内容正文:
第4章 认识化学反应
第1节 化学反应发生的条件 导学案
沪教版 · 初中化学 · 九年级上册
一、学习目标(四维核心素养)
化学观念:认识化学反应的发生需要一定条件,理解燃烧的三个条件及其相互关系,建立“物质变化是有条件的”这一基本化学观念。
科学思维:通过对比、归纳和推理,分析温度、浓度、接触面积等因素对反应快慢的影响,发展逻辑思维与辩证思维能力。
科学探究:经历燃烧条件和影响反应速率因素的实验探究过程,学习运用控制变量的方法设计实验方案。
科学态度与责任:认识化学反应条件在生产生活中的实际应用,树立消防安全意识,体会化学对改善人类生活的价值。
二、教学重难点
重点:燃烧的三个条件(可燃物、与氧气接触、温度达到着火点)及其逻辑关系;影响化学反应速率的常见因素(温度、反应物浓度、接触面积、催化剂)。
难点:运用控制变量思想设计对比实验来探究反应条件;理解燃烧必须同时满足三个条件,缺一不可,并能从灭火实例中逆向分析原理。
三、课前预习案
(一)知识回顾
1.请回忆:什么是化学变化?化学变化的基本特征是什么?
我的回答:________________________________________________________________
2.请回忆:我们身边发生过哪些燃烧现象?请举出两个实例。
我的回答:________________________________________________________________
(二)教材导读
请阅读教材第4章第1节内容,完成下列填空:
1.物质燃烧一般需要同时满足三个条件:物质本身具有________性;可燃物要与________接触;温度要达到可燃物燃烧所需的最低温度,这个温度叫作________。
2.可燃物在氧气中燃烧通常比在空气中更剧烈,这说明反应物的________会影响反应的剧烈程度。
3.把煤块加工成蜂窝煤后燃烧更旺,这是因为增大了煤与氧气的________。
4.催化剂是一类能________化学反应速率,但本身的________和________在反应前后都不发生改变的物质。
5.灭火的根本就是要破坏燃烧的条件。清除________、隔绝________、降低温度到________以下,都可以达到灭火的目的。
(三)预习自测
1.下列关于燃烧的说法中,正确的是( )
A.燃烧一定发光发热 B.发光发热的现象一定是燃烧
C.燃烧一定需要点燃 D.只要有氧气物质就一定能燃烧
2.下列物质中不属于可燃物的是( )
A.木材 B.煤炭 C.石头 D.酒精
3.用灯帽盖灭酒精灯,其灭火原理是( )
A.清除可燃物 B.降低温度 C.隔绝氧气 D.降低着火点
4.下列做法中,利用“增大可燃物与氧气接触面积”来促进燃烧的是( )
A.烧煤时向炉内鼓入空气 B.将木柴劈成小块再燃烧
C.用扇子扇炉火使其更旺 D.向燃着的炭火上撒水
5.下列关于催化剂的叙述中,正确的是( )
A.催化剂只能加快反应速率 B.催化剂在反应后质量减少
C.催化剂能改变反应速率 D.所有化学反应都需要催化剂
四、课中探究案
探究活动一:燃烧的条件
【情境导入】日常生活中,火柴可以点燃,但放在空气中的石块无论如何也点不着;蜡烛用玻璃杯罩住后不久就会熄灭。这些现象说明了什么?
【观察与思考】观察教师演示的实验:在烧杯中注入热水,水中放入一小块白磷;在烧杯口的铜片上分别放一小块白磷和少量红磷。观察到铜片上的白磷燃烧了,铜片上的红磷没有燃烧,热水中的白磷也没有燃烧。
【讨论分析】
1.铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧,说明燃烧需要什么条件?
我的分析:________________________________________________________________
2.铜片上的白磷燃烧而热水中的白磷不燃烧,说明燃烧还需要什么条件?
我的分析:________________________________________________________________
3.如果用导管向热水中的白磷表面通入氧气,预测会发生什么现象?为什么?
