第一篇:2011年中考化学总复习教学案(第二单元课题1 空气)
2011年中考化学总复习教学案
知识·巧学·升华
一、空气的组成
1.空气成分的发现过程
1774年法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出空气是由氧气和氮气组成的,其中氧气约占空气总体积的1/5。在19世纪以前,人们深信空气中仅含有氮气和氧气。后来陆续发现了氦、氖、氩、氪、氙等稀有气体。
2.空气中氧气体积的测量 在红磷燃烧这个实验中,红磷与空气中的氧气反应,生成了一种叫做五氧化二磷的白色固体,我们可以用文字的形式把这个反应表示出来。
点燃红磷氧气五氧化二磷
方法点拨
利用过量的红磷燃烧完全消耗其中的氧气而又不产生其他气体,导致压强减小,减小的体积即为空气中氧气的体积。
[实验探究]测定空气里氧气的含量
实验用品:a.集气瓶、燃烧匙、导气管、烧杯、弹簧夹 b.红磷、水 实验步骤
①在集气瓶口连接一个双孔胶塞,一个孔插燃烧匙,另一孔插导管,并配上弹簧夹。②把导管的一端放入水中,用手紧握集气瓶外壁,如果在导管口有气泡冒出,则证明气密性良好。
③在集气瓶内加少量水,并做上记号。
④点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并把塞子塞紧。实验现象
①红磷燃烧,有大量白烟生成。
②冷却后,打开弹簧夹,集气瓶内的水面上升,而且上升到集气瓶体积的1/5。实验成功的关键
①装置不漏气。若装置漏气,虽然装置内气体减少,但是从外界又进入一些气体,并不能使压强明显降低,因而水不能上升到集气瓶体积的1/5。
②燃烧匙里要放入过量的红磷,目的是使红磷燃烧,尽可能消耗尽集气瓶内的氧气。③应该等温度冷却到室温时才可以观察。因为如果温度较高,虽然气体减少,但是压强并不能减少很明显,因而水也不能上升到集气瓶体积的1/5。要点提示
集气瓶内盛少量水,一是为防止热的燃烧物溅落炸裂集气瓶;二是为了吸收五氧化二磷。导管内应事先注满水,否则测量结果偏低。
3.空气的成分
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%。
要点提示
这里空气中各成分所占百分数是体积分数,也就是说,如果有100体积的空气,其中氮气约78升,氧气约21升,稀有气体约0.94升,二氧化碳0.03升,其他气体和杂质0.03升。
4.纯净物和混合物
纯净物是由一种物质组成的,如氧气、氮气、二氧化碳等都是纯净物。
混合物是由两种或多种物质混合而成的,如空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种成分组成的,这些物质相互间没有发生反应,各物质都保持各自的性质。误区警示
绝对纯净的物质是没有的,纯净物是相对而言的,混合物都是由纯净物组成的,判断一种物质是纯净物还是混合物,关键是看这种物质由几种物质组成,不能与物质的名称混淆。如五氧化二磷,是一种物质的名称,是纯净物,冰水共存体虽然是冰和水混合在一起,但是它们都属于同一种物质,属于纯净物。
二、空气是一种宝贵的资源
1.氧气
氧气可用于动植物呼吸、医疗急救、金属切割等。
人和动植物吸入氧气,氧化分解体内的有机物,释放能量;危急病人呼吸困难,仅通过吸入空气中的氧气不足以维持他的生命活动所需要的氧气,必须吸入高浓度的氧气,说明氧气能供给呼吸。
乙炔在氧气里燃烧,放出大量的热,氧炔焰的温度可达3000 ℃以上,钢铁接触到氧炔焰很快就会熔化。利用这一性质,生产上用来焊接或切割金属,通常称作气焊和气割,说明氧气支持燃烧。
2.氮气
(1)氮气的用途
氮气的用途广泛,它是制硝酸和化肥的主要原料;由于氮气的化学性质不活泼,常用作保护气;由于其沸点较低,用液态的氮气汽化时吸热来提供低温环境,用作液氮冷冻麻醉剂,超导材料的环境改造剂。
(2)氮气的性质
①物理性质:通常状况下,氮气是一种无色无味的气体,不溶于水,密度比空气的小。②化学性质:氮气的化学性质不活泼,一般情况下不能支持燃烧,不供给呼吸,也不与其他物质反应,但在一定条件下,氮气可以和某些物质反应,例如:合成氨、制氮肥、生物固氮等。
方法点拨
物质的物理性质一般指颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度和密度,以及是否溶于水等,这些性质不需要通过化学反应就能表现出来。
3.稀有气体
(1)物理性质:在通常状况下,稀有气体都是无色无味的气体。
(2)化学性质:化学性质极不活泼,过去人们认为这些气体不跟其他物质发生化学反应,曾把它们叫做惰性气体。但随着科学技术的发展,已经发现有些稀有气体在一定条件下也能与某些物质发生化学反应,生成其他物质。
(3)用途
①保护气,如焊接金属是用稀有气体来隔绝空气,灯泡中充入稀有气体以使灯泡经久耐用。
②电光源,稀有气体在通电时发出不同的光。灯管里充入氩气,通电时发出蓝紫色光;充入氦气发出粉红色光;充入氦气发出红光。
③用于激光技术。
④氦气可作冷却剂。⑤氙气可作麻醉剂。
三、保护空气
1.空气中的主要污染物。主要是有害气体和烟尘两类。有害气体有:一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫、二氧化氮等。
2.空气污染的危害。被污染的大气严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡。全球气温变暖、臭氧层破坏和酸雨等也都与空气污染有关。
3.防治空气污染的措施:加强大气质量监测;研制和开发洁净能源;采用化学方法处理工业生产中产生的有害气体;在汽车上安装尾气净化装置;积极植树造林、种草。问题·思路·探究
问题1测定空气中氧气含量的实验中,为什么采用过量红磷消耗氧气,而不采用木炭、硫磺、铁丝等物质?
