高中化学教学设计
此篇文章高中化学教学设计(精选6篇),由智远网整理,希望能够帮助得到大家。
高中化学教学设计 篇1
高中化学教学设计
作为一名老师,就不得不需要编写教学设计,教学设计是连接基础理论与实践的桥梁,对于教学理论与实践的紧密结合具有沟通作用。教学设计应该怎么写才好呢?以下是小编为大家收集的高中化学教学设计,希望对大家有所帮助。
高中化学教学设计 篇2
教学目标:
①掌握物质的量的概念及阿伏加德罗常数的意义。
②掌握摩尔质量、气体摩尔体积、物质质量及其相互换算。
③理解阿伏加德罗定律及其推论,掌握溶解度的计算。
教学重点:
阿伏加德罗定律及其推论、配制一定物质的量浓度溶液的方法
教学难点:
溶解度、物质的量浓度、质量分数的换算
教学方法:
分析引导法、讲练结合
教学过程:
第一课时
基础知识精析
一、基本概念
1.物质的量:物质的量是表示物质所含微粒数多少的物理量。符号:n;单位:mol。
2.摩尔:摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个粒子。
【注意】:在理解概念时,不能按字面理解成物质的质量或物质的数量是多少,它是一个专用名词,而简称摩,符号为mol。“物质的量”仅由于构成物质的微粒种类很多,用“物质的量”来表示物质时,必须指明微粒的名称,如1mol氢原子、1mol氢分子、1mol氢离子,也可用化学式表示为lmolH、l mol H2、1 mol H+等。此外,“物质的量”还可用来表示某些结构微粒的特定组合,如由Na+与Cl-按1:l特定组合构成的NaCI晶体,可表示为1molNaCl。
【思考】1 mol NaCl和1 mol HCl所含的粒子总数相同吗?
答案:不相同,因为NaCl是离子化合物,组成微粒是Na+和Cl-,而HCl是共价化合物,组成微粒是HCl分子。
3、阿伏加德罗常数:12g 12C中所含碳原子数为阿伏加德罗常数(其近似值为6.02×1023加载中...)。符号:NA;单位:mol—
【思考】阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗?
答案:不相同;原因是NA是指1 mol 任何粒子的粒子数,即12 g12C中含有的原子数,是一个真实值,而6.02×1023是一个实验值,是阿伏加德罗常数的近似值。
【说明】:阿伏加德罗常数和原子量标准均为人为规定的,如果它们发生改变,则原子量、分子量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等均发生改变;但是,质量、微粒数目、密度、体积等客观因素却不会改变。
【讨论】:假设12C的原子量为24,以24克12C所含有的碳原子数为阿伏加德罗常数。下列数据肯定不变的是:
①氧气的溶解度 ②44克CO2的体积 ③气体摩尔体积 ④摩尔质量 ⑤相对分子质量 ⑥阿伏加德罗常数 ⑦物质的量 ⑧气体的密度 ⑨物质的量浓度 ⑩质量分数
答案:①、②、⑧、⑩。
4.摩尔质量:单位物质的量的物质具有的质量叫做该物质的摩尔质量。符号:M;单位:g/mol
5.气体摩尔体积:在一定条件下,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。符号:Vm;单位:L/mol。
①标准状况下的气体摩尔体积:22.4L/mol。
②决定物质体积的因素:粒子数目、粒子大小、粒子间距。
【思考】标准状况下,1 mol气体的体积是22.4 L,如果当1 mol气体的体积是22.4 L时,一定是标准状况吗?
答案:不一定;因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关,标准状况下,22.4 L气体的物质的量为1 mol。
6.物质的量浓度:
以单位体积的溶液中所含溶质B的物质的量来表示的溶液的浓度叫做溶质B的物质的量浓度。符号:c(B);单位:mol·L-。
【注意】:
①要用溶液的体积,单位是升,而不是溶剂的体积。
②溶质一定要用“物质的量”来表示。如给出的已知条件是溶质的质量或气体的体积(标准状况下)或微粒数,应根据有关公式换算为“物质的量”。
③带有结晶水的物质作为溶质时,其“物质的量”的计算,用带有结晶水物质的质量除以带有结晶水物质的摩尔质量即可。
④同一溶液,无论取出多大体积,其各种浓度(物质的量浓度、溶质的质量分数、离子浓度)均不变。
二、基本关系
1.物质的量与离子数目: n=加载中...
2.物质的量与质量: n=加载中...
3.物质的量与气体体积: n=加载中...
4.物质的量浓度: c(B)=加载中...
5.混合气体的平均式量: M(平均)=加载中...
