化學教案
化學教案篇1
【教學目的】
1.了解鐵的重要物理性質
2.掌握鐵跟氧氣、酸及硫酸銅溶液發生反應的化學現象和相應的化學方程式,使學生對鐵是一種化學性質比較活潑的金屬有一個概括的認識。
3.使學生對鐵及鐵制品銹蝕的原理和一般防銹方法有一個常識性的認識。
【教學重點】對鐵的化學性質
【教學難點】1.對鐵的“化學性質比較活潑”的理解。
2.建立反應條件對化學反應的結果有很大影響的觀點。
【教學方法】講述法、實驗法
【教學用具】試管
【教學過程】
在前幾章中,我們學習了氧、氫、碳等非金屬的一些性質,在這一章中,將主要學習一種日常生活接觸最多,用途廣泛的金屬--鐵,我們將介紹鐵的一些性質。以及一些常見金屬的知識。
“鋼鐵”這個名詞在生活中是很常用的,可是鋼并不等于鐵,雖然鋼的主要成分是鐵,但在性能方面跟鐵存在著很大的差異,今天我們就先來學習鐵的性質。
一、鐵的物理性質
純鐵具有銀白色金屬光澤,有良好的延展性、密度為7.86克/厘米3,熔點為1535℃,沸點為2750℃,具有良好的導電、導熱性能。
日常生活中的鐵制品一般都不是純鐵,討論金屬的物理性質主要從色、態、光澤、熔沸點、密度、導電、導熱性質和硬度等方面來研究。
二、鐵的化學性質
1.鐵與氧氣的反應
前面我們已經學習過鐵可以氧氣中劇烈燃燒,鐵還可以與稀鹽酸或稀硫酸反應來制備氫氣,這些反應能說明鐵是一種比較活潑的金屬。
在第一章中,我們已經學過鐵可以在氧氣中燃燒的現象是怎樣的?那么,鐵在常溫下會不會與氧氣反應呢?
演示:演示實驗6-1
現象:第一支試管中的鐵釘生銹了,第二、第三支試管中的鐵釘沒有變化。
討論:鐵在什么條件下容易生銹。
答:鐵在潮濕的空氣中容易生銹,鐵生銹是鐵與氧氣和水等物質相互作用,發生的一系列復雜的化學反應。鐵銹的成分很復雜,主要是氧化鐵,鐵銹很疏松,易吸水,因此,鐵制品表面的鐵銹如不及時除去,會加快鐵制品的生銹速度。
討論:怎樣防止鐵生銹?
防止鐵生銹可采用將鐵與空氣隔絕,或保持空氣的干燥,當然第二種方法不可行;所以一般采用與空氣隔絕,如在鐵制品的表面噴上一層漆,在一些鐵制品表面鍍上其他金屬或通過化學反應使鐵制品的表面生成的氧化膜,即,在鐵制品的表面涂上一層保護膜,以防生銹。
化學教案篇2
第一節重要的氧化劑和還原劑(1、2課時)
【教學目的】
1.使學生了解氧化劑和還原劑是性質相反的一對物質。
2.使學生掌握重要氧化劑和還原劑的常見反應。
3.對學生進行矛盾的對立統一等辯證唯物主義觀點教育。
【教學重點】
氧化劑、還原劑與元素化合價的關系,重要氧化劑和還原劑的常見反應。
【教學難點】
重要氧化劑和還原劑的常見反應。
【教具準備】
試管、膠頭滴管、濾紙。
飽和氯水、飽和NaBr溶液、飽和KI溶液、鐵粉、濃硫酸、稀硫酸、溪水、KSCN溶液、濃硝酸。
【教學方法】
復習、歸納法及實驗、分析、總結法。
【課時安排】
2課時。
第一課時重要的氧化劑和還原劑
第二課時重要氧化劑和還原劑的常見反應
【教學過程】
第一課時
【引言】同學們,你們還記得氧化還原反應、氧化劑和還原劑等有關知識是在什么時候開始學習的嗎?通過高一的學習,大家對氧化劑和還原劑的知識已經有了較好基礎,今天我們將進一步學習重要的氧化劑和還原劑。
【板書】第一節重要的氧化劑和還原劑
【提問】氧化還原反應中物質變化的特征是什么?實質是什么?什么物質是氧化劑?什么物質是還原劑?
