時間:2022-09-19 08:21:01
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇物化教案范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
了解鈉的重要化合物的性質、用途。
掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉化規律及性質的不同點。
能力目標
運用“對立統一”的辯證唯物主義觀點分析掌握物質之間的相互關系。
情感目標
通過閱讀材料“侯氏制堿法”,對學生進行化學史方面的教育及愛國主義教育。
教學建議
教材分析
鈉的化合物很多,本節教材在初中已介紹過的氫氧化鈉和氯化鈉等的基礎上,主要介紹過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉。
對于過氧化鈉,重點介紹它與水的反應,及與二氧化碳的反應。同時,還簡單介紹了過氧化鈉的用途。其中過氧化鈉與二氧化碳的反應是本節的難點。
對于碳酸鈉和碳酸氫鈉,重點介紹它們與鹽酸的反應,以及它們的熱穩定性。同時,通過對它們的熱穩定性不同的介紹,使學生進一步了解碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別方法。碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法,同時也是本節的重點。
本節教材與第一節教材相類似,本節教材也很重視實驗教學。例如,教材中對過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的介紹,都是先通過實驗給學生以感性知識,然后再通過對實驗現象的觀察和分析,引導學生共同得出有關結論。這樣編寫方式有利于學生參與教學過程,使他們能主動學習。教材最后的家庭小實驗,具有探索和設計實驗的性質,有利于激發學生的學習興趣和培養能力。
在介紹碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸的反應及它們的熱穩定性時,采用了對比的方法,這樣編寫,可使學生在比較中學習,對所學知識留下深刻的印象,有利于理解、記憶知識,也有利于他們掌握正確的學習方法。
教材也重視知識在實際中的運用及化學史的教育。引導學生運用所學知識來解決一些簡單的化學問題。對學生進行化學史方面的教育及愛國主義教育。
教法建議
1.加強實驗教學。可將一些演示實驗做適當的改進,如〔實驗2-5〕可改為邊講邊做實驗。可補充與反應的實驗,把蘸有的棉團放入盛有的燒杯中,觀察棉團的燃燒,使學生更好地理解這一反應及其應用。
還可以補充漂白織物的實驗,以說明的強氧化性。
的性質也可運用滴水著火這一引人入勝的實驗來引入。
2.運用對比的方法。對于和的性質,可在學生觀察和實驗的基礎上,讓學生填寫表格。充分發揮學生的主動性,使他們積極參與。在活動中培養學生的自學能力及訓練學生科學的方法。
3.緊密聯系實際。
教學要盡可能地把性質和用途自然地聯系起來。對的一些用途所依據的化學原理(如制玻璃、制皂),可向學生說明在后面的課程里將會學到。
4.閱讀材料“侯氏制堿法”是進行愛國主義教育的好素材。指導學生認真閱讀,或參考有關我國純堿工業發展的史料,宣揚侯德榜先生的愛國主義精神。也可指導學生查閱相關資料,利用綜合實踐活動課進行侯氏制堿法講座。
教學設計示例
課題:鈉的化合物
重點:碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法
難點:過氧化鈉與二氧化碳的反應
教學過程
[提問]鈉與非金屬反應,如、、等分別生成什么物質?而引入新課
1.鈉的氧化物
(1)展示、樣品,讓學生觀察后總結出二者的物理性質。
(2)演示課本第32頁[實驗2一5]把水滴入盛有、固體的兩只試管中,用帶火星的木條放在試管口,檢驗生成氣體(圖2-6)。
演示[實驗2-6]用棉花包住約粉末,放在石棉網上,在棉花上滴加幾滴水(圖2-7)。觀察發生的現象。讓學生通過觀察現象分析出鈉的氧化物的化學性質。
①、與水反應
(放出氧氣)
(不放出氧氣)
②、與作用
(放出氧氣)
(不放出氧氣)
[討論]
①是否是堿性氧化物
②是否是強氧化劑
學生根據所學知識可得出結論:
與水作用除生成還有氧氣生成,與二氧化碳反應除生成外也還有氧氣,所以不是堿性氧化物,由于與某些物質作用產生氧氣,所以是強氧化劑。
[補充實驗]溶于水后
①作有色織物的漂白實驗,有色織物褪色。
②將酚酞試液滴入該溶液,酚酞開始變紅,又很快褪色。
[結論]過氧化鈉有漂白作用,本質是發生了氧化還原反應。
(3)指導學生閱讀課文了解的用途
授課過程中始終要求對比的形式進行比較氧化物的聯系與區別
2.鈉的其他重要化合物
碳酸鈉和碳酸氫鈉
①展示樣品,做溶解性實驗。
演示實驗第32頁[實驗2-7][實驗2-8]
a.與鹽酸反應,比較反應速率快慢
b.、CO的熱穩定性實驗
通過觀察到的現象,將二者的性質總結列表。
②讓學生回憶將過量通入澄清石灰水時的反應現象及有關化學方程式:
[提問]:當碳酸鈉和碳酸氫鈉外因條件變化時,二者可否相互轉化?
提示也具有和相似的性質:
碳酸氫鈉也具有相似的性質:
有關離子方程式:
[結論]
既碳酸鹽和碳酸氫鹽的轉化,本質就是酸根離子中“”的變化。
③“侯氏制堿法”及碳酸鈉、碳酸氫鈉存在、制取用途等可由學生閱讀課文后總結得出。
總結、擴展:
(1)總結
通過列表對比學習:鈉的氧化物;碳酸鈉和碳酸氫鈉;以及連線法表示鈉及其重要化合物的相互轉化,可使學生更直觀地掌握元素、化合物知識,及用對立統一的辯證唯物主義觀點掌握物質之間的相互轉化關系。
(2)擴展
根據的性質可知與反應,則可增加可燃燒氣體(如、、……)與共存于密閉容器,電火花點燃時反應以及酸式碳酸鹽與共熱時的反應,培養學生的發散思維能力。
根據和的相互轉化,不僅可掌握碳酸鹽、碳酸氫鹽相互轉化的一般規律,同時要指出和在固態時和溶液中要用不同的檢驗方法,在固態時,可用加熱法,在溶液中則需選用溶液和溶液,而決不能用溶液或溶液。
布置作業:
1.補充作業
(1)向飽和溶液中通過量的的現象及原因是什么?
(2)有一部分被氧化的鈉塊(氧化部分生成和)5g,與水完全反應,生成氣體1.12L(標準狀況),將這些氣體引燃后冷卻到標準狀況,剩余氣體為0.0336L,求鈉塊中單質鈉、氧化鈉、過氧化鈉各多少克?
(3)由與組成的混合物28.2g,放入坩堝中充分加熱至質量不變時,將殘留固體用足量的鹽酸溶解可產生標準狀況的氣體3.36L;若將28.2g原混合物與鹽酸反應則放出標準狀況下氣體4.48L,由此計算:①殘留固體質量,②n值,③質量
(4)今向100g8%的溶液中通入,生成的鹽的質量為13.7g時,通入多少克?
