高二化學教育知識教案
用化學生產化肥農藥,提高糧食產量;使用化學合成藥物抑制細菌和病毒,保護人體健康。下面是小編為大家帶來的高二化學教育知識教案七篇,希望大家能夠喜歡!
高二化學教育知識教案【篇1】
教學目標
知識與技能:
①掌握烴及烴的衍生物性質及官能團相互轉化的一些方法
②了解有機合成的基本過程和基本原則
③掌握逆向合成法在有機合成用的應用
過程與方法:
①通過小組討論,歸納整理知識,培養學生對物質性質和官能團轉化方法的歸納能力
②通過有梯度的與生活實際相關的有機合成的訓練,培養學生的逆合成分析法的邏輯思維能力
③通過設計情景問題,培養逆合成分析法在有機合成中的應用能力
情感、態度與價值觀:
①培養學生理論聯系實際的能力,會結合生產實際選擇適當的合成路線
②通過對新聞資料的分析,使學生關注某些有機物對環境和健康可能產生的影響,關注有機物的安全生產和使用問題
③通過逆合成分析法的研究,培養學生邏輯思維的能力
教學重點:
①官能團相互轉化的方法歸納
②逆合成分析法在有機合成過程分析中的應用
教學難點:逆合成分析法思維能力的培養
教學方法、手段:
①新聞材料分析,分組討論,引導啟發、激發思考、情景問題的創設與解決、多媒體
②針對難點突破而采用的方法:通過設置有梯度的情景問題,分三步,讓學生由淺入深的進行合成訓練,在動手訓練中自己體會、掌握逆合成分析法的思維方法
課時安排:1課時
教學過程設計:
教師活動
學生活動
設計意圖
【引入】
多媒體展示與PVC保鮮膜有關的“新聞鏈接”以及“資料卡”,創設一個與生活密切相關的合成情景引入新課(資料見后附表)
【情景創設1】
你能夠根據已學的知識,利用一些常用的原材料,合成PVC嗎?
【教師評價】
讓學生把自己的方案寫到黑板上,做出評價
【新課】
教師作歸納,以PVC的合成為例,引出有機合成的過程,以流程圖直觀展現
【過渡】
實際上很多時候有機合成是不能一步到位的,那我們要學會分析比較目標化合物和基礎原料之間在骨架構建和官能團轉化的聯系,這就要求我們掌握一些官能團的引入或轉化方法。請同學們以學習小組為單位,共同討論完成“思考與交流”
歸納內容
【教師引導】觀察學生的討論情況,做出適當的引導
【教師評價】提問不同小組學生的討論成果,作出肯定與評價,引導學生做好歸納總結
【過渡】當我們掌握了一些官能團的引入或轉化方法后,就要學會把這些方法應用到有機合成過程中了
【情景創設2】
在日常生活中,飲料、糖果中常常添加一些有
水果香味的酯類香料,例如具有蘋果香味的戊酸戊酯,你能利用1-戊烯為原料合成戊酸戊酯這種香料嗎?
【教師評價】
對學生的成果作出評價,及時糾正錯誤;
引導學生思考總結逆合成分析方法的思路
【過渡】
我們發現,在分析合成路線的時候,可能會出現要對不同原料或合成路線的選擇,那么
【情景問題創設3】
想一想:結合生產實際,同學們,你認為在選擇原料和合成途徑時,你應該注意一些什么問題?
【教師歸納】
選擇有機合成路線應遵循的一些原則:
ü反應條件必須比較溫和
ü產率較高
ü原料地毒性、低污染、廉價
【過渡】
逆合成分析法是在設計復雜化合物的合成路線是,它是將目標化合物倒退一步尋找上一步反應的中間體,該中間體同輔助原料反應可以得到目標化合物。而這個中間體的合成也是從更上一步的中間體得來的。依次倒推,最后確定最適宜的基礎原料和最終的合成路線。下面,我們就利用這種分析法,來完成這一道練習:
【例題練習】
試用逆合成分析法研究合成草酸二乙酯的路線
【小結】
本節我們要重點掌握:
1、一些常見官能團引入的方法
2、在有機合成中應用逆合成分析法
【作業布置】
1、課后習題1、3題
2、思考課本P65學與問
高二化學教育知識教案【篇2】
一、教材分析:
本節內容為人教版高中化學選修四《化學反應原理》第四章第三節。本節課與氧化還原反應、化學反應中的物質和能量變化等相關知識密切相關。它是電化學的基礎,也是原電池知識的延伸,更是進一步研究其應用的基礎。在中學化學基礎理論中占有重要地位,也是指導工農業生產的重要理論依據。學習電解池之后學生將形成一個將氧化還原反應、能量轉化、元素化合價知識、電解質溶液和原電池原理等知識聯系起來的一個知識網絡。
二、學情分析:
在學習本課之前,學生已經系統的學習過了原電池的相關原理,對于氧化還原反應也很熟悉,并且掌握了能量之間的想換轉化的方式和途徑,為學習本節課內容打下了堅實的知識基礎。高二學生處于思維活躍期,有很強的好奇心理,同時具備了一定得實驗探究能力和合作學習能力,具有較強的分析推導能力,為學習本節課奠定了能力基礎。
三、教學目標:
1、知識與技能
(1)學生認識電解池組成,理解電解原理并初步掌握電解電極反應式的書寫。
(2)學生學會利用對比總結的方法,比較學習離子放電順序。
(3)綜合分析設計實驗驗證電解池兩極產物。
2、過程與方法
(1)綜合應用化學和物理知識動手實驗,體驗電能與化學能轉化的探究過程;
(2)應用實驗、觀察等手段獲取信息,應用分析、推理、歸納、概括等方法加工信息。
3、情感態度與價值觀
(1)分組實驗與討論,體會小組合作學習的樂趣,培養團結協作的精神;
(2)通過探究實驗的操作,現象的觀察、記錄和分析,培養學生實驗操作、觀察和分析能力,感受實驗方法在化學研究中的重要作用體驗科學研究的嚴謹與艱辛。
四、重點、難點
1、教學重點:電解原理;
2、教學難點;電極方程式的書寫、放電順序判斷
五、教學方法:實驗探究法、問題教學法、多媒體輔助教學法。
六、教具準備
教師:電解池、CuCl2溶液、KI淀粉試紙、多媒體課件
高二化學教育知識教案【篇3】
教學目標
知識技能:掌握酯化反應的原理、實驗操作及相關問題,進一步理解可逆反應、催化作用。
能力培養:培養學生用已知條件設計實驗及觀察、描述、解釋實驗現象的能力,培養學生對知識的分析歸納、概括總結的思維能力與表達能力。
科學品質:通過設計實驗、動手實驗,激發學習興趣,培養求實、探索、創新、合作的優良品質。
科學方法:介紹同位素示蹤法在化學研究中的使用,通過酯化反應過程的分析、推理、研究,培養學生從現象到本質、從宏觀到微觀、從實踐到理論的科學思維方法。
教學方法:研究探索式,輔以多媒體動畫演示。
課時安排:第1課時:乙酸的性質及酯化反應實驗(本文略去乙酸的其它性質部分)
第2課時:酯化反應問題討論
教學過程
第一課時
【過渡】我國是一個酒的國度,五糧液享譽海內外,國酒茅臺香飄萬里?!熬剖窃疥愒较恪薄D銈冎朗鞘裁丛騿?
