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蘇教版高中化學(xué)必修第二冊(cè)全冊(cè)教案
專(zhuān)題6-§1-1化學(xué)反應(yīng)速率教材分析本課時(shí)從化學(xué)反應(yīng)快慢的角度研究化學(xué)反應(yīng),探討人類(lèi)面對(duì)具體的化學(xué)反應(yīng)時(shí)要考慮的兩個(gè)基本問(wèn)題之一:外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。人類(lèi)要利用和控制化學(xué)反應(yīng),必須了解這些問(wèn)題。通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)特征的認(rèn)識(shí)逐步深入、全面,逐步建立有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的知識(shí)體系。本課時(shí)從日常生活中學(xué)生熟悉的大量化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)實(shí)驗(yàn)入手,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快,有的反應(yīng)則進(jìn)行得慢,提出化學(xué)反應(yīng)速率的概念——定量描述化學(xué)反應(yīng)快慢的概念。在此基礎(chǔ)上繼續(xù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,總結(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。本節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想,是由淺入深,從學(xué)生日常生活中的化學(xué)現(xiàn)象和已經(jīng)熟悉的化學(xué)實(shí)驗(yàn)中抽象出有關(guān)的概念和原理。形成一個(gè)由宏觀到微觀、由感性到理性、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的科學(xué)探究過(guò)程。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方法。2.能夠進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算。核心素養(yǎng):1.模型認(rèn)知:能用一定的理論模型說(shuō)明反應(yīng)速率的變化。教學(xué)重難點(diǎn)1.化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方法2.化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算教學(xué)過(guò)程[創(chuàng)設(shè)情境]展示圖片資料,使學(xué)生了解自然界或生產(chǎn)、生活中的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行有快、慢之分。例如:溶洞的形成爆炸、火箭發(fā)射、汽油燃燒、鐵的生銹。結(jié)合這些例子說(shuō)明人類(lèi)需要控制反應(yīng)進(jìn)行的快慢。[提出問(wèn)題]如何定性判斷下列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢?(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(3)Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3常通過(guò)化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象變化的快慢來(lái)定性判斷化學(xué)反應(yīng)速率的快慢:(1)觀察氣泡逸出的快慢;(2)觀察沉淀產(chǎn)生的快慢;(3)觀察溶液顏色變化的快慢。怎樣比較和判斷反應(yīng)的快慢?請(qǐng)?zhí)岢瞿阏J(rèn)為可行的方法,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn):P3課本實(shí)驗(yàn)[教師補(bǔ)充講解]同學(xué)們通過(guò)肉眼觀察來(lái)比較兩種化學(xué)反應(yīng)速率的大小,實(shí)驗(yàn)還說(shuō)明反應(yīng)速率主要決定于反應(yīng)物的性質(zhì)。但是,如果只是研究一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的快慢,該怎么辦?[交流討論][歸納小結(jié)]比較的方法可以幫助我們判斷兩種或幾種化學(xué)反應(yīng)速率的相對(duì)大小,但是要判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率的大小,應(yīng)當(dāng)看該反應(yīng)反應(yīng)物單位時(shí)間里減少的量或生成物單位時(shí)間增加的量。由于反應(yīng)都在一定的容器或一定體積的溶液中進(jìn)行,反應(yīng)物或生成物量的變化可以通過(guò)容器或溶液中物質(zhì)濃度的變化來(lái)表示。因此,我們可以得到如下結(jié)論:一、化學(xué)反應(yīng)速率1.化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度的物理量。2.化學(xué)反應(yīng)速率可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。其常用單位是mol/(L·min)或mol/(L·s)3.表達(dá)式:V=Δ例1:一密閉容器內(nèi)裝有N2和H2,反應(yīng)開(kāi)始時(shí),N2濃度為2mol/L,H2濃度為5mol/L,兩分鐘后,測(cè)得N2濃度為1.8mol/L,則兩分鐘內(nèi)N2的平均反應(yīng)速率是多少?H2和NH3的平均反應(yīng)速率又分別是多少?通過(guò)計(jì)算,比較三者速率有何聯(lián)系?解法一:N2+3H22NH3起始濃度(mol/L)250濃度變化(mol/L)0.20.60.42min后濃度(mol/L)1.84.40.4所以:v(N2)=0.2mol/L2min=0.1mol/(L·minv(H2)=0.3mol/(L·min)v(NH3)=0.2mol/(L·min)v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2(反應(yīng)速率的比=方程式系數(shù)比)解法二:v(N2)=0.2mol/L2min=0.1mol/(L·minv(H2)=v(N2)×3=0.1mol/(L·min)×3=0.3mol/(L·min)v(NH3)=v(N2)×2=0.1mol/(L·min)×2=0.2mol/(L·min)通過(guò)練習(xí)總結(jié)化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法1.歸一法:若單位不統(tǒng)一,則要換算成相同的單位;若為不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,則要換算成同一物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率;再比較數(shù)值的大小。2.比值法:比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值:如aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),比較v(A)/a與v(B)/b,若v(A)/a>v(B)/b,則說(shuō)明用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率大于用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率。課本p3學(xué)以致用在體積為100mL的溶液中,發(fā)生下列反應(yīng):16H++2MnO4-+10Br-=2Mn2++5Br2+8H2O已知,反應(yīng)開(kāi)始時(shí),Br-的物質(zhì)的量為0.01mol;經(jīng)過(guò)10s后,Br-的物質(zhì)的量變?yōu)?.002mol。假設(shè)反應(yīng)過(guò)程中溶液的體積保持不變,則在這10s內(nèi),Br-消耗的平均速率是多少?Br2增加的平均速率是多少?v(Br-)=0.008mol·L-1·S-1v(Br2)=0.004mol·L-1·S-1知識(shí)總結(jié):課后作業(yè):1.筆記:課件12、17頁(yè)(重點(diǎn)筆記)2.蘇教版必修二課本P9:43.專(zhuān)題6-§1-1化學(xué)反應(yīng)速率(同步練習(xí))4.預(yù)習(xí)專(zhuān)題6-§1-2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教學(xué)反思本節(jié)課內(nèi)容從日常生活中學(xué)生熟悉的大量化學(xué)現(xiàn)象和化學(xué)實(shí)驗(yàn)入手,通過(guò)看一些形象生動(dòng)的圖片,學(xué)生知道了化學(xué)變化是有快有慢的,并且可以從很多方面觀察判斷化學(xué)變化的快慢,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察,為下面的實(shí)驗(yàn)探究做鋪墊。在此基礎(chǔ)上引出反應(yīng)速率的概念及其表示方法。專(zhuān)題6-§1-2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素教材分析本節(jié)內(nèi)容主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和理論模型來(lái)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,既是第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率的理論延伸,也是作為研究第三節(jié)化學(xué)平衡的前提和基礎(chǔ),因此本節(jié)內(nèi)容是化學(xué)反應(yīng)原理中的重點(diǎn)知識(shí),起著承上啟下的重要作用。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.理解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素及規(guī)律。核心素養(yǎng):1.變化觀念:認(rèn)識(shí)反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2.模型認(rèn)知:能用一定的理論模型說(shuō)明外界條件改變對(duì)反應(yīng)速率的影響。教學(xué)重難點(diǎn)1.理解影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素及規(guī)律。2.壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響教學(xué)過(guò)程[交流討論]我們已經(jīng)知道,決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物的性質(zhì),而外界條件也是反應(yīng)速率的影響因素。請(qǐng)大家依據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)和學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)討論哪些外界條件能影響反應(yīng)速率,又是怎樣影響的?基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn):演示實(shí)驗(yàn)P4實(shí)驗(yàn)1-3探究催化劑、溫度、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響填寫(xiě)P4表6-1內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論實(shí)驗(yàn)1未加二氧化錳的試管內(nèi)無(wú)明顯變化;加二氧化錳的試管內(nèi)快速產(chǎn)生氣泡。使用催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)2未加熱的試管內(nèi)無(wú)明顯變化;加熱的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡。升高溫度加快化學(xué)反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)312%的過(guò)氧化氫的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡快。增大反應(yīng)物的濃度能加快化學(xué)反應(yīng)速率。[歸納小結(jié)]一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素內(nèi)因:化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要決定于反應(yīng)物的性質(zhì)。外因:溫度,溫度越高反應(yīng)速率越快;濃度,濃度越大反應(yīng)速率越快;催化劑,能大大改變化學(xué)反應(yīng)速率;反應(yīng)氣體的壓強(qiáng)、固體反應(yīng)物的顆粒度等因素對(duì)反應(yīng)速率都有影響。