【正文】 動 教案探索 合作交流、探究新知： 化學肥料 植物生長除了需要一定的光照、水分、空氣和溫度外，還需要吸收 C、H、 O、 N、 P、 K、 Ca、 Mg、 S、 Fe 等元素，土壤中的 N、 P、 K 通常不能滿足植物生長需要，人們通常在土壤中加入氮肥、磷肥和鉀肥。植物缺乏鋅會影響呼吸作用，還能引起很多病害，如果樹的小葉病、葉斑病，玉米的白芽病等。鎂對形成葉綠素有利 (葉綠素分子的重要成分是 C55H72O5N4Mg 和 C55H70O6N4Mg)，硅能促進作物纖維組織的生長，使植物有較好的防止倒伏和病蟲害的能力。必須通過固氮 作用將游離的氮結合成為硝酸鹽或亞硝酸鹽，或與氫結合成氨，才能為大部分生物所利用，參與蛋白質的合成。在大氣中，分子態(tài)的 N2不易為動物或植物所吸收、利用，只有某些微生物具有直接利用 N2的能力。有機化合物沉積在海底或陸地上的適宜環(huán)境中，儲存在巖石中。 全球生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán) 氮是構成生物蛋白質和核酸的主要元素，因此 它與碳、氫、氧一樣在生物學上具有重要的意義。 氮循環(huán)的很多環(huán)節(jié)上都有特定的微生物參加。據(jù)估計，靠電化學和光化學固氮，每年平均可固氮 噸，而生物固氮平均每年的固氮量為 54 噸，人類每年合成氮肥約 30 噸，這也是一個不小的數(shù)字。由于豆科植物與根瘤菌之間已經形成了密切的共生關系，所以豆科植物離開了根瘤菌就不能固氮，而把根瘤菌接種在其他植物上也不能固氮。這個過程就稱為氨化作用（ ammonification）或礦化作用（ mineralization ）。由于反硝化作用是在無氧或缺氧條件下進行的，所以這一過程通常是在透氣較差的土壤中進行的。 （五）氮的全球平衡 據(jù)估計，全球每年的固氮量為 92 噸（其中生物固氮 54，工業(yè)固氮 30，光化學固氮 和火山活動固氮 ）。大量有活性的含氮化合物進入土壤和各種水體以后對于環(huán)境產生的影響，其范圍可能從局域衛(wèi)生到全球變化，深至地下水，高達同溫層。 執(zhí)教時間： 2020 年 2 月 2227 日 教學過程 師生雙邊活動 教案探索 習題一： 向 49g稀硫酸溶液，直到不再產生氣體為止，得到 。 習題二： 31． 實驗室制取氧氣是初中化學階段的重要實驗。小元通過數(shù)據(jù)分析，意外發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣體積和理論計算的氧氣體積不相符合 ，并且在實驗中還意外發(fā)現(xiàn)錳酸鉀溶液呈墨綠色。 請簡要敘述步驟 5的 操作 。（ 4）由于 MnO2不溶于水， K2MnO4可溶于水，所以可以用溶解、過濾、蒸發(fā)的 方法來分離它們。要從反應物、生成物的角度仔細分析造成這樣數(shù)據(jù) 的原因。 （ 2） 用 A裝置制取 O2的化學方程式為 ， O2可以用 法收集 （寫出一種即可 ，下同 ） 。 （ 4） 實驗結束 ，應先撤離 g 處 導管 ，再 熄滅酒精燈 。 【答案】 ⑴① 鐵架臺 ② 試管 ⑵2H 2O2 2H2O＋ O2↑ （ 2分） 排水（或向上排空氣） CO2（ 或 H2） ⑶g 黑色粉末持續(xù) 紅熱 （ 或 發(fā)出白光） ⑷E 中液體倒吸進入瓶中 石蕊試紙變藍色 （答案可互換） 【點評】本題是實驗探究題，考查氣體的制備和性質實驗。 ［ 查閱資料 ］真金在空氣中不會生銹，生 滿銅 綠 的“金戒指” 材質為銅鋅合金 ； 銅長 期露 置在潮濕的空氣中能生成銅綠 ，其 主要成分是堿式碳酸銅 ， 堿式碳酸銅受熱 易 分解生成 CuO、 H2O和 CO2 。 實驗室常用 的方法檢驗這種可 能 含有的氣體 。 （ 3）小娟 取 適 量新制的 FeCl2溶液，加入鋅粒 ， 一段時間后，溶液顏色變淺。 則“金戒指” 中銅 元素 的質量分數(shù) 是多少？ （寫出計算過程） 【解題思路】根據(jù)質量守恒定律，反應前后元素的種類不變，生成物中含有四種元素，所以堿式碳酸銅中也有四種元素組成（ 1）因為戒指是銅鋅合金的所以除了銅綠外，遇鹽酸除了生成二氧化碳還 與鋅反應生成氫氣，實驗室中檢驗常用點燃的方法。 【答案】 4（或 四 等） ⑴ H2 點燃 ⑵ CuCl2 HCl（答案可互換） ① 有氣泡產生 ② 有紅色物質析出 （ 溶液顏色變淺 ）（答案可互換） ⑶ Cu、 Fe、 Zn（或 Cu＜ Fe＜ Zn） ⑷ CuO 中 Cu% ＝64/(64＋ 16) 100%＝ 80% 中 mCu＝ 80%＝ 據(jù) Cu元素守恒知： “金戒指”中 mCu＝ “金戒指”中 Cu%＝ 100%＝ 80% 【點評】本題是一個綜合實驗探究題，通過借助 一枚 戒指生 滿 了 銅 綠，考查了質量守恒定律的內容，銅綠的化學性質，反應后溶液中溶質的判定，金屬活動的判定、計算等知識。 習題五 小煜通過學習知道： Na2CO NaHCO3 均能與鹽酸反應， Na2CO3 溶液還會與石灰水反應。為了進一步了解生成的含鈉化合物有什么，繼續(xù)探究： 【作出猜想】①只有 NaOH；② Na2CO3和 NaOH；③ 【實驗設計】步驟 1：取少量上述實驗后的上層清液于試管中，再滴加足量的 CaCl2 溶液（中性），觀察到產生白色沉淀，由此可知生成的含鈉化合物中一定含有 ； 步驟 2：將步驟 1中后應 后的混合物過濾，往濾液中先滴加幾滴無色酚酞溶液，再滴加足量的稀鹽酸，觀察到溶液顏色變化情況為 ，整個實驗過程中無氣泡產生，由此可知猜想②成立。 習題六： 食品著色劑、食品香料等食品添加劑，在規(guī)定范圍內使用是安全的，可明顯提高食品的感官質量，滿足人們不同的需要；而蘇丹紅、三聚氰胺、瘦肉精根本不是食品添加劑，是違法添加物。 ⑶ 實驗探究：下面是丹丹同學設計的探究實驗，請你幫她完成。 ② 發(fā)酵粉與面粉、水 混合發(fā)酵產生 CO2氣體，這些氣體會在面團中形成許多小孔，使包子、饅頭松軟可口。 【思路解析】由實驗現(xiàn)象可知發(fā)酵粉中含有鈉元素，還含有碳酸根離子， 因此發(fā)酵粉中含有的主要成分是 Na2CO3；實驗室里制取二氧化碳應該用 A裝置（因為反應物質固體和液體，且在常溫下反應），收集可以用 D（能溶于水且密度比空氣大）或 E；若用 A裝置來制取氧氣，反應物就應該是過氧化氫，并用二氧化錳作催化劑； 測量體積需要用到量筒，氧氣由 b 管進入，水由 a 管排出，根據(jù)排出水的體積就可以知道氧氣的體積。 (4）在 A、 B、 C中 Ca(OH)2溶液的質量分數(shù)的大小關系是 （用 A、 B、 C和 “＞”、“＜”、“ =”表示） 【解題思路】濃硫酸溶于水時放出大量的熱，且不可把水加入濃硫酸中，以免水沸騰發(fā)生事故。 【答案】 （ 1）不能（ 1分） (2 )濃硫酸溶于水放熱，溶液溫度升高使 Ca(OH)2析出（ 1分，合理 給分）（ 3）會（ 1分） （ 4） A=C＞ B（ 1分） 【點評】該題涉及濃硫酸的特性及 Ca(OH)2溶解度的特征，考查學生的分析問題的能力。為 確定其組成，進行了如下圖所示的實驗（假設實驗過程無損耗）。