氧化物的化学性质范文

时间:2023-09-17 13:10:45

氧化物的化学性质

氧化物的化学性质篇1

(2课时)

一.教学知识点

1.氧气的物理性质

2.氧气的用途。

3.氧气的化学性质(碳,硫、磷、铁、蜡烛在氧气里的燃烧)。

4.氧化反应与化合反应。

二.重、难、疑点

1.重点:(1)氧气的化学性质。

(2)化合反应,氧化反应概念的建立。

2.难点:化合反应与氧化反应的区别。

3.疑点:氧化反应的定义中为什么不包括氧气的“气”’为什么不提剧烈反应的“剧烈”两字。

4.解决办法

(1)教师演示实验,并组织学生观察、描述记录实验现象,采用边实验、边观察、边记忆的方法学习氧气的化学性质。

(2)通过对比五个化学变化引导学生根据实验结果分析概括归纳典型的氧化反应,并解释氧化反应定义中不写“气”字的原因来解决学生学习中的疑点。

(3)采用学生讨论教师总结的形式来突破难点。

三.教学步骤

(一)明确目标

1.了解氧气的物理性质(颜色、气味、状态、密度、溶解性、熔点、沸点等)。

2.了解氧气的用途。

3.掌握氧气的化学性质。

4.了解氧化反应的概念,理解化合反应的概念的含义,会分辨并准确地区分它们。

(二)整体感知

本节内容是学生认识具体物质及其变化规律的开始和典型代表,是从化学学科特征出发,运用实验方法研究物质的开始,符合由浅到深,由简单到复杂的认识规律。本节既为学习氧气的收集准备了条件,又为学习燃烧与灭火储备了感性材料。为分解难点,本节可以介绍几种物质的化学式,如O2(氧气)、C(碳)、P(磷)、S(硫)、Fe(铁)、CO2(二氧化碳)、H2O(水)等。

(三)教学过程

[复习提问]:1.空气含有哪些组分?各占多少?

2.第一节习题第3题。

3.描述燃烧现象的程序。

[讲解]:说明研究物质的方法:存在、性质(物理性质和化学性质)、用途、制法,其中性质是主要的。

[板书]:一.氧气的存在

[提问]:物理性质包括哪些方面的内容?

[学生回答]:颜色、气味、状态、密度,溶解性、熔点、沸点等。

[教师活动]:展示一瓶氧气供学生观察其物理性质。

[结论]:氧气是一种无色无味的气体。

[讲解]:除了刚才我们观察到的性质外,还可以通过更多的实验得到氧气的其他性质。

[板书]:二.氧气的物理性质

颜色气味状态密度溶解度三态变化

无色无味气体1.429g/L不易溶于水-183℃淡蓝色液体

-218℃雪花状淡蓝色固体

[提问]:我们学过哪些物质能与氧气发生化学反应?(镁)反应现象是什么?那下面我们就来看看下面这几种物质和氧气反应有何现象?

[板书]:二.氧气的化学性质

[实验]:演示[实验1—2]木炭在氧气中燃烧

[学生活动]:认真观察实验现象。

[总结板书]:1.木炭在氧气中燃烧

现象:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成的无色气体能使澄清石灰水变浑浊。

结论:碳+氧气二氧化碳

C+O2CO2

[实验]:演示[实验1—3]硫在氧气中燃烧

[学生活动]:认真观察实验现象。

[总结板书]:2.硫在氧气中燃烧

现象:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种无色有刺激性气味的气体。

结论:硫+氧气二氧化硫

S+O2SO2

[实验]:演示实验:磷在氧气中燃烧

[学生活动]:认真观察实验现象。

[总结板书]:3.磷在氧气中燃烧

现象:发出耀眼白光,放出热量,生成浓厚白烟。

结论:磷+氧气五氧化二磷

P+O2P2O5

[实验]:演示[实验1—4]铁在氧气中燃烧

[提问]:装氧气的集气瓶要预先装少量的水或瓶底铺上一层细沙,为什么?带着问题观察实验。

[学生活动]:认真观察实验现象。

[总结板书]:4.铁在氧气中燃烧

现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成的黑色固体。

结论:铁+氧气四氧化三铁

Fe+O2Fe3O4

[小结]:装氧气的集气瓶要预先装少量的水或瓶底铺上一层细沙,是为了防止生成的灼热的四氧化三铁跌落炸裂瓶底。

[实验]:演示[实验1—5]石蜡在氧气中燃烧

[学生活动]:认真观察实验现象。

[总结板书]:5.蜡烛在氧气中燃烧

现象:火焰十分明亮,发出白光,放出热量,瓶壁有水珠生成,有能使澄清石灰水变浑浊的无色气体生成。

结论:石蜡+氧气二氧化碳+水

[教师活动]:演示和观察按以下四步进行:

(1)引导学生观察这些物质在空气中(或氧气)预热(或点燃)前并不跟氧气发生反应;

(2)点燃后,引导学生观察他们在空气中是否能持续燃烧,以及燃烧时的现象;

(3)观察它们在纯氧中燃烧的现象(注意光与火焰的区别);

(4)对生成物的色、味、态的描述或检验。

以上实验按“演示(观察)——描述——记录——写出文字表达式”的顺序进行。学生观察实验现象,并按照描述燃烧现象的方法描述实验现象。

[讨论]:前四个文字表达式有什么共同特征?(通过对比,总结出化合反应的概念)

[板书]:*化合反应:(1)定义:由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。

(2)特点:“多变一”A+BAB

[讨论]:以上五个文字表达式的共同特点。(总结出氧化反应的概念)

[板书]:*氧化反应:物质跟氧发生的反应。

[小结]:通过以上的实验可以看出氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在高温条件下能与许多物质发生剧烈的化学反应。它的化学性质可概括为氧化性,因此它常作为氧化剂。

[板书]:*氧气的化学性质:氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它在氧化反应中提供氧,具有氧化性。

[讨论]:化合反应与氧化反应有什么区别?什么情况下一个反应既是氧化反应,又是化合反应?

[小结]:判别某化学反应是不是化合反应,要着眼于生成物是否只有一种,判别某化学反应是不是氧化反应.要着眼于参加化学反应的物质有没有跟氧发生反应。化合反应、氧化反应是从两个不同的侧面描述化学反应类型的方法。有氧气参加反应.且生成物只有一种物质的反应既是氧化反应又是化合反应。

[板书]:四.氧气的用途

[讨论]:课本图1-9氧气的用途,各种用逮分别体现出氧气的什么性质?

