小學健康的教案
發(fā)表時間:2020-09-185.2《組成燃料的主要元素—碳》表格教案。
5.2組成燃料的主要元素——碳(三課時)
第一課時碳的單質(zhì)、碳的燃燒
一氧化碳的性質(zhì)[可燃性、毒性等(還原性在下冊學習)
一、主要內(nèi)容
①碳的主要單質(zhì)及性質(zhì)、用途、性質(zhì)與用途的關(guān)系;②碳的可燃性和燃燒產(chǎn)物及它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系;③一氧化碳的可燃性及用途、毒性
二、學習目標要求
(一)知識與技能
1.知道石墨、金剛石等碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和用途(了解);進一步認識物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系(理解)。
3.進一步認識物質(zhì)的多樣性(理解)。
4.了解碳的單質(zhì)的化學性質(zhì)(理解)。
5.知道一氧化碳的可燃性和毒性(了解)
(二)過程與方法
通過各種碳單質(zhì)的的性質(zhì)和用途關(guān)系的學習,培養(yǎng)學生用變化與聯(lián)系的觀點分析化學現(xiàn)象,解決一些簡單化學問題的能力。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.通過對碳單質(zhì)、一氧化碳可燃性等的學習,發(fā)展學生學習化學的興趣。
2.通過碳單質(zhì)、一氧化碳可燃性及用途、毒性等的學習,使學生感受化學與生活和社會發(fā)展的密切關(guān)系。
3.通過一氧化碳用途和危害的學習,增強學生對“一分為二”等辯證唯物主義觀點的認識,增強學生關(guān)注社會問題意識、環(huán)保意識、安全意識等。
三、教學設(shè)計思路
重點:常見碳單質(zhì)的物理性質(zhì)、用途;碳的燃燒產(chǎn)物
難點:碳、二氧化碳、一氧化碳之間的轉(zhuǎn)化、有關(guān)化學方程式的書寫
關(guān)鍵:物質(zhì)用途與性質(zhì)的關(guān)系
本課時內(nèi)容分為兩部分:各種碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和它們的用途;碳的化學性質(zhì)和碳與碳的氧化物之間的相互轉(zhuǎn)化。
各種碳單質(zhì)的物理性質(zhì)和它們的用途教學基本思路:“常見的碳單質(zhì)→用途→性能(性質(zhì))→應(yīng)用→結(jié)構(gòu)”。碳的化學性質(zhì)和碳與碳的氧化物之間的相互轉(zhuǎn)化教學基本思路:“碳的充分燃燒→碳的不充分燃燒→碳與碳的氧化物之間的相互轉(zhuǎn)化→一氧化碳的性質(zhì)”。
采取復習導入法,復習了氫氣有關(guān)內(nèi)容后(特別是氫氣是理想的高能燃料——潔凈,給其它燃料相對不潔凈打下伏筆),讓學生列舉出一些常見的燃料,能給出化學式的,教師給出化學式,不能給出化學式的,教師可給出組成元素,如汽油(C、H)[C5~C8]、柴油(C、H)[C12~C19],天然氣主要成分是CH4等,引導學生分析除H2外,其它燃料組成上有什么共同點——都含有碳元素——碳是組成燃料的主要元素,從而引出課題。教師陳述教材126頁下本節(jié)第一自然段內(nèi)容。然后進行后面,也是本課時重點內(nèi)容的教學。
關(guān)于碳的單質(zhì)的用途、性質(zhì)教學,可采取先由學生自學教材,然后教師引導學生討論、歸納、總結(jié)。先歸納出碳有哪些單質(zhì),然后討論、交流這些單質(zhì)的性質(zhì)(主要是物性)、用途(用途與性質(zhì)要有機滲透,使學生進一步認識用途與性質(zhì)的關(guān)系)。教師作相應(yīng)的板書或投影。
在進行了130頁討論與交流后,可安排有關(guān)碳單質(zhì)性質(zhì)、用途等方面練習。
教師可設(shè)疑并講解:為什么它們都是碳元素的單質(zhì),物理性質(zhì)卻有著較大的差異?教師告訴學生這是由于它們各自中的碳原子排列形式不同(不必深究),這里需要使學生明確C60、C70等不是由原子直接構(gòu)成,而是由分子構(gòu)成。
關(guān)于碳的燃燒:
由前面的古字畫經(jīng)久不變色,再次強調(diào)碳在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定,轉(zhuǎn)而提出碳在點燃或高溫下化學性質(zhì)變得活潑。然后讓學生回憶——誰知道碳在點燃的條件下會發(fā)生什么樣的變化——燃燒生成二氧化碳(回顧碳在氧氣燃燒),讓學生說出現(xiàn)象、寫出化學方程式。之后,教師提出:碳燃燒是否一定生成二氧化碳?(也可提出,大家知不知道煤氣中毒的現(xiàn)象,生煤爐為什么會出現(xiàn)煤氣中毒現(xiàn)象,也給一氧化碳的毒性打下伏筆)。投影教材130頁圖5-10——燃燒的爐火,問題:為什么會發(fā)生上述現(xiàn)象(130頁你知道嗎)?學生自學教材131頁上半部分內(nèi)容后進行討論,由學生解釋130頁你知道嗎的有關(guān)問題和現(xiàn)象,并歸納出碳燃燒的兩種情況,寫出關(guān)化學方程式,然后總結(jié)一氧化碳的可燃性、毒性等知識。
