第一课时教学目标知识技能:使学生掌握电解的原理,能够准确判断电解池的阴、阳极;正确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式;会判断两极所发生的是氧化反应,还是还原反应;掌握惰性材料做电极时,离子的放电顺序。能力培养:通过看书,培养学生的自学能力;通过分组实验,使学生亲自实践感悟求知过程,培养观察能力、动手实验能力,以及分析问题、解决问题的能力;通过一些设问及质疑,培养学生的思维能力,概括总结的能力,以及形成规律性认识的能力。科学思想:从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系,使学生领悟到感性认识到理性认识的过程。科学品质:通过分组动手实验,并准确记录实验现象的过程,调动学生学习的积极性,提高学习兴趣,培养学生求实的精神及团结合作精神。科学方法:观察实验现象,记录实验现象,分析实验过程,结合电极上的氧化还原反应,得出电解的概念,通过分析过程,使学生领悟到科学的正确的分析问题的方法。重点、难点电解的基本原理;离子放电顺序。学习分析问题的方法,从而提高解决问题的能力。教学过程设计教师活动学生活动设计意图【复习提问】上节课我们学习了原电池的有关知识,请大家回忆,构成原电池的条件是什么?【总结】构成原电池的条件:1.活泼性不同的两个电极;2.电解质溶液;3.形成闭合电路;4.自发氧化还原反应。【投影显示】如下图所示。要求:观察实验现象,并回答在两极发生了什么反应?思考,回答。观察现象:1.电流表的指针发生偏移;复习巩固原电池的组成条件和电极反应及原电池的两极判断方法。教师活动学生活动设计意图观察要点:①电流表指针的变化。②碳棒上有什么变化?2.碳棒上有红色物质生成。写出电极反应:铁为负极,碳棒为正极。Fe:Fe-2e=Fe2+氧化反应C:Cu2++2e=Cu还原反应总反应方程式:Fe+Cu2+=Fe2++Cu为电解CuCl2溶液的实验做对照。【设疑】设计三个实验【投影显示】1.将两根碳棒分别插入装有CuCl2溶液的小烧杯中,浸一会,取出碳棒观察碳棒表面现象(图1);2.用导线连接碳棒后,再浸入CuCl2溶液一会儿,取出碳棒,观察碳棒表面变化(图2);3.浸入CuCl2溶液中的两根碳棒,分别跟直流电源的正极和负极相连接,接通一段时间后,观察两极上的现象并用湿润的KI-淀粉试纸检验所生成的气体(图3)。要求:操作规范,注意安全。【提问】三个实验的现象和结果如何?【评价】学生实验情况,对好的给予表扬。【讲述】在类似的实验中,规定:与直流电源负极相连的电极叫阴极;与直流电源正极相连的电极叫阳极。【板书】电源负极-阴极电解池正极-阳极分组实验。观察实验现象,准确记录实验现象,汇报实验结果。回答:前两个实验碳棒上没有明显变化,第三个实验通电一会儿发现,与电源负极相连的一端的碳棒上有红色固体物质析出,与电源正极相连的一端碳棒上有使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的气体生成。分析整理作出判断。红色物质为铜,黄绿色使湿润淀粉-KI试纸变蓝的气体为氯气。阳极产物—氯气(Cl2)阴极产物—铜(Cu)培养学生动手能力,调动学生学习积极性,培养观察能力,准确记录实验能力及团结合作精神。培养学生概括总结能力及口头表达能力。教师活动学生活动设计意图【质疑】为什么会有这样的结果?【提示】讨论提纲【投影显示】1.通电前溶液中存在哪些离子?这些离子是如何运动的?2.接通直流电后,原来的离子运动发生了怎样的改变?3.有关离子在两极发生了什么样的反应?【总结板书】通电前:CuCl2=Cu2++2Cl-通电后:阳极:2Cl--2e=Cl2↑氧化反应阴极:Cu2++2e=Cu还原反应总反应化学方程式:【概括】通俗记法,利用谐音。阳(极)—氧(化反应)【设疑】在CuCl2溶液中有自由移动的Cu2+、Cl-、H+、OH-,为什么只有Cu2+、Cl-得失电子,而H+、OH-却不能在两极上得失电子呢?【讲述】电解质溶液中各种离子在两极上得失电子是有一定顺序的,我们称之为放电顺序,放电顺序涉及到多种因素,我们在中学阶段只要求掌握:阳离子放电顺序:按金属活动性顺序越不活泼的金属其阳离子越容易得电子。阴离子放电顺序:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根离子。【讲述】CuCl2溶液在外加电场的作用下,在阴阳两极发生了氧化还原反应,我们把这个过程叫做电解。【板书】电解:使电流通过电解质溶液而在阴阳两极引起氧化还原反应的过程,叫做电解。讨论分析,回答:1.通电前溶液中Cu2+、Cl-、H+、OH-自由移动。2.通电后带正电的Cu2+、H+向阴极移动;带负电的Cl-、OH-向阳极移动。3.Cu2+在阴极得电子变成了单质Cu,Cl-在阳极失电子变成了Cl2。思考,猜想。整理归纳离子放电顺序:阳离子:Ag+>Cu2+>H+…阴离子:Cl->OH->SO42-。看课本第64页,归纳电解概念,并了解什么是电解池,什么是电解槽。调动学生思维,分层次思考,有利于激发学习兴趣。分析方法在教学中潜移默化的渗透。实现感性认识到理性认识的过程。加深记忆,培养兴趣。调动学生处于积极思考状态,培养思维能力。培养阅读能力及自学能力、分析问题的能力。教师活动学生活动设计意图【设疑】在电解过程中,电子是如何形成闭合回路的?【归纳】电子的方向与电流的方向相反从电源负极流出,流向电解池的阴极,阴极附近的Cu2+在阴极得电子被还原为铜,溶液中的阴阳离子定向移动,阳极附近的Cl-在阳极失电子被氧化为氯原子。氯原子结合形成氯气分子,失去的电子从阳极流回电源的正极,从而形成了闭合电路。【设疑】电解质溶液的导电与溶液的电离有什么关系?