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苏教版化学选修1《化学与生活》全册教案2


专题一

洁净安全的生存环境

第一单元 空气质量的改善
教学目标 知识与技能: 1.知道空气污染指数是衡量空气质量的重要指标,了解空气污染指数的确定方法,知道大气污染物的主 要种类。 2.了解温室效应原理和主要的温室气体,知道地球表面气温上升的主要原因,知道遏制温室效应加剧的 主要措施。 3.掌握燃烧脱硫的化学原理,了解汽车尾气的净化方法和静电除尘原理,通过查阅资料,知道室内的主 要污染物,了解居室内空气污染的防治措施。 过程与方法: 1、通过对空气质量的了解,学会用辩证的方法看待化石燃料的使用。 2、通过学习大气污染的治理,增强环保意识,增加生活常识。 情感态度价值观: 通过有关大气污染知识的学习,增强环境保护意识,增强社会责任感。 课时安排:4 课时 教学过程: 第一课时 §1.1.1 空气质量报告 教学重点:空气污染指数的确定方法,大气污染物的主要种类。 教学方法:讨论总结法 【导入】 从这个学期开始我们将开始化学选修课程的学习, 《化学与生活》这门课程主要从现实生活中 的衣、食、住、行等许多与化学相关的具体问题入手,帮助同学们进一步认识化学对促进社会发展、提高 人类生活质量等方面作出的重大贡献。本课程分为三个专题,今天我们先来学习专题 1 的第一单元空气质 量的改善的第一部分空气质量报告。 【板书】 §1.1.1 空气质量报告 【投影】展示一份近期全国城市空气质量报告: 城市 广州 顺德 湛江 空气污染指数 API 86 102 52 空气质量等级 Ⅱ级(良) Ⅲ级(轻微污染) Ⅱ级(良) 首要污染物 可吸入颗粒物 可吸入颗粒物 可吸入颗粒物

引出以下几个问题: 1.公布空气质量报告有什么意义? 2.空气质量报告由哪几部分组成?相互之间关系如何? 3.影响我国空气质量的主要污染物有哪些?他们对空气质量分别有什么影响? 【学生讨论回答】 1.目前我国的空气污染越来越严重,定期公布各地的空气质量报告,不仅可以提高公众对空气质量乃至 环境质量的关注程度, 还可以促使各地环保部门及时掌握当地的空气质量状况, 以便及时采取相应的措施。 2.空气质量报告由空气污染指数(API) 、空气质量等级、首要污染物等内容组成,其中空气污染指数和 空气质量等级之间的关系见课本 P2 表 1-1。 【阅读】请大家阅读教材第 3 页“检索咨询” ,理解空气污染指数的确定方法。 学生阅读、总结空气污染指数的确定方法: ① 先确定各种污染物的污染指数 ,然后选取空气污染指数最大的污染物为首要污染物,首要污染物的
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污染指数即为空气污染指数。 【课堂练习】 1.某日某市区各项污染指数分别为:SO2≤49,NO2≤21,PM10≤23。请问当日首要污染物是什么?空气质 量级别如何。 2.若某地区各种污染物指数分别为:SO2≤49,NO2≤21,PM10≤232,试分析一下,该地区所在的周围可能 是什么环境,哪些病人症状容易加重? 答案: 1.SO2 ,优 ;2.可能为工业区,肺病及气管病人。 【提问】根据对我国的空气质量报告的分析,大家认为我国的整体空气质量处于一个什么样的状况?主要 污染物有哪些? 【学生讨论回答】我国大部分地区的空气质量为良,部分地区的空气质量为优,只有极少数地区为轻微污 染。从整体上来看我国空气受到的污染不太严重。从首要污染物来看,我国空气质量的主要污染物为可吸 入颗粒及二氧化硫,只有少部分地区的主要污染物为二氧化氮。 【过渡】那么这些污染物对空气质量分别会造成什么样的影响呢?同学们阅读教材 P3 的“交流与讨论” 栏目,我们一起来完成表 1-2: 表 1-2 空气中污染物对空气质量的影响: 污染物 二氧化硫 二氧化氮 可吸入颗粒物 对空气质量的影响 形成酸雨(硫酸型) 形成酸雨(硝酸型) ,引起光化学烟雾,破坏臭氧层 含有一些重金属离子,人体吸入后容易导致中毒

正由于这三种物质会造成大气污染,所以我们必须努力减少这些物质的排放,并对已排放的污染物进 行治理,这是我们接下来要讨论的问题。 【布置作业】 1.空气质量报告由哪几部分组成? 2.空气污染指数的确定方法如何? 第二课时 §1.1.2 温室效应 【教学重点】温室效应的危害,如何有效地控制温室效应。 【导入】人类的生存环境变得越来越差,而现在影响我们人类生存环境的三大问题主要是酸雨,被人类称 为“空中死神” 、臭氧层受损、温室效应,对于前两者我们在上节课的空气质量报告中已经提到过,今天 我们主要来学习温室效应。 【板书】 §1.1.2 温室效应 【提问】和其他星球相比,地球的年平均气温保持在 15℃左右,且昼夜温差不大,适合人类及其他生物生 存,这与二氧化碳等温室气体所引起的温室效应有关。那么什么叫温室效应呢?或者讲温室效应产生的原 理是什么? 【板书】1.温室效应产生的原理 【学生讨论回答】大气中的二氧化碳、甲烷及水蒸气等温室气体允许部分太阳辐射(短波辐射)透过并达 到地面,使地球表面温度升高;同时,这些温室气体又能吸收从地球表面发出的长波辐射,使热量留在大 气层内,仅让很少的一部分热量散失到宇宙空间,从而使地球表面的温度进一步升高,这种现象称为温室 效应。 【教师点评学生的回答】在此我们通过一个演示实验来模拟大气中的温室效应,请大家阅读教材第 4 页的 “观察与思考”栏目。 【演示实验】

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【注意事项】 ①两支温度计的型号要相同,最大量程 100℃为宜; ②瓶口不要塞得太紧,以免瓶内气体温度升高体积膨胀将瓶塞和温度计弹起; ③灯泡不要直接照射温度计,灯泡要置于两个锥形瓶的正中间,使两个锥形瓶的受光照程度相同。 【实验现象】盛二氧化碳气体的锥形瓶内温度较高,盛空气的锥形瓶内的温度较低。 【解释】由于二氧化碳的存在,使锥形瓶内吸收的热能与散发的热能之比大于另一只 锥形瓶内吸收的热能与散发的热能之比,导致盛二氧化碳气体的锥形瓶内温度升高。 【提问】那么引起温室效应的气体主要有哪些呢? 【板书】2.主要的温室气体有哪些? 二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯代烷、水蒸气、臭氧等。 【提问】温室效应的加剧会给人类带来什么样的危害? 【板书】3.温室效应的危害 【学生讨论】它会带来以下几种严重恶果: (1)地球上的病虫害增加; (2)海平面上升; (3)气候反常,海洋风暴增多; (4)土地干旱,沙漠化面积增大。 【板书】 (1)地球上的病虫害增加; (2)海平面上升; (3)气候反常,海洋风暴增多; (4)土地干旱,沙漠化面积增大。 【介绍】科学家预测:如果地球表面温度的升高按现在的速度继续发展,到 2050 年全球温度将上升 2-4 摄氏度,南北极地冰山将大幅度融化,导致海平面大大上升,一些岛屿国家和沿海城市将淹于水中,其中 包括几个著名的国际大城市:纽约,上海,东京和悉尼。 提问:那么,我们应该如何有效地控制温室效应? 【讨论回答】为减少大气中过多的二氧化碳,一方面需要人们尽量节约用电(因为发电烧煤〕 ,少开汽车。 另一方面保护好森林和海洋,比如不乱砍滥伐森林,不让海洋受到污染以保护浮游生物的生存。我们还可 以通过植树造林,减少使用一次性方便木筷,节约纸张(造纸用木材〕 ,不践踏草坪等等行动来保护绿色 植物,使它们多吸收二氧化碳来帮助减缓温室效应。 【总结】为了减少温室气体的排放,我们还特别签订了一个条约《京都议定书》 ,并于 1997 年通过。 今天我们就主要学习了温室效应的产生原理以及它所带来的危害,还有我们如何有效地去控制温室效 应的产生。
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【布置作业】 1. 温室效应产生的原理是什么? 2. 主要的温室气体有哪些? 3.温室效应的危害有哪些? 第三课时 §1.1.3 治理大气污染

【教学重点】大气污染的防治 【导入】 20 世纪是一个辉煌的世纪,人类在创造了一个亘古未有的物质文明的同时几乎控制了所有的生态 领域,可在这种快速“生产文明”的过程中,日益严重的污染与能源危机问题一样,正日渐成为人类威胁自 身存在的隐患。在本单元的第一节课中我们已经学习了一些主要污染物给我们的空气质量带来的不良影 响。今天这节课我们主要学习如何来治理这些大气污染物。 【板书】§1.1.3 治理大气污染 【提问】目前很多大理石雕像在近几十年间的腐蚀程度远远超过前几百年,大家知道其中的原因吗? 【讨论回答】是由于大气受到了 SO2、NO2 等酸性气体的污染,致使雨水的酸度增加,与大理石发生化学反 应,导致大理石被腐蚀。 【讲述】 酸雨分为硫酸型酸雨和硝酸型酸雨, 我国的酸雨主要是硫酸型酸雨。 请大家思考教材第 5 页的 “问 题解决” ,我们一起来学习酸雨的形成过程。 【板书】 (分析酸雨的形成过程,书写相关化学方程式) 1.硫酸型酸雨的形成 (1)2SO2 + O2 2SO3 SO3 + H2O = H2SO4 (2)SO2 + H2O H2SO3 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 2.硝酸型酸雨的形成 2NO + O2 = 2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 【练习】要防止酸雨的产生,最直接的方法是阻止 SO2 及氮氧化物排放到空气中。以下提供几种治理方法, 请大家根据原理写出化学反应的化学方程式。 1.回收 SO2,常见的有石灰石--石膏法及氨水法; 石灰石脱硫的原理如下:石灰石在高温下发生分解,生成的氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,亚 硫酸钙和氧气反应生成硫酸钙,硫酸钙可用来生产副产品石膏。 (生石膏:CaSO4 ·2H2O、熟石膏: 2CaSO4·H2O) 氨水法脱硫的原理:氨水和二氧化硫发生反应,生成亚硫酸铵,亚硫酸铵和氧气反应生成硫酸铵,硫 酸铵可用作氮肥。 2.汽车尾气中含有 NO 及 CO,若直接排放会严重污染空气,因此,在许多汽车的尾部常装有尾气净化装 置,通过使用催化剂(如:钯 Pd) ,促使 NO 和 CO 反应生成无害的 N2 和 CO2。 (注:简单介绍无铅汽油 的意思) 【学生回答并板书】书写上述反应的化学方程式: 1.石灰石脱硫:CaCO3 高温 CaO + CO2↑ CaO + SO2 = CaSO3 2CaSO3 + O2 = 2CaSO4 氨水脱硫: 2NH3 + SO2 + H2O = (NH4)2SO3 2(NH4)2SO3 + O2 = 2(NH4)2SO4 2.汽车尾气净化:2NO + 2CO
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N2 + 2CO2
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【提问】在我们进行化学实验时,必须考虑到保护环境。请大家思考:若在实验中有二氧化硫气体排出,我 们可以采用什么方法加以处理? 【讨论小结】根据二氧化硫的性质,可以用不同的方法加以处理: (1)二氧化硫作为一种酸性氧化物,能与碱液发生反应,因此可以用碱液吸收(如:NaOH 溶液) ; (2)二氧化硫具有较强的还原性,可用氧化剂(如:酸性高锰酸钾溶液)将二氧化硫氧化。 【提问】在我国可吸入颗粒物也是一种主要的污染物,而可吸入颗粒物包括自然界的沙尘以及工厂排出的 烟尘。请大家思考应该分别采用什么措施加以处理? 【回答】对于沙尘,解决的关键是防止土壤的沙漠化,主要应采取植树造林的方法;而对于工厂的烟尘, 必须采取相应措施以减少排放。 【总结】目前主要采用静电除尘方法除去悬浮颗粒物。静电除尘的原理在教材第 6 页的“检索咨询”里面 有详细的解说。那么除了目前空气质量报告中已经列出的三种主要污染物外,像一氧化碳、氟氯烃等也是 常见的污染物,而且氟氯烃是造成臭氧层空洞的主要物质。 【布置作业】 1.写出形成硫酸型酸雨的相关化学方程式 2.写出形成硝酸型酸雨的相关化学方程式 3.写出石灰石脱硫的相关化学方程式 4.写出氨水脱硫的相关化学方程式 5.写出汽车尾气净化的相关化学方程式 6.请大家课后自己查阅资料,总结氟氯烃破坏臭氧层的原理以及应采取的相应措施。

第四课时 §1.1.4 让居室空气更清新 【教学重点】居室环境污染物的危害 【导入】随着城市建设脚步的加快和人们生活质量的提高,越来越多的人开始逐渐认识到室内空气质量对 于身体健康的重要意义,现代人平均有 90%的时间生活在室内,室内空气质量良好不仅影响工作生活的质 量,严重的还威胁到生命。据了解,现代装修导致室内空气污染的案例逐年上升,每年全世界有 280 万人 直接或间接死于装修污染,而我国因装修污染每年的死亡人数也高达 11.1 万人。 【提问】居室环境污染物主要有哪些?它们对人体健康会造成什么样的危害? 【板书】§1.1.4 让居室空气更清新 1、 居室环境污染物主要有哪些?它们对人体健康会造成什么样的危害? 污染物 来 源 对健康的危害 人造木板、装修材料、用 导致嗅觉异常、刺激、过敏、肺功能异常、肝 甲醛作防腐剂的涂料、化 功能异常和免疫功能异常等方面。 纤地毯、化妆品等产品; 室内吸烟。 燃烧烟草的烟雾、油漆、 长期接触苯可引起骨髓与遗传损害,血象检查 染色剂、图文传真机、电 可发现白细胞、血小板减少,全血细胞减少与 脑终端机和打印机、黏合 再生障碍性贫血,甚至发生白血病。 剂、墙纸、地毯、合成纤 维和清洁剂等。 室内重要致癌物质;形成体内辐射,美国将其 岩石、放射性天然土石; 列为诱发肺癌的首要因素;在人体内长期衰变 大理石、 花岗岩、 石膏等; 造成辐射损伤,诱发肺癌;可导致新婚夫妇长 其他装饰装修材料,如: 期不孕;长期生活在含氡量高的环境里,就可 瓷砖。 能对人的血液循环系统造成危害,如白细胞和
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甲醛

苯系物 (苯、 甲苯、 二甲苯)



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血小板减少,严重的还会导致白血病。 一氧化碳 丙烯醛 (无色或 淡黄色 液体) 厨房油烟和香烟烟雾 烹饪时油烟过高会产生 丙烯醛,某些装修材料也 会释放出丙烯醛。 与人体内的血红蛋白结合,导致体内缺氧,出 现四肢无力、失去控制等症状,严重时会导致 窒息。 损害呼吸道,导致咽喉炎、胸部压迫感、支气 管炎;大量吸入可导致肺炎、肺水肿,甚至出 现休克、肾炎及心力衰竭。

【提问】居室的污染物对人体健康会造成危害,我们应如何防止居室环境污染? 【板书】2.居室的污染物对人体健康会造成危害,我们应如何防止居室环境污染? 【查阅资料并讨论回答】 【点评并总结】避免和减少室内空气污染,可采取如下措施: (1)讲究厨房卫生,减少厨房污染。例如:安装和使用抽油烟机,炒菜时油温不要过高,及时清理厨余 垃圾等。 (2)合理使用杀虫剂,消毒剂,清洁剂和化妆品等。 (3)家庭装修时要尽可能简单,遵循经济实用和美观舒适的原则。 (4)装修后的房子不宜立即入住,应当通风一段时间,最好经过环保检测合格后再入住。 (5)居室中适当绿化。 【总结】人的一生有不少时间是在居室内度过的,室内空气清新令人心情舒畅,对健康有益。因此,了解 室内空气的污染源, 防止居室空气污染, 不仅是化学家的责任, 也是我们每一个公民必须具备的基本素养。 【布置作业】教材 P9 第 1、2、3、4、5 题

第二单元

水资源的合理利用

教学目标 知识与技能: 1.知道地球上水的存在和水在自然界的分布情况 2.了解水资源状况 3.掌握水体污染的来源、危害及防止水体污染的措施。 过程与方法: 1.通过对水资源的了解,学会用辩证的方法看待水资源的多少 2.通过对水体污染的学习,学会调查与分析、理论与实践相结合的方法 3.学习利用身边的资源获取信息,与同学合作交流的方法 情感态度与价值观: 1.增强学生节约用水和保护水资源的意识 2.培养学生关心社会、为社会做贡献的社会责任感 教学重点、难点:污水处理的几种方法 教学方法:讨论、启发、调查、讲授法 课时安排:3 课时 教学过程: 第一课时 §1.2.1 生活中的饮用水 【情境引入】 地球上的水资源并不丰富, 约有 15 亿人淡水不足。 人类能够利用的水是地球总水量的 0.26%。 我国人均水资源是全球人均水资源的四分之一。读图讨论:

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50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 巴西 印尼 美国 世界 日本 印度 中国

6000 5000 4000 3000 2000 1000 0
津 京 南 宁 西 庆 州 建 福 天 北 河 辽 陕 重 古 贵 蒙 新 疆

部分国家的人均水量

【归纳】我国的水资源状况: (1)水资源总量严重短缺 (2)水资源的时空分布也很不平衡 (3)水环境也在日趋恶化,导致水资源可利用率降低 【板书】§1.2.1 生活中的饮用水 一、生活中的饮用水 1、天然水中的主要杂质 【交流与讨论】你的生活饮用水来自哪里?你知道它是如何净化的吗?为什么要净化? 【提问】天然水能否直接饮用?如何净化?请大家看教材第 11 页的表 1-5 归纳天然水中的杂质类别。 【小结】天然水中的杂质通常分为三类:悬浮物质、胶体物质、溶解物质。 【板书】2、水的净化 A、沉降法除悬浮颗粒 混凝剂:KAl(SO4)2·12H2O、Al2(SO4)3 、碱式氯化铝、FeCl3、FeSO4 等 3+ 3+ + 明矾净水原理:明矾电离生成 Al 、Al 水解生成 Al(OH)3 胶体、吸附水中的悬浮颗粒。KAl(S04) 2 = K + A1 + 2SO4 Al + 3H20 Al(OH)3(胶体) + 3H B、消毒法除细菌 消毒剂:液氯(Cl2)、漂白粉(ClO ) 、臭氧(O3) 、二氧化氯(ClO2)等 氯气消毒原理:Cl2+H20 HCl+HClO 生成的次氯酸具有强氧化性,起漂白作用。 沉降、消毒二合一:Na2FeO4 C、除臭剂:活性炭 【讨论】我们在用自来水时,常会闻到一股气味,为什么? 3、自来水的生产流程(幻灯)-生产工序
3+ 2— 3+ +

【小结】原水 混凝 过滤 【讨论】使用自来水时应注意些什么
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吸附
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消毒

自来水



【归纳】(1)警惕早晨“死水杀手” (2)拒绝饮用反复煮沸的水 (3)不喝没有完全煮沸的水 (4)家用滤水器 【讨论】暖水瓶长时间使用后瓶胆上有一层水垢,为什么? 4、软水、硬水 【阅读】P13“检索咨询”栏目“硬水的危害” 【讲解】水中一般均含有一定量的钙、镁离子。含有较多钙、镁离子的水称为硬水,不含或含有较少钙、 镁离子的水叫软水。水的硬度过高会对人体健康产生危害,对硬度较高的水需要进行软化处理。 【提问】如何将硬水软化? 【讨论】阅读、总结:硬水的软化方法 【板书】A、煮沸法:若钙镁离子以碳酸氢盐的形式存在,可用煮沸法使它们转化为沉淀 △ 原理方程式:Ca(HCO3)2=== CaCO3↓+ CO2↑+ H2O △ Mg(HCO3)2=== Mg CO3↓+ CO2↑+ H2O △ MgCO3=== Mg (OH)2↓+ CO2↑ 水垢成分:CaCO3、Mg(OH)2 去除水垢方法:食醋 B、离子交换法:若钙、镁离子以硫酸盐或氯化物的形式存在,则可用离子交换法加以处理。 磺化煤的作用原理:中有关反应方程式 2NaR + Ca2+ === CaR2 + 2Na+ 2NaR + Mg2+ === MgR2 + 2Na+ 【阅读】P14 “检索咨询”-----磺化煤的再生(8%-10%的食盐水浸泡) 【阅读】“生活向导”------终端净水 【布置作业】P14 调查研究:为什么不宜长期饮用纯净水,而提倡喝煮开的自来水?

