高中化学教案
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高中化学教案 篇1
一、教材分析
《开发利用金属矿物和构》是人教版高中化学必修二第四章第1节的教学内容,主要帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用,解释化学与可持续发展的重要关系,树立资源保护意识及合理开发意识。因此,教学要围绕这一教学目标展开。本节教学重点:解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
本节教学难点:学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法。
二、教学目标
1.知识目标:
(1)说出金属冶炼的一般原理及冶炼的一般方法
(2)说出海水资源综合利用对人类社会发展的重要意义
2.能力目标:
(1)通过铝热反应及海水的实验,学会金属冶炼的原理及简单了解元素分析的方法
(2)通过小组间的交流与合作,提高学生的语言表达能力及思维的严密性。
3.情感、态度和价值观目标:
(1)通过了解金属回收的意义,培养学生的资源环保意识
(2)通过联系知识与生产实践的关系,激发学生对化学学科的兴趣热爱
三、教学重点难点
重点:了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。
难点:学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法。
四、学情分析
学生已有的知识和实验水平有差距。有些学生化学实验基础都不好,所以讲解时需要详细。对于研磨和过滤等操作学生有一定的基础,但铝热实验是首次接触,需要教师指导并严格注意实验安全。
五、教学方法
1.实验法:铝热反应,海带中提取碘
2.学案导学:见后面的学案。
3.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习导学案,完成课前预习学案离。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。3.教学环境的设计和布置:六人一组,实验室内教学。课前打开实验室门窗通风,课前准备好绿实验用具
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
【引言】 金属在自然界中的分布很广,但金属元素一般分布在什么区域?
【讲解】 (正确评价学生的回答,并补充)金属元素广泛分布于矿物中,动植物体内及海洋等区域中。
【质疑】 金属元素在自然界中,如矿物或海洋中,是如何存在的呢?这又与什么性质有关?
【板书】 一、金属的存在:游离态:少数不活泼的金属;化合态:多数比较活泼的金属
【介绍】 我国的矿产资源现状,国情教育
【讲解】 我们日常使用的金属材料大多是金属单质或合金。因此必须把化合态的金属转化为金属单质-金属的冶炼。
【板书】 二、金属的冶炼
【设问探究】 我们该如何从矿石中提炼出金属单质呢?根据什么原理?
【学生活动】 分组讨论、发言
【讲解】 (正确评价学生的回答并复述)冶炼金属的根据是用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成单质,经过三个步骤。冶炼的步骤: 第一步:矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分含量。 第二步:冶炼:利用氧化还原反应,在一定条件下,用还原剂还原。 第三步:精炼:采用一定方法,提炼纯金属。
【板书】 1、金属冶炼的实质 【分析探讨】金属离子的得电子能力是否全都相同?这与什么有关?
【讲解】 由于金属的活动性不同,金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同,因此,对于不同活性的金属离子就必须采取不同的还原方法进行冶炼。
【板书】 2、金属冶炼的方法
【分析】 一些不活泼的金属,它们是在金属活动顺序中位于氢后面的金属,如 Hg、Ag等,其阳离子得电子能力很强,所以其还原的条件比较容易达到。Hg、Ag的氧化物受热就能分解得到单质。
【板书】 (1)、热分解法 2HgO 2Hg+O 2 ↑2AgO 2Ag+O 2 ↑
【分析】 位于活动性顺序表中前端的金属如 K、Na、Ca、Al等金属,我们知道其还原性很强,容易失去电子,而其对应的阳离子则氧化性很弱,很难得到电子;一般的还原剂都无法把它的阳离子还原出来。我们只能使用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
【板书】 (2)、电解法 MgCl 2 (熔融) Mg+Cl 2 ↑
【分析】 对于大多数金属,如位于金属活动顺序表中间一段的金属所对应的离子,得电子能力较强,其化合物又不能通过受热分解得到金属单质,必须使用还原剂还原金属阳离子。常见的还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气。一些活泼金属也可作为还原剂,将相对不活泼的金属从其化合物中置换出来。
【板书】 (3)、热还原法 ① 常用还原剂:焦炭、CO、H 2 、活泼金属(如Al)等
【练习】 分别写出这四种常用的还原剂冶炼赤铁矿的化学方程式。
【点评并强调】 若金属以硫化物或碳酸盐形式存在,应先将其转化成氧化物。
【实验探究】 实验 4—1 (实验前用磁铁检查一下室温条件下有无铁存在;反应后再用磁铁检查有无铁生成)观察、记录实验现象,并思考回答:反应前:无铁存在。反应中:发光、放热、反应剧烈。反应后:用磁铁检查生成物有块状物被吸起。2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3 +Q。Al的还原性强于铁,也能与化合态氧结合。证明Al的还原性强于Fe,Al可与化合态的氧反应。 (演示铝热反应,由学生写出反应方程式,并分析各种试剂的作用)。
【说明】 在该反应中,镁条和氯酸钾是引燃剂,镁条在空气中可以燃烧,氧气是氧化剂。但插入混合物中的部分镁条燃烧时,氯酸钾则是氧化剂,以保证镁条的继续燃烧,同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。由于该反应放出大量的热,只要反应已经引发,就可剧烈进行,放出的热使生成的铁熔为液态。 【设疑】 发生了什么反应?如何书写化学方程式呢? 2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3
【讲述】 我们把上述反应称为铝热反应。
【板书】 ②铝热反应
【应用探究】 铝热反应有什么用途呢?
