初中化学教案：组成燃料的主要元素

精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 1 / 15 初中化学教案：组成燃料的主要元素 初中化学教案：组成燃料的主要元素 知识梳理 名称金刚石石墨 观无色透明、正八面体状固体深灰色、不透明、细鳞片状的固体 金属光泽的固体 导电性几乎不导电良好几乎不导电 硬度天然存在的最硬物质天然存在的最软的物质之质脆 导热性很差良好很差 用途玻璃刀、钻探机上的钻头、装饰品等电极、高温润滑剂、制铅笔芯等制作新器件、制备新材料、超导体等 木炭和活性炭都具有 _，木炭可以吸附有颜色的大的粒子，也可以吸附有臭味的气体。活性炭比木炭的吸附性更强，所以一般使用 _作为防毒面具里的滤毒剂。炭黑在常温时非常稳定，故用炭黑墨汁绘的画和书写的字久不变色。 和 通常状况下，二氧化碳和一氧化碳都是没有颜色、没有气味的气体。二氧化碳气体的密度比空气的大，能溶于水 ;精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 2 / 15 一氧化碳气体的密度比空气的小，难溶于水。 一定条件下 升华是指固态物质不经过液 态直接变为气态的现象。干冰升华是物质状态间的变化，并没有生成新物质，属于物理变化。干冰升华时要吸收大量的热，可作制冷剂。 化学性质用途 燃料 2co+不支持燃烧，不供给呼吸 2o=+温室气体肥料、灭火、干冰作制冷剂等 实验室制取气体的思路和方法 : 首先要研究气体实验室制取的化学反应原理，即选择合精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 3 / 15 适的反应物和反应条件，还要选择合适的实验装置，并需研究如何验证制得的气体就是所要制的气体。 实 验 室 制 取 二 氧 化 碳 的 反 应 原 理 为 ：_。 常用的实验室制取 图 5-4 溶于水且 与水 反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集 体。收集气体时，导气管应伸到集气瓶底部以排尽集气瓶中空气，使收集到的气体纯度较高。 检验方法：将生成的无色、无味的气体通入到澄清的石灰水中，若澄清的石灰水变浑浊，则该气体为 应的化学方程式为： =+ 验满的方法：将一根燃着的木条放在集气瓶口，如果木条立即熄灭，则 实验室制取二氧化碳的操作步骤： 一般步骤为：按要求连接好 仪器检查装置的气密性向反应器中装入大理石向长颈漏斗中注入稀盐酸收集气体验满 精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 4 / 15 二氧化碳的生成和消耗：人和动植物的呼吸、化石燃料的燃烧都产生二氧化碳。而自然界消耗二氧化碳主要依靠绿色植物的 _以及水和矿物质对二氧化碳的溶解。 大气中二氧化碳增多的原因及危害：人口增多、大量使用化石燃料、大量森林遭到破坏、导致大气中二氧化碳含量不断上升，引起了 _。 控制温室效应的措施：减少化石燃料的使用 ;开发新能源或清洁能源 ;大力植树造林，严禁乱砍滥伐等。 疑难突破 间的集气瓶能收集到什么样的气体 ? 剖析：首先可以肯定这里使用的是排空气法收集这种气体。既然这种气体从上面进来，只能让瓶中原来的空气从下面出去。密度怎样的气体进来之后不会向下运动，而会向下挤压空气，让空气从下面排出呢 ?只能是密度比空气小的气体。 图 5刚制出的二氧化碳气体用导气管通入到澄清的石灰水中，未观察到浑浊现象。请思考其原因可能有哪些 ? 剖析：原 因从这样几个方面去考虑： 制出的二氧化碳气体是否有问题 ; 精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 5 / 15 澄清的石灰水是否有问题 ; 制取二氧化碳所选装置是否有问题，装置是否漏气 ; 酸的浓度是否过大。 问题探究 问题将 色石蕊试液会变成红色。设计实验探究是什么使紫色石蕊试液变红的 ? 探究：实验一：向干燥的紫色石蕊试纸上面洒水， 实验二：将干燥的紫色石蕊试纸放入盛有 体的集气瓶。 实验三：先向干燥的紫色石蕊试纸上面洒水，然后再将湿润的紫色石蕊试纸放入盛有 体的集气瓶。 现象：实验一、实验二中的紫色石蕊试纸未变红，实验三中的紫色石蕊试纸变红了，说明紫色石蕊试液变红是 质上是： 2o= 紫色石蕊试液变红的。 典题精讲 例 1如图 5槽内盛有少量新制的澄清石灰水，点燃阶梯上的蜡烛，用玻璃钟罩将其扣在水槽内。 图 5验观察到的现象有 : _，原因是 _; 精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 6 / 15 _，原因是 _; _，原因是 _。 