第二章我们身边的物质 教材分析
一、【本章结构】
㈠本章在全书中的地位:
从知识结构的角度来看。
承上:在第一章的学习中,学生已经了解了化学研究的内容、会初步区分两种变化和两种性质。在本章,学生将通过对自己身边最为熟悉、须臾不可离开的物质(空气、氧气、二氧化碳、水等)的学习,更为感性的认识到化学研究的内容是物质的组成结构、性质变化、用途制取;并更为深刻的认识物理变化和化学变化,物理性质和化学性质。
启下:本章内容作为初中化学教学接触具体元素化合物知识的开端,通过本章学习的全过程,首先会给学生以后如何进一步学习有关元素及其化合物知识,提出一个在学习方法上的有效模式(即:物质在自然界的存在——组成——性质——用途——制取);其次这些素材的教学为学生提供了丰富、生动的感性认识,为即将学习的“物质构成的奥秘”中的化学基本概念和基本原理做好铺垫,再次,通过探究实验可培养学生观察、分析、动手的能力。
㈡本章结构:
第1节 多种物质组成的空气
内容:探究空气中氧气的体积含量,纯净物和混合物,氮气和稀有气体的用途,大气污染。
本节在本章中的地位与作用:空气是学生学习的第一种混合物。实验探究空气中氧气的体积含量,增强学生的动手能力和分析能力,并顺利的导出纯净物和混合物的概念。氮气和稀有气体的用途紧密联系实际生活,使学生体会到化学知识对人类生活作出了贡献。空气污染的内容会激发学生对大气环境的关心,自觉保护大气环境的责任感。
第2节 性质活泼的氧气
内容:氧气的性质,制取,用途,分解反应、化合反应、氧化反应,自然界中的氧循环。
本节在本章中的地位与作用:氧气是学生学习的典型的非金属单质。实验探究氧气的化学性质,使学生在以轻松愉快的心情认识多姿多彩的化学并探索其中的奥秘,并自然引出氧化反应的定义。增加了双氧水制氧气后,学生可掌握两种典型的实验室制气体操作技能。
第3节 奇妙的二氧化碳:
内容:自然界中的碳循环,温室效应,二氧化碳的性质,制取,用途。
本节在本章中的地位与作用:二氧化碳是学生学习的第一种气态非金属氧化物。由自然界的碳循环使学生从化学的角度更深入的认识人类生活。用学生极为熟悉的汽水来探究二氧化碳的性质,让学生逐步学会关心生活解决生活中的问题,并进一步认识到物质的性质决定物质的用途。由碳酸的形成和分解两个反应很容易理解化合反应和分解反应。
第4节 自然界中的水:
内容:水的存在、作用、性质、组成,水污染来源、危害、防治,软硬水的区别,蒸发过滤
本节在本章中的地位与作用:水是学生学习的第一种液态非金属氧化物。探究水的组成使学生会分析物质的组成。水污染的学习培养学生认识到水资源的宝贵,养成良好的节水、爱水的习惯和意识。
二、【重点难点】
1. 教学重点:
第一节 ⑴探究空气的组成 ⑵培养学生的环保意识 ⑶认识空气对人类生活的重要作用
第2节 ⑴氧气的化学性质 ⑵氧气的实验室制法
第三节 ⑴二氧化碳的化学性质 ⑵二氧化碳的实验室制法
第四节 ⑴认识水的组成 ⑵水污染的来源、危害、防治和净化
2. 难点
第一节 纯净物和混合物的概念及区分
第二节 学生实验氧气的实验室制法
第三节 从实验室制气设计思路出发 总结制气装置
第四节 从元素的角度理解水的组成
三、【教学建议】
1. 课时建议
第1节 多种物质组成的空气 2课时
第2节 性质活泼的氧气 3-4课时
第3节 奇妙的二氧化碳 2-3课时
第4节 自然界中的水 3课时
整理与归纳 1课时
检测 1课时
2. 教学方法建议:
第一节:
几千年的人类文明史,而空气成分的发现不过两百多年。因此,探究空气组成时,建议以培养学生实验前先思考的能力为重。先把这个学生极为熟悉但从未深入思考的问题提给学生,让他们来思考;教师根据学生讨论情况,对无法入手的学生铺设问题台阶;对学生设计的其它可行方案安排到课后实验并书面展示结果(方案不一定要绝对正确,即使不能得到1/5的现象,也可以从中分析原因)。另外增加空气成分的发现历史中舍勒与真理擦“鼻”而过的故事,使学生体会真实记录、细心严谨的重要性。
空气污染最好能了解常州本地的大气质量状况,提出相应的可行的措施。此外除了介绍大气污染外,也可简介家庭室内污染的来源及防治。
第二节:
氧气的化学性质比较活泼,被不断消耗,但在空气中的含量较稳定。建议由这一矛盾让学生自己想到自然界存在氧循环,并分析是如何循环的。
学习缓慢氧化的知识后,可以联系目前流行的“氧吧”、“氧立得”让学生思考,什么人需要去氧吧。让学生体会到化学知识与我们生活的关系和作用。甚至可以请有条件的学生试着调查“氧吧”、“氧立得”中氧气的制法及原理。
高锰酸钾制氧是初中唯一的加热固体制气体的实验,通过这一实验重在培养学生的实验技能。课本中双氧水制氧的增加是非常有益的,建议组织学生对高锰酸钾和双氧水两种制氧方法从原料、反应条件、反应装置、操作等角度进行比较,以培养学生的分析比较能力。
第三节:
建议让学生对碳循环和氧循环进行对比,培养他们的分析能力的同时,认识到自然界有无数奇妙的化学变化。联系到上一节的催化剂的知识,指出我们现在使用的催化剂相对于自然界的叶绿素、酶有多大的距离,真是望“酶”兴叹,以激发鼓励学生为人类文明作出更多的贡献而学好化学知识。
关于二氧化碳的物理性质,可预先用小试管收集好若干二氧化碳,鼓励学生动脑动手来探究证明二氧化碳“能”溶于水这一物理性质。
P43第2题 学生家庭实验后,除了完成常规的探究报告。可以启发学生思考:这一实验用来实验室制二氧化碳是否好?与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳有什么不同?
第四节:
本节内容从水的分解和水的合成两个相逆的变化来探究水的组成。可以由此培养学生的发散思维能力,可以用多种方法来研究证明物质的组成。
水污染的来源可布置学生查找其它资料(有条件以网络课为好)进行交流,还可请学生调查本校、自己家里的用水量。控制水污染的方法水除了介绍控制工业三废、合理使用农业用化肥农药、生活污水外,可要求学生从自我做起,提出切实可行的节水、爱水的行为措施。帮助学生形成合理使用水的意识,培养学生爱护水的行为习惯。
3. 教学注意点:
①有关白“烟”,如果仅仅用语言解释“烟是固体小颗粒分散在空气中”,可能某些学生仍然不理解烟、气、雾的区别,此时教师可举生活中学生感受过的实例来说明,比如,起雾时眉毛上会有水(液体),无色的气体如空气肉眼是看不见的,经过拖拉机喷过的黑烟后人的衣服不会湿,但会变黑(固体)。
②对是否是氧化反应的判断可增加氧气雷电条件下生成臭氧的反应让学生判断。
③学生做氧气的制取及性质实验时,如果先做木炭、铁丝的性质实验,后做蜡烛在氧气中燃烧的性质实验。而学生既要练习排水法收集,还需要用排气法收集干燥的氧气,所以需要更换相应的进气导管。如果教师只是口头强调,学生易忘记,所以建议教师将应注意的操作用图示表示在黑板上(或投影),最好进气导管的颜色醒目些。
④氧气性质实验的中点燃木炭观察现象时,多数同学会被发光这一现象吸引,忘记还需要检测产物。建议教师仍然在黑板上画图提示。
⑤做二氧化碳与水的反应时,有些学生因为看不到碳酸这种具体的物质,会将二氧化碳和碳酸两种物质弄浑。建议对比实验,分别将干燥的蓝色石蕊试纸和湿润的蓝色石蕊试纸放在导管口。
⑥做灭火实验时,如果梯形台较大,而集气瓶不够大,可在收集满二氧化碳后倾倒的同时,将进气导管通入装有梯形台的大烧杯底部。还要注意轮到排在后面的班级蜡烛烛芯会露出较长,火焰过大而难以熄灭,应提醒学生将烛芯弄短。
⑦如果做二氧化碳和水的反应,由于石蕊的紫色和红色区别不是很明显,建议做对比实验,即,紫色溶液分两份,其中一份中通入二氧化碳,另一份用来对比。
⑧学生用碳酸饮料做时二氧化碳的制取和性质实验,速度会比较快。如果时间充足,建议展示一种可控制反应的发生停止的制气装置,并提供其它仪器,请学生组合设计新的装置
⑨如果用霍夫曼水电解器,为避免玻璃导管对氢气火焰颜色的影响,建议尖导管可用注射器的针头代替;若不容易看到木条复燃,可在导管末端加一个干燥管。
⑩水污染一部分,建议介绍新的节水标志,世界水日和中国水周的时间,部分主题。
四、【问题讨论】
P25图2-3中分液漏斗末端为平的,是否应改为尖的?
P47图2-25蒸发操作没画玻璃棒,是否应要求学生补画在相应位置?
明矾做净水剂,从人体健康考虑到底有无弊端,是否需要介绍给学生?
五、【参考资料】
室内环境污染类型及其来源
室内环境空气污染的主要来源有三个方面,即化学污染、生物污染和放射性污染。
1. 化学污染(目前由为突出)
化学污染主要来自建筑材料、装饰材料、日用化学品、香烟烟雾以及燃烧产物,如二氧化硫、一氧化碳、氨、甲醛、二氧化碳和挥发性有机气体等。
(1)建筑材料(建筑物)
随着人们生活水平的提高和居住条件的改善,大量新型的建筑和装潢材料被用于居室中。由建筑物本身引起的污染主要是氨浓度严重超标。
(2)装饰材料(装修)
室内装潢和装修的不断升温也使得所用装饰材料的种类越来越多,例如地板砖、地毯、油漆、内墙涂料,胶合板和壁纸等,这些装饰材料的甲醛、苯、甲苯、醚类、脂类等挥发性有机物会散发到空气中污染室内空气。
(3)燃烧产物造成的室内环境污染
该类污染物的产生包括燃料燃烧、烹调油烟以及吸烟等造成。燃烧产物一部分来自燃烧物质本身的杂质,如硫、砷、隔以及粉尘等;另一部分来自燃烧物质在加工过程和制造过程中的化学反应剂;还有一部分污染物是由于高温燃烧所产生的有害物质。烹调油烟和香烟烟雾中含有大量“三致”物质。
(4)室内家具产生的污染
家具是家庭和写字楼的重要用品,也是室内装饰的重要组成部分。目前出售的家具中有大多数的散发甲醛和苯等有害气体。它们主要来自于胶粘剂、油漆、以及涂料等。
(5)人体散发的污染物质
人作为一个活体在其新陈代谢过程中,也会不断地向外界排出二氧化碳、水蒸气、细菌和多种气味。据有关资料表明,人肺可排出25种有毒物质,呼出的气体中含有16种挥发性有毒物质。
6)家用化学品和空气清新剂等产生的污染
室内用于灭虫的各种杀虫剂、各种空气清新剂、各种清洗剂等都会给室内空气造成不同程度的污染。
7)外部环境污染物产生的影响
室内空气来自室外,室外空气的质量密切影响室内空气,当室外空气受到污染后,就会通过门窗等污染室内,因此周围分布的大小烟囱、小型锅炉、局部臭气发生源等都会成为室内空气的污染源。
2. 生物污染
生物污染包括细菌、真菌、病菌、花粉和尘螨等。如果室内存在污染源极易造成室内空气微生物污染。
(1)生活垃圾带来的生物污染室内堆放生活垃圾的地方,空气中细菌和真菌的浓度很高,真菌在大量繁殖过程中会散发出特殊气味的气体,使人产生厌烦感。
(2)家用电器(电磁辐射)和现代化办公设备产生的污染
空调房间中,门窗封闭严紧,人体、室内空气和空调机形成了一个与外界隔离的循环系统,新空气量补充不足的情况下易使室内温度升高,使细菌等微生物大量繁殖。
(3)室内花卉产生的污染
研究资料表明,有些植物和花卉是不易在室内摆放的,会使人产生呼吸不畅、憋气、郁闷不适、皮肤过敏等症状。
(4)宠物污染
家中饲养的猫狗等也容易造成细菌、真菌等的生物污染。
(5)室内装饰与摆设的污染
室内铺设的各种地毯及墙上贴的各种壁纸,是螨虫和细菌的孳生地。
3. 放射性污染
(1)建筑陶瓷产生的污染
建筑陶瓷包括由瓷砖、洗面盆和抽水马桶等,他们是由粘土、砂石、矿渣或工业废渣和一些天然辅助料成型涂釉再烧结而成。这些材料中或多或少的含有放射性的钍、镭等。有些釉料中还含有较高放射性的锆铟砂。这些放射性物质会对人体造成体内辐射和体外辐射两种危害。
(2)天然石材中的放射性污染
用于装饰的天然石材主要是指花岗岩和大理石。在这些天然时才种有时含有高放射性物质,是室内环境质量的隐患。一般将天然石材的放射性分为三等,并根据其等级的不同而有不同的用途。
4. 电磁辐射污染
室内电磁辐射主要是由无线电广播、电视等电器等产生的。
医学专家对氧吧说“不” 北京青年报
美国医学专家最近警告说,氧吧在美国风行一时,但到氧吧吸氧对健康不仅没有益处,甚至可能有害。
美国的氧吧是在克林顿政府时期出现并走向兴盛的。现在,加州和北卡州的大小城市,从萨克拉门托到安阿伯、米什,从拉斯维加斯到阿什维尔的各个俱乐部、温泉疗养胜地,顾客都可以在那儿吸到据说清新宜人、氧含量极高的空气。费用为每吸一分钟大约一美元。
但是一些医学专家指出,迄今为止,没有医学证据能够证明在氧吧吸氧对身体有益,相反,在特定医学条件下,吸太多的氧对身体反而会有害处。美国肺部研究联合会科学事务顾问兼纽约斯多尼布鲁克大学健康科学研究所副所长诺曼·艾德尔曼博士说:“在进行科学分析之后,我们很难相信氧吧里的氧会对健康有什么益处,并且我们想提醒人们,吸纯氧吸得时间过长,可能引发呼吸类疾病。”
丹佛国家犹太医学研究中心的肺部研究专家隆·巴尔基松博士介绍说,氧吧首先出现在日本,然后风行墨西哥和南美,这些地区空气污染严重,导致人们对纯净空气的向往。
美国食品暨药品管理局对此加强了法律管制。据该局主办的《消费者》杂志的最近一篇文章介绍,《联邦食品、药品和化妆品法》规定,任何用于呼吸并被他人经营出售的氧气都应被视作处方药,这就意味着氧吧其实是违反了联邦食品暨药品管理局的规定,但该局将执法权下放到各州,而这篇文章指出:“许多州都在纵容氧吧的开业。其他州除了要求严格遵守相关法律规定外,其实也鼓励氧吧的发展。”
巴尔基松表示,不管执不执行法令,有一件事是任何州的氧吧经营者都不会做的,那就是宣称吸氧可以治病。为了避免麻烦,大多数氧吧都不做这样的声明。相反,他们会说吸氧可以使精神放松,缓解压力,增强活力,促进人的感官能力。但是,巴尔基松仍认为,这种说法没有科学根据。另外,身体健康的人所需的氧其实就在空气中,在鼻子下面。
空气中氧的含量一般占21%,而在氧吧,顾客通过套管———一个末端带分叉的输气管吸氧,两个支管松松地插入鼻孔中。巴尔基松说,即使从套管里出来的气体含氧量接近100%,人们也只能吸入其中的50%到75%的氧,因为鼻子仍会吸进房间中的空气。
一个健康人,血液向身体各部分输氧的是血色素,而血色素中氧的含量是几近饱和的,达到98%,甚至99%。这样,你即使吸入百分之百的纯氧,它对身体的影响也几乎等于零。多余的氧气即使你吸进去,也会立即排出体外,因为身体容纳不了它。并且,吸氧过度,可能会引起中毒,破坏组织,杀死细胞,阻碍大脑、心脏、肺、肌肉和记忆功能,严重的还会引起肺浮肿或积水。
其他让人担心的地方是,有些氧吧在空气中喷各种清香油,如果把这些清香油的微小颗粒吸入肺中,可能引发肺炎。而肺炎患者和患有其他慢性肺病的人更不应该到氧吧吸氧,这些病人吸入太多的氧,反而影响他们的呼吸。
氧气的某些用途和负作用
一.氧是心脏的“动力源”
