引論:我們為您整理了13篇碳酸氫鈉受熱分解范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
碳酸氫鈉固體50攝氏度以上,開始逐漸分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水,270攝氏度時完全分解。
碳酸氫鈉,俗稱小蘇打。白色細小晶體,在水中的溶解度小于碳酸鈉。它也是一種工業用化學品。碳酸氫鈉是強堿與弱酸中和后生成的酸式鹽,溶于水時呈現弱堿性。此特性可使其作為食品制作過程中的膨松劑。碳酸氫鈉在作用后會殘留碳酸鈉,使用過多會使成品有堿味。
(來源:文章屋網 )
篇2
由于它們都是碳酸這種弱酸的鹽,那么大家想象它們共同的性質是什么呢?是不是都能與某種物質反應生成CO2呢?
[板書]:(1)與酸的反應
[練習]寫出碳酸鈉.碳酸氫鈉與鹽酸反應的化學方程式,如果屬于離子反應,請寫出離子反應方程式.
[過渡]碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與酸反應,現在讓我們再來研究一下碳酸鈉和碳酸氫鈉在熱穩性上是不是一樣,能否根據已有知識來判斷,如果它們受熱分解,產物可能是什么呢?如何證明有二氧化碳產生呢?讓我們先來做一個實驗。
[演示實驗]分別加熱碳酸鈉碳酸氫鈉
[板書](2)熱穩定性:
2NaHCO3======Na2CO3+CO2+H2O
Na2CO3與NaHCO3熱穩定的差別可以用來鑒別Na2CO3和NaHCO3固體
[板書](3)用途:
Na2CO3:制皂玻璃造紙紡織
NaHCO3:發酵粉滅火器治胃酸過多
鞏固練習:
1.如何除去Na2CO3固體中少量的NaHCO3?[指導練習]除雜:(1)除去碳酸鈉固體中少量的碳酸氫鈉;(2)除去碳酸氫鈉溶液中少量的碳酸鈉
2.往碳酸鈉溶液加入下列物質,能反應但觀察不到明顯現象的是()
A.Ca(OH)2溶液B.Na2O2固體C.鹽酸D.Na2O固體
[教學目的]
1.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其性質之間的異同以及它們的主要用途
2.通過碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩定性實驗使學生了解鑒別它們的方法,培養學生認真負責和嚴謹求實的科學態度.
[教學重點]
碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法
[教學難點]
碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質差別的原因
[教學方法]
對比法、實驗探索法.
[教學用具]
投影儀.實物演示實驗儀器
我們過去學過泡沫滅火器,泡沫滅火器筒內裝的是飽和碳酸氫鈉溶液與發泡劑的混合液,玻璃瓶里裝的硫酸鋁的飽和溶液。
把滅火器倒轉時,筒內的兩種藥液相互混和后,發生如下的反應:
A12(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3+6CO2
大量的二氧化碳跟發泡劑形成泡沫,從噴嘴中噴射出來,覆蓋在燃燒物上,使燃燒物隔絕空氣和降低溫度,達到滅火的目的。最終是由于二氧化碳比空氣的密度大,滅火時,二氧化碳氣體可以排除空氣而包圍在燃燒物體的表面或分布于較密閉的空間中,降低可燃物周圍或防護空間內的氧濃度,產生窒息作用而滅火。其實泡沫滅火器是二氧化碳滅火器的一種,二氧化碳滅火器主要包括泡沫滅火器、干粉滅火器及液體二氧化碳滅火器。
干粉滅火器內充裝的是干粉滅火劑。干粉滅火劑在消防中是廣泛應用的,如碳酸氫鈉干粉、改性鈉鹽干粉、鉀鹽干粉、磷酸二氫銨干粉、磷酸氫二銨干粉、磷酸干粉和氨基干粉滅火劑等。干粉滅火劑主要通過在加壓氣體作用下噴出的粉霧與火焰接觸、混合時發生的物理、化學作用滅火:一是靠干粉中的無機鹽的揮發性分解物,與燃燒過程中燃料所產生的自由基或活性基團發生化學抑制和副催化作用,使燃燒的鏈反應中斷而滅火;二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外,發生化學反應,并在高溫作用下形成一層玻璃狀覆蓋層,從而隔絕氧,進而窒息滅火。另外,還有部分稀釋氧和冷卻作用。那么碳酸氫鈉干粉滅火器就是利用了它的不穩定性。,受熱分解產生的二氧化碳氣體對空氣產生稀釋作用
篇3
過程與方法: 利用對比的實驗方法,培養學生的觀察能力和分析問題的能力,提高學生的實驗能力和創新能力。
情感態度價值觀: 通過對比實驗,使學生初步了解研究化學問題的方法,培養學生認真細致和嚴謹求實的科學態度。
[教學重點和難點]
碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質及其鑒別方法
[教學方法]
對比法、實驗探究法、討論法
[教學過程]
情境引入: 同學們都吃過刀削面和饅頭吧,它們都是用面粉做的,但它們口感各有不同,這是因為它們在制作時,饅頭加入了碳酸氫鈉(發酵粉成分之一),使得饅頭變軟變膨松。為什么碳酸氫鈉能使面粉變膨松?在制作饅頭時體現了碳酸氫鈉的什么性質?這節我們就來學習碳酸氫鈉和碳酸鈉的性質。
板書:第二節 鈉的化合物
過氧化鈉
碳酸鈉和碳酸氫鈉
1.物理性質
閱讀:課本56頁,碳酸鈉和碳酸氫鈉的第一段。
[科學探究]Na2CO3和NaHCO3顏色狀態、溶解性及溶液酸堿性
完成學案:物理性質部分
過渡:從物理性質看碳酸鈉和碳酸氫鈉性質相似,不容易鑒別,利用化學性質能不能呢?下面我們重點來學習它們的化學性質。
[科學探究] 溶液酸堿性
板書: 化學性質
(1)溶液的酸堿性:碳酸鈉溶液堿性>碳酸氫鈉溶液堿性
[科學探究] 對比實驗:相同質量Na2CO3與濃度、體積相同鹽酸的反應相同質量NaHCO3與濃度、體積相同鹽酸的反應
分析總結實驗現象,總結化學性質,完成學案中相關化學方程式。
板書:(2)與鹽酸反應 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2
設疑:(1)從氧化還原反應的角度分析,以上兩個反應是否為氧化還原反應?
(2)從離子反應的角度分析,以上兩個反應是否為離子反應?如果是請寫出離子反應方程式。
學生回答并寫出離子方程式。
[科學探究] Na2CO3和NaHCO3受熱分解
分析總結實驗現象,總結化學性質,相關化學方程式寫到學案中。
板書:(3)碳酸氫鈉受熱易分解
2NaHCO3===Na2CO3+H2O+CO2
總結:碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質
設疑(和開課呼應):在制作饅頭時碳酸氫鈉發生什么反應?為什么面粉在制成饅頭時變膨松?
學生回答:產生氣體等
講解:這是由于碳酸氫鈉與面粉發酵時產生的酸反應生成CO2氣體,面粉變軟變松,同時在蒸饅頭時,碳酸氫鈉受熱發生分解產生CO2,也使面粉變軟變松。
討論:(根據學生情況進行講解)
(1)結合碳酸鈉和碳酸鈉的性質,請思考:如何鑒別碳酸鈉固體和碳酸氫鈉固體?
(2)討論:怎樣除去碳酸鈉(Na2CO3)固體中混有的碳酸氫鈉(NaHCO3)?
(3)若分別取1mol碳酸鈉、碳酸氫鈉與足量的質量分數相同的鹽酸溶液反應,誰消耗的鹽酸的質量多?同時,誰生成CO2多?
過渡:通過這幾節課的學習,我們知道了鈉和鈉的化合物的性質,現在請大家根據所學知識完成練習。
練習:請同學們根據鈉及其化合物的性質,分析將鈉長期露置在空氣中,最終會生成什么物質?并寫出相應的化學方程式。
小結:碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質、化學性質和用途。
布置作業:略
二、這節課本人從以下幾個方面入手進行教學
(一)創設生活情境,激發探究欲望
本節課內容與生活實際聯系緊密,創設與學生的生活環境和知識背景密切相關的又是學生感興趣的學習情境有利于讓學生積極主動地投入到數學活動中去。回歸生活,讓課堂與生活緊密相聯,是新課程教學的基本特征。只有植根于生活世界并為生活世界服務的課堂,才是具有強盛生命力的課堂。本節課中以人們在制造饅頭、焙制面包時,常往面粉中摻進小蘇打粉的事例引入Na2CO3與NaHCO3的性質。這些都使學生對學習的內容產生了濃厚的興趣和親切感,激發起他們強烈的求知欲望,使學生能以飽滿的熱情投身于新知識的探究之中。
(二)采用邊講邊實驗探究
本節課可采用邊講邊做實驗的方法,引導學生通過對演示實驗進行觀察、分析,主動地參與到教學過程中,在講授中獲取新知。在設計中,針對鈉的化合物的相關性質,配設了操作方便、現象明顯的演示實驗。如果經過進一步的設計,把這些實驗以學生探究性學習素材的形式呈現,將進一步促進學生參與學習的主動性,在問題的提出和解決中體驗認知的過程,進而提高課堂質效。
(三)豐富內容,線條清晰
課堂以碳酸鈉和碳酸氫鈉的鑒別為主線,實驗探究為主體,將碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質、化學性質連串起來,使得課堂結構清晰,首尾呼應,內容緊湊。
如:引入時可選用,刀削面和饅頭都是用面粉做的,但它們口感各有不同,這是因為它們在制作時,饅頭加入了碳酸氫鈉(發酵粉成分之一),使得饅頭變軟變膨松。為什么碳酸氫鈉能使面粉變膨松?在制作饅頭時體現了碳酸氫鈉的什么性質?這節我們就來學習碳酸氫鈉和碳酸鈉的性質。
而學習完基礎知識后,設疑(和開課呼應):在制作饅頭時碳酸氫鈉發生什么反應?為什么面粉在制成饅頭時變膨松?
