【#实用文# #化学高二教案收藏#】栏目小编为大家准备的这篇“化学高二教案”的资料,如果您喜欢本网页请不要犹豫将其添加到收藏夹。在给学生上课之前老师早早准备好教案课件,因此老师最好能认真写好每个教案课件。 学生反应能帮助教师更加全面地了解自己的教学效果。
教学目标
1.知识与技能:
(1)知道大气的主要污染物,知道大气污染物的来源及危害;
(2)知道酸雨、臭氧空洞、温室效应的形成原因,危害及防治
2.过程与方法:
通过对大气主要污染物的认识,了解其来源和危害,通过分析讨论来培养学生学会运用知识的能力,认识到化学知识在生活中的重要性。
3.情感态度与价值观:
教学重点:大气主要污染物及其危害
教学难点:减少或消除酸雨、臭氧空洞、温室效应的方法
教学用具:多媒体
教学方法:阅读、交流、讨论、联系实际生活
【创设情境导入新课】
多媒体展示:
垣曲县历山视频,山西太原雾霾视频从而导入新课齐声诵读《我们和地球相依为命》
课题第四章保护生存环境
第一节改善大气质量
一、大气污染的危害
【出示学习目标】
1.知道大气主要污染物及其来源、危害
2.知道酸雨、臭氧空洞、温室效应产生的原因、造成的危害及防治
【自主学习合作交流1】大气污染的危害
学生阅读课本P72—73相关内容讨论回答下列问题:
1、干燥洁净空气的组成成分?
2、主要的大气污染物有哪些?
3、大气污染物的主要来源?
4、大气污染的危害?
学生阅读,学习讨论交流后回答,教师点评补充。
【自主学习合作交流2】酸雨
阅读课本P73相关内容讨论回答下列问题:
1、什么是酸雨?它是怎样形成的?请用化学方程式来表示酸雨的形成过程?
2、酸雨有哪些危害?
3、如何防治?
学生阅读,学习讨论交流后回答,教师点评补充。
【自主学习合作交流3】臭氧层受损
阅读教材P74“臭氧层受损”内容,回答:
1、臭氧层有何作用呢?
2、什么原因导致了“臭氧空洞”的形成呢?
3、臭氧层受损造成的危害?
4、为了保护臭氧层,人类采取了哪些措施?
学生阅读,学习讨论交流后回答,教师点评补充、引导分析
氟氯代烷是如何破坏臭氧层的呢?
O3→O2+O
Cl+O3→ClO+O2
ClO+O→Cl+O2
总反应式为:2O3→3O2
【自主学习合作交流4】温室效应和全球气候变暖
阅读教材P76完成“思考与交流”内容
学生讨论交流后回答,教师点评补充。
【课堂小结】
一、大气污染的危害
1.酸雨2.臭氧层受损3.温室效应与全球气候变暖
(1)形成原因
(2)危害
(3)防治
【学以致用】
1、P72思考与交流
2、课后作业:P811、2、3
【课后拓展】
查阅资料,了解世界八大公害事件。
[复习提问]人类生命活动所需的六大营养素中,哪些能作为供能物质?
[生]糖类、油脂、蛋白质。
[引入新课]我们这节课就学习第二类供能物质——油脂。
[板书]第三节油脂
[展示]猪油、羊油、豆油、花生油、芝麻油的样品。
[师]这些都是我们在日常生活中经常食用的油脂,它们外观有何不同?
[生]有的呈固态,有的呈液态。
[师]对。室温下,动物油一般呈固态,叫做脂肪,植物油一般呈液态,叫做油。油脂是脂肪和油的总称。
[板书]
[问]有些同学认为多吃肥肉,就会使人发胖,因为肥肉中含有大量的脂肪。那么不吃肥肉就不能使人发胖吗?人体内的脂肪都是由摄入的动物油脂转化成的吗?
[生]不是。摄入过多的糖类也可以使人发胖,因为糖类水解生成的葡萄糖可以转化为脂肪。
[师]好些同学怕吃胖,脂肪多了不好看。其实,人体中的脂肪是维持生命活动的一种备用能源,当人进食量小,摄入食物的能量不足以支持机体消耗的能量时,就要靠消耗体内的脂肪来提供能量,满足机体需要。每克脂肪提供的能量比每克糖类提供能量的`2倍还多!而且油脂还可促进人体对某些维生素的吸收,因此,我们每天都需要摄入适量的油脂。
那么,油脂和前面学过的汽油、柴油是不是一回事呢?请同学们想一想汽油、柴油的主要成分属于哪一类化合物?
[生]属于烃类。
[师]而我们今天要学的油脂却属于酯类,下面我们来讨论油脂的组成和结构。
[板书]一、油脂的组成和结构
[师]请同学们回忆一下生物课上讲过的三大营养素的代谢,脂肪在人和动物体内分解生成什么?
