第一篇:高二化學垃圾的妥善處理與利用教案
高二化學垃圾的妥善處理與利用教案
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主題1
課題3
垃圾的妥善處理與利用
教學目標
、認識將生活垃圾分類處理的必要性,知道常見的生活垃圾分類的方法。
2、通過走訪等方式了解生活垃圾的種類,并知道其分類的方法和標準。
3、介紹了幾種常見的生活垃圾無害化、資源化處理的方法,促使學生認識生活垃圾的兩面性,樹立合理利用垃圾資源的觀點。
教學重點、難點、理解垃圾的無害化處理所涉及的化學知識和方法。
2、認識科學的發(fā)展對于環(huán)境保護的重要作用,樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念。
3、垃圾的無害化處理方法、不同方法處理垃圾各有哪些優(yōu)缺點
教學過程
【活動探究】
關(guān)注寶貴的再生資源
你注意到自己每天扔掉了哪些垃圾嗎?你知道你扔掉的有些垃圾是寶貴的再生資源嗎?為了保護環(huán)境,使垃圾中的寶貴資源得到充分利用,想一想可以怎樣處理垃圾,并填寫下表。
扔掉了什么
所屬類別
能否回收
回收后如何利用
—、垃圾的分類
要使垃圾中寶貴的再生資源得到充分利用,必須對垃圾進行分類。
[講述]活垃圾分為三大類:
有害垃圾——主要是指廢舊電池、熒光燈管、水銀溫度計、廢油漆桶、腐蝕性洗滌劑、醫(yī)院垃圾、過期藥品、含輻射性廢棄物等。
有機垃圾——既在自然條件下易分解的垃圾,主要是廚房垃圾。如果皮、菜皮、剩飯菜食物等。
無機垃圾——既廢棄的紙張、塑料、玻璃、金屬、織物等,還包括報廢車輛、家電家具、裝修廢棄物等大型的垃圾。絕大多數(shù)的干垃圾均可分類回收后加以利用。
[展示]展示生活垃圾分類標志
[交流與討論]根據(jù)南方某城市環(huán)衛(wèi)局提供的資料,該市平均每天產(chǎn)生垃圾1500噸,其中生活垃圾800~900噸。生活垃圾包括:廚余垃圾、塑料垃圾、金屬、玻璃、陶瓷、橡膠、廢紙、紡織物、干電池等。請將上述生活垃圾按類別填入下表中。
類別
組成 有機垃圾
危險廢物
可回收垃圾
[提出問題]分類垃圾怎么投放
[交流討論]
[小結(jié)]對于封閉式高層住宅,在每個樓層分層投放(既每個樓層設(shè)置一個回收桶,專收一種分類后的垃圾);一般的低層住宅或平房住宅地區(qū),則在小區(qū)內(nèi)、街道邊設(shè)置分類垃圾箱,各家的垃圾按要求投放。市容環(huán)衛(wèi)部門會根據(jù)垃圾的不同實行填埋、焚燒等方法處理。有時,市政部門為方便行人,在街道旁邊設(shè)有分為“可回收物”和“不可回收物”(或者稱“廢棄物”)的兩面垃圾箱,怎么判別哪些垃圾可回收,哪些垃圾是廢棄物,然后粗略地做到垃圾分類呢?“可回收物”主要包括廢紙、塑料、玻璃、金屬和織物五類,舉例說明如下:
.廢紙:包括報紙、期刊、圖書、各類包裝紙、辦公用紙、廣告紙、包裝紙盒等等,但是紙巾和廁所紙由于水溶性太強不可回收。
2.塑料:包括各種塑料袋、塑料包裝物、一次性塑料餐盒和餐具、牙刷、杯子、礦泉水瓶等。
3.玻璃:包括各種玻璃瓶、碎玻璃片、鏡子、燈泡、暖瓶膽等。
4.金屬物:主要包括易拉罐、罐頭盒、牙膏皮、各類金屬零件等。
5.織物:包括廢棄衣服、桌布、洗臉巾、布書包、布鞋等。
許多垃圾,亂扔垃圾的現(xiàn)象隨處可見,垃圾的處理問題是一個世界性的難題。新一代的中學生對這些問題是如何看待的?有些什么樣的思考?對垃圾如何進行妥善處理與利用?