第二課時:二氧化碳性質(zhì)的探究
一、主要內(nèi)容
①二氧化碳主要物理性質(zhì)、干冰;②二氧化碳的化學性質(zhì);③二氧化碳的檢驗
二、學習目標要求
(一)知識與技能
1.了解二氧化碳的主要物理性質(zhì)、化學性質(zhì),能用二氧化碳的性質(zhì)解釋某些現(xiàn)象(理解)。
2.初步學會檢驗二氧化碳氣體(應(yīng)用)。
(二)過程與方法
1.通過二氧化碳性質(zhì)的探究,進一步培養(yǎng)學生運用觀察、實驗等方法獲取信息、用語言等表述信息,以及運用比較、歸納、概括等方法,對獲取的信息加工的能力。
2.通過探究二氧化碳性質(zhì)等活動,使學生進一步認識科學探究的意義和基本過程,學習探究的方法。
(三)情感態(tài)度與價值觀
通過對二氧化碳的性質(zhì)探究活動,增強學生學習化學的興趣和對化學現(xiàn)象的探究欲。
三、教學設(shè)計思路
重點:二氧化碳的主要物理性質(zhì)和化學性質(zhì);二氧化碳性質(zhì)的探究活動
難點:有關(guān)反應(yīng)的化學方程式
關(guān)鍵:探究過程中的信息收集與加工
教學的基本思路:探究活動→收集信息→解釋、結(jié)論。
首先需要復習碳的燃燒及產(chǎn)物,可由此引出本課時題目,關(guān)于二氧化碳的物理性質(zhì):可出示一瓶二氧化碳氣體,學生通過觀察(包括聞氣味),通過觀察結(jié)合學生已有經(jīng)驗,由學生歸納出二氧化碳物理性質(zhì)。
二氧化碳的三個主要化學性質(zhì),教材安排的是探究活動,至于此探究活動可有兩種處理方法。
第一種是:按教材的設(shè)計思路,實驗、觀察實現(xiàn)象(探究活動),分析實驗現(xiàn)象,對實驗現(xiàn)象做出解釋和結(jié)論。這一定要讓學生自己描述現(xiàn)象、分析現(xiàn)象,對現(xiàn)象進行解釋和討論,教師作引導和指導,實驗要求學生親自動手。
第二種處理是:按科學探究的一般程序進行探究,提出問題、假設(shè)(或猜想)、設(shè)計方案、進行實驗,對實驗現(xiàn)象做出解釋與結(jié)論、表達與交流。
這需要在教師更多的幫助下進行,例如:問題、猜想、方案設(shè)計,需要教師幫助參與完成。問題的提出,不宜籠統(tǒng)提出二氧化碳有哪些性質(zhì),而應(yīng)時分別提出,二氧化碳能否燃燒,能否滅火?二氧化碳與水、與石灰水是否發(fā)生反應(yīng),分別進行猜想、設(shè)計方案,以上需要教師很好地調(diào)控教學,使其真正進行探究。
第三課時實驗室制取二氧化碳、二氧化碳的用途、
自然界中的碳循環(huán)
一、主要內(nèi)容
①實驗室制取二氧化碳的方法、原理;②實驗室制取氣體的一般思路和方法;③二氧化碳的用途;④自然界中的碳循環(huán)。
二、學習目標要求
(一)知識與技能
1.初步學會制取二氧化碳(應(yīng)用)。
2.了解實驗室制備氣體的一般思路和方法(理解)。
3.知道二氧化碳的主要用途。(了解)
4.知道什么是溫室效應(yīng),知道大氣中二氧化碳增加可導致溫室效應(yīng)加劇
(了解);認識自然界中的碳循環(huán)(理解)。
(二)過程與方法
1.通過二氧化碳的制取實驗,進一步培養(yǎng)學生運用觀察、實驗等方法獲取信息、用語言等表述信息,以及運用比較、歸納、概括等方法,對獲取的信息加工的能力。
3.通過歸納實驗室制備氣體一般思路和方法,提高學生用聯(lián)系的觀點分析化學現(xiàn)象,解決一些簡單化學問題的能力。
(三)情感態(tài)度與價值觀
1.通過二氧化碳的制取實驗和歸納實驗室制備氣體一般思路和方法,增強學生學習化學的興趣和對化學現(xiàn)象的探究欲。
2.通過二氧化碳等用途及“溫室效應(yīng)”、自然界中碳循環(huán)等知識學習,使學生感受化學與生活和社會發(fā)展的密切關(guān)系,增強學生關(guān)注社會問題,主動參與社會決策的意識,進一步樹立環(huán)保意識。
3.通過對空氣中二氧化碳含量多和少的利弊分析,增強學生對“一分為二”等辯證唯物主義觀點的認識。
三、教學設(shè)計思路
重點:實驗室制取二氧化碳的方法及探究,自然界中的碳循環(huán)
難點:實驗室制取氣體的一般思路和方法
關(guān)鍵:反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件、氣體的性質(zhì)與制取氣體裝置的關(guān)系
