作為一位優(yōu)秀的人民教師,時(shí)常需要準(zhǔn)備好教學(xué)設(shè)計(jì),教學(xué)設(shè)計(jì)是教育技術(shù)的組成部分,它的功能在于運(yùn)用系統(tǒng)方法設(shè)計(jì)教學(xué)過程,使之成為一種具有操作性的程序。那么教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)該怎么寫才合適呢?下面是小編幫大家整理的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì),僅供參考,大家一起來看看吧。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能:使學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容有初步認(rèn)識(shí),知道化學(xué)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的科學(xué);了解化學(xué)與社會(huì)的聯(lián)系以及化學(xué)對(duì)社會(huì)的影響。
2、過程與方法:使學(xué)生通過交流討論,體驗(yàn)化學(xué)學(xué)科的重要性,初步認(rèn)識(shí)化學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過對(duì)化學(xué)與社會(huì)聯(lián)系的討論,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)的無處不在,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
化學(xué)的研究對(duì)象、研究?jī)?nèi)容;化學(xué)的重要性;化學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)方法
【教學(xué)難點(diǎn)】
化學(xué)的重要性
【教學(xué)過程】:
【導(dǎo)入】
闡述美國(guó)著名化學(xué)家、諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者西博格教授對(duì)化學(xué)的評(píng)價(jià)——人類進(jìn)步的關(guān)鍵。
提出學(xué)好高中化學(xué)所必須知道的“3W”,即:what,化學(xué)是一門什么樣的學(xué)科;where,化學(xué)在哪里;how,怎樣學(xué)習(xí)化學(xué)。
【討論】
通過初中化學(xué)的.學(xué)習(xí)和你在生活中的所見,請(qǐng)你談?wù)勀銓?duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí),它是一門什么樣的學(xué)科,化學(xué)到底研究什么?
【學(xué)生活動(dòng)】
討論自己對(duì)化學(xué)的認(rèn)識(shí)
一、化學(xué)是一門什么樣的學(xué)科—— What is Chemistry1、定義:化學(xué)(chemistry)是一門研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化規(guī)律的科學(xué)。
【投影并講述】
2、化學(xué)學(xué)科的發(fā)展歷史
(1)古代化學(xué)——始于對(duì)火的使用,來源于冶金、火藥、造紙等實(shí)用技術(shù),也為近代化學(xué)奠定基礎(chǔ)
(2)近代化學(xué)——道爾頓原子學(xué)說、阿伏伽德羅分子學(xué)說、門捷列夫元素周期律
(3)現(xiàn)代化學(xué)——多元化發(fā)展(組成、結(jié)構(gòu)、合成和測(cè)試)
【思考與交流】
請(qǐng)同學(xué)們思考下列問題,分小組討論(3分鐘),請(qǐng)同學(xué)們盡可能的聯(lián)想,之后每個(gè)小組派一名代表闡述討論結(jié)果(1分鐘)。
(1)請(qǐng)你盡可能地說出:你身邊甚至是你的面前、你的手中與化學(xué)有關(guān)的事物?
(2)通過以上問題的思考,你覺得化學(xué)學(xué)科的重要性體現(xiàn)在哪里?
【投影】
圖片展示化學(xué)與生活、材料、能源、環(huán)境等的聯(lián)系
【思考】
純凈水和礦泉水有什么不同?喝什么水更健康?
【釋疑與歸納】
純凈水可以補(bǔ)充人體所需水分,礦泉水不僅能補(bǔ)充人體所需水分,還能提供人體需要的礦物質(zhì)和微量元素,所以每天喝適量礦泉水更健康。
不管你喝的是什么,它們都是化學(xué)物質(zhì),人每天都攝入大量化學(xué)物質(zhì)??梢娀瘜W(xué)與我們生活息息相關(guān)?;瘜W(xué)是人類生存和進(jìn)步的關(guān)鍵!
二、化學(xué)的重要性-化學(xué)和我們有聯(lián)系嗎Where is Chemistry ?化學(xué)一門中心學(xué)科,與自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)各個(gè)層面都聯(lián)系緊密
三、高中化學(xué)學(xué)什么,怎么學(xué)?——How to study Chemistry?
【講述】
1、高中化學(xué)學(xué)什么
【反思】
根據(jù)你初中學(xué)習(xí)一年化學(xué)的經(jīng)歷,你覺得學(xué)習(xí)化學(xué)該用什么方法呢?
【歸納】
2、高中化學(xué)怎么學(xué)-觀、動(dòng)、記、思、練“觀”即觀察:仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,觀察方法“動(dòng)”即積極動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、動(dòng)筆記錄現(xiàn)象
“記”即記憶:化零為整、利用理科的思維學(xué)會(huì)理解性記憶“思”即透過現(xiàn)象思本質(zhì),多想、深想、獨(dú)立想,只有會(huì)想,才能想會(huì)
“練”即應(yīng)用中鞏固知識(shí)、排查知識(shí)、掌握知識(shí)
【作業(yè)】預(yù)習(xí)《化學(xué)》必修一,第二章第一節(jié)《物質(zhì)的分類》
一、教學(xué)背景
《甲烷》內(nèi)容選擇于人教版高一化學(xué)(必修2)第三章第一節(jié),這一節(jié)是學(xué)生在中學(xué)階段第一次接觸有機(jī)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的有關(guān)內(nèi)容,有機(jī)化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的重要分支,烴是一切有機(jī)物的主體,而甲烷作為烷烴的第一個(gè)最簡(jiǎn)單的分子,學(xué)生對(duì)他的理解將直接影響到今后對(duì)各種有機(jī)物的理解,因此本節(jié)內(nèi)容對(duì)幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)有機(jī)物的學(xué)習(xí)方法有重要的作用。
二,學(xué)情分析
初中化學(xué)就介紹了甲烷的燃燒反應(yīng)和一些主要的用途,高中化學(xué)必修2第二章也介紹了部分物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí),為學(xué)好本節(jié)內(nèi)容提供了前提條件。
本節(jié)課將主要介紹以甲烷為代表的烴的分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和主要用途,以及它們的性質(zhì)與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系,讓學(xué)生掌握好甲烷這一節(jié)的知識(shí),能為學(xué)生學(xué)習(xí)烴及烴的衍生物等有機(jī)內(nèi)容奠定良好的基礎(chǔ)。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn):
(一)教學(xué)重點(diǎn):甲烷的分子組成、結(jié)構(gòu)特征、主要化學(xué)性質(zhì)(燃燒反應(yīng)和取代反應(yīng));
(二)教學(xué)難點(diǎn):取代反應(yīng)的概念和實(shí)質(zhì)。
四、教學(xué)用具:
甲烷的分子結(jié)構(gòu)模型(球棍模型和比例模型);甲烷氯代反應(yīng)的試劑和儀器一套、高錳酸鉀溶液;多媒體教學(xué)設(shè)備
五、教學(xué)方法:
實(shí)驗(yàn)探究、多媒體輔助、討論、講解、練習(xí)
六、教學(xué)過程:
[投影]可燃冰、我國(guó)西氣東輸工程等圖片,并進(jìn)行如下講解。
[小結(jié)]天然氣是一種高效、低耗、潔凈的新能源。我國(guó)已探明儲(chǔ)量居世界第19位。天然氣水合物,也就是可燃冰,是一種很有前途的能源物質(zhì)。據(jù)科學(xué)家估計(jì),全球天然氣水合物的碳儲(chǔ)量是全球石油與天然氣儲(chǔ)量的兩倍。如果能開發(fā)利用,那將是人類莫大的福音。甲烷是天然氣,沼氣和煤礦坑道氣的主要成分。但同時(shí)甲烷也是一種重要的溫室氣體。他的溫室效應(yīng)是二氧化碳的20倍,且在大氣中的濃度呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。我們知道事物都是有兩面性的。想要很好的利用甲烷的優(yōu)勢(shì)為我們的生活服務(wù),首先,就必須對(duì)甲烷有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)。
[揭題]板書:最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物-甲烷
[板書]一、甲烷的分子組成和分子結(jié)構(gòu)
1、分子組成:CH4
[提問]碳原子需要形成xx對(duì)共用電子對(duì)才能達(dá)到八個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);氫原子欲形成兩個(gè)甲烷分子結(jié)構(gòu)模型:球棍模型、比例模型
[學(xué)生活動(dòng)]完成課本P60實(shí)踐活動(dòng)并小結(jié)甲烷分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
[板書]3、分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn):正四面體型結(jié)構(gòu),呈高度對(duì)稱狀,而且C—H鍵比較牢固。
[過渡]至此,我們對(duì)甲烷的結(jié)構(gòu)有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。甲烷的結(jié)構(gòu)決定了甲烷具有什么樣的性質(zhì)呢?這是本節(jié)課的重點(diǎn)。
[板書]二、甲烷的性質(zhì)
[展示]貯存甲烷氣體的裝置,并結(jié)合甲烷的式量,讓學(xué)生判斷甲烷的部分物理性質(zhì)。
1、對(duì)于一種并不是很了解的化學(xué)物質(zhì),我們研究它的化學(xué)性質(zhì)一般從哪些方面分析?
