途 二、碳的化学性质 1．常温下，碳的化学性质不活泼。 2．高温下，碳能跟多种物质反应。 (1)跟氧气反应：C+O2 点燃 CO2(充分燃烧) 2C+O2 点燃 2CO(不充分燃烧) (2)跟某些氧化物反应，2CuO+C高温 2Cu+CO2↑ 3．还原反应：含氧化合物内的氧被夺去的反应。 还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。 125 课题 2 二氧化碳制取的研究 从容说课 本课题主要研究实验室中如何制取二氧化碳。首先根据所给资料探究了实验室制 CO2 的原理。然后教材给出了确定气体发生装置和收集装置时应考虑的因素，并给出了一些仪 器， 让学生采用活动探究的方式研究实验室中制取 CO2 的装置；再利用设计的装置制取 CO2、验 证 CO2；最后总结了实验室中制取气体的思路。 教学目标 1．知识与技能 (1)了解实验室中制取 CO2 的反应原理。 (2)探究实验室中制备 CO2 的装置。 (3)了解实验室中制取气体的思路和方法。 2．过程与方法 能合理使用课堂资料，并会利用这些资料设汁实验方案。 3．情感态度与价值观 从设计装置和制取气体的过程中获取成就感，进一步增强学习化学的自信心。 教学重难点 探究实验室中制取 CO2 的装置，并制取 CO2。 教学方法 理解资料—一分析探究——归纳总结——反思小结。 教具准备 教师用具：投影仪。 学生用具：(1)仪器：小试管、药匙、注射器、锥形瓶、平底烧瓶、烧杯、大试管、 集气瓶、长颈漏斗、(带导管的)双孔塞及单孔塞、带塞子的弯导管、水槽、酒精灯； (2)药品：石灰石、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸、澄清的石灰水、木条。 课时安排 1 课时 教学过程 [板书]课题 2 二氧化碳制取的研究 [引言]在第二单元制取过 O2，今天再来探究制备 CO2，首先看以下几则信息。 [投影]资料： 1．含碳酸根离子的化合物〔例：碳酸钠 Na2CO3、大理石或石灰石主要成分是 CaCO3〕 能与稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)反应生成二氧化碳。 2．把燃着的木条放入二氧化碳中，木条_______，把燃着的木条伸入氮气中，木条 ______。 3．向石灰水中吹气，现象__________，说明 CO2 能让石灰水变浑浊。 4．标准状况下，CO2 密度为 1．977 g·L-1，空气密度为 1．293 g·L-1。 5．CO2 易溶于水，且与水反应。 [活动探究] 126 探究内容：实验室制取 CO2 的原理。 可供选择的原料：石灰石(主要成分 CaCO3)、碳酸钠(Na2CO3)、稀盐酸(HCl)、稀硫酸 (H2SO4)。 可供选择的仪器：小试管、药匙。 探究方法： 步骤 现象 1． 2． 3． 4． 结论：______________。 [学生活动] [交流](教师适当指导) 石灰石与 HCl 反应速度适中；CaCO3 与 H2SO4 反应难于进行；Na2CO3 与酸反应瞬间结束， 不便收集。所以实验室制取 CO2 选择石灰石与稀盐酸反应。 [讲解]碳酸钙与盐酸反应：CaCO3+2HCl====CaCl2+H2CO3。碳酸不稳定易分解生成 CO2 和 H2O，所以总反应为：CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O。 [板书]一、实验室制取 CO2 的反应原理 CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O [设问]我们如何设计一套完整的装置制取 CO2? [板书]二、实验室制取 CO2 的装置 [投影]资料：实验室里制取气体装置的确定 实验室里制取气体的装置包括发生装置和收集装置两部分。下面列出了确定气体发生 装置和收集装置时应考虑的因素。 固体和固体反应 反应物的状态 固体和液体反应 气体发生装置 液体和液体反应 …… 反应条件（是否需要加热、加催化剂等） 密度比空气大的——向上排气法 排空气法 气体收集装置 密度比空气小的——向上排气法 排水法（不易溶于水、不与水发生反应） [活动与探究] 二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较 二氧化碳和氧气制取实验及相关性质比较 127 反应物的状态 反应条件 气体密度比空气的大或 小 是否溶于水是否与水 反应 二氧 化碳 氧气 根据上述比较，分析制取二氧化碳和氧气的发生装置和收集装置各有什么不同。试设 计 制取二氧化碳的装置，并与同学讨论、交流，分析各自设计的装置的优缺点。 以下仪器可供设计制取二氧化碳的装置时选择，你也可以另选或自制仪器，还可以利 用代用品。 [学生活动](以组为单位进行探究) [教师指导]若使用右图装置应注意：固体事先直接加入 锥形瓶中，长颈漏斗的作用是加入液体，长颈漏斗应伸入反 应液面以下，导气管不应伸入反应液面以下，应刚露出胶 塞为宜。 [讨论交流]讨论上述注意事项的原因，组与组之间讨论 交流各自装置的优缺点。 [师生活动]各组修改自己的装置，教师审查。 [设问]如何利用所设计的装置制一瓶 CO2 气体，需要哪些步骤? [学生讨论] [总结并板书] 三、制取 CO2 的步骤 1．检查装置的气密性； 2．加入药品； 3．制取收集气体。 [思考]1．如何验证所制出的气体是以 CO2? 2．如何验证集气瓶中 CO2 已收集满? [讨论] 128 [总结板书] 四、验证 CO2 气体的方法(见板书设汁) 1．检验方法 2．验满方法 [学生活动]制 CO2 并检验 CO2，收集一满瓶 CO2。 [思考]实验室制取气体的思路是什么? [师生总结并板书]1. 选择反应原理；2．选择合适的实验装置；3．确定验证气体的 方法。 [作业]习题 2、3、5 写出本次的探究活动报告。 板书设计 课题 2 二氧化碳制取的研究 一、实验室制取 CO2 的反应原理 CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O 二、实验室制取 CO2 的装置 三、制取 CO2 的步骤 1．检查装置的气密性； 2．加入药品； 3．制取收集气体。 四、验证 CO2 气体的方法 1．检验方法：将导管通入澄清石灰水，若石灰水变浑浊，证明生成的气体是 CO2。 2．验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则说明 CO2 已收集满。 五、实验室制取气体的思路 1．选择反应原理； 2．选择合适的实验装置； 3．确定验证气体的方法。 129 课题 3 二氧化碳和一氧化碳 从容说课 本课题主要介绍了二氧化碳和一氧化碳的性质。在介绍二氧化碳时，首先让学生利用 课 题 2 中讨论确定的装置制取二氧化碳，并利用收集到的二氧化碳去探究它的性质，最后让 学生根据二氧化碳的性质总结其用途。教材还介绍了温室效应的危害及处理方法。 关于一氧化碳的教学，教材主要通过一些演示实验，让学生归纳它的可燃性、毒性和 还原性。 教学目标 1．知识与技能 (1)了解二氧化碳和一氧化碳的性质。 (2)了解二氧化碳的用途。 (3)了解并关注温室效应。 2．过程与方法 (1)会对实验现象进行观察分析、归纳。 (2)会运用已学知识解决实际问题。 3．情感态度与价值观 强化保护环境、解决环境问题的意识。 教学重点 1．二氧化碳的性质。 2．一氧化碳的性质。 教学难点 1．CO2 与水的反应。 2．CO2 与澄清石灰水的反应。 教学方法 观察、分析、总结、联系实际。 教具准备 教师用具：(1)投影仪、充有一氧化碳的贮气瓶、导管、烧杯、试管、铁架台、玻璃 管、酒精灯、单双孔塞； (2)澄清石灰水、新鲜鸡血、抗凝血剂、CuO、干冰。 学生用具：(1)大试管、带导管的单孔塞、集气瓶、烧杯、酒精灯、白铁皮架(有两个 阶梯)、软塑料瓶； (2)石灰石、稀盐酸、木条、蜡烛、石蕊溶液、花、稀醋酸。 课时安排 2 课时 第一课时：CO2 的性质和用途。 第二课时：CO 的性质。 教学过程 第一课时 130 [引言]CO2 在自然界中有重要的作用，所以我们有必要探究 CO2 的性质。 [学生活动]制取 CO2 并收集到三个集气瓶、一个软塑料瓶中。 [活动与探究] 1．点燃两支短蜡烛，分别放在白铁皮架的两个台阶上，把白铁皮架放在烧杯里，将 一个集气瓶中的 CO2 缓慢地沿烧杯内壁倒入烧杯中(注意：集气瓶上的玻璃片不要拿掉，只 需露出瓶口的 1／3)，观察现象并分析。 现象 分析 2．向一个收集满二氧化碳气体的质地较软的塑料瓶中加入约 1／2 体积的水，立即旋 紧瓶塞，振荡，观察现象并分析。 现象 分析 根据上述观察分析填写下表： 颜色 状态 气味 密度（与空气比较） 溶解性 是否支持燃烧 是否燃 烧 CO2 [学生活动] [讨论交流] 1．向烧杯中倾倒二氧化碳时，下面蜡烛先熄灭，上面蜡烛后熄灭。这说明二氧化碳 不能 燃烧，也不能支持燃烧，同时密度比空气密度大。 2．向软塑料瓶中加入水，盖紧瓶塞后，发现塑料瓶向内凹陷。这说明二氧化碳易溶 于水， 使瓶内气压减小。 3．二氧化碳是无色、无味的气体，密度比空气大，易溶于水，不能燃烧，也不支持 燃烧。 [介绍]二氧化碳能溶于水。在通常状况下，1 体积水约能溶解 1 体积的二氧化碳，增 大压强，还会溶解得更多。生产汽水等碳酸型饮料就是利用了二氧化碳的这一性质。 [设问]二氧化碳溶于水的过程中，有没有发生化学变化呢? [活动探究] 取四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥的小花。第一朵小花喷上稀醋酸，第二朵小花喷上 水， 第三朵小花直接放入盛满二氧化碳的集气瓶中，第四朵小花喷上水后，再放入盛满二氧化 碳的集气瓶中，观察四朵花的颜色变化。然后将第一朵小花和第四朵小花取出小心加热， 观察 131 现象。 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 现象 分析 [学生活动] [交流]第一朵小花遇醋酸变成红色；第二朵小花遇水不变色；第三朵小花遇二氧化碳 也不变色；第四朵小花同时接触水和二氧化碳后，由紫色变成红色。这说明水和二氧化碳 接触后发生了化学反应，生成类似醋酸的物质。 将第一朵小花和第四朵小花分别小心加热后，第一朵小花的红色未褪去，而第四朵小 花的红色褪去，又恢复为紫色。这说明二氧化碳与水反应生成的物质不稳定，受热易分解。 [讲解]CO2 与 H2O 能发生化学反应生成碳酸，碳酸能使紫色的石蕊试液变成红色。 CO2+H2O====H3CO3 碳酸很不稳定，容易分解为二氧化碳和水，受热时分解更快。 H2CO3====H2O+CO2↑ [教师]我们已经知道二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，你知道这是什么原因吗? [讲解]二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙发生化学反应，生成白色的碳酸钙沉 淀。 CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O [思考]归纳总结有关二氧化碳的性质。 [总结板书] 一、二氧化碳的性质 1．二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，易溶于水。 2．二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧。 3．二氧化碳能与水反应生成碳酸。 4．二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。 CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O [练习]为了使用石灰浆〔Ca(OH)2〕抹的墙壁快点干燥，为什么常在室内生个炭火盆? 为 什么开始放炭火盆时，墙壁反而变得潮湿? [学生思考回答]因为木炭燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与石灰浆〔Ca(OH)2〕反应生成 碳 酸钙沉淀和水，所以墙壁越来越硬，刚开始放炭火盆时，墙壁反而潮湿。 [引导]前面我们分析了气态二氧化碳的性质，在一定条件下，二氧化碳气体会变成固 体， 固体二氧化碳叫“干冰”。下面我们了解干冰的性质。 [展示]干冰 [学生观察描述]干冰周围有大量白雾。 [介绍]干冰是一种半透明的白色固体，在常压和-78．5℃时升华，升华时从周围环境 132 中吸收热量，使环境温度降低，水蒸气冷凝为水滴聚集在一起形成雾。影视舞台上经常见 到的云雾缭绕、使人如入仙境的景象就是这样形成的。 [设问]二氧化碳有广泛的用途，请你根据所学二氧化碳的性质总结它的有关用途。 [学生讨论总结] 1．二氧化碳能促进植物的光合作用，可作温室里的气体肥料。 2．能灭火。 3．因为易溶于水，所以可制汽水等碳酸饮料。 4．干冰可用作人工降雨，创造云雾缭绕的景象；还可作制冷剂，用于冷藏食物。 5．可用来检验澄清石灰水。 6．是一种很好的化工原料。 [过渡]二氧化碳的用途这么大，它对我们的生活和环境有没有负面影响呢? [介绍]温室效应 空气中二氧化碳的含量是相对稳定的。但是近几十年来，由于人类消耗的能源急剧增 加， 森林遭到破坏，大气中二氧化碳的含量不断上升。大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃 或 塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫“温 室 效应”。 [讨论]谈谈温室效应对环境的影响及防止温室效应的进一步增强应采取什么措施。 [学生发言] 1．全球温度升高，可能导致两极的冰川融化，海平面升高，淹没许多城市。 2．现在温带的农业发达地区，由于气温升高，蒸发加强，气候会变得干旱，土地沙 漠化，农业减产。 3．防止温室效应进一步增强，可采取以下措施：节约能源，减少使用煤、石油、天 然气等化石燃料；更多地利用太阳能、风能、地热等；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林 等。 [小结]本节课我们探究了二氧化碳的性质，并能用有关性质解决实际问题，又分析了 二氧化碳的功与过，了解了温室效应及防止温室效应增强应采取的措施。 [作业]习题 4、7，以“CO2 的功与过”为题写一篇小论文。 板书设计 课题 3 二氧化碳和一氧化碳 一、二氧化碳的性质 1．是一种无色无味的气体，密度比空气大，易溶于水。 2．不燃烧，不支持燃烧。 3．能与水反应生成碳酸。 4．能使澄清石灰水变浑浊。CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O 133 第二课时 [引言]碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳两种。1 个 CO2 分子比 1 个 CO 分子多 1 个氧 原子，这就使得它们的性质有很大的不同。本节课我们就来探究一氧化碳的性质。 [活动与探究](教师演示，学生观察分析) 观察贮气瓶内一氧化碳的颜色和状态，然后在贮气瓶的导管口点火，观察火焰的颜色； 把一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，观察现象并分析。 现象 分析 [交流]一氧化碳是无色的气体，一氧化碳可以燃烧，火焰呈蓝色；烧杯内壁变浑浊， 说明一氧化碳点燃时生成二氧化碳。 [讲解并板书] 二、一氧化碳 1．一氧化碳是一种无色无味的气体。 2．一氧化碳具有可燃性。燃烧时放出大量的热，火焰呈蓝色。 2CO+O2 点燃 2CO2 [介绍]煤炉里煤层上方的蓝色火焰，就是一氧化碳在燃烧。 [教师]有人用煤火取暖容易发生煤气中毒，你知道中毒的原理吗? [演示实验]在试管中加入新鲜鸡血(加入抗凝血剂)，然后通入一氧化碳气体，观察血 液颜色的变化。 现象 [学生描述]通入一氧化碳后，血液由深红色变成鲜红色。 [教师]一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能很好地与氧气结 合， 造成生物体内缺氧，所以会出现上述现象，严重时会危及生命。 [板书]3．一氧化碳有剧毒 [讨论]1．在什么条件下容易发生煤气中毒? 2．有人用煤火取暖，又担心煤气中毒，临睡前在煤炉上和地上放两大盆冷水，这样 做能预防煤气中毒吗? 