高中化學教案
作為一名老師,就不得不需要編寫教案,教案是教材及大綱與課堂教學的紐帶和橋梁。那么優秀的教案是什么樣的呢?下面是小編收集整理的高中化學教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
高中化學教案1
高中化學教案 化學園地 高中化學電子課本系列 高中化學必修1 高中化學必修2 高中化學選修1 化學與生活 高中化學選修2 化學與技術 高中化學選修3 物質結構與性質 高中化學選修4 化學反應原理 高中化學選修5 有機化學基礎 高中化學選修6 實驗化學教案 高中化學優質課 高中化學課件高中化學教案2
教學重點:
1.影響鹽類水解的因素,與水解平衡移動。
2.鹽類水解的應用。
教學難點:鹽類水解的應用。
教學設計:
師生共同鞏固第一課時相關。
(1)根據鹽類水解規律分析
醋酸鉀溶液呈 性,原因 ;
氯化鋁溶液呈 性,原因 ;
【設疑】影響鹽類水解的內在因素有哪些?
【講解】主要因素是鹽本身的性質。
組成鹽的酸根對應的酸越弱,水解程度也越大,堿性就越強, 越高。
組成鹽的陽離子對應的堿越弱,水解程度也越大,酸性就越強, 越低。
【設疑】影響鹽類水解的外界因素主要有哪些?
【講解】
(1)溫度:鹽的水解是吸熱反應,因此升高溫度水解程度增大。
(2)濃度:鹽濃度越小,水解程度越大;
鹽濃度越大,水解程度越小。
(3)外加酸堿能促進或抑制鹽的水解。例如水解呈酸性的鹽溶液加入堿,就會中和溶液中的 ,使平衡向水解方向移動而促使水解,若加酸則抑制水解。
【設疑】如何判斷鹽溶液的酸堿性?
【講解】根據鹽的組成及水解規律分析。“誰弱誰水解,誰強顯誰性”作為常規判斷依據。
分析: 溶液是顯酸性?還是顯堿性?為什么? 溶液是顯酸性?還是顯堿性?為什么?
【設疑】如何比較溶液中酸堿性的相對強弱?
【講解】“越弱越水解”
例題:分析 溶液與 溶液的堿性強弱?
∵ 的酸性比 酸性強。
∴ 水解程度大于 水解程度。
∴ 溶液堿性強于 溶液堿性。
【設疑】如何比較溶液中離子濃度的大小?
【講解】電解質水溶液K存在著離子和分子,它們之間存在著一些定量關系,也存在量的大小關系。
(1)大小比較:
①多元弱酸溶液,根據多元酸分步電離,且越來越難電離分析。如:在 溶液中,
②多元弱酸正鹽溶液,根據弱酸根分步水解分析。如:在 溶液中,
③不同溶液中同一離子濃度的比較要看溶液中其他離子對其影響因素。
④混合溶液中各離子濃度比較,要進行綜合分析,要考慮電離、水解等因素。
(2)定量關系(恒等式關系)
①應用“電荷守恒”分析:
電解質溶液呈電中性,即溶液中陽離子所帶正電荷總數與陰離子所帶負電荷總數相等。如 溶液中,陽離子有 和 ,陰離子有 , , ,根據電荷守恒原理有:
②應用“物料守恒”分析。
電解質溶液中某一組份的原始濃度(起始濃度) 應等于它在溶液中各種存在形式的`濃度之和。如:晶體 中,在 溶液中:
總結、擴展
1.影響鹽類水解的因素及其影響原理。
2.鹽類水解知識的應用:
(1)配制某些鹽溶液,如配制澄清 溶液。
(2)除去溶液中某些雜質離子。如除去 溶液中混有的 。
3.擴展
泡沫滅火劑包括 溶液(約1mol/L), 溶液(約1mol/L)及起泡劑。使用時發生的化學反應方程式是 。 溶液和 溶液的體積比約是 。若用等體積、等濃度的 溶液代替 溶液,在使用時噴不出泡沫,這是因為 ;若用固體 代替 溶液,在使用時也噴不出泡沫,這是因為 。泡沫滅火器內的玻璃筒里盛硫酸鋁溶液,鐵筒里盛碳酸氫鈉溶液,不能把硫酸鋁溶液盛在鐵筒里的原因是 。
板書設計:
1.水解的一般規律
(1)誰弱誰“水解”,誰強顯誰“性”,可作為鹽溶液性質(酸性或堿性)的常規分析方法。
(2)越弱越水解。
①堿越弱,對應陽離子水解程度越大,溶液酸性越強,對應弱堿陽離子濃度越小。
②酸越弱,酸根陰離子水解程度越大,溶液堿性越強,對應酸根離子濃度越小。
(3)水解是微弱的。
(4)都強不水解。
2.外界條件對鹽水解的影響
(1)溫度(實驗1)
(2)溶液的酸、堿性(實驗2)
3.鹽類水解利用
(1)應用水解知識,配制某些鹽溶液。如配制澄清 溶液。方法:加酸,抑制 水解。
(2)除去溶液中某些雜質離子:如 溶液中混有雜質 。方法:加熱,促使 水解,使生成 除去。
高中化學教案3
【學習目標】
1.知識與技能:理解蓋斯定律的意義,能用蓋斯定律和熱化學方程式進行有關反應熱的簡單計算。
2.過程與方法:自學、探究、訓練
3.情感態度與價值觀:體會蓋斯定律在科學研究中的重要意義。
【重點、難點】蓋斯定律的應用和反應熱的計算
【學習過程】
【溫習舊知】
問題1、什么叫反應熱?
問題2、為什么化學反應會伴隨能量變化?
問題3、什么叫熱化學方程式?
問題4、書寫熱化學方程式的注意事項?
問題5、熱方程式與化學方程式的比較
熱方程式與化學方程式的比較
化學方程式
熱方程式
相似點
不同點
【學習新知】
一、蓋斯定律
閱讀教材,回答下列問題:
問題1、什么叫蓋斯定律?
問題2、化學反應的反應熱與反應途徑有關嗎?與什么有關?
【練習】
已知:H2(g)=2H (g) ; △ H1= +431.8kJ/mol
1/2 O2(g)=O (g) ; △ H2= +244.3kJ/mol
2H (g) + O (g)= H2O (g); △ H3= -917.9 kJ/mol
H2O (g)= H2O (l); △ H4= -44.0 kJ/mol
寫出1molH2 (g) 與適量O2(g)反應生成H2O (l)的熱化學方程式。
二、反應熱的計算
例1、25℃、101Kpa,將1.0g鈉與足量氯氣反應,生成氯化鈉晶體,并放出18.87kJ熱量,求生成1moL氯化鈉的反應熱?
例2、乙醇的燃燒熱: △H=-1366.8kJ/mol,在25℃、101Kpa,1kg乙醇充分燃燒放出多少熱量?
例3、已知下列反應的反應熱:(1)CH3COOH(l)+2O2=2CO2(g)+2H2O(l);△H1=-870.3kJ/mol
(2)C(s)+O2(g) =CO2(g);ΔH2=-393.5 kJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)=H2O(l);△H3=-285.8kJ/mol
試計算下列反應的反應熱:
2C(s)+2H2(g)+O2(g) = CH3COOH(l);ΔH=?
【思考與交流】通過上面的例題,你認為反應熱的計算應注意哪些問題?
