
?第四單元 自然界的水
單元內(nèi)容概述
本單元從社會實際和學(xué)生的生活實際出發(fā),在展現(xiàn)水與人類的關(guān)系、世界和我國水資源概況、水的污染和防治等問題的同時,以水為載體,將單質(zhì)、化合物、物質(zhì)的組成、原子、分子等化學(xué)基本概念及沉淀、過濾、蒸餾等化學(xué)實驗操作技能的學(xué)習(xí)貫穿其中,力圖為學(xué)生提供認(rèn)識和探索周圍事物的素材和線索,以及從身邊事物中學(xué)習(xí)化學(xué)知識的意境。因此,本單元的特點是將化學(xué)的一些基本概念和基本技能穿插于緊密聯(lián)系社會、聯(lián)系生活的內(nèi)容之中。從知識結(jié)構(gòu)上看,本單元的內(nèi)容分為三塊:一是從社會學(xué)角度認(rèn)識水,包括水在自然界的作用、水資源狀況及其保護(hù)等;二是一些化學(xué)基本概念;三是幾項化學(xué)實驗操作。其中重點內(nèi)容是:
1.人與水的關(guān)系,以及人在其中的能動作用。
2.原子、分子的概念。
3.過濾、蒸餾等基本操作技能。
單元教學(xué)目標(biāo)
1.認(rèn)識水的組成。
2.了解單質(zhì)、化合物的定義及區(qū)別。
3.認(rèn)識物質(zhì)的微粒性,了解分子、原子的概念及其區(qū)別和聯(lián)系。
4.了解純水與自然水、硬水與軟水的區(qū)別。
5.了解吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的方法。
6.了解世界和我國的水資源狀況,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約用水、保護(hù)水資源的意識。
課題1 愛護(hù)水資源
本課題主要介紹兩部分內(nèi)容:一是水資源概況,二是水資源保護(hù),每部分內(nèi)容又都是從兩方面入手。
水資源概況,一方面從儲量上說明水的豐富,另一方面從可直接利用的淡水量上說明水的短缺,要求學(xué)生用辯證的眼光看待水資源的豐富和短缺,這部分內(nèi)容文字不多,主要通過一些數(shù)據(jù)和圖表來說明水資源情況,如利用幾組對比數(shù)字突出我國大部分城市用水緊張的現(xiàn)狀,意在強化學(xué)生的愛水、節(jié)水意識。
水資源保護(hù)是從節(jié)約用水和防治水污染兩個角度介紹的,同樣闡述不多,以圖表代文字??紤]到節(jié)水和水污染問題與學(xué)生的生活密切相關(guān),有關(guān)宣傳、報道的資料非常豐富、易得,相關(guān)內(nèi)容也很好理解,因此節(jié)水只是以舉例的方式簡要給出工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活中的節(jié)水思路;防治水污染則只從污染源角度簡明概括引起水污染的原因、水污染的危害及防治方法。課本只給了學(xué)生關(guān)于節(jié)水和水污染問題的最基本、最主要的概念和思路,具體的內(nèi)容留待學(xué)生在課內(nèi)外的一些活動中自己去尋求并獲得。教材后的調(diào)查與研究和習(xí)題就是在引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行這類活動。這樣既體現(xiàn)了教材最基本的教育目的,又給教師的發(fā)揮和學(xué)生的探索留下了較大的發(fā)展空間。
本課題內(nèi)容難度不大,但課題內(nèi)容又與學(xué)生生活息息相關(guān),可以培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心社會,為社會作貢獻(xiàn)的社會責(zé)任感,使學(xué)生學(xué)會用辯證的方法看待水資源的豐富和有限便成了本節(jié)教學(xué)的重點內(nèi)容。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識目標(biāo)
(1)知道地球上水的存在和水在自然界的分布情況,了解世界和我國的水資源狀況。
(2)掌握水體污染的來源、危害以及防治水體污染的措施。
2.能力目標(biāo)
(1)課前著重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力,搜集和處理信息、獲取新知識的能力,分析和解決問題、交流和合作的能力。
(2)課堂上通過對水資源的了解,學(xué)習(xí)用辯證的方法看待水資源的豐富和有限,讓學(xué)生學(xué)會運用網(wǎng)絡(luò)、新聞、調(diào)查等實踐活動獲取信息。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
(1)培養(yǎng)學(xué)生辯證思維的能力,學(xué)習(xí)用發(fā)展的眼光看問題。
(2)認(rèn)識合理利用和保護(hù)水資源的重要性和迫切性,從而形成節(jié)約用水、保護(hù)環(huán)境的良好品德。
(3)培養(yǎng)學(xué)生關(guān)心社會、為社會作貢獻(xiàn)的社會責(zé)任感。
【教學(xué)重點】
1.用辯證的方法看待水資源的豐富和有限。
2.培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。
【教學(xué)難點】
1.水資源和水污染相關(guān)資料的收集。
2.充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
教師用具:多媒體課件、水資源狀況和水污染狀況的掛圖。
學(xué)生用具:世界和我國水資源的資料、水污染的有關(guān)資料(詳細(xì)內(nèi)容見教學(xué)過程)。
一、導(dǎo)入新課
[創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景]我們每天都要用水,要喝水,你能說出水對于我們?nèi)祟愑心男┯猛締?
[回答]
1.我們每天必須喝一定量的水,否則人將不能存活。
2.水在人體內(nèi)起著調(diào)節(jié)體溫、溶解食物、排泄廢物等作用。
3.我們每天食用的糧食、蔬菜、水果,它們的生長都離不開水。
4.日常生活中我們也要用到水,比如洗衣、洗澡等等。若沒有水,世界將是一個骯臟的世界。
5.漁業(yè)、牧業(yè)、各種動物的生存都離不開水。
6.一句話,“離開水,萬物都不能存活”,沒有水,就沒有我們身邊的一切。
[引入新課]既然水對于我們?nèi)绱酥匾?,沒有水,就不可能有生機勃勃的地球。那么,你了解我們的水資源狀況嗎?知道如何保護(hù)我們的水資源嗎?本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這方面的知識——愛護(hù)水資源。
二、推進(jìn)新課
1.人類擁有的水資源
[過渡]進(jìn)入本課題后,我們來了解—下人類擁有的水資源,看看我們目前水資源是一個什么現(xiàn)狀。
[板書]1.人類擁有的水資源
[課件展示]地球上的水
地球上水的總量估計有1.39×1018m3,其中有96.5%是海水,2.15%是冰山和冰川,人們可以利用的淡水約為1.07×1016m3。土壤和地下巖石中也含有水,大氣中存在著大量水蒸氣和云。在動植物機體中也飽含著水分,大多數(shù)細(xì)胞原生質(zhì)中含水分約80%。如人的體重有2/3是水分,魚體含水70%~80%,黃瓜的重量中水分竟占95%。
[講解]水在地球上以海洋、湖泊、河流等形式存在。另外地下水、大氣水、生物水也是水存在的主要形式,各種形態(tài)的水總儲量約為1.39×1018m3,地球表面約71%被水覆蓋著。
[板書](1)地球表面約71%被水覆蓋著。
[提問]世界上儲水量最多的是海洋、湖泊還是河流?
[回答]海洋。
[教師]對,海洋。海洋是世界上最大的儲水庫,其儲水量約占全球總儲水量的96.5%,你能說出世界上有哪些主要的海洋嗎?
[回答]太平洋、大西洋、印度洋、北冰洋
[介紹]浩瀚的海洋不僅繁衍著無數(shù)水生生物,還蘊藏著豐富的化學(xué)資源,按目前測定,海水中含有化學(xué)元素有80多種。請看表格。
[課件展示]
我國渤海、黃海、東海、南海海水所含主要化學(xué)元素
[講解]由以上資料可知,海洋真是一個巨大的“寶庫”,蘊藏著如此豐富的化學(xué)資源,如能把這些化學(xué)資源加以利用,那將是我們一筆巨大的財富。
[提問]地球上的海水如此豐富,這些海水能被我們直接利用嗎?
[回答]不能。因為海水的含鹽量很高,我們直接利用的應(yīng)該是淡水。
[追問]淡水資源情況如何呢?
[學(xué)生看書后回答]淡水只約占全球水儲量的2.53%。其中大部分還分布在兩極和高山的冰雪及永久凍土層中,難以利用,可利用的只約占其中的30.4%,即1.07×1016m3。
[總結(jié)]可見,地球上盡管儲水量很多,但淡水資源極度短缺。從資料上查到,淡水總量只占總水量的2.53%,而其中可利用的淡水還不足總水量的1%,現(xiàn)狀真是不容樂觀。
[板書](2)淡水資源極度短缺。
[引導(dǎo)學(xué)生看課本P69圖4-2、4-3]
[介紹]據(jù)統(tǒng)計,當(dāng)今世界上有80多個國家,約20多億人口面臨淡水危機,其中26個國家的3億多人口生活在缺水狀態(tài)中。下面是一張圖表,世界人均水量和一些國家的人均水量,請大家看圖表并進(jìn)行分析。
[課件展示]展示課本P70圖4-4(世界人均水量和一些國家的人均水量)
[設(shè)問]那么,造成淡水危機的緣由是什么呢?
