高中化学教案15篇【经典】
作为一无名无私奉献的教育工作者,时常会需要准备好教案,教案有助于学生理解并掌握系统的知识。那么什么样的教案才是好的呢?以下是小编帮大家整理的高中化学教案,希望对大家有所帮助。
高中化学教案1
合成氨条件的选择 - 高中二年级化学教案
教学目标
知识目标
使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件;使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法,合成氨条件的选择化学教案。
能力目标
培养学生对知识的理解能力,及理论联系实际的应用能力和分析问题、解决问题的能力。
情感目标
通过学生领悟理论知识对生产实践的指导作用,使学生树立理论和实践相结合的思想认识;并通过知识的运用培养学生的创新精神和科学方法。
教学建议
教材分析
本节教材体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用,同时在运用理论的过程中,也可进一步加深学生对所学理论的理解。
教材分为两部分:第一部分主要是通过讨论引导学生运用化学反应速率和化学平衡原理等知识,并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况,合理地选择合成氨的生产条件。第二部分是拓宽思路方面的内容,主要是探讨合成氨的发展前景。
在第一部分内容中,教材针对合成氨的反应是一个放热的.、气体总体积缩小的可逆反应,首先要求学生利用已学过的知识,讨论为使合成氨的化学反应速率增大所应采取的方法。在此基础上,又据实验数据讨论为提高平衡混合物中 的含量所应采取的方法。在两个讨论的基础上,教材又结合合成氨生产中动力、材料、设备、催化剂的活性等实际情况,较具体地分析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择情况,教案《合成氨条件的选择化学教案》。此外,还结合合成氨生产过程示意图,简单提及浓度等条件对合成氨生产的影响,以及原料的循环使用等问题,以使学生理解合成氨条件的选择应以提高综合经济效益为目的。
第二部分教学在第一部分的基础上讨论合成氨的发展前景,拓宽学生的思路,主要目的不在于知识本身,而更多地应侧重于培养学生的创新精神和训练科学方法。
教学建议
第一部分“合成氨条件的选择”的教学:
1.提出问题:针对合成氨的反应,首先需要研究如何在单位时间里提高 的产量,这是一个化学反应速率问题。
2.复习提问:浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率影响的结果。
3.组织讨论:
①为使合成氨的反应速率增大,应采取的方法。
②合成氨反应是可逆反应,在实际生产中,仅仅考虑单位时间里的产量问题(化学反应速率问题)还不行,还需要考虑如何最大限度地提高平衡混合物中 的含量问题(化学平衡的移动问题)。
③针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应,要求学生利用已学过的知识,讨论为最大限度地提高平衡混合物中 的含量所应采取的方法。
4.阅读图表实验数据印证理论:学生通过阅读表2-4的实验数据可知,应用平衡移动原理得出的结论与科学实验的结果是完全一致的,这会大大提高学生的学习兴趣。
5.综合上面的讨论情况,同时综合考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况,具体地研究合成氨条件的选择问题。此外,要结合合成氨生产过程示意图,简单提及浓度对合成氨生产的影响以及原料的循环使用等问题,以使学生理解合成氨条件的选择应以提高综合经济效益为目的。
教师可结合讨论过程,让学生进行归纳。
压强
温度
催化剂
浓度
为增大合成氨的反应速度
增大
升高
加入
增加 、 的浓度
为提高平衡混合物中 的含量
增大
降低
减小平衡混合物中 的浓度
实验生产中
20Mpa-
50MPa
500℃左右
铁触煤(500℃左右时活性最大)
使气态 变为液态 并及时从平衡混合物中分离出去,及时补充 和
第二部分“合成氨工业发展前景”的教学
1.以史明理:从介绍18世纪末到20世纪初这100多年里合成氨工业的发展简况入手,以压强选择的变化为例,说明合成氨条件的选择是与科技进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密相联系的,并仍将随之而作相应的改变。
2.目前研究课题简介:结合简介,可向学生提出一些问题,启发学生思考,拓宽学生的思路,使学生的科学方法得到训练,如研究催化剂的目的是什么?新催化剂的研制成功,使合成氨反应可在较低温度下进行,是否会减缓合成氨生产中对压强的要求而减少设备制造的投资?等等。
配合目前研究课题的简介,教材编写有“化学模拟生物固氮”的阅读材料,可让学生阅读,要求学生拓宽思路、设想甚至想象。
高中化学教案2
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。
高中化学教案3
【学习目标】
1.知识与技能:理解盖斯定律的意义,能用盖斯定律和热化学方程式进行有关反应热的简单计算。
2.过程与方法:自学、探究、训练
3.情感态度与价值观:体会盖斯定律在科学研究中的重要意义。
【重点、难点】盖斯定律的应用和反应热的计算
【学习过程】
【温习旧知】
问题1、什么叫反应热?
问题2、为什么化学反应会伴随能量变化?
问题3、什么叫热化学方程式?
问题4、书写热化学方程式的注意事项?
问题5、热方程式与化学方程式的比较
热方程式与化学方程式的比较
化学方程式
热方程式
相似点
不同点
【学习新知】
一、盖斯定律
阅读教材,回答下列问题:
问题1、什么叫盖斯定律?
问题2、化学反应的反应热与反应途径有关吗?与什么有关?
【练习】
已知:H2(g)=2H (g) ; △ H1= +431.8kJ/mol
1/2 O2(g)=O (g) ; △ H2= +244.3kJ/mol
2H (g) + O (g)= H2O (g); △ H3= -917.9 kJ/mol
H2O (g)= H2O (l); △ H4= -44.0 kJ/mol
写出1molH2 (g) 与适量O2(g)反应生成H2O (l)的热化学方程式。
二、反应热的计算
例1、25℃、101Kpa,将1.0g钠与足量氯气反应,生成氯化钠晶体,并放出18.87kJ热量,求生成1moL氯化钠的反应热?
例2、乙醇的燃烧热: △H=-1366.8kJ/mol,在25℃、101Kpa,1kg乙醇充分燃烧放出多少热量?
例3、已知下列反应的反应热:(1)CH3COOH(l)+2O2=2CO2(g)+2H2O(l);△H1=-870.3kJ/mol
(2)C(s)+O2(g) =CO2(g);ΔH2=-393.5 kJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l);△H3=-285.8kJ/mol
试计算下列反应的反应热:
2C(s)+2H2(g)+O2(g) = CH3COOH(l);ΔH=?