第二课时 §1.2.2 水质评价和污水处理 【引入】水污染也是导致缺水的一个重要因素,我国的水污染已十分严重。资料显示,近年来全国年排放 污水量近 600 亿吨,其中大部分未经处理直接排入水域。在全国 700 多条重要河流中,有近 50%的河段、 70%以上的城市沿河水域污染严重。许多原本清澈的江河湖泊之水已被污染至不宜饮用。由于对水资源无 节制索取、不合理开发,造成水土流失、湖泊萎缩、江河断流、水体污染、土地沙化、生态恶化,加剧了水 资源短缺的矛盾。 【板书】§1.2.2 水质评价和污水处理 二、水质评价和污水处理 【幻灯展示】水体污染图片 P15“新闻链接”----“河水”起火 【讨论】你知道人类的哪些活动会造成水体污染? 【小结】工农业废水的任意排放、生活污水的排放、化肥农药的使用、生活垃圾的弃置、燃油泄漏等。 【讨论】水体污染会造成怎样的危害? 【小结】加剧水资源短缺、严重危害人类健康、对水中生态系统、工农业渔业生产都有很大的影响。 【引入】为保护人类的生存环境,更合理的保护和利用水资源,需全面地评价水质的优劣和科学地进行污 水处理。 【板书】1.水质评价 【阅读】 P15“检索咨询”栏目“水质检测” 【讨论】水的 PH 对水中生态系统的影响
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【小结】大多数鱼类只能在一定 PH 范围内的水中生存,PH 过小或过大都不利于水生生物的正常生长。 【讨论】如何检测水体的 PH 【活动与探究】测定水体的 PH 【小结】据 PH 判断是否适合鱼类生长 【讨论】溶解氧(DO)的含义是什么,其含量高低的意义 【讨论】当大量耗氧有机物排入水体后,水中的 DO 就会急剧减少,水体就被污染,污染的程度可用什么 表示? 【讨论】如何预防和消除水体污染? 【板书】2.污水处理方法 【阅读】 P16 最后两自然段 【小结】物理法、生物法和化学法等。 1.物理方法(混凝法)——使水中细小的悬浮物聚集成较大的颗粒而沉淀。 常用的混凝剂——明矾,聚羟基氯化铝等。 2.化学方法 中和法——处理酸、碱性污水 对于高浓度的酸、碱废水,应优先考虑回收利用,如采用浓缩方法回收酸、碱等。 沉淀法——除去重金属离子 (阅读 P17 资料卡“废水中重金属离子的去除” ) 主要用于处理废水中的重金属离子,根据重金属离子的特点,选择合适的沉淀剂。 氧化还原法——除去油类、氰化物、硫化物等。 将废水中的有害物质转变为无毒物质、难溶物质或易除去的物质,这是废水处理中的重要方法之一。常用 的氧化剂:空气、臭氧、氯气等。 3.生物方法 【布置作业】P17 第 1、2、3、4、5、6、7 题 【附板书】 第二单元 水资源的合理利用 一、生活中的饮用水 1.天然水的杂质 2.水的净化 3.自来水的生产 4.软水、硬水 二、水质评价与污水处理 1.水质评价 2.污水处理

第三单元 生活垃圾的分类处理
第一课时 §1.3.1 认识生活垃圾—生活垃圾的分类 教学目标 1、 知识与技能:认识将生活垃圾分类处理的必要性,知道常见的生活垃圾分类的方法。 2、 过程与方法:通过走访等方式了解生活垃圾的种类,并知道其分类的方法和标准。 3、 情感态度与价值观:认识科学的发展对于环境保护的重要作用,树立可持续发展的观念。 教学重点、难点:生活垃圾的分类及分类标志 【课前预习】课前 1~2 周布置调查课题: 1、 垃圾处理的原则、常用方法和利弊; 2、 我国垃圾处理的现状和问题;
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3、 废旧电池的危害及解决途径; 4、 医疗垃圾的危害及处理方法; 5、 废弃塑料的危害、回收和再利用的途径、困难; 6、 垃圾资源化过程中所涉及到的化学知识; 7、 你能为垃圾资源化所作的工作; 8、 除了教科书中有关内容外,你所了解的有关垃圾资源化的信息。 【交流汇报】由于各个时期,各个地区的垃圾结构成份、产生量、处理利用方式是不尽相同的,因而,在 垃圾分类的方法上也不尽相同。从国内外各城市对生活垃圾分类的方法来看,大致都是根据垃圾的成分构 成、产生量,结合本地垃圾的资源利用和处理方式来进行分类。如德国,一般分为纸、玻璃、金属、塑料 等;澳大利亚,一般分为可堆肥垃圾,可回收垃圾,不可回收垃圾;日本,一般分为可燃垃圾,不可燃垃 圾,等等。 【讲述】生活垃圾一般可分为三大类: 危险废物——主要是指废旧电池、荧光灯管、水银温度计、废油漆桶、腐蚀性洗涤剂、医院垃圾、过 期药品、含辐射性废弃物等。 有机垃圾——即在自然条件下易分解的垃圾,主要是厨余垃圾。如果皮、菜皮、剩饭菜食物等。 可回收垃圾——即废弃的纸张、塑料、玻璃、金属、织物等,还包括报废车辆、家电家具、装修废弃 物等大型的垃圾。绝大多数的干垃圾均可分类回收后加以利用。 有条件的居住小区,还可以对可回收物进行具体细分。如纸类、塑料、玻璃等。 单位办公区(党政机关、学校、企事业单位、大厦等办公场所)容易产生报刊杂志、信封、办公用纸 等。 一般可分为:纸类、电池和其它垃圾等三类。 公共场所(车站、公园、体育场馆、商场等地)容易产生各种饮料的瓶罐包装。 一般可分为:瓶罐、其它垃圾两类。 商场可分为:纸类、瓶罐、其它垃圾、电池等。 【展示】生活垃圾分类标志 【交流与讨论】根据南方某城市环卫局提供的资料,该市平均每天产生垃圾 1500 吨,其中生活垃圾 800~ 900 吨。生活垃圾包括:厨余垃圾、塑料垃圾、金属、玻璃、陶瓷、橡胶、废纸、纺织物、干电池等。请 将上述生活垃圾按类别填入下表中。 类 别 组 成 有机垃圾 危险废物 可回收垃圾 【提出问题】分类垃圾怎么投放? 【交流讨论】对于封闭式高层住宅,在每个楼层分层投放(既每个楼层设置一个回收桶,专收一种分类后 的垃圾);一般的低层住宅或平房住宅地区,则在小区内、街道边设置分类垃圾箱,各家的垃圾按要求投 放。市容环卫部门会根据垃圾的不同实行填埋、焚烧等方法处理。有时,市政部门为方便行人,在街道旁 边设有分为“可回收物”和“不可回收物”(或者称“废弃物”)的两面垃圾箱,怎么判别哪些垃圾可回 收,哪些垃圾是废弃物,然后粗略地做到垃圾分类呢? 【小结】“可回收物”主要包括废纸、塑料、玻璃、金属和织物五类,举例说明如下: 1.废纸:包括报纸、期刊、图书、各类包装纸、办公用纸、广告纸、包装纸盒等等,但是纸巾和厕所纸 由于水溶性太强不可回收。 2. 塑料:包括各种塑料袋、塑料包装物、一次性塑料餐盒和餐具、牙刷、杯子、矿泉水瓶等。 3. 玻璃:包括各种玻璃瓶、碎玻璃片、镜子、灯泡、暖瓶胆等。 4. 金属物:主要包括易拉罐、罐头盒、牙膏皮、各类金属零件等。 5. 织物:包括废弃衣服、桌布、洗脸巾、布书包、布鞋等。
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【讲述】在仅有两个投入口的分类垃圾箱前,可回收以外的垃圾基本上都被算做“不可回收物”(既废弃 物)。比如:烟头、鸡毛、煤渣、油漆、颜料、废电池、食品残留物、建筑垃圾等等。由于废旧电池严重 危害环境和人体健康,建议大家最好将它们投放到专门的回收装置内。“不可回收物”不等于绝对不能回 收,而是因为技术处理、人工、环保等多种条件所限暂时无法被有效利用。 【小结】如果在有条件的情况下,我们还是应该尽可能地将垃圾逐一细分。 有害垃圾的一般回收做法是——垃圾装袋后投放到红色收集容器内,或根据回收要求和条件细分。 湿垃圾(有机垃圾)的一般回收做法是——垃圾装袋后投放到黑色收集容器内,或根据回收要求和条 件细分。 干垃圾(无机垃圾)的一般回收做法是——垃圾装袋后投放到绿色收集容器内,或根据回收要求和条 件细分。 垃圾是放错了地方的财富,分类回收垃圾可以节约新资源的开采,从根本上减少垃圾。垃圾的正确分 类与投放,既关系着我们的健康,也是举手之劳的环保行动,每个人从自身做起,养成良好的生活习惯。 【阅读】P19 “新闻链接”------拒绝“洋垃圾” 【布置作业】一般将生活垃圾分为几类? 第二课时 §1.3.2 从有害到无害—生活垃圾无害化处理 教学目标 1.知识与技能:介绍了几种常见的生活垃圾无害化、资源化处理的方法,促使学生认识生活垃圾的两面 性,树立合理利用垃圾资源的观点。 2.过程与方法 理解垃圾的无害化处理所涉及的化学知识和方法。 3.情感态度与价值观:联系实际,结合我市的垃圾处理,增强学生的环境保护意识。 教学重点、难点: 1.如何通过本节课的教学,增强学生的环保意识。 2.垃圾的无害化处理方法、不同方法处理垃圾各有哪些优缺点 教学过程: 【课前预习】布置学生于课前上网、上图书馆查阅有关垃圾的资料。 【创设情景引入】许多垃圾,乱扔垃圾的现象随处可见,垃圾的处理问题是一个世界性的难题。新一代的 中学生对这些问题是如何看待的?有些什么样的思考?对垃圾的妥善处理与利用知道多少? 【投影展示】 大屏幕展示生产、生活中的各种垃圾,白色污染、建筑垃圾、电子垃圾(包括图片、数据) 等等。2—3 名学生代表介绍自己查阅资料所获——归纳垃圾的危害(形成垃圾应该妥善处理的思想)—— 垃圾的分类——垃圾的再生利用——分组探究实验(塑料的热解)——小组讨论(不可回收垃圾的处理方 法)——减少垃圾、回收垃圾,从我做起。 【展示】一组画面。 (垃圾堆满道路、焚烧垃圾的滚滚浓烟、河面上漂浮着白色垃圾??。 ) 【提出问题】面对这些景象有什么感觉?是什么原因造成了我们美丽的家园变得满目疮痍、不堪入目? 【交流与讨论】略 【小结】垃圾的随意倾倒是造成这种现象的重要原因之一。其结果是:侵占了农田、污染了土壤、污染了 地下水、污染了空气。 【大屏幕上展示】垃圾的危害(1)侵占了农田; (2)污染了土壤; (3)污染了空气; (4)污染了地下水。 【讲述】不仅如此,而且还时常造成严重事故、引发疾病流行。随着工业的发展、人口的剧增,全世界的 垃圾不断增多。每一年全世界要生产多少垃圾呢?我能为大家提供一些惊人的数据。 (大屏幕展示相关数 据)如美国每年扔掉旧汽车 900 多万辆、各种纸 2700 多万吨、罐头盒 480 亿个。中国有 2/3 的城市陷入垃 圾的包围之中。由此可见,垃圾问题已日益成为一个全世界共同的难题,垃圾的妥善处理与科学利用显得 十分必要。这也就是我们今天要共同探讨的课题——垃圾的无害化处理。 【板书】§1.3.2 从有害到无害—生活垃圾无害化处理 垃圾循环利用处理方法之一:垃圾发电。 (1)垃圾发电原理 (2)我市垃圾发电
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垃圾循环利用处理方法之二:卫生填埋 垃圾最早的处理方法,是集中起来再拉去填埋,让其在自然界中慢慢的得到分解。我市目前有数座垃 圾填埋场。 【讲解】垃圾填埋场占用大量的土地,造成了许多的安全隐患——产生有毒化学物质,害虫和病菌,水源 和土壤将被污染,爆炸性气体渗漏等等,填埋垃圾等于在制造定时炸弹。填埋是大量消纳城市生活垃圾的 有效方法,也是所有垃圾处理工艺剩余物的最终处理方法,目前,我国普遍采用直接填埋法。所谓直接填 埋法是将垃圾填入已预备好的坑中盖上压实,使其发生生物、物理、化学变化,分解有机物,达到减量化 和无害化的目的。 【讲解】填埋必须符合卫生填埋技术标准:填埋物的含水量小于 20℅~30℅,无机物成分大于 60%,密度 -3 大于 0.5t.m . 【阅读】请同学们阅读 P22“各抒己见”栏目:为什么填埋的垃圾在含水量、无机物成分和密度等方面有 一定的技术标准? 【讲述】垃圾循环利用处理之三:堆肥 堆肥是使用微生物分解垃圾中的有机成分的过程。它适用于能进行生物降解的有机物垃圾的处理,故 堆肥只是垃圾中有机成分的最终处理技术,而不是全部垃圾的处理技术。它必须以垃圾分类为前提。 【课堂小结】 1、垃圾分类;2、垃圾的经济价值;3、垃圾的循环利用; 4、垃圾的无害化处理:(1)卫生填埋 (2)焚烧发电 (3)堆肥 【提问】你已经对垃圾分类回收的意义有了深刻的理解,现在请你设计或开展一项宣传活动: 1.在校报或校内其他宣传品上开辟专栏,宣传可以在学校里和家里减少垃圾量的一些措施和方法. 2.在学校里筹办一次艺术展览,展出用回收的材料制造的小工艺品。 3.向有关部门提出改进包装等从源头减少垃圾量的建议。 【讲述】我国废旧电池潜在危害不容忽视 【板书】废电池的特殊处理 废旧电池污染已经成为目前社会最为关注的环保焦点之一。据了解,对人体健康和生态环境危害较大 的废电池主要有:含汞电池(主要是氧化汞电池);铅酸蓄电池(汽车电瓶);含镉电池(主要是镍镉电 池)。一节一号电池烂在地里,能使1平方米的土壤永久失去利用价值;一粒纽扣电池可使 600 吨(60 万 升)水受到污染,相当于一个人一生的饮水量。废旧电池随手丢弃,渗出的汞及重金属物质就会渗透于土 壤、污染地下水,进而进入鱼类、农作物中,破坏人类的生存环境,间接威胁到人类的健康。 【提出问题】人体一旦吸收这些重金属以后,会出现哪些病症呢? 【小结】1953 年~1956 年发生在日本的震惊中外的“水俣病”就是由于汞污染造成的;1955 年~1970 年 发生在日本富士山县神通川的“痛痛病”就是由于镉在人体内引起的慢性中毒。 目前, 全国几乎每个城市都认识到了废旧电池潜伏的污染危害。 但是如何如何处理这些 “污染小炸弹” , 是各地共同的难题。 【布置作业】P25 第 1、2、4 题 垃圾的无害化处理方法有哪些?不同方法处理垃圾各有哪些优缺点? 第三课时 §1.3.3 从废物到资源—生活垃圾资源化

教学目标 知识与技能: 1.了解生活垃圾资源化的重要意义; 2.认识垃圾沼气是一种可回收利用的能源; 3.认识废玻璃回收和再利用的价值; 4.认识“白色污染”的危害,以及废弃塑料回收和再利用的途径。 过程与方法:理解垃圾的资源化处理所涉及的化学知识和方法。 情感态度与价值观:联系实际,结合我市的垃圾处理,增强学生的环境保护意识。
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教学重点、难点: 1.了解生活垃圾资源化的重要意义; 2.认识废弃塑料、废玻璃回收和再利用的途径。 教学方法:调查、阅读、讨论、交流 教学过程: 【投影展示】幻灯展示以下图片:

【教师讲解】北京市现处理一吨垃圾花 103.49 元,一年的处理费用就是 5 亿多元。这还不包括建设垃圾处 理场的费用,建一座大型垃圾填埋厂就得花 1~2 亿元,建一座大型垃圾焚烧厂就得花 20 多亿元,这又是一 笔很大的支出。处理 1t 垃圾的费用相对于 1g 黄金的售价。因此,如果我们减少垃圾的产生,便可为国家 节省开支,如果能充分利用垃圾中的资源,则又为国家创造了财富。 【过渡】近年来,废弃塑料在生活垃圾中的比例大量增加,你认为主要是什么原因造成的?目前为解决这 个问题,主要采取了哪些措施?常用的废弃塑料处理方法主要有哪些? 【学生讨论、总结】造成白色污染的主要原因有两个。一是一次性塑料袋、饭盒等塑料制品的大量使用; 二是产品的过度包装。 【师】同学们认为应该从哪几方面着手减少白色污染? 【生】讨论、总结:可以从三方面着手。一是从源头着手,减少一次性塑料制品的使用;二是使用可降解 的塑料制品;三是对废弃塑料进行回收处理。 【师】 常用的处理废弃塑料的方法有哪些呢?P85 “活动与探究” 可以带给我们一些启示。 (废 塑料热解的实验探究)

实验步骤 1. 取废弃聚苯乙烯塑料制品碎片 (牙刷 柄) 20~30g, 放入圆底烧瓶中, 加入 10g 碎玻璃渣和适量氧化铝作催化剂。

实验现象 加热后,塑料碎 片逐渐软化,变 为液体。C 中有

实验结论 聚苯乙烯塑料有热塑 性,聚苯乙烯受热后 易分解生成具有还原

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2.按右图安装好实验装置。B 瓶收集液 态产物,试管 C 中盛放稀的酸性高锰酸 钾溶液。加热烧瓶,观察发生的现象。

气体通入,且高 锰酸钾溶液褪 色。

性的烃。

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上述实验现象带给我们的启示是:旧的聚苯乙烯塑料制品可加工成可燃性气体作燃料或其 他的有机化工原料。 【师】除了制造燃气,还有哪些方法可以处理废弃塑料呢? 【板书】常用的处理废弃塑料的方法有: (1)转型利用:将塑料熔融后制成其他塑料制品,如花坛的围栏等; (2)制造燃气:通过热裂解的方法将塑料转化为可燃物; (3)回收原料:利用化学方法将塑料转化为原料并进行再利用。 【过渡】玻璃制品也是生活垃圾的一大来源,虽然玻璃对环境的污染不大,但若直接弃置 会造成资源的极大浪费,因此,对玻璃制品也需进行回收利用。请同学们阅读 P25 教材中 图 1-33“废玻璃的回收价值”,并说出回收玻璃的重大意义。 【学生活动】总结:回收玻璃的重要意义可归纳为两点:一是节约能源,如电力、煤炭等; 二是节约资源,如石英、纯碱等。 【教师活动】那么,常见的回收利用废玻璃方法有哪些呢? 【学生活动】讨论、总结回收利用废玻璃的方法。 【板书】常用的处理废玻璃的方法有: (1)转型利用:采用机械的方法将废玻璃粉碎成小颗粒,或研磨加工成小玻璃球,用于建 筑、铺路等; (2)重新熔炼:将废玻璃回炉重新熔炼后制成其他玻璃制品; (3)原型复用:将废玻璃回收,经清洗、消毒后重新投入使用。如啤酒瓶的回收。 【过渡】垃圾最早的处理方法,是集中起来再拉去填埋,让其在自然界中慢慢的得到分解。 垃圾填埋场产生的沼气主要成分是 CH4、N2、CO2 和 H2O。 【小资料】法国正研究城市垃圾处理新方法:甲烷化处理 过去十年,法国在生活垃圾的处理方面主要采用的办法是填埋或焚烧。法国目前正尝 试试用甲烷化处理法对付有机垃圾;法国的瓦拉格国际工程公司,开发了一种对生活垃圾进 行甲烷化处理的工艺,只需3个星期,便可以将垃圾变成堆肥和沼气。在细菌发酵的过程中 产生的生物沼气在出口处收集并贮存起来,可以直接作为燃料或发电。 据介绍,一套完整的甲烷化垃圾处理设备的费用只相当于同等处理能力的焚烧设备的 一半,而且运营费用也要低30%到40%。这种技术很受到农民的欢迎,因为它改善了 土地贫瘠的现象。 【师】总结:由此可见,相对于无害化处理来说,对垃圾进行资源化利用是更为积极同时 也更为经济的处理方法。在日常生活中我们应注意对垃圾进行分类堆放,为收集后进行资 源化处理提供方便。 【本课小结】§1.3.3 生活垃圾资源化处理 1、焚烧发电 2、生产沼气 3、废弃材料的回收利用 【布置作业】P25 第 3 题 【补充作业】
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1、上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实施了生活垃圾分类投放 的方法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于 ( ) A.无机物 B.有机物 C.盐类 D.非金属单质 2、下列废弃物,可直接回收利用的是 ( ) A.易拉罐 B. 可充电电池 C.玻璃白酒瓶 D. 医用点滴管 3、有些垃圾可以用卫生填埋、焚烧、堆肥等方法处理。下列垃圾中,不适合用这样的方法 处理的是 ( ) A.农用塑料薄膜 B.电池 C. 卫生纸 D. 纯棉纺织品 4、下列家庭垃圾中适合于用堆肥法处理的是 ( ) A.破旧的衣物 B. 瓜果壳 C. 旧报纸 D.塑料瓶 5、二十世纪 90 年代,国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染” 的基本手段。下列各项中属于绿色化学的是 ( ) A.杜绝污染源 B.减少有害物质 C.治理污染点 D. 处理废弃物 补充作业答案:1.B、2.C、3.AB、4.B、5.A