[課件展示]
人口的快速增長導(dǎo)致了淡水危機。世界氣象組織發(fā)表報告指出,世界人均淡水擁有量將由1998年的7100立方米減少到2025年的4800立方米,減幅達(dá)1/3。而人均年用水量已從20世紀(jì)50年代的約300立方米增長到20世紀(jì)90年代末的約800立方米。經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展及大量農(nóng)田灌溉用水也會導(dǎo)致淡水危機。農(nóng)業(yè)灌溉是淡水的最大用戶,全球有近80%的淡水被農(nóng)民用來澆灌農(nóng)田。由于各國的灌溉用水效率差異很大,水在使用過程中的巨大浪費是造成水危機的另一個主要原因。
[過渡]從上圖可以看出,我國屬于嚴(yán)重缺水的國家。
[引導(dǎo)學(xué)生看課本P70圖4-5(我國各地區(qū)人均水量)]
[講解]我國水資源總量為2.7×1012m3(居世界第六位),但人均水量很少,只有2048m3,許多地區(qū)已出現(xiàn)因水資源短缺影響人民生活、制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的局面。
請看我國的淡水現(xiàn)狀……
[課件展示]
我國也是一個貧水國家,目前人均水資源量只有2048 m3,約為世界人均水量的1/4。隨著人口的增長和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,更多的城市和地區(qū)出現(xiàn)了嚴(yán)重的缺水危機。北京人均水量是全國人均水量的1/7。早在1977年,我國就已發(fā)現(xiàn)七大水系、湖泊、水庫、部分地區(qū)地下水和近岸海域受到不同程度的污染。北方干旱、半干旱地區(qū)和許多城市嚴(yán)重缺水。水資源缺乏和水域污染已成為我國經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的制約因素。據(jù)報道,我國2/3河流和1000萬頃農(nóng)田被污染。
[過渡]種種的表格、數(shù)字、資料都向我們訴說著淡水資源的短缺,21世紀(jì),水資源將成為全世界關(guān)注的首要問題。目前的現(xiàn)狀也時刻在提醒人們:要愛護(hù)水資源。
2.愛護(hù)水資源
[板書]2.愛護(hù)水資源
[講解]我們知道,水是一切生命體生存所必需的,為了人類和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,我們必須愛護(hù)水資源,一方面要節(jié)約用水,另一方面要防止水體污染。首先我們來介紹第一方面——節(jié)約用水。
[板書](1)節(jié)約用水。
[介紹]節(jié)約水資源就要提高水的利用效益。使用新技術(shù)、改革工藝和改變習(xí)慣可以大量節(jié)約工農(nóng)業(yè)和生活用水。
[提問]生活用水節(jié)約和浪費相比較有什么樣的差距呢?請大家看下面表格。
[課件展示]展示表格。
生活用水浪費與節(jié)約方式比較
[小結(jié)]由以上比較可以看出:一種生活習(xí)慣和用水方式的改變,就可以節(jié)約很多水,所以希望大家在以后的生活中要注意節(jié)約用水,并把這種風(fēng)尚不斷地講述給別人,使越來越多的人行動起來,共同來愛護(hù)我們的水資源。
[過渡]愛護(hù)水資源的另一有力措施是防治水體污染,接下來我們就學(xué)習(xí)這方面的知識。
[板書](2)防治水體污染。
[講解]水體污染是指大量污染物質(zhì)排入水體,超過水體的自凈能力使水質(zhì)惡化,水體及周圍的生態(tài)平衡遭到破壞,對人體健康、生活和生產(chǎn)活動等造成損失和威脅的情況。水體污染的來源主要有工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染和生活污染。
[提問]水污染給我們帶來了哪些危害?造成了什么嚴(yán)重后果呢?
[回答]①水污染嚴(yán)重威脅到人類健康,可引發(fā)各種疾病,如:痢疾、腹瀉、肝炎等等。
②水污染可導(dǎo)致人體畸形、癌癥、器官病等,如水俁病、痛痛病等。
③水污染給動植物的生存造成危害,江河湖海受到污染,則魚類及各種水生動物、野生動物無法生存。
[總結(jié)]水體污染,不僅影響工業(yè)、農(nóng)業(yè)、漁業(yè)生產(chǎn),破壞水生生態(tài)平衡,還會直接危害人體健康。
[轉(zhuǎn)折]水污染給我們帶來了這么多的危害,那么我們該如何防治水污染呢?
學(xué)生們紛紛發(fā)表自己的見解。
[回答]①生活污水不能任意排放。
②工業(yè)上的廢水、廢物必須經(jīng)過處理使之合乎標(biāo)準(zhǔn)再排放。
③農(nóng)業(yè)上的農(nóng)藥、化肥必須合理施用。
……
[小結(jié)]保護(hù)水資源,防治水污染,已是刻不容緩,我們必須采取各種措施,預(yù)防和治理水污染,保護(hù)和改善水質(zhì)。如工業(yè)上,通過應(yīng)用新技術(shù)、新工藝減少污染物的產(chǎn)生,同時對污染的水體作處理使之符合排放標(biāo)準(zhǔn);農(nóng)業(yè)上,提倡使用農(nóng)家肥,合理使用化肥和農(nóng)藥;生活污水也應(yīng)逐步實現(xiàn)集中處理和排放。
[發(fā)表感想]我們每一個人都應(yīng)該從身邊做起,從小事做起,節(jié)約用水,保護(hù)水資源,走可持續(xù)發(fā)展之路,讓我們蔚藍(lán)色的星球更加美麗,更加和平。但愿到那時,我們每一個人都能喝到真正純凈不受污染的水,我們不再經(jīng)受水污染的困擾,但愿這一日的到來不再是一個遙遠(yuǎn)的夢。
[展開想象的翅膀]通過本節(jié)課關(guān)于愛護(hù)水資源的學(xué)習(xí),你想到了什么?假如你是一位政府官員,你會如何處理當(dāng)?shù)厝彼退廴締栴}?
[回答]①想到了那些生活在嚴(yán)重缺水地區(qū)的學(xué)生,他們是否和我們—樣坐在窗明幾凈的教室里,不為喝水而苦惱,能夠安心聽老師講課,快樂地學(xué)習(xí)。
②想到了我們的子孫后代若干年后也許將會飽嘗缺水的滋味。
③想到了日本的水俁病和痛痛病,如何避免水污染帶給人類的災(zāi)難。
④想到了遍地的死魚、死蝦,到處是污水、臭水,臭氣熏天,想起來我都覺得惡心,想嘔吐。
假如我是一位政府官員,我想我會這樣做:
①首先為了保護(hù)生態(tài)平衡,我會采取措施,植樹造林、保護(hù)濕地,控制水土流失。
②其次我要積極跨流域調(diào)水,解決水資源空間分布與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡。
③我要全面整治水體污染,對生產(chǎn)工藝不很先進(jìn)的企業(yè),加強管理,實行技術(shù)改造。
④我要增強人們的節(jié)水意識,多渠道、多角度宣傳節(jié)約用水的好處,讓人們改掉過去浪費水的壞習(xí)慣。
⑤我要發(fā)起人人為愛護(hù)水資源作貢獻(xiàn)的活動,制止破壞水資源的行為,形成愛護(hù)水資源、保護(hù)水資源的良好社會風(fēng)氣。
……
三、典例剖析
例1 水是生命之源,既普通又寶貴。下列對水的“多”與“少”的描述錯誤的是( )
A.地球上水的總量多,淡水少
B.我國水資源總量多,人均水量少
C.“南水北調(diào)”工程說明南方水的儲量多,北方水的儲量少
D.生活中接觸的純凈水多,水溶液少
【解析】生活中接觸到的水大都是溶解了一些其他物質(zhì)的水溶液,真正的純凈水很少。
【答案】D
例2 我國水資源非常缺乏,在生活中要注意節(jié)約用水,保護(hù)水資源。下列敘述正確的是( )
A.控制水中所有動植物的生長
B.設(shè)法提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率
C.廢水只要無色透明就可以直接排放
D.大量開采地下水以滿足社會對水的需求
【解析】水中植物的過度生長有時會造成水體污染,像水葫蘆等植物對水體有影響,應(yīng)加以控制,但不需要控制所有水中動植物的生長;提高工業(yè)用水的重復(fù)利用率可以節(jié)約大量的水資源;廢水中的雜質(zhì)有難溶的雜質(zhì)和可溶的雜質(zhì),無色透明的廢水還可能溶有有毒有害的物質(zhì),需要檢測是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);大量開采地下水不利于保護(hù)水資源。
【答案】B
四、課堂檢測
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分
五、課堂小結(jié)
[提問]同學(xué)們,學(xué)了本課的知識,你們有什么收獲呢?在今后生活中你們會怎樣節(jié)水呢?
[小結(jié)]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們了解了水資源的狀況,知道地球上盡管總儲水量很豐富,但可供利用的淡水資源卻不充裕,很多國家和地區(qū)處于不同程度的缺水狀態(tài),而且由于人們的一些壞習(xí)慣,使本已短缺的水資源受到污染,給人們生活、生產(chǎn)都造成了非常大的影響,所以我們每一個人都應(yīng)該節(jié)約用水,愛護(hù)我們的水資源。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課后作業(yè)
2.拓展作業(yè):將你對有關(guān)水的問題的思考,想法(或評論、建議等)寫成短文,登錄人教網(wǎng)中學(xué)化學(xué)論壇進(jìn)行交流。
第四單元 自然界的水
課題1 愛護(hù)水資源
1.人類擁有的水資源
(1)地球表面約71%被水覆蓋著。
(2)淡水資源極度短缺。
2.愛護(hù)水資源
(1)節(jié)約用水。
(2)防治水體污染。
①概念:水體污染是指大量污染物質(zhì)排入水體,超過水體的自凈能力使水質(zhì)惡化,水體及其周圍的生態(tài)平衡遭到破壞,對人體健康、生活和生產(chǎn)活動等造成損失和威脅的情況。
②來源:工業(yè)污染、農(nóng)業(yè)污染、生活污染。
本課題內(nèi)容難度不大,但課題內(nèi)容又與學(xué)生生活息息相關(guān),應(yīng)把單純的教師傳授式改為學(xué)生自學(xué)與討論相結(jié)合。不論課前、課中,都是學(xué)生唱主角,比給教師當(dāng)聽眾要有趣得多,整個教學(xué)過程中,師生之間、同學(xué)之間配合得很好,課堂氣氛活躍、和諧、輕松。我認(rèn)為教師能將每堂課都設(shè)計好是上好一堂課的成功保證。不足的是我們還可以多讓學(xué)生走出課堂,如:參觀水廠,了解水廠收費情況;了解學(xué)校學(xué)生每個月的用水情況;了解本地水的污染和防治問題,使學(xué)生們更關(guān)心水,愛惜水,保護(hù)水。
課題2 水的凈化
本課題圍繞水的凈化問題,將吸附、沉淀、過濾和蒸餾等凈化水的方法有序地串起來,前半部分介紹含不溶性雜質(zhì)水的凈化方法,后半部分以硬水軟化為例介紹含溶解性雜質(zhì)水的凈化方法。其中過濾和蒸餾是初中化學(xué)中重要的實驗操作技能,也是本課題中要重點學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
第1課時 沉淀與過濾
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識目標(biāo)
(1)了解自然界的水和純凈水,學(xué)會沉淀、過濾、吸附等凈化水的方法。
(2)了解自來水凈化的過程,體會化學(xué)知識在生活中的重要性,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)水意識。
2.能力目標(biāo)
(1)通過實驗探究和討論,培養(yǎng)學(xué)生的觀察描述能力和交流合作能力,形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。
(2)學(xué)習(xí)運用觀察、比較、分析、歸納和總結(jié)等方法從實驗中獲取信息并進(jìn)行加工。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
(1)用學(xué)到的化學(xué)知識解決生活中的一些問題,感受一杯凈水來之不易,樹立珍惜水、愛護(hù)水的思想。
(2)通過學(xué)生親自參與水凈化過程的實驗探究,感受化學(xué)對生活、對社會的積極意義,增強學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。進(jìn)而激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情和探究欲。
【教學(xué)重點】
沉淀、過濾、吸附等凈化水的方法
【教學(xué)難點】
過濾的操作方法,培養(yǎng)學(xué)生動手實驗的能力。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
多媒體課件、水樣(河水、自來水、蒸餾水)、明礬、活性炭。
鐵架臺、漏斗、玻璃棒、燒杯、濾紙等。
一、導(dǎo)入新課
[課件展示]洪災(zāi)圖片
[提問]1.洪災(zāi)過后,有些災(zāi)區(qū)自來水還沒來得及恢復(fù)供應(yīng),面對污濁的河水,這些水可否飲用?為什么?