氧是人体进行新陈代谢的关键物质,是人体生命活动的第一需要。呼吸的氧转化为人体内可利用的氧,称为血氧。血液携带血氧向全身输入能源,血氧的输送量与心脏、大脑的工作状态密切相关。心脏泵血能力越强,血氧的含量就越高;心脏冠状动脉的输血能力越强,血氧输送到心脑及全身的浓度就越高,人体重要器官的运行状态就越好。
二.氧气喷泉
随着人们对新鲜氧气的需求愿望与日俱增,在美国洛杉矶等大城市,一种氧气喷泉吧随之设立。在氧气喷泉吧里,人们手持透明氧气罐,其上插上了精巧的外接吸收装置,轻轻一吸,罐内的纯氧即喷涌而出。带着柠檬或其他香味的氧气可连续输送20分钟。除此之外,美国其他与氧有关的产品不断涌现,如各种含氧水、含氧汽水、含氧胶丸等。新兴的氧气消费,已形成一股新潮流。
三.增加吸氧量可减少术后感染及止吐
今年1月,美国的《新英格兰医学杂志》发表一项新的研究成果。奥地利、美国及澳大利亚的麻醉医师报告,只要在手术中和手术后给病人增加吸氧量,病人术后感染危险将降低一半。因为增氧可以提高免疫系统的免疫能力,可为患者的“免疫大军”提供更多“弹药”,杀死伤口部位的细菌。
这项研究是在奥地利维也纳和德国汉堡医院的500名患者身上进行的。其过程是:在整个手术期间和术后两个小时,为第一组250名患者实施含30%氧的麻醉,另一组250名患者在同一时间内接受含80%氧的麻醉。结果第一组手术后有28人感染,而第二组手术后只有13人感染。
麻醉病人在术后发生恶心或呕吐颇为常见,病人感到非常难受。进行此项研究的麻醉师说,增加吸氧比目前所使用的所有止吐药效果更为明显,且无危险和价格低廉。氧气防止呕吐的机制可能是防止肠道局部缺血,从而阻止催吐因子的释放。但完全用氧而不用一氧化氮是不可取的,因为这有可能使病人在手术中觉醒。
四.高压氧制服突发性耳聋
据友谊医院高压氧科主任介绍,高压氧不仅能改善内耳听觉器官的缺氧状态,而且还能改善内耳血液循环即组织代谢,促进听觉功能的恢复。 一旦患了突发性耳聋,应立即去医院高压氧科,因为高压氧对突发性耳聋的疗效常取决于最初的治疗时间,一般在发病后三天之内(最迟不应超过一周)治疗效果最佳。
五.高压氧治疗牙周病效果好
牙周病指的是牙龈、牙周膜和牙槽骨的炎症、变形、萎缩,最后导致牙齿松动、脱落的一种慢性进行性疾病。患了牙周病会有牙龈充血、红肿、出血,牙龈沟加深,形成了牙周炎,牙周袋溢脓,有口臭,牙齿松动,并常伴有牙龈退缩。
牙周病的常规治疗效果并不理想。近年来,医务工作者用高压氧治疗牙周病,取得了良好的疗效。高压氧治疗牙周病可提高牙周病局部组织的氧含量和氧的弥散距离,促进侧枝循环的重建,改善局部循环。血管收缩效应可缓解局部肿胀。另外,高压氧还能有效地抑制细菌,尤其是厌氧菌的生长繁殖,改善牙周组织的供血、供氧,促进新陈代谢,以利于局部组织的修复,达到抗炎、消肿、止血和除臭的目的。
六.过度吸氧的负作用
早在19世纪中叶,英国科学家保尔·伯特首先发现,如果让动物呼吸纯氧会引起中毒,人类也同样。人如果在大于0.05 MPa(半个大气压)的纯氧环境中,对所有的细胞都有毒害作用,吸入时间过长,就可能发生“氧中毒”。肺部毛细管屏障被破坏,导致肺水肿、肺淤血和出血,严重影响呼吸功能,进而使各胀器缺氧而发生损害。在0.1 MPa(1个大气压)的纯氧环境中,人只能存活24小时,就会发生肺炎,最终导致呼吸衰竭、窒息而死。人在0.2 MPa(2个大气压)高压纯氧环境中,最多可停留1.5小时 ~ 2小时,超过了会引起脑中毒,生命节奏紊乱,精神错乱,记忆丧失。如加入0.3 MPa(3个大气压)甚至更高的氧,人会在数分钟内发生脑细胞变性坏死,抽搐昏迷,导致死亡。
此外,过量吸氧还会促进生命衰老。进入人体的氧与细胞中的氧化酶发生反应,可生成过氧化氢,进而变成脂褐素。这种脂褐素是加速细胞衰老的有害物质,它堆积在心肌,使心肌细胞老化,心功能减退;堆积在血管壁上,造成血管老化和硬化;堆积在肝脏,削弱肝功能;堆积在大脑,引起智力下降,记忆力衰退,人变得痴呆;堆积在皮肤上,形成老年斑。
淘米水的用途
1、淘米水中有不少淀粉、维生素、蛋白质等,可用来浇灌花木。做为花木的一种营养来源,既方便又实惠。
2、淘米水中沉淀的白色粘液多半是淀粉,因此,可将淘米水煮沸以后用来浆洗衣服。
3、新油漆的家具,有一股油漆的臭味。用淘米水擦4~5遍,臭味就可去掉。
4、铁制的炊具如菜刀等,切过蔬菜之后容易生锈,如果放在淘米水中,可避免生锈。
5、用淘米水洗手可以去污,经常用淘米水洗手还可使皮肤滋润
大棚西红柿增施二氧化碳好处多
近几年,保护地西红柿增施二氧化碳技术大面积 推广,其效果相当明显。
1.幼苗期间增施二氧化碳,有助于提高花芽分化质量,提高雌花率,形成较高的早期产量。
2.增施二氧化碳后,提高光合作用,同时提高了西红柿同化温度,可推迟放风时间 。并可提高棚温1℃以上。
3.增施二氧化碳后,可提高西红柿单果重20%以上,同时能够提高前期产量。
4.增施二氧化碳后,病害减少,同时西红柿上色好,空心果、畸形果减少,可改善品质和口 味
碳酸饮料是软饮料的一种:二氧化碳含量很重要
碳酸饮料是产品中含有二氧化碳气的饮料,是软饮料(非酒精饮料) 的一种。软饮料是指乙醇含量小于0.5%(m /v)的饮料制品,用发酵法生产而含有自身产生的二氧化碳气的饮料除外。
按照我国软饮料的分类标准,碳酸饮料分为5类:
果汁型碳酸饮料果汁型碳酸饮料是在产品中添加一定量的原果汁( 不低于2.5%的比例)的碳酸饮料,如橘汁汽水、菠萝汁汽水或混合果汁汽水。这类汽水除了具有相应水果所特有的色、香、味之外,还有一定的营养素,有利于身体健康。在当前饮料向营养型发展的趋势中,果汁汽水的生产量大为增加,且越来越受到人们的欢迎。
果味型碳酸饮料果味型碳酸饮料是以果香型食用香精为主要香精,不加原果汁,或者是加的原果汁低于2.5 %的产品,如橘味汽水、柠檬味汽水等。这类汽水色泽鲜艳,价格便宜,不含或少含营养素,只具有清凉解渴作用,是普通型汽水,其品种繁多,产量最大,人们几乎可以用不同的香精和着色剂,模仿任何水果的色泽和香型,生产多种果味汽 水。
可乐型碳酸饮料可乐型碳酸饮料特指含有焦糖色、可乐香精或类似可乐果和水果香型的辛香、果香混合剂的碳酸饮料。由于味道独特,人们有所偏爱,尤其可口可乐等产品的大量生产更是引导了消费方向。
低热量型的碳酸饮料低热量型的碳酸饮料热量低于75Kj1100ml,是以甜味剂代替糖的全部或一部分而生产的各种苏打水等碳酸饮料。
其他型碳酸饮料还有一些碳酸饮料含有植物油提取物或以非果香型的食用香精为赋香剂,以补充人体运动后失去的电介质、能量等的碳酸饮料,如姜汁汽水、沙示汽水、运动汽水等。
近年来我国饮料行业高速发展,消费者的口味也越来越丰富,但碳酸饮料始终占据着市场中的较大比例,这是因为碳酸饮料有着独特的风格。
二氧化碳溶解于水成为碳酸,使液体产生酸味,饮用时,在嘴里由于温度高使一部分二氧化碳气化,产生刺激带走口中热量,所以给饮用者以清凉感。喝入胃中后,体温又使余下的二氧化碳再次气化,带走胃中的热量,从而更使人感到消暑止渴,加之果汁果味的适量添加及酸甜味道适当,因此碳酸饮料的常盛不衰就不足为奇了。
不同风味的碳酸饮料与添加的不同果汁或果味香精有关,与甜度、酸度调节的比例有关,有些品种就应该偏甜,另一类的偏酸一点才行,另外与饮料中二氧化碳的溶解量也有关,一是品种如果溶解量低,杀口感就少,消费者就没有了喝这类饮料的感觉。
二氧化碳在常温常压下是无色、无臭的气体,在水中呈弱酸性,多数以碳酸根的形式存在,饮用无毒,低温4 ℃左右、在一定的压力下可以在水中溶解,溶解量随压力增加而增加,它是碳酸饮料的主要原料之一,其作用有三:
1.调节风味。在饮料中碳酸起到缓和溶液pH值的作用,使饮料中各种原料风味更协调,能衬托香气,辅助其他成分风味,另外,碳酸对人略有刺激,口感好。
2.消暑清凉。二氧化碳溶解于饮料中,当饮入后,从人体中排出带走了体内的热量,有利人体的消暑泌汗,促进血液循环,兴奋中枢神经系统,给人以清爽、刺激的清凉感,液体中充有二氧化碳可使液体具备充足洁白、细腻而持久的泡沫,使人视觉舒适。
3.起防腐的作用。碳酸可使pH值下降,耐酸菌除外,其他的微生物均难以繁殖和生存,二氧化碳的存在使容器内缺氧,许多嗜氧菌也无法生存,二氧化碳使容器内有一定的压力,压力也能使微生物生长条件破坏甚至死亡。这些特性可以使汽水、汽酒类饮料具有较好的防腐能力,从而延长了保质期。
由于碳酸饮料的市场份额较大,生产工艺已经成熟,加之国内生产设备的能力较强,这样生产投资相对偏低,也就使得各地方的企业投入到该类产品的生产中来,其市场主要是当地和偏远地区。
生产汽水的原料有水、二氧化碳、色素、防腐剂、糖和包装物,由于汽水的生产无后杀菌工艺,因此所有的原料都需无菌化处理,水有硬度要求应≤8度,重金属不能超标,二氧化碳制备后去除杂质,除臭、除味、处理不干净将给产品带来不良影响。糖浆应除菌、灭霉、脱色、去杂质处理才可能得到理想的甜味剂。色素和防腐剂要符合国家标准GB2 760 要求,在范围内使用。在该方面,个别企业超范围使用,有个别产品的标签中不明示于消费者。
鉴于二氧化碳是气体,易随温度而逸出,这样在不同产品的包装中就容易产生二氧化碳气含量不符合标准要求的现象,其原因主要是两方面:
1.产品在生产中加气量不达标。加气量不达标的因素有温度偏高、压力偏低、机械不稳定、管理不善等。
2.产品在生产中加气量达标,由于包装材料的保气性能不好,使产品在保质期的中后期气含量低于标准要求,还有一个原因就是在货物运输库存期间温度偏高,瓶盖振松,因此生产厂应于这几方面下手解决问题。
二氧化碳溶解到饮料中有一个过程,业内称之为碳酸化,用于碳酸化的设备称之为碳酸化器或气水混合机。在一定的压力下降低气体、液体的温度一般在4℃,在混合机中气体和液体充分混合,彼此接触的面积越大、接触的时间越长,二氧化碳溶解到水里的量就越大了。影响碳酸化的因素除了温度压力和接触面积之外就是二氧化碳的纯度,尤其是空气。空气是碳酸饮料生产中最应引起人们注意的杂质,是工艺操作的大敌,它影响二氧化碳的溶解,引起香料氧化,促进微生物生长。
市场上碳酸饮料多种多样,包装有铝罐、聚酯瓶、玻璃瓶等多种,体积也有大有小。选购商品时应从以下几方面着手:
1.选择自己喜爱的品味、喜欢的品牌。果汁型有一定的营养,果味的、消暑奇特口味的产品有新鲜感。
2.依据购买商品的目的不同而选择不同包装的产品。一次饮用的人多,可以考虑大体积包装的;一次用不完的饮料,其中二氧化碳在存放的过程逸出较多,第二次再用时就不保证质量了。所以,饮用人少时买小包装的最好。
3.选择近期生产的产品。尤其是在夏秋季节,当购买目的是一次买进逐渐饮用、用量偏小时,可考虑铝罐装,贵点,但质量保证更好,体积合适。
4.购物先看标签、生产日期等是否齐全,在配料表中看配料成分是否符合标准要求。
寻找二氧化碳的新倾倒场——地下
为削减大气中能引起温室效应的二氧化碳,一般认为,通过多种树来吸收大气中的二氧化碳,达到减缓地球气候变暖趋势是可行的。科学家最近称,将来为了解决全球气候变暖,拯救地球,人们将不得不把排放出的二氧化碳直接注入地下。
英国地质勘查研究所地球物理学家说,将二氧化碳泵入地下这种方式是减少向地球大气排放二氧化碳排放的最有力的方式,为了防止泵入地表以下的二氧化碳重新返回地球大气,挪威国家石油公司已经在北海的斯莱普纳气田实验这种技术,将500万吨二氧化碳泵入海底以下1公里处的含盐贮水层。挪威国家石油公司曾经将一座位于欧洲北海的天然气井排出的二氧化碳转化成液体后泵入海底沙岩下面,进行直接“掩埋”二氧化碳的实验。该公司耗资5000多万美元建成了一个二氧化碳处理海上平台,并将它安装在距挪威沿海250公里处的海上油气田中。该油气田每年向大气排放约100万吨的二氧化碳,是欧洲二氧化碳排放量最大的地点之一。
研究人员选择了该油气田海底地层中一处贮水层作为贮存液体二氧化碳的地点。该贮水层位于海底以下约800米处,厚约250米。科学家在该地点钻了一口深井,然后将天然气井排出的二氧化碳压缩成液体,泵入贮水层中。经过数年的实验研究,这种技术得到不断完善发展。
研究人员测量表明,注入地下的二氧化碳逐渐扩散到地下贮水层,而这个地下贮水层被由页岩和粘土构成的不透层覆盖,可以确保二氧化碳不再重新释放到大气中来。
科研人员说,使用这种技术存在的难题是,会大大增加发电站的成本开支,据报道,目前使用这一方法平均每处理1吨二氧化碳需耗资约50美元,其中85%的成本用于将二氧化碳从其他气体中分离出来。另一个难题是,在发电站附近可能没有适合排放二氧化碳的地质层。他说,研究人员正在进行多项研究,争取开发出降低成本的新技术,那些已经开采完的油田和气田可能会被重新利用,用来储存二氧化碳。
科研人员也承认,使用这种方法将二氧化碳“埋”入地下并非长远之计,将来为了更有效地解决全球气候变暖问题,我们的后代还需要寻找不向地球大气排放引起温室效应的可再生替代能源。但是找到新的能源利用方式也并非一日之功,科学家说,在未来的50年到60年之内,将二氧化碳“埋”入地下的方式可能被作为一种减少温室效应的重要方式被采用。
北京晚报 2002年9月17日
科学家点二氧化碳成金刚宝石
记者 陈敬农
中国科技大学陈乾旺教授领导的研究组最近在人工合成金刚石研究中取得重大突破,他们在440℃的温度条件下以二氧化碳为碳源,成功合成了250微米的大尺寸金刚石,首次实现了从二氧化碳到金刚石的逆转变。8月3日,国际化学界权威刊物《美国化学会志》发表了陈乾旺等的论文《低温还原二氧化碳合成金刚石》。
金刚石是一种稀有的天然材料,其用途除制作华贵的钻石饰品外,还广泛应用于工程技术领域。自1792年以来,人类在金刚石人工合成方面经历了长期不懈的努力,直到1955年才第一次用高温高压法(1400℃,5—10万大气压)合成了金刚石,至今这种方法仍是合成工业金刚石的主要手段。但该工艺使用压力高,设备复杂,特别是产品的颜色差,较难成为宝石金刚石。
陈乾旺等认为,地球上有大量的二氧化碳和碳酸盐,且地球内的气氛是还原性的,天然金刚石很有可能来源于二氧化碳。他们用自制的高压反应釜做实验,以安全无毒的二氧化碳为原料,用金属钠作还原剂,在440℃和800个大气压的条件下,经12小时的化学反应,终于成功地将二氧化碳还原成金刚石。目前生长出的金刚石颗粒最大可达1.2毫米,有望升至宝石级。他们创新的工艺可使二氧化碳转化金刚石的产率达8.9%。在显微镜下,可清晰地看到所生成的美丽晶体,甚至用肉眼也能看到闪烁的小颗粒。X-射线衍射及拉曼光谱分析结果都证实,这些外观无色、透明的晶粒就是金刚石,可与天然金刚石相媲美。这项工艺的重复性很好,用其他碳源和还原剂也取得了成功,有关结果日前已申请国际专利。
寻找二氧化碳的新倾倒场——海洋?地下?
