第一篇：高中化学选修2主题1获取洁净的水教案
主题1
获取洁净的水
【导入新课】干旱灾区的朋友们好不容易找到的水源能直结接饮用吗？ 【分析】我们知道天然水在自然循环过程中与大气和土壤不断地接触，必然会混入很多种杂质，为了获得符合不同标准(指工业生产或生活方面)的水，必须对水进行处理，以除掉水中的一些杂质。那么如何如何对水进行处理，如何获得符合所需标准的水，这将是这节课将要学习的获取洁净的水。
【问题讨论】自来水厂生产过程中为什么加入絮凝剂？
【分析】天然水中常含有一些悬浮物和胶体，很难用自然沉降法除去。所以常用加入混凝剂的方法，使细小的悬浮物和胶体聚集成较大颗粒而沉淀，然后过滤除去。像这种除杂的方法就称之为混凝法。
【板书】
一、天然水的净化 【板书】1.混凝法：
（1）原理：加入一种混凝剂（如：明矾、铁盐、亚铁盐等），使水中细小的悬浮物质和胶体聚集成较大颗的颗粒而沉淀，然后过滤除去。
【提问】常用的混凝剂是明矾，你们知道明矾为什么能净化水？
【分析】明矾的主要成分是KAl(SO4)2，它是强电解质，在水溶液中发生完全电离，他的电离方程式为：KAl(SO4)2 = K+ +Al3+ + 2SO42-，Al3+与水发生水解反应生成Al(OH)3，水解方程式为 Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ Al(OH)3在水中以絮状的胶体形式存在，由于水中的胶体杂质一般都带负电,而Al(OH)3胶体粒子带正电，通过电性吸引作用，破坏了天然水中胶体杂质的稳定性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒下沉。同时还能吸附一些悬浮物，这样就起到了净水的作用。
【注意】同学们注意啦，胶体本身是不带电的，带电的是胶体粒子，这就像溶液一样，溶液是成电中性，但溶液中的粒子有可能是带电的。【过渡】近年来用含铝混凝剂处理饮用水的安全性不断受到质疑，有资料显示铝盐对人体健康有危害，同学们可以看一下：
有资料表明：此外，铝可抑制胃液和胃酸的分泌，使胃蛋白酶活性下降，导致甲状旁腺的亢进。当有铁存在时，铝的存在能增加水的脱色。
【解析】因此，世界卫生组织1989年就将铝作为有毒有害物质在食品领域加以控制了，我国卫生部2000年颁发的《生活饮用水卫生标准》中将铝列为饮用水水质控制指标之一，并明确规定饮用水中铝含量不得高于0．2mg／L。
【过渡】随着社会的进步，在处理饮用水时，美国、欧盟以及日本等发达国家已普遍改用三价铁混凝剂，而铝混凝剂逐渐被淘汰。铝混凝剂主要有？铁混凝剂主要有？ 【板书】（2）常见混凝剂：铝混凝剂：明矾，硫酸铝，聚合铝等 铁混凝剂：高铁酸盐（钠，钾），硫酸亚铁，硫酸铁，碱式硫酸铁等
【过渡】我们知道了明矾的净水原理，同样地其他铝混凝剂的净水原理和明矾一样，就是Al3+与水发生水解反应生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体可以使水中的胶体杂质凝聚成大颗粒下沉，即胶体的聚沉，同时还能吸附一些悬浮物，这样就起到了净水的作用。那铁混凝剂的净水原理又是如何的呢？由于高铁酸盐是一种新型水处理剂。下面我们就来简要学习一下高铁酸盐。
【分析】高铁酸盐是一种绿色净水剂，其有效成部分是高铁酸根[（FeO4）2-]。这里，铁呈+6价，具有很强的氧化性，能通过氧化作用进行消毒，在杀菌消毒的同时，本身被还原成Fe3+，又容易水解生成Fe(OH)3胶体，可以吸附水中的悬浮物和使胶体杂质聚沉，从而起到净化水的作用。
【板书】净水原理:Fe3+ + 3H2O＝
Fe(OH)3 + 3H+ 【分析】高铁酸盐的作用有杀菌消毒和吸附水中的悬浮物和使胶体杂质聚沉，因此高铁酸盐同时具有氯气和明矾的净水效果，并且它在整个对水的消毒和净化过程中，不产生任何对人体有害的物质。高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂。
【分析】高铁酸盐除了具有优异的氧化漂白、高效絮凝、优良的杀菌作用以外，它还迅速有效地去除淤泥中的臭味物质。铁酸盐除臭主要是氧化掉诸如硫化氢(H2S)、甲硫醇(CH3SH)、甲基硫(CH3)2S)、氨气(NH3)等恶臭物质，将其转化为安全无味的物质。由于高铁酸盐在整个PH值范围都具有极强的氧化性，因而对于淤泥除臭处理是较为理想的方法。【过渡】下面请同学看到实验2-1 【实验2-1】：在河水中加入以下物质
实验
现象
烧杯1
加入绿矾搅拌后静置
有少量胶状物出现
烧杯2
加NaOH溶液，使pH=9，再加绿矾搅拌后静置
有沉淀析出
烧杯3
加入硫酸铁搅拌后静置
有沉淀析出
【过渡】从现象可以得出什么结论呢? 【学生讨论】为什么亚铁盐的净化效果没有铁盐的效果好？
它在水中的作用与铝盐相似，亚铁盐在水中水解后生成的Fe(OH)2溶解度较大，混凝效果不好。所以，实际应用时必须将Fe2＋氧化成Fe3＋，在溶液中生成Fe(OH)3，起到较好的混凝作用。
【分析】在工业上常用FeSO4·7H2O作为混凝剂，因为它来源充足。在使用FeSO4·7H2O的时候一定要注意:
1、必须将Fe2+转化为Fe3+ ,因为Fe(OH)3的净水效果要好些;由于FeSO4·7H2O溶于水后显酸性，而Fe2＋在碱性条件下更容易被氧化成Fe3＋，所以要将pH调到9左右，变成效果更好的三价铁离子。