[回答]不能,因為水中有雜質(zhì)、細(xì)菌,飲用后會生病。
[提問]2.你有什么簡單的辦法能使渾濁的水變得清澈嗎?
[回答]可以把水靜置一段時間??梢杂眉依锏拿薏蓟蚣啿紒磉^濾水。(學(xué)生可能會有不同答案)
[提問]3.肯定學(xué)生的回答,進(jìn)一步問,這樣得到的水就純凈了嗎?
[回答]不純凈,細(xì)菌、病毒,還有一些物質(zhì)可能溶解在水中。
[講解]由于種種原因,自然界的水里混有多種雜質(zhì)、細(xì)菌和病毒,僅用靜置、沉淀的方法,還不能將全部雜質(zhì)去除,我們要選擇衛(wèi)生、健康、安全的飲用水,今天我們一起來學(xué)習(xí)怎樣更好地將水凈化。
二、推進(jìn)新課
水的凈化方法
[提問]同學(xué)們知道我們所用的自來水的水源來自于何處?自來水廠是如何把渾濁的長江水凈化為我們能飲用的自來水呢?
[視頻播放]自來水廠的凈水過程影片。
(1)沉淀
[演示實驗]將所展示的2杯相同的渾濁的天然水中的其中1杯中加入明礬,并且進(jìn)行攪拌,之后放置一會兒,觀察現(xiàn)象。
[學(xué)生活動]請一位學(xué)生上臺,觀察并描述實驗現(xiàn)象:加明礬的1杯水比沒有加入的更加清澈。
[講解]這2杯水放置一會,上層水會更清澈,這種方法,可以稱為——沉淀。沒有加入明礬的方法,我們稱為靜置沉淀,而加入明礬的稱為吸附沉淀。明礬在這個過程中所起的作用——明礬溶于水后生成的膠狀物對雜質(zhì)有吸附作用,吸附其周圍小的沉淀顆粒然后逐漸變成大顆粒,當(dāng)達(dá)到一定重量時,沉到容器底部,我們把明礬稱為——絮凝劑。
(2)過濾
[提問]那么沉降下來的這些不溶性的雜質(zhì)我們要如何將它們分離出來呢?請大家舉出日常生活、生產(chǎn)中把固體和液體分開的實例。
[回答]用漏勺將煮熟的餃子和湯分開,用地漏蓋子將固體垃圾和水分開,用濾布把豆腐漿和豆腐渣分離;用沙層濾水等。
[提問]這些分開固體和液體的實例,有什么共同點?
[回答]都是用一種液體能通過,固體不能通過的物品,把固體和液體分開。
[講解]實驗室通常用過濾裝置。請同學(xué)們先仔細(xì)看一看自己的實驗臺上有哪些實驗儀器和藥品。
[演示實驗]我們今天請同學(xué)們做過濾實驗,由于這個實驗是大家新認(rèn)識的一個綜合性操作實驗,請同學(xué)們先觀察老師做一遍。(教師操作)
[提問]請同學(xué)們結(jié)合教師的操作看教材P75圖4-16,概括老師的操作步驟。
[回答]同學(xué)們先討論,在教師的提示下概括出“一貼二低三靠”的操作步驟。
[提問]請同學(xué)們按照操作步驟自己做實驗。
[學(xué)生實驗]學(xué)生進(jìn)行過濾操作,邊實驗邊交流。
[提問]各實驗小組將自己過濾的水與其它實驗組的結(jié)果進(jìn)行比較,請實驗效果好的實驗組組長介紹經(jīng)驗,請實驗效果待提高的實驗組組長分析實驗失敗原因。
[學(xué)生交流]學(xué)生發(fā)言,重點分析實驗不成功的原因,并結(jié)合“一貼二低三靠”操作步驟強化知識。
[小結(jié)]操作注意事項:“一貼、二低、三靠”。
一貼:濾紙緊貼漏斗的內(nèi)壁,中間不要留有氣泡。防止液體由濾紙和漏斗之間的縫隙流下去,使過濾的濾液渾濁。
二低:濾紙的邊緣要比漏斗稍低,向燒杯中傾倒液體,液面要低于濾紙邊緣。防止液體由濾紙和漏斗之間的縫隙流下去,使濾液渾濁。
三靠:傾倒液體的燒杯要靠在玻璃棒的中下部,使液體沿玻璃棒流入漏斗,如果不用玻璃棒引流,直接向過濾器內(nèi)傾倒液體,容易使濾紙被沖破,液體濺出。引流用的玻璃棒要靠在三層濾紙的一側(cè),防止戳破濾紙。漏斗下端的管口要靠在承接濾液的燒杯內(nèi)壁上,防止濾液濺出。
注意:一次過濾所得的濾液仍渾濁時,應(yīng)再過濾一次。如果兩次過濾濾液仍然渾濁,則應(yīng)檢查實驗裝置并分析原因,例如,濾紙破損,過濾時液面高于濾紙邊緣,儀器不干凈等。
(3)吸附
[提問]通過沉淀、過濾操作此時所得到的水是否為純凈物?
[回答]不是。還含有一些可溶性雜質(zhì)。如:顏色、異味、一些可溶性的物質(zhì)。
[提問]顏色和異味我們要如何除去呢?大家回想一下,我們家的冰箱里所放的除臭劑是什么?
[課件展示]活性炭凈水器示意圖活性炭利用其自身疏松多孔結(jié)構(gòu),將有顏色和氣味的分子吸附其內(nèi),所以可以用于除臭和除顏色。這種方法稱為——吸附。
三、典例剖析
例 如圖所示是某學(xué)生設(shè)計的過濾操作裝置圖。
(1)寫出有標(biāo)號的儀器的名稱:
A ;B ;C ;D 。
(2)圖中有 處錯誤,說明改正的方法: 。
(3)該學(xué)生在過濾操作后發(fā)現(xiàn),過濾后的液體仍有渾濁現(xiàn)象,請你幫他找出造成此現(xiàn)象的兩種可能的原因:① ;② 。
【解析】過濾操作的裝置要符合“一貼、二低、三靠”的要求,熟悉如何使用各種儀器以及明確錯誤操作造成的后果。
【答案】(1)鐵架臺 鐵圈 燒杯 漏斗(2)1 待過濾的液體要用玻璃棒引流 (3)①濾紙破損 ②過濾時液面高于濾紙邊緣(其他合理答案也可)
四、課堂檢測
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分
五、課堂小結(jié)
[提問]同學(xué)們,我們要使被污染了的河水,得到初步凈化,要經(jīng)過哪些操作?
[小結(jié)]由此我們看到,若使被污染的河水變得更清更藍(lán),要耗費大量的人力、財力。所以,一定要避免走先污染,后治理的老路。水的凈化很復(fù)雜,潔凈的水來之不易,我們要愛護(hù)水資源:節(jié)約用水,防止水污染。相信通過我們的共同努力,一定可以讓我們的生活環(huán)境更美好。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課后作業(yè)
課題2 水的凈化
第1課時 沉淀與過濾
水的凈化方法
(1)純水與天然水
(2)自來水的凈化過程
(3)常用的凈水方法
①沉淀:絮凝劑:明礬
②過濾:將固體和液體進(jìn)行分離“一貼、二低、三靠”
③吸附
從總體上看,本節(jié)課基本上達(dá)到了新課程標(biāo)準(zhǔn)要求的預(yù)期目標(biāo),即充分利用各種社會資源,挖掘教材,發(fā)展教材,根據(jù)本地、本校的實際情況,創(chuàng)造性地使用新教材,在人類文化背景下構(gòu)建知識體系,使單調(diào)的化學(xué)實驗基本操作教學(xué)富有啟發(fā)性和探究性,體現(xiàn)出其應(yīng)有的價值,達(dá)到科學(xué)教育與人文教育相映生輝的效果,在實踐中促進(jìn)學(xué)生發(fā)展,課堂活潑而有序、活而有效,教師起到了組織者、引導(dǎo)者、合作者等作用。
第2課時 硬水與軟水
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識目標(biāo)
(1)知道硬水與軟水的區(qū)別,并學(xué)會用肥皂水檢驗硬水與軟水,初步了解硬水的危害及硬水的軟化方法。
(2)了解蒸餾的基本操作技能。
2.能力目標(biāo)
(1)通過對硬水危害的了解與認(rèn)識,討論交流,讓學(xué)生了解硬水軟化的必要性,并學(xué)會區(qū)分硬水和軟水。
(2)通過對蒸餾實驗的了解與認(rèn)識,讓學(xué)生明白蒸餾是四種凈水方法中凈化程度最高的。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
(1)通過水的軟化處理,懂得衛(wèi)生健康飲水和節(jié)約用水,體會化學(xué)在實際生活中的廣泛應(yīng)用。
(2)通過探究活動(蒸餾),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探索精神。
【教學(xué)重點】
1.硬水與軟水的區(qū)別
2.蒸餾的凈水方法
【教學(xué)難點】
知道硬水與軟水的區(qū)別
【教學(xué)準(zhǔn)備】
多媒體課件、水樣(河水、自來水、蒸餾水)、肥皂水、火柴、制取蒸餾水裝置一套等。
一、導(dǎo)入新課
[提問]上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了沉淀、過濾、吸附等凈水方法,那么經(jīng)過上述處理的水,澄清透明,比較潔凈,是不是純凈物?為什么?