【思考与交流】通过上面的例题,你认为反应热的计算应注意哪些问题?
【课堂练习】
1、 在 101 kPa时,1mol CH4 完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出 890 kJ的
热量,CH4 的燃烧热为多少?1000 L CH4(标准状况)燃烧后所产生的热量为多少?
2、 葡萄糖是人体所需能量的重要来源之一。葡萄糖燃烧的热化学方程式为:
C6H12O6(s)+6O2(g)= 6CO2(g)+6H2O(l); ΔH=-2 800 kJ/mol葡萄糖在人体组织中氧化的热化学方程式与它燃烧的热化学方程式相同。计算 100 g葡萄糖在人体中完全氧化时所产生的热量。
【本节小结】
【作业】
1.由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放热241.8 kJ,该反应的热化学方程式为__________________。若1 g水蒸气转化为液态水放热2.444 kJ,则氢气的燃烧热为________kJmol-1。
2、已知
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6 kJmol-1
CO(g)+ O2(g)===CO2(g) ;ΔH=-282.9 kJmol-1
某H2和CO的混合气体完全燃烧时放出113.74 kJ的热量,同时生成3.6 g液态水,则原混合气体中H2和CO的'物质的量之比为
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶3
3、天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4+2O2 CO2+2H2O,C3H8+5O2 3CO2+4H2O
现有一套以天然气为燃料的灶具,今改为烧液化石油气,应采取的正确措施是( )
A.减少空气进入量,增大石油气进气量
B.增大空气进入量,减少石油气进气量
C.减少空气进入量,减少石油气进气量
D.增大空气进入量,增大石油气进气量
4、已知CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-Q1 kJmol-1
H2(g)+ O2(g)===H2O(g);ΔH=- Q2 kJmol-1
H2(g)+ O2(g)===H2O(l);ΔH=- Q3 kJmol-1
常温下取体积比为4∶1的甲烷和氢气的混合气体11.2 L(标准状况),经完全燃烧后恢复到室温,则放出的热量(单位:kJ)为
A.0.4Q1+0.05Q3 B.0.4Q1+0.05Q2
C.0.4Q1+0.1Q3 D.0.4Q1+0.2Q2
5、已知热化学方程式:
①H2(g)+ O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJmol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ;ΔH=-483.6 kJmol-1
③H2(g)+ O2(g)===H2O(l); ΔH=-285.8 kJmol-1
④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ;ΔH=-571.6 kJmol-1
则氢气的燃烧热为
A.241.8 kJmol-1 B.483.6 kJmol-1
C.285.8 kJmol-1 D.571.6 kJmol-1
6、已知下列两个热化学方程式:
H2(g)+ O2(g)=H2O(1); △H= -285.8 kJmol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1);△H= -2220 kJmol-1
实验测得H2和C3H8的混合气体共5 mol,完全燃烧时放热3847 kJ,则混合气体中H2与C3H8的体积比是( )。
A.1∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.1∶4
7、某短跑运动员的体重为72 kg,起跑时能以1/7s冲出1m远。能量全部由消耗体内的葡萄糖提供,则该运动员起跑时冲出1m远将消耗多少克葡萄糖? 已知葡萄糖缓慢氧化时的热化学方程式为 C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l); ΔH=-2804kJ/ mol
【学习反馈或反思】
高中化学教案4
教学目标
知识技能:
使学生掌握蔗糖的分子组成、性质及鉴别方法,了解蔗糖的用途;初步学习蔗糖水解反应的实验方法及基本操作;理解低聚糖、二糖的定义,了解麦芽糖的性质。
能力培养:
在学习过程中,培养学生的实验能力,逻辑思维能力,对学生进行初步的科学实验方法的训练。
科学思想:
让学生自己动手实验,对实验现象进行比较、分析,从而得出正确结论,并引导学生总结实验成败的'关键,培养学生对化学现象与化学本质的辩证认识及认真细致、严谨求实的科学态度。
科学品质:
通过让学生在小组内分工协作进行实验、共同分析、讨论实验结果,从而学习新知识这一学习方式,激发学生的学习兴趣,培养学生的科学情感和团结、合作的精神。
科学方法:
通过对砂糖、冰糖等蔗糖水溶液的还原性实验的现象进行对比与分析,引导学生通过表面现象分析问题的本质,学习对实验结果的分析方法;通过引导学生设计实验方案,进行蔗糖的水解反应及对水解产物的还原性进行检验,对学生进行初步的科学实验方法的训练。
重点、难点
蔗糖的非还原性;蔗糖的水解反应;思维方法、学习方法的培养;实验方法及实验能力的培养。
高中化学教案5
教学内容分析:
学生具备了离子键、离子半径、离子化合物等基础知识,本节直接给出氯化钠、氯化铯晶胞,然后在科学探究的基础上介绍影响离子晶体结构的因素,通过制作典型的离子晶体模型来进一步理解离子晶体结构特点,为学习晶格能作好知识的铺垫。
教学目标设定:
1.掌握离子晶体的概念,能识别氯化钠、氯化铯、氟化钙的晶胞结构。
2.学会离子晶体的性质与晶胞结构的关系。
3.通过探究知道离子晶体的配位数与离子半径比的关系。
4.通过碳酸盐的热分解温度与阳离子半径的自学,拓展学生视野。
教学重点难点
1.离子晶体的物理性质的'特点
2.离子晶体配位数及其影响因素
教学方法建议:分析、归纳、讨论、探究
教学过程设计:
[引入]1.什么是离子键?什么是离子化合物?
2.下列物质中哪些是离子化合物?哪些是只含离子键的离子化合物?
Na2ONH4ClO2Na2SO4NaClCsClCaF2
3.我们已经学习过几种晶体?它们的结构微粒和微粒间的相互作用分别是什么?
[板书]离子晶体
[展示]NaCl、CsCl晶体模型
[板书]阴、阳离子通过离子键形成离子晶体
离子晶体定义:由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体
注:(1)结构微粒:阴、阳离子
(2)相互作用:离子键
(3)种类繁多:含离子键的化合物晶体:强碱、活泼金属氧化物、绝大多数盐
(4)理论上,结构粒子可向空间无限扩展
[思考]下列物质的晶体,哪些属离子晶体?离子晶体与离子化合物之间的关系是什么?
