高中化学必修一优质教案(人教版)（共100页）

高中化学必修一教案- 2 - 高中化学必修一教案 授课班级课题： 引言 课 时 1 知识 与技能 了解化学与工农业生产及日常生活的密切关系 过程与 方法 了解化学科学的理论基础与研究方法 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、通过化学在工农业及生活中的应用，激发同学们对化学科学的学习兴趣，使同学们热 爱化学这们学科。 2、通过师生互动，增加师生感情、 重 点 化学的新认识 难 点 高中化学的知识特点以及学习方法 知识结 构与板 书设计 引 言 一、再说化学： 化学就是研究物质的组成、结构、性质、变化规律以及合成的自然科学。 二、学习内容 三、学习特点： 我的几点要求 教学过程 教学步骤、内容 教学方 法 放一组现代化学与人类生活关系的图片 ［导入］化学是一门充满神奇色彩的科学，从现在开始，我和同学们一道来探索化学的奥秘 ［讲］化学研究的领域不仅局限于传统意义上的化学反应，一些现代生物领域及物理领域都需 要我们化学家参与研究，如刚才看到的几组图片，可以说无论从生活还是将来的任何工作都离 不开化学。化学是一门实用性很强的科学 ［板书］一、再说化学： ［展示并总结］ 1、化学是一门应用性很强的科学 (1) 解开许多物质结构之迷，在工厂大规模生产化工产品，如人工牛胰岛素 (2) 合成并开发诸多自然界中并不存在的新物质和新材料 (3) 为解决困扰现代社会的环境问题、能源问题和资源问题提供更多的有效途径 (4) 利用化学高效综合应用自然资源和保护环境，使国民经济能良性、可持续发展、为子孙后 代造福，使人类生活得更美好。 2、化学与社会发展以及人们生活质量的提高有密切的关系 ①衣：由于化学纤维、染料的合成与发展，人们穿上了各种鲜艳、光彩夺目、非常漂亮的化纤 ［ 学 生 活 动 ］ 阅 读 教 材 引 言 内容 学 生 讨 论，教师 总结- 3 - 高中化学必修一教案 服装，生活丰富多彩。 ②食：由于化肥河农药的生产和使用，使农作物增产增收，解决了人们的吃饭问题，让人们的 餐桌更为丰富，吃得营养、吃得好。 ③住：钢铁、水泥、玻璃、涂料等一些建筑、装饰材料的生产，使用，建起许多高楼大厦，使 人们住得舒适，生活愉快。 ④行：人造橡胶的合成、石油化学工业的发展，是汽车工业普及的基础；镁铝轻合金、钢铁、 钛等金属材料和一些功能材料得应用，制成了飞机、 轮船，宇宙飞船，使人日行 万里不再是梦想。 ⑤硅等半导体的发展和应用，是当今计算机发展的基础，计算机的使用和普及大大加速了高新 科学技术和信息技术的迅猛发展。 3、基础化学知识对于识别伪科学，判断某些商品是否会影响环境质量或人体健康等也是必需 的。 ［点击试题］1）、下列说法，违反科学原理的是 C A.干冰可用于人工降雨 B.闪电时空气中的 N2 可变为氮的化合物 C.添加少量某物质可将水变成燃料油 D.在一定温度、压强下石墨可变成金刚石 2）、下列广告用语在科学性上没有错误的是 D A.这种饮料中不含任何化学物质 B.这种矿泉水绝对纯净，其中不含任何离子 C.这种口服液含丰富的氧、氮、磷、锌等微量元素 D.没有水就没有生命 ［展示并总结］ 4.现代化学已经成为发展国民经济、发展社会生产的重要源泉 ［讲］现代社会的众多领域都需要在某种场合应用到化学成果，像电子学、半导体、原子能、 信息工程、宇航工程、研制药物、消除公害、保护环境、合成材料等等，都离不开化学。展望 未来，化学一定会在综合开发各种资源，多方面应用新能源，设法研制各种新材料，进一步探 索生命、海洋、空间的奥秘方面更好的为人类服务。 ［问］化学是什么？ ［板书］化学就是研究物质的组成、结构、性质、变化规律以及合成的自然科学。 二、学习内容 ［投影］高中化学课程分为必修和选修两部分。 必修课程：化学 I 和化学 II 选修课程：1、化学与生活 2、化学与技术 3、物质结构与性质 4、化学反应原理 5、有机化学基础 6、实验化学 ［讲］高一我们将完成必修部分的化学 I 和化学 II，计 4 学分，高二开始根据自己未来人生方 向不同将从六个模块中选修一门(每个模块 2 学分)，修满 6 学分后，高中化学结业，理式方向 的考生，将从剩下的 5 个模块中选取 2-3 个模块，迎接升学考试，为今后的学习作准备。- 4 - 高中化学必修一教案 本学期我们将完成必修 I 的内容，本书共分为四章，从实验化学入手，围绕无机化学的基 本理论和基本研究方法展开 ［板书］三、学习特点： 1、高中化学的特点 初中教材涉及到的基础知识，理论性不强，抽象程度不高。高中教材与初中教材相比，深 广度明显加深，由描述向推理发展的特点日趋明显，知识的横向联系和综合程度有所提高，研 究问题常常涉及到本质，在能力要求上也出现了形象思维向抽象思维的飞跃。有的内容如：“摩 尔”、“元素周期律”、“氧化还原反应”等等知识理论性强，抽象程度高，这些内容历来被认为 是造成学生分化、学习困难的重点知识。 2、学习困难的主要原因 1、思想松懈，学习缺乏紧迫感； 坚持已有的学法，相信自己的老习惯 2、过多地依赖老师，学习的自觉性、自主性较差 3、不遵循学习规律和方法，忽视学习的基本环节(如：预习、听课、复习、独立作业、总结、 评估等。听课时，把握不住知识的重难点，理解不透。有的知识印象不深，造成知识缺陷日积 月累。 ) ［讲］好的开端是成功的一大半，我们又一次站在了新的起点。该怎么办？ 初三的化 学学得怎么样对高中化学的学习没什么影响，有学好的想法，肯学，就一定能学好！ 要学好 就要有自己良好的学习习惯和学习方法。 大家应该更新学习方法，不能用初中的学习 方法学高中的化学！ 我的几点要求： 1、化学我们现在有一本教材，一本学案，一本实验报告册，还需要准备纠错本，一本笔记， 还希望同学们自己能有一本习题册或辅导书(不作硬性要求，不具体规定，但你必须得做题) 2、纪律是一切的保障，除遵守班规外，上课打完预铃，就把化学书，练习册，笔记，卷子等 一切跟我化学教学有关的东西准备好 3、按时完成作业，早晨进班就把化学作业放到讲台上，上早自习之前，科代表收好，第一节 课下课，课代表查清化学作业并送到我办公室。不交作业者严惩不待。 4、必须记笔记。主要记书上没有明确写的，我补充上去的知识，和我总结出的规律。以及我 在做专题训练时讲的典型题。要想记好笔记，一方面要求课前预习，另一方面要求同学们课后 整理，(整理内容包括三部分：一是上课没记全的，二是你们在看辅导书中发现一些比较好的 例题或解题规律，及时补充上去；三是我们平常做卷子时的错题，要将题抄上，正确解法记上， 并要在下面标出所涉及的知识点，以便复习时候用)。尽管我们现在付出很多，但高二会考复 习及高三总复习的时候这些笔记将成为我们的宝库。要求：每周检查一次，每周二早上科代表 把笔记跟作业一起收，送到我办公室。从下周起就开始。 5、及时做对应的练习册，不用我提醒，跟我进度做，我讲完新课都会及时讲练习册，讲之前 随堂检查 6、同学们手里要有一本适合自己的辅导书或习题集，也跟着进度做，有什么问题及时来找我。 7、答疑制度：希望同学们积极主动利用下课时间和午休时间去办公室找我，也可以在第八节 课让科代表找我进班答疑。我的教学经验：问题的多少与你们的成绩成正比。如果对化学有兴 学 生 的 怨言：面 宽，琐碎， 难学，易 忘。针对 学 生 的 问题，提 出 针 对 性 解 决 方法，让 学 生 对 高 中 化 学 学 习 充 满 信 心 与 挑 战。- 5 - 高中化学必修一教案 趣的同学，我希望你们能深入的学习，我不相信化学竞赛只属于尖子班，只要你们需要，我可 以为你们提供一切帮助。 作业：认真预习，并回顾一下初中化学实验都有哪些注意事项。 教学回顾： 授课班级课题：第一章 第一节 化学实验基本方法(一) 课 时 1 知识 与 技能 1、树立安全意识，能识别化学品安全使用的标识，初步形成良好的实验工作习惯。 2、知道现实生活中常见的一些混合物分离和提纯的方法，用已有的生活经验使学生加深 对混合物分离、提纯等实验的认识 3、初步学会溶解、过滤、蒸发等基本操作。 过程 与 方法 1、通过创设情境，导入实验安全标识、化学品安全使用标识，进而掌握实验的基本准备 常识，并形成良好的实验习惯。 2、初步学会模仿、移植现有的例子，撰写实验报告 3、通过独立思考、探索，在对物质性质研究的同时，能设计出自己的实验方案，并逐渐 在设计中体现自己的个性，具有一定的创造性 4、初步尝试在实验探究中与人合作与交流 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的研究方法，提高学生的科学素养，为 学生的终身可持续发展奠定基础 2、发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，逐渐 培养科学精神和科学品质 3、树立绿色化学思想，形成环境保护的意识 重 点 过滤和蒸发的操作方法 难 点 正确的实验研究方法及实验报告的撰写； 知 识 结 构 与 板 书 设 计 第一章 从实验学化学 第一节 化学实验的基本方法 一、化学实验安全 1、遵守实验室规则 2、了解安全措施 3、掌握正确的操作方法。 二、混合物的分离与提纯 1、基本概念：物质的分离&物质的提纯 2、操作原则：四原则&三必须 3、基本实验方法： 过滤与蒸发结晶、蒸馏与萃取分液 (一) 过滤和蒸发（filtration and evaporation） 实验 1—1 粗盐的提纯 实验 1-2 SO42― 等离子的检验与除杂 教学过程 教学步骤、内容 教学方法- 6 - 高中化学必修一教案 引言］化学是一门以实验为基础的自然科学，科学规律是通过对自然现象的发现、探究 和反复验证形成的。化学研究的主要方法是实验方法，所以学习化学离不开实验，掌握实 验方法以及完成化学实验所必需的技能，是学好化学的关键。那么大家高中阶段学习化学 的第一章就是“从实验学化学” ［板书］第一章 从实验学化学 第一节 化学实验的基本方法 一、化学实验安全 (投景实验室全景) ［引］这就是我们准备做实验的化学实验室，看到实验室，同学们想到了什么呢？化学 实验是化学的精灵，我们做为新世纪的高中生，要有良好的实验品质，在做实验前，我 们要做的事情是什么呢？ (做好实验准备工作) ［讲］做实验前，要先读实验室规则，没有规则不成方圆，只有明确了实验室规则，我 们才能更好地利用实验室。 有的同学一定认为化学实验很难并有一定的危险性，还有的同学认为做好实验很好 玩。其实，化学实验是用来检验、探索物质的操作，是学术性的研究，不能依靠个人的 一些喜好、情绪来做实验，实验有一定的安全要求，只要你能做到安全要求，就可以很 轻松地完成实验，那么，实验的安全又有些什么内容呢？ ［思考与交流］根据你做化学实验和探究的经验以及你在初中所学的知识，想一想在进 行化学实验时应注意哪些安全问题？ ［学生讨论并投影总结］ 1、取用药品的安全注意事项： (1)不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品(特别是气体)，不得尝任何药品 的味道。 (2)按用量取药，若无用量说明，一般应按最少量取用：液体 1-2 mL ，固体只需盖满试 管底部。 (3)实验剩余的药品既不能放回原瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入指定 的容器内。 2.用酒精灯加热的安全注意事项： （1）在使用前，要先检查灯里有无酒精。向灯内添加酒精时，不能超过酒精灯容积的 2/3。 （2）在使用时，要注意几点：绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火；绝对 禁止用燃着的一只酒精灯去点燃另一只酒精灯。 （3）用完酒精灯，不可用嘴吹灭，必须用灯帽盖灭，并盖两次。 (4) 不慎洒出的酒精若在桌上燃烧起来，不要惊谎，应立即用湿抹布或沙子扑盖。 3.着火和烫伤的处理、化学灼伤的处理、如何防止中毒、意外事故的紧急处理方法等。 着火烫伤时应该先冷敷。浓硫酸灼伤时先用干布小心拭去浓硫酸，再用大量的水冲 洗。 通过实验室的 全景的感受， 学生自己提出 有关实验室的 一些想法，很 容易就能让学 生自己走进实 验教学，为实 验教学打下良 好的基础。 观察、思考、 讨论、提出自 己的想法 学生自己总结 出来的实验安 全知识比教师 讲的要深刻得 多，通过学生 自己得到的东 西能在学生的 头脑中有长久 的印象，并能 成为以后受用 的知识。 通过对实验的 一些安全内容 的记录，学生 能认识到安全 实验的重要性， 为以后的实验- 7 - 高中化学必修一教案 ［讲］刚才同学们发表了很多关于实验安全应该注意的事项，那么大家还要注意常用的 危险化学标志。请见课本 P4。 ［讲］实验安全是为避免受到意外伤害的保障，要想我们的探究实验取得成果，我们还 必须遵守实验的有关原则、安全措施及正确的操作方法。 ［板书］1、遵守实验室规则 2、了解安全措施 3、掌握正确的操作方法。 ［过渡］以上是我们做实验必须遵守的一些注意事项，正确我们学习几种化学实验的基 本操作。 ［思考与交流］淘金者是利用什么方法和性质将金子从沙里分离出来？如果有铁屑和沙 混合物，你用什么方法将铁屑分离出来？ (沙里淘金是从含金量相对较大的沙里淘金。根据金是游离态存在，密度比沙大的性 质，可以用水洗法将金子从沙里分离出来。 如果是沙和铁屑的混合物，可以用物理方法用磁铁吸取的方法将二者分离出来。) ［过］以上我们用的都是较简单的物理方法，大多数分离与提纯需要我们进一步学习一 些新的方法。 ［板书］二、混合物的分离与提纯 1、基本概念： 物质的分离：将混合物中各物质通过物理变化或化学变化，把各成分彼此 分开的过程。 物质的提纯：把混合物中的杂质除去，以得到纯净物的过程。 2、操作原则： 四原则： (1)不增------提纯过程中不增加新的杂质 (2)不减------不减少欲被提纯的物质 (3)易分离------被提纯物与杂质容易分离 (4)易复原------被提纯物质要复原 三必须： (1) 除杂试剂必须过量 (2) 过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂质) (3) 除杂途径必须选最佳 安全打下了一 个良好的基础 请同学们阅读 教材，并认识 各图标的意义。 学生阅读 P4 注 意问题 1、2、 3，学生回答实 验注意问题， 教师穿插、补 充、完善 - 8 - 高中化学必修一教案 3、基本实验方法： 过滤与蒸发结晶、蒸馏与萃取分液 ［设问］大家初中时学习了混合物的分离和提纯的方法有哪些？ (过滤、蒸发、结晶等) ［设问］过滤使用于什么类型的混合物的分离？ (过滤是将不溶于液体的固体分离的方法。固液分离。) ［讲］现在我们来利用初中学习的过滤和蒸发的方法来提纯粗盐。 ［板书］(一) 过滤和蒸发（filtration and evaporation） 实验 1—1 粗盐的提纯 仪器 ： 天平，烧杯，玻璃棒，漏斗，铁架台，铁圈 步骤 现象 1．溶解：称取 4 克粗盐加到盛有 12mL 水的 小烧杯中，用玻璃棒搅拌使氯化钠充分溶解。 粗盐逐渐溶解，溶 液浑浊。 2．过滤：组装好仪器，将 1 中所得到的混合 物进行过滤。若滤液浑浊，要再次过滤，直 到滤液澄清为止。 滤纸上有不溶物残 留，溶液澄清。 3．蒸发：将过滤后的澄清溶液转入蒸发皿， 加热，并用玻璃棒搅拌，防止液滴飞溅。当 出现较多固体时停止加热，余热蒸干。 蒸发皿中产生了白 色固体。 ［投影总结］ 1、过滤 原理：利用物质的溶解性差异，将液体和不溶于液体的固体分离开来的方法。例如用过 滤法除去粗盐中的泥沙 。 操作要点： ①“一贴”：折叠后的滤纸放入漏斗后，用食指按住，加入少量蒸馏水润湿，使之紧贴在 漏斗内壁，赶走纸和壁之间的气泡。 ②“二低”：滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘(略 低约 1cm)，以防止未过滤的液体外溢。 ③“三接触”：漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触；使滤液沿烧杯内壁流下；向漏 斗中倾倒液体时，要使玻璃棒一端与滤纸三折部分轻轻接触；承接液体的烧杯嘴和玻璃 棒接触，使欲过滤的液体在玻棒的引流下流向漏斗。 注意：如果过滤是为了得到洁净的沉淀物，则需对沉淀物进行洗涤，方法是：向过滤器 里加入适量蒸馏水，使水面浸没沉淀物，待水滤去后，再加水洗涤，连续洗几次，直至 沉淀物洗净为止。 2、结晶 原理：利用溶剂对被提纯物质及杂质的溶解度不同，可以使被提纯物质从过饱和溶液中 析出。而让杂质全部或大部分仍留在溶液中，从而达到提纯的目的。 (1)蒸发结晶：通过蒸发或气化，减少一部分溶剂使溶液达到饱和而析出晶体。此法主要- 9 - 高中化学必修一教案 用于溶解度随温度改变而变化不大的物质。 (2)冷却结晶：通过降低温度，使溶液冷却达到饱和而析出晶体。重结晶指的是重复冷却 结晶。此法主要用于溶解度随温度下降而明显减小的物质。 注意：通常我们是两种方法结合使用 (1)进行蒸发时，液体放置在蒸发皿中的量不得超过蒸发皿容量的 2/3，以免加热时溶液 溅出。 (2)在加热过程中，要用玻璃棒不断搅拌液体，以免液体局部过热而致使液滴飞溅。 ［思考题］如何将 NaCl 和 KNO3 分离？ 将两者的混合物置于烧杯中，加少量 100 摄氏度热水，在加热的情况下不断少 量加入热水并搅拌，直至混合物完全溶解；停止加热，冷却（可以用冰水水浴），当温 度降至 30 摄氏度时硝酸钾晶体析出；过滤混合溶液得到较为纯净硝酸钾晶体；蒸发滤 液，得到较为纯净的氯化钾晶体 ［思考与交流］从上述实验中我们所制得的实验是纯净物吗？可能还有什么杂质没有除 去，用什么方法可以检验出它们？ ［讲］海水中含有可溶于水的 CaCl2 、MgCl2 以及一些硫酸盐，所以食盐中也可能含有 这些物质，而它们可溶于水所以在过滤中无法除去，也即是我们现在所得的产品中含有 这些杂质，那我们该如何检验出它们是否存在。请大家先思考一下，在进行物质检验时， 我们采取的步骤是什么？ (先对试样的外观进行观察，确定其颜色、状态、气味等。当试样是固体时，有时 需要先将少量试样配成溶液，再进行鉴定。) ［思考与交流］我们现在要设计实验来鉴定食盐中有可能含有的 CaCl2 、MgCl2 以及 一些硫酸盐。 ［实验设计］现在有一份经过过滤蒸发提纯的实验，要除去其中的 CaCl2 、MgCl2 以及 一些硫酸盐，请你设计实验将它们除去。 ［实验步骤］将 0.5g 盐放入试管中，加入 2ml 的水，先滴几滴盐酸酸化，然后向试管 中滴入几滴 BaCl2 溶液， 现象：有白色沉淀，证明有 SO42― 离子。 加盐酸酸化的目的是为了排除碳酸根的影响，改用硝酸可以吗？不可以，因为硝酸会氧 化亚硫酸根为硫酸根） 过滤后在滤液中加入氢氧化钠溶液，再过滤。最后加入 Na2CO3 溶液。 ［投影总结］ 杂质 加入的试剂 化学方程式 硫酸盐 BaCl2 aq BaCl2 + Na2SO4==BaSO4↓+ 2 NaCl MgCl2 NaOH aq MgCl2 +2 NaOH ==M g ( O H ) 2 ↓+2NaCl CaCl2 Na2CO3 aq CaCl2 + Na2CO3 ==CaCO3 ↓+2NaCl ［思考与交流］加入试剂的顺序能否改变，你设计的实验有引入其他杂质离子么，如何 除去？ (能改变，只要保证 Na2CO3 在 BaCl2 之后，盐酸加在最后就可以；因为 BaCl2 +Na2CO3 学生阅读教材 上的资料卡片 与提示，讨论 并设计实验验- 10 - 高中化学必修一教案 ==BaCO3 ↓+2NaCl ；最后会剩余 OH― 、CO32― 这两种杂质，为除去，可向滤液中加 入适量盐酸，边加边搅拌，直到不再产生气泡为止) ［总结］我们这节课进行了的提纯实验，主要是练习过滤和蒸发的操作。另外，我们还 学习了用化学方法鉴定物质，请看下面的练习： 课后作业：P10—2、3、7 证自己的结论。 授课班级课题：第一章 第一节 化学实验基本方法(二) 课 时 1 知识 与 技能 1、了解萃取原理，掌握萃取的实验操作 2、了解蒸馏原理，练习蒸馏操作 3、会用合理的方法检验离子 过程 与 方法 1、通过实验操作和实验安全问题的分析，让学生对实验探究有进一步的认识 2、通过对初中常见物质分离与提纯以及分离提纯物质一般方法的复习巩固，培养学生综 合抽象的逻辑思维能力、语言表达能力、实验设计和评价辨析能力。 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、让学生在实验中感受实验仪器和实验设计的巧妙，感受化学之美 重 点 萃取与蒸馏的原理；萃取与蒸馏的操作及注意事项。 难 点 萃取与蒸馏的操作 知 识 结 构 与 板 书 设 计 (二) 蒸馏和萃取(distillation and extraction) 1、蒸馏 实验 1-3 实验室制取蒸馏水 2、萃取 实验 1-4 碘的萃取 3、分液 萃取与分液的步骤： a.检验分液漏斗是否漏水 b.加入溶液，加入萃取剂，振荡 c.静置分层 d.分液 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［引言］上节课我们学习了粗盐的提纯，通过除杂质过滤的方法得到比较纯 的盐水，大家想想如果我们要把盐水变为淡水，该怎么做呢？ 比如说在海边，渔民们是怎么解决生活用水的问题；前段时间，中央电 视台播放了郑和下西洋的那段历史，大家知道他们是怎么解决长期在海上漂 泊的吃水问题吗？ ［展示］海水变淡水 ［引］做汤的时候，观察过锅盖吗？锅盖上有水珠，这水珠与汤不什么不同？ 为什么会有水珠？水蒸汽凝结？为什么水蒸汽会凝结成水珠？ 教师引导，学生思考、讨论 提醒学生联系实际生活 引导出蒸馏的概念- 11 - 高中化学必修一教案 ［讲］汤沸腾后，水蒸汽遇温度低的锅盖而凝成水珠附于锅盖。那么这是一 个什么过程，我们在化学中应怎么称呼？大家想一想蒸馏是不是一种分离混 合物的方法？如果是，那么是分离什么样的混合物？ ［过］混合物的分离和提纯除了过滤、蒸发外，还有其他很多方法，这节课， 我们来学习另外两种新方法：蒸馏和萃取 ［板书］(二) 蒸馏和萃取(distillation and extraction) ［过］首先，让我们利用实验室通过蒸馏的方法除去自来水中的杂质制取蒸 馏水的实验来学习蒸馏的过程 ［板书］1、蒸馏 ［引入］我们引用的自来水是纯净的水吗？不是。因为自来水厂使用了消毒 剂氯对水进行了消毒。使水中含有 Cl― 。我们可以利用加入硝酸银溶液检 验是否含有氯离子。 ［实验演示］自来水中加入硝酸酸化的硝酸银溶液 ［讲］有明显白色沉淀生成，证明自来水中含有氯离子。那么，我们应该用 什么方法除去自来水中的氯离子呢？能否向上一堂课中使用化学方法，加入 试剂反应除去？ (不能。加入试剂后会引入新的杂质，达不到我们实验目的。要想得到 纯净水。可以使用加热将水变为水蒸汽，然后再冷凝为纯净的液态蒸馏 水。) ［小结］实验室就是使用蒸馏的方法制取蒸馏水。 ［投］ (1)原理：利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同，给液体混合物加热， 使其中的某一组分变成蒸气再冷凝成液体，从而达到分离提纯的目的。蒸馏 一般用于分离沸点相差较大的液体混合物。（例如蒸馏含有 Fe3+的水提纯 其中水份，蒸馏石油提纯不同沸点的有机组分） （2）仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、胶塞、 牛角管（尾接管）、锥形瓶、胶管 ［实验演示］实验室制取蒸馏水 ［投］（3）蒸馏时的注意事项： a.烧瓶内液体的容积不超过 2/3，烧瓶要垫上石棉网加热，烧瓶中还要加入 沸石(碎瓷片)防止爆沸。 b.温度计下端水银泡应置于烧瓶支管处，测量逸出气体的温度。 c.冷凝水下口进，上口出。 d.实验开始时，先开冷凝水，后加热。实验结束时，先停止加热，后关冷凝 水。溶液不可蒸干。 ［讲］锥形瓶中的液体就是蒸馏水，我们再用硝酸银溶液检验是否含有氯离 子。 ［实验演示］蒸馏水加入硝酸银溶液 引导学生设计实验- 12 - 高中化学必修一教案 ［投影小结实验］ 实验 1-3 实验室制取蒸馏水 实验 现象 1、在试管中加入少量自来水，滴入几滴稀硝 酸和几滴硝酸银溶液。 加硝酸银溶液有白色沉 淀产生，且沉淀不溶解 2、在 100 mL 烧瓶中加入约 1/3 体积的自来 水，再加入几粒沸石(或碎瓷片)，如图连接好 装置，向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶， 弃去开始馏出的总分液体，用锥形瓶收集约 10 mL 液体，停止加热 加热，烧瓶中水温升高到 100℃沸腾，在锥形瓶中 收集蒸馏水 3、取少量收集到的液体加入试管中，然后滴 入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液 加硝酸银溶液于蒸馏水 中，无沉淀 ［思考］ 1、为什么冷却水通入方向与被冷凝蒸气流向相反 (为了使蒸馏出的蒸气与冷却水长时间充分接触，带走尽可能多的热量) 2、为什么温度计水银球的顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线？ (对于蒸馏来说，只有精确控制蒸馏的温度才能达到分离提纯的目的，而 蒸馏烧瓶支管口的温度正是被蒸馏变为气体某组分的温度，故温度计水银球 顶端要与圆底烧瓶支管下沿处于同一水平线) 3、在日常生活中，我们应用蒸馏的方法可以将海水淡化，或制造无水酒精。 若采用蒸馏的方法分离酒精和水的混合物，先蒸馏出来的物质是什么？ (酒精沸点低，先蒸出的是酒精。) 4、从这个实验中，大家可以看出蒸馏适用于什么类型的混合物的分离？ ［投］（4）蒸馏的使用范围: 液态混合物中，沸点不同，除去难挥发或不挥发的物质。 ［思考］蒸馏与蒸发的区别： (加热是为了获得溶液的残留物时，要用蒸发；加热是为了收集蒸气的冷 凝液体时，要用蒸馏) ［过渡］在日常生活中，有时我们的衣服粘了油渍，可以用汽油擦洗，这就 是萃取的应用。接下来我们学习另外的一种分离方法，叫做萃取与分液。 ［板书］2、萃取 ［过］我们先来认识这个新的仪器：分液漏斗。 ［展示仪器］分液漏斗的组成，分液漏斗的活塞、盖子同漏斗本身是配套的。 使用漏斗前要检验漏斗是否漏水。方法为：关闭活塞，在漏斗中加少量水， 盖好盖子，用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转 过来用力振荡，看是否漏水 ［投］(1)定义：利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同，用一种溶 剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来，在利用分液的原理和 思考与讨论研究，强化蒸馏 的操作- 13 - 高中化学必修一教案 方法将它们分离开来。 ［讲解＋实验演示］我们通过实验来解释萃取的定义，我们知道碘单质在水 中的溶解度不大，碘水呈黄棕色。碘是溶质，水是溶剂。取 10ml 饱和碘水， 倒入分液漏斗中。接着，按照萃取的定义，我们要用另一种溶剂加把溶质碘 从碘水中提取出来，这另外一种溶剂的选择要符合一些条件， ［投］（2）萃取剂的选择： a.溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂（水）大。 b.萃取剂与原溶剂（水）不互溶。 c.萃取剂与溶液不发生发应。 ［讲解＋实验演示］那么，我们根据这些条件可以选择了四氯化碳，由于碘 在四氯化碳的溶解度比较大，所以我们加入 4ml 就可以了，进行振荡。请大 家注意振荡的操作：用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液 漏斗倒转过来用力振荡，注意放气怎么(强调放气的重要性)。振荡后将分液 漏斗放在铁架台上静置。 ［讲解］静置后，大家发现漏斗中的液体分为两层，下层为紫红色，这一层 为碘的四氯化碳的溶液。上层溶液颜色变淡了，证明碘水中的碘已经被萃取 到四氯化碳中了，达到了碘和水分离的目的，这就是萃取。 ［引导］大家想想，萃取后，如何分离？比如汤上面的油层是怎样弄走的？ (勺子舀，吸管吸，。。。。。) ［讲］我们试想一下，可不可以想办法使汤使下面流走，让油刚好留在容器 中。容器下面有通道，汤从下面流走，在汤刚好流完时，关闭通道，这样汤 和油不就分开了吗，这正好符合分液漏斗的结构。 ［板书］3、分液 ［讲解＋实验演示］最后一步，就是把四氯化碳层和水层分开，这就是分液。 首先，打开盖子（塞子），为什么？（平衡大气压）将活塞打开，使下层液 体慢慢流出。漏斗下端口靠烧杯壁。上层液体从上口倒出，为什么？（防止 上层液体混带有下层液体） ［投影总结］ (1)定义：把两种互不相溶的液体（且密度不同）分开的操作 ［板书］萃取与分液的步骤： a.检验分液漏斗是否漏水 b.加入溶液，加入萃取剂，振荡 c.静置分层 d.分液 ［小结］通过这个实验，大家要掌握的是萃取剂的选择（三个条件），以及 掌握萃取与分液的操作步骤。（四个步骤）- 14 - 高中化学必修一教案 授课班级课题：第二节 化学计量在实验中的应用(一) ------物质的量和摩尔质量 课 时 1 知识 与 技能 1、认识摩尔是物质的是的基本单位，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，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 2、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。 过程 与 方法 1、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 2、通过物质的量这一联系微观粒子与宏观质量的物理量的学习，引导学生以化学的眼光、 从微观的角度地认识丰富多彩的物质世界，认识到宏观和微观的相互转化是研究化学的 科学方法之一。 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、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。 重 点 物质的量及单位；摩尔质量的概念和有关摩尔质量的计算 难 点 物质的量及单位------摩尔 知 识 结 构 与 板 书 设 计 第二节 化学计量在实验中的应用 一、物质的量(amount of substance)的单位---摩尔(mole) 1.是一个物理量，符号为 n，单位为摩尔(mol)。 2、阿伏加德罗常数：表示 1mol 任何粒子的粒子数，符号为 NA，单位为 mol-1，数值约为 6.02*1023 mol-1 3、注意：使用 mol 时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。 4.N、NA 与 n 的关系：　 A1= 1 mol 任何粒子或物质的质量是以克为单位，在数值上就等于该粒子的相对原子（分子、 离子）质量。 5、摩尔质量： (1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量，符号为 M (2)、公式：M= 单位 g·mol－1 6、有关摩尔质量的相关计算 例 1：24.5 g H2SO4 的物质的量是_________ 解：H2SO4 的相对分子质量为 98,则 M(H2SO4 )=98 g·mol－1。 n(H2SO4 )= = =0.25mol。答：略 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 nN N A = C 1 C m m12 12 m 1m = n m )SO2H(M )4SO2H(m 4 1-molg98 g5.24 ⋅- 15 - 高中化学必修一教案 ［引言］我们在初中时知道，分子、原子、离子等我们肉眼看不见的粒子，可以构成客 观存在的、具有一定质量的物质，这说明，在我们肉眼看不见的粒子与物质的质量之间， 必定存在着某种联系，那么，联系他们的桥梁是什么呢？