(5)200℃時,11.6g和的混合氣體與足量充分反應后,固體質量增加3.6g,求混合氣體的平均分子量。
2.教材有關習題
參考答案:
(1)現象:產生白色沉淀
原因:①溶解度:
②溶質的質量:
③溶劑:反應消耗水,使溶劑減少
(2)
(3)①15.9g②③
了解糖類分為:單糖、二糖、多糖;
了解葡萄糖和蔗糖的結構和性質,了解多糖淀粉和纖維素對人體的作用
掌握蛋白質的性質
過程和方法
通過實驗鞏固對葡萄糖性質和蛋白質的性質的認識;
通過學生的自主學習,培養學生的學習能力
情感態度和價值觀
使學生意識到蛋白質與生命的關系,樹立辯證唯物主義的生命觀
教學重點
葡萄糖與新制氫氧化銅的試驗及葡萄糖的性質。
蛋白質的性質
教學難點
蛋白質的性質
教學過程
[引入]糖類、油脂、蛋白質是人類的重要營養物質,是維持生命活動物質基礎,也
是重要的工業原料。其中,糖類是一大類有機化合物。今天,我們就來學習糖類的知識。
[拓展]糖類是綠色植物光合作用的產物,是由碳氫氧三種元素組成的一大類有機化合
物,葡萄糖、蔗糖、淀粉和纖維素等都屬于糖類。其組成大多可以用通式Cn(H2O)m表示,因此過去曾把它們成為碳水化合物。但是并不是所有的糖類都符合這個通式,符合其通式的也不一定是糖類,例如:甲醛(CH2O),鼠李糖(C6H12O5)
[質疑聯想]在生物課中以學習蔗糖、淀粉、纖維素在一定條件下可水解,根據糖類水
解種類的多少可以把它糖分成單糖、二糖和多糖。下面我們重點講述一種重要的單糖——葡萄糖。
[講述板書]1.分子結構分子式:C6H12O6結構簡式CH2OH(CHOH)4CHO從葡萄糖的結
構是可以看出,其分子中除-OH外還有一個特殊的原子團-CHO,這個原子團稱為醛基,醛基
能被弱的氧化劑Cu(OH)2懸濁液與葡萄糖溶液,在酒精燈上加熱之沸騰觀察發生現象。
[討論板書]2.化學性質
(1)還原性
[思考]葡萄糖這一性質有什么用途?
[討論]在醫學上應用—尿糖、血糖的檢測。
[質疑]分析葡萄糖的結構式,推測他還有什么性質?
[討論]具有與乙醇相似的性質,請學生寫出葡萄糖與乙酸酯化的反應方程式。
(2)具有和乙醇相似的性質
[小結]可見葡萄糖是一種多羥基醛。
[過渡]糖類是生物體生命活動的主要能源物質,而食物中的絕大部分是多糖,接下來我們繼續討論淀粉和纖維素,淀粉和纖維素都屬于天然高分子化合物。
[閱讀討論]閱讀教材,分析圖3-3-12,并思考人們長時間咀嚼饅頭為什么會感到有甜
味?然后總結淀粉的性質。纖維素能不能像淀粉一樣,被人體消化吸收呢?為什么我們每天必須攝入一定量富含纖維素的新鮮蔬菜呢?這是課下思考的問題。接下來研究在人體生命活動過程中不可缺少的,而且一切重要的生命現象和生理機能都離不開的物質。
[板書]蛋白質
[設問]有同學認為蛋白質存在于生物體內,這種說法對不對呢,為什么?
[板書]蛋白質的存在
[閱讀理解并回答]閱讀并思考教材85頁“聯想.質疑”等相關內容,回答蛋白質在自
然界中的存在以及在人體中的生理作用。
[質疑]既然蛋白質是生命的基礎,那么你知道蛋白質是由哪些元素組成的?是有什么
物質構建而成的呢?
[板書]蛋白質的組成
[閱讀歸納]蛋白質是一種非常復雜的化合物。從元素組成的角度看:含有C、H、O、N、S等元素。從分子的組成來看:蛋白質的相對分子質量很大,從幾萬到幾千萬,蛋白質屬于天然高分子化合物。從分子的結構來看:蛋白質在酸堿或酶的作用下能發生水解,水解的最終產物是氨基酸。各種氨基酸在人體內從新合成所需的各種蛋白質,由此可見氨基酸是構建天然高分子化合物--蛋白質的基石。
[拓展]介紹幾種氨基酸的結構簡式
[過渡]蛋白質有什么樣的性質呢?
[板書]蛋白質的性質
[活動探究]學生分組實驗1
1.取5支試管編號(1~5),各加入2ml雞蛋清溶液,向1號試管加入2ml蒸餾水,振蕩后留作對比。
2.向2~4號試管中分別加入0.5ml的飽和(NH4)2SO4溶液、醋酸鉛溶液、甲醛溶液,第5支試管在酒精燈上加熱,振蕩試管并觀察現象。
3.向2~5號試管各加入2ml蒸餾水,振蕩后再次與1號試管對照觀察,填寫實驗記錄。思考2號試管現象為什么和3、4、5不同,其實質是什么?
實驗2向盛有3ml雞蛋清溶液的試管里滴入幾滴濃硝酸,觀察發生的現象。
實驗3把洗凈的雞蛋殼晾干后,去少量放在酒精燈上灼燒,問氣味。
[交流討論]2號試管有蛋白質析出,這個過程叫做鹽析。加蒸餾水后蛋白質有溶解在
水里,并不影響蛋白質的生理活性,可見鹽析是可逆的。2~4號試管有蛋白質凝結,
加水后不溶解,這種聚沉實不可逆的,這個過程叫做變性。如雞蛋清溶液遇到濃硝酸
變黃,灼燒雞蛋殼又燒焦羽毛的氣味。
[板書]蛋白質的化學性質
(1)鹽析—可逆過程—可分離提純蛋白質
(2)變性不可逆過程
(3)顏色反應—可鑒別蛋白質
(4)灼燒時又燒焦羽毛的氣味—可鑒別蛋白質
[過渡]由于蛋白質在一定情況下發生變性,喪失生理活性,因此在現實生活中對這一性質的運用也是很多。
[遷移運用]1.誤服重金屬鹽立即采取什么措施?2.教材87頁的遷移應用
[閱讀總結]閱讀蛋白質的用途并結合生活實際讓學生談談蛋白質的用途。
隨堂練習:
1.天然蛋白質的主要成分是()
A.脂肪類物質B.變形的蛋白質
C.纖維素制品D.塑料制品
2.有關蛋白質敘述錯誤的是()
A.蛋白質變腐后又臭雞蛋氣味時,說明該蛋白質含有硫元素
B.少量硫酸銨能促進蛋白質在水中的溶解
C.凡是蛋白質,都能與濃硝酸作用呈黃色
D.人體內各種組織不斷的分解,最后主要生成尿素排出體外
3.能用于鑒別蛋白質、淀粉和肥皂溶液的一種試劑是()
1知道液化現象
2知道液化的方法
3知道液化放熱
能力目標
培養學生的觀察能力,分析能力
情感目標
養成善于觀察周圍的事物,努力分析生活中常見現象的良好習慣
教學建議
教材分析
小學自然和初中地理都進行了水蒸氣遇冷結成小水珠形成降雨的液化現象,以為本節的教學打下一定的基礎.本節從生活中常見的現象吸引住學生的視線,也讓他們不覺得神秘而產生親近感.逐步知道生活中的這些現象就是“液化”,以及原來降低溫度可以液化.
本節主要介紹了液化的不同方法以及液化的條件和液化的放熱現象.
本節的一個特點就是緊密得聯系了生活中的實例,使學生把課本的理論和實際相結合.
教法建議
本節知識因為學生在以前的學習中已經接觸過,本節的教學更多的是把以前的知識規范化,把生活中的現象、實例統一到理論上來.
教學可先把生活中的常見的、能見到的、具體液化實例列舉出來,然后讓學生去試著解釋這些現象,追問他們發生這些現象的原因.最后教師再總結、講解.之后舉一些生活中不常見的例子讓學生解釋,并試著總結.
教學設計示例
液化
課題
液化
教學目標
1.知道液化現象
2.知道液化的方法
3.知道液化放熱
教學重點
1.液化的兩種不同方法
2.液化放出熱量
教學難點
使學生能用液化理論解釋生活中的實例
教學方法
學生小組討論、講授、實驗
教具
冰塊、敞口易拉罐桶(裝冰)、注射器、乙醚、塑料一次性打火機
知識內容
教師活動
學生活動
一、復習汽化現象
汽化和液化是相對的現象,復習汽化的方式和需要吸熱的情況
二、引入新課
列舉生活中的一些液化實例,并不作解釋而是讓學生去討論
三、液化的方法
1.降低溫度氣體液化
總結生活中的遇冷液化的實例
2.壓縮體積氣體液化
講解這個方法,并說明一些氣體液化的特殊性
四、液化放熱
汽化和液化是兩個相反過程,汽化時要吸熱那么液化時要放熱
五、小結
液化的概念、方法及放熱情況
六、作業
P58—1、2
教師:
列舉生活中常見現象,把學生分成幾個討論小組.