【課堂練習】
1、 在 101 kPa時,1mol CH4 完全燃燒生成CO2和液態H2O,放出 890 kJ的
熱量,CH4 的燃燒熱為多少?1000 L CH4(標準狀況)燃燒后所產生的.熱量為多少?
2、 葡萄糖是人體所需能量的重要來源之一。葡萄糖燃燒的熱化學方程式為:
C6H12O6(s)+6O2(g)= 6CO2(g)+6H2O(l); ΔH=-2 800 kJ/mol葡萄糖在人體組織中氧化的熱化學方程式與它燃燒的熱化學方程式相同。計算 100 g葡萄糖在人體中完全氧化時所產生的熱量。
【本節小結】
【作業】
1.由氫氣和氧氣反應生成1 mol水蒸氣放熱241.8 kJ,該反應的熱化學方程式為__________________。若1 g水蒸氣轉化為液態水放熱2.444 kJ,則氫氣的燃燒熱為________kJmol-1。
2、已知
2H2(g)+O2(g)===2H2O(l);ΔH=-571.6 kJmol-1
CO(g)+ O2(g)===CO2(g) ;ΔH=-282.9 kJmol-1
某H2和CO的混合氣體完全燃燒時放出113.74 kJ的熱量,同時生成3.6 g液態水,則原混合氣體中H2和CO的物質的量之比為
A.2∶1 B.1∶2 C.1∶1 D.2∶3
3、天然氣和液化石油氣燃燒的主要化學方程式依次為CH4+2O2 CO2+2H2O,C3H8+5O2 3CO2+4H2O
現有一套以天然氣為燃料的灶具,今改為燒液化石油氣,應采取的正確措施是( )
A.減少空氣進入量,增大石油氣進氣量
B.增大空氣進入量,減少石油氣進氣量
C.減少空氣進入量,減少石油氣進氣量
D.增大空氣進入量,增大石油氣進氣量
4、已知CH4(g)+2O2(g) CO2(g)+2H2O(l);ΔH=-Q1 kJmol-1
H2(g)+ O2(g)===H2O(g);ΔH=- Q2 kJmol-1
H2(g)+ O2(g)===H2O(l);ΔH=- Q3 kJmol-1
常溫下取體積比為4∶1的甲烷和氫氣的混合氣體11.2 L(標準狀況),經完全燃燒后恢復到室溫,則放出的熱量(單位:kJ)為
A.0.4Q1+0.05Q3 B.0.4Q1+0.05Q2
C.0.4Q1+0.1Q3 D.0.4Q1+0.2Q2
5、已知熱化學方程式:
①H2(g)+ O2(g)===H2O(g);ΔH=-241.8 kJmol-1
②2H2(g)+O2(g)===2H2O(g) ;ΔH=-483.6 kJmol-1
③H2(g)+ O2(g)===H2O(l); ΔH=-285.8 kJmol-1
④2H2(g)+O2(g)===2H2O(l) ;ΔH=-571.6 kJmol-1
則氫氣的燃燒熱為
A.241.8 kJmol-1 B.483.6 kJmol-1
C.285.8 kJmol-1 D.571.6 kJmol-1
6、已知下列兩個熱化學方程式:
H2(g)+ O2(g)=H2O(1); △H= -285.8 kJmol-1
C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(1);△H= -2220 kJmol-1
實驗測得H2和C3H8的混合氣體共5 mol,完全燃燒時放熱3847 kJ,則混合氣體中H2與C3H8的體積比是( )。
A.1∶1 B.1∶3 C.3∶1 D.1∶4
7、某短跑運動員的體重為72 kg,起跑時能以1/7s沖出1m遠。能量全部由消耗體內的葡萄糖提供,則該運動員起跑時沖出1m遠將消耗多少克葡萄糖? 已知葡萄糖緩慢氧化時的熱化學方程式為 C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(l); ΔH=-2804kJ/ mol
【學習反饋或反思】
高中化學教案4
一、教材分析
《開發利用金屬礦物和構》是人教版高中化學必修二第四章第1節的教學內容,主要幫助學生認識和體會化學在自然資源開發和利用中的意義和作用,解釋化學與可持續發展的重要關系,樹立資源保護意識及合理開發意識。因此,教學要圍繞這一教學目標展開。本節教學重點:解化學方法在金屬礦物開發(主要是金屬冶煉)及海水資源開發中的作用。
本節教學難點:學生在掌握金屬冶煉的一般原理基礎上,了解適用于不同金屬的冶煉方法。
二、教學目標
1.知識目標:
(1)說出金屬冶煉的一般原理及冶煉的一般方法
(2)說出海水資源綜合利用對人類社會發展的重要意義
2.能力目標:
(1)通過鋁熱反應及海水的實驗,學會金屬冶煉的原理及簡單了解元素分析的方法
(2)通過小組間的交流與合作,提高學生的語言表達能力及思維的嚴密性。
3.情感、態度和價值觀目標:
(1)通過了解金屬回收的意義,培養學生的資源環保意識
(2)通過聯系知識與生產實踐的關系,激發學生對化學學科的興趣熱愛
三、教學重點難點
重點:了解化學方法在金屬礦物開發(主要是金屬冶煉)及海水資源開發中的作用。
難點:學生在掌握金屬冶煉的一般原理基礎上,了解適用于不同金屬的冶煉方法。
四、學情分析
學生已有的知識和實驗水平有差距。有些學生化學實驗基礎都不好,所以講解時需要詳細。對于研磨和過濾等操作學生有一定的基礎,但鋁熱實驗是首次接觸,需要教師指導并嚴格注意實驗安全。
五、教學方法
1.實驗法:鋁熱反應,海帶中提取碘
2.學案導學:見后面的學案。
3.新授課教學基本環節:預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發導學案、布置預習
六、課前準備
1.學生的學習準備:預習導學案,完成課前預習學案離。
2.教師的教學準備:多媒體課件制作,課前預習學案,課內探究學案,課后延伸拓展學案。3.教學環境的設計和布置:六人一組,實驗室內教學。課前打開實驗室門窗通風,課前準備好綠實驗用具
七、課時安排:1課時
八、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑,使教學具有了針對性。
(二)情景導入、展示目標。
【引言】 金屬在自然界中的分布很廣,但金屬元素一般分布在什么區域?
【講解】 (正確評價學生的回答,并補充)金屬元素廣泛分布于礦物中,動植物體內及海洋等區域中。
【質疑】 金屬元素在自然界中,如礦物或海洋中,是如何存在的呢?這又與什么性質有關?
【板書】 一、金屬的存在:游離態:少數不活潑的金屬;化合態:多數比較活潑的金屬
【介紹】 我國的礦產資源現狀,國情教育
【講解】 我們日常使用的金屬材料大多是金屬單質或合金。因此必須把化合態的金屬轉化為金屬單質-金屬的冶煉。
【板書】 二、金屬的冶煉
【設問探究】 我們該如何從礦石中提煉出金屬單質呢?根據什么原理?
【學生活動】 分組討論、發言
【講解】 (正確評價學生的回答并復述)冶煉金屬的根據是用還原劑把金屬礦石中的金屬離子還原成單質,經過三個步驟。冶煉的步驟: 第一步:礦石的富集:除去雜質,提高礦石中有用成分含量。 第二步:冶煉:利用氧化還原反應,在一定條件下,用還原劑還原。 第三步:精煉:采用一定方法,提煉純金屬。
【板書】 1、金屬冶煉的實質 【分析探討】金屬離子的得電子能力是否全都相同?這與什么有關?