【放录像】 铝热反应在生产中的应用:焊接钢轨、冶炼难熔金属。看录像。体会化学在生产、生活中的实际应用,激发学生热受化学的情感。
【讲述并板书】 ③应用: a:野外焊接。 b:冶炼难熔金属(要求学生写出冶炼铬、锰的反应)。 2Al+Cr 2 O 3 =2Cr+Al 2 O 3 4Al+3MnO 2 =2Al 2 O 3 +3Mn
【小结】 金属冶炼的方法:(投影)
【过渡】 地球上的金属矿产资源是有限的,无法再生,而且随着金属的使用,金属会被腐蚀而污染环境,那么我们应该具体怎么做呢?
【板书】 三、金属的回收与环境、资源保护
【阅读指导】 阅读教材相关内容。
【讲述】 正确评价学生的回答并归纳。
【讲述】 有关金属回收再利用的好处。 1、废旧金属的最好处理方法是回收利用。 2、回收利用废旧金属的意义是减少垃圾量,防止污染环境且缓解资源短缺的矛盾。
【资料介绍】 以铝为例,生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约 2500万吨,年消耗铝土矿超过一亿吨,如果照此发展下去,地球上的铝土矿资源就会越来越少,直至有一天枯竭。如果人类消费的铝能够回收利用,只要回收利用量达到产量的二分之一,每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨,这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。其次,利用废杂原料生产一吨合金铝锭与用铝土矿原料生产一吨原铝锭相比,可以节省95%以上的能源消耗。 每生产一吨原铝锭需要消耗能源 213.2TJ(电能约占82%),而生产一吨再生铝合金锭所需能源消耗为5.5TJ(燃料约占80%),仅为原铝锭生产能源消耗的2.6%,优势比较明显。由于铝可以反复循环使用,从再生铝废料中再生产铝,其节能效果更加显著。另外,再生铝生产中二氧化碳的产生量和排放量与原铝生产相比,大为减少。有资料统计,再生铝生产可比用水电生产原铝减少二氧化碳排放量91%,比用燃油发电减少二氧化碳排放量97%以上,比用煤发电减少的二氧化碳排放量更多,环保效益十分显著。
【小结】 指导学生归纳本节课的内容。
【作业】 上网查资料了解中国金属的回收利用情况,并写一份调查报告( 300字左右)
【引入】 海洋约占地球表面积的 71%,具有十分巨大的开发潜力。海洋对于人类的意义,已不再局限于传统的提供生存的自然环境、渔盐之利、航运交通、国家安全等方面。海洋农牧化、海洋油气开发、深海采矿、海水综合利用等产业开发已形成规模,并显示出巨大潜力。开发利用海洋资源,保护海洋生态环境,是解决人口、资源、环境问题的重要途径。我国的社会和经济发展将越来越多地依赖海洋。
【资料展示】 海洋之所以被誉为人类未来的希望,是因为海洋中有丰富的资源和能源。海洋自然资源的分类有多种,《中国自然资源丛书海洋卷》按照海洋资源的性质、特点、存在形态,将海洋资源分为 6个大类:①海洋生物资源(包括渔业资源、药物资源、珍稀物种资源);②海底矿产资源(包括金属矿产资源、非金属矿产资源、石油和天然气资源);③海洋空间资源(包括土地资源、港口和交通资源、环境空间资源);④海水资源(包括盐业资源、溶存的化学资源、水资源);⑤海洋新能源(包括潮汐能资源、波浪能资源、海流能资源、温差和盐差能资源、海上风能资源);⑥海洋旅游资源(包括海洋自然景观旅游资源、娱乐和运动旅游资源、人类海洋历史遗迹旅游资源、海洋科学旅游资源、海洋自然保护区旅游资源)。
【板书】 一、海洋资源的'分类 【多媒体投影】
【讲述】本节我们仅以海水资源为例,一起来探究一下海水资源的利用和海水化学资源的利用前景。
【阅读教材及资料并思考】 1、海水中水资源的利用包括哪几部分? 2、海水淡化有哪些方法?
