有机化学课标(精选8篇)
双庙明德学校 张万印
随着课程改革在全国范围的展开,一个学习新课程标准、研究新的教学理念的热潮正在兴起。“用新的教学理念,指导教学实践”这是广大教师的一个基本共识。课堂,是贯彻新课程理念的关键阵地,我们必需将新课程的理念渗透在课程教学的分分秒秒里,建立起新的课堂教学摸式。那么作为一名教师,如何才能把这些新思想新理念很好的贯穿到教学当中,是一个值得我们学习和思考的问题。为此我结合教学谈谈在学习化学《新课程标准》中自己的一些实践体会。
一、以学生发展为本,改革课堂教学
化学课堂教学改革的核心任务是建立和形成旨在充分调动、发挥学生主体性的学习方式。因此,在化学教学过程中,提高学生的素质是我们的目标,我们应以学生为本,发展学生的思维、培养学生的能力。而新型试题只是考查学生能力的一种形式,构建“以学生的发展为本”和培养学生的“创新精神、实践能力”的课堂模式,关键还要靠我们的教学主阵地——课堂。新的理念成了我们课改教学的巨大驱动力,学生是教学活动的主体,发挥学生主体作用就是引导学生主动学习,去探究知识,去感悟知识的产生和形成过程。目前从听课中发现一个突出的共性问题,就是课堂上教师讲得太多。教师本来是一心为学生着想的,只担心漏讲知识或少讲而学生不会。教师讲得很辛苦,但学生处在被动听课状态,学生独立思维的空间太小,很难获取较大的学习效益。因此,要实现主体教育思想就必须打破以讲授、灌输为主的教学方式,变“以教为中心”为“以学为中心”,构建学生主动参与、师生共同探究知识、相辅相成共同发展的教学情境。就要在平时教学和课外活动中,凡是能让学生自己动脑、动口、动手的,教师不要包办代替。在教学中教师要主动走到学生中,和他们谈理想、谈生活、谈兴趣、探究知识,尊重他们、呵护他们。
二、营造和谐的教学氛围,鼓励学生大胆质疑
新课程理念下的化学实验探究教学要求教师在创设问题情景的基础上,鼓励学生大胆想像、质疑、勇于求异,主动发现和提出问题。教师对敢于质疑的学生应给予及时肯定和表扬,努力建立一种平等、信任、理解的新型师生关系,营造一种民主、和谐、宽松、自由的课堂教学气氛,让学生消除思想障碍,敢于质疑。让问题成为学生感知和思维的对象,使学生在问题中求知,在问题中发展,不断提高发现和提出问题的能力。
科学创造贵质疑,创新往往是“质疑”的开始。因此教师在教学中要多鼓励学生善疑、多问、多思、多发现问题、解决问题,同时还要创设质疑情境。因此,教师在课堂提问时,要善于创设成功的情境。对学习基础不太好的一些学生,提出一些简单应用性的问题,而将一些有深度和具有较强思考性的问题,留给学习基础好一些的学生,使他们都有发言的机会,同学们都经历过成功的体验,这样一来可以使他们在不同学习层次上都有进步。这对提高学习兴趣和培养创新精神有其积极作用。
三、在探究中学、学探究的方法
课程改革中提倡探究性学习,化学课程标准中明确提出“将科学探究作为课程改革的突破口”,科学探究不仅仅是一种学习方式,而且是重要的学习内容。这里的过程包含学生的思维活动过程、实践互动过程等。要将科学探究的学习同其他内容的学习有机结合并统一起来。将这一思想贯彻到化学实验教学中,从化学实验内容的呈现来看,就是要鲜明、具体地按照科学探究的思想来叙述实验内容,使学生明确与具体的实验内容有关的科学探究的要求,做到在探究中学、学探究的方法。
四、联系生活实际,强化应用意识
贴近生活、联系社会实际、增加动手实践能力是学生的强烈希望和要求,是化学新课程的一个重要理念,也是学生适应现代生活和未来发展、提高科学素养和人文素养的需要。在化学实验教学中要有效落实这一理念,就要求教师运用多种教学形式和手段,积极创设各种真实、具体、生动的化学实验教学情景,在学习化学科学知识的同时,体验化学与技术、社会的密切联系,感受化学对人类社会的进步和人民生活质量的提高所发挥的重要作用。
一、加强教学与科技、生活、社会的联系, 提高学生综合素养
化学是一门与科学技术、人类生产生活密切相关的学科, 这一特点决定了我们在教学时要以学生已有的生活经验与所要经历的社会生活为出发点, 立足于现代社会生活和未来发展的需要, 着眼于学生科学综合素养的整体提高来设计教学, 让学生更全面地了解化学、学习化学。
1. 化学与生活模块:
我们要在化学与学生的日常生活间找准结合点, 将抽象枯燥的化学教学与健康、饮食、环境等联系起来, 使学生以自己所熟悉的生活事物与生活经历为突破口, 帮助学生理解与掌握化学知识。
2. 化学与技术模块:
要在化学知识的讲授中贯穿工农业生产中的化学问题, 资源的开发与利用等。并要结合本地区的实际情况, 融入学生所熟悉的化学现象。要带领学生走出校门, 积极开展参观、调查等活动, 让学生将理论与实践相结合。
我们要让学生在探讨生产生活中存在的化学现象的基础上, 充分认识到化学与科技、生活、社会的密切联系, 帮助学生树立正确的学习观, 这是新课程改革对化学教学所提出的一个重要要求。这有利于化学整体教学目标的达成, 利于学生化学综合素养的提高。
二、组织与引导学生积极开展科学探究活动, 培养学生探究能力
新课程改革提倡运用自主、合作、探究式学习方式。在以往的教学中以接受性学习为主, 这在显性知识的教学中有着较高的教学效率, 但在默会知识的学习中则效率低下, 甚至是无效的。当前新课程改革提出三维教学目标, 即实现显性知识与默会知识的有机统一与共同发展。在教学中运用以实践探索为主的探究性学习可以平衡两类知识的学习, 完善学生的认知结构, 促进学生智慧技能、认知策略等的全面提高。因此, 在教学中我们要认真贯彻新课程改革的要求, 积极组织学生开展科学探究活动, 培养学生探究意识, 提高学生探究能力。
三、利用实践性与开放性问题, 培养学生创新能力
新世纪国际竞争的核心正在由科技转化为创新性人才的竞争, 培养创新型人才是当前教育的重要目标。新课程改革标准高度重视培养学生的创新精神与创造性思维能力。在具体的环节, 使学生勇于摆脱常规, 敢于挑战, 善于质疑, 使学生在学习中有所突破, 有所创新。实践性问题与开放性问题是培养学生创新能力的一个重要途径。所谓实践性问题, 是将课本知识与实际生产生活相联系, 达到真正地学以致用, 培养学生的实践能力。所谓开放性问题, 是与封闭性问题相对, 具有条件的不完善与答案的不唯一性。尤其是开放性问题可以激活学生的思维, 使学生充分展开创新活动, 真正将所学知识联系起来, 这既利于学生完整的知识体系地构建, 同时也利于学生提出问题、分析问题, 利于学生创造性地解决问题, 这正是学生创新思维的萌芽。因此, 在教学中我们要理性地对待教材, 创造性地加以整合, 设计一系列具有较强的实践性与开放性的问题, 让学生广开思路, 多角度、多方位地看待问题, 使学生在解决问题的过程中不断地发现问题、提出问题、分析问题、解决问题, 使学生的实践能力与创新能力得到有效培养。
四、运用现代信息技术优化教学, 提高教学效益
随着时代的发展, 科学技术日新月异, 多媒体技术和网络技术显示出了巨大的资源优势与信息功能, 为我们的教学提供了更加便利的条件。高中化学新课程标准明确提出:要充分运用现代信息技术来激发学生学习兴趣, 优化教学结构, 以全力推进新课程改革进程。
1. 多媒体教学课件的运用。
多媒体集图、文、声、像于一体, 实现传统教学媒介质的飞跃, 弥补了传统教学手段的不足, 实现了视觉与听觉的统一。以图片、文字、声音、图像来刺激和调动学生的多种感官参与教学, 以全新的角度与多样的形式来呈现教学内容, 具有化抽象为形象, 化无形为有形, 化微观为宏观的特点, 大大增强了课堂教学的直观性、形象性与生动性。既可以有效吸引学生的注意力, 调动学生学习化学的积极性, 同时又可以有效地突出重点, 突破难点, 便于学生更好地理解与掌握化学知识, 具有事半功倍的教学效果。
2. 互联网技术的运用。
互联网为广大教师提供了更为广阔的教学空间与丰富的教学资源。有了互联网技术, 教师可以从网上观摩其他名校名师的教学片段, 便于借鉴成功的教学案例, 吸取成功的教学经验, 来充实自己的教学。此外互联网有着丰富的资源库, 有许多的习题, 这大大减轻了教师出题的负担, 教师可以从题库里挑选适合本地学生学情的试卷。随着电脑技术的普及, 高中生已具备了上网的基础与能力。我们可以建立本班学生的交流平台与授课习题平台, 可以让学生充分利用课余时间通过上网来有针对性地听课, 加强练习, 进行交流与讨论。这样, 既可以丰富学生的课余生活, 又可以丰富学生的视野, 开拓学生的思维, 利于学生综合能力的提高。
总之, 我们要认真学习新课程标准, 以此为指导思想, 将其贯穿于教学的始终, 落实到具体的教学行为上, 促进教学质量的整体提高与学生化学综合素养的全面提升。
摘要:新课程改革的全面推进, 为我们的课堂教学带来了重要机遇, 是我们进行教学改革的重要依据。新课标全新的教学观、教材观与学生观为我们的教学指明了改革的方向。现结合教学实践对新课标带给我们化学教学的启示展开论述。
关键词:新课标,高中化学,启示
参考文献
[1].李文荣, 新课改下化学教学的启示, 《学习方法报理化教研周刊》, 2012年第6期
关键词:提问质疑;创设情景;推举代表;登台表演
中图分类号:G632 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)07-312-02
这节课在知识和能力方面的教学目标是:使学生了解(1)钠的物理性质——可溶性。(2)钠的化学性质——与水的反应。(3)钠与水反应的生成物——氢氧化钠的特性。[来源:学科网]
过程与方法方面的教学目标是:使学生知道观察、实验、比较、分类等方法在研究物质性质过程中的应用。知道研究物质性质的一般程序。
情感、态度和价值观方面的教学目标是:通过引导学生活动、实验、探究,让他们体 验怎样科学、合理地 运用观察方法。体会实验方法在化学研究中的作用,激发学生学习化学的兴趣,让他们乐于探究物质变化的奥秘;利用他们亲手做漂白实验和阅读《身边的化学》栏目,培养他们将化学知识与生产生活相结合 的意識。
那么,在这堂课的教学中,怎样才能很好地将“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”这三方面相互联系,融为一体。真正体现知识、能力、态度三个方面的有机整合。把新课程的三维目标落到课堂教学的实处呢?经过 认真钻研教材和充分准备实验,我设计了以下教学过程及教学环节。
一、提问质疑,创设情景
钠能与水反应吗?
美丽的焰火中有谁的贡献?
电影特技中失火的场景可以怎样设计?
工业广泛应用的污水处理剂是 什么?
