時間:2023-01-19 00:18:59
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知識目標
通過離子化合物和共價化合物的實例了解化合價的涵義;了解常見元素,原子團化合價;能夠根據元素的化合價寫出化學式或根據化學式判斷元素的化合價。
能力目標
培養學生的思維能力和對知識形成規律性認識的能力,在課堂練習中培養鞏固學生應用概念認識新事物的能力。
情感目標
在學習元素化合物的知識中,對學生進行實事求是,尊重科學,依靠科學的教育。滲透定組成定律的基本思想。形成從現象到本質,感性到理性的認識方法。
教學建議
教材分析
化合價是初中化學要求達到了解水平的基礎知識,前面學過的有關化學式和物質結構初步知識,尤其是有關離子化合物和共價化合物形成的知識是給出化合價的依據。學生掌握本節知識將對以后各章的學習均有十分重要的影響,尤其是對第八章酸、堿、鹽的學習。本節課是初中化學知識鏈中的重要一環,所以應高度重視本節課教與學。
教法建議
從復習NaCl和HCl的形成入手,探究MgCl2和H2O的形成過程。學生分組探究:據Mg、Cl、H、O原子結構示意圖來分析Mg與Cl,H與O之間是如何形成化合物的。提出問題:(1)Mg、Cl、H、O這四種原子最外層電子數是多少?(2)Mg與Cl,H與O各是靠什么形成化合物的?(3)在MgCl2和H2O中原子個數比各是多少?使學生明確:元素在相互化合時,反應物原子的個數比總是一定的。如果不是這個數目比,就不能使構成離子化合物的陰、陽離子和構成共價化合物分子的原子的最外電子層達到穩定結構,也就不能形成穩定的化合物。所以元素間相互形成化合物時,各元素原子數目之間必是一個一定的簡單整數比。元素原子在形成化合物時表現出來的這種性質叫化合價。即化合價的實質是元素的一個原子在與其它元素的原子化合時,得失電子或共用電子對數目。用表格展示元素化合價的判斷:
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化合物
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離子化合物
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共價化合物
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數目
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一個原子得失電子的數目
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一個原子共用電子對數
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正價
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一個原子失去電子的數目
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電子對偏離的原子
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負價
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一個原子得到電子的數目
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電子對偏向的原子
元素的化合價是元素的原子相互化合時的數目,所以,在單質分子里,元素的化合價為零。在化合物中,正負化合價的代數和為零。讓學生明白,元素的化合價與原子的結構有關?;蟽r與原子最外層電子數目的聯系。
熟記常見元素化合價和原子團的化合價,是運用好化合價的前提。建議可采用順口溜強化記憶。然后加強課堂訓練,通過實際運用在不斷聯系中達到熟記的程度。根據已知元素的化合價,寫出物質的化學式;或根據物質的化學式,計算出元素的化合價。要做到講練結合,讓學生在練習中去體會化合價與化學式的相互關系。掌握好元素的化合價與化學式的相互關系,可擺脫以前死記硬背物質化學式的現象;使書寫客觀存在的化合物化學式的能力,達到了一個飛越的程度。同時讓學生認識到:在化學研究的實踐中,必須通過具體實驗確知某化合物的存在和測定了它的組成成分,才能根據元素的化合價寫出它的化學式。
教學設計方案
教學重點:
熟記常見元素和原子團的化合價,了解化合物中元素正,負化合價代數和為零的原則。
教學難點:化合價概念的建立。
教學過程:
復習提問:
寫出氯化鈉,氯化氫的化學式。為什么是一個鈉原子和一個氯原子結合,一個氫原子與一個氯原子結合?(從原子結構角度考慮)
寫出鎂,氯,氫,氧四種原子結構示意圖
投影:
探究問題:鎂和氯;氫與氧是如何形成化合物的?
分組討論,小組匯報討論結果。
(1)Mg,Cl,H,O這四種原子,最外層電子數是多少?
(2)Mg與Cl,H與O各是靠什么形成特定的化合物的?
(3)在氯化鎂,水分子中,原子個數比各是什么?能否隨意改動化合物中的原子個數?
小結:氯化鎂失去鎂最外層兩個電子形成Mg2+,Cl得電子形成Cl-,相反電荷的離子互相作用,形成離子化合物MgCl2。在水分子中,一個氧原子提供兩個電子分別與兩個氫原子提供的兩個電子形成兩對共用電子對,形成穩定的共價化合物水。據原子結構,元素的原子在結合時,原子個數是一定的,不能隨意改動。這是元素形成化合物時的一種性質。這種性質就是元素的化合價。
板書:
一、化合價:一種元素一定數目的原子跟其它元素一定數目的原子化合的性質。
注意:
(1)化合價有正價和負價
(2)化合價的實質:是元素在形成化合物時表現出的化學性質。取決于原子最外層電子數。
(3)因為化合價是在形成化合物時表現出的性質,所以單質的化合價為零。
閱讀課本P62-63
思考討論:
1、在離子化合物和共價化合物中,元素化合價的實質是否相同?
2、離子化合物和共價化合物中元素化合價的正負與數值是如何確定的?
3、化合價的原則是什么?
板書:二、元素化合價的確定
小結上述問題的討論并填寫下表
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化合物
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離子化合物
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共價化合物
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數值
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一個原子得失電子的數目
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一個原子共用電子對數
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正價
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一個原子失去電子的數目
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電子對偏離的原子
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負價
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一個原子得到電子的數目
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電子對偏向的原子
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原則
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化合物中正負化合價的代數和為零
注意:單質中元素的化合價為零
知識目標:
理解化學式概念的涵義,掌握一些簡單的化學式的書寫和讀法。
了解相對分子質量的概念。
初步掌握根據化學式的計算。
能力目標:
培養學生將化學概念與數學計算相結合的思維方法。熟練計算技能,提高化學計算能力。
情感目標:
通過化學式的引入,對學生進行實事求是的科學態度的教育。
教學建議
教材分析:
本節課化學式的學習,在化學用語的教學中占有很重要的地位,它有承上啟下的作用,是學生學好化學的基礎。多年的教學經驗證明,此節課是學生是否學好化學的一個分化點,對于元素符號記不下來的學生,要及時做好補救工作。所以必須高度重視本節課內容的學習,教學要精講、精練,抓規律、做示范。使學生理解化學式的意義,對化學式的計算必須做到“正確”、“規范”、“熟練”。
教學建議:
從檢查學生對元素符號、名稱及物質的分類入手設疑激趣:元素可用元素符號來表示,而由元素組成的各種單質和化合物怎樣來表示呢?即用元素符號表示物質組成的式子--化學式。引導學生閱讀討論,得出化學式的概念。讓學生明確化學式不是憑空寫出來的,而是前人經過多次的精密實驗,測定物質的組成后推算得出來的。每一個純凈物都有固定的組成,都可以用一個化學式來表示。
同時可展示球棍式分子模型,使學生形成一種直觀概念。
通過學生的閱讀討論,歸納總結出化學式的意義以及書寫化學式的方法。然后用課堂練習對化學式加以鞏固、熟練。
根據化學式計算物質的相對分子質量及組成物質各成分元素的質量比和質量分數。學生對計算應不成問題,關鍵在于對化學式的真實涵義的理解,尤其是對化學式中的符號、系數、右下角碼的意義的理解,應及時分析、強調。培養學生依據化學概念、運用數學工具解決化學問題的能力。規范學生的解題格式,使學生在思想上高度重視起來,為化學方程式的學習奠定基礎。
教學設計示例
教學目標:
1、知識目標:
①理解化學式概念的涵義,掌握一些簡單的化學式的書寫和讀法。
②了解相對分子質量的概念。
③初步掌握根據化學式的計算。
2、能力目標:
培養學生將化學概念與數學計算相結合的思維方法。熟練計算技能,提高化學計算能力。
3、德育目標:
通過化學式的引入,對學生進行實事求是的科學態度的教育。
教學重點和難點:
1、重點:理解化學式的涵義,書寫化學式。
2、難點:化學式表示的意義。
教學過程:
小測驗:
①寫出下列元素的符號:
鐵、鎂、氧、碳、硫、磷、汞、銀、銅、鋇、鈣、氯
②指出物質類別:
水、空氣、二氧化碳、氧化汞、鐵、氧氣、糖水
(學生整體測試,一名學生到黑板上板書,5分鐘后講評)
元素可用元素符號來表示。那么,由元素組成的各種單質和化合物怎樣來表示呢?