看课本第64页,归纳电子流动方向:电源负极→电解池阴极→电解质溶液→电解池阳极→电源正极(正确)回答:先有电离,后有电解。电离不需要通电,电解建立在电离的基础上。创设问题情境激发学生求知欲望,培养自学能力。使学生处于思考问题、探索问题的情境中,有利于训练学生思维,调动学习积极性。【投影显示】复合片(先给出空白表头电离电解条件电解质溶于水或电解质电离受热融化状态后,再通直流电过程电解质电离成为自由移动的离子例:CuCl2=Cu2++2Cl-阴阳离子定向移动,在两极上失得电子成为原子或分子。如:特点只产生自由移动的离子发生氧化还原反应生成了新物质联系电解必须建立在电离的基础上【评价】视学生回答情况,给予表扬或完善。【概括】电解质溶液的导电过程就是它的电解过程,这一过程能够进行的前提是溶液中有自由移动的离子,也每位学生完成一项,共同填好此表。在教学中及时帮学生总结规律,教给他们科学的方法,使它们有整体化清晰认识。教师活动学生活动设计意图就是说,先电离,在外加直流电源的条件下,才能发生电解。【设疑】金属导电与电解质溶液导电有什么不同?【提示】从做定向移动的微粒有什么不同,和有没有发生化学变化来比较。【讲述】在电解中我们经常使用的电极有两种,一种是惰性电极,就是电极本身不参加化学变化,如石墨、铂电极等。还有另外一种是金属做电极,它们在电解中本身发生了化学变化,我们在下节课将继续学习。【小结】电解的概念及电解的原理,理顺知识,要求学生会判断电解池的阴阳两极,写电极反应方程式,判断所发生的氧化还原反应。思考,回答:金属导电靠自由电子的定向移动,移动过程不发生化学变化。电解质溶液导电是阴阳离子的定向移动,在两极发生氧化还原反应。为下节课设疑,使学生产生悬念,有利于激发学习积极性,使学生去探疑预习新知识。明确应该掌握的内容。【随堂检测】(投影显示)1.标明下列装置中电解池的阴阳极,写出电极反应的化学方程式,并判断是氧化反应,还是还原反应?2.用石墨做电极,电解下列溶液,写出电解反应的化学方程式。(1)CuSO4溶液(2)NaOH溶液作业:1.复习课本第62~65页第一段。2.预习电解原理的应用。3.列表比较原电池和电解池的异同。[提示:从电极的确定及名称,两极所发生的反应,能量的转换等几项考虑]附:随堂检测答案1.①阳极:2Cl--2e=Cl2↑(氧化反应)②阳极4OH--4e=2H2O+O2↑(氧化反应)阴极2H++2e=H2↑(还原反应)阴极4Ag++4e=4Ag(还原反应)③阳极:2Br--2e=Br2(氧化反应)阴极:2H++2e=H2↑(还原反应)
教学目标
知识目标
使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响;
使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
能力目标
培养学生的观察能力及综合运用知识分析解决问题、设计实验的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
情感目标
通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
教学建议
化学反应速率知识是学习化学平衡的基础,学生掌握了化学反应速率知识后,能更好的理解化学平衡的建立和化学平衡状态的特征,及外界条件的改变对化学平衡的影响。
浓度对化学反应速率的影响是本节教学的重点。其原因是本节教学难点。这部分教学建议由教师引导分析。而压强、温度、催化剂的影响可在教师点拨下由学生阅读、讨论完成。
关于浓度对化学反应速率的影响:
1.联系化学键知识,明确化学反应得以发生的先决条件。
(1)能过提问复习初中知识:化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程。
(2)通过提问复习高中所学化学键知识:化学反应过程的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。
(3)明确:旧键的断裂和新键的生成必须通过反应物分子(或离子)的相互接触、碰撞来实现。
2.运用比喻、图示方法,说明化学反应得以发生的必要条件是活化分子发生有效碰撞。
(1)以运动员的投篮作比喻。
(2)以具体的化学反应为例,让学生观看HI分子的几种可能的碰撞模式图(如制成动画教学软件加以模拟会收到更好的效果),进一步说明化学反应得以发生的必要条件。
3.动手实验,可将教材中的演示实验改成边讲边做,然后据实验现象概括出浓度对化学反应速率影响的规律。有条件的学校,也可由学生动手做,再由学生讨论概括出浓度对化学反应速率的影响规律---增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。
4.通过对本节所设铁与盐酸反应的讨论,并当堂课完成课后“习题二、2”,综合运用本节所学内容反馈学生掌握情况,巩固本节所学知识。
教材分析
遵照教学大纲的有关规定,作为侧重理科类学生学习的教材,本节侧重介绍化学反应速率和浓度、压强、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响,以及造成这些影响的原因,使这部分知识达到大纲中所规定的B层次或C层次的要求。本知识点,按最新教材来讲。