[生]甘油和脂肪酸。
[问]什么是甘油?
[生]丙三醇。
[师]请大家写出其结构简式。
[学生板演]
[讲述]油脂就是由高级脂肪酸和甘油生成的酯。那么前面我们提到过哪些高级脂肪酸。
[生]硬脂酸、油酸。
[师]请同学们写出它们的化学式。
[学生板演]硬脂酸:C17H35COOH
油酸:C17H33COOH
[讲述]还有一种常见的高级脂肪酸叫软脂酸,化学式为C15H31COOH
[副板书]软脂酸C15H31COOH
[问]这三种高级脂肪酸哪些是饱和的?哪些是不饱和的?
[生]硬脂酸和软脂酸是饱和酸,油酸是不饱和酸。
[师]请同学根据酯化反应的原理,写出上述三种高级脂肪酸和甘油发生酯化反应生成的酯的结构简式。即硬脂酸甘油酯、软脂酸甘油酯、油酸甘油酯。
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:
【复习】师生共同复习巩固第一课时相关知识。
(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 ;
(2)下列盐溶于水高于浓度增大的是
A. B. C. D.
【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”方法分析。
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:
【例题】在 溶液中存在的下列关系中不正确的是:
A.
B.
C.
D.
【讲解】溶液中存在二个守恒关系
a.电荷守恒,即
………………(1)
b.物料守恒,即晶体中:
在溶液中S元素存在形式有三种: , 及
∴ …………………………………(2)
将(2)-(1)得
综上分析,关系正确的有A.C.D。答案:[B]
随堂练习
1.在 溶液中存在的下列关系不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
2.为了除去 酸性溶液中的 ,可在加热搅拌下加入一种试剂过滤后,再加入适量盐酸,这种试剂是( )
A. B.
C. D.
3.下列各物质中,指定微粒的物质的量为1:1的是( )
A. 中的 和 B. 的纯水中 和
C. 中电子和中子 D.明矾溶液中 与
4.下列溶液加热蒸干后,不能析出溶质固体的是( )
A. B. C. D.
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。
4.典型例题
5.扩展
探究实验
本节教学中以“是否盐溶液都显中性?”为设问,以实验探究形式引入教学,在本节课后,也可做进一步的探究活动,如:在了解正盐溶液的酸碱性的本质后,提出问题“酸式盐的水溶液是否都显酸性?”
用pH试纸分别测 NaHSO4、 NaHSO3、 NaHCO3三种溶液的pH值,找出答案,并讨论分析原因。
分析:结果是有的酸式盐显酸性,有的酸式盐却显碱性,运用所学知识,通过讨论分析,拓宽知识面,活跃学生思维。
探究习题
一题多变
原题 :在氯化铵溶液中,下列关系正确的是( )
(A) [Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] (B) [NH4+]>[ Cl-]>[H+]>[OH-]
(C) [ Cl-]=[NH4+]>[H+]>[OH-] (D) [NH4+]=[ Cl-]>[H+]>[OH-]
变题一:100毫升0.1摩/升盐酸与50毫升0.2摩/升氨水溶液混和,在所得溶液中( )
(A) [Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] (B) [NH4+]>[Cl-]>[H+]>[OH-]
(C) [Cl-]=[NH4+]>[H+]>[OH-] (D) [NH4+]=[Cl-]>[H+]>[OH-]
变题二:将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混和后,溶液中离子浓度关系正确的是( )
(A) [NH4+]>[Cl-]>[H+]>[OH-] (B) [NH4+]>[Cl-]>[OH-]>[H+]
(B) [Cl-]>[NH4+]>[H+]>[OH-] (D) [Cl-]>[NH4+]>[OH-]>[H+]
变题三:一种一元强酸HA溶液加入一种碱MOH反应后,溶液呈中性,下列判断一定正确的是( )
(A)加入的碱过量 (B)酸与碱等物质的量混和
(C)生成的盐不水解 (D)反应后溶液中[A-]=[M+]
答案:
A;A;B;D。
点拨:通过改变设问角度,改变化学过程,改变或增减已知条件,能大大提高思维的敏捷性、灵活性和深刻性。一题多变有效的两种形式为:⑴对同一知识点,按思维层次递进一题多变。⑵对同一知识点进行题型变换和条件变换。
上题中,按照思维层次的递进原则进行设计,能有效地提高学生综合运用知识的能力,培养了学生思维的创造性。
1.物理性质:
[学生回答后教师板书]比水轻、不溶于水。
[问]在炒菜时,如果衣服上溅了油,往往用汽油擦洗,这是为什么?
