第三章 物质的转化和元素的循环.docx

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第三章物质的转化和元素的循环

华师大版科学学科第九下册第三单元教学设计

教材内容

物质的转化

（一）

总课时：

13

第1课时

教学目标

1.从整体上理解物质之间转化的主要规律；

2.通过实验从得氧、失氧角度来理解金属的氧化和金属氧化物的还原。

3.了解日常生活中金属的氧化现象及应用。

4.了解常见的还原剂C、H2、CO等对金属氧化物的还原。

5.通过学习进一步理解金属的锈蚀和冶炼的实质

教学重点

1.从得氧、失氧角度来理解金属的氧化和金属氧化物的还原。

教学难点

1.通过H2还原氧化铜实验来认识其他还原剂

教学准备

多媒体演示仪。

器材：

酒精灯、坩埚钳、试管、直导管、铁架台。

药品：

铜丝、浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、氧化铜。

执教时间：

2012年2月8日

教学过程

师生双边活动

教案探索

创设情境，导入新课：

多媒体呈现P55图3.1.1-3.1.4，学生讨论图片的事例说明了什么.

结论：

物质间可以通过发生化学变化而相互转化，从而生成新物质。

想一想：

物质之间转化又有什么规律呢？

合作交流，探究新知：

一、金属的氧化和金属氧化物的还原

实验：

实验名称：

铜与氧化铜之间的转化。

实验步骤：

1.用坩埚钳夹着铜片在酒精灯的外焰上加热，发现紫红色铜片变成黑色，铜的表面生成了氧化铜。

2.再把酒精等外焰上加热的铜片，马上插入酒精灯中，铜片又由黑色变红色

分析：

（一）氧化反应和还原反应

1.氧化反应：

获得氧的过程。

如：

以上例子中，Fe、Cu、P分别得到氧，被氧化。

2.还原反应：

失去氧的过程。

如：

以上例子中，CuO，Fe2O3分别失去氧，被还原。

同时，H2、CO、C分别得到氧，被氧化。

3.还原性物质，如：

H2，CO，C那样，能夺取别的物质中的氧，使别的物质发生还原反应。

（二）实验：

氢气还原氧化铜

1.化学反应：

2.实验装置：

3.实验操作：

（1）先通H2及加热（为什么？

）

（2）黑色固体全部变为红色后，停止加热，再继续通一会儿H2，直至冷却。

（为什么？

）

（3）试管口略向下倾斜，导气管伸入试管底部。

4.实验现象：

黑色固体变为光亮的红色，试管口有水珠生成。

通过图片让学生进入物质世界引入主题

此实验为金属氧化和氧化物的还原提供实验数据

此实验设计进一步让学生了解除了氧气，其他物质也可以使金属氧化。

使学生对金属氧化有正确的认识，从而建立辩证唯物主义思想。

通过实验使学生进一步了解金属氧化物的还原过程。

板书

设计

物质的转化

氧化反应：

获得氧的过程。

还原反应：

失去氧的过程。

实验：

氢气还原氧化铜

实验步骤：

实验现象：

实验结论：

教学

反思

备课人：

xx

华师大版科学学科第九下册第三单元教学设计

教材内容

物质的转化

（二）

总课时：

13

第2课时

教学目标

1.通过酸雨的模拟实验，了解酸雨形成的原因。

2.通过酸雨形成过程中硫元素的转化，得出非金属单质、化合物之间的转化关系。

3.学会利用物质转化的规律，寻求制取物质的方法。

教学重点

非金属单质及化合物的转化规律。

教学难点

学会利用转化规律，寻求制取物质的方法。

教学准备

多媒体投影仪、硫、集气瓶、燃烧匙、PH试纸、玻璃棒、水、酒精灯。

执教时间：

2012年2月10日

教学过程

师生双边活动

教案探索

创设情境、导入新课：

复习回忆，写出下列有关化学方程式：

1.铁在空气中燃烧：

2.铜片在空气中燃烧:

3.磷在空气中燃烧：

想一想：

金属能被氧化成为氧化物，而金属氧化物又能被还原剂还原成金属单质，那么非金属是否能转化为其他物质呢？

合作交流，探究新知。

一、非金属单质与其化合物的转化。

二、实验酸雨形成的模拟实验

实验步骤：

1、在燃烧匙里放入少量硫粉，加热，直至燃烧，看到的现象是________________，然后把燃着硫的燃烧匙伸入盛有氧气的集气瓶，看到_________________。

