第一篇:第一章《技术及其性质》备课教案设计
一、本章知识体系构建
二、重难点突破
1、技术的涵义:技术与人----技术与社会------技术与自然
【例1】下列内容属于技术的社会属性的是()。
A.一项技术要符合客观规律 B.技术与工具、机器及使用方法关系紧密
C 技术的应用要受社会条件的制约 D.技术是以科学为基础的【解析】技术的自然属性是指技术在产生和发展、应用的过程中必须符合自然规律,社会属性是指技术活动作为人类活动的重要组成部分,必然要受到社会条件的制约。
【答案】C
【例2】技术的发展,尤其是能源技术应以()为起点。
A、可持续发展; B、快速发展; C、稳步发展; D、缓慢发展
【解析】本题考查的是技术与自然的关系。环境保护已成为现代生活的主题,任何技术的发展都应以可持续发展为起点,这是我们学习技术必须形成的基本理念。
【答案】A
【例3】以下技术怎样解放人?
取火技术。
工具制造。
医疗技术。
车船制造技术。
电子技术。
【解析与答案】
取火技术熟食,人类脱离野性,营养改善,大脑发育健全,智慧提高
工具制造解放了人的双手 , 扩大了人的能力
医疗技术战胜了疾病,延长了寿命
车船制造技术解放了双脚 , 缩短了旅途时间,方便出行
电子技术方便、丰富了人们的生活
2、技术与科学的联系与区别解析
科学技术
区别含义不同反映自然、社会、思维等客观规律的分科知识体系人类在利用自然、改造自然的过程中积累起来的经验、技巧和物化成果。
成果形式不同一般表现为理论、概念、定律规则、论文等,此类成果一般不具有商业性。一般以工艺流程、设计图、操作方法等形式出现,此类成果可以商品化。
研究问题的方法不同通过实验验证假设,形成结论通过试验,验证方案的可行性与合理性,任务不同认识世界,力求有所发现。利用和改造世界,力求有所发明。
回答的问题不同“是什么”、“为什么”“做什么” “怎么做”
与生产的关系不同 与生产不发生直接的联系,技术直接服务于生产
举例牛顿发现万有引力定律瓦特发明蒸汽机
联系科学是技术的基础,技术是科学的应用;技术发展又为科学研究提供了必要的手段。科学与技术之间是一种相互联系,相互促进,相互制约的关系
第二篇:教案设计备课
Finish the following tasks according to the letter.Group1: Translate these phrases
1.从。。到。。,3.上两个小时美术课 2.这是一个确实很忙的学期。.难但很有趣。
Group2: Translate these sentences 1)我在十一点钟上体育课。
2)我的课程于1:50 结束,但那之后,我要上两小时的艺术课。3)你们的课程是什么时候?
Group3: What does Yu Mei think of these subjects? Write a descrition for each one Math
science
history
Chinese
art
Group4: Answer the questions 1)Who writes(写)this letter? 2)When does Yu Mei have math? 3)What does she think of math? Group5: 4)When is science? 5)What does Yu Mei think of science? 6)When is lunch? Group6: 7)When does Yu Mei have P.E.? 8)What does she think of science?
9)What’s Yu Mei’s favorite subject? Group7:10)Who is her Chinese teacher? 11)When does Yu Mei’s classes finish? 12)Is Yu Mei busy on Friday? Group8:Choose the rignt answer according to the letter.1)What does Yu Mei think of math? A.It is fun.B.It is useful.C.It is difficult.2)When does Yu Mei have science?
A.At 9:00
B.At 10:00.C.At 11:00.3).What’s Yu Mei’s favorite subject? A.History.B.P.E.C.Chinese 4)How long is the art lesson? A.An hour.B.Two hours.C.Three hours.5)How many(多少)classes does Yu Mei have in the morning? A.Five classes.B.Four classes.C.Three classes.