【板書】乙酸的酯化反應
【學生實驗】乙酸乙酯的制取:學生分三組做如下實驗,實驗結束后,互相比較所獲得產物的量。
第一組:在一支試管中加入3mL乙醇和2mL乙酸,按教材P71,圖3-16連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產生的蒸氣經導管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上,觀察現象。
第二組:在一支試管中加入3mL乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸,按教材P71,圖3-16連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產生的蒸氣經導管通到盛有水的接受試管的液面上,觀察現象。
第三組:在一支試管中加入3mL乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸,按教材P71,圖3-16連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產生的蒸氣經導管通到盛有飽和碳酸鈉溶液的接受試管的液面上,觀察現象。
強調:①試劑的添加順序;
②導管末端不要插入到接受試管液面以下;
③加熱開始要緩慢。
【師】問題①:為什么要先加入乙醇,然后邊振蕩邊慢慢加入濃硫酸和乙酸?
【生】此操作相當于濃硫酸的稀釋,乙醇和濃硫酸相混會瞬間產生大量的熱量,并且由于乙醇的密度比濃硫酸小,如果把乙醇加入濃硫酸中,熱量會使得容器中的液體沸騰飛濺,可能燙傷操作者。
【師】問題②:導管末端為什么不能插入到接受試管液面以下?
【生】防止加熱不均勻,使溶液倒吸。
【追問】除了采用這樣一種方法防止倒吸外,此裝置還有哪些其它改進方法?
【生】可以將吸收裝置改為導管連接干燥管,干燥管下端插入液面以下防止倒吸(或其它合理方法)。
【師】問題③:為什么剛開始加熱時要緩慢?
【生】防止反應物還未來得及反應即被加熱蒸餾出來,造成反應物的損失。
【師】所以此裝置也可以看作是一個簡易的蒸餾裝置,那么,裝置的哪一部分相當于蒸餾燒瓶?哪一部分相當于冷凝管?
【生】作為反應容器的試管相當于蒸餾燒瓶,導管相當于冷凝管,不是用水冷卻而是用空氣冷卻。
【追問】開始時緩慢加熱是不是在產物中就不會混入乙酸和乙醇了?如何驗證?
【生】用藍色石蕊試紙來檢驗,如果變紅,說明有乙酸;乙醇可以用紅熱的銅絲與之反應后顯紅色來檢驗。
【師】①盛有飽和碳酸鈉溶液的試管不能用石蕊來檢驗是否含有乙酸,其實只要將試管振蕩一下,看是否有氣泡逸出就可以了;
②接受試管中有大量的水,其中溶解的少量乙醇可能無法通過CuO與乙醇的反應來驗證,但可根據有乙酸揮發出來,推知也會有乙醇揮發出來。
【師】接受試管中有什么現象?所獲得產物的量多少如何?
【總結】第一組接受試管內無明顯現象,第二、三組實驗中接受試管內有分層現象,并有濃厚的果香氣味。從對比結果來看,第一組做法幾乎沒有收集到產物;第二組做法得到一定量的產物;第三組做法收集到的產物的量最多。
【布置課后討論題】
①為什么第一組做法幾乎沒有得到乙酸乙酯?
②第二組做法比第三組做法得到的乙酸乙酯的量明顯少,試分析原因,并設計實驗證明你的分析是正確的(歡迎大家到實驗室進行實驗)。
③你對酯化反應有哪些方面的認識?請查閱相關資料后回答
高二化學教育知識教案【篇4】
教學目標
知識目標
使學生建立的觀點;理解的特征;理解濃度、壓強和溫度等條件對的影響;理解平衡移動的原理。
能力目標
培養學生對知識的理解能力,通過對變化規律本質的認識,培養學生分析、推理、歸納、總結的能力。
情感目標
培養學生實事求是的科學態度及從微觀到宏觀,從現象到本質的科學的研究方法。
教學建議
教材分析
本節教材分為兩部分。第一部分為的建立,這是本章教學的重點。第二部分為常數,在最新的高中化學教學大綱(20__年版)中,該部分沒有要求。
觀點的建立是很重要的,也具有一定的難度。教材注意精心設置知識臺階,采用圖畫和聯想等方法,幫助學生建立的觀點。
教材以合成氨工業為例,指出在化學研究和化工生產中,只考慮化學反應速率是不夠的,還需要考慮化學反應進行的程度,即。建立觀點的關鍵,是幫助學生理解在一定條件下的可逆反應中,正、逆反應速率會趨于相等。教材以蔗糖溶解為例指出在飽和溶液中,當蔗糖溶解的速率與結晶速率相等時,處于溶解平衡狀態,并進而以 的可逆反應為例,說明在上述可逆反應中,當正反應速率與逆反應速率相等時,就處于狀態。這樣層層引導,通過圖畫等幫助學生聯想,借以
在一定程度上突破狀態建立的教學難點。
教材接著通過對19世紀后期,在英國曾出現的用建造高大高爐的方法來減少高爐氣中 含量的錯誤做法展開討論。通過對該史實的討論,使學生對的建立和特征有更深刻的理解,培養學生分析實際問題的能力,并訓練學生的科學方法。
教法建議
教學中應注意精心設置知識臺階,充分利用教材的章圖、本節內的圖畫等啟發學生聯想,借以建立的觀點。
教學可采取以下步驟:
1.以合成氨工業為例,引入新課,明確研究的課題。
(1)復習提問,工業上合成氨的化學方程式
(2)明確合成氨的反應是一個可逆反應,并提問可逆反應的定義,強調“二同”——即正反應、逆反應在同一條件下,同時進行;強調可逆反應不能進行到底,所以對任一可逆反應來講,都有一個化學反應進行的程度問題。
(3)由以上得出合成氨工業中要考慮的兩個問題,一是化學反應速率問題,即如何在單位時間里提高合成氨的產量;一是如何使 和 盡可能多地轉變為 ,即可逆反應進行的程度以及各種條件對反應進行程度的影響——研究的問題。
2.從具體的化學反應入手,層層引導,建立的觀點。
如蔗糖飽和溶液中,蔗糖溶解的速率與結晶的速率相等時,處于溶解平衡狀態。
又如 ,說明一定溫度下,正、逆反應速率相等時,可逆反應就處于狀態,反應無論進行多長時間,反應混合物中各氣體的濃度都不再發生變化。