燃烧停止后，小心闻一下气体。

有_______气味。

2、立即向瓶内倒入少量水，振荡，加入几滴石蕊试液，看到石蕊试液变__色，说明溶液为___。

S+O2=SO2

SO2+H2O=H2SO3

二、酸雨

当雨水被二氧化碳饱和时，略呈酸性，pH值为5.6。

当大气被酸性气体污染时,pH值小于5.6的雨叫酸雨；pH值小于5.6的雪叫酸雪；在高空或高山上弥漫的雾,pH值小于5.6时叫酸雾。

想一想：

1、天然降水显酸性还是碱性？

由于空气中的CO2与水反应生成H2CO3，因而天然降水显弱酸性。

2、形成酸雨的主要污染物：

空气中的二氧化硫和氮氧化合物。

污染物的来源：

主要来源于煤和石油制品的燃烧。

3、酸雨形成的原因：

空气中的二氧化硫和氮氧化合物在降水时溶解在水中生成了相应的酸。

主要反应的化学方程式：

S+O2=SO2

SO2+H2O=H2SO3

2H2S03+02=2H2SO4

4、酸雨的危害？

（1）酸雨直接危害人类健康。

（2）使水体、土壤酸化，影响农业和渔业。

（3）腐蚀建筑物、工厂设备和文物古迹。

通过酸雨模拟实验实现非金属与其化合物的转化的感性认识。

通过实验，说明酸与非金属氧化物间的转化。

板书

设计

教学

反思

备课人：

xx

华师大版科学学科第九下册第三单元教学设计

教材内容

物质的转化（三）

总课时：

13

第3课时

教学目标

1.通过氢氧化铜的制备实验，得出金属与其化合物的转化关系。

2.学会利用物质之间的转化规律，寻求制取物质的方法。

教学重点

金属单质及其化合物的转化规律

教学难点

学会利用转化规律，寻求物质制取的方法。

教学准备

CUO、水、CaO、NaOH溶液、酚酞、硫酸溶液、酒精灯。

执教时间：

2012年2月13日

教学过程

师生双边活动

教案探索

合作交流，探究新知。

（一）单质、氧化物、酸（碱）之间的转化

1.非金属＋O2→非金属氧化物

例：

C＋O2＝CO2

2.非金属氧化物＋H2O→酸

例：

CO2＋H2O＝H2CO3

注：

SiO2＋H2O≠H2SiO3

3.金属＋O2→金属氧化物

4.金属氧化物＋H2O→碱。

例：

Na2O＋H2O＝2NaOH

K2O＋H2O＝2KOH

CaO＋H2O＝Ca（OH）2

BaO＋H2O＝Ba（OH）2

注：

CuO＋H2O≠Cu（OH）2

Fe2O3＋H2O≠Fe（OH）3

（二）其它酸、碱、盐与氧化物等之间的转化

1.非金属氧化物＋碱→盐＋H2O

例：

CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O

2.金属氧化物＋酸→盐＋H2O

例：

CuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O

3.酸＋碱→盐＋H2O

例：

H2SO4＋2NaOH＝Na2SO4＋2H2O

4.酸＋盐→酸＋盐

例：

HCl＋AgNO3＝AgCl↓＋HNO3

H2SO4＋BaCl2＝BaSO4↓＋2HCl

5.碱＋盐→碱＋盐

例：

Ca（OH）2＋CuSO4＝Cu（OH）2↓＋CaSO4

Ca（OH）2＋Na2CO3＝CaCO3↓＋2NaOH

6.盐＋盐→盐＋盐

NaCl＋AgNO3＝NaNO3＋AgCl↓

Na2SO4＋Ba（NO3）2＝2NaNO3＋BaSO4↓

【典型例题】

1.下列物质中，既是纯净物，又是化合物、氧化物的是（）

A.纯净的盐水B.液氧

C.干燥的氯酸钾D.冰水混合物

答案：

D

2.下列各组物质中，按酸、碱、盐、单质的顺序排列的是（）

A.H2SO4、Na2O、MgCl2、C

B.NaHCO3、Ba（OH）2、NaCl、Zn

C.HNO3、KOH、Na2CO3、O2

D.HCl、KOH、Na2CO3、SiO2

答案：

C

3.下列化学反应中，属于氧化反应的是（）

A.Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu

答案：

C

