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D类火灾:指金属火灾。如钾、钠、镁、铝镁合金、烷基类金属等火灾。
如钾、钠、镁、铝镁合金、烷基类金属在空气中适当条件下很容易燃烧,而铜则不行,铜属于不太活泼的重金属,在常温下不与干燥空气中的氧化合,在空气中不易燃烧,所以不属于D类火灾。
(来源:文章屋网 )
关键词:“交流――探究”模式;化学教学;假设;实验设计;评价反思
中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2015)36-0070-02
化学是一门以实验为基础的自然科学学科。中学化学的内容中元素化合物是其中的重中之重,在学习元素及其化合物知识时,主要学习它们的物理性质、化学性质、制备(包括实验室制备和工业制备)以及物质的用途。而这些知识的学习离不开实验。通过实验设计、实验观察、实验分析以及实验报告或是对实验的交流,都可以提高学生的能力,掌握静态的化学知识,同时也学会与其他同学甚至老师间的合作与交流;学生通过对实验的观察与分析,提高沟通能力、表达能力等。因而,实验在化学教学中的作用尤为重要。而我们教材中的实验,都是一些验证性实验。为了贯彻新课程理念,提高学生的科学素养,我们可以教材内容作为素材,引导学生通过自行设计实验探究学习,不仅可以获得知识,同时还锻炼了学生设计实验的能力、交流合作能力以及对实验现象或结论的描述能力。
一、“交流――探究”模式的设立与意义
“交流――探究”模式突出强调了学生学习的主体性和主动性,可以激发学生的兴趣,调动学习的内驱力。“交流――探究”模式不仅可以让学生获得书本知识,同时还可以通过交流培养学生与他人沟通的习惯和沟通的能力。通过交流可以提高学生按自己的目标或目的进行描述的能力;通过探究提高学生的动手能力,提高学生的实验设计能力和实验反思能力。经过不断的教学实践、总结与反思,归纳出“交流――探究”教学模式的基本流程。
二、“交流――探究”模式在化学课堂教学中的应用
“话不说不透,理不辩不清”。在教学中,教师在备课时,根据教材内容和学生掌握此知识会存在的障碍,都要有预设的目标。比如,学习镁的性质课题的时候,如果教师只是平铺直叙地讲解镁既能与氧气反应,又能与氮气反应,还可与二氧化碳反应,学生只是一味地接受,可能学生也能学会,但这样的课堂是沉闷的,不能激发学生的学习兴趣,也不能增强学生学习的内驱力和学习的主动性。我们可以从金属在空气中发生的反应是金属与氧气反应,但将镁在空气中燃烧后称量发现燃烧后的质量并不等于应生成的氧化镁的质量,通过头脑风暴的交流与辩论,提出假设并设计实验探究,从而掌握了镁在空气中燃烧发生哪些反应的结论,在学生头脑中“生成”了镁在空气中燃烧的反应和生成物的知识,同时激发学生学习的活力与动力。
(一)头脑风暴,提出假设与猜想
在教学中,我们把“头脑风暴”(是指让学生自由发言,各抒己见)引入到课堂教学中,可以提高学生参与的积极性,提高学生对问题分析和描述的能力。在头脑风暴的过程中,请学生表达自己的想法或者认识,但老师不对他们的描述作任何的评价,这样就更利于调动学生主动表达的热情,触动发散思维的灵感。
在本教学实验中,学生根据空气中的成分是氧气、氮气、二氧化碳,同时还存在着较多量的水蒸气,经过学生的交流与辩论,提出了三种假设:即除了镁与氧气燃烧外,还可能与氮气反应、与二氧化碳反应、与水蒸气反应等。以此我就将持相同观点的学生分在一组,将所有学生分为三个实验探究小组,分别针对他们自己提出的假设进行实验的设计与实施。
(二)实验探究,验证假设与猜想
不同组别的学生按他们的实验假设,进行实验的设计,根据自己设计的实验,列出所需的器材,并领取了他们进行实验探究所需的仪器与药品,然后按自己设计的步骤进行实验,得出实验结论,并与自己提出的假设进行对比。
学生通过交流与查阅资料等途径进行了以下实验设计:(1)认为氮气与镁发生反应生成氮化镁的一组,从网上搜索而知道,如果存在氮化镁,则加水后可以收集到氨气,这样就可以得出实验的结论,即镁在空气中燃烧时,会有少量的镁与空气中的氮气发生反应而生成了氮化镁;(2)认为是二氧化碳与镁反应的一组,首先猜测镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳,从而就可以设计实验将生成的产物加入到盐酸溶液中,由于实验中产生了不溶于水的黑色物质,经元素分析是碳的单质,从而可以得到实验的结论,镁在空气中燃烧时,不仅与氧气反应,同时还能与二氧化碳反应;(3)而假设是镁与水蒸气反应的小组,首先假设生成了氢气,但实验未能成功(事实上没有发生这样的反应),但学生执着的探究精神也是值得肯定的。
(三)实验结果的评价与反思
课堂教学中,老师与学生共同提出问题,学生通过对问题的思考与分析,提出各种不同的可能答案,老师根据学生对镁在空气中燃烧提出假设的不同分成了三个实验小组(1组认为是氮气参加燃烧反应、2组认为是二氧化碳参加了燃烧反应,3组认为是水蒸气参加了燃烧反应),分别按自己的假设设计出相关的实验步骤,通过实验的实施,学生验证了自己的假设成立与否,同时通过实验操作,提高了学生的实验操作能力,也让学生体验了科学家是如何做科学研究的。应该说,这种“交流――探究”模式的应用,不仅让学生完成了一次实验,在这个过程中,学生首先对问题进行分析,并提出自己的观点,再进行实验的设计与实施,因而还能让学生学会对某一问题的交流和沟通,学会团队合作,并体验到团队的力量要远大于学生个体的能力。
总之,在化学教学中,我们与其采用满堂灌或是教师演示按部就班地将知识传授给学生,不如让学生进行自主探索,让知识在动态体验的过程中进入学生的大脑。应用“交流――探究”模式,学生在交流探究的过程中,可以有着不同的积极思考与体验,不仅学会了知识,同时学会了获得知识的过程与方法,对学生的成长起到了积极的作用,也提高了学生的科学素养和分析问题解决问题的能力。
参考文献:
[1]何红鸥.基于探究学习的中学化学课堂教学研究[D].福建师范大学,2005.
