高一化學創新教案
高一化學創新教案篇1
一、教學目標
1、知識目標
(1)通過介紹各種碳單質,使學生了解同素異形體的概念,知道碳有三種同素異形體,它們的物理性質有較大的差別,導致物理性質相異的主要原因是碳原子的排列不同。
(2)知道含碳元素的化合物種類繁多,一般分為含碳的無機化合物和有機化合物兩大類,通過活動探究認識碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質,初步體會它們性質的差異。
2、能力目標
(1)通過探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的主要性質,進一步熟悉研究物質性質的基本程序,培養學生利用實驗科學探究的能力。
(2)體會將自然界中的轉化與實驗室中的轉化統一起來的科學思維方法。
3、情感目標
(1)通過實驗探究激發學生探究化學的興趣,發揚合作學習的.精神,養成嚴謹科學的學習習慣。
(2)了解人們經常利用科學知識實現碳元素的轉化,為人們服務的案例,體會化學科學的偉大,增強求知的欲望。
(3)通過介紹人類的活動破壞了自然界中碳轉化的平衡所造成的后果,激發學生應用化學知識,維護生態平衡的熱情和責任。
二、教學重點、難點
重點:碳元素之間的轉化,碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質。
難點:碳元素之間的轉化,碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質。
三、教學方法
實驗探究、自主歸納,多媒體教學
高一化學創新教案篇2
教學目標:
1、理解能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規則,能用以上規則解釋1~36號元素基態原子的核外電子排布;
2、能根據基態原子的核外電子排布規則和基態原子的核外電子排布順序圖完成1~36號元素基態原子的核外電子排布和價電子排布;
教學重難點:
解釋1~36號元素基態原子的核外電子排布;
教師具備:
多媒體課件
教學方法:
引導式啟發式教學
教學過程:
知識回顧:
1、原子核外空間由里向外劃分為不同的電子層?
2、同一電子層的電子也可以在不同的軌道上運動?
3、比較下列軌道能量的高低(幻燈片展示)
聯想質疑:
為什么第一層最多只能容納兩個電子,第二層最多只能容納八個電子而不能容納更多的電子呢?第三、四、五層及其他電子層最多可以容納多少個電子?原子核外電子的排布與原子軌道有什么關系?
引入新課:
通過上一節的學習,我們知道:電子在原子核外是按能量高低分層排布的,同一個能層的電子,能量也可能不同,還可以把它們分成能級(s、p、d、f),就好比能層是樓層,能級是樓梯的階級。各能層上的能級是不一樣的。原子中的電子在各原子軌道上按能級分層排布,在化學上我們稱為構造原理。下面我們要通過探究知道基態原子的核外電子的排布。
板書:一、基態原子的核外電子排布
交流與討論:(幻燈片展示)
講授:通過前面的學習我們知道了核外電子在原子軌道上的排布是從能量最低開始的,然后到能量較高的電子層,逐層遞增的。也就是說要遵循能量最低原則的。比如氫原子的原子軌道有1s、2s、2px、2py、2pz等,其核外的惟一電子在通常情況下只能分布在能量最低的1s原子軌道上,電子排布式為1s1。也就是說用軌道符號前的數字表示該軌道屬于第幾電子層,用軌道符號右上角的數字表示該軌道中的電子數(通式為:nlx)。例如,原子C的電子排布式為1s2s22p2。基態原子就是所有原子軌道中的電子還沒有發生躍遷的原子,此時整個原子能量處于最低.