基本知識點完成以后,提出相關討論,深化知識點,拓展學生的思維能力,增進學生友誼,相互幫助,相互進步。
(四)回歸教材,采用對比的學習方法
本節課可從學案、實驗、內容都采取對比的學習方法,如:在學案中,碳酸鈉與碳酸氫鈉基本性質與比較。
碳酸鈉 碳酸氫鈉
化學式
俗名
物
理
性
質 顏色狀態
溶解性
溶解性比較
化
學
性
質 溶液的酸堿性
與酸反應快慢比較
與酸反應的化學方程式
與酸反應的離子方程式
熱穩定性相關方程式
主要用途
又如對比實驗:相同質量Na2CO3與濃度、體積相同鹽酸的反應和相同質量NaHCO3與濃度、體積相同鹽酸的反應等等,讓學生在掌握兩個物質的性質的同時,也將兩個物質區分開,同時也讓學生掌握化學這門學科中為數不多的學習方法――對比,特別是對比試驗探究的方法。
篇4
HCl
HNO3
H2SO4
CH3COOH
H3PO4
NaOH
Ba(OH)2
NH3·H2O
Cu(OH)2
Al(OH)3
Na2SO4
Na2CO3
NaHSO4
NaHCO3
NaHSO3
NaHS
MgSO4
BaCO3
Ca(HCO3)2
Ba(HCO3)2
(CH3COO)2Ca
CH3COONH4
澄清的石灰水
石灰乳
2、完成下列反應的化學方程式和離子方程式
(1)
稀鹽酸與CaCO3反應
、
(2)
Zn與稀硫酸反應
、
(3)
CuO與稀鹽酸反應
、
(4)
CuSO4溶液和Ba(OH)2溶液反應
、
(5)
MgSO4溶液NaOH溶液反應
、
(6)
醋酸和氨水反應
、
(7)
醋酸和與CaCO3反應
、
3、完成下列反應的化學方程式和離子方程式
(1)過量型(多元弱酸與堿反應)
①CO2通入NaOH溶液中
NaOH過量
、
NaOH不足
、
②CO2通入澄清石灰水中
Ca(OH)2過量
、
Ca(OH)2不足
、
③SO2通入NaOH溶液中
NaOH過量
、
NaOH不足
、
④氫硫酸與NaOH溶液反應
NaOH過量
、
NaOH不足
、
④H3PO4
+NaOH
、
H3PO4+2NaOH
、
H3PO4+3NaOH
、
(2)過量型(少定多變——過量反應物與生成物不反應)
①NaHCO3溶液與Ca(OH)2溶液反應
NaHCO3過量
Ca(OH)2過量
②Ca(HCO3)2溶液與NaOH溶液反應
Ca(HCO3)2過量
NaOH過量
③NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應
NaHSO4過量
Ba(OH)2過量
④Ba(HSO4)2與NaOH溶液反應
Ba(HSO4)2過量
NaOH過量
(3)定量型
①NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應
恰好完全沉淀
反應后溶液呈中性
②NaHCO3溶液與Ca(OH)2溶液反應,將兩溶液以物質的量之比
1:1反應
2:1反應
4.有①NaHCO3②NaHSO4③NaHS④NH4Cl⑤CH3COONa⑥Na2CO3⑦Na2S⑧NaF⑨NaBr等溶液,
(1)
以上溶液能與鹽酸反應的有
(2)
以上溶液能與NaOH溶液反應的有
(3)
以上溶液既能與鹽酸又能與NaOH溶液反應的是
二、氧化還原方程式的書寫——寫出下列反應的離子方程式
①FeCl3溶液和SO2反應:
②SO2與NaClO溶液混合:
③Cl2與KI反應制取KIO3:
④Fe和足量的稀硝酸反應:
⑤3molCl2與含4molFeBr2的溶液反應:
⑥高錳酸鉀與濃鹽酸反應:
(寫化學方程式)
⑦Ca(ClO)2與濃鹽酸反應:
⑧FeCl2與酸性雙氧水反應:
⑨FeSO4與酸性高錳酸鉀反應:
三、金屬及其化合物
(一)鈉及其化合物
1.鈉與氧氣:常溫:
點燃:
2.鈉與水反應:
離子方程式:
3.鈉與硫酸反應:
離子方程式:
4.氧化鈉與水反應:
離子方程式:
5.過氧化鈉與二氧化碳反應:
6.過氧化鈉與水反應:
離子方程式:
7.NaOH溶液中通入少量CO2:
離子方程式:
NaOH溶液中通入過量CO2:
離子方程式:
8.①向碳酸鈉溶液滴入少量稀鹽酸:
向稀鹽酸滴入少量碳酸鈉溶液:
②除去碳酸氫鈉溶液中混有的碳酸鈉:
③碳酸鈉與氫氧化鈣:
④碳酸氫鈉與鹽酸:
⑤少量碳酸氫鈉溶液滴入氫氧化鈣溶液中:
少量氫氧化鈣溶液滴入碳酸氫鈉溶液中:
⑥除去碳酸鈉溶液中的碳酸氫鈉:
⑦除去碳酸鈉固體中的碳酸氫鈉:
⑧鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液:
(二)鋁及其化合物
1.鋁與氧氣的反應:
2.鋁與氧化鐵反應:
3.鋁和稀鹽酸:
離子方程式:_________________________
4.鋁和NaOH溶液:
_離子方程式:_________________________
5.氧化鋁和稀硫酸:_____________________________離子方程式:
6.氧化鋁和NaOH溶液:__________________________離子方程式:
7.氫氧化鋁和鹽酸:_____________________________離子方程式:
8.氫氧化鋁和NaOH溶液:________________________離子方程式:
9.氫氧化鋁受熱分解:_____________________________
10.硫酸鋁與氨水反應:_____________________________離子方程式:_
11.AlCl3溶液中加入少量NaOH溶液:
AlCl3溶液中加入過量NaOH溶液:
12.往偏鋁酸鈉溶液中通入少量CO2:
往偏鋁酸鈉溶液中通入足量CO2:
(三)鐵及其化合物
1.鐵與氧氣反應:
鐵與硫反應:
2.鐵與鹽酸反應:
離子方程式:___________________________
鐵與CuSO4溶液:
離子方程式:
3.鐵和水蒸氣:
4.氧化亞鐵與鹽酸反應:
離子方程式:
5.氧化鐵與鹽酸反應:____________________
_離子方程式:
6.CO還原氧化鐵:__________________________________________
7.氯化鐵與氫氧化鈉溶液:____________________________離子方程式:__
8.硫酸亞鐵與氫氧化鈉溶液:__________________________離子方程式:
9.氫氧化鐵加熱分解:
10.氫氧化亞鐵被氧化成氫氧化鐵:__________________________________________
11.除去FeCl2中的FeCl3:____________________________離子方程式:
12.FeCl2和Cl2反應:________________________________離子方程式:
13.FeCl3和Cu反應:________________________________離子方程式:
14.氯化鐵與硫氰化鉀溶液反應:
四、非金屬及其化合物
1.
硅與氫氟酸
2.硅與NaOH溶液
3.
SiO2與氫氟酸
4.SiO2與NaOH溶液
5.
工業制粗硅
6.
粗硅提純(1)硅與氯氣
(2)H2與SiCl4
7.
CO2通入Na2SiO3溶液中
8.
鹽酸與Na2SiO3溶液反應
9.
SiO2能與水反應制備H2SiO3嗎?
(填“能”或“不能”)
10.
氯氣與鈉
11.氯氣與鐵
12.
Fe與S
13.Cu與S
14.
氫氣與氯氣(點燃)
15.氫氣與氯氣(光照)
16.
氯氣與水
離子方程式:
17.
Cl2與NaOH溶液
離子方程式:
18.
Cl2與Ca(OH)2溶液
19.
Cl2與FeCl2溶液
離子方程式:
20.
少量Cl2與FeI2溶液
(寫離子方程式)
21.
過量Cl2與FeI2溶液
(寫離子方程式)
22.
Br2與NaOH溶液
23.
F2與水反應
24.
S與氧氣反應
25.鈉與S反應
26.
S與氫氧化鈉反應
27.
SO2與氧氣反應
28.SO2與NaOH反應
篇5
1.
用實際參加化學反應的離子符號來表示化學反應的式子叫離子方程式,在離子方程式中,反應前后的電荷是守恒的,原子個數也是守恒的。現有如下離子方程式:RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O,由此可知在RO3n-中,元素R的化合價是(????)
A.
+4
B.
+5
C.
+6
D.
+7
二、簡答題
2、如圖是氫氧化鈉與鹽酸反應示意圖。
(1)反應前后沒有發生變化的離子有哪些?
(2)用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子叫做離子方程式。請寫出氫氧化鈉與鹽酸反應的離子方程式。
3、酸堿鹽之間發生復分解反應的條件是生成物中有沉淀或氣體或水生成。根據下列復分解反應的微觀實質:
2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O,反應的微觀離子方程式:
H++OH-=H2O?Na2CO3+BaCl2=BaCO3+2NaCl。
反應的微觀離子方程式:CO32-+Ba2+=BaCO3
請你寫出氯化銨和氫氧化鈣反應的方程式:______。反應的微觀離子方程式:______。
4、某實驗小組探究HCl和NaOH能否發生反應,設計如下實驗方案:
(1)甲同學:將鹽酸滴入盛有少量NaOH溶液的試管中,再滴入無色酚酞溶液,溶液變為紅色,由此得出結論:HCl和NaOH不能發生反應。
乙同學:認為甲同學的結論不對,進行了如下實驗,先向盛有少量NaOH溶液的試管中滴入幾滴無色酚酞溶液,溶液變為紅色,然后慢慢滴加稀鹽酸溶液,邊滴加邊振蕩,一段時間后,溶液變為無色。如圖在a點時溶液中的溶質為______,因此甲同學失敗的原因是______。
(2)通過溶液導電性實驗,我們知道,HCl液和NaOH溶液之所以能夠導電是因為HCl和NaOH在溶液中是以______形式存在的。因此,中和反應的實質是______(符號表達式作答)。像這種用實際參加反應的離子符號表示化學反應的式子叫離子方程式。
(3)①請根據上述反應原理寫出Na2CO3與H2SO4反應的離子方程式______。
②寫出一個與Ca2++CO32-=CaCO3相對應的化學方程式______。
5、初中化學中,我們學習了稀鹽酸和氫氧化鈉溶液(如圖所示)發生中和反應的實質是:H++OH-=H2O,像這種用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子叫做離子方程式。以稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應為例,離子方程式的書寫一般按以下步驟:
Ⅰ.寫出稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的化學方程式:______。
Ⅱ.把易溶于水且易解離的物質寫成離子形式,把難溶的物質、氣體和水等仍用化學式表示。如上述方程式可改寫成:H++Cl-+Na++OH-=Na++Cl-+H2O。
Ⅲ.刪去方程式兩邊不參加反應的離子,繼續改寫成:H++OH-=H2O。
Ⅳ.檢查方程式兩邊各元素的原子個數和電荷總數是否相等。則:稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為:H++OH-=H2O。
請回答:
(1)寫出稀鹽酸和碳酸鈣發生反應的離子方程式______。
(2)酸、堿、鹽在水溶液中發生的復分解反應實質上就是兩種化合物在溶液中相互交換離子的反應,生成物中有______生成時,復分解反應才可以發生。
6、分類、類比是化學常用的方法,掌握這些方法有助于學生學習化學知識。
(1)初中化學有許多實驗都用到了水這種物質,根據“水的作用”可將下列實驗中的______(填序號)歸為一類,依據是______。