聽取討論進程,不斷修正學生討論方向
演示注射管壓縮液化乙醚
提問生活中被100℃的水蒸氣燙傷往往傷得厲害的原因
教師糾正學生的不正確、不規范語言
學生:
小組討論這些現象,得出發生的原因.并再舉些生活中的例子
觀察細節,并提問
討論,并用解釋
學生試著總結本節所學內容
探究活動
實驗探究:調查舞臺上“白氣”的成因
【課題】舞臺上“白氣”的形成
【組織形式】學生活動小組
【活動流程】提出問題;猜想與假設;制訂計劃與設計實驗;進行實驗與收集證據;分析與論證;評估;交流與合作。
【參考方案】調查舞臺上“白氣”的用途,形成;有條件可以體驗舞臺上演出的感覺。
能力目標:培養學生分析問題和解決問題的能力;
培養學生實驗設計及動手操作能力。
情感目標:引導學生關注生活、生產中的化學;
培養學生的協作精神、探究和創新精神;
培養科學的研究方法,提高學生科學素養。
【教學重點、難點】
重點:常見物質的鑒別方法。
難點:混合物中物質的鑒別。
【教學方法】
講授法、合作學習法
【教學設備】
多媒體設備輔助教學
【教學過程】
回憶已學知識,想出檢驗離子的各種方法。
學生代表發言。
分組討論鑒別方案
按實驗順序依次記下所加試劑
回憶思考物質鑒別的步驟、注意點。
問題討論設計實驗
分組實驗:鑒別Na2CO3樣品,是否含有Na2SO4、NaCl,并完成實驗報告(即流程圖,附錄4)。
思考、討論、做答
【小結】鑒別題的類型:
(1)任選試劑的鑒別題;
(2)只用一種試劑的鑒別題;
(3)不用其他試劑的鑒別題。【資料】洗發與護發
具體內容見附錄1。
【實驗】洗發劑與護發劑的區別
【過渡】洗發劑與護發劑的主要區別就在于酸堿性不同。
【提問】常見的離子有哪些?怎樣檢驗這些離子?
常見離子的鑒別
H+、Fe3+、Cu2+、OH-、Cl-、SO42-、CO32-
具體方法見附錄2。
【討論】鑒別CaCO3、CuSO4、NaCl、Na2SO4、Na2CO3五種白色粉末。
實驗方案見附錄3。
【演示實驗】演示鑒別的全過程。
【提問】鑒別物質的步驟是什么?有哪些注意點?
【歸納并投影】
(1)取樣編號。
(2)一般先考慮物質的物理性質(如顏色、溶解性),再考慮運用化學性質來區分。
(3)正確使用試劑(操作簡單,現象明顯)。
(4)敘述要求:操作——現象——結論
【過渡】純凈物之間的鑒別根據它們之間的不同的性質,而我們在日常生活中碰到的物質往往是混合物。
【討論】某Na2CO3樣品,可能含有NaCl、Na2SO4雜質。用怎樣的方法可以鑒別里面有沒有Na2SO4、NaCl呢?
【引導】
(1)鑒別SO42-,加什么試劑?
(2)那么是不是加入Ba2+后,出現沉淀,就說明有SO42-呢?
(3)那酸的量有沒有要求呢?
(4)怎樣判斷過量?
(5)鑒別Cl-,加什么?
(6)是不是加入Ag+后,出現沉淀,就說明有Cl-呢?
【要求】分組討論,提出實驗方案,記錄所加試劑及所加試劑的量和順序。
流程圖見附錄4。
【提問】在進行混合物的鑒別時,要注意什么?
【歸納并投影】
在進行混合物的鑒別時,還要注意有沒有其他離子干擾,這就需要注意所加試劑的順序和用量。
【反饋】
1、廚房的調味品精鹽(NaCl)和堿面(Na2CO3)
2、鑒別H2SO4、KOH、Ca(OH)2、KNO3溶液
3、只用一種試劑區別NaNO3、AgNO3、Na2CO3三種無色溶液,不可選用()
A.鹽酸
B.NaCl溶液
C.CaCl2溶液
D.Ba(NO3)2溶液
4、鑒別①MgSO4②NaOH③CuSO4④KCl四種溶液,不用外加試劑,則被鑒別出來的物質順序正確的是()
A.①②③④B.③②①④C.④③②①D.③①②④
5、不加任何試劑鑒別BaCl2、AgNO3、Na2CO3、HCl——兩兩混合法由生活中的物質引入,聯系實際,讓他們在熟悉的生活情景中感受化學的重要性,從而激起學生興趣。
提出問題,發散思維,培養歸納總結的能力。
離子的相互檢驗思想。
運用所學知識解決問題,培養設計實驗的能力。
選擇這五種典型的物質,考慮物質的溶解性、離子的顏色、典型的離子(Cl-、SO42-、CO32-)之間的鑒別,體現分組思想。討論過程體現學生的主體性和合作性。
讓學生有感性的認識,了解方案的可行性。
讓學生概括,培養分析概括能力,引導學生掌握科學的學習方法,讓學生有成就感。
問題由淺入深,逐漸加大問題的難度,符合認知規律。
認識運用科學的方法探索科學問題的基本過程。
培養學生的探究精神,思維的嚴密性,及動手實驗的能力。
設計鑒別題的幾種常見題型,培養學生綜合運用知識解決問題的能力,并鞏固本節課的重點和難點。
1、2兩題任選試劑,掌握簡單物質的鑒別、分組思想。
第3題只用一種試劑鑒別,在選項上逐漸加大難度,讓學生學會用已經鑒別出來的物質去鑒別未知的物質。
4、5兩題不用外加試劑鑒別,通過物質的顏色、兩兩混合的方法來檢驗鑒別。
附錄1:
【資料】洗發與護發:人體的皮膚及毛發pH值約在4左右。其中頭發是一種角質化的蛋白質,也有一定的酸堿度,正常情況下呈微酸性,pH約為4。而我們平時使用的洗發劑和護發素就是根據頭發的pH值采用不同的pH配方,以維持頭發的酸堿平衡的。洗發劑的pH值為5左右,護發素pH值為3左右。洗發時,由于洗發劑的pH值大于頭發正常的pH值,使得頭發的pH值升高,表皮鱗片就會張開,這樣,藏在鱗片內部的污垢得以徹底清潔。由于頭發pH值升高鱗片呈打開的狀態,所以會感到頭發有澀澀的感覺。而此時,頭發也最脆弱,最容易受損傷。因此需要使用護發素,使頭發升高的pH值恢復平衡,這樣頭發的表皮鱗片就會閉合起來,令秀發光滑易梳,健康柔順。
附錄2:
離子
加入的試劑
現象
H+
酸堿指示劑/Zn/Na2CO3
變色/有H2/有CO2
Fe3+
NaOH溶液
紅褐色
Cu2+
NaOH溶液
藍
OH-
酸堿指示劑/Cu2+/Fe3+
變色/藍/紅褐色
Cl-
AgNO3溶液+稀硝酸
白
SO42-
BaCl2溶液+稀硝酸
白
CO32-
鹽酸+澄清石灰水
產生使澄清石灰水變渾濁的氣體
附錄3:
方案1:
CaCO3固體不溶解——CaCO3
CuSO4加水
NaCl藍色溶液——CuSO4
Na2CO3
Na2SO4無色溶液NaClBaCl2無明顯現象——NaCl
Na2CO3
Na2SO4①白色沉淀BaCO3鹽酸沉淀不溶——Na2SO4
BaSO4沉淀溶解——Na2CO3
實驗方案2:
CaCO3固體不溶解——CaCO3
CuSO4加水
NaCl藍色溶液——CuSO4
Na2CO3
Na2SO4無色溶液NaCl鹽酸有氣體生成——Na2CO3
Na2CO3
Na2SO4無明顯現象NaClBaCl2有沉淀生成——Na2SO4
Na2SO4無明顯現象——NaCl
實驗方案3:
CaCO3固體不溶解——CaCO3
CuSO4加水
NaCl藍色溶液——CuSO4
Na2CO3
Na2SO4無色溶液NaCl酚酞變紅——Na2CO3