板書:1、能量最低原則
講解:原則內容:通常情況下,電子總是盡先占有能量最低的軌道,只有當這些軌道占滿后,電子才依次進入能量較高的軌道,這就是構造原理。原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態,簡稱能量最低原則。打個比方,我們把地球比作原子核,把能力高的大雁、老鷹等鳥比作能量高的電子,把能力低的麻雀、小燕子等鳥比作能量低的電子。能力高的鳥常在離地面較高的天空飛翔,能力低的鳥常在離地面很低的地方活動。
練習:請按能量由低到高的順序寫出各原子軌道。
學生:1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p5d5f5g6s
講解:但從實驗中得到的一般規律,卻跟大家書寫的不同,順序為1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s…………大家可以看圖1—2—2。
板書:能量由低到高順序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……
過渡:氦原子有兩個原子,按照能量最低原則,兩電子都應當排布在1s軌道上,電子排布式為1s2。如果用個圓圈(或方框、短線)表示滿意一個給定量子數的原子軌道,這兩個電子就有兩種狀態:自旋相同《原子結構和元素周期表》第一課時教案或自旋相反《原子結構和元素周期表》第一課時教案。事實確定,基態氦原子的電子排布是《原子結構和元素周期表》第一課時教案,這也是我們對電子在原子軌道上進行排布必須要遵循的另一個原則――泡利不相容原理。原理內容:一個原子軌道中最多只能容納兩個電子,并且這兩個電子的自旋方向必須相反;或者說,一個原子中不會存在四個量子數完全相同的電子。
板書:2、泡利不相容原理
講解:在同一個原子軌道里的電子的自旋方向是不同的,電子自旋可以比喻成地球的自轉,自旋只有兩種方向:順時針方向和逆時針方向。在一個原子中沒有兩個電子具有完全相同的四個量子數。因此一個s軌道最多只能有2個電子,p軌道最多可以容納6個電子。按照這個原理,可得出第n電子層能容納的電子總數為2n2個
板書:一個原子軌道最多容納2個電子且自旋方向必須相反
交流研討:C:最外層的p能級上有三個規道
可能寫出的基態C原子最外層p能級上兩個電子的.可能排布:
①2p:《原子結構和元素周期表》第一課時教案《原子結構和元素周期表》第一課時教案《原子結構和元素周期表》第一課時教案
《原子結構和元素周期表》第一課時教案②2p:
《原子結構和元素周期表》第一課時教案《原子結構和元素周期表》第一課時教案《原子結構和元素周期表》第一課時教案③《原子結構和元素周期表》第一課時教案《原子結構和元素周期表》第一課時教案2p:《原子結構和元素周期表》第一課時教案
④2p《原子結構和元素周期表》第一課時教案《原子結構和元素周期表》第一課時教案《原子結構和元素周期表》第一課時教案
p有3個軌道,而碳原子2p能層上只有兩個電子,電子應優先分占,而不是擠入一個軌道,C原子最外層p能級上兩個電子的排布應如①所示,這就是洪特規則。
板書:3、洪特規則
在能量相同的軌道上排布,盡可能分占不同的軌道并切自旋方向平行
交流與討論:
1、寫出11Na、13Al的電子排布式和軌道表示式,思考17Cl原子核外電子的排布,總結第三周期元素原子核外電子排布的特點
2、寫出19K、22Ti、24Cr的電子排布式的簡式和軌道表示式,思考35Br原子的電子排布,總結第四周期元素原子電子排布的特點,并仔細對照周期表,觀察是否所有原子電子排布都符合前面的排布規律
[講述]洪特規則的特例:對于能量相同的軌道(同一電子亞層),當電子排布處于全滿(s2、p6、d10、f14)、半滿(s1、p3、d5、f7)、全空(s0、p0、d0、f0)時比較穩定,整個體系的能量最低。
小結:核外電子在原子規道上排布要遵循三個原則:即能量最低原則、泡利不相容原理和洪特規則。這三個原則并不是孤立的,而是相互聯系,相互制約的。也就是說核外電子在原子規道上排布要同時遵循這三個原則。
閱讀解釋表1-2-1:電子排布式可以簡化,如可以把鈉的電子排布式寫成[Ne]3S1。
板書:4、核外電子排布和價電子排布式
活動探究:
嘗試寫出19~36號元素K~Kr的原子的核外電子排布式。
小結:鉀K:1s22s22p63s23p64s1;鈣Ca:1s22s22p63s23p64s2;
鉻Cr:1s22s22p63s23p63d44s2;鐵Fe:1s22s22p63s23p63d64s2;
鈷Co:1s22s22p63s23p63d74s2;銅Cu:1s22s22p63s23p63d94s2;
鋅Zn:1s22s22p63s23p63d104s2;溴Br:1s22s22p63s23p63d104s24p5;
氪Kr:1s22s22p63s23p63d104s24p6;
注意:大多數元素的原子核外電子排布符合構造原理,有少數元素的基態原子的電子排布對于構造原理有一個電子的偏差,如:K原子的可能電子排布式與原子結構示意圖,按能層能級順序,應為