6.气体密度与式量: M=p×Vm (注意:密度的单位为g·L-1,多用于标准状况下的计算。)
三、基本规律
1.摩尔质量与式量关系规律:
1摩尔任何物质的质量都是以克为单位,在数值上等于其式量。
2.阿伏加德罗定律:
(1)定律:在相同的温度和压强下,相同体积任何气体都含有相同数目的分子。
【注意】:①使用范围:气体;②使用条件:相同的温度和压强。
(2)重要推论:
①同温同压下,任何气体的体积之比都等于物质的量之比。
加载中...=加载中...
②同温同容下,任何气体的压强之比等于物质的量之比。
加载中...=加载中...
③同温同压下,气体的密度之比等于其式量之比。
加载中...=加载中...
※ 理想气体状态方程:加载中...=加载中...;克拉伯龙方程:加载中...=加载中...
3.物质反应的计算规律:
①参加反应的各物质的物质的量之比等于其在化学方程式中计量系数之比。
②在同温同压下,参加反应的气体的体积之比等于其在化学方程式中计量系数之比。
【方法与技巧】
一、阿伏加德罗常数应用的六个陷阱
题组一 气体摩尔体积的适用条件及物质的聚集状态
1.判断正误,正确的`划“√”,错误的划“×”
(1)2.24 L CO2中含有的原子数为0.3NA (×)
(2)常温下11.2 L甲烷气体含有的甲烷分子数为0.5NA (×)
(3)标准状况下,22.4 L己烷中含共价键数目为19NA (×)
(4)常温常压下,22.4 L氯气与足量镁粉充分反应,转移的电子数为2NA (×) (20xx·新课标全国卷,9D)
题组二 物质的量或质量与状况
2.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)常温常压下,3.2 g O2所含的原子数为0.2NA (√)
(2)标准状况下,18 g H2O所含的氧原子数目为NA (√)
(3)常温常压下,92 g NO2和N2O4的混合气体中含有的原子总数为6NA (√)(20xx·新课标全国卷,9C)
题组三 物质的微观结构
3.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为0.3NA (√)
(2)30 g甲醛中含共用电子对总数为4NA (√)
(3)标准状况下,22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2NA (×)
(4)18 g D2O所含的电子数为10NA (×)
(5)1 mol Na2O2固体中含离子总数为4NA (×)
(6)12 g金刚石中含有的共价键数为2NA (√)
(7)12 g石墨中含有的共价键数为1.5NA (√)
(8)31 g白磷中含有的共价键数为1.5NA (√)
题组四 电解质溶液中,粒子数目的判断
4.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)0.1 L 3.0 mol·L-1的NH4NO3溶液中含有的NH的数目为0.3 NA (×)
(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl,KCl溶液中,阴、阳离子数目之和均为2NA (×)
(3)0.1 mol·L-1的NaHSO4溶液中,阳离子的数目之和为0.2NA (×)
(4)25 ℃、pH=13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NA (×)
题组五 阿伏加德罗常数的应用与“隐含反应”
5.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后,混合物的分子数为2NA (×)
(2)标准状况下,22.4 L NO2气体中所含分子数目为NA (×)
(3)100 g 17%的氨水,溶液中含有的NH3分子数为NA (×)
(4)标准状况下,0.1 mol Cl2溶于水,转移的电子数目为0.1NA (×)
题组六 氧化还原反应中电子转移数目的判断
6.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”
(1)5.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA (×)
(2)0.1molZn与含0.1molHCl的盐酸充分反应,转移的电子数目为0.2NA (×)
(3)1 mol Na与足量O2反应,生成Na2O和Na2O2的混合物,转移的电子数为NA (√)