通過向學生提出問題:達到狀態時有何特征?讓學生討論。最后得出:狀態是指在一定條件下的可逆反應里,正反應和逆反應的速率相等,反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(此時化學反應進行到限度)。并指出某一狀態是在一定條件下建立的。
3.為進一步深刻理解的建立和特征,可以書中的史實為例引導學生討論分析。得出在一定條件下當達到狀態時,增加高爐高度只是增加了CO和鐵礦石的接觸時間,并沒有改變建立時的條件,所以平衡狀態不變,即CO的濃度是相同的。關于CO濃度的變化是一個移動的問題,將在下一節教學中主要討論。從而使學生明白本節的討論題的涵義。
“影響的條件”教材分析
本節教材在本章中起承上啟下的作用。在影響化學反應速率的條件和等知識的基礎上進行本節的教學,系統性較好,有利于啟發學生思考,便于學生接受。
本節重點:濃度、壓強和溫度對的影響。難點:平衡移動原理的應用。
因濃度、溫度等外界條件對化學反應速率的影響等內容,不僅在知識上為本節的教學奠定了基礎,而且其探討問題的思路和方法,也可遷移用來指導學生進行本書的學習。所以本節教材在前言中就明確指出,當濃度、溫度等外界條件改變時,就會發生移動。同時指出,研究的目的,并不是為了保持平衡狀態不變,而是為了利用外界條件的改變,使向有利的方向移動,如向提高反應物轉化率的方向移動,由此說明學習本節的實際意義。
教材重視由實驗引入教學,通過對實驗現象的觀察和分析,引導學生得出增大反應物的濃度或減小生成物的濃度都可以使向正反應方向移動的結論。反之,則向逆反應方向移動。并在溫度對影響后通過對實驗現象的分析,歸納出平衡移動原理。
壓強對的影響,教材中采用對合成氨反應實驗數據的分析,引導學生得出壓強對移動的影響。
教材在充分肯定平衡移動原理的同時,也指出該原理的局限性,以教育學生在應用原理
時,應注意原理的適用范圍,對學生進行科學態度的熏陶和科學方法的訓練。
“影響的條件”教學建議
本節教學可從演示實驗入手,采用邊演示實驗邊講解的方法,引導學生認真觀察實驗現象,啟發學生充分討論,由師生共同歸納出平衡移動原理。
新課的引入:
①復習上一節講過的“狀態”的概念,強調狀態是建立在一定條件基礎上的,當濃度、壓強、溫度等反應條件改變時,原平衡的反應混合物里各組分的濃度也會隨著改變,從而達到新的平衡狀態。
②給出“的移動”概念,強調的移動是可逆反應中舊平衡的破壞、新平衡的建立的過程,在這個過程中,反應混合物中各組分的濃度一直在變化著。
③指出學習和研究的實際意義正是利用外界條件的改變,使舊的破壞并建立新的較理想的。
具體的教學建議如下:
1.重點講解濃度對的影響
(1)觀察上一節教材中的表3-l,對比第1和第4組數據,讓學生思考:可從中得出什么結論?
(2)從演示實驗或學生實驗入手,通過對實驗現象的觀察和分析,引導學生得出結論。這里應明確,溶液顏色的深淺變化,實質是 濃度的增大與減小而造成的。
(3)引導學生運用濃度對化學反應速率的影響展開討論,說明濃度的改變為什么會使發生移動。討論時,應研究一個具體的可逆反應。討論后,應明確濃度的改變使正、逆反應速率不再相等,使發生移動;增加某一反應物的濃度,會使反應混合物中各組分的濃度進行調整;新平衡建立時,生成物的濃度要較原平衡時增加,該反應物的濃度較剛增加時減小,但較原平衡時增加。
2.壓強和溫度對的影響:應引導學生分析實驗數據,并從中得出正確的結論。溫度對影響也是從實驗入手。要引導學生通過觀察實驗現象,歸納出壓強和溫度的改變對的影響。
3.勒夏特列原理的教學:在明確了濃度、壓強、溫度的改變對的影響以后,可采用歸納法,突破對勒夏特列原理表述中“減弱這種改變”含義理解上的困難:
其他幾個問題:
1.關于催化劑問題,應明確:①由于催化劑能同等程度增加正、逆反應速率,因此它對的移動沒有影響;②使用催化劑,能改變達到平衡所需要的時間。
2.關于移動原理的應用范圍和局限性,應明確:①平衡移動原理對所有的動態平衡都適用,為后面將要學習的電離平衡、水解平衡作鋪墊;②平衡移動原理能用來判斷平衡移動的方向,但不能用來判斷建立新平衡所需要的時間。教育學生在應用原理時應注意原理的適用范圍,對學生進行科學態度的熏陶和科學方法的訓練。
3.對本節設置的討論題,可在學生思考的基礎上,提問學生回答,這是對本節教學內容較全面的復習和鞏固。
4.對于本節編入的資料,可結合勒夏特列原理的教學,讓學生當堂閱讀,以了解勒夏特列的研究成果和對人類的貢獻;可回顧第二節“工程師的設想”的討論,明確:欲減少煉鐵高爐氣中CO的含量,這屬于的移動問題,而利用增加高爐高度以增加 CO和鐵礦石的接觸時間的做法并未改變可逆反應的條件,因而是徒勞的。
教學設計示例
第一課時 的概念與計算
教學目標
知識目標:掌握的概念極其特點;掌握的有關計算。
能力目標:培養學生分析、歸納,語言表達與綜合計算能力。
情感目標:結合是相對的、有條件的、動態的等特點對學生進行辯證唯物主義教育;培養學生嚴謹的學習態度和思維習慣。
教學過程設計
【復習提問】什么是可逆反應?在一定條件下2molSO2與1molO2反應能否得到2molSO3?
【引入】得不到2molSO3,能得到多少摩SO3?也就是說反應到底進行到什么程度?這就是所研究的問題。
思考并作答:在相同條件下既能向正反應方向進行又能向逆反應方向進行的反應叫做可逆反應。SO2與O2的反應為可逆反應不能進行完全,因此得不到2molSO3。
提出反應程度的問題,引入的概念。
結合所學過的速率、濃度知識有助于理解抽象的的概念的實質。
【分析】在一定條件下,2molSO2與1molO2反應體系中各組分速率與濃度的變化并畫圖。
回憶,思考并作答。
【板書】一、狀態
1.定義:見課本P38頁
【分析】引導學生從研究的范圍,達到平衡的原因與結果進行分析、歸納。
研究對象:可逆反應
平衡前提:溫度、壓強、濃度一定
原因:v正=v逆(同一種物質)
結果:各組成成分的質量分數保持不變。
準確掌握的概念,弄清概念的內涵和外延。
【提問】有什么特點?
