電子版九年級化學教案
編寫教案可以使課堂教學活動稱為一種有計劃、有目的、有條不紊、有效率的教學活動,從而提高教學效果。寫好電子版九年級化學教案要注意什么?小編給大家分享電子版九年級化學教案,希望對大家有所幫助。
電子版九年級化學教案篇1
一、教學內容
教學重點:1、引入物質的量的必要性
2、物質的量及其單位摩爾。
3、阿伏伽德羅常數及其應用。
4、物質的量、阿伏伽德羅常數、粒子數之間的關系。
教學難點:物質的量及其單位摩爾,兩個基本公式的應用。
課時安排:約15~20分鐘
二、教學目標
知識與技能:
1、認識摩爾是物質的量的基本單位,認識到物質的量與微觀粒子之間的關系;掌握摩爾質量的概念。
2、理解提出摩爾這一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德羅常數的涵義。
3、掌握物質的量、摩爾質量、物質的質量之間的關系。能用于進行簡單的化學計算。
過程與方法:
1.培養邏輯推理、抽象概括能力。
2.培養計算能力,并通過計算更好地理解概念和運用、鞏固概念。
情感、態度與價值觀:
通過對概念的透徹理解,培養嚴謹、認真的學習態度,體會定量研究的方法對研究和學習化學的重要作用。
三教學過程設計
教師活動
學生活動
設計意圖
在講解今天的內容之前,老師先考考大家對以前所學知識的掌握程度!
請問物質是由什么組成的啊?
學生答:分子、原子、離子等微粒。
嗯,是這樣的!物質就是由分子、原子或離子等微觀粒子組成的。
那么這些粒子之間有什么共同點呢?
學生答:都很小,都在不停地運動…
對!它們都很小!
我們知道,物質之間發生的化學反應都是分子、原子或離子之間按一定的數目關系進行的。但是這些微粒都太小,顯然我們是不能一個一個將它們取出來進行反應吧!
那大家告訴我,在實驗室里我們是怎樣取用物質來進行化學反應的啊?
學生答:天平稱固體的質量,量筒量液體的體積。
嗯,雖然我們說物質之間發生的化學反應都是微利之間按一定比例進行的。但實際操作過程中我們是稱取一定質量(g)或者量取一定體積(mL)的化學物質來進行我們需要的化學反應的。在這里我們可以看出微觀粒子的數目和物質宏觀的質量或者體積之間是存在著一定的聯系的。
今天我們大家就一起來探討它們之間的這種聯系!
板書課題:物質的量
嗯,老師現在遇到了一個小麻煩,現在老師的粉筆用完了,所以呢,只有再買一些。可是粉筆好小啊,一支支的數好麻煩啊!同學們有沒有什么好的建議呢?
學生答:買一盒、買一箱、、、、、
看來同學們都很留心生活啊!如果我們用盒子把粉筆裝起來,那就方便多了。
我們之前說我們不能取用分子、原子等微粒來進行化學反應是因為它們都太小了!那我們可不可以也用一個“盒子”將它們按一定數目的集合體的形式“裝”起來呢?
其實早就有人想到這個“盒子”了!國際科學界是用“物質的量”來“裝”這些微粒的。
物質的量它是一個物理量,就像同為物理量的質量一樣,它也是有符號和單位的。
回憶所學知識,思考并回答老師的問題,緊跟思路,漸漸進入課題
緊跟課堂節奏,思考老師的問題,興趣提升
意識到微觀粒子時需要集團概念的
通過對物質組成,分子等微觀粒子共性的回顧,讓學生懂的在研究微觀粒子時“集團意識”的重要性。
通過實例,使學生認識到分組達到了使問題簡化的目的。
過渡到物質的量的概念
板書:一、基本概念
1、物質的量
(1)是一個物理量;(2)符號:n;(3)單位:摩爾(mol)(4)表示含有一定數目粒子的集體
(5)注意:
“物質的量”是一個統一、不可分割的整體,不能增加也不能減少。不能把它理解為“物質的質量”或“物質的數量”。
摩爾作為物質的量的單位,這一單位只適用于微觀粒子(如分子,原子,離子,電子,質子等),不適用于宏觀物質。
[問]能否說1mol小麥約含有6.02×1023個麥粒?
物質的量描述的對象是粒子的集體,但沒有限定是何種粒子集體,因此,我們在使用摩爾表示物質的量時,要用化學式指明粒子的種類。例:1molNa+或n(Na+)=1mol
[練習]判斷下列說法是否正確
(A)1摩爾氧
(B)1.5摩爾O2
(D)摩爾是7個基本物理量之一
(E)0.5摩大米
那這個“盒子”里到底裝了多少個微觀粒子呢?
國際上規定,1mol粒子集合體所含的粒子數與0.012kg12C中所含的碳原子數相同,約為6.02×1023個。
并且也給這個數值起了一個好聽的名字——阿伏伽德羅常數
板書:2、阿伏伽德羅常數
定義:1mol任何粒子的粒子數;符號:NA;單位:mol-1。約為6.02×1023mol-1
跟進老師的節奏,結合預習開始學習物質的量及阿伏伽德羅常數的相關知識;
正式過渡,讓學生以良好的狀態進入課題;
;
通過上面的學習,相信大家對物質的量及阿伏伽德羅常數已經有了一個初步的認識,下面老師又有問題了,請問1molFe含有多少個鐵原子?那2molFe呢?
請問你們是怎樣得到2molFe中鐵原子的個數的呢?
很好!這樣我們就得到了物質的量n、阿伏伽德羅常數NA與粒子數(N)之間的關系了:
N=n×NA即:n=N/NA
板書:二、基本公式
N=n×NAn=N/N
強化練習:
1、1molH2所含氫氣分子的個數6.02×1023;
2、2molO2含1.204×1024個氧分子;
好,來給大家簡單說說NA≈6.02×1023mol-1的這個數字究竟有多大?
將1分硬幣排列成1mol,可來回地球與太陽之間400億次。
科學研究是永無止境的!在我們有了物質的量這個物理量以后,我們發現了一些有趣的現象和規律。
思考并回答:1molFe含有6.02×1023個鐵原子;2molFe含1.204×1024個鐵原子。
回答:2×6.02×1023就得到2molFe中鐵原子的個數
跟進思路,思考問題,強化記憶
通過實際練習得出物質的量、阿伏伽德羅常數與粒子數之間的關系,使學生易于接受、記憶深刻;
通過練習達到鞏固知識的目的
通過實例使學生印象深刻,對阿伏伽德羅常數有一定的認識
請同學們看教材12頁,
1molH2O的質量是18g,約含有6.02×1023個水分子;
0.5molH2O的質量是9g,約含有3.01×1023個水分子;
1molAl的質量是27g,約含有6.02×1023個鋁原子;
2molAl的質量是54g,約含有1.204×1024個鋁原子;
數學是很奇妙的,數據中常常會體現出一些規律!那么在這些數據中你們發現了什么呢?
提示:當它們的物質的量都為1mol時它們的粒子數之間有什么共同點呢?當它們的質量以克為單位時,1mol的粒子的質量與他們的相對原子質量或者相對分子質量在數值上又有什么關系呢?
總結:
1、1mol任何粒子集合體都含有6.02×1023個粒子;
2、1mol任何粒子或物質的質量以克為單位時,其數值都與該粒子的相對原子質量或者相對分子質量相等。
在這里科學界又達成了共識!將單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量。摩爾質量在數值上等于物質的相對原子質量或者是相對分子質量。
板書:3、摩爾質量
定義:單位物質的量的物質所具有的質量;符號:M;單位:g/mol(g.mol-1)
練習:
Mg的摩爾質量是24g/mol;
CO2的摩爾質量是44g/mol;
H2SO4的摩爾質量是98g/mol;
那么:我們接著探討上面數據中的規律,表中顯示1mol的Al質量為27g,2molAl的質量是54g,通過剛才的學習我們知道Al的摩爾質量是27g/mol。我們從這里就得到了物質的量(n)、質量(m)和摩爾質量(M)之間的關系:
m=n×M也即:n=m/M
板書:n=m/Mn=m/M
我們說:學以致用!
那么我們能用今天所學習的知識來解決怎樣的問題呢?現在老師這里剛好有一瓶“380mL的農夫山泉”我們怎樣才能通過計算知道里面有多少個水分子呢?