大气已经不堪重负,新的二氧化碳排放场在哪里?海洋?地下?——减排
柏林——1999年1月19日,一个国际科学家小组携带数吨硫酸铁粉末启航前往南极,以研究能否以硫酸铁为“肥料”促进南极海域海藻等微生物的生长,来减缓全球变暖的速度。科学家希望海洋中的浮游植物在铁肥的促进下可以大规模增长,以提高对二氧化碳的吸收量,从而达到降低向大气中排放的二氧化碳量的目的。但数年之后的今天,在前一个答案已经得到肯定的同时,后一个愿望则化为泡影。
人类大量使用石化燃料等致使大气中二氧化碳含量不断升高,并造成全球变暖已是不争的事实。因此,如何降低大气中二氧化碳的含量则成为遏止全球变暖的中心问题。铁元素可提高海洋生态系统生产力的理论在本世纪20年代就被提出,此后科学家们一直在对这一理论进行检验完善。科学家们几年前在位于赤道的太平洋海域进行实验时曾发现,硫酸铁确实能起到让蓝色海洋变绿的作用。硫酸铁不仅可大幅度提高该海域硅藻等藻类的生长,而且一些微生物体内的叶绿素还因此增加了30多倍。而浮游植物的大量生长,则可以大幅增加其对二氧化碳的吸收量。因此有科学家期望通过这一方法达到减缓温室效应的目的。
据当时英国媒体的相关报道,科学家们之所以选择前往南极,是因为南极海域据认为在地球海洋中是最“缺铁”的,而这种营养缺乏很可能对该海域海洋生产力造成了某种程度的限制。而且同时,与作为二氧化碳源的太平洋等海域不同,南极海域可吸收温室气体,其海洋生产力提高后可能会到减少大气中二氧化碳含量的目的。
在铁肥确实可促进海洋浮游植物的生长这一理论得到证实之后,实际上在上述科学试验之前,早已经有科学家设想过通过施加铁肥将蓝色的海洋变成“绿色的森林”,让浮游植物大量生长以吸收排放日益加剧的二氧化碳。但在2000年的《自然》杂志上,科学家对这一名为“SOIREE”(Southern Ocean Iron Release Experiment)的计划做了总结,认为尽管上述计划虽看似可行,但却未必行得通。科学家当时就发出警告说,“运用这种方法带来的问题可能比解决的问题还要多。”
针对如上设想,德国马普学会日前发布新闻公告介绍说,该学会下属的化学研究所科学家马克·劳伦斯等人研究认为,这并无助于最终达到缓解温室效应的目的。科学家指出,尽管向海洋中播撒铁肥确实可以促进浮游植物的生长,并短期内提高其对二氧化碳的吸收量,但总体来看,这些浮游植物最终将被海洋浮游动物及其它生物消费,而后再被释放出来。此外,鉴于海洋生态系统的复杂性,向海洋中播撒可溶解性铁肥还很可能引起许多其它意想不到的变化,可能给整个地球生态系统带来难以预料的后果。劳伦斯表示,“仅根据现有的认识,就可以知道这并非减少大气中二氧化碳含量的好办法。人们应该对地球生态圈的循环做更多深入的研究。”
但几乎与此同时,有科学家“另辟门路”,依然没有放弃将海洋当作二氧化碳倾倒场的设想。据美国环境资讯社(Environment News Service)的报道,今年7月,挪威水研究所与美国、日本、加拿大和澳大利亚等国的研究单位合作,尝试将5吨液态二氧化碳注入挪威附近海域800米深处进行封存。
另据德国之声电台的报道,挪威国家石油公司则另行计划通过一根四公里长的管道,将2800吨的二氧化碳“注射”入800-1000米深处的海底砂石岩层中。那里的岩石细孔中充满了咸水,二氧化碳可以溶解在其中。根据该公司的测算,那里可以储藏六千亿吨的二氧化碳。同时在北冰洋的巴伦支海,人们也在计划一个类似的项目。
而德国汉诺威联邦地质矿产局以及亚琛工业大学等科研机构,也在研究利用地下来储存二氧化碳。科学家设想利用开采过的空油井和空气田以及地下的含水层等处,让这些地方岩石的微孔来吸收二氧化碳。科学家同时计算出,理想的深度应该在1200米到1500米之间,这样由于压力的原因会使二氧化碳被液化,减少储存空间。
如此种种,无非是在人们意识到向大气中排放大量二氧化碳的恶果之后,寻找其它二氧化碳倾倒场的尝试。不过,无论是海洋中或者是地表下,人们目前都无法对相关设想计划可能给环境带来的影响做出整体评估。
毫无疑问的是,上述科研都只是治标而非治本的方法。正如许多科学家一再指出的,只有降低二氧化碳的排放量才是遏止全球变暖的根本性解决办法。人类应该更多的致力于建设更加高效的发电站,节约对能源的使用并大力开发新型环保能源。
Page 1第四章 燃料 燃烧教材分析
【本章结构】
一、本章在全书中的地位
本章从学生熟悉的化学变化—— 燃烧入手,用科学探究的方法引导学生掌握与燃烧、燃料、灭火有关的化学知识与技能,联系学生日常生活经验,分析归纳燃烧条件、灭火的原理和方法,帮助学生拓宽有关化石燃料及其综合利用的知识。引导学生通过科学探究理解质量守恒定律,学习化学方程式的书写和简单化学计算。通过实践,帮助学生进一步了解探究活动的过程,了解并学习实验观察、范例模仿、定量研究、分析比较等科学方法。 通过事实的分析归纳,帮助学生理解科学怎样帮助人类利用和控制燃烧,保证社会的可持续发展。
本章是学生在用实验和探究的方法认识、研究生活中的常见物质:空气、氧气、二氧化碳、水等的性质,从本章开始,学生又开始学习从定量的角度分析物质的变化,这样,开拓了学生的视野,使学生能更准确、更科学地认识物质。用定性和定量的不同方法进行科学探究,也训练了学生的思维能力,有利于培养学生的实事求是的科学态度。化学方程式的出现,使本章在全书中起着承上启下的作用。在本章教学中,要结合有关内容,引导学生回忆已有的知识,帮助学生在新的情景中呈现旧知识,将新知识融入学生已有的知识体系中,构成新的知识结构,使学生的知识程序化、网络化。这样可以减轻学生的学习负担,提高学习效率。
二、本章知识结构
第一节: 燃烧和灭火
1、燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应。
2、通过实验探究,认识物质燃烧必须同时满足三个条件:(1)物质具有可燃性;(2)可燃物要与氧气接触;(3)可燃物达到燃烧所需要的最低温度(这个温度称为可燃物的着火点)。
3、灭火主要有三种方法:
(1)将可燃物撤离燃烧区,与火源隔离。
(2)将燃烧着的可燃物与空气隔离。
(3)将大量的冷却剂(如水、二氧化碳气体等)冷却燃烧物,使温度降到可燃物的着火点以下。
4、不完全燃烧的危害(浪费燃料,排放一氧化碳、碳氢化合物等有害气体)。
5、燃烧引起爆炸的主要原因:在有限空间里发生急速燃烧,产生大量热和气体产物。
第二节 定量认识化学变化
1、无数实验证明,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。这个规律叫做质量守恒定律(law of conservation of mass)。
2、在化学变化中,组成物质的元素种类不变、原子数目不变、各原子质量不变。因此,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。
3、用化学方程式可以表示化学变化。书写化学方程式遵循的原则是:(1)以客观事实为依据;(2)符合质量守恒定律。
4、依据化学方程式进行化学反应简单计算的方法。
第三节 化石燃料的利用
1、 天然气、石油、煤是重要的化石燃料。
2、化石燃料燃烧造成的环境污染主要有:热污染、全球气候变暖、释放二氧化硫、一氧化碳和粉尘造成大气污染。
3、综合利用化石燃料(如煤的干馏、石油的分馏)可以提高利用价值,合成许多新物质,并减少污染物的排放。
【重点、难点】
第一节:燃烧和灭火
(1)认识燃烧概念、燃烧条件,通过探究活动总结燃烧的三个条件。
(2)知道灭火的简单原理和方法,了解防范爆炸的措施,形成“防火防爆,人人有责”的意识。
(3)能用化学学科知识解释日常生活中某些燃烧、爆炸的现象和原因。
第二节:定量认识化学变化
(1) 质量守恒定律、验证质量守恒定律的实验、化学反应前后质量守恒的原因。
(2) 化学方程式的书写、化学方程式的配平
(3) 根据化学方程式的运算
第三节:化石燃料的利用
(1) 了解哪些属于化石燃料
(2) 化石燃料与污染的关系
(3) 合理利用资源
【教学建议】
(一) 课时安排
第一节 燃烧与灭火 3课时
第二节 定量认识化学变化 5课时
第三节 化石燃料的利用 1课时(课前调查活动自行安排)
本章复习 1课时
本章测试 1课时
(二) 教法设想与建议
第一节 燃烧与灭火
1、知识与技能:认识燃烧的条件,知道灭火的简单原理和方法,知道爆炸发生的原因,了解防范爆炸的措施;认识使燃料完全燃烧的重要性。
2、过程与方法:通过对燃烧条件、灭火原理等的探究活动,进一步认识与体验科学探究的过程。
3、情感态度价值观:能科学的认识研究燃烧、灭火和爆炸对人类社会发展的作用。
补充练习测试题
(1)在酒精灯火焰上加热铁丝,铁丝不能燃烧,而将在酒精灯火焰上加热后的铁丝,立即插到氧气的集气瓶中能燃烧,其可能的原因是:_________________。
(2)标出下列消防安全标志的意思。
(3)木材起火可以用水扑灭,油起火却不能用水扑灭,这是为什么?
第二节 定量认识化学变化
1、知识与技能:理解并能运用质量守恒定律;能正确书写简单的化学反应方程式,并据此进行简单的计算。
2、过程与方法:进一步理解科学探究的过程;认识书写化学方程式的依据,理解内容和形式的辨证关系。
3、情感态度价值观:认识定量研究对化学科学发展的意义。
补充练习测试题
(1)写出下列化学方程式。
A、灼热的碳在高温下与水蒸气反应生成一氧化碳和另一种可燃性气体
B、铝在空气中,其表面生成一层细密的氧化膜(Al2O3)。
C、绿色植物吸收太阳光,将二氧化碳和水转化成葡萄糖(C6H12O6)并放出氧气。
点燃
(2)某同学看到化学方程式:“2Mg + O2 ―→ 2MgO”想到以下两点,你还能
想到更多吗?请你把你的想法补充到下面空格中。
①镁条燃烧,放出耀眼的白光和大量的热,生成白色粉末状的氧化镁。
②反应前后组成物质的元素种类不变化,都是氧元素和镁元素。
③_______________________________________________________
④_________________________________________________________
⑤__________________________________________________________
(3)某同学打算用金属与稀硫酸反应制备氢气。已知铝、铁、锌与稀硫酸反应的化学方程式分别为:
2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
Fe+H2SO4===FeSO4+ H2↑
Zn+H2SO4===ZnSO4+ H2↑
铝、铁、锌的市场价格分别为:铁—2100元/t、铝—4800元/t、锌—10800元/t。如果不考虑其他因素,该同学制备一定量的氢气,选择哪一种金属最经济?
(4)0.48g镁与过量稀硫酸(H2SO4)反应,生成0.04g氢气,反应中消耗硫酸质量为多少?
第三节 化石燃料的利用
1、知识与技能:知道化工燃料是重要的自然资源;了解燃烧化石燃料对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料;认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。
2、过程与方法:粗略了解人类对化石燃料认识和利用的发展过程,体会人类对自然认识的发展与进步。
3、情感态度价值观:认识控制燃烧、正确选择燃料和处理燃烧过程的重要性。
补充练习测试题
(1)简要说明直接燃烧煤、石油获取热量的弊端。
(2)查找资料,了解煤和石油综合利用的现状,做简要的阅读笔记。
(3)以“××地区燃料结构调整的建议”,“空气污染与化石燃料的燃烧”,“新能源开发的构想”等为题写一篇科普小论文。
【问题情景】
1. 燃烧在什么条件下才会发生?
2. 如何科学地利用煤、石油、天然气等燃料为人类服务?
3. 在化学变化中各反应物和生成物质量之间有什么样的关系?
4. 怎样简洁地描述化学变化?
