初中化学新人教版九年级上册全册教案2025秋

人教版九年级化学上册教学设计2025秋130 绪论化学使世界变得更加绚丽多彩首先从学生的亲身感受出发，从具体事例出发，引导学生了解化学能使世界变得更加绚丽多彩，它是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。接着以丰富多彩的图画和简明的语言，概述了人类认识化学、利用化学和发展化学的历史和方法，以及化学与人类进步和社会发展的关系，再次展示了化学的魅力和学习化学的价值，使学生感受到化学世界的神奇，并产生希望了解化学的强烈愿望。【素养目标】1.知道化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科，它与人类进步和社会发展的关系非常密切。2.激发学生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感。3.激发学生对化学的好奇心和探究的欲望，关注与化学有关的社会问题。【教学重点】重点围绕着什么是化学、化学有什么作用以及怎样学习化学等问题展开学习探究，注重对学生进行化学学习的情感、态度、价值观等方面的熏陶和培养。【教学难点】1.培养学生学习化学的热情，激发学生对化学学习的兴趣与求知欲。2.初步引导学生学习化学的方法。【教具准备】1.多媒体课件（内容包括“绚丽多彩的化学世界”视频录像、拓展教学内容的相关素材及提供给学生自主探究的Internet超级链接）。2.实验相关器材及用品：试管、烧杯、玻璃棒、滴管、白纸、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、酚酞溶液、澄清的石灰水、稀盐酸等。3.学生准备：收集一些常见或不常见的材料、用品、食品、药品等实物和相关的说明书、商标等，以及相关的现代高科技信息资料。【课前预习】1.化学是研究物质的性质、组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。其特征是从分子层次认识物质，通过化学创造物质。2.在长期的生产和实践中，人们逐步积累了大量有关物质及其变化的实用技能，制得了许多对人类生存具有重要意义的用品；我国是发明陶瓷、冶金、酿造、印染、造纸和火药等较早的国家。3.近代化学家拉瓦锡发现了质量守恒定律，道尔顿、阿伏加德罗等科学家先后提出原子论、分子学说，门捷列夫等化学家发现元素周期律。【教学过程】一、新课导入亲爱的同学们，大家好，我是你们的化学老师，也是带领你们走进神奇化学世界的引路人，为了祝贺我们在座的同学顺利地由初二荣升初三，我想为大家献上一杯红酒表示我的祝贺。（演示：清水变红酒——向氢氧化钠溶液中滴加酚酞溶液。）天气这么热，再来一杯清爽的汽水是再好不过了。（演示：清水变汽水——向碳酸钠溶液中滴加稀盐酸。）如果说数学使人精细，哲学使人深邃，艺术使人浪漫，那么化学则使人梦想成真！在古代，人们希望像鸟儿一样身生双翼，翱翔于蓝天白云之间。而如今冶金技术的发展，使人们拥有了制造飞机和汽车等所需的各种新材料，“日行千里”、“周游世界”不再是童话。在古代，人们梦想有“千里眼”、“顺风耳”，能与远方的亲人“天涯若比邻”，而如今光导纤维助力视频通讯技术的发展，让人们“天涯比邻”的梦想成真。［提问］同学们，你们都有怎样的梦想呢？［学生］……［小结］在现代，我相信在座的同学都有更多的梦想，希望生活更美好，物质更丰富130 ，水更清，天更蓝……。下面，请同学们跟我一起走进化学的殿堂，为我们梦想的实现而努力学习。［图片展示］“绚丽多彩的物质世界”：蓝天白云、高山流水、草地树木、汽车奔驰、高楼入云、纳米材料、三峡工程……［总结］我们看到的多彩物质世界，都与化学有关，化学无处不在。二、进行新课知识点1化学研究的内容［设问］那么化学到底研究什么，什么是化学呢？组织学生阅读教材，并思考下列问题：化学的研究对象是什么？什么是化学？组织学生讨论所提问题。［总结］化学的研究对象是物质：化学不仅研究已经存在的物质，还创造自然界原本不存在的物质。化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用一门基础科学，其特征是从分子层次认识物质，通过化学变化创造物质。［提问］你能举出一些自然界原来不存在，而是科学家们后来根据需要研究创造出来的物质吗？［总结介绍］塑料、许多药物、合成纤维等都是通过化学手段创造出的物质。（配图片）［提问］你能说说你对水有哪些了解吗？［深化理解］同学们知道的只是水的很表层的一些知识和用途，在化学中我们要从水的组成、结构、性质以及水的转化及应用来研究它。就像了解一个人，我们要了解他的本质，化学就是从最根本的组成、结构，再到性质、转化及应用研[知识拓展]化学主要研究物质，物理学主要研究物体及运动，各学科有各自研究的主要目标，但也有学科交叉现象，初次涉及化学学科应注意区分学科特点。[温馨提示]要注意“物质”与“物体”的不同，桌子和凳子属于不同的物体，但属于同一种物质木材。“新物质”往往与变化前的物质在组成或结构上不同。[知识拓展]化学的研究范围虽然广泛，但并不是将所有的自然现象都归属于化学的研究范畴，学习中要注意运用化学的研究对象的内涵及外延作出准确判断。[知识拓展]化学是造福人类的科学，社会的发展和人类生活水平的提高都离不开化学，我们可以从衣、食、住、行、用、医等多方面加以体会。化学已成为推动社会可持续发展的重要力量。二、进行新课知识点2化学发展的历程［设问］化学在成为一门独立学科之前，又经历了一个怎样的发展过程呢？［引导自学］引导学生阅读教材相关内容，了解化学发展史，并引导学生欣赏课本P2~P3图1、图2、图3、图4、图5等。学生阅读教材、自学归纳整理化学发展史，并了解几位科学家。［总结］引导学生归纳总结化学发展史。（1）萌芽阶段：古代（火、陶瓷、造纸……）。（2）近代化学的发展：质量守恒定律、原子论、分子学说、元素周期律等的发现，使化学研究和学习变得有规律可循，为化学的发展奠定了基础。（3）现代，我国在化学应用领域的技术研发及高端制造已经达到世界先进水平，化学已成为能源科学、材料科学、环境科学、生命科学、信息科学及航空航天工程等现代科学技术的重要基础。（4）化学的研究和应用更加重视绿色、低碳、循环发展。知识点3化学与人类的关系130 ［提问］通过以上学习你认为化学与人类的关系应怎样形容？举例说明。［讨论交流］学生举例说明，并在教师引导下总结。［总结］从人类衣、食、住、行的角度，列举大量的事实，说明化学与人类发展有着密不可分的关系。［深入探究］设想如果没有了化学，我们的生活会变成什么样？［讨论总结］小组讨论，提交结论。［结论］生活中处处有化学，学好化学、用好化学能造福人类，使世界变得更加绚丽多彩。［提问］怎样学习化学？根据你的学习经验谈谈你将如何学习化学？［指导］化学和物理、生物一样，是以实验为基础的自然科学，我们在学习过程中要注重实验，做到仔细观察、规范操作等。［总结］化学的学习方法：（1）勤思考、敢提问、善交流、常总结。（2）讲规范、勤动手、细观察、务求真。【板书设计】绪论化学使世界变得更加绚丽多彩1.什么是化学：化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用一门基础科学，其特征是从分子层次认识物质，通过化学变化创造物质。2.化学发展的历程3.化学与人类的关系：人类离不开化学，化学无处不在。4.学习化学的方法：勤思考、敢提问、善交流、常总结。讲规范、勤动手、细观察、务求真。【课堂小结】化学作为实用的、富于创造性的中心学科，在人类社会的持续发展中担负着重要的任务。随着各种科学技术的迅猛发展，化学必将使世界变得更加绚丽多彩。希望同学们学好化学，为实现中华民族的伟大复兴贡献自己的力量。[知识拓展]绿色化学又称环境友好化学，其核心就是利用化学原理从源头消除污染。它的主要特点是采用无毒、无害的原料，在无毒无害的条件下进行反应，提高原料利用率，生产出环境友好产品。[知识拓展]化学在防治环境污染、解决粮食问题、应对能源危机和突发公共卫生事件等人类面临的重大挑战中发挥着不可代替的作用。【教学后记】第一单元走进化学的世界【核心素养目标】[化学观念]1.知道物质是在不断变化的，化学变化有新物质生成，在一定条件下通过化学反应可以实现物质的转化。2.知道化学变化常见变化，能量变化常表现为放热、吸热、发光等。3.了解物质的性质包括物理性质和化学性质，建立物质的性质和用途之间的联系，体会性质决定用途的观念。[科学思维]130 1.通过对蜡烛及其燃烧的探究，经历科学探究的一般过程，了解观察实验，以及对事实进行归纳概括、分析解释等认识物质性质的基本方法，体会合作与交流在科学探究中的重要作用。2.初步学会用观察、实验等方法认识物质及其变化；学会利用分析、归纳等方法对获取的信息进行推理，获取新物质产生的证据。[科学探究与实践]1.通过动手实验进行科学探究，在活动过程中对获取的信息进行加工处理，从中培养学生的观察能力、分析能力、实验操作能力等。2.知道化学实验是进行科学探究的重要方式。熟悉化学实验室安全警示标志，学会正确使用安全防护设施，学习安善应对实验安全问题的必要措施。学会试剂的取用、简单仪器的使用及连接、加热等实验基本操作。[科学态度与责任]1.树立自觉的安全意识和观念，知道化学实验存在安全风险，明确化学实验室安全规则和实验操作规范，了解实验室基本布局，学会正确使用安全防护设施，养成节约和环保的习惯。2.能严格遵守实验室安全规则，能识别实验室安全警示标志和常用危险化学品标志，具有预防化学实验安全事故的意识。3.在科学探究的实践过程中.养成严谨的科学态度，感悟化学对社会发展和人类文明进步的重要意义。【学习目标】1.能判断常见的物理变化和化学变化，并能说明二者的区别。2.能说出化学变化常伴随生成沉淀、产生气体、发生颜色变化、发光，以及吸热或放热等现象。3.了解物质性质包括物理性质和化学性质，会区分物理性质和化学性质，知道化学性质是在化学变化中表现出来的性质。4.能识别化学实验室安全警示标志学会正确使用安全防护设施。5.学会试剂的取用、简单仪器的使用及连接、加热等实验基本操作。课题1物质的变化和性质本课题结合学生日常生活中的一些典型事例，并通过实验、观察、记录、分析等活动，帮助学生建立物理变化和化学变化的概念。透过化学变化时产生的现象来揭示和抓住化学变化的特征，从而使同学们初步理解化学性质和化学变化的概念，了解化学学科研究问题的角度和方法。物理为化学的研究和发展提供了基础，也提供了必要的仪器、手段和方法，在这些基础上来认识物质的组成、结构、性质、转化及应用，控制化学反应发生的条件等，这就要求学生具备一些物理学基础知识。由于课程改革时，化学与物理课程的相关内容可能不会同步进行，因此在进入化学课程学习之初，有必要在小学科学、八年级物理基础上，结合学生的生活经验，介绍一些化学课中常用的物理学概念，主要包括熔点、沸点、压强、密度等。第1课时化学变化和物理变化【素养目标】1.了解物理变化和化学变化的概念及区别，并能运用概念判断一些易分辨的典型的物理变化和化学变化。2.通过对实验现象的观察和分析，学会归纳整理。3.用化学知识解释日常生活中的一些变化，激发学习化学的兴趣。【教学重点】物理变化、化学变化的概念、它们的区别与联系及运用。【教学难点】能正确区分物质的变化【教具准备】试管、带弯管的单孔橡胶塞、酒精灯、玻璃片、烧杯、铁架台（带铁夹）、石蜡、药匙、镊子；硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、大理石、稀盐酸、澄清石灰水、水。130 【课前预习】1.物理变化：没有生成新物质的变化叫作物理变化。2.化学变化：生成新物质的变化叫作化学变化，又叫作化学反应，如天然气燃烧、铁生锈等。3.化学变化的基本特征是有新物质生成，常表现为改变颜色、放出气体、生成沉淀等，而且还伴随着能量的变化，常表现为放热、吸热、发光等。【特别提醒】实验中要特别注意保护眼睛，戴好护目镜。如不慎有少量试剂（尤其是有腐蚀性或有毒的药液）溅入眼睛，要立即用水冲洗，边洗边眨眼睛，必要时请医生就诊。【思想方法】口诀法可通过口诀法帮助记忆化学变化的特点：化学变化，颇有特征；其他物质，伴随而生；现象奇异，五彩纷呈；发光放热，沉淀生成；放出气体，颜色变更；化变同时，物变发生。【教学过程】一、新课导入我们知道在物质世界里，各种物质之间存在着多种相互作用，也不断发生着变化。例如，水在一定条件下可以变成水蒸气和冰、炎热的夏天食物易腐败、燃料能燃烧、钢铁制品在潮湿的环境会慢慢地生锈等。认识物质的性质及其变化的特点，掌握其规律，对于人类认识自然，改造自然是至关重要的。现在我们就来学习物质的变化。二、进行新课知识点1物理变化［讲解］化学是一门以实验为基础的学科，许多化学概念、化学基础知识都是通过实验得到的，因此必须学会实验的观察与描述。下面请大家观察几个物质变化的演示实验，重点观察实验前后试剂的颜色、状态、气味等的变化，并客观、全面、准确的进行描述。［演示］实验1-1（1）水沸腾，管口出现白雾；玻璃片上有水珠附着。［讲解］水变成水蒸气只是存在状态的不同，并没有生成新物质。［演示］实验1-1（2）首先展示固态石蜡，再把石蜡加热生液态。［讲解］固态石蜡熔化成液态。［提问］实验（1）、（2）有什么共同特征？［回答］以上两个实验在变化过程中只是状态发生了变化，没有新物质生成，像这种变化叫作物理变化。［小结］教师小结物理变化的概念和特征，并叫学生列举日常生活中的一些物理变化。（1）物理变化：没有生成新物质的变化叫作物理变化。（2）特征：没有新物质生成，只是形状、状态（气态、液态、固态）的变化。知识点2化学变化［演示］实验1-1（3）向氢氧化钠溶液中滴入硫酸铜溶液。由学生描述并记录实验现象：立即生成蓝色沉淀。［讲解］这里的蓝色沉淀是氢氧化铜，这个过程是氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成了新物质蓝色的氢氧化铜。［演示］实验1-1（4）大理石与稀盐酸的反应由学生描述并记录实验现象：加入稀盐酸后立即有气泡产生，大理石逐渐变小，澄清石灰水变浑浊。［提问］实验（3）、（4）有什么共同特征？［讲解］这两个变化都有新物质生成，这种变化叫作化学变化，又叫化学反应。我们日常看到柴草燃烧，铁生锈等都是化学变化。在化学变化过程中除生成新物质外，还伴随发生一些现象，如放热、吸热、发光、改变颜色、放出气体、生成沉淀等。这些现象常常可以帮助我们判断是否发生了化学变化。［小结］教师小结化学变化的概念和特征，并叫学生举出日常生活中的一些常见的化学变化。（1）化学变化：生成新物质的变化叫作化学变化。（又叫作化学反应）（2）特征：有新物质生成。130 ［讲解］我们通过观察实验现象，初步认识了物质的变化。实验是认识物质误区警示：给水加热后，气体在水中的溶解能力降低，有气泡逸出；高锰酸钾溶于水后，溶液变成紫红色，这两个现象中有气体出现或有颜色改变，但都没有新物质生成，属于物理变化。[知识拓展]我们日常看到的汽油挥发、木材制成桌椅、铁水铸成锅、蜡烛受热熔化、玻璃破碎等变化都是物理变化；而天然气燃烧、汽油燃烧、铁生锈、粮食酿酒、食物腐烂、火药爆炸等变化都是化学变化。【归纳总结】物理变化:①气、液、固三态转化；②形状或体积变化；③位置或运动状态变化。化学变化：①燃烧；②金属生锈；③食品酿造与腐败；④呼吸、光合作用。安全警示：氢氧化钠溶液和盐酸对皮肤和衣服具有腐蚀作用，使用时应小心。二、进行新课的变化和性质的一种基本方法。实验时要重点观察实验前后试剂的颜色、状态、气味等的变化，观察时要全面、细致；要用语言和文字客观、全面、准确地对观察到的现象进行描述，为进一步研究物质及其变化提供证据。［讨论］判断一个变化是物理变化还是化学变化应依据什么这两种变化有没有联系呢？［小结］判断两种变化的依据是是否有新的物质生成。在物质发生化学变化的过程中会同时发生物理变化。例如点燃蜡烛时，石蜡燃烧生成二氧化碳和水是化学变化，而石蜡受热熔化是物理变化。［思考］灯管通电发光、放热是什么变化？水烧开冒气泡是什么变化？［小结］这两个都是物理变化，在化学变化中常伴随有发光、放热、改变颜色、放出气体、生成沉淀等现象，但有这些现象的不一定是化学变化。化学变化的本质特征是有新物质生成，这也是判断物质发生化学变化的唯一依据。【板书设计】第一单元走进化学世界课题1物质的变化和性质第1课时化学变化和物理变化1.物理变化没有生成新物质的变化叫作物理变化。特征：没有新物质生成，只是形状、状态（气态、液态、固态）的变化。2.化学变化生成新物质的变化叫作化学变化。（又叫作化学反应）。特征：有新物质生成。常伴随有发光、放热、改变颜色、放出气体、生成沉淀等现象。【课堂小结】这节课我们学习了“物理变化和化学变化”，我们不仅要掌握这些概念，更重要的是要分清哪些是物理变化，哪些是化学变化，这就需要我们抓住两者的本质区别，多做一些练习。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。方法点拨：有些概括性的描述，如爆炸、改变颜色、放出气体等，反映的既可能是物理变化，也可能是化学变化。如果只是状态、形状或某些能量的改变，一般是物理变化。【教学后记】130 第2课时化学性质和物理性质【素养目标】1.知识与技能了解物理性质和化学性质的概念，并能分清哪些是物理性质，哪些是化学性质。2.能够区分哪些属于物理性质，哪些属于化学性质，根据物质的用途判断应用的是其物理性质还是化学性质。3.初步建立科学的物质观，增进对“世界是物质的”、“物质是变化的”等辩证唯物主义观点的理解。【教学重点】根据物质的用途，判断该用途应用的是其物理性质还是化学性质。【教学难点】理解物质的性质与用途的关系。【教具准备】一集气瓶氧气、一集气瓶二氧化碳、小木条。【课前预习】1.物质在化学变化中表现出来的性质叫作化学性质，例如：可铁能在潮湿的空气中生锈，铜能在潮湿的空气中生成铜绿，木炭能在空气中燃烧生成二氧化碳并发光、放热等。2.物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫作物理性质，例如：颜色、气味、熔点、沸点、密度等。3.物质的性质决定物质的用途。（填“性质”或“用途”）【教学过程】一、新课导入我们每天都生活在不断变化的物质世界里。物质在变化中表现出那些性质？下面我们一起来学习物质的性质。二、进行新课知识点1化学性质和物理性质［讲解］物质在化学变化中表现出来的性质叫作化学性质。我们上一课时中所做的实验3、4中，氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应有氢氧化铜蓝色沉淀生成，大理石与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成。这里物质都表现出其化学性质。请同学们结合日常生活经验中列举出物质的化学性质。蜡烛（纸张、木柴等）能燃烧；铁在潮湿的空气里易生锈，铜在潮湿的空气中能生成铜绿等。［拓展］化学性质包括可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性、腐蚀性、毒性等。［讲解］物质在化学变化中表现出来的性质叫作化学性质。物质不需要发生【拓展延伸】当外界条件改变时，物质的某些性质也会随着变化。因此，描述物质性质时往往要注明条件。方法点拨：物质的性质与变化的区分：（1）物质的变化是一个过程，而物质的性质是物质本身固有的属性。（2）物质的变化与物质的性质可通过关键性的字词加以区分。在描述物质的性质时，一般常用“能”“会”“可以”“容易”“具有”等字词，描述物质的变化时一般表现已完成或正进行，多用“变成了”“生成了”等词语。二、进行新课化学变化就表现出来的性质叫作物理性质。下面我们来认识几个重要的物理性质。［阅读教材］熔点、沸点、密度的相关内容。［小结］（1）熔点：物质从固态变成液态叫作熔化，物质的熔化温度叫作熔点。（2）沸点：液体沸腾时的温度叫作沸点。物质的沸点随着大气压强的增大而升高。（3）密度：我们把物质单位体积的质量，叫作这种物质的密度。［拓展］物质的颜色、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性、延展性、吸附性、导电性、导热性等都属于物理性质。130 ［演示］实验1-2氧气、二氧化碳的性质。通过实验让学生学会闻气体时的正确操作，观察并并尽可能多的描述氧气和二氧化碳的性质，并联系判断那些是物理性质，那些是化学性质。［讨论与交流］描述氧气和二氧化碳的物理性质、化学性质。［思考］判断上面总结的氧气和二氧化碳的性质中哪些属于物理性质，哪些属于化学性质。［小结］物理性质：两者都是是无色、无味的气体。化学性质：二氧化碳一般不能支持燃烧，氧气能支持燃烧。知识点2物质的性质和用途［思考］物质的变化、性质及用途之间的关系是什么？【板书设计】课题1物质的变化和性质第2课时化学性质和物理性质1.化学性质物质在化学变化中表现出来的性质叫作化学性质。化学性质包括可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性、腐蚀性、毒性等。2.物理性质物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫作物理性质。物理性质包括颜色、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性、延展性、吸附性、导电性、导热性等。3.物质的性质和用途要点提示：闻气体气味的正确方法：用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的气体飘入鼻孔。【课堂小结】这节课我们学习了“化学性质和物理性质”，知道物质的性质和物质的变化是两个不同的概念，性质是物质的固有属性，而变化是一个过程，是性质的具体表现。物质的性质决定物质的用途。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】课题2化学实验与科学探究在参与了课题1后，学生对化学是实用的、富于创造性的中心学科已经有了一定认识，此时引导学生走进化学实验室，是符合学生的心理特点和学习规律的良好时机。教材首先利用实验室的实物照片和简短的文字阐述了化学实验室起源、基本布局以及实验室安全规则的重要性和要求，然后引导学生认识常用化学实验仪器并进行试剂的取用、加热和洗涤仪器等基本操作训练。教材没有采用直接进行基本操作训练的方法，而是结合具体“实验”和“探究”等活动，引导学生在实验和探究过程中，了解实验基本操作方法，并在现象明显的实验过程中进行基本操作训练，这样更能激发学生的学习兴趣。第1课时常用化学实验仪器试剂的取用【素养目标】1.了解一些化学实验室的规则。2.掌握常见仪器的名称和使用方法。3.学会固体试剂和液体试剂的取用方法。4.培养学生的观察能力、动手能力和良好的实验习惯。130 5.了解实验是进行科学探究的重要手段，知道严谨的科学态度、正确的实验原理和操作方法是实验成功的关键。【教学重点】固体、液体试剂的取用【教学难点】1.量筒和胶头滴管的使用。2.遵守实验室规则及实验规范的重要性的认识及形成良好的实验习惯。【教具准备】[仪器]铁架台、量筒、滴瓶、试管架、试管夹、锥形瓶、试管、胶头滴管、药匙、镊子、酒精灯、三脚架、研钵、蒸发皿、漏斗、试管刷、坩埚钳、试管架等。[试剂]稀盐酸、碳酸钠粉末、大理石、澄清石灰水、酚酞溶液。【课前预习】1.固体试剂通常保存在广口瓶中，用药匙或镊子取用。2.注意节约试剂，应严格按照实验规定的用量取用试剂，如果没有说明用量，液体一般按最少量1~2mL取用，固体只需铺满试管底部。3.取用一定体积液体试剂时，常使用量筒。读数时，量筒必须放平，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平。【拓展延伸】古代炼丹、炼金对化学实验的贡献有：①发明了许多实验器具；②发明了一些用于合成物质的有效方法；③找到了一些分离物质的一般方法。【课前预习】取用少量液体时一般用胶头滴管。取液后的胶头滴管，应保持橡胶帽在上，不要平放或倒置，防止液体倒流沾污试剂或腐蚀橡胶帽，用过的胶头滴管要立即洗净。小组问题讨论：（1）常用化学实验仪器有哪些？（量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试管、酒精灯……）（2）那些仪器可以直接加热，那些需要放置在陶土网上加热？（可直接加热：试管、坩埚、蒸发皿。需放置在陶土网上加热：烧杯、烧瓶、锥形瓶。）【教学过程】一、新课导入实验是进行科学探究的重要手段，实验室是进行科学探究的重要场所。下面就让我们走进化学实验室。二、进行新课知识点1化学实验常用仪器1.实验室规则［讲解］当你走进化学实验室时，首先要仔细阅读实验室规则。请大家不要轻视这些规则，因为它们是你安全地进行实验并使实验获得成功的重要保证！教师向学生讲解实验室规则。［交流］讨论遵守实验室规则的必要性和重要性，让学生形成宏观印象，加强纪律、安全措施的教育。2.常用化学实验仪器介绍［观察］引导学生观看课本P15相关图片。［讲解］大家看实验台上放着的就是化学实验室常用的化学实验仪器。［提问］你能叫出这些仪器的名称吗？试一试！［阅读］带领阅读课本中的附录I“初中化学实验常用仪器”简介。［讲解］老师结合附录I讲解常用的化学实验仪器名称、用途和注意事项。［过渡］实验室的各种仪器在使用时都要遵守规则，规范的操作是确保实验安全进行和实验成功的关键。知识点2试剂的取用130 1.实验室试剂取用规则［讲解］实验室里所用的试剂，很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒性的。为了提醒人们注意，常用特别图标进行明示（看课本中的常用危险化学品标志）。为了保证安全，实验前教师要给学生讲解实验室试剂取用规则。［展示］展示实验室危险化学品标志，并介绍其代表含义。［讲解］实验室化学试剂取用规则（1）取用试剂要做到“三不原则”：①不能用手接触试剂，②不要把鼻孔凑到容器口去闻试剂（特别是气体）的气味，③不得尝任何试剂的味道。（2）注意节约试剂，应该严格按照实验规定的用量取用试剂，如果没有说明用量，液体按最少量1~2mL取用，固体只需盖满试管底部。（3）实验剩余试剂要做到“三不一要”：实验剩余的试剂既不能放回原瓶，也不能随意丢弃，更不能拿出实验室，要放入指定的容器内。2.试剂的取用[知识拓展]日常生活中的许多用品也可以代替化学仪器用于实验，如玻璃杯可代替烧杯，脸盆可代替水槽，筷子可代替玻璃棒，医用滴管可代替乳胶管等，这些都是家庭小实验或课外实验的好材料，要善于发现、善于利用它们。要点提示：闻气体气味的正确方法：用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的气体飘入鼻孔。误区警示：剩余的试剂不能放回原瓶，因为试剂从试剂瓶中取出后有可能已经变质或被污染，若放回原瓶，可能会污染瓶中的试剂。［介绍］化学实验室存放的试剂主要是固体试剂和液体试剂，气体试剂一般是现用现制。［提问］实验台上放固体碳酸钠和固体锌的试剂瓶与放稀盐酸、氢氧化钠溶液的液体试剂瓶的瓶口有何区别？［生］放固体试剂的瓶口大，放液体试剂的瓶口小。［讲解］瓶口较大的试剂瓶叫广口瓶，瓶口较小的试剂瓶叫细口瓶。［提问］你觉得为什么会有这种区别？［生］瓶口大可方便取出固体，瓶口小可方便倾倒液体。（1）固体试剂的取用［讲解］固体试剂通常保存在广口瓶里，取用固体试剂一般用药匙。有些块状的试剂(如大理石等)可用镊子夹取。用过的药匙或镊子要立刻擦拭干净，以备下次使用。［展示］大理石、碳酸钠。［阅读］①要将大理石放入试管内应如何操作？注意不要打破试管底。应用什么仪器取用？②应如何将碳酸钠粉末放入试管内？注意不要沾在试管壁上。［交流］结合教材内容得出正确的操作方法。［演示］教材P16实验1-3。［小结］①块状试剂的取用(一横二放三慢竖)步骤：先把容器横放，用镊子夹取块状大理石放在试管口，再把试管慢慢地竖立起来，使块状试剂缓缓地沿试管壁滑到试管底部，以免打破试管。将试管放在试管架上备用。②粉末状试剂的取用（一横二送三竖立）步骤：先将试管横放，把盛有少量碳酸钠粉末的药匙（或纸槽）小心送至另一试管底部，然后把试管竖立起来，使试剂全部落入试管底，以免沾在试管口或试管壁上。将试管放在试管架上备用。［练习］指导学生操作实验1-3。（2）液体试剂的取用［交流］阅读课本P17中液体试剂取用的操作示意图及注意事项。130 ［演示］液体的倾倒［讨论］观察课本P19液体的倾倒示意图，讨论下列问题。①细口瓶的瓶塞为什么要倒放在桌子上？②倾倒液体时，细口瓶贴标签的一面要朝向手心，为什么？瓶口为什么要紧挨着试管口？应该快速地倒还是缓慢地倒？③倒完液体后，为什么要立即盖紧瓶塞，并把试剂瓶放回原处？(学生分组讨论，并交流讨论结果)［讨论结果］①细口瓶的瓶塞倒放在桌子上是为了避免瓶塞沾染杂质而污染试剂。②倾倒液体时，标签朝向手心是为了防止瓶口残留液体顺试剂瓶外壁流下而腐蚀标签。瓶口紧挨试管口倾倒液体可防止液体流到试管外或洒落，倾倒时应缓缓倒入以防止液体溅出。③倒完液体要立即盖紧瓶塞，是防止某些试剂吸收空气中的水分或与空气中要点提示：固体试剂的取用：块状固体用镊子取用，粉末状固体则用药匙或纸槽取用。［注：教师在学生讨论此问题时，向学生展示墨水(最好是碳素墨水)等产品包装盒上的“用毕请将瓶盖拧紧”字样，并指出这样做是为了防止墨水中水分蒸发。］［小结］倾倒液体的方法：倾倒液体时，应将细口瓶瓶盖取下倒放在桌面上，标签朝向手心拿起试剂瓶，使试管略微倾斜，瓶口紧挨试管口缓缓倒入，倾倒完毕后，要盖好瓶盖，将试剂瓶放回原处。［过渡］当我们需要取一定量的液体试剂时，常需使用可测量液体体积的量筒(展示量筒)，那么，我们应怎样读取量筒中液体的体积呢？（3）量筒的使用［讲解］量筒的使用方法：用量筒量液时，量筒必须放平，视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，然后再读出液体的体积。［学生练习］观看课本中液体的量取操作示意图，按前面学习的倾倒液体的方法向量筒内倒入适量的水，并用正确的方法读出其体积并记录下来。［讨论］量取液体时，如果视线没有与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，而是采用仰视或俯视的方法，将会对读数产生什么影响？［学生探究］分别用仰视或俯视的方法读量筒中水的体积，并与正确读数时读取的记录数据进行比较。［得出结论］仰视使读数偏小，俯视使读数偏大。［设问过渡］假如让我们用10mL的量筒量取5mL某种液体，你能量得正好合适吗？（答：能不能）［师］展示胶头滴管，它可以帮我们量取成功。（4）胶头滴管的使用［讲解］取用少量液体时可使用胶头滴管，使用时应先挤出橡胶帽内的空气，然后再伸入试剂瓶中吸取液体，滴加时应竖直于容器口正上方，悬空滴入。［阅读］带领学生阅读用胶头滴管取液体操作示意图及滴管的使用规范。［小结］①取液后的胶头滴管，应保持橡胶帽在上，不要平放或倒置，防止液体倒流沾污试剂或腐蚀橡胶帽；不要把胶头滴管放在实验台上，以免沾污滴管。用过的胶头滴管要立即用水冲洗净(滴瓶上的滴管不要用水洗)，以备再用。严禁用未经清洗的胶头滴管再吸取其他试剂。②取用少量液体试剂时，使用胶头滴管；取用一定体积液体试剂时，使用量筒量取；取用较多量液体试剂时，常用倾倒法。［学生进行教材P18实验1-4］①在试管中加入适量澄清石灰水，滴加两滴酚酞溶液，观察溶液颜色的变化。②用10mL量筒量取2mL稀盐酸，倒入盛有碳酸钠粉末的试管中，观察现象。［学生描述现象］①无色透明溶液变成红色。130 ②有无色、无味气体产生，碳酸钠粉末逐渐减少至完全消失。［师］大家实验操作很好，现象描述得很仔细！这两个实验的原理我们会在误区警示：使用量筒错误读数的后果分析：若视线低于凹液面最低处（仰视），则读数偏小；视线高于凹液面最低处（俯视），则读数偏大。重点提示：量取一定体积的液体时，如果所选量筒的量程过大或过小，都会造成较大的误差，因此所选量筒的量程应等于或略大于被量取的液体体积。后续的课程中学习到，此处掌握相关的实验技能即可。+【课堂小结】本课主要学习固体试剂和液体试剂的取用方法及其注意事项。通过本节课的学习，要注意：从实际操作中不断探索是培养自己实际操作能力的有效方法。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第2课时物质的加热仪器的连接与洗涤【素养目标】1.酒精灯的正确使用方法。2.能正确地给液体物质进行加热。3.学会正确连接仪器装置。4.学会常见仪器的洗涤方法。5.明确严谨的科学态度，正确的实验原理和规范的操作方法是实验成功的关键。【教学重点】1.试剂的加热。2.连接仪器装置。3.洗涤玻璃仪器。【教学难点】相关的操作技能和良好的实验习惯的形成。【教具准备】[仪器]酒精灯、火柴、试管、试管夹、水槽、烧杯、试管架、试管刷、量筒、胶头滴管、玻璃导管、带孔橡胶塞、乳胶管。[试剂]水、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液【课前预习】1.酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心三部分，其中外焰温度最高。2.给试管中液体加热时，试管外壁应干燥，液体体积不应超过试管容积的，试管口不能对着自己或他人；用试管夹夹持试管时，应从试管底部套上、取下；加热后的试管不能立即用冷水冲洗。3.玻璃仪器洗净的标准：玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下。【教学过程】一、新课导入130 出示常用化学实验仪器或图片，让学生认读仪器的名称，回忆：以上仪器中那些可以直接加热，那些不能直接加热，那些可以用于给物质加热？这节课我们继续学习实验室中加热等基本操作。二、进行新课知识点1酒精灯的使用方法［讲解］实验室中能给物质进行加热的仪器中，最常用的是酒精灯。［提问］①使用酒精灯前我们应该注意什么？②我们应该如何点燃酒精灯？③使用酒精灯非物质加热时，应该注意什么？④酒精灯使用完后，应该如何处理？［阅读］指导学生阅读课本P18-P19有关酒精灯使用方法的内容，并思考上述问题。［小结］酒精灯的使用方法：使用前：①要检查灯芯，如果灯芯顶端不平或已烧焦，需要剪去少许使其平整。②要检查灯壶中酒精的量，酒精灯里酒精的量不能超过酒精灯容积的2/3。使用时：两个“绝对禁止”，①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，②绝对禁止用燃着的酒精灯去引燃另一盏酒精灯，应用火柴引燃，避免引发火灾。使用后：用完酒精灯，不可用嘴吹灭，必须用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好；如不慎碰到酒精灯，不要惊慌，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立刻用湿抹布扑盖。［讨论］为什么不能吹灭？为什么要提起灯帽再盖好？［结论］用嘴吹可能将火焰沿灯颈压入灯壶内，引起着火或爆炸。盖灭后轻提一下灯帽再重新盖好能使灯帽内外气压平衡同时挥发水分，下次使用时容易打开和点燃.［练习］以小组为单位，练习酒精灯从“点灯到熄灯”的全过程。知识点2给物质加热［活动］点燃酒精灯，观察火焰的分层情况，尝试判断各层温度的高低。［探究］取三支试管，各加入3mL水。将其中一支试管的底部放在酒精灯火焰上方约3cm处加热，将另一支试管的底部与灯芯接触加热，第三支试管的底部放在外焰部分加热，记录上述三种情况下将水加热至沸腾时所需的时间。［结论］酒精灯火焰分为三层：外焰、内焰、焰心。其中外焰温度最高，加热时应用酒精灯的外焰加热。［演示］用酒精灯加热试管中的液体，并讲解操作过程。［归纳］给物质加热的方法：加热前：若用试管盛装试剂进行加热，试管外壁应干燥，液体体积不应超过试管容积的，需用试管夹夹持，且试管夹应从试管底部套上、取下，最终夹在距试管口～处。加热时：应先使试管底部均匀受热，然后用酒精灯外焰固定加热；使试管倾斜一定角度(约与水平面成45°角)；加热过程中试管口不要对着自己或他人。加热后：试管不能立即接触冷水或用冷水冲洗。［提问］①若加热时试管外壁有水、试管底部与灯芯接触或将加热后的试管立即用冷水冲洗会造成什么后果？②如何给试管中的液体进行预热？这样操作的理由是什么？③为什么加热试管里的液体时，不能将试管口对着人？［学生］①若加热时试管外壁有水、试管底部与灯芯接触或将加热后的试管立即用冷水冲洗均可能造成试管炸裂。②给试管中的试剂进行预热的方法：在火焰上方来回移动试管，对已固定的试管，可来回移动酒精灯。待试管均匀受热后，再用酒精灯外焰固定加热。③避免试管里的液体沸腾时喷出伤人。规律总结：酒精灯使用口诀查酒精，看灯芯，点燃要用火柴引；燃时不宜加酒精，灯帽熄灭要记清；万一洒出着了火，湿布扑灭最最灵。[知识拓展]130 用试管盛装固体试剂加热时，试管口应向下倾斜，防止冷凝水流到热的试管底部，使试管炸裂；固体应平铺在试管底部，利于均匀受热。［学生进行教材P19实验1-5］实验内容现象①向氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液生成蓝色絮状沉淀②加热上述反应后生成的物质蓝色物质逐渐变黑)知识点3仪器装置的连接［讲解］在实验室中完成某个实验探究时常需要将多个实验仪器组装到一起，学习正确仪器装置的连接方法也是进行化学实验的重要任务。［讲解］仪器的连接一般遵循自下而上，从左到右的顺序。初中化学实验中较常用的是连接玻璃导管、橡胶塞和乳胶管。［演示］结合课本P20操作示意图，将玻璃弯管、橡胶塞和试管连接在一起。［思考］将导管口用水湿润的作用是什么？［学生］润滑和使连接处密封性更好。［讲解］在装置连接好后、装入药品前，需检查装置的气密性，确认装置不漏气后才能进行实验。检查装置气密性的一般的原理：通过液封使装置构成封闭体系，通过改变体系内压强时产生的现象（如气泡的形成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置的气密性。［练习］指导学生按照课本P20操作示意图检查装置的气密性。知识点4玻璃仪器的洗涤［阅读］课本P22~P23洗涤仪器有关内容。［归纳］①试管的洗涤方法：水洗--先倒净废液，再注入半试管水，振荡后把水倒掉，重复几次。试管刷刷洗--转动或上下移动试管刷。②玻璃仪器洗净的标准：玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下。③放置：洗净的玻璃仪器应放在试管架上或指定的地方。［练习］学生进行教材P21实验1-8，将实验中所用的试管等玻璃仪器都刷洗干净，并整理实验台和实验室。【板书设计】课题2化学实验与科学探究第2课时物质的加热仪器的连接与洗涤1.酒精灯的使用方法：火柴点燃，灯帽盖灭，“两个禁止”2.给物质加热：外焰加热，先预热、后加热，试管口不能对人，液体的量不超过试管容积的。3.仪器装置的连接（1）仪器的连接（2）装置气密性的检查4.玻璃仪器的洗涤（3）玻璃仪器洗净的标准：玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下。【课堂小结】本节课主要学习了物质加热的方法和洗涤仪器的方法，通过学习使我们意识到化学实验室是进行实验的重要场所，要遵守实验室规则，特别要注意实验安全。方法指导:给试管里的试剂加热时，试管外壁应该干燥，用试管夹夹持试管时，试管夹应夹在距试管口～处。【特别提醒】切不可把容器放在桌子上再使劲塞进橡皮孔，以免压破容器或刺伤手掌。要点提示：检查装置气密性的方法：将装置的导管末端放入水中，用手紧握试管，若导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好；松开手后，观察到导管内液面上升，形成一段稳定的水柱。方法指导:振荡试管的方法：手拿试管左右甩动，不能上下晃动。130 【课堂小结】这也是实验成功的重要保证。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第3课时走进科学探究【教学目标】1.通过观察与描述蜡烛及其燃烧的探究，认识到科学探究是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径，2.认识科学探究的基本过程和方法，进行初步的探究活动。3.初步学会对实验现象进行观察和描述的方法，并通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论。4.能有意识地从日常生活中发现一些有探究价值的问题，并能在教师指导下根据实验方案进行实验。5.通过观察与描述蜡烛及其燃烧的探究，激发学生学习化学的兴趣，树立透过现象认识事物本质的辩证唯物主义观点。【教学重点】1.激发学生对探究实验的兴趣，对科学探究过程和方法的体验，学会书写探究（或实验）报告。2.培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力。【教学难点】1.培养学生对实验现象的观察、记录和描述能力，学会表述实验现象。2.培养学生透过现象看本质的推理能力。【教具准备】[实验用品]蜡烛、火柴、烧杯（或玻璃杯）、澄清石灰水、玻璃片、小刀。【课前预习】1.在进行科学探究时，常通过观察和实验等方法获取证据，通过分析和推理得出结论。2.蜡烛的外观一般为白色圆柱状的固体，主要由固态石蜡和棉线烛芯组成。【教学过程】一、新课导入化学是一门以实验为基础的科学，化学的许多重大发现和研究成果都是通过实验得到的，因此学习化学必须重视实验。今天我们就从化学的角度来探究蜡烛及其燃烧的过程，在实验中感受探索物质世界的魅力。二、进行新课活动1点燃前--探究蜡烛的物理性质教师引导学生根据已有的物理知识进行开放性的探究。［布置任务］学生分组观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度等，闻一闻气味，并进行描述，用小刀切下一小块石蜡放入水中，根据实验现象对石蜡的硬度核密度进行初步判断。［现象］石蜡为白色圆柱状固体、略有气味、可用小刀切割、浮在水面上。［讨论］各小组交流观察到的现象并得出结论［分析］可用小刀切割说明蜡烛的硬度较小，浮在水面上说明不溶于水、密度比水小。［结论］硬度较小，不溶于水而且密度比水小。130 ［提问］在探究蜡烛的物理性质时，我们用到了哪些方法？［生］观察：看外形、闻气味。实验：小刀切块、放入水中。［讲解］很好，在进行科学探究时，常需要通过观察和实验等方法获取证据。而如何客观、全面的观察并记录实验现象，是进行探究活动的重要技能。在下面的实验中，请同学们利用除味觉器官以外的所有感官尽可能从多角度对实验进行观察，需要时还可借助仪器测量。同时尽量用准确、简洁、清晰的语言将观察到的现象表达出来。注意描述实验现象时，不能将实验结论描述成现象。活动2点燃蜡烛--探究蜡烛发生的变化［布置任务］点燃蜡烛，仔细观察燃着的部分，描述火焰附近石蜡的状态变化、烛芯的变化、火焰的分层情况等。［现象］蜡烛着火部分发光、放热，火焰附近石蜡熔化，烛芯变黑，火焰分为三层，最外层最亮。［讲解］石蜡具有可燃性，燃烧时有发光、放热现象；蜡烛的三层火焰由外向内依次是外焰、内焰、焰心。［过渡］我们知道，蜡烛燃烧的过程发生了化学变化，那么蜡烛燃烧生成了什么新物质？［提示］①含碳元素的物质燃烧会生成二氧化碳，而二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；②含氢元素的物质燃烧会生成水；③蜡烛的主要成分石蜡含有碳元素和氢元素［实验］教师指导学生完成实验：分别取一个干燥的烧杯和一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯，先后罩在火焰上方，罩在火焰上方，观察并描述烧杯中的现象。［交流］学生猜测蜡烛燃烧后的产物、交流观察到的现象及得出的结论。［现象］干燥的烧杯内壁出现水珠，用澄清石灰水润湿的烧杯内壁石灰水变浑浊。［结论］石蜡燃烧生成了水和二氧化碳。活动3熄灭蜡烛--探究白烟的成分。［布置任务］熄灭蜡烛，观察并描述蜡烛熄灭时的现象。［提问］（1）熄灭蜡烛时会观察到什么现象？（2）用燃着的火柴点白烟会发现什么？（3）白烟是什么？请给出你的理由。课外拓展:世界上第一支蜡烛可能是一根蘸了油脂（动物油脂）的小树枝儿。后来，人们发现用蜂蜡可以制作蜡烛，这种蜡烛的气味更好闻，而且它可以燃烧尽而不滴蜡油，所以清洁干净。19世纪60年代初，人们从石油中提炼出石蜡制作蜡烛，一直沿用至今。方法指导：在描述现象时需注意“烟”和“雾”的差别：烟是固体小颗粒分散在空气中形成的，而“雾”是小液滴分散在空气中形成的。如蜡烛熄灭后有白烟产生，白烟是石蜡的固体小颗粒。［实验］学生合作去点燃刚熄灭时的白烟，看能否燃烧。［现象］蜡烛熄灭后冒白烟。用燃着的火柴点白烟，发现蜡烛重新被点燃。［分析］烟是固体小颗粒，并且可以燃烧，说明白烟是石蜡的固体小颗粒。［追问］蜡烛熄灭后，其颜色、长度等于点燃前相比有什么变化？［生］蜡烛熄灭后颜色不变，长度变短。［讲解］蜡烛燃烧实际是石蜡和水在点燃的条件下发生了化学反应，其反应过程可用文字表示为石蜡+氧气水+二氧化碳。［交流汇报］交流探究过程及结果，并将探索过程记录在探究报告中。活动4归纳提升［讲解］观察化学实验的基本方法（“三阶段”）：①变化前：记录物质的名称，观察并记录物质的形态、外观等；②变化中：观察并记录物质的形态、外观、能量变化及其他现象；③变化后：观察并记录生成物的形态、外观等。【板书设计】第3课时走进科学探究130 【课堂小结】本节课以生活中常见的一些有探究价值的问题入手，通过实验等手段对这些问题进行探究，并通过对实验现象的观察分析得出有价值的结论。特别提醒:蜡烛燃烧时产生的“黑烟”是石蜡未充分燃烧生成的炭黑；而熄灭后产生的“白烟”主要是石蜡蒸气冷凝的固体，具有可燃性，故能够被点燃。注意点燃蜡烛熄灭后的白烟速度要快。【思想方法】实验法通过化学实验，利用实验现象研究各种物质间的转化，最后总结出规律和结论的方法。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第二单元空气和氧气【核心素养目标】[化学观念]1.认识物质的是多样的，能依据物质的组成对物质进行分类，并能识别纯净物和混合物。初步体会分类方法对学习化学的作用。2.能通过实验说明氧气的主要要性质，并能用文字表达式表示；能举例说明空气中主要成分的性质及性质与用途的关系。3.能辨别常见的化合反应和分解反应。了解化学反应需要一定的条件，知道催化剂对化学反应的重要作用。4.通过了解空气组成研究的化学史，初步形成认识物质成分的元素视角。[科学思维]1.通过观察法、控制变量法、对比分析法等方法从物质的物理性质化学性质、用途等角度初步了解研究具体物质的思路。2.学习氧气的实验室制法，初步建立实验室制取气体的一般思路与方法。3.通过拉瓦锡研究空气组成的经典实验，学习和体会化学家进行科学探究的智慧和方法，理解科学探究的本质。