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素規(guī)律內(nèi)因反應(yīng)物的性質(zhì)在其他條件相同時(shí),反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑,化學(xué)反應(yīng)速率越快外因催化劑在其他條件相同時(shí),使用催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率加快反應(yīng)物的溫度在其他條件相同時(shí),升高反應(yīng)物的溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快反應(yīng)物的濃度在其他條件相同時(shí),增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率加快氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)在其他條件相同時(shí),增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快固體反應(yīng)物的表面積在其他條件相同時(shí),固體反應(yīng)物的表面積越大,化學(xué)反應(yīng)速率加快其他光波,電磁波,超聲波,溶劑等,也能影響化學(xué)反應(yīng)速率的快慢知識(shí)總結(jié):1.內(nèi)因:化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于反應(yīng)物本身的性質(zhì)。2.外因:在其他條件相同時(shí)。3.壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響有氣體參加的反應(yīng),改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)質(zhì)是改變體積,使反應(yīng)物的濃度改變。(1)壓縮體積或充入氣態(tài)反應(yīng)物,使壓強(qiáng)增大,都能加快化學(xué)反應(yīng)速率。(2)充入非反應(yīng)氣體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。①恒容時(shí):充入非反應(yīng)氣體→壓強(qiáng)增大,但各物質(zhì)濃度不變→反應(yīng)速率不變②恒壓時(shí):課后作業(yè):1.筆記:課件14、15、24頁(yè)(重點(diǎn)筆記)2.課件中的19-20作業(yè)題3.蘇教版必修二課本P9:3P5學(xué)以致用4.專(zhuān)題6-§1-2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(同步練習(xí))5.預(yù)習(xí)專(zhuān)題6-§1-3化學(xué)反應(yīng)的限度教學(xué)反思通過(guò)以上研究初步掌握了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率在生產(chǎn)生活中具有非常重要的意義,比如鋼鐵冶煉、合成橡膠這些反應(yīng)很慢,但是在生活中很有用,我們要想辦法加快。而建筑物、雕塑的腐蝕、鋼鐵生銹、橡膠的老化給我們的生活帶來(lái)了不便,我們就要想辦法減慢速率。因此,研究化學(xué)反應(yīng)速率對(duì)于提高生產(chǎn)效率、減少浪費(fèi)、美化生活都有著重要的意義。專(zhuān)題6-§1-3化學(xué)反應(yīng)的限度教材分析化學(xué)反應(yīng)限度的概念,是首次在必修課程的學(xué)習(xí)中出現(xiàn)。化學(xué)反應(yīng)限度屬于化學(xué)反應(yīng)原理范疇,是化學(xué)學(xué)科最重要的原理性知識(shí)之一,是深入認(rèn)識(shí)和理解化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)和進(jìn)程的入門(mén)性知識(shí),是進(jìn)一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)性知識(shí)。學(xué)中先由“溫故知新——氯水成份”入手,激發(fā)學(xué)生求知欲,然后以三氯化鐵與過(guò)量碘化鉀實(shí)驗(yàn)探究,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生認(rèn)知與事實(shí)的矛盾沖突,通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生明確大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)有一定的限度,再通過(guò)反應(yīng)現(xiàn)象和設(shè)置一些問(wèn)題,用圖像分析法揭示平衡狀態(tài)的特點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)的特征。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)的限度。3.知道化學(xué)平衡的含義,會(huì)判斷可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)。核心素養(yǎng):1.變化觀念與平衡思想:認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)及其特點(diǎn)。2.證據(jù)推理與平衡思想:了解并會(huì)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)。教學(xué)重難點(diǎn)1.化學(xué)反應(yīng)限度的涵義和影響因素。教學(xué)過(guò)程溫故知新氯水是氯氣的水溶液,氯氣能與水反應(yīng),而且這是一個(gè)可逆反應(yīng)。請(qǐng)大家回憶氯水中含有哪些微粒。Cl2能與H2O發(fā)生可逆反應(yīng):Cl2+H2OHClO+HCl分析氯水的成份:分子:Cl2、HClO、H2O離子:H+、Cl-、ClO-、OH-常溫下,在0.1mol·L-1醋酸水溶液中,大約只有1%的醋酸分子電離成H+和CH3COO-,絕大多數(shù)仍以CH3COOH的形式存在,所以醋酸是一種弱酸。醋酸的電離方程式可表示為:CH3COOHCH3COO-+H+通過(guò)前面的學(xué)習(xí),我們知道化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物之間是按照方程式中的系數(shù)比進(jìn)行反應(yīng)的,那么,在實(shí)際反應(yīng)中,反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計(jì)量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢?下面我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明。課本P7(觀察思考)FeCl3溶液與KI溶液的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論①FeCl3溶液與KI溶液的反應(yīng)混合液顯黃褐色2Fe3++2I-=2Fe2++I2②在反應(yīng)①的溶液中加CCl4,振蕩、靜置液體分層,下層顯紫紅色。進(jìn)一步說(shuō)明反應(yīng)生成I2③?、诘纳蠈尤芤?,滴加KSCN溶液溶液顯血紅色Fe3+未反應(yīng)完[教師小結(jié)]上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明反應(yīng)并不完全??茖W(xué)研究表明在一定條件下,許多反應(yīng)都是可逆的,如氯氣與水的反應(yīng),二氧化硫與氧氣的反應(yīng),氮?dú)馀c氫氣的反應(yīng)等。一、可逆反應(yīng)1.2.化學(xué)反應(yīng)限度:可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物的反應(yīng)。[教師提問(wèn)]可逆反應(yīng)在一定條件下反應(yīng)物不能完全消耗,存在著一個(gè)反應(yīng)程度的問(wèn)題,請(qǐng)分析當(dāng)反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí),化學(xué)反應(yīng)所表現(xiàn)出來(lái)的特征?(從速率、物質(zhì)的濃度兩方面來(lái)分析)課本P8(學(xué)以致用)以合成氨為例講解化學(xué)平衡的建立高溫高壓催化劑高溫高壓催化劑N2+3H22NH3(教師歸納)可逆反應(yīng)有兩個(gè)方向,當(dāng)正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)的速率相等時(shí),反應(yīng)物和生成物的濃度將保持不變,反應(yīng)達(dá)到最大的限度。(教師講解)當(dāng)反應(yīng)的條件改變后,若正、逆反應(yīng)速率不能保持相等,反應(yīng)原有的限度改變,濃度、溫度、壓強(qiáng)等外界條件的改變都可能改變反應(yīng)原有的化學(xué)限度。在工業(yè)生產(chǎn)中我們可以充分利用這一規(guī)律,選擇和控制反應(yīng)的條件,使化學(xué)反應(yīng)能更好地符合人們的預(yù)期效果。二、化學(xué)平衡1.定義:化學(xué)平衡狀態(tài)是指在一定條件下的可逆反應(yīng),正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率相等,反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。2.用速率變化圖像表示化學(xué)平衡狀態(tài)的建立3.化學(xué)平衡的特征逆:建立化學(xué)平衡的反應(yīng)是可逆反應(yīng)。動(dòng):化學(xué)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡v(正)=v(逆)≠0。等:平衡時(shí)v(正)=v(逆)。定:達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),外界條件一定,反應(yīng)速率一定,混合物中各組分的濃度一定,混合物中各組分的百分含量一定。變:當(dāng)外界條件改變時(shí),平衡一般要發(fā)生改變。同:不論從正反應(yīng)開(kāi)始還是從逆反應(yīng)開(kāi)始,在相同的反應(yīng)條件下,能達(dá)到相同的平衡狀態(tài)。規(guī)律小結(jié):1.可逆反應(yīng)限度的特點(diǎn)(1)對(duì)于可逆反應(yīng),無(wú)論一種物質(zhì)的投入量有多大,總有剩余,與它反應(yīng)的物質(zhì)也不能完全反應(yīng),總有剩余。(2)任何可逆反應(yīng)在給定條件下的進(jìn)程都有一定的限度。(3)同一反應(yīng)在不同條件下,反應(yīng)的限度不同。(4)相同條件下,不同的可逆反應(yīng),其反應(yīng)的限度不同。2.化學(xué)平衡狀態(tài)的特征概括為:逆、等、動(dòng)、定、變,即:課后作業(yè):1.筆記:課件17-19頁(yè)(重點(diǎn)筆記)2.蘇教版必修二課本P9:1、23.專(zhuān)題6-§1-3化學(xué)反應(yīng)的限度(同步練習(xí))教學(xué)反思本節(jié)課是必修二的一節(jié)內(nèi)容,主要目的是讓學(xué)生知道大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)都有一定的限度,可逆反應(yīng)進(jìn)行的最終目的是達(dá)到化學(xué)平衡,平衡的建立和平衡的標(biāo)志是本節(jié)課的重要內(nèi)容。在教學(xué)中通過(guò)溫故知新和觀察思考進(jìn)行討論得出化學(xué)反應(yīng)是存在限度的,通過(guò)調(diào)控反應(yīng)條件可使反應(yīng)更好的符合人們的預(yù)期結(jié)果。專(zhuān)題6-§1-4化學(xué)平衡狀態(tài)教材分析化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)的重要理論之一,是中學(xué)化學(xué)中所涉及的溶解平衡、電離平衡、水解平衡等知識(shí)的核心,對(duì)很多知識(shí)的學(xué)習(xí)起著指導(dǎo)作用。通過(guò)本節(jié)的教學(xué),不僅僅要幫助學(xué)生理解有關(guān)知識(shí),更重要的是要幫助學(xué)生建立化學(xué)平衡的觀點(diǎn),以及化學(xué)平衡是相對(duì)的、當(dāng)外界條件改變時(shí)平衡會(huì)發(fā)生移動(dòng)等觀點(diǎn),訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法,并著力培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,使學(xué)生在應(yīng)用化學(xué)理論解決一些簡(jiǎn)單的化工生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的同時(shí),體會(huì)化學(xué)理論學(xué)習(xí)的重要性。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.知道化學(xué)平衡的含義。2.會(huì)判斷可逆反應(yīng)的平衡狀態(tài)。核心素養(yǎng):1.證據(jù)推理與平衡思想:會(huì)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)。2.宏觀辨識(shí)與社會(huì)責(zé)任:知道控制反應(yīng)條件的意義以及相應(yīng)的措施。教學(xué)重難點(diǎn)1.化學(xué)平衡的建立及其特征2.化學(xué)平衡標(biāo)志判斷教學(xué)過(guò)程化學(xué)平衡是指在一定條件下的可逆反應(yīng),在反應(yīng)之初,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,隨著反應(yīng)進(jìn)行,正反應(yīng)速率逐漸減?。ǚ磻?yīng)物濃度減低),逆反應(yīng)速率增大(生成物濃度增大),當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變。一、化學(xué)平衡的根本標(biāo)志:
1、化學(xué)平衡的根本標(biāo)志1:速率
V正=
V逆≠0(1)對(duì)于同一種物質(zhì)來(lái)說(shuō):該物質(zhì)的生成速率等于它的消耗速率,如:V(生成)=
V(消耗)。
(2)對(duì)于不同的物質(zhì):速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,但必須是不同方向的速率,如:V(生成)∶V(消耗)=m∶n。(3)化學(xué)鍵斷裂情況=化學(xué)鍵生成情況。對(duì)同一物質(zhì)而言,斷裂化學(xué)鍵的物質(zhì)的量與形成化學(xué)鍵的物質(zhì)的量相等。對(duì)不同物質(zhì)而言,與各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)和分子內(nèi)的化學(xué)鍵多少有關(guān)。如:反應(yīng)N2+3H22NH3,當(dāng)有3molH-H鍵斷裂,同時(shí)有6molN-H鍵斷裂,則該反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡。例1:能說(shuō)明反應(yīng)
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()
A、3V正(H2)=V正(N2)
B、單位時(shí)間內(nèi)消耗H2的速率與生成H2的速率相同
C、單位時(shí)間內(nèi)有nmolN2生成的同時(shí)有nmolNH3生成D、NH3的分解速率和N2的消耗速率速率相同
2、化學(xué)平衡的根本標(biāo)志2:濃度
反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不在改變(固體的濃度不變不能作為標(biāo)志)。以下情形可體現(xiàn)濃度不再改變:各物質(zhì)的物質(zhì)的量、質(zhì)量、轉(zhuǎn)化率(或產(chǎn)率)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積百分?jǐn)?shù)不再改變或有色物質(zhì)(如Br2、I2、NO2等)顏色不再改變。
例如:反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g)
、
H2(g)+I(xiàn)2(g)2HI(g)
NO2、I2等體系的顏色不再改變,即NO2、I2的濃度不再改變時(shí)可作為平衡的標(biāo)志。
例2:一定溫度下,反應(yīng)N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()A、c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2
B、N2,H2和NH3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)不再改變C、N2與H2的物質(zhì)的量之和是NH3的物質(zhì)的量2倍
D、斷開(kāi)1mol
N≡N的同時(shí)斷開(kāi)3mol
H-H二、化學(xué)平衡的間接標(biāo)志:所謂“間接標(biāo)志”是指在特定環(huán)境、特定反應(yīng)中能間接衡量有氣體參與的某一可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志,通常指總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)、平均摩爾質(zhì)量、混合氣體的密度等,能間接體現(xiàn)。這些物理量都應(yīng)該具備這樣的特征:在普通狀態(tài)一直變化,而一旦不變了說(shuō)明已達(dá)到平衡。總之:會(huì)變的量保持不變說(shuō)明已達(dá)平衡。例3:反應(yīng)2NO2(g)2NO(g)+O2(g)在恒容密閉容器中反應(yīng),可以作為達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()①單位時(shí)間內(nèi)生成nmo1O2的同時(shí)生成2nmolNO2②混合氣體的顏色不再改變③容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化④混合氣體的密度不再改變的狀態(tài)⑤混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變的狀態(tài)A、①②③⑤B、②④⑤C、①④⑤D、③④⑤知識(shí)總結(jié):1.化學(xué)平衡根本標(biāo)志1:速率V正=V逆≠02.化學(xué)平衡根本標(biāo)志2:濃度反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變(固體的濃度不變不能作為標(biāo)志)。以下情形可體現(xiàn)濃度不再改變:各物質(zhì)的物質(zhì)的量、質(zhì)量、轉(zhuǎn)化率(或產(chǎn)率)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積百分?jǐn)?shù)不再改變或有色物質(zhì)(如Br2、I2、NO2等)顏色不再改變。3.化學(xué)平衡的間接標(biāo)志:會(huì)變的量保持不變說(shuō)明已達(dá)平衡。間接標(biāo)志是指在特定環(huán)境、特定反應(yīng)中能間接衡量有氣體參與的某一可逆反應(yīng)是否達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志,通常指總物質(zhì)的量、總壓強(qiáng)、平均摩爾質(zhì)量、混合氣體的密度等,能間接體現(xiàn)。4.當(dāng)今世界各國(guó)能源研究的前沿課題之一就是如何提高燃燒效率,節(jié)約能源。如果我們能把煤等燃料的燃燒利用率提高一倍,就相當(dāng)于將這些燃料的使用時(shí)間延長(zhǎng)一倍。燃料燃燒不充分,不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少,浪費(fèi)資源,而且還會(huì)產(chǎn)生大量的CO等氣體。這些氣體及燃燒時(shí)產(chǎn)生的固體顆粒等隨煙氣排出后,會(huì)污染空氣,危害人體健康。為了提高鍋爐的供熱效率,工業(yè)上常采用粉碎固體燃煤的方法,從而使固體燃煤可以和液體燃料一樣,采用“噴霧”式的燃燒工藝,以增大燃料與空氣的接觸面積,提高燃燒效率。煤的氣化和液化是高效、清潔地利用煤炭的重要途徑。課后作業(yè):1.筆記:課件9頁(yè)(重點(diǎn)筆記)2.專(zhuān)題6-§1-4化學(xué)平衡狀態(tài)(同步練習(xí))3.預(yù)習(xí)專(zhuān)題6-§2-1放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)。教學(xué)反思化學(xué)平衡是中學(xué)化學(xué)的重要理論知識(shí),在中學(xué)化學(xué)理論中占重要地位。它的大部分知識(shí)內(nèi)容抽象、理論性很強(qiáng),學(xué)生學(xué)起來(lái)覺(jué)的很吃力。因此課堂教學(xué)的主體目標(biāo)應(yīng)該是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法,重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,學(xué)法上老師精講,學(xué)生多練以達(dá)到掌握知識(shí)的目的。專(zhuān)題6-§2-1放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)教材分析本節(jié)課是蘇教版《必修2》專(zhuān)題2第二單元第一節(jié)課,屬于學(xué)考范圍。課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)內(nèi)容包括:吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)—A(識(shí)記)、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)和簡(jiǎn)單計(jì)算、從物質(zhì)的總能量和化學(xué)鍵的角度理解化學(xué)反應(yīng)中的熱效應(yīng)—都是B級(jí)要求。本章初步涉及熱化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),有助于學(xué)生較全面地認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化的規(guī)律,啟發(fā)他們從能量的角度考慮物質(zhì)變化的問(wèn)題,從而逐步樹(shù)立物質(zhì)具有能量、化學(xué)反應(yīng)中能量的轉(zhuǎn)化和守恒的觀點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因——化學(xué)鍵的斷裂和形成。2.了解吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的概念,熟知常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。3.初步學(xué)習(xí)熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě),并能進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的能量變化計(jì)算。核心素養(yǎng):1.宏觀辨識(shí):理解化學(xué)反應(yīng)中能量的變化取決于反應(yīng)物與生成物的總能量相對(duì)大小。2.微觀探析:從化學(xué)鍵的斷裂和形成,在本質(zhì)上認(rèn)識(shí)化學(xué)能量與化學(xué)變化的本質(zhì)。3.模型認(rèn)知:教學(xué)重難點(diǎn)1.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)2.熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)教學(xué)過(guò)程講述:在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的同時(shí),必然發(fā)生能量的變化。我們可以通過(guò)研究化學(xué)反應(yīng)中的能量變化,更好地利用化學(xué)反應(yīng)為生產(chǎn)和生活服務(wù)。你知道在生產(chǎn)和生活中哪些應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化的事例?思考:1.為什么化學(xué)反應(yīng)中會(huì)伴隨著能量的變化?(1)化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)是有新物質(zhì)生成,而生成和反應(yīng)物的能量存在差異;(2)化學(xué)反應(yīng)中能量守恒;(3)反應(yīng)物和生成物的能量差若以熱能形式表現(xiàn)即為放熱或吸熱。2.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì):課本P12舊化學(xué)鍵的斷裂,新化學(xué)鍵的形成。演示課本P11頁(yè)實(shí)驗(yàn)1、2:根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫(xiě)出反應(yīng)方程式,并根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明能量變化情況。Mg+2HCl=MgCl2+H2↑化學(xué)能→熱能放熱反應(yīng)2NH4Cl·8H2O+Ba(OH)2=BaCl2+2NH3+10H2O熱能→化學(xué)能吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng):有熱量放出的化學(xué)反應(yīng)放熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng):吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)叫吸熱反應(yīng)。一、放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)1.放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)定義(1)放出熱量的化學(xué)反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)吸收熱量的化學(xué)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。2.放熱反應(yīng)與吸熱反應(yīng)比較二、常見(jiàn)的放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng):(1)可燃物燃燒;(2)中和反應(yīng);(3)大多數(shù)化合反應(yīng);(4)金屬與酸、水的反應(yīng)。吸熱反應(yīng):(1)大多數(shù)分解反應(yīng);(2)CaCO3CaO+CO2↑(3)C+CO22CO(4)C+H2OCO+H2(5)2NH4Cl+Ba(OH)2=BaCl2+NH3↑+10H2O四個(gè)不一定需加熱才能發(fā)生的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng),如碳和氧氣的反應(yīng)。放熱反應(yīng)常溫下不一定容易發(fā)生,如鋁熱反應(yīng)。吸熱反應(yīng)也不一定需要加熱,如Ba(OH)2·8H2O晶體和NH4Cl晶體的反應(yīng)。吸熱過(guò)程和放熱過(guò)程不一定是化學(xué)變化如NaOH固體溶于水是放熱過(guò)程,但不是放熱反應(yīng);如升華、蒸發(fā)等過(guò)程是吸熱過(guò)程,但不是吸熱反應(yīng)。