【講解】 由于金屬的活動性不同,金屬離子得到電子還原成金屬原子的能力也就不同,因此,對于不同活性的金屬離子就必須采取不同的還原方法進行冶煉。
【板書】 2、金屬冶煉的方法
【分析】 一些不活潑的金屬,它們是在金屬活動順序中位于氫后面的金屬,如 Hg、Ag等,其陽離子得電子能力很強,所以其還原的條件比較容易達到。Hg、Ag的氧化物受熱就能分解得到單質。
【板書】 (1)、熱分解法 2HgO 2Hg+O 2 ↑2AgO 2Ag+O 2 ↑
【分析】 位于活動性順序表中前端的金屬如 K、Na、Ca、Al等金屬,我們知道其還原性很強,容易失去電子,而其對應的陽離子則氧化性很弱,很難得到電子;一般的還原劑都無法把它的陽離子還原出來。我們只能使用通電分解其熔融鹽或氧化物的方法來冶煉。
【板書】 (2)、電解法 MgCl 2 (熔融) Mg+Cl 2 ↑
【分析】 對于大多數金屬,如位于金屬活動順序表中間一段的金屬所對應的離子,得電子能力較強,其化合物又不能通過受熱分解得到金屬單質,必須使用還原劑還原金屬陽離子。常見的還原劑有焦炭、一氧化碳、氫氣。一些活潑金屬也可作為還原劑,將相對不活潑的金屬從其化合物中置換出來。
【板書】 (3)、熱還原法 ① 常用還原劑:焦炭、CO、H 2 、活潑金屬(如Al)等
【練習】 分別寫出這四種常用的還原劑冶煉赤鐵礦的化學方程式。
【點評并強調】 若金屬以硫化物或碳酸鹽形式存在,應先將其轉化成氧化物。
【實驗探究】 實驗 4—1 (實驗前用磁鐵檢查一下室溫條件下有無鐵存在;反應后再用磁鐵檢查有無鐵生成)觀察、記錄實驗現象,并思考回答:反應前:無鐵存在。反應中:發光、放熱、反應劇烈。反應后:用磁鐵檢查生成物有塊狀物被吸起。2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3 +Q。Al的還原性強于鐵,也能與化合態氧結合。證明Al的還原性強于Fe,Al可與化合態的氧反應。 (演示鋁熱反應,由學生寫出反應方程式,并分析各種試劑的作用)。
【說明】 在該反應中,鎂條和氯酸鉀是引燃劑,鎂條在空氣中可以燃燒,氧氣是氧化劑。但插入混合物中的部分鎂條燃燒時,氯酸鉀則是氧化劑,以保證鎂條的繼續燃燒,同時放出足夠的熱量引發氧化鐵和鋁粉的反應。由于該反應放出大量的熱,只要反應已經引發,就可劇烈進行,放出的熱使生成的鐵熔為液態。 【設疑】 發生了什么反應?如何書寫化學方程式呢? 2Al+Fe 2 O 3 =2Fe+Al 2 O 3
【講述】 我們把上述反應稱為鋁熱反應。
【板書】 ②鋁熱反應
【應用探究】 鋁熱反應有什么用途呢?
【放錄像】 鋁熱反應在生產中的應用:焊接鋼軌、冶煉難熔金屬。看錄像。體會化學在生產、生活中的實際應用,激發學生熱受化學的情感。
【講述并板書】 ③應用: a:野外焊接。 b:冶煉難熔金屬(要求學生寫出冶煉鉻、錳的反應)。 2Al+Cr 2 O 3 =2Cr+Al 2 O 3 4Al+3MnO 2 =2Al 2 O 3 +3Mn
【小結】 金屬冶煉的方法:(投影)
【過渡】 地球上的金屬礦產資源是有限的,無法再生,而且隨著金屬的使用,金屬會被腐蝕而污染環境,那么我們應該具體怎么做呢?
【板書】 三、金屬的回收與環境、資源保護
【閱讀指導】 閱讀教材相關內容。
【講述】 正確評價學生的'回答并歸納。
【講述】 有關金屬回收再利用的好處。 1、廢舊金屬的最好處理方法是回收利用。 2、回收利用廢舊金屬的意義是減少垃圾量,防止污染環境且緩解資源短缺的矛盾。
【資料介紹】 以鋁為例,生產一噸原鋁至少要消耗四噸鋁土礦資源。當前全球原鋁的年產量約 2500萬噸,年消耗鋁土礦超過一億噸,如果照此發展下去,地球上的鋁土礦資源就會越來越少,直至有一天枯竭。如果人類消費的鋁能夠回收利用,只要回收利用量達到產量的二分之一,每年就將減少鋁土礦消耗量約5000萬噸,這對保護全球鋁土礦資源具有極為重要的意義。其次,利用廢雜原料生產一噸合金鋁錠與用鋁土礦原料生產一噸原鋁錠相比,可以節省95%以上的能源消耗。 每生產一噸原鋁錠需要消耗能源 213.2TJ(電能約占82%),而生產一噸再生鋁合金錠所需能源消耗為5.5TJ(燃料約占80%),僅為原鋁錠生產能源消耗的2.6%,優勢比較明顯。由于鋁可以反復循環使用,從再生鋁廢料中再生產鋁,其節能效果更加顯著。另外,再生鋁生產中二氧化碳的產生量和排放量與原鋁生產相比,大為減少。有資料統計,再生鋁生產可比用水電生產原鋁減少二氧化碳排放量91%,比用燃油發電減少二氧化碳排放量97%以上,比用煤發電減少的二氧化碳排放量更多,環保效益十分顯著。
【小結】 指導學生歸納本節課的內容。
【作業】 上網查資料了解中國金屬的回收利用情況,并寫一份調查報告( 300字左右)
【引入】 海洋約占地球表面積的 71%,具有十分巨大的開發潛力。海洋對于人類的意義,已不再局限于傳統的提供生存的自然環境、漁鹽之利、航運交通、國家安全等方面。海洋農牧化、海洋油氣開發、深海采礦、海水綜合利用等產業開發已形成規模,并顯示出巨大潛力。開發利用海洋資源,保護海洋生態環境,是解決人口、資源、環境問題的重要途徑。我國的社會和經濟發展將越來越多地依賴海洋。
【資料展示】 海洋之所以被譽為人類未來的希望,是因為海洋中有豐富的資源和能源。海洋自然資源的分類有多種,《中國自然資源叢書海洋卷》按照海洋資源的性質、特點、存在形態,將海洋資源分為 6個大類:①海洋生物資源(包括漁業資源、藥物資源、珍稀物種資源);②海底礦產資源(包括金屬礦產資源、非金屬礦產資源、石油和天然氣資源);③海洋空間資源(包括土地資源、港口和交通資源、環境空間資源);④海水資源(包括鹽業資源、溶存的化學資源、水資源);⑤海洋新能源(包括潮汐能資源、波浪能資源、海流能資源、溫差和鹽差能資源、海上風能資源);⑥海洋旅游資源(包括海洋自然景觀旅游資源、娛樂和運動旅游資源、人類海洋歷史遺跡旅游資源、海洋科學旅游資源、海洋自然保護區旅游資源)。
【板書】 一、海洋資源的分類 【多媒體投影】
【講述】本節我們僅以海水資源為例,一起來探究一下海水資源的利用和海水化學資源的利用前景。
【閱讀教材及資料并思考】 1、海水中水資源的利用包括哪幾部分? 2、海水淡化有哪些方法?
