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文檔簡介

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素5.1硫及其化合物教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)知識與技能認(rèn)識硫元素在物質(zhì)中具有不同價態(tài),通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)含有不同價態(tài)硫元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化;從硫的原子結(jié)構(gòu),理解硫單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì);掌握二氧化硫的氧化性和還原性,區(qū)分二氧化硫與氯水漂白性;粗鹽中可溶性雜質(zhì)的除雜方法。掌握硫酸的性質(zhì)、用途及硫酸根離子的檢驗,了解幾種常見的硫酸鹽。過程與方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力。以硫及其化合物的性質(zhì)為載體,以實驗設(shè)計為核心,訓(xùn)練學(xué)生對已有知識進(jìn)行分析綜合、歸納演繹的思維能力。情感態(tài)度與價值觀(1)逐步培養(yǎng)勤于思考,勇于探究的科學(xué)品質(zhì),嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。(2)培養(yǎng)學(xué)生能主動關(guān)心與環(huán)境保護(hù),資源綜合利用等有關(guān)的社會熱點問題,形成與環(huán)境和諧共處,合理利用自然資源的觀念。教學(xué)重難點1.教學(xué)重點硫及其化合物的相互轉(zhuǎn)化;硫及其化合物性質(zhì)的綜合運用2.教學(xué)難點硫及其化合物性質(zhì)的綜合運用教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖1.新課導(dǎo)入【復(fù)習(xí)】初中我們學(xué)過硫在空氣和純氧中燃燒的實驗,我們都應(yīng)該知道硫是什么顏色的?硫在空氣和氧氣中的現(xiàn)象是什么?產(chǎn)物是什么?【學(xué)生】硫是黃色的粉末,在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,在純氧中燃燒生成明亮的藍(lán)紫色火焰,均有刺激性氣味的氣體生成。產(chǎn)物是二氧化硫。【師】回答的很好!我們初中學(xué)的知識比較簡單,高中會具體介紹硫及其化合物的相關(guān)性質(zhì),讓我們一起來看一下吧!設(shè)問激發(fā)求知欲2.探索新知【板書】一、硫的性質(zhì)和用途【師】我們先來看看硫原子結(jié)構(gòu),請同學(xué)來填空?!菊故綪PT】引導(dǎo)學(xué)生回答?!緦W(xué)生】硫是非金屬元素,位于元素周期表的三周期ⅥA族,易得電子,形成-2價硫的化合物,與氧元素相比,硫的得電子能力弱,所以含硫化合物常以+4、+6,而氧為-2價?!編煛炕卮鸬暮芎?!硫在自然界存在的形態(tài)有兩種,一種是游離態(tài),也就是我們知道的硫單質(zhì),俗稱硫黃,主要存在火山噴口附近或地殼的巖層里。另一種是化合態(tài),主要以硫的氧化物和硫酸鹽的形式存在,如硫鐵礦(FeS2)、黃銅礦(CuFeS2)、石膏(CuSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)?!菊故綪PT】展示硫的化合物的圖片?!編煛垦芯恳环N物質(zhì),首先要研究它的性質(zhì),我們先來學(xué)習(xí)硫的物理性質(zhì)吧!顏色狀態(tài)脆性溶解性黃色固體粉末很脆難溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳【想一想】如何清洗附在試管壁上的硫粉?【學(xué)生討論】因為硫易溶于二硫化碳,可以用二氧化碳清洗試管?!編煛坎诲e!看來大家都非常聰明,那我們下面來學(xué)習(xí)硫的化學(xué)性質(zhì)【展示PPT】(1)氧化性①與金屬反應(yīng)2Na+SNa2S(劇烈反應(yīng),輕微爆炸)2Al+3SAl2S3Fe+SFeS(黑色)2Cu+SCu2S(黑色)②與非金屬反應(yīng)H2+SH2S(2)還原性S+O2SO2(在空氣中燃燒產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,在純氧中燃燒產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰,均產(chǎn)生刺激性氣味。)S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O注意:硫與氧氣反應(yīng)只能生成SO2,不能生成SO3(3)既有氧化性又有還原性3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O【師】大家把相關(guān)的方程式記下來,深刻理解硫單質(zhì)的化合價為0,可升可降,所以硫既有還原性,又有氧化性。硫有哪些用途呢?【展示PPT】(1)制農(nóng)藥:石硫合劑用于殺死果樹害蟲。(2)制黑火藥:S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑(3)消除汞:不慎灑落水銀,可撒上硫粉。(4)工業(yè)制造硫酸、硫化天然橡膠。【師】硫的性質(zhì)和用途,咱們學(xué)完了,大家一定加深了對硫的認(rèn)識。那我們來學(xué)習(xí)硫的氧化物和氫化物?!景鍟慷⒘虻难趸锖蜌浠铩菊故綪PT】(1)物理性質(zhì)顏色狀態(tài)氣味密度溶解性沸點毒性無色氣態(tài)刺激性比空氣大易溶于水低,易液化有毒(2)化學(xué)性質(zhì)①酸性氧化物的通性(NaOH)SO2+NaOH=Na2SO3+H2OSO2+NaOH=NaHSO3②氧化性(H2S)SO2+2H2S=3S+2H2O③還原性2SO2+O22SO3SO2+Cl2+2H2O=2HCl+H2SO4④漂白性使品紅溶液褪色,加熱后恢復(fù)顏色【師】我們說二氧化硫是酸性氧化物,那么二氧化硫能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸。我們通過實驗來驗證一下吧!【實驗】SO2與水反應(yīng)把充滿SO2、塞有橡膠塞的試管倒立在水中,在水面下打開橡膠塞,觀察試管內(nèi)液面的上升。待液面高度不再明顯変化時,在水下用橡膠塞塞緊試管ロ,取出試管,用pH試紙測定試管中溶液的酸堿度?!緦W(xué)生活動】學(xué)生動手進(jìn)行實驗操作。并觀察現(xiàn)象【學(xué)生】現(xiàn)象:pH試紙測定試管中溶液顯酸性。【師】那么二氧化硫和水反應(yīng)生成什么?【學(xué)生思考】原理:SO2+H2OH2SO3【師】這是可逆反應(yīng),在用一條件下,既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行。SO3+H2O=H2SO4【多媒體播放實驗】SO2漂白性,請學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。【學(xué)生】現(xiàn)象:通入SO2后,品紅溶液褪色。加熱后恢復(fù)顏色。【師】為什么會這樣呢?【學(xué)生】與品紅反應(yīng)生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),加熱后無色物質(zhì)容易分解而恢復(fù)顏色?!舅伎?討論】有兩瓶經(jīng)過CI2和SO2漂白的品紅溶液,如何通過簡單實驗鑒別?將等量Cl2與SO2通入品紅溶液,漂白性是否增強?加熱,

恢復(fù)紅色的是經(jīng)過SO2漂白的品紅溶液,否則是Cl2漂白過的品紅溶液。將等量Cl2與SO2通入品紅溶液,漂白性會消失,因為兩者發(fā)生反應(yīng)生成了H2SO4和HCl?!編煛看蠹业母改赣袥]有喝紅酒的?大家回家可以看一下紅酒的原料,一般都會寫葡萄汁、二氧化硫。那有同學(xué)問了,二氧化硫不是有毒嗎?為什么還要加入?那是因為在釀制過程中,某些細(xì)菌會影響到發(fā)酵,添加適量二氧化硫可以起到殺菌的作用,目前我國對于紅酒中總二氧化硫的最大殘留量不得超過50mg/kg。大家還知道二氧化硫的哪些用途?【學(xué)生】①漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等②殺菌消毒,可做食品添加劑③工業(yè)制備三氧化硫【師】剛才我們學(xué)習(xí)了哪種物質(zhì)和水反應(yīng)生成硫酸?【學(xué)生】三氧化硫【師】那我們說三氧化硫是硫酸的酸酐。三氧化硫有哪些性質(zhì)呢?【展示PPT】(1)物理性質(zhì)常溫常壓下,SO3是無色液體,熔點16.8℃、沸點44.8℃。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,SO3為固體。(2)化學(xué)性質(zhì)酸性氧化物,是硫酸的酸酐。①能與水反應(yīng),使紫色石蕊試液變紅②與堿性氧化物反應(yīng):如CaO,CaO+SO3=CaSO4③能與堿反應(yīng):如Ca(OH)2,Ca(OH)2+SO3=CaSO4+H2O(3)工業(yè)制法2SO2+O22SO3【師】硫化氫是一種無色、臭雞蛋氣味的氣體,大氣污染物。硫化氫可以與堿反應(yīng)、硫化氫還具有強的還原性,并且具有可燃性。來學(xué)習(xí)一下相關(guān)方程式?!菊故綪PT】H2S+OH-(過量)=S2-+2H2O;H2S+OH-(少量)=HS-+H2O2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl2H2S+3O22SO2+2H2O2H2S+O22S+2H2O【師】大家有泡過溫泉嗎?相信喜歡泡溫泉的人一定知道硫磺泉,其實硫磺泉就是硫化氫泉。含有硫化氫的溫泉對皮膚病有一定療效。硫化氫可以制備高純度的硫磺,也應(yīng)用于化學(xué)鑒定分子金屬離子等?!編煛克嵊晡覀兌贾溃屚瑢W(xué)們根據(jù)自己的認(rèn)知幫老師來填空?!菊故綪PT】【學(xué)生】(1)形成酸雨的物質(zhì)為氮的氧化物、硫的氧化物。(2)大氣中SO2主要來自煤、石油等燃料的燃燒,金屬的冶煉、硫酸工業(yè)排放的廢氣。(3)酸雨的防治措施:對燃燒生產(chǎn)的酸性物質(zhì)加以控制,改變含硫礦石結(jié)構(gòu),開發(fā)和利用清潔能源?!編煛克嵊晷纬傻脑恚?NO2+2H2O=2HNO3+NO