【过渡】开水壶用久了，内壁会长出一层厚厚的水垢，那说明自来水是什么水? 【过渡】在初中我们已经学过了硬水和软水的知识，下面我们就来简要回顾一下。【板书】
2、化学软化法
【设问】什么是硬水？什么是软水？(通过阅读回答)【板书】（1）天然水的分类：
硬水：含有较多Ca2＋、Mg2＋的水叫做硬水；如矿泉水，自来水，河水、湖水、井水、泉水，自然界中的地面水和地下水等。
软水：含有少量Ca2＋、Mg2＋或不含Ca2＋、Mg2＋的水叫做软水。如雨水，雪水（刚下的雨雪），纯净水等。
【过渡】硬水中含有Ca2+、Mg2+的多少常用水的硬度来表示．最初硬度是指水能溶解肥皂的程度。同学们阅读课本有关硬度的小字内容。硬度的定义是什么？ 【板书】（2）硬度定义：
1升水中含有10mmgCaO或者相当于10mmgCaO)称为1度（1。)【分析】水的硬度的表示方法有多种，目前没有一个统一的标准，这种硬度的表示方法称作德国度，我国采用的表示方法与德国相同，这种表示方法是我国目前最普遍使用的一种水的硬度表示方法。
【过渡】通常根据引起水的硬度的物质是否含HCO3-把水的硬度分为暂时硬度和永久硬度． 暂时硬度：如果水的硬度是由Ca(HCO3)2或Mg(HCO3)2所引起的，这种硬度叫做暂时硬度。永久硬度：如果水的硬度是由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的，这种硬度叫做永久硬度。【提问】思考：暂时硬度可以用什么方法消除？
【分析】暂时硬度经加热之后分解成沉淀物从水中除去，故称为暂时硬度。而永久硬度不能用加热分解的方法除去，因此称为永久硬度。
【过渡】一般天然水大多同时具有暂时硬度和永久硬度，因此，一般所说的硬度是泛指两种硬度的总和．
【过渡】我们知道了硬水和软水，那硬水和软水应该如何鉴别呢？ 【板书】（3）硬水和软水的鉴别方法: ①肥皂水法： 种类
硬水
软水
现象
泡沫少，有大量浮渣
有大量泡沫，无浮渣
结论
可用肥皂水来区别硬水和软水；硬水浪费肥皂
②加热法： 种类
硬水
软水
现象
蒸发皿底部有白色固体
蒸发皿底部无或很少固体
结论
可用蒸发法区别硬水和软水；硬水加热可形成水垢
【过渡】我们为什么要研究硬水呢？ 【板书】（4）硬水给生活和生产带来的危害：
①不适宜饮用，因为它容易引起肠胃不适，还能诱发疾病；北方水的硬度高，平均寿命比南方人短6年。太硬或太软的水都不利于身体健康。
②不利于洗涤，因为它会造成洗涤剂的浪费，使衣物失去原有色泽且变硬；因为用硬水洗衣服的时候，水里的钙镁离子和肥皂结合，生成了脂肪酸钙和脂肪酸镁的絮状沉淀，这就是“豆腐渣”的来历。
③不能做锅炉用水，因为它会使锅炉内结水垢，降低热效率，不仅浪费燃料，甚至严重时能引起锅炉爆炸。
【过渡】所以，我们必须将硬水进行软化。那么，就让我们接着学习硬水软化的方法吧！【板书】（5）硬水软化的方法 【分析】硬水的软化就是
软化硬水的方法有多种，通常有加热法，药剂法及离子交换法。对于具有暂时硬度的水可以用加热的方法进行软化。在前面已经提到可以用加热法来消除暂时硬度，下面我们就来看一下它是如何消除的。由于具有暂时硬度的水的硬度是由Ca(HCO3)2，Mg(HCO3)2引起的。在加热的条件下它们会发生分解。①加热法
Ca(HCO3)2CaCO3↓＋CO2↑＋H2O Mg(HCO3)2MgCO3↓＋CO2↑＋H2O 思考：CaCO3和MgCO3的溶解度的差别？CaCO3不溶，MgCO3微溶。所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁。MgCO3＋H2OMg(OH)2↓＋CO2↑
所以水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2，可以用稀盐酸洗，但是为了防止腐蚀设备，需要加入合适的缓蚀剂。
【小结】通过这样处理后，溶液中Ca2＋、Mg2＋含量减小，因而硬度减小． 【过渡】对于具有永久硬度的水可采用药剂法和离子交换法进行软化。②药剂法：
药剂法通过向硬水中加入适当的化学药剂，与Ca2＋、Mg2＋发生化学反应，使Ca2＋、Mg2＋以沉淀的形式分离出来，达到软化水的目的。
常用的化学药剂有纯碱、生石灰等。对于工业锅炉用水，还有一种用磷酸盐作药剂的处理方法，使沉淀物悬浮在水中而不结垢。根据水的硬度和对水质的要求，决定使用某种药剂或同时使用几种药剂。
A．如果对水的软化程度要求不高，或者仅为其它软化法做预处理，可以使用石灰，它能消除水的暂时硬度：
CaO＋H2O=====Ca(OH)2
Ca(HCO3)2＋Ca(OH)2=====2CaCO3↓+2H2O
Mg(HCO3)2＋2Ca(OH)2======Mg(OH)2↓+2CaCO3↓＋2H2O B．如果对水的软化程度要求高一些，可以使用石灰和纯碱的混合物，它既能消除水的暂时硬度，也可以消除水的永久硬度： CaCl2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaCl
MgSO4＋Na2CO3=MgCO3↓＋Na2SO4 MgSO4＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaSO4 CaSO4＋Na2CO3＝CaCO3↓＋Na2SO4 【板书】③离子交换法 【分析讲述】离子交换法是用离子交换剂软化水的方法。离子交换剂分无机质类和有机质类两大类。无机质类又可分天然的——如海绿砂；人造的——如合成沸石。有机质类又分碳质和合成树脂两类。其中碳质类如磺化煤等；合成树脂类分阳离子型——如强酸性和弱酸性树脂；阳离子型——如强碱性和弱碱性树脂、两性树脂和螯合树脂等类。
【过渡】离子交换剂中的阳离子与水中的Ca2＋、Mg2＋发生离子交换作用，使水得到软化。（现在常用作离子交换剂的离子交换树脂，是一类不溶于水但能与溶液中同电性离子进行交换的有机高分子电解质，常用NaR、HR等表示。）如果用NaR表示离子交换剂，你们可以用离子反应来表示离子交换法软化水的过程？
【板书】离子交换原理
2NaR+Ca2＋=CaR2+2Na＋ 2NaR+Mg2＋=MgR2+2Na＋
【过渡】下面来看一下离子交换法软化水示意图；接着看一下具体的交换过程 【思考】这种离子交换是否可以无限进行？
【解析】交换并非是无止境的。交换进行到离子交换剂中的Na+全部被Ca2＋、Mg2＋代替后，离子交换剂即失去软化硬水的能力，也就是说交换后的水不再符合软水的标准时，离子交换剂就失效了，此时必须使离子交换剂再生．
【提问】什么是离子交换剂的再生？如何再生？(请一位同学回答)【讲解】常用5——8％NaCl溶液浸泡失去交换能力的离子交换剂，CaR2和MgR2跟Na+发生交换作用重新生成NaR，从而又恢复了离子交换剂软化硬水的能力，这个过程叫再生． 【板书】再生原理：CaR2+2Na＋=2NaR+Ca2＋ 【提问】再生过程和交换过程有什么关系呀？ 【解答】再生过程是交换过程的逆过程。
【过渡】中国水资源还是挺多的，但是人均占有量少，空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业，目前与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。那下面我们就来学习污水处理。
【板书】
二、污水处理
1、污水的处理方法：物理法、生物法、化学法等
【分析】污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。
2、污水的处理过程：根据污水处理的程度，分为一级、二级、三级处理。
【分析】①污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。废水经一级处理后，一般达不到排放标准。故通常为预处理阶段，以减轻后续处理工序的负荷和提高处理效果。
②污水二级处理主要是采用生物方法及某些化学方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。经过二级处理后的水，一般可达到农灌标准和废水排放标准，故二级处理是废水处理的主体。【过渡】但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物，并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准，如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。
③污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用中和法，沉淀法，氧化还原法等化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。
三级处理为深度处理，出水水质较好，甚至能达到饮用水质标准，但处理费用高，除在一些极度缺水的国家和地区外，应用较少。目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂，以解决日益严重的水污染问题。
【过渡】接下来我们来具体看一下中和法和沉淀法。
3、污水处理中的化学反应及原理： ①、中和法
用于处理酸性废水及碱性废水。向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠等进行中和，向碱性废水中吹入含CO2的烟道气或其它酸性物质中和。②、沉淀法
向污水中投加某中化学物质，使它与污水中的溶解性物质发生反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中的溶解污染物的方法。这种处理方法常用于处理含重金属、氰化物等工业生产污水的处理。在处理含锌废水时，一般投加石灰沉淀剂；处理含汞废水时，可采用硫化钠进行共沉处理；含铬污水，可采用碳酸钡、氢氧化钡等为沉淀剂生成难溶的铬酸钡沉淀。【过渡】随着世界经济和人口的发展，各国对淡水的需求缺口越来越大，以至有28个国家已经被列为缺水国或严重缺水国(我国就在其中)。为解决淡水问题，各国想尽了办法，如跨流域调水、节约用水、污水净化再利用等。然而这只是水资源的时空位移，并不能增加淡水资源的总量。于是，人们再次将目光投向汪洋大海，希望将那取之不尽的苦涩海水变成可以饮用和可以使用的淡水。下面我们就来简单学习一下海水淡化的方法。最简单的方法，是蒸馏法
三、海水淡化