1s22s22p63s23p63d1;《原子結構和元素周期表》第一課時教案,但按初中已有知識,應為1s22s22p63s23p64s1;《原子結構和元素周期表》第一課時教案
事實上,在多電子原子中,原子的核外電子并不完全按能層次序排布。再如:
24號鉻Cr:1s22s22p63s23p63d54s1;
29號銅Cu:1s22s22p63s23p63d104s1;
這是因為能量相同的原子軌道在全充滿(如p6和d10)、半充滿(如p3和d5)、和全空(如p0和d0)狀態時,體系的能量較低,原子較穩定。
講授:大量事實表明,在內層原子軌道上運動的電子能量較低,在外層原子軌道上運動的電子能量較高,因此一般化學反應只涉及外層原子軌道上的電子,我們稱這些電子為價電子。元素的化學性質與價電子的數目密切相關,為了便于研究元素化學性質與核外電子間的關系,人們常常只表示出原子的價電子排布。例如,原子C的電子排布式為1s2s22p2,還可進一步寫出其價電子構型:2s22p2。圖1-2-5所示鐵的價電子排布式為3d64s2。
總結:本節課理解能量最低原則、泡利不相容原理、洪特規則,能用以上規則解釋1~36號元素基態原子的核外電子排布;能根據基態原子的核外電子排布規則和基態原子的核外電子排布順序圖完成1~36號元素基態原子的核外電子排布和價電子排布。
一個原子軌道里最多只能容納2個電子,而且自旋方向相反,這個原理成為泡利原理。推理各電子層的軌道數和容納的電子數。當電子排布在同一能級的不同軌道時,總是優先單獨占據一個軌道,而且自旋方向相同,這個規則是洪特規則。
板書設計:
基態原子的核外電子排布
1、能量最低原則
能量由低到高順序:1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s……
2、泡利不相容原理
一個原子軌道最多容納2個電子且自旋方向必須相反
3、洪特規則
在能量相同的軌道上排布,盡可能分占不同的軌道并切自旋方向平行
4、核外電子排布和價電子排布式
高一化學創新教案篇3
氯氣
●教學目標
1.使學生掌握氯氣的化學性質及在實驗室中制取氯氣的基本原理和方法。
2.使學生掌握氯離子的檢驗方法。
3.使學生了解氯氣的物理性質和用途。
4.通過引導學生觀察、分析演示實驗現象,培養學生觀察和分析問題的能力。
5.培養學生設計實驗的能力。
●教學重點
1.氯氣的化學性質及實驗室制法。
2.氯離子的性質。
●教學難點
氯氣的化學性質。
●課時安排
第一課時:氯氣的實驗室制法及氯氣的化學性質(與水、堿的反應)。
第二課時:氯氣的物理性質、化學性質(與金屬、非金屬單質的反應、氯離子的檢驗)。
教學用具
第一課時:投影儀、氯氣制取裝置一套、集氣瓶、大燒杯、藍色石蕊試紙、水、有色布條、氫氧化鈉溶液。
第二課時:投影儀、集滿氯氣的集氣瓶、酒精燈、火柴、坩堝鉗、尖嘴彎管、制氯氣的裝置一套、銅絲、鎂條、鋅粒、稀硫酸、氯化鈉溶液、稀鹽酸、氯化鉀溶液、硝酸銀溶液、碳酸鈉溶液。
●教學過程
★第一課時
[引言]前面我們學習了堿金屬元素的有關知識,知道堿金屬是幾種在原子結構和元素性質上都具有一定相似性的金屬元素,本章,我們來學習幾種在原子結構和元素性質上都具有一定相似性的非金屬元素——鹵素,它們包括氟、氯、溴、碘、砹五種元素。
[板書]第四章 鹵素
[講解]在鹵素形成的單質中,最主要的是18世紀70年代的瑞典化學家舍勒首先發現并制得的氯氣。本節課我們就來學習氯氣的實驗室制法和它的一些化學性質。
[板書]第一節 氯氣
一、氯氣的實驗室制法
[投影]已知氯氣是一種有毒的、密度比空氣大的氣體。它能溶于水,可使濕潤的藍色石蕊試紙變紅,并能與NaOH溶液反應。
實驗室制氯氣的反應方程式如下:
MnO2+4HCl(濃)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
請根據以上信息利用下列儀器和試劑,設計實驗室制取氯氣的裝置。
儀器:燒瓶、分液漏斗、雙孔橡皮塞、導管、橡皮管、玻璃片、集氣瓶、燒杯、石棉網、鐵架臺(帶鐵夾)、酒精燈。
[上述儀器若能用繪圖表示,效果更好]
試劑:濃鹽酸、二氧化錳(固體)、氫氧化鈉溶液、藍色石蕊試紙、水。
[講解]一套完整的制氣裝置應包括:
1.氣體發生,2.氣體凈化,3.氣體收集,4.尾氣吸收四個部分,請大家以此為依據進行設計。
[學生討論、分析,老師總結并板書]
MnO2+4HCl(濃)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
收集:向上排空氣法
驗滿:濕潤的藍色石蕊試紙
尾氣吸收:NaOH溶液
[講解]根據實驗室制氯氣的反應原理。制得的氯氣中可能混有氯化氫氣體和水蒸氣,有關氯氣的凈化,我們留待后續課中討論解決,下面我們按我們的設計方案來制取兩瓶氯氣。
[教師連接好制取氯氣的裝置,請學生上臺收集兩瓶氯氣,引導學生注意觀察氯氣的顏色]
[過渡]我們剛剛制得的氯氣有哪些性質呢?下面,我們就通過實驗來認識氯氣的化學性質。
[板書]二、氯氣的化學性質
[演示實驗4—4,Cl2使濕潤的有色布條褪色]
[設問]干布條不褪色,濕布條褪色,說明了什么?