干冰、NaOH、H2SO4、K2SO4、NH4Cl、CsCl
[投影]离子晶体的物理性质及解释
性质解释硬度()熔沸点()溶于水()熔融()离子晶体溶解性差异较大:NaCl、KNO3、(NH4)2SO4_______
BaSO4、CaCO3_______
[板书]离子晶体中离子键的配位数(C.N.)
高中化学教案6
【教材内容分析】
在必修2中,学生已初步了解了物质结构和元素周期律、离子键、共价键、分子间作用力等知识。本节内容是在介绍了分子晶体和原子晶体等知识的基础上,再介绍金属晶体的知识,可以使学生对于晶体有一个较全面的了解,也可使学生进一步深化对所学的知识的认识。教材从介绍金属键和电子气理论入手,对金属的通性作出了解释,并在金属键的基础上,简单的介绍了金属晶体的几种常见的堆积模型,让学生对金属晶体有一个较为全面的认识。
【教学目标】
1、理解金属键的概念和电子气理论
2、初步学会用电子气理论解释金属的物理性质
【教学难点】
金属键和电子气理论
【教学重点】
金属具有共同物理性质的解释。
【教学过程设计】
【引入】大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点,水、干冰等都属于分子晶体,靠范德华力结合在一起,金刚石、金刚砂等都是原子晶体,靠共价键相互结合,那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢?它们又是靠什么作用结合在一起的呢?
【板书】
一、金属键
金属晶体中原子之间的化学作用力叫做金属键。
【讲解】
金属原子的电离能低,容易失去电子而形成阳离子和自由电子,阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键,这种键既没有方向性也没有饱和性,金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动,使得金属呈现出特有的属性在金属单质的晶体中,原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。
【强调】
金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。
【板书】
二、电子气理论及其对金属通性的解释
1.电子气理论
【讲解】
经典的金属键理论叫做“电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”,金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。
2.金属通性的解释
【展示金属实物】
展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等,并将铁丝随意弯曲,引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线,家用铁锅炒菜,锻压机把钢锭压成钢板等。
【教师引导】
从上述金属的应用来看,金属有哪些共同的物理性质呢?
【学生分组讨论】
请一位同学归纳,其他同学补充。
【板书】
金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
⑴金属导电性的解释
在金属晶体中,充满着带负电的'“电子气”,这些电子气的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下电子气就会发生定向移动,因而形成电流,所以金属容易导电。
【设问】
导热是能量传递的一种形式,它必然是物质运动的结果,那么金属晶体导热过程中电子气中的自由电子担当什么角色?
⑵金属导热性的解释
金属容易导热,是由于电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分,从而使整块金属达到相同的温度。 ⑶金属延展性的解释
当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用,所以在各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂。因此,金属都有良好的延展性。
【练习】
1.金属晶体的形成是因为晶体中存在
A、金属离子间的相互作用
B、金属原子间的相互作用
C、金属离子与自由电子间的相互作用
D、金属原子与自由电子间的相互作用
2.金属能导电的原因是
A、金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B、金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
C、金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D、金属晶体在外加电场作用下可失去电子
高中化学教案7
氨、铵盐(第一课时)
[教学目标]
1.知识目标
(1)掌握氨气分子的结构、性质、用途及相互关系。
(2)掌握氨水的性质、掌握有关氨气溶于水的计算。
(3)了解氨水、液氨的区别,能分析氨水溶液中存在有关平衡问题。
2.能力和方法目标
(1)通过氨水、液氨成分的比较,培养学生的分析、对比能力。
(2)通过氨的结构、性质和用途相互关系的理解,提高推理能力。
(3)通过有关计算训练数学计算和推理能力。
(4)通过有关实验现象的观察、实验结论的`分析,提高观察能力和解释能力。
[教学重点、难点]氨水跟液氨的差异。喷泉实验的有关计算。
[教学过程]
见课件[氨、铵盐(一)ppt文件]
[巩固练习]
1.完成下表,比较液氨跟氨水的差异。
液氨与氨水的比较
液氨
氨水
物质成分
微粒种类
主要性质
存在条件
答案:
液氨与氨水的比较
液氨
氨水
物质成分
纯净物(非电解质)
氨的水溶液是混合物。NH3·H2O是一种弱电解质。
微粒种类
氨分子
氨分子、一水合氨分子、水分子、铵离子、氢氧根离子、氢离子
主要性质
不具有碱性
氨水中的一水合氨具有碱的通性
存在条件
常温常压下不能存在
常温常压下可存在
2.气体X可能有NH3、Cl2、H2S、HBr、CO2中的一种或几种组成,已知X通入AgNO3溶液时产生淡黄色沉淀,该沉淀不溶于稀HNO3溶液,若将X通入澄清石灰水中,却不见沉淀产生,则有关气体X的成份的下列说法正确的是
①一定含有HBr,可能含有CO2 ②一定不含CO2 ③一定不含NH3、Cl2、H2S ④可能含有Cl2、CO2。
(A)只有①(B)只有③(C)①和③(D)②和③
答案:C。
2.关于氨水的叙述中,错误的是()
(A)氨水的溶质是NH3·H2O
(B)氨水可使酚酞指示剂变红
(C)氨水中含三种分子和三种离子
(D)氨水中溶质的质量分数越大,溶液密度越小
答案:A。
3.由三种相同体积气体组成的混合气,依次通过足量的下列4种试剂:饱和的碳酸氢钠溶液、浓硫酸、灼热的氧化铜和过氧化钠后,气体体积减小一半(气体体积均在相同条件下测定且温度高于水的沸点),这种混合气体的合理组成是()
(A)NH3、CO、NO(B)HCl、H2、N2(C)HCl、CO2、CO(D)SO2、N2、CH4
答案:C。
4.在下列变化中,吸收能量的是()。
(A)氨气液化为液氨(B)磷与氧气化合成五氧化二磷
(C)液氨汽化为氨气(D)氨在催化剂存在的情况下与氧气反应
答案:C。
5.如下图所示,烧瓶内已充满某气体X,气体体积为1000mL(273K,101325Pa),烧杯中盛满水,直导管长L=60cm,导管进入烧杯中水面下12cm,气体的溶解度在273K时为1∶40(1体积水能溶解101325Pa下气体40体积)。实验开始,胶头滴管先向烧瓶中注入1mL水。
(1)通过计算确定能否看到喷泉现象。(假设压强的微小变化对气体溶解度的影响忽略不计。)
(2)如不能看到,则可改变进入烧杯的导管的长度,问导管进入烧杯的长度为多少时,恰好能形成喷泉?