【投影】(師生共同完成)
【練習】在3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反應中,還原劑是,氧化劑是,還原產物是,氧化產物是,4molHNO3參加反應,其中被還原的是mol。用“雙線橋”表示該反應。
【過渡】在氧化還原反應方程式里,除了用箭頭表明反應前后同一元素原子的電子轉移外,還可以用箭頭表示不同元素原子的電子轉移,即“單線橋”。
【板書】一、電子轉移的表示方法
(1)雙線橋法:
(2)單線橋法:
【講述】單線橋表示反應過程中,電子由還原劑轉移給氧化劑的情況,從失電子的原子出發,箭頭指向得電子的原子,箭頭上標出電子轉移總數,不需標明“失去”或“得到”字樣。
【練習】用單線橋表示下列氧化還原反應中電子轉移的方向和數目,并指出氧化劑和還原劑。
(1)2KClO32KCl+3O2
(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(3)4NH3+6NO=5N2+6H2O
【投影】展示學生上述練習,并進行講評。
【討論】物質在反應中是作為氧化劑還是作為還原劑,與元素的化合價有什么關系?
【小結】元素處于價態,反應中該物質只能得電子作氧化劑;處于態,只能失電子作還原劑;元素處于中間價態,它的原子隨反應條件不同,既能得電子,又能失去電子,因此,物質既能作氧化劑,又能作還原劑。如硫元素。
【投影】
-20+4+6
SSSS
只能作還原劑既能作氧化劑又能作還原劑只能作氧化劑
【過渡】為了更好地了解氧化還原反應規律,根據我們已有知識把常見的重要氧化劑和還原劑進行歸納總結。
【板書】二、重要的氧化劑和還原劑
【投影】(由學生寫出化學式)
【練習】1.對于反應NaH+NH3=NaNH2+H2的說法正確的是()。
A.NH3是還原劑
B.H2既是氧化產物又是還原產物
C.電子轉移數為2
D.NaH是還原劑
2.高錳酸鉀溶液與氫澳酸可發生反應:KmnO4+HBr=Br2+MnBr2+KBr+H2O,其中還原劑是。若消耗0.1mol氧化劑,則被氧化的還原劑的物質的量是mol。
3.在一定條件下,NO與NH3可發生反應生成N2和H2O。現有NO和NH3的混合物lmol,充分反應后,所得產物中,若經還原得到的N2比經氧化得到的N2多1.4g。
(1)寫出反應的化學方程式,并標明電子轉移的方向和數目。
(2)若以上反應進行完全,試計算原反應混合物中NO與NH3的物質的量可能各是多少?
【點評】正確分析化合價的升降情況,確定氧化劑和還原劑,利用得失電子數相等,解有關氧化還原反應的計算題。
【小結】1.氧化劑和還原劑是性質相反的一對物質,在反應戶是作氧化劑還是作還原劑主要取決于元素的化合價。
2.氧化還原反應中電子轉移的方向和數目的表示。
【思考】重要氧化劑和還原劑的常見反應有哪些?
【作業】教材習題一、二,2;二、三。
【板書設計】
第一節重要的氧化劑和還原劑
一、電子轉移的表示方法
二、重要的氧化劑和還原劑
第二課時
【引言】上節課我們總結了一些重要的氧化劑和還原劑,了解了它們與元素化合價之間的關系。這節課我們將進一步總結這些重要的氧化劑和還原劑的常見反應。
【板書】三、重要氧化劑和還原劑的常見反應
【學生實驗】【實驗3-l】
【提問】請同學敘述上述實驗現象,解釋原因并寫出反應的方程式。
【投影】2NaBr+Cl2=2NaCI+Br22KI+Cl2=2KCl+I22KI+Br2=2KBr+I2
【設疑】通過以上反應說明了什么問題?
【講述】通過鹵素單質間的置換反應,說明單質的氧化性不同,按F2、Cl2、Br2、I2順序逐漸減弱。
【板書】1.對于氧化劑,同主族的非金屬原子隨原子半徑增大,單質的氧化性逐漸減弱。
【設疑】若是金屬間的置換反應呢?
【板書】2.對于還原劑,金屬單質的還原性強弱一般與金屬活動性順序一致。
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
還原性逐漸減弱
【說明】一般元素的金屬性越強,單質的還原性越強,對應形成金屬陽離子的氧化性越弱。
【設疑】高價物質具有氧化性,低價物質具有還原性,通過實驗如何驗證呢?