學生閱讀課本P39,討論,得出化學式的概念。
一、化學式:
1、定義:用元素符號來表示物質組成的式子叫化學式。
注意:化學式是通過實驗(定性、定量分析)測定物質的組成,然后計算的出來得。每種純凈物都有它固定的組成,所以一種物質只有一個化學式。
用分子模型展示一些物質分子的結構。例如:
氫氣氧氣二氧化碳水等。
化學式除了能表示這種物質外,還可以表示什么意義?
2、意義:(學生看書,歸納總結)
①表示一種物質。
②表示組成這種物質的元素。
③表示構成這種物質的一個分子。
④表示構成這種分子的原子。
例::一個二氧化碳分子是由一個碳原子和二個氧原子構成的。
二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的。
3、寫法:(學生閱讀課本,討論,歸納)
①單質化學式的寫法:
a、金屬單質和固態非金屬單質用元素符號表示它們的化學式:
碳C硫S鐵Fe鋁Al
b、稀有氣體是由單原子構成的。
氦He氖Ne氖Ar
c、非金屬氣態單質分子大多數為雙原子分子。
氫氣氧氣氮氣氯氣
②化合物的化學式的寫法:(只討論兩種元素組成的化合物)
小結:氧化物、氧在后:
非氧化物、金前非后:
練習:
1、根據名稱寫化學式:二氧化硫、五氧化二磷、一氧化碳、氧化鉀
2、指出下列符號中“2”的含義:
二、相對分子質量:
化學中各原子的相對原子質量的總和。(單位為1,一般不寫出)
學生先閱讀課本P41,教師再舉例分析、規范格式。
投影例題:
已知尿素的化學式為,求:
①尿素的相對分子質量。
②尿素中各元素的質量比。
③尿素中氮元素的質量分數。
④要使某農田增加5.64千克的氮元素,問應向這塊地施加尿素多少千克?
⑤若改施硝酸銨(),則需硝酸銨多少千克?
解:
①的相對分子質量
注意:明確化學式中角標數字的意義;元素符號之間用“+”號;元素符號與數字之間用“*”號。
②尿素中各元素的質量比為
注意:化合物中各元素的質量比,即化合物中各元素的相對原子質量總和之比。元素是宏觀概念,只講種類,不講個數,所以,不可寫成:或。
③
注意:表達式不能寫成的形式,應為
④設應施加的尿素的質量為,
則:
注意:化合物中某元素的質量=化合物的質量×該元素的質量分數
⑤設需硝酸銨的質量為,
則:
探究活動
以鄰桌同學為一組,做下列有關元素符號和化學式書寫的練習,并互相訂正。
1.用化學符號表示:①兩個氫原子②三個氮分子③幾個水分子④5個氦分子。
知識目標:
1.使學生理解溶解度的概念,了解溫度對一些固體物質溶解度的影響;了解溶解度曲線的意義;
2.使學生對氣體溶解度受溫度、壓強的影響關系,有一個大致的印象;
3.使學生掌握有關溶解度的幾種基本計算。
能力目標:
會利用溶解度曲線查找常見物質在一定溫度下的溶解度和溶解度隨溫度變化的趨勢。
情感目標:
通過對不同物質溶解度的比較和外界條件對物質溶解度的影響的分析,體會事物內外因關系和質變與量變辯證關系。
教學建議
關于溶解度曲線的意義
固體物質的溶解度隨溫度變化有兩種表示方法,一種是列表法,如教材中表7-1;另一種是坐標法,即在直角坐標系上畫出坐標曲線,如課本圖7-1。可以先向學生說明溶解度曲線繪制原理(不要求學生繪制),再舉例講解如何應用這種曲線圖。
固體的溶解度曲線可以表示如下幾種關系:
(1)同一物質在不同溫度時的不同溶解度的數值;
(2)不同物質在同一溫度時的溶解度數值;
(3)物質的溶解度受溫度變化影響的大小;
(4)比較某一溫度下各種物質溶解度的大小等。
進行這些分析之后,教師還可以就某物質在曲線上的任一點,請同學回答其表示的含義,來驗證學生是否已了解溶解度曲線。例如,橫坐標是60,縱坐標是110的點表示什么含義。學生應該回答(1)代表60℃時硝酸鉀在水中的溶解度是110克;(2)代表60℃時,100克水里,達到飽和時可溶解硝酸鉀100克等等。當然,可以提出教材中表7-l中未列出的溫度,例如讓學生說出35℃時硝酸鉀的溶解度是多少,這時學生可以利用溶解度曲線順利地作出回答,使學生體會到曲線圖在這方面所表現的特點。
關于溶解性和溶解度的區別與聯系
物質的溶解性與物質的溶解度之間,既有聯系,又有區別。為了使學生深刻理解溶解度的概念,就必須先了解物質溶解性的知識,在教學中要幫助學生區分這兩個概念。
物質的溶解性,即物質溶解能力的大小。這種能力既取決于溶質的本性,又取決于它跟溶劑之間的關系。不論其原因或影響物質溶解能力的因素有多么復雜,都可以簡單地理解為這是物質本身的一種屬性。例如食鹽很容易溶解在水里,卻很難溶解在汽油里;油脂很容易溶解于汽油,但很難溶解于水等等。食鹽、油脂的這種性質,是它們本身所固有的一種屬性,都可以用溶解性這個概念來概括。然而溶解度則不同,它是按照人們規定的標準,來衡量物質溶解性的一把“尺子”。在同一規定條件下,不同溶質,在同一溶劑中所能溶解的不同數量,就在客觀上反映了它們溶解性的差別。因此,溶解度的概念既包含了物質溶解性的含義,又進一步反映了在規定條件下的具體數量,是溶解性的具體化、量化,是為定量研究各物質的溶解性而作的一種規定后形成的概念。
關于氣體溶解度的教學建議
對于氣體溶質溶解度的表示方法有三點應向學生做常識性介紹:
(1)定基地描述物質溶解性時,不論氣體還是固體在本質上是一致的,只是規定的條件和表示方法上有所不同:固體溶解度用質量(克)表示,規定溶劑的量是100克;氣體溶解度則是用體積表示,規定溶劑的量是1個體積(一般以升為單位)能溶解若干體積氣體,而其它條件如達到飽和、一定溫度等都是一樣的。
(2)所以規定不同標準,是因為氣體的體積容易測量、而質量不易稱量,因此就用體積來表示。
(3)由于氣體溶解度受壓強的影響很大,所以規定其溶解度時,對于壓強作出規定—101千帕。這一點可以用打開汽水瓶蓋后,放出二氧化碳氣體所形成的泡沫為例來加以說明。
氣體溶解度在實際測定時比較復雜,非標準狀況下的數據,還應該換算成標準狀況下的值。初中學生很難掌握,因此對這部分內容不必過多要求,只要知道如何表示,就可以了。
關于溶解度的教學建議
1.對學生來說,物質在水中溶解是一件非常熟悉的事情。但是對學生而言,溶解度是一個全新的概念,它對表征物質溶解性的大小的規定不像質量分數那樣容易理解,因此溶解度觀念的建立時教學中的一個難點。在教學中宜從學生的現有經驗出發,可以從質量分數的概念出發去建立溶解度的概念。對于溶解度概念的表述應加以適當的分析,以幫助學生理解和記憶概念。
2.要注意實驗在學生形成概念時的重要作用。本節安排了若干實驗,可以有教師邊講邊演示,有條件的學校也可以安排學生親自動手做。
3.注意發揮學生的學習主動性,引導合組織他們積極參與學習過程。本節在教學的編排上特意設置了以學生活動為主的內容,具有活動性和開放性相結合的特點,要精心組織好相關活動,有條件的學校根據學生的設計、論證,應對學生設計的方案予以實施。
對具體活動的建議如下:
[實驗4-9]:(1)取過量硝酸鉀和一定量的水,制成飽和溶液。然后按下面兩種思路進行操作,第一,設法將飽和溶液除去,測定剩下的未溶固體;第二,設法將固體除去,在將飽和溶液蒸干。至于如何除去飽和溶液、如何除去未溶固體,則完全由學生取設計。建議先發散,再歸納、再評價、再實施。(2)本實驗關鍵問題在于溫度的控制,教師應根據溶解度曲線設定要求學生測定的溫度。為了獲得較穩定的溫度值,建議用水浴的方法,水浴中的水量可適當大一些。
根據相關數據用描點法畫出硝酸鉀、氯化鈉的溶解度曲線。這是另一種學生活動方式。數據點在圖中后所連成的曲線可能不夠平滑,教師應講明可能的原因,并說明處理方法。
關于溶解度計算的教學建議
關于溶解度的計算,教材只列舉了三種類型。若沒溶解度為R,飽和溶液為A,溶劑量為B,溶質量為C(均以克為單位),三種類型是:
(1)已知B、C求R
