第一篇：宇航员如果掉入黑洞会发生什么
宇航员如果掉入黑洞会发生什么
【按照广义相对论，不幸掉入黑洞的宇航员在穿过一去不复返的视界时，应该不会感觉到任何特殊才对。量子力学却要求，黑洞视界之内存在一道火墙，会将宇航员瞬间焚成灰烬。图片来源：《自然》】（文/Anil Ananthaswamy）“在物理学中，悖论是个好东西，”约翰·普瑞斯基尔（John Preskill）说，“它们会向你指明通往重要发现的道路。”在量子力学和爱因斯坦的相对论中有许多这样的悖论。有只猫，它可以在同一时间即是死的又是活的。或者类似《回到未来》电影中的时间旅行者，他可以杀死自己的祖父，使自己无法降生。又或者，双胞胎中的一个接近光速往返一颗邻近恒星，团聚后他们会对彼此的年龄产生异议。每一个令人费解的窘境都迫使我们去审视细节，从而促进我们理解它背后的理论。爱因斯坦就是一个典型的例子，他的相对论就源自于解决他的时间悖论而作出的努力。
现在普瑞斯基尔，这位美国加州理工学院的理论物理学家，正在绞尽脑汁苦苦思索浮出水面的最新一则悖论。它被昵称为“黑洞火墙悖论”，事关有人掉入黑洞时到底会发生些什么。
距离我们最近的黑洞也在1000光年之外，因此这个问题纯粹是个理论问题。然而，正是通过研究这样一种可能性，物理学家希望能够取得突破，尝试将广义相对论和量子力学统一成量子引力理论——这也是现
代物理学中最棘手的问题之一。
黑洞信息
黑洞长久以来一直是滋生悖论的肥沃温床。早在1974年，史蒂芬·霍金（Stephen Hawking）和以色列希伯来大学的雅各布·贝肯斯坦（Jacob Bekenstein）就证明，黑洞并不是全黑的。相反，它们会辐射出能量，被称为霍金辐射，由光子和其他量子粒子构成——这个过程极其缓慢，但最终会导致黑洞完全蒸发。霍金发现，这个理论存在一个问题。这种辐射看上去相当随机，因此霍金推测它不可能携带任何与掉入黑洞的物质有关的信息。因此，随着这个黑洞蒸发殆尽，它拥有的信息最终必定会消失。然而，这与量子物理的核心宗旨直接冲突，因为量子物理认为信息不可能被消灭。黑洞信息悖论就此诞生。
几十年来，物理学家一直在努力解决这个悖论。霍金曾认为是黑洞摧毁了信息，向量子力学提出了质疑。其他人并不赞同这一观点。毕竟，霍金的想法源自于他本人对融合广义相对论和量子力学所做的尝试——这一数学壮举本身的艰深迫使霍金必须要作一些近似才行。普瑞斯基尔甚至和霍金打赌，押黑洞不会摧毁
信息。
有几个论据指出，霍金错了。最令人信服的一个论据，来自于这样一种思考——蒸发中的黑洞变得越来越小会发生什么？如果信息无法逃逸，也无法被摧毁，就会有越来越多的信息被储存在越来越小的体积之中。但是，如果是这样的话，量子理论预言，无论在哪里，只要物质之间发生碰撞，产生一个微型黑洞的概率就会从几乎为零提高到无穷大。“你应该会在大型强子对撞机里看到黑洞，也应该会在费米实验室里看到黑洞，还应该在上世纪30年代那些房间那么大的粒子加速器里看到黑洞，”美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的理论学家唐·马罗夫（Don Marolf）说，“甚至当你在草地上跳来跳去时，你也应该看到黑洞才对。” 显然，这些并没有发生。而另一种可能性，即物质和它携带的信息能够从黑洞中泄漏出来，则是不太可能的。任何落入黑洞的物质都必须要以超光速运动才能逃脱黑洞可怕的引力。
也许，答案就藏在霍金辐射之中。它或许并没有那么随机。“常见的一个反应是，霍金只不过是大意了，”同在加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的约瑟夫·波尔钦斯基（Joseph Polchinski）说，“信息并没有丢失，只是
霍金没有一直追踪它们到底。”
然而，试图解决这一悖论的所有早期尝试，都被证明是不成功的。波尔钦斯基说：“霍金发现了一个真正深
刻的问题。”
霍金后来在2004年改变了主意，部分原因在于阿根廷物理学家胡安·马尔达萨纳（Juan Maldacena）所作的研究（参见“霍金变了心”）。他承认，黑洞最终没有摧毁信息。他向普瑞斯基尔兑现了赌注，送给他一本棒球百科全书。普瑞斯基尔曾将棒球比喻成一个黑洞，因为它们都很重，而且从中获取信息都要颇费一
番功夫。
进入深渊
物理学家的注意力很快就转移到了信息如何逃离黑洞上来。这个问题并不容易回答。正是在探究这些问题的过程中，新的黑洞火墙悖论成了人们关注的焦点。
