金属的化学性质范文

2023-09-16

金属的化学性质范文第1篇

教学理念:新课程理念下我们倡导“教师是学习的主导、学生是学习的主体”,学生的学习是学生自主性和能动性不断发展和提升的过程,“问题导学法”正是体现这一新课程理念的课堂教学模式之一,它突破传统的以讲授学科知识为主的封闭式教学模式,而是教师为学学生提供学习资源,提出问题,师生共同探讨、分析问题、解决问题。本节课运用“问题导学法”教学,以“问题为中心”启发学生自主学习、合作学习、探究学习,达成教学目标。

一、说教材

《金属的化学性质》是人教版必修一第三章第一节的内容,是系统学习元素化合物知识的起始。通过本节的学习,既可以为前面两章所学的实验和理论知识补充感性认识的材料;又可以为在必修2中学习物质结构、元素周期律、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础。

本节学到的钠是一种典型的金属元素,也是高中阶段学习的第一种金属元素,本节内容的学习对以后其他金属元素的学习具有指导性作用,为后继元素化合物知识的学习奠定坚实的方法基础。

二、说教学目标

1、知识与技能目标。了解钠的主要物理性质和化学性质。认识钠的还原性,描述钠与水、钠与氧气反应的实验现象,书写反应的化学方程式。

2、过程与方法目标。通过钠与水反应的实验,初步学会了有序的实验观察方法;体验了科学探究的一般步骤;训练了实验能力和思维能力。

3、情感态度与价值观。通过问题讨论和实验的过程,感受学习化学的兴趣,树立严谨求实的科学态度和科学方法以及合作学习的意识。

三、说教学重难点

重点:从钠的原子结构特征认识金属钠的化学性质。

难点:金属钠与水反应的探究与分析。

四、说教法

(一)、问题导学法教学,切实提高课堂教学有效性。设计合理的,层层递进的问题,通过问题来学习,在学习中生成问题,解决问题,以“问题为中心”是本节课教学设计的一大特点。

(二)、实验教学,突显学科特点。分组实验让学生有机会亲身感受化学反应的奇妙;实验设计锻炼了学生创新能力。

五、说教学过程

(一)、情境导课,提出问题一

多媒体播放视频剪辑《火光中的生死隔离》,当画面静止在“金属钠”三个字时,利用一句视频中的原话抛出本节课第一个问题:火灾中金属钠的出现为什么会令消防人员感到可怕?同学们思考后回答:可能是因为现场消防水源不足吧!于是我补充了两张现场的照片(手持高压水枪的消防队员和整齐待命的几十辆消防车),也就是说现场并不存在这个问题,因此同学们继续猜测,他们已经猜测到可能是由于钠会与水反应,所以不能用水去救火,但是他们想象不到这十吨的金属钠遇水后的威力有多大,因而就不能真正理解问题中可怕两字的含义了。

(二)、实验模拟,回答问题二

于是,我提出第二个问题:在火灾现场,钠遇水会有什么危险?为了更形象的说明问题,我在实验室模拟这样一个实验场景。(播放模拟实验)此实验反应非常剧烈,随着学生“哇”的一声惊叹,我想他们已经深刻理解了这十吨金属钠的出现对当时正准备用水来灭火的消防队员的可怕程度了。

(三)、分组实验,探究问题三

此时,学生的情绪逐渐高涨,兴奋点已被调起。他们迫切的想知道“钠遇水为什么会爆炸?”这也是本节课的核心问题。接下来,同学们围绕这个问题展开了探究,大家首先从理论上提出推测。根据以往的知识经验,同学们做出了如下推测:

1、反应放热。在有限的空间内积聚大量的热,引起爆炸。

2、产生气体。有三种推测,有同学认为是氧气,氧气是助燃性气体,加剧燃烧和爆炸;也有同学认为是氢气,氢气是可燃性气体,达到其爆炸极限,引起爆炸。也有少部分同学认为可能是氧气和氢气的混合物。理论推测之后,并进入了实验探究环节。由于本实验有一定的危险性,因此在实验前我给出下列的提示,(播放提示)同时我提醒大家要从一开始就仔细观察每一步实验现象,并认真做好记录。实验结束后,同学们总结了自己观察到的实验想象,由于此时学生们还未形成全面、有序的实验观察能力,大部分小组只观察到钠与水反应的现象,而忽视了取钠和切钠过程的观察。于是我引导学生从一开始回忆整个实验过程,并补充了取钠和切钠的演示实验。最后我和学生们一起在以下几个方面做出了实验小结:

1、钠保存在哪里;

2、切开钠表面后观察到什么现象?发生了什么化学反应?;

3、钠与水反应有什么现象,这些现象分别说明钠的什么性质?;

4、通过本次实验,你能总结出钠的物理性质吗?;

5、大家对问题三的猜测是否正确?

