滬教版高中化學(xué)教學(xué)課件基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)探究第一章物質(zhì)的變化與性質(zhì)概述物理變化與化學(xué)變化的本質(zhì)區(qū)別物理變化物質(zhì)形態(tài)發(fā)生變化，但不產(chǎn)生新物質(zhì)。分子本身結(jié)構(gòu)保持不變，只是分子間的相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變。蒸發(fā)與凝結(jié)熔化與凝固升華與凝華化學(xué)變化生成新的物質(zhì)，原子重新組合形成新的分子。反應(yīng)過(guò)程中常伴隨明顯的能量變化。燃燒反應(yīng)腐蝕過(guò)程發(fā)酵作用物理變化實(shí)例：水的三態(tài)轉(zhuǎn)換水分子在不同溫度和壓力條件下呈現(xiàn)固、液、氣三種狀態(tài)。無(wú)論是冰的融化、水的沸騰還是水蒸氣的凝結(jié)，水分子H?O的化學(xué)組成始終保持不變，僅僅是分子間作用力和分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變?；瘜W(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)的區(qū)分物理性質(zhì)不需要通過(guò)化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)，可以通過(guò)觀察或簡(jiǎn)單測(cè)量獲得。感官性質(zhì)：顏色、氣味、味道物理常數(shù)：密度、熔沸點(diǎn)、硬度特殊性質(zhì)：導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、磁性化學(xué)性質(zhì)必須通過(guò)化學(xué)反應(yīng)才能表現(xiàn)出來(lái)的性質(zhì)，涉及原子重新組合和化學(xué)鍵的變化。反應(yīng)活性：可燃性、爆炸性氧化還原：氧化性、還原性穩(wěn)定性：熱穩(wěn)定性、光穩(wěn)定性課堂互動(dòng)：變化類型判斷1紙張燃燒紙張與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水，產(chǎn)生新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化。2冰塊融化固態(tài)水變?yōu)橐簯B(tài)水，分子組成不變，屬于物理變化。3鐵釘生銹鐵與氧氣、水蒸氣反應(yīng)生成氧化鐵，形成新化合物，屬于化學(xué)變化。4酒精揮發(fā)第二章氧化還原反應(yīng)的基本概念氧化還原反應(yīng)定義與特征氧化過(guò)程元素化合價(jià)升高的過(guò)程實(shí)質(zhì)：失去電子被氧化的物質(zhì)稱為還原劑還原過(guò)程元素化合價(jià)降低的過(guò)程實(shí)質(zhì)：得到電子被還原的物質(zhì)稱為氧化劑經(jīng)典案例：鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)反應(yīng)方程式Fe+CuSO?→FeSO?+Cu這是典型的置換反應(yīng)，也是氧化還原反應(yīng)的經(jīng)典實(shí)例。反應(yīng)中可以觀察到鐵釘表面析出紅色的銅，溶液顏色從藍(lán)色變?yōu)闇\綠色。電子轉(zhuǎn)移分析Fe原子失去2個(gè)電子，化合價(jià)從0升至+2Cu2?離子得到2個(gè)電子，化合價(jià)從+2降至0電子轉(zhuǎn)移數(shù)目：2e?記憶口訣升失氧：化合價(jià)升高，失電子，被氧化氧化還原反應(yīng)的電子守恒原理在氧化還原反應(yīng)中，電子既不能憑空產(chǎn)生，也不會(huì)無(wú)故消失。失去的電子總數(shù)必須等于得到的電子總數(shù)，這就是電子守恒定律。氧化還原反應(yīng)的判斷方法01化合價(jià)變化法標(biāo)出反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)，觀察是否有元素化合價(jià)發(fā)生變化。有化合價(jià)變化即為氧化還原反應(yīng)。02得失氧法觀察反應(yīng)中是否有氧元素的得失。得氧為氧化，失氧為還原。此方法適用于燃燒等簡(jiǎn)單反應(yīng)。03電子轉(zhuǎn)移法分析反應(yīng)過(guò)程中電子的轉(zhuǎn)移情況。有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)必定是氧化還原反應(yīng)。這是最本質(zhì)的判斷方法。