(3)如不能看到,则胶头滴管中共滴入多少毫升水恰好能形成喷泉?
答案:(1)不能。(2)8cm。(3)1.2mL。
高中化学教案8
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')是三角锥形分子;CH4(键角109?28')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.CO2 B.PCl3 C.CCl4 D.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SiO2 B.CO2和H2S C.NaCl和HCl D.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、SiO2 B.O2、I2、Hg
C.Na、K、Rb D.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、NaClO B.NH3?H2O、NH4Cl C.KOH、K2O2 D.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、8 B.16、8 C.12,9 D.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、H2S B.C2H2、CH4 C.CHCl3、C2H4 D.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H H
A.Na+ B.[:O:H]? C.H:N:H D.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.CCl4 B.PCl5 C.PCl3 D.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.COCl2 B.SF6 C.XeF2 D.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2.2 g/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?8 cm B.3.5×10?8 cm C.4.0×10?8 cm D.4.5×10?8 cm
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?14H2O B.CH4?8H2O C.CH4?(23/3)H2O D.CH4?6H2O
高中化学教案9
教学目标
知识目标
通过对化学反应中反应物及生成物质量的实验测定,使学生理解质量守恒定律的含义及守恒的原因;
根据质量守恒定律能解释一些简单的实验事实,能推测物质的组成。
能力目标
提高学生实验、思维能力,初步培养学生应用实验的方法来定量研究问题和分析问题的能力。
情感目标
通过对实验现象的观察、记录、分析,学会由感性到理性、由个别到一般的研究问题的科学方法,培养学生严谨求实、勇于探索的科学品质及合作精神;
使学生认识永恒运动变化的物质 ,即不能凭空产生,也不能凭空消失的道理。渗透物质不灭定律的辩证唯物主义的'观点。
教学建议
教材分析
质量守恒定律是初中化学的重要定律,教材从提出在化学反应中反应物的质量同生成物的质量之间存在什么关系入手,从观察白磷燃烧和氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应前后物质的质量关系出发,通过思考去“发现”质量守恒定律,而不是去死记硬背规律。这样学生容易接受。在此基础上,提出问题“为什么物质在发生化学反应前后各物质的质量总和相等呢?”引导学生从化学反应的实质上去认识质量守恒定律。在化学反应中,只是原子间的重新组合,使反应物变成生成物,变化前后,原子的种类和个数并没有变化,所以,反应前后各物质的质量总和必然相等。同时也为化学方程式的学习奠定了基础。
教法建议
引导学生从关注化学反应前后"质"的变化,转移到思考反应前后"量"的问题上,教学可进行如下设计:
1.创设问题情境,学生自己发现问题
学生的学习是一个主动的学习过程,教师应当采取"自我发现的方法来进行教学"。可首先投影前面学过的化学反应文字表达式,然后提问:对于化学反应你知道了什么?学生各抒己见,最后把问题聚焦在化学反应前后质量是否发生变化上。这时教师不失适宜的提出研究主题:通过实验来探究化学反应前后质量是否发生变化,学生的学习热情和兴趣被最大限度地调动起来,使学生进入主动学习状态。
2.体验科学研究过程、设计、实施实验方案
学生以小组探究方式,根据实验目的(实验化学反应前后物质总质量是否发生变化)利用实验桌上提供的仪器和药品设计实验方案。在设计过程中,教师尽量减少对学生的限制,并适时的给学生以帮助,鼓励学生充分发挥自己的想象力和主观能动性,独立思考,大胆探索,标新立异。在设计方案过程中培养学生分析问题的能力,在交流方案过程中,各组间互相补充,互相借鉴,培养了学生的语言表达能力。在实施实验时学生体验了科学过程,动手能力得到了加强,培养了学生的观察能力、研究问题的科学方法和严谨求实的科学品质及勇于探索的意志力。同时在实验过程中培养了学生的合作意识。通过自己探索,学生不仅获得了知识,也体验了科学研究过程。
3.反思研究过程、总结收获和不足
探索活动结束后可让学生进行总结收获和不足,提高学生的认知能力。
高中化学教案10
目的要求 :
1.了解有机物概念、有机物和无机物的区别和联系。
2.从碳原子的结构特征来了解有机物的特点。
3.介绍简单有机化学发展史,了解有机物对发展国民经济和提高人民生活水平的重要意义。
重、难点 :
有机物的定义和有机物的特点。
教学方法 :
实例引导,自学阅读,讨论分析,对比归纳,认识实质。
教学过程 :
引入 :
学生举出已经认识的有机物;讲“有机物”一词的来源及有机物的发展史。
CAI软件:
思考讨论:
1、什么是有机物?其组成元素有哪些?
2、有机物与无机物是否为毫无关系的两类物质?
3、有机物种类繁多的原因何在?
4、有机物有哪些特点?这些特点与什么密切相关?
5、有机物对发展国民经济和提高人民生活具有什么意义?
学生活动:
自学阅读
师生活动:
学生回答、讨论,教师评价、分析、讲解,解决以上问题。
1、学生回答
2、举例:尿素和碳酸分子结构对比;用氰制醋;20xx诺贝尔化学奖的成果——导电塑料;说明有机物和无机物并无截然区别。
3、从碳原子结构分析其化学键;从碳原子间可形成碳链,即使相同碳原子数时,又可有支链,可成环。说明种类繁多的原因。
4、分析:溶解性、熔沸点、导电性等物理特性与其分子极性和分子晶体有关;热稳定性、可燃性、反应慢且复杂与其碳原子结构,以碳为主,共价键结合,分子复杂有关。
5、 CAI展示化学将作为中心学科,对人类社会的贡献以及我国在高分子材料方面重点研究的项目等。
小结 :
学生填表比较有机物和无机物的`性质不同点和导致原因。
练习:
1、课本64页第3题的(2)
2、有A、B两种有机物,它们都是碳、氢化合物,且碳元素的质量分数都是85.7%。A在标准状况下的密度是1.25g/L,B蒸气的密度是相同状况下氢气的21倍。求A、B的分子式。
师生活动:
学生解答后,教师评价。师生共同归纳求有机物分子式的
一般方法和思路。
作业布置 :
课本65页第4题和73页第3、4题
教后记 :
1、本节课用自制的CAI课件上,学生兴趣高,直观。
2、注意挖掘了结构和性质的关系,为以后学习打下基础。注意了结合练习介绍解题方法和思路
高中化学教案11
一、教材分析
《开发利用金属矿物和构》是人教版高中化学必修二第四章第1节的教学内容,主要帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用,解释化学与可持续发展的重要关系,树立资源保护意识及合理开发意识。因此,教学要围绕这一教学目标展开。本节教学重点:解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
本节教学难点:学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法。
二、教学目标
1.知识目标:
(1)说出金属冶炼的一般原理及冶炼的一般方法
(2)说出海水资源综合利用对人类社会发展的重要意义
2.能力目标:
(1)通过铝热反应及海水的实验,学会金属冶炼的原理及简单了解元素分析的方法
(2)通过小组间的交流与合作,提高学生的语言表达能力及思维的严密性。
3.情感、态度和价值观目标:
(1)通过了解金属回收的意义,培养学生的资源环保意识
(2)通过联系知识与生产实践的关系,激发学生对化学学科的兴趣热爱
三、教学重点难点
重点:了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
难点:学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法。
四、学情分析
学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生化学实验基础都不好,所以讲解时需要详细。对于研磨和过滤等操作学生有一定的基础,但铝热实验是首次接触,需要教师指导并严格注意实验安全。
五、教学方法
1.实验法:铝热反应,海带中提取碘
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习导学案,完成课前预习学案离。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。3.教学环境的设计和布置:六人一组,实验室内教学。课前打开实验室门窗通风,课前准备好绿实验用具
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
【引言】 金属在自然界中的分布很广,但金属元素一般分布在什么区域?