【引導】引導學生討論并和學生一起小結。
討論并小結。
平衡特點:
等(正逆反應速率相等)
定(濃度與質量分數恒定)
動(動態平衡)
變(條件改變,平衡發生變化)
培養學生分析問題與解決問題的能力,并進行辯證唯物主義觀點的教育。加深對平衡概念的理解。
討論題:在一定溫度下,反應達平衡的標志是()。
(A)混合氣顏色不隨時間的變化
(B)數值上v(NO2生成)=2v(N2O4消耗)
(C)單位時間內反應物減少的分子數等于生成物增加的分子數
(D)壓強不隨時間的變化而變化
(E)混合氣的平均分子量不變
討論結果:因為該反應如果達平衡,混合物體系中各組分的濃度與總物質的量均保持不變,即顏色不變,壓強、平均分子量也不變。因此可作為達平衡的標志(A)、(D)、(E)。
加深對平衡概念的理解,培養學生分析問題和解決問題的能力。
【過渡】狀態代表了化學反應進行達到了程度,如何定量的表示化學反應進行的程度呢?
2.轉化率:在一定條件下,可逆反應達狀態時,某一反應物消耗量占該反應物起始量的質量分數,叫該反應物的轉化率。
公式:a=△c/c始×100%
通過討論明確由于反應可逆,達平衡時反應物的轉化率小于100%。
通過掌握轉化率的概念,公式進一步理解的意義。
3.平衡的有關計算
(1)起始濃度,變化濃度,平衡濃度。
例1 445℃時,將0.1mol I2與0.02mol H2通入2L密閉容器中,達平衡后有0.03molHI生成。求:①各物質的起始濃度與平衡濃度。
②平衡混合氣中氫氣的體積分數。
引導學生分析:
c始/mol/L 0.01 0.05 0
c變/mol/L x x 2x
c平/mol/L 0.015
0+2x=0.015 mol/L
x=0.0075mol/L
平衡濃度:
c(I2)平=C(I2)始-△C(I2)
=0.05 mol/L -0.0075 mol/L
=0.0425mol/L
c(H2)平=0.01-0.0075=0.0025mol/L
c(HI)平=c(HI)始+△c(HI)
=0.015mol/L
w(H2)=0.0025/(0.05+0.01)
通過具體計算弄清起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者之間的關系,掌握有關的計算。
【小結】①起始濃度、變化濃度、平衡濃度三者的關系,只有變化濃度才與方程式前面的系數成比例。
②可逆反應中任一組分的平衡濃度不可能為0。
(2)轉化率的有關計算
例2 02molCO與0.02×100%=4.2%mol水蒸氣在2L密閉容器里加熱至1200℃經2min達平衡,生成CO2和H2,已知V(CO)=0.003mol/(L·min),求平衡時各物質的濃度及CO的轉化率。
△c(CO)=V(CO)·t
=0.003mol/(L·min)×2min
=0.006mol/L
a=△c/c(始)×100%
=0.006/0.01×100%
=60%
【小結】變化濃度是聯系化學方程式,平衡濃度與起始濃度,轉化率,化學反應速率的橋梁。因此,抓變化濃度是解題的關鍵。
(3)綜合計算
例3 一定條件下,在密閉容器內將N2和H2以體積比為1∶3混合,當反應達平衡時,混合氣中氨占25%(體積比),若混合前有100mol N2,求平衡后N2、H2、NH3的物質的量及N2的轉化率。
思考分析:
方法一:
設反應消耗xmolN2
△n(始) 100 300 0
△n x 3x 2x
n(平) 100-x 300-3x 2x
(mol)
x=40mol
n(N2)平=100mol-xmol=100mol-40mol
=60mol
n(N2)平=300mol-3xmol=180mol
a=40/100×100%=40%
方法二:設有xmolN2反應
△n
1 2 2
x 2x 2x
【小結】方法一是結合新學的起始量與平衡量之間的關系從每種物質入手來考慮,方法二是根據以前學過的差量從總效應列式,方法二有時更簡單。
鞏固轉化率的概念并弄清轉化率與變化濃度,速率化學方程式之間的關系。
通過一題多解將不同過程的差量計算與平衡計算聯系起來加深對平衡的理解,加強對所學知識(如差量的計算,阿伏加德羅定律的計算)的運用,培養學生綜合思維能力和計算能力。
強調重點,加強學法指導。
【課堂小結】今天我們重點學習了的概念及有關計算,比較抽象,希望大家加強練習,以便熟練地掌握平衡的概念。
【隨堂檢測】1.對于一定溫度下的密閉容器中,可逆反應達平衡的標志是()。
(A)壓強不隨時間的變化而變化
(B)混合氣的平均分子量一定
(C)生成n mol H2同時生成2n mol HI
(D)v(H2)=v(I2)
2.合成氨生產中,進入塔內的氮氣和氫氣體積比為1∶3,p=1.52×107Pa(150atm),從合成塔出來的氨占平衡混合氣體積的16%,求合成塔出來的氣體的壓強。
平衡時NH3的體積分數為:
n(平NH3)/n(平總)×100%
=n(平NH3)/(n始-△n)
=2x/(400-2x)×100%
=25%
x=40mol
(以下計算與上面相同)
鞏固課堂所學內容。
附:隨堂檢測答案1.(C)2.1.31×107Pa(129.4atm)
探究活動
探究活動(一)
溫度對的影響
硫酸銅溶液中加入溴化鉀,發生下列反應:
藍色 綠色
將上述平衡體系加熱,使溶液溫度升高,顏色怎樣變化?冷卻后,顏色又怎樣改變?做實驗檢驗你的答案。
在試管中加入0.1 M的 溶液5毫升,再加1 M 溶液2毫升,觀察所得溶液的顏色。倒出3毫升于另一試管,然后在酒精燈上加熱,觀察顏色變化(與沒加熱的溶液對比)。等加熱的試管稍稍冷卻后,把試管浸入冷水中,觀察顏色變化。
平衡體系溫度升高,溶液的綠色加深;冷卻后,顏色又變淺。
[儀器和藥品]
1.學生用:燒杯(50毫升)、滴定管2支、量筒(10毫升)、攪拌棒、試管、石棉網、鐵架臺(附鐵杯)、保溫瓶(貯開水)、酒精燈、火柴。
3 M氫氧化鈉溶液、3 M硫酸溶液、0.5 M氯化鐵溶液、0.1 M硫酸銅、1 M溴化鉀溶液。
2.講臺上公用:1 M鉻酸鉀溶液0.5升、1 M重鉻酸鉀溶液0.1升。
探究活動(二)
濃度對的影響
讓同學復述勒沙特里原理,然后提出并演示,鉻酸根 呈黃色,重鉻酸根 呈橙色。在水溶液中,鉻酸根離子和重鉻酸根離子存在下列平衡:
提問:
(1)若往鉻酸鉀溶液里加入硫酸,溶液顏色有什么變化?
(2)再加氫氧化鈉溶液,顏色又有什么變化?
(3)若又加酸溶液,顏色將怎樣變化?