第四单元

化学品的安全使用

二课时 §1.4.1~2 日用化学品的合理使用 教学目标 知识与技能 认识生活中的常见的化学品,如洗涤剂、消毒剂、染发剂等。了解它们的作用 原理及可能对人体带来的危害,认识到在生活中合理使用化学品的重要性。认识染发剂中 含有的重金属离子及有机物质骊人体健康的危害。 过程与方法 通过走访和查阅等方式了解各种化学品的使用及其危害。 情感态度与价值观 通过对化学品的认识,增强环保意识,树立合理使用化学品的观点。 教学重点:认识各种化学品的使用 教学难点:各种化学品对人体的危害 教学准备:布置课前活动:请找出家中的洗涤剂,选择两种,阅读它们的说明书,总结主 要成分、作用原理、使用注意点,并从化学的角度解释原因。 学生活动:阅读洗涤剂使用说明,按要求进行总结。 交流各种洗衣粉、洗洁精的主要成分、作用原理及使用注意点。 教学过程: 【创设情景引入】日用化学洗涤剂正在逐步地成为当今社会人们离不开的生活必需品。不 管是在公共场所、豪华饭店,还是在每个家庭、大众小吃摊,我们部可以看到化学洗涤剂 的踪迹。每天的新闻媒介如广播、电视、报刊上也在大量地做着化学洗涤剂的广告。在这 些被包装得多彩多姿的化学洗涤剂的使用过程中,人们正在不知不觉地如同吸毒般地依赖 着它。在不能自拔地使用着化学洗涤剂的同时,化学污染便通过各种渠道对人类的健康进
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行着危害。所以有些科学家们以对人类负责的精神,提出对化学洗涤剂进行再认识的问题。 【板书】§1.4.1~2 日用化学品的合理使用 【提出问题】 1.洗衣粉、洗洁精的主要成分都是表面活性剂(如烷基磺酸钠),它们的 去污原理与肥皂相似,请说明它们的去污原理。 2.有些洗衣粉包装袋上标明含有碱性蛋白酶,强调宜在温水中浸泡而不宜在热水中浸 泡,不宜在高温下储存,你知道其中的原因吗? 3.有些洗涤剂中会加入一些漂白剂,如 Ca(ClO)2,你知道漂白剂的作用吗? 4.在某些洗衣粉包装袋上注明不含磷酸盐,你知道为什么要使用无磷洗衣粉吗? 5.在某些洗涤剂的包装袋上特别指出,不能让洗衣粉进入眼睛,若进入,应立即用大 量水冲洗,为什么? 【交流后小结】1.洗涤剂的作用原理:洗涤剂的主要成分为表面活性剂,表面活性剂一般 由亲水基团和亲油基团组成。当洗衣粉溶于水后,亲水基团与水水相互吸引,而亲油基团 则与油污相互吸引,从而将油污拉入水中,达到除去油污的目的。 2.为了提高洗衣粉的作用效果,常在洗衣粉中加入一些酶,利用酶的催化作用来分解 难溶于水的蛋白质及脂肪。酶的活性受温度影响较大,过高或过低都会影响酶的作用效果。 因此,使用加酶洗衣粉时应注意控制一定的温度范围。 3.在洗涤剂是加入漂白剂主要是利用它们的杀菌作用,以达到更好的洗涤效果。 4.磷是植物生长所必须的营养元素,但大量的磷流入水体后,会导致水藻生长过旺, 消耗大量的氧气,使水中的溶解氧减少,致使其他水生生物由于缺氧而死亡。以上过程称 为水体的富营养化。为了减少磷对水体的污染,国家已明令禁止使用含磷洗衣粉。 5.虽然洗涤剂的主要成分为无毒物质,腐蚀性也很弱,但这些物质具有一定的刺激性。 因此,不小心让洗衣粉进入眼睛时,应立即用大量的水冲洗,以减少对眼睛的刺激作用。 【阅读】指导学生阅读课本 29 页生活向导 【引入】在于 2003 年抗击“非典”的过程中,有一种环境消毒剂发挥了巨大的作用,它就 是过氧乙酸。过氧乙酸分子比乙酸分子多一个氧原子,含有一个特殊的“—O—O—”(过 氧基),因此,化学性质与乙酸有很大的不同。下面我们通过实验说明。 【探究活动】进行 P31 页“活动与探究”,并补充将乙酸及过氧乙酸滴在有色布条上的实 验。 【小结】从外观及气味上来说,过氧乙酸与乙酸并无明显区别,但由于过氧基的存在,使 得过氧乙酸具有强氧化性,因而常被用作消毒剂。过氧乙酸是一种杀菌能力较强的高效消 毒剂,它可以迅速杀灭各种微生物,包括病毒、细菌、真菌及芽孢。 【提出问题】在使用过氧乙酸消毒时应注意什么问题呢?请大家阅读教材中有关过氧乙酸 的内容,并加以总结。 【总结】 (1)由于过氧乙酸腐蚀性极强,必须按比例稀释后使用,否则会造成灼伤。使用 时,应防止过氧乙酸接触皮肤和衣物,在稀释时应戴上橡胶手套;如药液不慎溅到皮肤上, 应立即用大量水冲洗。它也不能用于人体皮肤消毒。 (2)过氧乙酸溶液容易挥发、分解,其分解物是醋酸、水和氧,所以用过氧乙酸消毒 液浸泡物品,不会留下任何有害物质。用过氧乙酸气体熏蒸消毒后,只要通风半小时,空
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气中的过氧乙酸就几乎全部分解、消散了,人们进入消毒过的房间不会受到伤害。过氧乙 酸一般情况下主要用于医院和公共场所消毒。在家里用于非典病人房间消毒时,无论是擦 拭或喷洒过氧乙酸,都要将原液稀释到 0.2%~0.5%之间,不可直接用手接触原液。过氧乙 酸原液在贮存放置过程中会分解,应当注意有效期。原液应贮存于塑料桶内,在阴暗处保 存,远离可燃性物质。过氧乙酸稀释液更容易分解,宜随配随使。 【讲解】除了过氧乙酸之外,氯系消毒剂也十分常见。请大家完成 P30“问题解决” ,以深 入理解氯系消毒剂的作用原理。 【讨论、完成】 “问题解决” 。 (1)反应的化学议方程式为:Ca(ClO)2 + CO2 + H2O == CaCO3 + 2HClO (2 ) 氯系消毒剂长期置于空气中会失效,主要原因是其中起作用的次氯酸见光易分解。 (3)此人使用的洁厕剂的主要成分可能为盐酸,盐酸与次氯酸钙会发生如下的氧化还原 反应:Ca(ClO)2 + 4HCl == CaCl2 +2H2O +2Cl2↑ 【小结】使用消毒剂能很好地起到杀菌、清洁环境的效果,由于使用消毒剂存在一定的危 险性在使用时必须严格遵照使用说明。 【引入】有时走在路上,我们可以发现一些人原来乌黑的头发不见了,展现在你面前的是 一头金棕色淡、红色或酒红色的头发。的确,随着人们生活水平的提高,文化观念及审美 感的增强,现代女性对染发的需求越来越强烈,要求也越来越高,尤其是 18-40 岁的年轻 女性更青睐发。 【提出问题】目前商场的染发产品越来越多,有些产品的染发效果有时与广告宣传也有差 距致以,不少女性朋友对染发产品的选择无所适从,到底哪种染发剂效果更好呢? 【小结】根据配方和附着时间的长短,染发剂分暂时性、半耐久性和耐久性(永久性)三 种。暂时性染发剂主要包括彩光香波、彩色润丝和喷发胶,像颜料一样附着在头发表面, 对发质损伤极小,用它染出来的头发,仍然会保持良好的光泽和弹性。 半耐久性大多指液、膏一类植物性染发剂,化学成分较少,毒性也较小,对人的伤害 程度不大,缺点是染着力差,色彩也比较单调。 耐久性染发剂属氧化染料染发剂,它的染发程序较前两者要复杂一些,多使用金属染 料,这种染发剂色彩极其丰富,附着力也很强。缺点是大量酸、碱等物质的进入,破坏了 原有的蛋白质链和氨基酸,染后的头发会变得干枯;失去光泽和弹性.如果选用含营养成 分的油染发剂,这种状况会有所缓解。 【提问】染发剂会对人体产生什么样的危害? 【小结】随着染发风靡一时,染发产品也越来越多。然而,不少专家从一开始就警告说, 各类染发剂均可能存在严重的健康隐患。 目前大多数染发剂中都含有过敏原——对苯二胺,对苯二胺可能造成红肿、发痒、甚 至湿疹等过敏症状。尽管迄今为止,尚无研究证实对苯二胺在人体内积聚多少会致癌,但 它却会破坏血细胞、阻碍代谢,更有可能造成贫血等。据英国变态反应科医生蒙罗估计, 过去 20 年她至少见过一万名妇女因使用染发产品出现问题。 一些染发剂中还含有芳香胺类化合物,这是一种致癌物质。虽然目前染发剂与癌症之 间的关系尚无最终定论,但科学研究已经证实,吸烟也会产生这种芳香胺类化合物,并导
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致吸烟者的膀胱癌发病率大大高于非吸烟者。 另外,染料经皮肤、毛囊进入人体,然后进入血液。专家担心染料的浓度过高或染发 频率太高会破坏血细胞,从而成为淋巴瘤和白血病的致病元凶。 一名曾在北京市友谊医院住院的患者韩女士,被医院诊断为急性淋巴细胞白血病,与 病魔抗争了 3 个月后, 她还是告别了人世。 北京市友谊医院血液科主任王昭表示, 经确认, 韩女士有十几年的染发史, 而且是定期染发, 这与白血病发生有密切关系。 王昭医生透露, 染发剂之所以会导致皮肤过敏、白血病等多种疾病,是因为染发剂中含有一种名叫“对苯 二胺”的化学物质。 据介绍,由于染发剂接触皮肤,而且在染发的过程中还要加热,苯类 有机物质通过接触和加热后,通过头皮进入毛细血管,然后随血液循环到达骨髓,如果长 期反复作用于造血干细胞,会导致造血干细胞的恶变,导致白血病的发生。因此,长期染 发人群白血病发病几率比不染发人群肯定要高。 国外的研究还显示,经常染发的人群乳腺癌、皮肤癌、白血病、膀胱癌的发病率都会 增加。 专家指出,我国大面积使用染发剂的时间并不长,因此目前染发剂引起的各种健康问 题并未引起足够重视。但由于染发人群出现低龄化,这意味着人们染发的时间可能越来越 长,染发剂的各种隐性危害很可能在今后几年突现出来。 一些专家认为,染发剂只简单标注有可能引起过敏反应,警告内容不够全面,使消费 者低估了产品潜在的危险。 不宜染发人群:高血压患者、心脏病患者、哮喘病患者、准备生育的夫妻、孕妇及哺乳 期妇女。 【补充作业】 1、生活中的化学品主要有 2、常用洗涤剂的种类和适用范围: (1)___________________________________________________________________ (2)____________________________________________________________________ (3)____________________________________________________________________ (4)____________________________________________________________________ (5)____________________________________________________________________ 3、洗涤剂的去污原理:_____________________________________________________ 4、生活中常用的消毒剂主要有:____________________________________________。 氯气消毒的原理(化学方程式) :_____________________________________________ 漂白粉消毒原理(化学方程式)______________________________________________ 漂白粉失效原理(化学方程式) __________________________________________ ; : ___________________________________________________________ 漂白粉与洁厕精(含盐酸)混用,导致氯气中毒的原因(离子方程式) :
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________________________________________________________________________ 保存过氧乙酸注意事项:___________________________________________________ 5、常见染发剂的种类:______________;_______________ ;____________________。 无机染发剂和合成染发剂对人体可能产生的危害:____________________________ _______________________________________________________________________。 第三课时 §1.4.3 化肥、农药的安全使用 教学目标 知识与技能 1. 了解农业生产中常见化肥的主要成分及对植物生长的作用, 认识合理使用化肥的必要性。 2.了解常见农药的组成、对环境的影响以及对人体健康的危害,知道常见的防止农药中毒 的措施。 过程与方法:通过走访等方式了解化肥、农药对农作物生长的影响。 情感态度与价值观 1.了解化肥、农药对农作物生长的影响,知道合理施加的必要性; 2.知道化肥、农药对人体健康的危害,增强环保意识。树立合理使用化肥、农药的观点。 教学重点、难点:化肥、农药对农作物的影响及对人体的危害 教学过程 【创设情景引入】在农村地区,为了促进农作物的生长,常使用化肥与农药。请大家通过 回忆列举几种常见的化肥与农药,并说明它们的作用。 【板书】§1.4.3 化肥、农药的安全使用 【总结】常见的化肥有氮肥、磷肥、钾肥、复合肥等,使用化肥的主要目的是提供作物生 长所属要的营养元素。常见的农药有敌敌畏、乐果、甲胺磷等,使用农药的主要目的是杀 死影响植物生长的害虫和杂草等。 【展示】 类型 氮肥 磷肥 钾肥 主要物质 NH4HCO3 、NH4Cl 、 (NH4)2SO4 、 NH4NO3 尿素 [CO(NH2)2] 过磷酸钙 [Ca(H2PO4)2 和 CaSO4] 重过磷酸钙 [Ca(H2PO4)2] 草木灰 [K2CO3] KCl

【提问】化肥板结,不但可能降低肥效,还有可能引发安全事故。请大家讨论第 33 页“各 抒己见”,对合理使用已板结的硝酸铵提出建议。 【讨论、总结】对于已板结的硝酸铵,绝对不能采用敲击的方法加以粉碎,可以将其溶于 水后使用。
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【讲解】为了更好地促进作物的生长,有时需要将化肥混合使用,但需要注意的是,将化 肥混用有时可能导致肥效下降。例如,由于铵态氮肥显酸性,草木灰显碱性,将两者混合 使用时会发生反应,导致铵态氮肥肥效下降。为了解决这个问题,人们常使用含氮、磷、 钾元素的复合肥。 【提问】目前使用的农药大都具有一定的毒性,因此在储存和使用农药时更应注意安全。 请大家讨论有关农药使用时的几个问题: 1. 为什么盛放农药的容器不能随处清洗?不能用来盛放食品? 2. 在食用瓜、果、蔬菜时应注意什么问题? 【讨论、小结】在使用化肥、农药时,应防止农药与皮肤接触,更应防止农药通过各种途 径进入消化道。因此,盛放农药的容器不能随处清洗,洗涤液不能流入饮用水源,更不能 用这样的容器来盛放食品。在食用瓜、果、蔬菜前应将其浸泡几分钟以除去残留的农药, 绝对不能食用刚喷洒过农药的瓜、果、蔬菜。 【提问】 若不慎发生农药中毒事故, 应立即清除毒物并送医院治疗。 请大家完成第 35 页 “交 流与讨论”,解释所采用的解毒方法的原理。 【讨论、小结】由于敌敌畏、甲胺磷等均为磷酸酯,性质和有机酸酯类似,在碱性条件下 水解比较完全,但若用强碱会引起腐蚀,因此常用 NaHCO3 溶液洗肠。使用泻药的目的是尽 快排出体内的毒物。 【小资料】化肥、农药过量使用问题严重 近年来,在耕地面积不断减少的情况下,化肥的使用量一直处于上升态势。2004 年全 国化肥使用总量已达到 4637 万吨,比上一年增长 5.1%。我国耕地面积不到世界的 1/10,但 是,氮肥使用量为世界的 30%,每公顷高出世界平均水平 2.05 倍;磷肥的使用量为世界的 26%,每公顷高出世界平均水平 1.86 倍。使用化肥的强度平均每公顷达 400 公斤(太湖流 域曾高达 600 公斤) ,平均使用量是发达国家化肥安全使用上限的 2 倍,远远超过发达国家 为防止水体污染而设置的 225 公斤/公顷的安全标准。 由于氮肥过量使用,未被植物吸收的部分,通过地表径流、淋洗和蒸发等导致了一系 列环境问题。中国科学院南京土壤研究所的研究显示,每年我国有 123.5 万吨氮通过地表水 径流到江河湖泊,49.4 万吨进入地下水,299 万吨进入大气。长江、黄河和珠江每年输出的 溶解态无机氮达到 97.5 万吨,其中 90%来自农业,而氮肥占了 50%。 我国不仅是世界上最大的化肥使用国,也是最大的农药使用国。1983 年农药的使用量 是 86.2 万吨,而到了 2003 年,仅仅十年时间,全国农药使用量就达到 132.5 万吨。在一些 高产地区,每年施用农药 30 多次,每公顷用量高达 300 公斤,有的甚至超过 450 公斤,过 量使用、利用率低的问题十分严重。 【小资料】农业污染危害严重 1、水安全面临严重威胁 我国的淡水资源严重不足,人均占有量仅为世界平均值的 1/4~1/5,而化肥、农药的不 合理使用及畜禽粪便的管理不利造成的农业污染,致使水体污染日益严重,对我国的水安 全构成了极大威胁。 2、 土壤环境受到严重破坏
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由于过量使用化肥、农药及污水灌溉等多种原因,一方面,土壤板结,地力下降;另 一方面,壤受到重金属、无机盐、有机物和病原体等物质的污染且情况严重。 3、部分农产品安全质量下降 目前影响我国农产品安全的主要问题是农药、兽药残留,重金属残留和硝酸盐污染。 4、 农产品出口贸易遭遇绿色壁垒 我国加入世贸组织以来,农产品出口不畅的主要原因和影响我国农业国际竞争力的重 要因素之一是农产品的质量问题。 5、严重危害人体健康 (1)恶性肿瘤发病率持续升高 (2)加重肠道传染病的流行 (3)婴儿发生出生缺陷的危险性提高率呈逐年上升趋势,且农村高于城市。 6、制约农业和农村经济的可持续发展 农业污染给本已脆弱的农业生态系统造成的严重危害,从现象上看,是直接或间接地 影响农产品的数量和质量,对人体健康产生危害。从本质上看,对农业、农村经济的可持 续发展、国家的粮食安全、甚至社会稳定带来的负面影响已成为一个重大的社会问题。 【总结】化肥、农药为解决人类的温饱问题作出了巨大的贡献,但由于过度使用也带来了 一系列问题,如环境问题、生态问题等。因此,必须科学、合理地使用化肥与农药。 【布置作业】P35 第 1、2、3、4、5 题

专题 2 营养均衡与人体健康
第一单元 摄取人体必需的化学元素 教学目标 知识与技能 1.知道人体的必需元素,了解人体中的常量元素和微量元素,并知道它们各自的生理功能 2.了解血红蛋白中二价铁与氧气结合的原理,能解释煤气中毒原因。 3.了解含氟牙膏防止龋齿的机理 过程与方法 1.通过活动与探究,初步学习检测加碘盐中碘含量的方法,认识合理补碘的重要性 2.通过龋齿的原理和含氟牙膏防止龋齿的机理,能理解、运用沉淀溶解平衡有关知识解释 相关问题。 情感态度与价值观 1.通过学习,认识合理摄取人体必需元素的重要性,养成健康良好生活习惯。 2.感悟化学知识重要性。 教学重点、难点 1.了解人体元素的组成。 2.了解一些元素对人体健康的作用。 教学方法:阅读比较、实验探究、讨论、归纳法 课时安排:3 课时
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教学过程 第一课时 §2.1.1 人体的必需元素 【引入】俗话说“民以食为天” ,随着生活水平的提高,我们的饮食水平也逐渐提高。吃得 好是否就身体好呢?如果饮食不合理会引起营养不良。如何才能使身体更健康呢? 【多媒体显示】化学元素和人体健康(健康报报道) 【讲解】同学们,你们知道么,色彩斑斓的大千世界的万物是由 100 多种元素组成的,而 我们人体中的元素约有 80 多种,含量较多的有 11 种,约占人体质量的 99.5%。 【阅读】P42 表 2-1 维持人体生命活动的必需元素 【讲解】在人体中含量高于 0.01%的元素称为常量元素(或称宏量元素) ,含量低于 0.01% 的元素称为微量元素,对人体也起着重要的作用。 【讨论归纳并板书】一、人体的必需元素 1、人体必需元素 27 种:常量元素 11 种 微量元素 16 种 【设问】钙、碘、铁、锌等几种元素在人体的生理作用 【阅读】P43 “资料卡”----“几种必需元素的生理作用” 2、几种必需元素的生理作用 【多媒体显示】 (佝偻病患者)

【设问】怎么会得这种病呢? 【指导阅读】1、人体中含量最多的金属是什么?2、该金属对人体有何影响? 【讨论】学生四人一组进行讨论,教师对讨论进行指导,师生共同得出结论。 【归纳小结】1、成人体内约含有钙 1.2kg。钙是构成骨、牙齿的重要成分,它使得骨骼和 牙齿具有坚硬的结构支架。2、幼儿及青少年缺钙会引起生长迟缓、骨骼变形,出现佝偻病、 牙齿发软,易患龋齿等症状。成人缺钙,发生骨质软化和骨质疏松,容易骨折,因此人体 必须摄入足够的钙。幼儿、青少年处于生长发育阶段,需要摄入比成年人更多的钙。我国 营养学会 1998 年对每日膳食中的钙供给量提出建议: 婴幼儿 400 mg~800 mg, 青少年 1 000 mg~1 200 mg,成年人 800 mg,老年人 1 000 mg~1 200 mg。 【设问】哪些食物中含有钙元素呢? 【学生活动】学生抢答(对答得最多的学生给予表扬。 ) 【多媒体显示】常用食物中的钙含量(mg/100 g)

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【讲解】在食物中钙的来源以奶及奶制品最好,不但含量丰富而且吸收率高。不知大家有 没有听说过“一杯牛奶拯救一个民族”的故事,故事说的是多年前日本人的平均身高比较 矮小,但是近几年日本青少年的身高已经远远超过了中国青少年,这是为什么呢?当然, 除了生活水平存在差异以外,我想最值得一提的是这样两个数据:日本目前每年人均牛奶 消耗量达到 68 L,而中国仅为 6.6 L。造成身高差异的一个主要原因就是两国青少年自牛奶 中获取的钙量存在差别。 【设问】食物中含有如此丰富的钙,怎样才能合理吸收呢?前两天报纸上曾登过这样一篇 文章。 【多媒体显示】 “晚餐最好这样吃” 晚餐早吃:晚餐早吃是医学专家向人们推荐的保健良策。有关研究表明,晚餐早吃可 大大降低尿路结石病的发病率。人的排钙高峰期常在进餐后 4 到 5 小时,若晚餐过晚,当 排钙高峰期到来时,人已经上床入睡,尿液便滞留在输尿管、膀胱、尿道等尿路中,不能 及时排出体外,致使尿中钙的含量不断增加,容易沉淀下来形成小晶体,久而久之,逐渐 扩大形成结石。所以下午 6 点左右吃晚餐较合适。 晚餐素吃:晚餐一定要偏素,以富含碳水化合物的食物为主,而蛋白质、脂肪类吃得 越少越好。 据美国研究报告,晚餐时吃大量的肉、蛋、奶等高蛋白食品,会使尿中钙量增加,一 方面降低体内的钙贮存,诱发儿童的佝偻病、青少年近视和中老年骨质疏松症,另一方面 尿中钙浓度高,患尿路结石病的可能性就会大大的提高。 【归纳】 1)钙元素的生理作用、膳食中的钙元素 【过渡】缺碘也会对人体造成不良后果。 【多媒体显示】

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【归纳】2)碘元素的生理作用、加碘盐 【设问】铁元素在人体中的作用是什么?缺铁又会造成什么不良后果呢? 【学生回答】缺铁性贫血。 【多媒体显示】

【归纳】3)铁元素的生理作用 补铁食品 【讲解】另外我们再介绍其他的一些微量元素在人体中的作用。 硒:生命的奇效元素,有防癌和抗癌作用,能治疗高血压等疾病,但是摄入过量会使人中 毒。 锌:智慧元素,微量的锌可以强化记忆力,延缓脑的衰老,提高人体免疫能力。 【小结】微量元素同其他元素一样,受体内平衡体制的调节和控制。摄入量过低,会发生 某种元素缺乏症;但是摄入量过多,微量元素积聚在生物体内也会出现急、慢性中毒,甚 至成为潜在的致癌物质。大量流行病学调查证实,环境中微量元素的含量对肿瘤的发生和 发展有很大的影响。土壤和水中缺锰,可能是芬兰和中国某些地区癌症发病率高的原因。 【多媒体显示】

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【情景交流】如果你也有上图中的一些症状,你应该怎么办? 【学生活动】分成两大组,一组问一组答。 1、如果你的记忆力差,注意力又不能集中,怎么办? 2、如果你贫血、脸色苍白怎么办? 3、如果你的舌头紫红,嘴角烂怎么办?

二课时

§2.1.2~3 合理摄取人体必需的元素

教学过程 【复习】人体的必需元素 种,常量元素 种、微量元素 种 【讨论】人体所需元素是否越多越好? 【小结】各种必需元素在人体中的含量都有一个最佳范围,过高或过低都有可能影响人的 正常生理机能。 【读图】P43 2-1 必需元素含量与生理机能的关系 【讲授】在日常生活中应注意合理地摄取人体必需的元素。
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【板书】§2.1.2 合理摄取人体必需的元素 二、合理摄取人体必需的元素 1、 补碘与加碘盐