3．用煤火取暖时，怎样预防煤气中毒? 4．煤气厂为什么常在家用煤气(含有一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的气体?如发 生煤气泄漏应当怎么办? [总结]1．如果煤气泄漏，室内通风不良，或生煤炉火的房间不装烟囱，都有可能导 致煤气中毒。 2．水不能预防煤气中毒，因为 CO 难溶于水。 3．首先室里应装烟囱，其次应注意睡觉时头不要靠墙边，因为 CO 的密度略小于空气， 它会沿着墙壁慢慢地向上飘。 4．因为一氧化碳无色无味，煤气泄露不易被察觉，所以煤气厂常在家用煤气中掺入 134 微量 具有难闻气味的气体。如果发生煤气泄漏，应立即关闭煤气阀门，然后开窗通风。 [教师]我们探究了一氧化碳的两大性质，它还会有什么性质呢? [演示实验] 在玻璃管中放入氧化铜，通入一氧化碳赶走玻璃管内的空气后，加热。观察现象并与 木炭还原氧化铜的实验作对比。 现象： 分析： [学生观察思考] [交流]现象：玻璃管中的黑色粉末变成红色，澄清石灰水变浑浊。这说明一氧化碳与 氧化铜反应生成铜和二氧化碳。这个现象和结论与木炭还原氧化铜的相同。 [提问]同学们能写出该反应的化学方程式吗? [学生板演] [追问]该反应是否是还原反应?若是还原反应，哪种物质具有还原性? [回答]是还原反应，一氧化碳具有还原性。 [板书]4．一氧化碳具有还原性。 CO+CuO  Cu+CO2 [思考]分析该反应的特点，试谈谈它的用途。 [回答]同焦炭一样，在工业上可用来炼铁。 [设问]该实验装置不同于碳还原氧化铜装置的一个主要部位是：用酒精灯点燃尾气。 为 什么? [学生思考回答]一氧化碳有毒，用酒精灯点燃尾气是防止未与氧化铜充分反应的一氧 化碳散失到空气中，污染环境。 [反思]本课题我们探究了哪些知识? [小结]本节课主要学习了一氧化碳的三大性质：可燃性、毒性、还原性。另外锻炼了 大家观察、分析问题的能力。 [作业]习题 1、2 板书设计 二、一氧化碳 1．一氧化碳是一种无色无味的气体。 135 2．一氧化碳具有可燃性。 2CO+O2 点燃 2CO2(放热、蓝色火焰) 3．一氧化碳有剧毒。 4．一氧化碳具有还原性。 CO+CuO  Cu+CO2 136 第七单元 燃料及其利用 课题 1 燃烧和灭火 从容说课 燃烧是生活中的常见现象。教材采用从实验观察现象，通过分析得出结论的方法，来 探讨燃烧的条件，灭火的原理，易燃、易爆物的安全知识。 为了突破重点和难点，避免单一的授课方式，教师采用了以下方法进行教学。 1．质疑。通过“欧罗巴”号事件引入新课，设下疑问，激起学生的学习兴趣。 2．引导探究。在“燃烧的条件”教学过程中，教师引导学生按“提出假设——设计 方案——实验验证——得出结论”的步骤进行学习，防止学生学习的依赖性。 3．游戏。对于灭火器的原理及适用范围，教师采用了学生活动的方法，加强学生对 知识 的理解，加深记忆。 教学目标 1．知识与技能 (1)认识燃烧的条件和灭火的原理。 (2)了解易燃物和易爆物的安全知识。 2．过程与方法 (1)学习运用比较、观察、实验等方法获取信息。 (2)学习运用主动探究的方法，设计实验。 (3)学习运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。 3．情感态度与价值观 (1)利用化学知识解释生活问题，使学生对化学保持强烈的好奇心和探究欲。 (2)增强日常生活中的防范灾害的意识，并注意采取安全措施。 教学重点 1．认识燃烧的条件。 2．认识灭火的原理。 3．了解易燃物和易爆物的安全知识。 教学难点 1．培养学生提出问题，分析问题和解决问题的能力。 2．培养学生进行知识迁移的能力。 教学方法 创设情境→实验探究→得出结论→解决实际问题→提高兴趣。 教具准备 教师用具：(1)投影仪，500 mL 烧杯，100 mL 烧杯，薄铜片，硬纸片； (2)热水、白磷、红磷、酒精(70％)、面粉、酒精灯、镊子、大烧杯、火柴、棉手帕、 蜡烛，烧杯、灭火器道具、金属罐、塑料盖、导管。 课时安排 2 课时 第一课时：燃料。 137 第二课时：灭火的原理和方法；易燃物和易爆物的安全知识。 教学过程 第一课时 [以故事为载体，创设情境] [介绍]1854 年 5 月 30 日，英国战舰“欧罗巴”号按照作战命令开始了远涉重洋的航 行，它的船舱里结结实实地装满了供战马吃的草料。两个多月后，船舱突然冒出熊熊大火， 大火迅速吞没了整艘战舰，片刻之间战舰便葬身海底，全舰官兵、战马无一生还。…… [学生提出问题]战舰上为什么失火了呢? [设问]问得好。事后化学家们根据英国军事保安部门提供的材料，准确地找到了“纵 火 犯”——草料。通过这个故事，你想到了什么呢? [学生发表感想)如：1．想到一艘宏伟的战舰在大火的作用下付之东流。 2．能够想象出全舰官兵、战马当时的求生欲望有多强。 3．想知道草料为什么就成了“纵火犯”呢? 4．想到大火是多么的无情。 …… [新课引入]通过刚才的故事，大家感觉火是无情的，但什么事情都没有绝对化。在日 常生活中，火也为人们带来了幸福。我们第七单元就给大家介绍“燃料及其利用”。 [板书]第七单元 燃料及其利用 课题 1 燃烧和灭火 [设问]根据大家的生活经验，我们在哪些方面用到了火?火为人类作出了哪些贡献呢? [学生回答，交流] [小结]火是某些物质燃烧的一种现象。燃烧可以被用来加工食物、冶炼金属、取暖、 烘干衣物等。 [讲解]燃烧是人类最早利用的化学反应之一，人类已有几十万年的利用燃烧反应的历 史。 燃烧与我们的生活以及社会的发展有着密切的联系。 [设问]为什么草料成了“纵火犯”? [学生猜想]1．有人故意把草料点着了。 2．有人不小心将烟头扔进草料里了。 …… [过渡]无论是什么原因引起草料燃烧，但草料的燃烧导致了一艘战舰的毁灭却是事 实。 草料具备了哪些条件就可以燃烧呢?下面，我们就来对燃烧的条件进行探究。 [板书] 一、燃烧 [活动与探究]请学生先检查实验台上的仪器，两个人一小组进行探究。 (投影打出实验名称，实验器材，实验方案) 活动与探究 138 ——燃烧的条件 1. 器材：500 mL 烧杯一个，100 mL 烧杯一个，一片薄铜片，硬纸圈，热水，白磷、 红磷。 2．方案：在 500 mL 的烧杯中注入 400 mL 热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷。 在 烧杯上盖一小片薄铜片，铜片上放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面 上水的白磷，观察现象。如课本 P124 图。 [学生活动，教师巡视] [总结，思考，讨论] [设问]在实验过程中，大家观察到了哪些现象呢? [学生汇报交流] [结论]实验进行不久，铜片上的白磷就产生白烟开始燃烧，而水中的白磷和铜片上的 红磷并没有燃烧。 思考：1．铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧的现象，说明燃烧需要什么条件? 2．铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧，说明燃烧还需要什么条件? 答案：1．白磷的着火点很低，只有 40℃，因此，铜片上的白磷能被烧杯中的热水加 热到着火点温度；而红磷的着火点在 200℃以上，仅靠热水加热是很难达到的。这二者的 对比，说明燃烧需要达到着火点的温度。 2．热水可以使白磷达到着火点温度，但水中的白磷并不燃烧，这是因为水隔绝了空 气，说明燃烧还需要有氧气的存在。 [评价]非常好，希望大家以后能继续保持这种积极思考的热情。 [引导]通过刚才的学习，我们大家动动脑子想想，怎样能使烧杯底部的白磷也燃烧呢? [学生讨论] [结论]用导管对准热水中的白磷，通入少量氧气。 [演示实验]教师按照最后得出的方案进行演示实验，学生观察现象。 [实验现象]本来在热水中不燃烧的白磷，在通入氧气后燃烧。 [教师追问]热水中的白磷在通入氧气和不通入氧气的条件下，现象是不同的，这样的 事实再次说明了什么问题呢? [回答]说明燃烧确实需要氧气。 [评价]非常好，那么到底什么是燃烧?燃烧需要哪些条件呢? [学生回答，教师板书] [板书] 1．