(1)单质与氧气的反应:
1. 镁在空气中燃烧:2mg + o2 点燃 2mgo
2. 铁在氧气中燃烧:3fe + 2o2 点燃 fe3o4
3. 铜在空气中受热:2cu + o2 加热 2cuo
4. 铝在空气中燃烧:4al + 3o2 点燃 2al2o3
5. 氢气中空气中燃烧:2h2 + o2 点燃 2h2o
6. 红磷在空气中燃烧:4p + 5o2 点燃 2p2o5
7. 硫粉在空气中燃烧: s + o2 点燃 so2
8. 碳在氧气中充分燃烧:c + o2 点燃 co2
9. 碳在氧气中不充分燃烧:2c + o2 点燃 2co
(2)化合物与氧气的反应:
10. 一氧化碳在氧气中燃烧:2co + o2 点燃 2co2
11. 甲烷在空气中燃烧:ch4 + 2o2 点燃 co2 + 2h2o
12. 酒精在空气中燃烧:c2h5oh + 3o2 点燃 2co2 + 3h2o
二.几个分解反应:
13. 水在直流电的作用下分解:2h2o 通电 2h2↑+ o2 ↑
14. 加热碱式碳酸铜:cu2(oh)2co3 加热 2cuo + h2o + co2↑
15. 加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2kclo3 ==== 2kcl + 3o2 ↑
16. 加热高锰酸钾:2kmno4 加热 k2mno4 + mno2 + o2↑
17. 碳酸不稳定而分解:h2co3 === h2o + co2↑
18. 高温煅烧石灰石:caco3 高温 cao + co2↑
三.几个氧化还原反应:
19. 氢气还原氧化铜:h2 + cuo 加热 cu + h2o
20. 木炭还原氧化铜:c+ 2cuo 高温 2cu + co2↑
21. 焦炭还原氧化铁:3c+ 2fe2o3 高温 4fe + 3co2↑
22. 焦炭还原四氧化三铁:2c+ fe3o4 高温 3fe + 2co2↑
23. 一氧化碳还原氧化铜:co+ cuo 加热 cu + co2
24. 一氧化碳还原氧化铁:3co+ fe2o3 高温 2fe + 3co2
25. 一氧化碳还原四氧化三铁:4co+ fe3o4 高温 3fe + 4co2
四.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系
(1)金属单质 + 酸 -------- 盐 + 氢气 (置换反应)
26. 锌和稀硫酸zn + h2so4 = znso4 + h2↑
27. 铁和稀硫酸fe + h2so4 = feso4 + h2↑
28. 镁和稀硫酸mg + h2so4 = mgso4 + h2↑
29. 铝和稀硫酸2al +3h2so4 = al2(so4)3 +3h2↑
30. 锌和稀盐酸zn + 2hcl === zncl2 + h2↑
31. 铁和稀盐酸fe + 2hcl === fecl2 + h2↑
32. 镁和稀盐酸mg+ 2hcl === mgcl2 + h2↑
33. 铝和稀盐酸2al + 6hcl == 2alcl3 + 3h2↑
(2)金属单质 + 盐(溶液) ------- 另一种金属 + 另一种盐
34. 铁和硫酸铜溶液反应:fe + cuso4 === feso4 + cu
35. 锌和硫酸铜溶液反应:zn + cuso4 === znso4 + cu
36. 铜和硝酸汞溶液反应:cu + hg(no3)2 === cu(no3)2 + hg
(3)碱性氧化物 +酸 -------- 盐 + 水
37. 氧化铁和稀盐酸反应:fe2o3 + 6hcl === 2fecl3 + 3h2o
38. 氧化铁和稀硫酸反应:fe2o3 + 3h2so4 === fe2(so4)3 + 3h2o
39. 氧化铜和稀盐酸反应:cuo + 2hcl ==== cucl2 + h2o
40. 氧化铜和稀硫酸反应:cuo + h2so4 ==== cuso4 + h2o
41. 氧化镁和稀硫酸反应:mgo + h2so4 ==== mgso4 + h2o
42. 氧化钙和稀盐酸反应:cao + 2hcl ==== cacl2 + h2o
(4)酸性氧化物 +碱 -------- 盐 + 水
43.苛性钠暴露在空气中变质:2naoh + co2 ==== na2co3 + h2o
44.苛性钠吸收二氧化硫气体:2naoh + so2 ==== na2so3 + h2o
45.苛性钠吸收三氧化硫气体:2naoh + so3 ==== na2so4 + h2o
46.消石灰放在空气中变质:ca(oh)2 + co2 ==== caco3 ↓+ h2o
47. 消石灰吸收二氧化硫:ca(oh)2 + so2 ==== caso3 ↓+ h2o
(5)酸 + 碱 -------- 盐 + 水
48.盐酸和烧碱起反应:hcl + naoh ==== nacl +h2o
49. 盐酸和氢氧化钾反应:hcl + koh ==== kcl +h2o
