作为一无名无私奉献的教育工作者,常常要根据教学需要编写教案,教案是教材及大纲与课堂教学的纽带和桥梁。来参考自己需要的教案吧!
(1)边实验、边分析、过讨论、充分调动学生的积极性,启发他们积极思维,逐步建立饱和溶液和不饱和溶液的概念。
(2)教师演示实验并给出一些数据,引导学生分析,逐步培养学生分析思维能力和区分不同概念的比较能力。
各位领导、老师们:
大家好!
我说课的题目是苏教版化学、必修二、专题二、第一单元《化学反应速率和限度》,下面我将从教材分析、目标分析、教学过程、效果分析四个方面展开说课。
一、教材分析
化学反应速率和限度是高中化学理论的重要组成部分,是整个中学化学教材的重点内容之一。学生通过对初中化学的学习,了解了化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成,而在前一专题中又学习了化学键的相关知识:一般来说,化学键的键能越大,键就越牢固,物质的化学活性就越小。在此既基础上,就比较容易理解化学反应速率的快慢首先取决于反应物分子的内部结构即内因,外界条件如温度是影响化学反应速率的外因。在必修1中学生已经知道了可逆反应的概念,此时,通过实验帮助学生认识化学反应的可逆性,了解化学反应的限度,知道什么事可逆反应的平衡状态。
因此,教材编排符合学生的认识规律,即从易到难,层层推进,保持了学习的连贯性。
二、学习目标的确立
依据新课程理念,本着对教材结构和内容的深刻理解,结合学生的学习基础和认知特点,确定学习目标如下:
知识与技能
1、理解基本的化学反应速率的概念,认识影响化学反应速率的外界条件,并能用于说明有关问题。
2、认识可逆反应有一定的限度,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。过程与方法
1、重视培养学生科学探究的基本方法,提高科学探究能力。
2、通过实验探究分析影响化学反应速率的外界条件。
情感、态度、价值观
有参与化学科技活动的热情,将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断。
三、学习重、难点分析
基于我对本节教材价值的认识和学生的实际学习能力,将教学重点确定为:化学反应速率的概念;了解影响化学反应速率的因素。难点:影响化学反应速率的因素
在实际生活生产中,很多方面都涉及到化学反应速率问题,所以把化学反应速率的概念;了解影响化学反应速率的因素定为本节重点。而学习的目的在于应用,对影响化学反应速率的因素原理的学习显得尤其重要,那么如何根据具体外界条件的变化,造成反应速率变化,通过实验分析比较。
【教学展开分析】
一、教法设计本节课以培养学生自主获取新知识的能力为目的来设计教学,采用发现,探究的教学模式,其主要过程设计为:
创设情景、引导发现、探索问题→提出新的概念→提出研究题目→组织探究学习活动、收集信息→概括→实际应用→完善体系。
二、说学法
化学是一门以实验为基础的科学,学生通过直观生动的实验来学习,才能留下深刻的印象,也有说服力。教学时,应及时创设问题情景,引导学生对实验现象进行分析,同时利用这些富于启发性的问题,活跃学生思维,学会或增强分析总结问题的能力。
在学习化学反应速率时,使学生认识浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响,引导学生寻找知识间的相互联系,掌握科学有效的记忆方法,提高识记的效果。
三、教学程序设计
本节虽然属于化学基本理论教学,但并不枯燥。在进行化学反应速率的教学时,先让学生利用已有知识和生活经验预测影响化学反应速率的因素;再组织学生进行实验探究,验证假设,得出结论;最后再回到生产、生活,利用所学新知识解决实际问题。从同学们以前所学的化学反应知道,不同的反应有快慢之分,而有些反应需要加热或使用催化剂等问题进行设问引起学生的思考和兴趣。密切结合学生已有的化学反应知识,从“问题”直接引入新课题,使将要学习的内容一目了然,从实验探究入手创设学生积极探究学习的氛围。让学生从一个全新的角度去认识化学反应-化学反应的快慢和限度。
第一、化学反应的快慢的教学
【情景设计】让学生列举出日常生活中或化学实验中的一些化学反应速率有快有慢的实例。以激发学生的学习兴趣。
【讨论】在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢,那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢?运用物理知识引出化学反应的速率的概念加强化学与其它学科之间的联系。
【自学】学生阅读课本,归纳出化学反应速率的表示方法、表达式及单位。通过自学对3个要点的总结,对学生掌握知识起到了一个循序渐进的作用,培养了学生自学和总结的能力。
【练习】解答习题,巩固化学反应速率的的概念,理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题。通过习题培养学生解决问题的能力。也突破了本节课的第一个难点。
【总结】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题:
1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。
2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。第二、影响化学反应速率的因素的教学
可从化学反应的快慢主要取决什么?一个实验的结果会受到哪些外界因素的影响?它们是如何影响的?来进行质疑。从几组实验比较得到结论:实验的结果会受到多方面因素的影响,如温度、浓度、表面积等。
第三、化学平衡的教学
建立化学平衡的观点是重点。教学过程中,先利用学生熟悉的“溶解一结晶”现象,复习溶解结晶平衡认识平衡的特点,从教学的模式,采用直观的图示认识平衡,帮助学生建立化学平衡的概念。使抽象的概念学习变得直观、易懂。通过逻辑分析、化学实验等迁移至化学。
板书设计
一、化学反应速率
1、概念:
2、表示方法:
3、表达式:v(B)=△c(B)/t
4、单位:mol/(L?s)或mol/(L?min)
二、影响化学反应速率的因素
1、内因:参加反应的物质本身的性质
2、外因:
〔1〕温度的影响
〔2〕浓度的影响
〔3〕压强的影响
〔4〕催化剂的影响
〔5〕接触面积的影响
三、化学平衡
1.化学平衡的概念
2.化学平衡的特征
3.化学平衡的标志
教学目标
知识技能:掌握化学反应的实质,理解离子反应及离子方程式的意义;根据化学反应发生的条件对比掌握离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法,化学教案-氧化还原。
能力培养:通过观察实验现象学会分析、探究化学反应的实质,培养学生的抽象思维能力。
科学思想:通过观察的化学现象及反应事实,使学生了解研究事物从个别到一般的思想方法,体验研究问题,寻找规律的方法。
科学品质:通过实验操作,培养学生动手参与能力,对反应现象的观察激发学生的兴趣;培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。
科学方法:观察、记录实验;对反应事实的处理及科学抽象。
重点、难点 离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法。
教学过程设计
教师活动
学生活动
设计意图
【提问】复分解反应能够发生的条件是什么?并对应举例说明。
【评价】给予肯定。
【指导实验】全班分为三大组,分别做下面的三组实验,并观察记录:
一、硝酸银溶液分别跟盐酸、氯化钠、氯化钾的反应;
回答:复分解反应是电解质在水溶液中进行的,这类反应必须在生成物中有沉淀、气体、难电离的物质三者之一才能发生。
例:(1)在反应里生成难溶物质。如CaCO3、BaSO4、AgCl、Cu(OH)2等。
BaCl2+H2SO4=BaSO4↑+2HCl
(2)在反应里生成气态物质,如CO2、H2S、Cl2等。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)在反应里生成弱电解质,如:水、弱酸、弱碱等。
NaOH+HCl=NaCl+H2O
分组实验,并记录观察到的现象。
一、均有白色沉淀生成;
复习复分解反应发生的`条件;训练学生实验观察能力,根据提出的问题和实验结果引起学生产生强烈的求知欲望。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
二、盐酸跟碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙的反应;
三、硝酸跟碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙的反应。
【追问】分别讨论三组实验,参加反应的物质不同,为什么每一组会产生同样的现象?在笔记本上完成其化学方程式。
【讲解】酸、碱、盐都是电解质,在水的作用下能电离(强调离子表示方法)。这些电解质在溶液里发生的反应实质上是离子间反应。
【练习】书写如下电离方程式:HCl、AgNO3、NaCl、KCl、HNO3、Na2CO3、K2CO3。
【板书】一、离子反应
1.离子反应
电解质在溶液里所起的反应属于离子反应。如:复分解反应和在溶液中进行的置换反应等。
【过渡】用什么式子来表示离子反应呢?前面已经通过实验证明AgNO3与NaCl、HCl、KCl均能发生反应,并有白色沉淀生成,请同学分别写出上述实验的化学方程式。
二、均产生无色、无味的气体;
三、均产生无色、无味的气体。
思考并讨论、猜想。
回答:复分解反应均是在溶液中进行的,溶质在溶液中大多数是以离子形式存在的。虽然反应物不同,但都含有某些相同的离子。比如盐酸、氯化钠、氯化钾在溶液中均电离出氯离子,跟AgNO3电离出的Ag+结合,所以均产生白色沉淀氯化银。
练习:
HCl=H++Cl-
HNO3=H++NO3-
AgNO3=Ag++NO3-
NaCl=Na++Cl-
KCl=K++Cl-
完成练习
AgNO3+HCl=
AgCl↓+HNO3
AgNO3+NaCl=
AgCl↓+NaNO3
AgNO3+KCl=
AgCl↓+KNO3
复习巩固旧知识,引出新知识,化学教案《化学教案-氧化还原》。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【讲解】先把溶液中易电离的物质改写成离子的形式,把难溶的物质仍写成化学式。反应前溶液中大量存在着四种离子(Ag+、NO3-、H+、Cl-)。由于Ag+和Cl-结合成难溶于水的AgCl沉淀,溶液里的Ag+和Cl-迅速减少,反应向右进行。把反应前后没有变化的H+和NO3-即实际没有参加反应的离子的符号删去就写成了“离子方程式”。
【板书】2.离子方程式
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
Ag++Cl-=AgCl↓
1.概念:用实际参加反应的离子的符号来表示离子反应的式子叫做离
子方程式。
【练习】把上述AgNO3跟NaCl、KCl反应的实验现象用离子方程式表示。
【设问】通过完成AgNO3分别与HCl、NaCl、KCl反应的离子方程式,你们发现了什么?