4.在下列各种情况下，埋在地下的铸铁输气管被腐蚀的速度最慢的是（）

A.在潮湿、疏松透气的土壤中

B.在呈酸性的潮湿土壤中

C.在干燥、致密、不透气的土壤中

D.在含沙粒较多、潮湿、透气的土壤中

答案：

C

5.下列具有还原性的气体是（）

A.空气B.氧气C.氢气D.氮气

答案：

C

6.用氢气还原氧化铜时，若要将16克氧化铜还原成铜的实际操作中，消耗氢气的质量是（）

A.0.4克B.小于0.4克C.大于0.4克D.0.2克

答案：

C

此两点转化规律，可由学生回忆总结。

通过两个对比实验，得出金属氧化物与水化合的情况。

事实胜于雄辩，通过设计对比实验，学生自主得出规律。

此类推断题，关键找如题点，学生在平时应注意知识累积和Fe（OH）3为红褐色沉淀等。

板书

设计

教学

反思

备课人：

xx

华师大版科学学科第九下册第三单元教学设计

教材内容

物质的转化（四）

总课时：

13

第4课时

教学目标

1.了解化合物之间的物质转化规律。

2.学会利用物质规律图，查找各类物质的化学性质。

3.学会利用转化规律，寻找各类物质的制取。

教学重点

化合物之间的转化关系。

教学难点

利用转化规律，解决各类问题

教学准备

多媒体、硫粉、铁粉、磁铁、石棉网、三脚架

执教时间：

2012年2月15日

教学过程

师生双边活动

教案探索

【合作交流，探究新知】

一、金属单质机器化合物之间的转化

1.金属+O2金属氧化物

绝大多数金属在空气或氧气中都能氧化成金属氧化物，少数如金、银很难与空气反应。

2Mg+O2=2MgO

2Cu+O2=2CuO

2.金属氧化物+还原剂——金属+另一种化合物

C+2CuO=2Cu+CO2

3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2

3.某些金属氧化物+水——可溶性碱

CaO+H2O=Ca（OH）2

Na2O+H2O=2NaOH

注：

不溶性碱所对应的金属氧化物不能与水反应，得到对应的碱。

如：

Mg（OH）2、Al（OH）3Fe（OH）3等

4.不溶性碱——金属氧化物+水

Cu（OH）2=CuO+H2O

2Fe（OH）3=Fe2O3+3H2O

注：

可溶性碱加热不发生分解反应。

如：

NaOH、KOH、Ba（OH）2等

1.写出下列物质间转化的化学方程式。

练习：

1.化肥碳酸氢铵的化学式为NH4HCO3，求：

（1）碳酸氢铵中N元素、H元素和C元素，O元素的质量之比为__________。

（2）碳酸氢铵中的氮元素的质量分数为多大？

（3）50kg的碳酸氢铵中，含氮元素多少kg？

答案：

（1）N：

H：

C：

O＝14×1：

1×5：

12×1：

16×3

＝14：

5：

12：

48

（3）50kg×17.7％＝8.86kg

在讲解此内容时，教师以复习回忆为主，构建学生对已学知识的巩固。

板书

设计

教学

反思

备课人：

xx

华师大版科学学科第九下册第三单元教学设计

教材内容

根据化学方程式计算

（一）

总课时：

13

第5课时

教学目标

1.在质量守恒定律的基础上，定量的研究物质之间的关系。

2.在学习了有关化学知识和化学方程式的基础上，进行化学方程式的简单计算。

教学重点

有关化学方程式的计算的步骤及方法。

教学难点

分析提供的信息，正确处理各物质间量的关系。

教学准备

多媒体投影仪

执教时间：

2012年2月16日

教学过程

师生双边活动

教案探索

根据化学方程式进行计算的步骤方法

1.设未知量

2.写出有关化学方程式

3.写出有关物质的式量之和，质量

4.列出比例式，求解

5.写明答案

注：

要遵循质量守恒定律

例题：

实验室有一瓶存放时间较长的氢氧化钠，其中的一部分已转化成了碳酸钠。

设要用该药品配制10％的氢氧化钠溶液，取50.6g该药品溶于200g水中，然后慢慢滴入17.1%的氢氧化钡溶液，当用去100g氢氧化钡溶液时，碳酸钠恰好完全反应［Na2CO3＋Ba（OH）2＝BaCO3↓＋2NaOH］，求：