(1)含 溶液中加入硫酸,由于 濃度增加,上述平衡向生成 的方向移動, 濃度增加,溶液顏色由黃色變橙色。此時溶液顏色與 溶液的顏色相同。
(2)再加入 溶液,由于 中和溶液中的 ,使溶液中 濃度降低,上述平衡向生成 的方向移動, 濃度減少、 濃度增加,溶液顏色由橙色變成黃色。
(3)又加硫酸,溶液由黃色變橙色,理由同上。
按照下表操作欄實驗,觀察現象。解釋顏色變化原因。
操 作
現 象
解 釋
高二化學教育知識教案【篇5】
一、說教材
?教材的地位和作用
?本節是學生認識離子反應和離子方程式的起始課。
?從教材的體系看,它是初中學習溶液導電性實驗、酸堿鹽電離知識的延續和深化,又是學習電解質溶液理論知識的基礎,所以從體系看起承上啟下的作用。
?從研究方法看,它是研究化學反應分類方法的補充以及從本質分析化學反應的必備技能,是中學生現在及至以后學習化學、從事化學專業的知識和能力的重點。
? 本節的知識順序是:電解質、強弱電解質的概念, 強電解質的電離方程式 , 離子反應, 離子方程式的正確書寫。
二、說目標
? 1.認知目標
? ①了解電解質和非電解質的概念;
? ②了解強、弱電解質的概念;
? ③了解離子反應和離子方程式的含義;
? ④了解離子反應發生的條件和離子方程式的正確書寫。
? 2.技能目標
? 通過實驗,培養學生觀察、分析能力;掌握推理、歸納、演繹和類比等科學方法。
? 3.德育目標
? 運用教材(如強電解質在水溶液里全部電離,但電解質的強弱不以溶液導電能力大小劃分;導電能力弱的溶液不一定是弱電解質溶液)對學生適時地進行辯證唯物主義教育,以及普遍性與特殊性的教育。
三、說重點、難點
? 本課時的重點是對強、弱電解質的理解和弱電解質的電離平衡的理解及有關概念、理論和應用。
? 強電解質和弱電解質不是物質本質上的分類。決定電解質強弱的因素復雜,教材僅僅是從電離程度不同加以區分。因此,對強電解質、弱電解質概念的理解、掌握是本節的難點。
為突出重點、難點,在教學中應采取的措施有:
? ①充分利用演示實驗的效果,強化對學習重點的感性認識,讓學生通過對實驗現象的觀察分析,得出結論。
? ②充分利用學生已有的知識進行分析對比,在不斷辨別中加深對重、難點知識的探究。
? ③通過列表類比和設計重、難點習題等,達到訓練思維、提高分析問題、解決問題的能力。
四、說教法
? 本節課主要采用問題探究法,即以問題為切入口,追蹤變化的本質,解釋疑惑。它有利于培養學生發現問題、提出問題、探究問題的能力。采用這種方法意在滲透探究問題的方法,為學生開展探究性學習創造必要的條件。限于新高一學生的能力,本節課主要以啟發性教學、計算機輔助教學為手段,充分調動學生的多種感官。
教學程序:創設情境 → 提出問題 → 引導探究 → 實驗研究 →引導分析→ 引導歸納 → 鞏固練習
學習程序:明確問題 → 實驗研究 → 分析現象 → 形成概念 → 理解應用
教學過程
[提問]同學們在家自己想辦法確定下列物質中哪些能導電?思考為什么能導電?
NaCl固體、NaCl溶液、蔗糖固體、蔗糖溶液、酒精溶液、食醋、鐵絲、銅絲。
[演示]HCl氣體、HCl水溶液(鹽酸)導電性
[小結]①鐵絲、銅絲能導電,因為其中有自由移動的電子存在。
②鹽酸、食醋、NaCl溶液能導電,因為它們的溶液中有自由移動的離子存在。
[追問]在鹽酸、食醋、NaCl溶液溶液里的自由移動的離子是怎樣產生的?可通過什么方法證明溶液中存在離子?
[小結]①電離產生,其過程可用電離方程式來表示。
②可通過溶液導電性來檢驗。
[演示] NaCl固體在水中的溶解和電離過程(fiash模擬)一、電解質和非電解質
? 電解質:在水溶液里或熔化狀態下能夠導電的化合物,如酸、堿、鹽等。
?非電解質:在水溶液里和熔化狀態下都不導電的化合物,如蔗糖、酒精等。
[講解]電解質、非電解質是根據物質在一定條件下能否導電對化合物的一種分類。
? [討論]下列物質中哪些是電解質?
? Cu、NaCl固體、NaOH固體、K2SO4溶液、SO2、蔗糖、NaCl溶液、H2O、酒精。
? [小結]應注意以下幾點:
? ①電解質應是化合物。而Cu則是單質,K2SO4溶液與NaCl溶液都是混合物。
? ②電解質應是一定條件下本身電離而導電的化合物。而SO2能導電是因SO2與H2O反應生成了H2SO3, H2SO3能夠電離而非SO2本身電離。所以SO2不是電解質。
[電解質定義可改為]:在水溶液里或熔化狀態下能夠(直接電離)導電的化合物
[設問]相同條件下,不同種類的酸、堿、鹽溶液的導電能力是
否相同?
(類比相同條件下,不同金屬導電能力不同.)
? [演示實驗1—1]觀察:五種電解質溶液的導電性是否相同?并分析結果。
[結果]:相同條件下,不同種類的酸、堿、鹽溶液的導電能力不相同
[講述]電解質溶液導電能力的大小決定于
? 溶液中自由移動的離子的濃度和離子所帶電荷數ll; 溶液的溫度
? 當溶液體積、濃度、溫度和離子所帶的電荷數都相同的情況下,取決于溶液中自由移動離子數目,導電能力強的溶液里的自由移動的離子數目一定比導電能力弱的溶液里的自由移動的離子數目多。
二電解質分類:強電解質和弱電解質
? 1.強電解質:在水溶液中全部電離成離子的電解質。如NaCl、NaOH等(寫出電離方程式)
? 2.弱電解質:在水溶液中只一部分電離成離子的電解質。如NH3·H2O、CH3COOH等
[歸納]強、弱電解質的比較
強電解質
弱電解質
電離程度
完全
部分
溶液里粒子
水合離子
分子、水合離子
同條件下導電性
強
弱
物質類別
強堿、強酸、大多數鹽
弱堿、弱酸、水
化合物類型
離子化合物、某此共價化合物
某些共價化合物
? 大多數鹽大多數鹽中學見到的鹽都是
[討論]BaSO4、CaCO3、AgCl等難溶于水的鹽是否屬電解質?CH3COOH易溶,是否屬強電解質?
