第五单元 化学方程式

课题1  质量守恒定律

教学目标 

一、知识目标 :

1、通过对化学反应中反应物及生成物质量的实验测定，使学生理解质量守恒定律的含义及守恒的原因。

2、根据质量守恒定律能解释一些简单的实验事实，能推测物质的组成。

二、能力目标:   提高学生实验、思维能力，初步培养学生应用实验的方法来定量研究问题和分析问题的能力。                

三、德育目标:
通过对实验现象的观察、记录、分析，学会由感性到理性、由个别到一般的研究问题的科学方法，培养学生严谨求实、勇于探索的科学品质及合作精神。
　　使学生认识永恒运动变化的物质 ，即不能凭空产生，也不能凭空消失的道理。渗透物质不灭定律的辩证唯物主义的观点。

教学重点

对质量守恒定律涵义的理解和运用。

教学难点

应用多媒体教学从化学反应的实质去认识质量守恒定律及质量守恒定律的应用

三.教学步骤

(一)明确目标 (二)整体感知

本节通过精心设疑，实验探究，刘不同化学反应进行观察、测定、分析、推理得出质量守恒定律，然后分析实质，深化认识，并联系实际，在应用中加探理解，为学习化学方程式准备理论依据，为学好化学用语奠定基础。

(三)教学过程

[复习提问]：什么是化学变化？化学变化的实质是什么？

[引入]：由分子构成的物质在化学变化中分子先裂解成原子，原子再重新组合成新分子，新分子再聚集成新物质（边讲解边板书）。这说明在化学变化中分子发生了变化，在化学变化前后分子的种类发生了变化；而原子本身在化学变化前后并没有发生变化，只是重新组合。因此在化学变化前后原子的种类并没有发生变化。这是从质的方面来研究化学变化，今天我们就从量的方面来研究、分析化学变化。

[板书]：一.质量守恒定律

[讲解]：化学变化中有新物质生成，那么反应物的质量同生成物的质量之间究竟有什么关系？反应前后物质的总质量是增加、是减少、还是不变呢？让我们通过实验来探讨。

[板书]：实验一：CuSO4与NaOH的反应

[实验]：演示课本第70页：实验4-2

[学生活动]：认真观察、思考。

[总结板书]：a.现象：有蓝色沉淀生成

   反应后天平仍然保持平衡

b.结论：反应物的总质量＝生成物的总质量

c.表达式：CuSO4  + NaOH → Na2SO4  + Cu(OH)2

[讲解]：在这个实验中，最后天平仍处于平衡，说明反应物的总质量与生成物总质量相等，从众多实验事实中得出化学反应前后各物质的质量总和相等的共性。

[板书]：1.质量守恒定律：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。

[提问]：为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等？

[目的]：(不失时机，再次提问)引导学生从化学反应的实质(从宏观－微观分析说明)上去认识质量守恒定律。(有条件的话应用多媒体教学软件分析原因。)

[总结板书]：2.质量守恒定律的本质：在一切化学反应中，反应前后原子的种类和个数没有发生变化，原子的质量也没有发生变化。

 二.质量守恒定律的应用

[提问]：镁条燃烧后，生成氧化镁的质量比镁条增加了，蜡烛燃烧后完

全消失了，这些反应符合质量守恒定律吗？

[目的]：启发学生思考，组织讨论，由学生做出正确的解释。

[结论]：符合质量守恒定律。

[目的意图]：发散思维，加深对质量守恒定律中关键字词(“参加化学反应”和“质量总和”等)的理解和认识。

(四)总结、扩展

1.质量守恒定律的原因归纳为四不变：

宏观：化学反应前后元素的种类不变

微观（实质）：原子的种类不变

原子的个数没有增减

原子的质量没有变化

 2.理解和应用质量守恒定律时注意以下几点

(1)质量守恒定律是通过研究不同化学反应，从而揭示反应物与生成物的质量关系的定律。因此它是一切化学反应必然遵循的一个定律(注：物理变化不属于此定律)。

(2)质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”不能任意推广到其他物理量。

(3)守恒的数量是“总质量”，是指参加反应的所有反应物和所有生成物的总质量，不是部分反应物或生成物的质量。

(4)守恒的范围是：“参加反应的各物质”，运用此定律时其他没有参加化学反应的物质，不能计算在内。

四.布置作业

1.阅读课本第70页3－5段。

2.完成课后题。

3.预习第二节。

 

