
高中化学教学设计(通用18篇)
作为一位优秀的人民教师,时常需要准备好教学设计,教学设计是教育技术的组成部分,它的功能在于运用系统方法设计教学过程,使之成为一种具有操作性的程序。那么教学设计应该怎么写才合适呢?下面是小编帮大家整理的高中化学教学设计,仅供参考,大家一起来看看吧。
高中化学教学设计 1
知识与技能:
①使学生理解物质的量浓度的概念。
②学会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算。
③学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能。
过程与方法:
通过学习使学生掌握科学探究的基本方法。情感、态度通过对摩尔概念的认识,使学生认识到探索的乐趣,激发学生与价值观探究科学的兴趣。
教学重点:
物质的量浓度的有关计算
教学难点:
物质的量浓度的有关计算
教学方法:
分析比较法教学准备:多媒体课件、实验用品
教学过程:
第五课时
【引言】
我们知道了物质的量浓度的概念及其与质量分数的区别,本节课我们来学习物质的量浓度与溶质的质量分数之间的联系及有关溶液稀释的计算。
5、溶液的稀释
引导学生分析:
(1)含义:溶液的稀释就是向溶液中加入一定量的溶剂,使溶液浓度变小的操作。
(2)实质:溶剂增加,浓度变小,溶质不变。
(3)规律:稀释前后,溶质的质量和物质的量保持不变。
溶液稀释规律:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
【板书】
6、关于物质的量浓度的计算
【预备知识】
用溶质的质量与溶液质量之比来表示溶液的浓度叫做质量分数。
在一定温度下,某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做该物质在这种溶剂里的溶解度。
④溶液的体积:
v特别提示:液体的密度单位通常是g/mL,而物质的量浓度计算中的体积单位是L。
在一些教复杂问题中,已知条件和题目所要求解决的问题之间没有直接联系。如果直接从已知条件正向分析推理,寻找解决问题的办法,往往由于目标不明确,可能导致使问题复杂化,有时候还会掉入命题人设置的陷阱中,误入歧途。
如果从要解决的问题入手,逆向分析,步步为营,即可顺利找到解决问题的办法。解题时,再将思路理顺,然后去解决,就可以顺利解决问题,能起到事半功倍的效果。
(1)利用物质的量浓度概念直接计算
例题1:配制500mL0.2molL–1的NaCl溶液,需要NaCl的质量是多少?
例2:将28.4gNa2SO4溶于水配成250ml溶液,计算溶液中溶质的物质的量浓度,并求出溶液中钠离子和硫酸根离子的物质的量浓度。
【强调】
①在运用物质的量浓度的定义式进行计算时,体积是溶液的体积而不是溶剂的体积。
②在计算时要注意被溶解的物质是否能与溶剂反应,真正的溶质是什么。
[练习]
1、把4gNaOH溶于水配成500ml溶液,求溶液的物质的量浓度。
2、把6.2gNa2O溶于水配成500ml溶液,求所的溶液的物质的量浓度。
3、把5.6gCaO溶于水配成500ml溶液,求所得溶液的物质的量浓度。
4、把4gCuSO4溶于水配成500ml溶液,求溶液的物质的量浓度。
5、把4gCuSO45H2O溶于水配成500ml溶液,求所得溶液的物质的量浓度。
[过渡]在实际生产中,对一定物质的量浓度的浓溶液,还往往需要稀释后才能使用。如喷洒农药时,须把市售农药稀释到一定浓度才能施用,实验室所用一定浓度的稀H2SO4也均由浓H2SO4稀释而来,这就需要我们掌握有关溶液稀释的计算。
例3.配制250mL1mol/L的HCl溶液,需要12mol/LHCl溶液的体积是多少?
例4:配制250mL1molL–1的硫酸溶液,需要18.4molL–1的浓硫酸的体积是多少?
(3)【过渡】从上节课的知识我们知道,溶质的质量分数和物质的量浓度都可用来表示溶液的组成。因此,二者之间必定可以通过一定的关系进行换算。
例4.已知37%的H2SO4溶液的密度为1.28g·cm-3,求其物质的量浓度。
现有溶质的质量分数为w,溶液的密度为ρg/mL,溶质的摩尔质量为Mg/mol的某溶质的溶液,推出其溶质的物质的量浓度的表示式。
【说明】
不能依赖公式,应根据题目实际选择合适的方法。
[过渡]如果已知溶液中溶质的物质的量浓度及溶液的密度,又怎样求其质量分数呢?
例4.已知75mL2mol·L-1NaOH溶液的质量为80克,计算溶液中溶质的质量分数。
【牛刀小试】
1、市售浓H2SO4中,溶质的.质量分数为98%,密度为1.84g·cm-3。计算市售浓H2SO4的物质的量浓度。
2、实验室有一瓶4mol·L-1的NaOH溶液,密度为1.2g·cm-3,求NaOH溶液中溶质的质量分数为多少?
3、现有一瓶溶质的质量分数为49%的磷酸溶液(H3PO4),密度为1.12g·cm-3,其物质的量浓度是多少?
(4)溶液混合后溶质的物质的量浓度计算
①同种溶液混合
【说明】
一般在计算中,没有特别说明,可以认为混合后的体积等于混合前的体积之和。若已知混合后的溶液密度,则一般要用总质量除以密度计算体积。
例1、将300mL2mol/L的HCl溶液和200mL4mol/L的HCl溶液后,所得的溶液的物质的量浓度是多少?
例2、将2mol/L的NaOH溶液和4mol/L的NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液中,NaOH的物质的量浓度是多少?
②互不反应的两种溶液混合
例3、将300mL2mol/L的NaCl溶液和200mL4mol/LMgCl2的溶液混合,求混合后的溶液中NaCl的物质的量浓度和Cl—。
1、将100mL3mol/L的NaOH溶液和150mL4mol/L的NaOH溶液后,所得的溶液的物质的量浓度是多少?
2、将400mL2mol/L的Na2SO4溶液和100ML2mol/LAl2(SO4)3的溶液混合,求混合后的溶液中Na+、Al3+、SO42-的物质的量浓度。
3、将448LHCl气体(标况)溶于1L水中,得到的盐酸溶液的密度为1.25g/mL,求该溶液的物质的量浓度和质量分数。
四、物质的量应用于化学方程式计算
1、计算依据:
参加化学反应的各物质的物质的量之比,等于其在化学方程式中的系数之比。mA+nB=pC+qDn(A):n(B):n(C):n(D)=m:n:p:q
2、解题思路:
①求什么;②已知什么;③怎么求。
3、解题方法:
先根据已知条件求出相关物质的物质的量;再利用化学方程式列比例,求出所需物质的物质的量;最后利用有关公式,求出题目要求的量。
例1、现有250mL0.8mol/L的H2SO4溶液,用2mol/LNaOH溶液中和,使溶液显中性,求需要NaOH溶液多少mL?
例2、现有250mL2Na2CO3mol/L溶液,向其中加入足量的5mol/LHCl溶液使其充分反应,求参加反应的HCl溶液的体积和反应生成的CO2的体积(标准状况)。
〖活学活用〗
1、现有100g含杂质的Zn使其与盐酸充分反应,收集到标况5.6LH2,求Zn的纯度。
2、现有200gCaCO3,使其与盐酸充分反应,并将生成的CO2与足量的NaOH溶液制取Na2CO3,求可以制得Na2CO3多少g?
[小结]表示溶液组成的溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数之间可通过一定的关系进行换算。解有关溶液稀释的问题,遵循的原则是:稀释前后溶质的量不变。
[作业]P171、2、3、4(要求有计算过程)
板书设计:
5、关于物质的量浓度的计算
(1)关于物质的量浓度概念的计算
(2)溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算
(3)一定物质的量浓度溶液的稀释计算
高中化学教学设计 2
一、教学目标
教学目标:
1.知识与技能:理解盐类水解的规律,知道盐类水解的实质。2.过程与方法:小组研究探索式,辅以多媒体动画演示
3.情感态度与价值观:通过提前做导学案,小组探究,激发学习兴趣,培养求实、探索、创新、合作
的优良品质。
教学重点:盐类水解的规律和实质教学难点:盐类水解的规律和实质
二、教材的分析
1、本节课在教材中的地位和作用
(1)盐类的水解是在学生已经学习了化学平衡原理的基础上讨论电解质在水溶液中的电离行为,包括弱电解质的电离平衡和水的电离平衡两个平衡体系;学生也知道溶液酸碱性的本质原因,在此基础上再来探究盐类在水溶液中的酸碱性规律,这样有助于促进学生的认知发展。
(2)盐类水解是后续电化学学习的必备基础。从知识结构上讲,盐类水解平衡是继弱酸、弱碱及水的电离平衡体系之后的又一个电解质溶液的平衡体系,利于学生形成完整的电解质溶液的平衡体系。
三、教学方法
1.教法
(1)感知情境,导入主题,研究探索,指导学法。
(2)教师导学,学生合作讨论,探讨实验设计及评价,激发学生主动学习、探索、发现。
(3)引导学生分析、讨论、对比、归纳及类推、练习训练来培养学生思维能力。
(4)多媒体辅助教学。
2.学法
(1)学生分组讨论,增强团队精神和合作意识,学会合作。
(2)提出问题—探索分析—解决问题—迁移发展的方法展开探索,对比归纳及类推总结,练习训练,获得对比、归纳和类推的学习思维能力。
(3)积极思考,善于应用对比、归纳总结及类推思维方法,提升分析问题及解决问题的能力。
(4)讨论交流,提高人际交流能力。
四、教学过程(附课件)
1、以学生熟悉的生活中的纯碱和小苏打入手
[幻灯展示]图片
设计意图:学生熟悉的生活常识,使学生的学习从低起点、易接受的环境开始提出问题,激发学生的学习热情。
2、过渡到
A级问题的六个问题,让学生分组回答
A级问题一:水的电离方程式是,若在水中加入酸或碱,水的电离平衡移动方向是向移动,理由是。
A级问题二:溶液呈酸碱性的`根本原因是,溶液呈中性是因为,呈酸性
是,呈碱性是。
A级问题三:写出下列中和反应的化学方程式
①盐酸与NaOH溶液:,②盐酸与氨水:,A级问题四:写出下列中和反应的化学方程式
③醋酸与NaOH溶液:,④醋酸与氨水:。
A级问题五:上述反应物中,属于强电解质的是,属于弱电解质的是。
A级问题六:若按酸、碱强弱不同,上述反应生成的四种盐可分为四种不同的类型,分别为
NaCl,NH4Cl,CH3COONaCH3COONH4。
设计意图:引导学生分析盐类水解的实质,引导学生思考,锻炼学生逻辑思维能力。
3、A级问题完成之后进入B级问题,让学生分组讨论,然后根据学生的答题情况将不同的题分给不同的
小组。让六个小组的学生同时上黑板演示。B级问题一:
盐CH3COONa溶液酸碱性盐类型Na2CO3NH4ClAl2(SO4)3NaClKNO3设计意图:学生上黑板画图,指出优点和不足,教师能够知道学生差在哪。
B级问题二:CH3COONa溶液为什么呈碱性?