二、垃圾資源的再生利用
[課堂活動]大屏幕展示生產(chǎn)、生活中的各種垃圾,白色污染、建筑垃圾、電子垃圾(包括圖片、數(shù)據(jù))等等。歸納垃圾的危害(形成垃圾應(yīng)該妥善處理的思想)——垃圾的分類——垃圾的再生利用——分組探究實驗(塑料的熱解)——小組討論(不可回收垃圾的處理方法)——減少垃圾、回收垃圾,從我做起。
思考討論:根據(jù)你了解知識分析對廢塑料、廢橡膠等廢合成材料如何回收利用。垃圾的再生利用是垃圾資源化的最佳途徑,主要包括以下幾個方面:直接回收利用,如重新使用啤酒瓶等玻璃容器;循環(huán)利用,如利用廢紙為原料造紙、利用廢塑料為原料制造塑料制品或其他產(chǎn)品等;綜合利用,如利用垃圾中的有機物進行垃圾堆肥,利用垃圾中的可燃性物質(zhì)燃燒產(chǎn)生熱能實現(xiàn)供熱、供電等。
.直接用做材料
把各種廢塑料按化學成分進行分類。為了分類方便,對各種塑料產(chǎn)品標注化學成分。對于熱塑性塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等可加入適當添加劑,加熱軟化重新制成塑料桶、塑料鞋底、管材及塑料包裝袋等,還可以用于生產(chǎn)塑木復(fù)合材料。熱固性塑料經(jīng)粉碎,可用做復(fù)合材料的填料。
2.循環(huán)再生
塑料、合成橡膠、合成纖維等合成高分子材料都是用小分子物質(zhì)經(jīng)吐聚合反應(yīng)制成的。在一定條件下,這些高分子材料又能解聚成小分子防質(zhì),這樣就能使這些材料得到循環(huán)利用。
例如,有機玻璃可熱解成甲基丙烯酸甲酯,得到的甲基丙烯酸甲酯又可用于制造新的有機玻璃等;聚苯乙烯塑料用氧f{二鋇處理,能分解成苯乙烯,得到的苯乙烯又可用于制造新的聚苯乙烯塑料等;聚對苯二甲酸乙二酯能與甲醇反應(yīng)生成乙二醇和對苯二甲酸二甲酯,化學方程式為:
3.制成燃油和燃料
將塑料催化裂解可以制成燃油和燃料
[展示]一組畫面。(大屏幕展示垃圾堆滿道路、焚燒垃圾的滾滾濃煙、河面上漂浮著白色垃圾、……。)
[提出問題]面對這些景象有什么感覺?是什么原因造成了我們美麗的家園變得滿目瘡痍、不堪入目?
三、垃圾的無害化處理
[交流與討論]垃圾的資源化是隨著科技的進步而發(fā)展的。對沒有回收利用價值的垃圾或一時不能進行回收的垃圾,應(yīng)如何進行無害化處理?
垃圾循環(huán)利用處理方法之一:填埋
垃圾填埋場占用大量的土地,造成了許多的安全隱患——產(chǎn)生有毒化學物質(zhì),害蟲和病菌,水源和土壤將被污染,爆炸性氣體滲漏等等,填埋垃圾等于在制造定時炸彈。填埋是大量消納城市生活垃圾的有效方法,也是所有垃圾處理工藝剩余物的最終處理方法,目前,我國普遍采用直接填埋法。所謂直接填埋法是將垃圾填入已預(yù)備好的坑中蓋上壓實,使其發(fā)生生物、物理、化學變化,分解有機物,達到減量化和無害化的目的
垃圾循環(huán)利用處理方法之二:焚燒
焚燒是利用高溫將垃圾中的有機物徹底氧化分解而最大程度地減少垃圾的最終處置數(shù)量的方法。焚燒垃圾時,垃圾中的細菌、病毒被徹底消滅,惡臭氣體被高溫分解,可以快速地使垃圾達到無害化。另外,焚燒還能回收熱量。
過去十年,法國在生活垃圾的處理方面主要采用的辦法是填埋或焚燒。法國目前正嘗試試用甲烷化處理法對付有機垃圾;法國的瓦拉格國際工程公司,開發(fā)了一種對生活垃圾進行甲烷化處理的工藝,只需3個星期,便可以將垃圾變成堆肥和沼氣.在細菌發(fā)酵的過程中產(chǎn)生的生物沼氣在出口處收集并貯存起來,可以直接作為燃料或發(fā)電。
垃圾循環(huán)利用處理之三:堆肥
堆肥是使用微生物分解垃圾中的有機成分的過程。它適用于能進行生物降解的有機物垃圾的處理,故堆肥只是垃圾中有機成分的最終處理技術(shù),而不是全部垃圾的處理技術(shù).它必須以垃圾分類為前提.[課堂小結(jié)]、垃圾分類;
2、垃圾的經(jīng)濟價值;
3、垃圾的循環(huán)利用;