课题2  如何正确书化学方程式

教学目标

1．通过具体化学反应分析，使学生理解化学方程式的涵义。

2．理解书写化学方程式要遵守的两条原则，能初步掌握用最小公倍数法配平化学方程式的方法。

重点和难点

1．重点是正确书写化学方程式。

2．难点是化学方程式的配平方法。

教学方法

讲练结合，配合阅读。

教学过程

【复习提问】

1．什么是质量守恒定律？

2．为什么在化学反应前后，各物质的质量总和必然是相等的呢？（用原子、分子的观点说明。）

〔引言〕我们已经知道质量守恒定律，那么在化学上有没有一种式子，既能表示出反应物和生成物是什么，又能反映出遵循质量守恒定律呢？回答是肯定的，这就是化学方程式。

〔板书〕化学方程式

一、化学方程式

用化学式来表示化学反应的式子。

例如，木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为：

〔过渡〕根据化学方程式所表示的各物质间的量的关系，可以用于化学计算，这将在下一节讲。

〔总结〕略

 

课题3 利用化学方程式的简单计算

一、教材分析

1、教材给出了两个实例来说明根据化学方程式计算的步骤和方法。教学中教师要给学生作解题格式示范，在练习中应该严格要求学生按照一定的书写格式来解题，运算要准确，以培养学生按照化学特点去进行思维的良好习惯和熟练的计算技能。

2、本课题只要求学生学习有关纯物质的计算，所以，本课题计算的难度已经降低。

初中化学计算主要包括两种类型：用一定量的反应物可得到多少生成物；要制取一定量生成物最少需要多少反应物。无论哪一种类型的计算都是以化学方程式为依据进行的。在教学中不能孤立地只谈计算，要和熟悉、加深理解化学方程式的涵义联系起来，应当使学生十分明确地认识到，化学方程式不仅表示什么物质发生反应，生成什么物质，而且还表示反应物、生成物各物质间的质量关系。根据化学方程式的计算，就是依据反应物和生成物间的质量比进行的。已知反应物的质量可以算出生成物的质量，反之，已知生成物的质量也可以算出反应物的质量。

二、教学设计意图

    本节课的主要目的是让学生在理解化学方程式涵义的基础上，初步掌握有关反应物、生成物质量的计算，达到使学生能从定量的角度了解和认识化学变化的目的。以往在授课时，多采用学生先自学例题，然后老师引导学生根据例题总结归纳出根据化学方程式计算的一般步骤和方法，最后要求学生严格按照运动的格式完成大量不同类型习题的训练，以达到学生解题步骤的规范和方法的熟练。但学生对化学方程式的计算进行得并不顺利，针对以往的这种情况，在设计这节课时，改变了原有的教学模式，教学开始以学生在实验中遇到的问题编成例题，让学生根据自己已有知识自己解决问题，这样使较为枯燥的计算题变得有趣味，同时，使学生真正体会到化学定量计算的目的在于更好地认识化学变化，有效地解决实际生活、生产、科学实验中遇到的问题。教学过程中积极鼓励学生用多种方法自己解决问题，同时展示学生的各种方法，由学生自己来讲解自己的不同的方法，过程中鼓励学生对不同的方法给予自己的评价。这样有利于锻炼学生独立完成任务的能力，并从锻炼过程中，充分体会成功的喜悦，同时通过评价、优化解答方案学会取长补短。通过“找错误”这个课堂活动，从而使学生形成互帮、互助、互学的意识。

三、教学目标

1、知识与技能：根据化学方程式中各物质的相对质量关系，能正确计算出反应物、生成物的质量

2、过程与方法：能正确组合已有化学知识和数学知识，独立解决化学定量计算中的问题，同时对各种方案会进行对比、分析、评价，从而找出最佳解答方案，开拓思路，锻炼思维能力。