(2)相比于化學方程式,離子方程式更能夠體現出反應的實質,例如鐵和硫酸銅溶液反應的離子方程式可以表示為Fe+Cu2+=Cu+Fe2+,在此反應中,鐵元素的化合價升高,做還原劑,相反,硫酸銅中銅元素的化合價降低,硫酸銅做氧化劑。則銅和硝酸銀溶液反應的離子方程式可以表示為______,該反應過程中的氧化劑是______(填化學式)。
7、食鹽、碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的鈉鹽。請回答下列問題。
(1)碳酸氫鈉的水溶液顯______性(填“酸”、“堿”或“中”)。碳酸氫鈣受熱易分解,碳酸氫鈉性質與其相似,除去碳酸鈉固體中混有的少量碳酸氫鈉,反應的化學方程式為______。
(2)等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應時生成的CO2量,前者______后者(填“>”、“
(3)粗鹽含有少量雜質(主要為CaCl2、MgCl2、Na2SO4等)。用粗鹽制取“化學純”級的NaCl,步驟為溶解、加過量a、加過量NaOH、加過量b、過濾、加適量鹽酸,蒸發結晶得到“化學純”級的NaCl固體。試劑a、b分別是______(填序號)
A.Na2CO3、BaCl2
B.BaCl2、Na2CO3
C.BaCl2、Na2SO4
(4)工業上用電解飽和食鹽水的方法生成氯氣和燒堿。
資料一:Cl2+H2O=HCl+HClO
資料二:初中化學中,我們學習了酸和堿發生中和反應的實質是H++OH-=H2O,像這種用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子叫離子反應,離子方程式的書寫一般按以下步驟:(以Na2SO4與BaCl2反應為例)
①寫出Na2SO4與BaCl2反應的化學方程式:______
②把易溶于水,易電解的物質寫成離子形式,把難溶的物質、氣體和水等仍用化學式表示,上述化學方程式可改寫成,2Na++SO42-+Ba2++2Cl-=BaSO4+2Na++2Cl-
③刪去方程兩邊不參加反應的離子:Ba2++SO42-=BaSO4:
④檢查方程式兩邊各元素的原子個數和電荷總數是否相等
⑤某化工廠發生氯氣泄漏事件,工作人員噴射NaOH溶液形成液幕,包圍并吸收泄漏的氯氣,其反應原理______(用離子方程式表示)
資料三:化學反應類型有不同的分法,其中反應前后,有元素化合價變化的化學反應是氧化還原反應。氧化還原反應中有元素化合價升高的反應物是還原劑,有元素化合價降低的反應物是氧化劑,化合價沒有發生變化的既不是氧化劑也不是還原劑。
⑥工業上可用氨檢驗輸送氯氣的管道是否漏氣。反應方程式如下:8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,該反應______(填“是”或“不是”)氧化還原反應,其中氧化劑和還原劑物質的量之比為______(若是氧化還原反應,此空作答,反之,不作答)
三、探究題
8、初中化學中,我們學習了酸和堿發生中和反應的實質是H++OH-=H?O.像這種用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子叫離子方程式離子方程式的書寫般按以下步驟:(以AgNO?與NaCl反應為例)
①寫出AgNO?與NaCl反應的化學方程式:
②把易溶于水、易電離的物質寫成離子形式,把難溶的物質、氣體和水等仍用化學式表示。上述方程式可改寫成:Ag++NO?-+Na++Cl-=AgCl+Na++NO?-
③刪去方程式兩邊不參加反應的離子:Ag++Cl-=AgCl
④檢查方程式兩邊各元素的原子個數和電荷總數是否相等
請回答
(1)AgNO?與NaCl反應后的溶質成分是什么?______
猜想一:只有NaNO?猜想二含有NaNO?和NaCl:猜想三:
(2)寫出稀鹽酸滴在碳酸氫鈉粉末上所發生反應的離子方程式______。
(3)寫出一個與離子方程式Cu(OH)?+2H+=Cu2++2H?O相對應的化學方程式______。
(4)根據所學知識,你認為下列說法正確的是______(填序號)。
A.從微觀上看,復分解反應的實質是溶液中某些離子相互結合使離子數目減少
B.判斷化學反應發生,可依據有新物質生成,也可依據某一反應物消失
C.證明復分解反應沒有發生,可驗證某一反應物依然存在
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:由離子方程式RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O,反應后1個RO4-離子帶1個單位的負電荷、2個F-離子帶2個單位的負電荷,而反應前2個OH-離子帶2個單位負電荷,根據反應前后的電荷守恒,可判斷n=1,則離子RO3n-為RO3-;
設RO3-離子中R元素的化合價為x,則有x+(-2)×3=-1,
解得x=+5,故選:B。
原子團中各元素的化合價代數和為整個原子團的化合價,根據原子團的化合價可以計算出其中未知元素化合價。
2.【答案】解:(1)由氫氧化鈉與鹽酸反應示意圖,反應前后沒有發生變化的離子是鈉離子和氯離子。
(2)氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水,實際參加反應的離子是氫離子和氫氧根離子,生成水分子,反應的離子方程式為:H++OH-=H2O。
故答案為:
(1)鈉離子和氯離子;
(2)H++OH-=H2O。
【解析】(1)根據氫氧化鈉與鹽酸反應示意圖,進行分析解答。
(2)氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水,實際參加反應的離子是氫離子和氫氧根離子,生成水分子,進行分析解答。
本題難度不大,掌握中和反應的實質(氫離子和氫氧根離子生成水分子)是正確解答本題的關鍵。
3.【答案】NaCl、NaOH
氫氧化鈉溶液未完全反應
離子
H++OH-=H2O
2H++CO32-=H2O+CO2
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH(合理即可)
D
【解析】解:(1)氫氧化鈉與鹽酸反應生成氯化鈉和水,在a點時溶液的pH>7,顯堿性,其中的溶質為氯化鈉和氫氧化鈉;甲同學失敗的原因是氫氧化鈉溶液未完全反應;故填:NaCl、NaOH;氫氧化鈉溶液未完全反應;
(2)通過溶液導電性實驗,我們知道,HCl液和NaOH溶液之所以能夠導電是因為HCl和NaOH在溶液中是以離子形式存在的。因此,中和反應的實質是氫離子與氫氧根離子結合成水分子,符號表達式為:H++OH-=H2O,像這種用實際參加反應的離子符號表示化學反應的式子叫離子方程式;故填:離子;H++OH-=H2O;
(3)①根據上述反應原理可知:Na2CO3與H2SO4反應實質是碳酸根離子與氫離子結合成二氧化碳分子和水分子,離子方程式為:2H++CO32-=H2O+CO2;故填:2H++CO32-=H2O+CO2;
②與Ca2++CO32-=CaCO3相對應的化學方程式有Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH、CaCl2+K2CO3=CaCO3+2KCl等;故填:Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3+2NaOH(合理即可);
5.【答案】NaOH+HCl=NaCl+H2O
CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2
水或氣體或沉淀
【解析】解:稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應生成了氯化鈉和水,化學方程式是:NaOH+HCl=NaCl+H2O。
.(1)稀鹽酸和碳酸鈣發生反應的離子方程式是:CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2。
(2)酸、堿、鹽在水溶液中發生的復分解反應實質上就是兩種化合物在溶液中相互交換離子的反應,生成物中有水或氣體或沉淀生成時,復分解反應才可以發生。
6.【答案】CD
水為反應物
Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+
AgNO3
【解析】解:(1)A中集氣瓶中的水主要作用是有利于容器內溫度的降低,節約了實驗的時間,同時能吸收生成的五氧化二磷,防止污染空氣。B中水的作用是隔絕氧氣、提供熱量。C中水作反應物,二氧化碳與水反應生成碳酸。D中水作反應物,生石灰與水反應生成氫氧化鈣。根據“水的作用”可將下列實驗中的CD歸為一類,依據是水為反應物。
(2)銅和硝酸銀溶液反應生成硝酸銅溶液和銀,反應的實質是銅與銀離子反應生成銅離子和銀,反應的離子方程式可以表示為Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+,該反應過程中硝酸銀中銀元素的化合價降低,硝酸銀做氧化劑,其化學式為AgNO3。
故答案為:
(1)CD;水為反應物;
(2)Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+;AgNO3。
(1)根據四個實驗中水的作用,進行分析解答。
(2)銅和硝酸銀溶液反應生成硝酸銅溶液和銀,進行分析解答。
本題難度不大,掌握金屬的化學性質、常見化學反應中水的作用等是正確解答本題的關鍵。
7.【答案】堿;2NaHCO3-?????Na2CO3+H2O+CO2;
【解析】解:(1)碳酸氫鈉的水溶液顯堿性;
碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,反應的化學方程式為:2NaHCO3-?????Na2CO3+H2O+CO2。
故填:堿;2NaHCO3-?????Na2CO3+H2O+CO2。
(2)碳酸鈉、碳酸氫鈉和稀鹽酸反應的化學方程式及其質量關系為:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2,
106
44
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2,
84
44
由以上質量關系可知,等質量的碳酸鈉和碳酸氫鈉分別與足量鹽酸反應時生成的CO2量,前者
故填:
(3)粗鹽含有少量雜質(主要為CaCl2、MgCl2、Na2SO4等)。用粗鹽制取“化學純”級的NaCl,步驟為溶解、加過量氯化鋇除去硫酸鈉、加過量NaOH除去氯化鎂、加過量碳酸鈉除去氯化鈣、過量的氯化鋇、過濾除去沉淀、加適量鹽酸除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉,蒸發結晶得到“化學純”級的NaCl固體,因此試劑a、b分別是BaCl2、Na2CO3。
故填:B。
(4)①Na2SO4與BaCl2反應生成白色沉淀硫酸鋇和氯化鈉,反應的化學方程式為:BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl。
故填:BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl。
⑤某化工廠發生氯氣泄漏事件,工作人員噴射NaOH溶液形成液幕,包圍并且吸收泄漏的氯氣,其反應原理是:氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,反應的離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