(2)已知R、A求B或C
(3)已知R、C求B
這幾種類型的計算都統一于固體溶解度的概念,即在一定溫度下,飽和溶液有以下關系式:
或
教學中可以通過對三種類型例題的分析,歸納出上述關系式,以便學生在理解的基礎上記憶。
為了提高學生的審題能力和解題的規范性,也可以按下列格式要求,例如課本中例2:
解:設1000克氯化銨飽和溶液里含氯化銨的質量為x。
溫度飽和溶液=溶質+溶劑
20℃137.2克37.2克100克
1000克x
需水的質量為:1000克-271克=729克
知識目標:
1.學生認識分子的真實存在及分子是構成物質的一種粒子;
2.了解分子的概念和基本性質;
3.學會用分子的觀點來區別物理變化和化學變化;
4.理解純凈物和混合物的概念并會判斷典型的純凈物和混合物。
能力目標:
培養學生查閱資料、觀察及抽象思維能力。
情感目標:
通過實驗和討論激發學生的學習興趣,培養學生團結協作精神。
教學建議
教材分析
本節教材分成"分子"和"混合物和純凈物"兩部分。
前一部分著重于描述物質由分子等粒子所構成,討論分子的基本性質。教材一開始從人們所熟悉的一些日?,F象入手,如:人經過花圃或酒店,會嗅到花或酒的香氣;濕的衣服經過晾曬就會干燥;糖塊放在水里,會逐漸消失,而水卻有了甜味等。通過對這些日常生活現象的思考,使學生自然而然的建立起物質是由人們看不見、摸不著的粒子構成的結論(分子是構過成物質的一種粒子)。通過酒精和水混合后總體積縮小,及晶體碘的升華與凝華等實驗現象,使學生在建立起分子是構成物質的一種粒子的結論基礎上進一步得出分子是運動的及分子之間有間隔的推論(即分子的性質)。之后,教材以水變成水蒸氣,蔗糖溶于水及硫或碳在氧氣中燃燒生成二氧化硫或二氧化碳幾個典型的物理變化和化學變化,運用初步介紹的分子知識對物質發生變化時分子本身是否發生改變對物理變化、化學變化進行了實質性的分析。從而給分子下一個比較準確的定義。
教材為了進一步讓學生確信分子存在的客觀性,展示了用掃描隧道顯微鏡拍攝的苯分子照片,同時用生動的比喻、引導讀者去想象分子的大小和運動狀態。使學生在感性和理性上都建立起對分子的認識。
教材的第二部分首先以空氣的組成及硫粉和鐵粉混合實驗為基礎從宏觀上對混合物和純凈物兩個概念做了區分。然后從微觀上-用初步掌握的有關分子知識進一步區分純凈物和混合物,使學生能初步建立純與不純的相對概念。
教學建議
本節重點研究的是有關分子知識。分子看不見也摸不著,對于它的存在學生很難相信,接受起來遠不如第一章知識來的快。教材第一章重點研究的是氧氣的制法及性質。對于氧氣學生比較熟悉,在學生的頭腦中已經建立起人吸進的是氧氣,呼出的是二氧化碳的概念。氧氣盡管也看不見,摸不著,但學生能憑生活經驗確信氧氣真實存在著。鑒于此,建議在教學過程中也從生活實際中遇到的問題入手,例如:人經過花圃或酒店,為什么能聞到花或酒的香氣;濕的衣服經過晾曬為什么能干;糖塊放在水里,為什么會逐漸消失,而水卻有了甜味等。將宏觀現象做為紐帶,誘發學生進行想象-人能嗅到花或酒的香氣,是因為花或酒中有香氣的分子(或粒子)擴散到空氣中,接觸到人的嗅覺細胞而使人嗅到了香氣。濕衣服能晾干,是由于水的分子擴散到空氣中去了。糖塊放在水中溶解,而水有了甜味,是由于糖的分子擴散到水的分子中間去了。以生活實際中的問題讓學生感知分子的真實存在。將宏觀現象與微觀結構建立起了聯系。教學過程中將學生實驗(氨分子擴散實驗、品紅擴散實驗并補充酒精與水混合實驗)融入在課堂教學中,通過學生實驗讓學生進一步感知分子的真實存在,同時也便于學生學習分子性質時,樹立起分子是運動的,不同物質分子大小不同和分子間都有間隔距離的想象。為了使學生更加確信分子的真實存在,除向學生展示用掃描隧道顯微鏡拍攝的苯分子照片外,還可讓學生通過網絡或圖書館查找其它分子的照片。
對于分子概念的建立,是本節知識的一個重點。教師首先可用多媒體向學生展示第一章中涉及的幾個物質變化(如:水變成水蒸氣,硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫)的微觀過程,然后讓學生用初步掌握的分子知識以小組的形式從物質發生物理變化或化學變化時分子本身是否發生改變,對物理變化、化學變化進行實質性的分析,從而給分子一個比較準確的定義。
本節教材的另一個重點,是使學生樹立分子既有可分性又有不可分性的辨證觀點?quot;分子是保持物質化學性質的最小粒子"從保持原物質化學性質來說分子是不可分的整體粒子,因為分子再分就不是原來物質的分子,也不能保持原來物質的化學性質。同種物質的分子性質相同,不同種物質的分子性質不同。分子可以再分是說它在化學反應過程中分子起了變化,變成別種物質的粒子了。通過對分子的可分性與不可分性的認識,逐步培養學生辨證地思考問題。分子概念中還強調了"化學性質"是因為通常討論的物理性質是一種宏觀現象,是該物質大量分子聚集在一起表現出來的,而不是每一個單個分子所能表現的,如:顏色、狀態、熔點、沸點、密度等。本節知識不僅應讓學生了解分子的概念,也應讓學生弄清概念的內在含義。
在學生對分子概念有了了解之后,師生應對分子的基本性質有一個比較全面的概括。除能指出分子是保持物質化學性質的最小粒子外,還應認識到分子非常微小,分子都在不停地運動,分子間有間隔距離。在教學過程中如能自制或用多媒體向學生展示微觀粒子運動的動畫,一方面可以誘發學生進行想象不同狀態的物質其中無數粒子在不停運動的圖景,加強對知識的理解,另一方面又可把抽象知識變為具體,增強學生學習這部分知識的興趣。初二物理中學生已學習了分子運動論的有關知識(分子是運動的,分子之間有引力和斥力),可向學生指明有關分子熱運動和物態變化是物理學要深入一步討論的問題。學生如果對分子運動狀態、分子間力和物質三態相互轉化的本質有所認識,將對以后學習溶解、結晶溶液導電等大有好處。
對于混合物和純凈物的有關知識,建議教學中還是從實驗入手,讓學生由感性認識去理解混合物和純凈物,并進一步從微觀角度去分析。最后,還應使學生認識物質純與不純的相對性,培養學生辨證的思考問題的方法。
教學設計示例
教學重點:
分子概念的建立及對分子行為的微觀想象的形成;從宏觀和微觀上區分混合物和純凈物。
教學難點:
對分子概念的理解;領悟混合物和純凈物的區別。
通過實驗、圖片展示及假象粒子的存在,指導學生抽象思維的方法既是重點也是難點。
教學過程參考:
一、布置復習內容和家庭小實驗
1.復習內容:初二物理有關分子運動論的初步知識。
2.家庭小試驗:將等體積的大米與小米混合后觀察總體積的變化。
二、課堂教學過程
1.復習檢測(投影)
判斷下列變化的類型,并說明理由。
(1)水受熱變為水蒸氣。
(2)硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫。
2.引入
同學們想過沒有,我們周圍形形、豐富多彩的各種物質,象清澈的流水,閃亮的金屬,雪白的食鹽,它們是由什么構成的呢?
3.所要研究內容的實施過程:
1)演示實驗
演示氨水與酚酞混合的試管實驗,學生觀察、匯報實驗現象(包括:混合前氨水、酚酞的顏色及混合后溶液的顏色;氨水的氣味)并判斷它們是否發生化學變化。
2)指導學生實驗
在老師的指導下,學生兩人一組做書203頁氨分子擴散實驗。提出觀察要點:氨水與酚酞沒有直接接觸,能否使酚酞變紅?若有變化,變化的順序是什么?(學生觀察、記錄并匯報實驗現象)
3)提出問題
學生發現并提出問題:氨水與酚酞沒有直接接觸,為什么酚酞點也會變紅?而且是由放氨水的地方由近及遠地變紅?老師補充問題:實驗時,氨水滴在棉花上,為什么你能聞到刺激性氣味?生活中白糖放在水里不一會兒就沒了,而水有了甜味?濕衣服能涼干?如何解釋這些現象,大家可以想象一下,物質是由什么構成的呢?
