资源描述
专题二--利用大气资源
单元1 多组分的空气
【学习目标】
1.知道空气的组成以及干燥空气中各组分的体积百分数。
2.了解氮气和稀有气体在日常生活和生产中的应用。
3.能够解释“探究空气成分”实验的设计原理和实验现象,初步了解科学探究的一般过程。
4.进一步增强学习化学的好奇心和探究欲望,增强防治大气污染的意识。
【教学重点】空气成分的探究和干燥空气中各组分的体积百分数。
【教学难点】探究空气成分实验现象的分析。
【教学手段】实验为主,多媒体为辅
【教学课时】1课时
【教学用具】广口瓶、带导管橡皮塞、烧杯、弹簧夹、红磷、木炭、铁丝、火柴、酒精灯、燃烧匙、镊子、药匙、品红、蒸馏水、放大镜、吸耳球
【教学流程】创设情景,激发兴趣→提出问题→实验探究→得出结论,课堂巩固
教 学 过 程
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景,激发兴趣
我们这节课学习空气。空气大家并不陌生,我们就生活在空气里。空气是由多种成分组成的,请大家猜想一下,空气是由什么成分组成的呢?教师就学生的回答引导大家评价。
[板书]单元1多组分的空气
一、空气的成分
1.空气中氧气含量的探究
引导学生看课本第24页第二自然段,明白空气的组成成分。先介绍体积百分数概念,引导学生讨论理解。
学生分组讨论,教师让各小组代表发言。学生答:空气里有氧气,供我们呼吸;空气里有二氧化碳,供植物进行光合作用……
看课本,理解记忆空气的组成成分。引导讨论得出各组分的体积百分数的概念。让学生理解:教师所说的比例指某气体占空气体积的百分数,是体积比。
让学生明白这节课学什么,同时通过讨论激发学生的兴趣。
提出问题,熟悉实验装置,认识实验原理。
[提出问题]空气由多种成分组成,那么各种成分占多大比例呢?这个问题科学家已经搞清楚了,就是刚才看到的课本上的描述。现在我们沿着科学家的思路,以探究氧气所占比例为例来学习。
引导学生阅读课本P51图3-1,逐一分析实验装置,理解实验原理。首先讨论装置,明确集气瓶底加入少量水的目的,以及集气瓶上划分刻度的目的;其次提出问题:怎样检验此装置气密性?最后引导学生分析实验原理。
让学生明白空气各组分是经过前人的科学探究得出的,学习化学也应当采取探究的态度。
[学生讨论]明白瓶底加水是防止瓶子炸裂,划分刻度是为验证氧气体积;先将导管放入水中,双手紧握广口瓶,观察到水里有气泡产生或导管中水柱移动,取出水中导管时,导管内有一段水柱。说明气密性好,可以用来做实验;原理是:瓶内压强大,产生气泡。瓶内压强小于大气压,水沿导管进入瓶内——理解实验原理。
问题由教师提出,但要引起学生共鸣,让学生意识到发现问题的重要性并能比较清楚地表述所发现的问题。探究是逐步展开的,为教师指导下的定向探究。
达成学习目标1。
实验探究
打开弹簧夹前,你观察到什么现象?并写出有关化学反应的文字表达式。
发出黄色火焰,放出热量,产生大量的白烟。
点燃
磷+氧气 五氧化二磷
先观察后动手,让学生逐步进入实验状态。
达成目标3。
培养学生的观察能力、分析能力和科学探究能力,进行辩证的唯物主义教育。
达成学习目标3。
冷却后打开弹簧夹,你观察到什么现象?根据现象你能分析出哪些结论?