[結論]說明Cl2和水反應生成了具有漂白作用的新物質。
[板書]1.氯氣與水的反應
[講解]氯氣可與水反應生成鹽酸和次氯酸。
[板書]Cl2+H2O=====HCl+HClO
[補充實驗]把鹽酸滴在干燥的有色布條上,不褪色。
[講解]由上面的實驗可知,干燥的氯氣與鹽酸都不具有漂白性,因此具有漂白作用的一定是次氯酸。
[設問]次氯酸有哪些重要的性質和用途呢?請大家閱讀課本中的有關內容,找出答案。
[板書]次氯酸不穩定,見光易分解放出氧氣。
2HClO=====HCl+O2↑
有強氧化性,可用來漂白、殺菌、消毒。
[講解并板書]HClO是具有強氧化性的弱酸,可用來殺菌消毒:HClO====H++ClO-
[設問]Cl2溶于水是否全部和水反應?怎樣證明?
[補充實驗]在上面收集有Cl2的集氣瓶中注入少量水,振蕩,與另一瓶氯氣的顏色相比較,并把所得溶液顏色與純水的顏色相比較(可在瓶后襯一張白紙,現象更明顯)。
[講解]注入水后,集氣瓶中的黃綠色變淺,說明氯氣溶于水。溶液為黃綠色,而Cl-、HClO及ClO-無色,所以說明氯水中含有大量的氯氣分子。由此可知,氯氣溶于水時,僅有少量的氯氣與水發生了反應。
常溫下,1體積的水約溶解2體積的氯氣。
思考:氯水為何要現用現制,并保存在棕色的細口瓶中?
[過渡]剛才我們制氯氣時,用于吸收尾氣的是NaOH堿溶液,說明Cl2是可與堿反應的。
[板書]2.氯氣與堿的反應
[補充實驗]把少量NaOH溶液注入另一瓶盛有氯氣的集氣瓶中,黃綠色全部消失,所得溶液無色。
[講解]Cl2可與NaOH溶液充分反應,生成可溶于水的NaCl和NaClO。
[板書]Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
[引導學生從Cl2與H2O的反應來理解該反應]
[教師]請大家根據上式,寫出Cl2與Ca(OH)2溶液的反應。
[板書]2Cl2+2Ca(OH)2=====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
[講解]上述反應就是工業上生產漂粉精的原理,是通過Cl2與石灰乳作用制成的。其中的有效成分是次氯酸鈣。
思考:次氯酸具有漂白作用,為什么不用HClO直接漂白,而要轉換成次氯酸鹽?漂白粉漂白的原理是什么?
[引導學生看書,得出結論]
[板書]Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO
[設問]上述反應說明了H2CO3與HClO的酸性強弱順序如何?Ca(ClO)2能與HCl反應嗎?寫出反應方程式,漂白粉應怎樣保存才能不很快失效?
[板書]Ca(ClO)2+2HCl=====CaCl2+2HClO
[學生回答]
[小結]氯氣的實驗室制法,氯氣與水和堿的反應。
[投影]課后思考題:
1.實驗室制Cl2為何不用Ca(OH)2溶液來吸收尾氣?
2.分析在氯水中都含有哪些粒子?
3.用濕潤藍色石蕊試紙檢驗Cl2時,為何試紙的顏色先變紅,后變白?
[布置作業 ]
[板書設計 ] 第四章 鹵素
第一節 氯氣
原理:MnO2+4HCl(濃)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
收集:向上排空氣法
驗滿:濕潤的藍色石蕊試紙
尾氣吸收:NaOH溶液
二、氯氣的化學性質
1.氯氣與水的反應Cl2+H2O====HCl+HClO
次氯酸不穩定,見光易分解放出氧氣。
2HClO======2HCl+O2↑
有強氧化性,可用來漂白、殺菌、消毒。
HClO是具有強氧化性的弱酸,可用來殺菌消毒:HClO====H++ClO-
2.氯氣與堿的反應
Cl2+2NaOH=====NaCl+NaClO+H2O
2Cl2+2Ca(OH)2=====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O
Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO
Ca(ClO)2+2HCl=====CaCl2+2HClO
[教學說明]
把Cl2的實驗室制法以信息題的形式提到前面講,一是可以培養和提高學生設計實驗的能力;二是講Cl2與水和堿的反應時,可一氣呵成;三是對下節課Cl2的物理性質的學習打下了很好的基礎;更重要的是在培養學生的觀察能力、分析能力和推理能力方面,有著良好的效果,在講本節課以前,若能有時間講一節有關實驗設計的專題,效果會更理想。
高一化學創新教案篇4
氧化還原反應
【教學內容、目標】
