高中化学化学键一等奖说课稿
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一、教材分析
教材简介:
本节教材选自全日制高中化学课本第一册第五章《物质结构 元素周期律》第四节化学键,课时为3课时。
本节教材分四部分。
第一部分是关于离子键的内容,第二部分是关于化学键的内容,第三部分是关于介绍极性键和非极性键,第四部分介绍化学键的概念。此外本节还包括了一个演示实验和一张表格。
教学目标:
1、 使学生理解离子键,共价键的概念,能用电子式表示离子化合物和共价化合物的形成。
2、 使学生了解化学键的概念和化学反应的本质。
3、 通过离子键和共价键的教学,培养学生对微观粒子运动的想象力。
学情分析:
第一部分关于离子键的内容,学生在初中已经学过活泼金属钠与活泼非金属氯起反应生成离子化合物的过程。第二部分关于共价键的内容,学生也已学过了氢气和氯气的反应生成氯化氢的过程。因此这两部分可在对有关知识进行复习的基础上进行引导学生学习。在初中,学生已经学过了离子化合物,共价化合物等知识,因此教学中应注意引导学生从熟→生的过程。
教材地位与作用
本节教材内容属于物质结构理论的范畴,而物质结构不仅是本书的点,也是整个中学化学教材的重点。通过本节教材的学习,形式认识了化学键和化学反应的实质,对分子结构理论将有整体认识。
教学重点:
1、 离子键,共价键
2、 用电子式表示离子化合物和共价化合物及其形成过程
教学难点:
化学键概念,电子式
二、教学方法
1、“启发探究式”
本节内容具有教学的特点,又有基础理论教学的特点,可采取教学方法,即教师创设问题情境,引发学生的学习兴趣。
2、多媒体教学
本节教材概念多内容比较抽象,理论性强,可充分利用直观教学手段,使抽象概念形象化,如:讲到二氧化碳分子,水分子结构时,可借助计算机多媒体教学或实物模型,展现分子结构进行教学,展现微观分子的运动过程。可以培养学生的空间想象能力和抽象思维能力。
三、教学过程:
按照教材的安排,将化学键概念放在离子键和共价键之后,我认为这符合学生的认知过程,即归纳教学的方法。因此我的教学也按照教材编写的顺序进行。
1、关于离子键的教学
课前可以布置学生复习初中化学课本中关于离子化合物的内容,重点复习离
子与原子的区别和离子化合物的形成。
课堂中要根据教材的安排,通过钠与氯气反应生产氯化钠的过程进行演示实验,组织学生讨论氯化钠的形成过程,从而引出离子键的概念。讨论中要着重抓住离子键的原因,成键粒子和成键性质三点,从而让学生认识到离子键的本质和形成条件。要指出在用电子式表示离子化合物的形成过程时学生经常出现的错误,如(1)离子漏标电荷数;(2)离子所带正负电荷数与元素化合价分辨不清等,注意强调书写的规范化。
此外,为了使学生知道氯化钠在通常情况下以晶体形式存在,我将利用课后资料中的晶体结构示意图展示氯化钠晶体的模型,培养对此感兴趣的学生,并培养他们的自学能力。
2、关于共价键的教学
课前可布置学生复习初中关于共价化合物的内容,课堂教学中让学生讨论氢气和氯气反应的过程,讨论中要着重抓住共价键的成因和表示方法。
在讨论共价键的原因时,我将启发对比氖原子和氯原子核外电子排布,分析为什么氖分子是单原子分子,而氯原子是双原子分子。从原子的最外层电子排布是否达到稳定状态,分析得出形成共价键的条件,并用电子式表示氢气和氯气的形成过程。在本节的教学采用与离子键的对比进行教学,通过概念与用电子式表示离子键和共价键形成的对比,将使教学更加顺利。
3、关于非极性键和极性键的教学
复习导入:在复习共价键概念后,可由学生在黑板上写出氢气,氯化氢,水分子的电子式。
提出问题:
(1)在氯化氢中及水分子中,为什么电子对偏向氯原子和氧原?
(2)而H2中为什么电子对未偏移?
(3)氢气和氯化氢,水分子中的化学键是极性键还是非极性键,并总结出规律。
4、关于化学键的教学
在通过以上的学习的基础上,引导学生阅读教材,归纳出化学键的概念。同时得出“一个化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程”的结论。如果条件允许,可以将其设计成多媒体动画教学,可以达到更好的效果。
在小结时,应当着重强调以下几点:
(1) 化学键是存在与分子内相邻的原子间“强烈的相互作用”
(2) 是指两个直接相邻的原子
(3) 原子指广义的原子与上面的原子有所区分
(4) “强烈的相互作用”不能说成结合力
四、反馈练习
离子键部分是强调离子键的概念和用电子式表示离子化合物的形成过程。共价键部分应强调共价键的概念和用电子式表示共价分子的形成过程。此外,还要强调极性键和非极性键的区别。
五、布置作业 课后练习一、二。
一、说教材:
本节音标是物质结构中谈到化合物及单质结构的课程,从课程设置的位置看是在学习了原子结构及元素周期表之后,这样是一个合理的结构安排,有利于学生知识的吸收。
本节课自然而然地从原子过渡到分子,在学习了原子结构后,对微观粒子的探索更进一步,这就引出原子组成的物质——化合物和单质,这样就可以从微观过渡到宏观,使化学知识更这顺理成章地与现实生活联系到一起。
在课的第一部分给出了离子键,即阴阳离子之间强烈的相互作用,这样通过物理上的电子的知识把离子键引出来,很自然。这里又给出氯化钠的形成及电子式,从微观的角度解释了物质结构,这也是第一音标时的内容。
第二课时提到共价键,这样非金属元素之间形成的化合物和单质的结构就一目了然了。在高中阶段对于非金属元素形成的化合物本身就是一个难点,在这里又提出非极性键和极性键,难度加大,所以这是第二课时的重点和难点。
最后教材总结了离子键和共价键之后给出了化学键的定义,同时指明了化学变化的实质,引出能量关系,使得物质结构达到一个高点。
二、说教法
由于本节内容抽象,难度大,所以采用逐层深入并配合学生自己的一些问题,最好使用多媒体教学。
三、说学法:思考、讨论相结合。
四、说教学设计:
本节课涉及的内容抽象,难于理解,我做了这样的设计:
首先:利用已有的知识:即氯气和钠的反应引出离子键;利用多媒体教学,展示离子键的形成过程,得出离子键,同时强调电子式的'书写。
第二是利用氢气和氯气的反应并分析氯分子的结构得出共价键和极性键与非极性键。
第三是利用多媒体演示化学反应的实质,得出化学反应的实质的旧化学键的断裂和新化学键的生成,并分析在化学反应中的能量变化关系。
作为一名专为他人授业解惑的人民教师,常常需要准备说课稿,认真拟定说课稿,说课稿要怎么写呢?下面是小编整理的高中化学说课稿《金属的化学性质》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
一、教材结构和内容分析
1.1、教材地位和作用
本节内容在全章以及在整个中学化学课程中的地位:本章开始学生初步、系统地接触元素化合物知识,内容在化学实验基本方法和化学物质及其变化之后。在本章和本节中,学生初步尝试从实验操作和实验现象去探索(金属)物质化学性质;从基本原理(氧化还原反应原理)去深化对这些性质的理解,这种学习方式的过程和方法一经掌握后,可以驾轻就熟地学习后一章非金属及其化合物的内容。
1.2、教学目标
依据新课程理念,本着对教材结构和内容的深刻理解,提出本节教学的目标:
1.知识目标:了解金属和非金属的反应,金属钠,铝与氧气的反应,探索金属的性质和金属的原子结构的关系,
2.技能目标:初步学会从实验的角度探索和认识物质的化学性质的本领。体验通过实验发现化学问题,揭示物质性质的过程与方法。
3.情感目标:通过奇妙的化学实验的操作(如钠的切割)和精彩的化学实验现象(如钠的燃烧反应)感受化学世界的美妙变化,提高学习化学的兴趣。