电离方程式
设计意图:突破教学难点,让学生知道知识的内在联系,锻炼学生的思维能力。培养学生实事求是的
科学态度。
B级问题三:NH4Cl溶液为什么呈酸性?
c(H+)和c(OH–)相对大小盐溶液的酸碱性盐溶液中的粒子有无弱电解质生成相关方程式电离方程式c(H+)和c(OH–)相对大小盐溶液的酸碱性盐溶液中的粒子有无弱电解质生成相关方程式B级问题四:NaCl溶液为什么呈中性?
B级问题五:1.盐类水解的定义:水溶液中盐电离出的跟水电离出的生成的反应。
2.盐类水解的实质:盐电离出的与水电离出的结合成,水的电离。
3、盐类水解的条件:①盐必须溶于中。
②盐中必须含有离子或离子
B级问题六:盐类水解规律
⑴有就水解;无不水解;⑵越越水解;都双水解;⑶谁显谁性;同显中性。
例:酸性:乙酸碳酸次氯酸
水解程度:乙酸钠碳酸钠次氯酸钠溶液碱性:CH3COONaNa2CO3NaClO
设计意图:通过思考分析,总结类推,让学生强化基础知识,关注知识的内在联系,加深学生对不同水解类型的理解和记忆。4、课堂练习课后作业
见课件
设计意图:提供反馈教学的信息,培养强化学生的对比归纳类推分析问题的思维能力。
教学反思
反思一:课堂还可以更高效
提前给学生发了导学案,然后收上来批阅,也就是在讲课之前,对学生已非常了解,能够有针对性的上课。在学生分组答题的过程中,一个小组答一道,存在忽略其他同学的情况,同时也存在一个小组同学只关注自己的问题,而不去探讨其他问题。此外,视学生的掌握情况,可以适当的链接高考题,这是我在本节课做的不足的地方,也是今后教学中应该注意的地方。反思二:加强课后练习,能够让学生掌握的更好
课后练习,能够加深学生对知识的理解,应该让学生多说,然后让学生总结,隔段时间复习。
高中化学教学设计 3
一、教学目标
1.了解从海水中获取溴碘的基本原理和方法;
2.了解溴碘的性质,知道氯溴碘的性质差异;
3.了解检验溴离子、碘离子的常用方法;
4.认识溴、碘在生产生活中的重要应用。
二、教学重难点
教学重点:海水中提取溴、碘的原理和方法;
教学难点:氯溴碘在氧化性上的递变规律以及在化学性质上的相似之处。
三、教具
实验仪器(氯水、溴化钾溶液、碘化钾溶液),教学用PPT
四、教学方法
讲授法
五、教学进程
【课堂导入】阅读PPT上南岐之人的小故事,在这个故事中,你发现了什么现象值得我们深思?
学生对于这些南岐人各个得大脖子病比较好奇,向他们介绍大脖子病是由于缺碘引起的。
碘的摄取:包括海带、紫菜等海产品;但我们每天最常见的摄取碘的方法通过加碘盐的摄取。
溴的应用:溴的应用也有很多,比如红药水就是溴的有机物。溴还有海洋元素的美称。
【情境一、溴碘的物理性质】讲解:溴在拉丁文中有恶臭的含义,而碘在拉丁文中是紫色的含义,由此你能不能得出什么信息?
回答:碘的颜色是紫色的,溴具有难闻的刺激性气味。
展示:溴的图片,学生根据图片发现溴的一些物理性质:深红棕色液体,易挥发。
补充:溴的物理性质还有具有强的腐蚀性,会严重灼伤皮肤,橡胶;在水中溶解度不大,易溶于乙醇、CCl4、苯等;ρBr2>ρH2O
展示:碘的图片,同样挖掘碘具有哪些物理性质:紫黑色晶体,有金属光泽;易升华,蒸气为紫红色刺激性(蒸气)
补充:在水中溶解度比溴还小,易溶于乙醇、CCl4、苯等;淀粉遇碘单质变蓝
提问:加碘食盐由于碘具有挥发性,是不是开袋放置一段时间以后,碘的含量就会减少?
回答:不会,因为加碘食盐中的碘不是单质碘,是化合态的碘。
PPT展示:溴、碘的溶解性实验
讲解:
由于碘在水中,四氯化碳有机溶剂中的溶解性的不同,就会导致他们的颜色会发生变化。
溴在水中是橙黄色的,但是它的四氯化碳溶液是橙红色的。
碘在水中是棕褐色的,但是它的四氯化碳溶液是紫色的。
【情境二、溴碘的化学性质】观察:溴碘的原子结构示意图,
提问:溴碘的最外层都有7个电子,非常容易得到电子,呈现的是什么性质?溴碘的性质与之前学过的哪一种元素非常像?
回答:溴碘的性质与氯的性质非常像。
比较:氯溴碘三者的氧化性强弱(提示通过在一个反应中氧化剂的氧化性最强来进行比较)
实验:展示书本上P46页的观察与思考实验内容
讨论:结合实验过程中出现的现象回答,这个实验中发生的反应涉及了什么方程式,通过方程式你能得出什么结论?
现象1:在氯水加入碘化钾溶液中,并加入四氯化碳溶液,下层变为紫色,可以得出反应为:
Cl2+2KBr=2KCl+Br2
现象2:在氯水中加入溴化钾溶液中,同样加入四氯化碳那溶液,下层变为橙色,说明发生了反应:
Cl2+2KI=2KCl+I2
结论:综合以上方程,我们可以得出他们在氧化性之间的关系式:
Cl2>Br2>I2;相对应的它们在还原性上也有一个递变的规律:I->Br->Cl-
引导:前面我们介绍了氯气的.化学性质和溴碘非常的相似,那么氯气有的性质是不是溴碘也有呢?
讲解:溴碘的化学性质1.能和金属反应2.能和非金属反应3.能和水反应4.能和碱反应
强调:虽然溴碘在化学性质上与氯气非常相近,但是它们还是有特殊的地方,具体表现在:
与金属反应时,溴能够氧化到最高价,但碘不能。
与非金属反应时,氯溴碘的反应条件越来越难。
与水反应时,溴碘都是可逆反应
与碱反应时,发生类似的反应:X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O
【情境三、溴碘的提取】溴的提取
在溴的提取的过程,存在哪些问题需要我们解决呢?
提问:
1.溴在海水中的浓度低?
2.海水中的溴以什么形式存在?
3.如何把化合态的溴转化为单质溴?
讲解:由于海水中溴的浓度比较低,因此采取浓缩的方法,而浓缩液就是我们在提取粗盐的过程中得到的母液
展示提取流程图:教学设计--《溴、碘的提取》学生版
提问:在最后,为什么要鼓入热的空气?
回答:使溴以蒸汽的形式跑出来。
碘的提取
在提取碘的过程中,也有许多亟待解决的问题:
在海水中碘的含量更低,如何来提高碘的提取?如何把海带中的碘提取出来?
