初中化学沪教版 (上海)九年级第二学期5.2 酸和碱的性质研究精品教案及反思
展开第2课时 稀酸的性质探究(二)
一、设计思想
通过探究稀硫酸的化学性质,结合稀盐酸的化学性质,引导学生概括出它们的共性──即酸的通性。通过实验、复习、归纳出酸的通性的过程,既是学生了解人们认识事物的过程,又培养了他们的比较、归纳能力。使学生在获得知识的同时,逐步掌握一些分析解决问题的办法。
在学生完成了对酸的通性的知识建构以后,为巩固学生对酸的通性的理解,设计了盐酸走迷宫送挑战书的学生学习任务,以任务驱动的形式来激发学生的学习热情,要完成任务,学生既要运用酸的通性,还要设计实验方案,并亲自动手做实验,因此完成任务的过程既是巩固和应用所学知识的过程,又是自主设计实验、展开探究的过程。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)掌握酸的五条通性。
(2)应用酸的通性来设计实验,鉴别盐酸和NaCl溶液。
(3)有关化学方程式的理解和记忆。
2.过程与方法
(1)体会从个别到一般的认识事物规律的过程。
(2)学会用“规律”指导学习的科学方法。
3.情感态度与价值观
体会物质既有共性又有个性的辨证关系。
三、重点和难点
教学重点:归纳酸的通性,并运用酸的通性解决问题。
教学难点:酸具有通性的原因。
四、教学用品
药品:稀盐酸、稀硫酸、氢氧化钠、石蕊、酚酞、大理石、Na2CO3溶液、Cu(OH)2、CuSO4、NaCl溶液、镁、锌、生锈严重的铁钉。
仪器:培养皿、试管、滴管、试管夹、酒精灯。
媒体和教具:多媒体电脑、实物投影、小黑板。
五、教学流程
1.流程图
2. 流程说明
[1] 回忆稀盐酸的五条化学性质,通过复习盐酸的化学性质来引出稀硫酸的化学性质。
[2]根据所给仪器和药品,小组设计实验来探究稀硫酸的化学性质,填写实验报告,培养实验设计能力。
[3]小组动手实验探究稀硫酸的化学性质,记录实验现象,书写相关反应的化学方程式。
[4] 根据实验现象得出稀硫酸的化学性质,构建稀硫酸化学性质的认知结构。
[5] 观察比较,发现盐酸和稀硫酸化学性质很相似。
[6]从结构上寻找原因,化学性质的相似性是由于组成的相似。
[7]酸的组成相似,所以化学性质相似,根据盐酸和稀硫酸的化学性质,归纳出稀酸溶液的通性。
[8]创设盐酸走迷宫的情景,学生的任务是帮助盐酸走出迷宫,其实是依据盐酸的化学性质,寻找能够发生反应的物质,写出反应的方程式。
[9]盐酸走出迷宫后给了同学一个挑战,设计尽量多的实验来鉴别盐酸和氯化钠溶液。学生运用盐酸的酸性设计一系列有明显现象的实验。
[10] 酸的结构相似,化学性质相似,而酸根的不同也会使它们表现出个性。用小结的形式帮助学生树立全面认识事物的观点。请学生回家用食醋除去水壶里的水垢,运用所学知识解决生活中的问题。
六、教学案例
1.教学过程
2. 主要板书
附表:稀硫酸化学性质实验报告
3. 相关链接