[板书]:(1)供给呼吸

(2)支持燃烧A炼钢g,宇航C.气焊

“性质决定用途,用途体现性质”的辩证规律。

(四)总结、扩展

氧气是初中化学的代表物质,本节我们对氧气进行了具体辨析。其中,氧气跟碳、硫、磷、铁、石蜡的反应是本节的重点,大家要按照“根据现象得结论”的规律,掌握五个反应的现象及文字表达式,同时要学会“性质决定用途,用途体现性质”的规律。

四.布置作业

1.列表对比记忆五个演示实验的反应物、反应条件、反应现象(在空气中、在氧气中)、生成物、文字表达式、反应类型(化合反应、氧化反应)。

氧化物的化学性质篇2

1、化学变化:生成了其它物质的变化 2、物理变化:没有生成其它物质的变化 3、物理性质:不需要发生化学变化就表现出来的性质 (如:颜色、状态、密度、气味、熔点、沸点、硬度、水溶性等) 4、化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质 (如:可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等) 5、纯净物:由一种物质组成 6、混合物:由两种或两种以上纯净物组成,各物质都保持原来的性质 7、元素:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称 8、原子:是在化学变化中的最小粒子,在化学变化中不可再分 9、分子:是保持物质化学性质的最小粒子,在化学变化中可以再分 10、单质:由同种元素组成的纯净物 11、化合物:由不同种元素组成的纯净物 12、氧化物:由两种元素组成的化合物中,其中有一种元素是氧元素 13、化学式:用元素符号来表示物质组成的式子 14、相对原子质量:以一种碳原子的质量的1/12作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值 某原子的相对原子质量= 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数 (因为原子的质量主要集中在原子核) 15、相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和 16、离子:带有电荷的原子或原子团化学知识点的归纳总结。一、初中化学常见物质的颜色 (一)、固体的颜色 1、红色固体:铜,氧化铁 2、绿色固体:碱式碳酸铜 3、蓝色固体:氢氧化铜,硫酸铜晶体 4、紫黑色固体:高锰酸钾 5、淡黄色固体:硫磺 6、无色固体:冰,干冰,金刚石 7、银白色固体:银,铁,镁,铝,汞等金属 8、黑色固体:铁粉,木炭,氧化铜,二氧化锰,四氧化三铁,(碳黑,活性炭) 9、红褐色固体:氢氧化铁 10、白色固体:氯化钠,碳酸钠,氢氧化钠,氢氧化钙,碳酸钙,氧化钙,硫酸铜,五氧化二磷,氧化镁 (二)、液体的颜色 11、无色液体:水,双氧水 12、蓝色溶液:硫酸铜溶液,氯化铜溶液,硝酸铜溶液 13、浅绿色溶液:硫酸亚铁溶液,氯化亚铁溶液,硝酸亚铁溶液 14、黄色溶液:硫酸铁溶液,氯化铁溶液,硝酸铁溶液 15、紫红色溶液:高锰酸钾溶液 16、紫色溶液:石蕊溶液 (三)、气体的颜色 17、红棕色气体:二氧化氮 18、黄绿色气体:氯气 19、无色气体:氧气,氮气,氢气,二氧化碳,一氧化碳,二氧化硫,氯化氢气体等大多数气体。 二、初中化学之三 1、我国古代三大化学工艺:造纸,制火药,烧瓷器。 2、氧化反应的三种类型:爆炸,燃烧,缓慢氧化。 3、构成物质的三种微粒:分子,原子,离子。 4、不带电的三种微粒:分子,原子,中子。 5、物质组成与构成的三种说法: (1)、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的; (2)、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的; (3)、一个二氧化碳分子是由 一个碳原子和一个氧原子构成的。 6、构成原子的三种微粒:质子,中子,电子。 7、造成水污染的三种原因: (1)工业“三废”任意排放, (2)生活污水任意排放 (3)农药化肥任意施放 8、收集方法的三种方法:排水法(不容于水的气体),向上排空气法(密度比空气大的气体),向下排空气法(密度比空气小的气体)。 9、质量守恒定律的三个不改变:原子种类不变,原子数目不变,原子质量不变。 10、不饱和溶液变成饱和溶液的三种方法:增加溶质,减少溶剂,改变温度(升高或降低)。 11、复分解反应能否发生的三个条件:生成水、气体或者沉淀 12、三大化学肥料:N、P、K 13、排放到空气中的三种气体污染物:一氧化碳、氮的氧化物,硫的氧化物。 14、燃烧发白光的物质:镁条,木炭,蜡烛。 15、具有可燃性,还原性的物质:氢气,一氧化碳,单质碳。 16、具有可燃性的三种气体是:氢气(理想),一氧化碳(有毒),甲烷(常用)。 17、CO的三种化学性质:可燃性,还原性,毒性。 18、三大矿物燃料:煤,石油,天然气。(全为混合物) 19、三种黑色金属:铁,锰,铬。 20、铁的三种氧化物:氧化亚铁,三氧化二铁,四氧化三铁。 21、炼铁的三种氧化物:铁矿石,焦炭,石灰石。 22、常见的三种强酸:盐酸,硫酸,硝酸。 23、浓硫酸的三个特性:吸水性,脱水性,强氧化性。 24、氢氧化钠的三个俗称:火碱,烧碱,苛性钠。 25、碱式碳酸铜受热分解生成的三种氧化物:氧化铜,水(氧化氢),二氧化碳。 26、实验室制取CO2不能用的三种物质:硝酸,浓硫酸,碳酸钠。 27、酒精灯的三个火焰:内焰,外焰,焰心。 28、使用酒精灯有三禁:禁止向燃着的灯里添加酒精,禁止用酒精灯去引燃另一只酒精灯,禁止用嘴吹灭酒精灯。 29、玻璃棒在粗盐提纯中的三个作用:搅拌、引流、转移 30、液体过滤操作中的三靠:(1)倾倒滤液时烧杯口紧靠玻璃棒,(2)玻璃棒轻靠在三层滤纸的一端,(3)漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。 31、固体配溶液的三个步骤:计算,称量,溶解。 32、浓配稀的三个步骤:计算,量取,溶解。 33、浓配稀的三个仪器:烧杯,量筒,玻璃棒。 34、三种遇水放热的物质:浓硫酸,氢氧化钠,生石灰。 35、过滤两次滤液仍浑浊的原因:滤纸破损,仪器不干净,液面高于滤纸边缘。 36、药品取用的三不原则:不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口闻药品的气味,不得尝任何药品的味道。 37、金属活动顺序的三含义:(1)金属的位置越靠前,它在水溶液中越容易失去电子变成离子,它的活动性就越强;(2)排在氢前面的金属能置换出酸里的氢,排在氢后面的金属不能置换出酸里的氢;(3)排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。 38、温度对固体溶解度的影响:(1)大多数固体物质的溶解度随着温度的升高而增大,(2)少数固体物质的溶解度受温度影响变化不大(3)极少数固体物质的溶解度随着温度的升高而减小。 39、影响溶解速度的因素:(1)温度,(2)是否搅拌(3)固体颗粒的大小 40、使铁生锈的三种物质:铁,水,氧气。 41、溶质的三种状态:固态,液态,气态。 42、影响溶解度的三个因素:溶质的性质,溶剂的性质,温度。

三、初中化学常见混合物的重要成分 1、空气:氮气(N2)和氧气(O2) 2、水煤气:一氧化碳(CO)和氢气(H2) 3、煤气:一氧化碳(CO) 4、天然气:甲烷(CH4) 5、石灰石/大理石:(CaCO3) 6、生铁/钢:(Fe) 7、木炭/焦炭/炭黑/活性炭:(C) 8、铁锈:(Fe2O3) 四、初中化学常见物质俗称 1、氯化钠 (NaCl) : 食盐 2、碳酸钠(Na2CO3) : 纯碱,苏打,口碱 3、氢氧化钠(NaOH):火碱,烧碱,苛性钠 4、氧化钙(CaO):生石灰 5、氢氧化钙(Ca(OH)2):熟石灰,消石灰 6、二氧化碳固体(CO2):干冰 7、氢氯酸(HCl):盐酸 8、碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3):铜绿 9、硫酸铜晶体(CuSO4 .5H2O):蓝矾,胆矾 10、甲烷 (CH4):沼气 11、乙醇(C2H5OH):酒精 12、乙酸(CH3COOH):醋酸 13、过氧化氢(H2O2):双氧水 14、汞(Hg):水银 15、碳酸氢钠(NaHCO3):小苏打