教材从一些古代建筑在近些年受到腐蚀的速率大大加快等事实引出化学反应速率的概念,并通过演示实验说明不同的反应具有不同的反应速率,以及浓度、温度等对化学反应速率的影响。教材注意联系化学键的有关知识,从化学反应的过程实质是反应物分子中化学键的断裂、生成物分子中化学键的形成过程,以及旧键的断裂和新键的形成都需要通过分子(或离子)的相互碰撞才能实现等,引出有效碰撞和活化分子等名称。并以运动员的投篮作比喻,说明只有具有足够能量和合适取向的分子间的碰撞才能发生化学反应,教材配以分子的几种可能的碰撞模式图,进一步说明发生分解反应生成和的情况,从中归纳出单位体积内活化分子的数目与单位体积反应物分子的总数成正比,也就是和反应物的浓度成正比,从而引导学生理解浓度对化学反应速率的影响以及造成这种影响的原因。接着,教材围绕着以下思路:增加反应物分子中活化分子的百分数→增加有效碰撞次数→增加化学反应速率,又进一步介绍了压强(有气体存在的反应)、温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生对上述内容有更深入的理解。
教材最后采用讨论的方式,要求学生通过对铁与盐酸反应的讨论,综合运用本节所学习的内容,进一步分析外界条件对化学反应速率的影响以及造成这些影响的原因,使学生更好地理解本节教材的教学内容。
本节教材的理论性较强,并且具有一定的难度。如何利用好教材中的演示实验和图画来说明化学反应发生的条件,以及外界条件对化学反应速率的影响是本节教材的教学关键。教师不可轻视实验和图画在本节教学中的特殊作用。
本节重点是浓度对化学反应速率的影响。难点是浓度对化学反应速率影响的原因。
教学设计示例
知识目标
1.使学生了解化学反应速率的概念及表示方法。
2.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
3.使学生能初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响。
情感目标通过从宏观到微观,从现象到本质的分析,培养学生科学的研究方法。
能力目标培养学生综合运用知识分析解决问题的能力,培养学生的思维能力,阅读与表达能力。
重点浓度对化学反应速度的影响。外界条件对可逆反应的正逆反应速率的影响。
难点浓度对化学反应速率影响的原因。
教学方法诱思探究法
教学过程
第一课时
[阅读教材引入]本章的主要内容和学习本章的意义
两个问题:反应进行的快慢-化学反应速率问题。
反应进行的程度-化学平衡问题。
意义:是学习化学所必需的基础理论并能指导化工生产。
[录象]古代建筑物受到腐蚀的记录片。
[讲述]从片中我们知道,古代建筑物在本世纪所遭受的腐蚀比过去几百年甚至几千年所遭受的腐蚀还要严重的原因是酸雨。为什么会使腐蚀的速度变快呢?这就是我们第一节要研究的化学反应速率问题。
[板书]第一节化学反应速率
[指导实验][实验2-1]等浓度的盐酸和醋酸分别与大理石反应。
现象:在加入盐酸的试管里,大理石与盐酸迅速反应,有大量气泡产生。而加入醋酸的试管里,反应缓慢,只有少量气泡产生。
[讲解]不同的化学反应进行的快慢不一样,如何表示化学反应速率呢?
结论:不同的化学反应有快有慢。
[板书]一、化学反应速率
1、定义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
2、表达式:略
[设问]对于同一化学反应,用不同物质表示化学反应速率,数值是否一样呢?让我们看下面的练习。
[投影]练习:在给定条件下,氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1.0mol/L和3.0mol/L,2秒后,氮气的浓度为0.8mol/L,氢气的浓度为2.4mol/L,氨气的浓度为0.4mol/L。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这2秒内的化学反应速率是多少?有什么关系?
[计算、思考]
3H2+N2=2NH3
起始3.01.00
浓度mol/L
2S后2.40.80.4
浓度mol/L
[总结]同一反应,用不同物质浓度表示化学反应速率,数值之比等于方程式中系数比,应指明是用那种物质的浓度变化表示的速率,化学反应速率实质是平均反应速率。
[过渡]下面来研究影响化学反应速率的因素。
补充实验:
在三只试管里分别放入5mL相同浓度的稀盐酸,分别加入长短、粗细大致相同的铜丝,铝丝,铁丝。
[讲解]铜是氢后金属,不能置换酸中的氢,铝的金属活动性比铁强,铝的反应速率快,说明物质的性质即内因是决定化学反应速率的重要因素。那么,外界条件对化学反应速率是如何影响呢?
现象:铜丝与稀盐酸不反应;铝丝比铁丝溶解的快,气体生成的快。
[板书]二、外界条件对化学反应速率的影响
[指导实验][实验2-2]大理石与不同浓度的盐酸反应,并给其中一个加热。
[实验2-3]H2O2的分解反应
(2-2)现象:在加入1mol/L盐酸的试管中有大量的气泡冒出,在加入0.1mol/L盐酸的试管中气泡产生得很慢。加热后,反应速率明显加快。
(2-3)现象:在H2O2中加入MnO2粉末时,立即有大量气泡产生,在没有加入MnO2粉末的试管只有少量气泡。
[提出问题]通过以上实验,说明影响化学反应速率的外界条件有那些?是如何影响的?
[回答]
影响化学反应速率的外界条件有浓度、温度和催化剂。浓度越大、温度越高、使用催化剂,则化学反应速率越快。
[板书]1、浓度对化学反应速率的影响
当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率。
[设问]对于有气体参加的反应压强对化学反应速率也有影响,为什么?
[回答]
对于气体来说,当其它条件不变时,体积与所受的压强成反比。如果气体的压强增大,体积就缩小,则浓度就会增大,化学反应速率就加快。
[板书]
2、压强对化学反应速率的影响
对于有气体参加的反应,增大压强,可以增大化学反应速率。
3、温度对化学反应速率的影响
当其它条件不变时,升高温度,可以增大化学反应速率。
4、催化剂对化学反应速率的影响
使用催化剂可以加快化学反应速率。
[阅读]P35最后自然段。影响化学反应速率的外界条件还有什么?
[设问]为什么在补充实验中选择长短、粗细大致相同的金属?