[板书]空气成分(按体积计)氮气占78%,氧气占21%,稀有气体占0.94%,二氧化碳占0.03%,其他气体占0.03%。
现象:
1.水进入集气瓶、水量约占空瓶总体积的1/5。
说明:空气中能支持红磷燃烧的氧气约占空气总体积的1/5。
2.剩余气体约占4/5(主要是氮气)。
同时还能说明燃烧后剩余气体(主要是氮气)的物理性质:无色、无味气体,难溶于水。化学性质是:氮气不支持燃烧,氮气与水不反应,不供给呼吸,氮气与红磷在点燃条件下不反应。
总之,N2化学性质稳定。
为后面学习氮气的用途奠定基础。重温物质性质很大程度上决定着物质的用途。达成学习目标3。
课堂练习
课堂练习题(题目附后)。
学生练习,鼓励相互讨论,可以商量着做。
当堂巩固所学知识,提高课堂效率。
师生共同探究:在氧气体积分数的实验中,若打开弹簧夹,进入集气瓶内水量只有空瓶总体积的1/6,试分析造成此现象的原因(最少三条)。对学生思考后的发言给予及时评价和帮助。
学会反向思维,巩固所学的重点。
单元2 性质活泼的氧气
【学习目标】
1.知道氧气的主要性质和用途,认识氧气能和多种物质发生氧化反应,初步了解氧气在实际生活中的广泛应用。
2.初步学习在实验室制取并收集氧气,了解工业上如何制取氧气。
3.认识自然界氧气的产生和消耗的途径。
【教学重点】氧气的化学性质和实验室制法。
【教学难点】氧化反应与化合反应、分解反应的区别。
【教学手段】实验为主,讨论分析
【教学课时】2课时
【教学用具】铁架台、试管、三角瓶、带导管的橡皮塞、水槽、集气瓶、药匙、长颈漏斗、酒精灯、玻璃片、火柴、双氧水、二氧化锰、高锰酸钾、棉花。
【教学流程】前提测评→探究实验→学生讨论→教师讲解→尝试归纳和练习。
【第1课时】
教 学 过 程
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
测
评
上节课我们探究了空气中氧气的含量。
1.空气中氧气的含量是多少?
(强调体积分数)
2.观察到红磷在空气中燃烧的现象是什么?并写出有化学反应的文字表达式及相关物质的化学式。
1.空气中氧气体积分数为21%。
2.剧烈燃烧,放出热量,发出黄色的火焰,产生大量的白烟,生成一种白色固体。
燃烧
红磷+氧气 五氧化二磷
燃烧
化学式:P+O2 P2O5
从旧知识引出新知识。
导
入
新
课
今天我们就通过实验来探究氧气的性质。
1.观察一瓶氧气可得出氧气有哪些物理性质?
2.请举一个生活实例说明氧气能微量溶解于水。
在常温下氧气是无色、无气味的气体,密度比空气大,不易溶于水。
水中鱼类能从水中得到氧气。
揭示新课题。
达成学习目标1。
氧
气
的
性
质
教师演示木炭、硫磺、铁丝在氧气中燃烧的实验。
1.在空气中点燃木炭,观察现象后再伸入氧气瓶中观察现象。待燃烧熄灭后取出,倒入适量澄清石灰水,观察现象。
2.在空气中点燃硫磺,并观察燃烧现象后,再伸入氧气瓶内,观察现象,燃烧熄灭后,闻燃烧后的瓶内气味。
3.在酒精灯上点燃缠绕着木条的弯曲铁丝,本条燃烧后将带余烬的铁丝伸入氧气瓶中,观察现象。
讨论:实验中有少数小组的集气瓶破裂,提出问题。
①瓶底为什么会破裂?
②采取什么方法能防止瓶底裂?
学生模仿老师的演示实验,来探究,木炭硫磺、铁丝在氧气中的燃烧。补充镁条在空气中燃烧的实验。
交流讨论得出结论
①铁丝燃烧生成物溅落瓶底,使瓶受热不均匀而破裂。
②在瓶底垫上一层沙或放入适量的水。
通过探究实验,培养学生的模仿能力,观察能力,分析能力,归纳、总结能力,应用知识解决相关问题。进行辩证唯物主义教育和科学精神的培养。
达成学习目标1。
化
学
反
应
的
类
型
1.分析课本第29页的几个化学反应的共同点有哪些?
氧化反应:物质跟氧气发生的化学反应。
化合反应:由两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,简称“多变一”的反应,反应简式:A+B C。书中几个反应,哪些是氧化反应?哪些是化合反应?
2.你还能列举与氧气反应的化学变化吗?
1.几个化学反应共同点是:
①反应条件都是点燃。
②反应物中都有氧气参加。
③都有两种反应物。
④都生成一种物质。
几个反应都是氧化反应。五个反应都是化合反应。
2.纸、木材、煤、石油天然气等都能和氧气反应。
培养分析、归纳、总结能力。
找出规律,应用规律解答生产、生活中的实际问题。
达成学习目标1。
氧气的用途
1.通过本节课学习,你认识到氧气的化学性质有哪些?
2.阅读教材33页至34页内容。总结氧气的主要用途?
3.列举生活中不需要氧气的事例。
3.说明氧气是一种化学性质比较活泼的物质。
支持燃烧
4.