可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应，叫做燃烧。 (1)可燃物 2．条件 (2)氧气(或空气) (3)达到着火点 [教师补充]可燃物燃烧时，都需要一个最低温度，也就是着火点。不同物质的着火点 是不同的，大家看一下投影。 [投影] 139 在通常状况下一些常见物质的着火点 物质 白磷 红磷 木材 木炭 乙醇（酒精） 无烟煤 着火点/℃ 40 240 250～330 320～370 558 700～750 只有在同时具备了氧气、可燃物、温度达到着火点这三个条件时，才可能有燃烧发生， 这三者缺一不可。 [设问]通过对燃烧条件的学习，哪位同学给大家解释一下，在“欧罗巴”号上，草料 为什么成了“纵火犯”呢？ [回答]由于“欧罗巴”号船舱里堆放的是草料，第一个条件就具备了。草料太多太实， 空气不能流通，使得温度逐渐升高，达到了草料的着火点，所以草料不经点燃，便自行燃 烧起来。 [过渡]基本上正确。我们一起来看看化学家是如何解释这件事的呢? [投影] 草料会和空气中的氧发生氧化反应，这种氧化反应进行得很缓慢，不像燃烧那样剧烈 地发光发热，叫缓慢氧化。例如铁生锈也是一种缓慢氧化。物质在缓慢氧化的过程里也产 生热，不过放热速度很慢，平时觉察不出来。由于“欧巴罗”号船舱里堆放的草料太多太 实，空气不流通，缓慢氧化产生的热量不易散发，越积越多，温度逐渐升高，达到了草料 的着火点(着火点是指物质着火燃烧所需要的最低温度)。而可燃物燃烧，只需要具备两个 条件，一是跟氧气接触，二是温度达到着火点，因为这两个条件都具备，所以草料不经点 燃，便自行燃烧起来(这种由于缓慢氧化而引起的燃烧，叫自燃)，成了“欧巴罗”号的“纵 火犯”。 [学生质疑]我想提出两个问题：第一，在实验器材中，除了 500 mL 的大烧杯外，还 有一个 100 mL 的小烧杯，在整个实验中没有用到，它是用来做什么的呢?第二，白磷的着 火点很低，只有 40℃。到了夏天，天气非常热，白磷如果保存不好，就极易燃烧，那么， 白磷如何来保存呢? [评价]这两个问题问得都非常好，说明这位同学积极地思考，发现了某些问题。那么， 谁能回答出他所提出的问题呢? [回答]答案二；由于白磷的着火点很低，只有 40℃，所以一般保存白磷时，为了将白 磷与空气隔绝开，就把白磷置于水下。 答案一：100 mL 的小烧杯是用来代替薄铜片的，把白磷和红磷放在烧杯底部，然后将 烧杯浸入水中。 [答案一，学生想起来可能有些困难，教师进行补充。) [过渡]同学们能够多想，这是非常值得表扬的。大家平时学习中可以拓宽思路，采取 积极的态度对某些实验进行改进。比如说本节课的这个实验，下面大家可以参考一下投影 上的有关此实验的改进方案，然后自己再想想看还有什么方案。 [投影] 如果按教材上的方法操作，用 90℃以上的开水，铜片上的白磷可在 3～5 分钟内燃烧。 该实验虽然效果明显，但时间不易把握，且水温和水量不易控制，不利于提高课堂教 学效率。 笔者在教学实践中进行了如下改进后，大大节约了时间，且容易控制，有利于提高课 140 堂教学效率。 用 250 mL 的烧杯代替 500 mL 的烧杯，用 50×2～60℃的热水代替开水，并注入其中； 用 100 mL 的烧杯代替铜片，并在烧杯底部一侧放一小堆干燥的红磷，另一侧放一粒比绿 豆略小且已用滤纸吸去表面水的白磷，然后将此烧杯浸入 250 mL 烧杯中(如下图所示)。 这样，小烧杯内的白磷在 1 分钟左右即可燃烧，且烧杯不会损坏，效果也更加明显，且容 易控制实验时间。 [试一试]同学们按照投影上的内容试一试。看看是否真如其听说。 [学生活动] [小结]通过本节课的学习，我们知道可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧 化反应叫做燃烧。可燃物燃烧需要具备两个条件才能燃烧，一是有氧气，二是温度达到可 燃物的着火点。 [布置作业]课后习题第 1 题。 通过刚才的学习，同学们下去仔细思考一下，怎样来灭火? 板书设计 第七单元 燃料及其利用 课题 1 燃烧和灭火 一、燃烧 1．可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应，叫做燃烧。 (1)可燃物 2．条件 (2)氧气(或空气) (3)达到着火点 141 第二课时 [以“趣味实验”为例，通过新旧知识间的联系，创设情境] [过渡]上节课我们学习了“燃烧的条件”，大家注意看老师给大家带来的一个魔术— —烧 不坏的手帕。 [演示实验]实验用品：酒精灯、镊子、大烧杯、火柴、棉手帕、酒精(体积分数为 70％) 实验步骤：用一块棉手帕(不要用合成纤维的)，在盛有乙醇的体积分数为 70％酒精的 烧 杯中浸泡，待均匀湿透后取出。将浸透的手帕舒展开，用镊子夹住两角，在火焰上点燃， 当火焰熄灭后，观察现象。 [设问]同学们看到了什么现象? [回答]火焰熄灭后，手帕完好无损。 [追问]那么，大家想想为什么会出现这样的现象呢? [回答]因为手帕上沾有酒精，我们所看到的是酒精的燃烧。在整个燃烧的过程中，对 于手帕来说，并没有达到它的着火点，所以手帕并没有燃烧。 [教师补充]非常好，酒精在燃烧时有一种生成物——水，水降低了温度，达不到手帕 的着火点，所以手帕还是完好无损。 [引入新课]燃烧的条件有三个，分别是……(学生接着叙述)可燃物、氧气(或空气)、 达到着火点。 那么同学们设想一下，这三个条件中如果去掉任何一个条件，会发生什么样的现象呢? 同学们面前都有已经准备好的蜡烛和烧杯等一些用品，请你们用蜡烛和烧杯自己设汁一个 实验方案，来探讨一下“灭火的原理”。 [板书] 二、灭火的原理和方法 [学生活动，老师巡视] [汇报交流]第一小组，我们组只用了蜡烛进行实验。我们点燃了两只蜡烛，然后用嘴 对着其中一只蜡烛用力吹气，结果这只蜡烛熄灭了。 [老师追问]你们选用了哪种方法“灭火”呢? 第一小组：降低温度。 第三小组：我们组利用的是隔绝空气的方法。我们在点燃的蜡烛上扣了一个烧杯，由 于蜡烛燃烧不断地消耗氧气，使有限的空间内充满了 CO2 气体，最终蜡烛由于不能及时得 到氧而熄灭。 第四小组：我们和第三小组的原理相似，但我们选用的是碳酸钠和盐酸，由于碳酸钠 和盐酸反应能产生 CO2，所以蜡烛也熄灭了。 第五小组：我们组选取了两只等长的蜡烛点燃，然后慢慢地在其中一只蜡烛的下面截 取了一大段，结果被截取的这只蜡烛首先熄灭了。 [教师追问]那你们组“灭火”的原理是什么呢? 第五小组：我们主要是从可燃物的角度来考虑的。 142 …… [评价]能够充分地发挥自己的主观能动性，是大家的一个优点，希望以后学习过程中， 能够继续保持。 [讲解]在燃烧的三个条件中，如果破坏了某一个条件，都可以使燃烧反应停止，也就 是说都可以达到灭火的目的，所以说灭火的原理都是从燃烧的条件出发。 [板书] 清除可燃物 1．原理 隔绝氧气 降温至着火点以下 [设问]那么，在生活实际中我们经常会遇到一些灭火的实例，它们灭火的原理是什么 呢? [投影] 下面是一些灭火的实例，试分析其灭火的原理： 1．炒菜时油锅中的油不慎着火，可用锅盖盖灭； 2．堆放杂物的纸箱着火时，可用水扑灭， 3．扑灭森林火灾的有效方法之一，是将大火蔓延线路前的一片树木砍掉。 [答案]1．隔绝空气。 2．降低温度到着火点以下。 3．清除可燃物。 [过渡]在我们日常生活中，“灭火器”可能也是比较常见的。那么灭火器都一样吗?它 们 的原理都相同吗?我们一起来学习生活中常见的几种灭火器。 [投影] 几种常用灭火器的灭火原理和适用范围 灭火器 灭火原理 适用范用 灭火时，能喷射出大量二氧化碳及泡 沫，它们能粘附在可燃物上，使可燃物 与空 气隔绝，达到灭火的目的 可用来扑灭木材、棉布等燃 烧 引起的失火 利用压缩的二氧化碳吹出干粉(主要含 有碳酸氢钠)来灭火 具有流动性、喷射率高、不 腐 蚀容器和不易变质等优良性 能，除可用来扑灭一般火灾 外，还可用来扑灭油、气等 燃 烧引起的失火 143 在加压时将液态二氧化碳压缩在小钢 瓶中，灭火时再将其喷出，有降温和隔 绝 空气的作用 灭火时不会因留下任何痕迹 而使物体损坏，因此町用来 扑灭图书、档案、贵重设备， 精密仪器等处的失火，使用 时， 手一定要先握在钢瓶的木柄 上，否则，会把手冻伤 [比一比，赛一赛]你能很快记住它们吗?以小组为单位，利用三分钟时间，我们通过 游戏来选出冠军得主。 [游戏]教师选出六名同学分别拿着不同类型的灭火器的道具，然后给他们列出几种物 质燃烧，要求他们用适当的灭火器灭火，看最后谁的正确率高，谁得冠军。(形式不限) [讲解]看来不同的物质燃烧需要不同的方法来进行灭火，这就是我们要学习的第 2 个 问 题——灭火的方法。 [板书] 2．方法： [过渡]可燃物在具备了燃烧的条件后，就能急剧地燃烧，如果在有限的空间内就会给生命 和财产造成严重的损害，为了使警钟长鸣，所以，大家在一些易燃、易爆场合会经常看到下面 的—些图标，同学们讨论讨论，这些图标向人们传递了什么样的信息? [投影] [答案](1)当心火灾——易燃物质；(2)禁止放易燃物；(3)当心爆炸——爆炸性物质；(4) 当心火灾——氧化物；(5)禁止烟火；(6)禁止带火种；(7)禁止燃放鞭炮；(8)禁止吸烟。 [设问]同学们想想，这些图标在哪些场合最容易出现呢? [回答]油库、面粉加工厂、纺织厂、煤矿等等。 [设问]为什么在这些场合容易出现呢?下面我们来做一个演示实验，同学们注意观察实 验现象并分析其原因。 [演示实验]教师按照教材P128实验做实验，用投影打出实验装置。 [投影] 144 [现象]发生了爆炸。 [分析]金属罐和塑料盖构成了一个有限空间，向装置中鼓气后，面粉充满了金属罐，加大 了它与氧气的接触面积，罐内的温度达到了面粉的着火点，使它在有限的空间内急剧地燃烧短 时间内放出大量的热，使气体体积迅速膨胀，引起爆炸。 [延伸]通过这个小实验，哪位同学给大家总结一下，为什么在油库、面粉厂等场所会出现 一些图标。 [回答]因为油库、面粉加工厂等地的空气中常混有可燃性的气体或粉尘，它们接触到明火， 就有发生爆炸的危险。 [过渡]所以，同学们对一些易燃物和—些易爆物的安全问题要时刻提高警觉性。 [板书] 三、易燃物和易爆物的安全知识 [设问]根据这节课所学习的内容，同学们认为，还有哪些场所应该加贴一些防火图标呢? [学生讨论] [小结]这节课，我们针对燃烧的条件，学习了灭火的原理和方法，以及易燃物和易爆物的 安全知识。希望同学们在以后的日常生活中增强防范火灾的意识，并且注意一旦出现紧急情况 的急救措施。 [布置作业]课后习题第2、3、4、5题。 板书设计 二、灭火的原理和方法 清除可燃物 1. 原理 隔绝氧气 降温至着火点以下 2．方法 三、易燃物和易爆物的安全知识 145 课题2 燃料和热量 从容说课 本课题主要学习有关煤和石油的知识、天然气以及化学反应中的能量变化。考虑到本 单元中的拓展性课题——煤和石油的综合利用，所以，在内容安排上，教师将本课题中有 关煤和石油的知识放在了拓展性课题中进行学习。 在“天然气”的教学中，教师引导学生从认识其主要成分出发，通过对实验进行观察 和分析，进一步认识燃料的燃烧和应用，并一起写出化学方程式。接着，教师又借助投影 内容，向学生介绍了沼气的一些利用知识。 关于化学反应与能量，教师采用了演示实验，利用两个对比实验，使学生了解化学反 应中伴随能量变化的现象。 最后，教师组织学生通过讨论的形式对煤和石油及其综合利用进行了学习。 教学目标 1．知识与技能 (1)知道化石燃料是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，了解化 石燃料的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。 (2)知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。 (3)了解化学反应中的能量变化，认识燃料充分燃烧的重要性。 2．过程与方法 (1)运用思考、讨论的方法来获取信息。 (2)运用实验的方法来得出结论。 3．情感态度与价值观 通过对化石燃料的形成、使用年限，对人类所起的重要作用的了解，使学生认识到合 理开发的重要性，培养节约利用资源的意识。 教学重点 1．了解化石燃料的形成过程和不可再生性。 2．认识化石燃料对人类所起的重要作用。 3．了解化学反应中的能量变化。 4．知道石油炼制的几种主要产品及用途。 教学难点 1．培养学生独立思考、加工信息的能力。 2．拓展性课题“煤和石油的综合利用”。 教学方法 创设情境→探究实验→得出结论→联系实际→拓展视野。 教具准备 教师用具：(1)投影仪，冷而干燥的烧杯，试管，小烧杯，玻璃片； (2)CH4气体，镁条，盐酸，氢氧化钡晶体，氯化铵晶体。 课时安排 2课时 146 第一课时：化石燃料；化学反应中的能量变化。 第二课时：拓展性课题——煤和石油的综合利用。 教学过程 第一课时 [以新旧知识的联系，创设情境] [学习情景]展示柴草、煤、塑料片、布料等实物。 [设问]看到这些实物，你想说些什么? [学生回答]如：1．它们都是与人类关系十分密切的可燃物。 2．它们在外界条件，如氧气、温度等条件适宜的情况下，都可以燃烧。 3．想告诉大家，平时生活中注意安全。 4．想知道煤、塑料等物质是怎样形成的。 …… [新课引入]在日常生活中，许多物质都能发生燃烧反应，从最早使用的柴草。到煤、 石油和天然气，发展至今天，出现了许许多多的新型燃料。这节课我们就来学习燃料和能 量。 [板书]课题2 燃料和热量 [设问]燃料的燃烧在人类社会的发展过程中起着相当重要的作用，你能举出一些例子 吗? [学生回答、交流] [讲解]生活中的各个角落都在使用燃料，正是因为燃料的燃烧，推动了历史的进步。 火，是原始人类征服自然的武器。起初，当他们面对熊熊大火时，祖先们不知所措，惊恐 万状。但原始人天生的好奇心和探索欲，战胜了恐惧和胆怯，慢慢地他们学会了用火来烧 烤食物。熟食增强了入的体质，为身体发育提供了更多的营养，熟食使咀嚼机能减退，于 是牙齿变小，颌部短据，面貌变得愈来愈像现代人。 [过渡]现在我们的生活中，经常使用的燃料以煤、石油和天然气最为常见。因为它们 都是由古代生物的遗骸经一系列复杂变化而形成的，所以我们称之为化石燃料。下面，我 们就以天然气为例，来对化石燃料进行学习。 [“煤和石油”放在拓展性课题中] [板书]一、化石燃料——天然气 [讲解]天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷。下面， 同学们注意按照课本P134页[实验7—3]进行活动探究，做一做甲烷的燃烧实验。探究内容如 下： [投影] 1．观察甲烷颜色、状态。 2．在实验结束后，烧杯上出现了什么现象? 3．迅速把烧杯倒转过来，向烧杯内注入澄清石灰水后，振荡，又出现了什么现象? 4．在实验开始时，点燃前为什么要先检验甲烷的纯度? 5．在实验中烧杯的条件“冷而干燥”是实验成败的关键吗?为什么? 6．这个实验说明甲烷含有哪些元素? 147 7．你能写出这个实验中涉及到的化学方程式吗? [学生活动，教师巡视] [总结、思考、讨论] [结论]1．甲烷是无色气体。 [思考]1．甲烷在水中的溶解性怎么样呢? 2．甲烷的密度和空气比较起来怎么样呢? [答案]1．甲烷极难溶于水。 2．甲烷的密度比空气的小。 [设问]那么，同学们想一想，这样的特点，给我们在收集甲烷气体时，提供了怎样的 信息呢? [回答]收集时，可以用排水法，也可以用向下排空气法。 [评价]回答得非常好，我们在学习中要注意新、旧知识的联系。 [板书]1．甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。 [结论]2．甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色，可以看到，烧杯内壁上有水滴生成。 [设问]有水滴生成，说明了什么问题呢? [回答]说明甲烷的成分里一定含有氢元素。 [结论]3．向烧杯内注入澄清石灰水后，发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊。 [设问]这一现象又说明了什么问题呢? [回答]这说明甲烷燃烧时有二氧化碳生成，也就是说明了甲烷的成分里一定含有碳元 素。 [教师讲解]甲烷是由碳和氢组成的化合物，化学式是CH4。它燃烧时生成二氧化碳和水， 同时放出大量的热。 [板书]2．甲烷的燃烧 CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O [结论]4．