二、推進(jìn)新課
1.硬水和軟水
[講解]經(jīng)過除顏色和異味的水,里面還會含有其它的一些可溶物, 比方說鈣鎂化合物,而含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水我們稱為硬水,不含或含較少可溶性鈣、鎂化合物的水我們稱為軟水。
[小結(jié)]硬水:含有較多可溶性鈣、鎂化合物的水。
軟水:不含或含有較少可溶性鈣、鎂化合物的水。
[提問]我們要如何區(qū)分硬水和軟水呢?
[演示]在硬水和軟水中分別加入等量的肥皂水,讓學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。
[回答]
[小結(jié)]硬水和軟水的檢驗方法:將等量的肥皂水分別滴加到盛有等量的軟水和硬水的試管中,攪拌,觀察兩試管中產(chǎn)生泡沫的情況,產(chǎn)生豐富泡沫的是軟水,泡沫很少或不起泡沫,易起浮渣的是硬水。
[提問]硬水給生活和生產(chǎn)帶來了哪些危害?
[指導(dǎo)閱讀]教材P76內(nèi)容
[講解]其實硬水的危害還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止這些,比如長期飲用硬度很高的水,人體健康也會受到影響,它可引起消化道功能紊亂。另外,很多工業(yè)部門像紡織、印染、造紙、化工等部門,都要求用軟水。
[提問]在生活中我們怎樣可以使硬水變?yōu)檐浰?br />
[講解]使硬水轉(zhuǎn)化為軟水,生活中一般通過煮沸水降低水的硬度;工業(yè)上常用離子交換法和藥劑軟化法來得到軟水;實驗室中通常用蒸餾的方法以降低它的硬度。
2.蒸餾
[視頻播放]“蒸餾水的制作”的教學(xué)短片。
[介紹]蒸餾的原理就是將液態(tài)的水加熱變?yōu)闅鈶B(tài)水,再冷卻為液態(tài)的水,這樣水中溶解的物質(zhì)就被除去了,使硬水能變?yōu)檐浰?。蒸餾也是一種混合物分離的方法,它是把沸點不同的物質(zhì)從液態(tài)混合物中分離出來,是水的凈化方法中凈化程度最高的一種。
演示實驗
[實驗?zāi)康模葜迫≌麴s水。
[實驗步驟]在蒸餾燒瓶中加入約體積的硬水,再加入幾粒沸石(或碎瓷片)以防加熱時出現(xiàn)暴沸,按如圖所示連接好裝置,使各連接部位嚴(yán)密不漏氣。加熱蒸餾燒瓶,注意不要使液體沸騰得太劇烈,以防液體通過支管直接流出。棄去開始蒸餾出的部分液體,收集10mL左右蒸餾水后,停止加熱,用肥皂水比較蒸餾前后水的硬度變化。
實驗室制取蒸餾水的裝置
[實驗結(jié)論]蒸餾前的水加入肥皂水后泡沫少,浮渣多,為硬水;而蒸餾后的水加入肥皂水后泡沫多而浮渣少,為軟水。
蒸餾操作的注意事項:(1)加熱時,燒瓶中應(yīng)放入幾粒沸石(或碎瓷片),防止加熱時出現(xiàn)暴沸。(2)加入的液體(硬水)不要超過燒瓶體積的2/3,加熱時不要使液體沸騰得太劇烈,防止燒瓶中的液體通過導(dǎo)管進(jìn)入蒸餾水中。(3)溫度計不要插入液體中,應(yīng)使溫度計的液泡對準(zhǔn)支管處,用于測量蒸氣的溫度。(4)蒸餾瓶加熱時應(yīng)墊石棉網(wǎng),使其均勻受熱。(5)冷凝管中水的流向是冷水從下口進(jìn)入,出水口在上方,以使水蒸氣被充分冷凝變成液態(tài)水。
三、典例剖析
例1 下列方法可使海水轉(zhuǎn)化為飲用水的是( )
A.過濾 B.靜置沉淀 C.活性炭吸附 D.蒸餾
【解析】蒸餾得到的是純凈水,可直接飲用,而過濾和靜置沉淀只能除去海水中的不溶性雜質(zhì),活性炭只吸附部分雜質(zhì)及氣味,不能除去海水中溶解的鹽,故經(jīng)活性炭吸附后不能直接飲用。
【答案】D
例2 小冬同學(xué)制作的簡易凈水器如圖所示:
(1)小卵石、石英沙和膨松棉的作用是 ;活性炭的作用是 。
(2)凈化后是硬水還是軟水?我認(rèn)為可用 來檢驗。
(3)長期飲用硬水對人體健康不利,要降低水的硬度,我采用 方法。
【解析】小卵石、石英砂和膨松棉都是用來除去水中不溶的固體,即過濾作用,活性炭既可濾去液體中不溶性物質(zhì),又可吸附水中一些溶解的雜質(zhì)。檢驗硬水、軟水的方法是加肥皂水,看是否起泡沫。降低水的硬度就是設(shè)法除去或降低硬水的鈣、鎂化合物,通常是蒸餾法、煮沸法等。
【答案】(1)過濾;吸附(2)肥皂水(或洗衣粉、洗潔精)(3)蒸餾(加熱煮沸)
四、課堂檢測
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分
五、課堂小結(jié)
[提問]同學(xué)們,你們知道哪些凈化水的方法?怎樣區(qū)分硬水與軟水?
[回答]我們學(xué)習(xí)了沉淀、過濾、吸附、蒸餾這幾種凈化水的方法,其中蒸餾是凈化程度較高的凈水方法。取等量的軟水和硬水,向其中加入等量的肥皂水?dāng)嚢?,觀察,產(chǎn)生大量泡沫的水是軟水,不產(chǎn)生泡沫或產(chǎn)生泡沫很少且易起浮渣的水是硬水。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課后作業(yè)
課題2 水的凈化
第2課時 硬水與軟水
1.硬水和軟水
(1)定義
(2)區(qū)別
(3)硬水的危害
(4)硬水的軟化
2.蒸餾
教師在處理因課前無法預(yù)計學(xué)生的知識點的遷移方式和思維深度而暴露的問題時,要能時刻關(guān)注并追隨學(xué)生的思維活動,不斷調(diào)整自己的思維活動,及時有目的地組織學(xué)生相互交流和討論,巧妙誘導(dǎo)。點撥的方式也有一定的技巧性,既有利于培養(yǎng)學(xué)生交流與合作的能力,也有利于發(fā)展學(xué)生的評價能力,達(dá)到師生互動的目的。
課題3 水的組成
水雖然是學(xué)生非常熟悉的物質(zhì),但怎樣以化學(xué)的眼光認(rèn)識水,學(xué)生是陌生和不習(xí)慣的。本課題以人類認(rèn)識水的組成的簡要史實引入并展開,符合事物的認(rèn)識規(guī)律,貼近學(xué)生的實際,有利于縮小學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的距離感,引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對水的組成的認(rèn)識是通過氫氣的燃燒實驗、水的電解實驗和對實驗現(xiàn)象的討論分析獲得的,體現(xiàn)了認(rèn)識客觀世界的科學(xué)過程和方法。這樣展現(xiàn)知識具有啟發(fā)學(xué)生思維的作用,同時也滲透了科學(xué)思想方法的教育。在認(rèn)識了水的組成的基礎(chǔ)上,結(jié)合第二單元所學(xué)氧氣的知識,從它們組成上的區(qū)別歸納出單質(zhì)、化合物、氧化物的的概念。結(jié)合水的分解反應(yīng)深化對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識——有新物質(zhì)生成,元素的種類不變。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識目標(biāo)
認(rèn)識水的組成,了解并區(qū)分單質(zhì)和化合物。
2.能力目標(biāo)
(1)結(jié)合資料,從人類認(rèn)識水的組成的過程中體會科學(xué)探究和思維的方法,認(rèn)識實驗探究和創(chuàng)新思維的重要性。
(2)充分利用討論,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析、歸納實驗現(xiàn)象的能力和習(xí)慣。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
了解人類認(rèn)識物質(zhì)世界的過程和方法,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的精神。
【教學(xué)重點】
水的組成。
【教學(xué)難點】
對單質(zhì)、化合物概念的理解。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
霍夫曼電解水裝置、12V低壓直流電源、酒精燈、火柴、水、氫氧化鈉溶液,小木條。
一、導(dǎo)入新課
[提問]通過上幾節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道空氣對我們來說很重要。這節(jié)課我們將學(xué)習(xí)和了解另一種我們非常常見的化學(xué)物質(zhì)。它在我們的生活中同空氣一樣重要。你們知道它是什么嗎?
[回答]水。
[提問]根據(jù)生活經(jīng)驗,請學(xué)生自己歸納水的用途。(提問2~3人)
[小結(jié)]水用于維持生命、灌溉農(nóng)田、工業(yè)用水、水上交通……
[展示]展示一瓶蒸餾水。
[提問]純凈的水有哪些物理性質(zhì)?(顏色、氣味、狀態(tài)、沸點、凝固點)
[回答]生甲:水是無色、無味的透明液體。
生乙:水的沸點是100℃,水的凝固點是0℃。
[講解]教師糾正、歸納并聯(lián)系自然現(xiàn)象、生活實際適當(dāng)作些拓展。
二、推進(jìn)新課
1.氫氣的性質(zhì)
[講解]氫氣物理性質(zhì):無色無味的氣體,難溶于水,密度比空氣小。
氫氣化學(xué)性質(zhì):能燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,在火焰上方罩一燒杯,杯壁有水霧。
[補充]在點燃的條件下,純凈的氫氣可以在空氣里安靜地燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,燃燒產(chǎn)物是水,所以被認(rèn)為是最清潔的燃料。如果氫氣不純,混有空氣(或氧氣),點燃時就有可能會發(fā)生爆炸。
氫氣可以燃燒,所以氫氣可以用點燃?xì)怏w來檢驗,若氣體燃燒則生成的氣體為氫氣。
[提問]混有空氣或氧氣的氫氣遇明火會發(fā)生爆炸,那么在你使用氫氣,尤其是點燃?xì)錃鈺r應(yīng)注意什么問題?具體應(yīng)怎樣做?