50.盐酸和氢氧化铜反应:2hcl + cu(oh)2 ==== cucl2 + 2h2o
51. 盐酸和氢氧化钙反应:2hcl + ca(oh)2 ==== cacl2 + 2h2o
52. 盐酸和氢氧化铁反应:3hcl + fe(oh)3 ==== fecl3 + 3h2o
53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3hcl + al(oh)3 ==== alcl3 + 3h2o
54.硫酸和烧碱反应:h2so4 + 2naoh ==== na2so4 + 2h2o
55.硫酸和氢氧化钾反应:h2so4 + 2koh ==== k2so4 + 2h2o
56.硫酸和氢氧化铜反应:h2so4 + cu(oh)2 ==== cuso4 + 2h2o
57. 硫酸和氢氧化铁反应:3h2so4 + 2fe(oh)3==== fe2(so4)3 + 6h2o
58. 硝酸和烧碱反应:hno3+ naoh ==== nano3 +h2o
(6)酸 + 盐 -------- 另一种酸 + 另一种盐
59.大理石与稀盐酸反应:caco3 + 2hcl === cacl2 + h2o + co2↑
60.碳酸钠与稀盐酸反应: na2co3 + 2hcl === 2nacl + h2o + co2↑
61.碳酸镁与稀盐酸反应: mgco3 + 2hcl === mgcl2 + h2o + co2↑
62.盐酸和硝酸银溶液反应:hcl + agno3 === agcl↓ + hno3
63.硫酸和碳酸钠反应:na2co3 + h2so4 === na2so4 + h2o + co2↑
64.硫酸和氯化钡溶液反应:h2so4 + bacl2 ==== baso4 ↓+ 2hcl
(7)碱 + 盐 -------- 另一种碱 + 另一种盐
65.氢氧化钠与硫酸铜:2naoh + cuso4 ==== cu(oh)2↓ + na2so4
66.氢氧化钠与氯化铁:3naoh + fecl3 ==== fe(oh)3↓ + 3nacl
67.氢氧化钠与氯化镁:2naoh + mgcl2 ==== mg(oh)2↓ + 2nacl
68. 氢氧化钠与氯化铜:2naoh + cucl2 ==== cu(oh)2↓ + 2nacl
69. 氢氧化钙与碳酸钠:ca(oh)2 + na2co3 === caco3↓+ 2naoh
(8)盐 + 盐 ----- 两种新盐
70.氯化钠溶液和硝酸银溶液:nacl + agno3 ==== agcl↓ + nano3
71.硫酸钠和氯化钡:na2so4 + bacl2 ==== baso4↓ + 2nacl
五.其它反应:
72.二氧化碳溶解于水:co2 + h2o === h2co3
73.生石灰溶于水:cao + h2o === ca(oh)2
74.氧化钠溶于水:na2o + h2o ==== 2naoh
75.三氧化硫溶于水:so3 + h2o ==== h2so4
教学目的
知识:使学生了解氧气的物理性质(色、态、味、密度、熔点、沸点、水溶性等);使学生掌握氧气的化学性质(碳、硫、磷、铁在氧气中燃烧)。
能力:培养学生观察和描述实验现象的能力,使他们学习通过实验来研究物质及其变化的科学方法。
思想教育:通过对实验现象的观察和描述,逐步培养学生严谨的科学态度。
重点难点氧气的化学性质及其现象的描述。
教学方法讲授法(实验演示)。
教学用具仪器:集气瓶、燃烧匙、酒精灯等。
药品:木炭、硫粉、红磷、红铁丝、石灰水、氧气。
其它:火柴。
教学过程
教学活动学生活动教学意图
【问题引入】空气的成分按体积算,最多的是(),其次是(),还有()和()等,我们是怎样用实验来证明空气的成分的?为什么一定要通过实验才能知道空气中存在着氧气?而不是用肉眼去看?
氧气是无色、没有气味的气体,这是氧气的什么性质?
红磷能在氧气中燃烧,这又是氧气的什么性质?
回答:(氮气)(氧气)(稀有气体)(二氧化碳)
思考得出结论:氧气是看不见的。
回答:物理性质
化学性质激发兴趣,创设问题情境。
【确认目标】我们这节课就来学习氧气的性质。要求:记住氧气的主要物理性质,掌握氧气的化学性质。
指明重点
【问题讨论】出示一瓶氧气①请学生观察并描述其物理性质。②想一想,氧气有味吗?③氧气溶于水吗?
提问:鱼在水中靠什么呼吸?它呼吸的氧气来自哪里?
由此可推知氧气的溶解性如何?回答:①无色、气体,②无味,③可溶(不溶)两种答案均可能出现。
回答:靠腮呼吸。氧气来自水中。
氧气既不是可溶于水,也不是不溶于水,而是不易溶于水。
培养学生观察和思维能力
【板书】一、物理性质:1.无色、无味的气体。2.密度比空气大(同一条件下)。3.不易溶于水。4.液态、固态均为淡蓝色。
看书、划重点(或记笔记。)
强化记忆
【投影】课堂练习一(见附1)。
指导学生做练习一。
做课堂练习一
加深对知识的理解
【问题讨论】氧气有哪些化学性质
提问:什么叫化学性质?