告诉学生这都是我们今天要探究的钠与水反应以及生成物之一氢氧化钠的功劳。通过以上问题引入新 课:“钠与水的反应”
这些问题的提出和质疑,首先就让学生感到了今天所学的知识(钠和氢氧化物)是有魅力的、有价值的,不是枯燥而骇人听闻的,也不是虚无缥缈的空中楼阁,更不是毫无用处的“玄学”。我们以前和以后所学的知识和今天所研究的知识一样,是绿色的、鲜活,就在我们的身边。让同学们怀着对知识的深厚感情和浓厚的情绪投入下一步的教学环节。
二、分组实验 设计实验方案
【实验指导】做钠与水反应的实验,首先, 在小烧杯中加入约1/2的水,滴入1~2滴酚酞,取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放入水中,盖上玻璃片。注意观察现象,观察时应注意几方面内容:钠在水中的哪个部位反应,形态有何变化,如何运动,发出怎样的声音,溶液颜色有何变化?
(学生进行实验探究,教师巡视学生实验情况,对学生的不规范操作进行指导。)
【讨论交流】钠与水反应的实验现象是怎样的?尽量用规范的化学语言来描述。从这些现象能得出怎样的实验结论?
1、钠浮在水面上(浮)──钠的密度比水小。
2、立刻熔成一个闪亮的小球(熔)──钠的熔点较低,钠与水反应放热。
3、在水面四处游动,发出嘶嘶声,最后完全消失(游、响)──钠与水剧烈反应,生成气体。
4、反应后溶液由 无色变为红色(红)──钠与水反应生成碱性物质。
【提 出问题】生成的气体是什么?
【Flash实验演示】展示钠投入装有水、酚酞试液的U型管的课件,观察到生成的气体点燃时火焰为淡蓝色。
【引导思考】燃烧产生蓝色火焰的气体有哪些?
【学生回忆】可能是 CO、CH4、H2
【教师引导】我们的反应物是钠和水,不存在碳元素,所以产物应该是氮气。请写出反应方程式。
【学生书写】
2Na+2H2O =2NaOH+H2↑[来源:学。科。网]
【教师引导】该反应是否是 氧化还原反应,谁是氧化剂,谁是还原剂?
【学生回答】是氧化还原反应,钠是还原剂,水是氧化剂。
【设疑】钠既能与氧气反应,又能与水 反应,那么钠应该如何保存呢?
我们不能把钠暴露在空气中,因为它会跟氧气反应,也不能保存在水里,因为钠会与水反应,实验室选择保存钠的试剂应注意两个问题:
1、选用的试剂和钠不反应;
2、试剂的密度比钠小。
所以应选用什么试剂来保存钠呢?
【学生回答】煤油或石蜡油。[来源:学&科&网]
【问题】已知钠和四氯化碳不能反应,那么钠能否保存在四氯化碳中?
【学生回答】不能,四氯化碳密度比钠大,钠浮在四氯化碳上面,起不到隔绝空气的作用。
【问题】钠着火应该怎么扑灭?用水行吗?泡沫灭火器呢?
【讨论】不能用水灭火,水和钠可以反应生成可燃性气体H2;也不能用泡沫灭火器灭火,因为钠燃烧生成的Na2O2能够跟CO2反应生成助燃 性气体氧气。所以应该用沙来扑灭。
学生分组讨论实验现象:各组同学讨论的非常热烈,集思广益,设计了实验方案和操作方法,并在教师的指导下进行了优化组合。这样的活动即复习了初中的有关知识和实验,又总结了今天所学的新知识,还体现了合作学习的优势。
讨论,不仅培养了学生的探究能力和思维能力,还可以使学生在语言表达中锻炼自己,寻找自信。这无疑为刚上高中进入陌生班级才几天的学生提供了一次很好的展示自己学习才能的机会。
三、推举代表 登台表演
同学们在经过了群策群力的精心设计后,都在跃跃欲试。各组代表上台对他们的实验方案进行了:说明——演示——解释——评价。使课堂气氛活跃而热烈,达到了高潮。锻炼了学生的胆识和动手能力以及语言表达能力。学生在说——做——说中主动参与了学习,促进了他们化学语言和认识水平的提高以及与人交流合作的勇气。这时,教师再趁热打铁、恰到好处地给予点评和小结。
随着社会的发展,化学教育面临着重大变革,化学教育目标在发生重大变化,由原来过多地关注基础知识和基本技能转变为在学生获得基础知识和基本技能的同时更加关注学生的情感、态度和价值观,关注学生的一般发展。所以我们在教学中要更新教学理念、转变教师角色定位、改变学生的学习方式、改革评价方式,逐步实践化学新课程。
《全日制义务教育化学课程标准》提出了六个方面的基本理念。这些基本理念主要体现在化学教育要关注学生的发展这样一个总体目标上。随着社会的发展,化学教育面临着重大变革,化学教育目标在发生变化,由原来过多地关注基础知识和基本技能转变为在学生获得基础知识和基本技能的同时更加关注学生的情感、态度和价值观,关注学生的一般发展。因此,我们应努力克服传统教学观念和教学模式的定势,更新教学理念,逐步实践化学新课程。
一、转变教师的角色定位,树立“以学生为本”的教育思想
义务教育阶段的化学课程,一方面提供给学生未来发展所需要的最基础的化学知识和技能,培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力;另一方面使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象。因此,在义务教育阶段的化学教育应面向全体学生,使每一个学生都能得到一般的发展。让每一个学生以轻松愉快的心情去认识与人类息息相关的化学,积极探究化学变化的奥秘。如第一单元,走进化学。从学生熟悉关心的蓝天碧水到丰富多彩的日用品,救治病人的药品,再到新材料、新能源,符合中学生的认识特点,让学生感觉到化学就在他们身边,从而使学生形成持续的学习兴趣,增强学好化学的自信心。《化学课标》给每一个学生提供平等的学习机会,使他们都能具备适应现代化生活及未来社会所必需的化学知识、技能、方法和态度,具备适应未来生存和发展所必备的科学素养。如元素概念的形成,一改过去先严格定义,再进述后应用的教材编排程序。而是根据当代学生接触物品丰富,媒体信息来源广泛的特点,先让学生领会各种补剂(补钙、锌、铁、硒等)就是指元素,了解门捷列夫元素周期表,一段感性认识以后,再进述元素概念,给人以水到渠成之感。学生在掌握基本技能,在探究活动中学习科学探究方法的同时,也学习最基本的知识。如第三单元,课题1水的组成。水电解实验产生氢气和氧气,学习检验反应产物,H2纯度等基本技能和方法,培养科学的态度,同时进行安全教育。这样不同层次的学生有不同程度的收获,同时使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展。
以“学生为本”,其内涵就是教师信任学生具有建构知识的能力;尊重学生智力潜能的差异;理解学生情感态度的体验。由此教师应相信学生有自主建构认知体系的能力,且觉察到学生的认识风格因人而异,从而做到施教有别。在教学中要尽可能从学生已有的基础知识、基本技能、基本思想、基本方法的实际出发,制定学习目标。教学内容应当是源于学生生活的、适应未来社会生活需要和学生进一步发展需要的内容。化学教学要促进学生的自主发展,教师应当转变教学中的角色定位,要将过多的“自我表演”的时间和空间还给学生,保证学生的合作学习时间,促进学生动手操作、思考问题、口头表达、讨论问题、发表见解。凡是学生能发现的知识,教师就不能包办代替;凡是学生能独立解决的问题,教师就不要多做暗示。
二、改变学生的学习方式,注重学生主体性的发挥
化学教学要注意从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题;让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。新课标化学教材这一教育理念尤为突出。如第二单元,课题1空气。在空气组成的实验中,实事求是,不放过(减少的体积稍小于1/5)实际与理论的小小差距,诱导学生分析原因。这样的编写是有意培养学生实事求是的科学态度。在教学中,实验后让学生描述现象,粗心学生可能发现不了这小小的差距,而细心的学生发现了,但又不敢说,我就启发学生尊重客观事实一说真话、实话。这无疑对学生在今后的学习中,养成“做科学”的态度起着非常重要的作用。
有效的化学学习活动不能单纯地依赖模仿与记忆。自主探索、亲身实践、合作交流是应该提倡的有意义的学习方式。教学中,我们应该注意创设良好的课堂教学气氛,注重知识的生活性和实践性。如第七单元,课题2燃料和热量。学生先探究化石燃料在生产生活中的作用。还有一个罐装液化石油气瓶,学生仿佛回到自家厨房里,感受到燃料在生产、生活中的重要性,认真探究,分析又发现使用液化石油气应特别注意安全问题等等。化学课题生活化,问题引入情景化是化学新课程的特色之一。在教学中,教师应结合生产和生活实际,设置一些问题情景,让学生从情景中获取信息,用化学思考方法建立模型,然后进行解释,应用和拓展。要使学生在探索活动中,在解决问题的过程中理解和掌握基本的化学知识、技能和方法,让学生全身心地参与化学活动,经历教学过程,从而培养学生健康的情感、态度和价值观。
在课堂教学中,要改变学生的学习方式,提倡科学探究与合作学习。要注意培养学生倾听他人的发言,善于陈述自己的想法,勇于修正他人的观点,勇于接受他人的意见并修正自己的想法。当不同见解难以统一时,应学会各自保留自己的见解。在进行科学探究与合作学习时,要有明确的目的,要有秩序地发表意见。
三、改革对学生学习化学的评价方式,促进学生素质的全面发展
《基础教育课程改革纲要(试行)》指出,要“建立促进学生全面发展的评价体系。评价不仅要关注学生的学业成绩,而且要发现和发展学生多方面的潜能,了解学生发展中的需求,帮助学生认识自我,建立自信,发挥评价的教育功能,促进学生在原有水平上的发展。”所以,在化学教学中,应该改革过去传统的只注重学习结果和学生的考试分数,而忽视对学生的学习过程考查的评价方法。正如《化学课标》中提出的:“为每一个学生的发展提供多样化的学习评价方式。既考核学生掌握知识、技能的程度,又注重评价学生的科学探究能力和实践能力,还要关注学生在情感态度与价值观方面的发展。在学习过程中,力求使更多学生学会反思和自我评价。”在教学中,教师对学生的学习过程评价,可采取学生自评、生生互评、师生互评的方法。可经常提出类似于“你是怎样想的?”“通过本节课学习,你有什么收获?”等问题,来帮助学生认识自己,建立自信,表现自我。
——刘仪军
新一轮课改是从适应时代的需要出发,对化学教材大幅地进行改编,要求教师必须以一个全新的观念去审视新教材,通过学习,加深了对新教材的认识和理解,现谈几点认识和体会。
一、对新教材的认识:
高中化学课程改革一个非常显著的变化就是课程结构的变化。因为课程结构的变化而带来了课程内容、教学要求以及考试评价等诸多方面的变化。所有的学生都要学化学,而不同的学生可以学不同的化学。所有的学生在科学素养方面都要有最基本的发展,但是在进入高中之后,不同的学生可以根据他们的个性、特长、潜质在科学素养发展方面获得不同的发展。新课程的课程结构强调领域和模块,层次性和选择性。从观念上说:新教材融进了大量的新知识,甚至有些知识对教师和学生来讲是站在同一起跑线上,像:新型无机非金属材料,合成氨前景展望等。设置了较多的讨论和生活观察题目,从中折射出新的知识、学习观和教学观。教师必须转变教学观念,切实承担起引导、启发、点拔、评价的责任,激发学生的学习动机,学习兴趣和创新意识,让学生感受、理解知识产生和发展的过程,树立良好的学习观。新课程必修共有两个模块,选修有六个模块。必修的内容比较少,学生的心里负担较轻,对培养孩子的兴趣有好处。除此之外,必修课内容比较简单,学生学完必修课以后对化学有了一个基本的认识,在这基础上学生就可以进行选择。选修有六个模块,内容非常丰富,为学生进一步深入学习化学打下基础,很有好处。
二、对新理念的认识。
正确树立高中化学新理念 建立有共同基础而又能适应不同学生发展需要的适应时代需要的可选择的化学课程体系;强调化学课程的应用性和实践性,培养学生从化学视角看待物质世界,能应用化学知识和化学方法参与社会决策和解决问题的能力;倡导以科学探究为主的多样的学习方式,重视化学学习方法的启迪,提高学生终身学习的能力,在现代社会的生存和竞争能力;建立有利于学生个性发展的课程评价体系;充分发掘化学课程的人文内涵,有利于学生形成正确的人生观、世界观、和价值观,有利于学生思维能力、分析解决问题能力的发展,提高科学素养和人文素养。改变以课堂为中心、以教师为中心、以课本为中心的现状,帮助学生改变被动接受、死背硬记、机械训练的学习方式。使学生在进行接受学习的同时,增强学习的自主性、探究性和合作性,倡导 主动参与、探究发现、交流合作的学习方式。形成一种对学习主动探求,能互相交流讨论、重视实际问题解决的积极学习方式。教师的主要工作是:了解学习需要和发展方向和可能性,予以指导、帮助;创设学习情景,组织学习活动;提供学习工具,参与学习过程给予帮助、指导。师生要共同创造美好的有生命力、有创造力的教学生活 在新课程标准的教学工作中不断自我充实自我完善 新课程改革后教师不再是教书的匠人,而应肩负起了解人,培养人的工作。教师不是学生的主宰,学生也不再教师的工作成绩与效果的表征,新课程下教师只是学生学习阶段的激励人,引导者,为学生的学习提供支持、帮助、辅导,帮助学生了解自己的特长、潜能,为学生的发展提供指导。教师不是教教科书,而是用教书育人:在课堂上教师不单纯是知识的讲解、传授者,是学习活动的设计、组织、指导、调整者。教师的教学工作:了解学生的学习需要、发展方向和可能性,予以指导、帮助;创设学习情景,提供学习工具;组织学习活动、参与学习过程;倾听学生发言、发问;观察学生的学习活动,给予帮助和指导,师生要共同创造美好的有生命力、创造力的教学生活通过新课程的学习,我觉得作为教师必须自觉进行教学反思,发扬继承优秀的教学传统,更新教学理念和教学思想,努力实践、探索,提高自己的课堂教学水平,结合新课程的学习,努力提高自己的化学专业知识,对社会的认识水平提高,同时扩大知识面,提高信息的获取,加工和传播水平。
教学目标
知识技能:复习常见气体的制备、收集、净化、尾气处理等知识,掌握各种仪器装置的使用方法及操作注意事项。
能力培养:通过对常见气体实验室制法的复习,培养学生选择仪器装置,解决气体制备、净化等问题的分析、迁移能力。
科学思想:通过对气体制备有关知识的整理,使学生感悟到科学实验的规律性和严谨性。
科学品质:通过对气体制备的各种仪器装置的探讨,激发学生的发散性思维。科学方法:通过对气体制备的各种仪器装置的探讨,指导学生学会根据反应原理、气体性质以及常见仪器的特点,选择、组装各种装置的一般方法。
重点、难点 对气体制备装置的归纳和装置变形的探讨;激发学生学习兴趣,培养学生发散性思维。
教学过程设计
教师活动 【投影】
【提问】
1.这套装置在实验室用于制取什么气体?