[小結]BaSO4、CaCO3、AgCl雖然難溶,但溶解的極少部分卻是完全電離,所以它們是強電解質,CH3COOH體易溶于水,但它卻不能完全電離,所以屬弱電解質。因此,電解質的強弱跟其溶解度無必然聯系,本質區別在于它們在水溶液中的電離程度。
[布置作業]復習、預習
高二化學教育知識教案【篇6】
高二化學教案:原電池的工作原理
原電池的工作原理
一.知識再現
1.原電池定義:
2.原電池構成條件:1)
2)
3)
4)
3.按你的理解畫出一個原電池,寫出電極反應和總反應
4.完成課本13頁、14也活動與探究
二、討論完成例1. 銀器皿日久表面逐漸變黑色,這是由于生成硫代銀,有人設計用原電池原理加以除去,其處理方法為:將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中,再將變黑的銀器浸入溶液中,放置一段時間后,黑色會褪去而銀不會損失。
試回答:在此原電池反應中,負極發生的反應為 ;正極發生的反應為 ;
反應過程中產生臭雞蛋氣味的氣體,原電池總反應方程式為
三、自我檢測
1. 氫氧燃料電池是將H2和O2分別通入電池,穿過浸入20%~40%的KOH溶液的多孔碳電極,其電極反應式為:H2+2OH--2e-=2H2O和1/2O2+H2O+2e-=2OH-,則下列敘述正確的是( )
A.通H2的一極是正極,通O2的一極是負極
B.通O2的一極是正極,通H2的一極是負極
C.工作一段時間后電解質溶液pH增大
D.工作時負極區附近pH減小
2. 將鋅片和銀片接觸放入相同物質的量濃度的下列溶液中,反應一段時間后,溶液質量減輕的是( )
A.氯化鋁 B.硫酸銅 C.硝酸銀 D.稀硫酸
3. 在空氣中,鋼鐵與食鹽水接觸,發生電化腐蝕,在正極上發生的電極反應是( )
A.Fe-2e- === Fe2+ B.2H+2e- ==== H?2↑
C.Na++e- === Na D.2H2O+O2+4e- ==== 4OH-
4. 鋰電池是新型高能電池,它以質輕.容量大而受到重視。目前已經制成多種功能的鋰電池。某種鋰電池的總反應可表示為:Li+MnO2 LiMnO2。若該電池提供0.5C電量,則消耗正極材料的質量約為(其他損耗忽略不計)( )
A.3.5g B.7g C.4.52×10-4g D.43.5g
5.銀鋅電池廣泛用作各種電子儀器的電源,它的充電和放電過程可以表示為( )
2Ag+Zn(OH)2 Ag2O+Zn+H2O
在此電池放電時,負極上發生反應的物質是( )
A. Ag B. Zn(OH)2 C. Ag2O D. Zn
6.下圖各容器中盛有海水,鐵在其中腐蝕時由快到慢的順序是( )
A.(4)>(2)>(1)>(3) B.(2)>(1)>(3)>(4)
C.(4)>(2)>(3)>(1) D.(3)>(2)>(4)>(1)
7.某學生想制作一種家用環保型消毒液發生器,用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液,通電時,為使Cl2被完全吸收,制得有較強殺菌能力的消毒液,設計了如圖的裝置,則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是( )
A. a為正極,b為負極;NaClO和NaCl
B. a為負極,b為正極;NaClO和NaCl
C. a為陽極,b為陰極;HClO和NaCl
D. a為陰極,b為陽極;HClO和NaCl
8. 右圖是電解CuCl2溶液的裝置,其中c、d為石墨電極。則下列有關的判斷正確的是( )
A. a為負極、b為正極
B. a為陽極、b為陰極
C. 電解過程中,d電極質量增加
D. 電解過程中,氯離子濃度不變
9. 隨著人們生活質量的不斷提高,廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程,其首要原因是( )
A. 利用電池外殼的金屬材料
B. 防止電池中汞、鎘和鉛等重金屬離子對土壤和水源的污染
C. 不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他物品
D. 收其中石墨電極
10. 鋼鐵發生電化學腐蝕時,負極發生的反應是( )
A. 2H++2e- H?2? B. 2H2O+O2+4e- 4OH-
C. Fe-2e- Fe2+ D. 4OH--4e- 2H2O+O2
11.下列敘述正確的是( )
①鋅跟稀硫酸反應制取氫氣,加入少量硫酸銅溶液能加快反應速率
②鍍層破損后,白鐵(鍍鋅的鐵)比馬口鐵(鍍錫的鐵)更易腐蝕
③電鍍時,應把鍍件置于電解槽的陰極
④冶煉鋁時,把氧化鋁加入液態冰晶石中成為熔融體后電解
⑤鋼鐵表面常易銹蝕生成Fe2O3?nH2O
A.①②③④⑤ B.①③④⑤ C.①③⑤ D.②④
12.燃料電池是燃料(例如CO,H2,CH4等)跟氧氣或空氣起反應,將此反應的化學能轉變為電能的裝置,電解質通常是KOH溶液。下列關于甲烷燃料電池的說法不正確的是( )
A. 負極反應式為CH4+10OH--8e=CO32-+7H2O
B. 正極反應式為O2+2H2O+4e=4OH-
C. 隨著不斷放電,電解質溶液堿性不變
D. 甲烷燃料電池的能量利用率比甲烷燃燒的能量利用率大
13. 如圖所示,在大試管里放入一段光亮無銹的彎成螺旋狀的鐵絲,把試管倒插入水中,把這個裝置這樣放置
約一周后,觀察到鐵絲發生的變化是 ,
原因是 。試管里的水面會上升,
最終上升高約為 ,原因是 。
14. 從某鋁鎂合金上剪下一小片(其質量為2.0g),立刻投入盛有20mL5mol?L-1氫氧化鈉溶液的小燒杯中。
(1)由反應開始到反應結束,可能觀察到燒杯中的現象依次為 。
(2)反應開始時,合金片表面產生氣泡較慢,其原因是 ,一段時間后反應速率相當快,其原因是 。
(3)寫出合金片與溶液反應時可能形成的微電池的負極材料是 正極的電極反應式: 。
(4)若要利用該反應來測定合金中鋁的質量分數,還應測定哪些數據(如有多種可能,請逐一寫出)?答:
15. 有人設計以鉑和鋅為電極材料,埋入人體作某種心臟病人的心臟起搏器的能源,它依靠人體血液中有一定濃度的O2和H2O進行工作。
(1)正極材料是 ,電極反應為 。
(2)負極材料是 ,電極反應為 。
16. 工業上處理含Cr2O72-的酸性工業廢水用以下方法:①往工業廢水中加入適量的NaCl,攪拌均勻;②用Fe為電極進行電解,經過一段時間有Cr(OH)3和Fe(OH)?3沉淀生成,③過濾回收沉淀,廢水達排放標準,試回答:
(1)電解時的電極反應,陽極 ,陰極 。
(2)寫出Cr2O72-轉變成Cr3+的離子反應
(3)電解過程中Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀是怎樣產生的?
(4)能否將Fe電極改成石墨電極?為什么?