Na2CO3
Na2SO4無明顯現象NaClBaCl2有沉淀生成——Na2SO4
Na2SO4無明顯現象——NaCl
實驗方案4:
CaCO3重新取樣,加水固體溶解——CaCO3
CaCO3放出氣體
CuSO4鹽酸Na2CO3固體不溶——Na2CO3
NaCl藍色溶液——CuSO4
②使學生對鐵及鐵制品銹蝕的原理和一般防銹方法有一些常識性的認識。
2、過程與方法:
③讓學生體驗實驗探究的一般過程:提出問題——進行推測——實驗觀察、分析推理……完成實驗驗證——得出結論——提出新課題。
④培養學生學會觀察、分析和解決問題的思維能力。
3、情感、態度、價值觀:
⑤培養學生關注科學、關注社會生活的意識,培養學生科學態度與責任感。
⑥通過本節內容的學習讓學生進一步了解我國鋼鐵生產發展的歷史,加強對學生進行愛國主義教育。
教學重點:鐵的化學性質。
教學難點:
1.對“鐵是一種化學性質比較活潑的金屬”的理解。
2.鐵與其他物質反應的化學方程式。
實驗準備:
演示實驗:課本(實驗6—1)——(實驗6—3)。
課時安排:1課時。
教學方法:實驗探究、演示、對比、啟發、歸納。
教學過程:
[引入新課]:
大家都知道,金屬是一類很重要的材料,人類的生活和生產都離不開金屬。同學們,你們知道有哪些金屬?都見過哪些金屬?把它們的名稱和元素符號寫出來。
金屬元素的名稱和符號
我知道的金屬
名稱
元素
符號
我見過的金屬
名稱
元素
符號
〔講解〕很好。同學們平時觀察能力和識記能力都挺強的。你們生在三明、長在三明,三明有個大型鋼鐵企業――三鋼,想必大家對“鐵”這種金屬了解的比較多,鐵是一種重要的金屬材料,它是大家接觸最多、用途最廣泛的金屬,今天讓我們一起走進金屬“鐵”的世界,讓我們對“鐵”有更多、更深的了解。當你想了解“鐵”更多的性質和用途時,我們可以通過實驗來探究學習。同學們想知道它的哪些性質呢?
[多媒體展示]:
1、鐵在生產、生活中的應用
2、鋼鐵的冶煉
3、(小知識)“與生命息息相關的――鐵元素”
[活動元一]:探究活動方案--鐵、鋁、銅等金屬物性的探究
〔活動與探究〕:桌上有鐵片、鋁片、銅片,進行下列實驗,把實驗結果填寫在表中,用簡短的語言描述鐵及其它金屬的物性,并跟同學們交流。
①用細砂紙打磨上述金屬片,再用濾紙擦試后,觀察它們的顏色、光澤,試試它們是否容易被彎曲、折斷。
②用手拿著金屬片的一端,在酒精燈上方加熱它的另一端,試試它能不能傳熱。
③用電池和小電珠試試它能不能導電。
④試試它能不能被磁鐵吸引。
探究鐵及其它金屬的物性的實驗記錄
實驗步驟鐵的實驗現象鋁的實驗現象銅的實驗現象
(1)
(2)
(3)
(4)
歸納鐵及其它金屬的物理性質具有金屬光澤、機械強度大、延展性好、導電性好、導熱性好。
〔提問〕:請同學們思考:金屬在生活、生產中的許多應用都是由金屬的物理性質決定的。請同學們根據金屬的上述五大特性,將你知道的體現金屬性質的應用實例(最好以鐵為主)列舉一、二。
[多媒體展示]一.鐵的物理性質:
銀白色、質軟、具有金屬光澤、有廷性、展性、具有導電、導熱性。
(提問)請同學們思考:同學們看到老師手上拿的是一根銹跡斑斑的鐵線,仿佛這根鐵線在向我們訴說著它的辛酸與無耐……,原本具有金屬光澤的“鐵”(錚錚鐵漢)怎么會變成這樣一幅“丑陋”的面孔呢?同學們,你們知道它斑斑銹跡的由來嗎?你們能否設計出實驗探究的方法驗證它銹蝕的過程?你們能夠利用你們的聰明才智幫助它恢復“廬山真面目”,還它一個清白嗎?你們有什么辦法不再讓它銹跡斑斑、光彩永駐?你們又能用什么知識解釋鐵生銹的這一現象呢?它體現了“鐵”的什么性質?(學生思考、討論)
[活動元二]:在修正學生討論回答問題的基礎上,展示老師設計的“鋼鐵銹蝕”實驗探究的方案,并布置學生課后組成學習小組進行上述探究實驗。
在前面的學習中和日常生活中,我們知道了鐵的哪些化學性質呢?
1.鐵跟氧氣反應
(提問)回憶鐵在氧氣中燃燒的實驗現象,并寫出相應的化學方程式。
(請學生回答)
(提問)鎂條在空氣中能劇烈燃燒,鐵絲在空氣中能燃燒嗎?
(通過學生講座以反應條件不同來說明鐵的活動性不如鎂)
(設問)請同學們說出一周前做過三支試管實驗,請一位同學上來小結。
(小結)
①在含水分的空氣中鐵與水、氧氣反應生成鐵銹。
②在隔絕空氣的情況下,鐵不易與水反應。
③在常溫下,干燥空氣中,鐵很難跟氧氣反應。
由此得出:鐵在潮濕空氣中能與氧氣反應生成鐵銹。
鐵銹的主要成分是Fe2O3(紅色)
2.鐵跟酸反應
(實驗)同學們自己做[實驗6-2]并補充Cu與稀HCl反應。
請學生說出反應現象,寫出化學方程式,并說明反應類型。
(討論)Fe、Cu跟酸反應情況,比較金屬活動性不同,進一步說明鐵是一種化學性質比較活潑的金屬。
3.鐵跟硫酸銅溶液反應
(講解)鐵不僅能置換出酸中的氫,還可以把某些化合物中的金屬從它的溶液中置換出來。
(實驗)學生做[實驗6-3]
(請學生說出反應現象,并試著把化學方程式寫出)
最后得出Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(講解)早在西漢時期,我國勞動人民就已經發明鐵能從某些含銅化合物中置換出銅,在宋朝已將這個方法應用于生產,成為現代濕法冶金的先驅。
本節小結:鐵是一種化學性質比較活潑的金屬。
第六章鐵
第一節鐵的性質
一、鐵的物理性質:
銀白色、質軟、具有金屬光澤、有廷性、展性、具有導電、導熱性。
二、鐵的化學性質:
1.鐵與氧氣反應
a.細鐵絲在氧氣中燃燒
3Fe+2O2Fe3O4
b.鐵在潮濕空氣中與水、氧氣反應生成鐵銹。(主要成份Fe2O3)
2.鐵跟酸反應
Fe+2HCl(稀)=FeCl2+H2
(淺綠色)
Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2
(淺綠色)
3.鐵跟硫酸銅溶液反應
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(藍色)(淺綠色)
小結:鐵是一種化學性質比較活潑的金屬,在一定條件下可與多種物質(氧氣、酸、某些溶液)發生化學反應。
(一)鐵的物性
純鐵質軟銀白色,具有良好延展性,
密度七點八六O,高熔點、高沸點,
導電傳熱好導體,用途廣泛鐵金屬。
(二)鐵的化性
鐵的化性較活潑,它在一定條件下,
能跟多物起反應,純氧中鐵可燃燒,
鐵在潮濕空氣中,易被氧化生鐵銹。
知識目標
1知道液化現象
2知道液化的方法
3知道液化放熱
能力目標
培養學生的觀察能力,分析能力
情感目標
養成善于觀察周圍的事物,努力分析生活中常見現象的良好習慣
教學建議
教材分析
小學自然和初中地理都進行了水蒸氣遇冷結成小水珠形成降雨的液化現象,以為本節的教學打下一定的基礎.本節從生活中常見的現象吸引住學生的視線,也讓他們不覺得神秘而產生親近感.逐步知道生活中的這些現象就是“液化”,以及原來降低溫度可以液化.