(4)1 mol Na2O2与足量CO2充分反应转移的电子数为2NA (×)
(5)向FeI2溶液中通入适量Cl2,当有1 mol Fe2+被氧化时,共转移的电子的数目为NA (×)
(6)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA (×)
【突破陷阱】
1.只给出物质的体积,而不指明物质的状态,或者标准状况下物质的状态不为气体,所以求解时,一要看是否为标准状况下,不为标准状况无法直接用22.4 L·mol-1(标准状况下气体的摩尔体积)求n;二要看物质在标准状况下是否为气态,若不为气态也无法由标准状况下气体的摩尔体积求得n,如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作为命题的干扰因素迷惑学生。
2.给出非标准状况下气体的物质的量或质量,干扰学生正确判断,误以为无法求解物质所含的粒子数,实质上,此时物质所含的粒子数与温度、压强等外界条件无关。
3.此类题型要求同学们对物质的微观构成要非常熟悉,弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,Cl2、N2、O2、H2等双原子分子,及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2等特殊物质。
4.突破此类题目的陷阱,关键在于审题:
(1)是否有弱离子的水解。
(2)是否指明了溶液的体积。
(3)所给条件是否与电解质的组成有关,如pH=1的H2SO4溶液c(H+)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成无关;0.05 mol·L-1的Ba(OH)2溶液,c(OH-)=0.1 mol·L-1,与电解质的组成有关。
5.解决此类题目的关键是注意一些“隐含的可逆反应反应”,如:
(1)2SO2+O2催化剂△2SO3 2NO2??N2O4
N2+3H2高温、高压催化剂2NH3
(2)Cl2+H2O??HCl+HClO
(3)NH3+H2O??NH3·H2O??NH+OH-
6.氧化还原反应中转移电子数目的判断是一类典型的“陷阱”,突破“陷阱”的关键是:
(1)同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。
如①Cl2和Fe、Cu等反应,Cl2只做氧化剂,而Cl2和NaOH反应,Cl2既做氧化剂,又做还原剂。
②Na2O2与CO2或H2O反应,Na2O2既做氧化剂,又做还原剂,而Na2O2与SO2反应,Na2O2只做氧化剂。
(2)量不同,所表现的化合价不同。
如Fe和HNO3反应,Fe不足,生成Fe3+,Fe过量,生成Fe2+。
(3)氧化剂或还原剂不同,所表现的化合价不同。
如Cu和Cl2反应生成CuCl2,而Cu和S反应生成Cu2S。
(4)注意氧化还原的顺序。
如向FeI2溶液中,通入Cl2,首先氧化I-,再氧化Fe2+,所以上述题(5)中转移的电子数目大于NA。
〖板书设计〗 基础知识精析
一、基本概念
二、基本关系
1.物质的量与离子数目: n=加载中... 2.物质的量与质量: n=加载中...
3.物质的量与气体体积: n=加载中... 4.物质的量浓度: C(B)=加载中...
高中化学教学设计 篇3
一、导课
我国天宫一号与神舟十号载人飞行任务圆满成功。大家可以看到飞船卫星都有一双巨大的像翅膀一样的太阳能帆板,知道它有什么作用吗?大家有没想过当飞船运行到太阳光照射不到的阴影区域时,电能从何而来呢?
视频:工程师的解决办法
二、民主导学
【任务一】根据电解水的装置示意图,并阅读课本79——80页,解决以下问题:
1、放电:
2、电解(定义):
3、电解池:
4、电解池的构成要素:
【任务二】水中加入电解质可以增强水的导电能力,但会不会影响电解水的反应呢?我们通过探究实验回答这个问题。
【实验探究电解原理】以石墨为电极,电解CuCl2溶液
【问题引导、自主学习】
1、写出电解质的电离方程式:
分析溶液中存在的离子有:
2、通电后,离子的运动方向:向阴极移动。
向阳极移动。
【合作学习】
3、预测电解产物,设计实验方案。
4、实验记录:
请利用桌面上的仪器和试剂,证明你的猜想。实验现象与你的猜想一致吗?你有新的结论和思考吗?
实验现象
电极反应及反应类型
阳极
阴极
电解CuCl2
的总反应
结论
【投影展示交流】
1、你观察到什么实验现象?
2、阴、阳两极电极反应是什么?
3、你得到什么实验结论?