氧化物:既不能跟酸也不能跟碱反应生成盐和水的氧化物,称为不成盐氧化物。CO、NO、H2O都属于不成盐氧化物,虽然CO能跟NaOH反应:CO+NaOHHCOONa,但是在生成盐时没有同时生成水,所以CO仍属于不成盐氧化物。大多数非金属氧化物是酸性氧化物(CO、NO、As2O3、TeO2除外),有些过渡元素的高价氧化物也属于酸性氧化物(如:CrO3、Mn2O7等)。含氧酸脱水而生成的酸性氧化物,叫做酸酐,例如SO3叫做硫酐,有机酸失水后的生成物也叫酸酐。碱性氧化物包括活泼金属氧化物和其他金属的低价氧化物,如Na2O、BaO、CaO、CrO、MnO2等。典型的两性氧化物有Al2O3、ZnO和某些过渡元素中间价态的氧化物,如Cr2O3、Mn2O3等。
过氧化物消毒剂:过氧化物类消毒剂有强氧化能力,各种微生物对其十分敏感,可将所有微生物杀灭。这类消毒剂包括过氧化氢、过氧乙酸、二氧化氯和臭氧等,它们的优点是消毒后在物品上不留残余毒性,由于化学性质不稳定须现用现配,且因其氧化能力强,高浓度时可刺激、损害皮肤粘膜、腐蚀物品。
1.过氧化氢(hydrgen perxide)是无色透明液体,深层时略带淡蓝色, 用水稀释的过氧化氢可以降低它的分解活性,微酸性液体,具有漂白作用,其分子内含有活性氧47%。过氧化氢与许多无机化合物或杂质接触后会迅速分解,放出大量的氧、热量和水蒸气。过氧化氢对热、杂质、冲击、酸度、强光等均有敏感,极易发生分解,须加入少量的有机物或无机物作为安定剂,如磷酸及其盐类、锡酸盐、8-羟基喹啉等。室内空气消毒时使用1.5~3%过氧化氢喷雾,20 mL/m3作用30~60分钟。10%过氧化氢可杀灭芽孢。温度越高杀菌力越强,空气的相对湿度在20~80%时,湿度越大,杀菌力越强,相对湿度低于20%,杀菌力较差,浓度越高杀菌力越强。气雾用于空气、物体表面(墙壁、家具、地板等)消毒,溶液用于餐具、便器、手等消毒。
2.过氧乙酸(Perxyacetic acid)是无色液体,有难闻气味。一般商品过乙酸不超过40%,过氧化氢不超过6%,含水和微量硫酸。对许多金属有腐蚀作用,包括铝,是强氧化剂,加热至110℃左右或由于自发化学反应发生爆炸,在稍高温度下分解而产生氧气。使用方法和范围:0.1%的过氧乙酸1~10分钟可杀灭细菌繁殖体,0.5%的过氧乙酸5分钟可杀灭结核杆菌和真菌,30分钟可杀灭枯草杆菌芽孢。溶液用于浸泡消毒餐具、便器、体温计等,过氧乙酸气雾浓度达到1g/m3可杀灭物体表面的芽孢,可用于墙壁、家具、地板等消毒。温度越高杀菌力越强,但温度降至-20℃时,仍有明显杀菌作用,喷雾消毒时,空气的相对湿度在20~80%时,湿度越大,杀菌力越强,相对湿度低于20%,杀菌力较差,浓度越高杀菌力越强,有机物可能减低杀菌力。过氧乙酸性质不稳定,其稀溶液极易分解,应于用前配制,并避免接触金属离子。对多种金属和织物有强烈的腐蚀和漂白作用,使用时注意。接触高浓度过氧乙酸时,应采取防护措施。物品用过氧乙酸消毒后,放置1~2小时后再使用。