如果信息真从黑洞中逃逸出去，会发生什么事情？一些物理学家对此已经猜测了很久，但即便是对他们而言，火墙也仍是一个引人注目的新名词。要理解它的含义，我们需要简单描述一下霍金辐射。空无一物的时空会不断地形成虚粒子对，从虚无中突然冒出来，又同样迅速地消失。这种情况在黑洞的事件视界附近会发生变化，因为对于掉入黑洞的任何东西而言，事件视界是一去不归的界线。偶尔，虚粒子对中有一个被吸入黑洞，另一个则逃逸出去。正是这些逃离黑洞的罕见粒子，构成了霍金辐射。
【真空中不断形成的虚粒子对又会在瞬间湮灭，但在黑洞的事件视界附近，情况会有所不同。成对形成的虚粒子中的一个落入黑洞，剩下的另一个则逃逸出去，形成了霍金辐射。图片来源：scienceblogs.com】 现在，如果霍金辐射带走了量子信息，就会产生一个问题。霍金最伟大的洞见就是，他证明了量子理论、广义相对论和热力学如何与黑洞全都联系在一起。这意味着，虚粒子对中落入事件视界内侧的那一个粒子能量会变得极高，足以把信息传送给黑洞外部的同伴粒子，由此它们便形成了一道火墙，炽热得足以烧毁
任何落入黑洞的人或物。
这与广义相对论告诉我们的黑洞特性严重相左。事实上，这样的火墙看上去是如此荒谬，以至于物理学家已经着手寻找其他方式，让黑洞无须“违规”即可向外传递信息。
美国加利福尼亚大学圣巴巴拉分校的史蒂夫·吉丁斯（Steve Giddings）已经提出了一种可能性。他在美国俄亥俄州立大学萨米尔·马瑟（Samir Mathur）所作研究的基础上，提出了一个简单的黑洞模型。他的研究表明，如果量子理论在事件视界附近失效，黑洞内部的信息就有可能传送到遥远的外部区域，从而避免形
成火墙。
问题在于，为了让这个模型能够奏效，吉丁斯不得不背弃“信息传播不能快过光速”这一禁忌。另一个问题是，他无法确切指出，量子理论应该在时空中的什么位置失效。尽管如此，这仍是一个诱人的想法。于是，波尔钦斯基和他的学生——艾哈迈德·阿勒姆赫伊利（Ahmed Almheiri）和詹姆斯·萨利（James Sully）也投身到了其中。他们当时以为，把吉丁斯的模型和美国斯坦福大学伦纳德·萨斯坎德（Leonard Susskind）所作的早期研究结合起来，他们就能破解这一难题。
这意味着，他们要改造这一黑洞模型，让它能够与萨斯坎德提出的3个假设保持一致——这些假设被许多物理学家所珍视。其中一个假设自然是，信息不会随着黑洞的蒸发而丢失。其他假设则与一些思维实验有关，涉及到两位正在靠近黑洞的观测者，一个名叫爱丽丝，另一个叫鲍勃。勇敢的爱丽丝越过了黑洞的事
件视界，谨慎的鲍勃则呆在外面。
根据第2个假设，呆在黑洞外面的鲍勃不会看到任何不寻常的东西。第3个假设则是，爱丽丝在穿过事件视界时也不会看到任何怪异的事情。这是因为事件视界并非一个物理边界，它只是轻微弯曲的普通时空中
一块普通的真空区域罢了。波尔钦斯基及其同事调和全部3个假设的尝试没有成功——如果信息不丢失，火墙就仍然会存在，爱丽丝则会被烧成灰烬。但失败并没有让他们气馁。波尔钦斯基说：“你先尝试去做某件事情，如果失败了，那还
可以试着去证明，这件事不可能成功。”
他们的同事马罗夫也加入进来，展开了这项新的尝试。2012年7月，他们发表了一篇论文，证明这3个假设无法同时成立（参见arxiv.org/abs/1207.3123）。这引发了一场争论风暴：已经有40多篇论文在讨论这
项研究，其中一篇认为他们的答案忽略了引力。
相对论惨败
如果霍金辐射确实把量子信息带出了黑洞，就像许多人认为的那样，那么量子力学对此就有话要说。比如说，在黑洞形成之初通过霍金辐射逃离黑洞的粒子A，量子理论预言，它会跟不知道多久之后逃出来的另一个霍金辐射粒子存在某种鬼魅般的关联，也就是量子纠缠。
现在，想象一个粒子B，它产生的时间要远远晚于A。粒子B是黑洞视界上形成的粒子对中的一个，另一个粒子C已经落入了黑洞。假设视界处的时空没有什么特殊，只具有轻微的引力和较小的曲率，这就使得视界处形成的虚粒子彼此会纠缠在一起。因此，B必定与C纠缠。但是，由于早期的霍金辐射必定与后来的霍金辐射相纠缠，因此B与A也相互纠缠。
可惜，这违背了量子力学中另一条被物理学家珍视的原则，被称为量子纠缠的专一性。简单来说，粒子B可以与A纠缠，也可以与C纠缠，但不能跟两者同时纠缠。
于是，这个难题兜了一圈又回到了原点。如果我们想把信息弄出黑洞，A就必须与B纠缠。如果我们要让事件视界处的时空没什么特殊，可以让爱丽丝掉入黑洞而不被烧成灰烬，那么B就必定与C纠缠。必须得放弃一些东西才行。那么，该被放弃的，会是量子力学，还是广义相对论？