要解决这个问题，我们来学习 第二节化学计量在实验中的应用 ［板书］第二节 化学计量在实验中的应用 ［讲］就像长度可用来表示物体的长短，温度可表示为物体的冷热程度一样，物质的量 可用来表示物质所含粒子数的多少，其符号为 n，它是国际单位制中的基本物理量，四 个字缺一不可，物质的量单位是摩尔，符号 mol ，简称摩。 ［投］ 国际单位制(SI)的 7 个基本单位 物理量的符号 单位名称及符号 长度 l（L） 米（m） 时间 t 秒（s） 质量 m 千克（kg） 温度 T 开尔文（K） 发光强度 I（Iv） 坎德拉（cd） 电流 I 安培（A） 物质的量 n 摩尔（mol） ［板书］ 一、物质的量(amount of substance)的单位---摩尔(mole) 1.是一个物理量，符号为 n，单位为摩尔(mol)。 ［过渡］从物质的量设立的目的上看，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。 这个集体的组成者是粒子，这种集体有大有小，也就是集体内的粒子数目有多有少。因 此，物质的量是专门用于计算粒子数目的物理量。那么物质的是的 1 个单位即 1mol 表 示的粒子数目是多少呢？ ［学生活动］阅读教材 45 页上内容，理解物质的量在粒子数目上的大小关系 ［问］1mol 粒子的数目大约是多少？ (约为 6.02*1023 个) ［问］6.02*1023 这个数值是以什么为依据得出的？ (是以 0.012kg12C 中所含碳原子数为依据得出来的) ［问］12C 原子特指什么结构的碳原子？ (12C 指原子核内有 6 个质子和 6 个中子的碳原子) ［师］大家回答得很好。由此，我们可以得出以下结论： 1mol 任何粒子的数目是 0.012kg12C 中所含的碳原子数目约为 6.02*1023 个 ［讲］1mol 任何粒子的数目也叫阿伏加德罗常数。阿伏加德罗是意大利物理学家。因他 对 6.02*1023 这个数据的测得有着很大的贡献，故用他的名字来表示 1mol 任何粒子的粒 子数，以示纪念。 化学上，我们用 NA 来表示阿伏加德罗常数，其单位 mol-1，它表示 1mol 任何粒子 的粒子数，其数值近似 6.02*1023 个等于。 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 学生自学，师 生一问一答， 检验自学成果 进行化学史的 教育，培养学 生科学态度 6.02*1023 个 2.408*1024 6.02*1023 A、× 没有指 出是分子、原 子或离子- 16 - 高中化学必修一教案 ［板书］2、阿伏加德罗常数： 表示 1mol 任何粒子的粒子数，符号为 NA，单位为 mol-1，数值约为 6.02*1023 mol-1 ［师］下面请同学们点击试题，看看平常计算中是如何应用阿伏加德罗常数的。 ［点击试题］填空 1. 1 mol H2 所含氢气分子的个数 。 2. 2 mol 氢分子含 个氢原子。 3. 1 mol SO42―是 个硫酸根离子。 ［讲］物质的量只限制了所含粒子个数的多少，并没限制粒子的种类，所以使用 mol 时 应注明所指粒子是哪种？ ［板书］3、注意：使用 mol 时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电 子等。 ［点击试题］ 判断正误，说明理由。 A. 1 mol 氢 B. 1 molCO2 √ C. 1 mol 小米 × 小米不是微观粒子 ［讲］请大家根据摩尔相关知识，进行如下计算。 ［例题］根据摩尔的有关知识，进行计算。 1. 1.204×1024 个 H，合多少 mol?　　(2　mol) 2. 5 mol 的 O2 中有多少个氧气分子?　（3.01*1024） 3. N 个水分子的物质的量是多少?(已知，阿伏加德罗常数为 NA) ［讲］由以上练习，我们得出粒子总个数 N、阿伏加德罗常数 NA、物质的量 n 三者之间 的关系为： ［板书］4.N、NA 与 n 的关系：　 ［讲］摩尔是一个巨大数量粒子集合体，可以是整数，也可以是小数，例如可以有 0.5 mol O2，0.01 mol H2SO4 等，但分子、原子等具体的粒子，只能是整数，就不能说 0.5 个或 0.01 个。下面请大家做随堂练习 3 ［点击试题］ 1.0.5 mol 水中含有 个水分子。 2.2 mol 水中含有 个水分子， 个氢原子。 3.1 mol H2SO4 中含有 个 H2SO4 分子， 个硫酸根离子。 4.1 mol HCl 溶于水，水中存在的溶质粒子是什么?它们的物质的量各是多少? 5.1 个水分子中有 个电子，1 mol H2O 中呢? ［过］前面我们学习了物质的量，知道它是一个基本物理量，单位为摩尔，它表示含有 一定数目的粒子集体。那么，1 mol 粒子的数目是以什么为标准得出来的？其数目约为 多少？ (是以 0.012 kg 12C 中所含碳原子数目为标准得来的；其数目约为 6.02×1023) B. √ C. × 小米不是 微观粒子 1. (2　mol) 2. （3.01*1024） 引导学生自我 总结公式 3.01*1023 1.204*1024 ； 2.408*1024 6.02*1023 ； 6.02*1023 H＋ 、Cl― 各 1 mol 10； 6.02*1024 学生推导，教 师巡视并指导 nN N A =- 17 - 高中化学必修一教案 ［问］我们初中所学某种原子的相对原子质量也是以碳－12 原子为标准得出来的，它是 怎样定义的？ (以碳－12 原子的质量的 1/12 作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的数值，就 是这种原子的相对原子质量) ［师］很好！请大家推导思考题 1 ［思考］假如一原子的质量为 m1，碳－12 原子的质量为 mC，则该原子的相对原子质量 A1 怎样表示？请大家用代数式表示出来。 ［副板］A1= ［师］大家表示的都很正确。若另一种原子的质量为 m2，则它的相对原子质量 A2 又该 怎样表示，请大家口答。 (A2= 。) ［问］A1 比 A2 与 m1 与 m2 的关系是什么呢？请大家推导。 ( A1∶A2=m1∶m2) ［师］很正确！这也就是说：原子的质量比=原子相对原子质量比。 ［师］下面让我们导出下列关系： 微观粒子 一个 C 原子 一个 O 原子 一个 Fe 原子 1 mol C 原子 1 mol O 原子 1 mol Fe 原子 宏观质量 0.012 kg=12 g x g y g 相对原子质量 12 16 56 ［师］由刚才我们对原子相对原子质量的深入理解知道：原子的质量比=原子的相对原 子质量比。∴1 mol 任何原子的质量比，就等于它们的相对原子质量比。请大家根据此 结论，计算出 x 值和 y 值。 ［结果］x=16 y=56 ［问］1 mol 钠原子的质量是多少?1 mol 氢原子的质量呢？ (1 mol 钠原子的质量是 23 g，1 mol 氢原子的质量是 1 g) ［问］由此可得出什么结论？ (1 mol 任何原子的质量，在数值上都等于它们的相对原子质量) ［问］单位呢？ ( 克！) ［问］1 mol 分子的质量，与它的相对分子质量有什么关系？为什么？ (因为分子都是由原子构成的，而分子的相对分子质量等于构成它的原子的相对原 子质量的总和。1 mol 任何原子的质量在数值上等于它的相对原子质量，单位为克，则 1 教师引发思考， 学生展开讨论， 一步步得出结 论，有利于学 生对概念的深 入理解和推理， 归纳能力的培 养 学生讨论 学生阅读， 18g 58.5g 23g 32g CC m m m m 112 12 1 = Cm m212 扩大 6.02×1023 倍 扩大 6.0×1023 倍 扩大 6.02×1023 倍- 18 - 高中化学必修一教案 mol 任何分子的质量就应该在数值上等于它的相对分子质量，单位为克) ［师］很正确！那么，对于粒子中的离子来讲，又将怎样呢？请大家阅读课本 12 页最 后一段后回答。 (对于离子来说，由于电子的质量很小，当原子得到或失去电子变成离子时，电子 的质量可略去不计，因此，1 mol 离子的质量在数值上就等于该离子的式量，单位为克) ［师］回答得很好，综合以上分析，我们可得出以下结论： ［副板］1 mol 任何粒子或物质的质量是以克为单位，在数值上就等于该粒子的相对原 子（分子、离子）质量。 ［师］请大家做以下练习： ［点击试题］ 1 mol H2O 的质量是 。 1 mol NaCl 的质量是 。 1 mol Na+的质量是 。 1 mol S 的质量是 。 ［师］化学上，我们把 1 mol 物质所具有的质量叫摩尔质量。 ［板书］5、摩尔质量： (1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量，符号为 M ［师］也就是说，物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比 ［板书］(2)、公式：M= 单位 g·mol－1 ［讲］依据此式，我们可以把物质的质量与构成物质的粒子集体---- 物质的量联系起来， 请大家口答下列空 ［点击试题］ 1.Na 的摩尔质量 。 2.NaCl 的摩尔质量 。 3. SO 摩尔质量 。 ［师］大家在解答有关摩尔质量的问题时，一定要注意单位！下面，让我们根据摩尔质 量的为进行计算。注意解题格式。 ［板书］6、有关摩尔质量的相关计算 例 1：24.5 g H2SO4 的物质的量是_________ 解：H2SO4 的相对分子质量为 98,则 M(H2SO4 )=98 g·mol－1。 n(H2SO4 )= = =0.25mol。答：略 ［点击试题］ 1。5 mol Na2CO3 的质量是多少？ ［小结］从本节课的学习中我们知道:1 mol 不同的物质中，构成它们的粒子的数目虽然 相同，但由于不同粒子的质量一般不同，故 1 mol 不同物质的质量一般也不相同，以克 23 g·mol－1 58.5 g·mol－ 1 96 g·mol－1 53 g 147g ；6；3 ； 96g ；3g 108g/mol C n m −2 4 )SO2H(M )4SO2H(m 4 1-molg98 g5.24 ⋅- 19 - 高中化学必修一教案 为单位时，其数值就等于构成该物质的粒子的相对原子（或分子）质量。在进行有关摩 尔质量的计算时，一定要注意单位和解题格式。 授课班级课题：第二节 化学计量在实验中的应用(二) ------气体摩尔体积和阿伏加德罗定律 课 时 1 知识 与 技能 1、知道固、液、气态物质的一些特性，初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单计算 过程 与 方法 1、从分析研究影响固体、液体、气体体积的大小主要因素过程中，培养问题的意识，调 动研究的主观欲望，体验归纳整理的过程，学习分析矛盾的主要方面和次要方面 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、通过影响物质体积大小的因素和气体摩尔体积的学习，培养与人合作的团队精神，善 于合作学习，共同提高，在学习中感受化学世界的美丽、奇妙和和谐。 重 点 气体摩尔体积 难 点 决定物质体积的因素；气体摩尔体积 知 识 结 构 与 板 书 设 计 二、气体摩尔体积 (molar volume of gas ) 1、定义：单位物质的量气体所占的体积 2、符号：Vm 3、定义式：Vm= 4、单位：国际：m3/mol 常用：L/mol 5、气体在标准状况下的摩尔体积约是 22.4L 6、阿伏加德罗定律： 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［复习］通过上一节课的学习，我们知道，1 mol 任何物质的粒子个数都相等， 都约为 6.02*1023 个，1 mol 任何物质的质量都是以 g 为单位，在数值上等于 构成该物质的粒子(分子，原子，离子等)的式量。那么，1 mol 任何物质的体 积又该如何确定呢？ ［讲］1 mol 任何物质的质量，我们都可以用摩尔质量作桥梁把它计算出来， ［副板书］ ［讲］若想要通过质量求体积，还需搭座什么桥呢？ (还需要知道物质的密度) 引导学生由旧知识的再现 进入新知识的学习 n V- 20 - 高中化学必修一教案 ［问］质量、密度和体积三者之间的关系是什么？ ［副板书］ 　 ＊密度 　　　　体积＝＝＝＝＝＝质量 　　　　　　 密度÷ ［讲］那么，请同学们思考一下，物质的体积与微观粒子间是否存在着一些 关系呢？也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种关系 呢？也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种联系呢？ 让我们带着这个问题，亲自动手寻找一下答案。 请同学们填写教材 P13 上科学探究 2 ［投］科学探究 2、下表列出了 0℃、101 kPa(标准体积)时 O2 和 H2 的密度，请计算出 1 mol O2 和 H2 的体积 下表列出了 20℃时几种固体和液体的密度，请计算出 1 mol 这几种物质的体 积 ［讲］请同学们根据计算结果，并参照投影上 1mol 几种物质的体积示意图， 分析物质的存在状态跟体积的关系 ［投影小结］ 1、1 mol 不同的固态或液态的物质、体积不同 2、在相同状态下，1 mol 气体的体积基本相同 3、同样是 1 mol 物质，气体和固体的体积相差很大。(1 mol H2O 在液态时是 18 mL，在 100 ℃气态时约为 3.06*104 mL ，相差约 1700 倍 ［问］一堆排球、一堆篮球，都紧密堆积，哪一堆球所占体积更大？ 如果球的数目都为一百个呢？ 如果球和球之间都间隔 1 米，在操场上均匀地分布，哪一堆球所占总的体积 更大？ ［投影］液态水变成水蒸气的图的动画模拟。 ［投影］固体 Fe、液体 H2O、气体 CO2 粒子间距示意图 密度/g·L-1 1 mol 物质的体积 O2 1.429 22.4 H2 0.0899 22.4 密度/g·cm-3 质量 g 体积 cm3 Fe 7.86 56 7.2 Al 2.70 27 10 H2O 0.998 18 18 H2SO4 1.83 98 53.6 采用数据归纳出事物规律 的科学方法，导出气体摩 尔体积的概念，培养学生 的科学归纳思维能力 学生讨论 引导学生在脑海里建立理 想模型，形象地分析物质 体积决定因素，对学生进 行空间想像能力和逻辑推 理能力的训练。 学生积极思考，相互讨论， 和老师一起共同归纳出决- 21 - 高中化学必修一教案 ［投影小结］ 决定物质体积大小有三个因素： ①物质所含结构微粒数多少； ②微粒间的距离(固态、液态距离小，排列紧密，气态分子间排列疏松) ③微粒本身的大小(液态时小，气态时大) ［讲］在我们计算中，物质的粒子数是相同的，都是 1 mol，那么后两个因素 对体积大小有什么影响呢？ ［小结］对于固体和液体来说，粒子间距离非常小，主要取决于粒子本身的 大小，对于气态来说，粒子间大小相差无几，主要取决于粒子间的距离。 ［讲］现在我们清楚了固、液、气态体积的决定因素。再进一步考虑，为什 么相同外界条件下，1 mol 固态、液态物质所具有的体积不同，而 1 mol 气体 物质所具有的体积却基本相同？ ［小结］在固态和液态中，粒子本身的大小不同决定了其体积不同，而不同 的气体在一定的外界条件下，分子间的距离可看作近似相同， 同时，由我们所学的物理知识可知，粒子间距离主要受环境也就是温度 和压强的影响，因此，在谈到气体体积时必须注明外界条件。 ［过］事实上，在我们学习生活乃至科研领域，用得更多的气体的体积，而 不是质量。无数实验事实证明，外界条件相同时，物质的量相同的任何气体 都含有相同的体积。这给我们研究气体提供了很大的方便，为些，我们专门 引出了气体摩尔体积的概念，这也是我们这节课所要学习的内容 ［板书］二、气体摩尔体积 (molar volume of gas ) 1、定义：单位物质的量气体所占的体积 ［讲］气体摩尔体积即气体的体积与气体的物质的量之比 ［板书］ 2、符号：Vm 3、定义式：Vm= 4、单位：国际：m3/mol 常用：L/mol ［讲］我们为了研究方便，通常将温度为 O℃，压强 101 kPa 时的状况称为标 准状态，根据大量实验事实证明，在标准状况下，1mol 任何气体的体积都约 是 22.4L ［板书］5、气体在标准状况下的摩尔体积约是 22.4L ［投影］注意： 1.为了研究的方便，科学上把温度为 0°C、压强为 101 kPa 规定为标准状态， 用 S·T·P 表示。 2.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。 3.同温同压下，气体的体积只与气体的分子数目有关，而与气体分子的种类 定物质所占体积大小的三 个因素 温度越大，距离越大，导 致热胀冷缩 压强越大，排列越紧，距 离越大 n V- 22 - 高中化学必修一教案 无关。 ［点击试题］ 判断正误 1.标况下，1 mol 任何物质的体积都约为 22.4 L。 2.1 mol 气体的体积约为 22.4 L。 3.标况下，1 mol O2 和 N2 混合气(任意比)的体积约为 22.4 L。 4.22.4 L 气体所含分子数一定大于 11.2 L 气体所含的分子数。 5.任何条件下，气体的摩尔体积都是 22.4 L。 6.只有在标况下，气体的摩尔体积才能是 22.4 L。 ［思考］同温同压下，如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢? 所含的分子数呢? ［总结］因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变，各种气 体在一定的温度和压强下，分子间的平均距离是相等的。所以，同温同压下， 相同体积气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由 意大利科学家阿伏加德罗发现的，并被许多的科学实验所证实，成为定律， 叫阿伏加德罗定律。 ［板书］6、阿伏加德罗定律： 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分 子。 ［讲］对这一定律的理解一定要明确，适用范围为气体。 在定律中有四同：“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”， 三同就可定为一同。 ［投影小结］ 1、同温、同压下，同体积的两种气体必含有相同数目的分子 2、同 T、P 下，同分子数目的两种气体体积必然相同 3、同温下，两种气体体积相同，分子数也相同，则压强必然相等。 ［总结］我们首先研究了影响物质的体积的因素有多种，对于气体，相同条 件下，物质的量相同的气体含有相同的体积，为此，引入气体摩尔体积的概 念。标准状况下，气体摩尔体积的数值约为 22.4L/ mol。只要同学们掌握气 体摩尔体积的概念和阿伏加德罗定律的涵义，很容易做气体的物质的量和体 积之间的相关计算。 (×，物质应是气体) (×，未指明条件标况) (√，气体体积与分子种类 无关) ( ×未指明气体体积是否 在相同条件下测定) (×，只在标况下) (×，不一定) 学生思考并回答，由气体 摩尔体积概念逐渐过渡到 阿伏加德罗定律，易于学 生理解和接受。 引导学生推导出阿伏加德 罗定律的简单应用 授课班级课题：第一章 从实验学化学 专题复习 课 时- 23 - 高中化学必修一教案 知识 与技能 通过本章知识的复习，让学生进一步掌握化学实验基本方法。 过程 与方法 通过知识归纳总结的教学，让学生学会对所学知识进行归纳总结，引起学生对学习 方法的重视。 教 学 目 的 情感态 度价值 观 通过本次课的学习，让学生找到学习的感觉，重视轻松学习的方法，感受学习的快 乐。 重 点 1、巩固过滤、蒸发、蒸馏、萃取基本操作及注意事项 2、巩固物质的量及物质的量浓度溶液配制实验基本操作 难 点 让学生学会归纳总结，并能充分认识归纳总结知识的好处。 知 识 结 构 与 板 书 设 计 一、本章知识结构梳理 (一)、混合物分离与提纯 1、过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触” 2、蒸馏操作应注意的事项 3、萃取的操作方法如下 4、分液的操作方法 (二)物质的量 1、 物质的量的单位――摩尔 2、气体摩尔体积 3、物质的量在化学实验中的应用 二、本章专题讲座 (一) 平均摩尔质量的计算 1、平均摩尔质量(M) 2、求算方法 (1)已知混合 物的总质量(m 混)和总物质的量(n 混) M= (2) 已知标准状况下混合气体的密度 d 混，则 M==22.4*d 混 (3)相对密度：已知同温、同压下，混合气体的密度 d 混是一种简单气体 A 的密度 dA 的 D 倍，则 D 称为相对密度。 D= (二) 有关气体摩尔体积的计算 (三) 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 ......2n1n .......2M*2n1M*1n n m ++ ++== 混 混 MA M dA d ==混- 24 - 高中化学必修一教案 CB== w= (四) 有关溶液稀释问题的计算 m1w1=m2w2 C1V1=C2V2 (五) 不同浓度溶液混合的计算 1、体积可加合时的混合问题 公式：C== 2、不同浓度的两溶液混合后 w 的求算 (六) 十字交叉法 1、原理： 2、适用范围：凡能满足 a nA + b nB ==c(nA+nB)关系的混合问题，均能用十字交叉法。 3、典型应用 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［引入］我们已经学习完了第一章的知识，即化学实验基本方法。那么同学们对知识的掌 握情况怎么样呢？是不是都掌握了？有没有缺漏，作业是否做对了，做的时候是否遇到什 么困难？你怎么知道你学习的情况呢？通过考试？那考试之前呢？要知道自己的学习情 况，知识掌握的情况，我们需要对所学知识进行归纳总结，并且对自己的学习方法也要进 行归纳总结。 ［讲］请同学准备两个本子：一个叫知识归纳总结本，专门用于每章节后对知识进行归纳 总结；另一个是错题本，请记录下你每天做错的题目，并用红笔注明你做错的原因，再在 后面附上正确答案。 ［板书］一、本章知识结构梳理 (一)、混合物分离与提纯 [讲述] 物质的分离是把混合物中各物质经过物理(或化学)变化，将其彼此分开的过程， 分开后各物质要恢复到原来的状态；物质的提纯是把混合物中的杂质除去，以得到纯物质 的过程。 BM w1000 ρ ρ1000 MC BB 21 2211 VV V*CV*C + + ca bc n n B A − −==- 25 - 高中化学必修一教案 [投影] [讲述] 1、 过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触”， ①“一贴”：折叠后的滤纸放入漏斗后，用食指按住，加入少量蒸馏水润湿，使之紧贴在 漏斗内壁，赶走纸和壁之间的气泡。 ②“二低”：滤纸边缘应略低于漏斗边缘；加入漏斗中液体的液面应略低于滤纸的边缘(略 低约 1cm)，以防止未过滤的液体外溢。 ③“三接触”：漏斗颈末端与承接滤液的烧杯内壁相接触；使滤液沿烧杯内壁流下；向漏 斗中倾倒液体时，要使玻璃棒一端与滤纸三折部分轻轻接触；承接液体的烧杯嘴和玻璃棒 接触，使欲过滤的液体在玻棒的引流下流向漏斗。过滤后如果溶液仍然浑浊，应重新过滤 一遍。如果滤液对滤纸有腐蚀作用，一般可用石棉或玻璃丝代替滤纸。如果过滤是为了得 到洁净的沉淀物，则需对沉淀物进行洗涤，方法是：向过滤器里加入适量蒸馏水，使水面 浸没沉淀物，待水滤去后，再加水洗涤，连续洗几次，直至沉淀物洗净为止。 [板书] 1、过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触” [板书]2、蒸馏操作应注意的事项 ［讲述］①蒸馏烧瓶中所盛液体不能超过其容积的 2／3，也不能少于 1／3； ②温度计水银球部分应置于蒸馏烧瓶支管口下方约 0.5cm 处； ③冷凝管中冷却水从下口进，上口出；- 26 - 高中化学必修一教案 ④为防止爆沸可在蒸馏烧瓶中加入适量碎瓷片； ⑤蒸馏烧瓶的支管和伸入接液管的冷凝管必须穿过橡皮塞，以防止馏出液混入杂质； ⑥加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。 [板书]3、萃取的操作方法如下： ［讲述］①用普通漏斗把待萃取的溶液注入分液漏斗，再注入足量萃取液； ②随即振荡，使溶质充分转移到萃取剂中。振荡的方法是用右手压住上口玻璃塞，左手握 住活塞部分，反复倒转漏斗并用力振荡； ③然后将分液漏斗置于铁架台的铁环上静置，待分层后进行分液； ④蒸发萃取剂即可得到纯净的溶质。为把溶质分离干净，一般需多次萃取。 ［板书］4、分液的操作方法： ［讲］①用普通漏斗把要分离的液体注入分液漏斗内，盖好玻璃塞； ②将分液漏斗置于铁架台的铁圈上，静置，分层； ③将玻璃塞打开，使塞上的凹槽对准漏牛口上的小孔再盖好，使漏斗内外空气相通，以保 证漏斗里的液体能够流出； ④打开活塞，使下层液体慢慢流出，放入烧杯，待下层液体流完立即关闭活塞，注意不可 使上层液体流出； ⑤从漏斗上端口倒出上层液体。 [学生讨论]化学方法提纯和分离物质的“四原则”和“三必须” [讲述](1)“四原则”是：一不增(提纯过程中不增加新的杂质)；二不减(不减少欲被提纯 的物质)；三易分离(被提纯物与杂质容易分离)；四易复原(被提纯物质要复原)。 (2)“三必须”是：一除杂试剂必须过量；二过量试剂必须除尽(因为过量试剂带入新的杂 质)；三除杂途径选最佳。 (二)物质的量 1、 物质的量的单位――摩尔 1.物质的量（n）是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。七个基本物理量之一。 2.摩尔（mol）: 把含有 6.02 ×1023 个粒子的任何粒子集体计量为 1 摩尔。 3.阿伏加德罗常数：1mol 物质中所含的“微粒数”。 把 6.02 X1023mol-1 叫作阿伏加德罗常数。 4.物质的量 ＝ 物质所含微粒数目/阿伏加德罗常数 n =N/NA 5.摩尔质量（M） (1) 定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量. （2）单位：g/mol 或 g.mol-1 (3) 数值：等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量. 6.物质的量=物质的质量/摩尔质量 ( n = m/M )- 27 - 高中化学必修一教案 ［板书］2、气体摩尔体积 1.气体摩尔体积（Vm） （1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积. （2）单位：L/mol 或 m3/mol 2.物质的量=气体的体积/气体摩尔体积 n=V/Vm 3.0℃ 101KPa , Vm = 22.4 L/mol ［板书］3、物质的量在化学实验中的应用 1.物质的量浓度. （1）定义：以单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶 质 B 的物质的浓度。 （2）单位：mol/L , mol/m3 （3）物质的量浓度 ＝ 溶质的物质的量/溶液的体积 CB = nB/V 2.一定物质的量浓度的配制 （1）基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度，用有关物质的量浓度计算 的方法，求出所需溶质的质量或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲 配制得溶液. （2）主要操作 a.检验是否漏水. b.配制溶液 1.计算 2.称量 3.溶解 4.冷却 5.转移 6.洗涤 7.定容 8.摇匀 9.贮存溶液. 注意事项： A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水. C 不能在容量瓶内直接溶解. D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移. E 定容时，当液面离刻度线 1―2cm 时改用滴管，以平视法观察加水至液面最低处与刻度 相切为止. 3.溶液稀释： C(浓溶液)·V(浓溶液) =C(稀溶液）·V(稀溶液) ［板书］二、本章专题讲座 (一) 平均摩尔质量的计算 1、平均摩尔质量(M)- 28 - 高中化学必修一教案 ［讲］假设混合气体为 1 mol，组成 1 mol 混和气体的每一种气体的摩尔质量与其所占体 积比的乘积之和，以 g/ mol 为单位，就是混合气体的平均摩尔质量。平均摩尔质量不仅 适用于气体，对固体和液体也同样适用。 ［板书］2、求算方法 (1)已知混合 物的总质量(m 混)和总物质的量(n 混) M= ［投影］例 1、已知空气中 N2 和 O2 的体积比为 4：1，求空气的平均相对分子质量 ∵ ∴ 设 N2 为 4 mol，O2 为 1 mol M== g/ mol ［板书］(2) 已知标准状况下混合气体的密度 d 混，则 M==22.4*d 混 (3)相对密度：已知同温、同压下，混合气体的密度 d 混是一种简单气体 A 的密度 dA 的 D 倍，则 D 称为相对密度。 D= ［投影］例 2、某气体对 H2 的相对密度为 14，求该气体分子量。 M=2*14=28 ［板书］(二) 有关气体摩尔体积的计算 ［投影］例 3、标准状况下，2.2 g CO2 的体积是多少？ 解法：n(CO2)= =0.05 mol。 因为标况下 Vm=22.4 L·mol－1。 V(CO2)=n(CO2)Vm=0.05 mol×22.4 L·mol－1=1.12 L。 答：在标准状况下 2.2 g CO2 的体积为 1.12 L。 例 4、在标准状况下，测得 1.92 克某气体的体积为 672 mL。计算此气体的相对分子质量。 解法一：解：在标准状况下，该气体的密度为： ρ标= =2.86 g·L－1， 标准状况下，Vm=22.4 L·mol－1。 则该气体的摩尔质量为： M=ρ标×22.4 L·mol－1=2.86 g·L－1×22.4 L·mol－1=64 g·mol－1， 即该气体的相对分子质量为 64。 解法二：解：标准状况下，该气体的物质的量为 本 题 运 用 了 相对密度、平 均 相 对 分 子 质量、质量守 恒 定 律 等 知 识 进 行 综 合 判断。 ......nn .......M*nM*n n m 21 2211 ++ ++== 混 混 2 1 2 1 V V n n == 8.2814 32*128*4 ==+ + AA M M d d ==混 1- 2 2 molg44 g2.2 )CO( )CO( ⋅ = M m L0.672 g92.1- 29 - 高中化学必修一教案 n= =0.03 mol 摩尔质量为：M= =64 g·mol－1, 即气体的相对分子质量为 64。 答：此气体的相对分子质量为 64。 ［讲］在进行有关物质的量之间的换算时，必须熟悉各量之间的关系，对气体进行的计算， 尤其要注意外界条件，对于同一个问题，往往通过不同途径来进行解决。 ［板书］(三) 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 CB== w= ［讲］公式在使用时，不带单位，直接带数值，结果处直接加单位。 ［板书］(四) 有关溶液稀释问题的计算 ［讲］稀释浓溶液时，溶液的质量或体积要发生变化，但溶质的量(质量或物质的量)均不 变。