[回答]因为固体颗粒的大小对化学反应速率也有影响。
[追问]怎样影响?
[回答]颗粒越细,接触面积越大,化学反应速率越快。
[留疑]外界条件对化学反应速率的影响的原因是什么?
[课堂练习]
1、反应4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g),在10L的密闭容器中进行,半分钟后,水蒸汽的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率v(x)(反应外物的消耗速率或生成物的生成速率)可表示为()
A.v(NH3)=0.010mol/(Ls)
B.v(O2)=0.0010mol/(Ls)
C.v(NO)=0.0010mol/(Ls)
D.v(H2O)=0.045mol/(Ls)
2、在四个不同的容器中,采用不同条件进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是()
A.用H2表示的反应速率为0.1mol/(Lmin)
B.用NH3表示的反应速率为0.3mol/(Lmin)
C.用N2表示的反应速率为0.2mol/(Lmin)
D.用H2表示的反应速率为0.3mol/(Lmin)
3、增大压强,能使下列反应速率加快的是()
A.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应
B.CO和水蒸气在一定条件下反应生成CO2和H2
C.将CO2通人石灰水中
D.Na2O溶于水
4、在带有活塞的密闭容器中发生反应:Fe2O3+3H2=2Fe+3H2O,采用下列措施不能改变反应速率的是()
A.增加Fe2O3投入量
B.保持容器体积不变,增加通人H2的量
C.充入N2,保持容器内压强不变
D.充入N2,保持容器内体积不变
[答案]
1、C;2、C;3、B、C;4、A、D
[作业]P36一、二
探究活动
教学目标
知识技能:掌握化学键、离子键的概念;掌握离子键的形成过程和形成条件,并能熟练地用电子式表示离子化合物的形成过程。
能力培养:通过对离子键形成过程的教学,培养学生抽象思维和综合概括能力。
科学思想:培养学生用对立统一规律认识问题。
科学品质:结合教学培养学生认真仔细、一丝不苟的学习精神。
科学方法:由个别到一般的研究问题的方法。
重点、难点离子键和用电子式表示离子化合物的形成过程。
教学过程设计
教师活动
学生活动
设计意图
【展示】氯化钠固体和水的样品。
【设问】1.食盐是由哪几个元素组成的?水是由哪几种元素组成的?
2.氯原子和钠原子为什么能自动结合成氯化钠?氢原子和氧原子为什么能自动结合成水分子?
思考、回答:
食盐是由钠和氯两种元素组成,水是由氢和氧两种元素组成。
猜想。
宏观展示,引入微观思考。
从原子结构入手,激发学生求知欲。
【引言】人在地球上生活而不能自动脱离地球,是因为地球对人有吸引力。同样的原子之间能自动结合是因为它们之间存在着强烈的相互作用。
这种强烈的相互作用就是今天我们要学习的化学键,由于有化学键使得一百多种元素构成了世间的万事万物。
领悟。
从宏观到微观训练学生抽象思维能力。
【板书】一、什么是化学键
【讲解】我们知道氢分子是由氢原子构成的,要想使氢分子分解成氢原子需要加热到温度高达2000℃,它的分解率仍不到1%,这就说明在氢分子里氢原子与氢原子之间存在着强烈的相互作用,
领悟。
为引出化学键的概念做铺垫。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
如果要破坏这种作用就需消耗436kJmol的能量。这种强烈的相互作用存在于分子内相邻的两个原子间,也存在于多个原子间。
【板书】相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用,叫做化学键。
【引言】根据构成强烈的相互作用的微粒不同,我们把化学键分为离子键、共价键等类型,现在我们先学习离子键。
分析概念的内涵及关键词:“相邻的”、“强烈的”。领悟
培养学生准确严谨的科学态度。
【板书】二、离子键
【软件演示】
【提问】请同学从电子得失角度分析钠和氯气反应生成氯化钠的过程。
分析、叙述当钠原子与氯原子相遇时,钠原子失去最外层的一个电子,成为钠离子,带正电,氯原子得到了钠失去的电子,成为带负电的氯离子,阴、阳离子的异性电荷相吸结合到一起,形成氯化钠。
由旧知识引入新知识。从原子结构入手进行分析离子键的形成过程及本质,同时培养学生抽象思维能力。
【组织讨论】1.在食盐晶体中Na+与Cl-间存在有哪些力?
2.阴、阳离子结合在一起,彼此电荷是否会中和呢?
【评价】对讨论结果给予正确的评价,并重复正确结论。
思考、讨论发表见解。
1.阴、阳离子之间除了有静电引力作用外,还有电子与电子、原子核与原子核之间的相互排斥作用。
2.当两种离子接近到某一定距离时,吸引与排斥达到了平衡。于是阴、阳离子之间就形成了稳定的化学键。所以所谓阴、阳离子电荷相互中和的现象是不会发生的。
加深对静电作用的理解,突破难点。同时培养学生用“对立统一规律”来认识问题。
【小结并板书】1.阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。
记录后在教师点拨引路下分析离子键的概念。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【引路】成键微粒:
相互作用:
成键过程:
【讲述】含有离子键的化合物就是我们初中所学过的离子化合物。大多数的盐、碱、低价金属氧化物都属于离子化合物,所以它们都含有离子键。
【设疑】要想形成离子键、就必须有能提供阴、阳离子的物质,那么哪些物质能提供阴、阳离子呢?