氧化還原反應(yīng)與四大基本反應(yīng)類型的關(guān)系置換反應(yīng)活潑金屬置換不活潑金屬，全部為氧化還原反應(yīng)化合反應(yīng)有單質(zhì)參與的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)分解反應(yīng)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)：電子得失與穩(wěn)定結(jié)構(gòu)原子參與化學(xué)反應(yīng)的根本驅(qū)動(dòng)力是達(dá)到穩(wěn)定的電子構(gòu)型。大多數(shù)原子傾向于通過(guò)得失電子達(dá)到最近的稀有氣體電子排布，這種電子構(gòu)型具有最低的能量狀態(tài)。金屬原子容易失去價(jià)電子，形成正離子非金屬原子傾向于得到電子，形成負(fù)離子電子轉(zhuǎn)移使參與反應(yīng)的原子都達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)第三章鐵及其化合物的性質(zhì)與應(yīng)用鐵的自然存在與物理性質(zhì)赤鐵礦主要成分為Fe?O?，是最重要的鐵礦石之一，呈紅褐色，廣泛分布于世界各地。磁鐵礦主要成分為Fe?O?，具有強(qiáng)磁性，是天然的磁石，顏色為黑色或深灰色。純鐵性質(zhì)鐵的化學(xué)性質(zhì)與非金屬反應(yīng)2Fe+3Cl?→2FeCl?鐵在氯氣中燃燒產(chǎn)生棕黃色煙霧，生成三價(jià)鐵化合物。反應(yīng)劇烈，放出大量熱。與酸反應(yīng)Fe+2HCl→FeCl?+H?↑鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，溶液呈淺綠色。注意鐵與非氧化性酸反應(yīng)生成+2價(jià)鐵離子。置換反應(yīng)Fe+CuSO?→FeSO?+Cu鐵的價(jià)態(tài)變化及其化合物轉(zhuǎn)化Fe(0價(jià))金屬鐵單質(zhì)具有還原性Fe2?(+2價(jià))亞鐵離子既有氧化性又有還原性Fe3?(+3價(jià))鐵離子具有氧化性高爐煉鐵：現(xiàn)代工業(yè)的基石高爐煉鐵是將鐵礦石還原成生鐵的工業(yè)過(guò)程，是現(xiàn)代鋼鐵工業(yè)的核心技術(shù)。在高達(dá)1500℃以上的高溫下，焦炭產(chǎn)生的一氧化碳將鐵礦石中的氧化鐵還原為金屬鐵。主要反應(yīng)：Fe?O?+3CO→2Fe+3CO?鐵在人體中的生物學(xué)意義鐵的生理功能成人體內(nèi)含鐵量約4-5克參與血紅蛋白和肌紅蛋白的構(gòu)成是電子傳遞鏈的重要組成部分參與DNA合成和免疫功能缺鐵的后果缺鐵性貧血是世界上最常見的營(yíng)養(yǎng)缺乏病，表現(xiàn)為疲乏、頭暈、面色蒼白等癥狀。第四章氧氣的制取與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法過(guò)氧化氫分解法2H?O?→2H?O+O?↑優(yōu)點(diǎn)：反應(yīng)溫和，操作簡(jiǎn)便，產(chǎn)氣速率可控催化劑：二氧化錳(MnO?)適合課堂演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)高錳酸鉀受熱分解法2KMnO?→K?MnO?+MnO?+O?↑優(yōu)點(diǎn)：不需要催化劑，反應(yīng)完全缺點(diǎn)：需要加熱，操作相對(duì)復(fù)雜試管口需要放置棉花團(tuán)氧氣的收集與檢驗(yàn)方法1排水法收集原理：氧氣不易溶于水，密度與水差異大優(yōu)點(diǎn)：收集的氣體純度高，不含空氣注意：氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)開始收集2向上排空氣法原理：氧氣密度比空氣略大優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，適合大量收集缺點(diǎn)：純度相對(duì)較低氧氣的檢驗(yàn)方法：用帶火星的木條檢驗(yàn)現(xiàn)象：木條復(fù)燃說(shuō)明是氧氣標(biāo)準(zhǔn)氧氣制備裝置示意圖標(biāo)準(zhǔn)的氧氣制備裝置包括：氣體發(fā)生器（錐形瓶）、分液漏斗、導(dǎo)氣管、集氣瓶和水槽。整個(gè)裝置體現(xiàn)了氣密性良好、操作方便、安全可控的設(shè)計(jì)原則。實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵在于：確保裝置氣密性良好、控制反應(yīng)速率適中、選擇合適的收集時(shí)機(jī)。通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)，我們不僅制備了氧氣，更重要的是掌握了科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本方法和思維方式。