【讲解】 (正确评价学生的回答,并补充)金属元素广泛分布于矿物中,动植物体内及海洋等区域中。
【质疑】 金属元素在自然界中,如矿物或海洋中,是如何存在的呢?这又与什么性质有关?
【板书】 一、金属的存在:游离态:少数不活泼的金属;化合态:多数比较活泼的金属
【介绍】 我国的矿产资源现状,国情教育
【讲解】 我们日常使用的金属材料大多是金属单质或合金。因此必须把化合态的金属转化为金属单质-金属的冶炼。
【板书】 二、金属的冶炼
【设问探究】 我们该如何从矿石中提炼出金属单质呢?根据什么原理?
【学生活动】 分组讨论、发言
【讲解】 (正确评价学生的回答并复述)冶炼金属的根据是用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成单质,经过三个步骤。冶炼的步骤: 第一步:矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分含量。 第二步:冶炼:利用氧化还原反应,在一定条件下,用还原剂还原。 第三步:精炼:采用一定方法,提炼纯金属。
【板书】 1、金属冶炼的实质 【分析探讨】金属离子的得电子能力是否全都相同?这与什么有关?
【讲解】 由于金属的活动性不同,金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同,因此,对于不同活性的金属离子就必须采取不同的.还原方法进行冶炼。
【板书】 2、金属冶炼的方法
【分析】 一些不活泼的金属,它们是在金属活动顺序中位于氢后面的金属,如 Hg、Ag等,其阳离子得电子能力很强,所以其还原的条件比较容易达到。Hg、Ag的氧化物受热就能分解得到单质。
【板书】 (1)、热分解法 2HgO 2Hg+O 2 ↑2AgO 2Ag+O 2 ↑
【分析】 位于活动性顺序表中前端的金属如 K、Na、Ca、Al等金属,我们知道其还原性很强,容易失去电子,而其对应的阳离子则氧化性很弱,很难得到电子;一般的还原剂都无法把它的阳离子还原出来。我们只能使用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
【板书】 (2)、电解法 MgCl 2 (熔融) Mg+Cl 2 ↑
【分析】 对于大多数金属,如位于金属活动顺序表中间一段的金属所对应的离子,得电子能力较强,其化合物又不能通过受热分解得到金属单质,必须使用还原剂还原金属阳离子。常见的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气。一些活泼金属也可作为还原剂,将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。
【板书】 (3)、热还原法 ① 常用还原剂:焦炭、CO、H 2 、活泼金属(如Al)等
【练习】 分别写出这四种常用的还原剂冶炼赤铁矿的化学方程式。
【点评并强调】 若金属以硫化物或碳酸盐形式存在,应先将其转化成氧化物。
【实验探究】 实验 4—1 (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、记录实验现象,并思考回答: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+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3 +Q。Al的还原性强于铁,也能与化合态氧结合。证明Al的还原性强于Fe,Al可与化合态的氧反应。 (演示铝热反应,由学生写出反应方程式,并分析各种试剂的作用)。
【说明】 在该反应中,镁条和氯酸钾是引燃剂,镁条在空气中可以燃烧,氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时,氯酸钾则是氧化剂,以保证镁条的继续燃烧,同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。由于该反应放出大量的热,只要反应已经引发,就可剧烈进行,放出的热使生成的铁熔为液态。 【设疑】 发生了什么反应?如何书写化学方程式呢? 2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3
【讲述】 我们把上述反应称为铝热反应。
【板书】 ②铝热反应
【应用探究】 铝热反应有什么用途呢?
【放录像】 铝热反应在生产中的应用:焊接钢轨、冶炼难熔金属。看录像。体会化学在生产、生活中的实际应用,激发学生热受化学的情感。
【讲述并板书】 ③应用: a:野外焊接。 b:冶炼难熔金属(要求学生写出冶炼铬、锰的反应)。 2Al+Cr 2 O 3 =2Cr+Al 2 O 3 4Al+3MnO 2 =2Al 2 O 3 +3Mn
【小结】 金属冶炼的方法:(投影)
【过渡】 地球上的金属矿产资源是有限的,无法再生,而且随着金属的使用,金属会被腐蚀而污染环境,那么我们应该具体怎么做呢?
