这里给大家分享一些化学《氢气的燃烧与性质》教案,本文共17篇,供大家参考。

篇1:化学《氢气的燃烧与性质》教案
化学《氢气的燃烧与性质》教案
一、教学目标
【知识与技能】
认识氢气的物理性质,了解氢气的燃烧现象及产物,知道氢气的验纯方法。
【过程与方法】
通过实验探究活动逐步提高观察、记录、分析实验现象的能力。
【情感态度与价值观】
通过对实验产物的验证认识氢气作为清洁燃料的原因,树立环保意识。
二、教学重难点
【重点】
氢气燃烧的现象及产物。
【难点】
氢气的验纯方法。
三、教学过程
环节一:导入新课
【教师实验】教师用棉签蘸取少量的煤油点燃,请学生观察现象。
【学生回答】产生火焰并伴有大量黑烟。
【教师总结】可见如果是大量的煤油燃烧,对我们的环境就会造成一定的污染。那有没有一种比较清洁的燃料呢?这节课我们一起来学习一下。
环节二:新课讲授
1.实验活动一:探究氢气的物理性质
【教师演示】展示一瓶充满氢气的集气瓶,让学生观察颜色;请学生上台打开药品瓶塞,瓶口在前下方距离鼻孔约0.5米处,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的气体飘进鼻孔,请同学说出气味。
【学生回答】无色、无味。
【教师演示】展示一个由氢气充满的气球,松开气球,让学生观察现象;接着向装满水的集气瓶中通入氢气,观察实验现象,并请同桌之间讨论为什么会有这种现象?
【学生讨论后回答】通过实验现象:氢气球向上飞去直至屋顶,集气瓶中的水被排出瓶外,说明氢气密度小于空气且氢气难溶于水。
【教师总结】氢气的物理性质为无色无味气体,密度小于空气且难溶于水。
2.实验活动二:氢气的验纯
【图片展示】展示几组氢气爆炸的图片引导学生意识到在实验和生产中点燃氢气之前一定要进行验纯。
【演示实验】演示氢气验纯的.方法步骤,首先在试管中收集纯净的氢气,用拇指堵住试管口靠近火焰,移开拇指点火,让学生观察现象;接着再用同样的方法检验不纯的氢气,让学生对比实验现象。
【学生回答】检验氢气纯度时,用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火,若发出尖锐的爆鸣声则表明氢气不纯,声音很小则表示氢气较为纯净。
【师生总结】点燃氢气时一定要先检验纯度,不纯的氢气点燃时极易发生爆炸。同样地,点燃任何可燃性气体之前都要先检验气体的纯度。
3.实验活动三:氢气的燃烧实验
【学生小组实验】在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气,观察火焰的颜色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯,过一会儿观察杯壁的上方有什么现象发生。
【学生总结】纯净的氢气在空气中安静的燃烧,淡蓝色的火焰,干冷的小烧杯内壁出现水雾,说明氢气燃烧生成水。
【教师引导】通过之前学习的碳、硫、铁丝与氧气反应的文字表达式,请同学们写出氢气燃烧的文字表达式。
【学生板演】
环节三:巩固提高
【教师提问】通过刚刚的实验探究,请学生思考为什么说氢气是一种清洁燃料?与其他燃料相比有什么优点?
【学生回答】氢气燃烧的产物只有水,与其他燃料相比,不污染环境而且原料利用率高,所以是一种清洁燃料。
环节四:小结作业
【教师提问】请同学回答通过本节课的学习都有哪些收获。
【学生回答】通过学习认识了氢气的物理性质,了解了氢气的燃烧现象及产物,知道了氢气的验纯方法。
【作业】氢气虽然是非常高能的清洁燃料,但是目前没有得到广泛应用,这是为什么呢,请同学们课后查阅资料下节课一起分享。
四、板书设计
篇2:氢气的性质和用途教案
了解氢气的物理;初步掌握氢气的可燃性;理解氢气之前为什么要验纯及其验纯的方法 。
2.能力培养:通过实验,培养学生观察分析问题的能力,培养学生通过想象从所感知的宏观现象到微观世界,借以了解变化本质的抽象能力。
3.科学品质 :通过氢气燃烧、爆炸受燃烧条件制约的事实,使学生逐渐懂得量变引起质变的辩证观点。
教学重点、难点
1.重点:氢气的可燃性。
2.难点氢气的验纯而已检验方法。
实验准备
见课本[实验3-4]至[实验3-7]。
教学用品
球形干燥管、烧杯、纸筒、小试管、锌粒、稀h2so4、彩色肥皂水、氢气球一只。
教学过程
一、复习提问
(投影)下图a-g,是一组实验制务或收集气体的装图,看图回答:
(1)写出图中①-⑤的仪器名称。
(2)制备氧气应选用的装置是__________,收集氧气应选用_________
(3)制备氢气应选 用的装置是___________,收集氢气应选 用____________
(提示:①洒精②铁架台③试管④长颈漏斗⑤集气瓶;(2)a,e、g;(3)c,e、f)
二、引入新课
(引言)通过以上的一道练习,我们知道了氢气的实验室的制法及装置,那么氢气具有哪些性质呢?我们今天主要探讨氢气的性质。
三、新课讲授
(提问)以氧气的物理性质为例说明观察气体物理性质的顺序。
1.氢气的物理性质
(展示)出示一瓶预先收集好的氢气,让学生观察氢气。
(观察)通常状况下,氢气是一种没有颜色、没有气味的气体。
(提问)氢气是一种最轻的气体,用什么方法证明呢?
(实验)见课本[实验3-4]
(观察)肥皂泡迅速上升。根据这一性质,人们常用氢气填充气球(见封面彩图)。
(阅读)课本第53页,氢气的物理性质。
(小结)总结氢气的物理 性质 ,将ho 的物理 性持列表对比。(如下图)
颜色、气味、状态 密度 溶解性
氧气 无色、无味、气体 比空气略大 不易溶于水
氢气 无色、无味、气体 比空气水 难溶于水
1.氢气的化学性质
(讲解)氢气的化学性质在常 温下稳定,但在点燃或加热的条件下能跟许多物质 发生反应。本节先讲解氢气的可燃性及验纯方法。
2.氢气的可燃性
(实验)我们可以看到,纯净的氢气在空气里安静地燃烧 ,产生淡蓝色的火焰。用烧杯罩在火焰的上方时,烧杯壁上有水珠生成,接触烧杯的手能感到发烫。
(分析)氢气在空气中燃烧,实际上是氢气跟空气里的氧气发生了化合反应,生成了水并放出大量的热。这个反应式可以表示如下:
3.氢气的验纯
(提问)不纯的氢气,混有空气(或氧),点燃时会怎样呢?
(实验)见课本[实验3-6]
(观察)听到尖锐的爆咆声。
(提问)为什么纯净的氢气能安静地燃烧,而混有其他气体却会发生爆炸呢?