第三篇:建筑材料技术性质
石灰的主要技术性质:
1、可塑性好
生石灰熟化成石灰浆时,能自动形成颗粒极细的呈胶体分散状态的氢氧化钙,表面吸附一层水膜。因此,用石灰调成的石灰砂浆,其突出优点是具有良好的可塑性。若在水泥砂浆中掺入石灰膏,可使砂浆的可塑性显著提高。
2、硬化慢、强度较低
从石灰浆体的硬化过程可以看出,由于空气中二氧化碳稀薄,碳化甚为缓慢,而且表面碳化后,形成的紧密外壳不利于碳化作用进一步深入和内部水分的蒸发,因此,石灰是一种硬化缓慢的胶凝材料。1:3的石灰砂浆28d抗压强度通常只有0.2~0.5MPa,硬化后的强度不高。受潮后石灰中的氧化钙及氢氧化钙会溶解,强度更低,在水中还会溃散。所以,石灰不宜在潮湿的环境中使用,也不宜单独用于建筑物的基础。
3、体积收缩大
石灰在硬化过程中,由于大量的游离不蒸发,从而引起显著的体积收缩。所以,除调成石灰乳作薄层涂刷外,石灰不宜单独使用。工程上常在其中掺入骨料和各种纤维材料,以减少石灰硬化时的体积收缩。
4、吸湿性强
块状生石灰在放置过程中,会缓慢吸收空气中的水分而自动熟化成消石灰粉,再与空气中的二氧化碳作用生成碳酸钙,失去胶结能力。因此,在储存生石灰时,不但要防止受潮,而且不宜储存过久。通常的做法是将生石灰运到工地后(或熟化工厂)后立即熟化成石灰浆,反储存期变为陈伏期。由于生石灰受潮熟化时放出大量的热,且体积膨胀,所以储存和运输生石灰时,要注意安全。
石膏的主要技术性质:
1、凝结硬化快、体积微膨胀
建筑石膏在加水后的3~5min内便开始失去塑性,一般在30min左右即可完全凝结。为了满足施工操作的要求,可加入缓凝剂,以降低建筑石膏的溶解度和溶解速度。介掺加缓凝剂后,石膏制品的强度将有所降低。常用的缓凝剂有硼砂、酒石酸钾钠、柠檬酸、聚乙烯醇、石灰活化膏胶和皮胶等,掺量为0.1%~0.5%。建筑石膏凝结硬化时不像石灰和水泥那样出现体积收缩现象,反而略有膨胀,膨胀率约为0.5%~1%。建筑石膏虽然强度低,但其强度发展速度较快,2h的抗压强度可达3~6MPa,7d的抗压强度为8~12MPa。
2、孔隙率大、表观密度小
建筑石膏水化反应的理论需水量只占半水石膏质量的18.6%,但在使用中,为满足施工要求的可塑性,往往要加60%~80%的水。由于多余水分蒸发,在内部形成大量孔隙,孔隙率可达50%~60%。因此,表观密度一般为800~1000kg/m³,属于轻质材料。石膏制品孔隙为微细的毛细孔,吸声能力强,导热系数小,隔热保温及节能效果好。
3、吸湿性强、防火性能好
当空气中水分含量过高即湿度过大时,石膏制品能通过毛细管很快吸收水分iv空气湿度减小时,又很快地向周围释散水分。因此,石膏制品具有一定的室内空气调节功能。建筑石膏的水化产物为二水硫酸钙CaSO4.2H2O,硬化后的石膏制品含有占其质量20.93%的结合水,遇火时,结合水吸收热量后大量蒸发,在制品表面形成水蒸气幕并隔绝空气,在缓解石膏制品本身升高的同时,可有效地阻止火势的蔓延。
4、耐水性和抗冻性差
由于硬化后的建筑石膏具有很强的吸湿性和吸水性,在潮湿条件下,晶料间的结合力减弱,导致强度降低,其软化系数仅为0.2~0.3。另外,当建筑石膏及制品浸泡在水中时,由于二水石膏微溶于水,也会使其强度有所降低。因此,建筑石膏属不耐水材料,在储存时需要防水、防潮,储存期一般不宜超过三个月,如超过三个月,其强度降低30%左右。为了提高建筑石膏及其制品的耐水性,可在石膏中掺入适当的有机硅等防水剂或掺入适量的水泥、粉煤灰、磨细粒化高炉矿渣等,当建筑石膏制品吸水后在负温下使用时,孔隙中水分会冻结膨胀而使石膏制品遭到破坏。
硅酸盐水泥的技术性质:
1、细度