【资料展示】 海水直接利用包括沿海工业冷却用水、生活用水和耐盐植物灌溉。这是海水资源开发的一个领域。据预测, 20xx年时美国工业用水的1/3将由海水提供。我国今后也要发展海水直接利用工程。在沿海地区,特别是在电力、冶金、化工等行业推广海水冷却方法,同时推广在生活领域中使用海水,如冲洗、除尘、消防、灌溉、印染等。目前青岛市已有20多个单位直接利用海水,年用海水量占全市工业用水量的67%,上海石化总厂每小时用海水量达100×10 4 t,青岛、大连、天津等城市的发电、石油、化工等部门每年直接利用海水达50×10 8 m 3 。 海水淡化现有 20多种技术方法。目前技术纯熟、经济效益较好的是蒸馏法、电渗析法和反渗透法。蒸馏法即通过将海水加热蒸发,再把蒸汽冷凝得到淡水。这是传统的方法,目前生产能力最大。这种技术正朝着容量大型化(日产10×10 4 t以上)和目的多重化的方向发展,如利用淡化后的浓缩海水提取有用物质,利用发电厂余热进行海水淡化等。我国已进行了日产百吨的淡化装置试制,具备了设计和研制大、中型蒸馏淡化装置的技术能力。 我国的海水化学资源
【讲述】 海水水资源的利用包括两个方面, 1、海水直接利用。2、海水的淡化。
【板书】 二、海水水资源的利用: 1、海水直接利用。 2、海水的淡化。
【讲述】 水淡化的方法已有十几种,主要的有蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,技术和工艺也比较完善,是目前海水淡化的主要方法。此法耗能大成本较高,因此可利用太阳能进行海水蒸馏淡化。 蒸馏装置图
【资料展示】 太阳能海水蒸馏器 第二次世界大战中,美国国防部制造了许多军用海水淡化急救装置,供飞行员和船员落水后取水用,这种装置实际上是一种简易的太阳能蒸馏容器。20世纪60年代,美国在佛罗里达的戴托纳海滩,建立了供大规模太阳能蒸馏研制工作用的特殊实验站。希腊、阿尔及利亚、澳大利亚等国也进行了许多太阳能蒸馏试验。世界上最大的池式太阳能蒸馏器在希腊的帕特莫斯,玻璃总面积为8651平方米,最大日产量为40立方米淡水。 太阳能蒸馏器结构简单,主要由装满海水的水盘和覆盖在它上面的玻璃或透明塑胶盖板构成。水盘表面涂黑,装满待蒸馏的水,盘下绝热,水盘上覆盖的玻璃或透明塑胶盖板下缘装有集水沟,并与外部集水槽相通。太阳辐射透过透明盖板,水盘中的水吸热蒸发为水蒸气,与蒸馏室内空气一起对流。由于盖板本身吸热少,温度低于池中温水,水蒸气上升并与盖板接触后凝结成水滴,沿着倾斜盖板借助重力流到集水沟里,而后再流到集水器中。池式太阳能蒸馏器中海水的补充可以是连续的,也可以是断续的。虽然它有很多不同的结构形式,但基本原理是一样的。这类蒸馏器是一种理想的利用太阳能进行海水淡化的装置。
【讲述】 海水中溶存着 80多种元素,其中不少元素可以提取利用,具有重要的开发价值。我国对海水化学元素的提取都有一些研究,可以列为未来的开发产业。
【板书】 三、海水化学资源的利用
【实验探究】 海水中几种重要元素的提取: 1、海水提溴 2、海带中碘元素的证明?