先看量子力学和它预言的信息守恒。它们会是错的吗？波尔钦斯基认为这不可能，因为马尔达萨纳的研究工作是最强有力的数学论证之一，支持量子力学保持原样不变。更重要的是，量子力学是一个已经经受过极其严格检验的理论，即便是细微的改变也会使它偏离实验结果。
另一个选择是，质疑黑洞视界处真空的状态。如果视界两侧的粒子B和C不再纠缠，量子纠缠的专一性就不会遭到破坏。但是，破坏这种纠缠会让黑洞的事件视界处于某种动荡不定的热力学状态，重新造成了一道火墙。于是，爱丽丝非但不会毫无征兆地飘过视界，反而会被高达10开尔文的高温瞬间焚成灰烬。这让马罗夫感到沮丧。广义相对论认为，穿越黑洞的事件视界应该没有什么大不了才对。“火墙会严重违背广义相对论，”他说，“在广义相对论和量子力学的这场斗争中，广义相对论输得很惨。对此我感觉相当不爽，因为我觉得自己是一个受过正规训练的相对论主义者。”
32【在黑洞火墙悖论这个问题上，爱因斯坦的广义相对论似乎又一次遭遇惨败。在这个问题的前身——黑洞是否会摧毁信息上，霍金也赌输了一本棒球百科全书。图片来源：blogspot.com】
新思维
对这一点感到不爽的，不止马罗夫一人。“你正在非常平滑的时空中相当自在地向前滑行，然后突然之间，砰的一声！你撞上了这道火墙，被烧成了灰烬，”普瑞斯基尔说，“这实在太疯狂了。”
尽管如此，如果黑洞能把信息传递给霍金辐射，火墙仍然是最好的解释。萨斯坎德对火墙仍有怀疑，但他认为，火墙可能代表着奇点向视界的迁移，而在传统的黑洞物理学中，奇点位于黑洞的中心。即使火墙真的会形成，对于它们会在何时形成，萨斯坎德也有不同的意见。对于一个半径与质子相当的黑洞，波尔钦斯基、马罗夫及其同事认为，火墙会在黑洞形成后的10
秒形成，而在萨斯坎德看来，形成火
墙所需的时间将像宇宙的年龄一样漫长。
无论火墙何时形成，只要它们出现，我们所知的时空就会在视界处终结。马罗夫说：“如果整个黑洞视界变成了这样一道火墙，截断了黑洞的内部，那么黑洞的内部或许就根本不存在了。”
如果黑洞附近的时空具有某些特殊性，导致信息能够超光速传播，那么这个悖论也可以得到解决。或许吉丁斯和马图尔会意识到它的重要性，尽管对于相对论而言，这会是又一个打击。
故事的结局是，在霍金提出黑洞信息悖论近40年之后，问题依然挥之不去。它迫使物理学家更深入地审视起他们的理论。然而，就像波尔钦斯基所说，“我跟20年前一样困惑”。
普瑞斯基尔说，这不是一件坏事。“总会有第4种可能性：以上答案都不对，而是某种我们还没有想到的东西。无论它撼动下来的是什么，结果都是有趣的，”他说，“所有选项都够疯狂，这正是这一局面如此美妙
之处。” 霍金变了心
正是弦论学家胡安·马尔达萨纳取得的突破，最终导致史蒂芬·霍金改变了他在黑洞和信息方面的主张。1997年，马尔达萨纳用弦论的数学证明，描述黑洞内部的引力理论等价于描述黑洞表面的量子理论。这听起来很深奥，但马尔达萨纳的研究是非凡的。尽管我们还不知道哪种引力理论能够从整体上描述黑洞，我们却知道如何在黑洞表面运用量子理论。这意味着，量子力学在黑洞表面仍然有效，而且随着黑洞蒸发，信息并不会丢失。需要说明的是，马尔达萨纳研究的时空，在类型上不同于我们宇宙中的时空，但他的结果极
具说服力，使得物理学家不愿意再纠结于此。
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第二篇：奇迹会发生吗故事
我们的生活确实很平淡，也许我们寂寞太久。我们希望着奇迹发生。梦想着生活出彩，幻想着爱人突然出现在我们身旁，给我们以最真的爱，最纯洁的爱，以慰藉我们的灵魂，持平心中那永恒的伤害。
我们一直过着贫苦的日子，有时想想这生活真的没法过了。我们希望着奇迹发生。夜深人静时我们用心地祈祷：期待着一觉醒来能够富有，摆脱贫苦，过上人过的日子。
奇迹会发生吗？
有人乐观地认为：“只要有梦想，敢于想，奇迹一定会出现。”作为心理暗示的语言，听起来确实不错，能够让人不丧失信心，敢于追求，找到努力争取的勇气，付之以行动，有些人改变了生活的现状，也有人碰了一鼻子灰，彻底绝望。
同样有梦想，为什么有些人改变了现状，还有人生活还是老样子呢？
这里牵涉到一个问题：何为现状？现状就是现在的状况。它只指一个人生命中某一个阶段的生活，并不代表过去，也不能代表未来。生命每时每刻都在发生变化，有些人的现状维持时间很短，变化很快，有些人的现状维持时间很长，可能生活一直是这样的。
所以说：改变了现状这个说法有待于商榷。我个人认为这只是生命的不同阶段的自然结果，自然而然发生的，有可能有变化，有可能没有变化。
这样说：是否否定了梦想、奋斗的价值了呢？难道我们只须等待着生活自己前进吗？