为此，在用一定物质的量浓度的溶液配制新溶液时，遵循溶质守恒 ［板书］ m1w1=m2w2 C1V1=C2V2 ［板书］(五) 不同浓度溶液混合的计算 ［思考］体积何时可加合？ ［讲］若相互混合的溶液均为稀溶液，可看作密度均近似为 1 g/cm3,混合前后的质量比等 于其体积比，因而 V 混等于各溶液的体积之和。若相互混合的溶液中有浓度较大的，或浓 溶液的稀释由于混合前后溶液的密度有较大变化造成了溶液体积的较大损失，此时 V=m/p ［板书］1、体积可加合时的混合问题 公式：C== ［板书］2、不同浓度的两溶液混合后 w 的求算 ［讨论］ 设有同种溶质不同浓度的两份，其溶质的质量分数分别为 w1、w2，密度为ρ1、ρ2，且 w1>w2 (1) 当两者等质量混合时， w 混= (2) 当两等体积混合时， w== I、当溶液密度大于 1 时，w1>w2, ρ1>ρ2， 不 给 溶 液 密 度 认 为 可 加 合 求 质 量 分 数 认 为 体 积 不 可加合 1- 3 m molL4.22 L1072.6 ⋅ ×= − V V mol0.03 g1.92= n m BM w1000 ρ ρ1000 MC BB 21 2211 VV V*CV*C + + 2 ww m2 mwmw 2121 +=+ 21 2211 ww ρ+ρ ρ+ρ- 30 - 高中化学必修一教案 w> II、当溶液密度小于 1 时，w1>w2, ρ118，ρ 1>1 授课班级课题：第二章 化学物质及其变化 第一节 物质的分类(一) 课 时 知识 与 技能 1、能根据物质的组成和性质对物质进行分类，并尝试按不同的方法对物质进行分类。 2、知道胶体是一种常见的分散系 过程 与 方法 1、培养学生科学抽象、概括整理、归纳总结，准确系统地掌握知识规律的方法。 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、通过幻灯教学，活跃课堂气氛，吸引学生注意，培养好学上进的情感。 2、创设情境，诱导学生积极思考与讨论，激发学习动机，培养学生兴趣，并体验成功喜 悦。 重 点 初步学会根据物质的组成和性质对物质进行分类 难 点 分类法的意义及常见化学物质及其变化的分类方法 知 识 第二章 化学物质及变化 第一节 物质的分类(一) 2 ww 21 + 2 ww 21 + ca bc n n B A − −==- 31 - 高中化学必修一教案 结 构 与 板 书 设 计 一、简单分类法及其应用 1．交叉分类法 Na2CO3 钠盐 Na2SO4 钾盐 K2SO4 硫酸盐 K2CO3 碳酸盐 2、树状分类法 二、分散系( dispersion system)及其分类 1、分散系 (1) 分散系：将一种或几种物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物，称为分散系。 (2) 分散质和分散剂：分散系中分散成粒子的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。 (3)、分类： 常见的分散系有溶液、悬浊液、乳浊液、胶体等。 一般地说，溶液分散质粒子小于 1nm，浊液中离子通常大于 100nm，介于 1nm～100nm 的为胶体。 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［引入］大千世界，芸芸众生，物质形态多样而丰富。如此之多的东西，如果不进行分类， 那对于科学研究是一个致命的打击。比如到图书馆借书，如果书目没有进行分类，要找一 本书简直是大海捞针。所以说分类研究方法是科学研究必备的手段，物质进行分类后，同 一类物质由于具有相似的性质，故更方便对比。 ［投影］图书馆中陈列的图书、超市中的商品摆放。 ［导入］初中我们已经学习了一些物质的分类方法，今天我们继续在初中的基础上来进行 研究。 ［板书］第二章 化学物质及变化 第一节 物质的分类(一) ［引入］我们知道分类如果从不同角度入手就会有很多不同方法，例如，人类按照年龄分 可以分为老年、中年、青年、少年、儿童；按性别分分为男性和女性；按职业分为教师、 医生、工程师等等。同样的道理，化学物质从不同角度有很多不同的分类方法。 ［板书］一、简单分类法及其应用 [思考与交流]请尝试对 HCl、SO2、CaO、KOH、Na2SO4、H2SO3 进行分类。 (氧化物：SO2 、CaO 酸：HCl、H2SO3 碱 ：KOH 盐：Na2SO4 ) (固体：CaO、KOH、Na2SO4 气体：HCl 、SO2 液体：H2SO3 ) ［讲］在分类的标准确定之后，同类中的事物在某些方面的相似性可以帮助我们做到举一 反三；对于不同事物的了解使我们有可能做到由此及彼。所以，分类法是一种行之有效、 简单易行的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还 可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。 ［问］对于 Na2CO3，如果从其阳离子来看，它属于什么盐？从阴离子来看，又属于什么盐？ ( 从阳离子来看，属于钠盐，从阴离子来看，属于碳酸盐。) 由生活实际 入手，学生 讨论图书及 商品的分类 方法，理解 物质的分类 的意义。- 32 - 高中化学必修一教案 ［讲］由于一种分类方法所依据的标准有一定局限，所能提供的信息较少，因此，人们在 认识事物的时候往往采取多种分类方法，比如交叉分类法，就像我们刚才举的 Na2CO3 的例 子。 [板书] 1．交叉分类法 Na2CO3 钠盐 Na2SO4 钾盐 K2SO4 硫酸盐 K2CO3 碳酸盐 ［讲］交叉分类法可以弥补单一分类方法的不足，那么对同类事物可以通过树状分类法进 行再分类。 [板书] 2、树状分类法 ［问］如果我们再继续分类的话，还可以怎么分? (单质可以分为金属和非金属，氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化 物，酸可以分为一元酸、二元酸和多元酸，碱可以分为强碱和弱碱，盐可以分为正盐、酸 式盐和碱式盐。) (氧化物还可以分成金属氧化物和非金属氧化物，酸还可以分成含氧酸和无氧酸。) (碱可以分成可溶性碱和不溶性碱。) (盐可以分成含氧酸盐和无氧酸盐……) ［投影］ ［问］很好，那我们发现树状分类法有什么优点吗？ (树状分类法可以清楚地表示物质间的从属关系。) ［小结］学习了分类的方法以后，大家应学会对以前和将要学的化学知识进行及时的归纳 和整理，学会对物质及其变化进行分类，并通过对各类物质的代表物质的研究来了解这类 物质的性质，从而提高我们化学学习的效率。 [点击试题]下列物质中：①Na2SO4 ②Ba(OH)2 ③NaHCO3 ④NaBr ⑤Fe3O4 ⑥H2O ⑦ HNO3 ⑧AgNO3 ⑨H2SO4 中， 其中属于氧化物的是 ；属于碱的是 ；属于酸的是 ；属于盐的是 . ［过］化学物质世界中，与生活接触最密切的是混合物，象空气、溶液、合金等等。在今 后的学习过程中，我们还要接触更多的混合物。今天要与我们见面的是什么样的混合物呢？ 请大家阅读课本 P25 最后一段。理解分散系的概念。- 33 - 高中化学必修一教案 [板书] 二、分散系( dispersion system)及其分类 1、分散系 (1) 分散系：将一种或几种物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物，称为分 散系。 (2) 分散质和分散剂：分散系中分散成粒子的物质叫做分散质，另一种物质叫做分散剂。 ［讲］对溶液来说，溶质是分散质，溶剂是分散剂；对悬浊液和乳浊液来说，其中的固体 小颗粒或小液滴是分散质，所用的溶剂是分散剂。 [思考与交流]按照分散剂和分散质所处的状态（气态、液态、固态），他们之间可以有几种 组合方式？并举例。 [投影]分散系按照分散质或分散剂聚集状态不同分类，有 9 种类型。对比如下： 分 散 质 分 散 剂 实 例 气 气 空气 液 气 云、雾 固 气 烟灰尘 气 液 泡沫 液 液 牛奶、酒精的水溶液 固 液 糖水、油漆 气 固 泡沫塑料 液 固 珍珠（包藏着水的碳酸钙） 固 固 有色玻璃、合金 ［问］按照分散质粒子的大小，能对分散系进行分类吗？ ［讲］如果分散介质是液态的，叫液态分散体系，在化学反应中此类分散体系最为常见和 重要，水溶液、悬浊液和乳浊液都属液态分散体系。溶液、悬浊液和乳浊液分散质粒子的 大小(近似其直径大小)来分类。一般地说，溶液分散质粒子小于 1nm，浊液中离子通常大 于 100nm，介于 1nm～100nm 的为胶体。在分散体系中，分散相的颗粒大小有所不同，分 散体系的性质也随之改变，溶液、胶体和浊液各具有不同的特性。 [板书] (3)、分类： 常见的分散系有溶液、悬浊液、乳浊液、胶体等。 一般地说，溶液分散质粒子小于 1nm，浊液中离子通常大于 100nm，介于 1nm～100nm 的为 胶体。 ［小结］那么不同的分散系有什么区别呢？胶体又有些什么性质呢？欲之这些问题，请等 下节课我们再继续学习。 授课班级课题：第二章 第一节 物质的分类(二) 课 时- 34 - 高中化学必修一教案 知识 与 技能 1、了解胶体的重要性质和应用。 2、能用物质的分散系的概念解释一些实际问题。 过程 与 方法 1、重视联系生活实际，学习运用观察、实验、交流等多种手段获取信息，并运用比较、 分类 2、归纳、概括等方法进行加工，通过在开放的问题情景中自由讨论、自主形成结论，形 成探究、自主、合作的科学学习方式。 教 学 目 的 情感 态度 价值观 充分发挥学生的自主性，让学生在实验探究过程中，培养参与化学科技活动的热情 和将化学知识应用于生产、生活实践的意识，培养学生学习化学的兴趣，激发学生积极 自主学习的热情，赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献。 重 点 胶体的重要性质和应用 难 点 制备胶体的实验 知 识 结 构 与 板 书 设 计 三、胶体( colloid ) 1、胶体的分类 2、胶体的制备：FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体) +3HCl 四、胶体的性质 1.丁达尔效应：光束通过胶体，形成光亮的“通路”的现象叫丁达尔效应。 2.布朗运动：胶体分散质粒子作不停的、无秩序的运动，这种现象叫做布朗运动。 3.电泳：在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象 4.胶体的聚沉：分散质粒子相互聚集而下沉的现象，称为胶体的聚沉。 方法：加电解质溶液；加带相反电荷的胶粒。 5、胶体的应用 （1）工业除杂、除尘　　　　（2）.土壤的保肥作用 （5）豆腐的制作原理　　　　（4）江河入海口处形成三角洲 （3）明矾的净水作用。 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［复习提问］上节课我们学习了分类方法，并且简单了解了分散系的相关知识， 那么我们最学见的分散系溶液、胶体、浊液又是按什么分的呢？ (分散质离子的直径大小。溶液：分散质直径100 纳米) ［讲］如果将溶液、胶体、浊液这三类物质长期存放，我们会发现溶液是最稳定 的。不论存放的时间有多长，在一般情况下溶质都不会自动与溶剂分离；而浊液 很不稳定，分散质将在重力的作用下沉降下来，如河水中夹带泥沙会逐渐沉降； 胶体则介于二者之间，在一定条件下能稳定存在，属于介稳体系。 ［过］生活中，我们将淀粉溶解在热水中，然后加热煮沸，就熬成了汤，可以较- 35 - 高中化学必修一教案 长时间稳定地存在；而向豆浆里加入石膏，就变成了豆腐，是什么原因呢？黄河 里的水奔腾不息，为什么泥水就不变清呢？在灯光下，有雾的夜晚，为何显得更 加明亮。今天我们重点先来研究胶体的性质。 ［板书］三、胶体( colloid ) 1、胶体的分类 ［投］（1）、根据分散质微粒组成的状况分类： ［讲］如：F e ( O H ) 3 　胶体胶粒是由许多 F e ( O H ) 3 　等小分子聚集一起形成的 微粒，其直径在 1nm～100nm 之间，这样的胶体叫粒子胶体。 又如：淀粉属高分子化合物，其单个分子的直径在 1nm～100nm 范围之内，这样 的胶体叫分子胶体。 ［投］（2）、根据分散剂的状态划分： ［讲］如：烟、云、雾等的分散剂为气体，这样的胶体叫做气溶胶；AgI 溶胶、 F e ( O H ) 3 　溶胶、A l ( O H ) 3 　　溶胶，其分散剂为水，分散剂为液体的胶体叫 做液溶胶；有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂，这样的胶体叫做固溶胶。 ［板书］2、胶体的制备 实验探究：胶体的制备 步骤： 1、取烧杯盛 25 mL 蒸馏水(不用自来水，是因为自来水中有电解质，会使胶体聚 沉)，加热至沸腾； 2、向沸水中逐滴加入 5-6 滴 FeCl3 饱和溶液(一般不用稀溶液，因稀溶液水解程度 大，可能会浑浊，且滴加速度不能过快，更不能将 FeCl3 溶液加到蒸馏水中以后再 煮沸，否则会生成沉淀) 3、继续煮沸至溶液呈红褐色，观察所得红褐色液体是 F e ( O H ) 3 胶体。 ［板书］(1) 化学分散法： FeCl3+3H2O Fe(OH)3(胶体) +3HCl ［讲］除此之外还可以用物理分散法，即类似于家里调制淀粉， ［转问］胶体和溶液的外观特征相同（透明澄清），如 NaCl 溶液和淀粉溶液，那 么可用怎样的物理方法加以鉴别呢？ ［学生活动］一代表上台演示。 操作：将分别盛有等量硫酸铜溶液和 F e ( O H ) 3 胶体的两烧杯并排置于桌面上， 用激光教鞭从一侧（光、两烧杯在一条线上）进行照射，同时于垂直方向观察。 现象与结论：当光束通过形成一条光亮红色通路的液体为 F e ( O H ) 3 胶 体 ， 无 此现象的为硫酸铜溶液。- 36 - 高中化学必修一教案 ［讲述］当一束强光照射胶体时，在入射光垂直方向，可以看到一道光亮的通路， 这种现象早在 19 世纪由英国物理学家丁达尔研究发现。故称其为“丁达尔效 应”。而溶液无此现象。因此丁达尔效应可以区别溶液和胶体。那么，造成胶体 和溶液这种性质差异的原因是什么呢？ ［投影比较］ ［多媒体动画模拟］胶粒对光的散射作用。 ［旁白］图中红色箭头（粗）代表入射光线，黄色箭头（细）代表散射光。当光 线照射到胶体粒子上时，有一部分光发生了散射作用，另一部分光透过了胶体， 无数个胶粒发生光散射，如同有无数个光源存在，我们便可发现当一束光线通过 胶体时从侧面可以看到一条光亮的通路，这就是丁达尔效应。 ［设问］胶体除具有丁达尔效应外，还有何其他性质呢？ ［板书］四、胶体的性质 1.丁达尔效应：光束通过胶体，形成光亮的“通路”的现象叫丁达尔效应。 ［过渡］由于胶体分散质粒子比溶质粒子大得多，以致使光波传播改变了原来的 方向。尽管如此，我们的肉眼仍看不到它的存在。超显微镜可帮助我们了解胶粒 的情况。 ［多媒体动画模拟］胶粒的布朗运动。 ［旁白］用一黑色小球代表胶体粒子，用动画模拟胶粒的无规则运动。胶粒的运 动情况如同花粉颗粒在水里作不停的、无秩序的运动。这种现象叫做布朗运动。 ［板书］2.布朗运动：胶体分散质粒子作不停的、无秩序的运动，这种现象叫做 布朗运动。 ［设问］为什么胶粒的运动是不停的、无秩序的呢？ ［讲述］胶粒作布朗运动，是因胶粒受水分子来自各方面的撞击、推动，而每一 瞬间在不同方向上所受合力的大小不同，所以每一瞬间胶粒运动速率和方向都在 改变，因而形成不停的、无秩序的运动。布朗运动使胶粒难于静止沉降，这是胶 体稳定的一个因素。相比之下，浊液却无此性质，为什么呢？ ［投影比较］ ［点击试题］ 1、F e ( O H ) 3 胶体中，分散质是＿＿＿，作＿＿＿＿定向或不规则）运动。 2.NaCl 溶液中，Na＋和 Cl―作＿＿＿＿运动。通直流电后作＿＿＿ 运 动，Na＋向＿＿＿极移动，Cl―向＿＿＿极移动。 ［设疑］若给 F e ( O H ) 3 胶体通直流电，胶体粒子的运动会怎样呢？ ［播放录像］F e ( O H ) 3 胶体的电泳实验，请观察： 请同学们阅读教材 P28 上的科学视野， 了解胶体的其它性质。- 37 - 高中化学必修一教案 现象：通电后，U 型管里阴极附近的红褐色逐渐变深，阳极附近的红褐色逐渐变 浅。 ［讲述］从现象可看出，阴极附近 F e ( O H ) 3 胶粒增多了，说明在电场作用下， 胶粒作了定向移动。 ［设问］通电后，F e ( O H )3 胶粒移向阴极，说明 F e ( O H ) 3 胶粒具有什么样的电 性？ ［回答］F e ( O H ) 3 胶粒带正电。 ［小结］像 F e ( O H ) 3 胶体，在外加电场作用下，胶粒在分散剂里向电极作定向 移动的现象，叫做电泳。 ［板书］3.电泳：在外加电场作用下，胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的 现象，叫做电泳。 ［设疑］为何胶体粒子会带电呢？胶体是否带电？F e ( O H ) 3 胶粒为何带正电？ ［分析］胶体粒子小 表面积大 吸附能力强 可吸附溶液中的离 子 F e ( O H ) 3 胶粒只吸附阳离子，带正电 向阴极移动 阴极 区液体颜色变深。 ［投影归纳］胶体粒子小 表面积大 带电 向电 极作定向移动。 ［多媒体动画模拟］电泳现象。 ［旁白］图中大球表示胶粒， 表示被胶粒吸附的离子的种类。胶粒因吸附 阳离子或阴离子而带电荷，在外加电场作用下向阴极或阳极作定向移动。 ［讲述］一般来说，在同一胶体中，由于胶粒吸附相同的离子因而带同种电荷， 如 F e ( O H ) 3 胶粒带正电荷。但胶体本身不带电，我们不能说 F e ( O H ) 3 胶体带 正电。那么，哪些胶体粒子带正电荷，哪些胶体粒子带负电荷呢？ ［投影归纳］一般来说：金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷。非金 属氧化物、金属硫化物、土壤的胶体粒子带负电荷。但并非所有胶粒都带电荷。 ［讨论］同一胶体中胶粒带同种电荷，会产生怎样的作用力？这种作用力对胶体 的性质有何影响？ ［讲述］由于同种胶粒带同种电荷，它们之间相互排斥而不易聚集沉降，这就是 胶体一般稳定的主要原因。 ［投影小结］胶体分散系稳定的原因：同种胶粒带同种电荷，相互排斥而不易聚 集；布朗运动能克服重力作用，胶粒不易沉积。 ［过渡］方才，我们分析了胶体稳定的原因，其中胶体粒子带电是重要的因素。 那么，能否想出针对性的办法破坏胶体的稳定性，使胶粒彼此聚集长大而沉降呢？ ［归纳投影］1.加电解质；2.加带相反电荷的胶粒。 ［演示］向盛有 F e ( O H ) 3 胶体的试管中滴入 MgSO4 溶液，振荡。观察。 1. 许 多 聚 集 的 F e ( O H ) 3 分子 无 规则 2.无规则 定向运动 阴 阳 → → → →  →通电 → →  →吸附离子  →通直流电- 38 - 高中化学必修一教案 现象：产生浑浊。 ［板书］4.胶体的聚沉：分散质粒子相互聚集而下沉的现象，称为胶体的聚沉。 方法：加电解质溶液；加带相反电荷的胶粒。 ［过渡］以上我们紧紧围绕胶体粒子大小的特征，研究了胶体所具备的重要性质。 借此，可以认识和解释生活中的一些现象和问题。 ［板书］5、胶体的应用 ［点击试题 1］在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用，除去大量烟尘，以 减少对空气的污染。这种做法应用的主要原理是 A.电泳 B.渗析　　　C.凝聚 D.丁达尔现象 ［讲述］以上一例是胶体电泳性质在冶金工业中的应用。电泳原理还可用于医学 诊断（如血清纸上电泳）和电镀工业上。 ［板书］（1）工业除杂、除尘。 ［点击试题 2］已知土壤胶粒带负电，在土壤里施用含氮量相等的下列肥料，肥 效较差的是 A.（NH4）2SO4　B.　NH4HCO3　 C　NH4NO3　　 D.NH4Cl ［板书］（2）.土壤的保肥作用 ［点击试题 3］自来水厂曾用绿矾和氯水一起净水，请用离子方程式和简要文字 叙述有关的原理。 答案：2Fe2＋+Cl2===2Fe3++2Cl－，Fe3++3H2O Fe（OH）3+3H＋，Cl2+H2O　 H＋+Cl－+HClO，HClO 起杀菌、消毒作用，F e ( O H ) 3 　有胶体性质， 其带正电的 F e ( O H ) 3 胶粒吸附带负电的水中悬浮物、泥沙等而造成聚沉而达到 净水目的。 ［板书］（3）明矾的净水作用。 ［点击试题 4］为什么河流入海处，易形成三角洲？ ［板书］（4）江河入海口处形成三角洲 ［点击试题 5］豆浆里放入盐卤或石膏，为什么可制成豆腐？ ［板书］（5）豆腐的制作原理 ［小结］胶体的应用很广，随着技术进步，其应用领域还将不断扩大。 ［设问］通过本节的学习，我们了解了多少？你认为本课重点是什么？ ［总结］本节我们主要学习了胶体的性质，并了解了胶体性质在实际中的应用。 那么胶体性质与胶体粒子大小的关系是什么？ ［投影归纳］ 思路： 胶 粒 聚 集 变 大 沉淀” ［解析 1 ］使用高压 电，即利用外加电场， 使气溶胶胶粒向电极 移动而聚集，从而除 去烟尘。答案：A ［解析 2 ］土壤胶粒 带负电荷，则对含 N 的 NO 有排斥作用， 这样 NO 将不被土 壤吸附，而随水流失， 而其他肥料中的含 N 的离子全是阳离子， 易被土壤胶粒吸附， 故 NH4NO3 肥效相 对较低。 答案：C ［解析 4 ］河水中粘 土等胶粒，遇海水中 电解质而发生凝聚作 用，逐渐沉降为三角  →中和电荷  →重力作用 − 3 − 3- 39 - 高中化学必修一教案 洲 ［解析 5 ］盐卤或石 膏为电解质，可使豆 浆里的蛋白质胶粒凝 聚并和水等物质一起 聚 沉 而 成 凝 胶 （ 豆 腐）。 授课班级课题：第二章 第二节 离子反应(一) 课 时 知识 与 技能 1、知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离， 2、了解电解质和非电解质的概念 3、培养学生通过实验现象分析、探究化学反应实质的能力 过程 与 方法 1、通过对比实验“几组物质的导电实验”，初步学会形成概念的分析方法； 2、引导学生自主学习，从电离的角度得出酸、碱、盐定义，通过独立思考探究碱与盐的 定义。 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感； 2、培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度； 3、对学生进行透过现象看本质的辩证唯物主义教育 重 点 电解质的概念 难 点 电解质的概念；探究碱和盐的定义 知 识 结 构 与 板 书 设 计 第二节 离子反应 Flash 演示：NaCl 的溶解和电离 一、酸、碱、盐在水溶液中的电离( ionization) 1、电离 ( ionization ) 酸、碱、盐导电的条件：水溶液或熔融状态 2、、电解质( electrolyte )：在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物，如酸、碱、盐等。 非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物，如蔗糖、酒精等。 3、电离方程式： KCl == K＋ + Cl― Na2SO4 == 2 Na＋ +SO42― AgNO3 ==Ag＋ + NO3― BaCl2 == Ba2＋ + 2Cl― NaHSO4 == Na＋ + H＋ +SO42― NaHCO3 == Na＋ + HCO3― 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［引言］按照物质的分类，我们可以把纯净物分为单质和化合物。按照化合物种类的划分， 我们又可以把化合物分为酸、碱、盐、氧化物。在化学反应中我们还有一种重要的分类方- 40 - 高中化学必修一教案 法，将有离子参加的反应统称为离子反应，没有离子参加的反应叫做非离子反应。下面， 我们就来学习离子反应。 ［板书］第二节 离子反应 ［投影］据初中所学判断，下列物质中能导电吗？为什么？请大家思考。 盐酸、NaOH 溶液、NaCl 固体、石墨、蔗糖溶液、K2SO4 溶液、酒精溶液、Cu，NaCl 溶液。 ［讲］石墨、铜能导电，是因为其中有自由移动的电子存在。盐酸、NaOH 溶液、K2SO4 溶 液和 NaCl 溶液能导电，是因为其中有自由移动的离子存在。这些自由的离子是如何产生 的呢？为什么氯化钠固体不导电，而氯化钠溶液可以？让我们一起进入微观世界，了解氯 化钠溶解的过程发生了什么变化。 Flash 演示：NaCl 的溶解和电离 ［讲］当氯化钠固体还没有进入水溶液的时候，水分子在不停的做无规则的运动。加入氯 化钠固体之后，水分子包围固体溶质并分布在固体表面。水分子的作用减弱了氯化钠晶体 中钠离子和氯离子的静电作用力，使氯化钠电离出钠离子和氯离子，这个时候吸收了一定 的热量，请大家注意温度计温度的变化，钠离子和氯离子继而在水分子的作用下发生水合， 生成了能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。我们把这种产生自由移动离子的过程称 为电离。 [板书]一、酸、碱、盐在水溶液中的电离( ionization) 1、电离 ( ionization ) ［讲］把氯化钠投入水中，我们观察到的是氯化钠溶解的现象，这个现象本质上是氯化钠 在水分子的作用下电离出了钠离子和氯离子并结合生成水合离子。这些自由移动的离子在 电场的作用下定向移动，就是他们能够导电的本质原因。 [过渡]现在我们不仅知道溶液里面自由移动的离子是怎么产生的，也知道了溶液导电的 原因。一个问题的解决是另一个问题的产生。 ［追问］那么大家知道什么样的物质在什么条件下可以电离产生自由移动的离子？也就 是说那些物质在什么样的情况下可以导电呢？ [板书]酸、碱、盐导电的条件：水溶液或熔融状态 ［讲］很好，酸、碱、盐的水溶液可以导电，说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅 如此，酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电，于是我们依据这个性质把能够在水溶 液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。 ［板书］2、、电解质( electrolyte )：在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物，如 酸、碱、盐等。 非电解质：在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物，如蔗糖、酒精等。 ［点击试题］ 下面叙述正确的是( ) 石墨、铜、盐 酸、NaOH 溶 液、K2SO4 溶 液和 NaCl 溶 液能导电。 培 养 学 生 的 阅读能力，让 学 生 通 过 图 片 或 录 像 或 电脑动画，从 实 体 中 抽 象 出概念。 B、C、 通 过 练 习 引- 41 - 高中化学必修一教案 A、NaCl 溶液能导电，所以 NaCl 溶液是电解质 B、固态 NaCl 不导电，但 NaCl 是电解质 C、HCl 水溶液能导电，所以 HCl 是电解质 D、SO3 溶于水能导电，所以 SO3 是电解质 E、Cu 能导电，所以是电解质 F、BaSO4 的水溶液不能导电，所以 BaSO4 是非电解质 ［投影小结］注意事项： ③ 酸、碱、盐、金属氧化物、水是电解质，蔗糖、酒精为非电解质。 ① 电解质和非电解质是对化合物的分类，单质既不是电解质也不是非电解质。电解质应 是化合物（属于纯净物）。而 Cu 则是单质（能导电的物质不一定是电解质，如石墨或金 属），K2SO4 与 NaCl 溶液都是混合物。 ② 电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液能导电，但溶 液中离子不是它本身电离出来的，而是与水反应后生成的，因此也不是电解质。例如 CO2 能导电是因 CO2 与 H2O 反应生成了 H2CO3，H2CO3 能够电离而非 CO2 本身电离。所以 CO2 不是 电解质，是非电解质（如氨气、二氧化硫、三氧化硫）。H2CO3 H2SO3NH3. H2O 是电解质 ④ BaSO4 AgCl 难溶于水，导电性差，但由于它们的溶解度太小，测不出（或难测）其水 溶液的导电性，但它们溶解的部分是完全电离的，所以他们是电解质 ⑤ 化合物在水溶液中或受热熔化时本身能否发生电离是区别电解质与非电解质的理论依 据，能否导电则是实验依据。能导电的物质不一定是电解质，如石墨；电解质本身不一定 能导电，如 NaCl 晶体。 ⑥ 电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液还是熔融状态下均可导电， 如盐和强碱。共价化合物是只有在水溶液中能导电的物质，如 HCl ［过渡］明确了什么是电解质，我们回头想想，刚才氯化钠的溶解，其根本的原因是氯化 钠在水中发生电离，由于水分子作用减弱了钠离子与氯离子之间的静电作用，使 NaCl 发 生电离并形成能够自由移动的水合钠离子与水合氯离子，为了方便，仍用离子符号表示水 合离子。 ［副板书］NaCl == Na＋ + Cl― ［讲］电解质在水中发生电离的这个过程，我们可以电离方程式来表示。 [板书]3、电离方程式 [投影并分析] H2SO4 = 2H+ + SO42- HCl = H+ + Cl- HNO3 = H+ + NO3- ［讲］硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸，电离出一个氢离子和 一个氯离子。硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。电离时生成的阳离子全部都是 氢离子的化合物我们就称之为酸。从电离的角度，我们可以对酸的本质有一个新的认识。 那碱还有盐又应怎么来定义呢？大家能不能一起回答？ [投影] 电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。 电离时生成的金属阳离子（或 NH4+）和酸根阴离子的化合物叫做盐。 ［讲］非常好，现在大家动手练一下：写出以下物质的电离方程式 发学生讨论， 加 深 对 概 念 的理解，理解 电解质、非电 解 质 概 念 时 应 注 意 些 什 么 ？ 请 结 合 问 题 加 以 讨 论、分析、归 纳- 42 - 高中化学必修一教案 [投影试题] 书写下列物质的电离方程式：KCl、Na2SO4、AgNO3、BaCl2、NaHSO4、NaHCO3 KCl == K＋ + Cl― Na2SO4 == 2 Na＋ +SO42― AgNO3 ==Ag＋ + NO3― BaCl2 == Ba2＋ + 2Cl― NaHSO4 == Na＋ + H＋ +SO42― NaHCO3 == Na＋ + HCO3― ［讲］这里大家要特别注意，碳酸是一种弱酸，弱酸的酸式盐如碳酸氢钠在水溶液中主要 是电离出钠离子还有碳酸氢根离子；而硫酸是强酸，其酸式盐就在水中则完全电离出钠离 子，氢离子还有硫酸根离子。 ［投影小结］注意： 1、 HCO3-、OH-、SO42-等原子团不能拆开 2、HSO4―在水溶液中拆开写，在熔融状态下不拆开写。 学 生 板 书 练 习并改正，强 化定义 授课班级课题：第二章 第二节 离子反应(二) 课 时 知识 与 技能 1、让学生理解离子反应的概念，掌握复分解型离子反应发生的条件； 2、在学生掌握复分解型离子反应发生条件的基础上，能够分析溶液中离子的共存问题； 3、培养学生科学探究的思维方式和能力 过程 与 方法 1、通过组织学生实验探究的方法，掌握复分解型离子反应发生的条件，并在此基础上掌 握溶液中离子共存问题 2、学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概 括等方法对信息进行加工。 