让阅读课本第54-55页,然后计论,最后由教师小结。
(小结)任何可燃性气体或可燃性的粉尘如果跟空气充分混合遇火都有可能发生爆炸。
(讨论)如何检验氢气的纯度。
(实验)见课本[实验3-7]或下图。、
(小结)使用氢气时,要特别注意安全。点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度
四、巩固练习
1.课堂练习:课后习题1、2.(1)(2)(4)。
2.典例分析
例1 见课后习题(第58页)第3题。
(分析)第一个学生判断是错误的,由于氢气比同体积空气轻,收集了氢气的试管管口应向下,并用拇指堵住管口,移近火焰再移开拇指迅速点火,这个学生没有堵住试管口,试管口又朝上,氢气很容易从试管中扩散,检验不出氢气的纯度。第二个同学的操作也是错误的,在第一次检验氢气之后,如果不换一支试管或不设法交试管中可能留有的余火熄灭,马上再去接近氢气发生器的导管口,是违反操作规程的,应马上将试管重新用排水法收集一试管的氢气,按下确的检验方式进行检验,直到听见“轻微”的响声,则证明氢气已经纯净了。
五、归纳小结
1.了解氢气的物理性质。
2.掌握氢气的可燃性及验纯方法。
六、作业布置
1.课后习题:2.(4)
2.课时作业设计第二大题。
七、板书设计
篇3:八年级化学燃烧和灭火教案
八年级化学燃烧和灭火教案
一、教学内容分析
1、课标中的内容《燃烧与灭火》隶属课标中的第五部分《化学与社会发展》中的化学与能源和资源的利用。
2、教材中的内容为人教版九年级化学上册第七单元课题1《燃烧和灭火》。本课题共包含三大内容:燃烧的条件、灭火的原理和方法以及易燃物和易爆物的安全知识简介。本课题共需两课时,此设计为第一课时。
二、教学对象分析
学生学习本课之前已经有了一定的化学知识积累,对燃烧的现象也有一定的了解,对学习特别是实验探究有较浓厚的兴趣。本课的重点是燃烧的条件和灭火的原理,学生可以通过探究、分析总结得出。
三、教学设计思想
1、注意从学生已有的经验出发,让学生从生产、生活实际中发现和提出问题,通过实验探究得到结论。
2、创造条件让学生亲自完成燃烧条件的探究、灭火的方法等实验。以培
养学生的实验操作技能,使学生在实验中发展学习的兴趣,体验科学探究的过程。在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。
四、教学目标
1、知识与技能:①认识燃烧的条件和灭火的原理;②了解易燃物和易燃
物的安全知识。
2、过程与方法:通过活动与探究,学习对获得的事实进行分析得出结论的.科学方法。
3、情感态度与价值观:①燃烧可造福人类,又会给人类带来灾害的事实,学会用辨证的观点看问题;②通过认识燃烧条件和灭火原理,懂得一切事物均有规律,认识规律,掌握规律,可以使事物按照一定的方向进展,避开灾害,造福人类;③通过安全知识的学习,增强安全意识。
五、教学的重点和难点
1、教学重点:
燃烧的条件和灭火的方法。
2、教学难点:
(1)燃烧条件与灭火原理的应用(2)探究方案的设计与实施
六、教学过程
七、学习评价设计
对学生学习结果的评价,采用笔试测验的方式进行。《燃烧与灭火》10分钟测试题
1.酒精灯火焰上加热铁丝,铁丝不能燃烧。如将在酒精灯火焰上灼热后的铁丝,立即插到盛有氧气的集气瓶中却能燃烧,其可能的原因是。
2.木材起火可以用水扑灭,油起火却不能用水扑灭。为什么?。
3.发生下列情况时,你会采用什么方法灭火?
①家用电器线路短路而发生火灾。②炒菜锅中食油起火。
③在实验室不慎碰翻酒精灯,酒精在桌面上起火。
4.谈谈你将如何为你居住地区的防火、防爆做些有益的工作。
篇4:九年级化学《燃烧和灭火》教案
九年级化学《燃烧和灭火》教案
一.教学目标
(一)知识与技能
1.认识燃烧的条件和灭火的原理。
2.知道防火和自救的常识,培养自护自救能力。
(二)过程与方法
1.通过研究燃烧的条件、探究灭火的方法,学习对获得的事实进行分析得出结论的科学方法。
2.能用化学知识解释日常生活中的某些燃烧现象和灭火的方法与原理。
(三)情感态度与价值观
1.通过燃烧既可造福人类,又可能给人类带来灾害的事实,学会用辨证的观点看待问题。
2.通过认识燃烧条件和灭火原理,懂得一切事物的变化均有规律,认识规律、掌握规律,可以使事物按照一定的方向发展,避开灾害,造福人类。
3.通过安全知识的学习,增强安全意识,学会自我保护。
二.教学重点、难点
重点:燃烧条件和灭火的`原理 难点:燃烧条件
三.教学方法
多媒体应用、演示实验、探究活动、启发式提问
四.教学过程
1、回忆学过的燃烧事例和燃烧现象,
根据以上事例,归纳燃烧定义和特征
2、播放视频,探究燃烧的条件
小结:燃烧,必须同时具备三个条件,缺一不可。
(1)可燃物
(2)要与氧气接触。
(3)可燃物要达到燃烧时所需的最低温度——着火点。
同时补充:实验的改进
3、灭火的原理和方法
引导学生归纳总结灭火的原理
(1)、清除可燃物
(2)、隔绝氧气(或空气)
(3)、使温度降到着火点以下
三者任满足其一
播放视频,分析蜡烛熄灭的原因
4、应用
5、谈一谈,遇到火灾自救的措施
6、理解简易灭火器的原理,了解几种常用灭火器
7、小结
8、课堂练习
9、课外任务:调查与研究。
篇5:第四节 氢气的性质和用途 ―― 初中化学第一册教案
第四节 氢气的性质和用途 ―― 初中化学第一册教案
第三章 水 氢
第四节 氢气的性质和用途
教学目的 知识:了解氢气的物理性质,掌握氢气的化学性质,了解有关的实验过程和现象;理解点燃氢气之前先要检验氢气的纯度并掌握检验的方法;根据氢气的性质了解其主要用途;从得氧和失氧的角度了解氧化反应、还原反应和还原剂。
能力:通过实验培养学生的观察、描述、分析实验现象的能力。
思想教育:通过氢气燃烧后生成水,对大气无污染,渗透环保教育;通过氢气的燃烧与爆炸以及还原性与还原反应的教学,进行量变引起质变和对立统一观点的教育。
教学重点 氢气的化学性质
教学方法 边讲边实验
教学用具 仪器:集气瓶、球形干燥管(装有碱石灰干燥剂)、试管、试管架、烧杯、长颈漏斗、带导管的双孔塞、铁架台、带小孔的金属小筒、粞精灯。
药品:锌、稀硫酸、氧化铜、肥皂水。
其它:火柴、木块。
教学过程
教师活动
学生活动
教学意图
【引入】展示一瓶瓶口倒置的氢气,让学生观察、思考。
氢气的色态。 为什么瓶口倒置存放? 为什么可用排水法收集氢气?【演示实验】用氢气吹肥皂泡。
观察、思考、讨论,小结出氢气的主要物理性质。
观察氢气泡运动方向。
激发兴趣
引导学生根据已有的知识以过瘾物的观察、分析、小结出氢气的物理性质。
吸引每一个学生的注意力,激发学习动机,证明氢气的密度比空气小。
【板书】一、氢气的性质
1、氢气的物理性质
无色、无味的气体。 相同条件下密度最小的气体。 难溶于水归纳氢气的'物理性质做笔记
指导学生
学会归纳
【过渡】再用氢气吹一个肥皂泡,轻轻抖动玻璃管,使气泡上票飘,请一学生点燃氢气泡。
观察、思考、回答
激发学生的学习兴趣并通过点燃氢气泡引出氢气的化学性质。
【提问】此实验证明了氢气具有什么化学性质?
【结论】氢气具有可燃性。这是氢气的一个重要化学性质。
回答:氢气可以在空气里燃烧。
【板书】2.氢气的化学性质
(1)氢气的可燃性
【演示实验】验纯后点燃氢气,并在火焰上方罩一干而冷的烧杯。
【指导观察】①氢气火焰的颜色。
②干冷烧杯内壁有无新物质生成。
③接触烧杯的手有何感觉。
试写出该反应的文字表态式。
请讨论氢燃烧最大的优点是什么
做笔记
观察
描述现象
①安静燃烧,产生淡蓝色火焰。
②干冷烧杯内壁有无色液滴生成。
③手感到发烫,放出大量热。板书:
(
踊跃回答:因生成物为水对大气无污染。
增加感性认识,培养观察和叙述反应现象的能力。
进一步从知识转化为能力。
学会关心能源、地球。
教师活动
学生活动
教学意图
【提问】纯净的氢气在空气中能安静地燃烧。如果混有空气的氢气被点燃,结果又会怎样呢?
【演示实验】将氢气和空气混合后点燃。
【提问】此实验为什么有这样的现象你能解释吗?
【解释】引导学生阅读课本p.54最后一段。
介绍氢气的爆炸极限,强调点燃氢气前一定要检验氢气的纯度。
如何验纯呢?
【演示实验】用排水法收集一小试管氢气,用拇指堵住,移近火焰,移开拇指点火。结合实验说明如何为纯或不纯。
思考
观察实验,叙述反应现象。
发出“砰”的一声巨响,爆炸的气浪反小筒高高掀起。说明不纯的氢气点燃会发生爆炸。
思考
一名学生读书
观察验纯的操作
引导学生深入思考。
培养学生观察和叙述反应现象的能力。
培养学生的阅读能力。
使学生初步学会验氢气纯度的操作。
【提问】如用排气法收集氢气时,试管口为什么向下?当听到尖锐爆鸣声,证明氢气不纯。需要重新验纯时为什么要用拇指堵一会儿试管口?