【幻灯】 缺碘症状

【讨论】加碘盐中碘元素的形态 【实验探究】检验加碘盐中碘元素的存在 【幻灯】正确贮用加碘盐 碘是人体生长发育、新陈代谢不可缺少的微量元素。人体缺碘就会发生甲状腺肿大等 疾病;缺碘影响胎儿脑发育、导致儿童智力和生长发育迟滞或永久障碍;缺碘还可导致流 产、死胎、先天畸形和新生儿死亡率增高。科学研究表明,碘缺乏是世界上已知的导致人 类智力损害的最主要原因。我国是碘缺乏比较严重的国家,防治碘缺乏病最主要、最经济、 最简便的手段是食用加碘盐。 碘盐是在食盐中加入一定量的碘化钾、碘酸钾等碘化物制成的。食物中的碘只有转变 成碘离子后才能在体内发挥其生物活性。碘化物物质极不稳定,容易挥发。因此,在贮存 及食用碘盐时必须注意如下几点: 密封保存 因为碘盐在热、光、风等物理因素作用下容易氧化分解而使碘损失,所以 家庭保管的方法是将碘盐放在密封加盖的器皿中,放在离开灶台的阴凉干爽处,避免受阳 光曝晒和高温的影响。另外,要随吃随买,一次不要买很多。 防止高温爆炒 高温能加速碘的挥发。因此烹调时不要先把碘盐放在锅里炒,更不要 放在油锅里煎炸,而应在食物快熟时放入,以减少碘的挥发。 提倡使用植物油 科学实验证明,动物油易使碘挥发。炒菜时使用植物油,碘的利用 率为 25%;而使用动物油,碘的利用率只有 2%。 避免过分用醋 酸性物质能加速碘的损失。以芹菜炒肉片为例,加醋时碘的利用率为 39%~47%,不加醋时碘的利用率为 70%~88%。 碘是极其重要的智慧元素,在人体内适宜剂量的范围很大。非碘缺乏病地区的人食用 加碘盐,对身体也有益无害。我国自然环境普遍缺碘,因此全民食用加碘盐是国家消除碘 缺乏病、提高全民族智力水平的重要举措。 2、补铁与铁强化酱油 1) 人体中铁的存在:
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【阅读】P45 血红蛋白输送 O2 和 CO2 的原理 【解释】 ① Hb + O2 HbO2 ② Hb + CO2 HbCO2 在肺部:O2 浓度高,CO2 浓度低,②向左移,①向右移,静脉血变成动脉血。 在人体组织:O2 浓度低,CO2 浓度高,①向左移,②向右移,动脉血变成静脉血。 【讨论】煤气中毒的原理及处理方法 【幻灯】2) 缺铁性贫血症状 缺铁性贫血多见于青少年、妇女和儿童。该病是人体对铁的吸收及利用发生障碍,血 液中生成缺铁性红细胞所致。婴幼儿尤其是人工喂养者,由于牛乳含铁少,导致铁的摄入 不足;生长发育期儿童代谢旺盛,对铁的需要量增加;妇女月经过多,男子痔疮出血等长 期慢性失血,造成铁的丢失;这些都可导致缺铁性贫血。归纳起来,造成缺铁性贫血的常 见原因有:铁的摄入不足,铁的丢失过多,铁的需要量增多,铁的吸收障碍,铁的利用不 良。缺铁性贫血症状: 1.软弱无力、疲乏困倦; 2.皮肤、粘膜、指甲、口唇等颜色苍白; 3.气短、心悸; 4.头晕、头痛、耳鸣、眼花、注意力不集中、嗜睡等; 5.食欲减退、腹部胀气、恶心、便秘等等。 3)缺铁性贫血的预防 首先认真查找引起失血的原因,如钩虫病、肠道息肉、溃疡、疟疾、经血不调等。及 早治疗,达到根治。 1.家中炒菜做饭尽量用铁锅。 2.尽量增加瘦肉和肝脏食物,猪血、鸡鸭血等动物性蛋白食物。 3.主食多吃粗面粉,含铁量比大米高。 4.豆腐、芝麻、绿叶蔬菜、蘑菇、木耳、虾皮、海带等均含大量铁。黑木耳每 100 克含铁 180 毫克以上,是补血上品,最好和肉、鱼、鸡、肝等搭配着吃,提高铁吸收率。 5.纠正不良的饮食习惯。如偏食、素食主义等。 6.提倡饭前喝一杯桔子汁,或者吃个生西红柿,饭后不马上喝茶或咖啡,增加铁的吸收机 会。 7.正确选用强化含铁食品,如强化奶粉、强化铁饼干、猪血饼干、含铁酱油、强化铁的面 粉等,快速纠正缺铁性贫血。一般强化铁的日摄入量为 10mg 左右,是防治贫血的好办法。 另外,纠正贫血要持之以恒,切忌操之过急。尤其食用强化铁食品,不宜过量,否则会使 短时间内铁的摄入大大超过机体耐受性,造成铁中毒。 3、龋齿与含氟牙膏 【阅读】P46 (中间一段)了解人体中钙、磷的存在形态;牙齿的主要成分 【讨论】1) 龋齿的原理 【讲解】牙齿中的主要成分羟基磷酸钙在水中能极少量溶解 Ca5(PO4)3OH(S) 5 Ca2+(aq) + 3 PO43-(aq) + OH- (aq) 人若吃糖过多,糖在酶的作用下生成酸性物质,导致上述溶解平衡向逆反应方向移动,
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使牙齿受损,长此以往将出现龋齿。 【幻灯】龋齿的原因 “龋齿”俗称“蛀牙”是中小学生中最常见的一种牙病。造成龋齿的原因是多方面的, 并非是虫蛀的,而是牙齿经常受到口腔内酸的侵袭,使牙釉质受到腐蚀、变软、变色、逐 渐发展为实质缺损而形成龋洞。龋洞形成后,不会自愈,可影响咀嚼功能,如不及时治疗 修复就会变大变深,并发牙髓炎或根尖周炎,甚至牙冠全部毁坏成为残根,形成病灶,遇 到冷、热、酸等刺激时人会感到酸疼,严重的可引起持续疼痛。当身体抵抗力下降时,细 菌会通过血液和淋巴系统引起关节、心脏、肾脏等全身疾病。 【设问】那么该如何预防龋齿? 1.注意口腔卫生。从小养成早晚刷牙、饭后漱口、睡前不吃零食的习惯,以减少口腔中 的致病菌,清除食物碎屑,保持口腔清洁卫生。 2.注意营养和锻炼身体。在儿童少年日常饮食中应供给足够的维生素、矿物 质和微量 元素,使牙齿得到正常的发育。 3. 采取氟化物防龋。 除高氟地区外, 可使用加氟的牙膏, 也可以用 0.2%氟化钠液含漱口, 每周漱口一次,每次 2 分钟,再用清水漱口。 岁以下小孩不宜用) (5 4.窝沟封闭法防龋。 5.定期口腔检查。有条件的地区,可每二年一次对中小学生进行全面的龋齿普查普治 【阅读】P46 最后一段,含氟牙膏防止龋齿的原理 【讲授】2)含氟牙膏防止龋齿的原理 牙膏中的 F-能和 Ca2+及 PO43-反应生成更难溶的 Ca5(PO4)3F,使牙齿更坚固。 4.富含锌的食物与补锌 【幻灯】人体中的智慧元素锌 锌是一种金属元素,它是人体中不可缺少的一种微量元素。对人体可起着促进智力、 食欲、促进生长发育的作用,对人的性功能也有一定的促进作用。 假如,缺锌过量,幼儿、 小孩会出现厌食、臆食、影响智力、影响发育等症状。也就是厌食、挑食,严重者吃土坷 垃、烟头等现象。影响智力发育表现为小孩好哭,心理智商显得比他实际年龄要小。成年 人除经常发生口腔溃疡(口腔溃疡,一般认为缺维生素,其实补锌效果较好) ,个别人爱啃 手外,其它症状不明显。 【讨论】锌在人体中作用那么大,怎样做才能不缺锌呢? 【归纳】一是食补。目前,我国多数人的饮食结构中微量元素锌的含量不足。平时,应多 吃些锌元素含量高的食物。如牛、羊肉、猪瘦肉等。蔬菜中辣椒锌含量比较高。 二是药补。可适量吃一些锌胶囊、锌口服液药物。特别是口腔溃疡,含服一支葡萄糖 酸锌口服液,疼痛症状马上会缓解。 【设问】怎样才能判别缺不缺锌呢? 【归纳】一是靠化验。就是到医院化验。 二是根据缺锌容易引起的症状判断。如,厌食、臆食、啃手、撕肉、口腔溃疡等症状。 在这里强调一下,锌在人体中既然是微量元素,就是人体内锌元素多了也会引起锌中 毒。所以,补锌要适量,并不是越多越好。
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【幻灯】人体中的“吉祥三宝” 微量元素虽然在人体内含量很少,但一旦缺乏,人体会产生各种病变。有三种元素作 用巨大,被称为人体中的“吉祥三宝” ,它们是锌、铜和硒。 健康助手——锌 锌是人体智力发育、生殖遗传、免疫、内分泌、神经、体液等重要生理过程中必不可 少的物质。含锌丰富的食物如肉类中的猪肝、猪肾、瘦肉等;海产品中的鱼、紫菜、牡蛎、 蛤蜊等,其中牡蛎含锌最高,每百克含锌为 100 毫克,堪称锌元素宝库;豆类食品中的黄 豆、绿豆、蚕豆等;硬壳果类中的花生、核桃、栗子等,均可选择食用。 人体卫士——铜 铜参与人体内多种金属酶的合成,具有促使心脏和血管壁保持弹性之功能;铁是人体 造血的重要原料,但必须依靠铜元素的帮助。富含铜元素的食物除海产品外,还有蚌、黄 鳝、羊肉、肝、黑木耳、豌豆、蚕豆、芝麻、白菜、萝卜苗、葡萄干、西红柿、果仁及豆 制品。 生命灵丹——硒 硒被称为主宰生命元素的微量元素,它有控制癌细胞发育的作用,可破坏沉积在动脉 血管壁上的胆固醇,防治心脑血管病。硒在小麦、玉米、大白菜、南瓜、大蒜和海产品中 含量较丰富。蛋类含硒量多于肉类 【作业】 P48 第 1、2、3、4、5 题 【附板书】 第一单元 摄取人体必需的化学元素 一、人体的必需元素 1、人体必需元素 27 种:常量元素 11 种 微量元素 16 种 2、几种必需元素的生理作用 二、合理摄取人体必需的元素 1、补碘与加碘盐 2、补铁与铁强化酱油 3、龋齿与含氟牙膏 4、补锌与富含锌的食物

第二单元 提供能量与营养的食物
教学目标 知识与技能: ①了解糖类的组成和分类;掌握葡萄糖的结构简式和重要性质, ②结合油脂的结构式,了解油脂的主要成分是高级脂肪酸与甘油所生成的酯; ③认识蛋白质、氨基酸的结构和性质特点; ④了解维生素的分类、性质特点和主要来源,认识维生素 C 的组成和结构特点;了解它 的生理功能;
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过程与方法: ①引导和启发和实验验证的方法,使学生了解糖类的组成和分类。 ②通过与生物学中的有关知识的比较、联系,培养学生学科间综合的意识, ③通过“生活中有哪些食用油脂”实践活动,明确油脂的组成和分类,感受化学对人类 生活的影响。 ④通过多种渠道了解维生素对维持生命活动、促进健康生长和发育的重要作用。 情感态度与价值观 ①培养学生养成科学的饮食习惯,全面摄取多种营养,保持膳食平衡,促进身体健康, ②认识化学对提高人类生活质量和保持人体健康的积极作用 ③通过介绍结晶牛胰岛素,对学生进行爱祖国、爱科学的教育。 ④使化学贴近生活,形成正确的饮食观。 教学重点:1、葡萄糖的结构和性质. 淀粉和纤维素的水解反应, 2、蛋白质、氨基酸的结构和性质特点, 3、维生素 C 的主要性质 教学方法 讲授、实验探究、观察、讨论、归纳法 教学用具 P50 、 P57 课时安排 4 课时 教学过程 第一课时 §2.2.1 糖类 【创设情景引入】我们常听人说“人是铁,饭是钢,一顿不吃饿得慌” ,人为什么会觉得饿, 为什么必须在一定时间内补充一定量食物呢?为了维持正常的生命活动、生长发育和健康, 并从事各项劳动和运动,人类每天必须从食物中摄取一定数量的营养物质。这些营养物质 为我们提供能量,使我们有能力进行正常活动。食物中能够被人体消化吸收和利用的各种 成分叫做营养素,人体需要的营养素主要有:蛋白质、油脂、糖类、无机盐、维生素和水 等六类,通称为六大营养素。食物中的这些成分在人体中通过一系列复杂的生物化学变化, 转变为人体所需的各种营养物质。今天你们吃糖了吗? 【提问】什么是糖? 哪些物质属于糖? 【课前提出问题】课前提出要解决的问题,由学生自学并制定活动方案。 (1)淀粉和纤维素都属于糖类物质,它们有什么区别和联系? (2)淀粉和纤维素能否转化为葡萄糖,怎样用实验证明? (3)淀粉和纤维素在人类生活和生产中有什么作用? 【学生讨论】 【讲解】糖类在以前叫做碳水化合物,曾经用一个通式来表示:Cn(H2O)m;因为在最初发 现的糖类都是有 C、H、O 三种元素组成,并且分子中的 H 原子和 O 原子的个数比恰好是 2:1,当时就误认为糖是由碳和水组成的化合物。现在还一直在沿用这种叫法。 注意:1)通式并不反映结构:H 和 O 并不是以结合成水的形式存在的。 2)并不是所有糖都符合此通式,如:鼠李糖 C6H12O5 。 3)符合此通式的化合物并不都是糖,如:甲醛(HCHO)、乙酸(CH3COOH)、乳
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酸等。 【阅读】P49 相关部分 【板书】一、糖的分类 分类标准:据糖类能否水解以及水解产物的多少 单糖:不能被水解的糖类。如:葡萄糖、果糖。 二糖:能水解生成两个单糖分子的糖类。如:蔗糖、麦芽糖。 多糖:水解为多个单糖分子的糖类。如:淀粉、纤维素。 【讨论】1)葡萄糖、果糖的化学式以及它们的关系。 2)蔗糖、麦芽糖的化学式以及它们的关系。 3)淀粉、纤维素的化学式以及它们的关系。 【归纳】葡萄糖、果糖的化学式都是 C6H12O6、它们互为同分异构体; 蔗糖、麦芽糖的化学式都是 C12H22O11,它们互为同分异构体; 淀粉、纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,它们不互为同分异构体。 【探究活动】淀粉的水解 1.引导学生联系咀嚼含淀粉的食物时会感到有甜味,说明淀粉在淀粉酶的作用下发生了水 解反应。 2.引导学生自己设计实验方案,证明淀粉能否在硫酸的催化作用下发生水解反应。怎样判 断淀粉是否水解了?水解的产物是什么?小组交流实验方案,并评出最佳方案。 3.根据最佳方案,采用对照实验的方法实施实验。 4.填写实验现象和结论。 【小结】在硫酸或人体内酶的催化作用下,淀粉等多糖以及二糖都可发生水解反应,生成 葡萄糖: 二、二糖、多糖的水解

【讨论】马、牛、羊等是草食动物,人是杂食动物,那么人能否像牛、羊一样以食草为生 呢? 【小结】不能。人体内无纤维素酶,不能将纤维素水解成葡萄糖供人体吸收利用。但纤维 素有助于食物的消化和废物的排泄,可预防便秘、痔疮和直肠癌;降低胆固醇;预防和治 疗糖尿病等。 【板书】三、淀粉的水解 【活动与探究】 P50 【归纳】淀粉 稀硫酸 淀粉水解液 新制 Cu(OH)2 悬浊液 检验淀粉是否水解
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淀粉

稀硫酸

淀粉水解液

碘水

检验淀粉是否水解

? 【过渡】在单糖中大家比较熟悉的有葡萄糖、果糖、五碳糖(核糖和脱氧核糖)等。下面我们 有重点的学习葡萄糖以及简单了解其它单糖。 【板书】四、葡萄糖的结构和性质: A、物理性质:白色晶体、易溶于水、不及蔗糖甜(葡萄汁 甜味水果 蜂蜜) 分子式:C6H12O6 最简式: CH2O 结构简式: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO 或 CH2OH(CHOH)4CHO 或 CHO (CHOH)4CH2OH B、化学性质: 1.还原反应: ①银镜反应: 水浴加热 CH2OH(CHOH)4CHO +2[Ag(NH3)2]OH====CH2OH-(CHOH)4COONH4 + 2Ag + H2O + 3NH3 ②与新制 Cu(OH)2 作用(医疗上检验糖尿病) : △ CH2OH-(CHOH)4-CHO + 2Cu(OH)2 ==CH2OH-(CHOH)4-COOH+ Cu2O↓+ H2O 2.与氧气反应 (有氧呼吸和无氧呼吸) 3.酯化反应:与乙酸、乙酸酐作用生成葡萄糖五乙酸酯 C、制法:淀粉催化(硫酸)水解

D、用途:作营养物质 葡萄糖是生命活动不可缺少的物质,能直接进入新陈代谢过程。在消化道中,葡萄糖 比任何其他单糖都容易被吸收,而且被吸收后能直接为人体组织所利用。人体摄取的淀粉 和蔗糖都必须先转化为葡萄糖。葡萄糖在机体内能被氧化为二氧化碳和水这一反应放出一 定的能量。 酶 C6H12O6(s)+6O2(g)→6CO2(g)+6H2O(1)+2804kJ·mol-1 【小结】 【布置作业】 1.找一找我们每天吃的食物中,哪些是含有淀粉的食物? 粮食类:面粉、大米、玉米、小米、红薯、豆类等 蔬菜类:土豆、芋头、蚕豆、百合、莲藕、南瓜、山药等 果类:荸荠、栗子等 2.怎样检验它们是否含有淀粉?选择一种或几种食物进行试验。 3.用土豆自制一些淀粉。 (根据教科书上的要求做。 ) 附板书: 第二单元 提供能量与营养的食物 第一课时 §2.2.1 糖类 一、糖的分类
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二、二糖、多糖的水解 三、淀粉的水解 四、葡萄糖的结构和性质

第二课时 §2.2.2

油脂

教学过程 【调查活动引入】厨房中常用的油脂有哪些?各种油脂的成分和消耗量有什么不同?人类 生命活动对油脂有哪些不同的要求? 【课堂交流】学生展示自己或本小组的调查结果,得出初步结论。通过一般性的答辩,阐 述自己的观点和看法。 【深入讨论】油脂在人体内的变化以及在人类生命活动中的意义是什么?如何达到必需能 源的要求?人类最佳的油脂需求数量和种类是什么? 【小结]油脂是人类生命活动的能源物质,合理且适量地食用油脂有益于身体健康。有些人 企图通过不吃油脂以达到减肥的目的,大量减少体内脂肪的存储,这种做法对身体健康不 利。 【阅读与交流】 1.什么叫油脂?脂与酯有何区别? 2.什么叫高级脂肪酸?写出四种常见的高级脂肪酸的结构简式。 3.什么叫单甘油酯?什么叫混甘油酯? 4.油脂的物理性质有哪些? 【小结并板书】 一、油脂的组成和结构 1、定义:油脂是油和脂肪的统称,是高级脂肪酸和甘油形成的酯。 2、结构:甘油三酯:油酸甘油酯、软脂酸甘油酯、硬脂酸甘油酯 3、分类:分为单甘油酯和混甘油酯。 天然油脂大多数为混甘油酯。 【随堂训练】——判断正误: 1、单甘油酯是纯净物,混甘油酯是混合物。 2、油脂没有固定的熔沸点 3、油脂都不能使溴水退色 4、食用油属于酯类,石蜡油属于烃类 5、精制的牛油是纯净物 【提出问题】油脂在体内发生了什么变化?油脂属于酯类,酯有什么样的性质呢? 【交流与讨论】 【小结】在人体内油脂主要在小肠中被消化吸收,消化过程实质上是在酶的催化作用下水 解为高级脂肪酸和甘油。 【讨论】油脂是酯类物质,酯类有什么重要性质?
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【板书】二、油脂的水解:

【提出问题】水解后产生的高级脂肪酸在人体内有哪些功能? 【阅读、交流】 【小结】三、油脂在人体内的功能: 1、供给人体热量:1g 油脂在体内氧化释放的热能约为 39KJ,远远高于等质量的糖类和蛋 白质。 2、重新合成人体所需脂肪储存在人体中:成人脂肪约占体重的 10 ~ 20%。 3、合成其他化合物的原料:如磷脂、固醇等。 4、有多种生理功能:如促进发育、维持健康、参与胆固醇的代谢等。 【提出问题】油脂的品种很多,吃哪一种更有利于健康呢?什么是必需脂肪酸? 【阅读】指导阅读 P53“生活向导”----“含不饱和脂肪酸的食品” 【小结】维持人体正常生命活动所必需的,但人体自身不能合成的油脂,称为人体必需脂 肪酸。 人体必需的几种不饱和脂肪酸 名 称 结构简式 CH3(CH2)3(CH2CH=CH)2(CH2)7COOH CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH CH3(CH2)3(CH2CH=CH)4(CH2)3COOH CH3(CH2CH=CH)5(CH2)3COOH CH3(CH2CH=CH)6(CH2)COOH 亚油酸 亚麻酸 花生四烯酸 EPA DHA

【讲述】亚油酸、亚麻酸、EPA 能降低血脂和胆固醇,防止动脉粥样硬化;花生四烯酸是 合成许多生物流行性物质的基础原料;DHA 是大脑形成和发育不可缺少的物质。豆油、花 生油中的亚油酸含量较高;亚麻油中的亚麻酸含量较高;动物的脂肪中含少量花生四烯酸; 鱼油中含丰富的 EPA、DHA。食用这些不饱和脂肪酸较高的食品可以及时补充人体必需的 不饱和脂肪酸。 【练习】写出下列反应的化学方程式: 1、软脂酸甘油酯酸性水解 2、硬脂酸甘油酯在 KOH 中水解 【本课小结】 【作业】P59 第 1、2、3 题 附板书: §2.2.2 油脂
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一、油脂的组成和结构 二、油脂的水解 三、油脂在人体内的功能 第三课时 §2.2.3 蛋白质

教学过程: 【情景引入】今天我们来关注安徽阜阳农村的一件怪事,2004 年,安徽阜阳农村的一百多 名儿童陆续患上了一种怪病。本来健康的孩子在喂养期间开始出现四肢短小,身体瘦弱, 尤其是这些婴儿的脑部显得偏大 ,当地人称这些婴儿为“大头娃娃” 。现在阜阳已经有 8 名婴儿因为这种怪病而夭折。那么这些婴儿到底得的什么病,病因到底在哪里呢?根据医 院的诊断,这些婴儿所患的都是营养不良综合征,而扼杀这些幼小生命的“元凶” ,正是蛋 白质等营养元素指标严重低于国家标准的劣质婴儿奶粉。蛋白质是形成生命和进行生命活 动不可缺少的基础物质。一切重要的生命现象和生理机能,都与蛋白质密切相关。如:在 生物新陈代谢中起催化作用的酶,起调节作用的激素,运输氧气的血红蛋白,以及引起疾 病的细菌、病毒,抵抗疾病的抗体都是蛋白质。所以说蛋白质是生命的基础,没有蛋白质 就没有生命。蛋白质更是现代生命科学研究的重点和关键。 【提出问题】蛋白质主要存在于哪些生物体内? 【讨论、并展示】富含蛋白质的食物 【讲解并板书】一、蛋白质的组成和存在 1、组成元素:C H O N S P Fe Zn Mo?? 属于天然高分子化合物。 存在于动物的肌肉、毛发、蹄角、血液、激素、抗体、乳汁、酶等 2、摄入人体的蛋白质的营养作用 3、氨基酸 氨基酸是组成蛋白质的基石,如: 甘氨酸(α —氨基乙酸):H2N—CH2—COOH 丙氨酸(α —氨基丙酸): 谷氨酸(α —氨基戊二酸): 【归纳】通式(α —氨基酸): 天然蛋白质水解的最终产物是:α —氨基酸。 【阅读】P55 检索与咨询—氨基酸与多肽 【讲授】在一定条件下,α -氨基酸发生缩聚反应,通过肽键形成蛋白质。如:

其中: “—CO—NH—”叫肽键;两个氨基酸分子脱水形成的肽叫二肽,由多个氨基酸分子
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脱水形成的肽叫多肽。 【讨论】人体内氨基酸的种类有多少种?存在的状况怎么样?什么是人体必需氨基酸? 【板书】4、人体必需氨基酸 构成人体蛋白质的常氨基酸大约有 20 种, 部分在人体内可以合成; 而缬氨酸、 亮氨酸、 异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、丝氨酸、苏氨酸和赖氨酸等 8 种氨基酸人体自身不能合成, 必须通过食物摄入,它们被称为必需氨基酸。

【提出问题】蛋白质有哪些性质? 【小结】二、蛋白质的性质: 1、盐析(物理变化;可逆) 条件:加入某些浓的无机盐溶液 2、变性(化学变化;不可逆) 条件:加热、紫外线、X 射线、强酸、强碱,铅、铜、汞等重金属盐,甲醛、酒精、苯 甲酸等有机物等。 3、颜色反应(化学变化) 【思考】 1.重金属盐为什么会使人中毒?如何解毒? 2.蛋白质的变性在生活中有哪些实际应用? 3.生活中对伤口的处理有哪些消毒的方法? 【问题】蛋白质有哪些用途? 动物的毛、蚕丝是很好的纺织原料 ︱ 人类的主要食品 — 蛋白质的用途 — 各种生物酶都是蛋白质 ︱ 动物胶、酪素 【小结】1965 年,我国科学家首次用氨基酸合成了具有生物活性的 蛋白质——结晶牛胰岛 素,在人工合成蛋白质方面取得显著进展。 【布置作业】P59 第 4、5、6、7 题
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附板书: §2.2.3 一、 蛋白质的组成和结构 1、组成元素 2、摄入人体的蛋白质的营养作用 3、氨基酸 4、人体必需氨基酸 二、蛋白质的性质 1、 盐析 2、 变性 3、 颜色反应 蛋白质

第四课时

§2.2.4

维生素

教学过程 【引入】维生素是生物生长发育和代谢所必需的一类微量有机物质。这类物质在体内不能 合成或者合成量不足, 所以虽然需要量很少, 每日仅以 mg 或μ g 计算, 但必须由食物供给。 维生素在生物体内的作用不同于糖类、脂肪和蛋白质,它不是作为碳源、氮源或能源物质, 不是用来供能或构成生物体的组成部分,但却是代谢过程中所必需的。已知绝大多数维生 素作为酶的辅酶或辅基的组成成分,在物质代谢中起重要作用。机体缺乏维生素时,物质 代谢发生障碍。因为各种维生素的生理功能不同,缺乏不同的维生素产生不同的疾病,这 种由于缺乏维生素而引起的疾病称为维生素缺乏症。 【提问】维生素通常分为那两类?分别具有哪些特征? 【小结】1、维生素的分类(习惯上按溶解性的不同分为脂溶性维生素和水溶性维生素) 脂溶性:VA、VD、VE、VK 加油炒熟,排泄率低,摄入过多会中毒。 水溶性:VB、VC 宜生吃,凉拌,排泄率高,多吃也不中毒。 重要维生素的生理功能、来源及缺乏症

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【阅读】P57 了解维生素 A 的分子式、存在、缺失症状 【归纳】2、维生素 A 维生素 A 是一种脂溶性维生素,化学式为 C20H30O 存在于胡萝卜等蔬菜和鱼肝油中, 缺维生素 A 易患夜盲症、干眼疾等眼疾。 【讲授】根据键线式计算分子式的方法 【阅读】P57 了解维生素 C 的分子式、存在、缺失症状
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【小结】3、 维生素 C 维生素 C 是一种脂溶性维生素,化学式为 C6H8O6,俗名:抗坏血酸 存在于新鲜水果 及蔬菜中,缺维生素 C 易患坏血病。 【幻灯】富含 VitC 的食物