当然不是，没有奋斗生命就没法延续。
我们只是要明白如何奋斗是有意义的。
每个人都有他的天赋，这天赋决定了一个人的性格，性格决定了一个人该从事的工作。每个人的社会资源是不同的，社会资源决定着一个人的机会。社会资源会发生变化，于是在生命的不同阶段会出现不同的机会，时机的把握就在于对社会资源的分析。我们的奋斗显然应以这两者为基础。根据性格和个性选择自己该从事的工作，根据自己的社会资源决定人生的进程。这就是“天时、地利、人和，”才能成功的道理。
脱离了前者去奋斗，很有可能付出很多，得到太少，人生变得没有乐趣；脱离后者去奋斗，由于急功近利，结果事与原违，断送了未来的机会，这是由于时机把握不准造成的必然结果。
因此这里的改变其实并不是真正的改变，更谈不上是奇迹出现了。
奇迹从字面上理解或许可以理解成：奇特的生命轨迹。何为奇特呢？就是与以前完全不同，或截然相反，其中没有任何因果关系。
佛教中认为：凡事都有因，才有果，有果必有因。我完全同意这一人生最深的见地。“命里有时总究有，命里无时莫强求。”
怎么知道命里有还是无呢？
只要生命延续，生活自然会告诉我们的，或者说我们一定会发现的。只是时间而已。
因此奇迹是不会发生的。
有人说：“我的生命中就出现了奇迹。”那我只能提醒他：“千万要小心了，它可能只是一个诱惑。如果不能识破它，必将在日后付出惨重的代价。”
比如说，你突然得到了一份爱，在你没有什么表现和付出时，她很快地爱上了你，你轻而易举地得到了她。或许你把它理解为缘份，奇迹终于出现在你身上。我建议你先别急着享受这份爱。一定要弄明白：她为什么爱上你。你千万要想清楚你真有那些迷人的优点吗？不要欺骗自己。也许她的语言会欺骗你，但只要给双方一点时间，她的行为会显现她真正的用意：是真爱你（一见钟情）还是另有所图。
没有真正的付出就去享受那份爱必将失去更多，伤得更深，最终错误地对爱绝望，否定真爱的存在。
真正的爱情是没有奇迹可言的。适合你的人由于某种缘份出现在你的生命中，爱的火花出现了。你们从相识到相知，到相爱，互相付出，相互欣赏，最终决定走到一起。你的优点正是她所要的，你的缺点是她可以接受的。优缺点是先天资源，通过后天努力，也就是付出才得到了爱。
第三篇：酸和碱之间会发生什么反应教案
酸和碱之间会发生什么反应
安丰中心校
高树兵
第一课时 中和反应及其应用
一、教材：
（一）教材分析：
本课题从实验入手来介绍中和反应。酸和碱之间发生的中和反应在实际生产、生活中有广泛的应用，所以，教材没有简单将它作为酸或碱的性质来介绍，而是专门编成一个课题来说明。为了说明中和反应的产物，简单介绍了盐的概念。关于中和反应的应用，教材从酸碱性的角度说明了它在实际中的应用价值。教材安排的活动与探究，目的是通过学生的亲身体验，增强对这部分知识的认识。
（二）学情分析以及教材处理：
目前学生已经了解常见的酸和碱的性质，知道酸碱指示剂的作用。已具备了一些学习化学的方法，学生渴望通过自主探究来认识物质，对化学探究中出现的预设或非预设的现象，表现出极大的兴趣。根据学生的这些特点，我将本节课中“活动与探究”作了大胆改进，我增加了“硫酸”与一种特殊的碱“氢氧化钡”的反应，我觉得这样的改进，能够让学生形成多次矛盾冲突，激发新一轮思维碰撞；让学生通过自己动手探究，既体验了成功的喜悦，同时又增强了学习的信心.（三）三维目标：
1．知识与技能
(1)知道酸和碱之间发生的中和反应。
(2)了解酸碱性对生命活动和农作物的影响，以及中和反应在实际中的应用。
2．过程与方法
(1)会用分析、归纳的方法对有关信息加工处理。
(2)会用观察的方法辨析事物。
3．情感态度与价值观
(1)学习化学应理论联系实际。
(2)进一步增强学习化学的兴趣。教学重点
酸碱之间的中和反应。
教学难点
中和反应的探究过程
教学方法
观察、分析、归纳、联系生活、活动实践． 教具：投影仪
多媒体课件
提供药品是：NaOH溶液、Ba（OH）2溶液、盐酸、稀硫酸、石蕊溶液、酚酞溶液等
二、教法：
为了突出重点，突破难点，本节课主要采用“提出问题、启发诱导、实验探究、归纳总结、多媒体辅助教学”等教学方法。
三、学法：
终身教育的理念并非要求教育为学生提供更多的知识，而是让学习者更多地掌握学习的方法和途径，真正使他们学会学习。在本节的教学中，根据学生的认知特点，指导学生掌握以下两种学习方法：
1、实验探究法：通过实验探究，从探究中发现问题、分析问题，从而提高学生解决问题的能力。
2、合作学习法：让学生在讨论交流中取长补短，培养学生的合作竞争意识。
四、教学过程：