水泥的细度是指水泥颗粒的粗细程度,它对水泥的技术性能有很大的影响。水泥颗粒粒径一般在7~200μm(0.007~0.2mm)范围,水泥颗粒越细,水泥的总比表面积越大,水化时与水接触面积就越大,水化反应的速度就越大并越充分,水泥的凝结硬化速度也就越快。如果水泥绵颗粒过细,硬化时将会产生较为严重的收缩变形,而且磨制水泥时能耗及成本会增大。因此,为使水泥具有良好的技术性与经济性,水泥应该具有一定的细度。一般认为,水泥颗粒粒径小于40μm(0.04mm)时才具有较高的活性,水泥颗粒径大于100μm(0.1mm)时其活性很小。
能常采用比表面积法或筛析法来测定水泥的细度。比表面积法是指单位质量水泥颗粒表面积的总和。其测定原理是根据一定量的空气通过一定空隙率和厚度的水泥层时,所受阻力不同而引起流速应不小于300㎡/kg。筛析法是采用边长为80μm(0.08mm)的方孔筛对水泥试样进行筛析试验,用筛余百分数来表示水泥的细度,符合国家标准要求的出厂水泥,使用单位可不检验水泥的细度。
2、凝结时间
水泥的凝结时间是指从加水开始,到水泥浆失去塑性所需的时间。凝结时间分初凝时间与终凝时间,初凝时间为自加水起至水泥净浆开始失去可塑性所需的时间;终凝时间为自加起水起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。为使水泥能在施工时有充分的时间搅拌、运输、浇筑,水泥的凝结时间不能过短。当施工完毕,水泥石应尽快硬化,以利于下一道工序能及时进行,因此,凝结时间则不能太长。国家标准规定,硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于390min。
水泥凝结时间的测定是以标准稠度的水泥净浆,在规定的温度和湿度条件下,采用凝结时间测定仪进行测定的。所谓标准稠度的水泥净浆,是指按规定的标准方法,制备出下沉度达到规定稠度范围内的水泥净浆。要配制标准稠度的水泥净浆,则要测出达到标准稠度时所需的拌合水量,以占水泥质量的百分率表示标准稠度用水量。硅酸盐水泥的标准稠度用水量一般在24%~30%之间。
3、体积安定性
水泥的体积安定性是指水泥浆体硬化后其体积变化的均匀性。如果水泥的体积安定性不良,水泥硬化后将产生不均匀的体积变化,会导致水泥制品膨胀性裂缝,降低工程质量,甚至引起严重事故。引起水泥体积安定性不良的原因主要是由于水泥熟料中所含的游离氧化钙(fCaO)、游离氧化镁(fMgO)或水泥粉磨时掺入的石膏过多所致。
fCaO和fMgO都是在高温下过烧的,其结构致密,水化很慢,加之被熟料中其他成分所包裹,使得在水泥已经硬化后才进行水化,此时,体积膨胀97%以上,从而引起不均匀性的体积膨胀。当水泥粉磨时掺入的石膏过量时,水泥硬化后,残余石膏与固态水化铝酸钙继续反应生成钙矾石,体积增大1.5倍,从而导致水泥石开裂。
沸煮能够加速fCaO的水化进程,国家标准采用沸煮法检验通用硅酸盐水泥的体积安定性。由于fMgO的水化比fCaO水化更为缓慢,采用沸煮法已不能有效检验fMgO对水泥体积安定性的影响,因此,国家标准规定硅酸盐水泥MgO含量不得起过5%。而由石膏造成的水泥体积安定性不良,则需经过长期在水中才能发现,不便于快速检验,所以国家标准规定硅酸盐水泥中的 含量不得起过3.5%。
4、强度与强度等级
水泥的强度是评定其质量与品质的重要指标,也是划分强度等级的依据。国家标准规定,水泥与标准砂按1:3的质量比混合,用0.5的水灰比,按规定的方法制成40mm×400mm×160mm的标准条件,在标准温度(201°C)的水中养护,分别测定其在3d和28d的抗压强度值与抗折强度值。根据强度测定结果,将硅酸盐水泥分为6个强度等级。
5、水化热
水泥在水化过程中放的热量称为水泥的水化热。大部分的水化热是在水化初期(7d内)放出的,以后逐渐减少。水泥水化热的大小及放热的快慢,主要取决于熟料的矿物组成和水泥细度。通常水泥的强度等级越高,其水化热越多。凡对水泥起促凝作用的因素(如掺早强剂CaCl2等)均可提高水泥早期水化热。反之,凡能延缓水化作用的因素(如掺混合材料或缓凝剂)均可降低早期水化热。