(四)、创新实验,探究问题四

通过亲自实验,证实同学们的两个推测反应放热和产生气体都是正确的。此时,同学们异常兴奋,自己的推测得到了证实,收获了成功的喜悦。与此同时,他们迫不及待的想知道“钠与水反应产生了什么气体?”因此,就顺势过渡到下一个探究环节。在设计实验方案之前,有同学发言:老师,我认为在钠与水的反应中,钠的化合价升高,那么必然有元素化合价降低,经过分析,只可能是氢元素由+1降到0价。因而我认为产生气体只能是氢气。他的话立刻引起了满堂喝彩,学生能用刚学过的氧化还原反应的知识来解决新的问题,也是我所想始料未及的。因此,接下来,就是学生们用自己设计的实验来验证钠与水反应产生的就是氢气。以下就是学生设计的两个方案图。在对其进行评价后,我演示了自己的实验方案,通过和课本实验进行对照,使学生充分认识到对课本实验进行简化和改进的必要性。实验进行到这里,让同学们解释钠与水反应发生爆炸的原因便水道渠成。接下来的环节是学生们通过实验验证钠与水反应产生氢气外还生成了氢氧化钠的结论。他们分别采用了石蕊试剂、PH试纸和CuSO4溶液等方法。

(五)、继续视频,引出问题五

通过上述探究,学生的情绪渐渐平息下来。于是,我话锋一转说:现在老师还有一个消息不得不告诉大家,在火灾现场让消防人员可怕的因素还不仅仅是不能用水去救火,还存在着一个可怕的隐患。课堂上一下炸开了锅,看的出他们急切的想知道另一个隐患是什么。(继续播放视频)看完后,学生们马上意识到现场高温就是另一个隐患。自然过渡到下一个问题:钠遇到高温会有什么样的危险?演示改进实验后,我做出解释,钠在酒精灯的温度下就可以着火燃烧,更何况是现场的高温下。在后面的学习中,我们会学习到钠在空气中燃烧的产物过氧化钠遇到CO2和H2O会产生O2,加速燃烧。因此,灭火时不能用水和现场降温是关键。此时,学生们迫切想知道消防人员是怎么扑灭这场大火的。于是我顺势给出如下旁白:消防人员采用了含水较少的冷泡沫对大火实施覆盖式扑救,并严格把守冷冻车间储钠的仓库,经过近百名官兵三个多小时的欲火奋战,终于熄灭了这场大火……

(六)、究其本质,总结问题六

在学习完钠和氧气、水的反应之后,学生已经认识到钠是一种活泼的金属,于是我顺理成章的提出问题:钠具有如此活泼的性质本质的原因是什么?通过分析钠原子的核外电子排布及钠在金属活动性顺序表中的位置,我们得出结论:金属钠的化学性质活泼,是因为钠原子反应中易失去一个电子,具有强还原性。

(七)、知识归纳,说板书设计(略)

金属的化学性质范文第2篇

公开课教案

第四节 金属的电化学腐蚀与防护

一、教学目标 1.知识与技能目标

(1)知道金属腐蚀的两种类型(化学腐蚀和电化学腐蚀)。 (2)能解释金属发生电化学腐蚀的原因,认识金属腐蚀的危害。 (3)知道防护金属腐蚀的方法。 2.过程与方法目标

(1)学会设计控制单一变量进行对比实验以及对实验设计进行评价。 (2)从实验探究过程中提高对实验现象的观察能力和分析能力。 3.情感态度与价值观目标

(1)通过金属腐蚀与生产、生活实际相联系的内容,增强学生学习兴趣. (2)通过课堂探究活动,发展学生的探究能力,学会与人合作,共同研究,探讨科学问题。 (3)通过化学实验(设计、验证和评价)这一科学研究方法,培养学生实事求是的科学精神,帮助学生树立正确的科学态度。

二、教学重难点

教学重点 金属的电化学腐蚀及金属的电化学防护。 教学难点 金属发生吸氧腐蚀的电化学原理。

三、教学内容安排

(一)本节内容在教材中的地位

“金属的腐蚀与防护”始终是一个世界性的异常棘手的科技难题。本节开篇提供的统计资料——“发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%~4%”,远远超过各种自然灾害造成损失的总和,这无疑会给人们一个重要的警示:金属腐蚀,不可等闲视之!金属曾是人类文明发展的历史标志,如铜器时代、铁器时代。在现代社会中,钢铁等金属材料的产量和质量仍是反映国民经济发展水平的重要指标。然而人们对随处可见的金属腐蚀现象早已习以为常,不以为怪。因此,本节教学一方面是让学生了解金属发生腐蚀的原因及现代防腐措施,同时还要让学生知道:防止金属腐蚀,任重道远。