【板书】 三、金属的回收与环境、资源保护
【阅读指导】 阅读教材相关内容。
【讲述】 正确评价学生的回答并归纳。
【讲述】 有关金属回收再利用的好处。 1、废旧金属的最好处理方法是回收利用。 2、回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量,防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。
【资料介绍】 以铝为例,生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约 2500万吨,年消耗铝土矿超过一亿吨,如果照此发展下去,地球上的铝土矿资源就会越来越少,直至有一天枯竭。如果人类消费的铝能够回收利用,只要回收利用量达到产量的二分之一,每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨,这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。其次,利用废杂原料生产一吨合金铝锭与用铝土矿原料生产一吨原铝锭相比,可以节省95%以上的能源消耗。 每生产一吨原铝锭需要消耗能源 213.2TJ(电能约占82%),而生产一吨再生铝合金锭所需能源消耗为5.5TJ(燃料约占80%),仅为原铝锭生产能源消耗的2.6%,优势比较明显。由于铝可以反复循环使用,从再生铝废料中再生产铝,其节能效果更加显著。另外,再生铝生产中二氧化碳的产生量和排放量与原铝生产相比,大为减少。有资料统计,再生铝生产可比用水电生产原铝减少二氧化碳排放量91%,比用燃油发电减少二氧化碳排放量97%以上,比用煤发电减少的二氧化碳排放量更多,环保效益十分显著。
【小结】 指导学生归纳本节课的内容。
【作业】 上网查资料了解中国金属的回收利用情况,并写一份调查报告( 300字左右)
【引入】 海洋约占地球表面积的 71%,具有十分巨大的开发潜力。海洋对于人类的意义,已不再局限于传统的提供生存的自然环境、渔盐之利、航运交通、国家安全等方面。海洋农牧化、海洋油气开发、深海采矿、海水综合利用等产业开发已形成规模,并显示出巨大潜力。开发利用海洋资源,保护海洋生态环境,是解决人口、资源、环境问题的重要途径。我国的社会和经济发展将越来越多地依赖海洋。
【资料展示】 海洋之所以被誉为人类未来的希望,是因为海洋中有丰富的资源和能源。海洋自然资源的分类有多种,《中国自然资源丛书海洋卷》按照海洋资源的性质、特点、存在形态,将海洋资源分为 6个大类:①海洋生物资源(包括渔业资源、药物资源、珍稀物种资源);②海底矿产资源(包括金属矿产资源、非金属矿产资源、石油和天然气资源);③海洋空间资源(包括土地资源、港口和交通资源、环境空间资源);④海水资源(包括盐业资源、溶存的化学资源、水资源);⑤海洋新能源(包括潮汐能资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差能资源、海上风能资源);⑥海洋旅游资源(包括海洋自然景观旅游资源、娱乐和运动旅游资源、人类海洋历史遗迹旅游资源、海洋科学旅游资源、海洋自然保护区旅游资源)。
【板书】 一、海洋资源的分类 【多媒体投影】
【讲述】本节我们仅以海水资源为例,一起来探究一下海水资源的利用和海水化学资源的利用前景。
【阅读教材及资料并思考】 1、海水中水资源的利用包括哪几部分? 2、海水淡化有哪些方法?
【资料展示】 海水直接利用包括沿海工业冷却用水、生活用水和耐盐植物灌溉。这是海水资源开发的一个领域。据预测, 20xx年时美国工业用水的1/3将由海水提供。我国今后也要发展海水直接利用工程。在沿海地区,特别是在电力、冶金、化工等行业推广海水冷却方法,同时推广在生活领域中使用海水,如冲洗、除尘、消防、灌溉、印染等。目前青岛市已有20多个单位直接利用海水,年用海水量占全市工业用水量的67%,上海石化总厂每小时用海水量达100×10 4 t,青岛、大连、天津等城市的发电、石油、化工等部门每年直接利用海水达50×10 8 m 3 。 海水淡化现有 20多种技术方法。目前技术纯熟、经济效益较好的是蒸馏法、电渗析法和反渗透法。蒸馏法即通过将海水加热蒸发,再把蒸汽冷凝得到淡水。这是传统的方法,目前生产能力最大。这种技术正朝着容量大型化(日产10×10 4 t以上)和目的多重化的方向发展,如利用淡化后的浓缩海水提取有用物质,利用发电厂余热进行海水淡化等。我国已进行了日产百吨的淡化装置试制,具备了设计和研制大、中型蒸馏淡化装置的技术能力。 我国的海水化学资源
【讲述】 海水水资源的利用包括两个方面, 1、海水直接利用。2、海水的淡化。
【板书】 二、海水水资源的利用: 1、海水直接利用。 2、海水的淡化。
【讲述】 水淡化的方法已有十几种,主要的有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,技术和工艺也比较完善,是目前海水淡化的主要方法。此法耗能大成本较高,因此可利用太阳能进行海水蒸馏淡化。 蒸馏装置图
【资料展示】 太阳能海水蒸馏器 第二次世界大战中,美国国防部制造了许多军用海水淡化急救装置,供飞行员和船员落水后取水用,这种装置实际上是一种简易的太阳能蒸馏容器。20世纪60年代,美国在佛罗里达的戴托纳海滩,建立了供大规模太阳能蒸馏研制工作用的特殊实验站。希腊、阿尔及利亚、澳大利亚等国也进行了许多太阳能蒸馏试验。世界上最大的池式太阳能蒸馏器在希腊的帕特莫斯,玻璃总面积为8651平方米,最大日产量为40立方米淡水。 太阳能蒸馏器结构简单,主要由装满海水的水盘和覆盖在它上面的玻璃或透明塑胶盖板构成。水盘表面涂黑,装满待蒸馏的水,盘下绝热,水盘上覆盖的玻璃或透明塑胶盖板下缘装有集水沟,并与外部集水槽相通。太阳辐射透过透明盖板,水盘中的水吸热蒸发为水蒸气,与蒸馏室内空气一起对流。由于盖板本身吸热少,温度低于池中温水,水蒸气上升并与盖板接触后凝结成水滴,沿着倾斜盖板借助重力流到集水沟里,而后再流到集水器中。池式太阳能蒸馏器中海水的补充可以是连续的,也可以是断续的。虽然它有很多不同的结构形式,但基本原理是一样的。这类蒸馏器是一种理想的利用太阳能进行海水淡化的装置。
【讲述】 海水中溶存着 80多种元素,其中不少元素可以提取利用,具有重要的开发价值。我国对海水化学元素的提取都有一些研究,可以列为未来的开发产业。
【板书】 三、海水化学资源的利用
【实验探究】 海水中几种重要元素的提取: 1、海水提溴 2、海带中碘元素的证明?