点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都很可能会发生爆炸，所以要先验 纯。 [延伸]煤矿的矿炕里经常有甲烷逸出，由此，同学们想到了什么呢? [回答]1．煤矿里必须采取通风设施。 2．煤矿里一定要严禁明火。 [结论]5．“冷而干燥”是这个实验成败的关键。“冷”有利于水汽的凝集，“干燥” 可以判断是否有水滴生成。 6．这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。 [介绍]在池沼的底部常常含有甲烷，通常也称池沼中的气体为沼气。在我国农村，利 用沼气可解决生活用燃料问题。 [投影] 148 [教师组织学生一起了解沼气的制取和利用] [过渡]人们目前所消耗的能量主要来自化石燃料。然而，化石燃料的形成并非那么简 单。 [投影] [介绍]从这两个图中，我们可以看出煤、石油、天然气等化石燃料的形成，并非一日 之功，它要经过数百万年才能形成。但人类目前掠夺式的开发，会给我们的子孙后代造成 什么样的影响呢?下面我们一起看一组数据，大家估算多少年后我国的石油和天然气将被 牦尽? 我国1998年化石燃料储量及年产量 探明储量 年产量 石油 32.7 吨 1．6 亿吨 天然气 1．37×104 亿立米 217 亿方米 煤 1145 亿吨 12．4 亿吨 [学生活动，教师巡视] 149 [过渡]化石燃料被人们广泛使用，是因为它燃烧能产生大量的热量。那么，是不是只 有通过燃料燃烧才能得到热量呢?下面我们来做两组实验。 [投影打出实验内容] [实验7—4]在一支试管中加入几小段镁条，再加入5 mL盐酸，观察现象，并用手触摸 试管外壁。 [实验7—5]在一个小烧杯里，加入约20 g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体，将小烧杯事 先放在已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后再加入约10 gNH4Cl晶体，并立即用玻璃棒搅拌， 使氢氧化钡晶体与NH4Cl充分反应。观察玻璃片上的水是否由于结冰而将玻璃片与小烧杯粘 在一起。 [学生实验，教师巡视] [现象]实验7—4，试管中有大量气泡冒出，试管壁发热，实验7—5，由于结冰，玻璃 片与小烧杯粘在一起。 [设问]这两个实验说明了什么问题呢? [回答]化学反应中都伴随有能量的变化，有些化学反应中有热量放出，有的则从外界 吸收热量。 [评价]回答得很准确。 [讲解]化学反应在生成新物质的同时，伴有能量的变化，而能量的变化通常表现为热 量的变化。类似于可燃物燃烧，镁和盐酸这样的反应，我们称之为放热反应。像碳与二氧 化碳：氢氧化钡晶体和NH4Cl的反应，称之为吸热反应。 [板书] 吸热 二、化学反应中的能量变化 放热 [介绍]在当今社会，人们利用化学反应，有时主要是为了制取所需要的物质，有时却 主要是为了利用化学反应所释放出的能量。同学们能举出一些利用化学反应的热量和能量 的实例吗? [学生讨论，举例] [介绍]目前，人类通过化学反应获得的能量，大多来自于化石燃料，而化石燃料资源 是有限的。那么，同学们认为怎样利用能源才可以使它的使用期限得以延长呢? [学生讨论，回答] [讲解]总体来讲，如果我们能提高煤等燃料的燃料利用率，就相当于延长煤的使用期 限。要使燃料燃烧通常考虑两点：一是要有足够的空气；二是要使燃料与空气有足够大的 接触面。 [设问]在实际生活中我们是怎样来克服这些困难的呢?我们来看投影。 [投影] 因为在许多情况下，不能直接燃烧固态煤，如汽车或拖拉机等；或者虽然能够直接燃 烧，但效率很低，如蒸汽机车热利用率只有8％，一般民用煤炉只有20％左右。所以在石 油、天然气不足的情况下，不得不考虑把煤加工成为气态的、液态的或固态的高级清洁燃 料的问题，以提高煤的热量的利用和减轻环境污染。煤在加工过程中，本身的潜在能量会 150 受到一些损失。但由于加工成的气态或液态燃料的热利用率高，因此在一些情况下，煤经 过气化或液化而取得的热效益高于直接燃煤。 现在还有相当大的一部分锅炉直接燃烧煤。对低硫煤可以采用粉煤锅炉，但需加烟道 脱硫装置。对高硫煤，要用沸腾床燃烧系统，掺石灰实行炉内脱硫和降低氧化氮的生成。 以上方法都是为了减轻污染、保护环境。 [小结]通过这节课的学习，我们了解了一些化石燃料，我们还知道化石燃料已经面临 被耗尽的危险，应合理开采，并节约使用。 同时，我们还应认识到，物质发生化学反应的同时，伴随着能量的变化，通常表现为 热量变化，即有放热现象或吸热现象发生。 [布置作业]课后习题1、2、3、4、5 通过不同的方法，获取“煤的加工产品”的用途。 板书设计 课题2 燃料和热量 一、化石燃料——天然气 1．甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。 2．甲烷的燃烧： CH4+2O2 点燃 CO2+2H2O 吸热 二、化学反应中的能量变化 放热 151 第二课时 [引入新课] [介绍]煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料。它们作为重要的能源， 在 我们的现代生活中起着很重要的作用。前面我们已经学习了天然气的有关知识，这节课我 们具体来学习煤和石油的综合利用。 [板书]拓展课题 煤和石油的综合利用 [活动与探究] 讨论或思考： 1．你家中做饭、洗浴等使用什么燃料? 2．汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料? 3．炼钢厂、热电厂等使用什么燃料? [答案]1．煤气或液化石油气等。 2．汽油、煤油、柴油等。 3．炼钢厂、热电厂都用煤作燃料。 [追问]在生活中我们经常用煤气、汽油等作燃料，那么你知道它们是怎样形成的吗? [回答]1．为了使煤得到综合利用，将煤隔绝空气加热，就可以使煤分解成许多有用 的物质，其中就有煤气。 2．如果将石油加热炼制，利用石油中各成分的沸点不同，将它们分离，就可得到不 同的产品，比如汽油、煤油、柴油等。 [评价]大家回答得非常好，关于这方面的资料下课后再多查点，开阔视野。 [介绍]煤和石油都是由古代生物遗体埋在地层下，在地壳中经过一系列非常复杂的变 化而形成的。由于煤和石油的用途非常广泛，和人类的关系极为密切，所以，人们常把煤 称为“工业的粮食”，把石油称为“工业的血液”。 [过渡]下面同学们仔细阅读课本P132、P146内容，你能从中学到什么知识? [学生阅读] [设问]你从中学到了什么呢? [回答]1．煤是由有机物和无机物所组成的复杂混合物，主要含有碳元素，此外，还 含有少量的氢、氮、硫、氧等元素以及无机矿物质。 2．将煤隔绝空气加热，可使煤分解成焦炭、煤焦油和焦炉气等。其中，焦炭可以冶 金，煤焦油是重要的化工原料，焦炉气则是重要的燃料。这样煤就能被综合利用了。 [教师补充]黑糊糊的煤焦油是一个大宝库，已经从它里面分离出了上百种化合物，又 进一步做成了各种有用的物质。 [投影] 152 [引申]例题：(2003年南昌市初中毕业、升学统一考试)煤是一种常用的化石燃料，家 庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化：以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体， 后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔。请你分析这种变化的优点是： _________。 煤在燃烧时会产生许多污染物，为了减少煤燃烧时对环境的污染，可设法把煤转化成 清洁的燃料。将水蒸气通过炽热的煤层，可得到较洁净的水煤气(主要成分是CO和H2)，请 你写出该反应的化学方程式___________。 煤气厂常在家用水煤气中特意掺入少量有难闻气味的气体，其目的是________。 答案：(1)使煤与空气的接触面积增大，燃烧更充分 (2)C+H2O高温 CO+H2 (3)便于 及早发现煤气是否泄漏 [板书] [过渡]我们接着进行刚才的内容。 [回答]3．从油井中开采出来的石油，又称原油。原油通常显深棕色或黑色，常有绿 色或蓝色荧光，有特殊气味，不溶于水，密度比水的稍小，没有固定的熔点和沸点。 4. 石油主要含有碳和氢两种元素，同时还含有少量的硫、氧、氮等元素，它也是一 种混合物。 