4、垃圾的無害化處理:
(1).衛(wèi)生填埋(2).焚燒發(fā)電
(3).堆肥
[提問]
你已經(jīng)對垃圾分類回收的意義有了深刻的理解,現(xiàn)在請你設(shè)計或開展一項宣傳活動:
.在校報或校內(nèi)其他宣傳品上開辟專欄,宣傳可以在學校里和
家里減少垃圾量的一些措施和方法.2.在學校里籌辦一次藝術(shù)展覽,展出用回收的材料制造的小工藝品.3.向有關(guān)部門提出改進包裝等從源頭減少垃圾量的建議.[講述]:我國廢舊電池潛在危害不容忽視
廢舊電池污染已經(jīng)成為目前社會最為關(guān)注的環(huán)保焦點之一。據(jù)了解,對人體健康和生態(tài)環(huán)境危害較大的廢電池主要有:含汞電池(主要是氧化汞電池);鉛酸蓄電池(汽車電瓶);含鎘電池(主要是鎳鎘電池)。一節(jié)一號電池爛在地里,能使1平方米的土壤永久失去利用價值;一粒紐扣電池可使600噸(60萬升)水受到污染,相當于一個人一生的飲水量。廢舊電池隨手丟棄,滲出的汞及重金屬物質(zhì)就會滲透于土壤、污染地下水,進而進入魚類、農(nóng)作物中,破壞人類的生存環(huán)境,間接威脅到人類的健康。
[提出問題]人體一旦吸收這些重金屬以后,會出現(xiàn)哪些病癥呢?
[小結(jié)]1953--1956年發(fā)生在日本的震驚中外的“水俁病”就是由于汞污染造成的;
955年—1970年發(fā)生在日本富士山縣神通川的“痛痛病”就是由于鎘在人體內(nèi)引起的慢性中毒。
目前,全國幾乎每個城市都認識到了廢舊電池潛伏的污染危害。但是如何如何處理這些“污染小炸彈”,是各地共同的難題。
第二篇:垃圾的妥善處理與利用
學案3課題3垃圾的妥善處理與利用
編制人:代清圓審核人:臧海婷班級姓名2011年9月6日快樂生活!
一、教學目的
8、下列說法不正確的是()
1、學會垃圾分類的方法,了解垃圾資源利用的途徑,認識垃圾是寶貴的再生資源。A、白色污染主要是由合成材料的廢棄物,特別是一些塑料制品廢棄物造成的 2、樹立節(jié)約資源和環(huán)境保護意識,理解垃圾的無害化處理所涉及的化學知識和方B、白色污染僅影響環(huán)境衛(wèi)生,其他沒有危害
法,以實際行動做好垃圾的分類回收。C、治理白色污染主要應(yīng)從減少使用、加強回收和再利
二、知識要點 用開始
1、垃圾處理的原則:、、。D、使用降解塑料是治理白色污染的最理想的方法
2、要使垃圾中寶貴的再生資源得到充分利用,必須對垃圾進行
9、白色污染的危害主要有()
3、垃圾的再生利用,既可資源,又可污染,回收1t廢紙,可造好紙①破壞土壤結(jié)構(gòu)、降低土壤肥效 ②焚燒產(chǎn)生有毒氣體,污染環(huán)境 ③釋放出氟氯代
3Kg,節(jié)省木材M,回收1t廢塑料,可獲0.7t塑料原料;回收1t廢鋼鐵,可煉烷破壞臭氧層 ④危害動物 ⑤加劇溫室效應(yīng) ⑥引起赤潮
t鋼。A、全部B、①②③④⑤
4、是垃圾資源化的最佳途徑,主要包C、③④⑤⑥D(zhuǎn)、①②⑤⑥
括、、等,比如廢塑料、廢橡膠等廢合成材料的利用主
10、下列說法錯誤的是()
要有、、等三個方面。對沒有A、熱固性塑料和熱塑性塑料再利用的途徑一樣
回收利用價值的垃圾或一時不能進行回收的垃圾應(yīng)進行無害化處理。常用的方法B、熱裂解的優(yōu)點是無需對廢棄塑料進行嚴格分選
有、、等。廢舊電池C、廢棄塑料的利用可以分為物理方法和化學方法
應(yīng)。D、廢棄塑料要盡量按材料種類的標志進行回收
三、課后練習
11、為了減少大氣污染,許多城市推廣清潔燃料,目前使用的清潔燃料主要有兩類,1、上海環(huán)保部門為了使城市生活垃圾得到合理利用,近年來逐步實施了生活垃圾分一是壓縮天然氣,另一類是液化石油氣,這兩類燃料的主要成分是()類投放的方法。其中塑料袋、廢紙、舊橡膠制品等屬于()A、碳水化合物B、碳氫化合物
A.無機物B.有機物C.鹽類D.非金屬單質(zhì) C、氫氣D、醇類