4.认识从问题和假设出发确定探究目标、依据探究目标设计并实施实验方案、通过观察和实验等方法获取证据、基于证据进行分析推理及形成结论等对于科学探究的意义。[科学探究与实践]1.通过对氧气性质的探究及过氧化氢分解反应中二氧化锰的催化作用的探究，体验科学探究的方法，提升科学探究的能力。2.了解科学探究过程包括提出问题、形成假设、设计并实施实验或调查方案、获取证据、分析解释数据、形成结论及建构模型、反思评价及表达交流等要素。[科学态度与责任]1.能运用相关化学知识，认识空气是宝贵的自然资源，提出减少空气中大气污染物的措施，初步形成保护空气和节约资源的可持续发展意识与社会责任。2.能基于物质的性质和用途，从辩证的角度初步分析和评价物质的实际应用，对保护大气环境等社会性科学议题展开讨论，积极参与相关的综合实践活动。3.通过对氧气制取方法的探究，初步形成尊重事实、科学求证的意识。【学习目标】130 1.认识空气中含有氮气、氧气、稀有气体等物质，能说出空气中主要成分的体积分数。2.能说出氧气、氮气、稀有气体等物质的重要作用。3.知道常见的空气污染物，了解防治空气污染的常见方法与措施，积极参与保护大气环境的行动。4.能结合实例区分混合物和纯净物。5.实验探究空气中氧气的体积分数，掌握测定空气中某一种气体体积、含量的方法原理、装置等。6.能从颜色、气味、密度和溶解性等方面说出氧气的物理性质。通过实验认识氧气的化学性质，了解氧气能与碳、磷、硫、铁等发生反应并能用文字表达式表示。7.能辨别常见的化合反应和分解反应。8.了解氧气的检验方法，能设计简单实验检验氧气并能准确阐述实验方案。9.能基于氧气的性质举例说明氧气的用途。10.了解实验室中制取氧气的主要方法和原理。11.练习连接仪器、检查装置气密性的操作，自己动手制取氧气。12.知道工业上制取氧气的方法原理。13.知道催化剂在化学反应中的作用及其在化工生产中有重要而广泛的应用课题1我们周围的空气本课题包含了三部分，即“空气的组成”“空气是一种宝贵的资源”“保护大气环境”。这三部分内容相互密切联系，并逐步深入。空气的组成（氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等）、空气是一种宝贵的资源（氧气、氮气、稀有气体的用途）、保护大气环境（大气污染与保护）。本课题主要研究空气的成分及空气污染的有关知识。小学自然课中学过有关空气的知识，学生有一定的知识基础。“从熟悉的事物入手”有利于培养学生的兴趣。把“空气”作为较系统地学习和研究化学的开始，有利于从化学的角度认识物质世界。第1课时空气的组成【素养目标】1.了解空气的主要成分。2.初步认识纯净物、混合物的概念。3.初步学习科学实验的方法，学会对实验现象进行观察、记录和分析。4.认识空气是宝贵的自然资源，形成保护空气和节约资源的可持续发展意识与社会责任。【教学重点】1.空气的组成。2.空气中氧气含量的测定实验【教学难点】1.建构密闭体系中压强变化的方法模型，理解测定空气中氧气含量实验原理。2.空气中氧气含量测定的实验操作及误差分析。【教具准备】集气瓶、燃烧匙、红磷、烧杯、塞子(带导管)、弹簧夹、火柴。【课前预习】1.空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体和杂质0.03%。2.纯净物是由一种物质组成，混合物是由两种或两种以上物质组成。问题讨论：空气有哪些成分？（空气中有氮气，约占空气体积的78%；氧气，约占空气体积的21%；稀有气体，约占0.94%；二氧化碳，约占0.03%；其他气体和杂质，约占0.03%。）【教学过程】一、新课导入130 我们周围存在一种“看不到摸不着”的物质即空气，它跟我们的生活最密切，你能用一个简单的实验或实例来说明无色、无味不易察觉的空气确实存在吗？（堵住注射器的末端后推动活塞很难推动，可以证明空气的存在。）今天我们就来学习有关空气的知识。［情境导入］因为空气是一种无色、无味的气体，所以人们对空气的认识比较晚。17世纪中叶以前，人们一直认为空气是一种单一成分的物质，直到18世纪，通过对燃烧现象和呼吸作用的深入研究，人们才开始认识到气体的多样性和空气的复杂性。知识点1空气的组成［讲解］为了搞清楚空气的成分，很多科学家都致力于这方面的研究。其中，最有名的是法国化学家拉瓦锡，他最早用液态的金属汞作为实验材料，用定量的方法研究后得出空气由氧气和氮气组成的结论。［设问］那么，拉瓦锡是通过什么方法研究出了空气的成分呢？请学生阅读课本P30拉瓦锡研究空气成分的实验过程，并引导学生观看教材P30图2－2（拉瓦锡研究空气成分所用的装置示意图）。［过渡］拉瓦锡的实验是在200多年前做的，由于受到当时条件的限制，他的实验比相对复杂一些。现在我们已经能够用更简单的实验装置验证拉瓦锡的结论，也能通过实验方法精确地测定空气中的成分。［讲解］红磷与空气中的氧气反应，生成一种叫作五氧化二磷的新物质，这一反应可以用文字表示：红磷+氧气五氧化二磷。接下来我们就用红磷为实验材料仿照拉瓦锡实验的原理来探究空气中氧气的含量。［演示］阅读教材P31图2-4探究空气中氧气含量的装置示意图，并演示实验。实验步骤：（1）检查装置的气密性；（2）在集气瓶内加入少量的水，将水面上方空间分为5等份，并作好标记；（3）用弹簧夹夹紧乳胶管；（4）在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热，点燃红磷后立即伸入瓶中，并塞紧橡胶塞；（5）待集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹，观察红磷燃烧及水面的变化情况。［学生描述实验现象及结果］现象：红磷燃烧产生大量白烟，打开弹簧夹后烧杯中的水被吸入集气瓶中，瓶中水面上升到第一格标记线处。[课外拓展]氮气，拉丁文原意是“不能维持生命”。氧气，拉丁文原意是“酸之源”。要点提示：注意红磷燃烧的条件是“点燃”，不能写成“燃烧”。【思想方法】燃烧法运用燃烧法进行空气中氧气含量的测定实验，本质是利用了可燃物燃烧消耗氧气的同时只生成固态物质，造成密闭容器中压强减小，即可根据进入密闭容器中水的体积推断氧气的体积。规律总结：集气瓶内水的作用：①吸收生成的白烟（五氧化二磷）；②吸收热量，使装置冷却。二、进行新课结论：反应后集气瓶内气压变小，说明红磷燃烧消耗了氧气，且氧气约占空气总体积的。［阅读］指导学生阅读课本P31图2-3空气成分示意图［提问］目前已知的空气组成是经过精密的实验测量出来的，而我们测得的氧气含量略小于实际值，请结合实验装置与实验过程判断，实验测量结果偏小的可能原因是什么？［答］测得氧气含量偏小的可能原因有：①红磷量不足，没有将氧气消耗完；②装置漏气；③装置未冷却就打开弹簧夹；④导管中未预先注满水。［追问］若实验测量结果偏大，可能的原因有哪些？［答］测得氧气含量偏大的可能原因有：①红磷点燃后未迅速伸入集气瓶中或未立即塞紧橡胶塞；②实验前未夹紧弹簧夹。130 ［讲解］该实验成功的关键点有：（1）红磷要过量，避免容器内有氧气剩余；（2）装置气密性要好，防止实验过程中空气受热膨胀逸出，或外面的空气进入容器而影响测量结果；（3）要等白烟消失，容器冷却后再打开弹簧夹；（4）实验完后，导管中会水残留，因此导管内应提前注满水，这样测定的结果会更准确。［讨论］该实验中选择红磷的原因是什么？比较红磷燃烧测量空气中氧气含量的实验和拉瓦锡用汞探究空气成分的实验，二者选用的材料有什么共同点，据此回答问题。［讨论］该实验选择红磷的原因：①在空气中能燃烧且只与空气中的氧气反应；②该物质燃烧后的生成固态物质五氧化二磷（P2O5），反应没有新的气态物质生成。知识点2纯净物和混合物［讲解］随着科学技术的不断发展和实验仪器的不断精密化，空气中的其他成分也被科学家通过实验一一发现。实验表明：空气的成分按体积计算，大约是：氮气78％、氧气21％、稀有气体0.94％、二氧化碳0.03％、其他气体0.03％。像空气这样，由两种或两种以上的物质混合而成的物质叫作混合物。氮气、氧气、二氧化碳等分别只由一种物质组成，它们都是纯净物。［分析］混合物没有固定的组成，组成混合物的各物质之间不发生化学反应，各成分保持着他们各自的性质，如空气中的氧气和氮气就各自保持了自己的性质。纯净物有固定的组成，可以用专门的化学符号表示。如氧气可表示为O2；氮气可表示为N2；红磷可表示为P；五氧化二磷可表示为P2O5。［注意：元素符号和化学式不必做过多的解释，只说明这是一种表示物质的符号就可以了］［提问］根据你的理解，你能举出一些纯净物和混合物的例子吗？［学生举例、教师评价］［练习］氮气、二氧化碳、红磷、空气、河水、矿泉水等物质，哪些是混合物，哪些是纯净物?[知识拓展]随着燃烧的进行，氧气的含量不断减少，当氧气含量低到一定值时，红磷就会熄灭，因此瓶中还剩余少量氧气。这也是导致测量结果偏小的原因之一。易错提示：做空气中氧气含量测定的实验时，选择的可燃物应具备两个条件：①该物质在空气中能燃烧且只与氧气反应。②该物质燃烧后生成物为固态或液态，所占的空间体积可忽略不计。【特别提醒】判断混合物和纯净物的关键是看给出的物质由几种物质组成。由一种物质组成的是纯净物，由两种或两种以上物质混合而成的是混合物。【板书设计】第二单元空气和氧气课题1我们周围的空气第1课时空气的组成1.空气中氧气含量的测定①实验步骤：②实验现象：红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热。冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水被吸入集气瓶中，瓶中水面上升到第一格标记线处。③反应的文字表达式：红磷+氧气五氧化二磷。④实验结论：氧气约占空气总体积的。2.纯净物和混合物①空气是一种混合物，其组成按体积计算大约是：氮气(N2)78%，氧气(O2)21%，稀有气体0.94%，二氧化碳(CO2)0.03%，其他气体0.03%。②纯净物：只由一种物质组成。③混合物：由两种或两种以上物质混合而成。【课堂小结】本节课主要学习了空气的组成成分，纯净物和混合物的概念。难点是空气中氧气含量测定的实验。要注意理解实验原理，掌握实验步骤和实验现象，学会对实验误差进行分析等。130 【教学后记】第2课时空气是一种宝贵的资源【素养目标】1.了解氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途。2.了解空气污染给人类带来的危害，增强学生的环保意识。3.知道空气是一种宝贵的自然资源。4.初步了解空气污染给人类带来的严重危害，养成关注环境、热爱自然的情感。【教学重点】1.空气各成分的用途。2.了解大气污染相关知识。【教学难点】1.物质用途与性质的关系。2.联系实际解决空气污染的防治方法。【教具准备】氧气、氮气、稀有气体等的应用相关的图片及大气污染的图片。【课前预习】1.氧气可供动植物呼吸，能支持燃烧。2.氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料；由于氮气的化学性质不活泼，因此常被用作保护气；医疗上可利用液氮进行冷冻治疗。3.稀有气体又叫惰性气体，无色、无味，化学性质很不活泼，稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，故可用于航标灯、照明灯等。液态氦可用于制造低温环境。4.空气污染的影响：臭氧层破坏和酸雨。5.保护空气的主要措施：使用清洁能源，加强空气质量监测，积极植树、种草等。【教学过程】一、新课导入空气不仅是人类生活必需的物质，而且还是一种宝贵的自然资源。空气中的各种成分作为原料广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域，是人类生产活动的重要资源。二、进行新课知识点1空气是一种宝贵的资源【阅读教材】教师先设问：空气有什么作用？为什么说空气是一种宝贵的资源？然后让学生阅读教材P33-35“空气是一种宝贵的资源”内容。（1）氧气有哪些用途［思考］氧气曾被叫作“养气”，请阅读教材内容思考氧气有哪些用途。［学生总结］纵观氧气的在各领域中的应用，可知氧气的用途主要表现在两个方面：①供给呼吸；②支持燃烧。易错提醒：氧气在生活、生产和科技方面应用广泛，有对人类活动有利的一面。但物质的性质往往具有两面性，氧气也有对人类活动不利的一面。所以在某些情况下，需要设法除去氧气或将物品与氧气隔离，如对食品进行真空包装、给金属制品涂防锈漆等。二、进行新课（2）氮气的用途［提问］你们知道为什么要在这些装有零食的食品袋中充入氮气吗？130 ［学生］甲：为了防止食品被挤碎或压碎。乙：为了掩盖袋里食品量比较少的真相。丙：为了防止食品变质。……［讲解］食品的量与是否填充氮气无关。防止食品被挤碎或压碎利用了氮气能占据一定空间的物理性质，氮气之所以能用于食品防腐，是由于氮气化学性质不活泼，不会使食物腐败变质。灯泡中充氮气以延长其使用寿命，焊接金属用氮作保护气，都是利用了氮气不活泼这一性质。［提问］氮气除了可用作保护气外，还有什么用途呢？［学生总结］氮气的用途：①制造硝酸和氮肥的重要原料；②作保护气；③医疗上可利用液氮进行冷冻治疗；④为超导材料提供低温环境。［过渡］许多实验事实表明，氮气的化学性质不如氧气活泼。如食物放置在含有氧气的环境中容易腐烂，而氮气则能使食物在长时间内不变质，因此氮气可作保护气。由此可知，物质的用途决定于物质的性质。［讨论］学生分组讨论课本P34“思考与讨论内容”，并汇报讨论结果在测定空气中氧气含量的实验中，集气瓶内剩下的气体主要是氮气。①燃烧着的红磷熄灭了，这种现象说明氮气能不能支持燃烧？②集气瓶内液面上升到一定高度后，还能继续上升吗？这种现象能不能说明氮气不易溶于水？［结论］①燃烧着的红磷熄灭了，说明氮气不能支持燃烧。②集气瓶内液面上升到一定高度后，不会继续上升，这种现象能说明氮气不易溶于水。［提问］通过日常生活中对空气的观察及上面的讨论，请结合物理性质的概念描述氮气的物理性质。［学生描述并填写下表］（3）稀有气体［提问］什么叫稀有气体？为什么又叫惰性气体？有哪些用途？［学生回答］稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称。稀有气体化学性质不活泼，一般不与其他物质发生反应，所以叫惰性气体。稀有气体用途：①可用作保护气；②在通电时能发出不同颜色的光，可用于航标灯、照明灯、闪光灯、霓虹灯等；③可用于激光技术；④液态氦可用于制造低温环境。［注意］稀有气体的惰性是相对的，一定条件下也能与其他物质发生化学反应。过去人们认为稀有气体不跟其他物质发生化学反应，曾把它们叫做惰性气体。后来发现它们在一定条件下，也能与某些物质发生化学反应而生成其他物质的事实后，才把它们改称为稀有气体。知识延伸：物质的性质决定了物质的用途。氮气能作保护气，主要利用了它的化学性质比较稳定，另外还考虑到氮气无毒和造价低廉。易错提醒：氮气和稀有气体的稳定性是相对的，在一定条件下也能发生化学反应。稀有气体可用于制造多种用途的电光源利用的是其物理性质。［投影展示］下面是不同颜色的霓虹灯里充的稀有气体的简介。［小结］稀有气体的用途：①作保护气②作电光源③用于激光技术④液态氦可用于制造低温环境。知识点2保护大气环境［过渡］洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。一个成年人每天吸入的空气约为12m3～16m3。但是，随着工业的发展，排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染，被污染的空气会严重损害人体健康，影响作物生长，破坏生态平衡。故保护大气环境已成了全世界人民都关注的问题。［讲解］大自然具有一定的自我净化能力，若少量有害物质进入空气中，大自然能通过自我净化保持空气的洁净。如果进入空气的有害物质的种类和数量超出了大自然的自净能力，就会造成空气的污染。［思考］指导学生阅读课本P35“保护大气环境”内容，思考下列问题：（1）在你身边发生过哪些污染空气的现象？（2）大气污染会造成哪些危害？130 （3）为了保护人类赖以生存的空气，你能做些什么？［解答］（1）此问可以结合生活实际解答，如焚烧垃圾产生污染空气的粉尘和有害气体、汽车尾气、工厂废气、沙尘暴、酸雨、使用含氟冰箱造成的臭氧层空洞、温室效应等。（2）被污染的空气会严重损害人体的健康，影响农作物的生长，破坏生态平衡。臭氧层破坏和酸雨也与空气污染有关。（3）积极植树、种草，爱护花木，积极宣传保护大气环境的重要性及保护大气环境应采取的措施。［拓展延伸］空气的污染与防治（1）污染源：排放到空气中的有害物质，大致可分为粉尘和气体两大类。从世界范围看，排放到空气中的气体污染物较多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。这些气体主要来自化石燃料的燃烧和工厂的废气。（2）危害：酸雨是由于空气被硫、氮的氧化物污染造成的，其可使土壤酸化、建筑物腐蚀等；人类向空气中排放的含氟物质（如氟氯代烷等）使臭氧层遭到破坏，臭氧空洞的出现会使紫外线危害人类和动植物。二、进行新课（3）防治措施：①使用清洁能源；②加强空气质量监测；③积极植树造林、种草等。［阅读资料］加强空气质量监测，有利于有针对性地改善环境状况。你知道空气质量日报的内容吗？指导学生阅读课本P36资料卡片。［小结］（1）空气质量日报的主要内容包括“空气质量指数”“首要污染物”“空气质量指数类别”等。目前计入空气污染评价的主要污染物为二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧等。根据空气质量指数可以对空气质量分级，空气污染指数越大，空气质量级别越高，空气质量越差。［讨论］假如你当了市长或省长，你会如何去改善当地的空气质量呢？请你谈一谈。［学生谈自己的想象，教师要对他们丰富的想象力予以肯定］回答可能有多种。（1）大量植树造林，鼓励市民种草养花。（2）把工厂建在人口不太集中的地区。（3）使用和开发化石燃料以外的清洁能源。（4）汽车不再用汽油，而用乙醇汽油。（5）加大检测汽车尾气的力度，禁止没达到环保标准的汽车上路。（6）加大宣传力度，提高居民的环保意识。……【板书设计】课题1我们周围的空气第2课时空气是一种宝贵的资源1.空气是一种宝贵的资源（1）氧气的用途：①供给呼吸；（②支持燃烧（2）氮气的性质和用途：性质：无色、无味的气体，难溶于水，不能燃烧也不支持燃烧，化学性质不活泼。用途：制造硝酸和氮肥；做保护气；液氮可用于冷冻治疗、为超导材料提供低温环境。（3）稀有气体的性质和用途性质：无色、无味，化学性质很不活泼。用途：①作保护气；②作电光源；③用于激光技术；④液态氦可用于制造低温环境。2.保护大气环境（1）主要污染物：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（PM10）、细颗粒物（PM2.5）和臭氧等（2）危害：空气污染会损害人体的健康，影响农作物的生长，破坏生态平衡等。臭氧层破坏和酸雨等都与空气污染有关。130 （3）空气质量评价：根据空气质量指数可以对空气质量分级，空气污染指数越大，空气质量级别越高。（4）防治措施：①使用清洁能源；②加强空气质量监测；③积极植树造林、种草等。[课外拓展]PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它们直径小，富含大量有害物质，且在大气中停留时间长，对人体健康影响很大。PM2.5主要来自化石燃料的燃烧，如机动车尾气、煤的燃烧等。误区警示：虽然二氧化碳会引起温室效应，但是目前二氧化碳还没有被计入空气污染指数，因为二氧化碳无毒且参与自然界中的碳循环。【课堂小结】本课主要学习了空气中氧气、氮气、稀有气体的主要性质和用途，知道空气是一种宝贵的自然资源；了解了空气的主要污染物以及污染空气给人类带来的严重危害，学会一些防治空气污染的方法，关键是要学以致用，增强环保意识。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】课题2氧气本节课主要介绍氧气的性质和一类重要的化学反应——化合反应，使学生初步了解物质间的转变，从而为学生学习化合反应、氧化反应等知识打下基础，同时激发学生对学习氧气的制法的兴趣，因此本节课起到承前启后的作用。【素养目标】1.知道氧气的物理性质。2.掌握氧气的化学性质3.能说出化合反应和氧化反应的定义并会判断。4.认识化学反应中的能量变化及学会观察和描述化学反应现象。5.培养学生通过实验研究物质及其变化规律的科学方法，培养学生观察和描述实验现象的能力，使他们学会通过实验来研究物质及其变化的科学方法。6.培养学生实事求是、尊重科学、尊重事物发展规律的科学态度；养成细致的观察习惯和严谨的工作作风，激发学生探索科学的进取精神。【教学重点】1.氧气的化学性质。2.化合反应、氧化反应概念的建立。3.学习“观察现象→分析现象→得出结论”的科学思维方法。【教学难点】1.化合反应与氧化反应的区别。2.学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法。【教具准备】氧气(五瓶)、木条、硫、木炭、细铁丝、火柴、水、细沙、燃烧匙、坩埚钳。【课前预习】130 1.通常情况下，氧气是一种无色、无味的气体。不易溶于水，密度比空气大，液态或固态时为淡蓝色。2.氧气具有助燃性，能支持燃烧，带有火星的木条能在氧气中复燃，可燃物能在氧气中燃烧。3.由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应叫作化合反应。4.物质与氧发生的反应属于氧化反应。易错提醒：不易溶于水并不是不溶于水，只是溶解的量较少而已。【教学过程】一、新课导入将一根燃着的木条放入装有某种气体的集气瓶中，木条燃烧得更旺。大家知道瓶内盛放的是什么气体呢？这种气体就是氧气，在第一单元我们观察过燃着的小木条在氧气和二氧化碳中的变化，知道氧气会使木条燃烧得更旺，因此我们在面对这个问题时可以及时给出正确答案。今天我们就来深入学习一下氧气相关的知识。二、进行新课知识点1氧气的物理性质［讨论］出示一瓶氧气，请同学们结合已学知识观察氧气的物理性质并进行描述。［答］氧气的物理性质：（1）无色、无味的气体。［阅读］指导学生阅读课本P38氧气的基本介绍，并播放氧气的三态变化视频。［小结］氧气的物理性质：①无色、无味的气体；②密度比空气略大；③不易溶于水；④有三态变化，液态氧、固态氧均为淡蓝色。认识气体的物理性质的方法是关注气体四个方面：①是颜色、气味；②密度；③溶解性；④三态变化。知识点2氧气的化学性质［演示实验］教师教师演示课本P38实验2-1，并请学生进行描述。现象：带有火星的木条复燃。结论：氧气能使带有火星的木条复燃。［提问］结合前面所学知识，如何检验集气瓶中盛装的是否是氧气？［回答］把带有火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则为氧气。［过渡］那其他物质能否在氧气中燃烧呢？燃烧的过程会出现什么现象呢？让我们继续探究。［演示实验］教师演示课本P38实验2-2，木炭在氧气中的燃烧实验，并提醒学生注意观察实验的现象。现象：木炭在空气中燃烧持续红热，在氧气中燃烧发出白光；都能感觉到周围温度上升。结论：木炭在空气和氧气中都能燃烧，且在空气中燃烧更为剧烈。木炭燃烧的过程都放出热量。［讨论］（1）用坩埚钳直接夹取木炭伸入盛有氧气的集气瓶中，为什么没有变化？（2）将木炭加热至红热后，放入氧气瓶中时应注意什么？（3）若向集气瓶中加入少量澄清的石灰水、振荡，石灰水会发生什么变化？说明了什么？［回答］（1）木炭发生燃烧需要一定的条件，即点燃。（2）夹木炭的坩埚钳应由上而下缓慢地伸入集气瓶中，以便使集气瓶中的木炭与氧气充分反应，防止气体受热逸出使实验现象不明显。易错提醒：氧气不易溶于水，在室温下，1L水只能溶解30mL氧气。不能描述成氧气不溶于水，要注意程度上的区别。易错提醒：木炭等熔点高的固体在氧气中燃烧，看到的是“发光”（如木炭在空气中燃烧发出红光，在氧气中燃烧发出白光），而不是“产生火焰”。（3）石灰水变浑浊，说明瓶中产生了新物质二氧化碳气体。［小结］木炭燃烧需要点燃，木炭和氧气发生了化学变化生成了二氧化碳，并放出热量。反应过程表示为：碳+氧气二氧化碳。130 ［视频展示］播放教材P39实验2-3操作视频：指导学生观察硫在空气里燃烧时发生的现象和在氧气中燃烧的现象。比较硫在空气里和在氧气里燃烧有什么不同？（提示：教师进行评价并总结）［生］现象：硫在空气中燃烧①产生淡蓝色火焰，②放热，③生成有刺激性气味；在氧气中燃烧①产生明亮的蓝紫色火焰，②放热，③生成有刺激性气味。［讲解］通过实验对比实验现象，可以得出：硫在氧气中燃烧比在空气中更剧烈。硫与氧气发生化学反应，生成了一种有刺激性气味的二氧化硫气体，并放出热量。反应过程表示为：硫+氧气二氧化硫［讨论］结合蜡烛燃烧的过程，回忆点燃硫时，产生火焰前硫发生了什么变化？［讨论］粉末状的硫先熔化成液态，然后发生燃烧。［讲解］“光”一般指沸点高的固体物质燃烧产生的现象（如木炭），“火焰”是气体或沸点低的固体物质或液体物质的蒸气燃烧产生的现象（如酒精、石蜡、硫）。［设问］木炭和硫分别在空气和氧气中燃烧的现象不同，这说明了什么？铁丝在空气中能燃烧吗?在氧气中呢？［演示］教师演示教材P40实验2-4：把两根光亮的细铁丝分别盘成螺旋状，取一根在酒精灯上烧至红热；另一根下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，插入充满氧气的集气瓶中（预先放一些水或细沙）。［提问］请学生对实验现象进行描述，并分析得出结论（教师进行评价并总结）。［答］现象：在空气中，铁丝红热，不能燃烧；在氧气中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放热，（3）生成黑色固体。结论：铁在空气中不易燃烧，在氧气中能燃烧，铁与氧气反应生成黑色的四氧化三铁。［思考］（1）做铁在氧气中燃烧实验时，实验前为什么在瓶底铺一层沙或少量水？（2）火柴起什么作用？（3）为什么待火柴燃尽时，才将铁丝伸入氧气中？［讨论并回答］（1）为防止高温熔融物溅落下来炸裂集气瓶底。（2）利用火柴燃烧放出的热量使铁丝的温度升高，引燃铁丝。（3）防止火柴燃烧消耗过多的氧气使铁丝不能顺利燃烧。【特别提醒】硫燃烧的产物二氧化硫是空气污染物，该实验需在通风橱或排风设备下进行。在实验过程中集气瓶中应放少量水吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气。【归纳总结】描述物质燃烧的现象，一般按照“一光、二热、三生成”的顺序。即首先描述燃烧发出什么颜色的光或火焰是什么颜色；其次描述是否放出热量；最后描述生成了一种什么样的物质。［总结］比较以上三个实验现象，可以得出如下三个结论：（1）可燃物在氧气中比在空气中燃烧要剧烈；（2）某些在空气中不能燃烧的物质，在氧气中能燃烧，说明氧气的化学性质比较活泼；（3）物质在空气中燃烧，实际上是与其中的氧气发生反应，由于空气中氧气的含量相对较低，因此在空气中燃烧不如在氧气中剧烈，即物质燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。知识点3化合反应和氧化反应［讨论］比较三个反应的共同点。［回答］（1）反应条件都是点燃。（2）反应放热。（2）反应物中都有氧气。（3）反应物都是两种物质，生成物都是一种物质。［讲解］上面三个反应来都是由两种物质发生反应，生成另一种物质。这种由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，就叫作化合反应。化合反应是化学反应的基本反应类型之一，可以用通式来表示：A+B……→C，其特点为“多变一”。［练习］判断下列反应是否为化合反应。（1）铁+氧气四氧化三铁（2）锌+盐酸→氯化锌+氢气130 （3）氢气+氧气水（4）氢氧化亚铁+氧气+水→氢氧化铁［答案］(1)(3)(4)为化合反应。［讲解］上述实验中的(1)(3)(4)三个反应还有另一个共同点：即反应物中都有氧气参与，这类反应属于氧化反应。在这些反应中，氧气提供氧，使别的物质被氧化，氧气表现出氧化性。氧气是常用的氧化剂。［讨论］氧化反应和化合反应的联系与区别。举例说明。［生］化合反应不一定是氧化反应，氧化反应也不一定是化合反应，两者没有必然的联系。［小结］化合反应和氧化反应的关系及判定方法：化合反应和氧化反应是按不同的标准对化学反应进行分类得到的结果。化合反应是化学反应的基本类型之一，是从反应中物质的种类变化角度来划分的；氧化反应是从是否有氧参加反应来划分的，只要是物质与氧气的反应，不管生成物有几种，都是氧化反应（如蜡烛在空气中燃烧是氧化反应，但不是化合反应。而铁丝燃烧既是化合反应，又是氧化反应）。二者虽然没有必然的联系，但也存在交叉的关系，可用下图来表示。易错提醒：物质和氧气发生的反应属于氧化反应，但氧化反应不一定有氧气参与，其他具有氧化性的物质也可能使物质氧化，发生氧化反应。［讲解］物质在氧气中的燃烧都是比较剧烈的氧化反应，但并不是所有的氧化反应都像燃烧那样剧烈。有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这样的氧化叫作缓慢氧化。生活中有很多缓慢氧化的例子，如细胞的呼吸作用、食物的腐烂、酒和醋的酿造等。［小结］缓慢氧化和燃烧的共同点：都是氧化反应，都放出热量。【课堂小结】本节课我们学习了氧气的物理性质和化学性质。氧气的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水，有三态变化。氧气的化学性质：化学性质比较活泼，能与多种物质发生反应，具有氧化性，能支持燃烧。另外，我们通过具体反应的讨论学习了化合反应、氧化反应等概念。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】课题3制取氧气本课题是实验室制取氧气的反应。课本首先讲述了用加热高锰酸钾的方法制取氧气，接着再讲用过氧化氢来制取氧气，同时介绍催化剂和催化作用，催化作用虽不是重点，但却是教学的难点，再对比化合反应提出了分解反应的概念。在这部分教学中，要使学生知道实验室如何制取氧气，同时了解几种重要的概念。为了拓展学生视野，丰富学生的课外知识，教材还特意介绍了工业上如何大量制取氧气。【素养目标】1.了解实验室制取氧气的主要方法和原理，初步了解通过化学实验制取新物质的方法。2.认识催化剂和催化作用。3.认识分解反应。4.学习运用观察、实验等方法获取信息，从而提高对实验进行分析、思考的能力。5.逐步认知用实验去验证化学理论，从而知道化学是一门以实验为基础的课程，学化学离不开做实验。养成实事求是，严肃认真的科学态度和良好的实验习惯。130 【教学重点】1.催化剂和分解反应的概念。2.实验室制取氧气的原理和主要方法。【教学难点】催化剂的概念以及探究催化剂的方法。【教具准备】5％的过氧化氢溶液、二氧化锰、氯酸钾、高锰酸钾。[仪器]大试管(5支)、木条、酒精灯、棉花、塞子(带导管)、集气瓶(2个)、毛玻璃片、水槽、铁架台、火柴。【课前预习】1.实验室制取氧气的原理(用文字表达式);【课前预习】2.催化剂是指在化学反应里能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。3.分解反应是指由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。【教学过程】一、新课导入氧气是我们日常生活中不可缺少的物质，它具有广泛的用途，如急救病人、电焊、炼钢等都需要较为纯净的氧气，那么生活生活中使用的氧气是如何获取的呢？这节课我们就来学习氧气的制取。二、进行新课知识点1实验室制取氧气1.高锰酸钾分解制氧气［讲解］高锰酸钾是一种暗紫色的固体，具有杀菌消毒的作用，医院里常用作消毒剂。［演示］教师演示并讲解课本P43高锰酸钾制氧气实验。实验装置：实验操作步骤：①检查装置的气密性；②将试剂装入试管；③把试管固定在铁架台上；④点燃酒精灯，加热；⑤收集氧气；撤离导管，熄灭酒精灯。［讲解］组装仪器装装置的顺序为先下后上，从左到右。反应开始前组装、检查气密性、加入试剂的顺序不能更改，防止浪费试剂。反应结束后应先撤离导管，后熄灭酒精灯，防止水倒吸进入热的试管，使试管炸裂。［思考］观察演示实验，仔细阅读课本P43实验2-5操作步骤，思考以下问题。（1）试管口放一团棉花的原因。（2）什么时候开始收集氧气最合适？请说明理由。（3）本实验采用了什么方法收集氧气？（4）如何验证收集到的气体是氧气？［答］（1）试管口放棉花可以防止加热时试管内的粉末状物质进入导管，造成导管堵塞。（2）当导管口比较均匀的冒出气泡时开始收集，因为刚开始产生的气泡是试管中空气受热膨胀逸出产生的，一开始加热就收集会使收集的氧气不纯。（3）排水法，即先将集气瓶盛满水，再通入氧气使水被排出，此法收集的氧气较纯净。（4）可将带有火星的木条插入集气瓶中，若木条复燃说明收集的是氧气。[知识拓展]1.气体发生装置的选择依据反应物（试剂）的状态（如固体和固体、固体和液体、液体和液体）和反应条件（如常温、加热等）。2.气体收集装置的选择依据气体的性质（密度、溶解性、能否与水发生反应、能否与空气成分发生反应）。方法巧记：高锰酸钾制氧气的实验过程可简记为：查、装、定、点、收、离、熄。130 【特别提醒】集满氧气的集气瓶应在水下盖好玻璃片，取出后正方在桌面上。［小结］加热高锰酸钾制氧气的过程可表达为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气2.过氧化氢溶液分解制取氧气［讲解］过氧化氢溶液为无色透明液体，在医疗上可用于消毒防腐。［演示］演示课本P44-45探究实验，注意引导学生认真观察并进行思考。［资料］在常温下，过氧化氢可以分解放出氧气。［实验分析］由学生相互描述现象后讨论后总结得出结论：（1）不加二氧化锰时，带有火星的木条不能复燃，说明产生氧气的速率过慢。（2）加入二氧化锰时，带有火星的木条复燃，说明二氧化锰加快了过氧化氢分解反应的速率。（3）反应结束后，重新加入过氧化氢溶液时，带有火星的木条复燃，且重复多次现象相同，说明反应前后，二氧化锰能使过氧化氢分解速率加快的化学性质没有改变。［讲解］在过氧化氢分解反应中，二氧化锰使过氧化氢分解加速，其既不是反应物也不是生成物，只是一种催化剂，应算作一个反应条件。该反应过程可表示为：过氧化氢水+氧气。知识点2催化剂和催化作用［思考］过氧化氢溶液与二氧化锰反应时，二氧化锰是不是一种反应物？如果是，为什么没有二氧化锰，过氧化氢同样也能产生氧气？［提问］什么叫反应物？一个化学反应发生的时候，是不是某一种反应物可以有也可以无呢？［回答］参加反应的物质叫反应物。不是，必须有。［讲解］任何一个化学反应发生的时候，反应物必须存在。而在用过氧化氢溶液制取氧气这个实验中，有二氧化锰可产生氧气，没有二氧化锰过氧化氢溶液也能产生氧气，可见二氧化锰不是一种必须有的物质，它也就不是一种反应物。［思考］二氧化锰到底是一种什么物质？它在这里起什么作用？［师］为了回答大家这个问题，我们再来做一个实验进行探讨，大家注意观察现象并进行思考。待实验的试管中没有气泡时，重新加入过氧化氢溶液，观察发生的现象。［现象］本已不产生气泡的试管，重新加入过氧化氢溶液不进行加热，仍有气泡产生，用带火星的木条进行检验，带火星的木条能够复燃，说明产生的气体还是氧气。［说明］此实验可以重复多次进行。［提问］这种现象说明什么？［回答］说明在用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，二氧化锰可以重复使用。【特别提醒】过氧化氢在常温下分解缓慢，较短时间内放出的氧气很少，较低浓度的氧气不能是带火星的木条复燃。[知识拓展]硫酸铜等物质对过氧化氢的分解也具有催化作用。方法导引：实验探究的一般思路明确探究目的→设计实验方案→实施实验→获取证据→分析推理→形成结论。［讲解］既然二氧化锰可以重复使用，说明在反应前后它的化学性质没有改变，那么它的质量有没有改变呢？［讲解］如果在实验前用精密的天平称量二氧化锰的质量，实验后把二氧化锰洗净，干燥，再称量，你会发现它的质量没有发生变化。把它再加到过氧化氢浴液中，还是可以加速过氧化氢分解。［设问］既然二氧化锰的质量和化学性质都没有变化，那么它在这里到底起一个什么作用呢？谈谈你的看法。［回答］没有加入二氧化锰时，过氧化氢溶液需要加热才能产生氧气，而加入二氧化锰后，过氧化氢溶液在常温下就能迅速产生氧气，可见二氧化锰起了一个加快化学反应速率的作用。［师］回答得很好，化学上我们把这种在化学反应里能改变其他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发130 生变化的物质叫作催化剂，如二氧化锰就是过氧化氢分解反应的催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫作催化作用。［讨论］在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，二氧化锰作为催化剂起了加快化学反应速率的作用，引导学生围绕催化剂讨论下列问题：①是不是所有化学反应的速率都需要加快？②所有的催化剂都起加快反应速率的作用吗？［归纳］①不是所有的化学反应速率都需要加快，如钢铁的生锈，食物的变质，我们就希望它发生得越慢越好。②催化剂能改变化学反应速率，这种改变即包含加快反应速率，也包含减慢反应速率。［拓展］催化剂在化工生产中有重要而广泛的应用，生产化肥、农药、化工原料等都要使用催化剂。［小结］在理解催化剂概念时，还应注意以下几点：（1）催化剂：在化学反应里能改变其他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发生变化的物质。（2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。（3）催化剂的特点：①“一变”能改变其他物质的化学反应速率；②“两不变”其质量和化学性质在化学反应的前后没有改变。知识点3分解反应［讲解］这种由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫作分解反应。［提问］化合反应可表示为A＋B+……→C，那么分解反应该如何表示呢？［回答］分解反应可表示为C→A＋B+……。［总结］简单地讲，化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”。［说明］分解反应和化合反应一样，都是化学反应中的常见类型，我们以后还会经常遇到。［教师引导学生讨论］世界上的物质千千万万，如果我们一种一种地去学，穷尽我们的毕生之力是【特别提醒】因为催化剂参与了化学反应，在反应过程中其性质可能改变，所以只能说催化剂的化学性质在化学反应前后没有改变。知识延伸：①在某个化学反应中，可以选择不同的物质作为催化剂，如在用过氧化氢溶液制取氧气的实验中，既可以选择二氧化锰作催化剂，也可以选择氧化铁、硫酸铜溶液作催化剂。②催化剂只能改变化学反应速率，不能增加或减少生成物的质量。③对于某些化学反应，没有催化剂，并不意味该反应不能发生，只是反应速率较小。【归纳总结】分解反应和化合反应都属于基本反应类型，分解反应的特点是“一变多”，化合反应的特点是“多变一”。［学生］不能。［小结］若我们采用分类的方法来学，就简单得多了，它可以起到事半功倍的效果。按照物质的成分的多少，可以把物质分为纯净物和混合物；按照反应的特点可以把化学反应分为化合反应和分解反应等等。今后我们还将利用分类的方法学习更多化学知识。【板书设计】课题3制取氧气1.加热高锰酸钾制取氧气高锰酸钾锰酸钾＋二氧化锰＋氧气2.分解过氧化氢溶液制取氧气（1）催化剂：在化学反应里能改变其他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发生变化的物质。（2）催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用。（3）过氧化氢水+氧气130 3.分解反应分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。特点：一变多。表示：AB→A＋B+……。【课堂小结】通过本节课的学习我们知道，实验室制取氧气通常用加热高锰酸钾或催化分解过氧化氢两种方法。活动中用设计对比实验的方法探究了二氧化锰对过氧化氢分解反应的催化作用，了解了催化剂的概念和特点。又通过对比化合反应和分解反应，进一步体会分类、对比的方法对化学学习帮助。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用【素养目标】1.结合物理、信息技术和工程等相关知识，组装一个微型空气质量“检测站，并检测空气质量。通过实践活动，体会科学、技术、社会的相互关系。2.初步形成保护环境的态度,初步认识科学、技术、社会、环境的相互关系,树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观。【教学重点】认识空气质量检测的意义。【教学难点】微型空气质量“检测站”的使用。【教具准备】多媒体展示资料。【课前预习】空气的主要污染物:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等。【教学过程】一、新课导入通过对我们周围的空气的学习，同学们都认识了空气主要成分，也知道了空气是一种宝贵的资源，人类的无时无刻不生活在空气的包围之中，但空气的成分也不是一成不变的，空气污染物的排放导致空气的成分变化，对人类的生活产生了深远的影响，为了保护大气环境，进行空气质量的监测是非常有必要的。本节课我们就来学习一下微型空气质量“检测站”的组装与使用。二、进行新课任务一认识空气质量检测的意义［讲述］空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据，从而了解空气质量状况。［提问］同学们还记得空气中的主要污染物有哪些吗？［答］二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等。［评价］很好，二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等这些都是空气污染物，当空气中这些成分含量过大时，就会造成空气污染，而空气污染对不仅影响人类的生活质量，很多时候都能直接影响人体健康。130 ［展示］对媒体展示历史上重大的由空气污染造成恶劣影响的重大事件相关影视资料或图片资料。请同学们观看资源并总结空气污染物会对人与自然造成哪些影响。［学生陈述］雾霾会造成可视程度降低，会大幅加大交通事故等危险事件的发生概率；雾霾严重时会使人呼吸困难，加大呼吸道疾病的发病率。一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、和臭氧等有毒物质的含量过高会使人中毒，造成身体损伤；二氧化硫和二氧化氮过多会形成酸雨，危害动植物的生存，腐蚀建筑······［教师总结］空气污染的影响主要体现在两个方面：①对人体健康的影响：空气污染会引起人体呼吸道疾病与生理机能障碍，严重时甚至会造成急性污染中毒或使病状恶化。②对农作物生长的影响：当空气污染物浓度超过植物的耐受限度时，会造成植物细胞或组织器官受损、生理功能受阻，甚至造成植物个体死亡，导致农作物产量下降或品质变差。［设问］有没有能防治空气污染的有效措施呢？（有）［展示］播放我国为防治空气污染所采取的某些具体措施的操作案例。［总结］防治空气污染的措施：（1）减少污染物排放。如全面整治燃煤小锅炉，加快重点行业脱硫脱硝除尘改造；整治城市扬尘；提升燃油品质等。（2）严控高耗能、高污染行业新增产能，强化节能环保指标约束。（3）加快调整能源结构，加大天然气、煤制甲烷等清洁能源供应。（4）大力推行清洁生产，大力发展公共交通。（5）树立全社会“同呼吸、共奋斗”的行为准则，倡导节约、绿色消费方式和生活习惯，动员全民参与环境保护和监督，等等。［反思］那我们的同学在生活中能为防治空气污染做些什么力所能及的事呢？［自由发言］节约用电；多参与植树活动；纸张双面使用；可回收物分类处理或利用······二、进行新课任务二参观与访谈［讲解］参观与访谈属于课下活动内容，在进行这项任务之间我们要对空气质量监测站做一些基本的了解。［展示］利用多媒体工具展示微型环境空气质量监测系统，同时教师对各部分的名称和作用进行简单的介绍。［讲解］监测站安装的仪器包括空气质量监测仪、气象数据采集器和各类传感器等部件。主要对空气污染物的浓度、气象环境温度湿度、大气压力、风速风向、雨量雪量等数据进行测定。传感器能将检测结果转化成电信号，再通过无线网络上传至云端，实现环境数据的自动存储和在线分析监测,用户通过管理平台或APP获取区域内相关监测数据，可实现实时监测、精准分析。这一切的实现都依赖于空气质量监测站的正常运作，但是很多时候，空气质量的还会受到气温、气压、风速、降雨等气象条件的影响，因此我们在进行测量和分析时要综合考虑各方面的影响才能做出准确的判断。［布置任务］请同学在学习了空气质量监测站后，自行安排参观与访谈活动，或查阅资料、与相关工作人员进行交流了解更多环境保护相关知识。任务三微型空气质量“检测站”的组装［讲解］微型空气质量“检测站”具备高效、精准、便捷的特点,可以用于监测工业车间、实验室、教室等封闭空间的空气质量,帮助人们及时发现并解决潜在的健康风险。［活动］在教师的指导下进行微型空气质量“检测站”的组装。注意一下事项：（1）结合本地空气污染的特征,选择所需要的传感器（如二氧化硫、PM,等传感器）；（2）根据同时检测空气中多种成分的含量的需求设计传感器、数据采集器和计算机的组装方案；（3）组装完成后在计算机上安装相应软件进行测试。任务四微型空气质量“检测站”的使用［活动］分小组讨论安置微型空气质量“检测站”130 的地点，由教师带领学生去相关地方安置仪器并进行数据采集。［汇报］各小组将安置地点和数据进行记录并汇总。汇总方式可参考下表［讨论］按照收集的数据进行讨论：（1）各地区的首要污染物是什么？（2）哪里的空气质量最差？（3）造成空气质量有差别的主要原因是什么？［评价］教师对学生讨论进行评价，引导学生加深对空气质量的相关认识，同时注意培养环境保护相关意识。【板书设计】跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用活动流程：1.认识空气质量检测的意义2.参观与访谈3.微型空气质量“检测站”的组装4.微型空气质量“检测站”的使用【课堂小结】通过“微型空气质量“检测站”的组装与使用”系列实践活动，调查了当地空气质量状况，认识了空气质量的测量方式，进行了仪器的组装和使用，对影响空气质量的因素有了更深的认识，能深刻认识到国家对待空气污染的处理观念，了解了有关生态环境保护的政策与措施，讨论了其实效性；并探讨空气质量变化的原因并能从自身出发，认识到保护空气的重要性，并有效的落实到生活的方方面面。