教案可以帮助教师合理规划教学时间,安排教学环节和教学资源,使教学过程有序、连贯。写好化学教案的模板下载是有技巧的,接下来给大家分享化学教案的模板下载,方便大家学习。
一、教材分析
这是学生第一次接触到电化学的知识,而在现代社会,学生对“电”有着丰富而又强烈的感性认识,而化学反应与电能之间有什么关系,在本章可以得到解答,从而对化学能与电能之间的转化问题产生浓厚的兴趣。教材从能量转化角度和实验探究来发现和认识这种实现化学能转化为电能的装置──原电池装置,再通过“科学探究”进一步挖掘原电池原理和组成条件。教材紧密联系生活实际,以激发学生学习化学兴趣,更重要的是启发学生运用已学化学知识解决实际问题,从而培养学生的创新精神。
二、教学目标
1.知识目标:①通过实验探究,认识到化学能可以转化为电能;
②掌握原电池的工作原理和构成条件;
2.能力目标:培养学生的实验操作能力、观察能力、科学的学习方法,培养学生创造性思维与探究能力,以及提出问题、分析问题、解决问题的能力。
3.情感目标:通过小组探究实验活动,培养学生自主探索创新精神和同学间的交流合作学习的协作精神,并通过实验不断体现出由实践→认识→再实践→再认识的认知过程。
三、重点:掌握原电池的&39;工作原理和构成条件四、难点:原电池工作原理和构成条件的探究活动
五、设计思路
教学方法:实验探究法。通过实验、分析、讨论、总结、应用等过程,诱导学生观察、思考、推理、探究。
首先由教师提出问题、创设实验情景,学生通过设计、动手实验探讨原电池原理;然后进行原电池构成条件探究,通过提供材料,让学生设计实验方案,分组讨论、得出结论;最后让学生在课外开展第三个探究性实验:利用所学知识,自备材料,制作水果电池,完全让学生体验学习化学乐趣。
六、教学准备
讲授、演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学。
实验准备:电流计,铜片、铁片、锌片、碳棒、稀硫酸、硫酸铜溶液、无水乙醇、蒸馏水、导线(带鳄鱼嘴)、烧杯、塑料棒、西红柿等水果。
课件准备:教师制作课件、铜锌原电池工作原理的模拟动画、多媒体教学平台。
七、教学反思
.在教学中,让实验成为学生实践体验的一部分,,,小组合作,讨论分析等方法,,并在其过程中培养他们学会合作,
,学生对知识点的掌握是相当不错的,学生都,为后面的新内容的学习打下坚实的基础。,也让学生充分展示自己的机会,使课堂围绕学生为中心的,真正体现学生的主体地位,大大激发学习积极性。
通过本节课的教学还发现有些学生的自学能力不够,没有课前预习,探究实验是往往造成盲目和无序;还有些学生的动手能力较差,实验时畏畏缩缩,实验的速度太慢,也影响了教学进度。今后还要教会学生适当的课前预习和足够的基础知识储备以及掌握基本的操作
技能。另外要进一步解决探究如何开放,即开放哪些点的问题;开放到何种程度,即时间的把握等;以及探究后的讨论、归纳等。
一、教材分析
1、教材的地位及其作用
本节内容人教版化学选修四的第四章第二节,课程标准对其要求是通过查阅资料了解常见电源种类及其工作原理。前面关于原电池的学习,是了解化学能怎样转换成电能的理论性问题,而本节教学是要进一步了解依据原电池原理开发的技术产品――化学电池。
化学电池是一类应用范围广、实用性强的电源,小到手表、单放机、儿童玩具、大到航空航天、卫星通信,几乎无处不在。因此学生在过去的学习和生活中已经对许多不同类型的电池有所了解,本节内容也正是为了要学生能自觉的将自己已经积累的感性知识与新课教学内容紧密联系起来。
2、教材内容分析:
在具体知识方面,教科书概要性地介绍了电池的分类、优点以及质量优劣的判断标准,并以三大类型电池――一次电池、二次电池、燃料电池的相关知识为主线,以碱性锌锰电池、铅蓄电池和氢氧燃料电池为代表,简单介绍了电池的基本构造、工作原理、性能和适用范围。本节内容注重电化学知识与科技发展的紧密联系,教科书中提供了“锌银电池”、“锂电池”“微型燃料电池”等阅读材料,目的是帮助学生了解电池工业发展的现状和前景。在教学中,我们还应密切关注能源、环保方面的时事新闻,关注科技发展的动态,以适时地为教学补充相关素材。
二、学生分析:
高二的学生能够通过对实验现象的观察、有关数据的分析和得出相关结论,具有一定的观察能力、实验能力和思维能力。而且通过前一阶段的学习,学生已经知道电池工作的基本原理,在这里,主要是结合现今科技的发展,使学生了解新型燃料电池的组成和工作原理;了解化学与人类生产、生活的密切关系,发展学生学习化学的兴趣。
三、教学目标:
知识与技能:了解电池的一般分类;了解常见的化学电源的种类及其原理,知道它们在生产生活和国防中的应用;掌握几种典型化学电池的电极反应
过程和方法:学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息;结合生产、生活实际,学习常见化学电池的组成和应用,学习科学探究的基本方法,提高科学探究能力;善于与人合作,具有团队精神。
情感态度和价值观: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,初步形成较为客观、正确的能源观。
四、教学重难点:
掌握几种典型电池的用途和特点;
掌握几种典型化学电池的电极反应。
五、课时安排:一课时
六、教学过程:
[情景导入]:在日常生活中,你用过那些电池?你知道电池的其它应用吗?
[交流结果]:干电池、蓄电池、纽扣电池、燃料电池,电池可用于照明、电动车动力、手机电源、手表电源等,那么本节课我们来学习化学电源的有关知识。
[板书]:第二节化学电源
[指导阅读]:阅读教材74页,思考下列问题
1、目前化学电池主要分为哪几个大类?在性能等方面它们各有什么特点?
2、化学电池与其他能源相比有哪些优点?
3、判断电池的优劣标准主要是什么?
[板书]:第二节、化学电源
1、概念:是将化学能转化为电能的装置
①、一次电池又称不可充电电池——如:干电池。
2、分类:②、二次电池又称充电电池——蓄电池。
③、燃料电池。
①、能量转换效率高,供能稳定可靠。
3、优点:②、可以制成各种形状和大小、不同电压的电池,使用方便。
③、易维护,可在各种环境下工作。
[看图]:图4-2电池及其用途。面对许多原电池,我们怎样判断其优劣或适合某种需要?
①、比能量:[符号(A·h/kg),(A·h/L)]
[板书]:4、电池优劣的判断标准:②、比功率:[符号是W/kg,W/L)]
③、比时间:电池的储存时间的长短
[过渡]:展示出几种一次电池:普通锌锰干电池、碱性锌锰干电池、银锌电池、锂电池等,下面介绍常见化学电池的工作原理和化学电池的电极反应。
[板书]:一、一次电池
[讲述]:最常见的一次电池为锌锰电池。传统的锌锰干电池,其正极材料采用活性较低的天然二氧化锰,隔离物是淀粉和面粉的浆糊隔离层,电解液是以NH4Cl为主的氯化铵、氯化锌水溶液,负极是锌筒。
[板书]:(1)普通锌锰电池的电极反应为:
负极:Zn-2e-=Zn2+;
正极:2NH4++2e-=2NH3+H2;2MnO2+H2=2MnO(OH)
正极产生的NH3又和ZnCl2作用:Zn2++4NH3=[Zn(NH3(4]2+
总反应:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3(2Cl2+Mn2O3+H2O
或2Zn+4NH4Cl+2MnO2=[Zn(NH3(4]Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O
[讲述]:传统的锌锰干电池放电性能一般较差,容量较低。碱性锌锰电池又称碱锰电池,俗称碱性电池,用高导电性的氢氧化钾溶液替代了氯化铵、氯化锌溶液,负极锌也由片状改变成粒状,增大了负极的反应面积,加之采用了高性能的电解锰粉,电性能得以很大提高。
(2)碱性锌锰电池的电极反应为:
负极(锌筒):Zn+2OH-—2e—=Zn(OH)2;
正极(石墨):正极:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
电池的总反应式为:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
[讲解分析]:碱性锌锰电池比普通锌锰干电池好,比能量和储存时间有所提高,使用于大电流和连续放电,是民用电池更新换代产品。
[指导阅读]:请阅读P75的资料卡片---银锌电池,思考银锌电池的工作原理是什么?
[板书]:2、银锌电池:
负极:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O
正极:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
银锌电池充电和放电的总化学方程式为:Zn+Ag2OEMBEDPBrush2Ag+ZnO
[讲解分析]:常见的钮扣电池也是银锌电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极盒一端充由Ag2O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充锌汞合金作负极活性材料,电解质溶液为KOH浓溶液,溶液两边用羧甲基纤维素作隔膜,将电极与电解质溶液隔开。
优点:比能量电压稳定、储存时间长,使用于小电流和连续放电,常制成微型电池或纽扣电池等,如电子表或计算器上的电池。
[师]:一粒钮扣电池的电压达1(59V,安装在电子表里可使用两年之久。
[典型例题]:例1、1958年世界上第一个心脏起搏器在瑞典植入人体成功,使用寿命长达10年之久.这种能源起搏器中安装了寿命最长、可靠性最高的锂—碳电池.这种电池容量大,电压稳定,能在-56.7~71.1℃温度范围内正常工作,现已在火箭、移动电话、笔记本电脑中广泛使用.它采用锂和石墨作电极,四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯中(SOCl2)组成电解质溶液.电池总反应为:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S.
(1)、此电池中_______作负极,电极反应为_______,_______作正极.
(2)、该电池用于心脏起搏器时,在生理上的作用是_______。
[答案]:1、C2、(1)锂,Li-e-=Li+,石墨.(2)起搏器遵循天然心脏的工作原理通过向心脏发送电脉冲以控制心脏的跳动。
[简单介绍]:3、锂电池:锂电池是金属锂作负极,石墨作正极,无机溶剂亚硫酰氯(SO2Cl2(在炭极上发生还原反应。电解液是由四氯铝化锂(LiAlCl4(溶解于亚硫酰氯中组成。它的总反应是锂与亚硫酰氯发生反应,生成氯化锂、亚硫酸锂和硫。
8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S
锂是密度最小的金属,用锂作为电池的负极,跟用相同质量的其它金属作负极相比较,能在较小的体积和质量下能放出较多的电能,放电时电压十分稳定,贮存时间长,能在216(3—344(1K温度范围内工作,使用寿命大大延长。锂电池是一种高能电池,它具有质量轻、电压高、工作效率高和贮存寿命长的优点,因而已用于电脑、照相机、手表、心脏起博器上,以及作为火箭、导弹等的动力资源。
[过渡]:在一次电池的基础上发展的二次电池更加的经济实用,它在放电时进行的氧化还原反应,在充电时可以逆向进行(一般是通过充电器将交流电转变为直流电进行充电),使电池恢复到放电前的状态。这样可以实现化学能转变为电能(放电),再由电能转变为化学能(充电)的循环。
[板书]:二、二次电池
1、铅蓄电池
[指导阅读]:请阅读P76的图片---铅蓄电池,思考铅蓄电池的工作原理是什么?