【資料展示】 海水直接利用包括沿海工業冷卻用水、生活用水和耐鹽植物灌溉。這是海水資源開發的一個領域。據預測, 2000年時美國工業用水的1/3將由海水提供。我國今后也要發展海水直接利用工程。在沿海地區,特別是在電力、冶金、化工等行業推廣海水冷卻方法,同時推廣在生活領域中使用海水,如沖洗、除塵、消防、灌溉、印染等。目前青島市已有20多個單位直接利用海水,年用海水量占全市工業用水量的67%,上海石化總廠每小時用海水量達100×10 4 t,青島、大連、天津等城市的發電、石油、化工等部門每年直接利用海水達50×10 8 m 3 。 海水淡化現有 20多種技術方法。目前技術純熟、經濟效益較好的是蒸餾法、電滲析法和反滲透法。蒸餾法即通過將海水加熱蒸發,再把蒸汽冷凝得到淡水。這是傳統的方法,目前生產能力最大。這種技術正朝著容量大型化(日產10×10 4 t以上)和目的多重化的方向發展,如利用淡化后的濃縮海水提取有用物質,利用發電廠余熱進行海水淡化等。我國已進行了日產百噸的淡化裝置試制,具備了設計和研制大、中型蒸餾淡化裝置的技術能力。 我國的海水化學資源
【講述】 海水水資源的利用包括兩個方面, 1、海水直接利用。2、海水的淡化。
【板書】 二、海水水資源的利用: 1、海水直接利用。 2、海水的淡化。
【講述】 水淡化的方法已有十幾種,主要的有蒸餾法、電滲析法、離子交換法等。其中蒸餾法的歷史最久,技術和工藝也比較完善,是目前海水淡化的主要方法。此法耗能大成本較高,因此可利用太陽能進行海水蒸餾淡化。 蒸餾裝置圖
【資料展示】 太陽能海水蒸餾器 第二次世界大戰中,美國國防部制造了許多軍用海水淡化急救裝置,供飛行員和船員落水后取水用,這種裝置實際上是一種簡易的太陽能蒸餾容器。20世紀60年代,美國在佛羅里達的戴托納海灘,建立了供大規模太陽能蒸餾研制工作用的特殊實驗站。希臘、阿爾及利亞、澳大利亞等國也進行了許多太陽能蒸餾試驗。世界上最大的池式太陽能蒸餾器在希臘的帕特莫斯,玻璃總面積為8651平方米,最大日產量為40立方米淡水。 太陽能蒸餾器結構簡單,主要由裝滿海水的水盤和覆蓋在它上面的玻璃或透明塑膠蓋板構成。水盤表面涂黑,裝滿待蒸餾的水,盤下絕熱,水盤上覆蓋的玻璃或透明塑膠蓋板下緣裝有集水溝,并與外部集水槽相通。太陽輻射透過透明蓋板,水盤中的水吸熱蒸發為水蒸氣,與蒸餾室內空氣一起對流。由于蓋板本身吸熱少,溫度低于池中溫水,水蒸氣上升并與蓋板接觸后凝結成水滴,沿著傾斜蓋板借助重力流到集水溝里,而后再流到集水器中。池式太陽能蒸餾器中海水的補充可以是連續的,也可以是斷續的。雖然它有很多不同的結構形式,但基本原理是一樣的。這類蒸餾器是一種理想的利用太陽能進行海水淡化的裝置。
【講述】 海水中溶存著 80多種元素,其中不少元素可以提取利用,具有重要的開發價值。我國對海水化學元素的提取都有一些研究,可以列為未來的開發產業。
【板書】 三、海水化學資源的利用
【實驗探究】 海水中幾種重要元素的提取: 1、海水提溴 2、海帶中碘元素的證明?
【學生活動】 1、閱讀教材,寫出有關海水提溴利用原理的化學方程式。 2、描述“海帶中碘元素的證明”實驗現象寫出相關的化學方程式。
【作業】 上網查資料了解從海水中提取其它元素(如鉀、鎂等),并寫一份調查報告( 1000字左右)。 【板書設計】 一、海洋資源的分類 二、海水水資源的利用: 1、海水直接利用 2、海水的淡化 三、海水化學資源的利用
(四)反思總結,當堂檢測。
教師組織學生反思總結本節課的主要內容,并進行當堂檢測。
設計意圖:引導學生構建知識網絡并對所學內容進行簡單的反饋糾正。(課堂實錄)
(五)發導學案、布置預習。
布置下節課的預習作業,并對本節課鞏固提高。教師課后及時批閱本節的延伸拓展訓練。
九、板書設計
一、金屬的存在:游離態:少數不活潑的金屬;化合態:多數比較活潑的金屬
二、金屬的冶煉 1、金屬冶煉的實質 2、金屬冶煉的方法 (1)、熱分解法 (2)、電解法 (3)、熱還原法 ① 常用還原劑:焦炭、CO、H2、活潑金屬(如Al)等 ②鋁熱反應 ③鋁熱反應的應用: a:野外焊接。 小結:金屬冶煉的方法:
三、金屬的回收與環境、資源保護
四、海水化學資源的利用。
高中化學教案5
第一單元
第3課時 氧化還原反應
一、學習目標
1.學會從化合價升降和電子轉移的角度來分析、理解氧化還原反應。
2.學會用“雙線橋”法分析化合價升降、電子得失,并判斷反應中的氧化劑和還原劑。
3.理解氧化還原反應的本質。
4.辨析氧化還原反應和四種基本反應類型之間的關系,并用韋恩圖表示之,培養比較、類比、歸納和演繹的能力。
5.理解氧化反應和還原反應、得電子和失電子之間相互依存、相互對立的關系。
二、教學重點及難點
重點:氧化還原反應。
難點:氧化還原反應中化合價變化與電子得失的關系,氧化劑、還原劑的判斷。
三、設計思路
由復習氯氣主要化學性質所涉及的化學反應引入,結合專題1中的氧化還原反應和非氧化還原反應對這些反應進行判斷,從而分析氧化還原反應和非氧化還原反應的本質區別,并從電子轉移等角度進行系統分析,再升華到構建氧化還原反應和四種基本反應類型之間關系的'概念。
四、教學過程
[情景引入]由復習上節課氯氣有關反應引入本節課的研究主題。先由學生書寫氯氣與鈉、鐵、氫氣和水,次氯酸分解、此氯酸鈣和二氧化碳、水反應的化學方程式。
[練習]學生自己書寫方程式,并留待后面的學習繼續使用。
[過渡]我們結合在第一章中學過的氧化還原反應的定義,來判斷一下這些化學反應應屬于氧化還原反應,還是非氧化還原反應。。
[媒體]
2Na+Cl2=2NaCl
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
H2 + Cl2 2HCl
Cl2+H2O HCl+HClO
Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCl2+2HClO
2HClO O2↑+ 2HCl
[練習]學生自己進行判斷,或可小組討論、分析。
[敘述]現在請大家在氯氣與鈉反應的方程式上,標出化合價發生改變的元素,在反應前后的化合價。
[思考與討論]學生解決下列問題:
1.元素的化合價是由什么決定的呢?