本節主要介紹了液化的不同方法以及液化的條件和液化的放熱現象.
本節的一個特點就是緊密得聯系了生活中的實例,使學生把課本的理論和實際相結合.
教法建議
本節知識因為學生在以前的學習中已經接觸過,本節的教學更多的是把以前的知識規范化,把生活中的現象、實例統一到理論上來.
教學可先把生活中的常見的、能見到的、具體液化實例列舉出來,然后讓學生去試著解釋這些現象,追問他們發生這些現象的原因.最后教師再總結、講解.之后舉一些生活中不常見的例子讓學生解釋,并試著總結.
教學設計示例
液化
課題
液化
教學目標
1.知道液化現象
2.知道液化的方法
3.知道液化放熱
教學重點
1.液化的兩種不同方法
2.液化放出熱量
教學難點
使學生能用液化理論解釋生活中的實例
教學方法
學生小組討論、講授、實驗
教具
冰塊、敞口易拉罐桶(裝冰)、注射器、乙醚、塑料一次性打火機
知識內容
教師活動
學生活動
一、復習汽化現象
三、液化的方法
1.降低溫度氣體液化
總結生活中的遇冷液化的實例
2.壓縮體積氣體液化
講解這個方法,并說明一些氣體液化的特殊性
四、液化放熱
汽化和液化是兩個相反過程,汽化時要吸熱那么液化時要放熱
五、小結
液化的概念、方法及放熱情況
六、作業
P58—1、2
教師:
列舉生活中常見現象,把學生分成幾個討論小組.
聽取討論進程,不斷修正學生討論方向
演示注射管壓縮液化乙醚
提問生活中被100℃的水蒸氣燙傷往往傷得厲害的原因
教師糾正學生的不正確、不規范語言
學生:
小組討論這些現象,得出發生的原因.并再舉些生活中的例子
觀察細節,并提問
討論,并用解釋
學生試著總結本節所學內容
探究活動
實驗探究:調查舞臺上“白氣”的成因
【課題】舞臺上“白氣”的形成
【組織形式】學生活動小組
【活動流程】提出問題;猜想與假設;制訂計劃與設計實驗;進行實驗與收集證據;分析與論證;評估;交流與合作。
【參考方案】調查舞臺上“白氣”的用途,形成;有條件可以體驗舞臺上演出的感覺。
課型:新授
學習
目標
1、會描述水沸騰過程中的特點
2、會描繪水沸騰曲線,會從水沸騰曲線確定水的沸點
3、了解水汽化的兩種方式了解影響水蒸發的因素
4、知道汽化和液化過程的能量變化
5、培養學生的觀察實驗能力
重點難點
1、做好水沸騰的學生實驗,會描繪水沸騰曲線
2、會描述水沸騰過程中的特點
學習方式
自主學習、教師講授、實驗探索
課時建議
建議上2課時
教學過程
教師活動
學生活動
一、創設情景:
設問:1、舉例說明水的熔化和凝固?
2、水還能變成別的狀態嗎?(學生回答:能,舉例)
有學生的回答引入新課。
二、新課內容:
物質有液態變成氣態的現象叫做汽化
物質有氣態變成液態的現象叫做液化
教師開始做演示實驗:
要求1、水的蒸發
2、水的沸騰
觀察它們有什么不同(學生只要認識到它們是汽化就可以了,區別能說一點更好)
我們今天來研究水汽化方式之一的蒸發,學生看老師演示實驗(活動1:把酒精擦在學生的臉上,問學生有什么感覺,說明了什么?)教師做13頁圖1.2.6實驗
總結:水蒸發時要吸熱,所以蒸發有致冷作用。
思考與討論(學生)
夏天你洗衣服后,為了使衣服盡快干,你用什么辦法
學生回答
結合生活實際,談談你
的看法。
學生舉例說明(水變成水蒸氣—汽化;露水—液化)
學生觀察回答是那種物態變化—汽化
學生討論回答
教師和學生總結決定蒸發快慢的因素
1、液體的溫度
決定蒸發快慢的因素2、液體的表面積
3、液體表面的氣流速度(總結后布置作業第一課時結束)
學生實驗:學生進行實驗教師指導,學生記錄實驗數據
教師指導學生分析數據并繪制水沸騰曲線
沸點是液體沸騰時的溫度。
總結水沸騰特點:溫度保持不變,繼續吸熱
溫度達到沸點
水沸騰條件
繼續吸熱
分析水沸騰曲線得到水沸點是100℃,
組織學生學習:15頁思考與討論
三、小結:1、學習這節課你們有那些收獲?
2、你們還有什么問題?
四、作業:
1、填空:物質有()變成()的現象叫做汽化
物質有()變成()的現象叫做液化。(必做)
2、水沸騰化特點:溫度(),繼續()熱
溫度達到()
水沸騰條件
繼續()
(選做)聯系:13895109574
學生討論并回答
學生討論數據并繪制水沸騰曲線
(2)知道慣性的概念
(3)知道二力平衡
2、過程與方法
(1)通過活動體驗任何物體都具有慣性
(2)探究摩擦力對物體運動的影響
(3)探究二力平衡條件
3、情感、態度與價值觀
通過活動和閱讀感受科學就在身邊
教學重點
1、探究摩擦力對物體運動的影響
2、認識生活中的慣性現象
3、探究二力平衡條件
教學難點
1、探究摩擦力對物體運動的影響實驗結論的進一步分析
2、對牛頓第一定律文字敘述的理解
3、怎樣解釋慣性現象
4、學生設計實驗探究二力平衡條件
教學過程
一、牛頓第一定律
1、提出問題
(1)讓學生閱讀課文第34頁第1頁自然段,看圖11.5-1。
①討論交流:課文列舉了一類什么現象?
自行車、列車等運動的物體,停止施加動力,還會繼續運動,但最終要停下來。
②根據你的生活經驗或對身邊所發生現象的觀察。類似的例子請再舉幾個?
(2)讓學生做類似實驗:將筆盒放在課本上,在桌面上用力拉動課本。筆盒隨課本運動,停止用力看看筆盒是否還會運動?
(3)“對運動的物體會停下來類生活中常見的現象,請你提一個相關的問題。如:運動的物體為什么會停下來?運動要靠力來維持嗎?等。
(4)亞里士多德和伽利略對“運動的物體會停下來“的解釋。
古希臘哲學家亞里士多德認為:如果要使一物體持續運動,就必須對它施加力的作用。如果這個力被撤消,物體就會停止運動。
科學家伽利略卻通過理想實驗,運用邏輯推理,對亞里士多德的觀點提出了質疑。伽利略認為:物體的運動并不需要力維持,運動之所以會停下來,是因為受到了摩擦阻力。
讓學生以對亞里士多德和伽利略觀點進行評價,談自己的看法。
對同一種現象,亞里士多德和伽利略給出了截然不同的解釋。都有其理由。到底哪個說法正確,僅僅靠思辨不能回答,讓我們自己動手、動腦來探究論證吧。
2、實驗探究
探究:摩擦力對物體運動的影響。
怎樣進行實驗呢?
(1)讓學生閱讀課文第35頁探究“摩擦力對物體運動的影響“。先完整地看一遍實驗內容。
(2)提出問題讓學生討論。
①此實驗過程中,控制哪些條件保持不變?用什么方法控制?