2SO2+O2(加熱)=2SO3SO3+H2O=H2SO4

【板書】三、硫酸【師】硫酸是化學(xué)常用的試劑之一,在工業(yè)上如何制取呢?【展示PPT】1、物理性質(zhì)難揮發(fā);濃硫酸與水以任意比互溶,溶解時可放出大量熱;濃硫酸稀釋方法:將濃硫酸緩慢倒入水中,邊倒邊攪拌。2、化學(xué)性質(zhì)(1)酸的通性(稀硫酸)①使紫色石蕊溶液變紅,酚酞溶液不變色。②與活潑金屬反應(yīng),如Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑③與堿性氧化物反應(yīng),如CuO+H2SO4=CuSO4+H2O④與堿反應(yīng),如2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O⑤與某些鹽反應(yīng),如Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2+H2O(2)濃硫酸的特性①吸水性(常用作干燥劑)可干燥的氣體有:H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2、C2H4等。不可干燥的氣體:堿性氣體,如NH3;還原性氣體,如H2S、HI等。②脫水性按水的組成比脫去某些有機物中的氫、氧元素,使有機物脫水。如使紙張、棉花、木材、蔗糖等有機物脫水炭化(變黑)。③強氧化性ⅰ.與絕大多數(shù)金屬反應(yīng)(以銅為例)【實驗】『實驗原理』金屬+H2SO4(濃)高價態(tài)金屬硫酸鹽+SO2+H2O『實驗現(xiàn)象』銅絲表面有氣泡產(chǎn)生;試管中品紅溶液褪色;試管中紫色石蕊溶液變?yōu)榧t色;將A試管里的溶液慢慢倒入水中,溶液變?yōu)樗{(lán)色?!簩嶒灲Y(jié)論』Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2+2H2O注意:Fe、Al遇到冷的濃硫酸或濃硝酸會產(chǎn)生鈍化反應(yīng)。應(yīng)用:用鐵罐來貯運濃硫酸,用鋁槽車盛裝濃硝酸。ⅱ.與非金屬反應(yīng)ⅲ.與還原性物質(zhì)反應(yīng)ⅳ.難揮發(fā)性由于濃硫酸是高沸點、難揮發(fā)性酸,所以能夠制取易揮發(fā)性酸,如HCl、HNO3等?!編煛苛蛩嵊心男┯猛荆竣倭蛩崾侵匾幕ぴ?,用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥和染料。②也可用于石油精煉、金屬加工前的酸洗及制備易揮發(fā)性酸。【實驗】檢驗硫酸根離子的探究實驗實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論在試管中加入少量稀硫酸,滴入幾滴BaCl2溶液,再滴入少量稀鹽酸,振蕩,觀察現(xiàn)象。先生成白色沉淀

,加入鹽酸后

沉淀不溶解

SO42-

與Ba2+反應(yīng)生成不溶于鹽酸的白色沉淀。Ba2+

+SO42-

=BaSO4↓

在試管中加入少量Na2SO4溶液,滴入幾滴BaCl2溶液,再滴入少量稀鹽酸,振蕩,觀察現(xiàn)象。先

生成白色沉淀

,加入鹽酸后

沉淀不溶解

。

在試管中加入少量Na2CO3,滴入幾滴BaCl2溶液,再滴入少量稀鹽酸,振蕩,觀察現(xiàn)象。先

生成白色沉淀

,加入鹽酸后

沉淀溶解且有氣泡產(chǎn)生

CO32-

與Ba2+反應(yīng)生成白色沉淀BaCO3,可溶于鹽酸。檢驗SO42-的操作:待測液經(jīng)鹽酸酸化,取上清液滴入BaCl2溶液,若有白色沉淀生成,則有SO42-存在?!編煛葵}酸算話的原因是什么?【學(xué)生】排除CO32-、SO32-、Ag+等離子干擾?!菊故綪PT】粗鹽提純除去粗鹽中可溶性雜質(zhì)①粗鹽中主要有Mg2+、Ca2+、SO42-雜質(zhì)離子?!編煛考尤朐噭┑捻樞蚰芨淖儐幔俊景鍟竣貼aOH、BaCl2、Na2CO3、HCl②BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl【板書】四、不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化【師】硫元素是地殼、地幔中大量存在的元素,大多以硫化物形式存在,少部分以單質(zhì)硫形式存在,火山噴發(fā)時容易隨熔巖被運送到地表。地下的硫元素會與砷鐵汞銻等元素化合生成含硫礦物。我們用框架的形式來展示含硫物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化?!緦W(xué)生活動】書寫相關(guān)的方程式【展示PPT】展示方程式通過探討交流培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和表達(dá)能力,激發(fā)學(xué)生對新事物的探究,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納、辯證思維的能力3.小結(jié)作業(yè)完成同步練習(xí)四.板書設(shè)計5.1硫及其化合物一、硫的性質(zhì)和用途二、硫的氧化物和氫化物三、硫酸粗鹽提純,加入試劑的順序:①NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl②BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl四、不同價態(tài)含硫物質(zhì)的轉(zhuǎn)化