催化劑的作用機(jī)理與應(yīng)用催化劑的定義與特征催化劑是能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率而本身在反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量保持不變的物質(zhì)。選擇性：對(duì)特定反應(yīng)有催化作用可回收性：反應(yīng)后可以回收再利用少量高效：用量少但效果顯著二氧化錳催化過(guò)氧化氫分解的過(guò)程展現(xiàn)了催化劑降低活化能、提高反應(yīng)速率的作用機(jī)理。在工業(yè)生產(chǎn)中，催化劑技術(shù)直接關(guān)系到生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。氧氣的化學(xué)性質(zhì)強(qiáng)氧化性氧氣是常見的氧化劑，能與大多數(shù)金屬和非金屬發(fā)生氧化反應(yīng)。在反應(yīng)中氧元素化合價(jià)降低，體現(xiàn)氧化劑的特征。助燃性氧氣本身不能燃燒，但能支持其他物質(zhì)燃燒。在氧氣中燃燒的反應(yīng)更加劇烈，火焰更加明亮。典型反應(yīng)碳在氧氣中燃燒：C+O?→CO?鐵在氧氣中燃燒：3Fe+2O?→Fe?O?氧化還原反應(yīng)方程式配平技巧01標(biāo)出化合價(jià)標(biāo)出反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)，找出化合價(jià)發(fā)生變化的元素。02計(jì)算電子轉(zhuǎn)移數(shù)根據(jù)化合價(jià)變化計(jì)算每個(gè)原子得失電子數(shù)，然后確定分子得失電子數(shù)。03應(yīng)用電子守恒使失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)，確定各物質(zhì)的系數(shù)比例關(guān)系。04配平其他原子根據(jù)原子守恒定律配平其他原子，最后檢查方程式的正確性。示例：Fe+CuSO?→FeSO?+CuFe失去2e?，Cu2?得到2e?，電子得失平衡，系數(shù)均為1。課堂練習(xí)：氧化還原反應(yīng)判斷H?+Cl?→2HCl分析：H化合價(jià)從0變?yōu)?1，Cl化合價(jià)從0變?yōu)?1結(jié)論：有化合價(jià)變化，是氧化還原反應(yīng)H?是還原劑，Cl?是氧化劑NaOH+HCl→NaCl+H?O分析：各元素化合價(jià)在反應(yīng)前后均無(wú)變化結(jié)論：無(wú)化合價(jià)變化，不是氧化還原反應(yīng)屬于酸堿中和反應(yīng)，是復(fù)分解反應(yīng)判斷氧化還原反應(yīng)的關(guān)鍵是觀察化合價(jià)是否發(fā)生變化，這需要我們熟練掌握常見元素的化合價(jià)規(guī)律。氧化還原反應(yīng)的生活應(yīng)用食品防腐保鮮脫氧劑通過(guò)吸收包裝內(nèi)的氧氣，防止食品氧化變質(zhì)。常用的脫氧劑如鐵粉，能與氧氣反應(yīng)生成氧化鐵，有效延長(zhǎng)食品保質(zhì)期。金屬防銹技術(shù)通過(guò)鍍鋅、刷漆等方法隔絕鐵與氧氣、水的接觸，防止發(fā)生氧化反應(yīng)。電化學(xué)防腐利用原電池原理，保護(hù)重要的金屬設(shè)施。鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)從鐵礦石煉制鋼鐵的過(guò)程就是大規(guī)模的氧化還原反應(yīng)應(yīng)用。通過(guò)控制反應(yīng)條件，生產(chǎn)出不同性能的鋼鐵材料。課程知識(shí)體系總結(jié)物質(zhì)變化物理變化與化學(xué)變化的本質(zhì)區(qū)別氧化還原電子轉(zhuǎn)移的基本概念與應(yīng)用鐵的化學(xué)金屬性質(zhì)與價(jià)態(tài)變化規(guī)律氣體制備實(shí)驗(yàn)技能與催化劑應(yīng)用實(shí)驗(yàn)探究科學(xué)方法與實(shí)踐技能實(shí)際應(yīng)用化學(xué)原理在生產(chǎn)生活中的運(yùn)用通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，我們建立了完整的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)框架。理論與實(shí)踐相結(jié)合，不僅掌握了基本概念，更培養(yǎng)了科學(xué)思維能力。學(xué)習(xí)展望與建議夯實(shí)理論基礎(chǔ)扎實(shí)掌握化學(xué)基本概念和原理，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。重視概念的理解而不是死記硬背。注重實(shí)驗(yàn)技能化