【布置作业】查阅空气保护相关资料，就我国空气质量变化与相关保护政策与措施的发展写一篇小论文。【教学后记】实验活动1氧气的实验室制取与性质本实验部分是活动与探究，由学生制取氧气并检验氧气的性质。学生通过亲自动手进行实验，明白了制取气体时应如何检查装置的气密性，如何连接装置、如何制取气体，以及如何验证气体并检验气体的性质。本课题是学生学化学以来遇到的第一种气体的制取，所以氧气的制法及实验操作是本课题的重点，如何引导学生亲自动手做好实验便成了重中之重。在教学过程中，主要从以下几个方面对重点和难点进行突破。1.给学生提供更多的实验探究的机会，引导学生正确地连接装置。2.引导学生讨论实验中应注意哪些问题：如怎样检查仪器的气密性？怎样装入固体试剂？试管口内为什么要放一团棉花？试管口为什么要稍向下倾斜？怎样用酒精灯给试管加热？为什么可以用排水法收集氧气？收集气体后为什么要先将导管从水中撤出，然后再移去酒精灯？木炭在氧气中燃烧应注意什么？为什么在做铁丝在氧气中燃烧实验时集气瓶内需留有少量水？等等。3.采用边实验、边讲解、边讨论的方法，在活动中激发兴趣，在兴趣中提出问题、分析问题、解决问题。【素养目标】1.学习实验室制取氧气的方法。2.加深对氧气性质的认识。130 3.通过让学生设计实验方案去制取氧气与探究氧气的性质，培养学生的实验设计能力，进一步提高学生动手操作能力和科学探究能力。4.初步学会运用实验自主探究的方法获得信息，加深学生对氧气制取与氧气性质的认识。【教学重点】氧气的制法和实验操作。【教学难点】实验操作的规范。【教具准备】试管、试管夹、单孔橡胶塞、乳胶管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台（带铁夹）、酒精灯、磨砂玻璃片、坩埚钳、细铁丝、木条、棉花、火柴、高锰酸钾、木炭、澄清石灰水、水。【课前预习】1.实验室制取氧气的步骤：(1)检查装置的气密性；(2)装药品；(3)将试管固定在铁架台上；(4)点燃酒精灯进行加热，加热前要预热；(5)用排水法收集氧气；(6)实验结束后，先将导管从水槽中移出，再移开酒精灯；(7)仪器整理复位。【课前预习】2.木炭在氧气中燃烧的现象是：发出白光，放热。向集气瓶中倒入澄清石灰水振荡，现象是：澄清的石灰水变浑浊，说明木炭燃烧的产物是二氧化碳。3.点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快烧尽时，插入盛有氧气的集气瓶中。【教学过程】一、新课导入通过上一节课的学习，同学们是否还记得实验室是用什么物质来制取氧气的？请你写出实验室制取氧气的反应文字表达式，看谁写得又快又准。（分小组竞赛）［学生活动］写出过氧化氢、高锰酸钾制氧气的文字表达式。［引入课题］实验室用高锰酸钾制取氧气需要用什么样的实验装置？［板书］活动与探究：实验室制取氧气（加热高锰酸钾）二、进行新课知识点1制取氧气1.设计实验装置［探究活动］设计实验装置学生分组设计用高锰酸钾制氧气的实验装置。（教师引导学生根据反应物状态、反应所需条件和生成气体的性质设计实验装置，并对装置进行组装。）［讲解］教师展示某一小组设计的实验装置，并讲解实验装置由发生装置和收集装置组成。要选择实验室制取氧气的发生装置，我们必须根据反应物的状态和反应的条件来选择。从高锰酸钾的状态以及其生成氧气的条件来看，我们应选用如课本P45图2-17左半部分的装置，即固固加热型发生装置来作为实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置；而收集装置的选择，则必需根据气体的物理性质、化学性质来确定，由于氧气不易溶于水，可用排水法收集，而其密度大于空气的密度，则又可用向上排空气法收集。2.用高锰酸钾制取氧气的操作过程［演示］教师按顺序演示并讲解实验室用高锰酸钾制取氧气的操作过程学生观察演示实验［讲解］（1）检查装置的气密性。实验室制取气体的装置，按先下后上，从左到右的顺序安装完毕后，需要检查装置的气密性；（2）将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口处放一团棉花，然后用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管；（3）将试管固定在铁架台上；（4）点燃酒精灯，均匀加热后，固定在药品的底部加热；（5）用排水法收集氧气；（6）收集氧气结束后，将导管撤离水槽；（7）熄灭酒精灯。[知识拓展]130 1.气体发生装置的选择依据反应物（药品）的状态（如固体和固体、固体和液体、液体和液体）和反应条件（如常温、加热等）。2.气体收集装置的选择依据气体的性质（密度、溶解性、能否与水发生反应、能否与空气成分发生反应）。小组问题讨论：检验装置的气密性时，除了用手紧握的方法外,还可以用什么方法？（比如用热毛巾捂住试管、酒精灯微热等方法。）二、进行新课3.学生的活动与探究［讲述］下面请同学们亲自体验制取并收集氧气，再用收集到的氧气探究氧气的化学性质。同组同学之间要注意相互配合，团结协作，共同完成实验。［探究活动］学生分组探究实验：（教师巡视，发现学生在操作中的错误及时纠正，特别对动手操作能力较差的学生加以引导。）探究实验1：加热高锰酸钾制取氧气。［交流讨论，汇报反思］学生汇报实验完成情况，提出实验探究中遇到的问题，讨论解决问题的方法。［小结］实验室用高锰酸钾制氧气的步骤及注意事项。（1）实验操作步骤可简记为“查—装—定—点—收—离—熄”，利用谐音记为“茶—庄—定—点—收—利—息”。（2）收集方法：排水法、向上排空气法。（3）验满方法：带火星的木条放在瓶口，看是否复燃。（4）实验操作注意事项（多媒体展示）：①药品要平铺在试管底部，均匀受热。②试管口要略向下倾斜，防止冷凝水流到热的试管底部，使试管炸裂。③铁架台铁夹要夹在试管的中上部(或距离管口～处)。④试管内的导管不能太长，稍伸出胶塞即可，以便于气体导出。⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中。(瓶口要在水面下)⑥加热时要先使试管均匀受热，然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续并比较均匀冒出时再收集，否则收集的气体中混有空气，当集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已集满。⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精灯（如果先熄灭酒精灯，试管内气体减少，压强减小，水槽中的水就会被吸入热的试管内，使试管炸裂）。⑨用高锰酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时试管中的粉末状物质进入导管。⑩应将玻璃片的磨砂面向下盖住盛氧气的集气，正放在桌面上，因为氧气密度大于空气密度，正放可减少气体逸散。知识点2氧气的性质（1）如图所示，用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到上面实验收集到的氧气中（由瓶口向下缓慢插入，若快速伸入瓶底，会使部分氧气从瓶口排出；燃烧着的木炭不要与瓶壁接触，以免集气瓶破裂），可观察到木炭在氧气中燃烧，发出白光，放出热量；燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。由此可知，木炭在氧气中燃烧时，生成无色、能使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体。规律总结：由于氧气不易溶于水，且密度比空气略大，因此可用排水法或向上排空气法收集。用向上排空气法收集时导管必须伸到接近集气瓶底部，以便于排出集气瓶内的空气。知识归纳：氧气的验满用带火星的木条伸入集气瓶中，带火星的木条复燃，说明该集气瓶中的气体是氧气，用向上排空气法收集氧气时，把带火星的木条伸到集气瓶口，带火星的木条复燃，说明氧气已收集满。130 【归纳总结】①木炭在氧气中比在空气中燃烧剧烈，说明可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈。②铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧，说明氧气具有助燃性。（2）如图所示，点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预留有少量水），可以观察到细铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。集气瓶底放少量的水或者细沙，可以防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。【板书设计】实验活动1氧气的实验室制取与性质1.加热高锰酸钾制取氧气2.氧气的性质【课堂小结】学生进行自我评价，总结实验探究收获与体会。通过实验操作，知道了如何制取氧气、制取氧气的操作步骤和注意事项以及氧气的一些性质。懂得了化学是一门以实验为基础的学科，任何一个科学结论，都是在实验的基础上得出来的。而且知道实验室制取气体要根据反应物状态、反应条件、气体的性质等来选择适当的发生装置和收集装置。在做氧气的性质实验时，要特别注意一些操作细节。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第三单元物质构成的奥秘【核心素养目标】[化学观念]1.认识物质是由元素组成的，知道质子数相同的一类原子属于同种元素，了解在化学反应中元素的种类是不变的，初步认识元素周期表。2.知道物质是由分子、原子等微观粒子构成的；认识原子是由原子核和核外电子构成的；知道原子可以结合成分子，也可以转变为离子，培养学生的微粒观。3认识表示分子、原子离子的符号，认识相对原子质量的含义及应用。[科学思维]1通过化学史实和实验探究活动，学会通过实验想象、推理、假说、模型等方法探索物质的结构，培养学生能够根据事实和逻辑进行独立的思考与判断，能根据提供的不同信息观点和结论作出质疑与批判，培养严谨的证据推理和批判质疑能力。2.能基于真实情境，从元素、原子、分子的视角分析有关物质及其变化，并作出合理的解释和判断。3.能基于“宏观一微观一符号”多重表征认识物质的组成。[科学探究与实践]1.通过观察并解释氨水挥发使酚酞溶液变红，品红在水中扩散的实验现象，培养学生通过实验探究解决化学问题的实践能力，了解微观粒子（分子）的主要性质。2.通过观察水的三态变化的实验现象，能用图示表征变化的微观过程，培养建构模型的方法和思维。[科学态度与责任]130 1.通过实验探究、模型拼插等活动或动画模拟等可视化手段，了解研究物质的组成对认识和创造物质的重要意义，培养学生对物质世界的好奇心、想象力和探究欲，激发学生对化学学习和科学探究的浓厚兴趣。2.培养学生面对问题敢于大胆质疑，勇于提出、修正自己的见解或放弃错误观点的能力，培养学生批判与创新精神，养成严谨求实的科学态度。【学习目标】1.初步形成认识物质成分的微观视角，知道原子和分子是构成物质的微观粒子，能根据原子的核电荷数判断核内质子数和核外电子数，能说明分子、原子、离子的区别和联系，能用分子的观点解释生活中的某些变化或现象。2.认识物质是由元索组成的，知道质子数相同的一类原子属于同种元素，能对元素进行简单分类，能识记并正确书写常见元素的名称和符号；能根据元素的原子序数在元素周期表中查到该元素的名称、符号、相对原子质量等信息。3.通过对同种元素不同原子的质子数和中子数比较分析，建立宏观元素与微观原子之间的关联，知道元素是具有相同质子数的一类原子的总称，形成化学反应过程中元素不变的观点，4.通过科学史实体会科学家探索物质组成与结构的智慧，了解人类对物质的组成与结构的探索是不断发展的。课题1分子和原子从本课题开始，学生将对微观世界有所了解。首先认识到构成物质的微观粒子——分子、原子的存在，然后通过认识分子、原子在化学反应中的不同变化来形成分子、原子的概念。本课题首先从学生熟悉的日常现象（花香、水的蒸发、糖的溶解）及品红在水中的扩散现象提出问题，引起学生思考，接着用简单的几句话将人类对分子、原子的探索历程与现代结论联系起来。【素养目标】1.认识物质是由微观粒子构成的，知道构成物质的微观粒子的基本特征；知道分子、原子、离子等是构成物质的微观粒子。2.知道原子和分子的相同点、不同点及联系；能运用分子、原子的观点解释一些简单的生活和实验现象。3.形成运用分子的观点来重新认识物理变化和化学变化、纯净物和混合物的思路和方法。【教学重点】1.认识物质的由微观粒子构成，能用分子、原子的观点解释生活中的问题。2.从宏观现象来想象微观现象，形成分子、原子的概念。【教学难点】1.建立微观粒子运动的想象，体会它与宏观物体运动的不同点。2.培养学生的抽象思维能力，分析推理能力。【教具准备】1.教师用具：多媒体教学课件、品红溶液、水、烧杯。2.学生用具：三个相同的小烧杯、一个大烧杯、量筒、蒸馏水、酚酞溶液、浓氨水、酒精、水。【课前预习】1.分子是保持物质化学性质的最小粒子，其基本性质有:(1)分子的体积和质量都很小;(2)分子在不断地运动;(3)分子之间有间隔。2.原子是化学变化中的最小粒子。3.化学变化的实质是：化学反应是分子的破裂和原子的重新组合。4.分子和原子的本质区别是：在化学变化中，分子可分为原子，而原子却不能再分。【教学过程】一、新课导入［创设问题情境］带一瓶香水走进教室，请学生根据日常生活经验思考下列问题：1.你们闻到香味了吗？为什么闻得到？130 2.盛放在敞口容器里的水，在常温下会逐渐减少，如果受热会减少得更快，这是为什么?3.为什么走到花园或酒店的附近，往往会闻到花或酒的香气?4.湿衣服为什么会变干?而且夏天要干得快些？5.糖块放在水里，会逐渐消失，而水却有了甜味，这是什么原因?教师引导学生思考、讨论。［教师］其实，这些问题在很久以前就引起了一些学者的探究兴趣，他们经过反复的实验和探究，提出了物质都是由看不见的微小粒子构成的设想。并用这一设想来解释上述问题。那么，事实是不是如此呢?这些微小粒子到底是什么呢?科学事实证明，这些微小粒子就是我们本课题将要学习的分子和原子。二、进行新课知识点1物质由微观粒子构成［过渡］本节课我们先来学习第一个问题：物质由微观粒子构成。［演示］向盛有水的小烧杯中加入少量品红，静置，观察发生的现象。［注意］品红的量一定要少。品红的扩散现象极易观察，但从放入水中到扩散均匀需时间较长。可以留一、两份让学生在课外继续观察。用温水做这个实验，时间可缩短。［现象］品红在水中迅速扩散，但较长时间后才扩散均匀。［提问］为什么品红能在水中扩散呢？(提示学生用科学家提出的设想来解释)［回答］物质都是由看不见的微小粒子构成的。［提问］我们用肉眼可以看见分子吗?[课堂延伸]微观世界与我们看到的宏观世界不同，它不是缩小了的宏观世界。但二者也有联系，我们既可以通过宏观现象感受微观粒子的相关性质；也可以运用微观粒子来解释常见的宏观现象。［回答］不可以。［提问］用普通的显微镜能观察到分子吗?［回答］也不可以。［提问］那怎么样才能看见分子呢?［回答］必须用非常先进的科学仪器。如刚才照片中提到的扫描隧道显微镜。［讲解］用肉眼和普通的显微镜都不能观察到分子，必须用比较先进的电子显微镜才能观察到，可见分子是一种非常小的粒子。如果拿水分子跟乒乓球相比，就好像拿乒乓球跟地球相比一样。分子尽管很小，也有一定的质量和体积。例如：1个水分子的质量约是3×10-26kg，一滴水（以20滴水为1mL计算）中大约有1.67×1021个水分子。这个数字有多大呢?如果10亿人来数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要数3万多年才能数完。可见分子的一个显著特点是：质量很小，体积很小。［过渡］你想知道更多的有关分子的知识吗?那么，就请大家按以下建议进行实验。［活动与探究］(可用多媒体展示探究内容和步骤)已知酚酞和氨气都是由分子构成的物质，它们溶于水可分别得到酚酞溶液和氨水。①盛有约20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液的颜色。②从烧杯A中取少量溶液量于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察溶液颜色有什么变化。③取一个小烧杯B，加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯（如图）。观察几分钟，有什么现象发生？你能解释这一现象吗？［学生活动，教师巡视］［实验①的结论］溶液为无色。说明：酚酞本身是一种无色溶液。把酚酞加入蒸馏水中，以溶液仍为无色。［实验②的结论］溶液颜色由无色变为红色。说明浓氨水能使酚酞溶液由无色变为红色。［实验③的结论］烧杯A中的酚酞溶液由无色变为红色。［提问］出现这种现象的原因是什么呢?［回答］分子的运动。B中的氨分子运动到了烧杯A中，使A中溶液变为红色。［教师］这位同学的回答十分准确。其实利用他刚才所说的分子运动的观点也可以解释我们本节课开始提出的几个问题。请同学回答。130 ［总结］以上这些问题都说明了分子的同一个特点——在不断运动着。这也是物理上讲过的“世界是运动的”。［过渡］我们知道，物质存在固态、液态、气态三种状态，物质都有热胀冷缩，这都是为什么呢？为了解释这个问题，我们一起来看下面的活动与探究。［活动与探究］请学生分别取100mL水与100mL的酒精，把它们相混合后，观察所得混合液体的体积是否等于200mL。［现象］所得混合液体的体积不等于200mL，而是小于200mL。［讲解］出现这一现象的原因是分子之间有间隔，当把100mL水和100mL酒精混合后，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔，所以所得溶液的总体积会小于200mL。［提问］现在，请同学们利用这一观点来解释刚才提出的两个问题：（1）为什么物质存在固、液、气三种状态？（2）为什么物质有热胀冷缩的现象？［回答］（1）分子之间有间隔，相同质量的同一种物质在固态、液态和气态时所占体积不同，就是因为它们分子间的间隔不同；一般情况下分子之间的间隔大小关系：气态分子＞液态分子＞固态分子，所以物质一般存在固、液、气三种状态。（2）物质存在热胀冷缩现象是因为分子间的间隔与温度有关，物质分子间的间隔受热时胀大，遇冷时缩小。［讲解］夏天自行车的气不应打得太足，铁路上的铁轨之间应稍留些空隙都是这个原因。可见分子的另一个特点是，分子之间有间隔。［总结］微观粒子（如分子）的特点：①质量和体积都很小；②总是在不停的运动；③分子之间有间隔。知识点2分子可以分为原子［提问］很多物质都是由分子构成的，那么分子是不是构成物质的最小粒子，它能不能再进行分割了呢？如果能分，那分子又是由什么构成的呢？［回答］分子不是最小的粒子，分子是由原子构成的。［课件展示］投影展示水分子、氧气分子、氢气分子等的模型。［总结］从以上模型可以看出，1个水分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的，1个氢分子是由2个氢原子构成的，1个氧分子是由2个氧原子构成的，即分子都是由原子构成的。［过渡］前面我们学过物理变化和化学变化，现在我们又认识了分子和原子，那么如何用我们学到的分子、原子的微观角度去解释宏观世界中的物理变化和化学变化呢？［讨论］学生分组讨论下列问题。（1）从分子的角度看，水的蒸发的过程和过要点归纳：无论是物质的三态变化还是热胀冷缩，都是因为分子之间的间隔发生了改变，而分子本身的体积和数目并未发生改变。分子的运动快慢和温度有关，温度越高，分子运动越快。分子间的间隔与压强、温度都有关，加压、降温都可以使分子间的间隔减少。方法点拨：原子的性质与分子类似，也具有以下性质：质量和体积都很小；原子在不断运动；原子之间有间隔。二、进行新课氧化氢分解生成氧气的过程。（2）氢气在氯气中燃烧生成氯化氢(如图所示)。试分析在氢气与氯气的反应、水的分解等化学变化中，分子和原子的变化情况，推断在化学变化中，发生变化的是分子还是原子。［汇报］小组内讨论后进行组间汇报，并相互补充。（1）在水的蒸发的过程中没有新物质生成，只是水的状态由液态变成了气态，属于物理变化；水分子没有变成其他物质的分子，它的化学性质也没有发生改变，只是水分子间的间隔增大了。而在过氧化氢分解的过程中生成了两种新物质——水和氧气，属于化学变化，在此变化中反应物过氧化氢是由过氧化氢分子构成的，而生成物水和氧气分别是由水分子和氧气分子构成的，过氧化氢分子变成了与其化学性质不同的水分子和氧气分子，过氧化氢的化学性质不再保持，说明由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。130 （2）由示意图可以看出，在氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的过程中，氢气分子和氯化氢分子中的氢原子相同，氯气分子中和氯化氢分子中的氯原子相同，说明在化学变化的过程中，分子的种类发生了改变，原子没有发生改变。［课件展示］氧化汞分子分解示意图［讲解］加热红色的氧化汞粉末时，氧化汞分子会分解成氧原子和汞原子，每2个氧原子结合成1个氧分子，许多汞原子聚集成金属汞。在化学变化中，分子可以分成原子，原子又可以结合成新的分子。所以，在化学变化中，分子的种类可以发生改变，原子的种类不会发生改变；原子是化学变化中的最小粒子，这也是原子的概念。［总结］（1）分子由原子构成。（2）在物理变化中，分子不会变成其他分子；在化学变化中，分子会变成其他物质的分子。构成物质的分子是保持该物质化学性质的最小粒子。（3）在化学变化中，分子可以分为原子，原子又可以结合成新的分子。[知识拓展]分子只能保持物质的化学性质，不保持物质的物理性质。物质的物理性质如气味、熔点、沸点、颜色、密度等需要大量分子聚集在一起共同体现，单个分子不能体现物质的物理性质。如SO2气体具有刺激性的气味，而单个SO2分子不具有刺激性气味。二、进行新课（4）在化学变化中，原子不能再分，它是化学变化中的最小粒子。［思考］在化学变化中，分子可以分成原子，那分子是不是一定比原子大呢？［讲解］尽管分子可以分成原子，但分子不一定就比原子大，只有拿分子与构成这种分子的原子相比，分子才比原子大。如1个水分子中有2个氢原子和1个氧原子，所以水分子肯定比氢原子和氧原子大。再比如1个氧化汞分子中有1个汞原子和1个氧原子，所以氧化汞分子肯定比汞原子和氧原子大。但毫无关系的分子和原子则无法说谁大谁小。如水分子和汞原子就无法进行比较。【板书设计】第三单元物质构成的奥秘课题1分子和原子1.物质由微观粒子构成（1）物质由分子、原子等微观粒子构成。（2）分子的特点：①分子的质量和体积都很小；②分子总在不停地运动；③分子之间有间隔（3）分子和原子的区别：化学变化中，分子可以再分，原子不能再分。2.用分子、原子的观点解释物理变化和化学变化（1）分子的观点①分子由原子构成。②在物理变化中，分子不会变成其他分子；在化学变化中，分子会变成其他物质的分子。③构成物质的分子是保持该物质化学性质的最小粒子。（2）原子的观点①在化学变化中，原子不能再分，它是化学变化中的最小粒子。②在化学变化中，分子可以分为原子，原子又可以结合成新的分子。【课堂小结】本节课我们重点学习了物质是由微观粒子构成的，知道分子、原子都能构成物质，学习了微观粒子（分子）的特点：①分子的质量和体积都很小；②分子总在不停地运动；③分子之间有间隔。在学习的过程中注重理解可以利用分子的特点解释日常生活中的一些现象和问题，并且学会从分子和原子的角度去理解物理变化和化学变化的实质。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】130 课题2原子结构本课题包括原子的构成、原子核外电子的排布、离子的形成、相对原子质量四部分内容。第一部分重点介绍原子的构成，同时介绍了原子不显电性的原因，然后又形象地介绍了原子的大小以及原子中各部分的大小和运动情况。离子的形成是本课题的核心，是教学重点。为了说明离子是什么，它是怎样形成的，就必须介绍原子核外电子的排布和金属、非金属、稀有气体元素原子核外电子层结构的特征与其化学性质的关系，为离子的教学作一个铺垫。因此教材编写了“核外电子的排布”部分。教材第二部分主要讲核外电子运动的特点，它有不同于宏观物体运动的规律，远离学生的生活经验，因此学生对电子层的理解有一定困难，是教学的难点，但不是教学的重点。此处只要求学生对核外电子分层排布有一个初步观念就可以了。第三部分介绍相对原子质量。由于原子很小，它的质量也很小，所以书写和使用都不方便，于是采用相对原子质量来表示原子的质量。此处只能要求学生对相对原子质量做含糊的、初步的了解(将原子的相对原子质量作为元素的相对原子质量使用)。第1课时原子的构成【素养目标】1.了解原子是由质子、中子和电子构成的。2.初步了解相对原子质量的概念，并会查相对原子质量表。3.逐步提高学生抽象思维的能力、想象力和分析、推理能力。4.对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点教育。【教学重点】1.原子的构成。2.相对原子质量。【教学难点】1.核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。2.相对原子质量的应用。【教具准备】多媒体课件【课前预习】1.原子是由居其中心带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成的，原子核是由质子和中子构成的。2.在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。3.相对原子质量：国际上以一种碳原子质量的为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比值，就是该种原子的相对原子质量。【教学过程】一、新课导入［展示］多媒体展示近、现代原子的认识模型发展过程及相关理论。［引入］原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程，随着人们的不断探索，对原子的认识不断深入，原子能够结合成分子的奥秘，正在被逐步的揭示出来。二、进行新课知识点1原子的构成［猜想］以“我想象中的原子结构”为题，请提出你的假设。［交流讨论］学生以小组为单位交流各自的想法。［小组汇报］学生1：我们小组认为，原子像一个实心小球。学生2：原子像一个乒乓球。学生3：像我们家的樱桃。……130 ［过渡］大家心目中的原子，是一个没有内部结构的圆球。但是，经过20世纪整整一个世纪的努力，科学家们不但打开了原子的大门，而且发现小小的原子内部结构复杂，构成原子的基本粒子已经发现了很多种，至今仍然在探索中。［问题激疑］那么原子究竟具有一个什么样的结构呢？［情景展示］一、原子的构成示意图二、几种原子的构成：[知识拓展]1803年道尔顿提出了原子的观点，认为原子是实心的不可分割的小球。后来科学家们对原子的结构进行了多种猜想和实验，并提出了行星结构模型、中性模型、实心带电球模型、葡萄干蛋糕模型、土星模型、太阳系模型、波尔模型等多种模型结构，这些模型的建立对人类研究原子结构产生了巨大的影响。［问题探究］构成原子的粒子有哪几种？它们是怎样构成原子的？数目关系是怎样的？［交流讨论］学生1：构成原子的粒子有三种。学生2：原子是由原子核和核外电子构成的。学生3：在原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数,但原子核内质子数不一定等于中子数，如氢原子无中子。［继续探究］原子中有带电荷粒子吗？为什么原子不显电性？［交流讨论］学生1：一个质子带一个单位的正电荷，一个电子带一个单位的负电荷，中子不带电荷。学生2：构成原子核的两种粒子中，质子带电荷，中子不带电荷，因此原子核所带的电荷数（即核电荷数）与核内的质子数相等。学生3：由于原子核所带的正电荷数（即核电荷数）与核外电子所带负电荷数相等，所以整个原子不显电性。［活动探究］通过刚才的学习，我们对原子的结构有了更新的认识，下面请同学们以小组为单位，阅读课本，你能从中获取哪些信息呢？［交流讨论］学生1：原子是由原子核和核外电子两个部分构成。学生2：原子是由质子、中子、电子三种微粒构成的。学生3：我认为应该加“一般”两个字。学生4：在原子中质子数等于电子数，但不一定等于中子数。学生5：原子很小，但有一定的质量，原子的质量主要集中在原子核上。学生6：从表中我们可以看出，原子虽然由一些带电荷的微粒构成，但它并不显电性，我的理由是……小组问题讨论：是不是所有的原子核都是由质子和中子构成的？（不是，在氢原子核中只有质子，没有中子）易错提醒：同种原子，原子核内的质子数不一定等于中子数。二、进行新课知识点2相对原子质量［提出问题］出示三种原子的质量测定值1个碳原子：1.993×10-26kg1个氢原子：1.67×10-27kg1个氧原子：2.657×10-26kg用这样小的数量来表示原子的质量很不方便，能不能用一种好写、好记、好用、化繁为简的方法来表示原子质量呢？［讨论交流］以小组为单位，设想解决问题的方法。［诱思］会计记帐通常用“万元”作单元，例如5万元记作“5”，不用画那么多“0”了。像这种处理问题的方式，在我们日常生活中还有很多，如商店以“件”为单位记录当天销售汽水的量……［交流讨论］学生1：我明白了，用一个比实际质量更小的质量作比较的标准，实际质量除以它，得数就变大了。学生2：这样的数字最好在两位数以内，这样用起来方便一些……［评价］同学们说得很好，这种处理问题的方法，高中化学还会遇到，比如学习“摩尔”、“物质的量”等就是这样。今天你领悟了这种思想方法，对今后的学习和工作都会有帮助。［课件展示］“相对原子质量”的定义。130 ［提出问题］上面所说的碳原子，指的是核内有6个质子和6个中子的碳原子（叫作碳-12），它的质量为1.993×10－26kg，其1/12是1.993×10－26kg×1/12≈1.66×10－27kg，下面请同学们按组分别具体计算一下氢、氧、铁三种原子的相对原子质量。（可以请三个学生到黑板上板演）［学生演练］学生通过计算，得出氢、氧、铁三种原子的相对原子质量分别是1、16、56。［阅读感知］相对原子质量是通过艰难的测定过程计算出来的，我国科学院院士张青莲教授为测定相对原子质量做出卓越的贡献。大家阅读课本资料，了解有关张青莲教授的事迹。［讲解］经过这样的计算得到的数据都比较简单，便于书写、记忆和计算。由于元素的相对原子质量已经被全部测定出来，所以在平时做题过程中，并不【归纳总结】由于电子的质量很小，可以忽略不计，1个质子或1个中子的质量与相对原子质量的标准（即1个碳12原子质量的1/12）之比，均约等于1，因此可得出如下关系：相对原子质量≈质子数+中子数。课外延伸：（1）原子的实际质量太小，书写和使用都不方便，因此采用相对原子质量。（2）相对原子质量只是一个比值，不是原子的实际质量。（3）（3）相对原子质量有单位，国际单位为“1”，一般不写也不读出。二、进行新课需要再计算，只需要查阅书后的元素周期表即可。现在看谁又快又准地把课本表3-1中的五种原子的相对原子质量查出。［学生查表］氢-1碳-12氧-16钠-23氯-35.5铁-56［引导探究］同学们观察表中数字看相对原子质量与质子数、中子数、电子数的关系？［讨论交流］思考、讨论。质子数＋中子数＝相对原子质量［教师小结］(1)相对原子质量不是原子的真实质量，是一个比值，它的单位是一，符号是1（单位1，一般不写出）。(2)因为跟质子、中子比电子质量很小，所以，原子的质量主要集中在原子核上。质子和中子的质量跟相对原子质量标准相比较，均约等于1。相对原子质量约等于质子数加中子数。【板书设计】课题2原子结构第1课时原子的构成相对原子质量1.原子的构成2.相对原子质量（2）相对原子质量不是原子的真实质量，是比。（3）相对原子质量≈质子数+中子数【课堂小结】本节课我们重点学习了原子的构成、相对原子质量，认识了原子的内部结构。现在我们知道，原子由原子核和电子构成，原子核又由质子和中子构成。【归纳总结】①原子中质子数等于核外电子数。②原子核中不一定有中子。③同一原子中质子数和中子数不一定相等。④同种原子质子数相同，不同种原子质子数不同。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】130 第2课时原子核外电子的排布离子的形成【素养目标】1.知道原子核外电子是分层排布的。2.了解原子结构示意图的含义及原子最外层电子数与元素性质的关系。3.了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒子。4.学习运用对比、归纳的方法在微观世界和宏观世界之间架起一座桥梁。【教学重点】1.原子核外电子的排布。2.离子的形成过程。【教学难点】1.核外电子排布。2.核外电子运动的特点，离子的形成过程，初步认识离子是构成物质的一种粒子。【教具准备】多媒体课件。【课前预习】1.带电荷的原子或原子团叫作离子，带正电荷的原子叫阳离子，带负电荷的原子叫阴离子。2.离子符号的意义：3Ca2+2表示1个钙离子带2个单位的正电荷3表示3个钙离子3.在含多个电子的原子里，离核近的电子能量较低，离核远的电子能量较高，因此，核外电子的运动是按能量高低在分层运动。【教学过程】一、新课导入［引入］我们已经知道，原子是由原子核和核外电子构成的。原子核的体积仅占原子体积的几千亿分之一，相对来讲，原子核外空间很大，电子在这个空间里作高速运动。那么，电子的运动有什么规律呢？这就是这节课研究的重点。二、进行新课知识点1原子核外电子的排布［思考］（1）核外电子的排布特点氢原子核外只有一个电子，这一电子围绕氢的原子核在核外的“巨大”空间里高速运动。在具有多个电子的原子中，电子是如何运动的呢？［课件展示］动画展示核外电子的分层运动。［学生阅读］请大家阅读课本“原子核核外电子的排布”一段内容，总结核外电子运动的特点及排布特点。［分析］由刚才的动画模拟可知：核外电子的运动有自己的特点，它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道，但却有经常出现的区域。科学家把这些区域称为电子层。核外电子是在不同的电子层内运动的，人们又把这种现象叫作核外电子的分层排布。现在发现元素原子核外电子最少的有1层，最多的有7层。最外层电子数最多不超过8个(只有第1层的不超过2个)。电子排布时，总是最先排布在离核较近的能量较低的电子层里，然后再依据能量高低逐渐向外层排布。（2）原子结构示意图［过渡］为了简明、方便地表示出原子的结构及原子核外电子排布的特点，我们引入了原子结构示意图。我们以氧元素为例介绍原子结构示意图的画法。①圆圈及其内数字代表原子核及核电荷数；②弧线表示电子层；③弧线上的数字表示该电子层上排布的电子数。［练习］结合核外电子排布规律画出镁原子、氯原子的结构示意图。［小结］核外电子排布规律：(1)电子是分层排布的，第一层不超过2个电子，第二层不超过8个电子，……最130 外层最多容纳8个电子(只有第1层的不超过2个)。(2)电子排布时依据电子层能量的高低，由里向外排布。课外延伸：原子核是由质子和中子构成的，每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，原子核位于原子中心，体积很小；原子核外有很大的空间，电子在这个空间里做着高速的运动。【特别提醒】用原子结构示意图可简明、方便地表示核外电子的分层排布。原子结构示意图中的小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。二、进行新课知识点2离子的形成［阅读］请学生阅读课本P67“离子的形成”内容，同时思考下列问题。(1)什么叫离子？什么叫阳离子和阴离子？(2)如何来表示离子的符号呢？(3)讲述NaCl的形成过程。(4)离子与原子有什么区别与联系？［回答］问题（1）：带电荷的原子或原子团。带正电荷的原子叫作阳离子，带负电荷的原子叫作阴离子。［教师补充］在化学反应中，最外层电子数少于4的原子容易失去电子，形成带正电荷的离子，失去几个电子就带几个单位的正电荷；而最外层电子数多于4的原子容易得到电子，形成带负电的阴离子，得到几个电子就带几个单位的负电荷。［回答］问题（2）：离子符号表示式为Xn+或Xn-，X表示元素符号或原子团的化学式，X右上角的“+”或“-”表示离子带的是正电荷还是负电荷，“n”表示带n个单位的电荷。例如，Al3+表示1个带3个单位正电荷的铝离子；3表示3个带两个单位负电荷的硫酸根离子。［教师讲解］离子的写法：先写出元素符号，再在右上角标明该离子带的电荷数，注意“+、-”在数字后面，离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时，“1”省略不写。如：①阳离子：Na+，Mg2+，Al3+，NH4+等；②阴离子：Cl-，；等。③3个硫酸根离子：3，两个镁离子：2Mg2+。［回答］问题（3）：钠与氯气反应时，钠原子的最外层只有1个电子容易失去，形成带1个单位正电荷的钠离子(表示为Na＋)；氯原子的最外层有7个电子，容易得到1个电子形成稳定结构，成为带1个单位负电荷的氯离子(即Cl-)，Na＋与Cl-由静电作用结合成不带电性的化合物氯化钠NaCl。像这种由于阴阳离子互相结合而形成的化合物还有很多。小组问题讨论：原子得失电子后，核内质子数改变吗？（不改变）［课件展示］动画演示钠与氯气反应生成氯化钠的形成过程。［回答］问题（4）：原子、离子的区别和联系［提问］原子、分子、离子都是构成物质的粒子，你知道哪些物质是由原子构成的？哪些物质是由分子构成的？哪些物质是由离子构成的？请举例说明。［学生举例回答］［小结］①金属、部分固态非金属和稀有气体都是由原子直接构成的。如：铜、铁等。②大部分物质是由分子构成的。如水、氢气、氧气等。③一般由一种金属与一种非金属互相作用形成的化合物是由离子构成的，如氯化钠、硫化钾等。［练习］多媒体展示练习内容：下面的物质中，哪些是由分子构成的？哪些是由原子构成的？哪些是由离子构成的？①Ne②S③KCl④Al⑤N2⑥Fe⑦CO2⑧MgS⑨Cu⑩Ar○11SO2○12P［答案］①②④⑥⑨⑩由原子构成⑤⑦由分子构成③⑧由离子构成（5）物质的构成130 ①由原子构成的物质：金属、固态非金属、稀有气体②分子构成的物质：氧气、氢气、水。③由离子构成的物质：氯化钠、硫酸铜。［讨论］（6）元素、分子、原子、离子、物质间有何种关系。要点提示：根据核电荷数或质子数与核外电子数的大小关系可以确定某微粒是原子还是离子。规律总结：原子数等于核外电子数的微粒是原子；质子数大于核外电子数的微粒是阳离子；质子数小于核外电子数的微粒是阴离子。【板书设计】课题2原子结构第2课时原子核外电子的排布离子的形成1.原子核外电子的排布（1）核外电子排布的特点：分层排布，能量低，离核近，能量高，离核远。（2）原子结构示意图。（3）原子结构与元素种类及元素化学性质的关系元素种类及元素化学性质与原子的最外层上的电子数目关系最密切。2.离子的形成（1）离子的定义：带电荷的原子或原子团离子的分类：阳离子:带正电荷的原子(原子失电子)阴离子:带负电荷的原子(原子得电子)（2）离子符号的书写（3）NaCl的形成过程（4）离子与原子的区别与联系（5）物质的构成（6）元素、分子、原子、离子、物质间有何种关系。【课堂小结】通过本节的学习，我们知道了离子也是构成物质的一种粒子，离子化合物是由离子构成的。我们还知道了元素的性质与原子核外电子的排布，特别是最外层上的电子数目有密切的关系，所以我们判断一种元素是金属元素、非金属元素还是稀有气体元素，是易得电子、易失电子还是具有稳定结构时，只要看其核外电子排布，观察其最外层上的电子数目即可。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】课题３元素本课题包括元素、元素符号和元素周期表简介三部分内容。元素概念是教学难点，因为它比较抽象，而且对于“具有相同核电荷数的一类原子的总称”中的“一类原子”这一定义，在没有同位素知识储备时，学生难以理解。理解元素的概念的困难还在于容易跟原子的概念混淆。元素符号是国际通用的化学用语，是学习化学的重要工具，因此是本课题教学重点。要求学生了解元素符号的意义，对于一些常见元素的符号和名称，必须会写、会读、会用。130 学生在学本单元之前，并没学多少元素，尚难以理解元素周期律。本课题编写“元素周期表简介”，目的在于让学生比较早地学会使用元素周期表这个工具。根据学生的知识基础，他们可以从原子序数查找某一元素的名称、符号、核外电子数、相对原子质量及确认该元素是金属、非金属还是稀有气体元素等信息，为他们以后的学习提供方便。第1课时元素及元素符号【素养目标】1.了解元素的概念，统一对物质的宏观组成与微观结构的认识。2.了解元素符号所表示的意义，学会元素符号的正确写法，逐步记住一些常见的元素符号。3.初步认识元素周期表，知道它是学习和研究化学的工具，能根据原子序数，在元素周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其他信息。4.通过微观想象、分析、讨论、对比，认识到化学反应中分子可以发生变化而元素不发生变化。5.进一步建立科学的物质观，增进对物质的宏观组成与微观结构的理解。【教学重点】1.元素的概念。2.元素符号。【教学难点】1.元素符号的含义。2.元素与原子的区别和联系。【课前预习】1.元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。2.元素符号的意义：表示一种元素，还能表示这种元素的一个原子，有时还能表示一种物质。【教学过程】一、新课导入我们每时每刻都在与化学元素打交道，吸入的空气中含有氧气，氧气由氧元素组成；水中含有氧元素；二氧化硫、二氧化碳中也含有氧元素……含有氧元素的物质很多，可见元素是组成物质的基本成分，那么什么叫元素呢？本课题我们就来学习有关元素的知识。二、进行新课知识点1元素［课件展示］介绍几种原子质子数6中子数6碳原子质子数6中子数7碳元素质子数6中子数8质子数8中子数8氧原子质子数8中子数9氧元素质子数8中子数10我们把质子数都是6的一类原子叫作碳元素，而质子数都是8的一类原子叫作氧元素等等。（1）定义：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。［思考］怎样区分氢元素和氧元素？［归纳］元素的种类是由核内质子数决定的。也就是说质子数不同，元素的种类就不同。例：所有核电荷数为8的氧原子总称为氧元素，所有核电荷数为1的氢原子总称为氢元素等等。（2）特点：元素是一类原子的总称，是宏观概念，只讲种类，不讲个数。那么在用元素描述物质的组成时，只能说该物质由几种元素组成，而不能说该物质由几个元素组成。（3）元素在自然界中的存在。要点提示：①元素是以质子数（核电荷数）为标准对原子进行分类的，所以决定元素种类的是质子数。②元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。同一种元素的原子，原子核内的中子数不一定相同。130 【特别提醒】元素是一类原子（质子数相同的原子）的总称；只表示种类，不论个数，是宏观概念。原子是微观概念，既表示种类，又有数量含义。［过渡］物质的种类很多，但组成物质的元素种类并不多，到目前为止，发现的元素种类仅一百多种。它们在地壳中的含量分别是多少呢？［分析］在地壳中，含量最多的几种元素的顺序为：氧、硅、铝、铁。［图片展示］［分析］由上图可看出地壳中含量最多的元素是氧，地壳中含量最多的金属元素是铝。［提问］日常生活常接触到“含氟牙膏”、“高钙牛奶”、“碘盐”、“富硒茶叶”、“加铁酱油”等用品，这里的氟、钙、碘、硒、铁指的是什么？［回答］都是指元素。［讨论］在发生化学反应S+O2SO2中，分子是否发生了变化？元素是否发生了变化？［结论］化学反应的实质是原子的重组，化学反应前后元素的种类不发生变化。［小结］化学反应前后，分子的种类发生了变化。原子种类、元素种类均不变。（4）原子和元素的区别［思考］元素和原子又是什么关系？［讲解］原子表示的是物质的微观结构，而元素表示的是物质的宏观组成。原子时只能对应微观粒子，而用元素时只能对应宏观物质。［总结］分子、原子、元素、物质之间的关系：①元素只讲种类，不讲个数；原子既讲种类又讲个数。②原子用于描述物质的微观结构；元素用于描述物质的宏观组成。【特别提醒】地壳中的元素含量是以质量分数计的，空气中各成分的含量是以体积分数计的。巧学妙记：地壳中含量较多的元素依次为氧、硅、铝、铁、钙，可巧记为“养龟用铝和铁盖住”。空气中含量最多的是氮元素。［课件展示］展示下列练习：判断下列说法是否正确，并将错误的说法加以改正。a.加热氧化汞生成汞和氧气，氧化汞中含有氧气分子。b.二氧化硫分子是由硫元素和氧元素构成的。c.水是由氧原子和氢原子构成的。［答案］a.错误。改正：加热氧化汞生成汞和氧气，氧化汞中含有氧元素和汞元素。b.错误。改正：二氧化硫分子是由硫原子和氧原子构成的。c.错误。改正：水是由氢元素和氧元素组成的。［小结］描述物质的微观结构时一般用“构成”，描述物质的宏观结构时一般用“组成”，对应关系如下：宏观→物质→元素→组成微观→分子→原子→构成知识点2元素符号（1）书写［过渡］了解了元素的定义以及它的特点后，我们再来看元素的表示。“知识是无国界的”，但各个国家有各自不同的语言和文字，若用各自的文字来表示，则给学术交流带来很多的不便，从而也会阻碍化学前进的脚步。所以为了书写和学术交流的方便，国际上采用统一的符号——元素符号，来表示元素。［阅读］请大家阅读资料，了解元素符号的来源和书写方法。［小结］①道尔顿曾用图形加字母的方式作为元素符号。但随着发现的元素越来越多，符号设计越来越复杂，这种符号不便于书写和记忆，因此未能广泛采用。②现在国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素，书写时要大写。如，氧——O，氢——H，碳——C。[课外拓展]130 据报道，目前有些中小学生喜欢使用涂改液，经实验证明涂改液中含有许多挥发性有害物质，吸入后易引起慢性中毒而头晕、头痛，严重者抽搐、呼吸困难，二氯甲烷就是其中一种。二氯甲烷（CH2Cl2）是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物。③若几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时，就附加一个小写字母来表示。如，铜——Cu，钙——Ca，氯——Cl。［归纳］元素符号的书写方法：第一个字母一定要大写，第二个字母一定要小写，即“一大二小”。［提问］从课本的表格中，我们可以得到哪些信息？［回答］①知道一种元素，可以查出元素符号。