- 540.61 KB
- 2022-08-13 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
第二章第二节离子反应第1课时【三维目标】一、知识与技能1、理解电解质的概念;2、理解电离的概念,会书写电离方程式。二、过程与方法1、引导学生自主学习,从电离的角度得出酸、碱、盐的定义;2、通过独立思考探究碱和盐的定义。三、情感、态度与价值观发展学习化学的兴趣,乐于探究离子反应及其发生的条件,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。【教学重点】电解质的概念【教学难点】探究碱与盐的定义【教学过程】〖导入新课〗在初中化学中,我们已经做过溶液的导电性实验,通过观察与思考,我们可以得出电解质的概念。〖板书〗第二节离子反应一、电解质在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。〖推进新课〗老师提问:“酸、碱、盐的水溶液为什么能够导电?”学生思考、讨论。〖小结〗酸、碱、盐的水溶液能够导电是因为在水溶液中发生了电离,产生了自由移动的离子。金属导电是因为自由移动的电子,而电解质溶液导电则是因为自由移动的离子。而电解质离解成自由移动的离子的过程,就叫做电离。〖板书〗1、电离:电解质离解成自由移动离子的过程。〖例题剖析〗【例题一】下列物质哪些属于电解质?①NaCl②NaOH③H2SO4④H2O⑤盐酸溶液⑥小苏打⑦Fe⑧Ca(OH)2〖学生回答〗略〖教师精讲〗电解质是一个重要的概念,在判断时,一定要严格按照定义来分析,作出正确的结论。首先,电解质是化合物,不是单质,所以⑦错误;电解质也不是混合物,所以⑤也是错误的,小苏打是俗名,是纯净物,小苏打(NaHCO3)是电解质,因此,最后的正确答案为:①②③④⑥⑧。〖小结〗我们接触的物质中,哪些属于电解质?〖结论〗酸、碱、盐和水都是电解质〖板书〗2、类型:酸、碱、盐和水〖推进新课〗我们还可以用化学符号来表示电解质在水溶液中产生自由移动的离子的过程。用化学符号来表示电解质在水溶液中或熔融状态下产生了自由移动的离子的过程的式子,叫做电离方程式。〖板书〗3、电离方程式〖老师提问〗请同学写出硫酸、氢氧化钠和硫酸钠的电离方程式。+2-+-〖学生书写〗H2SO4=2H+SO4NaOH=Na+OH+2-Na2SO4=2Na+SO4〖合作探究〗请同学们阅读P27第一段。〖学生回答〗课本介绍了酸的定义,即在水中电离出的阳离子全部都是氢离子的化合物,叫做酸。〖教师提问〗请同学们讨论得出碱和盐的定义。〖答案〗碱:在水中电离出的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物。盐:电离时,生成金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物。〖板书〗4、酸、碱、盐的定义【布置作业】P291、2、3、6做在书上。【板书设计】第二节离子反应一、电解质在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质。1、电离:电解质离解成自由移动离子的过程。2、类型:酸、碱、盐和水3、电离方程式4、酸、碱、盐的定义17\n第二节离子反应第2课时【三维目标】一、知识与技能1、理解离子反应的概念和原理;2、了解电解质在溶液里所起离子反应的本质,理解离子反应发生的条件;3、获得有关化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法。二、过程与方法1、探究离子反应及其发生的条件;1、在学习离子反应的过程中,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息,并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。三、情感、态度与价值观发展学习化学的兴趣,乐于探究离子反应及其发生的条件,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。【教学重点】离子反应及其发生的条件【教学难点】离子反应及其发生的条件【教具准备】CuSO4溶液、BaCl2溶液、NaCl溶液、NaOH溶液【教学过程】〖导入新课〗〖复习〗电解质和电离的概念。〖过渡〗有上述知识作基础,下面我们学习离子反应和离子方程式。电解质在溶液里的反应必定有离子的参加,有离子参加的反应就叫做离子反应。离子间是如何进行反应的呢?反应的本质又是什么?〖板书〗二、离子反应及其发生的条件1、离子反应:有离子参加的反应叫离子反应。