1、海水淡化的方法之一－－－－蒸馏法 蒸馏：给液体加热，使它变为蒸气，再使蒸气冷却，凝聚成液体，这种方法叫做蒸馏。通过蒸馏，可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来（如工业制氧气），也可以把挥发性液体与溶解在液体中的不挥发性杂质分离开来（如蒸馏水就是用蒸馏的方法得到的）。【分析】蒸馏法，将水蒸发而盐留下，再将水蒸气冷凝为液态淡水。另一个海水淡化的方法是冷冻法，冷冻海水，使之结冰，在液态淡水变成固态的冰的同时，盐被分离了出去。两种方法都有难以克服的弊病。蒸馏法会消耗大量的能源，并在仪器里产生大量的锅垢，相反得到的淡水却并不多。这是一种很不划算的方式。冷冻法同样要消耗许多能源，得到的淡水却味道不佳，难以使用。
蒸馏法的原理很简单，就是我们在实验室里制备蒸馏水的原理。把海水烧到沸腾，淡水蒸发为蒸汽，盐留在锅底，蒸汽冷凝为蒸馏水，即是淡水。
这种古老的海水淡化方法，消耗大量能源，产生大量锅垢，很难大量生产淡水。现代多级闪急蒸馏淡化使古老的蒸馏法焕发了青春。
水在常规气压下，加热到100℃才沸腾成为蒸汽。如果使适当加温的海水，进入真空或接近真空的蒸馏室，便会在瞬间急速蒸发为蒸汽。利用这一原理，做成多级闪急蒸馏海水淡化装置。此种淡化装置可以造得比较大，真空蒸发室可以造得比较多，连接起来，成为大型海水淡化工厂。这种淡化工厂，可以与热电厂建在一起，利用热电厂的余热加热海水。水电联产，可以大大降低生产成本。现行大型海水淡化厂，大多采用此法。如果太阳能蒸发淡化法能够投入实用，古老的蒸馏淡化技术又上一个节能的新台阶。
2、海水淡化的方法之二－－－－多级闪急蒸馏法：
原理：在一定的压力下，把经过预热的海水加热至某一温度，引入第一个闪蒸室，降压使海水蒸发，产生的蒸汽在热交换管外冷凝而成淡水，而留下的海水，温度降到相应的饱和温度。依次将浓缩海水引入以后各闪蒸室逐级降压，使其蒸发，再冷凝而得到淡水。闪蒸室的个数，称为级数，最常见的装置有20～30级,有些装置可达40级以上。
【分析】所谓闪蒸，是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下，部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水，依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发，将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大，技术最成熟，运行安全性高弹性大，主要与火电站联合建设，适合于大型和超大型淡化装置，主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠，主要发展趋势为提高装置单机造水能力，降低单位电力消耗，提高传热效率等。原理：将原料海水加热到一定温度后引入闪蒸室，由于该闪蒸室中的压力控制在低于热盐水温度所对应的饱和蒸汽压的条件下，故热盐水进入闪蒸室后即成为过热水而急速地部分汽化，从而使热盐水自身的温度降低，所产生的蒸汽冷凝后即为所需的淡水。多级闪蒸就是以此原理为基础，使热盐水依次流经若干个压力逐渐降低的闪蒸室，逐级蒸发降温，同时盐水也逐级增浓，直到其温度接近（但高于）天然海水温度。在一定的压力下，把经过预热的海水加热至某一温度，引入第一个闪蒸室，降压使海水闪急蒸发，产生的蒸汽在热交换管外冷凝而成淡水，而留下的海水，温度降到相应的饱和温度。依次将浓缩海水引入以后各闪蒸室逐级降压，使其闪急蒸发，再冷凝而得到淡水。闪蒸室的个数，称为级数，最常见的装置有20～30级,有些装置可达40级以上。
3、海水淡化的方法之三－－－－电渗析法
原理：是使用一种特别制造的薄膜实现的。在电力作用下，海水中盐类的阳离子穿过阳膜跑向阴极方向，不能穿过阴膜而留下来；阴离子穿过阴膜跑向阳极方向，不能穿过阳膜而留下来。这样，盐类离子被交换走的管道中的海水就成了淡水，而盐类离子留下来的管道里的海水就成了被浓缩了的卤水。
【分析】该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片，按其选择透过性区分为正离子交换膜（阳膜）与负离子交换膜（阴膜）。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列，组成多个相互独立的隔室海水被淡化，而相邻隔室海水浓缩，淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水，也可以作为水质处理的手段，为污水再利用作出贡献。此外，这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。4.反渗透法
通常又称超过滤法，是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜，将海水与淡水分隔开的。在通常情况下，淡水通过半透膜扩散到海水一侧，从而使海水一侧的液面逐渐升高，直至一定的高度才停止，这个过程为渗透。此时，海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2，蒸馏法的1/40。因此，从1974年起，美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。