故填:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
⑥8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,反應過程中,氮元素、氯元素的化合價有改變,因此該反應是氧化還原反應;
其中還原劑是氨氣,氧化劑是氯氣,發生還原反應的氧化劑的物質的量是3mol,發生氧化反應的還原劑的物質的量是2mol,因此氧化劑和還原劑物質的量之比為:3:2。
故填:是;3:2。
碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳;
氯化鋇和硫酸鈉反應生成白色沉淀硫酸鋇和氯化鈉,氯化鎂和氫氧化鈉反應生成白色沉淀氫氧化鎂和氯化鈉,碳酸鈉和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣和氯化鈉,和氯化鋇反應生成白色沉淀碳酸鋇和氯化鈉,稀鹽酸和氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水,和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳。
本題主要考查物質的性質,解答時要根據各種物質的性質,結合各方面條件進行分析、判斷,從而得出正確的結論。
8.【答案】硝酸鈉
H++HCO3-=H2O+CO2
Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
AB
【解析】解答思路:(1?)判斷反應后的溶質,一般考慮生成物有沒有可溶性的物質,比如硝酸鈉是可溶性的而氯化銀是不可溶性的,所以硝酸鈉是反應后的溶質、(2)。書寫離子方程式時要保證正負電荷量相等,原子個數守恒
(3)。復分解發生的實質就是有沉淀或水或氣體生成,其實在微觀上就是溶液中的離子減少
答案:(1)硝酸鈉
猜想三:氯化鈉
(2)H++HCO3-=H2O+CO2
(3)Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O
(4)AB
1
篇6
苯酚與碳酸鈉的反應,按照教材提供的操作步驟,看不到明顯的實驗現象。從理論上分析,苯酚是有一定酸性的,碳酸鈉有一定堿性,所以苯酚和碳酸鈉能發生反應,但是因為碳酸氫鈉比苯酚的酸性要強,因此苯酚不能與碳酸氫鈉發生反應,所以苯酚與碳酸鈉的反應生成物是苯酚鈉和碳酸氫鈉,反應式如下:C6H5OH+Na2CO3=C6H5ONa+NaHCO3實驗改進:在兩支苯酚乳濁液試管中,分別加入一定量的晶體碳酸鈉和晶體碳酸氫鈉,振蕩片刻,觀察到碳酸鈉溶解,苯酚乳濁液變清的現象,放置使之冷卻,再觀察,反應混合物仍然是澄清的,而另一支不溶解,沒反應現象。結論:苯酚能與晶體碳酸鈉或飽和碳酸鈉溶液反應,生成苯酚鹽,放置冷卻是為了排除由于碳酸鈉溶解使溶液溫度升高而造成苯酚溶解度增大的可能(晶體碳酸鈉溶解時,放熱現象并不明顯)。此外,還可以向學生介紹乙醇即熟知的酒精,我們喝的白酒、紅酒的包裝瓶上都有酒精度的標示。酒精揮發性強,可以幫助降溫,還可以消毒。喝醉了,可以多吃水果解酒。酒精還是可再生能源,性能比汽油好,排放的二氧化碳少,對環境污染小。可以利用植物的果實或秸稈通過發酵來制取酒精。
醛和酮的化學性質
配制亞硫酸氫鈉飽和溶液時應注意,要先配成100ml40%的亞硫酸氫鈉溶液,然后在此溶液中加入無水乙醇25ml,這樣才能得到亞硫酸氫鈉飽和溶液。醛和酮與2,4-二硝基苯肼的反應,教材中寫明要水浴,而在實際操作中即使不用水浴,反應現象也非常明顯。乙醛的銀鏡反應。由于乙醛容易聚合,故乙醛試劑出廠時都加入了稀酸,以防乙醛的聚合,但聚合現象仍不能完全消除,只是減弱而已。聚合后的三聚體不溶于水,比重較小,使整個乙醛溶液分為兩層,可用分液漏斗將兩液層分開,取下層溶液來做銀鏡反應實驗。由于乙醛試劑顯酸性,所以在做銀鏡反應實驗前要先用氫氧化鈉溶液中和,使乙醛溶液呈中性或微堿性,才能保證銀鏡反應成功。改進方法:由于銀鏡反應的成功條件比較苛刻,需要試管非常干凈,而學校平行班級多,教師或實驗員雖然每次要求學生及時處理好試管,可是效果仍不理想,而且用于銀鏡反應的試管要用硝酸才能洗凈。所以,如果只是為了驗證醛基有銀鏡反應,可用葡萄糖代替乙醛,只需要微熱馬上就可看到很漂亮的銀鏡。此反應不需要太講究實驗條件,很方便,而且這也是工業制鏡的方法,讓學生了解一下更好。
羧酸的化學性質與乙酸乙酯的制備
在脫羧反應中,要用石灰水驗證二氧化碳氣體的生成,由于石灰水不飽和容易導致倒吸,且熟石灰的溶解度很小,所以通常飽和石灰水的濃度質量分數會小于0.17%(20℃時的溶解度)。可以在配制石灰水時,加入少量食鹽(食鹽對熟石灰有增溶效應),大大提高熟石灰在水中的溶解度,配制出高濃度的飽和石灰水。在乙酸乙酯的制備實驗中,學生有時看不到現象,或是很快看到產物,而該產物只是提前蒸發出來的副產物。按以下步驟實驗可做得比較完美。配制反應物:在大試管中加入3ml乙醇,然后邊搖動試管邊慢慢加入2ml濃硫酸,輕輕振蕩試管,使之混合均勻,當混合物溫度下降到室溫后,再加入2ml冰醋酸。注意濃硫酸不宜最后滴加,否則在滴加濃硫酸的過程中乙醇和乙酸會大量揮發或過早發生反應,使最后觀察不到現象。為了防止揮發,開始不要加熱到沸騰,先用酒精燈小火控制在液體不沸騰的情況下加熱5分鐘,使乙醇和乙酸充分反應,再加熱使之微微沸騰,持續一段時間后,將乙酸乙酯蒸出,當反應物剩下1/3時停止加熱。為了方便觀察產物的生成,在碳酸鈉溶液中滴加2滴酚酞,顯紅色后,在紅色溶液的上層會清晰看到無色透明的液體。
篇7
【文章編號】0450-9889(2017)01B-0099-02
元素化合物相關知識是高中化學中非常重要的一部分,學生需要掌握諸多元素化合物的組成、性質、規律、各種類型的化學反應等。然而在高中的學習中,學生有繁重的課業壓力,課下很少有時間去復習和記憶課上所學知識,這就對教師的教學質量有了更高的要求。為了提高學生的學習效率,實現高效的化學課堂,教師應當采用科學有效的教學方法,使用分類教學法將物質進行分類。分類法是按照事物的性質、特點、用途等作為區分的標準,將符合同一標準的事物聚類,不同的分開的一種認識事物的方法。這種方法有助于讓學生理解知識點之間的聯系,構建一個知識體系,促進學生簡單快速地記憶化學知識。
一、性質分類,鑒別物質
在元素化合物知識的學習中,鑒別各種不同的元素化合物是一個重要的考點。如果對每一種化合物一一進行分析,講解鑒別該物質的方法,不僅不利于學生進行快速有效的記憶,而且會降低教學效率,影響進度。因此,教師可以對不同的化學物質進行分類,對相似性質的化合物進行歸類講解,引導學生掌握鑒別物質的規律與方法,學會熟練地解決這類題型。
比如,筆者在講到含有鈉元素的化合物之間的鑒別與分離時,講到了Na2CO3 與 NaHCO3 之間相互鑒別的方法。于是筆者對碳酸正鹽與碳酸酸式鹽之間的這一類型的鑒別方法進行了講解。一般來說,酸式鹽的溶解性強于正鹽;碳酸正鹽的熱穩定性要強于碳酸酸式鹽;碳酸正鹽與氯化鋇、氯化鈣溶液容易生成碳酸鹽沉淀,碳酸酸式鹽與鹽類溶液不易生成沉淀;碳酸正鹽不能與氫氧化鈉等發生反應而碳酸酸式鹽則能與之發生反應產生水并放出氣體。當然兩者也有相同的性質,比如都能與強酸反應放出氣體,與石灰水或氫氧化鋇溶液反應生成白色沉淀等。在鑒別碳酸正鹽與碳酸酸式鹽時,可以利用兩者性質的不同之處,例如利用碳酸酸式鹽的熱不穩定性進行鑒別。加熱兩個目標溶液,產生氣泡的則為碳酸酸式鹽。也可以利用碳酸正鹽能與氯化鋇、氯化鈣溶液產生白色沉淀這一性質進行鑒別。在此基礎上,筆者又衍生了其他的分類,總結了可以通過加熱法進行鑒別與分離的化學物質,例如碳酸銨加熱后會生成氣體,氯化銨受熱會分解成氣態;利用沉淀生成法進行鑒別與分離的化學物質。
在上述教學活動中,筆者通過對不同化學物質的性質進行分類講解,使知識變得條理化、系統化,有利于學生理解與記憶,取得了較好的教學效果。
二、元素分類,構建網絡
教師應當善于引導學生鞏固所學的知識,將學到的各種化學物質相聯系起來,構架出一個知識網絡。可以通過將各種元素進行分類,建立每一種元素相關聯的化學物質的知識結構,分析各種物質的轉化關系,從而使知識在頭腦中更加具體與清晰。
比如在對元素化合物這部分內容進行系統復習時,筆者構建了一個以鈉元素為中心的輻射圖。由鈉元素組成的化合物主要有氧化鈉、過氧化鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉等。筆者分別對每一種化合物的性質進行講解,例如氧化鈉化學式為 Na2O,白色無定形片狀或粉末,遇水會發生劇烈反應生成氫氧化鈉,具有腐蝕性和強刺激性,到 400℃以上可以分解成金屬鈉和過氧化鈉,應當密封干燥保存。介紹完每一種主要化合物的性質后,筆者開始引導學生思考各個化合物之間的轉化問題,例如如何從固體鈉得到碳酸鈉與碳酸氫鈉。學生經過思考與討論后,得出了正確的結論。先將鈉放在空氣中氧化生成白色的氧化鈉,4Na+O2=2Na2O;然后將適量的氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉,Na2O+H2O=2NaOH;最后使氫氧化鈉與少量二氧化碳反應,即可生成碳酸鈉,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O,使氫氧化鈉與過量二氧化碳反應即可生成碳酸氫鈉,NaOH+CO2=NaHCO3。另外,學生可以利用碳酸鈉與碳酸氫鈉之間的轉化關系生成另一種物質,例如得到碳酸氫鈉后,可以對其充分加熱,使其分解生成碳酸鈉2NaHCO3Na2CO3+ CO2+ H2O。
在上述教學活動中,筆者通過對元素進行分類,講解由具體某一元素組成的化合物的性質及其轉化,使學生對這部分知識形成一個完整的框架與網絡,達到了很好的復習鞏固與能力提升的目的。
三、反應分類,強化認知
在元素化合物這部分內容的學習中,學生要學習很多的化學反應,并且要求他們能夠準確地書寫其化學反應方程式。這成為學生的一大難題,大部分學生都不能很好地記憶與書寫這些方程式,總是會犯一些錯誤。因此教師在教學時,可以有針對性地進行輔導,根據不同的形式對化學反應進行分類,以強化學生的記憶與認知。
比如筆者在引導學生梳理所學的化學反應時,將眾多的化學反應分為基本反應與非基本反應兩類。基本反應包括化合反應、分解反應、置換反應與復分解反應,筆者引導學生一起總結了每種類型的基本反應所涉及的化學反應方程式。
非基本反應涉及的化學方程式有 CO2+Ca(OH)2 =CaCO3+H2O 等。
此外,在有機化合物的復習中,筆者也同樣應用這樣的分類方法,引導學生對相關有機化合物之間的反應進行了梳理與總結。
在上述教學活動中,筆者通過將化學反應進行分類,引導學生梳理與鞏固了無機化合物這部分內容中重點的化學反應,加深了學生的記憶,高效完成了教學任務。
四、多元分類,全面理解
每一種分類的標準都有一定的局限性,也往往會對物質性質的描述不夠全面,因此教師在教學時可以采用多種分類標準進行教學,從而彌補單一分類方法的不足。從不同角度對知識內容進行分析與講解,促進學生全面理解與吸收知識。
比如,筆者在引導學生對硫元素進行復習時,從多種分類的角度引導學生進行分析。首先從存在狀態的角度入手,將硫元素組成的化合物分為氣體、液體和固體。其中氣體的化合物有 SO2、H2S、SO3 等,固體的化合物有 MgS、CS2、FeS2、Na2S 等,液體的化合物有 H2SO4、CuSO4 等;然后接下來從性質入手,筆者引導學生分析二氧化硫、三氧化硫、硫化氫、硫化鈉、濃硫酸、稀硫酸的化學性質,例如濃硫酸具有強氧化性、脫水性、酸性與吸水性,可以與鐵、銅等金屬發生氧化還原反應;最后筆者從化合物之間的反應入手,引導學生復習各個化合物之間的轉化,例如三氧化硫受熱分解可以得到二氧化硫與氧氣。