5．石油和煤一样，给它加热后，同样能得到很多产品。人们利用这些产品的燃烧， 给工厂、农村、汽车、轮船、火车等提供所需要的动力和热量。 6．在20世纪兴起了综合利用石油产品的工业——石油化工。科技工作者把燃料油中 较大的分子裂解成小分子，然后把它们加工制造成各种产品，例如塑料、合成纤维、染料、 洗涤剂等。 …… 153 [教师补充]石油已经在人类生活中发挥了巨大作用，它已深入到了日常生活中的各个 方面。 [投影] [介绍]我国是世界上最早发现和利用石油的国家之一。早在一千八百多年前，我国勤 劳智慧的劳动人民就发现了石油。我国的石油资源比较丰富，煤也是世界上蕴藏量最大的 国家之一。解放后，我国先后开发和建立了大庆、胜利、华北、中原、大港等石油基地和 一批煤炭基地，近年来在我国海域和西北部也开发出了新的油田。 [引申]近些年，科学家发现了有些能“冒油”的植物。 [投影] 有些能“冒油”的植物，引起了科学家的极大兴趣。这种从植物体里产生的“石油”， 实际上是一种低分子的碳氢化合物，它的分子量在1000～5000之间，与矿物石油性质相似。 科学家们把这些能产生低分子量碳氢化合物的植物美誉为“石油植物”。 巴西有一种香胶树，富含油液，半年之内，每一棵树可分泌出2u～30千克胶液，它的 化学成分同石油相似，不必经过任何提炼，即可作柴油使用，将它注入柴油发动机的汽车 油箱，车子就可以轰鸣奔驰了。在我国海南省以及越南、泰国、马来西亚、菲律宾的热带 森林里，生长着一种油楠树，一般高10～20米，胸径30～60厘米。油楠树浑身饱含油液， 只要在树干上钻一直径为5厘米的孔，2～3小时就能流淌出5升浅黄色的油液。这种油液不 需要加工便可注入柴油机内作燃料，当地居民则习惯用它替代煤油点灯照明。此外，美国 一些农场种着一种杂草，人称金花鼠草，其茎、叶充满白色乳汁，乳汁中2／3是水，1／3 是烃。用这种草可以炼出真正的石油，10平方米野生金花鼠草可提炼出l千克石油，人工 栽培的杂交金花鼠草，10平方米可出油6．5千克。 著名的美国化学家，诺贝尔奖金获得者卡尔文教授．在本世纪80年代找到一些植物， 它所含的乳汁和石油的成分相同，将它们的乳汁加工成植物汽油后，可以使汽车启动、飞 驰。从此，人们在开发植物能源的道路上迈出了重要的一步。以后，卡尔文进行了大规模 的种植试验。选育出3个石油“明星”。一个是牛奶树．也叫绿玉树，是一种小灌木，树 干里饱含乳汁，剖破树皮，乳汁就会汩汩流出。另一个叫续随子。高l米，抗寒耐旱．一 年一收，在美国、日本都有栽种。第三个叫三角大戟，是身高0. 3米的灌木。极其抗旱， 树皮柔软，用刀轻轻一划，乳汁就会流出。如今，卡尔文在他那位于加利福尼亚州的实验 场里。每英亩(合4050平方米)地．司收50吨植物石油。经适当加工，能生产碳氢化合物1 154 —5吨，每桶(每石油桶约合159升)植物石油生产出来约花费20美元，可与真正的石油竞争。 卡尔文还认为，有些“石油树”抗逆性很强，不怕狂风暴雨，不畏酷热干旱，可栽种 于荒地和沙漠。 另外，在80年代初，美国的科学家栽种了大片美洲香槐，这种植物的白色树汁及其余 一些部位都含有油质。为了获取植物石油，可以把整株美洲香槐研碎，然后用一种有机溶 剂提纯。在澳大利亚还发现了阔叶棉木，其枝叶都可提炼油类，据称是目前世界上产油率 最高的植物。 巴西科学家卡罗斯继卡尔文之后，也获得重大发现。他对热带森林中700多种植物进 行研究，发现有几种含有大量烃。一些藤本植物中的黏稠汁液，不仅能提取柴油、汽油， 还可以提取高级航空燃料油。 日本东京大学的两位专家，90年代初在冲绳岛沿海找到一种高大的乔木——青珊瑚 树，这种树的汁液中也含有大量的烃类化合物。 原产于北美西部干旱地区的希蒙得木，又称霍霍巴，是一种能在沙漠恶劣环境下生活 的常绿灌木植物，它的果实含有50％～60％油性乳汁，在美国和墨西哥已大规模栽培。 此外，银胶菊、西谷椰子树等，都具有较高的燃料油开发价值。国际上还用大豆油、 菜籽油、葵花子油、棕榈油作为代用燃料油。 [小结]煤、石油等燃料虽然与人类关系密切，但人类一定要记住它并不是无限的。 [板书]二、石油 [布置作业]教材P133讨论题1、2。 板书设计 二、石油 155 课题3 使用燃料对环境的影响 从容说课 环境问题是全球极为关注的事情。本课题主要结合化石燃料的燃烧对环境造成的污 染，说明使用清洁燃料和开发新能源以及保护环境的重要性。 在教学过程中，教师采用了多种多样的教学方法对“环境”这样一个大题目进行教学。 首先。教师通过两组形成鲜明对比的画面，使学生认识到燃料燃烧给人们生活带来方 便的 同时，也给环境带来了严重的危害。 其次，教师组织学生通过“模拟酸雨地危害”实验，加深对酸雨危害的认识。 最后，师生共同讨论学习乙醇、氢气等新型燃料以及一些绿色能源。 教学目标 1．知识与技能 (1)了解化石燃料对环境的影响。 (2)认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。 2．过程与方法 (1)运用模拟实验，认识酸雨的危害。 (2)运用讨论的方法，获取更多的新知识。 3．情感态度与价值观 (1)增强保护环境的意识。 (2)激发更强的求知欲。 (3)逐步培养学生用辩证的眼光看“燃料的燃烧”。 (4)培养对化学、对科学的热爱。 教学重点 1．了解化石燃料对环境的影响。 2．认识使用和开发清洁燃料及各种能源的重要性。 教学难点 1．逐步培养学生对现有资料进行分析的能力。 2．提高学生综合应用的能力。 教学方法 引导→实验→联系实际→拓展引申→开阔视野→小结内容。 教具准备 教师用具：投影仪、烧杯、“模拟酸雨水”。 学生用具：树叶。 课时安排 1课时 教学过程 [以图片的对比，创设情境] [教师]在开始学习新内容前，我们先来观看两组幻灯片。(或投影) 156 [投影] 第一组：课本P128图7—24。 第二组：课本P134图7—30、图7—31、图7—32。 [设问]这样的两组画面给同学们传递了什么样的信息呢? [学生回答]第一组画面显示的是化石燃料在人类生活中的用途；第二组画面显示了燃 料在燃烧提供能量的同时，却给环境造成了不良的影响，腐蚀岩石，污染空气。 [过渡]非常好。我们这节课就一起来学习“使用燃料对环境的影响”。 [板书]课题3 使用燃料对环境的影响 [新课引入]燃料的使用，给人们的生活带来了很多方便，但却对环境造成了不良的影 响。我们主要从燃料燃烧对空气的影响的角度来学习。 [板书]一、燃料燃烧对空气的影响 [设问]你知道哪些有关这方面的知识呢? [学生讨论] [回答]可能有的答案： 1．石油、煤等化石燃料以及它们的加工产品在燃烧过程中会产生一些含氮、含硫的 化合物，排放到大气中，对空气造成污染。 2．1930年12月1日至5日，在比利时的马斯河谷工业区，由于燃料的燃烧排放出了大 量的有害气体，在逆温的条件下大量积累，使60多人中毒死亡，几千人患呼吸道疾病，许 多家禽死亡。 3．汽车中的燃料——柴油或汽油，燃烧时产生的一些物质会直接排放到空气中，尾 气中含有一些一氧化碳，未燃烧的碳氢化合物，氮的氧化物，含铅氧化物和烟尘等，对空 气造成了严重的污染。比如在20世纪50年代初期，美国洛杉矶市发生了严重的光化学污染 事件，65岁以上的老人死亡400人。由于该市三面环山，高速公路纵横交错，汽车漏油、 汽油不完全燃烧和汽车排放尾气，城市上空聚积近千吨的石油废气、氮氧化物和一氧化碳。 这些物质在阳光的照射下，形成了淡蓝邑的光化学烟雾。 4．光化学烟雾对污染环境危害性很大，但这种现象是在一定条件下形成的，不是经 常出现的。目前酸雨的危害日趋严重，酸度不断增加，范围日益扩大。据报道，过去酸雨 只限于大城市和工业集中区，近年来已发展到中小城市甚至农村。 [评价]大家联系生活实际回答问题是一个很大的进步，非常好。 [过渡]说到酸雨，我们从刚才的图片上已经看到酸雨对森林、雕像都造成了严重的危 害。下面，我们一起通过酸雨危害的模拟实验来认识一下酸雨对环境的破坏(教材P140页)。 [活动与探究] (因制SO2存在污染问题，所以教师课前配好模拟酸雨水，课上供给学生做实验。) 157 [现象]1．植物叶片(或果皮)都变色。 2．有气泡冒出，镁条或锌粒逐渐变小。 3．有气泡冒出。 [教师补充]煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物，这些气体溶于雨水，会 形成 酸雨。 [设问]那么，同学们根据上述的实验，能否具体谈淡酸雨对环境和人类等造成了哪些 危害呢? [回答]1．酸雨引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动植物的生长。 2．它能破坏土壤、植被、森林。 3．酸雨对金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材注有腐蚀性。 4. 酸雨渗入地下，可能引起地下水酸化。 5. 对人体的健康有直接的危害，硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可以 侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。 …… [过渡]我们生活的家园——地球，她在流泪，她在滴血，她的儿女们不能坐以待毙。 那我们应该采取怎样的措施来保护她呢? [学生讨论] [回答]1．减少人为排放的污染物。 2．减少煤中的含硫量，对煤炭中的硫资源进行合理的开发和利用。 3．改进设备，使燃料充分燃烧；增加催化净化装置，使有害气体转化成无害气体。 4．使用无铅汽油，禁止含铝物质排放。 5．开发新能源。 …… [教师和学生一起总结刚才的内容并板书] [板书] [过渡]煤和石油虽然是重要的化工原料，由于它们燃烧时对空气造成污染，所以人类 把眼光放在了使用和开发清洁的燃料上。 [板书]二、使用和开发新的燃料及能源 [投影] 车用乙醇汽油 乙醇是以高梁、玉米、小麦、薯类、糖蜜等为原料，经发酵、蒸馏而制成的。将乙醇 液中含有的水进一步除去，再添加适量的变性剂(为防止饮用)可形成变性燃料乙醇。车用 乙醇汽油是将变性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而形成的一种汽车燃料。使用这种燃 158 料不但可以节省石油资源和有效地减少汽车尾气的污染，还可以促进农业生产。 乙醇汽 油在一些国家已成功使用多年，目前在我国也开始受到重视。2001年4月2日，国家质量技 术监督局发布了《变性燃料乙醇》和《车用乙醇汽油》两项国家标准；并于2001年4月15 日开始实施。我国将根据具体情况，在一些城市逐步推广使用乙醇汽油。 [讲解]乙醇俗称酒精，它是无色透明，具有特殊气味的液体。乙醇还容易挥发，能与 水以任意比互溶，而且还是一种优良的有机溶剂。 乙醇的成分里含有碳、氢、氧三种元素，它的化学式是C2H5OH。 [设问]根据乙醇的化学式，你认为作为汽车变性燃料的乙醇与氧气发生反应的生成物 是什么呢? [回答]二氧化碳和水。 [追问]为什么呢? [回答]根据质量守恒定律，从微观的角度来讲，反应前后原子的种类和数目不变。 [评价]非常好!大家学习时要注意新旧知识的联系。 [板书]1．乙醇(酒精) C2H5OH+3O2 点燃 2CO2+3H2O [引申]在街上吃火锅时，有的火锅下面燃烧的是一种外观类似于冰的一种物质，它真 的是冰吗? [回答]不是，这种类似于冰的物质其实是一种固体酒精。 [教师补充]从这个实例中我们可以看出乙醇同样有着三态变化。由于乙醇燃烧时能放 出大量的热，所以它被用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。 [设问]除了乙醇之外，你还知道哪些新型的燃料或者能源。 [回答]1．氢气被认为是最清洁的燃料，它点燃后生成了水，并且放出大量的热。但 由于氢气的制取成本高和贮存困难，所以还没有被广泛使用。 2．地热。地球的地心是高达几千摄氏度的熔岩，地热能的总量，相当于煤炭总量的1．7 亿倍。 3．潮汐能。它是一种不消耗的燃料，是没有污染，不受洪水或枯水影响，用之不竭 的再生 能源。在海洋能源中，潮汐能的开发利用最为现实，最为方便。 …… [板书]2．氢气 2H2+O2 点燃 2H2O [过渡]科学家在开发新能源上，已经取得了累累硕果。让我们一起来看看这个可喜的 成果。(或投影或制成课件) [投影] 一、用地热水发电 产生地热能源需要两个条件：发热的岩石和滚烫的水。在冰岛，这两者都具备，而且 丰富得很。由此派生出地热利用的两种模式，一种是直接将地下热水抽出，另一种是向地 159 下有热岩的地方注入冷水，利用热岩加热冷水，再把热水从另一处抽出。前一种方式较省 事，但地下热水中含有多种腐蚀物，对供热管道的腐蚀极大，如不采取有效措施事先加以 预防，这种地热利用是不会长久的。后一种方式虽然腐蚀问题不严重，但是，很难控制地 下那个巨大的“加热炉”(即热岩)的活动。总之，不论采用哪种方式利用地热，都必须拥有 先进的科学技术和工业基础。 冰岛利用地热主要靠注入冷水取得地热能。利用地下沸水的内斯韦利热能发电厂，居 然提供了雷克雅未克所需热能的1／3。该厂位于地热高温区，地下2000米深处的温度已达 400℃。从18个钻孔中冒出水与蒸汽的混合物。这些混合物经过热交换器，冷水就被加热 到约90℃。不过，由于水中存在的大量的氧气对管道系统具有相当强的腐蚀作用，所以必 须去除水中的氧气。为此，人们不仅使用普通的排气法，还在水中添加少量硫化氢。硫化 氢与氧气发生反应后，就可以除去剩余的氧气，这就是为什么雷克雅未克的热水中常常会 有一股淡淡的臭鸡蛋味的缘故。 冰岛人采用的这一措施还真有效，如果来自地层深处的沸水直接进入管道系统，管壁 很快就会穿孔。因为地下水中含有丰富的矿物质以及酸性腐蚀物质，即使采用最好的钢管， 用不了几个月也会被腐蚀。而硅酸、氯化钠及铁、钙等元素在冷却时却会凝固成黏合物， 很快将水龙头堵塞。若在水中添加少量硫化氢，上述弊端即都能克服。 在日本，新源产业技术综合机构则于1991年末成功地进行了地下热水发电实验。他们 将热水在低温下与沸腾的煤体进行热量交换，利用交换过程中产生的蒸汽发电。 由于日本拥有大量的温泉，因此在温泉旁打井，然后安装设备，利用地下热水发电是 很方便的，目前，这项实验正在进行中。 二、太阳灶 收集太阳能代替煤、电，用来煮水烧饭，是大阳灶的特长。 例如，我国四川省攀枝花市注重能源利用和环境保护，这里的城乡居民普遍使用太阳 灶，住宅民房顶上的太阳能器具群已成为该市的一大景观。 160 澳大利亚悉尼大学的一个太阳能研究小组研制了一种新型的太阳能灶，效率很高。该 装置的关键设备是一个独特的太阳能集热器，其形状为弓状的不锈钢镜子，镜子长5英尺 (约合152厘米)、宽2英尺(约合61厘米)。将这种太阳灶置于屋外的地面上，镜子始终正对 着太阳光，在其正中央布置一套发散式吸热管，通过管子循环的水由于被加热而变成蒸汽； 再用管子将蒸汽引到屋内的灶上，用这种办法可使灶温达到180℃。在这么高的温度下可 进行各种烹调，既能炸制、烤制食品，也能蒸煮食品，一个灶可供应25个人就餐。 此外，由于白天在压力容器中产生的热量散发的速度很慢，所以甚至到深夜，炉灶也 能保持高温，故在夜间仍可使用。 三、干净的核能 1986年，世界核电装机容量还只有2．5亿千瓦，7年后的1993年就发展到4亿千瓦，占 世界发电总量的17％，预计再过7年，到本世纪末，核电装机容量还将增加到5亿千瓦，发 电量将占世界发电量的1／3～1／2。尤其是少煤缺油的法国与日本，1993年已建成投入运 行的核反应堆已有56座与48座，分列世界第一位与第二位。发电总功率也达到了0．6亿千 瓦与0．4亿千瓦。就是那些拥有丰富的煤炭、石油资源的国家，也在大力发展核电，其中 羌国运行的核反应堆在80年代未就已超过了100座。而英国、俄国、德国的运行堆数在1993 年也分别达到了35座、29座和20座。由此可见，进入21世纪后，能源结构中核电的比重将 进一步增大，其作用和地位也将日显重要。到那时，核能将像现在的煤、油、气等天然常 规能源那样，日渐为众多的人们所接受，进入寻常的百姓人家。 [小结]通过这节课的学习，我们知道，在人类利用燃料的同时，也给人类所赖以生存 的环境——地球，带来了极大的危害。作为地球人类的一员，我们应该团结起来保护我们 的家园，努力学习，投身于现代化建设中。 [布置作业]习题2、3、4、5、6 161 板书设计 课题3 使用燃料对环境的影响 一、燃料燃烧对空气的影响 二、使用和开发新的燃料及能源 1．乙醇(酒精) C2H5OH+3O2 点燃 2CO2+3H2O 2．氢气 2H2+O2 点燃 2H2O