四、初中化学溶液的酸碱性 1、显酸性的溶液:酸溶液和某些盐溶液(硫酸氢钠、硫酸氢钾等) 2、显碱性的溶液:碱溶液和某些盐溶液(碳酸钠、碳酸氢钠等) 3、显中性的溶液:水和大多数的盐溶液

五、初中化学敞口置于空气中质量改变的 (一)质量增加的 1、由于吸水而增加的:氢氧化钠固体,氯化钙,氯化镁,浓硫酸; 2、由于跟水反应而增加的:氧化钙、氧化钡、氧化钾、氧化钠,硫酸铜 3、由于跟二氧化碳反应而增加的:氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钡,氢氧化钙; (二)质量减少的 1、由于挥发而减少的:浓盐酸,浓硝酸,酒精,汽油,浓氨水; 2、由于风化而减少的:碳酸钠晶体。

六、初中化学物质的检验 (一) 、气体的检验 1、氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是氧气. 2、氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气. 3、二氧化碳:通入澄清的石灰水,若变浑浊则是二氧化碳. 4、氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气. 5、水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气. (二)、离子的检验. 6、氢离子:滴加紫色石蕊试液/加入锌粒 7、氢氧根离子:酚酞试液/硫酸铜溶液 8、碳酸根离子:稀盐酸和澄清的石灰水 9、氯离子:硝酸银溶液和稀硝酸,若产生白色沉淀,则是氯离子 10、硫酸根离子:硝酸钡溶液和稀硝酸/先滴加稀盐酸再滴入氯化钡 11、铵根离子:氢氧化钠溶液并加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口 12、铜离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生蓝色沉淀则是铜离子 13、铁离子:滴加氢氧化钠溶液,若产生红褐色沉淀则是铁离子 (三)、相关例题 14、如何检验NaOH是否变质:滴加稀盐酸,若产生气泡则变质 15、检验生石灰中是否含有石灰石:滴加稀盐酸,若产生气泡则含有石灰石 16、检验NaOH中是否含有NaCl:先滴加足量稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀,则含有NaCl。 17、检验三瓶试液分别是稀HNO3,稀HCl,稀H2SO4? 向三只试管中分别滴加Ba(NO3)2溶液,若产生白色沉淀,则是稀H2SO4;再分别滴加AgNO3溶液,若产生白色沉淀则是稀HCl,剩下的是稀HNO3 18、淀粉:加入碘溶液,若变蓝则含淀粉。 19、葡萄糖:加入新制的氢氧化铜,若生成砖红色的氧化亚铜沉淀,就含葡萄糖。

七、物质的除杂 1、CO2(CO):把气体通过灼热的氧化铜 2、CO(CO2):通过足量的氢氧化钠溶液 3、H2(水蒸气):通过浓硫酸/通过氢氧化钠固体 4、CuO(Cu):在空气中(在氧气流中)灼烧混合物 5、Cu(Fe) :加入足量的稀硫酸 6、Cu(CuO):加入足量的稀硫酸 7、FeSO4(CuSO4): 加 入足量的铁粉 8、NaCl(Na2CO3):加 入足量的盐酸 9、NaCl(Na2SO4):加入足量的氯化钡溶液 10、NaCl(NaOH):加入足量的盐酸 11、NaOH(Na2CO3):加入足量的氢氧化钙溶液 12、NaCl(CuSO4):加入足量的氢氧化钡溶液 13、NaNO3(NaCl):加入足量的硝酸银溶液 14、NaCl(KNO3):蒸发溶剂 15、KNO3(NaCl):冷却热饱和溶液。 16、CO2(水蒸气):通过浓硫酸。

八、化学之最 1、未来最理想的燃料是H2 。 2、最简单的有机物是CH4 。 3、密度最小的气体是H2 。 4、相对分子质量最小的物质是H2 。 5、相对分子质量最小的氧化物是H2O 。 6、化学变化中最小的粒子是 原子 。 7、PH=0时,酸性,碱性最弱 。 PH=14时,碱性 ,酸性最弱 。 8、土壤里最缺乏的是N,K,P三种元素,肥效的氮肥是 尿素 。 9、天然存在最硬的物质是 金刚石 。 10、最早利用天然气的国家是 中国 。 11、地壳中含量最多的元素是 氧 。 12、地壳中含量最多的金属元素是 铝 。 13、空气里含量最多的气体是 氮气 。 14、空气里含量最多的元素是 氮 。 15、当今世界上最重要的三大化石燃料是 煤,石油,天然气。 16、形成化合物种类最多的元素:碳

九、有关不同 1、金刚石和石墨的物理性质不同:是因为 碳原子排列不同。 2、生铁和钢的性能不同:是因为 含碳量不同。 3、一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同:是因为 分子构成不同。 (氧气和臭氧的化学性质不同是因为分子构成不同;水和双氧水的化学性质不同是因为分子构成不同。) 4、元素种类不同:是因为质子数不同。 5、元素化合价不同:是因为最外层电子数不同。 6、钠原子和钠离子的化学性质不同:是因为最外层电子数不同

十、有毒的物质 1、 有毒的固体:亚硝酸钠(NaNO2),乙酸铅等; 2、 有毒的液体:汞,硫酸铜溶液,甲醇,含Ba2+的溶液(除BaSO4); 3、 有毒的气体:CO,氮的氧化物,硫的氧化物

氧化物的化学性质篇3

一、研读课程标准

课程标准中的规定是氧气和二氧化碳教学的根本基础,课程标准中对二者的规定如下:

对于两个物质的学习,课程标准都将其放在“身边的化学物质”主题中的“我们周围的空气”主题下。

课标规定“身边的化学物质”的总体学习目标是“引导学生观察和探究一些身边常见的物质,帮助学生了解它们对人类生活的影响,体会科学进步对提高人类生活质量所做出的巨大贡献;增强学生对化学的好奇心和探究欲望,使学生初步认识物质的用途与性质之间的关系,帮助学生从化学的角度认识和理解人与自然的关系,初步形成科学的物质观和合理利用物质的意识”。

“身边的化学物质” 的基本学习方法是“注重从日常生活和生产中选取学生熟悉的素材,注重引导学生通过观察和实验探究活动,认识物质及其变化”。

也就是说,氧气和二氧化碳的教学都需要以生产生活中的素材为重要学习载体,让学生体会物质丰富多彩的变化,以及物质性质、变化与物质用途间的关系,体会化学对人类生产生活的贡献。

二、分析学习基础

学生对氧气毫不陌生。他们在小学的科学课程中和各种课外科技活动、科普材料中对氧气有了大量了解,比如说知道氧气是供给呼吸的,知道燃烧时要有氧气,食物腐烂可能与氧气有关等等。但是学生对氧气的认识往往只停留在知道一些信息,从来没有真正的操作过氧气,更没有系统的从组成、制备、性质、用途等方面研究过,因此氧气的学习对学生来说,是用新的角度认识熟悉的物质,使学生第一次亲自动手研究物质、获得物质,对学生是很有吸引力的。

氧气性质的学习中有较多的实验,学生还不能自主确定实验观察的目标和顺序、不能熟练、有序地完成实验操作,还不能从实验现象中概括出实验结论,因此氧气性质的教学要注意学生实验能力的培养,其中又以实验观察能力、实验现象描述能力为主。