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素5.2氮及其化合物第1課時教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)知識與技能了解氮的固定及其類型;掌握氮氣、氨氣、氮的氧化物的性質(zhì)及其應(yīng)用;了解氮的氧化物對大氣污染與防治方法。過程與方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力。在構(gòu)建氮及其化合物等有關(guān)知識網(wǎng)絡(luò)的過程中,學(xué)會提煉化學(xué)知識的方法。情感態(tài)度與價值觀(1)逐步培養(yǎng)勤于思考,勇于探究的科學(xué)品質(zhì),嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。(2)培養(yǎng)學(xué)生能主動關(guān)心與環(huán)境保護(hù),資源綜合利用等有關(guān)的社會熱點問題,形成與環(huán)境和諧共處,合理利用自然資源的觀念。教學(xué)重難點1.教學(xué)重點氨的性質(zhì)及制備、氮的氧化物溶于水的計算2.教學(xué)難點氮的氧化物溶于水的計算教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖1.新課導(dǎo)入【復(fù)習(xí)】初中我們學(xué)過空氣中含量最多的是什么?【學(xué)生】氮氣【師】沒錯,初中時我們接觸過的氨氣、氨氣、硝酸都含有氮元素,我們本節(jié)課具體學(xué)習(xí)氮及其化合物,了解含氮物質(zhì)的性質(zhì)和應(yīng)用。設(shè)問激發(fā)求知欲2.探索新知【板書】一、氮氣【師】我們先來看看氮原子結(jié)構(gòu),請同學(xué)來填空?!菊故綪PT】引導(dǎo)學(xué)生回答?!緦W(xué)生】氮元素是非金屬元素,位于元素周期表的三周期ⅤA族。氮原子最外層有5個電子既不容易得到3個電子,也不容易失去5個電子。因此,氮原子一般通過共用電子對與其他原子相互結(jié)合構(gòu)成物質(zhì)?!編煛炕卮鸬暮芎茫〉獨獾奈锢硇再|(zhì)相信大家一定不陌生。請同學(xué)來回答?!緦W(xué)生】學(xué)生回答【展示PPT】顏色狀態(tài)氣味密度溶解性無色氣體無味比空氣稍小難溶于水【師】由于氮分子內(nèi)氮原子間以共價三鍵結(jié)合,斷開需要較多的能量,所以通常情況下,氮氣的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。在高溫、放電等條件下,氮分子獲得足夠的能量,使氮氮三鍵斷裂。【展示PPT】N2+3MgMg3N2N2+O22NON2+3H22NH3【師】以前我們經(jīng)常會聽到這樣一句話:“雷雨發(fā)莊稼”,為什么雷雨天莊稼會長得好呢?這就涉及到氮的固定的知識了,我們一起來學(xué)習(xí)!【展示PPT】自然界中的氮循環(huán)并講解概念:將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過程叫作氮的固定。類型:氮的固定:人工固氮(如工業(yè)合成氨:N2+3H22NH3)自然固氮(如“雷雨發(fā)莊稼”;N2+O22NO→NO2→HNO3→硝酸鹽,植物生長需要吸收氮元素。生物固氮(如豆科植物的根瘤菌能夠?qū)⒖諝庵械牡D(zhuǎn)化為氨)化學(xué)模擬生物固氮(利用化學(xué)方法模擬固氮酶的作用,在溫和條件下將氮轉(zhuǎn)化為氨)【板書】二、氮的氧化物【師】我們需要掌握NO和NO2性質(zhì)?!菊故綪PT】NONO2物理性質(zhì)色、味、態(tài)無色、無味氣體紅棕色氣體、刺激性氣味毒性有毒水溶性不溶易溶且與水反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)與O2反應(yīng)2NO+O2=2NO2——與H2O反應(yīng)——3NO2+H2O=2HNO3+NO與H2O、O2共同反應(yīng)4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3氧化性6NO+4NH35N2+6H2O6NO2+8NH37N2+12H2ONO2+SO2=SO3+NONO2能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)【師】學(xué)習(xí)了氮的氧化物的性質(zhì),下面要講一下氮的氧化物溶于水的計算問題。無論是單一氣體(NO2),還是NO、NO2、O2中的兩者或三者的混合氣體通入水中,實質(zhì)都是二氧化氮和水反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮再與氧氣反應(yīng)。那么如果有氣體剩余,只能是NO、O2,不能是NO2。分為三種情況:①NO2和O2混合氣體溶于水的計算,反應(yīng)原理為:4NO2+O2+2H2O=4HNO3,根據(jù)化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系,若V(NO2):V(O2)<4:1,則O2過量,剩余氣體為O2;若V(NO2):V(O2)=4:1,則恰好完全反應(yīng),無剩余氣體;若V(NO2):V(O2)>4:1,二氧化氮過量,NO2會與水繼續(xù)反應(yīng)生成NO,剩余氣體為NO。②NO和O2同時通入水中的計算,反應(yīng)原理為:4NO+3O2+2H2O=4HNO3,根據(jù)化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系,若V(NO):V(O2)<4:3,則O2過量,剩余氣體為O2;若V(NO):V(O2)=4:3,則恰好完全反應(yīng),無剩余氣體;若V(NO):V(O2)>4:3,NO過量,剩余氣體為NO。③NO、NO2、O2混合通入水中,可先將NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2,在分情況討論。也可先將NO2和H2O轉(zhuǎn)化為NO,在按4NO+3O2+2H2O=4HNO3情況計算。【師】我們在學(xué)硫及其化合物時,講到酸雨。哪位同學(xué)告訴老師形成酸雨的主要原因是什么?【學(xué)生】空氣中的二氧化硫、氮的氧化物?!編煛坎诲e!氮的氧化物是空氣污染物之一,由于機動車尾氣排放,硝酸廠排放的廢氣造成。二氧化氮的危害有哪些?【學(xué)生】①危害身體健康②酸雨③光化學(xué)煙霧【師】回答的很好!如何防治呢?【學(xué)生】①調(diào)整能源結(jié)構(gòu),發(fā)展清潔能源②改進(jìn)汽車尾氣的處理技術(shù),提高汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。③改進(jìn)煤燃燒技術(shù),研究煤脫硫技術(shù),減少SO2和氮氧化物的排放。【板書】三、氨的性質(zhì)【師】初中我們接觸過氨氣,同學(xué)們,氨氣有哪些物理性質(zhì)?顏色狀態(tài)氣味特性溶解性無色氣體刺激性易液化極易溶于水,(1:700)NO2、O2混合通入水中【師】大家還需要注意,氨對人的器官有刺激作用,若不慎接觸過多,及時吸入新鮮空氣和水蒸氣,并用大量水清洗。【師】氨能與哪些物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)?【展示PPT】與水反應(yīng):NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-與酸反應(yīng):NH3+HCl=NH4ClNH3+H2SO4=(NH4)2SO4與O2反應(yīng)NH3+5O24NO+6H2O【師】氨與水反應(yīng)生成氫氧根,溶液顯堿性,所以可用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3。氨與氯化氫氣體反應(yīng)產(chǎn)生大量白煙??捎脻恹}酸檢驗氨氣。氨氣與氧氣反應(yīng)生成一氧化氮是工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)。『思考與討論』為什么氨的催化氧化反應(yīng)的產(chǎn)物是NO而不是NO2?因為加熱時NO2不穩(wěn)定,易分解為NO和O2,105℃時幾乎完全分解,所以產(chǎn)物為NO?!編煛课覀冎腊睒O易溶于水,針對這一性質(zhì),我們有一個比較有意思的實驗。同學(xué)們可以動手操作。【展示PPT】噴泉實驗實驗操作:在干燥的圓底燒瓶里充滿NH3,用帶有玻璃管和膠頭滴管(預(yù)先吸入水)的橡膠塞塞緊瓶口。倒置燒瓶,使玻璃管插入盛有水的燒杯中(預(yù)先在水里滴入少量酚酞溶液)。打開彈簧夾,擠壓膠頭滴管,使水進(jìn)入燒瓶。觀察并描述現(xiàn)象,分析出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因。【學(xué)生活動】學(xué)生進(jìn)行實驗并描述實驗現(xiàn)象,歸納結(jié)論。現(xiàn)象:燒杯中的溶液由玻璃管進(jìn)入燒杯,形成噴泉,瓶內(nèi)液體呈紅色。結(jié)論:氨極易溶于水,水溶液呈堿性?!編煛砍税边€可以用哪些物質(zhì)做噴泉實驗?氯化氫氣體與水或氫氧化鈉溶液、氨氣與水或鹽酸、CO2(Cl2、H2S、或SO2)與氫氧化鈉溶液、NO2和O2與水?!編煛堪庇心男┯猛??【學(xué)生】①氨是氮肥工業(yè)、有機合成工業(yè)、制造硝酸、銨鹽和純堿的原料。②液氨可做制冷劑。【板書】四、氨的制備【師】如何制備氨?我們有三種方法:【展示PPT】方法一銨鹽與堿共熱實驗原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O收集:氨的密度比空氣小,且氨易溶于水??捎孟蛳屡趴諝夥āz驗:用濕潤的紅色石蕊試紙(變藍(lán))或蘸有濃硫酸的玻璃棒(有白煙)接近試管口。凈化:裝有堿石灰的干燥管,不能用濃硫酸和無氯化鈣思考:棉花的作用是什么?防止試管內(nèi)的NH3與試管外的空氣對流,以便收集較為純凈的氨。方法二濃氨水中加固態(tài)堿性物質(zhì)原理:向濃氨水中加入固態(tài)堿性物質(zhì)(如:CaO、堿石灰、NaOH等),消耗濃氨水中的水,同時反應(yīng)放熱,促進(jìn)氨水分解。方法三加熱濃氨水原理:NH3?H2ONH3↑+H2O通過探討交流培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和表達(dá)能力,激發(fā)學(xué)生對新事物的探究,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納、辯證思維的能力3.小結(jié)作業(yè)完成同步練習(xí)四.板書設(shè)計5.2硫及其化合物第一課時一、氮氣二、氮的氧化物氮的氧化物溶于水的計算①NO2和O2混合氣體溶于水的計算:4NO2+O2+2H2O=4HNO3V(NO2):V(O2)<4:1剩余O2V(NO2):V(O2)=4:1恰好完全反應(yīng)V(NO2):V(O2)>4:1剩余NO②NO和O2同時通入水中的計算:4NO+3O2+2H2O=4HNO3V(NO):V(O2)<4:3剩余O2V(NO):V(O2)=4:3恰好完全反應(yīng)V(NO):V(O2)>4:3剩余NO③NO、NO2、O2混合通入水中可先將NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2,在按上述分情況討論。也可先將NO2和H2O轉(zhuǎn)化為NO,在按4NO+3O2+2H2O=4HNO3情況計算。三、氨的性質(zhì)四、氨的制備第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素5.2氮及其化合物第2課時教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)知識與技能了解銨鹽的性質(zhì)和用途,掌握銨鹽的檢驗方法;認(rèn)識硝酸的性質(zhì),區(qū)分金屬與濃硝酸、稀硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物;利用化學(xué)方法解決金屬與硝酸反應(yīng)的計算題。過程與方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力。在構(gòu)建氮及其化合物等有關(guān)知識網(wǎng)絡(luò)的過程中,學(xué)會提煉化學(xué)知識的方法。情感態(tài)度與價值觀(1)逐步培養(yǎng)勤于思考,勇于探究的科學(xué)品質(zhì),嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。(2)培養(yǎng)學(xué)生能主動關(guān)心與環(huán)境保護(hù),資源綜合利用等有關(guān)的社會熱點問題,形成與環(huán)境和諧共處,合理利用自然資源的觀念。教學(xué)重難點1.教學(xué)重點銨鹽的性質(zhì)及檢驗方法、金屬與稀、濃硝酸反應(yīng)、金屬與硝酸反應(yīng)的計算題。2.教學(xué)難點金屬與硝酸反應(yīng)的計算題教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖1.新課導(dǎo)入【復(fù)習(xí)】上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了氨的制備方法,都有哪些?【學(xué)生】銨鹽與堿共熱、濃氨水中加堿性固體、加熱濃氨水【師】沒錯,對銨鹽我們了解多少呢?設(shè)問激發(fā)求知欲2.探索新知【板書】一、銨鹽【師】氯化銨屬于銨鹽,所以由NH4+和酸根離子構(gòu)成的化合物就是銨鹽。銨鹽都易溶于水、都為晶體。【實驗】加熱氯化銨?!編煛夸@鹽受熱時的現(xiàn)象是升華嗎?【學(xué)生】不是,如果是升華,器皿中應(yīng)無物質(zhì)剩余,而加熱后仍有白色物質(zhì)?!編煛窟@位學(xué)生分析的很好!銨鹽具有受熱分解的性質(zhì)?!緦W(xué)生活動】寫出氯化銨、硫酸銨、碳酸氫銨分解反應(yīng)的方程式。【師】所有的銨鹽受熱都會放出氨氣嗎?不是的,銨鹽受熱一般會放出氨,但硝酸銨受熱到一定溫度會爆炸,不生成氨氣,生成氮氣?!緦W(xué)生活動】寫出硝酸銨分解反應(yīng)的方程式。【師】銨鹽可以與堿反應(yīng)?!緦W(xué)生活動】寫出氯化銨、硫酸銨與堿反應(yīng)方程式?!編煛夸@鹽與堿固體反應(yīng)不能寫離子反應(yīng)方程式。在溶液中進(jìn)行,可用。【思考】如何檢驗銨鹽?操作:取待檢物少許,向其中加入NaOH溶液,加熱,若產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,則一定含NH4+。還可用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近試管口,若有白煙生成。則證明樣品中含有NH4+【師】氮的化合物還有一種重要的化合物——硝酸。硝酸有哪些性質(zhì)?【生】物理性質(zhì)顏色氣味狀態(tài)揮發(fā)性水溶性密度無色刺激性液體易揮發(fā)與水任意比互溶比水大【師】發(fā)煙硝酸:質(zhì)量分?jǐn)?shù)在98%以上的硝酸。發(fā)煙硝酸的“發(fā)煙”原因是揮發(fā)出的硝酸和空氣中的水蒸氣形成硝酸小液滴,所以發(fā)出的“煙”實際是“霧”?!編煛肯跛峋哂兴岬耐ㄐ?,稀硝酸能使紫色石蕊試液變紅,我們學(xué)過硫酸,濃硝酸與濃硫酸一樣都具有強氧化性,使紫色石蕊溶液先變紅后褪色。也可以與堿、堿性氧化物,某些鹽反應(yīng)?!編煛吭趯嶒炇抑?,硝酸會保存在棕色試劑瓶中,這是為什么?【生】硝酸見光分解?!編煛繘]錯,硝酸的獨特的性質(zhì)——不穩(wěn)定性,易分解生成二氧化氮,而我們知道二氧化氮是紅棕色的氣體,所以長期放置的濃硝酸會變黃?!緦W(xué)生活動】寫出濃硝酸見光分解的反應(yīng)?!編煛肯跛峋哂袕娧趸裕瑵庀跛峥膳c大多數(shù)金屬反應(yīng)生成二氧化氮氣體。稀硝酸與大部分金屬反應(yīng)生成一氧化氮氣體,而不是氫氣?!緦W(xué)生活動】寫出濃、稀硝酸分別與鐵、銅反應(yīng)原理?!緩娬{(diào)】1、濃硫酸可使Fe、Al鈍化,鈍化并非不反應(yīng)。而是氧化金屬的表面形成一層致密的氧化膜,阻止進(jìn)一步反應(yīng)。2、過量的鐵與稀硝酸反應(yīng),先生成Fe(NO3)3,在與Fe反應(yīng)生成Fe(NO3)2?!編煛肯跛嵋部膳c非金屬、還原性物質(zhì)反應(yīng)。【學(xué)生】寫出濃硝酸與碳、亞鐵離子反應(yīng)。C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O2Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O【師】濃硝酸的用途有哪些?重要的化工原料和化學(xué)試劑,在工業(yè)上用于制作化肥,農(nóng)藥、炸藥和染料等?!究偨Y(jié)】HNO3與金屬反應(yīng)的規(guī)律:①金屬與硝酸反應(yīng)不生成H2,濃硝酸一般被還原為NO2,稀硝酸一般被還原為NO,極稀的硝酸與Mg、Al、Fe、Zn等反應(yīng)時,可被還原為NH4NO3,即硝酸越稀,還原產(chǎn)物價態(tài)越低。②足量的金屬與一定量濃硝酸反應(yīng)時,隨硝酸的濃度降低,產(chǎn)物也會隨之改變?!編煛拷饘倥c硝酸反應(yīng)會涉及到計算問題:在解決計算問題,我們常用的會有三種方法。原子守恒法:n(反應(yīng)消耗的硝酸的氮原子)=n(溶液中顯酸性的HNO3)+n(NOX)電子守恒法:n(HNO3中氮原子得失電子)=n(金屬得失電子)電荷守恒法:HNO3過量時反應(yīng)后溶液中有(不考慮OH-):c(NO3-)=c(H+)+n×c(Mn+)(Mn+代表金屬離子)通過探討交流培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和表達(dá)能力,激發(fā)學(xué)生對新事物的探究,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納、辯證思維的能力3.小結(jié)作業(yè)完成同步練習(xí)四.板書設(shè)計5.2硫及其化合物第一課時一、氮氣二、氮的氧化物氮的氧化物溶于水的計算①NO2和O2混合氣體溶于水的計算:4NO2+O2+2H2O=4HNO3V(NO2):V(O2)<4:1剩余O2V(NO2):V(O2)=4:1恰好完全反應(yīng)V(NO2):V(O2)>4:1剩余NO②NO和O2同時通入水中的計算:4NO+3O2+2H2O=4HNO3V(NO):V(O2)<4:3剩余O2V(NO):V(O2)=4:3恰好完全反應(yīng)V(NO):V(O2)>4:3剩余NO③NO、NO2、O2混合通入水中可先將NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2,在按上述分情況討論。也可先將NO2和H2O轉(zhuǎn)化為NO,在按4NO+3O2+2H2O=4HNO3情況計算。三、氨的性質(zhì)四、氨的制備