[生]油能溶于汽油,且汽油易挥发。
[板书]易溶于有机溶剂。
[讲述]工业上也正是利用油脂易溶于有机溶剂这一性质,用有机溶剂来提取植物种子里的油。在日常生活中,炒菜后的油锅如何洗涤?
[学生甲]用热碱液洗。
[学生乙]用洗洁净洗。
[师]同学们说得都对,但用热碱液洗和用洗洁净洗反应原理是不同的,用热碱液洗涉及到了油脂的化学性质,下面我们来讨论一下油脂有哪些化学性质。
[板书]2.化学性质
[讲述]天然油脂是多种高级脂肪酸和甘油生成的混合物,结构中往往含有不饱和烃基。那么依据油脂的结构特点,油脂可能具有哪些化学性质?
[生]可以发生加成反应和水解反应。
[师]对。油脂和H2发生的加成反应叫油脂的氢化。下面请同学们以油酸甘油酯为例,写出油脂和氢气加成反应的方程式。
[板书]①油脂的氢化
[学生板书]
[教师讲述并补充反应条件]这个反应常温下是不能进行的,往往需要催化剂和在加热、加压的条件下进行。那么油脂的氢化反应在工业上有何用途呢?请同学们阅读教材P196第一段。
[过渡]油脂作为酯类,能发生水解反应,那么酯类水解的条件是什么?
[生]酸性或碱性条件下。
[问]酯类在酸性条件下和碱性条件下水解有何不同?
[学生甲]酸性条件下水解不彻底,碱性条件下水解彻底。
[学生乙]酸性条件下水解生成酸和醇,碱性条件下水解生成羧酸钠和醇。
[师]用热碱液洗涤油污,正是利用了油脂在碱性条件下能水解这一原理。下面请同学们以硬脂酸甘油酯为例,写出它在酸性条件下水解和在碱性条件下水解的方程式。
[板书]②油脂的水解
[讲述]油脂碱性条件下的水解是工业上肥皂的制备原理,因此,油脂碱性条件下的水解又叫油脂的皂化反应。硬脂酸钠便是肥皂的主要成分。
[板书]皂化反应:油脂碱性条件下的水解。
[过渡]肥皂是我们日常生活中的必需品,那么工业上是如何利用皂化反应制出硬脂酸钠,并使之与甘油分离,并制成块状肥皂的呢?请同学们观看录像。
[放录像]肥皂工业制法生产流程
[板书]三、肥皂和洗涤剂
1.肥皂的制造
[看完后由学生简述肥皂的生产过程]将油脂和NaOH按比例放入皂化锅,加热、搅拌。然后在混合物中加NaCl,发生盐析,分层,上层为硬脂酸钠,下层为甘油和NaCl的混合物。取出上层物加填充剂,压滤、干燥、成型。
[师]在洗涤衣物时,肥皂是如何去污的呢?请大家接着看录像。
[放录像]肥皂的去污原理
[板书]2.肥皂的去污原理
[讲述]由于肥皂的硬脂酸根离子在水中易结合水中的Ca2+、Mg2+生成沉淀,因此水的硬度较大时,就会使肥皂的去污能力降低。现在,人们已经根据肥皂的去污原理,制出了多种合成洗涤剂,像刚才同学们提到的洗洁净就是一种合成洗涤剂,那么合成洗涤剂有哪些优点和缺点呢?请同学们阅读P197的内容。
[板书]3.合成洗涤剂
[作业]1.总结合成洗涤剂的种类及优、缺点。
2.阅读P198页选学内容。
3.课本P199一、二、三、四。
●板书设计
1、 1. 仪器:酸式滴定管、碱式滴定管。
说明
为什么要用滴定管:量筒的精确度不高。
滴定管是一根带有精确刻度的细长玻璃管,管的下段有可以控制液体流量的活塞。
(1) (1) 优点:易于控制所滴加液体的流量、读数比较精确。
(2) (2) 滴定管的正确操作:
I. I. 两种滴定管在构造上的不同点:碱式---活塞
酸式---带有玻璃球的橡胶管
II. II. 滴定管的读数方法:
0刻度在上,从上往下读,最大量程有25Ml、50mL
精确度:取到小数点后两位,如:24.00mL、23.38mL
最后一位是估计值。
III. III. 滴定管的洗涤:
先用蒸馏水洗涤,再用标准液(或待测液)来润洗。
IV. IV. 固定;垂直于桌面,高度以滴定管尖伸入锥形瓶约1cm为宜。
V. V. 操作:酸式滴定管:
碱式滴定管: 挤压位置
酸碱中和滴定
锥形瓶:上下都不靠。
滴定时,禁止:左手离开活塞、眼睛看别的地方,要注视锥形瓶内液体的颜色变化。
板书
操作过程:
(1) (1) 查:
(2) (2) 洗:先水洗,后润洗。
(3) (3) 盛,调:
(4) (4) 取:待测液、指示剂
(5) (5) 滴定:
(6) (6) 记录读数:
(7) (7) 数据处理
讨论
1、 1. 完全中和点和滴定终点虽然不同,但可以等同计算。
如:用0.1mol/LNaOH滴定20mL0.1mol/LHCl.