在上述教學活動中,筆者從多種分類角度入手,引導學生復習硫元素的化合物的性質、具體的化學反應等,使學生形成了深刻的印象并全面理解所學知識。
綜上所述,巧用分類法進行教學,有助于學生鑒別物質、構建網絡、強化認知、全面理解,提高學習化學知識的效率,降低學習難度,促進學生深刻理解與吸收化W知識,提高化學素養。
【參考文獻】
篇8
方法一:公式法
例:(2009年上海卷10)9.2 g金屬鈉投入到足量的重水中,則產生的氣體中含有( )
A.0.2 mol中子 B.0.4 mol電子
C.0.2 mol質子 D.0.4 mol分子
【分析】選B。題中涉及鈉與水反應產生的氣體是氫氣,其原子全部來源于水分子。本題中將H2O換為D2O,則產生的氣體為D2,結合定量分析,共產生0.2 molD2,則含0.4 mol質子,0.4 mol中子,0.4 mol電子,0.2 mol分子,故選B答案。
【方法小結】此類題屬于較容易題,需要注意的是:必須明確反應的實質。
方法二:極值法
例:(2007年全國理綜卷II)在一定條件下,將鈉與氧氣反應的生成物1.5 g溶于水,所得溶液恰好能被80 mL濃度為0.50 mol/L的HCl溶液中和,則該生成物的成分是( )
A.Na2O B.Na2O2
C.Na2O和Na2O2 D.Na2O2和NaO2
【分析】選C。由于鈉與氧氣反應產物不確定,若用常規法對可能存在產物作逐一嘗試,逐一淘汰求解是很繁難的,故本題采取極值法把生成物假設為某一種可能的氧化物加以討論。反應后溶質為氯化鈉,則有n(Na+)=n(Cl-)=0.08 L×0.5 mol/L=0.04 mol;鈉元素
守恒
當產物只有Na2O時,m(Na2O)=0.02 mol×62 g/mol=1.24 g;
當產物只有Na2O2時,m(Na2O2)=0.02 mol×78 g/mol=1.56 g。
結合平均值原理可推出該反應生成物是Na2O和Na2O2的混合物。
【方法小結】極值法是一種重要的數學思想和分析方法。化學上所謂“極值法”就是對數據不足而感到無從下手的計算或混合物組成判斷的題目,采用極端假設(即為某一成分或者為恰好完全反應)的方法以確定混合體系中各物質的名稱、質量分數、體積分數,這樣使一些抽象的復雜問題具體化、簡單化,可達到事半功倍之效果。極值法解題的優點是將某些復雜的、難以分析清楚地化學問題假設為極值問題,使解題過程簡化,解題思路清晰,把問題化繁為簡,由難變易,從而提高了解題速度。
方法三:差量法
例(2009年全國卷Ⅰ)為了檢驗某含有碳酸氫鈉雜質的碳酸鈉樣品的純度,現將w1克樣品加熱,其質量變為w2克,則該樣品的純度(質量分數)是( )
A.■ B.■
C.■ D.■
【分析】選A。此題是關于化學方程式的簡單計算,解題時先寫出相關化學方程式,觀察各物質之間的質量和量的關系。對含有碳酸氫鈉雜質的碳酸鈉樣品加熱,碳酸氫鈉受熱分解,化學方程式為:2NaHCO3■Na2CO3+H2O+CO2,反應前的固體為碳酸氫鈉和碳酸鈉,反應后全部為碳酸鈉,即固體質量的差值是由反應中水與二氧化碳的生成引起的,故反應中水與二氧化碳的質量總和=w1-w2
2NaHCO3■Na2CO3+H2O+CO2m
168……62
x……w1-w2
即168/x=62/(w1-w2),解得x=84(w1-w2)/31,則該樣品的純度(質量分數)是W(Na2CO3)=(w1-x)/w1=(84w2-53w1)/31w1,故選A。
【方法小結】差量法是依據化學反應前后的某些“差量”(固體質量差、溶液質量差、氣體體積差、氣體物質的量之差等)與反應物或生成物的變化量成正比而建立的一種解題法。用差量法解題的關鍵是正確找出理論差量。本法適用于反應不完全或有殘留物的反應。在這種情況下,差量反映了實際發生的反應,消除了未反應物質對計算的影響,使計算得以順利進行。另外反應前后存在差量,且此差量易求出。這是使用差量法的前提。只有在差量易求得時,使用差量法才顯得快捷,否則,應考慮用其他方法來解。
方法四:元素守恒法
例:有8 gNa2O2、Na2O、Na2CO3、NaOH的混合物與200 g質量分數為3.65%的鹽酸恰好反應,蒸干溶液,最終得固體質量為( )
A.8 g B.15.5 g C.11.7 g D.無法計算
【分析】選Cn(HCl)=200g×3.65%÷36.5g/mol=0.2mol,由題意知,在整個反應過程中,所得溶液中的溶質只有NaCl,根據元素守恒得:氯化鈉的物質的量應該等于氯離子也就是鹽酸中HCl的物質的量,則n(NaCl)=0.2 mol,所以蒸干溶液后最終得固體質量為:m(NaCl)=n(NaCl)×M(NaCl)=0.2 mol×58.5 g/mol=11.7 g,故選C項。
篇9
Abstract:In this paper, both sodium hydrosulfite and thiourea dioxide were applied to the stripping of deep-dyed cashmere product. Through visual and microscopic observation as well as scale shape comparison of white cashmere before and after the same stripping treatment, effects of stripping and damnification of scale were analyzed. Meanwhile, comprehensive effects of the two kinds of stripping agents were compared, therefore, the optimum stripping method was educed.
Keywords:deep-dyed cashmere; sodium hydrosulfite; thiourea dioxide; color stripping; scale
目前,羊毛羊絨的主要定性定量方法是光學顯微鏡法,即利用投影顯微鏡或纖維細度分析儀CU-II將纖維放大,根據各自的鱗片結構特征依次分辨出每根纖維的種類,并測量直徑和計數,對于深色樣品,由于染料的干擾很難清晰地觀察鱗片結構,因此必須經過退色處理才能進行鑒別。GB/T 16988―1997《特種動物纖維與綿羊毛混合物含量的測定》附錄B[1]中列出了平平加退色法,但在實際應用中發現,該方法的效果非常有限,根本無法滿足實際檢測中深色樣品的退色需要,因此,尋找適宜的退色方法有助于減少檢驗中的誤判,使檢驗結果更接近樣品的真值,提高測試結果的準確性。
常用的羊毛退色劑有保險粉、二氧化硫脲、雙氧水及各種勻染劑等,通過比較這些退色劑對深色羊毛羊絨染織品的退色效果,發現保險粉和二氧化硫脲的退色效果比較顯著,其他則只能非常淺度地退色,僅適用于染整工藝中的剝色回染。傳統的保險粉剝色是在堿性條件下[2](即氫氧化鈉溶液中)沸煮,而高溫和堿性對毛絨纖維鱗片損傷較大;二氧化硫脲也必須結合一定的堿性助劑才能發揮其強還原性。本文將利用這兩種還原劑,通過適當緩和的處理條件對深色羊毛羊絨樣品進行退色,力求在獲得退色效果的同時有效控制鱗片的損傷,從而更好地滿足檢測中的退色需要。
1原理
保險粉與二氧化硫脲退色均屬于還原退色,是利用還原性將具有共軛體系的深色物還原、破壞,以達到消色、脫色的目的。一般而言,還原退色劑的退色機理大都是靠還原劑分解釋放新生態氫,還原破壞色素中含共軛雙鍵的發色體結構導致脫色。
1.1保險粉退色原理
保險粉是一種強還原劑,遇水或受潮時很快發生化學反應,反應劇烈,產生硫化氫和二氧化硫,并放出大量的熱。其反應方程式為:
2Na2S2O4+H2O+O24NaHSO3
NaHSO3+H2ONaHSO4+2[H]
新生態的氫具有強烈的還原性,能破壞色素和染料結構,達到退色效果[3]。
1.2二氧化硫脲退色原理
二氧化硫脲在酸性溶液中穩定,在加熱或堿性條件下易轉化為其異構體甲脒亞磺酸,并迅速分解成具有強還原性的次硫酸。
次硫酸H2SO2受熱分解產生初生態氫,有強烈的還原作用,能夠破壞染料色素。
亞硫酸進一步水解又生成初生態氫。
H2SO3+H2O H2SO4+2[H]
初生態氫[H]對色素和染料也具有極強的還原作用[4]。
2試驗
2.1儀器和材料
纖維細度分析儀CU-II(OLYMPUSBX41),pH計(美國優特pH510),恒溫水浴鍋,300 mL碘量瓶,載玻片,蓋玻片,剪刀等;保險粉(AR),檸檬酸鹽緩沖溶液(0.06 mol/L,pH=6.0),二氧化硫脲(AR),碳酸鈉(AR),焦磷酸鈉(AR),碳酸氫鈉(AR),三級水或去離子水,液體石蠟;深黑色羊毛羊絨混紡面料(95%羊絨,5%羊毛),拆分成紗線,整理成束,待用;分梳白山羊絨。
2.2保險粉退色
2.2.1單獨保險粉退色
一般保險粉還原退色是在堿性條件下,大多是在氫氧化鈉和保險粉混合體系中。但眾所周知,羊毛羊絨對堿非常敏感。而根據相關文獻介紹,羊毛在等電點附近染色(在20℃時其等電點為pH值4.9,在90℃時為pH值4.6),對纖維損傷極小,具體表現在當pH值為3.5~4.5時蛋白質分解有一清楚最低值[5]。因此,本試驗將選擇保險粉溶液pH值在羊毛纖維的等電點范圍內或附近,具體試驗條件選擇如表1。
由pH計測試各溶液的pH值,處理1#試樣的保險粉溶液退色前后的pH值波動范圍為3.6~4.8,4#pH值波動范圍為4.1~5.0。因此可見,上述各不同用量保險粉退色的整個過程,pH值的波動都基本上在羊毛的等電點附近。此外,大多數羊毛退色工藝都在比較高的溫度下(一般在70℃以上)進行,但高溫對纖維的損傷更大,因此本文嘗試在相對較低的溫度下,通過提高保險粉的濃度來進行退色。由溫度的單因素試驗得70℃時效果比較好。
2.2.2檸檬酸鹽溶液中保險粉退色
參考偶氮測定中萃取和還原染料的方法,根據檸檬酸鹽溶液對某些染料具有比較好的溶解性,改用pH值在6.0左右的檸檬酸鹽緩沖溶液取代水進行退色,并適當降低保險粉的濃度,具體如表2。
由于本試驗中pH值相對于單獨保險粉退色時有所提高,還原作用增強,對纖維的損傷也有可能會加劇,故保險粉的用量相對降低,處理時間也相應地比同等保險粉用量單獨處理縮短。
2.3二氧化硫脲退色
根據二氧化硫脲退色原理可知,其在堿性條件下分解及產生初生態氫較快,但堿性浴對羊毛損傷較大,不利于羊毛的保護,應盡量避免;另一方面,二氧化硫脲與堿的還原反應中,生成物均有酸性物質存在,因此,即使當反應介質有堿存在,由于不斷進行中和,堿性會不斷降低。但反應生成的酸性物質是弱酸性物質,所以選用堿劑時也應相應選擇弱堿,以盡量減少對羊毛羊絨的損傷[6]。故本文選擇碳酸氫鈉、焦磷酸鈉、碳酸鈉等助劑進行一系列對比試驗,具體條件見表3。
2.4白絨對比試驗
為了更好地比對退色劑的退色效果,更直觀地評價退色對其鱗片的損傷程度,可以選擇以分梳白山羊絨(白絨)為空白樣進行比對,把白絨樣品經過同樣的退色處理方法,觀察白絨處理前后的鱗片狀態,結合深色毛絨制品的顏色變化程度,尋求退色效果好且鱗片損傷小的最佳組合的退色方法。本對比試驗將選擇綜合效果較好的兩種退色方法,選用其退色劑的最大用量進行試驗。具體試驗條件見表4。
篇10
3.知道科學探究可以通過實驗、觀察等多種手段獲取事實和證據。
4.認識到科學探究既需要觀察和實驗,又需要進行推理和判斷。
5.熟悉科學探究的基本程序,即提出問題、猜想與假設、制訂計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等。
6.通過親身經歷和體驗科學探究活動,增進對科學的情感,學習科學探究的基本方法,初步形成科學探究能力。
(二)典例分析
【例1】(煙臺)一男孩在排污井蓋上燃放鞭炮,點燃了排污井內的氣體,井蓋被炸飛,男孩被井蓋擊傷。
【提出問題】排污井內氣體的主要成分是什么?