[讲解分析]铅蓄电池可放电亦可充电,它是用硬橡胶和透明塑料制成长方形外壳,在正极板上有一层棕褐色的PbO2,负极是海棉状的金属铅,两极均浸入硫酸溶液中,且两极间用橡胶或微孔塑料隔开。
[板书]:⑴、放电的电极反应为:
负极:Pb+EMBEDEquation.2-2e(=PbSO4↓
正极:PbO2+4H++EMBEDEquation.2+2e(=PbSO4↓+2H2O
总反应式:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4↓+2H2O
[讲解分析]:铅蓄电池的电压正常情况下保持2(0V,当电压下降到1(85V时,即当放电进行到硫酸浓度降低,溶液密度达1(18g/cm3时即停止放电,而需要将蓄电池进行充电,其电极反应为:
[板书]:⑵、充电的电极反应:
阳极:PbSO4+2H2O-2e(=PbO2+4H++EMBEDEquation.2
阴极:PbSO4+2e(=Pb+EMBEDEquation.2
[讲述]:1.一次电池和二次电池均称为化学电源,化学电源的电极材料一般由能导电的物质组成,负极为还原性较强的物质(大多数是金属电极本身),正极为氧化性较强的物质,电解液为酸、碱和盐溶液或某些熔融盐。其他原理与原电池的原理相同。
2.一次电池只能放电一次,一次电池内部则简单得多,它不需要调节一次电池内部的氧化还原反应之间的可逆性变化,一次电池的质量比容量和体积比容量均大于一般充电电池,但内阻远比二次电池大,因此负载能力较低,另外,一次电池的自放电能力远小于二次电池。
[过渡]:目前汽车上使用的电池,有很多是铅蓄电池。由于它的电压稳定,使用方便、安全、可靠,又可以循环使用,因此广泛应用于国防、科研、交通、生产和生活中。但是比较笨重。因此出现了大有发展前景的燃料电池
[板书]:三、燃料电池
[师]:燃料电池是使燃料与氧化剂反应直接产生电流的一种原电池,所以燃料电池也是化学电源。
[讲述]:1.燃料电池与其它电池不同,它不是把还原剂、氧化剂物质全部贮存在电池内,而是在工作时,不断地从外界输入,同时把电极反应产物不断排出电池。因此,燃料电池是名符其实地把能源中燃料燃烧反应产生的化学能直接转化为电能的“能量转换器”。
2.燃料电池的正极和负极都用多孔炭和多孔镍、铂、铁等制成。从负极连续通入氢气、煤气、发生炉煤气、水煤气、甲烷等气体;从正极连续通入氧气或空气。电解液可以用碱(如氢氧化钠或氢氧化钾等(把两个电极隔开。化学反应的最终产物和燃烧时的产物相同。
3.当前广泛应用于空间技术的一种典型燃料电池就是氢氧燃料电池,它是一种高效低污染的新型电池,主要用于航天领域。它的电极材料一般为活化电极,碳电极上嵌有微细分散的铂等金属作催化剂,如铂电极、活性炭电极等,具有很强的催化活性。电解质溶液一般为40%的KOH溶液。
[板书]:1、氢氧燃料电池(碱性)
⑴、电极反应:负极:2H2+4OH——2e—=4H2O
正极:O2+2H2O+2e—=4OH—
⑵、电池的总反应为:2H2+O2=2H2O
氢氧燃料电池(酸性)
电极反应:负极:2H2+4OH--4e-==4H2O
正极:O2+2H2O+4e-==4OH-
⑵、电池的总反应为:2H2+O2=2H2O
[讲述]:优点:能量转化率高,达70%以上,且其燃烧的产物为水,因此不污染环境。
另一种燃料电池是用金属铂片插入KOH溶液作电极,又在两极上分别通甲烷(燃料(和氧气(氧化剂(。电极反应式为:
[板书]:2、甲烷(燃料(和氧气(氧化剂(燃料电池:
负极:CH4+10OH--8e(=EMBEDEquation.2+7H2O;
正极:4H2O+2O2+8e(=8OH(。
电池总反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
[归纳讲述]:能够燃烧的物质在一定条件下都能和相应的氧化剂(常用的是氧气)构成燃烧电池,可燃物(还原剂)做负极,氧化剂做正极。书写电极反应时要特别考虑电解质溶液的影响,尤其是电解质溶液的酸碱性。
[板书]:3、书写由化学方程式书写电极反应式注意点:
①、找出氧化反应和还原反应的物质,确定正负极反应的物质;
②、利用电荷守恒分别写出电极反应式;
③、负极失电子所得氧化产物和正极得电子所得还原产物,与溶液的酸碱性有关
(如+4价的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在碱性溶液中以CO32-形式存在;溶液中不存在O2-:在酸性溶液中它与H+结合成H2O、在碱性或中性溶液中它与水结合成OH-;)
④、验证:两电极反应式相加所得式子和原化学方程式相同,则书写正确。
[简单介绍]:目前已研制成功的铝—空气燃料电池,它的优点是:体积小、能量大、使用方便、不污染环境、耗能少。这种电池可代替汽油作为汽车的动力,还能用于收音机、照明电源、野营炊具、野外作业工具等。并且这种电池的效率高、无污染,装置可持续使用。
[课堂小结]:任何一个氧化还原反应都可以设计成原电池。氧化剂和还原剂之间转移电子要通过导线(导体)传递才能实现,这样就形成了电流,将化学能转变为电能。
七、板书设计:
第二节、化学电源
1、概念:是将化学能转化为电能的装置
①、一次电池又称不可充电电池——如:干电池。
2、分类:②、二次电池又称充电电池——蓄电池。
③、燃料电池。
①、能量转换效率高,供能稳定可靠。
3、优点:②、可以制成各种形状和大小、不同电压的电池,使用方便。
③、易维护,可在各种环境下工作。
①、比能量:[符号(A·h/kg),(A·h/L)]
4、电池优劣的判断标准:②、比功率:[符号是W/kg,W/L)]
一、本章教材的编排特点和主线
1、主要内容
(1)认识“分类”这一科学方法对化学研究的作用。
(2)能根据物质的组成和性质对物质进行分类,并根据分类标准掌握溶液、胶体和浊液的特点。
(3)了解电解质的概念,知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,能书写其电离方程式。
(4)以是否有离子参加反应为标准对化学反应进行分类,了解离子反应的本质及其表示方法——离子方程式。
(5)以化学反应中是否有化合价的变化为标准对化学反应进行分类,了解氧化还原反应的本质,识别氧化剂和还原剂。
各部分内容之间的关系
分类方法的应用
2、内容结构
本章作为从学科内容方面使学生认识化学科学的起始章,是连接初中化学与高中化学的纽带和桥梁,对于发展学生的科学素养,引导学生有效地进行高中阶段的化学学习,具有非常重要的承前启后的作用。
对大量繁杂的事物进行合理的分类是一种科学、方便的工作方法,它在学习和研究化学当中有不可替代的作用。本章的一条基本线索就是对化学物质及其变化的分类。在高中化学的第二章编排化学反应与物质分类,使学生对物质的分类、离子反应、氧化还原反应等知识的学习既源于初中又高于初中,既有利于初、高中知识的衔接,又有利于学生能够运用科学过程和科学方法进行化学学习,立意更高些。
从化学物质的分类来看,纯净物的分类在初中已初步介绍过,这里主要是通过复习使学生的知识进一步系统化。溶液和浊液在初中虽然也涉及到,但没有从分散系的角度对其进行分类,因此,分散系和液态分散系的分类、胶体及其主要性质是高中化学的新知识。胶体的性质表现在很多方面,这里只是从胶体与溶液区分的角度,涉及到胶体的丁达尔效应。
从化学反应的分类来看,本章涉及到化学反应分类的3个标准:(1)反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少,按此标准划分,可将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,这4种反应学生在初中已经学习过,这里主要是通过复习使学生进一步系统化;(2)反应中是否有离子参加——离子反应;(3)反应中是否有电子转移——氧化还原反应。后两种分类及相关的离子反应和氧化还原反应是高中的新知识,在高中化学学习中将大量涉及,所以是重要的基础知识,是本章的重点内容。
3、内容呈现特点:
以分类的科学方法作为统领本章的主要线索。本章所涉及的主要教学内容在过去的中学化学教学体系是作为基本概念和基本技能训练的知识载体,但现在只是作为基本概念,而且是从分类的角度了解概念的内涵和外延,因此相关知识在整个教材体系中所起的作用不同,具体的教学要求也不相同。
与第一章的编排相似,第二章的知识仍然非常重视与初中知识的衔接,化学物质的分类是从混合物和纯净物的知识入手,引入分散系、胶体等新的概念,而化学反应的分类则是在化合、分解、置换、复分解等4种基本反应类型的基础上引申到离子反应和氧化还原反应,而且离子反应的概念建立在酸、碱、盐的主要化学性质的知识基础上,氧化还原反应在初中也从得失氧的角度初步认识了,所以,教材中的教学内容充分体现了新旧知识的联系,也符合学生的认知规律。
二、教学目标:
知识与技能1.能够根据物质的组成和性质对物质进行分类。
2.知道胶体是一种常见的分散系,能够根据分散质粒子的大小区分溶液、胶体和浊液,了解丁达尔效应。
3.了解电解质概念,知道酸、碱、盐在溶液中能够发生电离,能正确书写强酸、强碱和可溶盐的电离方程式。
4.通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,初步学会书写离子方程式。
5.了解氧化还原反应的实质是电子的转移,能通过化合价的升降,判断氧化还原反应。
6.能识别常见的氧化剂和还原剂。
过程与方法1.通过对化学物质及化学反应分类方法的讨论,认识分类法在化学研究的作用。
2.通过对丁达尔效应、溶液的导电性、离子反应等实验现象的观察和分析,初步体会从实验现象分析上升到理论知识的理性思维过程。
3.在与同学讨论分类法的过程中学会对日常生活知识进行提炼、升华,并应用于科学研究或学习过程。
情感态度与价值观1.感受分类等科学方法对于化学科学研究和化学学习的重要作用。
2.能正确认识氧化还原反应的价值。
3.通过氧化反应和还原反应的相互依存关系,初步树立对立统一的辨证唯物主义观点。
4.通过课堂讨论活动学习与人合作与交流,共同研究、探讨科学问题。
三、课时安排
第一节物质的分类(2课时)。
第二节离子反应(2课时)。
第三节氧化还原反应(2课时)。
复习(1课时)
单元测验(1课时)
测验讲评(1课时)
四、教学建议
第一节物质的分类(2课时)
基本的要求①能根据物质的组成和性质对物质进行分类;
②知道根据分散质粒子的大小,把分散系分为溶液、胶体和浊液;
③知道用丁达尔效应区分溶液和胶体。
弹性的要求①胶体的渗析;
②胶体的吸附作用。
暂不宜拓展①胶体的凝聚的方法;
②胶体布朗运动。
第一课时:简单分类法及其应用。
(1)这节课的教学重点是化学物质及其变化的分类方法,教科书引入“简单分类法及其应用”,其目的是使学生认识科学方法对于化学科学研究和化学学习的重要性,教学要源于生活,落在化学,建议用具体的化学物质和化学反应从不同角度进行分类。
例1:NaCl、HCl、CaCl2、CuO、H2O、Fe2O3等化合物,如果将它们以在通常状况下的存在状态为标准进行分类,可分为气体、液体和固体三类;如果将它们以是含氧还是含氯的二元化合物为标准进行分类,可分为氧化物和氯化物两类。
例2:按照物质的组成和性质,对纯净物进行分类,作出树状分类图,然后选择下列合适的物质填在物质类别上:O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空气、含镁60%的MgO。
例3:对下列化学反应进行分类(可以从不同的角度进行分类:是否化合反应;反应物的特点;是否氧化还原反应等)
①硫在氧气里燃烧;②红磷在氧气里燃烧;
③铁丝在氧气里燃烧④铝箔在氧气里燃烧;
⑤蜡烛在氧气里燃烧。
(2)从化学物质的分类过渡到化学反应的分类,建议可适当补充单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互转化关系,虽然这个内容在“人教版”中没有出现,但在“山东版”和“江苏版”都有涉及。
第二课时:分散系及其分类,胶体。
(1)关于分散系的教学,首先要确定分类的标准,教科书已经列举了按照分散剂和分散质所处的状态,相互之间可以有9种组合方式,但没有具体的实例,因此教学过程要充分利用学生已有的知识和生活经验,引导学生积极思考和列举实例。
(2)关于胶体概念的教学,要把学生在初中学过的浊液、溶液的有关知识和日常生活中的有关事实、现象等联系起来,建议先通过丁达尔效应把浊液、胶体、溶液区分开来,然后通过比较、讨论,正确认识三种分散系的本质特征。
(3)关于胶体的性质,三个版本的教科书都提到了丁达尔效应,而其他性质只有“山东版”提到了电泳、聚沉、渗析等,而课标对胶体教学的要求是“知道胶体是一种常见的分散系”、在活动与探究建议方面提到了实验“氢氧化铁胶体的制备”,可见胶体的教学要求并不高,不宜随意扩展、加深。第二节离子反应(2课时)
基本的要求①会写:能够正确书写强酸、强碱和可溶性盐的电离方程式;
②会看:看到离子方程式知道代表的是某一类的反应,并能举例。如看到H++OH-=H2O知道代表的是强酸、强碱之间的反应;
③会判断:能够根据溶液中存在的离子判断是否发生复分解反应,从而判断溶液中离子能否大量共存;
④会检验:Cl-、SO42-、CO32-的检验方法。
弹性的要求①涉及强酸、强碱、盐(包括难溶盐)离子方程式的书写(限于初中学过的方程式);
②离子的物质的量浓度。
发展的要求涉及醋酸、氨水等弱电解质以及碳酸氢根离子等酸式盐的较为复杂的离子方程式。
不宜拓展①弱电解质的电离及相关知识;
②涉及量的关系的离子反应,如过量、不足量等。
第一课时:酸、碱、盐在水溶液中的电离,离子反应和离子方程式的概念形成。
(1)虽然课标中并没有涉及电解质的概念,但由于三个版本的教科书都提到了电解质和电离的概念,所以还是有必要让学生理解相关的知识。对此,建议让学生重温初中做过的溶液导电性实验,补充硝酸钾加热熔化后导电的实验(硝酸钾的熔点相对较低,放在蒸发皿中利用酒精喷灯加热可熔化),使学生能正确认识电解质的概念。因教学时间有限,所以不宜在概念上过多纠缠。
(2)酸、碱、盐在水溶液中的电离情况,是认识离子反应及其发生条件的关键,可从氯化钠在水中的溶解和电离入手(可运用多媒体课件强化学生的理解),使学生学会电离方程式的书写,进而理解酸、碱、盐的本质。
(3)通过酸、碱、盐在水溶液中的电离情况的讨论,使学生了解到电解质在溶液里所起的反应实质是离子之间的反应后,可自然转入离子反应的讨论。注意用好教科书中的“实验2-1”,把实验与讨论密切结合起来,初步形成离子反应和离子方程式的概念。
第二课时:简单离子方程式的书写,离子反应的应用。
(1)离子反应的本质与离子方程式的书写是密切相关的,核心是离子反应的本质。教学中要充分用好“实验2-2”,通过讨论实验所涉及的反应本质,得到离子互换反应的发生条件。特别注意的是,这里讲的“发生条件”仅限于两种电解质在溶液中相互交换离子的反应,而不是所有离子反应发生的条件。至于其它类型的离子反应,如氧化还原的离子反应,在此不宜扩充。而置换反应可在相关习题训练中补充说明。
(2)今年“人教版”教科书与去年相比,增补了离子方程式的书写步骤,但从三个版本的教科书来看,离子方程式只要求掌握只有可溶于水的强酸、强碱和盐的复分解反应的离子方程式的书写,而课标对离子方程式的书写也没有具体的教学标准,所以这一部分的内容不宜扩展、加深,但教学中必须让学生明确:离子方程式不仅可以表示某一个具体的化学反应,而且还可以表示同一类型的离子反应。
(3)在初中知识的基础上,在讨论离子反应的应用过程中,可有意识地利用Ag+与Cl-、Ba2+与SO42-、H+与OH-、H+与CO32-、Ca2+与CO32-等不共存的离子组,进一步强化离子反应的本质、离子互换反应的发生条件、离子方程式的书写等知识的理解。
第三节氧化还原反应(2课时)
基本的要求①根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移;
②举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应;
③熟记常见物质的化合价,并能通过化合价的升降,判断氧化还原反应;
④通过具体实例识别氧化剂和还原剂。
弹性的要求①理解氧化、还原、氧化剂、还原剂的概念;
②学会用电子转移的观点判断氧化还原反应,并能用箭头标出电子转移的方向和数目。
发展的要求简单的氧化还原反应方程式的配平。
不宜拓展氧化还原反应的实质——电子守恒原理及其运用。
对于本节内容的课时分配,提供两套方案供参考。
【方案一】
第一课时:根据化合价的升降判断氧化还原反应,电子转移与氧化还原反应的关系。
(1)化合价变化和电子转移的关系是本节教学的关键,故在第一课时就要突出教学的重点——氧化还原反应的本质,则在第二课时的教学过程中可强化概念的理解。教学中可结合具体反应(如教科书上木炭还原氧化铜的反应及“思考与交流”环节中初中学过的反应),从得氧失氧、化合价升降到电子转移,环环相扣,由表及里地揭示氧化还原反应的本质。
(2)充分运用多媒体进行教学,尤其是电子转移过程,可用电脑动画生动形象地展现出来,有利于学生理解电子得失与电子对偏移的区别,进一步掌握氧化还原反应的实质。“山东版”用原电池反应直观揭示氧化还原反应本质的实验方法和思路比较新颖,不妨尝试一下,或在此基础上进行修改,然后用于教学。
(3)“山东版”和“江苏版”都介绍了用双线桥法分析氧化还原反应,由于课标没有要求,同时“人教版”也没有介绍,不同学校可根据实际情况确定是否增加这一内容,建议A、B类学校可简单介绍,有利于以后对所学的氧化还原反应进行分析。
第二课时:4种基本反应类型与氧化还原反应的关系(氧化剂和还原剂)
(1)教科书中“学与问”的环节要求找出4种基本反应类型与氧化还原反应的关系,教学中要注意回归到分类方法的应用,与第一节的教学内容相呼应,突出整章书的重点是分类的标准,离子反应、氧化还原反应在必修模块中都是作为化学反应的分类类型来介绍。至于相关的一些比较复杂的知识都将在相应的选修模块中进一步学习。
(2)课标并没有要求掌握氧化剂和还原剂的概念,但三个版本的教科书都对此有介绍,“山东版”还从价态的角度分析氧化剂和还原剂,并给出一些常见的氧化剂和还原剂。对此,建议还是简要介绍氧化剂和还原剂的概念,但目的是巩固氧化还原反应的本质,并且能通过具体实例识别氧化还原反应和氧化剂、还原剂。
【方案二】
第一课时:根据化合价的升降判断氧化还原反应,4种基本反应类型与氧化还原反应的关系。
(1)注重与初三关于氧化反应、还原反应的知识衔接,充分利用教材的“思考与交流”环节,使学生对氧化还原反应的认识不断深化,从化合价升降的特征认识氧化还原反应。
(2)对教材内容进行重组,将“学与问”环节放在本课时完成,目的是引导学生从氧化还原反应的特征——化合价升降分析4种基本反应类型与氧化还原反应的关系,及时对从化合价升降角度认识氧化还原反应的知识进行巩固、升华,同时回归分类方法的应用。
第二课时:从电子转移的角度认识氧化还原反应(氧化剂和还原剂)。
(1)本课时是在上一课时的基础上从电子转移的角度给氧化还原反应下一个更本质的定义,使学生学会用电子转移的观点判断氧化还原反应,理解氧化、还原、氧化剂、还原剂的概念。
(2)为了让学生真正理解氧化还原反应的本质,可以利用两个学生在初中就已经很熟悉的反应(金属钠和氯气反应,氢气和氯气的反应)作为载体,引导学生分析反应物的组成、性质、发生变价的元素的原子结构,通过探究,使学生可以透彻地理解化合价的变化是由于得失电子或电子偏移引起的。通过NaCl和HCl形成的比较,让学生理解氧化还原反应定义中描述的“电子转移”包括电子得失和电子偏移。
(3)用“双线桥法”分析氧化还原反应的化合价升降情况和电子转移情况,不同学校可根据实际情况确定是否增加这一内容。
教学重点:
①原电池的化学工作原理;
②原电池的形成条件及电极反应式;电子流和电流的运动方向;
③培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。
教学难点:
原电池的化学工作原理和金属的腐蚀。
教学过程:
Ⅰ复习
[提问]化学反应通常伴有能量的变化,能量有那些转换(或传递)能量的形式?
