0 0 类别 : 教案

范瑞开化学教育教学网 九年级化学教案全套 第一章 开启化学之门 第一节 化学给我们带来什么？ 教学目标： 1 、会列举化学与社会的关系的例子。 2 、初步体验化学探究的过程，学会观察、对比和分析，敢于表达自己的观点，参与交流与 讨论。 3 、初步形成探究的欲望，意识到科学精神与交流合作的重要性。 教学方法： 科学探究、交流讨论。 教学重点、难点：实验的探究。 教学过程： 设置化学情景：展示化学在古代的成就，说明社会的进步离不开化学。 一、化学帮助我们正确认识物质 1 、我们生活在多姿多彩的世界里，每天我们都在与多种多样的物质打交道。引导学生从衣、 食、住、行的角度讨论身边的物质，如：水、空气、食物、燃料和衣物，现代科学的发展，提供 给人类更多的新物质：塑料、橡胶、各种各样的合成材料，这些大大提高了人类的生活质量。 讨论：人们身边的物质，激发学生的兴趣。 2 、引导学生思考：这些物质是怎样得来的？为什么不同的物质性质不同？某些绿色植物是 如何将水、二氧化碳转化成淀粉？淀粉、蛋白质、脂肪在人体中发生了什么变化？我们吃的食 盐和食醋中含有什么成份？ 3 、观察与思考：碳酸氢铵的分解 阅读：学生分析推测。 实验：碳酸氢铵的分解，简单介绍仪器。 学生观察现象：白色碳酸氢铵固体逐渐减少、试管口有白汽冒出，闻到刺激性气味。体验实 验结果并与刚才的分析作比较，让学生了解世界的奇妙，化学的重要。 二、化学指导人类合理利用资源 1 、观察与思考：铁丝生锈 现象：铁丝生锈了，烧杯中红色的水倒吸入导管中。 初步分析实验说明了什么？让学生明确，观察是化学学习的重要环节，要学会观察。 2 、体会化学工业的作用 观察与思考：火柴的燃烧 比较实验现象的差异：火柴燃烧后红色的液体颜色变淡而木柴燃烧后则没有明显变化，引 导学生从可持续发展的角度，重视理解环境问题。 三、化学促进科学技术的发展 把学生引进材料和能源世界中，如：青霉素的发现，D N A 结构的发现，克隆多利绵 羊，高能燃料可以推进火箭，半导体硅晶片可用以造计算机芯片，石英砂可造光导纤维， 高强度陶瓷可制成航天飞机的防热瓦、纳米材料等。交流化学科学的发展，列举生活中的例 子。 练习与实践：P 9 1 2 3 第二节 化学研究些什么？ 教学目标： 1 、知道化学研究的对象和内容，知道物质的组成、结构、性质、用途和制备的初步概念。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 1 范瑞开化学教育教学网 2 、能区分物理变化和化学变化，认识化学变化的特征，初步了解仪器的使用。 3 、初步体验化学探究的过程，学会观察、对比、分析，敢于表达自己的参与交流与讨论观点。 教学方法：科学探究、交流讨论。 重点与难点： 蜡烛燃烧实验的探究；化学变化和化学性质概念的形成。 教与学过程设计： 导入新课：讨论化学研究的对象。 提问：钢铁是怎样炼成的？钢铁为什么会生锈？焰火为什么如此艳丽？石灰岩洞是怎样形 成的等。 一、化学研究物质的性质与变化 活动探究：蜡烛的燃烧过程 介绍观察的内容：物质原来的颜色、状态；变化过程中发生的现象，如：物质的状态与颜色 的变化、发光、发热、形成烟或雾和放出气体，变化后生成物质的颜色、状态等。 观察蜡烛燃烧的现象：火焰边的蜡烛熔化、蜡烛燃烧放出热量、蜡烛燃烧变少了，吹熄蜡烛 后有一缕白烟。 引导学生分析蜡烛燃烧的过程变化：熔化－气化－燃烧 物质的变化：物理变化和化学变化。 物理变化：没有新物质生成的变化是物理变化。 化学变化：生成新物质的变化是化学变化。 判断下列变化是物理变化还是化学变化： 矿石粉碎 酒精挥发 海水晒盐 食物腐败 碘升华 火药爆炸 化学变化和物理变化的本质区别：有无新物质生成 化学变化时往往伴随的现象：发热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等，但不能根据这些判 断某变化是否属于化学变化，如：灯泡通电发光。 物质的性质：物理性质和化学性质 物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质，如颜色、状态、熔点、沸点、硬度、密度、 气味等，这些性质是物理性质。 物质在发生化学变化时表现出来的性质是化学性质。 二、化学研究物质的组成与结构 活动探究：萄葡糖、砂糖、面粉的加热。 总结：不同的物质中含有相同的成分－－元素。 不同的物质结构不同，物质都是由肉眼看不见的极小微粒构成。 三、化学研究物质的用途与制法 学生讨论生产生活实际中产品的使用，了解物质的用途以及制备的重要作用，交流自己的 看法。 化学史的教学：了解化学发展过程中重要的发明、发现、成果。 交流与讨论：化学的重要现实意义。 第三节 怎样学习和研究化学？ 学习化学需要运用科学的方法。利用化学实验对物质及其变化进行科学研究，是学习化学的 最重要方法。为 了简便地描述物质组成、性质和变化的规律，还要使用化学符号。 一、学习化学需要进行化学实验； 二、学习化学需要进行科学研究； 三、学习化学需要使用化学符号。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 2 范瑞开化学教育教学网 第二章 我们身边的物质 第一节 由多种物质组成的空气 教学目标： 1 . 了解空气的组成； 2 . 了解什么是混合物和纯净物，并能进行区别； 3 . 了解排水集气法的基本原理； 4 . 简单了解氮气和稀有气体的特性和用途以及空气的污染和污染防治的有关知识。 教学重点： 1 . 通过实验判断空气的组成； 2 . 能区别简单的混合物和纯净物。 知识与技能： 1 . 知道空气的成分及其体积分数； 2 . 初步了解简单仪器的使用，学会简单的实验操作； 3 . 了解氮气、稀有气体的化学性质和用途； 4 . 了解造成空气污染的主要原因及预防大气污染。 过程与方法： 初步体验化学探究的过程，体验动手操作的愉悦，学会观察、思考、分析、联想，敢于发表自 己观点，善于交流与讨论。 情感态度与价值观： 初步形成探究的欲望，培养一丝不苟的学习习惯和严谨的科学态度，增强环保意识。 教学重点、难点： 探究空气的成分，纯净物、混合物概念的形成。 教学方式：科学探究，实验——讨论——归纳 教学过程：导入新课，提出问题： 1 . 你对空气了解多少； 2 . 你能证明空气的存在吗？ 3 . 你能“捕捉”到空气吗？ 设计意图： 创设情景、激发兴趣，培养学生积极动脑、积极发言的习惯。 一、探究空气的成分 空气是由多种气体组成的，各组分气体的体积分数大约是：氮气 7 8 ％，氧气2 1 ％ ，氦、氖、氩等稀有气体 0 . 9 4 ％ ，二氧化碳 0 . 0 3 ％ ，其他气体和杂质 0 . 0 3 ％ 。 混合物：由两种或两种以上物质混合而成的是混合物。 纯净物：只由一种物质组成的叫纯净物。 纯净物有固定的组成，混合物没有固定的组成。 讲解：我们已经知道空气是一种有多种成分的气体，且空气中各成分的含量是不相同的。 1 . 观察红磷燃烧现象； 2 . 观察进入集气瓶中水的体积。 设计意图： 培养学生观察能力、分析能力，体验科学探究过程，让学生学会归纳小结、整理知识。 引出混合物和纯净物概念，培养学生知识迁移能力。 讲述空气成分的发现史，培养学生们严谨的科学态度和一丝不苟的学习习惯。 学生实验：“捕捉”空气的实验。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 3 范瑞开化学教育教学网 提问：怎样把一只集气瓶中的空气“捕捉”到另一只集气瓶中？ 设计意图：培养学生动手操作能力。 二、氮气和稀有气体 讲解氮气的性质和用途，使学生对空气中主要成分氮气用途有所了解。 植物吸收氮的原理：引导学生阅读并讲解，讲述稀有气体化学性质和它在生产和科研中的 用途。 设计意图： 拓展学生知识面，形象、直观地了解稀有气体。 三、人类需要洁净的空气 提问： 1 . 造成空气污染的主要原因是什么？ 2 . 被污染后空气会造成哪些危害？ 3 . 怎样防止空气被污染？ 设计意图： 联系实际，体现“学以致用”的原则，培养学生环保意识。 空气质量的监测和日报： 了解空气质量日报的主要内容：首要污染物，空气污染指数，空气质量级别，拓展学生的 知识面，增强环保意识。 小结：培养学生概括能力。 第二节 性质活泼的氧气 教学目的： 知识：使学生了解氧气的物理性质（色、态、味、密度、熔点、沸点、水溶性等）；使学生掌握 氧气的化学性质（观察和描述木炭、硫、铁，红磷，蜡烛在氧气中燃烧的现象，从中归纳出 氧气的化学性质）；了解氧气的主要用途，氧气与人类的关系密切。 能力：培养学生观察和描述实验现象的能力，使他们学习通过实验来研究物质及其变化的 科学方法。 过程与方法： 体会实验中的观察、比较、分析和归纳的方法。 情感态度价值观： 养成细致的观察习惯和严谨的工作作风。 重点难点： 氧气的化学性质及其现象的描述。 教学方法：讲授法 教学用具：仪器：集气瓶（5 个装有氧气）、燃烧匙、酒精灯等。 药品：木炭、硫粉、红磷、红铁丝、蜡烛，石灰水、氧气。 其它：火柴。 教学过程： 【问题引入】空气的成分按体积算，最多的是（ ），其次是（ ），还有（ ），（ ） 和（ ），我们是怎样用实验来确定空气中氧气的含量的呢？ 【回答】（氮气），（氧气），（稀有气体），（二氧化碳），（其他气体和杂质）， 红 磷的燃烧实验。 【问题引入】 为什么一定要通过实验才能知道空气中存在着氧气？（比如小白鼠的缺氧实验）而不是用 肉眼去看？ 欢迎访问:http://mydream.id666.com 4 范瑞开化学教育教学网 氧气是无色、没有气味的气体，这是氧气的什么性质？红磷能在氧气中燃烧，这又是氧气的 什么性质？ 【回答】物理性质，化学性质。 【确认目标】这节课来学习氧气的性质，要求：记住氧气的主要物理性质，掌握氧气的化学 性质。 一、认识氧气的性质 【问题讨论】描述氧气物理性质。想一想，氧气有味吗？氧气溶于水吗？ 【回答】无色、气体，无味，可溶（不溶）两种答案均可能出现。 【提问】鱼在水中靠什么呼吸？它呼吸的氧气来自哪里？ 【回答】靠腮呼吸。氧气来自水中。 【结论分析】由此可推知氧气的溶解性，氧气既不是可溶于水，也不是不溶于水，而是不易 溶于水。 物理性质： （1 ）无色、无味的气体。 （2 ）不易溶于水。 （3 ）密度比空气大（同一条件下）。 （4 ）液态（沸点—1 8 3 °C ）、固态均为淡蓝色。 【问题讨论】 氧气有哪些化学性质呢？ 提问：什么叫化学性质？ 【回答】物质在化学变化中表现出来的性质。 化学性质： 【阅读实验】木炭在氧气中燃烧： 1 . 将木炭加热至红，放入集气瓶中，剧烈燃烧、发白光。 2 . 在集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡，石灰水变浑浊。 【提问】石灰水变浑浊说明瓶中产生了什么气体？ 【回答】二氧化碳 【结论】碳在氧气中燃烧生成二氧化碳。请写出此反应的表达式。 【阅读实验】铁丝在氧气中燃烧 这瓶氧气与前几瓶有何不同？瓶底铺少量的沙子（或少量水也可以），思考为什么？将铁 丝加热至红伸入集气瓶中。 描述实验现象：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体。 【提问】为何集气瓶底要放少量的沙子（或水）？生成黑色固体的温度很高，掉到集气瓶底 会怎样？ 【讨论】会引起集气瓶炸裂。 【回答】防止集气瓶炸裂。 【结论】此黑色固体的名称是四氧化三铁，而不是我们前面所说的铁缓慢氧化生成的红色的 氧化铁。铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。请写出此反应的表达式。 【阅读实验】硫在氧气中燃烧 1 . 将硫粉放在燃烧匙中加热至燃烧。现象：发出淡蓝色火焰。 2 . 将燃着的硫粉伸入集气瓶中。现象：剧烈燃烧。发出明亮的蓝紫色火焰，产生一种带刺 激性气味的气体。 【提问】这种带刺激性气味是二氧化硫。二氧化硫对空气会造成严重污染。烟花、爆竹中的火药 是由木炭、硫磺等物质组成的，为什么在市区禁止燃放烟花爆竹？ 欢迎访问:http://mydream.id666.com 5 范瑞开化学教育教学网 【回答】防止硫燃烧后生成的二氧化硫污染空气。 【结论】硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。请学生写出此反应的表达式。 【阅读实验】蜡烛在氧气中燃烧 1 . 将小半截蜡烛放在燃烧匙中，在酒精灯中点燃 2 . 把燃烧匙伸入集气瓶中。 现象：剧烈燃烧，蜡烛很快就燃烧完了，集气瓶内壁有小水 珠。 3 . 在集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡。现象：石灰水变浑浊。 【提问】集气瓶内壁有水珠生成说明了什么？石灰水变浑浊说明瓶中产生了什么气体？ 【回答】有水珠说明蜡烛燃烧有水生成，能使石灰水变浑浊，说明反应有二氧化碳生成。 【结论】蜡烛（石蜡）在氧气中燃烧生成水和二氧化碳。请学生写出此反应的表达式。 【问题讨论】通过上述实验，我们可知，物质在较纯的氧气中燃烧，比在空气中燃烧得（ ），由此可见：氧气的化学性质比较（ ）。 【思考并回答】（更剧烈），（活泼） 【阅读实验】将带火星的木条伸入氧气瓶中。观察现象：木条燃烧起来了。 【提问】为什么残存火星的木条会再次燃烧起来？ 【思考并回答】因为氧气的化学性质比较活泼，它可助燃（支持燃烧）。 【问题讨论】如何证明一集气瓶中装的是氧气？ 【回答】将带火星的木条抻入气体中，若木条燃烧复燃，则证明此气体为氧气。 结论：氧气化学性质比较活泼，可以支持燃烧（助燃） 【讲述】我们说一种物质的性质决定了他的用途，那么，氧气有哪些用途？ 二、氧气的用途 1 . 供给呼吸 2 . 支持燃烧（助燃） 【课堂小结】 这节课我们学习了氧气的物理性质和化学性质，以及木炭、硫、铁，蜡烛在氧气中燃烧的现 象。 三、氧气的获得 教学目的： 知识：掌握实验制取氧气的反应原理；理解分解反应及其化合反应的区别；了解氧气的工 业制法；了解催化剂和催化作用的概念。 能力：初步培养学生的实验操作能力、观察能力和思维能力。初步培养学生分析、对比和迁移 知识的能力。 教学重点： 实验室制取氧气的反应原理和操作方法。 教学难点： 催化剂和催化作用的概念。教学方法 实验探索法。 教学用具：药品：氯酸钾、二氧化锰。 仪器：铁架台（带铁夹）、试管、单孔橡皮塞、导管、水槽、集气瓶、酒精灯、试管夹、药匙。其它： 火柴。 教学过程： 教师活动： 【问题引入】空气中含有哪些成分？能否从空气中获得氧气？ 氧气的工业制法：分离液态空气制氧气 【问题】这个变化属于什么变化？为什么？ 欢迎访问:http://mydream.id666.com 6 范瑞开化学教育教学网 答：空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等。可以从空气中获得氧气；工业制取氧气 是物理变化，因为没有新物质生成。 教学意图： 通过复习空气的组成，引导学生思考如何分离空气制氧气；激发学生学习兴趣。 【设问】实验室用什么方法获得氧气？我们通过实验来研究。 【阅读实验】分别用酒精灯同时加热氯酸钾和二氧化锰。片刻后用带火星木条伸入试管口，观 察现象。 【小结】用酒精灯加热氯酸钾至较高温度时产生氧气，加热二氧化锰不产生氧气。 观察记录：氯酸钾是白色固体，二氧化锰是黑色粉末。氯酸钾加热至熔化后产生少量气体， 使带火星木条复燃。同时加热的二氧化锰不产生气体，带火星木条没有变化。 教学意图： 进一步激发学生学习兴趣，指导学生观察实验和准确描述实验现象。 【阅读实验】将试管内的二氧化锰迅速倒入热的氯酸钾中，把带火星木条伸到管口内观察现 象。 观察记录：热的氯酸钾中加入二氧化锰后迅速产生大量气体，带火星木条复燃。 教学意图： 学会观察实验和准确描述实验现象，进行分析对比。 【阅读实验】待试管内不再产生气体时再加入少量氯酸钾并加热，把带火星木条伸入管口内 观察。 【讨论】二氧化锰在反应中起什么作用？本身的质量和化学性质有无变化。　 观察记录：试管内迅速产生大量气体，带火星木条，复燃。 答：二氧化锰可以加快氯酸钾的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不 发生变化。 教学意图： 通过认真分析实验的发生、发展和条件，找出规律，促进学生思维的发展。 氧气的实验室制法： 1 ．原理（1 ）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物氯酸钾 氯化钾+ 氧气（催化剂）： （2 ）加热高锰酸钾 教学意图： 记住实验室制取氧气的反应原理和文字表达式，知道催化剂在一定条件下才能起催化作用。 【问题】实验室制取氧气时选用哪些仪器？用什么方法收集氧气？选用哪些仪器？ 2 ．收集方法（1 ）排水法（氧气不易溶于水） （2 ）向上排空气法（氧气比空气略重或密度比空气略大） 答：实验室制氧气需用铁架台（带铁夹）、试管、带导管的单孔塞、酒精灯；用排水法或向上 排空气法收集氧气。 选用的仪器有水槽、集气瓶、玻璃片。 教学意图： 从氧气的物理性质思考、认识问题，培养学生的实验能力和知识迁移能力，认识物质的性质 与制法的关系。 【问题】给试管中固体加热应如何操作？为什么用排水法收集氧气时应如何操作？为什么？ 用排空气法收集氧气时如何操作？ 答：（1 ）试管口要略向下倾斜防止水倒流后炸裂试管。 （2 ）试管夹应夹持试管中上部。 （3 ）导管伸入试管内要短。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 7 范瑞开化学教育教学网 （4 ）先均匀加热，再将火焰固定在约品处加热。 用排水法收集完毕时，应先从水中取出导管再停止加热，防止水倒吸后炸裂试管。用排 空气法收集气体时，导管应伸入到接近瓶底。 教学意图： 培养正确的实验操作能力和良好的实验习惯，了解物质的性质与实验操作的关系。　 【问题】用排气法收集氧气时如何验满？如何检验氧气？ 3 ．操作要求 4 ．验满方法 5 ． 检验方法 答：用带火星的木条伸到瓶口验满；用带火星的木条伸到瓶中检验；记录并加深理解。用对 比的方法进行学习，理解。 第三节 奇妙的二氧化碳 学习目标： 1 . 认识二氧化碳的主要物理性质和化学性质；学会鉴别二氧化碳。 2 . 学会通过观察实验，从中归纳二氧化碳的某些性质； 3 . 使学生理解化合反应和分解反应的概念和特点。 4 . 了解二氧化碳的循环以及对人类生活和生产的意义。 教学重点： 1 . 二氧化碳的化学性质； 2 . 化合反应和分解反应的特点。 教学难点：对两种反应的理解和区别。 教学用具：烧杯，试管，导管，酒精灯，集气瓶等 教学过程： 一、自然界中的二氧化碳 教师活动：讲解二氧化碳的循环图，讲述温室效应。 学生活动：说说你已经知道的大气中二氧化碳的产生和消耗的途径。 二、二氧化碳的奇妙变化 1 . 二氧化碳的物理性质 二氧化碳是无色、无气味的气体。 实验：将二氧化碳倒入平衡杆上的右边袋子中，观察是否还保持平衡。 现象：不平衡，右边向下倾斜。 说明：右边比左边重。 结论：二氧化碳的密度比空气密度大 2 . 二氧化碳的状态变化 二氧化碳有三态变化。二氧化碳灭火器中装的是液态二氧化碳，人工降雨和制造舞台人造云 雾的是固态二氧化碳。固态二氧化碳就是人们常说的“干冰”，雪花状的。二氧化碳不经过 液态而直接变成气态二氧化碳。 3 . 实验：利用一瓶汽水讲解二氧化碳在水中的溶解性。 现象：澄清的石灰水变浑浊 说明：汽水中溶有二氧化碳。 探究活动：向充满二氧化碳的塑料瓶中灌适量的水，盖紧瓶盖后振荡，观察现象。 现象：塑料瓶瘪了。 说明：二氧化碳溶解于水了。 结论：二氧化碳能溶于水。 2 、演示实验： 欢迎访问:http://mydream.id666.com 8 范瑞开化学教育教学网 现象：紫色的石蕊试液变红色，加热后红色又变成紫色 提示：酸性物质能使紫色的石蕊试液变红色 说明：二氧化碳溶解于水中时生成了酸性物质——碳酸, 碳酸不稳定，受 热易分解，又生成二氧化碳和水 反应式： 二氧化碳+ 水碳酸 C O 2 H 2 O H 2 C O 3 碳酸二氧化碳+ 水 H 2 C O 3 C O 2 H 2 O 3 、学生实验： 向盛有澄清石灰水的试管中吹气，观察现象。 现象：澄清变浑浊 说明：二氧化碳能与澄清的石灰水反应（常用于检验二氧化碳气体） 反应式：氢氧化钙+ 二氧化碳碳酸钙+ 水 C a ( O H ) 2 C O 2 C a C O 3 H 2 O 二氧化碳的化学性质： （1 ）二氧化碳能与水反应生成碳酸；碳酸不稳定，容易分解生成水和二氧化碳。 化合反应：由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应叫做化合反应。 分解反应：由一种物质生成两种或两种以上新物质的反应叫做分解反应。 （2 ）二氧化碳既不能燃烧，也不能支持一般可燃物的燃烧； （3 ）二氧化碳能与石灰水反应生成碳酸钙和水。 判断下列反应是化合反应还是分解反应： 镁+ 氧气氧化镁 木炭+ 氧气二氧化碳 三、二氧化碳与人体健康 二氧化碳本身没有毒性，但当空气中的二氧化碳超过正常含量时，对人体会产生有害 的影响。所以，在人群密集的地方，应注意通风换气。在进入一些可能会含有二氧化碳气体 的地方之前，应该检验那里的二氧化碳的含量，看是否会威胁到人的健康。 二氧化碳对人体健康的影响 空气中二氧化碳的体积分数 （% ） 对人体的影响 1 感到气闷、头晕、心悸 4 ～5 感到气闷、头痛、眩晕 6 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡。 第四节 自然界中的水 学习目标： 1 、 认识水的组成，能从水的分解和水的合成两种变化过程分析水的组成； 2 、 知道天然水、自来水、饮用水、矿泉水和蒸馏水的区别； 3 、 认识水是人类不可缺少的宝贵资源，养成节约用水、自觉保护水资源，不受污 染的习惯和意识； 4 、 了解水污染的因素和水净化的基本方法； 5 、 知道过滤操作的目的，学习过滤的基本装置和操作方法。 教学设计： 欢迎访问:http://mydream.id666.com 9 范瑞开化学教育教学网 教师活动：一、水是由什么组成的 情景导入：P 4 7 “我们知道水既普通又宝贵。那么，水究竟是由什么组成的？” 实 验 ： 1 、 电 解 水 2 、 氢气的燃烧 水 通电氢 气 + 氧 气 氢气 + 氧气点燃水 （ H 2 O ） （ H 2 ） （ O 2 ） （ 适 当 讲 解 ） （H 2）（O 2） （H 2 O ） 交流讨论： 1 、 上述实验说明水的组成是怎样的？ 2 、 水的沸腾过程与水的分解过程有什么不同？ 3 、 有人说水可以开发成能源，你是怎样想的？ 4 、 天然水、矿泉水、自来水、海水等在成分上有什么相同和不同之处？ 二、水的净化 教学目标：1 、知道沉淀、吸附、过滤、蒸馏等常用的净化水的方法，能述说自来水的净化过 程。初步学会过滤的操作。 2 、懂得纯净水和自来水的区别，学会用肥皂水鉴别硬水与软水，知道硬 水的危害及硬水软化的方法。 3 、通过对水净化方法的学习，体会化学知识在生活生产中的广泛运用，培养学生对 化学知识的学习兴趣。 4 、通过过滤操作的训练，提高学生动手、观察、协作等能力。 5 、通过学习，使学生明白要从卫生、健康的角度，正确选择饮用水，感受化学对 改善个人生活促进社会发展的积极作用，激发学生努力学习建设家乡的美好 愿望。 重点、难点： 1 、水净化的方法。 2 、过滤的操作方法。 3 、硬水和软水的区别以及硬水软化的方法。 教学方法：讲授法、谈话法、实验法、启发式教学法等。 实验探究： 探究1 、怎样区别纯净水、含有可溶性固体杂质的水和含有固体小颗粒的水？ 探究2 ：怎样除去水中不溶性固体杂志？ 归纳小结： 饮用水净化的方法（沉淀、过滤和消毒） 硬水、海水、矿泉水、自来水、蒸馏水的选择使用。 阅读、调查和讨论： 水的利用、地球上水资源的现状和我们的对策。 拓展视野：阅读 P 5 1 “自来水是怎样生产工具出来的？” 介绍目前全球水资源的状况。 教学意旨： 创设情景，激发兴趣，在实验中培养观察、分析和推理的能力。训练实验技能，培养严谨细 致的作风和科学态度。培养学生节约用水、自觉保护水资源的意识。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 10 范瑞开化学教育教学网 二、水的利用 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。我国人均水资源量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。每个社会公民，都应该树立保护水资源的 意识，养成节约用水的良好习惯。 第三章 物质构成的奥秘 第一节 用微粒的观点看物质 学习目标： 1 ．认识物质的微粒性：物质由微粒构成的，微粒不断运动，微粒之间有间隔，微粒间有 作用力。 2 ．了解物质性质与微粒之间的关系：微粒的性质决定了物质的化学性质。 能力目标： 1 ．能够用微粒的观点解释某些常见的现象。 2 ．能够设计或完成某些说明物质微粒性的简单实验。 3 ．能够运用有关物质的微观知识来进行想象和推理。 情感目标： 1 ．使学生了解物质的性质是由微粒的结构性质决定的。 2 ．使学生善于用已有的知识对周围的一些现象作出合理的解释。 教学重点： 物质的微粒性与物质变化的联系。 教学设计： 引入：在前一段时间，我们学习一些氧气、二氧化碳、水等物质的性质，它们各自都有着不 同的性质。我们是否会提出这些问题：物质间为什么可以发生那么多的反应？氧气和二氧化 碳等为什么会有不同的性质，原因是什么？物质到底由什么构成的？世界是由物质构成的 那么各种物质是否有相同的构成？……这些问题将会在我们本章逐步为你解决。 引入：既然要开始研究物质构成的奥秘，那么我们学会用微观的观点来观察和解释宏观的 物质或现象。 一、物质是由微粒构成的 实验：探究物质的可分性 1 ．将高锰酸钾粉末取出少部分，用研钵将高锰酸钾再研碎，成为小颗粒。 2 ．将研磨的高锰酸钾粉末放入试管中少量，加入少量的水，发现试管中的固体颗 粒逐渐变少，直至消失。 3 ．得到的高锰酸钾溶液中，逐渐加入水，溶液的紫红色逐渐变浅，直至无色。 分析：1 ．固体颗粒为什么消失？ 答：高锰酸钾颗粒被“粉碎”成肉眼看不见的微粒，分散到水中。 2 ．溶液的颜色由深到浅，直至无色，这是为什么？ 答：变浅直至无色，并不是高锰酸钾消失，而是构成它的微粒太少，太小，我们看不 见了。也就是能说明高锰酸钾固体是由肉眼看不见的微粒构成的。 3 ．同样是高锰酸钾溶液，有的颜色深，有的颜色浅，甚至无色。那么我们是否能说 同种物质的微粒的物理性质不同？ 答：不能。对于一个微粒而言，毫无物理性质之说。也就是说，一种物质的物理性质必 然是大量微粒聚集才能表现出来的。 4 ．日常生活中，糖水是甜的，盐水是咸的，这个现象又能说明什么问题？ 答：在水的作用下，构成蔗糖和食盐的微粒被分散到水中。同样是微粒，一种是甜的， 欢迎访问:http://mydream.id666.com 11 范瑞开化学教育教学网 一种是咸的，说明不同物质是由不同微粒构成的，具有不同的化学性质。 总结：物质是由极其微小的、肉眼看不见的微粒构成的 1 . 物质可以再分； 2 . 物质是由极其微小的微粒构成的； 3 . 不同的物质由不同的微粒构成，具有不同的化学性质，即：构成物质的微粒能 保持物质的化学性质； 4 . 构成物质的微粒不能保持物质的物理性质，物理性质是由大量微粒体现的。 举例：除了课本上的实验，我们日常生活中还有那些现象能够说明物质是由大量微粒构成 的？ 回答：如过滤时水能够从滤纸中渗过， 补充实验：2 0 毫升的稀硫酸置于一只小烧杯中，另取 2 0 m L 的稀硝酸钡，慢慢将硝 酸钡溶液滴入小烧杯中，不断搅拌，“乳白色固体”从无到有，并且不断增多。 