本节处于该章的最后一节,在学习了原电池原理及电解池原理的基础上展开,介绍了金属腐蚀造成的严重危害、电化学腐蚀的原理及防止金属腐蚀的几种方法,重点是掌握金属电化学腐蚀(析氢腐蚀和吸氧腐蚀)的本质(金属表面形成了微型原电池),同时指出,人们根据对金属电化学腐蚀本质的认识,发现了防护金属电化学腐蚀的方法,并具体地介绍了牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法,不但运用原电池原理(牺牲阳极的阴极保

选修4

公开课教案

护法),也再次运用了电解原理(外加电流的阴极保护法),加深了学生对化学能与电能相互转化的认识。

本节内容是本章理论知识的实际应用,有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

为了拓展学生的知识面与培养他们的合作精神,教科书还安排了一项【实践活动】,要求学生查阅有关防治钢铁腐蚀方法的资料并交流。

(二)学时安排 1课时

附图

四、教学资源

1、发挥计算机辅助教学功能,加强教学的直观性

充分利用视频和图片,使抽象问题具体化,降低了学习难度。

2、注意理论在实际中的应用,体现化学知识的社会价值

通过认识实践,再认识,再实践,激发学生学习兴趣。使学生对理论知识不断深化,并应用于生产,生活实际中,认识化学知识的社会价值。

3、充分发挥实验功能,体现学科特色 (1)组织学生进行家庭小实验 (2)演示实验 (3)实验探究

选修4

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五、教学方法、学习指导策略 本节内容可大致分为三部分:

揭示金属腐蚀的严重性和危害性→ 分析发生金属腐蚀的原因→探讨防止金属腐蚀的思路和方法。

鉴于金属的电化腐蚀比化学腐蚀更为普遍,也更为严重,教科书中又重点以最常见的钢铁锈蚀为例,剖析了金属的两种电化腐蚀过程——析氢腐蚀和吸氧腐蚀,并重点介绍了金属的电化学防护方法——牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。

(一)实验探究:从生活中的实例入手,引导学生探究金属腐蚀的原因及原理,在此基础上分析教科书中演示实验的实验现象,进一步认识金属的吸氧腐蚀原理。利用师生互动、生生互动的方式,得出金属腐蚀的防护方法。

(二)实际应用:展示学生提供的有关金属腐蚀与金属防护的资料,归纳整理出相关问题并引发讨论→进入电化学腐蚀原理的教学→使学生认识到电化腐蚀的本质→解决实际问题→进入理论应用教学。

(三)充分发挥学生的积极性与主动性:将化学知识与社会生存、发展密切联系起来,激发学生探究化学反应原理的积极性与主动性,提高创造性地解决实际问题能力,体现“从生活中来,到生活中去”的学习理念。

(四)充分利用信息资源,提高学生社会责任感:通过播放视频展示图片,帮助学生对电化学腐蚀与防护形成一些感性认识。利用实验加深对原理本质的理解。通过学生之间的讨论、交流、互动,培养学生自主学习、合作学习的能力。

六 、课堂评价建议

1.为了保护地下钢管不受腐蚀,可使它与( )。

A.直流电源负极相连 B.铜板相连

C.锌板相连 D.直流电源正极相连 2.下图各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是  。

选修4

公开课教案

金属的化学性质范文第3篇

目前, MIL-53 (铁) , MIL-68 (铁) , HKUST-1 和Ce-MOF已经被证实了可以催化3, 3', 5, 5'-四甲基联苯胺 (TMB) 或者是邻苯二胺。我们选取了Fe-MIL-88A, 一种含铁金属有机骨架化合物, 作为研究对象。Fe-MIL-88A可以在过氧化氢存在的条件下催化TMB显色, 溶液从无色变成蓝色。和自然酶相比, 模拟酶具有性质更稳定, 容易制备以及结构容易控制等优点。

2 实验

2.1 试剂与材料

3, 3', 5, 5'-四甲基联苯胺 (TMB) , 六水合三氯化铁、富马酸, 醋酸、醋酸钠、所有的试剂都直接使用, 无再次纯化程序;实验中使用的水除特别说明外均为超纯水。扫描电子显微镜用来表征Fe-MIL-88A的大小和形态;X射线衍射用于表征Fe-MIL-88的拓扑结构;紫外-可见分光光度计用来测定体系中溶液的紫外吸;

2.2 Fe-MIL-88A的合成

Fe-MIL-88A的合成是在前有的合成法则基础上对干燥时间进行一定的的修改。首先5 m M六水合三氯化铁和5 m M富马酸溶解在25 m L超纯水中, 然后整个均相溶液转移至60 m L反应釜中加热至65 °C反应12小时。冷却至室温后, 反应物用水和乙醇反复清洗, 离心后在真空干燥箱 (低于80°C) 中过夜干燥后即得到产物粉末。称取4.0 mg该粉末溶于10.0 m L超纯水中超声震荡后形成0.4 mg/m L溶液。