一、水的组成
1.电解水的实验:
(1)现象:出现气泡,V正极∶V负极=1∶2(体积比)
(2)电解水的文字表达式:水氢气+氧气
2.水是由氢元素和氧元素组成的
二、单质和化合物
1.单质:如O2、H2、N2
2.化合物:如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O5
3.氧化物:由氧元素和其他任何一种元素组成的化合物
布置作业
1.水是()
①单质②化合物③纯净物④混合物
A.①②B.②③C.③④D.①②
2.人体内含量最多的物质是()
A.氧气B.水C.蛋白质D.脂肪
3.关于水的组成的说法中正确的是()
A.水由水元素组成
B.水由氢气和氧气组成
C.水由氢元素和氧元素组成
D.水的组成很复杂,至今没有明确的答案
4.下列物质中属于化合物的是()
A.空气B.河水C.冰D.红磷
答案:1.B2.B3.C4.C
教学反思
本课题通过实验证明了水的组成,学生比较有兴趣,也很容易掌握,在介绍反应前后元素种类不变时学生很容易明白,并且掌握较好。介绍有关单质等概念教师语言不宜过多,可以采取让学生自学的方式理解概念,然后通过练习不断加深对概念的理解。
备课资料
水与日常生活
人类社会为了满足生活需求,需从各种天然水体中取用大量的水。除饮用外,水也是人们进行炊事、洗涤、沐浴、清洁等所必需的物质。有人估计人的生理需水量约为2.5升/日,但每日全部生活用水量却需要数十升至数百升。
饮用水是指作为人们日常生活饮用或炊事用的水。其水质是否良好,直接影响人们的健康。为此,各个国家对饮用水都规定有水质标准。饮用水的水源可采用河水、湖沼水和地下水等自然水,但由于其中含有一定数量的杂质,需要经过适当处理才能饮用。目前我国大、中城市供水设施较完备,通过自来水厂能为人们提供比较卫生的饮用水,但广大农村绝大多数仍以河水、井水等自然水直接作饮用水,应指出的是近年来许多农村也建立了自来水设备。
作为生活饮用水,首先要求对人体健康无害而有益,要不含病菌、病毒,不含有毒、有害物质,并且要含有人体所需要的成分。当然在感官上也要求无色、澄清和无臭味。
我们国家的人习惯饮用煮沸过的水,是一个良好的卫生习惯。饮用水不是越纯越好。像有些地区饮水中缺碘,就易使人造成智力低下(这些地区政府部门特配给人们含碘食盐)。饮用水中缺氟易使儿童生龋齿。
化学实验的学习方法
(一)实验——学习化学的手段
化学是以实验为基础的自然科学。实验是研究化学的科学方法,也是学习化学的重要手段。
(二)观察实验要与思考相结合
化学实验的观察,一般是按照“反应前→反应中→反应后”的顺序,分别进行观察。观察的同时还要积极地思维。例如:在观察铜、锌分别投入稀硫酸中的现象时,要想为什么会看到锌放在稀硫酸中会产生气体,而铜放在稀硫酸中却无气体产生呢?通过思考,把感性知识升华,就会获得较深的认识:锌的活动性比氢强,能将氢从酸中置换出来,而铜没有氢活泼,故不能置换酸中的氢。
【学习目标】
1.物质的量浓度的概念;
2.物质的量、摩尔质量和物质的量浓度的关系。
【要点梳理】
要点诠释:对于溶液,我们可用溶质的质量分数来表示溶液的组成。而取用溶液时,一般是量取体积,并不是称量其质量。如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量,那就方便多了。
要点一、物质的量浓度概念辨析
从单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量叫做溶质B的物质的量浓度。符号为c(B),单位有mol/L(或mol·L1)等。
注意:
(1)溶液体积不能等同于溶剂体积,应是溶质在溶剂中溶解后的实际体积。
(2)溶质可以是物质,也可以是分子或离子。
(3)溶液具有均一性,即从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度保持不变。
(4)溶质是用物质的量表示而不是质量表示;体积表示溶液的体积,而不表示溶剂的体积,并且体积单位为L。
(5)带结晶水的物质溶于水后,溶质是不含结晶水的化合物,溶剂中的水包括结晶水。
(6)从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变,但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。
(7)气体溶于一定体积的水中,溶液的体积不等于溶剂的体积而应根据溶液密度和溶液质量求算。
(8)若浓溶液稀释或浓度差别较大的溶液混合,混合后溶液的总体积比原来的体积之和小。
要点二、物质的量浓度与溶液溶质的质量分数
内容
物质的量浓度
质量分数
定义
以单位体积溶液里含有溶质的物质的量来表示溶液组成
用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成
溶质的单位
mol
g
溶液的单位
L
g
计算公式
物质的量浓度(mol·L-1)=物质的量浓度学案质量分数=物质的量浓度学案
特点
体积相同,物质的量浓度也相同的任何溶液里含有溶质的物质的量相同
质量相同,溶质的质量分数也相同的任何溶液里含有溶质的质量相同
两者的关系
物质的量浓度学案
要点三、溶质的物质的量(n)、溶液的物质的量浓度、溶液的体积三者关系
(1)物质的量浓度与溶质质量分数的换算D:\苏教版课件\知识导学改好\11上学期\化学计量在实验中的应用\化学计量在实验中的应用\tbjx.files\image019.gif(w为溶质质量分数)
(2)溶液的稀释规律:即稀释前后,溶质的物质的量不变,则有:c1V1=c2V2
【高清课堂:物质的量浓度】
N、m、V(气体)、cB之间的转换关系:
要点四、有关物质的量浓度的计算
(1)溶液的稀释与混合
稀释溶质的质量不变c1V1=c2V2
[c1、c2和V1、V2分别表示稀释前后溶液的物质的量浓度和体积]
a.稀溶液稀释时V2=V水+V1
b.浓溶液稀释时V2≠V水+V1
混合c1V1+c2V2=c混V混
a.混合后溶液体积V混=V1+V2(两溶液浓度相同或差别较小或稀溶液混合)
b.混合物溶液体积改变物质的量浓度学案(两溶液浓度差别较大)
[c1、c2,ρ1、ρ2,V1、V2分别表示混合前同一溶质溶液的物质的量浓度、密度、体积,c混、ρ混、V混表示混合溶液的物质的量浓度、密度、体积]
(2)物质的量浓度c(B)与溶质质量分数(w)的换算
物质的量浓度学案
M:溶质B的摩尔质量ρ:溶液密度(g·mL-1)
推导方法设溶液为1L,则
物质的量浓度学案
(3)饱和溶液物质的量浓度与溶解度(S)的换算
物质的量浓度学案
ρ:饱和溶液密度(g·mL-1)M:溶质B的摩尔质量(g·mol-1)
注只适用于饱和溶液中的换算
推导方法设溶剂为100g,则B为Sg,溶液为(100+S)g
物质的量浓度学案
(4)标准状况下气体溶于水所得溶液的物质的量浓度
标准状况下,VL气体溶于V(H2O)L中,所得溶液密度为
ρ(g·mL-1)则:
物质的量浓度学案
特别提醒溶液体积的单位是L,ρ的单位是g·mL-1时,利用物质的量浓度学案计算V(溶液)时注意单位换算。
当气体作为溶质溶于水时,溶液的体积不等于气体体积和溶剂体积之和,也不等于溶剂的体积,而应该是物质的量浓度学案。
浓度差别较大的两溶液或浓溶液加水稀释时,混和后溶液的体积物质的量浓度学案。
[教学目标]
1、使学生理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响。
2、使学生理解平衡移动原理。
[教学重点]
浓度、压强和温度对化学平衡的影响。
[教学难点]
平衡移动原理的应用。
[教学方法]
启发诱导法
[教学用具]
烧杯三个,试管三个,试管夹,滴管、玻璃导管、冰水、热水。
0.01mol·L—1FeCl3溶液50mL,0.01mol·L—1KSCN溶液,50mLNO2和N2O4混合气体等。
[教学过程]
[新课引入]化学平衡只有在一定的条件下才能保持,当一个可逆反应达到化学平衡状态后,如果改变浓度、压强、温度等反应条件,达到平衡的反应混合物里各组分的浓度也会随着改变,从而达到新的平衡状态。由此引出化学平衡的移动。
[板书]可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫化学平衡的移动。
一、浓度对化学平衡的影响
[实验2—4]通过学生对实验归纳可知:增大反应物的浓度可促使化学平衡向正反应方向移动。
方程式:FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl
例:2SO2+O22SO3在某温度下,达到平衡后各浓度分别为:c(SO2)=0.1mol·L—1,c(O2)=0.05mol·L—1c(SO3)=0.9mol·L—1
如果保持其他条件不变,将O2浓度增大一倍,则平衡如何移动?
当浓度增大1倍(氧气),温度不变时。
如果保持平衡常数不变,必须增大分子,减小分母,即必须增大SO3的浓度,平衡必然向正反应方向移动。故增大反应物浓度(或减小生成物浓度)都可使平衡向正反应方向移动。
二、压强对化学平衡的影响
1、固态、液态物质的体积受压强影响很小,压强不使平衡移动。
2、反应中有气体参加:压强减小→浓度减小→平衡向体积减小的方向移动,反之亦然。
结论:①其他条件不变时,增大压强平衡向气体体积缩小的方向移动,减小压强;平衡向气体体积增大的方向移动。
②如反应前后气体体积没有变化的反应,改变压强不会使平衡移动。
三、温度对化学平衡的影响
[实验2—4]通过学生对实验的观察可知:在其他条件不变时,升高温度会使平衡向吸热方向移动,降低温度,会使平衡向放热方向移动。
四、勒沙特列原理
综上所述,如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强、温度)平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。这就是勒沙特列原理。
[布置作业]一、二、三
[板书设计]
第二节化学平衡(第二课时)
一、浓度对化学平衡的影响
二、压强对化学平衡的影响
三、温度对化学平衡的影响
四、勒沙特列原理
知识目标?以活泼金属钠,较活泼金属铝、铁,不活泼金属铜为代表,了解金属的主要性质,并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。
能力目标?通过观察、分析实验现象,初步学会实验观察的方法?道德情感目标?