说明：生成物硫酸钡不溶于水，聚集到一定颗粒被人的视觉察觉到，分布在水中形成浊液， 静置后小颗粒群聚而沉淀。 二、微粒是不断运动的 实验：探究微粒运动的实验 步骤：实验1 ：向盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2 ～3 滴酚酞试液，再向其中加少量的 浓氨水。 现象：滴入浓氨水后，溶液由无色变为红色 说明：酚酞试液遇蒸馏水不能变色，而酚酞试液遇浓氨水后变红。 实验2 ：重新配制酚酞与水的混合溶液A ，在另一烧杯B 中加入3 ～5 m L 的浓氨水，用 大烧杯罩在一起。 现象：溶液A 逐渐变红 原因：构成氨气的微粒扩散在大烧杯中，溶于水后形成溶液就能使无色酚酞试剂变红。 假设实验3 ：为了使实验结论准确可靠，用一杯纯净水来代替浓氨水来做对比实验，有无 必要性？ 回答：没有必要。因为在实验一开始，已经证明了蒸馏水不能使无色酚酞变红。 结论：构成物质的微粒是在做不停的无规则运动。 提问：氨水中的氨气的微粒在不断的运动，酚酞的微粒也在不断的运动。我想问：为什么不 会是酚酞从烧杯中挥发，扩散到浓氨水与蒸馏水的混合物中，使之变色？你又能用什么实 验来证明，并不是酚酞扩散？这个实验又能说明什么问题？ 回答：我们可以用氢氧化钠溶液代替氨水。如果是酚酞扩散的话，它也会使碱性的氢氧化钠 溶液变红，但实验事实可以证明，并没有变色，所以假设是错误的。这个实验可以说明，各 种微粒运动的情况是不同的，有的容易扩散，有的不容易甚至很难，所以我们可以看到有 些物质容易挥发，有些物质容易溶解，而有些物质却不易挥发，不易溶解。 提问：我们为了加快物质的溶解，我们一般可以用加热的方法。我们发现相同质量的白糖在 热水中溶解要比在同样多的冷水中快，这是为什么？这又能说明什么问题？ 回答：温度高，构成白糖的微粒更快地扩散到水中。说明微粒的运动速率与温度有关，温度 越高，速率越大。 总结： 1 ．构成物质的微粒是不断运动的； 2 ．不同微粒的运动情况有所不同； 3 ．微粒的运动速率与温度成正比。 举例：那些现象又能够说明构成物质的微粒是不断运动的呢？ 欢迎访问:http://mydream.id666.com 12 范瑞开化学教育教学网 讨论：如闻到花香，湿衣服晒干，氯化氢与氨气生烟实验。 三、微粒之间有空隙 阅读实验：水和空气的压缩实验 现象：水不容易被压缩，而空气容易被压缩 说明：1 ．构成物质的微粒之间具有间隙； 2 ．构成水的微粒间隙很小，构成空气的微粒很大。 阅读实验：水与酒精的混合实验 1 ．5 0 m L 水+ 5 0 m L 水 2 ．5 0 m L 酒精+ 5 0 m L 酒精 3 ．5 0 m L 水+ 5 0 m L 酒精 结果： 等于1 0 0 m L 等于1 0 0 m L 小于1 0 0 m L 说明：同种微粒之间的间隙相同；不同种微粒间隙不同 总结：1 . 构成物质的微粒间具有间隙 2 . 不同种物质的微粒间隙有所不同 3 . 同种物质时，液体、固体微粒间隙小，而气体间隙大 提问：有水能够运用微粒的知识来解释物质三态变化的原因？ 解释：有关物质构成的知识主要有物质是很小的微粒构成的，微粒是不断运动的，微粒间 有一定的空隙。微粒的运动受温度的影响，温度越高，微粒运动越快，微粒间的空隙就越大。 当微粒间的空隙小到一定程度时，成为固体，大到一定程度时，成为液体，微粒间的空隙 继续增大，就会成为气体。 提问：我们在一量筒中，现放一定量的水，然后再放入两块冰糖，观察液面情况。待全部溶 解后，再观察液面，试解释。 回答：未溶解时，冰糖固体的体积占据了水的一部分体积，使液面上升；当冰糖全部溶解 后，构成冰糖的微粒就被分散到构成水的微粒的间隙中，使总体积减小，所以液面就下降 了。 举例：还有那些事例能够说明构成物质的微粒间有一定的间隙 注意：与海绵结构中间隙相区别 提问：在压缩空气的时候，发现体积被压得越小，所需的力要越大，空气不能被压缩到体 积为零，为什么？说明什么问题? 回答：空气中的确存在微粒。微粒之间具有一定的作用力，包括斥力和吸引力。 讲述：物质的微粒在不断的运动，固体和液体的微粒不会散开，而保持一定的体积，这就 是因为一切微粒之间存在一定的吸引力。 例题解析 1 ．用构成物质的微粒的特性解释夏天空气潮湿，而冬天空气干燥的原因。 答：夏天气温高，地面上构成水的微粒运动快，每天扩散到空气中的水的微粒很多，使空 气变得很潮湿；冬天气温低，构成水的微粒运动慢，每天扩散到空气中的水的微粒较少， 空气显得干燥。 2 ．装开水的保温瓶有时候会跳出来，为什么？ 答：保温瓶该有时会跳起来的原因之一是，瓶内开水没有装满，瓶内留有空气，受热后微 粒空隙增大，或者到开水时，有冷空气进入瓶中，盖上瓶盖，空气受热，气体微粒空隙增 大，体积膨胀，瓶内压强增大，使瓶盖跳起来。 3 ．0 ℃的水继续冷却，结成冰后，分子间的间隔：（ ） A . 不变 B . 增大 C . 减小 D . 不能确定 欢迎访问:http://mydream.id666.com 13 范瑞开化学教育教学网 答案：B 。宏观上水变成冰后，体积增大。为什么温度降低，水分子之间的间隙就增大了？ 这个问题至今还没有一个满意的答案。比较流行的是“假晶体”的存在。 第二节 构成物质的基本微粒 教学目标： 1 . 知道分子、原子、离子都是构成物质的微粒； 2 . 知道在化学反应中分子可以分解为原子，原子可以结合成分子，原子和离子通过得失 电子可以相互转换； 3 . 知道原子是由原子核和核外电子构成的； 4 . 能根据相对原子质量求算相对分子质量。 过程与方法： 1 . 了解原子结构模型建立的历程； 2 . 理解模型化方法在科学研究中的作用。 3 . 以探究活动为主线，不断发现问题，运用讨论交流等学习方法，再对学习素材进行比 较分析与归纳概括的过程中不断获取新知。 情感态度价值观： 1 . 物质无限可分的观点。 2 . 通过“原子的发现和原子构成探索”等内容的学习，对学生进行科学态度和科学方法 的教育。 3 . 人类对原子的认识教育中结合中科院通过原子绘的中国地图及相对原子质量的教学过 程中我国化学家张青莲教授组织对铟、锑等相对原子质量的测定和修正，对学生进行民族自 尊心和自豪感的爱国主义教育。 重点、难点： 1 . 通过对分子的可分性与不可分性的认识, 逐步培养学生辩证统一思维方法。 2 . 对分子、原子、离子概念的理解与抽象思维能力的培养。 3 . 知道分子、原子、离子的不同和相互关系。 4 . 知道原子的结构，建立物质无限可分的观点。 5 . 能正确求算相对分子质量。 教学过程： 教师活动 一、分子 原子 1 . 复习知识 【回忆】我们知道分子、原子都是构成物质的基本微粒，那么分子和原子主要的不同在哪里呢？ 【回答】在化学变化中分子会分化而原子不能再分。 设计意图： 复习学过的知识，为下面的原子能否再分作好承接。 2 . 【引入】分子很小，但在化学变化中还可进一步分成原子，而原子在化学变化中无法 再分了。那么原子是不是不可再分的最小微粒了呢？让我们循着历史的足迹，一起来学习人 们为了揭示原子结构的奥秘而经历的漫长的探究过程。交设计意图：使学生对本节课所要探 究的内容产生兴趣。 3 . 交流讨论 道尔顿：近代原子学说，认为原子是实心球体。汤姆生发现电子。 【设疑】原子中的电子带负电，你能解释原子为什么不带电吗？ 卢瑟福发现原子核，α粒子轰击金箔。 【设疑】你能对α粒子运动路径的改变作出解释吗？ 欢迎访问:http://mydream.id666.com 14 范瑞开化学教育教学网 在讨论α粒子运动路径改变使教师要鼓励学生大胆发表自己的观点。 【归纳】原子由原子核和电子构成，原子核在原子中所占体积很小，但却几乎集中了原子的 全部质量。 讲述科学家对原子探索的历程，讨论原子中微粒电荷数的关系。 【回答】原子由电子和原子核构成，电子所带的负电荷和原子核所带的正电荷相互抵消使原 子还是呈电中性。 【讨论】大多数α粒子运动路径没有改变方向，一小部分α粒子发生偏转，极少数α粒子 被反弹回来。 设计意图： 针对史料交流谈论，认识原子构成的事实，并通过“对原子构成探索”等内容的学习，对 学生进行科学态度和科学方法的教育，认识到原子不是构成物质的最小微粒。 4 . 引导探究 【指导】阅读 P 6 7 - 6 8 “原子核由什么构成？” 【课件】原子及原子核构成的模型图片。 【问题】原子核还能再分吗？如果能再分，它又是由什么粒子构成的呢？这些粒子有区别吗？ 【设疑】根据原子核的构成你能解释原子核为什么带正电吗？ 【归纳】原子中各微粒的电荷数关系。电子数= 核电荷数= 质子数 【阅读】原子核的构成。 【回答】原子核还能再分；原子核由质子和中子构成；其中质子带正电，中子不带电。 【讨论】原子核带正电的原因 【回答】因为原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的。 设计意图： 建立物质无限可分的观念，建立原子内部构成的直观形象，理解原子内部微粒数和电荷数 的关系。 5 . 知识拓展 【讲解】简单介绍核外电子的排布规律及稀有气体元素、金属元素、非金属元素最外层电子数 的特点及元素性质与原子结构的关系，了解1 - 1 8 号元素原子结构的示意图及各类元素 原子结构( 最外层电子数) 的特点及元素性质与原子结构的关系。通过对最外层电子数与元 素性质的了解，让学生认识到事物之间是相互依存和相互转化的，初步学会科学抽象的学 习方法，知道稳定结构的特点，为原子转移电子变成离子的规律建立知识储备。 三、离子 6 . 指导学习 【设疑】根据刚才的知识请同学们试着画出 N a 和 C l 原子的结构示意图，并请讨论这两 种原子在化学反应中电子可能的转移方式。 【问题】元素的原子失去最外层电子或得到电子后，是否呈电中性? 【讲解】化学上我们把这种带电的原子就称为离子，下面我们通过视频和动画来看一下，原 子在什么情况下、又是如何转变成离子的。 【讲解】原子得失电子后形成的离子分别带上负电荷和正电荷，我们把带正电荷的离子称为 阳离子；把带负电荷的离子称为阴离子。 【讲解】为了方便我们在元素符号的右上角写上离子所带的电荷数及所带电荷的正负来表示 离子。例如：镁原子最外层电子数为2 ，失 2 个电子后带2 个单位的正电荷，所以镁离子 的符号为 M g 2 +。氧原子最外电子层电子数为 6 ，得2 个电子后，带2 个单位得负电荷， 所以氧离子符号为 O 2 -。 【问题】铝离子，镁离子，硫离子，氯离子的符号如何写? 欢迎访问:http://mydream.id666.com 15 范瑞开化学教育教学网 教学意图： 知道原子得失电子会变成离子认识一些常见原子的结构示意图、离子符号、离子结构示意图。 第三节 组成物质的化学元素 【学习目标】 1 . 认识一些与人类关系密切的常见元素； 2 . 会写常见元素的名称和符号； 3 . 知道元素的简单分类； 4 . 领悟自然界基本组成的简单性，形成化学变化过程中元素不变的观念。 【教学过程】 一、元素和元素符号 [ 引入] 补铁、补钙广告中的“铁”、“钙”指的是什么？什么是元素？ 阅读教材 P 7 3 内容，要求熟记表3 - 4 所列元素符号。 过渡：你知道现在已知的元素有多少种吗？把课本翻到1 4 9 页元素周期表，该表共有多 少种元素？金属元素位于周期表的什么位置，非金属元素位于周期表的什么位置？它们的 名称各有什么特征？ 过渡：组成物质的元素总共只有一百多种，而知道构成我们大千世界的物质的种类却有几 千万种，元素是如何组成物质的呢？比如：氧元素不仅可以组成氧气（O 2 ），还可以组 成臭氧（O 3 ），一种元素就可以组成不同的物质了，那不同种元素相互组合的情况可想 而知。 [ 疑 1 ] 既然都是氧原子，为什么再称之为氧元素？ [ 疑 2 ] 元素是同一类原子的总称，难道同一种原子之间还有区别吗？ [ 答疑] 氧原子核内质子数都是 8 ，由于核内中子数不同，就可以有几种氧原子。其他的 大多数原子也是这样。如果忽略这种差别，就可以把所有的氧原子归为一类，因为它们核内 的质子数（核电荷数）都是 8 ，并且它们的化学性质相同，我们把这一类氧原子称之为氧 元素。 [ 思考] 元素和原子有什么区别呢？ [ 问题 1 ] 有一则饮品广告称：“本品纯属天然制品，不含任何化学元素”，你认为他说 的对吗？ [ 问题 2 ] “乐百氏”矿泉水标签上印有水质的成分如下（ m g / L ）：硒： 0 . 0 1 3 0 , 锶: 0 . 5 9 6 ，锌: 0 . 0 0 1 6 2 , 钠: 1 8 . 4 , 钙: 4 . 3 6 。这 里的硒、锶、锌、钠、钙是指元素还是原子？ [ 过渡] 有了元素的知识，我们就可以采用一种标准将纯净物划分为单质和化合物。 阅读教材 P 7 4 后回答：什么是单质，什么是化合物？将纯净物划分为单质和化合物的标准 是什么？ [ 活动探究] P 7 5 表3 - 5 二、自然界中元素的存在 [ 提出问题] 自然界中千千万万种物质都是由 1 0 0 多种元素组成的，不同的物质含的元 素不同，在不同的物质中元素是如何分布的呢？ 阅读图P 7 5 3 - 2 1 、2 2 、2 3 ，分析在地壳、海水、人体中元素分布，太阳中呢？ [ 活动与探究] 查阅资料，了解在地核中主要含有哪些元素。 三、元素与人体健康 人体中化学元素含量的多少直接影响人体的健康。对健康的生命所必需的元素称为生命 必需元素。这些元素在人体中的功能往往不能由别的元素来替代。 [ 思考] 1 、元素不足和过量对哺乳动物的影响 欢迎访问:http://mydream.id666.com 16 范瑞开化学教育教学网 2 、膳食标准 3 、1 0 种最好的食品、1 0 种最差的食品 [ 交流讨论] 从化学角度怎样衡量食品的质量？ [ 活动探究] 请从家中找几种食品，从包装袋上了解该食品中主要含有哪些元素。想想看，如果让你来给 这些物质分类，你怎么分类？ 第四节 物质组成的表示方法 知识与技能： 能说出化学式的含义；能依据物质组成、利用元素化合价书写常见物质的化学式；能根据化 学式进行物质组成的简单计算。 过程与方法： 逐步形成对事物进行抽象概括和定量处理的能力。 情感态度价值观： 养成尊重客观实际，认真、严谨的科学态度。 学习目标： 1 . 能说出化学式的含义； 2 . 能依据物质组成、利用元素化合价书写常见物质的化学式； 3 . 能根据化学式进行物质组成的简单计算。 过程与方法： 逐步形成对事物进行抽象概括和定量处理的能力。 情感态度价值观： 养成尊重客观实际，认真、严谨的科学态度。 内容要点： 1 . 通常用化学式表示物质的组成。 2 . 可以利用元素化合价书写化学式。 3 . 写化学式时，正价元素通常写在左边，负价元素通常写在右边。原子的数目用阿拉伯数 字写在元素符号的右下角。在金属化合物中，金属元素一般呈正价，非金属元素一般呈负 价；在非金属氧化物中，非金属元素一般呈正价。根据化合物中各种元素化合价的代数和 等于零的原则，确定化合物中各种元素原子的数目。 4 . 简单化合物的中文命名原则。 5 . 两种元素组成的化合物，在两种元素中间用“化”字连接，如氧化铜（C u O ）。 6 . 化学式中元素的名称从右向左读，与化学式的写法刚好相反，如氯化钠（N a C l ）。 7 . 元素的原子个数在该元素之前先读出，如五氧化二磷（P 2 O 5）。 8 . 含有复杂原子团的化合物，要根据其特征来称呼，不需读出原子或原子团的个数，如 氢氧化钠（N a O H ）、碳酸钙（C a C O 3）、硫酸钠（N a 2 S O 4）等。 教学内容： 一、化学式反映物质的组成 1 、化学式（f o r m u l a r ），就是用元素符号和数字的组合来表示纯净物组成的式子。 提出的依据：任何纯净物都有固定的组成，不同的物质组成不同。 2 、化学式所表示的含义（一般包括宏观和微观角度） 微观上：表示某物质；表示该物质由哪些元素组成的。 宏观上：表示该物质的一个分子或者一个原子；由分子构成的物质，还可以表示一 个分子的构成情况。 我们以水（H 2 O ）为例说明 欢迎访问:http://mydream.id666.com 17 范瑞开化学教育教学网 化学式的涵义 以 H 2 O 为例 宏 观 表示一种物质 表示水这种物质 表示该物质有哪些元素组成 的 表示水由氧元素和氢元素组成的 微 观 表示该物质的一个分子 表示一个水分子 表示一个分子里有多少个原 子 表示一个水分子中由 2 个氧原子和1 个原子构 成 质 量 表示物质的相对分子质量 M r ( H 2 O ) = 2 A r ( H ) + A r ( O ) = 2 + 1 6 = 1 8 表示物质中各种元素的原子 个数比 水中氢元素和氧元素的原子个数比为2 ：1 表示物质中各种元素的质量 比 水中氢元素和氧元素的质量比为1 ：8 3 、化学式中元素符号周围的数字的意义，如 a R b c a 表示有 a 个这样的微粒 b 表示一个微粒中有 b 个原子或原子团 c 表示一个该离子中带有 c 个正（负）电荷 如：3 H 2 S O 4 C a 2 +表示钙离子，一个钙离子带2 个单位的正电荷 注意：同元素符号的意义相似，在化学式前有数字后，就不能表示宏观含义，只能表示微 观含义 二、如何书写化合物的化学式 1 、各种物质的化学式都是通过实验方法测定出来的，一种纯净物只能由一个化学式来表示， 不能主观臆造。 2 、化合价。大量的化合物中不同元素的原子数目中都是一个固定的比值，体现这种关系的 数值就是化合价某种元素的化合价数值与它原子的最外层电子数是密切相关的。 3 、单质的化学式的写法 （1 ）金属单质、固体非金属单质、稀有气体单质用元素符号表示。如金属单质：F e （铁）、N a （钠）；固体非金属：S （硫）、P （磷）等；稀有气体：H e （氦） 、 N e （氖）等 （2 ）氧气等多原子分子构成的单质，在元素符号的右下角添上下标，表示一个分子含 有多少个该原子。如：O 2（氧气）、O 3（臭氧），C l 2（氯气） 4 、化合物的化学式的写法——根据化合价来写化学式 （1 ）一般是正价的元素（或原子团）写在左边，负价元素（或原子团）写在右边。 （2 ）在金属化合物中，金属元素一般呈正价，非金属呈负价；在化合物中，氧元素一 般呈- 2 价，氢元素一般呈+ 1 价。 （3 ）化合物中，各种元素化合价的代数和为零。 + 2 注意：（1 ）标注某元素的化合价时，务必要写在该元素符号的正上方，先标电性，后 标数目，如 C u O + 2 表示在氧化铜中铜元素呈+ 2 价 （2 ）某些元素具有可变价态，它们表示在与其他元素化合形成化合物时，会出 现多种可能。 特别：F e 在命名时，+ 3 价就是铁，而在+ 2 价时要被称为亚铁 欢迎访问:http://mydream.id666.com 18 范瑞开化学教育教学网 补充：初中一般常见的原子团及化合价 原子团 化学式 化合价 原子团 化学式 化合价 氢氧根 O H - 1 硝酸根 N O 3 - 1 碳酸氢根 H C O 3 - 1 高锰酸根 M n O 4 - 1 碳酸根 C O 3 - 2 锰酸根 M n O 4 - 2 氯酸根 C l O 3 - 1 硫酸根 S O 4 - 2 磷酸根 P O 4 - 3 亚硫酸根 S O 3 - 2 氨根 N H 4 + 1 识记：课本P 8 0 的常见元素的化合价 三、简单化合物的命名 1 、两种元素组成的化合物的命名 根据元素的名称，从右往左读作“某化某”。如 N a C l 读作“氯化钠”，Z n O 读作 “氧化锌”，F e 3 O 4 读作“四氧化三铁”。但要注意，H 2 O 就是“水”，不能读成 “氧化氢”，N H 3 就是“氨气”。 2 、含有 O H 原子团的化合物的命名：一般命名为“氢氧化某” 如：N a O H 读作“氢氧化钠”，C u ( O H ) 2 读作“氢氧化铜” 3 、含有其他原子团的化合物的命名: 一般根据原子团和另一元素的名称从右到左的顺序读 作“某酸某”。 如：C a C O 3 读作“碳酸钙”，C u ( N O 3 ) 2 读作“硝酸铜” 但注意，H 2 C O 3 就读作“碳酸”，H 2 S O 4 就读作“硫酸”等。 4 、某些比较复杂物质的命名 如：C u 2 ( O H ) 2 C O 3 读作“碱式碳酸铜”，H 2 O 2 读作“过氧化氢”等 四、纯净物中元素之间的质量关系 （1 ）某物质的相对分子质量的计算： 将化学式中所有的原子的相对原子质量加和，即是该物质的相对分子质量，如： C a ( O H ) 2 答：M r [ C a ( O H ) 2 ] = A r ( C a ) + 2 ( A r ( O ) + A r ( H ) ) = 4 0 + 2 ( 1 6 + 1 ) = 7 4 （2 ）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。 如：F e 2 O 3 中，铁原子与氧原子个数比就是2 ：3 ，碳酸钙C a C O 3 中钙、碳、 氧原子个数比为1 ：1 ：3 但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：N H 4 N O 3 中，氮、氢、氧原子个数比应该为2 ：4 ：3 C u 2 ( O H ) 2 C O 3 中，铜、碳、氢、氧原子个数比为2 ：1 ：2 ：5 （3 ）计算化合物中各元素质量之比 在化合物中，各元素质量之比就是各元素的原子个数与它的相对原子质量积之间的 比值 如：氯酸钾（K C l O 3）中，m （K ）：m （C l ）：m （O ）= 3 9 ： 3 5 . 5 ：1 6 ×3 ＝7 8 ：7 1 ：9 6 硝酸铵（N H 4 N O 3）中，m （N ）：m （H ）：m （O ）＝1 4 ×2 ： 1 ×4 ：1 6 ×3 ＝7 ：：1 ：1 2 欢迎访问:http://mydream.id666.com 19 范瑞开化学教育教学网 （4 ）计算一定质量的物质中某元素的质量 某元素的质量＝物质的质量×该元素在物质中的质量分数 如：求6 0 g M g S O 4 中含有氧的质量 m （O ）＝m （M g S O 4）×ω( O ) ＝6 0 g ×5 3 . 3 ％＝3 2 g 第四章 燃烧 燃料 第一节 燃烧与灭火 教学目的： 知识目标：1 . 了解燃烧及燃烧的三个条件 2 . 知道自燃和爆炸现象 3 . 了解灭火的一般方法 能力目标：1 . 培养学生的观察、操作、分析和归纳的能力 2 . 培养学生理论联系实际的能力 3 . 培养学生自学的兴趣、能力 德育目标：1 . 培养学生的主动探究意识及合作精神 2 . 帮助学生树立唯物主义的世界观，破除迷信思想 3 . 增强学生的安全意识和应对突发灾情所需要的机智和勇敢 教学重点和难点： 教学重点：燃烧的三个基本条件 施教策略：通过猜想、实验探索、观察思考、讨论归纳来加深学生的认识 教学难点：灭火的方法 施教策略：结合生活实例，教师启发点拨和师生共同讨论来分散难点。 教学方法：启发诱导、演示实验、学生边学边实验、观察思考、讨论分析、概括总结 教学用具：酒精灯，坩锅，铁支架，酒精，棉花球，石块，纸片，小纸盒，烧杯，热水， 白磷，红磷，铜片，简易灭火器。 教学程序：复习燃烧和缓慢氧化的概念。（巩固知识、温故知新） 课题引入：显示燃烧的定义 引导猜想：要发生燃烧这种现象需要有哪些条件呢？（提出问题，引发思考） 教师引导：得出初步的结论：1 . 可燃物 2 . 温度 3 . 空气（助燃物） 实验验证：第一个条件是要有可燃物，如果不是可燃物，即便有足够的温度和空气，也不 会燃烧。 引导：水的沸点是 1 0 0 摄氏度，给沸腾的水加热，水的温度还会上升吗？答：“不 会” 提问：第三个条件是空气。先讨论一下熄灭酒精灯火焰的最佳方法？用嘴吹，这种方法具 有危险性，应该用盖上酒精灯帽的方法。 问题：白磷燃烧实验。1 . 水中的白磷为什么没有燃烧？是没有足够高的温度吗？让学 生说出热水的温度已达 6 0 摄氏度，超过白磷的着火点，是水把空气与白磷隔离了。 2 . 红磷为什么没有燃烧？让学生说出温度没达红磷的着火点，让学生加深对燃烧的三个 条件的理解。 说明：白磷放在空气中就能燃烧，我们称这种现象叫自燃。在自然界中经常发生这类现象， 如：过去人们常说的鬼火、天火，（说明一下各自的形成）其实是一种迷信说法，我们发现： 科学才是战胜迷信的最好武器。如果可燃物在有限空间里急速燃烧，又会怎样？ 过渡：我们知道了燃烧的条件，那么，灭火的方法会是什么呢？ 1 . 降低温度，2 . 隔 绝空气（助燃物） 灭火的方法：1 . 将可燃物与空气隔绝，2 . 将可燃物温度降到着火点以下。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 20 范瑞开化学教育教学网 反馈：请你根据你的生活经验和所学知识，说出以下灭火方法的原理 1 . 建筑物着火时，用高压水枪喷水灭火，降低温度。 2 . 书籍、文件、精密仪器着火时，喷射干冰灭火。（干冰是固态二氧化碳，极易升华，升华 要吸收大量热量，起到降温效果，更为重要的是二氧化碳比空气重，起到隔绝空气的作 用） 思考：发生下列火情时，你能想出可行的办法吗？ 油锅着火时，可采取的措施？ 端锅、泼水、盖湿的被褥、盖锅盖、洒沙土- - - - （最佳盖 锅盖） （说明端锅危险；泼水，油比水轻，不行；最佳方法盖锅盖） 酒精灯不慎撞倒引起酒精在桌面上燃烧，可采取的措施？ 洒沙土、水冲、湿布盖、灭火器- - - - - - - （最佳方法湿布盖） 过渡：发生火灾时，常用灭火器来灭火 引导：发现火情时，你无法自己控制，如果暂时对你没有威胁，你的第一个念头是什么？ 报警，对，你知道火警电话是多少？1 1 9 ，很好！有的人看到火灾，心慌意乱，只说 了我们这里起火了，快来呀！就放下电话，结果接警的人什么信息都没得到。你会报警吗？ 第二节 定量认识化学变化 教学目标：知识与技能 1 ．理解并能运用质量守恒定律； 2 ．能正确书写简单的化学反应方程式，并据此进行简单的计算。 过程与方法： 1 ．进一步理解科学探究的过程； 2 ．认识书写化学方程式的依据，理解内容和形式的辨证关系。 情感态度价值观： 认识定量研究对化学科学发展的意义。 教学内容： 1 ．无数实验证明，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。这个规律叫做质量守恒定律（l a w o f c o n s e r v a t i o n o f m a s s ）。 2 ．在化学变化中，组成物质的元素种类不变、原子数目不变、各原子质量不变。因此，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。 3 ．用化学方程式可以表示化学变化。 书写化学方程式遵循的原则是：（1 ）以客观事实为依据；（2 ）符合质量守恒定律。 4 ．依据化学方程式进行化学反应简单计算的方法。 教学重点： 1 ．质量守恒定律的理解、应用和成立原因； 2 ．化学反应方程式的书写及配平； 3 ．有关化学方程式的计算 教学难点： 1 ．化学方程式的配平 2 ．化学方程式的计算 探究活动：质量守恒定律的发现及成立原因。 教学过程： 一、质量守恒定律 1 ．探究学习：质量守恒原理的证明 欢迎访问:http://mydream.id666.com 21 范瑞开化学教育教学网 发现问题：酒精灯内的液体燃烧后会逐渐减少，生锈的铁钉质量比原先质量增加，铁与硫 酸铜溶液反应后总质量却没有变；那么化学反应前后物质的总质量会发生什么变化？增加 减少还是不变？ 提出假设：化学变化前后质量的总质量不变。 设计实验： （1 ）参照课本P 9 6 图4 - 1 3 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应。 现象：在蓝色的硫酸铜溶液中，滴入无色氢氧化钠溶液后，锥形瓶中产生蓝色沉淀，天平 保持平衡。 