【讲解】不是只有活泼的金属元素和活泼的非金属元素之间的化合才能形成离子键,如铵离子与氯离子也能形成离子键、钠离子与硫酸根离子也能形成离子键。
阴、阳离子。
静电作用(静电引力和斥力)。
阴、阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡就形成了离子键。
分析回答出活泼金属提供阳离子、活泼非金属提供阴离子。领悟。
加强对离子键概念的理解,突破难点。由个别向一般的科学方法的培养。
深入掌握离子键的形成条件,理解个别和一般的关系。
【引言】从上可以看出原子成键是和其最外层电子有关,那么如何形象地表示原子的最外层电子呢?为此我们引入一个新的化学用语——电子式。
【板书】2.电子式:在元素符号周围用“”或“×”来表示原子最外层电子的式子。
【举例并讲解】
原子电子式:HNa
离子电子式:Na+Mg2+
【投影】课堂练习
1.写出下列微粒的电子式:
SBrBr-S2-
领悟。
理解。
领悟。
总结电子式的写法。金属阳离子的电子式就是其离子符号,非金属阴离子电子式要做到“二标”即标“[]”和“电荷数”独立完成:
初步掌握原子及简单离子的电子式的书写方法,为下一环节做准备。
【引言】用电子式可以直观地表示出原子之间是怎样结合的以及原子结构特点与化学键间的关系。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【板书】3.用电子式表示出离子化合物的形成过程。
【举例并讲解】用电子式表示氯化钠的形成过程:
【设问】用电子式表示物质形成过程与化学方程式在书写上有何不同?
【指导讨论】请同学们归纳小结用电子式表示离子化合物形成过程的注意事项。
请其他组对上述发言进行评议。
【评价】对学生的发言给予正确评价,并注意要点。
根据左式描述其意义。
领悟各式的含义及整体的含义,区别用电子式表示物质和用电子式表示物质形成过程的不同,并与化学方程式进行比较分析它们的不同之处。
领悟书写方法。
讨论。
一个小组的代表发言:
1.首先考虑箭号左方原子的摆放,并写出它们的电子式。
2.箭号右方写离子化合物的电子式。写时要注意二标:标正负电荷、阴离子标[]。另一个小组的代表发言。
3.箭号左方相同的微粒可以合并写,箭号右方相同的微粒不可以合并写。
4.在标正负电荷时,特别要注意正负电荷总数相等。
通过分析比较,初步学会用电子式表示离子化合物的形成过程。为讲清重点做准备。为突破难点做准备。突破重点、难点,同时培养学生认真仔细,一丝不苟的学习精神。重复要点。
【投影】课堂练习
2.用电子式表示离子键形成过程
的下列各式,其中正确的是()。
逐个分析对、错及错因。正确为(C)。
强化书写时的注意事项,达到熟练书写;同时培养学生认真观察、一丝不苟的学习精神。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【总结】
结合学生总结,加以完善。
【作业】课本第145页第1、2题,第146页第3题。
学生总结本节重点内容。
训练学生归纳总结概括能力。
【投影】随堂检测
1.下列说法中正确的是()。
(A)两个原子或多个原子之间的相互作用叫做化学键。
(B)阴、阳离子通过静电引力而形成的化学键叫做离子键。
(C)只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键。
(D)大多数的盐、碱和低价金属氧化物中含有离子键。
2.用电子式表示下列离子化合物的形成过程:
BaCl2NaFMgSK2O
3.主族元素A和B可形成AB2型离子化合物,用电子式表示AB2的形成过程。
考察本节所学概念。
考察本节重点掌握情况。
针对优秀学生。
附:随堂检测答案
教学目标
知识目标
了解钠的物理性质;
掌握钠的化学性质;
了解钠的存在和用途。
能力目标
透过事物的表面现象,分析其产生的内在原因,以提高自身观察能力和分析问题的能力。
情感目标
培养学生分析问题的能力和其科学方法,激发学生学好文化知识,报效祖国的神圣的责任感。
教学建议
教材分析
本节教材包括三部分,钠的物理性质、化学性质及钠的存在和主要用途。其中钠的化学性质是本节的重点,在钠的化学性质中重点讨论了钠与氧气及钠与水的反应。难点就是对实验现象的观察和分析。在钠的存在和用途中,首先介绍了自然界里元素存在的两种形态,游离态和化合态,然后结合钠的化学性质很活泼,引导学生得出在自然界中钠只能以化合态存在。教材对钠的用途只作简单介绍。
教法建议
1.采用实验探究法,按照问题——实验——观察——分析——结论的程序进行教学。具体建议如下:
(1)尽可能地通过实验和观察得出结论。
(2)创造条件采用边讲边做实验的教学方法。
(3)最大限度地发挥学生的主体作用,让学生边实验、边观察、边分析,最后自己得出结论。
(4)钠和氧气的反应可由[实验2-2]钠的表面在空气中的变化而引入。
2.深入挖掘知识之间的联系,使新知识纳入学生已有的知识结构中形成新的优化的知识结构。
(l)虽然碱金属单质在日常生活中并不常见,但它们的某些化合物却与我们的生活密不可分。
(2)可让学生标出与反应的电子转移的方向和数目,巩固氧化还原反应的知识。
(3)应将的结构、性质、保存、存在、用途紧密联系起来,形成主线。充分体现结构决定性质、存在、用途以及保存方法取决于性质这一思想。
(4)学习了钠与水的反应后,紧接着可让学生讨论“钠与硫酸铜溶液反应会有什么现象发生?生成什么物质?”再做钠与硫酸铜溶液反应的实验来验证。使学生对初中学习的金属活动性顺序有一个更深入、更全面、更科学的认识,从而使学生认识到任何规律都不是绝对的,而是有条件的这一辩证唯物主义的观点。使学生树立普遍性中存在特殊性的科学思想。
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化学——人类进步的关键
教学目的:
1.使学生了解化学在人类进步中的作用。
2.使学生明确在高中阶段为什么要继续学习化学。