思路:本题综合考查物质的物理性质和化学性质,以及考查了测定空气中氧气体积分数试验的实验原理。红磷燃烧后生成五氧化二磷固体,因而瓶内压强减小;虽然木炭和硫磺也可以燃烧消耗氧气,但是又生成二氧化碳和二氧化硫气体,使瓶内压强变化不大。而铁在空气中不能燃烧,不能消耗氧气。
探究:红磷燃烧的产物为五氧化二磷固体,消耗了约占集气瓶体积1/5的氧气,瓶内压强减小,小于外界大气压,当冷却到室温时,打开弹簧夹,水便流入集气瓶内约1/5体积,从而说明空气中氧气的体积分数约占空气体积的1/5;不能改用木炭和硫磺,它们燃烧后的产物分别是二氧化碳和二氧化硫气体,使集气瓶内压强变化不大,因此水不会进入集气瓶。
问题2在测定空气中氧气体积分数的实验中,实验结束时,发现水没上升到集气瓶体积的1/5处,原因可能有哪些?
思路:本问题主要考查测定空气中氧气体积分数试验的实验原理及误差分析。水上升体积的多少取决于瓶内压强减小的程度,而影响压强的因素有:①实验装置的气密性;②消耗氧气的量;③温度。既然水没能上升到集气瓶体积的1/5,则是由于瓶内压强减少的较少造成的。所以主要从氧气可能没被消耗完的原因,或即使氧气被消耗完而又有其他气体进来的原因,或温度较高时压强也较大等方面分析。
探究:这个问题主要从这些方面考虑:有哪些方面有可能使氧气没有被消耗完,或有哪些方面即使氧气消耗完但瓶内压强并没有减少那么多。造成这种现象的原因主要有:①未检查装置的气密性,装置漏气;②红磷量不足或燃烧不完全,使瓶内有剩余氧气;③未冷却到室温就打开弹簧夹,使进入瓶内水的体积减少。
问题3小丽同学要探究教室内的空气中二氧化碳的含量,她从教室外拿一个装满水的瓶子,走进教室把水倒掉,然后盖紧瓶塞带回实验室,再向瓶内倒入澄清的石灰水,观察石灰水的变化。小丽同学的实验方法能否得出准确的实验结论?为什么?
思路:该问题是对测定空气中氧气的含量方法的扩展延伸。取样的方法有多种,可以用注射器、胶头滴管、气球、矿泉水瓶等等。如要得出较准确的结论,在气体取样时,要充分考虑气体的性质,如二氧化碳可溶,就不要用排水法取样。可以采用类似测定空气中氧气的含量方法,用澄清的石灰水、氢氧化钠等吸收二氧化碳来测定二氧化碳的含量。
探究:不能得出准确的实验结论。一是没有考虑到二氧化碳能够溶于水中,瓶中残余的水会吸收二氧化碳;二是石灰水变浑浊的程度难以量化,不够精确。典题·热题·新题
例1我们已经知道空气的主要成分是氮气和氧气,如图所示为测定空气中氧气含量的实验装置示意图,图中玻璃管里的活塞可以活动,活塞的左端管内有密封的空气,活塞右端的玻璃管口跟空气相通,试验开始前活塞处在刻度5 cm处。请按要求填空。
(1)实验时,玻璃管里为什么要盛过量的红磷?
(2)可以观察到玻璃管内发生的现象是:①白磷(足量)
;②活塞开始向
移动(填“左”或“右”);③随着温度的降低,最终向
移动。
(3)试验结束并恢复至室温时,活塞应停在约
cm处,据此可得出的结论是。
思路解析:本题中用燃烧红磷的方法除去一定体积的空气中的氧气,再通过活塞移动的情况来判定空气中氧气的体积分数。这就要求:①红磷必须过量,才能把一定体积的空气中的氧气完全消耗掉;②产物不能是气体,否则无法测定实验结果。因此,实验中使用红磷作燃烧物,且必须过量。
答案:(1)红磷过量才能将空气中的氧气消耗完全,测出的氧气体积才更接近空气中氧气的实际体积。
(2)燃烧 右 左
(3)4 空气中氧气的体积大约占1/5 深化升华
这是一道实验题,基本上所有的实验题素材几乎都来自于教材,所以对教材上的实验要明确实验原理,熟悉实验装置和注意事项,另外还要注意实验仪器和药品的替代品。例2下列事实说明空气中含有哪些成分?(1)空气是制造氮肥的原料
。(2)饼干在空气中放置逐渐变软
。(3)蜡烛在空气中燃烧
。(4)长期放在空气中的石灰水表面上有一层白膜
。思路解析:此题考查了同学们对空气各成分的掌握情况,并知道发生变化的原因是由空气中的哪些成分引起的,使同学们能较灵活地用空气成分的知识解决有关问题。空气中含有氮气所以才能制造氮肥;空气中含有的水蒸气使饼干变软;蜡烛能燃烧是因为空气中含有氧气;空气中的二氧化碳和石灰水的有效成分Ca(OH)2反应,生成不溶于水的碳酸钙。答案:(1)氮气(2)水蒸气(3)氧气(4)二氧化碳 深化升华
本题是根据发生的现象和用途推测物质的化学性质或生成了什么物质的一类题目,这类题目是经常遇到的。要解决此类问题,必须掌握有关物质的性质和用途。例()3下
列
物
质
属
于C.空气
纯
净
物的是
A.加碘食盐
B.矿泉水 D.酒精
思路解析:纯净物中只含一种物质,加碘盐是在食盐中加入碘化钾,故它是混合物;矿泉水中含有矿物质,是混合物;空气中含有多种矿物质;酒精是乙醇的俗名,其中只含一种物质是纯净物。
答案:D 深化升华
这是一类基本概念的题目,考查对基本概念的理解。对于概念的学习要抓住关键的字词。如:纯净物是指由一种物质组成的,暗含的意思是只含一种物质。
例4阅读下面短文,并完成问题。
19世纪末,英国物理学家雷利在测定氮气的密度时,发现从空气中分离出来的氮气每升质量是1.2572 g,而从含氮物质制得的氮气每升质量是1.2505 g。经多次测定,两者质量相差仍然是0.0067 g。可贵的是雷利没有忽视这种微小的差异,在化学家拉姆塞的合作下,经过十几年的努力,于1894年发现了空气中的氩。
下列有关结论中,正确的是(填序号)
。①氩是一种化学性质极不活泼的气体。
②雷利从空气中分离出的氮气是纯净物。
③19世纪末以前,人们认为空气是由氮气和氧气组成的。
④雷利发现,从空气中分离的氮气中含有没有被发现的较重的气体。
思路解析:从第一句我们分析出19世纪末以前,人们一直认为空气是由氧气和氮气组成的;经过十几年的努力才发现了氩。这说明氩气的化学性质不活泼,也说明空气中分离出来的氮气不是纯净物。从题中所给数据比较,说明氩气的密度比较大。
答案:①③④
深化升华
本题主要考查同学们对知识的应用能力和阅读能力。本题不仅告诉我们知识还给了我们一个重要的提高;不论做什么事情都不能忽视一些细节,不放过任何一个疑点。