学生对二氧化碳也是十分熟悉的,碳酸饮料中有二氧化碳、二氧化碳可以灭火、二氧化碳可以使澄清石灰水变浑、二氧化碳参与光合作用、人呼出的气体中含有高浓度二氧化碳、二氧化碳过度排放对环境的影响等。但是学生对自己已有的这些知识掌握的并不深入确切,比如如何证明碳酸饮料中确实有二氧化碳,碳酸饮料中有多少二氧化碳,二氧化碳使澄清石灰水便混得过程中发生了什么,二氧化碳为什么可以灭火……

由于学生对二氧化碳的熟悉,以及基于这种熟悉可以自然而然产生问题,所以二氧化碳的教学可以考虑开放一些,以激发和满足学生的好奇心为主线索,进行问题解决是的探究教学,最后再通过对问题解决结果的梳理形成对二氧化碳从物理性质到化学性质的全面认识。同时,由于在氧气的学习中学生已有了较为丰富的实验探究经验,在二氧化碳的教学中可以进一步增加学生实验操作的数量,并尝试留给学生一定的实验设计空间。

三、巧用教学策略

对氧气性质的教学,我首先通过演示实验“氧气可以使带火星的木条复燃”,让学生在惊叫中体现到学习化学的乐趣,激发学生探究的欲望,我及时点拨研究物质化学性质的方法。接下来的实验仍然是演示,但我事先宣布竞争机制:看哪组看到的现象多,哪组说得好,最后评出优秀小组。在这样的引领下,学生兴趣高涨,很多同学自觉拿笔记录,促进了学生的积极广泛参与。经过对比实验探究,得出结论,使学生得以成功的体验。老师再引导学生反思实验中的一些细节,如做铁丝燃烧实验时,为什么要把铁丝绕成螺旋状?为什么集气瓶底要放少量水或铺一层细沙?硫在氧气里燃烧和在空气里燃烧有什么不同?能否把硫燃烧生成的物质直接排放到空气中,要如何处理?对于这些问题,学生思考非常积极,争先恐后回答,既培养了学生的观察能力又能使他们树立起环保意识、关注社会的意识。

在此基础上,教师还可以启发学生根据做的这几个实验,模仿老师的实验模式自己设计一个关于氧气化学性质的简单实验。学生毕竟刚开始学习化学,能联想到和氧气发生反应的物质并不一定很多,如果学生设计实验所需要的物质,老师或者学生本身可以找到,老师可以协助学生完成学生设计的实验。逐渐培养学生探究意识和探究方法。

在学氧化碳的性质时,我首先给学生展示一瓶雪碧,我问:摇一摇,晃一晃、喝一口,会有什么感觉?请一位学生出台演示,感受有酸味、到会打嗝。紧问道:为什么有酸味、会打嗝呢?什么原因导致?想知道吗?通过学生的思考与交流,激起学氧化碳的性质的迫切心情二切入课题,调动学生积极主动参与到学习中去,对接下来的学习引起密切、持续的关注,为激发学习兴趣打下良好的开端。紧接我提出:同学们请结合自己的亲身感受来谈谈你们对二氧化碳的性质了解有多少呢?学生进行思考、讨论,学生能很好地说出二氧化碳的物理性质和简单的化学性质,如二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧及不能供给呼吸。那如何把不可见的性质变为可见呢?从而激发学生探究的意识。

接下来,我引导学生自主设计实验,把不可见的性质变为可见。通过分组实验,学生很好地完成了教材中的四个实验,并总结出了二氧化碳的物理化学性质。在讲到二氧化碳与碱性物质的反应时,我首先引导学生回顾之前学过的二氧化碳的检验方法。设问为何二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊呢?教师给以分析二得出CO2与Ca(OH)2反应生成白色的CaCO3的缘故。之后我再次展示引课的那瓶雪碧(说明雪碧的成分),让学生设计实验如何证明雪碧中含有CO2呢?学生思考、讨论给出多样的方案,之后选出可行方案并让学生上台演示。

最后,我拿出预先准备的两瓶石灰水,其中一瓶敞口,一瓶密封保存。提出问题:敞口的石灰水上面有一层白色固体,这是什么物质?很多学生猜想:是不是空气中的二氧化碳与石灰水发生反应?设计实验:往澄清石灰水吹气。观察:石灰水变浑浊。学生得出结论-CO2与石灰水反应。CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O。通过观察、推理、加上学生的参与,一下子把课堂气氛推到最高潮。在愉悦的体验中,学生学会了“问题情景-猜想假设-实验探究-观察记录-交流讨论―归纳总结”知识建构模式。不仅培养了学生的动手能力,使学生体会到合作的必要与快乐,促进学生之间的合作与竞争,且能对所学的内容有较深的理解和掌握。

氧化物的化学性质篇4

摘 要:初中出现催化剂的时候,学生很难理解为何它不是反应物而是反应条件?教师习惯于直接给出催化剂概念并让学生记住实验室制取氧气的反应原理。站在学生角度如何轻松理解催化剂和反应物的不同,通过与学生一起进行实验探究,使学生豁然开朗,收到意料之外的效果。

关键词:催化剂;反应物;实验探究

教有常法但教无定法。往往很多知识点的处理,我们已习惯用自己认为比较得心应手的方法,正因为如此,我们的“老”教师经常是复制粘贴,很难从自我感觉良好中解脱出来,很难去思考“没有最好,只有更好”。然而,随着学生多元认知要求和教学方式多样化的要求,我们应该批判性地接受经典,创造性地发展经验,挑战性地提升自我。

一、问题的提出:二氧化锰为何不是反应物?

初中学生刚接触化学反应的文字表达式,在学习了氧气性质的几个反应后,能够书写红磷、木炭、硫、铁丝在氧气中燃烧的文字表达式,知道化学反应可以用“文字表达式”来表示反应物在什么条件下生成什么产物。但是当学习到氧气实验室制法时出现了催化剂概念,学生很纠结,为什么过氧化氢溶液中加入二氧化锰生成氧气,但是二氧化锰却不写在箭头左边表示反应物呢?教师就习惯说它是催化剂,是反应条件,应写在箭头上方,不能写在箭头左边。学生只能听话地记住了,但心中始终忐忑,也没来得及多问,勉强纠结着。

二、问题的解决:二氧化锰在这里是催化剂

在今年的公开课上,我重新进行了设计,结果学生听得茅塞顿开,教师听得豁然开朗。

按照教材,先在常温下取5%的过氧化氢溶液用带火星的木条检验,木条不复燃,说明常温下过氧化氢溶液分解很慢(或很难分解);紧接着向该溶液中加入少许MnO2,再用带火星的木条检验,木条迅速复燃,说明过氧化氢溶液中加入MnO2可以快速生成氧气。学生很自然地认为过氧化氢溶液和MnO2都是反应物。学生尝试着写出了多种表达式:①过氧化氢+水+二氧化锰水+氧气;②过氧化氢+二氧化锰水+氧气;③水+二氧化锰水+氧气等。只有少数预习过的学生写出了“过氧化氢MnO2水+氧气”。究竟该如何书写呢?如何判断反应物究竟是哪些物质?如何确定不是水与二氧化锰作用产生氧气呢?讨论后演示在水中加入二氧化锰观察并用带火星木条检验,说明水与二氧化锰不能产生氧气,从而排除了③。引导学生分析,作为反应物,发生了化学变化生成了新物质,“原料”的化学性质一定改变,随着反应的进行,“原料”质量会越来越少。那么在这个反应中二氧化锰在反应前后化学性质和质量是否改变呢?引出进一步探究:待上述反应停止后,再往试管中加入少量过氧化氢溶液,并用带火星木条检验,发现又产生大量气泡且木条立即复燃,说明二氧化锰还能加快该反应,重复这个实验,好像二氧化锰永远都用不完,说明二氧化锰在该反应中能加快反应的这个化学性质没有改变。如果把固体分离出来称量,结果质量也没有改变。这种物质改变了其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变,这种物质就叫催化剂。很显然,它不能作为反应物写在左边,从而排除了②,而应是一种特殊的反应条件,写在箭头上方。由于生成物中有水,反应前的水相当于没有反应,所以排除①。至此,学生清楚了催化剂与反应物的区别,同时也强化了催化剂必须同时具备“一变两不变”的特点。