讲解:海带等藻类植物具有富集碘的能力,因此在这些植物的体内含有碘的量要比海洋中大十几万倍。再通过灼烧、浸取使碘离子提取出来。
展示:从海带中提取得到碘的流程图教学设计--《溴、碘的提取》学生版
提问:
步骤①灼烧海带时,用什么仪器?(三脚架、泥三角、坩埚、酒精灯)
步骤③的操作名称是什么?(过滤)
步骤④中加入试剂的作用是什么?(使碘离子以单质形式得到)
步骤⑤中,应选择什么试剂来提取碘?选择的理由(有机溶剂且不溶于水,萃取剂的要求)
步骤⑥的操作名称是什么?原理是什么?(蒸馏,分离沸点相差较大的互溶的液体混合物)
【情境四、溴碘的检验】如何检验溴离子和碘离子
溴离子的检验:硝酸酸化的硝酸银(有淡黄色的沉淀生成)
碘离子的检验:硝酸酸化的硝酸银(有黄色的沉淀生成)
拓展另外的检验方法:
可以用氯的四氯化碳溶液来检验溴单质和碘单质的存在:
溴:下层溶液变为橙红色;碘:下层溶液变为紫红色
【情境五、拓展与应用】溴的应用:抗爆剂、杀虫剂、粮食熏蒸剂、制药碘的应用:加碘食盐、华素片、海带
高中化学教学设计 4
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。
高中化学教学设计 5
●教学目标
1.使学生掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质,理解酯化反应的概念;
2.使学生了解酯的水解,并了解乙酸的酯化与乙酸乙酯的水解是一对可逆反应;
3.使学生了解羧酸的简单分类、主要性质和用途;
4.培养学生的观察实验能力、归纳思维能力及分析思维能力;
5.通过酯化反应的教学,培养学生勇于探索、勇于创新的科学精神。
●教学重点
乙酸的酸性和乙酸的酯化反应。
●教学难点
1.酯化反应的概念、特点及本质;
2.酯化与酯的水解的条件差异。
●课时安排
一课时
●教学方法
1.采用乙酸分子的比例模型展示及实物展示,进一步认识乙酸的分子结构及其物理性质;
2.采用复习回忆法及实验验证法学习乙酸的酸性;
3.利用实验探究、设疑、启发、诱导、讲述等方法学习乙酸的酯化反应及酯的水解反应;
4.利用类推法学习酯、羧酸的结构与性质。
●教学用具
乙酸分子的比例模型、投影仪;
冰醋酸、乙酸水溶液、乙醇、浓H2SO4、水垢、饱和Na2CO3溶液、乙酸乙酯、稀H2SO4、稀NaOH溶液、蒸馏水、冰水混合物;
试管、烧杯、铁架台、酒精灯。
●教学过程
[引言]
为何在醋中加少许白酒,醋的味道就会变得芳香且不易变质?厨师烧鱼时常加醋并加点酒,为何这样鱼的味道就变得无腥、香醇、特别鲜美?通过本节课的学习,大家便会知道其中的奥妙。
[板书]第六节乙酸羧酸
一、乙酸
[师]乙酸是乙醛的氧化产物,在日常生活中,我们饮用的食醋,其主要成分就是乙酸,因此乙酸又叫醋酸,普通醋含醋酸3%~5%,山西陈醋含醋酸7%。下面我们进一步学习乙酸的结构和性质。
[板书]1.分子结构
[师]展示乙酸分子的比例模型。要求学生写出乙酸的分子式、结构式、结构简式及官能团。
[生]分子式:C2H4O2
结构简式:CH3COOH
官能团:—COOH(羧基)
[过渡]是由羰基和羟基结合构成的官能团,但与酮、醇性质上却有很大差别。下面我们先看其物理性质。
[师]展示乙酸样品,让学生观察其颜色、状态,并闻其气味。结合初中所学知识概括出乙酸的重要物理性质及用途。
[板书]2.物理性质及用途
[生]乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体,沸点是117.9℃,熔点是16.6℃,易溶于水和乙醇。
乙酸是醋的主要成分之一,醋是用得较多的一种酸性调味品,它能改善和调节人体的新陈代谢。
[师]将一瓶纯乙酸和一瓶乙酸的水溶液同时放入冰水浴中,片刻后同时取出,让学生观察现象。
[现象]纯乙酸立即变为冰状固体,而醋酸的水溶液无明显变化。
[师]乙酸的熔点是16.6℃,当温度低于16.6℃时,乙酸就凝结成像冰一样的固体,所以无水乙酸又称冰醋酸。
[过渡]乙酸的官能团是—COOH,其化学性质主要由羧基(—COOH)决定。
[板书]3.化学性质
[师]初中学过乙酸有什么重要的化学性质?
[生]具有酸的通性。
[板书](1)酸的通性
CH3COOHCH3COO-+H+
[师]醋酸是一元弱酸,在水中部分电离生成CH3COO-和H+,那么酸性有哪几方面的表现呢?
[生]①使酸碱指示剂变色。
②和活动性顺序表中H前金属发生置换反应生成H2。
③和碱、碱性氧化物反应。
④和盐反应。
[师]下面我们用实验证明醋酸是否具有这些性质。
[演示]1.取一支试管,加入1mL冰醋酸并滴入几滴紫色石蕊试液,振荡后观察现象。
2.取一块水垢,用吸管吸取醋酸滴在水垢上,观察现象。(水垢溶解,有气泡)
[讨论]通过以上实验得出什么结论?
[生]醋酸显酸性,根据以上反应确定CH3COOH酸性比H2CO3强。
[师]根据此实验我们可以知道家中铝壶内的水垢用食醋浸泡可以除去。那么水垢的成分是什么?请大家写出反应方程式。
[生]Mg(OH)2和CaCO3
Mg(OH)2+2CH3COOH====(CH3COO)2Mg+2H2O
CaCO3+2CH3COOH====(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
[师]请大家写出下列方程式
[投影练习]写出下列反应的离子方程式
1.乙酸溶液与Cu(OH)2反应
2.乙酸与CaO反应
3.将锌粒投入到乙酸溶液中
4.用乙酸除水垢
答案:1.2CH3COOH+Cu(OH)2====2CH3COO-+Cu2++2H2O
2.2CH3COOH+CaO====Ca2++2CH3COO-+H2O
3.2CH3COOH+Zn====Zn2++H2↑+2CH3COO-
4.2CH3COOH+CaCO3====Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
2CH3COOH+Mg(OH)2====Mg2++2CH3COO-+2H2O
[过渡]乙酸除具有酸的通性外,还可以发生酯化反应。
[板书](2)酯化反应
[演示实验]P168实验6—10
[现象]饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体产生,并可闻到香味。
[结论]在有浓H2SO4存在、加热的条件下,乙酸与乙醇发生反应,生成无色、透明、不溶于水、有香味的油状液体。
[师]这种有香味的油状液体就是乙酸乙酯。该反应为可逆反应。
[师]像这种酸和醇起作用,生成酯和水的反应,叫做酯化反应。根据本实验,请同学们分组讨论,并选代表回答投影中的问题。
[投影显示]1.浓H2SO4在酯化反应中起什么作用?
2.加热的目的是什么?
3.为什么用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯?
4.醇和羧酸酯化时,羧酸是提供H+还是羟基?即下面二式哪个正确?用什么方法证明?
5.酯化反应属于哪一类有机反应类型?
[生]1.浓H2SO4起催化剂和吸水剂的作用。作催化剂,可提高反应速率;作吸水剂,可提高乙醇、乙酸的转化率。
2.加热的主要目的是提高反应速率,其次是使生成的乙酸乙酯挥发而收集,提高乙醇、乙酸的转化率。
3.因为:①乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小,容易分层析出;②除去挥发出的乙酸,生成无气味的乙酸钠,便于闻到乙酸乙酯的气味;③溶解挥发出的乙醇。
4.采用同位素示踪法确定产物H2O中的氧原子的来源对象。根据:
CH3COOH+H18OC2H5CH3CO18OC2H5+H2O,确定出酯化反应一般是羧酸分子里的羟基与醇分子中羟基上的氢原子结合成水,其余部分互相结合成酯。
5.酯化反应又属于取代反应。
[师]指出:酯化反应是有机酸和醇均具有的化学性质。不光有机酸和醇可以发生酯化反应,无机含氧酸也可以和醇酯化。例如:
[投影练习]写出下列反应的化学方程式
[师]请根据乙酸的结构简式,概括羧酸的概念及乙酸的同系物的通式。
[板书]
二、羧酸
1.概念及通式
[生]烃基跟羧基直接相连而构成的化合物叫羧酸。通式为:R—COOH
[师]乙酸的同系物又叫饱和一元羧酸,写出其通式。
[生]CnH2nO2(n≥1)
[师]羧酸是如何分类的?
[板书]2.分类
[生甲]据—COOH数目可分为:一元羧酸、二元羧酸及多元羧酸。
[生乙]据烃基不同可分为:脂肪酸和芳香酸。饱和酸和不饱和酸。
[师]说明:硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)等一元脂肪酸,由于烃基含有较多的碳原子,又叫高级脂肪酸。硬脂酸、软脂酸为饱和酸,常为固体,不溶于水。油酸是不饱和酸,常为液体,不溶于水。
[师]羧酸的官能团都是—COOH,其化学性质是否相似?有哪些重要的化学性质?
[生]相似,都有酸性,都能发生酯化反应。
[板书]3.化学性质
酸的通性酯化反应
[师]请同学们写出最简单的饱和一元羧酸甲酸的结构式,并分析其结构特点,说出其可能具有的化学性质。
[生]
由于甲酸中有醛基,又有羧基,所以甲酸既具有羧酸的`性质,也具有醛的性质。
[投影练习]只用一种试剂鉴别下列物质的水溶液
CH3CH2OHCH3CHOHCOOHCH3COOH
答案:新制的Cu(OH)2悬浊液
[过渡]酯化反应生成的有机产物均是酯,那么酯有什么结构特点?有什么重要的化学性质呢?
[板书]
三、酯
[师]根据酯化反应概括酯的概念。
[板书]1.概念
[生]醇跟含氧酸起反应生成的有机化合物叫做酯。
[师]根据生成酯的酸不同,酯可分为有机酸酯和无机酸酯,通常所说的是有机酸酯。请同学们写出有机酸酯的官能团及通式。
[师]当R和R′均为饱和烷基时,且只有一个的酯叫饱和一元酯,写出其通式。
[生]CnH2nO2(n≥2)
[师]饱和一元酯的通式和哪类有机物的通式相同?说明了什么?
[生]饱和一元酯和饱和一元羧酸的通式相同,说明碳原子数相同的饱和一元羧酸和饱和一元酯是同分异构体的关系,两者互为官能团的类别异构。
[过渡]酯有什么重要的化学性质呢?
[板书]2.化学性质
[演示]P168实验6—11
[师]请大家根据实验现象讨论以下问题。
[投影显示]
1.酯化反应和酯的水解反应有何关系?
2.酯的水解反应中,加热、加酸、加碱的作用分别是什么?
3.为什么酸或碱存在时,酯水解程度不同?
[学生讨论后回答]
1.酯化反应和酯的水解互为可逆反应。
2.加热为了加快反应速率,加酸或碱均在反应中作催化剂。
3.加酸,酸只起催化剂的作用,可以缩短反应达平衡的时间,而不能使平衡发生移动,即不能增加酯水解的程度。加碱,碱不仅起催化剂的作用,还可以中和水解生成的酸,促使水解平衡正向移动,使酯水解完全。
[板书]水解反应
[师]酯化和水解反应有哪些不同之处呢?下面我们列表比较一下。
[投影显示]
酯化反应与酯水解反应的比较
酯化水解
反应关系CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
催化剂浓H2SO4稀H2SO4或NaOH溶液
催化剂的其他作用吸水,提高CH3COOH和C2H5OH的转化率NaOH中和酯水解生成的CH3COOH,提高酯的水解率
加热方式酒精灯火焰加热热水浴加热
反应类型酯化反应,取代反应水解反应,取代反应
[问]甲酸酯()有什么重要的化学性质?