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学生活动
观察、思考、回答: 1.制氯气。
2.要制得纯净的氯气,请说明B、C、D、E各装置应盛装的试剂及其作用是什么?
2.B装置应装饱和食盐水,用来吸收挥发出来的HCl气体;C装置应装浓硫酸,用来吸收Cl2中的水分;D装置是用向上排空气法收集Cl2;E装置应装NaOH溶液,用来吸收多余的Cl2,避免有毒气体排入空气。
【提问】通过上述实例可以看出,实验室制取纯净的气体一般有几个环节? 思考、回答:
实验室制取纯净的气体一般有以下环节:(1)气体的发生;(2)气体的净化;(3)气体的收集;
(4)尾气的处理(对于有毒气体)。【组织讨论】分小组进行,要求:
1.气体发生装置通常可分成几种类型?将各类型的装置示意图画出来。分类的依据是什么?
2.每种类型可制备什么气体? 3.使用注意事项及原因。
说明:示意图的画法(以上面制取Cl2的装置为例)。
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指导学生讨论,将学生画的图展示出来,评价。思考、讨论、画图;小组代表回答: 类型有:
(1)固-固加热型:可制O2、CH4、NH3等;
使用注意:1.试管口略向下倾斜; 2.试管内导管刚伸出胶塞即可; 3.用酒精灯外焰加热。(2)固-液不加热型:
可制H2、H2S、SO2、CO2、NO、NO2、C2H2等;
使用时注意:长颈漏斗下端管口伸入液面以下。(3)固-液或液-液加热型:可制Cl2、HCl等。使用时注意:1.组装装置接从下到上的顺序; 2.加热应垫石棉网;
3.烧瓶内液体体积不超过容积的1/3。分类依据:反应物的状态和反应条件是否加热。
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【提问】启普发生器是一种气体发生的经典装置,能否说明它适合发生什么样的气体?它的优点是什么?(同时展示启普发生器的仪器图)
回答:启普发生器适合常温下块状固体与液体反应,且难溶或不易溶于水的气体,如:H2、CO2、H2S。它的优点是可通过活塞控制反应的发生与停止,操作简便。
【设疑】实验室能否用以下仪器组装启普发生器的替代装置?
讨论、回答:能。画出装置图:
【提问】使用装置①时要注意什么?
回答:长颈漏斗必须伸到隔板下面,否则无法控制反应,而且产生的气体也易从长颈漏斗逸出。
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【设疑】属于固一液不加热反应,但不能用启普发生器发生的气体有哪些?可用什么装置?
设计、回答:不能用启普发生器发生的气体有SO2、C2H2、NO、NO2等。可用以下装置:
此为简易装置,无隔板,无活塞,不能控制反应的发生或停止。
若将长颈漏斗改为分液漏斗,分液漏斗可控制液体滴入的量,从而调节反应产生气体量。
【提问】实验室制C2H4属于液-液加热制气,其装置有何特点?操作时需注意什么?
思考、回答:
实验室制C2H4需要控制温度(170℃)应加温度计;温度计的水银球应插入液面下。
【评价】很好。我们掌握一类事物既要认识共性,又要抓住特点。
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【启发讨论】在固(液)—液加热制气时,如果气体产生较快,或所连装置较多,烧瓶内气压较高,分液漏斗中的液体不易滴下与烧瓶内试剂反应。如何解决这一问题,使分液漏斗中的液体顺利滴下?
学生设计方案。交流各自的方案。最简单方便的方案是:
【评价】学生所设计的各种方案,指出其优点及不足并鼓励学生设计尽可能简单的方案。
【练习】在实验室,制备O2、Cl2、HCl、NH3有什么合理、简单、快速的方法,用到哪类装置?
思考、回答:
(1)向MnO2中滴加H2O2可制氧气;(2)向高锰酸钾固体中滴加浓盐酸可制Cl2;(3)向浓盐酸中滴加浓H2SO4可制HCl;
(4)向NaOH溶液中滴加浓氨水可制NH3。以上制备方法均用固—液不加热型装置。
【启发练习】如果要收集纯净的气体,须除杂质和干燥气体。试判断下列气体净化时应使用的试剂和装置: 思考、回答:
【投影】气体(所含杂质)除杂试剂和装置
本卷第6页(共74页)
①CO(CO2)②CO2(H2O)③Cl2(HCl)④N2(O2)⑤SO2(HCl)
①碱石灰
干燥管 NaOH溶液
洗气瓶 ②浓H2SO4
洗气瓶 ③饱和NaCl溶液
洗气瓶 ④铜网(灼热)硬质
玻璃管 ⑤NaHSO3溶液
洗气瓶 【提问】气体净化的原则是什么? 讨论、回答:
1.尽量用化学方法;一般酸性气体杂质用碱性试剂除去,还原性气体杂质用氧化性试剂除去;
2.净化试剂只与杂质发生反应; 3.不生成新的杂质。
【提问】气体净化常用装置是什么?画出装置图。分几类? 回答:气体净化装置有:
本卷第7页(共74页)
分两类:1.用固体物质除去气体杂质(包括水蒸气);如图(1)、(2)、(3)。2.用液体物质除去气体杂质(包括水蒸气);如图(4)。【启发讨论】根据净化试剂的状态不同选择装置。
【例题】为除去O2中少量的CO2和水蒸气,应采用的装置是
[
]
其中左边试管盛[
],右边试管盛[
]。从上述例题可以看出气体净化要注意什么问题。
思考、回答:选D;甲试管盛NaOH溶液,乙试管盛浓硫酸。应注意:
本卷第8页(共74页)
1.洗气瓶使用时应长管进气、短管出气; 2.净化包括除杂和干燥,一般先除杂后干燥。
【启发提问】净化后的气体就可以收集,那么常用的收集方法和装置有哪些?依据什么来选择适合的方法及装置?
