电子版九年级化学教案
编写教案可以使课堂教学活动称为一种有计划、有目的、有条不紊、有效率的教学活动,从而提高教学效果。写好电子版九年级化学教案要注意什么?小编给大家分享电子版九年级化学教案,希望对大家有所帮助。
电子版九年级化学教案篇1
一、教学内容
教学重点:1、引入物质的量的必要性
2、物质的量及其单位摩尔。
3、阿伏伽德罗常数及其应用。
4、物质的量、阿伏伽德罗常数、粒子数之间的关系。
教学难点:物质的量及其单位摩尔,两个基本公式的应用。
课时安排:约15~20分钟
二、教学目标
知识与技能:
1、认识摩尔是物质的量的基本单位,认识到物质的量与微观粒子之间的关系;掌握摩尔质量的概念。
2、理解提出摩尔这一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的涵义。
3、掌握物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。能用于进行简单的化学计算。
过程与方法:
1.培养逻辑推理、抽象概括能力。
2.培养计算能力,并通过计算更好地理解概念和运用、巩固概念。
情感、态度与价值观:
通过对概念的透彻理解,培养严谨、认真的学习态度,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
三教学过程设计
教师活动
学生活动
设计意图
在讲解今天的内容之前,老师先考考大家对以前所学知识的掌握程度!
请问物质是由什么组成的啊?
学生答:分子、原子、离子等微粒。
嗯,是这样的!物质就是由分子、原子或离子等微观粒子组成的。
那么这些粒子之间有什么共同点呢?
学生答:都很小,都在不停地运动…
对!它们都很小!
我们知道,物质之间发生的化学反应都是分子、原子或离子之间按一定的数目关系进行的。但是这些微粒都太小,显然我们是不能一个一个将它们取出来进行反应吧!
那大家告诉我,在实验室里我们是怎样取用物质来进行化学反应的啊?
学生答:天平称固体的质量,量筒量液体的体积。
嗯,虽然我们说物质之间发生的化学反应都是微利之间按一定比例进行的。但实际操作过程中我们是称取一定质量(g)或者量取一定体积(mL)的化学物质来进行我们需要的化学反应的。在这里我们可以看出微观粒子的数目和物质宏观的质量或者体积之间是存在着一定的联系的。
今天我们大家就一起来探讨它们之间的这种联系!
板书课题:物质的量
嗯,老师现在遇到了一个小麻烦,现在老师的粉笔用完了,所以呢,只有再买一些。可是粉笔好小啊,一支支的数好麻烦啊!同学们有没有什么好的建议呢?
学生答:买一盒、买一箱、、、、、
看来同学们都很留心生活啊!如果我们用盒子把粉笔装起来,那就方便多了。
我们之前说我们不能取用分子、原子等微粒来进行化学反应是因为它们都太小了!那我们可不可以也用一个“盒子”将它们按一定数目的集合体的形式“装”起来呢?
其实早就有人想到这个“盒子”了!国际科学界是用“物质的量”来“装”这些微粒的。
物质的量它是一个物理量,就像同为物理量的质量一样,它也是有符号和单位的。
回忆所学知识,思考并回答老师的问题,紧跟思路,渐渐进入课题
紧跟课堂节奏,思考老师的问题,兴趣提升
意识到微观粒子时需要集团概念的
通过对物质组成,分子等微观粒子共性的回顾,让学生懂的在研究微观粒子时“集团意识”的重要性。
通过实例,使学生认识到分组达到了使问题简化的目的。
过渡到物质的量的概念
板书:一、基本概念
1、物质的量
(1)是一个物理量;(2)符号:n;(3)单位:摩尔(mol)(4)表示含有一定数目粒子的集体
(5)注意:
“物质的量”是一个统一、不可分割的整体,不能增加也不能减少。不能把它理解为“物质的质量”或“物质的数量”。
摩尔作为物质的量的单位,这一单位只适用于微观粒子(如分子,原子,离子,电子,质子等),不适用于宏观物质。
[问]能否说1mol小麦约含有6.02×1023个麦粒?
物质的量描述的对象是粒子的集体,但没有限定是何种粒子集体,因此,我们在使用摩尔表示物质的量时,要用化学式指明粒子的种类。例:1molNa+或n(Na+)=1mol
[练习]判断下列说法是否正确
(A)1摩尔氧
(B)1.5摩尔O2
(D)摩尔是7个基本物理量之一
(E)0.5摩大米
那这个“盒子”里到底装了多少个微观粒子呢?
国际上规定,1mol粒子集合体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023个。
并且也给这个数值起了一个好听的名字——阿伏伽德罗常数
板书:2、阿伏伽德罗常数
定义:1mol任何粒子的粒子数;符号:NA;单位:mol-1。约为6.02×1023mol-1
跟进老师的节奏,结合预习开始学习物质的量及阿伏伽德罗常数的相关知识;
正式过渡,让学生以良好的状态进入课题;
;
通过上面的学习,相信大家对物质的量及阿伏伽德罗常数已经有了一个初步的认识,下面老师又有问题了,请问1molFe含有多少个铁原子?那2molFe呢?
请问你们是怎样得到2molFe中铁原子的个数的呢?
很好!这样我们就得到了物质的量n、阿伏伽德罗常数NA与粒子数(N)之间的关系了:
N=n×NA即:n=N/NA
板书:二、基本公式
N=n×NAn=N/N
强化练习:
1、1molH2所含氢气分子的个数6.02×1023;
2、2molO2含1.204×1024个氧分子;
好,来给大家简单说说NA≈6.02×1023mol-1的这个数字究竟有多大?
将1分硬币排列成1mol,可来回地球与太阳之间400亿次。
科学研究是永无止境的!在我们有了物质的量这个物理量以后,我们发现了一些有趣的现象和规律。
思考并回答:1molFe含有6.02×1023个铁原子;2molFe含1.204×1024个铁原子。
回答:2×6.02×1023就得到2molFe中铁原子的个数
跟进思路,思考问题,强化记忆
通过实际练习得出物质的量、阿伏伽德罗常数与粒子数之间的关系,使学生易于接受、记忆深刻;
通过练习达到巩固知识的目的
通过实例使学生印象深刻,对阿伏伽德罗常数有一定的认识
请同学们看教材12页,
1molH2O的质量是18g,约含有6.02×1023个水分子;
0.5molH2O的质量是9g,约含有3.01×1023个水分子;
1molAl的质量是27g,约含有6.02×1023个铝原子;
2molAl的质量是54g,约含有1.204×1024个铝原子;
数学是很奇妙的,数据中常常会体现出一些规律!那么在这些数据中你们发现了什么呢?
提示:当它们的物质的量都为1mol时它们的粒子数之间有什么共同点呢?当它们的质量以克为单位时,1mol的粒子的质量与他们的相对原子质量或者相对分子质量在数值上又有什么关系呢?
总结:
1、1mol任何粒子集合体都含有6.02×1023个粒子;
2、1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量相等。
在这里科学界又达成了共识!将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。摩尔质量在数值上等于物质的相对原子质量或者是相对分子质量。
板书:3、摩尔质量
定义:单位物质的量的物质所具有的质量;符号:M;单位:g/mol(g.mol-1)
练习:
Mg的摩尔质量是24g/mol;
CO2的摩尔质量是44g/mol;
H2SO4的摩尔质量是98g/mol;
那么:我们接着探讨上面数据中的规律,表中显示1mol的Al质量为27g,2molAl的质量是54g,通过刚才的学习我们知道Al的摩尔质量是27g/mol。我们从这里就得到了物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系:
m=n×M也即:n=m/M
板书:n=m/Mn=m/M
我们说:学以致用!
那么我们能用今天所学习的知识来解决怎样的问题呢?现在老师这里刚好有一瓶“380mL的农夫山泉”我们怎样才能通过计算知道里面有多少个水分子呢?