2.元素的化合價在何種情況下會發生變化?
3.在同一個化學反應中,元素化合價升高和降低的數目有何關系?
4.在同一個化學反應中,元素得電子數和失電子數有何關系?
[敘述]講述如何用“雙線橋”法表示上面所得到的信息。
[板書]
[敘述] 氧化還原反應是有電子轉移的反應。
氧化還原反應的方程式的系數是與反應過程中得失電子的數目相關的。
在氧化還原反應中,失去電子的物質叫做還原劑,還原劑發生氧化反應,表現還原性。可以這樣記憶:還原劑化合價升高、失電子、具有還原性,被氧化。
[思考與討論]辨析在2Na+Cl2=2NaCl的反應中,氧化劑和還原劑分別是什么?
怎樣判斷元素在氧化還原反應中是被氧化還是被還原呢?
[板書]
還原劑 氧化劑
有還原性 有氧化性
被氧化 被還原
[思考與討論]
1.元素處于不同的化合價在氧化還原反應中可能表現哪些性質?并以氯元素的不同價態的代表物質進行分析。
2.氧化還原反應與四種基本類型反應的關系如何呢?用圖形方式表示它們之間的關系
3.分析一下前面的幾個反應中電子的轉移情況,找出每個反應的氧化劑和還原劑。
高中化學教案6
教學目標
知識技能:掌握化學反應的實質,理解離子反應及離子方程式的意義;根據化學反應發生的條件對比掌握離子反應發生的條件和離子方程式的書寫方法,化學教案-氧化還原。
能力培養:通過觀察實驗現象學會分析、探究化學反應的實質,培養學生的抽象思維能力。
科學思想:通過觀察的化學現象及反應事實,使學生了解研究事物從個別到一般的思想方法,體驗研究問題,尋找規律的方法。
科學品質:通過實驗操作,培養學生動手參與能力,對反應現象的觀察激發學生的興趣;培養學生嚴謹求實、勇于探索的科學態度。
科學方法:觀察、記錄實驗;對反應事實的處理及科學抽象。
重點、難點 離子反應發生的條件和離子方程式的書寫方法。
教學過程設計
教師活動
學生活動
設計意圖
【提問】復分解反應能夠發生的條件是什么?并對應舉例說明。
【評價】給予肯定。
【指導實驗】全班分為三大組,分別做下面的三組實驗,并觀察記錄:
一、硝酸銀溶液分別跟鹽酸、氯化鈉、氯化鉀的反應;
回答:復分解反應是電解質在水溶液中進行的,這類反應必須在生成物中有沉淀、氣體、難電離的物質三者之一才能發生。
例:(1)在反應里生成難溶物質。如CaCO3、BaSO4、AgCl、Cu(OH)2等。
BaCl2+H2SO4=BaSO4↑+2HCl
(2)在反應里生成氣態物質,如CO2、H2S、Cl2等。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)在反應里生成弱電解質,如:水、弱酸、弱堿等。
NaOH+HCl=NaCl+H2O
分組實驗,并記錄觀察到的現象。
一、均有白色沉淀生成;
復習復分解反應發生的條件;訓練學生實驗觀察能力,根據提出的問題和實驗結果引起學生產生強烈的求知欲望。
續表
教師活動
學生活動
設計意圖
二、鹽酸跟碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣的反應;
三、硝酸跟碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣的反應。
【追問】分別討論三組實驗,參加反應的物質不同,為什么每一組會產生同樣的現象?在筆記本上完成其化學方程式。
【講解】酸、堿、鹽都是電解質,在水的作用下能電離(強調離子表示方法)。這些電解質在溶液里發生的反應實質上是離子間反應。
【練習】書寫如下電離方程式:HCl、AgNO3、NaCl、KCl、HNO3、Na2CO3、K2CO3。
【板書】一、離子反應
1.離子反應
電解質在溶液里所起的反應屬于離子反應。如:復分解反應和在溶液中進行的置換反應等。
【過渡】用什么式子來表示離子反應呢?前面已經通過實驗證明AgNO3與NaCl、HCl、KCl均能發生反應,并有白色沉淀生成,請同學分別寫出上述實驗的化學方程式。
二、均產生無色、無味的氣體;
三、均產生無色、無味的氣體。
思考并討論、猜想。
回答:復分解反應均是在溶液中進行的,溶質在溶液中大多數是以離子形式存在的。雖然反應物不同,但都含有某些相同的離子。比如鹽酸、氯化鈉、氯化鉀在溶液中均電離出氯離子,跟AgNO3電離出的Ag+結合,所以均產生白色沉淀氯化銀。
練習:
HCl=H++Cl-
HNO3=H++NO3-
AgNO3=Ag++NO3-
NaCl=Na++Cl-
KCl=K++Cl-
完成練習
AgNO3+HCl=
AgCl↓+HNO3
AgNO3+NaCl=
AgCl↓+NaNO3
AgNO3+KCl=
AgCl↓+KNO3
復習鞏固舊知識,引出新知識,化學教案《化學教案-氧化還原》。
續表
教師活動
學生活動
設計意圖
【講解】先把溶液中易電離的物質改寫成離子的形式,把難溶的物質仍寫成化學式。反應前溶液中大量存在著四種離子(Ag+、NO3-、H+、Cl-)。由于Ag+和Cl-結合成難溶于水的AgCl沉淀,溶液里的Ag+和Cl-迅速減少,反應向右進行。把反應前后沒有變化的H+和NO3-即實際沒有參加反應的離子的符號刪去就寫成了“離子方程式”。
【板書】2.離子方程式
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
Ag++Cl-=AgCl↓
1.概念:用實際參加反應的離子的符號來表示離子反應的式子叫做離
子方程式。
【練習】把上述AgNO3跟NaCl、KCl反應的實驗現象用離子方程式表示。
【設問】通過完成AgNO3分別與HCl、NaCl、KCl反應的離子方程式,你們發現了什么?
離子方程式的意義有以下兩個方面。
【板書】2.意義
①能揭示反應的實質;
②不僅表示某一個反應,而且表示所有同一類型的離子反應。
【提問】Ag++Cl-=AgCl↓代表的意義是什么?
【講解】怎樣書寫離子方程式呢?可分成“寫、改、刪、查”四步。以石灰石跟稀鹽酸反應為例分析。
領悟。
模仿。
板書練習:
甲:AgNO3+NaCl=
AgCl↓+NaNO3
Ag++Cl-=AgCl↓
Ag++Cl-=AgCl↓
發現反應物雖不同,卻都可用同一離子方程式表示。可見離子方程式的意義與化學方程式、電離方程式均不同。
回答:不僅表示AgNO3和HCl溶液間進行的反應,而且表示可溶性的'氯化物和可溶性銀鹽進行的一類反應。
反應的實質是離子間相互交換的過程,探究反應的實質,引出本節的知識點。
續表
教師活動
學生活動
設計意圖
【板書】3.書寫步驟
(1)寫:寫出正確的化學方程式(師生同時完成)。
(2)改:把易溶且易電離的物質拆寫成離子,凡是難溶、難電離、氣體等均寫成化學式形式(易溶指易溶于水,凡不溶于水而溶于酸的物質仍寫其化學式)。
(3)刪:刪去方程式兩邊不參加反應的離子;將系數化成最簡整數比。
(4)查:檢查書寫的離子方程式是否符合質量守恒和電荷守恒。①方程式兩邊各元素原子個數是否相等。②方程式兩邊電荷數是否相等。
【練習】鹽酸跟Na2CO3、K2CO3反應的離子方程式。
CO2↑代表的意義是什么?