思考、回答: 气体收集装置有
两类方法:
1.排水法:用于收集不易溶于水的气体,例如,H2、O2、CH4、NO、C2H4、C2H2等[如图(1)]。
2.排空气法:
(1)向上排空气法:用于收集密度大于空气的气体,例如O2、CO2[如图(2)]。(2)向下排空气法:用于收集密度小于空气的气体,例如H2、NH3、CH4[如图(3)]。
选择依据:
气体的溶解性和对空气的密度。 【提问】
下列气体在收集时须注意什么? Cl2、HCl、H2S、NO2、SO2 回答:
Cl2、HCl、H2S、NO2、SO2均属于能溶或易溶于水的气体,不宜用排水法,而且它们均有毒,不能用装置(2),应用以下装置:
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a口进气,b口出气,b口应连接尾气处理装置,防止有毒气体排入空气。【组织讨论】上述装置可收集具有什么性质的气体?怎样使用? 回答:
若烧瓶是干燥的,a口进气,瓶口向上或b口进气,瓶口向下,可收集密度大于空气的气体,如CO2;a口进气,瓶口向下或b口进气,瓶口向上,可收集密度小于空气的气体,如H2、NH3、CH4。
若烧瓶中充满水,瓶口向上,b口进气或瓶口向下,a口进气,可收集难溶于水的气体,如H2、CH4、CO、NO等。
【设疑】如图装置:
上述收集装置中干燥管的用途是什么? 回答:
干燥管是防止外界含有水蒸气的空气进入瓶内,从而保证收集到干燥的气体。【提问】金属钠与水反应生成H2,如何收集? 回答:
用图5-17装置:
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【启发提问】有毒气体必须进行尾气处理。尾气处理常用装置有哪些?如何选择?试举例。
思考、回答: 尾气处理常用装置有:
选择原则:
1.对于极易溶于水的气体可用水吸收,用装置(2)、(3),防止倒吸[其中装置(3)用于吸收少量气体],例如HCl、HBr、NH3。
2.对于溶解速率不快的气体可用装置(1),一般使气体与吸收剂发生化学反应而被吸收,例如:Cl2、H2S、SO2等可用NaOH溶液吸收。
3.对于可燃性有毒气体,可用装置(4),经点燃除掉,例如:CO。【小结】制备气体的各个环节是有联系的,在解决具体问题时,要综合考虑。但有时并不要求完整地制备气体,而是制出气体后进行一系列的性质实验,所用到的仪器装置均是各部分基本仪器装置的变形,因此应熟知各仪器装置的适用范围和使用方法。
聆听、理解、记忆。
精选题
一、选择题
本卷第11页(共74页)
1.图5-19装置可用于
[
] A.加热NaHCO3制CO2 B.用铜和稀硝酸反应制NO C.用NH4Cl与浓NaOH溶液反应制NH3 D.用NaCl与浓硫酸反应制HCl
2.按下述方法制备气体,合理而又实用的是
[
] A.锌粒与稀硝酸反应制备H2
B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl C.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2 D.大理石与浓硫酸反应制备CO2
3.图5-20是一套实验室制气装置,用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是
[
] A.铜屑和浓硝酸 B.二氧化锰和浓HCl C.电石和水 D.碳酸钙和稀盐酸
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4.现用二氧化锰氧化浓盐酸来制取氯气,将氯气经过净化装置、干燥装置后,再跟灼热的铜屑反应,以制取氯化铜固体,最后还应连接尾气吸收装置,以保护环境。在尾气吸收装置中,若只有以下试剂,你认为不适宜的试剂是
[
] A.溴化钠溶液 B.氢氧化钠溶液 C.氯化钠溶液 D.硫酸亚铁溶液
5.实验桌上只有烧碱、盐酸、铜片、大理石、蒸馏水五种试剂,从欠缺试剂的角度来看(实验仪器齐全),无法进行的实验项目是
[
] A.制取氢气 B.制取碳酸钠 C.制取氯化铜 D.测定盐酸的浓度
6.如图5-21装置,红磷、硫磺分别在a、b瓶中燃烧,当燃烧结束后同时打开两个夹子,可看到
[
] A.水同时流入a、b两集气瓶 B.水只流入a集气瓶 C.水只流入b集气瓶 D.a、b集气瓶中都无水流入
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7.某实验室有锥形瓶、集气瓶、各种玻璃导管、橡皮塞、烧杯、药匙和所需药品,可以制备下列各组气体的是
[
] A.H2、NO2、CH4 B.HCl、Cl2、O2 C.H2、CO2、H2S D.C2H2、NH3、C2H4
8.当氢气混有氯化氢、硫化氢、二氧化碳和水蒸气时,为得到干燥纯净的氢气,操作步骤和顺序完全正确的是(每一步只除去一种杂质)
[
] ①通过装浓硫酸的洗气瓶 ②通过装水的洗气瓶 ③通过装氢氧化钠溶液的洗气瓶 ④通过灼热的氧化铜 ⑤通过装硫酸铜溶液的洗气瓶 ⑥通过装有五氧化二磷的干燥管
A.②、⑤、③、① B.①、③、④、⑤ C.②、④、③、① D.①、②、⑤、⑥
二、非选择题
9.图5-22所示装置可以收集以下气体:
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H2、NO、CH4、HCl、Cl2、NH3、SO2。
(1)若集气瓶是干燥的,气体从a进入,可收集的气体有______。(2)若将集气瓶盛满水,收集气体并测量气体的体积,可收集并测量体积的气体有______。此时气体应由______管进入,由______管通向量筒。
10.图5-23装置:(铁架台和加持仪器均略去)制得的气体X是干燥和纯净的,在装置A、B、C中盛放的试剂在下列①~(11)中选用。
①MnO2粉末 ②P2O5粉末 ③NaOH粒 ④无水CaCl2 ⑤NaBr粉粒 ⑥浓盐酸
⑦浓硫酸 ⑧浓氨水 ⑨浓NaOH溶液 ⑩稀盐酸(11)稀硫酸。试回答:
(1)A中a盛放的是(均用编号)______,B中盛放的是______,B中盛放的是______,C中盛放的是______。
(2)发生器中产生气体X的原理是______。
答
案
一、选择题
1.B 2.C 3.A、D 4.C 5.A、D 6.B 7.C 8.A
二、非选择题
9.(1)Cl2、H2S、SO2;(2)H2、CH4、NO;b,a。
10.(1)a为⑧、b为③、B中为③、C中为③;(2)因浓氨水滴入固体NaOH时NaOH迅速溶解,同时放热使温度升高,溶液里OH-的浓度大增,使反应NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-的平衡向逆反应方向移动,并因升高温度使氨气的溶解度减小而逸出氨气。
本卷第15页(共74页)
26.物质的分离和提纯
教学目标
知识技能:复习常见物质分离和提纯的实验知识,掌握常见物质分离、提纯的一般方法。
能力培养:通过对常见物质分离与提纯以及分离提纯物质一般方法的复习巩固,培养学生综合抽象的逻辑思维能力、语言表达能力、实验设计和评价辨析能力。
科学思想:通过对物质的分离和提纯及提纯物质的一般方法的归纳整理,使学生更加热爱科学、相信科学和崇尚科学,感悟到科学的魅力。
科学品质:通过对物质的分离和提纯及提纯物质的一般方法的实验探索,激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实的优良品质。
科学方法:通过对物质的分离和提纯及提纯物质的一般方法的实验探索和总结、运用,培养学生从特殊到一般,再从一般到特殊的科学方法。
重点、难点 掌握分离物质的原理和方法。
教学过程设计
教师活动
【引入】在日常生活和工业生产中经常需要使用比较纯净的物质,下面介绍一些分离和提纯物质的方法。
【投影】限用物理方法除去以下物质中的杂质。
固体:氯化银中的氯化钠;硝酸钾中的氯化钠;氯化钠中的碘。
液体:硝酸中的水;石油中的汽油、柴油;溴水中溴和水;氢氧化铁胶体中的氯化铁;蛋白质和水;氯化钠溶液中的水。
气体:空气中提取氮气、氯气和氯化氢。
引导学生总结:通过以上例题,总结出分离物质的方法和适用范围。
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【提问】常见的分离物质的物理方法有哪些?它们适用于哪些物质间的分离?
学生活动
分组讨论、小组代表总结:
固体:将固体溶解、过滤,剩余的固体即是氯化银。在热水中加入硝酸钾和氯化钠混合物至溶液饱和,降温析晶。将氯化钠和碘的混合物加热至不再有紫色蒸气逸出。液体:在硝酸中加入Mg(NO3)2,蒸馏。将石油分馏。
在混合液中加入苯,分液。
将混合液放入半透膜中,把半透膜袋浸泡在蒸馏水中。向混合液中加入硫酸钠固体,静置,过滤。在蒸发皿中蒸发。
气体:将空气液化,低温分馏。将混合气通入饱和食盐水中洗气。
根据以上例题分小组讨论:固体、液体、气体分离方法和适用范围。学生代表总结: 固体:溶解过滤;分离不溶固体和溶液。
结晶和重结晶法:根据混合物中各组分在某种溶剂中的溶解度随温度变化不同的性质分离提纯物质。
升华法:分离易升华和不升华固体混合物。
液体 分馏法:根据几种互溶的液体沸点的差异较大蒸馏分离。萃取法:根据物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同分离。渗析法:分离胶体和溶液。
盐析法:根据混合物中某物质在加入某些盐后溶解度改变分离。
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气体 液化法:根据混合气体的沸点不同液化分离。吸收法:根据不同气体在某种液体中的溶解程度不同分离。
(组织学生对其他小组同学总结的内容进行评价、补充。教师不断通过例题引导、启发学生)
【投影】请选出与以上方法相对应的仪器和用品:
玻璃棒、漏斗、漏斗架、滤纸、蒸发皿、石棉网、半透膜、接受器、冷凝管
教师引导学生选择仪器的方法:
1.按操作顺序选择仪器(如:溶解过滤)。2.按仪器安装顺序选择仪器(如分馏)。
【提问】在日常生活和工业生产需要分离提纯许多物质时,要用到化学反应,在选择化学试剂时应遵守哪些原则?
根据以上例题分小组讨论:溶解过滤、蒸发、结晶、蒸馏、分液萃取、升华、渗析实验需要哪些仪器?学生代表总结:溶解过滤:铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒。
蒸发浓缩:铁架台(带铁圈)、酒精灯、泥三角、蒸发皿、玻璃棒。
结晶、重结晶法:烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯、漏斗、药匙、铁架台(带铁圈)。蒸馏、分馏法:铁架台(带铁圈、铁夹)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受器。
分液萃取法:烧杯、漏斗架、分液漏斗。
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升华法:铁架台(带铁圈)、酒精灯、石棉网、烧杯、圆底烧瓶。渗析法:半透膜、烧杯、玻璃棒。 讨论总结:
1.引入试剂只跟杂质反应。
2.后续试剂应除去过量的前一试剂。3.不引入新杂质。
4.杂质与试剂生成的物质易与被提纯的物质分离(状态类型不同)。5.过程简单。6.现象明显。
7.尽可能将杂质转化为所需物质除去。8.多种杂质时应考虑加入试剂顺序。【投影】将下列固体物质分离: 固体NaCl中NH4Cl杂质 固体Fe2O3中Al2O3杂质 固体CuS中FeO杂质
固体Na2CO3中的NaHCO3。杂质
分三组讨论,分别讨论气体、固体、液体中各种物质的分离方法。固体NaCl中NH4Cl杂质:加热。
固体Fe2O3中Al2O3杂质:加过量强碱溶液,过滤。固体CuS中FeO杂质:加过量盐酸,过滤。固体Na2CO3中的NaHCO3:加热。【投影】将下列溶液中的杂质除去: MgCl2溶液中FeCl3杂质 乙酸乙酯中乙酸和乙醇
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乙醇中水
加MgO或Mg(OH)2或MgCO3固体,调节溶液的pH=4左右,过滤。加入饱和Na2CO3溶液,振荡、静置、分液。加入生石灰,蒸馏。
加入过量的Ba(OH)2溶液,再加入过量的Na2CO3溶液,过滤,再加入盐酸调节溶液pH至中性。
【投影】除去下列气体中的杂质: CO2中的O2气体 CO2中的H2S气体 H2S气体中的HCl气体
请同学们归纳总结出常用分离物质的化学方法。混合气体通过热铜网。通入CuSO4溶液。通入饱和NaHS溶液。
每组选一名学生代表回答常用分离物质的化学方法。固体:加热分解(NaCl中NH4Cl)酸、碱法(Fe2O3中Al2O3,CuS中FeO)转化法(Na2CO3中的NaHCO3)液体:水解法(MgCl2溶液中FeCl3)吸收法(乙酸乙酯中乙酸和乙醇)蒸馏法(乙醇中水)