知道了它的体积,我们可以通过密度求得它的质量为300g,那么物质的质量和它所含的微粒个数之间是通过什么纽带来联系的呢?(通过公式,提示学生运用物质的量)
解:m=ρ×V=1g/mL×380mL=380g
M=18g/mol
n=m/M=380g÷18g/mol=21.1mol
N=n×NA=21.1mol×6.02×1023mol-1=1.27×1025
通过今天的学习我们可以算出一瓶水里面含有多少水分子,假如现在老师手里的是一瓶纯净的气体呢?我们有怎样求算其中的微粒数目呢?下次课我们就一起学习怎样解决这个问题。希望大家课后积极地预习和思考。
紧跟课堂节奏,认真分析,教材12页的材料,得出结论;紧跟老师的提问得到摩尔质量的概念;
认真听讲,分析题目,得出答案;
认真分析,得出答案;分析规律;
思考老师提出的问题,回忆课堂知识,找出解决问题的办法
通过教材实例,让学生理解摩尔质量的概念;
通过题目使学生对摩尔质量的概念有一定的掌握;
通过学生亲自参与得出结论,加深记忆;使学生获得一定的成就感;
联系生活,通过生活中的实例,引起学生的兴趣。回顾课堂,达到加深学生记忆的效果
六、板书设计
一、基本概念二、基本公式
含义
符号
1、N=n×NA
单位(符号)
1、物质的量
含一定数目粒子的集体
n
2、n=m/M
摩尔(mol)
2、阿伏加德罗常数
1mol任何粒子的粒子数
NA
mol-1
3、摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量
M
g/mol(g.mol-1)
七、教学反思
电子版九年级化学教案篇2
一、说教材
(一)教材的地位与作用
《元素》一节是人教版义务教育课程标准实验教科书九年级上册第四单元课题2的内容,本节课包括元素、元素符号和元素周期表简介三部分内容。在此之前,学生已经学习了原子结构,这为过渡到本节课的学习起到了铺垫作用,为学生从微观结构的角度认识元素,把对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来打好了基础。本节内容是后面章节《离子》学习中不可缺少的部分,因此,本节内容在整个教材中起到了承上启下的作用。
(二)教学目标
在新课程改革理念的指导下,结合对教材的分析,我制定如下三维教学目标:
1、知识与技能目标:了解元素的概念;了解元素符号的意义,学会元素符号的正确写法,逐步记住一些常见的元素符号;初步认识元素周期表。
2、过程与方法目标:通过元素周期表发现史的教育,体味科学探究的一般过程和方法。
3、情感态度与价值观目标:通过元素周期表探究元素之间规律性联系,对学生进行辩证唯物主义教育--量变引起质变的思想。
(三)教学重难点
根据对教材和教学目标的分析,本节课的教学重难点确定如下:
教学重点:掌握元素符号的意义和元素周期律
教学难点:元素概念的理解
二、说学情
对于九年级的学生来说,经过一段时间的学习,他们对于化学知识以及物质的宏观组成已经有了一定积累,但对于物质的微观结构还没有太深入的认识,学生在化学学科中的逻辑思维能力还有待提高。这一年级的学生思维活跃,求知欲强,有强烈的好奇心,处于形象思维向抽象思维过渡的阶段,因此,教学过程中多采用直观方法指导学生学习。
三、说教法
本着“因材施教”以及“教学有法,但无定法”的原则,结合教材分析和学生实际情况分析,我确定本节课的教法为:讲解法、谈话法、指导发现法。
四、说学法
在新课标理念的指导下,结合本节课内容,我将本节课的学法确定为:自主探究、合作交流。
五、说教学过程
(一)温故导入
教师通过问答的方式带领学生复习上节课所学内容,复习内容包括原子的构成、构成物质的几种粒子(阴离子、阳离子、原子、分子)的关系,并重点强调数量关系:质子数=核电荷数=核外电子数。原子结构是本节知识学习的基础,在开始新课前复习有关原子的内容,加强新旧知识之间的衔接,为知识的迁移打好基础。
(二)新授
利用学生熟悉的生活中常用的事物、照片或是图片,包括药品(含氟牙膏、加碘盐、葡萄糖酸钙、各种维生素复合剂等)、各种矿泉水和音量、各种食品包装等,通过阅读、比较这些物品给出的信息,让学生体会标识中的元素种类、元素含量以及元素对人体的作用等。
比较学生熟悉的几种物质,O?、O3、H2O、H2O2等物质中都含有化学符号O这种成分,引导学生认识它们都含有氧原子,但是它们的性质各不相同。由此引出元素的概念,我进行讲解阐释。
让学生列举生活中具有类似原子和元素的例子,帮组理解元素的概念。如可以组合无数英文单词的26个英文字母、由有限的几个积件可以搭建很多不同形式建筑的儿童玩具积木,等等,由此说明元素可以组成多种物质。由此引出目前已发现一百多种元素,这些元素组成丰富多彩、形态万千的物质世界。
学生自己阅读教材图4-4“地壳中的各种元素的含量(质量分数)”,得出结论:地壳中各种元素的含量或多或少,差异很大,氧、硅、铝、铁含量相对较多,而与生物关系密切的氢、氮、钾等相对较少。引导学生有意识的观察记忆位于前四位的元素(氧、硅、铝、铁),并指出跟生物关系密切的元素不足,有必要适当施加化学肥料,以提高粮食等农作物的产量,保证人类生存的需要。
将学生分小组,合作探究完成教材P71讨论题。引导学生分析得出:在化学反应里,分子发生变化,而元素种类不发生变化。通过此种形式使学生加深对元素概念的了解。
学生自主阅读教材相关内容及课本75页、76页资料,引入元素符号部分的内容。引导学生议一议:为什么要采用元素符号?它的书写规则是什么?由此让学生体会元素符号的重要作用,练习、记忆元素符号的书写,并强调元素符号书写时的注意事项,为进一步学习化学式做准备。
由超市中物品的分类引出元素周期表,学生初步了解元素周期表的构成、表中各个数字的意义、了解化学家门捷列夫的贡献,了解化学周期表对于化学研究的重要作用,并通过完成课本76页的活动1来练习使用元素周期表。元素周期表的发现史本身就是活生生的科学探究史,通过呈现补充材料、引导学生讨论的形式使学生认识到科学探究还要应讲究科学诚信。
材料如下:新华社20__年7月15日电,美国劳伦斯伯克利国家实验室公开承认,该实验室1999年发现的两种超重元素(即118号元素和116号元素)的实验数据是“捏造”的,有关研究人员从事了“不正当科学行为”,造假者已被开除。这项被列为“1999年世界十大科技进展”之一的成果,德国、法国和日本的研究小组却无法重复其实验,而当劳伦斯伯克利国家实验室他们自己重复做该实验时,也制造不出这种元素。在对原始数据进行分析后,他们发现实验中的一项重要指标根本就是子虚乌有,因此他们撤回了3年前的研究结论。
本题可从不同角度引导学生多方面地了解科学。具体来讲,该事件可以从以下三个方面使学生更好的理解科学本质,提升学生的科学素养。
(1)科学家也是人。引导学生从多元角度看待科学研究的过程、局限性以及所涉及的问题,有助于学生脱离那种对科学的简单化认识,使他们认识到,虽然科学家为人类的发展作出了贡献,科学家们在从事科学工作时,仍然具有人的本性,不完全是客观的、理性的,科学家也会犯错。
(2)科学是动态的“求真”的过程。“不正当科学行为”告诉我们,科学研究的成果一直不断地接受检验。科学不是永远不犯错误,但正是因为科学最终必须建立在客观存在的基础之上,有自我纠错机制,所有欺诈行为终将会被科学界内的同行揭穿而身败名裂,科学的不正当行为还会误导科学家们的研究工作,危害科学的发展,有的甚至可能伤害人类生命,
(3)得出事实的科学实验应该是可重复的。如果不可重复,科学就不能接受它,可重复性是科学最根本的一条准则。通过这种教育能使学生更好地认识到科学学习,特别是实验过程中观察记录、收集证据的重要性,从而加深对科学研究的理解。
组织学生进行小组探究,我给予指导。让学生观察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,结尾的是什么类型的额元素,这说明元素之间存在着什么规律性的联系?与“元素周期表”这个名称是否有关系?之后教师进行讲解,使学生明确其中的规律。通过此种形式,加深学生对于元素周期表的认识及规律的把握。
(三)拓展应用
有条件的学校,可带领学生参观地质博物馆,让学生自己通过观察岩石的标本和各种矿物标本,了解地壳中含量较大的几种元素的存在形式。另外,可让学生自己寻找一些常用药品、食物或生活用品的商标,找出它们之间的区别,比较它们在使用后对人体造成的正面和负面影响,体会合理使用化学物质的重要性。
(四)课堂小结
通过提问的形式让学生总结本节课所学内容,并尝试说说实际生活与本节课所学内容存在怎样的联系。
(五)布置作业
1、完成课本77页练习题
2、巩固复习本节课所学:元素、元素符号、元素周期表相关知识
六、说板书设计
(一)元素:具有相同核电荷数(即核内电子数)的一类原子的总称。
(二)元素符号:书写规则
(三)元素周期表:规律
电子版九年级化学教案篇3
化学电源
一、促进观念建构的教学分析
1.教材及课标相关内容分析
前一节已经学习了电池是利用氧化还原反应将化学能转化成电能的装置。本课时主要是让学生了解几种常见的化学电源在社会生产中的应用;通过碱性锌锰电池、蓄电池和燃料电池进一步理解原电池的概念和原理;了解化学电源的发展以及电池对环境造成的污染,增强环保意识。
2.学生分析:
前的第一课时学习了:原电池的概念、原理、组成原电池的条件。由于学生之前没有电化学的基础,理解原电池原理有一定的难度。
3.我的思考:
通过视频、学生讨论、交流等方式导出生活中同学们熟悉的各种电池的发展过程,增强学生的创新精神;然后依次的分析,各种化学电源的原理,电池的缺陷,既增强了学生的分析,综合,应变能力,同时又促进了对原电池原理的进一步理解。
二、体现观念建构的教学目标
1.知识与技能:
了解一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理,性能及其应用;会判断电池的优劣。
2.过程与方法:
本设计以开放式教学为指导思想,辅助以视频、讨论、归纳等手段,让t“_blank“学生在不断解决问题的过程中,建构理论知识,增强实际分析、解决问题的能力和创新精神。
3.情感态度价值观:
认识化学电源在人类生产、生活中的重要地位;了解环境保护在生产生活中的重要作用。培养学生的自主学习能力,信息搜集处理能力及团队合作精神。
三、教学重、难点及处理策略
一次电池,二次电池,燃料电池的反应原理,性能及其应用?是教学重点,化学电池的反应原理是教学难点。本节课主要通过学生参与收集有关一次电池、二次电池、燃料电池的材料,视频展示、课堂讨论交流以及联系前面所学知识,将各类电池的结构特点、反应原理、性能、以及适用范围进行归纳总结,让学生主动对化学电池的反应原理进行建构。
四、促进观念建构的教学整体思路与教学结构图
教师活动学生活动
五、促进观念建构的教学过程
教学环节教学活动学生活动设计意图复习原电池相关知识[引入]1、讨论交流如果没有电池我们的生活会变成什么样?