[生]除具有酯的化学性质外,还有醛类的化学性质。因甲酸酯中既有酯的官能团,又有醛的官能团。
[师]根据教材P175的相关内容概括出酯的重要物理性质、存在及用途。
[板书]3.物理性质、存在及用途
[生]物理性质:密度一般比水小,难溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂。
存在:酯类广泛存在于自然界。低级酯是有芳香气味的液体,存在于各种水果和花草中。
用途:作溶剂,作制备饮料和糖果的香料。
[学生质疑]老师:羧酸和酯中都有,它们也能像醛一样和H2发生加成反应吗?
[师]不能。当以或单官能团的形式出现时可以和H2加成,但以或形式出现时不能与H2发生加成反应。
[小结]通过本节课的学习,使我们了解了酸和醇的酯化与酯的水解是一对可逆反应。在酯化反应中,新生成的化学键是中的C—O键;在酯的水解反应中断裂的化学键也是中的C—O键。即“形成的是哪个键,断开的就是哪个键。”
[作业]1.阅读P170选学内容
2.P172四、五、六、七
●板书设计
第六节乙酸羧酸
一、乙酸
1.分子结构
2.物理性质及用途
3.化学性质
(1)酸的通性
(2)酯化反应
二、羧酸
1.概念及通式
2.分类
3.化学性质
酸的通性酯化反应
三、酯
1.概念
2.化学性质
水解反应
RCOOR′+H2ORCOOH+R′OH
3.物理性质、存在及用途
●教学说明
乙酸是一种重要的有机酸,又是我们日常生活中经常遇到的食醋的主要成分,还是乙醇和乙醛的氧化产物,因此紧接乙醇、乙醛之后,作为羧酸的代表物,单列一节讲授。这样既与前面的乙醇、乙醛形成一条知识主线,又通过乙酸的性质——酯化反应引出乙酸乙酯,为形成完整的知识体系做了铺垫。所以本节总结时可进一步补充这个知识网络。
●参考练习
1.下列各组有机物既不是同系物,也不是同分异构体,但最简式相同的是
A.甲醛和乙酸B.乙酸和甲酸甲酯
C.乙炔和苯D.硝基苯和TNT
答案:C
2.确定乙酸是弱酸的依据是
A.乙酸可以和乙醇发生酯化反应B.乙酸钠的水溶液显碱性
C.乙酸能使石蕊试液变红D.Na2CO3中加入乙酸产生CO2
答案:B
3.当与CH3CH218OH反应时,可能生成的物质是
C.H218OD.H2O
答案:BD
4.下列有机物,既能发生消去反应,又能发生酯化反应,还能发生催化氧化的是
A.CH3COOHB.BrCH2CH2COOH
答案:CD
5.某有机物既能被氧化,又能被还原,且氧化后与还原后的产物能发生酯化反应,所生成的酯又能发生银镜反应,则该有机物是
A.CH3OHB.HCHOC.HCOOHD.CH3CH2CHO
答案:B
高中化学教学设计 6
一、教材
该部分内容出自人教版高中化学必修2第三章第三节的内容,“乙醇”这一部分涉及的内容有:乙醇的物理性质、乙醇的化学性质、乙醇的结构。在教学时要注意从结构的角度适当深化学生对乙醇的认识,建立有机物“(组成)结构—性质—用途”的认识关系,使学生了解学习和研究有机物的一般方法,形成一定的分析和解决问题的能力。
(过渡:教师不仅要对教材进行分析,还要对学生的情况有清晰明了的掌握,这样才能做到因材施教,接下来我将对学情进行分析。)
二、学情
学生在日常生活中已经对乙醇有了一定的认识,并且乐于去探究物质的奥秘,因此本节课从科学探究和生活实际经验入手,充分利用实验研究物质的性质与反应,再从结构角度深化认识。通过这样的设置培养学生的科学态度和探究精神。
(过渡:根据新课程标准,教材特点和学生实际,我确定了如下教学目标:)
三、教学目标
【知识与技能】
知道烃的衍生物;认识到物质的结构与性质之间的关系;能说出乙醇的物理性质和化学性质;能写出乙醇的结构。
【过程与方法】
通过乙醇的结构和性质的学习,建立“(组成)结构—性质—用途”的有机物学习模式。
【情感态度与价值观】
体验科学探究的艰辛和乐趣,逐步形成严谨的科学态度,认识化学与人类生活的密切关系。
(过渡:根据新课标要求与教学目标,我确定了如下的重难点:)
四、教学重难点
【重点】乙醇的化学性质。
【难点】建立乙醇分子的立体结构模型。
(过渡:为了解决重点,突破重点,我确定了如下的教学方法:)
五、教学方法
实验探究法,讲授法
(过渡:好的教学方法应该在好的教学设计中应用,接下来我将重点说明我的教学过程。)
六、教学过程
教学过程包括了四个环节:导入新课、新课讲授、巩固提升、小结作业。我将会这样展开我的教学:
环节一:导入新课
在这一环节中我会以“乙醇汽油的利与弊”为话题,请学生谈一谈他们的想法,引发学生对社会问题的思考和警醒,培养学生的辩证意识。让学生在这个过程中意识到乙醇是一种与我们的生活联系密切的有机物,引入对乙醇的学习。
环节二:新课讲授
在这一环节中需要讲解乙醇的物理性质和化学性质。
1.乙醇的物理性质
我会让学生通过观察乙醇的颜色、状态、气味,结合自己的日常生活经验,得出结论。这一设计可以培养学生归纳总结概括的`能力。
在讲解乙醇的化学性质之前,我会首先提问学生乙醇的分子式是什么,它的结构又是怎样的。既然物质的结构与性质是有所关联的,那么能否通过探究物质的性质推知物质的结构呢,从而进入接下来的学习。
2.乙醇的化学性质
教材涉及了两个性质:与钠的反应、氧化反应。
(1)乙醇与钠的反应
我会首先请学生观看乙醇与钠反应的视频,并请学生根据这一实验现象判断产物是哪种气体。接下来提出钠与烃不能反应,请学生判断乙醇分子中的氢的连接方式与烃分子中的氢的连接方式是否相同。接着让学生根据乙醇的分子式写出乙醇可能的结构简式,并最终通过小组讨论确定乙醇的结构简式为。在这里我会指出—OH即为羟基。
在此基础上,我会让学生对比乙醇和乙烷的结构简式有何不同,由此建立乙醇分子的立体结构模型。从中提出烃的衍生物的概念,并且说明之前学习的卤代烃、硝基苯都属于烃的衍生物,
物质的结构和性质有着极其紧密的关联,我会请学生思考为什么乙醇和乙烷的化学性质不同,乙醇与钠反应的本质是什么,并写出相应的化学方程式,引出有关官能团的学习,由此建立有机物“结构—性质”的学习模式。
(2)乙醇的氧化反应
首先请学生写出乙醇在空气中燃烧的化学方程式,思考乙醇还能不能发生其他的氧化反应。接着请学生自主实验3-3,观察实验现象,根据教材判断生成的具有刺激性气味的气体是什么,铜丝的作用是什么。并且通过分析铜丝先变黑后变红的过程写出由乙醇生成乙醛的化学方程式:
在这里我会详细讲解在乙醇生成乙醛的过程中,乙醇分子内的化学键是如何断裂的,由此提出新的问题,如果醇经催化氧化能生成醛,醛应该具有怎样的结构。在这一过程中培养学生的分析与解决问题的能力。
最后请学生阅读教材了解其他的有关乙醇、乙醛、乙酸相互转化的信息。
环节三:巩固提升
在这一环节我会请学生完成学案上有关乙醇的题,达到学以致用的目的。
环节四:小结作业
化学学习不仅要关注学生学习的结果,还要关心学生学习的过程。课程最后,我会请学生回答本堂课的收获有哪些,可以回答学到了哪些知识,也可以回答学习的感受。
我也会给学生布置开放性的作业,比如将本节课的知识应用于生活生产中,或者让学生搜集相关资料。这一作业的设置也能够体现出化学与实际生活的联系,让学生感受到化学的无处不在。
七、板书设计
最后说一下我的板书,板书内容包括乙醇的物理性质、化学性质,乙醇的化学性质有2个,我将其提纲挈领地反映在板书里,便于学生清楚它们之间的逻辑关系。
高中化学教学设计 7
一、学习目标
1.学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等离子检验的实验技能,能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。
2.初步认识实验方案设计、实验现象分析等在化学学习和科学研究中的应用。
3.初步学会独立或与同学合作完成实验,记录实验现象,并学会主动交流。逐步形成良好的实验习惯。
二、教学重点及难点
常见离子检验的实验技能;设计简单的探究实验方案。
三、设计思路
化学研究中,人们经常根据某些特征性质、特征反应、特征现象和特征条件对物质进行检验,以确定物质的组成。学生已经掌握了一定的物质检验知识,但不够系统化,需进一步总结和提炼。本节课选择Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等常见离子作为检验对象,复习总结初中化学知识,学习常见物质的检验方法,介绍现代分析测试方法,从而让学生了解物质检验方法的多样性,进一步认识到物质检验过程中防止干扰的'设计、多种物质检验方案的设计及操作技能。
教学时,首先让学生明确物质检验的意义和价值,并初步明确进行物质检验的依据或策略,教学过程中充分发挥学生的自主性。其次,根据教学目标创设相应的情景,提出具体的任务。
四、教学过程
[导入]物质的检验是一个重要的工作。如为保证公平竞赛,在大型运动会上会进行兴奋剂检测;检查身体时对血糖血脂的检验;质检员对生产的产品质量标准的检验,等等。
[情景]“资料链接”——由某抗秧苗病菌的农药袋上的标签可知,该农药含有碳酸铵和硫酸铜两种成分。如何通过实验确证该农药中含有铵根离子、碳酸根离子和硫酸根离子呢?指出所用的试剂、预期将观察到的现象以及反应的化学方程式。
[实验]完成课本“活动与探究”栏目中的实验1-4。
离子试剂现象
实验1NH4+
实验2Cl—
实验3SO42—
各个实验中,依次观察到什么现象?出现这些现象的根本原因是什么?