②知道一种元素，还可以查出该元素的相对原子质量。［说明］相对原子质量一般是不要求记忆的，做题时可查阅此表格或后面的相对原子质量表，有的题中会给出，但是元素符号却必须要记下来。（2）意义［思考］元素符号表示什么意义呢？［讲解］［思考］如果在元素符号前面加上化学计量数是否还能表示该元素？［小结］如果在元素符号前面加上化学计量数，就只表示该元素原子个数，不能表示该元素。如：H既表示氢元素，又表示一个氢原子；2H只能表示两个氢原子。(元素符号前面加数字只具有微观意义)［练习］下列符号各表示什么意义？①2N②3S③nFe［答案］①2N表示2个氮原子②3S表示3个硫原子③nFe表示n个铁原子(3)元素的分类易错提醒：书写由两个字母组成的元素符号时，一定要注意“一大二小”原则，否则容易出错。如Co表示钴元素，若写成CO,则表示一氧化碳。要点提示：元素符号既表示一种元素，又表示一个原子，但不一定都表示该物质，只有由原子直接构成的物质，元素符号才能表示该物质。［思考］我们已经知道了元素符号的书写方法和意义，再来想想元素中文名称有什么特点呢？［回答］元素中文名称造字有规律，从它们的偏旁就可以知道它们属于哪一类元素：有“钅”字旁的是金属元素，有“石”字旁的是固态非金属元素，有“气”字头的是气态非金属元素，有“氵”字旁的是液态非金属元素。只有金属元素汞例外，通常状况下它是液态。［思考］请大家结合教材资料，来分析一下元素可以怎么分类？【板书设计】课题3元素第1课时元素及元素符号1.元素（1）定义：元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称（2）地壳中含量较多的元素：氧、硅、铝、铁（3）特点：元素只讲种类，不讲个数（4）分子、原子、元素、物质之间的关系2.元素符号（1）写法：一大二小（2）意义：①表示一种元素;②表示该元素的一个原子（3）分类：金属元素、非金属元素、稀有气体元素【课堂小结】130 通过本节课我们知道，元素表示物质的宏观组成，它只讲种类不讲个数。现已发现的元素有一百多种，世界上形形色色的物质就是由这一百多种元素组成的。元素用统一的元素符号表示，我们不仅要认识元素符号，还要会写、会读、会用元素符号来表示元素。元素符号具有两个意义；它既可表示一种元素，又可表示该元素的一个原子。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第2课时元素周期表【素养目标】1.初步认识元素周期表，知道它是学习和研究化学的工具，能根据原子序数，在元素周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其他信息。2.通过展示元素周期表，让学生进一步了解元素的有关知识，并能根据原子序数在元素周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其他的信息。3.使学生感受到元素在人类发展中的重要作用，感受到化学学科的实践价值。【教学重点】元素周期表的认识。【教学难点】利用元素周期表查取一些简单信息。【课前预习】1.元素周期表共有7个横行，18个纵行，每一个横行叫作一个周期，每一个纵行叫作一个族（8、9、10三个纵列共同组成一个族）。2.元素周期表按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编的序号，叫作原子序数。元素的原子序数与原子的核电荷数在数值上相同。【教学过程】一、新课导入超市中的商品成千上万种，为了便于顾客选购，必须将商品分门别类、有序地摆放。同样组成物质的一百多种元素，为了便于研究元素的性质和用途，也需将它们按其内在规律排列。那么这一百多种元素是按怎样的规律排列的呢？知识点一、元素周期表［简介］许多化学家致力于元素周期表的创作，尤其是俄国化学家门捷列夫。他在前人工作的基础上，提出了独到的见解，为元素周期表的完成作出了巨大的贡献。我们现在就来学习有关元素周期表的知识。［提问］元素周期表中每一格所含有的信息有哪些？［回答］在元素周期表中，每一种元素均占据一格。对于每一格，均包含元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容。课堂拓展：随着原子序数的递增，原子最外层上的电子数由1递增到8（或2），达到稀有气体原子的相对稳定结构，然后又重新出现原子最外层电子数从1递增到8的变化规律，这种呈规律性的变化就是“元素周期表”名称的来源。［提问］关于核电荷数我们学过什么等量关系？［回答］核电荷数=核内质子数=核外电子数［分析］原子序数和核电荷数在数值上相等，所以我们可将以上等量关系拓展为如下等量关系：原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数［提问］在元素周期表中有几个横行和纵行，分别叫什么？130 ［回答］元素周期表每一横行叫作一个周期，每一个纵行叫作一族。［小结］元素周期表每一横行叫作一个周期，共有7个横行。周期表的18个纵行中，每一个纵行叫作一族（第8、9、10三个纵行共同组成一个族），共有16个族。（记忆：横是周期，纵是族。）［思考］元素周期表上有几种颜色？不同颜色表示的元素有什么区别？［回答］共有三种颜色，三种颜色将元素周期表中的金属元素、非金属元素、稀有气体元素进行了区分。［过渡］通过前面的学习我们已经认识元素周期表，但是我们还要学会熟练地使用元素周期表，了解学习元素周期表的意义。［小结］元素周期表的意义：学习和研究化学的重要工具。①寻便于研究元素的性质和用途，寻求它们之间的规律。②便于学习和记忆。［活动］以邻座的同学为一小组，从元素周期表上查找原子序数为6、7、12、14、16、18、20、29、47的元素名称、符号、核外电子数和相对原子质量，并指出它们是金属、非金属还是稀有气体元素，每个同学查找几种元素，并互相订正答案。［活动（1）］①6号元素为碳，符号C，核外电子数6，相对原子质量12，非金属元素(以下顺序相同)。②7号：氮，N，7，14，非金属。③12号：镁，Mg，12，24，金属。④14号：硅，Si，14，28，非金属。⑤16号：硫，S，16，32，非金属。⑥18号：氩，Ar，18，39.95，稀有气体。⑦20号：钙，Ca，20，40，，：小组问题讨论：元素周期表中，每格左上角的数字（原子序数）在数值上等于什么数？（原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝原子核外电子数）金属。⑧29号：铜，Cu，29，63.5，金属。⑨47号：银，Ag，47，108，金属。［设问］考查每周期开头的是什么类型的元素，靠近尾部的是什么类型的元素，结尾的是什么类型的元素。这说明元素之间存在着什么规律性的联系？“元素周期表”这个名称与这个规律有没有关系？［讲解］除第一周期外，每周期开头为金属元素，靠近尾部是非金属元素，结尾是稀有气体元素。这说明元素之间随着原子序数的递增，元素的性质出现了周期性的变化。“元素周期表”的名称与这一规律有关。【板书设计】课题3元素第2课时元素周期表元素周期表（1）每一格：包含元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容。（2）周期表每一横行叫作一个周期，每一纵行叫作一个族。（3）原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数【课堂小结】今天我们认识了一种非常重要的化学工具——元素周期表。通过元素周期表，我们可以获得许多化学知识，知道原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】130 跨学科实践活动2制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程学习和理解“物质的组成与结构”，有助于形成基于元素和分子、原子认识物质及其变化的视角，建立认识物质的宏观视角和微观视角之间的联系。本活动通过“探究构成物质的微观粒子”“认识模型在探索物质组成与结构中的作用”“以水为例梳理物质组成与结构的认识思路”三个任务的进行帮助学生进一步强对微观世界的认识。通过对微观粒子模型的发展，认识化学学科的发展过程中研究方法和观念的发展，培养学生创新、发展的科学研究精神。【素养目标】1.通过制作模型和展示科学家的探索历程，进一步认识物质由微观粒子构成的。2.进一步体会用元素和分子、原子观点认识物质组成与结构的思路和方法。3.认识化学学科的发展过程中研究方法和观念的发展，培养学生创新、发展的科学研究精神【教学重点】从微观粒子的角度认识物质的组成与变化。【教学难点】探究微观粒子模型的变迁。【教具准备】原子模型的演变史实资料（或事物模型）【课前预习】（1）物质时由原子、分子疯微观粒子构成的。（2）常用的科学探究方法有：观察发、实验法、转换法、类比法、推理法、模【课前预习】型法、比较法等。【教学过程】一、新课导入学习和理解“物质的组成与结构”，有助于形成基于元素和分子、原子认识物质及其变化的视角，建立认识物质的宏观视角和微观视角之间的联系。前面我们已经学过人们对微观世界的认识并不是凭空产生的，而是经由科学家们的不断探索，总结不断发展的，在未来我们也许会对微观世界的探索贡献自己的一部分力量，今天我们就来通过实践活动来探索微观世界吧。二、进行新课任务一探究构成物质的微观粒子［讨论］请同学们根据自己的生活经验列举一些能说明物质由微观粒子构成的生活实例。［学生汇报］走过花圃会闻到花香；湿的衣服经过晾晒会变干；蔗糖放到水里会逐渐“消失”，而水却有了甜味等·····［评价］非常好，同学们已经能很熟悉微观粒子给我们的生活带来的变化了。［设问］我们知道，以上这些现象之所以能产生都是因为微观粒子三大特性，其中最困扰我们的就是，微观粒子如分子的质量和体积都是非常小的，那么最开始的科学家们是怎么发现微观粒子的存在的呢？［回顾］我们回顾一下，物理学和化学的学习中，我们都对微观粒子进行了一定的探索，完成下面表格，比较一下物理和化学探究思路和方法的区别和联系。［讲解］联系：物理和化学的研究都用到了实验方法，都是通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事物。区别：物理探究通过对物质的形态、颜色、位置等发生的变化进行验证，化学探究通过物质的种类改变做为线索进行探究，即物理和化学研究线索来源不同。［拓展内容］微观粒子基础研究领域的新技术和新方法：2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·卢利尔，以表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”。这些实验为人类探索原子和分子内的电子世界提供了新工具,可测量电子移动或改变能量的过程。利用阿秒光脉冲,科学家有望“看清”130 各种化学反应的过程,从而理解反应的机理，在此基础上研究如何控制反应过程,进而获得新的产物。任务二认识模型在探索物质组成与结构中的作用［过渡］实验是科学探究的重要手段，实验方法的不断进步是化学发展的关键。模型能帮助建立认识宏观物质和微观粒子的桥梁。而化学、物理和生物学等课程中都有多种模型能体现物质的组成与结构。这些模型有哪些不同的学科特点。［讲解］不同学科中模型根据其学科的研究对象、研究领域的不同具有不同的的特点，能从多方面帮我我们建立更全面的认识。［布置任务］根据元素、分子、原子与物质的层次关系，绘制出四者的结构关系图。［活动］组织学生分组讨论，并合理分工完成任务［参考答案］［展示］多媒体展示科学家认识原子结构的历程。［活动］对照展示资料，画出不同科学家对原子结构做出的不同猜想建立的原子结构模型，完成下表。1808年道尔顿1897年汤姆逊1911年卢瑟福1913年波义耳1926年薛定谔［讲解］化学与其他学科的思想、理论的相互渗透，研究方法的综合运用,为化学科学的发展注入了动力和活力。而原子结构模型的演变历史告诉我们，科学发展是无止境的，人类对原子结构的认识一定会不断深入、更加完整。任务三以水为例梳理物质组成与结构的认识思路［讲解］水的组成将在第四单元学习，因此本任务将在学完第四单元以后进行。［展示］多媒体展示科学家探究水的组成的过程和思路。【板书设计】跨学科实践活动2制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程本实践活动流程：1.探究构成物质的微观粒子2.认识模型在探索物质组成与结构中的作用3.以水为例梳理物质组成与结构的认识思路【课堂小结】通过对不同学科探究方式及模型的比较，让学生体会了实验是科学探究的重要手段,实验方法的不断进步是化学发展的关键。化学的发展也给实验方法的改进提供了理论基础，认识到了化学与其他学科的思想理论的相互渗透，研究方法的综合运用，为化学科学的发展注入了动力和活力。【布置作业】课下查阅资料，根据查阅内容绘制一份微观粒子模型发展二维图。【教学后记】第四单元自然界的水【核心素养目标】130 [化学观念]1.知道可以用符号表示物质的组成，认识分子的符号。2.知道常见元素的化合价，学习用化学式表示常见物质组成的方法，认识相对分子质量的含义及应用。3.通过水分解的实验，能用图示表示变化的微观过程，能基于“宏观一微观一符号”多重表征设计学习活动。[科学思维]1.了解吸附、沉降、过滤和蒸馏是净化水的常用方法，知道混合物的分离方法。2.能从宏观与微观、定性与定量多重角度认识化学式表示物质的组成。3.能依据物质的元素组成对物质进行分类，知道物质可以分为单质、化合物和氧化物，建立物质分类的认识，能从组成物质的元素的角度判断物质的类别。[科学探究与实践]1.能利用物质的溶解性，设计水的净化方案。2.通过氢气的燃烧、水的电解实验了解探究物质组成的基本思路。[科学态度与责任]认识水是宝贵的自然资源，形成保护和节约水资源的可持续发展意识与社会责任。【学习目标】1.通过水资源的状况和保护水资源的学习，知道水资源的分布情况，知道水是一种宝贵的资源，形成爱护水和节约水的意识。2.通过水的净化的学习，知道净化水的方法，学会过滤、蒸馏的操作，能设计简单的净水装置。3.知道水的组成，体会科学家探索物质组成与结构的智慧，知道可以通过实验、想象推理假说、模型等方法探索物质的结构。4.通过化学式和化合价的学习，能用化学式表示某些常见物质的组成，能分析常见物质中元素的化合价，能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义，能根据化学式进行物质组成的简单计算；能根据相关标签或说明书辨识某些食品、药品的主要成分，并能比较、分析相应物质的含量。5.通过单质和化合物、氧化物的学习，能根据物质的元素组成对物质进行简单的分类。课题1水资源及其利用本课题主要介绍两部分内容：一是人类拥有的水资源，二是保护水资源，每部分内容又都是从两方面入手。人类拥有的水资源，一方面从储量上说明水资源的丰富，另一方面从可直接利用的淡水量上说明水的短缺，要求学生用辩证的眼光看待水资源的丰富和短缺，这部分内容文字不多，主要通过一些数据和图表来说明水资源情况，如利用几组对比数字突出我国大部分城市用水紧张的现状，意在强化学生的爱水、节水意识。水资源保护是从合理利用水资源和防治水污染两个角度介绍的，同样阐述不多，以图表代文字。考虑到合理利用和水污染问题与学生的生活密切相关，有关宣传、报道的资料非常丰富、易得，相关内容也很好理解，因此合理利用水资源只是以举例的方式简要给出工农业生产和生活中的节水思路；防治水污染则只从污染源角度简明概括水污染的危害及防治方法。课本只给了学生关于合理利用水资源和水污染问题的最基本、最主要的概念和思路，具体的内容留待学生在课内外的一些活动中自己去寻求并获得。教材后的调查与研究和习题就是在引导学生进行这类活动。这样既体现了教材最基本的教育目的，又给教师的发挥和学生的探索留下了较大的发展空间。本课题内容难度不大，但课题内容又与学生生活息息相关，可以培养学生关心社会，为社会作贡献的社会责任感，使学生学会用辩证的方法看待水资源的丰富和有限便成了本节教学的重点内容。第1课时保护水资源【素养目标】1.知道地球上水的储量和分布情况，了解世界和我国的水资源状况。130 2.掌握水体污染的危害以及防治水体污染的措施。3.课堂上通过对水资源的了解，学习用辩证的方法看待水资源的丰富和有限，让学生学会运用网络、新闻、调查等实践活动获取信息。4.培养学生关心社会、为社会作贡献的社会责任感。小组问题讨论：水体污染的因素有哪些？（水体污染的主要因素：①工业三废未经处理，任意排放；②农业上农药、化肥的不合理使用；③生活污水的任意排放。）【教学重点】1.用辩证的方法看待水资源的丰富和有限。2.培养学生的社会责任感。【教学难点】1.水资源和水污染相关资料的收集。2.充分调动学生的学习积极性。【教具准备】教师用具：多媒体课件、水资源状况和水污染状况的挂图。学生用具：世界和我国水资源的资料、水污染的有关资料(详细内容见教学过程)。【课前预习】1.地球上水的储量很大，地球表面约71%被水覆盖，其中海水约占地球水储量的96.53%，因此淡水很少，只约占地球水储量的2.53%。2.爱护水资源，一方面要合理利用水资源，另一方面要防治水体污染。3.水体污染的危害：影响工农业生产，破坏水生生态系统，直接危害人体健康。【教学过程】一、新课导入没有水，就不可能有生机勃勃的地球。既然水对于我们如此重要，那么，你了解我国的水资源状况吗？知道如何保护我们的水资源吗？本节课我们就来学习这方面的知识——水资源及其利用。知识点一、人类拥有的水资源[过渡]进入本课题后，我们来了解一下人类拥有的水资源，看看我们目前水资源是一个什么现状。[阅读]安排学生阅读课本P82“人类拥有的水资源”部分内容。[讲解]水在地球上以海洋水、湖泊水、河流水等形式存在。另外地下水、大气水、生物水也是水存在的主要形式，地球表面约71％被水覆盖着，海洋是地球上最大的储水库。[介绍]浩瀚的海洋不仅繁衍着无数水生生物，还蕴藏着丰富的化学资源，按目前测定，海水中含有化学元素有80多种。请看表格。[讲解]由以上资料可知，海洋真是一个巨大的“宝库”，蕴藏着如此丰富的化学资源，如能把这些化学资源加以利用，那将是我们一笔巨大的财富。[提问]地球上的海水如此丰富，这些海水能被我们直接利用吗?[回答]不能。因为海水的含盐量很高，我们直接利用的应该是淡水。[追问]淡水资源情况如何呢?[学生回答]淡水只约占全球水储量的2.53％。其中大部分还分布在两极和高山的冰雪及永久冻土层中，难以利用。[总结]可见，地球上水的储量虽然很大，但淡水资源极度短缺。从资料上看，其中可利用的淡水还不足总水量的1％，现状真是不容乐观。[阅读]引导学生阅读课本P83图4-2。[过渡]从上图可以看出，我国水资源分布地域差异很大。[讲解]我国水资源总量为3.0×1012m3(居世界第六位)，但人均水资源量很少，只有2.1×103m3，一些地区已出现因水资源短缺影响人民生活、制约经济发展的局面。请看我国的淡水现状……130 [课件展示]我国，目前人均水资源量只有2.1×103m3。由于海水中含有多种盐类，因此不能直接饮用，也不能直接用来灌溉农田。淡化海水是解决水危机的理想途径，但目前由于成本高尚不能推广。[过渡]种种的表格、数字、资料都向我们诉说着淡水资源的短缺，21世纪，水资源将成为全世界关注的首要问题。目前的现状也时刻在提醒人们：要合理利用水资源。课堂拓展：各种生命体内都含有大量的水。人体内水含量约占人体质量的2/3，成年人每天需要补充约2.5kg的水。水分不足时会口渴，严重缺水时皮肤会起皱，甚至意识模糊乃至死亡。[知识拓展]由于海水中含有多种盐类，因此不能直接饮用，也不能直接用来灌溉农田。淡化海水是解决水危机的理想途径，但目前由于成本高尚不能推广。知识点二、保护水资源[板书]2.爱护水资源[讲解]我们知道，水是一切生命体生存所必需的，为了人类和社会经济的可持续发展，我们必须爱护水资源，一方面要合理利用水资源，另一方面要防止水体污染。首先我们来介绍第一方面——合理利用水资源。[板书]（1）合理利用水资源。[介绍]合理利用水资源就要提高水的利用效益。应用新技术、改进工艺和改变用水习惯可以大量节约工农业和生活用水。[提问]生活用水节约和浪费相比较有什么样的差距呢?请大家看下面表格。[课件展示]展示表格。生活用水浪费与节约方式比较[小结]由以上比较可以看出：一种用水习惯的改变，就可以节约很多水，所以希望大家在以后的生活中要注意节约用水，并把这种风尚不断地传播给别人，使越来越多的人行动起来，共同来保护我们的水资源。［过渡］保护水资源的另一有力措施是防治水体污染，接下来我们就学习这方面的知识。［板书］（2）防治水体污染。［讲解］水体污染是指大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及周围的生态平衡遭到破坏，对人体健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。水体污染的来源主要有工业污染、农业污染和生活污染。［提问］水污染给我们带来了哪些危害?造成了什么严重后果呢?［回答］①水污染严重威胁到人类健康，可引发各种疾病，如：痢疾、腹泻、肝炎等等。②水污染可导致人体畸形、癌症、器官病等，如水俣病、痛痛病等。③水污染给动植物的生存造成危害，江河湖海受到污染，则鱼类及各种水生动物、野生动物无法生存。方法点拨：日常生活中，我们可以从这些方面节约用水：①使用节水龙头；②及时关上滴水的水龙头；③刷牙时，不间断放水改为用口杯接水；④给植物浇水由漫灌改为喷灌或滴灌；⑤洗过衣服的水用来冲厕所等。［总结］水体污染，不仅影响工业、农业、渔业生产，破坏水生生态平衡，还会直接危害人体健康。［转折］水污染给我们带来了这么多的危害，那么我们该如何防治水污染呢?学生们纷纷发表自己的见解。［回答］①生活污水不能任意排放。②工业上的废水、废物必须经过处理使之合乎标准再排放。③农业上的农药、化肥必须合理施用。……［小结］保护水资源，防治水污染，已是刻不容缓，我们必须采取各种措施，预防和治理水污染，保护和改善水质。如工业上，通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体作处理使之符合排放标准；农业上，提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药；生活污水也应逐步实现集中处理和排放。130 [发表感想]我们每一个人都应该从身边做起，从小事做起，节约用水，保护水资源，走可持续发展之路，让我们蔚蓝色的星球更加美丽，更加和平。但愿到那时，我们每一个人都能喝到真正纯净不受污染的水，我们不再经受水污染的困扰，但愿这一日的到来不再是一个遥远的梦。[展开想象的翅膀]通过本节课关于爱护水资源的学习，你想到了什么?假如你是一位政府官员，你会如何处理当地缺水和水污染问题?[回答]①想到了那些生活在严重缺水地区的学生，他们是否和我们—样坐在窗明几净的教室里，不为喝水而苦恼，能够安心听老师讲课，快乐地学习。②想到了我们的子孙后代若干年后也许将会饱尝缺水的滋味。③想到了日本的水俣病和痛痛病，如何避免水污染带给人类的灾难。④……假如我是一位政府官员，我想我会这样做：①先为了保护生态平衡，我会采取措施，植树造林、保护湿地，控制水土流失。②次我要积极跨流域调水，解决水资源空间分布与社会经济发展的不平衡。规律总结:保护水资源，一方面合理利用水资源，合理开发利用；另一方面应采取措施，防治水资源污染。③要预防水体污染，推广应用新技术、新工艺减少污染物的产生。④要全面整治水体污染，对生产工艺不是很先进的企业，加强管理，实行技术改造，加强污水处理，使之符合排放标准，将污水处理后再利用，实现水资源良性循环。⑤要增强人们的节水意识，多渠道、多角度宣传节约用水的好处，让人们改掉过去浪费水的坏习惯。⑤我要发起人人为爱护水资源作贡献的活动，制止破坏水资源的行为，形成爱护水资源、保护水资源的良好社会风气。……【板书设计】第四单元自然界的水课题1水资源及其利用第1课时保护水资源1.人类拥有的水资源（1）地球表面约71％被海水覆盖着。（2）淡水资源极度短缺，水资源的短缺影响了人民生活和经济发展。2.保护水资源（1）合理利用水资源。（2）防治水体污染。①概念：水体污染是指大量污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人体健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。②来源：工业污染、农业污染、生活污染。③危害：影响工农业生产，破坏水生生态系统，直接危害人体健康。④防治措施：应用新技术、新工艺减少污染物的产生；对污水进行处理，使之符合排放标准；污水处理后再利用，实现良性循环。【课堂小结】通过本节课的学习，我们了解了水资源的状况，知道尽管地球上水储量很丰富，但可供利用的淡水资源却不充裕，很多国家和地区处于不同程度的缺水状态，而且由于人类社会的发展，使水资源使用不断增加，水体污染也影响了水资源的利用，给人们生活、生产都造成了非常大的影响，所以我们每一个人都应该节约用水，保护我们的水资源。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。[知识拓展]水循环的途经和环节：①海上内循环：蒸发——降水；②陆上内循环：蒸发、植物的蒸腾——降水；③海陆间循环：蒸发——水汽输送——降水——地表径流、地下径流（返回海洋）。130 【教学后记】第2课时水的净化【素养目标】1.了解自然界的水和纯净水，学会沉降、过滤、吸附等净化水的方法。2.了解自来水净化的过程，体会化学知识在生活中的重要性，培养学生节水意识。3.学习运用观察、比较、分析、归纳和总结等方法从实验中获取信息并进行加工。4.用学到的化学知识解决生活中的一些问题，感受一杯净水来之不易，树立珍惜水、爱护水的思想。【教学重点】1.沉降、过滤、吸附等净化水的方法。2.蒸馏的净水方法。【教学难点】过滤、蒸馏的操作方法，培养学生动手实验的能力。【教具准备】多媒体课件、水样（河水、自来水、蒸馏水）、明矾、活性炭、火柴、制取蒸馏水装置一套、铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸等。【课前预习】1.自来水净水过程：天然水→加混凝剂→沉降→过滤→活性炭吸附→投药消毒→自来水。2.沉降：明矾等物质可以使水中的悬浮杂质较快沉降，使水逐渐澄清。2.过滤操作时要注意“一贴”“二低”“三靠”。3.吸附：利用活性炭滤去水中的不溶性物质和吸附一些溶解的杂质，除去异味。4.含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水，不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水叫做软水。【教学过程】一、新课导入［课件展示］洪灾图片［提问］1.洪灾过后，有些灾区自来水还没来得及恢复供应，污浊的河水可否饮用？为什么？［回答］不能，因为水中有杂质、细菌，饮用后会生病。［提问］2.你有什么简单的办法能使浑浊的水变得清澈吗？［回答］可以把水静置一段时间。可以用家里的棉布或纱布来过滤水。（学生可能会有不同答案）［提问］3.肯定学生的回答，进一步问，这样得到的水就纯净了吗？［回答］不纯净，细菌、病毒，还有一些物质可能溶解在水中。［讲解］由于种种原因，自然界的水里混有多种杂质、细菌和病毒，仅用静置、沉降、过滤的方法，还不能使水达到安全饮用的标准，我们要选择卫生、健康、安全的饮用水，今天我们一起来学习怎样更好地将水净化。知识点一、水的净化方法［提问］同学们知道我们所用的自来水的水源来自于何处吗？自来水厂是如何把浑浊的长江水净化为我们能饮用的自来水呢？［视频播放］自来水厂的净水过程影片。（1）沉降［演示实验］将所展示的2杯相同的浑浊的天然水中的其中1杯中加入明矾，并且进行搅拌，之后放置一会儿，观察现象。130 ［学生活动］请一位学生上台，观察并描述实验现象：加明矾的1杯水比没有加入的更加清澈。［讲解］这2杯水放置一会，上层水会更清澈，这种方法称为沉降。加入明矾等物质可以使水中的悬浮杂质较快沉降，使水逐渐澄清，这些物质被称为混凝剂。（2）过滤［提问］那么沉降下来的这些不溶性的杂质我们要如何将它们分离出来呢？小组问题讨论：在自来水中投放氯气起什么作用？（为了杀灭水中的细菌）进新我们的生活中有哪些将固体和液体分离开的实例呢？［回答］用漏勺将煮熟的饺子和汤分开，用地漏盖子将固体垃圾和水分开，用滤布把豆腐浆和豆腐渣分离；用沙层滤水等。［提问］这些分开固体和液体的实例，有什么共同点？［回答］都是用一种液体能通过，固体不能通过的物品，把固体和液体分开。［过渡］请同学们先仔细看一看自己的实验台上的实验仪器，哪些可以用于实验室过滤。［演示实验］我们今天请同学们做过滤实验，由于这个实验是大家新认识的一个综合性操作实验，请同学们先观察老师做一遍。（教师操作）［提问］请同学们阅读课本P87图4-10、4-11，思考过滤操作有哪些要点。［布置任务］请同学们按照操作步骤自己做实验。［学生实验］学生进行过滤操作，边实验边交流。［提问］各实验小组将自己过滤的水与其他实验组的结果进行比较，请实验效果好的实验组组长介绍经验，请实验效果待提高的实验组组长分析实验失败原因。［学生交流］学生发言，重点分析实验不成功的原因，教师进行评价并引导学生总结出“一贴二低三靠”操作要点。［小结］操作注意事项：“一贴、二低、三靠”。一贴：滤纸紧贴漏斗的内壁，中间不要留有气泡。防止液体由滤纸和漏斗之间的缝隙流下去，使过滤的滤液浑浊。二低：滤纸的边缘要比漏斗稍低，向烧杯中倾倒液体，液面要低于滤纸边缘。防止液体由滤纸和漏斗之间的缝隙流下去，使滤液浑浊。三靠：倾倒液体的烧杯要靠在玻璃棒的中下部，使液体沿玻璃棒流入漏斗，如果不用玻璃棒引流，直接向过滤器内倾倒液体，容易使滤纸被冲破，液体溅出。引流用的玻璃棒要靠在三层滤纸的一侧，防止戳破滤纸。漏斗下端的管口要靠在承接滤液的烧杯内壁上，防止滤液溅出。注意：一次过滤所得的滤液仍浑浊时，应再过滤一次。如果两次过滤滤液仍然浑浊，则应检查实验装置并分析原因，例如，滤纸破损，过滤时液面高于滤纸边缘，仪器不干净等。（3）吸附［提问］通过沉降、过滤操作所得到的水此时是否为纯净物？［回答］不是。还含有一些可溶性杂质。如：颜色、异味、一些可溶性的物质。［提问］颜色和异味我们要如何除去呢？大家回想一下，家里的冰箱里所用的除臭剂是什么？［课件展示］活性炭净水器示意图活性炭利用其自身疏松多孔结构，将有颜色和气味的分子吸附其内，所以可以用于除臭和除颜色。这种方法称为吸附。知识点二、硬水和软水［讲解］经过除颜色和异味的水，里面还会含有其他的一些可溶物，比方说钙镁化合物，而含有较多可溶性钙、镁化合物的水我们称为硬水，不含或含[知识拓展]过滤法是混合物分离的方法之一，适用于固体与液体的分离，两种固体的混合物（一种固体易溶于水，另一种固体难溶于水）常用加水溶解再过滤的方法分离。过滤法是混合物分离常用的一种物理方法。进新较少可溶性钙、镁化合物的水我们称为软水。130 ［小结］硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。软水：不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水。［拓展］我们要如何区分硬水和软水呢？［演示］在硬水和软水中分别加入等量的肥皂水，让学生观察实验现象。［回答］［提问］硬水给生活和生产带来了哪些危害？［指导阅读］教材P88第三段内容［讲解］其实硬水的危害还远远不止这些，比如长期饮用硬度很高的水，人体健康也会受到影响，它可引起消化道功能紊乱。另外，很多工业部门像纺织、印染、造纸、化工等部门，都要求用软水。［提问］在生活中我们怎样可以使硬水变为软水？［讲解］使硬水转化为软水，生活中一般通过煮沸水降低水的硬度；工业上常用离子交换法和药剂软化法来得到软水；实验室中通常用蒸馏的方法以降低它的硬度。知识点三、蒸馏［视频播放］“蒸馏水的制作”的教学短片。［介绍］蒸馏的原理就是将液态的水加热变为气态水，再冷却为液态的水，这样水中溶解的物质就被除去了，使硬水能变为软水。蒸馏也是一种混合物分离的方法，它是把沸点不同的物质从液态混合物中分离出来，是水的净化方法中净化程度最高的一种。［演示实验］制取蒸馏水（装置如图）。实验室制取蒸馏水的装置小组问题讨论：硬水是混合物吗？软水一定是纯净物吗？（硬水肯定是混合物，软水一定不是纯净物）方法指导：硬水和软水的检验方法：将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量的软水和硬水的试管中，搅拌，观察两试管中产生泡沫的情况，产生丰富泡沫的是软水，泡沫很少或不起泡沫，易起浮渣的是硬水。[知识拓展]煮沸硬水会形成水垢，水垢的主要成分是碳酸钙（CaCO3）和氢氧化镁［Mg（OH）2］,它们是由水中可溶性的钙、镁化合物受热分解以及与水作用生成的。［注意事项］（1）在蒸馏烧瓶中加入约体积的自来水，加入的液体不要超过烧瓶体积的2/3；（2）加入几粒沸石（或碎瓷片）以防加热时出现暴沸；（3）实验开始前应检查装置的气密性；（4）加热蒸馏烧瓶时，注意不要使液体沸腾得太剧烈，以防液体通过支管直接流出；（5）温度计不要插入液体中，应使温度计的液泡对准支管处，用于测量蒸气的温度；（6）蒸馏瓶加热时应垫石棉网，使其均匀受热。（6）冷凝管中水的流向是冷水从下口进入，出水口在上方，以使水蒸气被充分冷凝变成液态水。（7）弃去开始蒸馏出的部分液体，收集10mL左右蒸馏水后，即可停止加热。【板书设计】第2课时水的净化1.水的净化方法（1）纯水与天然水（2）自来水的净化过程（3）常用的净水方法①沉降：加明矾等混凝剂；②过滤：将固体和液体进行分离、“一贴、二低、三靠”；③吸附2.硬水和软水（1）定义（2）硬水的危害（3）硬水的软化130 3.蒸馏【课堂小结】水的净化很复杂，洁净的水来之不易，我们要爱护水资源：节约用水，防止水污染。我们学习了沉降、过滤、吸附、蒸馏这几种净化水的方法，其中蒸馏是净化程度较高的净水方法。要注意蒸馏水缺乏人体所需的微量元素，不宜长期饮用。要点提示：蒸馏是除去水中可溶的和难溶的杂质的净化方法，将水由液态变为气态再液化，杂质留在蒸馏烧瓶里。所以蒸馏可降低水的硬度，所得的蒸馏水可以看作是纯水。易错提醒：在水的净化过程中，只有投入化学物质（氯气、臭氧、二氧化氯等）进行杀菌消毒发生的是化学变化，其余过程（沉降、过滤、吸附）均为物理变化。经上述过程净化后的水仍是混合物，还含有一些可溶性的杂质。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】课题2水的组成水虽然是学生非常熟悉的物质，但怎样以化学的眼光认识水，学生是陌生和不习惯的。本课题以人类认识水的组成的简要史实引入并展开，符合事物的认识规律，贴近学生的实际，有利于缩小学生对化学科学的距离感，引起学生的学习兴趣。对水的组成的认识是通过氢气的燃烧实验、水的电解实验和对实验现象的讨论分析获得的，体现了认识客观世界的科学过程和方法。这样展现知识具有启发学生思维的作用，同时也渗透了科学思想方法的教育。在认识了水的组成的基础上，结合第二单元所学氧气的知识，从它们组成上的区别归纳出单质、化合物、氧化物的概念。结合水的分解反应深化对化学反应的认识——有新物质生成，元素的种类不变。【素养目标】1.认识水的组成，了解并区分单质和化合物。2.结合资料，从人类认识水的组成的过程中体会科学探究和思维的方法，认识实验探究和创新思维的重要性。3.了解人类认识物质世界的过程和方法，培养学生科学探究的精神【教学重点】水的组成。【教学难点】对单质、化合物、氧化物概念的理解。【教具准备】电解水实验装置、12V低压直流电源、酒精灯、火柴、水、氢氧化钠溶液，小木条。【课前预习】1.不纯的氢气点燃时可能发生爆炸，因此点燃氢气前必须验纯。若点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声，表明气体不纯，声音很小则表明较纯。【课前预习】2.在电解水的实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，它们的体积比为1∶2，此实验证明了水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。130 3.由不同种元素组成的纯净物叫化合物；由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫氧化物；由同种元素组成的纯净物叫单质。【教学过程】一、新课导入［提问］通过上几节课的学习，我们知道空气对我们来说很重要。这节课我们将学习和了解另一种我们非常常见的化学物质。它在我们的生活中同空气一样重要。你们知道它是什么吗？［回答］水。［展示］展示一瓶蒸馏水。［提问］纯净的水有哪些物理性质？（颜色、气味、沸点、凝固点）［回答］学生甲：水是无色、无味的透明液体。学生乙：水的沸点是100℃，水的凝固点是0℃。［讲解］教师纠正、归纳并联系自然现象、生活实际适当作些拓展。知识点一、氢气的性质［讲解］氢气物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。氢气化学性质：能燃烧，产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩一烧杯，杯壁有水雾。［拓展］在点燃的条件下，纯净的氢气可以在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧产物是水，所以被认为是最清洁的燃料。如果氢气不纯，混有空气（或氧气），点燃时就有可能会发生爆炸。氢气可以燃烧，所以常用点燃气体的方式来检验，若气体燃烧产生淡蓝色火焰则生成的气体为氢气。［提问］混有空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸，那么在你使用氢气，尤其是点燃氢气时应注意什么问题？具体应怎样做？课堂拓展：在101kPa时，水的熔点是0℃，沸点是100℃，4℃时，密度最大，为1g/cm3。［讲解］使用氢气时，要注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气纯度。氢气的验纯方法：由于氢气具有可燃性。若氢气中混有氧气，点燃时可能发生爆炸，因而点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。检验方法：收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，听到尖锐爆鸣声，说明氢气不纯，需要再收集，再检验；若听到很小的“噗”的一声，表明氢气较纯。［注意］凡是可燃性气体在点燃时都要验纯,以防爆炸，如天然气、一氧化碳等。知识点二、水的组成［引入］那么水是由哪些元素组成的呢？下面我们用实验来回答这个问题。［展示］介绍水电解器及电解液（在水电解器的玻璃管里注满水，在水中加入少量的氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液，增强水的导电性，加快水的电解速率，一个电极接电源正极，另一个电极接电源负极，接通直流电源。）［提问］注意观察，电极上发生什么现象？两支玻璃管内的液面有什么变化？［回答］接通电源后，电极上有气泡产生。两支玻璃管里汇集了气体，液面降低，其中正极产生的气体比负极产生的气体少。［提问］片刻后，比较两支玻璃管中产生气体的体积。［回答］正极产生的气体与负极产生的气体体积比约为1∶2。（正氧负氢一比二）［讲述］水电解后两支玻璃管中得到的气体是同一物质，还是不同物质？电解得到的物质究竟是什么？我们通过实验来鉴定。［演示］用一根带火星的木条检验正极产生的气体。注意观察现象。［回答］木条复燃，说明正极产生的气体是氧气。［演示］用一根点燃的火柴检验负极产生的气体。注意观察现象。［回答］看到微弱的淡蓝色火焰(或听到爆鸣声)。［讲解］这种气体能燃烧，说明负极产生的是氢气。[知识拓展]氢气是相同条件下密度最小的气体。要点提示：130 通电时必须使用直流电，且常在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠溶液，以增强水的导电性。【特别提醒】根据化学反应前后元素的种类不变，可以推知水是由氢元素和氧元素组成的。但不可以说水是由氢气和氧气组成的，因为水是一种纯净物。实验表明：水电解后生成氢气和氧气。［讨论］（1）在水的电解实验里，有新物质生成吗？水发生了什么变化？（2）在上述这个变化的前后，参与反应的元素种类有无变化？（3）实验结果表明，水电解生成氧气和氢气两种气体，能不能说明水是由氧气和氢气组成的混合物？［回答］（1）有新物质生成，发生了化学变化。（2）没有变化。（3）不能。水是纯净物，应该说水是由氢（H）元素和氧（O）元素组成的。［追问］理论上与正、负两极相连的试管内汇集的气体体积比应是1∶2，但在实验操作中两试管汇集的气体体积比往往小于l∶2。这是为什么？［回答］原因1：可能有部分氧气与电极发生了氧化反应，使氧气的体积偏少。原因2：氧气在水中的溶解能力比氢气要稍大一些。知识点三、单质、化合物、氧化物［提问］通过刚才的实验，我们可以知道，水（H2O）、氢气（H2）、氧气（O2）虽然都是纯净物，但它们的组成却各不相同。你能说说区别吗？［讲解］氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，而水中含有氢元素和氧元素。氢气和氧气都是由一种元素组成，而水是由两种元素组成。［结论］我们把这种组成中含有不同种元素的纯净物叫作化合物，而由同种元素组成的纯净物叫作单质。［提问］想想看，你还知道哪些单质，哪些化合物呢？将你找的物质的化学符号，填在方框内。［回答］1.单质：如O2、H2、N22.化合物：如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O5［提问］CO2、P2O5、Fe3O4、MnO2、CO、SO2……，大家发现这些物质的组成有什么特点？记忆口诀：水中通入直流电，正氧负氢会出现，氢二氧一体积比，任何时候都不变。［回答］都是化合物、都含有氧元素、都由两种元素组成。［讲解］我们把由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物叫作氧化物。物质家族种类繁多，在化学研究中，我们常依据一定的标准对物质及其变化进行分类，分类是一种科学方法。根据研究对象的共同点和差异点，将其分为不同的类别，可以帮助我们分门别类地研究和认识物质及其变化的规律，以便更好地认识这些物质。［归纳］物质的简单分类【板书设计】课题2水的组成1.氢气的性质物理性质：无色、无臭的气体，难溶于水，密度比空气小。2.氢气的化学性质：可燃性。3.水的组成（1）电解水的实验：①现象：两端电极附近出现气泡，正、负极生成气体体积比为1∶2。②产物检验：a.正极气体：能使燃着的木条燃烧更旺→氧气b.负极气体：能够燃烧，火焰呈淡蓝色→氢气（2）水是由氢元素和氧元素组成的3.单质、化合物、氧化物（1）单质：由同种元素组成的纯净物。（2）化合物:由不同种元素组成的纯净物。130 （3）氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。【课堂小结】本节课通过电解水实验认识到了水是由氢元素和氧元素组成的，初步建立“反应前后元素种类不变的观念”，并学习了单质、化合物、氧化物等基本概念，进一步加深物质分类的思想，从而了解物质的多样性。【特别提醒】混合物是由不同种物质组成的，且各种物质不一定含有不同种元素，例如把氧气（O2）和臭氧（O3）放在一起是混合物；而化合物是由一种物质组成，其中含有不同种元素，例如氯酸钾（KClO3）是由三种元素组成的一种物质，是化合物。易错辨析：①单质和化合物都必须是纯净物。由同种元素组成的物质不一定是单质，如O2和O3混合就不是单质，而是混合物。而由不同种元素组成的物质可能是化合物，也可能是混合物。②含有氧元素的化合物不一定是氧化物。如高锰酸钾(KMnO4)就不是氧化物。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】课题3物质组成的表示本课题包括化学式、化合价和有关相对分子质量的计算三部分内容，它们是学习化学的重要工具。能够较好地掌握它们，对于今后的化学学习有很大的帮助。教材首先讲述了化学式的概念及涵义，指出由于纯净物有固定的组成，因此每种物质只有一个化学式。同时还指出物质的组成是通过实验测定的，化学式的书写必须依据实验的结果。接着教材简要介绍了化学式的写法和读法。这部分内容属于规则性质，没有多少道理好讲，但要求记住和应用。教材的第二部分介绍化合价，这是本课的重点和难点。由于课程标准不要求学生掌握化合价的概念，因此课本对化合价的概念的处理极其简化，不正面下定义，仅仅根据化合物有固定组成，也就是形成化合物的元素有固定的原子个数比，指出化学上元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质。然后着重介绍一些常见元素和根的化合价，以及确定化合物中元素化合价应注意的事项。教材的第二部分还包括应用化合价推求化学式，这是学生必须掌握的技能，是教学的另一个重点。书上以推求五氧化二磷的化学式为例来讲述推求的步骤和方法。至于已知化合物中一种元素的化合价以推求另一种元素的化合价，书上没正面介绍，教师可通过课堂讨论来解决。教材的第三部分包括相对分子质量的含义、计算相对分子质量和组成物质各元素的质量比、计算物质中某元素的质量分数等内容，课程标准对这些内容要求不高，故教学中不能任意扩大与加深。在学习有关相对分子质量的计算之后，可以引导学生查看药品、食品等商品的标签或说明书，了解有关物质的成分或纯度，使他们认识到本课题的知识在日常生活中是有用的。第1课时化学式【素养目标】1.了解什么是化学式及化学式的意义。2.学会化学式的读法与写法。3.通过化学式的学习，使学生领会必须根据客观事实和化合物的组成写化学式，建立科学的物质观和实事求是的科学精神。【教学重点】130 用化学式表示某些物质的组成以及化学式的意义。【教学难点】化学式的含义及写法。【教具准备】多媒体课件。【课前预习】1.化学式的概念：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫作化学式。纯净物都有固定的组成，所以纯净物的化学式只有一个。2.化学式的意义(以H2O为例)(1)宏观意义：水、水是由氢、氧两种元素组成的。(2)微观意义：一个水分子、每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成。【教学过程】一、新课导入［提问］读读、写写、比比：请同学们读出下列元素的名称：H、O、Cl，并试着组合成一些熟悉的物质的符号，比一比，谁写得最多、最快。