2、甲烷能高錳酸鉀溶液、溴水、鹽酸、氫氧化鈉溶液、氧氣、氯氣等物質(zhì)反應(yīng)嗎?
3、如何設(shè)計(jì)上述實(shí)驗(yàn)?
[探究活動(dòng)]根據(jù)以上預(yù)測(cè),分別設(shè)計(jì)甲烷能否與高錳酸鉀溶液、溴水、鹽酸、氫氧化鈉溶液、氧氣、氯氣反應(yīng)的探究性實(shí)驗(yàn)。
[學(xué)生活動(dòng)]小組討論后匯報(bào)討論結(jié)果
[演示實(shí)驗(yàn)]將氯氣通入高錳酸鉀溶液中
[設(shè)問]1、點(diǎn)燃甲烷前應(yīng)注意什么?
2、如何定性檢驗(yàn)甲烷的產(chǎn)物?點(diǎn)燃[學(xué)生活動(dòng)]上臺(tái)板演:CH4+2O2→CO2+2H2O
[板書]2、化學(xué)性質(zhì)
⑴甲烷較穩(wěn)定,不與水、高錳酸鉀溶液、溴水、鹽酸、氫氧化鈉溶液等物質(zhì)反應(yīng)。
⑵甲烷的氧化反應(yīng):CH4+2O2點(diǎn)燃→CO2+2H2O
[過渡]甲烷除了在點(diǎn)燃條件下跟氧氣反應(yīng)外,還會(huì)在光照情況下跟氯氣反應(yīng)。
[演示實(shí)驗(yàn)]甲烷與氯氣的取代反應(yīng),邊引導(dǎo)學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,邊提示學(xué)生在觀察重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)思考產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因。
[講授]取代反應(yīng)的概念及原理并引導(dǎo)學(xué)生分析概念部分的關(guān)鍵詞,[投影]電腦模擬的甲烷的球棍模型和氯氣的取代反應(yīng)的動(dòng)畫
[板書]⑶取代反應(yīng)取代反應(yīng)的概念:有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所取代的反應(yīng)叫取代反應(yīng)。光氯氣與甲烷的取代反應(yīng)方程式CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
[提問]CH4與Cl2反應(yīng)后產(chǎn)物有幾種?哪些是有機(jī)化合物?哪種產(chǎn)物最多?
[學(xué)生活動(dòng)]完成一氯甲烷與氯氣進(jìn)一步反應(yīng)的方程式
[投影]隨堂鞏固練習(xí)
[投影]甲烷的三點(diǎn)利用及圖片
[課堂小結(jié)]甲烷的化學(xué)性質(zhì)通常情況下比較穩(wěn)定,但在一定條件下可以發(fā)生燃燒反應(yīng)、取代反應(yīng)和熱解反應(yīng)。它主要取決于甲烷穩(wěn)定的正四面體結(jié)構(gòu)。取代反應(yīng)是甲烷的特征反應(yīng)。
七、布置作業(yè):
1、完成課本P65課后習(xí)題1、2、3、5、6
2、查閱資料,從反應(yīng)形式、反應(yīng)條件、反應(yīng)的方向和可逆性等幾個(gè)方面比較取代反應(yīng)和我們學(xué)習(xí)過的置換反應(yīng)有什么區(qū)別?
八、教學(xué)反思:
本節(jié)課的引入通過介紹我國(guó)實(shí)施的“西氣東輸”工程以激發(fā)學(xué)生的民族自豪感,選材貼近學(xué)生生活實(shí)際和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)實(shí)際,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)的興趣,讓學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)有機(jī)化學(xué)“有趣、實(shí)用”的思想情感,讓學(xué)生能以比較興奮高昂的'情緒開始本節(jié)課的學(xué)習(xí)。
在介紹甲烷的分子結(jié)構(gòu)時(shí),首先從甲烷分子的組成引入學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)的回憶,然后再利用甲烷分子的球棍模型和比例模型,使學(xué)生在復(fù)習(xí)已有知識(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)有一個(gè)比較清楚的認(rèn)識(shí)。在學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上開始學(xué)習(xí)甲烷的性質(zhì),始終緊扣“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)決定用途”這一條主線,幫助學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)有機(jī)化合物的學(xué)習(xí)方法。
學(xué)習(xí)甲烷的性質(zhì)時(shí),利用學(xué)生探究活動(dòng)、演示實(shí)驗(yàn)以及多媒體投影等多種教學(xué)手段,把微觀抽象的內(nèi)容具體化形象化,既有利于學(xué)生的理解,又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點(diǎn)取代反應(yīng)的實(shí)質(zhì)也有比較深刻的理解。在實(shí)際教學(xué)的過程中,甲烷的性質(zhì)的探究活動(dòng)這一塊要注意控制時(shí)間,否則很容易讓這一塊內(nèi)容占用了大部分時(shí)間,而沒有充分的時(shí)間來讓學(xué)生理解取代反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。
本節(jié)課的學(xué)習(xí),體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的引導(dǎo)探究法,幫助學(xué)生運(yùn)用已學(xué)過的知識(shí)與技能,去探索新的概念和規(guī)律,培養(yǎng)了學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度。教給學(xué)生一種思考問題的方法,通過創(chuàng)設(shè)問題、討論問題、從而解決問題,加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解,更重要的是有利于培養(yǎng)和發(fā)展他們的思維能力。
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)目標(biāo):在理解化學(xué)方程式意義的基礎(chǔ)上,使學(xué)生掌握有關(guān)反應(yīng)物、生成物質(zhì)量的計(jì)算。
2、能力目標(biāo):掌握解題方法和解題格式,培養(yǎng)學(xué)生解題能力。
思想教育:
從定量的角度理解化學(xué)反應(yīng),了解根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的意義,學(xué)會(huì)科學(xué)地利用資源。
教學(xué)重點(diǎn):
由一種反應(yīng)物(或生成物)的質(zhì)量求生成物(或反應(yīng)物)的質(zhì)量。
情況分析:
通過前一節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生對(duì)化學(xué)方程式有了一定的了解。理解化學(xué)方程式的意義是根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的關(guān)鍵,教師應(yīng)緊緊結(jié)合化學(xué)方程式意義,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)如何根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算這一問題進(jìn)行探究。通過分析題意,理清解題思路,教給學(xué)生解題方法,培養(yǎng)學(xué)生分析解決計(jì)算問題的能力;通過解題訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生正確、簡(jiǎn)明地表達(dá)能力。
教學(xué)方法:
1、探究法:通過對(duì)問題的合理設(shè)計(jì),使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下逐步探究關(guān)于化學(xué)方程式計(jì)算的解題思路和解題格式。
2、邊講邊練法:通過邊講邊練,及時(shí)反饋信息,達(dá)到師生互動(dòng),爭(zhēng)取在課堂40分鐘解決本節(jié)課大部分問題。
教學(xué)輔助設(shè)備:小黑板、學(xué)生課堂練習(xí)資料。
教學(xué)過程:
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
教學(xué)意圖
提問引入:
前面我們學(xué)習(xí)了化學(xué)方程式,化學(xué)方程式表示的意義是什么?試從定性和定量?jī)蓚€(gè)方面來說明。
請(qǐng)書寫出氫氣還原氧化銅的化學(xué)方程式,計(jì)算出反應(yīng)物和生成物各物質(zhì)之間的質(zhì)量比,并指明該化學(xué)方程式所表示的意義。
過渡:根據(jù)化學(xué)方程式所表示的量的意義,我們可以在已知化學(xué)方程式中某物質(zhì)的質(zhì)量的情況下,計(jì)算別的物質(zhì)的質(zhì)量。這就是我們今天要探究的問題。
提出問題:同學(xué)們,我們現(xiàn)在用學(xué)過的知識(shí)試著去
解決下面的問題。
例題1:用足量的氫氣還原氧化銅制取銅,如果得到128Kg的銅,至少需要多少氧化銅?(同時(shí)需要多少克氫氣?)