（一）创设情境 引入新课
给学生呈现一个小情境：
课件展示：漫画：胃痛病人看医生。
《胃舒平》的说明书。问：①胃酸的主要成份是什么？
②读《胃舒平》标签，说《胃舒平》的主要成份是什么？
③为什么《胃舒平》能治疗这种胃病？
（二）提出问题进行猜想——导入新课
为了弄清这个问题，这节课我们一起来学习第十单元课题2——酸和碱之间会发生什么反应。酸和碱之间是否会发生化学反应？如果发生化学反应，又会有什么特点？让我们通过实验来一起探究。
（三）实验探究一：
提供药品是：NaOH溶液、Ba（OH）2溶液、盐酸、稀硫酸、让学生从老师提供的药品中选择适当的物质，通过小组讨论，设计探究实验方案，动手实验，自主选择两组或两组以上药品,并记录本组所选药品、观察到的现象以及得到的结论。
让各小组选一位代表发言（也可补充）交流展示各组的探究成果。培养学生学习交流的能力；增强学生的成就感和愉悦感。
（四）、交流与发现
1：组织小组代表交流各自在探究过程中观察到的现象及对应结论；
（1）、有明显现象。例（略）（2）、无明显现象。例（略）
2、教师总结，肯定学生的探究成果并让学生上台演示有明显现象的组别。
（五）继续实验探究
在学生交流的基础上，教师要适时点拨，并提出新的问题：“有的酸与碱混合没有明显现象，能否说明二者之间不反应呢？让学生通
过认知与现象的碰撞，产生新的学习需求和方向。从而再次产生矛盾冲突，将学生的探究欲望引到了极点。
然后请同学们再次通过小组合作交流，设计实验来解决这个问题”（这时给学生提供 “石蕊溶液、酚酞溶液“），教师巡回指导，帮助学习有困难的学生寻找解决问题的突破口。
（六）再次交流与发现：
证明NaOH与盐酸发生了化学反应，学生的设计方案可能有： 方案一:
滴酚酞溶液
滴加稀盐酸
NaOH溶液 →→→→
溶液变红 →→→→ 红色变无色, 方案二：
滴石蕊溶液
滴加稀盐酸
NaOH溶液→→→→ 溶液变蓝色→→→→溶液变红 ……
（学生的设计方案也许会有很多种，这些教师在备课中都要提前预设，注意灵活驾驭课堂。）
（七）分析与总结：
1、让学生仔细分析课本中的三个化学反应方程式，自己总结规律，（如果学生有困难，教师可以适当提示从化合价的角度去分析）在学生懂得“酸与碱反应化合价没有变化”的基础上引导学生书写自己在探究中所涉及的化学方程式。从而揭示中和反应：酸和碱能进行反应，生成盐和水。进而理解：盐：金属离子和酸根离子构成的化合物。
（课件展示：演示酸碱中和反应的微观变化。帮助学生进一步理解中和反应的实质）
2、学生自学——中和反应的实际应用：
提问：“胃舒平”为什么能治疗胃酸过多的病人？与开头的悬念相呼应，并书写有关反应化学方程式。
让学生带着问题阅读课文，然后自己解决所给问题，教师简单作以总结。
（八）课堂反馈：[课件显示]
1.下列物质之间的反应属于中和反应的是（）
A.2NaOH＋CO2＝Na2CO3＋H2O
B.CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
C.Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H20
D.2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O
2、生成盐和水的反应一定属于中和反应吗？为什么？
3、某公路上一装有硫酸的汽车翻了，怎么处理泼了一地的硫酸？（请学生上黑板写出反应原理）
4、做完实验后剩余的酸性或碱性废液能否直接倒入下水道？应怎样处理？
5、正常人的头皮及毛发呈弱酸性，这可以保证我们的头皮不是太干燥，头发不易变脆、开叉。而我们用的洗发水一般呈弱碱性，护发素一般呈弱酸性，你认为正确的洗发程序是该是怎样的？为什么？
学生练习的过程中，进行巡堂，对于不会做或做错的学生，一对一地指导他们从正确的思路去分析。
作业：课外探究——清除茶瓶水垢：
用久了的保温瓶内壁往往会形成一层水垢，它的主要成分是Mg(OH)2和CaCO3。尝试用厨房中的物质将它除去。
五、说板书设计：
酸 和 碱 之 间 会 发 生 什 么 反 应
第一课时
中和反应及其应用
一、酸 + 碱
==
盐 + 水
HCl + NaOH == NaCl + H2O
2HCl +Ba(OH)2 == BaCl
2+ 2H2O
H2SO4 +2NaOH == Na2SO
4+ 2H2O
中和反应
H2SO4 +Ba(OH)2 == BaSO4 ↓+ 2H2O
3HCl +Al(OH)3 == AlCl3 + 3H2O