【演示】【實驗3—2】
引導學生對實驗過程進行分析,觀察實驗現象。
【提問】產生上述現象的原因是什么?寫出對應的化學方程式。
【投影】Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑
6FeSO4+3Br2=2Fe2(SO4)3+2FeBr3
2FeSO4+2HNO3(濃)+H2SO4=Fe2(SO4)3+2NO2+2H2O
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
【補充對比實驗】FeCl3溶液中滴加KSCN溶液;FeCl3溶液中先加足量Fe粉后,再加KSCN溶液。
【提問】通過上述實驗進一步說明了什么問題?(學生回答后歸納)
【板書】3.元素處于高價態的物質具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。
4.元素處于低價態的物質具有還原性。如:CO、FeSO4。
5.具有多種可變價態的金屬元素,一般高價態時氧化性強,隨著化合價的降低,氧化性減弱,還原性增強。
Fe3+Fe2+Fe
氧化性較強氧化性較弱無氧化性,還原性較強
【練習】書寫下列反應的方程式。
1.C+CO22.FeCl3+Fe3.FeCl2+Cl24.MnO2+HCl5.CO+CuO
【提問】回憶Fe與濃硫酸、稀硫酸反應現象;Cu與濃硫酸反應現象;Cu與濃硝酸、稀硝酸反應現象,寫出對應的化學反應方程式,并分析起氧化作用的元素。
+6
【板書】6.濃硫酸是強氧化劑,起氧化作用的是S,反應后一般生成SO2。
稀硫酸與活潑金屬反應放出H2,起氧化作用的是H+。
+5
7.濃硝酸、稀硝酸均是強氧化劑,反應時主要是N得電子,被還原成NO2、NO等。
【說明】氧化性酸和酸的氧化性不同,氧化性酸是指酸根部分的某元素易于得電子的酸,如濃硫酸、硝酸等;而酸的氧化性是指H+得電子形成H2,酸都有氧化性是指H+的氧化性。
【小結】通過以上重要的氧化劑和還原劑的常見反應,可歸納出發生氧化還原反應的一般規律。
【板書】四、發生氧化還原反應的一般規律:
強氧化劑十強還原劑=弱還原劑十弱氧化劑
【講述】在適當的條件下,可用氧化性強的物質制取氧化性弱的物質;也可用還原性強的物質制取還原性弱的物質。如:Cl2+2KI=ZKCl+I2
2Al+3CuCl2=2AlCl3+3Cu
【討論】已知在常溫時能發生下列反應:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
根據上述實驗事實,分析Fe3+、Fe2+、Cu2+、br2作為氧化劑時,其氧化能力的強弱順序。
【板書】根據方程式判斷氧化和還原能力的相對強弱:
氧化性:氧化劑>氧化產物
還原性:還原劑>還原產物
【強調】根據氧化劑和還原劑的相對強弱,我們不但可判斷某些氧化還原反應能否發生和反應的難易,而且還能判斷反應進行的程度以及氧化產物、還原產物。
【練習】已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有還原性,它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為:Cl-<h2o2<fe2+<i-<so2,判斷下列反應不能發生的是()。<p="">
A.2Fe3++SO2+2H2O=SO42-+4H++2Fe2+
B.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI
C.H2O2+2H++SO42-=SO2↑+O2↑+2H2O
D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2
【小結】本節重點要掌握重要氧化劑和還原劑的常見反應,并能分析判斷氧化性、還原性的強弱。
【作業】教材習題一、3;四。
【板書設計】
三、重要氧化劑和還原劑的常見反應
1.對于氧化劑,同主族的非金屬原子隨原子半徑增大,單質的氧化性逐漸減弱。
2.對于還原劑,金屬單質的還原性強弱一般與金屬活動性順序一致。
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
還原性逐漸減弱
3.元素處于高價態的物質具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。
4.元素處于低價態的物質具有還原性。如:CO、FeSO4。
5.具有多種可變價態的金屬元素,一般高價態時氧化性強,隨著化合價的降低,氧化性減弱,還原性增強。
Fe3+Fe2+Fe
氧化性較強氧化性較弱無氧化性,還原性較強
+6
6.濃硫酸是強氧化劑,起氧化作用的是S,反應后一般生成SO2。
稀硫酸與活潑金屬反應放出H2,起氧化作用的是H+。
+5