(要控制小車進入水平面時的速度大小和方向保持不變,控制方法:用同一輛小車,讓小車自斜面頂端(相等的高度)從靜止開始滑下。)
②哪些條件需要發生變化?用什么方法來實現這種變化?
(要改變小車在水平面上受到的摩擦力大小,改變方法:給水平桌面鋪上粗糙程度不同的物體(毛巾、棉布)
③要觀察和記錄哪些數據
(要觀察小車從同一高度滑下后在水平面上運動狀態的變化情況,記錄小車在水平面上通過的距離)
(3)學生分組實驗
(4)學生交流觀察到的三種情況下小車運動變化的情況,教師引導學生分析引起變化的原因。從表格記錄中找出變化規律。
結論:平面越光滑,小車運動的距離越遠,這說明小車受到的摩擦力越小,速度減小得越少。
(5)進一步引導學生進行推理:如果物體不受力,速度不會減慢,它將永遠運動下去。
3、牛頓第一定律
(1)伽利略對類似的實驗進行了分析得出:如果表面絕對光滑,物體受到的阻力為零,速度不會減慢,將以恒定不變的速度永遠運動下去。
(2)笛卡兒對伽利略推理結論的補充:物體如果不受力,運動方向也不會改變。
(3)英國科學家牛頓總結了伽利略等人的研究成果,概括出一條重要的物理規律:一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。
說明:(1)牛頓第一定律說明了物體的運動不需要靠力來維持。物體運動之所以會停下來,是由于物體受到了阻力。
(2)對牛頓第一定律中“將保持靜止狀態或勻速直線運動狀態“這句話的含義,我們可以理解為:物體不受力時,原來靜止的物體將永遠保持靜止狀態;原來運動的物體將永遠做勻速直線運動,速度的大小和方向都不改變。
二、慣性
1、演示:讓學生照課文第36頁圖11.5-4所示,把4個棋子摞起來。先猜猜:如果像圖中那樣用尺迅速打擊最下面的棋子,上面的棋子落在何處?
提問:上面的棋子為什么不和被打飛的棋子一起飛出去呢?
2、讓學生閱讀課文第36頁有關內容:從牛頓第一定律可以知道,一切物體都有保持原有運動狀態的特性。我們把物體保持運動狀態不變的特性叫做慣性,牛頓第一定律也叫慣性定律。
為了幫助學生理解,告訴學生:可以通俗地用物體有一種“習慣性”或叫“惰性”來理解“慣性”。就是說,一切物體都有一種“惰性”,這種“惰性”的表現就是不愿意改變原來的運動狀態。只要不受到外界力的作用,它就保持原來的運動狀態。除非有外力作用于它,才能迫使它改變原來的運動狀態。
3、應用牛頓第一定律解釋慣性現象
(1)引導學生嘗試用牛頓第一定律分析演示實驗現象:上面的棋子原來的狀態(靜止),由于慣性,它要保持靜止狀態,所以落回原處。
(2)讓同學們談一下乘坐公交車,公交車啟動、剎車時身體的感受。
(3)學生看課文圖11.5-5,討論交流:為什么錘頭松了木工師傅把錘柄在凳子上撞擊幾下,錘頭就能緊緊地套在錘柄上?(錘子向凳子撞擊時,錘頭和錘柄一起向下運動,錘柄撞到凳子受到力作用,運動狀態改變而停止運動,錘頭繼續向下運動使錘柄套緊。)
(4)學生看課文圖11.5-5,討論交流:為什么騎車的速度太快,容易發生事例?(減速、拐彎或剎車時,騎車的人由于慣性身體會保持原來的速度向前運動,從而容易產生事故。)
(5)讓學生閱讀課文第37頁科學世界<<汽車安全帶>>認識人們如何利用安全帶防止和減小汽車發生事故時由于慣性對駕駛員和乘客造成的傷害。
三、二力平衡
1、二力平衡
(1)提出問題:慣性定律告訴我們,物體不受力時,將保持靜止或勻速直線運動狀態。但不受力的物體是不存在的,那么為什么有些物體還會保持靜止或勻速直線運動狀態呢?
(2)探究:讓學生提著書包不動。書包受重力和手對它向上的拉力,為什么書包受兩個力作用會保持靜止?
在平直馬路上勻速行駛的汽車,受到牽引力和阻力。為什么水平方向汽車受兩個力作用會保持勻速直線運動狀態?
討論:如果將手松開,書包將落到地上,顯然向上的拉力將使書包下落的效果抵消了。使書包不至于下落;同樣道理,汽車牽引力將阻力產生的效果,也可以說阻力將牽引力產生的效果抵消了。使汽車的速度不發生變化。
(3)結論:一些物體雖然受力,但是這幾個力的作用效果相互抵消,就相當于不受力。
如果作用在物體上的幾個力,它們作用在物體上的各個力改變物體運動狀態的效果相互抵消,我們就說這幾個力相互平衡。這時的物體我們就說它處于平衡狀態。
2、二力平衡條件
(1)物體受兩個力作用保持平衡的情況最簡單,我們先來研究這種情況。
問題:物體受兩個力作用一定就能保持靜止或勻速直線運動狀態嗎?
舉例:放在光滑斜面上的書,受重力和斜面的支持力但要沿斜面向下滑;電梯受重力和向上的拉力,起動時,速度越來越快。
問題:如果作用在物體上的力只有兩個,且物體處于平衡狀態,這兩個力應該滿足什么樣的條件呢?
(2)探究:①讓學生猜想在什么條件下二力平衡。(可能與作用力的大小、方向、作用位置…..有關)
②學生根據桌上所準備的實驗裝置,如圖所示(還有若干質量相等或不等的砝碼),自己設計實驗探究二力平衡時,兩個力的大小、方向、作用點應該有什么關系。
③實驗方法:在兩邊盤子中放質量相等的砝碼,使木塊受到大小相等、方向相反、作用在同一直線上的力。木塊處于平衡(靜止)狀態。改變木塊的受力情況:
a、改變其中一邊盤子的砝碼的質量,使木塊受到的力大小不等。
b、將其中一邊盤子的砝碼移到另一邊使木塊受到的力方向相同。
c、轉動木塊,使木塊受的力不在同一直線上。
d、垂直于木塊受力方向移動木塊,使木塊受的力不在同一直線上且方向相同或不相同。
④各實驗小組交流設計的實驗方案,并對自己設計的方案進行修改。
⑤學生進行實驗。
⑥結論:作用在同一物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一直線上,這兩個力就彼此平衡。
力的平衡在日常生活中有許多實際應用,應會根據平衡狀態,找出平衡力;根據物體受力情況,判斷它是否處于平衡狀態。
例:吊在空中重5N,靜止不動時,電線對它的拉力是多大?