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气体:氧化-还原法(CO2中O2)沉淀法(CO2中H2S)转化法(H2S中HCl)正确方案:
KOH、AgNO3、K2CO3、HNO3 【投影】
综合一
有一硝酸钾溶液,其中混有少量KBr、Ca(H2PO4)2。有人用AgNO3、K2CO3、KOH、HNO3试剂以除去那些混入的物质,若规定不得重复使用试剂,且最后溶液中只许含有K+、NO3-、H+、OH-,则加入试剂的顺序______(组织学生评价方案,提出各自的见解)。
评价其它方案:
1.若为AgNO3、KOH、K2CO3、HNO3,由于过量的KOH与
2.若为KOH、K2CO3、AgNO3、HNO3,由于要用过量的AgNO3
4.若为K2CO3、AgNO3、KOH、HNO3,由于过量的KOH使
【投影】
综合二
氯化铜[CuCl2·2H2O]中含有FeCl2杂质,为了制取纯净的氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,然后按下图所示的操作步骤进行提纯:
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已知:Fe3+、Cu2+、Fe2+三种离子从溶液中完全呈氢氧化物沉淀时所需的pH是:Fe3+:3.7 Cu2+、Fe2+:6.4 正确方案:
(1)Fe2+和Cu2+完全以氢氧化物沉淀所需溶液pH相同,不能利用加碱生成沉淀而分离出Fe(OH)2,故应将Fe2+氧化成Fe3+后再调pH使Fe3+生成沉淀而除去。
(2)A(3)D
(4)CuO Fe(OH)
3评价其它方案:
1.(2)中如果选择其它试剂,都会引入其它离子而使最后得不到纯净的CuCl2·2H2O。
2.(3)中如果选择A、B,会引入Na+、NH4+而使产物不纯。(3)中如果选择C,则不会使pH升到3.7。
请回答:(1)需加入氧化剂X的原因;(2)下列物质都可以作为氧化剂,其中最适合本实验的氧化剂是
[
] A.H2O2 B.KMnO4 C.NaClO D.K2Cr2O7
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(3)调节pH时,应选用
[
] A.NaOH B.NH3·H2O C.HCl D.Cu(OH)2
(4)物质Y是______,沉淀Z是______。
精选题
1.(全国1997年)某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3。若用该溶液制取芒硝,可供选择的操作有:(1)加适量H2SO4溶液;(2)加金属Na;(3)结晶;(4)加过量NaOH溶液;(5)加强热脱结晶水;(6)过滤。正确的操作步骤是
[
] A.(2)(6)(3)B.(4)(6)(1)(3)C.(4)(6)(3)(5)D.(2)(6)(1)(3)(5)
2.(上海96)下列分离物质的方法中,根据微粒大小进行分离的是 [
] A.萃取 B.重结晶 C.沉降 D.渗析
3.为了除去酸性氯化铝溶液中的Cu2+,进行如下实验:(1)通入CO2气体;(2)加盐酸;(3)加过量的NaOH溶液;(4)加H2SO4;(5)过滤。以下步骤顺序和试剂都正确的是
[
]
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A.(3)(5)(4)(5)(2)B.(3)(5)(2)C.(3)(5)(1)(2)D.(3)(5)(1)(5)(2)
4.(2000试测)制备卤磷酸钙荧光粉所用的高纯度氯化钙中混有镁杂质,除去的方法是把氯化钙的水溶液加热到90~95℃,在不断搅拌下加入适当的沉淀剂,使镁生成沉淀过滤除去。此沉淀剂最好选用 [
] A.氢氧化钙乳浆 B.碳酸钠溶液 C.碳酸氢钠溶液 D.氢氧化钠溶液
5.(97试测)“卤块”的主要成分为MgCl2(含Fe2+、Fe3+、Mn2+等杂质离子),若以它为原料,按如下工艺流程图,即可制得“轻质氧化镁”。如果要求产品尽量不含杂质离子,而且成本较低。流程中所用试剂或pH控制可参考下列附表确定。
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填空:
(1)在步骤“2”加入的试剂X,最佳选择是______,其作用是______。(2)在步骤“3”加入的试剂Y应是______,控制pH=9.8,目的是______。(3)在步骤“5”时发生化学反应方程式是______。6.Cl2中混有少量HCl气体,通过饱和食盐水可除去HCl,根据下列数据计算说明:常温时1VH2O溶解2VCl2,NaCl溶解度为36g,溶液密度为1.18g/mL,饱和氯水中1/3的Cl2和水反应。
7.有一废液,其中含有一定量的Zn2+、Fe2+、Cu2+、Hg2+等四种离子,请设计一个回收金属铜和汞的方案。
答
案
1.B 2.D 3.D 4.A 5.(1)漂液(NaClO),使Fe2+氧化成为Fe3+。(2)NaOH,使除Mg2+以外的各种杂质金属离子都成为氢氧化物沉淀以便除去。(3)MgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2
6.解:NaCl溶解平衡: NaCl(固)
NaCl(溶液)=Na++Cl-
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饱和氯水的反应平衡: Cl2+H2O H++Cl-+HClO HCl的溶解平衡: HCl(气)HCl(溶液)=H++Cl-
饱和氯水中,[Cl-]最低;饱和HCl溶液中,[Cl-]最大。
当混有少量HCl气的氯气通过饱和食盐水时,相对食盐水中的[Cl-]、HCl还能进一步溶解,同时有白色固体析出;Cl2几乎不溶,全部逸出。
3种物质饱和溶液中[Cl-]为: [Cl-]HCl=12mol/L [Cl-]NaCl=5.34 mol/L [Cl-]Cl2=0.034 mol/L 因为[Cl-]NaCl<[Cl-]HCl,所以HCl能进一步溶解,而当[Cl-]增大后,平衡中的NaCl(固体)将增大,又因为[Cl-]Cl2<<[Cl-]NaCl,所以Cl2几乎不溶而逸出,从而达到除HCl的目的。
7.在废液中加入过量的铁粉(或铁屑),充分反应后,继续加入足量的盐酸,直到无气泡产生为止,过滤,洗涤沉淀数次。在沉淀中加适量硝酸并加热至沉淀完全溶解,再加过量的氢氧化钠溶液,得到的沉淀洗净、加热,将汞蒸气冷凝回收汞,剩余固体在氢气流中加热,回收铜
27.CO还原CuO的实验设计
教学目标
知识技能:学会设计综合实验的方案。
能力培养:培养学生运用化学信息,设计综合实验的能力。培养学生处理实验过程中有关安全问题的能力。培养学生观察实验的能力。培养学生运用已知的知识,分析、解决实验中一些实际问题的能力。通过实验设计,培养学生创造思维的能力。培养学生概括、归纳知识的能力。
科学思想:培养学生尊重科学和依靠科学,关心环境、能源、健康。
本卷第26页(共74页)
科学品质:通过实验设计的研讨,从中使学生领悟到科学研究所应持有的严谨科学的态度。
科学方法:通过实验探究获得知识的方法。重点、难点
重点:学会设计综合实验方案。难点:净化气体;实验操作的程序。
教学过程设计
教师活动
【引入】实验室用固体草酸和浓硫酸制取CO。【投影】
要证明CO可以还原CuO,能否用草酸分解产生的气体来验证? 学生活动
思考回答:不能,因为证明CO能还原CuO的依据是看是否有CO2生成,而制取的CO中已经含有CO2,所以不能证明CO可以还原CuO。
如果我们只有这种药品制CO,请同学们设计一套实验方案,证明CO可以还原CuO。从实验的整体看,首先应该考虑哪些问题?
讨论归纳一:制气体→净化气体→证明反应→尾气的验证→尾气处理。
下面我们围绕这个知识框架,进行气体综合实验复习,请同学们分组设计四部分实验装置,并画出装置草图。
从下列仪器中选择、组装各步反应的实验装置,注意思考几个问题: 1.选择各步反应药品的依据是什么? 2.选择仪器的依据是什么?
本卷第27页(共74页)
3.组装实验装置时,连接仪器的顺序是什么? 4.各步实验操作的顺序及其要点是什么?
通过每一具体问题的实验设计,归纳出解决每一类实验问题的规律。【投影】设计综合实验装置: 1.CO的制备装置。
2.证明CO中混有CO2;制得纯净、干燥的CO净化装置。3.证明CO可以还原CuO的装置。4.尾气的验证与处理装置。分组讨论,画装置草图。【软件1】实验仪器:
【实验设计引导】实验室制备CO的药品是已知的,怎么制CO?请展示你们的设计简图,说明设计原理,总结实验规律,边叙述边组装仪器。
讨论归纳二:
【实验室制备气体的规律】
1.根据药品的状态和反应条件,选择、组装仪器。
【投影】学生设计的方案 2.组装仪器的顺序是:
本卷第28页(共74页)
因为气流方向是从左到右,组装仪器的顺序是:自下而上,从左到右。组装制备CO装置的顺序是:
铁架台→酒精灯→铁圈→石棉网→烧瓶→带分液漏斗的双孔塞 操作:组装制CO的装置。思考:实验前加入碎瓷片。思考:有CO2和水蒸气。【设疑】加热液体时怎么防止暴沸? 制出的CO里混有什么气体? 可能有水蒸气吗?为什么?
不一定,因为用浓硫酸制CO时,浓硫酸有吸水性,可能吸收产物中的水,所以产生的气体中可能没有水蒸气。
怎么证明CO中是否混有水和CO2?请设计检验气体的装置,说明原理,总结出检验气体的规律。
讨论归纳三:【检验气体的规律】
1.证明气体中混有杂质的顺序是:先证明水,后证明其他气体,因为证明气体一般用水溶液,从水溶液里逸出的气体一定混有水蒸气,干扰水的检验。
2.证明气体杂质,要选用与气体杂质有特征反应的试剂。
所以先用无水硫酸铜证明是否有水;再用澄清的石灰水证明是否有CO2生成,石灰水变浑浊证明有CO2。
讨论归纳四:【除杂仪器的选择和使用】
1.一般固体干燥剂放在干燥管里,粗管进气,细管出气,水蒸气可以被充分吸收。也可以用U形管、两通管代替干燥管。
2.液体试剂放在洗气瓶中,长管进气,短管出气;长管深入液面下,短管露出胶塞少许。
所以无水硫酸铜放在干燥管里,石灰水放在洗气瓶里。【设疑】为什么不用石灰水除CO2?
本卷第29页(共74页)
讨论归纳五:【气体干燥、净化规律】
1.除杂顺序:一般是先除杂质,后干燥。
2.除杂试剂:尽可能使用液体试剂,液体试剂可以充分吸收气体。所以将CO混合气体先通入饱和NaOH溶液,除去CO2;再将气体通入浓硫酸,除去水蒸气。
思考:因为常温下氢氧化钙的溶解度较小,即便是饱和的石灰水,其浓度比较小,所以石灰水不能吸收较多的二氧化碳。
【设疑】饱和的NaOH溶液一定能除净CO2吗?怎么办? 思考:如果二氧化碳较多就不一定能除净。
增大容积,用广口瓶代替试管,增大氢氧化钠的用量。3.证明杂质已被除净。
将CO气体再通入石灰水,石灰水不变浑浊,证明CO2已被除去,最后再干燥。
【引导】接下来用干燥、纯净的CO来还原CuO,请展示你们设计的实验装置,说明设计依据、原理和操作顺序,总结出实验规律。
【投影】实验装置设计方案 讨论归纳六:
1.反应装置:因为是气体与固体加热的反应,所以用两端插有单孔塞的还原管;气体从左端进,右端出。
2.实验操作顺序:
(1)加热前先通CO,排净整个装置中的空气后,再加热CuO,防止CO和空气混合,点燃可能发生爆炸。
(2)反应后继续通CO,直到试管冷却。
【提问】实验前通入CO的目的是排净空气里的什么气体? 此时排出的CO尾气能点燃吗?
排出的CO不点燃,会污染大气,点燃又有危险,怎么办?
本卷第30页(共74页)
回答:主要是排除空气中的氧气,因为氮气对反应没有影响。不能点燃。
思考:用一种无毒、稳定的气体代替CO,排净装置中的空气。选用氮气,因为氮气在一般条件下难与其它物质反应。
用什么盛N2?盛N2的装置怎么与串联装置连接? 思考:将氮气充入球胆,用两通管连接。组装仪器。
【设问】用N2排除装置中的空气,再通CO,这时加热尾气有没有危险?为什么?
回答:没有危险,因为CO不能在氮气中燃烧。
3.实验论证:将反应后的气体通入盛有澄清石灰水的洗气瓶中,石灰水变浑浊,证明CO可以还原CuO。
【设问】尾气处理的方法有哪些种?本实验应采用哪一种? 讨论归纳七:【尾气处理】
1.把尾气收集起来,再处理掉。2.尽可能用液体试剂吸收尾气。
3.如果尾气可燃,而且燃烧的产物又不会污染空气,可将尾气点燃。所以最好是把尾气中的CO点燃。 【软件2】
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【设问】整个实验完成后,怎么排出残留在装置中的CO? 讨论回答:向串联装置中通入N2,排出CO。
【设疑】实验中A、G两处进行加热,如果气流不稳,将会出现什么后果? 答:C中的液体倒吸进B,干扰了水的验证;G中新生成的Cu与空气中的氧气反应又生成CuO。
【设问】空气可能进入加热氧化铜的两通管吗?