既然化学性质要在化学变化中方可表现出来,我们就来进行如下实验。
回答:物质在化学变化中表现出来的性质。
复习有关概念
【板书】二、化学性质
教师活动学生活动教学意图
【演示实验】木炭在氧气中燃烧
1.将木炭放在燃烧匙中伸入氧气瓶中。(为什么没有有变化?)
2.将木炭加热至红,放入氧气瓶中。
提问:为什么加热后可剧烈反应,不加热时没有变化呢?
3.在集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡。
提问:石灰水变浑浊说明瓶中产生了什么气体?
提问:碳在氧气中燃烧需要什么条件?生成什么新物质?
结论:碳在氧气中燃烧生成二氧化碳。观察、思考。
描述现象:1.无
变化思考。
2.剧烈燃烧、发白光
回答:木炭与氧气反应是有条件原。
3.石灰水变浑浊。
回答:二氧化碳
回答:点燃,生成二氧化碳。
设疑
初步学氧化碳的检验方法。使学生学习由现象得出结论。
【板书】1.碳+氧气二氧化碳记笔记巩固文字表达式
【演示实验】硫在氧气中燃烧
1.将硫粉放在燃烧匙中加热至燃烧。
2.将燃着的硫粉伸入氧气瓶中。
这种带刺激性气味是二氧化硫。二氧化硫对空气会造成严重污染。烟花、爆竹中的火药是由木炭、硫磺等物质组成的,为什么北京市禁止燃放烟花爆竹?
结论:硫在氧气中燃烧生成二氧化硫。请学生写出此反应的表达式。
观察并描述现象
1.发出淡蓝色火焰。
2.剧烈燃烧。发出明亮的蓝紫色火焰,产生一种带刺激性气味的气体。
回答:防止硫燃烧后生成的二氧化硫污染空气。,全国公务员共同天地
总结反应表达式培养学生的观察能力。
硫在空气和氧气中燃烧现象的比较。
进行环保教育。
【板书】2.硫+氧气二氧化硫记笔记
【演示实验】磷在氧气中燃烧
将红磷在燃烧中点燃伸入氧气瓶中。
生成的物质叫五氧化二磷。
烟是由固体小颗粒形成的,请描述五氧化二磷的颜色、形态。
结论:磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷。
请同学写出此反应的表达式。观察并描述现象
剧烈燃烧,产生浓厚的白烟。
回答:白色、固体
总结反应表达式。培养学生的观察和叙述能力。
教师活动学生活动教学意图
【板书】3.磷+氧气五氧化二磷记笔记
【演示实验】铁丝在氧气中燃烧
观察这瓶氧气与前几瓶有何不同?
将铁丝加热至红伸入氧气瓶中。
提问:为何集气瓶底要放少量水。
生成黑色固体的温度很高,掉到集气瓶底会怎样?
瓶底放少量水(或沙子)的目的是什么?
此黑色固体的名称是四氧化三铁。
结论:铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。
请同学写出此反应的表达式。
观察:瓶底有少量水。
描述实验现象:剧
烈燃烧、火星四射、
生成黑色固体。
讨论:会引起集气瓶炸裂。
回答:防止集气瓶炸裂。
总结反应表达式
培养学生的思维能力。
【板书】4.铁+氧气四氧化三铁记笔记
【投影】课堂练(见附2)做练习强化训练
【问题讨论】通过上述实验,我们可知,物质在较纯的氧气中燃烧,比在空气中燃烧得()。
由此可见:氧气的化学性质比较()。
思考并回答:
(更剧烈)(活泼)培养归纳、总结能力。
【演示实验】将带火星的木条伸入氧气瓶中。
为什么残存火星的木条会再次燃烧起来?
观察现象:木条燃烧起来了。
思考并回答:因为氧气的化学性质比较活泼,它可助燃。
学生氧气的检验方法。
【问题讨论】如何证明一集气瓶中装的是氧气?