【学生活动】 1、阅读教材,写出有关海水提溴利用原理的化学方程式。 2、描述“海带中碘元素的证明”实验现象写出相关的化学方程式。
【作业】 上网查资料了解从海水中提取其它元素(如钾、镁等),并写一份调查报告( 1000字左右)。 【板书设计】 一、海洋资源的分类 二、海水水资源的利用: 1、海水直接利用 2、海水的淡化 三、海水化学资源的利用
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、金属的存在:游离态:少数不活泼的金属;化合态:多数比较活泼的金属
二、金属的冶炼 1、金属冶炼的实质 2、金属冶炼的方法 (1)、热分解法 (2)、电解法 (3)、热还原法 ① 常用还原剂:焦炭、CO、H2、活泼金属(如Al)等 ②铝热反应 ③铝热反应的应用: a:野外焊接。 小结:金属冶炼的方法:
三、金属的回收与环境、资源保护
四、海水化学资源的利用。
高中化学教案12
教学目标:
1.记住化合价一般规律和常见元素化合价。
2.根据元素化合价书写化学式,根据化学式判断元素化合价。
教学重点:
化合价原则。
教具:
小黑板投影机、胶片。
教学方法:
异步教学法。
教学过程:
一、导入新课.
通过写出Nacl Hcl Mgcl2 H2O几个化学式,导入新课。
二、出示教学目标.
三、出示教自学提纲(学生自学,教师巡堂辅导).
⒈x是元素化合价。
⒉离子化合物中元素化合价等于x共价化合物中元素化合价等于x。
3.化合物中通常氧显x价,氢显x价,金属一般显x价,非金属一般显x价。
4.化合物中正负化合价代数和为x。
5.一种元素是否只有一种化合价?
6.单项化合价为x。
四、师生共学.
五、课堂练习、巩固提高.
1.课本2、4课。
2.下列化学式是否正确,错的改正
A.氧化铜CuO2 B.氧化锌Zn2O C.氢氧化钙CaOH
D.氧化钠E.碳酸钠NaCO3
3.重铬酸钠(Na2Cr2O7)是一种强氧化剂,求元素Cr化合价。
4.含碘盐中常含有碘酸钠(NaIO3)求碘元素化合价。
5.下列各组中硫元素化合价相同一组是()。
A.H2S、SO3 B.S、Na2S
C.SO2、Na2SO3 D.SO2、H2SO4
六、课堂小结.
七、布置作业.
附:板书设计
第六节化合价
㈠化合价概念:
㈡口诀:金正非负单质零,氢为正一氧负二。
正负总价和为零,许多元素有变价。
条价不同价不同。
㈢顺口溜:正一氢钠钾银,二钙镁钡锌
三铝四碳硅,五价氮和磷。
一二铜二三铁二四六价硫齐全通常氧是负二价。
高中化学教案13
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
高中化学教案14
一.教学分析
(一)、教材分析
《氧化还原反应》安排在高中化学必修1第二章《化学物质及其变化》中的第三节,有其重要的意义。因为在中学阶段的基本概念、基础理论知识中,《氧化还原反应》占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。在中学化学中要学习很多重要元素及其化合物的知识,凡涉及元素价态变化的反应都是氧还原反应。而且金属的腐蚀及电化学部分是氧化还原的重要应用。只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念,才能使他们理解这些反应的实质。学生对本节教材掌握的好坏直接影响着其以后对化学的学习。本节教材安排在这里是承前启后,它既复习了初中的基本反应类型及氧化反应、还原反应的重要知识,并以此为铺垫展开对氧化还原反应的较深层次的学习,还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。氧化和还原是一对典型矛盾,它们既是相反的,又是相依存的,通过认真引导使学生逐步理解对系统规律在自然现象中的体现,又会帮助学生用正确的观点和方法学习化学知识。
此节内容分两部分,第首先是介绍氧化还原反应的概念,第第二是了解常见的氧化剂和还原剂及氧化还原反应的应用。
(二)、学生分析
⑴学生在初中化学学习中已经接触了很多反应,并已经掌握按反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的.多少把化学反应分为四种基本反应;从具体的反应理解氧化反应和还原反应,但并没认识到氧化还原反应的本质特征;学习了化合价,理解了化合价的转变。但并没有了解化合价变化的实质以及化合价的转变与得失电子之间的关系。
⑵学生在初中化学一年的学习中只对化学知识有了初步了解,有了一定的搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力,但仍有待提升。
二.教学目标
(一)、知识与技能:
1.能从化合价的转变,认识并建立氧化还原反应的概念;
2.通过对典型化学反应的分析,理解氧化还原反应的本质是电子转移。
(二)、过程与方法:
1.通过对氧化还原反应的学习,学会怎样从特殊到一般规律,再从一般规律到特殊的认识问题的科学方法;
2.通过对氧化剂和还原剂这一矛盾体的学习,有能用对立统一的观点分析问题的意识;
3.通过“思考与交流”、“问题探究”等活动,加强学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
(三)情感态度价值观:通过氧化还原反应概念的演变,培养学生用发展的眼光、科学的态度、勇于探索的品质学习化学;通过创设问题情景,营造宽松和谐的学习气氛,诱导
学生积极思维,激发学生的学习兴趣和求知欲望。通过氧化还原反应关于概念的学习,初步形成对立统一的辨证唯物主义的观点。使学生形成敢于创新的习惯、培养创新能力。
三.教学重、难点
教学重点:用化合价升降和电子转移的观点来理解氧化还原反应。
教学难点:用电子转移的观点分析氧化还原反应
四.教学策略及方法
为了突破重点、难点,调动学生的思维,让他们积极参与到教学过程中,我采用“讨论探究式”的教学方法,通过设计富有驱动性、环环相扣的问题,让学生思考、讨论、归纳,并辅以多媒体教学手段展示微观过程,化抽象为形象,在解决问题的过程中逐步将学生的认识引向深入。
五.教学流程图
思考与交流
分组讨论
思考、讨论
讨论、归纳
练习、归纳、总结
六.教学过程:
第一课时
教学环节教师活动学生活动设计意图
新
课
引
入
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.Fe2O3 Fe B.Zn ZnCl2 C.Na2CO3 CO2 D.Al Al2O3
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升