2、下列廢棄物,可直接回收利用的是()
12、有關(guān)垃圾資源綜合運用的說法中,不正確的是()
A.易拉罐B.可充電電池C.玻璃白酒瓶D.醫(yī)用點滴管 A.利用碎玻璃生產(chǎn)啤酒瓶,利用廢紙造紙
3、有些垃圾可以用衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等方法處理。下列垃圾中,不適合用這樣B.將熱固性塑料加熱后重新制成塑料桶的方法處理的是()C.將某些塑料催化裂解制得汽油
A.農(nóng)用塑料薄膜B.電池C.衛(wèi)生紙D.純棉紡織品 D.可將廢有玻璃熱解成甲基丙烯酸甲酯,再合成有機玻璃。
13、(1)①酸雨放置時,pH值逐漸減小的主要原因是(用化學方程式表示)
4、下列家庭垃圾中適合于用堆肥法處理的是()
A.破舊的衣物B.瓜果殼C.舊報紙D.塑料瓶 __________________________________________________________。
5、二十世紀90年代,國際上提出了“預(yù)防污染”這一新概念。綠色化學是“預(yù)防污染”的基本手段。下列各項中屬于綠色化學的是()②如果將剛?cè)拥纳鲜鲇晁c少量新鮮自來水混合,pH將_____________。
A.杜絕污染源B.減少有害物質(zhì)C.治理污染點D.處理廢棄物(2)你認為減少酸雨產(chǎn)生的途徑是______________
6、垃圾資源化的方法是:()①少用煤作燃料②把煙囪造高③燃料脫硫④在已酸化的土壤中加石灰⑤開發(fā)新能源 A.填埋B.焚燒C.堆肥法D.分類回收法
7、環(huán)境保護問題中的白色污染通常是指()(3)建筑高煙囪,地面SO2濃度下降了30%之多。從全球環(huán)保的角度分析,這種方
A.石灰窯產(chǎn)生的白色粉塵B.白色建筑廢料法是否可?。亢喪銎淅碛桑篲_________________________________________
C.水泥廠的白色水泥粉塵D.聚乙烯等塑料垃圾
每一個成功者都有一個開始。勇于開始,才能找到成功的路。
第三篇:高二化學第三節(jié) 垃圾資源化教案 人教版.doc
高二化學第三節(jié) 垃圾資源化教案 人教版
教學目的:
1、了解垃圾處理常用的方法
2、了解垃圾資源化的重要意義
3、認識“白色污染”的危害,以及廢棄塑料回收和再利用的途徑。教學重點:
了解垃圾處理常用的方法和垃圾資源化的重要意義,認識“白色污染”的危害,以及廢棄塑料回收和再利用的途徑。教學難點:
廢棄塑料回收和再利用的途徑。教學過程:
北京市現(xiàn)處理一噸垃圾花103.49元,一年的處理費用就是5億多元。這還不包括建設(shè)垃圾處理場的費用,建一座大型垃圾填埋廠就得花1~2億元,建一座大型垃圾焚燒廠就得花20多億元,這又是一筆很大的支出。當前大量未經(jīng)分類就填埋或焚燒垃圾,既是對資源的巨大浪費,又會產(chǎn)生二次污染。
一、垃圾處理
指對沒有回收價值或一時不能回收的垃圾做直接、簡單的處理。1.垃圾處理的基本原則 無害化、減量化、資源化 2.垃圾做一般處理的主要方法(1)露天堆放
影響城市景觀,同時污染了與我們生命至關(guān)重要的大氣、水和土壤,對城鎮(zhèn)居民的健康構(gòu)成威脅
(2)衛(wèi)生填埋法
避免了露天堆放產(chǎn)生的問題,其缺點是建填埋場占地面積大,使用時間短(一般十年左右),造價高,垃圾中可回收利用的資源浪費了;而且填埋場的滲出液容易污染其周圍的土壤和水體(3)堆肥法
這種方法是利用自然界的微生物對垃圾中的有機物進行分解,使之形成肥料,作為農(nóng)作物的營養(yǎng),從而達到垃圾處理,凈化城市環(huán)境,又提高土壤肥力的目的,但堆肥中的重金屬有可能對土壤造成污染.并且這種方法需要人們將有機垃圾與其它垃圾分開才行,它具有很好的發(fā)展前景。(4)焚燒法
優(yōu)點:占地少,能大大減少排放量,使垃圾體積縮小50%~95%;焚燒溫度高,能徹底消滅病原體;焚燒過程中產(chǎn)生的熱量可用于城市供暖、發(fā)電等。