例5有五种物质:①汽车尾气形成的烟雾;②石油化工厂排出的废气;③人体呼出的二氧化碳气体;④植物光合作用放出的气体;⑤煤燃烧产生的烟尘。其中能使空气严重污染,并对()人
类
造
成很
大
危
害的是
A.①②⑤
B.②③⑤
C.②④⑤
D.①④⑤
思路解析:造成空气污染的气体有SO2、NO2、CO等气体,①②⑤排出的气体中分别含有上述气体中的一种或几种。
答案:A 深化升华
空气污染的废气包括:①汽车尾气及石油燃烧后排放的气体;②化工厂排放的废气SO2、CO、NO2等;③煤燃烧产生的气体和烟尘;④其他粉尘和污染物。CO2一般不当作空气污染物,但浓度过大可导致“温室效应”。
第二篇:2011年中考化学总复习教学案(第三单元课题1 水的组成)
2011年中考化学总复习教学案
知识·巧学·升华
一、水的组成 1.水的物理性质
纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。在压强为101千帕时,水的凝固点
-3是0 ℃,沸点是100 ℃。4 ℃时水的密度最大,为1 g·cm。水结冰时体积膨胀,所以冰的密度比水小,冰浮在水面上。
2.水的组成
水是由氢和氧两种元素组成的。水在历史上曾经被认为是一种元素,电解原理的发现终于证明,水是一种化合物。水是由水分子构成的,电解水实验证明,水分子可以分解成两种新的分子。
[实验探究]电解水实验
(1)实验装置 如下图所示。
通电分解水的简易装置
(2)实验现象 与电源相连的两极上都有气泡产生,且与电源正极相连的一端产生的气体体积小,与负极相连的一端产生的气体体积大,体积比约为1∶2。
(3)气体检验 用带火星的木条检验乙管中的气体,发现木条复燃,证明是氧气。用燃着的木条检验甲管中的气体,能燃烧,火焰是淡蓝色,是氢气。
(4)实验结论 水在通电条件下,发生分解反应产生氢气和氧气。
通电水(H2O)氢气(H2)+氧气(O2)
要点提示
正极得氧,负极得氢。若将图中正、负极反接,左边试管得氧,右边试管得氢。实验中,电源要用直流电。干电池就是一种直流电源。家庭各种电器如电视、冰箱用的是交流电。
水的导电能力较弱,反应较慢。电解水时在水里加入少量的硫酸或氢氧化钠溶液,能增强水的导电性。
二、氢气 1.物理性质
氢气是一种没有颜色、没有气味的气体,难溶于水,密度比空气小得多,是相同条件下密度最小的气体,所以命名为氢气。
2.化学性质
氢气具有可燃性,在空气(或氧气)中燃烧时,放出大量的热,产生淡蓝色火焰,在其火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁有水雾出现。(需要注意的是,混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸,因此,点燃氢气前,一定要验纯。)3.氢气的检验
用排水法或向下排空气法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,靠近火焰,然后移开拇指点火,如果发出尖锐的爆鸣声表明氢气不纯;声音很小则表明氢气较纯。
三、单质和化合物
单质:由同种元素组成的纯净物叫做单质,如氢气(H2)、氮气(N2)和氧气(O2)等。
化合物:组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物,如二氧化碳(CO2)和氧化铁(Fe2O3)。概念辨析
单质和化合物都是纯净物。单质和化合物的本质区别是:前者由同种元素组成;后者由两种或两种以上的元素组成。总结归纳
问题·思路·探究
问题为什么点燃氢气前需要验纯? 思路:一切可燃性气体或可燃性粉尘与空气或氧气充分混合后,遇明火均可能发生爆炸。各物质都有一定的爆炸极限(能引起爆炸的浓度范围)。氢气的爆炸极限是4%~74.2%。
探究:由于氢气的收集往往采用向下排空气法,收集的氢气中混有氧气,氢气与氧气反应,发生爆炸。所以点燃前应该验纯,以免发生意外,造成危险。可燃性气体在点燃前都应该验纯,特别是采用排空气法收集的气体。每种可燃性气体都有“爆炸极限”,只要在爆炸极限内,都易于爆炸。典题·热题·新题
例1在电解水的实验中,正确的实验现象是()
A.通电后,两个电极上都有气泡产生,过一段时间后,发现两个玻璃管内气体的体积比约为2∶1 B.负、正两极分别有氢气和氧气产生,而且体积比约为2∶1 C.水是由氢、氧两种元素组成的
D.水发生分解反应,在插入正极的玻璃管内产生的是氢气
思路解析:实验现象是凭我们的感官感觉到的,如眼看、鼻闻、触摸等。而选项A所描述的,确实是我们通过眼睛看到的,并做了直接描写,所以是题目所要求的答案。而B选项所描述为负、正两极分别有氢气和氧气产生,且它们的体积分别是2∶1,只能通过我们进一步的实验,得出的结论,而不应算作实验现象,所以不是题目的答案。而C、D选项都是通过实验现象得出的结论,所以它们都不是本题的答案。
答案:A 深化升华
在做实验或观察实验时,同学们要注意实验现象和结论是两个完全不同的概念,实验现象是通过感觉器官获得的,而结论则是根据现象推测得到的。
例2下列叙述正确的是()
A.水是由氢气和氧气组成的
B.水分子是由氢单质和一个氧原子组成的 C.水是由两个氢元素和一个氧元素组成的 D.水是由氢元素和氧元素组成的
思路解析:本题主要从宏观和微观角度考查水的组成。从宏观角度讲,水是由氢元素和氧元素组成的;从微观角度讲,一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
答案:D 深化升华
此题涉及的实际上是概念问题,准确的理解概念是解决此类问题的前提。物质是由元素
组成的,分子是由原子构成的,牢牢记住这点即可。
例3下图Ⅰ是电解水的简易装置,图Ⅱ为电解水生成的气体体积与时间关系图,试完成下列问题:
Ⅰ
Ⅱ
(1)若甲管生成气体A,则b应接电源
极。
(2)气体B以带火星的木条检验,产生的现象是
,说明气体具有的性质是。
(3)实验室可用什么方法收集氢气和氧气?这是根据气体的什么性质?(4)4分钟后,甲、乙排出管内水的体积比为多少?