三、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)1.概念:能表示化學(xué)反應(yīng)中放出或吸收的熱量的化學(xué)方程式。2.熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法(1)遵循一般化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則(一般不寫(xiě)反應(yīng)條件)。(2)要注明反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)。用s、l、g、aq分別表示固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)、溶液。(3)注明ΔH的符號(hào)(正號(hào)常省略)、大小及單位kJ·mol-1。(4)化學(xué)計(jì)量數(shù)只表示物質(zhì)的量,因此可以是整數(shù),也可以是分?jǐn)?shù)。化學(xué)計(jì)量數(shù)改變,ΔH的數(shù)值要相應(yīng)改變。例:已知破壞1mol化學(xué)鍵所消耗的能量和形成1mol該化學(xué)鍵所放出的能量相等,這部分能量稱(chēng)作鍵能。下表中的數(shù)據(jù)是各種化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol-1),根據(jù)表中數(shù)據(jù)回答下列問(wèn)題。(1)下列氫化物中最穩(wěn)定的是。①HCl②HBr③HI(2)Br2(g)+H2(g)=2HBr(g)的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?,ΔH為。解析:(1)化學(xué)鍵的鍵能越大,越難被破壞,分子越穩(wěn)定;HCl鍵能最大。(2)ΔH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能=193kJ/mol×1+436kJ/mol×1-366kJ/mol×2=-103kJ/mol知識(shí)總結(jié)1.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的原因(1)從化學(xué)鍵的變化來(lái)看E1>E2,反應(yīng)吸收能量(吸熱反應(yīng));E1<E2,反應(yīng)放出能量(放熱反應(yīng))。(2)從能量高低來(lái)看當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時(shí),反應(yīng)物需要吸收能量才能轉(zhuǎn)化為生成物;當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)就會(huì)放出能量。2.“四查”熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)正誤一查“物質(zhì)四態(tài)”:即(g、l、s、aq)是否正確;二查“正負(fù)莫反”:即“+”、“-”是否與吸熱和放熱一致;三查“單位書(shū)寫(xiě)”:即反應(yīng)熱的單位是否為kJ·mol-1;四查“數(shù)值對(duì)應(yīng)”:即ΔH的數(shù)值與物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)是否對(duì)應(yīng)。課后作業(yè):1.筆記:課件9、10、11、19、20頁(yè)(重要筆記)2.蘇教版必修二課本P17-18:1、4、5、63.專(zhuān)題6-§2-1放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)(同步練習(xí))4.預(yù)習(xí)專(zhuān)題6-§2-2燃料燃燒釋放的能量教學(xué)反思1.通過(guò)本節(jié)課幫助學(xué)生構(gòu)建較為完整的化學(xué)反應(yīng)知識(shí)體系,是非常好的教學(xué)思路。?2.將本節(jié)課的主要內(nèi)容:如吸熱、放熱反應(yīng)概念的生成;通過(guò)實(shí)驗(yàn)感受反應(yīng)熱;反應(yīng)熱與物質(zhì)內(nèi)能的直觀圖表表示等交由學(xué)生完成,讓學(xué)生成為課堂活動(dòng)的主體,極大的調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性,增強(qiáng)其化學(xué)基本素養(yǎng)。?3.采用對(duì)比的方法進(jìn)行熱化學(xué)方程式的教學(xué),在實(shí)際教學(xué)中是一種實(shí)用性強(qiáng)效果良好的教學(xué)方法,在今后的教學(xué)中要善于運(yùn)用。專(zhuān)題6-§2-2燃料燃燒釋的能量教材分析《燃料燃燒釋放的能量》是江蘇教育出版社出版的《化學(xué)2》專(zhuān)題6化學(xué)反應(yīng)與能量變化第二單元化學(xué)反應(yīng)中的熱的教學(xué)內(nèi)容。內(nèi)容涉及人類(lèi)活動(dòng)對(duì)燃料燃燒所放出熱量的利用、燃料燃燒釋放熱量的本質(zhì)及燃料的燃燒效率、化石燃料的合理利用、開(kāi)發(fā)高能清潔燃料的重要性等。將這些內(nèi)容安排在“化學(xué)鍵”、“化學(xué)反應(yīng)中的熱量變化”之后,旨在幫助學(xué)生進(jìn)一步理解化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)與化學(xué)鍵的鍵能大小之間的關(guān)系,鞏固鍵能與熱效應(yīng)之間的有關(guān)計(jì)算方法。本課題是聯(lián)系社會(huì)實(shí)際的好素材,通過(guò)滲透資源、能源和環(huán)保意識(shí)教育,可以培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、使命感;通過(guò)分析空氣用量對(duì)燃料燃燒的利與弊分析,可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行一分為二辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.了解提高燃料的燃燒效率方法;2.學(xué)會(huì)合理利用化石燃料,減少燃料對(duì)環(huán)境的污染;3.知道開(kāi)發(fā)高能清潔燃料的重要性。核心素養(yǎng):科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任1.了解能源是人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ);2.認(rèn)識(shí)提高燃燒的燃燒效率、開(kāi)發(fā)高能清潔燃料的重要性。教學(xué)重難點(diǎn)如何合理利用化石燃料,提高燃料的燃燒效率,開(kāi)發(fā)高效、清潔能源的重要性教學(xué)過(guò)程一、化石燃料1.現(xiàn)階段人類(lèi)獲取熱能的主要途徑是:物質(zhì)的燃燒使用最多的常規(guī)能源是:化石燃料(煤、石油和天然氣)2.化石燃料獲取能量面臨的問(wèn)題(1)儲(chǔ)量有限,短期內(nèi)不可再生。(2)影響環(huán)境:煤、石油產(chǎn)品燃燒排放的粉塵、SO2、NOx、CO等是大氣污染物的主要來(lái)源。3.節(jié)能減排的措施(1)燃料燃燒階段提高燃料的燃燒效率。(2)能量利用階段提高能源的利用率。(3)開(kāi)發(fā)使用新能源,目前人們比較關(guān)注的新能源有太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能和氫能等?.提高燃料燃燒效率的措施及意義(1)提高燃料的燃燒效率的措施①盡可能使燃料充分燃燒,提高能量的轉(zhuǎn)化率。關(guān)鍵是燃料與空氣或氧氣要盡可能充分接觸,且空氣要適當(dāng)過(guò)量。②盡可能充分利用燃料燃燒所釋放出的熱能,提高熱能的利用率。(2)提高燃料的燃燒效率的意義在于節(jié)約能源、節(jié)約資源、減少污染。二、燃料燃燒釋放的能量1.熱值:已知下列幾種燃料的熱值:其熱化學(xué)方程式分別為:①C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH=-396kJ·mol-1②CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)ΔH=-896kJ·mol-1③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)ΔH=-572kJ·mol-1④C2H5OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)ΔH=-1380kJ·mol-1(1)完全燃燒相等物質(zhì)的量的上述物質(zhì),放出熱量的大小順序是:。(2)完全燃燒等質(zhì)量的上述物質(zhì),放出熱量的大小順序是。(3)燃料燃燒放出熱量的大小常用熱值來(lái)衡量。燃料的熱值是指在一定條件下單位質(zhì)量的物質(zhì)完全燃燒所放出的熱量,單位是kJ·g-1。(4)我國(guó)實(shí)施的“西氣東輸”工程中的“氣”是指天然氣,主要成分是甲烷,與煤等燃料相比較其優(yōu)點(diǎn)是熱值高,使用起來(lái)更經(jīng)濟(jì),對(duì)環(huán)境污染小。三、氫能的開(kāi)發(fā)和利用1.能源特點(diǎn)2.氫能開(kāi)發(fā)利用的困難與解決方法(1)困難:能耗高、儲(chǔ)存和運(yùn)輸困難等。(2)方法:①在光分解催化劑存在條件下,在特定的裝置中,利用太陽(yáng)能分解水制氫氣。②利用藍(lán)綠藻等低等植物和微生物在陽(yáng)光作用下分解水釋放出氫氣。③發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用貯氫材料,解決氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸問(wèn)題。四、太陽(yáng)能的利用1.能源與太陽(yáng)能能源是人類(lèi)生活和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)。地球上最基本的能源是太陽(yáng)能。2.太陽(yáng)能利用的能量轉(zhuǎn)化方式2.太陽(yáng)能利用的能量轉(zhuǎn)化方式(1)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能①物質(zhì)轉(zhuǎn)化:在太陽(yáng)光作用下,植物體內(nèi)的葉綠素把水、二氧化碳轉(zhuǎn)化為葡萄糖,進(jìn)而生成淀粉、纖維素。②化學(xué)反應(yīng):③能量轉(zhuǎn)化:光能→化學(xué)能。(2)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能①物質(zhì)轉(zhuǎn)化:動(dòng)物攝入體內(nèi)的淀粉、纖維素能水解轉(zhuǎn)化為葡萄糖,葡萄糖氧化生成二氧化碳和水,釋放出熱量,供給生命活動(dòng)的需要。②化學(xué)反應(yīng):(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6;C6H12O6+6O2→6H2O+6CO2。③能量轉(zhuǎn)化:化學(xué)能→熱能。3.太陽(yáng)能的利用知識(shí)總結(jié):課后作業(yè):1.筆記:課件6、7、20頁(yè)(重點(diǎn)筆記)2.蘇教版必修二課本P17-18:2、3、7、83.專(zhuān)題6-§2-2燃料燃燒釋放的能量(同步練習(xí))4.預(yù)習(xí)專(zhuān)題6-§3-1化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能教學(xué)反思本節(jié)課主要是從能源的角度讓學(xué)生認(rèn)識(shí)煤、石油、天然氣這三大化石燃料,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化石燃料的不可再生和日漸枯竭的現(xiàn)狀,增強(qiáng)資源危機(jī)感,并使學(xué)生認(rèn)識(shí)到煤與石油綜合利用的重要性。在教學(xué)中,要注意讓學(xué)生從生活經(jīng)驗(yàn)和已有的知識(shí)中學(xué)習(xí)化學(xué)和理解化學(xué),如液化石油氣、煤氣等,是生活中的常用物品。本課的教學(xué)中心,必須突顯培養(yǎng)學(xué)生閱讀并提取有效信息的能力,以及在閱讀過(guò)程中進(jìn)行歸納、比較、分析的能力。本課主要的知識(shí)與技能的學(xué)習(xí)目標(biāo),都是以“知道”為主,但教師在學(xué)習(xí)資源的整合與設(shè)計(jì)過(guò)程中,仍應(yīng)達(dá)到理解、應(yīng)用,而且應(yīng)當(dāng)也必須有連貫、明確的教學(xué)序列活動(dòng),有學(xué)習(xí)思維的必要練習(xí),這樣才能順利保證學(xué)習(xí)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。專(zhuān)題6-§3-1化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能教材分析《化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能》是蘇教版化學(xué)必修2中專(zhuān)題6化學(xué)反應(yīng)與能量轉(zhuǎn)化,第三單元化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化的第一節(jié)內(nèi)容。本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)是原電池裝置構(gòu)成條件和工作原理,教學(xué)難點(diǎn)在于引導(dǎo)學(xué)生理解原電池裝置工作原理,即氧化還原反應(yīng)分別在正極發(fā)生還原反應(yīng)和負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),負(fù)極上失去的電子流入正極,產(chǎn)生電流,從而實(shí)現(xiàn)化學(xué)能向電能的轉(zhuǎn)化。