達標自查
1、讓小車從斜面頂端從靜止開始滑下,分別在光滑程度不同的水平面運動,小車最后都會慢慢停下來,這是因為,得到的結論是:水平面越光滑,小車受到的摩擦力越小,速度減小得越
。由此可推理出:如果小車不受力,小車將。
2、關于慣性,下列說法中正確的是()
A、物體靜止時有慣性,運動時沒有慣性B、物體保持靜止或勻速直線運動狀態時才有慣性
C、物體受力作用時才有慣性D、物體的慣性與運動狀態或是否受力無關
3、我國公安部門規定:在高速公路上,汽車駕駛員和乘客都要系上安全帶,主要是為了減輕下列哪種情況下可能造成對人身的傷害()
A、汽車加速B、汽車速度過快C、緊急剎車D、汽車突然啟動
4、一本書放在水平桌面上,下列哪一對力是書受到的平衡力()
A、書的重力和書對桌面的壓力B、書的重力和桌面對書的支持力
C、書對桌面的壓力和桌面對書的支持力D、書對桌面的壓力和桌子受到的重力
5、慣性是造成許多交通事故的原因,下列不是為了防止由于慣性而造成交通事故所制定的交通規則是()
A、某些地段要對機動車輛限速B、車輛快速行駛時要保持車距
C、車輛靠右側行駛D、小型客車的駕駛員必須系安全帶
6、跳傘運動員在空中張開落傘后,跳傘運動員勻速下降,這是因為跳傘運動員()
A、沒有受到重力作用B、受到的重力小于阻力
C、受到的重力等于阻力D、受到的重力大于阻力
7、畫出在平直公上勻速行駛的汽車受力的示意圖。
8、慣性和慣性定律不同之處在于:描寫物體運動規律,描寫物體本身的性質;的成立是有條件的,而是任何物體都具有。
能力提高
9、舉例寫出你觀察到的在生產、生活以及交通運輸等方面發生的慣性現象的兩個例子,并結合所舉事例分別說明如何防止或利用慣性。
10、兩千多年前,古希臘學者亞里士多德認為:必須有力作用在物體上,物體才能運動,沒有力,物體就會靜止。這個結論是亞里士多德對生活中的現象進行觀察總結出來的。人們確實看到,用力推一個木箱它就運動,停止用力,木箱就靜止。因為這種現象,亞里士多德的觀點在兩千多年里被人們普遍接受,直到后來伽利略了這個觀點。
你認為亞里士多德錯在了什么地方?怎樣解釋上述“推木箱”的現象?
11、請你設計一個實驗探究二力平衡的條件,要求:寫出實驗器材、實驗步驟、實驗結果,并比較二力平衡的條件和作用力與反作用力的條件有何相同點和不同點。
12、閱讀材料
汽車剎車之后
現代社會汽車大量增加,發生事故的一個重要原因是遇到意外情況時汽車不能立即停止,因為司機從看到情況到肌肉動作操縱制動器需要一段時間,這段時間叫反應時間,在這段時間內汽車要前進一段距離,叫反應距離。從操縱器剎車到車停下來,汽車又要前進一段距離,這段距離叫制動距離。以上兩段距離之和即為汽車的停車總距離。
下面是一個機警的司機開一輛保養得很好的汽車在干燥的公路上以不同的速度行駛時,測得的剎車后的反應距離和制動距離。
速度(km/h)反應距離(m)制動距離(m)停車總距離(m)
40
50
60
80
1007
9
11
15
178
13
20
34
5415
22
31
49
73
閱讀后回答
1.知道什么是熔化和凝固現象。
2.理解晶體的熔點和凝固點的物理意義。
3.知道晶體和非晶體的熔化、凝固的區別。
4.知道熔化吸熱、凝固放熱。
5.了解圖象在學習物理學中的作用。
(二)教具
學生實驗,三人一組。每組配備熔化實驗儀器、酒精燈、鐵架臺、石棉網、溫度計二支、海波、蠟、水、火柴、坐標紙。
(三)教學過程
一、新課引入
教師:我們在小學自然常識課中學習過物質存在的三種狀態:固態、液態和氣態。但是物質的狀態不是一成不變的。當物體的溫度發生變化時,物質的狀態也往往發生改變,所以物質狀態的變化也屬于熱現象。
二、進行新課
1.熔化和凝固
教師提問:你見過哪些物質由固態變成液態的現象?
(學生回答)
春天來了,湖面上的冰化成水;固態的鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成了液態等等,這些都是物質由固態變成液態的現象。
提問:你見過哪些物質由液態變成固態的現象?
(學生回答)
冬天到了,氣溫下降,湖面上的水結成冰;工廠的鑄造車間里,工人將鐵水澆在模子里,冷卻后,鐵水變成了固態的鑄件。
我們把物質由固態變成液態的過程叫熔化。物質由液態變成固態的過程叫做凝固。剛才我們提到的冰化成水是熔化,水結冰是凝固。鐵、鋁等金屬塊在高溫下變成液態是熔化,鐵水鑄成工件是凝固。
除此之外,蠟、松香、瀝青、玻璃等物質也能熔化和凝固。
2.學生實驗:觀察海波的熔化。
(1)講述實驗的做法
各組的熔化實驗儀器中放入了少量的晶體物質海波。
將攪拌器和溫度計的玻璃泡插入試管里的海波粉中,溫度計的玻璃泡不要接觸試管壁和底,要埋在海波粉中。
把試管放在大燒杯的水中,將燒杯放在鐵架臺的石棉網上,用酒精燈加熱。等水溫升至30℃以上時,用攪拌器不停地攪動,每隔半分鐘記錄一次海波的溫度,并觀察海波的狀態。最后根據記錄的數據在坐標紙上畫出海波的溫度隨時間變化的圖線。
(2)注意事項
為了做好實驗,每組的三位同學要分工合作。一位同學攪動,一位同學讀數,并觀察海波的狀態,第三位同學記錄溫度和狀態。實驗中,攪動必須不停地進行,以保證海波受熱均勻。
(3)學生操作,等各組的熔化過程完成后繼續加熱,教學活動繼續進行。
3.海波的熔化曲線的分析
(教師選擇一個組的熔化曲線,請該組同學畫在黑板上)
教師:其他各組的曲線雖然不完全相同,但是大致形狀如圖所示。我們將這一曲線分為AB、BC和CD三段,請同學們結合實驗,回答下列問題。
(1)AB段。在這段曲線對應的一段時間內海波是什么狀態?溫度怎樣變化?(答:AB段所對應的時間內海波是固態,溫度升高)
(2)在曲線上的哪一點海波開始熔化?(答:B點)
(3)在BC段對應的時間內,海波的狀態如何?溫度是否變化?這段時間是否對海波加熱?(答:BC段所對應的時間內海波的狀態是固態和液態共存。海波的溫度保持在48℃左右不變。此時仍在繼續對海波加熱,即海波仍在吸熱)
(4)在CD段對應的時間內海波是什么狀態?溫度如何變化?(答:海波的狀態是液態,海波已經熔化完畢,繼續加熱,海波的溫度升高)
4.熔點
教師:除了海波以外,其他晶體物質,如各種金屬、冰、固態酒精等,它們的熔化曲線都與海波的熔化曲線形狀相似,只是熔化時的溫度高低不同而已。這條熔化曲線反映了晶體物質熔化的一個重要特征--晶體的熔化是在一定的溫度下完成的,即晶體在熔化過程中,溫度保持不變。
晶體熔化時的溫度叫熔點。純海波的熔點是48℃。我們實驗用的海波不純,熔點低于48℃。
5.凝固曲線
教師:如果讓熔化了的海波冷卻,記下液態海波在冷卻凝固成晶體過程中的溫度隨時間變化情況,可得到凝固曲線近似下圖的形狀。請大家思考并回答:
(1)DE段。海波是____態,____熱(填"吸"或"放"),溫度______。
(2)EF段。海波的狀態是______,____熱,溫度______。
(3)FG段。海波的狀態是______,____熱,溫度______。
教師:晶體的凝固也是在一定的溫度下完成。晶體凝固時的溫度叫凝固點,晶體的凝固點和它的熔點相同。
6.學生練習
(1)讀物質的熔點表。請學生看課本上的熔點表。教師讀一種物質的熔點并加以解釋。
教師:鎢的熔點是3140℃。鎢在熔化時溫度保持在3140℃不變。
(學生模仿教師讀幾種物質的熔點并加以解釋)
(2)學生回答
①溫度是70℃的萘是____態。
②水在-5℃時是____態。
③鐵、銅、鋁在常溫下是____態。