2、引导以Cu-Zn原电池为例让学生回顾有关原电池的知识。【学生思考、讨论】
1.构成原电池的条件
2.原电池的原理(以Cu-Zn原电池为例)
负极(Zn):Zn–2e=Zn2+
正极(Cu):2H++2e=H2↑
总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑从复习所学知识,引出原电池在生活中的应用,激发学生的学习兴趣。引入伏打电池?【视频展示】
电池的历史和伏打电池
【学生讨论总结】
伏打电池有什么缺陷?
电解质为硫酸溶液,不便于携带,伏打电池工作持续性差不能够推广使用学会分析化学理论和实际应用的差别,培养学生的语言表达能力分析伏打电池的缺陷【提问】
如果你是伏打,你想如何对你的电池进行改进?
【讨论交流】……
【汇报结果】
将电解质制成固体;
何开发高能电池?培养学生分析、归纳能力;培养学生的创新思维能力引入碱性锌锰电池,引导学生分析、讨论其反应原理
导入碱性锌锰电池
【视频展示】
碱性锌锰电池的构造
【提问】
碱性锌锰电池的反应原理【学生讨论交流】
电极反应:
负极:Zn(s)+2OH-(aq)-2e-?=Zn(OH)2(S)
正极:2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-=2MnOOH(s)+2OH-(aq)
总反应:Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=2MnOOH(s)+Zn(OH)2(S)培养学生应用知识解决实际问题分析讨论碱性锌锰电池优缺点【要求学生交流】碱性锌锰电池的主要的性能、使用范围,应用前景以及缺陷等方面的知识。【汇报总结】优点:比普通电池性能好,它的比能量和可储存时间均由提高,适用于大电流和连续放电,是民用电池的升级换代产品。
缺点:放电完了,不能再用理解事物都具有两面性,培养学生合作探究的能力引入蓄电池,引导学生分析、讨论其反应原理
导入二次电池
【视频展示】
铅蓄电池的构造
【提问】
铅蓄电池电池的反应原理【汇报交流】电极反应:(放电时)可以自发进行
负极:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)
正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)
总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
?电极反应:(充电时)不能自发进行
阴极:PbSO4(s)+2e-?=?Pb(s)+SO42-(aq)
阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)
总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)进一步培养学生应用知识研究实际问题能力学生进一步分析讨论蓄电池的优缺点【要求学生讨论】蓄电池在应用中存在的优缺点。【汇报总结】优点:电压稳定,使用方便,安全可靠,价格低廉,可多次重复使用。
缺点:比能量低,笨重,废弃电池污染环境培养学生的语言表达能力和归纳能力学生讨论交流形电池对环境造成的污染
展示资料幻灯片:
对自然环境威胁最大的五种物质:铬、镉、铜、铅、汞及对人类造成的危害;
干电池的负极材料:锌汞齐,1节1号干电池会使1m2?的土地永久实效,而仅我国一年就生产各种电池上亿节。观看幻灯片,增强环保意识认识上述电池对环境的污染学生相互交流上述各种电池的共同缺陷【提出问题】:
上述各种电池的共同缺陷是什么?如何改进?
分析:
干电池中的汞、蓄电池中的铅、镉,三种金属都是对自然环境威胁最大的物质,都会造成环境污染培养学生的环保意识引入燃料电池,引导学生分析、讨论其反应原理
【视频导出】
燃料电池,展示氢氧料电池,分析其反应原理
酸性介质电极反应:
负极:2H2-4e-=4H+
正极:O2+4H++?4e-=2H2O
总反应:2H2+O2=2H2O
碱性介质的电极反应:
负极:2H2+4OH--4e-=4H2O
正极:O2+2H2O+4e-=4OH-
总反应:2H2+O2=2H2O学生会书写不同条件下氢气燃料电池的电极反应
学生进一步分析讨论燃料电池的优缺点【提出问题】:
燃料电池有哪些优缺点?【汇报总结】优点:能量转换率高;可组合成燃料电池发电站,废弃物少,噪音低。
缺点:输出电压低,需串联使用,体积较大;需连续供给反应物,排除生成物,附属设备多培养学生的语言表达能力和归纳能力引导学生探讨电池优劣的判断标准以及对未来的电池的设想。【学生讨论】
电池优劣的判断标准什么?
你设想未来的电池应该具有那些特点?
【引领学生完成课堂总结】
通过“总结”提升学生认知能力和学习能力
六、板书设计
第二节化学电源
一、复习原电池
1.构成原电池的条件
2.原电池的原理(以Cu-Zn原电池为例)
负极(Zn):Zn–2e=Zn2+
正极(Cu):2H++2e=H2↑
总反应:Zn+2H+=Zn2++H2↑
二、碱性锌锰电池
电极反应:
负极:Zn(s)+2OH-(aq)-2e-?=Zn(OH)2(S)
正极:2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-=2MnOOH(s)+2OH-(aq)
电子版九年级化学教案篇4
一、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。
二、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。
三、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。
四、课时安排
2课时
五、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6g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。
[讲解并板书]
解:设加热分解6g高锰酸钾,可以得到氧气的质量为x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2×15832,
x==0.6g。
答:加热分解6g高锰酸钾,可以得到0.6g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?
[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;
(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。
[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)
解:设需要氯气的质量为x,生成氯化氢气体的质量为y。
(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&39;是纵列,即;
还可以采用横列,即2×158:32=6g: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158g高锰酸钾加热分解,可以制得多少克氧气?采用纵列法得计算非常简便。
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。
[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10t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?
解:设需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3CaO+CO2↑
10056
x10t
x==18t。
答:需要碳酸钙18t。
[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100g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。
H2+Cl22HCl
27173
100gxy。
答:需要氯气3550g,生成氯化氢气体3650g。
[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:=
代入x=3550g,
=,
解得y=3650g。
[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6.4g铜,需要多少克氧化铜?
2.5.6g铁跟足量的稀硫酸起反应,可制得氢气多少克?(Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑)
3.12g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。
考题回顾
1.(20__年天津市中考题)已知在反应3A+2B====2C+D中,反应物A、B的质量比为
3:4,当反应生成C和D的质量共140g时,消耗B的质量为_______g。
2.(20__年四川省中考题)煅烧含碳酸钙80%的石灰石100t,生成二氧化碳多少吨?若石灰石中的杂质全部进入生石灰中,可得到这样的生石灰多少吨?
电子版九年级化学教案篇5
教学目标
知识目标
使学生掌握实验室用金属和酸反应制取氢气的化学反应原理,初步了解实验室制备实验的一般思路和方法;
了解置换反应的概念,对给定反应物、生成物的化学反应,能初步判断反应类型;
根据气体的性质,学会判断气体收集的方法。
能力目标
培养学生的观察能力,通过观察了解启普发生器的工作原理,并根据其原理,用易得廉价的简单实验仪器,自行设计制备氢气的简易装置。
情感目标
通过对氢气纯度的检验,使学生了解点燃可燃性气体之前,需要进行验纯的必要性,加强对学生进行安全教育。
教学建议
本节课是元素化合物的基础知识课,难度虽不大,但知识面广,这些知识是后续教学的基础。
1.准确恰当地抓住教学目标,本节课要抓住置换反应的概念和氢气的实验室制取装置等主要内容,紧紧围绕这些知识的形成过程进行教学活动。因此教学目标应具体、明确,教材处理详略得当,紧紧围绕教学大纲的规定和教材内容的要求,重视能力培养和养成教育。
2.教学内容应有序、合理
教学过程从水的电解产物和氧气的有关知识开始,可以用计算机等媒体放映"氢气的用途"资料片,导出新课。再通过实验,师生共同讨论,建立置换反应的概念,同时简介原子团的知识。在此基础上,结合实物展示,巧设问题,由简到繁,从易到难,根据仪器药品,让学生在课堂上设计出一套制氢气的合适装置,通过设计实验,一可培养学生的动手、动脑的能力,二可增强他们学习兴趣,三可巩固已学知识。
3.优选教学方法,教学手段多样化
本节教学方法是实验探究法,以实验为前提,通过实验观察,实物展示和录像、计算机、投影等电化教学手段,集实验、讨论、讲述、讲解、归纳、练习为一体,这种方法既充分体现了以实验为基础的学科特点,又体现了教为主导,学为主体二者统一的教学原则。
4.重视能力培养,注意养成教育
本节教学应灵活运用多媒体教学手段,通过实验或启发性、探究性的问题,激发学生的学习兴趣,增加学生动眼、动手、动口、动脑的机会,培养和发展学生观察、操作、思维与自学等多种技能和多种能力。同时,教学中每一个知识点都是以已有知识或化学事实、探究性问题开始,通过实验观察、引导思考、讨论、自学等多种方式,突出对学生学习过程的指导,教给学生学习方法和思维方式,这样有利于逐步建立有效的学习方法,养成良好的学习习惯。此外,教学中还可结合"氢气的发现史"和"制氢发生装置"的分析讨论,以及知识的迁移过程,同时向学生进行辩证唯物主义认识论和科学态度、科学方法的教育,这些都有利于对学生进行素质教育。
教学设计方案
早在十六、七世纪的时候,有好几位科学家都发现了金属跟酸反应能产生一种可燃性的气体——氢气。直到现在,氢气的实验室制法仍然选用金属跟酸反应。那么用哪种金属,用哪种酸为呢?