［点拨］前面见过的物质符号有：H2、O2、CO2、C、H2O2、H2O、CO等，这些符号就是物质的化学式。化学式可以简单明了地表示物质的组成，是世界通用的基本化学语言。本节课我们就来学习化学式。知识点一、化学式及其意义［思考］元素用元素符号来表示，由元素组成的物质可用化学式来表示。通过对以上几种物质的化学式的观察，你认为什么是化学式呢？（1）定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫作化学式。［提问］化学式有什么意义呢？我们以水的化学式“H2O”为例进行学习。（2）意义（以H2O为例）小组问题讨论：理解化学式时要注意哪几点？（①只有纯净物才有化学式；②每种纯净物只有一个固定的化学式；③化学式是反映物质组成的，因此要以客观事实为基础，不能凭空臆造不存在的化学式。）［提问］水中是否含氢气、氧气？理解右下角小数字的正确含义。2H2O表示什么？［回答］水中没有氢气和氧气；右下角的2表示一个水分子中有2个氢原子；化学式前面的2表示2个水分子。［思考］化学式前面的数字与化学式中元素符号右下角的数字意义是否相同？为什么？［回答］两者的意义不同，因为化学式前面的数字表示分子个数，右下角的数字表示一个分子中含该元素的原子个数。［思考］我们知道物质有混合物和纯净物之分，是否它们都能用化学式表示其组成呢？纯净物有固定的组成，有化学式；混合物没有固定的组成也就没有化学式。例如：空气是由氧气、氮气等气体组成，所以没法写化学式。［练习］请以水的化学式表示的意义为参考，说说二氧化碳的化学式（CO2）表示的意义。［讨论］符号H、2H、H2、2H2、2H+各具有几个意义？分别是什么？［结论］H表示氢元素（宏观）和1个氢原子（微观）；2H表示2个氢原子（只具有微观意义）；易错提醒：由离子构成的物质中存在一个个的分子，其化学式表示了该物质中各元素原子数的最简比。2H2表示2个氢气分子；2H+表示2个氢离子。［小结］化学符号前面有系数时，只有微观意义，即表示几个分子、原子或离子；化学式前面没有系数时，既有宏观意义，又有微观意义。［过渡］学习了化学式的意义，给你一个化学式你会读吗？知识点二、化学式的写法和读法（1）单质的化学式：a.金属（铁Fe、铜Cu等）b.固态非金属（如碳C、磷P等）130 c.稀有气体（氦He、氖Ne等）d.气态非金属：如氢气H2、氧气O2等。［小结］单质化学式的写法：单质除了气态非金属(如H2、O2、N2、Cl2、F2、O3等)外，其余一般用元素符号表示。（2）化合物写法：①当某组成元素的原子个数是1时，1省略不写;②书写氧化物的化学式时，一般把氧的元素符号写在右边，另一种元素符号写在左边，即“氧在后”，如CuO、P2O5。③金属与非金属元素组成的化合物，书写其化学式时，一般把金属的元素符号写在左边，非金属的元素符号写在右边，即“金前，非金后”，如NaCl、ZnS。［注意］化学式中右下方的小数字一般为最简整数比。读法：一般从右向左读作“某化某”，例如：ZnS读作硫化锌。有时还要读出化学式中各种元素的原子个数，如Fe3O4读作四氧化三铁。［小结］书写化合物的化学式需明确该物质的组成元素，还要知道该化合物中不同元素的原子个数比。首先写出组成这种化合物的各元素符号，而后在元素符号的右下角用小数字标明各元素原子个数。可归纳为：金前，非金后；氧化物，氧在后。［讲解］一种物质只有一个化学式，与该物质的状态无关。例如：水和冰的化学式都为H2O。方法点拨：谐音法记化学式右下角需加“2”的几种气态非金属单质：养（氧气）两只淡（氮气）绿（氯气）色的蜻（氢气）蜓。方法点拨：化合物化学式的读写规律：一般先读的后写，先写的后读。【板书设计】课题3物质组成的表示第1课时化学式化学式（1）定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫作化学式（2）意义（以水为例）（3）化学式的写法和读法【课堂小结】通过本节课的学习，我们知道表示物质的组成可以用化学式表示，化学式既可以表示该物质中有哪几种元素，又可表示出该物质中的一个分子中每种原子各有几个。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第2课时化合价【素养目标】1.熟记常见元素及原子团的化合价。2.能利用化学式简单推求化合价，进而能用化学式正确地表示常见物质的组成。3.通过化合价特点的学习使学生初步学会运用观察、比较、概括等处理信息的方法。4.通过激励学生用不同的方法记忆元素及原子团的化合价，培养学生的创新精神。130 【教学重点】1.熟记常见元素及原子团的化合价。2.能用化合价推求化学式。【教学难点】利用化合价写化学式。【教具准备】多媒体课件。【课前预习】1.一般情况下，我们通过元素的化合价可以确定不同元素形成化合物时各元素的原子个数比。2.氢元素通常显+1价，氧元素通常显-2价。在化合物中，元素化合价的代数和为零。【教学过程】一、新课导入［提问］上节课我们学习了化学式的意义，读法和写法，同学们对化学式都有了一定的了解与认识，现在请同学们写出氯化氢、水、氯化钠及氧化铁的化学式并写出各化合物原子的个数比。教师请几名学生板演。知识点一、化合价实验测知，化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。［课件展示］通过观察我们可以得出：物质不同，原子个数比可能不同。［提问］化学式中的各原子个数比为何都是固定且唯一的？［分析］原因是在形成化合物时，各原子为了使其结构达到稳定，即最外层电子数达到8，按照一定的个数比结合成化合物，不同化合物中原子的个数比不同是有电子数目不同造成的。［总结］化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，同时我们要注意一点，化合价是元素的性质，因此，通常称为元素的化合价而不应称为原子的化合价。［思考］请同学们观察课本P99表4-3中常见元素和根的化合价的特点。并找出它们之间的一些简单的规律。［归纳］化合价有正价和负价之分，有些元素有多种化合价。（1）氧元素通常显-2价。（2）氢元素通常显+1价。（3）金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。［观察］Ca（OH）2、NaOH、CaCO3、Na2CO3、CuSO4、NH4NO3、(NH4)2SO4这些化合物中加横线的部分有什么特点？［回答］有些物质如Ca（OH）2、CaCO3中的一些原子集团，作为整体参加化学反应，这样的原子集团叫做原子团，也叫根，根也有化合价。方法点拨：化合价是元素化合时表现出来的一种性质，一种元素和不同元素化合时可显示不同的化合价。[知识拓展]对于有些元素的原子来说，它们的最外层电子数比较少，在反应中很容易全部失去，这些元素一般在化合物中只显示一种化合价，而有些元素的原子，它们的最外层电子数较多，在形成化合物时，既有失去部分电子的可能，也有得到部分电子的可能。因此，当反应条件不同时，它们所显示的化合价就可能不同，如氮元素有-3价、+2价、+3价、+4价、+5价等几种化合价，硫有-2价、+4价、+6价等几种化合价。［课件展示］部分原子团的化合价［注意］（1）原子团的化合价是其组成元素的化合价的代数和。（2）原子团不是一种物质，它只是组成物质的一部分，原子团是带电荷的。原子团在许多情况下作为一个整体参加反应，但有时也会被破坏，如氯酸钾（KClO3）中的氯酸根（ClO3-）在加热分解时会被破坏。130 ［课件展示］请同学们观察这些化学式的特点。讨论常见化合物中，正、负化合价的代数和有什么相同之处？［归纳］（1）许多元素的原子在不同的条件下可显示不同的化合价。（2）在化合物里正负化合价的代数和为零。（3）化合价是元素原子在形成化合物时表现出的性质，因此，单质分子中元素的化合价为零。【小结】①化合价是元素的原子化合时表现出来的一种性质，一种元素的原子和不同元素的原子化合时可能显示不同的化合价。②化合价一定要标出“+”“-”号。③原子团（根）是一个整体，不能随意拆开。④化合价与离子的区别：如Na+表示钠离子，表示钠元素的化合价为+1。化合价口诀1：一价氢铵钾钠银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷，二三铁、二四碳，二、四、六硫都齐全，铜汞二价最常见。氢一氧二为标准，单质价态总为零。（其中氧、硫的二价为负价，其他为正价）课堂拓展：化合价与离子符号的区别与联系：①区别：化合价用+2、+1、-2、-1……表示，标在元素符号正上方（“1”不省略）；离子符号用2+、+、2-、-……表示，标在元素符号的右上角（“1”省略）。②联系：同种元素的化合价和其离子所带的电荷，通常数值相等、正负相同。化合价口诀2：钾钠银氢正一价，钙镁钡锌正二价；铝是正三氧负二，氯负一价最常见；硫有负二正四六，正二正三铁可变；正一二铜二四碳，单质零价永不变；其他元素有变价，先定后变来计算。［注意］Fe有+2、+3；Cu有+1、+2，高价时读作铁或铜，低价时读作亚铁或亚铜。例如：FeCl2读作氯化亚铁，FeCl3读作氯化铁。CuO读作氧化铜，Cu2O读作氧化亚铜。知识点二、化合价与化学式［设问］学习了化合价有什么用呢？(1)已知化合价书写化学式（知价写式）［例题］已知某种磷的氧化物中磷为+5价，氧为-2价，写出这种磷的氧化物的化学式。解：①写出组成化合物的两种元素的符号，正价的写在左边，负价的写在右边：PO②求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数：5×2=10③求各元素的原子数：原子数=最小公倍数÷化合价的绝对值，P：10÷5=2O：10÷2=5④把原子数写在相应元素符号的右下方，即得化学式：P2O5⑤检查化学式，当正价总数与负价总数的代数和等于0时，化学式才算是正确的。（+5）×2+（-2）×5=+10-10=0答：这种磷的化合物的化学式是P2O5。［小结］知价写式一般步骤：①出元素符号，正价在左，负价在右。（有些化合物书写时负价元素在左边，正价元素在右边，如NH3、CH4等）②找出两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。③计算各元素的原子数。方法点拨：记忆常见元素的化合价，可以推算出化学式中未知元素的化合价，如CO2中已知氧元素为-2价，利用化合物中正、负化合价代数和为零可计算出碳元素为+4价。巧记乐背：化合物化学式的书写：负排后，正排前，标价态，交叉看，数有公约应约简，将其写在右下边。130 ④将原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式。⑤根据正负化合价代数和为0的原则检查化学式。［练习］写出溴化钠、氧化钙、二氧化氮的化学式。答案：NaBr、CaO、NO2例：写出下列物质的化学式练习：写出下列物质的化学式。氧化钠氯化钡氯化银答案：Na2OBaCl2AgCl（2）已知化学式书写化合价（知式写价）［例］（1）已知：O为-2价，求Fe2O3中铁元素的化合价。（2）已知：Fe为+3价，求Fe2(SO4)3中硫酸根的化合价。［分析］根据化学式能求出元素或根的化合价，依据就是正负化合价代数和为零。可变价元素的化合价必须根据计算才能确定。［答案］（1）Fe2O3中铁元素的化合价为+3价；（2）Fe2(SO4)3中的硫酸根的化合价为-2价。［练习］标出下列加点元素的化合价：［补充拓展］物质的命名方法总结：十字交叉法写化学式一排序，二标价，三约简，四交叉，五检查。方法点拨：书写含有原子团的化合物的化学式时，先把原子团看成一个整体，根据原子团的化合价，按照书写化学式的方法确定出原子团的个数。当原子团的个数不为1时，常用括号将原子团括起来，并在括号外右下角标出原子团的个数。【特别提醒】确定化合物中某元素的化合价，要根据化合物中正、负化合价代数和为零的原则进行计算，不能直接查表或按自己背过的数值确定结果。如果结果是正价，书写时不要省略正号。［课件展示］如何读下列化学式?1.HCl、HF、MgO、Al2O3、AgCl、Al2S3、CaF22.P2O5、SiO2、N2O、CO3.HClO3、HMnO4、HNO3、H2SO4、H3PO4、H2MnO44.NaOH、Ba(OH)2、Al(OH)3、Mg(OH)25.Hg(NO3)2、KClO3、KMnO4、CaMnO4、BaSO4、AlPO4、CaCO3、K2MnO46.NH4Cl、NH4F、(NH4)2S、NH4NO3、(NH4)2SO4、(NH4)3PO47.FeO、Fe2S3、FeCl2、FeS、Fe(OH)3、FeSO4、Fe(OH)2、FePO4、FeSO3、Fe2(SO4)3、FeMnO4、CuCl2、CuO、CuSO4、Cu(OH)2、Cu2S、Cu2O［归纳］化学式的读法（1）两种元素组成的物质读为“某化某”(从后往前读)（2）由非金属元素和氧元素组成的物质，读为“几氧化几某”。［注意］若非金属元素原子为一个，数字“1”不读。（3）氢元素和原子团组成的物质，读为“某酸”。［注意］含“MnO4”时，先标化合价，然后命名：高锰酸根或锰酸根。（4）金属元素和氢氧根组成的物质，读为“氢氧化某”。（5）金属元素和原子团(除氢氧根、铵根外)组成的物质，读为“某酸某”。（6）“NH4＋”命名时看成一种金属元素。（7）Fe+2+3Cu+1+2高价时读为“铁或铜”,低价时读为“亚铁或亚铜”。［强调］含“Fe”或“Cu”时，命名前一定要先标化合价，确定是否加“亚”。130 【板书设计】课题4物质组成的表示第2课时化合价化合价（1）元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质（2）原子团：作为一个整体参加反应的原子集团，也叫根（3）应用：①已知化合价书写化学式：②已知化学式计算化合价。【课堂小结】通过本节课的学习，我们知道了元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，认识了常见元素和根的化合价，学习了通过化合价推求化学式，并能根据化学式计算未知化合价元素的化合价。结合前1课时内容对物质的命名进行了总结，加深了对化学式和物质表达方式的认识和应用。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第3课时物质组成的定量认识【素养目标】1.了解相对分子质量的意义。会根据化学式计算物质的相对分子质量，各元素间的质量比、某元素的质量分数。2.能看懂商品标签或说明书上标示的物质成分和含量。3.通过讨论交流、活动探究，培养学生利用知识解决实际问题的能力和基本计算能力。【教学重点】会利用化学式进行相关计算。【教学难点】物质质量与元素质量的互求。【教具准备】多媒体课件。【课前预习】1.相对分子质量是指化学式中各原子的相对原子质量的总和。2.元素的质量比=相对原子质量×原子个数之比。3.物质中某元素的质量分数=4.化合物中某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数。【教学过程】一、新课导入1.四氧化三铁的化学式为Fe3O4，据此你能知道关于Fe3O4的哪些信息？铁元素的化合价是多少？2.下列粒子各表示什么意义？（1）2H；（2）H2O；（3）2CO2。3.什么是相对原子质量？知识点一、相对分子质量［设问］分子是由原子构成的，原子的质量可以用相对原子质量来表示，那么分子的质量如何表示呢？130 ［讲解］组成物质的各元素之间存在定量关系。我们可以利用化学式及相对原子质量进行计算，从定量角度认识物质的组成。化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量(符号为Mr)。AmBn的相对分子质量=Ar（A）×m+Ar（B）×n［模仿练习］计算下列物质的相对分子质量或相对分子质量总和，请三位同学板演。（1）氢氧化钙［Ca（OH）2］；（2）CuSO4·5H2O；（3）5P2O5。［讨论交流］计算相对分子质量的要点：①“×”和“+”的应用。同种元素质量=相对原子质量×原子个数，不同元素之间应该用“+”相连接。②化学式中如果有括号(即含有多个原子团)，不要忘记乘括号外的数字(即先算出一个原子团的相对原子质量的总和，再乘以原子团的个数)。知识点二、计算物质组成元素的质量比［设问］从化学式MnO2中你可获得哪些信息？［讨论得出］（1）组成的元素；（2）原子间的个数比；（3）原子的总个数。［设问］MnO2中锰元素与氧元素的质量比是多少？［指导自学］阅读教科书［模仿练习］计算下列物质组成元素的质量比，请三位同学板演。水（H2O）；硝酸铵（NH4NO3）；碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］。方法点拨：计算相对分子质量要把化学式中各原子的相对原子质量加起来，如化合物AxBy（A、B两元素的相对原子质量分别为a、b）的相对分子质量＝ax+by。［讨论交流］计算物质组成各元素质量比：化合物中各元素的质量比等于各元素原子的相对原子质量总和之比。①元素只讲种类，不讲个数。如在计算硝酸铵(NH4NO3)中各元素的质量比时，不能写成2N∶4H∶3O或N2∶H4∶O3，要写成m(N)∶m(H)∶m(O)=(14×2)∶(4×1)∶(16×3)=7∶1∶12。②查对各元素的原子个数。如在计算Cu2(OH)2CO3中各元素的质量比时，不能写成m(Cu)∶m(O)∶m(H)∶m(C)∶m(O)=（64×2）∶(16×2)∶(1×2)∶(12×1)∶(16×3)=64∶16∶1∶6∶24(没把氧元素的原子个数合在一起)。正确计算方法为m（Cu）∶m(O)∶m(H)∶m(C)=（64×2）∶(16×5)∶(1×2)∶(12×1)=64∶40∶1∶6。知识点三、计算物质中某元素的质量分数［设问］知道元素间的质量比的表示方法，我们还能知道某元素的质量分数吗？［模仿练习］已知铁锈的主要成分是氧化铁，其化学式为Fe2O3，试计算：（1）氧化铁的相对分子质量；（2）氧化铁中铁、氧两元素的质量比；（3）氧化铁中铁元素的质量分数；（4）如有1000t氧化铁，则可生产多少吨铁？请两位同学板演。［讨论交流］(1)化合物中某元素的质量分数=［答案］（1）Fe2O3的相对分子质量=56×2+16×3=160（2）Fe2O3中铁、氧两元素的质量比等于（56×2）∶（16×3）=7∶3（3）氧化铁中铁元素的质量分数为（4）可生产铁1000×70%=700（t）［指导观察］展示几种药品的标签，几位同学描述组成药品的成分和纯度，纠正上述三同学描述中的错误信息。［课件展示］展示部分药品的标签，教给学生如何查看它们的成分、含量或纯度。易错提醒：计算过程中还应特别注意不要漏掉化学式中元素符号右下角的数字。【板书设计】课题4物质组成的表示130 第3课时物质组成的定量认识相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量总和。它的符号是Mr，单位是“1”。（1）计算相对分子质量：相对分子质量=相对原子质量×原子个数之和（2）计算组成物质元素的质量比：元素的质量比=元素相对原子质量×原子个数之比（3）物质中某元素的质量分数：某元素的质量分数=此元素相对原子质量×原子个数／相对分子质量×100％（4）物质中某元素质量=物质的质量×该元素的质量分数【课堂小结】本节课主要学习了关于化学式的相关计算。化学式的计算是化学计算中的基础知识，在后续的学习中会经常用到，需要背记的内容较多，要注意多加记忆，常见化学式相关计算的方法也要多练习以掌握技巧。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】跨学科实践活动3水质检测及自制净水器水的净化属于我们身边的化学。核心素养之“科学态度与责任”要求同学们在理解科学、技术、社会、环境相互关系的基础上，逐步形成运用化学知识对生活及社会实际问题作出判断和决策的意识以及节约资源、保护环境的习惯等。饮用水安全与人们的健康息息相关。水的净化和水质检测是保障饮用水安全的重要环节。【素养目标】1.了解水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法及其与物质性质的关系。2.从化学、生物学、物理、地理等多学科视角分析并检测水质，体会科学、技术、工程融合解决问题的基本方法。3.关注饮用水安全与人体健康的关系。【教学重点】水的净化过程，掌握分离和提纯的基本方法。【教学难点】运用化学知识对生活及社会实际问题作出判断和决策。【教具准备】资料：与水有关的最新科技发展资料，自来水生产过程资料。材料：两个塑料瓶、一些石头(或砾石)、沙子、活性炭、细棉布(或滤纸)、剪刀、棉絮。【课前预习】（1）自来水的净化过程：天然水沉淀→过滤吸附→消毒→自来水。（2）常用的混凝剂有明矾，硫酸铝、聚合氯化铝等。投药消毒常用氯气（Cl2）、二氧化氯（ClO2）或臭氧（O3）等。【教学过程】一、新课导入水是人类宝贵的自然资源，前面我们已经学习过，地球上的水资源储量丰富，但可利用的淡水资源很少，而海水淡化广泛应用还有一定的困难，所以我们要珍惜淡水资源，那么自然界130 中的但是可以直接被人类利用吗？为了保障身体健康，人类饮用水需要达到一定的标准，为此国家制定了有关水的各项标准，下面通过项目式学习，了解我们的“生命之源”--水的净化过程。二、进行新课任务一调查参观［展示］教师多媒体展示我国科技进步为保障安全饮水，促进人类健康作出的贡献。资料：（1）基于航天技术的太空制水机，在净水的基础上再制水，并添加钙、镁、锌、钠等矿物质，促进人体健康。（2）针对砷和氟超标等问题，科学团队研发了一系列新材料，可以有效地吸附砷和氟，并在过去的研究基础之上，开发了“大通量电渗析技术”，可以廉价又高效地去除水中的氟和钙。（3）“水专项”工程针对我国饮用水源的问题、水污染事件频发和供水系统的安全隐患，系统地研发了水源保护、水质净化、管网输配、水质监测、预警应急和安全管理等关键技术，有效解决了藻类、臭味、氨氮、砷等有毒有害物质去除等难题，建立了“从水源地到水龙头”全流程的饮用水安全保障技术体系。［交流］同学们自由交流科技发展对保障生活用水，提高生活质量的作用，并结合生活分享自己对提高饮用水质量的认识。［提问］现代社会是的自来水系统已经比较完善了，能较大程度的满足人们的生活需求，那么，我们的饮用水的经历了怎样的发展历史呢？［答］地表水（江河湖泊）→井水→自来水→瓶裝水。［讲解］人类最早的饮用水直接来源于江河湖泊，先民们为了喝水方便，就住在河边，所以水资源丰富的地区人口会相对密集。旱地上只有掘井取地下水生活，但地下水并也不一定是符合卫生安全可饮用水，但井的出现开启了人类饮用水的革命。19世纪以前，工业的发展带来了水的污染，水中的微生物引起各种传染病，夺走了千百人的生命。1897年,人们发现氯可以用来消毒饮水。1902年比二、进行新课利时开始采用氯气来消毒供水，氯战胜了水中生物污染，制止了瘟疫的流行，产生了流入千家万户的自来水，这就是第二次饮用水的革命。上个世纪90年代引发了新一轮饮水革命，主要针对饮水中“加氯消毒法”和管网的二次污染，经深度处理的各种饮用水雨后春笋般蓬勃而出。如纯净水、矿泉水、蒸馏水、矿化水等等，被称为第三代饮用水。其中以纯净水和矿泉水为代表。这也就是第三次饮水革命：桶裝水、瓶裝水时代。纯净水安全无毒，无污染，应该说安全系数更高，可以避免不良水质对健康的影响，但社会上对其意见并不一致，而矿泉水以含有一定的矿物质和微量元素为显著特征，是较为理想的饮用水。［布置任务］回顾我们前面学过的自来水生产流程将下图方框中的内容补充完整。任务二水质检测［过渡］自来水生产过程中的每一个步骤都是为了获得安全卫生的饮用水，那么如何确定饮用水是否卫生呢？［讲解］国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会于2022年3月15日发布了《生活饮用水卫生标准》，自2023年4月1日起实施。了解相关内容，可以帮我们更好的认识我们的水资源。［活动］展示《生活饮用水卫生标准》的部分资料，讲解内容并组织学生分组讨论水质检测是对水的那些指标进行检测。［汇报］按小组进行汇报，将认为需要进行检测的项目汇总到汇报表中，并按一定的依据进行分类。二、进行新课水质检测的指标：［讲解］以上指标都需要一定的方法来进行检测，确保饮用水符合国家规定，常见的水质检测一般包含四个步骤：130 （1）采集水样：选择合适的采样点。使用干净的容器，按照规定的方法采集水样，注意避免人为污染。（2）处理水样：除去水样中存在的悬浮物、颗粒物、有机物等，常用的处理方法有沉降、过滤、吸附等。（3）测定指标：根据实际需求，选择适当的指标进行测定，如硬度、pH、溶解氧、氨氮、总磷等。使用专业的水质检测仪器进行测定，并按照标准方法进行操作。（4）分析结果：根据测定结果，进行数据分析和评估。将实测结果与相关的水质标准进行比较，判断水质是否符合其用途对应的要求。［小结］水质检测的指标：物理指标、化学指标、生物指标、毒理指标。水质监测的一般步骤：采集水样→处理水样→测定指标→分析结果。任务三动手制作［展示］请同学观察实验桌上的物品，说出他们的名称。[教师分法活动材料]［答］两个塑料瓶、一些石头（或砾石）、沙子、活性炭、细棉布(或滤纸)、剪刀、棉絮。［布置任务］分小组合作，制作净水器。教师巡查指导学生方案设计并及时纠正操作失误。活动步骤：（1）切割瓶子：旋开瓶盖，用剪刀将其中一个塑料瓶从中间剪开，使之成为一个开口容器和一个漏斗状的过滤器。（2）放置材料：如图，将塑料瓶的底部放在桌面上，作为收集滤液的容器。将漏斗状的过滤器倒放在容器上，并向其中依次放置棉絮、细棉布、活性炭、细棉布、沙子、细棉布和石头。［评价］小组展示各组制作的净水器，相互对外观，方案合理性进行评价。［功能测评］用另一个塑料瓶取适量天然水，并将其缓慢倒人净水器中进行净化，并将所得水与天然水比较。［交流］根据测评结果相互交流净水效果，并讨论造成净水效果不同的原因，相互给出修改意见（有教师引导进行，必要时给出评价和建议）。［优化］根据交流结果对自己小组的净水器进行优化改进。【板书设计】跨学科实践活动3水质检测及自制净水器本实践活动流程：1.调查参观自来水的发展：地表水（江河湖泊）→井水→自来水→瓶裝水2.水质检测检测指标：物理指标、化学指标、生物指标、毒理指标。一般步骤：采集水样→处理水样→测定指标→分析结果。3.动手制作（1）制作净水器；（2）优化净水器【课堂小结】通过“水质检测机及自制净水器”系列实践活动，加深了对水资源的认识，了解饮用水的发展历史，和水质检测的相关指标和方法，加深了对水的净化步骤的理解和应用，进一步发展了应用化学知识解决生活实际问题的能力。在活动中发展合作、分享、反思、优化等思维，初步形成合作意识，完成了反思与改进的思维发展，为后续进行科学探究形成的基础。【布置作业】查阅水资源保护相关资料，就我国水资源保护政策与措施的发展写一篇小论文。【教学后记】130 实验活动2水的组成及变化的研究本实验部分是活动与探究，由学生进行燃烧氢气和水的电解实验。前面的课题中，我们已经初步认识了水的组成，并了解了科学家们探究水的组成的“科学史话”，本课题更加注重引导学生体会科学探究的过程和方法，通过动手实验、观察、分析、总结、得出结论，完整的进行一个简单的探究过程，加锻炼实验操作技能的同时加深学生对水的组成的系统认识。本课题的实验操作相对简单，关键在于观察和分析。在教学过程中，应注意引导学生构建研究物质组成的一般思维模型，提升证据推理素养。【素养目标】1.通过氢气燃烧和电解水实验，认识水的组成，初步了解人类认识水的组成的过程和方法，构建出研究物质组成的一般思维模型。2.通过分析氢气燃烧和电解水实验中的现象和结论之间的关系以及得出水的组成的过程，提升证据推理素养。【教学重点】探究水的组成。【教学难点】研究物质组成的基本方法。【教具准备】[仪器]水电解器、烧杯、带尖嘴的玻璃导管、直流电源、铁架台(带滴定夹)、酒精灯、弹簧夹、导线、木条、火柴。[试剂]硫酸钠溶液(或氢氧化钠溶液)。【课前预习】1.不纯的氢气点燃时可能发生爆炸，因此点燃氢气前必须验纯。若点燃氢气时，发出尖锐爆鸣声，表明气体不纯，声音很小则表明较纯。2.氢气具有可燃性，火焰呈蓝色；氧气具有助燃性，能使带有火星的木条复燃。3.在电解水的实验中，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，它们的体积比为1∶2，此实验证明了水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的。【教学过程】一、新课导入18世纪末，英国化学家普里斯特利和英国科学家卡文迪什的实验实际已经揭示水不是一种元素，可惜两位科学家受当时错误观念的束缚，没能认识这一点，反将其解释为两种气体里都含有水。而拉瓦锡在总结前人的经验的基础上得出了正确的结论：水不是一种元素，而是“易燃空气”与氧形成化合物。下面我们通过实验来认识一下水的组成。二、进行新课实验1氢气燃烧［讲解］氢气物理性质：无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。氢气化学性质：能燃烧，产生淡蓝色火焰，在火焰上方罩一烧杯，杯壁有水雾。［拓展］在点燃的条件下，纯净的氢气可以在空气里安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，燃烧产物是水，所以被认为是最清洁的燃料。如果氢气不纯，混有空气（或氧气），点燃时就有可能会发生爆炸。氢气可以燃烧，所以常用点燃气体的方式来检验，若气体燃烧产生淡蓝色火焰则生成的气体为氢气。［讲解］使用氢气时，要注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气纯度。氢气的验纯方法：由于氢气具有可燃性。若氢气中混有氧气，点燃时可能发生爆炸，因而点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。检验方法：收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，听到尖锐爆鸣声，说明氢气不纯，需要再收集，再检验；若听到很小的“噗”的一声，表明氢气较纯。［演示］教师演示氢气的检验操作。（注意按学生保持安静和安全距离）［布置任务］回忆氢气在空气里燃烧的实验，完成下面表格。［总结］（1）氢气燃烧的反应可表示为氢气+氧气→水，其符号表达式为H2+O2H2O。130 （2）氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据化学反应前后元素的种类不变，可推理出水由氢元素和氧元素组成。实验2水的分解［展示］介绍水电解器及电解液（在水电解器的玻璃管里注满水，在水中加入少量的氢氧化钠溶液或硫酸钠溶液，增强水的导电性，加快水的电解速率，一个电极接电源正极，另一个电极接电源负极，接通直流电源。）［演示］教师演示电解水实验，在电解器玻璃管中加满水(水中加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液)，用导线连接电解器与电源。接通直流电源。［提问］注意观察，电极上发生什么现象？两支玻璃管内的液面有什么变化？片刻后，比较两支玻璃管中产生气体的体积。［回答］接通电源后，电极上有气泡产生。两支玻璃管里汇集了气体，液面降低，其中正极产生的气体比负极产生的气体少。正极产生的气体与负极产生的气体体积比约为1∶2。（正氧负氢一比二）［讲述］水电解后两支玻璃管中得到的气体是同一物质，还是不同物质？电解得到的物质究竟是什么？我们通过实验来鉴定。［演示］切断电源，用一根燃着的木条检验正极产生的气体。注意观察现象。［回答］木条燃烧变旺盛，说明正极产生的气体是氧气。［演示］用一根点燃的火柴检验负极产生的气体。注意观察现象。［回答］看到气体被点燃，产生微弱的淡蓝色火焰(或听到爆鸣声)。［讲解］这种气体能燃烧，说明负极产生的是氢气。实验表明：水电解后生成氢气和氧气。反应的符号表达式为规律总结：由于氧气不易溶于水，且密度比空气略大，因此可用排水法或向上排空气法收集。用向上排空气法收集时导管必须伸到接近集气瓶底部，以便于排出集气瓶内的空气。【特别提醒】加入少量硫酸钠溶液或氢氧化钠溶液，可增强水的导电性。注意事项：控制玻璃管活塞的开启程度，使气体慢慢放出。打开活塞前，注意切断电源。方法点拨：检验氧气时，使用带有火星的木条能使现象更明显，因此在实验中用带有火星的木条检验氧气的操作十分常见二、进行新课H2OH2+O2［讨论］1.水在通电时发生了什么变化?生成了哪几种物质?2.哪些证据可以证明水是由氢、氧两种元素组成的?［结论］1.水在通电时发生了化学变化，生成了两种物质，分别是氢气和氧气。2.水电解质生成了氢气和氧气，氢气在空气中燃烧生成了水，都能说明水中含有氢元素和氧元素。【板书设计】实验活动2水的组成及变化的研究1.水的生成：①反应的文字表达式：H2+O2H2O。②结论：氢气在空气中燃烧有水生成，说明水中含有氢元素和氧元素2.水的分解①反应的文字表达式：H2OH2+O2②结论：水通电分解生成氢气和氧气，说明水中含有氢元素和氧元素。【课堂小结】130 学生通过实验操作，知道了如何电解水实验的操作步骤和注意事项，以及点燃可燃性气体需要先验纯。系统的认识了水的组成，并逐渐形成一定的独立完成实验的能力。在做点燃氢气的实验时，要特别注意安全，实验过程中需佩戴护目镜。【难题解答】例1下列关于电解水的叙述中错误的是（）A.为增强水的导电性，常在水中加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液B.在水电解器中加满水，然后接通直流电源C.电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的D.与电源正极相连的玻璃管内得到的气体能在空气中燃烧[解析]加入一定量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，可以增强水的导电性，便于水的电解，A对；电解水时所用电源为直流电源，B对；电解水产生H2和O2，证明水是由氢、氧两种元素组成的，C对；电源正极相连的玻璃管中得到的气体是氧气，O2只能支持燃烧而不能自己燃烧，D错。[答案]D【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第五单元化学反应的定量关系【核心素养目标】[化学观念]1.认识化学反应中各物质间存在的定量关系，化学反应遵守质量守恒定律。2.理解质量守恒定律的微观本质。3.能根据客观事实用文字或符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方程式。4.能基于质量守恒和比例关系推断化学反应的相关信息。5.初步学会从定性和定量的视角认识物质的组成与变化，并认识到质量守恒定律对资源利用和物质转化的重要意义。6.能根据化学方程式进行简单计算，并解决生产生活中的简单问题。[科学思维]1.初步学会运用观察、实验等手段获取化学事实，初步运用分析、归纳等方法认识物质及其变化，形成一定的证据推理能力。2.能从变化和联系的视角认识常见的化学现象，能以宏观、微观、符号相结合的方式认识和表征化学变化。3.初步建立物质及其变化的相关模型，运用研究物质变化的思路与方法，形成物质制备与检验等实际问题的思路，初步体会化学反应与技术、工程的关系。4.能从跨学科角度初步分析和解决一些涉及物质变化与转化等简单的开放性问题，体会系统思维的意义。[科学探究与实践]1.通过对质量守恒定律的验证认识实验是科学探究的重要形式和学习化学的重要途径，能进行安全、规范的实验基本操作，独立或与同学合作完成简单的化学实验任务。2.在化学反应前后物质质量变化的探究中，能主动提出有价值的探究问题，从问题和假设出发确定探究目标，设计和实施探究方案，获取证据并分析得出结论，能用科学的语言合理表达探究过程和结果，并与同学交流。3.能基于物质及其反应的规律和跨学科知识，运用实验手段，完成一些跨学科实践活动。130 [科学态度与责任]1.从化学反应的视角,体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。2.通过学习拉瓦锡等科学家发现质量守恒定律的史实及意义，体会定量实验研究和基于实验事实的科学推理对化学科学发展的重要性。【学习目标】1.通过实验探究认识化学反应前后物质之间的质量关系，理解质量守恒定律的内涵及微观本质，初步形成定量认识物质变化的质量视角和守恒意识。2.通过对化学方程式意义的探究，知道化学方程式可以表征化学反应中物质之间的转化关系和比例关系，初步形成定量认识物质变化的比例视角。3.能基于化学反应中物质之间的转化关系和定量关系，正确书写化学方程式，并进行有关化学方程式的简单计算。4.通过梳理人类对质量守恒定律的认识过程及质量守恒定律的应用，体会定量实验研究和基于实验事实的科学推理对化学科学发展的重要性。课题1质量守恒定律本课题主要介绍了质量守恒定律的内容。在质量守恒定律部分中，教材不是从定义出发，把质量守恒定律强加给学生，而是首先提出在化学反应中反应物的质量同生成物的质量之间存在什么关系的问题，让学生思考，然后通过作出假设、实验探究、交流讨论、得出结论等探究环节得出“参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和”这一结论；然后再通过活动与探究分析质量守恒的原因，从而归纳出在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有变化。【素养目标】1.通过实验探究理解质量守恒定律，了解常见化学反应中的质量关系。2.从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有改变。3.通过对化学反应的定量研究、推理，帮助学生认识永恒运动和变化着的物质，既不能凭空产生也不能凭空消失的道理，进行辩证唯物主义观点的教育和自然科学方法的教育。4.通过进行探究性实验，充分调动学生的积极性，使学生初步学会运用观察、实验方法获取信息，初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法加工信息。【教学重点】质量守恒定律的含义及应用。【教学难点】1.提高学生的实验设计能力和质疑精神，培养创新精神。2.从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。【教具准备】1.教师用具：投影仪、托盘天平(带砝码)、蜡烛、试剂瓶、火柴、塞子。2.学生用具：(1)电子天平、锥形瓶(塞子)、玻璃棒、气球、陶土网、坩埚钳；(2)铜粉、硫酸铜溶液、铁钉、碳酸钠粉末、稀盐酸、镁带、细沙、砂纸。【课前预习】1.参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，这个规律叫作质量守恒定律。2.化学变化的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成新物质（生成物）的过程。化学反应前后，原子的种类和数目不变，原子的质量也没有改变。【教学过程】一、导入新课从前面的学习中我们知道，在一定的条件下，反应物之间发生化学反应可以生成新物质。如磷燃烧生成五氧化二磷，表示为：P＋O2P2O5；铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，表示为：Fe＋CuSO4→130 Cu＋FeSO4。这些物质在质上发生了变化，那么这些物质在量上是否发生变化了呢？请同学们猜想一下：物质在反应前的质量跟反应后生成物的质量间可能存在什么关系？这就是我们这节课研究的内容。质量守恒定律［猜想］学生甲：生成物的质量总和会大于反应物的质量总和。学生乙：生成物的质量总和会小于反应物的质量总和。学生丙：生成物的质量总和会等于反应物的质量总和。［过渡］同学们提出了三种猜想，我们来进行下面的活动与探究，通过实验去验证一下反应物的质量和生成物的质量的关系。［活动与探究］实验分两大组进行，A组进行实验一，B组进行实验二。实验一：比较铜与氧气反应前后质量的测定。实验二：铁与硫酸铜反应前后质量的测定。［注意事项］（1）称量前天平应注意调平。（2）加热铜粉时，锥形瓶应放在陶土网上加热。（3）在铁与硫酸铜反应前，铁钉要先用砂纸打磨干净。［学生实验］教师巡视，指导并评价学生操作，必要时对一些错误进行纠正。［交流讨论］由学生陈述实验结果，其他人进行意见补充。［实验一］在加热铜粉的实验中，铜粉由红色逐渐变成黑色，气球先膨胀后缩小，反应前后物质的质量总和没有发生改变。易错提醒：生成的各物质的质量总和包括固、液、气三种状态的物质的质量之和，尤其注意不要忽略了生成的沉淀、气体的质量。【特别提醒】实验一中在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃导管，系上小气球是为了平衡内外气压。实验二中应塞紧橡胶塞，目的是形成一个密闭的体系。［不同意见］我们组的实验结果是生成物的质量总和略小于反应物的质量总和，可能是由于锥形瓶没有塞紧漏气所致。［实验二］在铁钉与硫酸铜溶液反应这个实验中，用砂纸把铁钉打磨干净放入硫酸铜溶液中，过一会儿看到铁钉表面有一层红色的铜析出；同时溶液的颜色也略有改变，由蓝色变为浅绿色；用天平称量，发现反应前后物质的质量总和没有发生改变。［总结］通过这两个实验我们看到，发生化学反应时反应物的质量总和与生成物的质量总和存在相等的关系。其实不仅仅这两个实验如此，无数的实验证明，化学反应前后物质的质量守恒，这个规律叫作质量守恒定律。质量守恒定律的实际应用［设问］有了前面的实验作基础，我们该如何去描述质量守恒定律的内容呢？［结论］参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，这个规律就叫作质量守恒定律。［练习］现有一反应A＋B→C，有10gA和5gB反应，反应结束后还剩余3gA，B无剩余，则生成C的质量为多少克？［答案］生成C的质量为12g，因为A还剩余3g，可见参加反应的A的质量为7g，B无剩余，可见5gB全部参加反应，根据质量守恒定律，生成C的质量为7g＋5g=12g。［小结］理解和应用质量守恒定律应注意的事项：（1）运用范围：化学变化；不能用于物理变化。（2）强调“质量”守恒，不包括其他方面的守恒，如气体体积。（3）强调“参加反应的”各物质的质量总和，是指真正参加反应的那一部分质量，反应物中没有参与反应(有剩余)的部分不能算入质量。［设问］到底是不是所有的化学反应都遵守质量守恒定律呢？我们再来进行下面的活动与探究，验证一下质量守恒定律是否正确。［活动与探究］(仍分两大组进行实验)130 教材P113实验5-1：盐酸和碳酸钠反应及质量测定。教材P113实验5-2：镁条燃烧，其反应前后质量的测定。［学生实验］教师巡视，指导学生实验操作。交流讨论实验现象和结论。［实验5-1］现象：产生大量气体，天平不平衡。结论：反应后质量减少。［实验5-2］现象：镁条燃烧，发出耀眼白光，陶土网上有白色粉末，并出现少量白烟。结论：实验前后质量不相等。［提问］讨论一下这是为什么呢？为什么会出现生成物的质量大于或小于反应物的质量这些情况？［回答］（1）盐酸和碳酸钠反应有二氧化碳气体生成。气体生成物逸散到空气中，使反应后质量减轻。（2）在镁条燃烧实验中，因为有空气中的氧气参加反应，而我们反应前所称量的仅仅是镁条的质量，且反应过程中有少量白烟（MgO）逸散，只称取部分生成物的质量，故实验前后称量的质量可能出现增加、减少或相等等情况。课堂拓展：①镁条燃烧会生成白色固体氧化镁，反应的表达式为：镁＋氧气氧化镁（Mg）（O2）（MgO）②因为镁燃烧会发出耀眼的白光，所以可用镁粉作照明弹［提问］这两个反应到底遵不遵守质量守恒定律呢？［回答］遵守。只要改进实验装置，就会出现正确的结果。［追问］如何改进实验装置呢？［思考］在加热铜粉实验中，若玻璃导管上端没有系小气球，将会出现什么结果？［回答］如果玻璃管上端没有系小气球，则会出现反应后测定的质量大于反应前测定的质量的现象，因为有一部分空气中的氧气会通过玻璃导管进入锥形瓶，使瓶内总质量增加，从而引起生成物质量增加的现象。［小结］所有的化学反应都遵守质量守恒定律，验证质量守恒定律的实验原理涉及气体参加反应或有气体生成时，实验应在密闭容器中进行，防止反应系统内物质与环境物质之间的物质交换，导致反应后剩余物质质量增大或减小。质量守恒定律的微观解释［思考］了解了质量守恒定律的内容及其应用，我们再从微观方面来研究一下为什么在化学反应中参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。［课件演示］展示铁与硫酸铜反应的微观过程动画，从分子、原子角度进行分析。［思考］根据所展示的动画，从分子和原子的角度思考为什么化学反应都遵守质量守恒定律？［交流讨论］从刚才投影所展示的铁与硫酸铜溶液反应的实验的微观过程可知：在化学反应前后，原子的种类和数目不变，原子的质量也没有变化，所以所有的化学反应都遵守质量守恒定律。［小结］（1）微观解释：化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合成生成新物质（生成物）的过程。反应前后，原子的种类、数目和质量不变，因此反应前后质量总和必然相等。（2）质量守恒定律可理解为“六个不变”，“两个一定改变”，“两个可能改变”。知识点拨：利用原子、分子知识解释质量守恒的原因：（1）化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成其他物质（生成物）的过程。（2）质量守恒的原因：微观上，在化学反应中，反应前后原子的种类和数目不变，原子本身的质量也没有改变130 。所以，反应前后物质的质量总和必然相等。宏观上，反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后各物质的质量总和必然相等。课堂拓展：利用化学反应前后元素的种类不变的原理，可以驳斥很多伪科学的说法，如水中含氢、氧元素，而汽油中含碳、氢元素，所以无论多么高的科技都不能把水直接变为汽油。【板书设计】第五单元化学方程式课题1质量守恒定律质量守恒定律（1）内容：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。（2）微观解释：在化学反应中，反应前后存在3个不变，即：①原子的种类没有改变；②原子的数目没有增减；③原子的质量没有改变。验证实验（1）所有的化学反应都遵守质量守恒定律。（2）验证质量守恒定律定律的实验若反应有气体参与或生成，都需在密闭容器中进行。【课堂小结】本节课我们学习了质量守恒定律，知道了在一切化学反应中，反应物的质量总和等于生成物的质量总和；而且从微观角度理解了为什么所有的化学反应都遵守质量守恒定律。