【幻灯】

各种食物中维生素 C 的含量

【讲述】维生素 C 是一种无色晶体,熔点为 190~192℃,易溶于水,溶液显酸性,有可口 的酸味?? 【讨论】1、.维 C 的分子结构中含有哪些官能团?可能具有什么性质。 答:维生素 C 含有的官能团为羟基、碳碳双键,维生素 C 有酸性、有较强的还原性。 2、如何验证维 C 的还原性? 答:维 C 能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色;维 C 还能使 I2、Fe3+、淀粉溶液褪色。 【科学探究】P58 【小结】1、含“—OH”数目越多,物质的水溶性越高。 【探究实验】p58 实验一和实验二并记录实验现象。 【小结】2、维生素 C 有较强的还原性,可以将 I2 和 Fe3+ 还原。 【布置作业】完成表 2-3

第三单元
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优化食品品质的添加剂
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教学目标 知识与技能 1.知道食品添加剂的种类,了解食品添加剂的作用 2.知道食品着色的两种方法,了解这两种着色方法的原理 3.知道常见的调味剂,了解食醋、味精的化学成分及主要作用等 4.知道常见的疏松剂,了解食品疏松的作用原理 5.知道常见的防腐剂,了解苯甲酸防腐原理 过程与方法 1.通过实验探究的方法,了解纸层析法的基本原理,能初步运用纸层析法进行简单的色素 分离。 2.通过查阅资料的方法,了解鲜味剂(味精、鸡精) 情感态度与价值观 1.通过发色剂发色原理,认识亚硝酸盐的毒性,辩证地认识发色剂,形成正确的辩证唯物 观。 2.通过苯甲酸的防腐作用原理,能运用平衡的知识,说明 PH 对苯甲酸防腐的影响。 3.正确看待食品添加剂,树立绿色消费的观念。 4.能通过食品的标签识别食品添加剂,并能说出这些食品添加剂的主要作用,培养学生科 学生活的能力。 教学重点、难点 1.亚硝酸盐的发色原理 2.发酵粉使食品疏松的原理 3.苯甲酸防腐的作用原理 教学方法 实验探究、调查、讨论、比较法 课时安排 2 课时 教学过程 第一课时 §2.3.1 着色剂 发色剂 调味剂 【引入】色、香、味俱佳,口感好的食品深受大家的喜爱。当你们在享用食品时,你是否 想过食品的色、香、味是怎样产生的?怎样才能使食品更受欢迎或保存更长的时间?在这 其中化学起到什么作用呢? 【阅读】P60 了解食品添加剂的含义、功能和分类 【幻灯】食品添加剂的含义 食品添加剂是指为改善食品品质和色、香、味以及为防腐和加工工艺的需要而加入食 品中的化学合成或天然物质。食品添加剂一般可以不是食物,也不一定有营养价值,但必 须符合上述定义的概念,即不影响食品的营养价值,且具有防止食品腐料变质、增强食品 感官性状或提高食品质量的作用。食品添加剂一般不能单独作为食品食用,且使用量很少 并且有严格的控制。 食品添加剂的功能:食品添加剂的主要功能有五个方面:一是提高食品质量;二是增加食 品的品种和方便性,并可开发食品新资源;三是有利于食品加工,使加工工艺变得容易可
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行;四是有利于满足不同人群的特殊需求、并增强食品的个性特征;五是有利于原材料的 综合应用。 食品添加剂的分类:一般来说,食品添加剂按其来源可分为天然的和化学合成的两大类。 天然食品添加剂是指利用动植物或微生物的代谢产为原料,经提取所获得的天然物质;化 学合成的食品添加剂是指采用化学手段,使元素或化合物通过氧化、还原、缩合、聚合、 成盐等合成反应而得到的物质。目前使用的大多属于化学合成食品添加剂。 按用途,各国对食品添加剂的分类大同小异,我国的《食品添加剂使用卫生标准》将 其分为 22 类:(1)防腐剂(2)抗氧化剂(3)发色剂(4)漂白剂(5)酸味剂(6)凝固 剂(7)疏松剂(8)增稠剂(9)消泡剂(10)甜味剂(11)着色剂(12)乳化剂(13)品 质改良剂(14)抗结剂(15)增味剂(16)酶制剂(17)被膜剂(18)发泡剂(19)保鲜 剂(20)香料(21)营养强化剂(22)其他添加剂。 【板书】一、着色剂、发色剂 【阅读】P60 了解给食品着色的两种方法 【归纳】1、给食品着色的方法 着色剂:天然色素和人工色素。 发色剂:加入的物质与食品中的某些成分发生化学反应,使食品呈现良好的色泽。 【讨论】区别两种着色的原理,两类色素的优缺点 【归纳】着色剂的颜色是由未被吸收的光波反映出来,不与食品发生化学反应;发色剂与 食品中的某些成分发生化学反应。 【活动探究】P61 用纸层析法分析色素 【归纳】纸层法的原理、运用 【阅读 】P61 发色剂发色原理 【归纳】2、发色剂发色原理 肉类的加工过程中,添加了适量的亚硝酸盐,主要是亚硝酸钠, 亚硝酸钠在肉类中的乳酸作用下会转化为亚硝酸。亚硝酸不稳定,常温下就易分解,可产 生亚硝基。亚硝基极容易与肌红蛋白结合,生成鲜红色的亚硝基-肌红蛋白。由于亚硝基 -肌红蛋白的结构十分稳定,因而使这些肉制品能持久地保持鲜红色。 3HNO2===HNO3+2NO↑+H2O Mb+NO== MbNO 【幻灯】亚硝酸盐的毒性 亚硝酸盐不但使肉类呈鲜艳的红色,还能改善制品的品味,增加香味和鲜味。另外, 也能抑制某些细菌的繁殖,从而减缓食品的腐败变质,延长保值期,是一种很好的食品添 加剂。但同时,亚硝酸钠又是毒性最强的物质之一,必须严格控制在肉制品中的添加量, 并做到适量食用这些食品,才能保证人体健康。人体摄入 0.2-0.5 克亚硝酸盐可引起中毒,3 克可以致死。另外肉制品中由亚硝酸钠转化生成的亚硝酸能与人体中蛋白质代谢的中间产 物反应生成致癌性极强的亚硝酸胺类物质。 在亚硝酸钠的使用中发生过许多触目惊心的案例,因其误食而中毒的报道也屡见不鲜, 我们应该引以为戒。
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亚硝酸盐急性中毒原因多为: 1.将亚硝酸盐误作食盐、面碱等食用。 2.掺杂、使假。 3.投毒。 4.食用了含有大量亚硝酸盐的蔬菜,尤其是不新鲜的叶类蔬菜。 慢性中毒(包括癌变)原因多为: 1.饮用含硝酸盐或亚硝酸盐含量高的苦井水、蒸锅水。 2.食用硝酸盐或亚硝酸盐含量较高的腌制肉制品、泡菜及变质的蔬菜 【幻灯】预防亚硝酸盐中毒措施: 1. 购买熟肉制品应尽量购买通过质量体系认证的包装产品。千万不要在路边小贩处购买 散装肉制品,千万不要购买色泽太鲜艳的熟肉制品,以免误食亚硝酸盐。 2.不买私盐,不得在厨房和食堂库房存放亚硝酸盐。食品工业、建筑工地使用亚硝酸盐不 得散装、散放,应设明显标记,专人专库保管存放,避免误用。肉制品用亚硝酸盐作发色 剂时,应严格遵守用量标准,不得超过 30mg/kg。 3.学习一点鉴别食盐和亚硝酸盐的知识,亚硝酸盐发潮,粘塑料袋,往外倒时没有食盐的 砂粒感,含亚硝酸盐的食品、菜汤味道稍苦。 4.不吃腐烂变质的蔬菜,不吃存放过久的蔬菜或新腌制的菜,菜一般约 20 天左右才能腌 透。 事实上,除了作为食品添加剂以外,亚硝酸盐还广泛存在于自然环境,特别是食物中。 在大米、面粉、豆类、蔬菜、肉类、蛋类等食物中都可以测出一定量的亚硝酸盐,一般膳 食中的亚硝酸盐不会对人体健康造成危害,亚硝酸盐对肉制品独特的发色作用短时间是不 可取代的,我们只要做好亚硝酸盐的相应管理,了解了它的性质,掌握了它的使用方法, 就大可不必因噎废食,到谈亚硝酸盐而色变的地步,而能让其用于食品而无害于人类健康。 【板书】二、调味剂 【阅读】P62 常见调味剂 1.酸味剂 醋酸 【讨论】醋酸的结构、性质 【归纳】A、结构简式 CH3COOH (官能团:羧基) B、物理性质 冰醋酸 C、化学性质 酸性:CH3COOH > H2CO3 酯化:原理 【阅读】生活向导 食醋 2.鲜味剂 味精 【阅读】P63 资料卡 味精 【归纳】味精的结构、官能团、性质、使用注意事项等 【作业】P65-66 第 1、2、3、4 题 第二课时 §2.3.2 疏松剂 防腐剂 教学过程:
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【板书】三、疏松剂 【阅读】P63 疏松剂的作用、分类 【讨论】 常用疏松剂的作用原理及不足 【小结】1、常用疏松剂 NaHCO3、NH4HCO3 △ 2NaHCO3===CO2↑+H2O+Na2CO3 ①

△ NH4HCO3===CO2↑+NH3↑+H2O ② 碳酸氢钠分解后残留碳酸钠,使成品呈碱性,影响口味,使用不当时还会使成品表面 呈黄色斑点。碳酸氢铵加热时产生带强烈刺激性的氨气,虽然很容易挥发,但成品中还可 能残留一些,从而带来不良的风味。 【阅读】P64 了解复合疏松剂 【小结】2、复合疏松剂 复合疏松剂是由多种成分配合而成的,如发酵粉即是。 发酵粉为白色粉末,遇水加热产生二氧化碳。在凉面坯中产气缓慢,加热后产气多而 均匀,分解后的残留物对食品的风味、品质影响也较小。常用于生产糕点、馒头等,用量 为 1~3%。 【阅读】P64 检索与咨询 油条为什么松脆可口 【小结】发酵粉的疏松原理(用化学反应方程式表示) Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3 + 3CO2↑ 【幻灯】油条不可多吃 烧饼、油条几乎是每个市民早餐的必需品,油条、油饼这类食品中含铝较多,这是因 为在炸油条时面中掺入了硫酸钾铝 (明矾) 以一个 50 克重油条来说, , 就含铝 10 毫克左右, 如果每天吃 2 根油条,1 个月可摄入铝 600 毫克。一般体重 70 公斤的正常人体中,只含 61 毫克,就这些也正是人体所需要的。铝对脑神经是有害的,脑对铝有亲合性,脑组织含铝 过多,能催人衰老,记忆力减退,智力低下,行动迟缓,有人用 X 射线及电子显微镜发现, 老年性痴呆者的脑组织内含铝量超过正常人的 4 倍,甚至 30 倍,在体内超过正常人的 5 至 10 倍。为了预防老年性痴呆,宜少吃或不吃加入明矾的油条、油饼。 【板书】四、防腐剂 【阅读】P64 了解常用的防腐剂 【归纳】1、常用的防腐剂:苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等 交流与讨论 P65 苯甲酸的防腐原理 【归纳】 2、苯甲酸 苯甲酸又名安息香酸,是一种弱酸。在水溶液中发生电离,存在电离平衡 : C6H5COOH C6H5COO- + H+ 苯甲酸的防腐作用主要依赖于溶液中未电离的分子。 A、 在酸性条件下:平衡左移,防腐效果好 B、 在碱性条件下:平衡右移,防腐效果差
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【幻灯】苯甲酸的使用 苯甲酸进入人体后,大部分在 9-15 小時內,可与甘氨酸作用生成马尿酸,从尿中排 出,剩余部分与葡萄糖化合而解毒。故符合标准者,對人体无害。因上述解毒作用是在肝 脏內进行的,故肝功能不好的人不宜使用。过量食入苯甲酸則引起流口水、腹泻、肚痛、 心跳快等症狀。有些人也会有皮肤过敏反应。欧州及日本严格限制使用在孩童食品上。苯 甲酸类毒性较大,国家限制了苯甲酸及其盐的使用范围,许多国家已用山梨酸钾取代。苯 甲酸类在我国可以使用在面酱类、果酱类、酱菜类、罐头类和一些酒类等食品中,现在国 家明确规定苯甲酸类不能使用在果冻类食品、肉类食品中。 【阅读】P65 “生活向导”---“提倡食用绿色食品” 【小结】绿色食品的标志、特点、与普通食品的不同之处。 【作业】P66 第 5 题 附板书: 第三单元 优化食品品质的添加剂 一、着色剂、发色剂 1、给食品着色的方法 ①着色剂:天然色素和人工色素 ②发色剂:加入的物质与食品中的某些成分发生化学反应,使食品呈现良好的色泽。 2、发色剂发色原理 二、调味剂 1、酸味剂 醋酸 2、鲜味剂 味精 三、疏松剂 1、常用疏松剂:NaHCO3、NH4HCO3 2、复合疏松剂:发酵粉 四、防腐剂 1、常用的防腐剂:苯甲酸、苯甲酸钠、山梨酸、山梨酸钾、丙酸钙等 2、苯甲酸--防腐原理

第四单元
教学目标
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造褔人类健康的化学药物
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知识与技能 ①认识到药物是与人类生存和生活质量息息相关的特殊商品,人类的生存需要高效、安全 的药物保障。 ②初步了解青霉素抗酸药的多样性,知道常见抗酸药的作用原理。 ③知道阿司匹林的结构,了解其发现史、药效和合理使用。 ④知道磺胺的基本结构,了解磺胺类药物的多样性。 ⑤了解青霉素的发现过程,知道结构修饰是药物发展的重要途径。 过程与方法: ①通过学习药品说明书来学习药品中的化学。 ② 通过实验探究的方法学习药品成分的检验 情感、态度、价值观: 理解合理用药的重要性,知道一些合理用药的基本知识,培养从化学科学的角度认识、审 视和合理用药的意识,拒绝毒品。 教学重点、难点:抗酸药的作用机理,阿司匹林的结构、发现、药效和合理使用。 教学方法:阅读法、实验探究法、探究学习法、讨论法 课时安排 4 课时 三课时 §2.4.1~4 生活中常用的药物 教学过程: 【情境导入】你知道一些人体的正常的生理数据吗?如身高、体重、体温、脉搏、血压、 血型、视力等。你到医院看过病吗?你曾经服用过哪些药?你家中是否备了一些常用药? (若你是住校生,你备常用药了吗?) 【投影】

以上两项指标已达到发达国家水平,其原因主要是人民的生活水平提高了,同时还有 一个重要原因是医学水平大大提高,各种药物得到了普遍应用! 讨论:1949 年时我国的平均寿命为 35 周岁而 2000 年时为 70.8 周岁,我们身边也 出现很多老寿星,在这当中药物起了什么作用? 【归纳】我们生活离不开药物 【板书】 §2.4.1 生活中常用的药物
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1、抗酸药 氢氧化铝 【讲授】人体胃液里有胃酸,胃酸的主要作用是促进某些食物的水解消化,并抑制 细菌的生长。 【阅读】P67 资料卡 人体胃液 【讨论】当胃酸过多时,可服用的抗酸药有哪些? 【小资料】 常用的抗酸药有哪些 常用的抗酸药可分为两大类。 一类为吸收性抗酸药,也就是说这类药物口服后除在胃里中和胃酸外,还可以被肠 道吸收进入血液和尿液,因此还可以用来治疗酸中毒和碱化尿液。这类药物常用的是碳 酸氢钠,也叫小苏打,是一种白色带有咸味的药片,遇酸性物质则起泡,产生二氧化碳 气体。 口服后能迅速中和胃中过多的胃酸, 但作用持续时间较短。 每次口服 0.5—1.0 克, 每天 3 次,饭前服用效果较好。需要注意的是,由于碳酸氢钠在中和胃酸时产生大量二 氧化碳气体,使胃内压力增加,对严重胃溃疡病人有引起胃穿孔的危险,所以胃溃疡病 人应慎用。并且长期大量服用,碱化血液可能引起碱血症,也须注意。 另一类为非吸收抗酸药,有胃舒平(复方氢氧化铝片) 、氢氧化铝凝胶。这类药物含 有难以吸收的阳离子,口服后只能中和胃而不能被胃肠道吸收。有中和胃酸、保护溃疡 面,局部止血作用,效力较弱,缓慢而持久。目前,片剂已很少使用,多用氢氧化铝凝 胶。每次 10—15 毫升,每天 3—4 次,宜在饭前 1 小时和睡前服用。因可引起便秘,长 期便秘的病人要慎用。另外还有极少量的药物可在胃内转生成氯化铝而被吸收,并从尿 中排泄,肾功能不全的病人服用后可使血中铝离子浓度升高,可能引起痴呆,故使用时 也应慎重。 【生】碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝和氢氧化镁等。 【追问】请写出它们与盐酸反应的化学方程式,让一位学生在黑板上写出来。 HCI + Na2CO3 == NaCI + NaHCO3 (或 2HCI + Na2CO3 =2NaCI + CO2 + H20) HCI + NaHCO3 == NaCI + CO2 + H20 2HCI + MgCO3 == MgCI2 + CO2 + H2O AI(OH)3 + 3HCI ==AICI3 + 3H20 Mg(OH)2 + 2HCI == MgCI2 + H2O 【展示】各种抗酸药及其说明书 【板书】 (1)有效成分:碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸镁、氢氧化铝和氢氧化镁等中的一种或 几种,能与盐酸作用,对身体无害的物质。 (2)主要作用:治疗胃酸过多 【展示】胃苏平(复方氢氧化铝)药品说明书 【讨论】 (1)何为复方? (2) “现在假药也比较多,你能否设计实验检验这药中是否含有氢氧化铝呢?” (3) “重新看说明书,为什么这药要在饭前服用呢” 【实验探究】 P68 胃舒平中主要成分的检验
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药物名称 有效成分 不良反应 实验步骤 结 论

胃舒平

研磨 3~5片 胃舒平至粉状
继续滴加入 NaOH 溶液

加入 3~5mL 盐酸

逐滴加入 2mol/L

滤液
过滤

NaOH 溶液

观察 现象

观察 现象

【归纳】Al(OH)3 有两性,与酸、与碱都能反应。 2、解热镇痛药 阿司匹林 【展示】阿司匹林药片及其说明书。 【阅读】P69“化学史话” 源于植物的“阿司匹林” 【归纳】 阿司匹林 —OCOCH3 学名:乙酰水杨酸 —COOH 结构式: 官能团:羧基 酯基 医药功能:治感冒,具有解热镇痛作用 【学生活动】让一位学生简要念一下阿司匹林药片的说明书,并把阿司匹林的化学名、分 子式和结构式写在黑板上。 【板书】 2、解热镇痛药 阿司匹林 (1)化学名:乙酰水杨酸 分子式:C9H8O4 结构式: —OOCCH3 —COOH (2)主要用途:解热镇痛,用于发热、头痛、关节痛的治疗,防心血管老化等。 【实验】 将少量的阿司匹林放入试管中,加水,观察现象,并结合课本归纳其物理性质。 (3) 物理性质: 【师】 阿司匹林是一种有机酸,是第一个重要的人工合成药物。白色结晶或结晶性粉末, 无臭或微带醋酸臭,味微酸,熔点为 135℃,难容于水。 (4)化学性质:酸的通性、酯化反应 【师】从阿司匹林的结构式来看,它含有羧基,因此它具有羧酸的性质 酸的通性、酯 化反应。比如,阿司匹林能与氢氧化钠发生中和发应生成钠盐和水,生成的钠盐易溶于水,
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所以称之为可溶性阿司匹林,疗效更好。请同学们写出它们发生反应的化学方程式。 【生】 —OOCCH3 —COONa + H2O + NaOH (5)制备:以水杨酸为原料,使之与乙酸酐直接反应可制备阿司匹林: O —OH —COOH CH3-C + CH3-C O 水杨酸 乙酸酐 乙酰水杨酸 乙酸 【讨论】 “为什么要制成肠溶片呢?” 【阅读】 “生活向导” 认识糖衣片、肠溶片和胶囊 【归纳】有些药不能研碎服用。 【小资料】 阿司匹林的神奇功效 近年研究证实,患者每日每公斤体重口服 0.5~1.0 毫克的阿司匹林,能够对眼底视网 膜和基底膜以及其他组织脏器也有一定保护作用,可防止角膜组织僵硬,延缓老年性白内 障的出现。 美国《医师健康研究》揭示:服用阿司匹林的男性,心脏病发生率减少了 44%,而患 有糖尿病的男性,其心脏发病率的下降幅度更为明显。 国外研究表明,阿司匹林有预防孕妇发生妊娠高血压综合征的作用。 美国研究发现,按时服用抗炎药物(阿司匹林类)治疗或预防其他疾患(如关节炎、 心脏病)的患者,一般不会患老年痴呆症。 哈佛大学医学院的一项研究显示,服用阿司匹林长达 10~19 年的人,结肠癌、直肠癌 的发病率下降了 30%;用药时间超过 20 年以上者,其发病率会下降 44%之多。 英国对 500 名 25~35 岁女性试验,长期服用阿司匹林者眼角出现皱纹较晚,而且皮肤 显得光滑柔嫩。阿司匹林有可能成为一种廉价有效的防皱、保青春药物。 大多数研究艾滋病的专家认为,阿司匹林也许能在控制艾滋病的多药物疗法中起到重 要作用。 【小资料】 阿司匹林使用的八不宜 (1)溃疡病人不宜使用。患有胃及十二指肠溃疡的病人服用阿司匹林可导致出血或穿孔。 (2)凝血功能障碍者避免使用,如严重肝损害、低凝血酶原血症、维生素 K 缺乏者。 (3) 哮喘病人应避免使用, 有部分哮喘患者可在服用阿司匹林后出现过敏反应, 如荨麻疹、 喉头水肿、哮喘大发作。 (4)不宜长期大量服用,否则可引起中毒,出现头痛、眩晕、恶心、呕吐、耳鸣、听力和 视力减退,严重者精神错乱、昏迷,甚至危及生命。 (5)孕妇不宜服用。孕后三个月内服用可引起胎儿异常;定期服用,可致分娩延期,并有
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—OOCCH3 —COOH

O

—OOCCH3 —COOH + CH 3COOH

较大出血危险,在分娩前 2—3 周应禁用。 (6)饮酒后不宜用,因为能加剧胃粘膜屏障损伤,从而导致胃出血。 (7)潮解后不宜用,阿司匹林遇潮分解成水杨酸与醋酸,服后可造成不良反应。 (8)不宜与某些药同用,与维生素 B1 同服,会增加胃肠道反应;与抗凝药双香豆素合用, 易致出血;与降糖药 D860 同用,易致低血糖反应;与肾上腺皮质激素合用,易诱发溃疡; 与甲氨蝶呤同用,可增强其毒性;与速尿同用,容易造成水杨酸中毒。 【板书】 3、合成抗菌药 磺胺类药物 【师】磺胺是一种化学药物,由于它们都是氨苯磺胺的衍生物,都有共同的化学结构,故 将这类药品通称为磺胺类药品。磺胺类药品是最早用于治疗全身性感染的人工合成抗菌药。 磺胺的分子中含有一个苯环,一个对位氨基和一个磺酰胺基。其中对位氨基与抗菌作用有 密切关系。如果对位氨基的结构稍有改变(如取代其中一个氢原子) ,其抗菌效力就会大大 减弱,必须恢复其对位氨基后才能发挥其抗菌作用。但是磺酰胺基上的氢离子如被取代, 抗菌作用反而加强,人们利用这种原理,通过改变磺酰胺基的化学组成,合成了一系列磺 胺药物,如磺胺嘧啶(SD) ,磺胺甲基异噁唑(SMZ)等,一系列具有不同抗菌作用的磺胺 药物。 【板书】磺胺 SN 的结构简式: 对氨基苯磺酰胺的衍生物的结构简式(磺胺类药物的结构简式) :