【学生活动】 1、阅读教材,写出有关海水提溴利用原理的化学方程式。 2、描述“海带中碘元素的证明”实验现象写出相关的化学方程式。
【作业】 上网查资料了解从海水中提取其它元素(如钾、镁等),并写一份调查报告( 1000字左右)。 【板书设计】 一、海洋资源的分类 二、海水水资源的利用: 1、海水直接利用 2、海水的淡化 三、海水化学资源的利用
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。(课堂实录)
(五)发导学案、布置预习。
布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、金属的存在:游离态:少数不活泼的金属;化合态:多数比较活泼的金属
二、金属的冶炼 1、金属冶炼的实质 2、金属冶炼的方法 (1)、热分解法 (2)、电解法 (3)、热还原法 ① 常用还原剂:焦炭、CO、H2、活泼金属(如Al)等 ②铝热反应 ③铝热反应的应用: a:野外焊接。 小结:金属冶炼的方法:
三、金属的回收与环境、资源保护
四、海水化学资源的利用。
高中化学教案 篇2
第一单元
第3课时 氧化还原反应
一、学习目标
1.学会从化合价升降和电子转移的角度来分析、理解氧化还原反应。
2.学会用“双线桥”法分析化合价升降、电子得失,并判断反应中的氧化剂和还原剂。
3.理解氧化还原反应的本质。
4.辨析氧化还原反应和四种基本反应类型之间的关系,并用韦恩图表示之,培养比较、类比、归纳和演绎的能力。
5.理解氧化反应和还原反应、得电子和失电子之间相互依存、相互对立的关系。
二、教学重点及难点
重点:氧化还原反应。
难点:氧化还原反应中化合价变化与电子得失的关系,氧化剂、还原剂的判断。
三、设计思路
由复习氯气主要化学性质所涉及的.化学反应引入,结合专题1中的氧化还原反应和非氧化还原反应对这些反应进行判断,从而分析氧化还原反应和非氧化还原反应的本质区别,并从电子转移等角度进行系统分析,再升华到构建氧化还原反应和四种基本反应类型之间关系的概念。
四、教学过程
[情景引入]由复习上节课氯气有关反应引入本节课的研究主题。先由学生书写氯气与钠、铁、氢气和水,次氯酸分解、此氯酸钙和二氧化碳、水反应的化学方程式。
[练习]学生自己书写方程式,并留待后面的学习继续使用。
[过渡]我们结合在第一章中学过的氧化还原反应的定义,来判断一下这些化学反应应属于氧化还原反应,还是非氧化还原反应。。
[媒体]
2Na+Cl2=2NaCl
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
H2 + Cl2 2HCl
Cl2+H2O HCl+HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCl2+2HClO
2HClO O2↑+ 2HCl
[练习]学生自己进行判断,或可小组讨论、分析。
[叙述]现在请大家在氯气与钠反应的方程式上,标出化合价发生改变的元素,在反应前后的化合价。
[思考与讨论]学生解决下列问题:
1.元素的化合价是由什么决定的呢?
2.元素的化合价在何种情况下会发生变化?
3.在同一个化学反应中,元素化合价升高和降低的数目有何关系?
4.在同一个化学反应中,元素得电子数和失电子数有何关系?
[叙述]讲述如何用“双线桥”法表示上面所得到的信息。
[板书]
[叙述] 氧化还原反应是有电子转移的反应。
氧化还原反应的方程式的系数是与反应过程中得失电子的数目相关的。
在氧化还原反应中,失去电子的物质叫做还原剂,还原剂发生氧化反应,表现还原性。可以这样记忆:还原剂化合价升高、失电子、具有还原性,被氧化。
[思考与讨论]辨析在2Na+Cl2=2NaCl的反应中,氧化剂和还原剂分别是什么?
怎样判断元素在氧化还原反应中是被氧化还是被还原呢?
[板书]
还原剂 氧化剂
有还原性 有氧化性
被氧化 被还原
[思考与讨论]
1.元素处于不同的化合价在氧化还原反应中可能表现哪些性质?并以氯元素的不同价态的代表物质进行分析。
2.氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如何呢?用图形方式表示它们之间的关系
3.分析一下前面的几个反应中电子的转移情况,找出每个反应的氧化剂和还原剂。
高中化学教案 篇3
[知识与技能]:
1、了解元素周期表的结构以及周期、族等概念;
2、了解周期、主族序数和原子结构的关系
[过程与方法]:通过自学有关周期表的结构的知识,培养学生分析问题、解决问题的能力。
[情感态度与价值观]:通过精心设计的问题,激发学生求知欲和学习热情,培养学生的学习兴趣。
[教学重难点]:周期表的结构;周期、主族序数和原子结构的关系。
[教学过程]:
[导入]:丰富多彩的物质世界有100多种元素组成,这些元素性质不同,有的性质活泼,易与其他元素形成化合物,有的性质不活泼,不易与其他元素形成化合物,等等。为什么他们性质不同?他们之间存在着什么联系?为解决以上问题,我们今天学习元素周期表。
[板书]:第一节元素周期表
[提问]:有那位同学知道到目前位置人类已发现了多少种元素?
[学生回答]:112种,投影元素周期表,那么元素周期表是谁发现呢?