【反思整理】原电池与电解池的比较
装置类别
原电池
电解池
电极名称
电极反应
能量转变
反应能否自发
三、检测导结
1、判断下列装置是否属于电解池:
ABCD
2下列有关电解池的说法不正确的是()
A、电解池是把电能转化为化学能的装置。
B、电解池中阴离子向阴极移动,阳离子向阳极移动。
C、电解池中与电源正极相连的一极是阳极,发生氧化反应
D、电解质溶液的导电过程就是电解质溶液的电解过程
3、在原电池和电解池的电极上发生的反应,同属氧化反应或同属还原反应的有()
原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应;
原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应
原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应
原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应
A、B、C、D、
【反思总结】
【课后探究】
用铁钉、碳棒做电极,电解NaCl溶液,探究电极材料的变换对电极反应有何影响。
高中化学教学案例分析
案例:金属钠的知识。选自《化学必修1》教材中关于《金属的化学性质》中,钠是典型的活泼金属。可进行以下实验。
【学生实验】
首先学生通过实验获得一些认识,实验的同时请同学们仔细记录实验现象。
(1)取一小块钠(注意钠颜色、储存的方式),观察表面,切开再观察(切开时注意钠的质地)。
(2)由学生取一小块钠,放在石棉网上加热,观察现象,并查找有关钠在纯氧中反应的视频,进行对照。
(3)由学生取一小块钠投入到盛有水的烧杯中,并滴加几滴酚酞(提醒学生注意实验安全)。
【学生活动】
讨论刚才的实验现象,分析、归纳得出钠的性质。
实验(1)结论:钠是银白色金属,质地柔软,放置在空气中会被氧化而变暗,故应保存在煤油中。
实验(2)结论:钠在空气中燃烧时火焰呈黄色,得到淡黄色固体过氧化钠,在纯氧中燃烧得到白色固体氧化钠。
实验(3)结论:钠与水反应时浮于水面上,并会在水面上四处游动伴随发出吱吱声,最后融化消失,在反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红色。
烧杯壁发烫,说明钠与水反应放热。
概括得出浮、游、融、响、红(芙蓉又想红)。
【讨论】归纳总结金属钠的某些物理和化学性质、保存方式。
实验拓展:验证钠与水反应产生气体是氢气。
(1)学生讨论,提出实验方案(注:考查氢气的收集方式,氢气的验证方法)。
(2)老师提出解决方案,进行共同探讨。
方案一:
一、实验材料
矿泉水瓶、铝箔、针、橡皮塞、水槽、酒精灯、木条、金属钠
二、实验步骤
1、取1个空矿泉水瓶,在下端开1个小孔。
2、用铝箔包好1小块绿豆大小的金属钠,在上面扎些小孔,并用针把包好的钠固定在橡皮塞(大小与矿泉水瓶匹配)上。
3、在水槽中加入一定量的水,水位应高于矿泉水瓶小孔的位置。
4、用拇指堵住小孔,把矿泉水瓶放入水槽中,往矿泉水瓶中加水,直至加满。
5、迅速用橡皮塞塞住矿泉水瓶口,放开堵住小孔的拇指。此时观察现象,铝箔四周有气泡出现,有水从矿泉水瓶的小孔排出,直到反应停止。这时可以打开橡皮塞,迅速用燃着的木条靠近矿泉水瓶口,可以看见矿泉水瓶内气体燃起一团火球,随即熄灭。
(3)课后自主学习。
分组让学生根据自己感兴趣的话题查找相应资料:
1)常见金属的颜色、保存方式、质地。
2)常见金属的主要存在形式及用途。
3)能否与水反应,反应条件是什么?
4)常见金属的制备方法(金属为常见金属,如铜,钾,铁,铝,锌,镁)。
本教学设计符合新课程改革教学理念,其优点是:
符合新课标理念下自主学习教学案例设计,较好地体现以学生的发展为本的教学新理念;以实验、讨论、提问等多种方式使学生积极地参与到学习活动中来;引导学生体验实验的过程,完善自身的认知结构。
1、自主学习的定义
国外学者对于自主学习的定义主要包括以下几个方面。
(1)学习者对学习自我负责的能力,具体表现为能够根据实际情况确立自己的学习目标、决定学习内容和进度、选择学习方法和技巧、合理监控学习步骤(学习节奏、时间、地点等),以及评估已掌握的学习内容;
(2)学习者能对学习过程进行批判性的反思,能建立一套自己的评估标准来衡量自己的学习情况,能独立地发现问题和及时地解决问题;
(3)学习者在学习过程中始终是积极的参与者,而不是消极地依赖教师、等待来自教师的知识传授。
2、自主学习目的
通过让学生在一定程度上结合自身已有的认知结构,最大限度地让其积极、主动寻找更加合适自己的学习方法,在此过程中不断进行“同化”和“顺应”,以达到新的平衡,使之不仅学会学习,而且爱上寻知的过程,同时养成良好的学习习惯;在此学习过程中使学生个性可得到充分的发展,本身的认知结构能得到补充和拓展。
3、自主学习实质
就是在使学生掌握大纲所要求掌握的知识和技能处,还要注重学生其他能力(提出提问的能力,观察的能力,查找资料,整理资料的能力,动手的能力,团队合作的能力,等等)的培养和为其未来的发展打下基础,通过自主学习,使学生具备较强的自主学习能力、主动发展的精神,以及自我完善的意识。
4、自主学习特征
(1)主动性(最典型)
学生不仅仅是知识的接收器,而应该是能够主动去探索知识,应用知识,按照自己的学习方式去学习化学,认识化学的原理,以及应用所学的知识去解决问题。在课堂中如果放手让学生去做,去想,让学生根据自己的兴趣去选择喜欢的内容进行调查,然后分组自主学习,以学生活动为主体,每个学生都参与学习全过程当中,对所学知识印象就会更加深刻。
(2)过程性:自主学习不是教师把现成的东西给学生,让学生***记硬背,而是让学生自己经过探索、讨论、实验、总结来得出所需的答案。
(3)有计划性(可变性):自主学习的过程中不是一成不变的,学生要学会合理地安排自己的时间,进行有效的、系统的学习,并针对自己的情况作出及时的调整。
(4)反思性:在自主学习的过程中,学生要不断进行自我探索,自我认知:我会什么?我不会什么?我还需要知道什么?