1、了解化學反應的分類方法,初步認識四種基本反應類型與氧化還原反應的關系。
2、學會用化合價升降和電子轉移觀點來理解氧化還原反應(能初步運用“對立統一”觀點了解有關概念的辯證關系)。
3、初步學會用箭頭符號正確表示電子轉移方向和數目。
【知識講解】
本節重點是用化學價升降和電子轉移的觀點理解氧化還原反應的概念。
本節難點是用箭頭符號表示和分析氧化還原反應。
一、化學反應的分類方法
1、僅從物質類型分為無機化學反應和有機化學反應。
2、既從物質類別又從物質反應前后種數分為四種基本反應類型:化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應。
3、按反應中有無電子轉移分為氧化還原反應和非氧化還原反應。
4、按反應中微粒形態分為離子反應和非離子反應(分子之間或分子與原子之間的反應)。
5、按反應中能量變化形式如熱量的變化分為吸熱反應和放熱反應。
氧化還原反應
二、氧化還原反應
1、氧化還原反應的特征和本質
初中化學僅以得氧、失氧的觀點初步認識氧化反應和還原反應。但是有許多反應盡管沒有氧參與,如鈉在氯氣中燃燒2Na+Cl2NaCl也屬于氧化還原反應;而碳在氧氣燃燒生成二氧化碳表面上似乎只有碳得到氧,發生了氧化反應那么什么物質失去了氧呢?誰被還原了呢?“失氧”的觀點不能自圓其說;再如氫氣還原氧化銅生成銅和水的反應:++其中氧元素的化合價在反應前后保持-2價沒有變化,實質上起氧化作用的是+2價銅元素,并不是-2價的氧元素。因此得氧,失氧觀點是不全面,不完整,不確切的一種說法。
其實在化學反應前后,凡涉及元素價態變化的反應都屬于氧化還原反應。元素化合價的升降是相輔相成的關系,有升必有降,這是判斷氧化還原反應的依據和特征。由于元素化合價數值與正負跟該元素的一個原子得失電子數目或形成共用電子對數目及其偏移狀況有關,所以氧化還原反應的本質是電子轉移。
2、與氧化還原反應有關的“成對”概念及其辯證關系
以下跟氧化還原反應有關的“成對”概念既相互對立又緊密相聯缺一不可,都統一于同一反應之中才具有意義。
(1)氧化反應~還原反應
物質失去電子(相應元素化合價升高)的反應就是氧化反應(或稱“被氧化”);物質得到電子(相應元素化合價降低)的反應就是還原反應(或稱“被還原”)。如:
在一化學反應中有物質發生氧化反應,則必然有物質發生還原反應,二者盡管表現不同,但必走同時存在于某一具體反應中。
(2)氧化劑~還原劑
在化學反應中得電子的物質(所含元素化合價降低的物質)稱為氧化劑;在化學反應中失去電子的物質(所含元素化合價升高的物質)稱為還原劑。在氧化還原反應中電子是從還原劑轉移到氧化劑。必須強調的是在氧化還原反應中氧化劑、還原劑均是指反應物,二者必定同時存在,兩者既在不同種反應物中,也可以在同一物質中,甚至可以存在于某一單質中。兩者既是對立的(爭奪電子)又是統一的(共依共存)。
(3)氧化性~還原性
在化學反應中,氧化劑奪電子的性質稱為氧化性(或稱氧化能力);還原劑失電子的性質稱為還原性(或還原能力)。所謂氧化劑的強弱,就是指它的氧化性強弱;所謂還原劑的強弱,就是指它的還原性的強弱。
(4)氧化產物~還原產物
這一對概念只針對生成物而言。還原劑失去電子被氧化后的生成物稱為氧化產物;氧化劑得電子被還原后的生成物稱為還原產物。氧化產物相對同一反應的氧化劑具有較弱的氧化性;還原產物相對同一反應的還原劑具有較弱的還原性。
上述四對概念之間的關系可歸納如下:
失電子,化合價升高,被氧化(發生氧化反應)
氧化劑 + 還原劑 ====還原產物 + 氧化產物
(氧化性強)(還原性強) (還原性較弱)(氧化性較弱)
得電子,化合升降低,被還原(發生還原反應)
也可概括為六個字“失→高→氧,得→低→還。”
3、常見的氧化劑和還原劑
常見的氧化劑有:
(1)活潑的非金屬單質如:鹵素單質(X2)、O2、S等。
(2)高價金屬陽離子如:Fe3+、Cu2+等。
(3)高價或較高價含氧化合物如:MnO2、濃H2SO4、HNO3、酸化KMnO4。
常見的還原劑有:①活潑或較活潑的金屬:如K、Na、Z1、Fe等。
②一些非金屬單質:如H2、C、Si等。
③較低態的化合物:CO、SO2、H2S等。
一般情形下強氧化劑與強還原劑共存可發生氧化還原反應;而弱氧化劑與弱還原劑則較難發生氧化還原反應。
4、電子轉移方向和數目的表示方法:
(1)用雙線箭頭符號表示(方程式兩邊同一元素的原子得、失電子的情形
失2×2e
得e 得3e
(2)用單線箭頭符號表示(僅在方程式左側反應物上原子得、失電子的情形)