讓學(xué)生自己試著去解決該問題,教師作適當(dāng)引導(dǎo)。并請(qǐng)一位學(xué)生上臺(tái)演算。
引導(dǎo)提問:
你們是以什么樣的思路去解決這個(gè)問題的呢?
讓學(xué)生分組討論一會(huì)兒,然后讓學(xué)生對(duì)解題思路進(jìn)行總結(jié)。
總結(jié):
解題思路:
1、寫出化學(xué)方程式
2、找出已知量、未知量(設(shè)為x),并根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算出已知量、未知量的質(zhì)量比。分兩行寫在對(duì)應(yīng)的化學(xué)式下面。
3、列出比例式,求解x。
鞏固練習(xí):
現(xiàn)在我們就用剛才總結(jié)的解題思路再來解決一個(gè)問題,并請(qǐng)同學(xué)們按照你們認(rèn)為正確的解題格式將解題過程書寫出來。
例題2:13g鋅和足量的稀硫酸反應(yīng)可制得多少克氫氣?
問題深化:解答計(jì)算題應(yīng)該有正確的書寫格式,那么根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的解題格式是怎樣的呢?
讓學(xué)生分組討論,然后總結(jié)出解題格式,并請(qǐng)學(xué)生回答。
解題格式:
1、設(shè)未知量為x
2、寫出化學(xué)方程式
3、找已知量、未知量,并計(jì)算其質(zhì)量比
4、列比例式,求解未知量
5、簡(jiǎn)明地答
點(diǎn)撥:對(duì)解題格式中的相關(guān)事項(xiàng)作進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)。
現(xiàn)在我們就用剛學(xué)過的解題思路和解題格式知識(shí),完成下列兩個(gè)練習(xí)題。
鞏固練習(xí):
1、電解1.8g水可得多少克氫氣?
2、在空氣中燃燒多少克木炭可得22g二氧化碳?
讓兩位學(xué)生到臺(tái)上演算。
引導(dǎo):指導(dǎo)學(xué)生做課堂練習(xí),隨時(shí)糾正學(xué)生在練習(xí)中出現(xiàn)的問題,對(duì)于學(xué)習(xí)稍差的學(xué)生要進(jìn)行個(gè)別的幫助。
解題辨析:
下題的.兩種計(jì)算的結(jié)果都是錯(cuò)誤的,請(qǐng)指出其中錯(cuò)誤,并進(jìn)行正確的計(jì)算。
內(nèi)容:略
(如果時(shí)間不夠,則將該部分內(nèi)容移到下節(jié)課進(jìn)行。)
通過前面的學(xué)習(xí),對(duì)根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算中應(yīng)注意的事項(xiàng),請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)一下。
對(duì)學(xué)生的小結(jié),教師作適當(dāng)引導(dǎo)和補(bǔ)充。
小結(jié):
本節(jié)課的主要內(nèi)容可以用下面幾句韻語加以記憶。
化學(xué)方程要配平,需將純量代方程;關(guān)系式對(duì)關(guān)系量,計(jì)算單位不能忘;關(guān)系量間成比例,解設(shè)比答需完整。
課外練習(xí):
教材習(xí)題。
根據(jù)提出的問題進(jìn)行思考,產(chǎn)生求知欲。
學(xué)生書寫化學(xué)方程式,并請(qǐng)一位學(xué)生上臺(tái)書寫,另請(qǐng)一位學(xué)生回答意義。
學(xué)生對(duì)以小黑板出示的例題略作觀察,稍加思考。
可讓一個(gè)學(xué)生上臺(tái)來演算。
讓學(xué)生思考、討論一、兩分鐘,請(qǐng)一、兩位學(xué)生回答。
學(xué)生仔細(xì)體會(huì)解題的思路過程。
學(xué)生進(jìn)行練習(xí),請(qǐng)一位學(xué)生上臺(tái)演算,并寫出解題過程。
學(xué)生在解題過程中注意使用正確的解題格式。
學(xué)生分析總結(jié)出解題格式,一、兩位學(xué)生代表作答。
對(duì)照教師給出的解題格式,學(xué)生仔細(xì)體會(huì),并和解題思路作比較。
依照例題,嚴(yán)格按計(jì)算格式完成課堂練習(xí)。
強(qiáng)化訓(xùn)練,鞏固知識(shí),提高技能。
學(xué)生積極思考,并指出其中錯(cuò)誤。
學(xué)生總結(jié)解題注意事項(xiàng),請(qǐng)一、兩位學(xué)生作答。
理解記憶。
獨(dú)立完成課外練習(xí)。
問題導(dǎo)思,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
讓學(xué)生回憶化學(xué)方程式的意義,加深對(duì)化學(xué)方程式意義的理解。因?yàn)槔斫饣瘜W(xué)方程式的意義對(duì)本節(jié)課有根本性的重要意義。
以具體的問題引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)新知識(shí)情景。
結(jié)合具體的實(shí)例教會(huì)學(xué)生分析題意,學(xué)會(huì)如何解計(jì)算題。
充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生在探究問題中體會(huì)到成功的樂趣。
重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生從思維的特點(diǎn)出發(fā),養(yǎng)成正確地審題、解題習(xí)慣,找準(zhǔn)解題的突破口。
加深鞏固,進(jìn)一步強(qiáng)化用正確的思路去分析、解答計(jì)算題。
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和書寫完整、規(guī)范的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
掌握解題格式和解題方法,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
通過練習(xí)加深鞏固知識(shí),強(qiáng)化計(jì)算技能。通過練習(xí)發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)糾正。
辨析解題正誤,發(fā)現(xiàn)典型錯(cuò)誤,避免學(xué)生犯類似錯(cuò)誤。
讓學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題能力;教師只作恰當(dāng)及時(shí)點(diǎn)撥。
在輕松、愉快中學(xué)會(huì)知識(shí),會(huì)學(xué)知識(shí)。
加深、鞏固知識(shí),反饋信息。
課后反思:
●教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生掌握乙酸的酸性和酯化反應(yīng)等化學(xué)性質(zhì),理解酯化反應(yīng)的概念;
2.使學(xué)生了解酯的水解,并了解乙酸的酯化與乙酸乙酯的水解是一對(duì)可逆反應(yīng);
3.使學(xué)生了解羧酸的簡(jiǎn)單分類、主要性質(zhì)和用途;
4.培養(yǎng)學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、歸納思維能力及分析思維能力;
5.通過酯化反應(yīng)的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生勇于探索、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神。
●教學(xué)重點(diǎn)
乙酸的酸性和乙酸的酯化反應(yīng)。
●教學(xué)難點(diǎn)
1.酯化反應(yīng)的概念、特點(diǎn)及本質(zhì);
2.酯化與酯的水解的條件差異。
●課時(shí)安排
一課時(shí)
●教學(xué)方法
1.采用乙酸分子的比例模型展示及實(shí)物展示,進(jìn)一步認(rèn)識(shí)乙酸的分子結(jié)構(gòu)及其物理性質(zhì);
2.采用復(fù)習(xí)回憶法及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證法學(xué)習(xí)乙酸的酸性;
3.利用實(shí)驗(yàn)探究、設(shè)疑、啟發(fā)、誘導(dǎo)、講述等方法學(xué)習(xí)乙酸的酯化反應(yīng)及酯的水解反應(yīng);