3.激发学生学习化学的兴趣,了解高中化学的学习方法。
4.通过了解我国在化学方面的成就,培养学生的爱国主义精神。
教学过程:
[引言]在高中,化学仍是一门必修课。“化学——人类进步的关键”这句话引自美国著名化学家、诺贝尔化学奖获得者西博格教授的一次讲话。也许我们对这句话的含意还知之甚少,相信学完本节课后一定会同意西博格教授的观点,对化学有一个全新的认识。
化学经历了史前的实用技术阶段到以原子-分子论为代表的近代化学阶段,以及以现代科学技术为基础、物质结构理论为代表的现代化学阶段
早期的化学只是一门实用技术,在这一方面我国走在世界的前列。我国的四大发明有两项是化学的成就。我国的烧瓷技术世界闻名。精美的青铜制品(见彩图)世上罕见,以上这些科学技术在世界人类的进步中发挥了重要的作用。
在对药物化学和冶金化学的广泛探究之下,产生了原子-分子学说,使化学从实用技术跨入了科学之门。在这一理论的指导下,人们发现了大量元素,同时揭示了物质世界的根本性规律——元素周期律。现代物质结构理论的建立,使物质世界的秘密进一步揭开,合成物质大量出现。
我国的化学工作者也做出了突出贡献。牛胰岛素的合成是世界上第一次用人工方法合成具有生命活性的蛋白质,为人类探索生命的秘密迈出了第一步。
化学理论发展促进了合成化学发展。化学与其他学科之间的渗透,促进了材料、能源等科学的发展。
材料是人类赖以生存和发展的物质基础,一直是人类进步的重要里程碑。石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作标志。没有半导体材料就没有计算机技术;没有耐高温、高强度的特殊材料就没有航天技术;没有光导纤维就不会有现代通讯;没有合成材料,今天的生活还会这么丰富多彩吗?
[设问]除了合成材料外,人类社会还有哪些问题需要化学解决呢?
化石能源是有限的,提高燃烧效率,开发新能源需要化学;保护人类居住的环境需要化学;提高农作物产量,解决吃饭问题需要化学;维护人体健康更离不开化学,我们不难看出在社会发展中,化学所起的作用是其他学科无法取代的。
[设问]怎样才能运用化学知识研究和解决实际问题呢?
(请同学们看课本图5,并讨论)
[一分钟演讲]:请学生根据本节课提供的素材和自己的体会,做一分钟演讲:“化学对社会发展的作用”
[过渡]化学对于人类社会的发展如此重要,应该如何学好化学呢?
[讲解]除了要注重化学实验,掌握有关化学基础知识和基本技能外,重视科学方法的训练十分重要。在化学研究中常用的科学方法有实验法、模型法、逻辑法等。
在化学学习中,我们要从实验中获取大量的感性知识;许多结论要通过实验验证;许多未知需要实验去探索;作为研究化学必备的实验技能需要通过做实验去提高。
目前的实验条件下,原子用眼睛不能直接看到,要研究化学规律必须了解原子的结构,这就需要建立原子的模型,通过模型去想象原子的真实结构。不仅原子需要,分子也需要,前面的牛胰岛素分子模型,是许多科技工作者汗水的结晶。因此,模型法是学习化学的重要方法之一。
第一节氯气
●教学目标
1.使学生掌握氯气的化学性质及在实验室中制取氯气的基本原理和方法。
2.使学生掌握氯离子的检验方法。
3.使学生了解氯气的物理性质和用途。
4.通过引导学生观察、分析演示实验现象,培养学生观察和分析问题的能力。
5.培养学生设计实验的能力。
●教学重点
1.氯气的化学性质及实验室制法。
2.氯离子的性质。
●教学难点
氯气的化学性质。
●课时安排
第一课时:氯气的实验室制法及氯气的化学性质(与水、碱的反应)。
第二课时:氯气的物理性质、化学性质(与金属、非金属单质的反应、氯离子的检验)。
教学用具
第一课时:投影仪、氯气制取装置一套、集气瓶、大烧杯、蓝色石蕊试纸、水、有色布条、氢氧化钠溶液。
第二课时:投影仪、集满氯气的集气瓶、酒精灯、火柴、坩埚钳、尖嘴弯管、制氯气的装置一套、铜丝、镁条、锌粒、稀硫酸、氯化钠溶液、稀盐酸、氯化钾溶液、硝酸银溶液、碳酸钠溶液。
●教学过程
★第一课时
[引言]前面我们学习了碱金属元素的有关知识,知道碱金属是几种在原子结构和元素性质上都具有一定相似性的金属元素,本章,我们来学习几种在原子结构和元素性质上都具有一定相似性的非金属元素——卤素,它们包括氟、氯、溴、碘、砹五种元素。
[板书]第四章卤素
[讲解]在卤素形成的单质中,最主要的是18世纪70年代的瑞典化学家舍勒首先发现并制得的氯气。本节课我们就来学习氯气的实验室制法和它的一些化学性质。
[板书]第一节氯气
一、氯气的实验室制法
[投影]已知氯气是一种有毒的、密度比空气大的气体。它能溶于水,可使湿润的蓝色石蕊试纸变红,并能与NaOH溶液反应。
实验室制氯气的反应方程式如下:
MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
请根据以上信息利用下列仪器和试剂,设计实验室制取氯气的装置。
仪器:烧瓶、分液漏斗、双孔橡皮塞、导管、橡皮管、玻璃片、集气瓶、烧杯、石棉网、铁
架台(带铁夹)、酒精灯。
[上述仪器若能用绘图表示,效果更好]
试剂:浓盐酸、二氧化锰(固体)、氢氧化钠溶液、蓝色石蕊试纸、水。
[讲解]一套完整的制气装置应包括:
1.气体发生,2.气体净化,3.气体收集,4.尾气吸收四个部分,请大家以此为依据进行设计。
[学生讨论、分析,老师总结并板书]
MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
收集:向上排空气法
验满:湿润的蓝色石蕊试纸
尾气吸收:NaOH溶液
[讲解]根据实验室制氯气的反应原理。制得的氯气中可能混有氯化氢气体和水蒸气,有关氯气的净化,我们留待后续课中讨论解决,下面我们按我们的设计方案来制取两瓶氯气。
[教师连接好制取氯气的装置,请学生上台收集两瓶氯气,引导学生注意观察氯气的颜色]
[过渡]我们刚刚制得的氯气有哪些性质呢?下面,我们就通过实验来认识氯气的化学性质。
[板书]二、氯气的化学性质
[演示实验4—4,Cl2使湿润的有色布条褪色]
[设问]干布条不褪色,湿布条褪色,说明了什么?