文字表达式：硫酸铜( C u S O 4 ) + 氢氧化钠( N a O H ) → 硫酸钠 ( N a 2 S O 4 ) + 氢氧化铜[ C u ( O H ) 2 ] 结论：参加反应的硫酸铜和氢氧化钠质量总和等于生成物硫酸钠和氢氧化铜质量之和。 （2 ）参照课本P 9 6 图4 - 1 4 碳酸钙和稀盐酸反应 现象：胶皮滴管中的稀盐酸滴入到小试管中的碳酸钙上，产生大量气泡，锥形瓶中的氢氧 化钙溶液逐渐变浑浊，天平仍然保持平衡状态。 文字表达式：碳酸钙( C a C O 3 ) + 盐酸( H C l ) → 氯化钙( C a C l 2 ) + 二氧化碳( H 2 O ) + 水( H 2 O ) 二氧化碳( H 2 O ) + 氢氧化钙[ C a ( O H ) 2 ] → 碳 酸钙( C a C O 3 ) + 水( H 2 O ) 结论：化学反应前后质量总量没有发生改变。 形成结论：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，即质 量守恒定律（l a w o f c o n s e r v a t i o n o f m a s s ） 2 ．质量守恒定律成立的原因 （1 ）根据化学反应的本质，原子的重组，即参加反应的各原子的种类、数目不变，质量也 基本不变 （2 ）在宏观上，元素的种类和质量也不变 3 ．质量守恒定律的适用范围 （1 ）必须在化学反应中，如：1 0 0 g 酒精和1 0 0 g 水混合形成2 0 0 g 酒精溶液， 并不能用质量守恒定律解释 （2 ）在利用质量守恒定律时，一定要注意是参加反应的总质量和生成物的总质量才相等 如：酒精燃烧后，质量逐渐减少，用质量守恒定律来解释的话，参加反应的酒精和氧气的 质量总和应该与生成的二氧化碳及水的总质量相等，而二氧化碳和水散失在空气中，无法 称得质量，所以质量减少。而铁钉生锈后质量会增加，则是因为参加反应的铁和氧气的质量 总和等于生成的铁锈的质量，当然铁锈的质量就会大于原先金属铁的质量。 例题：4 . 6 g 某物质 R 在空气燃烧后，能够生成 8 . 8 g C O 2 和 5 . 4 g H 2 O ，请 你分析该物质的元素组成。 分析：我们可以用化学式表示该反应：R + O 2→C O 2 + H 2 O ，生成物中含有碳、氢、氧 三种元素，所以根据质量守恒原理，反应物中的碳、氢、氧元素质量应该和生成物中的质量 分别相等。首先能够判断在反应物 R 中，一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。我们就要 根据质量来算了： m ( C ) = m ( C O 2 ) ×ω( C ) ＝8 . 8 g ×= 2 . 4 g ； m ( H ) ＝m ( H 2 O ) ×ω( H ) = 5 . 4 g ×= 0 . 6 g 氢元素与碳元素质量总和只有3 g ，而 R 中有 4 . 6 g ，所以在该物质中氧元素就要占 1 . 6 g 。综合上述，该物质中含有碳、氢、氧三种元素。 二、化学变化的表示方法 欢迎访问:http://mydream.id666.com 22 范瑞开化学教育教学网 1 ．化学方程式的原则（1 ）严格遵循质量守恒定律，即需要化学方程式配平 （2 ）严格尊重实验事实，不可主观臆造 2 ．化学方程式的意义： 以P 为例 4 P + 5 O 2 点燃 2 P 2 O 5 4 ×3 1 5 ×3 2 2 ×1 4 2 （1 ）磷和氧气在点燃的情况下，完全燃烧，生成了五氧化二磷 （2 ）每 4 个磷原子在点燃条件下能与 5 个氧分子完全反应，生成2 个五氧化二磷分子 （3 ）每1 2 4 份质量的磷在点燃的情况下，能与1 6 0 份质量氧气完全反应，生成 2 8 4 份质量五氧化二磷 3 ．化学方程式的配平 书写化学方程式必须遵守质量守恒定律。因此，在化学方程式两边的化学式前面要配适当的 化学计量数，使化学方程式左、右两边每一种元素的原子总数相等。化学方程式配平后，短 线改成等号。 配平化学方程式的方法有多种，这里介绍几种简单的方法： （1 ）最小公倍数法：例如配平化学方程式：N H 3 + C l 2 —N 2 + N H 4 C l 观察上式：左边有3 H ，右边有 4 H ，氢原子的最小公倍数是1 2 。因此，在 N H 3 前配 上化学计量数4 ，在 N H 4 C l 前配上化学计量数 3 ，即：4 N H 3 + C l 2 — N 2 + 3 N H 4 C l 上式中：右边有3 C l ，所以在左边的 C l 2 前配“3 / 2 ”（使 C l 原子个数相等）； 左边有 4 N ，右边的 3 N H 4 C l 中有 3 N ，所以在 N 2 前应配“1 / 2 ”（使 N 原子 数相等），即：4 N H 3 + C l 2 — N 2 + 3 N H 4 C l 上 式 两 边 分 别 乘 以 2 ， 使 各 项 化 学 计 量 数 变 成 最 小 整 数 比 ， 即 ： 8 N H 3 + 3 C l 2 = = N 2 + 6 N H 4 C l （2 ）观察法 先找出化学方程式中原子数目多的化学式，令该化学式的化学计量数为1 例如：配平化学方程式N H 3 + O 2 —N O + H 2 O N H 3 的原子数目比较多，令其化学计量数为 1 ；依据“等号”两边各种原子的数目相等 确定其他各项的化学计量数。上式中有1 N 和3 H ，所以右边的 N O 前面应配“1 ”（使 N 原子个数相等），H 2 O 前面应配 2 / 3 （使 H 原子的个数相等），此时，右边有 5 / 2 个 O ，所以左边的 O 2 前面应配 5 / 4 （使氧原子个数相等），即： N H 3 + 5 / 4 O 2 —N O + 3 / 2 H 2 O ，将其化学方程式前的化学计量数转化为最 小整数比：4 N H 3 + 5 O 2 = = 4 N O + 6 H 2 O 注：注明反应条件和生成物的状态 （1 ）许多化学反应需要一定的条件才能发生，因此，需要在化学方程式中注明反应发生 的基本条件。如把点燃、加热（常用“△”号表示）、催化剂、通电等，写在“等号”的上方 或下方。 （2 ）如果化学反应中有气体生成，在该气体物质的化学式右边要注“↑”；如果生成物 中有不溶于水的固体时，则在该固体物质的化学式右边要注“↓”号。 （3 ）如果反应物和生成物中都有气体时，气体生成物中就不需注“↑”；同样，如果反 应物和生成物都有不溶于水的固体时，固体生成物也不需注“↓”。 书写化学方程式常见的错误： （1 ）写错物质的化学式； 欢迎访问:http://mydream.id666.com 23 范瑞开化学教育教学网 （2 ）随意臆造生成物或事实上不存在的化学反应； （3 ）化学方程式没有配平； （4 ）漏标或错标气体生成物或沉淀生成物的记号； （5 ）错写或漏写反应必需的条件。 练习： 1 ．C 2 H 6 + O 2 — C O 2 + H 2 O 2 ．A l + M n O 2 — A l 2 O 3 + M n 3 ．C 2 H 2 + O 2 — C O 2 + H 2 O 4 ．F e + H 2 O — F e 3 O 4 + H 2 5 ．F e 2 O 3 + C O — F e + C O 2 6 ．M g + N 2 — M g 3 N 2 7 ．N O 2 + H 2 O — H N O 3 + N O 8 ．K N O 3 + S + C — K 2 S + N 2 + C O 2 9 ．F e S + O 2 — F e 2 O 3 + S O 2 1 0 ．F e 2 O 3 + H C l — F e C l 3 + H 2 O 三、化学变化中的定量计算 1 ．根据化学方程式计算的步骤 （1 ）设：根据题意设未知数； （2 ）写：书写正确的化学方程式； （3 ）找：找出已知量和未知量的质量关系； （4 ）列：列出比例式并求解； （5 ）答：检查结果，简明作答。 2 ．根据化学方程式计算应该注意的事项 （1 ）正确书写化学方程式，准确列出有关反应物或生成物的质量比； （2 ）列式时，各物质的质量单位必须统一，对应关系要正确； （3 ）反应物、生成物都必须是纯净物，如果是混合物，应该不纯物的质量按题意转化为纯 净物的质量； （4 ）解题的过程要完整，规范 （5 ）设未知数是要指明物理量，不要带单位。 例题：某实验室中需要1 . 6 g 氧气进行实验。若用电解水的方法制取这些氧气，需要消 耗水多少克？同时可生成氢气多少克？ 解：设消耗水的质量为 x ，得到氢气的质量为 y 2 H 2 O 通电 2 H 2↑+ O 2↑ 3 6 4 3 2 x y 1 . 6 g x = 1 . 8 g ； y = 0 . 2 g 答：电解消耗 1 . 8 g 水，同时生成 0 . 2 g 氢气。 常见题型： 1 ．利用质量守恒定律的相关信息，如何求反应物的质量及相互质量比？ 例1 . 已知在反应 3 A + 2 B = 2 C + 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 1 4 0 g 时，B 消耗的质量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ g 。 分析：此题能根据质量守恒定律，由于生成物 C 和 D 的质量共 1 4 0 g ，所以A 和 B 的质量之和也应为1 4 0 g 。由于反应物 A 、B 的质量比为3 ：4 ，则可将物质总质量视 欢迎访问:http://mydream.id666.com 24 范瑞开化学教育教学网 为 7 份（3 + 4 = 7 ），A 占其中3 份，B 占其中 4 份。所以消耗 B 的质量为 1 4 0 ÷7 ×4 ＝8 0 g 。 例2 . 在化学反应 3 X + 4 Y = 2 Z 中，已知 X 和 Z 的相对分子质量分别是3 2 和 1 0 2 ，则 Y 的相对分子质量为_ _ _ _ _ 。 分析：此题是根据质量守恒定律确定 Y 的相对分子质量。解题时，首先要确定4 Y 的值， 即 3 ×3 2 ＋4 Y ＝2 ×1 0 2 4 Y ＝2 ×1 0 2 －3 ×3 2 ＝1 0 8 Y ＝2 7 2 ．已知反应物（或生成物）的质量（或密度、体积），如何求另一反应物（或生成物）的 质量（或体积）？ 例3 . 中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功 5 0 周年，再次组织攀登珠 峰活动。阿旺扎西等一行登山运动员于2 0 0 3 年 5 月 2 1 日 1 3 ：4 0 成功登顶。假 如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧 4 . 8 g 。求： （1 ）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为 1 . 4 3 g / L ） （2 ）若在实验室用高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？ （3 ）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。 答：（1 ）4 . 8 k g 氧气在标准状况下的体积为 4 . 8 K g / 1 . 4 3 ( g / L ) = 3 . 3 6 1 0 3 L （2 ）设需要高锰酸钾的质量的质量为 x 2 K M n O 4 △= = = K 2 M n O 4 + M n O 2 + O 2↑ 3 1 6 3 2 x 4 . 8 k g x = 3 1 6 4 . 8 / 3 2 = 4 7 . 4 k g （3 ）不行。此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。 分析：此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点： ( 1 ) 气体体积和气体质量的换算（即气体体积= 气体质量÷气体密度）； ( 2 ) 化学方程式中单位的换算，如题目中出现“k g ”与“g ”之间的换算。此题中不仅 仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生仔物质制备时是否考虑原料成本和反应时 间的因素。 3 ．已知混合物中的一反应物（或生成物）的质量，如何求混合物中另一反应物（或生成 物）的质量？ 例 4 ．煅烧含碳酸钙 8 0 % 的石灰石 1 0 0 t ，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，可以得到这样的生石灰多少吨？ 解：设生成二氧化碳的质量为 x C a C O 3 高温 C a O + C O 2↑ 1 0 0 4 4 1 0 0 t ×8 0 % x x = 3 5 . 2 t 生石灰的质量：1 0 0 t - 3 5 . 2 t = 6 4 . 8 t 4 ．利用化学反应测定的实验数据，如何进行物质的计算和推断？ 例 5 . 某同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了若干块矿石样品，对样品中碳 酸钙的质量分数进行检测，采用了的办法如下：取用 8 g 这种石灰石样品，把4 0 g 稀 盐酸分 4 次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含的杂质不溶于水，不与 盐酸反应）。请计算： 欢迎访问:http://mydream.id666.com 25 范瑞开化学教育教学网 （1 ）8 g 石灰石样品中含有杂质多少克？ （2 ）样品中碳酸钙的质量分数是多少？ （3 ）下表中 m 的数值应该为多少？ 序号 加入稀盐酸质量（g ） 剩余固体质量（g ） 第1 次 1 0 5 . 5 第2 次 1 0 m 第3 次 1 0 1 . 2 第 4 次 1 0 1 . 2 （4 ）要得到2 8 0 k g C a O ，需要质量分数为 8 0 % 的石灰石多少千克？( 化学方程 式：C a C O 3 高温 C a O + C O 2↑) 解：（1 ）8 g 石灰石样品中含有杂质为1 . 2 g 。 （2 ）样品中碳酸钙的质量分数＝8 5 ％ （3 ）m ＝5 . 5 g - （8 g - 5 . 5 g ）＝3 g （4 ）设需要 8 0 % 的石灰石的质量为 x C a C O 3 高温 C a O + C O 2↑ 1 0 0 5 6 X ×8 0 ％ 2 8 0 k g x ＝6 2 5 k g 分析：此题通过不断改变所加入的稀盐酸的质量，观察剩余固体的质量来判断稀盐酸何时 不足，石灰石中 C a C O 3 何时完全反应。由表中数据可知，在第三次加入1 0 g 盐酸后， 固体剩余物质量不再减少，说明剩余的1 . 2 g 固体不和稀盐酸反应，应为杂质。然后， 用 8 g 石灰石样品质量－杂质质量＝C a C O 3 质量。再除以样品质量，即可求出样品中 碳酸钙的质量分数。第三小问也可从题意得出正解，即第一次加 1 0 g 酸时固体的质量减 少应和第二次一样，所以第二次剩余的固体质量就是3 g 。最后一问可利用含杂质问题的 解题方法处理。 典型例题： 1 ．某研究小组查阅了《厦门2 0 0 1 年海洋环境公报》得知：厦门海域的主要污染物是化 学需氧量（C O D ）、磷氮、油类、铅和汞等，其中 C O D 是指一定量海水与高锰酸钾或 K 2 C r 2 O 7 发生氧化反应时所用高锰酸钾或 K 2 C r 2 O 7 的量。据此回答：（注 C r 是铬元素的元素符号） （1 ）高锰酸钾的化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2 ）受污染的海水含有 X 物质，它与 K 2 C r 2 O 7 反应的化学方程式为 X + 5 K 2 C r 2 O 7 + 2 0 H 2 S O 7＝ 6 C O 2 + 5 K 2 S O 4 + 5 C r 2 ( S O 4 ) 3 + 2 3 H 2 O ，则 X 的化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （3 ）根据你的观察和调查指出这些污染物的主要来源是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4 ）海水是资源大宝库，请写出能从未污染的海水中提取或加工得到的物质：（填化学 式）_ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 26 范瑞开化学教育教学网 2 ．法轮功邪教组织头目李洪志说，他通过发功能使铝发生化学反应，变成铜和金。请根据 化学知识来判断正误，并提出你的理由。 3 ．早在1 7 世纪，质量守恒定律发现之前，英国化学家玻意耳曾经做过一个实验：在密 闭的容器中燃烧金属时，得到了金属灰，然后打开容器盖，称量金属灰的质量，发现比原 来金属质量增加了。 （1 ）试解释金属灰质量比原金属质量增加的原因。 （2 ）由于玻意耳称量方法上的原因，他错过了发现质量守恒定律的机会。请你改进他的称 量方法，以验证质量守恒定律。 4 ．H 2 和 O 2 的混合气体1 0 g ，点燃后充分反应生成 9 g 水，则原混合气体中 H 2 和 O 2 的质量之比为_ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 5 ．饱和食盐水在直流电的条件下可生成氢氧化钠、氯气和氢气。氢气和氯气反应又可生成 氯化氢，氯化氢溶于水生成盐酸。这样实验可制取生产、生活中需求量很多的氢氧化钠和盐 酸。这一工程工业上称之为氯碱工业。 （1 ）写出生产过程中发生的化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2 ）简述利用化学反应原理进行工业生产应考虑哪些因素？ 6 ．高级汽车中常配置一种汽车安全气囊，内部贮存有硝酸铵。当汽车高速行驶中受到猛烈 撞击时，硝酸铵迅速分解出大量的一氧化二氮气体和另一种氧化物充满气囊，隔在乘员和 挡风玻璃、方向盘之间，防止乘员受伤。 （1 ）写出硝酸铵受撞击时发生分解反应的化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； （2 ）从安全角度，在存放和使用化肥硝酸铵时要注意哪些问题？ 7 ．化学变化中常伴有能量转化，这是因为不同的物质包含的化学能大小不同，在化学变 化中物质具有的化学能可以转变为热能、光能或电能等。 （1 ）举出一个从环境中吸取热能的物理变化的例子。 （2 ）镁条燃烧时，化学能转化为_ _ _ _ _ _ _ _ 能和_ _ _ _ _ _ _ _ 能。 （3 ）已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化放出热能。根据能量守恒原理，反应前氢气和氧 气的混合物所包含的化学能比反应后水包含的化学能_ _ _ _ _ _ _ _ _ （填“高”或 “低”），理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 8 ．煤是重要的工业原料，用煤直接做燃料不仅是极大的浪费，而且固体煤中含有的硫在 燃烧时生成二氧化硫气体造成大气污染。北部某城市冬季取暖约为1 2 0 天，每天消耗含 硫 1 % 的煤 2 0 0 吨。 （1 ）该城市一个冬季向大气排放多少吨二氧化硫气体? （2 ）从环保角度考虑，请你提出三个合理化建议。 参考答案 1 ．（1 ）K M n O 4 ； （2 ）C 6 H 6 ； （3 ）工业废水的任意排放；石油的泄漏； （4 ）N a C l （其他合理答案也可） 2 ．他的观点是错误的。根据化学反应的本质，一切化学变化里，反应前后原子的种类、数 目没有改变，质量也基本不变。铝是由铝原子构成，铜是由铜原子构成，金是由金原子构成 的。所以铝原子无法通过化学变化生成金原子和铜原子。所以可见李洪志的说法是伪科学的， 纯属歪理邪说。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 27 范瑞开化学教育教学网 3 ．（1 ）金属燃烧是金属和氧气发生化合反应，生成金属氧化物。根据质量守恒定律可知， 参加反应的金属与氧气的质量之和等于生成的金属氧化物的质量。生成的金属灰是金属氧化 物，所以金属灰的质量比原来金属的质量增加了。 （2 ）分别称量反应前后密闭容器的质量。 4 ．1 ：9 或 1 ：4 提示：因为生成了 9 g 水，则说明参加反应的混合气体总质量也 为 9 g ，而原气体总质量为1 0 g 。所以还有1 g 气体没有反应，可能是 H 2，也有可能 是 O 2。 5 . （1 ）2 N a C l + 2 H 2 O 通电 2 N a O H + H 2↑+ C l 2↑； （2 ）原料价格便宜，制取方便，耗能少，安全问题等。 6 . （1 ）N H 4 N O 3 撞击= = = N 2 O ↑+ 2 H 2 O ； （2 ）不能与易燃物混放；不能用铁锤等物将结块的硝酸铵砸碎；不能受到严重撞击。 （分析：硝酸铵是因为分解会产生气体，所以在有限空间内，气体急速膨胀，易爆炸） 7 . （1 ）干冰升华，酒精挥发等。 （2 ）光，热 （3 ）高，因为这反应放出能量，故反应物具有的化学能高于生成物具有的化学能。 8 . （1 ）4 吨； （2 ）尽量减少煤等含硫燃料的燃烧，使用脱硫技术；开发新能源。 第三节 化石燃料的利用 教学目标：1 . 知道化工燃料是重要的自然资源 2 . 了解化石燃料的燃烧对环境的影响，懂得选择对环境污染较小的燃料 3 . 认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。 教学重点：化石燃料的利用 教学难点：以化石燃料的利用为载体，培养学生对社会的关注意识。 教学过程：问题情景 你知道哪些问题已成为全球性的问题？ 引入新课：化石燃料的利用 一、化石燃料 交流讨论：你对煤、石油、天然气了解多少？常见燃料的热值与价格：燃料 热值 J / k g 价格y / k g 原煤：2 . 1 ×1 0 7 、0 . 4 原油：4 . 2 ×1 0 7 、、1 . 5 天然 气： 3 . 9 ×1 0 7 、 2 . 8 煤气： 1 . 5 6 ×1 0 7 、 1 . 5 液化气： 4 . 7 ×1 0 7 、4 . 0 柴草：1 . 7 ×1 0 7 、0 . 3 。 交流讨论：从经济上看，选用哪一种燃料更合算？从节约资源、保护环境、使用方便、经济核 算等因素综合考虑，今后应优先推广哪一种燃料？ 问题情景：化石燃料是不是取之不尽、用之不竭的？我国 1 9 9 8 年化石燃料储量及年产 量、探明储量、年产量石油 3 2 . 7 亿吨、 1 . 6 亿吨天然气 、1 3 7 0 0 亿立方米、 2 1 7 亿立方米煤、 1 1 4 5 亿吨 、1 2 . 4 亿吨。 活动探究：按照现在的开采速度，你估算大约多少年后我国的石油、天然气、煤将被耗尽？ 交流讨论：我们该如何面对这个问题呢？ ①煤、石油、天然气分别属于哪一类物质？ ②根据提供的各物质的组成，请分析一下煤、石油燃烧的产物主要有哪些？谈谈用煤或石 油直接作燃料有哪些有利与不利的因素？ 二、化石燃料的燃烧与环境污染 1 ． 全球气候变化 2 ．热污染 欢迎访问:http://mydream.id666.com 28 范瑞开化学教育教学网 3 ．大气污染 交流讨论：③如何提高煤、石油等燃料的利用率呢？ 阅读书本：P 1 0 5 - 1 0 6 交流讨论：（1 ）煤的干馏（或炼焦）、石油的分馏分别属于什么 变化？ （2 ）阅读材料，然后回答问题，煤气是一氧化碳的俗称，通常情况下，它是一种没有颜 色、没有气味的气体。为了防止煤气中毒，常在煤气里加一些有强烈刺激性气味的气体—— 硫醚。当煤气泄漏时，人们可闻“臭”味而察觉到煤气泄漏，以便及时采取措施。 1 L 一氧化碳的质量约为1 . 2 5 g ，密度跟空气接近。一氧化碳燃烧会产生二氧化 碳。一氧化碳还可跟赤铁矿中的三氧化二铁在高温时发生反应。 问：①请找出一氧化碳的物理性质 ②请找出一氧化碳的化学性质 ③你认为在实验室中应该用什么方法收集一氧化碳？为什么？ 总结：你认为我们可以采取哪些措施尽可能地解决能源紧缺的问题？ 三、化石燃料的综合利用 1 、煤的炼焦过程及其产品的使用。 2 、石油的分馏以及产品的使用 总结：煤、石油和天然气等化石燃料在地球的蕴藏量是有限的。另外，煤、石油和天然气都是 重要的化工原料，仅仅用作燃料，是对资源的一种浪费。因此，我们要提倡节约使用煤、石 油和天然气等化石燃料，同时要加强化石燃料的综合利用，积极研究开发新能源。 设计意图： 培养关注社会的发展。使学生懂得节约能源；并知道开发新能源势在必行。 拓展视野：P 1 0 7 石油的开采，可燃冰。 第五章 金属与矿物 重点难点： 重点：1 . 金属的物理性质和化学性质。 2 . 含杂质物质的化学方程式的计算；铁的两种合金。 3 . 铁生锈的条件及防护。 4 . 石灰石的存在和检验； 5 . 碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质之间的相互转化。 难点：1 . 铁的化学性质实验探究方案的设计； 2 . 通过和已有化学知识的联系、比较、理解并得出结论“铁的化学性质比较 活泼”。 3 . 含杂质物质的化学方程式的计算； 4 . “一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。 5 . 探究铁生锈的条件。 6 . 碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质之间的相互转化及相应的化学方程式； 7 . 碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质及对应的俗称。 ［知识结构］简要地介绍有关金属及其化合物的性质、制备、存在和用途常识，在教学设计 与实施中应注意： ① 密切联系实际，围绕金属的性质、冶炼、防腐、用途、合金和石灰石的利用等内容，引导 学生从生产、生活中发现问题，获取信息。 ②指导学生运用化学用语描述物质的性质和变化，认识物质和化学反应的简单分类。 ③帮助学生进一步学习和运用探究性学习的方法，通过实验，对实验事实的归纳获取相关 的知识结论。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 29 范瑞开化学教育教学网 ④注意引导学生认识金属的性质和用途间的关系，帮助学生建立“物质的性质决定物质的 用途”的观念。 通过学习，使学生既掌握了一定的非金属单质和化合物，又接触了一些金属及矿物的 知识；一方面使元素化合物知识的内容比较完整，另一方面因为铁是一种化学性质比较活 泼的金属元素，具有一定的代表性，也为今后学习金属活动性顺序和酸、碱、盐等物质及其 相互关系的学习作准备。 第一节 金属与金属矿物 教材分析： 从金属和氧气、水、稀硫酸的作用，认识金属的化学性质特点。铝、铁跟硫酸的反应是由一种 单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物，这样的反应叫做置换反应。 学习目标： 1 、初步比较常见金属的活泼性的强弱，为今后学习金属活动性顺序打下基础。 2 、了解金属的物理特征，能区分常见的金属和非金属； 3 、知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应，铁与硫酸铜之间的反应，置换反应的概念； 4 、了解一些常见金属矿物（铁矿、铝矿等）的主要成分。 