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
高一化學創新教案篇5
教學目標
1.知識目標
(1)掌握氮族元素性質的相似性、遞變性。
(2)掌握N2的分子結構、物理性質、化學性質、重要用途。熟悉自然界中氮的固定的方式和人工固氮的常用方法,了解氮的固定的重要意義。
2.能力和方法目標
(1)通過“位、構、性”三者關系,掌握利用元素周期表學習元素化合物性質的方法。
(2)通過N2結構、性質、用途等的學習,了解利用“結構決定性質、性質決定用途”等線索學習元素化合物性質的方法,提高分析和解決有關問題的能力。
教學重點、難點
氮氣的化學性質。氮族元素性質遞變規律。
教學過程
[引入]
投影(或掛出)元素周期表的輪廓圖,讓學生從中找出氮族元素的位置,并填寫氮族元素的名稱、元素符號。根據元素周期律讓學生通過論分析氮族元素在結構、性質上的相似性和遞變性。
[教師引導]
氮族元素的相似性:
[學生總結]
最外電子層上均有5個電子,由此推測獲得3個電子達到穩定結構,所以氮族元素能顯-3價,最高價均為+5價。最高價氧化物的通式為R2O5,對應水化物通式為HRO3或H3RO4。氣態氫化物通式為RH3。
氮族元素的遞變性:
氮磷砷銻鉍
非金屬逐漸減弱金屬性逐漸增強
HNO3H3PO4H3AsO4H3SbO4H3BiO4
酸性逐漸減弱堿性逐漸弱增強
NH3PH3AsH3
穩定性減弱、還原性增強
[教師引導]
氮族元素的一些特殊性:
[學生總結]
+5價氮的化合物(如硝酸等)有較強的氧化性,但+5價磷的化合物一般不顯氧化性。
氮元素有多種價態,有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等6種氧化物,但磷主要顯+3、+5兩種價態。
[教師引導]
氮族元素單質的物理性質有哪些遞變規律?
[師生共同總結后投影]
課本中表1-1。
[引入第一節]
高一化學創新教案篇6
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。“酒是越陳越香”。你們知道是什么原因嗎?
【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。
高一化學創新教案篇7
1.常見危險化學品
爆炸品:KClO3KMnO4KNO3易燃氣體:H2CH4CO易燃液體:酒精_苯汽油等自燃物品:白磷P4遇濕易燃物品:NaNa2O2氧化劑:KMnO4KClO3
劇毒品:KCN砷的化合物腐蝕品:濃H2SO4,濃NaOH,HNO3
2.物質的分散系溶液膠體濁液
分散質大小<1nm1~100nm>100nm
3.膠體與其他分散系的本質區別是:分散質粒子的直徑大小。
區分溶液與膠體:丁達爾效應(有一條光亮的通路)
分離濁液與膠體、溶液:濾紙(只有濁液不能透過濾紙)
分離膠體與溶液:半透膜(膠體不能透過半透膜)
4.電解質:在水溶液中或者熔化狀態下能導電的化合物,如KClHCl
非電解質:在水溶液中和熔化狀態下都不能導電的化合物,如蔗糖酒精SO2CO2NH3等
強電解質:在水溶液中能全部電離的電解質強酸HClH2SO4HNO3
強堿NaOHKOHBa(OH)2
大多數的鹽
弱電解質:在水溶液中能部分電離的電解質弱酸HClOH2SO3
弱堿NH3·H2O
5.物質的分離與提純水
過濾法:適用于分離一種組分可溶,另一種不溶的固態混合物,如粗鹽的提純
蒸發結晶:混合物中各組分物質在溶劑中溶解性的差異
過濾和蒸發(例如:粗鹽的提純)
除去NaCl中含有的CaCl2,MgCl2,Na2SO4等加入試劑的先后順序:NaOH→BaCl2→Na2CO3→過濾→HCl可以;改為:BaCl2→Na2CO3→NaOH→過濾→HCl也可以.改為:BaCl2→NaOH→Na2CO3→過濾→HCl也可以.
但要注意,BaCl2溶液一定要在Na2CO3溶液之前加入,且鹽酸必須放在最后.
蒸餾:利用混合物中各組分的沸點不同,除去易揮發,難揮發或不揮發的雜質。適用于分離互溶,但沸點不同的液態混合物。如:酒精與水的分離,自來水得到蒸餾水,汽油和煤油的分離等。
蒸餾需要的儀器:酒精燈,蒸餾燒瓶,冷凝管,牛角管,錐形瓶,溫度計
蒸餾操作的注意事項:1.溫度計水銀球的位置在蒸餾燒瓶支管口處;2.在蒸餾燒瓶中加入沸石或碎瓷片,目的是防止暴沸;3.冷凝管下口進水上口出水;4.蒸餾前先通水后加熱;蒸餾結束后,先撤燈后關水
分液:分離互不相溶的兩種液體。下層液體自下面活塞放出,然后將上層液體從分液漏斗的上口倒出
分液前為什么要打開玻璃塞?