3、情感态度与价值观：认识化学变化中的定量研究对于科学实验和生活实践的重大作用。同时，在解决问题中学会相互帮助，体会成功，建立自信。

四、教学的重点和难点

1、教学重点：帮助学生建立对化学反应中各物质之间的质量关系的认识方法，促进学生对质量守恒定律的认识。

2、教学难点：帮助学生建立对化学反应中各物质之间的质量关系的认识方法，促进学生对质量守恒定律的认识。

五、教学过程

[探索导航]：

[复习]：化学方程式表示的意义：

1、质的方面：表示该反应的反应物（或原料）和生成物（或产品）       

2、量的方面：表示该反应中各物质的质量关系。 

[提问]：那么能否利用方程式中量的关系来计算产品或原料的质量呢？

例：碳完全燃烧反应中碳和二氧化碳两物质的质量比为   ；那么12克碳充分燃烧能生成 克二氧化碳； 6克碳充分燃烧能生成   克二氧化碳；3克碳、1.2克碳呢？

   （问：能告诉我你们是怎样算的吗？）

      [引入]：依据物质的质量比来计算，这就是根据化学方程式的计算。

1、计算依据：依据化学方程式中各物质的质量比（即各物质的相对分子质量之比）来进行计算；

2、计算步骤：

 例：3克碳充分燃烧能生成多少克二氧化碳？

 ①解，设未知量    

[解] 设3克碳充分燃烧能生成X克二氧化碳

    ②写出反应化学方程式      C +   O2   C O2          

③写出有关物质的相对分子质量     12　　   44

和已知量、未知量       3 g     　  x

④列比例式，求解     =   x=  =11 g

    ⑤简明作答       答：3克碳充分燃烧能生成11克二氧化碳。

 [指导学生学习]

 课本例1（已知反应物的质量求算生成物的质量）和例2（已知生成物的质量求算反应物的质量），由此可知，根据化学方程式可以求算原料和产品的质量。在工农业生产和科学实验中科学家和工程师就可以利用方程式来求算原料和产品的质量，合理、科学地利用资源。

[完成下列练习]： 

  练习1、用氢气还原16克氧化铜可得到铜多少克？同时生成多少克水？能算出参加反应的氢气吗？（H2+ CuO   Cu + H2O；Cu—64、O—16、H—1）

   [ 提 问 ] ： 同学们能从以上练习得出什么结论吗？

   3、小结：

   结论（1）：已知化学方程式中一种物质（反应物或生成物）的质量可以求算方程式中其它任何物质的质量。

练习2、电解36克水可得到多少克氢气？

结论2、计算要领：写准物质化学式，化学方程要配平；关系式对关系量，计算单位不能忘；
  关系量间成正比，解设比答要完整。

练习： 1、24.5克氯酸钾完全分解后可能得到多少克氧气？

2、多少克的高锰酸钾完全分解后,可生成3.2克氢气？

3、实验室电解50克水，当生成4克氢气时有多少克氧气产生？     

（选做）4、红磷在钟罩内燃烧测定空气中氧气的含量实验中，红磷必须过量（为什么？）。假设钟罩的容积为5.6升，氧气密度为1.43克/升。（空气中氧气约占1/5体积）问最少需燃烧多少克红磷才能把氧气完全消耗掉使实验获得成功？

第二课时

一、教学目标

1、知识与技能：根据化学方程式中各物质的相对质量关系，能正确计算出反应物、生成物的质量

2、过程与方法：能正确组合已有化学知识和数学知识，独立解决化学定量计算中的问题，同时对各种方案会进行对比、分析、评价，从而找出最佳解答方案，开拓思路，锻炼思维能力。

3、情感态度与价值观：认识化学变化中的定量研究对于科学实验和生活实践的重大作用。同时，在解决问题中学会相互帮助，体会成功，建立自信。

四、教学的重点和难点

1、教学重点：帮助学生建立对化学反应中各物质之间的质量关系的认识方法，促进学生对质量守恒定律的认识。

2、教学难点：帮助学生建立对化学反应中各物质之间的质量关系的认识方法，促进学生对质量守恒定律的认识。

五、教学过程

1．根据化学方程式计算的步骤

（1）设：根据题意设未知数；

（2）写：书写正确的化学方程式；

（3）找：找出已知量和未知量的质量关系；

（4）列：列出比例式并求解；

（5）答：检查结果，简明作答。

2．根据化学方程式计算应该注意的事项

（1）正确书写化学方程式，准确列出有关反应物或生成物的质量比；

（2）列式时，各物质的质量单位必须统一，对应关系要正确；

（3）反应物、生成物都必须是纯净物，如果是混合物，应该不纯物的质量按题意转化为纯净物的质量；

（4）解题的过程要完整，规范

（5）设未知数是要指明物理量，不要带单位。

1．利用质量守恒定律的相关信息，如何求反应物的质量及相互质量比？

例1 已知在反应3A+2B=2C+D中，反应物A、B的质量比为3：4。当反应生成C和D的质量共140g时，B消耗的质量为_____g。

分析：此题能根据质量守恒定律，由于生成物C和D的质量共140g，所以A和B的质量之和也应为140g。由于反应物A、B的质量比为3：4，则可将物质总质量视为7份（3+4=7），A占其中3份，B占其中4份。所以消耗B的质量为140÷7×4＝80g。