小明用上述实验来测定空气中 体积分数，结果发现与理论数据有偏差，其原因可能是 _。 思路解析两支蜡烛都熄灭是毫无疑问的，哪一支蜡烛先熄灭 ?蜡烛在很小的空间内燃烧，放出的热量使生成的 而使 部分 着燃 烧的进行，钟罩上部的 来越多，由于 处蜡烛会先熄灭，低处蜡烛也相继熄灭。蜡烛燃烧生成的 澄清的石灰水吸收，石灰水变浑浊 ;罩内压强要减小，钟罩内水面上升。钟罩内的液面为什么不能上升约 1/5 体积呢 ?应围绕蜡烛燃烧和石灰水吸收 罩内的 成的 否全部被吸收了 ?由于 能支持燃烧，当钟罩内 度过高，在 有消耗完之前，蜡烛熄灭是很有可能的 ;如果摇动钟罩， 实验中并没有摇动的操作，因此 答案：高处蜡烛先熄灭，低处蜡烛后熄灭产生的热量使 中在钟罩的上部 澄清的石灰水变浑浊 =+钟罩内液面上升石灰水吸收 罩内压强减小 精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 7 / 15 钟罩内 有消耗完或生成的 有被石灰水全部吸收等 例 2 实验室制取大量 否能用稀硫酸和大理石 为 原 料 ?_ 。 为 什么 ?_。 图 5 5实验室制备 装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应 ;关闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的 大理石分离，停止反应。用该装置制备 5置中哪些可以起到与图 5置相同的效果 ?_。 图 5路解析实验室制取 体常用稀盐酸跟大理石反应，其反应原理是盐酸中的 应，生成能溶于水的 体。由于 生成的 成的 以反应能持续不断地平稳进行。若用稀硫酸跟大理石反应时，其反应原理为： =2o+ 由于生成的 溶于水，就会使大理石表面被生成的 成 2反应逐渐停止。正确解答第问的关键是认真审题，弄清各精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 8 / 15 实验装置的反应原理。装置图中的多孔塑料片本身不与盐酸反应，但它能使大理石跟稀盐酸之间实现接触或隔开的转换，进而实现反应进行或停止的控制。 A 中的大理 石跟盐酸间没有隔离装置，不能控制反应， B 中的盐酸可通过球形干燥管的下端细孔进入到管内球中，使盐酸跟大理石反应产生气体，关闭导气管时，管内生成的气体又可以把盐酸压到管外，而大理石留在管内，使反应停止。 c 是错误装置。 D 中的玻璃珠与盐酸不发生反应，但玻璃珠之间有间隔，盐酸可自由透过，能实现反应自由控制。 答案：否因为大理石与稀硫酸反应生成微溶的 止了硫酸与大理石的进一步反应 识导学 重点理解以下几点有助于认识这三种单质。金刚石、石墨和 单质，但由于碳原子的排列不同，物理性质有很大的差异，用途也有较大不同 ;金刚石和石墨在一定条件下可相互转化，属于化学变化 ;可以组成不同单质，如：碳元素的单质有金刚石、石墨和 。因此，我们不能说“由同种元素组成的物质叫单质”。 图 5质的结构、性质和用途的关系为： 物质的组成结构物质的性质物质的用途 注意：吸附是物理现象，与吸收具有不同的含义。由于精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 9 / 15 木炭疏松多孔，有很大的表面积，因此它具有吸附性，活性炭的吸附性比木炭更强。吸附作用是将气体或溶液里的微小粒子吸附在固体表 面，没有生成新物质，属于物理变化。而吸收一般为化学变化，如： 体被澄清的石灰水吸收的过程中生成了碳酸钙沉淀等物质，就是化学变化。 理解 毒性、溶解性可联系日常生活的事例如，煤气：主要成分是一氧化碳气体。同学们很难理解家中烧的煤气为何有难闻的气味。原因是煤气公司在家用煤气中掺入少量难闻的杂质气体，就是为了一旦发生泄漏，能够及时发现，采取合理措施，避免造成人的中毒甚至爆炸事故。另外，冬天用煤炉火取暖时有人担心煤气中毒，临睡前在火炉上和地上放两大盆冷水，很明显，这种做法不能达到预防中毒的目的，原 因是一氧化碳气体难溶于水。 溶于水和 与水反应，二者有本质的区别：前者是物质的溶解性，是不需要发生化学变化就表现出来的性质，属于物理性质 ;后者是在化学变化中表现出来的性质，属于化学性质。 所有碳单质的化学性质都相同。比如金刚石、石墨和 碳原子的最外层电子的数目一样多，因此，不同碳单质的化学性质相同。 碳单质的化学性质在常温下稳定。但随着温度的升高，能和许多物质发生化学反应。反应的条件不同，产物也不同。精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 10 / 15 如：碳和氧气在点燃条件下反应，氧气 充足时生成的是 氧气不充足时主要生成 从 子构成不同表明它们在性质上有很大的差异。 