[结论]说明Cl2和水反应生成了具有漂白作用的新物质。
[板书]1.氯气与水的反应
[讲解]氯气可与水反应生成盐酸和次氯酸。
[板书]Cl2+H2O=====HCl+HClO
[补充实验]把盐酸滴在干燥的有色布条上,不褪色。
[讲解]由上面的实验可知,干燥的氯气与盐酸都不具有漂白性,因此具有漂白作用的一定是次氯酸。
[设问]次氯酸有哪些重要的性质和用途呢?请大家阅读课本中的有关内容,找出答案。
[板书]次氯酸不稳定,见光易分解放出氧气。
2HClO=====HCl+O2↑
有强氧化性,可用来漂白、杀菌、消毒。
[讲解并板书]HClO是具有强氧化性的弱酸,可用来杀菌消毒:HClO====H++ClO-
[设问]Cl2溶于水是否全部和水反应?怎样证明?
[补充实验]在上面收集有Cl2的集气瓶中注入少量水,振荡,与另一瓶氯气的颜色相比较,并把所得溶液颜色与纯水的颜色相比较(可在瓶后衬一张白纸,现象更明显)。
[讲解]注入水后,集气瓶中的黄绿色变浅,说明氯气溶于水。溶液为黄绿色,而Cl-、HClO及ClO-无色,所以说明氯水中含有大量的氯气分子。由此可知,氯气溶于水时,仅有少量的氯气与水发生了反应。
常温下,1体积的水约溶解2体积的氯气。
思考:氯水为何要现用现制,并保存在棕色的细口瓶中?
[过渡]刚才我们制氯气时,用于吸收尾气的是NaOH碱溶液,说明Cl2是可与碱反应的。
[板书]2.氯气与碱的反应
[补充实验]把少量NaOH溶液注入另一瓶盛有氯气的集气瓶中,黄绿色全部消失,所得溶液无色。
[讲解]Cl2可与NaOH溶液充分反应,生成可溶于水的NaCl和NaClO。
[板书]Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
[引导学生从Cl2与H2O的反应来理解该反应]
[教师]请大家根据上式,写出Cl2与Ca(OH)2溶液的反应。
[板书]2Cl2+2Ca(OH)2=====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
[讲解]上述反应就是工业上生产漂粉精的原理,是通过Cl2与石灰乳作用制成的。其中的有效成分是次氯酸钙。
思考:次氯酸具有漂白作用,为什么不用HClO直接漂白,而要转换成次氯酸盐?漂白粉漂白的原理是什么?
[引导学生看书,得出结论]
[板书]Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO
[设问]上述反应说明了H2CO3与HClO的酸性强弱顺序如何?Ca(ClO)2能与HCl反应吗?写出反应方程式,漂白粉应怎样保存才能不很快失效?
[板书]Ca(ClO)2+2HCl=====CaCl2+2HClO
[学生回答]
[小结]氯气的实验室制法,氯气与水和碱的反应。
[投影]课后思考题:
1.实验室制Cl2为何不用Ca(OH)2溶液来吸收尾气?
2.分析在氯水中都含有哪些粒子?
3.用湿润蓝色石蕊试纸检验Cl2时,为何试纸的颜色先变红,后变白?
[布置作业]
[板书设计]第四章卤素
第一节氯气
原理:MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
收集:向上排空气法
验满:湿润的蓝色石蕊试纸
尾气吸收:NaOH溶液
二、氯气的化学性质
1.氯气与水的反应Cl2+H2O====HCl+HClO
次氯酸不稳定,见光易分解放出氧气。
2HClO======2HCl+O2↑
有强氧化性,可用来漂白、杀菌、消毒。
HClO是具有强氧化性的弱酸,可用来杀菌消毒:HClO====H++ClO-
2.氯气与碱的反应
Cl2+2NaOH=====NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO
Ca(ClO)2+2HCl=====CaCl2+2HClO
[教学说明]
把Cl2的实验室制法以信息题的形式提到前面讲,一是可以培养和提高学生设计实验的能力;二是讲Cl2与水和碱的反应时,可一气呵成;三是对下节课Cl2的物理性质的学习打下了很好的基础;更重要的是在培养学生的观察能力、分析能力和推理能力方面,有着良好的效果,在讲本节课以前,若能有时间讲一节有关实验设计的专题,效果会更理想。
第二节二氧化硫
教材分析:
本节是典型的元素化合物知识,有实验,与生活、环境联系广泛,学生学习兴趣高。本节教材主要讲述了两方面问题:一是二氧化硫的性质,二是环境问题。在讲述二氧化硫的性质时,主要突出硫元素化合价变化的主线:,关于环境污染问题,突出其危害。
教学目的与要求:
1、使学生了解二氧化硫的物理性质和用途;
2、使学生掌握二氧化硫的化学性质;
3、使学生了解二氧化硫对空气的污染和防止污染。
教学重点:二氧化硫的化学性质
教学难点:二氧化硫的化学性质
教学方法:实验演示法、讲述法、比较发现法、探究与体验法
教学用具:实验用品
课型:新课
课时:2(以化合价为主线探究硫元素及化合物的性质)
教学内容:
第一课时
新课的准备:
1、硫元素的主要的化合价有哪些?有哪些代表物质?