一、验室制取氢气的原理:
(实验)取四支试管,分别向其中加入镁条、锌粒、铁钉、铜片,然后向试管中加入等量的同种稀硫酸,观察产生气体的速率。
(现象)稀硫酸同时与Mg、Zn、Fe、Cu接触,实验现象是:Mg与稀硫酸反应剧烈,锌与酸反应,产生氢气的速率较快,Fe与稀硫酸反应很慢,铜与稀硫酸接触,没有明显现象。
实验室制取气体,要求便于操作和收集,而Mg反应速率过快,不方便收集;Fe反应速率过慢,因此常选用锌为最合适。
二、实验室制取氢气的装置和收集方法
1.制备装置:
完整的气体制取装置包括发生装置(即发生反应生成该气体的装置)和收集装置两部分。
气体发生装置的确定,要依据反应原理,特别是反应物的状态和反应条件。实验室制取氢气所用的锌是颗粒状固体,所用的稀硫酸呈液体,常温下两种药品接触即可发生反应。由此可见,只需用容器将锌和稀硫酸盛放在一起,并将产生的氢气通过导管导出即可。因此组装发生装置应包括盛装药品的反应容器(大试管、广口瓶、锥形瓶、烧瓶等均可),用于封闭反应容器口的胶塞,穿过胶塞用于导出氢气的玻璃导管(用试管或烧瓶作反应容器时还需用铁架台固定)。这种装置是最简单的氢气发生装置,如下图(A)、(B)所示。
(A)
(B)
(讨论)但这种发生装置的缺点是必须当锌和稀硫酸中至少有一种完全反应后该反应才能停止,如何使制取气体的过程连续呢?
实验中常加一长颈漏斗,通过长颈漏斗分次加酸来控制反应,如下图所示。
长颈漏斗下部必须浸泡在酸液中,为什么呢?
此时将导气管一端堵死,观察实验现象。如学生看不清楚,可重复几次,并提示学生应注意的问题。
(请同学简述现象,分析原因)
展示启普发生器,介绍部件名称,作用,介绍使用方法。
2.气体的收集:
气体的收集装置要依据该气体的收集方法而定。氢气的收集方法有两种:向下排空气法(因为氢气密度最小)和排水法(因为氢气难溶于水且不和水反应),如图(E)、(F)所示。
如果用向下排空气法收集氢气,难于验满,因此收集氢气的方法是排水法。
注意事项:仪器连接好以后应先检查装置的气密性,然后再装入药品制取氢气;将锌粒装入试管时,应将试管倾斜,使锌粒滑入试管底部,以免直接投入时砸破试管底;对产生的氢气经验纯后再收集或直接应用;收集满氢气的集气瓶应倒置在桌上,防止氢气很快逸散。
三、氢气纯度的检验方法
实验操作:用排水法或向下排气法收集一试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯。然后按上述方法再收集、再检验,至点燃时发出的响声很小时,表明氢气已经纯净。实验操作过程如下图:
注意事项:当开始收集的氢气经检验不纯,这时需要再收集、再检验。若下一步要采用向下排空气法收集氢气,应先用拇指把试管口堵住一会儿,再去收集、检验氢气。否则刚用于检验氢气的试管内的火焰可能没有熄灭,立即用这个试管去再收集氢气时,可能会点燃导管口不纯的氢气,引起装置爆炸,发生危险。
四、置换反应:
置换反应:由一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。
置换反应中“置换”的涵义是:反应物之一的单质中所含元素,代换了参加反应的化合物中的某种元素。
置换反应是化学基本反应类型之一。
表达式:单质+化合物=新单质+新化合物
A+BCAC+B
锌+稀硫酸==硫酸锌+氢气
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2
单质化合物化合物单质
置换反应的特点是:参加反应的物质只有两种,且一定是一种单质和一种化合物。生成物也只有两种,一种一定是单质,另一种一定是化合物。掌握了这些特点,就能够正确地判断置换反应。
(讨论)置换反应与化合反应,分解反应有哪些区别?
五、原子团的概念:
锌+稀硫酸==硫酸锌+氢气
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2
在锌与硫酸进行反应时,反应物硫酸,生成物硫酸锌均有相同的集团,即:
H2SO4和ZnSO4中的画线部分。在许多化学反应中,作为一个整体参加反应,就好像一个原子一样,这样的原子集团叫做原子团。
常见的原子团有:
KClO3氯酸根
KMnO4高锰酸根
NaOH氢氧根
H2SO4硫酸根
KNO3硝酸根
探究活动
1用废旧的可乐瓶(塑料)、吸管、粘合剂,根据启普发生器原理,制作一个简易装置。
2根据启普发生器的原理,设计三套类似的实验装置,画出装置图。
3设计一个储存氢气的装置,便于利用该装置收集氢气,便于实验中使用氢气。
4实验室制取氢气时,以锌粒与较浓的盐酸反应,用气球收集气体,一段时间后,气球瘪了,重复上述实验多次,均得到相同的现象,试分析造成这种状况的原因,你从中得到什么启示?
电子版九年级化学教案篇6
一、三维目标:1.知识与技能
掌握金属钠和铝与非金属大反应通过金属钠和氧气的反应实验进一步认识金属的化学性质和金属活动性顺序。
2.过程与方法3.情感态度价值观
通过活动与探究、培养学生细致观察实验现象的良好行为习惯、形成科学严谨的治学精神。保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣。
二、本节重点
金属钠和氧气的反应的现象及产物,铝在空气中加热实验现象解释。
三、本节难点
从两个实验归纳出金属和氧气反应的难易及原因
四、教学过程
【提问】
请问图中场景是哪里?知道这座建筑的主要结构材吗?
图中为国家体育场,被称为鸟巢,这座独具匠心,气势恢宏的额建筑物面积25.83平方米,主体结构有混凝土框架和钢结构两部分构成,设计钢材用量4.25万吨大约有9000多个钢材结构单元和4000多个钢结构节点。【学生回答】钢铁【正式切题】
除了钢铁以外,初中阶段还接触过那些金属?首先我们来了解常见的金属元素在地壳中的含量。
我找一位同学回答一下你了解的金属都有哪些共有的物理性质?【展示图片】金属在生活中的应用实例。
【板书】金属的物理通性:导电性、导热性、延展性、有金属光泽,除汞外都以固体形式存在。
我们再来了解金属的化学性质。以铁为例回顾金属可能具有哪些化学性质?
【学生回答】和氧气反应、和稀硫酸、稀盐酸置换出氢气、和不活泼金属的盐溶液反应等。【课件展示方程式】
根据前面氧化还原反应的知识金属在这三类反应中都体现出还原性,还原性即元素原子失去电子的能力。那么如果以第一个反应为例我们知道除了氧原子已得到电子达到稳定结构外还有其他如硫、氯等非金属。
这节课我们选择两种金属来学习金属和非金属的反应。【板书】金属和非金属的反应
(一)金属钠和氧气的反应
首先我们来了解金属钠,第一次接触是在金属活动性顺序表中,排在前面。【展示保存在煤油中的金属钠】
思考金属钠为什么要密封保存在煤油里?可以了解到金属钠的哪些物理性质?【学生回答】
【板书】固体、密度大于煤油颜色是否是我们观察到的呢?取金属钠切开观察,同时展示图片对比。补充物理性质,质地软,可以用小刀切,银白色金属光泽。导电性和导热性。【存在形式】
【过度】切开的金属钠银白色的光泽很快退去,颜色变暗,说明生成了其他物质,空气中含有氧化剂氧气,会和金属钠发生氧化还原反应。【板书】钠在空气中被氧化:4Na+O2=2Na2O
现象:银白色金属光泽褪去,颜色变暗,生成一层氧化膜。猜想金属钠在自然界中的存在形式。
发现金属钠在空气中就能和氧气反应,如果加热会如何?【实验】金属钠的燃烧实验。观察到现象明显产物也不同。
【板书】金属钠在空气中燃烧:2Na+O2===Na2O2
现象:黄色火焰、生成淡黄色物质过氧化钠。
(二)铝和氧气的反应
【回答】铝也是一种活泼金属,为什么不易生锈,二铁比铝不活泼,容易生锈。【板书】铝在空气中被氧化:4Al+3O2==2Al2O3
现象:表面生成一层致密的氧化膜。
铝箔的燃烧:4Al+3O2==2Al2O3
现象:铝箔熔化而不滴落(氧化铝的熔点高)。
(三)金属钠、铝和其它非金属的反应【板书】2Na+Cl2==2NaCl
2Na+S==Na2S
【课堂小结】这节课我们以钠和铝为例学习了金属和非金属的反应,开始上课时为大家展示了一张常见金属元素在地壳中含量图,我们再来回顾,为什么铝的含量很高但金属的使用为什么青铜器时代、铁器时代、然后才是铝呢?讲述拿破仑时期铝的珍贵之处。决定金属使用时间的决定性因素是什么?你能根据金属活动性顺序表推断出金属和氧气反应的难易程度吗?