要证明某物质是催化剂,必须分别证明“一变”和“两不变”。在加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气反应中,要证明二氧化锰也是催化剂,该如何操作?引导学生用对比试验的思想来设计实验方案。学生经过讨论基本能够得出大概可行的方案。先单独加热氯酸钾并用带火星的木条检验,再用氯酸钾与二氧化锰的混合物混合加热,也用带火星的木条检验,对比得出加有二氧化锰以后反应加快。然后将黑色固体分离出来称量并重复使用,检验质量和化学性质是否改变。对此,学生对催化剂的概念心中有数,心里踏实多了。

氧化物的化学性质篇5

第一课时 氧气的性质和用途

苟体扬

一、教学目标

知识目标:1、了解氧气的物理性质和一些主要用途;

2、掌握氧气的化学性质;

3、认识氧化反应。

能力目标:1、培养学生实验操作能力、观察能力及综合分析的能力。

2、培养学生与他人合作的能力。

3、初步学会通过实验来研究物质极其变化的方法。

情感目标:1、培养学生学习化学的兴趣。

2、增强学生对化学的好奇心和求知欲。

二、教学重点和难点

重点:氧气的化学性质

难点:用实验来探究氧气的化学性质及对实验现象的描述

三、教学方法

演示实验法、自主学习法

四、仪器和药品

分液漏斗、锥形瓶、集气瓶、玻璃片、燃烧匙、石棉网、水槽、带活塞的导气管、过氧化氢溶液、二氧化锰、蜡烛、木条、澄清石灰水、细铁丝、木炭、硫粉

五、教学步骤

(一)复习并引入新课

1、提问:空气的成分按体积算,含量最多的是,其次是,我们又是怎样测定出空气中氧气的含量的?

2、讨论:你知道在空气中占了五分之一的氧气的哪些性质?你又有什么事实能证明自然界的水中溶有氧气?同学们在热烈地讨论着他们觉得很“熟悉”的氧气的同时,我用课本图片指出火箭升空图,并说明火箭升空,液氧作助燃剂。

3、引入谜语:无影无形摸不着,火焰见它跳得高。呼吸作用它参加,动物生长离不了。(打一物质)

(二)制取氧气,了解其物理性质

1、利用双氧水制取几瓶氧气,简介制取过程,观察收集的气体,说出其颜色、状态、气味、密度和溶解性,及其三态变化。(板书)

(三)实验探究,掌握化学性质

1、学生协助完成木炭、蜡烛在氧气中燃烧的实验

(1)观察比较:蜡烛在空气中和在氧气中燃烧的现象有什么不同?

(2)思考:燃烧后生成的产物相同吗?如何证明生成物是什么呢?

(3)进行实验探究:引导学生注意:a、把木炭、蜡烛直接伸入氧气中会燃烧吗?(突出条件的重要性)b、木炭、蜡烛在空气中和在氧气中燃烧的产物有何不同?

(4)交流讨论:完成课本32页的实验记录。

2、教师演示铁在氧气中燃烧的实验。

(1)设疑:说出为什么铁丝要绕成螺旋状?为什么铁丝末端要系上火柴梗?为什么要待火柴梗即将燃尽时才伸入集气瓶中?

(2)演示实验,要求学生仔细观察,并引导学生讨论:铁在空气中能燃烧吗?能举例说明吗?(用铁匠加工铁器的实例说明)。(瓶中先装的水)这水有何作用呢?

(3)完成课本32页实验记录。

3、教师演示硫粉在空气和氧气中燃烧的实验。

(1)观察现象有什么不同?

(2)思考:为什么要在集气瓶中事先装少量水?

(3)完成课本32页的实验记录。

4、小结:引导学生比较得出氧气是一种化学性质比较活泼的气体,有助燃性。5、讲解:氧化反应——物质与氧气的反应。氧化反应分为剧烈的氧化反应和缓慢的氧化反应。并举例说明。

6、学生讨论课本第34页图2—7,总结氧气的用途。

(四)总结归纳:用多媒体展示的形式

(五)板书设计

一、 氧气的性质

1、物理性质:通常状况下,无色无气味的气体,密度比空气大,不易溶于水。

2、化学性质:比较活泼的气体,能与很多物质发生氧化反应,支持物质的燃烧。例如:

(1)碳+氧气 二氧化碳

(2)石蜡+氧气 二氧化碳+ 水

(3)铁+氧气 四氧化三铁

(4)硫+氧气 二氧化硫

二、氧气的用途

氧化物的化学性质篇6

【摘要】

综述了中药抗氧化作用的可能机理和中药抗氧化作用的评价方法;重点介绍了二苯代苦味酰基自由基(DPPH)法、硫代巴比妥酸(TBA)法、Fe3+还原/抗氧化能力(FRAP)法和生物化学发光法4种目前常用的中药抗氧化作用评价方法及采用这些方法所取得的研究结果。

【关键词】 中药; 抗氧化作用; 机理; 评价方法

Abstract:This article overviews the possible mechanism of antioxidation and the evaluation method of Chinese medicine;Four kinds of frequently used evauation methods for Chinese medicine at present are introduced mainly in this article,including DPPH,TBA,FRAP and biochemilemine scence.Some research results using these methods are also introduced.

Key words:Chinese medicine; Antioxident activity; Mechanism; Evaluation method

衰老的自由基(free radical)学说是英国的Harman于1956年最早提出的,该学说认为自由基攻击生命大分子造成组织损伤,是引起机体衰老的根本原因,也是诱发肿瘤等恶性疾病的重要原因[1]。近年来,新的抗氧化机制不断被发现,人们越来越趋向于应用天然抗氧化剂,我国有丰富的中草药资源,它们的药效和安全性比较明确。许多学者认为某些中草药的疗效与其抗氧化作用密切相关。已发现的植物药抗氧化成分有黄酮类、皂苷类、多糖类、有机酸类、萜烯等,这些物质通过清除人体内自由基,还原氧化物质,从而达到保护机体的作用[2]。因此,从中草药中筛选具有抗氧化和清除自由基活性的物质,对食品和医药工业均有重要意义,可为今后系统研究植物药抗氧化活性奠定基础。

1 中药抗氧化作用的可能机理

目前认为中药成分对机体氧化损伤的保护作用主要包括以下几方面:

1.1 直接清除活性氧自由基自由基又叫游离基,活性氧自由基是一些处于激发态的含氧基团,如超氧阴离子自由基、羟基自由基、烷氧基自由基等。·OH是化学性质最活泼的活性氧,它带有一个不成对电子,是对人体毒性最大的自由基,它可以与活细胞中的任何分子发生反应而造成损害,而且反应速度极快。O-2·是自由基引起机体中毒的主要原因,可使核酸链断裂、多糖解聚和不饱和脂肪酸过氧化,进而造成膜损伤、线粒体氧化磷酸化等影响。目前制备超氧阴离子自由基的经典方法是邻苯三酚自氧化法。如陈玫等[3]采用连苯三酚自氧化法,研究浙贝母、茵陈等8种中药不同提取物的抗氧化活性。结果表明,其中7种中药都可抑制连苯三酚自氧化,清除超氧阴离子自由基。

1.2 增强抗氧化酶活性细胞在生命活动过程内不断地产生自由基,机体的抗氧化酶通过一系列的催化反应将其转化为O2和CO2。细胞中的主要抗氧化酶是超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和过氧化氢酶(CAT)。SOD是含有Cu,Zn,Mn,Fe等金属离子,是体内超氧阴离子的主要清除者,将其催化分解为H2O2,H2O2也具有氧化损伤作用,通过过氧化氢酶将其转化为O2和H2O。同时H2O2也可通过GSH-Px的催化和还原型谷胱甘肽(GSH)反应生成H2O,同时生成还原型谷胱甘肽[4]。如槲皮素能减少胰岛β细胞的氧化损伤,同时还能恢复Fe2+致肾细胞损伤动物的SOD, GSH-Px和过氧化氢酶的活力[5]。李波等研究表明杨梅素芸香苷对氧化损伤性原代培养大鼠肝细胞具有明显保护作用,其保护作用机理是直接清除氧自由基,增加原代培养肝细胞内抗氧化酶SOD和GSH-Px的活力。

1.3 抗脂质过氧化,维持细胞膜稳定性细胞中自由基对细胞的直接损伤作用主要是攻击细胞膜上的脂质,自由基先和细胞膜上的磷脂或低密度脂蛋白(LDL)的不饱和脂肪酸反应,该反应产物又攻击附近的不饱和脂肪酸,最终导致链式反应的产生。过氧化程度多以其最终产物中丙二醛(MDA)为评价指标[6]。近来有研究认为,部分黄酮类化合物以氢键形式与细胞膜结合,保护细胞膜上的不饱和键不与自由基接触,抗脂质过氧化[7]。

1.4 减少DNA损伤自由基学说认为,过剩的自由基可以攻击DNA,引起DNA损伤,从而引发多种疾病。对中药抗氧化作用的研究目前在某些方面已深入到 DNA分子水平[8]。

1.5 对氧化酶系活力及表达的影响如对黄嘌呤氧化酶(XO)的影响。XO可将黄嘌呤催化生成尿酸盐,同时产生超氧阴离子。该过程是缺血/再灌注损伤的一个非常重要的途径。在机体正常生理状态下,该酶以黄嘌呤脱氢酶形式存在,在机体处于缺血状态时,黄嘌呤脱氢酶转化为XO,当缺血组织再灌注时,XO催化产生超氧阴离子,导致氧化损伤。因此黄嘌呤氧化酶的含量可作为抗氧化研究的指标成分(2005浙江大学硕士论文《八种中药豆类荚果乙醇提取物及所含杨梅树芸香苷抗氧化作用研究》)。

另外,对一氧化氮(NO)及一氧化氮合酶的影响。正常生理状态下,NO在舒张血管内皮、维持机体血压平衡方面起重要作用。但高浓度却能和活性氧反应后产生氧化能力更高的亚硝基自由基,同时NO也可看作是一种自由基,导致细胞氧化损伤。在缺血再灌注损伤时,NO主要合成酶,诱导型一氧化氮合酶(iNOS)活性增加,大量NO产生而导致氧化损伤形成[9]。研究发现许多黄酮类化合物包括槲皮素、姜黄素在缺血再灌注损伤时可抑制iNOS的活性,而起到抗氧化作用[10]。

2 中药抗氧化活性的评价方法

中药抗氧化活性的评价方法随着科学技术的发展和设备的更新而不断地发展和改变。一些过程繁琐,准确性不高的评价方法逐渐被淘汰,下面重点介绍一些近年来出现的中药抗氧化活性评价方法。

2.1 二苯代苦味酰基自由基(DPPH)法1958 年, Blois首次将DPPH法应用于抗氧化剂的筛选研究,近年来该方法在抗氧化剂研究中受到普遍重视,它克服了传统方法的一些缺陷,具有快速、简便、灵敏、易检测和直接可行的优点,被广泛用于抗氧化剂的研究,DPPH在有机溶剂中是一种稳定的自由基,其结构中含有3 个苯环,1 个氮原子上有1个孤对电子,其溶液呈深紫色,在517 nm有强吸收。有自由基清除剂存在时,DPPH·的单电子被配对而使其颜色变浅,在最大吸收波长处的吸光度变小,而且这种颜色变浅的程度与配对电子数成化学剂量关系,从而用于评价实验样品的抗氧化能力。该反应必须在避光条件下进行,另外反应体系的pH值应调至7.4 左右,最好在缓冲液体系中进行。柳艳等[11]利用自由基反应模型观察丹酚酸B对DPPH自由基的淬灭效应,并结合高效液相色谱(HPLC)技术分别研究温度和pH值对丹酚酸B清除DPPH能力的影响。为丹酚酸B抗氧化能力的另一作用途径及其影响因素的研究提供依据。胡博路等[12]采用DPPH法测定30 种中草药乙醇提取液中的抗氧化活性。结果表明五倍子、诃子、大黄、槐花米等9种中药具有很强的抗氧化活性。康文艺等[13]采用DPPH自由基体系对茜草提取部位进行抗氧化筛选。结果从有活性的氯仿部位分离得到11个化合物,其中3个化合物具有抗氧化活性。

2.2 硫代巴比妥酸(TBA)法TBA法是测量脂肪酸,细胞膜和生物组织脂质过氧化的最古老也是应用最多的方法,它还是最容易应用于粗提生物体系的方法,氧化的油脂多生成丙二醛,一分子的丙二醛可同两分子的硫代巴比妥酸(TBA)作用生成有色化合物,该有色化合物在吸光度530 nm左右有吸收。因此,可通过测定丙二醛的量来评价油脂的氧化程度。夏晓凯等[14]通过TBA法测定大鼠肝匀浆自发和诱导的脂质过氧化产物MDA含量,研究黄精多糖(PSP)体外抗氧化作用。邓胜国等[15]采用TBA法测定和评价荷叶黄酮的抗氧化效果。结果表明荷叶黄酮具有良好的清除自由基能力,能有效抑制亚油酸的氧化。

2.3 Fe3+还原/抗氧化能力(FRAP)法FRAP法原理为在较低pH环境下,Fe3+-三吡啶三吖嗪(tripyridyl-triazine, TPTZ)可被样品中还原物质还原为二价铁形式,呈现出蓝色,并于吸光度593 nm处具有最大光吸收,根据吸光度大小计算样品抗氧化活性强弱[16]。吴青等[17]采用Folin-Ciocalteu方法测定15 种中草药不同提取物总酚含量;用DPPH和FRAP法评估了不同提取物的抗氧化活性。结果表明大花紫薇叶的抗氧化活性最高,其甲醇提取物中酚类物质的含量最高。李云峰等(2004军事医学科学院博士论文《石榴皮抗氧化物质提取及其抗氧化抗动脉粥样硬化作用研究》)以FRAP值为评价指标,按正交设计原则,确定了石榴皮抗氧化物质提取的最佳溶剂和提取条件。另采用细胞培养的方法研究石榴皮提取物抗氧化能力,结果显示石榴皮提取物能够提高氧化损伤VEC(Ox-LDL,诱导)的细胞活力,提高细胞抗氧化防御功能。