缺點:投資大,燒掉了可回收的資源,釋放出有毒氣體,如二惡英、電池中的汞蒸汽等,并產(chǎn)生有毒有害爐渣和灰塵
二惡英:能溶于人體脂肪內(nèi)并長期積累,即使是微量,長期攝入也會引起癌癥。
二、垃圾的分類與回收
1、垃圾回收的重要意義: 垃圾只是放錯了地方的資源
2、垃圾分類的方法及其類型
六個粗分的一級類別,八個細分的二級類別
三、個別垃圾個別處理
1、白色污染的危害與治理
(1)涵義:廢塑料制品造成的環(huán)境污染(2)危害:P101(3)處理
A.治理的基本思路
a.改進塑料的配方和生產(chǎn)工藝,研制一些易分解的新型塑料,在一定條件下,經(jīng)過一定時間會降解為簡單物質(zhì)或被生物分解。
b.3R運動:即減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(huán)(Recycle)B.白色污染物的回收利用 a.廢熱固性塑料的利用
對廢熱固性塑料再利用的途徑主要是它粉碎后加入黏合劑作為加熱成型產(chǎn)品的填料。b.廢熱塑性塑料的利用
(a).再加熱熔融,使其重新成為制品
(b).在無氧條件下,高溫裂制成燃料油或重新制造 塑料的原料(c).和其他垃圾一起焚燒生產(chǎn)熱能.2、電池垃圾的危害與治理
3、醫(yī)療垃圾的危害與治理
小結(jié):
鞏固練習:T103P1、2、3、4
作業(yè)答案:B、C、AB、B、A
作業(yè):
1、上海環(huán)保部門為了使城市生活垃圾得到合理利用,近年來逐步實施了生活垃圾分類投放的方法。其中塑料袋、廢紙、舊橡膠制品等屬于()A.無機物 B.有機物 C.鹽類 D.非金屬單質(zhì)
2、下列廢棄物,可直接回收利用的是()A.易拉罐 B.可充電電池 C.玻璃白酒瓶 D.醫(yī)用點滴管
3、有些垃圾可以用衛(wèi)生填埋、焚燒、堆肥等方法處理。下列垃圾中,不適合用這樣的方法處理的是()
A.農(nóng)用塑料薄膜 B.電池 C.衛(wèi)生紙 D.純棉紡織品
4、下列家庭垃圾中適合于用堆肥法處理的是()A.破舊的衣物 B.瓜果殼 C.舊報紙 D.塑料瓶
5、二十世紀90年代,國際上提出了“預(yù)防污染”這一新概念。綠色化學是“預(yù)防污染”的基本手段。下列各項中屬于綠色化學的是()A.杜絕污染源 B.減少有害物質(zhì) C.治理污染點 D.處理廢棄物
第四篇:高二化學原電池教案
高二化學原電池教案
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m第四章電化學基礎(chǔ)
第一節(jié)原電池
一、探究目標
體驗化學能與電能相互轉(zhuǎn)化的探究過程
二、探究重點
初步認識原電池概念、原理、組成及應(yīng)用。
三、探究難點
通過對原電池實驗的研究,引導(dǎo)學生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學能向電能轉(zhuǎn)化的本質(zhì),以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價值。
四、教學過程
【引入】
電能是現(xiàn)代社會中應(yīng)用最廣泛,使用最方便、污染最小的一種二次能源,又稱電力。例如,日常生活中使用的手提電腦、手機、相機、攝像機……這一切都依賴于電池的應(yīng)用。那么,電池是怎樣把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿哪??我們這節(jié)課來一起復(fù)習一下有關(guān)原電池的相關(guān)內(nèi)容。
【板書】§4.1原電池
一、原電池實驗探究
講:銅片、鋅片、硫酸都是同學們很熟悉的物質(zhì),利用這三種物質(zhì)我們再現(xiàn)了1799年意大利物理學家----伏打留給我們的歷史閃光點!