离子方程式的意义有以下两个方面。
【板书】2.意义
①能揭示反应的实质;
②不仅表示某一个反应,而且表示所有同一类型的离子反应。
【提问】Ag++Cl-=AgCl↓代表的意义是什么?
【讲解】怎样书写离子方程式呢?可分成“写、改、删、查”四步。以石灰石跟稀盐酸反应为例分析。
领悟。
模仿。
板书练习:
甲:AgNO3+NaCl=
AgCl↓+NaNO3
Ag++Cl-=AgCl↓
Ag++Cl-=AgCl↓
发现反应物虽不同,却都可用同一离子方程式表示。可见离子方程式的意义与化学方程式、电离方程式均不同。
回答:不仅表示AgNO3和HCl溶液间进行的反应,而且表示可溶性的氯化物和可溶性银盐进行的一类反应。
反应的实质是离子间相互交换的过程,探究反应的实质,引出本节的知识点。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【板书】3.书写步骤
(1)写:写出正确的化学方程式(师生同时完成)。
(2)改:把易溶且易电离的物质拆写成离子,凡是难溶、难电离、气体等均写成化学式形式(易溶指易溶于水,凡不溶于水而溶于酸的物质仍写其化学式)。
(3)删:删去方程式两边不参加反应的离子;将系数化成最简整数比。
(4)查:检查书写的离子方程式是否符合质量守恒和电荷守恒。①方程式两边各元素原子个数是否相等。②方程式两边电荷数是否相等。
【练习】盐酸跟Na2CO3、K2CO3反应的离子方程式。
CO2↑代表的意义是什么?
【练习】请学生在笔记本上完成
HNO3跟K2CO3、Na2CO3、CaCO3反应的离子方程式,并验证两同学回答是否准确。
CaCO3+2HCl=CaCl2+
H2O+CO2↑
CaCO3+2H++2Cl-=
Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑
CaCO3+2H+=
Ca2++H2O+CO2↑
甲:Na2CO3+2HCl=
2NaCl+H2O+CO2↑
=2Na++2Cl-+H2O+CO2↑
CO2↑
乙:K2CO3+2HCl=
2KCl+H2O+CO2↑
2K++2Cl-+H2O+CO2↑
丙:可溶性碳酸盐跟强酸反应生成二氧化碳和水的一类反应。
分析离子反应如何运用了质量守恒定律;通过对离子方程式的书写规则的练习,要让学生熟练掌握这一重要的化学用语的基本功。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
请写出固体氯化铵与固体氢氧化钙反应的化学方程式。
【设问】有同学将此反应写出离子方
H2O请讨论此写法是否正确?
【评价】对后一组的发言,给予高度的评价。指出,固体物质间的反应,不能写成离子方程式。
【设问】请写出实验室制氯化氢的化
学方程式。此反应能写出离子方程式
吗?
【评价】答案正确。指出学习就要抓住事物的本质。
【投影】课堂练习
一、完成下列离子方程式
1.氢氧化钡跟稀硫酸反应
2.铁跟稀盐酸的反应
二、判断下列离子方程式是否正确?
3.Fe+Fe3+=2Fe2+
4.2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
5.实验室制氯气:
写出:
2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)=CaCl2+2H2O+2NH3↑
讨论后回答:
一组代表回答:按上述离子方程式的书写步骤,此式正确。
另一组代表回答:虽然按离子方程式的书写步骤,此式正确,但反应物都是固态,反应物没有发生电离,怎么来的离子方程式?我
讨论后回答:
在无水参与的情况下,浓H2SO4以分子形式存在,不发生电离,因此不能写出离子方程式。
完成练习:
=BaSO4↓+2H2O
2.Fe+2H+=Fe2++H2↑
3.不正确,虽然元素原子个数守恒(即遵守了质量守恒)但反应前、后电荷数不等,违反了电荷守恒原则。
4.不正确。不符合反应事实,Fe被非氧化性的酸氧化时生成Fe2+。
培养学生严谨求实,勇于探索的科学态度。及时反馈,进行调控。培养学生综合分析能力。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【总结】离子反应用离子方程式表示;离子方程式不仅能表示一定物质间的反应,而且表示所有同一类型的离子反应;正确的离子方程式可揭示反应的实质。要熟练掌握离子方程式的写法。
5.正确。此题是氧化还原反应,除了要遵循质量守恒、电荷守恒外,同时还应遵守电子守恒。
【随堂检测】
1.H2S通入NaOH溶液中,离子方程式正确的是( )。
(A)H2S+2NaOH=2Na++S2-+2H2O
(B)S2-+2H++2Na++20H-=2H2O+2Na++S2-
(C)H2S+2OH-=2H2O+S2-
(D)2H++2OH-=2H2O
2.下列离子方程式中,正确的是( )。
(A)铁跟稀硫酸反应:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
(B)碳酸镁跟稀硫酸反应:
MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑
(D)氯化铜与氢氧化钡反应:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
第1题考查的知识点是如何表达反应的离子方程式。
第2题考查学生利用离子方程式的书写规则判断正确结果。
附:随堂检测答案
1.(C) 2.(B)、(D)
化学教案-氧化还原
教学目标
知识技能:掌握酯化反应的原理、实验操作及相关问题,进一步理解可逆反应、催化作用。
能力培养:培养学生用已知条件设计实验及观察、描述、解释实验现象的能力,培养学生对知识的分析归纳、概括总结的思维能力与表达能力。
科学品质:通过设计实验、动手实验,激发学习兴趣,培养求实、探索、创新、合作的优良品质。
科学方法:介绍同位素示踪法在化学研究中的使用,通过酯化反应过程的分析、推理、研究,培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的科学思维方法。
教学方法:研究探索式,辅以多媒体动画演示。
课时安排:第1课时:乙酸的性质及酯化反应实验(本文略去乙酸的其它性质部分)
第2课时:酯化反应问题讨论
教学过程
第一课时
【过渡】我国是一个酒的国度,五粮液享誉海内外,国酒茅台香飘万里。“酒是越陈越香”。你们知道是什么原因吗?
【板书】乙酸的酯化反应
【学生实验】乙酸乙酯的制取:学生分三组做如下实验,实验结束后,互相比较所获得产物的量。
第一组:在一支试管中加入3mL乙醇和2mL乙酸,按教材P71,图3-16连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上,观察现象。
第二组:在一支试管中加入3mL乙醇,然后边振荡边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按教材P71,图3-16连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有水的接受试管的液面上,观察现象。
第三组:在一支试管中加入3mL乙醇,然后边振荡边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按教材P71,图3-16连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上,观察现象。
强调:①试剂的添加顺序;
②导管末端不要插入到接受试管液面以下;
③加热开始要缓慢。
【师】问题①:为什么要先加入乙醇,然后边振荡边慢慢加入浓硫酸和乙酸?
【生】此操作相当于浓硫酸的稀释,乙醇和浓硫酸相混会瞬间产生大量的热量,并且由于乙醇的密度比浓硫酸小,如果把乙醇加入浓硫酸中,热量会使得容器中的液体沸腾飞溅,可能烫伤操作者。
【师】问题②:导管末端为什么不能插入到接受试管液面以下?
【生】防止加热不均匀,使溶液倒吸。
【追问】除了采用这样一种方法防止倒吸外,此装置还有哪些其它改进方法?
【生】可以将吸收装置改为导管连接干燥管,干燥管下端插入液面以下防止倒吸(或其它合理方法)。
【师】问题③:为什么刚开始加热时要缓慢?
【生】防止反应物还未来得及反应即被加热蒸馏出来,造成反应物的损失。
【师】所以此装置也可以看作是一个简易的蒸馏装置,那么,装置的哪一部分相当于蒸馏烧瓶?哪一部分相当于冷凝管?