例2 在化学反应3X+4Y=2Z中，已知X和Z的相对分子质量分别是32和102，则Y的相对分子质量为___。

分析：此题是根据质量守恒定律确定Y的相对分子质量。解题时，首先要确定4Y的值，即3×32＋4Y＝2×102  4Y＝2×102－3×32＝108  Y＝27

2．已知反应物（或生成物）的质量（或密度、体积），如何求另一反应物（或生成物）的质量（或体积）？

例3 中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠峰活动。阿旺扎西等一行登山运动员于2003年5月21日13：40成功登顶。假如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8g。求：

（1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为1.43g/L）

（2）若在实验室用高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？

（3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。

第六单元  碳和碳的氧化物

课题1   金刚石、石墨和C60

教学目标 

一、知识目标:

⑴ 了解金刚石、石墨和C60的物理性质和主要用途。
⑵ 使学生初步掌握碳的化学性质——稳定性、可燃性、还原性。
⑶ 知道不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质， 能以发展的观点看待碳的单质。

二、能力目标:进一步培养学生的观察能力和思维能力

三、德育目标:  通过碳与氧在不同条件下反应的产物不同，渗透物质所发生的化学反应既定于物质本身的性质，又决定于反应条件的学习方法的指导。

教学重点

碳的化学性质即碳跟氧气、碳跟某些氧化物的反应.

教学难点

某些氧化物的反应.

教学过程

    一、引入新课:

种类有限的元素构成数不清的物质，你们知道哪种元素形成的物质种类最多吗？这种元素是第六号元素——碳，碳和碳的氧化物不仅同我们的日常生活有着紧密的联系，而且它们在国民经济中也占有相当重要的地位。为此本单元将学习碳和碳的氧化物。

    二、新课教学:

（教师）金刚石有人造的和天然的，光彩夺目、价值连城的钻石是由金刚石打磨而成的，用来切割的玻璃刀和钻头是由金刚石制成的。大家根据金刚石的用途能够推测出它的性质吗？

（学生回答）金刚石是透明的正八面体，非常坚硬。

（教师）对，同学们回答的很好，铅笔芯，润滑剂，电池的碳棒，坩埚都是由石墨制成的产品。大家能不能推测出石墨具备哪些性质呢？

（学生回答）深灰色片状固体，软，滑腻，导电，耐高温。

（教师）很好，，还有活性炭是黑色固体。它可以用来吸附室内的有害气体，净化空气。

（教师）学了那么多，大家有没有意见要发表呢？

（学生）为什么，金刚石、石墨都是碳呢？

（教师）这个问题提的很好，科学研究表明，它们都是由碳元素形成的单质，象木炭、活性炭、木材墨水等都含有碳元素，未指明具体单质时，习惯上把它们称为“碳”。

板书：一、碳的单质

（学生）既然它们都是碳元素形成的，那为什么物理性质差异那么大？

（教师）多媒体展示他们的微观结构，揭示差异原因。它们都是碳元素形成的，所以具有相同的化学性质。我们知道古代字画可以保存很长时间。那么，大家讨论以下，为什么字画能保存这么长时间呢？

（学生）保存妥善，墨迹稳定。

（教师）不错，用来书画的墨是由碳元素组成的，常温下碳的化学性质稳定。

板书：二、碳的化学性质

常温下稳定

（教师）碳并不是任何时候都这么稳定，出示图片：寒冷的冬天用烧火来取暖。看来，随着温度的升高，碳的活泼性也增强。

2．可燃性

为了突破难点，学生在教师的引导下，探究碳还原氧化铜的实验装置。使学生初步了解选择实验装置需要考虑的因素，为下节课探究实验室制二氧化碳的装置打基础

（教师）咱们看看做这个实验需要什么仪器吧。氧化铜和碳粉是什么状态的，放置在什么仪器里面？什么反应条件，需要什么仪器？想检验生成物需要什么？

（学生）回答。

（教师）仪器设计出来了，一起来做实验，请大家注意观察实验现象。

（学生）观察，发现黑色粉末变红，石灰水变浑浊。

（教师）在这个反应里，氧化铜的氧被碳夺取，这种反应是还原反应，碳具有还原性。化物还原，得到金属铁。碳还有其他的用途。

[知识延伸] C60分子及其应用，拓宽学生的知识视野。

三、小结:

1.不同的元素可以组成不同的物质，同一种元素也可以组成不同的物质。

2.木炭和活性炭具有吸附性

3.在常温下，碳的化学性质稳定，在高温下，碳能够与很多物质起反应

四、布置作业:  课本P109页作业

课题2 二氧化碳制取的研究

一、智能点拨

右图是实验室制备二氧化碳的装置图，该装置图的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应；关闭弹簧夹后，盐酸反应产生的二氧化碳气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应。用该装置制取二氧化碳，可起到节约药品和取用方便的效果。下图装置中哪些可以起到与右