进一步与氧结合生成 现出 有还原性。 现出氧化性。 了解一氧化碳毒性的原因。一氧化碳具有毒性，其原因是一氧化碳与血红蛋白结合，使人体缺氧导致中毒，与二氧化碳含量过高使人窒息死亡有着本质区别。二氧化碳没有毒，但空气中二氧化碳的体积分数过高会使人头晕甚至窒息死亡。 利用二氧化碳在自然界中的存在与循环，解释二氧化碳的生态平衡问题、环境保护以及许多工农 业生产的有关问题 ;运用二氧化碳的性质，还可针对控制二氧化碳的排放及吸收的研究，增强同学们关心人类重大问题的社会责任感。 对学习实验室制取气体的思路和方法的要点提示： 考虑原料易得，反应条件要求不高，操作简便安全，反应速率适中，生成的气体不易混入其他气体，便于收集。 择气体发生装置要根据反应物的状态和反应条件 ;选择气体的收集装置应考虑气体的密度和气体的溶解性及气体是否与水反应。 精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 11 / 15 验现象要 明显。 对选择实验室制取二氧化碳的药品的要点提示： 反应中所选的药品在反应时反应速率适中，大理石价格较低。一般不用其他药品代替的理由： 不用纯 代替大理石，是因为它们与盐酸反应速率太快，不便于控制 ; 不用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发出 不能用 因为 止了反应的继续进行。 对实验室制取 一般 情况下，若所需反应物的量较大，常用广口瓶、平底烧瓶、锥形瓶等仪器代替大试管做反应器。为防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，其下端管口必须浸没在液面以下 ;反应器中导气管稍露出胶塞即可。 体的检验方法从它的特性上考虑：它能使澄清的石灰水变浑浊。 它既不能燃烧，也不支持燃烧，能使燃着的火柴熄灭。 实验室制取二氧化碳的操作步骤可简单记忆为：“连 检 装 注 集 验”。 精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 12 / 15 利用二氧化碳在自然界中的存在与循环，解释二氧化碳的生态平衡 问题、环境保护以及许多工农业生产的有关问题。 疑难导析 首先明确常用收集气体的方法是排空气法和排水集气法。利用排空气法收集主要考虑气体的密度大小，然后联系具体的题目来分析。集气瓶排空气法收集气体时“短进长出”，说明该气体密度比空气小 ;“长进短出”，说明该气体密度比空气大，二者不能混淆。用水去吸收处理剩余气体，说明该气体易溶于水。 实质上：这套集气装置原理与向下排空气法收集气体的原理相同。 分析原因的题目首先弄清每一个实验步骤，然后检查每一个实验步骤中可能出现的错误，特别是每个 实验步骤中要注意的问题。未观察到浑浊现象的原因很多，可从装置的选择、装置的气密性、酸的浓度、石灰水的有效性等方面作答。 注意：答案不固定，符合要求即可。 问题导思 题目提供的信息是：将 色石蕊试液会变成红色。要求我们设计实验探究是什么使紫色石蕊试液变红的 ?我们的思路应该是：分析 体通入精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 13 / 15 紫色石蕊试液后，溶液中有哪些物质： 体、水，还可能有 设计实验探究是哪一种物质使紫色石蕊试液变色的。实验设计的方向是：运 用控制变量的手段，分别给紫色石蕊、紫色石蕊是否变红 ;水这一个变量，看紫色石蕊是否变红 ;紫色石蕊是否变红。 根据实验现象分析，到底是什么使紫色石蕊试液变红的。 典题导考 绿色通道密闭容器内压强的大小与气体的多少有直接关系：气体减少，所产生的压强也会减少。 典题变式 示的装置 A、 B 进行趣味实验。 图 5用装置 A 进行实验时，将滴管中的物质加入到锥形瓶中，发现气球鼓起来。你推测锥形 瓶中的物质可能为_，滴管中的物质可能为 _; 使用装置 B 进行实验时，将滴管中的物质加入到锥形瓶中，发现气球也鼓起来。你推测发生反应的化学方程式为_; 请你说出装置 A、 B 中气球都能鼓起来的共同原理是精品文档 2016 全新精品资料 全程 指导写作 独家原创 14 / 15 _。 答案： 液 2=2 锥形瓶内外存在气体压强差 气密性。当缓慢拉活塞时，如果装置气密性良好，可观察到 图 5答案： A 绿色通道初中化学有关气体的实验室制法的题目：选择气体发生装置时：要考虑反应物的状态和反应条件。如固、液反应不需加热的，都可选用制取 选择气体的收集装置时：应考虑气体的密度和气体的溶解性及气体是否与水反应。如能溶于水或能与水发生反应的气体，都不能用排水法收集。 典题变式下面是 实验室发生和收集氧气、氢气和二氧化碳等气体的仪器装置图： 图 5装置 A 和 E 连接，可用于制取 _，将装置 B 和 G