知道了它的體積,我們可以通過密度求得它的質量為300g,那么物質的質量和它所含的微粒個數之間是通過什么紐帶來聯系的呢?(通過公式,提示學生運用物質的量)
解:m=ρ×V=1g/mL×380mL=380g
M=18g/mol
n=m/M=380g÷18g/mol=21.1mol
N=n×NA=21.1mol×6.02×1023mol-1=1.27×1025
通過今天的學習我們可以算出一瓶水里面含有多少水分子,假如現在老師手里的是一瓶純凈的氣體呢?我們有怎樣求算其中的微粒數目呢?下次課我們就一起學習怎樣解決這個問題。希望大家課后積極地預習和思考。
緊跟課堂節奏,認真分析,教材12頁的材料,得出結論;緊跟老師的提問得到摩爾質量的概念;
認真聽講,分析題目,得出答案;
認真分析,得出答案;分析規律;
思考老師提出的問題,回憶課堂知識,找出解決問題的辦法
通過教材實例,讓學生理解摩爾質量的概念;
通過題目使學生對摩爾質量的概念有一定的掌握;
通過學生親自參與得出結論,加深記憶;使學生獲得一定的成就感;
聯系生活,通過生活中的實例,引起學生的興趣。回顧課堂,達到加深學生記憶的效果
六、板書設計
一、基本概念二、基本公式
含義
符號
1、N=n×NA
單位(符號)
1、物質的量
含一定數目粒子的集體
n
2、n=m/M
摩爾(mol)
2、阿伏加德羅常數
1mol任何粒子的粒子數
NA
mol-1
3、摩爾質量
單位物質的量的物質所具有的質量
M
g/mol(g.mol-1)
七、教學反思
電子版九年級化學教案篇2
一、說教材
(一)教材的地位與作用
《元素》一節是人教版義務教育課程標準實驗教科書九年級上冊第四單元課題2的內容,本節課包括元素、元素符號和元素周期表簡介三部分內容。在此之前,學生已經學習了原子結構,這為過渡到本節課的學習起到了鋪墊作用,為學生從微觀結構的角度認識元素,把對物質的宏觀組成與微觀結構的認識統一起來打好了基礎。本節內容是后面章節《離子》學習中不可缺少的部分,因此,本節內容在整個教材中起到了承上啟下的作用。
(二)教學目標
在新課程改革理念的指導下,結合對教材的分析,我制定如下三維教學目標:
1、知識與技能目標:了解元素的概念;了解元素符號的意義,學會元素符號的正確寫法,逐步記住一些常見的元素符號;初步認識元素周期表。
2、過程與方法目標:通過元素周期表發現史的教育,體味科學探究的一般過程和方法。
3、情感態度與價值觀目標:通過元素周期表探究元素之間規律性聯系,對學生進行辯證唯物主義教育--量變引起質變的思想。
(三)教學重難點
根據對教材和教學目標的分析,本節課的教學重難點確定如下:
教學重點:掌握元素符號的意義和元素周期律
教學難點:元素概念的理解
二、說學情
對于九年級的學生來說,經過一段時間的學習,他們對于化學知識以及物質的宏觀組成已經有了一定積累,但對于物質的微觀結構還沒有太深入的認識,學生在化學學科中的邏輯思維能力還有待提高。這一年級的學生思維活躍,求知欲強,有強烈的好奇心,處于形象思維向抽象思維過渡的階段,因此,教學過程中多采用直觀方法指導學生學習。
三、說教法
本著“因材施教”以及“教學有法,但無定法”的原則,結合教材分析和學生實際情況分析,我確定本節課的教法為:講解法、談話法、指導發現法。
四、說學法
在新課標理念的指導下,結合本節課內容,我將本節課的學法確定為:自主探究、合作交流。
五、說教學過程
(一)溫故導入
教師通過問答的方式帶領學生復習上節課所學內容,復習內容包括原子的構成、構成物質的幾種粒子(陰離子、陽離子、原子、分子)的關系,并重點強調數量關系:質子數=核電荷數=核外電子數。原子結構是本節知識學習的基礎,在開始新課前復習有關原子的內容,加強新舊知識之間的銜接,為知識的遷移打好基礎。
(二)新授
利用學生熟悉的生活中常用的事物、照片或是圖片,包括藥品(含氟牙膏、加碘鹽、葡萄糖酸鈣、各種維生素復合劑等)、各種礦泉水和音量、各種食品包裝等,通過閱讀、比較這些物品給出的信息,讓學生體會標識中的元素種類、元素含量以及元素對人體的作用等。
比較學生熟悉的幾種物質,O?、O3、H2O、H2O2等物質中都含有化學符號O這種成分,引導學生認識它們都含有氧原子,但是它們的性質各不相同。由此引出元素的概念,我進行講解闡釋。
讓學生列舉生活中具有類似原子和元素的例子,幫組理解元素的概念。如可以組合無數英文單詞的26個英文字母、由有限的幾個積件可以搭建很多不同形式建筑的兒童玩具積木,等等,由此說明元素可以組成多種物質。由此引出目前已發現一百多種元素,這些元素組成豐富多彩、形態萬千的物質世界。
學生自己閱讀教材圖4-4“地殼中的各種元素的含量(質量分數)”,得出結論:地殼中各種元素的含量或多或少,差異很大,氧、硅、鋁、鐵含量相對較多,而與生物關系密切的氫、氮、鉀等相對較少。引導學生有意識的觀察記憶位于前四位的元素(氧、硅、鋁、鐵),并指出跟生物關系密切的元素不足,有必要適當施加化學肥料,以提高糧食等農作物的產量,保證人類生存的需要。
將學生分小組,合作探究完成教材P71討論題。引導學生分析得出:在化學反應里,分子發生變化,而元素種類不發生變化。通過此種形式使學生加深對元素概念的了解。
學生自主閱讀教材相關內容及課本75頁、76頁資料,引入元素符號部分的內容。引導學生議一議:為什么要采用元素符號?它的書寫規則是什么?由此讓學生體會元素符號的重要作用,練習、記憶元素符號的書寫,并強調元素符號書寫時的注意事項,為進一步學習化學式做準備。
由超市中物品的分類引出元素周期表,學生初步了解元素周期表的構成、表中各個數字的意義、了解化學家門捷列夫的貢獻,了解化學周期表對于化學研究的重要作用,并通過完成課本76頁的活動1來練習使用元素周期表。元素周期表的發現史本身就是活生生的科學探究史,通過呈現補充材料、引導學生討論的形式使學生認識到科學探究還要應講究科學誠信。
材料如下:新華社20__年7月15日電,美國勞倫斯伯克利國家實驗室公開承認,該實驗室1999年發現的兩種超重元素(即118號元素和116號元素)的實驗數據是“捏造”的,有關研究人員從事了“不正當科學行為”,造假者已被開除。這項被列為“1999年世界十大科技進展”之一的成果,德國、法國和日本的研究小組卻無法重復其實驗,而當勞倫斯伯克利國家實驗室他們自己重復做該實驗時,也制造不出這種元素。在對原始數據進行分析后,他們發現實驗中的一項重要指標根本就是子虛烏有,因此他們撤回了3年前的研究結論。
本題可從不同角度引導學生多方面地了解科學。具體來講,該事件可以從以下三個方面使學生更好的理解科學本質,提升學生的科學素養。
(1)科學家也是人。引導學生從多元角度看待科學研究的過程、局限性以及所涉及的問題,有助于學生脫離那種對科學的簡單化認識,使他們認識到,雖然科學家為人類的發展作出了貢獻,科學家們在從事科學工作時,仍然具有人的本性,不完全是客觀的、理性的,科學家也會犯錯。
(2)科學是動態的“求真”的過程。“不正當科學行為”告訴我們,科學研究的成果一直不斷地接受檢驗。科學不是永遠不犯錯誤,但正是因為科學最終必須建立在客觀存在的基礎之上,有自我糾錯機制,所有欺詐行為終將會被科學界內的同行揭穿而身敗名裂,科學的不正當行為還會誤導科學家們的研究工作,危害科學的發展,有的甚至可能傷害人類生命,
(3)得出事實的科學實驗應該是可重復的。如果不可重復,科學就不能接受它,可重復性是科學最根本的一條準則。通過這種教育能使學生更好地認識到科學學習,特別是實驗過程中觀察記錄、收集證據的重要性,從而加深對科學研究的理解。
組織學生進行小組探究,我給予指導。讓學生觀察每周期開頭的是什么類型的元素,靠近尾部的是什么類型的元素,結尾的是什么類型的額元素,這說明元素之間存在著什么規律性的聯系?與“元素周期表”這個名稱是否有關系?之后教師進行講解,使學生明確其中的規律。通過此種形式,加深學生對于元素周期表的認識及規律的把握。
(三)拓展應用
有條件的學校,可帶領學生參觀地質博物館,讓學生自己通過觀察巖石的標本和各種礦物標本,了解地殼中含量較大的幾種元素的存在形式。另外,可讓學生自己尋找一些常用藥品、食物或生活用品的商標,找出它們之間的區別,比較它們在使用后對人體造成的正面和負面影響,體會合理使用化學物質的重要性。
(四)課堂小結
通過提問的形式讓學生總結本節課所學內容,并嘗試說說實際生活與本節課所學內容存在怎樣的聯系。
(五)布置作業
1、完成課本77頁練習題
2、鞏固復習本節課所學:元素、元素符號、元素周期表相關知識
六、說板書設計
(一)元素:具有相同核電荷數(即核內電子數)的一類原子的總稱。
(二)元素符號:書寫規則
(三)元素周期表:規律
電子版九年級化學教案篇3
化學電源
一、促進觀念建構的教學分析
1.教材及課標相關內容分析
前一節已經學習了電池是利用氧化還原反應將化學能轉化成電能的裝置。本課時主要是讓學生了解幾種常見的化學電源在社會生產中的應用;通過堿性鋅錳電池、蓄電池和燃料電池進一步理解原電池的概念和原理;了解化學電源的發展以及電池對環境造成的污染,增強環保意識。
2.學生分析:
前的第一課時學習了:原電池的概念、原理、組成原電池的條件。由于學生之前沒有電化學的基礎,理解原電池原理有一定的難度。
3.我的思考:
通過視頻、學生討論、交流等方式導出生活中同學們熟悉的各種電池的發展過程,增強學生的創新精神;然后依次的分析,各種化學電源的原理,電池的缺陷,既增強了學生的分析,綜合,應變能力,同時又促進了對原電池原理的進一步理解。
二、體現觀念建構的教學目標
1.知識與技能:
了解一次電池,二次電池,燃料電池的反應原理,性能及其應用;會判斷電池的優劣。
2.過程與方法:
本設計以開放式教學為指導思想,輔助以視頻、討論、歸納等手段,讓t“_blank“學生在不斷解決問題的過程中,建構理論知識,增強實際分析、解決問題的能力和創新精神。
3.情感態度價值觀:
認識化學電源在人類生產、生活中的重要地位;了解環境保護在生產生活中的重要作用。培養學生的自主學習能力,信息搜集處理能力及團隊合作精神。
三、教學重、難點及處理策略
一次電池,二次電池,燃料電池的反應原理,性能及其應用?是教學重點,化學電池的反應原理是教學難點。本節課主要通過學生參與收集有關一次電池、二次電池、燃料電池的材料,視頻展示、課堂討論交流以及聯系前面所學知識,將各類電池的結構特點、反應原理、性能、以及適用范圍進行歸納總結,讓學生主動對化學電池的反應原理進行建構。
四、促進觀念建構的教學整體思路與教學結構圖
教師活動學生活動
五、促進觀念建構的教學過程
教學環節教學活動學生活動設計意圖復習原電池相關知識[引入]1、討論交流如果沒有電池我們的生活會變成什么樣?