2、硫的单质有哪些化学性质?(与金属反应、与氢气反应、与氧气反应)
3、二氧化硫有哪些性质与用途,它给人娄带来哪些危害?
新课进行:
第二节二氧化硫
一、二氧化硫的性质
1、物理性质
无色、有剌激性气味的气体,有毒、易液化(mp:-10℃),易溶于水(S=40),密度比空气大。
2、化学性质
①与水反应——实验:二氧化硫溶于水实验
二氧化硫水溶液呈红色——溶液呈酸性:SO2+H2OH2SO3
复习可逆反应的概念,简介亚硫酸(H2SO3)。
②二氧化硫氧化性与还原性
分析二氧化硫中硫元素的化合价:+4,可以升高,也可以降低,表现氧化与还原两重性。
2SO2+O22SO3:还原性;(可逆反应)
SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr(使溴水或高锰酸钾溶液褪色)
SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl
思考:二氧化硫能使品红溶液褪色,氯气也能使品红溶液褪色,若将它们按1:1比例混合通入品红溶液中,品红溶液也褪色吗?
SO2+2H2S=3S+2H2O
说明二氧化硫具有氧化性(分析氧化剂、还原剂,氧化产物及还原产物)
简介三氧化硫的性质:
物理性质:无色固体,mp、bp都比较低;
化学性质:与水反应,放热SO3+H2O=H2SO4,(强调工业上制取硫酸的原理:S→SO2→SO3→H2SO4)
③二氧化硫的漂白性
【实验6-2】二氧化硫通入品红溶液,加热。
现象:品红褪色,加热又呈现红色,说明二氧化硫具有漂白性。
强调:二氧化硫漂白具有不稳定性、选择性,二氧化硫也具有杀菌、防腐之功效。
举例:二氧化硫漂白纸浆、毛、丝、草编制品。
比较:与氯气、过氧化钠漂白有何异同?
新课的延伸:
①写出硫化钠溶液与亚硫酸钠溶液在酸性环境下发生化学反应的化学反应离子方程式,再总结一类反应的规律,共五个方面。
②离子共存判断:Cl-+ClO3-和Cl-+ClO3-+H+;S2-+SO32-和S2-+SO32-+H+。
教学小结:
①二氧化硫、三氧化硫的物理性质;②二氧化硫的化学性质(与水反应、氧化还原两重性、漂白性);③复习归中规律及其应用。
作业:P133一、二,课堂讨论
课后小结:
教学目标
知识目标
了解钠的重要化合物的性质、用途。
掌握碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化规律及性质的不同点。
能力目标
运用“对立统一”的辩证唯物主义观点分析掌握物质之间的相互关系。
情感目标
通过阅读材料“侯氏制碱法”,对学生进行化学史方面的教育及爱国主义教育。
教学建议
教材分析
很多,本节教材在初中已介绍过的氢氧化钠和氯化钠等的基础上,主要介绍过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠。
对于过氧化钠,重点介绍它与水的反应,及与二氧化碳的反应。同时,还简单介绍了过氧化钠的用途。其中过氧化钠与二氧化碳的反应是本节的难点。
对于碳酸钠和碳酸氢钠,重点介绍它们与盐酸的反应,以及它们的热稳定性。同时,通过对它们的热稳定性不同的介绍,使学生进一步了解碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法。碳酸钠和碳酸氢钠的性质及其鉴别方法,同时也是本节的重点。
本节教材与第一节教材相类似,本节教材也很重视实验教学。例如,教材中对过氧化钠、碳酸钠和碳酸氢钠的介绍,都是先通过实验给学生以感性知识,然后再通过对实验现象的观察和分析,引导学生共同得出有关结论。这样编写方式有利于学生参与教学过程,使他们能主动学习。教材最后的家庭小实验,具有探索和设计实验的性质,有利于激发学生的学习兴趣和培养能力。
在介绍碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸的反应及它们的热稳定性时,采用了对比的方法,这样编写,可使学生在比较中学习,对所学知识留下深刻的印象,有利于理解、记忆知识,也有利于他们掌握正确的学习方法。
教材也重视知识在实际中的运用及化学史的教育。引导学生运用所学知识来解决一些简单的化学问题。对学生进行化学史方面的教育及爱国主义教育。
教法建议
1.加强实验教学。可将一些演示实验做适当的改进,如〔实验2-5〕可改为边讲边做实验。可补充与反应的实验,把蘸有的棉团放入盛有的烧杯中,观察棉团的燃烧,使学生更好地理解这一反应及其应用。
还可以补充漂白织物的实验,以说明的强氧化性。
的性质也可运用滴水着火这一引人入胜的实验来引入。
2.运用对比的方法。对于和的性质,可在学生观察和实验的基础上,让学生填写表格。充分发挥学生的主动性,使他们积极参与。在活动中培养学生的自学能力及训练学生科学的方法。
3.紧密联系实际。
教学要尽可能地把性质和用途自然地联系起来。对的一些用途所依据的化学原理(如制玻璃、制皂),可向学生说明在后面的课程里将会学到。
4.阅读材料“侯氏制碱法”是进行爱国主义教育的好素材。指导学生认真阅读,或参考有关我国纯碱工业发展的史料,宣扬侯德榜先生的爱国主义精神。也可指导学生查阅相关资料,利用综合实践活动课进行侯氏制碱法讲座。
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