【查閱資料】排污井內的有機物在一定條件下發酵產生了氣體,其成分可能含有CO、CO2、CH4等。
【提出猜想】某興趣小組同學對排污井內氣體含有上述氣體中最少2種成分的猜想如下:
猜想Ⅰ:有CO2、CH4;
猜想Ⅱ:有CO、CH4;
猜想Ⅲ:有CO、CO2;
猜想Ⅳ:有CO、CO2、CH4。
【實驗方案】小組同學共同設計了下圖所示的裝置并進行探究。
【問題討論】
(1)裝置A出現渾濁,證明猜想不成立。
(2)小明通過裝置C處的現象,證明猜想Ⅲ不成立。小芳對此提出了疑義,小芳認為要在位置,再增加一個上圖中(填字母編號)裝置,才能證明猜想Ⅲ不成立。
(3)為了進一步確認氣體中是否含有一氧化碳,小明將裝置C處氣體完全燃燒后的產物依次通過D、E,經實驗測定裝置D增重1.8g,裝置E增重2.2g,由此證明猜想成立。
(4)小明認為排污井內氣體是否含有CO,可以不用裝置B,小芳則認為需要使用裝置B,你認為裝置B的作用是。
【解析】(1)裝置A出現渾濁,說明井內氣體中含有二氧化碳,因此猜想Ⅱ不正確。
(2)干冷的燒杯罩在火焰上是為了檢驗燃燒產物是否有水,但此時根據C處燒杯內壁出現水珠,并不能證明猜想Ⅲ不成立,因為井內氣體經過B中的氫氧化鈉溶液時也會含有水蒸氣,這顯然干擾后續水的檢驗,所以應在裝置B、C之間增加一個吸水裝置,一般選擇含有濃硫酸的洗氣瓶。
(3)根據CH4+2O2點燃2H2O+CO2不難算出,甲烷燃燒生成水和二氧化碳的質量比是9∶11;現在D增重1.8g、E增重2.2g,說明C處氣體燃燒產生水和二氧化碳的質量比正好是9∶11,所以猜想Ⅰ成立。
(4)一氧化碳一般不直接檢驗,多間接檢驗其氧化產物二氧化碳,因此裝置B的作用是清除氣體中的二氧化碳,以免對后續的檢驗產生干擾。
【答案】(1)Ⅱ(2)燒杯內壁出現水珠裝置B、C之間D(3)Ⅰ(4)除去排污井內氣體中的CO2
【例2】(遂寧)如下圖,甲、乙兩位同學在實驗室分別完成酸與堿、酸與鹽反應的實驗后,依次將反應后的廢液緩慢倒入同一潔凈的廢液缸中,當乙同學沿廢液缸壁緩慢傾倒廢液時,觀察到廢液缸中先有氣泡產生,然后又出現了白色沉淀。為科學處理廢液,甲、乙同學對廢液缸中最終廢液溶質成分進行探究。
【提出問題】最終廢液中含有什么溶質?
【猜想與假設】甲同學猜想:只有NaCl一種溶質;乙同學猜想:廢液中含有NaCl、CaCl2兩種溶質;你的猜想是:廢液中含有的溶質是。
【實驗探究】如果你的猜想是正確的,你設計的實驗方案中發生反應的化學方程式為:。
【實驗結論】通過實驗,證明你的猜想是正確的。
【反思交流】隨著大家環保意識的增強,實驗室產生的污染越來越受到重視,實驗中產生的污染物必須無害化處理后再排放。
【解析】甲、乙的實驗廢液混合時冒氣泡,說明甲、乙的實驗廢液中一定含有酸和碳酸鹽;后又出現白色沉淀,說明甲、乙的實驗廢液中還一定含有Ca2+,因此,甲的實驗廢液中應該含有生成物CaCl2、過量物HCl,乙的實驗廢液中應該含有生成物NaCl、過量物Na2CO3。若甲、乙的實驗廢液混合后恰好完全反應,則最終的實驗廢液中只有NaCl一種溶質;若甲、乙的實驗廢液混合后CaCl2過量,則最終的廢液中含有NaCl和CaCl2兩種溶質;若甲、乙的實驗廢液混合后Na2CO3過量,則最終的廢液中含有溶質NaCl和Na2CO3。顯然,“我的猜想”是最終的廢液中含有的溶質是NaCl和Na2CO3。
要驗證“我的猜想”,NaCl是一定含有無需驗證,只需驗證含有Na2CO3即可。根據Na2CO3的化學性質和復分解反應的條件可知,可以選用酸、CaCl2、BaCl2、Ca(OH)2等溶液作為檢驗試劑,有關的化學方程式也不難寫出。
【答案】【猜想與假設】NaCl、Na2CO3【實驗探究】Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2[或Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3]
(三)專題演練
1.(大慶)科學探究是探索生命的重要方法,下列關于科學探究的敘述錯誤的是()
A.科學探究要堅持實事求是的態度
B.科學探究中要善于與人合作交流
C.在科學探究的結果與原有知識發生矛盾時,要修改實驗數據
D.科學探究的基礎是提出問題、作出假設
2.(重慶)李興同學將BaCl2溶液與H2SO4溶液混合,得到一種濁液,該反應的化學方程式為。李興又將濁液過濾,并探究濾液的成分。
【提出猜想】猜想1:濾液里的溶質只有HCl;猜想2:濾液里的溶質有HCl和H2SO4;猜想3:濾液里的溶質有HCl和。
【設計驗證實驗】操作Ⅰ:濾液加入鋅粒驗證猜想2;操作Ⅱ:濾液加入硫酸鈉溶液驗證猜想3。其中操作不能達到實驗目的,應該將藥品更換成(填字母)。
A.AgNO3溶液B.BaCl2溶液
C.NaHCO3固體D.金屬鋁
3.(菏澤)小剛學習了“鹽和化肥”單元知識后知道,農家肥料草木灰的主要成分是碳酸鉀,決定利用自己掌握的知識探究碳酸鉀溶液的酸堿性。
【溶液配制】將草木灰溶解,固液分離后得到澄清的碳酸鉀溶液。
【猜想與假設】碳酸鉀溶液的酸堿性可能有種情況。
【設計與實驗】小剛進行了如下實驗:
實驗一:向盛有適量碳酸鉀溶液的試管中滴加幾滴紫色石蕊溶液,溶液變為藍色。
實驗二:向盛有適量碳酸鉀溶液的試管中滴加幾滴無色酚酞溶液,溶液變為紅色。
實驗三:取pH試紙置于玻璃片上,用玻璃棒蘸取碳酸鉀溶液滴在pH試紙上,測得pH=12。
【實驗結論】以上實驗證明碳酸鉀溶液呈性,從物質的分類看,碳酸鉀屬于(填“酸”、“堿”或“鹽”)類,從而說明鹽的水溶液不一定顯中性。
【實驗評價】以上三種實驗方案中,實驗三是從(填“定性”或“定量”)角度對溶液進行研究。
4.(煙臺)過氧化鈉(Na2O2)為淡黃色固體,可作為潛水艇或呼吸面具的供氧劑。人呼出的氣體的主要成分有氮氣、二氧化碳、水蒸氣和氧氣。Na2O2能分別與CO2、H2O反應,化學方程式為:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2。某化學興趣小組的同學開展了以下探究活動:
【實驗探究一】將呼出氣體通過下圖A中的裝置,收集得到一瓶再生氣體。再收集一瓶呼出氣體,將兩支燃著的同種木條分別同時伸入呼出氣體和再生氣體中,如下圖B,比較分析呼出氣體和再生氣體中氧氣含量的多少。
【分析討論】圖B的實驗是通過比較來比較兩種氣體中氧氣含量的多少。請說明呼吸面具或潛水艇用過氧化鈉作為供氧劑的最大優點:。
實驗探究一結束后,同學們將圖A裝置中的殘留固體溶于水,得到了一杯無色溶液,他們對該溶液的溶質成分進行探究。
【提出猜想】猜想Ⅰ:溶質是NaOH;猜想Ⅱ:溶質是;猜想Ⅲ:溶質是NaOH和Na2CO3。
【實驗探究二】取上述溶液少許于試管中,滴加澄清石灰水,產生的現象,證明猜想Ⅰ不成立。
同學們經過實驗探究證明猜想Ⅲ成立,請你寫出證明猜想Ⅲ成立的實驗步驟和現象。
實驗步驟和現象結論猜想Ⅲ成立5.(臺州)活潑金屬能否將較不活潑金屬從它的鹽溶液中置換出來,小美、小麗同學做了金屬鈉與硫酸銅溶液反應的實驗。
【實驗一】把一塊比綠豆略大的金屬鈉,放入盛有20毫升硫酸銅溶液的燒杯中,發現金屬鈉浮在液面上不停打轉,并發出嘶嘶聲,燒杯發燙,表層溶液中出現了藍色絮狀沉淀。絮狀物慢慢下沉且漸漸增多,并沒有出現紫紅色的銅。正準備整理器材,她們突然發現藍色沉淀漸漸變黑。
【提出問題】生成的黑色固體是什么物質?
【實驗二】搭建分離裝置,經過、洗滌、干燥,得到少量的黑色粉末。
【查閱資料】常見的黑色不溶于水的固體有:四氧化三鐵、二氧化錳、氧化銅、碳粉等。
【提出猜想】小麗猜想:黑色固體可能是氧化銅,不可能是四氧化三鐵、二氧化錳、碳粉,你認為小麗作出如此判斷的依據是。
小美猜想:黑色固體可能是氧化銅和銅的混合物。依據是量少而又細小的銅粉雜在氧化銅之間可能看不清。
【實驗三】為了進一步證實該黑色固體中是否含有銅,她們取少量該粉末放入試管,加入一定量的溶液,略微加熱,發現固體全部消失,從而證實了同學的猜想是正確的。那么,藍色絮狀沉淀怎么會變成黑色固體呢?