2、引導以Cu-Zn原電池為例讓學生回顧有關原電池的知識。【學生思考、討論】
1.構成原電池的條件
2.原電池的原理(以Cu-Zn原電池為例)
負極(Zn):Zn–2e=Zn2+
正極(Cu):2H++2e=H2↑
總反應:Zn+2H+=Zn2++H2↑從復習所學知識,引出原電池在生活中的應用,激發學生的學習興趣。引入伏打電池?【視頻展示】
電池的歷史和伏打電池
【學生討論總結】
伏打電池有什么缺陷?
電解質為硫酸溶液,不便于攜帶,伏打電池工作持續性差不能夠推廣使用學會分析化學理論和實際應用的差別,培養學生的語言表達能力分析伏打電池的缺陷【提問】
如果你是伏打,你想如何對你的電池進行改進?
【討論交流】……
【匯報結果】
將電解質制成固體;
何開發高能電池?培養學生分析、歸納能力;培養學生的創新思維能力引入堿性鋅錳電池,引導學生分析、討論其反應原理
導入堿性鋅錳電池
【視頻展示】
堿性鋅錳電池的構造
【提問】
堿性鋅錳電池的反應原理【學生討論交流】
電極反應:
負極:Zn(s)+2OH-(aq)-2e-?=Zn(OH)2(S)
正極:2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-=2MnOOH(s)+2OH-(aq)
總反應:Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)=2MnOOH(s)+Zn(OH)2(S)培養學生應用知識解決實際問題分析討論堿性鋅錳電池優缺點【要求學生交流】堿性鋅錳電池的主要的性能、使用范圍,應用前景以及缺陷等方面的知識。【匯報總結】優點:比普通電池性能好,它的比能量和可儲存時間均由提高,適用于大電流和連續放電,是民用電池的升級換代產品。
缺點:放電完了,不能再用理解事物都具有兩面性,培養學生合作探究的能力引入蓄電池,引導學生分析、討論其反應原理
導入二次電池
【視頻展示】
鉛蓄電池的構造
【提問】
鉛蓄電池電池的反應原理【匯報交流】電極反應:(放電時)可以自發進行
負極:Pb(s)+SO42-(aq)-2e-=PbSO4(s)
正極:PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(l)
總反應:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
?電極反應:(充電時)不能自發進行
陰極:PbSO4(s)+2e-?=?Pb(s)+SO42-(aq)
陽極:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-=PbO2(s)+4H+(aq)+SO42-(aq)
總反應:2PbSO4(s)+2H2O(l)=Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)進一步培養學生應用知識研究實際問題能力學生進一步分析討論蓄電池的優缺點【要求學生討論】蓄電池在應用中存在的優缺點。【匯報總結】優點:電壓穩定,使用方便,安全可靠,價格低廉,可多次重復使用。
缺點:比能量低,笨重,廢棄電池污染環境培養學生的語言表達能力和歸納能力學生討論交流形電池對環境造成的污染
展示資料幻燈片:
對自然環境威脅最大的五種物質:鉻、鎘、銅、鉛、汞及對人類造成的危害;
干電池的負極材料:鋅汞齊,1節1號干電池會使1m2?的土地永久實效,而僅我國一年就生產各種電池上億節。觀看幻燈片,增強環保意識認識上述電池對環境的污染學生相互交流上述各種電池的共同缺陷【提出問題】:
上述各種電池的共同缺陷是什么?如何改進?
分析:
干電池中的汞、蓄電池中的鉛、鎘,三種金屬都是對自然環境威脅最大的物質,都會造成環境污染培養學生的環保意識引入燃料電池,引導學生分析、討論其反應原理
【視頻導出】
燃料電池,展示氫氧料電池,分析其反應原理
酸性介質電極反應:
負極:2H2-4e-=4H+
正極:O2+4H++?4e-=2H2O
總反應:2H2+O2=2H2O
堿性介質的電極反應:
負極:2H2+4OH--4e-=4H2O
正極:O2+2H2O+4e-=4OH-
總反應:2H2+O2=2H2O學生會書寫不同條件下氫氣燃料電池的電極反應
學生進一步分析討論燃料電池的優缺點【提出問題】:
燃料電池有哪些優缺點?【匯報總結】優點:能量轉換率高;可組合成燃料電池發電站,廢棄物少,噪音低。
缺點:輸出電壓低,需串聯使用,體積較大;需連續供給反應物,排除生成物,附屬設備多培養學生的語言表達能力和歸納能力引導學生探討電池優劣的判斷標準以及對未來的電池的設想。【學生討論】
電池優劣的判斷標準什么?
你設想未來的電池應該具有那些特點?
【引領學生完成課堂總結】
通過“總結”提升學生認知能力和學習能力
六、板書設計
第二節化學電源
一、復習原電池
1.構成原電池的條件
2.原電池的原理(以Cu-Zn原電池為例)
負極(Zn):Zn–2e=Zn2+
正極(Cu):2H++2e=H2↑
總反應:Zn+2H+=Zn2++H2↑
二、堿性鋅錳電池
電極反應:
負極:Zn(s)+2OH-(aq)-2e-?=Zn(OH)2(S)
正極:2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-=2MnOOH(s)+2OH-(aq)
電子版九年級化學教案篇4
一、教學目標
1.知識與技能
(1)在正確書寫化學方程式的基礎上,進行簡單的計算。
(2)認識定量研究對于化學科學發展的重大作用。
2.過程與方法
(1)通過多練習的方法,調動學生的積極性。
(2)通過由易到難的題組和一題多解的訓練,開闊思路,提高解題技巧,培養思維能力,加深對化學知識的認識和理解。
3.情感態度與價值觀
(1)培養學生按照化學特點進行思維及審題、分析、計算能力。
(2)通過有關化學方程式的含義的分析及計算,培養學生學以致用,聯系實際的學風。
(3)認識到定量和定性研究物質及變化規律是相輔相成的,質和量是統一的辯證觀點。
二、教學重點
1.由一種反應物(或生成物)的質量求生成物(或反應物)的質量。
2.根據化學方程式計算的書寫格式要規范化。
三、教學難點:
訓練和培養學生按照化學特點去思維的科學方法。
四、課時安排
2課時
五、教學過程
[引入新課]根據化學方程式所表示的含義,可以知道反應物與生成物之間存在數量關系。而研究物質的化學變化常涉及到量的計算,例如,用一定量的原料最多可以生產出多少產品?制備一定量的產品最少需要多少原料?等等。通過這些計算,可以加強生產的計劃性。并有利于合理地利用資源,而這些計算的進行都需要根據化學方程式。本節就是從“量”的角度來研究化學方程式的汁算的。
[板書]課題3利用化學方程式的簡單計算
[教師]前面我們學過根據化學式的簡單計算,今天我們進步學習根據化學方程式的計算。如何利用化學方程式進行計算呢?計算時有哪些步驟和方法呢?請看例題1。
[投影]展示例題1
[例題1]加熱分解6g高錳酸鉀,可以得到多少克氧氣?
[分析]這道題是已知反應物的質量來求生成物的質量,即已知原料的質量求產品的質量。我們一起來看課本中的解題步驟。
[講解并板書]
解:設加熱分解6g高錳酸鉀,可以得到氧氣的質量為x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2×15832,
x==0.6g。
答:加熱分解6g高錳酸鉀,可以得到0.6g氧氣。
[思考]根據剛才對例題1的閱讀和講解說出根據化學方程式計算的解題步驟分為幾步?
[教師總結并板書]
1.根據化學方程式計算的解題步驟
(1)設未知量;
(2)寫出反應的化學方程式并配平;
(3)寫出相關物質的相對分子質量和已知量、未知量;
(4)列出比例式,求解;
(5)簡明地寫出答案。
[講解并補充]剛才同學們總結出了根據化學方程式計算的步驟和方法,接下來我就一些問題進行補充。
(1)設未知量時一定要注意質量單位,已知量和未知量單位不一致的,一定要進行單位換算。單位必須一致才能計算。
[追問]此計算題該如何進行呢?請同學們先試著做一做。
(學生練習,教師巡視,發現步驟和格式上的錯誤及時糾正)
解:設需要氯氣的質量為x,生成氯化氫氣體的質量為y。
(2)寫出方程式一定要注意配平,而且要注意方程式的完整,反應條件、氣體和沉淀的符號要注意標明,不完整的方程式計算時是要扣分的。
(3)相關物質的相對分子質量寫在相應化學式的下面,一定要注意用相對分子質量乘以化
學式前面的系數,已知量和未知量寫在相應相對分子質量的下邊。
(4)比例式有兩種列法,可以橫列也可以縱列。例題1中采用的&39;是縱列,即;
還可以采用橫列,即2×158:32=6g:x。一般情況下采用縱列比較好,因為有時題中所給的質量數字會和相對分子質量有某種關系,從而使得計算簡單。如用158g高錳酸鉀加熱分解,可以制得多少克氧氣?采用縱列法得計算非常簡便。
計算結果的小數位保留按題中要求進行,若題中沒有要求,又得不到整數時,一般保留一位小數,如例題1中就是。
[教師]在實際運算過程中,我們往往需要把過程再簡化些,具體格式可以參照下面的例題2。
[例題2]工業上高溫煅燒石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳,如果要制取10t氧化鈣,需要碳酸鈣多少噸?
解:設需要碳酸鈣的質量為x。
CaCO3CaO+CO2↑
10056
x10t
x==18t。
答:需要碳酸鈣18t。
[教師]根據上述兩例可知,已知反應物的質量可以求生成物的質量,已知生成物的質量也可求出反應物的質量,那么,假如已知一種反應物的質量可不可以求另一種反應物的質量,或者已知一種生成物的質量可不可以求另一種生成物的質量呢?
我們一起來看P100的課堂練習。
[投影]展示課堂練習
[課堂練習]氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫氣體,燃燒100g氫氣需要氯氣多少克?生成
氯化氫氣體多少克?