教學基本思路:生成二氧化碳的反應(yīng)→選擇適合用于實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)→根據(jù)反應(yīng)探究發(fā)生裝置、根據(jù)氣體性質(zhì)探究收集方法→制取實驗。
采取復習導入法。
提問:(1)實驗室制取氧氣(H2O2=KClO3=KMnO4=)裝置、收集、方法等。
(2)二氧化碳的性質(zhì)。在復習的基礎(chǔ)上引出本課時題目。
二氧化碳的實驗制法,教材安排的探究活動。
首先讓學生寫出能生成二氧化碳的化學方程式(如C+O2、CO+O2等),學生寫不出來的教師予以補充[如CaCO3+HCl、Na2CO3+HCl、CaCO3=CaO+CO2等,CaCO3、Na2CO3與鹽酸反應(yīng)可給學生演示(用試管)],引導學生分析各個反應(yīng),選擇適合用于實驗室制二氧化碳的反應(yīng)(CaCO3+HCl),要求學生說明選擇的理由。
由CaCO3(石灰石或大理石)和鹽酸的狀態(tài)、反應(yīng)條件、二氧化碳的性質(zhì),提出用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳應(yīng)采用什么樣的發(fā)生裝置、收集裝置、怎樣驗滿等。
學生展開討論,交流自己的看法,教師根據(jù)學生的意見,引導、總結(jié)所用裝置、方法等。
學生可能提出用單孔塞(或試管或其它容器),教師硬予以肯定,并提出若要中間加酸怎么辦?從而引出應(yīng)用長頸漏斗或分液漏斗(雙孔塞)??傊?,教師要根據(jù)學生討論的意見情況確定,你如何引導如何調(diào)控教學。
接下來,由學生歸納總結(jié)實驗室制備氣體的一般思路和方法:
1.選擇適當?shù)姆磻?yīng);
2.根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件等選擇合適的發(fā)生裝置,根據(jù)生成氣體的特點選擇合適的收集方法;
3.根據(jù)生成氣體的性質(zhì),確定驗證氣體、驗滿的方法。
關(guān)于二氧化碳的用途,可結(jié)合學生已有經(jīng)驗、知識、教材內(nèi)容,教師引導學生討論,教師作適當?shù)难a充,完成教學。(這里也要滲透性質(zhì)與用途的關(guān)系)
由二氧化碳的用途,說明二氧化碳與人類有密切關(guān)系,但事物都是一分為二的,空氣中適量的二氧化碳不可缺少(光合作用、溫室效應(yīng)等),但多了就有不利的一面——加劇了溫室效應(yīng)(注意:溫室效應(yīng)對人類有時是有益的,但過了就不利了)關(guān)于“溫室效應(yīng)加劇”知識,讓學生閱讀即可。
關(guān)于“自然界的碳循環(huán)”教育,可由二氧化碳的用途及“溫室效應(yīng)”加劇的危害延伸;二氧化碳不僅是一種重要的化工原料,可用作滅火劑,更重要的是植物光合作用的基本原料[6CO2+6H2O=C6H12O2(葡萄糖)+6CO2]??諝庵羞m量的二氧化碳(0.03%),不僅可促進深色植物的光合作用,還可以調(diào)節(jié)地表溫度和濕度,但事物卻是一分二的,空氣中二氧化碳多了,反而有害——溫室效應(yīng)加劇,氣候變暖,冰川融化,海平面升高,氣候反常,土地沙化,植物和動物都會受到損害等。這時教師提出:誰能知道空氣中的二氧化碳是怎么來的?學生可能會說出燃料燃燒產(chǎn)生的、動物呼出的等,教師不必做深究和補充,接著提出:一般情況下,空氣中的二氧化碳含量為什么不發(fā)生變化?學生可能會說出光合作用吸收二氧化碳等,這時引出課題“自然界中的碳循環(huán)”。接下來引導學生分析136頁圖5——18,完成此內(nèi)容教學。
——正是由于圖中的變化使得空氣中二氧化碳含量基本保持不變——平衡,若人類活動破壞這種平衡,將給人類帶來多大危害(意義要使學生清楚)。
自然界中的碳循環(huán)教學要求比較高,按課標要求應(yīng)達到理解水平(課標第19頁“了解自然界中的氧循環(huán)和碳循環(huán)),教學的關(guān)鍵是分析好教材第136頁圖5-18,大氣中二氧化碳的產(chǎn)生和消耗,按教材思路進行即可。
建議在此基礎(chǔ)總結(jié)自然界中的氧循環(huán)。
大氣中氧氣產(chǎn)生的途徑:植物的光合作用。(產(chǎn)生氧氣還有其它途徑)
自然界中消耗氧的途徑:動植物的呼吸,地表物質(zhì)腐敗氧化過程。
人類活動消耗氧氣:燃料的燃燒。
※海洋、江河湖溶解二氧化碳,也是一種消耗二氧化碳的途徑。
(關(guān)于溫室效應(yīng),有時對人類是有利的,加劇了就不利了)。[述職報告之家 WWW.yS575.cOM]
相關(guān)知識
組成燃料的主要元素
老師會對課本中的主要教學內(nèi)容整理到教案課件中,大家在認真準備自己的教案課件了吧。只有寫好教案課件計劃,才能夠使以后的工作更有目標性!你們到底知道多少優(yōu)秀的教案課件呢?下面是小編精心收集整理,為您帶來的《組成燃料的主要元素》,希望能為您提供更多的參考。