3 结果和分析

3.1 Fe-MIL-88A金属有机骨架表征

我们通过扫描电镜, X射线衍射, 来表征Fe-MIL-88A的结构和形态。Fe-MIL-88A是纺锤形的晶体, 这是该MOF的常规形态。由于合成的条件, 比如温度、压力、溶质和p H的不同, Fe-MIL-88A的XRD形态有一定的不同。我们合成MIL-88A是在低于80°C下合成的, XRD和已有文献报道中在相同温度下合成的MOF的XRD相同。从图2D中的红外图谱中可以看出, 由于Fe-MIL-88A的有机配体是富马酸, 因此富马酸的很多结构仍可以在MOF结构中看到。

3.2 Fe-MIL-88A模拟酶催化性

我们通过在过氧化氢存在的条件下催化TMB来验证FeMIL-88A的催化效果。在只有过氧化氢或者MOF和TMB的条件下, TMB都不会被催化, 溶液仍然是白色。只有MOF和过氧化氢共同存在的条件下, TMB才会被氧化, 溶液很明显的从无色变成蓝色, 从而表明Fe-MIL-88A具有模拟酶催化性, 该溶液在652 nm处的吸收峰显著变大

我们对Fe-MIL-88A模拟酶的催化条件进行了优化实验。首先我们研究了Fe- MIL- 88A在不同过氧化氢浓度下 (100μM- 400 m M) 的催化活性。不同浓度的过氧化氢溶液加入到含有0.2 m M TMB, 0.04 mg/m L Fe-MIL-88A, p H=3 醋酸钠缓冲液的混合液中, 在40°C水浴锅中反应20 min。高浓度的过氧化氢会对催化有一定的抑制作用。第二、我们研究的MOFs的浓度对催化反应的影响。0.01- 0.05 mg/m L的Fe-MIL-88A加入到含有0.2 m M TMB, 400μM过氧化氢, p H=3醋酸钠缓冲液的混合液中, 在40°C水浴锅中反应20 min。当MOFs量为0.04mg/m L时, 催化活性达到最大。第三, 我们研究了p H值对催化反应的影响。0.2 m M TMB, 400μM, 0.04mg/m L Fe-MIL-88A加入到不同p H值 (2.5-6) 的醋酸钠缓冲液中, 在40°C水浴锅中反应20 min。实验表明在p H值为2.5-4 的范围内, Fe-MIL-88A都能保证良好的催化效果。 最后, 0.2 m M TMB, 400 μM, 0.04mg/m L Fe-MIL-88A和p H=3 醋酸钠缓冲液在不同温度的水浴锅中加热20min, 来检测温度对催化反应的影响。综上所述, Fe-MIL-88A的催化反应的最佳条件为p H 3.0, 40 0C, 0.04mg/m L Fe-MIL-88A和400 μM过氧化氢。

3.3 过氧化氢检测

前面已经验证了Fe-MIL-88A具有过氧化氢模拟酶催化性质, 在过氧化氢存在的条件下可以催化TMB, 使得在652 nm处的特征吸收峰显著增大。在其他条件不变的情况下, 652 nm处特征吸收峰增大的程度和过氧化氢浓度有关系。因此, 在此基础上, 我们构建了基于Fe-MIL-88A模拟酶催化效应的过氧化氢检测传感器。线性检测范围为100-500 μM。

4 结语

综上所述, Fe-MIL-88A具有高效的模拟酶催化效应, 在过氧化氢存在的条件下可以催化TMB, 652nm处的特征峰升高。在p H值, 温度和MOFs浓度一定的情况下, 于652 nm处特征峰值的升高取决于过氧化氢的浓度, 因此可以用来检测过氧化氢。因此我们有理由相信MOFs可以在生物检测方面有更多更广泛的应用。

摘要:建立了一种基于金属有机骨架 (MOFs) 模拟酶催化性质的过氧化氢检测感器模型。证明了含铁金属有机骨架FeMIL-88A具有过氧化氢模拟酶催化效应, 652 nm处的特征吸收峰的值的大小与过氧化氢的浓度有关, 因此可以用来检测过氧化氢。

金属的化学性质范文第4篇

1非金属有机催化剂的定义及特征

非金属有机催化剂具有催化剂的基本性能, 但与金属有机催化剂相反, 非金属有机催化剂元素中不包含金属离子配位的低分子量有机化合物。它是通过分子中所含的氮, 磷等元素与被反应物通过化学键或范德华力从而形成活化的中间体, 同时利用自身结构因素来形成不同的产物。目前非金属有机催化剂主要有三大类:

(1) 有机胺类:脯氨酸、二酮哌嗪类、胍类、脲及硫脲类等;

(2) 有机膦类:三芳基 (三烷基) 膦类等;

(3) 手性醇类质子催化剂:如TADDOL类催化剂.