【布置作业】教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时【教学后记】课题2化学方程式本课题主要介绍了化学方程式，包含化学方程式的意义、书写和根据化学方程式进行简单计算三部分内容，在化学方程式这一部分中，教材通过木炭在氧气中燃烧这个实例，简单明了地叙述了化学方程式的意义，使同学们知道化学方程式能提供很多有关反应的信息。能将反应物、生成物及各种粒子的相对数量关系清楚地表示出来。化学方程式的书写遵守两个原则：一要以客观事实为基础，二要遵守质量守恒定律。这两点对于初学化学的学生尤为重要，要使学生认识到无论是物质的化学式还是化学方程式，都应是客观事实的反映。化学方程式要遵守质量守恒定律，化学方程式等号左右两边的各原子种类和数目相等。化学方程式的书写是本课题教学的重点。“根据化学方程式的简单计算”主要包括两种类型：用一定量的反应物最多可得到多少生成物；要制取一定量生成物最少需要多少反应物。无论哪一种类型的计算都是以化学方程式为依据进行的。所以，在教学中不能孤立地只谈计算，要和熟悉、加深理解化学方程式的涵义联系起来，应当使学生十分明确地认识到，化学方程式不仅表示什么物质发生反应，生成什么物质，而且还表示反应物、生成物各物质间的质量关系。根据化学方程式的计算，就是依据反应物和生成物间的质量比进行的。教材还给出了实例来说明根据化学方程式计算的步骤和方法。在练习中应该严格要求学生按照一定的书写格式来解题，运算要准确，以培养学生按照化学特点去进行思维的良好习惯和熟练的计算技能。第1课时化学方程式的含义130 【素养目标】1.了解化学方程式的含义及其表示的意义。2.会从质、量、数等方面读化学方程式，并能利用化学方程式求出化学反应中各物质的质量比。3.通过教学正确书写化学方程式，培养学生严谨求实的科学态度。【教学重点】什么叫作化学方程式。【教学难点】化学方程式的意义。【教具准备】课件及相关图片。【课前预习】1.用化学式来表示化学反应的式子叫作化学方程式。2.化学方程式表示的意义：①表示反应物、生成物和反应条件；②表示反应物、生成物各物质之间的质量比；③表示各物质粒子间的相对数量关系。[知识拓展]化学计量数是指化学方程式中每种物质化学式前面的数字，如上述反应中P前面的4，O2前面的5等。【教学过程】一、导入新课［思考］化学上有没有一种式子，既能表示反应物、生成物和反应条件，又能反映质量守恒定律的特点呢？［总结］为了便于交流，化学家采用国际通用的化学方程式来表示化学反应。化学方程式及其意义［阅读］什么叫化学方程式？请大家阅读课本P117寻找化学方程式的概念。［回答］用化学式来表示化学反应的式子，叫作化学方程式。［总结］化学方程式指的是用化学式来表示化学反应的式子。如木炭在氧气中燃烧的化学方程式可表示为：C＋O2点燃CO2；磷在氧气中燃烧的反应可表示为：4P＋5O2点燃2P2O5。［思考］用化学方程式来表示化学反应具有哪些优点呢？［交流讨论］（1）表示出了各反应物和生成物的组成。（2）表示出了反应进行所需要的条件。（3）表示出了质量守恒定律，能很明显地看到原子的种类和数目没有发生变化。［总结］化学方程式能把“质”和“量”有机地结合在一起，能准确、简便地描述化学变化，体现其中的物质转化关系与定量关系，以后我们再表示一个化学反应时就要用它的化学方程式。［阅读］化学方程式具有哪些意义呢？请同学们阅读课本P117进行总结(以木炭燃烧为例)。［回答］化学方程式具有两点意义。（1）体现了化学反应中的物质转化关系：反应物、生成物以及反应条件。如：C＋O2CO2，反应物为C和O2，生成物为CO2，反应条件为“点燃”。（2）体现了化学反应中的定量关系：比例关系和质量守恒定律（各物质的化学计量数、相对分子质量或相对原子质量）。如：C＋O2CO212∶16×2∶12＋16×212∶32∶44即每12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳。［补充］从微观上看，还能表示化学反应中各物质之间的微粒个数比。如：每个碳原子和1个氧分子在点燃时生成1个二氧化碳分子。［总结］化学方程式的意义：（1）体现了化学反应中的物质转化关系：反应物、生成物以及反应条件。130 （2）体现了化学反应中的定量关系：比例关系和质量守恒定律（各物质的化学计量数、相对分子质量或相对原子质量）［思考］对于4P＋5O22P2O5这个反应，反应物与生成物间的质量比如何表示？［答案］计算过程如下：4P＋5O22P2O531×4∶16×2×5∶(31×2＋16×5)×2124∶160∶28431∶40∶71［讲解］计算反应物与生成物之间的质量比时，应将反应物与生成物的相对分子质量乘以各物质前面的化学计量数，这样的计算才遵守质量守恒定律，而且将反应物与生成物的质量比化简后仍遵守质量守恒定律。如124＋160=284，31＋40=71。化学方程式的读法［提问］化学方程式应该怎么读？［回答］化学方程式能直观地反映出化学反应中“质”和“量”的变化及关系，其读法有异于数学中的方程式。其中的“+”读成“和”；反应物和生成物中间的“”读成“生成”，不能读成“等于”。以磷燃烧为例：（1）宏观读法：磷和氧气在点燃的条件下生成了五氧化二磷。（2）微观读法：每4个磷原子在点燃条件下能与5个氧分子完全反应，生成2个五氧化二磷分子。（3）质量读法：每124份质量的磷在点燃的情况下，能与160份质量的氧气完全反应，生成284份质量的五氧化二磷。［交流讨论］课本P97的讨论题。［注意］尽量鼓励学生多回答一些信息，只要从这三个化学方程式能得到的都对。［总结］可见化学方程式能给我们提供很多有用的信息，我们可以利用它所提供的这些信息选择适当的物质和条件来制取我们所需要的物质。［练习］下列化学方程式书写正确的是（）A.Mg+O2MgO2B.S+O2SO2C.4Fe+3O22Fe2O3D.2P+5OP2O5 【课堂小结】学习本节知识，我们知道化学方程式是学习化学的一种非常有用的工具，利用它既可以知道化学反应中的物质转化关系（反应物、生成物和反应条件），又可以知道化学反应中的定量关系（反应物与生成物之间的质量守恒系和比例关系），从而把我们对化学的学习从质的研究引向量的研究。规律总结：反应物与生成物之间的粒子个数比就是方程式中物质化学式前的化学计量数之比。化学反应中，各物质的质量比等于各物质的相对分子质量（或相对原子质量）与化学计量数的乘积之比。要点提示：元素符号、离子符号、化学式、化合价、化学方程式、化学反应类型（如分解反应、化合反应等）等都属于化学用语。【板书设计】课题2化学方程式第1课时化学方程式的意义化学方程式（1）定义：用化学式表示化学反应的式子。（2）意义：①化学反应中物质的转化关系；②表示反应前后物质的质量守恒定律；③表示反应前后物质的比例关系。130 （3）读法：“+”读成“和”；“===”读成“生成”。【布置作业】教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时【教学后记】第2课时化学方程式的书写【素养目标】1.通过具体化学反应分析、理解化学方程式的含义。2.了解书写化学方程式应遵守的原则。3.能正确书写简单的化学方程式。4.采用归纳总结的方法，对配平化学方程式的方法加以总结。5.通过对化学方程式书写原则和配平方法的讨论，对学生进行尊重客观事实，遵从客观规律的辩证唯物主义观点的教育。【教学重点】化学方程式的书写方法。【教学难点】化学方程式的配平方法。【教具准备】课件及相关图片。【课前预习】1.书写化学方程式应遵守两个原则：以客观事实为基础；要遵守质量守恒定律。2.书写化学方程式的步骤：（1）写：写出反应物和生成物的化学式；（2）配：配平化学方程式；（3）注：标明化学反应条件，标出生成物的状态；（4）等：短线改成等号。【教学过程】一、导入新课［思考］P+O2P2O5，这个式子能不能称为化学方程式？［回答］不能称为化学方程式，因为它不遵守质量守恒定律。［思考］怎样才能使它成为符合质量守恒定律的化学方程式呢?［引入新课］仅仅写出反应物、生成物以及反应条件并不能表示一个化学方程式，这仅仅完成了书写化学方程式的第一步。那么如何才能正确地书写化学方程式呢?本节课我们就来学习这方面的知识。化学方程式的书写原则及步骤［提问］大家可能都听说过，前几年有些别有用心的人宣扬“水变燃油”。想一下水可能变成燃油吗?［交流讨论］学生甲：可能，只要有适当的反应条件就行。学生乙：不可能，若水能变成油那岂不太容易了，油还能卖那么高的价钱吗?我们还需再为油的问题而发愁吗?学生丙：不可能，水是由氢元素和氧元素组成的，而油中肯定有碳元素，水怎么能出现碳元素呢?［分析］刚才同学们提出了自己对“水变燃油”这个问题的不同130 看法，水到底能不能变为燃油呢?答案当然是否定的，无论什么样的反应条件，水都不可能变为燃油。这个问题说明一个化学反应不是随随便便发生的，而是以客观事实为基础的，绝不能凭空想象。［过渡］化学方程式是用来表示化学反应的，既然化学反应的发生不是凭空想象，必须遵守客观事实，那么化学方程式的书写也应该遵守一定的原则。化学方程式的书写应该遵守什么样的原则呢?［阅读］请大家阅读课本P118有关化学方程式的书写原则，并进行归纳总结。［总结］化学方程式反映化学反应的客观事实。因此，我们在书写化学方程式时，要以客观事实为基础，写出反应物、生成物和反应条件，体现化学反应中的物质转化关系;还要根据质量守恒定律配平化学方程式，使等号两边各原子的种类与数目相等，体现化学反应的定量关系。［提问］在下面这个方程式中，等号两边各原子的种类与数目相等吗?C+O2CO2［回答］原子种类相等，等号两边都有C、O两种原子；原子个数也相等，C原子都为1个，O原子都为2个。［追问］所有的化学方程式都是这样简单吗?H2+O2→H2O这个反应呢?［回答］这个反应，等号两边原子的种类相同，都为H、O两种原子，但原子的个数不等。如O，等号前有2个O原子，等号后只有1个O原子，而且原子总个数也不相等，等号前共有4个原子，等号后共有3个原子。［总结］可见，这样的式子不能称为化学方程式。它不遵守质量守恒定律。若要使式子两边每一种元素的原子总数相等，就需要在式子两边的化学式前面配上适当的化学计量数，这个过程称为化学方程式的配平。［阅读］请同学们阅读课本，了解一下H2+O2→H2O这个式子是如何在式子两边的化学式前面配上适当的化学计量数使之遵守质量守恒定律的。［回答］在H2前配上一个数字2，在O2前配上一个数字1(不写出)，在H2O前配上一个数字2，式子两边每种原子的个数就相等了，这时得到的就是一个遵守质量守恒定律的化学方程式了。即：2H2+O22H2O［说明］若化学式前配的化学计量数为“1”，则“1”省略不写。［总结］由此可见，化学方程式的配平就是在式子两边的化学式前面配上适当的化学计量数，使式子两边每一种元素原子的总数相等，遵守质量守恒定律。［过渡］那么，书写一个化学方程式要经过哪些步骤呢?［阅读］请同学们阅读课本上以磷燃烧生成五氧化二磷为例所讲的有关化学方程式的书写，并对书写步骤进行总结。［回答］书写化学方程式有如下步骤：（1）描述反应事实：在式子的左、右两边写出反应物和生成物的化学式，在反应物和生成物之间画一条短线，在短线上注明化学反应发生的条件，如加热(常用“△”号表示)、点燃、催化剂等。如：P+O2点燃P2O5。［强调］如果反应物或生成物不止一种，就分别用加号把它们连接起来。（2）配平化学方程式：检查式子左、右两边各元素原子的种类和数目，通过选取合适的化学计量数，使化学方程式遵守质量守恒定律，将短线改为等号。如：4P+5O2点燃2P2O5［注意］如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号。对于溶液中的反应，如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓”号。如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号。同样，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号。［总结］刚才同学们根据课本内容总结出了书写化学方程式的步骤，我们现在再以电解水生成氢气和氧气这个反应为例来归纳书写化学方程式的步骤。（1）“写”。根据实验事实在短线左边写出反应物的化学式，右边写出生成物的化学式，不只一种物质的用“+”连接，并注明反应发生的条件。如：H2O通电H2+O2（2）“配”。在式子两边的化学式前配上适当的化学计量数，使短线左右两边达到原子的种类相同，数目相等，符合质量守恒定律。如：2H2O通电2H2+O2130 ［说明］切记决不能改变化学式右下角的数字，所配化学式前边的化学计量数应是最简整数比。（3）“注”。标出生成物状态。2H2O通电2H2↑+O2↑，通电就是该反应的条件。［补充说明］①“加热”是最常用的化学反应条件，“加热”用符号“△”表示。②若反应进行只需1个条件，就把此条件写在短线上方，若需2个或多个条件，则分开写在短线上、下两方。如：知识解读：以客观事实为基础，就要写实际上发生的，如存在2H2+O22H2O，生成物是H2O而不是H2O2。方法点拨：配平各化学式前的化学计量数要求为最简整数比，当化学计量数为1时，省略不写。【特别提醒】不论用何种方法配平化学方程式，只能改动化学式前面的化学计量数，而绝不能改动化学式中元素符号右下角的数字。③如果反应物中没有气体，而生成物中出现了气体，需在生成的气体物质的化学式右边注“↑”符号。如2H2O2H2↑+O2↑，，2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑等。④在溶液中的反应，反应物中没有固体，而生成物中出现了固体，则需在生成的固体物质化学式右边注“↓”符号。如：CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓，Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O等。⑤若反应物中有气体，生成物中又出现了气体，则气体生成物就不需注“↑”符号。同样，若溶液的反应物中有固体，生成物中又出现了固体，则固体生成物也不需注明“↓”符号。如：S+O2SO2，C+O2CO2，Fe+CuSO4===Cu+FeSO4等。（4）“等”。将短线变为等号，即遵守质量守恒定律。2H2O通电2H2↑+O2↑。［小结］书写化学方程式的步骤。即一写二配三标明，最后短线变等号。化学方程式的配平配平化学方程式的方法很多，由于我们初学化学方程式，所以只介绍最常用的配平方法。如上式采用的是观察法，即通过观察得出在H2O和H2前面各配一个“2”，此式子就配平了。另外还有一种比较简单又比较常用的方法——最小公倍数法。红磷燃烧的化学方程式就采用了此种配平方法：P+O2——P2O5，式子左边氧原子的个数为2，右边氧原子的个数为5，两数的最小公倍数为10。因此，在O2前面配上5，在P2O5前配上2，得到P+5O2——2P2O5，式子右边磷的原子数为4，左边为1，因此在P的前面配上4。4P+5O2===2P2O5，这时式子两边各原子的种类和个数就相等了【板书设计】课题2如何正确书写化学方程式1.化学方程式的书写原则（1）必须以客观事实为基础；（2）遵守质量守恒定律。2.化学方程式的配平3.化学方程式的书写步骤（1）“写”：H2O通电H2+O2（2）“配”：2H2O通电2H2+O2（3）“注”：2H2O通电2H2↑+O2↑【课堂小结】通过本节课学习，我们知道了书写化学方程式的原则和步骤及书写化学方程式应该注意的事项，也能够写出正确的化学方程式了。化学方程式的书写要遵守实验事实，只有事实上存在的反应我们才能去写，决不能凭空想象，随意臆造一些事实上不存在的反应。方法指导：130 配平化学方程式的方法较多，除了常用的观察法和最小公倍数法还有奇数配偶法。找出化学方程式左右两边出现次数较多且原子在左右两边的是一奇一偶的元素为起点，将原子个数为奇数的化学式前面配上最小的偶数2，然后以该化学式和所配化学计量数为依据，找出其他化学计量数，配平化学方程式。【布置作业】教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时【教学后记】第3课时根据化学方程式进行简单计算【素养目标】1.在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算。2.认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。3.通过由易到难的题目和一题多解的训练，开阔思路，提高解题技巧，培养思维能力，加深对化学知识的认识和理解。4.认识到定量和定性研究物质及变化规律是相辅相承的，质和量是统一的辩证观点【教学重点】1.由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量。2.根据化学方程式计算的书写格式要规范化。【教学难点】训练和培养学生按照化学特点去思考的科学方法。【教具准备】课件及相关练习题。【课前预习】1.根据化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律，基本依据是反应的化学方程式中反应物、生成物各物质间的质量比。【课前预习】2.根据化学方程式计算的解题步骤为：（1）设未知量。（2）写出反应的化学方程式。（3）找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量、未知量。（4）列出比例式，求解。（5）简明地写出答案。新导根据化学方程式所表示的含义，可以知道反应物与生成物之间存在的数量关系。化学方程式能表示出反应物、生成物之间的质量比，它是根据化学方程式计算的依据。【教学过程】一、导入新课而“在化学方程式中各物质的质量比”在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数乘积的比。研究物质的化学变化常涉及到量的计算，例如，用一定量的原料最多可以生产出多少产品？制备一定量的产品最少需要多少原料？等等。通过这些计算，可以加强生产的计划性，并有利于合理地利用资源，而这些计算的进行都需要根据化学方程式。本节就是从“量”的角度来研究化学方程式的计算的。根据化学方程式计算的一般步骤130 ［例题1］加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？［分析］这道题是已知反应物的质量来求生成物的质量，我们一起来看课本P120中的解题步骤。［思考］根据刚才对例题1的阅读和分析，请归纳出根据化学方程式计算的解题步骤。［总结］根据化学方程式计算的解题步骤：（1）设未知量。（2）写出反应的化学方程式。（3）找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量、未知量。（4）列出比例式，求解。（5）简明地写出答案。小组问题讨论：反应物的质量比等于生成物的质量比吗？（反应物的质量比不一定等于生成物的质量比，而是参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。）要点提示：关系式中的数据与物质的化学式要上下对应。【特别提醒】化学的计算是数量值的计算，已知量必须在计算中带单位；而未知量与数学中用到的未知数也不同，在化学中它是带有单位的未知数，所以在设完未知量后，在未知量后面就不要再带单位了。［注意］(1)设未知量要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位）；如果未知量是反应物，一般“设参加反应的某物质的质量为x”；若未知量是生成物，一般“设生成某物质（或得到某物质）的质量为x”。(2)方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明，不完整的方程式计算时是要扣分的。(3)相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面，一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数，已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。有关物质的量左右对应，上下对齐。(4)比例式有两种列法，可以横列也可以纵列。一般情况下采用纵列比较好，因为有时题中所给的质量数字会和相对分子质量有某种关系，从而使得计算简单。计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，又得不到整数时，一般保留一位小数，如例题1。(5)列比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。根据化学方程式的计算反映的是反应物和生成物之间的质量关系，已知量和未知量的单位要一致。利用化学方程式计算［教师］在实际运算过程中，我们往往需要把过程再简化些，自学例题2，进一步总结解题思路和解题具体格式。［例题2］[例题2]工业上，煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)产生的生石灰(CaO)和二氧化碳可分别用于生产建筑材料和化肥。制取5.6t氧化钙需要碳酸钙的质量是多少?［讲解］在例题中，我们通过化学方程式描述高锰酸钾和碳酸钙的分解反应,根据反应物和生成物间的质量比例关，系计算相关物质的质量。这是在对化学反应定性认识的基础上，以化学方程式为工具，从定量的角度认识和应用化学反应规律。［总结］通过上述计算我们可以看出，化学方程式能准确地表示出反应物、生成物各物质之间的质量比。已知一种反应物或生成物的质量，可根据比例关系求出另一种反应物或生成物的质量。解题时一定要注意解题格式的规范化，养成良好的解题习惯；要注意解题细节，避免造成无谓的失分。［教师］下面公布一位同学的解题方案，请同学们评议。［课件展示］例题3工业上用电解水的方法制取氢气。电解4.5t水，能制得氢气多少吨？同时得到氧气多少吨？130 解：设制得氢气xt，氧气yt。2H2OH2↑+O2↑2×102324.5txtyt20∶2=4.5∶x答：电解4.5t水，可制得氢气0.45t、氧气7.2t。生甲：这个题解得不对。第一，化学方程式没有配平。应该在生成物氢气的化学式前面加上化学计量数2。第二，水的式量和计算错了。水的式量和应该是2×（1×2＋16）＝36。生乙：根据计算结果，0.45跟7.2的和不等于4.5，违背质量守恒定律。由此可见解题肯定有错误，就是前面同学指出的问题。生丙：这个题可只设一个未知量（氢气或氧气的质量），并且未知量不应带单位，根据质量守恒定律，即可求解另一个未知量（氧气或氢气的质量）。这样解题更简便。［课件展示］（正确方案）解：设制取氢气x。2H2O2H2↑+O2↑2×182×24.5tx36∶4=4.5∶x根据质量守恒定律，氧气的质量=4.5t-0.5t=4t答：电解4.5t水，能制得氢气0.5t，氧气4t。［练习］氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100g氢气需要氯气多少克？生成氯化氢气体多少克？解：设需要氯气的质量为x，生成氯化氢气体的质量为y。H2＋Cl22HCl27173100gxy答：需要氯气3550g，生成氯化氢气体3650g。［总结］由此可知，已知一种反应物的质量可以计算另一种反应物的质量，同理，已知一种生成物的质量也可以计算另一种生成物的质量。可见根据化学方程式计算共有四种类型：①已知反应物的质量求生成物的质量；②已知生成物的质量求反应物的质量；③已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量；④已知一种生成易错提醒：相关物质的相对分子质量必须计算准确，且化学式前的计量数不能漏乘。物的质量求另一种生成物的质量。［提问］通过前面例题的讲解，大家总结一下根据化学方程式计算的要领是什么？关键是什么？［总结］化学方程式计算的三个要领和三个关键。三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。三个关键：①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算相对分子质量。［注意］化学方程式反映的是纯净物间的质量关系，因此遇到不纯物，要先把不纯的反应物或生成物的质量换算成纯净物的质量，再代入化学方程式进行计算。涉及到的公式为：纯度=×100%；若带入量为气体体积，也应该换算成质量，公式为m=ρV.【板书设计】课题3利用化学方程式的简单计算1.根据化学方程式计算的解题步骤（1）设未知量。（2）写出反应的化学方程式。（3）找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量、未知量。（4）列出比例式，求解。130 （5）简明地写出答案。2.根据化学方程式计算的三个要领和三个关键(1)三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。(2)三个关键：①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算相对分子质量。【课堂小结】根据化学方程式的计算，关键在于正确书写化学方程式，这里包括正确书写反应物、生成物的化学式，化学方程式的配平。解题时一定要认真审题，解题思路要正确、解题步骤要完整，书写格式要规范，计算数据要准确。【布置作业】教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时。【教学后记】跨学科实践活动4基于特定需求设计和制作简易供氧器本课题主要包含“了解供氧需求”“认识简易供氧器”和“制作简易供氧器”三部分内容。活动从氧气的性质出发，落实到氧气的制取与应用中，要求同学们认识“在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化”的重要性，形成合理利用物质的意识，能从物质及其变化的视角初步分析、解决一些与化学相关的简单的实际问题，通过动手实践和动脑思考，发展多角度分析和解决实际问题以及合作、实践、创新等能力。【素养目标】1.进一步巩固对氧气性质和实验室制取氧气的原理与装置的认识。2.了解实现物质定量转化的方法。3.综合应用多学科知识和工程技术手段解决实际问题。4.发展多角度分析和解决实际问题以及合作、实践、创新等能力。【教学重点】氧气的制取原理及方法。【教学难点】比较建议供氧器及实验室制取氧气的方法，理解供氧器的工作原理和特点。【教具准备】多媒体工具、供氧器的产品介绍资料。【课前预习】1.氧气的性质：无色、无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。能支持燃烧，支持呼吸作用。【课前预习】2.氧气的实验室制取原理：①高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；②过氧化氢水+氧气。【教学过程】一、新课导入氧气与人体健康关系密切，在特定环境下，人们需要携带方便、操作简单、安全可靠，且成本较低的供氧器。我们能不能利用生活中的材料和相关试剂，设计和制作一个简易供氧器呢?下面我们就来进行一系列的相关实践活动吧！130 二、进行新课任务一了解需求［展示］教师多媒体展示有关供氧器使用的特定人群、场景、地域等图片或视频资料。［交流］同学们自由交流资料中展示的内容，总结出供氧器的使用条件和其所具备的特点。［总结］供氧器的适用人群、场景、地域及应具备的特点：适用人群、场景或地域供氧器应具备的特点患有哮喘、肺炎或慢性肺病的患者安全、操作简单手术后、意外伤害、中毒等急救情况产氧速率快、产氧率高高强度体育训练或比赛安全、便携高原缺氧、空气污染等影响呼吸的环境安全、便携、成本低［提问］根据以上供氧器的使用需求及特点，我们能知道简易供氧器的设计应该考虑那些方面？［答］简易供氧器的设计应该考虑使用是否方便，产氧速率，是否便于携带等。［活动］分组讨论简易供氧器的制作方案，可绘制简易的设计图进行展示。任务二获取信息［过渡］供氧器作为一种特殊用途的工具，在市场上已经有成熟的产品。［展示］教师多媒体展示市场上常见的供氧器类型及产品资料二、进行新课资料：根据供氧器的具体设计和性能特点，可将其分为以下几类：（1）液态供氧器：一般使用液氧作为氧气来源，将液氧加压并通过蒸发器转化为氧气。该型供氧器适用于长时间、大流量的氧气需求场景，如重症监护室、手术室等。（2）气动供氧器：通常采用气动驱动泵或压缩机来加压提供气氧混合物，它具有气源质量稳定、噪声小、便携等特点，被广泛应用于医院、急救车、家庭护理等场景。（3）电动供氧器：通常采用电动泵或压缩机来加压氧气，它具有自动化、便携等特点，常用于长期的家庭护理。［讲解］通常供氧器的氧气来源有两种，一种是分离液态空气获得，加压液化后贮存，待需要时释放即可，优点是氧气流量大；另一种是通过化学方法制得，现制现用，优点是便于携带。［过渡］根据供氧器的氧气来源与使用方式的不同，其结构往往会有所差异，下面我们来认识一下便携式供氧器。［展示］教师利用多媒体工具展示便携式供氧器结构图。便携式供氧器：便携式供氧器结构图：［讲解］这种便携供氧器使用了过碳酸钠为供氧剂(2Na2CO3·3H2O2)，过碳酸钠遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气。2Na2CO3·3H2O2==2Na2CO3+3H2O；2H2O2MnO22H2O+O2↑。我们可以看到便携式供氧器内部有两个仓室，分别为反应仓和过滤加湿仓，两仓间用导管连接，使用时应按如下步骤进行操作：①向过滤加湿仓和反应仓中加清水至对应水位线。②向反应仓中先加入制氧剂A（过碳酸钠），再加入制氧剂B（二氧化锰），反应迅速发生。③盖好密封盖，保证装置气密性良好，扳正提手，插好吸氧管。当从观察窗中看到有连续均匀的气泡冒出时，即可开始吸氧。④若反应仓内不再冒气泡，表示供氧完毕，打开密封盖，取出内桶，倒出残液，清洗干净。［讨论］比较便携式供氧器和实验室制取氧气的过程，两者有哪些相同点和不同点呢？［汇报］学生汇报讨论结果，并相互进行补充和评价。［小结］便携式供氧器与实验室制取氧气的异同：制氧原理收集方法仪器装置130 便携式供氧器过碳酸钠和过氧化氢分解不收集,用水润湿后直接使用固液常温型实验室制取氧气高锰酸钾或过氧化氢分解排水法或向上排空气法固体加热型或固液常温型［提问］比较前面我们提出的供氧器设计需要考虑的因素，想想便携式供氧器的组成特点有哪些？［答］使用方便，产氧快，便于携带。［讲解］市面上比较常见的供氧器的工作原理的一般原理有：分子筛原理、电解水原理、化学反应制氧原理等。任务三设计制作［设计］以小组为单位合作完成建议供氧器的设计图的绘制。［展示］设计图完成后以小组为单位进行展示和介绍，引导其他学生有理有据的对设计图进行评价，或提出修改意见［制作］学生按设计图制作简易供氧器，教师注意巡查指导。［试验］对产品进行试验，了解其供氧效果。［评价］对试验结果进行分析，从供养速率快慢，操作是否简便，是否易于携带等方面进行综合评价。［优化］从工程技术角度进一步优化产品，编写自制供氧器的使用说明书。【板书设计】跨学科实践活动4基于特定需求设计和制作简易供氧器本实践活动流程：1.调查参观自来水的发展：地表水（江河湖泊）→井水→自来水→瓶裝水2.获取信息常见的供氧器：液态供氧器、气动供氧器、气动供氧器。认识便携式供氧器：①结构②组成③工作原理2Na2CO3·3H2O2==2Na2CO3+3H2O2H2O2MnO22H2O+O2↑④操作方法3.设计制作设计→展示→制作→试验→评价→优化。【课堂小结】通过“基于特定需求设计和制作简易供氧器”系列实验，学生对氧气的性质和用途有了更加直观的认识，通过教师的资料分享，了解了市场上常见供氧器的相关资料，认识到化学的对人类生活的影响，虽然前面进行过“水质检测机及自制净水器”系列实践活动，学生在活动中发展合作、分享、反思、优化等思维，初步形成合作意识，但是供氧器的原理更加复杂，实验更加灵活多变，更能激发学生的创新欲望，活动过程也更加充满趣味。【布置作业】尝试在家里制作一台简易供氧器备用。【教学后记】130 第六单元碳和碳的氧化物【核心素养目标】[化学观念]1.通过对几种碳单质以及一氧化碳和二氧化碳的学习认识物质的多样性。2.通过比较几种碳单质物理性质的差异以及一氧化碳和二氧化碳性质的差异，认识物质的结构决定物质的性质，物质的性质决定其用途，形成合理利用物质的意识。3.认识在一定条件下通过化学反应可实现物质转化。4.通过二氧化碳的实验室制取，认识物质的性质决定物质的制备方法。5.能从物质性质及变化视角初步分析，解决一些简单的实际问题，发展辩证唯物主义世界观。[科学思维]1.能运用比较、分类、分析、综合、归纳等科学方法研究碳的几种单质，一氧化碳和二氧化碳的性质与用途。2.能基于实验事实进行证据推理，认识二氧化碳的性质。3.归纳实验室制取气体的一般思路。4.在解决与碳及其氧化物相关问题中形成质疑能力、批判能力和创新能力。[科学探究与实践]1.能设计实验验证二氧化碳能与水反应。2.能设计简单实验制取和检验二氧化碳。3.参与社会调查实践，能基于碳中和理念设计低碳行动方案。[科学态度与责任]1.通过对C60、碳纳米管等碳单质的学习，发展对物质结构的好奇心、探究欲，保持对化学学习和科学探究的浓厚兴趣。2.通过对碳单质、一氧化碳和二氧化碳的用途的学习，认识化学学科在促进人类文明和社会可持续发展中的重要价值。3.初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度和健康的生活方式。4.积极参与有关碳达峰、碳中和等社会热点问题的讨论，并能作出合理的价值判断，初步形成主动参与社会决策的意识。【学习目标】1.能概括金刚石、石墨等常见碳单质和一氧化碳、二氧化碳等碳的氧化物的主要性质，能正确书写相关反应的化学方程式。2.把握物质变化及相互转化规律，学会研究物质的组成、结构、性质、制取、用途等相关知识的方法，建立“物质组成、结构决定物质的性质，物质性质决定物质的用途”的认识思路，能够应用该思路解决实际问题。3.以碳单质和一氧化碳、二氧化碳的性质及二氧化碳的制取和检验的探究实验为载体，经历科学探究的过程，体验科学探究的思路和方法。4.初步形成变化观念和平衡思想的核心素养；另一方面关注碳循环引发的环境问题，关注温室效应，理解低碳生活的意义。课题1碳单质的多样性本课题包括两部分。第一部分介绍碳单质，主要介绍了金刚石、石墨的重要物理性质和C60分子的结构特点。在介绍石墨的同时又穿插介绍了木炭、活性炭的吸附性及其用途，使学生了解到化学物质的性质决定用途，用途体现结构这一要点。第二部分通过学生回顾复习引出碳的一个重要化学性质——能与氧气反应，又通过活动探究理解了碳能与某些氧化物反应，并能根据实验现象书写化学方程式，重点分析了木炭还原氧化铜的实验。第1课时碳的单质【教学目标】130 [知识目标]1.了解金刚石和石墨的物理性质和用途。2.知道不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。[能力目标]1.对展示或演示的资料进行分析和归纳。2.通过对C60的发展及研究的介绍，学会用发展的眼光看问题，树立物质性质决定用途的观点。[素养目标]1.以发展的观点看待碳的单质。2.树立物质的性质决定用途的观点。【教学重点】金刚石、石墨和C60中原子排列方式的分析。【教学难点】以人类对碳单质的认识为例，引导学生形成“科学促进发展”的观点。【教具准备】教师用具：金刚石、石墨、C60分子模型、玻璃刀、6B铅笔芯、干电池、石墨电极、投影仪、多媒体课件、防毒面具、导线、灯泡。学生用具：(1)[仪器]小锥形瓶；(2)药品：红墨水、烘烤过的木炭(活性炭)、澄清石灰水。【课前预习】1.碳的单质有金刚石、石墨和C60等，其中金刚石是天然存在的最硬的物质，石墨是天然存在的最软的矿物之一。2.木炭和活性炭都具有吸附性，是因为它们具有疏松多孔的结构。3.一个C60分子是由60个碳原子构成的，它形似足球，具有特殊的物理和化学性质【教学过程】一、新课导入［思考］我们知道不同元素可以组成不同物质，那么，同种元素可以组成不同物质吗?［展示］金刚石、石墨、C60分子模型［介绍］金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质。［提问］你们能得到什么结论?［回答］同种元素可以组成不同的物质。［实验探究］请同学们用小刀将玻璃片割开。［提问］为什么用小刀割不开玻璃片？用玻璃刀可以进行玻璃切割？玻璃刀上是一种什么物质？［回答］玻璃刀上有金刚石，硬度比玻璃大。知识点一、碳的几种单质的物理性质及用途为了方便我们学习，下面列举几种常见元素的不同单质：［讲解］不同的元素可以组成不同的单质，例如，氧气是由氧元素组成的，氢气是由氢元素组成的。同一种元素也可以组成不同的单质，金刚石、石墨和C60都是由碳元素组成的不同单质。由于碳原子在金刚石、石墨和C60里的排列方式不同，即结构不同，导致它们的性质尤其是物理性质有很大差异。［过渡］那么就让我们来探究金刚石、石墨和C60在物理性质上的差异吧。（1）金刚石［展示］多媒体展示金刚石的物理性质和用途。小组问题讨论：金刚石、石墨都是由碳元素组成的，所以它们混合后仍为纯净物，对吗？（不对，金刚石和石墨里碳原子的排列方式不同，形成不同的物质，所以二者混合后，虽然只含一种元素，但却是两种物质，属于混合物。）【特别提醒】石墨在一定条件下可以转化为金刚石，为化学变化。130 ［讲解］纯净的金刚石是无色透明的固体。天然采集的金刚石经过仔细琢磨后，可以成为璀璨夺目的装饰品--钻石。金刚石可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属，以及装在钻机的钻头上，钻凿坚硬的岩层等。根据金刚石的用途可以推测金刚石一定很硬。事实上，它是天然存在的最硬的物质。在特殊条件下制备的金刚石薄膜，其透光性好、硬度大，可用作光学窗口和透镜的涂层；其导热性好，可用于集成电路基板散热，提高芯片性能。（2）石墨［引导］同学们，你们手里铅笔中的铅芯是铅吗？［回答］不是。［提问］那到底是什么物质？请同学们将刚才削下的黑色粉末用手指轻轻地摸摸，有什么感觉？［介绍］由于石墨很软，所以常用石墨作铅笔芯，但由于太软，光用石墨作笔芯，既易断又易磨损，因此生产上常在石墨粉末中掺进一些粘土粉以增加硬度。最软的铅笔是6B，最硬的铅笔是6H，HB铅笔则软硬适中。［演示实验］把一根6B的铅笔芯和导线连接在一起，接上电池和灯泡，接通电源后，观察灯泡是否发亮。［实验结果］小灯泡发光。［结论］石墨有良好的导电性。［提问］石墨还有哪些物理性质和用途？［视频播放］视频展示石墨的物理性质和用途。学生观看并讨论、将结果归纳汇总到上表中。（3）C60［介绍］随着科技的发展，新形态的碳单质逐渐被人们发现，其中取得重要进展的是C60分子，另外还有碳纳米管。［视频播放］C60分子介绍。观看视频后请填表。［归纳］C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它的分子形似足球，又名足球烯。独特结构决定了它具有一些特殊的物理和化学性质，可应用于超导、催化、能源及医学等领域。[知识拓展]金刚石与石墨是两种不同的单质。石墨在一定条件下可转化为金刚石，为化学变化。［思考］为什么金刚石、石墨、C60分子是碳的三种单质，但物理性质却存在很大的差异呢？［视频播放］观看碳的几种单质结构图。［回答］因为每种碳单质的碳原子排列方式不同，所以它们的物理性质有很大差异。［总结］不同元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质，但它们的物理性质各不相同，是因为碳原子排列方式不同。知识点二、木炭和活性炭的吸附性［介绍］生活中常接触到的木炭、活性炭、焦炭、炭黑，它们都是由石墨微小晶体和少量杂质组成的，没有固定的几何形状，所以叫无定形炭。其中木炭、活性炭用途很广，你想知道它们有什么性质吗?［实验6-1］在盛有半瓶水的小锥形瓶里，加入一滴红墨水，使水略显红色。投入几块烘烤过的木炭(或活性炭)，轻轻振荡，观察现象。［现象］淡红色的水颜色褪去。［分析］木炭具有疏松多孔的结构，表面积大，具有较强的吸附性。另外活性炭的吸附性更强。［设问］利用这一性质，活性炭会有什么用途?［回答］防毒面具里的滤毒罐就是利用活性炭来吸附毒气的；冰箱的除味剂；制糖工业的脱色剂等都利用了活性炭的吸附性。［讨论］结合金刚石、石墨和木炭的性质和用途，讨论物质的性质和用途之间有什么关系。［视频播放］焦炭、木炭、活性炭、炭黑的物理性质和用途。规律总结：“碳”与“炭”的区别：“碳”130 是指碳元素，是核电荷数为6的同一类原子的总称，并不是具体指某种物质，如二氧化碳中的碳是指二氧化碳中含有碳元素，而“炭”用于具体的物质的命名——由碳元素形成的单质，如木炭、焦炭、活性炭、炭黑等。要点提示：木炭和活性炭的吸附性是物理性质，木炭、活性炭对其他物质的脱色过程是物理变化。【板书设计】第六单元碳和碳的氧化物课题1碳单质的多样性第1课时碳的单质1.物质具有多样性。同一种元素可以组成不同的物质，如金刚石、石墨和C60等都是由碳元素组成的单质。2.金刚石、石墨和C603.其他含杂质的碳单质木炭：疏松多孔，具有吸附能力，可作燃料和吸附剂等。焦炭：冶炼金属。活性炭：吸附性比木炭还要强，可用于净化气体和液体等。炭黑：黑鞋油、墨汁等。注意：碳单质物理性质差异大的原因是碳原子排列方式不同。4.结构、性质与用途的关系：【课堂小结】本节课我们学习了碳的单质，认识了几种不同的碳单质，并了解了它们重要的物理性质和用途。知道不同种元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第2课时碳单质的化学性质【素养目标】1.知道碳单质的化学性质。2.理解氧化反应和还原反应，知道氧化反应和还原反应是从得、失氧的角度理解的化学变化。3.进一步学会观察实验现象并记录，学会科学探究的方法，了解碳单质的化学性质。【教学重点】碳单质的化学性质。【教学难点】碳跟某些氧化物的反应。【教具准备】多媒体课件、试管（大小各1个）、铁架台、火柴、酒精灯、网罩、带导管的塞子、弹簧夹、木炭粉、CuO粉末、澄清石灰水。【课前预习】1.碳的单质在常温下化学性质不活泼。2.可燃性：①碳在氧气中充分燃烧C+O2点燃CO2；②碳在氧气中不充分燃烧2C+O2点燃2CO。（填化学方程式）3.还原性：碳在高温条件下能够还原CuO，反应的化学方程式为C+2CuO高温2Cu+CO2↑。【教学过程】130 一、新课导入上一课我们学习了几种碳的单质，并了解了它们重要的物理性质和用途。现在让我们一起来了解一下碳的化学性质。知识点一、常温下，碳单质的化学性质稳定［设问］①利用多媒体展示几幅古画或古人真迹。这些字画都已几百年乃至几千年，纸或布都已破损，但黑色（墨中含有碳）仍然不变，这说明了什么问题？②利用多媒体展示我国一些古建筑被埋入地下且被火将表面烧成黑色的柱子。如果将这种木头柱子直接埋入地下，你们认为有什么后果？这又说明什么问题？［分析］上述两个现象都与碳的化学性质有关，说明了在常温下，碳的化学性质不活泼。经得起风吹、日晒、雨淋。［讨论］为什么碳在常温下化学性质不活泼呢？［总结］碳原子最外层有4个电子，它要成为稳定结构，得4个电子或失4个电子都不容易，所以化学性质不活泼。知识点二、碳单质与氧气反应［过渡］如果升高温度，碳是否会发生化学反应？回忆木炭在氧气中燃烧的实验，写出反应的化学方程式，说出反应的现象。［回答］木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为C+O2点燃CO2，实验现象为发出白光，放出热量，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊。［介绍］当氧气不充足时，碳燃烧就不充分，这时生成一氧化碳，放出热量。2C+O2点燃2CO［提醒］CO俗称“煤气”，有剧毒。生活中烧煤取暖时，若燃烧不充分就会生成CO，使人中毒。为了防止CO中毒，取暖时要注意室内通风，使碳完全燃烧。知识点三、碳与某些氧化物的反应［演示］教师演示课本P110实验6-2：如图6-9所示，把刚烘干的木炭粉末和氧化铜粉末混合均匀，小心地铺放进试管，并将试管固定在铁架台上，将导管插入澄清石灰水中。打开弹簧夹，用酒精灯（可加网罩以使火焰集中并提高溫度，最好使用酒精喷灯）加热混合物几分钟。然后先撤出导管，用弹簧夹夹紧乳胶管，停止加热，待试管冷却后再把试管里的粉末倒在纸上。观察现象并分析。【特别提醒】碳的化学性质稳定是有前提的，必须是常温下。方法点拨：①碳燃烧的产物可能不同，但现象相似，都放出热量。②一般情况下，未特殊说明碳是否充分燃烧，通常就是指碳充分燃烧，生成物是二氧化碳。［学生讨论］装置：现象：澄清石灰水变浑浊，试管粉末中有红色物质。分析：产物为二氧化碳、铜。结论：化学方程式：2CuO+C高温2Cu+CO2↑［分析］从分子组成上看CuO转变为Cu，发生了什么变化?是谁导致了这种变化?［回答］CuO转变为Cu失去了氧，是碳夺走了CuO中的氧。［小结］还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应叫作还原反应。能夺得氧的物质是还原剂，还原剂具有还原性，可以用于冶金工业的还原剂，例如高炉炼铁的反应。碳、氢气都是具有还原性的物质。［练习］焦炭在工业上可用来炼铁：2Fe2O3+3C高温4Fe+3CO2↑，这个反应是否是还原反应?若属于还原反应，哪种物质具有还原性?［回答］此反应是还原反应，其中碳具有还原性。［拓展延伸］①单质碳不但能夺取金属氧化物中的氧，还能夺取某些非金属氧化物中的氧，例如C+CO2高温2CO。②物质跟氧发生的反应叫氧化反应，它和还原反应存在于同一个反应中，例如在2CuO+C高温2Cu+CO2↑130 反应中，氧化铜失去氧发生还原反应，碳与氧化铜中的氧结合，发生的是氧化反应，氧化铜被还原了，氧化铜属于氧化剂，碳被氧化了，碳属于还原剂，具有还原性。[知识拓展]该实验与加热高锰酸钾制取氧气实验的异同。相似点：①装置类似，因为反应物的状态都是固体，又都需要加热，所以都采用“固固加热型”发生装置;②实验完毕都是先将导管从液体中取出，再熄灭酒精灯。不同点：①高锰酸钾制取氧气时需要在试管口塞上一团棉花；②木炭和氧化铜反应的条件是高温，故需在酒精灯上加一个网罩。规律总结：①氧化反应与还原反应是从得氧失氧的角度研究化学反应的，不属于基本反应类型。②氧化剂是指能够供给氧的物质，还原剂是指能够得到氧的物质。氧化剂、还原剂指的都是反应物。【板书设计】第六单元碳和碳的氧化物课题1金刚石、石墨和C60第2课时单质碳的化学性质1.碳的化学性质（1）稳定性：常温下，碳的化学性质不活泼。