[提問]題中是已知什么求什么?(反應物或者生成物)
[學生分析、討論]
[回答]已知一種反應物的質量求另一種反應物的質量和生成物的質量。
H2+Cl22HCl
27173
100gxy。
答:需要氯氣3550g,生成氯化氫氣體3650g。
[講解](1)因為此題有兩問,所以一個未知數設為x,另一個未知數設為y。
(2)仍和前面例題一樣,寫出并配平化學方程式,列出有關物質的相對分子質量、已知量、未知量,并寫在相應化學式的下面。
(3)不管有幾個未知數,列比例式和前面例題一樣。根據已知量求出一個未知量,另一個未知量可以根據已知量求出,也可以根據求出的未知量來求。如此題中氯化氫氣體的質量也可以這樣求出:=
代入x=3550g,
=,
解得y=3650g。
[總結]由此可知,已知一種反應物的質量可以計算另一種反應物的質量,同理,已知一種生成物的質量也可以計算另一種生成物的質量。可見根據化學方程式計算共有四種類型。
[板書]2.化學方程式計算的四種類型:
①已知反應物的質量求生成物的質量;
②已知生成物的質量求反應物的質量;
③已知一種反應物的質量求另一種反應物的質量;
④已知一種生成物的質量求另一種生成物的質量。
[提問]通過前面例題的講解,大家總結一下根據化學方程式計算的要領是什么?關鍵是什么?
[學生思考]
[教師總結并板書]
3.化學方程式計算的三個要領和三個關鍵。
三個要領:①步驟要完整;
②格式要規范;
③得數要準確。
三個關鍵:①準確書寫化學式;
②化學方程式要配平;
③準確計算相對分子質量。
[教師]根據前面的例題和理論知識,請同學們進行練習。
[投影]展示下列練習
[練習]1.用氫氣還原氧化銅,要得到6.4g銅,需要多少克氧化銅?
2.5.6g鐵跟足量的稀硫酸起反應,可制得氫氣多少克?(Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑)
3.12g鎂與足量稀鹽酸起反應,可制得氯化鎂和氫氣各多少克?(Mg+2HCl====MgCl2+H2↑)
[學生練習]
[注意事項]
①化學方程式反映的是純物質問的質量關系,因此遇到不純物,要先把不純的反應物或生成物的質量換算成純物質的質量,才能代入化學方程式進行計算。
②計算中注意單位統一(必須是質量單位,如果是體積,須根據密度換算)。
[小結]通過本節內容學習,我們知道了根據化學方程式計算的過程、步驟、方法,同時也懂得了化學計算題是從“量”的方面來反映物質及其變化的規律,它與側重于從性質角度去研究和理解物質及其變化規律是相輔相成的。所以說化學計算題包括化學和數學兩個因素,兩個因素同時考慮,才能得到正確的答案。
[布置作業]習題5、6、7、8
板書設計
課題3利用化學方程式的簡單計算
1.根據化學方程式計算的解題步驟:
①根據題意設未知數;
②寫出化學方程式;
③求有關物質質量比,寫出已知量、未知量;
③列比例式,求解;
④簡明寫出答案。
2.根據化學方程式計算的四種類型:
①已知反應物的質量求生成物的質量;
②已知生成物的質量求反應物的質量;
③已知一種反應物的質量求另一種反應物的質量;
④已知一種生成物的質量求另一種生成物的質量。
3.根據化學方程式計算的三個要領和三個關鍵
三個要領:①步驟要完整;②格式要規范;③得數要準確。
三個關鍵:①準確書寫化學式;②化學方程式要配平;③準確計算相對分子質量。
考題回顧
1.(20__年天津市中考題)已知在反應3A+2B====2C+D中,反應物A、B的質量比為
3:4,當反應生成C和D的質量共140g時,消耗B的質量為_______g。
2.(20__年四川省中考題)煅燒含碳酸鈣80%的石灰石100t,生成二氧化碳多少噸?若石灰石中的雜質全部進入生石灰中,可得到這樣的生石灰多少噸?
電子版九年級化學教案篇5
教學目標
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(因為氫氣密度最小)和排水法(因為氫氣難溶于水且不和水反應),如圖(E)、(F)所示。
如果用向下排空氣法收集氫氣,難于驗滿,因此收集氫氣的方法是排水法。
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,使鋅粒滑入試管底部,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。
三、氫氣純度的檢驗方法
實驗操作:用排水法或向下排氣法收集一試管氫氣,用拇指堵住,移近火焰,如果聽到尖銳的爆鳴聲,表明氫氣不純。然后按上述方法再收集、再檢驗,至點燃時發出的響聲很小時,表明氫氣已經純凈。實驗操作過程如下圖:
注意事項:當開始收集的氫氣經檢驗不純,這時需要再收集、再檢驗。若下一步要采用向下排空氣法收集氫氣,應先用拇指把試管口堵住一會兒,再去收集、檢驗氫氣。否則剛用于檢驗氫氣的試管內的火焰可能沒有熄滅,立即用這個試管去再收集氫氣時,可能會點燃導管口不純的氫氣,引起裝置爆炸,發生危險。
四、置換反應:
置換反應:由一種單質跟一種化合物起反應,生成另一種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應。
置換反應中“置換”的涵義是:反應物之一的單質中所含元素,代換了參加反應的化合物中的某種元素。
置換反應是化學基本反應類型之一。
表達式:單質+化合物=新單質+新化合物
A+BCAC+B
鋅+稀硫酸==硫酸鋅+氫氣
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2
單質化合物化合物單質
置換反應的特點是:參加反應的物質只有兩種,且一定是一種單質和一種化合物。生成物也只有兩種,一種一定是單質,另一種一定是化合物。掌握了這些特點,就能夠正確地判斷置換反應。
(討論)置換反應與化合反應,分解反應有哪些區別?
五、原子團的概念:
鋅+稀硫酸==硫酸鋅+氫氣
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2
在鋅與硫酸進行反應時,反應物硫酸,生成物硫酸鋅均有相同的集團,即:
H2SO4和ZnSO4中的畫線部分。在許多化學反應中,作為一個整體參加反應,就好像一個原子一樣,這樣的原子集團叫做原子團。
常見的原子團有:
KClO3氯酸根
KMnO4高錳酸根
NaOH氫氧根
H2SO4硫酸根
KNO3硝酸根
探究活動
1用廢舊的可樂瓶(塑料)、吸管、粘合劑,根據啟普發生器原理,制作一個簡易裝置。
2根據啟普發生器的原理,設計三套類似的實驗裝置,畫出裝置圖。
3設計一個儲存氫氣的裝置,便于利用該裝置收集氫氣,便于實驗中使用氫氣。
4實驗室制取氫氣時,以鋅粒與較濃的鹽酸反應,用氣球收集氣體,一段時間后,氣球癟了,重復上述實驗多次,均得到相同的現象,試分析造成這種狀況的原因,你從中得到什么啟示?
電子版九年級化學教案篇6
一、三維目標:1.知識與技能
掌握金屬鈉和鋁與非金屬大反應通過金屬鈉和氧氣的反應實驗進一步認識金屬的化學性質和金屬活動性順序。
2.過程與方法3.情感態度價值觀
通過活動與探究、培養學生細致觀察實驗現象的良好行為習慣、形成科學嚴謹的治學精神。保持和增強對化學現象的好奇心和探究欲,發展學習化學的興趣。
二、本節重點
金屬鈉和氧氣的反應的現象及產物,鋁在空氣中加熱實驗現象解釋。
三、本節難點
從兩個實驗歸納出金屬和氧氣反應的難易及原因
四、教學過程
【提問】
請問圖中場景是哪里?知道這座建筑的主要結構材嗎?
圖中為國家體育場,被稱為鳥巢,這座獨具匠心,氣勢恢宏的額建筑物面積25.83平方米,主體結構有混凝土框架和鋼結構兩部分構成,設計鋼材用量4.25萬噸大約有9000多個鋼材結構單元和4000多個鋼結構節點。【學生回答】鋼鐵【正式切題】
除了鋼鐵以外,初中階段還接觸過那些金屬?首先我們來了解常見的金屬元素在地殼中的含量。
我找一位同學回答一下你了解的金屬都有哪些共有的物理性質?【展示圖片】金屬在生活中的應用實例。
【板書】金屬的物理通性:導電性、導熱性、延展性、有金屬光澤,除汞外都以固體形式存在。
我們再來了解金屬的化學性質。以鐵為例回顧金屬可能具有哪些化學性質?
【學生回答】和氧氣反應、和稀硫酸、稀鹽酸置換出氫氣、和不活潑金屬的鹽溶液反應等。【課件展示方程式】
根據前面氧化還原反應的知識金屬在這三類反應中都體現出還原性,還原性即元素原子失去電子的能力。那么如果以第一個反應為例我們知道除了氧原子已得到電子達到穩定結構外還有其他如硫、氯等非金屬。
這節課我們選擇兩種金屬來學習金屬和非金屬的反應。【板書】金屬和非金屬的反應
(一)金屬鈉和氧氣的反應
首先我們來了解金屬鈉,第一次接觸是在金屬活動性順序表中,排在前面。【展示保存在煤油中的金屬鈉】
思考金屬鈉為什么要密封保存在煤油里?可以了解到金屬鈉的哪些物理性質?【學生回答】
【板書】固體、密度大于煤油顏色是否是我們觀察到的呢?取金屬鈉切開觀察,同時展示圖片對比。補充物理性質,質地軟,可以用小刀切,銀白色金屬光澤。導電性和導熱性。【存在形式】
【過度】切開的金屬鈉銀白色的光澤很快退去,顏色變暗,說明生成了其他物質,空氣中含有氧化劑氧氣,會和金屬鈉發生氧化還原反應。【板書】鈉在空氣中被氧化:4Na+O2=2Na2O
現象:銀白色金屬光澤褪去,顏色變暗,生成一層氧化膜。猜想金屬鈉在自然界中的存在形式。
發現金屬鈉在空氣中就能和氧氣反應,如果加熱會如何?【實驗】金屬鈉的燃燒實驗。觀察到現象明顯產物也不同。
【板書】金屬鈉在空氣中燃燒:2Na+O2===Na2O2
現象:黃色火焰、生成淡黃色物質過氧化鈉。
(二)鋁和氧氣的反應
【回答】鋁也是一種活潑金屬,為什么不易生銹,二鐵比鋁不活潑,容易生銹。【板書】鋁在空氣中被氧化:4Al+3O2==2Al2O3
現象:表面生成一層致密的氧化膜。
鋁箔的燃燒:4Al+3O2==2Al2O3
現象:鋁箔熔化而不滴落(氧化鋁的熔點高)。
(三)金屬鈉、鋁和其它非金屬的反應【板書】2Na+Cl2==2NaCl
2Na+S==Na2S
【課堂小結】這節課我們以鈉和鋁為例學習了金屬和非金屬的反應,開始上課時為大家展示了一張常見金屬元素在地殼中含量圖,我們再來回顧,為什么鋁的含量很高但金屬的使用為什么青銅器時代、鐵器時代、然后才是鋁呢?講述拿破侖時期鋁的珍貴之處。決定金屬使用時間的決定性因素是什么?你能根據金屬活動性順序表推斷出金屬和氧氣反應的難易程度嗎?