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、通过学生自主探究获得知识，让学生体验科学知识获得和形成的过程与方法，体会成 功的获得知识的乐趣。 2、通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感，对学生进行透过现象看本质的辩证唯物主 义教育； 重 点 离子反应发生的条件的探究和提出问题、解决问题的方法与能力 难 点 引导学生设计离子反应发生的条件的探究方案 知 识 结 构 与 板 书 设 计 二、离子反应及其发生条件 1．离子反应( ionic reaction )：有离子参加的反应。 2.离子方程式：用实际参与反应的离子符号来表示离子间反应的过程。 3.离子方程式的书写：“写、拆、删、查”四个步骤。 4.离子方程式的意义： ①揭示反应的实质。 ②不仅表示一定物质间的某一个反应，而且表示所有同一类型的反应。 5.离子反应发生的条件：生成难溶物、难电离物质（弱酸、弱碱、水）或挥发性物质（气 体）。因此，复分解反应均为离子反应。 6、注意事项： 7、判断离子方程式正误的方法 三、离子共存问题--- 复分解反应- 43 - 高中化学必修一教案 （1）在溶液中某此离子间能互相反应生成难溶性物质时，这些离子就不能大量共存。 （2）离子间能结合生成难电离的物质时，则这些离子不能大量共存。 （3）离子间能结合生成挥发性物质时，则这些离子不能大量共存。 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［复习提问］上节课我们学习了离子反应，请同学回忆什么是离子反应？ ［问］电解质在水溶液中的反应属于离子反应，是否任意两种或多种电解质溶液混 合都能够发生离子反应呢？ (不是) ［过］在什么的情况下，两种电解质溶液混合就能够发生离子反应呢？这就是这节 课我们要的问题------探究复分解型离子反应发生的条件。 ［板书］二、离子反应及其发生条件 1．离子反应( ionic reaction )：有离子参加的反应。 ［演示实验 2-1］ 1、CuSO4 溶液中滴加 NaCl 溶液 2、CuSO4 溶液中滴加 BaCl2 溶液 ［设问］实验 1 无明显现象，原因是什么呢？ ［回答］只是 CuSO4 溶液电离出的 Cu2＋和 SO42―与 NaCl 溶液电离出的 Na＋ Cl―的简 单混合 ［问］实验 2 中反应说明了什么？ ［结论］实验 2 说明了 CuSO4 溶液电离出的 SO42―和 BaCl2 溶液电离出的 Ba2＋发生 了化学反应生成了 BaSO4 白色沉淀。而 CuSO4 溶液电离出的 Cu2＋与 BaCl2 电离出的 Cl―并没有发生化学反应，在溶液中仍以 Cu2＋和 Cl―的离子形式存在。 ［总结］由实验 2 可以看出，电解质在水溶液中所电离出的离子并没有全部发生了 化学反应，而只有部分离子发生了化学反应生成其他物质。 ［分析］上述实验“2”的反应本质： ②BaCl2 溶液与 CuSO4 溶液混合反应本质：Bａ2＋＋SO2－4=====BａSO4↓ ［小结］上述用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子叫做离子方程式。 ［板书］2.离子方程式：用实际参与反应的离子符号来表示离子间反应的过程。 3.离子方程式的书写：“写、拆、删、查”四个步骤。 ［讲解］以 BaCl2　溶液与 CuSO4 溶液为例来研究一下离子方程式的书写。 ①“写”――根据客观事实，正确书写化学方程式，例： BaCl2＋CuSO4=====BaSO4↓＋CuCl2 ②“拆”――将易溶于水、易电离的物质（强电解质）拆成离子形式，把难于水的 物质或难电离的物质以及气体、单质、氧化物仍用分子形式表示。 Ba2＋＋2Cl－＋Cu2＋＋SO2－4=====BaSO4↓＋Cu2＋＋2Cl－ ③“删”――对方程式两边都有的相同离子，把其中不参加反应的离子，应按数消 由离子参加或生成 的反应，叫离子反 应 填写教材实验报告 先通过投影，启发 学生用“四步曲”， 完 成 Cu SO4 和 BaCl2 反应的离子 方程式，然后适当 地引导学生进行合 作交流，感悟离子 反应方程式的意义 和书写规律，感悟 形成分解反应中离 子反应条件，从而 达到培养学生严谨- 44 - 高中化学必修一教案 掉。Ba2＋＋SO2－4=====BaSO4↓ ④“查”――检查方程式两边各元素、原子个数和电荷数是否守恒，离子方程式两 边的系数是否为最简比。 ［小结］四步中，“写”是基础，“拆”是关键，“删”是途径，“查”是保证。 既然拆是关键，拆时应注意作出准确判断，易溶、易电离物质应拆，难溶、难电离 物质仍保留化学式。 ［点击试题］完成下列反应的离子方程式。 ①HCl＋NaOH ② HCl+KOH ③ NaOH + H2SO4 ④ H2SO4＋KOH ［投影小结］ 化学方程式 离子方程式 NaOH +HCl ==NaCl +H2O KOH +HCl ==KCl +H2O 2NaOH + H2SO4 ==Na2SO4 +2H2O 2KOH + H2SO4 ==K2SO4 +2H2O H＋ + OH― ==H2O H＋ + OH― ==H2O H＋ + OH― ==H2O H＋ + OH― ==H2O ［问］通过这些离子方程式你们发现了什么？ ［分析］反应物不同，却都可用同一离子方程式表示。 ［小结］可见离子方程式与化学方程式的意义不一样，化学方程式仅代表某一个反 应的情况，而离子方程式不仅可表示一定物质间的某一个反应，而且表示所有同一 类型的反应。 ［板书］4.离子方程式的意义 ①揭示反应的实质。 ②不仅表示一定物质间的某一个反应，而且表示所有同一类型的反应。 ［设问］是否所有的中和反应的离子方程式都可表示为：H＋＋OH－=====H2O ［点击试题］完成下列反应的离子方程式： ①Cu(OH)2＋HCl ②CH3COOH＋KOH ③Ba(OH)2＋H2SO4 ［讲述］上述三个反应的离子方程式分别为： Cｕ(OH)2＋2H＋=====Cｕ2＋＋2H2O （Cu(OH)2——难溶碱） CH3COOH＋OH－=====CH3COO－＋H2O （CH3COOH——难电离物） Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42― =====BaSO4↓＋2H2O ［引导］通过上述比较可知，H＋＋OH－=====H2O 这一离子方程式表示的是什么样的 中和反应? ［小结］H＋＋OH－=====H2O 表示强酸＋强碱生成可溶性盐＋水的这一类反应的本质 ［学生实验］实验 2-3 现象及离子方程式 1、向盛有 2 mL Na2SO4 溶液的试管里加 入 2 mL BaCl2 溶液 有白色沉淀 SO42― + Ba2＋ ==BaSO4 ↓ 2、向盛有 2 mL NaOH 稀溶液的试管里滴 溶液变红，又逐渐褪去 求实、勇于探索的 科学态度，进而培 养学生的综合分析 能力和学好化学的 情感意志。 让学生根据已掌握 的相关反应，提出 设想，讨论交流得 出若干的实验方法- 45 - 高中化学必修一教案 入几滴酚酞溶液，再用滴管向试管里慢 慢滴入稀盐酸，至溶液恰好变色为止 H＋ + OH― ==H2O 3、向盛有 2 mL Na2CO3 溶液的试管里加 入 2 mL　盐酸 有气泡产生 CO32―＋2H＋ ==H2O +CO2 ［提问］上述离子反应发生后，溶液中各离子的数目有何变化?(总有离子的减少) ［归纳］离子反应的实质就是通过反应使某些离子的数目明显减少的过程。 ［讨论］哪些因素可以使离子数目明显减少? ［板书］5.离子反应发生的条件： 生成难溶物、难电离物质（弱酸、弱碱、水）或挥发性物质（气体）。因此，复分 解反应均为离子反应。 [投影总结] （1）常见酸、碱、盐的溶解性规律 酸：除硅酸外一般均可溶； 碱：除 NaOH、KOH、Ba（OH）2、NH3 H2O 溶，Ca（OH）2 微溶，其余均难溶； 盐：钾、钠、铵、硝酸盐均可溶，氯化物中 AgCl，Hg2Cl2 不溶。硫酸盐中 BaSO4、 PbSO4、CaSO4、Ag2SO4 （2）常见的弱酸、弱碱 弱酸：HF、CH3COOH、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2SiO3 弱碱：NH3 H2O、难溶碱 [过]在现阶段，我们就研究复分解型的离子反应。 ［板书］6、注意事项： ［投影总结］ (1) 注意哪些物质是难溶于水的物质，哪些物质是易溶于水的，哪些物质是微溶于 水的。在写离子方程式时难溶于水的物质必须用分子式写，如 BaSO4,AgCl,CaCO3 等。 对于微溶物的处理，有以上三种情况： ①当反应物中有微溶物并且处于澄清状态时，应将微溶物写成离子形式。如在澄清 石灰水中通入适量 CO2 ，其离子方程式为：Ca2＋ +2OH― +CO2 ==CaCO3 ↓+H2O ②当反应物中有微溶物，且处于悬浊液或固态时，应将微溶物写成分子式。如在石 灰乳中加入 Na2CO3 浓溶液，其离子方程式为：C a ( O H ) 2 +CO32― ==CaCO3 ↓+2OH― ③在生成物中有微溶物析出时，应用分子式表示。向澄清石灰水中加入稀硫酸，其 离子方程式为：Ca2＋＋2OH―＋2H＋＋SO42―＝＝CaSO4↓+2H2O （2）注意反应是否在溶液中进行。离子方程式只能用来表示电解质在溶液中进行 的反应，不是在溶液中进行的反应，一般不用离子方程式表示。 例如，氯化铵固体与熟石灰固体之间经加热生成氨气的反应，尽管是复分解反应， 但不是以自由移动的离子形式参与反应的，就不能用离子反应表示，只能用化学反 应方程式表示：2NH4Cl＋C a ( O H ) 2 = = CaCl2 +2NH3↑+2H2O (3)多元强酸酸式酸根离子在离子方程中拆开写；多元弱酸酸式酸根离子则不拆开 充分利用和开发教 材资源，让学生释 放思想，大胆猜想； 放开手脚，大胆动 手实验，发现问题 并在组内或小组间 讨论解决，增强同 学间的科学合作意 识，挖掘全体学生 的聪明才智。- 46 - 高中化学必修一教案 写。 例如 NaHSO4 与 NaOH 的反应，离子方程式为：H＋＋OH―　＝＝H2O　 　　NaHCO3 与 NaOH 的反应，离子方程式为：HCO3―＋OH―　＝＝H2O＋CO32―　 (4) 单质、氧化物、沉淀、气体在离子方程式一律写成化学式 ［板书］7、判断离子方程式正误的方法 ［投影并讲结］ （1）看该反应是否能写出离子反应方程式。 （2）看像==　↑　↓及必要的反应条件是否正确、齐全。 （3）看表示各物质的化学式是否正确，该用离子表示的是否拆成了离子，该用分 子表示的是否写成了分子式。 （4）必须满足守恒原则（元素守恒、电荷守恒） （5）不可以局部约分。注意溶液中溶质电离出的阴离子和阳离子配数比是否正确。 某些离子方程式离子数不能任意约减，例如，H2SO4 与 B a ( O H ) 2 溶液反应的离子 方程式，应当是 Ba2＋＋2OH―＋2H＋　＋SO42―　＝＝BaSO4↓＋2H2O　而不能写 成 Ba2＋＋OH―＝＝BaSO4↓＋H2O　 ［过渡］前面我们学习了离子反应及离子反应方程式，接下来我们来讨论本节最后 一个问题，有关溶液中的离子能否大量共存？ ［板书］三、离子共存问题 [讲述]离子反应是向着离子减弱的方向进行。离子共存是指离子之间不能发生离子 反应。反之如离子间能发生反应，则离子间不能共存。 造成离子不能共存的原因主要由以下几个方面： ［板书］1 复分解反应 （1）在溶液中某此离子间能互相反应生成难溶性物质时，这些离子就不能大量共 存。 如 SO42－与 Ba2+、Pb2+、Ag+； OH－与 Cu2+、Fe3+、Mg2＋、Al3+、Zn2+； Ag+与 Cl－、Br－、I－、CO32－、SO32－、S2－； Mg2+、Ca2+、Ba2+与 CO32－、SO32－、PO43－；S2－与 Cu2+、Pb2+等 （2）离子间能结合生成难电离的物质时，则这些离子不能大量共存。 如 H+　与 OH－、ClO－、CH3COO－、HPO42－、H2PO4－、F― 、S2― OH－与 HCO3－、HS－、HSO3－、H2PO4－、HPO42－、H+等不能大量共存。 （3）离子间能结合生成挥发性物质时，则这些离子不能大量共存。 如： H+与 CO32-.SO32-.S2-.HCO3-,HSO3-,HS- 　　OH―　与 NH4＋　等不能大量共存。 ［小结］强酸与弱酸的阴离子和弱酸的酸式酸根离子不能大量共存。 　　　　强碱与弱碱的阳离子和弱酸的酸式酸根离子不能大量共存。 ［讲］注意题目是否给出附加条件，例如酸碱性，在酸性溶液中除题给离子外，还 应有大量 H＋，在碱性溶液中除题给离子外，还应有大量 OH―　；是否给定溶液无色，- 47 - 高中化学必修一教案 若给定无色时则应排除：Cu2+（蓝色）、Fe3+（黄棕色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4- （紫色） ［总结］本节学习了离子反应及其表示形式，离子方程式的书写、意义，还有离子 反应发生的条件，离子共存问题，其中离子方程式的书写是一难点，又是重要的化 学用语，能够正确书写离子方程式，将为化学学习带来众多方便。希望同学们多练。 授课班级课题：第二章 第三节 氧化还原反应(一) 课 时 知识 与 技能 1、学会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应； 2、初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法； 3、理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移； 过程 与 方法 1、、复习巩固初中四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应， 进一步了解化学反应的多种分类方法，并由此得出划分的依据不同而有不同的使用范围 的 2、培养学生思考及分析，解决问题的能力 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、理解氧化跟还原的相互依存和对立统一的辩证关系 重 点 用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应 难 点 理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移； 知 识 结 构 与 板 书 设 计 第三节 氧化还原反应 一、氧化还原反应 1、氧化反应( oxidation reaction)：元素化合价升高的反应 还原反应( reduction reaction)：元素化合价降低的反应 氧化还原反应：凡有元素化合价升降的化学反应就是 2、氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化 失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。 3、氧化还原反应的实质------电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移 口诀：化合价升高，失电子，被氧化； 化合价降低，得电子，被还原 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［复习］化学反应可以从不同的角度进行分类，其目的在于了解各类反应的本质。回忆 一下，我们初中学过哪些基本反应类型？并举例说明。 ［投影小结］ 四种基本类型的反应 通过回忆旧知 识发现问题， 引起学生思考， 将学生的注意- 48 - 高中化学必修一教案 反应类型 举例 表示式 化合反应 C＋O2 CO2 A＋B====AB 分解反应 CaCO3 CaO＋CO2↑ AB====A＋B 置换反应 C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ A＋BC====AC＋B 复分解反应 CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2 ↑ AB＋CD====AD＋CB ［引］初中阶段我们学习过许多化学反应，根据反应物和生成物的类别以及反应前后物 质的种类的多少可以把他们分为四个基本反应类型，但是有一些反应，比如 Fe2O3 + 3CO ==2Fe +3CO2 ，经过分析，它不属于四个基本反应类型的任何一个，说明上述分类方法 不能包括所有反应，所以我们需要制定一个新的分类方法，这节课我们就来共同探讨解 决一下这个问题 ［板书］第三节 氧化还原反应 ［过］化学学习和日常生活中，我们认识了许多化学反应，现在请你写出屏幕上几个 反应的化学方程式，并讨论并交流这类化学反应的分类标准。 ［投影］写出下列化学反应 1、铜和氧气的反应 2、氧化铜与氢气的反应 3、铁与硫酸铜溶液的反应 4、氯化钠溶液与硝酸银溶液的反应 5、碳酸钙的分解反应 ［问］反应 2Cu +O2==2CuO 除属化合反应外还属于什么反应类型？ (氧化反应) ［问］什么叫氧化反应？ (物质跟氧发生的化学反应称为氧化反应) ［问］请判断下列反应中 H2 发生了什么反应？CuO+H2 ==H2O +Cu (H2 夺取了 CuO 中的氧并与氧结合生成了 H2O ，发生了氧化反应) ［问］那么 CuO 发生了什么反应？ (CuO 失去了氧，发生的是还原反应) ［讲］在这个反应中，氧化铜失去氧变成单质铜，发生了还原反应；碳得到了氧变成了 二氧化碳，发生了氧化反应。也就是说，氧化反应和还原反应是同时发生的，这样的反 应称为氧化还原反应。 ［思考与交流］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。 1、2CuO +C===2Cu +CO2 ↑ 2、H2O +C==H2 +CO 3、CuO +H2 ===Cu +H2O 力引入课堂。 并遵循由旧入 新、由浅入深 的课堂教学规 律。 学生板书方程 式 1 、 2Cu +O2==2CuO 化 合反应 2 、 CuO+H2 ==H2O +Cu 置 换反应 3、Fe + CuSO4 =FeSO4 +Cu 置换反应 4 、 NaCl + AgNO3 ==AgCl ↓ +NaNO3 复 分 解反应 5 、 CaCO3 ==CaO +CO2 分解反应 点燃 高温 点燃- 49 - 高中化学必修一教案 (在反应 1 中，铜元素化合价降低，碳元素化合价升高；在反应 2 中，氢元素化合价 降低，碳元素化合价升高；在反应 3 中铜元素化合价降低，氢元素化合价升高，) ［讲］由此可知，有元素化合价升高的反应是氧化反应，有元素化合价降低的反应是还 原反应，氧化与还原这两个对立的过程相互依存而统一于一个氧化还原反应之中，同时 发生而且不可以分离。总的来说，在化学反应中，物质的某些元素的化合价在反应前后 发生了变化就是氧化还原反应。 ［板书］一、氧化还原反应 1、氧化反应( oxidation reaction)：元素化合价升高的反应 还原反应( reduction reaction)：元素化合价降低的反应 氧化还原反应：凡有元素化合价升降的化学反应就是 2、氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化 ［问］请判断投影的五个反应都是否是氧化还原反应？ (1、2、3 反应中元素化合价发生了变化，所以他们是氧化还原反应；4、5 反应中元 素化合价没有发生变化，所以是非氧化还原反应。) ［过］为什么氧化还原反应前后元素的化合价发生变化？其本质原因是什么呢？ ［讲］以 2Na +Cl2==2NaCl　为例 ［投影］ ［讲］2Na +Cl2==2NaCl　，反应前后化合价发生了变化，是个氧化还原反应。钠原子 最外层有一个电子，在反应中易失去一个电子，成为稳定的钠离子；而氯原子最外层有 7 个电子，反应中易得到一个电子，成为稳定的氯离子，钠离子和氯离子通过静电作用 形成离子化合物氯化钠。这个过程中电子通过失与得由钠原子转移到氯原子。 ［讲］在形成离子化合物时，某元素的原子失去电子，则使元素化合价升高，某元素的 原子得到电子，则此元素化合价最低。那么得失电子会使元素化合价发生了变化。 电子由一种元素的原子转移到另一种元素的原子，带负电荷电子的移动使电路中产 生了电流，电流计指针发生了偏转，有关它的原理我们将在必修 2 中继续学习。 ［问］由上述可知，形成离子化合物时，化合价变化的原因是什么？ (Na 元素原子失电子，则化合价升高，Cl 元素原子得电子，则化合价降低。即化合 价的变化在形成离子化合物时是由于元素得失电子引起的) ［板书］ 失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。 ［讲］同样，我们再来分析 H2 +Cl2===2HCl 。在氢气和氯气反应中，由于生成物氯化 氢是共价化合物，在反应过程中，哪一种元素的原子都没有失去或完全得到电子，它们 通过及时到位 的练习更好的 巩固氧化还原 反应的判断依 据和应用。 在讲电子数目 时巧妙的带出 四者相等的结 果，为讲得失 电子守衡和化 合价变化分析 埋下伏笔。 通 过 对 NaCl 和 HCl 形成过 程的分析引导 学生寻找氧化 还原反应的本 质，深入理解 “电子转移” 的意义，并向 学生渗透从结 构入手探究化 学反应这一化- 50 - 高中化学必修一教案 之间只有共用电子对的偏移，且共用电子对偏离于氢原子，而偏向于氯原子，因此氢原 子由 0 价升高到+1 价被氧化，氯元素从 0 价降低到-1 价，被还原。所以，共用电子对的 偏移也可以使元素化合价发生变化。 ［板书］3、氧化还原反应的实质------电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移 ［总结］让学生总结本节课所学主要内容。 得氧失氧观点 化合价升降观点 电子转移观点 氧化反应 得到氧的反应 化合价升高的反应 失去电子的反应 还原反应 失去氧的反应 化合价降低的反应 得到电子的反应 氧化还原 的关系 得氧失氧同时发 生 化合价升降同时发 生（且升降总数相等） 得 失 电 子 同 时 发 生（且得失电子总 数相等） 氧化还原 反应 有氧得失的反应 有化合价升降的反 应 有 电 子 转 移 的 反 应 ［板书］口诀：化合价升高，失电子，被氧化； 化合价降低，得电子，被还原 学学习的重要 理想。 授课班级课题：第二章 第三节 氧化还原反应(二) 课 时 知识 与 技能 1、掌握四种基本反应类型和氧化还原反应间的关系，理解氧化剂和还原剂的概念； 2、了解氧化还原反应在日常生活、生产中的应用； 过程 与 方法 1、通过氧化还原反应概念的教学，培养学生准确描述概念、深刻理解概念、比较辨析概 念的能力； 2、通过对氧化还原反应概念认识的过程，体会科学探究的基本方法，提高科学探究能力。 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、通过氧化还原反应概念的演变，培养学生用发展的观点、科学的态度、探索的精神学 习化学； 2、通过创设问题情景，引导学生积极思维，激发学生学习化学的兴趣和求知欲望。 重 点 氧化还原反应的本质 难 点 氧化还原反应的概念的应用 知 识 结 构 与 板 书 设 4、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 二、氧化剂和还原剂 1、氧化剂和还原剂(反应物) 氧化剂：得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性 还原剂：失电子(或电子对偏离)的物质------还原性 氧化产物：氧化后的生成物 还原产物：还原后的生成物。 化合价降低，得电子，被还原- 51 - 高中化学必修一教案 计 氧化剂 + 还原剂 == 还原产物 + 氧化产物 2、氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1) 双线桥法---表示电子得失结果 (2) 单线桥——表示电子转移情况 3、常见的氧化剂与还原剂 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［课前小练］判断下列反应属于哪种基本反应类型？是否属于氧化还原反应？ 1、2 Na　+Cl2==2NaCl 2、Fe +CuSO4 ==FeSO4 +Cu 3、2 HgO ==2Hg +O2 ↑ 4、NH4NO3 ==N2O ↑+2H2O 5、CaO +H2O ==CaCO3 6、3 Fe +2O2 ==Fe3O4 7、BaCl2 +H2SO4 ==BaSO4 ↓+2HCl 8、CaCO3 ==CaO +CO2 ↑ ［师］请大家根据以上的练习，总结四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。 ［板书］4、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 ［讲］置换反应一定属于氧化还原反应，复分解反应一定不属于氧化还原反应， 化合反应和分解反应有些属于氧化还原反应，有些不属于氧化还原反应。 ［投影］ 属于氧化还原反应的有 1、2、3、4、6；非氧化 还原反应有：5、7、8； 化合反应：1、5、6；分 解反应：3、4、8；置换 反应：2；复分解反应： 7； 学生讨论后并小结 化合价升高，失电子，被氧化- 52 - 高中化学必修一教案 ［点击试题］1、判断下列说法正确与否 ○1 、有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应一定是氯化还原反应。 ○2 、没有单质参加的化合反应和没有单质生成的分解反应一定不是氯化还原反 应。 2、判断下列反是否属于氧化还原反应？ ○1 、2CuO＋H2=====Cｕ＋H2O ○2 、MnO2＋4HCl(浓)======MnCl2＋H2O＋Cl2↑ ○3 、3NO2＋H2O======2HNO3＋NO ○4 、2H2O2======2H2O＋O2↑ ○5 、CaCO3＋H2O＋CO2====== Ca(HCO3)2 ［过］在反应○1 中，H2――H2O　的变化实质是失去了电子，被氧化，而 CuO ---Cu 的变化实质是得到了电子，被还原。其中，H2 为 CuO 的还原提供了电 子，CuO 为 H2 的氧化接受了电子，从而使双方完成了氧化还原反应。在这里， H2 起还原作用称为还原剂，CuO 起氧化作用称为氧化剂。 ［板书］二、氧化剂和还原剂 ［问］1、从电子转移的角度分析什么是氧化剂？什么是还原剂？ 2、氧化剂和还原剂在氧化还原反应中本身所发生的反应是什么？所含元素的 化合价的情况如何？ 3、氧化剂和还原剂在氧化还原反应中分别表现什么性质？起何作用？ ［讨论并小结］得电子(或电子对偏向)的物质为氧化剂。失电子(或电子对偏离 物质)的物质为还原剂。在氧化还原反应中，氧化剂得到了电子，所含元素化合 价降低，发生了还原反应；还原剂失去了电子，所含元素化合价升高，发生了 氧化反应。氧化剂具有氧化性，得电子的性质；还原剂具有还原性，即失电子 的性质。 ［板书］1、氧化剂和还原剂(反应物) 氧化剂：得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性 还原剂：失电子(或电子对偏离)的物质------还原性 ［讲］在氧化还原反应中，氧化剂得电子具有氧化性，起氧化作用，本身被还 原后的生成物叫还原产物。还原剂失电子具有还原性，起还原作用，本身被氧 化，氧化后的生成物叫氧化产物。 ［板书］氧化产物：氧化后的生成物 1、正确 2、不正确 只有最后一个不是氯化 还原反应。其它都是 带着问题去阅读教材 37 页上的内容。 通过例题引出表示方法， 并通过讲解和练习最大 限度的加深学生对此表 示法的理解。 △- 53 - 高中化学必修一教案 还原产物：还原后的生成物。 ［总结］氧化还原反应中各概念间的关系为 ［板书］ 氧化剂 + 还原剂 == 还原产物 + 氧化产物 ［过］氧化还原反应的实质是电子的转移，下面我们学习如何在方程式上简单 地表示反应中电子的转移情况。 ［板书］2、氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1) 双线桥法---表示电子得失结果 ［投影小结］步骤： 1、先标化合价，双线桥从左指向右连接不同价态的同种元素。 2、线上标明电子得失数。 ［点击试题］用双线桥表示下列氧化还原反应，并指出氧化剂和还原剂。 (1) 3 H2 + Fe2O3 === 3H2O + 2Fe (2) 2KClO3 === 2KCl + 3 O2 (3) 2H2S +SO2 == 3 S+2H2O ［板书］(2) 单线桥——表示电子转移情况 ［投影小结］步骤：重点： （1）单箭号（在反应物之间）； （2）箭号起点为被氧化（失电子）元素，终点为被还原（得电子）元素； （3）只标转移电子总数，不标得与失（氧化剂得电总数等于还原剂失电子总 数）。 ［过］下面根据我们已有的经验，总结一下常见的氧化剂和还原剂。 ［板书］3、常见的氧化剂与还原剂 ［投影小结］ 1、常见的氧化剂 (1) 活泼的非金属单质：O2、Cl2、Br2 (2) 含高价金属阳离子的化合物：FeCl3 (3) 含某些较高化合价元素的化合物：浓 H2SO4 、HNO3、KMnO4、MnO2 通过讲解和练习最大限 度的加深学生对此表示 法的理解。 化合价降低，得电子，被还原 化合价升高，失电子，被氧化- 54 - 高中化学必修一教案 2、常见的还原剂： (1) 活泼或或较活泼的金属：K、Ca、Na、Al、Mg、Zn (按金属活动性顺序， 还原性递减) (2) 含低价金属阳离子的化合物：Fe2＋ (3) 某些非金属单质：C、H2 (4) 含有较低化合价元素的化合物：HCl 、H2S、HI、KI ［结束语］氧化还原反应是和工农业生产、科学技术、日常生活密切相关的重 要反应。它对我们人类既有贡献又有害处，比如我们酿酒、燃料燃烧都是利用 氧还反应，但是铁生锈，易燃物自然等等也同样是氧还反应。我们在学习了化 学之后就可以充分去避免氧还反应的危害，最大限度的利用它来为人类服务。 授课班级课题：第二章 化学物质及其变化 专题复习 课 时 知识 与 技能 1、巩固物质的分类及方法，了解胶体的主要性质； 2、进一步了解离子反应的本质及离子方程式的书写 3、进一步了解氧化还原反应的实质及有关概念 过程 与方法 通过知识归纳总结的教学，让学生学会对所学知识进行归纳总结，引起学生 对学习方法的重视。 教 学 目 的 情感态度 价值观 通过本次课的学习，让学生找到学习的感觉，重视轻松学习的方法，感受学 习的快乐 重 点 离子方程式的本质及离子方程式的书写； 难 点 氧化还原反应的实质及有关基本概念的应用 知 识 结 构 与 板 书 设 计 第二章 化学物质及其变化 专题复习 一、本章知识结构梳理 1、物质的分类 2、物质的化学变化 二、本章典型题剖析 三、本章专题讲座――－氧化还原反应的基本规律 1、守恒律： 化合价有升必有降，电子有得必有失，对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数== 降低总数==失电子总数==得电子总数 2、价态律： (1) 元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性，元素处于中间价，既 有氧化性，又有还原性。- 55 - 高中化学必修一教案 (2) 同种元素不同价态之间发生反应，元素化合价只靠近不交叉，相邻价态间不发生氧化 还原反应。 