[指导阅读]:门捷列夫图象
[思考与教流]:门捷列夫发现元素不是一群乌合之众,而是像一支训练有素的军队,按照严格的命令井然有序地排列着,怎么排列的呢?
[讲解分析]:1869年,俄国化学家门捷列夫把当时已发现的60多种元素按其相对原子质量由大到小依次排列,将化学性质相似的元素放在一个纵行,通过分类归纳,制出第一张元素周期表,开创了化学历史新纪元;教师把元素周期表的挂图挂于黑板上ぃ下面我们就来学习元素周期表的有关知识。
[板书]:一、元素周期表
[设问]:按照元素在周期表中的'顺序给元素编号,得到原子序数。在发现原子的组成及结构之后,人们发现,原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系:
[板书]:原子序数═核电荷数═质子数═核外电子数
[思考与教流]:
1.画出1-18号元素原子的结构示意图。
2.认真分析、观察原子结构上有哪些相同点与不同点。
3.将上述1-18号元素排列成合理的元素周期表,说明你编排的理由。
[板书]:(一)、元素周期表编排原则:
1、按原子序数递增的顺序从左到友排列。
2、将电子层数相同的元素排列成一个横行。
3、把最外层电子数相同的元素排列成一个纵行。
[过渡]:下面我们就一起来研究一下元素周期表的结构,请大家阅读书本第5页的内容。
[板书]:(二)、元素周期表的结构
[设问]:数一数元素周期表有多少个横行?多少个纵行?
[学生回答]:(数后回答)有7个横行,18个纵行。
[教师精讲]:对。我们把元素周期表中的每一个横行称作一个周期,每一个纵行称作一族。下面,我们先来认识元素周期表中的横行——周期。
[板书]:1、周期
[教师精讲]:元素周期表中共有7个周期,请大家阅读课本P5的有关内容。
[设问]:把不同的元素排在同一个横行即同一个周期的依据是什么?
[学生回答]:依据为具有相同电子层数的元素按照原子序数递增顺序排列在一个横行里。
[设问]:周期序数与什么有关?
[归纳小结]:周期序数=电子层数。
[课堂反馈]:1、已知碳、镁和溴元素的原子结构示意图,它们分别位于第几周期?为什么?
[学生回答]:碳有两个电子层,位于第二周期,镁有三个电子层,位于第三周期;溴有四个电子层,位于第四周期。
[教师精讲]:元素周期表中,我们把1、2、3周期称为短周期,4、5、6周期称为长周期,第7周期称为不完全周期,因为一直有未知元素在发现。
[过渡]:学完元素周期表中的横行——周期,我们再来认识元素周期表中的纵行——族。
[板书]:2、族
[设问]:请大家数一下,周期表中共有多少个纵行?
[学生回答]:18个。
[设问]:在每一个纵行的上面,分别有罗马数字Ⅰ、Ⅱ、……及A、B、0等字样,它们分别表示什么意思呢?
[学生回答]:族序数,A表示主族,B表示副族。
[设问]:什么是主族?什么是副族?
[归纳小结]:由短周期元素和长周期元素共同构成的族,叫做主族;完全由长周期元素构成的族,叫做副族。
[设问]:元素周期表中共有多少个主族?多少个副族?
[学生回答]:7个主族、7个副族。
[设问]:零族元素都是什么种类的元素?为什么把它们叫零族?
[学生回答]:零族元素均为稀有气体元素。由于它们的化学性质非常不活泼,在通常状况下难以与其他物质发生化学反应,把它们的化合价看作为零,因而叫做零族。
[设问]:第Ⅷ族有几个纵行?
[学生回答]:3个。
[设问]:分析元素周期表中从ⅢB到ⅡB之间的元素名称,它们的偏旁部首有什么特点?说明什么?
[教师精讲]:其偏旁均为“金”,说明它们均为金属。很正确。元素周期表的中部从ⅢB族到ⅡB族10个纵行,包括了第Ⅷ族和全部副族元素,共六十多种元素,通称为过渡元素。因为这些元素都是金属,所以又把它们叫做过渡金属。
[设问]:主族元素的族序数与什么有关?
[学生回答]:主族序数=最外层电子数。
[教师精讲]:周期表中还有些族还有一些特别的名称。例如:第IA族:碱金属元素第VIIA族:卤族元素0族:稀有气体元素
[课堂反馈]:
2、完成下列表格:
3、已知某主族元素的原子结构示意图如下,判断其位于第几周期,第几族?