【板书】金属盒氧气反应的难易
【课堂习题巩固】
电子版九年级化学教案篇7
化学电源教学设计
课标解读重点难点1.了解电池的分类、特点及适用范围。
2.了解几类化学电池的构造、原理。
3.了解化学电源的广泛应用及废旧电池的危害。1.一次、二次、燃料电池的构造及工作原理。(重点)
2.原电池电极反应式的书写。(重难点)
化学电源1.概念:是将化学能直接转化为电能的装置。化学电池的主要部分是电解质溶液和浸在溶液中的正极和负极,使用时将两极用导线接通,就有电流产生,因而获得电能。
2.类型eqblc{rc(avs4alco1(①一次电池?如普通锌锰电池——干电池?,②二次电池?如铅蓄电池?,③燃料电池?如氢氧燃料电池?))
常见的几种化学电池
1.一次电池(碱性锌锰电池)
(1)构成:负极Zn,正极MnO2,电解质KOH。
(2)电极反应:负极:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2
正极:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-
总反应:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2
2.二次电池(蓄电池)
(1)构成:负极Pb、正极PbO2,电解质H2SO4溶液
(2)工作原理
①放电:负极:Pb(s)+SOeqoal(2-,4)(aq)-2e-===PbSO4(s)
正极:PbO2(s)+4H+(aq)+SOeqoal(2-,4)(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l)
总反应:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l)
②充电时
铅蓄电池的充电反应是放电反应的逆过程。
阴极:PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SOeqoal(2-,4)(aq);
阳极:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SOeqoal(2-,4)(aq);
总反应:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)。
上述充放电反应可写成一个可逆反应方程式:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)eqo(????,sup17(放电),sdo15(充电))2PbSO4(s)+2H2O(l)。
3.燃料电池
(1)工作原理
①连续地将燃料(如氢气、烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体)和氧化剂的化学能直接转换成电能。
②电极材料本身不发生氧化还原反应。
③工作时,燃料和氧化剂连续地由外部供给,在电极上不断地进行反应,生成物不断地被排除。
(2)氢氧燃料电池
①电极材料Pt,酸性电解质。
②电极反应:负极:H2-2e-===2H+
正极:eqf(1,2)O2+2H++2e-===H2O
总反应:H2+eqf(1,2)O2===H2O
若把氢氧燃料电池中的酸性介质换成碱性介质,其电极反应式怎样写?
【提示】负极:2H2-4e-+4OH-===4H2O
正极:O2+2H2O+4e-===4OH-
总反应:2H2+O2===2H2O
1.根据装置书写电极反应式
(1)先分析题目给定的图示装置,确定原电池正、负极上的反应物,并标出相同数目电子的得失。
(2)电极反应式的书写。
负极:活泼金属或H2失去电子生成阳离子,若电解质溶液中的阴离子与生成的阳离子不共存,则该阴离子应写入负极反应式。如铅蓄电池,负极:Pb+SOeqoal(2-,4)-2e-===PbSO4。
正极:阳离子得到电子生成单质,或O2得到电子。若反应物是O2,则:
电解质是碱性或中性溶液:O2+2H2O+4e-===4OH-。
电解质是酸性溶液:O2+4H++4e-===2H2O。
(3)正、负电极反应式相加得到电池反应的总反应方程式。
2.给出总反应式,写电极反应式
分析反应中的氧化反应或还原反应(即分析有关元素的化合价变化情况)→选择一个简单的变化情况去写电极反应式→
另一极的电极反应直接写出或将各反应式看作数学中的代数式,用总反应式减去已写出的电极反应式,即得结果
以2H2+O2===2H2O为例,当电解质溶液为KOH溶液时的电极反应式的书写步骤如下:
(1)根据总反应方程式分析有关元素化合价的变化情况,确定2molH2失掉4mol电子,初步确定负极反应式为2H2-4e-===4H+。
(2)根据电解质溶液为碱性,与H+不能共存,反应生成水,推出OH-应写入负极反应式中,故负极反应式为2H2+4OH--4e-===4H2O。
(3)用总反应式2H2+O2===2H2O减去负极反应式得正极反应式:2H2O+O2+4e-===4OH-。
3.可充电电池电极反应式的书写
在书写可充电电池电极反应式时,要明确电池和电极,放电为原电池,充电为电解池。
(1)原电池的负极与电解池的阳极发生氧化反应,对应元素化合价升高。
(2)原电池的正极与电解池的阴极发生还原反应,对应元素化合价降低。
书写电极反应式应注意电解质溶液的影响。
(1)中性溶液反应物中无H+或OH-。
(2)酸性溶液反应物,生成物均无OH-。
(3)碱性溶液反应物,生成物中均无H+。
(4)水溶液不能出现O2-。
例1.(1)今有2H2+O2KOH,2H2O反应,构成燃料电池,则负极通的应是________,正极通的应是______,电极反应式分别为______________、______________。
(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质溶液,则电极反应式为__________________、_____________________。
(1)和(2)的电解液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化?_______________________________。
(3)如把H2改为甲烷、KOH作导电物质,则电极反应式为:________________、__________________。
【解析】根据电池反应式可知H2在反应中被氧化,O2被还原,因此H2应在负极上反应,O2应在正极上反应。又因为是碱性溶液,此时应考虑不可能有H+参加或生成,故负极反应为:2H2+4OH--4e-===4H2O,正极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-。若将导电物质换成酸性溶液,此时应考虑不可能有OH-参加或生成,故负极:2H2-4e-===4H+,正极:O2+4H++4e-===2H2O。由于前者在碱性条件下反应KOH量不变,但工作时H2O增多故溶液变稀碱性变小,pH将变小。而后者为酸溶液,H2SO4量不变,水增多,溶液酸性变小,故pH将变大。如把H2改为甲烷用KOH作导电物质,根据反应CH4+2O2===CO2+2H2O,则负极为发生氧化反应的CH4,正极为发生还原反应的O2,由于有KOH存在,此时不会有CO2放出。
【答案】(1)H2O2负极:2H2+4OH--4e-===4H2O
正极:O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)负极:2H2-4e-===4H+正极:O2+4H++4e-===2H2O(1)变小,(2)变大
(3)负极:CH4+10OH--8e-===COeqoal(2-,3)+7H2O
正极:2O2+4H2O+8e-===8OH-
小结:
常见燃料电池的电极反应
在燃料电池中,电解质溶液参与电极反应,电解质酸碱性的改变,引起电极反应的变化,但不影响燃料及O2的性质。
电极反应在遵守质量守恒定律、电荷守恒、电子得失守恒的同时,还要特别考虑电解质溶液是否参与反应。
(1)甲烷燃料电池。
电解质:KOH
正极(通O2):2O2+4H2O+8e-===8OH-
负极(通CH4):CH4+10OH--8e-===COeqoal(2-,3)+7H2O
总反应:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O
(2)甲醇燃料电池。
电解质:KOH
正极:3O2+6H2O+12e-===12OH-
负极:2CH3OH+16OH--12e-===2COeqoal(2-,3)+12H2O
总反应:2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O
(3)肼燃料电池。
电解质:KOH
正极:O2+2H2O+4e-===4OH-
负极:N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O
总反应:N2H4+O2===N2+2H2O
(4)熔融盐燃料电池。
熔融盐燃料电池具有较高的发电效率,因而受到重视。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极燃气,制得在650℃下工作的燃料电池。有关的电池反应式为:
正极:O2+2CO2+4e-===2COeqoal(2-,3)
负极:2CO+2COeqoal(2-,3)-4e-===4CO2
总反应:2CO+O2===2CO2
例2.固体氧化物燃料电池是由美国西屋(Westinghouse)公司研制开发的。它以固体氧化锆一氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(O2-)在其间通过。该电池的工作原理如图所示,其中多孔电极a、b均不参与电极反应。下列判断正确的是()
A.有O2放电的a极为电池的负极
B.有H2放电的b极为电池的正极
C.a极对应的电极反应式为O2+2H2O+4e-===4OH-