（1）50.6g该药品中碳酸钠的质量分数。

（2）滤出沉淀后所得溶液中溶质的质量和溶液的质量。

（3）向所得溶液中再加入多少克水才能配制成10％的氢氧化钠溶液。

答案：

解：

设50.6g药品中含Na2CO3xg，生成NaOHyg，生成BaCO3沉淀zg

Na2CO3＋Ba（OH）2＝BaCO3↓＋2NaOH

10617119780

xg100g×17.1%zgyg

（2）溶液质量：

50.6g＋200g＋100g－19.7g＝330.9g

溶质NaOH质量：

（3）设加入ag水才能配制成10％的NaOH溶液

板书

设计

教学

反思

备课人：

xx

华师大版科学学科第九下册第三单元教学设计

教材内容

根据化学方程式计算

（二）

总课时：

13

第6课时

教学目标

1、掌握由一种反应物（或生成物）的质量求生成物（或反应物）的质量的计算技能。

2、发展思维能力，培养思维的全面性、严密性、发散性和求异性。

3、领悟质和量是统一的辩证唯物主义观点，培养良好的思维习惯。

教学重点

1．书写格式规范是本节的重点

教学难点

1.含杂质的计算是本节的教学难点

教学准备

多媒体投影仪

执教时间：

2012年2月17日

教学过程

师生双边活动

教案探索

命题趋势分析

    根据一定的条件，求某原子的相对原子质量或化学式的相对分子质量，根据一定条件，确定某化学式；进行有关含杂质的计算.

核心知识

    一、涵义：

化学计算是从“量”的方面来研究物质及其变化的规律，化学知识是化学计算的基础，数学运算是化学计算的工具．

    二、步骤：

1．设未知量X

    2．写正确的化学方程式

    3．找已知与未知之间的质量比；并在相应的化学式下面写出已知量和待求量．

    4．列比例式

    5．解比例式，求出本知量

    6．答

    三、从量的角度理解化学反应：

在熟悉了一般的计算题的步骤和格式基础上，使学生从定量的角度理解化学反应．

典型例题

  例1  10g水通电可制得氢气多少g？

氧气多少g？

    分析  本题是已知反应物的质量，同时求两种生成物的质量，可根据化学方程式的计算步骤，同时设两个未知全，分别与已知量列比例式求解．

解  设10g水通电可制得氢气的质量为ｘ，氧气的质量为y．

            2H2Ｏ    2H2↑ +  O2↑

            36            4        32

           10克          ｘ       y  

             ∴ x=1.1        y=8.9

    答：

可制得H21.1g， O2为8.9g．

    例2  下列根据化学方程式的计算题有错误，简述发生错误的原因，并加以改正．

    加热12.25克KClO3，充分反应后可制得氧气多少克？

    解  设生成氧气的质量为ｘg

      KClO2    =   KCl   +   O2↑   

122.5                   32

12.25g                  x

     ∴ x=3.2g

    答：

加热12．25gKClO3，可制得O23.2g．

（1）错误原因；

（2）改正．

    分析  根据化学方程式的计算常发生5类错误，本题的错误在于化学方程式没有配平．

    解  

（1）化学方程式末配平；

  （2 ）设反应后可制得O2的质量为ｘg

          2KClO2   =   2KCl   +  3O2↑   

         2×122.5      3×32

          12.25g          x

         ∴ x=4.8g

    答：

加热12．25gKClO3，可制得O24.8g．

    例3  把干燥纯净的KClO3和MnO2的混合物13.32克，加热至不再产生气体为止，称量剩余物质量为g.48克，求①生成氧气的质量；②剩余物质各是什么？

质量分别是多少克？

    分析  MｎO2作为催化剂在反应前后其质量和化学性质都不改变，所以13.32g-9.48g=3.84g, 这3.84g就是放出O2的质量，这也是解本题的关键．

    解  根据质量守恒定律

         mO2 = 13.32g – 9.48g = 3.84g

    设生成物中KCI质量为ｘg

           2KClO2   =  2KCl   +  3O2↑   

             149        96

              x         3.84g

         ∴ x=5.96g

    MnO2的质量    9.48g – 5.96g = 3.52g

    答：

氧气的质量为3.84g，剩余物为KCl和MnO2质量分别为5.96g和3.52g.