1、通过对钠跟氧气的反应、钠跟水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应等实验的探究,体验实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
2、通过对金属钠、铝性质的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点
重点?钠的氧化和钠与水的反应,铝与氢氧化钠溶液的反应?难点?钠的氧化和钠与水的反应,铝与氢氧化钠溶液的反应三、教学器材
投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、氢氧化钠溶液四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法
〖引言〗在科学技术飞速发展的今天,我们几乎每天都要接触到许许多多的金属制品,如:飞机、船舶、汽车、铝合金门窗、家用炊具、硬币等等。为什么在现代科技、工业生产、日常生活中要用到这些金属和合金?金属为什么都具有良好的导电导热性?通过本章的学习,大家可以解决上述问题。〖过渡〗钠具有哪些性质?
〖发放学案〗(包括课堂活动记录及报告)
〖引言〗观察实验桌上的金属钠----首先观察金属钠的存放,然后打开瓶盖闻一闻瓶内物质的气味〖问题提出〗金属钠为什么要放在煤油中?这与金属的哪些性质有关?并主要通过这个问题的科学探究来学习研究物质性质的方法和程序。〖板书〗第一节金属的化学性质
〖表达与交流〗(各小组代表发言交流)〖评价与概括〗
1.在初中化学的学习中,你认识了哪些物质?你是通过什么方法来研究它们的性质的?
盐酸或二氧化碳)
验证或探究预测的性质分析现象并解释分类、比较、归纳、概括同类物质的性质
〖过渡〗通过同学们思考与交流,我们知道,研究物质的性质就应该首先把握研究的方法和程序。我们先探讨研究物质性质的基本方法。〖板书〗研究物质性质的基本方法
〖过渡〗通过同学们交流与探讨,研究物质的性质常常运用观察、实验、分类、比较等方法。
1
〖板书〗观察法
(1)含义:是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法
(2)内容:可以直接用肉眼观察物质的颜色、状态,用鼻子闻物质的气味,也可以借助一些仪器来进行观察,提高观察的灵敏度。人们既在观察过程中,不仅要用感官去搜集信息,还要积极地进行思考,及时储存和处理所搜集的信息。观察要有明确而具体的目的,要对观察到的现象进行分析和综合。(3)实例:
〖投影〗阅读、观察、记录并填写活动表观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象〖实验目的〗
1、学会观察实验现象,掌握观察的方法;
2、学会通过实验现象的分析,揭示物质的性质;
3、通过实验观察,认识金属钠的状态、颜色、硬度和密度的相对大小、熔点的相对高低等物理性质。4、通过观察金属钠与水反应的现象,分析金属钠的化学性质;〖试剂和仪器〗略〖实验内容〗
观察盛放在试剂瓶中的金属钠。用镊子将金属钠从试剂瓶中取出,用滤纸将其表面的煤油吸干,在玻璃片上用小刀切下一小块钠(黄豆粒大小),观察钠块的切面。用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠(注意:金属钠有强烈的腐蚀性,千万不要用手直接接触它。)
2.向培养皿中加适量水,滴入1~2滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,观察现象。〖实验记录〗
通过上述实验现象的观察和分析得到:金属钠是一种银白色的金属;熔点低、密度小、硬度小、展性好。
3
查表或看书可知金属钠熔点为97.81C,沸点为882.9C;密度为0.97g〃cm。〖现象分析〗亮、浮、熔、游、嘶、红现象的分析〖概括〗与现象有关的金属钠的性质〖板书〗
一、金属与水的反应2Na+2H2O====2NaOH+H2〖科学探究〗
如何改进实验装臵以验证收集到的气体为氢气?〖归纳与总结〗钠的化学性质
〖问题的升华〗金属钠为什么要保存在煤油中问题的解决〖拓展延伸〗
1.预测金属钠与盐酸的反应的现象。
2.做一做:金属钠与硫酸铜溶液的反应,观察的现象并分析实验的结果。〖分析和结论〗略
〖过渡〗人们常用金属器皿来盛水,也常用铁、铝或铜制的水壶来烧水,是否它们都不与水反应呢?实〖板书〗3Fe+4H23O4+4H2〖科学探究〗
〖介绍〗原教材中铁粉与水蒸气反应的实验装臵:水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、产生气体的检验等几部分
〖分析〗图3-8装臵。
〖设计〗如果提供给你三支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品,画
出你设计的装臵简图。〖小组讨论〗〖表达与交流〗
〖课件展示、分析和结论〗
〖比较与概括〗由以上内容可知,钠比铁活泼。〖投影〗布臵学生阅读填写活动表:
1.根据所学的知识和已有的生活经验,预测金属可能具有哪些共同的性质?2.铁粉为何看不见银白色光泽?铁有银白色光泽,为何铁又称为黑色金属?
3.哪些金属在自然界中以游离态存在?实验室有单质金属钠,可以说钠在自然界以游离态存在吗?〖过渡〗在此,我们使用了分类法和比较法。〖板书〗分类法:
在研究物质性质时,运用分类的方法,分门别类地对物质及其变化进行研究,可以总结出各类物质的通性和特性;反之,知道某物质的类别,我们就可推知该物质的一般性质。〖板书〗比较法:
运用比较的方法,可以找出物质性质间的异同,认识物质性质间的内在联系,对物质的性质进行归纳和概括。
补充习题:
1.写出钠与水反应的化学方程式,标出反应中电子转移的情况,并指出氧化剂和还原剂。2.为什么不能用手直接拿金属钠?
3.能否把钠保存在汽油里或四氯化碳(CCl4)中?说明理由。(提示:汽油易挥发、易燃;CCl4的密度比钠的大。)
4.对下列实验现象进行分析:在盛水的烧杯中滴入几滴酚酞试液,再投入一小块金属钠。5.有人说“钠是一种还原性很强的金属,能把铜从硫酸铜溶液中臵换出来”。这种说法是否正确?为什么?
作业:预习五、教学后记:
教案编号:18
〖板书〗实验法
(1)含义:通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。
(2)注意的问题:在进行实验时,要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件,这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。
(3)实验法的步骤:实验前,要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等;实验中,要仔细研究实验现象,并做好实验记录;实验后,要写好实验报告,并对实验结果进行分析。(4)实例:
〖投影〗布臵学生阅读、观察、记录并填写活动表金属钠与氧气反应的实验〖实验目的〗
1、学会通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。2、探究金属钠与氧气的反应。
3、认识条件控制在实验研究中的意义。〖试剂和仪器〗
金属钠,酒精灯,石棉网,铁架台,铁圈。〖实验步骤〗
1.将切好的金属钠放臵在空气中。2.将金属钠放在石棉网上加热。
实验记录:
么不同?
〖问题思考〗
1.这组实验对你有什么启示?理解实验法的意义。
2.在你做过的实验中,还有因条件改变而影响实验结果的情况吗?〖拓展延伸〗
〖演示实验〗金属钠与硫、氯气的反应。〖观察、思考、记录〗
钠在氯气中剧烈燃烧,产生白色的烟;钠与硫粉混合研磨时燃烧,火星四射,发生爆炸,化学方程式为:
课题:金属的化学性质(2)
一、教学目标
知识目标?以活泼金属钠,较活泼金属铝、铁,不活泼金属铜为代表,了解金属的主要性质,并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。
能力目标?通过观察、分析实验现象,初步学会实验观察的方法?道德情感目标?
1、通过对钠跟氧气的反应、钠跟水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应等实验的探究,体验实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
2、通过对金属钠、铝性质的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点
重点?钠的化合物及镁、铝的性质?难点?钠的化合物及镁、铝的性质三、教学器材
投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、坩埚、火柴、过氧化钠、镁条、铝片四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法
〖过渡〗上节课我们运用“观察法”“比较法”来认识物质的性质。在研究物质性质的过程中,往往还通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质。
2
〖活动评价〗
〖媒体展示或描述上述实验现象、分析和结论〗(略)
〖概述〗金属钠放臵在空气中,会迅速被氧化而生成氧化钠,失去金属光泽(因此金属钠通常不能暴露在空气中。为何能保存在煤油里?);金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠。〖板书〗
二、金属和氧气的反应:
4Na+O2====2Na2O2Na+O22O2
该实验验证了金属钠在不同条件下与氧气反应的性质。
〖概述〗上面是研究物质的性质时常用的四种方法,当然还有其他的一些方法;在研究物质的某方面性质时,可能只用到一种或两种方法,但在研究物质的整体性质时却常常是观察、实验、分类、比较等方法综合应用。〖过渡〗
通过初中化学的学习,我们已经对科学探究的过程有了一定的了解。其实,人们对物质性质的研究也是一种科学探究过程。研究物质性质的内容包括物质的物理性质、化学性质,物质的通性和特性。那么研究物质性质的基本程序是怎样的呢?〖板书〗研究物质性质的基本程序〖学生阅读教材、提问并归纳〗(媒体展示)
1、要观察物质的外观性质(包括物质的存在状态、颜色气味等);2、要对物质的性质进行预测;
3、设计并实施实验来验证所做的预测。通过对实验现象的观察和分析,归纳出与预测相一致的性质,并对实验中所出现的特殊现象进行进一步的研究;
4、对实验现象进行分析、综合、推论,概括出物质的通性及特性。〖探究〗研究过氧化钠的性质(与氧化钠比较)(建议通过实验探究的方法)〖指导实验〗提出学生实验的操作方案及实验要求:
1.打开盛有Na2O、Na2O2试管的橡胶塞,分别加入少量水,观察现象并记录;
2.用带火星的木条分别伸入盛有Na2O的试管(1)和盛有Na2O2的试管(2)内,观察现象并记录;3.分别向试管(1)、(2)所得溶液中加入无色的酚酞试液,振荡,观察现象并记录;4.根据实验现象,作出相应实验结论。
222
属于自身氧化还原反应;-1价的氧元素具有强氧化性,所以能使色质褪色。表现漂白性。〖过渡〗活泼金属钠暴露在空气中易被氧气氧化,表面生成一层氧化物;在空气中燃烧则生成过氧化钠。在金属活动性顺序表中钠、镁、铝排在一起,钠所具备的性质镁和铝是否也同样具备呢?根据已有的知识我们知道镁能与氧气反应,请回顾反应的条件及现象?〖交流与讨论〗〖分析和结论〗
镁的表面有一层致密的氧化膜,可以保护内部金属不被继续氧化,所以在点燃镁条前,常用砂纸打磨,这样点燃起来更方便些。
〖提问〗镁条在空气中燃烧的实验现燃烧的实验现象,书写化学方程式。
〖板书〗
〖提问〗据此请预测铝是否和氧气反应?〖演示实验〗“毛刷”实验:(建议选做)
取一根铝条用砂纸将薄膜破坏掉,然后用沾有Hg(NO3)2溶液的棉球擦一下,再用滤纸擦干。〖观察、思考、讨论〗
观察铝条表面变化情况:用滤纸擦干后的铝条表面迅速长出了许多疏松的白毛,铝条变成“毛刷”,轻抖白毛飘落。“白毛”成分是Al2O3。Hg(NO3)2与Al条发生臵换反应,生成的Hg阻止在Al条表面生成致密的氧化铝薄膜。
此实验证明:室温下铝很容易跟空气中的氧气发生氧化还原反应:4Al+3O2=2Al2O3,Al具有强还原性。我们在使用铝制品时要注意保护氧化膜。〖科学探究〗
用坩埚夹住一小块铝箔(箔厚约0.1mm),在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动。仔细观察。可观察到什么现象?为什么会产生这种现象?
再取一块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的氧化膜,再加热至熔化。又有什么现象呢?〖交流与讨论〗〖分析和结论〗铝箔熔化,失去光泽,但熔化的铝箔并不滴落,好像有一层膜兜着。这是因为铝表面的氧化膜保护了铝,构成薄膜的氧化铝的熔点(2050℃)高于铝的熔点(660℃),包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会滴落下来。
熔化的铝仍不会滴落,因为铝很活泼,磨去原来的氧化膜后,在空气中又会很快的生成一层新的氧化膜。这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因。
3
〖板书〗4Al+3O2=2Al2O3
〖拓展延伸〗若要观察到铝的燃烧应采取哪些措施?〖交流与讨论〗
〖分析和结论〗增大铝与空气的接触面,提高反应的温度等。〖演示实验〗铝粉在空气中燃烧
用玻璃管将铝粉吹到酒精灯的火焰上方。
〖观察、思考〗观察到灯焰上方产生耀眼白光。铝在高温条件下,可在空气中燃烧放出大量光和热。(认识反应条件的重要性,条件不同反应程度不同,加深外因是变化条件的认识。)〖学生阅读教材〗铝的氧化膜
〖总结〗钠、镁、铝与氧气反应的异同点。补充习题:
1.钠在自然界里不能以态存在,只能以态存在,这是因为。2.由于钠很容易与空气中的、等物质反应,通常将钠保存在里,以使钠与、等隔绝。
3.钠可以把钛、锆等金属从它们的卤化物中还原出来,这是由于钠具有性。
4.在空气中长时间放臵少量金属钠,最终的产物是()
A.Na2CO3B.NaOHC.Na2OD.Na2O25.下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是()
A.干冰灭火剂B.黄沙C.水D.泡沫灭火剂作业:P547五、教学后记:
教案编号:19
课题:金属的化学性质(3)
一、教学目标
知识目标?以活泼金属钠,较活泼金属铝、铁,不活泼金属铜为代表,了解金属的主要性质,并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。
能力目标?通过观察、分析实验现象,初步学会实验观察的方法?道德情感目标?