(5)应用性:自主学习和应用紧密结合在一起,自主学习的动机源于知识的应用。新大纲把知识的应用和学习过程提到相同的重要地位,发现问题、解决问题、应用问题。
如在课后自主学习的问题中:常见金属的颜色各是什么?是否都能与水反应?它们的常见形式?学生就会总结出如下知识:
(6)创新性:采用自主学习的方式,让学生自己找到所争议问题的答案,培养了学生的创新精神和实践能力。
5、自主学习策略
(1)教师与学生要转变传统观念。
首先,应改变求知过程中以教师为中心的传统观念,确立以学习者为中心的思想。教师需要顺应教学模式的变化,主动转换角色,使自己不仅是知识的传授者,而且是学生的学习顾问和学生学习的促进者。同时,教师还要帮助学生改变对教师依赖的局面,积极鼓励学生主动参与到学习的探索过程中去。尊重每一个学生提出的见解,发现每个学生的长处,做到教学相长。把课堂大胆地交给学生,教师只是扮演一个导演的角色,而这台戏的主角是学生。师生之间平等的关系,可以缩短师生之间的'距离。其次,学生对自主学习这一教学模式应有正确的认识和积极的态度,充分认识自身在学习中的重要地位和作用,克服消极被动或无所作为的观念,使自己真正成为学习的主人。
(2)化学的英文名是chemistry,也就是“chemistryistry”,化学是一门需要动手的学科,重视和改进实验教学是实施“自主学习”有效途径。
只要条件允许,就可以大胆地把书本上原来验证性的、总结性的实验引到课堂中间形成一种探索性实验,让学生循着科学的探究过程,去发现规律,总结规律,形成属于自己的一套解决问题的思维方法。实验一旦完成,学生就能获得成功的喜悦,激发学习的兴趣,同时提高学习的能力。
(3)兴趣是学习的最大动力,激发学生自主探究的兴趣是学生进行“自主学习”的前提条件。
教师积极营造自主学习氛围,提供自主学习的条件。让学生发现生活处处有化学,然后用化学知识去解决生活中的问题,使学生觉得化学就在我们身边,激发学习兴趣,使学生学以致用。可以全面提升学生的能力,同时也能培养学生的科学素养。
(4)大胆提出“为什么”是“自主学习”的基本方法之一。
要克服原来束缚学生思维的灌输式的教育方式。在自主教育过程中,要解放学生的思想,,让他们去观察、思考;解放他们的身体,让他们亲自动手操作。
(5)处理好教师引导与自主学习的关系。
学生自主学习并不意味着对学生放任自流,并不意味着对教师要求降低。而是教师帮助学生充分发挥主观能动性,在必要时进行引导。
教师要处理好自主学习与其他学习模式的关系。教师要从多方位将多种教学模式有机结合起来,真正实现学生从被动学习到主动学习的转变。总之,自主学习尊重学生的自由意志和独立人格,突出学生的主体地位,符合学生的心理特点和认知规律。自主学习是学生自己主宰自己的学习,是学习者自觉确定学习目标、选择学习方法、参与学习过程、评价学习结果的过程,促进创新能力的发展。
高中化学教学设计 篇4
一、教材分析:
本节内容为人教版高中化学选修四《化学反应原理》第四章第三节。本节课与氧化还原反应、化学反应中的物质和能量变化等相关知识密切相关。它是电化学的基础,也是原电池知识的延伸,更是进一步研究其应用的基础。在中学化学基础理论中占有重要地位,也是指导工农业生产的重要理论依据。学习电解池之后学生将形成一个将氧化还原反应、能量转化、元素化合价知识、电解质溶液和原电池原理等知识联系起来的一个知识网络。
二、学情分析:
在学习本课之前,学生已经系统的学习过了原电池的相关原理,对于氧化还原反应也很熟悉,并且掌握了能量之间的想换转化的方式和途径,为学习本节课内容打下了坚实的知识基础。高二学生处于思维活跃期,有很强的好奇心理,同时具备了一定得实验探究能力和合作学习能力,具有较强的分析推导能力,为学习本节课奠定了能力基础。
三、教学目标:
1、【知识与技能】
(1)学生认识电解池组成,理解电解原理并初步掌握电解电极反应式的书写。
(2)学生学会利用对比总结的方法,比较学习离子放电顺序。
(3)综合分析设计实验验证电解池两极产物。
2、【过程与方法】
(1)综合应用化学和物理知识动手实验,体验电能与化学能转化的探究过程;
(2)应用实验、观察等手段获取信息,应用分析、推理、归纳、概括等方法加工信息。
3、【情感态度与价值观】
(1)分组实验与讨论,体会小组合作学习的乐趣,培养团结协作的精神;
(2)通过探究实验的操作,现象的观察、记录和分析,培养学生实验操作、观察和分析能力,感受实验方法在化学研究中的重要作用体验科学研究的严谨与艰辛。
四、重点、难点
1、教学重点:电解原理;
2、教学难点;电极方程式的书写、放电顺序判断
五、教学方法:
实验探究法、问题教学法、多媒体辅助教学法。
六、教具准备
教师:电解池、CuCl2溶液、KI-淀粉试纸、多媒体课件
七、教学流程图
八、教学过程:
【复习回顾】想一想:构成原电池的条件是什么?