第二篇：高中化学《原电池》教案2 新人教版选修4
第一节 原电池
教学目标： 知识与技能：
1、了解原电池原理；
2、掌握原电池正、负极的判断及构成原电池的条件；
3、理解铜锌原电池的原理与结构，初步学会制作水果电池。过程与方法：
1、培养学生的探究精神和依据实验事实得出结论的科学方法；
2、培养学生的观察能力；
3、培养学生的实验设计能力。情感态度与价值观：
感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题，初步形成较为客观、正确的能源观，增强学生的环保意识。教学重点：原电池原理 教学难点：原电池设计 实验准备：
铁片、锌片、铜片、稀硫酸、电流计、带夹子的导线若干、烧杯、试管、酒精、橘子、小灯泡、碳棒、CuSO4溶液。课时安排：1课时 教学方法：
利用演示实验，启发学生的思维 实验——思考——讨论——总结 教学过程：
[引言]我们已经知道，铁是比较活泼的金属，能溶于稀硫酸；而铜是不活泼的金属，不能溶于稀硫酸，下面我们先来观察两组实验现象。
[实验演示]①把铁片与铜片分别插入盛有锈硫酸的烧杯中；
②把铁片与铜片用导线连接后，插入盛有稀硫酸的烧杯中，让学生观察回答现象。[学生回答]在烧杯中分别插入一根铁片或铜片后，铁片上有气泡产生，而铜片上没有；
把铁片与铜片连接后放入烧杯，铜片上有气泡放出，而铁片逐渐溶解，但无气泡。
[讨论]为什么铜片上会有气泡生成？ [学生回答]H在铜片上得到了电子。
[设问]同学们推测的非常正确，但我们必须清楚，H在铜片上得到的电子是铜本身提供的还是从铁丝上传过来的呢？这又是为什么呢？这一节我们就来揭穿其中的奥妙。[板书]第一节 原电池
[实验探究]下面请同学们做如下实验：
①将锌片与铜片平行插入盛有稀硫酸的烧杯里； ②用导线把锌片和铜片连接起来；
③在导线中间接入一个电流计，让学生认真观察，回答实验现象。[学生回答]①锌片逐渐溶解，且锌片上有气泡产生，铜片上无气泡产生； ②铜片上有气泡，而锌片上没有气泡，但锌片仍在溶解； ③电流计的指针发生偏转。
[教师]很好，电流计的指针发生偏转，说明导线中有电流通过。那么电流是如何产生的呢？我们来思考下面几个问题： [投影]①形成电流的条件是什么？
②在该体系中，电子从哪里来，到哪里去？
③锌片和铜片用导线连接后，插入稀硫酸中，Cu片上为什么有气泡产生？ ④锌片的质量有无变化？溶液中c(H)如何变化？
⑤从能量变化的角度分析这是什么装置？写出锌片和铜片上变化的离子方程式。（分小组回答后教师板书补充）
[讲述]以上实验早在1799年就被意大利物理学家伏打捕捉并加以研究，于是发明了世界上第一个原电池——伏打电池。
[板书]
1、原电池：将化学能转化为电能的装置
[过渡]那么原电池的正负极如何确定呢？首先同学们想一想常见的干电池哪一极是负极，哪一极是正极？
[学生回答]干电池是锌筒为负极，有铜帽的碳棒为正极。
[讲述]根据物理上的规定，电子流出的极是 极，电子流入的极是 极，那么正负极发生了什么反应？电子流向与电流方向是否一致？
+
++ 2
[讲述]由以上分析可以看出，原电池是通过氧化反应和还原反应分别在两极进行来实现化学能到电能的转化的。请同学们写出刚才用铜、锌和稀硫酸组成的原电池的两极反应式和电池的总反应方程式。
[学生练习]负极：Zn—2e=Zn 正极：2H+2e=H2↑
总反应方程式：Zn+H= Zn+ H2↑ 请同学们讨论一下装置是否为原电池？
+
2+
—
2+
+
—
[引导]通过电流计指针偏转情况分析以上装置哪些可形成原电池，并结合所给装置图来分析组成原电池的条件和原理。（学生讨论后回答教师板书）[板书]原电池的形成条件
（1）有活泼性不同的两种金属（或一种是非金属导体，如石墨）作电极；
（2）要有电解质溶液；
（3）要形成闭合回路。
[投影练习]下列装置能形成原电池的是（）
答案：CD [讲述]具备了以上条件，就能构成原电池。我们可用梨、西红柿、铁丝、铝丝、铅笔等构成原电池，我们不妨自己试验一下。[思考]什么类型的化学反应可设计成原电池？
[小结]常温下可自发进行的氧化还原反应能设计成原电池。[练习]给出下列物质可设计出几组原电池？ Zn、Cu、C稀硫酸、AgNO3溶液
教学反思：
本节课充分利用实验，改教为导，变学为思，不仅可以加深学生对原电池的理解，而且可以促进学生主动思维，自求理解从而培养学生分析问题、解决问题的能力，活跃了课堂气氛，收到了较好的效果。
这是一节典型的实验探究课。通过实验产生一个奇怪的问题：铜的表面竟然出现了气泡，学生非常乐于思考这样的难题。他们绞尽脑汁，提出五花八门的“合理”假设：铜片不纯；硫酸中有杂质，杂质与Cu反应；锌失去的电子跑到铜上。当对这些假设进行讨论时，有赞成有反对，赞成派会陈述赞成的理由，反对派会提供反驳的证据，课堂气氛热烈，学生思维处于亢奋。经过一番交锋后，同学们的意见趋于一种最合理的假设，此时再放手让学生通过实验验证假设，学生情绪回落平静，个个静静地思考，一丝不苟地做实验。实验结果验证了假设的正确性。再通过问题串，步步引领学生揭开电流产生的秘密。
第三篇：高中化学必修1、2选修3、4、5实验总结
必修11、P5粗盐的提纯