供给呼吸
5.①食品真空保存。
②蛋黄派袋内注入保护气。
③钢管上镀锌。
④钢窗上涂油漆。
培养学生的阅读能力,分析能力和从物质的利弊两方面培养学生辩证的思维能力。
达成学习目标1。
尝试归纳:重新设计表格,尝试重新归纳知识——氧化反应。
现 象
反应物
反应条件
生成物
化学反应文字表达式及相关化学式
探究活动1
木炭在氧气中燃烧
燃烧比在空气中旺盛,发出白光,放出热量,生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体
木炭
氧气
点燃
二氧
化碳
点燃
木炭+氧气 二氧化碳
点燃
化学式:C+O2 CO2
黑色固体 无色气体 无色气体
探究活动2
硫磺在氧气中燃烧
硫磺在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气燃烧比在空气中更剧烈,发出蓝紫色火焰,生成一种有刺激性气味的气体。
硫磺
氧气
点燃
二氧
化硫
点燃
硫磺+氧气 二氧化硫
点燃
化学式:S+O2 SO2
黄色固体 无色气体刺激性气味的气体
探究活动3
铁丝在氧气中燃烧
剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体。
(铁丝在空气中不会燃烧)
铁丝
氧气
点燃
四氧化
三铁
点燃
铁丝+氧气 四氧化三铁
点燃
化学式:Fe + O2 Fe3O4
银白色固体 无色气体
黑色固体
探究活动4
镁条在空气中燃烧
剧烈燃烧,发出耀眼白光,放出热量,生成一种白色固体
镁条
氧气
点燃
氧化镁
点燃
镁条+氧气 氧化镁
点燃
化学式:Mg + O2 MgO
银白色固体 无色气体 白色固体
探究活动5
白磷在空气中自燃
剧烈燃烧,发出黄色火焰,产生大量的白烟,生成一种白色固体。
白磷
氧气
点燃
五氧化二磷
点燃
白磷+氧气 五氧化二磷
点燃
化学式:P + O2 P2O5
白色固体 无色气体 白色固体
尝试练习(题目附后),让学生当堂练习,同时抽几人上黑板演算,教师巡视指导,待大部分学生完成后,引导学生就黑板演算进行评价和校正。
【第2课时】
【教学流程】前提测评→探究实验→学生讨论→尝试归纳→尝试练习
教 学 过 程
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
测
评
上节课,我们学习了氧气的性质和用途。
1.你知道氧气有哪些物理性质。
2.化合反应有什么特点?
3.如何检查教材第31页图2-11,图2-12发生装置(即左边装置)的气密性。
1.氧气是无色无气味的气体,不易溶于水,密度比空气大。
2.化合反应的特点:“多变一”。
3.根据教材31页图2-12的检查原理,将导管一端伸入水中,并双手紧握试管或锥形瓶,观察水中现象。有气泡产生,说明装置气密性好,反之则不好。
复习旧知识,引出新知识。
导
入
新
课
我们平时生活,呼吸空气就可以了,但在生产生活中有时要用到纯氧,如医院救治危重病人就需要吸氧,因此需要制备氧气。下面我们就利用这两套装置来探究实验室制取氧气的方法;师生共同分析出实验室制取氧气所需学习的内容。先讨论图2-12装置所需学习的内容。
图3-10的装置:
1.反应的药品:高锰酸钾
2.反应原理:
加热
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
化学式:KMnO4 K2MnO4+
MnO2+O2
3.所需仪器和用具:
酒精灯、试管、铁架台、带导管的单孔橡皮塞、集气瓶、水槽、药匙、纸槽、棉花
揭示新课题,明确制备氧气的意义。
达成学习目标2。
探究实验:
氧气的实
验室制法
教师示范图2-12,边操作边说明操作步骤:检查装置气密性→装入药品→固定在铁架台上→给试管中药品加热→收集气体→移去水槽中导管→停止加热。并用排水法和向上排空气集气法分别收集两瓶氧气。
学生分组做实验图2-12。
学生观察记录。
学生分组做实验,学会小组内合理分工:记录员、操作员、组长等。实验结束后由组长负责交流汇报。
学会初步模仿实验室制O2的操作和集体合作实验探究。
学生讨论
根据学生实验中的细节,设计问题情景,引导学生讨论,纠正小失误,加深理解。
①为什么可采用排水法和向上排空气法收集气体?
②水槽中刚有气泡产生时能不能立即收集?为什么?
③如何检验产生的气体就一定是氧气?
④如何检验氧气已经收集满?
⑤实验完毕有些小组造成试管破裂,你能找出造成试管破裂的原因可能有哪些?