答案：（1）B D。（2）验证二氧化碳气体的密度比空气大（或者比较二氧化碳气体和空气的密度大小）；2 000 mL量筒2只。

 点评：块状的石灰石或者大理石很难跟稀硫酸反应，因为生成硫酸钙微溶于水，微溶的硫酸钙覆盖在大理石或石灰石的表面，阻止了反应的进一步发生，如果将石灰石或者大理石磨成粉末状再跟稀硫酸反应，则反应速率大大加快。

 

二、随堂反馈

 1.小强在化学课上知道了蛋壳的主要成份是碳酸钙，决定制作一个无壳鸡蛋送给妈妈。他应该从厨房中选择鸡蛋和下列物质中的（）

 A.味精   B.白酒   C.酱油   D.食醋

 2.有人想在一块大理石板上用化学腐蚀的方法刻上“热爱祖国”四个大字。请你提出一种腐蚀的化学方法（用化学方程式表示）：      。

 请你完成以下操作步骤：

 （1）将熔化的蜡液涂在大理石板上，并刻出“热爱祖国”四个字，使大理石漏出；

 （2）             ；

 （3）清理掉字周围的石蜡。

 三、火眼金睛

1.实验室制取CO2和O2的共同点是（ ）

A.气体发生装置相同   B.都可以用向上排空气法收集

C.反应时都需要加热   D.都可以用排水法收集

2.实验室制取二氧化需要用的一组药品是（）

A.大理石和稀盐硫酸  B.石灰石和稀硫酸  C.木炭和氧气   D.碳酸钠和稀硫酸

 3.证明集气瓶中收满二氧化碳的正确方法是（）

   A.加入澄清石灰水           B.加入紫色石蕊试液

   C.把燃着的木条放在集气瓶口   D.把燃着的木条伸到集气瓶内

 4.实验室制取二氧化碳一般有五个步骤：①检验装置气密性 ②按要求装配好仪器 ③向长颈漏斗中注入稀盐酸④收集气体 ⑤向广口瓶中放入几小块大理石，其中正确的顺序是（ ）

   A.①②③④⑤   B.②①⑤③④   C.②①③④⑤   D.③④⑤②①

 5.将珍珠加入稀盐酸中，有气泡产生，生成的气体使澄清石灰水变浑浊，则珍珠中含有下列离子中的（）

   A.氯离子  B.硫酸根离子   C.碳酸根离子   D.氢氧根离子

课题3 二氧化碳和一氧化碳

教学目标 

一、知识目标 :

（1）认识二氧化碳，掌握其重要的化学性质，了解其物理性质和主要用途。    

（2）懂得设计实验来验证物质性质的方法。

（3）学会对实验中出现的现象进行分析并得出结论的方法。

二、能力目标:

（1）通过观察演示实验的现象，培养学生分析和解决问题的能力。

（2）通过让学生自己设计实验去验证二氧化碳的性质，培养学生的实验设计能力

三、德育目标: 

（1）通过对二氧化碳的密度以及水溶性进行实验设计，培养学生的问题意识以及思维的严密性。

（2）通过用浸过石蕊溶液的小花来进行实验探究，让学生亲自参与到知识的形成过程中，从而获得成功的喜悦和对化学学习的持续兴趣。

教学重点  

二氧化碳与水的作用.

教学难点  

引导学生自主发现并探究：是什么物质使紫色石蕊试液变红色.

 

教学过程

    一、引入新课:     同学们在前面已经陆续的接触、学习过二氧化碳这种物质，你能归纳出它的性质么？今天我们在学习一些新的性质

    二、新课教学:

探究活动一：探究二氧化碳灭火及二氧化碳溶于水。

学生进行两组探究活动，观察实验现象，分析得出以下性质：

 1. 二氧化碳不支持燃烧，也不可燃,密度比空气大。

2.二氧化碳能溶于水。

探究活动二：探究二氧化碳与水的反应。

学生对比实验，观察现象，分析得出二氧化碳与水反应生成碳酸。

探究活动三：探究一氧化碳的可燃性：

学生进行两组探究活动，观察实验现象，分析得出以下性质：发出蓝色火焰、放热。

探究活动四：探究一氧化碳的还原性

学生进行两组探究活动，观察实验现象，分析得出一氧化碳可以还原一些金属  氧化物，同时生成二氧化碳

三、小结:

1.二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，并能与水反应

2.二氧化碳内容能够使澄清的石灰水变浑浊，这个反应可以用来检验二氧化碳

3.一氧化碳能够燃烧，具有还原性和毒性   

    四、布置作业:

            课本P118页习题