思考回答:不可能。下一个装置里的液体可能会倒吸进加热CuO的两通管里,使其炸裂。
【软件3】演示液体倒吸进加热CuO的两通管里,使两通管炸裂。【设问】采取什么措施防止倒吸?
讨论:在B、G装置的后边各增加一个防止倒吸的安全装置。组装仪器。【软件4】
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【引导】下面请同学们讨论、归纳出实验操作步骤。讨论归纳八:【综合实验步骤】 【软件5】随学生边总结边演示。
【设问】利用物理原理,怎么检查装置的气密性? 1.检查装置的气密性。
【方法1】稍微加热烧瓶,停止加热后观察每个洗气装置里的长导管中有无液体回升,如果有液体回升,说明装置不漏气。
【方法2】将尾部橡胶导管夹住,再将分液漏斗的活栓打开,如果液面不下降,说明装置不漏气。
2.通入N2排净串联装置中的空气。3.点燃加热尾气的酒精灯。4.通入CO,排除串联装置中的N2。5.加热CuO。6.停止加热CuO。
7.通入N2,排净残留在串联装置中的CO。8.停止点燃尾气。
【提示】请同学们注意观察、记录各装置中的反应现象。【演示】请大家描述实验现象,可以互相补充。
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观察实验现象,记录实验现象。实验现象及结论: A中有无色气体产生。
B中无明显现象。结论:几乎没水溢出。
D中的石灰水开始变浑浊,反应片刻又变澄清,说明CO中混有CO2,过量的CO2使浑浊石灰水又变澄清。
E中没有明显现象。
F中的石灰水开始没有变浑浊,实验快结束的时候又变浑浊,说明反应前期,CO中的CO2已经被除净,过量的CO2使E中的石灰水又变浑浊。
G中无明显现象。
H中黑色CuO逐渐变为红色。
J中的石灰水变浑浊,说明CO还原CuO后生成了CO2。K处尾气燃烧。
【?】怎样利用燃烧产生的大量热?
思考:把燃烧CO的导管加长,伸到加热CuO的酒精灯火焰上方。实验结论:实验证明CO可以还原CuO。
精选题
一、在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。
(1)写出反应的化学方程式。
(2)图5-28是一个学生设计的实验装置图:
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这个装置图中有哪些错误?请分别指出。①
③ ②
④
(3)在改正的装置中,洗气瓶(净化气体用)中的水、浓硫酸和烧杯中的氢氧化钠溶液各起什么作用?
①水起的作用是: ②浓硫酸起的作用是: ③氢氧化钠溶液起的作用是:
二、水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气,其主要成分是CO、H2,还含有CO2和水蒸气。请用下列装置设计一个实验,以确认上述混合气中含有CO和H2。
(1)连接上述装置的正确顺序是:(填各接口的代码字母)
混合气→()()接()()接()()接()()接()()。
(2)确认混合气中含有H2的实验现象是:______,其理由是:______。
三、实验室是用加热NH4Cl饱和溶液和固体NaNO2来制备少量的N2。这种方法制得的本卷第35页(共74页)
N2含有一定量的NH3,NO2(由NO和O2反应生成),O2和水蒸气。现欲用纯净的N2和炽热的镁条反应制备少量的Mg3N2。进行此实验所用仪器装置如图5-30。
根据要求填写下列空白:
(1)如果所制气体从左流向右时,各仪器装置正确的连接顺序是()接()接()接()接()接(),其中b和c两装置相连时,玻璃管口(用装置图中字母表示)应是()接()。
(2)装置d烧瓶中发生反应的化学方程式为______。装置C中发生反应的化学方程式为______。
(3)反应完毕后应先熄灭d装置中的酒精灯,试分析氮气中混有的少量NH3、NO、O2是由哪种物质发生的副反应而生成的?
答
案
一、(1)MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)①烧瓶下缺酒精灯②烧瓶下缺石棉网 ③盛浓硫酸的洗气瓶和盛水的洗气瓶位置颠倒了
④两个洗气瓶中的气体入口导管应深插在液面下,出口导管口应靠近瓶塞(3)①吸收未起反应的氯化氢②吸收水蒸气③吸收多余的氯气
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二、(1)(E)(F)接(D)(C)接(A)(B)[或(B)(A)]接(J)(I)接(H)(G)。
(2)黑色氧化铜变红,无水硫酸铜变蓝;因为H2通过灼热的氧化铜后生成铜和水蒸气,水蒸气使无水硫酸铜变蓝。
三、(1)e d c b f a E D(2)NH4Cl+NaNO2 N2↑+2H2O+NaCl 2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O(3)制备N2的反应为:
NH4Cl+NaNO2 NH4NO2+NaCl NH4NO2 N2↑+2H2O 由于反应温度的不同,NH4NO2受热分解生成的气态产物也不同,故可能生成少量的NO、O2
28.物质的鉴别与鉴定
教学目标
知识技能:复习常见阴离子和阳离子鉴别与鉴定的实验知识,掌握常见阴离子和阳离子鉴别与鉴定以及鉴定物质的一般方法。
能力培养:通过对常见阴离子和阳离子鉴别与鉴定以及鉴定物质一般方法的复习巩固,培养学生的甄别筛选、综合抽象的逻辑思维能力、语言表达能力和实验设计能力。
科学思想:通过对常见阴离子和阳离子鉴别与鉴定以及鉴定物质一般方法的归纳整理,使学生更加热爱科学、相信科学和崇尚科学,感悟到科学的魅力。
科学品质:通过对常见阴离子和阳离子鉴别与鉴定以及鉴定物质一般方法的实验探索,激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实的优良品质。
科学方法:通过对常见阴离子和阳离子鉴别与鉴定以及鉴定物质一般方法的实验探索,指导学生用模型或假说的方法进行化学学科的研究,学习使用对实验事实的现象与本质进行转化的科学方法。
重点、难点
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重点:掌握常见阴离子和阳离子鉴别与鉴定以及鉴定物质的一般方法。培养学生的甄别筛选、综合抽象的逻辑思维能力、语言表达能力和实验设计能力。
难点:激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实的优良品质,使学生感悟到科学的魅力。指导学生用模型或假说的方法进行化学学科的研究。
教学过程设计
教师活动
组织学生小组代表(即课题负责人)进行实验课题(课前已经给出)抽签: 学生活动
根据小组代表(即课题负责人)实验课题的抽签情况,确定实验座位。同时根据抽签结果,各小组重温实验课题。
关于物质鉴别与鉴定的实验课题(课前已经布置给学生):
[课题一]鉴别五种无色溶液:NaCl、Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3。[课题二]鉴定一无色溶液为KHCO3溶液。
[课题三]鉴别五种白色固体:(NH4)2SO4、Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)
3、CuSO4。
[课题四]鉴定白色固体为KAl(SO4)2。
各小组根据实验课题抽签的内容及课前设计的课题研究方案,检查实验试剂及用品是否齐全,并可要求增加实验设计中必需的试剂及用品。
组织学生重温对课题研究的具体要求。
重温对课题研究的具体要求。 课题研究的具体要求(课前已经布置给学生):
1.按照课前的实验设计,对课题进行实验研究,认真观察和记录实验现象,填写实验报告,并将实验方案绘制出实验流程图。
2.每个实验课题组内的各小组之间进行研究方案的交流,并对各小组的方案进行诊断,筛选出最佳方案,派代表在全班课题交流中演示。
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3.在全班课题交流中,各实验课题组代表,除进行最佳方案演示外,还应对组内其它方案作出评价,并指出演示的最佳方案是否还存在有待完善的地方。
4.根据课题研究情况,归纳出物质鉴别与鉴定的一般方法。巡视各课题组的实验研究情况,参与学生组内的课题交流。
以两人为单位,根据课前设计的课题研究方案,进行课题研究实验,认真观察、记录实验现象,填写实验报告。
由课题负责人组织,课题组内各课题小组之间进行课题研究情况交流,相互纠正错误操作、对比方案、提出质疑;将课题组内的交流情况记录、汇总,将可行方案制作出实验流程图,并从中选出最佳方案;最后归纳出物质鉴别与鉴定的一般方法。
各课题组选出代表,在全班课题交流中,演示本课题研究的最佳方案,并汇报课题的组内交流情况。
组织全班课题交流。【引导评价】
引导其他学生评价学生代表的实验操作和表达能力。课题组代表,演示最佳方案,汇报组内交流情况:
[课题一]鉴别五种无色溶液:NaCl、Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3、NaHCO3。
(一)最佳方案演示:将五种无色溶液编号为:A、B、C、D、E。
结论:A为Na2SO3溶液;B为Na2CO3溶液;C为Na2SO4溶液;D为NaHCO3溶液;E为NaCl溶液。
【引导质疑】
1.可否将(1)中BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液或CaCl2、MgCl2溶液?
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(二)回答质疑或对最佳方案中局部操作的其它设计进行评价(投影展示实验流程图)。1.若将(1)中的BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液,由于操作(2)中要加入稀盐酸,就会导致溶液中含有稀硝酸,使Na2SO3被氧化成Na2SO4,从而无法区分Na2SO3和Na2SO4。
2.可否将(2)中稀盐酸改为稀硝酸或稀硫酸?
2.若将(1)中的BaCl2溶液改为CaCl2、MgCl2溶液,由于操作(3)中要加入NaOH溶液,而Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2不溶,会使NaHCO3溶液和NaCl溶液无法区别。
3.可否将(3)中滴加NaOH溶液改为滴加AgNO3溶液?
3.若将(2)中稀盐酸改为稀硝酸,同样可使Na2SO3被氧化成Na2SO4,从而无法区分Na2SO3和Na2SO4。若将稀盐酸改为稀硫酸,则C中的现象仍为沉淀不溶解。但BaSO3会转化为BaSO4,而无法区分Na2SO4、Na2SO3。所以稀盐酸不可以改为稀硫酸。
若将(3)中滴加NaOH溶液改为滴加AgNO3溶液,就会使D、E中都产生白色沉淀。因为,在前面的操作中五种无色溶液中均加入了BaCl2溶液。
4.可否将(4)中滴加品红试液改为用湿润的品红试纸或将气体通入品红试液?
4.若将(4)中滴加品红试液改为用湿润的品红试纸或将气体通入品红试液,均需要产生气体的量足够多,而实验所取的五种无色溶液均为少量。
(三)最佳方案中仍存在的问题,及其解决问题的办法:
对于操作(2),A中的沉淀可能不会完全溶解,原因是溶液中的Na2SO3已经部分被氧化,若氧化严重可能致使Na2SO3和Na2SO4无法区别。解决问题的办法是更换试剂。
【评价】
问题的分析准确,解决问题的方法得当。【引导评价】
引导其他学生评价学生代表的表达能力。
(四)其它可行的设计方案(投影展示实验流程图):将五种无色溶液编号为:A、B、C、D、E。
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结论:同最佳方案。 【引导质疑】
1.可否将(1)中稀盐酸改为稀硫酸?
(五)回答质疑或对其它方案中局部操作的其它设计进行评价:
1.若将(1)中稀盐酸改为稀硫酸,操作(3)滴加BaCl2溶液中的C、E必需另取,否则将无法区别。这会使操作变得复杂。
2.可否将(2)中滴加品红试液改为用湿润的品红试纸或将气体通入品红试液?
2.若将(2)中滴加品红试液改为用湿润的品红试纸或将气体通入品红试液,均需要产生气体的量足够多,而实验所取的五种无色溶液均为少量。
3.可否将(3)或(4)中BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液?
3.若将(3)中BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液,由于操作(1)中已加入足量稀盐酸,就会导致溶液中含有稀硝酸,使Na2SO3被氧化成Na2SO4,从而无法区分Na2SO3和Na2SO4。若将(4)中BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液,不会影响B、D的鉴别,所以可以将(4)中BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液。
4.(4)中B、D溶液可否不另取?