【投影】课堂练习一(见附1)
指导学生做课堂练习一
思考、回答
因为氢气的密度小。 使试管内未熄灭的氢气火焰因缺氧气而熄灭。防止未熄灭的火焰再收集氢气时点燃发生器里尚混有空气的氢气,使氢气发生器发生爆炸。
做练习一
培养学生用已有的知识解决实际问题。
使学生掌握用向下排空气法收集氢气验纯的方法和注意事项、。
复习巩固已学的知识。
【引入】氢气在常温下性质稳定,但在点燃或加热等条件下,能跟许多物质必生化学反应。氢气能跟氧气单质反应,它能跟氧化物里的氧起反应吗?怎么研究这个问题呢?
【演示实验】氢气在加热的条件下和氧化铜反应。
思考
回答:做实验。
教师活动
学生活动
教学意图
【板书】(2)氢气的还原性
(
注意:通氢、点灯、撤灯、停氢
【分析反应实质】
从实验可知,氢气在反应中夺得了氧化铜中的氧,跟它结合生成水。物质与氧所起的反应叫氧化反应。所以说氢气被氧化。
氧化铜失去了氧而变成铜单质。这种含氧化合物里里的氧被夺去的反应叫还原反应。所以说氧化铜被还原。(在这一反应中,一种物质被氧化。同时另一种物质被还原。氧化反应与还原反应同时进行。)
氢气是使氧化铜还原为铜的物质,它具有还原性,是还原剂。
氢气不但能还原的氧化铜,还可以还原三氧化三铁、三氧化钨等一些金属氧化物。
观察实验的操作步骤和反应现象。
一名学生叙述反应现象。
讨论为什么要这样操作?
领悟氢气的还原性,在此反应中氧气是还原剂。
使学生认识氢气还原氧化化铜的实验,明了操作步骤和注意事项
指导学生记忆方法。
通过得氧、失氧的分析,使学生初步理解氧化反应、还原反应。认识氢气的还原性。渗透过立统一的观点的教育。
开阔学生的知识视野。
【过渡】通过学习氢气的性质,我们知道了氢气是最轻的气体,有可燃性、还原性等。根据这些性质,我们思考一下氢气应有哪些用途呢?
【板书】二、氢气的用途
填充气球 作燃料 焊接或切割金属 冶炼金属 作化工原料【投影】课堂练习二(见附2)
思考、讨论、归纳
学生做练习二
培养学生逐渐学生根据性质思考用途的思维方法。
结合氢气的用途渗透环保教育。
复习巩固
启发学生小结出第三章第四节的重点内容。
【小结】1.氢气的化学性质可燃性、还原性。
氢气还原氧化铜的实验操作、注意事项反应现象。 氢气的用途。讨论、归纳
指导学生学生归纳重点知识实验。
【投影】随堂检测(见附4)
独立完成检测题
及时反馈
附1:课堂练习一
通常状况下氢气是_________色、_________味的气体,比空气________,__________溶于水。 实验室用排水法收集氢气的原因是__________。用向下排空气法收集氢气的原因是_________。 使用氢气时,要特别注意安全。点燃氢气前,一定要____________。 下列氢气的性质中,属于化学性质的是 ( ) 混有空气的氢气,点燃易发生爆炸 在标准状况下氢气的密度小于空气的密度 氢气难溶于水 液态氢是无色液体 下列反应的生成物,不污染空气的是 ( ) 在空气中燃烧煤 在空气中燃烧石油 燃放烟花爆竹 氢气在空气中燃烧 能保持氢气化学性质的微粒是 ( ) 氢元素 (B)氢分子 (C)氢原子 (D)两个氢原子 氢气在空气中燃烧,火焰的颜色是 ( ) 紫色 (B)蓝色 (C)淡蓝色 (D)明亮的蓝紫色附2:课堂练习二
根据氢气的用途写出氢气相应的性质。充灌探空气球:_________;焊接或切割金属:__________;驱动火箭:________;冶炼金属:__________ 。 氢气通过灼热的氧化铜后,__________色的氧化铜逐渐变为_________色铜,试管口有_________生成。在反应中氢气夺得氧化铜中的氧,生成水,发生_________(氧化、还原)反应。反应中的还原齐是_______。 下列物质中含氢分子的是 ( )(A)
原剂是 ( )
附3:课堂练习答案
无 无 轻 难 2.氢气难溶于水 氢气的密度小于空气的密度 验纯 4.A 5.D 6.B 7.C 8.密度小 可燃性 可燃性 还原性 黑 亮红 无色液珠 氧化 氢气 10.D 11.D 12.B 13.B附4:随堂检测
选择 氢气的下列用途中利用了氢气的物理性质的是 ( ) 制备盐酸 (B)驱动火箭 焊接金属 (D)填充气球 氢气与灼热的氧化铜反应手成铜和水,是因为氢气具有 ( ) 可燃性 (B)还原性 氧化性 (D)难溶性 下列物质中含有氢分子的是(A)
用文字表态式表示下列化学反应,在物质下面写出元素符号或化学式。注明反应类型。
氢气跟氧气反应 氢气还原氧化铜篇6:燃烧与灭火教案
燃烧与灭火精品教案
课题名称:《燃烧条件的探究》 教材版本:人教版《化学》 教师姓名:潘建安 学校:黄山市歙县长青中学 教学背景分析 (一)本课时教学内容的功能和地位 1.本课题的内容属于九年制义务教育课程标准中一级主题“化学与社会发展”中的二级主题“化学与能源和资源的利用”的知识范畴。 2.承前:是对氧气的化学性质和氧化反应知识学习的延续和具体应用; 启后:为环境的保护和燃料的充分利用提供理论支持。 (二)学生情况分析 1.知识基础:学过的氧气的主要性质和重要用途、氧化反应和缓慢氧化; 2.生活经验分析:燃烧是生活中最常见的现象,学生积累了较多的感性经验; 3.学科能力基础:学习了交流合作,能进行一些简单的实验操作。 教学目标 (一) 知识与技能 1.认识燃烧的条件和灭火原理; 2.在探究物质燃烧条件的过程中,学会与他人合作设计化学实验方案,并能对实验方案的可行性进行论证。 (二) 过程与方法 1.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,并能对获得的事实进行分析得出结论的科学方法; 2.能主动与他人进行交流和讨论,清楚地表达自己的观点。 (三) 情感态度与价值观 1.通过实验树立减少污染保护环境的意识; 2.感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用。 教学重点和难点 (一)教学重点 1. 认识燃烧条件和灭火原理; 2. 通过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,了解探究实 验的一般过程和方法; (二)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。 教学用品和主要教学方法 (一) 教学用品 演示实验:试管2、酒精灯、蒸发皿2、坩埚钳、废液缸、镊子、烧杯、石棉网、玻璃棒、火柴、白磷、冷水、酒精 学生分组(七组):试管、试管夹、试管架、酒精灯、玻璃棒、制取氧气的装置、药匙、废液缸、白磷、冷水、过氧化氢溶液、二氧化锰、火柴、纸 (二)主要教学方法 分组讨论、实验法 主要教学流程示意图 感知生活 感受钻木取火与火柴、打火机三种不同的生火方式 物质燃烧需要可燃物、氧气和一定的温度 实验探究 1.物质燃烧需要可燃物; 2.物质燃烧需要氧气; 3.物质燃烧需要一定的温度。 创设情境 引入新课 设置问题 解读探究 联系实际 学以致用 反思提高 如何使燃着的物质熄灭呢? 提出猜想 得出结论 物质燃烧需要可燃物、氧气和温度达可燃物的着火点 教学过程 教学环节 教师为主的活动 学生为主的活动 设计意图 【环节一】 创设情境 引入新课 【展示】燃烧用途的相关图片 【提问】如何使物质燃烧起来呢? 【板书】 燃烧条件的探究 【观看、聆听】感受物质燃烧对生活的影响和对社会的推进作用。 通过燃烧用途的展示,激发学生学习化学的兴趣。 点明课题。 【环节二】设置问题,解读探究 感知生活 【展示】一杯水、一张纸 【提问】你能让它燃烧起来吗?你如何让它烧起来吗? 【追问】火柴、打火机的火又是如何产生的?我们古人又是如何生火的? 【展示图片】三种生火方式 思考、回答:用火柴点,用打火机点。 观看 从日常生活入手,让学生感知化学来源于生活,提高学习化学的兴趣 提出猜想 【提问】1.钻木、划火柴和打火机摩擦都能生火,它们有何共同特点? 【追问】火柴上有可燃物吗? 【图片解读】火柴侧面和火柴头上的物质 【提问】氯酸钾和二氧化锰起什么作用?为什么要产生氧气? 【提问】物质燃烧需要什么条件? 学生思考、讨论、回答。 1.摩擦生热;2.都需要可燃物 回答:红磷、硫是可燃物 回答:产生氧气, 燃烧需要氧气 学生思考、讨论、回答。 