【實驗探究】
實
驗
步
驟
現(xiàn)
象、鋅片插入稀硫酸
2、銅片插入稀硫酸
3、鋅片和銅片上端連接在一起插入稀硫酸
【問題探究】、鋅片和銅片分別插入稀硫酸中有什么現(xiàn)象發(fā)生?
2、鋅片和銅片用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中,現(xiàn)象又怎樣?為什么?
3、鋅片的質(zhì)量有無變化?溶液中c如何變化?
4、鋅片和銅片上變化的反應(yīng)式怎樣書寫?
5、電子流動的方向如何?
講:我們發(fā)現(xiàn)檢流計指針偏轉(zhuǎn),說明產(chǎn)生了電流,這樣的裝置架起了化學能轉(zhuǎn)化為電能的橋梁,這就是生活中提供電能的所有電池的開山鼻祖----原電池。
【板書】(1)原電池概念:學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
問:在原電池裝置中只能發(fā)生怎樣的化學變化?
學生:
Zn+2H+=Zn2++H2↑
講:為什么會產(chǎn)生電流呢?
答:其實鋅和稀硫酸反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),有電子的轉(zhuǎn)移,但氧化劑和還原劑熱運動相遇發(fā)生有效碰撞電子轉(zhuǎn)移時,由于分子熱運動無一定的方向,因此電子轉(zhuǎn)移不會形成電流,而通常以熱能的形式表現(xiàn)出來,激烈的時候還伴隨有光、聲等其他的形式的能量。顯然從理論上講,一個能自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng),若能設(shè)法使氧化與還原分開進行,讓電子的不規(guī)則轉(zhuǎn)移變成定向移動,便能形成電流。所以原電池的實質(zhì)就是將氧化還原的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動形成電流。
(2)實質(zhì):將一定的氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動。即將化學能轉(zhuǎn)化成電能的形式釋放。
問:那么這個過程是怎樣實現(xiàn)的呢?我們來看原電池原理的工作原理。
(3)原理:(負氧正還)
問:在鋅銅原電池中哪種物質(zhì)失電子?哪種物質(zhì)得到電子?
學生:活潑金屬鋅失電子,氫離子得到電子
問:導(dǎo)線上有電流產(chǎn)生,即有電子的定向移動,那么電子從鋅流向銅,還是銅流向鋅?
學生:鋅流向銅
講:當銅上有電子富集時,又是誰得到了電子?
學生:溶液中的氫離子
講:整個放電過程是:鋅上的電子通過導(dǎo)線流向用電器,從銅流回原電池,形成電流,同時氫離子在正極上得到電子放出氫氣,這就解釋了為什么銅片上產(chǎn)生了氣泡的原因。
講:我們知道電流的方向和電子運動的方向正好相反,所以電流的方向是從銅到鋅,在電學上我們知道電流是從正極流向負極的,所以,鋅銅原電池中,正負極分別是什么?
學生:負極(Zn)
正極(cu)
實驗:我們用干電池驗證一下我們分析的正負極是否正確!
講:我們一般用離子反應(yīng)方程式表示原電池正負極的工作原理,又叫電極方程式或電極反應(yīng)。一般先寫負極,所以可表示為:
負極(Zn):Zn-2e=Zn2+
(氧化)
正極(cu):2H++2e=H2↑(還原)
講:其中負極上發(fā)生的是氧化反應(yīng),正極上發(fā)生的是還原反應(yīng),即負氧正還。
注意:電極方程式要①注明正負極和電極材料②滿足所有守衡
總反應(yīng)是:Zn+2H+=Zn2++H2↑
講:原來一個自發(fā)的氧化還原反應(yīng)通過一定的裝置讓氧化劑和還原劑不規(guī)則的電子轉(zhuǎn)移變成電子的定向移動就形成了原電池。
轉(zhuǎn)折:可以看出一個完整的原電池包括正負兩個電極和電解質(zhì)溶液,及導(dǎo)線。那么銅鋅原電池中的正負極和硫酸電解質(zhì)能否換成其他的物質(zhì)呢?
學生:當然能,生活中有形形色色的電池。
過渡:也就是構(gòu)成原電池要具備怎樣的條件?