思路解析:本题应从图Ⅱ着眼,在横坐标上取一点,发现相同时间内A气体体积大于B气体体积,故A为氢气,B为氧气。其他各问题就可顺利作答了。
答案:(1)负
(2)带火星木条复燃 助燃性
(3)都可用排水集气法;氢气难溶于水,氧气不易溶于水(4)V甲∶V乙=2∶1 深化升华
本题考查学生对电解水实验现象的理解和记忆。考查方式较灵活,有简答、填空、识图等形式。既考查了相关化学知识,又将数学、物理知识运用于化学中,因此综合性较强。
例4下列说法错误的是()
A.点燃氢气前一定要检验氢气的纯度
B.氢气不纯(混有空气或氧气)遇火一定能发生爆炸
C.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可能发生爆炸 D.家庭中若发现煤气或液化气泄漏时,应杜绝一切明火,以防发生爆炸 思路解析:任何可燃性气体混有空气或氧气时遇明火都有可能发生爆炸,点燃时必须验纯。氢气具有可燃性,因此,使用前必须验纯。氢气与空气或氧气的混合气体在爆炸极限内才发生爆炸。
答案:B 深化升华
凡是可燃气体点燃以前都需要验纯,验纯的方法与氢气的验纯方法一致。同学们可从现在开始积累,并将积累的内容制成卡片,便于记忆。
例5下列物质属于单质的是()
A.二氧化碳
B.液氧
C.冰水混合物
D.河水
思路解析:单质是由一种元素形成的纯净物。河水是不纯净的水,属于混合物。答案:B 深化升华
此题是一道概念题,理解概念时一定要注意其中的关键词,如单质的概念“由同种元素形成的纯净物”,其中“同种元素”“纯净物”就是关键词,也就是说单质必须同时满足这两
个条件。
第三篇:2011年中考总复习化学单元复习教学案:第八单元 金属和金属材料
第八单元
金属和金属材料
走近新课标
三维点击
1.了解金属的物理性质及合金的知识;铁的冶炼过程;金属资源保护的几种方法;掌握铁钉锈蚀条件的探究。
2.通过搜集与探究,培养科学的探究能力,分析问题、解决问题能力。
3.知道废弃金属对环境的污染,认识回收金属的重要性。树立保护环境和节约资源的意识。命题指津
1.金属的物理性质及合金出现频率不大,简单题。金属资源的利用和保护出现频率较大,尤其是金属锈蚀常以科学探究题的形式出现,分值较大,中等难度。
2.金属活动性的试题多是选择题,填空题。通过金属与酸、盐溶液的反应,判断金属活动性强弱,分值为2—3分。
3.估计金属材料、金属资源利用和保护在今后中考中将会有新题型、更多题目出现。
教材精梳理
知识清单 1.金属材料
①金属的物理性质
②合金
③物质用途的决定因素
④合金的性质 2.金属的化学性质
①金属与氧气反应
②金属与酸的反应
③置换反应
④金属活动性顺序
意义:
金属的位置越靠前,金属的活动性越强 排在氢前的金属可以把酸中的氢置换出来
排在前面的金属可以把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来 3.金属资源的利用和保护
①铁的冶炼:原料、原理、设备
②铁钉锈蚀条件的探究
③防止铁制品生锈的几种方法 基础示例
1.下列物质属于纯净物的是()A.生铁
B.钢
C.赤铁矿
D.金刚石 2.下列有关铁生锈的叙述错误的是()A.铁生锈时一定伴随物理变化 B.铁生锈时,铁发生了缓慢氧化
C.铁生锈的实质是铁与空气中氧气反应,生成氧化铁 D.铁生锈时会有难以察觉的热量放出 3.被雨水淋湿的自行车,应()A.先用布擦干,再用带油的布擦拭 B.在自行车表面刷一层油漆 C.用布擦干即可
D.晾干后,用盐酸除去锈层
4.日常生活中,我们有很多做法都是在不自觉中运用了金属某些性质,如:烧菜用的铲勺是铁制的,但一般都要装木柄,是因为铁具有________性;铁块可以制成铁丝,是利用它的________性;做电线时铝比铁好,说明________;钛合金做轮船外壳而不选钢材,反映出________。
示例提示
1.D 2.C 3.A 4.导热
延展
导电
容易被腐蚀
知识点点通
重难透析
重点1 金属的物理性质
金属的物理性质有很多相似之处
①常温下都是固体(汞除外,汞在常温下呈液态)②都有金属光泽
③大多数金属都是电和热的良导体
④都有延展性,可以抽成很长的丝,压成很薄的片 ⑤密度一般都比较大 ⑥熔点一般都比较高 重点2 合金
(1)在金属中加热熔合某些金属或非金属,就可以制得具有金属特征的合金。最常见、用的最多的合金是铁的合金,生铁和钢。它们的主要区别是含碳量不同。
(2)金属制成合金后,由于组成的改变,使得合金性能也随之发生改变。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高,抗腐蚀性能等也更好,因此,合金具有更广泛的用途。重点3 金属材料
(1)金属材料包括纯金属和它们的合金。
(2)金属有许多共同的物理性质,如:有金属光泽、容易导电、容易导热、有延展性等。(3)常见金属的特性,如:铁为银白色、质软、可以被磁铁吸引;铜为紫红色;金呈黄色;常温下汞是液态;钛熔点高、密度小等。(4)常见的铜的合金是黄铜和青铜。
生铁和钢是铁的合金,生铁的含碳量2%—4.3%,钢的含碳量为0.03%—2%。重点4 金属材料的用途及保护
(1)金属比组成它的纯金属在物理、化学、机械等方面有更多的良好性能。因此,人们日常使用的金属材料,大多不是纯金属而是合金。