【参考资料】
灭火常识
(1) 固体火灾应先用水型、泡沫、磷酸胺盐干粉、卤代烷型灭火器进行扑救。
(2) 液体火灾应先用干粉、泡沫、卤代烷、二氧化碳灭火器进行扑救。
(3) 气体火灾应先用干粉、卤代烷、二氧化碳灭火器进行扑救。
(4) 带电物体火灾应先用卤代烷、二氧化碳、干粉型灭火器进行扑救。
扑救金属火灾的灭火器材应由设计部门和当地公安消防监督部门协商解决,
目前我国还没有定期型的灭火器产品。
注:卤代烷灭火器主要含C、F、Cl、Br,由于含F、Cl等化合物扩散到空气中会严重破坏臭氧层是众所周知
的事实,所以国际上已停止卤代烷灭火器的生产,并逐渐被取代。
灭火器使用方法
灭火器的分类
灭火器的种类很多,按其移动方式可分为:手提式和推车式;按驱动灭火剂的动力来源可分为:储气瓶式、储压式、化学反应式、按所充装的灭火剂则又可分为:泡沫、干粉、卤代烷、二氧化碳、酸碱、清水等。
灭火器适应火灾及使用方法(手提式)
1.泡沫灭火器适应火灾及使用方法
适用范围
适用于扑救一般B类火灾,如油制品、油脂等火灾,也可适用于A类火灾,但不能扑救B类火灾中的水溶性可燃、易燃液体的火灾,如醇、酯、醚、酮等物质火灾;也不能扑救带电设备及C类和D类火灾。
使用方法: 可手提筒体上部的提环,迅速奔赴火场。这时应注意不得使灭火器过分倾斜,更不可横拿或颠倒,以免两种药剂混合而提前喷出。当距离着火点10米左右,即可将筒体颠倒过来,一只手紧握提环,另一只手扶住筒体的底圈,将射流对准燃烧物。在扑救可燃液体火灾时,如已呈流淌状燃烧,则将泡沫由远而近喷射,使泡沫完全覆盖在燃烧液面上;如在容器内燃烧,应将泡沫射向容器的内壁,使泡沫沿着内壁流淌,逐步覆盖着火液面。切忌直接对准液面喷射,以免由于射流的冲击,反而将燃烧的液体冲散或冲出容器,扩大燃烧范围。在扑救固体物质火灾时,应将射流对准燃烧最猛烈处。灭火时随着有效喷射距离的缩短,使用者应逐渐向燃烧区靠近,并始终将泡沫喷在燃烧物上,直到扑灭。使用时,灭火器应始终保持倒置状态,否则会中断喷射。
(手提式)泡沫灭火器存放应选择干燥、阴凉、通风并取用方便之处,不可靠近高温或可能受到曝晒的地方,以防止碳酸分解而失效;冬季要采取防冻措施,以防止冻结;并应经常擦除灰尘、疏通喷嘴,使之保持通畅。
2. 推车式泡沫灭火器适应火灾和使用方法
其适应火灾与手提式化学泡沫灭火器相同。
使用方法: 使用时,一般由两人操作,先将灭火器迅速推拉到火场,在距离着火点10米左右处停下,由一人施放喷射软管后,双手紧握喷枪并对准燃烧处;另一个则先逆时针方向转动手轮,将螺杆升到最高位置,使瓶盖开足,然后将筒体向后倾倒,使拉杆触地,并将阀门手柄旋转90度,即可喷射泡沫进行灭火。如阀门装在喷枪处,则由负责操作喷枪者打开阀门。
灭火方法及注意事项与手提式化学泡沫灭火器基本相同,可以参照。由于该种灭火器的喷射距离远,连续喷射时间长,因而可充分发挥其优势,用来扑救较大面积的储槽或油罐车等处的初起火灾。
3. 空气泡沫灭火器适应火灾和使用方法
适用范围:
适用范围基本上与化学泡沫灭火器相同。但抗溶泡沫灭火器还能扑救水溶性易燃、可燃液体的火灾如醇、醚、酮等溶剂燃烧的初起火灾。
使用方法:
使用时可手提或肩扛迅速奔到火场,在距燃烧物6米左右,拔出保险销,一手握住开启压把,另一手紧握喷枪;用力捏紧开启压把,打开密封或刺穿储气瓶密封片,空气泡沫即可从喷枪口喷出。灭火方法与手提式化学泡沫灭火器相同。但空气泡沫灭火器使用时,应使灭火器始终保持直立状态、切勿颠倒或横卧使用,否则会中断喷射。同时应一直紧握开启压把,不能松手,否则也会中断喷射。
4.酸碱灭火器适应火灾及使用方法
适应范围:
适用于扑救A类物质燃烧的初起火灾,如木、织物、纸张等燃烧的火灾。它不能用于扑救B类物质燃烧的火灾,也不能用于扑救C类可燃性气体或D类轻金属火灾。同时也不能用于带电物体火灾的扑救。
使用方法:
使用时应手提筒体上部提环,迅速奔到着火地点。决不能将灭火器扛在背上,也不能过分倾斜,以防两种药液混合而提前喷射。在距离燃烧物6米左右,即可将灭火器颠倒过来,并摇晃几次,使两种药液加快混合;一只手握住提环,另一只手抓住筒体下的底圈将喷出的射流对准燃烧最猛烈处喷射。同时随着喷射距离的缩减,使用人应向燃烧处推近。
5. 二氧化碳灭火器的使用方法
灭火时只要将灭火器提到或扛到火场,在距燃烧物5米左右,放下灭火器拔出保险销,一手握住喇叭筒根部的手柄,另一只手紧握启闭阀的压把。对没有喷射软管的二氧化碳灭火器,应把喇叭筒往上板70-90度。使用时,不能直接用手抓住喇叭筒外壁或金属连线管,防止手被冻伤。灭火时,当可燃液体呈流淌状燃烧时,使用者将二氧化碳灭火剂的喷流由近而远向火焰喷射。如果可燃液体在容器内燃烧时,使用者应将喇叭筒提起。从容器的一侧上部向燃烧的容器中喷射。但不能将二氧化碳射流直接冲击可燃液面,以防止将可燃液体冲出容器而扩大火势,造成灭火困难。
推车式二氧化碳灭火器一般由两人操作,使用时两人一起将灭火器推或拉到燃烧处,在离燃烧物10米左右停下,一人快速取下喇叭筒并展开喷射软管后,握住喇叭筒根部的手柄,另一人快速按逆时针方向旋动手轮,并开到最大位置。灭火方法与手提式的方法一样。
使用二氧化碳灭火器时,在室外使用的,应选择在上风方向喷射。在室外内窄小空间使用的,灭火后操作者应迅速离开,以防窒息。
7. 1211手提式灭火器使用方法
使用时,应将手提灭火器的提把或肩扛灭火器带到火场。在距燃烧处5米左右,放下灭火器,先拔出保险销,一手握住开启把,另一手握在喷射软管前端的喷嘴处。如灭火器无喷射软管,可一手握住开启压把,另一手扶住灭火器底部的底圈部分。先将喷嘴对准燃烧处,用力握紧开启压把,使灭火器喷射。当被扑救可燃烧液体呈现流淌状燃烧时,使用者应对准火焰根部由近而远并左右扫射,向前快速推进,直至火焰全部扑灭。如果可燃液体在容器中燃烧,应对准火焰左右晃动扫射,当火焰被赶出容器时,喷射流跟着火焰扫射,直至把火焰全部扑灭。但应注意不能将喷流直接喷射在燃烧液面上,防止灭火剂的冲力将可燃液体冲出容器而扩大火势,造成灭火困难。如果扑救可燃性固体物质的初起火灾时,则将喷流对准燃烧最猛烈处喷射,当火焰被扑灭后,应及时采取措施,不让其复燃。1211灭火器使用时不能颠倒,也不能横卧,否则灭火剂不会喷出。另外在室外使用时,应选择在上风方向喷射;在窄小的室内灭火时,灭火后操作者应迅速撤离,因1211灭火剂也有一定的毒性,以防对人体的伤害。
8. 推车式1211灭火器使用方法
灭火时一般由二个操作,先将灭火器推或拉到火场,在距燃烧处10米左右停下,一人快速放开喷射软管,紧握喷枪,对准燃烧处;另一个则快速打开灭火器阀门。灭火方法与手提式1211灭火器相同。
推车式灭火器的维护
推车式灭火电器的维护要求与手提式1211灭火器相同。
9. 1301灭火器的使用
1301灭火器的使用方法和适用范围与1211灭火器相同。但由于1301灭火剂喷出成雾状,在室外有风状态下使用时,其灭火能力没1211灭火器高,因此更应在上风方向喷射。
10. 干粉灭火器适应火灾和使用方法
碳酸氢钠干粉灭火器适用于易燃、可燃液体、气体及带电设备的初起火灾;磷酸铵盐干粉灭火器除可用于上述几类火灾外,还可扑救固体类物质的初起火灾。但都不能扑救金属燃烧火灾。
灭火时,可手提或肩扛灭火器快速奔赴火场,在距燃烧处5米左右,放下灭火器。如在室外,应选择在上风方向喷射。使用的干粉灭火器若是外挂式储压式的,操作者应一手紧握喷枪、另一手提起储气瓶上的开启提环。如果储气瓶的开启是手轮式的,则向逆时针方向旋开,并旋到最高位置,随即提起灭火器。当干粉喷出后,迅速对准火焰的根部扫射。使用的干粉灭火器若是内置式储气瓶的或者是储压式的,操作者应先将开启把上的保险销拔下,然后握住喷射软管前端喷嘴部,另一只手将开启压把压下,打开灭火器进行灭火。有喷射软管的灭火器或储压式灭火器在使用时,一手应始终压下压把,不能放开,否则会中断喷射。
干粉灭火器扑救可燃、易燃液体火灾时,应对准火焰要部扫射,如果被扑救的液体火灾呈流淌燃烧时,应对准火焰根部由近而远,并左右扫射,直至把火焰全部扑灭。如果可燃液体在容器内燃烧,使用者应对准火焰根部左右晃动扫射,使喷射出的干粉流覆盖整个容器开口表面;当火焰被赶出容器时,使用者仍应继续喷射,直至将火焰全部扑灭。在扑救容器内可燃液体火灾时,应注意不能将喷嘴直接对准液面喷射,防止喷流的冲击力使可燃液体溅出而扩大火势,造成灭火困难。如果当可燃液体在金属容器中燃烧时间过长,容器的壁温已高于扑救可燃液体的自燃点,此时极易造成灭火后再复燃的现象,若与泡沫类灭火器联用,则灭火效果更佳。
使用磷酸铵盐干粉灭火器扑救固体可燃物火灾时,应对准燃烧最猛烈处喷射,并上下、左右扫射。如条件许可,使用者可提着灭火器沿着燃烧物的四周边走边喷,使干粉灭火剂均匀地喷在燃烧物的表面,直至将火焰全部扑灭。
11. 推车式干粉灭火器的使用方法
推车式干粉灭火器的使用方法与手提式干粉灭火器的使用相同。
口诀学习法
有这样一种说法,化学是理科中的文科。意思是说,化学虽说是属理科,可也如同文科一样,要背、要记的东西不少。不少孩子就因常见的化学元素记不住而开始厌恶学化学。把这些知识编成较易记住的口诀,就好学多了。
如:氧中燃烧的特点: 氧中余烬能复燃,磷燃白色烟子漫。 铁燃火星四放射,硫蓝紫光真灿烂。
如:氯中燃烧的特点: 磷燃氯中烟雾茫,铜燃有烟呈棕黄。 氢燃火焰苍白色,钠燃剧烈产白霜。
酸雨
有人认为酸雨是一场无声无息的危机,而且是有史以来冲击我们最严重的环境威胁,是一个看不见的敌人。这并非危言耸听。
随着工业化和能源消费增多,酸性排放物 ( http: / / www.nju. / njuc / dikexi / earthscience / chp7 / sy3.htm )也日益增多,它们进入空气中,经过一系列作用就形成了酸雨。
人们对酸性排放物已经有了控制,但仍然还有酸雨现象。大气尘埃 ( http: / / www.nju. / njuc / dikexi / earthscience / chp7 / sy4.htm )可能是造成酸雨问题的另一原因。
石油产品
石油产品
石油产品可分为: 石油燃料、 石油溶剂与化工原料、 润滑剂、石蜡、石油沥青、石油焦等6类。 其中, 各种燃料产量最大, 约占总产量的90%; 各种润滑剂品种最多, 产量约占5%。 各国都制定了产品标准, 以适应生产和使用的需要。
汽油
是消耗量最大的品种。 汽油的沸点范围(又称馏程)为30 ~ 205°C, 密度为0.70~0.78克/厘米3,商品汽油按该油在汽缸中燃烧时抗爆震燃烧性能的优劣区分,标记为辛烷值70、80、90或更高。号俞大,性能俞好,汽油主要用作汽车、摩托车、快艇、直升飞机、农林用飞机的燃料。商品汽油中添加有添加剂(如抗爆剂四乙基铅)以改善使用和储存性能。受环保要求,今后将限制芳烃和铅的含量。
喷气燃料
主要供喷气式飞机使用。沸点范围为60~280℃或150~315℃(俗称航空汽油)。为适应高空低温高速飞行需要,这类油要求发热量大,在-50C不出现固体结晶。 煤油 沸点范围为180 ~ 310℃ 主要供照明、生活炊事用。要求火焰平稳、光亮而不冒黑烟。目前产量不大。
柴油
沸点范围有180~370℃和350~410℃两类。对石油及其加工产品,习惯上对沸点或沸点范围低的称为轻,相反成为重。故上述前者称为轻柴油,后者称为重柴油。商品柴油按凝固点分级,如10、-20等,表示低使用温度,柴油广泛用于大型车辆、船舰。由于高速柴油机(汽车用)比汽油机省油,柴油需求量增长速度大于汽油,一些小型汽车也改用柴油。对柴油质量要求是燃烧性能和流动性好。燃烧性能用十六烷值表示愈高愈好,大庆原油制成的柴油十六烷值可达68。高速柴油机用的轻柴油十六烷值为42~55,低速的在35以下。
燃料油
用作锅炉、轮船及工业炉的燃料。商品燃料油用粘度大小区分不同牌号。
石油溶剂
用于香精、油脂、试剂、橡胶加工、涂料工业做溶剂,或清洗仪器、仪表、机械零件。
润滑油
从石油制得的润滑油约占总润滑剂产量的95%以上。除润滑性能外,还具有冷却、密封、防腐、绝缘、清洗、传递能量的作用。产量最大的是内燃机油(占40%),其余为齿轮油、液压油、汽轮机油、电器绝缘油、压缩机油,合计占40%。商品润滑油按粘度分级,负荷大,速度低的机械用高粘度油,否则用低粘度油。炼油装置生产的是采取各种精制工艺制成的基础油,再加多种添加剂,因此具有专用功能,附加产值高。
润滑脂
俗称黄油,是润滑剂加稠化剂制成的固体或半流体,用于不宜使用润滑油的轴承、齿轮部位。
石蜡油
包括石蜡(占总消耗量的10%)、地蜡、石油脂等。石蜡主要做包装材料、化妆品原料及蜡制品,也可做为化工原料产脂肪酸(肥皂原料)。
石油沥青
主要供道路、建筑用。
石油焦
用于冶金(钢、铝)、化工(电石)行业做电极。
除上述石油商品外,各个炼油装置还得到一些在常温下是气体的产物,总称炼厂气,可直接做燃料或加压液化分出液化石油气,可做原料或化工原料。 炼油厂提供的化工原料品种很多,是有机化工产品的原料基地,各种油、炼厂气都可按不同生产目的、生产工艺选用。常压下的气态原料主要制乙烯、丙烯、合成氨、氢气、乙炔、碳黑。液态原料(液化石油气、轻汽油、轻柴油、重柴油)经裂解可制成发展石油化工所需的绝大部分基础原料(乙炔除外),是发展石油化工的基础。目前,原油因高温结焦严重,还不能直接生产基本有机原料。炼油厂还是苯、甲苯、二甲苯等重要芳烃的提供者。 最后应当指出,汽油、航空煤油、柴油中或多或少加有添加剂以改进使用、储存性能。各个炼油装置生产的产物都需按商品标准加入添加剂和不同装置的油进行调和方能作为商品使用。石油添加剂用量少,功效大,属化学合成的精细化工产品,是发展高档产品所必需的,应大力发展。
Page 5第五章 金属与矿物教材分析
[本章结构]
一.本章在全书中的地位