引导学生如何从生活中发现问题,从感性认识到理性思考 激发学生进行探究的欲望 实验探究 【过渡】以上只是一种猜测,还必须用实验进行验证。 【提问】问题一:所有物质都能燃烧吗? 【演示】酒精和水在蒸发皿中的燃烧 【引导】提供一定的实验器材,让学生提出实验方案。 【提问】问题二:燃烧需要氧气吗? 【演示】白磷在热水中有氧无氧的实验对比。 【提问】如何创设一个有氧和一个无氧的环境? 【引导】提供一定的实验器材,让学生提出实验方案。 【提问】问题三:燃烧需要一定温度吗? 【引导】提供一定的实验器材,让学生提出实验方案。 【实验】根据学生的实验设计,有选择地进行分析并引导学生进行实验。 观看实验现象,得出实验结论 讨论交流,提出实验方案,并有选择进行实验操作。 观看实验现象,得出实验结论 讨论交流,根据提供的实验器材进行实验设计 根据提供的.实验器材进行实验设计 思考,根据教师的引导,学生合作进行实验 通过问题,引导学生一步一步进行探究,让学生了解探究的一般方法和步骤,学习变量的控制。 提高学生的分析能力 培养学生的动手能力,激发学生学习的主动性 得出结论 【提问】通过以上的实验,我们发现物质的燃烧需要什么条件? 学生归纳总结,物质的燃烧需要:可燃物、氧气、一定的温度(温度达可燃物的着火点) 明确燃烧的条件 反思提高 【提问】如何让燃着的物质熄灭呢? 学生思考,讨论交流并归纳出灭火的原理 让学生明确灭火的原理 【环节三】 联系实际 学以致用 【提出提问】如何不让燃着的火柴烧到手? 课后学生提出各种方案并进行交流 加强化学知识在生活实际中应用的意识。 课堂小结 【提问】通过这节课的学习,你有什么收获? 【小结】引导学生归纳对照实验的设计方法 学生思考、回答 学生思考,归纳控制变量设计对照实验的思路。 回顾和巩固课堂知识,明确对比实验的设计思路 课后反思篇7:化学氧气的性质和用途教案
化学氧气的性质和用途教案
教学目标
知识技能:了解氧气的物理性质,初步掌握氧气的化学性质,化学教案-氧气。
能力培养:通过氧气化学性质的实验,培养学生观察、分析及语言表达能力。
科学思想:通过研究氧气的性质,培养学生严谨的科学态度。
科学品质:通过氧气化学性质的实验,激发学生的学习兴趣,培养学生求实、严谨的优良品质。
科学方法:通过实验探讨氧气的`化学性质。
重点 、难点:初步掌握氧气的化学性质及对实验现象的准确描述。
教学过程设计
教 师 活 动
学 生 活 动
设 计 意 图
[引入]在我们的生活环境中有空气,而空气中有氧气。
[提问]请你举例说明日常生活中用到氧气的地方
[讲解]氧气与人类的生活有密切的联系,是人类和动物自下而上不可缺少的物质。
倾听
回答:人和动物呼吸,急救病人。
倾听
激发兴趣。
[提问]氧气具有哪些性质呢?
[引言]化学上要系统的研究某种物质一般都有一个程序,即先研究它的物理性质、化学性质,再通过性质研究它的用途,化学教案《化学教案-氧气》。
思考、猜想
设疑创设情境。
初步了解研究物质的程序。
[提问]什么是物理性质?
物理性质包括什么内容?
回答:1 不经过化学变化表现出来的性质。
复习旧知识为学习新知识打好基础。
[展示]一瓶氧气
[讨论提纲]
1. 说出氧气的色态
2 .氧气有气味吗?
3.已知氧气的密度是1.429克/升,空气的密度是1.293克/升,你从中得到什么结论?
4.在1升水中仅溶解30毫升的氧气怎样表示氧气的溶解性?
[讲解]如果我们改变条件,氧气会由气态变为液态,所以说气体时必须要注明在通常状况下。
观察、讨论,一位学生回答(别的学生补充)
1氧气是无色的气体
2氧气是无味的(闻气味)
3氧气比空气重
4氧气不易溶解于水
领悟
培养学生的面容能力和语言表达能力。
学习闻气味的方法。
[板书]一、物理性质
1.在通常状况下氧气是无色、无味气体。
2.比空气略重。
3.不易溶解于水。
4.氧气。
篇8:九年级化学《性质活泼的氧气》教案
学习目标
教师讲解实验细节:
(1) 铁丝系上一根火柴的作用?
(2) 铁丝绕成螺旋状的原因?
(3) 若某同学做铁丝在氧气中的燃烧实验失败,原因是什么?
提示学生从铁丝的情况和燃烧条件两个方面去思考
【归纳】氧化反应
1.剧烈氧化――如燃烧、火药爆炸等
2.缓慢氧化――如动植物的新陈代谢、金属器皿的锈蚀、食物的腐烂、有机肥的腐熟
【小结】
1.共同点:都属于氧化反应,需要消耗氧气,都放热
2.不同点:
(1)剧烈氧化: 剧烈、速度快、放热多,伴随着发光、发热
(2)缓慢氧化: 不易被察觉,速度慢,放热少。
【活动】性质决定用途
许多物质能够在氧气中燃烧――广泛应用。
【阅读】课本P53―54归纳用途
【用途一】支持燃烧――助燃剂
【用途二】供给呼吸
【课堂小结】
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,氧气能供给呼吸、支持燃烧具有助燃性(不是可燃性,不能作燃料)
【课堂检测】
1.下列有关氧气的“自述”,错误的是
A.我不易溶于水 B.我具有可燃性
C.我能供给呼吸 D.我的化学性质比较活泼
2. 下列描述属于氧气化学性质的`是
A.通常情况下氧气是无色无味的气体
B.通过低温加压,可以使氧气液化成淡蓝色 的液体
C.液态氧可用作发射火箭的助燃剂
D.氧气是一种性质比较活泼的气体,能氧化许多物质
课后作业
学习与评价P15-16 1-9.12
【教学反思】
能够依据课程标准教给学生学习具体物质的方法,能够借助演示实验给学生以视觉冲击,关注学生实验现象的语言描述训练,能够从化学学科素养的培养视角组织教学,框架意识比较强。
本节课不足之处:教学容量偏多,个别知识点拓展过深。实验细节的强调还不够。
篇9:九年级化学《物质的变化和性质》教案
九年级化学《物质的变化和性质》教案
【教学目标 】
(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)了解物理性质和化学性质的概念并能分清那些是物理性质,那些是化学性质。
【教学方法】
实验探究、归纳总结、补充讲解、练习提高
【教学过程 】
[引言]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、燃料能燃烧、钢铁制品在潮湿的环境会慢慢生锈等。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和性质。
[板书] 第一单元 走进化学世界
[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形成的,因此必须学会观察实验的方法。下面请大家观察几个演示物质变化的实验,观察实验的方法:主要观察变化前后物质的颜色、状态,列表记录。
描述并记录实验现象(实验过程中边实验边讲解仪器的名称,视频加描述)
[演示]实验1-1
水沸腾,有大量水蒸气冒出,玻璃片上有小水滴附着。
[演示]实验2
[说明]首先展示胆矾晶体,再把蓝色块状固体研碎成为蓝色粉末 ,然后进行实验。
[提问]实验1、2有什么共同特征?
以上两个实验在变化过程中只是形状或状态发生了变化,没有其他物质生成,像这种变化叫做物理变化。
[板书]一、物质的变化
物理变化
1、概念:没有生成其他物质的变化叫做物理变化。
2、特征:没有其他物质生成,只是形状、状态(气态、液体、固体)的'变化。
[演示] 实验1—3
由学生描述并记录实验现象 〔两支试管都形成蓝色溶液,加入氢氧化钠溶液后立即生成蓝色沉淀〕。
这里的蓝色沉淀是氢氧化铜。这个过程是胆矾溶液和氢氧化钠溶液作用生成了新的物质氢氧化铜。
[演示]实验1—4由学生描述并记录实验现象 :加入盐酸后立即有气泡产生,石灰石逐渐变小,澄清石灰水变浑浊,摸一下试管感觉到发热。
[提问]实验3、4有什么共同特征?
这两个变化都有新的物质生成,这种变化叫做化学变化。我们日常看到木材燃烧,铁生锈等都是化学变化。
在化学变化过程中除生成其他物质外,还伴随发生一些现象,如放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等等。这些现象常常可以帮助我们判断有没有化学变化发生。
[板书](二)化学变化
1.概念:生成其他物质的变化叫做化学变化。(又叫化学反应)
2.特征:①有新物质生成,常表现为颜色改变、放出气体、生成沉淀等 。②常伴随能量变化,常表现为吸热、放热、发光等。
[讨论] 判断一个变化是物理变化还是化学变化应依据什么?