【練習】請學生在筆記本上完成
HNO3跟K2CO3、Na2CO3、CaCO3反應的離子方程式,并驗證兩同學回答是否準確。
CaCO3+2HCl=CaCl2+
H2O+CO2↑
CaCO3+2H++2Cl-=
Ca2++2Cl-+H2O+CO2↑
CaCO3+2H+=
Ca2++H2O+CO2↑
甲:Na2CO3+2HCl=
2NaCl+H2O+CO2↑
=2Na++2Cl-+H2O+CO2↑
CO2↑
乙:K2CO3+2HCl=
2KCl+H2O+CO2↑
2K++2Cl-+H2O+CO2↑
丙:可溶性碳酸鹽跟強酸反應生成二氧化碳和水的一類反應。
分析離子反應如何運用了質量守恒定律;通過對離子方程式的書寫規則的練習,要讓學生熟練掌握這一重要的化學用語的基本功。
續表
教師活動
學生活動
設計意圖
請寫出固體氯化銨與固體氫氧化鈣反應的化學方程式。
【設問】有同學將此反應寫出離子方
H2O請討論此寫法是否正確?
【評價】對后一組的發言,給予高度的評價。指出,固體物質間的反應,不能寫成離子方程式。
【設問】請寫出實驗室制氯化氫的化
學方程式。此反應能寫出離子方程式
嗎?
【評價】答案正確。指出學習就要抓住事物的本質。
【投影】課堂練習
一、完成下列離子方程式
1.氫氧化鋇跟稀硫酸反應
2.鐵跟稀鹽酸的反應
二、判斷下列離子方程式是否正確?
3.Fe+Fe3+=2Fe2+
4.2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
5.實驗室制氯氣:
寫出:
2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)=CaCl2+2H2O+2NH3↑
討論后回答:
一組代表回答:按上述離子方程式的書寫步驟,此式正確。
另一組代表回答:雖然按離子方程式的書寫步驟,此式正確,但反應物都是固態,反應物沒有發生電離,怎么來的離子方程式?我們認為是錯誤的。
討論后回答:
在無水參與的情況下,濃H2SO4以分子形式存在,不發生電離,因此不能寫出離子方程式。
完成練習:
=BaSO4↓+2H2O
2.Fe+2H+=Fe2++H2↑
3.不正確,雖然元素原子個數守恒(即遵守了質量守恒)但反應前、后電荷數不等,違反了電荷守恒原則。
4.不正確。不符合反應事實,Fe被非氧化性的酸氧化時生成Fe2+。
培養學生嚴謹求實,勇于探索的科學態度。及時反饋,進行調控。培養學生綜合分析能力。
續表
教師活動
學生活動
設計意圖
【總結】離子反應用離子方程式表示;離子方程式不僅能表示一定物質間的反應,而且表示所有同一類型的離子反應;正確的離子方程式可揭示反應的實質。要熟練掌握離子方程式的寫法。
5.正確。此題是氧化還原反應,除了要遵循質量守恒、電荷守恒外,同時還應遵守電子守恒。
【隨堂檢測】
1.H2S通入NaOH溶液中,離子方程式正確的是( )。
(A)H2S+2NaOH=2Na++S2-+2H2O
(B)S2-+2H++2Na++20H-=2H2O+2Na++S2-
(C)H2S+2OH-=2H2O+S2-
(D)2H++2OH-=2H2O
2.下列離子方程式中,正確的是( )。
(A)鐵跟稀硫酸反應:2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑
(B)碳酸鎂跟稀硫酸反應:
MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑
(D)氯化銅與氫氧化鋇反應:Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
第1題考查的知識點是如何表達反應的離子方程式。
第2題考查學生利用離子方程式的書寫規則判斷正確結果。
附:隨堂檢測答案
1.(C) 2.(B)、(D)
化學教案-氧化還原
高中化學教案7
教學目標
知識技能:
使學生掌握蔗糖的分子組成、性質及鑒別方法,了解蔗糖的用途;初步學習蔗糖水解反應的實驗方法及基本操作;理解低聚糖、二糖的定義,了解麥芽糖的性質。
能力培養:
在學習過程中,培養學生的實驗能力,邏輯思維能力,對學生進行初步的科學實驗方法的訓練。
科學思想:
讓學生自己動手實驗,對實驗現象進行比較、分析,從而得出正確結論,并引導學生總結實驗成敗的`關鍵,培養學生對化學現象與化學本質的辯證認識及認真細致、嚴謹求實的科學態度。
科學品質:
通過讓學生在小組內分工協作進行實驗、共同分析、討論實驗結果,從而學習新知識這一學習方式,激發學生的學習興趣,培養學生的科學情感和團結、合作的精神。
科學方法:
通過對砂糖、冰糖等蔗糖水溶液的還原性實驗的現象進行對比與分析,引導學生通過表面現象分析問題的本質,學習對實驗結果的分析方法;通過引導學生設計實驗方案,進行蔗糖的水解反應及對水解產物的還原性進行檢驗,對學生進行初步的科學實驗方法的訓練。
重點、難點
蔗糖的非還原性;蔗糖的水解反應;思維方法、學習方法的培養;實驗方法及實驗能力的培養。
高中化學教案8
一、教材分析:
1.本節課在教材的地位和作用
乙醇人教版必修2第三章“有機化合物”的第三節常見的兩種有機物.學好這一節,可以讓學生掌握在烴的衍生物的學習中,抓住官能團的結構和性質這一中心,確認結構決定性質這一普遍性規律,既鞏固了烷、烯、炔、芳香烴的性質,又為后面的酚、醛、羧酸、酯和糖類的學習打下堅實的基礎,使學生學會以點帶面的學習方法,提高了學生思維能力,帶動了學生學習素質的提高。
2.教學目標
根據教學大綱的要求,結合本課的特點和素質教育的要求,確定以下教學目標: (1)認知目標 :
掌握乙醇的結構,物理性質和化學性質 。 (2)能力目標:
①培養學生科學的思維能力。
②培養學生實驗觀察能力和對實驗現象的分析能力。 (3)德育目標:培養學生求真務實的精神。
3.教學重點、難點
(1)乙醇是醇類物質的代表物,因而乙醇的結構和性質是本節的重點,同時也是本節的難點。
(2)重點、難點的突破,可設計兩個突破點:
①乙醇結構的特點可通過問題探究、化學計算和分子模型來推導,電腦展示來確定,充分地調動學生的課堂積極性,參與到課堂活動中來,使學生在掌握乙醇結構的同時,也學會邏輯推理的嚴密性;
②通過實驗探究和電腦多媒體動畫演示的辦法認識和掌握乙醇的化學性質。
二、教法活用
教學活動是教和學的雙邊活動,必須充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用,使之相互促進,協調發展,根據這一基本原理我采用了如下教學方法:
1.情境激學法,創設問題的意境,激發學習興趣,調動學生內在的學習動力,促使學生在意境中主動探究科學的奧妙。
2.實驗促學法:通過教師演示,學生動手操作,觀察分析實驗現象,掌握乙醇的化學性質。
3.計算機輔助教學法:運用先進的教學手段,將微觀現象宏觀化,瞬間變化定格化,有助于學生掌握乙醇化學反應的本質。
4.歸納法:通過學生的歸納和邏輯推導,最終確定乙醇的分子結構。
三、教學輔助手段
1. 說實驗:
① 乙醇與鈉反應,可作金屬鈉與水反應的對比實驗,且取用的金屬鈉盡量大小一致,表面積相差不大。
② 乙醇氧化,銅絲一端卷成螺旋狀,以增大催化劑的表面積,使反應速度加快。 2. 說現代化教學手段: 乙醇主要化學性質可用以下兩個方程式作代表: (1)2Na + 2CH3CH2OH → 2CH3CH2ONa + H2↑ (2)2CH3CH2OH + O2 →2CH3CHO +2H2O
以上二個反應的過程可用電腦動畫模擬,以便讓學生深刻了解、掌握各反應的本質及斷鍵的部位,讓微觀反應宏觀化。(四)教學程序引入課題:
富有感情的朗誦唐朝詩人杜牧的詩句:“借問酒家何處有,牧童遙指杏花村。” [講述]:從杜牧的詩句中可知,我國古代勞動人民就已經掌握了釀酒的方法。釀酒在我國已有兩千多年的歷史了。[設問]:同學們可知酒的主要化學成分是什么?它的分子式如何寫?它有哪些主要化學性質?