第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第三節(jié)無機非金屬材料教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)知識與技能了解硅及二氧化硅的主要性質(zhì)及應(yīng)用;了解硅在半導(dǎo)體工業(yè)和二氧化硅、傳統(tǒng)的硅酸鹽制品和新型的無機非金屬材料的應(yīng)用;認(rèn)識新材料的開發(fā)對人類生產(chǎn)、生活的重要影響。過程與方法學(xué)習(xí)能根據(jù)同一類別不同物質(zhì)的性質(zhì)歸納出該類物質(zhì)的通性,并能運用通性簡單預(yù)測其他物質(zhì)的性質(zhì)。情感態(tài)度與價值觀(1)逐步培養(yǎng)勤于思考,勇于探究的科學(xué)品質(zhì),嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。(2)使學(xué)生體會組成材料的物質(zhì)的性質(zhì)與材料的性能的密切關(guān)系,認(rèn)識新材料的開發(fā)對人類生產(chǎn)、生活的重要影響,學(xué)會關(guān)注與化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題,激發(fā)他們學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。教學(xué)重難點1.教學(xué)重點硅、二氧化硅的性質(zhì)與用途、硅的制備2.教學(xué)難點硅、二氧化硅的性質(zhì)與用途教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖1.新課導(dǎo)入【師】20世紀(jì)70年代人們把信息、材料和能源譽為當(dāng)代文明的三大支柱。20世界80年代以高技術(shù)群為代表的新技術(shù)革命,又把新材料、信息技術(shù)和生物技術(shù)并列為新技術(shù)革命的重要標(biāo)志,就是因為材料與國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國防建設(shè)和人民生活密切相關(guān)。中國瓷文化流傳已久,日常生活中用到的瓷器、計算機中央處理器、傳導(dǎo)電話的光纜,化學(xué)實驗室的玻璃儀器,我們建筑用的水泥,是什么材料制成的?【多媒體展示】陶瓷、水泥、玻璃的圖片設(shè)問激發(fā)求知欲2.探索新知【板書】一、硅酸鹽材料【師】我們熟知的陶瓷、玻璃、水泥作為傳統(tǒng)無機非金屬材料的主角,應(yīng)用廣泛。你們能想到陶瓷、玻璃、水泥是硅酸鹽制品嗎?【學(xué)生活動】閱讀教材,了解陶瓷、玻璃、水泥,填表格?!編煛繉W(xué)習(xí)了硅酸鹽制品,我們也需要掌握硅酸鹽的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)?!編煛繉Ρ忍妓猁},硅酸鹽有哪些元素組成?【生】硅酸鹽是有硅、氧、金屬元素組成的?!径嗝襟w展示】展示硅酸鹽的結(jié)構(gòu)示意圖。【師】在硅酸鹽中硅原子和氧原子構(gòu)成了硅氧四面體,如圖所示,四面體通過頂角的氧彼此相連,每個氧原子為2個四面體所共有?!編煛坷梦覀儗μ沾?、玻璃、水泥的認(rèn)識及硅酸鹽的結(jié)構(gòu),談一談,硅酸鹽的性質(zhì)?!旧慷鄶?shù)硅酸鹽具有硬度高、熔點高、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕等特點。【師】也正是硅酸鹽的性質(zhì)決定它的用途,作為一類優(yōu)良的材料得到廣泛應(yīng)用【思考與討論】普通玻璃是以純堿、石灰石和石英砂為原料,經(jīng)混合、粉碎,在玻璃窯中熔融,發(fā)生復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化而制得。你能寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎?【學(xué)生活動】寫出反應(yīng)方程式?!編煛侩S著科技的發(fā)展,無機非金屬材料突破了傳統(tǒng)的硅酸鹽體系,一系列新型無機非金屬材料相繼問世?!編煛吭诿绹f金山,有個最大的高科技工業(yè)園區(qū),稱之為“硅谷”。它是現(xiàn)代電子工業(yè)和計算機發(fā)展的基地。這說明硅在電子工業(yè)革命中起著非常重要的作用?!編煛客瑢W(xué)們還記得硅在地殼中的含量是多少嗎?【生】在地殼中,硅的含量位居第二,僅次于氧。【師】自然界中無游離態(tài)的硅。硅的化合物幾乎全部是二氧化硅和硅酸鹽。廣泛存在于各種礦物和巖石中。【師】硅在元素周期表中的什么位置?【生】位于第三周期、第ⅣA族。最外層電子為4個,既不容易的電子,又不容易失電子。【多媒體展示】硅的空間結(jié)構(gòu)示意圖?!旧抗杈w是正四面體結(jié)構(gòu)的?!編煛繘]錯,在形態(tài)上,硅呈現(xiàn)晶體和無定形的狀態(tài)?!編煛坑捎诠柙靥幱诮饘僭嘏c非金屬元素的過渡位置,其單質(zhì)的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體與絕緣體之間,主要用于半導(dǎo)體材料。同學(xué)們觀察硅單質(zhì)的圖片,還能得到硅的哪些性質(zhì)?【生】灰黑色、有金屬光澤?!編煛抗璧挠捕却蟆⑷埸c高、質(zhì)地軟?!編煛竣俪叵拢枧c氫氟酸、氟氣、強堿溶液反應(yīng)。【學(xué)生活動】寫出相關(guān)的方程式。【師】②加熱(高溫)條件下,硅與O2、Cl2、C、N2等非金屬反應(yīng)。【學(xué)生活動】寫出反應(yīng)方程式?!編煛烤w硅中雜質(zhì)會影響其導(dǎo)電性,因此會影響其導(dǎo)電性,因此必須制備純度硅。工業(yè)上用焦炭還原石英砂可制得含有少量雜質(zhì)的粗硅?!径嗝襟w展示】展示高純硅制備的流程【學(xué)生活動】寫出高純硅制備的原理?!編煛恐苽浜玫墓?,有哪些用途呢?【生】重要的半導(dǎo)體材料,信息技術(shù)的關(guān)鍵材料,主要用于制備硅芯片,應(yīng)用于計算機、集成電路、晶體管等半導(dǎo)體器件中,還用于制造光電池。硅的合金用來制造變壓器鐵芯、耐酸設(shè)備等。【師】石英玻璃、沙子、瑪瑙的主要成分是什么?二氧化硅。石英、沙子、瑪瑙、水晶,這些是二氧化硅的晶體;硅藻土是二氧化硅的無定形態(tài)。【師】二氧化硅的結(jié)構(gòu)是什么樣的?【多媒體展示】二氧化硅的結(jié)構(gòu)示意圖【生】SiO2晶體是立體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),每個Si結(jié)合4個O,每個O結(jié)合2個Si,N(Si):N(O)=1:2【師】二氧化硅有哪些性質(zhì)?【生】硬度大、熔點高、不溶于水、不導(dǎo)電【學(xué)生活動】學(xué)生驗證二氧化硅分別與鹽酸、硫酸、氫氟酸反應(yīng)?!旧慷趸璨荒芘c鹽酸、硫酸反應(yīng),可與氫氟酸反應(yīng)?!編煛慷趸枋撬嵝匝趸?,同樣具備酸性氧化物的性質(zhì)。【師】二氧化硅有哪些性質(zhì)?【生】①水晶可用于制造電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器和工藝品。②用于制造光導(dǎo)纖維。③石英玻璃常用制造高溫的化學(xué)儀器。④石英砂常用作玻璃原料和建筑材料【師】介紹新型陶瓷、碳納米管、碳納米材料通過探討交流培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和表達(dá)能力,激發(fā)學(xué)生對新事物的探究,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納、辯證思維的能力3.小結(jié)作業(yè)完成同步練習(xí)四.板書設(shè)計5.3無機非金屬材料一、硅酸鹽材料二、新型無機非金屬材料1、硅2、二氧化硅