17. 碘缺乏癥遍及全球,多發于山區,為控制該病的發生,我國政府規定在食鹽中添加碘酸鉀(KIO3)。據此回答下列問題。
(1)可用鹽酸酸化的碘化鉀淀粉溶液檢驗食鹽中的碘酸鉀,反應的化學方程式為 ,現象是 。
(2)可用電解方法制得碘酸鉀。以石墨為陽極,不銹鋼為陰極來電解KI溶液,總反應方程式為KI+3H2O====KIO3+3H2↑。若計劃每分鐘生產5.35g KIO3,電流強度應不低于 A。
(3)碘元素位于周期第 周期 主族。其價氧化物的水化物酸性比HClO4 (填強或弱),其氫化物的還原性比HCl (填強或弱)。
18. 航天技術中使用的氫氧燃料電池具有高能、輕便、無污染等優點。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種,它們放電時的總反應均可表示為:2H2+O2 2H2O。酸式燃料電池中的電解質是酸,其負極反應為:2H2-4e- 4H+。電池的電解質是堿,其正極反應為:O2+2H2O+4e- 4OH-,則負極反應為 。
19. 鉛蓄電池放電時的總反應方程式為:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O
據此判斷其正極是 ,負極是 ,電解質溶液是 ,正極反應是 ,負極反應是 ,當轉移0.5N?A個電子時,蓄電池內消耗H2SO4的物質的量為 。
20. 由銅片、鋅片和200mL稀H2SO4組成的原電池中,若鋅片發生電化學腐蝕,則當銅片上放出3.36L(標態)氣體時,硫酸恰好全部作用完。試計算:
(1)產生這些氣體消耗了多少克鋅
(2)有多少個電子通過了導線
(3)200mL稀H2SO4的物質的量濃度是多少。
五. 能力提高
1. 常用的鈕扣式銀鋅電池,放電時的電極反應式分別為:
Zn極:Zn+2OH-+2e- Zn(OH)2
Ag2O極:Ag2O+H2O+2e- 2Ag+2OH-則下列說法中不正確的是( )
A.放電過程中[OH-]不變 B. Zn為負極而Ag2O為正極
C.電解質溶液呈堿性 D. 電子從Ag2O流出經用電器流入Zn極
2. 下圖各燒杯中盛有海水,鐵在其中被腐蝕由快到慢的順序為( )
A.②①③④ B.④③①② C.④②①③ D.③②④①
3. 鐵釘和碳棒用導線連接后,浸入0.01mol?L-1的食鹽溶液中,可能發生( )
A.碳棒上放出Cl2 B.碳棒附近產生OH-
C.碳棒上放出O2 D.鐵釘被氧化
4. 以下現象與電化腐蝕無關的是( )
A.黃銅(銅鋅)制作的銅鑼不易產生銅綠
B.生鐵比純鐵易生銹
C.鐵質器件附有銅質配件,在接觸處易生鐵銹
D.銀質獎牌久置后表面變暗
5. 關于金屬腐蝕的如下各敘述中,正確的是( )
A.金屬被腐蝕的本質是:M+nH2O=M(OH)n+ H2↑
B.馬口鐵(錫鐵)鍍層破損后被腐蝕時,首先是鍍層被氧化
C.金屬在一般情況下發生的電化學腐蝕主要是吸氧腐蝕
D.常溫下,置于空氣中的金屬主要發生化學腐蝕
6. 微型紐扣電池在現代生活中有廣泛應用。有一種銀鋅電池,其電極分別為Ag2O和Zn,電解質溶液為KOH,電極反應為:Zn+2OH--2e- ==== ZnO+H2O,Ag2O+H2O+2e- ==== 2Ag+2OH-,總反應式為:Ag2O+Zn ==== 2Ag+ZnO。根據上述反應式,下列說法正確的是( )
A. 在使用過程中,電池負極區溶液的pH減小
B. 使用過程中,電子由Ag2O極經外電路流向Zn極
C.Z n是負極,Ag2O是正極
D. Zn電極發生還原反應,Ag2O電極發生氧化反應
7 有甲、乙、丙、丁四種金屬。將甲、乙用導線相連放入稀H2SO4中可以看到乙慢慢地溶解,而甲的表面有氣體逸出。把丁放到乙的硝酸鹽溶液中后,丁的表面覆蓋一層乙的單質。用石墨電極電解含相同物質的量濃度的甲和丙兩種金屬的鹽溶液,丙的單質先析出。將甲放入稀鹽酸中有H2析出。已知四種金屬中有一種是銅。根據以上實驗判斷銅是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.在25℃時,將兩個鉑電極插入一定量的飽和Na2SO4溶液中,進行電解,通電一段時間后,在陽極逸出amol氣體,同時有WgNa2SO4?10H2O析出,若溫度不變,則此時剩余硫酸鈉溶液的質量百分比濃度為( )
A. B.
C. D.
9. 美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池
是一種新型的化學電池,其構造如圖所示;兩個電極
均由多孔性碳制成,通入的氣體由孔隙中逸出,并在
電極表面放電。
(1)a極是 極,b極是 極,電極
反應式分別為 , 。
(2)飛船上宇航員的生活用水由燃料電池提供。已知這種電池發1度電時能生成350g水,試計算能量轉化率。
[2H2(g)+O2(g) 2H2O(l)+572kJ]
(3)這種電池的輸出電壓為1.2V。要使標有1.2V,1.5W的小燈泡連續發光0.5h,應消耗標準狀況下的H2多少升?