【小资料】 磺胺类药物发现的故事 最早的磺胺药却是染料中的一员,从染料变成抗菌消炎的尖兵,其经过是颇耐人寻味 的在磺胺药问世之前,西医对于炎症,尤其是对流行性脑膜炎、肺炎、败血症等,总是棘 手得很,因无特效药可施。19 世纪后半叶,微生物学家发明细菌染色法后 ,有人观察到某 些燃料的杀菌作用,可是后来又发现,不少染料在试管内虽有杀菌作用,但对人体却有毒 性而不能应用。1932 年,德国化学家合成了一种名为“百浪多息” (Prontosil)的红色染料, 虽获得一些疗效,但它在试管内却无明显的杀菌作用,因此未引起医学界的重视。 同年,德国生物化学家杜马克在试验偶氮染料过程中,发现: “百浪多息”对于感染了 溶血性链球菌的小白鼠,具有很高的疗效,后来他又用兔、狗实验,获得成功。此间,杜 氏的小女儿正巧因手被刺破引起感染,不久发生了败血症,虽经名医多方医治,均无济于 事。杜氏在焦急不安之中决定用“百浪多息”给女儿一试,结果她竟从九死一生中得救。 1935 年初,杜马克发表论文报告了他应用“百浪多息”的效果。当时许多学者对这种 染料在试管内无杀菌作用,而在动物及人体内竟会有如此大的功效,莫不感到惊讶与迷惑, 因此纷纷对这种奇妙的红色染料进行研究。不久,法国特利弗尔等研究认为,上述染料的 抗菌消炎作用,是由于它在体内分解为氨苯磺胺(简称磺胺)的缘故。他们将“磺胺”进 行动物实验,发现对链球菌的疗效与“百浪多息”相同,于是磺胺的名字迅即在医学界广 泛传播。其实,氨苯磺胺早在 1908 年就被化学家合成了,可惜它的医疗价值当时没有被人 们发现,因而默默无闻了 20 多年。磺胺药迄今仍然是消炎杀菌的重要“武器”之一。 【阅读】P71 拓展视野 “磺胺类药物为何能抗菌”
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磺胺是如何抗菌的呢?简单来说磺胺是通过抑制细菌的蛋白合成来达到抗菌目的。细菌 在合成核酸和蛋白过程中需要一种“生长物质” ,即对氨苯甲酸(PABA),而磺胺的基本结构 与 PABA 相似,故与 PABA 发生竞争性拮抗作用,妨碍细菌利用 PABA。后来的研究发现, PABA 是合成叶酸的重要物质, 而叶酸又是细菌合成核酸和蛋白质的必须物质。 由于磺胺能 够通过竞争,代替 PABA 形成无功效的叶酸类似物,结果细菌由于得不到叶酸而使核酸和 蛋白质合成发生障碍,从而使细菌的生长繁殖受到抑制,配合人体的免疫功能从而达到抗 菌的目的。 【板书】对氨基苯甲酸的的结构简式: 【归纳】磺胺类药物的结构、功能、不良反应等 【过渡】 下面介绍一种在第二次世界大战中拯救了无数生命的抗生素,即消炎药,它就是 青霉素。 (除青霉素外,同学们还知道哪些消炎药?) 【板书】 4、抗生素 青霉素 【阅读】 P71 “化学史话”青霉素的发现 【归纳】青霉素的发现堪称 20 世纪医学的伟大奇迹,青霉素最初是从青霉的培养液中取得 的,所以称为青霉素。 【展示】 不同种类的青霉素及其说明书。 【板书】 (1)种类:青霉素 F、G、X、K、V 【学生活动】 让一位学生简要讲述第一次打青霉素的经历。 【讨论】青霉素的作用和不良反应。 (以下的“综合”只是提供资料参考) 【综合】青霉素是医院最常用的药品,具有较广的杀菌作用,且治疗作用快而好。其的作 用,主要是阻碍细菌细胞壁的合成,使细菌破裂而死亡。虽经三千万倍稀释,仍有疗效, 适用于因葡萄菌和链球菌等引起的血毒症,如肺炎、脑膜炎、淋病和外伤感染等。由于在 第二次世界大战中应用,拯救了成千上万士兵的生命,被誉为与原子弹、雷达齐名的当时 三大发明之一。它的发现是堪称 20 世纪医学的伟大奇迹。 虽然青霉素在治疗疾病方面有很好效果,对绝大多数患者来说,毒性也低,但不良反 应还需引起注意。特别是过敏反应,轻的可引起头痛、恶心,重的可发生过敏性休克,表 现为出冷汗、心跳微弱、口唇青紫。为此, 用青霉素前必须先作皮肤试验(经皮内试验预测 青霉素过敏反应的保护率较高)才可按所需剂量注射。 【板书】 (2)主要用途:治疗细菌类的感染(阻止多种细菌生长,能治疗多种炎症) 不良反应:过敏反应 注意事项:使用前一定要进行皮肤敏感试验 【师】青霉素是含有青霉酸的一类物质,属于弱酸性物质。用得较多的是青霉素 G 的钠盐, 俗称盘尼西林,是一种良效广谱抗生素。青霉素在体内经酸性水解后,得到青霉氨基酸, 其结构式为: 【板书】 (3)青霉氨基酸的结构式:

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(4) 化学性质:酸的通性、酯化反应 (讲解类似于阿司匹林的化学性质) 【快速阅读】 P72 “拓展视野”—“青霉素的结构” 【小资料】抗生素的危害是什么 (1)抗生素产生很多不良反应,这是大家屡见不鲜的。比如小孩使用了庆大霉素、丁胺卡 那霉素出现了耳聋,以后会成为聋哑儿童,成人使用可能会有肾脏的问题。还有红霉素里 面的四环素,大量使用会造成肝脏的损害,小孩使用会影响牙齿和骨骼的发育问题。 (2)无规律服药。一些人患病后,病情较重时能按时按量服药,一旦病情缓解,服药便随 心所欲。抗菌素的药效有赖于其有效的血药浓度,如达不到有效的血药浓度,不但不能彻 底杀灭细菌,反而会使细菌产生耐药性。 (3)多多益善。有人认为吃抗菌素越多越好,只要是抗菌素就能消炎,甚至把几种抗菌素 一起服用。对于确属细菌感染的疾病,只能根据引起疾病的不同菌种选择相应的药物。 【小结】 【布置作业】P77 第 3、4、5、6 题 第四课时 §2.4.4 请合理用药

教学过程: 【过渡】每当我们去看病,医生都会开一些药,那是不是每次医生给你开的药都是一样的 呢?为什么? 【生】不一样,因为得的病不一样。 【师】 对,医生首先要找出病因,然后对症下药。但对于一些小病我们往往不去看医生, 而是自己到药店买药解决,同学们肯定去药店买过药,会发现有的药我们很容易就买到, 而有些药却要有医生处方才能买到,这是什么原因?(可以让学生讨论一下:什么病用什 么药) 【生】因为有些药的副作用大,应该在医生的指导下使用。 【归纳】药物是与人类生命息息相关的一类特殊商品,如果用药不当,则会损害自己甚至 后代的身体健康。这就需要我们对常见的药物有所了解,并合理用药。 【板书】二、请合理用药 【阅读】P74 “各抒已见”栏目和“资料卡”—“手性分子”

手性分子乳酸 手性分子 CHFClBr 【板书】1、手性分子:不能与其镜像分子重叠的分子称为手性分子。 手性是生命过程的基本特征,构成生命体的有机分子绝大多数都是手性分子。人们使 用的药物绝大多数具有手性,被称为手性药物。手性药物的“镜像”称为它的对映体,两
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者之间在药力、毒性等方面往往存在差别,有的甚至作用相反。20 世纪 60 年代一种称为反 映停的手性药物(一种孕妇使用的镇定剂,已被禁用)上市后导致 1.2 万名婴儿的生理缺 陷,因为反映停的对映体具有致畸性。因此,能够独立地获得手性分子的两种不同镜像形 态极为重要。 【阅读】P75 检索咨询“非处方药和处方药” 【归纳】2 认识非处方药和处方药 需经过医生处方才能从药房或药店得到、并要在医生监控或指导下使用的药物就称之 为处方药,用符号 R 表示,我们在药店看到的符号 OTC 则表示非处方药,即是指消费者不 需要持有医生处方就可以直接从药房或药店购买的药物。 【阅读】P75 中间一段 药物的不良反应 【归纳】3、用药常识 (1)站着服药,多喝几口水,服药后不要马上躺下,最好站立或走动一分钟,以便药物完 全进入胃里。千万注意,不可干吞药品, (2)服药时间不能自作主张 (3)应当认真阅读说明书,按要求服药。每日一次是指药固定时间,每天都在同一时间服 用。每日服用 2 次是指早晚各一次,一般指早 8 时、晚 8 时。每日服用 3 次是指早、中、 晚各 1 次。饭前服用一般是指饭前半小时服用,健胃药、助消化药大都在饭前服用。不注 明饭前的药品皆在饭后服用。睡前服用是指睡前半小时服用。空腹服用是指清晨空腹服用, 大约早餐前 1 小时。 (4)有些片剂如肠溶片和胶囊不能掰开或研碎服用,必须整颗咽下。 (5)口服用药应用足量的白开水送药。不提倡用茶水、果汁等其他水送药。 【阅读】P75 “生活向导” 怎样准备家庭常用药 【阅读】P76 中间一段 毒品的含义 【幻灯展示】毒品和兴奋剂:能够产生依赖性(成瘾性)

【归纳】 4、珍爱生命、远离毒品 【本课小结】 略 【作业】P76 第 1、2 题

专题 3 丰富多彩的生活材料 第一单元
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应用广泛的金属材料
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教学目标 知识与技能: 1.了解常见金属制品的金属性质,认识金属材料在生产生活中的广泛应用。 2.知道铝及其化合物的性质。 3.了解常见合金的组成,知道合金的组成,知道生铁和钢等重要合金的性能,了解形状记 忆合金在高科技领域的重要应用。 4.知道金属腐蚀的危害,认识防止金属腐蚀的重要性。 5.知道各种防止金属腐蚀的方法及其原理。 过程与方法: 1、通过对铝的性质实验探究,学习探究的基本方法。 2、通过学习常见合金的组成以及它们的应用,金属防腐方法的效果和价格,使学生会运用 比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工,思考解决问题的办法。 情感态度价值观: 1.通过了解使用铝炊具的注意事项,使学生认识到化学知识的应用价值。 2.通过了解合金和新型金属材料在改变人们的生活方式,使学生体验到材料科学发展的日 新月异,从而激发学生的求知欲。 教学重点:铝及其化合物的性质;金属防腐的方法。 教学难点:铝及其氧化物的两性;金属腐蚀的原因。 课时安排:3 课时 第一课时 §3.1.1 金属的性质及其应用 教学过程: 教师活动 学生活动 设计意图 让学生认识到材 料是人类现代文 明的重要支柱, 激 发学生学习材料 科学的兴趣。 [师]材料是人类生存和发展、 改造自然 学生观察图片, 讨论、 发言, 的物质基础,也是人类社会现代文明 展示课前收集的金属材料。 的重要支柱。金属材料是最古老的材 料,从古代的青铜器到现代的合金, 金属材料与人类的发展有着密不可分 的关系。 [幻灯]展示 P84 图 3-1 各种金属制品, 并请学生找出身边常见的金属制品。 教师结合 P84 表 3-1, 组织学生讨论金 属制品的金属成分及其性质。 [生]金属具有金属光泽,能 传热、导电、有延展性、大 多是固体?? 学生在教师指导下完成 P84 表 3-1 学生利用已有的经验和知 识进行小组讨论, 尝试找出
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复习金属的物理 性质, 让学生认识 到物质的性质与 用途的关系。 为学生设疑, 让他 们带着疑问, 思维

[师]P85“交流与讨论”栏目为我们设 置了三个问题:
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1.铝为什么可以制铝锅?使用铝锅的 问题的答案。 注意事项是什么? 2.铝制容器为什么可以盛装浓硫酸和 浓硝酸? 3.延长铁制品的使用寿命应采取什么 方法? 这是我们这节课学习的线索,需要我 们带着这些问题展开思考。 [师]展示一片打磨干净的铝片, 让学生 观察铝片表面,然后用坩埚钳夹持薄 铝片,在酒精灯上加热,引导学生观 察铝片表面的变化。 [师]同学们都应该留意到厨房中炒菜 用的锅通常都是铝制品,家中的门窗 常常也是铝合金材料的。联系上面实 验中观察到的现象,请大家思考铝具 有哪些性质,为什么可以用它制作铝 锅呢? 学生观察实验现象, 思考发 生变化的原因。

始终处于活跃状 态, 为后续内容的 学习做积极准备。

通过演示实验, 让 学生展开联想, 为 后续学习做准备。 利用化学知识解 释生活中的现象 或问题, 使学生感 受到学以致用的 乐趣。

[生]铝是一种活泼的金属, 当它暴露在空气中时, 与空 气中的氧气接触就会发生 氧化反应, 形成一层致密的 氧化膜, 对铝的内层起到保 护作用。因此,铝制品如铝 锅等具有很强的抗腐蚀能 力。 学生写出相关的化学方程 式。

[师]同学们都知道铝及其氧化物具有 两性,能分别与酸和碱发生反应,现 在请几位同学到黑板上写出氧化铝、 铝分别与乙酸和氢氧化钠反应的化学 方程式。 [师]为了让同学们对铝及其氧化物的 两性有更进一步的认识,安排大家根 据 P85 的“活动与探究”进行实验活 动。在实验活动之前,请同学们认真 阅读栏目中所列出的实验步骤,思考 每一步的意义以及可能会发生的变化 或现象,把观察到的结果记录下来。 (学生分四组进行实验) 教师根据学生的实验结果汇报,肯定 学生的实验成果,分析实验存在的问 题或指出学生的错误判断。在评价过 程中要充分重视学生表现出来的 不
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帮助学生回顾和 记忆原有的知识, 为下面的实验活 动作铺垫。 加强学生的动手 能力及合作精神。 体验科学发展的 过程, 培养学生的 表达能力和分析 能力, 拓展学生的 思维空间。 强化评价功能, 通 过评价, 拓展学生 的思维空间。

学生根据本组的实验任务, 分析实验步骤, 讨论可能发 生的变化或现象。 记录组内 同学的不同意见, 然后协同 开展实验活动。 实验结束, 每组选派代表汇 报本组的实验情况。 学生认真听取教师的分析 和归纳。 如果所得实验结果 有误,应积极思考,组员之 间交流讨论, 找出发生问题
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惑,或是学生坚持己见的,教师应该 给予合理解释,甚至可以重新操作实 验,向学生进行展示,培养学生实事 求是的科学态度。 [师]铝是一种两性元素,与酸、碱都能 发生反应,那我们在选用铝制品盛装 物品时是否需要注意一些问题呢? [师]那为什么我们可以使用铝制品容 器来盛装浓硫酸和浓硝酸呢?这会不 会与我们上述结论存在矛盾?在解释 这一问题时希望同学们要注意到浓硫 酸和浓硝酸与其他稀酸比较有什么不 同。这与铁桶能盛装浓硫酸或浓硝酸 是否是同一原因? 教师总结本节课的内容,布置作业, 让学生收集有关合金的资料,了解合 金在现实生活中的应用情况。

的原因, 并开展组员间的表 现评价。

[生] 由于铝能与酸、 碱溶液 发生反应, 因此不可以用铝 制容器或是包装来盛装酸 性或碱性物品。 学生在教师的提示下认识 到浓硫酸和浓硝酸的强氧 化性, 当铝表面接触到具有 强氧化性的浓硫酸和浓硝 酸时, 表面将会被氧化生成 保护层, 阻止内层继续与酸 发生反应。 学生积极配合教师回顾课 内知识,记录课后作业。

体现知识的应用 性, 增强学生用化 学知识服务生活 的意识。 启发学生思考, 注 意培养学生学习 迁移的能力。

巩固课内知识, 为 第二课时的教学 做好准备。

第二课时

§3.1.2 常见合金的组成及应用

教学目标: 1.使学生初步了解合金。 2.认识金属与合金在性能上的主要差异。 3.知道生活中常见合金的组成,了解新型合金的用途。了解易拉罐的主要成分。 教学重点:认识金属与合金在性能上的主要差异。 教学方法:调查或实验、查阅资料。 教学过程: 【思考与交流】 1、什么是合金?你日常生活中的金属制品那些是合金? 2、为什么我们使用的金属材料主要是合金?而不是纯金属? 3、阅读 P86 表 3-3,了解生活中常见的合金种类的主要组成元素和具体应用。 合金种类 碳钢 黄铜 青铜 白铜
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主要组成元素 铁、碳 铜、锌 铜、锡 铜、镍
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常用生活器件 刀具 门锁及家庭装修材料等 青铜器 餐具

坚铝 镁铝合金 武德合金 焊锡

铝、铜、镁、锰 镁、铝 铅、锡、铋、镉 铅、锡

门窗框架 计算机和照相机外壳 保险丝 焊接时使用的材料

【过渡】我们日常生活中所用金属基本上都是合金,原因是合金与纯金属相比具有优越的 性能,下面我们认识合金。 【板书】§3.1.2 常见合金的组成及应用 一、认识合金 【阅读】P86“常见合金的组成及应用”第一自然段。 【板书】1、合金的定义:合金是由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的 具有金属特性的物质。 【资料】目前制得的纯金属只有 80 多种,但合金已达数千种。青铜是人类历史上使用最早 的合金,钢(铁合金)是目前生产、使用量最大的合金。 2、合金的物理性质: (1)一般情况下,合金比纯金属硬度更大、更坚固。 (2)多数合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点都低。 (合金是混合物,但与其它的混 合物不同,合金有固定的熔、沸点) (3)一般来说,合金的性质并不是各成分的性质的总和,合金比它的成分金属具有许多良 好的物理的、化学的和机械的性能。 (4)合金的性能可以通过所填加的合金元素的种类、合金和生成合金的条件来加以调节。 (如生铁的熔点比纯铁的低) 【思考】为什么合金具有良好的机械性能? 【投影】

【讲解】根据图 3-1 讲解合金比纯金属硬度大更坚硬的原因。 【提问】 根据图解释合金熔点为什么一般比各成分熔点低? (提示: 原子之间吸引力减弱。 ) 【过渡】P87 有一个“交流与讨论”栏目,请同学们利用课前查阅的资料,讨论不同铁合金 的应用。 【板书】二、使用合金 1、铁合金 【投影】
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【讲解】根据含碳量的不同,铁的合金分为生铁和钢。生铁的含碳量在 2%~4%,还含有 硅、锰及少量硫、磷等杂质,机械性能硬而脆,易断裂,可铸不可锻;钢中的含碳量一般 在 0.03%~2%之间, 其它杂质含量也比生铁少, 基本上不含硫和磷。 机械性能比生铁优良, 硬而韧,有弹性,延展性好,可铸可锻,易加工。 【练习】1.生铁的含碳量在__之间,还含有等杂质,主要的机械性能__。钢的含碳量在__ 之间,与生铁比较其它杂质含量__,主要的机械性能__。 【讲述】钢可以分为碳素钢和合金钢两大类,根据含碳量的不同。工业上一般把含碳量低 于 0.3%(质量分数)的叫做低碳钢;含碳量在 0.3%~0.6%(质量分数)之间的叫做中 碳钢;含碳量在 0.6%(质量分数)以上的叫做高碳钢。合金钢是在碳素钢里适量地加入一 种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种不同特殊性能,如强度、 硬度大,可塑性、韧性好,耐磨,耐腐蚀,以及其它许多优良性能。 【投影】不锈钢制品:

【讲述】随着科学技术的进步和人民生活水平的提高,不锈钢的装饰品、餐具、炊具已经 进入许多家庭。不锈钢制品外观光洁、美观,不易污染、不生锈,因此受到人们的青睐。 不锈钢中除铁以外,还含有抗腐蚀性很强的铬和镍。铬的含量一般在 13%以上,镍的 含量也在 10%左右。例如,有一种不锈钢的成分除铁以外,其他元素含量如下: Cr(铬)17.0%~19.0%;Ni(镍)8.0%~11.0%; C(碳)≤0.14%;Si(硅)≤0.80%;Mn (锰)≤2.00%; P(磷)≤0.035%;S(硫)≤0.03%。 【练习】2.在下列物质名称后的括号内填上符合该物质的组成成分和用途的序号。 (1)低碳钢( ) (2)高碳钢( ) (3)不锈钢( ) (4)铸造生铁( ) A.含碳 2%~4% B.含碳低于 0.3% C.含碳高于 0.6% D.含镍、铬 a.铸造铸件 b.机器零件 c.化工设备的耐酸塔 d.刀具 3.钢铁的生锈与什么有关?铁锈的主要成分是什么?若铁锈的主要成分以 Fe2O3 表示, 写出用盐酸除去铁锈有关反应的化学方程式。 【提问】某些情况下(如海水中) ,不锈钢仍会生锈,为什么?(提示:仍含杂质,形成原 电池)
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【过渡】P87 有一个“调查研究”栏目,请同学们结合实例,说明铝合金具有哪些优越特性。 【投影】几种铝合金用途:

【板书】2、铝合金 【讲述】铝是地壳中含量最多的金属元素。纯铝的强度和硬度较小,不适合制造机械零件 等。制成铝合金可改善性能。例如,铝硅合金(含 Si 质量分数为 13.5%)的熔点为 564℃, 比纯铝或硅的熔点低,而且它在凝固时收缩率又很小。因而,这种合金适合铸造。又如, 硬铝(含 Cu 4%、Mg 0.5%、Mn 0.5%、Si 0.7%)(均为质量分数)的强度和硬度都比 纯铝大,几乎相当于钢材,且密度较小。铝合金的种类很多,它们在汽车、船舶、飞机等 制造业上以及在日常生活里的用途很广。 【实践活动】通过调查或设计实验,确定易拉罐的成分。 【投影】3、铜合金:

【讲述】 Cu 与 Zu 的合金称黄铜,其中 Cu 占 60%~90%、Zn 占 40%~10%,有优良的导热性 和耐腐蚀性,可用作各种仪器零件。青铜是人类使用历史最久的金属材料,它是 Cu~Sn 合 金。白铜是 Cu-Ni 合金,有优异的耐蚀性和高的电阻,故可用作苛刻腐蚀条件下工作的零 部件和电阻器的材料。 【投影】

[小资料]:K 金是指黄金和其它金属混合在一起的合金,K 金的量度单位,是将纯金分为 24 份。根据在首饰中的黄金含量分成不同的 K 金,所以 24K 是指纯金,18K 含黄金量就是 18/24=75.0%。 [小资料]