固體形成溶液后向其中加鹽酸能產生氣體，則原固體中一定有碳酸鈉。 【答案】 （ 1） CaCO3（ 或“ 碳酸鈣 ” ） Na2CO3（ 或“ 碳酸鈉 ” ） 3 （ 2） （ “ ” 也給分） CaCO CaO、 Na2CO3（ 2分， 少答不給分） CaCOCaO（少答不給分） 【點評】本題是關于樣品成分探究的推斷題，第一問難度較小，第二問的后兩個難度較大。 試題九： （ 2020重慶市 板書 設計 教學 反思 備課人： xx 。 2分） 下圖四支蠟燭都將熄滅，其中一支熄滅的原因與另外三支不同的是 【解題思路】蠟燭熄滅是因為破壞了燃燒的條件。學生只有充分利用所學知識融匯貫通才能解決本題。（ 2） X 溶液中的溶質質量用 200g*%=，根據(jù)化學方程式進行計算可知與鹽酸反應的碳酸鈉 ,如果原來只有碳酸鈣則兩者相加為 ，超過樣品的質量 20g，因此樣品應該是 CaCO CaO、 Na2CO3三者混合物。 （ 2）若實驗取固體粉末 20g，生成白色沉淀 10g，最后得到溶質質量分數(shù)為 %的 X溶液 200g（只含一種溶質），則 X溶液中溶質的質量是 g，固體粉末由 （填化學式，下同） 組成，其中質量小于 10g的是 。試題難度中等。 Mg 和稀鹽酸反應也會放出熱量，所以會出現(xiàn)上圖現(xiàn)象。 （ 1） A中的試管 （填“能”或“不能”）把水加人濃硫酸中。 ④ 實驗室用 A裝置制取氧氣的化學方程式為 。 ② 取樣于試管中，加入稀鹽酸，產生大量的氣泡，將該氣體通入澄清石灰水，澄清的石灰水變渾濁，則發(fā)酵粉的主要成分中含有的離子是 （寫離子符號）。丹丹同學發(fā)現(xiàn)媽媽做早餐包子、饅頭時，向面團中加入發(fā)酵粉，蒸出的包子、饅頭中有許多小孔，松軟可口，丹 丹同學對發(fā)酵粉產生了興趣。 【解題思路】根據(jù)鈣鹽和鈉鹽的溶解性，可知生成的白色沉淀為碳酸鈣，根據(jù)猜想①和②可推知猜想③為只含有碳酸鈉，根據(jù)步驟 1，滴加氯化鈣產生白色沉淀，說明一定有碳酸根離子，即一定含有碳酸鈉，根據(jù)步驟 2 的結 論猜想②成立，說明有氫氧化鈉，所以除去碳酸鈉后的溶液中還是顯堿性，滴加酚酞溶液由無色變紅色，滴加鹽酸，紅色會逐漸變淡，最后變成無色，如果步驟 1中沒有白色沉淀，說明不含碳酸鈉，即生成的含鈉的物質只是氫氧化鈉，即反應的生成物為碳酸鈣、氫氧化鈉和水。已知 Ca(HCO3) 2能溶于水，碳酸氫鹽在堿溶液中會生成碳酸鹽。對于計算要注意從題目中找出解題的關鍵點，挖掘出等式進行解題。（ 3）有小娟的實驗知 Fe＜ Zn，由小華的實驗知 Cu＜ Fe，由此可得 Cu＜ Fe＜ Zn（ 4）是計算題，根據(jù)已知條件知銅鋅合金為 ，經過處理后變成氧化銅的質量還是，說明氧化銅中氧元素的質量和銅鋅合金中鋅的質量相等，由此得出氧化銅中銅元素的質量分數(shù)與 金戒指中銅元素的質量分數(shù)相同。 （ 4）小明想進一步探究“金戒指”中銅元素的含量，取一枚同材質的“金戒指”，稱得質量為 。小華認為溶液中的 溶 質除了氯化鋅外， 還應該含有 、 。 ［實驗探究］ 將 該枚戒指 加入過量稀鹽酸 中 ，有氣泡產生，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{綠色。本題難度較大。 【解題思路】（ 2） A裝置不能用于加熱，所以用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，氧氣可以用排水法收集也可以用向上排空氣法收集；利用 A 裝置可以制取固液不加熱生成的氣體，有二氧化碳、氫氣等 （ 3）產生的氧氣