名師導航
知識梳理
1.三種碳單質(zhì)的物理性質(zhì)及用途
名稱金剛石石墨C60
外觀無色透明、正八面體狀固體深灰色、不透明、細鱗片狀的固體C60分子形似足球,有金屬光澤的固體
導電性幾乎不導電良好幾乎不導電
硬度天然存在的最硬物質(zhì)天然存在的最軟的物質(zhì)之質(zhì)脆
導熱性很差良好很差
用途玻璃刀、鉆探機上的鉆頭、裝飾品等電極、高溫潤滑劑、制鉛筆芯等制作新器件、制備新材料、超導體等
2.碳的其他單質(zhì)
木炭和活性炭都具有___________,木炭可以吸附有顏色的大的粒子,也可以吸附有臭味的氣體?;钚蕴勘饶咎康奈叫愿鼜?,所以一般使用___________作為防毒面具里的濾毒劑。炭黑在常溫時非常穩(wěn)定,故用炭黑墨汁繪的畫和書寫的字久不變色。
3.CO2和CO物理性質(zhì)
(1)通常狀況下,二氧化碳和一氧化碳都是沒有顏色、沒有氣味的氣體。二氧化碳氣體的密度比空氣的大,能溶于水;一氧化碳氣體的密度比空氣的小,難溶于水。
(2)一定條件下CO2存在下列變化:
升華是指固態(tài)物質(zhì)不經(jīng)過液態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象。干冰升華是物質(zhì)狀態(tài)間的變化,并沒有生成新物質(zhì),屬于物理變化。干冰升華時要吸收大量的熱,可作制冷劑。
4.碳單質(zhì)、CO、CO2的化學性質(zhì)
化學性質(zhì)用途
C1.穩(wěn)定性(常溫下)
2.可燃性
燃料
CO1.可燃性
2CO+O22CO2
2.毒性燃料
CO21.不燃燒,也不支持燃燒,不供給呼吸
2.與水反應(yīng)
CO2+H2O====H2CO3
3.與石灰水反應(yīng)
CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O制作碳酸飲料、作溫室氣體肥料、滅火、干冰作制冷劑等
5.二氧化碳的實驗室制法
(1)實驗室制取氣體的思路和方法:
首先要研究氣體實驗室制取的化學反應(yīng)原理,即選擇合適的反應(yīng)物和反應(yīng)條件(如常溫、加熱、加催化劑等),還要選擇合適的實驗裝置,并需研究如何驗證制得的氣體就是所要制的氣體。
(2)實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理為:_________________________________________。
(3)常用的實驗室制取CO2的裝置如圖:
圖5-4
(4)CO2的收集:CO2密度比空氣大、能溶于水且與水
反應(yīng)生成碳酸,一般只用向上排空氣法收集CO2氣體。收集氣體時,導氣管應(yīng)伸到集氣瓶底部以排盡集氣瓶中空氣,使收集到的氣體純度較高。
(5)CO2氣體的驗證:
①檢驗方法:將生成的無色、無味的氣體通入到澄清的石灰水中,若澄清的石灰水變渾濁,則該氣體為CO2。反應(yīng)的化學方程式為:CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O。
②驗滿的方法:將一根燃著的木條放在集氣瓶口(不要伸入瓶內(nèi)),如果木條立即熄滅,則CO2氣體已集滿。
(6)實驗室制取二氧化碳的操作步驟:
一般步驟為:①按要求連接好儀器②檢查裝置的氣密性③向反應(yīng)器中裝入大理石④向長頸漏斗中注入稀鹽酸⑤收集氣體⑥驗滿
6.二氧化碳的循環(huán)以及對生活和環(huán)境的影響
(1)二氧化碳的生成和消耗:人和動植物的呼吸、化石燃料的燃燒都產(chǎn)生二氧化碳。而自然界消耗二氧化碳主要依靠綠色植物的____________以及水和礦物質(zhì)對二氧化碳的溶解。
(2)大氣中二氧化碳增多的原因及危害:人口增多、大量使用化石燃料、大量森林遭到破壞、導致大氣中二氧化碳含量不斷上升,引起了____________。
(3)控制溫室效應(yīng)的措施:減少化石燃料的使用;開發(fā)新能源或清潔能源;大力植樹造林,嚴禁亂砍濫伐等。
疑難突破
1.利用圖5-5中間的集氣瓶能收集到什么樣的氣體?
剖析:首先可以肯定這里使用的是排空氣法收集這種氣體。既然這種氣體從上面進來,只能讓瓶中原來的空氣從下面出去。密度怎樣的氣體進來之后不會向下運動,而會向下擠壓空氣,讓空氣從下面排出呢?只能是密度比空氣小的氣體。
圖5-5
2.在某些題目中會出現(xiàn):剛剛制出的二氧化碳氣體用導氣管通入到澄清的石灰水中,未觀察到渾濁現(xiàn)象。請思考其原因可能有哪些?
剖析:原因從這樣幾個方面去考慮:
(1)制出的二氧化碳氣體是否有問題;
(2)澄清的石灰水是否有問題;
(3)制取二氧化碳所選裝置是否有問題,裝置是否漏氣;
(4)酸的濃度是否過大。
問題探究
問題將CO2氣體通入紫色石蕊試液,紫色石蕊試液會變成紅色。設(shè)計實驗探究是什么使紫色石蕊試液變紅的?