2、P6SO42-检验
3、P7蒸馏水的制取
4、P9萃取与分液
5、P13电解水
6、P16配制一定物质的量浓度的溶液
7、P26Fe(OH)3胶体的制备及溶液、胶体、浊液的性质
8、P31Na2SO4溶液分别与KCl溶液、BaCl2溶液反应
9、P32NaOH溶液与稀盐酸的反应
10、P33探究复分解型离子反应的发生条件
11、P47Na的物理性质
12、P47Na在空气中燃烧实验
13、P48加热铝箔探究铝箔表面氧化膜的物理性质
14、P49Na与水反应
15、P50铁与水蒸气的反应
16、P51铝与酸、碱溶液反应
17、P55Na2O2与水的反应
18、P56Na2CO3和NaHCO3的性质
19、焰色反应
20、P58制备Al(OH)321、P58Al(OH)3的性质
22、P60制备Fe(OH)2和Fe(OH)323、P61Fe3+的检验
24、P61Fe2+与Fe3+的转化
25、P76硅酸胶体的制备
26、P77Na2SiO3的性质
27、P83H2在Cl2中燃烧
28、P84氯水的漂白性
29、P84探究干燥的氯气是否具有漂白性
30、P85Cl的检验
31、P90SO2的性质
32、P92NO2溶于水
33、P97氨气溶于水的喷泉实验
34、P98实验室制氨气
35、P101浓硫酸的脱水性
36、P101浓硫酸与铜反应
必修21、P6碱金属的化学性质(与O2、H2O的反应)
2、P8卤素单质间的置换反应
3、P15钠、镁、铝的金属性强弱比较
4、P21钠与氯气的反应
5、P33铝与盐酸反应时的热量变化
6、P34Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl晶体反应时的热量变化-
7、P34中和反应的热量变化
8、P40铜锌原电池
9、P41设计原电池
10、P42制作原电池
11、P48温度对化学反应速率的影响
12、P48催化剂对化学反应速率的影响
13、P61甲烷和氯气的反应
14、P67石蜡油的分解实验
15、P69探究苯分子的结构
16、P73乙醇与金属钠的反应
17、P74乙醇的催化氧化反应
18、P75乙酸的酯化反应
19、P79葡萄糖、淀粉、蛋白质的特征反应
20、P79蔗糖的水解反应
21、P89铝热反应
22、P91海带中碘元素的测定
选修四
1、P4中和反应反应热的测定
2、P18测定反应速率的实验
3、P20浓度对反应速率的影响
4、P21温度对反应速率的影响
5、P21I被氧化的速度与温度的关系
6、P22催化剂对反应速率的影响
7、P23对比不同催化剂的催化效果
8、P26生成物浓度对化学平衡的影响
9、P27反应物浓度对化学平衡的影响
10、P28温度对化学平衡的影响
11、P29强弱电解质的对比
12、P42探究酸性强弱与电离常数的关系
13、P50实验测定酸碱滴定曲线
14、P54盐溶液的酸碱性
15、P57通过实验探究促进或抑制FeCl3水解的条件，了解影响盐类水解程度的因素。
16、P63溶解平衡的移动
17、P64沉淀转化——AgCl、AgI、AgI的转化；Mg(OH)
2、Fe(OH)3的转化
18、P71铜锌双液原电池
19、P79CuCl2溶液的电解
20、P85铁的吸氧腐蚀
21、P87验证牺牲阳极的阴极保护法
选修51、P17含有杂质的工业乙醇的蒸馏
2、P18苯甲酸的重结晶
3、P32乙炔的实验室制取和性质
4、P38对比苯、甲苯与高锰酸钾溶液的反应
5、P42溴乙烷的性质-
6、P51乙醇的消去反应
7、P52乙醇与重铬酸钾酸性溶液的反应
8、P53苯酚的性质
9、P54苯酚与浓溴水反应
10、P57乙醛的银镜反应
11、P57乙醛与新知氢氧化铜的反应
12、P62探究乙酸乙酯的水解条件
13、P80葡萄糖还原性
14、P82蔗糖的性质
15、P89蛋白质的盐析实验
16、P 89蛋白质的变性实验
17、P90蛋白质的颜色反应
18、P108酚醛树脂的制备与性质 选修31、P41探究Cu2+的颜色
2、P42硫酸铜溶液与氨水反应
3、P43硫氰化铁配离子的形成4、P61制备碘晶体
第四篇：高中化学 主题四课题3 如何选择居室装修材料教案 鲁科版选修1
课题3如何选择居室装修材料
【教学目标】
1.了解居室装修中常用的几种材料的主要成分及其应用。
2.掌握水泥、玻璃、陶瓷的主要化学成分、工业制备及用途。
3.学会根据居室不同房间的特点选择适当的装饰材料。
4.了解居室装修可能带来的污染及防止或减少污染的方法。
【情感目标】
通过对居室装修材料的探究，使学生认识到化学在提高人民生活水平及科技发展中的重要作用，激发学生学习化学的兴趣，培养学生热爱科学的美好情感。
【重点难点】
1.了解居室装修中常用的几种材料的主要成分及其应用。
2.掌握水泥、玻璃、陶瓷的主要化学成分、工业制备及用途。
3.学会根据居室不同房间的特点选择适当的装饰材料。
【教学过程】
【讨论】
1．为什么要进行装修?装修材料的作用是什么?
2．厨房、卫生间的装修主要用到哪些装修材料?为什么要选择这些材料进行装修?
3．起居室即客厅的装修主要用到哪些材料?为什么要选择这些装修材料?
4．陶瓷、水泥的主要化学成分是什么?生产陶瓷、水泥的主要原料是什么?
一、厨房、卫生间的装修
【提问】你知道家庭装修中都用了哪些人造石材吗?