4.利用類推法學(xué)習(xí)酯、羧酸的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。
●教學(xué)用具
乙酸分子的比例模型、投影儀;
冰醋酸、乙酸水溶液、乙醇、濃H2SO4、水垢、飽和Na2CO3溶液、乙酸乙酯、稀H2SO4、稀NaOH溶液、蒸餾水、冰水混合物;
試管、燒杯、鐵架臺(tái)、酒精燈。
●教學(xué)過程
[引言]
為何在醋中加少許白酒,醋的味道就會(huì)變得芳香且不易變質(zhì)?廚師燒魚時(shí)常加醋并加點(diǎn)酒,為何這樣魚的味道就變得無腥、香醇、特別鮮美?通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),大家便會(huì)知道其中的奧妙。
[板書]第六節(jié) 乙酸 羧酸
一、乙酸
[師]乙酸是乙醛的氧化產(chǎn)物,在日常生活中,我們飲用的食醋,其主要成分就是乙酸,因此乙酸又叫醋酸,普通醋含醋酸3%~5%,山西陳醋含醋酸7%。下面我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)乙酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。
[板書]1.分子結(jié)構(gòu)
[師]展示乙酸分子的比例模型。要求學(xué)生寫出乙酸的分子式、結(jié)構(gòu)式、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及官能團(tuán)。
[生]分子式:C2H4O2
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:CH3COOH
官能團(tuán):—COOH(羧基)
[過渡] 是由羰基和羥基結(jié)合構(gòu)成的官能團(tuán),但與酮、醇性質(zhì)上卻有很大差別。下面我們先看其物理性質(zhì)。
[師]展示乙酸樣品,讓學(xué)生觀察其顏色、狀態(tài),并聞其氣味。結(jié)合初中所學(xué)知識(shí)概括出乙酸的重要物理性質(zhì)及用途。
[板書]2.物理性質(zhì)及用途
[生]乙酸是一種有強(qiáng)烈刺激性氣味的無色液體,沸點(diǎn)是117.9℃,熔點(diǎn)是16.6℃,易溶于水和乙醇。
乙酸是醋的主要成分之一,醋是用得較多的一種酸性調(diào)味品,它能改善和調(diào)節(jié)人體的新陳代謝。
[師]將一瓶純乙酸和一瓶乙酸的水溶液同時(shí)放入冰水浴中,片刻后同時(shí)取出,讓學(xué)生觀察現(xiàn)象。
[現(xiàn)象]純乙酸立即變?yōu)楸鶢罟腆w,而醋酸的水溶液無明顯變化。
[師]乙酸的熔點(diǎn)是16.6℃,當(dāng)溫度低于16.6℃時(shí),乙酸就凝結(jié)成像冰一樣的固體,所以無水乙酸又稱冰醋酸。
[過渡]乙酸的官能團(tuán)是—COOH,其化學(xué)性質(zhì)主要由羧基(—COOH)決定。
[板書]3.化學(xué)性質(zhì)
[師]初中學(xué)過乙酸有什么重要的化學(xué)性質(zhì)?
[生]具有酸的通性。
[板書](1)酸的通性
CH3COOH CH3COO-+H+
[師]醋酸是一元弱酸,在水中部分電離生成CH3COO-和H+,那么酸性有哪幾方面的表現(xiàn)呢?
[生]①使酸堿指示劑變色。
②和活動(dòng)性順序表中H前金屬發(fā)生置換反應(yīng)生成H2。
③和堿、堿性氧化物反應(yīng)。
④和鹽反應(yīng)。
[師]下面我們用實(shí)驗(yàn)證明醋酸是否具有這些性質(zhì)。
[演示]1.取一支試管,加入1 mL冰醋酸并滴入幾滴紫色石蕊試液,振蕩后觀察現(xiàn)象。
2.取一塊水垢,用吸管吸取醋酸滴在水垢上,觀察現(xiàn)象。(水垢溶解,有氣泡)
[討論]通過以上實(shí)驗(yàn)得出什么結(jié)論?
[生]醋酸顯酸性,根據(jù)以上反應(yīng)確定CH3COOH酸性比H2CO3強(qiáng)。
[師]根據(jù)此實(shí)驗(yàn)我們可以知道家中鋁壺內(nèi)的水垢用食醋浸泡可以除去。那么水垢的成分是什么?請(qǐng)大家寫出反應(yīng)方程式。
[生]Mg(OH)2和CaCO3
Mg(OH)2+2CH3COOH====(CH3COO)2Mg+2H2O
CaCO3+2CH3COOH====(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
[師]請(qǐng)大家寫出下列方程式
[投影練習(xí)]寫出下列反應(yīng)的離子方程式
1.乙酸溶液與Cu(OH)2反應(yīng)
2.乙酸與CaO反應(yīng)
3.將鋅粒投入到乙酸溶液中
4.用乙酸除水垢
答案:1.2CH3COOH+Cu(OH)2====2CH3COO-+Cu2++2H2O
2.2CH3COOH+CaO====Ca2++2CH3COO-+H2O
3.2CH3COOH+Zn====Zn2++H2↑+2CH3COO-
4.2CH3COOH+CaCO3====Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
2CH3COOH+Mg(OH)2====Mg2++2CH3COO-+2H2O
[過渡]乙酸除具有酸的通性外,還可以發(fā)生酯化反應(yīng)。
[板書](2)酯化反應(yīng)
[演示實(shí)驗(yàn)]P168 實(shí)驗(yàn)6—10
[現(xiàn)象]飽和Na2CO3溶液的液面上有透明的油狀液體產(chǎn)生,并可聞到香味。
[結(jié)論]在有濃H2SO4存在、加熱的條件下,乙酸與乙醇發(fā)生反應(yīng),生成無色、透明、不溶于水、有香味的油狀液體。
[師]這種有香味的油狀液體就是乙酸乙酯。該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。
[師]像這種酸和醇起作用,生成酯和水的反應(yīng),叫做酯化反應(yīng)。根據(jù)本實(shí)驗(yàn),請(qǐng)同學(xué)們分組討論,并選代表回答投影中的問題。
[投影顯示]1.濃H2SO4在酯化反應(yīng)中起什么作用?
2.加熱的目的是什么?
3.為什么用飽和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯?
4.醇和羧酸酯化時(shí),羧酸是提供H+還是羥基?即下面二式哪個(gè)正確?用什么方法證明?
5.酯化反應(yīng)屬于哪一類有機(jī)反應(yīng)類型?
[生]1.濃H2SO4起催化劑和吸水劑的作用。作催化劑,可提高反應(yīng)速率;作吸水劑,可提高乙醇、乙酸的轉(zhuǎn)化率。
2.加熱的主要目的是提高反應(yīng)速率,其次是使生成的乙酸乙酯揮發(fā)而收集,提高乙醇、乙酸的轉(zhuǎn)化率。
3.因?yàn)椋孩僖宜嵋阴ピ跓o機(jī)鹽溶液中溶解度減小,容易分層析出;②除去揮發(fā)出的乙酸,生成無氣味的乙酸鈉,便于聞到乙酸乙酯的氣味;③溶解揮發(fā)出的乙醇。
4.采用同位素示蹤法確定產(chǎn)物H2O中的氧原子的來源對(duì)象。根據(jù):
CH3COOH+H18OC2H5 CH3CO18OC2H5+H2O,確定出酯化反應(yīng)一般是羧酸分子里的羥基與醇分子中羥基上的氫原子結(jié)合成水,其余部分互相結(jié)合成酯。
5.酯化反應(yīng)又屬于取代反應(yīng)。
[師]指出:酯化反應(yīng)是有機(jī)酸和醇均具有的化學(xué)性質(zhì)。不光有機(jī)酸和醇可以發(fā)生酯化反應(yīng),無機(jī)含氧酸也可以和醇酯化。例如:
[投影練習(xí)]寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式
[師]請(qǐng)根據(jù)乙酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,概括羧酸的概念及乙酸的同系物的通式。
[板書]
二、羧酸
1.概念及通式
[生]烴基跟羧基直接相連而構(gòu)成的化合物叫羧酸。通式為:R—COOH
[師]乙酸的同系物又叫飽和一元羧酸,寫出其通式。
[生]CnH2nO2(n≥1)
[師]羧酸是如何分類的?
[板書]2.分類
[生甲]據(jù)—COOH數(shù)目可分為:一元羧酸、二元羧酸及多元羧酸。
[生乙]據(jù)烴基不同可分為:脂肪酸和芳香酸。飽和酸和不飽和酸。
[師]說明:硬脂酸(C17H35COOH)、軟脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)等一元脂肪酸,由于烴基含有較多的'碳原子,又叫高級(jí)脂肪酸。硬脂酸、軟脂酸為飽和酸,常為固體,不溶于水。油酸是不飽和酸,常為液體,不溶于水。
[師]羧酸的官能團(tuán)都是—COOH,其化學(xué)性質(zhì)是否相似?有哪些重要的化學(xué)性質(zhì)?