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量6.1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第1課時化學(xué)反應(yīng)與熱能教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)知識與技能通過實驗和已有知識、經(jīng)驗感受化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,知道常見的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。知道反應(yīng)物和生成物總能量的相對高低是反應(yīng)過程中能量變化的決定因素。了解人類對化學(xué)反應(yīng)中能量的利用情況,了解節(jié)能的意義和方法過程與方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力。能從反應(yīng)物與生成物中所具有的能量、化學(xué)鍵的斷裂與形成兩個角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因,提升證據(jù)推理能力;情感態(tài)度與價值觀(1)逐步培養(yǎng)勤于思考,勇于探究的科學(xué)品質(zhì),嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。(2)樹立物質(zhì)變化中伴隨能量變化的觀念,感受化學(xué)學(xué)科的社會價值,培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任。(3)初步建立起科學(xué)的能量觀,加深對化學(xué)在解決能源問題中重要作用的認(rèn)識。教學(xué)重難點1.教學(xué)重點化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)、化學(xué)能與熱能的內(nèi)在聯(lián)系及相互轉(zhuǎn)變2.教學(xué)難點化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖1.新課導(dǎo)入【師】現(xiàn)代社會,人們的一切活動都離不開能量,而許多能量的利用與化學(xué)反應(yīng)中的能量變化密切相關(guān)。想一想,我們生活中熱量哪些通過化學(xué)反應(yīng)獲取的?【生】煤、石油、天然氣的燃燒【師】沒錯,化石燃料的燃燒就是化學(xué)變化,化石燃料燃燒會釋放大量的熱,除了放熱有些反應(yīng)也有吸熱現(xiàn)象。我們來看一下下面的實驗,判斷是吸熱還是放熱。設(shè)問激發(fā)求知欲2.探索新知【板書】化學(xué)反應(yīng)與熱量【多媒體播放】實驗一、鋁與鹽酸反應(yīng)前后溫度的變化,學(xué)生觀察并表述現(xiàn)象和結(jié)論。【學(xué)生】現(xiàn)象結(jié)論產(chǎn)生大量氣泡,溫度計指示溫度升高。鎂與鹽酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)【師】觀察的很仔細(xì),回答也正確,鋁和鹽酸反應(yīng)放出熱量。我們在看下一個實驗?!径嗝襟w播放】實驗二、八水合氫氧化鋇晶體和氯化銨晶體反應(yīng),學(xué)生觀察并表述現(xiàn)象和結(jié)論?!緦W(xué)生】現(xiàn)象結(jié)論用手觸摸燒杯壁下部有冷的感覺;拿起燒杯,玻璃片或木片粘在一起;有刺激氣味的氣體產(chǎn)生氫氧化鋇晶體與氯化銨晶體的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)【師】總結(jié):放熱反應(yīng):把釋放熱量的反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)。常見的放熱反應(yīng):(1)所有的燃燒反應(yīng):木炭、硫等在O2中燃燒。(2)酸堿中和反應(yīng):H++OH-=H2O(3)大多數(shù)的化合反應(yīng):CaO+H2O=Ca(OH)2(4)鋁熱反應(yīng):(5)金屬與酸反應(yīng):Mg+2H+=Mg2++H2(6)若加熱后開始反應(yīng),停止加熱后反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,則該反應(yīng)也是放熱反應(yīng),如Fe與S的反應(yīng)、NH3的催化氧化等。吸熱反應(yīng):把吸收熱量的反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。常見的吸熱反應(yīng)(1)大多數(shù)分解反應(yīng):(2)以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)(燃燒反應(yīng)除外):(3)銨鹽與強堿固體的復(fù)分解反應(yīng)。[思考與討論]化學(xué)反應(yīng)過程中為什么會有能量變化?為什么有的化學(xué)反應(yīng)釋放能量,有的化學(xué)反應(yīng)吸收能量?【師】我們知道,物質(zhì)中的原子之間是通過化學(xué)鍵相結(jié)合的,當(dāng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生時,反應(yīng)物的化學(xué)鍵斷裂要吸收能量,而生成物的化學(xué)鍵形成要放出能量。以氫氣和氯氣化合為例,1molH2斷鍵需要放出436kJ的能量,1molCl2斷鍵需要放出243kJ的能量,1molH原子與1molCl原子結(jié)合成1molHCl分子,新鍵生成需要吸收431kJ的能量。化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。總結(jié):化學(xué)反映的實質(zhì):化學(xué)鍵的斷裂和生成反應(yīng)的特征:一是物質(zhì)變化(生成新物質(zhì))、二是能量變化(吸收或放出熱量)化學(xué)反應(yīng)與能量變化同時發(fā)生?!編煛楷F(xiàn)在是不是就能解答我們提出的第一個問題了,請同學(xué)回答。【生】由于化學(xué)反應(yīng)發(fā)生必定有化學(xué)鍵的斷裂和生成,并且化學(xué)鍵的斷裂和生成就會有能量的變化,所以化學(xué)反應(yīng)中有能量的變化。【師】回答的很好!我們知道化學(xué)鍵斷裂需要放出能量,化學(xué)鍵形成需要吸收能量,并且放出和吸收的能量并不相等,反應(yīng)前后就有能量的變化,表現(xiàn)為化學(xué)反應(yīng)的吸熱和放熱。這也就很好的解釋了我們提出的第二個問題。【師】我們看下面的圖,又能得出什么結(jié)論?【生】A圖反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,反應(yīng)過程中會放出熱量。B圖生成物的總能量高于反應(yīng)物的總能量,反應(yīng)過程中必須吸收能量。【師】總結(jié)的很完整。一個化學(xué)反應(yīng)是吸熱還是放熱,決定于反應(yīng)物總能量與生成物總能量的相對大小。反應(yīng)放出的能量=反應(yīng)物的總能量-生成物的總能量反應(yīng)吸收的能量=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量而舊鍵斷裂所吸收的能量與新鍵形成所釋放的能量的相對大小決定了一個化學(xué)反應(yīng)是吸收能量還是放出能量。(1)若反應(yīng)物中的化學(xué)鍵斷開時吸收的能量高于生成物中成鍵時釋放的能量,則反應(yīng)吸收能量。吸收的能量=反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量-生成物成鍵釋放的總能量(2)若反應(yīng)物中的化學(xué)鍵斷開時吸收的能量低于生成物中成鍵時釋放的能量,則反應(yīng)釋放能量。放出的能量=生成物成鍵釋放的總能量-反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量我們以為例,1molH2分子斷鍵需要放出436kJ的能量,1molCl2分子斷鍵需要放出243kJ的能量,2molH-Cl成鍵需要吸收2×431kJ的能量。通過比較反應(yīng)物中的化學(xué)鍵斷開時吸收的能量高于生成物中成鍵時釋放的能量,反應(yīng)吸收能量。1molH2(g)和1molO2(g)完全反應(yīng)放出的熱量為2×431kJ-(436kJ+243kJ)=183kJ?!編煛肯嘈糯蠹乙呀?jīng)對吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)有一定的理解了,我們就通過表格區(qū)分吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)。類型比較放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)定義放出熱量的化學(xué)反應(yīng)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)形成原因反應(yīng)物具有的總能量大于生成物具有的總能量反應(yīng)物具有的總能量小于生成物具有的總能量與化學(xué)鍵強弱的關(guān)系生成物分子成鍵時釋放出的總能量大于反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量生成物分子成鍵時釋放的總能量小于反應(yīng)物分子斷鍵時吸收的總能量圖示??【師】人類利用化學(xué)反應(yīng)中的熱能始于火的發(fā)現(xiàn)。從早期的以樹枝雜草為主要能源,到現(xiàn)代以煤、石油、天然氣為主要能源,人類獲取熱量的主要途徑都是通過物質(zhì)的燃燒?;剂献鳛槿祟惱米疃嗟某R?guī)能源,其利用過程中面臨兩方面亟待解決的問題:一是其短期內(nèi)不可再生,儲量有限,隨著能源消費需求的不斷增加,能源消費量與儲量之間的矛盾日益突顯;二是煤和石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOX,CO等是大氣污染物的主要來源。為了改善人類的生存環(huán)境,促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展,節(jié)能和尋找清潔的新能源成為人類的必然選擇?;剂献鳛槿剂洗罅渴褂脮斐煽諝馕廴荆皇褂糜謺?yán)重影響社會生產(chǎn)和生活。請從社會不同人群角度,提出你的想法?!旧扛械娇諝馕廴鞠鄬^輕的人,會不反對甚至支持煤、汽油、柴油的使用;感到空氣污染嚴(yán)重的人,會反對煤、汽油、柴油的使用。我認(rèn)為,無論某時某地的空氣污染是否嚴(yán)重,人們都應(yīng)該從自身做起,盡量減少煤和汽油,柴油的使用,同時盡量使用新能源?!編煛窟@位同學(xué)的想法很好,我們所說的節(jié)能不是簡單地減少能源的使用,更重要的是充分有效的利用能源。理想的新能源應(yīng)具備資源豐富、可以再生、對環(huán)境無污染等特點。目前,人們比較關(guān)注的新能源有太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等。通過探討交流培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和表達(dá)能力,激發(fā)學(xué)生對新事物的探究,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納、辯證思維的能力3.小結(jié)作業(yè)完成同步練習(xí)四.板書設(shè)計6.1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第1課時化學(xué)反應(yīng)與熱能1、放熱反應(yīng):把釋放熱量的反應(yīng)稱為放熱反應(yīng)。常見的放熱反應(yīng):吸熱反應(yīng):把吸收熱量的反應(yīng)稱為吸熱反應(yīng)。常見的吸熱反應(yīng)2、化學(xué)反映的實質(zhì):化學(xué)鍵的斷裂和生成反應(yīng)的特征:一是物質(zhì)變化(生成新物質(zhì))、二是能量變化(吸收或放出熱量)化學(xué)反應(yīng)與能量變化同時發(fā)生。3、反應(yīng)放出的能量=反應(yīng)物的總能量-生成物的總能量反應(yīng)吸收的能量=生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量吸收的能量=反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量-生成物成鍵釋放的總能量放出的能量=生成物成鍵釋放的總能量-反應(yīng)物斷鍵吸收的總能量放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)的比較能源的利用