明确NH4+、Cl—、SO42—等离子的检验所采用的试剂和方法等:
NH4+:加浓NaOH溶液,加热,产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体;Cl—:滴加硝酸银溶液和稀硝酸,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀;
SO42—:滴加BaCl2溶液和稀盐酸,生成不溶于稀盐酸的白色沉淀。
[讨论]在完成相关实验时,都有一些值得注意的问题。请结合实验过程及相关元素化合物知识,分析下列问题:
实验1:试纸为何要润湿?实验2:为何要加稀硝酸?实验3:为什么要加稀盐酸?
[补充实验]碳酸钾、碳酸钠分别与硝酸银、氯化钡溶液反应,并分别滴加酸溶液。
结论:氨气溶于水才能电离出OH—;
检验Cl—加入稀硝酸是为了避免CO32—的干扰;
检验SO42—加入稀盐酸是为了排除CO32—的干扰。
[小结]什么是物质的检验?
物质的检验应根据物质独有的特性,要求反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠。
你还能回忆出哪些物质的检验方法呢?
要求:能够独立、准确地回顾出一些物质检验的方法,尽可能多地归纳出有关物质或离子的检验方法。
学生回忆常见物质的检验:碳酸盐、酸、碱、淀粉、丝绸制品等。
[迁移]“资料链接”——由加碘盐标签可知,加碘盐添加的是KIO3。已知:KIO3在酸性条件下与KI反应得到碘单质。
如何确证碘盐中的碘不是单质碘?如何确证某食盐是否已加碘?如何确定加碘食盐中含有钾?
用淀粉液检验是否含碘单质;根据所提供KIO3的性质并设计实验方案。
[实验]焰色反应
金属或金属离子的检验通常采用焰色反应。
阅读教材,回答问题:什么叫焰色反应?为何可用焰色反应来检验金属或金属离子?如何进行焰色反应实验?操作中要注意什么问题?
[过渡]物质的检验在工农业生产、科学研究以及日常生活中有重要的用途,在化学学习中也有重要的作用。化学学习过程中,同学们必须掌握常见离子检验的实验技能,学会用多种方法设计简单的实验方案,探究某些常见物质的组成成份。
1.人们经常依据什么来对物质进行检验,以确定物质的组成?
2.归纳总结物质(或离子)检验的一般步骤。
3.物质(或离子)检验时,必须注意哪些问题?
高中化学教学设计 8
【教学目标】
1.探究硝酸的物理性质和化学性质(酸性、强氧化性、不稳定性)。
2.通过学生实验手段,培养学生的实验能力、观察能力、分析能力。
3.在浓硝酸和稀硝酸的对比学习中,渗透“量变和质变”的辨证规律。
4.通过介绍化学家的故事,使学生树立热爱科学。尊重科学的品质,激发学生学习的兴趣。
【教学重点】
硝酸的不稳定性和强氧化性
【教学难点】
硝酸的强氧化性
【教学过程】
[故事导入]玻尔巧藏诺贝尔金奖章
丹麦有位叫玻尔的科学家,37岁时他获得了1922年的诺贝尔奖。第二次世界大战期间,玻尔被迫离开即将被德军占领的祖国,为了表示他一定要返回祖国的决心,他决定将诺贝尔奖章留在实验室。玻尔把金奖章溶解在盛有王水试剂瓶里。后来,纳粹分子窜入玻尔实验室,那个试剂瓶就在他们的眼皮底下,他们却一无所知。战争结束后,玻尔从王水中把金还原出来,并重新铸成奖章。而玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。
一、硝酸的强氧化性
[设疑]硝酸有酸性,能否与金属反应放出氢气?
[演示]浓硝酸与Cu反应
[讲解]从实验现象“红棕色气体生成”判断生成物中是N02而非H2.进一步从氧化还原反应说明反应的本质是+5价的氮得电子能力比H+1强。
[学生实验]比较浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应
[记录并讨论]
反应现象
产物
浓硝酸+Cu
1.Cu片:有大量气泡产生
2.溶液颜色:无色变为绿色
3.气体颜色:红棕色
4.反应剧烈程度:剧烈
5.触摸容器外壁:很热
Cu(NO3)2、NO2和H20
稀硝酸+Cu
1.Cu片:有气泡产生
2.溶液颜色:无色变为蓝色
3.气体颜色:无色
(打开止水夹后)无色变为红棕色
4.反应剧烈程度:缓慢
5.触摸容器外壁:温热
Cu(NO3)2、NO和H20
1.与金属反应:
Cu+4HN03(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H20
3Cu+8HN03(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H20
[讲述]除金、铂等少数金属外,硝酸几乎能与所有金属反应;当浓硝酸与浓盐酸按体积比为1:3混合时,就配制成玻尔的“王水”溶液,王水的氧化性比浓硝酸强,可以溶解金。铂等不溶于硝酸的金属。
[设问]比较浓硫酸的性质,浓硝酸能否与非金属反应?
[练习]与非金属反应:C+HNO3(浓)S+HNO3(浓)P+HNO3(浓)
2.与非金属反应:
C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O
P+5HNO3(浓)=H3PO4↑+5NO2↑+H2O
[提问]硝酸与哪些金属及非金属反应?产物是什么?硝酸浓度与还原产物有什么关系?
[小结]反应规律:
①除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可能氧化所有的金属。
②常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“纯化”。
③硝酸越浓,其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试变红,而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。
④一般来说,活泼金属与HNO3反应不生成H2,浓HNO3的还原产物为NO2,稀HNO3的还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时,还原产物复杂,可为NO、N2O、NH4NO3等。
⑤非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。
⑥王水(浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制)具有更强的氧化性,能溶解Au、Pt。
[强调]反应物或条件不同,硝酸产物发生变化:NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3。
如:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
注意:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
[设疑]浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈?
[学生实验]浓硝酸十铝片
[讲解]钝化原理:铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸,表面被氧化为牢固的氧化物薄膜,阻止酸与内层金属进一步反应。
3.铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。
[提问]浓硝酸的运输和贮存可用何种物质制的容器?
[展示]一瓶呈黄色的.浓硝酸,问为什么呈黄色?
4.不稳定性
4HN03==2H20+4NO2↑+02↑
[提问]硝酸应如何贮存?
[设疑]有人认为,“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物的化合价,浓HN03中的氮从+5降为+4而稀HN03,中的氮从+5价降为+2,从化合价变化可以判断稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。”这种看法是否正确?为什么?
[提示]从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的反应条件。剧烈程度分析。
[讲述]硝酸用途:硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等;在实验室里,它是一种重要的化学试剂。
高中化学教学设计 9
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系,为后续周期律的学习打好基础。
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:声音来验证是氢气就可以了。
【教师引导】大家说的都有道理。那我们让事实说话。大家都要用排水法收集生成的气体,但要考虑一下钠在水里可不是静止不动的,在收集时需要将其固定;还有钠与水反应速率很快,要想收集到得减慢反应速率。大家可以借助实验桌面上已经扎好小空的铝箔。
【实验小组】进行验证性实验。
【小组汇报】陆续有小组汇报验证结果:该气体就是氢气。学生乙的推测完全正确!
【类比过渡】钠与铁都属于金属,在化学性质上有没有类似之处呢?
【实验小组】铁可以在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色难熔物。钠这么活泼,可能在空气中就能和氧气反应。
【教师引导】大家结合课本第11页的活动·探究来实验钠在空气中能否燃烧。
【教师巡视】有的同学看到燃烧时产生的黄色火焰,高兴的叫了起来。说和刚才看的录像上的颜色一样!
【小组汇报】通过设计实验探究学习,归纳钠在空气中燃烧的现象为:剧烈燃烧,黄色火焰,生成淡黄色固体。并指出产物是氧化钠。
【实验小组】学生甲:我认为产物不应该是氧化钠,它和水反应生成氢氧化钠,没有气体产生。可是刚才我不小心滴了一滴水,淡黄色固体上立即产生了大量气泡,这与氧化钠的性质不符啊。
【教师引导】这位同学观察的很仔细,不放过任何一个细节,对自己的错误操作,也不放过。当年我国化学家黄鸣龙也是因为自己操作错误,但没有立即否定实验结果,从而发现了制备同一物质可以在不同条件下进行,引起当时化学界的注意。大家可以回忆,刚切开的钠是银白色的,几秒钟后就变暗是不是发生了化学反应,产物是什么?
【讨论结论】常温下生成氧化钠,加热生成过氧化钠,两者中氧的价态不同。
高中化学教学设计 10
教学重点:
1.影响盐类水解的因素,与水解平衡移动。
2.盐类水解的应用。
教学难点:
盐类水解的应用。
教学设计:
师生共同巩固第一课时相关。
(1)根据盐类水解规律分析
醋酸钾溶液呈性,原因;
氯化铝溶液呈性,原因;
【设疑】影响盐类水解的内在因素有哪些?
【讲解】主要因素是盐本身的性质。
组成盐的酸根对应的酸越弱,水解程度也越大,碱性就越强,越高。
组成盐的阳离子对应的碱越弱,水解程度也越大,酸性就越强,越低。
【设疑】影响盐类水解的外界因素主要有哪些?
【讲解】
(1)温度:盐的水解是吸热反应,因此升高温度水解程度增大。
(2)浓度:盐浓度越小,水解程度越大;
盐浓度越大,水解程度越小。
(3)外加酸碱能促进或抑制盐的水解。例如水解呈酸性的盐溶液加入碱,就会中和溶液中的,使平衡向水解方向移动而促使水解,若加酸则抑制水解。
【设疑】如何判断盐溶液的酸碱性?
【讲解】根据盐的组成及水解规律分析。“谁弱谁水解,谁强显谁性”作为常规判断依据。
分析:溶液是显酸性?还是显碱性?为什么?溶液是显酸性?还是显碱性?为什么?