[生]相似,都有酸性,都能發(fā)生酯化反應(yīng)。
[板書]3.化學(xué)性質(zhì)
酸的通性 酯化反應(yīng)
[師]請(qǐng)同學(xué)們寫出最簡(jiǎn)單的飽和一元羧酸甲酸的結(jié)構(gòu)式,并分析其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),說出其可能具有的化學(xué)性質(zhì)。
[生]
由于甲酸中有醛基,又有羧基,所以甲酸既具有羧酸的性質(zhì),也具有醛的性質(zhì)。
[投影練習(xí)]只用一種試劑鑒別下列物質(zhì)的水溶液
CH3CH2OH CH3CHO HCOOH CH3COOH
答案:新制的Cu(OH)2懸濁液
[過渡]酯化反應(yīng)生成的有機(jī)產(chǎn)物均是酯,那么酯有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?有什么重要的化學(xué)性質(zhì)呢?
[板書]
三、酯
[師]根據(jù)酯化反應(yīng)概括酯的概念。
[板書]1.概念
[生]醇跟含氧酸起反應(yīng)生成的有機(jī)化合物叫做酯。
[師]根據(jù)生成酯的酸不同,酯可分為有機(jī)酸酯和無機(jī)酸酯,通常所說的是有機(jī)酸酯。請(qǐng)同學(xué)們寫出有機(jī)酸酯的官能團(tuán)及通式。
[師]當(dāng)R和R′均為飽和烷基時(shí),且只有一個(gè) 的酯叫飽和一元酯,寫出其通式。
[生]CnH2nO2(n≥2)
[師]飽和一元酯的通式和哪類有機(jī)物的通式相同?說明了什么?
[生]飽和一元酯和飽和一元羧酸的通式相同,說明碳原子數(shù)相同的飽和一元羧酸和飽和一元酯是同分異構(gòu)體的關(guān)系,兩者互為官能團(tuán)的類別異構(gòu)。
[過渡]酯有什么重要的化學(xué)性質(zhì)呢?
[板書]2.化學(xué)性質(zhì)
[演示]P168實(shí)驗(yàn)6—11
[師]請(qǐng)大家根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象討論以下問題。
[投影顯示]
1.酯化反應(yīng)和酯的水解反應(yīng)有何關(guān)系?
2.酯的水解反應(yīng)中,加熱、加酸、加堿的作用分別是什么?
3.為什么酸或堿存在時(shí),酯水解程度不同?
[學(xué)生討論后回答]
1.酯化反應(yīng)和酯的水解互為可逆反應(yīng)。
2.加熱為了加快反應(yīng)速率,加酸或堿均在反應(yīng)中作催化劑。
3.加酸,酸只起催化劑的作用,可以縮短反應(yīng)達(dá)平衡的時(shí)間,而不能使平衡發(fā)生移動(dòng),即不能增加酯水解的程度。加堿,堿不僅起催化劑的作用,還可以中和水解生成的酸,促使水解平衡正向移動(dòng),使酯水解完全。
[板書]水解反應(yīng)
[師]酯化和水解反應(yīng)有哪些不同之處呢?下面我們列表比較一下。
[投影顯示]
酯化反應(yīng)與酯水解反應(yīng)的比較
酯化 水解
反應(yīng)關(guān)系 CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O
催化劑 濃H2SO4 稀H2SO4或NaOH溶液
催化劑的其他作用 吸水,提高CH3COOH和C2H5OH的轉(zhuǎn)化率 NaOH中和酯水解生成的CH3COOH,提高酯的水解率
加熱方式 酒精燈火焰加熱 熱水浴加熱
反應(yīng)類型 酯化反應(yīng),取代反應(yīng) 水解反應(yīng),取代反應(yīng)
[問]甲酸酯( )有什么重要的化學(xué)性質(zhì)?
[生]除具有酯的化學(xué)性質(zhì)外,還有醛類的化學(xué)性質(zhì)。因甲酸酯中既有酯的官能團(tuán) ,又有醛的官能團(tuán) 。
[師]根據(jù)教材P175的相關(guān)內(nèi)容概括出酯的重要物理性質(zhì)、存在及用途。
[板書]3.物理性質(zhì)、存在及用途
[生]物理性質(zhì):密度一般比水小,難溶于水,易溶于乙醇和乙醚等有機(jī)溶劑。
存在:酯類廣泛存在于自然界。低級(jí)酯是有芳香氣味的液體,存在于各種水果和花草中。
用途:作溶劑,作制備飲料和糖果的香料。
[學(xué)生質(zhì)疑]老師:羧酸和酯中都有 ,它們也能像醛一樣和H2發(fā)生加成反應(yīng)嗎?
[師]不能。當(dāng) 以 或單官能團(tuán)的形式出現(xiàn)時(shí)可以和H2加成,但以 或 形式出現(xiàn)時(shí)不能與H2發(fā)生加成反應(yīng)。
[小結(jié)]通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),使我們了解了酸和醇的酯化與酯的水解是一對(duì)可逆反應(yīng)。在酯化反應(yīng)中,新生成的化學(xué)鍵是 中的C—O鍵;在酯的水解反應(yīng)中斷裂的化學(xué)鍵也是 中的C—O鍵。即“形成的是哪個(gè)鍵,斷開的就是哪個(gè)鍵。”
[作業(yè)]1.閱讀P170選學(xué)內(nèi)容
2.P172 四、五、六、七
●板書設(shè)計(jì)
第六節(jié) 乙酸 羧酸
一、乙酸
1.分子結(jié)構(gòu)
2.物理性質(zhì)及用途
3.化學(xué)性質(zhì)
(1)酸的通性
(2)酯化反應(yīng)
二、羧酸
1.概念及通式
2.分類
3.化學(xué)性質(zhì)
酸的通性 酯化反應(yīng)
三、酯
1.概念
2.化學(xué)性質(zhì)
水解反應(yīng)
RCOOR′+H2O RCOOH+R′OH
3.物理性質(zhì)、存在及用途
●教學(xué)說明
乙酸是一種重要的有機(jī)酸,又是我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常遇到的食醋的主要成分,還是乙醇和乙醛的氧化產(chǎn)物,因此緊接乙醇、乙醛之后,作為羧酸的代表物,單列一節(jié)講授。這樣既與前面的乙醇、乙醛形成一條知識(shí)主線,又通過乙酸的性質(zhì)——酯化反應(yīng)引出乙酸乙酯,為形成完整的知識(shí)體系做了鋪墊。所以本節(jié)總結(jié)時(shí)可進(jìn)一步補(bǔ)充這個(gè)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。
●參考練習(xí)
1.下列各組有機(jī)物既不是同系物,也不是同分異構(gòu)體,但最簡(jiǎn)式相同的是
A.甲醛和乙酸 B.乙酸和甲酸甲酯
C.乙炔和苯 D.硝基苯和TNT
答案:C
2.確定乙酸是弱酸的依據(jù)是
A.乙酸可以和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng) B.乙酸鈉的水溶液顯堿性
C.乙酸能使石蕊試液變紅 D.Na2CO3中加入乙酸產(chǎn)生CO2
答案:B
3.當(dāng) 與CH3CH218OH反應(yīng)時(shí),可能生成的物質(zhì)是
C. H218O D. H2O
答案:BD
4.下列有機(jī)物,既能發(fā)生消去反應(yīng),又能發(fā)生酯化反應(yīng),還能發(fā)生催化氧化的是
A. CH3COOH B. BrCH2CH2COOH
答案:CD
5.某有機(jī)物既能被氧化,又能被還原,且氧化后與還原后的產(chǎn)物能發(fā)生酯化反應(yīng),所生成的酯又能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則該有機(jī)物是
A.CH3OH B.HCHO C.HCOOH D.CH3CH2CHO
答案:B
【課程目標(biāo)】
1、舉例說明化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化關(guān)系及其應(yīng)用。
2、會(huì)應(yīng)用生活中的材料制作簡(jiǎn)易原電池。
【教材分析】
生活在現(xiàn)代社會(huì),學(xué)生對(duì)“電”有著豐富而強(qiáng)烈的感性認(rèn)識(shí)。當(dāng)學(xué)生了解了化學(xué)反應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化的原因,并感受了探究化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)化過程后,會(huì)對(duì)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化問題產(chǎn)生濃厚的興趣。從能量轉(zhuǎn)換角度看,本節(jié)課程內(nèi)容是對(duì)前一節(jié)課中“一種能量可以轉(zhuǎn)化為另一種能量,能量是守恒的;化學(xué)能是能量的一種形式,它同樣可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,如熱能和電能等”論述的補(bǔ)充和完善。從反應(yīng)物之間電子轉(zhuǎn)移角度看,原電池概念的形成是氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的拓展和應(yīng)用。從思維角度看,“將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能”的思想,是對(duì)“化學(xué)能——熱能——機(jī)械能——電能”思維方式的反思和突破。