4)學生討論
中國學習聯盟膽想象物質的構成,四人一組討論出現以上現象的原因。
5)匯報與交流:匯報交流討論結果。
6)解釋
結合學生的回答解釋:我們可以想象到物質是由許多肉眼看不見的微小粒子構成的。實驗中氨的小粒子跑到酚酞點處,酚酞就變紅。如果跑道我們的鼻孔里,接觸到嗅覺細胞,就能聞到氨的刺激性氣味。糖放在水中一會兒變沒了,而水有了甜味,是因為糖的小粒子擴散到水的粒子中間去了。濕衣服能涼干,是因為構成水的粒子在風吹日曬下擴散到了空氣中?,F在科學實驗已經充分證明:物質都是由相應的粒子構成的,分子就是構成物質的一種粒子。
板書:
第二章第一節分子
7)投影:實物投影打出用掃描隧道顯微鏡拍攝的苯分子照片,說明分子的真實存在。并指明糖、水、氧氣、二氧化硫等物質都是由分子構成的。學生如果感興趣課下可通過網絡或圖書館查找其它分子的照片。
C60分子結構
8)多媒體展示、討論
多媒體展示:水受熱變成水蒸氣,硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫的微觀過程。
討論:這兩個變化中,物質的分子有沒有變化;如何從分子角度理解物理變化和化學變化?
9)匯報與交流:匯報交流討論結果
10)評價:教師對學生的發言進行評價并提出問題:物質發生物理變化時分子本身沒有變化,而發生化學變化時分子本身發生了變化,如:硫分子,氧分子在點燃條件下變成了二氧化硫分子,那么由二氧化硫分子構成的二氧化硫氣體,是否具有硫和氧氣的化學性質呢?(如:是否助燃)為什么?
11)思考、回答:因硫的化學性質由硫分子保持,氧氣的化學性質由氧分子保持,而二氧化硫分子只能保持二氧化硫的化學性質。
板書:
一.概念
分子是保持物質的化學性質的最小粒子
12)提問:概念中關鍵字詞是什么?對這些關鍵字詞如何理解?
學生思考回答
13)講解:(根據學生回答情況進行講解)概念中加上“化學”二字是因為通常物質的物理性質都是該物質大量分子聚集在一起表現出來的,而不是每一單個分子所能表現的。如:物質的顏色、狀態、氣味、密度、熔點、沸點等。
“最小”是指分子再分就不是原來物質的分子,也不能保持原來物質的化學性質。同種物質的分子性質相同,不同種物質的分子性質不同。
14)提出問題:分子很小,但事實證明了它的存在,那么分子具有哪些性質呢?
15)指導學生實驗
a.繼續觀察氨分子擴散的實驗現象,提示觀察酚酞點顏色的變化,思考氨分子是否固定不變。
b.指導學生做品紅擴散的實驗,觀察品紅的顏色及水的顏色的變化,思考品紅分子在水中是否靜止不動。
c.用量筒量取一定體積的酒精和水(建議量取酒精和水的體積要稍大),觀察混合后總體積與混合前二者體積和是否相等。思考分子之間是否有空隙,(可讓學生回憶家庭小實驗中大米與小米混合后總體積的變化)
16)學生討論:通過以上實驗及苯分子的照片,討論分子有哪些性質(可用多媒體向學生展示微觀粒子運動的動畫)
17)匯報與交流:匯報交流討論結果
18)評價:教師對學生的發言進行評價。并閱讀課本27頁,總結分子性質。
板書:
二、分子性質
1、分子質量和體積非常小
2、分子是不斷運動的
3、分子之間有間隔
19)演示實驗:出示硫粉和鐵粉并加以混合
提出問題:
a.硫粉和鐵粉混合在一起由幾種物質組成(強調組成物質種類不同)
b.硫粉和鐵粉混合在一起如何把二者分開(目的在于說明二者混合后各自的性質保持不變)
板書:
三.純凈物和混合物
(根據事例總結純凈物和混合物定義)
純凈物:由一種物質組成
混合物:由兩種或多種物質組成
20)舉例:學生根據對混合物和純凈物的理解,舉出幾種日常生活中常見的混合物和純凈物的例子
21)思考:從分子角度如何理解純凈物和混合物
純凈物:由一種分子構成
合物:由不同種分子構成
22)討論:為什么鐵絲在空氣中不能燃燒,而在純氧氣中卻能燃燒
23)匯報與交流:匯報交流討論結果
24)評價:教師對學生的發言進行評價,并根據學生回答情況進行講解。鐵絲在氧氣中劇烈燃燒,火星四射,顯示氧氣固有的支持燃燒的性質。但鐵絲在空氣中不能燃燒,因為空氣中約占五分之四體積的氮氣影響了氧氣的性質,所以化學研究所用的物質必須是純凈物,但是世界上沒有絕對純凈的物質,純與不純是相對的。
25)小結:學生小結本節課的主要知識
[板書設計]
第二章第一節分子
一.分子概念
分子是保持物質的化學性質的最小粒子
二、分子的性質
1.分子的質量和體積非常小
2.分子是不斷運動的
3.分子之間有間隔
三、.純凈物和混合物
純凈物:由一種物質組成
(分子構成)
混合物:由不同種物質組成
(分子構成)
探究活動
氨分子擴散實驗
實驗準備:濃氨水、酚酞溶液、試管、膠頭滴管、燒杯(1大3?。?/p>
方案一:取少量的酚酞溶液于試管中,向其中慢慢滴加濃氨水,觀察溶液顏色的變化。
方案二:如圖操作實驗,觀察現象,并思考該現象說明了什么?
知識目標
使學生掌握實驗室用金屬和酸反應制取氫氣的化學反應原理,初步了解實驗室制備實驗的一般思路和方法;
了解置換反應的概念,對給定反應物、生成物的化學反應,能初步判斷反應類型;
根據氣體的性質,學會判斷氣體收集的方法。
能力目標
培養學生的觀察能力,通過觀察了解啟普發生器的工作原理,并根據其原理,用易得廉價的簡單實驗儀器,自行設計制備氫氣的簡易裝置。
情感目標
通過對氫氣純度的檢驗,使學生了解點燃可燃性氣體之前,需要進行驗純的必要性,加強對學生進行安全教育。
教學建議
本節課是元素化合物的基礎知識課,難度雖不大,但知識面廣,這些知識是后續教學的基礎。
1.準確恰當地抓住教學目標,本節課要抓住置換反應的概念和氫氣的實驗室制取裝置等主要內容,緊緊圍繞這些知識的形成過程進行教學活動。因此教學目標應具體、明確,教材處理詳略得當,緊緊圍繞教學大綱的規定和教材內容的要求,重視能力培養和養成教育。
2.教學內容應有序、合理
教學過程從水的電解產物和氧氣的有關知識開始,可以用計算機等媒體放映"氫氣的用途"資料片,導出新課。再通過實驗,師生共同討論,建立置換反應的概念,同時簡介原子團的知識。在此基礎上,結合實物展示,巧設問題,由簡到繁,從易到難,根據儀器藥品,讓學生在課堂上設計出一套制氫氣的合適裝置,通過設計實驗,一可培養學生的動手、動腦的能力,二可增強他們學習興趣,三可鞏固已學知識。
3.優選教學方法,教學手段多樣化
本節教學方法是實驗探究法,以實驗為前提,通過實驗觀察,實物展示和錄像、計算機、投影等電化教學手段,集實驗、討論、講述、講解、歸納、練習為一體,這種方法既充分體現了以實驗為基礎的學科特點,又體現了教為主導,學為主體二者統一的教學原則。
4.重視能力培養,注意養成教育
本節教學應靈活運用多媒體教學手段,通過實驗或啟發性、探究性的問題,激發學生的學習興趣,增加學生動眼、動手、動口、動腦的機會,培養和發展學生觀察、操作、思維與自學等多種技能和多種能力。同時,教學中每一個知識點都是以已有知識或化學事實、探究性問題開始,通過實驗觀察、引導思考、討論、自學等多種方式,突出對學生學習過程的指導,教給學生學習方法和思維方式,這樣有利于逐步建立有效的學習方法,養成良好的學習習慣。此外,教學中還可結合"氫氣的發現史"和"制氫發生裝置"的分析討論,以及知識的遷移過程,同時向學生進行辯證唯物主義認識論和科學態度、科學方法的教育,這些都有利于對學生進行素質教育。
教學設計方案
早在十六、七世紀的時候,有好幾位科學家都發現了金屬跟酸反應能產生一種可燃性的氣體——氫氣。直到現在,氫氣的實驗室制法仍然選用金屬跟酸反應。那么用哪種金屬,用哪種酸為最好呢?