氢氧化钠体积 [H+] pH
0 0.1 1
10.00 0.033 1.48
15.00 0.0143 1.85
19.50 0.00125 2.9
19.80 0.0005 3.3
19.98 0.00005 4.3
20.00 10-7 7
20.02 2x10-10 9.7
20.20 2x10-11 10.7
pH
7
氢氧化钠体积
2、 误差分析:
(1) (1) 润洗
(2) (2) 进气泡
(3) (3) 锥形瓶润洗
(4) (4) 滴定管漏水
(5) 读数角度
【教学目标分析】
知识与技能:
1.知道有利于化学反应的自发进行,但△H
2.知道△S>0有利于化学反应的自发进行,但不是判断反应自发的标志。
3.知道化学反应的是否自发同时取决于△H和△S两个因素的影响。
过程与方法:
1.体验“化学实验”与“角色扮演”的活动过程,在活动中观察、描述、分析、推理和判断现象与结论。
2.了解科学探究方法中的重要手段——“证伪”和“证明”。
情感态度与价值观:
1.逐步形成从科学原理的角度认识身边事物和变化的世界观。
2.基于“熵增原理”的类比,体验环境保护与低碳生活的重要性和迫切性。
【学习内容分析】
学习内容是本课题教学实施中的主体部分,结合已经确立的教学目标,以人教版化学选修4教科书为蓝本,本着“源于教科书但不拘泥于教科书,用教科书教”的原则,选择主要学习内容。基于学生对化学反应的方向问题(即化学反应是否自发)认识的缺乏,教学设计中引入一些物理变化的过程来帮助学生联想和构建关于自发过程的典型特征,结合焓变与熵变从实验探究中分析影响化学反应是否自发的影响因素。在探究焓变和熵变因素的影响过程中引入“证明”与“证伪”的科学探究方法,丰富科学探究的手段。最后,结合“熵增原理”与“体验活动”来帮助学生形成正确的世界观,并结合当下环境保护与低碳生活的重要性与紧迫性实现在化学教学中的环境教育,引导学生建立正确的人生观。
主要教学内容
(教学重难点)
教法分析
学法分析
焓变对化学反应自发过程的影响
(教学重点)
1、演示法:视频建立感性认知
2、讨论法:分析推理探究假设
3、探究法:实验证明或证伪
4、讨论法:得出探究结论
利用推理和归纳的分析方法,结合自主学习与探究学习,了解焓变对化学反应自发过程的影响。
熵变对化学反应自发过程的影响
(教学难点)
1、演示法:活动建立感性认知
2、讲授法:介绍熵变概念
3、讨论法:分析推理探究假设
4、探究法:实验证明或证伪
5、讨论法:得出探究结论
利用归纳和演绎的逻辑分析方法,利用常见的化学反应和物理变化,学习熵变对化学反应自发过程的影响。
熵变与环境保护
(教学重点)
1、活动体验法:角色扮演
2、讨论法:环境保护与低碳生活或的必要性
从体验活动中感受熵增原理的简单应用,进而树立正确的世界观、价值观、生活观。
学好化学小窍门
以生活为案例 熟练应用知识
近几年化学占成绩的比例不大,往往使部分学生和家长走入误区,认为化学不重要。但恰恰相反,人们生活的每时每刻都与化学紧密相关,我们的衣、食、住、行都离不开化学。例如,我们的家家户户的燃气灶,燃烧的是天然气、煤气、还是液化气?它们的主要成分是什么?如果发生了煤气泄漏,应该怎样保护自己和家人;如果学生遇到毒气的泄漏事件,应该采取什么应急措施保护自己和家人的生命安全。社会的发展,人们的健康、生活质量,是人们关注的主题,也是中考的主题。所以在复习时要记住燃烧的条件,灭火的方法,防爆的知识,懂得怎样防火、灭火,遇到紧急情况后怎样救助自己,在学习中学会保护自己。
强化训练 巩固知识
化学被称为“理科中的文科”,在考察双基的同时,考察学生的学习过程和综合能力,注重考察基础知识和基本技能的实用性。所以通过做题进行强化训练,是对学生的应试能力的培养,人们常说“见多识广”,多做题,从解题中巩固知识、应用知识、熟练掌握知识;从解题中学会从众多的信息中提取有效信息,找到题目中的关键词语。不要为做题而做题,要从一类题中学会归纳、总结所用到的知识点、解题方法,在不断的做题中提高自己的审题能力、应试能力,培养自信心。所以学生在平时的训练中,一要限时,提高速度;二要准确,提高质量;三要注意解题格式的规范性;四要坚持做题后小结,归纳出同一类习题的解题方法。
高一化学《氧化还原反应方程式的配平》教案
教学目标
知识目标
使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式。
能力目标