本節(jié)的設(shè)計(jì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和問(wèn)題探究,引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出原電池的構(gòu)成和工作原理。以學(xué)生的現(xiàn)有的物理知識(shí)為基礎(chǔ),通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,幫助學(xué)生理解原電池的構(gòu)成條件。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識(shí)化學(xué)能與電能之間轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)。2.理解原電池的概念及工作原理。3.了解原電池的構(gòu)成與設(shè)計(jì)。核心素養(yǎng):1.科學(xué)探究:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)構(gòu)成原電池的條件及其原理,判斷原電池的正負(fù)極。2.創(chuàng)新意識(shí):利用原電池原理能設(shè)計(jì)原電池。教學(xué)重難點(diǎn)1.初步了解原電池的概念、原理、組成及應(yīng)用。2.教學(xué)過(guò)程在現(xiàn)代生產(chǎn)生活中,電池發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,大到人造衛(wèi)星、飛機(jī)、輪船,小到電腦、電話(huà)、手表。電池釋放的電能來(lái)自哪里?鋅銅原電池原理(課本P20頁(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn))一、原電池工作原理1.實(shí)驗(yàn)探究2.原電池的概念原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置;原電池的反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)。3.原電池的構(gòu)成條件理論上,自發(fā)的氧化還原反應(yīng)均可構(gòu)成原電池。具體條件是:(1)具有活動(dòng)性不同的兩個(gè)電極(金屬與金屬或金屬與能導(dǎo)電的非金屬)。(2)溶液:兩電極均插入電解質(zhì)溶液中。(3)導(dǎo)線:兩電極用導(dǎo)線相連,形成閉合回路。4.原電池的工作原理(1)分析下圖并填空例1:如圖所示裝置能夠組成原電池的是EFG。其他不能構(gòu)成原電池的說(shuō)明理由:A裝置的兩個(gè)電極的活動(dòng)性相同,電子不會(huì)流動(dòng)形成電流;B裝置為非電解質(zhì)溶液,不能發(fā)生氧化還原反應(yīng);C裝置電解質(zhì)溶液在兩個(gè)分開(kāi)的裝置中,不成形成閉合回路;D裝置無(wú)導(dǎo)線連接電極,不能形成閉合回路。它們均不能構(gòu)成原電池二、原電池原理的應(yīng)用1.鋼鐵的電化學(xué)腐蝕(1)電化學(xué)腐蝕(反應(yīng)比化學(xué)腐蝕快)(2)鋼鐵的電化學(xué)腐蝕(主要是吸氧腐蝕)2.金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的判斷知識(shí)小結(jié):原電池原理的應(yīng)用1.比較金屬活動(dòng)性原電池中,作負(fù)極的金屬活動(dòng)性一般比作正極的金屬活動(dòng)性強(qiáng)。2.改變化學(xué)反應(yīng)速率如:在Zn和稀硫酸反應(yīng)時(shí),滴加少量CuSO4溶液,則Zn置換出的銅和鋅能構(gòu)成原電池的正負(fù)極,從而加快Zn與稀硫酸反應(yīng)的速率。3.設(shè)計(jì)原電池如:把Fe+2Fe3+=3Fe2+設(shè)計(jì)成原電池,可用Fe作負(fù)極,銅(或石墨)作正極,F(xiàn)eCl3溶液作電解質(zhì)溶液。4.保護(hù)金屬設(shè)備如:船體是鋼鐵材料,在海水中易被腐蝕,在船體外殼焊接上比鐵活潑的金屬(如Zn),則構(gòu)成以Zn、Fe為電極的原電池,Zn被消耗掉而Fe得到保護(hù)。知識(shí)總結(jié):1.原電池是把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。2.工作原理是3.設(shè)計(jì)原電池的方法(1)依據(jù):已知一個(gè)氧化還原反應(yīng),首先分析找出氧化劑、還原劑,一般還原劑為負(fù)極材料(或在負(fù)極上被氧化),氧化劑(電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子)在正極上被還原。(2)選擇合適的材料①電極材料:電極材料必須導(dǎo)電。負(fù)極材料一般選擇較活潑的金屬材料,或者在該氧化還原反應(yīng)中,本身失去電子的材料。②電解質(zhì)溶液:電解質(zhì)溶液一般能與負(fù)極反應(yīng)。課后作業(yè):1.筆記:課件7、10、19、21頁(yè)(重點(diǎn)筆記)2.蘇教版必修二課本P25-26:1、2、3、73.專(zhuān)題6-§3-1化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能(同步練習(xí))4.預(yù)習(xí)專(zhuān)題6-§3-2化學(xué)電源教學(xué)反思本節(jié)課主干知識(shí)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,生活在現(xiàn)代社會(huì),學(xué)生對(duì)“電”有著豐富而又強(qiáng)烈的感性認(rèn)識(shí)。當(dāng)學(xué)生們了解了化學(xué)反應(yīng)中能量轉(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(guò)程之后,會(huì)對(duì)化學(xué)能與電能之間的轉(zhuǎn)化問(wèn)題產(chǎn)生濃厚的興趣。正是基于學(xué)生的這種心理特征,教材開(kāi)始的幾個(gè)設(shè)問(wèn),把學(xué)生帶進(jìn)了“化學(xué)能與電能之間相互轉(zhuǎn)化”的研究之中。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,能量也是守恒的;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。專(zhuān)題6-§3-2化學(xué)電源教材分析前一節(jié)已經(jīng)學(xué)習(xí)了電池是利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。本課時(shí)主要是讓學(xué)生了解幾種常見(jiàn)的化學(xué)電源在社會(huì)生產(chǎn)中的應(yīng)用;通過(guò)堿性鋅錳電池、蓄電池和燃料電池進(jìn)一步理解原電池的概念和原理;了解化學(xué)電源的發(fā)展以及電池對(duì)環(huán)境造成的污染,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的原電池。2.知道干電池、充電電池、燃料電池等發(fā)展中的化學(xué)電源的特點(diǎn)。3.能正確書(shū)寫(xiě)簡(jiǎn)單化學(xué)電源的電極反應(yīng)式。4.了解研制新型電池的重要性。核心素養(yǎng):1.宏觀辨識(shí)與微觀探析:會(huì)分析物質(zhì)化學(xué)變化中的能量變化與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系。2.模型認(rèn)知:能利用原電池工作原理分析常見(jiàn)簡(jiǎn)單的化學(xué)電源。教學(xué)重難點(diǎn)1.常見(jiàn)化學(xué)電池、新型燃料電池的組成和應(yīng)用2.新型燃料電池的組成和工作原理教學(xué)過(guò)程一、設(shè)計(jì)原電池1.依據(jù)已知一個(gè)氧化還原反應(yīng),首先分析找出氧化劑、還原劑,一般還原劑為負(fù)極材料(或在負(fù)極上被氧化),氧化劑(電解質(zhì)溶液中的陽(yáng)離子)在正極上被還原。2.設(shè)計(jì)思路(1)定:確定一個(gè)能夠自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)。(2)拆:將氧化還原反應(yīng)拆分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)兩個(gè)半反應(yīng),分別作為負(fù)極和正極的電極反應(yīng)。負(fù)極電極反應(yīng):還原劑-ne-=氧化產(chǎn)物;正極電極反應(yīng):氧化劑+ne-=還原產(chǎn)物。(3)找:根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的還原劑和氧化劑確定原電池的負(fù)極和電解質(zhì)溶液,正極一般選擇比負(fù)極穩(wěn)定的金屬或能導(dǎo)電的非金屬。(4)畫(huà):連接電路形成閉合回路,畫(huà)出原電池示意圖。3.實(shí)例(1)以Fe+CuSO4=FeSO4+Cu為例(2)實(shí)物原電池材料:銅片、鋅片、導(dǎo)線、橙子同學(xué)們?cè)凇昂?jiǎn)易電池的設(shè)計(jì)與制作”的實(shí)驗(yàn)中,對(duì)影響自制電池效果的因素進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。提出問(wèn)題影響自制電池效果的因素有哪些?查閱資源電極材料,電極間距,水果種類(lèi)對(duì)自制水果電池的效果可能有影響。實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ.按如圖連接水果電池。Ⅱ.實(shí)驗(yàn)記錄如下:解釋與結(jié)論(1)實(shí)驗(yàn)①②③的目的是探究電極材料對(duì)電池效果的影響。對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②③得出的結(jié)論是:在其他條件相同時(shí),電極材料活潑性差別越大,電池效果越好。(2)欲得出“水果種類(lèi)對(duì)電池效果有影響”的結(jié)論,需要對(duì)比實(shí)驗(yàn)①④(填序號(hào));對(duì)比④⑤得出結(jié)論是:在其他條件相同時(shí),電極間距離越小,電流越大,電池效果越好。小結(jié):水果電池的電流效果與電極材料、水果的種類(lèi)有關(guān),另外還與兩電極間距離以及電極插入水果的深度等因素有關(guān)。二、常見(jiàn)的化學(xué)電源1.鋅錳干電池(一次電池)(1)結(jié)構(gòu):鋅錳干電池是以鋅筒為負(fù)極,石墨棒為正極,在石墨棒周?chē)畛浜隣畹腗nO2和NH4Cl作電解質(zhì)。(2)原理:鋅錳電池是一次性電池,放電之后不能充電,內(nèi)部的氧化還原反應(yīng)是不可逆的。(3)電極反應(yīng)負(fù)極:Zn-2e-=Zn2+,正極:2MnO2+2NH4++2e-=Mn2O3+2NH3↑+H2O總反應(yīng):Zn+2MnO2+2NH4+=Zn2++Mn2O3+2NH3↑+H2O(4)缺陷與改進(jìn)措施:鋅錳干電池電量小,而且在放電過(guò)程中容易發(fā)生氣脹或漏液,會(huì)導(dǎo)致電器設(shè)備的腐蝕。改進(jìn)措施:①在外殼套上防腐金屬筒或塑料筒制成防漏電池;②將電池內(nèi)的電解質(zhì)NH4Cl換成濕的KOH,并在構(gòu)造上進(jìn)行改進(jìn),制成堿性鋅錳電池。2.充電電池(1)充電電池又稱(chēng)二次電池。其能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系是化學(xué)能電能。(2)常見(jiàn)的充電電池①鉛蓄電池Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O常作汽車(chē)電瓶,電壓穩(wěn)定,使用方便安全。負(fù)極材料是Pb,正極材料是PbO2,電解質(zhì)溶液是硫酸溶液。②鎳鎘電池:以Cd為負(fù)極,NiO(OH)為正極,以KOH為電解質(zhì),壽命比鉛蓄電池長(zhǎng),但鎘是致癌物質(zhì),廢棄的鎳鎘電池如不回收,會(huì)嚴(yán)重污染環(huán)境。③鋰電池:堿金屬中的Li是最輕的金屬,活動(dòng)性極強(qiáng),是制造電池的理想物質(zhì)。鋰離子電池是新一代可充電的綠色電池。3.燃料電池(1)燃料電池是利用燃料和氧化劑之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng),將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的化學(xué)電源。三、電池中電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)1.充電電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法(1)(2)寫(xiě)出一個(gè)比較容易書(shū)寫(xiě)的電極反應(yīng)式(書(shū)寫(xiě)時(shí)一定要注意電極產(chǎn)物是否與電解質(zhì)溶液共存)。(3)在電子守恒的基礎(chǔ)上,總反應(yīng)式減去寫(xiě)出的電極反應(yīng)式即得另一電極反應(yīng)式。2.燃料電池電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)方法(1)寫(xiě)出電池總反應(yīng)式。燃料電池的總反應(yīng)與燃料的燃燒反應(yīng)一致,若產(chǎn)物能和電解質(zhì)反應(yīng)則總反應(yīng)為加合后的反應(yīng)。甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為NaOH溶液)的總反應(yīng)為CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O。