过程与方法： 通过对金属性质的实验探究，学习利用实验认识物质的性质和变化的方法；初步形成物质 的性质决定物质用途的观念。 教学重点： 金属化学性质的探究，置换反应的概念。 教学方法： 启发式、探究式、引导式、讲解式等。 教学过程 常见金属化学性质的探究：在学习氧气的性质时，我们做过铁丝在氧气中燃烧的实验，请 回忆一下铁丝在氧气中燃烧的实验现象、化学反应方程式。现象：铁在氧气中剧烈燃烧，火 星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体。 方程式：3 F e + 2 O 2 点燃 F e 3 O 4 一、金属的物理性质 探究金属物理性质时，除了课本上的探究实验外，可以适当引导、补充一些日常生活中 的事例，如造房子用的钢筋、在氧气中燃烧的铁丝、封防盗门的铁皮，说明铁具有延展性。锅、 铲、勺的把柄为木材或塑料，家用电线、电工工具的把手用橡胶或塑料将金属包裹起来，说 明金属具有良好的导电、导热性。根据金属的物理性质来谈金属的应用时，充分调动学生的 积极性，以学生为主体，教师做适当的引导。 二、常见金属的化学性质 学习化学性质时，可增加金属镁，引导学生观察四种金属（镁、铝、铁和铜）与氧气、酸 反应的快慢，为今后学习金属的活动性顺序作准备。 做铁和硫酸铜溶液的反应时，可适当补充我国古代湿法炼铜的历史。 置换反应是一种重要的基本反应类型，应与化合反应、分解反应、氧化反应结合起来学 习，并强调氧化反应不属于基本反应类型。 三、常见的金属矿物 本节在本章中的地位与作用：金属与金属矿物，在工农业生产、科学技术和日常生活都 有广泛的用途，与人类的生存和发展密不可分。本节从常见金属的用途引入，通过金属性质 的探究性实验，分析、归纳出金属的性质。初步形成物质的性质决定物质的用途的观点。通过 欢迎访问:http://mydream.id666.com 30 范瑞开化学教育教学网 对常见金属性质的探究和学习，使学生逐步学会用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工， 并能准确表述有关信息。通过符合认知规律的教学过程，对学生进行科学方法的教育。了解 金属矿物资源的价值，认识合理开发与利用的重要性。 四、参考资料 1 、金属通常可分为黑色金属和有色金属两大类，黑色金属包括铁、锰和铬以及它们 的合金，主要是铁碳合金（钢铁），有色金属是指除去铁、锰和铬之外的所有金属。 有色金属大致上按其密度、价格、在地壳中的储量和分布情况、被人们发现以及使用的 早晚等分为五大类： ①轻有色金属：一般指密度在 4 . 5 g / c m 3 以下的有色金属，包括铝、镁、钠、钾、 钙、锶、钡。这类金属共同点是：密度小（0 . 5 3 ~ 4 . 5 g / c m 3），化学性质活泼， 与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定。 ②重有色金属：一般指密度在 4 . 5 g / c m 3 以上的有色金属，其中有铜、镍、铅、锌、 钴、锡、锑、汞、镉、铋等。 ③贵金属：这类金属包括金、银和铂族元素（铂、铱、锇、钌、钯、铑。）由于它们对氧和其 它试剂的稳定性，而且在地壳中含量少，开采和提取比较困难，故价格比一般金属贵，因 而得名贵金属。它们的特点是密度大（1 0 . 4 ~ 2 2 . 4 g / c m 3 ）；熔点高 （1 1 8 9 ~ 3 2 7 3 K ）；化学性质稳定。 ④准金属：一般指硅、锗、硒、碲、钋、砷、锑、硼、其物理化学性质介于金属与非金属之间。 ⑤稀有金属：通常是指在自然界中含量很少，分布稀散、发现较晚，难以从原料中提取 的或在工业上制备和应用较晚的金属。这类金属包括：锂、铷、铯、铍、钨、钼、钛、镓、铟、铊等 稀土元素和人造超铀元素。 金属的导电性和导热性：大多数金属有良好的导电性和导热性。善于导电的金属也善于 导热，按照导电和导热能力由大到小的顺序，将常见的几种金属排列如下：A g C u A u A l Z n P t S n F e P b H g 。 金属的延展性：金属有延性，可以抽成细丝。例如最细的白金丝直径不过 （ 1 / 5 0 0 0 ） m m 。金属又有展性，可以压成薄片，例如最薄的金箔，只有 （1 / 1 0 0 0 0 ）m m 厚。 金属的密度：锂、钠、钾比水轻，大多数其它金属密度较大。 金属的硬度：金属的硬度一般较大，但它们之间有很大差别。有的坚硬如铬、钨等；有 些软如蜡，可用小刀切割如钠、钾等。 金属的熔点：金属的熔点一般较高，但高低差别较大。最难熔的是钨，最易熔的是汞和 铯、镓。汞在常温下是液体，铯和镓在手上受热就能熔化。 2 、金属之最 展性最强的金属——金。 延性最好的金属——铂。 导电性性最强的金属——银。 地壳中含量最高的金属——铝。 熔点最低的金属——汞。 熔点最高的金属——钨。 制造新型高速飞机最重要的金属——钛，也被科学家称为“2 1 世纪的金属”，或被 称为未来的钢铁。 最硬的金属——铬。 密度最大的金属——锇。 密度最小的金属——锂。 光照下最易产生电流的金属——铯。 最能吸收气体的金属——钯。 最易应用的超导元素——铌。 价格最高的金属——锎。 海水中储量最大最大的放射性元素——铀。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 31 范瑞开化学教育教学网 1 克锎的价格为1 0 亿美元。 第二节 铁的冶炼 合金 教学目标： 1 、了解从铁矿石中将铁还原出来的方法； 2 、知道生铁和钢等重要的合金，认识加入其他元素可以改善金属特性的重要作用； 3 、认识金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用。 过程与方法： 1 、通过对工业上铁的冶炼原理的探讨与研究，培养学生运用知识于实际生活的能力； 2 、提高学生分析和解决实际问题的能力及创新思维能力。 情感态度与价值观： 1 、通过对钢铁、青铜等合金知识的介绍，培养学生的爱国主义情感； 2 、通过对冶铁原理的分析，培养学生安全操作意识和良好的环保意识。 重点难点： 铁的冶炼原理；合金及合金的物理特性；工业炼铁的化学原理。 【教学设计思路】： 一、铁的冶炼 【教学过程】： 1 、地壳中铁的含量在金属中居于第几位？自然界中铁元素以何种形式存在？ 2 、你知道的铁矿石有哪些？我国的铁矿主要分布在哪些地区？ 3 、就你所知的历史知识，你知道我国劳动人民早在什么时期就发明了炼铁和使用铁器了？ 4 、人类冶炼最多、在生产生活中应用最广泛的金属是什么？ 引导学生从地壳中铁的含量，自然界中铁元素的存在形式，我国铁矿的 类型及基地分布情况等方面进行讨论。 既然铁在日常生活和国民生产中的地位如此重要，那么，我们有必要了解和掌握以铁矿石 为原料冶炼出铁的反应原理及过程。 【教师引导】 今天我们以主要成分为 F e 2 O 3 的赤铁矿为例，来学习研究如何实现铁的冶炼。对比 F e 2 O 3 与 F e 组成上的区别，请大胆假设，如何实现从 F e 2 O 3 到 F e 的转变。 F e 2 O 3 与 F e 的组成上均含有 F e 元素，不同之处在于 F e 少了 O 元素，要使 F e 2 O 3 转变为 F e ，可从下列方面入手： （1 ）可在一定条件下，使 F e 2 O 3 直接失氧，转变为铁； （2 ）可加入某类物质，让其与 F e 2 O 3 中的 O 元素结合，主动夺取 F e 2 O 3 中的 “O ”元素，使 F e 2 O 3 转变为金属 F e 。 评析： （1 ）对于活动性比较活泼的金属（如 N a 、K 、M g 、A l 等）很难从其矿物中提取 出来，为了得到它们，可采用电解的方式直接将它们分解，引读 P 1 2 0 “拓宽视野” 。 金属 F e 的活动性不是很强，一般不采用这种方式。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 32 呈现学习情景 提出问题 讨论与探究 知识运用 从你所了解的 钢铁知识入手 如何从铁矿石 中提取铁？ CO 还 原 Fe2O3 的化学原理 工业炼铁的 设备及过程 范瑞开化学教育教学网 （2 ）冶炼金属铁，可选择加入其他易得氧的物质与 F e 2 O 3 反应，以夺氧的 方式还原 F e 2 O 3。 引导：我们以前所学过和接触的物质中，哪些可以和“O ”结合，形成新的物质？ M g 、H 2、C 、C O 、P 、C u 等物质可实现以上变化。 M g  O  M g O H 2  O  H 2 O C  O  C O 2 P  O  P 2 O 5 C u  O  C u O C O  O  C O 2 引导：从理论上讲, 这些物质都可以实现所需转变, 但从经济效益、环境保护、人体健康及 安全角度出发，我们一般选择 C 或 C O 。现以 C O 为例，探讨铁的冶炼过程。 阅读 P 1 1 9 “观察与思考”中 C O 与 F e 2 O 3 的反应——工业炼铁的反应原理。并思考 下列问题： （1 ） 实验中为什么要先通一段时间 C O ，再加热 F e 2 O 3？ （2 ） 澄清石灰水的作用是什么？实验中会出现什么现象？ （3 ） 点燃从尖嘴管口排出气体的目的是什么？ （4 ） 实验结束前应如何操作，才能保证得到较纯净的铁粉？ （5 ） 如何验证实验中产生了铁？ 引导： 书写 C O 和 F e 2 O 3 反应的化学方程式。 F e 2 O 3 + 3 C O 高温 F e + 3 C O 2 引导学生阅读 P 1 2 0 文字及展示炼铁高炉的模型。（展示实物模型及光盘上关于高炉炼铁 的演示过程） 归纳：工业上炼铁 设备：高炉 原料 铁矿石、焦炭、石灰石 主要反应：2 C + O 2 点燃 2 C O 3 C O + F e 2 O 3 高温 2 F e + 3 C O 2 C a C O 3 高温 C a O + C O 2↑ C a O + S i O 2 = = C a S i O 3 （炉渣 ——可用于制水泥） 尾气主要成分：C O 和 C O 2 （需经处理后再排放） 二、生铁和钢 引导：生铁和钢均为铁的合金。它们在生产生活中有着广泛的用途。钢铁的生产和使用是人 类文明和社会进步的一个重要标志。 阅读 P 1 2 0 - 1 2 1 归纳：生铁：含碳量在2 ﹪—4 . 3 ﹪之间的铁的合金 钢：含碳量在 0 . 0 3 ﹪—2 ﹪之间的铁的合金 从生铁炼成钢的实质为：降碳、除硫磷、调硅锰 欢迎访问:http://mydream.id666.com 33 范瑞开化学教育教学网 三、合金 引导：作为“金属材料”之一的合金在生产生活中起着越来越重要的作用，合金的出现大 大拓宽了金属材料的范围和使用价值。 阅读：P 1 2 2 有关文字。归纳：合金是一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的具有 金属特性的物质。人类历史上使用最早的合金是青铜；世界上最常见、应用最广的合金是钢。 引导学生阅读 P 1 2 2 活动与探究：某种保险丝是用武德合金制成的，熔点约为 6 9 ℃。 其组成金属及其熔点分别为鉍（2 7 1 ℃ ）、铅（3 2 7 ℃ ）、锡（2 3 2 ℃ ）、镉 （3 2 1 ℃ ）。比较武德合金和其组成金属的熔点差异，归纳出合金的优良特性。 归纳：合金具有许多良好的物理、化学或机械性能；合金的硬度一般比各成分金属大；多数 合金的熔点低于组成它的成分金属。 内容： 1 、在炼铁高炉里用一氧化碳与铁矿石中的氧化铁（或其他铁的氧化物）在高温下反应能生 成生铁。 2 、生铁和钢是重要的铁合金。 3 、合金是由一种金属跟其他金属( 或非金属) 熔合形成的有金属特性的物质。如青铜是由 铜、锡等元素形成的合金。世界上最常见、应用很广的钢是由铁、碳等元素形成的合金。通 常所说的“金属材料”，既包括各种纯金属，也包括各种合金。 4 、含杂质的化学方程式的计算。 本节在本章中的地位与作用：通过铁的冶炼，使学生了解工业炼铁的原理、设备、原料， 从而将书本上的化学知识与工业生产相结合。知道生铁和钢等重要的合金，认识加入其它元 素可以改善金属特性的重要性；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。通过 含杂质的化学方程式的计算，让学生明白实际应用与理论计算之间的差异。通过学习，使学 生了解我国钢铁工业的发展；认识金属冶炼的重要性。 参考资料： 1 、古代的炼铁 天然的纯铁在自然界几乎不存在，人类最早发现和使用的铁，是天空中落下的陨铁。陨 铁是铁和镍、钴等金属的混合物，含铁量较高。但是，陨铁毕竟十分稀少，它对制造生产工 具起不了什么大的作用，但通过对陨铁的利用，毕竟使人们初步认识到铁。 原始的炼铁方法，大致是在山坡上就地挖个坑，内壁用石块堆砌，形成一个简陋的 “炉膛”，然后将铁矿石和木炭一层夹一层地放进“炉膛”，依赖自然通风，空气从“炉 膛”下面的孔道进入，使木炭燃烧，部分矿石就被还原成铁。由于通风不足，“炉膛”又小， 故炉温难以提高，生成的铁混有许多渣滓，叫毛铁。 铁的冶炼和应用以埃及和我国为最早。用高炉来炼铁，我国要比欧洲大约早 1 0 0 0 多年。 2 、古代的炼铜 人类最早用石器制造工具，曾称为“石器时代”。接着，人们发明了炼铜并用铜制造工 具，曾称为“铜器时代”。紧接着人们又发明了炼制铜与锡的合金——青铜，青铜被大量用 于制造工具，曾称为“青铜时代”。青铜的使用为人类使用金属揭开了历史的新篇章。 大约在 5 0 0 0 年以前，中国已学会用孔雀石（碱式碳酸铜）冶炼出铜。冶炼时，在 熔锅或熔炉内放置孔雀石和木炭，让木炭在里面燃烧，用吹管往里送风，产生高温，熔化 矿石，同时产生一氧化碳使铜析出。根据可靠的文献资料和出土铜器，可以肯定在殷商时期 我国对青铜器的冶炼和青铜器的铸造已达到相当高的水平。 在铜的冶金史和化学史上，我国还有一项重大的发明，就是湿法炼铜。早在公元前一两 百年，就已经知道用铁从铜盐中置换出铜。在距今 1 2 0 0 多年前，就用铁锅熬胆水（硫 欢迎访问:http://mydream.id666.com 34 范瑞开化学教育教学网 酸铜溶液）炼铜，此法炼铜到宋朝时发展到顶峰。直到今天，湿法炼铜仍然被世界各国采用， 因为湿法炼铜适宜开采低品位贫铜矿。 3 、铁与人体健康 铁是人们非常熟悉的一种物质，且再日常生活中应用广泛。如建筑材料、工业机床、钢木 家具、锅、铲、瓢、勺等等均离不开铁做原料。然而铁的用途并不仅仅是这些，更重要的是铁元 素人体健康必不可少的元素，它是人体血红蛋白的一个重要组成部分，血红蛋白之所以能 把氧带到全身的每一个细胞中去，其主角就是铁，人体中的血是红色的，就是由于铁的存 在。血红蛋白的每一个次小单位都含有一个铁原子，没有铁原子，血红蛋白就制造不出来， 氧就无法被输送，这样血液就变白，进而使肤色苍白，因为血红蛋白与氧结合，才使血带 上鲜红色。人们每天吃进的食物中含有一部分铁，在日常饮食中含铁的食物主要有：鸡、鸭、 鹅、猪、牛、羊肉及肝脏、心脏、猪肚、蛋黄、海带、黑木耳、蘑菇、菠菜、芹菜、萝卜、番茄等。 当人膳食含有足够的铁时，所吸收的铁就会被储存在机体组织中，吃进的铁不足时， 储存的铁就会因逐渐消耗而减少，严重缺铁会引起缺铁性贫血。人体吸收铁一般是无机铁盐 比有机铁盐容易，二价铁（F e 2 +）比三价铁（F e 3 +）吸收率约大3 倍。所以在给缺铁 性贫血病人补充铁时，显然应给予无机的二价铁如硫酸亚铁以及维生素 C 等酸性物质。近 几年来世界卫生组织，多次提倡推广使用中国的铁锅、铁铲烹调食物，通过铁铲与铁锅而获 得大量的无机二价铁，在胃酸中成离子态时被人体直接吸收，以补充人体对铁的需要。 4 、炼铁的矿石及识别 铁在自然界中的分布很广，主要以化合态存在，含铁的矿石很多，具有冶炼价值的铁 矿石有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。 识别铁矿石的方法通常是利用其颜色，光泽、密度、磁性、刻痕等性质。 ①磁铁矿（F e 3 O 4）黑色，用粗瓷片在矿石上刻划时，留下的条痕是黑色的。具有 磁性，密度为 4 . 9 ~ 5 . 2 克/ 厘米 3。 ②赤铁矿（F e 2 O 3）颜色暗红，含铁量越高，颜色就越深，甚至接近黑色，但是瓷 片留下的刻痕仍然是红色，不具磁性。成致密块状或结晶块状（镜铁矿）产出，也有成土状 产出。密度为 5 ~ 5 . 3 克/ 厘米 3。 ③褐铁矿（F e 2 O 3·3 H 2 O ）矿石有黄褐、褐和黑褐等多种颜色，瓷片的划痕呈黄 褐色。无磁性，密度为3 . 3 ~ 4 克/ 厘米 3。 ④菱铁矿（F e C O 3）有黄白、浅褐或深褐等颜色。性脆，无磁性，在盐酸里有气泡 （C O 2）冒出。密度为3 . 8 ~ 3 . 9 克/ 厘米 3。 5 、在高炉中炼铁为什么使用焦炭 焦炭是把一定品种的煤在炼焦炉中隔绝空气加强热——干馏，而得到的一种坚硬多孔 性固体。高炉炼铁时使用焦炭，一是用作热源，焦炭在燃烧时放大量热；二是生成的二氧化 碳在高温下与焦炭反应得到还原剂一氧化碳，一氧化碳使铁矿石还原成铁。 焦炭硬度大、多孔、在高炉不易压碎，容易使气体通过，且发热量比煤大，所以高炉用 焦炭而不用煤。 6 、不锈钢为什么能抗腐蚀 不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。不锈钢分两大类：一类是铬不锈 钢，含铬在1 2 % 以上；另一类是铬镍不锈钢，通常含铬 1 8 % ，含镍 8 % 左右。含铬不 锈钢能抗一般腐蚀，镍铬不锈钢有更强的抗蚀性能。广泛用于化工、制药、食品加工、手术器 械。 一般来说，纯金属比不纯金属或合金难于被腐蚀，这是因为它们不容易形成电化腐蚀。 而不锈钢为什么反而能抗腐蚀呢？ 这是因为在不锈钢中镍、铬含量相当高，足以在合金表面形成一层致密的氧化膜，如氧 欢迎访问:http://mydream.id666.com 35 范瑞开化学教育教学网 化铬，起到保护内部金属的作用。 还有一种理论认为是铬、镍等元素使铁发生钝化，使铁原子难以失去电子，因而活泼性 大大降低，因而有抗腐蚀性。 第三节 金属的防护和回收 教学目的： 1 . 知道钢铁锈蚀的条件 2 . 了解防止金属锈蚀的简单方法 3 . 知道废弃金属对环境的污染，认识金属回收的重要性 重点难点： 金属的锈蚀和防护，金属回收的方法 情感态度与价值观： 1 . 认识到金属生锈给国家带来的损失。 2 . 让学生知道学习化学的重要性，树立学生的爱国热情。 过程： 复习工业炼铁和钢的原理→探究铁生锈的原因→防止铁生锈的办法→废金属的回收利用 教学方法：阅读、讨论、实验探究法、问题探究法 内容：金属生锈的原理、防锈的一般方法；废金属回收的一般意义。 引言：全世界每年被腐蚀的钢铁，约占全年钢铁产量的1 / 1 0 一、钢铁的锈蚀及其防护 [ 探究活动] 铁钉的锈蚀： 试管：①铁钉与酸、水、氧气接触后 ②铁钉与 、水、氧气接触后 ③铁钉放在有水的试管中 ④铁钉放在干燥的空气中 ⑤铁钉放在冷却的沸水中 讨论：铁锈蚀的主要因素有哪些？ 小结： 铁锈蚀，是铁跟氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，使铁转化为 铁的化合物的过程。 铁锈的主要成分为 F e 2 O 3 ，酸和氧化钠能使铁在 O 2 和水存在环境中加速锈蚀。 怎样防锈呢? 在钢铁表面覆盖保护层的方法来防止钢铁生锈。 防锈的方法： 1 . 在钢铁表面涂上一层保护膜（沥青、油漆、塑料、橡胶、搪瓷） 2 . 在钢铁表面镀上一层能起保护作用的其他金属（如：镀锡、镀锌和镀铬等） 二、废金属的回收利用 废金属的回收利用：如果将废钢铁回炉冶炼成钢，跟用铁矿石冶炼钢相比，既可以节 约大量的煤和铁矿石，又能减少污染空气的悬浮颗粒物。可见，回收利用废金属，有着巨大 的社会效益和经济效益。 指导学生阅读 P 1 2 8 - 1 2 9，使学生了解废金属回收的意义，废金属会对环境有哪些危 害？ 据估计，全世界每年被腐蚀损耗的钢铁材料，约占全年钢铁产量的十分之一。金属锈蚀 给人类带来了巨大的损失，为了减少损失，需要探究金属锈蚀的原因、防护的方法和废金属 的回收利用。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 36 范瑞开化学教育教学网 本节在本章中的地位与作用：通过钢铁生锈的研究性学习，进一步提高科学探究的欲 望和分析、归纳能力。认识处理废金属，回收金属的价值，提高资源意识和环保意识。 第四节 石灰石的利用 内容： 1 、石灰石、大理石、贝壳、白垩的主要成分都是碳酸钙，它们有广泛的用途。 2 、石灰石、生石灰、消石灰在一定条件下可以发生相互转化（写出化学方程式）。 3 、用盐酸和石灰石（或其他碳酸盐）作用能放出使澄清石灰水浑浊的二氧化碳气体。利用 这一反应可以检验碳酸盐。 对于石灰石、生石灰、熟石灰三种物质之间的转化，可用石灰“三代”来形象的记忆： 一代石灰石，通过煅烧变为二代生石灰，将生石灰放入水里变为三代熟石灰。 本节在本章中的地位与作用：认识石灰石、大理石是重要的矿藏资源。理解检验物质的 依据和方法。通过学习形成“物质在一定条件下，可以相互转化”的观念。 参考资料： 1 . 大理石是结晶质碳酸钙，白色的大理石——汉白玉是纯净的碳酸钙，它的结构致 密，是极好的建筑材料和雕刻材料。天然的大理石中如果含少量钴、钛、铜等杂质，分别呈红、 黄、蓝色，含三价铁的呈黑色或灰色，含二价铁的呈绿色。它们都是很好的建筑、装饰材料。 石灰石是非结晶质碳酸钙，它在自然界里的贮量比大理石多，也因含不同的杂质而呈不同 的颜色。石灰石是冶金工业上的助熔剂，是制取生石灰、水泥、玻璃等的重要原料。白垩是深 海底的海栖生物遗骸沉积而成的，土状，致密。它可以用作涂料，还能用作动物酸中毒的解 毒剂，外用去湿剂、收敛剂等。 2 . 制造水泥的概况。把石灰石和粘土等原料分别碾成粉末，然后按适当比例混合，制 成生料，放在约 1 5 0 米的倾斜回转窑里煅烧。原料从高端流入，燃料从低端喷入，在高 温（1 4 0 0 ~ 1 5 0 0 ℃）下，原料经复杂的物理—化学变化后，烧结成块状熟料。冷却 后，加入少量（2 ~ 3 % ）石膏（调节水泥硬化速度）。最后研磨粉碎，即成普通硅酸盐水 泥。 第六章 溶解现象 第一节 物质的溶解 教学目标： 1 ．了解物质的分散现象。 2 ．理解溶液的概念，能说出溶剂和溶质。 3 ．了解物质的溶解性概念以及影响溶解性大小的因素。 4 ．初步分清悬浊液和乳浊液。 5 ．培养学生实事求是的科学作风，发展学生思维能力。 重点难点： 溶液的概念、特点。 会辨认溶质和溶剂，能正确分辨溶解与熔化的不同。 学习目标： 1 ．能说出几种生活中的分散现象。 2 ．背出溶液的概念、乳浊液和溶液，并举出常见实例各两则。 一、物质在水中的分散 悬浊液、乳浊液的区分： 通过高锰酸钾中加水，食盐中加水，蔗糖中加水以及泥土（粉笔灰）中加入水中，食用油 加入水中得到如下结论： 如果物质以细小的固体颗粒分散在水中，则形成悬浊液。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 37 范瑞开化学教育教学网 如果物质以小液滴分散在水中，则形成乳浊液。 物质的溶解：物质以分子或离子的形式均匀分散到另一种物质中的过程称之为物质的溶解。 溶液：物质溶解后形成均一、稳定的混合物叫做溶液。 【注】新名词： 乳化：把两种互不相溶的液体形成乳浊液的现象称为乳化。 教学过程： 设问：海水为什么是咸的？黄河为什么是浑浊的？医院里用的碘酒是怎样制成的？ 学生阅读课本，归纳：上述三个例子都是一种物质( 或几种物质) ，分散到另一种物质里 的分散现象。 新课讲授：阅读 P 1 5 3 活动与探究 1 ．悬浊液、乳浊液、溶液。 阅读实验：在1 ~ 4 号大试管中分别加入少量的泥土、植物油、食盐和酒精。振荡后观察四 种物质在水中的分散现象。 泥土 ： 变浑浊 悬浮固体不颗粒 （分层） 植物油 ：牛奶状浑浊 分散着液体不止液滴 （分层） 食盐： 透明液体 （稳定） 酒精 ： 透明液体 （稳定） 继续观察：静置一段时间后，试管中情况。 引出概念：1 ．固体小颗粒分散在液体里形成的混合物叫悬浊液。 举出实例：浑浊的黄河水；固体农药（西维因）；石灰浆及墙体涂料。 引出概念：2 ．一种液体小液滴分散在另一不相溶的液体里形成的混合物叫乳浊液。 举出实例：植物油分散在水中；石油原油；橡胶树的乳胶等。 归纳：悬浊液和乳浊液统称浊液。 思考：通过上面实验，你可以得出浊液有什么特点？（浑浊不透明，会分层） 引出概念：3 ．一个或几种物质分散到另一种物质里而形成的均一，稳定的混合和溶液。 举出实例：生理盐水、糖水、碘酒。 配制溶液：学生练习用碘和酒精配制碘酒溶液。 分析思考：溶液与浊液相比，有何特点？ 归纳：溶液的特点是：均一、稳定的、久置不分层。 巩固新课（方法：练习反馈） 二、水溶液的某些性质 当某些物质在水中溶解时生成自由移动的离子，这样的水溶液能够导电。例如：食盐溶液， 稀硫酸，而蔗糖水溶液则不能导电。 学习目标： 1 、复述溶解含义，区分熔化和溶解。 2 、会判断溶质和溶剂，正确说出溶液的名称。 3 、记住溶解性的含义，说出物质溶解性的大小，首先由溶质和溶剂的性制裁决定的，温度 等外 界因素也有重要影响。 教学过程：复习引入 教师设问：什么叫溶液? 主要有什么特点? 阅读课本P 1 6 0 溶质和溶剂相关内容。 思考问题： 1 、什么叫溶解? 与溶化是否一样? 2 、什么叫溶质和溶剂? 溶液有哪两部分组成? 欢迎访问:http://mydream.id666.com 38 范瑞开化学教育教学网 讲授新课：1 、关于溶质、溶剂（方法：分析讲解） 阅读实验：课本 P 1 6 0 ，药匙取 0 . 1 克以下的高锰酸钾晶体，放在 5 0 0 毫升烧杯中， 注入2 0 0 - 3 0 0 毫升水，并不断搅拌，形成色彩鲜艳的溶液。 分析：上述实验叫什么过程，其中溶质是什么？溶剂又是什么? 思考：是否只有固体才能当溶质，水才能当溶剂吗? 归纳：溶质：固体、液体或气体 （1 ）溶液的组成 溶剂：通常为液体 （2 ）溶液的名称 不指明溶剂叫某水溶液 水以外其他某液体作溶剂时叫某溶液。 关于物质的溶解性： 问题引入： （1 ）沾有机油的衣物用水往往不易洗掉污物，而用汽油洗却很快有效，这是什么原因？ （2 ）为什么蔗糖加在热水中比加在冷水中溶解得多且快? 引出概念： 物质的溶解性——一种物质在另一种物质里溶解能力的大小。 分析归纳：物质的溶解性的大小，首先是由溶制和溶剂的性质决定的，温度等外界因素也 有重要影响。 第二节 溶液组成的表示方法 教学目的： 1 . 了解溶液组成的含义。 2 . 掌握用溶质的质量分数表示溶液组成的方法和部分有关计算。 重点难点： 1 . 重点：溶质质量分数的表示方法及关系式的含义。 2 . 难点：溶液组成的含义。 教学过程： ［引言］( 1 ) 在本章已学习了溶液的特征、组成、分类、物质的溶解度等知识，对溶液有了 一定的认识。 ( 2 ) 日常生活和工农业生产中，常碰到溶液的“浓”或“稀”的问题。例如，使用农 药时，太浓了可能伤害农作物，太稀了则达不到杀虫效果。这就要求了解溶液中溶质的确切 数量，以便掌握。 ( 3 ) 提出课题，溶液的“组成”究竟是什么含义呢? 这是本课时要解决的一个重要课 题。 一、 溶液的组成 ［说明］在实际应用中，简单的“浓溶液”、“稀溶液”的粗略划分，已经不能满足需要。 很多情况下需要准确地知道溶液中溶质的含量。例如，在一定数量的农药中究竟含多少溶质 才能既满足杀虫的要求，既节约农药并且又不伤害作物。这就产生了从量的方面研究溶液的 需要。 ［指导阅读］指导学生阅读教材中有关溶液组成的意义的内容。 要求学生理解：( 1 ) 溶液的“浓”或“稀”是由溶质和溶液的量共同决定的。 ( 2 ) 当溶液中溶质的量和溶液的量都确定了，溶液的组成也就被确定下 来了。 