【生】作为反应容器的试管相当于蒸馏烧瓶,导管相当于冷凝管,不是用水冷却而是用空气冷却。
【追问】开始时缓慢加热是不是在产物中就不会混入乙酸和乙醇了?如何验证?
【生】用蓝色石蕊试纸来检验,如果变红,说明有乙酸;乙醇可以用红热的铜丝与之反应后显红色来检验。
【师】①盛有饱和碳酸钠溶液的试管不能用石蕊来检验是否含有乙酸,其实只要将试管振荡一下,看是否有气泡逸出就可以了;
②接受试管中有大量的水,其中溶解的少量乙醇可能无法通过CuO与乙醇的反应来验证,但可根据有乙酸挥发出来,推知也会有乙醇挥发出来。
【师】接受试管中有什么现象?所获得产物的量多少如何?
【总结】第一组接受试管内无明显现象,第二、三组实验中接受试管内有分层现象,并有浓厚的果香气味。从对比结果来看,第一组做法几乎没有收集到产物;第二组做法得到一定量的产物;第三组做法收集到的产物的量最多。
【布置课后讨论题】
①为什么第一组做法几乎没有得到乙酸乙酯?
②第二组做法比第三组做法得到的乙酸乙酯的量明显少,试分析原因,并设计实验证明你的分析是正确的(欢迎大家到实验室进行实验)。
③你对酯化反应有哪些方面的认识?请查阅相关资料后回答。
教学目标概览
(一)知识目标
1、使学生了解化学反应中的能量变化,了解吸热反应和放热反应。
2 、常识性介绍燃烧的条件,明确燃料完全燃烧的方法和意义。
(二)能力目标
学习图表表示吸热反应和放热反应中能量变化的方法,培养观察分析实验、阅读图表的能力。通过研究性课题学习调查研究的方法,培养实践和创新能力。
(三)情感目标
通过对家庭所用燃料问题进行专题调查,培养学生理论联系实际的科学态度和节约能源、保护环境的意识。
教学重点:
化学反应中的能量变化,吸热反应和放热反应
教学难点:
对化学反应中的能量“贮存”和“释放”的理解。
教学方法:
边讲边实验
教学过程:
[引言]
在我们所学过的化学反应中,有的化学反应是为了制取某些物质的,比如:实验室制取H 2:Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2 ↑,而有的化学反应是为了利用化学反应所释放的能量,比如:炭的燃烧和氧炔焰中所发生的化学反应。化学反应所放出的能量是当今世界上最重要的能源,如煤、石油、天然气等化石燃料燃烧所产生的'热量。
请同学看书P19 1-14,所以研究化学反应及其能量变化是非常重要的。
[板书]
第三节化学反应中的能量变化
一、化学反应中的能量变化
请同学们举出见到的放热反应和吸热反应实例。
[实验]四人一组做课本实验1-3 、 1-4
请同学们归纳实验现象。
[ 小结 ]
化学反应中的能量变化常表现为热量的变化,铝片与盐酸反应、燃料的燃烧都要放出热量,这类反应叫做放热反应;Ba(OH)2 · 8H 2 O与NH 4 Cl的反应要吸收热量,这类反应叫做吸热反应。
放热反应:放出热的化学反应
[板书]化学反应
吸热反应:吸收热的化学反应
[讨论]
为什么有的化学反应会放出热量,而有的化学反应却需要吸收热量呢?
[ 小结 ]:
1、化学反应的特点是有新物质生成,新物质和反应物总能量不同。
2、反应中要遵循能量守恒。
3、反应物与生成物的能量差若以热能形式表现即为放热和吸热。如果二者能量比较接近,则放热和吸热不明显。
[板书] ∑ E(反应物)>∑ E(生成物)——放热反应(能量释放)
∑ E(反应物)<∑ E(生成物)——吸热反应(能量贮存)
反应热=反应物的总能量—生成物的总能量
[板书]
二燃料的充分燃烧
[学生阅读]
教材相关内容
思考下列问题
1 、燃料充分燃烧的条件是什么?
2 、燃料不充分燃烧会造成怎样的后果?
3 、为使燃料充分燃烧,要充入足够多的空气。是否空气越多越好?
4 、增大燃料与空气接触面积可采取哪些措施?
5 、煤直接燃烧会对环境造成哪些污染?
6 、高效、清洁利用煤炭的重要途径有哪些?
[师生活动]
师生共同讨论,得出结论。
[板书]
使燃料充分燃烧通常需要考虑两点:
一是燃烧时要有足够的空气;
二是燃料与空气要有足够大的接触面。
[讨论]
1 、煤易自燃,如何防止煤自燃?
2 、怎样使煤燃烧更充分?
3 、常用的灭火材料有哪些?
[讲述]从环境保护方面考虑,发展洁净煤技术、减少污染物的排放、提高煤炭利用率,已成为我国及国际上的一项重要研究课题。
[练习]
1、下列说法正确的是:()
A、化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化
B、反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应
C、Ba(OH) 2 ·8H 2 O与NH 4 Cl的反应是放热反应
D、木炭在氧气中的燃烧是吸热反应
2、下列说法中,正确的是()
A、如果某一反应的反应物能量总和高于生成物能量总和,则该反应是吸热反应
B、我国目前使用最多的燃料是酒精
C、煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘,而且生成SO 2,导致酸雨的形成
D、煤经过处理后制得水煤气、干馏煤气等,可提高燃烧效率和减少环境污染
3、 1998年出现的全球温度大幅度升高,产生了显著的“厄尔尼诺”现象,干旱和暴雨灾难危害了许多地区。为了防止气候变暖的进一步恶化,联合国环境保护组织于1998年通过大会要求各国减少工业排放量的气体是()
A、二氧化硫B、二氧化碳C、氮的氧化物D、氟里昂
4、能源可分为一级能源和二级能源,自然界中以现成形式提供的能源称为一级能源,需依靠其它能源的能量间接获得的能源称为二级能源。下列叙述正确的是()
A、电解是二级能源B、水力是二级能源
C、天然气是一级能源D、煤气是一级能源
[布置作业] P 24习题二
教学准备
教学目标
1.1知识与技能:
1.了解金属的物理性质和化学性质。
2.掌握钠、铝、铁与氧气的反应。
3.了解金属钠与水的反应,会解释钠与水反应的各种现象产生的原因。
4.设计铁与水蒸气反应的实验装置,了解铁与水蒸气的反应。
1.2过程与方法
通过钠在空气中缓慢氧化和钠加热时氧化的实验,培养学生的观察能力、对比能力和分析能力。
1.3情感、态度与价值观
让学生充分体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙,激发学生学习化学的兴趣。
教学重难点
2.1教学重点
1.钠的氧化反应
2.钠与水的反应
3.铝与NaOH溶液的反应
2.2课题难点
1.金属与氧气反应规律
2.钠与水的反应,铁与水蒸气的反应
4.铝与NaOH溶液的反应
教学工具
教学课件
教学过程
一、新课导入
在日常生活中我们常用的金属有铁、铝、铜、银等,你知道这些金属元素是以化合态存在还是以游离态存在于自然界中的吗?
阅读教材第46页第一自然段,回答并解释原因。
PPT投影金属元素在地壳中的百分含量示意图。
学生读图,并说出地壳中含量前五位的元素。
归纳整理:地壳中含量前五位的元素:O、Si、Al、Fe、Ca。
过渡:在初中我们已经学习过一些金属单质的性质,通过今天的学习我们将了解金属更多的性质。首先请同学们根据你对金属的观察和使用,说出金属都有哪些物理性质?
学生思考回答。
二、新课教学
归纳整理:金属的物理性质:有金属光泽、易导电、易导热、有延展性。
阅读教材,观察并分析第46页图3-2,写出反应的化学方程式,是离子反应的,写出离子方程式。
学生观察实验现象,思考、交流,回答。
归纳整理:金属的化学性质:
(1)与氧气反应生成氧化物。
(2)在金属活动性顺序表中排在氢前面的金属与酸反应放出氢气。
(3)在金属活动性顺序表中排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
思考与交流:利用氧化还原反应的知识,比较Na、Mg、Al、Fe的还原性强弱,预测钠与氧气反应的条件。
学生思考回答,教师评析。
实验探究:
1.用镊子夹取存放在煤油中较大块的金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,放在玻璃片上,观察钠的表面。
2.用小刀从中间切开,观察钠的“真面目”:颜色、光泽,感受钠的硬度,并注意观察切面的颜色变化。
(一)金属与非金属的反应
1.钠与氧气的反应
常温下:4Na+O2=2Na2O
过渡:如果加热,钠又有什么变化呢?