通过前面四章的学习,我们知道:化学的研究物质的组成与结构,研究物质的变化与性质,研究物质的用途与制取。空气、氧气、二氧化碳、水和铁等是我们身边最常见的几种重要物质,课本在第二章就是从这几个方面,以我们身边最熟悉的物质作为学习素材进行研究,而此时学生虽然熟悉这些物质,但了解不深,不能从化学的视角去思考,更少用探究的方法去学习。而金属与矿物这一章,是学生在学完物质的组成及表示方法、质量守恒定律、化学方程式等基础知识之后学习的内容,本章比较简要地介绍有关金属及其化合物的性质、制备、存在和用途常识,建议在教学设计与实施中注意下列各点:
① 密切联系实际,围绕金属的性质、冶炼、防腐、用途、合金和石灰石的利用等内容,呈现学习情景和素材,引导学生从生产、生活中发现问题,获取信息。
②指导学生运用化学用语描述物质的性质和变化,认识物质和化学反应的简单分类。
③帮助学生进一步学习和运用探究性学习的方法,通过实验,对实验事实的归纳获取相关的知识结论。
④注意引导学生认识金属的性质和用途间的关系,帮助学生建立“物质的性质决定物质的用途”的观念。
通过学习,使学生既掌握了一定的非金属单质和化合物,又接触了一些金属及矿物的知识;一方面使元素化合物知识的内容比较完整,另一方面因为铁是一种化学性质比较活泼的金属元素,具有一定的代表性,也为今后学习金属活动性顺序和酸、碱、盐等物质及其相互关系的学习作准备。
二.本章知识结构
第一节 金属与金属矿物
内容:1、了解金属的物理特征,能区分常见的金属和非金属;
2、知道常见的金属与氧气、酸溶液的反应,铁与硫酸铜之间的反应,置换反应的概念;
3、了解一些常见金属矿物(铁矿、铝矿等)的主要成分。
本节在本章中的地位与作用:金属与金属矿物,在工农业生产、科学技术和日常生活都有广泛的用途,与人类的生存和发展密不可分。本节从常见金属的用途引入,通过金属性质的探究性实验,分析、归纳出金属的性质。初步形成物质的性质决定物质的用途的观点。通过对常见金属性质的探究和学习,使学生逐步学会用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,并能准确表述有关信息。通过符合认知规律的教学过程,对学生进行科学方法的教育。了解金属矿物资源的价值,认识合理开发与利用的重要性。
第二节 铁的冶炼 合金
内容:1、在炼铁高炉里用一氧化碳把铁矿石中的氧化铁(或其他铁的氧化物)在高温下反应能生成生铁。
2、生铁和钢是重要的铁合金。
3、合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合形成的有金属特性的物质。如青铜是由铜、锡等元素形成的合金。世界上最常见、应用很广的钢是由铁、碳等元素形成的合金。通常所说的“金属材料”,既包括各种纯金属,也包括各种合金。
4、含杂质的化学方程式的计算。
本节在本章中的地位与作用:通过铁的冶炼,使学生了解工业炼铁的原理、设备、原料,从而将书本上的化学知识与工业生产相结合。知道生铁和钢等重要的合金,认识加入其它元素可以改善金属特性的重要性;认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用。通过含杂质的化学方程式的计算,让学生明白实际应用与理论计算之间的差异。通过学习,使学生了解我国钢铁工业的发展;认识金属冶炼的重要性。
第三节 金属的防护和回收
内容:金属生锈的原理、防锈的一般方法;废金属回收的一般意义。
本节在本章中的地位与作用:通过钢铁生锈的研究性学习,进一步提高科学探究的欲望和分析、归纳能力。认识处理废金属,回收金属的价值,提高资源意识和环保意识。
第四节 石灰石的利用
内容:1、石灰石、大理石、贝壳、白垩的主要成分都是碳酸钙,它们有广泛的用途。
2、石灰石、生石灰、消石灰在一定条件下可以发生相互转化(写出化学方程式)。
3、用盐酸和石灰石(或其他碳酸盐)作用能放出使澄清石灰水浑浊的二氧化碳气体。利用这一反应可以检验碳酸盐。
本节在本章中的地位与作用:认识石灰石、大理石是重要的矿藏资源。理解检验物质的依据和方法。通过学习形成“物质在一定条件下,可以相互转化”的观念。
三、重点、难点
第一节:重点----金属的物理性质和化学性质。
难点----①铁的化学性质实验探究方案的设计;
②通过和已有化学知识的联系、比较、理解并得出结论“铁的化学性质比较活泼”。
第二节:重点----含杂质物质的化学方程式的计算;铁的两种合金。
难点----①含杂质物质的化学方程式的计算;
②“一氧化碳与氧化铁反应”的演示实验。
第三节:重点----铁生锈的条件及防护。
难点----探究铁生锈的条件。
第四节:重点----①石灰石的存在和检验;
②碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质之间的相互转化。
难点----①碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质之间的相互转化
及相应的化学方程式;
②碳酸钙、氧化钙、氢氧化钙三种物质及对应的俗称。
四、教学建议
1.课时安排
第一节 金属与金属矿物 2课时
第二节 铁的冶炼 合金 2课时
第3节 金属的防护和回收 1课时
第4节 石灰石的利用 2~3课时
整理与归纳 1课时
本章测试 1课时
2.教法设想与建议
第一节 探究金属物理性质时,除了课本上的探究实验外,可以适当引导、补充一些日常生活中的事例,如造房子用的钢筋、在氧气中燃烧的铁丝、封防盗门的铁皮,说明铁具有延展性。锅、铲、勺的把柄为木材或塑料,家用电线、电工工具的把手用橡胶或塑料将金属包裹起来,说明金属具有良好的导电、导热性。根据金属的物理性质来谈金属的应用时,充分调动学生的积极性,以学生为主体,教师做适当的引导。
学习化学性质时,可增加金属镁,引导学生观察四种金属(镁、铝、铁和铜)与氧气、酸反应的快慢,为今后学习金属的活动性顺序作准备。
做铁和硫酸铜溶液的反应时,可适当补充我国古代湿法炼铜的历史。
置换反应是一种重要的基本反应类型,应与化合反应、分解反应、氧化反应结合起来学习,并强调氧化反应不属于基本反应类型。
常见的金属矿物,可通过图片、矿石标本、甚至制成课件,向同学展示。
第二节 炼铁的原料是铁矿石(磁铁矿、赤铁矿、菱铁矿)、焦炭、石灰石和空气。而炼铁的原理为 Fe2O3 + 3CO =高温= 2 Fe + 3CO2 学生在学习时较易的错误是认为碳与氧化铁反应。另外在配平时可从得氧失氧的角度引导学生学会配类似的化学方程式。另外此反应不属于置换反应。
做铁的冶炼实验时,主要采用演示实验来教学,根据课本P119实验装置示意图,按反应原理和反应条件→实验装置→实验顺序→尾气处理这一主线来组织同学分析、讨论 。课本中的尾气处理是烧掉的,浪费热源,如能引导学生将一氧化碳通到加热处烧掉,这既防止一氧化碳污染环境,又节约了能源。
生铁和钢的成分、性能、用途及产量等内容,可指导学生通过报刊、杂志、书籍和上网等多种途径去查阅资料,收集、整理信息,做成一期化学小报。使学生体会到查阅资料也能学到知识,也是一种学习能力。
第三节 提前一周左右的时间安排“铁钉生锈”的探究活动,按课本P127活动与探究进行,放在教室里供同学们观察、记录,以便上课时讨论、分析、归纳钢铁锈蚀的条件,及防锈的一般方法,从中体验化学变化对人类活动的影响,人们怎样利用化学知识来控制、改变这些影响。也可指导同学课后自己实验。
第四节 自然界中的大理石、石灰石、珍珠、贝壳、蛋壳、水垢等物质的主要成分是碳酸钙。
碳酸根离子的检验方法:用盐酸和澄清的石灰水,这里的盐酸不能用硫酸来代替,但在学完酸的性质后,可用硝酸来代替。
对于石灰石、生石灰、熟石灰三种物质之间的转化,可用石灰“三代”来形象的记忆:一代石灰石,通过煅烧变为二代生石灰,将生石灰放入水里变为三代熟石灰。
五、问题讨论
1.铁有磁性,但有磁性的不一定是铁。如铁、钴、镍等,一元的硬币同样可以被磁铁所吸引。
2.可补充铜丝在纯氧中能否燃烧的实验。
3.就铁与补铁,指导学生进行研究性学习。如人体中的铁有哪些功能?缺铁的人应如何补铁?市场上各种不同的补铁物品成分、功能相同吗?补铁的人不能喝浓茶的说法有道理吗?通过学习,加深学生了解铁与人体健康的关系,认识食物补铁与药物补铁保健品的原理、使用方法及注意点,能根据不同的人制定合适的补铁途径。(参照中学化学教学参考2003年1~2期P29)
4.P128交流与讨论部分,关于菜刀的选择上要注意,因为现代家庭中的刀普遍使用了不锈钢刀。
5.化学方程式的计算是根据参加反应的反应物与生成物的质量比(纯净物的质量比)来进行的。在现实生活中,物质里或多或少都含有杂质,像炼铁用的铁矿石,反应物也不会全部转化为生成物,因此掌握有关含杂质物质之间的计算,有重要的实用价值。此类计算常用下列公式:
纯物质所占的质量分数(纯度%)==纯物质的质量÷不纯物质的质量×100%
另外,在设未知数上应注意是设纯净物,还是混合物,如果是纯净物可直接代入化学方程式,如是混合物必须根据上述公式转化为纯净物,再代入化学方程式。
6.探究建议
①交流日常生活中使用金属材料的信息,或利用互联网或其它途径收集有关新型合金的成分、特征和用途的资料。
②调查当地金属矿物的开采和金属利用情况,提出有关建议。
③参观炼铁厂或观看工业炼铁的录像。
④收集有关钢铁锈蚀造成经济损失的资料。
⑤调查家庭金属垃圾的种类,分析回收利用的价值和可能。
7.家庭小实验。观察家里用久了的保温瓶(烧水壶)内壁,如果有水垢,往瓶内倒入少量食醋,放置一段时间,把醋倒掉,用清水洗净,再观察瓶(壶)内壁的现象,解释原因。
六、参考资料
1、 金属通常可分为黑色金属和有色金属两大类,黑色金属包括铁、锰和铬以及它们的合金,主要是铁碳合金(钢铁),有色金属是指除去铁、锰和铬之外的所有金属。
有色金属大致上按其密度、价格、在地壳中的储量和分布情况、被人们发现以及使用的早晚等分为五大类:
①轻有色金属:一般指密度在4.5g/cm3以下的有色金属,包括铝、镁、钠、钾、钙、锶、钡。这类金属共同点是:密度小(0.53~4.5g/cm3),化学性质活泼,与氧、硫、碳和卤素的化合物都相当稳定。
②重有色金属:一般指密度在4.5g/cm3以上的有色金属,其中有铜、镍、铅、锌、钴、锡、锑、汞、镉、铋等。
③贵金属:这类金属包括金、银和铂族元素(铂、铱、锇、钌、钯、铑。)由于它们对氧和其它试剂的稳定性,而且在地壳中含量少,开采和提取比较困难,故价格比一般金属贵,因而得名贵金属。它们的特点是密度大(10.4~22.4 g/cm3);熔点高(1189~3273K);化学性质稳定。
④准金属:一般指硅、锗、硒、碲、钋、砷、锑、硼、其物理化学性质介于金属与非金属之间。
⑤稀有金属:通常是指在自然界中含量很少,分布稀散、发现较晚,难以从原料中提取的或在工业上制备和应用较晚的金属。这类金属包括:锂、铷、铯、铍、钨、钼、钛、镓、铟、铊等稀土元素和人造超铀元素。
金属的导电性和导热性:大多数金属有良好的导电性和导热性。善于导电的金属也善于导热,按照导电和导热能力由大到小的顺序,将常见的几种金属排列如下:Ag Cu Au Al Zn Pt Sn Fe Pb Hg 。
金属的延展性:金属有延性,可以抽成细丝。例如最细的白金丝直径不过(1/5000)mm。金属又有展性,可以压成薄片,例如最薄的金箔,只有(1/10000)mm厚。
金属的密度:锂、钠、钾比水轻,大多数其它金属密度较大。
金属的硬度:金属的硬度一般较大,但它们之间有很大差别。有的坚硬如铬、钨等;有些软如蜡,可用小刀切割如钠、钾等。
金属的熔点:金属的熔点一般较高,但高低差别较大。最难熔的是钨,最易熔的是汞和铯、镓。汞在常温下是液体,铯和镓在手上受热就能熔化。
2、金属之最
展性最强的金属——金。
延性最好的金属——铂。
导电性性最强的金属——银。
地壳中含量最高的金属——铝。
熔点最低的金属——汞。
熔点最高的金属——钨。
最硬的金属——铬。
制造新型高速飞机最重要的金属——钛,也被科学家称为“21世纪的金属”,或被称为未来的钢铁。
密度最大的金属——锇。
密度最小的金属——锂。
光照下最易产生电流的金属——铯。
最能吸收气体的金属——钯。
最易应用的超导元素——铌。
海水中储量最大最大的放射性元素——铀。
价格最高的金属——锎。1克锎的价格为10亿美元。
3、古代的炼铁
天然的纯铁在自然界几乎不存在,人类最早发现和使用的铁,是天空中落下的陨铁。陨铁是铁和镍、钴等金属的混合物,含铁量较高。但是,陨铁毕竟十分稀少,它对制造生产工具起不了什么大的作用,但通过对陨铁的利用,毕竟使人们初步认识到铁。
原始的炼铁方法,大致是在山坡上就地挖个坑,内壁用石块堆砌,形成一个简陋的“炉膛”,然后将铁矿石和木炭一层夹一层地放进“炉膛”,依赖自然通风,空气从“炉膛”下面的孔道进入,使木炭燃烧,部分矿石就被还原成铁。由于通风不足,“炉膛”又小,故炉温难以提高,生成的铁混有许多渣滓,叫毛铁。
铁的冶炼和应用以埃及和我国为最早。用高炉来炼铁,我国要比欧洲大约早1000多年。
4、古代的炼铜
人类最早用石器制造工具,曾称为“石器时代”。接着,人们发明了炼铜并用铜制造工具,曾称为“铜器时代”。紧接着人们又发明了炼制铜与锡的合金——青铜,青铜被大量用于制造工具,曾称为“青铜时代”。青铜的使用为人类使用金属揭开了历史的新篇章。
大约在5000年以前,中国已学会用孔雀石(碱式碳酸铜)冶炼出铜。冶炼时,在熔锅或熔炉内放置孔雀石和木炭,让木炭在里面燃烧,用吹管往里送风,产生高温,熔化矿石,同时产生一氧化碳使铜析出。根据可靠的文献资料和出土铜器,可以肯定在殷商时期我国对青铜器的冶炼和青铜器的铸造已达到相当高的水平。
在铜的冶金史和化学史上,我国还有一项重大的发明,就是湿法炼铜。早在公元前一两百年,就已经知道用铁从铜盐中置换出铜。在距今1200多年前,就用铁锅熬胆水(硫酸铜溶液)炼铜,此法炼铜到宋朝时发展到顶峰。直到今天,湿法炼铜仍然被世界各国采用,因为湿法炼铜适宜开采低品位贫铜矿。