7.濃硝酸、稀硝酸均是強氧化劑,反應時主要是N得電子,被還原成NO2、NO等。四、發生氧化還原反應的一般規律:
強氧化劑十強還原列二弱還原劑十弱氧化劑
根據方程式判斷氧化和還原能力的相對強弱:
氧化性:氧化劑>氧化產物
還原性:還原劑>還原產物
化學教案篇3
《物質的量濃度》
一、指導思想
化學基本概念的學習,長期以來都陷入教師感覺難教,學生感覺難學的困境。既無生動有趣的實驗,又無形象具體的研究對象,如何讓概念學習的課堂也煥發出勃勃生機,對此我進行了大量探索,選取了“物質的量濃度”這一概念教學作為嘗試。
在教育部頒布的《基礎教育課程改革綱要》的指導下,我力求:“改變課程過于注重知識傳授的傾向,使獲得基礎知識與基本技能的過程同時成為學會學習的過程”。
二、教材分析
1.教材的地位及其作用
本節課選自人民教育出版社出版的全日制普通高級中學教科書(必修)《化學》第一冊第三章第三節《物質的量濃度》第一課時。本節教材是在介紹了“物質的量”的基礎上引入的新的表示溶液組成的物理量,通過本節的探究既鞏固對“物質的量”的運用,又在初中化學的基礎上擴充對溶液組成表示方法的認識,提高化學計算的能力。
2.教學目標分析
依據教改的精神、課程標準的要求及學生的實際情況確立如下教學目標:
知識技能:a.理解并能初步運用物質的量濃度的概念。
b.掌握溶質的質量分數與物質的量濃度的區別與聯系。
c.了解物質的量濃度在生活、生產中的運用。
能力方法:a.通過課前探究,學會獲取信息和加工信息的基本方法。
b.通過對物質的量濃度概念的構建,學會自主探究獲取知識、應用知識的方法。c.通過對溶質的質量分數與物質的量濃度的對比,提高運用比較、歸納、推理的能力。
情感態度:a.在相互交流與評價中,養成團結協作的品質。
b.關注與物質的量濃度有關的生活、生產問題,體驗化學科學的發展對當代社會可持續發展的重要意義。
c.通過溶液組成的不同表示方法之間的關系,滲透“事物之間是相互聯系的”辯證唯物主義觀點。
3.教學重點、難點及其成因
物質的量濃度在高中化學中具有極其廣泛的應用,因此將理解并能初步運用物質的量濃度的概念確定為教學重點。
“幫助學生形成終身學習的意識和能力”是課程改革的基本理念,因此將在物質的量濃度概念的構建過程中學會自主探究獲取知識、應用知識的方法確定為教學難點。
三、學情、學法分析
本節課的教學對象是高一學生,他們具有一定的搜集處理信息的能力,對初中接觸的“溶液體積”與“溶劑體積”存在一定程度的混淆。
在本節課的學習中,引導學生自主探究感受概念、具體實例運用概念、交流評價強化概念、歸納小結升華概念,加深學生對概念的理解,同時消除學生對概念的神秘感和泛味感。
四、教學程序
本節課依據主體探究式課堂教學模式進行設計。
按照主體探究式學習,我在教學中力求“學生在教師指導下,以類似科學研究的方式去獲取知識、應用知識和解決問題;從而在掌握知識內容的同時,讓學生體驗、理解和應用科學方法,培養創新精神和實踐能力。”
創設情景引入課題
主體探究式學習的突出特點是實踐性、開放性,即突破時間和空間的限制,學習過程不拘泥于課堂。我提前一周布置學生課前探究收集生活中各種溶液的標簽,很快他們帶來了自己家中的諸如復方甘草口服液、84消毒液、眼藥水、枝江大曲、礦泉水等,實驗室諸如硫酸、NaOH溶液等標簽。在課堂上我將請他們相互展示,并根據自己手中的標簽歸納表示溶液組成的多種方法:v/v、m/v、n/v、m/m,從而教師引入表示溶液組成的方法之一—物質的量濃度。在此過程中,學生既學習了獲取信息和加工信息的基本方法,又得到了一個展示自我的機會,同時真正感受到化學來源于生活,與我們的生活息息相關。
自主探究
探究一、物質的量濃度的概念:
主體探究式學習認為:學習者不是把知識從外界搬到記憶中,而是以原有的經驗為基礎通過與外界的相互作用來獲取新知識。
采用主體探究式學習,學生不再把“物質的量濃度”的概念從課本搬到記憶中,而是以原有的“物質的量”、“溶液的質量”、“溶液的體積”等基礎通過生生間、師生間的相互協作來獲取新的概念。
學生首先自主閱讀課本感受概念,然后在三個具體實例的練習中運用概念。
(計算下列溶液的物質的量濃度:
1.1molNaOH固體溶于水,配制成體積為1L的溶液。
2.1克NaOH固體溶于水,配制成體積為1L的溶液。
3.1molNaOH固體溶于1L水配制的溶液。)
第一個練習直接運用概念的表達式;第二個練習鞏固前面所學知識“物質的量與物質的質量間的換算”。心理學告訴我們:人都是渴望成功的,學生更是如此。兩個不同層次的練習,讓不同層次的學生都體驗到成功的喜悅。
第三個練習看似簡單,實則引發學生的思維碰撞。學生們將在各自不同的評判與反思中,激烈的爭論,我將這個“舞臺”讓給學生,他們盡情發揮、表演,相互解答困惑,自主進行合作探究。學生對此練習可能會有下列見解:溶液的物質的量濃度為1mol/L;溶液的體積和溶劑的體積是不相同的;此題尚須補充、添加已知條件;必須知道NaOH固體的密度,則可計算NaOH固體的體積,然后與水的體積相加就可求出溶液的體積;體積是不可以相加的,必須知道NaOH溶液的密度,通過溶液的質量求出溶液的體積。