1、通过对铝和氢氧化钠溶液的反应实验的探究,体验实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
2、通过对金属镁、铝性质的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点
重点?镁和铝的化学性质?难点?镁和铝的化学性质
三、教学器材投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、氢氧
化钠溶液、集气瓶、稀盐酸
四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法
〖引入〗通过上一节课的学习,我们了解到镁、铝都能与氧气反应,这种性质上的相似性是由结构的相似性决定的,这是内因。内因是变化的根据,外因是变化的条件,所以在一定条件下,它们能与许多物质发生化学反应。〖板书〗
三、镁和铝的化学性质1.共性
(1)跟非金属反应:2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O3
〖讲述〗因为Mg、Al的最外层电子数较少具有较强的还原性,它们不仅能跟单质O2反应,而且还能与其它金属单质反应(如卤素、硫等),甚至能与某些氧化物反应。〖板书〗(2)跟某些氧化物反应〖设问并组织讨论〗
(1)回忆复述Mg与水反应的实验现象,写出化学方程式。〖回答〗
Mg+2H22+H2〖提问〗铝跟水反应吗?
〖演示实验〗Al与沸水反应
将去掉膜的Al条放在沸水中(用投影仪做此实验)。〖观察、回答〗
(1)Al条表面有气泡产生。
(2)结论:2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2
〖提问〗初中化学课中同学们学习过CO2的有关性质,知道CO2不支持燃烧。这是一瓶CO2,瓶壁无色透明,将点燃的镁条放入瓶中,观察镁条是否熄灭?有什么现象?〖演示实验〗Mg与CO2反应〖观察、思考、记录〗
①现象:Mg条在CO2中剧烈燃烧,放出白光和大量热,有大量白烟生成,瓶壁上有黑色固体生成。②结论:
CO2不支持燃烧是具有相对性的;Mg不仅能与游离态的O2反应,而且能与氧化物中的氧结合,表现出强还原性。
〖过渡〗Al在高温条件下也可以与CO2反应,甚至于能与某些金属氧化物反应。
〖演示实验〗铝热反应(实验前用磁铁检查一下室温条件下有无铁存在;反应后再用磁铁检查有无铁生成)
〖观察、思考、记录〗反应前:无铁存在。
反应中:发光、放热、反应剧烈。
反应后:用磁铁检查生成物有块状物被吸起。2Al+Fe3O4===2Fe+Al2O3+Q
Al的还原性强于铁,也能与化合态氧结合。
〖放录像〗铝热反应在生产中的应用:焊接钢轨。
〖过渡〗镁、铝的强还原性不仅体现在与某些氧化物的反应中,它们也跟酸反应。〖板书〗(3)跟酸的反应(1)相同点
a.Mg、Al与盐酸反应产生H2。b.Mg、Al与稀硫酸反应产生H2。(2)不同点
b.Al与冷浓H2SO4、浓HNO3发生钝化。〖过渡〗除此以外,铝还有哪些特性?〖板书〗2.特性
〖演示实验〗Al与NaOH溶液反应(用投影实验)〖设问〗
①Al与NaOH水溶液的反应中Al显示什么性质?根据是什么?②上述反应产物中的NaAlO2是如何产生的?
③Mg比Al活泼,其与H2O反应较Al容易,为什么与NaOH水溶液接触无明显现象呢?
观察、思考,将Mg、Al条放入NaOH水溶液中,Mg表面无变化,Al条表面有许多气泡产生。结论:Mg+NaOH
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑讨论、归纳,回答:
①Al显还原性,因其化合价升高。
②以上反应不是一步反应,而是多步反应的结果:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
③因Mg(OH)2既不溶于水也不与NaOH反应,其可将内层Mg包起来,使反应难于进行下去。
〖小结〗本节课我们从生活实际出发,分析Mg、Al的相对位臵,讨论了它们与非金属、氧化物、酸、碱的反应情况,请同学们归纳一下Mg、Al性质的相同点、不同点。复习巩固:
1.把燃着的镁条放入下列气体中,不能发生反应的是[]。A.N2B.CO2C.Cl2D.He2.镁粉中混进少量铝粉,将Al粉除去,可选用的试剂是[]。A.盐酸B.CuSO4溶液C.NaOH溶液D.H2O
4
3.在铝热反应中,铝粉的作用是[]。A.催化剂B.氧化剂C.还原剂D.熔剂4.两份铝粉分别与足量的NaOH溶液和HCl溶液反应,产生的气体体积相同(同温、同压下),则这两份铝粉的质量之比为[]。A.1:2B.1:3C.3:2D.1:15.同质量的钠进行下列实验,其中产生氢气最多的是[]。
A,将钠投入足量水中B.将钠用铝箔包好,并刺些小孔,再加入足量水中C.将钠投入足量稀硫酸中D.将钠投入足量稀盐酸中作业:P548、9五、教学后记:
教案编号:20
课题:几种重要的金属化合物(1)
一、教学目标?知识目标?
1.以MgO、Fe2O3、CuO为代表,了解金属氧化物的主要理化性质和主要用途。巩固药品取用等基础实验操作。
2.以铁的氢氧化物和Al(OH)3为代表,了解金属氢氧化物的制法、性质和用途。
3.以Al2O3、Al(OH)3为代表,了解_物质的特点。以KAl(SO4)2为代表,使学生掌握复盐的组成特点。?能力目标?1.通过列表比较,了解各类金属化合物的性质。同时掌握学习元素化合物的方法——比较法。
2.通过对几个实验的探究,体会实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
道德情感目标?
通过实验、图表分析、联系生活等多渠道的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点
重点?氢氧化铝、氢氧化铁的性质,Fe2+、Fe3+的转化。?难点?氢氧化铝、氢氧化铁的性质,Fe2+、Fe3+的转化。
三、教学器材投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、
氢氧化钠溶液、集气瓶、稀盐酸
四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法?复习提问?
1.为什么多数金属在自然界中多以化合态形式存在?2.写出下列变化的化学反应方程式。
①金属钠在空气中表面变暗;②金属钠在空气中加热;③金属钠投入纯水中;④金属铝投入NaOH溶液中
引入新课?金属不但其单质具有许多特殊的理化性质和广泛的用途,而且金属形成的多种化合物亦有极其重要的性质和用途。
板书?第二节几种重要的金属化合物(一)金属化合物
1.金属氧化物的水溶性
实验?CaO、MgO、CuO和水作用实验
22
形成对应的碱。MgO不和冷水作用但和热水作用生成Mg(OH)2。?练习?写出下列反应的化学方程式。
Na2O+H2O—K2O+H2O—BaO+H2O—CaO+H2O—MgO+H2O—?板书?2.和酸的作用?实验?书本实验3—5
②完成下列反应的化学方程式。
Al2O3+H2SO4—Fe2O3+HNO3—CuO+HNO3—?板书?3._氧化物
实验?Al2O3溶于碱的实验Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O
研讨?①氧化铝的化学性质有何特点?除去金属铝表面的氧化膜你有什么高招?②象氧化铝这种氧化物和其它金属氧化物不同,我们称它为_氧化物,你能对_氧化物下个确切的定义吗?
结论投影?既能和酸反应,又能和碱反应且均生成盐和水的氧化物叫做_氧化物。
①钠表面的氧化物和铝的氧化膜都是金属氧化物,它们的外观形态和性质相同吗?对内层金属的保护作用一样吗?
②铁制品表面常需油漆而铝制品一般都_露于空气中,这是为什么?
③一段光亮的铁丝插入盐酸中立即有气泡产生,而一段光亮的铝丝插入盐酸中过一会儿才有气泡产生,这是为什么??课后作业?
1.既能跟盐酸反应,又能跟氢氧化钠溶液反应的氧化物是A.AlB.MgOC.NaHCO3D.Al2O32.下列属于红色物质的是A.MgOB.Fe2O3C.Cu2OD.CuO
3.下列物质(甲栏)及它们对应的用途(乙栏),试用短线把它们的对应关系连接起来。甲栏乙栏氧化镁红色油漆和涂料氧化铝耐火材料氧化亚铜制造铜盐的原料氧化铜红色颜料冶炼金属
五、教学后记:
教案编号:21
课题:几种重要的金属化合物(第二课时)
一、教学目标
5
知识目标?
1.以铁的氢氧化物和Al(OH)3为代表,了解金属氢氧化物的制法、性质和用途。巩固试管实验等基础实验操作及Fe(OH)制备的特殊操作。
2.以Al2O3、Al(OH)3为代表,了解_物质的特点。以KAl(SO4)2为代表,使学生掌握复盐的组成特点。?能力目标?
1.通过列表比较,了解各类金属化合物的性质。同时掌握学习元素化合物的方法——比较法。
2.通过对几个实验的探究,体会实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
道德情感目标?通过实验、图表分析、联系生活等多渠道的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐
于探究物质变化的奥秘
二、重点与难点
2+3+
重点?氢氧化铁的性质,Fe、Fe的转化。
2+3+
难点?氢氧化铁的性质,Fe、Fe的转化。三、教学器材
投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、氢氧化钠溶液、集气瓶、稀盐酸
四、教学方法与过程:
探究式教学,实验总结法
复习提问?完成下列变化的化学反应方程式。
氧化钠和水氧化钡和水铝和氢氧化钠溶液氧化铝和氢氧化钠溶液?板书?二.氢氧化物
1.氢氧化物的水溶性(学生自学得结论)2.可溶性碱的通性(学生讨论回顾)?板书?1.铁的氢氧化物的制备?练习?用化学方程式表示下列物质的制备原理。Mg(OH)2Cu(OH)
2
板书?②氢氧化亚铁的不稳定性4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3?引深探讨?能否确保氢氧化亚铁有较长的保存时间吗?(学生讨论,设计实验)
板书?③不溶性碱的化学性质a.和酸的作用
练习?完成下列化学方程式
Fe(OH)2+HCl——Fe(OH)3+H2SO4——Cu(OH)2+HNO3——?板书?
2Fe(OH)32O3+3H2O
碱牲氧化物+水(一般)
Mg(OH)2——Cu(OH)2——Fe(OH)3——?板书?2.氢氧化铝制备
实验?氢氧化铝的实验室制法(书本实验3—7)
Al2(SO4)3+6NH3〃H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4铝盐溶液和氨水反应制取氢氧化铝
偏铝酸溶液中通入二氧化碳可制取氢氧化铝?板书?②性质
a.白色胶状沉淀,不溶于水,有吸附作用b._
①金属钠在纯氧中燃烧;
②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放臵一段时间;③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液;
④无水硫酸铜放入医用酒精中。A、②③①④B、③②①④C、③①②④D、①②③④答案:B
2.在由Fe、FeO、Fe2O3组成的混合物中加入100mL2mol/L的盐酸,恰好使混合物溶解,并放出448mL
3+
气体(S、T、P),此时溶液中无Fe离子,则下列判断正确的是混合物里三种物质反应时消耗盐酸的物质的量之比为1∶1∶3;
2+-反应后所得溶液中的Fe与Cl的物质的量之比为1∶2;
混合物里,FeO的物质的量无法确定,但Fe比Fe2O3的物质的量多;混合物里,Fe2O3的物质的量无法确定,但Fe比FeO的物质的量多。答案:B、C3.将一定量的NaOH与NaHCO3的混合物X,放在密闭容器中加热,充分反应后生成CO2气体V1L(V1≠0)。将反应后的固体残渣Y与过量盐酸反应,又生成CO2V2L(气体体积均在标准状况下测定)。(1)Y的成分是_______________。
A.Na2CO3与NaOHB..Na2CO3与.NaHCO3C.只含有Na2CO3D.只含有NaOH
(2)X中NaOH与NaHCO3共____________mol;NaOH与NaHCO3物质的量之比为___________________。答案:(1)C(2)V2/11.2(V2-V1)/(V2+V1)。
4.用沉淀法测定NaHCO3和K2CO3混合物的组成。实验过程中每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液,向其中滴加相同浓度的Ba(OH)2溶液,每次实验均充分反应。实验记录见右表:
回答下列问题:(1)第2次实验中产生沉深质量是多少克,请将结果填在表格相应空格中。
(2)样品中NaHCO3和K2CO3的物质的量之比是_________。
(3)室温下取第3组实验所得溶液体积的1/10,加水配成500mL溶液,求稀释以后溶液的pH。(写出计算过程)。
答案:(1)2.758g(2)2∶5(3)12
5.现有浓度各为1mol/L的FeCl3、FeCl2、
2(1)反应完毕,铁粉仍有剩余。
①反应后的溶液中一定含有____阳离子,是____mol;一定没有____阳离子。②固体物质烘干后其中一定含___和___。和反应前加入的铁粉质量相比____(填增多或减少)______g。(2)反应完毕,有铜生成,铁粉无剩余。
①反应后溶液中一定有______阳离子,该阳离子在溶液中物质的量的范围______。②溶液中可能含_______阳离子,该阳离子在溶液中物质的量的范围______。③溶液中一定不含____阳离子。
④溶液的质量________(填增多或减少)。
(3)反应完毕后,无固体沉淀物存在,反应后的溶液中一定含_____和_____阳离子,它们中物质的量为定值的是_____阳离子,为________mol,它们中物质的量为一数值范围的是______阳离子,该数值范围是____________。作业:P6313五、教学后记:
教案编号:23
道德情感目标?
通过实践活动认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源二、重点与难点
重点?知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。?难点?铁合金及铜合金的主要成分及性能三、教学器材投影仪
四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法,结合实际法[图片导课]投影:合金的广泛应用[板书]第三节用途广泛的金属材料
[讲述]在生产和生活中,是非常重要的。环顾我们四周,很多物品是有金属材料制成的,最简单的金属材料是纯合金,但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。[板书]一、常见合金的重要应用
[回顾]初中学过的合金知识,回答什么是合金?合金具有哪些优良性能?
[回答]合金优良的物理、化学或机械性能:硬度比各成分的大;熔点比各成分的低。合金比各成分纯金属具有更广泛的用途。[投影]图3-26司母戊鼎[板书]1、铜合金
[介绍]司母戊鼎:含铜84.8%、锡11.6%、铅2.8%,工艺精湛,体现了我国光辉灿烂的古代科技[简介]黄铜(含锌及少量的锡、铅、铝等)及白铜(含镍、锌及少量锰)成分.[练习]现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是:
A.Al–Si合金B.Al–Cu–Mg–Mn–Si合金C.Al–Mg合金D.表面有氧化膜的纯铝答案:B
[板书]2、钢
[讲述]钢是用途最广、用量的金属合金,据成分可分为两打类:碳素钢、合金钢。
[板书]钢是铁的合金,含碳量在0.03%~2%之间常含少量硅、锰,几乎不含硫、磷等元素。钢的分类:碳素钢、合金钢。[投影]学生阅读
课题:用途广泛的金属材料
一、教学目标?知识目标?