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(答案:1、具有一定的硬度,能耐磨损和抗腐蚀。2、通过硬币的价值体现出金属材料价 值;三种金属的价值:镍>铜>铝。3、铸造硬币所用合金的实际价值应低于面值。 ) 【过渡】人类已经进入了 21 世纪,被誉为“21 世纪金属”的是什么金属,由此金属形成的 合金具有什么特性呢? 【阅读】P88 第一自然段 【板书】4、新型合金 (1)钛合金 被誉为“21 世纪金属”的钛所形成的合金,具有质量轻、硬度大、耐腐蚀、良好的抗 氧化性,可作为人造骨的材料,又被称为“亲生物金属” 。 【资料】钛和钛合金有优异的耐蚀性,只能被氢氟酸和中等浓度的强碱溶液所侵蚀。特别 是钛对海水很稳定,将钛或钛合金放入海水中数年,取出后,仍光亮如初,远优于不锈钢。 液态的钛几乎能溶解所有的金属,形成固溶体或金属化合物等各种合金。合金元素如 Al、V、Zr、Sn、Si、Mo 和 Mn 等的加入,可改善钛的性能,以适应不同部门的需要。例 如,Ti-Al-Sn 合金有很高的热稳定性,可在相当高的温度下长时间工作;以 Ti-Al-V 合金为 代表的超塑性合金,可以 50%~150%地伸长加工成型,其最大伸长可达到 2 000%。而一般 合金的塑性加工的伸长率最大不超过 30%。由于上述优异性能,钛享有“未来的金属”的 美称。钛合金已广泛用于国民经济各部门,它是火箭、导弹和航天飞机不可缺少的材料。 船舶、化工、电子器件和通讯设备以及若干轻工业部门中要大量应用钛合金,只是目前钛 的价格较昂贵,限制了它的广泛使用。 【投影】用钛合金制成的人造关节图 【投影】记忆合金制成的眼镜框架 【板书】 (2)形状记忆合金 【阅读】拓展视野—神奇的形状记忆合金 形状记忆合金是在 20 世纪 60 年代初期发现的,它是一种特殊的合金,有一种不可思 议的性质,即使把它揉成一团,一旦达到一定温度,它便能在瞬间恢复到原来的形状。由 镍和钛组成的合金具有记忆能力,称为 NT 合金。 具有这种形状记忆效应的合金,除镍钛合金外,还先后发现铜、锌、金、镉、镍、铝 等约 20 种合金,其中“记忆力”最好的是 NT 合金。
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形状记忆合金的应用范围广泛,除了可用于温度控制装置、集成电路引线、汽车零件 与机械零件外,由于其与生物体的相容性好、耐蚀性强,还可用于骨折部位的固定、人造 心脏零件、牙齿矫正等医用材料。 由于 NT 合金成本昂贵,目前正在研制廉价的铜系形状记忆合金。 【本课小结】 【作业】P91 第 3、4 题

第三课时

§3.1.3 金属的腐蚀与防护(1)

教学目标: 1. 能描述金属腐蚀的化学原理, 知道金属防护的常用方法, 认识防止金属腐蚀的重要意义。 2.进一步学会对比、比较认识事物的科学方法和假设验证探究的思维方式,辩证的认识外 因条件对化学变化的影响; 3.参与试验探究观察铁生锈的过程,体会动手试验自己获得铁的性质的知识的成功愉悦, 保持学习的兴趣; 教学重点:电化腐蚀的原因. 教学难点:析氢腐蚀和吸氧腐蚀的电极反应方程式. 教学方法:实验探究、师生共议、归纳总结。 课时安排:2 课时 教学过程: 【投影】常见的金属腐蚀现象:

【导入】金属腐蚀的现象非常普遍,像金属制成的日用品、生产工具、机器部件、海轮的 船壳等,如保养不好,都会腐蚀,从而造成大量金属的损耗。至于因设备腐蚀损坏而引起 停工减产、产品质量下降、污染环境、危害人体健康,甚至造成严重事故的损失,那就更 无法估计了。因此,了解金属腐蚀的原因,掌握防护的方法,是具有十分重要的意义的。 【板书】§3.1.3 金属的腐蚀与防护(1) 一、金属腐蚀 【阅读】回答什么是金属腐蚀? 【板书】金属腐蚀:金属(或合金)跟周围接触到的气体(或液体)反应而腐蚀损耗的过 程。 【讲述】金属的化学腐蚀:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。 例如:铁在高温下与氧气直接化合而被腐蚀,在工业生产中氯气跟铁或与其他金属化合使 金属锈蚀。特点:反应简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。
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【板书】1、化学腐蚀:金属跟接触到的物质直接发生化学反应而引起的腐蚀。特点:反应 简单、金属与氧化剂之间的氧化还原反应。 【讲述】温度对化学腐蚀的影响:

【科学探究】不同条件下铁钉的锈蚀 注意:①光亮铁钉浸没在菜油之中;②光亮铁钉半浸半露在菜油中;③光亮铁钉完全浸没 在食盐水中;④光亮铁钉完全浸没在酸性溶液中或碱性溶液中。学生分别观察并写出报告 以培养学生的观察与描述能力。教师不但要给学生出题目,还要发挥点拨作用,提出注意 点:①观察的一周中不要振荡试管,否则会破坏生锈的界面;②把各人设置的具体条件和 的状况详尽记录在案,以利分析和归纳,写出高质量的家庭探究报告。 实验方案 记 结 录 论

【总结】铁钉生锈的条件:铁钉含杂质、与电解质溶液接触。 【思考】绝大多数钢铁生锈是否是化学腐蚀?为什么? 【板书】2、电化学腐蚀 【讲解】由于金属和液态介质(常为水溶液)构成微小的原电池而发生金属腐蚀的过程。 电化学腐蚀是金属腐蚀的主要形式。例如:钢铁在潮湿的空气中生锈就是电化学腐蚀造成 的。 【板书】电化学腐蚀:不纯的金属或合金与电解质溶液接触,会发生原电池反应,比较活 泼的金属失电子被氧化的腐蚀。 【共同分析】形成原电池的原因。 【板书】

【投影】钢铁的吸氧腐蚀与析氢腐蚀:

【讲解】吸氧腐蚀与析氢腐蚀:发生条件、正负极反应、总反应。
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【板书】 分类 条件 负极反应 正极反应 总反应 析氢腐蚀 水膜酸性较强(弱酸) 负极(Fe) :Fe–2e =Fe2+ 正极(C) :2H+ + 2e =H2↑ Fe + 2H+ == Fe2+ + H2 吸氧腐蚀 水膜酸性较弱或呈中性 负极(Fe) :2Fe –4e === 2 Fe2+ 正极(C) :2H2O + O2 + 4e
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== 4OH

2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2= 4Fe(OH)3 Fe2O3.xH2O

【归纳与交流】化学腐蚀与电化腐蚀的对比。 【板书】3、化学腐蚀与电化腐蚀的对比 (1)本质:金属原子失去电子而被氧化的过程。M – ne == Mn+ (2)

(3)相互关系:往往同时发生,电化腐蚀要比化学腐蚀普遍得多。 【本课小结】略 【作业】P91 第 2 题 【课堂练习】 1.把 a、b、c、d4 块金属片浸入稀硫酸中,用导线两两相连可以组成几个原电池。若 a、b 相连时 a 为负极;c、d 相连时电流由 d 到 c;a、c 相连时 c 极上产生大量气泡;b、d 相连 时 b 上有大量气泡产生;则四种金属的活动性顺序由强到弱为 .(a>c>d>b) 2.烧过菜的铁锅未及时洗去含有 NaCl 的残液,过一段时间便出现红棕色的铁锈斑点,已 知该锈斑为 Fe(OH)3 失水的产物。表示 Fe(OH)3 生成的电极反应式、离子方程式和化学方 程式分别为; (1)负极 , 正极 ; (2) ; 2+ 2+ (3) 。 (Fe-2e =Fe ,2H2O+O2+4e =4OH ,) (Fe +2OH =Fe(OH)2 ; 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3) 3.有人设计以 Pt 和 Zn 为电极材料,埋入人体内作为某种心脏病人的心脏起搏器的能源。 它依靠人体内血液种含有一定浓度的溶解氧、H+和 Zn2+进行工作。它的两极电极反应式分 别为: 。 (正极:Zn-2e-=Zn2+ ,负极:2H2O+O2+4e-=4OH-,)

第四课时

§3.1.4

金属的腐蚀与防护(2)

教学过程: 【过渡】金属被腐蚀后,在外形、色泽以及机械性能等方面都将发生变化,会使机器设备、
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仪器、仪表的精密度和灵敏度降低,影响使用以至报废,甚至发生严重事故。每年由于钢 铁生锈会使我国损失大约 100~150 亿元。在英国,每 90 秒钟就有 1 吨钢被锈蚀掉。因此 防止金属腐蚀有很重要的意义。 【板书】二、金属的防护 【教师引导】P89“调查研究”栏目为我们设置了六个问题: 1.铁质自来水管为什么要镀锌? 2.自行车车轮钢圈镀铬有什么用?铬是何如镀上去的? 3.汽车车身、轮船外壳喷涂的油漆起什么作用? 4.有些小刀的刀片表面带有蓝黑色的光泽,这是经过“烤蓝”处理形成的。你知道什么是 “烤蓝”吗?为什么刀片要经过“烤蓝”处理? 5.暂时不使用的刀具等金属器件要擦干并涂上油或是凡士林,为什么? 6.用不锈钢代替碳钢制作铁器件有什么好处? 这是我们这节课学习的线索,需要我们带着这些问题展开思考。 【复习】电化学腐蚀的实质,写出两极反应方程式(析氢和吸氧)。 【思考】影响金属腐蚀的因素有那些?(阅读 P56 最后一自然段) 【练习】影响金属腐蚀的因素有__和__两个,就金属本身来说金属越__,金属越易 被腐蚀,金属中含杂质越__,金属越易被腐蚀;介质对金属腐蚀影响也很大,如果金属 在____、____和____,金属越易被腐蚀。 【思考与交流】讨论自行车不同构件的防锈措施:

【学生】在铁制品表面用电镀的方法镀上一层有防护能力的金属,可以防止铁的腐蚀。自 行车钢圈上的铬就是用电镀的方法镀上去的。 自行车的辐条电镀的是金属锌。 【思考】海水中的金属为何容易被腐蚀?(提示:电解质溶液)

【讨论】要想减少或避免电化学腐蚀,我们应该采取什么措施? ①对金属做必要的精炼,以减少其中能导电的不活泼杂质。 ②对机器、仪表及时保养,减少金属与腐蚀性气体、电解质溶液、潮湿气体的接触。 ③根据用途不同采取不同的方法使金属与造成发生的介质隔离,如涂油脂、喷漆、镀层、 表面钝化等。 ④选用适宜的金属或非金属制成耐腐蚀的合金,如炼制不锈钢、耐酸钢等。 ⑤采用电化学防护方法,如在钢铁的船体上焊接上较活泼的金属锌。
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【投影】常见金属防腐蚀方法:

【板书】1、物理方法 【讲述】以上投影中方法都是物理方法。刚才同学们回答时已提到电化学防护方法。 【投影】2、电化学防护方法

【阅读】P90“检索咨询”栏目—牺牲阳极的阴极保护 【讲述】金属腐蚀本质就是金属失电子而被氧化的过程。金属越活泼,金属越易被腐蚀。 因此在金属铁上连接一块比它更活泼的金属,发生原电池反应时,失电子的为活泼的金属, 而铁被保护。这种方法常用于保护水中的钢桩和海轮外壳等。例如水中钢铁闸门的保护, 通常在轮船的外壳水线以下处或在靠近螺旋浆的舵上焊上若干块锌块,来防止船壳等的腐 蚀。 【补充资料】外加电流的保护法:将被保护的金属和电源的负极连接,另选一块能导电的 惰性材料接电源正极。通电后,使金属表面产生负电荷(电子)的聚积,因而抑制了金属 失电子而达到保护目的。此法主要用于防止在土壤、海水及河水中的金属设备受到腐蚀。 【阅读】P90“问题解决”栏目 1、镀层损坏时,用白铁皮做的器件比马口铁做的器件耐腐蚀的原因是什么? 2、什么是“烤蓝”?常用的发蓝液是什么?为什么刀片要经过“烤蓝”处理? 【探究活动 1】 决策——采用哪种防锈方法 1、镀铝后涂漆 2、镀锌后涂漆 3、镀镉后涂漆 4、镀铬 5、镀锡 6、喷砂清理后涂漆 7、一 般清理后涂漆 8、在锈上涂漆

上图对不同防锈方法的效果进行了比较,同时也粗略给出了这些方法的成本。 【问题】采用哪种方法来保护铁不生锈,仔细考虑成本与效果。 (1)房子上的铸铁檐槽(2)海边码头上的钢轨(3)铁的徽章(4)放电熨斗的支架(5) 钢刀片(6)铁钥匙(7)儿童游戏场中秋千的钢架 1 至 7 中,要求针对所给出的不同情况,去决定应分别采用哪种防锈方法。这项工作最
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好在小组中进行。有一些做决定时应考虑的因素: 物品需要保存多长时间?很明显,如果物品只需保存很短的时间,就没有必要去考虑给 它一个长久的保护。 物品将用在哪里?如果物品主要用于室外,它就需要较好地进行保护。 物品是干什么用的?物品用途不同,保护方法也不同。例如,物品要接受高温,就不能 用油漆进行保护。 物品外观重要吗?某些保护方法也是为了装饰外观用的。例如,镀铬。 【阅读】P90 表 3-4 金属防腐方法的比较 方法 镀塑 涂油漆 镀锡 镀铬 镀锌 使用不锈钢 铁器件烤蓝 防腐效果 差 一般 好 好 很好 很好 好 价格 便宜 便宜 中等 昂贵 中等 昂贵 中等

【阅读】P91“生活向导”--------合理选择防腐方法 【探究活动 2】决策——怎样保护通向学校的小桥

假设你为地方政府的架桥部门工作,你要在一条河上修一座供人行走的小桥,有了这 座桥,孩子们就可以从住宅区通过小河到学校上学了。这座桥要用铁建造,你要决定采用 什么样的保护方法来防止它生锈.这座桥需要保存 16 年,因为 16 年后学校就要搬到另一 个新的地方。 有四种防锈措施供选择: 选择 1 不防锈,不采取防锈措施的桥,10 年后必须进行更换,否则会由于锈蚀而发 生危险。 选择 2 在对桥进行一般性清理后, 涂上油漆. 这种保护措施需要每 3 年重新进行一次。 选择 3 用喷砂清理法对桥清理后, 涂上油漆。 这种保护措施需要每 6 年重新进行一次。 选择 4 将桥喷砂清理后,镀上锌再涂上漆。这种保护措施能使桥保存 18 年。 下面给出了以上四种选择的成本。 表:四种选择的成本
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选择 1 原料成本 安装成本 防锈成本 1.表面清理 2.表面覆盖 桥废弃后的价值 480000 元 60000 元 无 9600 元

选择 2 480000 元 60000 元 7200 元 36000 元 9600 元

选择 3 480000 元 60000 元 24000 元 36000 元 9600 元

选择 4 480000 元 60000 元 24000 元 60000 元 9600 元

【问题】 (1)计算每个选择从桥建造开始,16 年所花的费用(包括建造费和维修保护费) (2)采用哪个选择? 【讨论】1.只有钢铁才能生锈,很多其他的金属,如铝和铜,几乎完全不发生锈蚀.可是 为什么我们用钢铁比用其他金属多呢? 2.假如有人发明了一种又便宜、又简单的方法,使锈永远不可能发生.显然这一发 明会带来很大的益处,你认为它也可能带来坏处吗? 3.汽车排气系统受锈的影响很严重。一辆车,由普通钢制造的排气系统价值 960 元,由于 生锈的原因,它使用大约 2 年就需要更换。对同一辆车,如果买一个由不锈钢制造的排气 系统,受锈的影响就会减少,并且可以使用 6 年,不锈钢排气系统价值 1900 元。 从长远 考虑,是普通钢排气系统便宜,还是不锈钢排气系统便宜?解释你的回答。 4.在英国才有不到 10%的汽车拥有者购买不锈钢排气系统。请你评论一下这个事实。 【本课小结】略 【作业】P91 第 1、2(2)题 【课堂练习】 1.解释下列现象并写出有关原电池的电极反应: (1)马口铁(镀 Sn 铁皮)做的罐头,打开后为什么极易生锈? (2)自来水管(镀 Zn 铁管)和白铁皮做的提桶,为什么不易生锈? (3)轮船船壳的水线以下部分,为什么要装上一定数量 Zn 块? 2.桥梁上钢结构接头处须用铆钉连结,以下三种铆钉,选用何种为好? (1)铝铆钉 (2)铜铆钉 (3)钢铆钉 3.下列各烧杯中盛有海水,依次插入: (1)Fe 片; (2)Cu、Fe 导线相连; (3)Sn、Fe 导线相连; (4)Zn、Fe 导线相连; (5) Al、Fe 导线相连;铁在其中被腐蚀时由快到慢的顺序是:_______。 参考答案:1、略 2、 (3)3、 (2)>(3)>(1)>(4)>(5)

第二单元

功能各异的非金属材料

教学目标: 1、知道陶瓷、玻璃、水泥的主要化学成分、生产原料和生产过程,使学生对化学与生产生 活实际的联系有进一步的认识。
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2、了解生活中无机非金属材料的应用与人类文明发展的密切关系。 3、了解光导纤维和新型陶瓷材料的特点及用途,使学生充分认识到科学技术在现代社会中 的重要性。 教学重点、难点: 水泥、玻璃和陶瓷的主要化学成分、生产原料 教学用具:高压钠灯、光导玩具、光导演示器、光缆实物、投影片、电影剪辑 教学方法:展示实、图片、谈话、讲述、讨论探究 课时安排:3 课时 教学过程: 二课时 §3.2.1~2 生活中的硅酸盐材料 【导入新课】人类建筑的变迁:阴冷潮湿的洞穴→破败不堪的茅草屋→简陋粗糙的石屋→ 水泥、钢筋建的砖瓦房。其中的陶瓷、水泥、普通玻璃是材料家族中一大类材料---无机非 金属材料,由于陶瓷、水泥、普通玻璃的主要成分是硅酸盐,因此称此无机非金属材料为 硅酸盐材料。 【投影】P92 图 3-13 硅酸盐材料的应用 【过渡】P92 有一个栏目“你知道吗”为我们设置了三个问题: 1、普通玻璃和水泥是用什么原料,采用什么方法制造的? 2、日常生活中使用的哪些器具是由硅酸盐材料制成的? 3、你能列举硅酸盐材料在现代高科技领域的应用吗? 以上问题是我们这节课学习的线索,需要我们带着这些问题展开思考。 【投影】陶瓷图片:

【讲述】 我国早在 8000 年前便发明了制陶技术, 是世界上最先烧造和使用陶器的国家之一。 陶瓷的发明是人类科技发展史上一个重要里程碑,是人类第一次学会用黏土等天然物为主 要原料经过复杂的物理化学变化制造出的一种重要的人造材料。瓷器是中华文明的象征。 在许多拉丁语系国家中, “瓷器”和“中国”都以“CHINA”这同一种字母拼音表示。 【板书】一、从黏土到陶瓷 【提问】我国素有“瓷都”之称的地方在哪里?有“陶都”之称的地方又在哪里? 【回答】江西景德镇。浙江宜兴。 【讲述】对。景德镇所烧制的薄胎瓷器被誉为: “洁如玉、明如镜、薄如纸、声如磬。 ”可 见有多么的精致了。 【板书】1、传统上陶器、瓷器是指所有以粘土为主要原料(Al2O3· 2SiO2· 2O)与其它天 2H 然矿物原料经过粉碎、成型、煅烧等过程制成的各种制品。广义上陶瓷是用陶瓷生产方法 制造的无机非金属固体材料和制品的通称。
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【投影】手工制造陶瓷的过程(根据图讲解)

【板书】2、手工制陶瓷过程: 1.混合 2.成型 3.干燥 4.烧结 5.冷却 6.陶瓷器 【阅读】P93“拓展视野”---传统的陶瓷工艺 【讲解】彩釉的初步知识:

【投影】陶瓷种类:分为土器、陶器、瓷器、炻器。

【过渡】下面我们来学习生活中随处可见的材料---玻璃 【投影】人工吹制玻璃器皿

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【提问】玻璃中含有什么物质?玻璃器皿为何能通过人工吹制方法制得? 【板书】二、形形色色的玻璃 【阅读】请同学们阅读课本 P93 有关玻璃的内容,并填写下表。 【投影展示】 玻璃 主要用料 反应条件 玻璃窑中发生的主要反应 成 分

[学生阅读完课本后,由学生回答,教师填写上表] 纯 碱 石灰石 石英砂 高温 Na2CO3+SiO2 高温 Na2SiO3+CO2↑ ==== 高温 CaCO3+SiO2 ==== CaSiO3+CO2↑ Na2SiO3 CaSiO3 SiO2

【板书】1、生产玻璃原料:石英砂、碳酸钠、碳酸钙 普通玻璃的主要成分: Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 【讲述】在原料中 SiO2 用量较大,普通玻璃是 Na2SiO3、CaSiO3、SiO2 熔化在一起得到的 物质,主要成分是 SiO2。反应中产生大量的 CO2 气体。熔化的玻璃料比较粘稠,如果 CO2 不能顺利排出,玻璃表面会出现少量的气泡。因此,生产过程中要不断搅拌玻璃,以排出 CO2 气体。 【演示实验】取一根玻璃管,置于燃着的酒精喷灯上,把玻璃管拉成两支尖嘴管。 【观察】大家看到了什么? [回答]玻璃受热、变软,可拉细。 [讲述]实验室里的胶头滴管就是这样制出来的。这说明普通玻璃在高温时易软化、变形。但 如果我们在玻璃容器中进行的是高温下的化学反应,普通的玻璃仪器显然是不能满足要求 的,这时我们可以用能承受较高温度的石英玻璃容器。石英玻璃的主要成分是二氧化硅, 它的膨胀系数小,不怕温度的骤然变化,而且具有很高的化学稳定性,所以是一种制作高 温容器的良好材料。 【思考】看起来晶莹透明的玻璃是不是晶体呢?请大家思考后回答,说出判断的依据。 【讨论】 (生甲)是。晶体都能反光,玻璃也能反光,所以是; (生乙)是。因为玻璃是一个规则的形体,看起来也是亮晶晶的; (生丙)不是。晶体都有规则的几何形状,玻璃没有; (生丁)不是。晶体都有固定的熔点,而玻璃没有。??
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【讲解】好。看来大家都很爱动脑思考。事实上,玻璃不是晶体。因为晶体的外表特征是 有一定的、整齐的、有规则的几何外形(当然,构成晶体的那个最小的单元是我们肉眼看 不见的) ,它有固定的熔点。而玻璃是介于结晶态和无定形态之间的一种物质状态,我们把 它叫做玻璃态。 【阅读】P94“资料卡” “玻璃的结构特点---玻璃态物质” 玻璃态物质的结构特点是:它的粒子不像晶体那样有严格的空间排列,但又不像无定形 体那样无规则排列,而是“短程有序、远程无序” 。即从小范围来看,它有一定的晶型排列; 从整体来看,却像无定形的物质那样是无晶形的排列规律。所以玻璃态物质没有一定的熔 点,而是在某一温度范围内逐渐软化变为液态。 【板书】2、玻璃态物质:短程有序、远程无序,没有一定的熔点,而是在某一温度范围内 逐渐软化变为液态。 【展示一小块普通玻璃】 【提问】大家看,这是一块普通玻璃,当我们把若干块普通玻璃叠加,或从侧面看这块玻 璃时,它都是绿色的。为什么? 【回答】因为原料中混有二价铁的缘故。 【展示一块红色玻璃,一块蓝色玻璃】 【提问】 它们和我刚才取的那块普通玻璃的颜色不一样, 是什么造成了它们的这种差别呢? 【回答】是因为在制造玻璃的过程当中,加入了金属氧化物。在红色玻璃中加的是氧化亚 铜(Cu2O),在蓝色玻璃中加的是氧化钴(Co2O3)。 【总结】很好。也就是说在制造玻璃的过程中,当我们加入某些金属氧化物时(如二氧化 锰、二氧化锡等) ,会使玻璃呈现不同的颜色。 【过渡】玻璃的品种繁多,除了普通玻璃外,还有特种玻璃。它们的特性和用途与普通玻 璃有什么不同呢? 【投影】 几种玻璃的特性和用途 种 类 普通玻璃 石英玻璃 有机玻璃 (聚甲基丙 烯酸甲酯) 玻璃纤维 (玻璃钢) 钢化玻璃 特 性 在较高温度下易软化 用 途 窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等

化学仪器;高压水银灯、紫外 膨胀系数小,耐酸碱,强度大, 灯等的灯壳;光导纤维、压电 滤光 晶体等 飞机上用作座舱盖、 风挡和弦 高度透明、机械强度高、质轻、 窗、人工角膜、电视和雷达的 易加工 屏幕、仪器和设备的防护罩 质轻、隔音耐腐蚀、不怕烧、不 导电、不吸水、隔热、吸声、防 虫蛀 太空飞行员的衣服、 阀门、 泵、 风机、代替钢管制造输油管、 输油车等