[講解]使用氫氣時,要注意安全。點燃?xì)錃馇?,一定要檢驗氫氣純度。
氫氣的驗純方法:由于氫氣具有可燃性。若氫氣中混有氧氣,點燃時可能發(fā)生爆炸,因而點燃?xì)錃馇耙欢ㄒ獧z驗氫氣的純度。檢驗方法:收集一試管氫氣,用拇指堵住,移近火焰,聽到尖銳爆鳴聲,說明氫氣不純,需要再收集,再檢驗;若聽到很小的"噗"的一聲,表明氫氣已純。
[注意]凡是可燃性氣體在點燃時都要驗純, 以防爆炸,如天然氣、一氧化碳等。
2.水的組成
[引入]那么水是由哪些元素組成的呢?下面我們用實驗來回答這個問題。
[展示]介紹水電解器及電解液(在水電解器的玻璃管里注滿水,在水中加入少量的氫氧化鈉溶液,增強水的導(dǎo)電性,加快水的電解速率,一個電極接電源正極,另一個電極接電源負(fù)極,接通直流電。)
[提問]注意觀察,電極上發(fā)生什么現(xiàn)象?兩支玻璃管內(nèi)的液面有什么變化?
[回答] 接通電源后,電極上有氣泡產(chǎn)生。兩支玻璃管里匯集了氣體,液面降低,其中正極產(chǎn)生的氣體比負(fù)極產(chǎn)生的氣體少。
[提問]片刻后,比較兩支玻璃管中產(chǎn)生氣體的體積。
[回答]正極產(chǎn)生的氣體與負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比約為1∶2。(正氧負(fù)氫一比二)
[講述]水電解后兩支玻璃管中得到的氣體是同一物質(zhì),還是不同物質(zhì)?電解得到的物質(zhì)究竟是什么?我們通過實驗來鑒定。
[演示]用一根帶火星的木條檢驗正極產(chǎn)生的氣體。注意觀察現(xiàn)象。
[回答]木條復(fù)燃,說明這種氣體是氧氣。
[演示]用一根點燃的火柴檢驗負(fù)極產(chǎn)生的氣體。注意觀察現(xiàn)象。
[回答]看到微弱的淡藍(lán)色火焰(或聽到爆鳴聲)。
[講解]這種氣體能燃燒,說明不同于上一種氣體,是氫氣。
[講解]正極產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,是氧氣;負(fù)極產(chǎn)生的氣體能燃燒,但是它不同于氧氣,它是氫氣。
實驗表明:水電解后生成氫氣和氧氣。
[討論](1)在水的電解實驗里,有新物質(zhì)生成嗎?水發(fā)生了什么變化?
(2)在上述這個變化的前后,參與反應(yīng)的元素種類有無變化?
[提問]實驗結(jié)果表明,水電解生成氧氣和氫氣兩種氣體,能不能說明水是由氧氣和氫氣組成的混合物?
[回答]不能。水是純凈物,應(yīng)該說水是由氫(H)元素和氧(O)元素組成的。
[討論]理論上與正、負(fù)兩極相連的試管內(nèi)匯集的氣體體積比應(yīng)是1∶2,但在實驗操作中兩試管匯集的氣體體積比往往小于l∶2。這是為什么?
[回答] 原因1:可能有部分氧氣與電極發(fā)生了氧化反應(yīng),使氧氣的體積偏少。
原因2:氧氣在水中的溶解能力比氫氣要稍大一些。
3.單質(zhì)、化合物和氧化物
[提問]通過剛才的實驗,我們可以知道,水(H2O )、 氫氣(H2)、氧氣(O2)雖然都是純凈物,但它們的組成卻各不相同。你能說說區(qū)別嗎?
[講解]氫氣是由氫元素組成的,氧氣是由氧元素組成的,而水中含有氫元素和氧元素。氫氣和氧氣都是由一種元素組成,而水是由兩種元素組成。
[結(jié)論]我們可以把這種組成中含有不同種元素的純凈物叫做化合物,而由同種元素組成的純凈物叫做單質(zhì)。
[提問]想想看,你還知道哪些單質(zhì),哪些化合物呢?將你找的物質(zhì)的化學(xué)符號,填在方框內(nèi)。
[回答]1.單質(zhì):如O2、H2、N2
2.化合物:如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O5
[提問]CO2、P2O5、Fe3O4、MnO2、CO、SO2……,大家發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)的組成有什么特點?
[回答]都是化合物,都含有氧元素,由兩種元素組成。
[講解]我們把這一類化合物叫做氧化物:由兩種元素組成,其中一種是氧元素的化合物?!∥镔|(zhì)家族豐富多彩,運用分類的方法,可以幫助我們更好地認(rèn)識這些物質(zhì)。
[注意]①單質(zhì)和化合物都必須是純凈物。由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì),如O2和O3混合就不是單質(zhì),而是混合物。而由不同種元素組成的物質(zhì)可能是化合物,也可能是混合物。②含有氧元素的化合物不一定是氧化物。如高錳酸鉀(KMnO4)就不是氧化物。
[歸納]物質(zhì)的簡單分類
三、典例剖析
例1 下列關(guān)于電解水的敘述中錯誤的是( )
A.為增強水的導(dǎo)電性,常在水中加入一定量的稀硫酸或氫氧化鈉溶液
B.在水電解器中加滿水,然后接通直流電源
C.電解水的實驗證明水是由氫、氧兩種元素組成的
D.與電源正極相連的玻璃管內(nèi)得到的氣體能在空氣中燃燒
【解析】加入一定量的稀硫酸或氫氧化鈉溶液,可以增強水的導(dǎo)電性,便于水的電解,A對,電解水時所用電源為直流電源,B對,電解水產(chǎn)生H2和O2,證明水是由氫、氧兩種元素組成的,C對,電源正極相連的玻璃管中得到的氣體是氧氣,O2只能支持燃燒而不能自己燃燒,D錯。
【答案】 D
例2 有關(guān)電解水實驗(如圖)的下列敘述,錯誤的是( )
A.試管甲中的氣體是氫氣
B.試管乙中的氣體是氧氣
C.該實驗證明水由氫氣和氧氣組成
D該實驗證明水由氫元素和氧元素組成
【解析】 從圖中看出,甲管中收集到的氣體是乙管的約2倍,故甲管是氫氣,乙管中是氧氣,故A、B對;電解水生成氫氣和氧氣,證明水是由氫氧兩種元素組成,而不是由氫氣和氧氣組成,故C錯D對。
【答案】 C
例3 有①石灰水,②高錳酸鉀,③冰水共存物,④空氣,⑤過氧化氫,⑥液氧,⑦鋁箔,⑧二氧化錳等八種物質(zhì)。其中屬于混合物的有 (填序號),屬于單質(zhì)的有 (填序號),屬于化合物的有 (填序號)。
【解析】 首先將物質(zhì)分為混合物和純凈物兩大類。石灰水和空氣都是由多種物質(zhì)組成的,是混合物,其余的是純凈物。純凈物再根據(jù)組成來判斷是單質(zhì)還是化合物。如高錳酸鉀的化學(xué)式是KMnO4,是三種元素組成的化合物,冰水共存物實質(zhì)都是水(H2O),是兩種元素組成的化合物,過氧化氫(H2O2)、二氧化錳(MnO2)也是兩種元素組成的化合物。液氧(O2)、鋁箔(Al)是同種元素組成的單質(zhì)。
【答案】 ①④ ⑥⑦ ②③⑤⑧
四、課堂檢測
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分
五、課堂小結(jié)
[提問] 通過今天的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
[小結(jié)]本節(jié)課通過電解水實驗認(rèn)識到了水是由氫元素和氧元素組成的,初步建立“反應(yīng)前后元素種類不變的觀念”,并學(xué)習(xí)了單質(zhì)、化合物、氧化物等基本概念,進(jìn)一步加深物質(zhì)分類的思想,從而了解物質(zhì)分類的多樣性。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課后作業(yè)
課題3 水的組成
1.氫氣的性質(zhì)
物理性質(zhì):無色無味的氣體,難溶于水,密度比空氣小。
化學(xué)性質(zhì):可燃性。
2.水的組成
(1)電解水的實驗:
①現(xiàn)象:出現(xiàn)氣泡,V正極∶V負(fù)極=1∶2(體積比)
②產(chǎn)物檢驗:
a.正極氣體:能使帶火星的木條復(fù)燃→氧氣
b.負(fù)極氣體:能夠燃燒,火焰呈淡藍(lán)色→氫氣
(2)水是由氫元素和氧元素組成的
3.單質(zhì)、化合物和氧化物
(1)單質(zhì):由同種元素組成的純凈物。
(2)化合物:由不同種元素組成的純凈物。
(3)氧化物:由兩種元素組成,其中一種是氧元素的化合物。
本課題通過實驗證明了水的組成,學(xué)生比較有興趣,也很容易掌握,在介紹反應(yīng)前后元素種類不變時學(xué)生很容易明白,并且能較好掌握。介紹有關(guān)單質(zhì)、化合物、氧化物的等概念要注意它們的區(qū)別和聯(lián)系,然后通過練習(xí)不斷加深對概念的理解。
課題4 化學(xué)式與化合價
本課題包括化學(xué)式、化合價和有關(guān)相對分子質(zhì)量的計算三部分內(nèi)容,它們是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具,因此是“雙基”的重要部分。能夠較好地掌握它們,對于今后的化學(xué)學(xué)習(xí)有很大的幫助。教材首先講述了化學(xué)式的概念及涵義,指出由于純凈物有固定的組成,因此每種物質(zhì)只有一個化學(xué)式。同時還指出物質(zhì)的組成是通過實驗測定的,化學(xué)式的書寫必須依據(jù)實驗的結(jié)果。接著教材簡要介紹了化學(xué)式的寫法和讀法。這部分內(nèi)容屬于規(guī)則性質(zhì),沒有多少道理好講,但要求記住和應(yīng)用。
教材的第二部分介紹化合價,這是本課的重點和難點。由于課程標(biāo)準(zhǔn)不要求學(xué)生掌握化合價的概念,因此課本對化合價的概念的處理極其簡化,不正面下定義,僅僅根據(jù)化合物有固定組成,也就是形成化合物的元素有固定的原子個數(shù)比,指出化學(xué)上元素的化合價是元素的原子在形成化合物時表現(xiàn)出來的一種性質(zhì)。然后著重介紹一些常見元素和根的化合價,以及確定化合物中元素化合價應(yīng)注意的事項。
教材的第二部分還包括應(yīng)用化合價推求化學(xué)式,這是學(xué)生必須掌握的技能,是教學(xué)的另一個重點。書上以推求五氧化二磷的化學(xué)式為例來講述推求的步驟和方法。至于已知化合物中一種元素的化合價以推求另一種元素的化合價,書上沒正面介紹,教師可通過課堂討論來解決。