我的预测:________________________________________________________________
【归纳总结】燃烧必须同时满足三个条件:
① 物质本身是________;② 可燃物与________接触;③ 温度达到可燃物的________。三者缺一不可。
【即学即练】
1.燃着的酒精灯不慎打翻,用湿抹布盖灭。这利用了哪些灭火原理?
我的解答:________________________________________________________________
2.为什么木材架空燃烧比紧密堆放时更旺?请用燃烧条件的知识解释。
我的解答:________________________________________________________________
3.请判断下列说法是否正确,并说明理由:“只要温度达到可燃物的着火点,可燃物就一定会燃烧。”
我的判断与理由:________________________________________________________
探究活动二:影响化学反应速率的因素
【情境导入】同样是铁制品,放在干燥的空气中生锈很慢,但放在潮湿的环境中生锈很快;煤炭在空气中燃烧和在纯氧中燃烧,剧烈程度明显不同。这些现象说明什么?
【实验探究】小组合作完成以下对比实验,记录现象并分析原因:
实验一:取两块大小相同的大理石,一块放入稀盐酸中,另一块放入浓盐酸中。观察产生气泡的快慢。
我的记录:________________________________________________________________
我的结论:反应物的浓度越大,反应速率越________。
实验二:取两份等量的块状大理石,分别放入两支试管中,加入等量等浓度的稀盐酸。将一支试管在酒精灯上微热,另一支不加热。观察现象。
我的记录:________________________________________________________________
我的结论:升高温度,反应速率________。
实验三:取两份等量的大理石,一份为块状,一份为粉末状,分别放入两支试管中,加入等量等浓度的稀盐酸。观察产生气泡的快慢。
我的记录:________________________________________________________________
我的结论:增大反应物的接触面积,反应速率________。
【方法提炼】当一个反应受到多个因素影响时,我们每次只改变其中一个因素,而保持其他因素不变,这种实验方法叫作________法。
【即学即练】
1.为什么蜂窝煤比煤球燃烧得更充分、更旺?
我的解答:________________________________________________________________
2.夏天食物比冬天更容易变质,请用影响反应速率的因素加以解释。
我的解答:________________________________________________________________
3.用双氧水制取氧气时,加入少量二氧化锰后产生气泡的速率明显加快,而反应结束后二氧化锰的质量和化学性质都没有改变。二氧化锰在这个反应中起什么作用?
我的解答:________________________________________________________________
探究活动三:完全燃烧与不完全燃烧
【阅读思考】含碳燃料在氧气充足时燃烧充分,产生二氧化碳;在氧气不充足时燃烧不充分,会产生一氧化碳等有毒气体,并冒黑烟。
【讨论交流】
1.含碳燃料不完全燃烧时,除了产生一氧化碳,还会产生什么现象?为什么会冒黑烟?
我的回答:________________________________________________________________
2.从环境保护和节约能源的角度,为什么要让燃料充分燃烧?
我的回答:________________________________________________________________
3.下列措施中,能使燃料燃烧更充分的是( )(多选)
A.把煤磨成煤粉后燃烧 B.向炉膛内鼓入足量空气
C.将煤块压紧堆叠 D.把固体燃料加工成多孔结构
课堂巩固练习
1.下列灭火方法与灭火原理对应正确的是( )
A.吹灭蜡烛——隔绝氧气 B.森林着火时开辟隔离带——清除可燃物
C.用锅盖盖灭油锅中的火——降低温度到着火点以下 D.用水灭火——清除可燃物
2.下列因素中,与化学反应速率无关的是( )