小组交流讨论出结论:
①采用排水法收集氧气的原理是氧气不易溶于水。
采用向上排空气法收集氧气的原理是氧气密度比空气大。
②答:不能。原因是此时收集到氧气不纯,会混有空气。须等到水槽中气泡产生均匀时方可收集。
③用带火星木条伸到瓶内,木条复燃,说明瓶内气体一定是氧气。
④用带火星木条伸到瓶口,木条复燃,说明瓶中收集满氧气。
⑤a.试管口倾斜向上;
b.先停止加热,后移去导管;
c.未冷却就洗涤;
d.实验中冷水滴在试管底部;
e.没有预热就固定加热。
引入学习情景,激发学生学习兴趣突破难点。
达成学习目标2。
尝试归纳
现在我们来归纳图2-14装置涉及的内容。
1.实验操作步骤:检查装置气密性→装入药品→收集气体。
2.二氧化锰先装入锥形瓶,双氧水装入分液漏斗。
1.反应的药品:双氧水、二氧化锰
2.反应原理:过氧化氢在二氧化锰作用下生成水和氧气。
MnO2
化学式:H2O2 H2O+O2↑
3.所需仪器和用具:
锥形瓶、分液漏斗、带导管的双孔橡皮塞、水槽、药匙、集气瓶、玻璃片
学会及时归纳。
达成学习目标2。
学生讨论
分析讨论:
1.图2-12和图2-14两套装置你认为哪套装置更好?优点是什么?
2.图2-12装置的使用条件;
3.图2-14装置的使用条件。
实验室制气体的要求:
①药品易得;
②装置简单、易操作;
③反应速率适中。
1.图2-14更好,优点是:①不需加热,可节省能源。②发生和停止方便,甚至可以控制反应速率的快慢,因而可节省药品。
2.①反应物都是固体;
②反应条件是加热;
③生成物中有气体。
3.①反应物是固体和液体;
②反应条件是常温;
③生成物中有气体产生。
学会分析找出规律,为规律的应用奠定基础;学会方案的选择,掌握方案选择的要求。
阅读课本
第34页的2-17。
明确氧气的生成和消耗途径,产生保护绿色植物的意识。
达成学习目标3
课堂练习
课堂练习题(附后)
学生口答后,教师给出答案,速度较快。
当堂巩固
单元3 用途广泛的二氧化碳
【学习目标】
1.知道二氧化碳的主要性质和用途;
2.了解自然界中二氧化碳的循环,认识空气中二氧化碳的浓度增大对环境带来的影响,了解在进入一些二氧化碳浓度大的场所时应采取的安全措施。
3.初步学会在实验室制取二氧化碳的方法。
4.通过探究活动增强实验操作能力,小组协作能力,提高自己对实验结果的分析、归纳能力。
【教学重点】碳酸能使紫色石蕊试液变红和温室效应。
【教学难点】探究碳酸能使紫色石蕊试液变红和温室效应。
【教学课时】2课时
【教学用具】广口瓶、带导管的双孔橡皮塞、长颈漏斗、镊子、试管、滴管、玻璃片、高矮不同的蜡烛2支,火柴、大烧杯、石灰水、稀盐酸、石灰石、紫色石蕊试液、稀醋酸、用紫色石蕊试液染过色的干燥小纸花、蒸馏水。
【教学流程】前提测评→探究实验→学生讨论→教师讲解→尝试练习
【第1课时】
教 学 过 程
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
测
评
前面我们学习了空气的成分,氧气的性质用途和制法。
上节课学习了过氧化氢在二氧化锰催化条件下制取氧气。采用此法在实验室制取氧气。
1. 试问这套装置使用的条件。
这套发生装置使用条件:
①固体与液体反应;
②在常温下;
③生成气体。
总之,固体与液体反应制取气体,不需加热就可使用这套装置。
新知识总是建立在旧知识的基础上。
探究实验
前面我们学习氧气的实验室制法,今天我们共同来探究二氧化碳的实验室制法。
请同学们阅读课本第37页,找出:
1.实验室制取二氧化碳的药品和原理,同时分析反应物,生成物的状态和反应条件。
2.确定实验室制取二氧化碳的发生装置,收集装置。
3.让学生分组实验。
1.反应所需药品:石灰石、大理石(主要成分是碳酸钙:CaCO3)和稀盐酸。
反应原理:碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
化学式:CaCO3+HCl CaCl2 +
白色固体 无色液体
H2O+CO2↑
气体
2.装置确定:使用实验室分解双氧水制氧气的发生装置和向上排空气法收集。
3.实验后完成课本第38页的“探究活动”。
揭示新课题,学会模仿氧气的实验室制法内容来确定二氧化碳的实验室制法
达成学习目标3、4。
学生讨论
请大家阅读课本回答:
1.找出CO2检验方法是什么?