【设疑】如何比较溶液中酸碱性的相对强弱?
【讲解】“越弱越水解”
例题:分析溶液与溶液的碱性强弱?
∵的酸性比酸性强。
∴水解程度大于水解程度。
∴溶液碱性强于溶液碱性。
【设疑】如何比较溶液中离子浓度的大小?
【讲解】电解质水溶液K存在着离子和分子,它们之间存在着一些定量关系,也存在量的大小关系。
(1)大小比较:
①多元弱酸溶液,根据多元酸分步电离,且越来越难电离分析。如:在溶液中,
②多元弱酸正盐溶液,根据弱酸根分步水解分析。如:在溶液中,
③不同溶液中同一离子浓度的'比较要看溶液中其他离子对其影响因素。
④混合溶液中各离子浓度比较,要进行综合分析,要考虑电离、水解等因素。
(2)定量关系(恒等式关系)
①应用“电荷守恒”分析:
电解质溶液呈电中性,即溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。如溶液中,阳离子有和,阴离子有,根据电荷守恒原理有:
②应用“物料守恒”分析。
电解质溶液中某一组份的原始浓度(起始浓度)应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。如:晶体中,在溶液中:
总结、扩展
1.影响盐类水解的因素及其影响原理。
2.盐类水解知识的应用:
(1)配制某些盐溶液,如配制澄清溶液。
(2)除去溶液中某些杂质离子。如除去溶液中混有的。
3.扩展
泡沫灭火剂包括溶液(约1mol/L),溶液(约1mol/L)及起泡剂。使用时发生的化学反应方程式是。溶液和溶液的体积比约是。若用等体积、等浓度的溶液代替溶液,在使用时喷不出泡沫,这是因为;若用固体代替溶液,在使用时也喷不出泡沫,这是因为。泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸氢钠溶液,不能把硫酸铝溶液盛在铁筒里的原因是。
板书设计:
1.水解的一般规律
(1)谁弱谁“水解”,谁强显谁“性”,可作为盐溶液性质(酸性或碱性)的常规分析方法。
(2)越弱越水解。
①碱越弱,对应阳离子水解程度越大,溶液酸性越强,对应弱碱阳离子浓度越小。
②酸越弱,酸根阴离子水解程度越大,溶液碱性越强,对应酸根离子浓度越小。
(3)水解是微弱的。
(4)都强不水解。
2.外界条件对盐水解的影响
(1)温度(实验1)
(2)溶液的酸、碱性(实验2)
3.盐类水解利用
(1)应用水解知识,配制某些盐溶液。如配制澄清溶液。方法:加酸,抑制水解。
(2)除去溶液中某些杂质离子:如溶液中混有杂质。方法:加热,促使水解,使生成除去。
高中化学教学设计 11
[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NO2、NO、O2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]
NO2、NO、O2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N2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NO2如何转化?NO2、溴蒸气怎样鉴别?
如何收集NO、NO2?
[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)NO2、NO、O2跟反应的计算
分析反应原理:
1.二氧化氮跟水反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO
2.二氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO2+O2+H2O=4HNO3
3.一氧化氮、氧气同时跟水反应:4NO+3O2+H2O=4HNO3
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“3NO2+H2O=2HNO3+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NO2和O2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NO2和O2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O2,则共有45mLNO2、O2混合气体跟水反应,根据4NO2+O2+H2O=4HNO3可得出:
V(NO2)=×45mL=36mL
V(O2)=×45mL+5mL=14mL
所以,原混合气体中NO2和O2体积比为18:7。
(2)若剩余的5mL气体是NO,则NO2、O2混合气体跟水反应时是NO2过量,过量的NO2再跟水反应。根据反应“3NO2+H2O=2HNO3+NO”可得出,共有15mLNO2过量。
即,在NO2、O2混合气体跟水反应的过程中共消耗气体35mL。根据4NO2+O2+H2O=4HNO3可得出:
V(O2)=×35mL=7mL
V(NO2)=×35mL+15mL=43mL
所以,原混合气体中NO2和O2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
P4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CS2
不溶于水,也不溶于CS2
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+5O22P2O5(白烟现象)
磷在氯气中燃烧:2P+3Cl22PCl3
2PCl3+Cl22PCl5(白色烟雾现象)
五氧化二磷吸水:P2O5+3H2OH3PO4
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H2直接化合
硫蒸气在加热时才能跟H2直接化合
Cl2和H2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
PH3不稳定,易分解
H2S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
H3PO4是中强酸
H2SO4是强酸
HClO4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N2和NO2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N2与NO2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AsCl3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AsH3,它是一种强氧化剂
(D)砷酸(H3AsO4)是强酸,其酸性与硫酸相似
答案:A。
6.将VLNO和NO2的混合气体通过水吸收后,得到amL无色气体A。将此无色气体A与等体积O2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O2。(2)20mL。(3)20
高中化学教学设计 12
教学目标:
1、系统的归纳总结出酸碱盐的种类、性质、转换
2、进一步分析巩固复分解反应条件
3、能熟练鉴别几种物质
重点、难点:
酸碱盐的性质;复分解反应的条件;特殊离子的鉴别
考点及考试要求:物质分类中酸、碱、盐相关内容一直是化学学科中尤为重要的内容,知识点延伸领域较广,也是中考中占据分值的考点,重点突出较多,难点同样很多,很多学生学习此处内容时较为吃力、需要多总结归纳、强化训练。
教学内容
知识框架
一、概念:
1、酸的组成——氢离子+酸根离子
2、碱的组成——金属离子+氢氧根离子
3、盐的组成——金属离子(或铵根离子)+酸根离子
4、复分解反应——由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫做复分解反应。AB+CD=AD+CB(复分解反应的`条件:生成物中有水、沉淀或气体三者之一)
5、稀释浓硫酸的方法——一定要把浓硫酸沿着器壁慢慢地注入水里,并不断搅动,使产生的热量迅速地扩散,切不可把水倒入浓硫酸里。
6、中和反应——酸跟碱作用生成盐和水的反应叫做中和反应。
二、酸的性质:
(1)酸能使紫色石蕊试液变红色,无色酚酞不显色
(2)酸+多数金属氧化物=盐+水
(3)酸+碱=盐+水
(4)酸+盐=新酸+新盐
(5)酸+活泼的金属=H2+盐
三、碱的性质:
(1)碱溶液能使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红色。
(2)碱+多数非金属氧化物=盐+水
(3)碱+酸=盐+水
(4)碱+某些盐=另一种盐+另一种碱
1、氢氧化钠跟二氧化碳反应:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2、氢氧化钠跟二氧化硫反应:2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
3、氢氧化钠跟三氧化硫反应:2NaOH+SO3=Na2SO4+H2O
4、氢氧化钙跟二氧化碳反应:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O使澄清石灰水变浑浊
5、氢氧化钠跟稀硫酸反应:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
6、氢氧化钠跟稀盐酸反应:NaOH+HCl=NaCl+H2O
7、生石灰跟水反应:CaO+H2O=Ca(OH)2
四、盐的性质:
(1)盐+某些金属=另一种盐 +另一种金属。
(2)盐+某些酸=另一种盐+另一种酸。
(3)盐+某些碱=另一种盐+另一种碱
(4)盐+某些盐=另一种盐+另一种盐
1、硫酸铜溶液跟铁反应:CuSO4+Fe=ZnSO4+Fe铁表面覆盖红色物质,溶液由蓝色变浅绿色
2、碳酸钠跟盐酸反应:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑有气泡产生固体逐渐减少
3、碳酸氢钠跟盐酸反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑有气泡产生固体逐渐减少
4、石灰石跟稀盐酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑有气泡产生固体逐渐减少
5、硝酸银跟稀盐酸反应:AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3有白色沉淀产生
6、氯化钡跟稀硫酸反应:BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl有白色沉淀产生
7、氢氧化钙根碳酸钠溶液反应:Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓有白色沉淀产生
8、硝酸银溶液跟氢氧化钠溶液反应:AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3有白色沉淀产生
9、氯化钡溶液跟硫酸钠溶液反应:BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4↓有白色沉淀产生
高中化学教学设计 13
一、学习目标
学会从化合价升降和电子转移的角度来分析、理解氧化还原反应。
学会用“双线桥”法分析化合价升降、电子得失,并判断反应中的氧化剂和还原剂。
理解氧化还原反应的本质。
辨析氧化还原反应和四种基本反应类型之间的关系,并用韦恩图表示之,培养比较、类比、归纳和演绎的能力。
理解氧化反应和还原反应、得电子和失电子之间相互依存、相互对立的关系。
二、教学重点及难点
重点:氧化还原反应。
难点:氧化还原反应中化合价变化与电子得失的关系,氧化剂、还原剂的判断。
三、设计思路
由复习氯气主要化学性质所涉及的化学反应引入,结合专题1中的氧化还原反应和非氧化还原反应对这些反应进行判断,从而分析氧化还原反应和非氧化还原反应的本质区别,并从电子转移等角度进行系统分析,再升华到构建氧化还原反应和四种基本反应类型之间关系的概念。
四、教学过程
[情景引入]由复习上节课氯气有关反应引入本节课的研究主题。先由学生书写氯气与钠、铁、氢气和水,次氯酸分解、此氯酸钙和二氧化碳、水反应的化学方程式。
[练习]学生自己书写方程式,并留待后面的学习继续使用。
[过渡]我们结合在第一章中学过的氧化还原反应的定义,来判断一下这些化学反应应属于氧化还原反应,还是非氧化还原反应。
[媒体]
2Na+Cl2=2NaCl
2Fe+3Cl22FeCl3
H2+Cl22HCl
Cl2+H2OHCl+HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCl2+2HClO
2HClOO2↑+2HCl
[练习]学生自己进行判断,或可小组讨论、分析。
[叙述]现在请大家在氯气与钠反应的方程式上,标出化合价发生改变的元素,在反应前后的化合价。
[思考与讨论]学生解决下列问题:
元素的`化合价是由什么决定的呢?