H2SO4+Ca(OH)2== CaSO4 + 2H2O
（学生书写）
二、中和反应在实际中的应用：
1、用于医药
2、改变土壤的酸碱性
3、处理工厂的废水
……
六、教学设计反思
这节课，突出体现了新课标所提出的一个新的理念：积极倡导自主、合作、探究的学习方式。从实验方案的设计，实验过程，实验结论的得出，都由学生完成。化学方程式的书写也交给学生，这样做，给了学生很大的自主探究的空间，学生在课堂上不再是被动地接受知识，而是积极参与学习，整堂课同学们兴趣高涨，始终处于积极的思维活动中，组内相互合作，同学们从团结合作中学会了知识，学会了交流，提高了能力。教师不再是单纯的知识传授者，而是学生学习活动的组织者和引导者合作者，充分体现了“重过程和方法”的教育新理念。
另外，在探究过程中，学生的思维非常活跃，提出的方案多种多样，可能会发生突发事件，这就要求我的备课必须更周详更严密。
第四篇：酸和碱之间会发生什么反应 -化学教案
酸和碱之间会发生什么反应 教学目标：
1熟练掌握酸和碱的定义和化学性质 2掌握盐的定义，理解中和反应。3巩固化合反应、分解反应、置换反应。4掌握中和反应在化学反应中的应用。教学重点：中和反应 教学难点：中和反应的应用
教学方法：实验引导探索法、归纳练习法 教学用品： 教学过程：
一、复习引入
简单复习酸和碱的定义和常见的化学性质
二、课前小测：
1、写出酸和碱的定义并举例说明（写出电离方程式）：（1）酸------例如：
（2）碱------例如：
2、酸和碱分别有哪些化学性质？（1）与指示剂反应 1）酸使__________变红
2）碱使__________变红，使________变蓝。(2)酸与金属（派在_____前）反应 例:铝跟稀硫酸反应，方程式________________ 铁跟盐酸反应，方程式___________________(3)与金属氧化物（酸）和非金属氧化物（碱）反应 1）盐酸与氧化铜，方程式：___________ 2）氢氧化钠与二氧化碳反应，方程式__________________
2、符合下列事实的化学方程式。（1）用盐酸除去铁锈_____________（2）漏置在空气中已部分变质的氢氧化钠内加入适量的稀硫酸_________（3）把生石灰放进水中，可以把鸡蛋煮熟_____________(4)石灰水长期裸露在空气中，会变浑浊_______________
3、玻璃棒蘸取酚酞试液在滤纸上画一只小鸟。把滤纸放在浓氨水瓶口上方，滤纸上很快出现一只___小鸟。再把此滤纸放在浓盐酸瓶口上方，小鸟逐渐___。
4、下列物质放在空气中，质量会增加的是____，质量会减少的是___不会变质的是___.A、粗盐 B、浓硫酸 C、NaCO3.10H2O D、浓盐酸 E、NaCl F、石灰水 G、NaOH H、CaO
4、下列化学实验基本操作，正确的是（）
A、稀释浓硫酸时，把水慢慢倒入盛有浓硫酸的量筒中并搅拌； B、用滴管滴加液体时，为防止液滴飞溅，滴管应贴紧试管内壁； C、向燃着的酒精灯里添加酒精；
D、用托盘天平称量药品时，称量物放在左盘，砝码放在右盘； E、把氢氧化钠固体放在托盘天平左盘的滤纸上称量； F、将收集满氢气的集气瓶盖上玻璃片正放在桌子上；
三、引入新课
[趣味实验]“无中生有”：用两支玻璃棒分别蘸上浓盐酸和浓氨水后让两支玻璃棒靠近但未接触，观察现象。
[提问]上述实验说明了什么？ [回答]盐酸跟氨水（是一种碱）会反应 [提问]怎样检验碱是否存在呢？
[回答]用指示剂（无色酚酞变红，紫色石蕊变蓝）
四、新课讲授(一)中和反应
[活动与探究]在烧杯中加入10mL氢氧化钠溶液，滴入几滴无色酚酞溶液。再用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液，至溶液颜色恰好变为无色为止，观察现象。
取2滴上述反应后的无色溶液滴在玻璃片上，使液体蒸发，观察玻璃片上的现象。[讨论]玻璃片上物质是氢氧化钠吗？为什么？写出化学反应的方程式。[板书] NaOH + HCl = NaCl + H2O [讲解]NaOH = Na+ + OH-HCl = H+ + Cl-溶液中的离子进行重新组合，Na+与Cl-结合成NaCl, H+和Cl-结合成HCl.[练习]Ca(OH)2 + HCl = NaOH + H2SO4 = [提问]以上反应生成物有什么共同特征？
[回答]都生成水和另一化合物（由金属离子和酸根离子构成）[归纳并板书]由金属离子和酸根离子构成的，这样的化合物叫做盐。例如：NaCl、CaCl2、Na2SO4、AgNO3、KMnO4、Na2CO3 [提问]金属离子和氢氧根离子构成的物质叫做什么？（碱）