【板書】金屬盒氧氣反應的難易
【課堂習題鞏固】
電子版九年級化學教案篇7
化學電源教學設計
課標解讀重點難點1.了解電池的分類、特點及適用范圍。
2.了解幾類化學電池的構造、原理。
3.了解化學電源的廣泛應用及廢舊電池的危害。1.一次、二次、燃料電池的構造及工作原理。(重點)
2.原電池電極反應式的書寫。(重難點)
化學電源1.概念:是將化學能直接轉化為電能的裝置。化學電池的主要部分是電解質溶液和浸在溶液中的正極和負極,使用時將兩極用導線接通,就有電流產生,因而獲得電能。
2.類型eqblc{rc(avs4alco1(①一次電池?如普通鋅錳電池——干電池?,②二次電池?如鉛蓄電池?,③燃料電池?如氫氧燃料電池?))
常見的幾種化學電池
1.一次電池(堿性鋅錳電池)
(1)構成:負極Zn,正極MnO2,電解質KOH。
(2)電極反應:負極:Zn+2OH--2e-===Zn(OH)2
正極:2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-
總反應:Zn+2MnO2+2H2O===2MnOOH+Zn(OH)2
2.二次電池(蓄電池)
(1)構成:負極Pb、正極PbO2,電解質H2SO4溶液
(2)工作原理
①放電:負極:Pb(s)+SOeqoal(2-,4)(aq)-2e-===PbSO4(s)
正極:PbO2(s)+4H+(aq)+SOeqoal(2-,4)(aq)+2e-===PbSO4(s)+2H2O(l)
總反應:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)+2H2O(l)
②充電時
鉛蓄電池的充電反應是放電反應的逆過程。
陰極:PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SOeqoal(2-,4)(aq);
陽極:PbSO4(s)+2H2O(l)-2e-===PbO2(s)+4H+(aq)+SOeqoal(2-,4)(aq);
總反應:2PbSO4(s)+2H2O(l)===Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)。
上述充放電反應可寫成一個可逆反應方程式:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)eqo(????,sup17(放電),sdo15(充電))2PbSO4(s)+2H2O(l)。
3.燃料電池
(1)工作原理
①連續地將燃料(如氫氣、烴、肼、甲醇、氨、煤氣等液體或氣體)和氧化劑的化學能直接轉換成電能。
②電極材料本身不發生氧化還原反應。
③工作時,燃料和氧化劑連續地由外部供給,在電極上不斷地進行反應,生成物不斷地被排除。
(2)氫氧燃料電池
①電極材料Pt,酸性電解質。
②電極反應:負極:H2-2e-===2H+
正極:eqf(1,2)O2+2H++2e-===H2O
總反應:H2+eqf(1,2)O2===H2O
若把氫氧燃料電池中的酸性介質換成堿性介質,其電極反應式怎樣寫?
【提示】負極:2H2-4e-+4OH-===4H2O
正極:O2+2H2O+4e-===4OH-
總反應:2H2+O2===2H2O
1.根據裝置書寫電極反應式
(1)先分析題目給定的圖示裝置,確定原電池正、負極上的反應物,并標出相同數目電子的得失。
(2)電極反應式的書寫。
負極:活潑金屬或H2失去電子生成陽離子,若電解質溶液中的陰離子與生成的陽離子不共存,則該陰離子應寫入負極反應式。如鉛蓄電池,負極:Pb+SOeqoal(2-,4)-2e-===PbSO4。
正極:陽離子得到電子生成單質,或O2得到電子。若反應物是O2,則:
電解質是堿性或中性溶液:O2+2H2O+4e-===4OH-。
電解質是酸性溶液:O2+4H++4e-===2H2O。
(3)正、負電極反應式相加得到電池反應的總反應方程式。
2.給出總反應式,寫電極反應式
分析反應中的氧化反應或還原反應(即分析有關元素的化合價變化情況)→選擇一個簡單的變化情況去寫電極反應式→
另一極的電極反應直接寫出或將各反應式看作數學中的代數式,用總反應式減去已寫出的電極反應式,即得結果
以2H2+O2===2H2O為例,當電解質溶液為KOH溶液時的電極反應式的書寫步驟如下:
(1)根據總反應方程式分析有關元素化合價的變化情況,確定2molH2失掉4mol電子,初步確定負極反應式為2H2-4e-===4H+。
(2)根據電解質溶液為堿性,與H+不能共存,反應生成水,推出OH-應寫入負極反應式中,故負極反應式為2H2+4OH--4e-===4H2O。
(3)用總反應式2H2+O2===2H2O減去負極反應式得正極反應式:2H2O+O2+4e-===4OH-。
3.可充電電池電極反應式的書寫
在書寫可充電電池電極反應式時,要明確電池和電極,放電為原電池,充電為電解池。
(1)原電池的負極與電解池的陽極發生氧化反應,對應元素化合價升高。
(2)原電池的正極與電解池的陰極發生還原反應,對應元素化合價降低。
書寫電極反應式應注意電解質溶液的影響。
(1)中性溶液反應物中無H+或OH-。
(2)酸性溶液反應物,生成物均無OH-。
(3)堿性溶液反應物,生成物中均無H+。
(4)水溶液不能出現O2-。
例1.(1)今有2H2+O2KOH,2H2O反應,構成燃料電池,則負極通的應是________,正極通的應是______,電極反應式分別為______________、______________。
(2)如把KOH改為稀H2SO4作電解質溶液,則電極反應式為__________________、_____________________。
(1)和(2)的電解液不同,反應進行后,其溶液的pH各有何變化?_______________________________。
(3)如把H2改為甲烷、KOH作導電物質,則電極反應式為:________________、__________________。
【解析】根據電池反應式可知H2在反應中被氧化,O2被還原,因此H2應在負極上反應,O2應在正極上反應。又因為是堿性溶液,此時應考慮不可能有H+參加或生成,故負極反應為:2H2+4OH--4e-===4H2O,正極反應為:O2+2H2O+4e-===4OH-。若將導電物質換成酸性溶液,此時應考慮不可能有OH-參加或生成,故負極:2H2-4e-===4H+,正極:O2+4H++4e-===2H2O。由于前者在堿性條件下反應KOH量不變,但工作時H2O增多故溶液變稀堿性變小,pH將變小。而后者為酸溶液,H2SO4量不變,水增多,溶液酸性變小,故pH將變大。如把H2改為甲烷用KOH作導電物質,根據反應CH4+2O2===CO2+2H2O,則負極為發生氧化反應的CH4,正極為發生還原反應的O2,由于有KOH存在,此時不會有CO2放出。
【答案】(1)H2O2負極:2H2+4OH--4e-===4H2O
正極:O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)負極:2H2-4e-===4H+正極:O2+4H++4e-===2H2O(1)變小,(2)變大
(3)負極:CH4+10OH--8e-===COeqoal(2-,3)+7H2O
正極:2O2+4H2O+8e-===8OH-
小結:
常見燃料電池的電極反應
在燃料電池中,電解質溶液參與電極反應,電解質酸堿性的改變,引起電極反應的變化,但不影響燃料及O2的性質。
電極反應在遵守質量守恒定律、電荷守恒、電子得失守恒的同時,還要特別考慮電解質溶液是否參與反應。
(1)甲烷燃料電池。
電解質:KOH
正極(通O2):2O2+4H2O+8e-===8OH-
負極(通CH4):CH4+10OH--8e-===COeqoal(2-,3)+7H2O
總反應:CH4+2O2+2KOH===K2CO3+3H2O
(2)甲醇燃料電池。
電解質:KOH
正極:3O2+6H2O+12e-===12OH-
負極:2CH3OH+16OH--12e-===2COeqoal(2-,3)+12H2O
總反應:2CH3OH+3O2+4KOH===2K2CO3+6H2O
(3)肼燃料電池。
電解質:KOH
正極:O2+2H2O+4e-===4OH-
負極:N2H4+4OH--4e-===N2↑+4H2O
總反應:N2H4+O2===N2+2H2O
(4)熔融鹽燃料電池。
熔融鹽燃料電池具有較高的發電效率,因而受到重視。可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質,CO為負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極燃氣,制得在650℃下工作的燃料電池。有關的電池反應式為:
正極:O2+2CO2+4e-===2COeqoal(2-,3)
負極:2CO+2COeqoal(2-,3)-4e-===4CO2
總反應:2CO+O2===2CO2
例2.固體氧化物燃料電池是由美國西屋(Westinghouse)公司研制開發的。它以固體氧化鋯一氧化釔為電解質,這種固體電解質在高溫下允許氧離子(O2-)在其間通過。該電池的工作原理如圖所示,其中多孔電極a、b均不參與電極反應。下列判斷正確的是()
A.有O2放電的a極為電池的負極
B.有H2放電的b極為電池的正極
C.a極對應的電極反應式為O2+2H2O+4e-===4OH-