1.3、重点、难点
重点:钠在不同条件下和氧气的反应以及如何从实验的角度揭示这些反应的过程是本节课堂的重点
难点:钠在不同条件下的反应及其产物的比较分析是本节教学的难点,以及金属的性质与金属的原子结构之间的关系。
二、教法
以上的重点和难点的突破是本节成功与否的关键,通过什么样的教法和学法显得异常重要。
我的教法是:
1. 边讲边实验。这是化学教学的常用方法,也是非常有用的方法,可以充分展示知识的建构过程,充分体现建构理念。具体如何去做呢?我的方法是教师演示和学生演示相结合,比如用小刀切钠,让学生去实验,去体验,去发现问题,提出问题自己去思考,这样做完全符合新课程的学生主体的理念,不要老是老师做学生看,老师提问题学生回答问题。
2. 提出问题展开讨论并及时总结归纳。可以是老师提出问题,也可以让学生在充分认识实验现象的基础上提出问题,可以是学生与学生的讨论,也可以是师生讨论。如可以在钠、铝和氧气反应学习完了以后,及时总结这些物质和氧气反应时表现出来的还原性,从反应的难易程度总结还原性的强弱,从整体上把握金属和非金属的反应。
三、学法
学法是:学生在学习的时候可以多做比较,如学生在学习铝和氧气反应的时候可以去比较,两个实验做法不同但是现象一样,又如钠在不同的条件下和氧气反应,不比较难以深刻认识过氧化钠和氧化钠的区别。
那么,这种教法和学法如何应用到具体的教学中去呢?下面谈谈教学过程。
四、教学过程
(一)引入课堂。其实,书本上的思考和交流部分就是引导学生展开对金属部分的学习,但是不具体。我让学生自己畅所欲言,去列举在生活中了解到的金属的反应,比如铁的生锈,铜绿的产生,铁质菜刀为什么表面是黑色而刀口是银白色等,激发学生学习本节课的学习兴趣。
(二)复习旧知。初中已经接触到一些金属,这里复习金属的物理性质,让学生认识金属的通性;复习和金属相关的化学性质,并分类归纳:铁可以和氧气反应,活泼的金属可以和酸、盐发生置换反应等。最后总结性思考这些反应中金属原子的失电子情况,引出性质和结构的相互关系。
(三)由此及彼,提出问题。铁可以和非金属单质氧气反应,那么其他的金属呢?从金、铁、镁和氧气的反应看,难易程度是不一样的。可以让学生去思考:更多的金属呢?水到渠成的提出典型金属钠、铝分别和氧气反应的情况。
(四) 师生互动,边讲边实验,探究钠的相关性质。展示钠的存放,取用和切割,从中让学生领悟钠的物理性质;从切割后截面的颜色变化让学生体会过程中的化学变化,让学生自己提出问题并思考,去认识钠的化学性质活泼,并根据化合价自己去尝试书写反应方程式。为了提高学生的主观能动性,强化学生主体的理念,接下来让学生去思考钠燃烧的情况怎样,让学生自己去取用,切割钠,提供必要的仪器让学生去加热钠,使之燃烧,观察现象,比较性的提出问题,引出钠的燃烧反应。从产物的颜色认识到这是不同于氧化钠的新的物质,此时引导学生从化合价的角度初步认识过氧化钠。
(五) 比较着做实验,认识铝和氧气的反应。从钠的反应和镁、铝表面有氧化膜的层次,让两位学生比较着做实验,观察铝在打磨掉氧化膜前后两种情况下加热融化后的现象,让学生自发思考为什么现象会一样?认识到反应的发生,体会到致密的`氧化膜的保护作用。让学生在认真阅读教材的基础上开放性的思考对铝的氧化膜的认识,可以作为课外的作业让学生进一步的拓展,提高学生能动的学习和收集材料并加工整理的能力。
(六) 课堂小结。由点到面,让学生思考金属化学性质的相似性:很多金属可以和非金属氧气发生反应,从化合价的变化认识到这些反应中金属都体现出还原性。这样和前面的氧化还原反应相呼应,并和本节课开始的时候金属的物理性质的通性相呼应,增强课堂的完整性。还可以进一步提出问题,从反应的难易程度入手让学生认识到不同金属还原性的强弱区别。
五、认识和思考
新课程倡导以“主动参与,乐于探究,交流与合作”为主要特征的学习方式,这是广大教师课堂教学中所要积极探索的问题。在本节课的教学中,我力图尝试指导学生使用这种方式进行学习,让广大学生不但要“学会”,还要“会学”、“乐学”,当仁不让的成为教学活动的主体。不但要授人以鱼,还要授人以渔,更重要的是让学生掌握这种“渔”的过程。当然本节课还存在着许多的缺点和不足,请各位给予指正和批评。
下面是小编为你分享的元素周期表化学教案,希望能够为大家带来帮助,希望大家会喜欢。同时也希望给你们带来一些参考的作用,如果喜欢就请继续关注我们()的后续更新吧!
元素周期表化学教案篇一:高中化学必修2元素周期表教案
元素周期表·教案
第一课时教学目标
知识技能:使学生初步掌握元素周期表的结构以及周期、族等概念。
能力培养:通过亲自编排元素周期表培养学生的抽象思维能力和逻辑思维能力;通过对元素原子结构、位置间的关系的推导,培养学生的分析和推理能力。
科学思想:通过对元素周期律和元素周期表的关系的认识,渗透运用辩证唯物主义观点分析现象和本质的关系。
科学品质:通过学生亲自编排元素周期表培养学生的求实、严谨和创新的优良品质;提高学生的学习兴趣
科学方法:通过元素周期表是元素周期律的具体表现形式的教学,进行“抽象和具体”这一科学方法的指导。
重点、难点同周期、同主族性质的递变规律;元素原子的结构、性质、位置之间的关系。
教学过程设计
续表
续表
续表
附1:随堂检测答案
1.二、ⅣA;三、ⅢA;四、ⅥA;五、ⅦA;七、ⅡA2.(D)3.(C)附2:
元素周期表化学教案篇二:高中化学第一节元素周期表教案新人教版必修2
第一节元素周期表
知识与技能:
使学生初步掌握元素周期表的结构以及周期、族等概念。过程与方法:
通过亲自编排元素周期表培养学生的抽象思维能力和逻辑思维能力;通过对元素原子结构、位置间的关系的推导,培养学生的分析和推理能力。
通过对元素周期律和元素周期表的关系的认识,渗透运用辩证唯物主义观点分析现象和本质的关系。情感态度价值观:
通过学生亲自编排元素周期表培养学生的求实、严谨和创新的优良品质;提高学生的学习兴趣
教学方法:通过元素周期表是元素周期律的具体表现形式的教学,进行“抽象和具体”这一科学方法的指导。
教学重难点:同周期、同主族性质的递变规律;元素原子的结构、性质、位置之间的关系。教学过程:
[新课引入]初中我们学过了元素周期律,谁还记得元素周期律是如何叙述的吗?[学生活动]回答元素周期律的内容即:元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化。
[过渡]对!这样的叙述虽然很概括,但太抽象。我们知道元素周期律是自然界物质的结构和性质变化的规律。既然是规律,我们只能去发现它,应用它,而不能违反它。但是,我们能否找到一种表现形式,将元素周期律具体化呢?经过多年的探索,人们找到了元素周期表这种好的表现形式。元素周期表就是元素周期表的具体表现形式,它反映了元素之间的相互联系的规律。它是人们的设计,所以可以这样设计,也可以那样设计。历史上本来有“表”的雏形,经过漫长的过程,现在有了比较成熟,得到大家公认的表的形式。根据不同的用途可以设计不同的周期表,不同的周期表有不同的编排原则,大家可以根据以下原则将前18号元素自己编排一个周期表。
[多媒体展示]元素周期表的编排原则:
1.按原子序数递增顺序从左到右排列;2.将电子层数相同的元素排列成一个横行;
3.把最外层电子数相同的元素排列成一列(按电子层递增顺序)。
[过渡]如果按上述原则将现在所知道的元素都编排在同一个表中,就是我们现在所说的元素周期表,现在我们一同研究周期表的结构。
[指导阅读]大家对照元素周期表阅读课本后,回答下列问题。
1.周期的概念是什么?