回答:将带火星的木条抻入气体中,若木条燃烧真情为,则证明此气体为氧气。
及时复习科学知识。
【投影】随堂检测(见附4)
独立做检测题
及时反馈
附1:课堂练习一
1.对氧气的物理性质,下列叙述中正确的是()
(A)极易溶于水(B)在标准状况下密度比空气大
(C)在变成无色液体(D)在变成白色固体
2.下列变化中属于物理变化的是()
(A)磷在氧气中燃烧(B)镁条在空气中燃烧
(C)氧气由气态变成液态(D)铁在潮湿的空气中生锈
附2:课堂练
3.下列物质在氧气中燃烧时,产生有刺激性气味的气体的是()
(A)镁带(B)红磷(C)硫粉(D)铁丝
4.铁丝在氧气中燃烧的生成物是()
(A)氧化铁(B)三氧化二铁(C)四氧化三铁(D)氧化亚铁
5.下列物质在氧气中燃烧时发出明亮的蓝紫色火焰是()
(A)硫粉(B)铁丝(C)木炭(D)镁带
6.检验氧气的方法是()
(A)用火柴去点燃(B)用带火星的木条去检验
(C)倒入澄清的石灰水(D)闻氧气的气味
7.做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,操作或现象不正确的是()
(A)先在酒精灯上加热细铁丝(B)盛氧气的集气瓶底没有水或沙子
(C)生成物为黑色固体(D)剧烈燃烧、火星四射、放出热量
8.要测定空气中氧气占的体积,最好在空气中燃烧()
(A)碳(B)硫(C)蜡烛(D)磷
9.如何鉴别二氧化碳、氧气、空气?(简述操作过程)
附3:课堂练习答案
1.B2.C3.C4.C5.A6.B7.B8.D9.略
附4:随堂检测题
1.下列关于氧气的物理性质叙述正确的是()
(A)难溶于水(B)密度比空气大
(C)液态氧气为无色(D)化学性质比较活泼
2.下列反应的特征现象分别是:铁丝在氧气中燃烧(),磷在氧气中燃烧(),
碳在氧气中燃烧(),硫在氧气中燃烧()。
(A)发红光(B)发出明亮,全国公务员共同天地的蓝紫色火焰(C)火星四射
(D)产生大量白烟(E)发出淡蓝色火焰(F)发白光
3.下列对氧气性质的说法,正确的是()
(A)有可燃性(B)能支持燃烧(C)不溶于水(D)密度比空气小
4.检验氧气的方法是()
1、氧气具有氧化性,常见的氧化剂
2、碳在氧气燃烧放出白光,产物能使石灰水变浑浊(二氧化碳 CO2)
3、硫在空气燃烧产生淡蓝色火焰,在纯氧气中产生明亮蓝紫色火焰,产物都有刺激性气味
4、磷在氧气中产生大量的白烟
5、镁燃烧产生耀眼的白光,产物为白色的固体
6、铝在氧气燃烧产生白光,产物为白色固体,不能在空气中燃烧
7、铁在氧气燃烧火星四射,放出大量的热,产物为黑色固体。瓶底要放点水或铺些砂,铁丝要缚在一条小木条上
8、铜在空气中加热由红色变黑色
9、氢气,一氧化碳,甲烷燃烧都产生蓝色的火焰,鉴别应看产物
10、鉴别硬水和软水的方法是加入肥皂水或加热
11、水净化的方法有:沉淀,过滤,吸附,蒸馏
1、第一个对空气组成进行探究的化学家:______________(第一个用天平进行定量分析)。在空气中加热汞的反应______________________(氧化汞为________色粉末)。
2、空气(一种重要的_______资源)的成分和组成空气成分O2N2稀有气体CO2其它气体和杂质
体积分数
(1)空气中氧气含量的测定
a、可燃物要求:足量且产物是固体:选择_______
b、装置要求:气密性良好
c、现象:___________________,广口瓶内液面上升约__________
d、结论:空气是混合物;O2约占__________,可支持燃烧;
N2约占____________,不支持燃烧,也不能燃烧,_______溶于水
e、探究:①液面上升小于1/5原因:_______________________,__________________________,__________________________大于1/5原因:_______________________,_________________________
②不能用铁、铝代替的原因:__________________________________
不能否用碳、硫代替的原因:__________________________________
(2)空气的污染及防治:
对空气造成污染的主要是有害气体(______、_______、_______)和________等。
(3)空气污染的危害、保护:
危害:严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候_______,_________破坏和_______等
保护:加强_______质量监测,改善环境状况,使用________能源,工厂的废气经________过后才能排放,积极______________________等
(4)目前环境污染问题:
臭氧层破坏(________、氮的氧化物等)温室效应(_______、CH4等)
酸雨(_______、_______等)白色污染(________垃圾等)
3.氧气(无色无味的气体,密度比空气______,______溶于水,液氧和固氧都是________色的。)
(1)氧气的化学性质:特有的性质:____________,_______________
(2)氧气与下列物质反应
物质现象化学方程式
木炭
_____色在空气中保持_______,在氧气中发出_______,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
磷产生大量___________
硫
_____色在空气中发出微弱的__________火焰,而在氧气中发出明亮的_________火焰,产生____________气味的气体
镁发出_________________,放出热量,生成______色固体
铝
铁剧烈燃烧,_______________,生成______色固体
石蜡在氧气中燃烧发出_____光,瓶壁上有水珠生成,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
*铁、铝燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的:________________________________
硫燃烧在集气瓶底部放少量水的目的______________________________________________
(3)氧气的制备:
工业制氧气——____________法(原理:__________________)或__________技术。
实验室制氧气原理________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
氯酸钾_______色、氯化钾______色、高锰酸钾______色、二氧化锰______色、双氧水______色
(4)气体制取与收集装置的选择
发生装置:_____________型、_______________型
收集装置:主要是根据物质的____________、______________
(5)制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)
a、步骤:_____________________________________(7个字)
b、注意点
①试管口略向下倾斜:防止_____________________________
②药品平铺在试管的底部:均匀受热
③铁夹夹在离管口____________处
④导管应稍露出橡皮塞:便于_____________________
⑤试管口应放一团棉花:防止_______________________________
⑥排水法收集时,待_______________________时再收集,防止制得的氧气__________。
⑦实验结束时,先_______________再_________________:防止_____________________________
⑧用排空气法收集气体时,导管____________________
(6)氧气的验满:用带火星的木条__________________
检验:用带火星的木条__________________
4、催化剂(触媒):在化学反应中能___________其他物质的化学反应速率,而本身的_______________、______________在反应前后都没有发生变化的物质。如_____________________
催化剂在化学反应中所起的作用叫_____________。
5、常见气体的用途:
①氧气:供呼吸(如潜水、__________)
支持燃烧(如燃料燃烧、_______、________)
②氮气:__________________(化性不活泼)、重要原料(硝酸、化肥)、液氮冷冻
③稀有气体(________、_______、________、Kr、Xe等的总称):
__________________、电光源(通电发不同颜色的光)、激光技术
6、常见气体的检验方法
①氧气:____________________________________②二氧化碳:_________________________________
③氢气:_______________________________________或者,先通过灼热的氧化铜,再通过____________
7、氧化反应:物质与__________发生的化学反应。
化学是自然科学的一种,在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律;创造新物质的科学。世界由物质组成,下面给大家分享一些关于初三化学的知识点,希望对大家有所帮助。
初三化学的知识1用CO还原氧化铜的实验步骤
“一通、二点、三灭、四停、五处理”:
“一通”先通氢气;
“二点”后点燃酒精灯进行加热;
“三灭”实验完毕后,先熄灭酒精灯;
“四停”等到室温时再停止通氢气;
“五处理”处理尾气,防止CO污染环境。
氧气的制取
(1)工业制氧气―――分离液态空气法法,利用空气中氧气和氮气的沸点不同,此变化属于
物理变化.