〖课堂实验〗1、5mLCuSO4+5mLNaCl现象:无明显现象2、5mLCuSO4+5mLBaCl2现象:有白色沉淀生成〖分析〗CuSO4+BaCl2=CuCl2+BaSO4↓CuSO4和BaCl2在溶液中分别发生了电离:CuSO2+2-4=Cu+SO42+-BaCl2=Ba+2Cl当CuSO2+-2+4溶液和BaCl2溶液混合时,Cu和Cl之间并没有发生化学反应,而Ba和2-SO4之间则发生了化学反应,所以该反应的实质是:Ba2++SO2-4=BaSO4↓〖板书〗2、离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子,叫离子方程式。〖推进新课〗离子方程式书写的一般步骤为:写——改——删——查〖举例〗Ba(OH)2+H2SO4—〖答案〗略〖板书〗(1)、书写的步骤:写——改——删——查〖小结〗从书写离子方程式的步骤中可以得出:我们要对初中学习过的溶解性表熟记。〖黑板演练〗按步骤书写离子方程式1、HCl+NaOH——2、HCl+KOH——3、H2SO4+NaOH——4、H2SO4+KOH——〖分析〗分析上述四个反应,得出离子反应的意义:不仅仅可以表示某一个具体的反应,还可以表示同一类型的反应。〖板书〗(2)、意义:可以表示某一类型的反应。〖过渡〗初中学习过的酸、碱、盐在水溶液中发生的复分解反应,其实质也就是离子反应,所以,我们很容易得出这类离子反应发生的条件。18\n〖板书〗3、复分解反应发生的条件(1)生成难溶物(↓)(2)生成难电离物(H2O等)(3)生成挥发性物质(↑)【布置作业】P294、5做在书上。【板书设计】第二节离子反应二、离子反应及其发生的条件1、离子反应:有离子参加的反应叫离子反应。2、离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子,叫离子方程式。(1)、书写的步骤:写——改——删——查(2)、意义:可以表示某一类型的反应。3、复分解反应发生的条件(1)生成难溶物(↓)(2)生成难电离物(H2O等)(3)生成挥发性物质(↑)第三节氧化还原反应(第1课时)教学目标:知识与技能目标1、在复习四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应的基础上,使学生了解化学反应有多种不同的分类方法。各种分类方法由于划分的依据不同而有不同的使用范围;2、认识从反应中反应物元素化合价的升降和电子转移的角度来对化学反应进行分类就是从本质上对化学反应进行分类;3、掌握从化合价角度对化学反应进行分类的方法,培养学生归类概括、能力;4、通过判断一个反应是否是氧化还原反应,培养学生逻辑思维能力。能力目标:通过“讨论式”学习方法的训练,培养学生独立思考及分析,解决问题的能力。情感目标:培养对立统一的辩证唯物主义的观点。教学重点:用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。教学难点:用化合价升降和电子转移的观点分析氧化还原反应,并能灵活运用。教学方法:复习旧知—创设情境—探索新知—归纳总结—练习反馈设疑、启发、讨论、讲解教学工具PPT课件教学过程教师活动学生活动用时[思考与交流]1、列举几个氧化反应和还原反应的实例,讨论并交流化学反应的分类标准。2、氧化反应与还原反应是分别独立进行的吗?[提问]氧化反应和还原反应的概念,四种基本反应类型回答[课件展示]对表格内容作方程式反应类型(从得失氧角四种基本反应类型答度)S+O点燃SO(氧化反应)(化合反应)22HO通电H↑+O↑(还原反应)(分解反应)222Fe+O点燃eFO(氧化反应)(化合反应)234(分解反应)CaCO3CaO+CO2↑(置换反应)C+CuOCu+CO↑AgNO3+NaCl====AgCl↓+NaNO3(复分解反应)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2〔降解〕Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,这个反应我们不能判断出它属于四种基本反应类型中的任何一种,说明此种分类方法不能囊括所有化学反应,不能反应所有化学反应的本质。如果从得失氧的角度看,C+CuOCu+CO↑,Fe2O3+3CO2Fe+3CO2这两个反应是属于氧化反应还是还原反应呢?[讨论]从得失氧角度分析,在C+2CuO2Cu+CO2↑反应中CuO失氧发生了还原反应,CCO2发生了氧化反应。教师活动学生活动用时19\n一个反应中既有氧化反应又有还原反应,也就是说,在这两个反应中,氧化反应和还原反应同时存在,我们把这样的反应称为氧化还原反应。从中我们也可以看出初中所学知识的局限性,氧化反应和还原反应不是独立进行的。