2.根据氧气的验满方法:你认为CO2该如何验满?
3.根据实验室制取CO2发生装置的确定的条件,你能用桌面上的仪器组装出多少套实验室制取CO2的发生装置?装置为:A.广口瓶;B.试管
C.锥形瓶;D.烧瓶;E.长颈漏斗;F.注射器;G.带导管的双孔橡皮塞;H.带导管的单孔橡皮塞;I.酒精灯;J.水槽。①上述仪器,不需要的是哪些?为什么?
②发生装置中A、H比A、E、G的优点是什么?A、F、G比A、F、H的优点是什么?③使用A、E、G发生装置制取CO2时,药品盛装的仪器各是哪种?
1.将产生的气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,说明此气体一定是CO2。
2.将燃着木条伸到集气瓶口,木条熄灭,说明CO2已充满集气瓶。
3.发生装置组装用字母表示:
AH BH CH DH
AEG BEG CEG DEG
AFH BFH CFH DFH
①不需要的仪器是I、J原因是a、此反应不需加热;b、CO2不能用排水法收集。
②AH比AEG的优点是可随时向容器中添加稀盐酸。
AFG比AEG的优点是:可控制反应的发生、停止和反应的快慢。
③先将石灰石装入广口瓶,连接好装置,通过长颈漏斗向广口瓶中添加稀盐酸。
复习旧知识建立新知识。
掌握规律,扩展思维。对学生进行辩证唯物主义教育。初步对比、分析事物间的联系。
巩固学习目标3、4。
工
业
制
法
工业上采用高温煅烧石灰石的方法来制取生石灰和二氧化碳,请同学们写出此化学反应的文字表达式。
高温
碳酸钙 氧化钙+二氧化碳
高温
化学式:CaCO3 CaO+CO2↑
拓展知识
用途
泡沫灭火器原理是:碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
碳酸钠+稀盐酸 氯化钠+水+二氧化碳
化学式:Na2CO3+HCl NaCl+
H2O+CO2↑
扩展知识面
尝试练习
投影课堂练习题(附后)
学生解答,可以讨论
当堂巩固
【第2课时】
【教学流程】前提测评→导入新课→提出探究问题→设计实验→观察现象→分析讨论得出结论→信息反馈
教 学 过 程
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
前
提
测
评
上节课我们学习了二氧化碳的实验室制法。问题:
1.我们采用什么方法收集CO2气体?
2.如何检验产生的气体一定是二氧化碳?
3.如何检验CO2是否已收集满?
1.采用向上排空气法(原因是CO2密度比空气大)。
2.将产生的气体通入澄清石灰水,变浑浊,说明此气体一定是二氧化碳。
3.用燃着的木条伸到集气瓶口,木条熄灭,说明CO2已充满瓶子。
新知识总是建立在旧知识的基础上。
导
入
新
课
CO2
物
理
性
质
让同学们收集一瓶二氧化碳气体,观察颜色气味。
阅读课本38页至39页归纳总结二氧化碳的物理性质。
请你设计实验探究CO2的密度比空气大和CO2易溶于水。
物理性质:CO2是无色、无味的气体,
密度比空气大,易溶于水,CO2固体叫干冰,易升华。
干冰不是冰,是固体二氧化碳。
a.用CO2吹肥皂泡和气球,肥皂泡往下落。b.向充满CO2的软塑料瓶中注入适量水,塞紧瓶塞并振荡;观察现象:塑料瓶变扁。
揭示新课题。达成学习目标1。
CO2
化
学
性
质
探究活动1:
教师演示,向放有高矮不同的燃着的蜡烛的烧杯中,沿烧杯壁倒入二氧化碳气体。观察现象。学生模仿分组实验。
现象
结论
上面蜡烛后熄灭,
下面蜡烛先熄灭。
CO2不燃烧、也不支持燃烧,CO2密度比空气大。
达成学习目标1
CO2
化
学
性
质
让学生分组讨论以下问题。
1.CO2的化学性质是什么?
2.CO2用于灭火利用了CO2的哪些性质。
3.通过实验你得到的启示是什么?