(4)氫氣是燃料電池最簡單的燃料,雖然使用方便,卻受到價格和來源的限制。常用的燃料,往往是某些碳氫化合物,如甲烷(天然氣)、汽油等。請寫出將圖中H2換成CH4時所構成的甲烷燃料電池中a極的電極反應式: 。此時電池內總的反應方程式為 。
10. 將含有KCl、CuBr2、Na2SO4三種物質的水溶液(分別為1mol/L)用鉑電極電解,且電解足夠長的時間。有以下結論:
①溶液中幾乎沒有Br-;②電解液變為無色;③最終溶液顯堿性;④K+、Na+和SO42-的濃度幾乎沒有變化。其中正確的是( )
A.①②③ B.只有③ C.①④ D.①②③④
六、高考聚焦
1. 鎳鎘(Ni-Cd)可充電電池在現代生活中有廣泛應用,它的充放電反應按下式進行:
Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O由此可知,該電池放電時的負極材料是( )
A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)?2 C.Cd D.NiO(OH)
2. 熔融鹽燃料電池具有高的發電效率,因而受到重視,可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物做電解質,CO為陽極燃氣,空氣與CO2的混合氣為陰極助燃氣,制得在650℃下工作的燃料電池,完成有關的電池反應式:
陽極反應式:2CO+2CO32- 4CO2+4e-
陰極反應式:
總電池反應:
3. 下列關于銅電極的敘述不正確的是( )
A. 銅鋅原電池中銅是正極 B. 用電解法精煉銅時銅作陽極
C. 在鍍件上鍍銅時可用銅作陽極 D. 電解稀H2SO4制H2、O2時銅做陽極
解析:由題意“黑色褪去而銀不會損失”發生變化Ag2S→Ag,顯然這是考察原電池的正極反應:Ag2S+2e-=2Ag+S2-,負極反應為活潑金屬發生氧化反應:Al-3e-=Al3+。正極生成的S2-和負極生成的Al3+在溶液中發生雙水解:2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。
答案:Al-2e-=Al3+ Ag2S+2e-=2Ag+S2-
3Ag2S+2Al+6H2O=6Ag+2Al(OH)3↓+3H2S↑
高二化學教育知識教案【篇7】
教學目標
知識目標
使學生掌握反應物中有一種過量的計算;
使學生掌握多步反應的計算。
能力目標
通過化學計算,訓練學生的解題技能,培養學生的思維能力和分析問題的能力。
情感目標
通過化學方程式的計算,教育學生科學生產、避免造成不必要的原料浪費。
教學建議
教材分析
根據化學方程式的計算,是化學計算中的一類重要計算。在初中介紹了有關化學方程式的最基本的計算,在高一介紹了物質的量應用于化學方程式的計算。本節據大綱要求又介紹了反應物中有一種過量的計算和多步反應的計算。到此,除有關燃燒熱的計算外,在高中階段根據化學方程式的計算已基本介紹完。
把化學計算單獨編成一節,在以前學過的關化學方程式基本計算的基礎上,將計算相對集中編排,并進一步討論有關問題,這有利于學生對有關化學方程式的計算有一個整體性和綜合性的認識,也有利于復習過去已學過的知識,提高學生的解題能力。
教材在編寫上,注意培養學生分析問題和解決問題的能力,訓練學生的科學方法。此外,還注意聯系生產實際和聯系學過的化學計算知識。如在選擇例題時,盡量選擇生產中的實際反應事例,說明化學計算在實際生產中的作用,使學生能認識到學習化學計算的重要性。在例題的分析中,給出了思維過程,幫助學生分析問題。有些例題,從題目中已知量的給出到解題過程,都以物質的量的有關計算為基礎,來介紹新的化學計算知識,使學生在學習新的計算方法的同時,復習學過的知識。
本節作為有關化學反應方程式計算的一個集中討論,重點是反應物中有一種過量的計算和多步反應的計算。難點是多步反應計算中反應物與最終產物間量關系式的確定。
教法建議
有關化學方程式的計算是初中、高一計算部分的延續。因此本節的教學應在復習原有知識的基礎上,根據本節兩種計算的特點,幫助學生找規律,得出方法,使學生形成清晰的解題思路,規范解題步驟,以培養學生分析問題和解決問題的能力。
一、有一種反應物過量的計算
建議將[例題1]采用如下授課方式:
(1)將學生分成兩大組,一組用 求生成水的質量,另一組用 求生成水的質量。各組分別匯報結果(學生對兩組的不同結果產生爭議)
(2)教師讓各組分別根據水的質量計算水中氫元素和氧元素的質量。并組織學生根據質量守恒定律討論兩種計算結果是否合理。由此得出 過量,不應以過量的 的量進行計算。
通過學生的實踐,感受到利用此方法先試驗再驗算很麻煩。從而引出如何選擇反應物的簡化計算過程。并讓學生注意解題步驟。
對于[例題2]建議師生共同完成,鞏固所學的計算步驟和方法。在此之后教師可補充針對性習題,由學生獨立完成,強化解題技能。
二、多步反應的計算
為培養學生的自學能力,建議讓學生閱讀[例題3],得出此種題型的一般解題步驟。然后,根據此步驟師生共同分析完成[例3]。
[例題4]建議在教師的引導下,由小組討論分析并完成解題過程。然后根據學生狀況可適當補充針對性習題進行思維能力的訓練。
教學中教師應注重解題思路分析、方法的應用以及加強學生能力的培養。
本節內容涉及的題型較多,變化較大,有一定難度。因此,可安排一節習題,復習,鞏固提高前兩課時的教學內容,如果學生學有余力,在反應物過量的計算中,可增加過量物質還能繼續與生成物反應的題型。但應注意不能隨意加大難度,增加學生負擔,影響整體教學質量。
典型例題
例1 常溫常壓下,將盛有 和 的混合氣體的大試管倒立在水槽中,水面上升至一定位置后不再變化,此時還有3mL氣體,則原混合氣體中的 的體積是( )
(A)17.8mL (B)14.8mL (C)13.6mL (D)12.4mL
分析:剩余氣體有可能是 ,也可能是NO,應分別假設再解。關鍵要抓住,已溶解氣體中全消失的是 與 ,其體積比為4:1。若 有余則過量部分與水生成 與NO,這部分 與NO的關系是3:1。
(1)設余 3mL,則有 氣體按下式反應而消失:則原 為
(2)設余NO 3mL,則發生此NO的 設為
有 氣體與水恰生成原為解答:A、C點撥:本題為常見的傳統基礎題型,應討論余 或余NO時的兩種情況。本題無需求 ,為適合其它類似計算而求 。
例2 將 的混合氣13.44L(標準狀況,下同),使全部通過足量稀硫酸,充分吸收后使稀硫酸增重22.86g,并有1.12L的無色氣體殘留,該氣體不能使余燼木條復燃。求原混合氣的平均相對分子質量。
分析:混合氣體通入稀硫酸,發生氨被吸收、 和 以4:1與水生成 和過量的 與稀酸中的水生成硝酸和NO的反應。即:
經分析可知原混合氣體的質量是被稀硫酸吸收的氣體質量與剩余NO的質量之和,據此可解。
解答:混合氣的物質的量為
未吸收氣體只能是NO,其物質的量為
該NO的質量是
∴原混合氣的總質量為
答:平均相對分子質量為40.6。
點撥:本題可有變式,如去求原混合氣中 的物質的量分別各多少摩,這則要抓住因余下氣體NO,示出有 過量,此 有一部分按物質的量比4:1與 溶入水成硝酸,即 的體積是 的4倍。另一部分 與稀酸中水按 生成 和NO反應,由余0.05mol NO可知這部分 應為0.05×3mol。即:
設 為 , 為 , 為
據題意可得:
解之可知,從略。
例3 在密閉容器中放入 和固體 共 。將其加熱至150℃經充分反應后,放出其中氣體并冷卻至原溫度,得到剩余固體質量為 。求原混合物中 、 各自的質量。
分析:在加熱時發生的反應如下,在150℃水為氣態。
總反應可視為:
其后可分析在 過量時生成的固體為 ;在 過量時,生成的固體是 和 的混合物。在計算時分別討論求解。
解答:(1)設 過量或恰適量則余下固體為 ,設為 ,
因 為 。
∴
(2)設 過量,剩余固體為 和 混合物,設原 為
96 70
解之,
質量為 (答略)