2.周期是如何分类的?每一周期中包含有多少元素。3.每一周期有什么特点?4.族的概念是什么?
5.族是如何分类的?主族和副族的概念是什么,包括哪些列,如何表示?6.各族有何特点?[教师归纳小结]
[板书]一、元素周期表的结构
1、横行--周期①概念
②周期分类及各周期包含元素的个数。
③特点
a.周期序数和电子层数相同;
b.同一周期最外层电子数从左到右1~8重复着周期性的'变化,第一周期除外;c.每一周期从左到右依次是:碱金属____,过渡元素____,稀有气体____。2、纵列--族①概念
②主族和副族对比;
③特点:
a.主族的族序数等于最外层电子数;b.还有一个第0族和一个Ⅷ族。
[教师讲解]通过上述的学习若给大家一个原子序数,应该迅速而准确的判断出它在元素周期表中的位置。反过来若知道某元素在周期表中的位置应判断出它的原子序数和写出它的原子结构简图。这需要大家最好能记住稀有气体元素的原子序数,通过增加或减少来判断之。[随堂检测]
1、推算原子序数为6、13、34、53、88的元素在周期表中的位置。
2、下列各组中的元素用原子序数表示,其中都属于主族的一组元素是()。
A、142434B、263135C、51520D、111718
[作业]完成练习册相关练习
教学反思:
本章知识的重点是元素周期律和元素周期表,但要深刻地理解并运用它们,必须用有关原子结构、核外电子排布的知识作基础。元素周期表中同周期同主族元素性质的递变规律,包括分析简单化合物的形成等都是在原子结构的基础上建立起来的,否则,元素周期律和周期表就成了无源之水,无本之木。因此,教学过程中重点讲授有关原子结构的知识,是深刻理解元素周期律和运用元素周期表必不可少的。
元素周期表化学教案篇三:高一化学教学案元素周期表
高一化学教学案(必修2)
课题:元素周期表①
[知识与技能]:1、了解元素周期表的结构以及周期、族等概念;
2、了解周期、主族序数和原子结构的关系
[过程与方法]:通过自学有关周期表的结构的知识,培养学生分析问题、解决问题的能力。
[情感态度与价值观]:通过精心设计的问题,激发学生求知欲和学习热情,培养学生的学习兴趣。
[教学重难点]:周期表的结构;周期、主族序数和原子结构的关系。
[教学过程]:
[导入]:丰富多彩的物质世界有100多种元素组成,这些元素性质不同,有的性
质活泼,易与其他元素形成化合物,有的性质不活泼,不易与其他元素形成化
合物,等等。为什么他们性质不同?他们之间存在着什么联系?为解决以上问
题,我们今天学习元素周期表。
[板书]:第一节元素周期表
[提问]:有那位同学知道到目前位置人类已发现了多少种元素?
[学生回答]:112种,投影元素周期表,那么元素周期表是谁发现呢?
[指导阅读]:门捷列夫图象
[思考与教流]:门捷列夫发现元素不是一群乌合之众,而是像一支训练有素的军队,按照
严格的命令井然有序地排列着,怎么排列的呢?
[讲解分析]:1869年,俄国化学家门捷列夫把当时已发现的60多种元素按其相对原子
质量由大到小依次排列,将化学性质相似的元素放在一个纵行,通过分类归纳,
制出第一张元素周期表,开创了化学历史新纪元;教师把元素周期表的挂图挂
于黑板上ぃ下面我们就来学习元素周期表的有关知识。
[板书]:一、元素周期表
[设问]:按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。在发现原子的组
成及结构之后,人们发现,原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系:
[板书]:原子序数═核电荷数═质子数═核外电子数
[思考与教流]:1.画出1-18号元素原子的结构示意图。
2.认真分析、观察原子结构上有哪些相同点与不同点。
3.将上述1-18号元素排列成合理的元素周期表,说明你编排的理由。
[板书]:(一)、元素周期表编排原则:
1、按原子序数递增的顺序从左到友排列。
2、将电子层数相同的元素排列成一个横行。
3、把最外层电子数相同的元素排列成一个纵行。
[过渡]:下面我们就一起来研究一下元素周期表的结构,请大家阅读书本第5页的内容。
[板书]:(二)、元素周期表的结构
[设问]:数一数元素周期表有多少个横行?多少个纵行?
[学生回答]:(数后回答)有7个横行,18个纵行。
[教师精讲]:对。我们把元素周期表中的每一个横行称作一个周期,每一个纵行称作
一族。下面,我们先来认识元素周期表中的横行——周期。
[板书]:1、周期
[教师精讲]:元素周期表中共有7个周期,请大家阅读课本P5的有关内容。
[设问]:把不同的元素排在同一个横行即同一个周期的依据是什么?
[学生回答]:依据为具有相同电子层数的元素按照原子序数递增顺序排列在一个横行里。
[设问]:周期序数与什么有关?
[归纳小结]:周期序数=电子层数。
[课堂反馈]:1、已知碳、镁和溴元素的原子结构示意图,它们分别位于第几周期?为什么?
[学生回答]:碳有两个电子层,位于第二周期,镁有三个电子层,位于第三周期;溴有
四个电子层,位于第四周期。
[教师精讲]:元素周期表中,我们把1、2、3周期称为短周期,4、5、6周期称为长周
期,第7周期称为不完全周期,因为一直有未知元素在发现。
[
[过渡]:学完元素周期表中的横行——周期,我们再来认识元素周期表中的纵行——族。
[板书]:2、.族
[设问]:请大家数一下,周期表中共有多少个纵行?
[学生回答]:18个。
[设问]:在每一个纵行的上面,分别有罗马数字Ⅰ、Ⅱ、……及A、B、0等字样,
它们分别表示什么意思呢?
(转载于:www.:元素周期表化学教案)
[学生回答]:族序数,A表示主族,B表示副族。
[设问]:什么是主族?什么是副族?
[归纳小结]:由短周期元素和长周期元素共同构成的族,叫做主族;完全由长周期元素构成
的族,叫做副族。
[设问]:元素周期表中共有多少个主族?多少个副族?
[学生回答]:7个主族、7个副族。
[设问]:零族元素都是什么种类的元素?为什么把它们叫零族?
[学生回答]:零族元素均为稀有气体元素。由于它们的化学性质非常不活泼,在通常状
况下难以与其他物质发生化学反应,把它们的化合价看作为零,因而叫做零族。
[设问]:第Ⅷ族有几个纵行?
[学生回答]:3个。
[设问]:分析元素周期表中从ⅢB到ⅡB之间的元素名称,它们的偏旁部首有什么特
点?说明什么?
[教师精讲]:其偏旁均为“金”,说明它们均为金属。很正确。元素周期表的中部从ⅢB
族到ⅡB族10个纵行,包括了第Ⅷ族和全部副族元素,共六十多种元素,通称
为过渡元素。因为这些元素都是金属,所以又把它们叫做过渡金属。
[设问]:主族元素的族序数与什么有关?