水泥的水化热特性对不同的水泥及混凝土工程将产生不同的影响。对大体积混凝土工程(可达50~60°C),将形在明显的温度应力,会使混凝土表面产生裂缝。因此,水化热对大体积混凝土工程是有害的,工程应用时应选用低热水泥或尽量减少水泥用量。对采用蓄热法施工的冬期混凝土工程,水泥的水化热则有助于水泥的水化反应和提高早期强度,所以,水化热对这类工程是有利的。
6、碱含量
水泥中的碱含量按Na2O0.658K2O计算的质量百分率来表示。当水泥中碱含量超过一宇量时,碱物质会与骨料中的活性成分(如SiO2)反应生成膨胀性的碱硅酸盐凝胶,造成水泥和混凝土工程开裂破坏。为防止发生此类碱骨料反应,需对水泥中碱含量进行控制。碱含量作为选择性指标,当用户要求提供低碱含量水泥时,水泥中的碱含量应小于0.60%或由供需双方协商确定。
国家标准中规定,水泥的凝结时间、体积安定性、强度中任一项不符合标准规定时,该水泥定为不合格品。
混凝土的主要技术性质:
由水泥、骨料和水按一定比例拌合而成的尚未凝结硬化的混合物称为混凝土拌合物,也称新拌混凝土。凝结硬化后的混凝土拌合物称为混凝土。为了满足工程施工和结构功能要求,获得质量均匀、成型密实的混凝土,混凝土拌合物必须具有与施工条件相适应的和易性,混凝土必须满足设计要求的强度等级和与工程环境相适应的耐久性。
和易性是指混凝土拌合物易于施工操作(拌合、运输、浇筑、振捣)并获得质量均匀、成型密实混凝土的性能,变称工作性。混凝土拌合物的和易性是一项综合技术性质,包括流动性、黏聚性和保水性三方面的含义。
流动性是指混凝土拌合物在自重或机械(振捣)力作用下,能产生流动并均匀密实地填满模板的性能。流动性的大小取决于混凝土拌合中用水量或水泥浆含量的多少。
黏聚性是指混凝土拌合物各组成材料之间有一定的黏聚力,不致在施工过程中产生分层和离析现象。黏聚性主要取决于细骨料的用量以及水泥浆的稠度。
保水性是指混凝土拌合物具有一定的保水能力,不致在施工过程中出现严重的泌水现象。保水性差的混凝土拌合物,由于水分分泌出来会开成容易透水的孔隙,从而降低混凝土的密实性。
钢材的主要技术性质:
钢材作为重要的工程结构材料,应具有良好的力学性能和工艺性能。
钢材的力学性能
1、抗拉性能
抗拉性能是钢材的主要技术性质,通过低碳钢轴向拉伸的应力-应变曲线,可以了解钢材抗拉性能的特征指标和变化规律。低碳钢拉伸过程分为四个阶段:
⑴弹性阶段(OA段)⑵屈服阶段(AB段)⑶强化阶段(BC段)⑷颈缩阶段(CD段)
2、冲击韧性
冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载作用下的塑性变形和断裂能力。通过标准试件的冲击韧性实验,以试件冲断时单位面积上所吸收的能量来表示钢材的冲击韧性指标,冲击韧性值
越大,钢材的冲击韧性越好。
kWA
式中k
冲击韧性值();
W
试件冲断时所吸收的冲击能(J);
A
试件槽口处最小横截面面积(cm2)。
3、耐疲劳性
钢材在交变荷载反复作用下,在远低于抗拉强度时发生的突然破坏称为疲劳破坏。疲劳破坏过程一般要经历疲劳裂纹萌生、缓慢发展和迅速断裂三个阶段。钢材的疲劳破坏,先在应力集中的地方出现疲劳微裂纹,钢材内部的各种缺陷(晶错、气孔、非金属夹杂物)和构件集中受力处等,都是容易产生微裂的地方,由于反复作用,裂纹尖产生应力集中使微裂纹逐渐扩展成肉眼可见的宏观裂缝,直到最后导致钢材突然断裂。
疲劳强度是试件在交变应力作用下,不发生疲劳破坏的最大应力值,一般把钢材承受
次时不发生破坏的最大应力作为疲劳强度。
4、硬度
硬度是指钢材抵抗硬物压入表面的能力,它是衡量钢材软硬程度的一个指标。测定钢材硬度的方法很多,主要有布氏法、洛氏法和维氏法等。钢材的工艺性能
对钢材提出具有良好的工艺性能,主要是考虑在实际工程中便于加工制作各种工程构件和施工。
1、冷弯性能
冷弯性能是指钢材在常温下承受弯曲变形的能力。钢材的冷弯性能指标以试件在常温下所承受的弯曲程度来表示,用弯曲角度、弯心直径d与试件直径(或厚度)a的比值来表征。角越大、d/a越小,表明试件冷弯性能越好。