实验探究:
1.用坩埚钳夹持坩埚放在三角架的泥三角上,用小刀切下绿豆粒大小的钠块,用滤纸吸干煤油后放入坩埚中,点燃酒精灯进行加热。
2.观察现象和生成的固体颜色、形态。
归纳整理并板书:
加热条件下:钠在空气中剧烈燃烧,产生_火焰,生成淡_粉末状固体——过氧化钠。2Na+O2Na2O2
思考与交流:你认为铝能否与氧气反应?若能,反应的理由是什么?若不能,依据是什么?
讨论推测:铁能与氧气反应,根据金属活动性,铝比铁活泼,应该能与氧气反应,但在生产生活中铝却不会生锈,也可能不与氧气反应。
实验探究:
1.用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热并轻轻晃动,观察现象。
2.重新取一块铝箔,用砂纸打磨,除去其表面的氧化膜,加热。
学生观察、对比、思考,描述实验现象。
实验结论:氧化膜熔点高,加热时氧化膜包裹着的内层铝熔化而不会滴落。
思考与交流:请解释为什么在日常生活中铁制品需要刷漆或采用其他措施防腐,而铝制品则不用。
解释:这是因为铁锈比较疏松,不能保护内层金属,而铝表面的氧化膜比较致密,可以保护内层金属不被氧化。1.金属钠是_______色固体,质地_______,将钠放在空气中一会儿,会发现金属钠的表面变暗,原因是(用化学方程式表示)_______________________;将钠放在空气中燃烧,其反应的化学方程式是__________________,生成物的颜色是___________色。
2.保存金属钠时,应放在()
A.水中B.煤油中C.棕色瓶中D.酒精中
过渡
在日常生活中我们见到的金属如铁、铝、铜等是不和水反应的,那么是不是所有的金属都不和水反应呢?上一节课我们学习了钠的几点性质,并且知道了钠比较活泼,下面我们通过实验探究钠是否和水反应?
实验探究:在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后放入一小块钠。
学生观察并描述现象。
归纳整理:现象:浮、熔、游、响、红。
思考与交流:出现上述现象的原因是什么?
学生思考交流回答。
归纳整理:
浮:钠的密度比水小。
熔:反应放热且钠的熔点比较低。
游:有气体生成。
响:生成的气体能燃烧。
红:有碱生成。
思考与交流:结合实验现象,从氧化还原反应的角度分析生成气体的成分。并写出该反应的化学方程式。
解释:钠的化合价升高,必然有一种元素的化合价降低,在水中氧的化合价为不能降低,只能是氢元素的化合价降低,产物为氢气。
(二)金属与水和酸的反应
1.钠和水的反应
化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
思考与交流:设计一个实验证明钠与水反应产生的气体是H2。
实验设计:
通过点燃生成的气体来证明。
思考与交流:金属钠着火,能否用水灭?为什么?应该如何处理?
学生交流回答。
解释:不能。因为钠能与水发生反应,且生成的氢气能燃烧,火会更旺,应用沙子盖灭。
思考与交流:根据金属与盐溶液反应的规律,请你预测钠与硫酸铜溶液的反应现象。
学生交流回答。
过渡:下面我们来通过实验来验证一下你的预测是否正确。
实验探究:取一试管,加入少量硫酸铜溶液,再加入一小块钠,观察现象。
归纳整理:现象:有蓝色沉淀生成。
思考与交流:根据金属与盐溶液反应的规律,我们预测应该有红色固体铜生成,而实验结果是有蓝色沉淀生成,那么沉淀的成分是什么?试解释产生这种现象的原因。
学生思考交流回答,教师补充。
归纳整理:当把钠放入硫酸铜溶液时,由于钠非常活泼,先与水反应,生成的NaOH再与CuSO4反应,生成Cu(OH)2沉淀。
过渡:通过生活常识我们知道铁不与冷水反应,也不与热水反应,那么铁能否与水蒸气反应呢?
思考与交流:设计一套实验装置,使铁粉与水蒸气反应。(提示:从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气的反应,反应产物的检验等环节,讨论反应装置的设计。)
PPT展示几名学生画的装置图,师生共同分析各装置的优缺点,归纳整理出方案。
实验探究:按照教材第51页图3-9进行演示,指导学生观察实验现象,强调实验中应注意的问题。
2.铁和水蒸气的反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
思考与交流:对比钠、铁与水的反应条件,以及钠与铁的活泼性,你能得出什么结论?
归纳整理:当不同的还原剂和同一种氧化剂反应时,所需要的条件越低,该还原剂的还原性越强。
过渡:通过今天的学习我们知道较活泼的金属在一定条件下能与水反应,那么金属与酸反应会是怎样一种规律呢?下面请同学们回顾初中学习过的金属与酸的反应,总结金属与酸反应的规律。
(三)金属与酸的反应
[学生实验探究金属与酸的反应情况]
实验目的:能否通过实验的方法比较镁、锌、铁、铜的金属活动性?
实验用品:铁丝、铜丝、铝条、稀盐酸、稀硫酸、试管
实验要求:
每4名学生为一组,分工合作进行实验探究,并将全体学生分成A、B两大组
A组:取3支试管,分别加入一小段铁丝、铜丝、铝条,然后分别加入少量的稀盐酸(控制相似的实验条件,即保证同种酸的体积相同),仔细观察并记录实验现象,填写实验报告。
B组:用稀硫酸代替稀盐酸,进行类似的实验。
盐酸稀硫酸
铁
铜
铝
2.在实验的基础上提出问题:
(1)哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应?反应后生成了什么气体?哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应?
(2)比较三种金属分别与盐酸、稀硫酸反应的难易和剧烈程度,将三种金属的活动性按由强到弱的顺序进行排列。
3.引出金属活动性顺序:从以上实验可以看出,铁、铝能置换出盐酸或稀硫酸中的氢元素,而铜不能置换出酸中的氢元素。由此得出,这几种金属的活动性顺序:铁、铝比铜活泼。而铝跟酸反应比铁剧烈,则铝的活动性比铁强。
人们经过长期的实践,总结出常见金属在溶液中的活动性顺序如下:
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
金属活动性由强逐渐减弱
在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;
学生讨论:金属活动顺序中为什么有氢的位置?有何作用?
排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气,而排在氢后面的金属不能与酸反应放出氢气。
【说明:学生亲眼看到了上述三种金属与酸反应的难易和剧烈程度不同,通过比较、讨论,容易认知这三种金属的活动性强弱, 】
[活动天地]
1).在上面的实验中,铁分别与盐酸、稀硫酸反应生成氯化亚铁,硫酸亚铁,并放出氢气;铝分别与盐酸、稀硫酸反应生成氯化铝、硫酸铝,并放出氢气。试写出这些反应的化学方程式。
Fe+HCl—Fe+H2SO4—
Al+HCl—Al+H2SO4—
2).观察上述反应的化学方程式,分析这些反应有什么共同特点?
3).得出置换反应定义:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物,这类反应叫做置换反应。
4).强调:铁跟稀盐酸、稀硫酸反应后显+2价,用铁锅炒菜,铁和胃酸盐酸反应生成氯化亚铁,给人体补充铁元素,可以预防缺铁性贫血。
【说明:在实验的基础上,根据实验事实,写出反应的化学方程式,并根据反应物、生成物的特点得出置换反应的定义。】
(四)、实验探究金属与盐的反应
【实验探究金属与盐的反应】
实验目的:金属能否与盐溶液发生置换反应?
实验用品:锌片、铁丝、铜丝、硫酸铜溶液、_银溶液、氯化钠溶液、试管
实验要求:取3支试管,分别加入一小段锌片、铁丝、铜丝,然后分别加入适量的硫酸铜溶液、_银溶液、氯化钠溶液,仔细观察并记录实验现象,填写实验报告。
CuSO4溶液AgNO3溶液NaCl溶液
Zn
Fe
Cu
1).在实验的基础上提出问题:
(1)哪些物质之间会发生反应?反应产物是什么?
(2)对照金属活动性顺序,找出金属和盐溶液发生置换反应有什么规律?
2).在学生讨论的基础上小结:在金属活动性顺序中,位置在前面的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液里置换出来。
【说明:在探究金属与酸的反应规律后,学生对不同金属的活动性强弱已有了初步的认识。在此利用给出的金属活动性顺序表,结合金属与盐溶液反应的现象,通过学生讨论,得出金属与盐溶液发生置换反应的规律。这样安排,既找出了规律,又应用了金属活动性顺序,起到对当堂所学知识加深巩固的作用。】
(五)、金属铝与氢氧化钠的反应
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
金属铝既能和酸反应也能和碱反应
(六)、金属活动性顺序的应用:
1.金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
2.位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
3.位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来。
问题与思考:
1.银、铂、金等经常被用作贵重首饰这与它们的化学性质稳定有很大关系,试想,用铁做首饰行吗?