[学生回答]:主族序数=最外层电子数。
[教师精讲]:周期表中还有些族还有一些特别的名称。例如:第IA族:碱金属元素
第VIIA族:卤族元素0族:稀有气体元素
[课堂反馈]:2、完成下列表格:
3、已知某主族元素的原子结构示意图如下,判断其位于第几周期,第几族?
[总结]:最后我们用一句话来概括元素周期表的结构:三短三长一全;七主七副Ⅷ和零。
[作业]:P11:1、2
[板书计划]:
第一章物质结构元素周期律
第一节元素周期表
一、元素周期表的结构
1.周期
周期序数=电子层数て吒鲋芷冢1、2、3短周期;4、5、6长周期;7不
2.族
主族元素的族序数=元素原子的最外层电子数
18个纵行(7个主族;7个副族;一个零族;一个Ⅷ族(8、9、10三个纵行))
课题:元素周期表②
[知识与技能]:1、了解原子结构与元素性质的关系。
2、探究ⅠA族元素和ⅦA族元素性质的相似性和递变性,能初步学会总结
元素递变规律的能力,
[过程与方法]:1、归纳、比较法:归纳总结卤族元素性质。
2、自主探究:探究卤族元素性质递变规律。
[情感态度与价值观]:通过探究、分析,培养学生创新思维能力。
[教学重难点]:同主族元素性质的递变规律和结构决定性质
[教学过程]:
[导入]:同学们,上节课我们学习了元素周期表,知道在表中有些族的元素还有一
些特别的名称,例如:第ⅠA族:碱金属元素,第ⅦA族:卤族元素,今天,
我们就来看看碱金属元素和卤素,首先请同学们根据已经学过的元素周期表,
找出碱金属元素及卤素包含那些元素?
[板书]:二.元素的性质和原子结构
(一)、碱金属元素:
[设问]:碱金属元素包含那些元素?
[学生回答]:碱金属元素:锂、钠、钾、铷、铯、钫;
[科学探究]:请同学们查阅元素周期表中的有关信息,完成下第5页的“科学探究”。
[思考与教流]:通过观察碱金属原子结构示意图,由此能得出什么结论?
[归纳小结]:1、结构异同:同:最外层电子数均为1个。
异:核电荷数由小→大;电子层数由少→多;原子半径越来越大
[思考与教流]:我们知道物质的性质主要取决于原子的最外层电子数,从碱金属原子的结构
可推知其化学性质如何?是否完全相同?
[学生回答]:由于元素化学性质与元素原子的最外层电子数密切相关,碱金属元素原子
的最外层上都只有一个电子,因此它们应该具有相似的化学性质,由此可推知它们也应该像碱金属的代表物钠一样,在化学反应中易失去一个电子,形成+1价的阳离子,并能与氧气等非金属元素及水发学生化学反应。
[过渡]:实验是检验真理的标准,下面我们通过实验来探讨同一族元素的性质。
[实验1]将一干燥的坩埚加热,同时取一小块钾,擦干表面的煤油后,迅速的投入到
热坩埚中,观察现象。同钠与氧气的反应比较。
[板书]:2、碱金属单质化学性质
(1)、碱金属与氧气的反应
[思考与交流]:请写出钠与氧气在加热条件下的化学反应方程式,并尝试的写出锂、钾
[设问]:从钾、钠与氧气反应实验中,请总结出碱金属与氧气的反应有什么相似性、递变性?
[归纳小结]:相似性:碱金属都能与氧气反应。
递变性:周期表中碱金属从上往下,与氧气的反应越来越剧烈。
[过渡]:我们知道金属钠除了与氧气反应外还能与水发生反应。
[实
验2]在培养皿中放入一些水,然后取绿豆大的钾,吸干表面的煤油,投入到培养
皿中,观察现象。同钠与水的反应进比较
[板书][设问]:根据钾、钠与水反应的实验,请请总结出碱金属与水反应有什么相同点、
不同点?生成的碱性氢氧化物的碱性如何变化?
[归纳小结]:相同点:碱金属与水反应都生成氢氧化物和氢气。
不同点:周期表中碱金属从上往下,与水的反应越来越剧烈,生成氢氧化物的
碱性越来越强。
[思考与交流]:根据实验讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同。你认为元素的性质与他
们的原子结构有关系吗?
[归纳总结]:1、碱金属单质化学性质的相似性:
碱金属元素原子的最外层上都只有个电子,因此,它们的化
学性质相似,产物中,碱金属元素的化合价都为+1价。
2、碱金属化学性质的递变性:
递变性:从上到下(从Li到Cs),随着核电核数的增加,碱金属原子的电
子层数逐渐增多,原子半径越来越大原子核对最外层电子的引力逐渐
_______,原子失去电子的能力_______,即金属性逐渐增强。所以从
Li到Cs的金属性逐渐增强。
第二课时
[复习提问]解关于化学方程式的计算问题的一般步骤有哪些?解过量计算问题的基本特点有哪些? 解过量计算问题的一般步骤是什么?
[生]回忆并回答(回答内容略)
[导入新课]在实际生产或科学实验中,不仅存在所投物料是否过量的问题,而且往往从原料到最终产物,一般都不是一步完成的,中间需经过多个连续的反应过程,像这样的连续反应,我们称之为多步反应。工业上如制硫酸、硝酸、乙醇(酒精)等许多过程都是经多步反应实现的,本节课讨论的主要话题就是关于多步反应的计算。
[板书]三、多步反应计算
[师]和解决过量计算问题类似,我们还是通过典型例题的分析来总结解多步反应计算问题的基本方法和步骤。
[投影显示][例3] 用CO还原5.0 g某赤铁矿石(主要成分为Fe2O3,杂质不参加反应)样品,生成的CO2再跟过量的石灰水反应,得到6.8 g沉淀,求赤铁矿石中Fe2O3的质量分数。
[生]阅读题目,思考如何下手解决问题。
[引导]很显然,这是一个多步反应问题,要想求出赤铁矿中Fe2O3的质量分数,应先搞清楚整个过程都发生了哪些反应。
[生]思考,写出所涉及的两个化学反应方程式。
Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2
CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
[师]下面我们分成四个小组进行讨论,把你们讨论的解决方案总结出来。
[生]进行分组讨论,最后基本上得到两种方案,分别由两个学生代表陈述。
方案之一:逆推法
设通入澄清石灰水中的CO2的质量为x,则由方程式:
CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
44 100
x 6.8
得 解得x=2.992 g
再设被CO还原的Fe2O3的质量为y,则由方程式
Fe2O3+3CO======2Fe+3CO2
160 3×44
y 2.992 g
得 解得y=3.6 g
所以w(Fe2O3)= =72%
方案之二:根据两步反应的化学方程式,用CO2作“中介”得出下列关系:
Fe2O3——3CO2——3CaCO3
即Fe2O3——3CaCO3
160 3×100
m(Fe2O3) 6.8 g
所以m(Fe2O3)= =3.6 g
则w(Fe2O3)= ×100%=72%
[师]评讲讨论结果,大家不难看出两种方案中第一种计算起来比较麻烦,而第二种方案则简单明了,充分利用反应过程中各物质之间的量的关系,实现了从已知量和待求量之间的直接对话,这就叫关系式法,它是解决多步反应计算的一种好方法。下边就请同学们尤其是刚才用方案一思考的同学们把例题3用关系式法规范地解在练习本上,并从中体会并总结解多步反应计算题的一般步骤。