A.反应物的浓度 B.反应的温度 C.反应物的颜色 D.反应物的接触面积
3.餐厅的橄榄油着火,消防员用干粉灭火器灭火。干粉灭火器的主要灭火原理是( )
A.降低温度 B.隔绝氧气 C.清除可燃物 D.降低油的着火点
4.简答题:请从燃烧条件的角度,解释“釜底抽薪”这个成语所蕴含的化学原理。
我的解答:________________________________________________________________
5.实验设计题:请设计一个实验,证明“温度越高,化学反应速率越快”。要求写出实验思路、需要控制的相同条件和改变的条件。
我的实验设计:____________________________________________________________
________________________________________________________________________
五、板书设计
第1节 化学反应发生的条件
一、燃烧的条件(缺一不可)
1.可燃物 2.与氧气接触 3.温度达到着火点
二、影响反应速率的因素
1.浓度:浓度越大,速率越快
2.温度:温度越高,速率越快
3.接触面积:面积越大,速率越快
4.催化剂:改变速率,本身不变
三、灭火原理(破坏任一燃烧条件)
清除可燃物 / 隔绝氧气 / 降温至着火点以下
四、完全燃烧与不完全燃烧
氧气充足→充分燃烧;氧气不足→不充分燃烧,产生有毒气体
六、参考答案
课前预习案
(一)知识回顾
1.化学变化是有新物质生成的变化;基本特征是有新物质生成,常伴随发光、发热、变色、产生气体或沉淀等现象。
2.如:蜡烛燃烧、柴火燃烧、天然气燃烧等(合理即可)。
(二)教材导读
1.可燃;氧气(或空气);着火点
2.浓度
3.接触面积
4.改变;质量;化学性质
5.可燃物;氧气;着火点
(三)预习自测
1.A 2.C 3.C 4.B 5.C
课中探究案
探究活动一:燃烧的条件
【讨论分析】
1.说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点。白磷的着火点低,热水通过铜片传热使其温度达到着火点;红磷的着火点较高,铜片上的温度尚未达到红磷的着火点,所以红磷不燃烧。
2.说明燃烧还需要可燃物与氧气接触。热水中的白磷虽然温度达到了着火点,但隔绝了氧气,因此不能燃烧。
3.预测热水中的白磷会燃烧。因为此时白磷既是可燃物,温度又达到了着火点,再通入氧气后三个条件同时满足,所以会燃烧。
【归纳总结】①可燃物;②氧气;③着火点
【即学即练】
1.湿抹布既隔绝了空气(氧气),又能降低温度到酒精的着火点以下,从而使火焰熄灭。
2.木材架空后增大了木材与空气(氧气)的接触面积,使氧气供应更充分,燃烧更剧烈。
3.不正确。温度达到着火点只是燃烧三个条件之一,还需要物质是可燃物并且与氧气接触,三个条件同时满足才能燃烧。
探究活动二:影响化学反应速率的因素
【实验探究】
实验一:浓盐酸中产生气泡更快更多;结论:快
实验二:加热的试管中产生气泡更快;结论:加快
实验三:粉末状大理石产生气泡更快;结论:加快
【方法提炼】控制变量
【即学即练】
1.蜂窝煤有许多孔洞,增大了煤与氧气的接触面积,使氧气能更充分地与煤接触,燃烧更充分更旺。
2.夏天气温高,食物腐败变质的化学反应速率随温度升高而加快,所以夏天食物更容易变质。
3.二氧化锰在这个反应中起催化作用,是该反应的催化剂。它加快了双氧水分解产生氧气的速率,但本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变。
探究活动三:完全燃烧与不完全燃烧
【讨论交流】
1.不完全燃烧时会产生黑烟(炭粒),还会产生一氧化碳等有毒气体。冒黑烟是因为含碳燃料在氧气不足时,部分碳没有充分燃烧,以细小炭粒的形式随烟气逸出。
2.燃料不充分燃烧会浪费能源,同时产生一氧化碳等有毒有害气体污染环境;充分燃烧既节约燃料又减少有害气体排放。
3.ABD
课堂巩固练习
1.B 2.C 3.B
4.“釜底抽薪”字面意思是抽去锅底下燃烧的柴火。从化学角度看,柴火是燃烧的可燃物,抽走可燃物就破坏了燃烧的第一个条件,火自然熄灭。这体现了“清除可燃物可以灭火”的原理。
5.实验设计:取两支试管,分别加入等量等浓度的双氧水(或其他合适药品),一支试管在常温下观察,另一支试管用酒精灯微微加热后观察,比较产生气泡的快慢。相同条件:药品的种类、浓度、用量等均相同;改变的条件:温度。若加热组产生气泡更快,则说明温度越高反应速率越快。(合理即可)
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