在教师指导下得出结论:
1.CO2不燃烧,也不支持燃烧。
2.利用了CO2的
物理性质:CO2密度比空气大
化学性质:不燃烧,也不支持燃烧。
这也是CO2可用于灭火的原因。
3.在人们久未开启的地窖、枯井、溶洞底等场所,为了保障人的人身安全,要预先做灯火实验。
大胆质疑勇于探究,培养学生的探究能力、观察能力、分析能力。进行辩证唯物主义教育。达成学习目标1。
培养学生的科学精神和科学探究方法。
探究活动2:
教师演示:将CO2气体通入滴有紫色石蕊试液的蒸馏水中,变红后再将试管中的红色溶液加热,又变紫色。
对比实验:将紫色石蕊试液滴入稀醋酸中变红色。师生共同讨论分析CO2的又一化学性质。
溶液由紫色变红的原因:
二氧化碳+水 碳酸
化学方程式:CO2+H2O H2CO3
溶液由红变紫的原因:
碳酸 水+二氧化碳
H2CO3 H2O+CO2↑
1.CO2通入紫色石蕊试液,试液变红色;
2.碳酸有酸性,能使紫色石蕊试液变红色。
结合前面所学知识你对探究活动2得出的结论有哪些疑虑之处。师生共同交流后,设计探究实验验证猜想,得出正确结论。探索活动如下:取四朵用紫色石蕊试液染成紫色的干燥纸花。a.取一朵纸花,并向纸花滴稀醋酸。b.另取一朵纸花,并向纸花上喷蒸馏水。c.取一朵纸花放入装有干燥的CO2气体的集气瓶中;
猜想:1.H2CO3不一定就能使石蕊试液变红色;
2.H2O也有可能使紫色石蕊试液变红色;
3.CO2有可能使紫色石蕊试液变红色。
活动
现象
结 论
a
变红色
稀醋酸有酸性
b
不变色
水不能使紫色石蕊试液变红色
c
不变色
CO2不能使紫色石蕊试液变红色
d
变红色
碳酸有酸性,能使紫色石蕊试液变红色
d.另取一朵纸花喷水后放入装有干燥的CO2气体的集气瓶中。
观察现象分析结论:
通过此探究实验你得出什么启示?
启示是:勤于怀疑,勇于探究。实验是学习化学的重要途径,是科学发明与创造的起点。
CO2
化
学
性
质
探究活动3:
教师演示:将产生的气体用导管通入澄清石灰水,观察现象。学生分小组用塑料管将呼出气体通入澄清石灰水。
师生共同分析和讨论石灰水变浑浊的原因。
通过上述探究的学习,让学生分组讨论以下问题:
1.盛装石灰水的瓶子内壁附有一层白色固体,这层白色固体是什么物质,用什么物质可将它除去,请用化学方程式回答;
2.在墙上抹石灰浆(主要氢氧化钙,俗称熟石灰),墙干后变成白色坚硬的墙面(即建筑上所谓的“墙干白”)请用你所学知识解释其原因。
CO2通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
氢氧化钙 碳酸钙 水 白色固体难溶于水
1.这层白色固体是碳酸钙;
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
2.空气中CO2与石灰浆反应生成白色坚硬固体CaCO3的缘故。
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
CO2
的
用
途
阅读读本根据对二氧化碳物质的学习,并结合生产生活实际,各小组分析讨论,师生共同协作完成。
1.二氧化碳的用途
①用于灭火
人工降雨
②用作制冷剂
舞台上云雾缭绕
③用温室内CO2肥料
④用于制饮料,合成尿素等
⑤保藏食品
培养学生的阅读和分析能力。
温
室
效
应
2.温室效应产生的原因
3.温室效应的危害
4.温室效应的防治方法
5.在人密集的沃尔玛超市,你认为应采取哪些措施可减少CO2对人体健康的威胁
2.空气中CO2量增大会使地球表面温度上升。除了CO2是温室效应产生的主要气体之外,还有甲烷、臭氧、氟氯代烷等也会引起温室效应。
3.冰川融化,海平面上升,加速土地沙漠化,森林死亡,农业减产。
4.①植树造林
②减少森林砍伐(或禁止乱砍乱伐)
③减少煤、石油等化石燃料的燃烧
④使用绿色环保能源(例如氢能源)
对学生进行环保教育,培养学生的环保意识。达成学习目标2。
单元4 人类需要洁净的空气
【学习目标】
1.认识洁净的空气对人类的重要性及污染后的空气所带来的危害。
2.了解生产、生活中哪些物质的排放会导致空气污染。
3.由于我国很多地区普遍使用煤作燃料,因此易产生硫酸型酸雨,我们通过实验探究充分认识到酸雨对建筑物、植物,对人和动物产生的危害。
4.通过对空气污染的危害的认识,提高自己的环保意识、激发环保动机,知道采取什么措施可以减少空气污染,促使我们自觉地尽自己所能去改善人类赖以生存的地球的空气质量。
【教学重点】空气污染及防治。
【教学难点】酸雨的形成及危害。
【教学手段】多媒体、探究实验。
【教学用具】空气污染来源的图片、空气污染危害的图片、瓶装SO2气体、集气瓶、水、小草、石灰石、铁片、镊子、试管、稀盐酸、紫色石蕊试液、滴管、玻璃片。
【教学课时】1课时
【教学流程】测评导入新课 → 讨论空气污染物 → 探究酸雨危害 → 讨论空气污染的防治 → 课堂练习。
教 学 过 程
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
测
评
上节课我们学习了二氧化碳的性质和用途以及温室效应。提出问题:
1.造成温室效应的主要气体是什么?