[归纳并板书]向上述这类酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。
[讲解]中和反应不是四大基本反应类型之一，前面我们学过的基本反应类型有哪些？ 并举例说明。[回答] 1）化合反应：C + O2 点燃 CO2 2)分解反应：2KMnO4 Δ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 3)置换反应： Mg + HCl = MgCl2 + H2↑
（二）中和反应的应用
1、改变土壤的酸碱性
造成酸雨的主要原因是：____，改良酸性土壤H2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3+H2O
2、处理工厂的废水 H2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3、用于医药
HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + H2O HCl + NaHCO3=NaCl + CO2 ↑+ H2O
五、课堂小结：(一)中和反应
1、盐-----由金属离子和酸根离子构成的，这样的化合物叫做盐。
2、中和作用-----酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应 NaOH + HCl = NaCl + H2O Ca(OH)2 +2 HCl = CaCl2 + 2 H2O NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O(二）中和反应的应用
1、改变土壤的酸碱性 H2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3+H2O
2、处理工厂的废水 H2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3、用于医药
HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + H2O HCl + NaHCO3=NaCl + CO2 ↑+ H2O
六、目标检测：
1、写出盐的定义，并举例说明 盐----例如：
2、写出中和反应的定义，并举例说明 中和反应---例如：
3、一张洁白干燥的滤纸上，依次喷洒A、B、C三种无色液体。当喷洒A、时，滤纸无明显变化；再喷洒B时，滤纸上出现一只红猫；最后喷洒C时，小猫渐渐消失。回答下列问题： 滤纸上的小猫可能是用__________画的。
无色液体A是____，B是____，C是___；或A是____，B是___，C是____。
4、下列反应，属于化合反应的是（），属于分解反应的是（），属于置换反应的是（），属于中和反应的是（）
A、Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ B、H2CO3 = H2O + CO2↑ C、NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O D、S + O2 点燃 SO2
5、Zn、Fe(OH)
3、KMnO4、CaO、稀H2SO4、H2O等物质中，按下列要求写出化学反应方程式：(1)化合反应：________________(2)分解反应：________________(3)置换反应：________________(4)中和反应：________________
6、某地有间大型火力发电厂（燃烧煤发电），排放出大量的有毒气体,，其方程式为_________，这种气体会形成酸雨，造成土壤酸化，不利于作物的生长，为了减小土壤的酸性，可在土壤中加入适量________，以中和酸性，其化学反应方程式为 _________。
7、查得某工厂排放的废水中有大量NaOH，若直接排入河流会造成水体污染，应怎样处理此工厂中的废水？写出你的想法，并写出相关的化学反应方程式。______
8、人的胃酸过多，会造成消化不良或是胃痛，此时可在医生的指导下服用某些碱性物质，如_______或________，以中和过多的胃酸，写出它们的反应方程式______________、_____________，若胃穿孔，则不宜用__________方法（填第一种或是第二种）