探究:實驗一:向干燥的紫色石蕊試紙上面灑水,
實驗二:將干燥的紫色石蕊試紙放入盛有CO2氣體的集氣瓶。
實驗三:先向干燥的紫色石蕊試紙上面灑水,然后再將濕潤的紫色石蕊試紙放入盛有CO2氣體的集氣瓶。
現(xiàn)象:實驗一、實驗二中的紫色石蕊試紙未變紅,實驗三中的紫色石蕊試紙變紅了,說明紫色石蕊試液變紅是CO2氣體和水共同作用的結(jié)果,實質(zhì)上是:
CO2+H2O====H2CO3
是H2CO3使紫色石蕊試液變紅的。
典題精講
例1如圖5-6所示,水槽內(nèi)盛有少量新制的澄清石灰水,點燃階梯上的蠟燭,用玻璃鐘罩將其扣在水槽內(nèi)。
圖5-6
(1)實驗觀察到的現(xiàn)象有:
①__________________,原因是__________________;
②__________________,原因是__________________;
③__________________,原因是__________________。
(2)小明用上述實驗來測定空氣中O2的體積分數(shù),結(jié)果發(fā)現(xiàn)與理論數(shù)據(jù)有偏差,其原因可能是__________________。(裝置的氣密性好)
思路解析兩支蠟燭都熄滅是毫無疑問的,哪一支蠟燭先熄滅?蠟燭在很小的空間內(nèi)燃燒,放出的熱量使生成的CO2分子的間隔變大,從而使CO2的密度變小,大部分CO2就集中在鐘罩的上部。隨著燃燒的進行,鐘罩上部的CO2越來越多,由于CO2不能支持燃燒,高處蠟燭會先熄滅,低處蠟燭也相繼熄滅。蠟燭燃燒生成的CO2被澄清的石灰水吸收,石灰水變渾濁;CO2被吸收后,鐘罩內(nèi)壓強要減小,鐘罩內(nèi)水面上升。鐘罩內(nèi)的液面為什么不能上升約1/5體積呢?應(yīng)圍繞蠟燭燃燒和石灰水吸收CO2這兩個反應(yīng)去考慮:鐘罩內(nèi)的O2是否消耗完了,生成的CO2是否全部被吸收了?由于CO2不能支持燃燒,當鐘罩內(nèi)CO2濃度過高,在O2沒有消耗完之前,蠟燭熄滅是很有可能的;如果搖動鐘罩,CO2可能會被全部吸收,而實驗中并沒有搖動的操作,因此CO2沒有被全部吸收也是很有可能的。
答案:(1)①高處蠟燭先熄滅,低處蠟燭后熄滅產(chǎn)生的熱量使CO2的密度變小而上升,集中在鐘罩的上部
②澄清的石灰水變渾濁CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
③鐘罩內(nèi)液面上升石灰水吸收CO2后,鐘罩內(nèi)壓強減小
(2)鐘罩內(nèi)O2沒有消耗完或生成的CO2沒有被石灰水全部吸收等
例2(經(jīng)典回放)(1)實驗室制取大量CO2氣體,是否能用稀硫酸和大理石為原料?__________(填“是”或“否”)。為什么?________________________________________。
圖5-9
(2)圖5-9是實驗室制備CO2的裝置圖。該裝置的特點是:打開彈簧夾,大理石和鹽酸接觸,發(fā)生反應(yīng);關(guān)閉彈簧夾后,鹽酸被反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體壓回長頸漏斗,與大理石分離,停止反應(yīng)。用該裝置制備CO2可起到節(jié)約藥品和取用方便的效果。圖5-10裝置中哪些可以起到與圖5-9裝置相同的效果?__________(填寫編號)。
圖5-10
思路解析(1)實驗室制取CO2氣體常用稀鹽酸跟大理石(或石灰石)反應(yīng),其反應(yīng)原理是鹽酸中的HCl跟石灰石中的CaCO3反應(yīng),生成能溶于水的CaCl2、H2O和CO2氣體。由于生成的CaCl2能不斷溶解在鹽酸溶液中,生成的CO2氣體不斷揮發(fā),所以反應(yīng)能持續(xù)不斷地平穩(wěn)進行。若用稀硫酸跟大理石反應(yīng)時,其反應(yīng)原理為:H2SO4+CaCO3====CaSO4+H2O+
CO2↑。由于生成的CaSO4微溶于水,就會使大理石表面被生成的CaSO4包裹,造成CaCO3不能再跟H2SO4接觸,使反應(yīng)逐漸停止。(2)正確解答第(2)問的關(guān)鍵是認真審題,弄清各實驗裝置的反應(yīng)原理。裝置圖中的多孔塑料片本身不與鹽酸反應(yīng),但它能使大理石跟稀鹽酸之間實現(xiàn)接觸或隔開的轉(zhuǎn)換,進而實現(xiàn)反應(yīng)進行或停止的控制。A中的大理石跟鹽酸間沒有隔離裝置,不能控制反應(yīng),B中的鹽酸可通過球形干燥管的下端細孔進入到管內(nèi)球中,使鹽酸跟大理石反應(yīng)產(chǎn)生氣體,關(guān)閉導氣管時,管內(nèi)生成的氣體又可以把鹽酸壓到管外,而大理石留在管內(nèi),使反應(yīng)停止。C是錯誤裝置。D中的玻璃珠與鹽酸不發(fā)生反應(yīng),但玻璃珠之間有間隔,鹽酸可自由透過,能實現(xiàn)反應(yīng)自由控制。
答案:(1)否因為大理石與稀硫酸反應(yīng)生成微溶的CaSO4覆蓋在大理石表面,阻止了硫酸與大理石的進一步反應(yīng)(2)BD
知識導學
重點理解以下幾點有助于認識這三種單質(zhì)。金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質(zhì),但由于碳原子的排列不同(見圖5-3),物理性質(zhì)有很大的差異,用途也有較大不同;金剛石和石墨在一定條件下可相互轉(zhuǎn)化,屬于化學變化;可以組成不同單質(zhì),如:碳元素的單質(zhì)有金剛石、石墨和C60等。因此,我們不能說“由同種元素組成的物質(zhì)叫單質(zhì)”。
圖5-3
物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途的關(guān)系為:
物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的用途
注意:吸附是物理現(xiàn)象,與吸收具有不同的含義。由于木炭疏松多孔,有很大的表面積,因此它具有吸附性,活性炭的吸附性比木炭更強。吸附作用是將氣體或溶液里的微小粒子吸附在固體表面,沒有生成新物質(zhì),屬于物理變化。而吸收一般為化學變化,如:CO2氣體被澄清的石灰水吸收的過程中生成了碳酸鈣沉淀等物質(zhì),就是化學變化。
理解CO的毒性、溶解性可聯(lián)系日常生活的事例如,煤氣:主要成分是一氧化碳氣體。同學們很難理解家中燒的煤氣為何有難聞的氣味。原因是煤氣公司在家用煤氣中摻入少量難聞的雜質(zhì)氣體,就是為了一旦發(fā)生泄漏,能夠及時發(fā)現(xiàn),采取合理措施,避免造成人的中毒甚至爆炸事故。另外,冬天用煤爐火取暖時有人擔心煤氣中毒,臨睡前在火爐上和地上放兩大盆冷水,很明顯,這種做法不能達到預(yù)防中毒的目的,原因是一氧化碳氣體難溶于水。
CO2能溶于水和CO2能與水反應(yīng),二者有本質(zhì)的區(qū)別:前者是物質(zhì)的溶解性,是不需要發(fā)生化學變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì),屬于物理性質(zhì);后者是在化學變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì),屬于化學性質(zhì)。
所有碳單質(zhì)的化學性質(zhì)都相同。比如金剛石、石墨和C60以及木炭等都是由碳元素組成的,其碳原子的最外層電子的數(shù)目一樣多(都是4個),因此,不同碳單質(zhì)的化學性質(zhì)相同。
碳單質(zhì)的化學性質(zhì)在常溫下穩(wěn)定。但隨著溫度的升高,能和許多物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)。反應(yīng)的條件不同,產(chǎn)物也不同。如:碳和氧氣在點燃條件下反應(yīng),氧氣充足時生成的是CO2,而氧氣不充足時主要生成CO。
從CO和CO2分子構(gòu)成不同表明它們在性質(zhì)上有很大的差異。CO能進一步與氧結(jié)合生成CO2,表現(xiàn)出CO具有還原性。CO2可提供氧,表現(xiàn)出氧化性。
了解一氧化碳毒性的原因。一氧化碳具有毒性,其原因是一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合,使人體缺氧導致中毒,與二氧化碳含量過高使人窒息死亡有著本質(zhì)區(qū)別。二氧化碳沒有毒,但空氣中二氧化碳的體積分數(shù)過高會使人頭暈甚至窒息死亡。
利用二氧化碳在自然界中的存在與循環(huán),解釋二氧化碳的生態(tài)平衡問題、環(huán)境保護以及許多工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有關(guān)問題(比如:溫室效應(yīng)、大棚蔬菜的增產(chǎn)等);運用二氧化碳的性質(zhì),還可針對控制二氧化碳的排放及吸收的研究,增強同學們關(guān)心人類重大問題的社會責任感。
(1)對學習實驗室制取氣體的思路和方法的要點提示:
a.選擇反應(yīng)時,要考慮原料易得,反應(yīng)條件要求不高,操作簡便安全,反應(yīng)速率適中,生成的氣體不易混入其他氣體,便于收集。
b.實驗室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分。選擇氣體發(fā)生裝置要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件;選擇氣體的收集裝置應(yīng)考慮氣體的密度和氣體的溶解性及氣體是否與水反應(yīng)。
c.驗證氣體時,實驗現(xiàn)象要明顯。
(2)對選擇實驗室制取二氧化碳的藥品的要點提示:
反應(yīng)中所選的藥品在反應(yīng)時反應(yīng)速率適中,大理石(或石灰石)價格較低。一般不用其他藥品代替的理由:
①不用純CaCO3或Na2CO3等代替大理石,是因為它們與鹽酸反應(yīng)速率太快,不便于控制;
②不用濃鹽酸,因為濃鹽酸易揮發(fā)出HCl氣體使CO2不純;
③不能用H2SO4代替鹽酸,是因為H2SO4與CaCO3反應(yīng)生成微溶的CaSO4會覆蓋在大理石的表面,阻止了反應(yīng)的繼續(xù)進行。
(3)對實驗室制取CO2的裝置選擇的要點提示:
一般情況下,若所需反應(yīng)物的量較大,常用廣口瓶、平底燒瓶、錐形瓶等儀器代替大試管做反應(yīng)器。為防止生成的氣體從長頸漏斗口逸出,其下端管口必須浸沒在液面以下;反應(yīng)器中導氣管稍露出膠塞即可。
(4)CO2的收集方法應(yīng)從它的溶解性和密度上考慮。
(5)CO2氣體的檢驗方法從它的特性上考慮:它能使澄清的石灰水變渾濁。
它既不能燃燒,也不支持燃燒,能使燃著的火柴熄滅。
(6)實驗室制取二氧化碳的操作步驟可簡單記憶為:“連—檢—裝—注—集—驗”。
利用二氧化碳在自然界中的存在與循環(huán),解釋二氧化碳的生態(tài)平衡問題、環(huán)境保護以及許多工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的有關(guān)問題(比如:溫室效應(yīng)、大棚蔬菜的增產(chǎn)等)。
疑難導析
首先明確常用收集氣體的方法是排空氣法和排水集氣法。利用排空氣法收集主要考慮氣體的密度大小,然后聯(lián)系具體的題目來分析。集氣瓶排空氣法收集氣體時“短進長出”,說明該氣體密度比空氣小;“長進短出”,說明該氣體密度比空氣大,二者不能混淆。用水去吸收處理剩余氣體,說明該氣體易溶于水。
實質(zhì)上:這套集氣裝置原理與向下排空氣法收集氣體的原理相同。