3.臭氧(zne)是浅兰色的气体或兰色液体,浓度低于2 ppm时可闻到令人愉快的特有的气味,浓度较高时有刺激性气味。强氧化剂,不稳定。溶液遇振动、热源、明火或浓溶液与强还原剂反应会发生爆炸。杀菌迅速,无残留。熏蒸消毒:用于空气、饮用水、果蔬、餐饮具、生活用水、游泳池水等的消毒。高浓度臭氧对人有毒,大气允许浓度为 0.2 mg/ m3,工作场所允许浓度1.0 mg/m3。液化臭氧钢并应存放在阴冷处。人不应停留于消毒场所。
4.二氧化氯(chlrine dixide)室温时为黄色至红黄色气体。具有明显刺激气味。强氧化剂。少量水解生成氯酸、亚氯酸。加热分解放出氯气。遇光不稳定,在暗处稳定。遇太阳光、热、与汞或一氧化碳接触当空气中浓度超过10%容易爆炸。二氧化氯性质极不稳定,临使用时生产或在二氧化氯稳定液中加入活化剂。采取浸泡、擦拭、喷洒等方式消毒,适用于医疗器械、餐具、饮用水及环境表面等消毒。100 mg/L作用30 min,杀灭细菌繁殖体,500 mg/L作用30 min,杀灭肝炎病毒和结核杆菌,1000 mg/L作用30 min,杀灭芽孢,饮用水消毒的剂量为5 mg/L作用5 min。消毒效果易受有机物影响,碱性条件下消毒能力下降。二氧化氯对金属有腐蚀作用,对织物有漂白作用,消毒后应及时清洗。
七、教学反思
关于酸和碱的通性,课程标准没有作出具体的要求,只在活动建议中提到比较盐酸和稀硫酸的共性;初中化学学科教学基本要求上则明确写了理解酸的通性;教材中以思考与讨论的形式请学生归纳稀酸溶液的化学性质。由于稀酸是一个集合的概念,不是具体的物质,考虑到初中学生形象思维比较占优势,教学设计时先学习具体的盐酸和硫酸的化学性质,再归纳稀酸的通性,这样处理比较符合从个别到一般的认知规律,有利于学生的知识建构。
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
复习盐酸的化学性质
通过上节课的学习,我们知道同种酸所处的环境不同,性质不完全相同。同时,知道稀盐酸具有五条化学性质,大家回忆一下,是哪五条?用小黑板呈现稀盐酸的五条化学性质。下面我们来看看稀硫酸的化学性质。
回忆稀盐酸的五条化学性质。
通过复习上节课学习的盐酸的化学性质来引出课题。
设计实验方案,探究稀硫酸的化学性质。
请利用给你的药品(稀硫酸、石蕊、酚酞、Na2CO3溶液、Cu(OH)2、Mg、Fe2O3等),小组设计实验来探究稀硫酸的化学性质,填写实验报告(实验报告见附表)。
小组设计实验,动手操作,记录实验现象,写出相关反应的化学方程式。
组织学生探讨具体物质的性质,引导他们去感知每一种重要物质的性质。
分析实验现象
投影学生的实验报告,师生共同分析实验报告。
总结稀硫酸的化学性质:
①能使紫色石蕊试液变成红色;
②能与Cu(OH)2反应;
③能与Fe2O3反应,还能与CuO反应;
④能与Mg反应,也能与Zn反应;
⑤能与Na2CO3反应。
汇报实验现象、化学方程式和得出的结论。
总结稀硫酸的化学性质,感受实验报告的作用。
比较盐酸和硫酸的化学性质
对比小黑板上盐酸的化学性质,大家可以发现盐酸和稀硫酸的化学性质很相似,这是为什么呢?