9、我国西部地区有一个苦泉村，村子里的泉水蒸发得到蓝色的胆矾(CuSO4.5H2O)，当地居民用铁锅将水煮一煮就不苦了，久而久之铁锅就变成了“铜锅”，试解释这种现象。________________ 板书设计
课题2 酸和碱之间会发生什么反应(一)中和反应
1、盐-----由金属离子和酸根离子构成的，这样的化合物叫做盐。
2、中和作用-----酸和碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应 NaOH + HCl = NaCl+H2O Ca(OH)2 +2 HCl = CaCl2 + 2 H2O NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + H2O(二)中和反应的应用
1、改变土壤的酸碱性 H2SO3 +Ca(OH)2=CaSO3+H2O
2、处理工厂的废水 H2SO4 +Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3、用于医药
HCl + Al(OH)3 = AlCl3 + H2O HCl + NaHCO3=NaCl + CO2 ↑+ H2O
第五篇：《酸和碱之间会发生什么反应》教学反思
《酸和碱之间会发生什么反应》教学反思
本课题主要研究酸和碱之间的反应。酸和碱之间能发生中和反应，而且中和反应在实际生活中有着广泛的应用，本课题围绕中和反应展开。
本课题的第一部分从学生的观察实验进行分析和思考来介绍中和反应。并掌握中和反应的书写规律，了解中和反应的本质。教材通过阅读课本，分析说明了中和反应在日常生活和工农业生产中的作用：改变土壤的酸碱性、处理工厂的废水、用于医药等。现对本节课分析如下：
一、精心设计，调动了学生自主学习的兴趣
老师在用广告引入，激发了学生学习的积极性。氢氧化钠溶液滴入盐酸无现象的情况下，提出问题：氢氧化钠与盐酸是否反应？猜想以下用什么方法证明？让学生设计实验证明。在中和反应在实际中的应用，自学完成相关的题目通过这种方式，改变了传统的教师高高在上，学生呆板受教的状况，一开始就拉近了学生与教师、学生与书本的距离，学生带着渴求知识的状态自主学习。
二、新颖的引导过程，突出了自主、探究的学习方式
传统课堂教学，是填鸭式的教学模式，使学生学得被动、枯燥，这正是过去我们在教学过程中过于强调接受学习，灌输知识，导致教学效率不高的主要原因。本节课突出体现了新课标所提出的一个新的理念：积极倡导自主、合作、探究的学习方式。从实验方案的设计，实验过程，实验结论的得出，都由学生完成。在氢氧化钠与盐酸是否反应，由学生说出实验方案后，由学生观察后对出现的现象进行分析解释；化学方程式的书写；盐和中和反应定义的得出中和反应的表达式都大胆放给学生，然后通过电脑动画的摸拟，是学生得出了中和反应的实质，然后通过事例让学生分析其原因，从而概括出中和反应的应用。这样做，给了学生很大的自主探究的空间，学生在课堂上不再是被动地接受知识，而是积极参与学习，让他们在“过程”中学会了学习，学会了知识。
三、师生、生生互动，较好地处理了传授知识与培养能力的关系
教师的课堂教学不单是让学生学习知识，更为重要的是培养学生的能力。这节课问题的设计较好地体现出传授知识与培养能力的关系。如：在学完中和反应后，让学生讨论：被蚊虫叮咬后可以怎样解决。学生在回答这个问题的同时，自然地将中和反应知识迁移为解决相关问题的能力。在学完本节课内容后，让学生总结这节课学到的知识，这样同学们兴趣高涨，整堂课学生处于积极的思维活动中，组内相互合作，同学们从团结合作中学会了知识，学会了交流。教师不再是单纯的知识传授者了，而是学生学习活动的组织者和引导者，学生的积极参与，教师的适时，适当的点拨和评价等师生互动、生生互动的形式，“授之以鱼不如授之以渔，”体现出重过程和方法教育。
我认为：这节课的重点是放在对中和反应的实质的关注上，通过对中和反应的学习，让学生意识到中和反应在实际生活中的重要性，使学生更关心生活。但是化学教学实施的是新理念是以探究、体验探究过程和培养探究能力为核心的。这其中需要学生亲自动手实验，通过自己的实验计划进行验证，才能充分调动起学生自主学习的积极性，让学生真正感受到自己是学习的主人，我由于担心时间有限，故未放手让学生亲自动手，阻碍了学生学习的积极性。这需要在以后的教学中克服。
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