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,查阅关于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
高中化学教案15
一、教材分析:
1.本节课在教材的地位和作用
乙醇人教版必修2第三章“有机化合物”的第三节常见的两种有机物.学好这一节,可以让学生掌握在烃的衍生物的学习中,抓住官能团的结构和性质这一中心,确认结构决定性质这一普遍性规律,既巩固了烷、烯、炔、芳香烃的性质,又为后面的酚、醛、羧酸、酯和糖类的学习打下坚实的基础,使学生学会以点带面的学习方法,提高了学生思维能力,带动了学生学习素质的提高。
2.教学目标
根据教学大纲的要求,结合本课的特点和素质教育的要求,确定以下教学目标: (1)认知目标 :
掌握乙醇的结构,物理性质和化学性质 。 (2)能力目标:
①培养学生科学的思维能力。
②培养学生实验观察能力和对实验现象的分析能力。 (3)德育目标:培养学生求真务实的精神。
3.教学重点、难点
(1)乙醇是醇类物质的代表物,因而乙醇的结构和性质是本节的重点,同时也是本节的难点。
(2)重点、难点的突破,可设计两个突破点:
①乙醇结构的特点可通过问题探究、化学计算和分子模型来推导,电脑展示来确定,充分地调动学生的课堂积极性,参与到课堂活动中来,使学生在掌握乙醇结构的同时,也学会逻辑推理的严密性;
②通过实验探究和电脑多媒体动画演示的办法认识和掌握乙醇的化学性质。
二、教法活用
教学活动是教和学的双边活动,必须充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,使之相互促进,协调发展,根据这一基本原理我采用了如下教学方法:
1.情境激学法,创设问题的意境,激发学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促使学生在意境中主动探究科学的奥妙。
2.实验促学法:通过教师演示,学生动手操作,观察分析实验现象,掌握乙醇的化学性质。
3.计算机辅助教学法:运用先进的教学手段,将微观现象宏观化,瞬间变化定格化,有助于学生掌握乙醇化学反应的本质。
4.归纳法:通过学生的归纳和逻辑推导,最终确定乙醇的分子结构。
三、教学辅助手段
1. 说实验:
① 乙醇与钠反应,可作金属钠与水反应的对比实验,且取用的金属钠尽量大小一致,表面积相差不大。
② 乙醇氧化,铜丝一端卷成螺旋状,以增大催化剂的表面积,使反应速度加快。 2. 说现代化教学手段: 乙醇主要化学性质可用以下两个方程式作代表: (1)2Na + 2CH3CH2OH → 2CH3CH2ONa + H2↑ (2)2CH3CH2OH + O2 →2CH3CHO +2H2O
以上二个反应的过程可用电脑动画模拟,以便让学生深刻了解、掌握各反应的本质及断键的部位,让微观反应宏观化。(四)教学程序引入课题:
富有感情的朗诵唐朝诗人杜牧的诗句:“借问酒家何处有,牧童遥指杏花村。” [讲述]:从杜牧的诗句中可知,我国古代劳动人民就已经掌握了酿酒的方法。酿酒在我国已有两千多年的历史了。[设问]:同学们可知酒的主要化学成分是什么?它的分子式如何写?它有哪些主要化学性质?
通过诗歌引入可以使学生感受诗境美,了解乙醇的化学发展史,激发爱国主义热情。
1.乙醇的分子结构的探究:
投影一道简单的试题:某有机物4.6克,完全燃烧后生成0.2mol二氧化碳和5.4克水,且此有机物的蒸气的相对密度是相同状况下氢气的.23倍,求此有机物的分子式。 通过试题引出乙醇的分子组成C2H6O,(意在培养学生综合运用知识,解决问题的能力,同时为醇的同分异构体教学做铺垫)。继续引导学生将乙烷(C2H6)与乙醇进行比较,根据碳四价,氧两价引导学生探究出以下两种可能的结构式:
通过观察讨论让学生判断出(A)式中有1个氢原子与其它5个氢原子不一样,而(B)式中的6个氢完全相同。
继续探究,投影练习:已知乙醇跟钠反应放出氢气,现有 1 mol无水乙醇与足量的金属钠反应可得到0.5 mol H2,根据这个实验数据,你可以得出结论了吗?1 mol乙醇可得到0.5 mol H2,即1 mol H,得出乙醇中一定有一个氢原子与其他5个氢原子不同,进而让学生判断出乙醇的结构式为(A)式。展示乙醇的球棍模型。小结得出乙醇分子是乙基CH3CH2-结合着羟基-OH。羟基是官能团,决定乙醇的化学性质。(以上是对
学生的书写,概括、观察等各项能力进行训练,达到掌握知识,开发智力,培养能力的目的。)
2.分析乙醇的物理性质 :
首先取出一瓶无水乙醇,请学生观察颜色、状态,并闻其气味,然而让学生归纳出一部分物理性质。最后通过演示:乙醇与水,乙醇与碘单质,乙醇与苯的溶解实验,总结出乙醇的溶解性。其中穿插茅苔酒故意碎瓶获国际金奖的故事及山西朔州假酒案,帮助同学理解性地记忆乙醇的易挥发性和水溶性。(以上是通过对实验的操作、观察、分析,学生自己得出结论,培养学生求真务实的科学品质和优良的习惯,同时激发学生的爱国热情。)
3.分析乙醇的化学性质 :
结构决定着化学性质,首先可以从结构上来认识乙醇的化学性质。讲解:在乙醇分子中,由于O原子的吸引电子能力比C、H强,使得C-O键,O-H键均具有极性,在化学反应中均有可能断裂。
(1)与活泼金属Na反应 :
首先,做无水乙醇与钠反应和水与钠反应的对比实验,请同学们通过实验现象的剖析,在教师的引导下,学生主动思维得出乙醇羟基上的氢原子没有水中的氢原子活泼的结论。然后用电脑模拟出乙醇与钠反应的本质,最后请同学们写出反应方程式,讨论其反应类型并推广到乙醇与其它活泼金属K、Mg、A1等与乙醇的反应。(2)氧化反应 :
首先,拿起一个点燃的酒精灯,请学生写出燃烧的化学方程式。教师接着讲解,乙醇除可被O2直接完全氧化生成CO2和H2O外。分子中的-CH2OH在催化剂(如Cu、Ag)作用下也可被氧化成-CHO,同时生成水。教师演示实验,并引导学生观察铜丝表面颜色的变化来判断反应是否已经发生。接着用电脑显示,乙醇的断键部位和已形成的乙醛的结构式,让学生掌握反应的本质是与醇羟基相连的碳原子有氢才能被局部氧化形成碳氧双键。最后让学生判断以下几种醇能否被局部氧化CH3CH2CH2OH、(CH3)2CHOH。让学生真正掌握并巩固醇被局部氧化的本质。从而达到以点带面的目的,减轻的学生的负担。
归纳小结
乙醇化学性质主要与官能团-OH有关。 从结构上看:都涉及到-OH。
从反应类型看:取代反应、氧化反应、消化反应。从反应条件看:不同条件、产物不同。
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