分析原因的題目首先弄清每一個實驗步驟,然后檢查每一個實驗步驟中可能出現(xiàn)的錯誤,特別是每個實驗步驟中要注意的問題。未觀察到渾濁現(xiàn)象的原因很多,可從裝置的選擇、裝置的氣密性、酸的濃度、石灰水的有效性等方面作答。
注意:答案不固定,符合要求即可。
問題導思
題目提供的信息是:將CO2氣體通入紫色石蕊試液,紫色石蕊試液會變成紅色。要求我們設(shè)計實驗探究是什么使紫色石蕊試液變紅的?我們的思路應(yīng)該是:(1)分析CO2氣體通入紫色石蕊試液后,溶液中有哪些物質(zhì):CO2氣體、水,還可能有CO2氣體和水共同作用下的產(chǎn)物。
(2)設(shè)計實驗探究是哪一種物質(zhì)使紫色石蕊試液變色的。實驗設(shè)計的方向是:運用控制變量的手段,分別給紫色石蕊、CO2氣體這一個變量,看紫色石蕊是否變紅;水這一個變量,看紫色石蕊是否變紅;CO2氣體和水這兩個變量都給它,看紫色石蕊是否變紅。
(3)根據(jù)實驗現(xiàn)象分析,到底是什么使紫色石蕊試液變紅的。
典題導考
綠色通道密閉容器內(nèi)壓強的大小與氣體的多少有直接關(guān)系:氣體減少,所產(chǎn)生的壓強也會減少。
典題變式1.(2005北京海淀)小明組裝了如圖5-7所示的裝置A、B進行趣味實驗。(注:錐形瓶和滴管中分別盛放不同物質(zhì))
圖5-7
(1)使用裝置A進行實驗時,將滴管中的物質(zhì)加入到錐形瓶中,發(fā)現(xiàn)氣球鼓起來。你推測錐形瓶中的物質(zhì)可能為(寫出一種即可,下同)__________,滴管中的物質(zhì)可能為__________;
(2)使用裝置B進行實驗時,將滴管中的物質(zhì)加入到錐形瓶中,發(fā)現(xiàn)氣球也鼓起來。你推測發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為____________________;
(3)請你說出裝置A、B中氣球都能鼓起來的共同原理是______________________________。
答案:(1)CO2NaOH溶液(2)Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
(3)錐形瓶內(nèi)外存在氣體壓強差
2.可用推拉注射器活塞的方法檢查圖5-8中裝置的氣密性。當緩慢拉活塞時,如果裝置氣密性良好,可觀察到()
圖5-8
A.長頸漏斗下端口產(chǎn)生氣泡B.瓶中液面上升
C.長頸漏斗內(nèi)有液面上升D.注射器內(nèi)有液體
答案:A
綠色通道初中化學有關(guān)氣體的實驗室制法的題目:(1)選擇氣體發(fā)生裝置時:要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。如固、液反應(yīng)不需加熱的,都可選用制取CO2氣體的裝置。
(2)選擇氣體的收集裝置時:應(yīng)考慮氣體的密度和氣體的溶解性及氣體是否與水反應(yīng)。如能溶于水或能與水發(fā)生反應(yīng)的氣體,都不能用排水法收集。
典題變式(2004新疆中考)下面是實驗室發(fā)生和收集氧氣、氫氣和二氧化碳等氣體的儀器裝置圖(圖中A—G是儀器裝置代號):
圖5-11
(1)將裝置A和E(或G)連接,可用于制取_____________,將裝置B和G(或F)連接,可用于制取_____________,將裝置B和E連接,可用于制取_____________。
(2)實驗室常用加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物來制氨氣(NH3)。氨氣是密度比空氣小、極易溶于水的氣體。制取氨氣時,應(yīng)選用上述裝置中的___________和___________(填編號)。
(3)實驗室可用MnO2固體和濃鹽酸的混合物共熱制得氯氣??蛇x用的氣體發(fā)生裝置是_____________。
(4)硫化氫是一種有毒氣體,其密度比空氣大,能溶于水。實驗室常用塊狀固體硫化亞鐵(FeS)和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制取硫化氫氣體??蛇x用_____________作氣體發(fā)生裝置,收集裝置是D,氣體由_____________(填“a”或“b”)導入集氣瓶。硫化氫加熱到300℃可發(fā)生分解反應(yīng),生成單質(zhì)硫和氫氣。試寫出其化學反應(yīng)方程式__________________________。
答案:(1)氧氣氫氣二氧化碳
(2)AF(3)C(4)BaH2SH2+S
九年級化學上5.2組成燃料的主要元素_碳第2課時教案新版粵教版
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組成燃料的主要元素----碳
教學設(shè)計
課標
要求
了解碳單質(zhì)的化學性質(zhì)
教
材
及
學
情
分
析
煤氣中毒學生生活中常聽說,但是怎樣造成的?生活中應(yīng)怎樣注意取暖安全?這都是學生想要了解的,本節(jié)課通過現(xiàn)實生活中的問題引入,能使學生積極進入課題的研究,使之進一步認識到生活和化學密不可分
課
時
教
學
目
標
1、認識碳的燃燒及其產(chǎn)物。
2、了解CO和C02的性質(zhì)
3、初步認識自然界中的碳循環(huán)。理解碳與一些含碳化合物的相互轉(zhuǎn)變關(guān)系。
重點
CO的化學性質(zhì)及CO與C02間的轉(zhuǎn)化
難點
碳、CO的化學性質(zhì)及CO與C02間的轉(zhuǎn)化
教法學法
指導
觀察法,討論法,講授法
教具
準備
教學過程提要
環(huán)節(jié)
學生要解決的問
題或完成的任務(wù)
師生活動
設(shè)計意圖
引
入
新
課
學生回答
提問金剛石和石墨有哪些物理性質(zhì)和用途?