(2)实验室制取氧气原理:固固加热:(化学方程式)
2KClO3MnO22KCl+3O2、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
固液不加热:2H2O2MnO22H2O+O2
(3)发生装置
收集装置:排水集气法,因为氧气不易溶于水;
向上排空气法,因为氧气密度比空气大。
(4)操作步骤和注意点:
①试管口略向下倾斜:防止冷凝水倒流引起试管破裂。
②试管口应放一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导管。
③排水法收集时,待气泡均匀连续时再收集;
④实验结束时,先移开导管,再熄灭酒精灯,防止水倒吸引起试管破裂。
(5)氧气的检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明是氧气。
氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明已满。
元素
1.化学元素就是具有相同的核电荷数(核内质子数)的一类原子的总称。
2.元素符号书写原则:第一个字母大写,第二个字母小写。
3.元素化合价口诀
正一钾钠银氢氨,正二钙铜镁钡锌,
铝三硅四磷正五,氯常负一氧负二,
铁变二三碳二四,硝酸盐酸根负一,
碳酸硫酸根负二,二四六硫均齐全。
方程式
质量守恒定律:
1.镁在空气中燃烧:2Mg+O2点燃2MgO
2.铁和硫酸铜溶液反应:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
3.氢气还原氧化铜:H2+CuO加热Cu+H2O
4.镁还原氧化铜:Mg+CuO加热Cu+MgO
金属与氧气反应:
1.镁在空气中燃烧:2Mg+O2点燃2MgO
2.铁在氧气中燃烧:3Fe+2O2点燃Fe3O4
3.铜在空气中受热:2Cu+O2加热2CuO
4.铝在空气中形成氧化膜:4Al+3O2=2Al2O3
初三化学的知识2第一单元走进化学世界
一、物质的变化和性质:
1、物质的变化:物理变化:无新物质生成的变化;
化学变化:有新物质生成的变化。
2、物质的性质:物质不需发通过化学变化表现出来的性质,叫做物理性质,主要有颜色、状态、气味、硬度、密度、熔点、沸点等;
物质必须通过化学变化才表现出来性质,叫做化学性质。如可燃性氧化性、还原性、毒性等。
二、基本实验操作:
1、药品的取用:
(1)取药量:没有说明用量,固体只需盖满试管底部,液体取1—2mL。
(2)注意事项:“三不”:不闻、不尝、不摸
(3)取用少量液体药品用胶头滴管,取用一定量的液体药品用量筒量取,读数时,量筒必须放平,视线与液体凹液面的最低处保持水平。取用较大量液体时用倾倒方法,瓶塞倒放,标签向手心,瓶口要紧靠容器口。
2、物质的加热:
(1)酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心三部分,其中外焰温度。
(2)使用酒精灯时,酒精不能超过灯容积的2/3,绝对禁止用嘴吹灭酒精灯,要用
灯帽盖熄。
(3)给试管液体加热,试管所盛液体体积不能超过试管容积的1/3,试管要倾斜放置,试管口不能对着自己或他人。
3、仪器的洗涤:
玻璃仪器洗涤干净的标准:在容器内壁既不聚成水滴,也不成股流下。
第二单元我们周围的空气
一、空气的成分和组成
1、空气的成分:
空气成分N2O2稀有气体CO2其它气体和杂质
体积分数78%21%0。94%0。03%0。03%
2、空气中氧气含量的测定:(如右图)
观察到的现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约1/5体积,
反应的化学方程式:
4P5O2点燃4P2O5;
结论:空气是混合物;O2约占空气体积的1/5,
氮气约占空气体积的4/5。
思考:(1)液面小于五分之一原因:
装置漏气,红磷量不足,未冷却完全;
(2)能否用铁、碳代替红磷?不能,原因是碳产物是气体,不能产生压强差、铁不能在空气中燃烧
3、空气的污染及防治
(1)对空气造成污染的主要是有害气体和烟尘等,目前计入空气污染指数的项目为CO、SO2、NO2、O3和可吸入颗粒物等。
二、氧气的化学性质
1、物理性质:无色、无味的气体,密度比空气大,不易溶于水
2、氧气的化学性质:比较活泼,在反应中作氧化剂。
3、氧气的制取
(1)工业制氧气―――分离液态空气法法,利用空气中氧气和氮气的沸点不同,此变化属于
物理变化。
(2)实验室制取氧气原理:固固加热:(化学方程式)
2KClO3MnO22KCl3O2、2KMnO4K2MnO4MnO2O2
固液不加热:2H2O2MnO22H2OO2
(3)发生装置
收集装置:排水集气法,因为氧气不易溶于水;
向上排空气法,因为氧气密度比空气大。
(4)操作步骤和注意点:
①试管口略向下倾斜:防止防止冷凝水倒流引起试管破裂
②试管口应放一团棉花:防止防止高锰酸钾粉末进入导管
③排水法收集时,待气泡均匀连续时再收集;
④实验结束时,先移开导管再熄灭酒精灯,防止防止水倒吸引起试管破裂
(5)氧气的检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明是氧气。
氧气的验满:用带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,证明已满。
4、催化剂:在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质
在反应前后都没有改变的物质
三、反应类型
1、基本反应类型:①化合反应:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应。