2.我国劳动人民在古代就会利用金属与盐溶液发生置换反应的原理来冶炼金属,你能写出反应的化学方程式吗?
【说明:利用问题导思,让学生在观察与讨论中发现问题、分析问题、解决问题,从而培养学生处理和加工信息的能力。“曾青得铁则化为铜”是现代湿法冶金的先驱,也是我国古代劳动人民智慧的结晶,激励学生加倍努力把我们祖先的业绩发扬光大。】
在线测试
1.家用铝锅、铁锅为什么不能用来长时间盛放酸性食品?下列物质能否发生反应?写出能发生反应的化学方程式。
(1)银与稀盐酸
(2)锌与硫酸铜溶液
(3)铜与硫酸锌溶液
(4)铁与稀盐酸反应
2.波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它是由硫酸铜、石灰加水配制而成,为什么不能用铁质容器来配制波尔多液?
3.新买的铝壶用来烧开水时,凡是水浸到的地方都会变黑,这与水含下列哪种盐有关()
A.钠盐B.钾盐C.钙盐D.铁盐
4.填写下列表格。(“混合物”栏中括号内为杂质。)
混合物除去杂质使用的物质反应的化学方程式
铜粉(铁粉)
FeCl2溶液(CuCl2)
5.有X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放入_银溶液中,过一会儿,在Y表面有银析出,而Z没有变化。根据以上实验事实,判断X、Y和Z的金属活动性顺序。
感悟与收获
1.金属能与氧气、酸以及某些盐溶液发生化学反应。
2.金属活动性顺序能表示常见金属的化学活动性,还能用来判断金属和酸、金属和盐溶液之间能否发生置换反应。
3.通过本节课的学习,请同学们再来谈一谈鉴别真假黄金的几种办法。
【说明:请学生总结金属活动性顺序的判断和应用,使所学的知识系统化、条理化,并引导学生利用本节课学到的知识,设计实验鉴别真假黄金,跟开始创设的情境照应,让学生进一步体会到学以致用的乐趣。】
课后反思:
在本课的教学过程中,还要注意把握好以下几个环节:
1、提出问题,鼓励学生展开想象的翅膀,大胆设想解决问题的途径,敢于发表自己的见解;
2、科学引导,启发学生运用已学过的化学知识设计实验方案,验证提出的设想;
3、集体讨论,组织学生在实验的基础上比较观察到的不同现象,分析产生的原因,得出正确的结论。
通过问题、假设、验证、结论,使学生在获得知识的同时,逐步懂得科学研究的一般过程,知道观察和实验是获得知识的基本方法,初步培养实事求是的科学态度和探索勇气。
实际教学中,通过设计实验方案,实验操作、纪录实验现象,分析实验现象这一系列步骤,学生的实验观察能力和比较分析能力有了明显的提高。
巩固练习
1.在进行钠和水反应的实验中,有如下操作和实验现象,请根据钠的性质解释说明。
(1)刚用小刀切开的金属钠断面呈_____色,在空气中放置几分钟后发生的变化为
________________。
(2)切下来的金属钠块要用吸干煤油后方可放入水中实验。
(3)金属钠块必须用_______夹取,而不能用手拿取。
(4)金属钠块投入水中后,钠很快熔成一个闪亮的小球并浮于水面上,这是因为
。
(5)钠小球在水面上迅速游动,这是因为。
(6)如果水中在未加钠之前已滴入酚酞试液,反应后溶液由无色变为____________色,理由是__________________________。
2.在实验室里做钠跟水反应的实验时,用到的仪器有()
A.试管夹b.镊子c.小刀d.冷凝管e.滤纸f.研钵g.烧杯h.坩埚i.石棉网j.玻璃片k.药匙l.燃烧匙
多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。
分析对比:完成下表
本课小结
1.钠与氧气在不同条件下反应的现象和产物。
2.不同金属相同条件下与氧气反应,反应现象和产物不同。说明与金属的活泼性有关系。
3.通过钠与水和盐的反应,我们知道了钠是一种很活泼的金属,性质和其他金属有所不同。
4.学习了铁与水蒸气的反应。
5.总结归纳了金属与酸反应规律。
板书设计
第一节金属的化学性质
一、金属与非金属的反应
1.钠与氧气的反应
常温下:4Na+O2====2Na2O
加热条件下:2Na+O2Na2O2
2.铝与氧气的反应:4Al+3O2=2Al2O3
二、金属与酸和水的反应
1.钠与水的反应
现象:浮、熔、游、响、红
化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
离子方程式:2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
2.铁与水的反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
3.金属与酸的反应
三、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应
化学方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
离子方程式:2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
【作业】课本P48、P50科学探究;P53习题1-9。
一、 说教材
1、 地位、作用
《离子反应》是人教版高中化学必修一第二章“化学物质及其变化”的第二节内容。
本节是学生认识离子反应和离子方程式的起始课。从教材的体系看,它是初中学习溶液导电性实验、酸碱盐电离知识的延续和深化,又是学习离子反应理论知识的基础,所以从体系上看起承上启下的作用。从研究方法上看,它是研究化学反应分类方法的补充以及从本质分析化学反应的必备技能,是中学生现在及至以后学习化学、从事化学专业的知识和能力的重点。学好这一内容,能揭示溶液中化学反应的本质。既巩固了初中学过的电离初步知识,又为之后离子方程式的引入和选修四电解质溶液的学习奠定了一定的基础。
2、 教学目标
1、知识与技能:
⑴知道酸、碱、盐在水溶液中能发生电离;
⑵了解电解质和非电解质的概念;
⑶能够分辨哪些物质是强电解质哪些物质是弱电解质;
⑷理解电离的概念,会书写电离方程式。
2、过程与方法:
⑴引导学生自主学习,从电离的角度得出酸、碱、盐的定义;
⑵通过独立思考探究碱和盐的定义。
3、情感态度与价值观:
⑴发展学习化学的兴趣,乐于探究离子反应及其发生的条件;
⑵体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
3、教学重点和难点
1、教学重点
电解质(强电解质和弱电解质)及其电离
2、教学难点
电解质的概念;判断哪些物质是电解质,哪些物质是非电解质,哪些物质既不是电解质又不是非电解质;探究碱和盐的定义。
二、说教法
本节在全书占有重要地位,是整个高中化学教学的重点之一,概念多且抽象难懂,为避免枯燥,从实验入手,通过对实验现象的分析、微观粒子的分析,层层深入,引导学生了解有关概念。
本节课主要采用的教学方法有:
1、情景激学法:创设问题的意境,激发学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促使学生在意境中主动探究科学的奥妙。
2、 探究、归纳法:通过学生对问题的探究、讨论、实验、归纳,最终掌握电解质、强电解质、弱电解质的含义
3、多媒体辅助教学法:运用先进的教学手段,将微观现象宏观化,有助于学生掌握离子反应。
三、说学法
现代教育理论认为,学生是学习的主体,教学活动的真谛是通过教师的引导,启发学生积极主动地去探究学习。因此在本节教学中我注意以下方面:
1、用实验解决问题。新课引入,知识的巩固、升华均用实验。目的在于使学生明确实验在化学学习中的重要性,使他们注重自己对实验的观察,分析,设计及动手操作能力的培养。发挥化学实验作用,真正将素质教育落实到课堂上。
2、着重突出了教法对学法的引导。在教学双边活动过程中,引导学生由感性认识到理性认识、由未知到已知、由个别到一般。在学习过程中培养学生分析,对比,归纳,总结的能力。达到举一反三,实现知识和能力的迁移目的。
四、说教学设计
1、课题引入:
本节课采用实验来导入新课。实验的主要内容是探究NaCl固体、纯水和NaCl溶液的导电性。让学生观察并记录实验现象。通过学生亲自动手操作体验化学的神奇与奥秘,提高学生们的学习兴趣,同时提高学生的独立思维能力以及将初中所学的化学知识进行迁移的能力。在实验结束后自然而然的引入电解质这一概念。
2、新课教学:
讲授部分主要分为六个部分:电解质与非电解质、电解质的类型、电离、电离方程式、酸碱盐的定义和强电解质与弱电解质。
(1)电解质与非电解质
①详细讲解电解质和非电解质的概念,着重强调几个需要注意的地方。比如定义中“或”和“和”的区别,电解质和非电解质的研究范畴为化合物等等。避免学生进入误区。