1.认识金属与合金在性能上的主要差异。
2.知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。?能力目标?
1.通过列表比较,了解各类金属化合物的性质。同时掌握学习元素化合物的方法——比较法。
2.通过对几个实验的探究,体会实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
7
[探讨交流]1、生铁和钢性质上为何不同?
2、交流你所知道的铝合金、镁合金、铜合金的用途。
[板书]二、正确选用金属材料
[思考与交流]某家庭准备装修门窗(计划使用十年),可共选用的材料有:木材、钢板、铝合金、塑钢、,请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等,进行讨论分析,选用何种材料好?
[提示]选择材料时,需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响………。
[投影]科学视野:用途广泛的稀土金属
[阅读材料]稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称,包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu,共17个元素。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化,用途各异的新型材料,被称为“现代工业的维生素,和神奇的新材料宝库。”
我国稀土资源占世界稀土资源的80%,以氧化物(REO)计达3600万吨,远景储量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。
——北方:轻稀土资源,集中在包头白云鄂博特等地,以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素;
——南方:中重稀土资源,分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省,以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中,主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
稀土的神奇特性,也是被人们逐渐认识的。发展到现在,稀土已经从应用于冶金、机器、石油、化
工、玻璃、陶瓷、纺织染色,皮草揉制和农牧养殖业等传统产业中,逐渐发展到光、电、磁多功能高科技新材料中。在钢、铁有色金属中,添加微量稀土,可以明显的提高金属材料的性能;稀土球墨铸铁管比普通铸铁管的强度高5-6倍。稀土添加到某些钢中,可以明显提高钢材的强度、耐磨性和抗腐蚀性,稀土铝导线不但提高强度20%,而且还提高2-4%的导电性能。稀土微肥和稀土复合肥,可提高作物产量,并可增加作物的抗病性能。
稀土作为基体元素能制造出具有特殊“光电磁”性能的多种功能材料,如稀土永磁材料,稀土镍氢电池材料,稀土荧光材料,稀土催化剂。稀土激光材料,稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等,它们都是发展电子信息产业,开发新能源,治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料(钕铁硼永磁)是当今磁性的永磁体,它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机,工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯,医用核磁共振成像仪等方面。
稀土永磁材料用于电机,可使设备小型化,轻型化,同等功率的电机,体积和重量可减少30%以上。用稀土永磁同步电机代替工业上的异步电机,节电率可达12-15%,真正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯,节电率可达到80%。稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和高层建筑的美化泛光照明。这些新型电光源不但节电效果明显。而且大大提高了照明质量,其生产过程也减少了污染,被称作“绿色照明”。彩色电视正是采用了稀土三基色荧光粉,才能获得彩_真的画面。稀土镍氢电池,可以充电而无记忆效应,代替了有污染的镍镉电池,被称作无污染的“绿色电池”。它已广泛用于移动电话,笔记本电脑等设备上。各种稀土功能材料,在航空、航天和尖端国防技术上,如雷达,侦查卫星。激光制导和自动指挥系统等方面都获得了广泛的应用。
稀土在高新技术领域中的应用,与其工业技术发达程度成正比。美国的稀土用量一直居世界第一位,日本、英国、法国、德国等工业发达国家都没有稀土资源,但他们都有很先进的稀土应用技术。美国认定的35个战略元素和日本选定的26个高技术元素中,都包括了全部的稀土元素。所以稀土被称为神奇的稀土。
[课外实践]
1、调查或实验:易拉罐的主要成分。2、查阅资料:新型合金的用途。
3、就近参观金属材料的生产、加工企业(或者观看有关影像),收集有关资料,撰写有关科学小品。[课后练习]
1、多数合金与组成成份相比较,合金的()
A〃熔点高,硬度小B〃密度大C〃机械强度差D〃熔点低,硬度大2.在我国文明发展过程中,最早较广泛使用的金属是()A、铜B、铁C、铝D、铅
3.现代建筑门框架,常用电解加工成古铜色的硬铝制造。硬铝是()
A〃Al—Mg合金B〃Al—Cu—Mg—Mn—Si合金C〃Al—Si合金D〃表面的氧化铝膜的纯铝4
A、导线B、门窗框C、炉具D、飞机外壳
5.物质的性质决定了物质的用途,下面列出了金属的几种性质:①导热性、②导电性、③还原性、④延展性、⑤具有金属光泽。请在下面金属用途后的横线上填上金属性质对应的序号。(1)用铝定制成包装用的铝箔;(2)用铝制成的高压铝锅;(3)用铁粉回收照相业废液中的银;(4)电信业中大量使用的铜丝、金属电缆。
6.铜是生命必要的元素,也是人类最早使用的金属之一,铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。在化学反应中,铜元素可表现为0、+1、+2。
(1)在西汉古籍中曾有记载:曾青得铁则化为铜(即:曾青?CuSO4?跟铁反应生成铜),试写出该反应的离子方程式:。
(2)尽管铜比铁较为稳定,但铜器表面经常会生成铜锈[即:铜绿,化学式Cu2?OH?2CO3],其中生成铜绿的反应物除铜外还有O2、CO2和H2O。试写出保护铜制品的方法:。
(3)铜钱在历曾经是一种广泛流通的货币。试从物理性质和化学性质的角度分析为什么铜常用于制造货币。?铜的熔点是1183?4℃,铁的熔点是1534?8℃?
。作业:P687、10
随着现代信息技术在社会各领域的普及应用,人类开始步入信息社会。信息技术不仅改变着人们的工作和生活方式,也改变着教育和学习方式。学校也不可避免地卷入到社会信息化的强大漩涡中,课堂教学面临的重大改革。我校校园网和班班通网络建设的完善,大力推进了信息技术在教学过程中的普遍应用,促进信息技术与学科课程的整合,我有幸代表全体教师,将我们的一些做法和体会向各位领导做一汇报。
一、教材分析
《钠》是高一化学第二章《碱金属》的第一节,碱金属是高中系统学习的的金属族元素,通过对“钠”这种代表性元素的学习,旨在向学生介绍金属元素的学习方法,在高中化学中占有重要位置。对元素化合物的学习主要学习其的物理性质、化学性质、保存方式及其用途。这一节即从这几个方面来学习钠单质的性质。
二、重点.难点
1.重点是钠的化学性质——钠与水反应
2.难点是实验的观察、分析、尤其是钠与水反应的探究学习。
三、教学理念及其方法。
在本节课教学中我主要体现“学教并重”的教学理念,教师的主导作用与学生的主体作用相结合,动手实验、观察分析、教师引导、多媒体辅助教学相结合,计算机辅助的根本目的是促进学生自主学习,将其作为学生主动学习的工具和情感激励工具,在多媒体使用时,尽可能使其恰到好处,能通过实际操作的就不去模拟,能学生思考得出的,就不通过多媒体简单呈现。本节课虽是一节以实验为主的课型,但传统的演示实验和学生实验有许多弊端,如在下列情况下既无法解决。
1.对速度较快的反应,学生还没来得及观察清楚就已经结束,观察不仔细则分析不透彻,若放慢速度,反复观察效果更好。
2.原理解释,涉及微观粒子的反应原理的解释,肉眼观察不出,宏观实验不能反映其实质,可用计算机模拟其反应过程,便于学生理解。
3.有危险性的实验,现有条件难以实现的实验,错误操作。这些实验可操作性差,尤其是错误操作,若能采用动画模拟或插入影象,会起到理想的效果。
4.对微型实验的放大观察,便于同学们同一时间,对同一现象的捕捉,观察,分析。
5.由此说,实验课中恰当的便用多媒体手段有助于教学实践的高效完成
四、教学过程
(一)、创设情境,提出问题
首先大屏幕展示“滴水生火”图片给学生以想象空间。“水火不相融”与“滴水生火”形成强烈反差,然后教师演示实验,果然是水能生火,学生兴趣一下被激发起来。
(二)、动手实验,观察现象,在此期间,教师适时点拔,学生自学、互学、分析、讨论、发言,利用大屏幕对学生的讨论结果进行归纳小结,使分散的知识条理化,如Na的物性小结,Na与水反应现象小结。将实验中的各个结论提取出来,学生感到清晰、明确。
(三)、突显重点,突破难点
1.钠与水反应
钠与水反应是本节重点,需用多种形式、多角度对该反应进行分析,实必不可少的手段,我设计了五种情境下的实验。。
①首先是在实物展台上教师亲自操作钠与水在表面皿中的反应,这样体现实验真实性,可靠性。展台上放大以后的反应现象清晰明显,大家在同一时间共同观察实验现象,描述实验现象,分享实验成功的喜悦。教师适时提问,说明钠的性质。
②常规实验。钠与水反应产生氢气的收集和检验,是一常规实验,学生曾多次左类似的性质实验,课用模拟动画达到知识在现的目的即可,这样,节省时间,提高效率。
③改进实验。在一废旧塑料瓶中完成。关键是对实验细节的观察能力的培养,该实验操作简单,现象明显,且在实际操作中可提高学生对钠的性质的感性认识,成功的体验会激发学生浓厚的学习兴趣,这样的实验可操作性强,不必用多媒体。
④探究性实验。
利用ц型管作该实验收集并检验氢气,采用先讨论、后评价、再实验的模式。学生对特殊的实验仪器感到新奇,探究的欲望强,积极参与,热烈讨论,大胆设想,涌跃发言。在此过程中,给学生提供了展示聪明才智的舞台,培养其良好的探究式思维能力。学生发言五花八门,较发散,利用大屏幕对学生的讨论结果进行对比评价,表现形式直观。学生从中发现各种方法的优缺点,进而启发学生更好的理解、掌握、发现规律,尝试解决问题的途径。
(针对学生设计的实验分析其错误原因。钠与水反应若在小容器中进行会爆炸,分析原因,插入影象文件,警示作用体现多媒体的优势)
⑤进一步改进实验。Na与水反应很快,这个水面上升又下降的过程是很快完成的。实地演示不宜成功,对观察不利。在多媒体上可以放慢速度,反复观察,,这在一般常规实验时是不可能实现的。利用多媒体动画模拟,给学生观察分析和理解的空间。
⑥兴趣实验——水上芭蕾
钠在苯和水的混合液中反应。(体现学科渗透)在对实验的安全性进行分析后,学生动手完成。
五个实验下来,要适时小结,将五种不同装置放在一张图上,对Na与水的反应进行了深入细致的培析,用多媒体进行重现小结。体现了探究过程的渐进行,在学生心中留下深刻而清晰印象。
2.Na与CuSO4溶液反应
钠与硫酸铜溶液的反应机理较抽象,是本节教学的难点,动画将其过程形象的展示出来,这样微观粒子的运动和反应过程简单清晰的呈现出来,使抽象的知识直观化,达到深入浅出的效果!