②分解反应:由一种物质生成两种或两种以上物质的反应。
2、氧化反应:物质与氧发生的反应
(1)剧烈氧化:如燃烧
(2)缓慢氧化:如铁生锈、人的呼吸、食物腐烂、酒的酿造等
他们的共同点:①都是氧化反应;②都发热。
四、物质的分类:
1、混合物:含有两种或两种以上的物质。
如空气、海水、生铁等;
2、纯净物:只含有一种物质
①单质:只含有一种元素的纯净物。如N2、Fe等;
②化合物:含有两种或两种以上元素的纯净物,如H2O、KMnO4等
氧化物:含有两种元素,其中一种元素是氧的化合物。如H2O等。
第三单元自然界的水
一、水的组成实验
如右图:两极产生气泡,正极产生的气体
能使带火星的木条复燃,是氧气;负
极产生的气体能燃烧,是氢气;正负两
极气体的体积比为1:2,反应的化学方程式:
2H2O===2H2O2。说法明水是由氢元素和氧元素组成。
二、构成物质的粒子―――分子、原子、离子
1、分子、原子的性质:
①体积和质量都很小;②分子、原子之间有间隔;③分子、的子在不断运动;④同种分子化学性质相同(“相同”或“不相同”),不同种分子性质不相同
2、分子是保持物质化学性质的最小粒子;原子是化学变化的最小粒子;
分子和原子的根本区别是在化学变化中,分子可分,而原子不可分。
三、净化水的方法:
1、常见净水的方法:静置、吸附、过滤、蒸馏。
2、自来水厂的净水过程:吸附、过滤、消毒;
明矾的作用是吸附悬浮水中的细小颗粒;活性炭的作用是吸附颜色和气味。净化效果的是蒸馏。
四、硬水和软水
1、硬水是含有较多含有较多可溶性钙、镁化合物的水,而软水是不含或少含不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
2、区分硬水和软水的方法:分另加入肥皂水,产生较多泡沫的是软水,泡沫少,有白色浮渣的是硬水。
3、能将硬水转化为软水的方法有:煮沸、蒸馏。
五、爱护水资源
措施:(1)节约用水:一水多用、使用新技术、新工艺和改变习惯减少用水
(2)防治水体污染:
①水体污染的主要来源:工业污染、农业污染、生活污染。
②预防和消除水体污染的方法:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。
初三化学的知识31、分子是保持化学性质的最小微粒。
原子是化学变化中的最小微粒。
2、元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。
3、分子和原子的主要区别是在化学反应中,分子可分,原子不可分。
4、元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数。
5、在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数。
6、相对原子质量=质子数+中子数
7、镁离子和镁原子具有相同的质子数或核电荷数。
8、地壳中含量最多的元素是氧元素。
最多的金属元素是铝元素。
9、决定元素的种类是质子数或核电荷数。
10、空气是由几种单质和几种化合物组成的混合物。
11、石油、煤、天然气都是混合物。
12、溶液都是混合物。
例如:稀硫酸、食盐水、石灰水等。
13、氧化物是由两种元素组成的,其中一种是氧元素的化合物。
14、化学变化的本质特征是有新物质生成。
15、燃烧、铁生锈、食物变质等都是化学变化。
16、化学反应的基本类型是化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。
17、金属活动性顺序表:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
18、具有还原性的物质是H2、C、CO。
其中属于单质的是C、H2。属于化合物的是CO。
19、燃烧、缓慢氧化、自燃的相同点是都是氧化反应。
20、在化学反应前后,肯定不变的是原子的种类和数目、元素的种类、反应前后物质的总质量。
肯定变化的是物质的种类和分子的种类。
21、2H2表示两个氢分子;
2H表示两个氢原子;2H+表示两个氢离子。
22、能鉴别氢氧化钠溶液、盐酸、水的试剂是石蕊试剂。
23、氢气是一种无色无味的气体,比空气轻,难溶于水。
关键词:实验探究;体积分数;喷泉实验
文章编号:1008-0546(2016)11-0096-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2016.11.034
关于“测定空气中氧气体积分数”的知识点,是常州市化学第一学期期中考试的高频考点。笔者收集了“测定空气中氧气体积分数”各种改进装置,如下图所示。围绕这些装置,可以展开各种探究活动。
一、从多角度展开实验探究
1. 实验装置探究
课本实验装置主要是集气瓶、烧杯,改进实验装置包括U形管、注射器、硬质玻璃管、量筒、水槽、钟罩等。对此,教师应理性地反思各种实验装置的设计思路,把构造简单、操作方便、现象直观的优秀设计方案应用到我们的教学中。教师还可给出多种仪器选择,组装出更多的装置,小组讨论后找出优点。让学生自主探究,不仅可以使学生更加熟悉实验仪器,而且可以锻炼学生发散思维的能力,有利于培养学生的创新精神和实践能力。
2. 不同药品探究
由于初中生刚刚接触化学,难以选择燃烧什么物质把空气中的氧气消耗掉,教科书中使用的药品是红磷。教师可以引导学生思考并设计实验方案:能否用铁丝、镁条、木炭、蜡烛代替红磷测定空气中氧气的体积分数?蜡烛或木炭不能代替红磷做实验,能否添加某种试剂把生成的二氧化碳吸收掉,使装置内压强减小呢?铜丝是没有可燃性的,但是为什么也能完成该实验?