5、铁与人体健康
铁是人们非常熟悉的一种物质,且再日常生活中应用广泛。如建筑材料、工业机床、钢木家具、锅、铲、瓢、勺等等均离不开铁做原料。然而铁的用途并不仅仅是这些,更重要的是铁元素人体健康必不可少的元素,它是人体血红蛋白的一个重要组成部分,血红蛋白之所以能把氧带到全身的每一个细胞中去,其主角就是铁,人体中的血是红色的,就是由于铁的存在。血红蛋白的每一个次小单位都含有一个铁原子,没有铁原子,血红蛋白就制造不出来,氧就无法被输送,这样血液就变白,进而使肤色苍白,因为血红蛋白与氧结合,才使血带上鲜红色。人们每天吃进的食物中含有一部分铁,在日常饮食中含铁的食物主要有:鸡、鸭、鹅、猪、牛、羊肉及肝脏、心脏、猪肚、蛋黄、海带、黑木耳、蘑菇、菠菜、芹菜、萝卜、番茄等。
当人膳食含有足够的铁时,所吸收的铁就会被储存在机体组织中,吃进的铁不足时,储存的铁就会因逐渐消耗而减少,严重缺铁会引起缺铁性贫血。人体吸收铁一般是无机铁盐比有机铁盐容易,二价铁(Fe2+)比三价铁(Fe3+)
吸收率约大3倍。所以在给缺铁性贫血病人补充铁时,显然应给予无机的二价铁如硫酸亚铁以及维生素C等酸性物质。近几年来世界卫生组织,多次提倡推广使用中国的铁锅、铁铲烹调食物,通过铁铲与铁锅而获得大量的无机二价铁,在胃酸中成离子态时被人体直接吸收,以补充人体对铁的需要。
6、一氧化碳的制取 浓硫酸
甲酸脱水法:反应原理 HCOOH(甲酸) → H2O + CO↑
加热
7、大理石是结晶质碳酸钙,白色的大理石——汉白玉是纯净的碳酸钙,它的结构致密,是极好的建筑材料和雕刻材料。天然的大理石中如果含少量钴、钛、铜等杂质,分别呈红、黄、蓝色,含三价铁的呈黑色或灰色,含二价铁的呈绿色。它们都是很好的建筑、装饰材料。石灰石是非结晶质碳酸钙,它在自然界里的贮量比大理石多,也因含不同的杂质而呈不同的颜色。石灰石是冶金工业上的助熔剂,是制取生石灰、水泥、玻璃等的重要原料。白垩是深海底的海栖生物遗骸沉积而成的,土状,致密。它可以用作涂料,还能用作动物酸中毒的解毒剂,外用去湿剂、收敛剂等。
8、制造水泥的概况。把石灰石和粘土等原料分别碾成粉末,然后按适当比例混合,制成生料,放在约150米的倾斜回转窑里煅烧。原料从高端流入,燃料从低端喷入,在高温(1400~1500℃)下,原料经复杂的物理—化学变化后,烧结成块状熟料。冷却后,加入少量(2~3%)石膏(调节水泥硬化速度)。最后研磨粉碎,即成普通硅酸盐水泥。
9、炼铁的矿石及识别
铁在自然界中的分布很广,主要以化合态存在,含铁的矿石很多,具有冶炼价值的铁矿石有磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。
识别铁矿石的方法通常是利用其颜色,光泽、密度、磁性、刻痕等性质。
①磁铁矿(Fe3O4)黑色,用粗瓷片在矿石上刻划时,留下的条痕是黑色的。具有磁性,密度为4.9~5.2克/厘米3。
②赤铁矿(Fe2O3)颜色暗红,含铁量越高,颜色就越深,甚至接近黑色,但是瓷片留下的刻痕仍然是红色,不具磁性。成致密块状或结晶块状(镜铁矿)产出,也有成土状产出。密度为5~5.3克/厘米3。
③褐铁矿(Fe2O3·3H2O)矿石有黄褐、褐和黑褐等多种颜色,瓷片的划痕呈黄褐色。无磁性,密度为3.3~4克/厘米3。
④菱铁矿(FeCO3)有黄白、浅褐或深褐等颜色。性脆,无磁性,在盐酸里有气泡(CO2)冒出。密度为3.8~3.9克/厘米3。
10、在高炉中炼铁为什么使用焦炭
焦炭是把一定品种的煤在炼焦炉中隔绝空气加强热——干馏,而得到的一种坚硬多孔性固体。高炉炼铁时使用焦炭,一是用作热源,焦炭在燃烧时放大量热;二是生成的二氧化碳在高温下与焦炭反应得到还原剂一氧化碳,一氧化碳使铁矿石还原成铁。
焦炭硬度大、多孔、在高炉不易压碎,容易使气体通过,且发热量比煤大,所以高炉用焦炭而不用煤。
11、不锈钢为什么能抗腐蚀
不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。不锈钢分两大类:一类是铬不锈钢,含铬在12%以上;另一类是铬镍不锈钢,通常含铬18%,含镍8%左右。含铬不锈钢能抗一般腐蚀,镍铬不锈钢有更强的抗蚀性能。广泛用于化工、制药、食品加工、手术器械。
一般来说,纯金属比不纯金属或合金难于被腐蚀,这是因为它们不容易形成电化腐蚀。而不锈钢为什么反而能抗腐蚀呢?
这是因为在不锈钢中镍、铬含量相当高,足以在合金表面形成一层致密的氧化膜,如氧化铬,起到保护内部金属的作用。
还有一种理论认为是铬、镍等元素使铁发生钝化,使铁原子难以失去电子,因而活泼性大大降低,因而有抗腐蚀性。
Page 1第一章开启化学之门教材分析
【本章结构】
(一)本章在全书中的地位
初三化学是一门起始学科,而第一章更是初三化学内容的启蒙,它带有绪言的性质。本章内容旨在为学生打开化学的大门,激发学生学习化学的兴趣,初步了解化学这门课将要学些什么,学了化学有什么用以及怎样学好化学,从而树立学好化学的信心。此外,还要让学生了解一些最基本的化学概念和最基本的学习方法,培养学生主动与他人进行交流讨论的化学学习习惯,逐步形成通过科学探究的途径,认识事物的本质、变化、规律的良好的学习方法,还要有意识地引导学生从化学的视角去观察物质世界,培养学生对自然和社会的责任感。
(二)本章结构
本章包括引言和两节内容,内容丰富多彩,生动有趣,引人入胜,共有彩色图片40多幅,观察、探究实验13个。内容密切联系学生的生活实际以及材料、能源、环境和生命科学等的社会实际,体现化学与社会发展的关系以及化学发展的新成果,并在对学生进行科学精神教育的同时进行人文精神教育。
第一节:化学研究些什么?
1.先以一组精选的概述化学研究内容的图片让学生感知化学研究的内容,然后逐一阐述化学研究物质的变化与性质、组成和结构、用途与制法。
2.通过实验引出物理变化与化学变化、物理性质和化学性质的概念。
3.通过三个实验说明化学变化通常伴随的现象和化学变化的特征,了解化学变化一定伴随能量的改变。
4.由一系列的活动探究,引导学生进行观察、记录,分析、归纳,得出结论,并从中了解变化的规律和物质的性质。同时帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,培养学生的科学探究能力,使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能。通过化学学习培养学生的团队精神以及与同学分工合作,团结协作的能力。
第二节:化学给我们带来什么?
1.由日常生活中的化学常识,引出学习化学,认识物质及其变化的重要意义。
2.从能源、资源和环境的角度,认识合理利用自然资源、保护环境的重要意义,逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念,培养学生对自然和社会的责任感。
3.从生命科学和材料的角度,引导学生认识化学对促进科学技术发展和提高人类生活质量方面的重要作用。
【重点难点】
第一节:化学研究些什么?
1.知道物理变化与化学变化的概念与本质区别,认识化学变化的基本特征,知道化学变化常伴随的现象,明确一定要由变化本质来区别化学变化和物理变化,会判断一些典型的物理变化与化学变化。
2.知道化学变化时伴随能量的改变,认识通过化学反应获得能量的重要性。
3.知道一些常用仪器的名称和用途,并学会基本的操作。
4.初步学会观察、记录实验的方法,理解观察与实验对学习化学的重要性,并体验化学实验是进行科学探究的一种手段。
5.养成探究物质及其变化的好奇心,激发求知欲望,树立学好化学的信心。
第二节:化学给我们带来什么?
1.认识学习化学和研究化学的重要意义。
2.树立环保和可持续发展的意识。
【教学建议】
一、课时分配
第一节 3~4课时
第二节 1~2课时
二、教学方法建议
兴趣是最好的老师。开启化学的大门,就要让学生以轻松愉快的心情去认识化学学习的多姿多彩,生动有趣,能够真切地体验到化学与人类生活是如此息息相关。因此,第一节课事先必须做好充足的准备,否则会影响学生学习化学的积极性和主动性,乃至影响整个学年的化学课的教学。教师要用丰富的语言、生动的比喻、鲜明的实验、直观形象的录像等,充分展现化学的魅力,激发学生的学习兴趣和求知欲望,丰富他们的想象力,为学生努力营造学习化学的氛围,让每一位同学都能喜欢化学,增强学好化学的自信心。
1.第一节课最重要的是引起学生学习化学的兴趣。教师要用丰富的事例让学生认识各种新奇、生动、鲜明的化学现象,用各种令人赏心悦目的化学物质和化学现象为学生创造学习情境,从刺激学生感观入手,激发学生兴趣。
2.在课堂教学中要给每一个学生提供平等的学习机会,教师要根据不同的教学内容、教学目标和学生的实际认识水平引导学生自主地、开放地学习,循序渐进,使所有的学生都能体验到“跳一跳即可摘到桃子”的愉快心情。
3.在初中化学教学中,教师不仅要教学生“学会”化学知识,更重要的是要教学生“会学”化学知识,给人以鱼不如授人以渔。因此,从一开始教师就要有意识地提供和创设一些让学生主动学习的机会,使学生处于学习的主体地位,在教学中还要指导学生用好教科书,调动学生的学习主动性,养成认真读书和独立思考的习惯,还要倡导以科学探究为主的多样化的学习方式,以帮助学生有效地进行学习,引导学生形成科学的学习方法。
4.本章中有大量插图,教师要利用好这些融知识性、趣味性、可读性、适用性于一体的彩图。对学生进行素质教育。教师要运用好插图培养学生爱科学、用科学,立志献身科学的精神,对学生进行爱国主义教育,培养学生的民族感,爱国情,还要运用彩图要讲国情国策,引导学生关注与化学有关的社会问题,逐步树立珍惜资源,爱护环境,并初步形成主动参与社会决策的意识。
5.化学是来源于生活的科学,而初中化学教材内容中更有很多是与日常生活相关的,在教学活动中教师要精心设计,巧妙联系实际,引导学生从一些熟悉的、司空见惯的事物、现象中发现问题,展开探究,从而获得有关的知识和经验。使他们真正感受到身边的化学物质和化学变化,认识化学研究的内容与人们的关系十分密切,对人类的生活影响极大;还要引导学生将课本上学到的理论知识运用到实际,通过寻找解决问题的方法,认识到学好化学的重要性,由“要我学”变成“我要学”,充分发挥学生的主观能动性。
6. 现代科学技术的发展离不开合作,教师要在指导学生进行探究学习的同时提供有利于学生进行沟通和合作的良好空间,从而形成并发展学生的团队精神,使学生学会交流与分享,这也有利于弘扬社会人文精神。
7.戴安邦先生说过,化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。因此,教师要精心准备实验,加强实验教学,让学生通过实验验证所学结论,发现不同之处;通过实验学习化学。在实验时,还要注意培养学生的观察能力和实验能力。如在课堂演示实验时可要求学生从实验现象,实验操作不同视角仔细观察,帮助学生学会充分运用多种感官,善于发现共同现象和不同现象,形成良好的观察习惯。
在本章内容涉及的实验中,具体如下:
(1)对课本上P4、P6“观察与思考”中的实验,教师要结合演示实验,介绍常用化学仪器的名称及其主要用途,并在实验操作规范化上提出相应要求。
(2)P7 实验1,应提醒学生操作时注意安全,酒精灯的使用应先由教师示范。P7实验“把蛋浸入白醋”,建议学生自带玻璃杯和白醋、鸡蛋在课堂上完成,以培养学生动手能力和激发学生学习的兴趣。P9实验“烧不坏的手绢”,建议用酒精与水按4:3体积比混合,实验效果较好。手绢用一般餐厅的棉纱手绢即可。但该实验有一定的危险性,所以最好由教师演示。如学生进行上述实验操作,教师要在规范化方面随时进行指导。
(3)课本P6“氯化氢气体和氨气混合的实验”建议可以改为:用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸进行实验,或在两个集气瓶中分别滴浓盐酸、浓氨水一至两滴,然后,将两个瓶口相对,也可出现如书上的现象。
(4)课本P6 “观察与思考”如有条件,还可补充KI溶液与HgCl2溶液混合的实验。使学生观察到两种无色溶液相互反应后有橙红色沉淀生成。又由于药品的用量不同所引起的实验现象的不同效果(KI少量、适量、过量时实验现象由浅至橙红,最后橙红色沉淀逐渐消失),既激发了学生的兴趣又教育学生实验时要按规定,在教师指导下进行实验,才能收到良好效果,也为总结有沉淀生成的化学变化做准备。(注意:汞盐有毒,建议此实验不要让学生做)
(5)课本P7 “加热NH4HCO3”的实验可以适当补充检验生成物的操作。另建议增加加热水的实验以补充物理变化实验实例。
(6)P4实验“从蜡烛火焰中,可以引出一缕白烟”中,玻璃管的口径,可用0.6~0.8cm,长度5cm左右较为合适。将玻璃管放置在蜡烛棉纱的中层火焰部分,不要如书本所示,放在火焰边侧。这样出来的白烟很浓,并较易点燃。
8.新的化学课程以培养和发展学生科学素养为宗旨,教师在对学生进行评价时既不能忽视学生化学知识的掌握情况,更应重视对学生科学探究能力,情感态度与价值观等方面的评价,还要重视学生的自我评价,使学生的学习由外在压力逐步转向内在的需要,从而有效地提高学习质量。
三、教学中的注意点
1.本书开始有“写给同学们的话”,其中先提出了一系列学生身边的化学问题,能让学生感知化学,对化学有初步了解,而后还提供了编写教材的指导思想,书上的阅读指导等,便于学生走进教材,所以教师应引导学生阅读,不能忽略。
2.学生在初二物理的学习中,常用“物体”一词,在讲物质的变化前,可向学生补充说明“物质”与“物体”的区别。物质是宏观的概念,而物体是一个具体的事物。比如:“铁”是物质,“铁钉、铁锅”等则是物体。这样有助于学生理解物质的变化。