2.温室效应有哪些危害?
3.如何防治温室效应?
1.造成温室效应的主要气体是二氧化碳,其次还有甲烷、臭氧、氟氯代烷等气体。
2.温室效应的危害:冰川融化,海平面上升,土地沙漠化加速,农作物减产,森林死亡等。
3.温室效应的防治方法:
a 植树造林
b 减少煤、石油等化石燃料的燃烧
c 使用清洁绿色环保能源
d 禁止乱砍滥伐
复习旧知识,增长新知识,学会模仿旧知识结构体系,构建新知识结构体系。
导
入
新
课:
空
气
污
染
及
危
害
今天我们一起来探究空气污染与保护,请看大屏幕上关于空气污染的来源。师生共同讨论,分析出:
1.空气的主要污染物有哪些?
2.结合生产、生活实际各小组谈一谈你身边有哪些造成空气污染的做法?
3.空气污染的来源主要有哪些方面?
4.酸雨的形成:煤、石油等化石燃料的组成中含硫、氮等元素,燃烧生成二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等污染空气的有害气体,排入空气,降雨时,溶于水形成酸,产生酸雨。
下面我们来共同探究酸雨的危害:教师演示向一瓶SO2气体中加入适量水,盖好玻璃片,充分振荡后,取所得溶液于试管A中,另取稀盐酸于试管B中,分别向两支试管中滴入2-3滴紫色石蕊试液观察现象,分析结果。阅读教材46-47页,分小组完成模拟酸雨危害的探究实验。
1.空气污染物主要有:
气体
烟尘(也叫吸入颗粒或固体悬浮物)
气体即有害气体主要包括:
a.一氧化碳 CO
b.二氧化硫 SO2
c.二氧化氮 NO2
2.空气污染实例:
a.工业排放废气
b.农业上焚烧秸秆
c.汽车尾气
d.焚烧塑料、橡胶、垃圾等
e.燃烧煤、石油等化石燃料
f.沙尘暴,水泥厂、建筑工地上的粉尘等
3.空气污染的主要来源:
a.煤、石油等化石燃料的燃烧;
b.工业上排放的废气。
教师演示实验的现象:A、B试管中溶液变红色。结论:说明SO2易溶于水;还能与水反应生成酸。
烧杯
附加物质
现 象
1
1棵小草+2 mL水
无明显现象
2
1棵小草+2 mL水+2 mL酸雨
腐蚀小草
3
石灰石+2 mL水
无明显现象
4
石灰石+2 mL水+2 mL酸雨
腐蚀石灰石
5
小铁片+2 mL水
无明显现象
6
小铁片+2 mL水+2 mL酸雨
腐蚀铁片
以上述对比探究实验现象可分析得出酸雨的危害:a.农作物减产,森林死亡,土壤酸化,鱼虾死亡。
b.腐蚀建筑物、大理石雕像。
c.腐蚀金属。
培养学生环保意识和科学探究能力、分析能力。达成学习目标1至4。
空
气
污
染
的
防
治
阅读教材,并结合生产、生活实际谈一谈:
1.你认为采取哪些做法可有效防治空气的污染。
2.根据你所学知识并结合生产、生活实际谈一谈应该如何防止汽车尾气污染环境。
1.空气污染的防治方法:
a 植树造林,绿化环境
b 减少煤、石油等化石燃料的燃烧
c 使用脱硫煤
d 工业废气经净化处理,达标再排放
e 推广使用新型清洁能源
2.汽车尾气的防治方法:
a 改进发动机的燃烧方式
b 在排气管上安装尾气净化装置
c 使用无铅汽油
d 使用清洁环保能源
例:天然气、电力机车
培养学生参与环境保护的意识,环境保护从我做起。
达成学习目标1至4。
课堂练习
课堂练习(题目附后)
学生口答。
当堂巩固。
专题2 利用大气资源复习课
【学习目标】
1.知道空气的组成及其各成分的体积分数,空气污染的危害及其防治,酸雨形成及其防治,温室效应及其防治。
2.知道氧气的主要性质和重要用途,初步学会氧气的实验室制取方法,了解氧气的工业制法。
3.知道二氧化碳的主要性质和主要用途,初步学会二氧化碳的实验室制法,了解二氧化碳的工业制法。