④水銀在-30℃時是____態。
⑤酒精在-100℃時是____態。
⑥錫在232℃時是____態。
⑦中國北部的漠河冬季氣溫最低到-52.3℃,應選用水銀溫度計還是酒精溫度計?為什么?(應選用酒精溫度計。因為酒精的凝固點是-117℃,在-52.3
℃的情況下,酒精是液態的。水銀的凝固點是-39℃,在氣溫低于-39℃時,水銀的固態的。所以水銀溫度計在冬季的漠河無法工作。)
7.熔化吸熱和凝固放熱
教師:現在請大家結合熔化和凝固的實驗聽一段海波的自白,并回答問題。
“我叫海波,我的熔點和凝固點都是48℃。現在我的體溫恰好是48℃,請你們告訴我,我是應該熔化,還是應該凝固呢?只要你們說得對,我就照你們說的辦。”
(學生討論并回答)
48
℃既是海波熔點也是它的凝固點。此時海波是熔化還是凝固,關鍵要看海波是吸熱還是放熱。固態海波在溫度到達熔點時,吸熱則熔化。液態海波在溫度到這一溫度時,放熱則凝固。所以熔化時吸熱,凝固時放熱。
8.學生實驗:非晶體的熔化和凝固
教師:物質除了晶體還有非晶體,松香、石蠟、玻璃等屬于非晶體。我們現在利用實驗研究石蠟的熔化和凝固。
我們所用的實驗裝置還是剛才用過的裝置,實驗步驟也完全相同。
(學生操作、實驗)
教師:請一個組把石蠟的熔化和凝固曲線畫在黑板上。
從石蠟的熔化和凝固曲線可知,非晶體的熔化和凝固跟晶體不同。非晶體沒有一定的熔點,也沒有一定的凝固點。石蠟熔化時吸熱,溫度不斷上升,固態石蠟由硬變軟,然后再變為液態。凝固時放熱,石蠟由液態變為粘稠,然后由軟變硬,形成固態。
三、歸納總結
1.物質由固態變成液態叫熔化。物質由液態變成固態叫凝固。
晶體和非晶體的熔化、凝固有明顯的區別:晶體的熔化和凝固是在一定的溫度下完成,這個溫度分別叫熔點和凝固點。而非晶體沒有一定的熔點和凝固點。但是不論晶體還是非晶體,熔化時都吸熱,凝固時都放熱。所以,晶體實現熔化的條件可概括為兩條:一是溫度到達熔點,二是吸熱。凝固的條件是溫度到達凝固點,同時要放熱。
2.通過以上的學習,請大家考慮以下兩個問題。
(1)冰水混合物的溫度為什么是0℃?(學生思考并回答)
冰水混合物中有冰又有水,冰和水的物態變化有兩種可能:其一是冰尚未熔化完畢,冰熔化時溫度保持在熔點不變。另一種可能是尚未凝固完畢,溫度也應保持在凝固不變。所以冰水混合處于熱平衡狀態,溫度為0
℃。
(2)人們常說"下雪不冷化雪冷",這句話是什么道理?
(學生思考并回答)
雪在熔化時溫度保持在0℃不變,但是要吸熱。雪從空氣中吸熱,氣溫下降,所以化雪時更冷。
3.北方的冬季較冷,為了妥善地保存蔬菜,多在菜窖里放幾桶水,可以利用水結冰時放出熱,窖內溫度不致太低。現在,人們研制出一種聚乙烯材料,在15℃~40
℃的范圍內熔化或凝固,而熔化或凝固時,溫度保持不變。所以,人們將這種材料制成顆粒狀,摻在水泥中制成儲熱地板或墻壁,天氣熱時顆粒熔化,天氣冷時又凝固成顆粒,能調節室內的溫度。
四、作業
1.完成課文后的練習。
2.習題3、4、5。
(四)說明
1.本節課文內容豐富,知識有一定的難度。教學重點應是熔點和凝固點及熔化吸熱和凝固放熱。建議安排好學生實驗,使學生充分認識晶體熔化和凝固時的特點,對圖像分析得細致、透徹,有利于學生加深認識、突出重點。
2.教學難點是晶體熔化或凝固時,雖然伴隨有熱的得失,但是溫度不變。受初中學生知識水平的限制,教師不必從理論上去講解,只要通過學生實驗,觀察現象,從事實出發,學生能記住這一事實即可。
2.使學生掌握鈉的重要化合物的用途
3.通過碳酸鈉與碳酸氫鈉的熱穩定性實驗,使學生掌握它們的鑒別方法
(二)能力目標
培養學生的觀察能力;訓練學生用對比的方法認識事物和全面地分析事物的邏輯思維能力;完善學生的實驗能力和創造思維能力。
(三)情感目標
1、通過設計實驗方案,認識與解決未知化學問題,使學生熱愛科學,尊重科學,感悟到科學研究的魅力。
2、通過閱讀侯氏制堿法對學生進行化學史教育及愛國主義教育。
教學重點:碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法
教學難點:Na2O2與CO2的反應
教學方法:實驗分析法
教學過程:
[引入]回憶鈉的化學性質存在鈉的化合物
[板書]第二節鈉的化合物
請同學們舉出一些鈉的化合物。
[板書]一、鈉的氧化物
1、展示Na2O、Na2O2樣品,讓學生觀察后總結出二者的物理性質
2、[實驗2-5、2-6]過氧化鈉與水反應
[討論]1.寫出過氧化鈉與水反應的化學方程式
2.7.8克的過氧化鈉與足量的水反應,共轉移的電子數是多少mol?
[指出]Na2O2還能與CO2反應生成Na2CO3和O2。
[設問]1、為什么呼吸面具和潛水艇里要用Na2O2。
2、指出上述反應的氧化劑與還原劑,氧化產物又是什么?被氧化與被還原的元素分別是什么?用單線橋標出電子轉移的方向的數目.
[設問]根據過氧化鈉的這一性質,過氧化鈉的重要用途是什么?
[講述]過氧化鈉是強氧化劑,可以用來漂白織物、麥稈、羽毛等。
[師生共同列表比較]
氧化鈉過氧化鈉
化學式
色態
穩定性
氧的化合價
氧化性
與水反應
制備
用途
[設問]1、過氧化鈉如何保存?
2、過氧化鈉粉末投入鹽酸中將會發生哪些反應?
[補充]有關過氧化鈉的計算
例:氧化鈉與過氧化鈉的混和物70g與98g水充分反應,所得溶液溶質的質量分數是50%,求原混和物中氧化鈉與過氧化鈉的質量分別是多少克?
[板書]二、碳酸鈉和碳酸氫鈉
出示碳酸鈉和碳酸氫鈉樣品,請同學們歸納出它們的物理性質。
介紹:在相同條件下碳酸鈉比碳酸氫鈉的溶解度要大。
[實驗2-7]碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與鹽酸反應。
請同學們歸納實驗結論,板書化學反應方程式:
[板書]1、與鹽酸反應:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2+H2O
[討論](1)如何理解碳酸鈉比碳酸氫鈉與鹽酸反應要慢?
(2)相同物質的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量的鹽酸反應放CO2的量有何關系?消耗HCl的物質的量有何關系?
[設問]該反應能否用于鑒別碳酸鈉與碳酸氫鈉呢?(通常不用)
[實驗4-6]加熱碳酸鈉與碳酸氫鈉固體,用澄清石灰水檢驗有無二氧化碳生成.
[生板]寫出碳酸氫鈉受熱分解的化學方程式
[板書]2、受熱分解(碳酸鈉較穩定,碳酸氫鈉受熱不穩定:)
2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O
[討論]1、如何鑒別Na2CO3、NaHCO3、NaCl三種白色粉末?
2、共同完成下表:
碳酸鈉碳酸氫鈉
化學式Na2CO3NaHCO3
俗名蘇打、純堿小蘇打
顏色、狀態白色粉末無色晶體
溶解性大小
熱穩定性對熱穩定受熱易分解
與酸反應能、慢能、快
與堿反應不一定能
用途
[設問]當碳酸鈉和碳酸氫鈉外因條件變化時,二者可否相互轉化?
提示:Na2CO3也具有CaCO3相似的性質:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
NaHCO3也具有Ca(HCO3)2相似的性質:2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O
學生閱讀“侯氏制堿法”,學習他的鉆研精神和愛國精神。