3.知道化学变化时伴随能量的改变,认识通过化学反应获得能量的重要性。这是新课程标准的要求,教师应将其列为重点。
4.课本P4、P8、P9以笔记本画页出现的:“观察”、“科学探究”、“化学实验”在教学中不能忽略,要学生认真阅读,理解内容。
5.在P7 “灼烧铜丝”、 P8“点燃镁条”,应初步向学生给出文字表达式,相关的元素符号、物质的化学式,记忆上可不作要求,这样可减轻以后这部分内容学生学习时记忆的负担。
6.对第二节的内容,可布置学生在课前从报刊、杂志或互联网上查阅、收集关于:⑴用化学知识解决生产和生活中实际问题的事例。⑵水污染、白色污染和大气污染的资料。⑶应用化学知识,促进科学技术发展的事例。譬如:克隆技术、青霉素的发现、纳米材料。用于学生在课堂上交流,了解现代科技发展成果,同时培养学生收集、整理材料的能力。
Page 1第三章构成物质的奥秘教材分析
【本章结构】
(1) 本章在全书中的地位
通过第一章和第二章的学习,学生已初步认识了什么是化学,也初步了解了身边最常见的一些物质――空气、氧气、二氧化碳、水等的性质,变化,用途以及制取途径。随着这些具体的化学知识的积累,学生对身边各种各样的物质构成的五彩缤纷的宏观世界会产生进一步探究的欲望:这么多物质是怎么构成的呢?为什么不同的物质之间有些性质千差万别,有些物质性质却很相似呢?为什么同一种物质会发生不同的变化呢?学生产生种种疑问,为认识物质构成的奥秘准备了一定的条件。
本章旨在带领学生进入奇妙无比的微观世界,学生只有对物质的微观结构有所了解,才能理解物质及其变化的本质,才能理解物质的多样性和统一性,才能理解物质变化的客观性和复杂性,才能形成化学的基本观念并发展探究物质及其变化的兴趣。因此,本章学习内容在初中化学课程中是不可缺少的,也为后续学习质量守恒定律、燃料、金属以及酸、碱、盐知识奠定基础。本章的特点是概念多且比较抽象,虽然涉及面广,但要求不高,通过本章学习,可使学生从微观结构的角度更深刻地认识第二章的学习内容。
(2) 本章知识结构
本章的主要内容是引导学生了解构成物质的基本微粒,树立物质由微观粒子构成的概念,帮助学生从微观角度理解物质及其变化;另一方面,帮助学生把宏观和微观的分析联系起来,建立元素的概念,从宏观的角度描述和表示物质的组成,能进行有关组成的简单计算。本章共包括四个子课题,即微粒构成多样的化学物质、认识构成物质的三种微粒、认识化学元素、物质组成的表示。
第1节 用微粒的观点看物质
(1) 引导学生观看课本P56绚丽多彩的物质图片,使学生学习本章的积极性更加高昂,准备好探究物质构成的奥秘。
(2) 通过高锰酸钾溶于水,溶液多次稀释的活动探究,让学生体会物质是由极其微小的、肉眼看不见的微粒构成。
(3) 探究钟罩内酚酞试液变红的原因是微粒在不断运动;通过50mL水和50mL酒精混合,体积变小;空气易压缩,水难压缩的事实,让学生感知微粒之间有空隙。
第二节 构成物质的基本微粒
(1)直接告诉学生:构成物质的基本微粒有原子、离子和分子。接着展示四幅彩图,分别介绍干冰、铜、氯化钠和金刚石分别由什么微粒构成和它们的微观结构。
(2)通过苯分子的真实图片和氢气、水及二氧化碳的分子模型向学生介绍有关分子的初步知识。
(3)通过水分解实验的微观图示引出另一种微粒——原子,接着介绍原子的发现,原子的内部构成情况,因为原子的实际质量运用起来极不方便,引入相对原子质量和相对分子质量,为有关化学式计算打下基础。
(4)通过金属钠和氯气化合的过程微观图示引出第三种微粒——离子,并列表图示分子、原子和离子间的相互转化关系,让学生认识它们的特殊性质和它们的区别、联系。
第三节 组成物质的化学元素
(1) 可以让学生交流熟悉的常见物质的用途,认识常见元素对人体健康的作用。
(2) 学习常见的元素及元素符号,引出元素的概念;根据纯净物中元素的种类,引出单质、化合物、氧化物的概念,让学生明白物质分类的重要性和分类的依据。
(3) 介绍地壳中、海水中、人体(生物体)和太阳(太空)中元素的分布和元素与人体健康知识,使化学知识更贴近生活,指导学生自觉养成良好的生活(饮食)习惯。
第4节 物质组成的表示方法
(1) 结合水、氧化铜的微观结构模型,让学生明白化学式反映物质的组成;任何纯净物都有固定的组成。
(2) 让学生根据化合价正确书写常见的化学式,对简单物质的化学式加以命名。
(3) 从量的角度深化对化学式的理解,对物质组成的认识。这些质量关系为①化合物中各元素的质量比。②某元素的质量分数。③各物质化学式中各元素的原子个数比。
【重点、难点】
第一节:用微粒的观点看物质
1、认识物质的微粒性,知道微观粒子在不断运动,粒子之间存在空隙。
2、能用微观粒子的观点解释日常生活中常见的一些现象。
3、学会运用有微观粒子的知识对生活中或化学变化中的有关现象,进行想象和推理。
第二节:构成物质的基本微粒
1、知道分子、原子、离子都是构成物质的基本微粒。
2、知道原子的结构,建立物质无限可分的观点。
3、能正确求算相对分子质量。
4、知道原子可以结合成分子、同一元素的原子和离子可以相互转化,初步认识核最外层电子在化学反应中的作用。
第三节:组成物质的化学元素
1、认识C、H、O、N等与人类关系密切的常见元素,会写常见元素的名称和符号。
2、能从组成上识别氧化物,区分化合物和单质、纯净物和混合物。
3、了解一些与人类关系密切的常见元素。
4、能根据原子序数在元素周期表中找到特定的元素。
第四节:物质组成的表示方法
1、 能正确书写化学式,知道化学式的含义,并能进行命名。
2、 能看懂某些商品标签上标示的物质和元素的成分及其含量。
3、能根据化学式进行各元素质量比、某元素的质量分数的简单计算。
4、培养定量处理问题的能力。
【教学建议】
1、 课时安排
第一节,用微粒的观点看物质, 2课时
第二节,构成物质的基本微粒, 3课时
课堂练习 1课时
第三节,构成物质的化学元素, 2课时
第四节,物质组成的表示方法, 3课时
课堂练习 1课时
整理归纳 1课时
测试, 1课时
2、 教法设想与建议
1 第一节,第1课时,物质是由微粒构成的。
建议用多媒体展示绚丽多姿的各种物质(可增加一些图片或实物展示),如:铜、铝、胆矾、石墨、金刚石、水晶、冰糖、汞、干冰等物质,启发学生探究物质的结构。
学生实验:高锰酸钾溶于水,稀释溶液,操作简便,现象明显
补充学生实验:无色溶液氯化钡和稀硫酸反应。
引导学生回忆实验:氨气和氯化氢气体间的反应
补充演示实验:固体碘的升华和凝集(凝华)。
然后,通过交流实验现象,用微观粒子的性质进行分析,解释。
还可以增加学生实验来估计高锰酸根离子的大小(可以安排到第二课时完成)(已知:据测定,在你勉强能看到紫红色的高锰酸钾溶液的试管中,每10mL的溶液中大约存在1000个高锰酸根离子)
目标:A利用简易可行的实验估算构成物质微粒的大小。
B对实验方案进行评价。
过程:A用镊子取出一块高锰酸钾晶体,用毫米刻度尺量出晶体线度,估计出晶体的体积,放入1号试管后加入10mL水,振荡,使晶体溶解,放在试管架上。
B从1号试管中取1mL高锰酸钾溶液,加入2号试管,加入9mL水,这样溶液中的溶质的质量分数为原来的1/10,依次放在试管架上。
C继续用上述方法稀释溶液,再使3号试管中的溶质的质量分数为2号试管中的1/10,用对比的方法,稀释到看不出高锰酸钾溶液的紫红色为止。
D请你估计高锰酸根离子的大小,并把你的想法和同学门一起交流。
评析:该活动使学生能用非常简单的方法来估算微观粒子的大小,同时体会估算的重要性。
最后,讨论,P58页联想与启示中的问题。
第2课时,微粒是不断运动的,微粒之间有间隔。
第58页的活动探究中的实验1:1-2分钟后,现象明显。(建议:若实验室通风不好的话由多人一组来完成,因为浓氨水的挥发性很强,同时做实验时,氨臭气味太浓。)
实验2:在酚酞溶液中可加入稀氨水,减少浓氨水的挥发。
可以补充学生实验:品红或红墨水或蓝墨水扩散。
也可补充演示实验:二氧化氮(或溴蒸汽)的扩散。或香水的扩散(可让一学生把香水瓶盖打开,在教室走一圈,顿时香味扑鼻,学生会非常有兴致)
第59页的活动探究:做学生分组实验时,可以用水和酒精混合。建议用滴定管等细长型的玻璃管代替量筒,效果很是明显。
实验2:实验后联系讨论物理(生活)知识,油压千斤顶中的介质可否换成某种气体?
2 第二节,第1课时,分子、原子内容比较抽象,尽可能利用多媒体课件,将化学变化中分子、原子的行为生动直观地表现出来,或者用球棍模型或比例模型展示水分子、二氧化碳分子、金刚石、氯化钠的结构等,让学生感受分子、原子、离子的真实存在。
第2课时,原子的构成、离子
P65联想与启示,由汤姆生发现电子和卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验现象。教师可以先介绍有关物理知识,如运动的带电微粒(电流)在磁场中的受力偏转情况(左手定则),再让让学生通过讨论、交流得出原子的中含有三种微粒从而的得出原子的构成情况。在展示几个原子结构模型让学生加深印象。
离子的形成过程建议教师用比喻的手法将电子得失比喻成人的婚嫁,学生会在非常开心和愉快的情况之下理解离子的形成过程。(实际共用电子对的形成也可以采用类似的教学方法)也可用电子式图示得方法介绍电子对的形成过程来帮助学生想象和理解。
第3课时,原子的质量
建议将相对原子质量的计算过程由学生一步一步演算出来,这更利于学生理解,如m(碳)=1.993X10-26Kg,m(氧)=2.657X10-26Kg,m(碳)/12=1.993X10-26Kg/12= 1.66X10-27Kg,氧的相对原子质量= 1.993X10-26Kg/1.66X10-27Kg=16。再求一下钠、铝的相对原子质量,巩固概念,通过练习让学生熟练掌握。
3 第三节,第1课时,元素与元素符号
让学生先收集资料,将知道的元素、含该元素的物质、该元素的作用,填入第70页表3-2中,大家相互交流。然后,引出元素的概念,注意讨论元素与原子的区别和联系。
元素符号由于在前面的学习中已出现多次,故学生不陌生,但元素符号的含义要通过练习让学生理解,如:H、2H的含义。另外,离子符号的书写学生有一定困难,建议降低难度:初接触时只写一些简单离子符号,不要求一步到位,教复杂的离子符号可在以后教学中遇到时再教给学生。判断纯净物、混合物有些学生尚不熟练,再加上单质、化合物、氧化物,学生会有困难,建议多加练习巩固。
第2课时,自然界中元素的存在,元素与人体健康
建议由学生查找资料,相互交流,教师作一些指导补充。也可以增加一些录像片段的播放,让学生充分体会到化学来源于生活,服务于生活,并增加学习的热情。
4 第四节,第1课时,化学式反映物质的组成、化合价
化学式在前面的教学中也出现了多次,难点是化合价的引出。建议:淡化化合价的概念,重点应在指导学生记忆常见元素和根的化合价上。
第2课时,化合物化学式的书写,命名
建议:先写出一些化学式,标上化合价,让学生讨论探究书写化学式的规律,得到一般正价在前,负价在后和化合物中各种元素化合价的代数和等于零的原则。
然后,由学生根据找到的规律练习书写化学式,反馈矫正,练习巩固。
第3课时,纯净物中元素之间的质量关系
通过示范、模仿、矫正、变式训练,让学生熟练化学式中各元素的质量比和某元素的质量分数的有关计算。建议:注意有效数字,难度不能太大。
3、 教学中的注意点
本章的概念都是较为抽象的微观概念,注意把握好教学的难度,防止学生过早出现分化情况。所以只要求学生认识分子、原子、离子、电子、质子、中子等都是构成物质的基本微粒,初步了解各种微粒的基本特征和它们之间的基本关系,初步学习从微观角度来说明物质的状态变化,,限于初中学生的理解与接受水平,教学中不应过分追求概念的严谨性,不要求学生对微观结构与变化的认识一步到位。
关于元素化合价的概念,不要求记忆,只要求学生知道纯净物中各元素的原子数目都有固定的比例关系,体现这种比例关系的内在就是元素的化合价。只要求学生能说出几种常见元素的化合价、能用化学式表示某些常见物质的组成”就可以了。这样既避免了初中学生理解化合价概念的困难,也不影响对化合物有固定组成的认识。
为使学生了解元素的多样性与统一性,了解元素之间的内在联系,可以简单地介绍元素周期表的知识。
注意让学生从熟悉的生活现象和已有的经验出发,运用简单的实例或实验启发学生体会物质的微观结构。例如,用水的三态变化说明物质的状态的变化是分子运动、分子间距离变化的结果;用STM(扫描隧道显微镜)拍摄的原子图象和“原子操纵”技术说明原子的真实存在;让学生用针筒压缩气体,真实地感受气体的可压缩性,感知微粒间存在间隙。
教学中要重在引导学生体会概念的形成过程,在生动、丰富的情景中引导学生积极思考,通过分析、归纳,形成概念,在应用中理解概念。不要过分偏重对概念定义的解析,对某些概念作机械的比较。例如,不要求学生罗列“原子”和“分子”,“原子”和“元素”,“组成”和“构成”在涵义上有什么异同,只要求学生在结合实例的说明中能正确使用这些概念,领会它们的区别就可以了。如学生只要清楚如下的命题即可:“水是由氢元素和氧元素组成的”,“水分子中含有氧原子和氢原子”,“水分子在化学反应中会发生变化,其中的氢原子、氧原子能重新组合生成氢分子、氧分子,而氢原子和氧原子在这一变化中并没有变成别的元素的原子”。
【问题讨论】
1、 自然课里提到过同性相斥、异性相吸。为什么在原子核中却出现了带正电的质子共居于微小的核中?带负电的电子又为什么不被吸引到原子核上,而总是保持着一定的距离呢?以前的一个学生有过于此问题相似的疑问,本人也觉得难以回答,供大家讨论。
2、 分子原子等微粒如何高速运动,会停下来吗?
本人观点:可分固体、液体、气体向学生稍作解释,在绝对零度的时候一切都静止了,但不宜讲的过深。
3、 质子、中子和电子是否可以再分呢?它们的结构是什么样的?