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量6.1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第2課時化學(xué)反應(yīng)與電能教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)知識與技能通過實驗探究認(rèn)識原電池的工作原理和原電池的構(gòu)成條件,初步形成原電池的概念。通過設(shè)計科學(xué)探究實驗方案和實驗裝置,初步了解實驗研究的方法。了解化學(xué)電池的種類和特點,能夠書寫電極反應(yīng)方程式。掌握原電池的原理及應(yīng)用。過程與方法培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力。通過對化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的學(xué)習(xí),體驗到科學(xué)探究的過程,理解科學(xué)探究的意義,認(rèn)識科學(xué)探究的基本過程與方法,初步養(yǎng)成科學(xué)探究的能力。情感態(tài)度與價值觀(1)逐步培養(yǎng)勤于思考,勇于探究的科學(xué)品質(zhì),嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。(2)通過對化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的奧妙,發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,體驗科學(xué)探究的艱辛與喜悅,感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。教學(xué)重難點1.教學(xué)重點理解氧化還原反應(yīng)與原電池之間的聯(lián)系,了解原電池形成的條件,分析簡單原電池的原理。2.教學(xué)難點化學(xué)反應(yīng)中能量變化的本質(zhì)教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖1.新課導(dǎo)入【師】現(xiàn)代社會,人們的生活都離不開電能,想一想,我們用的電都是從哪來呢?【生】發(fā)電站。【師】沒錯,中國電力主要來源是火力發(fā)電、水力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和核電。我們可以看到2015,火力發(fā)電占比74%。火力發(fā)電是通過化合燃料燃燒時發(fā)生的氧化還原反應(yīng),使化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,加熱水使之汽化為蒸汽以推動蒸汽輪機,帶動發(fā)電機發(fā)電?;鹆Πl(fā)電有哪些缺點?【生】煤炭是不可再生資源、排除大量溫室氣體、可能導(dǎo)致酸雨、能量轉(zhuǎn)化率低?!編煛炕鹆Πl(fā)電過程中,化學(xué)能經(jīng)過一系列能量間接轉(zhuǎn)化為電能,能量損失大,能量利用率不高。能否實現(xiàn)化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化?設(shè)問激發(fā)求知欲2.探索新知【板書】化學(xué)反應(yīng)與電能【多媒體播放】裝置設(shè)計鋅銅硫酸原電池【學(xué)生】現(xiàn)象:當(dāng)鋅片與銅片插入稀硫酸時,鋅片上有氣泡產(chǎn)生,銅片表面無氣泡產(chǎn)生,當(dāng)用導(dǎo)線將鋅片和銅片相連后,銅片上有氣泡產(chǎn)生;串聯(lián)電流表后,電流表指針偏轉(zhuǎn)。結(jié)論:導(dǎo)線中有電流通過,形成了電池,實現(xiàn)由化學(xué)能到電能的轉(zhuǎn)化?!編煛坑^察的很仔細(xì),回答也正確,我們用微觀視角觀察電解過程?!舅伎寂c討論】1、溶液中的鋅離子怎么來的?【生】當(dāng)插入稀硫酸的鋅片和銅片用導(dǎo)線連接時,由于鋅比銅活潑,與稀硫酸作用容易失去電子,被氧化成鋅離子。鋅片:Zn-2e-=Zn2+2、銅不與稀硫酸反應(yīng),為什么產(chǎn)生氣泡?是什么氣體?【生】溶液中的氫離子從銅片獲得電子,被還原為氫原子,氫原子結(jié)合成氫分子從銅片上放出。銅片:2H++2e-=H2↑【師】結(jié)合在鋅片和銅片上的反應(yīng)我們能得出總反應(yīng):Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。根據(jù)氧化還原反應(yīng),鋅片上:鋅失電子,化合價升高,作還原劑,被氧化,發(fā)生氧化反應(yīng)。銅片上:溶液中的氫離子得電子,化合價降低,作氧化劑,被還原,發(fā)生還原反應(yīng)。3、導(dǎo)線上電子和電流的移動方向是什么?【生】鋅片失去的電子經(jīng)導(dǎo)電流向銅片;電流則由銅片流向鋅片。由此可知,銅為正極,鋅為負(fù)極?!編煛堪鸦瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置叫做原電池?!景鍟?、原電池:把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置叫做原電池。【師】仔細(xì)觀察:原電池是由什么構(gòu)成的?【生】有兩個電極、溶液、導(dǎo)線【師】這位同學(xué)提到了很多關(guān)鍵點,但是任何電極、任何溶液就可以嗎?答案是否定的,首先,負(fù)極與電解質(zhì)溶液能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng),并且有兩個活潑性不同的電極,電解質(zhì)溶液,形成閉合回路?!景鍟繕?gòu)成條件負(fù)極與電解質(zhì)溶液能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)(前提)兩個活潑性不同的電極電解質(zhì)溶液形成閉合回路【師】在鋅銅原電池中,鋅做負(fù)極,銅做負(fù)極。哪位同學(xué)能說出正、負(fù)極的特點嗎?【生】正極:電子流入的一極(得電子),發(fā)生還原反應(yīng)負(fù)極:電子流出的一極(失電子),發(fā)生氧化反應(yīng)【板書】正極:電子流入的一極(得電子),發(fā)生還原反應(yīng)負(fù)極:電子流出的一極(失電子),發(fā)生氧化反應(yīng)導(dǎo)線:電子由負(fù)極移向正極溶液中:陰離子移向負(fù)極,陽離子移向正極?!編煛肯嘈糯蠹覍υ姵赜辛顺醪降牧私猓姵貙嵸|(zhì)是使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩個不同的區(qū)域發(fā)生,通過電子的定向移動形成電池,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。老師有個口訣要教給大家:原電池分兩級,負(fù)極氧化正極還,電子由負(fù)流向正,離子陽正陰向負(fù)。記住這個口訣,原電池的問題基本能解決!【師】我們學(xué)習(xí)了原電池原理,我們利用這個原理還可以判斷金屬活動性強弱、加快氧化還原反應(yīng)速率。我們具體說一下,認(rèn)真聽。1、加快氧化還原反應(yīng)的速率原理:原電池中,氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)分別在兩極進(jìn)行,使反應(yīng)速率增大。實例:實驗室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時,可滴入幾滴硫酸銅溶液,形成原電池,加快反應(yīng)速率。2、比較金屬活動性強弱原理:一般原電池中,活潑金屬作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),不活潑金屬作正極,發(fā)生還原反應(yīng)。實例:有兩種金屬A和B,用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中,觀察到A溶解,B上有氣泡產(chǎn)生,可知A做負(fù)極,B作正極,A比B活潑?!編煛看蠹疑钪卸冀佑|過哪些電池呢?【生】1號電池、5號電池、7號電池、手機電池【師】我們常見的1號電池、5號電池、7號電池這些電池都是干電池,也就是一次電池,不可充電;我們手機現(xiàn)在用的鋰電池屬于二次電池,可以充電后在使用的。還有一種電池是燃料電池,大家沒有見過,使氣體參與反應(yīng)的電池,一般應(yīng)用在軍事,航空方面,電動機車等的交通領(lǐng)域。我們具體學(xué)習(xí)各種電池的原理。一、干電池普通鋅錳電池負(fù)極:鋅正極:石墨電極反應(yīng)負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+(氧化反應(yīng))正極:2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3+H2O(還原反應(yīng))總反應(yīng):2MnO2+2NH4++Zn=Mn2O3+2NH3+H2O+Zn2+缺點:在使用過程中,鋅會逐漸溶解,使鋅外殼逐漸變薄,內(nèi)部作為電解質(zhì)的糊狀NH4Cl(顯酸性)會泄漏出來,腐蝕電池,即使不使用放置過久也會失效。【師】還有一種堿性鋅錳電池,對比普通鋅錳電池,根據(jù)堿性鋅錳電池的結(jié)構(gòu),判斷正、負(fù)極是什么?寫出電極反應(yīng)?!緦W(xué)生書寫】負(fù)極:鋅正極:碳棒負(fù)極:Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2正極:2MnO2+H2O+2e-=2MnO(OH)+2OH-總反應(yīng):Zn+2MnO2+H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH)【總結(jié)】1、原電池電極判斷2、電極反應(yīng)的書寫(1)先確定原電池的正、負(fù)極,列出正、負(fù)極上的反應(yīng)物,并使得失電子數(shù)目相同。(2)注意負(fù)極反應(yīng)生成的陽離子是否與電解質(zhì)溶液中的陰離子反應(yīng)。若反應(yīng),則該電解質(zhì)溶液中的陰離子應(yīng)寫入負(fù)極反應(yīng)式中。若正極上的反應(yīng)物是O2,且電解質(zhì)溶液呈中性或堿性,則H2O必須寫入正極反應(yīng)式中,且生成OH-;若電解質(zhì)溶液呈酸性,則H+必須寫入正極反應(yīng)式中,且生成H2O(3)正、負(fù)極反應(yīng)相加得到電池的總反應(yīng)。若知道總反應(yīng),也可以較易寫出一極的電極反應(yīng)式,利用電子守恒法,用總反應(yīng)減去一極的電極反應(yīng)式得到另一極電極反應(yīng)式?!編煛糠烹姇r所進(jìn)行的氧化還原反應(yīng),在充電時可以逆向進(jìn)行從而實現(xiàn)充電與放電的循環(huán)。常見的二次電池:鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鋰離子電池等。鉛蓄電池兩極是Pb(負(fù)極)和PbO2(正極),電解質(zhì)溶液是H2SO4,總的電池反應(yīng):Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O負(fù)極:Pb+SO42--2e-=PbSO4正極:PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O鎳鎘電池以Cd為負(fù)極,NiO(OH)為正極,以KOH為電解質(zhì)。負(fù)極:Cd+2OH--2e-=Cd(OH)2正極:2NiO(OH)+2H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-總反應(yīng):Cd+2NiO(OH)+2H2O=2Ni(OH)2+Cd(OH)2【師】最后我們再來說說燃料電池,燃料電池(FuelCell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。燃料和空氣分別送進(jìn)燃料電池,電就被奇妙地生產(chǎn)出來。它從外表上看有正負(fù)極和電解質(zhì)等,像一個蓄電池,但實質(zhì)上它不能“儲電”而是一個“發(fā)電廠”。燃料電池的供電量易于調(diào)節(jié),能適應(yīng)電器負(fù)載的變化,而且不需要很長時間的充電,在航天、軍事、交通領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。氫氧燃料電池:負(fù)極(惰性電極)通入氫氣正極(惰性電極)通入氧氣原理:利用原電池的工作原理將氫氣和氧氣反應(yīng)所放出的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能。酸性電解質(zhì):負(fù)極:2H2-4e-=4H+正極:O2+4H++4e-=2H2O堿性電解質(zhì):負(fù)極:2H2-4e-+4OH-=4H2O正極:O2+2H2O+4e-=4OH-總反應(yīng):2H2+O2=2H2O【師】以Fe+CuSO4=FeSO4+Cu為例,如何設(shè)計原電池?設(shè)計方法:1、根據(jù)總反應(yīng),找到氧化劑、還原劑,一般還原劑為負(fù)極材料,氧化劑在正極被還原。2、電極材料選擇:電極材料必須導(dǎo)電,一般選擇較活潑的金屬材料,或在該氧化還原反應(yīng)中易失去電子的材料。電解質(zhì)溶液一般與負(fù)極反應(yīng)。負(fù)極:Fe正極:碳棒負(fù)極反應(yīng):Fe-2eˉ=Fe2﹢正極反應(yīng):Cu2﹢+2eˉ=Cu通過探討交流培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和表達(dá)能力,激發(fā)學(xué)生對新事物的探究,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納、辯證思維的能力3.小結(jié)作業(yè)完成同步練習(xí)四.板書設(shè)計6.1化學(xué)反應(yīng)與能量變化第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)與電能一、原電池原理1、原電池:把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置叫做原電池。2、構(gòu)成條件負(fù)極與電解質(zhì)溶液能自發(fā)的發(fā)生氧化還原反應(yīng)(前提)、兩個活潑性不同的電極、電解質(zhì)溶液、形成閉合回路3、正極:電子流入的一極(得電子),發(fā)生還原反應(yīng)負(fù)極:電子流出的一極(失電子),發(fā)生氧化反應(yīng)4、導(dǎo)線:電子由負(fù)極移向正極溶液中:陰離子移向負(fù)極,陽離子移向正極。5、實質(zhì):使氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在兩個不同的區(qū)域發(fā)生,通過電子的定向移動形成電池,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。二、應(yīng)用1、加快氧化還原反應(yīng)的速率2、比較金屬活動性強弱三、化學(xué)電源1、干電池(一次性電池)2、二次電池3、燃料電池四、原電池設(shè)計