注意： ○1 元素处于最高价，具有氧化性，但不一定氧化性最强， ○2 金属元素只有正价无负价，F、O 只有负价无正价 ○3 含同一元素的不同物质，若价态相邻，则不发生氧化还原 3、强弱律 氧化剂 + 还原剂 == 还原产物 + 氧化产物 氧化性：氧化剂 > 氧化产物 还原性：还原剂 > 还原产物 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［板书］一、本章知识结构梳理 ［讲］分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用方法。分类要有一定的标准，根 据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。常用的分类方法有交叉分类法 和树状分类法。 ［板书］1、物质的分类 ［投影］(1) 以分散质粒子大小对分散系分类 (2) 以 组 成为标准 对物质进 行分类 金属：Na 、Mg 、Al 单 质 非金属：S、N2 、O2 氧 酸性氧化物：SO2、SO3、P2O5、 投影主干知识， 让学生回忆细 节知识。 分散系 浊液 分散质粒子直径>100 nm 不能透过滤纸 不能发生丁达尔效应 呈不均一、不透明、不稳定的外观特征 溶液 分散质粒子直径 氧化产物 还原性：还原剂 > 还原产物 ［投影］例 3、根据反应式：○1 2Fe3＋ +2I― ==2Fe2＋ +I2 ○2 Br2 +2Fe2＋ ==2Br― +2Fe3+ 可判断离子的还原性由强到弱的顺序( ) A、Br― 、Fe2＋ 、I― B、I―、Fe2＋、Br― C、Br― 、I― 、Fe2＋　　　D、Fe2＋　、I―、Br―　 授课班级课题：第三章　金属及其化合物 第一节　金属的化学性质（一） 课 时 知识 与 技能 1、用实验的方法探索和认识钠的性质 2、通过实验了解活泼金属钠、铝与氧气的反应，归纳出活泼金属易与氧气发生反应的知 识，了解金属氧化膜在生活生产中的运用，培养学生习惯用化学的视角去观察身边的物 质和发生的事情 过程 与 方法 1、通过经历实验探究和问题讨论的过程，了解实验研究化学物质的一般方法，初步形成 推理、综合归纳的能力。 2、学习以实验为基础的实验研究方法 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、通过实验研究的方法培养学生严谨的、认真的学习态度和科学方法观 2、通过研究性学习的方式培养学生的操作能力、观察能力、思维能力及学生团结协作能 力和语言表达能力 重 点 钠的物理性质和钠的氧化　 难 点 对实验现象的观察和分析 知 第三章　金属及其化合物 　第一节　金属的化学性质 化合价降低，得电子，被还原 化合价升高，失电子，被氧化- 59 - 高中化学必修一教案 识 结 构 与 板 书 设 计 一、金属与非金属的反应 1、钠( sodium)的物理性质：银白色、有金属光泽的固体，是热和电的良导体，质软，密度小， 熔点低。 2、钠与氧气的反应： (1) 缓慢氧化：4 Na＋O2＝＝2Na2O ［探究实验 3-2］钠在空气中加热 (2) 2Na +O2 Na2O2 ［科学探究］铝的性质探究 3、其它常见金属与非金属的反应 2Mg+O2 2MgO 4 Al＋3O2 2 Al2O3 3Fe + 2O2 Fe3O4 规律小结：一般金属+O2 金属氧化物 3Fe + 2O2 Fe3O4 金属+Cl2 最高价金属氯化物 2Fe +3Cl2 2FeCl3 金属+S 低价金属硫化物 Fe +S FeS 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手 段、师生活动 ［引言］五千年前人类进入青铜时代，三千年前进入铁器时代，20 世纪铝合金成为仅次于 铁的金属材料。金属在人类社会发展，改善人类生活方面起重要作用。金属和它的化合物 有着截然不同的性质，例如，铝是一种常见的金属，具有金属的通性（导电性、导热性、 延展性），高温可以燃烧，而氧化铝却耐高温，为什么呢？本章我们就来讨论它们的性质。 ［板书］第三章　金属及其化合物 　第一节　金属的化学性质 ［讲］人类已经发现的一百多种元素中，大约 4/5 是金属元素。多数金属的化学性质比较活 泼，因此，地球上绝大多数金属的元素是以化合态形式存在。地壳中含量最多的金属元素 是 Al，最多的非金属元素是 O。不同的金属的化学活动性相差很大，我们在学习金属化学 性质的时候，既要注意它们的共性，同时也要注意它们的差异性。 ［思考与交流］举例说明金属能发生哪些化学反应。 (与非金属反应：2 Na +Cl2== 2NaCl；2Mg +O2==2MgO 与酸反应：Zn +H2SO4 == ZnSO4 +H2 ↑ 与盐反应 Fe + CuCl2 ==FeCl2 +Cu ) ［思考与交流］图 3-2 是金属发生化学的一些照片，请分析这些反应，并写出化学方程式 2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu 2Mg+O2=====2MgO Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag Mg+2HCl====MgCl2+H2↑ 由日常生活 入手，激发 学生求知欲。 △ 点燃 点燃 点燃 点燃 点燃 点燃- 60 - 高中化学必修一教案 ［思考与交流］画出 Na、Mg、Al 的原子结构示意图，分析它们的原子结构有什么特点， 与金属的化学性质有什么联系 Na ，Mg Al Na 最外层有一个电子，易失去，表现还原性，常表现为+1 价， Mg 最外层有两个电子，易失去，表现还原性，常表现为+2 价， Al 最外层有三个电子，易失去，表现还原性，常表现为+3 价， ［讲］今天我们就先来讨论金属与非金属的反应 ［板书］一、金属与非金属的反应 ［引言］提起钠，可能大家觉得并不陌生，因为我们天天吃的食盐就是 NaCl，但 NaCl 中 的钠是钠离子，与我们要研究的钠单质性质截然不同。 ［问］下面请大家用镊子从桌上盛放钠的试剂瓶里取出一小块钠，并用滤纸吸干表面液体 (注意，不可用手接触)，放在表面皿上，用小刀切割，请仔细观察其断面处的变化。 ［师］描述你们所看到的现象。 (钠很软，刚切开时，其断面呈银白色，后逐渐变暗) ［师］回答得很好，请把刚才切割的钠块用镊子放回原试剂瓶中。请大家 根据上述实验现 象并结合课文总结出钠的物理性质 ［板书］ 1、钠( sodium)的物理性质：银白色、有金属光泽的固体，是热和电的良导体，质软，密度 小，熔点低。 ［问］为什么在密封的玻璃管内的钠能保持光亮的银白色，而我们刚才切割的钠却不能呢？ (玻璃管内的钠是与空气隔绝的，而刚才切割的钠却与空气充分接触，说明钠与空气中 的物质发生了化学反应，以致变暗。) ［讲］好，事实上，是由于空气中的氧气在常温下与钠反应生成了氧化钠，从而使金属钠 失去了光泽，纯净的氧化钠是一种白色粉末。 ［板书］2、钠与氧气的反应： (1) 缓慢氧化：4 Na＋O2＝＝2Na2O ［讲］常温下，金属钠在空气中就会发生变化，这说明钠比铁、铝、镁等金属活泼得多。 因此，在实验室中，要把钠保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气。那么，如果加热，钠又 会发生什么变化呢？ ［探究实验 3-2］钠在空气中加热 实验现象：可观察到钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，最后留下的固体呈淡黄色。 ［讲］实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯 ［板书］(2) 2Na +O2 Na2O2 ［讲］除了金属钠易与空气中的氧气反应，在金属表面生成一层氧化物，有的氧化膜疏松， 不能保护内层金属，如铁表面的铁锈；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化， 培养学生的 实验观察能 力，体验钠 的性质的研 究过程。 根据现象思 考并推理性 质，培养学 生逻辑推理 能力。 培养学生的 实验动手能 力、观察能 力、探索能 △ 2 8 1+11 2 8 2+12 2 8 3+13- 61 - 高中化学必修一教案 如镁、铝表面的氧化层。所以，在点燃镁条前，常用砂纸打磨，这样点燃起来更容易些。 铝的情况如何呢？ ［科学探究］铝的性质探究 实验步骤：用手撕一小块铝箔，用坩埚夹住，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。观察现 象，另取一小块铝箔，用砂纸打磨，除去表面的保护膜，再加热至熔化，观察现象。 实验现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落 实验结论：在常温下，铝能与空气里的氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜。加 热时反应加剧，生成白色固体，放出大量的热。 ［讲］铝表面的氧化膜保护了铝，即使是未打磨的铝箔，在空气中也很快生成了新的氧化 膜，构成的薄膜 Al2O3 的熔点为 2050℃，高于铝的熔点 660℃，包在铝的外面，所以熔化 了的液态铝不会滴落。 ［板书］3、其它常见金属与非金属的反应 2Mg+O2 2MgO 4 Al＋3O2 2 Al2O3 3Fe + 2O2 Fe3O4 ［讲］除了能被氧气氧化外，金属还能被氯气、硫等具有氧化性的物质所氧化，生成相应 的氯化物或硫化物。 ［板书］规律小结： 一般金属+O2 金属氧化物 金属+Cl2 最高价金属氯化物 金属+S 低价金属硫化物 例如：3Fe + 2O2 Fe3O4 2Fe +3Cl2 2FeCl3 Fe +S FeS ［小结］本节课我们主要学习了金属钠与氧气在不同条件下与氧气反应和铝箔在空气中加 热的反应情况。同时我们利用铝在空气中的化学特性，可以把铝制成日常用的铝制品。 力和描述现 象的能力， 并培养学生 合作精神 授课班级课题：第一节　金属的化学性质（二） 课 时 知识 与 技能 1、根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，掌握铁与水蒸汽的反应原理。教 学 过程 1、通过研究性学习的方式让学生初步掌握研究性学习的学习方法，为在高一学生中开展 点燃 点燃 点燃 点燃 点燃 点燃- 62 - 高中化学必修一教案 与 方法 化学研究性学习课题的研究打下基础。 2、注意实验现象的讨论、培养观察和分析问题的能力 目 的 情感 态度 价值观 1、通过介绍铝的冶炼，培养学生通于探索的科学精神和严格求实的科学态度 2、通过动手实验体验化学的奥秘，激发学生学习兴趣。 重 点 铁的化学性质、 难 点 Fe　与水反应原理 知 识 结 构 与 板 书 设 计 二、金属与酸和水的反应 ［投影实验 3-3］钠与水反应 1、钠与水的反应：2 Na +2H2O ==2NaOH +H2 ↑ 2 Na +2H2O ==2NaOH +H2 ↑ 离子方程式：2Na +2H2O==2Na＋ +2OH― +H2 ↑ 2、金属铁与水的反应：3Fe +4H2O (g) Fe3O4 +4H2 3、钠与酸和盐溶液反应 (1) 2Na +2HCl==2NaCl +H2 ↑ (2) 投入 CuSO4 溶液中：2Na+2H2O+CuSO4 ==C u ( O H ) 2 ↓+Na2SO4+H2 ↑ 4、镁、铝与酸的反应 与非氧化性酸：Mg +2H＋ ==Mg2＋ +H2 ↑ 2Al+ 6H＋ ==2Al3＋ +3H2 ↑ 5、Fe 与酸的反应 与非氧化性酸的反应 Fe +2H＋ ==Fe2＋ +H2 ↑ 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［引入］现代社会是金属的世界，金属的世界是丰富多彩的，从坚硬无 比的铜墙铁壁，到柔弱无骨的水银，以“不怕火炼”而为人类痴迷的贵 族金属金和铂，到见光就能放出电子以“娇柔美丽”著称于世的铷和铯， 你会感到不同的金属在性质上有天壤之别，你们想更多了解关于金属的 知识吗？那么，这节课就让我们一起走进金属的世界，共同来探索它们 的化学性质。 ［板书］二、金属与酸和水的反应 ［实验导入］滴水点灯 ［问］为什么水能点燃酒精灯 结合多媒体开拓视野明确学习 内容，引起兴趣，激发学习热 情 观察现象并猜测原因，培养学 生的观察能力，激发发现问题 兴趣。 △ 失 2 e- 得 2e-- 63 - 高中化学必修一教案 ［问］使物质燃烧需要满足哪两个条件？ ［讲］可能是水与某物质发生了化学反应，而且该反应还放出了大量的 热。事实上，我事先在酒精灯焰心上放了一小颗金属钠。金属钠可以与 水反应并放热。 ［问］从日常生活经验我们知道，像铁、铝等金属不仅常温下与水不反 应，即使加热条件也很难反应，但金属钠却能与冷水反应，解释这一实 验事实的唯一理由是什么呢？ (可能是因为钠比其他两种金属都活泼) ［讲］金属钠与水究竟是怎么反应的，下面就请同学们来亲自感受一下 该反应。 ［投影实验 3-3］钠与水反应 实验步骤： 1、用镊子取一小块钠置于滤纸上，吸干表面的煤油，用小刀切绿豆大的 一粒，其余放回原瓶。 2、在小烧杯中加一小半水，并将切下的钠粒投入小烧杯中，观察实验现 象 3、反应结束后向烧杯中滴入 1-2 滴酚酞试剂，观察溶液的变化。 ［投影］实验现象 现象 解释 浮在水面上 钠的密度比水小 熔成银白色小球 钠是银白色金属，熔点低，且反应放热 小球四处游动并发出 嘶嘶响声 生成气体推动小球游动反应剧烈且放 热 滴入酚酞溶液变红色 有碱性物质生成 ［板书］1、钠与水的反应 2 Na +2H2O ==2NaOH +H2 ↑ ［问］从氧化还原角度分析反应 ［板书］ 2 Na +2H2O ==2NaOH +H2 ↑ ［问］从分类的角度说说该反应分别属于什么反应？ ［投影］置换反应、离子反应、氧化还原反应、放热反应，Na 是还原剂，H2O 是还原剂，NaOH 是氧化产物，H2 是还原产物 ［板书］离子方程式：2Na +2H2O==2Na＋ +2OH― +H2 ↑ 揭示反应的本质，培养学生逻 辑思维能力 通过回忆，指导学生掌握正确 的分类方法，进一步加强对该 反应本质的理解 失 2 e- 得 2e-- 64 - 高中化学必修一教案 ［过］了解了活泼金属与水的反应再回过头来看看我们熟悉的金属铁， 根据金属活动性表，我们知道铁没有钠活泼，所以根据日常经验我们也 知道铁与冷水、热水均不反应，那如果我们再把条件创造得更好一些， 该反应是否能进行呢？例如，让高温的铁与炽热的水蒸汽接触呢？如果 可以，请大家预测这一反应可能的产物。 ［板书］2、金属铁与水的反应 ［问］我们必须尊重实验事实，那么如何设计这一反应的装置？ ［引］设计反应装置的依据是什么 (反应物状态、反应条件和生成物性质) ［问］该反应的特点是固体与气体，需要加热且生成气体的反应，装置 类似于初中学过的哪一套实验装置？ (类似于 CO 还原 CuO　的实验装置) ［投影］ ［ 投 影 ］ 注 意 事 项： 1、剂的作用是吸收水蒸汽，使收集的氢气易点燃 2、管中石绵绒的作用是铁粉的载体，增大铁粉与水蒸汽的接触面 实验现象：加热时试管内铁粉红热，点燃气体可听到爆鸣声 ［讲］教科书中介绍的是用一支试管完成铁粉与水蒸气反应的实验，试 管底部塞有一团潮湿的棉花，在湿棉花左边放有铁粉，蒸发皿中放肥皂 水（或在水中加几滴洗涤剂）。整套装置试管口应低于试管底。铁粉与湿 根据钠与水反应的产物预测铁 与水蒸气反应的产物可能是氢 氧化铁与氢气。指导学生运用 对比学习的方法，激发学生的 求知欲。 培养学生探索精神、培养分析 解决问题的能力和综合运用所 学知识的能力。 培养学生自主学习的能力。 分析装置中每一部分的作用， 培养学生创新能力。 学生评价实验装置的优缺点。 培养学生尊重实验结果，实事 求是的精神。- 65 - 高中化学必修一教案 棉花的距离可近一些，加热时用一盏酒精灯先后加热两处。反应产生的 气体导入到肥皂水中吹成氢气泡，再用燃着的火柴去点燃，可发出爆鸣 声。这一实验所用的时间短且很安全。 ［投影］演示该实验要注意： （1）铁粉不需要与石棉绒混合，因改用酒精灯加热，温度比用喷灯加热 时低。 （2）酒精灯应先在放湿棉花的位置上加热一会儿，待试管底部温度略高， 且有部分水形成蒸气时，再将酒精灯移至放铁粉的位置加热，可防止发 生倒吸现象。 （3）加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，最初插入时吹起的是空气 泡。肥皂水不宜太稀，否则吹起的氢气泡太小，点燃时难以有较大的爆 鸣声 （4）实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去燃着的酒精灯。 现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。 ［板书］3Fe +4H2O (g) Fe3O4 +4H2 ［讲］一天，英国一家炼铁厂的熔铁炉底部产生了裂缝，顿时炽热的铁 水从裂口夺路而出。当温度高达摄氏一千多度的铁水碰上炉旁一条水沟 里的不时，刹那间，“轰”的一声震天动地的巨响，整个车间被掀掉了 ［问］水为什么会产生这么大的相当于 TNT 炸药的威力呢？ (这是因为高温下发生了上述反应，当摄氏一千多度的铁水流入水沟 时，在极短的时间内产生了大量易燃易爆气体，并且被铁水的高温点燃， 所以轻而易举地把巨大的生产车间给炸掉了 ［问］在生产实践中，高温操作铁水的注意事项是什么？ (所以钢铁厂里的铁水包，在注入炽热的铁水与钢水之前，必须进行 充分的干燥处理，不让包中留下水，以防止爆炸事故的发生) ［讲］以上介绍了两种不同的金属与水的反应，从条件和产物都不相同， 最本质的原因还是金属的活动性不同。其实，我们也可以根据金属与水、 酸反应的情况来推测金属的活动性。 ［问］金属 Al ，它能与沸水反应生成对应的氢氧化物和氢气，请估计 它的活动性范围。 (Al 的活动性介于金属钠和铁之间，因为其反应条件的苛刻程度介 于这两种金属之间) ［讲］Na 与 H2O 和酸反应的实质都是与 H＋　反应，而酸电离出的 H＋ 比水电离出的 H＋要大得多，故先与酸反应，现象与水反应相似，但更剧 烈，而且只有 Na 过量时，Na 才与原酸中的 H2O 反应。 ［板书］3、钠与酸和盐溶液反应 (1) 2Na +2HCl==2NaCl +H2 ↑ 聆听、领悟、对该反应进一步 形成正确的认识，树立化学反 应与生产、生活的联系观。 培养学生的推理能力和运用规 律解决实际问题的能力。 学会总结，将知识和方法及时 总结成规律，便于识记和今后 的学习。 △- 66 - 高中化学必修一教案 (2) 投入 CuSO4 溶液中： 2Na +2H2O +CuSO4 ==C u ( O H ) 2 ↓+Na2SO4 +H2 ↑ ［讲］镁、铝、铁按照金属活动性顺序，产生 H2 的能力逐渐减弱。 ［板书］4、镁、铝与酸的反应 与非氧化性酸：Mg +2H＋ ==Mg2＋ +H2 ↑ 2Al+ 6H＋ ==2Al3＋ +3H2 ↑ ［讲］与氧化性酸：Mg 与浓 H2SO4、HNO3 反应不产生 H2 Al 在冷的浓 H2SO4 或冷的浓 HNO3 中，表面会钝化，生成坚固的氧化膜， 因此可用铝制容器装运浓 H2SO4 ［讲］同样，铁也可以与非氧化性酸的反应，请写出 Fe 与稀盐酸、稀 硫酸反应方程式 ［板书］5、Fe 与酸的反应 与非氧化性酸的反应 Fe +2H＋ ==Fe2＋ +H2 ↑ ［讲］Fe 在常温下可遇浓 H2SO4、浓 HNO3 会发生钝化，即在 Fe 表面 生成致密的氧化物膜，阻止内部的金属进一步氧化。但加热条件下，可 反应，生成 Fe3＋ ［总结］在这节课中，我们利用实验探究的方法了解到金属的化学性质 ------金属与水的反应，又用对比的方法了解到不同活动性的金属与同一 种物质反应的条件、现象和产物的差异。实验法和对比法这两种方法也 将成为我们今后学习其他元素化合物知识的重要方法。 ［自我评价］ 往烧杯内注入煤油和水各 100 mL ，静置后将一小块钠投入烧杯内， 发生的现象是( ) A、钠沉到液柱 1/2 处，钠块下部有许多气泡，附有气泡的钠块徐徐 上升到液体上部，一会儿又沉到液柱 1/2 处，如此反复多次，最后消失。 B、钠块一直沉到烧杯底部，并停留在杯底，放出气泡，最后消失 C、钠块浮在液柱表面上，很快熔成一个闪亮的小球，小球四处游动， 最后消失 D、钠块沉到液柱 1/2 处，很快熔成一个闪亮的小球，小球在液柱 1/2 处沿水平方向迅速游来游去，最后消失 A (1) 金属 Na 表面变暗　4Na +O2 ==2 Na2O (2) 过一段时间后又逐渐变潮 Na2O+H2O ==2NaOH (3) 再过一段时间，又转为白 色 固 体 2 NaOH+CO2 ==Na2CO3 +H2O Na2CO3+10H2O =Na2CO3·10H2O (4) 又过一段时间后，白色固 体 变 成 白 色 粉 末 Na2CO3 · 10H2O == Na2CO3 +10H2O 授课班级课题：第一节　金属的化学性质（三） 课 时 知识 与 技能 1、了解铝与碱溶液的反应原理 2、了解两性氢氧化物及氧化物 3、掌握物质的量应用于化学方程式计算方法和格式 教 学 过程 1、培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力- 67 - 高中化学必修一教案 与 方法 2、加深对基本的理解和对化学反应规律的认识目 的 情感 态度 价值观 培养学生综合运用知识的能力　 重 点 铝和强碱的反应 难 点 计算中的解题技巧 知 识 结 构 与 板 书 设 计 三、铝与氢氧化钠溶液的反应 ［投影实验 3-4］铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应 2 Al +2NaOH +2H2O ==2NaAlO2 +3H2 ↑ 2Al +6 NaOH+6H2O ==2NaAlO2 +3H2↑+4H2O 四、物质的量在化学方程式计算中的应用 1、计算原理： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 1 扩大 NA 倍 2×NA: 2×NA ： 2×NA ： NA 物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol 相对质量之比 2×23 : 2×18 : 2×40 : 2 标况下体积 22.4L 2、化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，也等于各物质的 物质的量之比。 例 1、把 6.5 g Zn 放入足量盐酸中，锌完全反应，计算：(1) 6.5g Zn 的物质的量(2) 参加反应 的 HCl 的物质的量(3) 生成 H2 的体积(标准状况) 解：（1）n(Zn)=m/M=6.5g/65g.mol-1=0.1mol Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 1mol 2mol 22.4L 0.1mol n(HCl) V(H2 ) （2）n(HCl)=0.1mol×2=0.2mol （3）V(H2 )=0.1×22.4L=2.24L 例 2、将 0.65g 锌加到 50 mL 1 mol /L 盐酸中，计算：(1) 标准状况下，生成 H2 的体积(2) 若 反应完成后，溶液体积仍为 50 mL，这时溶液中的 Zn2+和 H＋ 的物质的量浓度是多少？ 解：n(Zn)==0.65/65==0.01 mol n(HCl)==0.05*1==0.05 mol ∵ Zn +2HCl ==ZnCl2 +H2 ↑ ∴ HCl 过量 ∴ 设生成 H2 x mol , ZnCl2 y mol , HCl z mol Zn +2HCl ==ZnCl2 +H2 ↑ 得 6 e- 失 6e-- 68 - 高中化学必修一教案 1 2 1 1 0.01 z y x ∴x==0.01 mol y==0.01 mol z==0.02 mol (1) 标准状况下生成 H2 体积 V(H2)==0.04*22.4==0.224L (2) c(Zn2+)== ==0.2 mol/L n(H＋)==n(HCl)—z==0.05—0.02==0.03 mol c (H＋)== ==0.6 mol/L 教学过程 教学步骤、内容 ［过］能与酸反应是活泼和较活泼金属的通性，但有些金属例如铝还有特殊的性质，是什么呢？ 这节课我们就来研究一下铝的特性。 ［板书］三、铝与氢氧化钠溶液的反应 ［投影实验 3-4］铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应 实验步骤：在 2 支试管里分别加入 5 mL 盐酸和 5 mL NaOH 溶液，再分别放入一小段铝片。 过一段时间后，将点燃的木条分别放在 2 支试管口，观察实验现象。 实验现象：铝分别放入盐酸、NaOH 溶液中有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可观察到 蓝色火焰。 ［讲］通过实验我们可以看到，铝既能与盐酸反应，又能与 NaOH 溶液反应，反应可放出一 种可燃性的气体---氢气。 ［板书］2 Al +2NaOH +2H2O ==2NaAlO2 +3H2 ↑ ［讲］Al 只能与强碱(NaOH 、KOH)反应，不与弱碱(NH3·H2O)反应。Al　与碱溶液反应， 其实质是 Al 被氧化，溶液中的 H＋ 被还原，Al 与 H2O 反应生成 H2 ，同时又生成难溶液的 A l ( O H ) 3 覆盖在 Al 表面，阻止反应的进一步进行，所以，Al 在常温下或加热条件下很难与 H2O 反应，而在碱性溶液中，A l ( O H ) 3 +OH― ==AlO2― +2H2O ，从而使 Al 与 H2O 的反应不断进行。 请标出电子转移 ［板书］ 2Al +6 NaOH+6H2O ==2NaAlO2 +3H2↑+4H2O ［点击试题］剩余的饭菜能否长时间保存在铝锅中？为什么？ ［过］有关化学方程式的计算，我们在初中就已经很熟悉知道化学反应中各反应物和生成物的 质量之间符合一定的关系呢？能不能把物质的量也应用于化学方程式的计算呢？这就是我们 下面所要学习的内容。 ［板书］四、物质的量在化学方程式计算中的应用 ［讲］我们知道，物质是由原子、分子或离子等粒子组成的，物质之间的化学反应也是这些粒 不能，因 为酸、碱、 盐 均 能 腐 蚀 Al 制品 05.0 01.0 V n == 05.0 03.0 V n == 失 6e- 得 6 e-- 69 - 高中化学必修一教案 子按一定数目进行的，化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子间的数目关系，这些 粒子间的数目关系，又叫做化学计算数的关系。 ［板书］1、计算原理： • 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 1 扩大 NA 倍 2×NA: 2×NA ： 2×NA ： NA 物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol 相对质量之比 2×23 : 2×18 : 2×40 : 2 标况下体积 22.4L ［讲］由以上的分析可知，化学方程式中各物质的化学计算数之比等于组成各物质的粒子数之 比。因而也等于各物质的物质的量之比。在计算时，应用的比例项必须性质相同，即上下单位 统一。一般，所用的项与题给条件相同。 ［板书］2、化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，也等于 各物质的物质的量之比。 ［讲］有了上述结论，我们即可根据化学方程式对有物质的物质的量进行定量计算。 ［投影］进行物质的量应用于化学方程式的计算，须按以下步骤进行： 1、写出有关反应方程式 2、找出相关物质的计量数之比 3、对应计量数，找出相关物质的物质的量 4、进行计算。 ［过］下面我们就在掌握上述各物理量间关系的基础上，来系统、全面地学习物质的量应用于 化学方程式的计算。 ［板书］例 1、把 6.5 g Zn 放入足量盐酸中，锌完全反应，计算： (1) 6.5g Zn 的物质的量 (2) 参加反应的 HCl 的物质的量 (3) 生成 H2 的体积(标准状况) 解：（1）n(Zn)=m/M=6.5g/65g.mol-1=0.1mol Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 1mol 2mol 22.4L 0.1mol n(HCl) V(H2 ) （2）n(HCl)=0.1mol×2=0.2mol （3）V(H2 )=0.1×22.4L=2.24L ［讲］在化学反应中，反应物间是按化学方程式所确定的质量比或物质的量比进行反应的。如 果某一反应中两种反应物的量都已给出。此时存在两种可能，一种是两种反应物恰好完全反应； 二是两种反应物不是恰好完全反应。而是一种反应物过量，这时就首先确定哪种反应物的量是 过量的，然而根据不足量的物质，即完全反应的物质的量进行有关计算。下面我们按以上思路 来解答。 ［板书］例 2、将 0.65g 锌加到 50 mL 1 mol /L 盐酸中，计算：- 70 - 高中化学必修一教案 (1) 标准状况下，生成 H2 的体积 (2) 若反应完成后，溶液体积仍为 50 mL，这时溶液中的 Zn2+和 H＋ 的物质的量浓度是多少？ 解：n(Zn)==0.65/65==0.01 mol n(HCl)==0.05*1==0.05 mol ∵ Zn +2HCl ==ZnCl2 +H2 ↑ ∴ HCl 过量 ∴ 设生成 H2 x mol , ZnCl2 y mol , HCl z mol Zn +2HCl ==ZnCl2 +H2 ↑ 1 2 1 1 0.01 z y x ∴x==0.01 mol y==0.01 mol z==0.02 mol (1) 标准状况下生成 H2 体积 V(H2)==0.04*22.4==0.224L (2) c(Zn2+)== ==0.2 mol/L n(H＋)==n(HCl)—z==0.05—0.02==0.03 mol c (H＋)== ==0.6 mol/L ［总结］综合以上计算，物质的量应用于化学方程式的计算时，须注意以下几点： 1、化学方程式中各物质的化学计算数之比等于各物质的物质的量之比，这是进行各项计算的 最根本依据。 2、计算时要注意物质的量与其他各物理量(如质量、气体体积、浓度等)之间的关系。 3、存在过量问题时，要根据不过量的物理量来进行计算。 授课班级课题：第三章 第二节 几种重要的金属化合物(一) 课 时 知识 与 技能 1、掌握 Na2O2 和 Na2O、Na2CO3 和 NaHCO3 的共性和差异性 2、掌握检验金属离子的实验方法------试剂法和焰色反应 过程 与 方法 1、利用“结构决定性质”的思维理念，采用对比的方法，学会从同类化合物找出性质的 差异性、相似性，形成规律性的知识的方法， 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、帮助学生主动构成建自身发展所需的化学基础知识和基础技能 05.0 01.0 V n == 05.0 03.0 V n ==- 71 - 高中化学必修一教案 重 点 Na2O2 和 Na2O、Na2CO3 和 NaHCO3 性质的差异性 难 点 Na2CO3、NaHCO3 溶液反应现象的差异 知 识 结 构 与 板 书 设 计 第二节　 几种重要的金属化合物 一、钠的重要化合物 1、Na2O 与 Na2O2　 (1) 与水反应： Na2O+H2O ==2NaOH 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ Na2O2 既是氧化剂又是还原剂 (2) 与 CO2 反应： 2 Na2O2+2CO2 ==2 Na2CO3 +O2 Na2O +CO2==Na2CO3 2、Na2CO3 与 NaHCO3 ［科学探究］碳酸钠与碳酸氢钠的性质 （1）与盐酸反应 　 Na2CO3＋2HCl＝＝2NaCl +H2O＋CO2↑（慢） CO32― ＋2H＋ ＝＝H2O ＋CO2 ↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2 ↑(快) HCO3―+H＋==H2O+CO2 ↑ (2) 与 BaCl2 溶液反应： Ba2＋ +CO32―==BaCO3 ↓ ［科学探究］Na2CO3 和 NaHCO3 的热稳定性 (3) 热稳定性： Na2CO3 稳定　　NaHCO3 受热易分解 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O +CO2 ↑ (4) 制取 Na2CO3 的方法------侯氏制碱法 3、焰色反应 （1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称为焰 色反应。 （2）操作：洗――烧――蘸――烧 △ 得 2e- 失 2e- 失 2e- 得 2e-- 72 - 高中化学必修一教案 钠盐：黄色　　　　钾盐：透过蓝色的钴玻璃呈紫色。 （3）用途　　　　　○1 　离子检验　　　　　○2 　焰色材料 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［回顾］1、初中时学过的 NaOH 有哪些性质？ 2、Na 与 H2O 反应的实验现象及原因？ 3、请同学们回忆一下 Na 在不同条件下与 O2 反应的现象和产物差异。 ［导入］Na2O 与 Na2O2 以及我们初中接触过的 NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3 都是 Na 的重要化合物，今天我们就来系统地学习一下 ［板书］第二节　 几种重要的金属化合物 一、钠的重要化合物 1、Na2O 与 Na2O2　 ［讲］Na2O 与 Na2O2 都是 Na 的氧化物，都只含有 Na 和 O 两种元素，那么，它们的化 学性质是否相同？让我们一起动手做实验来探究一下。 ［演示实验 3-5］Na2O2 与水反应 实验步骤：把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口， 检验生成的气体。 实验现象：反应生成的气体能使木条复燃。 实验结论：Na2O2 与 H2O 反应放热，生成物助燃 ［板书］(1) 与水反应： Na2O+H2O ==2NaOH 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ ［师］请同学们动手写方程式，并判断是否属于氧化还原反应，若是，请标出电子得失， 判断氧化剂与还原剂 ［板书］ 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ Na2O2 既是氧化剂又是还原剂 ［讲］碱性氧化物是与 H2O 化合生成碱，由此可知，Na2O 是碱性氧化物，Na2O2 是过 氧化物。 ［演示实验］分别装入 Na2O 和 Na2O2 的试管中滴入适量的水，充分反应后，滴入 2 滴 酚酞试剂。 实验现象：Na2O 加入水无明显现象，滴酚酞变红 Na2O2 加入水，剧烈反应，有汽泡变出，溶液变红后褪色 ［讲］由此可知，Na2O2 是强氧化剂，有漂白性。 NaOH 俗称是 烧碱、火碱、 苛性钠、白色 固体，有强吸 水性，易潮解， 可用做干燥剂。 是强碱，具有 碱的通性，密 封保存，用橡 皮塞，不用玻 璃塞。 失 2e- 得 2e-- 73 - 高中化学必修一教案 ［过］我们刚做了与水的实验，下面我们再来看一下与 CO2 的反应。 ［板书］(2) 与 CO2 反应： 2 Na2O2+2CO2 ==2 Na2CO3 +O2 Na2O +CO2==Na2CO3 ［讲］人进行呼吸时，需要呼出 CO2 ，吸进 O2，而 CO2 与 Na2O2 正好可以反应生成 O2，以保证人体正常呼吸。Na2O2 可用做呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。请大家根据 Na2O 和 Na2O2 的性质填写表格 ［投影总结］Na2O 和 Na2O2 的性质比较 名称 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 色态 白色固体 淡黄色固体 与 H2O 反应 Na2O+H2O ==2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 与 CO2 反应 Na2O+CO2 ==Na2CO3 2Na2O2 +2CO2 ==2Na2CO3+O2 类别 碱性氧化物 过氧化物 生成条件 Na 在空气中缓慢氧化 Na 在空气中燃烧 稳定性 不稳定 2Na2O+O2 2Na2O2 相对稳定 用途 供氧剂、强氧化剂、漂白剂 ［讨论］Na、Na2O、Na2O2 、NaOH 在空气中放置一段就会变质，最后产物是什么？ (Na2CO3 ) ［讲］Na2CO3 往往含有结晶水，就是我们日常生活中常用的苏打，它还有一个分子量比 它小的弟弟------小苏打，它们的性质既相似又不同，下面我们就学习它们的性质 ［板书］2、Na2CO3 与 NaHCO3 ［问］Na2CO3 与 Na2CO3·10H2O 是否为同一物质？ (不是) ［科学探究］碳酸钠与碳酸氢钠的性质 (1) 在 2 支试管里分别加入少量 Na2CO3 和 NaHCO3 (各约 1 克) ○1 观察二者外观上的细小差别，分别滴入几滴水，振荡试管，观察现象，用手摸一摸试 管底部，有什么感觉？ ○2 继续向试管内加入 10 mL 水，用力振荡，有什么现象？ ○3 向试管内滴入 1-2 滴酚酞溶液，各有什么现象？ ○4 在下表中记录实验现象并得出初步结论 步骤 Na2CO3 NaHCO3 学生活动：观 察 所 展 示 的 Na2CO3 和 NaHCO3 的颜 色、状态，并 通过自学教材 了解它的俗名， 溶解性，物理 性质。 △ 失 2e- 得 2e-- 74 - 高中化学必修一教案 ○1 白色粉末，加 H2O 结块成 晶体，放热 细小白色粉末，加 H2O，部分 溶解，没有明显放热感觉 ○2 振荡长时间后可溶解 仍有固体残余 ○3 溶液变红 微红 初步结论 加水变成含结晶水的晶体 部分溶解，碱性比 Na2CO3 弱 ［讲］Na2CO3 与 Na2CO3·10H2O 是两种不同的纯净物，Na2CO3·10H2O 在空气中易被风化 而变成粉末 ［问］根据初中所学的知识回答，检验某一物质是否含有碳酸根（CO32―），用什么方法？ （加 HCl，看是否有气体生成，将生成气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，有沉淀产 生） ［讲］如此看来，在 Na2CO3 中滴加稀盐酸，必定有气体生成，那么在 NaHCO3　中滴加稀 盐酸，现象又如何呢？是否和 Na2CO3　与 HCl 的反应一样吗？让我们通过实验来得出结论。 ［板书］（1）与盐酸反应 　 Na2CO3＋2HCl＝＝2NaCl +H2O＋CO2↑（慢） CO32― ＋2H＋ ＝＝H2O ＋CO2 ↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2 ↑(快) HCO3―+H＋==H2O+CO2 ↑ ［讲］慢的原因是因为先生成 HCO3― ，再进一步反应生成 H2O 和 CO2 ［问］那么，滴加 HCl 产生无色无味气体的物质中是否一定有 CO32― ？ (不一定，还可能含有 HCO3― ) ［问］怎样来区别 Na2CO3 与 NaHCO3 呢？让我们来做实验研究一下， ［演示实验］ 实验步骤：分别向装有 Na2CO3 和 NaHCO3 的溶液中分别加入 BaCl2 溶液 实验现象：Na2CO3 有白色沉淀；NaHCO3 没有现象 ［板书］(2) 与 BaCl2 溶液反应： Ba2＋ +CO32―==BaCO3 ↓ ［讲］碳酸盐的正盐除了 K＋、Na＋、NH4＋外都不溶于水，而酸式盐却都溶于水，因此， 鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3 溶液，我们常用 BaCl2 或 CaCl2 做试剂来鉴别。 ［过］Na2CO3 与 NaHCO3 的另一个不同点是热稳定性不同。 ［科学探究］Na2CO3 和 NaHCO3 的热稳定性 现象 发生反应的化学方程式 结论 Na2CO3 石灰水无变化 ----------- 受热不分解 NaHCO3 石灰不变浑浊 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ 易分解 ［板书］(3) 热稳定性： Na2CO3 稳定，NaHCO3 受热易分解 学生活动：自 学教材相关内 容，并总结、 归纳并整理表 格。 △- 75 - 高中化学必修一教案 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O +CO2 ↑ ［讲］正盐比酸式盐稳定。 ［问］根据 Na2CO3 与 NaHCO3 各自不同的性质，二者有什么用途？ ［投影总结］Na2CO3 和 NaHCO3 性质比较 物质 碳酸钠 碳酸氢钠 化学式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 纯碱、苏打 小苏打 色态 白色粉末 (Na2CO3·10H2O 为晶体) 白色晶体 溶解性 易溶于水 溶解度相对小 与 H＋ 反应 慢，CO32― +2H＋ ==H2O +CO2 ↑ 快，HCO3―+H＋==H2O+CO2 ↑ 与可溶性钡、 钙盐 Ba2＋ +CO32―==BaCO3 ↓ Ca2＋+CO32―==CaCO3 ↓ 不反应 热稳定性 稳定，受热，难分解， Na2CO3 ·10H2O 易风化 不 稳 定 ， 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ 用途 玻璃，制皂，造纸，纺织 发酵粉，制药 ［思考 1］Na2CO3 和 NaHCO3 混合时的提纯方法？ ［投影总结］ ○1 Na2CO3 粉末中混有 NaHCO3，用加热法 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ ○2 Na2CO3 溶液中混有 NaHCO3，滴加适量 NaOH NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O ○3 NaHCO3 溶液中混有 Na2CO3 通入过量 CO2 Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 ［思考 2］Na2CO3 与 HCl 反应时加入的顺序不同，现象如何？ ［投影总结］ ○1 在盐酸中逐滴加入 Na2CO3 溶液，立即产生气泡 2H＋ +CO32― ==H2O +CO2 ↑ ○2 在 Na2CO3 溶液中加入稀盐酸时，滴加一定量后才产生气泡 CO32― +H＋==HCO3― HCO3―+H＋==H2O +CO2 ↑ ［思考 3］如何鉴别 Na2CO3 与 NaHCO3 ［投影总结］ ○1 利用热稳定性不同 ○2 与酸反应速率不同 由实际生活引 发疑问 学生活动，自 学，分析，并 总结焰色反应 的操作。 △ △ △- 76 - 高中化学必修一教案 ○3 阴离子不同，分别加 CaCl2 和 BaCl2 溶液 ［讲］Na2CO3 用途非常广泛，是工业生产的重要生产资料，之前一直被西方世界的“索 尔维制碱法”垄断。1926 年，侯德榜针对氨碱法的不足，研究成功了联合制碱法------侯 氏制碱法 ［板书］(4) 制取 Na2CO3 的方法------侯氏制碱法 ［投影］侯氏制碱法的过程 ○1 向饱和食盐水中依次通入足量的 NH3、CO2 NH3 +H2O+CO2==NH4HCO3 依据 NaHCO3 溶解度小，会从溶液中析出 NaCl+NH4HCO3==NaHCO3 ↓+NH4Cl ∴ NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝＝NaHCO3↓＋NH4Cl　 　 将 NaHCO3 晶体滤出，NH4Cl 可作氮肥 ○2 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ ［过］根据之前的学习知道，K、Na 的化学性质非常相似，初中学习物质的溶解性我们 知道，Na＋、K＋盐全溶，用离子反应是不可能把 Na＋、K＋鉴别出来，怎样鉴别钠盐和钾 盐呢？ 同学们，有没有注意到平时我们炒菜时，如果不小心把汤洒在炉火上，火焰会变成黄 色，酒精燃烧的火焰本身是淡蓝色，使我们使用酒精灯时发现酒精灯的火焰实际上也是黄 色的这是为什么？ （可能存在一些物质改变了火焰的颜色） ［讲］这种假设合不合理吗？我们用实验来验证。同学们认真观察实验时，火焰颜色的变 化。 ［演示实验］NaCl、NaOH、Na2SO4　的焰色反应 （有钠的化合物在灼烧时火焰都是黄色的） ［演示实验］K2CO3、CuSO4、BaCl2、CaCl2 的焰色反应 实验现象：K2CO3－黄紫色　　CuSO4－绿色　　 BaCl2－黄绿色　　CaCl2－砖红色 ［讲］很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出的特殊的，这在化学上叫做焰 色反应。 ［板书］3、焰色反应 （1）定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称 为焰色反应。 ［讲］要注意的是，焰色反应不是化学反应是物理变化，检验的是元素的性质，主要用来 检验金属元素。 ［问］那么，应如何操作焰色反应的实验呢？ ［板书］（2）操作：洗――烧――蘸――烧 ［投影总结］ 增强学生的动 手能力，加强 课堂互动 黄色 紫色 学生活动，总 结归纳焰色反 应用途△ CommandButto- 77 - 高中化学必修一教案 ○1 洗---用稀盐酸洗铂丝。(用稀盐酸将其表面的氧化物反应掉，生成的氯化物灼烧时易汽 化而挥发，以除去干扰焰色反应的杂质，不能用稀 H2SO4 洗，因生成的硫酸盐沸点高) ○2 烧---用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上烧到与原来颜色相同为止。(除去杂质) ○3 蘸---用灼烧合格的 Pt 丝蘸取被灼烧的物质 ○4 烧---将沾在铂丝的物质在火焰上灼烧，并观察其现象。 ［讲］值得注意的是，选用火焰颜色较浅的煤气灯和酒精灯；金属丝本身在火焰上燃烧应 无颜色，同时熔点要高，不易被氧化，用 Pt 丝效果较好，也可用 Fe、Ni、W 来代替。 ［师］下面，请两们同学分别来做 NaCl、KCl 的焰色反应实验，请同学们注意观察他们 的操作是否正确？注意观察火焰颜色。 ［师］现在，我再来做一次 KCl 的实验，请一位同学透过蓝色的钴玻璃看颜色。 ［板书］钠盐：黄色　　　　钾盐：透过蓝色的钴玻璃呈紫色。 ［讲］焰色反应很灵敏，微量的金属都被检验出来，一般的溶液中都有少量 Na＋，由于 K＋　 焰色反应非常浅，容易被 Na　干扰。 ［板书］（3）用途：　○1 　离子检验　　　○2 　焰色材料 ［知识拓展］――漫话焰火 “火树银花不夜天”的节日之夜，天空中五彩缤纷、瑰丽多姿的焰火，给节日增添了 欢乐的气氛，而这美丽的夜景的创造都归功于化学。 1、火焰是靠内装的火药的引燃、发射的。 常用的黑火药用 KNO3、S、C 按一定的比例混合成，主要反应为 S＋2KNO3＋3C＝＝K2S＋3CO2↑＋N2↑ 反应中放出大量的热，使生成的气体在高温下有限空间产生较强的压力，将焰色射送 出去。 2、五光十色的焰色――火焰发色剂 Sr(NO3)2――红色　　NaNO3――黄色　　B a ( N O 3 ) 2 　――绿色 LiNO3――紫红色 Mg、Al、Zn 粉等在烧灼则产生耀眼的白光 火花――Al、Fe 燃烧，爆炸时以散开的白色或黄色熔融粒子喷射而形成的。 浓烟――@及未反应的木炭粉等形成的。 燃放焰火虽可以给人带来欢乐，但引起的环境污染是相当严重的。 ［小结］以上我们学习钠的化合物的知识以及一种科学检验元素的方法――焰色反应。 授课班级课题：第三章 第二节 几种重要的金属化合物(二) 课 时 知识 与 技能 1、以 Al2O3 、A l ( O H ) 3 为代表，了解两性物质的特点。以 KAl(SO4)2 为代表，使学 生掌握复盐的组成特点。 教 学 目 过程 与 1、通过列表比较，了解各类金属化合物的性质，同时掌握学习元素化合物的方法------比 较法。- 78 - 高中化学必修一教案 方法 2、通过对几个实验的探究，体会实验方法在化学研究中的作用，并认识到实验过程中控 制实验条件的重要性。的 情感 态度 价值观 1、通过实验、图表分析、联系生活等多渠道的科学探究，发展学习化学的兴趣，乐于探 究物质变化的奥秘 重 点 氢氧化铝的性质 难 点 两性氢氧化物概念的形成。 知 识 结 构 与 板 书 设 计 二、铝的重要化合物 1、氧化铝( aluninum oxide) Al2O3 是典型的两性氧化物（amphoteric oxide） Al2O3＋6H＋＝＝2Al3＋＋3H2O Al2O3＋6OH―＝＝2AlO2―＋H2O　 2、氢氧化铝（aluninum hydroxide） A l ( O H ) 3 是典型的两性氢氧化物（amphoteric hydroxide） （1）化学性质： A l ( O H ) 3 ＋3H＋＝＝Al3＋＋3H2O　 A l ( O H ) 3 ＋OH―＝＝AlO2―＋2H2O　 H＋＋AlO2―＋H2O A l ( O H ) 3 Al3＋＋3OH―　 　　　　酸式电离　　　　　　　　　　　碱式电离 （2）A l ( O H ) 3 　的制备 ［投影实验 3-7］A l ( O H ) 3 　的制备 Al3＋+3NH3 ·H2O == A l ( O H ) 3 ↓+ 3NH4＋ A l 2 ( S O 4 ) 3 +6NH3 ·H2O ==2A l ( O H ) 3 ↓+3 ( N H 4 ) 2 S O 4 2A l ( O H ) 3 Al2O3+3H2O 3、硫酸铝钾 KAl(SO4)2 复盐：KAl(SO4)2==K＋+Al3＋+2SO42― Al3＋+3H2O A l ( O H ) 3 +3H＋ 教学过程 教学步骤、内容 ［引入］19 世纪，法国王宫一次宴会上，法国皇帝拿破仑三世独自用一种比金、银轻得多的 金属制成的刀叉，而其他人都用黄金或白银制的餐具，以体现其王者的风范。大家猜猜看，拿 破仑的刀叉是用什么金属制成的？ 这种金属就是铝，由于当时冶炼铝很难，铝十分珍贵，据说泰国当时的国王曾用过铝制的 表链；1855 年巴黎万国博览会上，展出了一小块铝，标签上写到：“来自黏土的白银”，并 将它放在最珍贵的珠宝旁边；直到 1889 年，伦敦化学会还把铝合金制的花瓶和杯子作为贵重 的礼物送给门捷列夫。 △- 79 - 高中化学必修一教案 随着科学技术的发展，铝的冶炼变得很简单，现在铝和铝制品在生活中，可以说无处不在。 ［问］Al 是较活泼的金属，那么，它们都以何种形态存在自然界中？ 　　　（在自然界中仅有化合态） ［板书］二、铝的重要化合物 ［讲］Al 占地壳总质量的 7.7%，在所有元素中是第 3 位，在金属中为第 1 位，主要存在的形 式为：铝土矿（Al2O3）、明矾石、长石、云母等。 ［过］Al 的最常见的重要化合物有 Al2O3、A l ( O H ) 3 、KAl(SO4)2 等，它们有哪些性质呢？下 面我们就来学习这几种重要的 Al 的化合物的性质。 ［板书］1、氧化铝( aluninum oxide) ［讲］Al2O3 为白色粉末，不溶于，熔点 2050℃，用作耐火材料，自然界中纯净的 Al2O3 为无 色晶体，俗称刚玉。硬度仅次于金刚石，通常所说的是红蓝宝石是混有少量不同氧化物杂质的 刚玉。我们曾介绍过 Al2O3 是典型的两性氧化物。 ［板书］Al2O3 是典型的两性氧化物（amphoteric oxide） Al2O3＋6H＋＝＝2Al3＋＋3H2O Al2O3＋6OH―＝＝2AlO2―＋H2O　 ［讲］Al2O3 呈两性，那么它对应的水化物――A l ( O H ) 3 的性质又怎么样呢？ ［板书］2、氢氧化铝（aluninum hydroxide） ［讲］我们曾提到过 A l ( O H )3 　是典型的两性氢氧化物，既能跟酸起反应，又能跟碱起反应。 ［板书］ A l ( O H ) 3 是典型的两性氢氧化物（amphoteric hydroxide） ［讲］实验表明，A l ( O H ) 3 在 HCl 和 NaOH 溶液里都能溶解，这就说明它既能跟酸起反应， 又能跟碱起反应。 ［板书］（1）化学性质： A l ( O H ) 3 ＋3H＋＝＝Al3＋＋3H2O　 A l ( O H ) 3 ＋OH―＝＝AlO2―＋2H2O　 ［思考］A l ( O H ) 3 能与所有碱液发生反应呢？ 　　　（不能，只能强碱溶液起反应） ［问］为什么 A l ( O H ) 3 具有两性呢？ （根据其性质推测，A l ( O H ) 3 既可电离出 H＋，也可电离也 OH―） ［讲］A l ( O H ) 3 　在水溶液中有两种电离方式。 ［板书］H＋＋AlO2―＋H2O A l ( O H ) 3 Al3＋＋3OH―　 　　　　酸式电离　　　　　　　　　　　碱式电离 ［讲］当向 A l ( O H ) 3 溶液中加酸时，抑制酸式电离，促进碱式电离，若加入足量的酸，则 A l ( O H ) 3 将完全以碱的形式电离，即 A l ( O H ) 3 溶于酸中，当向 A l ( O H ) 3 溶液加入碱时， 抑制碱式电离，促进酸式电离，若加入足量的碱，则 A l ( O H ) 3 完全以酸的形式电离，即 A l ( O H ) 3 溶于碱中。 但是 A l ( O H ) 3 不与弱酸反应，如向 A l ( O H ) 3 浊液通入 CO2 不反应；也不与碱反应， 展 示 样 品- 80 - 高中化学必修一教案 如 NH3·H2O，故实验室用 NH3·H2O 制备 A l ( O H ) 3 　 ［板书］（2）A l ( O H ) 3 　的制备 ［投影实验 3-7］A l ( O H ) 3 　的制备 实验步骤：在试管里另入 10 mL 0.5 mol/L A l 2 ( S O 4 ) 3 溶液，滴加氨水，生成白色胶状物质， 继续滴加氨水，直到不再产生沉淀为止。当氨水过量时，沉淀不溶解，沉淀放在蒸发皿中加热， 生成白色粉末。 ［板书］ A l 2 ( S O 4 ) 3 +6NH3 ·H2O ==2A l ( O H ) 3 ↓+3 ( N H 4 ) 2 S O 4 2A l ( O H ) 3 Al2O3+3H2O ［讲］在实验室可以用铝盐溶液与 NH3 ·H2O 反应来制取 A l ( O H ) 3 ［板书］Al3＋+3NH3 ·H2O == A l ( O H ) 3 ↓+ 3NH4＋ ［投影总结］M g ( O H ) 2 、A l ( O H ) 3 性质比较 M g ( O H ) 2 A l ( O H ) 3 物理性质 白色粉末、难溶于 H2O 白色胶状物，难溶于水 电离 中强碱， M g ( O H ) 2 == Mg2＋ +2OH― 两性氢氧化物，H＋＋AlO2― ＋H2O A l ( O H ) 3 Al3＋＋3OH― 跟酸 M g ( O H ) 2 +2H＋ == Mg2＋ +2H2O A l ( O H ) 3 +3H＋== Al3＋+3H2O 跟碱 不反应 A l ( O H ) 3 +OH― == AlO2― +2H2O 化 学 性 质 分解 M g ( O H ) 2 MgO+H2O 2A l ( O H ) 3 Al2O3+3H2O 实验室 制法 Mg2＋+2OH―=M g ( O H ) 2 ↓ Al3＋+3NH3 ·H2O == A l ( O H ) 3 ↓+ 3NH4＋ ［过］下面我们再介绍一种常见的 Al 的化合物。 ［板书］3、硫酸铝钾(KAl(SO4)2) ［讲］明矾就是带 12 个结晶水的硫酸铝钾，即 KAl(SO4)2 ·12H2O ［讲］KAl(SO4)2 是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物，是一种复盐。 ［板书］复盐：KAl(SO4)2==K＋+Al3＋+2SO42― ［讲］明矾溶液中滴入石蕊试液，变红，为什么？ ［板书］Al3＋+3H2O A l ( O H ) 3 +3H＋ ［小结］明矾水解所产生的胶状物 A l ( O H )3 吸附能力强，可以吸附水里的杂质，并形成沉淀 使水澄清。所以，明矾常作净水剂，但广泛使用铝盐净化水，可能导致脑损伤，造成严重的记 展 示 明 矾晶体 △ △ △- 81 - 高中化学必修一教案 忆力丧失，这是老年痴呆症特有的症状。使用时要切实注意，尽量扬长避短，才能使 Al 及其 化合物对人类社会发展发挥出更为重要的作用。 Al3＋ 水 解 授课班级课题：第三章 第二节 几种重要的金属化合物(三) 课 时 知识 与 技能 1、掌握 Fe3＋ 的氧化性及检验方法，Fe3＋ 与 Fe2＋的转变， 2、掌握 F e ( O H ) 2 氧化成 F e ( O H ) 3 的过程 过程 与 方法 1、教学中通过实验和探究，让学生对探究的方法有一些了解，在实验和探究过程中，积 累一些科学假设和对比实验方法。 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、通过实验探究，让学生体会科学研究的乐趣，体验合作和动手的整个过程的积极的情 绪。 重 点 Fe3＋与 Fe2＋ 的之间转变 难 点 运用氧化还原反应的理论分析 Fe3＋ 与 Fe2＋ 的转变并进行实验设计和验证。 知 识 结 构 与 板 书 设 计 三、铁的重要化合物 1、铁的氧化物 2、铁的氢氧化物 氢氧化铁 ( iron(Ⅲ) hydroxide) 氢氧化亚铁 ( iron(Ⅱ) hydroxide) 3、铁盐和亚铁盐 (1) 常见的亚铁盐(绿色)： FeCl2 、FeSO4　具有强还原性，必须现制现用 保存方法：加入少量铁粉　 常见的铁盐（黄色）： FeCl3、F e 2 ( S O 4 ) 3 具有强氧化性 （2）Fe3＋　的检验 　　Fe3＋＋3SCN－＝＝Fe（SCN）3　（血红色） Fe2＋＋2OH―＝＝F e ( O H ) 2 　（白色絮状沉淀） 4F e ( O H ) 2 ↓＋O2＋2H2O＝＝4F e ( O H ) 3 ↓ 白色――灰绿色――红褐色 Fe3＋＋3OH―　＝＝F e ( O H ) 3 　↓（红褐色沉淀）- 82 - 高中化学必修一教案 (3) Fe3＋的氧化性：亚铁盐和铁盐之间可以相互转化 教学过程 教学步骤、内容 ［引入］人类早在 6000 年前就开始利用铁，2000 年前人类发明了从矿石里冶铁的方法。我 国在春秋时期就开始冶铁、战国时期就开始炼钢。钢铁一直广泛地应用人类生活的方方面 面。 新中国成立以前，我国的钢铁工业非常落后，生产的钢铁远不能满足生产和生活的需 要，大量依靠进口，所以当时把铁钉称为“洋钉”，把铁皮称为“洋铁皮”。新中国成立 后，我国的钢铁工业得到突飞猛进地发展，1996 年我国的钢产量突破一亿吨。 ［引］上一节我们学习了铁的化学性质。我们知道，Fe 在 O2 中燃烧生成黑色的 Fe3O4，除 此之外，铁的氧化物还有两种------FeO、Fe2O3 这些铁的氧化物。有什么样的性质呢？ ［板书］三、铁的重要化合物 1、铁的氧化物 ［投影总结］铁的氧化物的性质比较。 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 铁红 磁性氧化铁 色态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 价态 +2 价 +3 价 +3，+2 价 水溶性 不溶 不溶 不溶 稳定性 不稳定，在空气里 加热迅速被氧化 稳定 稳定 非氧化 性反应 碱性氧化物 FeO+2H＋==Fe2＋ +H2O 碱性氧化物 Fe2O3 + 6H＋ == 2Fe3＋ + 3H2O 复杂氧化物，Fe3O4 +8H＋ == Fe2＋ + 2Fe3＋ +4H2O 与氧化 性酸反 应 3FeO + 10HNO3 ==3F e ( N O 3 ) 3 + NO↑ + 5H2O Fe2O3 + 6H＋ == 2Fe3＋ + 3H2O 3 Fe3O4 + 28 HNO3 == 9F e ( N O 3 ) 3 +NO↑+14 H2O 共性 高温时，都能被 C、CO、H2、Al 等还原剂还原，还原过程中 Fe 的价态降低，最终生成 Fe ［板书］2、铁的氢氧化物 氢氧化铁( iron(Ⅲ) hydroxide) 氢氧化亚铁( iron(Ⅱ) hydroxide) ［实验 3-9］F e ( O H ) 2 和 F e ( O H ) 3 的制备 实验步骤：在 2 支试管晨分别加入少量 FeCl3 和 FeSO4　溶液，然后滴入 NaOH 溶液，观察 并描述发生的现象。 FeCl3　溶液 FeSO4 溶液 加 立即产生红褐色沉淀 开始时生成白色絮状沉淀， 创 设 学 习 情 景 阅读教材，填 写表格- 83 - 高中化学必修一教案 NaOH 溶液 迅速变成灰绿色，最后变成 红褐色 离子 方程式 Fe3＋+3OH―==F e ( O H ) 3 ↓ Fe2＋+2OH―==F e ( O H ) 2 ↓ 4F e ( O H ) 2 + O2 + 2H2O == 4F e ( O H ) 3 ［讲］生成 F e ( O H ) 2 时，开始生成白色絮状沉淀是 F e ( O H ) 2 ，最后生成的红褐色沉淀 是 F e ( O H ) 3 ，从 Fe 的化合价来看，F e ( O H ) 2 被什么氧化了？ (被空气中 O2 氧化) ［讲］由此可知，F e ( O H ) 2 极易被氧化，所以在配制反应时要用沸水，尽量降低 O2 的溶 解度。 ［思考 1］实验中为什么要用新制的 Fe SO4 溶液？ (Fe SO4 易被空气中 O2 氧化) ［思考 2］怎样才能使 Fe2＋ 溶液能能长时间保存呢？ (在配制溶液时，要加少量 Fe 防止氧化，加少量酸抑制其水解) ［思考 3］实验中为什么要将滴管尖端插入试管底部，且慢慢挤出 NaOH 溶液？ (F e ( O H ) 2 极易被氧化，预防带入空气) ［讲］F e ( O H ) 2 、F e ( O H ) 3 均为弱碱，具有碱的通性。 ［投影］F e ( O H ) 2 和 F e ( O H ) 3 的性质比较 F e ( O H ) 2 F e ( O H ) 3 色态 白色固体 红褐色固体 溶解性 难溶于水 难溶于水 类别 二元弱碱 三元弱碱 与非氧化 性酸 F e ( O H ) 2 +2H＋ == Fe2＋+2H2O F e ( O H ) 3 +3H＋ == Fe3＋+3H2O 与氧化性 酸 3F e ( O H ) 2 +10HNO3 == 3F e ( N O 3 ) 3 +NO↑+8H2O F e ( O H ) 3 +3H＋ == Fe3＋+3H2O 稳定性 分解产生很复杂 2F e ( O H ) 3 Fe2O3+3H2O 制法 Fe2＋+2OH―==F e ( O H ) 2 ↓ Fe3＋+3OH―==F e ( O H ) 3 ↓ 转化关系 4F e ( O H ) 2 +O2+2H2O== 4F e ( O H ) 3 ［板书］3、铁盐和亚铁盐 (1) 常见的亚铁盐(绿色)： FeCl2 、FeSO4　 具有强还原性，必须现制现用 保存方法：加入少量铁粉 常见的铁盐（黄色）：FeCl3、F e 2 ( S O 4 ) 3 具有强氧化性 ［实验 3-10］Fe3＋的检验 实验步骤：在 2 支试管里分别加入 5 mL FeCl2 溶液和 5 mL FeCl3 溶液，各滴入几滴 KSCN 总结归纳，填 写表格 △- 84 - 高中化学必修一教案 溶液。