问一问:原电池的电极如何判断?
写一写:原电池的电极反应式?
【联想质疑】:如下图所示:如果把两根石墨棒作电极插入CuCl2溶液中,外接直流电源,这还是原电池装置吗?
【学生活动】:学生分组实验探究上述装置,观察实验现象,得出实验结论。
【播放动画】:电解氯化铜溶液微观模拟
【投影】:第三节:电解池
一、电解原理
【学生小结】:
1、电解:使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程。
2、电解池:把电能转化为化学能的装置
【教师讲解】:放电:阴阳离子在阴阳两级失去或者得到电子,发生氧化还原反应的过程叫做放电。
【思考交流】:电解池的两极是怎样确定的.?电极分几类?
【学生小结】:
3、两个电极及电极反应
(1)两个电极的确定及电极反应:
阴极:与电源负极相连——电子流进——还原反应
阳极:与电源正极相连——电子流出——氧化反应
阴极:Cu2++2e-=Cu还原反应
阳极:2Cl--2e-=Cl2↑氧化反应
总反应式:
(2)两个电极的类型:活性电极和惰性电极。
惰性电极(铂、金、石墨)——仅仅导电,不参与反应
活性电极(除铂、金外的金属)——既可以导电、又可以参与电极反应
【提问】:根据电解氯化铜的装置,大家分析形成电解池的条件是什么?在电解过程中,电子是怎样流动的呢?
【学生活动】:学生讨论并回答
【投影】:
4、构成电解池的条件和电子流动方向
(1)构成电解池的条件:与电源相连的两个电极;电解质溶液或熔化的电解质;形成闭合回路。
(2)电子的流向:电子从外加电源的负极流出,流到电解池的阴极,再从阳极流回电源正极。(注意:电子只在外电路定向移动,不能从溶液中移动)
离子定向移动的方向:阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动。
【思考交流】:
(1)电解后氯化铜的浓度如何变化?
(2)若要使电解质溶液复原,怎么办?
【学生回答】:(1)电解后氯化铜的浓度减小;
(2)若要使电解质溶液复原,可以加入氯化铜固体。
【设置疑问】:
(1)请同学们思考,在CuCl2溶液中,不仅有CuCl2电离生成的Cu2+和Cl-,还有H2O电离出的H+和OH-,为什么Cu2+、Cl-放电,而不是H+和OH-?
【分析】:H+和OH-的量少。
【提示】:阳离子在阳极发生氧化反应,而阴离子在阴极发生还原反应,想一想在阴和阳两级参加化学反应的离子可能与离子本身的那些性质有关系呢?