教材的第三部分包括相對分子質(zhì)量的含義、計算相對分子質(zhì)量和組成物質(zhì)各元素的質(zhì)量比,計算物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等內(nèi)容,課程標(biāo)準(zhǔn)對這些內(nèi)容要求不高,故教學(xué)中不能任意擴大與加深。在學(xué)習(xí)有關(guān)相對分子質(zhì)量的計算之后,可以引導(dǎo)學(xué)生查看藥品、食品等商品的標(biāo)簽或說明書,了解有關(guān)物質(zhì)的成分或純度,使他們認(rèn)識到本課題的知識在日常生活中是有用的。
第1課時 化學(xué)式
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識目標(biāo)
(1)了解什么是化學(xué)式及化學(xué)式的意義。
(2)學(xué)會化學(xué)式的讀法與寫法。
2.能力目標(biāo)
通過化學(xué)式意義的學(xué)習(xí),使學(xué)生學(xué)會用化學(xué)語言表述物質(zhì)的組成。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
(1)通過化學(xué)式的學(xué)習(xí),讓學(xué)生感受化學(xué)語言獨特的魅力,增強對化學(xué)學(xué)科的喜愛。
(2)通過化學(xué)式的學(xué)習(xí),使學(xué)生領(lǐng)會必須根據(jù)客觀事實和化合物的組成寫化學(xué)式,建立科學(xué)的物質(zhì)觀和實事求是的科學(xué)精神。
【教學(xué)重點】
用化學(xué)式表示某些物質(zhì)的組成以及化學(xué)式的意義。
【教學(xué)難點】
化學(xué)式的含義及寫法。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
多媒體課件
一、導(dǎo)入新課
[提問]讀讀、寫寫、比比:請同學(xué)們讀出下列元素的名稱:H、O、Cl,并試著組合成熟悉的一些物質(zhì)的符號,比一比,誰寫得最多、最快。
[點撥]物質(zhì)符號有:H2、O2、CO2、C、H2O2、H2O、CO等,這些符號就是物質(zhì)的化學(xué)式?;瘜W(xué)式可以簡單明了地表示物質(zhì)的組成,是世界通用的基本化學(xué)語言。本節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)化學(xué)式。
二、推進(jìn)新課
化學(xué)式
[思考] 元素用元素符號來表示,由元素組成的物質(zhì)可用化學(xué)式來表示。通過對以上幾種物質(zhì)的化學(xué)式的觀察,你認(rèn)為什么是化學(xué)式呢?
(1)定義:用元素符號和數(shù)字的組合表示物質(zhì)組成的式子叫做化學(xué)式。
[提問]化學(xué)式有什么意義呢?我們以水的化學(xué)式“H2O”為例進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(2)意義(以H2O為例)
[提問] 水中是否含氫氣、氧氣?理解右下角小數(shù)字的正確含義。2H2O表示什么?
[回答]水中沒有氫氣和氧氣;右下角的2表示一個水分子中有2個氫原子;2H2O表示2個水分子。
[思考]化學(xué)式前面的數(shù)字與化學(xué)式中元素符號右下角的數(shù)字意義是否相同?為什么?
[回答]兩者的意義不同,因為化學(xué)式前面的數(shù)字表示分子個數(shù),右下角的數(shù)字表示一個分子中含該元素的原子個數(shù)。
[思考]我們知道物質(zhì)有混合物和純凈物之分,是否它們都能用化學(xué)式表示其組成呢?
純凈物有固定的組成才有化學(xué)式,混合物沒有固定的組成也就沒有化學(xué)式。例如:空氣是由氧氣、氮氣等氣體組成,所以沒法寫化學(xué)式。
[練習(xí)]請以水的化學(xué)式表示的意義為參考,說說二氧化碳的化學(xué)式(CO2)表示的意義。
[討論]符號H、2H、H2、2H2、2H+各具有幾個意義?分別是什么?
[結(jié)論]H表示氫元素(宏觀)和1個氫原子(微觀)
2H表示2個氫原子(只具有微觀意義)
[小結(jié)]化學(xué)符號前面有系數(shù)時,只有微觀意義,即表示幾個分子、原子或離子;化學(xué)式前面沒有系數(shù)時,既有宏觀意義,又有微觀意義。
[過渡]學(xué)習(xí)了化學(xué)式的意義,給你一個化學(xué)式你會讀嗎?
(3)化學(xué)式的寫法和讀法
①單質(zhì)用元素符號表示:
a.金屬(鐵Fe、銅Cu等)
b.固態(tài)非金屬(如碳C、磷P等)
c.稀有氣體(氦He、氖Ne等)
d.雙原子構(gòu)成的分子:如氫氣H2、氧氣O2等。
[小結(jié)]單質(zhì)化學(xué)式的寫法:單質(zhì)除了氣態(tài)非金屬(如H2、O2、N2、Cl2、F2、O3等)外,其余一般用元素符號表示。
②化合物(只研究兩種元素組成的化合物)
寫法:a.氧化物:如CuO、P2O5,“氧在后”。
b.金屬與非金屬元素組成的化合物:如NaCl、ZnS,“金前,非金后”。
[注意]化學(xué)式中原子個數(shù)為1時,“1”不標(biāo)出,化學(xué)式中右下方的小數(shù)字一般為最簡整數(shù)比。
[小結(jié)]書寫化合物的化學(xué)式需明確該物質(zhì)的組成元素,還要知道該化合物中不同元素的原子個數(shù)比。首先寫出組成這種化合物的各元素符號,而后在元素符號的右下角用小數(shù)字標(biāo)明各元素原子個數(shù)??蓺w納為:金前,非金后;氧化物,氧在后。
讀法:一般從右向左讀作“某化某”,例如:ZnS讀作硫化鋅。有時還要讀出化學(xué)式中各種元素的原子個數(shù),如Fe3O4讀作四氧化三鐵。
[思考]物質(zhì)的化學(xué)式是否隨物質(zhì)的狀態(tài)而改變?
[回答]一種物質(zhì)只有一個化學(xué)式,與該物質(zhì)的狀態(tài)無關(guān)。例如:水和冰的化學(xué)式都為H2O。
三、典例剖析
例 下列物質(zhì)的化學(xué)符號書寫正確的是( )
A.氧化鎂 MgO2 B.氧化鋁 AL2O3
C.水銀 Ag D.二氧化硫 SO2
【解析】氧化鎂中鎂顯+2價,氧顯-2價,化學(xué)式為MgO;氧化鋁中鋁的符號為Al,第二個字母l為小寫形式,則氧化鋁的化學(xué)式為Al2O3;水銀是液態(tài)的汞,元素符號為Hg,故A、B、C錯,應(yīng)選D。
【答案】D
四、課堂檢測
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分。
五、課堂小結(jié)
[提問]通過今天的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
[小結(jié)]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道表示物質(zhì)的組成可以用化學(xué)式,化學(xué)式既可以表示該物質(zhì)中有哪幾種元素,又可表示出該物質(zhì)中的一個分子中每種原子各有幾個。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課后作業(yè)
課題4 化學(xué)式與化合價
第1課時 化學(xué)式
化學(xué)式
(1)定義:用元素符號和數(shù)字的組合表示物質(zhì)組成的式子叫做化學(xué)式
(2)意義(以水為例)
宏觀①表示一種物質(zhì):水
②表示該物質(zhì)的元素組成:水由氫氧兩種元素組成
微觀③表示物質(zhì)的一個分子:一個水分子
④表示物質(zhì)的分子構(gòu)成:每個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成
(3)化學(xué)式的寫法和讀法
化學(xué)式的學(xué)習(xí)是初中化學(xué)的一個基礎(chǔ),但內(nèi)容比較抽象,學(xué)生不好理解,對于化學(xué)式的寫法與讀法,教師講解的同時,可通過一定的練習(xí)使學(xué)生加深對化學(xué)式意義、寫法的理解。
第2課時 化合價
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識目標(biāo)
(1)熟記常見元素及原子團(tuán)的化合價。
(2)能利用化學(xué)式簡單推求化合價,進(jìn)而能用化學(xué)式正確地表示常見物質(zhì)的組成。
2.能力目標(biāo)
通過化合價特點的學(xué)習(xí)使學(xué)生初步學(xué)會運用觀察、比較、概括等處理信息的方法。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
(1)通過不同的化合價記憶方法的交流,培養(yǎng)合作精神和競爭意識。
(2)通過激勵學(xué)生用不同的方法記憶元素及原子團(tuán)的化合價,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
【教學(xué)重點】
1.熟記常見元素及原子團(tuán)的化合價。
2.能用化合價推求化學(xué)式。
【教學(xué)難點】
利用化合價寫化學(xué)式。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
多媒體課件
一、導(dǎo)入新課
[提問]上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了化學(xué)式的意義,讀法和寫法,同學(xué)們對化學(xué)式都有了一定的了解與認(rèn)識,現(xiàn)在請同學(xué)們寫出氯化氫、水,氯化鈉及氧化鐵的化學(xué)式并寫出各化合物原子的個數(shù)比。教師請幾名學(xué)生板演
二、推進(jìn)新課
化合價
實驗測知,化合物均有固定的組成,即形成化合物的元素有固定的原子個數(shù)比。
[課件展示]
通過觀察我們可以得出:物質(zhì)不同,原子個數(shù)比可能不同。
[提問]化學(xué)式中的各原子個數(shù)比為何都是固定且唯一的?