有機化合物第一節(jié)認(rèn)識有機化合物教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)知識與技能(1)掌握甲烷的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),了解取代反應(yīng)的概念。(2)以甲烷為例,認(rèn)識有機物分子具有立體結(jié)構(gòu),初步培養(yǎng)空間想像能力。(3)從分子結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識烷烴、同分異構(gòu)現(xiàn)象,掌握同分異構(gòu)體。(4)初步認(rèn)識有機化合物種類繁多的原因。過程與方法通過引導(dǎo)學(xué)生對自己熟悉的有機物分析,讓學(xué)生學(xué)會歸納、總結(jié)有機物性質(zhì)的一般規(guī)律。通過“遷移”、“應(yīng)用”、“交流”、“討論”、“探究”等活動,提高學(xué)生分析、聯(lián)想、類比、遷移以及概括的能力。情感態(tài)度與價值觀(1)逐步培養(yǎng)勤于思考,勇于探究的科學(xué)品質(zhì),嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。(2)通過實驗探究活動,激發(fā)學(xué)生探究未知知識的興趣,享受到探究未知世界的樂趣。(3)通過用模型組裝有機分子的實踐活動,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和探究精神。教學(xué)重難點1.教學(xué)重點取代反應(yīng)、同分母異構(gòu)體、同系物、烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2.教學(xué)難點取代反應(yīng)、同分母異構(gòu)體、同系物、烷烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖1.新課導(dǎo)入【師】目前。人們在自然界發(fā)現(xiàn)和人工合成的物質(zhì)已經(jīng)超過1億種,其中絕大多數(shù)是有機物。為什么有機物如此繁多?設(shè)問激發(fā)求知欲2.探索新知【板書】有機化合物中碳原子的成鍵特點【師】什么是有機物?有機化合物一般指含碳化合物。甲烷是最簡單、相對分子質(zhì)量最小的烴,也是碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小的烴。誰能寫出甲烷的電子式、結(jié)構(gòu)式。【學(xué)生】【師】有機化合物中的每個碳原子不僅能與其他原子形成4個共價鍵,那么碳原子與碳原子之間能成鍵嗎?成鍵時有什么特點呢?碳原子與碳原子之間也能形成共價鍵,可以形成單鍵、雙鍵或三鍵。多個碳原子可結(jié)合形成碳鏈,也可形成碳環(huán),也可帶支鏈。一定數(shù)目的碳原子可能構(gòu)成不同的碳骨架(同分異構(gòu)體)【多媒體展示】碳與碳的成鍵【思考與討論】分析以碳為骨架的有機物種類繁多的原因?!編煛看蠹夷芟胂笠幌录淄榉肿拥目臻g結(jié)構(gòu)是什么樣的嗎?【生】正四面體結(jié)構(gòu)。碳原子位于正四面體的中心,4個氫分別位于4個頂點。【師】為什么是正四面體呢?甲烷分子中,4個C-H鍵的長度和強度相同夾角相等(均為109o28'或109.5o)【多媒體展示】甲烷的空間填充模型、球棍模型、空間結(jié)構(gòu)示意圖。【師】隨著分子中碳原子數(shù)的增加,還有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有機化合物。有機化合物乙烷丙烷丁烷分子中碳原子數(shù)234分子式C2H6C3H8C4H10【學(xué)生活動】寫出有機化合物的結(jié)構(gòu)式。同學(xué)間相互交流結(jié)果?!編煛坑袥]有同學(xué)寫出兩種不同的丁烷?這就是因為碳鏈的結(jié)構(gòu)不同,丁烷的結(jié)構(gòu)式不同?!編煛课覀兛偨Y(jié)這類有機化合物的組成和分子結(jié)構(gòu)特點?!旧窟@些有機化合物都是由碳、氫兩種元素組成的,結(jié)構(gòu)上C與C之間以單鍵相連成鏈狀,C剩余的價鍵與H原子相連,滿足每個C原子周圍形成4個單鍵。【師】總結(jié)的很到位!我們把只含有碳和氫兩種元素,分子中的碳原子之間都以單鍵結(jié)合,碳原子的剩余價鍵均與氫原子結(jié)合,使碳原子的化合價都達(dá)到“飽和”。這樣一類有機化合物叫做飽和烴,又叫烷烴。我們能得出烷烴的通式嗎?【生】鏈狀烷烴通式:CnH2n+2(n≥1,n∈N)【總結(jié)】結(jié)構(gòu)特點:①烷烴分子中每個碳原子與4個原子相連,對于烷烴的任意一個碳原子來說,它周圍的4個原子以它為中心構(gòu)成四面體,否則就不是正四面體。②鏈狀烷烴為開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),可以是直鏈,也可帶支鏈。碳原子數(shù)≥3的鏈狀烷烴分子中的碳鏈均非直線型,為鋸齒形。③烷烴中C-H單鍵和C-C單鍵都可以旋轉(zhuǎn)?!径嗝襟w展示】戊烷的三種結(jié)構(gòu)式,如何命名?【師】1、碳原子數(shù)在10以內(nèi),依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸代表碳原子數(shù),其后加上“烷”字,如甲烷、乙烷等。2、碳原子數(shù)在10以上,用漢字?jǐn)?shù)字表示,如十二烷、十七烷等。3、對于碳原子數(shù)相同而結(jié)構(gòu)不同的烷烴,一般在烷烴命名之前再加上“正”、“異”、“新”等字樣加以區(qū)別?!旧繉W(xué)生活動對三種戊烷進(jìn)行命名?!編煛炕瘜W(xué)上有結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式兩種化學(xué)用語。如何區(qū)分?(1)結(jié)構(gòu)式:把每一個共價鍵都用一條短線“—”表示,反映分子結(jié)構(gòu)的式子。(2)結(jié)構(gòu)簡式:既反映分子的結(jié)構(gòu)又相對較為簡略的式子稱為結(jié)構(gòu)簡式。例如:甲烷的結(jié)構(gòu)簡式為:CH4甲烷的結(jié)構(gòu)式為:【師】對比甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的結(jié)構(gòu)簡式,我們發(fā)現(xiàn)相鄰?fù)闊N的分子在組成上相差一個CH2原子團(tuán),像這種結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的化合物互稱為同系物?!究偨Y(jié)】1、同系物的組成元素相同;分子組成通式相同;物質(zhì)類別相同。2、同系物的分子結(jié)構(gòu)不同;分子式不同;摩爾質(zhì)量不同;是不同的物質(zhì)。3、同系物的分子結(jié)構(gòu)相似,物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相似。4、同系物具有相同的通式,但具有相同通式的有機物不一定是同系物。5、同系物的分子組成相差n個CH2,相對分子質(zhì)量相差14n(n=1,2,3……)6、判斷兩種或多種有機物是否互為同系物,充要條件有兩點:一是分子結(jié)構(gòu)相似,二是分子組成相差一個或若干CH2原子團(tuán),兩者缺一不可。【師】像正戊烷、異戊烷、新戊烷這種化合物具有相同的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象稱為同分異構(gòu)現(xiàn)象。具有同分異構(gòu)現(xiàn)象的化合物互稱為同分異構(gòu)體?!究键c1】化學(xué)“四同”的比較內(nèi)容同位素同素異形體同系物同分異構(gòu)體定義質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子(核素)由一種元素組成的不同單質(zhì)結(jié)構(gòu)相似,分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)分子式相、結(jié)構(gòu)不同的化合物對象原子單質(zhì)化合物化合物性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)幾乎一樣,物理性質(zhì)有差異化學(xué)性質(zhì)相似,物理性質(zhì)差別較大化學(xué)性質(zhì)相似,熔、沸點,密度呈規(guī)律性變化化學(xué)性質(zhì)可能相似也可能不同,物理性質(zhì)不同?!究键c2】同分異構(gòu)體的書寫口訣:定主鏈,選支鏈,主鏈由長到短,支鏈由整到散,位置由心到邊,排布由對到鄰、間。以C6H14為例,講解如何書寫同分異構(gòu)體。學(xué)生練習(xí)書寫C7H16?!究键c3】判斷烷烴一元取代物的方法——“等效氫法”有機物中,化學(xué)環(huán)境相同的的氫原子叫做等效氫。顯然,有幾種不同的等效氫,一元取代物就有幾種。①、分子中同一個碳原子上連接的所有氫原子等效。②、同一碳原子上連接的所有甲基上的氫原子等效。③、分子中處于鏡面對稱位置上對應(yīng)的氫原子是等效的?!編煛考淄樵谥袑W(xué)時接觸過,甲烷有哪些性質(zhì)?【生】(1)物理性質(zhì)無色無味氣體、難溶于水,密度比空氣小,熔、沸點很低,難液化。(2)化學(xué)性質(zhì)①氧化反應(yīng):甲烷具有可燃性,火焰淡藍(lán)色。【師】我們這節(jié)課會學(xué)習(xí)甲烷另一個性質(zhì)。我們來看一下實驗,打開課本P64,閱讀實驗操作。現(xiàn)象:(光處)試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺、試管內(nèi)壁有油狀液滴;試管中有少量白霧;試管內(nèi)液面上升;水槽中有固體析出。暗處無現(xiàn)象。原理:光照條件下,甲烷分子中的4個氫原子被氯原子逐一替代,生成4種不同的取代產(chǎn)物?!径嗝襟w播放】甲烷取代反應(yīng)原理,教師講解取代過程。學(xué)生動手書寫方程式。【師】講解實驗注意事項。【生】總結(jié)取代反應(yīng)的概念和特點?!編煛坑猛荆呵鍧嵢剂希恢品褐评鋭?;氧化制甲醇;裂解制黑炭。【多媒體展示】天然氣、沼氣、凡士林、石蠟??偨Y(jié)烷烴的性質(zhì)。(1)物理性質(zhì)①烷烴的熔、沸點較低,隨著碳原子數(shù)的增加而逐漸升高;②常溫常壓下,碳原子數(shù)≤4的烷烴及新戊烷是氣體。③烷烴的相對密度較小,且隨碳原子數(shù)的增加逐漸增大。④碳原子數(shù)相同的烷烴,支鏈越多。熔、沸點越低。⑤烷烴均為無色、難溶于水易溶于有機溶劑的物質(zhì)。(2)化學(xué)性質(zhì)①穩(wěn)定性通常情況比較穩(wěn)定,不宜強酸、強堿或高錳酸鉀等氧化劑發(fā)生反應(yīng)。②氧化反應(yīng)與甲烷類似,可以在空氣中完全燃燒。隨著烷烴分子中碳原子數(shù)的增加,燃燒越來越不充分,火焰越來越明亮,有些伴有黑煙。燃燒反應(yīng)通式:③取代反應(yīng)在光照情況下與鹵素單質(zhì)發(fā)生取代反應(yīng)。(甲烷與氯氣的反應(yīng))④在較高溫度下會發(fā)生分解。這個性質(zhì)常被應(yīng)用于石油化工和天然氣化工生產(chǎn),從烷烴中得到一些化工基本原料和燃料。通過探討交流培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和表達(dá)能力,激發(fā)學(xué)生對新事物的探究,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維方法培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納、辯證思維的能力3.小結(jié)作業(yè)完成同步練習(xí)四.板書設(shè)計7.1認(rèn)識有機化合物有機化合物中碳原子的成鍵特點烷烴的結(jié)構(gòu)同分異構(gòu)體、同系物甲烷的性質(zhì)及用途取代反應(yīng)烷烴的性質(zhì)