钢材的冷弯性能和伸长率均可反映钢材的塑性变形能力。其中,伸长率反映钢材在均匀变形条件下的塑性变形能力;冷弯性能反映了钢材内部组织是否均匀,是否存在内应力、夹杂物和微裂纹等缺陷。工程中还常用冷弯试验来检验钢材的焊接质量。
2、焊接性能
工程中经常需要对钢材进行连接,焊接是各种型钢、钢筋、钢板等钢材的主要连接方式。因此,钢材应具有良好的可焊性。
焊接是通过电弧焊或接触对焊的方法,将被连接的钢材进行局部加热,使其接缝部分迅速熔融,冷却后将其牢固连接起来。在焊接过程中,由于高温作用和焊接后的急剧冷却作用,焊缝及周围的过热区(热影响区)将发生晶体组织及结构变化,产生局部变形及内应力,使焊接缝周围的钢材出现硬脆效应。因此,焊接性能良好的钢材,焊接以后应尽可能地保持原有钢材(母材)的力学性能。
钢材的焊接性能与钢材的化学成分及含量有关。钢材中硫、硅、锰、钒等杂质均会降低钢材的可焊性,尤其是硫能使焊缝处出现热脆并产生裂纹。含碳量小于0.25%的碳素钢具有良好的可焊性,含碳量大于0.30%的碳素钢,其可焊性变差。对于高碳钢和合金钢,为减轻焊接后的硬脆效应,焊接时要一般采用焊前预热的焊后热处理等措施。此外,正确的焊接工艺也是提高焊接质量的重要措施。
3、冷加工性能及时处理 ⑴冷加工强化处理
将钢材在常温下进行冷拉、冷拔或冷轧等冷加工,使之产生一定的塑性变形,使钢材的强度和硬度明显提高,塑性和韧性有所降低,这个过程称为钢材的冷加工强化处理。土木工程施工现场或预制构件厂常用的冷加工强化处理方法是冷拉或冷拔。
冷拉后的热轧钢筋,其屈服强度可提高20%~30%,同时,钢筋的长度增加4%~10%,冷拉也是节约钢材的一项措施。但钢筋冷拉后,其伸长率减小、材质变硬。冷拔是将光圆钢筋在常温下使其多次通过比其径小0.5~1mm的硬质合金拔丝模孔的过程。在拉拔过程中,使钢筋受拉的同时,还受到挤压作用,经过一次或多次拉拔之后,可使钢筋的屈服强度提高409%~60%,但冷拔后的钢筋塑性大大降低,具有硬钢的性质。
⑵时效处理
经过冷加工后的钢筋,在常温下存放15~20d或加热至100~200
保持2h左右,其屈服强度、抗拉强度及硬度进一步提高,而塑性及韧性相应降低,这种过程称为时效处理。前者称为自然时效,后者称为人工时效。通常对强度较低的钢筋采用自然时效;对强度较高的钢筋采用人工时效。
第四篇:《等式的性质》教案设计
《等式的性质》教案设计
授课教师 海丰县后门中学陈江义
教学目标
1、知识目标:
(1)通过天平实验让学生探索等式具有的性质并予以归纳。(2)能利用等式性质解一元一次方程
2、能力目标:
通过实验培养学生探索能力、观察能力,归纳能力和应用新知识的能力。
3、情感目标:
通过学生间的交流与合作,培养学生积极愉悦地参与数学学习活动的意识和情感,敢于面对数学活动中的困难,获得成功的体验,体会解决问题中与他人合作的重要性。教学重点与难点
重点:理解和应用等式的性质。难点:对等式性质的理解及应用。教学时数 : 2课时(本节课是第一课时)教学方法: 多媒体教学 教具:多媒体 教学过程
(一)创设情境,复习导入。
上课开始,给出思考,问题1:什么是等式? 请同学们思考下面式子有什么关系?
m+n=n+m; 2x+x=3x;3×3+1=5×2; 3x +1=5y; S=ab; x-2=7.像这样用等号“=”表示相等关系的式子叫等式.
问题2:我们上节课学的方程是否是等式呢?(算一算,试一试)能否用估算法求出下列方程的解:(学生不用笔算,只能估算)
(1)4x=24(2)x +1= 3(3)46x=230(4)2500+900x = 15000 方程是含有未知数的等式。方程(1)(2)的解可以观察得到,但是仅靠观察来解比较复杂的方程(3)(4)就比较困难.因此,我们还要讨论怎样解方程.为了讨论解方程,我们先来看看等式有什么性质. 下面就让我们一起来讨论等式的性质吧!