〔过渡〕S+O点燃SO中,硫得到氧发生了氧化反应,既然氧化反应和还原反应同时存在,22那么在这个方程式中的还原反应是什么呢?〔思考与交流〕1、请分析下列反应中各元素的化合价在反应前后有无变化,如何变化。学生作答第1题Fe+H2SO4=FeSO4+CuMg+2HCl=MgCl2+H2↑S+O2SO2CuO+H2Cu+H2O2、是否只有得失氧的反应才是氧化还原反应?[反问]若从化合价变化来分,应怎样对化学反应分类?一类是化合价有变化的反应,一类是化合价如:CaCl2+Na2CO3=CaCO3+2NaCl没有变化的反应〔小结〕我们把元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应。这是区别与四种基本反应类型的新的分类方法。[板书]〔练习〕1、从化合价是否发生变化的角度判断下列反应是否属于氧化还原反应作答NHHCO=CO↑+NH↑+HO432324HCl+MOn=MCnl+Cl↑+2HO2222CSOu+Fe=FeSO+Cu44NaCl+AgNO=NaNO+AgCl↓33FeO+3CO高温2Fe+3CO2322、下列反应中,属于氧化还原反应的是()。A、CaCO3受热分解放出CO2B、以MnO2为催化剂,KClO3分解放出O2C、铁与稀硫酸反应D、2Na+Cl22NaCl3、下列基本反应类型中,一定是氧化还原反应的是()A、化合反应B、分解反应C、置换反应D、复分解反应〔习题降解〕1、2略3、1)置换反应,组成单质的元素转入化合物中,化合价必然改变,因此置换反应都是氧化还原反应;2)复分解反应都是酸、碱、盐之间相互交换成分,而重新组合成新的物质,反应中化合价没有发生变化,因此都是非氧化还原反应;3)有单质参加的化合反应和分解反应,反应前后元素的化合价必然改变,因此都是氧化还原反应。〔归纳总结〕1、氧化反应和还原反应同时存在,两者既对立,又统一,不能截然分开,因此说2Mg+O22MgO是氧化反应的说法是片面的。2、化学反应从不同角度有多种分类方法。各有其适用范围。如四种基本反应类型,它只是依据反应物和生成物的类别、种类对化学反应的一种形式上的分类,并不能包括所有反应,即说它没有反映化学反应的本质。而从得失氧角度.....划分的氧化还原反应同样不能反映化学反应的本质。3、氧化还原反应的特征是:反应物中的元素在反应中化合价发生变化。〔作业〕P331、2、3[板书设计]第三节氧化还原反应一、化学反应类型1、基本反应类型2、氧化还原反应20\n第二课时【教学目标】一、知识与技能1.掌握氧化剂、还原剂以及其相应反应产物的概念2.认识氧化还原反应中各物质间的相互关系.二、过程与方法1.经过对氧化还原反应的探究的过程,理解科学探究的意义,学会科学探究的基本方法,提高科学探究的能力.2.能够发现和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤与思索,逐步形成独立思考的能力,善于与人合作,具有团队精神.三、情感态度与价值观1.发展学习化学的兴趣,乐于探索氧化还原的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦.2.树立辨证唯物主义的世界观,养成求实、勇于创新、积极实践的科学态度.【教学重点】氧化剂、还原剂的概念【教学难点】氧化剂、还原剂以及其相应产物的判断【教学过程】[复习]我们在上节课从氧化还原反应的特征、本质分析了氧化还原反应,给氧化还原反应作了明确的定义,并且指出初中阶段从得失氧角度定义氧化还原反应有一定的局限性,它只适用于有氧元素参加的氧化还原反应.下面我们用一个具体的例子来回顾:2CuO+C=2Cu+CO2我们来看下在这个反应中那些元素的化合价发生变化,哪部分发生的是氧化反应,哪部分发生的是还原反应?[生]反应中铜元素、碳元素的化合价发生变化,铜元素(+2→0)化合价降低,发生还原反应,碳元素(0→+4)化合价升高,发生氧化反应.[师]我们学习了氧化还原反应的本质、特征以后,我们来总结下电子转移与化合价升降的关系。[讲解]我们在上节课中以NaCl、HCl形成为例来讲述氧化还原反应中的电子转移:NaCL形成过程中钠元素失去电子,化合价升高,同时氯元素得到电子,化合价降低;HCL形成过程中共用电子对偏向氯元素而偏离氢元素,使得氢的化合价升高,氯的化合价降低,由此我们可以总结出如下关系。[板书]电子转移与化合价升降的关系1.氧化反应:失去电子,化合价升高2.还原反应:得到电子,化合价降低[师]我们弄清楚了上述关系后,我们一起探讨氧化还原反应中各种物质,这些物质分两类来理解,一类是反应物,一类是生成物,下面我们首先来看反应物.[板书]二氧化剂、还原剂1.氧化剂:指得电子的物质.[师]要准确理解这个概念要注意以下三点:[板书](1)氧化剂是指反应物.