②通过判断物质是否为电解质的例题进一步加深对这两个概念的理解。例题要具有典型性其中包括能够导电的混合物如盐酸溶液、能够导电的金属单质、水溶液能够导电但并非该物质导电的化合物如二氧化碳、不存在水溶液但是在融化状态下能够导电的金属氧化物如氧化钠和常见的有机非电解质如酒精和蔗糖等。先让学生自己去判断之后配合详细而透彻的讲解让学生能够独立判断电解质与非电解质。让学生们明白电解质与非电解质这个概念不是一个不是即非的概念,而是首先要满足化合物这一基础。
③通过例题进一步对判断这两个概念做个系统的分条目的总结:
1、电解质和非电解质研究的是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
2、电解质导电是有条件的,必须是在水溶液或者是熔化状态下才能导电。
3、能导电的物质不一定是电解质。
4、大部分非金属氧化物和有机物为非电解质。
5、酸碱盐水和部分的金属氧化物是电解质
(2)、电解质的类型
通过小结的最后一点,自然而然的引入电解质的类型并列举一些常见的例子。
(3)、电离
分析课前所做的实验,让同学们自主探究NaCl固体和纯水不能导电的原因。引导学生从初中所学到得知识入手,概括出物质导电的原理(1、存在自由移动的电子,即金属导体导电的原理;2、存在自由移动的离子,即电解质在水溶液或融化状态下导电的原因。)从而得出NaCl固体和纯水不能导电的原因。这样就可以进一步了解到NaCl溶液能够导电的原因,引入电离的概念,并利用多媒体动画让学生直观的了解微观粒子的电离过程。
(4)、电离方程式
通过NaCl固体在水溶液中的电离,引出电离方程式的概念及其书写规律。
(5)、酸碱盐的定义
请同学到黑板写出HCl、 、 这三种常见的强酸的电离方程式。让学生观察三种酸电离后的共同点,利用这个共同点重新对酸下一个定义。学生独立思考用同样的方法对碱和盐重新定义。
(6)、强电解质和弱电解质
利用多媒体播放溶液导电性实验的短片,让同学们观察相同浓度的不同溶液的导电性差异。让学生主动探究溶液导电能力的影响因素,同时了解到有的电解质能够完全电离而有些不能。从而给出强电解质和弱电解质的概念。并给出常见的强电解质和弱电解质,并给出一个简单的记忆方法。
五、说课综述
以上是我对《离子反应》这节教材的认识和教学过程的设计。在整个课堂中我引导学生们回顾之前学过的溶液导电性方面的知识,并把它运用到对电解质和非电解质的认识,使学生认识活动逐步深化,既掌握了知识又学会了方法。
总之,对课堂的设计,我始终努力贯彻以教师为主导,以学生为主体,以问题为基础,以能力方法为主线,有计划培养学生的自学能力、观察和实践能力、思维能力、应用知识解决实际问题的能力和创造能力为指导思想。并且从各种实际情况出发,充分利用各种教学手段来激发学生的学习兴趣,体现了对学生独立思考能力的培养。
【考试说明要求】:
1.了解分散系的概念,比较三种分散系的特征
2.理解溶解度、饱和溶液、不饱和溶液的概念,掌握溶解度在物质分离方面的应用。
3.了解溶液中溶质的质量分数的概念,溶解度、质量分数、物质的量浓度的综合计算。
4.了解胶体的制备、鉴别和提纯;掌握胶体的性质和应用。
【基础知识整理】:
一、分散系概念以及三种分散系比较
1.分散系
2.三种分散系比较
分散系 溶液 胶体 浊液
分散质微粒直径
外观
分散质微粒组成 单个分子或离子 分子集合体或有机高分子 大量分子或离子集合体
能否透过滤纸
能否透过半透膜
实例 食盐水、碘酒 肥皂水、淀粉溶液 泥水
二、胶体
1.定义:分散质的大小介于 ~ 之间的分散系叫做胶体。
2.胶体的分类
按分散质的组成分为:
粒子胶体:如Fe(OH)3胶体,Al(OH)3胶体
分子胶体:如蛋白质溶于水所得分散系,淀粉溶于水所得分散系
按分散剂的状态分成:
液溶胶:如Fe(OH)3胶体、淀粉溶液、蛋白质溶液、豆浆、血液、肥皂水等
固溶胶:有色玻璃、烟水晶等
气溶胶:烟、云、雾等
3.胶体的性质和应用
(1)丁达尔现象
(2)布朗运动
①定义:胶体粒子在做 的运动。
②水分子从个方向撞击胶体粒子,而每一瞬间胶体粒子在不同方向受的力是不同的。
(3)电泳现象
①定义:在外加电场的作用下,胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象。
②解释:胶体粒子具有相对较大的表面积,能吸附离子而带电荷。
③带电规律:
i. 一般来说,金属氧化物、金属氢氧化物等胶体微粒吸附阳离子而带正电;
ii. 非金属氧化物、金属硫化物、硅酸等胶体带负电;
iii. 蛋白质分子一端有—COOH,一端有—NH2,因电离常数不同而带电;
iv. 淀粉胶体不吸附阴阳离子不带电,无电泳现象,加少量电解质难凝聚。
④应用:
i.生物化学中常利用来分离各种氨基酸和蛋白质。
ii.医学上利用血清的纸上电泳来诊断某些疾病。
iii.电镀业采用电泳将油漆、乳胶、橡胶等均匀的沉积在金属、布匹和木材上。
iv.陶瓷工业精练高岭土。除去杂质氧化铁。
v.石油工业中,将天然石油乳状液中油水分离。
vi.工业和工程中泥土和泥炭的脱水,水泥和冶金工业中的除尘等。
(4)胶体的沉聚
①定义:胶体粒子在一定条件下聚集起来的现象。在此过程中分散质改变成凝胶状物质或颗粒较大的沉淀从分散剂中分离出来。
②胶粒凝聚的原因:外界条件的改变
i.加热:加速胶粒运动,减弱胶粒对离子的吸附作用。
ii.加强电解质:中和胶粒所带电荷,减弱电性斥力。
iii.加带相反电荷的胶粒的胶体:相互中和,减小同种电性的排斥作用。通常离子电荷越高,聚沉能力越大。
③应用:制作豆腐;不同型号的墨水不能混用;三角洲的形成。
4.胶体的制备
(1)物理法:
如研磨(制豆浆、研墨),直接分散(制蛋白胶体)
(2)水解法:
[Fe(OH)3胶体]向20mL沸蒸馏水中滴加1mL~2mLFeCl3饱和溶液,继续煮沸一会儿,得红褐色的Fe(OH)3胶体。离子方程式为:
(3)复分解法:
〔AgI胶体〕向盛10mL 0.01mol?L—1 KI的试管中,滴加8—10滴0.01mol?L—1 AgNO3,边滴边振荡,得浅黄色AgI胶体。
〔硅酸胶体〕在一大试管里装入5mL~10mL1mol?L—1HCl,加入1mL水玻璃,然后用力振荡即得。
离子方程式分别为:Ag++I—=AgI(胶体)
SiO32—+2H++2H2O=H4SiO4(胶体)
复分解法配制胶体时溶液的浓度不宜过大,以免生成沉淀。
5.胶体的提纯
6.常见的胶体分散系
①Fe(OH)3胶体,Al(OH)3胶体,原硅酸胶体,硬脂酸胶体。分别由相应的盐水解生成不溶物形成。
FeCl3溶液:Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+
明矾溶液:Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+
水玻璃:SiO32—+3H2O=H4SiO4(胶体)+2OH—
肥皂水:C17H35COO—+H2O=C17H35COOH(胶体)+OH—
②卤化银胶体。Ag++X—=AgX(胶体)
③土壤胶体。
④豆奶、牛奶、蛋清的水溶液。
⑤有色玻璃,如蓝色钴玻璃(分散质为钴的蓝色氧化物,分散剂为玻璃)。
⑥烟、云、雾。
三、溶液
1.饱和溶液和不饱和溶液
饱和溶液:一定 下,一定量的溶剂中 再溶解某溶质时叫做这种溶质的饱和溶液。
不饱和溶液:一定 下,一定量的溶剂中 继续溶解某溶质时叫做这种溶质的不饱和溶液。
2.溶解度
固体溶解度(S)指的是在 下,某固体物质在 溶剂里达到 状态时所溶解溶质的 (单位是 )叫做该条件下该溶质在该溶剂中的溶解度。
一、教材分析:
化学是在原子、分子水平上研究物质组成、结构、性质及其变化和应用的科学。要研究物质的宏观性质,必须从微观粒子入手,才能寻找到原因。化学学科涉及分子、离子、原子、质子、中子、核外电子等多种微观粒子,但最重要的是原子。只要了解了原子的结构,才可以进一步了解分子、离子结构,进而深入认识物质的组成和结构,了解化学变化规律。在初中,学生已初步了解了一些化学物质的性质,因此有必要让学生进入微观世界,探索物质的奥秘。通过本节了解原子构成、核素、同位素概念,了解质子数、中子数和质量数间的关�
二、教学目标
知识目标:
1.明确质量数和AZX的`含义。
2.认识核素、同位素等概念的含义及它们之间的关系。
能力目标:
提高同学们辨别概念的能力。
情感、态度与价值观目标:
通过对原子结构的研究,激发学生从微观角度探索自然的兴趣。
三。教学重点难点:
重点:明确质量数和AZX的含义。
难点:认识核素、同位素等概念的含义及它们之间的关系。