[生]在练习本上规范地练习,并归纳总结用关系式法解多步反应的一般步骤,一位同学举手回答(内容见板书)
[师]从学生的回答中整理板书内容
[板书]用关系式法解多步反应计算的一般步骤:
1. 写出各步反应的化学方程式;
2. 根据化学方程式找出可以作为中介的物质,并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间的量的关系;
3. 确定最初反应物和最终生成物之间的`量的关系;
4. 根据所确定的最初反应物和最终生成物之间的量的关系和已知条件进行计算。
[提示]利用关系式法解多步反应的关键是正确建立已知量、未知量之间的物质的量或质量的比例关系。
[投影显示]例4. 工业上制硫酸的主要反应如下:
4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2===========2SO3
SO3+H2O==== H2SO4
煅烧2.5 t含85% FeS2的黄铁矿石(杂质不参加反应)时,FeS2中的S有5.0%损失而混入炉渣,计算可制得98%硫酸的质量。
[师]这里提醒大家一点,FeS2中的S有5.0%损失也就相当于FeS2有5.0%损失。下边大家还是分小组讨论,开动脑筋,想一想如何利用关系式法来解决这一工业问题。
[生]展开热烈的讨论,各抒己见,最后大致还是得到两种方案。
方案之一,先找关系式,根据题意列化学方程式,可得如下关系
FeS2——2SO2——2SO3——2H2SO4
即FeS2 ~ 2H2SO4
120 2×98
2.5 t×85%×95% m(98% H2SO4)98%
得m(98%H2SO4)=
故可制得98%硫酸3.4 t。
方案之二在找关系式时,根据S元素在反应前后是守恒的,即由FeS2 2H2SO4可以直接变为㏒——H2SO4
由于有5.0%的S损失,2.5 t含85%FeS2的黄铁矿石中参加反应的S的质量为
m(S)=m(FeS2) w(S)
=2.5 t×85%× ×95%
=1.08 t
则由S ~ H2SO4
32 98
1.08 t m(98% H2SO4)98%
得m(98% H2SO4)= =3.4 t
故可制得98%硫酸3.4 t。
[师]评价两种方案:两种方案都能比较方便地找到最初反应物和最终生成物之间的直接关系,从而使问题简单地得到解决,我们还是要求同学们在下边练习时注意解题格式的规范化。
[补充说明]在进行多步反应计算时,往往还需要搞清楚以下几个关系:
1. 原料的利用率(或转化率)(%)
=
2. 产物产率(%)=
3. 已知中间产物的损耗量(或转化率、利用率)都可归为起始原料的损耗量(或转化率、利用率)
4. 元素的损失率====该化合物的损失率
[投影练习]某合成氨厂,日生产能力为30吨,现以NH3为原料生产NH4NO3,若硝酸车间的原料转化率为92%,氨被吸收为NH4NO3的吸收率为98%,则硝酸车间日生产能力应为多少吨才合理?
[解析]设日产HNO3的质量为x,NH3用于生产HNO3的质量为35 t-y
由各步反应方程式得氨氧化制HNO3的关系为:
NH3~NO~NO2~HNO3
17 63
y92% x
y=
用于被HNO3吸收的NH3的质量为
30 t-y=30 t-
由NH3+HNO3===== NH4NO3
17 63
(30 t- )×98% x
得[30 t-17x/(63×92%)]98%=
解之得x=52.76 t
[答案]硝酸车间日生产能力为52.76 t才合理。
[本节小结]本节课我们重点讨论的是关于多步反应的计算,通过讨论和比较,得出关系式法是解决多步反应计算的一种较好的方法。具体地在找关系式时,一方面可以根据各步反应中反映出的各物质的物质的量或质量的关系,如例3;也可以根据某元素原子的物质的量守恒规律,找出起始物与终态物的关系,如例4。
[布置作业]P26二、4、5
●板书设计
三、多步反应计算
用关系式法解多步反应计算的一般步骤
1. 写出各步反应的化学方程式;
2. 根据化学方程式找出可以作为中介的物质,并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间的量的关系;
3. 确定最初反应物和最终生成物之间的量的关系;
4. 根据所确定的最初反应物和最终生成物之间的量的关系和已知条件进行计算。
●教学说明
多步反应计算的基本解法就是关系式法,为了得出这种方法以及展示这种方法的优越性,在教学中让学生进行分组讨论,充分发挥同学们的想象力、创造力,然后得出两种比较典型的方案,将这两种方案进行比较,自然地得出结论:还是利用关系式法解决简单。既解决了问题,又增强了学生的分析问题能力。
参考练习
1.用黄铁矿制取硫酸,再用硫酸制取化肥硫酸铵。燃烧含FeS2为80%的黄铁矿75 t,生产出79.2 t硫酸铵。若在制取硫酸铵时硫酸的利用率为90%。则用黄铁矿制取硫酸时FeS2的利用率是多少?
2.向溶解了90 g Nal的溶液中加入40 g Br2,再向溶液中通人适量的C12,充分反应后,反应过程中被还原的C12的质量是多少?
答案:21.3 g
3.C02和NO的混合气体30 mL,反复缓缓通过足量的Na2O2后,发生化学反应(假设不生成N2O4):
2CO2+2Na2O2======2Na2CO3+02
反应后气体体积变为15 mL(温度、压强相同),则原混合气体中CO2和NO的体积比可能是( )
①l:l ②2:l ③2:3 ④5:4
A.①② B.②③ C.①②④ D.①②③④备课资料
在有关矿石的计算中,常出现这样三个概念:矿石的损失率、矿石中化合物的损失率、矿石中某元素的损失率,三者的涵义不完全相同,但它们有着本质的、必然的定量关系.下面通过汁算说明它们的关系:
题目:某黄铁矿含FeS2 x%,在反应中损失硫y%,试求:FeS2的损失率、矿石的损失率各是多少?
解:设矿石的质量为m t,则FeS2的质量为mx%,硫的质量为m ×x%= mx%t。
损失硫的质量= ×m×x%×y%t;
损失FeS2的质量= =
损失矿石的质量= my%t。
因此有:FeS2的损失率=[(mx%y%)/(mx%)]×100%=y%;
矿石的损失率=(my%)/m=y%。
从上述计算中可知:矿石的损失率、矿石中化合物的损失率、矿石中某元素的损失率三者的数值是相等的,在计算中完全可以代换。
综合能力训练
1.在一定条件下,将m体积NO和n体积O2同时通人倒立于水中且盛满水的容器内。充分反应后,容器内残留m/2体积的气体,该气体与空气接触后变为红棕色。则m与n的比( )
A.3:2 B.2: 3 C.8:3 D.3:8
答案:C
2.为消除NO、NO2对大气污染,常用碱液吸收其混合气。a mol NO2和b mol NO组成的混合气体,用NaOH溶液使其完全吸收,无气体剩余。现有浓度为c molL-1 NaOH溶液,则需此NaOH溶液的体积是( )
A.a/c L B.2a/c L. C.2(a+b)/3c L D.(a+b)/c L
答案:D
3.200 t含FeS2 75%的黄铁矿煅烧时损失FeS2 lO%,S02转化为S03的转化率为96%, S03的吸收率为95%,可生产98%的硫酸多少吨?