元素的化合价在何种情况下会发生变化?
在同一个化学反应中,元素化合价升高和降低的数目有何关系?
在同一个化学反应中,元素得电子数和失电子数有何关系?
[叙述]讲述如何用“双线桥”法表示上面所得到的信息。
[板书]
[叙述]氧化还原反应是有电子转移的反应。
氧化还原反应的方程式的系数是与反应过程中得失电子的数目相关的。
在氧化还原反应中,失去电子的物质叫做还原剂,还原剂发生氧化反应,表现还原性。可以这样记忆:还原剂化合价升高、失电子、具有还原性,被氧化。
[思考与讨论]辨析在2Na+Cl2=2NaCl的反应中,氧化剂和还原剂分别是什么?
怎样判断元素在氧化还原反应中是被氧化还是被还原呢?
[板书]
还原剂氧化剂
有还原性有氧化性
被氧化被还原
[思考与讨论]
元素处于不同的化合价在氧化还原反应中可能表现哪些性质?并以氯元素的不同价态的代表物质进行分析。
氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如何呢?用图形方式表示它们之间的关系。
分析一下前面的几个反应中电子的转移情况,找出每个反应的氧化剂和还原剂。
高中化学教学设计 14
一、教学目标
1.会写甲烷的结构式和电子式,能识别甲烷的正四面体结构;
2.了解甲烷的化学性质,理解取代反应的含义。
3.通过甲烷的分子结构的探究,解析其可能有的性质,并设计实验来证明,初步掌握研究物质的方法。
4.认识化学微观世界分子结构的立体美。
二、教学重难点
【重点】
甲烷分子结构,化学性质及取代反应的含义。
【难点】
理解甲烷分子结构决定了性质,理解取代反应的含义。
三、教学过程
环节一:导入新课
上课,同学们好,请坐。
在我们前面的学习中,已经了解了很多种物质,比如碱金属元素、卤素、氧族元素、氮族元素及其化合物;也曾了解和接触过另外一类物质,如甲烷、乙烯、乙炔、蔗糖、葡萄糖、酒精等等。前一类物质我们称之为无机物,后者就是在今后的一段时间即将学习和讨论的一类重要的物质——有机物。有机物与人类的关系非常密切,在人们的衣、食、住、行、医疗保健、工农业生产及能源、材料和科学技术领域中都起着重要的作用。今天我们就来学习一下“最简单的有机化合物—甲烷”。
环节二:新课讲授
1.甲烷的结构
【提出问题】甲烷是最简单的有机物,这是因为它本身只含有一个碳原子,而且只含有有机物必须含有的两种元素:碳和氢。请同学们阅读课本资料,找出甲烷的分子式、电子式、结构式。
【教师讲解】教师讲解结构式。
【过渡提问】那么甲烷分子中的原子在空间是如何分布的呢?(过渡提问,可不回答。)
【教师讲解】实际上,科学研究发现,甲烷分子是一个以碳为中心的正四面体结构,碳与每个氢间形成的键长键角都是相同的。下面我们大家都用自己手中的橡皮泥和牙签是做一个甲烷的模型,观察一下它的结构是什么样子的。
【学生活动】学生动手开始制备,教师巡回进行指导。
【教师展示】通过展示实验室中的球棍模型和比例模型进一步验证甲烷分子的空间构型,它是一个正四面体结构。
2.甲烷的物理性质
【教师引导】从多媒体播放的视频(关于甲烷应用和物理性质的趣味资料)中,你能从中提取哪些关键信息?
【学生回答】甲烷俗名叫沼气,是天然气的主要成分,可用作燃料;无色无味,密度比空气小,极难溶于水。甲烷的相对分子质量是16,空气的平均分子量为29,因此甲烷密度比空气小。
【过渡提问】了解了甲烷的物理性质,那甲烷有什么化学性质呢?
3.甲烷的化学性质
(1)甲烷的氧化反应
【教师引导】相信大部分同学家里都使用天然气吧,那我们很容易就能得到甲烷可以燃烧的化学性质,请推测一下燃烧产物是什么?
【学生回答】可能是二氧化碳和水。
【视频演示】确实是,接下来请同学们观看验证甲烷燃烧生成产物的实验视频,通过烧杯壁的水珠以及变浑浊的澄清石灰水进一步验证了刚刚同学们的猜想。请同学们写出反应方程式。
【学生回答】进行书写。
【教师补充】把等号改成箭头,这是有机反应的一个特殊之处:
同时提醒学生可燃性气体在点燃前要验纯。
【教师讲解】甲烷燃烧是一个氧化的过程。但是甲烷性质稳定,不与酸性高锰酸钾这样的强氧化剂反应,也不易与酸或碱反应。甲烷四条碳氢键,它们是饱和键,由结构决定性质也可以推断出,甲烷的性质稳定。
(2)甲烷的取代反应
【过渡】甲烷的性质稳定,与一般的物质不反应。其实,除了会与氧气反应以外,甲烷还会与氯气发生反应,那会产生什么现象,同学们注意观察。
【教师演示】演示科学探究中的实验。同学们观察到了什么?这些现象说明了什么?
【学生回答】光亮地方的集气瓶中气体的颜色变浅,证明有新的物质生成了,有白雾产生,试管内壁油状液滴,这些是生成物。
【教师提问】根据反应物的元素组成,你能推测出生成物吗?
【小组讨论】白雾可能为氯化氢气体。氯化氢气体是甲烷中的氢原子与氯气中的氯原子的结合,你能由此推测油状物的成分吗?
【学生回答】油状物可能为甲烷中剩余原子与氯原子的结合,即甲烷中一个氢原子被氯原子替换了。
【教师讲解】同学们的猜想非常好,你能尝试写出这个反应吗?
【教师讲解】方程式书写的非常准确,甲烷中的氢原子确实可以被氯原子取代,但取代一个氯原子的'时候生成的物质却是气态的,而非油状物,这就证明反应还有其他物质生成。其实甲烷与氯气的反应是分步进行的,一个氢原子被替代后的产物中氢能继续被替代,共分四步完成。
【提出问题】你能猜想一下生成的其他几种物质是什么吗,并类比第一个反应写出它们的方程式吗?
【动画展示】观看视频动画展示的甲烷与氯气发生反应时分子模型的变化,验证学生的猜想。
【教师讲解】一氯甲烷为气体,二、三、四氯甲烷为液体,三氯甲烷(又叫氯仿),四氯甲烷又称四氯化碳,为常用的溶剂。并由黑布下的集气瓶没明显现象,得出反应需要光照的条件,提醒学生补充反应条件。并介绍其为取代反应。
【提出问题】请同学们阅读课本总结取代反应的概念?
【学生回答】有机物分子力的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应。
环节三:巩固提升
环节三:小结作业
请学生回答本堂课的收获:可以是知识,也可以是学习方法。
布置作业:大家看到这个取代反应,能不能想到哪个无机反应类型与之是十分相似的呢?对,就是置换反应,那么同学们就在课下整理一下置换反应与取代反应的基本特点,并形成表格下节课我们一起来分享。
高中化学教学设计 15
教学目标
1.了解空气的主要成分和组成,初步了解有关氮气和稀有气体的一些主要用途。
2.了解造成空气污染的原因以及如何加强对空气污染的防治。
教学重点
1.通过实验了解空气的组成。
2.介绍空气污染的严重危害,以增加学生的环保意识。
教学用品
水槽、钟罩、燃烧匙、酒精灯、红磷。
教学过程
(提问)
①下列变化是物理变化还是化学变化?
电灯发光(物理变化)爆炸(举例说明,既有物理变化又有化学变化)。
②判断下列例子哪个是描述性质?哪个是表述变化的?
(讲解)通常镁燃烧,酒精燃烧都是在空气中进行的。
(提问)空气是由什么组成的?
(板书)第一节空气
一、空气的组成和用途
(演示)实验空气中氧气含量的测定
(提问)①实验现象
②为什么红磷燃烧时只消耗钟罩内气体的`1/5,而不是全部呢?