观察现象并记录 滴入 KSCN 溶液 FeCl3 溶液 呈血红色 FeCl2 溶液 无变化 ［板书］（2）Fe3＋　的检验 　　Fe3＋＋3SCN－＝＝Fe（SCN）3　（血红色） ［讲］我们利用这一特别现象来检验 Fe3＋，险些之外，还可用与 NaOH 溶液反应。 ［板书］Fe2＋＋2OH―＝＝F e ( O H ) 2 　（白色絮状沉淀） 4F e ( O H ) 2 ↓＋O2＋2H2O＝＝4F e ( O H ) 3 ↓ 白色――灰绿色――红褐色 Fe3＋＋3OH―　＝＝F e ( O H ) 3 　↓（红褐色沉淀） ［科学探究］Fe3＋ 的氧化性 实验步骤：在盛有 2 mL FeCl3 溶液的试管中，加入少量铁粉，振荡试管，充分反应后，滴 入几滴 KSCN 溶液，观察并记录现象。再加入几滴氯水，又发生了什么变化？ FeCl3 溶液中加入 现象 反应的离子方程式 铁粉，KSCN 溶液 不显血红色 2Fe3＋+Fe==3Fe2＋ 氯水，振荡 显血红色 2Fe2＋ +Cl2==2Fe3＋+2Cl― ［板书］(3) Fe3＋的氧化性 ［讲］Fe3＋遇到较强的还原剂时，会被还原成 Fe2＋ ；而 Fe2＋ 在较强的氧化剂的作用下会 被氧化成 Fe3＋ ［板书］亚铁盐和铁盐之间可以相互转化 ［小结］Fe3＋和 Fe2＋结构不同，所带电荷不同，性质差异就很大，通过这节课的学习，我 们应该知道结构相似，性质必然相似；结构不同，性质必然不同。 授课班级课题：第三章　第三节　用途广泛的金属材料 课 时 1 知识 与 技能 1、明确合金的概念以及合金的性质 2、了解常见的合金的主要组成、机械性能和用途 过程 与 方法 1、学会正确选用金属材料 2、通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展 的密切关系。 教 学 目 的 情感 　　了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，通过激发学生的爱国热情和社- 85 - 高中化学必修一教案 态度 价值观 会责任感来提高学生的求知欲 重 点 常见的合金的性质及应用 难 点 通过金属材料的性质、应用及资源现状的认识这种拓展性内容的学习，开展有效的、积极探究、 合作交流的自主学习活动，学会正确选用金属材料　 知 识 结 构与板 书设计 第三章　第三节　用途广泛的金属材料 一、用途广泛的金属材料 1、铜合金 2、钢 二、正确使用金属材料 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［引入］金属材料对推动社会文明的发展做出了巨大贡献，青铜时代和铁器时代曾在人类 历史上留下光辉的篇章，钢铁的大规模应用则成为工业时代的基础。现在，新型金属材料 层出不穷，在工业、农业、国防，科学技术以及人类生活等方面发挥着日益重要的作用。 ［问］什么叫合金？合金有哪些特性？有哪些用途？ ［讲］合金是在金属加热熔合某些金属或非金属制得的具有金属特征的金属材料。不同的 合金具有不同的性能，主要表现在机械强度、韧性、强度、可塑性、制腐蚀性等方面。例 如，不锈钢抗腐蚀性好，用来做医疗器械、炊具等；硬铝强度和硬度好，用来制门窗，也 用于制火箭、飞机、轮船等；青铜强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀，用于制机器零件， 等等。 ［讲］合金除了具有以上特点外还具有以下性质： ［投影］1、合金的硬度一般比它的各成分金属要大。 2、多数合金的熔点比它的各成分金属要低。 3、改变原料的配比或改变生成合金的条件，可以得到不同性能的合金。 ［引］今天我们来介绍几种合金 ［板书］第三章　第三节　用途广泛的金属材料 一、用途广泛的金属材料 1、铜合金 ［投影并讲解］ （1）铜材：以纯铜或铜合金制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、箔等统称铜材。铜 材的加工有轧制、挤制及拉制等方法，铜材中板材和条材有热轧和冷轧的；而带材和箔材都 是冷轧的，管材和棒材则分为挤制品和拉制品，线材都是拉制的。 （2）黄铜：黄铜是铜与锌合金。最简单的黄铜是铜锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄 铜。黄铜中锌的含量较高，其强度也较高，塑性稍低。工业上采用的黄铜含锌量不起过 45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。为了改善黄铜的某种性能，在二元黄 铜的基础上加入其他合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、- 86 - 高中化学必修一教案 锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。含铝小于 4% 的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加 1%的锡能显著改善黄铜的抗海水 和大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅 的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好 的机械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到表面光洁 的铸件。黄铜可以分为铸造和压力加工两类产品。 （3）青铜：青铜是历史上应用最早的一种合金，原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称 青铜。为了改善合金的工艺性能和机械性能，大部分青铜内还加入其他合金元素，如铅、 锌、磷等。由于锡是一种稀缺元素，所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜，它们不仅 价格便宜，还具有而需要的特殊性能。无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜 等。此外还有成分较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜（铜镍合金）以外的铜 合金均称为青铜。锡青铜有较高的机械性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能；对 过热和气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡 水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、 耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。在铝青铜中加入铁、 镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种性能。青铜也分为压力加工和铸造产品两大类。 （4）白铜：以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色，称为白铜。铜镍二元合金称普通 白铜，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜，纯铜加镍能显著提高强度、耐 蚀性、电阻和热电性。工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜 两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。 ［板书］2、钢 ［讲］钢的分类方法较多，按照品种，划分为普通碳素钢、低合金钢、低硅钢、一般碳素 结构钢、合金结构钢、合金弹簧钢、轴承钢等。综合划分为普通钢和优质钢两大类。按照 规格，划分为大、中、小三类。我们教材按照化学成分分成两类，即碳素钢和合金钢。 ［问］碳素钢按什么分成哪几类？各具有哪些性能？合金钢中含有哪些元素？ ［投影总结］ ［讲］随着现代工业与科学技术的迅速发展，碳钢的性能已不能完全满足需要，于是人们 研制了各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上，有目的地加入某些元素（称为合金元素，如： 铬、锰、钨、钼、钴、硅等）而得到的多元合金。合金钢具有优良的性能。 ［过］我们了解金属合金的性质，那么在实际生活中如何使用呢？ 钢 碳素钢： 铁 和 碳 的合金合金钢：在碳素钢中加入铬、锰、钨、 镍、钼、钴等合金元素(如不锈钢) 低碳钢：含碳量低于0.3% 中碳钢：含碳量0.3%~0.6% 高碳钢：含碳量高于0.6%- 87 - 高中化学必修一教案 ［板书］二、正确使用金属材料 ［思考与交流］如何选用材料 案例剖析： 某家庭准备装修窗户，可使用的材料有：木材、钢铁、铝合金等，请你调查每种材料 的性能、价格、制造或安装成本、利弊，进行分析。你认为选用哪种材料比较好？说说你 的理由。 提示：选材需要考虑以下几个方面：（1）主要用途　（2）外观　（3）物理性质（密 度、硬度、强度、导电性）　（4）化学性质（对水的作用，耐腐蚀性）　（5）价格　 （6）加工难度　（7）日常维修等。 可以让学生对自己家庭或某一单位的装潢根据以上提示的几个方面进行调查，可写出 调查报告，再让学生进行比较。 ［实践活动］针对是否应该停止使用铝制饮料罐的问题，让学生自选扮演角色，准备好表 达自己看法的材料，开展一下讨论。 ［小结］本节讨论了合金的特点、组成和性质，通过铜合金、合金钢的学习加深了学生对 合金的认识，同时通过对我国合金的发展和现状的了解培养学生的社会责任感，明确了自 己努力的方向，可以鼓励学生奋发学习，将来去更大的社会责任。积极开展社会调查活动， 提高学生对金属材料的认识，增强其社会活动能力，开展多种形式的交流活动，培养学生 的互助合作精神。 使 学 生 学 会 站 在 他 人 的 立 场 思 考 问 题，对于培养 学 生 倾 听 别 人的意见，尊 重、和爱护他 人 的 情 感 是 有利的。 授课班级课题：第三章　本章专题总结 课 时 2 知识 与 技能 1、掌握金属单质（Na、Mg、Al、Fe）的化学性质 2、掌握钠、镁、铝、铁等金属化合物的性质 过程 与 方法 采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学 教 学 目 的 情感 态度 价值观 1、培养学生分析、归纳、综合的能力 2、通过教学培养学生的社会责任感、社交活动能力和互助合作能力 重 点 金属单质（Na、Mg、Al、Fe）及其化合物的化学性质 难 点 化合物之间的相互转化关系及应用 知 识 结 构 与 板 一、本章知识结构梳理 （一）金属的通用性 （二）钠及钠的化合物 1、钠的性质　　　　　　 2、钠的氧化物 3、碱------氢氧化钠　　　- 88 - 高中化学必修一教案 书 设 计 4、盐------碳酸钠和碳酸氢钠 (三)铝的化合物------氧化物与氢氧化物 (四)铁的化合物 1、铁的氧化物　　　　　 2、铁的氢氧化物及 Fe2＋ 与 Fe3＋的转化 二、本章典型题剖析 1、滴加顺序不同，实验现象不同 三、本章专题讲座――－有关金属及其化合物的有关计算 1、基本计算方法 (1) 代数方程组法------解决混合物问题的基本方法 2、差量法 数学原理： (3) 假设法------快速击破选择型计算题 I 平均值法　　　 Ⅱ 极限讨论法 (4) 分类讨论法------研究过量问题 (5) 守恒法 2、铝三角转化及铝的图像问题 (1) 向 Al3＋ 的溶液中加入强碱(OH―) (2) 向强碱溶液中加入 Al3＋ (4) 向 H＋溶液中加入 AlO2― (3) 向 AlO2― 溶液中加入 H＋　 3、铁的转化关系 (1) 铁三角应用 (2) 铁与稀 HNO3 反应规律 当铁粉过量时，3Fe+8HNO3==3F e ( N O 3 ) 2 +2NO↑+4H2O 当铁粉过量时，3Fe+8HNO3==3F e ( N O 3 ) 2 +2NO↑+4H2O (3) 守恒法在 Fe 计算中的综合应用 Ⅰ 质量守恒关系 Ⅱ元素守恒关系 Ⅲ 电荷守恒 Ⅳ 电子守恒关系 Ⅴ 体积守恒关系 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 ［板书］一、本章知识结构梳理 （一）金属的通用性 db ca d c b a − −====- 89 - 高中化学必修一教案 ［讲］金属的物理通用性：有金属光泽、有延展性、导电、导热。但不同金属在密度、硬 度、熔沸点等方面差别较大，这也是金属单质的一大特点。 金属的化学性质是具有还原性，主要表现在金属能与非金属、水、酸、某些盐发生反应。 金属的还原性有很大差别，其还原性强弱与金属原子的结构密切相关，一般说来，金属原 子的半径越大，最外层电子越少，金属的还原性越强。 ［讲］金属活动性顺序表中金属的金属性从左到右依次减弱，可以判断金属失电子的难易； 可以判断金属离子得到电子的能力 ［投影小结］由金属活动性顺序表分析金属知识的规律 ［ 板 书 ］ （ 二 ） 钠 及 钠的化合物 1、钠的性质　 ［投影总结］ （1 ）钠的物 理 性 质 ： 银 白色、质软、 比 水 轻 、 熔 点低 （2 ）钠的化 学性质： 与 非 金 属 反 应 ： 2Na ＋ Cl2 2NaCl (白烟) 　　　　　　　 2Na ＋S ＝＝ Na2S 与 O2 反应： 缓 慢 氧 化 ： 4Na+O2== 2Na2O ( 白 色 固体) 剧 烈 燃 烧 ： 2Na+O2== Na2O2 (淡黄 色固体) 金 属 活 动顺序 K、Ca 、Na Mg Al、Zn Fe 、 Sn 、 Pb H Cu、Hg、 Ag Pt 、 Au Cl2 都能直接化合，变价金属一般生成高价金属氯化物 不 反 应 S 与硫蒸气直接化合，变价金属生成低价金属化合物 不 反 应 与 非 金 属 反 应 O2 常温下易氧 化，点燃生 成过氧化物 常温生成氧化膜 加热化合 不 反 应 与 H2O 反应 常温下生成 碱和氢气 与 热 水 反 应 有 碱 存 在 下 与 水 反 应 与 高 温 水 蒸 气 反应 不反应 不 反 应 与 H + 反应 生成盐的氢气 不反应 不 反 应 与 氧 化 性 酸 反 应 不生成氢气，铁、铝钝化 产生 NO2、 NO、SO2 不 反 应 与 盐 溶 液 的 反 应 与水反应， 不与盐反应， 碱与盐反应 排在前面的金属能把排在后面的金属 从其盐溶液中置换出来 不 反 应 碱 的 稳 定性 受热不分解 加热分解 常温分解 自 然 界 存在 化合态 化 合 态 游离态 冶 炼 方 法 电解法(电解熔融的盐、 氧化物、氢氧化物) 热还原法 热 分 解 或 其 它 方 法 点燃- 90 - 高中化学必修一教案 与 H2O 反应：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ (2Na+2H2O==2Na＋+2OH―+H2↑) 与酸反应：2Na+2H＋==2Na＋+H2↑ 与盐溶液反应：(先与水作用生成 NaOH，NaOH 再与盐发生复分解反应) 2Na+2H2O+CuSO4 ==C u ( O H ) 2 ↓+Na2SO4 +H2↑ 6Na+6H2O+2FeCl3==2F e ( O H ) 3 ↓+6NaCl+3H2↑ 2Na+2NH4Cl===2NaCl+2NH3↑+H2↑ 与熔融盐：4Na+TiCl4 4NaCl+Ti ［板书］2、钠的氧化物 ［投影总结］ ［ 板 书］3、 碱------ 氢 氧 化钠 ［讲］ NaOH，白色固体，易潮解，俗名苛性钠，烧碱，火碱。一元强碱，具有碱的通性，即： 能与酸反应生成盐和水，例：NaOH+HCl==NaCl+H2O 能与酸性氧化物反应生成盐和水，例：2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 能与某些盐发生复分解反应，例：2NaOH+CuCl2==C u ( O H ) 2 ↓+2NaCl ［板书］4、盐------碳酸钠和碳酸氢钠 ［投影总结］ 物质 Na2CO3 NaHCO3 俗名 苏打、纯碱 小苏打 颜色、状 态 白色固体 白色粉末 易溶于水 能溶于水水溶性 溶解度大小比较: Na2CO3 >NaHCO3 变红 变红溶液与酚 酞 颜色深浅比较: Na2CO3 > NaHCO3 与盐酸反 Na2CO3+2HCl == 2NaCl+CO2↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 化合价 O(-2) O(-1) 颜色、状态 白色固体 淡黄色粉末 O2 2Na2O+O2 ==Na2O2 --- CO2 Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 ↑ H2O Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2 ↑ HCl Na2O+2HCl==2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2 ↑ 化 学 性 质 SO2 Na2O+SO2==Na2SO3 Na2O2 +SO2 ==Na2SO4 类别 碱性氧化物 过氧化物 △- 91 - 高中化学必修一教案 +H2O 应 反应速率： NaHCO3 >Na2CO3 与氯化钙 溶液 Na2CO3+CaCl2==CaCO3 ↓ + 2NaCl (CO32―+Ca2＋==CaCO3↓) ------- 与澄清石 灰水 Na2CO3+C a ( O H ) 2 ==CaCO3 ↓ +2NaOH (CO32―+Ca2＋==CaCO3↓) NaHCO3+C a ( O H ) 2 == NaOH + CaCO3↓ +H2O (HCO3―+OH―+Ca2＋==CaCO3 ↓+H2O) 或 NaHCO3+C a ( O H ) 2 ==Na2CO 3 +CaCO3↓+2H2O (2HCO3 ―+2OH ―+Ca2 ＋ =CaCO3↓+2H2O+CO32―) 与氢氧化 钠溶液 ----- NaOH+NaHCO3 ==Na2CO3+H2O (OH―+HCO3―==CO32―+H2O) 热稳定性 稳定 2NaHCO Na2CO3+H2O+CO2↑ 相互 转化 Na2CO3 NaHCO3: Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 NaHCO3 Na2CO3 : NaOH+NaHCO3 ==Na2CO3+H2O (OH―+HCO3―==CO32―+H2O) 2NaHCO Na2CO3+H2O+CO2↑ ［板书］(三)铝的化合物------氧化物与氢氧化物 ［投影总结］ 物质 氧化铝 氢氧化铝 化学式 Al2O3 A l ( O H ) 3 俗名 刚玉 ------ 物理性质 白色粉末，不溶于水，熔点高，自 然界中为无色晶体。 白色固体，不深于水 与酸 反应 Al2O3 +6HCl==AlCl3 +3H2O (Al2O3+6H＋==Al3＋+3H2O) A l ( O H ) 3 +3HCl==AlCl3+3H2O ( A l ( O H ) 3 +3H＋==Al3＋+3H2O) 化 学 性 质 与碱 反应 Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+ H2O (Al2O3+2OH―=2AlO2― +H2O) A l ( O H ) 3 +NaOH=NaAlO2+ 2H2O A l ( O H ) 3 +OH―=AlO2―+2H2O 相互转化 ---- 2A l ( O H ) 3 Al2O3+3H2O ［板书］(四)铁的化合物 △ △ △- 92 - 高中化学必修一教案 1、铁的氧化物 ［投影总结］ FeO Fe2O3 Fe3O4 颜色、 状态 黑色粉末 红棕色粉末 黑色晶体 俗名 --- 铁红 磁性氧化铁 水溶性 不溶 不溶 不溶 稳定性 不稳定，在空气里 加热迅速被氧化， 稳定 稳定 氧化物 类别 碱性氧化物 碱性氧化物 复杂氧化物 与非氧 化性酸 反应 FeO+2HCl==FeCl2+ H2O (FeO+2H ＋==Fe2 ＋ +H2O) Fe2O3+6HCl==2FeC l3 +3H2O (Fe2O3+6H ＋==2Fe3 ＋ +3H2O ) Fe3O4+8HCl==2FeC l3+FeCl2+4H2O Fe3O4+8H＋==2Fe3＋ +Fe2＋+4H2O ［板书］2、铁的氢氧化物及 Fe2＋ 与 Fe3＋的转化 ［投影总结］ 二价铁 三价铁 化 学 式 FeCl2 FeCl3 名 称 氯化亚铁 氯化铁 溶液颜色 浅绿色 黄色 与氢氧化 钠 现象：产生白色沉淀，迅速 变成灰绿色，最后变成红褐 色。FeCl2+2NaOH ==F e ( O H ) 2 ↓+2NaCl 4 F e ( O H ) 2 +O2+2H2O ==4F e ( O H ) 3 现象：产生红褐色沉淀 FeCl3+3NaOH ==F e ( O H ) 3 ↓ + 3NaCl 与 KSCN 溶液 无现象 产生血红色 Fe3＋+3SCN-==Fe(SCN)3 氧化（还 原性） 主要表现： 还原 性，举例： 2FeCl2+Cl2 ==2FeCl3 表现：氧化性，举例： 2FeCl3+Fe==3FeCl2 相互转化 FeCl2 FeCl3： 2FeCl2+Cl2 ==2FeCl3 FeCl3 FeCl2： 2FeCl3+Fe==3FeCl2 名 称 氢氧化亚铁 氢氧化铁 化学式 F e ( O H ) 2 F e ( O H ) 3 颜色、状 态 白色固体 红褐色固体 - 93 - 高中化学必修一教案 水溶性 难溶于水 难溶于水 与酸反应 F e ( O H ) 2 +2HCl==FeCl2+2H2 O F e ( O H ) 2 +2H＋==Fe2＋+2H2O F e ( O H ) 3 +3HCl==FeCl3+3H2 O F e ( O H ) 3 +3H＋==Fe3＋+3H2O 氢氧化亚 铁露置空 气中 4 F e ( O H ) 2 +O2+2H2O ==4F e ( O H ) 3 ［板书］3、铁三角 ［投影总结］ ［板书］二、本章典型题剖析 1、滴加顺序不同，实验现象不同 ［投影总结］ （1）稀 Na2CO3 溶液与稀盐酸间的反应 向 Na2CO3 溶液中逐滴加入稀盐酸，开始时无气体产生，达到一定量后才有气泡冒出， 由少到多的过程中依次发生下列反应： Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl==NaCl+CO2 ↑+H2O 向稀盐酸中逐滴加入稀 Na2CO3 溶液立即有气泡冒出，由少到多只发生下列反应： 2HCl+Na2CO3==2NaCl+CO2 ↑+H2O (2) 稀 AlCl3 溶液与稀 NaOH 溶液间的反应 向 AlCl3 溶液中滴加 NaOH 溶液直至过量时发生的反应依次为： Al3＋ +3OH―==A l ( O H ) 3 ↓ A l ( O H ) 3 +OH―==AlO2―+2H2O 现象：白色沉淀逐渐增多，继续加 NaOH 溶液沉淀逐渐溶解，直至完全消失。 向 NaOH 溶液中滴加 AlCl3 溶液至过量时发生的反应依次为： Al3＋+4OH―==AlO2―+2H2O Al3＋+3AlO2―+6H2O ==4A l ( O H ) 3 ↓ 现象：开始时无沉淀，接着产生沉淀，继续滴加 AlCl3 溶液，沉淀量不变。 (3) 稀 NaAlO2 溶液与稀盐酸间的反应： 向盐酸溶液中滴加 NaAlO2 溶液，直至过量时发生的反应依次为： 4H+ +AlO2―==Al3＋+2H2O Al3＋+3AlO2―+6H2O ==4A l ( O H ) 3 ↓ 现象：开始无沉淀，接着产生白色沉淀，逐渐增多至达到最大值，继续加入 NaAlO2- 94 - 高中化学必修一教案 溶液，沉淀量不变。 向 NaAlO2 溶液中滴加盐酸直至过量时发生的反应依次为： AlO2―+H＋ +H2O==A l ( O H ) 3 ↓ A l ( O H ) 3 +3H＋==Al3＋+3H2O 现象：白色沉淀逐渐增多至最大值，继续加盐酸，沉淀逐渐减少，最后完全消失。 课题：第四章 第一节 无机非金属材料的主角------硅(一) 授课班级 课 时 教 学 目 的 知识 与 技能 1、 了解硅在自然界中的含量、存在、用途 2、了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质 过程 与 方法 1、自主学习，培养学生自学的能力。 2、活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培 养学生的归纳能力、比较能力。 情感 态度 价值观 通过了解材料发展的历史与前景，使学生认识化学在 材料科学中的重要地位，体会化学的创造性和实用性，激发对化学科学的兴趣。 重 点 二氧化硅的性质(尤 其是作为酸性氧化物的性质) 难 点 二氧化硅的存在等 STS 关注的拓展性学习内容 知 识 结 构 与 板 书 设 计 第四章 第一节 无机非金属材料的主角------硅(一) 一、二氧化硅和硅酸 1、二氧化硅(SiO 2 ) (1) 存在 (2) 用途 (3) 物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的 SiO 2 晶体无色透明 (4) 结构： 空间网状结构 (5) 化学性质：稳定，不活泼 ○ 1 具有酸性氧化物的性质：(不溶于水且不和水反应) 与强 碱反应 ：SiO 2 +2NaOH==Na 2 SiO 3 +H 2 O 与碱性氧化物反应：SiO 2 +CaO 高温 CaSiO 3 ○ 2 与 HF 的反应：SiO 2 +4HF==SiF 4 ↑+2H 2 O 2、硅酸(H 2 SiO 3 ) 硅酸是一种弱酸，它不溶于水，不能使指示剂 变色，是一种白色粉末状的固体。 Na 2 SiO 3 +2HCl==2NaCl+H 2 SiO 3 ↓ Na 2 SiO 3 +H 2 SO 4 ==Na 2 SO 4 +H 2 SiO 3 ↓ Na 2 SiO 3 +CO 2 +H 2 O==Na 2 CO 3 +H 2 SiO 3 ↓ H 2 SiO 3 △ H 2 O +SiO 2 教学过程 教 学步骤、内容 教学方 www.docin.com 法、手段、师生活动 ［引入］我们生成的地球，它坚硬的地壳是 由什么构成的？ 岩石，构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。 ［问］一提到硅，同学们又能想到 什么呢？ 硅谷：美国新兴的高技术产业开发区,电子技术研究中心,计算机生产的重要基地,位于加利福尼亚 州圣弗朗西斯科南端. 半导体：单晶硅是半导体器材的核心材料,硅半导体是集成电路的主要材料,估计在 21 世纪, 硅仍然会占半导体材料的 95%以上. 沙子、石英、水晶：主要成分是硅的氧化物 光导纤维:从石英玻 璃熔融体中,拉出直径为 100 微米的细丝.再把千百根光导纤维组合并增强处理,就制成成光缆,其优点:质轻, 体积小,输送距离长,保密性好,成本低. ［导入］从古至今，在无机非金属材料中，硅一直都在扮演着主要 的角色。今天，就让我们一同来研究一下硅的氧化物------二氧化硅及硅酸和硅酸盐的性质 。 ［板书］第 四章 第一节 无机非金属材料的主角------硅(一) ［讲］硅在地壳中含量丰富，仅次于氧，排在第二位，约 占 26.3%。 ［投影］元素周期表 ［讲］位于周期表中的第四长列上的是碳族，这一族可谓是豪门望族。 其中具有代表性的是其中的两位兄长。碳，形成了无数种构成人类和其它地球生物等的有机物，―统治了 有机界‖。其构成的煤、石油等有机化产品和材料是现代化的基石。而它的弟弟------硅，地壳质量的约 90%，构成了地壳大部分岩石、沙子和土壤， ―统治了地壳‖，而当今硅酸盐工业的陶瓷、玻璃、水泥等 使人类生活日新月异。 ［思考与交流］画出 C、Si 的原子结构简图，并由此分析：硅的化学性质活不活 泼，为什么？硅的化合价主要是多少？ ［讲］Si 原子最外层有四个电子,既不易失电子,也不易得电子,所 以,硅的化学性质不活泼。主要形成四价的化合物。硅是一种亲氧元素，在自然界它总是与氧相互化合。所 以在氧化气氛包围的地球上，硅主要以熔点很高的 氧化物及硅酸盐的形式存在。 ［思考］常温下，单质 碳、硅的化学性质都不活泼，为什么碳在自然界中有稳定的单质（金刚石）存在，而硅却没有，说明了什 么？ 单质硅的化学性质虽然稳定，但硅是一种亲氧元素，硅原子和氧原子的结合非常牢固，配以多媒体 图片 从感性上让学生接触要学 习 的 内容，激起学生学习的兴趣。 www.docin.com 形成的二氧化硅或- 95 - 高中化学必修一教案 硅酸盐中的硅氧化学键非常牢固，硅氧键一旦形成就很难被破坏，所以，自然界中硅都是以二氧化硅或硅 酸盐的形式存在，没有游离态的硅。 ［过］下面我们首先来研究一下二氧化硅的性质和用途。 ［板书］ 一、二氧化硅和硅酸 1、二氧化硅(SiO 2 ) (1) 存在 ［讲］SiO 2 是硅的重要化合物。地球上存在的天然 二氧化硅约占地壳质量的 12％，其存在形态有结晶形和无定形两大类，通称硅石。 ［投影］并展示水晶、 玛瑙、石英坩埚、一段光缆 ［讲］水晶是自然界中六方柱状的透明晶体，玛瑙的成分也是 SiO 2 ，它们 除了一些常见的可作饰物等用途外，SiO 2 在工业上用途也非学广泛，例如，以石英为材料而制成的纤维 在电信行业的应用等。 ［板书］(2) 用途 ［投影小结］ ①、制光导纤维 ②、石英玻璃制化学仪器 ③、 石英表、石英钟 ④、水晶制光学仪器和工艺品 ⑤、玛瑙制精密轴承和装饰品 ［讲］结合已有的关于水 晶、沙子主要成分也是 SiO 2 的知识，思考一下，SiO 2 的物理性质有哪些，注意与 CO 2 进行比较研究 ［板书］(3) 物理性质：熔点高，硬度大的固体、不溶于水，纯净的 SiO 2 晶体无色透明 ［思考］为什么 SiO 2 与 CO 2 的性质上有着这么大 的差别呢？ ［讲］主要取决于结构的不同。CO 2 是 C 与 O 通 过 化学键所连接的分子结构，而 SiO 2 是 Si—O 四面体结构 ［投影］硅氧四面体结构 联系生活，激 发 求 知欲。 图片呈现，直观、深刻，加深认识。 抽象思维，初 步 建 立 SiO 2 空间立体结构。通过 视 频 呈现，使学生对 SiO 2 的结构的理解更深刻。 硅石 结晶形：玛瑙、石英、水晶 无定形：硅藻土 [SiO 4 ] 四面体结构 www.docin.com ［讲］[SiO 4 ]四面体：每 1 个 Si 原子周围结合 4 个 O 原子，Si 在中心,O 在四个顶角. 同时每 1 个 O 原子周围结合 2 个 Si 原子相结合。二氧化硅中氧原子与硅原子个数比为 2： 1,通常用 SiO 2 来表示二氧化硅的组成. ［板书］(4) 结构：空间网状结构 ［讲］我们说，结构决定性质， SiO 2 的网状结构不仅决定了其物理性质的特殊性，还决定了其化学性质的稳定性。 ［板书］(5) 化学性 质：稳定，不活泼 ○ 1 具有酸性氧化物的性质：(不溶于水且不和水反应) 与强碱反应 ：SiO 2 +2NaOH==Na 2 SiO 3 +H 2 O 与碱性氧化物反应：SiO 2 +CaO 高温 CaSiO 3 ［讲］SiO 2 除了具有酸性氧化物的通用 性之外，还具有特性。