1、让学生能找出等式,分清等式的左边与右边。
2、从学生已有的知识出发,提出新问题,激发学生学习的兴趣和动机。(引入新课)
(二)教师演示,学生观察。
在教师的引导下,学生自主观察:
1、使学生明确学习的内容和要求。
2、结合天平的例子,让学生形象、直观地初步感知等式的性质。
3、注重学生知识的形成过程,让学生自主学习,自主探索,获得成功的体验,培养良好的学习习惯。
(三)归纳概括,得出性质。
1、在学生观察的基础上结合课本总结规律,得出性质。
等式性质1:等式两边加(或减)同一个数(或式子),结果仍相等。等式性质2:等式的两边乘同一个数,或除以同一个不为0的数,结果仍相等。
2、提出问题:你能用式子的形式表示等式的性质吗?
3、学生观察多媒体演示,说出式子,教师板书: 等式性质1:如果a=b 那么 a±c=b±c 等式性质2:如果a=b 那么 ac=bc
abc如果a=b(c≠0)那么 c
4、得出等式的性质后,为了加深理解,再用具体的例子验证,体现了从具体到抽象、抽象到具体的认知规律。
(四)解释说明,学以致用。
1、掌握等式的性质后,关键在于运用。因此,出示一组口答题。
若X=Y,则下列等式是否成立,若成立,请指明依据等式的哪条性质?若不成立,请说明理由?
(1)X+ 5=Y+ 5(2)X - a = Y - a(3)(5-a)X=(5-a)Y(4)
x5ay5a
2、例2讲解,让学生学会利用性质解方程的过程与方法。教师可照应开始提出的问题,使学生体会等式性质的用途。例
2、利用等式性质解下列方程:
(1)x+7=26(2)-5x=20(3)13x54
解:(1)两边减7,得(2)两边除以5,得
5x205x+7-7=26-7 5
于是 x=19 于是 x=-4
14x3
2.用等式的性质解下列方程:
(1)4x-7=13;(2)x-12=16
2(3)a+25=95(4)6-
(六)布置作业,巩固新知。习题3.1 第4题 板书设计
3x3
3.1.2等式的性质
(一)1、等式性质1:等式两边加(或减)同一个数(或式子),结果仍相等。如果a=b,那么a±c=b±c
2、等式性质2:等式的两边乘同一个数,或除以同一个不为0的数,结果仍相等。
如果a=b 那么 ac=bc 如果a=b(c≠0)那么acbc
第五篇:金属钠的性质的教案设计
教案设计
第三章 第一节 金属钠的性质
一、教学目标 1知识与技能的目标:
(1)能说出钠的主要物理性质。
(2)认识钠的还原性,能描述钠与水、钠与氧气反应的实验现象,并会书写反应的化学方程式。
2能力与方法的目标:
(1)通过动手实验,学会科学、合理地运用观察方法,体会实验方法在化学研究中的重要作用。
(2)通过探究活动,亲身参与实验的操作,体验解决问题的乐趣。(3)培养学生的实验探究能力,观察描述能力和思维能力。3情感态度和价值观的目标
(1)通过实验及自己的分析、讨论得出结论的过程,感受学习化学的兴趣,熟练严谨求实的科学态度和科学方法和合作学习的意识。
(2)通过学习认识化学知识在公共危险性事故中的重要性。
二、教学的重难点
1重点:通过实验认识钠的化学性质(尤其是钠与水和钠与氧气的反应)。
2难点:对实验现象的观察与分析,促进学生探究学习。
三、教学方法 情景设计、实验法、分析法、归纳法、问题探究法、讲解法
四、教学工具
1实验用品:烧杯、镊子、小刀、滤纸、坩埚、铁架台、火柴、酒精灯、滴管、玻璃片
2实验试剂:金属钠、酚酞、水、一瓶氯气
硫酸铜溶液
3多媒体课件
五、教学过程 【引入】
1、人们常说,水能灭火,水火不相容。下面我们做一个有趣的实验:请一个同学上来到讲台上用玻璃棒醮取水点燃酒精灯(取少量高锰酸钾晶体放在表面皿(或玻璃片)上,在高锰酸钾上滴2、3滴浓硫酸,用玻璃棒醮取后,取接触酒精灯的灯芯,酒精灯立刻就被点着了。)
2、新闻报道。
2001年7月7日,广州市珠江河上出现神秘“水雷”,6个装满金属钠的铁皮桶漂浮在水面上,其中3个发生剧烈爆炸。记者赶到时,在广东大饲料公司傍边的石溪内看到了一个漂浮的白色金属桶。一旁戒备的消防队员说,早上已经有一个同样的金属桶爆炸了,爆炸的威力很大。