[分析]原因是在形成化合物時,各原子為了使其結(jié)構(gòu)達(dá)到穩(wěn)定,即最外層電子數(shù)達(dá)到8,不同原子的個數(shù)比是電子數(shù)目不同造成的。
[總結(jié)]化合物均有固定的組成,即形成化合物的元素有固定的原子個數(shù)比。元素的化合價是元素的原子在形成化合物時表現(xiàn)出來的一種性質(zhì),同時我們要注意一點,化合價是元素的性質(zhì),因此,通常稱為元素的化合價而不應(yīng)稱為原子的化合價。
[課件展示]常見元素和根的化合價
[思考]請同學(xué)們觀察這些元素化合價的特點。并找出它們之間的一些簡單的規(guī)律。
[歸納]化合價有正價和負(fù)價之分,有些元素有多種化合價,稱之為具有可變價。
(1)氧元素通常顯負(fù)2價。
(2)氫元素通常顯正1價。
(3)金屬元素跟非金屬元素化合時,金屬元素顯正價,非金屬元素顯負(fù)價。
[觀察] Ca(OH)2、NaOH 、 CaCO3、Na2CO3、CuSO4、 NH4NO3 、(NH4)2SO4這些化合物中加橫線的部分有什么特點?
[回答]有些物質(zhì)如Ca(OH)2、CaCO3中的一些原子集團(tuán),作為整體參加化學(xué)反應(yīng),這樣的原子集團(tuán)叫做原子團(tuán),也叫根,根也有化合價。
[課件展示]部分原子團(tuán)的化合價
[注意](1)原子團(tuán)的化合價是其組成元素的化合價的代數(shù)和。
(2)原子團(tuán)不是一種物質(zhì),它只是組成物質(zhì)的一部分,原子團(tuán)是帶電荷的。原子團(tuán)在許多情況下作為一個整體參加反應(yīng),但有時也會被破壞,如氯酸鉀(KClO3)中的氯酸根(ClO3-)在加熱分解時被破壞。
[課件展示]請同學(xué)們觀察這些化學(xué)式的特點。討論常見化合物中,正、負(fù)化合價的代數(shù)和有什么相同之處?
[總結(jié)](1)許多元素的原子在不同的條件下可顯示不同的化合價。
(2)在化合物里正負(fù)化合價的代數(shù)和為零。
(3)化合價是元素原子在形成化合物時表現(xiàn)出的性質(zhì),因此,單質(zhì)分子中元素的化合價為零。
【規(guī)律方法小結(jié)】①化合價是元素的原子化合時表現(xiàn)出來的一種性質(zhì),一種元素的原子和不同元素的原子化合時可顯示不同的化合價。
②化合價一定要標(biāo)出“+”“-”號。
③原子團(tuán)(根)是一個整體,不能隨意拆開。
④化合價與離子的區(qū)別:如Na+表示鈉離子,表示鈉元素的化合價為+1。
化合價口訣1:一價氫銨鉀鈉銀,二價氧鈣鋇鎂鋅,
三鋁四硅五價磷,二三鐵、二四碳,
二、四、六硫都齊全,銅汞二價最常見。
氫一氧二為標(biāo)準(zhǔn),單質(zhì)價態(tài)總為零。
(其中氧、硫的二價為負(fù)價,其他為正價)
化合價口訣2:鉀鈉銀氫正一價,鈣鎂鋇鋅正二價;
鋁是正三氧負(fù)二,氯負(fù)一價最常見;
硫有負(fù)二正四六,正二正三鐵可變;
正一二銅二四碳,單質(zhì)零價永不變;
其他元素有變價,先死后活來計算。
[注意]Fe有+2、+3;Cu有+1、+2,高價時讀作鐵或銅,低價時讀作亞鐵或亞銅。
例如:FeCl2讀作氯化亞鐵,F(xiàn)eCl3讀作氯化鐵。
Cu2O讀作氧化亞銅,CuO讀作氧化銅。
[設(shè)問]學(xué)習(xí)了化合價有什么用呢?
(1)已知化合價書寫化學(xué)式(知價寫式)
[例題]已知某種磷的氧化物中磷為+5價,氧為-2價,寫出這種磷的氧化物的化學(xué)式。
解:①寫出組成化合物的兩種元素的符號,正價的寫在左邊,負(fù)價的寫在右邊。
P O
②求兩種元素正、負(fù)化合價絕對值的最小公倍數(shù)。5×2=10
③求各元素的原子數(shù):最小公倍數(shù) ÷ 正價數(shù)(或負(fù)價數(shù)) =原子數(shù)
P:10 ÷5=2 O:10 ÷2 =5
④把原子數(shù)寫在各元素符號的右下方,即得化學(xué)式:P2O5
⑤檢查化學(xué)式,當(dāng)正價總數(shù)與負(fù)價總數(shù)的代數(shù)和等于0時,化學(xué)式才算是正確的。(+5)×2+(-2)×5=+10-10=0
答:這種磷的化合物的化學(xué)式是P2O5。
[小結(jié)]知價寫式一般步驟:
①寫出元素符號,正價在左,負(fù)價在右。
②求兩種元素正、負(fù)化合價絕對值的最小公倍數(shù)。
③求各元素的原子數(shù)。
④把原子數(shù)寫在各元素符號的右下方,即得化學(xué)式。
⑤按正負(fù)化合價代數(shù)和為0的原則檢查化學(xué)式。
[練習(xí)]寫出溴化鈉、氧化鈣、二氧化氮的化學(xué)式。
答案:NaBr、CaO、NO2
[補充]十字交叉法寫化學(xué)式
一排序,二標(biāo)價,三約簡,四交叉,五檢查
例:寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式
練習(xí):寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式
氧化鈉 氯化鋇 氯化銀
答案:Na2O BaCl2 AgCl
(2)已知化學(xué)式書寫化合價(知式寫價)
[例](1)已知:O為-2價,求Fe2O3中鐵元素的化合價。
(2)已知:Fe為+3價,求Fe2(SO4)3中硫酸根的化合價。
[分析]根據(jù)化學(xué)式能求出元素或根的化合價,依據(jù)就是正負(fù)化合價代數(shù)和為零。可變價元素的化合價必須根據(jù)計算才能確定。
[答案](1)Fe2O3中鐵元素的化合價為+3價;
(2)Fe2(SO4)3中的硫酸根的化合價為-2價。
[練習(xí)]標(biāo)出下列加點元素的化合價:
[補充拓展] 物質(zhì)的命名
[課件展示]如何讀下列化學(xué)式?
[歸納]化學(xué)式的讀法
(1)兩種元素組成的物質(zhì)讀為“某化某”(從后往前讀)
(2)由非金屬元素和氧元素組成的物質(zhì),讀為“幾氧化幾某”。
[注意]若非金屬元素原子為一個,數(shù)字“1”不讀。
(3)氫元素和原子團(tuán)組成的物質(zhì),讀為“某酸”。
[注意]含“MnO4”時,先標(biāo)化合價,然后命名:高錳酸根或錳酸根。
(4)金屬元素和氫氧根組成的物質(zhì),讀為“氫氧化某”。
(5)金屬元素和原子團(tuán)(除氫氧根、銨根外)組成的物質(zhì),讀為“某酸某”。
(6)“NH4+”命名時看成一種金屬元素。
(7)Fe +2 +3 Cu +1 +2
高價時讀為“鐵或銅”,低價時讀為“亞鐵或亞銅”。
[強調(diào)]含“Fe”或“Cu”時,命名前一定要先標(biāo)化合價,確定是否加“亞”。
三、典例剖析
例1 交警常用裝有重鉻酸鉀(K2Cr2O7)的儀器檢測司機是否酒后駕車,因為酒中的乙醇分子能使橙紅色的重鉻酸鉀變?yōu)榫G色的硫酸鉻[Cr2(SO4)3],重鉻酸鉀和硫酸鉻中鉻的化合價依次是( )
A.+6、+3 B.+3、+5 C.+3、+3 D.+3、+6
【解析】在K2Cr2O7和Cr2(SO4)3中,已知鉀元素為+1價,氧元素為-2價,硫酸根離子為-2價,設(shè)在這兩種化合物中鉻元素的化合價依次為x、y,則有:
【答案】A
例2 (2012·湖南株洲)下列含氮化合物中,氮元素化合價由高到低排列的一組是( )
【解析】根據(jù)單質(zhì)中元素的化合價為0,在化合物中正負(fù)化合價代數(shù)和為零,A中NH3、NO、HNO3中氮元素的化合價分別為-3、+2、+5,故不符合題意;B中N2O5、N2O4、NO2中氮元素的化合價分別為+5、+4、+4,故不符合題意;C中HNO3、NO2、NH3中氮元素的化合價分別為+5、+4、-3,故符合題意;D中NO、NO2、N2O3中氮元素的化合價分別為+2、+4、+3,故不符合題意,故選C。
【答案】C
四、課堂檢測
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分。
五、課堂小結(jié)
[提問]通過今天的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?