打開玻璃塞使分液漏斗內壓強與外界大氣壓相等,有利于下層液體的流出.
萃取:利用某種物質在兩種互不相溶的溶劑中的溶解性的不同,來分離液態混合物
儀器:分液漏斗,燒杯
分離出溴水中的溴,可以用苯或者四氯化碳,水/CCl4分層上層無色,下層橙紅色。不用酒精萃取(注意四氯化碳密度比水大,苯比水小)
分離碘水中的碘,可以用四氯化碳分層上層無色下層紫紅色不能用酒精萃取
焰色反應操作要點鉑絲用鹽酸洗滌然后在酒精燈燃燒至無色再蘸取待測液
鈉的焰色:_;鉀的焰色:紫色(透過藍色鈷玻璃)焰色反應是元素的性質。
6.離子的檢驗
Cl-檢驗:加_銀產生的白色沉淀不溶解于稀_(Ag2CO3也是白色沉淀,但加稀_溶解)
SO42---檢驗:加入BaCl2溶液和HCl產生的白色沉淀不溶解于稀鹽酸Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
NH4+檢驗:加入NaOH加熱產生氣體使濕潤的紅色石蕊試紙變藍
Fe3+檢驗:加入KSCN出現血紅色溶液Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3
Al3+檢驗:加入NaOH先出現白色沉淀后繼續滴加沉淀消失
7.關于容量瓶:瓶身標有溫度,容積,刻度線
(1)使用前檢查瓶塞處是否漏水。
(2)把準確稱量好的固體溶質放在燒杯中,用少量溶劑溶解。然后把溶液轉移到容量瓶里。為保證溶質能全部轉移到容量瓶中,要用溶劑多次洗滌燒杯,并把洗滌溶液全部轉移到容量瓶里。轉移時要用玻璃棒引流。方法是將玻璃棒一端靠在容量瓶頸內壁上,并在刻度線下方注意不要讓玻璃棒其它部位觸及容量瓶口,防止液體流到容量瓶外壁上
(3)向容量瓶內加入的液體液面離標線1厘米左右時,應改用滴管小心滴加,最后使液體的凹液面與刻度線正好相切。若加水超過刻度線,則需重新配制,不能吸掉多余的溶液.
(4)蓋緊瓶塞,用倒轉和搖動的方法使瓶內的液體混合均勻。靜置后如果發現液面低于刻度線,這是因為容量瓶內極少量溶液在瓶頸處潤濕所損耗,所以并不影響所配制溶液的濃度。
實驗儀器:天平,藥匙,容量瓶,燒杯,量筒,膠頭滴管,玻璃棒
配制一定物質的量濃度溶液步驟:稱量→溶解→轉移→洗滌→定容→搖勻→裝瓶,若配的是濃硫酸,在溶解后還要靜置冷卻。
常見誤差分析:
濃度偏低(1)溶液攪拌溶解時有少量液體濺出。(2)轉移時未洗滌燒杯和玻璃棒。(3)向容量瓶轉移溶液時有少量液體流出。(4)定容時,水加多了,用滴管吸出(5)定容后,經振蕩、搖勻、靜置、液面下降再加水。(6)定容時,仰視讀刻度數。
濃度偏高(1)未冷卻到室溫就注入容量瓶定容。(2)定容時,俯視讀刻度數。
無影響(1)定容后,經振蕩、搖勻、靜置、液面下降。(2)容量瓶中原來就有少量蒸餾水。
8.金屬鈉的性質:質軟,銀白色,密度比水小,比煤油大,保存在煤油中。著火用干沙撲滅。
金屬鈉在空氣中點燃實驗現象:熔化成小球,劇烈燃燒,產生_火焰,生成淡_固體。
鈉與水反應的現象及解釋:①浮:說明鈉的密度比水的密度小②熔:說明鈉的熔點低;該反應為放熱反應③游:說明有氣體產生④響:說明有氣體產生⑤紅:溶液中滴入酚酞顯紅色;生成的溶液顯堿性。(3)鈉與水反應的化學方程式為2Na+2H2O=2NaOH+H2↑離子方程式為2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑。
Na的用途①制取鈉的重要化合物②作為原子反應堆的導熱劑③冶煉Ti.鈮鋯釩等金屬④鈉光源
過氧化鈉是強氧化劑,可以用來漂白織物、麥稈、羽毛等。2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑(加入酚酞,先變紅,后褪色)
還可用在呼吸面具上和潛水艇里作為氧氣的來源。2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2
碳酸鈉(Na2CO3)俗名純堿或蘇打,是白色粉末。碳酸鈉晶體化學式是Na2CO3·10H2O。碳酸鈉是廣泛地用于玻璃、制皂、造紙、紡織等工業中,也可以用來制造其他鈉的化合物。
碳酸氫鈉是焙制糕點所用的發酵粉的主要成分之一。在醫療上,它是治療胃酸過多的一種藥劑。
除雜:Na2CO3固體(NaHCO3)加熱2NaHCO3==Na2CO3+CO2↑+H2O
Na2CO3溶液(NaHCO3)加NaOHNaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O
鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉的方法。加熱出現氣體是碳酸氫鈉,或者加酸先出現氣體的是碳酸氫鈉,先沒氣體后出現氣體的是碳酸鈉。
比較碳酸鈉與碳酸氫鈉:溶解度(碳酸鈉溶解的多),堿性(碳酸鈉堿性強),穩定性(碳酸鈉穩定)
鋁是地殼中最多的金屬元素,主要是以化合態存在,鋁土礦主要成分是Al2O3