整個過程中,他們不僅僅用自己的腦子去想,而且用耳朵去聽,用嘴巴去說,用彼此的心靈去相互碰撞。直到他們達成共識,共享成功后,我再給出練習所缺條件—溶液的密度,同學們再次進行計算,他們就不僅僅領悟了物質的量濃度的概念,還掌握了溶液體積的計算方法。乘勝追擊的幾個判斷題的設計在學生已有的認知基礎上,啟發學生總結溶液稀釋和體積分割時對物質的量濃度的影響及溶液中溶質的微粒種類,即為后面的“當堂反饋”作好鋪墊,又達到了升華概念的目的,使學生的認知結構更為豐富。
化學教案篇4
知識目標:
1.飽和溶液與不飽和溶液的概念。
2.溶液的濃稀與溶液的飽和、不飽和這兩組概念的區別。
能力目標:
1.培養學生通過實驗解決問題的能力,更突出的是要培養學生在實驗基礎上的分析能力和思維能力。
2.利用實驗和數據的結合,培養學生區分不同概念的比較能力和分析思維能力。
情感目標:
通過對實驗的分析研究,培養學生沿著“問題―實驗―分析―結論”的思路,以科學的方法去解決問題的能力。
教材分析
本節的中心內容是建立飽和溶液的概念。學生雖然對于一般物質溶解后形成溶液的現象比較熟悉,但是對從量的角度去認識物質的溶解性以及溶液的種種狀態卻很少思考。教材一開始就提出一杯水里是否可以無止境地溶解糖或食鹽這樣的問題,把學生的注意力一下子帶到要討論的問題中來。接著教材分別安排了兩組實驗[實驗7-2]、[實驗7-3]和[實驗7-4],從正反兩個方面證明:只要條件固定,物質是不會無限制地溶解在溶劑中(彼此互溶者除外)。由此為依據,通過教師的歸納和分析幫助學生建立起“飽和溶液的概念”。
1.通過[實驗7-2],學生應該了解:
(1)要判斷物質的溶解是否有限度,就必須確定“一定溫度”和“一定量的溶劑”這兩個條件。
(2)當這兩個條件不變時,物質溶解的確都各有其限度。學生有了這兩點認識之后,就能比較容易理解:當溶質溶解達到它的限度時(如果條件不變),溶液就處在一種特殊的狀態即飽和狀態。這時的溶液就是該狀態下此溶質的飽和溶液。
如何教學生判斷是否達到了溶解的限度呢?教材用“不能繼續溶解而有固體剩余的時候”,這是利用可直接觀察到的宏觀現象作為判斷溶液飽和的一個依據。但是利用“有固體剩余”來判斷溶液已達飽和,又一定要以“一定溫度”和“一定量溶劑”為前題,否則就沒有意義。
[實驗7-3]和[實驗7-4]通過分析可以得到下列關系:對于大多數溶液來說:
(1)說明當改變飽和溶液的任何一個條件時,飽和溶液的狀態都會被破壞,成為“不飽和溶液”。
(2)從反面證明飽和溶液定義的敘述必須有兩個前提為條件,否則就沒有意義。
(3)客觀上向學生介紹了使飽和溶液變為不飽和溶液的兩種可能的方法,即升高溫度或增加溶劑。至于相反過程,即由不飽和溶液轉為飽和溶液,由于可能會引起物質的結晶析出,在本節暫不宜展開討論。
2.為了消除學生把溶液的濃稀與溶液的飽和與不飽和混為一談,教材作了一段專門敘述。
通過[實驗7-5],利用剛剛建立起來的飽和與不飽和概念及其判斷方法,來分辨濃溶液與稀溶液,以及它們跟飽和溶液、不飽和溶液的區別,是很有說服力的,教師應很好利用這段教材,或講解或指導閱讀。在討論時一定要向學生指明,溶液的濃稀,是指一定量溶劑中溶質的相對含量不同而言,與溫度是否變化無關;飽和與不飽和是指溶質是否達到了最大溶解限度,受溫度和溶劑的量兩個條件的制約,表述的是溶液的一種存在狀態,與溶液的“濃”、“稀”無關。
教學建議
(1)邊實驗、邊分析、過討論、充分調動學生的積極性,啟發他們積極思維,逐步建立飽和溶液和不飽和溶液的概念。
(2)教師演示實驗并給出一些數據,引導學生分析,逐步培養學生分析思維能力和區分不同概念的比較能力。
化學教案篇5
教學目標
知識技能:通過復習有機合成,使學生掌握有機物的官能團間的相互轉化以及各類有機物的性質、反應類型、反應條件、合成路線的選擇或設計。會組合多個化合物的有機化學反應,合成指定結構簡式的產物。
能力培養:培養學生自學能力、觀察能力、綜合分析能力、邏輯思維能力以及信息的遷移能力。
科學思想:通過精選例題,使學生認識化學與人們的生活是密切相關的,我們可以利用已學的知識,通過各種方法合成人們需要的物質,使知識為人類服務,達到對學生滲透熱愛化學、熱愛科學、熱愛學習的教育。
科學品質:激發興趣和科學情感;培養求實、創新、探索的精神與品質。
科學方法:通過組織學生討論解題關鍵,對學生進行辯證思維方法的教育,學會抓主要矛盾進行科學的抽象和概括。
重點、難點
學會尋找有機合成題的突破口。學會利用有機物的結構、性質尋找合成路線的最佳方式。
教學過程設計
教師活動
【復習引入】上節課我們主要復習了有機反應的類型,與有機物合成有關的重要反應規律有哪幾點呢?