通過詩歌引入可以使學生感受詩境美,了解乙醇的化學發展史,激發愛國主義熱情。
1.乙醇的分子結構的探究:
投影一道簡單的試題:某有機物4.6克,完全燃燒后生成0.2mol二氧化碳和5.4克水,且此有機物的蒸氣的相對密度是相同狀況下氫氣的23倍,求此有機物的分子式。 通過試題引出乙醇的分子組成C2H6O,(意在培養學生綜合運用知識,解決問題的能力,同時為醇的同分異構體教學做鋪墊)。繼續引導學生將乙烷(C2H6)與乙醇進行比較,根據碳四價,氧兩價引導學生探究出以下兩種可能的結構式:
通過觀察討論讓學生判斷出(A)式中有1個氫原子與其它5個氫原子不一樣,而(B)式中的6個氫完全相同。
繼續探究,投影練習:已知乙醇跟鈉反應放出氫氣,現有 1 mol無水乙醇與足量的金屬鈉反應可得到0.5 mol H2,根據這個實驗數據,你可以得出結論了嗎?1 mol乙醇可得到0.5 mol H2,即1 mol H,得出乙醇中一定有一個氫原子與其他5個氫原子不同,進而讓學生判斷出乙醇的結構式為(A)式。展示乙醇的球棍模型。小結得出乙醇分子是乙基CH3CH2-結合著羥基-OH。羥基是官能團,決定乙醇的化學性質。(以上是對
學生的書寫,概括、觀察等各項能力進行訓練,達到掌握知識,開發智力,培養能力的目的。)
2.分析乙醇的物理性質 :
首先取出一瓶無水乙醇,請學生觀察顏色、狀態,并聞其氣味,然而讓學生歸納出一部分物理性質。最后通過演示:乙醇與水,乙醇與碘單質,乙醇與苯的溶解實驗,總結出乙醇的溶解性。其中穿插茅苔酒故意碎瓶獲國際金獎的故事及山西朔州假酒案,幫助同學理解性地記憶乙醇的.易揮發性和水溶性。(以上是通過對實驗的操作、觀察、分析,學生自己得出結論,培養學生求真務實的科學品質和優良的習慣,同時激發學生的愛國熱情。)
3.分析乙醇的化學性質 :
結構決定著化學性質,首先可以從結構上來認識乙醇的化學性質。講解:在乙醇分子中,由于O原子的吸引電子能力比C、H強,使得C-O鍵,O-H鍵均具有極性,在化學反應中均有可能斷裂。
(1)與活潑金屬Na反應 :
首先,做無水乙醇與鈉反應和水與鈉反應的對比實驗,請同學們通過實驗現象的剖析,在教師的引導下,學生主動思維得出乙醇羥基上的氫原子沒有水中的氫原子活潑的結論。然后用電腦模擬出乙醇與鈉反應的本質,最后請同學們寫出反應方程式,討論其反應類型并推廣到乙醇與其它活潑金屬K、Mg、A1等與乙醇的反應。(2)氧化反應 :
首先,拿起一個點燃的酒精燈,請學生寫出燃燒的化學方程式。教師接著講解,乙醇除可被O2直接完全氧化生成CO2和H2O外。分子中的-CH2OH在催化劑(如Cu、Ag)作用下也可被氧化成-CHO,同時生成水。教師演示實驗,并引導學生觀察銅絲表面顏色的變化來判斷反應是否已經發生。接著用電腦顯示,乙醇的斷鍵部位和已形成的乙醛的結構式,讓學生掌握反應的本質是與醇羥基相連的碳原子有氫才能被局部氧化形成碳氧雙鍵。最后讓學生判斷以下幾種醇能否被局部氧化CH3CH2CH2OH、(CH3)2CHOH。讓學生真正掌握并鞏固醇被局部氧化的本質。從而達到以點帶面的目的,減輕的學生的負擔。
歸納小結
乙醇化學性質主要與官能團-OH有關。 從結構上看:都涉及到-OH。
從反應類型看:取代反應、氧化反應、消化反應。從反應條件看:不同條件、產物不同。
高中化學教案9
一、教學目標
1.物理知識方面的要求:
(1)知道并記住什么是布朗運動,知道影響布朗運動激烈程度的因素,知道布朗運動產生的原因。
(2)知道布朗運動是分子無規則運動的反映。
(3)知道什么是分子的熱運動,知道分子熱運動的激烈程度與溫度的關系。
2.通過對布朗運動的觀察,發現其特征,分析概括出布朗運動的原因;培養學生概括、分析能力和推理判斷能力。
從對懸浮顆粒無規則運動的原因分析,使學生初步接觸到用概率統計的觀點分析大量偶然事件的必然結果。
二、重點、難點分析
1.通過學生對布朗運動的觀察,引導學生思考、分析出布朗運動不是外界影響產生的,是液體分子撞擊微粒不平衡性產生的。布朗運動是永不停息的無規則運動,反映了液體分子的永不停息的無規則運動。這一連串結論的得出是這堂課的教學重點。
2.學生觀察到的布朗運動不是分子運動,但它又間接反映液體分子無規則運動的特點。這是課堂上的難點。這個難點要從開始分析顯微鏡下看不到分子運動這個問題逐漸分散解疑。
三、教具
1.氣體和液體的擴散實驗:分別裝有H氧化氮和空氣的玻璃儲氣瓶、玻璃片;250毫升水杯內盛有凈水、紅墨水。
2.制備好的有藤黃懸浮顆粒的水、顯微鏡用載物片、顯微攝像頭、大屏幕投影電視。
四、主要教學過程
(-)引入新課
讓學生觀察兩個演示實驗:
1.把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個玻璃瓶豎直方向對口相接觸,看到二氧化氮氣體從下面的瓶內逐漸擴展到上面瓶內。
2.在一燒杯的凈水中,滴入一二滴紅墨水后,紅墨水在水中逐漸擴展開來。
提問:上述兩個實驗屬于什么物理現象?這現象說明什么問題?