解法一:关系式法:
FeS2 ~ 2H2S04
120 t 196 t
200 t×75%×(1—10%)×96%×95% 98%x
解得x=205.2 t。
解法二:守恒法
设生成98%的硫酸x吨,由硫元素守恒得;
200 t×75%×(1一l0%)×96%×95%× =98%x× ,
x=205.2 t。
答案:205.2
【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】
物质的分散系
一、学习目标
1.了解分散系的含义,学会根据分散质粒子大小对分 散系进行分类,知道胶体是一种常见的分散系,了解胶体的重要性质和应用,知道胶体区别于其他分散系的本质特征和鉴别方法。
2.知道电解质和非电解质,能通过实验现象,探求电解质溶液导电的本质原因,能够从微观角度理解化学物质的存在状态,初步学会电离方程式的书写。
3.体会分类研 究的方法在分散系、化合物中的运用。
二、教学重点
胶体区别于其他分散系的本质特征和鉴别方法;电离方程式。
三、设计思路
溶液和浊液这两种混合物虽然初中也涉及过,但是,还没有 从分散系的角度对混合 物进行分类。胶体的知识研究的不是某种物质所特有的性质,而是物质的聚集状态所表现出来的性质。这对学生而言是一个较为陌生的领域,是学生通过分类思想来研究物质、观察物质的新的切入点。胶体的性质表现在很多方面,教学中可联系生活实际,加深了解有关胶体的性质和重要应用,使学生认识到物质的性质不仅与物质的结构有关,还与物质的存在状态有关,从而拓宽学生的视野。
在溶液导电性实验的基础上引出电解质和非电解质的概念,然后,通过介绍氯化钠在水中的溶解和电离,引出NaCl电离方程式的书写,以及酸、碱、盐的电离方程式,为后续课程学习离子方程式打下基础。
四、教学过程
[导入] 初中我们学过溶液和浊液,它们都是一种或多种物质分散到其它物质中形成的,我们可以将它们称为分散系。溶液和浊液的性质有哪些差异?它们为什么会有这样的差异?它们的本质区别是什么?
溶液和浊液的本质区别在于分散质粒子的直径大小:
浊液:分散质粒子的直径大于10-7m;
溶液:分散质粒子的直径小于10-9m。
那么,分散质粒子的直径介于10-7m到10-9m之间的分散系叫做什么呢?它又有哪些特殊的性质呢?
我们 将分散质粒子的直径介于10-7m到10-9m之间的分散系称为胶体,胶体有一些特殊的性质。
[实验1] 氢氧化铁胶体对光的作用(丁达尔 效应)
实验步骤:把盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的两只小烧杯放在暗处,用聚光手电筒(或激光笔)从侧面照射烧杯。
实验现 象:从垂直于光线的方向观察到氢氧化铁胶体中有一条光亮的通路(丁达尔现象),而硫酸铜溶液中则没有。
实验结论:溶液和胶体对光的作用是不同的 。
应用:如何用 简单的`方法鉴别胶体和溶液?
[实验2] 胶体 的净水作用
在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水,再向其中的一只烧杯中加入10mL氢氧化铁胶体,搅拌后静置片刻,比较两只烧杯中液体的澄清程度。
实验步骤:向两只烧杯中加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水,再向其中一只烧杯中加入10mL氢氧化铁胶体,搅拌后静至片刻。
实验现象:加入氢氧化铁胶体的烧杯中的液体变得澄清。
实验结论:氢氧化铁胶体能够使水中悬浮的固体颗粒凝聚沉降,氢氧化铁胶体可以用于净水。
应用:自来水厂用含铝或含铁的化合物做净水剂,其实是利用胶体吸附水中的悬浮颗粒并沉降,从而达到净水的目的。
你能举出几种生活中有关胶体性质或应用的例子吗?
[过渡] 我们又从另一个角度认识到了物质世界的丰富多彩:当一种或几种物质分散到其它物质中时,由于分散质粒子的大小不同可以形成不同的分散系——溶液、胶体和浊液。事实上,即使同样为溶液,物质在溶解时也有差异,有些物质溶于水后能导电,而有些物质溶于水后则不导电,这又是为什么呢?
[实验2] 溶液的导 电性实验:
实验步骤:在五只小烧杯中分别加入NaCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸、酒精溶液 和蔗糖溶液,组装好仪器,接通电源。
实验现象:NaCl、NaOH、HCl溶于水后能导电,酒精、蔗糖溶于水后不能导电。
分析:溶于水能导电的NaCl、NaOH、HCl称为电解质,而酒精、蔗糖称为非电解质。为什么电解质溶液会导电?原来它们溶于水后,在水分子的作用下发生电离,生成了自由移动的水合离子,从而使溶液具有导电性。
结论:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质,无论在水溶液里还是在熔融状态下均不能导电的化合物叫做非电解质。
电离方程式:表示酸、碱、盐等电解质在溶液中或熔融状态下电离成能够自 由移动的离子的式 子。
[练习]
书写氯化钠、硫酸和氢氧化钡的电离方程式。
(一)知识与技能
1.使学生认识摩尔是物质的量的基本单位,了解物质的量与微观粒子之间的关系;了解摩尔质量的概念。
2.了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的涵义。
3.使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。能用于进行简单的化学计算。
(二)过程和方法
初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。
(三)情感态度与价值观
通过对概念的透彻理解,培养学生严谨、认真的学习态度,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
教学重、难点:物质的量及其单位。
教学过程:
[引言]古时有一个勇敢的`小伙子想娶国王美丽的公主,国王出题刁难,其中一个问题是:10g小米是多少粒?同学们你们能不能帮帮他?
[思考、讨论、回答]
[追问]这些方法中,那种方法最科学?
[追问]谁能介绍几种生活中相似的例子?
[讨论回答]箱、打、令、包、条…
设计意图:引发学习兴趣,引出把微小物质扩大倍数形成一定数目的集体以便于方便生活、方便科学研究、方便相互交流。
[引入] 复习C + O2 =CO2指出化学方程式的意义。
在实验中,我们可以取12 g C和32 g O2反应,而无法只取1个C原子和1个氧分子反应,那么12 g C中含多少个C呢?要解决这个问题,我们来学习“第2节化学计量在实验中的作用”。
[板书] 第二节化学计量在实验中的作用
[讲述]可称量物质与分子、原子和离子这些微观的看不见的粒子之间有什么联系?能否用一定数目的离子集体为单位来计量它们之间的关系。答案是肯定的。国际科学界建议采用“物质的量”将它们联系的。
[板书] 一 、物质的量的单位—摩尔
[讲解]物质的量也是与质量、长度一样的物理量是国际单位制中的7个基本物理量。单位为摩尔,符号为l。
[投影]
国际单位制(SI)的7个基本单位
本节重点介绍金属的化学性质,教材在兼顾学生已有金属与氧气反应的实验基础上,采用对比的方法,引导学生根据反应的难易和剧烈程度不同,初步感受金属的活动性。教材特别注重对学生学习能力的培养,通过对重点内容置换反应和金属活动性顺序采用探究的方式,通过实验,层层引导,深入讨论,让学生自己归纳得出结论。通过练习,应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。在提高学生应用知识的同时,也为后面学习酸的化学性质作了知识上的铺垫.
金属的化学性质(1)
教学目标
1、知识目标:初步认识常见金属与酸、与盐溶液的置换反应;能利用金属活动性顺序表对有关反应能否发生进行简单的判断。
2、能力目标:对学生进行实验技能的培养和结果分析的训练,培养学生观察能力、探究能力、分析和解决问题的能力以及交流协作能力。能用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
3、情感目标:
①通过学生亲自做探究实验,激发学生学习化学的浓厚兴趣。
②通过对实验的探究、分析,培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度。
③使学生在实验探究、讨论中学会与别人交流、合作,增强协作精神。
重点 金属活动性顺序的理解和应用。
难点1、用置换反应和金属活动性顺序判断反应能否发生。
2、用置换反应和金属活动性顺序解释某些与生活有关的化学问题。
学情分析
本课题知识贴近生活,是学生很感兴趣的一个课题。作为九年级的学生,在本课题之前,已经多次进行过实验探究,初步掌握了科学探究的方法;在学习了氧气、碳等非金属单质的性质后已具备了一定的元素化合物知识,为学习金属的性质奠定了知识和方法基础。而且整个课题的引入、探究、得出结论、练习巩固都完全由学生参与,学生的积极性和热情会被充分的调动起来,可轻松学习并应用知识。
教学方法 实验探究、讨论。
课前准备仪器药品
试管、镊子、镁条、铝丝、锌粒、铜片、稀盐酸、稀硫酸、硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液等。
课时安排: 1课时
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
【课题引入】我们在生活中经常使用和见到各种金属,这些金属的物理性质和化学性质都是有差别的,我们先来回忆一下以前学习过的有金属参加的化学反应有哪些呢?它们反应的现象是什么?化学方程式怎样写?