培养学生配平氧化还原反应方程式的技能。
情感目标
通过对各种氧化还原反应方程式的不同配平方法的介绍,对学生进行辩证思维的训练。
教学建议
教学重点:氧化还原反应方程式配平的原则和步骤。
教学难点:氧化还原反应方程式配平的一些可借鉴的经验。
教材分析:
氧化还原反应方程式的配平是正确书写氧化还原反应方程式的一个重要步骤,也是侧重理科学生所应掌握的一项基本技能。配平氧化还原反应方程式的方法有多种,本节介绍的“化便谷升降法”就是其中的一种。
教材从化学反应中的物质变化遵守质量守恒定律引入,说明氧化还原反应方程式可以根据质量守恒定律来配平,但对于较复杂的氧化还原反应,根据质量守恒定律来配平不太方便,进而引出用“化合价升降法”解决这一问题的有效措施。
本节教材通过三个典型的例题,对三种不同类型的氧化还原反应进行细致分析;介绍了三种不同的配平方法,培养了学生灵活看待氧化还原反应方程式的配平能力,训练了学生的辩证思维。
教材还通过问题讨论,将学生易出错误的氧化还原反应的离子方程式,用配平时应遵循的原则—化合价升降总数相等,进行分析判断,强化了配平的关键步骤—使反应前后离子所带的电荷总数相等的原则,培养了学生的能力。
教法建议
教学中应注重新旧知识间的联系,利用学生所学的氧化还原反应概念和接触的一些氧化还原反应,学习本节内容。教学中应采用精讲精练、讲练结合的方法,使学生逐步掌握氧化还原反应的配平方法。不能使学生一步到位,随意拓宽知识内容。
1.通过复习,总结配平原则
教师通过以学生学习过的某一氧化还原反应方程式为例,引导学生分析电子转移及化合价的变化,总结出氧化还原反应方程式的配平原则—化合价升降总数相等。
2.配平步骤
[例1]、[例2]师生共同分析归纳配平基本步骤:
(1)写出反应物和生成物的化学式,分别标出变价元素的化合价,得出升降数目。
(2)使化合价升高与化合价降低的总数相等(求最小公倍数法)
(3)用观察的方法配平其它物质的化学计算数(包括部分未被氧化或还原的原子(原子团)数通过观察法增加到有关还原剂或氧化剂的化学计量数上),配平后把单线改成等号。
该基本步骤可简记作:划好价、列变化、求总数、配化学计量数。
[例3]在一般方法的基础上采用逆向配平的方法。属于经验之谈,是对学生辩证思维的训练,培养了学生的创新精神。
为使学生较好地掌握配平技能,建议在分析完每个例题后,补充针对性问题,强化技能训练,巩固所学知识。
另外,关于氧化还原反应的离子方程式的书写,可组织学生结合教材中的“讨论”、得出氧化还原反应的离子方程式的配平要满足原子个数守恒、电荷守恒、化合价升降总数相等。然后组织学生进行适当练习加以巩固。通过设置该“讨论”内容,巩固了氧化还原反应配平的知识,强化了氧化还原反应的配平在学习化学中的重要作用。
对于学有余力的学生,教师可补充配平的另一种方法—离子一电子法,以及不同化合价的同种元素间发生氧化还原反应时,氧化产物和还原产物的确定方法:氧化产物中的被氧化元素的价态不能高于还原产物中被还原元素的价态。
如:(浓)—氧化产物是而不是或,还原产物是而不是。 氧化产物的还原产物。
典型例题
例1 一定条件下,硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为:
,请配平方程式。
选题目的:复习巩固氧化还原反应方程式的一般配平方法,当使用一般配平方法有困难时可用其它方法配平。拓宽视野,达到简化配平方法的目的。此题适于任何学生。
解析:一般可根据元素化合价的变化关系
5NH4NO3 ====2HNO3+4N2↑+9H2O
升高3×5
降低5×3
为了简化配平过程,也可通过反应物中氮元素的平均化合价及变化关系
5/2NH4NO3 ——HNO3+2N2↑+9/2H2O===>5NH4NO3 ===2HNO3+4N2↑+9H2O
N:+1——→+5 升高4×1
2N:(+1—→0)×2降低2×2
注:在配平此题时一定要注意,氮元素的化合价不能出现交叉现象
解答: 5、2、4、9。
启示:对于同种物质中同种元素价态不清或同种物质中同种元素的价态不同时,只需根据化合价法则,找出元素的相应化合价,抓住质量守恒、电子守恒,就可正确配平。
例2 已知在下列反应中失去7mol电子,完成并配平下列化学方程式: 选题目的:加强对“氧化还原反应方程式的配平依据是化合价升降(电子转移)总数相等。”的理解。此题作为提高能力可介绍给学习程度较好的学生。