【讲解】:由于各种离子得失电子的能力不同,因此电解时离子放电的难易程度也不同,顺序不同。
【投影】:5、放电顺序
(1)阳离子在阴极上放电顺序是:
Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+
(2)阴离子在阳极上的放电顺序是:
①活性材料作电极时:金属在阳极失电子被氧化成阳离子进人溶液,阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时:溶液中阴离子的放电顺序是:S2->SO32->I->Br->Cl->OH->NO3->SO42-(等含氧酸根离子)>F-
【讲述】:电解电解质溶液时,在阴阳两级上首先发生放电反应的离子分别是溶液里最容易放电的阴阳离子。
课堂练习:在电解氯化铜溶液的装置中,若把电解质换成熔融氯化钠,其结果又如何呢?写出电极反应。
【总结】:
1、分析电解反应(用惰性电极时)的一般思路:
明确溶液中存在哪些离子
阴阳两极附近有哪些离子
根据阳极氧化、阴极还原以及氧化性、还原性强弱判断反应的离子先后,最后分析得出产物
2、原电池与电解池的比较:
装置名称
原电池
电解池
举例电极名称电极反应类型电子运动方向能量转变形式
巩固练习:
1、电极反应方程式及电解总反应方程式的书写(惰性电极,溶液):
H2SO4HClNaOHK2SO4
CuCl2CuSO4NaClKMnO4
2、用石墨作电极电解CuCl2、NaCl的混合溶液时,阴极析出的物质是xxx;阳极产物是xxx。
3、两极都用银片作电极电解AgNO3溶液时,阳极的产物是xxx;阴极的产物是xxx。
【作业布置】:课本83页1、2、3题。
高中化学教学设计 篇5
【教学目标】
1.探究硝酸的物理性质和化学性质(酸性、强氧化性、不稳定性)。
2.通过学生实验手段,培养学生的实验能力、观察能力、分析能力。
3.在浓硝酸和稀硝酸的对比学习中,渗透“量变和质变”的辨证规律。
4.通过介绍化学家的故事,使学生树立热爱科学。尊重科学的品质,激发学生学习的兴趣。
【教学重点】
硝酸的不稳定性和强氧化性
【教学难点】
硝酸的强氧化性
【教学过程】
[故事导入] 玻尔巧藏诺贝尔金奖章
丹麦有位叫玻尔的科学家,37岁时他获得了1922年的诺贝尔奖。第二次世界大战期间,玻尔被迫离开即将被德军占领的祖国,为了表示他一定要返回祖国的决心,他决定将诺贝尔奖章留在实验室。玻尔把金奖章溶解在盛有王水试剂瓶里。后来,纳粹分子窜入玻尔实验室,那个试剂瓶就在他们的眼皮底下,他们却一无所知。战争结束后,玻尔从王水中把金还原出来,并重新铸成奖章。而玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。
一、硝酸的强氧化性
[设疑]硝酸有酸性,能否与金属反应放出氢气?
[演示]浓硝酸与Cu反应
[讲解]从实验现象“红棕色气体生成”判断生成物中是N02而非H2.进一步从氧化还原反应说明反应的本质是+5价的氮得电子能力比H+1强。
[学生实验]比较浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应
[记录并讨论]
反应现象
产物
浓硝酸+Cu
1.Cu片:有大量气泡产生
2.溶液颜色:无色变为绿色
3.气体颜色:红棕色
4.反应剧烈程度:剧烈
5.触摸容器外壁:很热
Cu(NO3)2、NO2和H20
稀硝酸+Cu
1.Cu片:有气泡产生
2.溶液颜色:无色变为蓝色
3.气体颜色:无色
(打开止水夹后)无色变为红棕色
4.反应剧烈程度:缓慢
5.触摸容器外壁:温热
Cu(NO3)2、NO和H20
1.与金属反应:
Cu +4HN03(浓)=Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H20
3Cu +8HN03(稀)3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H20
[讲述]除金、铂等少数金属外,硝酸几乎能与所有金属反应;当浓硝酸与浓盐酸按体积比为1:3混合时,就配制成玻尔的“王水”溶液,王水的氧化性比浓硝酸强,可以溶解金。铂等不溶于硝酸的金属。
[设问]比较浓硫酸的`性质,浓硝酸能否与非金属反应?
[练习]与非金属反应:C+HNO3(浓)S+HNO3(浓)P+HNO3(浓)
2.与非金属反应:
C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O
P+5HNO3(浓)=H3PO4↑+5NO2↑+H2O
[提问]硝酸与哪些金属及非金属反应?产物是什么?硝酸浓度与还原产物有什么关系?
[小结]反应规律:
①除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎可能氧化所有的金属。
②常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“纯化”。
③硝酸越浓,其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试变红,而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。
④一般来说,活泼金属与HNO3反应不生成H2,浓HNO3的还原产物为NO2,稀HNO3的还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时,还原产物复杂,可为NO、N2O、NH4NO3等。
⑤非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。
⑥王水(浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制)具有更强的氧化性,能溶解Au、Pt。
[强调]反应物或条件不同,硝酸产物发生变化:NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3 。
如:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
注意:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
[设疑]浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈?
[学生实验]浓硝酸十铝片
[讲解]钝化原理:铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸,表面被氧化为牢固的氧化物薄膜,阻止酸与内层金属进一步反应。
3.铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。
[提问]浓硝酸的运输和贮存可用何种物质制的容器?
[展示]一瓶呈黄色的浓硝酸,问为什么呈黄色?
4.不稳定性
4HN03 == 2H20+ 4NO2↑+02↑
[提问]硝酸应如何贮存?