在化学变化过程中除生成其他物质外,还伴随发生一些现象,如发光、放热、变色、放出气体、生成沉淀等。这些现象常常可以帮助我们判断有没有化学变化发生,但不能作为判断一个变化是不是化学变化的根据。
区别一种变化是物理变化还是化学变化,关键(依据)是看在变化中是否生成了其他物质。物理变化只是物质的状态或外形发生改变,没有生成其他物质;而发生化学变化的特征是在变化中生成了其他物质。
[引入]化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。下面我们一起来学习物质的性质。我们将物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。
[板书]二、物质的性质
(一)化学性质
[讲解] 物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。例如,我们刚刚做的实验3、4中,胆矾溶液和氢氧化钠溶液反应有氢氧化铜蓝色沉淀生成,石灰石与盐酸反应有二氧化碳气体生成。这里物质表现出的性质都是化学性质。
请同学们举一些日常生活中物质的化学性质的例子。
蜡烛(纸张、木材等)能燃烧;铁在潮湿的空气里易生锈,在干燥的空气里难生锈;
[小结]化学变化和化学性质的联系
篇10:晶体结构与性质教案(二)
晶体结构与性质教案(二)
(四)原子晶体 1、定义:相邻原子间以共价键相结合而形成空间立体网状结构的晶体。 (1)构成原子晶体的粒子是原子; (2)原子晶体的粒子间以较强的共价键相结合; (3)原子晶体熔化破坏的是共价键。 2、常见的原子晶体 (1)某些非金属单质:金刚石(C)、晶体硅(Si)、晶体硼(B)、晶体锗(Ge)等。 (2)某些非金属化合物:碳化硅(SiC)晶体、氮化硼(BN)晶体等。 (3)某些氧化物:二氧化硅(SiO2)晶体。 3、原子晶体的物理特性 在原子晶体中,由于原子间以较强的共价键相结合,而且形成空间立体网状结构,所以原子晶体具有: (1)熔点和沸点高; (2)硬度大; (3)一般不导电; (4)且难溶于一些常见的溶剂。 【思考4】为何CO2熔沸点低?而破坏CO2分子却比SiO2更难? 因为CO2是分子晶体,SiO2是原子晶体,所以熔化时CO2是破坏范德华力而SiO2是破坏化学键。所以SiO2熔沸点高。破坏CO2分子与SiO2时,都是破坏共价键,而C―O键能>Si-O键能,所以CO2分子更稳定。 【思考5】怎样从原子结构角度理解金刚石、碳化硅和锗的熔点和硬度依次下降? 因为结构相似的原子晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,晶体熔点越高,所以熔点和硬度有如下关系:金刚石>碳化硅>锗。 4、原子晶体的结构 (1)金刚石晶体 ①金刚石中每个C原子以sp3杂化,分别与4个相邻的C 原子形成4个σ键,故键角为109°28′,每个C原子的配位数为4; ②每个C原子均可与相邻的4个C构成实心的正四面体,向空间无限延伸得到立体网状的金刚石晶体,在一个小正四面体中平均含有1+4×1/4 =2个碳原子; ③在金刚石中最小的环是六元环,1个环中平均含有6×1/12=1/2个C原子,含C-C键数为6×1/6=1; ④金刚石的晶胞中含有C原子为8个,内含4个小正四面体,含有C-C键数为16。 (2)二氧化硅晶体 ①二氧化硅中Si原子均以sp3杂化,分别与4个O原子成键,每个O原子与2个Si原子成键; ②晶体中的最小环为十二元环,其中有6个Si原子和6个O原子,含有12个Si-O键;每个Si原子被12个十二元环共有,每个O原子被6个十二元环共有,每个Si-O键被6个十二元环共有;每个十二元环所拥有的Si原子数为6×1/6=1,拥有的O原子数为6×1/6=1,拥有的Si-O键数为12×1/6=2,则Si原子数与O原子数之比为1:2。 【思考6】原子晶体的化学式是否可以代表其分子式? 不能。因为原子晶体是一个三维的.网状结构,无小分子存在。 【思考7】以金刚石为例,说明原子晶体的微观结构与分子晶体有哪些不同? (1)组成微粒不同,原子晶体中只存在原子,没有分子。 (2)相互作用不同,原子晶体中存在的是共价键。 5、原子晶体熔、沸点比较规律 对于原子晶体,一般来说,原子间键长越短,键能越大,共价键越稳定,物质的熔沸点越高,硬度越大。 【比较归纳】原子晶体与分子晶体的比较 分子晶体 原子晶体 构成微粒 分子 原子 晶体内相互作用力 分子间作用力(含极性、氢键) 共价键 硬度、熔沸点 低 高 熔、沸点变化规律 (1)对于组成结构相似的物质,相对分子质量(2)极性分子非极性分子(3)氢键作用 键长、键能 化学式能否表示分子结构 能 不能 【总结】非金属单质是原子晶体还是分子晶体的判断方法 (1)依据组成晶体的粒子和粒子间的作用判断:原子晶体的粒子是原子,质点间的作用是共价键;分子晶体的粒子是分子,质点间的作用是范德华力。 (2)记忆常见的、典型的原子晶体。 (3)依据晶体的熔点判断:原子晶体熔、沸点高,常在1000℃以上;分子晶体熔、沸点低,常在数百度以下至很低的温度。 (4)依据导电性判断:分子晶体为非导体,但部分分子晶体溶于水后能导电;原子晶体多数为非导体,但晶体硅、晶体锗是半导体。 (5)依据硬度和机械性能判断:原子晶体硬度大,分子晶体硬度小且较脆。篇11:晶体结构与性质教案(四)
晶体结构与性质教案(四)
【晶体模拟试题】 1、下列的晶体中,化学键种类相同,晶体类型也相同的是( ) A. SO2与SiO2 B. CO2与H2O C. C与HCl D. CCl4与SiC 2、碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是( ) A. ①③② B. ②③① C. ③①② D. ②①③ 3、美国《科学》杂志报道:在40GPa高压下,用激光器加热到1800K,人们成功制得了原子晶体干冰,下列推断中不正确的是( ) A. 原子晶体干冰有很高的熔点、沸点,有很大的硬度 B. 原子晶体干冰易气化,可用作制冷材料 C. 原子晶体干冰的硬度大,可用作耐磨材料 D. 每摩尔原子晶体干冰中含4molC―O键 4. 下列晶体中不属于原子晶体的是( ) A. 干冰 B. 金刚砂 C. 金刚石 D. 水晶 5. 在金刚石的网状结构中,含有共价键形成的碳原子环,其中最小的环上,碳原子数是( ) A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 6个 6. 下列各物质中,按熔点由低到高排列正确的是( ) A. O2、I2、Hg B. CO2、K、SiO2 C. Na、K、Rb D. SiC、NaCl、SO2 7. 下列各晶体中任意一个原子都被相邻的'4个原子所包围,以共价键结合成正四面体结构,并向空间伸展成网状结构的是( ) A. 甲烷 B. 石墨 C. 晶体硅 D. 水晶 8. 在x mol石英晶体中,含有的Si―O键数是( ) A. x mol B. 2x mol C. 3 x mol D. 4x mol 9. 固体熔化时,必须破坏非极性共价键的是( ) A. 冰 B. 晶体硅 C. 溴 D. 二氧化硅 10. 石墨晶体是层状结构,在每一层内;每一个碳原子都跟其他3个碳原子相结合,如下图是其晶体结构的俯视图,则图中7个六元环完全占有的碳原子数是( ) A. 10个 B. 18个 C. 24个 D. 14个 11. 下图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元(晶胞)的排列方式,其对应的化学式正确的是(图中:○―X,●―Y,×―Z)( ) 12. 最近发现一种由钛(Ti)原子和碳原子构成的气态团簇分子,分子模型如图所示,其中圆圈表示钛原子,黑点表示碳原子,则它的化学式为( ) A. TiC B. C. D. 13. 美国《科学》杂志评选的世界科技十大成就中,名列第五的日本青山学院大学教授秋光纯发现的金属间化合物硼化镁超导转变温度高达39K,该金属间化合物的晶体结构如下图,则它的化学式为( ) A. MgB B. Mg2B C. MgB2 D. Mg2B3 14. 碘元素有多种价态,可以形成多种含氧阴离子IχOyn-。由2个IO62-正八面体共用一个面形成的IχOyn-的化学式为( ) A. I2O94- B. I2O106- C. I2O118- D. I2O1210- 15. 石墨是层状晶体,每一层内碳原子排列成正六边形,一个个正六边形排列成平面的网状结构。如果将每对相邻的原子间的化学键看成是一个化学键,则石墨晶体每一层内碳原子数与碳碳化学键数之比是( ) A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 2∶3 16. 在金刚石的网状结构中,含有由共价键形成的碳原子环,其中最小的环上有___(填数字)个碳原子,每个碳原子上的任意两个C―C键的夹角都是_____(填角度)。 17. 二氧化硅晶体是立体的网状结构。其晶体模型如下图所示。认真观察晶体模型并回答下列问题: (1)二氧化硅晶体中最小的环为 元环。 (2)每个硅原子为 个最小环共有。 (3)每个最小环平均拥有 个氧原子。 18. 下图为高温超导领域里的一种化合物――钙钛矿的晶体结构,该结构是具有代表性的最小重复单位。 (1)在该物质的晶体结构中,每个钛离子周围与它最接近且距离相等的钛离子、钙离子各有 、个。 (2)该晶体结构中,元素氧、钛、钙的离子个数比是 。该物质的化学式可表示为 。 (3)若钙、钛、氧三元素的相对质量分别为a,b,c,晶体结构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为dnm(1nm=10-9m),则该晶体的密度为 g/cm3。 19. 有A、B、C、D四种元素,A元素的气态氢化物分子式为RH4,其中R的质量分数为75%,该元素核内有6个中子,能与B形成AB2型化合物,B在它的氢化物中含量为88.9%,核内质子数和中子数相等,C、D为同周期元素,D的最高价氧化物的水化物为酸性最强的酸,C的氧化物为两性氧化物。 (1)A元素的一种无色透明的单质,名称叫______,其晶体类型是______。 (2)B的氢化物的电子式为______,属______分子。(极性或非极性) (3)A和B形成化合物的分子空间构型为____,属___分子,其晶体类型是_ ,俗名______。 (4)C元素位于周期表中第______周期______族,A、C、D三元素的最高价氧化物的水化物按酸性由强到弱的顺序排列(用分子式表示)______。 (5)C和D的化合物溶于水后滴入过量KOH,现象是______,离子方程式______。 20. 诺贝尔化学奖授予对发现C60有重大贡献的三位科学家。C60分子是形如球状的多面体(如图),该结构的建立基于以下考虑: (1) C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;(2) C60分子只含有五边形; (3)多面体的顶点数、面数和棱边数的关系,遵循欧拉定理:顶点数+面数-棱边数 = 2。据上所述,可推知C60分子有12个五边形和20个六边形,C60分子所含的双键数为30。请回答下列问题: (1)固体C60与金刚石相比较,熔点较高者应是_____,理由是:________。 (2)试估计C60跟F2在一定条件下,能否发生反应生成C60F60(填“可能”或“不可能”)___________,并简述其理由:_______________________________。 (3)通过计算,确定C60分子所含单键数。 (4)C70分子也制得,它的分子结构模型可以与C60同样考虑而推知。通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目。 【试题答案】 1. B 2. A 3. B D 4. A 5. D 6. B 7. C 8. B 9. B 10. D 11. BC 12. D 13. C 14. A 15. D 16. 6 109°28′(或109.5°) 17. (1)12 (2)12 (3)1 18. (1)6 8 (2)3:1:1 (3) 19. (1)金刚石;原子晶体 (2)极性 (3)直线型分子;非极性;分子晶体;干冰 (4)3;ⅢA;HClO4>H2CO3>H3AlO3 (5)先有白色沉淀,滴入过量KOH时白色沉淀消失。 Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2―+2H2O 20. (1)金刚石 金刚石属原子晶体,而固体C60不是,故金刚石熔点较高。(答出“金刚石属原子晶体”即给分) (2)可能 因C60分子中含30个双键,与极活泼的F2发生加成反应即可生成C60F60 (只要指出“C60含30个双键”即给分,但答“因C60含有双键”不给分) (3)通过计算,确定C60分子所含单键数。依题意,C60分子形成的化学键为:,也可以由欧拉定理计算键数(即棱边数):60+(12+20)-2 = 90,C60分子所含单键数为:90-30=60。(答“2×30(双键数)=60”即给分) (4)设C70分子中五边形数为x,六边形数为y。依题意可得方程组: 解得:C70分子中所含五边形数为五边形数x=12,六边形数为:六边形数y=25。篇12:晶体结构与性质教案(一)
晶体结构与性质教案(一)
教学内容: 分子晶体和原子晶体 1. 晶体与非晶体 2. 晶胞 3. 分子晶体 4. 原子晶体 二. 重点、难点 1. 通过实验探究理解晶体与非晶体的差异。 2. 了解区别晶体与非晶体的方法,认识化学的实用价值,增强学习化学的兴趣。 3. 了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。 4. 理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响,知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。 5. 掌握原子晶体的概念,能够区分原子晶体和分子晶体。 6. 了解金刚石等典型原子晶体的结构特征,能描述金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系。 三. 教学过程 (一)晶体与非晶体 1、晶体的定义:晶体是由原子或原子团、离子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体物质。非晶体是原子、分子或离子无规则地堆积在一起所形成的固体。 (1)一种物质是否是晶体是由其内部结构决定的,而非由外观判断。 (2)晶体内部的原子有规律地排列,且外观为多面体,为固体物质。 (3)周期性是晶体结构最基本的特征。 2、晶体与非晶体的本质差异 自范性 微观结构 晶体 有(能自发呈现多面体外形) 原子在三维空间里呈周期性有序排列 非晶体 没有(不能自发呈现多面体外形) 原子排列相对无序 (1)自范性:晶体能自发性地呈现多面体外形的性质。 (2)晶体自范性的本质:是晶体中粒子微观空间里呈现周期性地有序排列的宏观表象。 (3)晶体自范性的条件之一:生长速率适当。如熔融态的二氧化硅,快速地冷却得到玛瑙,而缓慢冷却得到水晶。 3、晶体形成的一段途径: (1)熔融态物质凝固。如从熔融态结晶出来硫晶体。 (2)气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。如凝华得到的碘晶体。 (3)溶质从溶液中析出。如从硫酸铜饱和溶液中析出的硫酸铜晶体。 4、晶体的特点: (1)均匀性 (2)各向异性 (3)自范性 (4)有明显确定的熔点 (5)有特定的对称性 (6)使X射线产生衍射 (二)晶胞 1、晶胞的定义:晶体结构中的基本单元叫晶胞。 (1)晶胞是从晶体结构中截取出来的大小、形状完全相同的平行六面体。晶胞代表整个晶体,无数个晶胞堆积起来,则得到晶体。 (2)整个晶体是由晶胞“无隙(相邻晶胞之间没有任何间隙)并置(所有晶胞都是平行排列的,取向相同)”堆砌而成。晶胞的无隙并置体现了晶体的各向异性(强度、导热、光学性质)和紧密堆积(紧密堆积指由无方向性的金属键、离子键和范德华力等结合的晶体中,原子、离子或分子等微观粒子总是趋向于相互配位数高,能充分利用空间的堆积密度最大的那些结构。)。 (3)晶胞内微粒的组成反映整个晶体的组成,求出晶胞中微粒的个数比就能写出晶体的化学式。 2、晶胞中原子个数的计算方法: (三)分子晶体 1、定义:分子间以分子间作用力(范德华力,氢键)相结合的晶体叫分子晶体。 (1)构成分子晶体的粒子是分子; (2)分子晶体的粒子间的相互作用是范德华力; (3)范德华力远小于化学键的作用; (4)分子晶体熔化破坏的是分子间作用力。 2、典型的分子晶体 (1)所有非金属氢化物:H2O、H2S、NH3、CH4、HX (2)部分非金属单质:X2、N2、O2、H2、S8、P4、C60 (3)部分非金属氧化物:CO2、SO2、N2O4,P4O6, P4O10 (4)几乎所有的酸:H2SO4、HNO3、H3PO4 (5)大多数有机物:乙醇,冰醋酸,蔗糖 3、分子晶体的物理特性: 某些分子晶体的熔点 由于范德华力很弱,所以分子晶体一般具有: (1)较低的熔点和沸点; (2)较小的硬度; (3)一般都是绝缘体,熔融状态也不导电。 【思考1】为何分子晶体的硬度小,熔沸点低? 因为构成晶体的微粒是分子,分子之间以分子间作用力(主要是范德华力)相结合,范德华力远小于化学键的作用。 【思考2】是不是在分子晶体中分子间只存在范德华力? 不对,分子间氢键也是一种分子间作用力,如冰中就同时存在着范德华力和氢键。 【思考3】为何干冰的熔沸点比冰低,密度却比冰大? 由于冰中除了范德华力外还有氢键作用,破坏分子间作用力较难,所以熔沸点比干冰高。由于分子间作用力特别是氢键的方向性,导致晶体冰中有相当大的空隙,所以相同状况下体积较大。又由于CO2分子的相对分子质量>H2O分子的相对分子质量,所以干冰的密度大。 4、分子晶体的结构特征 组成微粒 微粒间作用 堆积方式 熔沸点比较 密度比较 冰 水分子 范德华力和氢键 每个分子周围有4个紧邻的分子 较高 较小 干冰 CO2分子 范德华力 每个分子周围有12个紧邻的分子 较低 较大 大多数分子晶体结构有如下特征: (1)如果分子间作用力只是范德华力。以一个分子为中心,其周围通常可以有几个紧邻的`分子。如O2、C60、CO2,我们把这一特征叫做分子紧密堆积。 (2)如果分子间除范德华力外还存在着氢键,分子就不会采取紧密堆积的方式。如在冰的晶体中,每个水分子周围只有4个紧邻的水分子,形成正四面体。氢键不是化学键,比共价键弱得多却跟共价键一样具有方向性,而氢键的存在迫使四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引,这一排列使冰晶体中空间利用率不高,皆有相当大的空隙使得冰的密度减小。 5、分子晶体熔、沸点高低的比较规律 分子晶体要熔化或汽化都需要克服分子间的作用力。分子间作用力越大,物质熔化和汽化时需要的能量就越多,物质的熔、沸点就越高。因此,比较分子晶体的熔、沸点高低,实际上就是比较分子间作用力(包括范力和氢键)的大小。 (1)组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高。如:O2>N2,HI>HBr>HCl。 (2)分子量相等或相近,极性分子的范德华力大,熔沸点高,如CO>N2 (3)含有氢键的,熔沸点较高。如H2O>H2Te>H2Se>H2S,HF>HCl,NH3>PH3 (4)在烷烃的同分异构体中,一般来说,支链数越多,熔沸点越低。如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷;芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体一般按照“邻位>间位>对位”的顺序。篇13:晶体结构与性质教案(三)