思路分析: 观察反应前后的化合价的变化:。CuSCN中各元素的化合价不十分清楚,则化合价的变化更不易一一找出,另外氧元素的化合价也发生了变化。因此,该题不宜使用一般方法配平,因SCN- 和HCN中元素化合价较复杂,做起来较麻烦,可利用氧化还原反应中氧化剂地电子总数和还原剂失电子总数是相等的这一规律。根据题中已知条件设未知系数求算。
设计量数为,计量数为,根据得失电子数相等,有7x=5y。
所以x:y=5:7,代入后用观察法确定其它物质计量数,最后使各项计量数变为整数,得:10、14、21、10、10、14、7、16。
注:解本题是依据氧化还原反应中,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数是相等的这一规律。本题若用确定元素化合价变化进行配平,需确定中为+1价,S为-2价,1个应当失去,可得相同结果,但做起来较麻烦。
启示: 因中学阶段学生学习的化学反应是有限的,不可能把每一个反应都了解的很透彻,抓住氧化还原反应的配平依据,即可找到解题的切入点。
例3 在强碱性的热溶液中加入足量硫粉,发生反应生成-和。生成物继续跟硫作用生成和。过滤后除去过量的硫,向滤液中加入一定量的强碱液后再通入足量的,跟反应也完全转化为。
(1)写出以上各步反应的离子方程式;
(2)若有amol硫经上述转化后,最终完全变为,至少需和的物质的量各是多少?
(3)若原热碱液中含6mol,则上述amol硫的转化过程里生成的中的值为多少?
选题目的:该题以信息的形式给出已知条件,是培养学生学会提炼题中信息作为解题依据的能力;锻炼学生能够从不同角度思考问题,学会学习方法;复习巩固离子反应、氧化还原反应和氧化还原反应方程式的配平等知识在解题中的应用。
解析:
(1)①②③④
教学目标
【知识与技能】
1、了解有机化合物的分类方法,认识一些重要的官能团。
2、掌握有机化合物的分类依据和原则。
【过程与方法】
根据生活中常见的分类方法,认识有机化合物分类的必要性。利用投影、动画、多媒体等教学手段,演示有机化合物的结构简式和分子模型,掌握有机化合物结构的相似性。
【情感、态度与价值观】
通过对有机化合物分类的学习,体会分类思想在科学研究中的重要意义。
教学重点:认识常见的官能团;有机化合物的分类方法
教学难点:认识常见的官能团,按官能团对有机化合物进行分类
教学过程
【引入】师:通过高一的学习,我们知道有机物就是有机化合物的简称,最初有机物是指有生机的物质,如油脂、糖类和蛋白质等,它们是从动、植物体中得到的,直到1828年,德国科学家维勒偶然发现由典型的无机化合物氰酸铵通过加热可以直接转变为动植物排泄物——尿素的实验事实,从而使有机物的概念受到了冲击,引出了现代有机物的概念——世界上绝大多数含碳的化合物。有机物自身有着特定的化学组成和结构,导致了其在物理性质和化学性质上的特殊性。研究有机物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学叫有机化学。
我们先来了解有机物的分类。
【板书】第一章认识有机化合物
第一节有机化合物的分类
师:有机物从结构上有两种分类方法:一是按照构成有机物分子的碳的骨架来分类;二是按反映有机物特性的特定原子团来分类。
一、教材分析
1、本节是人教版高中化学必修2第一章《物质结构 元素周期律》的第3节。初中介绍了离子的概念,学生知道钠离子与氯离子由于静电作用结合成化合物氯化钠,又知道物质是由原子、分子、离子构成的,但并没有涉及到离子化合物、共价化合物以及化学键的概念。本节的目的是使学生进一步从结构的角度认识物质的构成,从而揭示化学反应的实质,是对学生的微粒观和转化观较深层次的学习。为今后学习有机化合物、化学反应与能量打下基础。并通过这些对学生进行辩证唯物主义世界观的教育。所以这一课时无论从知识性还是思想性来讲,在教学中都占有重要的地位。
2、从分类的角度上来看,前面有了物质的分类,化学反应的分类,本节内容则是从物质的微观结构上进行分类,根据物质的成键方式,将化学键分为离子键和共价键(在选修3中再介绍金属键),共价键再分为极性键与非极性键。在教学中要注意与前面知识的联系,一是各种化学键与各类物质的关系,二是化学键变化与化学反应的关系。
3、课标要求