厨房、卫生间、地面：防滑瓷砖
墙面：玻化砖、抛光砖装修
屋顶: 铝合金等光洁板材为宜
卫生洁具：易清洗的陶瓷产品
陶瓷
【讲述】
装修的目的是保护主体结构，延长建筑物的使用寿命；保证室内使用功能，创造一个舒适、温馨、安逸、理想的居住环境和工作场所。除此之外还能改善环境功能、声音功能和艺
术功能。优美的环境及强烈的艺术感染力影响着人们的精神生活。厨房、卫生间、起居室的装修都要用到瓷砖。瓷砖坚硬、耐磨、耐水，不会腐朽霉变，便于清洗。瓷砖的种类、花色品种也多，便于选择使用。(展示陶器和精美瓷器的照片或看投影、录像)
陶瓷是陶器和瓷器的合称。陶瓷是我国劳动人民的伟大发明。大约距今一万年前，我们的祖先就发明了陶器。
生产陶瓷的主要原料是：黏土、长石、石英。黏土是自然界的硅酸盐岩石经过漫长的风化作用形成的。黏土的主要化学成分可表示为：xAl20，·ySi02·yH：O。不同的黏土X、Y、Z的比例不同。高岭土是黏土矿物中的一种，又叫瓷土，瓷土的质量和烧制技术决定着瓷器的质量。
瓷砖的优点：坚硬、耐磨、耐水、不会腐朽霉变，便于清洗。
陶瓷的制作原料:主要是以黏土、长石、石英为主要颜料经过粉碎、成型、煅烧等过程的制品.陶瓷的种类、性能与应用
1.釉面砖:是用陶土或瓷土淋上釉料后烧制成的面砖.釉面细腻,光亮如镜,便于擦拭清洗.尤其适用于厨房、卫生间以及卫生条件要求非常严格的环境的装修.2.通体砖:是不上釉,烧制后对表面打磨,使其有很好的防滑性和耐磨性的面砖.一般说的“防滑地砖”大部分是通体砖。
3.抛光砖:通过通体砖抛光处理而成的面砖，薄轻但坚硬，非常耐磨。
4.玻化砖:是一种高温烧制的瓷质砖，是所有瓷砖中最硬的一种。
人造石材的应用：
人造大理石：厨房、卫生间装修常常使用人造石材.例如,厨房的台面和卫生间的台面和盆材等使用的人造大理石就是人造石材.用不饱和树脂加入矿物填料、颜料和少量引发剂,经过一定的加工,可以制成色彩美丽的人造大理石.人造大理石具有足够的强度和刚性,以及耐水、耐腐蚀、耐老化、无辐射等优点.人造玛瑙：以氢氧化铝代替其他矿物填料制成的具有一定透明性、色彩柔和的仿玛瑙制品.用聚甲基丙烯酸甲酯、氢氧化铝、颜料制成的人造石,质量则更好.二、起居室的装修
1.玻璃
思考：生产普通玻璃的主要原料是什么?普通玻璃的主要成分是什么?写出制造普通玻璃时发生的比学反应方程式。
[讲述】生产玻璃的主要原料是：石英砂、纯碱、石灰石，玻璃成分可表示为：
6Si02．Na2O．CaO。
2.涂料
【讲述】涂料可分为天然涂料和合成涂料两大类。天然涂料的使用具有悠久的历史。但天然涂料资源有限，在建筑装修中几乎都使用合成涂料。合成涂料中的关键材料是成膜物质——高分子合成树脂。为减少溶剂对环境的污染，现在家庭墙面装修大量使用的是水溶性乳胶漆。
【学生活动】根据烯烃双键能发生加聚反应的原理，自己写出醋酸乙烯酯和丙烯酸发生聚合反应的化学方程式。
[讲述】醋酸乙烯酯一丙烯酸共聚的化学反应方程式为：
|
涂料的应用非常广泛。装修中制作家具或购买的家具都要使用涂料，涂料中的有机溶剂挥发存在着对环境的污染问题，因此光固化涂料是性能优良的环保涂料。
思考：涂料的种类、性能与应用？
作用:涂料涂覆在墙壁表面,能形成牢固附着的连续薄膜,可以起到保护、装饰和标志的作用.大多涂料都是有机高分子材料.分类: 天然涂料 和合成涂料
涂料的成分： 包括成膜物质、颜料、溶剂和助剂
(1)成膜物质:又称基料,是构成涂料的基础.它的作用是将涂料中的其它成分黏结成整体,当涂料干燥硬化后,能附着于被涂物表面形成均匀而坚韧的薄膜.(2)溶剂:包括有机溶剂(如二甲苯、甲苯、醋酸丁酯等)和水,主要作用是使基料溶解或分散成为黏稠的液体, 以便施工.三、卧室的装修
1.木地板
分类：实木地板和复合地板
高档的实木地板多为硬木。木质结构疏松额度实木地板多为桦木、松木、杉木等。在安 装前做淋漆表面处理。
经济适用的地板：速生杨木涂上耐磨的聚氨酯硬膜漆做成的木地板。制取：锯末、木 屑、小径材料粉碎后用脲醛树脂或糠醛树脂黏结、模塑、热压成型形成基层，然后再起上面 再黏结压制一层印刷纸基的三聚氰氨树树脂装饰面。
【讨论】卧室的地面装修都有哪些方法?黏合剂都有哪些用途?黏合剂的主要成分是什么?