【过渡】观察上述化学反应可知:通常金属能与氧气反应,能和酸反应,还能与金属的化合物如硫酸铜溶液反应。现在我们先来探究金属与氧气反应的规律。 回忆相关反应的现象、条件,书写化学方程式。
3Fe+2O2 Fe3O4
2Mg+O2 2MgO
4Al+3O2 2Al2O3
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 联系生活,从学生熟悉的物质、事实出发引入新课,同时复习相关知识。
【引导复习、回忆】金属与氧气的反应
1、常温能反应: 以镁、铝为代表。
2、高温下能反应:以铁、铜为代表。
3、高温下也不能反应:以金、银为代表。 回忆、记录、巩固相关知识。比较镁、铝、铁、铜、银、金的活泼程度差异。 1、复习、巩固相关知识,加深印象。
2、为金属与酸、盐反应的学习打下基础。
【过渡】有些金属的化学性质活泼,有些金属的化学性质不活泼,我们可以从①能否反应②反应的激烈程度来探究金属的活泼程度即金属活动性差异。 听讲 了解判断金属活动性差异的初步方法。
【设问】金属与酸反应现象是否也像金属与氧气反应一样存在差别呢?同学们可以先提出自己的假设,设计实验方案,通过实验来探究这个问题。 猜想、假设、设计实验方案。 激发学生兴趣,培养学生思维推理能力和实验设计能力。
【探究活动1】
镁、锌、铁、铜与稀盐酸、稀硫酸反应
【提示】
按操作规范进行实验,认真观察现象。
【巡视、指导实验】 实验探究:
A组:镁、锌、铁、铜分别与稀盐酸反应。
B组:镁、锌、铁、铜分别与稀硫酸反应 培养实验操作能力、观察能力、思维推理能力和同学间的合作精神。
【引导学生进行讨论、交流和展示探究结果】 学生进行讨论、交流。展示探究结果:镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱依次为镁>锌>铁>铜。 在讨论、交流中,吸取别人有益的意见,让不同的意识在碰撞中相互同化。
【设问】在镁、锌、铁、铜几种金属中,哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应?哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应?由此你能把金属分为哪两类? 思考、讨论并得出结论。
结论:可分为能与盐酸、稀硫酸发生反应的金属和不能与盐酸、稀硫酸发生反应的金属这两类。 为后面学习金属活动顺序时,为什么会出现氢元素打下基础。
【过渡】在第五单元我们曾做过铁钉与硫酸铜反应的实验,反应后在铁钉表面有紫红色的铜产生,这说明了什么? 说明铁可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来,铁应该比铜活泼。 培养学生相关知识的迁移能力,拓展学生思路。
【讲述】可以用金属和某些金属化合物的溶液反应来比较金属的活动性差异。实验桌上除刚才的实验药品外还有几种金属化合物的溶液,同学们可以参考刚才的金属与酸反应的探究活动,提出自己的假设,设计实验方案,然后进行实验来探究。 猜想、假设、设计实验方案。 激发学生兴趣,培养学生严谨、认真的科学思维能力和态度,增强学生实验设计能力。
【探究活动2】
金属与金属化合物的溶液反应
【巡视、指导实验】 实验探究:镁、锌、铁、铜分别与硫酸铜溶液、硫酸铝溶液、硝酸银溶液反应。 培养学生实验操作能力、观察能力和同学间的协作精神。
【设问】通过实验,结合上一个探究的结果,你能得出镁、锌、铁、铜、银这几种金属的活动性顺序吗?
【引导学生讨论、交流和展示探究结果】 讨论、交流并达成共识。得出结论:镁、锌、铁、铜、银的金属活动性由强到弱依次为镁>锌>铁>铜>银。 通过学生间对话、师生间对话,使知识在对话中形成,在交流中拓展。
【展示】金属活动顺序
【设问】
为什么会出现氢元素?金属元素的位置与它的活动性有什么关系?位于前面的金属能否把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来? 观察、记忆。
思考、交流、讨论,总结出金属活动顺序的应用规律。加强学生记忆。 培养学生思维的深度和广度,培养学生分析、归纳、总结知识的能力。
【设问】刚才做了有关金属化学性质的实验探究,有的反应已经学过,如锌与盐酸、稀硫酸反应,铁与硫酸铜溶液反应。这些化学反应的类型和以前学过的化合反应、分解反应的类型相同吗?如果从物质类别的角度去分析,这些反应有什么特点? 思考、交流、讨论,总结出置换反的应特点和规律。 理解、掌握置换反应的应特点和规律。
【课堂练习】
1.波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它是由硫酸铜、石灰加水配制而成,为什么不能用铁制容器来配制波尔多液?
2.家用铝锅、铁锅为什么不能用来长时间盛放酸性食品?
3.不法商贩常常用铝制的假银元坑害消费者,小明在市场上买了一枚银元,请你用化学方法帮他鉴别这枚银元的真假。 练习、巩固。 联系生活,使学生学以致用,能运用置换反应和金属活动性顺序判断反应能否发生,解释某些与生活有关的化学问题。体会“生活处处有化学”。
指导学生自主归纳总结本课题。 学生自主总结本节课的主要内容。评价自己在本节课的启示和收获。 培养学生对知识的归纳、总结能力。
【布置作业】
1、 庭小实验:收集几种金属,取少量分别放入几个小玻璃杯中,然后向各个玻璃杯中加入一些醋精(主要成分是醋酸),仔细观察发生的现象。试根据现象判断这几种金属活动性的差异。
2、课本14页第3题、5题。 记录。 体现新课标“从生活走进化学,从化学走向社会”的教育理念。
【板书设计】
课题2 金属的化学性质
一、金属与氧气反应
镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金、银不活泼。
二、金属与酸反应
镁>锌>铁>铜。(金属活动性由强到弱排列)
三、金属与金属化合物的溶液反应
镁>锌>铁>铜>银。(金属活动性由强到弱排列)
四、金属活动顺序
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金
(金属活动性由强到弱依次排列)
自我总结金属活动顺序应用规律
五、置换反应(自我总结规律、特点)
六、自我评价(我在这节课里有哪些收获?)