例如：已知 5 0 g 氯化钠溶液里含 2 g N a C l 和 5 0 g 氯化钠溶液里含 4 g N a C l ，我们就能确切知道后一种溶液的溶质比前一种溶液的溶质多一倍。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 39 范瑞开化学教育教学网 ［引导讨论］ 就上述例子展开讨论：由于溶液是由溶质和溶剂组成的，所以当溶质或溶剂的量有所变化 时，会有以下情况： 1 . 如果溶质量增大，溶剂量不变。则溶液量会增大，溶液会变浓。 2 . 如果溶质量减少，溶剂量不变。则溶液量会减少，溶液会变稀。 3 . 如果溶质量不变，溶剂量增加，则溶液量会增加，溶液会变稀。 4 . 如果溶质量不变，溶剂量减少，则溶液量会减少，溶液会变浓。 从而我们可以知道溶液的组成变化是由溶质、溶液量的关系决定的。溶液和溶质的量总 要选取一定的单位来表示，例如质量单位克或体积单位升等，选用不同的单位时就会有不 同的组成表示法。 我们主要学习溶质、溶液的量都用质量单位表示的溶液的组成及有关计算。 二、 溶液组成的定量表示 ［指导阅读］教材定义：“溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比”。 溶液组成的一种表示方法——溶质的质量分数；溶液质量= 溶质质量+ 溶剂质量 溶质的质量分数= 溶质质量/ 溶液质量 溶液的质量（ g ） = 溶液的体积 ( c m 3 ) ×溶液密度 ( g . c m - 3 ) 2 、溶液质量、体积、密度、溶质的质量分数之间的计算； 3 、溶液稀释时溶质质量分数的计算。 【注】在了解溶液组成时，明确溶液的组成是指溶质在溶解度的范围内，溶液各成分在量的 方面的关系。因此，对溶液组成的变化来说，某物质的质量分数只能在一定范围内才有意义。 例如：2 0 ℃时N a C l 的水溶液最大的溶质质量分数不能超过2 6 . 5 % ，离开实际 可能性，讨论更大质量分数的 N a C l 溶液是没有意义的。 溶液组成的表示方法： （1 ）在溶液中，溶质、溶剂或溶液的量如果发生变化，那么对溶液的浓稀会有什么影响？ （2 ）表示溶液组成的方法很多，本节重点介绍溶质质量分数。 1 ．溶质的质量分数 　 定义：溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。 2 ．溶质的质量分数的数学表达式： 　 溶质的质量分数= 溶质的质量/ 溶液的质量 （3 ）某食盐水的溶质的质量分数为1 6 % ，它表示什么含义？ （4 ）这表示在1 0 0 份质量的食盐溶液中，有1 6 份质量的食盐和 8 4 份质量的水。 关于溶质的质量分数的计算，大致包括以下四种类型： （1 ）已知溶质和溶剂的量，求溶质的质量分数。 （2 ）计算配制一定量的、溶质的质量分数一定的溶液，所需溶质和溶剂的量； 　　（3 ）溶解度与此温度下饱和溶液的溶质的质量分数的相互换算； （4 ）溶液稀释和配制问题的计算。 溶解度与溶质的质量分数的比较 比较项目 溶解度 溶质的质量分数 意义 表示物质溶解性的度量，受到外界温度、压强等表示溶液中溶质质量的多少，不受外界条件 欢迎访问:http://mydream.id666.com 40 范瑞开化学教育教学网 影响。 限制。 温度要求 一定 不一定 溶剂量要求 1 0 0 g 不一定 溶液是否饱和 一定达到饱和 不一定 单位 g 无 关系式 ( 溶质质量溶剂质量) 1 0 0 g ( 溶质质量溶液质量) 1 0 0 % 一定溶质的质量分数的溶液的配制 例：要配制 2 0 % 的 N a O H 溶液 3 0 0 克，需N a O H 和水各多少克？ 　　溶质质量（N a O H ）＝3 0 0 克×2 0 % ＝6 0 克。 　　溶剂质量（水）＝3 0 0 克－6 0 克＝2 4 0 克。 　　配制步骤：计算、称量、溶解。 有关溶质质量分数的计算 　　1 ．已知溶质和溶剂的量，求溶质的质量分数。 例1 从一瓶氯化钾溶液中取出2 0 克溶液，蒸干后得到2 . 8 克氯化钾固体，试确 定这瓶溶液中溶质的质量分数。 　　答：这瓶溶液中氯化钾的质量分数为1 4 % 。 　　2 ．计算配制一定量的、溶质的质量分数一定的溶液，所需溶质和溶剂的量。 例2 在农业生产上，有时用质量分数为1 0 % ～2 0 % 食盐溶液来选种，如配制 1 5 0 千克质量分数为1 6 % 的食盐溶液，需要食盐和水各多少千克？ 　　解：需要食盐的质量为：1 5 0 千克×1 6 % ＝2 4 千克 　　　　需要水的质量为：1 5 0 千克－2 4 千克＝1 2 6 千克 　　答：配制 1 5 0 千克 1 6 % 食盐溶液需食盐2 4 千克和水1 2 6 千克。 　　3 ．溶液稀释和配制问题的计算。 例3 把 5 0 克质量分数为 9 8 % 的稀释成质量分数为2 0 % 溶液，需要水多少克？ 　　解：溶液稀释前后，溶质的质量不变 　　 　　答：把 5 0 克质量分数为 9 8 % 稀释成质量分数为2 0 % 的溶液，需要水1 9 5 克 例 4 配制 5 0 0 毫升质量分数为2 0 % 溶液需要质量分数为 9 8 % 多少毫升？ 　　解：查表可得：质量分数为2 0 % 溶液的密度为，质量分数为 9 8 % 的密度为。 　　设需质量分数为 9 8 % 的体积为 x 　　由于被稀释的溶液里溶质的质量在稀释前后不变，所以浓溶液中含纯的质量等于稀溶 液中含纯的质量。 　　答：配制 5 0 0 m L 质量分数为2 0 % 溶液需 6 3 . 2 m L 质量分数为 9 8 % 除溶质的质量分数以外，还有许多表示溶液组成的方法。在使用两种液体配制溶液时， 可以粗略的用体积分数来表示： 　　例：用 7 0 体积的酒精和3 0 体积的水配制成酒精溶液，溶注液体积约为1 0 0 毫 升（实际略小）该溶液中酒清的体积分数约为 7 0 % 。 第三节 物质的溶解性 教学目标： 欢迎访问:http://mydream.id666.com 41 范瑞开化学教育教学网 1 . 知道物质的溶解性及影响溶解性的因素。 2 . 知道什么叫饱和溶液与不饱和溶液及相互转化。 教学重点： 影响溶解性的因素及饱和溶液与不饱和溶液的关系。 教学过程： 创设情景：1 . 消毒酒精中酒精的质量分数是多大？ 2 . 生理盐水的溶质质量分数是多少？ 3 . 工业制氯气通常采用电解食盐水的方法，我们知道，越浓的食 盐水中氯化钠越多，得到的氯气越多，为什么工业上只用2 6 % 的食盐水溶 液，而不用3 0 % 、4 0 % 甚至5 0 % 的食盐水来电解呢？ 交流讨论：氯化钠、氢氧化钙、碳酸钙在水中是否都容易溶解呢？ 联想与启示：P 1 6 6 小结：一、溶解性 1 . 定义：一种物质溶解在另一种物质里的能力称为溶解性。 活动探究：P 1 6 6 实验1 填表：在室温条件下： 溶质 溶剂 溶解性 食盐 水 好 蔗糖 水 好 熟石灰 水 差 结论：2 . 影响物质溶解性的因素 （1 ）不同物质在同一种溶剂中的溶解性不同。 [ 即与溶质的种类（或性质）] 有关 活动探究：P 1 6 7 实验2 填表：在室温条件下 溶质 溶剂 溶解性 食用油 水 差 食用油 汽油 好 结论： （2 ）同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同。 [ 即与溶剂的种类（或性质）] 有关 活动探究：P 1 6 7 实验3 填表： 溶质 溶剂 溶解性 室温 硝酸钾 水 好 加热 硝酸钾 水 更好 结论：（3 ）同一种物质在同一溶剂中的溶解性与温度有关。 交流讨论：P 1 6 7 阅读：P 1 6 7 过渡：上述实验3 中在室温下将3 g 硝酸钾加到 5 m l 水中，硝酸钾没有全部溶解，说 明了什么呢？（不能无限制的溶解，也就是不能无限制地提高溶液的浓度）那么，你能否 解决上课前提出的问题：电解食盐水制氯气时，为什么不用 5 0 % 的食盐水呢？ 交流讨论：那么，除了用加热的方法可以使未溶解的硝酸钾溶解以外，你还有什么方法呢？ 活动探究：P 1 6 7 小结：①大多数固体，在一定量的溶剂内，随着温度的升高，溶解量增多。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 42 范瑞开化学教育教学网 ②大多数固体，在一定温度下，随着溶剂的量增多，溶解量增多。 ③在一定温度下，一定量的溶剂中，大多数物质的溶解量是有限的。 展示：观察一瓶底部仍有少量白色硝酸钾固体的溶液。 小结：二、 饱和溶液：在一定温度下，一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液。 不饱和溶液：在一定温度下，一定量的溶剂里，能再溶解某种溶质的溶液。 提问：那么饱和溶液与不饱和溶液之前是否可以转化呢？ 举例：以上述实验为例。 小结： ① 加水 ② 加热 饱和溶液 不饱和溶液 ①蒸发 ② 降温 ③ 加溶 质 一、影响物质溶解性的因素： 1 . 不同的物质在同一溶剂中的溶解性不同 2 . 同一种物质在不同溶剂中的溶解性不同 3 . 同一物质在同一溶剂中的溶解性与温度有关 二、物质溶解性的定量表示：常用溶解度来衡量 溶解度 ＝ 溶质质量溶剂质量 ×1 0 0 克 但在解题过程中还是让学生套公式进行计算。由于初中教材对溶解度计算的要求比较简 单，只要求涉及单一的溶剂量改变或温度改变的情况下溶解度的计算，其它较复杂的情况 则不要求，因此，书上的习题学生根据公式表面上也会计算，但这种方法学生只是死记硬 背，死套公式，没有真正理解到计算公式的原理、实质，更谈不上能力、发散思维上的培养， 这样，学生到高三总复习时，遇到稍复杂的涉及到溶解度的计算时，就不知所措了。鉴于此， 解度计算的教学利用学生学习化学方程式的计算时打下的基础，采用与化学方程式计算相 似的方法来教学，效果很好，绝大部分学生在学习后，对溶解度计算中较复杂的习题都能 解答。此法对学生发散思维、特别是迁移能力的培养很有好处，具体方法如下： 一、在讲解了溶解度的定义后，复习化学方程式的计算：化学方程式计算的原理、实质 就是根据化学方程式，推导出反应物、生成物各物质之间的质量关系进行的一种计算。 例如，根据化学方程式： 2 H 2 ＋ O 2 点燃 2 H 2 O 4 ： 3 2 ： 3 6 得出：每 4 份质量的氢气跟 3 2 份质量的氧气完全反应，能生成 3 6 份质量的水。 现只要知道 H 2、O 2、H 2 O 三种物质中任意一种物质的质量，就可以根据化学方程式中推 导出的质量关系，求出另外两种物质的质量。 2 H 2 ＋ O 2 点燃 2 H 2 O 4 ： 3 2 ： 3 6 x ： y ： z 即： 4 ∶3 2 ＝ x ∶y （ x 已知： 则可求 y 、z 或 4 ∶3 6 ＝ x ∶z y 已知：则可求 x 、z 或 3 2 ∶3 6 ＝ y ∶z z 已 欢迎访问:http://mydream.id666.com 43 范瑞开化学教育教学网 知：则可求 x 、y ） 据此，根据溶解度的定义：在一定温度下，某固态物质在 1 0 0 克溶剂里（一般情况 下指水做溶剂）达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在此温度下在这种溶剂里的 溶解度。因此，根据此定义，解题时利用此关系，先把溶剂设定为 1 0 0 克（已知数）， 一定温度下的溶解度即是在这 1 0 0 克溶剂中达到饱和时所溶解的溶质，然后找出溶质、 溶剂和饱和溶液之间的质量关系就可进行求解： 温度（℃） ～ 溶剂质量（克） ～ 溶质质量（克） ～ 饱和溶液 质量（克） t ℃ 1 0 0 克 ∶ 溶解度（S ） 克 ∶ （1 0 0 ＋ 溶解度）克 学生在解有关溶解度计算的问题时，先将上式列出，再根据题意，找出溶质、溶剂和饱和溶 液间的质量比关系： 溶剂质量∶溶质质量 ＝ 1 0 0 ∶ 溶解度 溶剂质量∶饱和溶液质量 ＝ 1 0 0 ∶ （1 0 0 ＋溶解度） 溶质质量∶饱和溶液质量 ＝ 溶解度∶（1 0 0 ＋溶解度） （相当于根据化学方程式计算时先找出反应物、生成物间的质量关系）就可进行计算了（包 括一些比较复杂的习题）。在具体教学过程中，不是让学生死记以上推导出的关系式，而是 将重点放在根据溶解度的实质和化学方程式的计算二者的结合上。具体如下： 例题 1 、把 5 0 克 2 0 ℃时的硝酸钾饱和溶液蒸干，得到 1 2 克硝酸钾，求硝酸钾在 2 0 ℃时的溶解度。 解析：设硝酸钾在2 0 ℃时的溶解度为 S 此题是在一定温度下且定温（t ＝2 0 ℃）时求溶解度的题，即溶解度为未知数（一 般把溶解度设为 S ），跟化学方程式中物质的相对原子质量或相对分子质量未知时的计算 相似。 温度（℃） ～ 溶剂质量（克） ～ 溶质质量（克） ～ 饱和溶 液质量（克） 2 0 ℃ 1 0 0 克 ∶ 溶解度（S ） ∶ （1 0 0 ＋ 溶解度）克 2 0 ℃ 5 0 克－1 2 克 1 2 克 5 0 克 列出比例式： 1 0 0 克 ∶ （1 0 0 ＋S ） ＝（5 0 克－1 2 克）∶ 5 0 克 或 S ∶ （1 0 0 ＋S ） ＝ 1 2 ∶ 5 0 或 1 0 0 克 ∶ S ＝（5 0 克－ 1 2 克）∶ 1 2 克 （用此式计算最简单） S ＝ 3 1 . 6 克 例题 2 、已知氯化铵在 2 0 ℃时的溶解度是 3 7 . 2 克。实验室在 2 0 ℃时，配制 1 0 0 0 克氯化铵饱和溶液，需氯化铵和水各多少克？ 解析：设需氯化铵的质量为 x ，水的质量为 y 此题溶解度已知（相当于一般化学方程式的计算） 温度（℃） ～ 溶剂质量（克） ～ 溶质质量（克） ～ 饱和溶 液质量（克） 2 0 ℃ 1 0 0 克 ∶ 溶解度＝ 欢迎访问:http://mydream.id666.com 44 范瑞开化学教育教学网 3 7 . 2 克 ∶ （1 0 0 ＋3 7 . 2 ）克 2 0 ℃ （1 0 0 0 －x ）克 x 克 1 0 0 0 克 列出比例式：3 7 . 2 克 ∶（1 0 0 ＋3 7 . 2 ）克 ＝ x ∶ 1 0 0 0 克 （∵用这个式子计算最简单） x ＝ 2 7 1 克 ∴需要水的质量 y ＝1 0 0 0 克－2 7 1 克＝7 2 9 克 例题 3 、已知氯化钠在2 0 ℃时的溶解度是3 6 克。在2 0 ℃时要把4 0 克氯化钠配制成 饱和氯化钠溶液，需要水多少克？ 解析：设需要水的质量为 x 此题溶解度已知（相当于一般化学方程式的计算了） 温度（℃） ～ 溶剂质量（克） ～ 溶质质量（克） ～ 饱和溶 液质量（克） 2 0 ℃ 1 0 0 克 ∶ 溶解度＝ 3 6 克 ∶ （1 0 0 ＋3 6 ）克 2 0 ℃ x 4 0 克 （4 0 ＋x ）克 列出比例式：1 0 0 克∶ 3 6 克 ＝ x ∶ 4 0 克 （∵这个式子计 算最简单） x ＝ 1 1 1 克 例题4 、把 2 0 0 克氯化铵的饱和溶液从 5 0 ℃降低到1 0 ℃，计算有多少克氯化铵析出？ （已知氯化铵在 5 0 ℃和1 0 ℃时溶解度分别为 5 0 克和3 3 克） 解析：设有 x 克氯化铵析出 因为氯化铵在 5 0 ℃和1 0 ℃时溶解度分别为 5 0 克和3 3 克，根据溶解度的定义： 5 0 ℃时，1 0 0 克水中最多溶解 5 0 克氯化铵即饱和，当此（1 0 0 ＋5 0 ）克 5 0 ℃时的饱和溶液降到 1 0 ℃时，溶剂量不变，但此时 1 0 0 克水中最多溶解 3 3 克 氯化铵即饱和。所以（1 0 0 ＋5 0 ）克 5 0 ℃时的饱和溶液降到 1 0 ℃时，只有 （1 0 0 ＋3 3 ）克，析出晶体[ （1 0 0 ＋5 0 ）－（1 0 0 ＋3 3 ）] 克＝1 7 克， 即析出的晶体等于两温度下的溶解度之差：5 0 克－3 3 克＝1 7 克（如果是升温的题， 则两溶解度之差即是溶液在高温时重新达到饱和所需加入的溶质质量）。 温度（℃） ～ 溶剂质量（克）～ 溶质质量（克） ～ 饱和溶液质量（克） 5 0 ℃ 1 0 0 克 溶解度＝ 5 0 克 （1 0 0 ＋5 0 ）克 ↓降到 ↓不变 ↓降到 ↓变为 1 0 ℃ 1 0 0 克 溶解度＝ 3 3 克 （1 0 0 ＋3 3 ）克 ↓析出晶体 ↓析出晶体 5 0 ℃→1 0 ℃ 1 0 0 克（不变） （5 0 －3 3 ）克 [ （1 0 0 ＋5 0 ）－（1 0 0 ＋3 3 ）] 克 5 0 ℃→1 0 ℃ （2 0 0 －x ）克 ∶ x ∶ 2 0 0 克 列出比例式： （5 0 －3 3 ）克∶（1 0 0 ＋5 0 ）克 ＝ x 欢迎访问:http://mydream.id666.com 45 范瑞开化学教育教学网 ∶ 2 0 0 克 x ＝ 2 2 . 7 克 二、对于一些较复杂的溶解度的习题，在教学过程中，常常采用画图的方法进行教学。图示 法有着直观、明显的特点，学生容易理解。 例题 1 、将某物质的溶液蒸发 6 0 g 水后，温度降到2 0 ℃，析出无水晶体 5 g ；再 蒸发 6 0 g 水后，温度仍降到2 0 ℃，又析出无水晶体 6 g 。则在2 0 ℃时，该溶质的溶 解度为多少克？ 解析：设在2 0 ℃时，该溶质的溶解度为 x 克 首先，该题温度一定（2 0 ℃）。某溶液在第一次蒸发 6 0 克水后，析出无水晶体 5 克，此时剩余溶液一定是饱和溶液（但原溶液可能是饱和溶液也可能是不饱和溶液）。然后， 再蒸发 6 0 克水，又析出 6 克晶体，则 2 0 ℃时，蒸发的 6 0 克水中溶解 6 克晶体即 饱和。（6 0 克∶6 克 ＝ 1 0 0 克∶S ） 如图所示： 蒸发掉6 0 克水 蒸发掉6 0 克水 ↑ 2 0 ℃的饱和溶液 ↑ 2 0 ℃ → → 某溶液（可能是 析出晶体 5 克 析出晶体 6 克（则 6 0 克水溶 解 6 克晶体即饱和） 饱和溶液，也可 （此溶液现在肯定饱和） 能是不饱和溶液） 所以，得出比例式： 6 0 克∶6 克 ＝ 1 0 0 克∶S S ＝ 1 0 克 例题 2 、有 t ℃时的硝酸钾溶液 m 克，在该溶液中加入 x 克硝酸钾固体，充分搅拌 后仍有 y 克不溶；若将原溶液加热蒸发掉 z 克水，再恢复到 t ℃，溶液恰好达到饱和。则 t ℃时硝酸钾的溶解度为多少。 解析：假设将此 m 克溶液分成两部分（如图），中间有一块隔板隔开，上边 A 克是 纯水，下边（m －A ）克恰好是 t ℃时硝酸钾的饱和溶液： ①. 将此溶液中加入 x 克硝酸钾晶体后，充分搅拌仍有 y 克不溶，则A 克水中刚好 溶解（x －y ）克硝酸钾； ②. 如将原溶液加热蒸发掉 z 克水，再恢复到 t ℃，溶液恰好达到饱和，则蒸发的 水应等于第一种情况下的纯水，即 z 克 ＝ A 克。 ① 加入 x 克 K N O 3 固体 纯水（A 克） → ↓ 　残留 y 克晶体（则：此部分饱和溶液质量为 A ＋x －y ，此时如将 隔板抽去，由于温度不 t ℃时 K N O 3 变，因此，混和后的 溶液仍然刚好饱和）。 的饱和溶液 欢迎访问:http://mydream.id666.com 46 范瑞开化学教育教学网 （m －A ）克 ② 蒸发掉 A 克水 纯水（A 克） → ↑ t ℃时 K N O 3 此时剩下的溶液也恰好饱和： 的饱和溶液 因此： 1 0 0 克∶S ＝ z ∶（x －y ） ( m － A ) 克 则： S ＝ 1 0 0 （x －y ）／z 例题 3 、在某温度下，某盐的饱和溶液的质量分数为2 6 . 8 ﹪，在足量的此溶液中 加入 W 克该无水盐，在保持温度不变的情况下，析出 N 克含有一定量结晶水的该盐晶体， 则从饱和溶液中析出的溶质的质量是多少克？ 解析：设从饱和溶液中析出的溶质的质量是 x 克 此题涉及结晶水合物的计算。W 克无水盐加入该盐的饱和溶液中后，不仅不溶，反而 要从溶液中吸水，形成含一定量结晶水的该盐晶体。由于溶液是饱和溶液，这些水被吸去形 成晶体后，它们所溶解的溶质又要析出，析出过程中又要吸水，不断进行，趋于一个数值 （数学中的极限）。因此，这类题正解很烦琐，一般先设析出的晶体质量，再求解。 本题加入 W 克无水盐后，析出晶体 N 克，则：原溶液减少了（N －W ）克。因此，设 （N －W ）克饱和溶液中有溶质 x 克，依题意得： WN x  ×1 0 0 ％ ＝ 2 6 . 8 ％ x ＝ （N －W ）×2 6 . 8 ％ 此题用下图解更直观：假设将此饱和溶液分成两部分，中间有一隔板：上部分加入 W 克该无水盐后，刚好全部析出（得 N 克含结晶水的晶体）；下部分是剩余的饱和溶液。 W 克 ↓ 上部分饱 溶剂→ 水 上部分饱 和 水 N 克晶体 和溶液 y 克 溶质→ x 克 → 溶液 y 克 x 克 ←隔板 ←隔板 下部分饱和溶液 → 下部分饱和溶液→ ∴ N －W ＝ y x ＝ y ×2 6 . 8 ％＝（N － W ）×2 6 . 8 ％ 三、 结晶：人们通常把从溶液中析出晶体的过程称为结晶 用途：常用结晶的方法从溶液中提取溶质。例如：用海水晒盐。 四、有关守恒法做溶液计算题 根据某些量守恒的关系进行解题，思路清晰，条理分明，解题快速是中学化学计算中最常 用的一种方法。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 47 范瑞开化学教育教学网 　　守恒法的最基本原理为——质量守恒定律，并由此衍生出来： 　　一切化学变化中都存在的——微粒守恒 　　氧化还原反应中存在的——得失电子守恒 　　化合物的化学式存在的——正、负化合价总数相等 　　电解质溶液中存在的——阴、阳离子电荷守恒 　　下面我们就每种举例说明。 【典型例题】 　　1 . 元素守恒： [ 例1 ] 粗盐中含有 C a 2 +、M g 2 +、S O 4 2 - 等杂质，取 1 2 0 g 粗盐溶于水过滤除 去 6 g 不 溶 物 ， 向 滤 液 中 依 次 加 入 过 量 的 ① 固 体 氯 化 钡 ； ③ ，发现白色沉淀逐渐增多，过滤除去沉淀物，再加入过量的盐 酸，使溶液呈酸性，加热蒸发得 N a C l 晶体 1 2 6 . 6 5 g ，求粗盐中含 N a C l 的质量分数。 [ 例 2 ] 现有 组成的混合气体，欲用 溶液， 使该混合气体全部转化成盐进入溶液，使混合气体全部转化成盐进入溶液，需用 N a O H 溶液的体积是（ ） 　在足量的 时，混合气体可全部被吸收转化成盐 。我们不必设多 个未知数，只要认真观察两种盐的化学式会发现： 元素的物质的量之比为 1 : 1 ，由氮原子物质的量即为所需 的物质的量： 答案：D 　　2 . 电荷守恒： [ 例 3 ] 镁带在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁，将燃烧后的产物全部溶解在 5 0 m L ，浓度为 1 . 8 m o l / L 盐酸溶液中，以 2 0 m L 0 . 9 m o l / L 的氢氧 欢迎访问:http://mydream.id666.com 48 范瑞开化学教育教学网 化钠溶液中和多余的酸，然后在此溶液中加入过量碱把氨全部释放出来，用足量盐酸吸收 经测定氨为 0 . 0 0 6 m o l ，求镁带物质的量。 解析：化学反应方程式为： 　　3 . 正、负化合价总数相等： [ 例 4 ] 向一定量的 的混合物中，加入 的盐酸， 恰好使混合物完全溶解，放出 （标况）的气体，所得溶液中加入 溶液无 血红色出现，若用足量的 在高温下还原相同质量的此混合物，能得到的铁的质量为（ ） 4 . 得失电子相等（守恒）： 解析：由反应物、生成物可知： 欢迎访问:http://mydream.id666.com 49 范瑞开化学教育教学网 　　5 . 综合守恒： [ 例 6 ] 取钠、钙各一小块，投入适量水中，反应完毕时只收集到 （标 准状况）。再取碳酸钠和碳酸氢钠的混合物 加入到所得的溶液中，当反应完后 （此时 完全进入沉淀）将溶液蒸干，得到白色固体 8 . 8 g ， 再将白色固体用水洗涤、干燥得白色不溶物 4 g 。试求： （1 ）钠、钙各多少克？ （2 ）N a H C O 3、N a 2 C O 3 各多少克？ 解析：为了便于分析各量之间的关系，先将题目画如图（图示法分析题） 欢迎访问:http://mydream.id666.com 50 范瑞开化学教育教学网 第章7 应用广泛的酸、碱、盐 第一节 溶液的酸碱性 【教学目标】 认知目标： 1 ．认识溶液的酸碱性，学会用酸碱指示剂判断溶液的酸碱性； 2 ．学会利用 p H 试纸来定量的测定溶液的酸碱度； 3 ．知道酸碱性对生命活动及其农作物生长的重要性及影响。 4 、初步了解酸、碱、盐的概念及其溶解性； 5 、初步学会物质的分类，并初步学会区分物质的类别。 能力目标： 1 ．学会使用酸碱指示剂来检验溶液的酸碱性； 2 ．能通过实验现象对某些问题初步作出正确的科学判断； 情感目标： 通过酸碱指示剂的使用，了解化学测量在化学研究和生产、生活中的重要作用 欢迎访问:http://mydream.id666.com 51 范瑞开化学教育教学网 【教学重点与难点】 1 ．酸碱指示剂在酸碱溶液中显示不同的颜色； 2 ．用 p H 试纸来表示溶液的酸碱度； 3 、酸、碱、盐的概念； 4 、物质的简单分类。 一、酸性溶液和碱性溶液 溶液 白醋、酸果汁、稀盐酸 食盐水、蔗糖水 纯碱、肥皂水、石灰水、氨水 紫色石蕊试液 变红 不变色 变蓝 无色酚酞试液 不变色 不变色 变红 酸碱性 酸性溶液 中性溶液 碱性溶液 p H < 7 = 7 > 7 1 . 能使紫色石蕊试液变红的溶液，表现出酸性，为酸性溶液。如：食醋，二氧化碳水 溶液 2 . 能使紫色石蕊试液变蓝的溶液，表现出碱性，为碱性溶液。如：纯碱溶液，肥皂水， 石灰水 【教学过程】 引入：日常生活中有哪些物质曾给你留下过“酸”的印象。 食醋、酸奶有酸味，苹果、桔子、葡萄等水果有酸味，因消化不良导致胃酸过多等。面团 用酵母发酵，条件控制不好会发酸。酒若保存不好也会发酸。在化学实验室也有许多酸性的 溶液，与酸性溶液相对的是碱性溶液，如氨水，氢氧化钠溶液，但在通常情况下，是不允 许品尝化学试剂的味道的。那么，我们怎么确定物质的酸碱性呢？ 酸性溶液用紫色石蕊试液，能使紫色石蕊试液变红。如在二氧化碳的水溶液中滴入紫色 石蕊试液，紫色石蕊试液变红。碱性溶液用无色酚酞，能使无色酚酞变红色。 P 1 7 8 活动与探究：在反应板上分别滴入2 ~ 3 滴白醋、酸果汁、稀盐酸，再各滴入2 滴 紫色石蕊试液。再在反应板上分别滴入2 ~ 3 滴白醋、酸果汁、稀盐酸，滴入1 滴无色酚酞 试液。 观察现象：紫色石蕊试液变红色。无色酚酞试液不变色。 像白醋、酸果汁、稀盐酸这些能使紫色石蕊试液变红的溶液，我们称为酸性溶液。 活动与探究：在反应板上分别滴入2 - 3 滴纯碱溶液、石灰水、氨水、肥皂水，再各滴入1 滴无色酚酞试液，观察颜色的变化。再在反应板上分别滴入2 - 3 滴纯碱溶液、石灰水、氨 水、肥皂水，再各入滴入2 滴紫色石蕊试液，观察颜色的变化。 现象：无色酚酞试液变红色。紫色石蕊试液变蓝色。 结论：纯碱溶液、石灰水、氨水、肥皂水是碱性溶液，能使无色酚酞试液变红色，紫色石蕊试 液变蓝色。 活动与探究：在反应板上分别滴入2 - 3 滴食盐水、蔗糖水，一支滴入2 滴紫色石蕊试液， 一支滴入1 滴无色酚酞试液，观察颜色变化。 而像食盐水、蔗糖水这些溶液不能使紫色石蕊、无色酚酞变色，它们既不具有酸性，也 不具有碱性，我们称为中性溶液。 像石蕊、酚酞这样因在酸性或碱性溶液中会呈现出不同的颜色而能检验溶液酸碱性的试 液，称为酸碱指示剂。且不同的酸碱指示剂在酸性或碱性溶液中呈现的颜色也不一样。 为了使用方便，通常还可用蓝色石蕊试纸来检验酸性溶液，红色石蕊试纸来检验碱性 溶液。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 52 范瑞开化学教育教学网 活动与探究：滴一滴盐酸于蓝色石蕊试纸上，滴一滴氨水于红色石蕊试纸上，观察颜色变 化。 