2非金属有机催化剂在有机反应中的应用

2. 1重排反应

重排反应 (rearrangement reaction) 按反应机理, 可分为两种:周环反应、基团迁移重排反应。主要是这类化学反应即分子的碳骨架重排生成结构异构体, 重排反应通常指取代基在同一分子上一个原子转移到另一个原子上。在非金属有机催化剂的催化过程中, 使用的是同样的原理。如催化剂有机叔磷, 化学反应中叔磷和三键发生加成反应, 三苯基膦脱除后与三苯基膦加成, 生成共轭二烯酮。这样的反应效率很高, 能够用于大生产中直接生成中间体。

2.2环加成反应

环加成反应指的是两个共轭体系结合成环状分子的一种双分子反应。通过环加成反应, 两个共轭体系分子的端基碳原子彼此头尾相接, 形成两个σ键, 使这两个分子结合成一个较大的环状分子, 如丁二烯与乙烯的加成反应。非金属有机催化剂用于这样的催化反应实例很多, 一类是通过原有物质中的烯的结构, 在非金属有机催化剂的作用下, 生成偶电子, 在加成形成大型环状分子, 如丁二烯酸酯和贫电子烯烃发生环加成反应生成环戊烯、丁二烯酸甲酯和芳烃发生环加成生成相应的产物; 另一类是利用反应过程中生成的中间体, 非金属有机催化剂使醛加成形成环加成产物, 如乙烯酮和三氯乙醛的加成反应等。

2.3缩合反应

缩合反应指的是在非金属有机催化剂的作用下, 两个或两个以上有机分子相互作用后以共价键结合成一个大分子, 并有失去小分子 (如H2O、HCl、醇等) , 包括羟醛缩合反应 (即烯胺上的氮原子核羧基上的氧原子) 、醛羰基上的氧原子共享同一个氢原子发生缩合反应、米希尔加成、罗宾森环化反应等。

2.4共轭加成

在共轭体系中, 加成可以发生在共轭体系的两端, 也可以发生在其中任何一个双键上。发生在单一双键上的加成称为1, 2~加成, 而在共轭体系两端发生的加成称为共轭加成 (1, 4加成或1, 6~加成等) 。包括硫醇的共轭加成、多氮化合物的共轭加成, 原理主要是:在非金属有机催化剂的作用下, 共轭体系中的两个原子加成形成新的物质, 反应的对映选择性高, 反应效果好。

2.5氢氰化反应

氢氰化反应是通过氰化氢和醛在非金属有机催化剂的作用下生成一种非常重要的反应中间体手性氰醇, 原先氰醇的生成需要使用复杂的氰酶进行催化, 由于非金属有机催化剂的使用, 大大提高了手性氰醇的生产效率以及高对映性。还有一种亚胺的氢氰化, 原理与手性氰醇的类似。

2.6烷基化反应

烷基化反应是指有机化合物分子中的氢原子 (连在C、N和O上的) 被烷基取代的反应。烷基化反应主要包括1碳原子上的烷基化;2活泼亚甲基的烷基化;3相转移催化的烷基化以及不饱和双键烯丙基化等不同种类的烷基化反应等。非金属有机催化剂可以催化此类反应的进行, 提高产物的生产效率以及高对映性。

3展望

有机合成在现代工业生产中有着举足轻重的地位, 金属有机催化剂、非金属有机催化剂等各自有其优缺点, 非金属有机催化剂的优点: (1) 是金属有机催化剂很好的配体例如叔膦; (2) 类似于酶的特性和催化机理; (3) 较高的催化活性, 尤其是用在不对称合成中, 其催化的反应大具有高效率和高的选择性且毒性低、价低廉、易制备、稳定性好、易于高分子固载等。

随着越来越多的非金属有机催化剂的发现, 将在以下几个方面有很大的发展空间: (1) 提高反应的选择性 (包括化学、区域、立体、对映选择性) ; (2) 提高原子经济性; (3) 实现反应在非常规溶剂中非常规溶剂如固相、水相、氟相、高分子溶剂、超临界流体等中进行; (4) 增加催化剂的回收率及重复使用率, 通过与高聚物载体进行支载实现; (5) 为增加反应环境友好性, 通过催化有机反应在无溶剂条件下进行; (6) 催化剂从化学计量、半催化量减少至催化量; (7) 使反应条件趋于温和。

随着对非金属有机催化剂进一步广泛深入的探索研究, 非金属有机催化剂会被越来越多的应用到各种有机反应中, 为一些反应中间体的高效率合成提供了强有力的工具。

摘要:通过阅读大量的有关非金属有机催化剂应用在有机化学中的文献, 对目前国内外非金属有机催化剂的研究现状及其在各种有机反应中的应用进行总的概述。并对其今后非金属有机催化剂的发展前景进行了展望。