在學生回答的基礎上:上述實驗是氣體、液體的擴散現象,擴散現象是一種熱現象。它說明分子在做永不停息的無規則運動。而且擴散現象的快慢直接與溫度有關,溫度高,擴散現象加快。這些內容在初中物理中已經學習過了。
(二)新課教學過程
1.介紹布朗運動現象
1827年英國植物學家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉,發現花粉顆粒在水中不停地做無規則運動,后來把顆粒的'這種無規則運動叫做布朗運動。不只是花粉,其他的物質加藤黃、墨汁中的炭粒,這些小微粒懸浮在水中都有布朗運動存在。
介紹顯微鏡下如何觀察布朗運動。在載物玻璃上的凹槽內用滴管滴入幾滴有藤黃的水滴,將蓋玻璃蓋上,放在顯微鏡載物臺上,然后通過顯微鏡觀察,在視場中看到大大小小的許多顆粒,仔細觀察其中某一個很小的顆粒,會發現在不停地活動,很像是水中的小魚蟲的運動。將一臺顯微鏡放在講臺上,然后讓用顯微攝像頭拍攝布朗運動,經過電腦在大屏幕上顯示投影成像,讓全體學生觀察,最好教師用教鞭指一個顆粒在屏幕上的位置,以此點為點,讓學生看這顆微粒以后的一些時間內對點運動情況。
讓學生看教科書上圖,圖上畫的幾個布朗顆粒運動的路線,指出這不是布朗微粒運動的軌跡,它只是每隔30秒觀察到的位置的一些連線。實際上在這短短的30秒內微粒運動也極不規則,絕不是直線運動。
2.介紹布朗運動的幾個特點
(1)連續觀察布朗運動,發現在多天甚至幾個月時間內,只要液體不干涸,就看不到這種運動停下來。這種布朗運動不分白天和黑夜,不分夏天和冬天(只要懸浮液不冰凍),永遠在運動著。所以說,這種布朗運動是永不停息的。
(2)換不同種類懸浮顆粒,如花粉、藤黃、墨汁中的炭粒等都存在布朗運動,說明布朗運動不取決于顆粒本身。更換不同種類液體,都不存在布朗運動。
(3)懸浮的顆粒越小,布朗運動越明顯。顆粒大了,布朗運動不明顯,甚至觀察不到運動。
(4)布朗運動隨著溫度的升高而愈加激烈。
3.分析、解釋布朗運動的原因
(互)布朗運動不是由外界因素影響產生的,所謂外界因素的影響,是指存在溫度差、壓強差、液體振動等等。
分層次地提問學生:若液體兩端有溫度差,液體是怎樣傳遞熱量的?液體中的懸浮顆粒將做定向移動,還是無規則運動?溫度差這樣的外界因素能產生布朗運動嗎?
歸納學生回答,液體存在著溫度差時,液體依靠對流傳遞熱量,這樣是浮顆粒將隨液體有定向移動。但布朗運動對不同顆粒運動情況不相同,因此液體的溫度差不可能產生布朗運動。又如液體的壓強差或振動等都只能使液體具有走向運動,懸浮在液體中的小顆粒的定向移動不是布朗運動。因此,推理得出外界因素的影響不是產生布朗運動的原因,只能是液體內部造成的。
(2)布朗運動是懸浮在液體中的微小顆粒受到液體各個方向液體分子撞擊作用不平衡造成的。
顯微鏡下看到的是固體的微小懸浮顆粒,液體分子是看不到的,因為液體分子太小。但液體中許許多多做無規則運動的分子不斷地撞擊微小懸浮顆粒,當微小顆粒足夠小時,它受到來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。如教科書上的插圖所示。
在某一瞬間,微小顆粒在某個方向受到撞擊作用強,它就沿著這個方向運動。在下一瞬間,微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強,它又向著另一個方向運動。任一時刻微小顆粒所受的撞擊在某一方向上占優勢只能是偶然的,這樣就引起了微粒的無規則的布朗運動。
懸浮在液體中的顆粒越小,在某一瞬間跟它相撞擊的分子數越小。布朗運動微粒大小在10-’m數量級,液體分子大小在 10-“m數量級,撞擊作用的不平衡性就表現得越明顯,因此,布朗運動越明顯。懸浮在液體中的微粒越大,在某一瞬間跟它相撞擊的分子越多,撞擊作用的不平衡性就表現得越不明顯,以至可以認為撞擊作用互相平衡,因此布朗運動不明顯,甚至觀察不到。
高中化學教案10
教學目標
知識目標
通過對化學反應中反應物及生成物質量的實驗測定,使學生理解質量守恒定律的含義及守恒的原因;
根據質量守恒定律能解釋一些簡單的實驗事實,能推測物質的組成。
能力目標
提高學生實驗、思維能力,初步培養學生應用實驗的方法來定量研究問題和分析問題的能力。
情感目標
通過對實驗現象的觀察、記錄、分析,學會由感性到理性、由個別到一般的研究問題的科學方法,培養學生嚴謹求實、勇于探索的科學品質及合作精神;
使學生認識永恒運動變化的物質 ,即不能憑空產生,也不能憑空消失的道理。滲透物質不滅定律的辯證唯物主義的觀點。
教學建議
教材分析
質量守恒定律是初中化學的重要定律,教材從提出在化學反應中反應物的質量同生成物的質量之間存在什么關系入手,從觀察白磷燃燒和氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應前后物質的質量關系出發,通過思考去“發現”質量守恒定律,而不是去死記硬背規律。這樣學生容易接受。在此基礎上,提出問題“為什么物質在發生化學反應前后各物質的質量總和相等呢?”引導學生從化學反應的實質上去認識質量守恒定律。在化學反應中,只是原子間的'重新組合,使反應物變成生成物,變化前后,原子的種類和個數并沒有變化,所以,反應前后各物質的質量總和必然相等。同時也為化學方程式的學習奠定了基礎。
教法建議
引導學生從關注化學反應前后"質"的變化,轉移到思考反應前后"量"的問題上,教學可進行如下設計:
1.創設問題情境,學生自己發現問題
學生的學習是一個主動的學習過程,教師應當采取"自我發現的方法來進行教學"。可首先投影前面學過的化學反應文字表達式,然后提問:對于化學反應你知道了什么?學生各抒己見,最后把問題聚焦在化學反應前后質量是否發生變化上。這時教師不失適宜的提出研究主題:通過實驗來探究化學反應前后質量是否發生變化,學生的學習熱情和興趣被最大限度地調動起來,使學生進入主動學習狀態。
2.體驗科學研究過程、設計、實施實驗方案
學生以小組探究方式,根據實驗目的(實驗化學反應前后物質總質量是否發生變化)利用實驗桌上提供的儀器和藥品設計實驗方案。在設計過程中,教師盡量減少對學生的限制,并適時的給學生以幫助,鼓勵學生充分發揮自己的想象力和主觀能動性,獨立思考,大膽探索,標新立異。在設計方案過程中培養學生分析問題的能力,在交流方案過程中,各組間互相補充,互相借鑒,培養了學生的語言表達能力。在實施實驗時學生體驗了科學過程,動手能力得到了加強,培養了學生的觀察能力、研究問題的科學方法和嚴謹求實的科學品質及勇于探索的意志力。同時在實驗過程中培養了學生的合作意識。通過自己探索,學生不僅獲得了知識,也體驗了科學研究過程。
3.反思研究過程、總結收獲和不足
探索活動結束后可讓學生進行總結收獲和不足,提高學生的認知能力。
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