二、原電池的構(gòu)成條件
、活潑性不同的兩電極
2、電解質(zhì)溶液
3、形成閉合回路(導(dǎo)線連接或直接接觸且電極插入電解質(zhì)溶液
4、自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
思考:鋅銅原電池的正負極可換成哪些物質(zhì)?保證鋅銅原電池原理不變,正負極可換成哪些物質(zhì)?(c、Fe、Sn、Pb、Ag、Pt、Au等)
問:鋅銅原電池中硫酸能換成硫酸鈉嗎?
判斷是否構(gòu)成原電池,是的寫出原電池原理。
(1)鎂鋁/硫酸;鋁碳/氫氧化鈉;鋅碳/硝酸銀;鐵銅在硫酸中短路;鋅銅/水;鋅鐵/乙醇;硅碳/氫氧化鈉
(2)[鋅銅/硫酸(無導(dǎo)線);碳碳/氫氧化鈉]若一個碳棒產(chǎn)生氣體11.2升,另一個產(chǎn)生氣體5.6升,判斷原電池正負極并求鋅片溶解了多少克?設(shè)原硫酸的濃度是1mol/L,體積為3L,求此時氫離子濃度。
(3)銀圈和鐵圈用細線連在一起懸在水中,滴入硫酸銅,問是否平衡?(銀圈下沉)
(4)Zn/ZnSo4//cu/cuSo4鹽橋(充滿用飽和氯化鈉浸泡的瓊脂)
(5)鐵和銅一起用導(dǎo)線相連插入濃硝酸中
鎂和鋁一起用導(dǎo)線相連插入氫氧化鈉中
思考:如何根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理來設(shè)計原電池呢?
請將氧化還原反應(yīng)Zn+cu2+=cu+Zn2+設(shè)計成電池:
此電池的優(yōu)點:能產(chǎn)生持續(xù)、穩(wěn)定的電流。
其中,用到了鹽橋
什么是鹽橋?
鹽橋中裝有飽和的kcl溶液和瓊脂制成的膠凍,膠凍的作用是防止管中溶液流出。
鹽橋的作用是什么?
可使由它連接的兩溶液保持電中性,否則鋅鹽溶液會由于鋅溶解成為Zn2+而帶上正電,銅鹽溶液會由于銅的析出減少了cu2+而帶上了負電。
鹽橋保障了電子通過外電路從鋅到銅的不斷轉(zhuǎn)移,使鋅的溶解和銅的析出過程得以繼續(xù)進行。
導(dǎo)線的作用是傳遞電子,溝通外電路。而鹽橋的作用則是溝通內(nèi)電路。
三、原電池的工作原理:
正極反應(yīng):得到電子
(還原反應(yīng))
負極反應(yīng):失去電子
(氧化反應(yīng))
總反應(yīng):正極反應(yīng)+負極反應(yīng)
想一想:如何書寫復(fù)雜反應(yīng)的電極反應(yīng)式?
較繁電極反應(yīng)式=總反應(yīng)式-簡單電極反應(yīng)式
例:熔融鹽燃料電池具有高的放電效率,因而受到重視,可用Li2co3和Na2co3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),co為負極燃氣,空氣與co2的混合氣為正極助燃氣,已制得在6500c下工作的燃料電池,試完成有關(guān)的電極反應(yīng)式:
負極反應(yīng)式為:2co+2co32--4e-=4co2
正極反應(yīng)式為:2co2+o2+4e-=2co32-
電池總反應(yīng)式:2co+o2=2co2
四、原電池中的幾個判斷
.正極負極的判斷:
正極:活潑的一極
負極:不活潑的一極
思考:這方法一定正確嗎?