关键词:非金属有机催化剂,有机化学,应用

参考文献

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金属的化学性质范文第5篇

摘要:物理化学内容抽象逻辑性很强,教师只有注意把握内容的系统性和趣味性,并与学科特色、生活实践相结合,运用适当的教学方法,才能引导学生思考,充分调动其学习兴趣和主动性,享受到物理化学学习过程带来的别样乐趣,教与学也会相长,教学质量自然得到提高。

关键词:物理化学;引导;思考;教学质量

物理化学课程是我院化学、化工类专业的一门非常重要的专业基础课,也是环境科学与工程、生命科学、医学和药学、食品、材料等非化学专业的一门重要的基础理论课。物理化学不仅可以从理论上加深无机化学、有机化学、分析化学的知识,而且为后续专业课程的学习提供了必要的理论指导,在基础课和专业课之间起着桥梁和纽带的作用[1]。笔者自任教以来,先后承担了化学专业和非化学专业的物理化学教学工作。在教学中笔者发现,与化学专业相比,非化学专业的物理化学课程有着不同的特点。首先,学习该课程的学生来自不同专业和年级,既有二年级学生也有三年级学生,化学基础各不相同,化学知识需求不相同。其次,非化学专业的物理化学教学具有课程进度较快、密度较大的特点。第三,与环境、材料学院不同,食品学院、医学院、药学院的学生由于其专业课程设置的特点,普通物理和高等数学的基础知识相对薄弱,学习物理化学难度更大。高等学校本科物理化学的教学内容一般包括化学热力学、胶体化学、界面化学、化学动力学和电化学,以及统计热力学[2]。如何将提高学生综合素质有机地融合到物理化学的教学内容之中,需要一线教学人员进行及时、深入的教学研究。然而,在这一过程中不能故步自封、墨守成规,不看授课对象。为了提高教学质量,笔者在所在学校物理化学教学中进行了一些新的教学方法和手段的探索,主要包括在教学内容方面将物理化学知识点与学生所在专业学科特色相结合,讲授内容与日常生活生产实践相结合,在教学方式上采用多种教学方式和多媒体辅助手段相结合,来激发学生的学习兴趣和学习的自主性,引导学生思考,变被动学习为主动学习,发挥学生思考能力,改善教学效果。

一、与学科特色相结合,优化学生的知识结构

因材施教,了解教学对象,明确教学目标是成功进行物理化学教学的前提和保证。非化学学院由于课时限制以及培养目标的不同,决定了不能简单地将化学专业的物理化学课程内容照搬到非化学专业,不同学院之间也不能简单一刀切。相对化学专业,我们有必要减少非化学专业物理化学理论性,强调课程的实用性。为此,首先必须精简复杂的理论推导,其次结合这些非化学专业的学科特色。调查研究相关学院的学科设置与化学基础以及化学支撑的要求非常必要。通过和学院负责人座谈,了解今后化学需求及化学应用侧重点,为此我们还主动将物理化学融合到药学学科建设中去,通过学科成员之间定期的交流,首先改善了教师自身的知识结构,教师基础理论得到强化,使得教师在讲授物理化学课时更有针对性。在此基础上我们修订了教学大纲,一方面对物理化学课程的讲授重点进行相应的调整,将与环境科学、医学、药学和生命科学紧密相关的热力学诸定律、化学平衡、相平衡、电化学、动力学、表面和胶体等部分作为讲授重点;另一方面,要根据学科的特色以及其与环境科学、医学、药学和生命科学的联系,对教学内容进行必要的拓展和延伸,使教学目标符合人才培养要求。其次化学基础学科内部优化也很重要,在学习物理化学时,学生已经学习了无机化学、有机化学、分析化学等课程,这些课程中的某些内容确实是和物理化学存在某种程度的重叠,只是系统性和深度不及物理化学,如能够在学科体系内,协调优化各类化学课程的教学内容,则可以避免重复讲授的状况,不致浪费本已削减的教学课时[3]。由于物理化学是化学中的理论化学,因此在保证课程本身内容的连贯及衔接来对相关课程的教学内容重新整合,优化内容体系。