[总结]:最后我们用一句话来概括元素周期表的结构:三短三长一全;七主七副Ⅷ和零。
[作业]:P11:1、2
高中化学教案 篇4
合成氨条件的选择 - 高中二年级化学教案
教学目标
知识目标
使学生理解如何应用化学反应速率和化学平衡原理,选择合成氨的适宜条件;使学生了解应用化学原理选择化工生产条件的思路和方法,合成氨条件的选择化学教案。
能力目标
培养学生对知识的理解能力,及理论联系实际的应用能力和分析问题、解决问题的能力。
情感目标
通过学生领悟理论知识对生产实践的指导作用,使学生树立理论和实践相结合的思想认识;并通过知识的运用培养学生的创新精神和科学方法。
教学建议
教材分析
本节教材体现了化学反应速率和平衡移动原理等理论对工业生产实践的指导作用,同时在运用理论的过程中,也可进一步加深学生对所学理论的理解。
教材分为两部分:第一部分主要是通过讨论引导学生运用化学反应速率和化学平衡原理等知识,并考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况,合理地选择合成氨的生产条件。第二部分是拓宽思路方面的内容,主要是探讨合成氨的发展前景。
在第一部分内容中,教材针对合成氨的'反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应,首先要求学生利用已学过的知识,讨论为使合成氨的化学反应速率增大所应采取的方法。在此基础上,又据实验数据讨论为提高平衡混合物中 的含量所应采取的方法。在两个讨论的基础上,教材又结合合成氨生产中动力、材料、设备、催化剂的活性等实际情况,较具体地分析了合成氨时压强、温度、催化剂等的选择情况,教案《合成氨条件的选择化学教案》。此外,还结合合成氨生产过程示意图,简单提及浓度等条件对合成氨生产的影响,以及原料的循环使用等问题,以使学生理解合成氨条件的选择应以提高综合经济效益为目的。
第二部分教学在第一部分的基础上讨论合成氨的发展前景,拓宽学生的思路,主要目的不在于知识本身,而更多地应侧重于培养学生的创新精神和训练科学方法。
教学建议
第一部分“合成氨条件的选择”的教学:
1.提出问题:针对合成氨的反应,首先需要研究如何在单位时间里提高 的产量,这是一个化学反应速率问题。
2.复习提问:浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率影响的结果。
3.组织讨论:
①为使合成氨的反应速率增大,应采取的方法。
②合成氨反应是可逆反应,在实际生产中,仅仅考虑单位时间里的产量问题(化学反应速率问题)还不行,还需要考虑如何最大限度地提高平衡混合物中 的含量问题(化学平衡的移动问题)。
③针对合成氨的反应是一个放热的、气体总体积缩小的可逆反应,要求学生利用已学过的知识,讨论为最大限度地提高平衡混合物中 的含量所应采取的方法。
4.阅读图表实验数据印证理论:学生通过阅读表2-4的实验数据可知,应用平衡移动原理得出的结论与科学实验的结果是完全一致的,这会大大提高学生的学习兴趣。
5.综合上面的讨论情况,同时综合考虑合成氨生产中动力、设备、材料等的实际情况,具体地研究合成氨条件的选择问题。此外,要结合合成氨生产过程示意图,简单提及浓度对合成氨生产的影响以及原料的循环使用等问题,以使学生理解合成氨条件的选择应以提高综合经济效益为目的。
教师可结合讨论过程,让学生进行归纳。
压强
温度
催化剂
浓度
为增大合成氨的反应速度
增大
升高
加入
增加 、 的浓度
为提高平衡混合物中 的含量
增大
降低
减小平衡混合物中 的浓度
实验生产中
20Mpa-
50MPa
500℃左右
铁触煤(500℃左右时活性最大)
使气态 变为液态 并及时从平衡混合物中分离出去,及时补充 和
第二部分“合成氨工业发展前景”的教学
1.以史明理:从介绍18世纪末到20世纪初这100多年里合成氨工业的发展简况入手,以压强选择的变化为例,说明合成氨条件的选择是与科技进步、动力、材料、设备等条件的改善紧密相联系的,并仍将随之而作相应的改变。
2.目前研究课题简介:结合简介,可向学生提出一些问题,启发学生思考,拓宽学生的思路,使学生的科学方法得到训练,如研究催化剂的目的是什么?新催化剂的研制成功,使合成氨反应可在较低温度下进行,是否会减缓合成氨生产中对压强的要求而减少设备制造的投资?等等。
配合目前研究课题的简介,教材编写有“化学模拟生物固氮”的阅读材料,可让学生阅读,要求学生拓宽思路、设想甚至想象。
高中化学教案 篇5
一、教材分析:
必修模块2第三章《有机化合物》,是以典型有机物的学习为切入点,让学生在初中有机物常识的基础上,能进一步从结构的角度,加深对有机物和有机化学的整体认识。选取的代表物都与生活联系密切,是学生每天都能看到的、听到的和摸到的,使学生感到熟悉、亲切,可以增加学习的兴趣与热情。 必修模块的有机化学具有双重功能,一方面为满足公民基本科学素养的要求,提供有机化学中最基本的核心知识,使学生从熟悉的有机化合物入手,了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法,认识到有机化学已经渗透到生活的各个方面,能用所学知识解释和说明一些常见的生活现象和物质用途;另一方面为进一步学习有机化学的学生,打好最基本知识基础、帮助他们了解有机化学的概况和主要研究方法,激发他们深入学习的欲望。
苯就是几种典型代表物之一,在高中化学教学中占有重要地位——被列为必修内容。本节课主要介绍苯的物理性质、分子结构、化学性质,以及在生产、生活中的应用,从结构角度适当深化对 学生苯的认识,建立有机物“(组成)结构——性质——用途”的认识关系,使学生了解学习和研究有机物的一般方法,形成一定的分析和解决问题能力。
苯分子结构中特殊的化学键决定了苯的化学性质。它是对中学阶段烃类成键知识以及性质的总结与拓展。学好苯的知识对后续有机物的学习具有指导作用。通过这节课,学生基本掌握了有机化学的学习方法,能利用物质的结构推断物质的性质,利用物质的性质来推断物质的结构。
二、学生情况分析:
高一学生已经具备了一定的逻辑推理能力、观察能力和实验操作能力。在学习苯的知识之前,学生已经学习过甲烷和烷烃、乙烯,初步掌握了碳碳单键、碳碳双键的结构特征和特征反应。根据奥苏贝尔的有意义学习理论,这些知识就是学生学习新知识之前已经具备的“先行组织者”,苯有关知识的学习要以此为基础,注意新知识和“先行组织者”之间的联系。学生运用“先行组织者”对苯分子的结构进行推测,继而根据分子结构推测苯的化学性质。
三、具体教学目标:
知识与技能目标:
能例举苯的主要物理性质(颜色、状态、熔点、沸点);掌握苯的分子结构并能够描述其结构特征; 通过苯与溴、浓硝酸等反应,掌握苯能燃烧、易取代、难加成的化学性质。
过程与方法目标:
通过对苯分子组成及结构、性质的探究加强观察、归纳、推理等方法及技能的训练,进一步认识研究有机物的一般过程和方法;
以苯为例,论证物质结构决定性质、性质反映结构的辨证关系;参与苯分子结构的探究过程,了解科学探究的基本过程,发展探究能力。
情感态度与价值观目标:
明显地表现出科学解释必须与实验证据、自然观察相一致的实证精神;
能从历史的角度理解科学家们提出的理论在当时具有的意义,从而理解科学的本质; 体会想象力和创造力在科学研究中的重要意义;认识技术的更新对科学发展的推动作用。
四、教学重点与难点:
教学重点:引导学生以假说的方法研究苯的结构,掌握苯的化学性质。
教学难点:苯分子的结构特点和苯的化学性质
教学方法:以化学史为载体的科学探究法
五、教学理念与教学方式:
20xx年4月颁布的普通高中化学课程标准中提出“从学生已有的经验和将要经历的社会生活实际
出发,帮助学生认识化学与人类生活的密切关系”这一理念,要求课堂教学要贴近生活、贴近社会,使学生学习“有用的.化学”,可以激发学生学习化学的兴趣。
根据建构主义的基本理论和教学设计思想,依据以学生为中心的教学设计原则,在构建学生的学习环境时,采用的是“抛锚式教学”。
本节课沿着历史的发展脉络设置了八个学习任务,将一个完整的发现苯、认识苯的过程展现在学生的面前,运用引导探究的学习方式使学生亲历 “苯的发现之旅”,体会科学研究的过程和乐趣,训练科学方法。本课采用化学史和科学探究相结合的教学方式,把演示实验、探究实验、苯分子结构假说的提出和证实(或发展)串联起来,按科学发现基本过程的顺序设计教学程序。从发展学生自主性、创新性的角度出发,先启发学生自己写出C6H6可能的链烃结构简式,然后设计实验否定苯具有链式结构,从而发现并明确问题。再通过介绍凯库勒等科学家的研究工作,从运用假说的角度让学生认识并体验科学探索的基本过程。
六、教学信息技术
依据心理学知识,人类获取的信息80%来源于视觉,多种感觉协调运用时,获取的信息量就更大。因此本节课采用多媒体幻灯片与板书结合的呈现方式增强信息刺激力度,调动学生运用多种感官,尽可能多地获取有效信息。
教具:苯分子结构模型 、投影仪、多媒体课件、相关实验装置及其药品。
高中化学教案 篇6
教学重点:
1.影响盐类水解的因素,与水解平衡移动。
2.盐类水解的应用。
教学难点:盐类水解的应用。
教学设计:
师生共同巩固第一课时相关。
(1)根据盐类水解规律分析
醋酸钾溶液呈 性,原因 ;
氯化铝溶液呈 性,原因 ;
【设疑】影响盐类水解的内在因素有哪些?