【查閱資料】Cu(OH)2的起始分解溫度約66℃。
【實驗反思】至此,謎底全部解開,為確保藍色沉淀不分解,實驗過程中要注意:(1)控制實驗的初始溫度;(2)放入的金屬鈉需適量;(3)。
6.(青海)在上化學課時,小明同學聽化學老師講到,做蛋糕時常用到一種白色粉末狀物質,它既能中和發酵過程中產生的酸,又能起發泡作用,這種白色粉末狀物質是碳酸氫鈉(NaHCO3)。他對此頗感興趣,決定對其進行探究。于是他與化學興趣小組的同學們一起進行如下探究:
【實驗一】探究碳酸氫鈉溶液的酸堿性。取少量新配制的碳酸氫鈉溶液于潔凈的試管中,用pH試紙測試溶液的pH為10,由此可知碳酸氫鈉溶液呈性。
【實驗二】小明認為蛋糕膨脹,是由于制作過程中產生了大量的二氧化碳氣體所致,他對二氧化碳的來源作了兩種猜想:猜想①:二氧化碳可能是由碳酸氫鈉與面團中的酸性物質反應產生的;猜想②:二氧化碳可能是由碳酸氫鈉受熱分解產生的。
針對以上猜想,小明設計了以下實驗,請你完成下列表格中的空白。
實驗步驟實驗現象結論實驗1取少量該白色粉末于試管中,加適量鹽酸并把產生的氣體通入澄清石灰水中猜想①正確實驗2有小水滴產生,
猜想②正確【小結】碳酸氫鈉與鹽酸反應的化學方程式是。
【應用】在炸油條時,通常在發酵后的面團中加入小蘇打(NaHCO3),其目的是。
7.(孝感)某化學實驗小組同學將鐵粉投入硫酸銅溶液中,發現生成紅色固體物質的同時有較多的氣泡放出。生成的是什么氣體呢?同學們決定進行探究。探究前老師提示,該反應生成的氣體只有一種。
【提出猜想】放出的氣體可能是SO2、O2或H2,提出猜想的依據是。
【查閱資料】SO2易溶于水,化學性質與二氧化碳有相似之處,能使澄清的石灰水變渾濁,生成CaSO3。
【方案設計】依據上述猜想,實驗小組同學分別設計了如下方案:
(1)甲同學認為是O2,則檢驗方法是。
(2)乙同學認為是SO2,則需要將放出的氣體通入澄清石灰水中,看到澄清石灰水變渾濁。寫出SO2與Ca(OH)2反應的化學方程式:。
(3)實驗小組同學合作設計了如下組合實驗,排除和驗證猜想的氣體。
若拆去B裝置,直接連接A和C裝置進行實驗,可能導致后果發生。
【實驗探究】實驗開始時,先將收集到的氣體從a處通入一段時間后,再點燃C處酒精燈,這樣操作的目的是。
實驗過程中發現A裝置中溶液不變渾濁,C裝置中表面含CuO的銅網由黑色變為光亮的紅色。
【實驗結論】鐵粉與硫酸銅溶液反應時,產生的氣體是(寫化學式)。
【思維拓展】由上述實驗可以推出,硫酸銅溶液可能含有。
8.(張掖)某化學課堂圍繞“酸堿中和反應”,將學生分成若干小組,在老師引導下開展探究活動。以下是教學片段,請你參與學習并幫助填寫空格。
【演示實驗】將一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中。
【學生板演】寫出該反應的化學方程式:。
【提出問題】實驗中未觀察到明顯現象,部分同學產生了疑問:反應后溶液中的溶質是什么呢?
【假設猜想】針對疑問,大家紛紛提出猜想。甲組同學的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4;
猜想二:有Na2SO4和H2SO4;
猜想三:有Na2SO4和;
猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH。
乙組同學對以上猜想提出質疑,認為有一種猜想是不合理的。不合理的猜想是。
【實驗探究】(1)丙組同學取燒杯中的溶液少量于試管中,滴加幾滴CuSO4溶液,無明顯變化,溶液中一定沒有。
(2)為了驗證其余猜想,各學習小組利用燒杯中的溶液,并選用老師提供的pH試紙、銅片、BaCl2溶液、Na2CO3溶液,進行如下三個方案的探究。
實驗
方案測溶液pH滴加Na2CO3
溶液滴加BaCl2
溶液實驗
操作實驗
現象試紙變色,對比比色卡,pH<7有氣泡產生產生白色沉淀實驗
結論溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4溶液中有H2SO4【得出結論】通過探究,全班同學一致確定猜想二是正確的。
篇11
在熟悉的生活情境中學生才會對知識有真切的感受,才不只是在抽象的水平上對化學規律和概念記憶。教師應該將生活與化學知識建立緊密的聯系,為學生建構知識提供更有利的“環境”。通過學生帶著對生活問題的疑惑進入新課的學習,讓學生在“生活環境”中進行探究思考,學以致用,能有效提高學習效率。
二、設計“生活化”教學內容
知識源于生活。中學化學教學中要使教學內容生活化主要從兩方面設計:其一,經驗引入。在化學教學中,要挖掘生活中的化學知識素材并引入課堂教學,讓鮮活的生活經驗為后續新內容的學習建立“橋梁”, 降低新學內容的難度。其二,學以致用。讓學生把學習到的知識運用于解決生活中的實際問題,使所學的知識轉化為能力,現實生活才是學生學習化學知識的歸宿。教學中我們應該充分考慮化學學科的特點,選擇貼近學生熟悉的現實生活的素材,不斷地加強生活中的知識與化學課本的密切聯系,使化學學習成為學生發展實踐能力的重要源泉。將學生的已有生活經驗與學科知識結合起來,模擬生活化情境讓學生質疑探究生活中問題,以提高運用化學知識解決問題的能力。
案例1:《 鈉的化合物的性質 》的教學內容“生活化”設計
問題設計:炸油條時,油條為什么會迅速脹大呢?其中的原理是什么呢?
原理解釋:做油條的面加入蘇打(Na2CO3),它與面中的水發生水解反應,生成碳酸氫鈉和氫氧化鈉,Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH。
生成的碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O。
此反應中又產生了碳酸鈉,接著又按第一個反應式變化。兩個反應的結果使面團里形成了許多二氧化碳微小氣室,氣體受熱后膨脹,所以炸油條時油條能迅速膨脹起來。[2]
三、開展“生活化”化學實驗
“生活化”的化學實驗就是通過教師和學生的動手制作實驗儀器、尋找生活中的代用品、廢棄物制成簡易的實驗儀器,或替代實驗用的化學藥品等方式來做好典型的演示實驗,由于感官和手腦并用,可以提高感知的成效,能加深記憶,鞏固學生學過的知識,使學生增加實驗動手機會。這樣既有助于解決有些學校實驗儀器、藥品的短缺問題,又可以培養學生的實踐能力以及節約和環保意識,可謂是“自己動手,豐衣足食”,讓化學實驗根植于生活,使化學實驗伴隨學生的生活。
案例2:氫氣的實驗室制取和性質”實驗設計
實驗目的:
① 學會用自制的化學實驗儀器制取氫氣;
② 探究氫氣的性質。
實驗用品見表1。
注:以上代用品都經過清洗處理干凈。
實驗裝置圖:實驗裝置圖見以下圖1~5。
實驗步驟:略。
注:做氫氣還原氧化銅的實驗時在潮濕的醫用針劑瓶周圍均勻地鋪上一薄層氧化銅粉末,實驗結束可觀察到黑色氧化銅變成光亮紅色的銅鏡。
四、探索“生活化”“第二課堂”
“第二課堂”就是除學校課堂教學以外的各種課外活動、社會實踐等,是對課堂教學的有效延伸。相對于傳統的課堂教學而言的,它的基本特點是,空間上的靈活性、學生對活動的選擇性、學習材料的豐富性和學習內容的多樣性。[3] 新課程提倡要重視學生實踐和探究能力的培養。化學“第二課堂”讓學生有更多的機會主動地體驗探究過程,在知識的形成、聯系、應用過程中養成科學的態度,獲得科學的方法,在“做科學”的探究實踐中逐步形成終身學習的意識和能力。
在中學化學教材中設置了“調查與研究”欄目,教學中教師除了倡導學生完成教材中的“調查與研究”外,還要根據教學的需要,結合日常生活布置一些調查研究活動和社會實踐的作業,形成化學“第二課堂”,這樣不僅能加深學生對所學知識的理解,而且也能使學生意識到知識的價值,從而體驗到學習化學的價值與樂趣,增強學習化學技能和知識的動力與信心。
案例3:制作化學知識卡片
要求學生在“第二課堂”中通過生活調研、查閱資料等途徑制作一張生活中化學知識卡片,一周后進行班內展示、交流、評比。生活中的化學知識卡片見圖6。通過制作卡片的過程,會使學生感受到無論是生活、生產,還是醫藥衛生與人體健康、環境保護等都與化學物質有著廣泛的聯系,同時也能堅定了學生學好化學的決心。
圖6 生活中化學知識卡片
在化學教學中,引導學生積極主動地了解社會生活中的化學知識,把學生的學習范圍擴大到社會生活的各個層面,使學生的社會生活與化學教學緊密聯系,讓課本知識鮮活起來,使學生在“生活中”學習化學,在生活中理解和應用化學。正如教育家陶行知先生提出的“生活即教育,用生活來教育,為生活而教育”。在“生活化”的化學教學中促進學生科學素養的提高。
(作者單位:顧水英,天水師范學院生命科學與化學學院,甘肅 天水,741000;顧可,隴南市文縣城關二小,甘肅 文縣,746400)
參考文獻:
篇12
新課程理念下的化學教學,強調的是學生的自主參與和師生的互動,是一個動態發展的過程。在這個發展的過程中,由于學生對所學習的知識有自己的體驗和理解,也有了表達的機會,所以即使教師在課前作出多么詳盡充分的預設,也會有非預期的現象出現,這就是課堂的生成性。如何恰當靈活的處理這些生成性教學資源,就成為教師研究的重要課題,其處理方式也體現出教師的教學觀念的轉變。
一、利用學生的不同觀點加深對所探究內容的本質理解
由于學生的知識基礎和經驗的不同,對一些事物的認識出現不同的觀點是非常普遍和正常的,這也是學生積極地參與學習過程的結果。在教學中有些學生的觀點可能超出了教師的預設,而有些教師由于怕教學目標不能完成而輕描淡寫的一帶而過,或者是不予回答,這些處理方式都會極大地挫傷學生參與學習進程的積極性和表述自己觀點的勇氣,使學生重新變為接受知識的機器。對于一些有利用價值的觀點,教師要加以應用,通過分析、討論、進行實驗等,使學生認識或檢驗其觀點的局限性,從而對正確觀點理解更加深刻,更清楚地認識所探究內容的本質。