4.(4)中B、D溶液不可不另取。因为(1)加入了足量稀盐酸,Na2CO3、NaHCO3已经全部反应,所以(4)中B、D溶液必需另取(这也是此方案的不足之处)。
(六)可行的设计方案的不足之处:
操作(4)中的试剂需要另取,这会使实验变得复杂一些。【引导补充完善】
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引导学生对溶液中阴离子鉴别的一般原则提出质疑,并进行补充与完善。讨论,得出一般原则如下:
(七)溶液中阴离子鉴别(在不考虑阳离子影响时)的一般原则: 1.鉴别溶液中阴离子的常用试剂及所得现象(1)稀盐酸
(2)AgNO3溶液和稀硝酸
(3)BaCl2溶液、NaOH溶液和稀盐酸联合使用
(4)指示剂或铝片若已确认溶液中没有弱酸根离子(用前面的方法),再加入指示剂(指示溶液为明显的碱性)或加入铝片(产生可燃性无色无味气体),则可证明溶液中存在大量OH-。
(5)浓硫酸和铜片将溶液浓缩,加入浓硫酸和铜片加热,产生红
本卷第42页(共74页)
【引导补充完善】
2.鉴别溶液中离子的注意事项:
对所归纳的注意事项进行评价,提出问题,补充完善。补充完善如下:
(1)利用某些被鉴别的离子的共同性质,将被鉴别的离子划分为2~3组。(2)用离子的特性反应或与同一试剂作用的不同现象确定某种离子的存在。(3)所选择的反应,应具备灵敏快速、操作简便的特点。
(4)选择鉴别试剂时,要注意与前面已加入的试剂是否可以作用或是否会与后面加入的试剂发生作用而产生干扰。若实在无法排除干扰,则被测溶液应该另取。
(5)注意加入试剂的量及加入方式,依据具体反应的要求,选择控制是“少量”、“适量”还是“过量”,是“加入”还是“滴加”。
【引导评价】
组织其他学生评价学生代表的实验操作和表达能力。[课题二]鉴定一无色溶液为KHCO3溶液。
(一)最佳方案演示:
结论:操作(1)可证明溶液中含有K+。
因此该无色溶液为KHCO3溶液。
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【引导质疑】
1.可否将(2)中BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液?
(二)回答质疑或对最佳方案中局部操作的其它设计进行评价(投影展示实验流程图): 1.若将(2)中BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液,由于操作(2)
2.可否将(2)中的BaCl2溶液改为CaCl2、MgCl2溶液?
2.若将(2)中的BaCl2溶液改为CaCl2、MgCl2溶液,由于操作(2)中还要加入NaOH溶液,而Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2
3.可否将(2)中稀盐酸改为稀硝酸? 3.若将(2)中稀盐酸改为稀硝酸,结论同1。4.可否将(2)中稀盐酸改为稀硫酸?
4.若将(2)中稀盐酸改为稀硫酸,BaCO3就会转化为BaSO4,【引导评价】
是否能找到存在的问题,解决问题的方法是否得当。(教师及时肯定和鼓励,进行积极评价)
(三)最佳方案中仍存在的问题及其解决问题的办法:
1.操作(2)中,应排除Mg2+的干扰,若已经测定溶液为碱性,就可排除Mg2+存在的可能。
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2.最后产生气体的气味,可能会不易感觉,而且还可能受盐酸中挥发出的HCl气味的干扰(以为气体带有刺激性气味)。但在常见的阴离
味,并且又以SO2、H2S最为常见。所以,一般情况下只要确定产生的气体不是SO2、H2S即可。
【引导评价】
引导学生评价离子鉴定的注意事项是否合理、完整。
(四)溶液中离子鉴定的注意事项:
1.选择被鉴定物质中阴、阳离子的特性反应,分别鉴定阴、阳离子的存在,并设法排除可能的干扰。
2.所选择的反应,应具备灵敏快速、操作简便的特点。
3.选择鉴别试剂时,要注意其是否可以与前面已加入的试剂作用或是否会与后面将加入的试剂发生作用而产生干扰。若实在无法排除干扰,则被测定溶液应该另取。
4.注意加入试剂的量。加入方式依据具体反应的要求,选择控制是“少量”、“适量”还是“过量”,是“加入”还是“滴加”。
【引导评价】
组织其他学生评价学生代表的实验操作和表达能力。
[课题三]鉴别五种白色固体:(NH4)2SO4、Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)
3、CuSO4。
(一)最佳方案演示:将五种白色固体编号为:A、B、C、D、E。
本卷第45页(共74页)
结论:A为Na2SO4固体;B为MgSO4固体;C为无水CuSO4固体;D为Al2(SO4)3固体;E为(NH4)2SO4固体。
【引导质疑】
1.操作(1)中加入适量水的目的是什么?如何控制?此时还有可能产生什么现象?
(二)回答质疑或对最佳方案中局部操作的其它设计进行评价(投影展示实验流程图): 1.操作(1)中加入适量水的目的是使溶液浓度不要太低。可以用获得饱和溶液的方法控制,并取上层清液进行实验。如果仔细感觉,五种固体溶解时的热现象可能不同(当所取的固体的量稍多时),因为(NH4)2SO4是明显的吸热过程。
2.操作(2)中,加入适量NaOH溶液的目的是什么?如何控制? 2.操作(2)中,加入适量NaOH溶液的目的是:防止Al2(SO4)3中产生的Al(OH)3沉淀在过量的NaOH中溶解,使Al2(SO4)3和Na2SO4无法区别。控制的方法是:滴加NaOH溶液,并边加边振荡,观察沉淀的生成。
3.操作(2)可否不加热?此时E中还可能产生什么现象?
3.若操作中(1)获得的是饱和溶液,操作(2)不加热,E中也可能产生刺激性气味的无色气体,利用这一现象可以区别出(NH4)2SO4。
【评价】
问题挖掘的准确性和解决问题的实效性。
(三)最佳方案中仍存在的问题及其解决问题的办法:
操作(1)中的无水CuSO4固体在水中的溶解可能会速率较慢,而影响形成蓝色溶液这一现象的观察,解决问题的办法是:将溶液稍稍加热。
(四)其它可行的设计方案(投影展示实验流程图):(略) 【引导补充完善】
对溶液中阳离子鉴别的一般原则的总结归纳,进行评价和诊断;提出问题,使之进一步合理、完善。
讨论、归纳、总结如下:
(五)溶液中阳离子鉴别(在不考虑阴离子影响时)的一般原则:
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1.鉴别溶液中阳离子的常用试剂及所得现象(1)NaOH溶液
(2)可溶性硫酸盐或硫酸
一般在确认溶液中不存在Pb2+、大量Ca2+和Ag+的情况下,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,可以证明存在Ba2+。
(3)可溶性氯化物或盐酸
一般在确认溶液中不存在Pb2+的情况下,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,可以证明存在Ag+。
(4)焰色反应
(5)指示剂或锌粒
若已确认溶液中没有弱碱离子(用前面的方法),再加入指示剂(指示溶液为酸性)或加入锌粒(产生可燃性无色无味气体),则可证明溶液中存在大量的H+。
【评价】
对提出的鉴别注意事项的精细性、合理性进行积极评价,提出意见和建议。2.鉴别白色固体的注意事项:
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(1)利用固体在水中的溶解性或溶解过程中现象的差异以及所形成溶液的不同颜色,可将被鉴别的离子划分为若干组。
(2)用离子特性反应,或与同一试剂作用的不同现象,确定某种离子的存在。
(3)所选择的反应,应具备灵敏快速、操作简便的特点。
(4)选择鉴别试剂时,要注意其与前面已加入的试剂是否可以作用或是否会与后面加入的试剂发生作用而产生干扰。若实在无法排除干扰,则被测溶液应该另取。
(5)注意加入试剂的量,依据具体反应的要求,选择控制是“少量”、“适量”、还是“过量”。
【引导评价】
组织其他学生评价学生代表的实验操作和表达能力。[课题四]鉴定白色固体为KAl(SO4)2。
(一)最佳方案演示:
结论:操作(1)可证明溶液中含有K+。操作(2)可证明溶液中含有Al3+。
因此该白色固体为KAl(SO4)2。【引导质疑】
1.可否将操作(2)中的“滴加”改为“加入”?
(二)回答质疑或对最佳方案中局部操作的其它设计进行评价(投影展示实验流程图):
本卷第48页(共74页)
1.若将操作(3)中的“滴加”改为“加入”,就有可能观察不到产生胶状白色沉淀的现象,而影响Al3+的鉴定。
2.可否将(3)中BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液?