D.该电池的总反应方程式为2H2+O2高温,2H2O
【解析】固体介质允许O2-通过,说明为非水体系,因此C项中a极反应式不正确,这种表达是水溶液中进行的反应,a极反应式应该是:eqf(1,2)O2+2e-===O2-,b极反应:H2-2e-===2H+,总反应方程式是H2+eqf(1,2)O2高温,H2O。
【答案】D
例3.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,故得到广泛应用。锌锰碱性电池以KOH溶液为电解液,电池总反应式为Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)===Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)
下列说法错误的是()
A.电池工作时,锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-===2MnOOH(s)+2OH-(aq)
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过0.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g
【解析】根据题意,该电池的负极材料是锌。电池工作时,锌本身失去电子而发生氧化反应,失去的电子通过外电路移向另一极(正极)。在该电极上,MnO2获得电子发生还原反应生成MnOOH:2MnO2+2e-―→2MnOOH。从元素守恒的角度来看,右侧还多2个氢。在碱性溶液中不出现H+,故正极反应为2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-。反应中,失去0.2mol电子,消耗掉0.1mol锌,质量为6.5g。
【答案】C
练习
1.下列有关电池的说法不正确的是()
A.手机上用的锂离子电池属于二次电池
B.铜锌原电池工作时,电子沿外电路从铜电极流向锌电极
C.甲醇燃料电池可把化学能转化为电能
D.锌锰干电池中,锌电极是负极
【解析】锂离子电池可以充电,再次使用,属于二次电池,A项正确;铜锌原电池中铜为正极,故电流从铜电极流向锌电极,而电子是由锌电极流向铜电极,B项错;电池的实质即是化学能转化成电能,C项正确;Zn失去电子生成Zn2+,故作为负极,D项正确。
【答案】B
2.茫茫黑夜中,航标灯为航海员指明了方向。航标灯的电源必须长效、稳定。我国科技工作者研制出以铝合金、Pt-Fe合金网为电极材料的海水电池。在这种电池中
()
①铝合金是阳极②铝合金是负极③海水是电解液
④铝合金电极发生还原反应
A.②③B.②④
C.①②D.①④
【解析】较活泼的铝合金为负极(②对)。Pt-Fe合金网为正极,海水是电解液(③对)。负极上发生氧化反应(④错)。
【答案】A
3.关于铅蓄电池的说法正确的是()
A.在放电时,正极发生的反应是:Pb(s)+SOeqoal(2-,4)(aq)===PbSO4(s)+2e-
B.在放电时,该电池的负极材料是铅板
C.在充电时,电池中硫酸的浓度不断变小
D.在充电时,阳极发生的反应是:PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SOeqoal(2-,4)(aq)
【解析】A项中电池放电时正极应发生还原反应,电极反应为:PbO2+4H++SOeqoal(2-,4)+2e-===PbSO4+2H2O;C项中电池充电时硫酸的浓度应不断增大;D项中电池充电时阳极应发生氧化反应。
【答案】B
4.锌锰干电池的两极分别为碳棒和锌皮,在放电时电池总反应方程式可以表示为:Zn+2MnO2+2NHeqoal(+,4)??Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O。根据上述信息,下列结论正确的是()
A.放电时正极发生反应的物质为NHeqoal(+,4)
B.Zn为负极,碳为正极
C.工作时,电子由碳极经外电路流向Zn极
D.长时间连续使用该电池时,内装糊状物不会流出
【解析】在电池的正极上发生的是得电子的还原反应,是总反应中氧化剂发生反应的电极。由锌锰干电池的总反应式可知,MnO2与NHeqoal(+,4)发生的反应为正极反应。根据原电池的工作原理可知,相对活泼(指金属性)的一极为负极,相对不活泼的一极为正极,B项正确;在外电路,电子从负极流向正极,C项错误;长时间连续使用该电池,由于锌皮慢慢溶解而破损,糊状物很可能流出而腐蚀用电器,D项错误。
【答案】B
5.科学家预言,燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径,美国已计划将甲醇燃料电池用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨化为电极催化剂,在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇,同时向一个电极通入空气。回答下列问题:
(1)这种电池放电时发生的化学反应方程式是
______________________________。
(2)此电池的正极发生的电极反应式是________,负极发生的电极反应式是__________________。
(3)电解液中的H+向________极移动,向外电路释放电子的电极是________。
(4)比起直接燃烧燃料产生电力,使用燃料电池有许多优点,其中主要有两点:首先是燃料电池的能量转化效率高,其次是________。
【解析】甲醇燃料电池实质就是利用CH3OH燃料在氧气中反应来提供电能。CH3OH在负极发生氧化反应,电极反应式为2CH3OH+2H2O-12e-===2CO2+12H+;氧气在正极反应:3O2+12H++12e-===6H2O,两反应式相加即得总反应式。在电池中,负极释放出电子移动到正极上,故向外电路释放电子的电极为负极。在原电池的内电路中,阳离子向正极移动,故H+向正极移动。甲醇反应产物为CO2和H2O,对环境无污染。
【答案】(1)2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O
(2)3O2+12H++12e-===6H2O2CH3OH+2H2O-12e-===2CO2+12H+
(3)正负极(4)对环境无污染
电子版九年级化学教案篇8
教学目标
1.了解空气的主要成分和组成,初步了解有关氮气和稀有气体的一些主要用途。
2.了解造成空气污染的原因以及如何加强对空气污染的防治。
教学重点
1.通过实验了解空气的组成。
2.介绍空气污染的严重危害,以增加学生的环保意识。
教学用品
水槽、钟罩、燃烧匙、酒精灯、红磷。
教学过程
引入课题
师:(放映海南风光组图)大家看,这是我们美丽的海南岛,每年来这里旅游的人数高达数百万,那么,吸引众多游客的是什么呢?
生:阳光、沙滩、海浪、空气。(学生众说纷纭,当有学生说到空气时,)
师:很好,海南拥有质量一流的空气,被人们称做“天然大氧吧”。那么,空气在哪里呢?生:就在我们的周围。
师:好,这节课我们就进入第二单元我们周围的空气第一课题空气的学习。(板书课题)展开课题师:我们知道,空气看不见摸不着,那怎样才能感受到空气的存在呢?同学们能否根据生活经验来说一说?
生:开动电风扇,感觉有风,就是因为空气在流动。
生:吹气球,发现气球鼓起来了,说明有空气了。(学生中一片反对声:那不是空气,是呼出的气体。)
生:用打气筒给车胎打气,就是将空气压入车胎。(此处学生回答多少,就多少。)师:想一想,能否设计一个最简单的实验来证明空气的存在呢?可以利用你们桌面上的仪器。前后左右的四个同学可以讨论一下。(教师板书:
1、用实验证明空气的存在)(学生无声)师(手拿一个小烧杯提示):这个烧杯里有什么?试一试将一个小烧杯向下压入水中,会怎样?(学生探究实验1,用实验证明空气的存在。)
生7:压下去感觉有压力,小烧杯口有气泡冒出,水无法到达底部,说明确实存在空气。师:以上事实说明空气确实存在,那么空气是由什么组成的呢?这是我们今天将要探讨的主题。(板书:
一、空气是由什么组成的)这个问题,也许对于今天的你们觉得很简单,但是科学家们却是经过了几百年的研究才解开了空气的成分之谜。那么,科学家是怎样研究空气的组成的呢?(多媒体播放连环画:拉瓦锡对空气成分研究的实验。)
师:现在,让我们把思维拉回到课堂,今天我们能否像拉瓦锡一样用定量的方法来测定空气中氧气的含量呢?(板书:
2、测定空气中氧气的含量)师生合作共同探究
师:下面我们准备分四个大组进行探究实验2,(开始讲解探究目的和实验原理)那么,这个实验怎么操作呢?请大家认真看老师的操作,尤其是一些关键之处。(边操作边讲解操作重点和观察重点):希望大家严格按照老师规定的红磷用量和弹簧夹打开的时间来操作,看哪组同学的实验结果最接近科学家的结论?(多媒体展示探究实验2安排,提示信息。并发给学生一张实验报告单)(学生们开始动手做实验,教师边巡视边指导学生实验;计划用10分钟)。思考与交流
师:好,已经有很多同学完成了探究实验。下面请各小组派一名代表上来汇报实验结果并分析原因。从第1组开始。(学生开始逐个汇报实验结果。教师边听边提问边纠正学生所答。同时多媒体逐个展示汇报结果。)
师:大家评价一下,哪组结果最接近科学家的结论?
生:第4组。师:给第4组掌声鼓励。(全场掌声一片)。下面我们小结一下:(边说边板书)刚才大家观察到的红磷燃烧时的实验现象是┅┅,这个反应可用文字来表达:红磷在点燃的条件下生成了五氧化二磷。五氧化二磷就是我们看到的白烟,很容易被大家误认为是气体,其实它是五氧化二磷的固体小颗粒聚集而成的。从这个实验中我们可以知道氧气约占空气总体积的1/5。(板书后多媒体展示实验汇总表)
师:为什么
2、3组的实验中,气体减少的体积小于1/5呢?(边说边放映讨论题),红磷熄灭后瓶内还有没有残余的氧气?学生你一言我一语,将答案补充完整。教师逐一讲解气体减少的体积少于1/5的原因:(多媒体展示)学生补充三个答案后,可将第2组燃烧过的红磷放在实物投影上,看看有没有烧完?