现象：盐酸使蓝色石蕊试纸变红色，氨水使红色石蕊试纸变蓝色。 结论：酸性溶液使蓝色石蕊试纸变红，碱性溶液使红色石蕊试纸变蓝色。 其实酸碱指示剂的发现也经过了一个过程。请同学阅读拓展视野。便请实验小组课后能 自制一种酸碱指示剂。 二、溶液酸碱性的强弱程度 1 ．酸碱度：用来表示溶液的酸性或碱性的强弱程度。 2 ．p H 试纸用来定量的测定溶液的酸碱度。 p H 值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 酸性增强 中性 碱性增强 溶液的 p H 值与酸碱性关系 p H = 7 ，溶液呈中性；p H < 7 ，溶液呈酸性， p H 越小，酸性越强；p H > 7 ，溶液呈碱性，p H 越大，碱性越强 3 ．p H 试纸的使用方法： 用胶头滴管（或玻璃棒）把待测试液滴（或涂）在 p H 试纸上，然后把试纸显示的颜 色（半分钟内）与标准比色卡对照，标准比色卡上相同颜色的 p H 即为该溶液的 p H 。 酸果汁、白醋、稀盐酸的酸性强弱不同，石灰水、氨水和肥皂水的碱性强弱不同。那么如 何来衡量溶液酸性、碱性的强弱程度呢？ 我们用长度来衡量物体的长短，速度来衡量运动的快慢。人们用酸度或碱度来表示溶液 酸性或碱性强弱的程度。 三、溶液酸碱性与生命活动的关系 其实溶液的酸碱性有着极其广泛的应用，人体本身就处在一个大的溶液中。人的体液有 一定的酸碱度。请同学观察表 P 1 8 3 7 - 1 ，人体中几种重要体液的正常 p H 范围。 结论：血液、组织间液和细胞内液的酸碱度都接近于中性，而且变化极小；胃液的 p H 在 0 . 9 ~ 1 . 5 之间。 请同学观察表 P 1 8 3 7 - 2 ，各种农作物生长最适宜的 p H 范围。 结论：大多数的农作物适宜在接近中性（p H 在 6 . 5 ~ 7 . 5 之间）的土壤中生长。 在改良酸性土壤时，我们一般是使用熟石灰来调节其酸碱度。 雨水一般呈略酸性（由于空气中的二氧化碳溶解在雨水中），人们一般把 p H 小于 5 . 6 的雨水称为酸雨。 第二节 常见的酸和碱 物质的分类： 纯 净 物 单 质 金属：K C a N a M g A l Z n F e S n P b ( H ) C u H g A g P t A u 非金属：C S P S i H 2 O 2 N 2 C l 2 H e N e A r 化 合 物 氧 化 物 酸性氧化物：C O 2 S O 2 S O 3 碱性氧化物： N a 2 O K 2 O C a O B a O M g O C u O F e 2 O 3 酸 含氧酸：H N O 3 H 2 S O 4 H 3 P O 4 无氧酸：H C l H 2 S 欢迎访问:http://mydream.id666.com 53 范瑞开化学教育教学网 碱 可溶性碱：N a O H K O H C a ( O H ) 2 B a ( O H ) 2 N H 3 . H 2 O 不溶性碱：C u ( O H ) 2 F e ( O H ) 3 M g ( O H ) 2 A l ( O H ) 3 盐 硝酸盐：K N O 3 N a N O 3 A g N O 3 B a ( N O 3 ) 2 盐酸盐：不溶 A g C l , 可溶 N a C l K C l M g C l 2 C a C l 2 B a C l 2 F e C l 2 F e C l 3 硫酸盐：不溶 B a S O 4 , 可溶 N a 2 S O 4 K 2 S O 4 M g S O 4 Z n S O 4 ( N H 4 ) 2 S O 4 碳酸盐：可溶 N a 2 C O 3、K 2 C O 3、( N H 4 ) 2 C O 3 , 不溶C a C O 3 B a C O 3 A g 2 C O 3 M g C O 3 铵盐：N H 4 C l N H 4 N O 3 ( N H 4 ) 2 S O 4 电离方程式： 1 、溶液能导电的原因：在水溶液中有自由移动的离子存在。 2 、电离：物质溶于水，离解成自由移动的离子的过程。 3 、在溶液中所有阳离子带的正电荷总数与所有阴离子所带的负电荷总数相等。 如溶液中含 a F e 2 +、b F e 3 +、c S O 4 2 — ，则 2 a + 3 b = 2 c 酸、碱、盐的概念及酸碱盐的溶解性 盐：电离时生成金属离子与酸根离子的化合物，如 N a C l 、N a 2 C O 3、A g N O 3、C u S O 4 2 、酸碱盐的溶解性： 可溶性碱： K O H N a O H C a ( O H ) 2 B a ( O H ) 2 N H 3 . H 2 O 可溶性盐：所有的硝酸盐、钾盐、钠盐、铵盐都易溶，盐酸盐（除 A g C l 外）硫酸盐（除 B a S O 4 外）也可溶 不溶于水，但溶于酸的沉淀：不溶性碱 C u ( O H ) 2 , F e ( O H ) 3 , M g ( O H ) 2 , A l ( O H ) 3 不溶性碳酸盐 C a C O 3 , B a C O 3 , M g C O 3 , 既不溶于水，也不溶于酸的沉淀：A g C l 、B a S O 4 酸、碱、盐溶液的导电性 小结： N a C l 固体( 不导电) N a C l 溶液( 导电) K N O 3 固体( 不导电) K N O 3 溶液( 导电) N a O H 固体( 不导电) N a O H 溶液( 导电) 蔗糖固体( 不导电) 蔗糖溶液( 不导电) 酒精( 不导电) 酒精溶液( 不导电) 蒸馏水( 不导电) 设问：为什么有的物质( 如 N a C l 固体) 本身不导电，而它的水溶液能导电呢? 而有的 物质( 如蔗糖固体) 本身不导电，把它配成水溶液还是不导电? 欢迎访问:http://mydream.id666.com 1 、在酸、碱、盐溶液中，由于电离，以离子的形式存在 酸：电离时生成的阳离子全部是 H +的化合物，如 H C l 、H N O 3、H 2 S O 4、H 3 P O 4 由 H + 与酸根离子组成： H n R = n H + + R n - 碱：电离时生成的阳离子全部是 O H - 的化合物，如 N a O H 、K O H 、B a （O H ）2、C a （O H ）2 由金属离子与 O H —组成： R （O H ）n = R n + + n O H — 54 范瑞开化学教育教学网 在水分子作用下 分 析 ： N a C l 固 体 N a +＋C l - ( 离子不能自由移动) ( 离子能自由移 动) 不 导 电 导电 小结：要点： 有些物质的水溶液能导电的原因是在水溶液中有自由移支的离子存 在。 讲解：物质溶于水时，离解成自由移动离了的过程叫电离。 （引出电离的概念） 分析：电离是在溶于水的条件下发生的，与通电与否无关，电离可用电离方程式 表示。 书写方法如下： ( 1 ) 正确写出该物质的化学式 ( 2 ) 离解通常发生在正价元素( 或原子团) 和负价元素( 或原子 团) 之间的联接处。 ( 3 ) 阴、阳离子所带电荷数与该元素或原子团的化合价相同， 但 写法不同。 例：N a C l ＝N a +＋C l - K N O 3＝K +＋N O 3 - N a O H ＝N a +＋O H - ( N H 4 ) 2 S O 4＝2 N H 4 +＋S O 4 2 - ( 4 ) 根据阳离子所带电荷总数与阴离子所带电荷总数一定相等来检查 电离方程式正误。 1 . 酸 小结：盐酸、硫酸、硝酸的水溶液都能导电，依照它们在水溶液中存在自由移动的 离子 提问：这三种物质的电离产物有何共同特点? 分析：从而得出酸的定义。强调“全部是 H + ”介绍酸根的概念和酸的电离通式： H n R ＝n H +＋R n - 小结：酸根离子所带负电荷总数等于酸分子电离子时生成的氢离子总数 2 ．碱 小结： K O H 、B a ( O H ) 2 的溶液能导电，依照它们的水溶液中存在自由移动的 离子 提问：这几种物质的电离产物有何共同特点? 分析：从而得出碱的定义，强调“全部是 O H - ” 介绍碱的电离通式：M ( O H ) m ＝M m ＋＋m O H - 小结：在碱里，跟一个金属离子结合的氢氧根离子数目，等于这种金属所带的正电 荷数目。 3 . 盐 小结： N a 2 C O 3、M g S O 4、B a C l 2 等物质的水溶液都能导电， 说明它们 的水溶液中存在着自由移动的离子。 分析：电离产物的特点，得出盐的定义 欢迎访问:http://mydream.id666.com 55 范瑞开化学教育教学网 小结：( 1 ) 酸、碱、盐的定义及组成特点 ( 2 ) 物质的分类 一、常见的酸 （一）常见的酸——盐酸 知识目标： 1 . 掌握盐酸的化学性质及有关方程式的书写，了解它的用途。 2 . 了解石蕊，酚酞两种指示剂在酸碱溶液中的颜色。 3 . 理解复分解反应的概念。 教学重点： 1 . 盐酸的化学性质 2 . 指示剂在酸、碱溶液中的颜色变化 3 . 复分解反应的概念 教学难点： 有关盐酸化学性质的化学方程式的书写 教学过程： 盐酸、硫酸和硝酸是三种常见的生要的酸，在工业生产和科研中有重要用途，本节课来学习 盐酸的性质和用途。 [ 讲授新课] 盐酸───氯化氢气体的水溶液 1 . 物理性质 ( 1 ) 总结盐酸的物理性质，浓盐酸挥发出的氯化氢气体遇空气中的水蒸气形成的白雾。 ( 2 ) 小结：浓盐酸是无色，有刺激性气味和酸味的液体，具有挥发性和腐蚀性。浓盐酸挥 发出的氯化氢气体遇空气中的水蒸气形成白雾( 盐酸小液滴) 。 2 . 化学性质 ( 1 ) 盐酸跟指示剂的作用 ( 2 ) 盐酸跟某些金属的反应 ①引导学生回忆实验室制氢气的反应 ②小结：盐酸＋金属────→盐＋水 Z n ＋2 H C l ＝Z n C l 2 ＋H 2↑ F e ＋2 H C l ＝ F e C l 2＋H 2↑ ( 3 ) 盐酸跟金属氧化物反应 ( 增加 C u O ＋H C l 的实验) ①演示[ 实验 P 1 8 7 ] ，现象：铁锈溶解，溶液呈黄色 ②小结：盐酸＋金属氧化物────→盐＋水 6 H C l ＋F e 2 O 3＝2 F e C l 3＋3 H 2 O 2 H C l ＋C u O ＝C u C l 2＋H 2 O ( 4 ) 盐酸跟碱的反应 ( 增：N a O H ＋酚酞＋H C l 的实验） 小结：盐酸＋碱───→盐＋水 2 H C l ＋C u 2 ( O H ) 2＝C u C l 2＋2 H 2 O ， H C l ＋N a O H ＝N a C l ＋H 2 O ( 5 ) 盐酸跟某些碱反应 ( 增：N a C l ＋A g N O 3 的实验) 小结：盐酸＋某些盐───→新酸＋新盐 欢迎访问:http://mydream.id666.com 56 范瑞开化学教育教学网 H C l ＋ A g N O 3 ＝ H N O 3 ＋ A g C l ↓ N a C l ＋ A g N O 3 ＝ N a N O 3＋A g C l ↓ ③讨论：H C l 和 N a C l 的水溶液中有无相同的离子? ④小结：C l -的检验方法：取示知溶液，滴加A g N O 3 和稀 H N O 3 ， 若有白色沉淀 产生，则证明原溶液中含有 C l - ( 1 ) 跟指示剂作用： 酸性 中性 碱性 石蕊 红色 紫色 蓝色 酚酞 无 无 红色 ( 2 ) 盐酸＋金属───→盐＋H 2： 2 H C l ＋ Z n ＋ Z n C l 2 ＋ H 2↑； 2 H C l ＋ F e ＝ F e C l 2＋H 2↑ ( 3 ) 盐酸＋金属氧化物──→盐＋H 2 O 6 H C l ＋F e 2 O 3 ＝2 F e C l 3 ＋3 H 2 O ； 2 H C l ＋C u O ＝ C u C l 2＋H 2 O ( 4 ) 盐酸＋碱───→盐＋H 2 2 H C l ＋C u ( O H ) 2 ＝C u C l 2 ＋2 H 2 O ； H C l ＋N a O H ＝ N a C l ＋H 2 O ( 5 ) 盐酸＋某些盐──→新酸＋新盐 H C l ＋A g N O 3 ＝H N O 3 ＋A g C l ↓； N a C l ＋A g N O 3 ＝ N a N O 3＋A g C l ↓ 此反应可用于检验溶液中是否含有 C l - 3 . 复分解反应 ①复习复分解反应的概念和表达方法 ②比较四种化学反应基本类型的不同之处 4 . 盐酸的用途 [ 总结] ①盐酸的物理性质 ②指示剂及其遇酸碱的变色情况 ③盐酸的化学性质 ④复分解反应的概念 （二）常见的酸——硫酸 知识目标： 1 . 掌握稀 H 2 S O 4 的物理性质， 了解浓 H 2 S O 4 和 H N O 3 的性质及浓 H 2 S O 4 的 稀释方法。 2 . 掌握稀 H 2 S O 4 的化学性质， 能准确描述典型反应的实验现象和准确书写相应的化 学方程式，了解 H 2 S O 4 的用途。 3 . 了解 S O 4 2 -的检验方法。 教学重点：硫酸的化学性质 教学难点：1 、有关硫酸化学性质方程式的书写 2 、S O 4 2 -的检验 教学过程： [ 复习提问] 1 . 浓 H C l 的物理性质，稀 H C l 的化学性质。 2 . 酸碱指示剂及其在酸碱溶液中的颜色。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 57 范瑞开化学教育教学网 3 . C l －的检验方法。 [ 讲授新课] 硫酸 1 . 物理性质 纯净的浓硫酸是无色、粘绸油状液体，不易挥发，有吸水性和脱水性，易溶于水，溶解时放 出大量的热。（强调稀释方法） 2 . 化学性质 ①演示：稀 H 2 S O 4 与石蕊与酚酞的作用，得出：稀 H 2 S O 4 能使紫色石蕊浅液变红， 不能使无色酚酞变色。 ②演示实验得出： 硫酸＋金属──→盐＋H 2↑； H 2 S O 4＋Z n ＝Z n S O 4＋H 2↑ ③演示及稀 H 2 S O 4＋C u O ，得出： 硫酸＋金属氧化物────→盐＋H 2 O 3 H 2 S O 4＋F e 2 O 3＝F e 2 ( S O 4 ) 3＋3 H 2 O H 2 S O 4＋C u O ＝C u S O 4＋H 2 O ④演示及：N a O H ＋酚酞＋H 2 S O 4，得出： 硫酸＋碱───→盐＋H 2 O H 2 S O 4＋C u ( O H ) 2＝C u S O 4＋2 H 2 O H 2 S O 4＋2 N a O H ＝( N a ) 2 S O 4＋2 H 2 O ⑤演示及N a 2 S O 4＋B a C l 2＋稀 H N O 3，得出： a . 硫酸＋盐───→新酸＋新盐 H 2 S O 4 ＋ B a C l 2 ＝ 2 H C l ＋ B a S O 4↑ 讨论：H 2 S O 4 及N a 2 S O 4 溶液中是否含有相同的离子? 得出 S O 4 2 - 的检验方法 b . 小结 3 . 用途：阅读浓硫酸的特性，P 1 8 8 拓展视野。 4 . 硝酸和磷酸：硝酸的物理性质及氧化性。 [ 总结] ⑴浓 H 2 S O 4 的物理性质 ⑵稀 H 2 S O 4 的化学性质 ⑶ S O 4 2 -的检验方法 （三）酸的通性 知识目标： 1 . 了解酸的分类方法和命名。 2 . 了解酸的通性，能熟练书写一些典型反应的化学方程式。 3 . 了解并记住金属活动顺序表，并能用它来判断金属能否与酸发生置换反应。 教学重点：酸的通性及方程式的书写。 教学难点：金属活动顺序表的应用。 教学过程： [ 复习提问] 什么叫酸，写出已学过的酸的化学式。 酸的分类和命名： 引学生阅读课文，相应内容，讨论下列问题： 1 . 酸有几种分类方法? 根据是什么? 2 . 酸是如何命名的? 3 . 硫酸和氢硫酸是不是同一种酸? 为什么? 练习：说出下列各种酸所属类别和名称：H F 、H B r 、H C l 、H C l O 3、H 3 B O 3 酸的通性： 欢迎访问:http://mydream.id666.com 58 范瑞开化学教育教学网 石蕊：变红 提问：酸为什么会具有相似的化学性质呢? 请写出 H C l 、H 2 S O 4、 H N O 3 的电离方程式，并找出它们电离产物的共同点。 小结：酸的水溶液中都存在相同的阳离子──H + ，故它们有相似的化学性质，我们称之 为酸的通性。 总结出酸的通性： 酸的通性（1 ） 石蕊───→：紫──→红 ＋指示剂 酞酚───→：无现象 ＋活泼金属────→盐＋H 2 酸 ＋碱性氧化物＋盐＋H 2 O ＋碱───→盐─→H 2（中和反应及其应用） ＋某些盐─→新酸＋新盐 1 . 紫色石蕊试液遇酸变红色，无色酚酞遇酸不变色 2 . 活泼金属＋酸→盐＋H 2 提问：为何要强调“活泼”二字? 是否有些金属不能与酸反应生成氢气? 结论：铜及银跟酸不反应。 小结：并非所有的金属都能跟酸反应生成盐和氢气，金属能否与酸反应与金属本身的活动 性有关。 金属活动性顺序： K C a N a M g A l ，Z n F e S n P b ( H ) ，C u H g A g P t A u 失电子能力 强─────→弱 活动性 强─────→弱 讲解：①金属跟酸反应的条件：只有排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢。 ②硝酸及浓硫酸跟金属反应一般不生成 H 2 而生成 H 2 O ( 它们有很强的氧化性) 3 . 金属氧化物＋酸──→盐＋H 2 O 讲解：①碱性氧化物的定义 ②大多数金属氧化物是碱性氧化物，常见的如 F e 2 O 3 C u O C a O K 2 O N a 2 O 等 4 . 碱＋酸──→盐＋H 2 O 提问：（1 ）中和反应的定义 （2 ）中和反应在工农业生产上的应用 讨论：中和反应属何种基本反应类型? 生成盐和水的反应都是中和反应吗? 举例说明。 5 . 盐＋酸──→新盐＋新酸 ( 1 ) 写 出 ① C a C O 3 ＋ H C l ②A g N O 3 ＋ H C l ③B a C l 2＋H 2 S O 4 的反应方程式 ( 2 ) 讲解：方程式①可用于检验 C O 3 2 - ②可用于检验 C l - ③ 可用于检验 S O 4 2 - 酸的通性（2 ） 知识目标： 了解 P H 是溶液酸碱度的表示方法，会用 P H 试纸测定溶液的 P H ，了解 P H 对生产的 意义。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 59 范瑞开化学教育教学网 复习提问：1 、如何测定溶液的酸碱性? 2 、酸有哪些通性? 分别以 H C l 、H 2 S O 4 为例说明 3 、熟记金属活动性顺序及简单应用 [ 导入新课] ：利用酸碱指示剂的颜色变化，只能确认溶液到底是酸性、碱性，还是中性， 但是如果两种溶液都是酸溶液或碱溶液，指示剂就不能告诉我们两种酸溶液或碱溶液的酸 碱性强弱程度了。为此，我们今天学习溶液酸碱度的表示方法。 [ 讲授新课] ： P H －溶液酸碱度的表示方法 1 . P H 的范围：0 －1 4 2 . P H 与酸碱性的关系： 0 ──────７─────1 4 ←─────中性──────→ 酸性增强 碱性增强 即 P H ＝7 时，溶液呈中性，P H < 7 时，溶液呈酸性，P H > 7 时， 溶液 呈碱性。 3 . P H 的测定 总结出测定 P H 的方法（将待测试液滴在 P H 试纸上，然后把试纸显示的颜色跟标准比 色卡对照，便知溶液的 P H ） ①现象：在不同酸碱度的溶液中，P H 试纸会显示不同的颜色。 ②结论：由P H 试纸的颜色变化结果，可知溶液的酸碱度－P H 讨论题： ( 1 ) 溶液的酸碱性和酸碱度分别如何测定? 能否用指示剂测定溶液的酸碱度? 能否用 P H 试纸测定溶液的酸碱性? ( 2 ) 能否将试纸先用蒸馏水湿润，然后再测试? ( 3 ) 能否将 P H 试纸浸入溶液中测定? 为什么? 4 、了解溶液酸碱度的实际意义： ①化工生产中，许多反应必须在一定酸碱度的溶液中进行。 ②农业生产中：作物的生长须在接近中性的土壤，P H 大于 8 或小于 4 . 5 时，一般作 物将难以生长。 ③测定空气的污染情况 ④了解人体的健康情况 3 . 了解溶液酸碱度的意义 二、常见的碱 常见的碱、碱的通性（1 ） 知识目标： 1 . 了解 N a O H 的物理性质，俗称用途和使用注意事项。 2 . 掌握 N a O H 的化学性质，能正确书写有关反应的化学方程式。 3 . 了解酸性氧化物的概念。 教学重点、难点：N a O H 的化学性质及有关化学方程式的书写 补充：N a O H 与 C O 2 的反应 教学过程： [ 复习提问] 1 . 什么叫碱? 2 . 在我们接触过的物质中，有一种物质叫氢氧化钠，它能跟什么物质起反应? 写出化学 欢迎访问:http://mydream.id666.com 60 范瑞开化学教育教学网 方程式。 [ 学习新课] ：学习几种常见的重要的碱。氢氧化钠就是一种常见的、重要的碱。 氢氧化钠 1 . 物理性质 ( 1 ) 引导学生分析、总结 N a O H 的物理性质及俗称。 2 . 化学性质 ( 1 ) 通过复习酸碱指示剂的变色情况及阅读 N a O H 使指示剂的变色情况，得出 N a O H 能使指示剂变色的结论。 ( 2 ) N a O H 与 C O 2 等非金属氧化物反应： 2 N a O H ＋C O 2＝N a 2 C O 3＋H 2 O 2 N a O H ＋S O 2＝N a 2 S O 3＋H 2 O ( 3 ) N a O H ＋酚酞＋H 2 S O 4 ( H C l ) ，得出 N a O H 与酸反应 2 N a O H ＋H 2 S O 4＝N a 2 S O 4＋2 H 2 O N a O H ＋H C l ＝N a C l ＋H 2 O ( 4 ) N a O H 与盐的反应： C u S O 4＋2 N a O H ＝C u ( O H ) 2↓＋N a 2 S O 4 ； （蓝色） 3 N a O H ＋F e C l 3＝F e ( O H ) 3↓＋3 N a C l （红褐色） 小结：氢氧化钠跟盐类（含钠、钾或铵的盐除外）起反应，一般生成不溶于水的碱。 3 . 酸性氧化物的概念： ( 1 ) 凡是能跟碱起反应，生成盐和水的氧化物，叫做酸性氧化物， 如 C O 2、S O 2、S O 3 等。 ( 2 ) 非金属氧化物大多数是酸性氧化物 ( 3 ) 酸性氧化物大多数能溶于水，跟水化合生成酸，如： H 2 O ＋ C O 2 ＝ H 2 C O 3 H 2 O ＋ S O 2 ＝ H 2 S O 3 H 2 O ＋ S O 3 ＝ H 2 S O 4 4 . N a O H 的用途 总结：① N a O H 的物理性质、化学性质 ②有关化学方程式的书写技巧 ③ N a O H 的用途 ④酸性氧化物的概念及特点 常见的碱、碱的通性（2 ） 1 . 了解 C a ( O H ) 2、N a O H 的制法，物理性质及主要用途。 2 . 掌握C a ( O H ) 2 的化学性质，掌握鉴别N a O H 和 C a ( O H ) 2 的方法。 3 . 了解碱的分类和命名及通性。 教学重难点：有关化学方程式的书写 [ 复习提问] 1 . N a O H 有哪些物理性质和化学性质? 2 . 分别写出下列物质与 N a O H 反应的方程式： C O 2、S O 2、S O 3、H C l 、H 2 S O 4、C u S O 4、F e C l 3 [ 讲授新课] 氢氧化钙 1 . 制法：由学生说出实验现象并写出化学方程式 C a O ＋H 2 O ＝C a ( O H ) 2 ( 俗称熟石灰或消石灰) 欢迎访问:http://mydream.id666.com 61 范瑞开化学教育教学网 2 . 物理性质 氢氧化钙是白色粉末状固体，微溶于水，它的不溶液俗称石灰水，氢氧化钙对皮肤、衣服等 有腐蚀作用。 3 . 化学性质 ( 1 ) 使指示剂变色：能使紫色石蕊试液变蓝，使无色酚酞试液变红。 ( 2 ) 跟酸性氧化物反应生成盐和水 回忆 C O 2 通入澄清石灰水的现象并写出化学方程式 C a ( O H ) 2＋C O 2＝C a C O 3↓＋H 2 O ( 3 ) 跟酸起中和反应 C a ( O H ) 2＋N a 2 C O 3＝C a C O 3↓＋2 N a O H 4 . 用途 ( 1 ) 建筑材料 ( 2 ) 制造 N a O H ，漂白粉 ( 3 ) 改良酸性土壤 ( 4 ) 配制农药波尔多液[ C u S O 4 ＋C a ( O H ) 2 ] 石硫合剂[ C a ( O H ) 2 ＋ S ] 三、碱的命名：由学生总结出碱的命名的一般方法。 四、碱的通性 指导学生复习碱的概念及N a O H 、C a ( O H ) 2 相似的化学性质，总结得出碱的通性。 总结：1 . C a ( O H ) 2 的制法、性质和用途。 2 . 碱的命名 3 . 碱的通性 阅读：P 1 9 0 烧碱与蛋白质、油脂的作用 两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物，这类反应称为复分解反应。 第三节 酸和碱的反应 一、中和反应 定义：酸与碱反应的结果是酸和碱各自的特性都消失，生成了盐和水，这一反应称为中和 反应。 反应实质：酸+ 碱→盐+ 水 二、盐 知识目标： 1 . 了解食盐、纯碱、胆矾的化学成分、化学式学名及色、态特性和用途。 2 . 了解结晶水、结晶水合物，介绍风化、潮解概念。 3 . 掌握结晶水合物相对分子质量的计算，理解结晶水合物属于化合物。 教学重点：N a C l 、N a 2 C O 3 及 C u S O 4 的有关知识，C O 3 2 -的检验。 教学难点：结晶水合物是化合物的理解及相对分子质量计算。 教学过程：[ 复习提问] 1 . 什么叫盐? 2 . 尽可能多的列举我们知道的盐的化学式。 [ 引入新课] ：盐是无机化合物中种类最多、用途最广的一类物质，本节课我们主要学习食 盐、纯碱、胆矾等几种重要的盐，了解结晶水合物的概念，掌握结晶水合物的相对分子质量 的计算方法及 C O 3 2 -检验方法。 [ 讲授新课] 几种常见的盐： 1 . 氯化钠 欢迎访问:http://mydream.id666.com 62 范瑞开化学教育教学网 ( 1 ) 介绍氯化的化学式及俗称( 食盐) ( 2 ) 引导学生结合生活经验、溶液的有关知识及阅读的有关内容，了解食盐的重要用途 、 N a C l 在自然界的分布及海水晒盐的一般原理， 搞清“盐”与 “食盐”的关系。 2 . 碳酸钠 ( 1 ) 介绍碳酸钠的化学式名称( 纯碱) ( 2 ) 指导学生阅读书籍及注释，了解纯碱的水溶液为什么显碱性。 ( 3 ) 介绍结晶水合物的概念及结晶水合物相对分子质量的计算方法 例：求 F e S O 4·7 H 2 O 的相对分子质量 ( 4 ) 常识性介绍风化和潮解的概念。 ( 5 ) 共同总结出 C O 3 2 -的检验方法。 ( 6 ) 介绍纯碱在自然界里的存在及重要用途。 ( 7 ) 介绍侯德榜对制碱工业的贡献。 3 . 硫酸铜 ( 1 ) 介绍硫酸铜的简单知识及胆矾的化学式 ( 2 ) 介绍实验 得出：C u S O 4·5 H 2 O ──→C u S O 4＋5 H 2 O 蓝色 白色 介绍白色的无水硫酸铜可用于检验气体或液体中是否含有水份。 例如：①检验“无水”酒精中是否含水 ②检验某气体混合中是否含水蒸气等。 总结：1 、N a C l 、N a 2 C O 3、C u S O 4 的化学名称，俗称及主要用途。 2 、结晶水合物的概念及有关相对分子质量的计算。 