(2)物质的性质在很大程度上决定了物质的用途,但这不是唯一的决定因素。在考虑物质的用途时,还需考虑价格、资源、是否美观、使用是否便利,以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素。
(3)金属资源保护的几种方法: ①回收利用废旧金属; ②防治金属生锈;
③合理、有计划地开采矿物; ④积极寻找金属的代用。重点5 金属的冶炼及防腐(1)铁的冶炼
原料:铁矿石、石灰石、焦炭
原理:在高温下,利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来。
设备:高炉
(2)铁钉生锈的探究方法:
结论:常温下铁在干燥的空气中很难生锈。而在潮湿的空气中却容易生锈。即铁生锈,实际上是铁与空气中的水分、氧气发生的一系列的复杂的化学反应。(3)防止铁制品生锈的几种方法
保持铁制品表面的洁净和干燥;在铁制品表面形成一层保护膜。如涂油、刷油漆、镀其他金属等;把铁制成合金、不锈钢等多种方法。重点6 金属的化学性质(1)金属与氧气的反应
大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同。镁、铝等在常温下就能与氧气反应;铁、铜等在常温时几乎不与氧气反应;金在高温时也不与氧气反应。(2)金属与酸的反应
镁与盐酸、稀硫酸反应剧烈,并伴有明显的放热现象;锌次之;铁反应非常缓慢;铜不能与盐酸、稀硫酸反应。这说明镁的活动性最强,锌次之,铁较弱,铜最弱。(3)置换反应
Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑ Fe+CuSO4====FeSO4+Cu
像以上这些一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应,叫做置换反应。
(4)金属活动性顺序:见知识清单。重点7 金属与酸发生置换反应的规律
此类习题是中考中常出现,而一般学生很容易出错的题目。做题时,要看清题意,分清哪个量过量,哪个量不足,应该根据哪个量来进行计算。
(1)足量的不同金属与等质量的同种酸反应生成氢气的质量相等。(2)足量的不同种酸与等质量的同一种金属反应生成氢气的质量相等。(3)等质量的不同种金属与足量的酸反应,生成氢气的质量与比值(金属相对原子质量/金属化合价)成反比。比值越小,消耗金属的质量越小。
注:①金属与酸反应一般取镁、锌、铁、铝等金属,不取钾、钙、钠等太活泼的金属。因为,这些金属太活泼,也能与水反应放出氢气,非常复杂。②发生反应的酸,一般指盐酸和稀硫酸。
原因是硝酸和浓硫酸有很强的氧化性,它们与金属反应一般得不到氢气而直接生成水。重点8 金属活动性顺序
(1)熟悉并灵活运用金属活动性顺序。
(2)金属的位置越靠前,它的活动性就越强,在水溶液中就越易失电子。
(3)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,且金属的位置越靠前,它与酸反应速率越大。
(4)位于前面的金属能把后面的金属从它们化合物溶液中置换出来。当一种金属与两种盐溶液发生置换反应时,该金属首先置换出不活泼的金属,再置换较活泼的金属。典题诠释
典题1(2010辽宁大连,15)硬铝的下列性质中,与制造飞机壳无关的是()A.导电性较好
B.密度较小 C.耐腐蚀性较强
D.硬度较大
解析:本题考查合金的性质。飞机的外壳必须密度小、耐腐蚀性较强、硬度较大,而不需要有良好的导电性。答案:A
典题2(2010广东佛山,19)佛山是有色金属之乡,其中铝合金材料的产量约占全国的一半。铝合金材料属于_________(填“混合物”“纯净物”或“单质”)。铝是活泼金属,生活中的铝锅却有较强的抗腐蚀性,原因是: _____________________________________________。解答:本题考查对合金的概念的理解及Al的性质。合金是金属与金属或金属与非金属熔合在一起的有金属特性的混合物;铝活动性极强,容易跟空气中的氧气反应,生成一层致密氧化铝保护膜,防止铝进一步被氧化
典题3(2010甘肃兰州,4)金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。下列属于金属共性的是()A.很高的熔点
B.良好的导电性 C.很大的硬度
D.银白色的光泽
解析:本题考查金属有很多共性,但不同的金属又有各自的特性。A选项是错误的,一般金属熔点较高,但汞的熔点就较低,常温是液体。金属的硬度相差比较大,如:铅的硬度只有1.5,可以说铅很软,所以C选项错误。大多数金属呈银白色,但铜为紫红色,金呈黄色。答案:B
典题4(2010广东珠海,5)钛和钛合金是21世纪的重要金属材料。它们具有优良的性能,如熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强,钛合金与人体有很好的“相容性”。根据它们的主要性能,不合实际的用途是()A.用于核潜艇设备的制造
B.用于制造航天设备 C.用来做保险丝
D.可用来制造人造骨
解析:本题考查金属材料的性质决定其用途。核潜艇、航天设备都属于高科技新兴业,这些设备的材料应具有熔点高、密度小、可塑性好、机械性能好、抗腐蚀能力强等优良的性能。钛合金与人体有很好的“相容性”。钛和钛的合金熔点高,不能做保险丝。答案:C
典题5(2010江苏泰州,24)据报道,全世界每年因金属腐蚀造成的直接经济损失约达7 000亿美元,我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GNP)的4%。(1)请你根据不同原理,提出防止钢铁锈蚀的两条合理措施:
① ________________________________________________________________________; ② ________________________________________________________________________。(2)请写出用稀硫酸除去铁锈的化学反应方程式:_________________________________。解析:本题考查金属保护的有关知识。可以破坏生锈的环境和条件,来防止金属生锈。
答案:(1)进行表面防护处理(涂油、刷漆、表面镀金属等);改变金属内部结构(制成不锈钢)(2)Fe2O3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2O
典题6(2010四川眉山课改,12)下列可用于验证铜、铁、锌三种金属的活动性强弱的一组药品是()①Cu、Zn、FeSO4溶液
②Cu、Fe、ZnSO4溶液
③Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液
④Fe、CuSO4溶液、ZnSO4溶液
A.①④
B.①②
C.②③
D.③④
解析:本题考查金属活动性顺序的应用,可以判断金属的活动性强弱。在①中Cu不能把 FeSO4溶液中的Fe置换出来,所以Fe比Cu活泼。Zn能把 FeSO4溶液中的Fe置换出来,所以Zn比Fe活泼。所以,三者的活动性Zn>Fe>Cu;在④中Fe能置换出CuSO4溶液中的铜,却不能置换出ZnSO4溶液中的Zn,所以三者的活动性Zn>Fe>Cu;②③比较不出来。答案:A
典题7(2010山东济宁,19)课外活动小组为探究实验室制取氢气的方案,分别用金属A、B跟质量相同、质量分数相同的稀硫酸反应,经实验发现:生成氢气的质量与反应时间有下图所示关系。
A.反应后得到氢气的质量相等
B.反应后所得溶液的质量分数A>B C.两种金属的活动顺序为A>B D.稀硫酸已完全反应,两种金属可能有剩余
解析:本题考查金属活动性顺序的应用,用来判断反应生成的物质。此题与数学的函数图象相结合。从图中可以看出两种金属最终产生氢气的质量相等;金属A的反应速率比金属B快。答案:B
典题8(2010上海嘉定,10)某金属单质R,不能跟稀硫酸发生反应,但能和硝酸汞溶液发生置换反应,则R可能是()A.Fe
B.Mg
C.Ag
D.Cu 解析:本题考查金属活动性顺序。此金属不能和酸发生反应,说明该金属在金属活动性顺序表中排在H的后面。所以A、B两选项均错;能和硝酸汞溶液发生置换反应,说明该金属在金属活动性顺序表中,排在汞的前面。所以,C选项错误;只有铜排在Fe、Mg的后面而排在Ag的前面。答案:D
第四篇:第二单元课题1空气教案
课题1 空气
一、教学目标
1、知识与技能:认识空气的成分,说出各成分的大致含量 了解混合物及纯净物的概念 知道空气各成分的主要用途
2、过程与方法:通过白磷燃烧测定空气中氧气含量的实验,培养学生用实验的方法对科学问题进行探究的能力。
3、情感态度价值观:联系生活实际,激发学生学习化学的兴趣。
二、重点、难点
1、空气的主要成分及其体积分数,混合物与纯净物
2、空气的主要成分确定
三、教学准备:准备教材中“测定空气里氧气含量”实验的有关器材
四、教学安排:一课时
五、教学过程
[引言]人类和一切动植物的生命支柱是什么气体? 空气是一种“看不到摸不着”的天然物质,它跟我们的生活最密切,它是由一种物质组成还是由多种物质组成的呢?今天我们进一步学习有关空气的知识。
[板书]2.1、空气的成分
[提问]1.空气实实在在的存在,你能否举出空气存在的例子呢? 2.空气就在你周围,你能描述它有哪些物理性质吗?
3、空气是一种单的一物质吗?它主要由哪些成分组成呢?你能用实验来证明 吗?
引导学生设计实验装置,了解实验原理
原理:利用化学变化特点,用一种物质同空气反应,若空气无剩余,则空气的成分单一,反之,成分不唯一。
具体装置:连通器原理,利用气体消耗后的气压缩小,水面上升,测定空气的成分。注意事项:生成物应该为固体、液体,不能为气体(为什么),测量水面高度时,应等到恢复倒室温时。
[演示实验]空气中氧气含量的测定(课本p.26图2-1)。介绍仪器名称,操作顺序,提示学生观察要点:红磷燃烧的主要现象和水面变化的情况。
[分析讨论]启发引导学生分析讨论: 课本中的问题:
1、空集气瓶中装得是什么?
2、瓶内出现了什么现象?
3、红磷燃烧消耗了瓶内什么物质?
4、观察到什么现象,为什么? 观察现象产生的问题 1.水面为什么会升高?
2、红磷燃烧生成五氧化二磷;说明空气中含有什么样的气体?
3.为什么红磷燃烧时只消耗了钟罩或集气瓶内气体的1/5而不是全部呢? [解答]
1、瓶中装的是空气
2、红磷在瓶中燃烧,产生大量的白烟,一段时间后熄灭。
3、磷燃烧消耗了瓶内的氧气,氧气消耗完毕,红磷停止燃烧。
4、松开止水夹后,水倒流至集气瓶中,大约占集气瓶的1/5。[板书]空气是无色、无味的气体,它不是单一的物质,是由多种气体组成。空气中主要成分是氧气和氮气。[阅读、讨论](课本28页)
1、空气中各种成分的体积分数是多少?
2、空气的组成是怎样发现的?
3、氮气和稀有气体有什么特征和用途?
4、空气的各组分的比例是否固定不变?