    例4  在标准状况下，6.2g磷在氧气中充分燃烧，需要氧气多少克？

这些氧气的体积是多少升？

能生成P2O5多少克？

（已知标况下ρO2＝1.43g／L）

    分析  根据化学方程式的计算要求单位一致，初中阶段只涉及反应物和生成物的质量比计算，所以本题不能直接求出O2的体积，只能先求出生成O2的质量．再根据Ｖ气 =  进行换算．

    解  设需要氧气的质量为ｘ，生成Ｐ2Ｏ5的质量为y．

       4P    +   5O2     =   2P2O5

4×31     5×32          2×142

6.2g       x              y

             ∴x=8g        y=14.2g

            VO2 =  =  =5.6L

    答：

需要氧气5．6升．

    例5  含锌65％的锌粒200g，与足量的稀H2SO4反应，可制得H2多少升？

（标况下ρH2＝0.09g／L）

    分析  化学方程式中反应物与生成物之间的质量关系指的是纯净物之间的质量关系，不纯物的质量必须转化成纯净物的质量，才能代入化学方程式中进行计算，其换算关系式为：

    物质的纯度（％）=   ×100%

   纯净物的质量 = 不纯物的质量×物质的纯度（％）

    解  设可制得H2的质量为ｘg

           Zｎ  +   H2SO4     ZｎSO4＋ H2↑

            65                          2

           200g×65%                    x

                             =  

    答：

可制得44．4升H2．

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设计

教学

反思

备课人：

xx

华师大版科学学科第九下册第三单元教学设计

教材内容

自然界中的碳循环和氧循环

总课时：

13

第7课时

教学目标

1.了解自然界中的碳循环和氧循环

2.了解人类活动对碳循环和氧循环的影响。

3.增强环境保护的意识和责任感。

教学重点

了解自然界中的碳循环和氧循环

教学难点

自然界中碳循环和氧循环的方式。

教学准备

多媒体投影仪，酸的试剂、烧杯、吸管、黑纸、橡皮塞。

执教时间：

2012年2月19日

教学过程

师生双边活动

教案探索

一、自然界中的碳循环

1、关于碳：

碳是构成生物体的基本元素之一。

大气中碳的气态化合物主要有一氧化碳和二氧化碳。

自然界的碳循环主要通过二氧化碳来完成。

2、碳循环的主要途经：

⑴CO2光合作用有机物植物的呼吸作用CO2

⑵CO2光合作用有机物动物吸收体内氧化CO2

⑶CO2光合作用有机物动植物残体微生物分解作用CO2

⑷CO2光合作用动植物残体地下漫长反应煤、石油、天然气燃烧CO2

－－说明：

二氧化碳通过植物的光合作用被消耗，是大气中的二氧化碳变成有机物的唯一途经。

动植物的呼吸作用、有机物的燃烧以及腐烂分解等的过程，又被重新释放。

这样使得吸收得二氧化碳的数量与释放出的数量大致相等。

－－作用：

大气中二氧化碳的稳定的含量对地球上的生物生存提供了良好的条件。

这是因为二氧化碳在中层大气的热平衡中起着重要的作用，能对地球产生一种“温室效应”。

二、温室效应

1、【问题】为什么二氧化碳产生的温室效应会使地球变暖?

【实验】温室的保温原理

实验现象：

B杯的水温高。

原因：

玻璃片阻止热量向外扩散。

－－说明：

温室的保温原理就是如此。

太阳光透过温室的玻璃后，会使室内的地面温度升高，而地面的反射却很少能穿透玻璃，因此温室具有保温作用。

2、温室效应的利弊：

温室效应是保证地球上的气温适应动植物生存的必要条件，适宜的温室效应对于人类和各种生物来说是非常有益的。

科学研究表明：

由于温室效应地球表面的平均温度为15摄氏度，否则将会下降到－18摄氏度。

而且，如果大气中二氧化碳和水蒸气的含量保持不变的话，大气表面的温度也将维持恒定。

【讨论】过强的温室效应会导致怎样的后果？

【讨论】为什么温室效应会加剧？

－－1、煤、石油、天然气等矿物燃料的大量使用；

2、森林面积的急剧减少。

所以控制温室效应的增长速度，关键是控制二氧化碳的排放

一、自然界中氧元素的循环：

【知识小结】氧是构成生命的物质（蛋白质和核酸）的元素之一。

氧也是地球上最丰富的元素之一，占地壳总质量近一半。

在江河湖泊中，氧元素占水体总质量的90％。

据化学家估计，在每平方米地球上空约有2吨氧气。

【讨论】有什么办法能使鱼缸内水中溶解的氧气含量增加？

－－换水、使用增氧气泵、养水草等。

【问题】为什么在鱼缸里养一些水草，可以增加溶解氧呢？

【实验】证明植物光合作用产生氧气的实验

实验现象：

钟罩内蜡烛熄灭的时间是放有绿色植物的时间长。

实验结论：

绿色植物光合作用释放氧气。

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教学

反思

备课人：

xx

华师大版科学学科第九下册第三单元教学设计

教材内容

自然界中的氮循