二、与生活实践相结合,加强趣味教学让学生主动思考

盡管物理化学枯燥、抽象,但物理化学主要是为了解决生产实际和科学实验中向化学提出的理论问题,揭示化学变化的本质而逐步发展起来的科学。可以说物理化学发展在很大程度上见证了近代科技的发展,如热力学三大定律就与工业革命有着紧密联系,所以物理化学与我们生活息息相关,我们应该充分利用这一优势,让物理化学教学与生活实践相结合[4]。比如电化学中各式各样的电池,电池电量的确定与能斯特方程紧密结合,界面现象,防水材料,“荷花”效应,传输管道疏水或疏油处理,表面活性剂的增溶,相平衡中盐除冰,胶体大分子章节中,蓝天白云、晨曦晚霞无不是日常生活中的常见现象。以日常生活问题为切入点,可以让学生产生“知识就在身边”的感觉,激发学生的学习兴趣,引导学生思考。在完成理论教学之后,我们可以根据专业特点,把物理化学知识从和专业的联系上进行展开,同样是相平衡章节,材料化学中无机材料或金属材料就和药学院不一样。这就需要教师钻研教材,了解学科,因材施教。另外一方面,物理化学是化学的灵魂,物理化学理论知识为无机、有机与分析提供了理论指导。如蒸汽压与温度关系就与有机中减压蒸馏、水蒸气蒸馏紧密相关,分析中“陈化”在界面现象中过饱和溶液这一亚稳态得到理论说明,我们在学习物理化学知识巧妙的联系以前学过的化学知识,会让学生觉得恍然大悟,兴趣倍增。物理化学很多章节不仅与日常生活社会实践相联系,而且与传统文化紧密联系,如化学平衡移动中勒夏特列原理与老子《道德经》中“补不足而损有余”非常吻合。把单一的学科和社会生活、传统文化联系起来,不仅增强了学生兴趣,而且增强了学生对知识的理解,能取到良好的效果。总之,物理化学的特点注定了只要我们教师挖掘教材潜力就可以深入浅出,化枯燥为兴趣,化抽象为形象。

三、多种教学方法相结合,引导学生积极思考

物理化学是一门理论化学,解决实验向化学提出的理论问题,决定了物理化学知识具有层次性。实际问题包括日常生活问题很实在的问题,理论问题比较抽象,而工业生产实践则处于两者之间,如果我们能引导学生进行积极思考,由浅入深、举一反三必将取得良好的教学效果,为了达成这一目的,我们多种教学方法相结合,发挥学生的主体作用。

1.课堂讨论式教学方法。讨论式交流是启发式教学的典型代表,注重培养学生自己思考分析的能力。在物理化学中,有很多理论模型,例如理想气体、可逆过程等,虽然不存在但有很重要的意义。通过讨论看有没有更好的模型,现有模型的意义和优缺点。这种方式不仅培养了学生自我学习知识的能力,同时还锻炼了学生主动发言的能力。在讨论结束后,教师再在讨论基础上归纳总结,对于他们没有提到的意义和特点进行补充。

2.案例教学方法。在教学实践中,案例教学方法实际上已经被广泛使用,案例教学法最重要的是先找到合适的案例,对一些知识进行归纳总结。如热力学第二定律是探讨方向的定律,我们可以介绍人类把石墨变成金刚石,即“点石成金”的历史。围绕1954年通用公司条件探讨该反应298K标况下能否进行,继而可得必要条件,每步都是问题,每步都在思考,让学生在思考中巩固所学知识。

3.课题项目导向法。课题项目导向法是让学生完成指定的工作项目,在教师指导下学生自己完成信息收集、方案设计、过程实施及最终评价,从而获得学习成果的一种教学方法[5]。这方面的探索我们目前主要集中在实验教学上。我们在不改变教学内容的前提下,改变教学模式,把传统实验改造成设计性、研究性实验。课题通知下达后,学生进行合作与交流,查阅文献,制订工作计划,并在教师指导下进行完善,最后确定工作方案,完成相应的实验。在教师确认原始记录后,学生通过计算机处理数据,完成实验报告。教学模式的改变让学生必须思考实验中的理论實践问题,自己理论联系实际,分析解决问题。

四、与多媒体辅助手段相结合,提高教学效率

多媒体信息量大,化抽象为直观,不仅可以解决学时缩短的问题,也可以帮助教师突破教学难点,教师充分利用多媒体辅助手段可以充分发挥教师的主导作用。多媒体辅助教学另外一个优点是可以通过网络平台进行交流[6],为此我们也非常重视网络教学平台的建设,及时发布与本课程相关的各种基本信息和学习资料及文件,学生可以在课后继续按照教师的指导学习思考。利用互动式题库使学生很快发现自己的问题,并加强思考。

物理化学课程是既枯燥又生动的基础课,影响教学效果的因素也有很多,因为其理论性强,要提高物理化学课程的教学效果,教师必须引导学生进行思考,以兴趣教学为手段,引导学生积极思考,达到提高教学效果,增强学生素质,解决学习问题的目的。

参考文献:

[1]许秀芳.结合学生专业特点改进教学内容——非化学专业物理化学教学方法的一些探索[J].大学化学,2014,29(6):25-28.

[2]王正烈,周亚平,李松林,刘俊吉.物理化学[M].第四版.北京:高等教育出版社,2001.

[3]杨学稳,廖晓兰,雅菁,等.材料类专业“物理化学”系列课程内容的教学研究[J].天津城市建设学院学报,2005,11(3):220-223.