4.通过本专题学习,初步学会相关知识间的区别与联系;构建此专题的知识结构体系。
【教学重点】构建本专题的知识结构体系。
【教学难点】分析所学本专题的知识的联系(即规律性)。
【教学手段】多媒体、尝试教学
【教学课时】2课时
【教学流程】导入复习课→复习总结→构建知识体系→尝试知识的迁移。
教 学 过 程
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
导
入
复
习
大
气
资
源
和
大
气
的
保
护
氧气和二氧化碳的性质、用途、和制法。
此专题从我们身边与人类息息相关的物质——空气引入本专题知识的学习。从空气中氧气的含量探究为突破口,展开学习了空气的成分,空气的污染及其防治,氧气和二氧化碳的主要性质、制法和用途等知识,今天我们就来回顾一下,本专题所学知识。
1.是哪国的哪位科学家通过实验验证了空气主要由氧气和氮气组成?
2.空气中相对稳定的成分各有哪些及其体积比?
3.请列举空气是一种宝贵的资源?
4.空气的主要污染物、空气污染的来源、空气污染的防治方法?
5.酸雨的形成、危害及其防治方法?
6.温室效应的危害及其防治方法?
7.大气中氧气和二氧化碳的循环如何?
8.氧气和二氧化碳的主要性质、制法和用途的比较。
1.法国化学家拉瓦锡通过实验验证了空气主要由氮气和氧气组成。
2.空气成分(按体积计):
氧气O2占21%
氮气N2占78%
稀有气体占0.94%
二氧化碳占0.03%
其他气体及杂质占0.03%
3.例:氮气在常温下化学性质比较稳定。稀有气体在通常状况下不与任何物质发生化学反应。氧气是化学性质较活泼的物质,氧气能支持燃烧。
因此a.氮气、稀有气体用于作保护气;
b.氮气可用于生产化肥、农药、炸药等;
c.稀有气体用于制彩灯;
d.氧气可用于炼钢、急救病人等
4.(1)空气主要污染物为
气体
烟尘
气体主要指:CO、NO2、SO2
(2)空气污染物主要来自于:①煤、石油等化石燃料的燃烧;②工业废气的任意排放。
(3)空气污染的防治方法。
①减少煤、石油等化石燃料的燃烧;
②工业废气经净化处理再排放;
③使用清洁能源,例:H2、乙醇、天然气等;
④植树造林。
复习空气的相关知识,构建空气知识的结构体系。对学生进行环境保护教育,培养学生的环境保护意识。
培养学生的对比、分析、归纳、总结能力。
5.(1)酸雨的形成:煤、石油等化石燃料的燃烧向空气中排放含氮氧化物、含硫氧化物,在降雨时,溶于水生成酸,产生酸雨。
(2)酸雨的危害:森林死亡,建筑物、金属体腐蚀,土地酸化,农作物减产等。
(3)酸雨防治方法。同4(3)。
6.(1)温室效应主要是由于空气中二氧化碳含量增多,使地表温度上升而致。引起温度效应的气体除了二氧化碳外,还有甲烷、臭氧和未完全燃烧的碳氢化合物等。
(2)温室效应的危害:地表气温上升,冰川融化,海平面上升,土地加速沙漠化,农作物减产等。
(3)防治方法:
①植树造林,栽花种草、增植绿地;
②使用绿色环保能源。
7.略。
8.让学生完成下表的填写。
氧气
二氧化碳
备注
物理性质
通常状况下:无色、无味气体,难溶于水,密度比空气大。
通常状况下:无色、无味气体,易溶于水,密度比空气大,CO2固体叫“干冰”。
化学性质
点燃
C+O2 CO2
点燃
S+O2 SO2
点燃
P+O2 P2O5
点燃
Mg+O2 MgO
点燃
Fe+O2 Fe3O4
点燃
Al+O2 Al2O3
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