(2)寫(xiě)出電池的正極反應(yīng)式。根據(jù)燃料電池的特點(diǎn),一般在正極上發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)都是O2,隨著電解質(zhì)溶液的不同,其電極反應(yīng)有所不同,其實(shí),我們只要熟記以下兩種情況:①堿性電解質(zhì)溶液環(huán)境下的電極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-。②酸性電解質(zhì)溶液環(huán)境下的電極反應(yīng)式:O2+4H++4e-=2H2O。(3)寫(xiě)出負(fù)極反應(yīng)式:負(fù)極反應(yīng)式=總反應(yīng)式-正極反應(yīng)式。四、新型化學(xué)電源1.自制簡(jiǎn)易燃料電池(1)材料:0.5mol·L-1的Na2SO4溶液。3~6V直流電源、發(fā)光二極管(起輝電壓1.7V,電流0.6mA)(2)多孔碳棒電極制作:將碳電極放在高溫火焰上灼燒至紅熱,迅速浸入冷水中。(3)操作①按下開(kāi)關(guān)S1,接通電源,電解溶液約半分鐘,碳棒上分別產(chǎn)生明顯的氣泡。②斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1,按下開(kāi)關(guān)S2,可以觀察到二極管的發(fā)光現(xiàn)象。(4)結(jié)論和解釋?zhuān)簶?gòu)成了氫氧燃料電池,先電解水生成了H2和O2,H2為負(fù)極上的反應(yīng)物,發(fā)生:2H2-4e-=4H+,O2在正極上發(fā)生:O2+2H2O+4e-=4OH-。2.鋰離子電池實(shí)際上為一個(gè)Li+濃差電池,通過(guò)Li+的電池兩極間的相互傳輸,完成電子的傳遞過(guò)程。主要包括鋰-銅電池、鋰-空氣電池、鋰-硫電池等。(1)優(yōu)點(diǎn):清潔;工作電壓高;能量密度大;質(zhì)量輕。(2)缺點(diǎn):作為電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)電源,安全性有待改善;能量密度不足。(3)用途:廣泛用于手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等便攜式電子設(shè)備。3.與原電池相反,電解池是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。如二次電池的充電,冶煉活潑金屬鈉、鎂、鋁等都是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。知識(shí)總結(jié):課后作業(yè):1.筆記:課件4、16、17、26、27頁(yè)(重點(diǎn)筆記)2.蘇教版必修二課本P25-26:5、83.專(zhuān)題6-§3-2化學(xué)電源(同步練習(xí))4.預(yù)習(xí)專(zhuān)題6-§3-3電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能教學(xué)反思1.本節(jié)課通過(guò)設(shè)計(jì)原電池結(jié)合學(xué)生已知道的電池,讓學(xué)生相互交流總結(jié)了幾種常見(jiàn)的化學(xué)電源在社會(huì)生產(chǎn)中的應(yīng)用;通過(guò)堿性鋅錳電池、蓄電池和燃料電池進(jìn)一步理解原電池的概念和原理;了解化學(xué)電源的發(fā)展與環(huán)境污染,增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。本課時(shí)充分體現(xiàn)以學(xué)生的“學(xué)”為中心的教學(xué)方式,且有利于學(xué)生掌握和理解本節(jié)知識(shí)。?2.本節(jié)課講授的電池,其種類(lèi)繁多、用途廣泛不宜講得太繁雜。對(duì)感興趣的學(xué)生可以讓他們自己去進(jìn)行課外閱讀以加深對(duì)化學(xué)電源有更深層次的了解。專(zhuān)題6-§3-3電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能教材分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化等理論知識(shí),研究了化學(xué)能是如何轉(zhuǎn)變成電能的,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能是完全符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律的,電解原理是高中化學(xué)教材中的一個(gè)重要基本理論之一,也是學(xué)習(xí)過(guò)程中的一個(gè)難點(diǎn)。在進(jìn)行本課學(xué)習(xí)時(shí),可以借鑒以前的方法,進(jìn)一步運(yùn)用所學(xué)的關(guān)于氧化還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)中的能量變化等理論知識(shí),通過(guò)微觀動(dòng)畫(huà)模擬,把抽象的知識(shí)具體化來(lái)指導(dǎo)本節(jié)知識(shí)的學(xué)習(xí),同時(shí)通過(guò)比較原電池來(lái)鞏固和加深對(duì)知識(shí)的理解。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.通過(guò)對(duì)電解氯化銅溶液的實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。2.初步認(rèn)識(shí)電解反應(yīng)的原理。3.能夠正確書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式。核心素養(yǎng):1.宏觀辨識(shí)與微觀探析:能分析電解過(guò)程中物質(zhì)變化和能量變化與物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:能建立電解裝置的構(gòu)成、兩極變化及反應(yīng)類(lèi)型等模型,解決電解的相關(guān)問(wèn)題。教學(xué)重難點(diǎn)1.電解的基本原理、電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě);2.電極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě);教學(xué)過(guò)程一、電解原理1.實(shí)驗(yàn)探究下圖為電解氯化銅溶液的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)通電數(shù)分鐘后,陰極觀察到的現(xiàn)象是有紅色物質(zhì)析出;陽(yáng)極觀察到的現(xiàn)象是濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。(2)實(shí)驗(yàn)原理分析與討論①通電前,氯化銅溶液中存在的離子是:Cu2+、Cl-、H+、OH-;②通電后,移向陰極的離子Cu2+、H+,移向陽(yáng)極的離子Cl-、OH-;③陰極電極反應(yīng)Cu2++2e-=Cu,陽(yáng)極電極反應(yīng)2Cl--2e-=Cl2↑;(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式是CuCl2Cu+Cl2↑。2.電解池(1)定義:將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置。(2)構(gòu)成條件:3.電解池的工作原理(1)電解池的工作原理(溶液中離子導(dǎo)電,電子不能走“水路”。)(電子:負(fù)極→陰極→陽(yáng)極→正極電流:正→陽(yáng)極→陰極→負(fù)極)(2)電解是在直流電的作用下,在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)和陰級(jí)發(fā)生還原反應(yīng)的過(guò)程。電解池電極名稱(chēng)的判斷方法電解池電極產(chǎn)物的判斷(1)陽(yáng)極產(chǎn)物“兩眼看”:第一眼:看電極材料。如果是活性電極(除Pt、Au、石墨之外),則電極材料失電子,電極溶解;如果是惰性電極(Pt、Au、石墨),則溶液中的陰離子失電子。第二眼:看陰離子的還原性(前提:惰性電極)。陰離子的還原性(即放電順序):S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根。(2)陰極產(chǎn)物“只看一眼”(電極一定不放電):陽(yáng)離子的氧化性(即放電順序):Ag+>Fe3+>Cu2+>H+(酸)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>H+(水)>Al3+……例:電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池,裝有電解液a(飽和NaCl溶液);X、Y是兩塊電極板,通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。(1)若電極板為石墨棒和鐵棒,則X是鐵棒,Y是石墨棒;(2)陽(yáng)極反應(yīng)2Cl--2e-=Cl2↑,陰極反應(yīng)2H++2e-=H2↑2H2O+2e-=H2↑+2OH-,總反應(yīng)2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH。知識(shí)總結(jié):課后作業(yè):1.筆記:課件8、10、13、17頁(yè)(重點(diǎn)筆記)2.蘇教版必修二課本P25-26:4、63.專(zhuān)題6-§3-3電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能(同步練習(xí))4.預(yù)習(xí)專(zhuān)題6-§1-1氮的固定教學(xué)反思本節(jié)課給學(xué)生的自由程度很高,教師只是起到一個(gè)引導(dǎo)的作用,教學(xué)過(guò)程中的變數(shù)很大,教師要機(jī)動(dòng)靈活地針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況展開(kāi)因材施教。本課時(shí)中采用實(shí)驗(yàn)結(jié)合練習(xí)的方式,使學(xué)生對(duì)電解的原理理解得更深刻對(duì)兩極反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)也能較好地掌握。實(shí)際教學(xué)過(guò)程中,感覺(jué)比較難把握的有以下幾點(diǎn):一是如何引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)地完整觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;二是討論過(guò)程中碰到冷場(chǎng)的時(shí)候教師如何去、引導(dǎo),三是時(shí)間的把握難以控制。四是如何做到層層遞進(jìn),知識(shí)的不斷深化。五是如何更好地做到因材施教。專(zhuān)題7-§1-1氮的固定教材分析本課時(shí)是必修第二冊(cè)專(zhuān)題7第一單元的內(nèi)容,是非金屬元素及其化合物開(kāi)篇知識(shí)。非金屬元素及化合物知識(shí)主要安排在必修第一冊(cè)中。本課時(shí)知識(shí)把自然現(xiàn)象、化學(xué)變化、人類(lèi)生存需要、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等進(jìn)行了融合,充分體現(xiàn)了化學(xué)源于人類(lèi)生活、服務(wù)于人類(lèi)發(fā)展的特點(diǎn),有利于學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)是真實(shí)的、有用的化學(xué)。內(nèi)容安排上從糧食危機(jī)到固氮方法;從自然固氮途徑到高能固氮的化學(xué)原理;從自然固氮的局限性到人工固氮方法;從合成氨的原理、意義到自然界的氮循環(huán)。知識(shí)呈現(xiàn)既具有一定的連續(xù)性,又逐漸深化和應(yīng)用;既強(qiáng)調(diào)化學(xué)科學(xué)在造福人類(lèi)、提高人類(lèi)生存質(zhì)量方面的重要作用,又指出要維護(hù)生態(tài)平衡,科學(xué)應(yīng)用化學(xué)科學(xué),形成可持續(xù)發(fā)展的理念。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.了解氮的固定。2.認(rèn)識(shí)氮氧化物的性質(zhì)和用途。核心素養(yǎng):1.能從分子結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)氮?dú)獾幕瘜W(xué)穩(wěn)定性,熟知氮?dú)馀c鎂、氧氣、氫氣的化學(xué)反應(yīng)及其條件;了解氮的固定和自然界中氮的循環(huán)。2.能從物質(zhì)類(lèi)別和氮元素的化合價(jià)認(rèn)識(shí)氮氧化物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。教學(xué)重難點(diǎn)氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)、氮分子結(jié)構(gòu)對(duì)氮?dú)庑再|(zhì)的影響。教學(xué)過(guò)程化學(xué)家在18世紀(jì)70年代初發(fā)現(xiàn)了氮?dú)庖弧@一空氣中含量最多的氣體。如何利用氮?dú)膺@一豐富的資源為人類(lèi)服務(wù)?科學(xué)家苦苦探索了幾百年。隨著世界人口的增長(zhǎng),人類(lèi)對(duì)糧食的需求日益增加,糧食危機(jī)成為當(dāng)時(shí)人類(lèi)發(fā)展難以逾越的鴻溝。