四、学情分析:
同学们在初中已经有了关于原子结构的知识,所以这节课原子表示方法比较容易接受,但对于核素同位素的概念是新知识。
五、教学方法:学案导学
六、课前准备:
学生学习准备:导学案
教师教学准备:投影设备
七、课时安排:一课时
八、 教学过程:
(一)、检查学案填写,总结疑惑点(主要以学生读答案展示的方式)
(二)、情景导入,展示目标
原子是构成物质的一种微粒(构成物质的微粒还有离子、分子等),是化学变化中的最小微粒。物质的组成、性质和变化都都与原子结构密切相关,同种原子性质和质量都相同。那么原子能不能再分?原子又是如何构成的呢?这节课我们一起来学习有关原子的几个概念。
(三)、合作探究,精讲点拨
探究一:核素和同位素
1、原子结构:原子由原子核和核外电子构成,原子核在原子的中心,由带正电的质子与不带电的中子构成,带负电的电子绕核作高速运动。也就是说,质子、中子和电子是构成原子的三种微粒。在原子中,原子核带正电荷,其正电荷数由所含质子数决定。
(1)原子的电性关系:核电荷数=质子数=核外电子数
(2)质量数:将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值,叫质量数。
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
(3)离子指的是带电的原子或原子团。带正电荷的粒子叫阳离子,带负电荷的粒子叫阴离子。
当质子数(核电荷数)>核外电子数时,该粒子是阳离子,带正电荷;
当质子数(核电核数<核外电子数时,该粒子是阴离子,带负电荷。
(4)原子组成的表示方法
一、教材内容分析
本节课内容是在初中学习金属的置换反应以及金属的活动顺序、镁等金属与氧气的反应等知识的基础上,学习钠、铝等活泼金属与氧气的反应,引导学生通过分析对比,掌握越活泼的金属越易与氧气反应的规律。
二、教学对象分析
1、在初三阶段学习了一年的化学知识,对金属的活动顺序、金属与氧气的反应有了初步的了解,懂得通过金属是否能发生置换反应来判断金属的活动顺序。
2、能独立完成一些简单的实验、观察和记录实验现象,在“通过实验探究获得关于物质知识”的方面具有一定能力。
三、教学目标
1、通过阅读课本中的图片、书写有关反应的化学方程式,巩固和加深初中有关金属化学性质的知识和规律
2、通过观察了解金属钠的物理性质及其保存方法,培养学生观察和归纳能力,掌握研究物质的一般方法
3、通过实验了解活泼金属钠、铝与氧气的反应,归纳出活泼金属易与氧气发生反应的知识,了解金属氧化膜在生活生产中的运用,培养学生习惯用化学的视角去观察身边的物质和发生的事情
4、掌握在一般情况下,通过对比金属与氧气反应的条件难易、剧烈程度能反映出金属活动顺序的思维方法
5、通过实验进一步熟悉和规范药品的取用、酒精灯的使用等基本实验技能
四、教学策略
1、举例身边的金属材料和回顾初三化学知识,引入新课,通过对比镁、铝、铁分别与氧气反应引出“钠与氧气怎样反应”的问题。
2、以实验探究的方法,让学生通过实验去探索钠的物理性质、钠在空气中存放所出现的问题以及实验钠与空气中的氧气的反应,并分析其在不同条件下反应的产物;通过铝在空气中加热的现象分析得出金属氧化膜在生产生活中的作用
3、通过四幅金属与氧气在不同条件下反应的图片,结合金属活动顺序表,归纳出金属活动性和金属与氧气的反应、剧烈程度有关
通过图表归纳出钠、铝、铁、铜与氧气反应的有关知识,使知识系统化。
五、教学过程
[引入]在实验室中,有哪些物品是由金属制成的,在家里呢?
[学生回答] 水龙头、铁凳、铁窗筐,铁架台……
[引言]大多数金属元素在自然界中都是以化合态形式存在,说明大多数金属的化学性质比较活泼。今天我们再来进一步学习有关金属的化学性质。
[板书]第一节 金属的化学性质
[学生活动] 根据书本图片,回顾初中阶段学习过的反应,书写有关化学方程式
[提出问题]这些反应都表现了金属具有哪些化学性质?
[归纳复习] 金属与盐反应 金属与酸反应 金属与氧气反应
[板书] 一。金属与氧气的反应
[投影]镁、铝、铁分别与氧气反应的图片。
[设问] 是否金属与氧气的反应都需要加热呢?
[引言]今天我们来认识金属钠与氧气的反应又是怎样的
[板书]1、钠与氧气的反应
[学生活动]分组 ①观察存放在试剂瓶中的金属钠
②把金属钠从试剂瓶中取出观察其物理性质、表面的氧化膜。
[归纳并板书] 金属钠的物理性质与存放方法。
[板书] 常温下 4Na + O2 ==== 2Na2O
白色固体
[提出问题]金属钠放在空气中易被氧化,那么对金属钠进行加热又将如何?
[学生实验]钠的燃烧。
[学生活动]描述实验现象
[设问] 生成物是氧化钠吗?
[学生回答]不是,生成物呈浅黄色,而氧化钠是白色固体
[讲解] 钠在空气中燃烧,生成钠的另一种氧化物---过氧化钠(淡黄色固体)
[板书] 2Na + O2 Δ Na2O2
淡黄色固体
[投影] 过氧化钠的特殊用途-----潜水艇供氧剂。
2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2 ↑
2Na2O2 + 2CO2 == 4Na2CO3 + O2
[板书小结]钠的化学性质很活泼,与空气中的氧气在不同的反应条件下生成不同的氧化物
(要求学生写出钠在不同条件下与氧气反应的化学反应方程式,分析氧化剂、还原剂)
[引言]初中我们学习过铝在氧气中的燃烧,若铝在空气中加热,又有什么现象呢?
[板书]2、铝与氧气的反应 4Al+3O2 点燃 2Al2O3
纯氧中:
空气中:
[学生实验]用坩埚钳钳住一块铝片在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动
[描述实验现象] 逐渐熔化,失去光泽,但不滴落
[讲解] 铝的熔点 为665℃ 氧化铝的熔点 为20xx℃ ,铝表面的致密氧化膜包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会落下。
[引言]如果我们去掉氧化膜再加热,有什么现象呢?
[学生实验]用坩埚钳钳住一块用砂纸打磨过的铝片在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动
[描述实验现象] 熔化的铝仍不滴落
[师生共同分析原因] 磨去氧化膜的铝片在空气中很快又形成一层新的氧化膜
[板书小结] 铝的化学性质很活泼,容易与空气中的氧气反应形成致密氧化膜而稳定存在于空气中
[回顾]金属与氧气反应的图片、金属活动性顺序表
[设问]能否看出金属的活动性和金属与氧气反应的条件、剧烈程度有什么关系?
[小结]可以看出:金属的活动性越强,与氧气反应就越易进行(如钠露置空气中就氧化);金属活动性越弱,与氧气发生反应时反应条件较高(如铁在空气中不能被点燃),俗语说“真金不怕火炼”就说明金在加热条件下不与氧气反应。
[总结]请学生根据今天所学习内容填写下列表格:
金属反应条件 (常温/加热)反应 现象氧化物 的颜色化学方程式钠铝
铁
铜
六、板书设计
第三章《金属及其化合物》
第一节金属的化学性质
[板书] 一。金属与氧气的反应
金属钠与氧气的反应
钠的保存及其物理性质
常温下 4Na + O2 ==== 2Na2O 加热 2Na + O2 Δ Na2O2
白色固体 淡黄色固体
小结:钠的化学性质很活泼,与空气在不同的反应条件下生成不同的氧化物
铝与氧气的反应
4Al+3O2 点燃 2Al2O3
纯氧中:
空气中:
[小结]铝的化学性质活泼,容易与空气中的氧气反应形成致密氧化膜而稳定存在于空气中
[总结]钠、铝、铁、铜与氧气的反应
一、知识技能
1、理解化学能与电能之间转化的实质。
2、掌握化学能是能量的一种形式,它同样可以转化为其他形式的能量。
二、过程与方法
通过反应物之间电子的转移的探究,理解原电池的形成是氧化还原反应的本质的拓展和运用。
三、情感价值观
感悟研制新型电池的重要性以及化学电源可能会引起的环境问题,形成较为客观、正确的能源观,提高开发高能清洁燃料的意识。
探究重点
初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
探究难点
通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。
探究过程
【实验探究引入课题】
实验步骤
现象
1、锌片插入稀硫酸
2、铜片插入稀硫酸
3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸
【问题探究】
1、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?