（2）可燃性：能与氧气发生反应充分燃烧：C+O2点燃CO2不充分燃烧：2C+O2点燃2CO（3）还原性：能与某些氧化物反应C+2CuO高温2Cu+CO23C+2Fe2O3高温4Fe+3CO22.还原性：能夺走含氧化合物里氧的物质具有还原性。3.还原反应：含氧化合物内的氧被夺去的反应。【课堂小结】本节课我们学习了碳的化学性质，通过观察实验现象并记录，学会了科学探究的方法，并知道了什么是氧化反应和还原反应。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】课题2二氧化碳和一氧化碳本课题主要介绍了二氧化碳和一氧化碳的性质。在介绍二氧化碳时，联系学生已有的知识，介绍了二氧化碳使澄清石灰水变浑浊的原因。其中二氧化碳与水、石灰水的反应是本课题教学难点。关于一氧化碳，教材主要介绍了它的可燃性、毒性和还原性。本课题注意紧密联系生活实际。例如，教材介绍了干冰用于人工增雨的奥秘，以讨论的形式提出“煤气厂为什么常在家用煤气(含有一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的气体？如发生煤气泄漏应当怎么办？”等一些实际问题。另外，本课题还注意培养学生关注社会和人类生存环境的情感态度，教材中的“调查与研究”要求学生通过收集有关资料，进一步加强对温室效应的认识，充分认识学习化学的重要价值。第1课时二氧化碳【素养目标】1.了解二氧化碳的物理性质和化学性质。2.了解二氧化碳的用途。3.了解并关注温室效应,并提倡“低碳”生活130 4.通过对二氧化碳的性质、用途等有关知识的探究学习，使学生体会获得知识的过程，学会科学探究的方法，培养学生的科学素养。5.培养学生能灵活地应用CO2性质的有关知识解决实际问题的能力。6.了解生活中处处有化学，化学就在我们身边。强化保护环境、解决环境问题的意识。【教学重点】通过二氧化碳的探究实验，认识二氧化碳的性质，并对探究的结果进行总结，学会应用。【教学难点】培养学生对实验的观察能力和分析能力。【教具准备】[仪器]实验室制取CO2的装置一套，铁架台，烧杯，试管，药匙，试管夹，集气瓶，玻璃管，酒精灯，玻璃片。药品：稀盐酸，石蕊溶液，稀醋酸，石灰水，水，大理石。其他：塑料矿泉水瓶，蜡烛，纸袋，火柴，投影或多媒体电脑平台。【课前预习】1.二氧化碳的物理性质：二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水。固体二氧化碳叫干冰。2.二氧化碳的化学性质：（1）CO2不能燃烧也不能支持燃烧；（2）与水反应CO2+H2OH2CO3；（3）与氢氧化钙反应CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。3.温室效应：（1）温室气体有CO2、O3、CH4和氟氯代烷等；（2）防止温室效应的措施：减少使用煤、石油和天然气等化石燃料的使用，更多地利用清洁能源等。【教学过程】一、新课导入［课件展示］“屠狗妖之谜”：在意大利那不勒斯的深山峡谷中，有一个闻名的屠狗洞，洞里有个屠狗妖，当人牵着狗进入洞时，人安然无恙，狗却昏倒，甚至死亡。科学家波尔曼决定探索此洞的秘密。他一手牵着狗，一手拿着火把走进洞里，没走多远，狗昏倒在地，他马上蹲下查看究竟，这时他感到呼吸困难，并看到手中火把的火焰飘忽不定，波尔曼抱着狗，跑出洞外，放声大笑：“这屠狗妖原来是……”［讲解］古代在科学并不发达的时候，人们往往将自己不能理解的事情，归结到妖魔鬼怪之上，并由此引发了各种猜想，“屠狗妖之谜”中的“屠狗妖”其实是一种常见的气体，二氧化碳。下面我们就来学习一下“它”的奇妙之处。知识点一、二氧化碳的物理性质［教师活动］指导学生自主完成教材P136【实验6-3】【实验6-4】，探索有关二氧化碳的性质。［学生活动］（1）根据课题2中所学的CO2的制法，完成教材【实验6-3】，制备下面实验需要的CO2。（2）取一瓶CO2，观察、记录现象。（3）实验探究：结合教材实验内容及插图，完成教材P136【实验6-3】、【实验6-4】，叙述现象，并分析原因。小组问题讨论：我们平时打开汽水或啤酒盖时，常有大量的气体产生，这是什么气体呢？（二氧化碳）［共同分析］【实验6-3】中发现烧杯中下层的蜡烛先熄灭，上层的蜡烛后熄灭。说明CO2不能燃烧，也不支持燃烧（此性质属于CO2的化学性质）且密度比空气大，可以像水一样从一个容器倒入另一个容器。【实验6-4】中发现塑料瓶瘪了。说明CO2能溶于水，使瓶内压强减小。［教师设疑］在实验室内，大家还可以设计怎样的实验方案来比较一下CO2与空气密度的大小？学生讨论,共同交流。［共同分析］选用一种类似于天平的简易装置（如下图），做实验：从而发现：左边纸筒上升，右边的纸筒下降。证明CO2的密度比空气的密度大。［学生活动］交流、讨论、总结二氧化碳的性质，填表：130 ［引导分析］前面我们分析了气态二氧化碳的性质，在一定条件下，二氧化碳气体会变成固体，固体二氧化碳叫“干冰”。下面我们了解干冰的性质。［课件展示］干冰［拓展介绍］干冰是一种半透明的白色固体。在常压和－78.5℃时升华，升华时从周围环境中吸收热量，使环境温度降低，水蒸气冷凝为水滴聚集在一起形成雾。影视舞台上经常见到的云雾缭绕、使人如入仙境的景象就是这样形成的。［小结］CO2的物理性质：（1）CO2通常为无色无味的气体；（2）密度比空气大；（3）能溶于水；（4）干冰(固体CO2)易升华。知识点二、二氧化碳的化学性质［教师活动］思考讨论：（1）CO2是否有毒？请解释“屠狗妖之谜”。（2）进入久未开启的菜窖或深井、深洞的底部时，应采取怎样的措施？［学生活动］（1）交流讨论。（2）实验探究：一学生演示模拟菜窖。课堂拓展：CO2在一般情况下，不支持燃烧。但对有些物质也有助燃性，例如镁带可以在二氧化碳中燃烧。因此,金属镁引起的火灾，不能用CO2来灭火。易错提示：二氧化碳能溶于水，不能说成二氧化碳易溶于水。知识归纳：二氧化碳的物理性质：①在通常状况下，二氧化碳是一种无色气体。在标准状况下，二氧化碳的密度是1.977g/L，约是空气密度的1.5倍。因此可以像倾倒液体那样，把二氧化碳从一个容器倾倒到另一个容器里。②CO2能溶于水，1体积水约能溶解1体积CO2，加大压强会溶解得更多。③CO2在一定条件下有三态变化，经过压缩的CO2固体叫干冰。［讲解］二氧化碳本身没有毒性，但二氧化碳不能供给呼吸。当空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体健康产生影响。屠狗洞中由于特殊的地理环境，导致洞中下层二氧化碳的含量较高，而上层二氧化碳的含量较低，所以狗死亡而人无恙。因此，在进入久未开启的洞窖底部时应注意安全，一般先做灯火实验；在人群密集的地方应该注意通风换气。［知识延伸］根据二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧的性质，能否利用二氧化碳来灭火？（回答：能。）［教师活动］（1）介绍紫色石蕊溶液。（2）安排实验，指导学生自主完成教材P137【实验6-5】及补充实验，探索有关二氧化碳另外的化学性质。［学生活动］（1）实验探究：分组完成教材【实验6-5】。（2）叙述现象并讨论分析原因，填写下表。［共同分析］二氧化碳跟水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红。H2O＋CO2H2CO3碳酸很不稳定，易分解成二氧化碳和水。H2CO3H2O＋CO2↑注意：这里使紫色石蕊溶液变红的不是二氧化碳，而是二氧化碳与水反应后生成的碳酸，我们不能说成“二氧化碳使紫色石蕊溶液变红”；此外，盐酸、稀硫酸等也能使紫色石蕊溶液变红，相关内容将在后面学习。［学生实验］向澄清石灰水中吹CO2（如下图），叙述现象，并讨论分析原因。方法点拨：二氧化碳溶于水发生的是物理变化，二氧化碳与水反应发生的是化学变化，二者本质不同。［分析］［思考讨论］实验室久置的石灰水瓶内壁，会有一层白色物质，白色物质是什么？它是怎样形成的？［学生活动］思考、讨论、解答。［共同分析］白色物质是CaCO3，因为石灰水与空气接触，吸收其中的CO2发生如下反应：Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O［教师讲解］因此，我们做完实验后，不能将盛石灰水的试剂瓶敞口放置，否则石灰水会与二氧化碳反应而变质。130 ［思考讨论］石灰浆［主要成分是Ca(OH)2］抹墙一段时间后会变硬变白，为什么？要使石灰浆抹的墙迅速变硬，通常在室内生一盆炭火，为什么墙壁反而会“冒汗”呢？［学生活动］思考、讨论、解答。［共同分析］石灰浆的主要成分是Ca(OH)2，可以与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙，碳酸钙是白色固体物质并且较坚硬：Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O炭火燃烧时生成大量二氧化碳，可以促进反应迅速进行，但同时又生成大量的水，所以看起来“冒汗”。知识点三、二氧化碳对生活和环境的影响［学生活动］阅读教材P119“二氧化碳对生活和环境的影响”此部分内容，交流讨论：（1）二氧化碳有哪些用途？（2）什么是“温室效应”？是什么原因造成的？有什么后果？（3）为了防止“温室效应”的增强，应该采取哪些措施？（4）如何传播“低碳”理念?［小结］（1）二氧化碳的用途：①灭火②化工产品的原料③作制冷剂(干冰)④光合作用原料⑤温室气体肥料。特别注意：由于二氧化化碳与澄清石灰水反应现象明显，因此常用澄清石灰水检验二氧化碳。（2）温室效应：大气中的二氧化碳就像温室的玻璃或塑料薄膜一样，既能让阳光透过，又能吸收地面散发的热量，起到了使地球升温的作用，这种现象叫作温室效应。正是因为有了温室效应，地球表层温度才能适合人类生存。能产生温室效应的气体除了二氧化碳，还有臭氧(O3)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷(商品名为氟利昂)等。造成原因：一方面，随着工业的高速发展和人们生活水平的不断提高，人类消耗的化石燃料急剧增加，排入大气中的二氧化碳越来越多；另一方面，能够吸收二氧化碳的森林却因为人类的乱砍滥伐和天灾等因素不断减少，结果大气中二氧化碳的含量不断上升，导致温室效应增强，全球变暖。危害：全球变暖已使人类的生存环境遭受严重的威胁。例如:导致两极的冰川融化，使海平面升高，可能淹没部分沿海城市；使土地沙漠化，造成农业减产；使暴雨等极端天气事件发生的频率和强度增大，导致旱涝灾害加剧；影响自然生态系统，改变生物多样性；等等。（3）应该采取的措施：减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源；促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率；大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林；采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳；等等。（4）为应对全球变暖这一重大挑战，实现人类社会可持续发展，国际社会倡导采取低碳行动，控制大气中二氧化碳的含量，防止温室效应进一步增强。法在这一行动中，我国明确提出了减排目标：二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。【板书设计】课题3二氧化碳和一氧化碳第1课时二氧化碳1.CO2的物理性质（1）CO2通常为无色无味的气体；（2）密度比空气大；（3）能溶于水；（4）干冰(固体CO2)易升华。2.CO2的化学性质（1）一般情况下，不能燃烧，也不支持燃烧。（2）不能供给呼吸。（3）与水反应：H2O+CO2H2CO3；H2CO3不稳定：H2CO3H2O＋CO2↑。（4）与Ca(OH)2反应：CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O(根据这一性质来检验CO2)。3.二氧化碳的用途：（1）灭火（2）化工产品的原料（3）作制冷剂(干冰)（4）光合作用的原料（5）温室气体肥料。4.减少温室效应对环境的影响，倡导“低碳”生活【课堂小结】130 本节课我们探究了二氧化碳的性质，并能用有关性质解决实际问题，又分析了二氧化碳的功与过，了解了温室效应及防止温室效应增强应采取的措施。【疑难解答】例下列二氧化碳的用途与性质对应不正确的是()A.二氧化碳能灭火，是因为它不能燃烧，不支持燃烧，密度比空气大B.干冰能作制冷剂因为干冰升华能吸收大量的热C.二氧化碳能够制汽水，是因为二氧化碳不能燃烧D.二氧化碳能作温室肥料，是因为二氧化碳是光合作用的原料[解析]二氧化碳能够制汽水，是利用了其能溶于水，又能与水反应的性质。[答案]C【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第2课时一氧化碳【素养目标】1.了解一氧化碳的物理性质。2.了解一氧化碳的毒性和预防方法。3.通过化学实验及相关分析，理解一氧化碳的可燃性和还原性。4.通过对一氧化碳毒性的认识，形成解决实际问题的能力5.通过实验探究，提高实验分析能力和设计实验能力。6.感受化学在科技生产和生活中的应用。7.认识事物的两面性，树立辩证唯物主义观点。【教学重点】一氧化碳的毒性、可燃性、还原性。【教学难点】一氧化碳还原氧化铜实验。【教具准备】多媒体课件、一氧化碳、试管、水槽、石蕊溶液、澄清石灰水。【课前预习】1.CO是一种无色无味的气体，其密度比空气略小，难溶于水。2.一氧化碳的化学性质：（1）可燃性，反应的化学方程式为2CO+O2点燃2CO2；（2）还原性（以CuO为例），反应的化学方程式为CuO+CO△Cu+CO2。3.一氧化碳的毒性：煤气中毒即CO中毒，原因是CO很容易与血液里的血红蛋白相结合，使血红蛋白不能再与O2结合，从而造成人体缺氧。【教学过程】一、新课导入碳元素有+2和+4价，所以碳的氧化物有一氧化碳和二氧化碳两种。前面我们已经学过二氧化碳的性质，今天开始学习有关一氧化碳的知识。知识点一、一氧化碳的性质1.一氧化碳的物理性质［思考］同学们一定听说过煤气中毒的事例，煤气中毒实际就是指一氧化碳中毒。它有没有颜色？有没有气味？能否溶于水？［观察］展示盛满一氧化碳气体的集气瓶，观察气体的颜色和状态。130 ［实验探究］(1)把两支分别盛满一氧化碳和二氧化碳的试管倒置在水槽中，让学生观察水面是否上升。（2）用拇指按住盛一氧化碳的试管口，从水槽中取出试管，松开手指让一位学生闻气体气味（提示用正确的操作方法闻气味）。(3)按(2)同样操作从水槽中取出另一试管，滴入2滴～3滴石蕊溶液。［分析］把两支盛满气体的试管倒置在水槽中。如果气体能溶于水，试管内的气压减小，大气压会把水压入管内，引起液面上升。如果气体不溶于水，液面不会有变化。［结论］一氧化碳不溶于水，无气味。二氧化碳能溶于水。二氧化碳溶于水后，跟水反应生成碳酸，使石蕊溶液变红。［讲解］因为一氧化碳无气味，所以一旦发生煤气中毒不易察觉。由此说明，平时闻到的煤气味并不是一氧化碳的气味。［总结］一氧化碳的物理性质。［提问］根据一氧化碳的物理性质，我们在实验室应怎样收集它呢？［回答］排水集气法。［思考］用向下排空气法行不行？［回答］不行，因为一氧化碳密度跟空气接近，且一氧化碳无色无味，无法知道气体是否集满，而且一氧化碳有毒，长时间收集会使实验者中毒。2.一氧化碳的化学性质（1）可燃性［思考］CO与CO2在分子组成上相差一个氧原子，物理性质略有差异，它知识回顾：不要把鼻孔凑到容器口去闻药品（特别是气体）的气味。闻气体气味的方法：用手轻轻地在容器口扇动，使极少量的气体飘入鼻孔。们的化学性质是否不同？［注意］一氧化碳在与空气(或氧气)混合时，遇明火可能发生爆炸，所以点燃前必须检验它的纯度。［讨论］煤炉中可能发生的反应。［回答］上方：2CO+O2点燃2CO2中部：C+CO2点燃2CO下方：C+O2点燃CO2（2）毒性［演示实验］一氧化碳的毒性实验［学生活动］阅读教材P142交流、讨论：①煤气中毒的生理过程是怎样的？②在什么条件下容易发生煤气中毒？用煤火取暖时，怎样预防煤气中毒？③有人用煤火取暖，又担心煤气中毒，临睡前在煤炉上和地上放两大盆冷水，这样做能预防煤气中毒吗？［分析］①之所以引起煤气中毒，是因为一氧化碳被人吸入肺中跟血液里血红蛋白结合。由于CO结合血红蛋白的能力比氧气大，一旦一氧化碳跟人体血液中血红蛋白结合，就会造成人体缺氧，严重时会危及生命。所以需特别注意一氧化碳有剧毒。②火炉通风不良，氧气供给不足；当炉火快熄灭或刚加煤时，火炉里中下层煤炭燃烧产生的二氧化碳向上通过灼热煤炭会产生较多一氧化碳。因此，冬天用煤火取暖时，一定要装烟囱，并且注意室内通风，防止一氧化碳中毒。③不能。因为一氧化碳难溶于水，也不与水发生化学反应。［讨论］煤气厂为什么常在家用煤气(主要成分是一氧化碳)中掺入微量具有难闻气味的气体？如发生煤气泄漏，应该怎么办？［分析］因为一氧化碳是无色无味的气体，而一氧化碳有剧毒，所以有必要加入微量具有难闻气味的气体来提醒人们煤气泄漏。如果发生煤气泄漏，应该立即关闭煤气阀门并开窗通风。此时千万不能开灯检查泄漏源，因为开灯时会产生电火花引爆煤气。如有人中毒，轻微中毒者应立即撤离中毒环境，呼吸大量新鲜空气或吸氧气，病情严重者，进行人工呼吸并急送医院治疗。130 【特别提醒】CO与H2均为可燃性气体，点燃之前需验纯。【归纳总结】CO2与CO都会使人和动物死亡，但两者的原理不同。二氧化碳无毒，空气中二氧化碳含量增多，人和动物因窒息而死亡；而一氧化碳有毒，能与人体血液中的血红蛋白结合，使血红蛋白失去输氧能力，造成生物机体缺氧，以致危及生命。（3）还原性［演示实验］教师用多媒体课件演示一氧化碳还原氧化铜实验，学生认真观察现象、思考。［学生活动］观察黑色氧化铜的变化和澄清石灰水的变化，根据实验现象，判断有什么物质生成？写出化学方程式。［归纳小结］①实验步骤：在玻璃管中放入CuO，先通入纯净的CO以排尽玻璃管中的空气，再加热。实验完后先停止加热，继续通CO至玻璃管冷却。②实验现象：黑色粉末变成光亮的红色，澄清的石灰水变浑浊。③化学方程式：CO+CuO△Cu+CO2［分析］一氧化碳在反应中夺取了氧化铜中的氧，使氧化铜还原成铜，同时生成二氧化碳。说明一氧化碳具有还原性，是这个反应的还原剂，这与碳单质的化学性质相似。从得氧、失氧的角度分析：氧化铜失氧，被还原(成铜),发生还原反应；氧化铜是氧化剂——具有氧化性。CO得到氧，被氧化(成CO2),发生氧化反应；CO是还原剂——具有还原性。［交流讨论］①实验时，要注意尾气中一氧化碳的处理和综合利用，为什么不能直接排入空气？（一氧化碳有毒）②应该怎样处理尾气中的一氧化碳，防止对空气的污染？（可以用气球收集或直接点燃尾气，使其燃烧。）③前面我们已学过木炭还原氧化铜的实验装置。这套装置是否适用于一氧化碳还原氧化铜呢？为什么？（投影木炭还原氧化铜的实验装置图，学生讨论后回答：用碳还原氧化铜的装置不行，因为不能把一氧化碳气体先装在试管里跟氧化铜反应。）④在用一氧化碳还原氧化铜实验中，我们必须注意“两先两后”，即“先通气后点燃，先熄灯后停气”。请叙述理由。（学生讨论回答：先通入一氧化碳，赶出试管内空气，避免一氧化碳跟管内的空气混合，受热而引起爆炸。停止反应后，先熄灭酒精灯，仍继续通一氧化碳，防止灼热的铜遇到进入管内空气发生氧化反应又生成氧化铜或石灰水倒吸入热的试管使试管炸裂。）注意事项：①CO有毒，会污染空气，所以要对尾气进行点燃或用气球收集处理；②CO是“早出晚归”，酒精灯是“迟到早退”；前者颠倒会爆炸，后者颠倒会氧化。知识点二、一氧化碳的用途［提问］物质的性质决定物质的用途。根据一氧化碳的化学性质讨论分析它有什么用途，并分别说明这些用途利用了一氧化碳的哪些化学性质。［回答］（1）作气体燃料（可燃性）（2）冶炼金属（还原性）［分析］工业上利用一氧化碳的还原性，在炼铁厂把铁矿石还原成铁。一氧化碳跟氧化铁反应的化学方程式：Fe2O3＋3CO高温2Fe＋3CO2【板书设计】课题3二氧化碳和一氧化碳第2课时一氧化碳1.CO的物理性质（1）无色无味的气体（2）难溶于水130 （3）密度比空气略小2.CO的化学性质（1）可燃性：2CO+O2点燃2CO2（2）毒性：易与人体血液中的血红蛋白结合，造成生物体内缺氧（3）还原性：CO+CuO△Cu+CO23.CO的用途（1）作气体燃料（可燃性）（2）冶炼金属（还原性）【课堂小结】本节课主要学习了一氧化碳的三大性质：可燃性、毒性、还原性。通过本节学习，我们了解一氧化碳的各种性质，它既能危害人类，又能造福人类。我们只有掌握物质的性质，才能合理利用资源，防止污染，保护环境。【疑难解答】例1如果要除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳，应该采用的方法是()A.把混合气体点燃B.把混合气体通过澄清的石灰水C.将混合气体通过灼热的氧化铜D.把混合气体从一个容器倾倒到另一个容器中[解析]CO和CO2混合气体不可能点燃，将混合气体通过灼热的氧化铜，CO会被除去，故A、C不正确；将混合气体从一个容器倾倒到另一个容器中，虽然CO2的密度比CO的大，但CO会散逸到空气中，造成大气污染，故不正确；将混合气体通入澄清的石灰水中，只有CO2会与石灰水反应，符合题意。[答案]B例2下列关于鉴别一氧化碳和二氧化碳的四种方法，正确的是()①分别通入澄清石灰水中；②分别通过灼热的氧化铜粉末；③分别通入水中；④观察颜色和闻气味A.①②③B.①②C.②③④D.②④方法点拨：除去CO2中混有的CO的方法是：将混合气体通过灼热的氧化铜，直接把CO转变为CO2。但不能用点燃的方法，因为大量的CO2中的CO不能被点燃，且回收较困难。方法点拨：鉴别是利用不同物质的性质，用化学方法或物理方法将它们加以区别开来的操作，例如鉴别CO和CO2，就可以利用二者性质的某一点不同加以区别：用澄清石灰水、紫色石蕊溶液、燃着的木条等方法都可以达到鉴别CO2与CO的目的。[解析]将两种气体分别通入水中，二氧化碳能和水反应，生成碳酸，一氧化碳不与水反应，但在实验现象上都是无明显变化，所以无法区别这两种气体；两种气体都是无色无味的气体，所以从颜色和气味上无法区分。[答案]B例3三氧化二碳（C2O3）是金星大气层的成分之一，化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳的说法不正确的是（）A.C2O3具有还原性B.C2O3充分燃烧的产物是CO2C.C2O3属于金属氧化物D.C2O3中碳元素的质量分数约为33.3%[解析]根据题目信息：三氧化二碳（C2O3）的化学性质与一氧化碳相似。结合一氧化碳具有可燃性、还原性等化学性质，以及化合物中元素质量分数计算的相关知识。不难得出答案。CO具有还原性和可燃性，其完全燃烧的产物为CO2，因此A、B说法均正确。C2O3中没有金属元素，应该属于非金属氧化物，所以C错误。C2O3中碳元素的质量分数为×100%≈33.3%。[答案]C130 【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】课题3二氧化碳的实验室制取本课题主要研究实验室中如何制取二氧化碳。教材首先给出了实验室中制取二氧化碳的化学反应原理，然后采用活动与探究的方式来研究实验室中制取二氧化碳的装置，这是本课题的教学重点和难点。教材首先给出了确定气体发生装置和收集装置的因素，然后让学生从反应物的状态、反应条件、气体密度与空气密度的大小比较和是否与水反应等方面来比较实验室中制取二氧化碳和氧气的异同。在此基础上，给出了一些仪器，由学生自己来组装制取二氧化碳的装置。最后，教材给出了制取二氧化碳的一种装置，并在“学完本课题你应该知道”中总结了实验室中制取气体的思路和方法。【素养目标】1.通过分析氧气的实验室制法，讨论实验室制取气体的一般设计思路。2.根据实验室内制取气体的一般设计思路进行二氧化碳制取的探究实验。3.通过探究实验初步掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作。4.了解二氧化碳的部分物理性质，学会收集、检验和验满二氧化碳的方法。5.使学生初步认识科学探究的意义和基本过程，能提出问题，进行探究活动。用科学的方法去推理、分析、解决实际问题。6.通过探究实验培养学生主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习模式。【教学重点】探究实验室制取二氧化碳的原理和实验装置，并利用设计装置制取二氧化碳。【教学难点】实验室制取二氧化碳装置的设计思路。【教具准备】[仪器]锥形瓶（或广口瓶、大试管）、长颈漏斗，带导管的双孔塞、集气瓶、玻璃片、导气管等。[试剂]石灰石（或大理石）、碳酸钠、稀盐酸、稀硫酸溶液。[教具]多媒体电脑平台和PPT课件。【课前预习】1.实验室制取CO2常选用石灰石或大理石和稀盐酸，其反应原理是CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。2.发生装置的确定取决于反应物的状态和反应条件；CO2气体只能用向上排空气法收集，是因为二氧化碳能溶于水且密度比空气大。3.CO2的检验与验满：检验CO2气体通常用澄清的石灰水，验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口。【教学过程】一、新课导入［设问］在课题1中我们学过碳在氧气中充分燃烧、高温下碳还原氧化铜都可以生成二氧化碳，在实验室里制取二氧化碳是否可以利用这些反应呢？下面我们就来探究一下实130 验室制取二氧化碳的方法。知识点一实验室制取二氧化碳的反应原理［教师活动］提供学生实验探究的参考信息：碳酸钠粉末（Na2CO3）或大理石或石灰石（主要成分都是CaCO3）等碳酸盐均能跟稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4)等酸发生反应生成二氧化碳。［学生活动］实验探究一：探究实验室制取二氧化碳的理想原料。（重点比较反应速率快慢）可供选的[试剂]（1）碳酸钠粉末（Na2CO3）；（2）石灰石或大理石（主要成分是CaCO3）反应；(3)碳酸钙粉末（CaCO3）；(4)稀盐酸(有效成分HCl)；(5)稀硫酸(有效成分H2SO4)。可供选的[仪器]试管、药匙、胶头滴管。［教师活动］（1）指导学生实验探究中的仪器操作、试剂取用并观察现象；（2）共同分析总结：根据提供试剂可做如下实验：[课外拓展]工业上，通过高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳。CaCO3高温CaO+CO2↑。①酸钠粉末（Na2CO3）和稀盐酸(有效成分HCl)②酸钠粉末（Na2CO3）和稀硫酸(有效成分H2SO4)③灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀盐酸(有效成分HCl)④灰石或大理石（主要成分是CaCO3）和稀硫酸(有效成分H2SO4)⑤酸钙粉末（CaCO3）和稀盐酸(有效成分HCl)⑥碳酸钙粉末（CaCO3）和稀硫酸(有效成分H2SO4)（3）现象总结分析：实验中，他们观察发现：实验①②⑤迅速反应，生成大量气体，碳酸钠粉末很快消耗完毕；实验④⑥刚开始冒出了少量气泡，但很快气泡越来越少，试剂有剩余但反应停止；实验③迅速反应，生成较多的气体，反应持续时间较长。［结论］在实验室里常常用石灰石（或大理石）跟稀盐酸反应来制取二氧化碳：CaCO3+2HClCaCl2＋CO2↑十H2O知识点二、实验室制取二氧化碳的装置1.二氧化碳的性质信息（从生活经验和已有事实推测）①在标准状况下，二氧化碳的密度是1.977g/L，比空气的密度___（空气是__）。②把燃着的木条插入盛二氧化碳的集气瓶中，木条_____，说明_____。③打开汽水瓶盖可以看到_____，这说明二氧化碳溶于水_____（“能”或“不能”）且二氧化碳能与水反应。④人向澄清石灰水中吹气，看到的现象________，说明二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙［Ca(OH)2］反应。2.发生装置和收集装置［提问］如何确定实验室制取二氧化碳的装置？［教师活动］结合教材及上述提供信息，讲解实验室制取气体的装置选择依据。确定气体发生装置依据：从实验室制取气体的原理出发，根据反应物的状态(如固体与固体反应、固体与液体反应、液体与液体反应等)、反应条件(如是否规律总结：（1）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与大理石反应生成微溶于水的CaSO4，会覆盖在大理石表面，阻碍反应继续进行；（2）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸易挥发，会使生成的气体中混有较多氯化氢气体而不纯；（3）不用纯CaCO3或Na2CO3等代替大理石（或石灰石），因为它们与稀盐酸反应速率太快，很难控制，且成本较高。方法总结：判断一种气体的密度比空气大还是小的方法是：空气的平均相对分子质量约为29，如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气的大；如果某气体的相对分子质量小于29，则这种气体的密度比空气的小。需要加热、使用催化剂等)来确定气体发生装置。130 ［讨论］比较实验室制取氧气和二氧化碳的反应物的状态和反应条件。［小结］实验室制取CO2的发生装置与过氧化氢分解制取O2的相似。装置装置特点简易装置，可用于制取少量气体便于添加液体便于添加液体，能控制反应速率可通过开关弹簧夹控制反应的发生与停止［讲解］确定气体收集装置的依据。根据气体的性质选择气体收集方法（排空气法或排水法）确定气体收装置。［讨论］比较实验室制取氧气和二氧化碳的性质。气体气体的密度与空气的比较是否溶于水，是否与水反应二氧化碳大溶于水，与水反应氧气略大不易溶于水，不与水反应［讲解］实验室气体收集方法a.排水集气法：适用于难溶于水或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体。此法收集的气体较为纯净；当有气泡从水槽中冒出时，表明气体收集已满(如图甲）。重点提示：若制取的气体有毒，在收集该气体时，还应采取措施防止该气体逸散到空气中，故对多余的气体要进行尾气处理，避免其对空气造成污染。【思想方法】知识迁移法选择未学过的气体的制取装置，就要根据实验室中制取气体的一般思路和方法进行知识的迁移。首先要熟悉固体加热型和固液不加热型两种气体的发生装置，知道根据气体的密度和溶解性来选择收集装置，再根据陌生气体的制取原理和性质，与上面的知识对照迁移，找出共同点，再选择仪器的组合。b.向上排空气集气法：适用于相同状况下，密度比空气大且不与空气中成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。同时，应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片，以便稳定气流。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差；需要验满(如图4所示)。c.向下排空气集气法：适用于相同状况下，密度比空气小且不与空气中成分反应的气体。操作时应注意将导管口伸到接近集气瓶瓶底处，便于将集气瓶内的空气排尽。此法收集的气体较为干燥，但纯度较差；需要验满(如图5所示)。［小结］实验室制取二氧化碳可选用向上排空气法收集。［学生活动］设计实验室制取二氧化碳的装置［展示］各小组依次出示完成的装置设计图。装置一：装置二：［评价］装置一：装置简单，适用于少量气体制取。装置二：优点便于添加试剂。［学生活动］各小组按照自己的设计，选择仪器，按照正确的实验步骤自行组装并进行实验，并收集一瓶二氧化碳。［总结］（1）实验步骤：①连接仪器并检查装置的气密性；②装人石灰石(或大理石)，塞紧橡胶塞；③把反应装置固定好；④向长颈漏斗中加入稀盐酸至浸没长颈漏斗下端管口；⑤收集气体；⑥检验气体是否收集满。方法点拨：①制取二氧化碳时，长颈漏斗的下端必须伸到液面以下是为了防止产生的CO2气体从长颈漏斗中逸出。②收集二氧化碳时，因为二氧化碳气体的密度比空气的大，为了把集气瓶内的空气排尽，使收集的二氧化碳比较纯净，所以把导气管通到集气瓶的底部。［讨论］怎样检验生成的气体是二氧化碳？如何检验集气瓶中的二氧化碳已收集满了？［答］检验方法：将产生的气体通入澄清的石灰水中，如果变浑浊，则证明是二氧化碳。验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条立即熄灭，则证明已收集满了。［讲解］实验室制取气体的一般思路：①确定制取气体的化学反应原理（在实验室条件下如常温、加热、使用催化剂等，选择什么试剂、通过什么反应来制取这种气体。）②130 设计制取气体的实验装置（根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置；根据气体的性质如密度、是否溶于水、是否与水反应等，确定气体收集装置。）③验证得到的气体就是所要制取的气体（根据气体的性质如可燃性或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等进行验证。）【板书设计】课题3二氧化碳制取的实验室制取1.实验室制取二氧化碳反应原理：CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O发生装置：固液常温型气体收集装置：向上排空气法装置操作步骤：检查气密性→加试剂（先固后液）→连接装置→收集2.二氧化的检验与验满检验：通入澄清的石灰水中，如果变浑浊，则证明是二氧化碳。验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条立即熄灭，则证明已集满。2.实验室制取气体的一般思路①确定制取气体的化学反应原理②设计制取气体的实验装置：根据反应物的状态和反应条件确定③验证得到的气体就是所要制取的气体：根据气体的性质【课堂小结】本节课主要学习了实验室中制取二氧化碳的反应原理和实验装置，并了解了实验室制取气体实验的一般思路，包括也学会了二氧化碳检验与验满操作。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】跨学科实践活动5基于碳中和理念设计低碳行动方案本课题主要包含“聚焦核心物质”“测定不同环境中二氧化碳的含量”“自然界中的碳循环”和“设计低碳行动方案”四部分内容。【素养目标】1.基于碳中和理念，结合生物学、地理、物理等课程的学习，从物质的性质和转化角度认识二氧化碳的排放和吸收，理解低碳行动原理。2.设计并评价低碳行动方案，从个人、国家和国际层面体会低碳行动的意义和价值。【教学重点】低碳行动、碳达峰和碳中和等概念。【教学难点】二氧化碳的排放与吸收途径及相关原理。【教具准备】多媒体工具、二氧化碳浓度检测仪、碳循环示意图等资料。【课前预习】1.“碳达峰”“碳中和”中的碳指的是二氧化碳。2.低碳行动的设计原理：减少二氧化碳的排放与增加二氧化碳的吸收。【教学过程】130 一、新课导入为应对全球变暖这一重大环境问题，2020年，我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。为了实现这个目标，我们都应该加人低碳行动的行列。那么，哪些行动是符合碳中和理念的低碳行动呢?二、进行新课任务一了解相关概念，聚焦核心物质［讲解］要理解碳中和理念，必须要了解三个关键词“低碳行动”“碳达峰”和“碳中和”。1.碳中和：一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，达到相对“零排放”。2.碳达峰：在某一个时间点，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步回落。3.低碳行动：应用新世纪的创新技术与创新机制，通过低碳经济模式与低碳生活方式，实现社会可持续发展。［提问］请结合我们学习的二氧化碳的性质等思考，低碳行动有什么意义呢？［答］保障人体健康，提升生活质量；保护环境和气候，维护自然生态系统和生物多样性；节约资源，促进社会可持续发展等。［追问］生活中，我们有哪些可以实现低碳行动的做法呢？［答］减少能源消耗，步行骑自行车或乘坐公共交通工具代替开车出行，节约用水，减少食物浪费等。［小结］“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳，为维持人类生活与生态平衡，控制二氧化碳的排放与吸收具有重大意义。我国已向世界承诺力争于2030年前实现“碳达峰”，努力争取2060年前实现“碳中和”，体现了大国的责任与担当。任务二测定不同环境中二氧化碳的含量［布置任务］分小组收集不同环境中二氧化碳的含量。［学生活动］收集教室里的空气和花园里的空气各一瓶：将两个相同体积的集气瓶装满水，盖上玻璃片，分别带到教室和花园里，将水倒掉，然后用橡胶塞塞紧瓶口。［讲解］利用排水法可以收集任何地方的空气样品。［演示］教师讲解二氧化碳浓度仪的作用和结构等知识，并演示其使用方法。［学生活动］利用二氧化碳浓度检测仪检测两瓶中二氧化碳的含量。［提问］教室里和花园里的空气中二氧化碳的含量相同吗？［答］不同。教室里的空气中二氧化碳含量高。［追问］为什么会产生这样的结果呢？［答］因为教室里人口密集，人类的呼吸作用会消耗氧气，产生二氧化碳，导致室内空气中二氧化碳的含量升高。［小结］人类活动会增加空气中二氧化碳的含量。任务三梳理自然界中的碳循环［展示］教师多媒体展示二氧化碳在自然界中的转化关系图。［讨论］阅读上图中二氧化碳在自然界中的转化过程，试分析属于二氧化碳排放途径的有哪些？属于二氧化碳吸收的途径有哪些？［答］二氧化碳的排放途径有：燃料燃烧，碳酸分解，动植物呼吸。二氧化碳的吸收途径有：绿色植物光合作用，海水吸收，化学吸收。［小结］涉及反应的化学方程式二氧化碳的排放燃料燃烧C+O2点燃CO2碳酸分解H2CO3==CO2↑+H2O动植物呼吸二氧化碳的吸收海水吸收CO2+H2O==H2CO3化学吸收Ca(OH)2+CO2==CaCO3+H2O［讲解］人工吸收二氧化碳130 的过程包含二氧化碳的捕集、利用与封存，指将排放源产生的二氧化碳捕获、压缩后，作为工业原料利用，或输送到选定地点长期封存，而不是释放到大气中。二氧化碳的捕集可以采用化学吸收法，利用碱性吸收剂与二氧化碳反应生成不稳定的物质，该物质在一定条件下可逆向分解重新释放二氧化碳，从而实现二氧化碳的捕集和利用。二氧化碳的封存主要是将捕集到的二氧化碳封存于地层深处或海底。［提问］结合前面对二氧化碳的学习，思考人工捕集二氧化碳可以利用哪些试剂或反应原理呢？［答］可以利用氢氧化钙、氢氧化钠等试剂进行吸收，也可以利用催化剂将二氧化碳转化为甲醇疯物质进行再利用。［小结］［讲解］自然界中绿色植物的光合作用是二氧化碳最主要的吸收途径，所以大家一定要爱护绿植。任务四设计低碳行动方案［提问］设计低碳行动的目的是什么呢？［答］减缓空气中二氧化碳含量的增加或降低二氧化碳的含量。［讲解］所以低碳行动就是在日常生活，工作学习中要选择能减少向空气中排放二氧化碳的行动方式，或者进行一些可以加强吸收大气中的二氧化碳的活动。［小结］低碳途径具体措施减少排放使用清洁能源，使用节能家电；出行乘坐公共交通工具，短途出行尽量步行或骑自行车等增加吸收植树、种草,保护绿地;禁止乱砍滥伐等［布置任务］参观当地相关展览，就低碳行动与工作人员交流，制作低碳行动方案。【课堂小结】通过“了解相关概念”的学习，学生对“碳中和”“碳达峰”等概念有了一定的认识，明白了低碳行动的意义。通过“测定不同环境中的二氧化碳的含量”活动，学生明白了空气中二氧化碳的含量会受到人类活动的影响，要减少空气中的二氧化碳含量，也必须从人类的活动出发进行。“梳理自然界中的碳循环”可以帮助学理解设计低碳行动原理，进而学会分析方案的可行性。最后通过方案设计与交流完善，帮助学生形成体系的低碳行动的要落实在日常行为中的意识。【布置作业】制作低碳行动方案设计展板，并在学校或社区开展宣传活动。【教学后记】实验活动3二氧化碳的实验室制取与性质本实验是对前面学习的二氧化碳的制取，二氧化碳性质的验证的巩固，在整个初中化学学习的实验中，本实验所占的地位十分重要。它既能帮助学生掌握在实验室制取某种气体时药品的选择、装置的设计、收集方法等思路和方法，又加强了学生对二氧化碳性质的认识，锻炼了学生的实验操作能力，在课堂教学中体现了以学生为主体，让学生真正参与到教学过程中来。【教学目标】[知识目标]1.练习实验室里制取二氧化碳和用向上排空气法收集气体，培养学生的动手能力。2.加深对二氧化碳性质的认识。能力目标让学生通过实验、讨论、阅读、实验方案等探究式学习，从“发现问题——提出假设——设计实验——分析解释收集到的信息——得出结论”整个参与过程中，充分让学生认识体会过程性的学习，使学生逐渐形成科学的学习方法。130 【素养目标】1.通过探究活动，培养学生求实、创新、严谨、合作的科学品质，集体协作的团队精神。2.继续提高学生学习化学的好奇心和探究的欲望，激发和发展学生学习化学的兴趣。【教学重点】二氧化碳的制取及二氧化碳的性质。【教学难点】二氧化碳制取时的注意事项。【教具准备】烧杯、试管、集气瓶、量筒、玻璃导管、胶头滴管、乳胶管、单孔、双孔橡胶塞各一个、铁架台（带铁夹）、试管夹、玻璃片、石灰石（或大理石）、稀盐酸、澄清石灰水、石蕊溶液、蜡烛、木条、蒸馏水、火柴等。【课前预习】1.实验室制取CO2常选用石灰石或大理石和稀盐酸，其反应原理是CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。2.制取步骤：（1）连接装置并检查气密性；（2）装药品（先装大理石再倒稀盐酸）；（3）固定装置：把试管固定在铁架台上；（4）收集气体：用向上排空气法收集气体；（5）验满：用一根燃着的木条放在集气瓶口，看是否熄灭；（6）撤装置。【教学过程】一、新课导入前面几节课中我们学习了二氧化碳的制取与二氧化碳的性质，请同学们回忆一下，实验室制取二氧化碳的实验用品是什么，实验原理是什么？教师请同学回答并板演。知识点一、制取二氧化碳（1）实验原理：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。（2）实验装置：如图1所示（或如图2所示）：①发生装置：由于该反应是用块状的大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，且不需要加热，其发生装置应选用“固液不加热型”。②收集装置：CO2能溶于水，且部分与水反应生成碳酸，故不能用排水法收集。因为CO2的密度比空气的密度大，故可用向上排空气法收集。（3）实验步骤：（简记为“查、装、液、塞、收、验”）①连接仪器，检查装置气密性。a.常用方法：如图3所示，组装好仪器后，先把导气管的一端浸入水里，然后用手掌紧贴容器外壁，如果导气管口有气泡冒出，或者松开手，导气管口浸水的一端形成一段高于水面的水柱，则表明装置气密性良好。夏季气温较高时，可用酒精灯对容器微热。课堂拓展：实验室里常用NaOH溶液吸收二氧化碳，其反应为CO2+2NaOHNa2CO3+H2O。NaOH易溶于水，能配制成浓度较大的溶液，所以用NaOH溶液吸收二氧化碳比用石灰水要合适些。b.特殊方法：如图4所示，从长颈漏斗中加水，直至将长颈漏斗的下端封闭，然后可以按常规方法检查；或将导管外端胶皮管用弹簧夹夹住，然后向长颈漏斗中加水到一定程度后，如果长颈漏斗中液面下降，则说明气密性不好，如果长颈漏斗中液面不下降，则说明气密性良好。②装入块状大理石（或石灰石）。③向试管中加入稀盐酸。④用带有导管的橡胶塞塞紧试管，导管的另一端伸入集气瓶底部并将反应装置固定好。⑤用向上排空气法收集气体。⑥将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条火焰熄灭，证明气体已集满。知识点二、二氧化碳的性质（1）把一支短蜡烛固定在烧杯内，点燃。拿起收集满二氧化碳的集气瓶，向烧杯内缓慢倾倒二氧化碳，如图所示，观察到燃着的蜡烛熄灭。（2）向两支试管中分别加入2mL蒸馏水，然后各滴入1~2滴石蕊溶液，观察到试管中的溶液为紫色。将其中一支试管静置，向另一支试管中通入二氧化碳，观察现象，并与静置的试管中溶液的颜色进130 行对比，发现溶液逐渐变成红色。将通入二氧化碳的试管放在酒精灯火焰上加热，观察到溶液又由红色逐渐变成紫色。【特别提醒】碳酸具有不稳定性，只能存在于常温下的稀溶液中，加热或长期放置会发生反应：H2CO3△H2O+CO2。因此，加热通入二氧化碳的红色石蕊试液又会变成紫色。（3）另取一支试管，向其中注入少量澄清石灰水，然后通入二氧化碳，观察到澄清石灰水变浑浊。（4）还可利用如图所示装置，向烧杯内倾倒二氧化碳气体，来验证二氧化碳的密度大于空气。【板书设计】实验活动2二氧化碳的实验室制取与性质1.制取二氧化碳（1）实验原理：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑（2）发生装置：固液不加热型（3）收集装置：向上排空气法（4）实验步骤：查、装、液、塞、收、验（5）验满：将燃着的木条放在集气瓶口，看其是否熄灭2.二氧化碳的性质CO2+H2OH2CO3Ca（OH）2+CO2CaCO3↓+H2O【课堂小结】今天我们学习了二氧化碳的实验室制法，同时也用实验验证了二氧化碳的性质，二氧化碳不能燃烧，一般也不支持燃烧；二氧化碳能溶于水，且能与水发生反应，生成可使紫色石蕊溶液变红的碳酸：CO2+H2OH2CO3;二氧化碳能与澄清石灰水反应，生成白色沉淀，使澄清石灰水变浑浊,化学反应方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第七单元能源的合理利用与开发【核心素养目标】[化学观念]1.能通过探究和讨论认识燃烧的条件和灭火的原理。2.能结合燃料充分燃烧及灭火条件，认识通过反应条件可以调控化学变化。3.了解易燃物和易爆物的安全知识，了解常用灭火器的灭火原理和适用范围。4.能通过实验知道物质发生化学变化时伴随着能量的变化，认识通过化学反应实现能量转化的重要性。5.认识化石能源是人类重要的自然资源，能了解其不可再生性。6.能从组成与变化视角认识到化石能源的利用对环境的影响，知道如何降低化石能源的利用对环境的影响。7.能掌握实验室制取氢气的方法，了解氢能源的优点及目前面临的困难。8.了解当前开发利用的几种新能源。[科学思维]1.进一步强化化学反应的“反应条件”130 视角，认识到燃烧条件对燃烧的影响，通过反应条件可以调控化学变化。2.建立认识化学变化的能量视角。3.能通过对燃料的选择利用，学会比较、分类等信息加工方法。[科学探究与实践]1.能在实验探究中学会用控制变量的思想设计燃烧条件的探究实验方案，体会调控化学反应。2.