回顧兩種碳單質(zhì)的物理性質(zhì)
教
學
過
程
思考:1、碳在燃燒時,條件不同,產(chǎn)物有何差異?
2、煤爐中各層涉及哪些化學反應(yīng),有何現(xiàn)象?
3、寫出煤爐各層的化學反應(yīng)方程式。
4、CO有哪些性質(zhì)
引導學生一邊閱讀,一邊聯(lián)系生活實際,對煤燃燒進行分析。
認碳的化學性質(zhì)
①常溫下碳的化學性質(zhì)很穩(wěn)定。
②碳的燃燒:
點燃氧氣充分時完全燃燒C+O2CO2熱值32.8kJ/kg
氧氣不足時不完全燃燒
點燃
2C+022CO熱值9.2kJ/kg
高溫③高溫下碳能與某些氧化物
C+C022CO
教
學
過
程
小
結(jié)
本節(jié)課有哪些收獲?
板
書
設(shè)
計
碳的化學性質(zhì)
①常溫下碳的化學性質(zhì)很穩(wěn)定。
②碳的燃燒:
點燃氧氣充分時完全燃燒C+O2CO2熱值32.8kJ/kg
氧氣不足時不完全燃燒
點燃
2C+022CO熱值9.2kJ/kg
高溫③高溫下碳能與某些氧化物
C+C022CO
作
業(yè)
設(shè)
計
教
學
反
思
新版粵教版九年級化學上第五章燃料5.2組成燃料的主要元素_碳第1課時教案
組成燃料的主要元素----碳
教學設(shè)計
課標
要求
了解碳的幾種單質(zhì)的物理性質(zhì)
教
材
及
學
情
分
析
通過氧氣的學習學生知道了物質(zhì)的性質(zhì)決定用途,用途反映性質(zhì),但沒有具體的運用過,本節(jié)課通過金剛石和石墨的對比,使學生進一步認識性質(zhì)和用途的關(guān)系,并進一步對物質(zhì)和組成元素體會,知道一種元素并不一定只有一種單質(zhì),并認識原子排列方式的改變也是化學變化。
課
時
教
學
目
標
1、了解金剛石與石墨的物理性質(zhì)及主要用途。
2、明確物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系。
3、通過學習體會一種元素可以因結(jié)構(gòu)不同而能組成幾種不同的單質(zhì)。
重點
重點:金剛石、石墨在性質(zhì)與用途之間的聯(lián)系
難點
難點:金剛石、石墨在性質(zhì)與用途之間的聯(lián)系
教法學法
指導
觀察法,討論法,講授法
教具
準備
教學過程提要
環(huán)節(jié)
學生要解決的問
題或完成的任務(wù)
師生活動
設(shè)計意圖
引
入
新
課
學生回答
提問氫氣有哪些化學性質(zhì)?有哪些用途?
回顧氫氣的性質(zhì)
教
學
過
程
閱讀P129-130思考
1.金剛石與石墨的物理性質(zhì)有哪些?
2.金剛石與石墨的主要用途有哪些?
3金剛石與石墨的物理性質(zhì)差異很大的原因是什么?
4無定形碳包括哪幾種?各自性質(zhì)和用途是什么?
5.C60和它的兄弟有哪些?
完成P129從圖中幾種碳單質(zhì)的的用途推知各物質(zhì)有什么性質(zhì)?
根據(jù)學生的回答,對學生認知上的誤區(qū)作出指導
1、認識金剛石、石墨的物理性質(zhì)
2、根據(jù)性質(zhì)聯(lián)系這兩種物質(zhì)的用途
3、金剛石和石墨物理性質(zhì)差異的原因
無定形碳的性質(zhì)和用途
教
學
過
程
小
結(jié)
本節(jié)課有哪些收獲?
板
書
設(shè)
計
碳的單質(zhì)
金剛石
石墨
作
業(yè)
設(shè)
計
教
學
反
思