[小結(jié)]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了什么是化合價,常見元素和根的化合價,除此以外我們還可以通過化合價推求化學(xué)式。同時我們還知道了元素的化合價是元素的原子在形成化合物時表現(xiàn)出來的一種性質(zhì)。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課后作業(yè)
課題4 化學(xué)式與化合價
第2課時 化合價
化合價
(1)元素的化合價是元素的原子在形成化合物時表現(xiàn)出來的一種性質(zhì)
(2)原子團(tuán):作為一個整體參加反應(yīng)的原子集團(tuán),也叫根
(3)注意事項
(4)應(yīng)用
①已知化合價書寫化學(xué)式
②已知化學(xué)式書寫化合價
在本節(jié)課的教學(xué)中,化合價概念較抽象使學(xué)生接受有一定的困難,所以應(yīng)分散難點。前面的離子、元素等知識的學(xué)習(xí)不容忽視,它是這節(jié)課的重要基礎(chǔ)。記憶化合價十分枯燥,組織好本課的活動與探究,讓學(xué)生主動投入到學(xué)習(xí)活動中?;蟽r的識記和應(yīng)用是本節(jié)的重點和難點,應(yīng)用一節(jié)習(xí)題課或自習(xí)課進(jìn)行練習(xí)和落實。
第3課時 有關(guān)相對分子質(zhì)量的計算
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識目標(biāo)
(1)了解相對分子質(zhì)量的意義。會根據(jù)化學(xué)式計算物質(zhì)的相對分子質(zhì)量,各元素間的質(zhì)量比、某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
(2)能看懂商品標(biāo)簽或說明書上標(biāo)示的物質(zhì)成分和含量。
2.能力目標(biāo)
通過討論交流、活動探究,培養(yǎng)學(xué)生利用知識解決實際問題的能力和基本計算能力。
3.素養(yǎng)目標(biāo)
通過活動探究,發(fā)展學(xué)生善于合作、勤于思考、勇于實踐的精神。
【教學(xué)重點】
會利用化學(xué)式進(jìn)行相關(guān)計算。
【教學(xué)難點】
物質(zhì)質(zhì)量與元素質(zhì)量的互求。
一、導(dǎo)入新課
1.四氧化三鐵的化學(xué)式為Fe3O4,據(jù)此你能知道關(guān)于Fe3O4的哪些信息?鐵元素的化合價是多少?
2.下列粒子各表示什么意義?
(1)2H;(2)H2O;(3)2CO2。
3.什么是相對原子質(zhì)量?
二、推進(jìn)新課
1.相對分子質(zhì)量
[設(shè)問]分子是由原子構(gòu)成的,原子具有相對原子質(zhì)量,那么分子有相對分子質(zhì)量嗎?
[講解] (1)相對分子質(zhì)量是化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量總和。它的符號是Mr,單位是一,一般省略不寫。
[模仿練習(xí)]計算下列物質(zhì)的相對分子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量總和,請三位同學(xué)板演。
(1)氫氧化鈣[Ca(OH)2]; (2)CuSO4·5H2O;(3)5P2O5。
[討論交流]計算相對分子質(zhì)量的要點:①“×”和“+”的應(yīng)用。同種元素質(zhì)量=相對原子質(zhì)量×原子個數(shù),不同元素之間應(yīng)該用“+”相連接。②化學(xué)式中如果有括號(即含有多個原子團(tuán)),不要忘記乘括號外的數(shù)字(即先算出一個原子團(tuán)的相對原子質(zhì)量的總和,再乘以原子團(tuán)的個數(shù))。
[設(shè)問]從化學(xué)式MnO2中你可獲得哪些信息?
[討論得出](1)組成的元素;(2)原子間的個數(shù)比;(3)原子的總個數(shù)。
[設(shè)問]MnO2中錳元素與氧元素的質(zhì)量比是多少?
[指導(dǎo)自學(xué)]閱讀教科書
2.計算物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比,了解元素間質(zhì)量比的表示方法。
[模仿練習(xí)]計算下列物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比,請三位同學(xué)板演。
水(H2O);硝酸銨(NH4NO3);堿式碳酸銅[ Cu2(OH)2CO3 ]。
[討論交流]計算物質(zhì)組成各元素質(zhì)量比:化合物中各元素的質(zhì)量比等于各元素原子的相對原子質(zhì)量總和之比。①元素只講種類,不講個數(shù)。如在計算硝酸銨(NH4NO3)中各元素的質(zhì)量比時,不能寫成2N∶4H∶3O或N2∶H4∶O3,要寫成m(N)∶m(H)∶m(O)=(14×2)∶(4×1)∶(16×3)=7∶1∶12。②查對各元素的原子個數(shù)。如在計算Cu2(OH)2CO3中各元素的質(zhì)量比時,不能寫成m(Cu)∶m(O)∶m(H)∶m(C)∶m(O)=(64×2)∶(16×2)∶(1×2)∶(12×1)∶(16×3)=64∶16∶1∶6∶24(沒把氧元素的原子個數(shù)合在一起)。正確計算方法為m(Cu)∶m(O)∶m(H)∶m(C)=(64×2)∶(16×5)∶(1×2)∶(12×1)=64∶40∶1∶6。
[設(shè)問]知道元素間的質(zhì)量比的表示方法,我們還能知道某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)嗎?
[模仿練習(xí)]已知鐵銹的主要成分是氧化鐵,其化學(xué)式為Fe2O3,試計算:(1)氧化鐵的相對分子質(zhì)量;(2)氧化鐵中鐵、氧兩元素的質(zhì)量比;(3)氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù);(4)如有1000t氧化鐵,則可生產(chǎn)多少噸鐵?請兩位同學(xué)板演。
[分析糾正]引導(dǎo)同學(xué)們一起分析兩位的解答并強調(diào)解題方法。
[討論交流] (1)化合物中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
該元素的質(zhì)量/該物質(zhì)的質(zhì)量×100%=該元素的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)/化合物的相對分子質(zhì)量
(2)物質(zhì)中某元素質(zhì)量=物質(zhì)的質(zhì)量×該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
[答案](1)Fe2O3的相對分子質(zhì)量=2×56+3×16=160
(2)Fe2O3中鐵、氧兩元素的質(zhì)量比等于(56×2)∶(16×3)=7∶3
(3)氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=70%
(4)可生產(chǎn)鐵1000×70%=700(t)
[指導(dǎo)觀察]展示幾種藥品的標(biāo)簽,幾位同學(xué)描述組成藥品的成分和純度,糾正上述三同學(xué)描述中的錯誤信息。
[課件展示]展示部分藥品的標(biāo)簽,教給學(xué)生如何查看它們的成分、含量或純度。
三、典例剖析
例1 (多選)下列關(guān)于耐高溫新型陶瓷氮化硅(Si3N4)的敘述正確的是( )
A.氮化硅中Si、N兩種元素的質(zhì)量比為3∶4
B.氮化硅中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%
C.140g氮化硅中含硅元素的質(zhì)量為84g
D.氮化硅的相對分子質(zhì)量為140g
【解析】氮化硅中Si、N兩種元素的質(zhì)量比為(28×3)∶(14×4)=3∶2;氮化硅中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=25×100%=40%;140g氮化硅中硅元素的質(zhì)量為140g×(1-40%)=84g;氮化硅的相對分子質(zhì)量為28×3+14×4=140,而不是140g。
【答案】BC
例2 (2011·天津)鋁土礦的主要成分是Al2O3,按要求進(jìn)行計算:
(1)Al2O3中鋁元素與氧元素的原子個數(shù)比為 。
(2)Al2O3中鋁元素與氧元素的質(zhì)量比為 。
(3)求Al2O3中鋁元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并寫出計算過程 。(計算結(jié)果保留至0.1%)
【答案】(1)2∶3 (2)9∶8 (3)解:Al2O3中鋁元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù):×100%≈52.9%
例3 硫酸亞鐵(FeSO4)可用于治療缺鐵性貧血。
(1)硫酸亞鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?
(2)某患者每天服用2片F(xiàn)eSO4,每片含F(xiàn)eSO4 2.5g,每天可補充多少鐵元素?
(3)某貧血患者共需補充1.4g鐵元素,服用的藥物中含有硫酸亞鐵多少克?
【解析】根據(jù)化合物的質(zhì)量求元素的質(zhì)量,要用化合物的質(zhì)量乘以元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù);根據(jù)元素的質(zhì)量求化合物的質(zhì)量,要用元素的質(zhì)量除以元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【答案】(1)FeSO4中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=36.8%
(2)每天可補充鐵元素的質(zhì)量為:2.5g×2×36.8%=1.84g
(3)服用的藥物中含有硫酸亞鐵的質(zhì)量:1.4g/36.8%=3.8g
四、課堂檢測
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課堂作業(yè)部分。
五、課堂小結(jié)
[提問] 1.通過今天的學(xué)習(xí),你有哪些收獲?2.針對本節(jié)課的學(xué)習(xí),你還有哪些疑問?[小結(jié)] 本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了關(guān)于化學(xué)式的相關(guān)計算?;瘜W(xué)式的計算是化學(xué)計算中的基礎(chǔ)知識,大家需要熟練掌握。
六、布置作業(yè)
完成練習(xí)冊中本課時對應(yīng)課后作業(yè)。
課題4 化學(xué)式與化合價
第3課時 有關(guān)相對分子質(zhì)量的計算
相對分子質(zhì)量是化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量總和。它的符號是Mr,單位是一。
(1)計算相對分子質(zhì)量相對分子質(zhì)量=相對原子質(zhì)量×個數(shù)之和
(2)計算組成物質(zhì)元素的質(zhì)量比元素的質(zhì)量比=此元素相對原子質(zhì)量×個數(shù)之比
(3)物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=此元素相對原子質(zhì)量×個數(shù)/相對分子質(zhì)量×100%
(4)物質(zhì)中某元素質(zhì)量=物質(zhì)的質(zhì)量×該元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
本節(jié)課是化學(xué)式的運用,主要是一些計算技能的理解和培養(yǎng),采用了教師引導(dǎo)、學(xué)生自學(xué)互糾、概括小結(jié)的教學(xué)設(shè)計。成功地運用了研究性學(xué)習(xí)的教學(xué)策略,課堂上教師真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者,組織者和引導(dǎo)者。本節(jié)課突出兩點:
1.學(xué)習(xí)過程中教師始終注重讓學(xué)生獲得親自參與研究探索的體驗,培養(yǎng)了發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,使學(xué)生的知識和技能得到較好的落實,也為學(xué)生的個性特長和才能的發(fā)揮提供了廣闊的空間。
2.教師改編習(xí)題時,聯(lián)系了學(xué)生身邊的化學(xué)物質(zhì)和鐵銹、加碘鹽,引導(dǎo)學(xué)生通過研究性學(xué)習(xí),認(rèn)識到學(xué)習(xí)化學(xué)的重要意義。
注冊成功