[设疑]有人认为,“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物的化合价,浓HN03中的氮从+5降为+4而稀HN03,中的氮从+5价降为+2,从化合价变化可以判断稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。”这种看法是否正确?为什么?
[提示]从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应的反应条件。剧烈程度分析。
[讲述]硝酸用途 :硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等;在实验室里,它是一种重要的化学试剂。
高中化学教学设计 篇6
教学目标
知识技能:掌握酯化反应的原理、实验操作及相关问题,进一步理解可逆反应、催化作用。
能力培养:培养学生用已知条件设计实验及观察、描述、解释实验现象的能力,培养学生对知识的分析归纳、概括总结的思维能力与表达能力。
科学品质
通过设计实验、动手实验,激发学习兴趣,培养求实、探索、创新、合作的优良品质。
科学方法
介绍同位素示踪法在化学研究中的使用,通过酯化反应过程的分析、推理、研究,培养学生从现象到本质、从宏观到微观、从实践到理论的科学思维方法。
教学方法
研究探索式,辅以多媒体动画演示。
课时安排
第1课时:乙酸的性质及酯化反应实验(本文略去乙酸的`其它性质部分)
第2课时:酯化反应问题讨论
教学过程
第一课时
【过渡】我国是一个酒的国度,五粮液享誉海内外,国酒茅台香飘万里。“酒是越陈越香”。你们知道是什么原因吗?
【板书】乙酸的酯化反应
【学生实验】乙酸乙酯的制取:学生分三组做如下实验,实验结束后,互相比较所获得产物的量。
第一组:在一支试管中加入3mL乙醇和2mL乙酸,按教材P71,图3-16连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上,观察现象。
第二组:在一支试管中加入3mL乙醇,然后边振荡边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按教材P71,图3-16连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有水的接受试管的液面上,观察现象。
第三组:在一支试管中加入3mL乙醇,然后边振荡边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL乙酸,按教材P71,图3-16连接好装置,用酒精灯缓慢加热,将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上,观察现象。
强调:①试剂的添加顺序;
②导管末端不要插入到接受试管液面以下;
③加热开始要缓慢。
【师】问题①:为什么要先加入乙醇,然后边振荡边慢慢加入浓硫酸和乙酸?
【生】此操作相当于浓硫酸的稀释,乙醇和浓硫酸相混会瞬间产生大量的热量,并且由于乙醇的密度比浓硫酸小,如果把乙醇加入浓硫酸中,热量会使得容器中的液体沸腾飞溅,可能烫伤操作者。
【师】问题②:导管末端为什么不能插入到接受试管液面以下?
【生】防止加热不均匀,使溶液倒吸。
【追问】除了采用这样一种方法防止倒吸外,此装置还有哪些其它改进方法?
【生】可以将吸收装置改为导管连接干燥管,干燥管下端插入液面以下防止倒吸(或其它合理方法)。
【师】问题③:为什么刚开始加热时要缓慢?
【生】防止反应物还未来得及反应即被加热蒸馏出来,造成反应物的损失。
【师】所以此装置也可以看作是一个简易的蒸馏装置,那么,装置的哪一部分相当于蒸馏烧瓶?哪一部分相当于冷凝管?
【生】作为反应容器的试管相当于蒸馏烧瓶,导管相当于冷凝管,不是用水冷却而是用空气冷却。
【追问】开始时缓慢加热是不是在产物中就不会混入乙酸和乙醇了?如何验证?
【生】用蓝色石蕊试纸来检验,如果变红,说明有乙酸;乙醇可以用红热的铜丝与之反应后显红色来检验。
【师】①盛有饱和碳酸钠溶液的试管不能用石蕊来检验是否含有乙酸,其实只要将试管振荡一下,看是否有气泡逸出就可以了;
②接受试管中有大量的水,其中溶解的少量乙醇可能无法通过CuO与乙醇的反应来验证,但可根据有乙酸挥发出来,推知也会有乙醇挥发出来。
【师】接受试管中有什么现象?所获得产物的量多少如何?
【总结】第一组接受试管内无明显现象,第二、三组实验中接受试管内有分层现象,并有浓厚的果香气味。从对比结果来看,第一组做法几乎没有收集到产物;第二组做法得到一定量的产物;第三组做法收集到的产物的量最多。
【布置课后讨论题】
①为什么第一组做法几乎没有得到乙酸乙酯?
②第二组做法比第三组做法得到的乙酸乙酯的量明显少,试分析原因,并设计实验证明你的分析是正确的(欢迎大家到实验室进行实验)。
③你对酯化反应有哪些方面的认识?请查阅相关资料后回答。
返回首页