【學(xué)情分析】
中學(xué)生對(duì)“電”的內(nèi)容的認(rèn)識(shí)不僅來源于生活經(jīng)驗(yàn),而且來源于學(xué)科學(xué)習(xí)。在生活經(jīng)驗(yàn)方面,不僅接觸了火力發(fā)電(或水利發(fā)電),而且接觸了干電池等化學(xué)電源;在學(xué)科學(xué)習(xí)方面,學(xué)生不僅接觸了摩擦起電,而且還從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)了電能,此外還學(xué)習(xí)了關(guān)于電的初步知識(shí)(如電源的正負(fù)極、電壓和電流等內(nèi)容),因此對(duì)電并不陌生。此外,高中《化學(xué)1》已較為系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),也學(xué)習(xí)了鈉、鎂、鋁、鐵等有關(guān)的金屬知識(shí),以及電解質(zhì)溶液的內(nèi)容。這些經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)為本課的教學(xué)提供了必要的基礎(chǔ)。為本節(jié)的學(xué)習(xí)做了知識(shí)、能力上的準(zhǔn)備。
同時(shí)原電池是高中化學(xué)學(xué)科體系的核心知識(shí)之一,它的教學(xué)是氧化還原反應(yīng)原理的延伸與應(yīng)用,也是后續(xù)電化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)。原電池的教學(xué)是體現(xiàn)學(xué)科交叉,科學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生思維能力和探究能力的好素材。學(xué)生在第一節(jié)學(xué)習(xí)了化學(xué)能與熱能的轉(zhuǎn)化關(guān)系,本節(jié)課則學(xué)習(xí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為另外一種能量即電能,由于電化學(xué)知識(shí)是學(xué)生首次接觸的新領(lǐng)域,存在著強(qiáng)烈的好奇心和陌生感,因此一個(gè)好的開端十分重要。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識(shí)與技能
(1)理解原電池的概念、工作原理和構(gòu)成條件,同時(shí)掌握原電池正負(fù)極的判斷方法。
(2)通過學(xué)生設(shè)計(jì)完成原電池構(gòu)成條件的實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)研究的方法。
(3)能舉例說明化學(xué)能與電能的'轉(zhuǎn)化關(guān)系及其運(yùn)用。
2、過程與方法
(1)分析火力發(fā)電的原理及利弊,建立“將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能”的新思路,通過對(duì)氧
化還原反應(yīng)的本質(zhì)的分析,提出實(shí)現(xiàn)新思路的各種推測(cè)和猜想等,培養(yǎng)創(chuàng)新思維能力。
(2)通過實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究,對(duì)比、歸納,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神和分析、歸納的能力。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過化學(xué)能與電能轉(zhuǎn)化的學(xué)習(xí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能對(duì)現(xiàn)代化的重大意義,發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,樂于探究物質(zhì)變化的奧秘。
(2)通過原電池形成條件的探究,培養(yǎng)學(xué)生自主探究的科學(xué)態(tài)度和方法,體會(huì)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)
研究中的重要作用。
【教學(xué)重難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn)初步認(rèn)識(shí)原電池的概念、工作原理及形成條件
教學(xué)難點(diǎn)通過對(duì)原電池實(shí)驗(yàn)的研究,引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度理解化學(xué)能向電能轉(zhuǎn)化的
本質(zhì),以及這種轉(zhuǎn)化的綜合利用價(jià)值。
高中化學(xué)教學(xué)案例分析
一、導(dǎo)入
師:上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了原電池的有關(guān)知識(shí),請(qǐng)大家回憶,構(gòu)成原電池的條件是什么?
生:(思考)構(gòu)成原電池的條件:活潑性不同的兩個(gè)電極;電解質(zhì)溶液;
生:形成閉合電路;自發(fā)氧化還原反應(yīng)。
二、新課講授
師:[投影顯示]如下圖所示。大家觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并回答:電流表指針的變化。碳棒上有什么變化?在兩極發(fā)生了什么反應(yīng)?
(生觀察現(xiàn)象)
生:1.電流表的指針發(fā)生偏移;
生:2.碳棒上有紅色物質(zhì)生成。
師:請(qǐng)大家是這寫出電極反應(yīng)。
生:鐵為負(fù)極,碳棒為正極。
生:Fe:Fe—2e=Fe2+氧化反應(yīng);C:Cu2++2e=Cu還原反應(yīng);總反應(yīng)方程式:Fe+Cu2+=Fe2++Cu
師:這里設(shè)計(jì)了三個(gè)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)大家分組實(shí)驗(yàn)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[投影顯示]1.將兩根碳棒分別插入裝有CuCl2溶液的小燒杯中,浸一會(huì),取出碳棒觀察碳棒表面現(xiàn)象(圖1);2.用導(dǎo)線連接碳棒后,再浸入CuCl2溶液一會(huì)兒,取出碳棒,觀察碳棒表面變化(圖2);3.浸入CuCl2溶液中的兩根碳棒,分別跟直流電源的正極和負(fù)極相連接,接通一段時(shí)間后,觀察兩極上的現(xiàn)象并用濕潤(rùn)的KI—淀粉試紙檢驗(yàn)所生成的氣體(圖3)。
師:在此過程中請(qǐng)大家一定要操作規(guī)范,注意安全。
生:前兩個(gè)實(shí)驗(yàn)碳棒上沒有明顯變化;
生:第三個(gè)實(shí)驗(yàn)通電一會(huì)兒發(fā)現(xiàn),與電源負(fù)極相連的一端的碳棒上有紅色固體物質(zhì)析出;
生:與電源正極相連的一端碳棒上有使?jié)駶?rùn)的淀粉—KI試紙變藍(lán)的氣體生成。
全部生:分析整理作出判斷。紅色物質(zhì)為銅,黃綠色使?jié)駶?rùn)淀粉—KI試紙變藍(lán)的氣體為氯氣。
陽極產(chǎn)物—氯氣(Cl2);陰極產(chǎn)物—銅(Cu)
師:為什么會(huì)有這樣的結(jié)果?[提示]討論提綱
[投影顯示]
1.通電前溶液中存在哪些離子?這些離子是如何運(yùn)動(dòng)的?
2.接通直流電后,原來的離子運(yùn)動(dòng)發(fā)生了怎樣的改變?
3.有關(guān)離子在兩極發(fā)生了什么樣的反應(yīng)?
生:(討論分析)
1.通電前溶液中Cu2+、Cl—、H+、OH—自由移動(dòng)。
2.通電后帶正電的Cu2+、H+向陰極移動(dòng);帶負(fù)電的Cl—、OH—向陽極移動(dòng)。
3.Cu2+在陰極得電子變成了單質(zhì)Cu,Cl—在陽極失電子變成了Cl2。
師:[總結(jié)板書]
通電前:CuCl2=Cu2++2Cl—;H2OH++OH—自由移動(dòng)
通電后:陽極:2Cl——2e=Cl2↑氧化反應(yīng);陰極:Cu2++2e=Cu還原反應(yīng)
總反應(yīng)化學(xué)方程式:CuCl2=Cu+Cl2↑
[概括]通俗記法,利用諧音。陽(極)—氧(化反應(yīng))
師:在電解過程中,電子是如何形成閉合回路的?大家請(qǐng)看看課本第64頁,歸納電子流動(dòng)
方向。
生:電源負(fù)極→電解池陰極→電解質(zhì)溶液→電解池陽極→電源正極
師:非常正確,我們一來總結(jié)一下。
師生:電子的方向與電流的方向相反從電源負(fù)極流出,流向電解池的陰極,陰極附近的Cu2+
在陰極得電子被還原為銅,溶液中的陰陽離子定向移動(dòng),陽極附近的Cl—在陽極失電子被氧
化為氯原子。氯原子結(jié)合形成氯氣分子,失去的電子從陽極流回電源的正極,從而形成了閉
合電路。
師:電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電與溶液的電離有什么關(guān)系?