4.性质总结
钠的性质总结用线形关系,清晰条理。
5.用途展示
此做为上节布置的作业,让学生网上收集
有关资料,学生作业展示过程,使对学生自主学习的认可,也是资源共享,共同提高的的过程,资料的收集液使课堂教学的延伸。
(画面:①高压钠灯,美丽的不夜城有钠的一份功劳,
②秦山核电站,核事业发展离不开钠与钾合金原子反应堆导热剂)
总之,一节以实验为基础的化学课,在多媒体的辅导下,突破了许多常规实验不易解决的重点难点,为学生的自主学习和思难训练提供了较理想的手段。
化学键与晶体结构
一.理解离子键、共价键的涵义,了解化学键、金属键和键的极性。
1.相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。在稀有气体的单原子分子中不存在化学键。
2.阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。活泼金属跟活泼非金属化合时,都形成离子键。通过离子键形成的化合物均是离子化合物,包括强碱、多数盐和典型的金属氧化物。离子化合物在熔融状态时都易导电。
3.原子间通过共用电子对(电子云重叠)所形成的化学键叫做共价键。非金属元素的原子间形成的化学键都是共价键。其中:同种非金属元素的原子间形成的共价键是非极性共价键;不同非金属元素的原子间形成的共价键是极性键。原子间通过共价键形成的化合物是共价化合物,包括酸(无水)、气态氢化物、非金属氧化物、多数有机物和少数盐(如AlCl3)。共价化合物在熔融状态时都不(或很难)导电。
4.在铵盐、强碱、多数含氧酸盐和金属过氧化物中既存在离子键,又存在共价键。
5.金属晶体中金属离子与自由电子之间的较强作用叫做金属键。
二.理解电子式与结构式的表达方法。
1.可用电子式来表示:①原子,如:Na?;②离子,如:[:O:]2?;③原子团,如:[:O:H]?;④分子或化合物的结构;⑤分子或化合物的形成过程。
2.结构式是用一根短线表示一对共用电子对的化学式。
三.了解分子构型,理解分子的极性和稳定性。
1.常见分子构型:双原子分子、CO2、C2H2(键角180?)都是直线形分子;H2O(键角104.5?)是角形分子;NH3(键角107?18&39;)是三角锥形分子;CH4(键角109?28&39;)是正四面体分子;苯分子(键角120?)是平面正六边形分子。
2.非极性分子:电荷分布对称的分子。包括:A型单原子分子(如He、Ne);A2型双原子分子,(如H2、N2);AxBy型多原子分子中键的极性相互抵消的分子(如CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4、C2H4、C2H2、C6H6)。对于ABn型多原子分子中A原子最外层电子都已成键的分子(如SO3、PCl5、SF6、IF7)。
3.极性分子:电荷分布不对称的分子。包括:AB型双原子分子(如HCl、CO);AxBy型多原子分子中键的极性不能互相抵消的分子(如H2O、NH3、SO2、CH3F)。
4.分子的稳定性:与键长、键能有关,一般键长越长、键能越大,键越牢固,含有该键的分子越稳定。
四.了解分子间作用力,理解氢键。
1.分子间作用力随分子极性、相对分子质量的增大而增大。
2.对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔点、沸点也越高;但分子间形成氢键时,分子间作用力增大,熔、沸点反常偏高。水分子间、乙醇分子间、乙醇与水分子间都存在氢键。
3.非极性分子的溶质一般能溶于非极性溶剂;极性溶质一般能溶于极性溶剂(即“相似相溶”规律)。若溶质分子与溶剂分子间能形成氢键,则会增大溶质的溶解度。
五.理解四种晶体类型的结构特点及物理性质特点。
1.离子晶体是阴、阳离子间通过离子键结合而成的晶体(即所有的离子化合物)。硬度较大,熔、沸点较高,固态时不导电,受热熔化或溶于水时易导电。注意:在离子晶体中不存在单个的小分子。NaCl晶体是简单立方结构;CsCl晶体是体心立方结构。
2.分子晶体是分子间以分子间作用力结合而成的晶体〔即非金属的单质(除原子晶体外)、氧化物(除原子晶体外)、氢化物、含氧酸、多数有机物〕。硬度较小,熔、沸点较低,固态和熔融状态时都不导电。注意:干冰是面心立方结构。
3.原子晶体是原子间以共价键结合而成的空间网状结构晶体〔即金刚石、晶体硅、石英或水晶(SiO2)、金刚砂(SiC)〕。硬度很大,熔、沸点高,一般不导电,难溶于常见的溶剂。注意:金刚石和SiO2晶体都是正四面体结构。
4.金属晶体是通过金属离子与自由电子之间的较强作用(即金属键)形成的晶体(即金属单质和合金)。硬度一般较大,熔、沸点一般较高,具有良好的导电性、导热性和延展性。注意:在金属晶体中不存在阴离子。
5.晶体熔、沸点高低规律是:①不同类型的晶体:多数是原子晶体>多数离子晶体(或多数金属晶体)>分子晶体。②原子晶体:成键原子半径之和小的键长短,键能大,熔、沸点高。③离子晶体:一般来说,离子电荷数越多、半径越小,离子键越强,熔、沸点越高。④金属晶体:金属离子电荷数越多、半径越小,金属键越强,熔、沸点越高;但合金的熔、沸点低于其组成的金属。⑤分子晶体:组成和结构相似的物质,式量越大,分子间作用力越大,熔、沸点越高;但分子间形成氢键时,分子间作用力增大,熔、沸点反常偏高;在烷烃的同分异构体中,一般来说,支链数越少,熔、沸点越高;在含苯环的同分异构体中,沸点“邻位>间位>对位”。此外,还可由常温下的状态进行比较。
六.注意培养对原子、分子、化学键、晶体结构的三维空间想像及信息处理能力。
七.典型试题。
1.关于化学键的下列叙述中,正确的是
A.离子化合物可能含有共价键B.共价化合物可能含有离子键
C.离子化合物中只含有离子键D.共价化合物中不含离子键
2.下列电子式的书写正确的是H
A.:N:::N:B.H+[:O:]2?H+C.Na+[:Cl:]?D.H:N:H
3.下列分子的结构中,原子的最外层电子不能都满足8电子稳定结构的是
A.CO2B.PCl3C.CCl4D.NO2
4.已知SO3、BF3、CCl4、PCl5、SF6都是非极性分子,而H2S、NH3、NO2、SF4、BrF5都是极性分子,由此可推出ABn型分子属于非极性分子的经验规律是
A.ABn型分子中A、B均不含氢原子
B.A的相对原子质量必小于B的相对原子质量
C.分子中所有原子都在同一平面上
D.分子中A原子最外层电子都已成键
5.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是
A.SO2和SiO2B.CO2和H2SC.NaCl和HClD.CCl4和KI
6.下列各组物质中,按熔点由低到高排列正确的是
A.CO2、KCl、SiO2B.O2、I2、Hg
C.Na、K、RbD.SiC、NaCl、SO2
八.拓展练习。
1.下列各组物质中,都既含有离子键,又含有共价键的是
A.HClO、NaClOB.NH3?H2O、NH4ClC.KOH、K2O2D.H2SO4、KHSO4
2.下列各组指定原子序数的元素,不能形成AB2型共价化合物的是
A.6、8B.16、8C.12,9D.7,8
3.下列说法正确的是
A.共价化合物中可能含有离子键
B.只含有极性键的分子一定是极性分子
C.双原子单质分子中的共价键一定是非极性键
D.非金属原子间不可能形成离子化合物
4.下列各组分子中,都属于含极性键的非极性分子的是
A.CO2、H2SB.C2H2、CH4C.CHCl3、C2H4D.NH3、HCl
5.下列叙述正确的是
A.同主族金属的原子半径越大熔点越高B.稀有气体原子序数越大沸点越高
C.分子间作用力越弱的物质熔点越低D.同周期元素的原子半径越小越易失电子
6.下列有关晶体的叙述中,不正确的是
A.在金刚石中,有共价键形成的最小的碳原子环上有6个碳原子
B.在氯化钠晶体中,每个Na+周围距离最近且相等的Na+共有6个
C.在干冰晶体中,每个CO2分子与12个CO2分子紧邻
D.在石墨晶体中,每一层内碳原子数与碳碳键数之比为2:3
7.下列电子式中错误的是HH
A.Na+B.[:O:H]?C.H:N:HD.H:C::O:
8.CaC2和MgC2都是能跟水反应的离子化合物,下列叙述中正确的是
A.的电子式是[:C??C:]2?
B.CaC2和MgC2中各元素都达到稀有气体的稳定结构
C.CaC2在水中以Ca2+和形式存在
D.MgC2的熔点很低,可能在100℃以下
9.根据“相似相溶”的溶解规律,NH4Cl可溶解在下列哪一种溶剂中
A.苯B.乙醚C.液氨D.四氯化碳
10.下列分子结构中,原子的最外层电子数不能都满足8电子稳定结构的是
A.CCl4B.PCl5C.PCl3D.BeCl2
11.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是
A.COCl2B.SF6C.XeF2D.BF3
12.能说明BF3分子中4个原子在同一平面上的理由是
A.BF3是非极性分子B.B-F键是非极性键
C.3个B-F键长度相等D.3个B-F键的夹角为120?
13.下列每组物质发生状态变化所克服微粒间的相互作用属同种类型的是
A.实验和蔗糖熔化B.钠和硫的熔化
C.碘和干冰的升华D.二氧化硅和氯化钠熔化
14.有关晶体的下列说法中正确的是
A.晶体中分子间作用力越大,分子越稳定B.原子晶体中共价键越强,熔点越高
C.冰熔化时水分子中共价键发生断裂D.氯化钠熔化时离子键未被破坏
15.据报道,近来发现了一种新的星际分子氰基辛炔,其结构式为:
H-C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡N。对该物质判断正确的是
A.晶体的硬度与金刚石相当B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.不能发生加成反应D.可由乙炔和含氮化合物加聚得到
16.下列过程中,共价键被破坏的是
A.碘升华B.溴蒸气被木炭吸附
C.酒精溶于水D.HCl气体溶于水
17.下列物质的沸点高低顺序正确的是
A.金刚石>晶体硅>水晶>金刚砂B.CI4>CBr4>CCl4>CH4
C.正丙苯>邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯D.金刚石>生铁>纯铁>钠
18.关于晶体的下列说法中正确的是
A.晶体中只要有阴离子就一定有阳离子B.晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
C.原子晶体的熔点一定比金属晶体的高D.分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
19.已知食盐的密度为2.2g/cm3。在食盐晶体中,两个距离最近的钠离子中心间的距离最接近下面4个数值中的
A.3.0×10?8cmB.3.5×10?8cmC.4.0×10?8cmD.4.5×10?8cm
20.第28届国际地质大会提供的资料显示,海底有大量的天然气水合物,可满足人类1000年的能源需要。天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子。根据上述信息,回答:
(1)下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是
A.两种都是极性分子B.CH4是极性分子,H2O是非极性分子
C.两种都是非极性分子D.H2O是极性分子,CH4是非极性分子
(2)若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离的H2O分子填充,则天然气水合物的平均组成可表示为
A.CH4?14H2OB.CH4?8H2OC.CH4?(23/3)H2OD.CH4?6H2O
复习引入:【思考1】:在初中阶段我们学过哪四种基本反应类型?各举一个反应实例。
【思考2】:这四种基本反应类型分类的依据是什么?
【思考3】:Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2↑属于哪种基本反应类型?独立思考,回忆所学知识;动手写方程式
复习初中化学反应的分类方法,通过举例,说明初中的分类方法存在局限,引出新的分类方法的必要性。
【思考与交流1】:请举几个氧化反应和还原反应的实例,指出这类化学反应的分类标准是什么?
【分组讨论】:氧化反应和还原反应是分别独立进行的吗?为什么?回忆所学知识;动手写方程式
【思考、回顾】H2还原氧化铜的实验现象复习初中氧化反应和还原反应的知识。
使学生对氧化反应和还原反应作为矛盾的共同体有一个全面的认识,引出氧化还原反应。
从化合价角度认识氧化还原反应
【问题探究1】:怎样判断一个反应是不是氧化还原反应?
复习常见元素的化合价
思考
标化合价,思考化合价口诀
引起学生的求知欲
复习化合价知识,为氧化还原反应学习打下基础
【思考与交流2】
请分析下列3个氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化,讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。
2CuO+C==2Cu+CO2↑
H2O+C==H2+CO
CuO+H2==Cu+H2O
标化合价,思考氧化还原反应与化合价的关系
从化合价升降分析氧化还原反应
【练习与思考】
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
2Na+Cl2=2NaCl
H2+Cl2=2HCl
是不是氧化还原反应,为什么?
练习、思考、交流
学生通过分析、比较,归纳出化合价升降是氧化还原反应的外部特征及判断依据,培养学生的观察、思维能力和形成规律性知识的认知能力。
从电子转移认识氧化还原反应
【问题探究2】:在氧化还原反应中,元素化合价发生改变的本质原因是什么?(阅读教材36页)
教师板书:氧化还原反应
1、特征:元素化合价升降(可作为氧化还原反应的判断依据)
2、本质:电子转移(电子的得失或电子对的偏移)以NaCl、HCl为例,从微观的角度分析。
学生思考、做笔记
从微观角度来认识氧化还原反应的实质
培养学生的归纳整理能力
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【问题探究3】:氧化还原反应与四种基本反应类型的关系?
〖练习〗判断下列哪些是氧化还原反应?
Cu+Cl2===CuCl2
CaO+H2O===Ca(OH)2
CaCO3===CaO+CO2↑
2KClO3===2KCl+3O2↑
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
NaOH+HCl==NaCl+H2O思考、归纳、整理
以练习归纳四大基本反应类型与氧化还原反应之间的相互关系,掌握化学反应的不同分类方法,培养逻辑思维能力。
分层训练
1、必做题
1.下列属于氧化还原反应的是A.CuO+2HCl=CuCl2+H2O
B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
C.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
D.Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
2、下列四种基本类型的反应中,一定是氧化还原反应的是A.化合反应B.分解反应
C.置换反应D.复分解反应
3、下列叙述正确的是()
A、在氧化还原反应中,失去电子的物质,所含元素化合价降低B、凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应
C、在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化
D、氧化还原反应的本质是电子的转移(得失或偏移)
2、选做题
1.某元素在化学反应中由化合态(化合物)变为游离态(单质),则该元素()A.一定被氧化B.一定被还原C.可能被氧化,也可能被还原
D.以上都不是
2.下列变化属于氧化反应的是
A.Fe2O3FeB.ZnZnCl2
C.Na2CO3CO2D.AlAl2O3
回忆所学知识,独立思考问题,寻求答案;
回答问题,进行组间交流;其他同学进行补充、评价
通过练习,加深对所学内容的理解。
通过分层训练使不同层次的学生都得到提高
小结与作业安排
本章小结:
1、氧化还原反应的特征与本质
2、氧化还原反应的判断
3、氧化还原反应与四种基本类型反应的关系
作业:1、教材P38,1、5、6
2、课外同步练习1
3、预习氧化剂和还原剂部分知识
实践活动:通过报纸、杂志、书籍或互联网等,查阅有关氧化还原反应在日常生活、工农业生产和科学技术中应用的几个具体事例,讨论并交流你对氧化还原反应的认识。整理记录知识点
规律:高、失、氧;降、得、还
记录
思考
培养学生归纳整理能力,与前面的学习目标相呼应
用顺口溜记忆更好
巩固本堂内容
为下节课学习打基础
为下课时氧化还原反应的的应用打伏笔
七、板书设计:氧化还原反应(第一课时)
1、特征:元素化合价升降(可作为氧化还原反应的判断依据)
2、本质:电子转移(电子的得失或电子对的偏移)
3、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
一、教学目标
1.知识目标:a常识性介绍化学研究的对象。
b初步理解物理变化、化学变化的概念及本质区别;并能运用概念会判断一些易分辨的典型的物理变化与化学变化。
c初步了解物理性质和化学性质。
2.能力目标:培养学生观察、描述实验的能力,启发学生学习化学的兴趣,激发学生学习化学的知觉性和积极性。
3.德育目标:通过学习世界是物质的,物质是客观存在的,永恒运动的,是不可消灭的。只能在一定条件下相互转化,对学生进行辩证唯物主义教育,应用科学改造自然,造福人类的教育。
4.美育渗透点:以化学实验为载体,向学生展示化学实验中的仪器美,化学实验现象美,从而激发学生对化学科学的喜爱之情。
二、教学重点、难点、疑点
重点:物理变化、化学变化的概念(区别)及其应用。
难点:如何判断一个变化是物理变化还是化学变化。
疑点:物质变化与物质性质的区别。
解决办法:
(1)通过观察演示实验,列表记录实验现象,由学生讨论而得出物理变化和化学变化的概念及本质区别。
(2)通过学生讨论而归纳出物质的性质与物质的变化的区别。
三、实验及教具准备:
试管,带弯管的单空橡皮塞,酒精灯,玻璃片,烧杯,坩埚钳,石棉网,铁架台(带铁夹),研钵,火柴,药匙,胆矾,碱式碳酸铜,镁带,澄清石灰水,水。
四、学法引导
1.学会概念辨别,注意概念间的区别与联系。如,化学变化和物理变化就可以从概念、特征、伴随的现象等方面加以区别;从变化发生过程中两者的相互关系寻找它们的联系。
2.学会观察化学实验。
首先要观察变化前物质的颜色、状态;再注意观察变化中的现象,如变色、发光、放热、放出气体、发出声音……反应停止后,生成物的颜色、状态、气味等。学会观察实验,将有助于我们思考变化的原因,推测变化的原理,总结变化的规律。
五、课时安排
2课时
六、教学过程:
导入新课:利用现代化的教学手段,可看录像“走向化学世界”、“漫游化学世界”;表演小魔术:会变色的“水”(稀氢氧化钠溶液、酚酞试液、稀盐酸);看课本中的彩图:小猫烤火、水中的鸟笼,引入新课。
新课讲授:
一、化学是研究什么的?