【讲述】卧室的地面装修可以铺木地板，木地板又可分为实木地板、复合木地板、竹木地板。也可以采用镣地砖，然后贴地板革或铺地毯。生产复合木地板和各种复合板材时都要用到大量的黏合剂，黏合剂又叫胶黏剂，简称胶。生产家具和进行装修时也要用到黏合剂。
2.粘合剂
种类：
1.天然黏合剂糨糊胶水骨胶皮胶鱼鳔胶
2.合成黏合剂一般由黏料(基本组成,决定黏合剂的黏结性能)、固化剂、填料和其 它添加剂组成.常见黏合剂热固性树脂、热塑性树脂、合成橡胶、混合型黏料
【讨论】起居室和卧室的墙面都有哪些装修方法?你认为哪种装修方法好?说出理由。
【讲述】墙面装修主要有三种方案，最经济的是刷白灰。白灰的主要成分是氢氧化钙，另外加入少量烧碱增加牢固性：氢氧化钙吸收了空气中的二氧化碳以后变成坚硬的碳酸钙白色固体也具有很好的装修效果。第二种方案是贴壁纸，壁纸有塑料壁纸或塑料与金属复合壁纸。第三种方案就是刷涂料，现在家庭装修很多都采用此方案。[活动探究】通过参观访问、调查研究，分析家庭装修会带来哪些污染物?家庭装修复杂化对健康是否有利?是不是越贵的材料越好?你都了解哪些因家庭装修不当而造成严重危害身体健康的实例?如何使装修带来的环境污染减小到最小的程度?
四、室内环境污染
化学污染：来自人造板材、涂料和黏合剂等释放的有机物如甲醛、苯、甲苯、丙酮等。物理污染：可吸入颗粒、电磁波
生物污染：细菌、病毒
放射性污染：氡
随着生活水平的提高，进行居室装修的人越来越多，但装修后的居室美观却未必舒适。装修用的材料越多，可能带来的污染物就越多。使用劣质装修材料，有的造成主人长年患病，有的甚至造成施工人员中毒晕倒。
随着科技的进步，人们环保意识的增强以及监管力度的加大，绿色环保型装修材料会越
来越多。为确保健康，一定不要购买劣质材料进行装修。装修好的房子最好请环保部门进行室内空气质量检测，并通风换气一定时间以后再居住。
第五篇：高中化学 专题2 化学反应速率的表示方法教案 苏教版选修4专题
第一单元 化学反应速率 化学反应速率的表示方法
知识目标：使学生了解化学反应速率的概念及表示方法。重点 化学反应速率的表示方法。难点
化学反应速的有关计算。教学方法
诱思探究法 教学过程
[回顾必修有关内容]反应进行的快慢－化学反应速率问题。
反应进行的限度－化学平衡问题。意义：是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。[板书]第一节 化学反应速率的表示方法
[观察与思考] 双氧水分解时双氧水浓度的变化分析交流 [作图]作出双氧水分解浓度-时间曲线 [分析] 抛物线图
结论：随着反应的进行，浓度的变化变小 [板书]
一、化学反应速率
1.定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度 的减少或生成物浓度的增加来表示。2.表达式：v[设问] 对于同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率，数值是否一样呢？让我们看下面 的练习。[投影] 练习：在给定条件下，氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1.0 mol/L 和3.0 mol/L，2秒后，氮气的浓度为0.8 mol/L，氢气的浓度为2.4 mol/L，氨气的浓度为0.4 mol/L。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这2秒内的化学反应速率是多少？有什么关系？ [计算、思考] 3H2 + N = 2NH3 起始浓度mol/L 3.0
1.0
0 2S后浓度mol/L 2.4
0.8
0.4 各物质表示的速率
[交流与与讨论]课本31页交流与计论 [活动与探究]课本32页活动与探究 [总结] 1．同一反应，用不同物质浓度表示化学反应速率，数值不一定相同，但数值之比等于方程式中计量数之c t比，2．表示化学反应速率应指明是用那种物质的浓度变化表示的速率，3．通常情况下化学反应速率是指平均反应速率。
4．实验时可通过测量体系中某一物质的相关性质（如体积、颜色、浓度）变化，再进行适当的换算 [课堂练习] 1．反应4NH3(g)+ 5O2(g)== 4NO(g)+6H2O(g)，在10L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸
汽的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均速率v(x)（反应外物的消耗速率或生成 物的生成速率）可表示为
（）
A．v(NH3)= 0.010 mol/(L·s)B．v(O2)= 0.0010 mol/(L·s)C．v(NO)= 0.0010 mol/(L·s)D．v(H2O)= 0.045 mol/(L·s)2．在四个不同的容器中，采用不同条件进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是
（）
A．用H2 表示的反应速率为0.1 mol/(L·min)B．用NH3表示的反应速率为0.3 mol/(L·min)C．用N2表示的反应速率为0.2mol/(L·min)
D．用H2 表示的反应速率为0.3 mol/(L·min)3．某温度时，在2升容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间 的变化曲线如右图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程 式为 ；反应开始至2分钟的平均反应速率为。
4．在25℃时，向100mL含HCl 14.6g盐酸溶液里，放入5.6g纯铁粉（设反应前后溶液的体积不变）。经2分钟收集到纯净干燥的H21.12L（标况），在这2分钟内，用FeCl2表示的平均反应速率为，在此之后，又经过4分钟，铁粉完全溶解，在这4分钟内用盐酸表示的平均反应速率VHCl为，前2分钟与后4分钟相比，前者反应速率，这主要是因为。
5．11.将等物质的量的A.B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(气)+B(气)
xC(气)+2D(气)经5min达到平衡时,测得〔D〕=0.5mol/L,〔A〕:〔B〕=3:5,C的平均反应速率是0.1mol/L·min.则〔A〕平=
mol/L,B的平均反应速率为
mol/L·min,x值是
.6．在一个容积为2L的密闭容器中,发生如下反应: 3A+B
2C(A.B.C均为气体)若最初加入的A.B都是4mol,A的平均反应速率为0.12mol/L·s,则10s后容器中的B是
A.2.8mol
D.3.6mol
（）
B.1.6mol
C.3.2mol
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