直到20世紀(jì)初,德國(guó)化學(xué)家哈伯(F.Haber,1868-1934)在實(shí)驗(yàn)室中首次用氮?dú)夂蜌錃夂铣闪税保瑥拇巳祟?lèi)進(jìn)入了化肥農(nóng)業(yè)時(shí)代,大大提高了糧食產(chǎn)量。在自然界中,絕大部分氮元素以游離態(tài)的氮?dú)夥肿有问酱嬖谟诳諝庵小?shí)驗(yàn)證明,在通常情況下,氮?dú)馀c大多數(shù)物質(zhì)很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng),說(shuō)明氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很不活潑。一般認(rèn)為,氮?dú)夥肿邮怯蓛蓚€(gè)氮原子通過(guò)共用三對(duì)電子結(jié)合而成的,氮?dú)夥肿又写嬖诘I。破壞氮?dú)夥肿又械又g的共價(jià)鍵需要很大的能量,所以氮?dú)夥肿雍芊€(wěn)定。但在高溫或放電等特殊條件下,氮?dú)夥肿荧@得了足夠多的能量,也能與一些金屬或非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng),生成含氮化合物。一、氮?dú)馀c氮的固定1.氮?dú)猓?)氮分子內(nèi)兩個(gè)氮原子間以共價(jià)三鍵(N≡N)結(jié)合,斷開(kāi)該化學(xué)鍵需要較多的能量,所以氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,通常情況下很難與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng);氮?dú)夥肿拥碾娮邮健?2)寫(xiě)出氮?dú)馀c下列物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式:①金屬鎂:,氮?dú)獗憩F(xiàn)性;②氧氣:,氮?dú)獗憩F(xiàn)性;③氫氣:,氮?dú)獗憩F(xiàn)性。2.氮的固定:將大氣中游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為氮的化合物的過(guò)程思考:下面是工業(yè)合氨的熱化學(xué)反應(yīng)方程式:工業(yè)生產(chǎn)中可采取哪些措施提高反應(yīng)的速率?解析:升高溫度;增大壓強(qiáng);使用催化劑。二、一氧化氮和二氧化氮1.不同價(jià)態(tài)的氮的氧化物上述氮的氧化物中屬于酸性氧化物的是N2O5和N2O3。2.二氧化氮的性質(zhì)(1)紅棕色、有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣的大。(2)易溶于水且與水反應(yīng):3NO2+H2O=2HNO3+NO。(3)具有強(qiáng)氧化性:能與SO2、KI等反應(yīng)。(4)自身二聚:2NO2N2O4(無(wú)色氣體)。3.NO和NO2性質(zhì)比較深度思考:俗話(huà)說(shuō)“雷雨發(fā)莊稼”,試說(shuō)出其中的原理,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。提示:雷電發(fā)生時(shí),N2和O2化合生成NO,NO迅速被氧化為NO2,NO2溶于水生成HNO3,HNO3跟土壤作用生成硝酸鹽,NO3-可被植物吸收。N2+O22NO2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NOHNO3+土壤→硝酸鹽(氮肥)三、氮在自然界中的循環(huán)1.氮在自然界中主要存在形式有哪些?解析:大部分以氮?dú)獾男问酱嬖?,少部分以化合物的形?如硝酸鹽、銨鹽、蛋白質(zhì)等)存在。2.人體里的蛋白質(zhì)中的氮元素是從哪兒來(lái)的?解析:人體里蛋白質(zhì)中的氮是從外界攝入的,特別是肉類(lèi)、蛋類(lèi)物質(zhì)等。若溯本求源,則來(lái)自大氣中的N2。3.自然界中有哪些固定氮的途徑?解析:自然界中固氮主要有自然固氮和人工固氮,自然固氮有高能固氮(雷電作用)、生物固氮(豆科植物)。4.氮循環(huán)中含氮物質(zhì)有多種形式的轉(zhuǎn)化,有的對(duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活有益,有的則產(chǎn)生負(fù)面作用,請(qǐng)舉例說(shuō)明。對(duì)人類(lèi)有益的有:人工固氮如合成氨,不僅為農(nóng)作物的生長(zhǎng)提供了必需的氮元素,而且為其他化工產(chǎn)品的生產(chǎn)提供了重要的原料。對(duì)人類(lèi)有害的有:工業(yè)廢氣、汽車(chē)尾氣中的氮氧化物會(huì)造成大氣污染等;工廠廢液、生活廢水中的氮元素對(duì)水體造成污染。課后作業(yè):1.筆記:課件5、14、15頁(yè)(重點(diǎn)筆記)2.蘇教版必修二課本P37-38:1-4、6、73.專(zhuān)題7-§1-1氮的固定(同步練習(xí))教學(xué)反思氮的固定對(duì)于我們?nèi)祟?lèi)的生存有著重要意義:“地球上的糧食危機(jī)已達(dá)到迫切的地步,糧食中最重要的營(yíng)養(yǎng)之一是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)是由許多氨基酸連接而成,而氨基酸中最重要的元素就是氮,氮是植物生長(zhǎng)不可缺少的營(yíng)養(yǎng)元素。我們要徹底解決蛋白質(zhì)的供應(yīng),就要找出最有效的辦法來(lái)攝取大自然中的氮元素,使之變成為有用的氮的化合物?!弊寣W(xué)生在掌握基本的化學(xué)知識(shí)的同時(shí)了解氮?dú)狻⒌墓潭▽?duì)人類(lèi)生產(chǎn)生活的重要意義,可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)的興趣,建立可持續(xù)發(fā)展的觀念,體會(huì)化學(xué)對(duì)人類(lèi)、社會(huì)發(fā)展所起的重要作用。專(zhuān)題7-§2-1氨氣教材分析氨氣是本專(zhuān)題第一單元“氮的固定”中的人工固氮產(chǎn)物,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有非常重要的地位,也是工業(yè)上制備各種含氮化合物的基礎(chǔ)原料。本專(zhuān)題第二單元“重要的含氮化工原料”,將氨氣的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)作為開(kāi)篇,這是在前面學(xué)習(xí)了氮的化合物的產(chǎn)生及轉(zhuǎn)化基礎(chǔ)上的進(jìn)一步深入,也為接下來(lái)學(xué)習(xí)硝酸的性質(zhì)作了一個(gè)知識(shí)性和結(jié)構(gòu)性的鋪墊。所以本節(jié)內(nèi)容在教材中起到了一個(gè)承上啟下的作用。從教材的結(jié)構(gòu)安排上看,教材首先介紹了氨的分子結(jié)構(gòu)和應(yīng)用,又通過(guò)噴泉實(shí)驗(yàn)介紹了氨氣的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì);其次,從氨水呈堿性,有揮發(fā)性的特點(diǎn),認(rèn)識(shí)到氨水作肥料的不足,因此,用氨氣制備銨鹽,既是氨氣性質(zhì)的體現(xiàn),也是社會(huì)應(yīng)用的需求;最后,從氮分子中氮的化合價(jià),推測(cè)氨氣具有還原性,與氧氣在催化劑加熱下生成一氧化氮和水,工業(yè)上利用這一性質(zhì)制備硝酸。這樣的安排順序體現(xiàn)了教材的內(nèi)在邏輯與學(xué)生認(rèn)知規(guī)律的統(tǒng)一性。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.知道NH3的物理性質(zhì)特點(diǎn)以及氨水顯堿性的原因。2.能運(yùn)用化學(xué)變化的知識(shí)說(shuō)明氨氣的化學(xué)性質(zhì)。核心素養(yǎng):1.通過(guò)對(duì)氨氣性質(zhì)的學(xué)習(xí),形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問(wèn)題。2.通過(guò)對(duì)噴泉實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí),認(rèn)識(shí)科學(xué)探究是進(jìn)行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。3.通過(guò)學(xué)習(xí)硝酸的工業(yè)制法,建立認(rèn)知模型,并能運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象。教學(xué)重難點(diǎn)1.氨氣的化學(xué)性質(zhì)。2.噴泉實(shí)驗(yàn)。教學(xué)過(guò)程一、氨氣的性質(zhì)1.氨的物理性質(zhì)氨是一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,容易液化。2.氨極易溶于水且與水反應(yīng)(1)噴泉實(shí)驗(yàn)①按圖所示裝置,打開(kāi)止水夾,擠壓滴管的膠頭,燒杯中的溶液由玻璃管進(jìn)入燒瓶,形成噴泉,燒瓶?jī)?nèi)液體呈紅色。②上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明氨極易溶于水,其水溶液呈堿性。(2)氨與水的反應(yīng)①氨氣易與水反應(yīng):NH3+H2ONH3·H2O,其水溶液稱(chēng)為氨水。在氨水中:NH3·H2ONH4++OH-,氨水具有弱堿性,使石蕊溶液變藍(lán)。②氨水中的氮元素主要以NH3·H2O的形式存在,只有少量的NH3·H2O電離為NH4+和OH-,但在求氨水的物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)應(yīng)將NH3視為溶質(zhì)。③NH3·H2O不穩(wěn)定,受熱易分解:NH3·H2ONH3↑+H2O,因此,氨水應(yīng)密封保存在陰涼處。3.氨與酸反應(yīng)(1)氨與氯化氫相遇時(shí)的現(xiàn)象是產(chǎn)生白煙,反應(yīng)的化學(xué)方程式是NH3+HCl=NH4Cl(2)工業(yè)上用氨、二氧化碳和水制取碳酸氫銨的化學(xué)方程式是:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3(3)工業(yè)上用硫酸吸收氨的化學(xué)方程式是:2NH3+H2SO4=(NH4)2SO44.氨具有還原性(1)請(qǐng)寫(xiě)出氨氣與氧氣在催化劑作用下生成NO的化學(xué)方程式:4NH3+5O24NO+6H2O(2)氨氣可被氧化銅氧化為氮?dú)?,反?yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O液氨、氨水、一水合氨的區(qū)別深度思考:1.工業(yè)上常用氮?dú)馀c氫氣合成氨,再以氨為原料制取硝酸,請(qǐng)寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,并說(shuō)明各反應(yīng)中含氮物質(zhì)發(fā)生的是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng)。二、噴泉實(shí)驗(yàn)及裝置1.噴泉實(shí)驗(yàn)原理噴泉產(chǎn)生的本質(zhì)原因是燒瓶?jī)?nèi)外形成壓強(qiáng)差,由于燒瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)小于燒瓶外的壓強(qiáng),所以液體會(huì)被壓入燒瓶?jī)?nèi)形成噴泉。產(chǎn)生氣壓差的方法有:①減小燒瓶?jī)?nèi)氣壓,如液體將氣體吸收或與其反應(yīng)等;②增大燒瓶外壓強(qiáng)。(2)常見(jiàn)裝置圖①圖甲裝置形成“噴泉”是因?yàn)闊績(jī)?nèi)氣體極易溶于燒杯和膠頭滴管中的液體,使燒瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小而產(chǎn)生壓強(qiáng)差,燒杯中的液體被壓入燒瓶?jī)?nèi)形成“噴泉”。②圖乙裝置形成“噴泉”可采用使燒瓶受熱的方法,瓶?jī)?nèi)氣體膨脹,打開(kāi)止水夾,止水夾下部導(dǎo)管中的空氣受熱排出,燒瓶?jī)?nèi)的氣體與液體接觸而溶解,使燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小形成壓強(qiáng)差而形成“噴泉”。③圖丙裝置中錐形瓶?jī)?nèi)的物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生氣體(或錐形瓶中液體受熱揮發(fā)出氣體),使錐形瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)增大而產(chǎn)生壓強(qiáng)差,將液體從錐形瓶中壓入燒瓶中形成“噴泉”。課后作業(yè):1.重點(diǎn)筆記:課件中6、9、11、152.化學(xué)必修2-氨氣P100:23.專(zhuān)題7-§2-1氨氣(同步練習(xí))教學(xué)反思作為元素化合物知識(shí)教學(xué)的基礎(chǔ),實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)中的作用是很明顯的:氨與水反應(yīng)這個(gè)性質(zhì)是在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)教師引導(dǎo),由學(xué)生自己“悟”出來(lái)的;氨的催化氧化這個(gè)難點(diǎn)內(nèi)容,通過(guò)自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn),在教師精心設(shè)計(jì)放手實(shí)施的問(wèn)題情境(異常實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析、爭(zhēng)辯)中自己突破的?;瘜W(xué)理論作為元素化合物知識(shí)學(xué)習(xí)內(nèi)在靈魂的作用也十分明顯:用物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)指導(dǎo)學(xué)習(xí)氨的水溶性和弱堿性,用元素周期表的知識(shí)和氧化還原的知識(shí)指導(dǎo)學(xué)習(xí)氨的還原性,這樣的學(xué)習(xí)揭示了知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系。