师:大家想一想,刚才第2组的红磷用量是很少的,但是为什么还有少量红磷剩余呢?学生开始讨论。教师认真倾听学生回答,边补充边完善。师:(小结)红磷燃烧到一定时候,由于瓶内氧气剩余不多,红磷不再燃烧了,氧气有剩余,瓶内气体减少的体积就会小于1/5。
师:以上是我们对空气中氧气含量的粗略测定。(板书:
2、粗略地测定空气中氧气的含量,补充“粗略”二字)。经过漫长的科学探究,科学家们早已解开了空气的成分之谜。目前,人们已能用实验方法精确的测定出空气中各种成分的体积分数。(板书:
3、空气的精确成分)(多媒体展示:空气的组成和各成分所占的体积分数)。配音介绍:大家看,氧气在空气中并不是最多的,它占空气总体积的21%,空气中含量最多的是氮气,占78%。其余还有1%的气体中,是后来的科学家陆续发现的氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体,占了0.94%,剩余的被二氧化碳和其他气体杂质平分秋色,各占0.03%,其他气体中主要是水蒸气。)课堂练习
师:我们来看一道题:(多媒体展示题目:)(接着做课堂练习题:多媒体展示)
(板书)第一节空气
一、空气的组成和用途
(板书)
二、空气的污染和防治
1.造成空气污染的主要原因
①煤燃烧产生的烟雾
②石油化工排放的烟雾
③汽车排气形成的烟雾
2.造成污染的主要气体是二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。
3.防止和减少空气污染的方法
①工业三废的回收与处理
②提高汽油、柴油质量
(讲解)
1.由于空气中二氧化碳的含量增多,造成“温室效应”对自然界的影响。
2.臭氧“空洞”的形成──对自然界的影响等。3.空气污染及防治等相关问题.[作业]练习侧和一张环境保护的小报.
电子版九年级化学教案篇9
目的:
1.使学生了解空气的组成。
2.使学生认识空气是一种宝贵的自然资源。
3.使学生初步了解空气污染的后果和防止污染的重要意义。
4.初步培养学生的观察能力;查阅搜集资料的技能;表达与交流能力;为学生提供展示特长和才干的机会。
重点:增强环保意识。
课时:1课时
准备:
1.搜集资料
在本课前2~3周动员学生多方面搜集有关空气的素材,包括课外读物、科普书籍、杂志、报纸、照片、录像、漫画、实物等。例如:
课外读物:环境知识读本、关于空气的知识、大气污染方面的文章
照片:风景地的蓝天、本地的晴天和污染天气、学生外出旅游、交通堵塞、工厂烟囱冒烟
杂志(或照片):酸雨、太空、臭氧层空洞、水灾等照片
漫画:大气污染的严重后果
剪报:某一期的《大气质量周报》或《大气质量日报》、大气污染报道等
录像:空气、酸雨、保护臭氧层、温室效应
2.课外预习和调查
结合搜集的素材,阅读课文,查阅有关资料,为在课堂上介绍有关知识做准备。
3.课前活动(见学生页)
(1)[观察]烟气观测活动。
(2)[小实验]哪儿的尘土多?
(3)[调查活动]交通流量与空气质量的关系。
4.布置教学环境组织学生编写环境墙报、图片、漫画、小论文等,布置教室。
教学过程:
1.引言
教师用简明的语言说明本节课的意义及教学活动的方法。
2.观看录像《空气》
3.课堂展示
学生按自选专题,根据课前的准备发言、讨论(一人中心发言,其他人补充)。
4.讨论(选择以下部分题目讨论)
●你愿意在树林里还是愿意在室内活动?
●吸烟会不会污染空气?
●焚烧树叶、庄稼秸秆会不会污染空气?
●有哪些减少空气污染的方法?
●家庭最主要的空气污染来自哪些活动?
●每天开窗通风换气有什么好处?
●新装修的居室有没有刺激性气味?
●你能为保护空气质量做哪些事?
5.专题讨论“造成空气污染的原因”
6.课堂小结教师对学生发言及讨论作必要的补充,鼓励、表扬学生认真自学,积极探索,独立思考、勤于实践态度和方法。实验的结果和结论并不重要,不要求有统一的结论,重要的是每个学生积极参与及在活动中受到教育和启发。
7.布置作业指导举办关于大气的环境专刊、演讲比赛,组织野外活动、参观等。
学生活动1:
烟气观测活动
在你居住地或学校附近有没有高大的烟囱?这些烟囱每天冒烟吗?冒几次?什么时间冒?冒出什么颜色的烟?是锅炉房的烟囱还是工厂的烟囱?如果是工厂的烟囱,这个工厂生产什么产品?记录烟囱冒烟的时间,烟的颜色等。如果能把烟囱冒烟的景象拍摄下来,则更能说明问题。
高大烟囱排烟的地点、时间、颜色、烟尘的浓度、所属工厂等记录在表1中。
电子版九年级化学教案篇10
教学目标
知识与技能
1.知道爆炸的含义。
2.了解一些易燃物、易爆物的安全常识。
过程与方法:能合理运用燃烧的知识和灭火的原理解决日常生活中一些简单的防火、防爆问题。
情感、态度与价值观:通过学习,逐步建立防火、防爆的意识。
教学重难点
重点:爆炸的含义;一些易燃物、易爆物的安全常识。
难点:如何防火、防爆。
教学工具
蜡烛、火柴、金属罐、小塑料瓶、面粉、橡皮管等
教学过程
一、导入新课
师:氢气在点燃前要验纯,是因为不纯的氢气燃烧容易爆炸,有可能造成生命和财产的损害。这节课我们来学习爆炸方面的知识。
二、推进新课
爆炸
师:物质具备燃烧的条件后,燃烧的剧烈程度与什么有关?
实验探究:粉尘爆炸。(实验7-2)
实验步骤:剪去空金属罐和小塑料瓶的上部,并在金属罐和小塑料瓶的底侧各打一个比橡皮管外径略小的小孔。连接好装置,在小塑料瓶中放入面粉,点燃蜡烛,用塑料盖盖住罐口(如图7-11)。从橡皮管一端鼓入大量的空气(人距离该装置远一些),使面粉充满罐,观察现象。
现象:发生了爆炸。
师: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并在短时间内放出大量的热,使气体体积迅速膨胀,引起爆炸。
师:可燃物在有限的空间内急剧地燃烧,就会在短时间内聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。可能发生爆炸的物质:可燃性气体、粉尘等。
师:由上可知,物质具备燃烧的条件后,燃烧的剧烈程度和什么有关?
生:氧气的浓度和接触面积。可燃物与氧气接触面积越大,氧气浓度越高,燃烧就越剧烈。在一定空间内急剧燃烧,并有气体生成,可以引发爆炸。
师:通过以上实验可知,在面粉厂附近是要严禁烟火的。为了使警钟长鸣,同学们对一些易燃物和一些易爆物的安全问题要时刻提高警觉性。
易燃物和易爆物的安全知识
师:为了防止火灾以及爆炸事故发生,大家在一些易燃、易爆场合会经常看到以下图标。
师:投影展示:
师:这些图标向人们传递了什么样的信息?
生:(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。
师:根据这节课所学习的内容,同学们认为在哪些地方应该贴“严禁烟火”的字样或图标?
生:油库、加油站、纺织厂、煤矿矿井等。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。
师:请阅读“生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时的注意事项”。(课本第134页“资料卡片”)
师:易燃物和易爆物在遇到明火、高温或撞击时,极易发生燃烧或爆炸。因此,为了生命、财产的安全,生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时,必须严格遵守有关规定,绝不允许违章操作。
电子版九年级化学教案篇11
《金属资源的利用和保护》教案
教学目标
知识与技能:
(1)知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
(2)会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
(3)了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
(4)知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
过程与方法:
(1)通过观察、实验、阅读资料、联系实际等方法获取信息。
(2)运用比较、分析、联想、分类等方法对所获取的信息进行加工。
(3)能主动与他人进行交流与讨论,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
情感态度与价值观:
(1)增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲。
(2)关注与化学有关的社会问题,初步形成主动参与社会决策的意识。
(3)逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
(4)树立为社会的进步而学习化学的志向。
教学重难点
教学重点
(1)铁的冶炼。
(2)有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
(3)铁锈蚀的条件及其防护。
(4)合理利用金属资源的意识。
教学难点
(1)对铁锈蚀条件及其防护措施的初步探究。
(2)有关化学方程式计算中的杂质问题计算。
教学工具
实验用具:Fe2O3、石灰水、贮有CO的贮气瓶、磁铁、铁架台、酒精喷灯、酒精灯、试管、直玻璃管、橡胶塞、导管、火柴。
教学过程
引言
由前面的学习我们知道,金属是一类重要的材料,人类的生活和生产都离不开金属。由于地球上的金属资源是有限的,故我们需对其进行合理的利用和有效的保护。
金属资源的利用和保护
一、金属资源概况
[讲解]地球上的金属资源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中,除少数很不活泼的金属如金、银等有单质形式存在外,其余都以化合物形式存在。以化合物形式存在的金属在自然界中以矿物形式存在。含有矿物的岩石称为矿石。工业上就是从矿石中来提炼金属的。
[请学生观看课本图8—16、8—17、8—18等有关金属资源的图片。或展示矿石样本或放录像]
[过渡]不同种类的金属在地壳中的含量并不相同。它们在地壳中呈怎样的分布趋势呢?