【讲解】主要因素是盐本身的性质。
组成盐的酸根对应的酸越弱,水解程度也越大,碱性就越强, 越高。
组成盐的阳离子对应的碱越弱,水解程度也越大,酸性就越强, 越低。
【设疑】影响盐类水解的外界因素主要有哪些?
【讲解】
(1)温度:盐的`水解是吸热反应,因此升高温度水解程度增大。
(2)浓度:盐浓度越小,水解程度越大;
盐浓度越大,水解程度越小。
(3)外加酸碱能促进或抑制盐的水解。例如水解呈酸性的盐溶液加入碱,就会中和溶液中的 ,使平衡向水解方向移动而促使水解,若加酸则抑制水解。
【设疑】如何判断盐溶液的酸碱性?
【讲解】根据盐的组成及水解规律分析。“谁弱谁水解,谁强显谁性”作为常规判断依据。
分析: 溶液是显酸性?还是显碱性?为什么? 溶液是显酸性?还是显碱性?为什么?
【设疑】如何比较溶液中酸碱性的相对强弱?
【讲解】“越弱越水解”
例题:分析 溶液与 溶液的碱性强弱?
∵ 的酸性比 酸性强。
∴ 水解程度大于 水解程度。
∴ 溶液碱性强于 溶液碱性。
【设疑】如何比较溶液中离子浓度的大小?
【讲解】电解质水溶液K存在着离子和分子,它们之间存在着一些定量关系,也存在量的大小关系。
(1)大小比较:
①多元弱酸溶液,根据多元酸分步电离,且越来越难电离分析。如:在 溶液中,
②多元弱酸正盐溶液,根据弱酸根分步水解分析。如:在 溶液中,
③不同溶液中同一离子浓度的比较要看溶液中其他离子对其影响因素。
④混合溶液中各离子浓度比较,要进行综合分析,要考虑电离、水解等因素。
(2)定量关系(恒等式关系)
①应用“电荷守恒”分析:
电解质溶液呈电中性,即溶液中阳离子所带正电荷总数与阴离子所带负电荷总数相等。如 溶液中,阳离子有 和 ,阴离子有 , , ,根据电荷守恒原理有:
②应用“物料守恒”分析。
电解质溶液中某一组份的原始浓度(起始浓度) 应等于它在溶液中各种存在形式的浓度之和。如:晶体 中,在 溶液中:
总结、扩展
1.影响盐类水解的因素及其影响原理。
2.盐类水解知识的应用:
(1)配制某些盐溶液,如配制澄清 溶液。
(2)除去溶液中某些杂质离子。如除去 溶液中混有的 。
3.扩展
泡沫灭火剂包括 溶液(约1mol/L), 溶液(约1mol/L)及起泡剂。使用时发生的化学反应方程式是 。 溶液和 溶液的体积比约是 。若用等体积、等浓度的 溶液代替 溶液,在使用时喷不出泡沫,这是因为 ;若用固体 代替 溶液,在使用时也喷不出泡沫,这是因为 。泡沫灭火器内的玻璃筒里盛硫酸铝溶液,铁筒里盛碳酸氢钠溶液,不能把硫酸铝溶液盛在铁筒里的原因是 。
板书设计:
1.水解的一般规律
(1)谁弱谁“水解”,谁强显谁“性”,可作为盐溶液性质(酸性或碱性)的常规分析方法。
(2)越弱越水解。
①碱越弱,对应阳离子水解程度越大,溶液酸性越强,对应弱碱阳离子浓度越小。
②酸越弱,酸根阴离子水解程度越大,溶液碱性越强,对应酸根离子浓度越小。
(3)水解是微弱的。
(4)都强不水解。
2.外界条件对盐水解的影响
(1)温度(实验1)
(2)溶液的酸、碱性(实验2)
3.盐类水解利用
(1)应用水解知识,配制某些盐溶液。如配制澄清 溶液。方法:加酸,抑制 水解。
(2)除去溶液中某些杂质离子:如 溶液中混有杂质 。方法:加热,促使 水解,使生成 除去。
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