D.該電池的總反應方程式為2H2+O2高溫,2H2O
【解析】固體介質允許O2-通過,說明為非水體系,因此C項中a極反應式不正確,這種表達是水溶液中進行的反應,a極反應式應該是:eqf(1,2)O2+2e-===O2-,b極反應:H2-2e-===2H+,總反應方程式是H2+eqf(1,2)O2高溫,H2O。
【答案】D
例3.堿性電池具有容量大、放電電流大的特點,故得到廣泛應用。鋅錳堿性電池以KOH溶液為電解液,電池總反應式為Zn(s)+2MnO2(s)+2H2O(l)===Zn(OH)2(s)+2MnOOH(s)
下列說法錯誤的是()
A.電池工作時,鋅失去電子
B.電池正極的電極反應式為:2MnO2(s)+2H2O(l)+2e-===2MnOOH(s)+2OH-(aq)
C.電池工作時,電子由正極通過外電路流向負極
D.外電路中每通過0.2mol電子,鋅的質量理論上減小6.5g
【解析】根據題意,該電池的負極材料是鋅。電池工作時,鋅本身失去電子而發生氧化反應,失去的電子通過外電路移向另一極(正極)。在該電極上,MnO2獲得電子發生還原反應生成MnOOH:2MnO2+2e-―→2MnOOH。從元素守恒的角度來看,右側還多2個氫。在堿性溶液中不出現H+,故正極反應為2MnO2+2H2O+2e-===2MnOOH+2OH-。反應中,失去0.2mol電子,消耗掉0.1mol鋅,質量為6.5g。
【答案】C
練習
1.下列有關電池的說法不正確的是()
A.手機上用的鋰離子電池屬于二次電池
B.銅鋅原電池工作時,電子沿外電路從銅電極流向鋅電極
C.甲醇燃料電池可把化學能轉化為電能
D.鋅錳干電池中,鋅電極是負極
【解析】鋰離子電池可以充電,再次使用,屬于二次電池,A項正確;銅鋅原電池中銅為正極,故電流從銅電極流向鋅電極,而電子是由鋅電極流向銅電極,B項錯;電池的實質即是化學能轉化成電能,C項正確;Zn失去電子生成Zn2+,故作為負極,D項正確。
【答案】B
2.茫茫黑夜中,航標燈為航海員指明了方向。航標燈的電源必須長效、穩定。我國科技工作者研制出以鋁合金、Pt-Fe合金網為電極材料的海水電池。在這種電池中
()
①鋁合金是陽極②鋁合金是負極③海水是電解液
④鋁合金電極發生還原反應
A.②③B.②④
C.①②D.①④
【解析】較活潑的鋁合金為負極(②對)。Pt-Fe合金網為正極,海水是電解液(③對)。負極上發生氧化反應(④錯)。
【答案】A
3.關于鉛蓄電池的說法正確的是()
A.在放電時,正極發生的反應是:Pb(s)+SOeqoal(2-,4)(aq)===PbSO4(s)+2e-
B.在放電時,該電池的負極材料是鉛板
C.在充電時,電池中硫酸的濃度不斷變小
D.在充電時,陽極發生的反應是:PbSO4(s)+2e-===Pb(s)+SOeqoal(2-,4)(aq)
【解析】A項中電池放電時正極應發生還原反應,電極反應為:PbO2+4H++SOeqoal(2-,4)+2e-===PbSO4+2H2O;C項中電池充電時硫酸的濃度應不斷增大;D項中電池充電時陽極應發生氧化反應。
【答案】B
4.鋅錳干電池的兩極分別為碳棒和鋅皮,在放電時電池總反應方程式可以表示為:Zn+2MnO2+2NHeqoal(+,4)??Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O。根據上述信息,下列結論正確的是()
A.放電時正極發生反應的物質為NHeqoal(+,4)
B.Zn為負極,碳為正極
C.工作時,電子由碳極經外電路流向Zn極
D.長時間連續使用該電池時,內裝糊狀物不會流出
【解析】在電池的正極上發生的是得電子的還原反應,是總反應中氧化劑發生反應的電極。由鋅錳干電池的總反應式可知,MnO2與NHeqoal(+,4)發生的反應為正極反應。根據原電池的工作原理可知,相對活潑(指金屬性)的一極為負極,相對不活潑的一極為正極,B項正確;在外電路,電子從負極流向正極,C項錯誤;長時間連續使用該電池,由于鋅皮慢慢溶解而破損,糊狀物很可能流出而腐蝕用電器,D項錯誤。
【答案】B
5.科學家預言,燃料電池將是21世紀獲得電力的重要途徑,美國已計劃將甲醇燃料電池用于軍事目的。一種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢化為電極催化劑,在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇,同時向一個電極通入空氣。回答下列問題:
(1)這種電池放電時發生的化學反應方程式是
______________________________。
(2)此電池的正極發生的電極反應式是________,負極發生的電極反應式是__________________。
(3)電解液中的H+向________極移動,向外電路釋放電子的電極是________。
(4)比起直接燃燒燃料產生電力,使用燃料電池有許多優點,其中主要有兩點:首先是燃料電池的能量轉化效率高,其次是________。
【解析】甲醇燃料電池實質就是利用CH3OH燃料在氧氣中反應來提供電能。CH3OH在負極發生氧化反應,電極反應式為2CH3OH+2H2O-12e-===2CO2+12H+;氧氣在正極反應:3O2+12H++12e-===6H2O,兩反應式相加即得總反應式。在電池中,負極釋放出電子移動到正極上,故向外電路釋放電子的電極為負極。在原電池的內電路中,陽離子向正極移動,故H+向正極移動。甲醇反應產物為CO2和H2O,對環境無污染。
【答案】(1)2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O
(2)3O2+12H++12e-===6H2O2CH3OH+2H2O-12e-===2CO2+12H+
(3)正負極(4)對環境無污染
電子版九年級化學教案篇8
教學目標
1.了解空氣的主要成分和組成,初步了解有關氮氣和稀有氣體的一些主要用途。
2.了解造成空氣污染的原因以及如何加強對空氣污染的防治。
教學重點
1.通過實驗了解空氣的組成。
2.介紹空氣污染的嚴重危害,以增加學生的環保意識。
教學用品
水槽、鐘罩、燃燒匙、酒精燈、紅磷。
教學過程
引入課題
師:(放映海南風光組圖)大家看,這是我們美麗的海南島,每年來這里旅游的人數高達數百萬,那么,吸引眾多游客的是什么呢?
生:陽光、沙灘、海浪、空氣。(學生眾說紛紜,當有學生說到空氣時,)
師:很好,海南擁有質量一流的空氣,被人們稱做“天然大氧吧”。那么,空氣在哪里呢?生:就在我們的周圍。
師:好,這節課我們就進入第二單元我們周圍的空氣第一課題空氣的學習。(板書課題)展開課題師:我們知道,空氣看不見摸不著,那怎樣才能感受到空氣的存在呢?同學們能否根據生活經驗來說一說?
生:開動電風扇,感覺有風,就是因為空氣在流動。
生:吹氣球,發現氣球鼓起來了,說明有空氣了。(學生中一片反對聲:那不是空氣,是呼出的氣體。)
生:用打氣筒給車胎打氣,就是將空氣壓入車胎。(此處學生回答多少,就多少。)師:想一想,能否設計一個最簡單的實驗來證明空氣的存在呢?可以利用你們桌面上的儀器。前后左右的四個同學可以討論一下。(教師板書:
1、用實驗證明空氣的存在)(學生無聲)師(手拿一個小燒杯提示):這個燒杯里有什么?試一試將一個小燒杯向下壓入水中,會怎樣?(學生探究實驗1,用實驗證明空氣的存在。)
生7:壓下去感覺有壓力,小燒杯口有氣泡冒出,水無法到達底部,說明確實存在空氣。師:以上事實說明空氣確實存在,那么空氣是由什么組成的呢?這是我們今天將要探討的主題。(板書:
一、空氣是由什么組成的)這個問題,也許對于今天的你們覺得很簡單,但是科學家們卻是經過了幾百年的研究才解開了空氣的成分之謎。那么,科學家是怎樣研究空氣的組成的呢?(多媒體播放連環畫:拉瓦錫對空氣成分研究的實驗。)
師:現在,讓我們把思維拉回到課堂,今天我們能否像拉瓦錫一樣用定量的方法來測定空氣中氧氣的含量呢?(板書:
2、測定空氣中氧氣的含量)師生合作共同探究
師:下面我們準備分四個大組進行探究實驗2,(開始講解探究目的和實驗原理)那么,這個實驗怎么操作呢?請大家認真看老師的操作,尤其是一些關鍵之處。(邊操作邊講解操作重點和觀察重點):希望大家嚴格按照老師規定的紅磷用量和彈簧夾打開的時間來操作,看哪組同學的實驗結果最接近科學家的結論?(多媒體展示探究實驗2安排,提示信息。并發給學生一張實驗報告單)(學生們開始動手做實驗,教師邊巡視邊指導學生實驗;計劃用10分鐘)。思考與交流
師:好,已經有很多同學完成了探究實驗。下面請各小組派一名代表上來匯報實驗結果并分析原因。從第1組開始。(學生開始逐個匯報實驗結果。教師邊聽邊提問邊糾正學生所答。同時多媒體逐個展示匯報結果。)
師:大家評價一下,哪組結果最接近科學家的結論?
生:第4組。師:給第4組掌聲鼓勵。(全場掌聲一片)。下面我們小結一下:(邊說邊板書)剛才大家觀察到的紅磷燃燒時的實驗現象是┅┅,這個反應可用文字來表達:紅磷在點燃的條件下生成了五氧化二磷。五氧化二磷就是我們看到的白煙,很容易被大家誤認為是氣體,其實它是五氧化二磷的固體小顆粒聚集而成的。從這個實驗中我們可以知道氧氣約占空氣總體積的1/5。(板書后多媒體展示實驗匯總表)
師:為什么
2、3組的實驗中,氣體減少的體積小于1/5呢?(邊說邊放映討論題),紅磷熄滅后瓶內還有沒有殘余的氧氣?學生你一言我一語,將答案補充完整。教師逐一講解氣體減少的體積少于1/5的原因:(多媒體展示)學生補充三個答案后,可將第2組燃燒過的紅磷放在實物投影上,看看有沒有燒完?