[小结]
1、空气的成分其积极分数:氮气(78%)、氧气(21%)、稀有气体(0.94%)、二氧化碳(0.03%)、其它气体和杂质(0.03%)。
2、利用实验,仔细观察,不放过任何细节。科学探究的精神。(拉瓦锡、瑞利)
3、氮气:常温下化学性质很稳定,很难发生化学变化。用途:冲氮包装,灯泡中冲氮气(为什么?);但是,在高温下,可以同某些物质发生化学反应。用途:制取氮肥,合成染料、制造炸药。
稀有气体:一般不同其他物质反应,曾称之为‘惰性气体’。
用途:焊接保护气,通电会发出不同颜色的光,用途:霓虹灯,激光技术
氦气:密度很小,用途:探空气球(为什么不用氢气)
六、板书设计:
空气的成分
1、空气是无色、无味的气体,它不是单一的物质,是由多种气体组成。
2、空气的成分其积极分数:氮气(78%)、氧气(21%)、稀有气体(0.94%)、二氧化碳(0.03%)、其它气体和杂质(0.03%)。
3、氮气:常温下化学性质很稳定,很难发生化学变化。用途:冲氮包装,灯泡中冲氮气(为什么?);但是,在高温下,可以同某些物质发生化学反应。用途:制取氮肥,合成染料、制造炸药。
4、稀有气体:一般不同其他物质反应,曾称之为‘惰性气体’。
用途:
七、教后反思:
八、练习:
1.按体积计算,空气中含量最多的气体是________,它大约占空气体积的百分比是______;含量居第二位的气体是________,它大约占空气体积的百分比是____________。
2.排放到空气中的有害物质,大致可以分为________和_________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_______、_______、___________等。
3.物质的物理性质一般指______、状态、______、熔点、______、密度、_______和溶解性等。
4.下列物质中,属于纯净物的是()
A.蒸馏水 B.雪碧饮料 C.河水 D.新鲜空气 5.按体积计算,空气中含量最多气体是()
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.稀有气体 6.空气中氮气与氧气的体积比约为()A.4∶1 B.5∶l C.l∶5 D.l∶4
第五篇:第二单元 课题1空气教案
第二单元 课题1 空气
一、学情分析
学生在小学自然常识中对空气有所了解,知道了人类、动植物离开空气无法生存,他们也知道空气有体积、有质量、有浮力,主要成分是氮气和氧气,但从化学角度来看,仅仅知道这些知识是不够的,需要进一步研究和学习空气的组织。
二、教学内容分析
本单元是学生学习的第一大类物质。空气是人人都离不开的物质,由于看不见,摸不着,学生只知其重要,却又不十分清楚空气到底是什么。本单元选择空气和氧作为初中化学中接触具体物质知识的开端,不仅因为小学自然课中对空气和氧气的知识已有过介绍,如空气有体积、有质量、形成大气压、空气流动就形成风等;更重要的是因为它们在自然界分布极广、是自然界维持生态平衡的重要条件、是化工生产的廉价资源;它与人类的生活关系最为密切,是人类须臾不可离开的天然物质;还因为氧气是化学性质比较活泼的元素,它能与多种金属和非金属元素化合形成氧化物或含氧化合物。通过对它们的认识和了解,可以比较顺利地引导学生进入化学世界来探索物质的奥秘。选择以空气为题,开始这一单元的教学活动,是符合“从学生熟悉的事物入手,进行科学教育”的原则的。学生对空气已有一定的知识基础,因此内容的安排既不能与小学自然课中的知识重复,又应以此为基础。本课题包含了三部分,即“空气是由什么组成的”、“空气是一种宝贵的资源”、“保护空气”。这三部分内容相互密切联系,并逐步深入。空气是由什么组成的(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)、保护空气(污染与保护)总的看来,本课题教学是很容易引起学生学习兴趣的,可以说不存在什么教学难点。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,有利于引导学生进入化学殿堂。
三、教学目标
1、知识与技能:(1)了解空气的主要成分;
(2)了解氧气、氮气、稀有气体的主要物理性质和用途;
(3)初步认识纯净物、混合物的概念,能区分—些常见的纯净物和混合物
2、过程与方法:(1)通过对“测定空气里氧气含量”实验的操作、观察、分析,了解空气的组成;(2)通过对空气、氧气等几种常见物质的比较,了解混合物和纯净物的概念;(3)通过对空气污染情况的调查,知道空气污染的危害,学会一些简单的防治方法。
3、情感、态度与价值观:(1)初步了解空气污染给人类带来的严重危害;(2)知道空气是一种宝贵的自然资源;(3)养成关注环境、热爱自然的情感。
四、教学重点
学生自主设计实验,探究空气中氧气的体积分数。
五、教学模式
调查与讨论,实验探究
六、教学过程
师:(用多媒体播放一身边美丽的自然环境:蓝天、白云、溪水、绿树、阳光,)请大家做一个深呼吸,今天的研究课题便是我们吸人的气体──空气。空气无色无味,不易觉察,你能用一个简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗?
生1:把一个空的集气瓶放人盛满水的水槽,向下压,集气瓶内的水无法上升到顶端,说明集气瓶内确实存在空气。(教师让该生演示)
生2:把一个压扁的塑料袋抖开,再将袋口系住,用双手挤压塑料袋,感觉到有压力,是因为塑料袋内充满了空气。这可以说明空气的真实存在。
生3:用一个注射器在空气中抽拉一下,再向水中推挤,会看到有许多气泡从针头冒出,说明空气确实存在。
生4:用扇子朝脸扇,感觉有风,就是因为空气在流动。
生5:(望了一眼窗外)你们看,树叶在动,那是因为空气在流动,也是风。
生6:吹气球,发现气球鼓起来了,说明有空气了。(学生中一片反对声:那不是空气,是呼出的气体)
生7:用打气筒给车胎打气,就是将空气压人车胎……(以上同学争先恐后,抢着回答,大约6分钟)
师:以上事实说明空气确实存在,那么空气中含有哪些气体成分呢?如何证明这些气体的存在?