请大家看课本P15“金属元素在地壳中的含量”的资料。
[问]人类目前普遍使用的金属有哪些?
[答]铁、铝、铜等。
[追问]这是否和它们在地壳中的含量有一定的关系呢?
[生]肯定有!因为铝、铁在地壳中的含量是所有金属中最多的。
[疑惑]铜的百分含量远小于铁和铝,为什么也普遍使用于我们的日常生活和工农业生产呢?
[可让学生讨论、各抒己见]
[总结]这主要与铜的性质和铜的提炼成本有关。
[追问]那么,自然界含铁、铝、铜的矿石主要有哪些呢?它们的主要成分是什么?
[生]含铁的矿石主要有赤铁矿(主要成分是Fe2O3)、黄铁矿(主要成分是FeS2)、菱铁矿(主要成分是FeCO3);含铝的矿石主要是铝土矿(主要成分是Al2O3);含铜的矿石主要是黄铜矿(主要成分是CuFeS2)和辉铜矿(主要成分是Cu2S)。
[承接]我国的金属矿物分布怎么样?
[引导学生看课本有关内容]
答案:矿物种类齐全,矿物储量丰富,其中钨、钼、钛、锑等储量居世界前列,铜、铝、锰等储量在世界上占有重要地位。
[补充]虽说我国矿物种类比较齐全、矿物储量比较丰富,但由于多种因素的影响,我国主
要矿产品进口量呈逐年上升趋势。随着我国经济高速发展,对矿产资源需求增长很快,主要矿产资源短缺的态势日益明显。如果地质勘探无重大突破,21世纪初,我国矿产资源将出现全面紧缺的局面。
[过渡]现在,人类每年都要向地壳和海洋索取大量的金属矿物资源,以提取数以吨计的金属。其中,提取量的是铁。把金属矿物变成金属的过程,叫做金属的冶炼。炼铁的过程称之为铁的冶炼。下面,我们就来学习有关铁的冶炼的知识。
二、铁的冶炼
[介绍]早在春秋战国时期,我国就开始生产和使用铁器,从公元1世纪起,铁便成了一种最主要的金属材料。
[引导学生观看图8—19(我国古代炼铁图)]
[讲解]钢的主要成分就是铁。钢和铁有着非常广泛和重要的应用,它们在某种程度上代表了一个国家工业发展的水平。新中国成立后,我国的钢铁工业得到了飞速的发展。1949年,我国的钢产量只有15.8万吨,居世界第26位;1996年,我国的钢产量首次突破1亿吨,居世界前茅。
[引导学生观看图8—20(上海宝山钢铁公司炼铁高炉)和图8—21(为纪念1996年中国钢产量突破1亿吨而发行的邮票)]
[介绍]我国辽宁鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型铁矿。
[过渡]铁矿石是怎样炼成铁的呢?现以赤铁矿的主要成分Fe2O3为例,来学习研究如何实现铁的冶炼。
[启发]比较Fe2O3与Fe的组成差异,设想用什么方法或试剂去完成铁的冶炼。
[学生讨论]Fe2O3与Fe在组成上只相差一种元素,即氧元素。要使Fe2O3变为铁关键是使Fe2O3失去“O”。可能的方案有:
1.加热使Fe2O3发生分解反应。
2.找寻一种物质使其主动夺去Fe2O3中的“O”。
[引导学生对以上方案评价]方案1要使Fe2O3分解,需较高的温度;又因为铁在高温下易与空气中的氧气反应,要使Fe2O3分解成功,还须在非空气氛围中进行,这样成本太高。方案2比较切实可行。但选用什么样的物质才能使Fe2O3失去“O”呢?
[教师引导]我们可以从以前接触过的一些物质中,寻找适合这种条件的物质。请大家回忆、思考并讨论。
[学生讨论]
[结论]Mg、H2、C、CO等都符合条件。
[教师总结]事实上,这些物质都可把Fe2O3中的“O”夺走。但考虑到经济效益等原因,我们一般选用C或CO。
[师]请大家写出以CO和Fe2O3为反应物冶铁的化学方程式。
冶炼原理
[学生板书]Fe2O3+3CO3CO2+2Fe
[教师引导]请大家利用自己的智慧,设计一个模拟铁的冶炼过程的化学实验,并能验证其生成产物。
[学生讨论]教师可引导学生从金属冶炼的一般条件、生成物的证明、尾气的处理等角度进行考虑。如根据经验学生可判断出金属冶炼的一般条件是高温;根据以前所学知识学生可想象到用澄清石灰水验证CO2;用磁铁验证铁的生成;CO有毒,尾气应处理等。
[演示实验8—3一氧化碳还原氧化铁的实验]
注意:
(1)实验前应先通CO把装置内空气排干净,然后再加热;反应完成后,须待试管内物质冷却后再停止通CO。
(2)反应完毕后,把得到的黑色粉末倒在白纸上观察,并试验它能不能被磁铁吸起,以判断反应中是否生成了铁。
[总结]上述实验是实验室模拟铁的冶炼过程,工业上铁的冶炼原理虽与上述实验相同,但其规模、条件、装置与此差异很大。
[介绍]把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程。工业上炼铁时,把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉,在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
[可投影展示如下图的炼铁高炉结构。另,若有条件,能播放工业生产中冶炼铁的录像,或参观钢铁厂]
[过渡]在冶铁的实际生产过程中,所用的原料或产物一般都含有杂质,故在计算用料和产量时就不可能不考虑杂质问题。
三、有关杂质问题的计算
[投影例题]用1000t含氧化铁80%的赤铁矿石,理论上可以炼出含铁96%的生铁多少吨?
[分析]本题是有关化学方程式的汁算,但化学方程式表示的是纯净物质之间的数量比,而不表示不纯物质之间的数量关系。故计算时须先进行换算。如果题目给出或要求算出不纯物质的质量,必须先换算成纯净物质的质量,或先计算出纯净物质质量再换算成不纯物质的质量。
[师]请大家根据以上分析,解答此题。
[学生活动]
[投影给出正确解法]如下:
解:1000t赤铁矿石中含氧化铁的质量为1000t×80%=800t。
[课堂练习]习题4
[对练习中出现的错误进行分析和纠正]
根据化学方程式进行计算时,要把含杂质物质的质量换算成纯物质的质量。
电子版九年级化学教案篇12
目标要求
1、知识与技能:认识水的组成。了解单质、化合物的区别;
2、过程与方法:学习对实验现象的观察、分析、归纳、总结,体会科学研究和思维方法,认识实验研究和创新思维的重要性。
3、情感与价值观:通过电解水的实验对学生进行物质无限可分性教育,培养实事求是的态度。
重点:电解水的实验,确定水的组成
难点:培养学生的观察能力以及归纳总结能力。
方法:实验探究
手段:多媒体
课时:一课时
实验准备:直流电源、水电解器,试管、酒精灯、火柴
教学过程:
1、复习旧知
空气的组成如何?
2、情景导入:
我们学习了一种重要的自然资源——空气,自然界中还有什么物质与人类活动、生产密切相关呢?俗话说“不吃一月,无水一周”,今天开始学习自然界中的水。
3、讲授新课:
讨论:地球上哪里有水?水有什么用途?
存在:江河、湖、海占地球表面积的3/4;各种生物体内都含有水;地层、大气中也含有水;
总量很大(14亿立方千米,2×1018吨)
分布很广,但不均匀。
用途:孕育和维系生命;水是生命之源,农业之本;
水力发电;水运航道和宜人的环境
想一想:1、水是纯净物还是混合物?
2、留意过我们身边的天然水都是纯净物吗?
3、水究竟是由哪些元素组成?
[实验3-1]:水的电解
现象:
1、两极都产生无色的气体
2、与电源正负极相连的电极上产生的气体体积比约为1:2
3、与是源正极相连的电极上产生的气体能使带火星的木条复燃——氧气
4、与电源负极相连的电极上产生的气体能燃烧产生淡蓝色火焰——氢气
讨论:在电解水的实验中,有新物质生成吗?水发生了什么变化?
结论::有氢气和氧气生成,说明电解水发生了化学变化。
H2OH2+O2分解反应
介绍氢气:
物理性质:无色、无臭、难溶于水的气体
化学性质:可燃性(产生淡蓝色火焰)
验纯方法:如图所示
讨论:氢气H2氧气O2水H2O在组成上有什么不同?(启发学生从元素种类的角度去考虑)
元素种类
化合物:由不同种元素组成的纯净物。
单质:由同种元素组成的纯净物
组成:纯净物
混合物
物质种类:
总结:略
练习:课后习题
作业:练习册
课后反思