【追問】每一規律的反應機理是什么?
(對學生們的回答評價后,提出問題)
【投影】
①雙鍵斷裂一個的原因是什么?
②哪種類型的醇不能發生氧化反應而生成醛或酮?
③哪種類型的醉不能發生消去反應而生成烯烴?
④酯化反應的機理是什么?
⑤什么樣的物質可以發生成環反應?對學生的回答進行評價或補充。
學生活動
思考、回憶后,回答:共5點。
①雙鍵的加成和加聚;
②醇和鹵代烴的消去反應;
③醇的氧化反應;
④酯的生成和水解及肽鍵的生成和水解;
⑤有機物成環反應。
討論后,回答。
積極思考,認真討論,踴躍發言。
答:①雙鍵的鍵能不是單鍵鍵能的兩倍,而是比兩倍略少。因此,只需要較少的能量就能使雙鍵里的一個鍵斷裂。
②跟-OH相連的碳原子與3個碳原子相連的醇一般不能被氧化成醛或酮;
③所在羥基碳原子若沒有相鄰的碳原子(如CH3OH)或相鄰碳原子上沒有氫原子[如(CH3)3CCH2OH]的醇(或鹵代烴)不能發生消去反應而生成不飽和烴;
④酯化反應的機理是:羧酸脫羥基,醇脫氫。
⑤能發生有機成環的物質是:二元醇脫水、羥基酸酯化、氨基酸脫水、二元羧酸脫水。
化學教案篇6
教學目標
1.知識與技能:
(1)一次電池與二次電池的區別
(2)一次電池、二次電池電極反應的
(3)書寫理解燃料電池的反應原理
2.過程與方法:
通過查閱資料等途徑了解常見化學電源的種類及工作原理,認識化學能轉化為電能在生產生活中的實際意義。掌握三類電池的基本構造、工作原理、性能和適用范圍。
3.情感態度價值觀:
通過化學能與電能相互轉化關系的學習,使學生從能量的角度比較深刻地了解化學科學對人類的貢獻,體會能量守恒的意義。在探究三種電池的基礎上,學會利用能源與創造新能源的思路和方法,提高環保意識和節能意識。
教學重點
一次電池、二次電池和燃料電池的反應原理、性能及其應用
教學難點
化學電池的反應原理
教學方法
實驗探究法、分析歸納法、理論聯系實際。
主要教具
實驗儀器藥品、多媒體
教學過程
學與問]在日常生活中,你用過那些電池?你知道電池的其它應用嗎?
投影]
EMBEDPowerPoint.Slide.8
交流結果]干電池、蓄電池、紐扣電池、燃料電池,電池可用于照明、電動車動力、手機電源、手表電源等。
板書]第二節化學電源
問]什么是化學電池?
回答]化學電池是將化學能轉化為電能的裝置。
講]化學電源的分類:一次電池、二次電池和燃料電池等。一次電池的活性物質消耗到一定程度就不能再用了,如普通鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池;二次電池又稱充電電池或蓄電池,放電后再充電可以使活性物質再生,這類電池可多次重復使用。
板書]一、化學電源
1、化學電源的分類:一次電池、二次電池和燃料電池等。
交流]電池與其他能源相比,其優點有那些?
講]能量轉化率高、供能穩定、可以制成各種大小和形狀、不同容量和電壓的電池或電池組,使用方便,易于維護,并可在各種環境下工作。
板書]2、化學電源的優點:
(1)能量轉換效率高,供能穩定可靠。
(2)可以制成各種形狀和大小、不同容量和電壓的電池和電池組,使用方便。
(3)易維護,可在各種環境下工作。
投影]圖4-2電池及其用途
問]面對許多原電池,我們怎樣判斷其優劣或適合某種需要?