有機化合物第二節(jié)乙烯與有機高分子材料教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)知識與技能(1)認(rèn)識乙烯、乙炔和苯中碳原子的成建特點。能描述乙烯、乙炔和苯的分子結(jié)構(gòu)特征(證據(jù)推理與模型認(rèn)知)。(2)認(rèn)識乙稀的主要性質(zhì)與應(yīng)用(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)。(3)認(rèn)識常見有機高分子的種類、性能和用途(科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)。(4)知道氧化、加成、聚合等有機反應(yīng)類型(宏觀辨識與微觀探析)。過程與方法通過引導(dǎo)學(xué)生對自己熟悉的有機物分析,讓學(xué)生學(xué)會歸納、總結(jié)有機物性質(zhì)的一般規(guī)律。通過“遷移”、“應(yīng)用”、“交流”、“討論”、“探究”等活動,提高學(xué)生分析、聯(lián)想、類比、遷移以及概括的能力。情感態(tài)度與價值觀(1)逐步培養(yǎng)勤于思考,勇于探究的科學(xué)品質(zhì),嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。(2)通過多媒體展示乙烯的加成反應(yīng)及原理的活動,激發(fā)學(xué)生探究未知知識的興趣,享受到探究未知世界的樂趣。教學(xué)重難點1.教學(xué)重點乙烯的化學(xué)性質(zhì)、原子共面問題、烴的燃燒規(guī)律、加聚反應(yīng)的判斷2.教學(xué)難點原子共面問題、烴的燃燒規(guī)律、加聚反應(yīng)的判斷、原子共面問題教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖1.新課導(dǎo)入【師】生活經(jīng)驗豐富的同學(xué)一定知道網(wǎng)購的水果水果一般都是不成熟的,此時,我們就會在未成熟的水果中剛?cè)胍恍┏墒斓乃^不了多久就熟了。這是為什么呢?【生】成熟的水果中含有乙烯,乙烯具有催熟的作用?!編煛炕卮鸬暮芎?在農(nóng)業(yè)上,乙烯是一種植物生成調(diào)節(jié)劑。是石油化學(xué)工業(yè)重要的基本原料,通過一系列化學(xué)反應(yīng),可以從乙烯得到有機高分子材料、藥物等成千上萬種有用的物質(zhì)。其產(chǎn)量可以用來衡量一個國家石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展水平。設(shè)問激發(fā)求知欲2.探索新知【板書】乙烯【師】學(xué)習(xí)一種物質(zhì),我們首先要研究它的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)。先來看結(jié)構(gòu)。請同學(xué)來說一下乙烯的分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡式?!緦W(xué)生】分子式——C2H4(最簡式:CH2)電子式——H:C::C:H結(jié)構(gòu)式——結(jié)構(gòu)簡式——CH2=CH2【多媒體展示】球棍模型空間結(jié)構(gòu)示意圖【強調(diào)】“C=C”稱為碳碳雙鍵,不能省去。,乙烯為平面結(jié)構(gòu),所有原子共平面?!編煛课覀儊韺W(xué)一下乙烯的性質(zhì)。乙烯是一種無色、稍有氣味兒的氣體、密度比空氣的略小,難

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