晶体结构与性质教案(三)
【知识拓展】石墨 石墨的层状结构 (1)石墨中C原子以sp2杂化; (2)石墨晶体中最小环为(6)元环,含有C(2)个,C-C键为(3); (3)石墨分层,层间为范德华力,硬度小,可导电; (4)石墨中r(C-C)比金刚石中r(C-C)短。 【思考8】石墨为什么很软? 石墨为层状结构,各层之间是范德华力结合,容易滑动,所以石墨很软。 【思考9】石墨的熔沸点为什么很高(高于金刚石)? 石墨各层均为平面网状结构,碳原子之间存在很强的共价键(大π键),故熔沸点很高。 【思考10】石墨属于哪类晶体? 石墨为混合键型晶体。 【典型例题】 例1. 氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐高温耐磨材料,在工业上有广泛用途,它属于 A. 原子晶体 B. 分子晶体 C. 金属晶体 D. 离子晶体 分析:耐高温、耐磨是原子晶体的特点,故氮化硅(Si3N4)是原子晶体。 答案:A 例2. 共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式,下列物质中,只含有上述一种作用的是 ( ) A. 干冰 B. 氯化钠 C. 氢氧化钠 D. 碘 分析:干冰是分子晶体,分子内存在共价键,分子间存在范德华力。NaCl是离子晶体只存在离子键。 NaOH是离子晶体,不仅存在离子键,还存在H―O间共价键。碘也是分子晶体,分子内存在共价键,分子间存在分子间作用力。故只有B符合题意。 答案:B 例3. 碳化硅(SiC)的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是 ( ) A.①③② B.②③① C.③①② D.②①③ 分析:C与Si同为IVA族元素,它们的相似性表现在金刚石是原子晶体,晶体硅,碳化硅也是原子晶体。从碳到硅原子半径逐渐增大,形成共价键的键能逐渐减弱。可推断碳化硅应在Si与C之间。三种原子晶体,空间结构相似,熔点决定于它们的键长与键能,故熔点从高到低分别是金刚石、碳化硅、晶体硅。 答案:A 例4. 如图所示,直线交点处的圆圈为NaCl晶体中Na+或Cl-所处的位置。这两种离子在空间三个互相垂直的方向上都是等距离排列的。 (1)请将其中代表Na+的圆圈涂黑(不必考虑体积大小),以完成NaCl晶体结构示意图。 (2)晶体中,在每个Na+的周围与它最接近的且距离相等的Na+共有 个。 (3)在NaCl晶胞中正六面体的顶点上、面上、棱上的Na+或Cl-为该晶胞与其相邻的晶胞所共有,一个晶胞中Cl-的'个数等于 ,即(填计算式) ;Na+的个数等于 ,即(填计算式) 。 分析:(1)氯化钠晶体的结构特点是钠离子和氯离子在三个互相垂直的方向上都是等距离的交错排列。选择立方体的一个顶点开始代表钠离子涂黑,交替排列涂黑。见下图 (2)每个钠离子距离它最近的钠离子分别位于三个互相垂直的平面内,每个平面内有4个,总共12个。 (3)根据立方晶胞中粒子的分摊规律,每个晶胞内钠离子数:8×+6×=4;氯离子数:12×+1=4。 答案:(1)见分析 (2)12 (3)钠离子数:8×+6×=4;氯离子数:12×+1=4 例5. 在干冰晶体中每个CO2分子周围紧邻的 CO2分子有___________个 在晶体中截取一个最小的正方形;使正方形的四个顶点都落到CO2分子的中心,则在这个正方形的平面上有___________个CO2分子。 分析:解答此题要求对干冰的晶体模型十分熟悉。以右下角CO2分子为研究对象:与其紧邻的为面心上的3个CO2分子,而CO2分子被8个这样的立方体所共有,故有3×8=24。又考虑到面心上的CO2被2个这样的立方体共有,故24/2=12个。由CO2晶体模型分析得出,符合题意的最小正方形即模型的角对角面的一半,不难看出有4个CO2分子。 答案:12;4 例6. 单质硼有无定形和晶体两种,参考下表数据 金刚石 晶体硅 晶体硼 熔点 >3823 1683 2573 沸点 5100 2628 2823 硬度 10 7.0 9.5 (1)晶体硼的晶体类型属于________晶体,理由是___________________。 (2)已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体,其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点,每个顶点上各有1个B原子。通过视察图形及推算,此晶体结构单元由_____个硼原子构成。其中B―B键的键角为_______。 分析:晶体硼的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间,而金刚石和晶体Si均为原子晶体,B与C相邻与Si处于对角线处,则晶体硼也为原子晶体。晶体硼每个三角形的顶点被5个三角形所共有,所以,此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5,每个三角形中有3个这样的点,且晶体B中有20个这样的三角形,因此,晶体B中这样的顶点(B原子)有3/5×20=12个。又因晶体硼中的三角形面为正三角形,所以键角为60°。 答案:原子,晶体硼具有很高的熔沸点和很大的硬度;12,60° 例7. 某离子晶体部分结构如图: (1)晶体中每个Y同时吸引着最近的________个X,每个X同时吸引着最近的________个Y,该晶体的化学式为________。 (2)晶体中每个X周围与它最近且距离相等的X共有________个。 (3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角∠XYX的角度为________。 (4)设该晶体的摩尔质量为Mg,晶体密度为,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中两个距离最近的X中心间距离为_____cm。 分析:(1)从图中可知,Y位于立方体中心,X位于立方体相向的四个顶点,故一个Y同时吸引着最近的X有4个,每个X同时吸引着最近的8个Y,由此确定其化学式为。(2)由于顶点X是8个立方体共有,每个面是两个立方体共享,故晶体中每个X周围与它最近且距离相等的X应有8×3×=12个。(3)可将图中4个X分别与Y连线,形成的构型类同于CH4分子,∠XYX=109°28@ (4)由于每个小方体中XY2的物质的量为mol,设晶体中两个距离最近的X中心间距离为x,则小方体的边长为x,由此得小方体的体积根据质量V =(x )3,由m=V =nM得:×(x )3=×M,所以x=。 答案:(1)4,8,XY2(2)12(3)109°28@(4)篇14:第二节《化学与材料研制》教案
第二节《化学与材料研制》教案
一、教学目标:
1、知识与技能:
(1)知道常见的合成纤维,塑料,合成橡胶及其应用。
(2)了解使用合成材料对人和环境的影响。
(3)认识新材料的开发与社会发展的密切关系。
2、过程和方法:
(1)通过对学习内容的社会调查和有关资料的查阅,培养学生从多种渠道获取信息的能力,并对获取的信息进行加工。
(2)积极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习惯和学习方法。
(3)提出问题,进行初步的科学探究。
3、情感态度与价值观:
(1)以材料的利用为载体,培养学生对社会的关注意识。
(2)对学生进行社会责任感和使命感的'教育。
(3)培养学生合理利用各种材料的观念。
二、重点:树立合理利用各种材料和环境保护的意识。
确立依据:将所学知识与实际生活联系起来
三、难点:树立合理利用各种材料和环境保护的意识。
确立依据:将所学知识与实际生活联系起来
四、课前准备:
教师:四种材料的生活物品。
学生:调查家中厨房里制造各种物品的材料
五、教学过程:
创设情境引入新课:
材料是人类社会物质文明进步的重要标志之一,材料的使用与我们的生活密切相关,材料研制与化学科学的发展密切相关。
今天,我们就来学习一下有关材料的一些知识。
幻灯片放映:人类使用材料的历程
情景创设:举例说明几个日常用品分别是用什么材料制成
(板书)
一、运用广泛的无机非金属材料
玻璃、水泥、陶瓷
幻灯片放映:多识一点“从石英沙到芯片”
二、来自石油的有机合成材料(有机高分子材料)
1、合成材料包括:塑料、合成纤维、合成橡胶。
(1)纤维包括天然纤维、合成纤维;
天然纤维:棉花、羊毛、蚕丝、麻制品等
合成纤维:涤纶、锦纶、氨纶、聚酯纤维等
(2)橡胶包括天然橡胶、合成橡胶
学生活动:说说塑料的利与弊?如何区分棉纤维、羊毛纤维与合成纤维?