观察对比板书上两种酸的化学性质。
感受盐酸和稀硫酸化学性质的相似性。
追本溯源,理解酸化学性质的相似
对,物质的结构决定性质,因为组成相似,所以化学性质相似,所以稀酸一般都具有这五条化学性质。
它们都是由氢元素和酸根组成的。
从结构上理解酸化学性质相似的原因。
归纳酸的通性
我们一起来描述一下稀酸的五条化学性质。(边说边板书)稀酸的通性:
①稀盐酸和稀硫酸都能与酸碱指示剂作用,与酸碱指示剂作用是酸的一个通性;
②稀盐酸和稀硫酸都能与碱发生中和反应,这是酸的通性之一。
③稀盐酸和稀硫酸能与碱性氧化物反应生成盐和水,这也是酸的一个通性。碱性氧化物跟酸反应时,一般情况下,金属元素在反应前后的价态不变。
④稀盐酸和稀硫酸能与Zn、Mg反应放出氢气,上节课我们将镁条放在柠檬酸溶液中也看到气泡。说明酸能与某些金属反应也是酸的一个通性。酸与金属的反应,我们到第六章学习金属的时候再深入学习。
⑤稀盐酸能与大理石反应;稀硫酸能与碳酸钠反应。碳酸钙、碳酸钠属于哪类物质?属于盐。与某些盐发生反应是酸的又一个通性。
和老师一起归纳稀酸的通性:①能与酸碱指示剂作用;
②能与碱反应,生成盐和水;
③能与碱性氧化物反应,生成盐和水;
④能与某些金属反应,产生氢气;
⑤能与某些盐反应,生成新酸和新盐。
根据盐酸和稀硫酸的化学性质,归纳酸的通性。
巩固应用盐酸的化学性质。
掌握了酸的五大通性,有人要给你们送挑战书了!这个“人”就是盐酸!盐酸要穿过一个极其险恶的迷宫,把挑战书送给你们。迷宫里面有一些吃人的野兽。能与盐酸发生反应的野兽会把他吃掉,哪些野兽会吃掉盐酸呢?现在我们进行小组比赛。
比赛规则:前后四个同学为一小组,寻找出所有吃人的野兽,然后每人轮流写出1个野兽吃掉盐酸时发生反应的化学方程式,写好后立刻交给老师,写得既快又准确的小组胜出。
明确比赛规则,寻找迷宫里的野兽,写出相应的方程式。
创设迷宫情景和比赛的氛围,激发学生的学习热情。
落实盐酸与四类物质反应的化学方程式。
用实物投影仪将前三名的小组写的方程式投出来,引导学生逐一分析每个反应中“野兽”所属的物质类别。
识破了野兽你们得帮助盐酸选择一条安全的路线!
识破并分析出野兽。师生共同选择路线,学生说、教师描画路线。
巩固对盐酸化学性质的掌握。
设计实验方案
现在盐酸走出迷宫了,他给我们的挑战是:利用现有的试剂和仪器,你们能用多少种不同的方法证明我是盐酸而不是氯化钠溶液呢?
分组设计实验方案,动手实验,记录实验现象和方程式。
接受挑战,设计鉴别盐酸和氯化钠的实验方案。
评价实验方案
大家想出了很多方法,操作相对比较简单的方法有哪些呢?
还有哪些有创意的方法呢?
很好,同学们会设计方案,还会评价方案。酸的通性里有现象的反应才能被用来鉴别盐酸,我们圆满完成了盐酸的挑战。
大理石、镁带、石蕊与酸的反应最简单。硫酸铜与氢氧化钠反应产生蓝色沉淀,向其中加入稀盐酸,沉淀会消失。
每一种方案都是对酸的通性的应用,体会实验方案与知识的关系。
小结
酸的结构相似,化学性质相似,而酸根的不同也会使它们表现出个性。今天我们掌握了酸的通性,我们在以后的学习中还会逐渐掌握各种酸的特性。
体会共性与个性的关系。
树立全面认识事物的观点。
布置家庭作业
尝试用食醋除去保温瓶内的水垢。
回家做实验。
应用酸的通性解决生活问题。
一、酸的通性
1.酸溶液能跟酸碱指示剂反应。
紫色石蕊遇酸变 红 色,无色酚酞遇酸 不变 色。
2.酸能跟碱反应,生成盐和水。
酸 + 碱 → 盐 + 水
3.酸能跟碱性氧化物反应,生成盐和水。
酸 + 碱性氧化物 → 盐 + 水
4.酸能跟活泼金属反应,通常生成盐和氢气。
酸 + 活泼金属 → 盐 + 氢气
5.酸能跟某些盐起反应,生成另一种酸和另一种盐。
酸 + 盐 → 新盐 + 新酸
二、酸具有通性的原因:酸的组成相似,都是由氢元素和酸根组成的。
实验操作
实验现象
化学方程式或结论
①稀硫酸中加入_______________
②稀硫酸中加入_______________
③稀硫酸中加入_______________
④稀硫酸中加入_______________
⑤稀硫酸中加入_______________
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