(以下P7-P15为参考资料)
【参考资料】
原子的体积很小
物质的种类非常多,已知的就有3 000多万种。这些物质都是由原子、分子等粒子构成的。你可能要问:原子是不是简单的、不可分割的实心球体?它们的质量有多大?等等。为了搞清这些问题,我们在本单元将进一步探索物质构成的奥秘。
原子很小,一个原子跟一个乒乓球体积之比,相当于乒乓球跟地球体积之比。原子核比原子又小得多,如果把原子比作一个庞大的体育场,而原子核只相当于一只蚂蚁。因此,原子里有很大的空间,电子就在这个空间里作高速的运动。
核外电子分层排布示意图
核外电子的运动有自己的特点,它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道,但却有经常出现的区域。科学家把这些区域称为电子层。核外电子是在不同的电子层内运动的,人们又把这种现象叫做核外电子的分层排布,现在发现元素原子核外电子最少的有1层,最多的有7层。最外层电子数最多不超过8个(只有1层的不超过2个)。
钠与氯气反应形成氯化钠(图)
在化学反应中,金属元素原子失去最外层电子,非金属元素原子得到电子,从而使参加反应的原子带上电荷,带电荷的原子叫做离子。带正电荷的原子叫做阳离子,带负电荷的原子叫做阴离子。阴、阳离子由于静电作用而形成不带电性的化合物。例如,钠与氯气反应,每个钠原子失去1个电子形成钠离子,每个氯原子得到1个电子形成氯离子。钠离子与氯离子由于静电作用而结合成化合物氯化钠NaC1。像氯化钠这样由阴、阳离子结合成的化合物还有很多。
化学式的意义
元素符号不仅可以表示元素,还可以表示由元素组成的物质。这种用元素符号表示物质组成的式子,叫做化学式。每种纯净物质的组成是固定不变的,所以表示每种物质组成的化学式只有一个。
上图表示了化学式H2O的各种意义。物质的组成是通过实验测定的,因此化学式的书写必须依据实验的结果,除此之外,还可以应用元素化合价来推求。
扫描隧道显微镜
扫描隧道显微镜是80年代初期发展起来的新型显微仪器,能达到原子级的超高分辨率。扫描隧道显微镜不仅作为观察物质表面结构的重要手段,而且可以作为在极其细微的尺度——即纳米尺度(1nm=10 9m)上实现对物质表面精细加工的新奇工具。目前科学家已经可以随心所欲地操纵某些原子。一门新兴的学科——纳米科学技术已经应运而生。
中国科学院化学研究所隧道显徽学研究室的科学家正奋力投入纳米科学技术的研究,运用扫描隧道显微学方法,已于1992年成功地在石墨表面刻写出纳米级的汉字和图案。
用扫描隧道显微镜在高定向裂解石墨表面上刻写的汉字“中国”,其中笔画的线条宽度为10nm。如果用这样大小的汉字来书写《红楼梦》一书,只需大头针针头那样小的面积,就可写进全书的内容。
用扫描隧道显微镜画出来的中国地图其比例尺为l∶1013。这是目前世界上最小的中国地图。 下图为用原子绘图和写字(中国地图和中国)
扫描隧道显微镜下的硅晶体(图)
原子是化学变化的最小粒子(其半径为10-10 m左右),上图为隧道扫描显微镜下原子的影像。扫描隧道显微镜下原子的影像(图)
原子分子操纵
我们知道,物质是由原子分子组成的。如果能够捕捉到这些原子分子并能让它们重新排列,及重新组合,那么,就可以设计制造出具有全新结构的新物质,甚至是新的生命。例如,把组成水的氢和氧分开,然后再由两个氢原子组合成氢分子,那么它就是可以燃烧的新能源。
小的原子,只有足球体积的几亿分之一,未来,科学家可以在较大范围内成熟的应用扫描探针显微技术,操纵单个原子和单个分子,然后再按科学的方式把它们重新组合。这种手段应用于材料加工,会出现什么样的结果呢?
一个机器人,应用了多种材料,有金属的、非金属的、有机的、无机的。不管它们是什么材料,当分子及原子结构发生理想变化,或者是说按科学方式重新组成,那么,它发挥同样的作用,而体积会大大减少。随着原子尺度加工技术不断完善和提高,会出现多种分子器件和新型功能材料,未来把它们用来制造机器人,其中最小型的,机器人就可以爬进人的血管,进行各种各样的手术。人的心脏某一区域,出现了问题,小小的机器人,到这里进行观察,或者按医务人员的指令,去修复它。
同样改变了原子、分子组合结构的材料,用来制造卫星,完成同样的任务,卫星的体积会小很多,假如需要,将来人类可以一次发射成千上万颗用于各方面的卫星。而到目前为止,全球在以往的几十年间,一共才把几千颗卫星送上天。
通过原子分子操纵加工的材料,不仅体积会减小,而且具有更高的强度,更好的耐热和耐高温性能,在空间领域,把它们用来做太空船的外壳,引擎或其它部件,太空船会变得更轻、更快、能够承受更为恶劣的环境,新的太空船会带着人类走得更远。
改变了原子结构的新型的分子材料,应用于信息领域,象一块手表大小的空间,就等于现代成千上万张光盘的容量,这样,一座大型图书馆的全部书籍的文字,就能容进其中,你拥有了这样一个记忆体,就如同拥有了一座图书馆。
在生物领域,操纵分子原子,会出现更令人兴奋的结果。地球上原有的生命体,包括动物、植物及微生物,它们之所以存在形式不同,是由其内部的分子原子的结构及性质有别所决定的。
无数的水分子再加上一些碳、氮和别的众多元素,按科学规范结合在一起,就出现了我们所看到的生命。如果人类改变生命体内的一些分子原子组合,甚至设计出新的结构会怎么样?科学家做出乐观的预测,认为这样有可能创造出具有生命力的新物质,或者是说会出现新的生命形式。当然,生命科学,是一个庞大的系统工程,从原子分子操纵入手进行研究,只是其中的一方面,创造生命是十分艰难的,大自然是经历了亿万年的造化,人类在二十一世纪,随着科技手段不断有新的突破,科学家或许会在这方面有较大的作为。
不过,以后对生物分子进行捕捉及雕刻加工是较为普遍的,这样就能够修复人体内某些有缺陷和导致疾病的遗传基因,从而尽可能的抑制及克服困扰人类的种种顽症。同样还可以用具有活力的细胞,代替老化的细胞,从而延长人的寿命。
21世纪,人类进入微观世界,在原子分子尺度上,对物质材料及生物体进行研究,从而改变它们的结构形式,会对社会及我们的生活,产生较大影响,并势必要引起更加广泛的重视。
不同种炊具怎么挑?
大洋网讯随着现代工业的飞速发展,各式炊具是层出不穷,这些炊具在给人们带来方便的同时,也给人们的健康带来了新的隐患。对此,人们应根据所要烹调食物的性质,选择性地使用炊具、趋利除弊,免得损害家人的健康。
不锈钢炊具
因其美观耐用而备受人们青睐。它是由铁镕合金等微量元素制成的,一般认为,不锈钢具有较强的耐腐蚀作用,但若长期盛放酸性食物,不锈钢中的铬元素也会渗进食物,在人体内慢慢积蓄,致人中毒。因此不要用不锈钢炊具长时间存放酸性食物,也不宜用苏打漂白粉等化学物质来洗涤。切不可用不锈钢锅煎中药。因为中药含有多种生物碱,有机碱等成分,容易与不锈钢产生化学反应而使药物失效,甚至生成某些毒性更大的化合物。
铝锅
具有轻便、耐用、加热快、不生锈的优点。但不宜用来烧煮酸性或碱性食物,以及过咸的食物,否则,炊具中的铝会大量溶出污染食物。大量研究表明,铝摄入过多会加速人的衰老,而且,铝还是致发老年痴呆的祸根。
搪瓷炊具
搪瓷炊具的彩釉中含有多种重金属元素,铅便是其中主要成分之一。因此,不可用搪瓷炊具长期盛放酸性食物和饮料,以免铅离子溶出而危害人体健康。同时,使用瓷锅具时,不要把锅底烧红,以防炸裂。
铁锅
铁锅是我国特有的古老炊具,在酸性条件下,可溶出铁,破坏新鲜蔬菜中维生素C,而溶解出的少量铁,也可被人体吸收利用,是一种廉价的补铁剂。用铁锅炒菜时,要急大快炒,少加水,以减少菜中维生素的损失。铁锅易生锈,故不能盛菜汤过夜。
砂锅
是我国家庭的传统炊具,由于其导热性差、散热性也差,故特别适用于炖肉,堡汤及煎中药。砂锅的瓷釉中含有少量铅,故新买的砂锅,最好先用4%食醋水浸泡煮沸,这样可去掉大部分有害物质。砂锅内壁有色彩的、不宜存放酒、醋及酸性饮料和食物。
茶叶中的元素与人体健康
饮茶在给人精神愉悦的同时,还补充了人体所需的水分、氨基酸、维生素、茶多酚、生物碱、类黄酮、芳香物质等多种有益的有机物,并且还提供了人体组织正常运转所不可缺少的矿质元素。其中,钾、钠、钙、镁、磷、锰、铁、锌、铜、镍、锶、铬、钴、钼、锡、钒为已确认的人体必需元素。这些元素必须不断地从饮食中得到供给,才能维持人体正常生理功能的需要。钡被认为可能是必需的,铝为无害元素。与一般膳食和饮品相比,饮茶对钾、镁、锰、锌等元素的摄入最有意义。
茶叶中的钾居矿质元素含量之首,是蔬菜、水果、谷类中钾含量的10~20倍。据检测,安徽“屯绿”茶中的钾是钠的100~150倍,每日饮用三杯屯绿可摄入226mg钾、1.24mg钠。可见茶属于高钾低钠饮料,这种比例正符合人体的需要。缺钾会造成肌肉无力、心跳加快、心律不齐,甚至可引起低血钾,最终导致心脏停止跳动。一至六级屯绿的钾含量都很高,其等级间的变幅不大且钾在茶汤中的浸出率与干茶中的含量正相关,因此,饮用各级屯绿都可作为人体补充钾的重要来源。茶叶中含量较高的镁、锰也对人体健康发挥着积极的作用。镁、锰常作为酶的激活剂而参与人体细胞代谢。据报道,土壤中镁、锰含量高的地区癌肿发病率低,长寿地区食品中镁的含量高于一般地区。屯绿各等级茶中镁含量差异不大,都可作为人体镁元素的补充来源。茶叶是一种集锰植物,一般低含量也在300mg/kg左右,比水果、蔬菜约高50倍。干茶中锰含量的变幅较大,成熟度较高的茶叶中有含量超过 1000mg/kg的报道。由于粗老茶中锰的浸出率低,因此,饮用一至六级屯绿,对锰的摄入都是安全的(我国1989年修订的营养素日供给量RDA中,锰的安全与适宜摄入量为 2.5~5.0mg/d)。
锌参与蛋白质的代谢、儿童的生长发育、胰岛素的功能、创伤的愈合、味觉的敏感性、消化和呼吸等有关的酶的合成。但它在水果中仅有痕量存在,在蔬菜、谷类、豆类中的含量也相当低,而且一般植物性食品中的锌由于受肌醇六磷酸(谷物和豆类中含)、草酸(菠菜中含)和高纤维(蔬菜中含)的影响,不易被人体吸收。动物性食品是人体锌的主要来源,但一些中老年人往往为了避免动物性脂肪和胆固醇的高摄入量,减少肉食量,从而减少了锌的摄入。茶叶中锌的含量高于鸡蛋和猪肉中的含量,且锌在茶汤中的浸出率较高,易被人体吸收,因而茶叶被营养学家列为锌的优质来源之一。品质越好、等级越高的茶,其锌的浸出率也越高。因此,饮用中高档茶是人体补充锌的重要途径
饮茶还是人体中必需的常量元素磷以及必需的微量元素铜、镍、镭、铬、钼、锡、钒的补充来源。茶叶中钙的含量是水果、蔬菜的10-20倍。铁的含量是水果、蔬菜的30~50倍。但由于钙、铁在茶汤中的浸出率很低,远不能满足人体日需量,因此,饮茶不能作为人体补充钙、铁的依赖途径。
铝为人体非必需的无害元素,茶叶中铝的含量远高于一般食品,且随茶叶等级下降而提高。因此有人担心饮茶可能会由于茶叶中含铝量较高而不利于健康。但实际上,在日常生活中,铝可通过许多途径进入人体,如使用广泛的铝炊具、牙膏的主要调合剂(氢氧化铝)、医治胃病的抗酸剂(氢氧化铝)、油条、粉丝的添加剂(明矾)等。英国科学家研究证明,铝不易被人体吸收。据科学分析,即使每日饮用含铝量较高的乌龙茶,铝的摄入量也在安全限度内。据报道,老年人与健康的年青人不同,由于其代谢功能减退,造成必需元素损失和非必需元素在体内累积,此时机体不能有效地阻止已摄入体内的铝进入大脑,有可能会对脑神经造成障碍。因此,体弱的中老年人要从多方面注意减少铝的摄入,饮茶也应选用优质的细嫩茶为宜。
总之,饮茶获取了人体所必需的、配比均衡的钾、钠、镁、锰、锌、铜、磷、铬、钴、锶、镍、锡、钒、钼等矿质元素,其中适宜的钾钠比例以及高锌、高锰是茶叶的独到之处。笔者建议,除饮茶外还需从其它途径补充人体对钙、铁的需求,同时建议身体较弱的人饮用中高档以上的茶,从中获得高含量的锌,并减少对铝的摄入,从而达到养生健体的目的。
食盐仅有调味作用吗?
其实盐的主要成份中,氯与钠都为人体所需之重要元素。
钠为细胞外体液中主要的阳离子,主要功能是维持肌肉及神经的易受刺激性,包括心脏肌肉的活动、消化道之蠕动、神经细胞之信息传递、调整与控制血压有关的荷尔蒙分泌。
人体钠的主要来源就是食盐,其它天然食物含量亦很多,包括肉、蛋、牛奶及各种蔬菜水果。通常,吃下去的钠有95%都会被吸收,只要身体状况良好,盐的供应不缺,钠的供应是不会少的。不过,如果吃了过量的钠,则需要水份将它由人体带出,人体内约有95%的钠是经由肾脏排出,剩下的5%则随着汗液及粪便排出。对于一个肾脏机能正常人而言,过量的钠可以很轻易地被排除,但肾脏功能异常时,就必需减少食物中钠的摄取量了。
氯离子是人体消化液的主要成份,并与钠、钾离子相互结合,调节维持体内水份含量及血液酸碱值平衡。在人体新陈代谢中,如果缺盐将引起肌肉痉挛、头痛、恶心、下痢、全身懒散等症状,情况严重的还会心脏衰竭而死亡。
钾亦为人体所必要的元素之一,与钠离子共同作用维持肌肉、神经的活动性,为细胞内体液中主要阳离子,与钠离子共同作用维持细胞内外体液渗透压之平衡。
如果人体血液中之含钾量偏低,将产生肌肉衰弱、呕吐、食欲不振、全身倦怠、反射不灵敏及心率不整、心跳弱而快等心脏疾病;而含钾量过高,将出现心跳过慢、低血压、四肢刺痛、麻痹及呼吸困难等症状。
我只要自来水
大卫·奥里弗拉是英国伦敦圣乔治医院的教授,是肾脏研究方面的权威。几年来这位肾脏专家对饮用矿泉水和自来水作了比较性研究。最近,奥里弗拉把自己的研究结果对外公开:不论是矿泉水、茶、果汁,或是含有酒精的饮料,都能满足人体对水分的需求,矿泉水只是一种液体而已,其功效显然被误导、夸大了。
奥利弗拉指出:“肾脏是一个很奇特的器官,液体流入肾脏后,肾脏会自动吸收液体内部的水分,因此,无论喝的是茶、果汁还是含有酒精的饮料,效果都是一样的。”
肾脏闲着也是闲着
肾脏本身是一个非常出色的的滤毒专家。人体内的两个肾脏每天可以过滤半升尿液中的毒素,因此,每天都喝纯净水,实际上等于让肾脏下岗,久而久之,肾脏功能就会有所退化。肾和大脑等其它人体器官一样,是需要经常使用的,因此,那种为了健康只喝纯净水的做法是不可取的,也没有必要。
当然,肾脏不是万能的,水分中毒素多了,它也处理不了,问题是,一些国家平常饮用的自来水已经达到了饮用标准,因此,像处理自来水中的毒素这种事,还是交给肾脏比较合适。
奥利弗拉教授建议,对于水的选择没有必要过分挑剔,一般的自来水其实也很不错,因为其中已经含有足够的矿物质,没有必要专门选择矿泉水或是纯净水。
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