[4]刘燕,李文超,刘茹,等.物理化学与生产生活应用实例[J].山东化工,2014,43(3):177-179.

[5]郭丽丽.浅析项目教学法在物理化学教学中的应用[J].广东化工,2014,41(5):181.

[6]王静,宫照川.基于网络环境下的物理化学课程教学实践[J].教育教学论坛,2014,4(18):148-149.

金属的化学性质范文第6篇

一、选择题

1、铁、铜等金属可拉成丝或轧成薄片,是因为它们具有良好的

(

)

A

导电性

B

传热性

C

延展性

D

密度小

2、下列关于铁的叙述正确的是

(

)

A

铁是地壳中含量最多的元素

B

纯铁具有银白色的金属光泽

C

铁器可用来盛放酸性物质

D

铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气

3、下列有关铁在氧气中燃烧现象的叙述中,不正确的是

(

)

A

火星四射

B

产生大量的热

C

生成黑色固体

D

生成红色固体

4、下列四种物质中有一种在适当条件下能跟其它三种反应,这种物质是

(

)

A

氧气

B

C

硫酸

D

硫酸铜

5、世界卫生组织把铝确定为仪器污染源之一,铝的下列应用必须加以控制的是(

)

A

用铝合金制门窗

B

有金属铝制装碳酸饮料的易拉罐

C

用铝合金作飞机、火箭材料

D

用金属铝制电线

6、人体中化学元素含量的多少会直接影响人体健康。下列元素中,因摄入不足容易导致人患有骨质疏松症的是

(

)

A

B

C

D

7、西汉刘安所蓍的《淮南万毕术》中有“曾青得铁则化为铜”的记载(“曾青”指的是如硫酸铜之类的化合物),它的反应原理属于

(

)

A

化合反应

B

置换反应

C

分解反应

D

无法确定

8、下列属于铁的物理性质的是

(

)

A

铁投入稀硫酸中有气泡冒出

B

铁在纯氧中能剧烈燃烧,火星四射

C

铁具有良好的导电导热性能

D

铁在潮湿的空气中能生锈

9、将铁片放入下列溶液中,过一会儿取出,溶液的质量不会发生变化的是

(

)

A

稀盐酸

B

硫酸铜

C

稀硫酸

D

硫酸亚铁溶液

10、以下不属于金属共同性质的是

(

)

A

有银白色金属光泽

B

有良好的延展性

C

导热性较好

D

导电性能好

11、联合国卫生组织经过严密的科学分析,认为我国的铁锅是最理想的炊具,并向全世界大力推广,其主要原因是

(

)

A

价格便宜

B

烹饪的食物中留有人体需要的铁元素

C

传热性能好

D

硬度高

12、铁、铝、铜三种金属的活动性顺序是

(

)

A

Fe>Al>Cu

B

Al>Fe>Cu

C

Cu>Fe>Al

D

Fe>Cu>Al

13、社会上一些不法分子以铜锌合金(金黄色,俗称黄铜)假冒黄金进行诈骗活动,为了鉴别黄铜,以下方法不可行的是

(

)

A

观察颜色

B

放在火上烧烤

C

加入硝酸银溶液中

D

放入稀硫酸溶液中

14、地壳中含量最多的金属元素与非金属元素组成的氧化物的化学式为

(

)

A

Fe2O3

B

CuO

C

Al2O3

D

FeO

15、11.2克某金属和足量的稀硫酸充分反应后,生成0.4克的氢气,该金属是

(

)

A

B

C

D

二、连线题

16、用连线表示下列金属的用途(左边)与性质(右边)的对应关系。

A

铁锅

(1)导电

B

金箔画

(2)导热

C

铜电缆

(3)耐腐蚀

D

磁铁制作磁卡电话

(4)机械强度大

E

铜镜

(5)磁性

F

金属材料

(6)金属光泽

三、填空题

17、日常生活中,用于铁栏杆外层涂料的“银粉”大多是金属

的粉末;家用热水瓶内胆壁的银色金属是

;温度计中填充的金属是

;灯泡里做灯丝的金属是

18、已知铝粉和氧化铁粉混合物在高温引燃条件下发生反应,生成铁和氧化铝,同时放出大量的热,该反应属于

反应,写出反应方程式

19、硫酸亚铁溶液中混有少量硫酸铜,为了除去其中的硫酸铜,可加入足量的

(填化学式),反应的化学方程式是

20、把一根铜丝在酒精灯上加热,使其表面变黑,该反应的化学方程式为

,然后将其浸入稀硫酸中,充分反应后,溶液变为蓝色,试写出该反应的化学方程式

四、实验探究题

21、用两种不同的方法证明铁比铜的金属活动性强(简要写出步骤、现象、结论)

方法1:

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