師:大家想一想,剛才第2組的紅磷用量是很少的,但是為什么還有少量紅磷剩余呢?學生開始討論。教師認真傾聽學生回答,邊補充邊完善。師:(小結)紅磷燃燒到一定時候,由于瓶內氧氣剩余不多,紅磷不再燃燒了,氧氣有剩余,瓶內氣體減少的體積就會小于1/5。
師:以上是我們對空氣中氧氣含量的粗略測定。(板書:
2、粗略地測定空氣中氧氣的含量,補充“粗略”二字)。經過漫長的科學探究,科學家們早已解開了空氣的成分之謎。目前,人們已能用實驗方法精確的測定出空氣中各種成分的體積分數。(板書:
3、空氣的精確成分)(多媒體展示:空氣的組成和各成分所占的體積分數)。配音介紹:大家看,氧氣在空氣中并不是最多的,它占空氣總體積的21%,空氣中含量最多的是氮氣,占78%。其余還有1%的氣體中,是后來的科學家陸續發現的氦、氖、氬、氪、氙等稀有氣體,占了0.94%,剩余的被二氧化碳和其他氣體雜質平分秋色,各占0.03%,其他氣體中主要是水蒸氣。)課堂練習
師:我們來看一道題:(多媒體展示題目:)(接著做課堂練習題:多媒體展示)
(板書)第一節空氣
一、空氣的組成和用途
(板書)
二、空氣的污染和防治
1.造成空氣污染的主要原因
①煤燃燒產生的煙霧
②石油化工排放的煙霧
③汽車排氣形成的煙霧
2.造成污染的主要氣體是二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。
3.防止和減少空氣污染的方法
①工業三廢的回收與處理
②提高汽油、柴油質量
(講解)
1.由于空氣中二氧化碳的含量增多,造成“溫室效應”對自然界的影響。
2.臭氧“空洞”的形成──對自然界的影響等。3.空氣污染及防治等相關問題.[作業]練習側和一張環境保護的小報.
電子版九年級化學教案篇9
目的:
1.使學生了解空氣的組成。
2.使學生認識空氣是一種寶貴的自然資源。
3.使學生初步了解空氣污染的后果和防止污染的重要意義。
4.初步培養學生的觀察能力;查閱搜集資料的技能;表達與交流能力;為學生提供展示特長和才干的機會。
重點:增強環保意識。
課時:1課時
準備:
1.搜集資料
在本課前2~3周動員學生多方面搜集有關空氣的素材,包括課外讀物、科普書籍、雜志、報紙、照片、錄像、漫畫、實物等。例如:
課外讀物:環境知識讀本、關于空氣的知識、大氣污染方面的文章
照片:風景地的藍天、本地的晴天和污染天氣、學生外出旅游、交通堵塞、工廠煙囪冒煙
雜志(或照片):酸雨、太空、臭氧層空洞、水災等照片
漫畫:大氣污染的嚴重后果
剪報:某一期的《大氣質量周報》或《大氣質量日報》、大氣污染報道等
錄像:空氣、酸雨、保護臭氧層、溫室效應
2.課外預習和調查
結合搜集的素材,閱讀課文,查閱有關資料,為在課堂上介紹有關知識做準備。
3.課前活動(見學生頁)
(1)[觀察]煙氣觀測活動。
(2)[小實驗]哪兒的塵土多?
(3)[調查活動]交通流量與空氣質量的關系。
4.布置教學環境組織學生編寫環境墻報、圖片、漫畫、小論文等,布置教室。
教學過程:
1.引言
教師用簡明的語言說明本節課的意義及教學活動的方法。
2.觀看錄像《空氣》
3.課堂展示
學生按自選專題,根據課前的準備發言、討論(一人中心發言,其他人補充)。
4.討論(選擇以下部分題目討論)
●你愿意在樹林里還是愿意在室內活動?
●吸煙會不會污染空氣?
●焚燒樹葉、莊稼秸稈會不會污染空氣?
●有哪些減少空氣污染的方法?
●家庭最主要的空氣污染來自哪些活動?
●每天開窗通風換氣有什么好處?
●新裝修的居室有沒有刺激性氣味?
●你能為保護空氣質量做哪些事?
5.專題討論“造成空氣污染的原因”
6.課堂小結教師對學生發言及討論作必要的補充,鼓勵、表揚學生認真自學,積極探索,獨立思考、勤于實踐態度和方法。實驗的結果和結論并不重要,不要求有統一的結論,重要的是每個學生積極參與及在活動中受到教育和啟發。
7.布置作業指導舉辦關于大氣的環境專刊、演講比賽,組織野外活動、參觀等。
學生活動1:
煙氣觀測活動
在你居住地或學校附近有沒有高大的煙囪?這些煙囪每天冒煙嗎?冒幾次?什么時間冒?冒出什么顏色的煙?是鍋爐房的煙囪還是工廠的煙囪?如果是工廠的煙囪,這個工廠生產什么產品?記錄煙囪冒煙的時間,煙的顏色等。如果能把煙囪冒煙的景象拍攝下來,則更能說明問題。
高大煙囪排煙的地點、時間、顏色、煙塵的濃度、所屬工廠等記錄在表1中。
電子版九年級化學教案篇10
教學目標
知識與技能
1.知道爆炸的含義。
2.了解一些易燃物、易爆物的安全常識。
過程與方法:能合理運用燃燒的知識和滅火的原理解決日常生活中一些簡單的防火、防爆問題。
情感、態度與價值觀:通過學習,逐步建立防火、防爆的意識。
教學重難點
重點:爆炸的含義;一些易燃物、易爆物的安全常識。
難點:如何防火、防爆。
教學工具
蠟燭、火柴、金屬罐、小塑料瓶、面粉、橡皮管等
教學過程
一、導入新課
師:氫氣在點燃前要驗純,是因為不純的氫氣燃燒容易爆炸,有可能造成生命和財產的損害。這節課我們來學習爆炸方面的知識。
二、推進新課
爆炸
師:物質具備燃燒的條件后,燃燒的劇烈程度與什么有關?
實驗探究:粉塵爆炸。(實驗7-2)
實驗步驟:剪去空金屬罐和小塑料瓶的上部,并在金屬罐和小塑料瓶的底側各打一個比橡皮管外徑略小的小孔。連接好裝置,在小塑料瓶中放入面粉,點燃蠟燭,用塑料蓋蓋住罐口(如圖7-11)。從橡皮管一端鼓入大量的空氣(人距離該裝置遠一些),使面粉充滿罐,觀察現象。
現象:發生了爆炸。
師:金屬罐和塑料蓋構成了一個有限空間,向裝置中鼓氣后,面粉充滿了金屬罐,加大了它與氧氣的接觸面積,罐內的溫度達到了面粉的著火點,使它在有限的空間內急劇地燃燒并在短時間內放出大量的熱,使氣體體積迅速膨脹,引起爆炸。
師:可燃物在有限的空間內急劇地燃燒,就會在短時間內聚積大量的熱,使氣體的體積迅速膨脹而引起爆炸。可能發生爆炸的物質:可燃性氣體、粉塵等。
師:由上可知,物質具備燃燒的條件后,燃燒的劇烈程度和什么有關?
生:氧氣的濃度和接觸面積。可燃物與氧氣接觸面積越大,氧氣濃度越高,燃燒就越劇烈。在一定空間內急劇燃燒,并有氣體生成,可以引發爆炸。
師:通過以上實驗可知,在面粉廠附近是要嚴禁煙火的。為了使警鐘長鳴,同學們對一些易燃物和一些易爆物的安全問題要時刻提高警覺性。
易燃物和易爆物的安全知識
師:為了防止火災以及爆炸事故發生,大家在一些易燃、易爆場合會經常看到以下圖標。
師:投影展示:
師:這些圖標向人們傳遞了什么樣的信息?
生:(1)當心火災——易燃物質;(2)禁止放易燃物;(3)當心爆炸——爆炸性物質;(4)當心火災——氧化物;(5)禁止煙火;(6)禁止帶火種;(7)禁止燃放鞭炮;(8)禁止吸煙。
師:根據這節課所學習的內容,同學們認為在哪些地方應該貼“嚴禁煙火”的字樣或圖標?
生:油庫、加油站、紡織廠、煤礦礦井等。因為油庫、面粉加工廠等地的空氣中常混有可燃性的氣體或粉塵,它們接觸到明火,就有發生爆炸的危險。
師:請閱讀“生產、運輸、使用和貯存易燃物和易爆物時的注意事項”。(課本第134頁“資料卡片”)
師:易燃物和易爆物在遇到明火、高溫或撞擊時,極易發生燃燒或爆炸。因此,為了生命、財產的安全,生產、運輸、使用和貯存易燃物和易爆物時,必須嚴格遵守有關規定,絕不允許違章操作。
電子版九年級化學教案篇11
《金屬資源的利用和保護》教案
教學目標
知識與技能:
(1)知道一些常見金屬如鐵、鋁、銅等的礦物,了解從鐵礦石中將鐵還原出來的方法。
(2)會根據化學方程式對含有某些雜質的反應物或生成物進行有關計算。
(3)了解金屬銹蝕的條件以及防止金屬銹蝕的簡單方法。
(4)知道廢舊金屬對環境的污染,認識回收利用廢舊金屬等金屬資源保護的重要性。
過程與方法:
(1)通過觀察、實驗、閱讀資料、聯系實際等方法獲取信息。
(2)運用比較、分析、聯想、分類等方法對所獲取的信息進行加工。
(3)能主動與他人進行交流與討論,逐步形成良好的學習習慣和學習方法。
情感態度與價值觀:
(1)增強對生活和自然界中化學現象的好奇心和探究欲。
(2)關注與化學有關的社會問題,初步形成主動參與社會決策的意識。
(3)逐步樹立珍惜資源、愛護環境、合理使用化學物質的觀念。
(4)樹立為社會的進步而學習化學的志向。
教學重難點
教學重點
(1)鐵的冶煉。
(2)有關化學方程式計算中的雜質問題計算。
(3)鐵銹蝕的條件及其防護。
(4)合理利用金屬資源的意識。
教學難點
(1)對鐵銹蝕條件及其防護措施的初步探究。
(2)有關化學方程式計算中的雜質問題計算。
教學工具
實驗用具:Fe2O3、石灰水、貯有CO的貯氣瓶、磁鐵、鐵架臺、酒精噴燈、酒精燈、試管、直玻璃管、橡膠塞、導管、火柴。
教學過程
引言
由前面的學習我們知道,金屬是一類重要的材料,人類的生活和生產都離不開金屬。由于地球上的金屬資源是有限的,故我們需對其進行合理的利用和有效的保護。
金屬資源的利用和保護
一、金屬資源概況
[講解]地球上的金屬資源廣泛地存在于地殼和浩瀚的海洋中,除少數很不活潑的金屬如金、銀等有單質形式存在外,其余都以化合物形式存在。以化合物形式存在的金屬在自然界中以礦物形式存在。含有礦物的巖石稱為礦石。工業上就是從礦石中來提煉金屬的。
[請學生觀看課本圖8—16、8—17、8—18等有關金屬資源的圖片。或展示礦石樣本或放錄像]
[過渡]不同種類的金屬在地殼中的含量并不相同。它們在地殼中呈怎樣的分布趨勢呢?