3 、C O 3 2 -的检验方法 三、知识目标： 1 、通过复习金属活动性顺序及酸和碱的有关性质，得出盐的化学性质。 2 、帮助学生理解并记忆部分酸碱和盐的溶解性表。 3 、了解复分解反应发生的条件。 4 、简介盐的分类和命名 教学重点： 1 、金属与盐溶液之间的置换反应。 2 、复分解反应发生的条件。 教学过程： 补充：B a C l 2＋N a 2 S O 4、N a C l ＋A g N O 3 [ 复习提问] ：N a C l 、N a 2 C O 3、C u S O 4 各有哪些物理性质? 一、盐的性质 1 . 酸碱盐的溶解性 ( 1 ) （说明：了解部分酸碱和盐的溶解性， 对判断复分解反应能否发生有很大帮助。） ( 2 ) 指导学生阅读附录Ⅲ，让学生在理解的基础上记忆下列口决： 钾、钠、铵盐水中溶，硝酸盐入水影无踪，盐酸盐除去银亚汞，硫酸钡铅水不溶。 2 . 盐的化学性质 ( 1 ) 盐＋金属→盐＋金属 1 复习金属活动性顺序，F e 与 C u S O 4 的反应， ② 结论：活泼金属＋盐( 可溶) →新盐＋不活泼金属 Z n ＋C u S O 4 ＝C u ＋Z n S O 4 C u ＋H g ( N O 3 ) 2＝C u ( N O 3 ) 2＋H g 欢迎访问:http://mydream.id666.com 63 范瑞开化学教育教学网 ③小结：在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属，才能把排在后面的金属从它们的盐 溶液中置换出来( 即参加反应的金属 1 、比反应生成的金属活泼，参加反应的盐须可溶于 水) ( 2 ) 盐1 ＋酸1 →盐2 ＋酸2 ①复习盐酸与硝酸银，硫酸与氯化钡、实验室制 C O 2 的反应 ②结论：H C l ＋A g N O 3＝A g C l ↓＋H N O 3 H 2 S O 4＋B a C l 2＝B a S O 4↓＋2 H C l C a C O 3＋2 H C l ＝C a C l 2↓＋H 2＋C O 2↑ ③小结：有“↓”或“↑”或水生成 ( 3 ) 盐1 ＋碱 1 →盐2 ＋碱 2 ①复习氢氧化钠跟氯化铁、氢氧化钙跟碳酸钠、硫酸铜与氢氧化钠的反应 ②结论：F e C l 3＋3 N a O H ＝F e ( O H ) 3↓＋3 N a C l N a 2 C O 3＋C a ( O H ) 2＝2 N a O H ＋C a C O 3↓ C u S O 4＋2 N a O H ＝C u ( O H ) 2↓＋N a 2 C O 3 ③小结：盐1 、碱 1 、须可溶，盐3 、盐 4 至少有一个不溶 三、复分解反应发生的条件： 1 . ( 练习) 写出下列反应的化学方程式，并判断反应物类别及反应反属类型。 ① N a O H ＋ H 2 S O 4 ＝ C u ( O H ) 2＋H C l ＝ ② C a C O 3 ＋ H C l ＝ B a ( N O 3 ) 2＋H 2 S O 4＝ ③ F e C l 3 ＋ B a ( O H ) 2 ＝ C a ( O H ) 2＋N a 2 C O 3＝ ④ A g N O 3 ＋ B a C l 2 ＝ B a ( N O 3 ) 2＋K 2 S O 4＝ 2 . 通过以上练习总结复分解反应发生的条件： 两种物质（酸、碱或盐）在溶液中相互交换离子，生成物中如果有沉淀析出或有气体放出或 有水生成，那么，复分解反应就可以发生，否则就不能发生。 以上练习中各反应均能发生，是因为有特殊生成物产生。但象如 N a C l ＋ K N O 3、N a O H ＋K N O 3、N a O H ＋K N O 3、H N O 3＋N a C l 等，它们之间就不 能发生复分解反应。 3 . 讨论：在已学过的反应中，有哪些反应是可以生成盐类物质的? 举例说明： ( 1 ) 金属＋酸─→盐＋H 2 ( 2 ) 金属 1 ＋盐1 ─→金属 2 ＋盐2 ( 3 ) 酸＋碱─→盐＋H 2 O ( 4 ) 酸＋碱性氧化物─→盐＋H 2 O ( 5 ) 酸＋碱性氧化物─→盐＋H 2 ( 6 ) 酸1 ＋盐1 ─→酸2 ＋盐2 ( 7 ) 碱 1 ＋盐1 ─→碱 2 ＋盐2 ( 8 ) 盐1 ＋盐2 ─→盐3 ＋盐 4 ( 9 ) 特殊的：金属＋非金属─→盐：如：2 N a ＋C l 2＝2 N a C l 碱性氧化物＋酸性氧化物─→盐：如：C a O ＋S O 3＝C a S O 4 4 . 讨论：举出制备 Z n S O 4 C u S O 4 M g C l 2 可能的方法 ( 1 ) 制备 Z n S O 4 ： 欢迎访问:http://mydream.id666.com 64 范瑞开化学教育教学网 ① Z n ＋ H 2 S O 4─── ②Z n ＋ C u S O 4── ③ Z n O ＋H 2 S O 4── ④Z n ( O H ) 2 ＋ H 2 S O 4── ⑤ Z n C O 3 ＋H 2 S O 4── ⑥Z n C l 2 ＋ A g 2 S O 4── ⑦ Z n O ＋S O 3─── ( 2 ) 制备 C u S O 4 ： ① C u S O 4 ＋ H g S O 4── ②C u O ＋ H 2 S O 4─── ③ C u ( O H ) 2 ＋ H 2 S O 4─── ④C u C O 3 ＋ H 2 S O 4─── ⑤ C u C l 2＋A g 2 S O 4───── ( 3 ) 制备 M g C l 2： ① M g ＋ C l 2─── ②M g ＋ H C l ──── ③ M g O ＋H C l ──── ④M g ( O H ) 2 ＋ H C l ── ⑤ M g C O 3 ＋H C l ─── ⑥M g S O 4 ＋ B a C l 2─── ⑦ M g ＋C u C l 2──── 总结：1 、酸碱盐的溶解性表 2 、盐的化学性质 3 、复分解反应发生的条件 第四节 酸、碱、盐的应用 重点知识归纳： 一、常见酸、碱、盐的应用 1 、工业“三酸二碱” 　　三酸指的是硫酸、盐酸、硝酸。 　　二碱指的是烧碱、纯碱。 2 、酸、碱、盐的用途 　　（1 ）硫酸：制化肥、农药、火药、染料，用于冶炼金属、精炼石油和金属除锈。 　　（2 ）烧碱：制人造丝，用于造纸、炼油、纺织、印染与橡胶工业。 　　（3 ）氨、氨水：制氮肥、制硝酸、生产毛织物的洗涤剂。 　　（4 ）食盐：用于生产氯气、烧碱、做调味品 　　（5 ）纯碱：用于玻璃、造纸、纺织和日用化工 　　（6 ）硫酸铜：精炼铜，镀铜、配制杀菌剂波尔多液 二、化学肥料 化肥分为：氮肥（含 N ）、磷肥（含 P ）、钾肥（含 K ）、复合化肥（含两种或两种以上主 要营养元素）等。阅读教材 P 2 0 1 欢迎访问:http://mydream.id666.com 65 范瑞开化学教育教学网 　　（1 ）肥料 　　（2 ）含何种营养元素（指 N 、P 、K 元素）便称之为何肥，如 K 2 S O 4 可称之为钾 肥；含两种以上营养元素的称之为复合肥料，如 K N O 3 ；微量元素肥料指含 B 、M n 、C u 、Z n 、M o 等元素的肥料。 　　（3 ）合成氨： 　　注意：铵态氮肥与碱（氢氧化钠、氢氧化钙）混合加热，都有氨气放出，氨气能使湿润 的红色石蕊试纸变蓝。这种方法可用于铵态氮肥的检验。 三、酸、碱、盐的正确使用 　　（1 ）浓硫酸的稀释 　　　　 将浓硫酸沿着杯壁缓缓的注入水中，并用玻璃棒搅拌，绝对禁止把水加到浓硫 酸中。 　　（2 ）溶液使用的注意事项： 　　　　①按实验要求确定溶液的用量，则应该使用尽可能少的量。 　　　　②使用浓酸、浓碱要特别注意安全。可以用稀酸、稀碱，就不用浓酸或浓碱。 　　　　③实验后的溶液倒入指定容器，不要随意倾倒，防止发生意外，或污染环境。 　　　　④配制的溶液应及时装入试剂瓶，贴好标鉴备用。 “化肥”考点新动向 中考化学试题中有关“化肥”的新题层出不穷，这些试题不仅考查同学们对基础知识 的掌握情况，而且考查同学们运用所学知识分析、思考并解决实际问题的能力。 1 . 以新科技成果为信息命题 例 1 . 磷酸二氢钾（ KH PO2 4 ）大晶体已应用于我国研制的巨型激光器“神 光二号”中，在磷酸二氢钾中磷元素的化合价是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 价， 磷酸二氢钾在农业生产上还可用作_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 解析：根据化合价规则，不难求出磷酸二氢钾中磷元素的化合价为+ 5 价。磷酸 二氢钾中含有两种植物所需的营养元素——磷、钾，因此，它在农业生产中还可用作复合肥。 2 . 以标签内容为载体命题 例 2 . 某同学发现他家菜园中的蔬菜生长迟缓，便施用了一种氮肥。下图是氮 肥包装标签的部分文字。这种氮肥的相对分子质量是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，其纯度 （即化肥中硝酸铵的质量分数）是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 66 范瑞开化学教育教学网 硝酸铵 （NH4NO3） 净重：50kg 含氮量：34.3% ×××化学工业公司 解析：硝酸铵（ NH NO4 3）的相对分子质量      14 2 1 4 16 3 80；硝酸 铵中氮的质量分数   14 280 100% 35%，则化肥中硝酸铵的质量分数   34 3% 35% 100% 98% . 。 3 . 以研究性学习为情景命题 例 3 . 农村常用的氮肥有硫酸铵、硝酸铵、碳酸氢铵、氯化铵和尿素等多种，它 们的性价比各不相同，氮肥的性价比越大，氮肥的肥效越高［注：氮肥的性价比为1 k g 氮肥中含氮元素的质量/ g 跟 1 k g 该氮肥的价格/ 元之比］。请你以“不同氮肥的性价 比”作为研究课题，并回答如下问题： （1 ）简要列出你进行该课题研究的实施步骤：_ _ _ _ _ _ _ _ （2 ）该课 题最终的成果形式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 解析：本题以“不同氮肥的性价比”作为研究课题，考查同学们对研究性学习的 了解情况和研究性学习的实施水平。 参考答案：（1 ）①到市场上调查并收集不同品牌的相同或不同氮肥的相关资料 （如价格、纯度等）； ②用收集的数据求出不同品牌的相同或不同氮肥的性价比； ③分析不同品牌的相同或不同氮肥的性价比，确定性价比最高的氮肥，并撰写出有关 的调查报告或论文等 （2 ）调查报告或论文 4 . 以探究性实验为背景命题 例 4 . 请你参与某中学初三同学识别化肥的探究活动。他们从家中拿来了五种 化肥，分别是硫酸钾、氯化钾、碳酸氢铵、氯化铵和硝酸铵。 第一步：称取五种化肥各1 0 g ，分别研细。 第二步：取上述化肥各少量，分别加入少量熟石灰粉末，混合研磨，能嗅到气味 的是三种铵盐。将下列硝酸铵和熟石灰反应的化学方程式填写完整： 2 2 24 3 3 2NH NO NH H O     。 第三步：另取三种铵盐各少量，分别盛于三支试管中，均滴入少量盐酸，无明显 现象的是氯化铵和硝酸铵，有气泡放出的是碳酸氢铵。反应的化学方程式： NH HCO HCl NH Cl4 3 4    。 第四步：另取氯化铵和硝酸铵两种铵盐进行识别，写出识别时发生反应的化学方 程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 第五步：取两种钾盐，分别在试管中配成溶液，各滴入几滴氯化钡溶液，生成白 色沉淀的钾盐是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，无明显现象的钾盐是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 67 范瑞开化学教育教学网 解析：本题重点考查同学们对铵根离子、氯离子、硫酸根离子鉴定的掌握情况。 答案：Ca OH Ca NO CO H O( ) ( )2 3 2 2 2； ； ； ； NH Cl AgNO AgCl NH NO4 3 4 3    ； K SO KCl2 4； 5 . 以社会生活实际为情景命题 例 5 . 小明家责任田里的庄稼生长不茂盛，叶色淡绿，茎叶细小，同时还出现 了不同程度的倒伏现象。请问： （1 ）小明家的庄稼缺两种营养元素，它们是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填“N ”、“P ”、“K ”或“微量元素”）。 （2 ）某生产资料公司的化肥价格如下表： 化肥 尿素［CO(NH2)2］ 碳铵 磷矿粉 ［Ca3(PO4)2］ 过磷酸钙 ［Ca(H2PO4)2］ 氯化钾 硫酸钾 价格/ （元·t-1） 1200 350 150 250 650 800 在考虑既经济实用又解决问题的条件下，你认为小明应购买的化肥是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （填化学式）。 解析：（1 ）根据所学化肥知识及庄稼生长的现象，不难判断庄稼缺少 N 、K 元 素。 （2 ）所谓经济实用，是指用相同的钱能购买到尽可能多的营养元素（而不是指化 肥），具体分析见下表： 化肥 尿素［CO(NH2)2］ 碳铵 ［NH4HCO3］ 氯化钾（KCl） 硫酸钾 （K2SO4） 价格/（元·t-1） 1200 350 650 800 1 元所购得的 营养元素/t 1 1200 28 60 39 10 4    . 1 350 14 79 51 10 4    . 1 650 39 74 5 81 10 4     . . 1 800 78 174 56 10 4    . 通过比较，氮肥应选碳铵 ( )NH HCO4 3 ，钾肥应选氯化钾（K C l ）。 “酸、碱、盐”知识考查的新视角 一 、评价实验方案型 此类题目包括评价方案的优劣和可行性两方面。对实验方案的评价应遵循以下原则： （1 ）能否达到实验目的； （2 ）所用原料是否常见易得、廉价； （3 ）原料的利用率高低； （4 ）过程是否简捷优化； （5 ）有无对环境污染； （6 ）实验的误差大小及有无创意等等。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 68 范瑞开化学教育教学网 解题时，同学们要逐一思考评价总结。 例 1 . 某中学环保小组同学在做确证湟水河中 SO42 存在的实验时，提出了 下述两个方案： 甲方案：溶液（澄清水样） 加 溶液 加足量稀盐酸白色沉淀BaCl2        沉淀不溶解 乙方案：溶液（澄清水样） 加足量稀盐酸 加 溶液无沉淀       BaCl2 白色沉淀 （1 ）试评价上述两个方案哪个严密_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； （2 ）阐述方案不严密的原因_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 解析：该题考查的是 SO42 的检验。甲方案没有考虑到 BaCl2溶液中的 Cl Ag 与 反应也会产生不溶于盐酸的白色沉淀 AgCl，因此甲方案不严密。乙方案先加 足量稀盐酸，无沉淀，说明溶液中一定无 Ag ，同时也防止了CO32 对后续检验的干扰， 再加 BaCl2溶液产生白色沉淀，则可确定溶液中一定有 SO42 ，故乙方案严密。 例 2 . 在实验室进行物质制备时，下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终 产物的设计中，理论上有错误或操作上不可行或经济上不合理的是（ ） A . Fe Fe O Fe SOH SO点燃 溶液 溶液    2 3 2 4 32 4 ( ) B . C CO CO Na COCuO NaOH点燃在空气中 溶液 溶液       2 2 3 C . CuO CuSO CuH SO Fe稀 溶液2 4 4     D . CaO Ca OH NaOHH O Na CO2 2 32     ( ) 溶液 溶液溶液 解析：此题以单质、氧化物、酸、碱、盐之间的转化关系立意命题，考查了学生灵活 运用基础知识的能力和分析判断能力，设计新颖巧妙。 选项（A ）中 F e 在点燃条件下反应生成 Fe O3 4，而不是 Fe O2 3，因此 （A ）在理论上有错误。 选项（B ）中利用 C 在空气中点燃的方法制取C O ，不易控制，操作不可行。 选 项 （ C ） 的 原 理 为 CuO H SO CuSO H O Fe CuSO FeSO Cu     2 4 4 2 4 4， . 选项（ D ）的原理为 CaO H O Ca OH Ca OH Na CO   2 2 2 2 3( ) ( )， CaCO3  2NaOH。两者均理论正确，操作简便可行。 例 3 . 某化学兴趣小组，设计了验证 F e 、C u 、A g 的金属活动顺序的多种 方 案 ， 每 种 方 案 所 需 的 试 剂 如 下 ： （ 1 ） Fe CuSO Ag、 溶液、4 （ 2 ） 欢迎访问:http://mydream.id666.com 69 范瑞开化学教育教学网 FeCl Cu AgNO2 3溶液、 、 溶液 （3 ） Fe Cu AgNO、 、 3溶液（4 ） Fe Cu、 、稀 盐酸、 AgNO3溶液（5 ） FeSO Cu Ag4溶液、 、 . 你认为可行的方案是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。（填序号） 解析：本题考查的是金属的活动性顺序。在金属活动性顺序中，排在氢前面的金属 能置换出酸里的氢，排在氢后面的金属不能置换出酸里的氢；只有排在前面的金属，才能 把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。据此可知只有方案（5 ）不合理，其只能确 定 Fe比Cu和 Ag活泼，却不能确定Cu Ag和 的活动性顺序。 可行的方案是（1 ）（2 ）（3 ）（4 ）。 二、设计实验方案型 此类试题要求学生从问题出发，设计一个原理正确、过程简单、操作方便、现象明显、 严密无误的实验过程，着重考查学生的创造性思维能力。 例 4 . 实验室有失落标签的四瓶无色溶液： MgCl NaCl2、 、HCl NaOH和 ， 现实验桌上只有一瓶酚酞试液。请设计只用酚酞试液鉴别上述溶液的实验方案。 实验设计方案 实验步骤 预计产生的实验现象和由此得出的结论 解析：方案一： 实验设计方案 实验步骤 预计产生的实验现象和由此得出的结论 （1）分别取样，滴加酚酞 试液 变红色的溶液是 NaOH （2）分别取其它三种未知 溶液的样品，滴入 NaOH 溶液 产生白色沉淀的原溶液是MgCl2 （3）取少量 NaOH溶液， 滴入几滴酚酞试液后一分 为二，分别加入较多的另 两种溶液 溶液红色褪去的是 HCl 溶液，不褪色的是 NaCl 溶液 方案二： 欢迎访问:http://mydream.id666.com 70 范瑞开化学教育教学网 实验设计方案 实验步骤 预计产生的实验现象和由此得出的结论 （1）分别取样，滴加酚酞 试液 变红色的溶液是 NaOH （2）取上述滴有酚酞的 NaOH溶液，分成三份，分 别加入另三种未知溶液 产生白色沉淀的原溶液是MgCl2，红色褪去的原 溶液是 HCl，没有明显变化的原溶液是 NaCl 例 5 . 某无色溶液含有 Na ，可能含有CO SO Cl32 4 2  、 、 等三种阴离子。 请你设计实验方案验证三种阴离子的存在，并完成实验报告。 实验目的：验证三种阴离子的存在 实验用品；_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 实验报告 实验步骤 实验现象 结论及相关的化学方程式 解析：此题巧妙地将初中阶段三种重要的阴离子 CO SO Cl32 4 2  、 、 的检验 综合在一起，设计新颖，重点考查了学生的分析能力、操作能力、语言表达能力和创新思维 能力。答案为： 实验用品：试管、试管架、滴管、漏斗、铁架台（附铁圈）、滤纸、玻璃棒、烧杯。稀 H N O 3、 Ba NO( )3 2溶液、 AgNO3溶液 （1 ）取样，滴加足量的稀HNO3 产生气泡含CO32 2 23 2 3 3 2 2HNO Na CO NaNO CO H O     （2 ）在上述液体中滴加足量的 Ba NO( )3 2溶液，产生白色沉淀 含 SO42 Na SO Ba NO BaSO NaNO2 4 3 2 4 32   ( ) （3 ）过滤，取滤液滴加 AgNO3溶液 产生白色沉淀 含Cl  欢迎访问:http://mydream.id666.com 71 范瑞开化学教育教学网 NaCl AgNO AgCl NaNO   3 3 第章8 食品中的有机化合物 第一节 什么是有机化合物 教学目标： 1 ．初步了解有机化合物的特点和性质； 2 ．了解有机高分子化合物的组成特点； 3 ．知道食物中淀粉、油脂、蛋白质、维生素是有机物 能力目标： 1 ．能够从组成上区分有机物和无机物； 2 ．能用某些实验方法从组成上辨别有机物。 情感目标： 1 ．能从日常生活中发现有机化合物发挥的重要作用。 2 ．了解蛋白质、糖类、油脂、维生素对人体的营养作用，使学生认识到正常安排饮食及对人 体的重要作用。 教学重点与难点： 1 ．有机化合物与无机化合物的概念 2 ．有机高分子化合物的组成特点 探究实验： 1 ．通过一些实验探究有机化合物的特点 2 ．通过探究实验来学会分辨人工纤维与天然纤维 知识整理： 一、有机化合物与无机化合物的区别 1 ．实验：研究有机物的一些特点 实验内容 实验现象 实验结论 蔗糖 面粉 淀粉 塑料 1 ．分别取少量的样 品，在酒精灯上加热 熔化 燃烧 颜色变焦 燃烧 颜 色 变 焦 燃烧 颜色变 焦 先熔化， 发生形变 燃烧起来 颜色变焦 组成成分中都含有碳 元素。 大多数有机物均易燃 大多数有机物的熔点 低 2 ．分别取少量样品 放入试管，加入一定 量的水 溶解 不溶解 不溶解 不溶解 大多数有机物难溶于 水 3 ．将样品连接入一 个闭合电路中，观察 灯泡 电珠不亮 电 珠 不 亮 电珠不 亮 电珠不亮 大多数的有机物不能 导电 结论：大多数有机化合物都难溶于水，熔点较低，受热易分解，容易燃烧，不易导电等。 注意： 1 ．有机化合物，简称有机物，即含碳化合物。无机化合物，简称无机物，即不含碳的化合 物. 有机物这一名称概念在开始确定时，意指“有生机的物质”，即“只有在生物体中 才方可能产生的物质”。1 8 2 8 年，德国科学家维勒首先由无机物氰酸铵 欢迎访问:http://mydream.id666.com 72 范瑞开化学教育教学网 （N H 4 C N O ）溶液制得有机物——尿素[ C O ( N H 2 ) 2 ] 。 2 ．有机物都含有碳元素，多数含有氢元素，其次可能还含有氧、氮、氯、硫、磷等。 3 ．有些含碳的化合物，如：一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐和碳的金属化合物等，因它 们的组成、结构和性质与无机物相似，仍属于无机化合物。 4 ．由于有机化合物在结构和组成上的特点，使其种类繁多。现在人们知道的有机物有 1 千万种以上，而无机物的种类还不足 1 0 万种。 （1 ）碳原子之间的连接顺序和方式不同：直链状和环状，单键、双键、叁键等。 注：最简单的有机化合物为甲烷（C H 4） （2 ）碳原子能与其他元素的原子连接。如 C H 3 C l ，C H 3 B r 等 5 ．不同的有机物相对分子质量相差很大，如： 甲烷（C H 4），M r = 1 6 乙醇（C 2 H 6 O ），M r = 4 6 维生素 B 2（C 1 7 H 2 0 O 6 N 4），M r = 3 7 6 聚 乙 烯 [ ( C 2 H 4 ) n，n = 1 0 0 0 ~ 1 0 0 0 0 ] ，M r = 2 8 0 0 0 ~ 2 8 0 0 0 0 最简单的有机化合物为甲烷（C H 4）， 有机高分子化合物（简称有机高分子）：相对分子质量达到上万的有机化合物。如聚 乙烯就是有机高分子化合物。一般很多有机材料都是有机高分子。 书写有机物的化学式，元素符号一般是 C 、H 、O 、N 、C l 等顺序。 二、食品中的有机化合物 1 ．人体所需的营养物质：水、糖类（淀粉）、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质 其中，淀粉、脂肪、蛋白质、维生素为有机物。 2 ．淀粉（糖类）主要存在于大米、面粉等面食中； 油脂主要存在于食用油、冰激凌、牛奶等； 维生素主要存在于蔬菜、水果等； 蛋白质主要存在于鱼、肉、牛奶、蛋等； 纤维素主要存在于青菜中，有利于胃的蠕动，防止便秘。 其中淀粉、脂肪、蛋白质、纤维素是有机高分子有机化合物。 典型例题： 例1 ． 下列关于一氧化碳、二氧化碳、甲烷的说法中，正确的是（ ） A . 都是含碳的化合物 B . 都是有机物 C . 碳元素化合价相同 D . 碳元素质量分数相同 分析：该题主要考察的是有机物的概念及化合物、质量分数计算的综合。 C O 、C O 2、C H 4 都是含碳的化合物，C O 、C O 2 为无机物，C H 4 为有机物，故 B 错；C O 、C O 2、C H 4 中碳元素化合价分别为+ 2 、+ 4 、- 4 价，故 C 错；C O 中碳元 素质量分数为 %10028 12  ，C O 2 中碳元素质量分数为 %10044 12  ，C H 4 中碳元素质量分 数为 %10016 12 ，显然不等，D 也不等。故答案为 A 。 例2 ．下列化合物中，属于有机物的是（ ） A . 盐酸 B . 碳酸 C . 醋 酸 D . 硫酸 分析：盐酸，即氯化氢的水溶液，属于混合物；碳酸中虽然含有碳元素，但是由于其组成、 结构及性质与无机物很相似，我们就把它归为无机物，类似的有 C O 、C O 2、碳酸盐等； 欢迎访问:http://mydream.id666.com 73 范瑞开化学教育教学网 醋酸，化学式为 C H 3 C O O H ，含有碳元素，属于有机化合物；硫酸，化学式为 H 2 S O 4，不含有碳元素，属于无机物化合物。故答案 C 。 例3 ．酚酞是实验室常用的酸碱指示剂，是一种有机物。结 构式如右图所示，写出该物质的化学式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。相对分子质量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 分析：由结构式改写成化学式的关键是找出原子的种类及 每一种原子的个数。短线只是为了表现原子之间的共用电子 对，与原子的种类和个数无关。有三种原子 C 、H 、O 。C 原 子的个数为2 0 个，氢原子的个数为1 4 个，氧原子的个 数为 4 个。相对分子质量为 2 0 ×1 2 ＋ 1 4 ×1 ＋ 4 ×1 6 ＝3 1 8 答案为：C 2 0 H 1 4 O 4，相对分子质量为3 1 8 例 4 ．有一种橡胶样品在空气中灼烧时有刺激性的二氧化硫气体生成，将生成的气体通入 混有硝酸的硝酸银溶液，有白色沉淀生成。你能推断出这种橡胶中含有什么元素吗？ 分析：橡胶是一种有机物，所以一定含有碳元素。根据生成的气体中除了二氧化硫，还有一 种气体能在硝酸酸化过的硝酸银溶液中产生白色沉淀（A g C l ），此气体是氯化氢 （H C l ）气体。所以我们可以认为反应为： 橡胶+ O 2→S O 2 + C O 2 + H C l 显然，生成物中有碳、硫、氧、氢和铝几种元素，而反应物中氧气中只有氧元素，所以这种橡 胶中肯定含有碳、硫、氢、氯几种元素，氧元素可能有。 