三、性能优良的复合材料
钢筋混凝土,玻璃钢
(小结):结合所学知识引导学生归纳现代生活中常见的四种材料
课外作业:上网了解“新材料”,感悟化学对新材料研制的重要意义。
四、随堂检测题
1在聚乙烯和聚氯乙烯塑料中,可用做食品袋的是 。
2、玻璃,有机玻璃,玻璃钢,不锈钢四种物质,其中属于金属材料的是 ,属于无机非金属材料的是 ,属于合成材料的是 ,属于复合材料的是 。
3、合金具有许多良好的物理性能和化学性能,应用十分广泛,试举出两种常见的合金: 。
4、鉴别下列两种物品:羊毛纤维和合成纤维
5、下列各组材料中,均属无机非金属材料的一组是( )
A.玻璃 光导纤维 B.光导纤维 混凝土
C. 羟基磷酸钙 聚乙烯 D. 碳化硅 硫化橡胶
6、材料一般可分为 、、、。
7、科学家正在研究一种能自行调温、调光的新型建筑材料叫“云胶”。它低温时呈透明状,可通过90%的光线;受热时则从透明变成白色,可阻挡90%的光线,这一转变可在两三度的温差范围内完成,且是可逆的。用这种材料作房屋的材料,其优点是 。
篇15:物理吸附与化学吸附教案
表5.3 吸附热力学参数
Table 5.3 Thermodynamic parameters
△H/(kJ.mol-1)
298K
63.37
-26.22 △G/(kJ.mol-1) 308K -28.76 318K -32.24 0.3006 △S/(kJ.mol-1.K-1)
由表3可见,在不同温度下,ΔG均为负值,这表明吸附过程是自发进行的,而且随着温度的升高有增加趋势,这与 ΔH 为正值表明吸附过程本身是吸热的,说明高温有利于吸附的进行相一致。而正的 ΔS 则反映出在吸附过程中固液界面的无序性增加,这种吸热性和无序性可能是由于该吸附过程不但包括化学反应,也包括物理和化学吸附。
篇16:物理吸附与化学吸附教案
物理吸附和化学吸附在催化中的应用
吸附在催化科学中应用非常广泛,尤其是多相催化,凡是多相催化反应,都包含有吸附步骤。在多相催化中,多数属于固体表面催化气相反应,它与固体表面吸附紧密相关。在这类催化反应中,至少有一种反应物是被固体表面化学吸附的,而且这种吸附是催化过程的关键步骤。在固体表面的吸附层中,气体分子的密度要比气相中高得多,但是催化剂加速反应一般并不是表面浓度增大的结果,而主要是因为被吸附分子、离子或基团具有高的'反应活性。气体分子在固体表面化学吸附时可能引起离解、变形等,可以大大提高它们的反应活性。因此,化学吸附的研究对阐明催化机理是十分重要的。化学吸附与固体表面结构有关。表面结构化学吸附的研究中有许多新方法和新技术,例如场发射显微镜、场离子显微镜、低能电子衍射、红外光谱、核磁共振、电子能谱化学分析、同位素交换法等。其中场发射显微镜和场离子显微镜能直接观察不同晶面上的吸附以及表面上个别原子的位置,故为各种表面的晶格缺陷、吸附性质及机理的研究提供了最直接的证据。
吸附在催化中的应用很多,如总表面积的测定,有效表面积的测定,分子碳针的化学吸附,气体探针分子光谱技术等。
篇17:物理吸附与化学吸附教案
物理化学处理方法——吸附
固体表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能,当某些物质碰撞固体表面时,受到这些不平衡力的吸引而停留在固体表面上,这就是吸附。这里的固体称吸附剂。被固体吸附的物质称吸附质。吸附的结果是吸附质在吸附剂上浓集,吸附剂的表面能降低。 利用吸附作用进行物质分离已有漫长的历史。在水处理领域,吸附法主要用以脱除水中的微量污染物,应用范围包括脱色,除臭味,脱除重金属、各种溶解性有机物、放射性元素等。在处理流程中。吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理,以去除有机物、胶体物及余氯等;也可以作为二级处理后的深度处理手段,以保证回用水的质量。
利用吸附法进行水处理,具有适应范围广、处理效果好、可回收有用物料、吸附剂可重复使用等优点,但对进水预处理要求较高,运转费用较高,系统庞大,操作较麻烦。
(一)、物理吸附化学吸附机理及分类
溶质从水中移向固体颗粒表面,发生吸附,是水、溶质和固体颗粒三者相互作用的结果。引起吸附的主要原因在于溶质对水的疏水特性和溶质对固体颗粒的高度亲合力。溶质的溶解程度是确定第一种原因的重要因素。溶质的溶解度越大,则向表面运动的可能性越小。相反,溶质的憎水性越大,向吸附接口移动的可能性越大。吸附作用的第二种原因主要由溶质与吸附剂之间的静电引力、范德华引力或化学键力所引起。与此相对应,可将吸附分为三种基本类型。
(1)交换吸附 指溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上,并置换出原先固定在这些带电点上的其它离子。通常
离子交换属此范围(见第八章)。影响交换吸附势的重要因素是离子电荷数和水合半径的大小。
(2)物理吸附 指溶质与吸附剂之间由于分子间力(范德华力)而产生的吸附。其特点是没有选择性,吸附质并不固定在吸附剂表面的特定位置上,而多少能在接口范围内自由移动,因而其吸附的牢固程度不如化学吸附。物理吸附主要发生在低温状态下,过程放热较小,约42kJ/mol或更少,可以是单分子层或多分子层吸附。影响物理吸附的主要因素是吸附剂的比表面积和细孔分布。
(3)化学吸附 指溶质与吸附剂发生化学反应,形成牢固的吸附化学键和表面络合物,吸附质分于不能在表面自由移动。吸附时放热量较大,与化学反应的反应热相近,约84~420kJ/mol。化学吸附有选择性,即一种吸附剂只对某种或特定几种物质有吸附作用,一般为单分子层吸附。通常需要一定的话化能,在低温时,吸附速度较小。这种吸附与吸附剂的表面化学性质和吸附质的化学性质有密切的关系。 物理吸附后再生容易,且能回收吸附质。化学吸附因结合牢固,再生较因难,必须在高温下才能脱附,脱附下来的可能还是原吸附质,也可能是新的物质。利用化学吸附处理毒性很强的污染物更安全。 在实际的吸附过程中,上述几类吸附往往同时存在,难于明确区分。例如某些物质分子在物理吸附后,其化学键被拉长,甚至拉长到改变这个分子的化学性质。物理吸附和化学吸附在一定条件下也是可以互相转化的。同一物质,可能在较低温度下进行物理吸附,而在较高温度下所经历的往往又是化学吸附。
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