請大家看課本P15“金屬元素在地殼中的含量”的資料。
[問]人類目前普遍使用的金屬有哪些?
[答]鐵、鋁、銅等。
[追問]這是否和它們在地殼中的含量有一定的關系呢?
[生]肯定有!因為鋁、鐵在地殼中的含量是所有金屬中最多的。
[疑惑]銅的百分含量遠小于鐵和鋁,為什么也普遍使用于我們的日常生活和工農業生產呢?
[可讓學生討論、各抒己見]
[總結]這主要與銅的性質和銅的提煉成本有關。
[追問]那么,自然界含鐵、鋁、銅的礦石主要有哪些呢?它們的主要成分是什么?
[生]含鐵的礦石主要有赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)、黃鐵礦(主要成分是FeS2)、菱鐵礦(主要成分是FeCO3);含鋁的礦石主要是鋁土礦(主要成分是Al2O3);含銅的礦石主要是黃銅礦(主要成分是CuFeS2)和輝銅礦(主要成分是Cu2S)。
[承接]我國的金屬礦物分布怎么樣?
[引導學生看課本有關內容]
答案:礦物種類齊全,礦物儲量豐富,其中鎢、鉬、鈦、銻等儲量居世界前列,銅、鋁、錳等儲量在世界上占有重要地位。
[補充]雖說我國礦物種類比較齊全、礦物儲量比較豐富,但由于多種因素的影響,我國主
要礦產品進口量呈逐年上升趨勢。隨著我國經濟高速發展,對礦產資源需求增長很快,主要礦產資源短缺的態勢日益明顯。如果地質勘探無重大突破,21世紀初,我國礦產資源將出現全面緊缺的局面。
[過渡]現在,人類每年都要向地殼和海洋索取大量的金屬礦物資源,以提取數以噸計的金屬。其中,提取量的是鐵。把金屬礦物變成金屬的過程,叫做金屬的冶煉。煉鐵的過程稱之為鐵的冶煉。下面,我們就來學習有關鐵的冶煉的知識。
二、鐵的冶煉
[介紹]早在春秋戰國時期,我國就開始生產和使用鐵器,從公元1世紀起,鐵便成了一種最主要的金屬材料。
[引導學生觀看圖8—19(我國古代煉鐵圖)]
[講解]鋼的主要成分就是鐵。鋼和鐵有著非常廣泛和重要的應用,它們在某種程度上代表了一個國家工業發展的水平。新中國成立后,我國的鋼鐵工業得到了飛速的發展。1949年,我國的鋼產量只有15.8萬噸,居世界第26位;1996年,我國的鋼產量首次突破1億噸,居世界前茅。
[引導學生觀看圖8—20(上海寶山鋼鐵公司煉鐵高爐)和圖8—21(為紀念1996年中國鋼產量突破1億噸而發行的郵票)]
[介紹]我國遼寧鞍山、湖北大冶、四川攀枝花等地都有大型鐵礦。
[過渡]鐵礦石是怎樣煉成鐵的呢?現以赤鐵礦的主要成分Fe2O3為例,來學習研究如何實現鐵的冶煉。
[啟發]比較Fe2O3與Fe的組成差異,設想用什么方法或試劑去完成鐵的冶煉。
[學生討論]Fe2O3與Fe在組成上只相差一種元素,即氧元素。要使Fe2O3變為鐵關鍵是使Fe2O3失去“O”。可能的方案有:
1.加熱使Fe2O3發生分解反應。
2.找尋一種物質使其主動奪去Fe2O3中的“O”。
[引導學生對以上方案評價]方案1要使Fe2O3分解,需較高的溫度;又因為鐵在高溫下易與空氣中的氧氣反應,要使Fe2O3分解成功,還須在非空氣氛圍中進行,這樣成本太高。方案2比較切實可行。但選用什么樣的物質才能使Fe2O3失去“O”呢?
[教師引導]我們可以從以前接觸過的一些物質中,尋找適合這種條件的物質。請大家回憶、思考并討論。
[學生討論]
[結論]Mg、H2、C、CO等都符合條件。
[教師總結]事實上,這些物質都可把Fe2O3中的“O”奪走。但考慮到經濟效益等原因,我們一般選用C或CO。
[師]請大家寫出以CO和Fe2O3為反應物冶鐵的化學方程式。
冶煉原理
[學生板書]Fe2O3+3CO3CO2+2Fe
[教師引導]請大家利用自己的智慧,設計一個模擬鐵的冶煉過程的化學實驗,并能驗證其生成產物。
[學生討論]教師可引導學生從金屬冶煉的一般條件、生成物的證明、尾氣的處理等角度進行考慮。如根據經驗學生可判斷出金屬冶煉的一般條件是高溫;根據以前所學知識學生可想象到用澄清石灰水驗證CO2;用磁鐵驗證鐵的生成;CO有毒,尾氣應處理等。
[演示實驗8—3一氧化碳還原氧化鐵的實驗]
注意:
(1)實驗前應先通CO把裝置內空氣排干凈,然后再加熱;反應完成后,須待試管內物質冷卻后再停止通CO。
(2)反應完畢后,把得到的黑色粉末倒在白紙上觀察,并試驗它能不能被磁鐵吸起,以判斷反應中是否生成了鐵。
[總結]上述實驗是實驗室模擬鐵的冶煉過程,工業上鐵的冶煉原理雖與上述實驗相同,但其規模、條件、裝置與此差異很大。
[介紹]把鐵礦石冶煉成鐵是一個復雜的過程。工業上煉鐵時,把鐵礦石和焦炭、石灰石一起加入高爐,在高溫下,利用焦炭與氧氣反應生成的一氧化碳把鐵從鐵礦石里還原出來。
[可投影展示如下圖的煉鐵高爐結構。另,若有條件,能播放工業生產中冶煉鐵的錄像,或參觀鋼鐵廠]
[過渡]在冶鐵的實際生產過程中,所用的原料或產物一般都含有雜質,故在計算用料和產量時就不可能不考慮雜質問題。
三、有關雜質問題的計算
[投影例題]用1000t含氧化鐵80%的赤鐵礦石,理論上可以煉出含鐵96%的生鐵多少噸?
[分析]本題是有關化學方程式的汁算,但化學方程式表示的是純凈物質之間的數量比,而不表示不純物質之間的數量關系。故計算時須先進行換算。如果題目給出或要求算出不純物質的質量,必須先換算成純凈物質的質量,或先計算出純凈物質質量再換算成不純物質的質量。
[師]請大家根據以上分析,解答此題。
[學生活動]
[投影給出正確解法]如下:
解:1000t赤鐵礦石中含氧化鐵的質量為1000t×80%=800t。
[課堂練習]習題4
[對練習中出現的錯誤進行分析和糾正]
根據化學方程式進行計算時,要把含雜質物質的質量換算成純物質的質量。
電子版九年級化學教案篇12
目標要求
1、知識與技能:認識水的組成。了解單質、化合物的區別;
2、過程與方法:學習對實驗現象的觀察、分析、歸納、總結,體會科學研究和思維方法,認識實驗研究和創新思維的重要性。
3、情感與價值觀:通過電解水的實驗對學生進行物質無限可分性教育,培養實事求是的態度。
重點:電解水的實驗,確定水的組成
難點:培養學生的觀察能力以及歸納總結能力。
方法:實驗探究
手段:多媒體
課時:一課時
實驗準備:直流電源、水電解器,試管、酒精燈、火柴
教學過程:
1、復習舊知
空氣的組成如何?
2、情景導入:
我們學習了一種重要的自然資源——空氣,自然界中還有什么物質與人類活動、生產密切相關呢?俗話說“不吃一月,無水一周”,今天開始學習自然界中的水。
3、講授新課:
討論:地球上哪里有水?水有什么用途?
存在:江河、湖、海占地球表面積的3/4;各種生物體內都含有水;地層、大氣中也含有水;
總量很大(14億立方千米,2×1018噸)
分布很廣,但不均勻。
用途:孕育和維系生命;水是生命之源,農業之本;
水力發電;水運航道和宜人的環境
想一想:1、水是純凈物還是混合物?
2、留意過我們身邊的天然水都是純凈物嗎?
3、水究竟是由哪些元素組成?
[實驗3-1]:水的電解
現象:
1、兩極都產生無色的氣體
2、與電源正負極相連的電極上產生的氣體體積比約為1:2
3、與是源正極相連的電極上產生的氣體能使帶火星的木條復燃——氧氣
4、與電源負極相連的電極上產生的氣體能燃燒產生淡藍色火焰——氫氣
討論:在電解水的實驗中,有新物質生成嗎?水發生了什么變化?
結論::有氫氣和氧氣生成,說明電解水發生了化學變化。
H2OH2+O2分解反應
介紹氫氣:
物理性質:無色、無臭、難溶于水的氣體
化學性質:可燃性(產生淡藍色火焰)
驗純方法:如圖所示
討論:氫氣H2氧氣O2水H2O在組成上有什么不同?(啟發學生從元素種類的角度去考慮)
元素種類
化合物:由不同種元素組成的純凈物。
單質:由同種元素組成的純凈物
組成:純凈物
混合物
物質種類:
總結:略
練習:課后習題
作業:練習冊
課后反思