生:先有電離,后有電解。電離不需要通電,電解建立在電離的基礎(chǔ)上。
師:現(xiàn)在大家一起來完成投影顯示的表格。
生:(每位學(xué)生完成一項(xiàng),共同填好此表。)
【教學(xué)目標(biāo)】
1.探究硝酸的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)(酸性、強(qiáng)氧化性、不穩(wěn)定性)。
2.通過學(xué)生實(shí)驗(yàn)手段,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、觀察能力、分析能力。
3.在濃硝酸和稀硝酸的對(duì)比學(xué)習(xí)中,滲透“量變和質(zhì)變”的辨證規(guī)律。
4.通過介紹化學(xué)家的故事,使學(xué)生樹立熱愛科學(xué)。尊重科學(xué)的品質(zhì),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
【教學(xué)重點(diǎn)】
硝酸的不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性
【教學(xué)難點(diǎn)】
硝酸的強(qiáng)氧化性
【教學(xué)過程】
[故事導(dǎo)入] 玻爾巧藏諾貝爾金獎(jiǎng)?wù)?/p>
丹麥有位叫玻爾的科學(xué)家,37歲時(shí)他獲得了1922年的諾貝爾獎(jiǎng)。第二次世界大戰(zhàn)期間,玻爾被迫離開即將被德軍占領(lǐng)的祖國(guó),為了表示他一定要返回祖國(guó)的決心,他決定將諾貝爾獎(jiǎng)?wù)铝粼趯?shí)驗(yàn)室。玻爾把金獎(jiǎng)?wù)氯芙庠谑⒂型跛噭┢坷?。后來,納粹分子竄入玻爾實(shí)驗(yàn)室,那個(gè)試劑瓶就在他們的眼皮底下,他們卻一無所知。戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,玻爾從王水中把金還原出來,并重新鑄成獎(jiǎng)?wù)?。而玻爾配制王水的主要組成之一是“硝酸”。
一、硝酸的強(qiáng)氧化性
[設(shè)疑]硝酸有酸性,能否與金屬反應(yīng)放出氫氣?
[演示]濃硝酸與Cu反應(yīng)
[講解]從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“紅棕色氣體生成”判斷生成物中是N02而非H2.進(jìn)一步從氧化還原反應(yīng)說明反應(yīng)的本質(zhì)是+5價(jià)的氮得電子能力比H+1強(qiáng)。
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]比較濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應(yīng)
[記錄并討論]
反應(yīng)現(xiàn)象
產(chǎn)物
濃硝酸+Cu
1.Cu片:有大量氣泡產(chǎn)生
2.溶液顏色:無色變?yōu)榫G色
3.氣體顏色:紅棕色
4.反應(yīng)劇烈程度:劇烈
5.觸摸容器外壁:很熱
Cu(NO3)2、NO2和H20
稀硝酸+Cu
1.Cu片:有氣泡產(chǎn)生
2.溶液顏色:無色變?yōu)樗{(lán)色
3.氣體顏色:無色
(打開止水夾后)無色變?yōu)榧t棕色
4.反應(yīng)劇烈程度:緩慢
5.觸摸容器外壁:溫?zé)?/p>
Cu(NO3)2、NO和H20
1.與金屬反應(yīng):
Cu +4HN03(濃)=Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H20
3Cu +8HN03(稀)3Cu(NO3)2+ 2NO↑+ 4H20
[講述]除金、鉑等少數(shù)金屬外,硝酸幾乎能與所有金屬反應(yīng);當(dāng)濃硝酸與濃鹽酸按體積比為1:3混合時(shí),就配制成玻爾的“王水”溶液,王水的氧化性比濃硝酸強(qiáng),可以溶解金。鉑等不溶于硝酸的金屬。
[設(shè)問]比較濃硫酸的性質(zhì),濃硝酸能否與非金屬反應(yīng)?
[練習(xí)]與非金屬反應(yīng):C+HNO3(濃)S+HNO3(濃)P+HNO3(濃)
2.與非金屬反應(yīng):
C+4HNO3(濃)=CO2↑+4NO2↑+2H2O
S+6HNO3(濃)=H2SO4+6NO2↑+2H2O
P+5HNO3(濃)=H3PO4↑+5NO2↑+H2O
[提問]硝酸與哪些金屬及非金屬反應(yīng)?產(chǎn)物是什么?硝酸濃度與還原產(chǎn)物有什么關(guān)系?
[小結(jié)]反應(yīng)規(guī)律:
①除Au、Pt等少數(shù)金屬外,硝酸幾乎可能氧化所有的金屬。
②常溫下Fe、Al等金屬在濃HNO3中發(fā)生“純化”。
③硝酸越濃,其氧化性越強(qiáng)。如稀HNO3可使石蕊試變紅,而濃HNO3可使石蕊試液先變紅后褪色。
④一般來說,活潑金屬與HNO3反應(yīng)不生成H2,濃HNO3的還原產(chǎn)物為NO2,稀HNO3的`還原產(chǎn)物為NO。活潑金屬與極稀HNO3反應(yīng)時(shí),還原產(chǎn)物復(fù)雜,可為NO、N2O、NH4NO3等。
⑤非金屬單質(zhì)可被HNO3氧化為最高價(jià)氧化物或其含氧酸。
⑥王水(濃HNO3和濃HCl按體積比1:3配制)具有更強(qiáng)的氧化性,能溶解Au、Pt。
[強(qiáng)調(diào)]反應(yīng)物或條件不同,硝酸產(chǎn)物發(fā)生變化:NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3 。
如:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
注意:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N20+5H2O
[設(shè)疑]濃硝酸與活潑金屬反應(yīng)是否也劇烈?
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]濃硝酸十鋁片
[講解]鈍化原理:鐵、鋁與冷的濃硫酸或濃硝酸,表面被氧化為牢固的氧化物薄膜,阻止酸與內(nèi)層金屬進(jìn)一步反應(yīng)。
3.鐵、鋁與冷的濃硫酸或濃硝酸常溫下發(fā)生鈍化。
[提問]濃硝酸的運(yùn)輸和貯存可用何種物質(zhì)制的容器?
[展示]一瓶呈黃色的濃硝酸,問為什么呈黃色?
4.不穩(wěn)定性
4HN03 == 2H20+ 4NO2↑+02↑
[提問]硝酸應(yīng)如何貯存?
[設(shè)疑]有人認(rèn)為,“比較濃硝酸和稀硝酸的還原產(chǎn)物的化合價(jià),濃HN03中的氮從+5降為+4而稀HN03,中的氮從+5價(jià)降為+2,從化合價(jià)變化可以判斷稀硝酸的氧化性比濃硝酸強(qiáng)。”這種看法是否正確?為什么?