例 5 ．血红蛋白（H b ）中含有 0 . 3 3 % 的铁，经测定它的分子中含有 4 个铁原子。通 过计算血红蛋白的相对分子质量，确定血红蛋白是否为有机高分子化合物。 分析：有机高分子化合物，就是通过计算其相对分子质量来考虑的，当相对分子质量高达 上万后，就能归为有机高分子。我们可以设血红蛋白的相对分子质量为 x ，根据化学式的 计算： %33.0%100564%100)( )(4  xHbMr FeAr x ≈6 7 8 7 9 6 7 8 7 9 > 1 0 0 0 0 ，故属于有机高分子化合物。 第二节 淀粉和油脂 教学目标： 1 ． 认识葡萄糖、淀粉和油脂是重要的营养物质，是维持生命活动和人们从事各种活动 所需热量的主要来源； 2 ． 知道自然界中葡萄糖、油脂的来源，葡萄糖和淀粉的转化关系。 3 ． 知道油脂的元素组成，了解油和脂肪在常温下的状态差异 能力目标： 会用简单的实验方法来检验淀粉和葡萄糖。 情感目标： 认知到糖类和油脂对人类生命活动的重要作用。 教学重点和难点： 1 ．酿酒过程 2 ．淀粉的检验 3 ．葡萄糖的检验 探究实验： 欢迎访问:http://mydream.id666.com 74 范瑞开化学教育教学网 1 ．用碘酒来检验淀粉的存在； 2 ．用新制氢氧化铜检验葡萄糖的存在。 知识整理： 一、淀粉和葡萄糖 1 ．淀粉的来源：绿色植物的光合作用 二氧化碳、水在光照及叶绿素的共同作用下，能生成氧气和葡萄糖 6 C O 2 + 6 H 2 O 叶绿素 光照 C 6 H 1 2 O 6 + 6 O 2 2 C 6 H 1 2 O 6 \ s \ u p 5 ( 酶 ) C 1 2 H 2 2 O 1 1（蔗糖）+ H 2 O n C 6 H 1 2 O 6 \ s \ u p 5 ( 酶 ) ( C 6 H 1 0 O 5 ) n （淀粉或纤维素） + n H 2 O 2 ．淀粉的检验：使用碘酒（或碘水） 淀粉与碘作用后使之变为蓝色。 实验：用碘酒检验淀粉 实验内容 实验现象 实验结果 红薯 土豆 面包 粉条 滴少量碘酒于以下几 种物质上，观察现象 变蓝 变蓝 变蓝 变蓝 物质中含有 淀粉 注意：我们用碘单质来鉴别是否存在淀粉，这个是特性反应。 3 ．淀粉的存在：大米、面粉、玉米、土豆等食品中，富含淀粉。 4 ．淀粉的转化：淀粉、纤维素等经过在酶等物质的催化作用下，与水作用逐渐转化为葡萄 糖，如： ( C 6 H 1 0 O 5 ) n + n H 2 O 酶 n C 6 H 1 2 O 6 （葡萄糖） ——葡 萄糖的水解 葡萄糖：是一种有甜味、易溶于水的白色粉末状固体。 葡萄糖在体内经缓慢氧化转化为二氧化碳和水，释放出热量，提供人体活动的能源 。 1 8 0 g 葡萄糖完全氧化，可以产生大约为2 8 0 4 k J 热量。 C 6 H 1 2 O 6 + 6 O 2  缓慢氧化 6 C O 2 + 6 H 2 O ； 酿酒的过程：淀粉先转化为葡萄糖，葡萄糖发酵生成酒精 C 6 H 1 2 O 6  发酵 2 C 2 H 5 O H （乙醇） + 2 C O 2 ； 乙醇（俗称酒精，化学式为 C 2 H 5 O H 或 C 2 H 6 O ），无色透明、具有特殊香味的液 体。易挥发、能与水以任意比例互溶，是一种常用的有机溶剂和实验室燃料。7 5 % 酒精是常 用的消毒剂。 酒精在空气中燃烧或者在体内完全氧化时，生成二氧化碳和水，同时放出大量的热： C 2 H 6 O + 3 O 2 = = 2 C O 2 + 3 H 2 O 工业酒精中含有少量的甲醇（C H 4 O ），有毒，少量使人失明，较多会致人死亡。 5 ．糖类物质的作用： （1 ）糖类：葡萄糖、淀粉、纤维素等有机物，称为糖类，习惯上称为碳水化合物。 单糖：不能水解的多羟基醛或多羟基酮。如葡萄糖、果 糖等。 　 （2 ）糖类 二糖：水解后生成两分子单糖的糖。如蔗糖、麦芽糖等。 　　 多糖：能水解生成许多分子单糖的糖。如淀粉、糖原、纤维素 等。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 75 范瑞开化学教育教学网 　 （3 ）糖类常根据其来源而用俗名，糖类不一定都有甜味。 正常人每天要摄入一定量的淀粉等化合物，在血液中也要维持一定浓度的葡萄糖。 如果摄入的这些化合物不够，就会造成血糖含量太低（医学上称为“低血糖”），出现乏 力、疲倦、昏迷、休克等症状。 葡萄糖在体内代谢不正常，会造成“糖尿病”。葡萄糖会随尿液排出。 6 ．葡萄糖的检验：（配制氢氧化铜时，要注意氢氧化钠溶液要大大过量，使溶液呈碱 性） 用新制的氢氧化铜滴加至待测溶液中，在酒精灯上加热至沸腾，如果看到红色沉淀 （氧化亚铜，C u 2 O ），则说明原来溶液中含有葡萄糖。如果没有产生红色沉淀，则原来 溶液不含有葡萄糖。 现象可能会生成黑色物质[ C u ( O H ) 2 = = C u O + H 2 O ] ， 二、油脂 1 ．油脂的存在：猪油、牛油、奶油、花生油、豆油、菜油、椰子油等。 2 ．油脂的作用：油脂在人体内被消化，氧化分解，释放出热量。等质量的油脂，放热量是 淀粉等的2 倍以上。人体中的脂肪储存丰富的热能。 如果摄入的碳水化合物（糖类）过多，会使之转化为脂肪，堆积在体内，可能造成 肥胖，堆积在肝脏中可能会造成脂肪肝，甚至是肝硬化。 减肥的最佳方法是：坚持锻炼，消耗热量。 3 ．油脂与淀粉的区分： 油脂的组成元素与淀粉相同，含有碳、氢、氧三种元素，但是它们的分子组成及结构 不同，所以其性质也有所不同。 4 ．油脂的分类： 动物性油脂：如牛油、猪油等来自动物体的脂肪层，常温下通常呈固态； 植物性油脂：如花生油、豆油等来自于某些植物种子的油脂，常温下呈液态。 5 ．油脂的溶解性： 油脂不溶于水，易溶于某些有机溶剂（如汽油、己烷、氯仿等） 6 ．大豆中提取油脂 （1 ）用研钵将大豆碾碎，放入试管中，加入1 0 m L 己烷，振荡后，静置一段时间； （2 ）过滤； （3 ）将滤液转移至烧杯中，用热水浴蒸发己烷； （4 ）得到的液体便是大豆油 注意：该过程属于物理变化过程。 典型例题： 例1 用简单可行的方法鉴别下列物质 （1 ）牛奶和米汤 （2 ）葡萄糖和可溶性淀粉 （3 ）蚕丝和棉纱线 分析：（1 ）米汤中含有淀粉，牛奶中没有，所以可以用碘酒鉴别，加入碘酒后变蓝的是 米汤，不变的事牛奶。牛奶中的蛋白质遇到酸、碱后，会发生变质而沉淀。红糖质地较粗，含 非糖类物质较多，其中含有一定量的草酸和苹果酸等。若在牛奶中加入红糖达到一定含量时， 其中的酸就会使牛奶变质淀粉。故加入较多的红糖并煮开，能产生沉淀的是牛奶，没有的是 米汤。 （2 ）也可以用碘酒，变蓝的是可溶性淀粉，不变的是葡萄糖。不能采用加入新制氢氧化铜 加热的方法，因为葡萄糖可以和新制的氢氧化铜产生砖红色沉淀氧化亚铜，而可溶性淀粉 欢迎访问:http://mydream.id666.com 76 范瑞开化学教育教学网 在加热时可会分解，产生葡萄糖，与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀，故无法鉴别葡萄 糖和淀粉溶液。 （3 ）灼烧时有羽毛烧焦味的是蚕丝，棉纱没有这种气味。 故答案：（1 ）加碘酒； （2 ）加碘酒； （3 ）灼烧 例2 在全球性减肥热潮中，脂肪在人们心目中的地位可以说是每况愈下，甚至“谈脂色 变”别说摄取了，就连身上的脂肪都“恨不得除之而后快”，这种说法科学吗？请说说观 点 分析：这种说法不科学；脂肪是人体必需的一种提供能量的物质，因此每天应吃点含脂肪 的物质，否则就会对身体造成的很大伤害。 点拨：脂肪是人体必需的一种营养物质，能为身体提供热量。在正常情况下，每日需摄入 5 0 ~ 6 0 g 油脂，它提供人体日需能量的2 0 % ~ 2 5 % ，是重要的供能物质，同时它 能促进脂溶性维生素的吸收，起到保护人体内脏器官的作用。 例3 要洗净沾附油脂的试管或烧杯，可以用热的氢氧化钠溶液，也可以用汽油、洗洁精 来洗涤。你知道所用的这些洗涤用品，在洗涤中各起到什么作用？洗涤时，是否有化学变化 发生。 分析：作用依次是：反应物、溶剂、乳化剂。其中用氢氧化钠洗涤时发生了化学变化。 第三节 蛋白质和维生素 教学要求： 1 ．知道蛋白质、维生素都是有机化合物，知道蛋白质的组成元素； 2 ．了解蛋白质和氨基酸的关系，知道蛋白质是分子结构复杂的高分子化合物，通过简单 实验了解蛋白质的一些性质特征； 3 ．了解蛋白质的营养作用，知道人们熟知的几种维生素的名称、来源和作用、从哪些食物 中可以摄入蛋白质的维生素 能力目标： 1 ．能够通过实验方法，掌握简单鉴别化学纤维、毛发纤维 2 ．能过通过实验现象了解蛋白质变性，及其应用 情感目标： 1 ．能够了解蛋白质、维生素的知识基础上，懂得营养物质的重要性； 2 ．激发学生对日常生活的食品的探究的热情，开拓学生的视野 教学重点及难点： 1 ．蛋白质与氨基酸的关系； 2 ．蛋白质的性质； 3 ．蛋白质、维生素与人类健康的关系。 探究实验： 1 ．探究蛋白质的一些性质； 2 ．鉴别棉布及羊毛材料 知识整理： 一、蛋白质 1 ．蛋白质的存在：人体及动物的肌肉、血液、毛发和各种酶中， 富含蛋白质的食品有肉、鱼、牛奶、豆类及豆制品（如豆腐）、虾、酱油等。 2 ．蛋白质的作用：是人体必需的重要营养成分之一，是构成人体细胞的基础物质。 没有蛋白质就没有生命。 如果蛋白质摄入量不足，会使人生长发育迟缓、体重减轻、发生贫血。 3 ．蛋白质与氨基酸的关系： 欢迎访问:http://mydream.id666.com 77 范瑞开化学教育教学网 蛋白质的组成元素主要是碳（C ）、氢（H ）、氧（O ）、氮（N ）等。 食物中的蛋白质在胃、肠中的酶及体内水的作用下，逐步分解，生成可被小肠吸收的 氨基酸。氨基酸被人体吸收，再重新结合成人体所需的各种蛋白质。一部分蛋白质和氨基酸 在体内的新陈代谢过程中，会生成含氮的尿素等物质。 味精的主要成分为谷氨酸钠，松花蛋（皮蛋）表面的松花即谷氨酸钠。 4 ．蛋白质的一些性质： 加入试剂 水 饱和硫酸 铵溶液 加热 乙酸铅溶 液 浓硝酸 取 1 支试管，加入 一定量的蛋白质滴 入如右一些试剂， 观察现象。 呈半透明状 白色沉淀 白色沉淀 白色沉淀 黄色凝聚物 再继续添加一定量 水 —— 呈半透明状 无明显变化 无明显变化 无明显变化 物理变化 o r 化学 变化 —— 物理过程 化学变化 化学变化 化学变化 结论： 蛋白质在盐溶液中，其溶解性变小，该过程又称为盐析，属于物理变 化。 蛋白质在受热或者遇到浓硝酸、重金属盐（如铜盐、铅盐、钡盐、汞盐） 等化学物质后，会发生变性，失去原有的生理功能，是化学变化。 除此之外，蛋白质遇到 7 0 % 酒精溶液及甲醛等也会发生化学变化 而变质。 注意：人如果重金属中毒后，应该立即食用鸡蛋清或牛奶来解毒。 在许多食品中，都容易霉变，注意，该类物品发生霉变后，能产生一种毒性较大的物 质——黄曲霉素。故，在日常生活中，不要食用霉变的食品。 实验内容：鉴别棉线、羊毛线、化纤 实验方法：取样，点燃后，观察现象。 实验现象：棉线燃烧后，没有气味，产生灰烬松脆。 羊毛线燃烧后，产生一股烧焦羽毛的气味，产生的灰烬松脆； 化纤燃烧后，没有气味，燃烧剩余物产生熔球现象，较硬。 因此，我们在日常生活中，可以利用该方法进行简单的鉴别。 二、维生素 1 ．富含维生素的食品及制剂：蔬菜、水果、鱼肝油、复合维生素含片等。 2 ．维生素的作用：保证人的正常发育，促进机体的新陈代谢。 3 ．维生素的来源：人体所需的大部分维生素不能在体内合成，必须从食物中摄取。故不能 偏食 4 ．维生素的组成：维生素是分子组成和结构都较为复杂的有机物。 5 ．认识某些维生素 （1 ）溶解性：维生素 A 微溶于水，维生素 D 不溶于水，但都易溶于油脂，故其制剂都 是油状的。 维生素 B 、C 能溶于水。但加热时均易受到破坏，V C 在碱性情况下也容易受 破坏。 （2 ）某些维生素的作用及存在 维生素A ：维持正常的视觉反应及骨骼发育，存在于鱼肝油、肝脏、水果中等。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 78 范瑞开化学教育教学网 维生素 C ：又称抗败血酸。具有酸性及还原性。与血液凝固有密切关系，主要存 在于水果中。维生素 C 具有酸性和还原性。故能使高锰酸钾溶液褪色。 维生素 D ：可促进钙质的吸收而使骨质钙化，维持正常的骨骼，存在于鱼肝油、 牛奶、蛋 第九章 化学与社会发展 第一节 化学与能源 [ 重点与难点] 重点： 1 、制备 H 2 的原理、装置、收集方法及氢能源的优点； 2 、电能是由化学能转化而成，燃烧化石燃料的缺点，使用化学电源的优点； 3 、节约能源及开发新能源的重要性，增强节能意识。 难点：电池是将化学能转变为电能的一种装置。 1 ．让学生积极主动地查阅资料，收集信息，让学生了解常见的能源如风能、核能、电能、太 阳能、地热能等；了解可开发的新能源，知道能源对人类社会发展的重要作用。 2 ．讨论 “解决能源危机可采取的措施”，“氢能源的优点及开发利用氢能源还需解决 的问题”，“如何处理废弃电池”及“生活中从我出发如何节约能源，保护环境”等问题 增强学生节能意识和环保意识。 3 ．知道化学能转化为电能的原理、应用及转化后废弃物产生的污染。 4 ．探究氢气的实验室制法。 （1 ）可补充探究镁、锌、铁等这些都能与酸发生置换反应的金属中为什么选锌粒比较合适？ （2 ）比较制备氢气的装置与制备二氧化碳的装置有何不同？如何检查其气密性？ （3 ）介绍检验氢气纯度的方法以及可燃性气体验纯的必要性 （4 ）引导学生归纳一般气体的制备装置及收集方法的选择。 第二节 化学与材料 1 、 材料（陶瓷、玻璃）、合成材料（合成纤维、合成塑料、合成橡胶）、复合材料（混凝 土、玻璃钢）等材料的相关资料，并观察联想家中有哪些材料，主要了解它们的性能 与应用。 2 、 根据已有经验讨论比较棉、毛、合成纤维的优缺点；探究棉、毛、合成纤维与酸、碱作 用及燃烧时的现象；探究鉴别棉、毛、合成纤维的方法及辨别羊毛制品真伪的方法。 3 、 了解聚乙烯与聚氯乙烯的不同用途，探究两者的鉴别方法；知道什么是“白色污 染”以及白色污染的治理方法。 重点： 1 、知道金属材料、无机非金属材料等材料的特点及其在生产、生活中的应用； 2 、废弃的材料对自然环境造成的污染及其危害，提出可能解决污染的合理措施； 3 、实验探究纯棉纤维、羊毛纤维、化学纤维，聚乙烯及聚氯乙烯等常见材料的鉴别方法。 难点： 实验探究纯棉纤维、羊毛纤维、化学纤维，聚乙烯及聚氯乙烯等常见材料的鉴别方法。 第三节 化学与环境 重点： 1 、实验探究酸雨的成因及危害，知道酸雨的防止措施； 2 、水资源在今后可能出现的危机，水污染原因及净水原理； 3 、垃圾对环境的污染，区分各种固体废弃物，寻找合适的回收、利用处理垃圾的方法。 难点： 欢迎访问:http://mydream.id666.com 79 范瑞开化学教育教学网 实验探究净水原理。 1 ．通过有关环境污染的资料，让学生充分认识环境污染日益恶化的趋势和危害 再让学生讨论中国环境标志的创意，从而培养学生保护环境人人有责的社会责任感，激发 学生从我做起，为环保作力所能及的工作。 2 ．实验探究和查阅资料认识酸雨的成因以及危害，加深对酸雨的认识，讨论治理酸 雨的措施，增强消除大气污染的紧迫感。 3 ．过讨论了解水体污染源以及防治方法，实验探究污水净化原理；通过查阅资料并 交流讨论了解污染水体的物质了解“赤潮”、“水华”的成因和危害，增强学生节约水，爱 惜水，保护水的意识。 4 ．引导学生分析每天自己家中的废弃物，从而联想每天整个社区的固体废弃物，讨 论了解这些废弃物将造成的危害；通过讨论“为什么垃圾是放错地方的资源”，知道一般 垃圾的回收处理方法和意义。 [ 参考资料] 一、燃料电池 燃料电池与常规化学电源的显著区别是：常规化学电源的活性物质贮存在电池内部， 这些物质耗尽后电池就不能再提供电能；而燃料电池所需的燃料和氧化剂贮存在电池外部 的容器中，只要连续向电池供给燃料和氧化剂，它就可以不断地输出电能。 我们知道水电解以后，可以生成氢和氧，其逆反应则是氢和氧化合生成水。燃料电池正 是利用水电解及其逆反应获得电能的装置。以天然气、石油、甲醇、煤等原料为燃料制造氢气， 然后与空气中的氧反应，便可以轻易地得到需要的电能。 燃料电池主要由燃料电极和氧化剂电极及电解质组成，加速燃料电池电化学反应的催 化剂是电催化剂。作为燃料电极的电催化剂有过渡金属和贵金属铂、钯、钌、镍等。作氧电极用 的电催化剂有银、金、汞等。常用的燃料有氢气、甲醇、肼、液氨、烃类和天然气。氧化剂一般用 空气或纯氧气，也有用过氧化氢水溶液的。航天用的燃料电池，大部分用氢或肼作燃料。由 电催化剂和防水剂组成的燃料电极和氧电极形成正、负两极，正、负两极之间用电解质（碱 溶液或酸溶液）隔开，燃料和氧化剂分别通入两个电极，在电催化剂的催化作用下，同电 解质一道发生氧化还原反应，反应中产生的电子由导线引出，这样就产生电流。迄今为止， 在所有电池中效率最高的是碱性燃料电池，它是燃料电池家族中的第一代，发电效率达 7 0 % ，曾成功地应用于载人宇宙飞行中，但成本昂贵；磷酸型燃料电池是燃料电池的第 二代，无论是技术方面还是实用方面，都非常引人注目，8 0 年代中期这种电站开始试运 行；熔融碳酸型（M C F C ）电池是燃料电池的第三代产品，与主要用于小规模发电的磷 酸型相比，M C F C 可称得上是大容量发电燃料电池（可达 2 万千瓦）；在未来社会中 更受人注目的是第四代燃料电池，即固体电解质型燃料电池（S O F C ），它是以氧化锆 等固体为电解质的，它不仅在性能方面远远优越于磷酸型电池和 M C F C ，而且，由于它 的电解质是固体，免去了腐蚀和溢漏的危险。燃料电池家族中的第五代是聚合物电解质型薄 膜燃料电池（P E M F C ）。要将氢能用于汽车、飞机，就非得借助 P E M F C 不可。最近 在燃料电池的行列中，又出现了一位新秀，它就是生物燃料电池。一般燃料电池的催化剂都 用贵金属，从细菌细胞中，提炼出一种叫做甲醇脱氢酶的生物催化剂，可以加速氢气的释 放，从而加快电子从甲醇中脱出的速度。 燃料电池的规模和用途可随意选择，大到可以代替大中型的火力发电厂，小到可以在 医院、旅馆和特殊部门等特别场合中使用。燃料电池的综合效率高（发电效率可高达 4 0 % - 6 0 % ，综合利用率可达 8 0 % ）、对环境影响极小，因此它被认为是继火力、水 力和原子力之后的第四大发电体系。 二、绿色的能源——太阳能 欢迎访问:http://mydream.id666.com 80 范瑞开化学教育教学网 太阳是个巨大的能源，它不断向外辐射能量。由于直接利用太阳能不会污染环 境，因此，它是很有开发价值的能源，现在正进一步研究如何开发利用这一无污染且用之 不竭的新能源。目前，太阳能可通过四个渠道被人类利用： （1 ）通过大气和水分的升腾循环，再通过风、流水、波浪、海流等以风能和水能等形式释放 出来。 （2 ）被海洋吸收，成为海洋内能，再以潮汐等形式释放出来。 （3 ）通过植物的光合作用把太阳能转化和储存起来，再以草木、沼气、煤、石油、天然气等 燃料的形式释放出来。 （4 ）通过转化成电能，被人们直接利用，这种方式目前主要通过太阳能电池来实现。 太阳能电池就是利用晶体硅和非晶体硅为材料制成的一种将太阳能转化为电能的 装置，常用的太阳能电池是硅电池。许多国家的太阳能利用日益商品化。在日本、美国和欧洲， 用太阳能供电的无线电、风扇、电冰箱等日用品琳琅满目。 （1 ）太阳能照相机 日本制成的世界上第一架太阳能照相机，重量仅有 4 7 5 克，机内装有先进的太阳能 电池系统，其蓄电池可连续使用 4 年。美国一家公司生产了一种新型的1 3 5 照相机，它 的光圈、速度均由微电脑自动控制，电力则有太阳能硒光电池提供，只要有光线，就能供电。 （2 ）太阳能电话 以太阳作能源的无线电话已在英国一家无线电公司问世。它利用顶端上装的太阳能接受 板，可以不断给电池充电。使用者的声音通过无线电波输入附近的电话交换机，再传送到各 地电话通讯网去。巴黎伏德瓦特公司制作的太阳能收费公用电话，耗电量极低，只要在阳光 下充电几小时，便足够使用十天之多。 （3 ）太阳能冰箱 法国的太阳能冰箱以甲醇为制冰机，每 2 4 小时可制冰 1 0 千克，保鲜 3 0 千克食 物。印度研制出一种仓库用的大型太阳能冰箱，上部装有的抛物线镜将阳光集中在半导体网 孔上，把光转换成电流，箱内温度保持在负 2 摄氏度，可冷藏 5 0 0 千克食品，每天还 可制出2 5 千克冰。 （4 ）太阳能电视机 芬兰研制的太阳能电视机只要白天把半导体硅光电转换器放在有阳光的窗台上，晚上 不需要电源便可观看电视。转换器贮存的电能，可供工作电压为 1 2 V 的电视机使用 3 ~ 4 小时。印度研制的太阳能电视机，其能源吸收系统只要每天工作 4 小时，即使 3 天 无太阳，也能不用电源而正常接收讯号播放节目。 （5 ）太阳能住宅 这是利用太阳能电池的一种特殊民用建筑，包括阳光集能、蓄能、发电、加热以及相应的 控制装置。目前各国设计的太阳能住宅一般比较小，居住面积 1 0 0 平方米左右。如以色列 缺乏能源，但每年有 3 2 0 个以上的晴天，所以，政府号召市民购买太阳能住宅。目前， 该国已成为世界普及太阳能发电、加热最快的国家。 太阳能电池的前景很广阔，据预测：到 2 1 世纪中期，全世界电力总耗量的 2 0 % - 3 0 % 将由太阳能电池提供。 三、能代替钢铁的陶瓷 陶瓷能代替钢吗？回答是肯定的。我们所说的这个陶瓷，并不是我们常见的陶瓷， 而是一种被称为高技术的新品种陶瓷。高技术陶瓷与普通陶瓷，“血统”上并无渊源，但材 料科学家能从地球上现有的几十万种原料中，慧眼独具，发展出这种“身怀绝技”的“万 能”材料来，的确是受了普通陶瓷的启迪。 长久以来，金属一直占据着材料王国的霸主，尤其是钢铁，应用范围更加广泛。钢 欢迎访问:http://mydream.id666.com 81 范瑞开化学教育教学网 铁作为材料有它的许多优点，然而也存在着诸如不耐腐蚀、不耐高温、不够坚硬、不能绝热等 缺点。有趣的是，钢铁等金属的短处，反过来恰恰是非金属材料的长处。不过陶瓷也有自己 的“薄弱环节”：虽硬但无韧性，一碰就碎，以敲就断，而且毫无弯曲延长的余地。因此， 要让陶瓷代替钢铁，必须对陶瓷材料进行“抽筋换骨”的手术，做到扬长避短。材料科学家 分析了普通陶瓷的成分以后，认为它的一种主要原料，含杂质较多的黏土，是普通陶瓷的 “薄弱环节”的根源，所以，他们试用硅酸盐类化工原料和一些人工合成的氧化物来取代 黏土。科学家曾将沙淀粉和氧化锆三种原料按一定比例混合，放进温度为1 4 0 0 o C 、充 有氮气的炉子内烧上 7 小时，最后制成一种银灰色的氧化硅陶瓷。这种高技术陶瓷，密度 和铝差不多，能耐受 1 5 0 0 o C 以上的高温，韧性很好，硬度尤其惊人，只有用金刚石 才能把它割断。以后，又试验制成了碳化硅、氧化锆、碳化钛、增韧氧化铝等几种新陶瓷材料。 成分不同的高技术陶瓷，性能和应用各不同。用钢铁制造的发动机汽缸，受温度的限 制，只能利用汽油燃烧后的一小部分热能，大部分热能都从汽缸的冷却系统散失了。氧化锆 陶瓷能解决此难题，它特别耐磨损、耐腐蚀、耐高温，用它制成的发动机汽缸，不需要冷却 系统，使燃油在汽缸内燃烧产生的热能最大限度地转化成汽车获得的动力。而且由于汽缸硬 度大，几乎不易受磨损，并且也不受燃油产生的酸性气体的腐蚀。因此，这种高技术陶瓷汽 车发动机的使用寿命长、功率大、制造成本低，可以节省大量金属材料和3 0 % 的油耗量。 利用氧化锆硬度超过钢材在高温下不会软化的特点，机械工程师设计了氧化锆陶瓷车 刀，在自动车床上以最高的切削速度，加工最硬的合金钢零件。陶瓷车刀削如泥，刀刃不软 不崩，零件表面光洁度高。用含锆的高技术陶瓷制作的切削刀具，刀体一旦受到外力的冲击 产生裂缝时，它会自动膨胀，将裂缝弥合起来。氧化锆陶瓷剪刀和家用小刀，刀口久用不钝， 不锈不裂，被称为永不报废的长命剪刀。 高技术陶瓷可以比钢铁硬，也可以像铜铝等有色金属那样有延展性和可塑性。把氧化 钛陶瓷研磨成极其细致的细晶粒，家上黏合剂，高温熔烧成板材，将板材加热到 1 8 0 o C ，可以压延成波浪形的陶瓷板。氟化钙陶瓷，只需加热到 8 0 o C 便欧挤压变形 的特性。专家们认为高技术陶瓷能被“软化”，就意味着为这种材料最终能被延展、挤拉、卷 绕成材打开了希望之门。 高技术陶瓷作为未来材料之王的“万能材料”，其潜力实在是无止境的。 四、污染水体的元凶 污染水体的主要物质有六类： 1 ．有毒物质 包括氰化物、有机农药、酚、砷及其化合物，重金属类物质（如汞、铅、镉、铬）和致、癌物 质（如芳香族化合物）。 2 ．病微生物 包括各种病毒、细菌、原生动物等。 3 ．耗氧污染物 这些物质能消耗水中大量的溶解氧，恶化水质，使水发黑变臭，危害水生生物， 危害农业，包括一些有机物和无机物。 4 ．无机污染物 包括酸、碱、无机盐和无机悬浮物等。这些物质使水具有酸性或碱性，降低水质，危害水 生生物，危害农业。 5 ．合成洗涤剂等有机物 包括诸如多氯联苯，它们通过“食物链”逐级传递，最终影响到人类。 6 ．植物营养物质 包括含氮、磷、钾等元素的物质。这类物质是水体生物生长的营养物质，一旦过剩，会使 欢迎访问:http://mydream.id666.com 82 范瑞开化学教育教学网 水中的一些浮游生物和某些藻类迅速繁殖，破坏水体原有的生态平衡，最终会导致水体萎 缩，这就是全球为之头疼的“水体营养化”。发生在江河、湖泊中的“水华”，近海海域或 海口的“赤潮”就是水体富营养化导致的。 江、河、湖、海有它们自己的平衡，由于人类活动的干扰，生活污水、工业废水源源 流入湖、海，农田肥料也被雨水携带而来，使水中生物所需的氮、磷等营养物质过剩，一些 浮游生物和某些藻类迅速生长繁殖。 由于它们生长周期短，增殖与死亡频频交替，疯长，过多的占据了水体及水面， 使阳光难以射入水中，使水生植物光合作用受阻，释放氧气减少，威胁水生动物。同时，这 些小的浮游生物还可附在鱼鳃上，使本已缺氧的鱼、贝类呼吸困难，以致大量窒息死亡；而 且水华或赤潮生物剧长及死亡分解过程也消耗大量水中溶解的氧，它们死后被微生物分解 过程中还能产生某些生物毒素，也可使鱼、贝等中毒死亡。 五、对污水的处理 污水的处理，根据对水质的要求，可分为三级。污水的一级处理也称预处理。在污水处 理引进的污水，通常先通过铁栅栏过滤，去掉体积较大的杂物，然后再流入污水池中，经 沉淀及浮选等过程，把污水中的悬浮物和固体沉淀物去掉。然后再根据污水的性质，加入一 定量的碱或酸等化学实际、试剂，将污水中的酸碱物质中和。我国 2 0 世纪 8 0 年代，各 城市的污水处理站大多为一级处理。污水的一级处理可理解为一般的物理化学法的初步除污 过程。 污水的二级处理，指的是在一级处理的基础上进一步做生化处理。例如采用生物膜法， 利用微生物去除污水中的可溶性有机污染物。污水经过二级处理后，大部分有机质被去除， 水中只留下一些无机盐类及少量的悬浮物。目前，我国不少新型化工厂可达污水二级处理标 准。当然，作为企业污水的处理，根据排放污水的不同性质，采用的物理、化学、生物等去污 的具体方法也是各式各样的。为提高企业经济效益，工厂的污水还可以与废料的回收再利用 等因素结合起来，进行综合的治理。 污水的三级处理，也称深度处理，是利用较为复杂的物理、化学等方法进一步除去水中 的有害物质。其处理方法有活性炭吸附、离子交换、臭氧氧化、电渗析、反渗透等等。通过深度 处理后，污水可以净化到工业用水的标准，故三级处理后的水可以再次在工业上使用。由于 深度处理的成本较高，因此目前还没能普遍采用。但我国的水资源并不丰富，许多城市供水 还很紧张，可以相信，在不远的将来，水的深度处理必定会得到广泛的重视和应用。 欢迎访问:http://mydream.id666.com 83