一、驗室制取氫氣的原理:
(實驗)取四支試管,分別向其中加入鎂條、鋅粒、鐵釘、銅片,然后向試管中加入等量的同種稀硫酸,觀察產生氣體的速率。
(現象)稀硫酸同時與Mg、Zn、Fe、Cu接觸,實驗現象是:Mg與稀硫酸反應劇烈,鋅與酸反應,產生氫氣的速率較快,Fe與稀硫酸反應很慢,銅與稀硫酸接觸,沒有明顯現象。
實驗室制取氣體,要求便于操作和收集,而Mg反應速率過快,不方便收集;Fe反應速率過慢,因此常選用鋅為最合適。
二、實驗室制取氫氣的裝置和收集方法
1.制備裝置:
完整的氣體制取裝置包括發生裝置(即發生反應生成該氣體的裝置)和收集裝置兩部分。
氣體發生裝置的確定,要依據反應原理,特別是反應物的狀態和反應條件。實驗室制取氫氣所用的鋅是顆粒狀固體,所用的稀硫酸呈液體,常溫下兩種藥品接觸即可發生反應。由此可見,只需用容器將鋅和稀硫酸盛放在一起,并將產生的氫氣通過導管導出即可。因此組裝發生裝置應包括盛裝藥品的反應容器(大試管、廣口瓶、錐形瓶、燒瓶等均可),用于封閉反應容器口的膠塞,穿過膠塞用于導出氫氣的玻璃導管(用試管或燒瓶作反應容器時還需用鐵架臺固定)。這種裝置是最簡單的氫氣發生裝置,如下圖(A)、(B)所示。
(A)(B)
(討論)但這種發生裝置的缺點是必須當鋅和稀硫酸中至少有一種完全反應后該反應才能停止,如何使制取氣體的過程連續呢?
實驗中常加一長頸漏斗,通過長頸漏斗分次加酸來控制反應,如下圖所示。
長頸漏斗下部必須浸泡在酸液中,為什么呢?
此時將導氣管一端堵死,觀察實驗現象。如學生看不清楚,可重復幾次,并提示學生應注意的問題。
(請同學簡述現象,分析原因)
展示啟普發生器,介紹部件名稱,作用,介紹使用方法。
2.氣體的收集:
氣體的收集裝置要依據該氣體的收集方法而定。氫氣的收集方法有兩種:向下排空氣法(因為氫氣密度最?。┖团潘ǎㄒ驗闅錃怆y溶于水且不和水反應),如圖(E)、(F)所示。
(E)(F)
如果用向下排空氣法收集氫氣,難于驗滿,因此收集氫氣的最佳方法是排水法。
注意事項:儀器連接好以后應先檢查裝置的氣密性,然后再裝入藥品制取氫氣;將鋅粒裝入試管時,應將試管傾斜,使鋅?;朐嚬艿撞?,以免直接投入時砸破試管底;對產生的氫氣經驗純后再收集或直接應用;收集滿氫氣的集氣瓶應倒置在桌上,防止氫氣很快逸散。
知識目標
學生理解化學方程式在“質”和“量”兩個方面的涵義,理解書寫化學方程式必須遵守的兩個原則;
通過練習、討論,初步學會配平化學方程式的一種方法——最小公倍數法;
能正確書寫簡單的化學方程式。
能力目標
培養學生的自學能力和邏輯思維能力。
情感目標
培養學生實事求是的科學態度,勇于探究及合作精神。
教學建議
教材分析
1.化學方程式是用化學式來描述化學反應的式子。其含義有二,其一可以表明反應物、生成物是什么,其二表示各物質之間的質量關系,書寫化學方程式必須依據的原則:①客觀性原則—以客觀事實為基礎,絕不能憑空設想、隨意臆造事實上不存在的物質和化學反應。②遵守質量守恒定律—參加化學反應的各物質的質量總和,等于反應后生成的各物質的質量總和,書寫化學方程式應遵循一定的順序,才能保證正確。其順序一般為:“反應物”“—”“反應條件”“生成物”“或”“配平”“=”。
2.配平是書寫化學方程式的難點,配平是通過在化學式前加系數來使化學方程式等號兩邊各元素的原子個數相等,以確保遵守質量守恒定律。配平的方法有多種,如奇偶法、觀察法、最小公倍數法。
3.書寫化學方程式
為了能順利地寫出反應物或生成物,應力求結合化學方程式所表示的化學反應現象來記憶。例如,鎂在空氣中燃燒。實驗現象為,銀白色的鎂帶在空氣中燃燒,發出耀眼的強光,生成白色粉末。白色粉末為氧化鎂(MgO),反應條件為點燃。因此,此反應的反應式為
點燃
2Mg+O2==2mgo
有些化學方程式可以借助于反應規律來書寫、記憶。例如,酸、堿、鹽之間的反應,因為有規律可循,所以根據反應規律書寫比較容易。例如酸與堿發生復分解反應,兩兩相互交換成分,生成兩種新的化合物—鹽和水。以硫酸跟氫氧化鈉反應為例。反應方程式為:2NaOH+H2SO4==Na2so4+2H2O
教法建議
學生在學習了元素符號、化學式、化學反應的實質,知道了一些化學反應和它們的文字表達式后,結合上一節學到的質量守恒定律,已經具備了學習化學方程式的基礎。
本節教學可結合實際對課本內容和順序做一些調整和改進。注意引導學生發現問題,通過獨立思考和相互討論去分析、解決問題,創設生動活潑、民主寬松又緊張有序的學習氣氛。
教學時要圍繞重點,突破難點,突出教師主導和學生主體的“雙為主”作用。具體設計如下:
1、復習。舊知識是學習新知識的基礎,培養學生建立新舊知識間聯系的意識。其中質量守恒定律及質量守恒的微觀解釋是最為重要的:化學方程式體現出質量守恒,而其微觀解釋又是配平的依據。
2、概念和涵義,以最簡單的碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳的反應為例,學生寫:碳+氧氣―二氧化碳,老師寫出C+O2—CO2,引導學生通過與反應的文字表達式比較而得出概念。為加深理解,又以S+O2—SO2的反應強化,引導學生從特殊一般,概括出化學方程式的涵義。
3、書寫原則和配平(書寫原則:1.依據客觀事實;2.遵循質量守恒定律)。學生常拋開原則寫出錯誤的化學方程式,為強化二者關系,可采用練習、自學發現問題―探討分析提出解決方法―上升到理論―實踐練習的模式。
4、書寫步驟。在學生探索、練習的基礎上,以學生熟悉的用氯酸鉀制氧氣的化學反應方程式書寫為練習,鞏固配平方法,使學生體會書寫化學方程式的步驟。通過練習發現問題,提出改進,并由學生總結步驟。教師板書時再次強化必須遵守的兩個原則。
5、小結在學生思考后進行,目的是培養學生良好的學習習慣,使知識系統化。
6、檢查學習效果,進行檢測練習。由學生相互評判、分析,鼓勵學生敢于質疑、發散思維、求異思維,以培養學生的創新意識。
布置作業后,教師再“畫龍點睛”式的強調重點,并引出本課知識與下節課知識的關系,為學新知識做好鋪墊,使學生再次體會新舊知識的密切聯系,鞏固學習的積極性。
教學設計方案
重點:化學方程式的涵義及寫法
難點:化學方程式的配平
教學過程:
提問:
1.質量守恒定律的內容
2.從微觀角度解釋守恒的原因
3.依據實驗事實寫出木炭在氧氣中燃燒反應的文字表達式。
設問:這個文字表達式能表示物質的變化及變化的條件,能體現遵循質量守恒定律嗎?
導入:化學反應要遵循質量守恒定律,那么在化學上有沒有一種式子,既能表示反應物和生成物是什么,又能反應質量守恒這一特點呢?有,這就是今天要學習的另一種國際通用的化學用語—化學方程式
板書:
第二節化學方程式
講述:什么是化學方程式,它有哪些涵義?怎樣正確書寫化學方程式?是本節課要認真探究的問題。
一、化學方程式的概念
提問:
碳+氧氣—二氧化碳
C+O2—CO2
討論:化學反應遵循質量守恒定律,此式能否體現質量守恒定律,為什么?
回答:(因上式左右兩邊各原子的種類沒變,數目相等)用已有的知識認識新問題
引導:既然此式可體現質量守恒定律這一特點,反應物和生成物之間我們可以用“=”
C+O2===CO2
講述:化學上就是用這樣一種既可表示反應物,又可表示生成物還能體現質量守恒定律的式子來表示化學反應的,這樣的式子,化學上稱為——化學方程式
提問:這個式子與反應的文字表達式有什么不同?