2.4 生物化学发光法清除氧自由基能力评价生物化学发光法测定氧自由基清除作用时,一定浓度范围内发光强度(CL)与氧自由基数量呈量效关系。清除氧自由基的物质则可以降低CL,根据CL的下降则可以判断某物质清除氧自由基的能力[18]。流动注射化学发光技术是一种简单、快速和灵敏度高的方法,可对药物和植物性食物中活性成分含量及抗氧化性进行测定。刘泽敏等[19]采用反相流动注射化学发光法研究了旱芹、西芹的抗氧化性。实验结果表明旱芹和西芹提取液均能有效抑制超氧自由基诱导的鲁米诺化学发光,并随着发光体系中提取液浓度的增大,发光强度呈现下降趋势,且具有较强的抗氧化性,并对旱芹和西芹抗氧化性能进行了比较。吴拥军等[20]采用Lumino-H2O2-Cu2+化学发光法测定巴戟天提取液的抗氧化活性,同时采用分光光度法分别测定了其对超氧阴离子自由基和羟基自由基的抑制率。该方法灵敏度高、快速测定、操作简单和重复性好,因此可用于抗自由基活性药物的筛选。

3 讨论

由于生物抗氧化剂在体内外的作用非常复杂,尽管一种抗氧化剂在某一种抗氧化体系中抗氧化效果好,但在另一种体系中效果不一定好,故应该建立一套多方案评价体系来评价中药的抗氧化能力,因此中药抗氧化作用研究还有大量工作要完成。

【参考文献】

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氧化物的化学性质篇7

关键词:氧化还原反应;应用

氧化还原反应在化学的学习过程中占有十分重要的地位。氧化还原反应被广泛应用在科学技术以及工农业生产当中,并且在我们的日常生活之中也处处可见该反应的应用。在建筑类的高职化学的教学过程中,氧化还原反应的教学内容不仅是一个重点而且具有不容易理解的难学之处。但是,它一直存在于化学教学过程的始末,并且和建材等专业知识相关。

一、氧化还原反应概述

氧化还原反应不同于从宏观上元素变化的形式来分类的四类基本反应的分类方法,而是从微观上化学变化中原子重新结合时可能伴随化合价变化角度的一种新的化学反应分类方法,它更能揭示化学反应的本质。

氧化还原反应知识系统的教学价值氧化、还原既是一组对立的化学概念,又是一个矛盾的统一体,两者同时存在,相伴而生。在一个氧化还原反应中,某原子失电子,被氧化,该物质发生氧化反应,具有还原性:某原子得电子,被还原,该物质具有氧化性。因此,得、失电子,被氧化、被还原,氧化反应、还原反应,氧化性、还原性、得、失电子总数相等就构成了结构完整、关系密切的氧化还原反应知识系统(见表1)。根据不同物质氧化性(还原性)的强弱,可以判断一个氧化还原反应能否发生,还可以用于原电池、电解池、钢铁腐蚀及其防护等定性研究。根据氧化还原反应中得失电子总数相等,也可以进行有关电子转移数自的计算或有关化合价升降的计算等定量研究。

氧化还原反应中存在几组概念,如氧化剂与还原剂% 氧化反应与还原反应“氧化产物与还原产物”被氧化与被还原等! 它们之间存在一定的关系&化合价降低!得电子!氧化剂!有氧化性!被还原!发生还原反应!还原产物化合价升高!失电子!还原剂!有还原性!被氧化!发生氧化反应!氧化产物总结为几个字: 得低还氧,失高氧还。要想弄清这些规律就必须遵循一定的原理和技巧,做到具体问题具体分析。首先必须说明氧化剂的氧化、还原剂的还原能力的强弱顺序,这就要求我们对元素周期表的结构,对元素的周期率的理论要有详尽的了解,主要思考的因素:原子半径的大小,最外层电子数的多少,最外层电子的轨道特征,第一电离能的相对大小等。其一般的规律是:首先,对非金属元素而言,其非金属性越强,氧化性越强,对应离子的还原能力越弱,最高价氧化物水合物的酸性越强,气态氢化物越稳定。其次,金属性越强,其还原能力越强,其对应的离子氧化能力越弱,最高氧化物对应水化物的碱性越强。再次,对于处在中间的价态的元素,既有氧化性,又有还原性,二者能力的相对大小的分析比较,以及属性的展示,必须要根据主体元素的性质进行推断。如SO2,既有氧化性,又有还原性;但由于主体元素是非金属单质硫,所以SO2的氧化性强于还原性。同理,Fe2+的还原性应强于氧化性。对于NO2气体来讲,虽然二者属性兼而有之,但由于N元素是非金属元素,其氧化性一定强于还原性。

二、氧化还原反应在生活中的体现

1.植物的光合作用和呼吸作用

在氧化还原反应当中,植物的光合作用以及呼吸作用可以算是比较复杂的一类。化学方程式为:6H2O+6CO2=C6H12O6+6O2。光合作用可以说是一个非常大的绿色工厂,它的过程主要是通过叶绿体的作用,绿色植物能够充分利用光能将水以及二氧化碳转化成有机物质,用以储存能量,同时还可以释放出一定的氧气。光合作用除了能够制造有机物,还起到了转化并且储存太阳能,平衡大气中氧与二氧化碳的含量,使其达到一定稳定度的作用。

2. 医学与氧化还原反应

医学界在针对疾病和老化的系列研究中,发现了自由基――抗氧化物质的理论。人体内的自由基有许多种,较活泼、不成对电子的自由基性质不稳定,具有抢夺其他物质的电子,使自己原本不成对的电子变得较稳定的特性。而被抢走电子的物质也可能变得不稳定,可再去抢夺其他物质的电子,于是就产生了连锁反应,造成这些被抢夺的物质遭到破坏。人体的老化和疾病,极可能就是从这个时候开始的,尤其是今年位居十大死亡原因之首的癌症,其罪魁祸首便是自由基。

3.工业与氧化还原反应

(1)金属冶炼

氧化还原反应将我们日常生活与生产过程中必需的所有金属从矿石中提炼出来,这里举几个例子让大家更好地理解。金属冶炼的主要实例包括:制造活泼的有色金属:电解法(k-Al 之间)或者置换法。化学方程式为:2Al2O3= 4Al+3O2。高温条件下制造黑色金属和其他有色金属:热还原法(Zn-Cu 之间)。化学方程式:Fe2O3+2Al = 2Fe+Al2O3。制备贵重金属:湿法冶金。

(2)纺织工业

纺织工业中的漂白、消毒等都是氧化还原反应。

三.总结

氧化还原反应是重要的反应类型,概念经过由狭义到广义,具体到抽象,定性到定量的演变,氧化还原反应是同时发生的,但我们注意到,在某些反应中,如有机物的氧化“还原反应,常要针对分析有机物是发生氧化反应还是发生还原反应,并且有机物中的碳的氧化数或化合价不好确定,中学生难以掌握,用化合价来配平相关反应难以进行,这时用狭义氧化”还原反应分析反而很方便,很实用!(作者单位:沈阳师范大学)