講]看單位質量或單位體積所輸出電能的多少,或輸出功率大小以及電池儲存時間長短。除特殊情況外,質量輕、體積小而輸出電能多,功率大儲存時間長的電池,更適合電池使用者。
板書]3、原電池的優劣或適合某種需要判斷標準:
(1)比能量
(2)比功率
(3)電池的儲存時間的長短
展示]幾種一次電池:普通鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池、銀鋅電池、鋰電池等
板書]二、一次電池
講]普通鋅錳干電池的簡稱,在一般手電筒中使用鋅錳干電池,是用鋅皮制成的鋅筒作負極兼做容器,中央插一根碳棒作正極,碳棒頂端加一銅帽。在石墨碳棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物,并用離子可以通過的長纖維紙包裹作隔膜,隔膜外是用氯化鋅、氯化銨和淀粉等調成糊狀作電解質溶液;電池頂端用蠟和火漆封口。在石墨周圍填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作電解質,還填有MnO2作去極化劑(吸收正極放出的H2,防止產生極化現象,即作去極劑(,淀粉糊的作用是提高陰、陽離子在兩個電極的遷移速率。
板書]1、堿性鋅錳干電池:
負極(鋅筒):Zn+2OH-—2e—=Zn(OH)2;
正極(石墨):正極:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
電池的總反應式為:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
講]正極生成的氨被電解質溶液吸收,生成的氫氣被二氧化錳氧化成水。干電池的電壓1(5V—1(6V。在使用中鋅皮腐蝕,電壓逐漸下降,不能重新充電復原,因而不宜長時間連續使用。這種電池的電量小,在放電過程中容易發生氣漲或漏液。而今體積小,性能好的堿性鋅—錳干電池是電解液由原來的中性變為離子導電性能更好的堿性,負極也由鋅片改為鋅粉,反應面積成倍增加,使放電電流大加幅度提高。堿性干電池的容量和放電時間比普通干電池增加幾倍。
講]根據投影講解結構。優點:比普通鋅錳干電池好,比能量和儲存時間有所提高,使用于大電流和連續放電,是民用電池更新換代產品。
閱讀]資料卡片---銀鋅電池。
講]銀鋅電池是一種高能電池,它質量輕、體積小,是人造衛星、宇宙火箭、空間電視轉播站等的電源。目前,有一種類似干電池的充電電池,它實際是一種銀鋅蓄電池,電解液為KOH溶液。
常見的鈕扣電池也是銀鋅電池,它用不銹鋼制成一個由正極殼和負極蓋組成的小圓盒,盒內靠正極盒一端充由Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料,負極蓋一端填充鋅汞合金作負極活性材料,電解質溶液為KOH濃溶液,溶液兩邊用羧甲基纖維素作隔膜,將電極與電解質溶液隔開。一粒鈕扣電池的電壓達1(59V,安裝在電子表里可使用兩年之久。
板書]2、銀鋅電池:
負極:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O
正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
銀鋅電池充電和放電的總化學方程式為:
Zn+Ag2OEMBEDPBrush2Ag+ZnO
閱讀]資料卡片—鋰電池。
講]鋰電池是金屬鋰作負極,石墨作正極,無機溶劑亞硫酰氯(SO2Cl2(在炭極上發生還原反應。電解液是由四氯鋁化鋰(LiAlCl4(溶解于亞硫酰氯中組成。它的總反應是鋰與亞硫酰氯發生反應,生成氯化鋰、亞硫酸鋰和硫。
板書]3、鋰電池
8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S
講]鋰是密度最小的金屬,用鋰作為電池的負極,跟用相同質量的其它金屬作負極相比較,能在較小的體積和質量下能放出較多的電能,放電時電壓十分穩定,貯存時間長,能在216(3—344(1K溫度范圍內工作,使用壽命大大延長。鋰電池是一種高能電池,它具有質量輕、電壓高、工作效率高和貯存壽命長的優點,因而已用于電腦、照相機、手表、心臟起博器上,以及作為火箭、導彈等的動力資源。
板書]三、二次電池
投影]鉛蓄電池
講]鉛蓄電池可放電亦可充電,它是用硬橡膠和透明塑料制成長方形外殼,在正極板上有一層棕褐色的PbO2,負極是海棉狀的金屬鉛,兩極均浸入硫酸溶液中,且兩極間用橡膠或微孔塑料隔開。
分析]放電時起原電池的作用。
板書]1、鉛蓄電池
負極:Pb-2e-+SO42-=PbSO4
正極:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
蓄電池充電和放電的總化學方程式為:
Pb+PbO2+2H2SO4EMBEDPBrush2PbSO4+2H2O
講]當放電進行到硫酸的濃度降低,溶液的密度達到1.18g/cm3時應停止使用,需充電,充電時起電解池的作用。
投影]資料:隨著人們生活水平的提高和現代化通信業的發展,人們使用電池的機會愈來愈多,手機、尋呼機、隨身聽、袖珍收音機等都需要大量的二次電池作電源。可重復充電使用的二次電池市場主要包括鎳鎘、鎳氫、鋰離子和鋁箔包裝的鋰高分子電池等4種。
板書]四、燃料電池
講]燃料電池是將燃料化學能直接轉化為電能的裝置。與一般電池不同的是,其所需的化學燃料并不儲存了電池內部,而是從外部供應,便于燃料的補充,從而電池可以長時間甚至不間斷地工作。另一方面,燃料電池除了電池本身之外,還需要燃料和氧化劑供應等配套部件與電池堆一起構成一個完整的燃料電池系統。
按電解質劃分,燃料電池大致上可分為五類:堿性燃料電池(AFC)、磷酸型燃料電池(PAFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)和質子交換膜燃料電池(PEMFC)。
投影]氫氧燃料電池。
板書]1、燃料電池(堿性)
電極反應:負極:2H2+4OH——2e—=4H2O
正極:O2+2H2O+2e—=4OH—
電池的總反應為:2H2+O2=2H2O
講]該電池的特點是能量轉化率高,可達70%以上,且其燃燒的產物為水,因此不污染環境。
講]燃料電池應用前景:燃料電池由于具有能量轉換效率高、對環境污染小等優點而受到世界各國的普遍重視。燃料電池是唯一同時兼備無污染、高效率、適用廣、無噪聲和具有連續工作和積木化的動力裝置。預期燃料電池會在國防和民用的電力、汽車、通信等多領域發揮重要作用。
廢舊電池中含有汞、鉛、鎘、鎳等重金屬及酸、堿等電解質溶液,對人體及生態環境有不同程度的危害。如當成資源,加以回收利用,即可減少對環境污染,又可節約能源。
專題訓練]對比掌握11種原電池
原電池電極反應式的書寫格式:電極名稱(電極材料):氧化還原反應的半反應(氧化還原類型)
1、銅鋅非氧化性強酸溶液的原電池(伏打電池)
(電極材料:銅片和鋅片,電解質溶液:稀硫酸)
(1)氧化還原反應的離子方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
(2)電極反應式及其意義
正極(Cu):2H++2e-=H2↑(還原反應);
負極(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)。
意義:在標準狀況下,正極每析出2.24升氫氣,負極質量就減小6.5克。
(3)微粒移動方向:
①在外電路:電流由銅片經用電器流向鋅片,電子由鋅片經用電器流向銅片。
②在內電路:SO(運載電荷)向鋅片移動,H+(參與電極反應)向銅片移動的電子放出氫氣。
2、銅鋅強堿溶液的原電池
(電極材料:銅片和鋅片,電解質溶液:氫氧化鈉溶液)
(1)氧化還原反應的離子方程式:Zn+2OH-=ZnO+H2↑
(2)電極反應式及其意義
①正極(Cu):2H2O+2e-=H2↑+2OH-
②負極(Zn):Zn+4OH--2e-=ZnO+2H2O
意義:在標準狀況下,正極每析出2.24升氫氣,負極質量就減小6.5克。
(3)微粒移動方向:
①在外電路:電流由銅片經用電器流向鋅片,電子由鋅片經用電器流向銅片。
②在內電路:OH-(參與溶液反應)向鋅片移動遇到Zn2+發生反應產生ZnO,Na+(運載電荷)向正極移動。
3、鋁銅非氧化性強酸溶液的原電池
(電極材料:銅和鋁;電解質溶液:稀硫酸。)
(1)氧化還原反應的離子方程式:2Al+6H+=2Al3++3H2↑
(2)電極反應式及其意義
正極(Cu):6H++6e-=3H2↑(還原反應);
負極(Al):2Al-6e-=2Al3+(氧化反應)。
意義:在標準狀況下,正極每析出6.72升氫氣,負極質量就減小5.4克。
(3)微粒移動方向:
①在外電路:電流由銅片經用電器流向鋁片,電子由鋁片經用電器流向銅片。
②在內電路:SO(運載電荷)向鋁片移動,H+(參與電極反應)向銅片移動得電子放出氫氣。
4、銅鋁強堿溶液的原電池
(電極材料:銅片和鋁片,電解質溶液:氫氧化鈉溶液)
(1)氧化還原反應的離子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(2)電極反應式及其意義
①正極(Cu):6H2O+6e-=3H2↑+6OH-
②負極(Al):2Al+8OH--6e-=2AlO+4H2O
意義:在標準狀況下,正極每析出6.72升氫氣,負極質量就減小5.4克。
(3)微粒移動方向:
①在外電路:電流由銅片經用電器流向鋁片,電子由鋁片經用電器流向銅片。
②在內電路:OH-(參與溶液反應)向鋁片移動遇到Al3+發生反應產生AlO,Na+(運載電荷)向正極移動。