学生通过分组实验探究活动,得出测定空气中氧气体积分数的药品所需要满足的条件:第一,具有可燃性;第二,能与空气中氧气反应,且不与其他成分反应;第三,生成物最好是液体或固体,若是气体,必须要用其他物质完全吸收。
3. 热传递方式探究
通过观察各种改进装置,得出热传递方式:酒精灯点燃、金属导热、放大镜聚光、热水浴、缓慢氧化放热等等。多种热传递方式,可以开阔学生思维,拓展视野。
4. 实验结果探究
科学探究中最重要、最核心的能力要素就是通过分析得到结论的能力。在教学过程中,教师要对实验结果有多视角、多维度的分析,充分挖掘教学内容的功能价值,它不仅有承载知识本体的功能,也有承载能力培养的功能。
在测定空气中氧气体积分数的诸多改进装置中,教师可以进一步提出具有思考价值的问题:这些装置都适合在短期内测定空气中氧气的体积分数吗?若能够,测定的共同原理是什么?对比课本实验装置,这些改进装置各有哪些优缺点?从而让学生初步学会用观察、分析的方法获取信息,并从信息中得出科学结论。
二、“喷泉实验”――测定空气中氧气体积分数的新方法
1. 课本实验中的不足之处
(1)红磷着火点较高,为240℃,点燃时需要用酒精灯加热较长时间,浪费时间和能源;
(2)检验完装置气密性后要拔出橡皮塞,点燃后再塞紧,在拔插橡皮塞的过程中,可能会引起装置漏气;
(3)红磷在空气中点燃的过程中会有大量的五氧化二磷逸出,污染空气,影响人体健康,还会浪费药品;
(4)点燃红磷后要迅速塞紧橡皮塞,但是速度再快,也是需要时间的,只要时间不为零,在塞紧橡皮塞的过程中,瓶内空气必定有部分逸出,使最终结果偏大;
(5)进水的导管过长,导管内氧气不参与反应,但最终会进入集气瓶,使最终结果偏小;
(6)红磷燃烧熄灭并不是容器里的氧气耗尽,而是氧气的浓度降低到不能再支持红磷燃烧,即红磷燃烧仅消耗70%~80%左右的氧气,所以水面不可能达到1/5的理想高度。
2. “喷泉实验”教学设计
[实验目的]
针对课本实验装置不足,对“测定空气中氧气体积分数”的实验进行改进,减小实验误差,节约药品,保护环境,并增加实验的观赏性;培养学生发现问题、解决问题的能力。
[实验用品]
白磷、细沙、蒸馏水、铁架台、圆底烧瓶、烧杯、量筒、镊子、玻璃导管、乳胶管、橡皮塞、酒精灯、火柴、石棉网、注射器、记号笔。
[实验装置]
[实验操作]
1. 连接仪器,检查装置气密性;
2. 向圆底烧瓶中加入少量细沙,用镊子夹取一块黄豆大小白磷,用滤纸吸干表面水分,放在细沙上面;
3. 点燃酒精灯,加热白磷;
4. 待烧瓶内白磷燃烧完毕,将装置降到室温;
5. 倒置烧瓶,将顶端导管伸入盛水的烧杯,打开止水夹,形成喷泉;
6. 把烧瓶内倒吸的水导入量筒,量出体积。
[实验优点]
1. “喷泉”实验形象直观;
2. 白磷的着火点很低(40℃),缩短点燃时间,节约时间和能源;
3. 反应始终在密闭容器中进行,气密性更加有保障;
4. 不需“先在空气中点燃后伸入”这个步骤,直接在密闭容器中反应,可以节约药品,还能减少因操作时间带来的实验误差,以及减少烟尘对空气的污染;
5. 白磷会自燃,即使在燃烧熄灭后仍在发生氧化还原反应,几乎把烧瓶内的氧气消耗尽;
6. 本实验导管较短,误差更小。
[实验不足]
1. 操作步骤烦琐、费时费力;
2. 后续数据处理麻烦;
3. 实验操作技能要求较高,操作失误会引起实验失败甚至烧瓶炸裂。
[反思与评价]
1. 为什么形成“喷泉”?
2. 装置中注射器起什么作用?
3. 烧瓶底部细沙的作用是什么?
4. 怎样计算空气中氧气的体积分数?
5. 与理论值有偏差吗?