生8:有氧气。物质能在空气中燃烧,就是因为空气中含有氧气。
生9:有二氧化碳。向空集气瓶内倒入澄清的石灰水,振荡,石灰水变浑浊,证明空气中确实含有CO2。
生10:空气中还有水蒸气,早晨的露珠就是空气的水蒸气冷凝的小水滴。生11:夏天从冰箱里取出一瓶啤酒,过一会儿,瓶外出现许多小水珠,这也是空气中的水蒸气遇冷凝结而成的。
师:很好。从生活经验和以往的探究活动中,我们知道了空气中含有氧气、二氧化碳和水蒸气。那么,空气中还有其他气体吗?各种气体的体积分数又是多少呢?经过漫长的科学探究,科学家们已经解开了这个谜。下面呢,我想请在座的各位同学尝试解决一个问题:设计一个实验,粗略地测定空气中氧气的体积分数,前后左右的四个同学可以组成一个小组,相互讨论。4分钟后,请同学发表自己的见解。
(学生4人围在一起讨论,情绪高涨)
生12:取一定体积的空气(一个集气瓶),把火柴点燃伸入集气瓶中,熄灭后,用原来的总体积减去后来剩余的体积,即为氧气的体积,再通过计算,便可求出氧气的体积分数。
师:我认为,这个同学抓住了关键──利用物质在空气中燃烧消耗氧气来测定空气中氧气的体积,真是难能可贵,我非常佩服,其他的同学对此有何看法?有没有需要改进的地方?
生13:按他的方案,我觉得气体的体积减少量无法测定。师:我同意。那么,如何解决这个问题呢?谁来帮帮他?
生14;我能不能上来画?
师:当然可以!
生14:(边画边讲)先将一支较长的蜡烛放在水槽底部,向水槽中加水,使水面低于蜡烛,再点燃蜡烛,将一个集气瓶倒罩在蜡烛上方,当蜡烛熄灭后,由于集气瓶中的氧气被消耗,所以瓶内压强减小,外界大气压就会将水压人集气瓶内,那么,水面上升多少就表明氧气的体积是多少。
师:同学们,这个方案怎么样?(学生议论,纷纷表示同意该方案)
师:我也很欣赏这位同学的方案,他巧妙地运用物理学知识,利用倒吸人瓶内水的体积,明确地表达出被消耗氧气的体积,从而测出一定体积的空气内所含氧气的体积,很有创意。那么,还有没有需要完善的地方?
(学生中你望望我,我望望你,没有人回答,一时安静无声)
师:既然没有,我们就请这位同学演示一下,看一看他的实验结果与科学家的结论是否一致?
生14:演示(教师事先准备了一个带刻度(5等分)的集气瓶,让其演示,便于观察体积变化)。结果水上升的体积约为集气瓶容积的1/10。师:科学家的结论是氧气约占空气的1/5,而在他的实验中,气体减少的体积却远远小于1/5,为什么?
生15:蜡烛燃烧放热,使剩余气体膨胀,所以液面上升的体积数偏小。
师:也就是说,我们要等到装置完全冷却到原来的温度后,再观察(约2分钟后,观察结果仍然偏小)。
师:看来还有别的原因?(无人回答,教师提示)想想蜡烛燃烧后生成物是什么状态?
生16:蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳,二氧化碳是气体,占据了一定的体积,所以,结果偏小。
师:怎么改进呢?
生17:改用木棒。
生18:不行,木棒燃烧也生成二氧化碳气体。
生19:改用在空气中能够燃烧,但又不生成其他物质的可燃物。
师:可能吗?
(许多学生反对)不行!燃烧就一定有新物质生成。
生20:选用燃烧后不生成气体的可燃物。
师:很好!我给大家介绍一种可燃物──红磷,它在空气中燃烧,生成一种白色固体(展示红磷样品)。现在,我们这个方案基本可行了。为了便于操作和观察,某些细节问题还有待完善、改进,希望同学们课后继续思考,并利用课余时间到实验室去亲手做一做。下面,我给大家演示一个实验。
(教师边介绍边演示新教材[实验2-l],学生观察、描述现象,师生共同分析、得出结论)
(师板书)结论:1.红磷+空气 五氧化二磷(化学变化)2.空气中氧气的体积约占1/5。
(教师简介空气的其他成分,完整地板书空气成分及含量,再略讲纯净物和混合物)
师:从[实验2-l]中,还能体现出氮气或其他物质的什么性质?
生21:氮气不能燃烧,也不能支持燃烧。生22:氮气不易溶于水,氮气是无色无味的气体。
生23:五氧化二磷是白色固体。
七、板书设计
八、随堂练习(投影)
在测定空气中氧气含量的实验中,集气瓶中剩下的气体主要是氮气。结合实验讨论:
(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)集气瓶内水面上升一定高度后,还继续上升吗?这种现象能不能说明氮气不易溶于水?
九、布置作业
1.课后同学们用自己设计的方案测定空气中氧气的含量,并与其他同学讨论新教材中的两个讨论题。
2.看书:了解人类对空气认识的发展史;
3.通过本节课的学习,你有哪些收获,有什么创见,还有哪些疑问?将它们整理后写在自己的笔记中。
本题课我以学生自主解决“测定空气中氧气含量” 的实验问题为中心,引导学生从日常生活经验和第一单元的知识出发,先是让学生用多种方式感知空气的存在,接着由学生举实例证明空气含有的多种物质,进而提出探究空气中多种成分(主要是氧气)含量的任务。这样就创设了一个生动而真实的问题情境。学生为解决这个问题,进行大胆的探索,先是讨论,明白可以通过燃烧耗氧后,用水的体积来间接感知氧气体积的道理,再用实验否定了用燃着的蜡烛进行实验的方案,经师生对误差原因的分析,明确了这个实验对可燃物的要求。至此学生自主地认识了这个实验的设计原理,使学生兴趣与信心倍增,课堂气氛也逐步达到高潮。教师适时肯定后,及时给出这个实验的装置和药品,可谓水到渠成。学生在成功喜悦的鼓舞下,兴趣盎然地完成了后继的学习任务。