[学生讨论]化学是研究什么的?
世界是由物质组成的。
构成物体的材料叫做物质。区别两个概念:物质与物体。如铁这种物质能制成铁钉、铁锤等物体。
化学研究物质,如水是由什么元素(第二章学)组成?水由什么构成?(第三章学)构成水的粒子结构怎样?(第三章学)水除了具有溶解其他物质的性质外还有哪些性质?这都是化学要研究的内容。化学还是一门研究物质变化规律的一门基础自然科学。
板书:化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学。
化学是一门以实验为基础的科学,许多化学概念、化学基础知识都是通过实验形成的,因此必须学会观察实验的方法。
教师讲解观察实验的`方法。
学习化学必须重视实验,注意培养观察能力、动手能力、分析能力、思维能力、表达能力、积极培养学习化学的兴趣。观察实验现象的程序:
投影:变化前:物质的颜色、状态、气味。
变化中:物质发生的主要现象,如是否发光、放热、颜色怎样变化、是否有气泡产生,产生的气体是否有气味,有什么颜色的沉淀产生等。
变化后:生成物的颜色、状态、气味。
描述实验时应注意语言清晰、准确,只说现象不说结论。
下面请大家观察几个演示物质变化的实验,主要观察变化前后物质的颜色、状态、并列表记录。分别由学生描述并记录实验现象。
二、物理变化和化学变化
[提问]实验1、2有什么共同特征?实验3、4有什么共同特征?
1、2这两个实验的一个共同特征,就是物质的形态发生了变化,没有生成其他的物质。这是判断物质发生物理变化的依据。
3、4这两个变化的共同特征是变化时都生成了其他的物质,这是判断化学变化的依据。
引导学生小结物理变化与化学变化的概念。
板书:物理变化:没有生成其他物质的变化。
化学变化:变化时都生成了其他物质。
(化学反应)
[讨论]这两种变化有什么本质区别和联系?
在化学变化过程中除生成其他物质外,还伴随发生一些现象,如放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等等。这些现象常常可以帮助我们判断有没有化学变化发生,但不能作为判断一个变化是不是化学变化的依据。
[讨论]判断一个变化是化学变化还是物理变化应依据什么?
[练习]口答课本第5页习题1、2。
[讨论]下列说法中正确的是
A、发光放热的变化一定是化学变化
B、固体变成气体一定是物理变化
C、化学变化过程一定伴随着物理变化
D、物理变化过程一定伴随着化学变化
三、物理性质和化学性质
通过四个实验,我们知道水沸腾时能变成水蒸气,而水蒸气遇冷又能凝结成小水滴,胆矾是蓝色的晶体,镁带在空气中能燃烧,碱式碳酸铜受热能转化成三种物质,这些都是物质本身特有的属性,即物质的性质,引出物理性质和化学性质的概念。
[讲述]物质的性质,无论是物理性质还是化学性质均指物质的特有属性,物质不同,其性质也不同。下表有助区别两种概念。
[投影]
物理性质
化学性质
概念
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质
物质在化学变化中表现出来的性质
性质确定
由感觉器官直接感知或由仪器测知
通过化学变化可知
性质内容
颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性等
可燃性、还原性、氧化性、稳定性等
[讨论]
1、下列哪种性质属于化学性质?()
A.导电性B.挥发性C.可燃性D.溶解性
2、下列各组物质能根据在水中的溶解性区别开的一组是()
A.豆油和汽油B.水和酒精C.铁块和铝块D.面粉和白糖
3、判断下列描述哪些是物理变化?哪些是化学变化?哪些是物理性质?哪些是化学性质?
A、铜绿受热时会分解;
B、纯净的水是无色无味的液体;
C、镁条在空气中燃烧生成了氧化镁;
D、氧气不易溶于水且比空气重;
E、木棒受力折断。
[小结]物质的变化和物质的性质的区别。
我们应把握住一点,即变化是一个过程,是动态的;而性质是物质内在的属性,有时需要一定的方式方法让其表现出来,而有时只需用感观和仪器感知测量即可。
四、为什么要学习化学?
学生阅读课本第3、4页内容,讨论:为什么要学习化学?
学生阅读课本第4页内容,了解化学工业的过去和现状。
五、如何学好初中化学?
[小结]注意学习化学的方法(抓好预习、听讲、复习、作业四个环节),重视并做好化学实验。
预习指导:做到初步了解重点、难点、画出不懂的问题。
听讲:边听、边观察、边思维、边记忆,争取在课堂学会。
复习:巩固所学知识。
随堂练习:
布置作业
复习课本1-4页,画出概念和记忆要点
板书设计
绪言
一、化学是研究什么的?
化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学。
观察实验的方法:
[投影]变化前:物质的颜色、状态、气味。
变化中:物质发生的主要现象,如是否发光、放热、颜色怎样变化、是否有气泡产生,产生的气体是否有气味,有什么颜色的沉淀产生等。
变化后:生成物的颜色、状态、气味。
二、物理变化和化学变化
物理变化:没有生成其他物质的变化。
化学变化:变化时都生成了其他物质。
(化学反应)
三、物理性质和化学性质
教学原述
通过铜—锌原电池的演示实验及动画演示电子流动情况,帮助学生理解原电池的原理。考虑到学生的知识迁移能力和概括能力还不是很强,教师没有让学生马上讨论“构成原电池的条件”。教师对教材进行了处理,增加了一些演示实验(如下表),按铜—锌原电池的装置,变化电极材料和烧杯里的物质(其中实验6中锌和铜分别放在两个烧杯中),让学生通过预测、观察、对比、分析、归纳、得出结论。
学生一边兴致勃勃地预测实验结果,一边仔细观察实验现象。教师一边引导学生积极思考,一边有序地做着实验。随着实验的进行,学生顺利的得出了构成原电池的条件。然后学生通过练习巩固所学内容。从反馈来看,学生掌握得很还可以。
我的评价
本课例是典型的师导生学的教学模式,学生能很好地掌握知识点。在整个探究过程中,学生的学习热情十分高涨,课堂气氛相当活跃,最后提出的问题大大出乎意料。如有学生提问:在实验中把导线连接的铜片与锌片一同浸入稀硫酸中书本上说只有铜片上有气泡,可实验中明明锌片上也有气泡?铜—锌原电池中稀硫酸在不断的消耗,那手机上的电池为何不需要补充电解液?铜—锌原电池的装置改成铜—银原电池(电解质仍为稀硫酸),现象是否一样?教师引导学生自学课本内容,适当用课件辅助解决上述问题,并指导学生去查有关的资料。通过上述活动使学生增强了分析具体问题的能力,本课从提出问题到分析问题,解决问题后又诱使学生提出新的问题,从问题开始,最后又以问题结束,体现了一种全新的以问题为主链的&39;课堂学习模式。
我的反思
本课内容与生活联系很多,可以在对培养学生观察能力,动手能力,发现问题方面都有很好的资源连接,例如音乐卡片、废旧干电池、电动玩具、手机、电子手表、照相机、电动车、汽车等等。能不能调整课堂模式,让学生从生活中来提升学习知识能力呢?学生在实际生活中有关原电池最关注的是什么?选择什么作为活动的切入点,怎样利用好所有的资源与活动内容进行最佳组合?怎样的形式来展开才能真正从学生的兴趣能力出发更好地引领学生?找准切入点后整个活动的顺序安排怎样?从时间、材料、内容、重点难点、学生情况进行有机整合。
我的建议
课堂活动模式可以尝试改为:创设情境→探究活动→分析问题→探究加深→掌握新知
在一阵音乐贺卡的音乐声中开始新的学习,学生们马上充满了好奇,音乐贺卡的工作原理是什么?然后教师就顺水推舟的告诉学生要探究的主题。教师在每个桌子上提供以下材料:电极有铁、铜、锌、石墨;溶液有稀硫酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、无水乙醇;还有塑料绳、电线、电流计。学生从中挑选材料设计出原电池。学生先分组讨论,拟订实验方案,然后利用实验探究。教师参与其中,加以有效地引导、启发。学生实验完毕后,各小组汇报实验研究情况,小组间互相交流,从而理解原电池的原理及构成条件。最后教师设计问题情景让学生分析实际问题。课后布置家庭小实验——水果的原电池实验。
一、说教材
1.教材分析
化学第三章“水氢”的内容可划分为两部分。第一部分为水和氢气,第二部分为原子结构知识的扩展。对于第一部分而言,教材第一节以水是人类宝贵的自然资源为题,讨论了水与工农业生产等的紧密关系,在学生了解了水污染产生的严重后果和防止水源污染的重要意义之后,就应该对水作进一步认识,但教材只讲了水的物理性质和水的组成,把水的化学性质分散到以后的其他章节中去,而把本节重点放在分析水的组成。教材的编排还注重了新旧知识的内在联系,本节是在学习了原子、分子、元素、单质、化合物等概念基础上编排的,因此,通过本节的学习,巩固和加深了这些知识。通过实验现象引出的氢气,又为学习氢气的性质作出铺垫。
2.教学目标
①知识目标:a、使学生了解水的物理性质;b、通过电解水的实验,使学生认识水是由氢、氧两种元素组成,了解水的化学式;c、通过本节学习,使学生进一步理解分子、原子等概念及相互关系,并可进一步理解化学变化的实质。
②能力目标:a、培养学生的观察探究能力;b、培养学生宏观和微观相结合的分析探究能力。
③德育目标:a、通过电解水的实验对学生进行物质无限可分性教育,培养实事求是的态度;b、通过观看有关水资源和水的污染的录像,增强环保意识。
3.教学重点、难点
①教学重点:电解水的实验和根据实验现象分析确定组成水的成分元素。
②教学难点:用分子、原子的知识解释电解水,即从宏观现象转向微观分析。
二、说教学
运用现代教学媒体,创设情境,为学生提供丰富、生动、直观的实验,激发学生学习的积极性和主动性。教学过程如下:
1.以问题导入新课,简洁明了在讲授新课前,通过计算机展示出两个联系实际的问题,然后进入新课。
2.归纳出水的物理性质展示一杯水,培养学生从观察中发现问题,学生结合教材探究出水的物理性质。
3.分析实验现象,探究水的组成,进行微观解释(这是本节课的重点和难点)课件展示出一组富有探究性的问题,引出水的组成这个重要知识点。因此,作好演示实验尤其关键(展示实验),书第48页,这是未改进的演示实验,实验效果不直观,效果不好;这是改进后的实验,使实验效果更清晰、更直观,更便于学生主动根据实验进行探究。学生通过实验探究出水的电解产物——氧气和氢气,然后学生根据化学反应前后元素的种类不变也很容易探究出水是由氢、氧两种元素组成,水属于化合物,重点知识得以解决。
(展示课件)分析了水的组成后,接着展示电解水的微观解释图片,将微观过程进行宏观模拟,从讨论中发现,问题得到解决,进一步理解化学变化的实质,难点也得以突破。
4.课堂练习巩固,达标检测
5.观看录相:有关水资源及其污染
三、说教法和学法
本节课坚持“教与学、知识与能力的辨证统一”和“使每个学生都得到充分发展”的原则,博采演示教学法、课件展示教学法、探究教学法等诸方法之长,努力做到教法、学法的组织,并体现以下特点:
1.培养学生观察、分析和解决问题的探究能力:重点改进了演示实验,利用实物投影将实验投在屏幕上,将实验加以放大,实验过程中的每一个环节包括实验装置、步骤、现象都展现在每一个学生眼前,使实验效果更清晰、更直观,让每个学生通过实验探究得出水是由氢、氧两种元素组成,突出了重点。
2.充分调动学生的积极性和主观能动性,使学生充分发挥主体作用:通过课件展示出一组富有探究性的问题(如水是由哪些元素组成的?水属于哪类物质?水分子是由什么构成的?),给学生创造思维的良好环境,充分发挥学生的主体作用,引导学生通过观察实验、思考、分析,最后探究得出结论。自制电解水的微观解释图片,变抽象为具体,变静态为动态,将微观过程进行宏观模拟,化枯燥为生动,从而降低了学习难度,使教学难点得以顺利突破。学生也为其形式之新颖,从而产生乐学情绪,激发了他们以探究为特征的求知欲望。
3.加大教学密度:利用计算机多媒体技术做到高密度的学习知识,大信息量的优化处理,大大提高课堂效率。利用文字闪动,图象移动,颜色变换的手段,不仅容量更大,速度更快,效果也更好。为了增强学生对水的分布和水的污染的感性认识,课上选择一段“有关水资源和水污染”的录像,增强了学生的环保意识。
4.优化教学过程:计算机以其独特的功能创造良好的思维情景,培养探究能力,发展智力,教师、计算机、学生形成一个有机的组合。通过计算机不仅能学懂、学会、学活、学精,而且能促使学生乐学、善学、勤学、活学,师生共同进入教与学的自觉状态和状态,增加了课堂教学的活力,优化了课堂教学过程。
总之,我在设计本课教学程序时,力求符合探究学习的三个特征:(1)学习者由问题或设计任务出发;(2)学习者通过观察、假设、实验等探究活动提出自己的解释;(3)学习者通过表达和交流,检验或修正自己的解释