2.若将(3)中BaCl2溶液改为Ba(NO3)2溶液,由于操作(2)
3.可否将(3)中稀盐酸改为稀硝酸或稀硫酸? 3.若将操作(3)中稀盐酸改为稀硝酸,结果同2。
4.若将操作(3)中稀盐酸改为稀硫酸,由于操作中已经加入足量
【引导评价】
鼓励学生对所存在问题的洞察力。
(三)最佳方案中仍存在的问题及其解决问题的办法:
在常见的阳离子中,Zn2+离子可能干扰Al3+的鉴定。解决问题的办法是:取少量待测液滴加过量的氨水,若沉淀不溶解,则可以排除Zn2+离子存在的可能。
【引导补充】
结合[课题二]中的结论进行进一步的完善。
(四)溶液中离子鉴定的注意事项: 与[课题二]中的结论一致。
精选题
本卷第49页(共74页)
一、选择题
1.能将分别含有Cu2+、Fe3+、Al3+、Mg2+、Fe2+、NH4+、Na+等离子的七种溶液一次性鉴别开来的试剂是
[
] A.NaHCO3溶液 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.NH3·H2O溶液
2.只用一种试剂就可以鉴别NaHCO3、Na2S2O3、K2SO3、Na2SiO3、KCl、K2S六种无色溶液,这种试剂是
[
] A.硫酸 B.硝酸
C.澄清的石灰水 D.盐酸
3.下列五种粉末状物质:硅酸、氧化镁、碳酸钠、硫酸铝、氢氧化铝,为鉴别它们,除已有蒸馏水外,还必须使用的一组试剂应该是
[
] A.NaOH溶液和CO2 B.盐酸和NaOH溶液 C.盐酸和CO2 D.BaCl2溶液和H2SO4
4.只用一种试剂即可区别NaBr、NaI、NaOH、Na2CO3、NaSCN、H2S、AgNO3、C6H5OH等8种无色溶液,这种试剂为
[
] A.硫酸 B.氨水
一、化学新教材的编排及知识体系特点
新教材高一年级为必修教材, 高二年级为必修教材和必修加选修教材, 高三年级为选修教材, 以专题形式, 把化学知识向社会生活的方方面面渗透, 极大地提高了学生的学习兴趣, 对培养学生的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力有了很好的保证;同时增加了时代感很强的创新能力、探究能力、学习能力和适应社会生活的能力的培养。新教材上很明显增加了一些原老课本里所没有的新内容, 如学与问、资料卡片、科学探究、思考与交流等等, 显然更加注重对学生自学能力、探究能力等的培养, 更加注重对学生视野开阔的要求, 更强调了学生在课堂教学中的主体地位。
二、化学新教材体现的教育理念变化
课程改革的重要方向是让学生进入主动探索的过程获取直接知识, 即让学生主动参与、乐于探究、勤于动手, 培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力, 这是一个注重知识自主建构的过程。新课程从课程目标到教材内容都体现了尊重学生的个体差异, 尊重学生的多样化, 允许学生发展的不同, 采用不同的教育方法和评估标准, 为每一个学生的发展创造条件, 教学模式向个性化、多元化教学模式转变。现代教学要求教师关注和研究学生的个性差异, 以寻找个性化教学的科学依据, 尽可能使学生在活动中学习, 在主动中发展, 在合作中增知, 在探究中创新。
三、化学新教材实施中应该面对的问题
教学方式的探究模式, 往往衍生出不同的方向和结果, 如果一一进行探究, 不可能有这么多的时间精力来面对, 可如果只是抛砖引玉而已, 大多数学生的想法就得不到肯定和补充。而且理科学习缺乏了一种定量的反馈手段, 没有制订出相应的评价模式, 造成新教学理念难以贯彻, 许多教师又回到旧教材的教学模式中去。还有新课改中新硬件要跟上, 尤其是考评制度, 高考在那儿摆着, 谁的成绩不好就要在聘任中吃苦, 所以教育系统要求教师以新教材为依托, 把知识点教好, 在高考中必须成功, 改革不允许失败!可教师也要逐步成长, 教师面临着巨大的挑战, 不但要反思以前的教学, 多从试验课改中吸取一些新的东西, 努力转变自己的观念, 同时也要提高自己。当然尽管遇到的困难很多, 但课改还是给我们指明了方向, 现在遇到的困难, 必将成为我们教学的宝贵经验。现在做得不够好, 是因为我们自身新教学观念领会不足, 没有完成新的教学角色的转变。
新课程对教师角色提出了更高的要求, 教师的任何教学活动都应该遵循有利于引导学生利用已有的知识与经验, 主动探索知识的发生与发展, 并且逐渐形成健全的人格。因此, 教师与教材, 教师与学生, 教师与课堂等一系列关系将发生调整和转变。取而代之的是平等、互助和合作。
摘要:教材的变化, 教学方法也要随之相适应, 教师的任何教学活动都应该遵循有利于引导学生利用已有的知识与经验, 主动探索知识的发生与发展, 并且逐渐形成健全的人格。
我省高中新课程改革已经进入了第三年。从前两年的教学来看,教师对新课程理念的认同度日益提高,对教材的认识更为深刻,对改进教学方法的自觉性有了增强。但是也不可否认,教学中所取得的进步离新课程的要求还很远,特别是在新课程的探索中教师之间存在着不平衡现象,有的教师还继续采用老一套教学方法来应对新课程,其结果让学生无所适从。出现这种现象的主要原因,是我们教师没有正确理解新课标的理念,没有准确把握新课标的要求。
对新课程的化学教学而言,教师应该从提高对新课程的认识人手。认识决定行动,只有提高认识,才能提高实施新课程的自觉性,进而才能实现高质量的教学目标。当前在实施新课程过程中急需提高两个基本认识,努力去纠正教学过程中出现的偏差,切实改进教学。下面谈谈笔者的一点看法。
一、新课程教学需要提高的两个认识
1提高对化学学科模块设计思想的认识
新课程在学科教材设置上都分“必修”和“选修”模块。以高中化学教材为例,教学内容由2个必修模块和5个选修模块组成,也就是说学生在高中阶段应该掌握《化学1》《化学2》两个必修模块中所涉及的化学基本知识,并且还需要了解选修模块中至少1个模块的化学知识,以满足每位学生今后生活和工作的需要。对理科或对化学有兴趣的学生,则可以不同程度地选择更多的化学选修模块进行学习,更广、更深地了解化学科学的内容、原理和在生活及生产中所发挥的作用。所以,《化学1》和《化学2》两个必修模块的教学内容涉及的范。围较广,基本上涵盖新课程实施前高中学生所学习的全部内容,但是对学习内容的要求却大大降低,因为这是面向全体学生的基本要求。如《化学2》中的有机化学,重点学习甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸、油脂和糖类等物质的基本知识,有机化学的知识体系似乎很不完整,但她与人类的生活密切相关,学生了解这些有机化学知识不仅为今后继续深入学习有机化学奠定了基础,而且能为提高自身生活质量将发挥一定的作用。
2提高对化学学科教材内容编写特点的认识
《化学1》《化学2》两个必修模块摒弃了传统手法而采用专题形式进行编写。传统的化学教材突出知识体系的体现,如原子结构、化学平衡、电解质溶液都是按“章”设置进行系统学习,对元素及其化合物知识是以同族元素进行归类学习。新课程却不同,专题所涉内容较广,以《化学1》中的专题1“化学家眼中的物质世界”为例,所涉知识就有物质的分类、化学反应类型、物质的聚集状态和分散系、物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度、物质的分离与提纯、离子的检验、溶液的配制等。但就我省采用的江苏版新课程化学教材来看,具有如下特点。
(1)先基础后延伸。教材考虑到学生的生理和心理特点,重视知识系统的形成与扩展。如《化学1》的专题1从物质的分类开始学习,是为了与初中的自然科学知识相衔接,拉近了学生与化学科学之间的距离,有利于学生在心理上消除陌生感和畏惧感。以氧化还原反应知识为例,先从专题1反应分类引入,再到专题2从电子得失的角度提出氧化性、还原性等概念;接着在专题3、专题4中通过铁、铝、浓硫酸、硝酸的有关性质,进一步强化了氧化还原反应。事实上,《化学1》《化学2》在化学知识的介绍中都采用循序渐进、逐步扩展、延伸的编写顺序是十分明显的。
(2)先宏观后微观。物质的组成等微观结构是化学研究的重要对象。微观世界具有抽象性,看不见摸不着。教材为了让学生能更好地了解物质的微观结构,在编写时从宏观世界入手。在《化学1》中的专题1的教学内容安排上,就是按“物质的分类-物质的状态-物质的分散系-物质的原子结构”的顺序编写的。在学习原子结构时,教材又设计一组组精巧的实验带领学生进行探索,让学生认识到人们对微观世界的认识是建立在实验和推理基础上的假设,随着科学的发展,对原子结构的认识也将会越来越清晰。在《化学2》的专题1“微观结构和物质的多样性”中再用原子结构分析了元素之间存在的规律性和产生物质多样性的原因。学生有了适当的铺垫拾阶而上就不会感到太难了。
(3)先实际后联系。在元素及其化合物知识和有机化学的学习过程中,教材都从生产或生活实际引入,体现了化学知识与人类生活、生产的密切关系。《化学1》中的专题2、3、4分别以“从海水中获得的化学物质”“从矿物到基础材料”“硫、氮和可持续发展”为标题,在《化学2》的专题3中,各单元分别以“化石燃料与有机化合物”“食品中的有机化合物”“人工合成的有机化合物”为标题,足以说明编者的编写思想。在对具体教学内容的描述中编者更是煞费苦心,精心地将生活和生产中的化学知识与教学内容有机结合,使学生感受到化学就在我们的身边,学好化学能帮助我们提高生活质量,达到让学生从生活走进化学的编写目的,从而激发学生学习化学的兴趣,提高学生学习化学的自觉性。
(4)教学重过程重探究。教材还给教师极力传递了采用多元教学方式的信息:教材中陈述性知识少了,学生的学习体验过程多了;教师讲授的知识少了,学生思考与交流的机会多了;教材中验证性实验少了,探究性实验多了;……新课程倡导以学生为主体的教学理念,提倡通过“活动与探究”“观察与思考”等多元的学生活动来体验新知识的形成过程。
二、准确把握新课标,让更多学生喜爱化学
在新课程实施初期,由于认识不足,有的教师将新课程仅视为现行使用的一种教材,而教学则仍按传统的要求执行:教学内容超前,“一步到位”;无限拓宽,“从难要求”;教学“满堂灌”,不讲究实效等。新课程本应该让学生学得更好,但结果相反,学生却感到茫然,对学习越来越没有劲。所以,新课程的实施最重要的是教师要提高对新课程的认识,只有提高认识才能准确把握新课标,才能运用有效的教学方法去组织教学、落实新课程的目标。针对新课程的化学教学,教师就是要通过《化学1》《化学2》两个必修模块的教学,夯实学生的化学基础知识,让学生对化学产生学习兴趣并得到有效保持,从而喜爱上化学,这样才会有更多的学生继续选修化学的其他模块,促进自己的爱好得到良性的发展。要实现这一教学目标,我认为应从以下方面把握新课标。
1准确把握必修与选修模块的功能,夯实基础
基础知识扎实是学生建立学习信心的关键。学习有了信心,学生才会喜爱这一学科。必修模块的功能是让学生具备生活和今后工作所必需的化学知识,所以这些知识首先是具有基础性,有利于促进学生后续的学习;其次是让学生认识到学习这部分知识的重要性,进而可使学生增强学习的自觉性。事实上,学习每一门功课都是从基础知识开始,然后再由基础知识向各方向逐渐扩展。教师在教学中不应该不顾学生生理、心理特点和现有知识的实际,随意拔高或以高考、参加竞赛为目标。尤其是《化学1》的专题1所涉内容,由于知识量不足和认
知能力不具备,如果随意拔高,学生必然不能将所学知识及时消化,就等于一开始就泼上一头冷水,让他们望而却步。所以,教师一定要明确新课程的要求和各模块所赋予的功能,并结合教育规律进行教学,不可急于求成。
2准确把握化学课程中的知识链,循序渐进
新课程中存在的知识链有两类。一是化学基础知识都是通过知识深化链的形式得到深入认知与拓展的。除前面所述的氧化还原反应、原子结构外,还有溶液中的离子反应有一条“电解质一离子检验一离子反应及应用”的学习链;化学计量有一条“物质的量一气体的摩尔体积一物质的量浓度一元素及其化合物知识的定量分析”的学习链。二是化学知识的交叉链,即后一知识需要有前一知识作支撑,才能得到领悟与进一步理解,如原子结构、氧化还原反应等知识与元素及其化合物性质的关系,如果没有一些元素及其化合物知识作为基础,氧化还原反应概念、原子结构模型的提出就如空中楼阁;而元素及其化合物的性质如果没有氧化还原反应作桥梁,就很难揭示出它们的性质所隐含的本质属性。所以,中学化学所涉学习内容需要交叉穿插进行,学习也需要实现螺旋式上升的发展过程,这样有利于化学知识的掌握、巩固与提高。
3准确把握以学生为主体的教学思想,课堂教学生动活泼
新课程要求课堂教学树立以学生为主体的教学思想,教师则成为学生活动的组织者、参与者和促进者。为此,高中化学新教材对知识的呈现方式也作了较大的变革,新教材减少了知识的文字性描述,除结合实验开辟了“活动与探究”“观察与思考”等栏目外,还开辟了“交流与讨论”“问题解决”“回顾与总结”“练习与实践”等栏目,提供材料让学生运用课题活动形式展开思维,共同解决学习中所提出的问题,领悟新的化学知识,揭示化学规律。所以,教师在教学中要准确运用这些栏目组织相关活动,创造条件让学生在活动中多动手、动脑;在师生平等、和谐轻松的氛围中让学生亲身参与知识的建构和体验过程,从而不断获取新知识。
4准确把握化学知识与生活、生产实际的联系,学以致用
化学知识源于生活,同时又为了满足人类生活和生产的需要而得到不断的发展。教学不仅要运用好教材中的生活事例,还应该开发更多的与化学知识有联系的生活事例应用于教学,并将这些事例通过多媒体技术加工或用生动的语言表达来吸引学生,让学生自己分析生活事例中蕴涵的化学知识,激发学生学习化学的自觉性和积极性。例如,关于环境与能源等社会热点问题,新教材的环境教育理念指出化学物质对环境的影响是双向的,并引导学生要正确掌握和使用物质的性质及物质间的转化关系,才能治理好环境并避免环境再次被污染。同样,化学也可以帮助我们找到缓解和解决能源短缺问题的途径和方法,从而激励学生努力学好化学,将来为环境治理与保护、为社会可持续发展大献身手。