(1)化學式代替名稱
(2)“”變為“=”
啟發學生進行比較,進一步明確化學方程式與文字表達式的區別
知識目標:
了解元素概念的涵義及元素符號的表示意義;學會元素符號的正確寫法;了解并記憶常見的24種元素符號。
理解單質和化合物的概念。
理解氧化物的概念。
能力目標:
培養學生歸納概括能力及查閱資料的能力。
情感目標:
樹立量變引起質變的辯證唯物主義觀點。
教學建議
教學重難點
重點:元素概念的形成及理解。
難點:概念之間的區別與聯系。
教材分析:
本節要求學生學習的概念有元素、單質、化合物、氧化物等,而且概念比較抽象,需要學生記憶常見的元素符號及元素名稱也比較多,學生對這些知識的掌握程度將是初中化學的學習一個分化點。這節課是學生學好化學的基礎課,所以在教學中要多結合實例,多做練習,使學生在反復實踐中去加深理解和鞏固,是所學的化學用語、概念得到比較清晰的對比、區分和歸類。
化學用語的教學:
元素符號是化學學科重要的基本的化學用語,必須將大綱中規定要求記住的常見元素符號記牢,為以后的學習打下堅實的基礎。元素符號的讀法、寫法和用法,它需要學生直接記憶并在以后的運用中直接再現的知識和技能。教學中應最好采用分散記憶法,在此過程中,進行元素符號發展簡史的探究活動,課上小組匯報。這樣既增加了學生的興趣、豐富了知識面,又培養了學生的查閱資料及表達能力。
關于元素概念的教學
元素的概念比較抽象,在教學時應從具體的物質著手,使他們知道不同物質里可以含有相同種類的原子,然后再指出這些原子之所以相同:是因為它們具有相同的核電荷數,并由此引出元素的概念。
例如:說明以下物質是怎樣構成的?
氧氣氧分子氧原子
水水分子氧原子和氫原子
二氧化碳二氧化碳分子氧原子和碳原子
五氧化二磷五氧化二磷氧原子和磷原子
這些物質分子的微粒中都含有氧原子,這些氧原子的核電荷數都是8,凡是核電荷數是8的原子都歸為同一類,稱氧元素。此外,把核電荷數為6的同一類原子稱為碳元素;將核電荷數為15的同一類原子稱為磷元素等等。這時再讓學生自己歸納出元素的概念。從而也培養了學生的歸納總結能力。
為了使學生更好地理解元素的概念,此時應及時地進行元素和原子的比較,使學生清楚元素與原子的區別與聯系。注意元素作為一個宏觀概念的意義及說法。
關于單質和化合物的分類過程中,學生也容易出錯,關鍵在于理解單質和化合物是純凈物這個前提下進行分類的,即它們首先必須是純凈物。
教學設計示例
課時安排:2課時
重點:元素概念的形成及理解
難點:概念之間的區別與聯系
第一課時
復習提問:說明以下物質是怎樣構成的?
氧氣氧分子氧原子
水水分子氧原子和氫原子
二氧化碳二氧化碳分子氧原子和碳原子
五氧化二磷五氧化二磷氧原子和磷原子
以上這些物質分子的微粒中都含有氧原子,這些氧原子的核電荷數都是8,凡是核電荷數是8的原子都歸為同一類,稱氧元素。此外,把核電荷數為6的同一類原子稱為碳元素;將核電荷數為15的同一類原子稱為磷元素等等。
請同學們給元素下定義:[學生討論歸納]
(1)元素:
①定義:元素是具有相同核電荷數(即核內質子數)的一類原子的總稱。
[學生討論思考]
a、判斷是否為同種元素的根據是什么?
b、學習元素這個概念的目的何在?
c、元素與原子有什么區別和聯系?
教師引導得出結論:
a、具有相同核電荷數(即質子數)是判斷是否為同種元素的根據。但中子數不一定相同。
b、元素是一個描述某一類原子的種類概念,在討論物質的組成成分時,只涉及到種類的一個宏觀概念,只講種類不講個數。
c、元素與原子的區別于聯系:[投影片展示]元素
原子
聯系
具有相同核電荷數(即核內質子數)
的一類原子的總稱。
化學變化中的最小粒子
區別
著眼于種類,不表示個數,沒有數量
多少的含義
既表示種類,又講個數,有數量的
含義
舉例
用于描述物質的宏觀組成。例:水是
由氫元素和氧元素組成的,但不能說:“水是由兩個氫元素和一個氧元素組
成的”。
用于描述物質的微觀構成。例:一個
水分子是由兩個氫原子和一個氧原子
所構成的。不能說:“一個水分子是
由氫元素和氧元素所組成的”。
投影片展示:教材圖2-8介紹地殼中所含各種元素的質量分數
②地殼中含量較多的元素:氧、硅、鋁、鐵
③元素的分類:金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素。到目前為止,已發現的元素有一百多種,而這一百多種元素組成的物質卻達三千多萬種。
(2)物質分類:
學生閱讀課本P36前三段,理解單質、化合物、氧化物的概念。
思考討論:我們已經學過的物質中那些是單質?哪些是化合物?哪些是氧化物?
布置研究課題:元素的故事。分組布置任務,要求以講故事的形式向全班匯報。
第二課時
(3)元素符號:
①元素的分類:
金屬元素:“钅”旁,汞除外
非金屬元素:“氵”“石”“氣”旁表示其單質在通常狀態下存在的狀態
稀有氣體元素:“氣”
②元素符號的寫法:一大二小的原則:Fe、Cu、Mg、Cl、H等
③元素符號表示的意義:表示一種元素(種類):表示這種元素的一個原子(微粒):(知道一種元素,還可查出該元素的相對原子質量)
學生討論回答:下列符號表示的意義:Fe、2N
用卡片的形式幫助學生記憶元素符號及元素名稱。
課堂練習記憶元素符號名稱及寫法、讀法。
(4)探究活動匯報:元素的故事。
增加學生學習興趣,鞏固加深對元素的理解和記憶。
4、板書設計:
第三節元素元素符號
一.元素:
1.定義:元素是具有相同核電荷數(即質子數)的一類原子的總稱。
2.地殼中含量較多的元素:氧、硅、鋁、鐵
3.元素的分類:金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素
二.物質分類
三.元素符號
1.寫法:一大二小
2.意義:表示一種元素
3、提高思考能力,增強對化學現象的探究欲望,感受化學的奇妙和諧。
【重點】認識碳元素形成的金剛石、石墨和C60及其性質。
【難點】金剛石、石墨和C60的物理性質,了解三者物質在生活中的不同用途。
4、導入新課
5、鞏固提高
戰爭爆發年間,一些國家曾經使用過“石墨炸彈”,能否用本課的知識解釋“石墨炸彈”的危害有哪些?