比如酸性氧化物一般不与酸反应，而 SiO 2 却能与 HF 反应，这也是工业上雕刻玻 璃的反应原理 ［板书］○ 2 与 HF 的反应：SiO 2 +4HF==SiF 4 ↑+2H 2 O ［讲］除此之外，SiO 2 在制水 泥、玻璃、纯硅时，还有一些特殊反应 ［投影小结］ ○ 3 弱氧化性：SiO 2 +2C 高温 Si +2CO↑ (工业上 制粗硅) ○ 4 与某些盐反应：Na 2 CO 3 +SiO 2 高温 Na 2 SiO 3 +CO 2 ↑ CaCO 3 +SiO 2 高温 CaSiO 3 +CO 2 ↑ (工业上制玻璃的主要反应) ［思考与交流］1、实验室为什么不用玻璃瓶盛装氢氟酸？ HF 能腐蚀玻 璃，因此，盛装氢氟酸不能用玻璃试剂瓶而要用塑料瓶。 2、实验室盛装 NaOH 溶液的试剂瓶为什么用橡 胶塞而不用玻璃塞？ NaOH 溶液能与玻璃中的 SiO 2 反应生成 Na 2 SiO 3 ，使瓶塞部分粘结而无法打开。 因此盛装 NaOH 溶液的试剂瓶不能用玻璃塞而要用橡胶塞。 ［过］刚才我们提到 SiO 2 不能溶于 H 2 O 得到相应的酸，但它对应的酸叫硅酸，那么硅酸是一种怎样制得的酸呢？ ［板书］2、硅酸(H 2 SiO 3 ) 提高学生信息 处 理 能力， 提高学生科学精神 www.docin.com ［讲］H 2 SiO 3 是一种比 H 2 CO 3 还 要弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂褪色，是一种白色粉末状的固体。 ［板书］硅酸是一种弱酸，它 不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。 ［问］SiO 2 不溶于水且不和水反应，那么要 如何制备硅酸呢？结合初中制备 CO 2 的方法来设想一下？ ［讲］初中制备 CO 2 是利用碳酸盐与强酸 反应，是强酸制弱酸的原理。H 2 SiO 3 也是一种很弱的酸，我们是否也可以用硅酸盐来制备呢？ ［投影 实验］P76 实验 4-1 实验 4-1：向饱和 Na 2 SiO 3 溶液中滴入酚酞，再滴入稀盐酸 现象 滴入酚酞溶液显 红色，再滴入盐酸红色消失，并有透明胶状物质生成 结论 Na 2 SiO 3 溶液呈碱性，与酸反应生成了 H 2 SiO 3 且 H 2 SiO 3 难溶于水 化学方程式 Na 2 SiO 3 +2HCl==H 2 SiO 3 ↓+2NaCl ［问］若改向 Na 2 SiO 3 溶 液中滴加 H 2 SO 4 会有什么现象呢？ ［板书］Na 2 SiO 3 +2HCl==2NaCl+H 2 SiO 3 ↓ Na 2 SiO 3 +H 2 SO 4 ==Na 2 SO 4 +H 2 SiO 3 ↓ ［讲］所生成的硅酸逐渐聚合而形成胶体－硅酸溶胶，硅酸浓度较大时，则形 成软而透明的、胶冻状的硅酸凝胶。硅酸凝胶经干燥脱水就形成硅酸干胶，称为―硅胶‖。硅胶多孔，吸 附水分能力强，常用做实验室和袋装食品、瓶装药品等的干燥剂，也可以用作催化剂的载体。 ［讲］如 果对硅酸加热，其可以分解生成 SiO 2 ［板书］H 2 SiO 3 △ H 2 O +SiO 2 ［活动与探究］硅酸是一种比 碳酸还要弱的酸，请利用中学实验室常见的仪器及药品，设计一个简单实验，证明硅酸的酸性比碳酸弱， 并完成一份实验报告。 ［分析］利用 CO 2 溶于水产生 H 2 CO 3 ，而 H 2 CO 3 的酸性比 H 2 SiO 3 的酸 性强，可以将 CO 2 通入到 Na 2 SiO 3 的溶液中。 ［板书］Na 2 SiO 3 +CO 2 +H 2 O==Na 2 CO 3 +H 2 SiO 3 ↓ ［总结］本节课我们学习了一种重要的非金属元素硅的化合物 SiO 2 和 H 2 SiO 3 ，了解了 SiO 2 的 重要性质及用途。知道了晶莹透明的水晶、五彩斑斓的玛瑙与普通沙子的化学成分并没有什么两样。知道- 96 - 高中化学必修一教案 了 SiO 2 在当前信息时代、IT 产业中的重要作用。化学知识可以帮助我们认识，了解世界，我们也可以 用学过的知识进行发明、创造，造福人类。 www.docin.com 课题：第四章 第一节 无机非金属材料的主 角------硅(二) 授课班级 课 时 教 学 目 的 知识 与 技能 1、了解硅酸盐、硅的主要性质 2、认识硅酸 盐、硅等在生产、信息技术、材料科学等领域的应用 过程 与 方法 通过硅与碳的比较学习，引导学生学 会运用对比的方法来认识物质。 情感 态度 价值观 通过对硅酸盐材料及硅的用途学习，使学生了解新型 无机非金属材料，培养学生热爱科学的情感。 重 点 硅、硅酸盐的丰富性和多样性 难 点 通过学习，掌 握研究非金属元素单质及化合物的一般方法 知 识 结 构 与 板 书 设 计 二、硅酸盐 (silicate) 1、定义： 硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物的总称。 2、硅酸钠 (1) 物理性质：白色固体，易溶于水，水溶 液俗称水玻璃或泡花碱，是一种泡花碱 (2) 化学性质：相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀， 热稳定性强 3、表示方法： 原则：金属氧化物（较活泼------较不活泼 ） 方法：○ 1 找组成元素 ○ 2 写成氧化物的形 式 ○ 3 原子个数比不变 ○ 4 检查有无遗漏 三、硅( silicon) 单质 1、存在形态：有晶体硅和无定形硅两种 同素异形体 2、晶体结构：正四面体形 3、物理性质：灰黑色具有金属光泽的固体、熔点高、硬度大、质 脆、导电性介于导体和绝缘体之间，是好的半导体材料。 4、化学性质 (1) 常温下的反应： Si+2F 2 ==SiF 4 Si+4HF==SiF 4 ↑+2H 2 ↑ Si+2NaOH +H 2 O == Na 2 SiO 3 +2H 2 ↑ (2) 高温下的反应： Si+O 2 高温 SiO 2 Si+2Cl 2 高温 SiCl 4 www.docin.com 5、硅的制备 (1) 工业上制粗硅 SiO 2 + 2C 高温 Si+2CO ↑ 石英砂 焦炭 电炉中 粗硅 (2) 由粗硅制纯硅 Si+2Cl 2 高温 SiCl 4 SiCl 4 +2H 2 高温 Si+4HCl 教学过程 教学步 骤、内容 ［思考］SiO 2 与 CO 2 在物理、化学性质方面有哪些相似性和不同之处 ［投影回顾］ CO 2 SiO 2 物理性质 无色无味气体，熔沸点都很低，微溶于水，存在于空气中 灰黑色固体，熔沸点都很高，不溶 于水，存在于岩石中，俗名硅石、石英、水晶，纤维、玻璃、硅藻土中都大量含有 化学性质 和 碱 性氧 化物 CO 2 +CaO==CaCO 3 SiO 2 +CO 2 高温 CaSiO 3 和碱 CO 2 +2NaOH==Na 2 CO 3 +H 2 O SiO 2 +2NaOH==Na 2 SiO 3 +H 2 O 和酸 -------- SiO 2 +4HF==SiF 4 ↑+2H 2 O 和水 CO 2 +H 2 O===H 2 CO 3 -------- ［回顾］上节课我们提到，用可溶性硅酸盐 Na 2 SiO 3 来制备 H 2 SiO 3 。事实上，在自然界中， 硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，大多数硅酸盐是不溶于水的。自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物约 占地壳总质量的 5%。 ［板书］二、硅酸盐 (silicate) 1、定义：硅酸盐是由硅、氧、金属所组成的化合物 的总称。 ［讲］硅酸盐结构复杂，一般不溶于水，性质很稳定。最简单的硅酸盐是硅酸钠，下面我们主 要研究一下硅酸钠的性质 ［板书］2、硅酸钠 (1) 物理性质：白色固体，易溶于水，水溶液俗称水玻璃或 泡花碱，是一种泡花碱 ［投影实验］P77 实验 4-2、 放入蒸馏水 放入 Na 2 SiO 3 饱和溶液 现象 当水分 蒸发后燃烧 当水分蒸发后不易燃烧 结论 用水玻璃浸泡过的木材或织物可防火 www.docin.com ［板书］ (2) 化学性质：相对稳定，不能燃烧，不易被腐蚀， 热稳定性强 ［讲］硅酸盐的种类很多，结构复杂， 为了方便记忆和计算，常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成 ［板书］3、表示方法： 原则：金属氧化物 （较活泼------较不活泼 ） 方法：○ 1 找组成元素 ○ 2 写成氧化物的形式 ○ 3 原子个数比不变 ○ 4 检查 有 无 遗 漏 ［ 投 影 ］ 例 、 请 用 氧 化 物 的 形 式 表 示 下 列 硅 酸 盐 的 组 成 ： 硅 酸 钠 （ Na 2 SiO 3 ） ———————————— 镁橄榄石（Mg 2 SiO 4 ） ———————————— 高岭土 {Al 2 (Si 2 O 5 )(OH) 4 } ———————————— ［讲］硅酸盐材料具有很多优良的性能，为我们的生活、为人类 的科技进步作出了很大的贡献。受传统陶瓷某些特殊性能的启发，科技工作者在此基础上进行了一次又一 次的创新，又研制出了许多种组成不同、性能更特殊的新型陶瓷。请大家阅读教材 P77 上的科学视野。 ［投影］传统硅酸盐材料： (1) 陶瓷：日用器皿、建筑饰材、卫生洁具 (2) 玻璃： (3) 水泥：以黏土和 石灰石为主要原料 具有特殊功能的含硅物质： (1) 碳化硅（金刚砂） (2) 硅钢：导磁性良好，用作变压 器铁芯 (3) 硅橡胶 (4) 分子筛：具有均匀微孔结构的铝硅酸盐 (5) 生物陶瓷：人造骨 ［过］虽然硅的化 合物很多，随处可见，而且从远古时期人类就已经学会加工和使用陶瓷，但是硅的单质却到很晚------18 世纪上半叶才制备出来。 硅别看起来灰溜溜的，它自己及化合物的作用却大得很，大到高科技领域，小 到我们的周围，到处都有 Si 及其化合物的踪影，当今电子工业的飞速发展，更是人们对 Si 的性质的认识 息息相关，本节我们就来学习 Si 及其化合物的有关知识。 ［板书］三、硅( silicon) 单质 1、存在形态： 有晶体硅和无定形硅两种同素异形体 ［投影］展示晶体 Si 和晶体 Si 的结构模型 ［板书］2、晶体结构： 正四面体形 ［讲］晶体 Si 的结构类似于金刚石的正四面体型，因此物理性质与金刚石类似。 www.docin.com ［板书］3、物理性质：灰黑色具有金属光泽的固体、熔点高、硬度大、质脆、导电性介 于导体和绝缘体之间，是好的半导体材料。 ［讲］因为 Si 在元素周期表中的位置仅次于金属与非金属分- 97 - 高中化学必修一教案 界线附近，因此硅有些性质与金属相似。硅的化学性质不活泼，常温下硅的化学性质很稳定，除 F 2 、HF 和 NaOH 外，Si 不跟其他物质起反应。 ［板书］4、化学性质 (1) 常温下的反应： Si+2F 2 ==SiF 4 Si+4HF==SiF 4 ↑+2H 2 ↑ Si+2NaOH +H 2 O == Na 2 SiO 3 +2H 2 ↑ ［讲］在高温下，Si 能与 O2 等非金属 单质发生反应 ［板书］(2) 高温下的反应： Si+O 2 高温 SiO 2 Si+2Cl 2 高温 SiCl 4 ［讲］硅可用来制 造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制成太阳能电池，可制成有良好导磁性、耐酸性的 合金。半导体晶体管及芯片的出现,促进了信息技术革命。请大家阅读教材 P79-80 上的内容，了解一下硅 的用途。 ［投影小结］ ○1 信息技术的关健材料，——半导体、晶体管、芯片。 ○2 半导体性能——将 太阳能转换为光能的重要材料——光电池 ○3 硅合金 ［板书］5、硅的制备 (1) 工业上制粗硅 SiO 2 + 2C 高温 Si+2CO ↑ 石英砂 焦炭 电炉中 粗硅 (2) 由粗硅制纯硅 Si+2Cl 2 高温 SiCl 4 SiCl 4 +2H 2 高温 Si+4HCl ［总结］本节课我们学习了硅酸盐的重要用途及性质，了解了硅酸钠的特性------耐火。知道了 Si 单质的 重要用途。从结构上、从周期表的位置，进一步理解了 Si 的性质。21 世纪人类所面临的重大问题之一是 能源危机。而从书上我们了解到 Si 是具发展前景的新能源材料。同学们，随着人类对 Si 及其化合物的 认识越来越深刻，随着科学技术的不断发展，我们有理由相信 Si 及其化合 www.docin.com 物对人类作 出更大的贡献，给人类带来更大的惊喜! 课题：第二节 富集在海水中的元素------氯(一) 授课班级 课 时 教 学 目 的 知识 与 技能 1、了解氯元素的存在，初步掌握氯气的化学性质，并从氯原子结构特点和氯 气跟金属、非金属的反应。 2、了解氯气是一种化学性质非常活泼的非金属 3、了解氯气的主要物理性质， 掌握氯气与水、碱反应及相关的生活生产应用。 4、认识燃烧现象的本质。 过程 与 方法 1、引导学生 自主、合作、探究学习，培养学生的观察能力、推理能力、总结归纳能力及实验能力。 2、学习科学家的 科学态度和研究方法。 情感 态度 价值观 1、运用化学知识在生活中的应用，运用资料卡片------化学史“氯 气在一战中的使用”引发学生学习化学的兴趣，并且学会从史料中获取科学知识。 2、培养学生保护环境 的意识并形成勇于创新的品质，培养创新能力。 重 点 氯气的化学性质 难 点 氯气的强氧化性。 知 识 结 构 与 板 书 设 计 第二节 富集在海水中的元素—氯 氯气的实验室制法：MnO2 +4HCl △ MnCl2 +Cl2 ↑+2H2O 一、活泼的黄绿色气体---氯气 1、物理性质：通常情况下，黄绿色、气体、有剧烈的刺激性气味、 能溶于水、有毒、密度比空气大；易液化。 2、化学性质 （1）与金属反应： 2Na＋Cl2 2NaCl (产生大量 白烟) Cu＋Cl2 CuCl2 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 （2）与某些非金属反应 H2＋Cl2 2HCl H2＋Cl2 2HCl 2P+3Cl2 点 燃 2PCl3 (在空气中形成白雾) 2P+5Cl2 点燃 2PCl5 (在空气中形成白烟) +17 2 8 7 www.docin.com （3）氯 气与水反应： Cl2＋H2O = HClO＋HCl（HClO：次氯酸） ２ＨＣｌＯ ２ＨＣｌ＋Ｏ２↑ (4)与碱液反应： Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O 2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O 漂白粉漂白原理：Ca(ClO) 2 ＋CO 2 ＋H 2 O = CaCO 3 ↓＋2HClO 次氯酸盐与强酸反应的离子方程式：ClO ― +H ＋ ==HClO 漂白 粉失效的原理：Ca(ClO) 2 ＋CO 2 ＋H 2 O = CaCO 3 ↓＋2HClO ２ＨＣｌＯ ２ＨＣｌ＋Ｏ２↑ (5) 与盐溶 液反应： 2Fe 2＋ +Cl 2 ==2Fe 3＋ +2Cl ― (溶液由浅绿色变成棕黄色) 2Br ― +Cl 2 ==2Cl ― +Br 2 2I ― +Cl 2 ==I 2 +2Cl ― (可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝) 3、氯气的用途： 教学过程 教学步骤、内容 教学方法 [图 片导课]投影海洋图片，阅读海洋中的化学资源：海水的成分非常复杂，全球海洋的含盐量就达５亿亿吨， 还含有大量非常稀有的元素，如金达５００万吨，铀达４２亿吨，所以海洋是地球上最大的矿产资源库。 海洋资源的持续利用是人类生存发展的重要前提，目前，全世界每年从海洋中提取淡水２０多亿吨、食盐 ５０００万吨、镁及氧化镁２６０多万吨、溴２０万吨，总产值达６亿多美元。 [板书] 第二节 富集在海 水中的元素—氯 [问]请画出 17 号氯元素的原子结构示意图，分析氯元素的非金属性强弱。 [板书] ［讲］ 容易获得一个电子，是典型的非金属，显非金属性（强），在自然界以化合物形式存在（NaCl、MgCl 2 等， 海水中，盐矿里）。从化合价的角度分析：Cl 2 中显零价，还有-1， +1，+3，+5，+7 等价。Cl 2 处于中 间价，既有氧化性，又有还原性，但以氧化性为主。 ［问］自然界中有没有游离态的氯?如果没有，人们 是怎样制得氯气的呢？ ［学生活动］阅读教材 P82 上的科学史话 ［讲］1774 年舍勒 发现氯气，他将这 种元素命名为 Chlorine,这个名称来自希腊文，有―绿 +17 2 8 7 www.docin.com 色‖的意思。我国早年译 文将其译成―绿气‖，后改为氯气。 ［思考与交流］1、从氯气的发现到确认为一种新的元素，时间长达 三十多年。你从这一史实中得到什么启示？ 启示１：科学研究需要有正确的理论作指导，错误的理论只 能浪费时间 和精力。 启示２：科学研究需要以大量事实为依据，只有大量事实才能推翻错误 的理论， 建立正确的理论或推动科学理论的发展。 启示３：科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学的精神。 2、舍勒发现氯气的方法至今还是实验室制取氯气的主要方法之一。请写出舍勒发现氯气的化学反应方程- 98 - 高中化学必修一教案 式 [板书] 氯气的实验室制法： MnO2 +4HCl △ MnCl2 +Cl2 ↑+2H2O ［过］1915 年 4 月 22 日，德军 在比利时的伊普尔战役中首次大规模使用毒气。当时战场出现了有利于德军的风向，德军打开了早已在前 沿阵地屯集的装满氯气的钢瓶，一人多高的黄绿色烟云被每秒 2－3 米的微风吹向英法联军阵地。面对扑 面而来的刺鼻的怪味，英法守军一阵大乱，阵线迅速崩溃，部分士兵用湿毛巾捂住嘴巴,甚至有的士兵用自 己尿液浸湿的毛巾捂住嘴巴,他们逃往地势更高的地方,幸免遇难。这次攻击，英法守军共中毒 15000 人， 5000 多人死亡，德军亦有数千人中毒和死亡。这是战争史上的第一次化学战，从此，化学战作为最邪恶 的战争被写入了战争的史册． ［问］1、为什么氯气可作为生化武器?2、为什么要逃往地势更高的地方 呢?3、为什么湿毛巾在一定程度上可以防止氯气中毒？ ［过］带着这些问题，让我们一同进入氯气性质 的学习 [板书]一、活泼的黄绿色气体---氯气 [展示]一瓶氯气，让学生观察其颜色状态。 ［引导学生观察］ 集气瓶中氯气的颜色、状态、嗅气味。 [板书]1、物理性质：通常情况下，黄绿色、气体、有剧烈的刺激 性气味、能溶于水、有毒、密度比空气大；易液化。 [强调] 易液化的气体一般是气体分子的分子量较大, 液态氯又称为液氯。闻气体的方法：见投影： www.docin.com [讲]闻气体的时候，不管毒性大小如何，均 要正确操作，即“用手轻轻 地在瓶口（或试管口）扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔” [投]闻气体：“用手 轻轻 地在瓶口（或试管口）扇动，仅使极少量的气体飘进鼻孔” ［讲］干燥的氯气在常温下不与铁反应， 且氯易液化，因此大量的氯气要加压液化后贮存于钢瓶中。氯气能溶于水，但 1 体积水溶 2 体积的氯气， 故不能用排水法收集，但可以用排饱和食盐水收集。另外，氯气的密度比空气大，因此要用向上排空气法 收集，但大家要注意的是，氯气有毒，因此要有尾气吸收装置。 ［问］1.根据氯的原子结构，推断氯气的 化学性质是否活泼，它具有强还原性还是强氧化性?为什么? 最外层有七个电子，易得电子，具有强氧化性。 ［问］写出金属钠和氯气反应的化学方程式，并指出哪个是氧化剂，哪个是还原剂。 ［板书］2、化学性 质 （1）与金属反应： 2Na＋Cl2 2NaCl (产生大量白烟) ［讲］氯气是一种化学性质很活泼的非金属单质， 它具有强氧化性，能与活泼金属反应，氯气能否跟不活泼金属反应呢?让我们来研究回答这个问题。 ［视 频实验］用坩埚钳夹住一束铜丝，灼烧后立刻放入充满氯气的集气瓶里，观察。然后把少量的水注入集气 瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡，观察溶液颜色。 ［讲］铜丝在氯气中燃烧，产生棕色的烟，溶于水后， 溶液呈蓝绿色 ［板书］ Cu＋Cl2 CuCl2 [思考]氯气与铁反应生成二价铁还是三价铁？ [板书] 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 ［投影］实验现象：剧烈燃烧，生成棕色的烟 ［讲］Fe 时一种变价金属，当遇到强氧化剂时， 它会失去 3 个电子（Fe 3＋ ） ；当遇到弱的氧化剂时，它只会失去 2 个电子（Fe 2＋ ） ［思考］比较 一下 Cl2 与 HCl 的氧化性强弱。 ［投］Fe+2HCl==FeCl2+H2 ↑，且氧化性 HCl>Cl2 ［讲］Cl 2 有很强 的氧化性，能与多数金属反应生成相应的金属氯化物，尤其要注意的是：它和变价金属反应时，生成高价 的金属氯化物，如：CuCl 2 、FeCl 3 。大多数金属都能在一定条件下与氯气化合（Pt，Au 除外），生成 对应的盐。 ［点击试题］实验事实证明，在一定条件下，氯气可跟多种金属直接化合。写出氯气跟下 www.docin.com 列金属反应的化学方程式： 1.跟铝反应： . 2.跟镁反应： 2Al+3Cl2 点燃 2AlCl3 Mg+Cl2 点燃 MgCl2 [过渡]氯气能跟多种金属直接化合那么氯气能否跟非金属反应呢?下面让我们来做 H2 在 Cl2 中燃烧的实验。 [视频实验]在空气中点燃氢气然后把导管伸入盛满氯气的集气瓶中，观察现象(讲解操作 要求和注意事项后，由学生动手实验，观察、描述现象，并写出反应的化学方程式。 实验现象：安静的 燃烧，火焰呈苍白色，瓶口有 白雾产生 若氢气和氯气充分混合后，用强光进行照射。 实验现象：释放 大量的热，发生爆炸。 ［板书］（2）与某些非金属反应 H2＋Cl2 2HCl H2＋Cl2 2HCl ［讲］纯净的 H2 在 Cl2 中燃烧发出苍白色火焰， 生成 HCl 气体， HCl 具有刺激性气味，极易溶于水。HCl 的水溶 液 叫做氢氯酸，亦称盐酸。同学们观察到的白雾就是 HCl 气体跟空气中的水蒸气结合所形成的盐酸小液滴 (酸 雾)。盐酸是重要的化工原料。 ［讨论］1.比较 Cu 在 Cl2 中燃烧与 H2 在 Cl2 中燃烧现象的共同点。2. 燃烧是否一定要有 O2 参加?比较铁、硫、木炭在 O2 中燃烧与 Cu、H2 等在 Cl2 中燃烧的现象，找出共 同特点，并由此推论什么叫燃烧。 ［投］①燃烧不一定有氧气参加，物质并不是只有在氧气中才可以燃 烧。②燃烧的本质是氧化还原反应，所以发光发热的剧烈的化学反应都称为燃烧。 ［点击试题］实验证 明，在一定条件下，Cl2 还可跟 P、S、C 等非金属直接化合。试写出下列反应的化学方程式： 1.P 在 Cl2(不 足量)里燃烧生成 PCl3 2.P 在 Cl2(过量)里燃烧生成 PCl5 ［板书］2P+3Cl2 点燃 2PCl3 (在空气中形成白 雾) 2P+5Cl2 点燃 2PCl5 (在空气中形成白烟) ［讨论］金属、非金属跟 Cl2 化合时，氯元素的化合价如何 变化?表现了氯气的什么性质? ［小结］氯气是一种很活泼的非金属单质，在化学反应中表现出较强的氧化 性。 [交流探讨]打开自来水龙头，会闻到一股刺激性的气味，你想过什么原因么？ [讲]自来水厂用氯气消- 99 - 高中化学必修一教案 毒，刺激性的气味是余氯的气味。 [讲]氯气溶解于水，所得的水溶液叫氯水。溶解的部分氯与水反应： [板 书]（3）氯气与水反应： www.docin.com Cl2＋H2O = HClO＋HCl（HClO：次氯酸） [讲]次氯酸的重要性 质：次氯酸是一种弱酸，次氯酸是一个不稳定酸。次氯酸是一种强氧化剂能杀死水里的病菌，自来水常用 氯气杀菌消毒，就是因为氯气溶于水产生次氯酸，次氯酸起杀菌作用。次氯酸可用作漂白剂，因为它能使 染料和有机色质氧化而褪色。 [板书] ２ＨＣｌＯ ２ＨＣｌ＋Ｏ２↑ ［讲］次氯酸是弱酸，是一种强氧化 剂、杀菌剂、漂白剂。 ［投影小结］HClO 的性质： ○1 弱酸性：H2CO3>HClO ○2 不稳定性，见光受 热均易分解 ○3 强氧化性，具有漂白作用 [实验 4-4、4-5] ［讨论］Cl2 可以使湿润的有色布条褪色，不 能使干燥的有色布条褪色，这个事实说明什么? [讲]起氧化作用的不是氯气而是次氯酸。 [探究性实验]氯 气溶于水的这一过程是一个简单的物理溶解过程，还是一个伴随有化学变化的过程呢？新制的氯水当中究 竟含有哪些微粒？如何证明这些微粒的存在呢？你能通过实验来说明问题吗？ 药品（HNO3 酸化的） AgNO3 溶液 、紫色石蕊试剂、 红纸、镁粉、氯水等 注：氯水使用时不能超过 1mL！ ［投影结果］ 微 粒 检验方法 现象 H2O 无水硫酸铜 变成蓝色晶体 Cl2 观察颜色，闻气味 黄绿色、有刺激性气味 HClO(少 量 ClO ― ) 红纸 褪色 H ＋ 加入 CaCO3 粉末或者锌粒 有气体生成 Cl ― 加入 HNO3 酸化过的 AgNO3 溶液 有白色沉淀 ［思考］液氯与氯水的区别？新制氯水和久置氯水的区别？ ［投影小结］ 液氯 新制 的氯水 久置的氯水 分类 纯净物 混合物 混合物 www.docin.com 成份 只有 Cl2 分子 分子：Cl2 、 H2O 、HClO 离子：H ＋、Cl ― 、ClO ― 、极少量的 OH ― 分子：H2O 离子：H ＋ 、Cl ― 性质 有氧化性，无酸性和漂白性 有酸性、强氧化性，能漂白、杀毒、光照时 HClO 分解 只有酸性，相当于盐 酸溶液 ［讲］因为 HClO 见光易分解，故氯水要放在棕色试剂瓶里。 [讲]最初人们直接用氯气做漂白剂， 但因氯气不稳定溶解度小难以保存，使用起来很不方便，，经过多年的实验改进，才有了今天的漂白液、 漂白粉。 ［问］请同学们阅读课本中氯气与碱反应的有关内容。阅读后用化学方程式回答下列问题： 1.Cl2 跟 NaOH 溶液反应。2.工业上用 Cl2 与石灰乳作用制取漂粉精。3.漂粉精为什么具有漂白、消毒作用? ［板书］(4)与碱液反应：Cl2＋2NaOH = NaCl＋NaClO＋H2O 2Cl2＋2Ca(OH)2 = Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O ［总结］氯气与碱反应的规律：氯气+碱==次氯酸盐+氯化物+水 ［讨论］漂白液、漂白粉、漂白精有何区 别？ [投影] 漂白液（有效成分：NaClO）、漂白粉(主要成分：Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分 Ca(ClO)2)）。 漂粉精(主要成分和有效成分都是 Ca(ClO)2 )。 ［讲］次氯酸钠（NaClO）和次氯酸钙［Ｃa(ClO)2］具有 漂白性，是因为它们会与空气中的 CO2 和水蒸气反应生成次氯酸。 [板书] 漂白粉漂白原理：Ca(ClO)2＋ CO2＋H2O = CaCO3↓＋2HClO ［讲］反应利用的是强酸制弱酸的原理，CO2 与 H2O 组成碳酸可以制出 比其酸性更弱的次氯酸。 [板书] 次氯酸盐与强酸反应的离子方程式：ClO ― +H ＋ ==HClO ［问］存放 漂粉精时应注意哪些问题? ［讲］漂白粉能与空气中的 H 2 O 和 CO 2 反应并造成失效，故应密封保存。 [板书] 漂白粉失效的原理： Ca(ClO) 2 ＋CO 2 ＋H 2 O = CaCO 3 ↓＋2HClO ２ＨＣｌＯ ２ＨＣｌ＋Ｏ２ ↑ ［讲］因为氯气具有强氧化性，它还可以与一些具有还原性的溶液反应。 [板书] (5) 与盐溶液反应： 2Fe 2＋ +Cl 2 ==2Fe 3＋ +2Cl ― (溶液由浅绿色变成棕黄色) 2Br ― +Cl 2 ==2Cl ― +Br 2 2I ― +Cl 2 ==I 2 +2Cl ― (可使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝) [讲] 用氯气对饮用水消毒会产生使人致癌的有机氯，世界环保 联盟已全面禁止用氯气对饮 www.docin.com 课题：第二节 富集在海水中的元素------氯(二) 授课班级 课 时 教 学 目 的 知识 与 技能 1、巩固氯气的化学性质，初步掌握 Cl ― 的检验方法。 2、了解卤族元 素的性质与氯的相似之处。 过程 与 方法 1、引导学生自主学习、合作探究 Cl ― 的检验方法，学习科 学家研究化学的科学态度和研究方法。 情感 态度 价值观 1、培养学生辩证唯物主义的观点，养成关注 化学在生产、生活中的应用的习惯，培养创新能力 重 点 Cl ― 的检验方法 难 点 卤族元素单质的氧化 性 知 识 二、氯离子（Cl - ）的检验 Ag + ＋ Cl - = AgCl↓ 2Ag + ＋ CO3 2- = Ag2CO3↓ 用水消毒，建 议采用广谱高效消毒剂二氧化氯(ClO2)。二氧化氯是无色或微黄色透明液体，无悬浮物，是近年来国内外 研究开发的一种新型的广谱、安全、快速、高效氧化消毒剂，已被联合国卫生组织（WHO）列为 A1 级 安全消毒剂。广泛应用于养殖、食品、医疗卫生、饮用水、工业水处理等领域。在抗“非典”中，因其高效、 环保而成为抗“非典”明星消毒剂。 [板书] 3、氯气的用途： ［投影小结］○1 杀菌消毒 ○2 制漂白粉（液） ○3 作制高纯硅、锗和钛的中间物质 ○4 合成塑料、橡胶、农药、药品等 ［总结］ Cl 2 作氧化剂 1、金 属 2、非金属 3、还原性化合物 作氧化剂和还原剂 4、水 5、碱 www.docin.com 结 构 与 板 书 设 计 Ag2CO3＋2H + = 2Ag + ＋CO2↑＋H2O 三、成盐元素—卤素 1.与金属反应 2、卤素单质与非金属的反应 （1）卤素单质与 H2 化合的难易关系：F2 >Cl2>Br2>I2 (2)卤化氢的稳定性关系：HF > HCl > HBr > HI 3、- 100 - 高中化学必修一教案 卤素与水的反应 2F2＋2H2O=4HF＋O2 （特例） 通式：X2＋H2O=HX＋HXO（X:Cl、Br、I） 4、卤素 单质间的置换反应 氧化性：Cl2＞Br2＞I2 还原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－ 四、氯气及氯化氢的实验室制 法 1、实验原理：4HCl(浓)＋MnO2 MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 五、氯化氢 1、物理性质：HCl 是一种无色,有 刺激性气味的气体,密度大于同条件下的空气,熔沸点较低,极易溶于水 2、HCl 制备原理： H2SO4+NaCl NaHSO 4 +HCl↑ H2SO4+2NaCl Na 2 SO 4 +2HCl↑ 教学过程 教学步骤、内容 ［复习提问］ 1.灼热的铜丝 伸入盛有氯气的集气瓶里，有何现象?写出反应的化学方程式。 2.在空气中点燃氢气，然后伸入盛有氯气 的集气瓶里，有何现象?写出反应的化学方程式。 3.Fe、S、C 在 O2 中燃烧，以及 H2、Cu 在 Cl2 中燃 烧，有何共同特点? [板书]二、氯离子（Cl - ）的检验 ［实验 4-6］检验盐酸、NaCl 溶液中的 Cl - ，并用 Na2CO3 溶液做对比实验，并填表。 [强调]先加几滴硝酸银溶液，再加几滴稀硝酸。 [问]为什么检验 Cl - 时，先加几滴硝酸银溶液，再加几滴稀硝酸？ （防止 CO3 2― 的干扰） ［练习］写出上述反应的离子方 程式 ［板书］Ag + ＋ Cl - = AgCl↓ 2Ag + ＋ CO3 2- = Ag2CO3↓ Ag2CO3＋2H + = 2Ag + ＋CO2↑＋H2O ［投影小结］检验 Cl ― 的方法 www.docin.com （1）在被检验的溶液中加入稀硝酸酸化，再滴入 AgNO 3 溶液，若产生白色沉淀，则被检液中含有 Cl ― 。 （2）在被检验的溶液中滴入 AgNO 3 溶液，若产生 白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀不溶，则被检