(阅读)课本有关内容,并简介人类对氧气的认识过程。
(板书)
二、空气的污染和防治
1.造成空气污染的主要原因
①煤燃烧产生的烟雾
②石油化工排放的烟雾
③汽车排气形成的烟雾
2.造成污染的主要气体是二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮等。
3.防止和减少空气污染的方法
①工业三废的回收与处理
②提高汽油、柴油质量
(讲解)
1.由于空气中二氧化碳的含量增多,造成“温室效应”对自然界的影响。
2.臭氧“空洞”的形成──对自然界的影响等。
[作业]略
高中化学教学设计 16
一、教学目标
【知识与技能】
认识元素的存在,能说出元素的概念,理解在化学变化中元素种类不变的规律。
【过程与方法】
通过小组讨论,总结表格信息,提高交流表达和总结归纳的能力。
【情感态度与价值观】
通过学习元素,进一步认识物质的组成,激发学习化学的兴趣。
二、教学重难点
【重点】元素的概念,初步认识在化学变化中元素种类不变的规律。
【难点】理解在化学变化中元素种类不变的规律。
三、教学过程
环节一:新课导入
【图片导入】课前展示几张图片,内容为“含氟牙膏”、“高钙牛奶”、“碘盐”、“加铁酱油”等,请同学在观看图片的同时说出图片中物品名称并思考这里的`氟、钙、碘、铁表示的是什么。
【学生回答】元素。
【教师引导】没错,经过上节课对原子构成的学习,相信大家对于构成万物的基本物质有了进一步的理解。经过科学家们的不断探索,并利用化学方法分析众多的物质,发现组成物质的基本成分就是刚刚大家所说的元素,而元素其实有100多种。那么元素到底是什么呢?今天就让我们一起解开元素之谜。
环节二:新课讲授
内容一:认识元素的概念
【图片展示】在多媒体上展示鸡蛋壳、贝壳和石灰石的图片,并介绍它们的主要成分均为碳酸钙,而碳酸钙是由碳、氧、钙三中元素组成,同时请学生思考之前学习的哪些物质含有氧元素,它们与碳酸钙有哪些相同之处。
【学生回答】氧气、二氧化碳都含有氧元素。
【教师引导】氧分子和二氧化碳分子中都含有氧原子,这些氧原子的原子核内都含有8个质子,即核电荷数为8,化学上将质子数(即核电荷数)为8的所有氧原子统称为氧元素,同样的,将质子数都为1的所有氢原子统称为氢元素,将质子数为6的所有碳原子统称为碳元素。接着请学生小组讨论总结出元素的概念。
【学生小组讨论后回答】元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
内容二:化学反应前后元素种类不变
【播放动画】向学生展示一段水电解生成氢气和氧气的微观实验动画图,让学生仔细观察并思考动画中在化学反应前后哪些量没有发生改变。
【学生回答】在化学反应前后均含有氧元素和氢元素。
【教师引导】出示硫与氧气点燃生成二氧化硫以及过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气的文字表达式以及化学反应式,请同学们再次进行小组讨论,思考“在化学反应前后,反应物与生成物相比,分子是否发生变化,原子是否发生变化,元素是否发生变化”。
【学生小组讨论后回答】在化学反应前后,分子发生变化,原子种类不变,元素种类也不变。
环节三:巩固提高
【教师引导】展示和的原子结构示意图,让学生观察二者结构上的不同。
【学生回答】最外层电子数不同。
【教师总结】在自然界中,由一百多种元素组成的几千万种物质都是由原子、分子或离子构成的。元素的化学性质与其原子的核外电子排布,特别是最外层电子数目有关。
环节四:小结作业
【总结】请学生以谈收获的方式总结本节课的内容。
【作业】查阅资料,查找在地壳和人体中元素含量的大小比较。
高中化学教学设计 17
一、教学目标
1.物理知识方面的要求:
(1)知道并记住什么是布朗运动,知道影响布朗运动激烈程度的因素,知道布朗运动产生的原因。
(2)知道布朗运动是分子无规则运动的反映。
(3)知道什么是分子的热运动,知道分子热运动的激烈程度与温度的关系。
2.通过对布朗运动的观察,发现其特征,分析概括出布朗运动的原因;培养学生概括、分析能力和推理判断能力。
从对悬浮颗粒无规则运动的原因分析,使学生初步接触到用概率统计的观点分析大量偶然事件的必然结果。
二、重点、难点分析
1.通过学生对布朗运动的观察,引导学生思考、分析出布朗运动不是外界影响产生的,是液体分子撞击微粒不平衡性产生的。布朗运动是永不停息的无规则运动,反映了液体分子的永不停息的无规则运动。这一连串结论的得出是这堂课的教学重点。
2.学生观察到的布朗运动不是分子运动,但它又间接反映液体分子无规则运动的特点。这是课堂上的难点。这个难点要从开始分析显微镜下看不到分子运动这个问题逐渐分散解疑。
三、教具
1.气体和液体的扩散实验:分别装有H氧化氮和空气的玻璃储气瓶、玻璃片;250毫升水杯内盛有净水、红墨水。
2.制备好的有藤黄悬浮颗粒的水、显微镜用载物片、显微摄像头、大屏幕投影电视。
四、主要教学过程
(-)引入新课
让学生观察两个演示实验:
1.把盛有二氧化氮的玻璃瓶与另一个玻璃瓶竖直方向对口相接触,看到二氧化氮气体从下面的瓶内逐渐扩展到上面瓶内。
2.在一烧杯的净水中,滴入一二滴红墨水后,红墨水在水中逐渐扩展开来。
提问:上述两个实验属于什么物理现象?这现象说明什么问题?
在学生回答的基础上:上述实验是气体、液体的扩散现象,扩散现象是一种热现象。它说明分子在做永不停息的无规则运动。而且扩散现象的快慢直接与温度有关,温度高,扩散现象加快。这些内容在初中物理中已经学习过了。
(二)新课教学过程
1.介绍布朗运动现象
1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉,发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运动,后来把颗粒的这种无规则运动叫做布朗运动。不只是花粉,其他的物质加藤黄、墨汁中的炭粒,这些小微粒悬浮在水中都有布朗运动存在。
介绍显微镜下如何观察布朗运动。在载物玻璃上的凹槽内用滴管滴入几滴有藤黄的水滴,将盖玻璃盖上,放在显微镜载物台上,然后通过显微镜观察,在视场中看到大大小小的许多颗粒,仔细观察其中某一个很小的颗粒,会发现在不停地活动,很像是水中的小鱼虫的运动。将一台显微镜放在讲台上,然后让用显微摄像头拍摄布朗运动,经过电脑在大屏幕上显示投影成像,让全体学生观察,最好教师用教鞭指一个颗粒在屏幕上的位置,以此点为点,让学生看这颗微粒以后的一些时间内对点运动情况。
让学生看教科书上图,图上画的几个布朗颗粒运动的路线,指出这不是布朗微粒运动的轨迹,它只是每隔30秒观察到的位置的'一些连线。实际上在这短短的30秒内微粒运动也极不规则,绝不是直线运动。
2.介绍布朗运动的几个特点
(1)连续观察布朗运动,发现在多天甚至几个月时间内,只要液体不干涸,就看不到这种运动停下来。这种布朗运动不分白天和黑夜,不分夏天和冬天(只要悬浮液不冰冻),永远在运动着。所以说,这种布朗运动是永不停息的。
(2)换不同种类悬浮颗粒,如花粉、藤黄、墨汁中的炭粒等都存在布朗运动,说明布朗运动不取决于颗粒本身。更换不同种类液体,都不存在布朗运动。
(3)悬浮的颗粒越小,布朗运动越明显。颗粒大了,布朗运动不明显,甚至观察不到运动。
(4)布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。
3.分析、解释布朗运动的原因
(互)布朗运动不是由外界因素影响产生的,所谓外界因素的影响,是指存在温度差、压强差、液体振动等等。
分层次地提问学生:若液体两端有温度差,液体是怎样传递热量的?液体中的悬浮颗粒将做定向移动,还是无规则运动?温度差这样的外界因素能产生布朗运动吗?
归纳学生回答,液体存在着温度差时,液体依靠对流传递热量,这样是浮颗粒将随液体有定向移动。但布朗运动对不同颗粒运动情况不相同,因此液体的温度差不可能产生布朗运动。又如液体的压强差或振动等都只能使液体具有走向运动,悬浮在液体中的小颗粒的定向移动不是布朗运动。因此,推理得出外界因素的影响不是产生布朗运动的原因,只能是液体内部造成的。
(2)布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平衡造成的。
显微镜下看到的是固体的微小悬浮颗粒,液体分子是看不到的,因为液体分子太小。但液体中许许多多做无规则运动的分子不断地撞击微小悬浮颗粒,当微小颗粒足够小时,它受到来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。如教科书上的插图所示。
在某一瞬间,微小颗粒在某个方向受到撞击作用强,它就沿着这个方向运动。在下一瞬间,微小颗粒在另一方向受到的撞击作用强,它又向着另一个方向运动。任一时刻微小颗粒所受的撞击在某一方向上占优势只能是偶然的,这样就引起了微粒的无规则的布朗运动。
悬浮在液体中的颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞击的分子数越小。布朗运动微粒大小在10-’m数量级,液体分子大小在10-“m数量级,撞击作用的不平衡性就表现得越明显,因此,布朗运动越明显。悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间跟它相撞击的分子越多,撞击作用的不平衡性就表现得越不明显,以至可以认为撞击作用互相平衡,因此布朗运动不明显,甚至观察不到。
高中化学教学设计 18
实验目的
1、通过让学生亲自做钠及化合物性质的实验,使学生加强对碱金属及其化合物的性质的认识。
2、使学生初步学会利用焰色反应检验钠和钾及其化合物。
3、培养学生的发散思维能力。
实验重点
1、通过实验巩固对钠及化合物性质的认识。
2、对实验现象的分析与思考。
实验难点
提高学生的思维能力并初步培养其设计实验和评价实验的能力。
实验用品
试管、试管夹、烧杯、胶头滴管、铁架台、酒精灯、药匙、滤纸、粗玻璃管(10mm×10mm),带导管的橡皮塞、铂丝、蓝色钴玻璃、铝箔、火柴、小刀、水槽、镊子、蒸发皿、细长玻璃管、脱脂棉、气球。
钠、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、CuSO45H2O、KCl的固体及溶液、BaCl2溶液、稀盐酸、酚酞试液、澄清的石灰水。
实验形式
单人单组
实验过程
[引入]本章我们主要学习了钠及化合物性质。本节课我们通过具体的实验来对这些知识加以巩固。
[板书]实验三碱金属及其化合物的性质。
[师]本节课我们主要进行以下实验内容。
[板书]
一、钠的性质。
1、钠与水反应。
2、钠在空气中燃烧。
二、过氧化钠的性质。
1、Na2O2与水的反应。
2、Na2O2与CO2的反应。
三、Na2CO3与NaHCO3的性质。
1、NaHCO3的不稳定性。
2、Na2CO3、NaHCO3与酸的反应。
3、Na2CO3与NaHCO3的鉴别。
四、用焰色反应检验Na+、K+、Cu2+。
[提问]1、做钠与水反应的实验时,试管中为什么不能有气体?
2、在NaHCO3加热分解的`实验时,为什么要先将导管移出烧杯,然后再熄灭酒精灯?
3、做好焰色反应的关键是什么?
[注意]:
1、不要用手直接接触金属钠。
2、实验中所取钠块不得超过黄豆粒大小。
[学生实验,教师巡视指导]
[思考]:
1、如果将钠与盐酸溶液反应,钠是置换水中的H,还是置换HCl中的H?
2、一开始我们发现Na用煤油保存,经过以上一系列的对钠的性质的研究,你能说出为什么吗?
4、用盐的固体或溶液做焰色反应的实验时,何者现象更明显?
[布置作业]填写好本次的实验报告,并能熟练地写出有关化学方程式。
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