知識目標
聯系自然界的生命活動,認識二氧化碳的重要性;
通過課堂演示實驗,了解二氧化碳的物理性質和用途;
通過實驗及實驗分析,掌握二氧化碳的化學性質;
聯系生活實際,了解石灰石的用途。
能力目標
學習通過實驗認識物質性質的方法;
提高實驗探究能力。
情感目標
培養學生從生活視角觀察二氧化碳的存在及用途,再從社會視角分析其使用,體會化學與社會的關系;
聯系生命活動,認識二氧化碳的重要性;
通過對溫室氣體之一的二氧化碳的介紹,增強環境保護意識。
教學建議
知識講解指導
1.二氧化碳的物理性質,建議以探索式學習為主,讓學生根據實驗現象,得出二氧化碳的性質,而不是教師先講二氧化碳的性質,然后做實驗驗證給學生看。
2.講授方法上,建議以談話法為主,引導學生觀察,與學生討論每一點二氧化碳的具體性質。
3.對二氧化碳的化學性質,在強調不可燃性和與水反應生成碳酸的同時,單獨列出二氧化碳的不可燃性和一般情況下不支持燃燒的性質,有利于學生理解滅火這一二氧化碳重要用途。
4.二氧化碳與澄清石灰水的反應,學生并不陌生。但不宜一次就講到二氧化碳與碳酸鈣反應得到碳酸氫鈣,這樣只會使難點集中,增加學生學習難度。
課堂引入指導
方法一:近來地球上氣溫正在逐漸升高,什么原因使能地球氣溫如此變化呢?這就是二氧化碳在作怪。今天我們就來學氧化碳的性質。
方法二:據紙報道,某農村一戶農民挖了一口井,約十四、五米,因民工施工時在井下燒火照明,而家人不知。一日,其大女兒想看看井下是否有水,于是沿梯而下,結果很久不見動靜,上面的二女兒及鄰居一男孩亦跟下去,結果三人身亡于井中,為什么會出現這種悲
關于二氧化碳性質的教材分析:
二氧化碳作為氣態化合物對于學生而言并不陌生。無論呼入的新鮮空氣還是呼出的濁氣中都含有二氧化碳。雖然學生在現實生活中有了一些二氧化碳的知識,但都是零散的、不成系統的。通過這節教學,將學生頭腦中已有的知識系統化、網絡化。與前面的物質學習聯系起來,織成知識網。通過本節的學習,完善并提高學生對二氧化碳在自然界、在生命活動中作用的認識。
在氧氣、氫氣后學氧化碳,從學習程序來說對學生并不陌生。如學習物質從物質的物理性質、化學性質入手,到物質的用途學習。物理性質主要學習色、味、態、溶解性、密度、熔沸點等內容。二氧化碳是學生比較熟悉的物質。教學中應發揮學生的主體作用,利用其熟悉的知識激發學習興趣、提高學習信心,挖掘學生的主動性進行學習。
此節教學的重點是二氧化碳的性質知識的教學。教學中應充分利用化學實驗對學生形成知識的重要作用。實驗探究對激發學生學習興趣、提高學生學習能力均有重要作用。
本節知識的教學難度不大,多數內容都為學生比較熟悉的內容,或在小學自然、初中生物學科中已經接觸過的知識。教學中應充分意識到這一點選擇教學模式和教學方法。
關于二氧化碳性質的教學建議:
充分利用化學實驗在學生學習物質性質、形成化學知識的重要作用。利用實驗探究式教學模式。
根據學校情況(生源、實驗條件)不同,采用開放程度不同的實驗探究法學氧化碳的性質。
采取小組討論式學習模式。
聯系實際生活、生產學氧化碳。
課程結束指導
引導學生依據二氧化碳的性質,學氧化碳的用途從用途復氧化碳的性質。
課外實驗指導
二氧化碳性質實驗有條件時可以用干冰來制備,這樣能避免用鹽酸與石灰石制它的氯化氫氣的干擾,使學生對二氧化碳的物理性質、化學性質認識更清楚。建議補充二氧化碳溶解性實驗,用U型管做,并為講二氧化碳與水反應打下良好基礎且過渡自然。
教學設計方案1
教學過程:
【引言】
在某農村,曾經發生過這樣一件事:一家挖了一口井,很深,大約有十四、五米,因為施工人員在施工時曾在井內燒火,而家人不知。一日,其大女兒想看看井下是否有水,于是沿梯而下,結果很久不見動靜,上面的二女兒及鄰居一男孩亦跟了下去,結果三人身亡于井中。為什么會出現這種悲劇呢?是誰在作案呢?
原來是二氧化碳在作怪。今天我們來學氧化碳。
在空氣中,二氧化碳占0.03%,如果超過1%,就對人類有害處,4%~5%人會感到氣喘頭痛眩暈,10%的含量人就會窒息死亡。
【板書】第三節二氧化碳的性質
一二氧化碳的物理性質
【展示】一瓶二氧化碳的氣體。
【演示】
如圖:兩只紙口袋保持平衡,向其中一直口袋中倒入二氧化碳氣體,觀察現象。
【講解】二氧化碳是一種無色無味比空氣重的氣體,在標準狀況下,密度是1.977克/升。比空氣重。剛才我們介紹的致人死亡的井的底部有較大量的二氧化碳,引起密度大,因此,難于擴散。
【提問】二氧化碳在水中的溶解性如何?舉例說明。
【小結】通常狀況下,1體積水中能溶解1體積的二氧化碳氣體,壓強越大,溶解得就越多,如:汽水、啤酒就是高壓溶入較多的二氧化碳所形成的。如果將溫度降低至-78.5℃(101千帕),氣體二氧化碳就變成固體二氧化碳,俗稱“干冰”,其含義是“外形似冰,熔化無水”直接變成二氧化碳氣體。
【板書】二、二氧化碳的化學性質:
【演示】
兩支燃著的蠟燭都熄滅,且下面的火焰先滅。
【提問】由此實驗可得出什么結論?
(學生回答后,老師歸納)
【板書】1.一般情況下,二氧化碳不能燃燒,不支持燃燒,不供給呼吸。
(進一步解釋上述事故的發生及蠟燭熄滅的原因)
【講解】在久未開啟的菜窖,干涸的深井等處一定要防止二氧化碳含量過高而危及生命。
【提問】怎樣測試菜窖里二氧化碳的含量過高?
(學生討論后歸納)
【講解】在菜窖里做一個燈火實驗,如果燈火熄滅或燃燒不旺,說明二氧化碳含量高,人不要進去。
【演示】
【現象】紫色石蕊試液通入二氧化碳氣體后顏色變紅,加熱后紅色褪去,又恢復紫色。
【講解】二氧化碳溶解在水里生成碳酸(H2CO3),紫色石蕊試液遇酸液變紅。碳酸不穩定,加熱分解生成水和二氧化碳。
【板書】2.和水反應:
H2O+CO2==H2CO3
【演示】
澄清石灰水中吹二氧化碳氣體,觀察現象。
【現象】澄清石灰水變渾濁。
【板書】3.二氧化碳使澄清石灰水變渾濁
Ca(OH)2+CO2====CaCO3+H2O
【講解】碳酸鈣為白色不溶于水的固體,通入過量的二氧化碳氣體,碳酸鈣溶解變成溶于水的碳酸氫鈣
CaCO3+H2O+CO2====Ca(HCO3)2
碳酸氫鈣溶液加熱后,又變成碳酸鈣
廣西桂林著名的蘆笛巖內的石柱、石筍或溶洞都是長年累月發生上述反應所致。
二氧化碳使澄清石灰水變渾濁是二氧化碳的重要性質,可用之檢驗二氧化碳的存在。
【講解】物質的性質決定物質的用途,二氧化碳也有許多重要的用途。
【板書】
三二氧化碳的用途
1.二氧化碳不支持燃燒,不能燃燒,且比空氣重,可用它來滅火。(簡介滅火器原理)
2.干冰升華時吸收大量熱,可用它做致冷劑或用于人工降雨。
3.工業制純堿和尿素等。
4.植物光合作用。
【小結】二氧化碳是碳的一種重要化合物,掌握它的性質后合理利用它。
教學設計方案2
教學重點:二氧化碳的化學性質,既二氧化碳與水、與石灰水的反應
教學過程:
【引入】
找有關溫室效應或植物的光合作用的錄像放1~2分鐘。
提出問題:
1、空氣中二氧化碳的含量是多少?
2、多些行否?
3、沒有行否?
4、二氧化碳有什么重要性質?