化学键的相关内容较多,教材是按照逐渐深入的方式学习,课标也按照不同的层次提出不同的要求,本节的课标要求为:“认识化学键的涵义,知道离子键和共价键的形成”;第三章《有机物》要求“了解有机化合物中碳的成键特征”;选修4《化学反应与能量》中要求“知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因”;选修3《物质结构与性质》中要求“能说明离子键的形成,能根据离子化合物的结构特征解释其物理性质;了解晶格能的应用,知道晶格能的大小可以衡量离子晶体中离子键的强弱;知道共价键的主要类型,能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质;认识共价分子结构的多样性和复杂性,能根据有关理论判断简单分子或离子的构型,能说明简单配合物 的成键情况;知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质”。
也就是说,在本节教学中,对化学键的要求并不高,教学中应当根据课标要求,注意学生的知识基础和和学生的生理、心理发展顺序及认知规律,降低难度,注意梯度。在电子式的教学中,不必用太多时间将各种物质电子式都要学生练习一遍,取几个典型的投影出来让学生知道书写时的注意事项就行了。并且交待学生不要花太多时间去钻复杂物质的电子式,如二氧化硫、二氧化氮等电子式的书写。要注意本节课概念较多,且概念又比较抽象,因此要注意教学手段的科学使用,充分发挥多媒体的辅助教学功能,增强学生对概念的理解。
二、教学目标
1.知识与技能
(1)理解离子键的概念,知道常见物质形成的离子化合物或共价化合物,了解形成离子键和共价键的简单规律;
(2)知道电子式含义,能用电子式表示简单的物质及其形成过程;
(3)了解键的极性;
(4)了解共价键的概念,从化学键的变化角度理解化学反应的本质。
2.过程与方法
(1)通过实验1-2钠与氯气反应的实验,得出感性认识,结合动画从微观模拟氯化钠的形成,建立离子键的概念,了解离子键的实质;通过原子得失电子能力简单归纳出形成离子键的条件。
(2)通过电子式的书写强化对离子键的内涵和外延的理解;
(3)通过P22思考与交流,并结合动画模拟演示,建立共价键的概念,了解共价键的实质和共价键的极性。并从原子得失电子能力角度简单归纳出共价键的形成条件;
(4)通过P22表1-3、学与问等,巩固用电子式表示出共价键及共价键的形成过程;
(5)通过P23思考与交流,知道离子化合物与共价化合物的区别;并且建立化学键的概念;
(6)通过模拟演示氯化氢的形成,了解化学反应的本质是旧键断裂与新键形成的过程。
3.情感态度与价值观:
(1)培养学生用对立统一规律认识问题;
(2)培养学生对微观粒子运动的想像力;
(3)培养学生由个别到一般的研究问题方法,从微观到宏观,从现象到本质的认识事物的科学方法。
三、教学重难点
教学重点:离子键、共价键、离子化合物、共价化合物的概念理解;电子式的书写。
教学难点:离子键概念、共用电子对、极性键和非极性键的理解;物质变化中被破坏的化学键类型判断。
四、课时建议
第1课时:离子键
第2课时:共价键
五、教学流程
1、离子键
提出问题(分子、原子、离子是怎么构成物质的;物质种类多于元素种类原因)→实验(钠与氯气的反应)→表征性抽象(通过钠与氯气反应的结果得出结论)→原理性抽象(动画模拟氯化钠形成,得出离子键概念)→得出结论(离子键定义)→离子键形成条件→离子键形成条件→离子键的实质→构成离子键的粒子的特点→离子化合物概念→实例→反思与评价
2、共价键
复习离子键及氢气与氯气的反应→提出新问题(氯化氢的形成原因)→原理性抽象→得出结论(共价键定义)→用电子式表示共价键的方法→共价键的形成条件→构成共价键的粒子的特点→共价键的实质→共价化合物的概念→共价键的种类(极性键与非极性键)→离子健与共价键的概念辨析→归纳总结出化学键的定义→化学反应的实质→教学评价
六、教学片段
第一课时 离子键
[设问引入]通过前面的学习我们已经知道,到目前为止,人类已经发现了一百多种元素,可是这一百多种元素却组成了数以千万计的物质,他们共同造就了我们丰富多彩的物质世界。这究竟是为什么呢?原子又是怎么形成分子或离子的?哪些物质由分子构成哪些物质由离子构成?本节课我们从微观上探究物质的构成。
一、离子键
[实验1-2]取一块绿豆大小的金属钠(切去氧化层),
再用滤纸吸干上面煤油,放在石棉网上,用酒精灯微热,
待钠熔化成球状时,将盛有氯气的集气瓶倒扣在钠的上方。
(如图所示)观察现象。
学生完成表格
现象钠剧烈燃烧、集气瓶内产生大量白烟
化学方程式2Na+Cl2 2NaCl
[提问]氯化钠是一个分子吗?