例如一次在硫的化合物的教學時,進行完二氧化硫使品紅褪色又恢復的實驗后,要求學生猜想一下二氧化硫的漂白原理。本來預設的是通過品紅褪色又恢復讓學生了解二氧化硫漂白是與一些有色物質生成不穩定的化合物。但一位同學提出二氧化硫漂白的原理可能與氯氣與水生成次氯酸的漂白原理相似,是二氧化硫與水生成亞硫酸,亞硫酸的還原性使有色物質漂白的,由于亞硫酸的不穩定性,受熱分解又使物質恢復原色。學生的觀點是受到了氯水漂白的影響,也具有一定的道理,而且是這位同學認真思考的產物,是其積極參與課堂活動的體現。這時如果對該位同學的觀點直接的否定或輕描淡寫的一帶而過,會使該位積極思考的同學受到挫傷。我就改變原有教學預設,引導大家分析該觀點:“如果該同學的觀點是對的,就需檢驗二氧化硫漂白時是否必須有水,如何檢驗?”、“從次氯酸和過氧化鈉的漂白后是否能恢復原色,體會因發生氧化還原反應而被漂白的物質能否恢復原色?”、“再體會二氧化硫的漂白是否是因為其還原性呢?”。由于是討論同學們自己提出的觀點,學生的積極性都很高,很快提出了檢驗的實驗方法,也得出了二氧化硫的漂白性不是利用了其還原性的結論。這時教師再給出二氧化硫漂白是與一些有色物質生成不穩定的化合物,學生的理解就非常深刻。
二、利用實驗的異常現象培養學生分析解決問題的能力
影響實驗現象和結果的因素是多方面的,既有實驗儀器、藥品等客觀原因,也有實驗者的操作技能、經驗等主觀原因。盡管教師在實驗之前作了充分的預設和準備,在實驗過程別是學生實驗過程中也可能產生各種非預期的現象。對這些現象不能簡單的認為是實驗失敗而要求學生馬上重做,而要師生共同分析其產生這種現象的原因和避免這種現象的注意點,充分利用這個生成性的教學資源培養學生分析解決問題的能力。
淀粉與單質碘變藍的實驗非常的靈敏,操作簡單,實驗現象受藥品影響比較小,一般認為應該不會出現什么異常的現象。但在一次學生實驗時,一位同學無意中加熱了變藍后的溶液,藍色消失了,冷卻之后又恢復藍色。學生們都很驚奇,紛紛效仿,都得到了相同的現象,他們的熱情更高了,熱烈的討論起來。這時教師想忽略這一現象都不可能了。我立即改變了原教學預設,決定利用這一現象培養學生分析問題、解決問題的能力。先給出淀粉遇到單質碘變藍是碘分子進入淀粉的內部結構產生的,兩者都沒有變為其他物質。然后讓同學分析藍色消失的可能原因。學生積極討論很快找出可能的原因:加熱時可能是淀粉發生改變,也可能是單質碘發生了改變,也可能是單質碘和淀粉都發生了改變。我再讓學生設計驗證上述可能的實驗方案。學生們經過討論分析提出了方案:向藍色消失的溶液中再加入單質碘驗證是否是單質碘發生改變,加入淀粉驗證是否是淀粉發生改變,如果分別加入兩者都無藍色再出現則可能是是單質碘和淀粉都發生了改變。學生立即進行實驗,得出可能是加熱時單質碘發生了改變。也分析出,藍色恢復可能是冷卻時碘又恢復了單質形態。這一生成性資源的利用解決了淀粉與碘變藍又消失的可能原因是次要的,更重要的是培養了學生分析解決問題的能力。 轉貼于
三、利用實驗的細節現象適當拓展知識面開闊學生視野
事物的發展變化具有復雜性。我們進行化學實驗時,有時實驗現象可能比較復雜,我們在教學中總是抓住實驗的主要現象或達到實驗目的所需要的現象,而有意忽略一些細節性的或無用的現象。實際上許多學生的觀察能力較強,觀察比較仔細,會發現一些我們并不需要的現象。如果教師對這些學生的表達不與評價和解析,會使這些能力比較強的同學產生挫折和冷落感,影響其學習積極性。對于這樣的生成性教學資源,如果能適當利用,加以分析和引導,正確認識這些現象,會開闊學生視野,也使學生認識到反應過程的復雜性。
例如在一次實驗中,用乙醇與濃硫酸反應制取乙烯,并通入酸性高錳酸鉀溶液中驗證乙烯的化學性質,現象的出現和實驗的分析都與預設相符合。但一位同學卻把注意力到了乙醇與濃硫酸反應中溶液出現黑色這一細節,向老師提問是什么物質。我決定利用這一現象把這一實驗教學適當的拓展,向學生提出這些問題要求他們分析:根據濃硫酸的性質和參加反應的元素分析,推測本實驗出現的黑色物質可能是什么?這一物質的出現對產生的氣體有何影響?對乙烯使酸性高錳酸鉀溶液褪色的實驗有何影響?如何處理才能避免實驗現象受到影響?通過思考、討論學生基本解決問題。通過這一細節現象的利用會,培養了學生的能力,開闊學生視野也使學生認識到反應過程的復雜性。
四、利用學生的錯誤理解引導學生尋找走出誤區的方法
錯誤是學習過程中必然出現的現象。學生對問題的錯誤回答或習題的錯誤解答都是重要的教學資源。因為學生的錯誤充分的暴露其理解的誤區及思維的缺陷,為教師確定下一步處理方式提供重要的參考和啟示。如果這個錯誤具有一定的普遍性、代表性,教師一定不能放棄這一生成性的教學資源,要通過師生的對話一步一步找到其產生錯誤的根源,幫助學生尋找避免再產生類似錯誤的方法途徑。
例如在分析區別碳酸鈉和碳酸氫鈉時,一位同學提出用氫氧化鈣溶液可以區分這兩種物質。我想這一認為可能具有一定的普遍性,就讓這位同學說出原因。他認為氫氧化鈣與碳酸氫鈉兩者都是堿性物質,碳酸氫鈣又不是沉淀,所以不發生反應。我讓同學們在課堂上馬上進行實驗驗證,結果氫氧化鈣與碳酸氫鈉出現了沉淀,然后讓學生分析:該沉淀是什么物質?出現沉淀的原因是什么?體現出碳酸氫鈉的什么性質?通過分析,學生很快解決了問題。通過這一生成性教學資源的利用,使學生走出了堿性物質不是堿性物質反應的認識誤區。
當然,并不是把所有的課堂教學過程中出現的非預期現象都作為生成性的教學資源加以利用。教師只能從中選擇一些具有探究價值和對教學有利的引導學生進行分析、探討、驗證。若是利用了一些與教學關系不大或對教學不利的非預期現象,既浪費了寶貴的課堂教學時間又達不到教學效果。所以教師要在極短的時間內對非預期的現象作出甄別,選擇出有利用價值的現象作為生成性教學資源加以利用,其他現象可以直接給出原因、解釋現象或要求學生課后再進行分析討論等。在利用生成性教學資源的時候要注意生成和預設的關系,既不能完全拘泥于課前的預設,對生成性教學資源視而不見,也不能完全不顧課前的預設,過多的利用生成性的教學資源,要注意兩者的協調處理。教師在課前預設時最好為課堂上生成性教學資源的利用預留出一定的彈性空間,避免二者發生沖突。
篇13
化學實驗教學與其他文學科目有著本質的區別,化學實驗更強調思考和動手操作,因此,它是一門實踐性自然學科。與此同時,化學對學生的綜合素質能力要求較高,它需要學生具有靈活的思維反應能力、理性的認知水平,等等。在教學過程中,教師應該充分意識到化學實驗教學的獨特性,并根據學科的特點有針對性地為學生設計一些與實際相符的教學環節,幫助學生更好地理解課本知識,以促進學生的思維能力開發。
比如,在學習“性質活潑的氧氣”過程中,教師可根據氧氣的性質特征等特點應用對比的方式將其分為以下幾組:
① 2H2 + O2 2H2O;
② 3Fe + 2O2 Fe3O4;
③ C+O2 CO2;
④ S+O2 SO2
通過一系列的分式表達,可以讓學生熟練掌握氧的氧化性、助燃性,進而幫助學生更好地理解和分析問題。
又如,在學習“實驗室制取二氧化碳”中,教師可以將實驗室中制取二氧化碳的幾種方法列出來:
①碳酸鈣與稀鹽酸反應
(CaCO3 +2HCl = CaCl2 + H2O + CO2);
②碳酸鈉與稀鹽酸反應
(Na2CO3 +2HCl = 2 NaCl + H2O + CO2);
③碳酸氫鈉與稀鹽酸反應
(NaHCO3 +HCl = NaCl + H2O + CO2);
④碳酸氫鈉受熱分解
(2NaHCO3 Na2CO3 + H2O + CO2)
讓學生對其進行觀察比較,進而深刻理解它們之間的不同與相似點,從而提高學生的自主分析能力。
二、尋求突破,轉變教學觀念
傳統教學為接受式教學模式,大多數時候,學生均處于被動接受知識的狀態。新課改實施后,教學模式有所改變,它更傾向于對學生的培養和啟發,而不再是一味地灌輸思想。因此,它要求教師與時俱進,轉變教學觀念,將更多的關注點放在對學生學習能力的培養上。那么,究竟如何在化學實驗教學中將學生的被動接受式學習轉變為自主性、探究式開放學習呢?
1. 重視探索性實驗教學,提高學生的主觀能動性
比如,當學生學習到“金屬的化學性質”時,教師可以向學生提問:“金屬物質具有哪些物理性質,是什么因素使其具有導電、導熱等特性?試著回想學過的知識,你能想到哪些金屬的化學反應,它們之間有何種聯系?”通過探討性提問,引導學生層層深入,從環環相扣的問題中挖掘思考點,進而激發學生的探究欲望,使其積極參與到問題討論當中來。學生經過激烈的討論和交流后做出最佳的回答,出色完成探索性實驗,繼而達到理性的教學目的。又如,在學習相關的鐵生銹知識時,教師可讓學生根據鐵生銹的原理進行課外實驗探究,以培養學生的主觀能動性,促進學生自主創新能力的發展。雖然鐵生銹是一個十分常見的生活問題,但當學生進行充分探究之后,其興趣會得到最大限度的激發。當學生完成實驗后,其探索過程及實驗成果將會帶給他們喜悅和快樂,進而使學生對實驗科學產生濃厚的興趣,也就自然而然地培養了學生的科學實驗能力。
2. 放手讓學生自主設計實驗方案,培養其自主創新能力
以往的實驗教學,通常由教師進行實驗方案設計、實驗步驟擬定、實驗物品和器械、設備提供等,且均由教師進行理論講解與實際操作演練,只有當學生完全理解了課本理論知識、掌握了實際操作要點,才放心讓學生進行操作模擬。這樣的教學模式雖然在一定程度上提高了教學時間的利用率,降低了意外風險的發生,但從長遠來看,這嚴重影響了學生的思維發展,阻礙了學生的自主創新能力提升。為了避免此類不良事件的發生,更好地促進學生思維能力的發展,教師應大膽放手,讓學生根據自我想法進行自主實驗方案設計。
比如,在 “高錳酸鉀制氧氣”教學中,教師應讓學生自主選擇所需物品、器械、儀器設備(如試管、導管、鐵架臺、酒精燈、水槽、集氣瓶等)。對于不同的實驗方案選擇,應給予學生充分的肯定,只要確保學生在安全的實驗范圍進行操作即可,進而達到科學探究的目的。
又如,在基礎實驗“氧氣的制取與性質”教學中,教師可讓學生自主選擇,學生可能會選擇:①過氧化氫在二氧化錳的催化下生成水與氧氣;②高錳酸鉀在加熱的條件下生成錳酸鉀、二氧化錳與氧氣;③氯酸鉀在二氧化錳的催化下加熱生成氯化鉀與氧氣;④高錳酸鉀和氯酸鉀混合制取氧氣;⑤水通電生成氫氣與氧氣等。在具體實踐中,為了減少時間的浪費,可讓學生分組實驗,讓學生討論、設計出本組的理想實驗方案,由教師對實驗方案的安全指數進行評估分析,審核通過后,無論正確與否均由學生自主實施和完成實驗,并讓學生評定實驗方案結果,最后教師作點評,學生進行實驗反思。通過學生自主設計實驗方案,可以培養學生的動手能力、解決問題的能力,同時加深和鞏固學生的理論知識。
三、與時俱進,注重科技,微觀與宏觀并重