参考文献:

[1]《氧化-还原反应的规律及应用》,马秉乾,(甘肃省定西市安定区花岘子学校)

[2]《氧化还原反应的基本规律及其应用》,韩书明,

[3]《氧化还原反应的规律及其应用》,朱荣晖、张新中,江苏省邗江中学,江苏扬州

氧化物的化学性质篇8

关键词 初高中化学 共同点 断档点 衔接

中图分类号:G424 文献标识码:A

1 初高中化学知识共同点及衔接

1.1 初高中化学知识共同点

比较普高化学必修1、必修2和义教化学教材找到以下一些共同点。物理变化――凝固、融化、汽化、液化或凝结、升华、凝华、沸腾、溶解和潮解等。物理性质――颜色、状态、气味、沸点、熔点、密度、硬度、溶解性、挥发性、导热性、导电性和延展性等。化学变化――实质是构成物质分子的原子重新组合。化学性质――可燃性、氧化性、还原性、腐蚀性、稳定性、酸性和碱性等。化学反应类型――燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃、分解反应、化合反应、氧化反应、置换反应、复分解反应和中和反应(复分解反应中的一种情况)。能量变化――放出热量和吸收热量等。物质的构成――分子、原子、质子、中子、电子、离子和元素。物质结构――化学式、化合价、原子结构、分子结构、晶体结构和元素周期表等。物质量――相对原子质量、相对分子质量、质量比、元素质量分数、溶质的质量分数、溶解度等。物质分类――混合物、纯净物、金属单质、非金属单质、有机化合物和无机化合物(酸、碱、盐和氧化物)。分散系――溶液(溶质和溶剂)、浊液(悬浊液和乳浊液)、饱和和不饱和溶液。物质的分离――蒸馏、蒸发、过滤和结晶。指示剂――酚酞试液、石蕊试液、红色石蕊试纸和蓝色石蕊试纸。简单有机物――甲烷、乙炔、尿素、醋酸、酒精和汽油。材料――金属材料、合金材料、天然有机材料(羊毛和棉花)、有机合成材料(高分子化合物如合成塑料、合成纤维和合成橡胶)和纳米材料。金属的锈蚀和金属的防腐。实验安全――浓硫酸、氢氧化钠溶液溅到皮肤的处理、浓硫酸稀释问题等。实验技能操作――用pH试纸测物质的酸碱性和酸碱度、氢气燃烧前验纯和氢气、一氧化碳、酒精和甲烷燃烧产物检验。物质的检验――氧气、氢气、二氧化碳、甲烷、氯离子、硫酸根离子、碳酸根离子的检验。其他――晶体、结晶水合物、结晶水、催化剂、触媒、湿法炼铜、物质转化规律、质量守恒、金属活泼性顺序。

1.2 初高中化学知识共同点的衔接

初高中涉及的知识面不仅有很多相同部分,而且有些知识的深度以及对学生的要求是不同的。所以初高中这些知识点的衔接教学不能是简单的重复。例如,初高中都要求了解金属的腐蚀和防腐,但初中只要求学生了解金属腐蚀需要的条件,如水和空气等,并以此推出防腐的条件即为隔绝空气或水,而高中对金属腐蚀的认识要求是从原电池角度深入的,要求学生清楚纯净的金属并不容易腐蚀,不纯净的金属内由于形成原电池的正极与负极,因而使腐蚀的速率加快,并要求会书写电极反应式。显然在要求上高了许多。

在教学过程中,特别是对于高中化学教师来说,一定要把握好初高中对于知识点具体要求的层次,把握好教学的深度,对于初高中教材的这些共同点,高中教学时不能在初中教学的基础上简单地重复,而应有所提升。初中教学时应在复习时不超初中《课程标准》的前提下适当拔高。

2 初高中化学知识断档点及衔接

2.1 相似相溶原理

义教化学涉及相似相溶但未提及此概念,教学中只要求学生了解水和油(有机溶剂)是相对立的两类溶剂,某物质若易溶于水则将难溶于有机溶剂。普高化学对相似相溶的理解升高到分子结构上,通过共价键极性及分子空间构型的分析来理解溶质分子的极性和溶剂分子的极性相统一而互溶的意义。义教化学的教学关于这一部分内容只能让学生通过对比的方法机械记忆。普高化学教学要让学生在分析的基础上认识。

2.2 酸性氧化物及碱性氧化物

义教化学教材用“某些金属氧化物”一词来代替“酸性氧化物”及“碱性氧化物”概念。教学中涉及酸性氧化物与碱反应,碱性氧化物与酸反应,但因无酸性氧化物及碱性氧化物的概念,初中学生并没有掌握酸性氧化物与碱反应生成盐和水,碱性氧化物与酸反应生成盐和水,及酸性氧化物与碱性氧化物反应生成盐这些典型基本反应类别。普高化学中对酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物和不成盐氧化物这些概念的系统归纳学习,这些物质的化学性质将被肢解为一个个独立的反应方程式,并得出一些规律的知识。极大地提高了学生的化学思维能力。普高化学中强调了酸性氧化物不完全等同于非金属氧化物,碱性氧化物不完全等同于金属氧化物,是值得学生研究的概念。

2.3 元素周期表

这一概念在义教化学和普高化学中都有,但内容层次上断档。义教化学中有关于元素周期表相关概念的介绍,包括原子的微观结构、相对原子质量的计算及应用等。普高化学中有关的概念不再出现。但是学生对以上知识的掌握情况却差异很大,往往对微观结构记忆深刻,高中教师不再需要重复,而对相对原子质量的概念及计算本质却不能深入理解。然而在高中学习中,相对原子质量的概念及计算,与摩尔质量这个重要概念间有千丝万缕的联系,两者间有相似处也有区别处,是学生需要着重理解的,如果没有初中的相对原子质量概念做基础,这些比较区别将无从谈起。因此高中教师必须做适当的复习和补充讲解。在高中学习中,更进一步地涉及到元素的相对原子质量计算,这不仅与原子的相对原子质量概念有关,还需要同位素概念的配合,可以说缺一不可,高中教师千万不能以为学生在初中已经学习过,因而粗略带过,那样将给学生的学习造成很大困难。

2.4 电解质

义教化学中关于溶液中电解质电离的介绍没有涉及电解质的概念,只是要求学生知道哪些能物质电离,哪些物质不能电离,哪些物质能电离成分子,哪些物质能电离成离子。然而高中对电解质的电离情况要求很高,除了区分电解质在水中的电离和熔融状态下的电离情况以外,还要区分在水溶液中,由电解质是否完全电离来推出弱电解质和强电解质概念,并且涉及到弱电解质弱酸的分步电离,以及强酸酸式盐、弱酸酸式盐的电离情况,这些复杂又精细的内容学生在短时间内要掌握是比较困难的,因此,高中教师还是应当从零起点开始系统地为学生讲解电解质的概念及电解质的电离为好。高中教师面对学生某些断档的知识点时,需要放慢教学节奏,给学生更多巩固和温习的时间。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准.北京:北京师范大学出版社,2011.

[2] 人民教育出版社.义务教育教科书化学.北京:人民教育出版社,2012.

[3] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验稿).北京:北京师范大学出版社,2005.

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