【展開】
教師組織學生實驗。
根據學校條件不同,采取不同方案。
方案一:學生以小組形式活動。教師將實驗內容提前印成學案發給學生。課堂上簡單講解實驗注意事項。而后又學生一小組為單位實驗,邊實驗邊填表分析每個實驗的現象與結論。最后通過師生共同討論,板書填表來認識CO2的物理性質、化學性質及用途。
方案二:學生以組為單位活動。教師將實驗內容提前印成學案發給學生。教師講一個實驗學生做一個實驗,總結一個實驗。最后通過師生共同討論,板書填表來認識CO2的物理性質、化學性質及用途。
方案三:學生邊講邊實驗。
方案四:教師演示實驗,學生與教師共同討論,逐步得出結論——二氧化碳的物理性質和化學性質。
學生實驗:
實驗1:觀察氣體實驗
利用簡易氣體發生裝置制取一集氣瓶二氧化碳,觀察。再將一根燃著的火柴伸到瓶口,觀察火柴燃燒的情況。(用小型塑料瓶裝)
實驗2:溶解性實驗
向集滿二氧化碳的塑料瓶中加入約一半的水,立即旋緊瓶蓋,振蕩,觀察。
實驗3:滅火實驗
將二氧化碳氣體慢慢倒入放有燃著蠟燭的燒杯中,觀察
實驗4:密度實驗
在自制杠桿天平的兩端掛上質量相同的兩個紙盒或一次性水杯。杠桿平衡后將集氣瓶中的二氧化碳象倒水一樣倒入其中一個紙盒或杯子里。觀察。
實驗5:與水反應實驗
在試管中加入少量蒸餾水,滴入2滴紫色試蕊試液,通入二氧化碳(氣體發生裝置)一段時間,觀察。加熱試管,使試管內液體沸騰,觀察水溶液顏色。
實驗6:與石灰水的反應
試管中取少量石灰水,通入二氧化碳(氣體發生裝置)一段時間,觀察石灰水變化。與水反應實驗
實驗7:趣味實驗
打開一瓶汽水瓶蓋,立即塞上帶導管的橡皮塞,另一端伸入一支裝有澄清石灰水的試管中,觀察。
學案表實驗名稱
實驗步驟
結論
實驗1
觀察氣體實驗
利用簡易氣體發生裝置制取一集氣瓶二氧化碳,觀察。再將一根燃著的火柴伸到瓶口,觀察火柴燃燒的情況。(用小型塑料瓶裝)
實驗2
溶解性試驗
向集滿二氧化碳的塑料瓶中加入約一半的水,立即旋緊瓶蓋,振蕩,觀察。
實驗3
滅火實驗
將二氧化碳氣體慢慢倒入放有燃著蠟燭的燒杯中,觀察。
實驗4
密度實驗
在自制杠桿天平的兩端掛上質量相同的兩個紙盒或一次性水杯。杠桿平衡后將集氣瓶中的二氧化碳象倒水一樣倒入其中一個紙盒或杯子里
實驗5
與水反應實驗
在試管中加入少量蒸餾水,滴入2滴紫色石蕊試液,通入二氧化碳(氣體發生裝置)一段時間,觀察。加熱試管,使試管內液體沸騰,觀察水溶液顏色。
實驗6
與石灰水的反應
試管中取少量石灰水,通入二氧化碳(氣體發生裝置)一段時間,觀察石灰水變化。
實驗7
趣味實驗
打開一瓶汽水瓶蓋,立即塞上帶導管的橡皮塞,另一端伸入一支裝有澄清石灰水的試管中,觀察。
總結:
一、二氧化碳的物理性質
色
味
態
密度
溶解性
熔沸點
無色
無味
氣體
比空氣大(1.5倍)
能溶于水(1:1)
無色液體、雪狀固體“干冰”
二、二氧化碳的化學性質
1.不支持燃燒,不供給呼吸。(燈火試驗)
2.與水反應
CO2+H2O===H2CO3(使紫色石蕊試液變紅)
H2CO3====CO2+H2O(碳酸飲料)
3.與石灰水反應
CO2+Ca(OH)2===CaCO3¯+H2O(澄清的石灰水變混濁)
(抹墻)
三、二氧化碳的用途
1.滅火:Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2
2.化工產品的原料
3.制冷劑
4.植物光合作用
四、石灰是的用途
石灰石、大理石、白堊的主要成分都是:CaCO3
主要用途:
1.建筑材料
2.制生石灰:CaCO3=====CaO+CO2
3.制水泥
結束:
討論:為了使用石灰漿(氫氧化鈣)抹的墻壁快點干燥,為什么常常在室內生個炭火盆?為什么開始時,墻壁反而潮濕?
小組討論,代表發言
生炭火盆是為了生成CO2
C+O2====CO2
CO2+Ca(OH)2===CaCO3¯+H2O
生成的CaCO3會比較堅硬。但引有水生成,反而開始墻壁會潮濕。
探究活動
1.試設計家庭化學實驗證明碳酸飲料中的二氧化碳存在。
2.人體吸入的空氣中二氧化碳的體積分數約占0.03%,而呼出的氣體中二氧化碳的體積分數約占4%。怎樣用實驗證明呼出氣體中的二氧化碳含量比吸入空氣中的二氧化碳含量高。
3.調查報告:結合生活經驗,查閱資料,試寫出氧氣和二氧化碳在自然界中的循環報告。
4.討論:二氧化碳是如何造成溫室效應的?
知識:了解酒精的化學式、物理性質、燃燒反應和重要應用。常識性介紹甲醇及毒性;常識性介紹醋酸。
能力:培養學生的自學能力和實驗能力。
思想教育:通過酒精中毒有害健康,教育學生不要飲酒。
重點難點
酒精的化學式,燃燒反應。
教學方法
自學、討論、實驗、歸納相結合。
教學用具
儀器:燒杯、試管、滴管、酒精燈。
藥品:酒精、醋酸、紫色石蕊試液、澄清石灰水、水。
其它:投影儀、投影片、火柴、紅墨水。
教學過程
附1:課堂練習一
1.酒精是____,具有____液體。易____,能與水以____互溶,并能夠____多種有機物?;瘜W式為____,學名____。
2.根據甲烷、酒精在氧氣中燃燒實驗,可以確定甲烷、酒精中一定含有____元素和____元素,但不能確定含有____元素。
3.分別寫出甲烷、酒精燃燒的化學方程式________。
4.燃燒500克酒精可生成多少克水?
附2:課堂練
5.在空氣中不可以燃燒的物質是[]
A.COB.CH4
C.C2H5OHD.CO2
6.白酒的主要成分是[]
A.乙醇B.醋酸
C.甲烷D.甲醇
7.通常食醋中約含有3%~5%的[]
A.酒精B.甲醇
C.乙酸D.碳酸
8.下列物質中不屬于有機化合物的是[]
A.甲烷B.乙醇
C.醋酸D.碳酸鈣
9.下列物質燃燒后,既有二氧化碳生成,又有水生成的是[]
A.一氧化碳B.甲烷
C.酒精D.氫氣
10.由碳、氫兩種元素組成的化合物,若所含碳元素與氫元素的質量比為3:1,則碳原子與氫原子的個數比為[
]
A.1:4B.1:6
C.1:12D.1:2
附3:課堂練習答案
1.無色透明特殊氣味揮發任意比率溶解C2H5OH乙醇
2.碳氫氧
3.CH4+2O2CO2+2H2OC2H5OH+3O22CO2+3H2O
4.587克
5.D6.A7.C8.D9.B、C10.A
附4:隨堂檢測
1.下列物質能作為燃料的有機化合物是[]
A.甲烷B.氫氣
C.一氧化碳D.酒精
2.下列各組物質充分燃燒,產物不相同的是[]
A.CH4和C2H5OHB.H2和CO
C.C和COD.CH3OH和C2H5OH
3.下列物質能使紫色石蕊試液變紅色的是[]
A.酒精B.醋酸
C.甲醇D.碳酸
知識:了解用過濾和結晶的方法分離混合物的原理。
能力:培養學生觀察能力、實驗操作能力、思維能力。
思想教育:培養學生嚴肅認真、嚴謹求實的學習方法和科學態度。
教學重點
用過濾和結晶的方法分離混合物的原理。
教學方法
實驗討論法。
教學用具
儀器:燒杯、漏斗、玻璃棒、試管、試管夾、鐵架臺、鐵環、濾紙、酒精燈、藥匙。
藥品:硝酸鉀、氯化鈉、明礬、膽礬。
其它:投影儀、火柴、粗鹽、溶解度曲線圖。
教學過程
附1:課堂練習一
1.粗鹽提純的主要步驟有__、__、__,使用的主要儀器有__、__、__、__、__、__、__、__、__、__。
2.二氧化碳通入石灰水,石灰水變渾濁,將渾濁液過濾,留在濾紙上的是__。
3.欲從氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣(充分反應)的剩余固體物質中提取氯化鉀并得氯化鉀晶體,實驗步驟有①加熱蒸發,②過濾,③溶解,上述操作正確順序是__。
附2:課堂練
4.把食鹽水放在敞口容器中,讓水分慢慢蒸發,溶液先達到__,繼續蒸發就會有__析出。對溶解度受溫度影響不大的固體物質,一般就用__的方法得到固體。
5.多數物質熱的飽和溶液降溫后,就會有__析出,對溶解度受溫度影響變化大的固體物質,要得到晶體一般就采用____的方法。
6.在溫度不變的情況下,析出晶體后的溶液一定是____溶液。
附3:課堂練習答案
1.溶解過濾蒸發燒杯玻璃棒漏斗鐵架臺藥匙量筒天平砝碼蒸發皿酒精燈2.碳酸鈣3.3214.飽和晶體蒸發溶劑5.晶體冷卻熱飽和溶液6.飽和
附4:隨堂檢測
1.某溫度時,從飽和溶液中得到晶體一般有兩種方法。溶解度受溫度影響大的固體,一般采用____的方法。溶解度受溫度影響小的固體,一般采用____的方法。
2.采用__方法可以把不溶于液體的固體和液體分開。
3.溫度不變的情況下,將一瓶氯化鈉飽和溶液蒸發部分溶劑,有氯化鈉晶體從溶液中析出,則
[]
A.溶液變為不飽和溶液
B.溶液仍是飽和溶液
C.溶質的溶解度減小
D.溶液中溶劑質量不變
4.能用結晶方法分離的一組混合物是[]
A.氯化鉀和二氧化錳