耐高温、 耐腐蚀、 强度大、 质轻、 运动器材;微波通讯器材;汽 抗震裂 车、火车窗玻璃等
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【阅读】 “检索咨询”---特种玻璃的成分 【阅读】P95 有关变色玻璃的段落。 【讲解】变色玻璃在制造过程中,预先掺进了对光敏感的物质,如氯化银、溴化银(统称 卤化银)等,还有少量氧化铜催化剂。在变色眼镜的玻璃里,有和感光胶片的曝光成像十 分相似的变化过程。卤化银见光分解,变成许许多多黑色的银微粒,均匀地分布在玻璃里, 玻璃镜片因此显得暗淡,阻挡光线通行,这就是黑眼镜。当回到稍暗一点的地方,在氧化 铜催化剂的促进下,银和卤素重新化合,生成卤化银,玻璃镜片又变得透明起来。 【提问】请大家根据生活经验,说一下普通玻璃的优点和缺点是什么? 【回答】玻璃的透光性能好,但易碎,并且易伤人。用玻璃制成的物品美观,但就是不结 实,如窗户上的玻璃,很容易被打破。玻璃不耐热,开水都能把它炸裂?? 【讲述】大家说得都很好。也正是为了让玻璃“弃恶扬善” ,玻璃专家们进行了深入的研究, 并不断地制成有各种各样性能的特种玻璃。如石英玻璃、光学玻璃、玻璃纤维、钢化玻璃 等。 【阅读】P95“你知道吗?”栏目,思考:钢化玻璃、刻花玻璃、镀膜玻璃是经过怎样的工 序加工制得的? 【板书】3、特种玻璃的加工 【讲述】钢化玻璃是将普通玻璃在电炉里加热软化后急速冷却而成的。其成分与普通玻璃 一样,但经这样处理后,玻璃的内应力消失,机械强度增大,不易破碎。一旦破碎,碎块 也没有尖锐的棱角,不易伤人,是一种安全玻璃。 【投影】 列车车厢玻璃是用钢化玻璃制成的

【讲述】刻花玻璃---氢氟酸(HF)对玻璃具有腐蚀作用,可用于在玻璃上雕刻各种精美图 案,也可用于在玻璃仪器上标注刻度及文字。 SiO2 + 4HF==SiF4↑ + 2H2O 镀膜玻璃---在玻璃表面镀金属膜可以制得。镀膜玻璃外观美观,还可以阻挡红外线及 紫外线的穿透。在玻璃上镀银、真空镀铝是制造镀膜玻璃常用的方法。 【活动与探究】制作一个镀银小试管 实验步骤:1、在一个洁净的小试管中加入 2mL2%AgNO3 溶液,慢慢滴加 2%氨水,边滴加 边振荡试管,直到产生的沉淀恰好溶解为止。 2、再向试管中滴加 2 滴 10%氢氧化钠溶液,随后加入 3mL10%葡萄糖溶液,用温水浴 加热几分钟。 实验现象:试管内壁形成光亮的银镜 有关反应:

Ag+ + NH3· 2O===AgOH H
-

+ NH4+
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AgOH + 2NH3· 2O===[Ag(NH3)2] + H

+ OH— + 2H2O
水浴加热

2[Ag(NH3)2] + + CH2OH(CHOH)4CHO + 2OH— CH2OH(CHOH)4COO— + NH4+ + 2Ag↓+3 NH3↑+H2O
【阅读】P96“资料卡”----夹层玻璃

夹层玻璃是在两片或两片以上玻璃之间夹透明粘接材料,经高温高压粘结而成复合玻璃 产品,是一种具有很高抗冲击性和一定隔热隔声性能的安全玻璃产品。建筑用夹层玻璃又 分为普通夹层玻璃和钢化夹层玻璃,主要采用 PVB 胶片作为中间层干法热压工艺生产。夹 层玻璃由于玻璃被 PVB 粘合很紧, PVB 富有弹性及缓冲冲击的能力, 而 所以夹层玻璃被击 碎时碎片仍会与 PVB 胶片粘在一起,不会因碎玻璃掉落造成人体伤害或财产损失。 【过渡】水泥是一种非常重要的建筑材料,下面我们学习水泥的有关知识。 【板书】三、硅酸盐水泥 【投影】

【阅读】P96-97 有关硅酸盐水泥内容, (包括“检索咨询”栏目---水泥的硬化)并填写下表。 主要原料 粘土、石灰石 (石膏)适量 主要设备 水泥回转窑 反应条件 高温 普通水泥的主要成分 硅酸三钙 3CaO·SiO2 硅酸二钙:2CaO·SiO2 铝酸三钙:3CaO·Al2O3 主要性质 水硬性

【板书】1、硅酸盐水泥主要原料:粘土、石灰石、石膏(适量) 主要成分:硅酸三钙:3CaO·SiO2 硅酸二钙:2CaO·SiO2 铝酸三钙:3CaO·Al2O3 主要性质:水硬性 2、硅酸盐水泥生产过程: 【小资料】硅酸盐水泥一般生产过程通常概括为“二磨一烧”,可分为三个步骤: (1)生料制备。即将石灰质原料、粘土质原料与少量校正原料经破碎后按一定比例配合、 磨细并调配为成份合适、量质均匀的生料。 (2)熟料煅烧。即将生料放在水泥窑内煅烧至部分熔融以得到以硅酸钙为主要成分的硅酸 盐水泥熟料。 (3)水泥粉磨及出厂。即将熟料加入适量石膏、混合材或添加剂共同磨细为水泥,并包装
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出厂。 生产工艺流程图: 石灰石、黏土

粉碎,调和

高温煅烧

磨碎

水泥

石膏 【讲述】由上表可以看出,水泥最主要的性质是水硬性。即跟水混合搅拌并静置后,很容 易凝固变硬,由于水泥具有这一优良特性,被用作建筑材料。又由于它在水中也能硬化, 因此是水下工程必不可少的材料。 【阅读】P98“生活向导”栏目---水泥不宜久存 【提问】水泥不宜久存的原因是什么? 【阅读】P97“交流与讨论”栏目---水泥厂厂址为何布局在炼钢厂附近? 3、硅酸盐水泥的应用 水泥砂浆(建筑用粘合剂)——是水泥、沙子和水的混合物。 混凝土-------是由水泥、沙子和碎石混合而成的混合物。 目前,我国已成为世界上生产和使用水泥制品最多的国家。水泥的强度和安全性是水 泥质量的重要指标。我国以三个强度等级表示水泥的性能,等级越高性能越好。 【本课小结】略 【作业】P100 第 1、2、3、4 题 第三课时 §3.2.3 光导纤维和新型陶瓷材料 教学过程: 【复习】陶瓷、玻璃、水泥生产原料及主要化学成分。 【过渡】近年来为适应科技发展而研制出许多新型陶瓷材料,它的化学组成已远远超出硅 酸盐范围,在信息科学、航天航天、生物工程、超导研究等领域得到广泛的应用。 【板书】 §3.2.3 光导纤维和新型陶瓷材料 【过渡】今天,我们主要了解其中的两种---光导纤维和新型陶瓷材料。 【板书【1、光导纤维 【展示】光缆、光导纤维仪、光导纤维装饰品、玩具等。

上述物品及演示中,可以观察到:光导纤维可以传输光、图像、音乐等。当然,它的 最大用途是,远距离信息传输,构建信息高速公路。还可以用于医学的肠镜、胃镜、心脏 等内窥镜。 【播放】光导纤维的视频。 【阅读】P99“资料卡”---光导纤维的制造与应用 【学生概括】光导纤维的主要性能和用途:传导光的能力很强,应用于通信。
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【教师小结】对比光纤光缆和普通电缆。光纤光缆信息量大,每根光缆上理论上可同时通 过 10 亿路电话。而普通电缆 8 管同轴电缆每条通话 1800 路;光纤光缆原料来源广(石英 玻璃),节约有色金属。而普通光缆资源较少;光纤光缆质量小,每 km27g,不怕腐蚀, 铺设方便。而普通光缆每 km1.6t;光纤光缆成本低,每 km 10 ,000 元左右。而普通光缆每 km 200 ,000 元左右; 光纤光缆性能好, 抗电磁干扰保密性强 , 能防窃听, 不发生电辐射?? 【板书】2、新型陶瓷 【讲述】 结构陶瓷(或工程陶瓷)具有机械功能、热功能和部分化学功能 新型陶瓷 如纳米陶瓷 功能陶瓷 具有电、光、磁、化学和生物特性及相互转换功能 如生物陶瓷 生物陶瓷具有良好的生物兼容性,对肌体无免疫排异反应,无溶血、凝血反应,对人 体五毒,不会致癌,适合植入体内,可用于人体器官和组织的修复或再造。

【阅读】P100“拓展视野”栏目---透明陶瓷和纳米陶瓷 【资料】透明陶瓷就是用玻璃的生产方法制造出来的陶瓷。透明陶瓷是利用人工合成的化 学原料,诸如氧化铝、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锆、氟化镁、氟化钙、氟化镧、硫 化锌、硒化锌、碲化镉等,经过原料处理、成型和高温烧结等工序而制成的。 透明陶瓷的机械强度和硬度都很高,能耐受很高的温度,即使在一千度的高温下也不 会软化、变形、析晶。电绝缘性能、化学稳定性都很高。光敏型玻璃陶瓷还有一个很有趣 的性能,就是它能象照相底片一样感光,由于这种透明陶瓷有这样的感光性能,故又称这 为感光玻璃。并且它的抗化学腐蚀的性能也很好,可经受放射性物质的强烈辐射。它不但 可以象玻璃那样透过光线,而且还可以透过波长10微米以上的红外线,因此,可用来制 造立体工业电视的观察镜,防核爆炸闪光危害的眼镜,新型光源高压钠灯的放电管。 透明陶瓷的用途十分广泛,在机械工业上可以用来制造车床上的高速切削刀,汽轮机 叶片,水泵,喷气发动机的零件等,在化学工业上可以用作高温耐腐蚀材料以代替不锈钢 等,在国防军事上,透明陶瓷又是一种很好的透明防弹材料,还可以做成导弹等飞行器头 部的雷达天线罩和红外线整流罩等;在仪表工业上可用作高硬度材料以代替宝石,在电子 工业上可以用来制造印刷线路的基板和镂板,在日用生活中可以用业制作各种器皿,瓶罐, 餐具等等。 人们利用纳米技术把陶瓷粉体的颗粒加工到纳米级,便得到了纳米陶瓷。纳米陶瓷成 功地解决了陶瓷易碎的问题。 【本课小结】以上我们所讲述的,只不过是新型无机非金属材料中的点滴,在此领域中, 还有许许多多的已知和未知等待我们去了解和发掘。目前,科学家们对材料的研究已由宏 观进入微观。人类智慧的力量是伟大的,希望你们现在能好好学习,并在将来能有机会在 材料研究的天空里大显身手,为人类最终摆脱对天然材料的依赖而作出贡献! 【作业】P100 第 5 题
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第三单元

高分子材料和复合材料

教学目标: 1.了解有机高分子材料的分类,认识塑料、纤维、橡胶、功能高分子材料的区别。 2.知道塑料的组成和分类,了解各种塑料的性能,列举它们在生产生活中的应用。 3.区别聚合反应的几种类型,掌握加聚反应和缩聚反应两大基本的聚合反应类型。 4.通过调查研究,认识纤维的分类,了解常见纤维的组成和主要功能,体会纤维在日常生 活中扮演的角色。 5.理解橡胶材料的发展过程以及人们对有机高分子材料的改造与优化。 6.了解功能高分子材料的分类,列举功能高分子材料在生产生活各个层面、高新技术领域 中的应用。 7.认识复合材料的结构,说出常见的复合材料及其应用。 8.体验化学科学的进步与材料科学发展的联系,评价高分子材料的使用对人类生活质量和 环境质量的影响。 教学重点:加聚反应和缩聚反应的原理。 教学难点:共聚与均聚、塑料制品与原料树脂、热塑性与热固性、天然纤维与化学纤维、 天然橡胶与合成橡胶等概念的区别与联系。 教学方法:联系生活实际,调查研究并讨论。 课时安排:4 课时 教学过程: 第一课时 §3.3.1 塑料 【导入】高速发展的现代科技把性能各异的有机高分子合成材料带到我们日常生活中来, 为我们创造了更为完美的生活条件。 【投影】图片:

【问题探究】你能找出上图中哪些物品是有机高分子合成材料吗? 【板书】 第三单元 高分子材料和复合材料 一、有机高分子材料 天然高分子:自然界中存在的高分子。如淀粉、纤维素、棉、麻、丝、毛、天 有机高分子 然橡胶等,人体中的蛋白质、糖类、核酸等。 合成高分子:用化学方法合成的高分子。如合成纤维、塑料、合成纤维。 塑料 按性能和用途 有机高分子材料 纤维 橡胶 功能高分子 塑料:在常温下有一定形状,强度较大,在加热、加压的条件下,可塑制成一定形状的高
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分子。 纤维:在室温下分子的轴向强度很大,受力后形变较小,在较宽的受力范围内强度很大的 高分子。 橡胶:在常温下具有高弹性,去除外力后又很快恢复原状的高分子。 功能高分子:在高分子主链上或侧链上带有反应性功能基团的一类新型高分子材料。 实际上,塑料、合成纤维、橡胶这三类高分子材料并无严格的界限。 日常生活中我们接触到的塑料、合成纤维、黏合剂、涂料等都是合成高分子材料,简 称合成材料。随着社会的发展和科技的进步,合成材料的运用越来越广泛,它们在社会生 活中起了越来越重要的作用。可以说人工合成材料的出现是材料史上的一次飞跃,推动人 类社会的进步。今天,我们将来学习合成材料的三大主要成员:塑料、 合成纤维、合成橡 胶。 【学生阅读】P101“塑料”部分第一、二自然段 【回答】根据阅读提纲讨论回答: 塑料的主要成分是 ,具有 、 、 、 、 等优点; 塑料按性能和用途可分为 、 、 ;按受热情况可 分为 、 。 【板书】二、塑料 (1)主要成分:合成树脂 (2)组成:由树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等填加剂组成。 (树脂---是指没有跟各种填加剂混合的高聚物) (3)分类: 通用塑料:如聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等 按用途和性能 塑料 特种塑料:含氟塑料、聚乙烯醇、聚砜等 工程塑料:ABS 塑料、聚碳酸酯等 热塑性塑料:如聚乙烯、聚丙烯、酚醛树脂等 按受热情况 塑料 热固性塑料:ABS 塑料、聚碳酸酯等 【过渡】合成树脂是由单体制成的, “单体”的有关概念我们在化学必修②“有机高分子的 合成”中学习过,它是指“形成高分子化合物的有机小分子” ,那么,怎样由单体得到合成 树脂呢? 【学生回答】通过聚合反应。 【提问】常见的聚合反应有几种类型? 【板书】 (4)主要反应类型 ①加聚反应—在适当的温度、压强、催化剂存在的情况下,双键或三键中的一个键断 裂,分子里的碳原子相互结合为长链,形成高分子化合物,没有小分子生成。 A、均聚反应:仅由一种单体发生的加聚反应。如:合成聚丙烯的反应、聚四氟乙烯的 反应。
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(俗称塑料王) B、 共聚反应: 由两种或两种以上单体发生的加聚反应。 合成 ABS 塑料的反应。 P103 如: ( “资料卡”—共聚反应)

②缩聚反应:由一种或两种以上单体的结合成高分子化合物,同时有小分子生成的反 应。如酚醛树脂的合成反应。

【阅读】P102“你知道吗?”栏目,思考以下四个问题: 1.有些塑料制品可以用热黏结法修补,有些可以用某些溶剂黏结,有一些却无法修补,这 是什么原因? 2.有些塑料薄膜袋可以做食品袋,有些却不可以,原因是什么? 3.为什么用不粘锅烹调食物时不容易烧焦,又不会粘锅? 4.电视机、洗衣机、汽车、飞机等外壳,美观轻巧,用的塑料是 ABS 塑料,那么,什么 是 ABS 塑料? 【活动与探究 1】塑料制品的修补与黏结 1、取一些聚乙烯塑料薄膜,尝试用热黏结法把它们黏结起来。通过实验探究黏结的最佳温 度和操作方法。 2、取几小片有机玻璃,用注射器吸取氯仿作黏结剂,制作有机玻璃小饰品。 【活动与探究 2】在一支试管中放入聚乙烯塑料碎片约 3g,用酒精灯缓缓加热,观察塑料 碎片软化和熔化的情况。熔化后立即停止加热以防分解。等冷却后固化后再加热,观察现 象。 【学生】仔细观察实验,描述实验现象:熔化成可流动液体,遇冷后又变成固体。
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【活动与探究 3】将学生收集的聚氯乙烯塑料袋、聚乙烯塑料袋,各剪一小块,分别用火点 燃,观察现象。 【学生】仔细观察实验,描述实验现象:一块塑料像蜡烛油一样一滴一滴地往下掉,并能 闻到蜡烛味。另一块塑料着火后无火焰,塑料块卷缩,无蜡滴掉下,且有刺激性气味产生。 【师】对。前者是聚乙烯塑料袋,可作食品保鲜袋或保鲜膜,后者是聚氯乙烯塑料袋,内 中含有对人体健康有影响的物质,不能用来包装食品。 【过渡】我们知道,物质的用途是由其性质决定的,而性质又是由其结构决定的。通过前 面的学习,同学们已经知道,塑料按受热情况,可分为热塑性塑料和热固性塑料。 【板书】热塑性塑料:受热熔化成流动的液体,冷却后成固体的塑料。 热固性塑料:加工成型后受热不会熔化的塑料。 【师】造成这两种塑料不同性能的原因是它们的结构不同。 【投影】塑料的线型结构和体型结构

【阅读】P104“拓展视野”栏目, “可溶解的医用塑料洗衣袋” 可溶解塑料就是水降解塑料,它的主要成分是聚乙烯醇,而聚乙烯醇是用聚乙酸乙烯 酯通过水解反应制得的。在不同的条件下制得的聚乙烯醇水溶性有差异,可以在不同场合 使用。 【本课小结】本节课我们学习了塑料的组成、分类、合成方法、性质、以及应用方面的知 识。 【布置作业】]p110 第 5 题、观察一下自己衣服上的标签或收集一个衣服标签。 下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是( C ) A 聚乙烯塑料 B 聚氯乙烯塑料 C 酚醛塑料 D 聚苯乙烯塑料 第二课时 §3.3.2 纤维 教学过程: 【引言】上节课给同学们布置了个任务,观察一下自己衣服上的标签。 【提问】从这些标签上,你能获得哪些信息? 【学生回答】从标签中可以了解到衣服的颜色、制作面料、里布成分、洗涤方法?? 【提问】从这些标签上,你知道常见的衣物制作面料、里布成分有哪些呢? 【学生回答】有:棉、麻、丝、毛,涤纶、尼龙、腈纶、丙纶等。 【教师活动】教师选取其中一张标签,大声读出上面的内容,并将关键内容写到黑板上“面 料:涤纶 66.4%,里料:涤纶 100%” 。 【教师讲解】从这张标签中,我们了解到裁制这件衣服的主要布料成分是涤纶。我们在生 活中都听说过涤纶、尼龙等服装面料,这些服装面料与化学有着密切关系。涤纶、尼龙、
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腈纶都是化学纤维,是现代纺织工业不可或缺的原料。下面我们将一起走进纤维的世界。 【教师组织阅读】请同学们观看 P104 图 3-34 【提问】左图中是白皑皑的一幅棉花丰收的景象,右图则是两只乖巧可爱的绵羊。是什么 将它们联系到了一起? 【学生回答】是纤维。 【教师讲解】没错,是纤维。通常人们把长度比其直径或宽度大很多倍并具有一定柔韧性 的细长物质称为纤维,其中可用来作纺织原料的又称纺织纤维。远古时代的人类聪明地利 用了天然的纺织纤维做成各种纺织品为自己遮体、抵御风寒。自然界赐予人类最佳的纤维 有棉花、麻皮、动物毛、蚕丝等。因为这些纤维都是天然生长的,被称为天然纤维。中华 民族在培养、种植、加工天然纤维方面有着悠久的历史和独特的贡献,并通过丝绸之路将 东西方文明连接起来。随着人口的增长和经济文化的发展,天然纤维已远远不能满足人们 的需要。因此人们思考通过化学手段来获取更优质的纤维,化学纤维应运而生。 最早出现的化学纤维是黏胶纤维,因其性能接近棉又称人造棉或人造丝。它是由木材 等天然纤维,经烧碱、二硫化碳处理后纺织而成。人们把这些利用天然有机原料制造出来 的纤维统称为人造纤维。相信现在很多同学身上穿的衣服有一部分就是人造纤维制品。 【教师补充】但是我们的天然资源毕竟有限,随着化工科技的发展,化学纤维大家庭中又 出现了另一大体系,即合成纤维。合成纤维的出现大大改变了纤维的性能和用途,那么什 么是合成纤维呢? 【教师讲解】合成纤维实质上就是用化学方法把小分子化合物聚合成的可以纺纱织布的一 类高分子化合物。例如,丙纶,它是由丙烯 CH2=CH—CH3 经加聚反应后制得的。请同学们 写一下这个加聚反应。

【学生板演】 【提问】你能根据这些纤维的来源,把它们分一下类吗? 【思考并回答】棉、麻、丝、毛可以在自然界取得,而涤纶、尼龙、腈纶、丙纶,人造棉 或人造丝都要人类制造出来。 【教师讲解】我们把棉、麻、丝、毛叫做天然纤维,人造棉或人造丝叫做人造纤维,涤纶、 尼龙、腈纶、丙纶等叫做合成纤维,其中人造纤维和合成纤维都属于化学纤维。 【投影】P105 表 3-5 常见纤维 天 然 纤 维 棉纤维 蚕丝 羊毛 化学组成 纤维素 蛋白质 蛋白质 主要性能 吸水性好,易干,穿着舒适,不 起静电,不耐磨 吸水性好,手感软和,有光泽, 不起静电,不起球 弹性强,隔热性、保暖性好,水 洗后收缩,易起球
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化 学 纤 维 【板书】

人造纤维 合成纤维

纤维素 (黏胶纤维)

吸水性好,穿着舒适,不起静电, 不耐洗,不耐穿

各种线型有机高分子 强度高,耐磨,不易染色,吸湿 (聚酰胺、聚酯、聚烯烃) 性、透气性差

植物纤维(棉、麻)--纤维素 天然 纤维 纤维 化学 纤维 人造纤维(黏胶纤维) 动物纤维(羊毛、蚕丝)--蛋白质

合成纤维(聚酯纤维等) 【教师组织讨论】我们先看一下天然纤维。在每个小组桌上分别提供了棉、麻、丝、毛样 品若干,找出它们的化学组成观察它们的外观,比较一下强度,吸水性和一些其它的特性。 【学生讨论】教师巡视全班,参与学生小组讨论,合理引导。 【交流并整理结果】天然纤维的主要特性 名称 棉 麻 丝 毛 化学组成 纤维素 纤维素 蛋白质 蛋白质 外观 手感软 手感粗硬 有光泽, 细腻 有光泽 强度 较大 最大 较大 最小 吸水性 好 好 好 好 其他特性 不起静电,抗皱性差,缩水率大 易起皱,悬垂性差 抗皱性差,耐光性差 抗折皱性好,保暖,水洗后收缩, 不耐虫蛀,易起球,

【教师讲解】接下来我们来看一下化学纤维,化学纤维分为人造纤维和合成纤维,而极大 地丰富了人们的物质生活的是化学纤维中的合成纤维,合成纤维中有“六大纶”之称的是 指---为氯纶、锦纶、维纶、腈纶、涤纶、丙纶(按合成的年代先后排序) ,其中占世界合

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