教学建议:本课题内容较多,系统性强,建议用一节课以保证学生有较充分的时间进行实验探究、思考和交流,同时要加强练习,使学生充分消化本课题知识。
习题
1.下列关于金属的叙述中正确的是( )。
A.所有的金属都是固态的
B.金属具有导电性、导热性和延展性
C.活泼的金属、或较活泼的.金属能与酸反应,但不能与碱反应
D.金属元素在自然界中都是以化合态存在的
2.地壳里含量最多的金属元素是( )。
A.氧 B.铝 C.硅 D.铁
3.铝在人体中积累可使人慢性中毒,世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝在下列使用场合中,必须加以控制的是 ( ) 。
A.制造炊具 B.制防锈油漆 C.制铝合金窗 D.炼铝厂制造铝锭
4.少量钠应保存在( )。
A.密闭容器中 B.水中 C.煤油中 D.汽油中
5.下列关于金属Na的叙述中,说法正确的是( )。
A.Na在空气中燃烧,发出黄色火焰 B.Na在空气中燃烧,产物是Na2O
C.Na是银白色金属,硬度大,熔点高 D.Na常温和加热时反应,产物一样
6.钠着火时,可用来灭火的物质或器材是 ( )。
A. 自来水 B. 沙土 C. 泡沫灭火器 D. 四氯化碳灭火器
7.铝在空气中能够稳定存在的原因是( )。
A.铝的活泼性差 B.铝的还原性差
C.铝与氧气不反应 D.铝表面有氧化膜
8.下列关于金属铝的叙述中,说法不正确的是( )。
A.Al 是地壳中含量最多的元素
B.Al 是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性
C.Al箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧
D.Al箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al 并不滴落
9.为了除去铁粉中的少量铝粉,可以选取下列哪种溶液( ) 。
A.浓盐酸 B.硝酸 C.硫酸 D.浓氢氧化钠溶液
10.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 ( )。
A. 钠熔点低 B. 钠的密度小 C. 钠的硬度小 D. 有强还原性
11.金属钠分别与下列溶液反应时,既有气体又有沉淀产生的是 ( )。
A. (NH4)2SO4 B. NaHCO3 C. BaCl2 D. CuSO4
12.下列叙述中,不正确的是 ( )。
A. 钠原子有强还原性,钠离子有弱氧化性
B. Na+离子浓度大的溶液一定显碱性
C. 由于钠很活泼,所以定能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属
D. 钠是电和热的良导体
13.将2.3 g钠放入100 g水中,生成溶液中溶质的质量分数是 ( )。
A. 等于2.3% B. 等于4% C. 大于2.3% D. 大于4%
14.分别将0.2 mol的Na、Mg、Al投入500 mL浓度为为0.2 mol/L的盐酸中,生成氢气的质量比为 ( )。
A. 1:2:3 B. 1:1:1 C. 3:2:1 D. 2:1:1
15.足量的铝分别与等物质的量浓度的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应,放出的气体体积在标准状况下相等,则所取稀硫酸和氢氧化钠溶液的体积比为( )。
A 1︰2 B 3︰2 C 3︰1 D 6︰1
16.把少量的金属钠分别放入钠放入CuSO4溶液中,现象是______________________________
___________,离子方程式是__________________________________________。
17.钠与水反应时产生的各种现象如下: ①钠浮在 原因是 ②钠熔化
第六单元第1讲化学反应速率及影响因素
解读与阐释
考纲要求 权威解读
1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响,认识其一般规律。
4.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。 常见的考查形式:①化学反应速率的表示方法;②依据化学反应方程式计算化学反应速率,比较化学反应速率的大小;③化学反应速率影响因素的实验探究,预计今后还会加强此知识点的考查。
梳理与整合
一、化学反应速率的概念及表示方法
导学诱思
在2 L密闭容器中发生如下反应:N2+3H2 2NH3,2 min生成4 mol的NH3,用NH3表示的反应的平均速率为______________________,用N2表示的反应的平均速率为______________________,用H2表示的反应的平均速率为____________________。
教材回归
1.表示方法
在容积不变的反应容器中,通常用单位时间内反应物________的减少或生成物________的增加来表示。
2.数学表达式及单位
v=____________________,单位为mol/(Lmin)或mol/(Ls)。
3.规律
同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率可能________,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的______________之比。
固体、纯液体在反应中可视为浓度不变,故一般不用固体或纯液体表示反应速率。
二、影响化学反应速率的因素
导学诱思
(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率:铁__________铝;(2)对于Fe+2HCl===FeCl2+H2↑改变下列条件对生成氢气的速率有何影响?①升高温度:____________;②增大盐酸浓度:______;③增大铁的质量:______;④增加盐酸体积:______。
教材回归
1.内因
__________________是影响化学反应速率的决定因素。如金属与同浓度盐酸反应的速率:Na____Mg____Al。
2.外界因素对化学反应速率的影响
外因 具体影响(填“增大”或“减小”)
浓度 增大反应物浓度,化学反应速率________;减小反应物浓度,化学反应速率________
压强 对于有气体参加的反应,增大体系压强(相当于减小容器容积)相当于增大反应物的浓度,化学反应速率______;减小体系压强(相当于增大容器容积)相当于减小反应物浓度,化学反应速率________
温度 升高体系温度,化学反应速率________;降低体系温度,化学反应速率________
催化剂 正催化剂使反应速率________;负催化剂使反应速率________
其他 光、超声波、激光、放射线、电磁波、溶剂的性质等都会影响化学反应的速率
增加反应物的量并不一定能改变速率,由于固体、纯液体在反应中可视为浓度不变,故增加其量并不能改变反应速率。如:对于反应3A(g)+B(s)鸠馛(g),增大A的'浓度,反应速率增大,如果增大B的量,对反应速率没有影响。
理解与深化
一、化学反应速率的计算及比较
1.根据概念求反应速率
化学反应速率的计算公式为:v=ΔcΔt
2.根据速率与化学反应方程式中计量数的关系计算
同一个化学反应mA+nB===pC,同一段时间内,用不同物质的浓度变化表示的反应速率,数值可能不同,但意义相同。其数值之比等于方程式中这些物质的化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)=m∶n∶p,或vAm=vBn=vCp。
【例1】 将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g)+aQ(g),2 min达到平衡时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 molL-1,下列叙述错误的是( )。
A.a的值为2
B.平衡时X的浓度为0.2 molL-1
C.Y的转化率为60%
D.反应速率v(Y)=0.3 mol/(Lmin)
二、催化剂对化学反应速率的影响
使用催化剂,正、逆反应速率增加或减小的倍数相同,故化学平衡不移动。如图①所示,就是在t时加入催化剂的v-t图像。
图①
【例2】 在一定温度时,N2与H2反应过程中能量变化的曲线如下图。下列叙述正确的是( )。
A.该反应的热化学方程式为N2+3H2 2NH3 ΔH=-92 kJmol-1
B.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C.加入催化剂,该化学反应的放热增多
D.加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率
三、温度对化学反应速率的影响
在分析温度对化学反应速率的影响时要注意不要把此知识点与化学平衡的移动相混淆,如对于反应3A(g)+B(s) C(g) ΔH<0,当升高温度时,正逆反应速率均增大,但逆反应速率增加得多,即v(逆)>v(正) 平衡左移。对于反应3A(g)+B(s)鸠馛(g) ΔH<0,在t1时升高温度,在t2时降低温度,其v-t图像如图②所示:
图②
【例3】 (改编自2009广东高考理基)已知汽车尾气无害化处理反应为:2NO(g)+ 2CO(g)鸠馧2(g)+ 2CO2(g) ΔH<0。下列说法不正确的是( )。
A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低
B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率
C.反应达到平衡后,v(NO)≠v(N2)
D.升高温度正逆反应速率均增大
此处出题常与化学平衡移动联系在一起,做题时要排除化学平衡移动的干扰,同时还要挖掘隐含条件。
四、浓度对化学反应速率的影响
改变与平衡有关的物质的浓度最终会引起正、逆反应速率都发生变化。在改变反应物浓度的瞬间,正反应速率发生变化,而逆反应速率不变。如对于反应3A(g)+B(s)鸠馛(g),如果在t1时增加A的浓度,在t2时减小A的浓度,其vt图像如图③所示:
图③
【例4】 (改编组合)下列各组反应(表中物质均为反应物)中,反应刚开始时,放出氢气的速率最大的是( )。
编号 金属(块状) 酸的浓度及体积 反应温
度/℃
A 0.4 mol Mg 6 molL-1硝酸10 mL 60
B 0.3 mol Mg 3 molL-1盐酸40 mL 60
C 0.4 mol Fe 3 molL-1盐酸50 mL 60
D 0.1 mol Mg 3 molL-1硫酸10 mL 60
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