据现场一位围观的群众讲,早上一个已漏气的铁通漂在水面上,并不停的冒着气泡。十点多突然从铁通内窜出亮黄色的火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。“没有想到水里的东西也能烛火爆炸。‘一位妇女惊讶地说。随后,直到中午,这个铁通又连续爆炸了多次,爆炸腾起的蘑菇云有近十几米高。
据说,晚上18时45分左右,该船曾经将铁通打捞上船,本打算清洗过后使用。但是当船员把盖子一打开,桶内马上冒起白色烟雾,而且一接触桶内物质,双手立刻赶到剧烈地疼痛,于是他们又将桶推到江里。一遇到水,这个桶就爆炸了,所幸该船只迅速逃离,上面不大。
【教师引导】在刚才的小魔术中奇妙现象和报道中恐怖的现象的产生原因都是金属钠引起的。当我们没有学习钠的性质之前要解释这种现象时,我们现在可以猜测是因为钠跟氧气反应和水会反应,那到底是不是这个原因呢,我们可以通过研究金属钠的性质,这也正是我们这节课的重点。
【板书】金属钠的性质(课题)
【叙述】同学们,我们要研究一种物质性质,需要从以下几个方面研究:
(1)物质的物理性质(2)物质的化学性质(3)物质的用途、保存方法
我们这节课最大的特色就是实验多,是通过实验来研究钠的性质的,相信大家会有一个轻松愉快的上午。
【实验探究】出示金属钠保存在煤油中的样品——学生观察现象,得出结论:钠的密度大于煤油的密度且钠不与煤油反。
1、【实验探究1】
(1)用镊子取一小块金属钠,并用滤纸吸干钠表面的煤油,用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色;将其放在空气中,观察表面颜色的变化。——老师做,然后拿给同学们看,并让其说出现象,以及能得出的结论。
(2)结论:钠质软,银白色。放置在空气中厚表面会变暗(钠在空气中表面为什么会变暗?)。(3)学生思考、交流与讨论。
(4)师生归纳:先让同学们说说。老师总结,常温下,钠在空气中与氧气反应生成白色的氧化钠(Na2O)覆盖在银白色的钠表面,使金属失去了光泽,看起来变暗。(让学生写出方程式:4Na+O2=2Na2O)
(5)教师设问:钠在常温下跟氧气生成氧化钠,那么在加热或者点燃的条件下有会生成什么呢?还会是氧化钠吗?
2、【实验探究2】
(1)将一小快金属钠放在石棉网中,用酒精灯对其加热,同同学们一起观察实验现象。
(2)钠融化成银白色小球,剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体。
(3)归纳:我们通过上个实验知道氧化钠是白色的,所有生成的已经不是氧化钠了,老师告诉你们,生成的淡黄色固体是过氧化钠(Na2O2),过氧化钠是重要的化工原料。(让学生写出化学方程式: 2Na+O2=Na2O2)。
(4)教师设问:钠与非金属单质氧气能发生反应,那钠能跟其他非金属单质反应吗?
3、【实验探究3】
(1)将一小块金属钠放置在石棉网上,对其加热至融化,迅速将一瓶氯气倒扣在钠上,观察实验现象。
(2)现象:钠激烈燃烧,放出大量的白烟(让学生写出方程式: 2Na+Cl2=2NaCl,条件是加热)
(3)结论:通过以上的实验探究,我们会发现,钠能跟氧气、氯气反应,事实上,钠还能跟很多非金属单质反应,比如硫(S)、溴(Br2)、碘(I2)等分别生成:硫化钠(Na2S)、溴化钠(NaBr)、碘化钠(NaI)等。
(4)引入:钠除了能跟非金属单质反应,还能跟什么样的物质反应呢?通过一开始的新闻报道我们可以猜测金属钠会跟水反应是吧?好,那下面我们就来看看金属钠是不是真的会与水反应,以及它的现象会与报道中的一样吗?
4、【实验探究4】
(1)向一只盛有水的大烧杯中滴加几滴酚酞试液,然后将一小块金属钠投入烧杯中,观察实验现象。(注意:学生讨论现象,教师归纳)。
(2)现象与结论
钠浮在水面上——钠的密度小于水的密度(0.97g/cm3)
——浮
钠融化成银白色的小球——反应放热,熔点低,(97.81℃——熔
小球在水面上到处游动——有气体产生(H2)
——游
水面上有嘶嘶的声音——有气体产生(H2)
——响
烧杯中的溶液变红——有碱生成(NaOH)
——红(3)化的角度分析反应产物有氢气,再让学生写出化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2(4)叙述总结:钠的性质比较活泼,在化学反应中很容易失去一个电子做还原剂。
5、【问题探究】
(1)钠为什么要保存在煤油中?