2.電流方向與電子流向的判斷
電流方向:正→負
電子流向:負→正
電解質(zhì)溶液中離子運動方向的判斷
陽離子:向正極區(qū)移動陰離子:向負極區(qū)移動
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第五篇:高二化學化學平衡教案
高二化學化學平衡教案
教學目標
知識目標
使學生建立化學平衡的觀點;理解化學平衡的特征;理解濃度、壓強和溫度等條件對化學平衡的影響;理解平衡移動的原理。
能力目標
培養(yǎng)學生對知識的理解能力,通過對變化規(guī)律本質(zhì)的認識,培養(yǎng)學生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。
情感目標
培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度及從微觀到宏觀,從現(xiàn)象到本質(zhì)的科學的研究方法。
教學建議 化學平衡教材分析
本節(jié)教材分為兩部分。第一部分為化學平衡的建立,這是本章教學的重點。第二部分為化學平衡常數(shù),在最新的高中化學教學大綱(2018年版)中,該部分沒有要求。
化學平衡觀點的建立是很重要的,也具有一定的難度。教材注意精心設(shè)置知識臺階,采用圖畫和聯(lián)想等方法,幫助學生建立化學平衡的觀點。
化學平衡教法建議
教學中應(yīng)注意精心設(shè)置知識臺階,充分利用教材的章圖、本節(jié)內(nèi)的圖畫等啟發(fā)學生聯(lián)想,借以建立化學平衡的觀點。
教學可采取以下步驟:
1.以合成氨工業(yè)為例,引入新課,明確化學平衡研究的課題。
(1)復(fù)習提問,工業(yè)上合成氨的化學方程式(2)明確合成氨的反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),并提問可逆反應(yīng)的定義,強調(diào)二同即正反應(yīng)、逆反應(yīng)在同一條件下,同時進行;強調(diào)可逆反應(yīng)不能進行到底,所以對任一可逆反應(yīng)來講,都有一個化學反應(yīng)進行的程度問題。
(3)由以上得出合成氨工業(yè)中要考慮的兩個問題,一是化學反應(yīng)速率問題,即如何在單位時間里提高合成氨的產(chǎn)量;一是如何使和盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)?,即可逆反?yīng)進行的程度以及各種條件對反應(yīng)進行程度的影響化學平衡研究的問題。
2.從具體的化學反應(yīng)入手,層層引導(dǎo),建立化學平衡的觀點。
如蔗糖飽和溶液中,蔗糖溶解的速率與結(jié)晶的速率相等時,處于溶解平衡狀態(tài)。
通過向?qū)W生提出問題:達到化學平衡狀態(tài)時有何特征?讓學生討論。最后得出:化學平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng)里,正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)(此時化學反應(yīng)進行到最大限度)。并指出某一化學平衡狀態(tài)是在一定條件下建立的。3.為進一步深刻理解化學平衡的建立和特征,可以書中的史實為例引導(dǎo)學生討論分析。得出在一定條件下當達到化學平衡狀態(tài)時,增加高爐高度只是增加了CO和鐵礦石的接觸時間,并沒有改變化學平衡建立時的條件,所以平衡狀態(tài)不變,即CO的濃度是相同的。關(guān)于CO濃度的變化是一個化學平衡移動的問題,將在下一節(jié)教學中主要討論。從而使學生明白本節(jié)的討論題的涵義。
影響化學平衡的條件教材分析
本節(jié)教材在本章中起承上啟下的作用。在影響化學反應(yīng)速率的條件和化學平衡等知識的基礎(chǔ)上進行本節(jié)的教學,系統(tǒng)性較好,有利于啟發(fā)學生思考,便于學生接受。
本節(jié)重點:濃度、壓強和溫度對化學平衡的影響。難點:平衡移動原理的應(yīng)用。
因濃度、溫度等外界條件對化學反應(yīng)速率的影響等內(nèi)容,不僅在知識上為本節(jié)的教學奠定了基礎(chǔ),而且其探討問題的思路和方法,也可遷移用來指導(dǎo)學生進行本書的學習。所以本節(jié)教材在前言中就明確指出,當濃度、溫度等外界條件改變時,化學平衡就會發(fā)生移動。同時指出,研究化學平衡的目的,并不是為了保持平衡狀態(tài)不變,而是為了利用外界條件的改變,使化學平衡向有利的方向移動,如向提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的方向移動,由此說明學習本節(jié)的實際意義。
教材重視由實驗引入教學,通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析,引導(dǎo)學生得出增大反應(yīng)物的濃度或減小生成物的濃度都可以使化學平衡向正反應(yīng)方向移動的結(jié)論。反之,則化學平衡向逆反應(yīng)方向移動。并在溫度對化學平衡影響后通過對實驗現(xiàn)象的分析,歸納出平衡移動原理。
壓強對化學平衡的影響,教材中采用對合成氨反應(yīng)實驗數(shù)據(jù)的分析,引導(dǎo)學生得出壓強對化學平衡移動的影響。
教材在充分肯定平衡移動原理的同時,也指出該原理的局限性,以教育學生在應(yīng)用原理時,應(yīng)注意原理的適用范圍,對學生進行科學態(tài)度的熏陶和科學方法的訓練。