[提示]從濃硝酸、稀硝酸分別與Cu反應(yīng)的反應(yīng)條件。劇烈程度分析。
[講述]硝酸用途 :硝酸是一種重要的化工原料,可用于制造炸藥、染料、塑料、硝酸鹽等;在實(shí)驗(yàn)室里,它是一種重要的化學(xué)試劑。
一、設(shè)計(jì)思想
新化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)提出:“高中化學(xué)課程應(yīng)有利于學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究的基本方法,加深對(duì)科學(xué)本質(zhì)的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”,這就要求教師必須更新原有的教育觀念、教育模式和教學(xué)方法,注重高中化學(xué)教學(xué)中的“引導(dǎo)—探究”教學(xué)模式的實(shí)施,培養(yǎng)具有獨(dú)立思考能力以及強(qiáng)烈的創(chuàng)新意識(shí)等綜合素質(zhì)的人才。
化學(xué)平衡屬于化學(xué)熱力學(xué)知識(shí)范疇,是中學(xué)化學(xué)教材體系中重要的基礎(chǔ)理論之一?;瘜W(xué)基礎(chǔ)理論的教學(xué)應(yīng)根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)實(shí)際要求、學(xué)生的發(fā)展和認(rèn)知水平,把握好知識(shí)的深度和廣度,重視學(xué)生科學(xué)方法和思維能力的培養(yǎng)。
二、教材分析
化學(xué)平衡觀點(diǎn)的建立是很重要的,也具有一定的難度。教材注意精心設(shè)置知識(shí)臺(tái)階,通過類比、聯(lián)想等方法,幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn)。
教材以固體溶質(zhì)溶解為例,分析溶質(zhì)溶解過程中結(jié)晶與溶解速率的變化,并指出在飽和溶液中,當(dāng)蔗糖溶解的速率與結(jié)晶速率相等時(shí),處于溶解平衡狀態(tài),以此順勢(shì)引入化學(xué)平衡狀態(tài)概念,并強(qiáng)調(diào)在可逆反應(yīng)中,當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等時(shí),就處于化學(xué)平衡狀態(tài)。這樣層層引導(dǎo),通過熟悉的例子類比幫助學(xué)生理解,借此在一定程度上突破化學(xué)平衡狀態(tài)建立的教學(xué)難點(diǎn)。
化學(xué)平衡是化學(xué)反應(yīng)速率知識(shí)的延伸,也是以后學(xué)習(xí)有關(guān)化學(xué)平衡的移動(dòng)等知識(shí)的理論基礎(chǔ),是中學(xué)化學(xué)所涉及的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識(shí)的基礎(chǔ)與核心,因此《化學(xué)平衡》是一節(jié)承前啟后的關(guān)鍵課。化學(xué)平衡概念的建立和化學(xué)平衡特征是本節(jié)教材的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
三、學(xué)情分析
學(xué)生在接觸化學(xué)平衡前對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率及可逆反應(yīng)已有一定的認(rèn)識(shí),但要接受和理解化學(xué)平衡這一抽象概念并非易事。因此在學(xué)習(xí)中應(yīng)集中注意力,采用自主學(xué)習(xí),積極想象等學(xué)習(xí)方式提高自己觀察、理解和分析、解決問題的能力。教師需要根據(jù)學(xué)生已有的知識(shí)和理解能力,采用“引導(dǎo)—探究”教學(xué)模式,合理利用現(xiàn)代教育技術(shù),采取深入淺出、生動(dòng)形象的方式進(jìn)行有效教學(xué)。
四、教學(xué)目標(biāo)、重難點(diǎn)、方法和手段
1、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):
(1)使學(xué)生建立化學(xué)平衡的概念
(2)使學(xué)生理解化學(xué)平衡的特征
(3)掌握化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷
能力目標(biāo):
(1)通過回憶比較已學(xué)知識(shí),掌握新的知識(shí)
(2)培養(yǎng)學(xué)生探究問題、分析、歸納及解決問題的能力
情感目標(biāo):
(1)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和積極思維習(xí)慣
(2)結(jié)合平衡是相對(duì)的、有條件的、動(dòng)態(tài)的等特點(diǎn),對(duì)學(xué)生進(jìn)行辨證唯物主義教育
2、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
化學(xué)平衡的建立及其特征(zW5000.COM 作文5000網(wǎng))
3、教學(xué)方法和手段
合理利用現(xiàn)代教育技術(shù),采用引導(dǎo)探究、比較發(fā)現(xiàn)、推理論證等方法,通過復(fù)習(xí)聯(lián)系舊知識(shí),架設(shè)探究橋梁,借助多種教學(xué)方法,在引導(dǎo)探究、啟發(fā)討論中讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)規(guī)律,形成概念,掌握知識(shí)。采用“引導(dǎo)探究教學(xué)模式”“創(chuàng)設(shè)情境引發(fā)沖突”“引導(dǎo)探究”“討論交流”“答疑點(diǎn)撥強(qiáng)化拓展”“變式探討體驗(yàn)歸納”“聯(lián)系實(shí)際討論應(yīng)用”
五、教學(xué)過程
1、創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)探究討論
教師有目的地創(chuàng)設(shè)能激發(fā)學(xué)生探究欲望的各種問題情境,引發(fā)學(xué)生產(chǎn)生質(zhì)疑和提出各種假設(shè),并尋求自主探究解決問題的途徑。
【引入】大家都喜歡喝糖水,你們知道一塊糖投入水中會(huì)發(fā)生什么變化嗎?糖在水里面能無限度溶解嗎?為什么會(huì)飽和?飽和的實(shí)質(zhì)是什么?
【探究】實(shí)驗(yàn)一:以蔗糖溶解為例(結(jié)合flash動(dòng)畫),探究溶解平衡的建立及特征,微觀過程,宏觀再現(xiàn)
[意圖:通過簡(jiǎn)單的'實(shí)驗(yàn)演示,借助淺近的類比關(guān)系,作知識(shí)的填補(bǔ),以取得學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)與認(rèn)知水平之間的同步,獲得化學(xué)平衡的最初認(rèn)識(shí)。]
【問題】
①蔗糖晶體溶解時(shí)存在哪兩個(gè)過程?
②隨時(shí)間推延,兩種過程速率如何變化?
③當(dāng)兩種過程速率相等時(shí),溶液有何特征?溶液濃度是否發(fā)生變化?
④用何種實(shí)驗(yàn)可以證明飽和溶液兩種過程仍然存在?
⑤將飽和溶液升高溫度或是加入溶劑,原狀態(tài)有何影響?
[意圖:以蔗糖溶解平衡為例,設(shè)計(jì)問題,環(huán)環(huán)相扣,由淺入深,由表及里,激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)探究和對(duì)問題的分析和思考。]
(2)答疑點(diǎn)撥,強(qiáng)化知識(shí)拓展
教師引導(dǎo)、組織好前述探究活動(dòng)的討論交流工作,并進(jìn)行必要的答疑點(diǎn)撥;學(xué)生回憶,討論,歸納得出溶解平衡的特征。在此基礎(chǔ)上,教師繼續(xù)引申創(chuàng)設(shè)新的問題情境,做好知識(shí)的強(qiáng)化與拓展。
【探究討論】教師引導(dǎo)啟發(fā),學(xué)生探究討論,形成如下共識(shí):
①蔗糖晶體溶解時(shí)存在溶解和結(jié)晶兩個(gè)過程,是一個(gè)可逆過程。
②隨著溶解進(jìn)行,溶解速率逐漸減小,結(jié)晶速率逐漸增大,最后達(dá)到相等。
③兩種過程速率相等時(shí),此時(shí)溶液為飽和溶液,在“外觀”上晶體不再溶解也不再析出,溶質(zhì)的濃度不變,即達(dá)到了溶解平衡狀態(tài)。
④(提示:初中CuSO4晶體的制備實(shí)驗(yàn))向飽和溶液中加入一顆不規(guī)則形狀的晶體,放置一段時(shí)間后,晶體的形狀變成規(guī)則,但質(zhì)量不變,由此可以說明,溶解平衡時(shí),溶解和結(jié)晶并未停止,仍在進(jìn)行,只是速率相等。因此,溶解平衡不是靜止的,是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡。
【flash動(dòng)畫】再現(xiàn)溶解平衡時(shí),V溶解=V結(jié)晶≠0
將飽和溶液升高溫度,溶解速率增大,繼續(xù)溶解;在飽和溶液中加入溶劑,繼續(xù)有固體溶解。所以,外界條件改變時(shí),溶解平衡會(huì)被破壞。
[意圖:以溶解平衡為例,探究溶解平衡的特征;多媒體動(dòng)畫演示晶體的溶解、飽和溶液中晶體形變質(zhì)不變、晶體溶解微觀解釋等,使學(xué)直觀形象的探究、分析問題,并得出溶解平衡特征]
【板書】化學(xué)平衡
溶解平衡的建立
1、溶解——結(jié)晶——可逆過程
2、V溶解=V結(jié)晶≠0→溶解平衡
(動(dòng)態(tài)平衡、濃度不變、條件改變,平衡破壞)
【探究】實(shí)驗(yàn)二:對(duì)比溶解平衡,探究化學(xué)平衡狀態(tài)的建立:
【投影】下表是CO+H2O(g)CO2+H2反應(yīng)中起始和反應(yīng)不同時(shí)間時(shí)各物質(zhì)的濃度的變化(催化劑1200℃)。
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