使元素化合物課有足夠的深度。專(zhuān)題7-§2-2硝酸教材分析本專(zhuān)題第一單元從N2到NH3,這是最重要的人工固氮。本單元“重要的含氮化工原料”,以氨氣的性質(zhì)和用途開(kāi)篇,氨氣的催化氧化是氨氣的重要性質(zhì)和應(yīng)用,是工業(yè)上制備硝酸最關(guān)鍵的反應(yīng);以硝酸的性質(zhì)和應(yīng)用收尾,呈現(xiàn)了從N2到NH3,到HNO3自然延伸的氮元素化合物知識(shí)線。硝酸作為一種重要的化工原料,應(yīng)用非常廣泛,常用來(lái)制備氮肥、染料、塑料、炸藥和硝酸鹽等。教材從實(shí)驗(yàn)入手,通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)比觀察銅與濃、稀硝酸反應(yīng)時(shí)的不同現(xiàn)象,加深對(duì)硝酸強(qiáng)氧化性的認(rèn)識(shí),對(duì)硝酸與金屬反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣的感知和理解。學(xué)生容易理解、掌握銅與濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,也有利于學(xué)生形成化學(xué)中的量變引起質(zhì)變的觀念。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.能運(yùn)用氧化還原反應(yīng)知識(shí)理解硝酸的氧化性。2.認(rèn)識(shí)硝酸在相關(guān)反應(yīng)中體現(xiàn)的性質(zhì),了解硝酸的保存方法。核心素養(yǎng):1.能從物質(zhì)類(lèi)別、氮元素的價(jià)態(tài)的角度預(yù)測(cè)分析硝酸的性質(zhì),促進(jìn)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。2.了解硝酸對(duì)人類(lèi)發(fā)展的貢獻(xiàn)。教學(xué)重難點(diǎn)1.硝酸的不穩(wěn)定性和強(qiáng)氧化性2.硝酸的強(qiáng)氧化性教學(xué)過(guò)程硝酸是我們中學(xué)常見(jiàn)的三大強(qiáng)酸之一,那么它具有酸的通性應(yīng)在情理之中,除此以外,硝酸會(huì)不會(huì)也像硫酸一樣也有自身的某些特性呢?通過(guò)今天的學(xué)習(xí),我們就會(huì)對(duì)硝酸有一個(gè)更全面的認(rèn)識(shí)。一、硝酸的物理性質(zhì):純硝酸是無(wú)色、易揮發(fā)、有刺激性氣味的液體,密度為1.5027g·cm-3,沸點(diǎn)83℃,98%以上的濃硝酸在空氣中由于揮發(fā)出HNO3而產(chǎn)生“發(fā)煙”現(xiàn)象,通常叫發(fā)煙硝酸,常用濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大約為69%。鹽酸、硫酸、硝酸主要物理性質(zhì)對(duì)比:色態(tài)味揮發(fā)性常用濃酸的濃度鹽酸無(wú)色溶液刺激性易揮發(fā)37%硫酸無(wú)色溶液無(wú)難揮發(fā)98%硝酸無(wú)色溶液刺激性易揮發(fā)69%剛才同學(xué)們看到硝酸保存在棕色瓶中,我們學(xué)過(guò)的保存在棕色瓶中的試劑有哪些?它們具有什么共同特點(diǎn)?從硝酸用棕色瓶保存,我們可推測(cè)硝酸具有什么性質(zhì)?(我們學(xué)過(guò)的氯水,以及常見(jiàn)的AgNO3、等均用棕色瓶保存,它們的共同特點(diǎn)是見(jiàn)光易分解,因此我們可推測(cè)硝酸具有不穩(wěn)定性。)二、硝酸的化學(xué)性質(zhì)1.酸的通性:硝酸的強(qiáng)酸性HNO3=H++NO3-可能有:使酸堿指示劑變色;與活潑的金屬反應(yīng)生成氫氣;與堿發(fā)生中和反應(yīng),生成鹽和水;與堿性氧化物反應(yīng),產(chǎn)物也是鹽和水;可與鹽反應(yīng)生成另外一種鹽和另外一種酸。分析:不盡對(duì)。因?yàn)橄跛嵩谂c活潑金屬反應(yīng)的時(shí)候,生成的氣體主要成分不是氫氣,而是它的還原產(chǎn)物NO或NO2,這些等一會(huì)學(xué)到硝酸的特性處就會(huì)明白了。再則,濃硝酸中加入酸堿指示劑時(shí)(如石蕊),其現(xiàn)象應(yīng)該是溶液先變紅而后褪色。變紅是因?yàn)槿芤猴@酸性,褪色則由于硝酸的特性——強(qiáng)氧化性所致。[實(shí)物展示]用無(wú)色試劑瓶盛裝的濃HNO3(觀察,注意到其略帶黃色)。這是因?yàn)橄跛岱纸猱a(chǎn)生了紅棕色的NO2,NO2少量的溶解在濃硝酸中而使其略顯黃色。這就是硝酸的第一個(gè)特性不穩(wěn)定性。2.硝酸的不穩(wěn)定性:4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O在以前我們?cè)鴮W(xué)過(guò)一種常見(jiàn)的酸,其市售的濃溶液也往往呈黃色,大家想想它是哪種酸?為什么顯黃色?(那是濃鹽酸,市售的濃鹽酸中含有Fe3+而顯黃色。)我們知道一般的酸在與金屬反應(yīng)的時(shí)候都將生成氫氣,而剛才我提醒過(guò)大家,硝酸無(wú)論是濃的還是稀的,它們與金屬反應(yīng)生成的氣體主要的都不是氫氣,這就是由于硝酸的第二個(gè)特性——強(qiáng)氧化性的緣故。3.硝酸的強(qiáng)氧化性:觀察與思考:P42實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2觀察現(xiàn)象并填寫(xiě)下表實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或方程式實(shí)驗(yàn)1紅棕色氣體,通入后變無(wú)色,溶液變藍(lán)色稀硝酸具有氧化性實(shí)驗(yàn)2無(wú)色氣體,溶液呈藍(lán)色稀硝酸具有氧化性Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(?。?3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O2NO+O2=2NO24HNO3(濃)+C2H2O+4NO2↑+CO2↑硝酸與不活潑金屬Cu反應(yīng)所表現(xiàn)出的強(qiáng)氧化性與濃H2SO4很相似。另外,HNO3被部分還原為NO2或NO,另一部分未被還原,以NO3-存在于硝酸鹽中,所以在上述兩個(gè)反應(yīng)中,硝酸既表現(xiàn)了強(qiáng)氧化性,又表現(xiàn)了酸性。小結(jié)金屬與HNO3反應(yīng)的規(guī)律:①不論稀HNO3還是濃HNO3都有強(qiáng)氧化性,能氧化除Au、Pt以外的幾乎所有的金屬。②HNO3與金屬反應(yīng)時(shí)主要不生成氫氣,對(duì)于氫后金屬、濃HNO3的還原產(chǎn)物是NO2,稀HNO3的還原產(chǎn)物是NO。提問(wèn):在上述反應(yīng)中,濃硝酸與Cu反應(yīng),N元素只得到一個(gè)電子,而稀硝酸與Cu反應(yīng)時(shí)N元素得到三個(gè)電子,那么能否說(shuō)得到較多電子的稀硝酸的氧化性比只得到一個(gè)電子的濃硝酸的氧化性強(qiáng)呢?(不能這樣認(rèn)為,因?yàn)檠趸?、還原性的強(qiáng)弱跟得失電子的數(shù)目無(wú)關(guān),而跟得失電子的難易程度有關(guān),銅與濃HNO3在通常情況下即十分劇烈地反應(yīng),而Cu與稀HNO3反應(yīng)較為緩慢,甚至需要加熱,可見(jiàn)濃HNO3的氧化性要比稀HNO3強(qiáng)。)大家可記得濃H2SO4和Fe、Al之間有種什么特殊關(guān)系呢?(常溫時(shí)濃H2SO4能使Fe、Al鈍化,即在Fe、Al的表面形成一層致密的氧化膜,阻止了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行。)濃硝酸也同樣有這一特性,也可以使Fe、Al鈍化,故常溫時(shí)可用Fe或Al制容器盛放或裝運(yùn)濃HNO3。濃HNO3可使Fe、Al鈍化硝酸不僅可以氧化金屬,還可以氧化非金屬,它能與許多非金屬及某些有機(jī)物發(fā)生氧化還原反應(yīng),如可以和C發(fā)生反應(yīng),生成H2O、NO2和CO2氣體。HNO3在和非金屬反應(yīng)時(shí),一般地非金屬被氧化成最高價(jià)含氧酸,若酸不穩(wěn)定則被氧化成最高價(jià)氧化物。如:S+6HNO3(濃)H2SO4+6NO2↑+2H2O濃H2SO4與濃硝酸強(qiáng)氧化性比較濃H2SO4濃HNO3與Cu的反應(yīng)2H2SO4(濃)+CuCuSO4+2H2O+SO2↑4HNO3(濃)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O鈍化現(xiàn)象可使Fe、Al鈍化可使Fe、Al鈍化與C的反應(yīng)2H2SO4(濃)+CCO2↑+2H2O+2SO2↑4HNO3(濃)+C2H2O+4NO2↑+CO2↑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。我國(guó)生產(chǎn)硝酸的企業(yè)遍及祖國(guó)大地,規(guī)模較大的有吉林、大連、蘭州化學(xué)工業(yè)公司化肥廠,南京、上海染料化工廠,四川、淮南化工總廠等。4.應(yīng)用:硝酸是一種重要的化工原料課后作業(yè):1.重點(diǎn)筆記:課件中4、8、10、11、122.蘇教版必修二課本P43:1、4、53.專(zhuān)題7-§2-2硝酸(同步練習(xí))教學(xué)反思本節(jié)課采用與硫酸對(duì)比遷移,依據(jù)情境設(shè)計(jì)問(wèn)題,讓學(xué)生去體驗(yàn)和感受知識(shí)的發(fā)生和發(fā)展過(guò)程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。通過(guò)對(duì)硝酸呈黃色的設(shè)疑,探究硝酸的不穩(wěn)定性;通過(guò)濃、稀硝酸分別與銅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),增加濃硝酸使鋁鈍化、濃硝酸與碳反應(yīng)等實(shí)驗(yàn),探索硝酸的強(qiáng)氧化性。通過(guò)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)、小組探討、類(lèi)比遷移等學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生對(duì)硝酸性質(zhì)的理解自然生成、逐步增長(zhǎng),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、表達(dá)能力、解決問(wèn)題的能力和思維能力。通過(guò)鞏固氧化還原反應(yīng)的概念,提高學(xué)生的抽象思維能力;通過(guò)對(duì)硝酸的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生贊同化學(xué),培養(yǎng)發(fā)展學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任。專(zhuān)題7-§3-1銨鹽的性質(zhì)與常見(jiàn)氮肥教材分析本節(jié)知識(shí)是必修第二冊(cè)專(zhuān)題7第三單元的內(nèi)容,教材在本節(jié)內(nèi)容之前,已本專(zhuān)題第二單元氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)中,介紹了氨氣可以與酸反應(yīng)生成銨鹽,同時(shí)介紹了銨鹽的物理性質(zhì),并對(duì)該鹽目前已經(jīng)代替氨水,成為使用最廣泛的氮肥的原因作了較全面的分析。銨鹽的化學(xué)性質(zhì)研究是本單元知識(shí)的開(kāi)篇,是科學(xué)高效使用氮肥的前提和基礎(chǔ)。教材以氯化銨和碳酸氫銨固體受熱實(shí)驗(yàn)入手,通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)銨鹽受熱容易分解;以少量氯化銨和少量氫氧化鈣混合加熱實(shí)驗(yàn),探究銨鹽與強(qiáng)堿共熱時(shí)的反應(yīng)原理。通過(guò)分析探究銨鹽的化學(xué)性質(zhì),推廣應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)室制備少量氨氣的方法和銨態(tài)氮肥在使用中的注意問(wèn)題。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng)教學(xué)目標(biāo):1.掌握氨氣的實(shí)驗(yàn)室制取、收集和檢驗(yàn)方法。2.學(xué)會(huì)銨鹽的性質(zhì)及NH4+的檢驗(yàn)方法。3.知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事項(xiàng)。核心素養(yǎng):1.能從物質(zhì)的類(lèi)別、氮元素價(jià)態(tài)的角度,預(yù)測(cè)銨鹽的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化,掌握銨鹽的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),提高宏觀辨識(shí)與模型認(rèn)知能力。2.能夠根據(jù)銨鹽的性質(zhì)提出探究問(wèn)題,并會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究氨氣的制法、
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