3、锌片的质量有无变化?溶液中c(H+)如何变化?
4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?
5、电子流动的方向如何?
【引入】
电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?这就让我们用化学知识揭开电池这个谜。
【板书】第二节化学能与电能
【板书】一、化学能与电能的相互转化
【板书】1、燃煤发电的过程
【板书】2、燃烧的本质──氧化还原反应
【分析】氧化还原反应的本质是氧化剂与还原剂之间发生电子转移的过程,电子转移引起化学键的重新组合,伴随着体系能量的变化。要使氧化还原反应释放的能量不通过热能而直接转化为电能,就要设计一种装置,使氧化反应和还原反应分别在两个不同的区域进行。如果要把可产生的电能以化学能的形式储存起来,这就是我们这节课要研究的重要知识点──原电池,这种装置可以将氧化还原反应的能量储存起来,类似于水库的蓄能。
【板书】3、原电池原电池实验探究
[教学目标]
1.知识目标
(1)掌握一氧化氮、二氧化氮的性质及相互转化的关系。
(2)掌握白磷、红磷的性质以及它们之间的相互转化关系。了解磷的含氧酸的性质,了解常见的磷酸盐。
2.能力和方法目标
(1)通过NO 2 、NO、O 2跟水反应的分析,掌握氮的氧化物、氧气和水反应的有关计算方法。
(2)通过比较白磷、红磷的结构和性质,提高比较能力,提高判断同素异形体的能力。通过氮族、氧族和卤族元素的比较,提高运用元素周期律分析和解决问题的能力。
[教学重点、难点]
NO 2 、NO、O 2跟水反应的有关计算。
[教学过程]
[复习和引入新课]
复习上节课N 2的化学性质,总结氮的氧化物的性质。
[教师提问]你能写出哪些氮的氧化物的化学式?其中氮元素的价态分别是多少?
氮的'氧化物中属于酸酐的有哪些?
NO和NO 2如何转化?NO 2 、溴蒸气怎样鉴别?
如何收集NO、NO 2?
[边讨论边总结]
(一)二氧化氮跟水的反应
[演示实验]二氧化氮跟水反应。装置如下图所示(一支10mL量筒)。
(1)轻轻摇动量筒,观察现象(水位逐渐上升,红棕色逐渐变浅)。
(2)用大拇指按住量筒口,取出量筒倒转振荡,再插入水中,观察现象。(水位迅速上升至量筒容积约,剩余体积的无色气体)。
(3)将量筒口用橡胶塞塞住,从水中取出量筒,往量筒中滴入紫色石蕊试液,观察现象(溶液变红)。
通过以上实验的分析引出下列问题。
(二)NO 2 、NO 、O 2跟反应的计算
分析反应原理:
1.二氧化氮跟水反应:3NO 2 +H 2 O=2HNO 3 +NO
2.二氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO 2 +O 2 +H 2 O = 4HNO 3
3.一氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO+3O 2 +H 2 O = 4HNO 3
遇到这类计算题时,首先要弄清所涉及的反应原理是哪种情况,再进行计算。如,二氧化氮跟氧气的混合气体溶于水时,可能有以下向种情况:
[例题讲解]
[例1]将盛有氮气和二氧化氮混合气体的试管倒立于水中,经过足够时间后,试管内气体体积缩小为原体积的一半,则原混合气体中氮气和二氧化氮的体积比是。
[分析]氮气跟水不反应,所以可根据“3NO 2 +H 2 O=2HNO 3 +NO”用体积差法进行计算。
答案为:1:3。
[例2]
将容积为50mL的量筒内充满NO 2和O 2的混合气体,倒置量筒在盛满水的水槽里,足够时间后,量筒里剩余气体体积为5mL。则混合气体中NO 2和O 2体积比可能是。
[分析]二氧化氮、氧气混合气体例置于水中,最后残留气体可能有二种情况,一是氧气,二是一氧化氮。所以应先假设,再立式计算。
[解答](1)若剩余的5mL气体是O 2,则共有45mLNO 2 、O 2混合气体跟水反应,根据4NO 2 +O 2 +H 2 O = 4HNO 3可得出:
V (NO 2)=×45mL=36mL
V (O 2)=×45mL+5mL=14mL
所以,原混合气体中NO 2和O 2体积比为18:7。
(2)若剩余的5mL气体是NO,则NO 2 、O 2混合气体跟水反应时是NO 2过量,过量的NO 2再跟水反应。根据反应“3NO 2 +H 2 O=2HNO 3 +NO”可得出,共有15mLNO 2过量。
即,在NO 2 、O 2混合气体跟水反应的过程中共消耗气体35mL。根据4NO 2 +O 2 +H 2 O = 4HNO 3可得出:
V (O 2)=×35mL=7mL
V (NO 2)=×35mL+15mL= 43mL
所以,原混合气体中NO 2和O 2体积比为43:7。
(三)磷
[引导]让学生阅读教材中有关磷的内容。
[展示]给学生展示白磷和红磷样品,让学生观察。再完成“磷的两种同素异形体性质的比较表”。
[学生总结并填表]
磷的两种同素异形体白磷和红磷的比较
白磷
红磷
分子结构
P 4正四面体型,分子晶体
结构复杂,分子晶体
颜色
白色蜡状固体
暗红色粉未
密度(g·cm -3)
1.82
2.34
溶解性
不溶于水,易溶于CS 2
不溶于水,也不溶于CS 2
毒性
剧毒
无毒
着火点
40℃,易自燃
240℃,可燃
还原性
易被氧化,发磷光
不易被氧化
保存
少量保存在水中
贮存在密闭瓶中
相互转化
隔绝空气条件下,白磷加热到260℃可转化为红磷,红磷加热到416℃以上(升华)可得到白磷。
[演示实验]
(1)白磷、红磷的燃烧。
(2)红磷转化为白磷。
(3)五氧化二磷的吸水性。
在教师引导下,通过上述实验现象的观察和分析,让学生完成下列反应的化学方程式:
磷在空气中燃烧:4P+5O 22P 2 O 5(白烟现象)
磷在氯气中燃烧:2P+3Cl 22PCl 3
2PCl 3 +Cl 22PCl 5(白色烟雾现象)
五氧化二磷吸水:P 2 O 5 +3H 2 OH 3 PO 4
磷酸是中强酸,跟碱反应可生成正盐、一氢盐、二氢盐等三类盐。
教师通过下列来引导学生,让比较氮族、氧族和卤族元素的性质差异。
磷(氮族)、硫(氧族)、氯(卤族)的比较
磷
硫
氯
跟氢气化合难易程度
很难跟H 2直接化合
硫蒸气在加热时才能跟H 2直接化合
Cl 2和H 2混合,在光照或点燃情况下迅速反应发生爆炸
气态氢化物的稳定性
PH 3不稳定,易分解
H 2 S较不稳定,加热可分解
HCl很稳定,加热到1000℃时才开始分解
最高价氧化物对应水化物的酸性
H 3 PO 4是中强酸
H 2 SO 4是强酸
HClO 4为最强的含氧酸
结论
从氮族到卤族,非金属性逐渐增强
[巩固练习]
1.根据下列氮及其化合物间的转化关系,写出有关化学方程式。
答案:略。
2.关于磷的下列叙述中,正确的是()
(A)红磷没有毒性而白磷有剧毒(B)白磷在空气中加热到260℃可转变为红磷
(C)白磷可用于制造安全火柴(D)少量白磷应保存在水中
答案:AD。
3.在城市空气中含有浓度较大的一氧化碳、氮的氧化物等大气污染物,这些污染物的主要来源是()。
(A)硫酸工业排放的废气(B)氨氧化法制硝酸中吸收塔排放的废气
(C)汽车尾气(D)煤炭不完全燃烧产生的废气
答案:C。
4.在一定温度和压强下,将装有N 2和NO 2混合气体的试管倒立于水槽中,最后试管内气体的体积缩小为原体积的,则混合气体中N 2与NO 2的体积比是()。
(A)2:3(B)3:2(C)3:5(D)5:3
答案:A。
5.下列关于砷(As)元素的叙述中,正确的是()。
(A)在AsCl 3分子中,砷原子最外层电子数为8
(B)砷的相对原子质量为74.92,由此可知砷原子核内有42个中子
(C)砷的氢化物的化学式为AsH 3,它是一种强氧化剂
(D)砷酸(H 3 AsO 4)是强酸,其酸性与硫酸相似
答案:A。
6.将 V LNO和NO 2的混合气体通过水吸收后,得到 a mL无色气体A。将此无色气体A与等体积O 2混合,再通过水充分吸收后,收集到5mL无色气体B。试回答:
(1)A气体是__________________,B气体是_________________________。
(2)A气体的体积是______________________mL
(3) V 值的取值范围是____________________。
答案:(1)A是NO;B是O 2 。(2)20mL。(3)20