能用实验室制取气体的思路掌握氢气制法和性质检验，提高实践能力和创新能力。3.能在多种物质的燃烧实验现象中探究新能源开发与利用的理论依据。[科学态度与责任]1.能通过对化石能源的利用和对环境的了解，树立环境保护意识，并树立从自身做起的社会责任感；通过对易燃物和易爆物的了解，树立安全意识。2.加强化石能源的紧缺意识，认识合理开发和利用新能源、节约使用化石能源的重要性。3.能知道科学和技术有助于解决社会问题，并考虑到使用科学和技术时对社会和环境的影响。4.能知道化学在综合利用资源、开发新能源、保护和改善人类生存环境等方面的重要作用。【学习目标】1.能从能量视角、反应条件视角认识化学变化，形成多角度认识化学变化的思维。2.能利用控制变量思想设计燃烧条件的探究方案。3.结合实例认识合理利用、调控化学变化的重要性。4.体会化学是推动人类社会可持续发展的重要力量，树立绿色环保的发展理念。5.知道化石能源短缺且使用化石能源可能会对环境产生影响，树立环保意识，增强社会责任感。课题1燃料的燃烧燃烧是生活中常见的现象，本课题从几幅有关燃烧的图画引入，进一步研究燃烧的条件和灭火的原理。教材采用从实验观察现象，通过分析得出结论的方法，来探讨燃烧的条件以及灭火的原理，学生可以通过亲身体验和思考掌握知识。关于易燃物和易爆物的安全知识，也是通过一个有趣的实验，来说明为什么会发生爆炸，并通过一些注意安全的图标来加强对安全的认识，说明随时注意防火、防爆，采取安全措施的重要性。第1课时燃烧的条件灭火的原理和方法【教学目标】1.认识燃烧的条件、灭火的原理和方法。2.会运用相关的知识解释和解决日常生活中的相关问题。3.树立防火的安全意识，培养关注社会的责任感。4.通过活动与探究，初步学习利用控制变量的思想设计探究实验，并学习对获得的实验事实进行分析从而得出结论的科学方法。【教学重点】1.认识燃烧条件和灭火原理。2.通过对物质燃烧条件的探究，初步学习利用控制变量的思想设计探究实验。【教学难点】引导学生利用控制变量的思想设计对照实验进行物质燃烧条件的探究。【教具准备】多媒体、酒精、白磷、红磷、水、蜡烛、导管、烧杯、试管、铜片、酒精灯、火柴等。【课前预习】1.可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫做燃烧。2.燃烧需要同时满足三个条件：（1）可燃物；（2）氧气（或空气）；（3）达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）。3.灭火的原理：（1）清除或使可燃物与其他物品隔离；（2）隔绝氧气（或空气）；（3）使可燃物的温度降至着火点以下。【教学过程】130 一、新课导入［导入］在人类发展的历史长河中，燃烧燃尽了茹毛饮血的历史；燃烧点燃了现代社会的辉煌。生活中处处离不开燃烧。请同学们谈谈生活中哪些地方有燃烧的现象。[知识拓展]更广义的燃烧指的是所有的发光，放热的剧烈的化学反应。如氢气可以在氯气中燃烧，镁条可以在二氧化碳气体中燃烧等。［提问］你能从燃烧的事例和现象中找出燃烧共同的特征并试着给燃烧下一个定义吗？二、进行新课知识点1燃烧的条件1.燃烧的定义定义：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫作燃烧。特征：发光、发热、氧化反应。2.燃烧的条件［设问］燃烧是--种化学反应。燃烧的发生需要什么条件呢?［回答］燃烧的条件：（1）可燃物；（2）氧气（或空气）；（3）达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）。［讲解］根据经验我们知道，有的物质可以燃烧，如酒精、红磷、木炭等;有的物质不能燃烧，如水、大理石等。只有可燃物才能发生燃烧，可燃物是燃烧发生的条件之一。［实验］下面我们一起来探究出了可燃物，燃烧还需要那些条件。［预测］燃烧与①与是否接触氧气（或空气）有关；②与是否达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）有关。［演示实验］视频播放实验演示过程。［实验过程与现象］实验步骤现象①在500mL烧杯中加入300mL热水，并放入用硬纸圈圈住的一小块白磷，在烧杯上盖一片薄铜片在铜片的一端放一小堆干燥的红磷，另一端放一小块已用滤纸吸去表面上水的白磷。铜片上的白磷燃烧，红磷不燃烧；热水中的白磷不燃烧②用导管对准上述烧杯热水中的白磷，通入少量氧气热水中的白磷燃烧［分析与结论］（1）实验步骤①中铜片上白磷燃烧而红磷不燃烧的事实，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。（2）实验步骤①中铜片上白磷燃烧而热水中白磷不燃烧的事实，说明燃烧需要接触氧气（或空气）。（3）实验步骤②中向热水中通入氧气(或空气)后白磷燃烧的事实，再次说明燃烧需要接触氧气。［总结］燃烧需要三个条件：（1）可燃物；（2）氧气（或空气）；（3）达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）。必须同时满足三个条件，缺一不可。易错提醒：燃烧一定发光、放热，但有发光、放热的现象不一定是燃烧。如：灯泡通电发光、放热，并没有燃烧。【思想方法】控制变量法在科学探究中，如果问题涉及多个因素(变量)，可以只研究因变量与一个自变量的关系，控制其他的量不变。运用控制变量的方法，可将多变量问题变成多个单变量问题分别研究，最后再综合解决问题。[知识拓展]绝大部分燃烧都是可燃物与氧气在点燃或加热的条件下发生的，如木炭、硫、磷、铁、镁的燃烧。但有些燃烧不一定需要氧气参加，如金属镁可以在二氧化碳中燃烧。130 二、进行新课知识点2灭火的原理和方法［过渡］任何事情都是一分为二的。燃烧在造福人类的同时，也有用火不当和失控而引起的灾难。通过展示一组火灾图片，显示出大火的无情和惨痛，从而引出灭火的必要性。［点拨］根据燃烧所需三个条件，我们怎样灭火呢？反推理解新知，思考得出结论：灭火就是破坏燃烧的条件！［讨论］(1)下面是一些防火和灭火的措施，试分析其应用的原理。①炒菜时油锅中的油不慎着火，可用锅盖盖灭或放入较多的蔬菜；②堆放杂物的纸箱着火时，可用水浇灭；③油罐着火时需用水喷淋，使罐体降温；④在森林中或森林与村庄之间设置防火隔离带。［回答］①盖锅盖可以起到隔绝氧气(或空气)的作用，放入较多的蔬菜可以使温度降到油的着火点以下。②③水可以吸收可燃物燃烧释放出的热量，使可燃物的温度降到其着火点以下。④设置防火隔离带能在发生火灾时，将可燃物与其他物品隔离，使燃烧不能持续。［讲解］根据燃烧的条件及以上事实，我们可以归纳出灭火的原理：清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离，隔绝氧气(或空气)，以及使温度降到着火点以下。三种方法都能达到灭火的目的。所以说，灭火的原理就是要破坏燃烧的条件。［注意］(1)灭火时，破坏燃烧的一个条件即可，不必要同时破坏三个条件。(2)灭火时，只能降低可燃物的温度，而不能降低其着火点。［讨论］（1）用尽可能多的方法将燃着的蜡烛熄灭。并思考其原理是什么？（2）生活中遇到下列情形应该怎样灭火，其原理是什么？①炒菜的锅起火了；②做实验时，不慎碰倒酒精灯，酒精在桌上燃烧起来；③由于电线老化，短路起火；④邻居吸烟，不慎引燃被子发生火灾；⑤森林在打雷闪电时起火。（3）油田起火，采用降低其着火点的方法将其熄灭是否可行？为什么？［介绍］多媒体播放介绍几种常见的灭火器。［活动］分组进行教材第163页“简易灭火器灭火器的设计与制作”的探究。［讲解］火场自救方法：①火势如果很小，根据起火的原因，用适当的灭火器材和方法扑灭；火势较大，有蔓延的可能，立即拨打火警电话119求救。②着火时，要迅速判断安全出口。③如果房间内着火，不能随便开门，以防空气流通火势更大，甚至发生爆炸。④房间内着火，由于空气的流动，上层空气中的有毒有害物浓度大，所以逃生时应用湿毛巾捂住口鼻，以减少有毒物质进入人体内。【板书设计】第七单元能源的合理利用与开发课题1染料的燃烧第1课时燃烧的条件灭火的原理和方法1.燃烧定义：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应叫作燃烧。燃烧特征：发光、发热、氧化反应。方法点拨：水灭火时起的作用有两个：一是通过水蒸发时吸收热量而使温度降低到可燃物的着火点以下；二是碰到高温的燃烧的物体，形成水蒸气，将氧气与燃烧的物体隔绝。2.燃烧的条件：（1）可燃物；（2）氧气（或空气）；（3）达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）着火点：燃烧时所需达到的最低温度。3.灭火的原理：清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离，隔绝氧气(或空气)，以及使温度降到着火点以下。破环燃烧的三个条件之一即可。130 【课堂小结】我们今天学习了燃烧的条件，灭火的原理和方法，希望同学们在以后的日常生活中增强防范火灾的意识，并且掌握一旦出现紧急情况的急救措施。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第2课时易燃物和易爆物的安全知识燃烧的调控【素养目标】1.了解易燃物和易爆物的安全知识。2.认识化学反应中的能量变化3.培养学生防火防爆的安全意识，了解安全自救的方法。4.了解易燃物和易爆物的安全知识，逐步建立防火、防爆的意识，培养关注社会的责任感。【教学重点】爆炸的含义，一些易燃物，易爆物的安全常识。【教学难点】如何防火、防爆。【教具准备】多媒体课件。【课前预习】1.可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，就会在短时间内聚积大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起爆炸。2.可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧就越剧烈。油库、面粉加工厂、纺织厂和煤矿的矿井内，都标有严禁烟火字样或图标。因为这些地方的空气中常混有可燃性的气体或粉尘，它们接触到明火，就会有发生爆炸的危险。【教学过程】一、新课导入［复习导入］上节课我们探究了燃烧的三个条件：①可燃物；②氧气（或空气）；③达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点），同时也了解了灭火的原理及方法。在我们日常生活中，不光火灾，还有各种各样的危险事故。知识点1易燃物和易爆物的安全知识［讲解］易燃物指的是那些易燃的气体和液体，容易燃烧，自燃或遇水可以燃烧的固体，以及一些可以引起其他物质燃烧的物质；如硫、磷、酒精、液化石油气、氢气、乙炔、沼气、石油产品、面粉、棉絮等。易爆物指的是那些受热或受到撞击时容易发生爆炸的物质，如硝酸钾、鞭炮等。所以在面粉厂附近是要严禁烟火的。为了使警钟长鸣，同学们对一些易燃物和一些易爆物的安全问题要时刻提高警觉性。［提问］大家在一些易燃、易爆场合会经常看到下面的—些图标，请同学们讨论，这些图标向人们传递了什么样的信息?［课件展示］［答案］(1)当心易燃物；(2)当心爆炸物；(3)禁止吸烟；（4）禁止烟火；(5)禁止放易燃物；(6)禁止燃放鞭炮。［提问］根据这节课所学习的内容，同学们认为在哪些地方还应该贴“严禁烟火”的字样或图标？130 ［生］油库、加油站、纺织厂、煤矿矿井等。因为油库、面粉加工厂等地的空气中常混有可燃性的气体或粉尘，它们接触到明火，就有发生爆炸的危险。［调查］查阅相关资料，了解生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时的注意事项。［讲解］易燃物和易爆物在遇到明火、高温或撞击时，极易发生燃烧或爆炸。因此，为了生命、财产的安全，生产、运输、使用和贮存易燃物和易爆物时，必须严格遵守有关规定，绝不允许违章操作。知识点2燃料的充分燃烧［提问］在日常生活中你是否遇到这样的情况：做饭时，有时燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质。此时就需要调节一下灶具的进风口，这是为什么呢?［答］因为氧气不充足，含碳燃料燃烧不充分。［讲解］当氧气不充足时，燃料不能充分燃烧，产生黑烟，并生成一氧化碳等物质，使燃料的利用率降低，浪费资源，且污染空气。使燃料充分燃烧，通常要考虑：燃烧时要有足够的空气(氧气)，燃料与空气要有足够大的接触面，等等。合理调控燃烧等化学反应，对于生产、生活及科学研究具有重要意义。［总结］氧气的浓度和接触面积。可燃物与氧气接触面积越大，氧气浓度越高，燃烧就越剧烈。在一定空间内急剧燃烧，并有气体生成，则可以引发爆炸。知识点3化学反应中的能量变化［讲解］生活经验告诉我们燃料燃烧时产生了热量，那么是不是只有通过燃料燃烧才能得到热量呢？下面我们来做两组实验。［实验1］在一支试管中加入一小匙干燥的生石灰再加入约2mL水，观察现象，并用手触摸试管外壁。［实验2］在一个小烧杯里，加入约20g已研磨成粉末的氢氧化钡晶体，将小烧杯事先放在已滴有3～4滴水的玻璃片上。然后再加入约10gNH4Cl晶体，课堂拓展：爆炸极限：可燃性气体在空气中达到一定的含量时，遇到火源就发生爆炸。这个能发生爆炸的含量范围叫做爆炸极限。只有可燃性气体在空气中的含量在爆炸极限范围之内，遇火才可能会发生爆炸。课堂拓展：①无新物质产生的物理性爆炸，如自行车轮胎“爆胎”；②发生在有限空间内的急速爆炸，因有其他物质生成，是化学性爆炸，如炸药爆炸。立即用玻璃棒搅拌，使氢氧化钡晶体与NH4Cl充分反应。观察玻璃片上的水是否由于结冰而将玻璃片与小烧杯粘在一起。［学生实验，教师巡视］［现象］实验1:生石灰逐渐溶解，试管壁发热；实验2:由于结冰，玻璃片与小烧杯粘在一起。［设问］这两个实验说明了什么问题呢？［回答］化学反应中都伴随有能量的变化，有些化学反应中有热量放出，有的则从外界吸收热量。［讲解］化学反应在生成新物质的同时，伴有能量的变化，而能量的变化通常表现为热量的变化。类似于可燃物燃烧，生石灰和水这样的反应，我们称之为放热反应。像碳与二氧化碳，氢氧化钡晶体和NH4Cl的反应，称之为吸热反应。［介绍］在当今社会，人们利用化学反应，有时主要是为了制取所需要的物质，有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。同学们能举出一些利用化学反应产生能量的实例吗？［学生讨论，举例］【板书设计】课题1燃料的燃烧第2课时易燃物易爆物的安全知识1.易燃物和易爆物的安全知识130 易燃物：指的是那些易燃的气体和液体，容易燃烧，自燃或遇水可以燃烧的固体，以及一些可以引起其他物质燃烧的物质。易爆物：指的是那些受热或受到撞击时容易发生爆炸的物质，如硝酸钾、鞭炮等。2.认识常见消防安全标志。3.燃料的充分燃烧使燃料充分燃烧，通常要考虑两个方面：①燃烧时要有足够的空气(氧气)；②燃料与空气要有足够大的接触面。4.化学反应中的能量变化吸热反应：C+CO2高温2CO放热反应：CaO+H2O==Ca(OH)2【课堂小结】今天我们学习了易燃物和易爆物的安全知识，易燃易爆化学品具有较大的火灾危险性，一旦发生灾害事故，往往危害大、影响大、损失大，我们在日常生活中要遵守相关安全规定，掌握一旦出现紧急情况的急救措施。易错提醒：不是只有燃烧才有能量放出，例如氧化钙与水反应就能放出大量的热。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】课题2化石能源的合理利用本课题首先通过燃烧反应中产生热量，引出化学反应中的能量变化，从而认识到化学反应的重要作用。然后主要介绍化石能源的利用。化石能源是生活和生产中常用的燃料，煤、石油和天然气等对于学生来说也并不陌生。关于天然气，则是从认识其主要成分出发，通过实验，进一步认识燃料的燃烧和应用。在了解化石能源对人类所起的重要作用的同时，让学生对化石能源的使用年限进行估算，以认识要合理开发和节约使用资源的重要性。环境问题日益严重，特别是燃料燃烧对环境造成的污染，是不容忽视的问题。本课题结合化石能源燃烧对环境的影响，说明使用清洁燃料和开发新能源以及保护环境的重要性。第1课时化石能源的利用【素养目标】1.了解化学反应中的能量变化，知道化学反应中的能量变化对人类生产、生活的重要作用。2.知道化石能源是人类重要的自然资源，对人类生活起着重要作用；同时，了解化石能源的不可再生性，认识合理开采和节约使用化石能源的重要性。3.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途，认识燃料充分燃烧的重要性。4.通过对化石能源的形成、使用年限，以及化石能源对人类所起的重要作用的了解，使学生认识到合理开发化石能源的重要性，培养节约利用资源的意识。【教学重点】1.了解化石能源的形成过程和不可再生性。3.认识化石能源对人类所起的重要作用。4.知道石油炼制的几种主要产品及用途。【教学难点】1.培养学生独立思考、加工信息的能力。130 2.拓展性课题“煤和石油的综合利用”。【教具准备】多媒体设备，干燥的烧杯，试管，小烧杯，试管架，贮气瓶，酒精灯，胶头滴管，玻璃片，镊子，CH4气体，澄清石灰水，。【课前预习】1.三大化石能源是煤、石油和天然气，是不可再生能源。（1）煤主要含有碳元素。（2）石油主要含有碳、氢元素。（3）天然气的主要成分是甲烷。2.煤的干馏是化学变化。石油的分馏是物理变化【教学过程】一、新课导入从最早使用的柴草，到煤、石油和天然气，发展至今天，我们日常生活中使用的燃料经过了多次变迁，也出现了许许多多的新型燃料。这节课我们就来学习能源和燃料。二、进行新课知识点1化石能源的利用（1）煤和石油［过渡］目前，人类利用的能量大多来自化石能源，如煤、石油和天然气等。这些化石能源及其加工后的产品常被用作燃料，因此化石能源也被称为化石燃料。［讨论］讨论或思考：①你家中做饭、洗浴等使用什么燃料？②汽车、轮船、飞机、拖拉机等使用什么燃料？③炼钢厂、热电厂等使用什么燃料？［讲解］通过讨论，我们知道常见的燃料有：煤、液化石油气、天然气、汽油、柴油、柴草、酒精等。在这些燃料里，有些是可以再生的，比如：柴草和酒精。而有些燃料是不可再生的，比如：煤、石油和天然气。煤、石油、天然气是当今世界上最重要的三大化石燃料。它们作为重要的能源，在我们的现代生活中起着很重要的作用。［提出问题］化石燃料是怎么形成的？为什么说它们是不可再生能源？如何开采炼制？有哪些性质用途？［视频播放］煤、石油的形成过程、开采炼制、性质用途的短片。［阅读讨论］［讨论1］①煤是纯净物吗？那它含有哪些元素？②你知道煤作为燃料的原理是什么？［回答］①是混合物；煤主要含碳元素，此外还含有少量的H、N、S、O等元素以及无机矿物质（主要含硅、铅、钙、铁等元素）。②原理是利用碳元素和氧反应放出热量。［讨论2］①石油可直接用作燃料吗？石油产品中有哪些是常用燃料？②煤气泄漏会造成什么危害？使用灌装液化石油气在安全上应注意什么？［回答］①不能！石油中除了含C、H元素外，还含C、O、N等元素。如果把石油作燃料的话，石油会燃烧不充分，不仅会造成浪费，还会生成大量的黑烟和含S、含N等有害气体。汽油、煤油、柴油、石蜡等都是常用的燃料。石油炼制的部分产品和主要用途：见课本第170页图7-15。②危害：危害到人体和财产的安全；注意：使用罐装液化石油气在安全上应注意不能加热，不能猛烈撞击，使用完后要及时关闭，液化石油气罐要定期检修等。小组问题讨论：常用的燃料有哪些？（煤气、液化气、煤、汽油、柴油、天然气、电能、太阳能……）[知识拓展]液化石油气是一些城镇家庭使用的一种燃料。是石油化工的一种产品，其主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的。［归纳］煤和石油的比较［注意］130 ①煤的干馏属于化学变化，生成了新物质。石油的蒸馏属于物理变化，没有新物质生成。②煤气是混合物，主要成分有氢气(H2)、甲烷(CH4)、一氧化碳(CO)及其他气体，可用作生活燃气和化工原料。③罐装“煤气”不是煤气，而是液化石油气，这是石油化工的一种产品，其主要成分有丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等物质。［提问］煤和石油除了作为燃料以外，还有其他用途吗？请同学们阅读课本P170“资料卡片”。［讲解］由于煤和石油的用途非常广泛，和人类的关系极为密切，所以，人们常把煤称为“工业的粮食”，把石油称为“工业的血液”。将煤隔绝空气加热，可使煤分解成焦炭、煤焦油和焦炉气等。其中，焦炭可以冶金，焦炉气则是重要的燃料，煤焦油是重要的化工原料。黑糊糊的煤焦油是一个大宝库，已经从它里面分离出了上百种化合物，又进一步做成了各种有用的物质。这样煤就能被综合利用了。在20世纪兴起了综合利用石油产品的工业——石油化工。科技工作者把燃料油中较大的分子裂解成小分子，然后把它们加工制造成各种产品，例如塑料、合成纤维、医药、洗涤剂等。（2）天然气［过渡］刚才我们学习了煤和石油的综合利用，接下来我们学习天然气的有关知识。［视频播放］天然气的开采及燃烧利用。［讲解］天然气主要是由碳和氢组成的气态碳氢化合物，其中最主要的是甲烷。［思考］①观察甲烷是什么颜色？什么状态？②甲烷在水中的溶解性如何？③甲烷的密度和空气比较起来怎么样呢？［回答］①甲烷是无色气体。②甲烷极难溶于水。③甲烷的密度比空气的小。方法点拨：可再生能源与不可再生能源的区分：可再生能源是指在一定时间内可以再生的、持续利用的一种能源，如水能、太阳能、风能、乙醇等；不可再生能源是指经过亿万年形成的、短期内无法再生的能源，如煤、石油、天然气等。［设问］根据甲烷的这些性质，我们可以用哪些方法收集甲烷气体？［回答］可以用排水法收集，也可以用向下排空气法收集。［总结］甲烷的物理性质：无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水。［活动探究］请同学们注意按照课本P171［实验7—2］进行实验，做一做甲烷的燃烧实验（强调点燃前先验纯！）。探究内容如下并思考：①在实验结束后，烧杯上出现了什么现象？②迅速把烧杯倒转过来，向烧杯内注入澄清石灰水后，振荡，又出现了什么现象？③在实验开始时，点燃前为什么要先检验甲烷的纯度？④在实验中烧杯的条件“干燥”是实验成败的关键吗？为什么？⑤这个实验说明甲烷含有哪些元素？⑥你能写出这个实验中涉及到的化学方程式吗？［学生活动，教师巡视］巡视时及时纠正学生的错误操作，学生思考讨论后与教师一起总结归纳。［结论］①甲烷燃烧时火焰明亮并呈蓝色，可以看到，烧杯内壁上有水滴生成。［设问］有水滴生成，说明了什么问题呢？［回答］说明甲烷的成分里一定含有氢元素。［结论］②向烧杯内注入澄清石灰水后，发现烧杯内澄清的石灰水变浑浊。［设问］这一现象又说明了什么问题呢？［回答］这说明甲烷燃烧时有二氧化碳生成，也就是说明了甲烷的成分里一定含有碳元素。［结论］③点燃甲烷和氧气或甲烷和空气的混合物都很可能会发生爆炸，所以要先验纯。130 ［延伸］煤矿的矿坑里经常有甲烷逸出，由此，同学们想到了什么呢？［回答］煤矿里必须采取通风设施；煤矿里一定要严禁明火。［结论］④“干燥”是这个实验成败的关键。“干燥”便于判断是否有水滴生成。［结论］⑤这个实验说明甲烷中含有碳元素和氢元素。［结论］⑥甲烷是由碳、氢元素组成的化合物，化学式是CH4。它燃烧时生成二氧化碳和水，同时放出大量的热。甲烷的燃烧：［设问］你们知道还有哪些地方存在甲烷气体吗？［介绍］在池沼的底部常常含有甲烷，通常也称池沼中的气体为沼气。在我国农村，利用沼气可解决生活使用的燃料问题。［视频播放］沼气的制取和利用。［讲解］在我国农村利用沼气，不仅可以解决生活使用的燃料问题，还能综合治理环境卫生问题。【特别提醒】天然气的主要成分是甲烷，甲烷是一种无色、无味、极难溶于水的气体，具有可燃性，与空气的混合物遇火可能会发生爆炸，因此在点燃甲烷前，应检验其纯度。[知识拓展]沼气的主要成分也是CH4，秸秆、杂草，人畜粪便等废弃物放在密闭的沼气池中发酵，就可以产生甲烷，属于可再生能源。农村生产沼气的优点：a.解决农村的燃料问题；b.改善农村的环境卫生；c.提高肥料的质量。二、进行新课（3）合理利用与开发化石能源［过渡］人们目前所消耗的能量主要来自化石能源。然而，化石能源要经过数百万年才能形成。但人类目前掠夺式的开发，会给我们的子孙后代造成什么样的影响呢？［讨论］估算大约多少年后我国的石油、天然气和煤将被耗尽？填表(教材P173页“思考与讨论”)，并谈谈你对化石能源的使用与开发的看法。［小结］不算不知道，一算吓一跳。化石能源用不了多久就耗完了。因此，我们一方面要合理开采、节约使用化石能源，另一方面还要研究和开发新能源。［介绍］目前，人类通过化学反应获得的能量，大多来自于化石能源，而化石能源资源是有限的。所以我们要节约化石能源，从生活中的点滴做起，减少能源消耗，同时寻找化石能源的代替品。［过渡］就在人们担心化石能源将被耗尽时，科学家发现海底蕴藏着大量可燃烧的“冰”——可燃冰，其主要成分为甲烷水合物。［视频播放］可燃冰［讲解］海底埋藏着大量可燃烧的“冰”－－可燃冰。可燃冰是在高压和低温条件下形成的，主要成分是甲烷水合物，具有热值高、储量巨大等优点，有望成为未来新能源。但如果开发和利用不当，有可能引发地质灾害和温室效应加剧等问题。2017年，我国在南海神狐海域进行的可燃冰试采获得成功，创造了产气时长和产气总量的世界纪录。整个试采过程未对周边大气和海洋环境造成影响，这对保障能源安全、优化能源结构具有重要意义。【课堂小结】因为在许多情况下，不能直接燃烧固态煤，如汽车或拖拉机等；或者虽然能够直接燃烧，但效率很低，如蒸汽机车热利用率只有8％，一般民用煤炉只有20％左右。所以在石油、天然气不足的情况下，不得不考虑如何把煤加工成为气态的、液态的或固态的高级清洁燃料的问题，以提高煤的热量的利用和减轻环境污染。煤在加工过程中，本身的潜在能量会受到一些损失。但由于加工成的气态或液态燃料的热利用率高，因此在一些情况下，煤经过汽化或液化而取得的热效益高于直接燃煤。同理，石油一般也不直接燃烧，推进化石能源的清洁高效利用具有重要意义。【板书设计】课题2化石能源的合理利用第1课时化石能源的利用1.化石能源：由古代生物的遗骸经一系列复杂变化形成的，是不可再生能源。130 2.煤、石油、天然气煤石油天然气组成主要含有碳元素，还含有氢、氧、氮、硫等元素主要含有碳和氢两种元素主要成分是甲烷（CH4）物质类别混合物用途“工业的粮食”，重要的能源、化工原料“工业的血液”，重要的能源、化工原料清洁能源，化工原料3.煤的干馏：将煤隔绝空气加强热分解或与其他物质反应，得到焦炉煤气、焦炭、煤焦油等（化学变化）。石油的分馏：将石油加热并使用催化剂炼制，再利用各成分沸点不同进行分离，得到多种燃料和化工原料。【课堂小结】这节课，我们认识了当今世界的三大化石能源，通过分组设计实验，亲身感受到化学反应中能量的变化，并且学习讨论了燃料充分燃烧的现实意义，切身体验到节能的重要性。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】第2课时降低化石能源的利用对环境的影响【素养目标】1.了解化石燃料对环境的影响。2.认识使用和开发清洁燃料及各种新能源的重要性。3.运用模拟实验，认识酸雨的危害。4.逐步培养学生用辩证的眼光看“燃料”的燃烧。【教学重点】1.培养学生独立思考、加工信息的能力。2.拓展性课题“煤和石油的综合利用”。【教学难点】1.逐步培养学生对现有资料进行分析的能力。2.提高学生综合应用的能力。【教具准备】多媒体课件、烧杯、“模拟酸雨水”、树叶、镁带、大理石。【课前预习】1.化石燃料对环境的影响，煤燃烧时会排出SO2、NO2等污染物，这些气体溶于雨会形成酸雨。2.乙醇俗称酒精，其化学式为C2H5OH，它在空气中燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O。3.最理想最清洁的燃料是氢气，实验室制取H2的化学方程式为Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑。4.化石燃料是人类生产、生活的主要能源，人们开发的新能源有太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等。【教学过程】一、新课导入［展示］多媒体展示化石能源在人类生活中的用途，及岩石被腐蚀，雾霾，森林被破坏等燃料燃烧造成的环境影响的图片。130 ［新课引入］燃料的使用，给人们的生活带来了很多方便，但是燃料的使用正如一把双刃剑一样，在带给人类方便的同时，也给环境造成了不良的影响。今天就来了解使用燃料对环境的影响，学习如何降低化石能源的利用对环境的影响相关知识。二、进行新课知识点1使用燃料对环境的影响［提问］三大化石燃料是什么？煤中含有哪些元素？煤燃烧后会生成什么物质？［回答］煤、石油、天然气是三大化石燃料。煤中主要含碳元素，此外还含有少量的H、S、N、O等元素。煤的燃烧会产生的空气污染物主要有CO、SO2、NO2、烟尘等。［设问］我们知道煤燃烧会产生SO2、NO2等气体污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水中，会形成酸雨，那么酸雨会对我们的生活环境造成什么影响呢？［实验探究］教师引导学生分组完成酸雨危害的模拟实验。酸雨危害的模拟实验［现象］（1）无现象；植物叶片(或果皮)都变色。（2）无现象；有气泡冒出，镁条或锌粒逐渐变小。（3）无现象；有气泡冒出。［讨论］比较上述实验，试说明酸雨对环境和人类等造成了哪些危害呢?［回答］（1）酸雨引起河流、湖泊的水体酸化，严重影响水生动植物的生长。（2）它能破坏土壤、植被、森林。（3）酸雨对金属、油漆、皮革、纺织品及建筑材料都有腐蚀性。（4）酸雨渗入地下，可能引起地下水酸化。（5）对人体的健康有直接的危害，硫酸雾和硫酸盐雾的毒性比二氧化硫大得多，可以侵入肺的深部组织，引起肺水肿等疾病而使人致死。……［讨论］我们生活的家园——地球，她在流泪，她在滴血，她的儿女们不能坐以待毙。那我们应该采取怎样的措施来保护她呢?［回答］（1）减少人为排放的污染物。（2）减少煤中的含硫量，对煤炭中的硫资源进行合理的开发和利用。（3）改进设备，使燃料充分燃烧；增加催化净化装置，使有害气体转化成无害气体。（4）使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。（5）开发新能源。……［观察讨论］在城市市区内几乎不使用煤作燃料，可我们的生活环境为什么也会如此恶劣？这是如何造成的？[知识拓展]一般把pH（酸碱度）＜5.6的雨水称为酸雨，酸雨包括雨、雪、雾、雹等降水过程。要防治酸雨，最主要的是减少人为排放的污染物,人为排放的SO2主要来自含硫煤的燃烧，因此在煤的燃烧过程中，常采用排烟脱硫技术，回收二氧化硫。［回答］城市的空气污染主要是由汽车尾气造成的。汽油和柴油作为多数汽车的燃料，它们燃烧时产生的尾气中主要含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等大气污染物，严重威胁着我们的健康。［阅读］阅读课本P173-174内容，思考化石能源的使用对环境造成的影响。［归纳］煤燃烧时产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨；汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染；大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会弓|起温室效应加剧，导致全球变暖；等等。［提问］那么我们应该怎样降低化石能源的利用对环境的影响呢？［回答］在使用化石能源时，可以通过提高燃料质量和改进使用技术来减少空气污染物的排放；推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备；用天然气代替煤；改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车。130 知识点2开发新能源［过渡］随着能源消耗量的增长，化石能源对环境的影响越发突出。同时，人类巨大的能源需求也使化石能源面临枯竭的危险。因此，开发和利用新能源已成为人类的迫切需求。而氢气作为能源，正在受到越来越多的关注。（1）氢气［设问］你对氢气作为一种清洁燃料的认识有哪些？氢能源有哪些优点？目前未广泛使用的原因有哪些？［讲解］氢气本身无毒，完全燃烧放出的热量约为同质量甲烷的两倍或同质量汽油的三倍，且燃烧后的产物是水，不会污染空气，也不会向大气排放二氧化碳。工业上一般通过电解水或以化石能源为原料制取氢气。目前，由于氢气大量制取和储运成本较高，氢气在生产和生活中还未能广泛应用。随着科技的发展，氢能源的开发和利用已取得很大进展，氢气将可能成为主要的能源之一。［布置任务］电解水可以制取氢气。但在实验室里，我们常用锌与稀硫酸反应来制取氢气，请反应的化学方程式。［生］Zn+H2SO4==ZnSO4+H2。［提问］课本P175实验室里制取氢气的简易装置中反应装置和收集装置分别是什么类型呢？［回答］反应装置：固液常温型；收集装置：排水法装置、向下排空气法装置。［延伸］也可设计如下制取装置，如上图所示。此装置的优点：使反应随时发生，随时停止。[知识拓展]为了减少汽车尾气对空气的污染，主要采取以下措施：a.改进发动机的燃烧方式，使汽油能充分燃烧。b.使用催化净化装置，使有害气体转化为无害物质。c.使用无铅汽油，禁止含铅物质排放。d.加大检测尾气力度，禁止未达环保标准的汽车上路。e.改用压缩天然气（CNG）或液化石油气（LPG）作燃料，以减少对空气的污染。f.在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节约石油能源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。二、进行新课（2）新能源［提问］现代社会对能量的需求量越来越大，化学反应提供的能量已不能满足人类的需求。我国各地区及世界各国也都在利用和开发新的能源。你知道有哪些能源是可被人类利用的吗？［回答］正在利用和开发的新能源：太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。［拓展讲解］乙醇是一种清洁能源。乙醇俗称酒精，它是无色透明，具有特殊气味的液体。乙醇还容易挥发，能与水以任意比互溶，而且还是一种优良的有机溶剂。乙醇的成分里含有碳、氢、氧三种元素，它的化学式是C2H5OH。乙醇是以高粱、玉米和薯类等为原料，经过发酵、蒸馏而制得，是可再生能源。车用乙醇汽油：将变性燃料乙醇和汽油以一定比例混合而成的，其优点是：①节省石油资源；②减少汽车尾气的污染；③促进农业生产。［延伸］在街上吃火锅时，有的火锅下面燃烧的是一种外观类似于冰的一种物质，它真的是冰吗?［回答］不是，这种类似于冰的物质其实是一种固体酒精。［补充］从这个实例中我们可以看出乙醇同样有着三态变化。由于乙醇燃烧时能放出大量的热，所以它被用作酒精灯、火锅、内燃机等的燃料。［小结］这些能源的利用，不但可以部分解决化石燃料面临耗尽的问题，还可以减少对环境的污染。希望同学们将来长大了，能将自己所学知识应用到开发和利用更理想更实用的清洁能源方面，为人类生活质量的进一步提高作出自己的贡献。【板书设计】课题2能源的合理利用第2课时降低化石能源的利用对环境的影响1.使用燃料对环境的影响130 （1）煤燃烧时产生二氧化硫、氮的氧化物等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨；（2）汽车使用的汽油或柴油燃烧时产生的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物和烟尘等，会随尾气直接排放到空气中，造成污染；（3）大量化石能源燃烧释放的二氧化碳会弓|起温室效应加剧，导致全球变暖；等等。2.降低化石能源的利用对环境的影响的措施（1）通过提高燃料质量和改进使用技术来减少空气污染物的排放；（2）推广使用脱硫煤，改进生产中使用的脱硫设备；（3）用天然气代替煤；（4）改进汽车发动机的燃烧方式，使用催化净化装置，加大尾气检测力度，推广使用电动汽车。3.开发新能源（1）氢气：无毒，完全燃烧放出的热量高，燃烧后的产物不污染空气。但大量制取和储运成本较高，在生产和生活中还未能广泛应用。（2）其他能源：太阳能、风能、地热能、潮汐能，核能和生物质能。【特别提醒】在化石燃料中，天然气是比较清洁的燃料。要点提示：乙醇汽油是10%的乙醇和90%的汽油掺和而成的混合物。由于乙醇中含碳量低且不含S、N等元素，因此，具有燃烧产生的有害气体少，节省石油资源，促进农业生产等优点。【课堂小结】通过这节课的学习，我们知道，在人类利用燃料的同时，也给人类所赖以生存的环境——地球，带来了极大的危害。作为地球人类的一员，我们应该团结起来保护我们的家园，努力学习，投身于现代化建设中。【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】跨学科实践活动6调查家用燃料的变迁与合理使用本课题主要包含“调查家用燃料”“了解家用燃料的变迁”和“展望未来的家用燃料”三部分内容。活动从对燃料的变迁的思考出发，通过调查家用燃料的活动，认识燃料的多样性及常见家用燃料的使用方式的，从生活实例中了解对燃料燃烧的调控，尝试从科学的角度出发解释这些做法的原理，形成合理利用能源的意识。了解家用燃料的变迁，认识各种燃料的优缺点，从生活方式的变化中感受能源结构的变化，形成节约能源的观念。【素养目标】1.运用调查研究的方法收集资料，了解家用燃料的变迁。2.基于家用需求，从燃烧效果、储存、环境保护、成本等角度理解家用燃料的变迁。3.结合燃料的性质与燃烧的条件，理解改变燃料加工方式、改进燃烧装置等对燃料合理使用的意义，对家用燃料的选择与合理使用提出改进建议。【教学重点】氧气的制取原理及方法。130 【教学难点】比较建议供氧器及实验室制取氧气的方法，理解供氧器的工作原理和特点。【教具准备】多媒体工具、供氧器的产品介绍资料。【教学过程】一、新课导入从古至今，尤其是近几十年来，家用燃料经历了巨大的变化。我国幅员辽阔，不同地区家用燃料也不尽相同。你家使用的燃料经历了怎样的变化?原因是什么?这些燃料的使用会带来什么影响?有哪些注意事项?今天，就让我们一起调查家用燃料的变迁与合理使用。二、进行新课任务一调查家用燃料［提问］我们生活中常见的家用燃料有那些？［答］常见的家用燃料有木材、煤炭、液化石油气和天然气等。［追问］这些家用燃料的用途一般有哪些？［答］主要用于烹饪、热水、取暖等。［展示］教师多媒体展示本地家用燃料的种类和使用方式。［交流］同学讨论交流不同类型的家用燃料的组成，使用方式，及使用方式中的科学原理。［总结］家用燃料的使用及其中的科学原理：木材煤炭液化石油气天然气组成主要含C、H、O主要含C，还含有H、O、N、S等主要成分是丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等主要成分是甲烷处理方式和燃具劈小、劈薄，用灶或火炉燃烧制成蜂窝状，用煤炉燃烧加压装入钢瓶中，用煤气灶燃烧通过管道运输，用天然气灶燃烧科学原理增大燃料与空气的接触面，促进其充分燃烧可调节灶具的进气口或进风口，使气体燃料充分燃烧［总结］合理调控燃烧等化学反应，对于生产、生活及科学研究具有重要意义。任务二了解家用燃料的变迁［讨论］小组讨论当地农村燃料的变化历程。［汇报］以小组为单位汇报讨论获得的燃料变迁历程，教师注意鼓励学生相互补充。教师利用多媒体展示农村燃料变迁的主要阶段，注意讲解同时引导学生对讨论的结果进行补充。［小结］家用燃料的变化：木材煤煤气天然气主要成分碳、氢、氧等元素碳、氢、氧、硫、氮等元素一氧化碳、氢气、甲烷等甲烷热值约1.2×107J/kg约3×107J/kg约1.5×107J/m3约3.5×107J/m3［讨论］家用燃料发生变迁的原因是什么呢？试着从它们的优缺点进行分析。［归纳］家用燃料的优缺点(含家用燃料变迁的原因)。木材煤煤气天然气来源自然界自然界煤的综合利用自然界主要反应C+O2点燃CO2C+O2点燃CO2几种气体的燃烧CH4+2O2点燃CO2+2H2O燃烧产物CO2、粉尘等CO2、NO2、SO2、粉尘等CO2、H2O等CO2、H2O等优点取材方便经济性高经济性高、热值大热值大、污染少缺点热值小，储存困难对环境污染大泄露危险泄露危险［小结］家用燃料是基于家用需求而进行改变的，需要从燃烧效果、储存、环境保护、成本等角度考虑家用燃料的选择。任务三展望未来的家用燃料130 ［过渡］我们整理了家用燃料的优缺点，也知道了家用燃料的选择需要综合考虑多方面的因素，而技术的发展和新能源的开发，会不断影响我们家用燃料的发展。［提问］回顾你们生活中使用的燃料，结合前面的活动分析，这些燃料是否能满足生活所需。有没有需要改进的地方。［答］可以满足日常生活，但存在燃烧不充分，使用不方便等问题。［追问］回顾我们了解过的其他能源，你们希望哪些可以成为目前家用燃料的代用品呢？［答］氢能、核能、太阳能、风能、水能、生物质能等。［展示］教师多媒体展示这些现有燃料的代用品的使用资料，并简要介绍各自的优缺点。［讲解］1.清洁能源（1）核能：核能发电具有高效、稳定、不受天气影响的优点，但存在核辐射和核废料问题。（2）天然气：燃烧时产生的二氧化碳比煤炭等传统能源要少得多，清洁且具有较高的安全性。若将烧煤气改为烧天然气，则需将燃气灶的进气口减小（或进风口增大）。2.可再生能源（1）太阳能：通过太阳能电池板将太阳能转化为电能，具有环保、安全、经济等特点，但成本较高且受天气影响。（2）风能：通过风力发电实现能源转换，在合适地域内使用相对可靠、环保，成本相对较高，也受天气影响。（3）水能：水力发电将水能转化为电能，具有环保、可持续的特点，但对地形的要求较高。3.其他能源（1）生物质能：以生物质为载体，可直接或间接地转化为常规燃料，属于可再生能源，具有广阔的应用前景。（2）地热能：利用地热资源进行发电或供暖，具有环保、安全、稳定等优点，但需要适合的地理条件才能利用。［小结］未来有望成为家用燃料的新型能源有：核能、太阳能、风能、水能、生物质能、地热能等。【板书设计】跨学科实践活动6调查家用燃料的变迁与合理使用本实践活动流程：1.调查家用燃料2.了解家用燃料的变迁家用燃料是基于家用需求而进行改变的，需要从燃烧效果、储存、环境保护、成本等角度考虑家用燃料的选择。3.展望未来的家用燃料（1）清洁能源：核能；天然气。（2）可再生能源：太阳能；风能；水能。（3）其他能源：生物质能；地热能。【课堂小结】运用调查研究的方法收集资料，了解了家用燃料的变迁历程。比较了通过比较多种家用燃料的优缺点及使用方法的合理性，认识到燃料的变迁是基于家用需求的改变，选择需要从燃烧效果、储存、环境保护、成本等角度考虑。理解了到家用燃料的变迁，加工方式的改变，燃烧装置的改进对合理使用的意义。【布置作业】根据调查活动写一篇调查报告，要求对家用燃料的选择与合理使用提出一定的改进建议。【教学后记】130 实验活动3燃烧条件的探究化学是一门以实验为基础的学科，本实验对于激发学生学习化学的兴趣，调动学生科学探究的积极性，具有极大的吸引力和调动作用。通过让学生自主参加到探究实验中，既加强了学生的感性认识，又锻炼了学生的动手能力、观察能力、分析能力、思维能力及概括能力。【素养目标】1.加深对燃烧条件的认识，进一步了解灭火的原理。2.体验实验探究的过程，学习对观察的现象进行分析得出结论的科学方法。3.通过学生自主进行实验探究，观察实验现象并进行分析比较从而得出燃烧的三个条件，进一步加强学生对燃烧的三个条件及灭火原理的理解，从而培养学生的动手能力和勇于探索的科学精神。4.帮助学生逐步形成正确的人生观，世界观和方法论。【教学重点】控制变量法及实验结论的推导。【教学难点】实验的规范操作。【教具准备】烧杯、镊子、坩埚钳、酒精灯、火柴等。小木块、小煤块、蜡烛。【课前预习】1.燃烧的条件：（1）可燃物；（2）空气（或氧气）；（3）温度达到可燃物的着火点。2.灭火的原理：（1）清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离；（2）隔绝空气（或氧气）；（3）使温度降到着火点以下。【教学过程】一、新课导入这个单元我们学了燃烧的一些相关知识，可能大家对燃烧的三个条件的理解只停留在理论层次上，今天让我们一起亲自动手，用实验探究燃烧的三个条件。实验1探究燃烧需要温度达到可燃物的着火点(1)燃烧实验过程：取大小和形状相似的干燥的小木块和小煤块，分别用坩埚钳夹住，同时放到精灯火焰上加热，观察现象。[现象]小木块先燃烧，小煤块后燃烧。[结论]燃烧的条件之一是：物质具有可燃性。实验2设计实验探究燃烧需要有氧气（或空气）方案一：点燃蜡烛，片刻后将烧杯罩在蜡烛火焰上方，由远及近向火焰慢慢移动，直至罩住蜡烛。[现象]蜡烛火焰逐渐熄灭。方案二：点燃两支相同的蜡烛，将其中一支罩在烧杯里。[现象]没有被罩住的蜡烛持续燃烧，被罩住的蜡烛一会儿就熄灭了。[结论]燃烧的条件之一是可燃物要与氧气(或空气)接触。[交流]比较实验1中的现象，并解释原因。[总结]观察到小木块先燃烧，小煤块后燃烧。小木块和小煤块都是可燃物，也都与空气接触，但小煤块的着火点比小木块的高。在酒精灯火焰上加热时，温度先达到小木块的着火点，即小木块先满足燃烧的三个条件，所以小木块比小煤块先燃烧。【板书设计】130 实验活动3燃烧条件的探究燃烧的三个条件：（1）可燃物（2）达到燃烧所需的最低温度（3）氧气（或空气）【课堂小结】今天，我们通过实验探究了燃烧的条件，并自己设计了实验方案探究燃烧是否需要氧气（或空气），从而巩固了对燃烧三个条件的认识：①可燃物②氧气（或空气）③达到燃烧所需的最低温度（也叫着火点）。【难题解答】例某化学兴趣小组的同学将大小相同的若干块棉布在五份不同体积分数的酒精溶液中浸透后取出点火，做了“烧不坏的棉布”的实验。其实验结果记录如下：（1）请你推测实验⑤的实验现象是________。（2）结合所学知识，分析实验②③中“酒精烧完棉布无损”的原因：________。（3）实验室里的酒精灯常出现灯内有酒精却点不着的现象，你认为可能的原因是________________________。[解析]“烧不坏的棉布”的实验中所用酒精体积分数不同，导致实验现象不同，这很显然与酒精溶液中水的含量有关，水的含量逐渐增加，燃烧越来越弱，可推测实验⑤的实验现象为棉布不燃烧。实验②③中棉布无损的原因是燃烧放出的热量使水分蒸发，降低了温度，没有达到棉布的着火点。[答案]（1）不燃烧（2）实验②③所用的酒精溶液中含水量较多，酒精燃烧引起水分蒸发，使棉布的温度达不到其着火点（3）用完酒精灯时未盖灯帽，导致酒精挥发，使灯芯上水分过多（或灯芯烧焦等）【布置作业】完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。【教学后记】130