[投影] NaCl的晶体样品、晶体结构模型。
与Na+较近是Cl-,与Cl-较近是Na+,Na+ 与Na+、 Cl-与 Cl-未能直接相连;无数个Na+与 Cl-相互连接向空间无限延伸排列就形成了NaCl的晶体。
[思考与讨论]
1、请同学们写出Na和Cl的原子结构示意图?Na和Cl的原子结构是否稳定?通过什么途径才能达到稳定结构?
2、请写出Na+ 和Cl-结构示意图,讨论钠离子与氯离子结合时微粒之间的作用力。
[学生活动后投影]
[学生回答] Na+带正电荷、Cl-带负电荷,它们所带电荷电性相反、相互吸引而靠近。
[追问]他们可以无限靠近吗?
[动画展示] 钠离子与氯离子靠近到一定程度时,静电引力与斥力平衡,离子之间有一定间距。
[讲述] Na+ 与Cl-之间的作用力:
①异性电荷之间的静电引力;
②原子核外电子之间的静电斥力;
③原子核与原子核之间的静电斥力。当离子之间距离较大时,F引>F斥,离子不断靠近,靠近过程中,F斥逐渐增大,当到一定距离时,F引 = F斥 ,如果继续靠近,则F引 < F斥,将使两离子距离又增大,直到F引 = F斥。所以,氯化钠中, Na+ 与Cl-是保持一定的距离,静电吸引作用和静电排斥作用达到平衡,于是就形成了稳定的物质——氯化钠。任何事物都存在着矛盾的两方面,既对立又统一,氯化钠是阴阳离子的静电吸引作用和静电排斥作用的对立统一体。
[板书]1、定义:带相反电荷离子这间的相互作用(静电作用)称为离子键。
静电作用:F引 = F斥
[讨论] 1、形成离子键的粒子是什么?这些粒子又是怎样形成的?它们的活泼性怎样?
2、离子键的本质是什么?您是怎样理解的?
3、NH4+与Cl-、CO32-能形成离子键吗?为什么?Na+与OH-、CO32-、SO42-呢?你还能举出哪些粒子可以形成离子键?根据氯化钠的形成,讨论离子键的形成原因、成键粒子、本质与形成条件
[归纳小结]2、离子键的形成原因、成键粒子、本质与形成条件
成键本质成键原因成键微粒成键条件实例
静电作用电子得失阴阳离子
①活泼金属元素与活泼非金属元素之间易形成离子键。即ⅠA、ⅡA和ⅥA、ⅦA之间易形成离子键。
②离子也可是带电的原子团。
NaCl
MgBr2
NaOH
3、由离子键构成的化合物叫离子化合物
[过渡] 用原子结构示意图表示物质的形成较麻烦,由于化学反应中一般是原子的最外层电子发生变化,原子的最外层电子决定元素的化学性质,也体现了原子结构的特点,我们只需要在元素符号周围把原子的最外层的电子表达出来就可以把原子的结构特点表达出来,这就是电子式。
[讲述投影]二.电子式
在元素符号周围用小黑点 (或×)来表示原子的最外层电子。这种式子叫做电子式。
1、 原子的电子式:
H× Na ×Mg× Ca 等
2、 离子的电子式:
3、化合物的电子式
[投影、学生讨论] 下列电子式的书写是否正确,为什么?
[反馈矫正]
1、错误 。如果是氧原子的电子式,就多了两个电子;如果是氧离子的电子式,则漏掉了括号和电荷。
2、错误,Na原子失去了最外层上的电子,次外层变成了最外层,一般不把次外层上的电子表达出来,阳离子的离子符号就是它的电子式。
3、错误,-2表示硫的化合价而不是硫离子带的电荷。
4、错误,硫离子的电子式应该加上括号。
5、错误,应该把Cl-的电子式写在Ca2+的电子式的两侧。
6、错误,应该把Na+的电子式写在O2-的电子式的两侧。
[思考与讨论]为什么氯化钙的化学式写成CaCl2 的形式,而它的电子式必须写成
这样的形式?
[答疑] CaCl2只表示氯化钙的化学组成和Ca2+与Cl-个数比例关系,电子式不仅表示组成和比例特点,还表示了离子键的特点,它表示的是Ca2+与Cl-以离子键的方式相结合,而不是Cl-与Cl-以离子键结合,如果把两个Cl-的电子式写在一起就容易引起混淆,所以应该把Cl-的电子式写在Ca2+的电子式的两侧。
[讲解、投影]
4、用电子式表示物质的形成过程
[强调]
1.箭号不是等号。
2.离子化合物的电子式要注意二标:标正负电荷、阴离子标[ ]。3.箭号右方相同的微粒不可以合并写。4.正负电荷总数相等。
[小结]
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