9.鋁的性質:銀白色金屬固體,良好延展性導熱導電鋁是比較活潑的金屬,具有較強的還原性
與氧氣反應:常溫下與空氣中的氧氣反應生成堅固的氧化膜(加熱發紅,但不滴落),4Al+3O2====2Al2O3
與非氧化性酸反應2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
常溫下鋁與濃硫酸濃_鈍化
與強堿反應2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
Al2O3_氧化物
Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O
Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O離子方程式Al2O3+2OH-==2AlO2-+H2O
Al(OH)3_氫氧化物
(1)Al(OH)3+3HCl==3AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O
離子方程式:Al(OH)3+OH-==AlO2-+2H2O受熱分解2Al(OH)3==Al2O3+3H2O
(2)將NaOH滴加入AlCl3溶液中至過量現象:先有白色沉淀后沉淀消失。
Al3++3OH—==Al(OH)3↓Al3++4OH—==AlO2-+2H2O
實驗室常用鋁鹽與足量氨水制取Al(OH)3
Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
離子方程式:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(3)明礬:十二水合硫酸鋁鉀[KAl(SO4)2·12H2O]易溶于水,溶于水生成絮狀氫氧化鋁,有吸附性,吸附了水中懸浮物而下沉,因此明礬常用作凈水劑。
10.Fe3+和Fe2+之間的相互轉化
Fe2+Fe3+Fe3+Fe2+
氧化劑還原劑
2FeCl2+Cl2==2FeCl32FeCl3+Fe==3FeCl2Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2
氯氣與金屬鐵反應:2Fe+3Cl2點燃2FeCl3
鐵與水蒸氣在高溫條件下反應:Fe+H2O(g)=Fe3O4+H2
氫氧化鐵制備:FeCl3+3NaOH==Fe(OH)3↓+3NaCl受熱分解2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O
4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3現象:常溫下,灰白色沉淀迅速變為灰綠色,最后變為紅褐色。
氧化鐵:紅棕色固體
合金:在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬制得具有金屬特征的金屬材料。(鋼是用量,用途最廣的合金。根據組成可分為:碳素鋼和合金鋼)
合金與純金屬相比:優點在合金熔點低,硬度大。
11.硅:有金屬光澤的灰黑色固體,熔點高,硬度大,有脆性,在常溫下化學性質不活潑。硅元素在自然界以SiO2及硅酸鹽的形式存在。晶體硅是良好的半導體材料,可用來制造太陽能電池、硅集成電路、晶體管、硅整流器等半導體器件。光導纖維的主要成分是SiO2
SiO2是難溶于水的酸性氧化物,化學性質不活潑,耐高溫耐腐蝕
①不與水、酸(除HF)反應SiO2+4HF==SiF4↑+2H2OHF酸不用玻璃瓶裝,用塑料瓶。
②與堿性氧化物反應SiO2+CaO==CaSiO3
③與堿反應SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O實驗室裝NaOH的試劑瓶用橡皮塞
硅酸鹽:硅酸鈉Na2SiO3(NaO·SiO2)(用途:黏合劑,耐火材料)
高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4(Al2O3·2SiO2·2H2O)
制造水泥以粘土和石灰石為主要原料。制造普通玻璃的原料是純堿、石灰石和石英。其中的主要反應是:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。人工制造的分子篩是一種具有均勻微孔結構的鋁硅酸鹽,主要用作吸附劑和催化劑;
12.氯氣的實驗室制法:
反應原理:MnO2+4HCl(濃)===MnCl2+Cl2↑+2H2O;發生裝置:圓底燒瓶、分液漏斗等;
除雜:用飽和食鹽水吸收HCl氣體;用濃H2SO4吸收水;收集:向上排空氣法收集;
濃鹽酸
檢驗:使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍;尾氣處理:用氫氧化鈉溶液吸收尾氣。
MnO2
干燥布條
潮濕布條
NaOH溶液
濃硫酸
收集
飽和食鹽水