——钠保存在煤油中是为了防止钠与空气中的氧气、水等物质接触而发生反应,所有必须用煤油覆盖住以隔绝空气。(2)取用钠时要用镊子?
——钠对皮肤有很强的腐蚀性(皮肤表面有水),所以不能用手拿。
(3)钠时多余的钠能否放回煤油中呢?
——我们知道,对块状或者粒状固体取用后可以放回原试剂瓶中,但对于粉末状或者溶液等则不能放回原试剂瓶中,金属钠必须放回煤油中。
(4)掌握了湿法炼铜技术,其原理就是用铁与硫酸铜反应置换出铜。活泼金属能够把不活泼的金属从他们的盐溶液中置换出来。大家现在已经知道了,钠是一种非常活泼的金属,那金属钠与硫酸铜溶液作用,也应该能够把铜置换出来吧?请你猜测一下结果,并简单的说明理由。
——向一只盛有硫酸铜的大烧杯中加入小块金属钠,观察实验现象。生成无色无味气体和蓝色沉淀:
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2 ——常温下能水反应的活泼金属与盐溶液反应应先考虑金属与水的反应。但活泼金属与无水的盐在熔化状态下可以发生置换反应。如工业制钛
——总结:钠很活泼即能跟非金属反应,也能跟水等反应。这样导致在自然界中有没有游离态的钠存在呢?如果没有,又应该如何来制取呢?(自然界中没有游离态的钠存在,19世纪初,科学家戴维解开了这个谜团,在实验中首先制得金属钠,也就是电解熔融的氯化钠:2NaCl=2Na+Cl2)
6、【叙述】以上讨论了钠的物理性质、化学性质、保存方法以及制法。那么金属钠有哪些用途呢?原理
(1)制过氧化钠(和氧气在加热或点燃的条件下反应)
(2)核反应堆导热剂(钠、钾合金为液体且导热性能好)
(3)高压钠灯(黄光射程远,透雾性强)
(4)冶炼某些贵金属(钠有强还原性)
六、课堂小结
好,剩下的几分钟让我们来回顾一下这节课所学的知识,这节课跟大家一起讨论了钠的物理性质、化学性质、保存方法、制取方法和用途。首先
3、物理性质
(1)颜色:银白色固体(2)熔点低(3)硬度小,质软
(4)密度:小于水且大于煤油(5)导电性和导热性:电与热的良导体
4、化学性质
(1)与氧气反应:4Na+O2=2Na2O
2Na+O2=Na2O2(加热)
(2)与氯气反应:2Na+Cl2=2NaCl(条件是加热)
(3)与水的反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2(4)与盐溶液硫酸铜的反应:
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2
5、保存在煤油中,大家还记得它的原因不?它是以什么形态存在自然界中的呢?
6、制取方法:电解熔融状态下的氯化钠
7、用途
七、作业
1、巩固练习
(1)下列液体可以用来保存金属钠的是
()
A、水
B、浓NaOH溶液
C、煤油
D、NaCl溶液
(2)钠与水反应时的现象与的下列性质无关的是
()A、钠的熔点低
B、钠的密度小
C、钠的硬度小
D、钠的强还原性
(3)下列关于金属钠的叙述,错误的是
()
A、很软,具有银白色光泽
B、是电与热的良导体
C、比水轻,比煤油重,熔点低于100℃
D、和氯化铁溶液反应可以置换出单质铁
(4)金属钠着火时,能用来灭火的时
()
A、水
B、湿抹布盖灭
C、干沙
D、泡沫灭火剂
八、板书设计
第一节 金属钠的性质
一、钠的物理性质
银白色
质软
密度(0.97g/cm3)
熔点低(97.81℃)
二、钠的化学性质
1、与氧气反应:4Na+O2=2Na2O
2Na+O2=Na2O2(加热)
2、与氯气反应:2Na+Cl2=2NaCl(条件是加热)
3、与水的反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2
4、与盐溶液的反应:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2
三、存在和制备
1、存在:只能以化合态的形式存在2、制备:2NaCl=2Na+Cl2
四、用途
(1)制过氧化钠(和氧气在加热或点燃的条件下反应)
(2)核反应堆导热剂(钠、钾合金为液体且导热性能好)
(3)高压钠灯(黄光射程远,透雾性强)
(4)冶炼某些贵金属(钠有强还原性)