(2)其本质是得电子,特征是元素的化合价降低.(3)氧化剂具有氧化性.[讲解]我们同样以2CuO+C=2Cu+CO2为例,反应中铜元素的化合价降低,表明铜原子得到电子,那么对照上面的概念CuO就是氧化剂.[师]下面我们继续学习另一中反应物[板书]2.还原剂;指失电子的物质[师]同样我们也要注意以下三点:[板书](1)还原剂是指反应物.(2)其本质是失电子,特征是元素的化合价升高.(3)还原剂具有还原性.[讲解]同样在上面的例子中碳元素的化合价升高,表明碳原子失去电子,对照上面的概念C就是还原剂。我们再以Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2为例,反应中铁元素的化合价降低,表明铁原子得到电子,那么Fe2O3就是氧化剂,同样碳元素的化合价升高,表明碳原子失去电子,则CO就是还原剂。[师]下面我来看看常见的氧化剂和还原剂。[板书]3.常见的氧化剂:(1)非金属单质:O2、Cl2、Br2等。(2)高价态化合物:KMnO4,HNO3,浓H2SO4等。常见的还原剂:(1)金属单质:Fe,Cu,Zn等。(2)低价态化合物:Na2S,KI等。[讲解]氧化剂的特征是元素化合价的降低,所以大多数元素最高价化合物可以做氧化剂;还原剂的特征是元素化合价的升高,大多数元素最低价化合物可以做还原剂,但我们要注意,有些化合物中元素呈中间价态,那么该化合物既能作氧化剂又能作还原剂,比如硫元素,可显-2、0、+4、+6价,像SO2就既可作氧化剂又可作还原剂:2SO2+O2=2SO3SO2+2H2S=3S+2H2O(此反应将在以后学习)21\n因此在上述定义中表明“元素最高价”和“元素最低价”。[师]下面我们来继续学习氧化还原反应中的生成物。[板书]三氧化产物、还原产物氧化产物:还原剂被氧化后的产物还原产物:氧化剂被还原后的产物[讲解]我们同样以Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2为例,就上面分析Fe2O3是氧化剂,其中铁元素被还原成0价铁单质,则Fe是还原产物。同理CO是还原剂,其中碳元素由+2价被氧化成+4价,则CO2是氧化产物。下面我们以图示的形式来表示氧化还原反应中各物质的相互关系:得电子,化合价降低,被还原氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物失电子,化合价升高,被氧化[总结]本节课主要学习了氧化还原反应中的各种物质,要能理解有关概念,并且学会区分判断!【板书设计】电子转移与化合价升降的关系1.氧化反应:失去电子,化合价升高2.还原反应:得到电子,化合价降低二氧化剂、还原剂1.氧化剂:得电子的物质(1)氧化剂是指反应物.(2)其本质是得电子,特征是元素的化合价降低.(3)氧化剂具有氧化性.2.还原剂;失电子的物质(1)还原剂是指反应物。(2)其本质是失电子,特征是元素的化合价升高。(3)还原剂具有还原性。3.常见的氧化剂:(1)非金属单质:O2、Cl2、Br2等。(2)高价态化合物:KMnO4,HNO3,浓H2SO4等。常见的还原剂:(1)金属单质:Fe,Cu,Zn等。(2)低价态化合物:Na2S,KI等。三氧化产物、还原产物1.氧化产物:还原剂被氧化后的产物。2.还原产物:氧化剂被还原后的产物。得电子,化合价降低,被还原氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物失电子,化合价升高,被氧化第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质[第一课时]金属与氧气反应一、教学目标1.知识与技能。(1)了解地壳中一些重要元素的丰度(含量)O、Si、Al、Fe、Ca、Na。(2)复习金属活动顺序表及其应用。(3)掌握Na、Al与O2反应的产物及其用途。(4)实验操作能力、对实验现象的观察能力。(5)对问题的分析能力。(6)归纳总结的能力。2.过程与方法。透过现象看本质,分析发生反应的内在原因,以提高自身观察能力和分析问题的能力。3.情感态度与价值观。培养学生科学分析问题的能力和方法,激发学生学好文化知识,增强报效祖国的神圣责任感。二、教学方式实验探究法、分析归纳法、理论联系实际。三、教学过程预习检查:(1)在地壳中的含量最丰富的前4种元素是什么?(引导学生观看课本第46页图3-1,O、Si、Al、Fe、Ca。)(2)金属单质的一般物理性质包含:导电性、导热性、延展性、有金属光泽、不透明。思考与交流:(1)举例说明金属能发生哪些化学反应。(引导学生通过回忆复习、讨论等形式列举初中化学所学的金属与氧气反应、金属与酸反应、金属与一些盐溶液的反应以及金属活动性顺序等知识,并结合生活中所观察到的现象展开讨论。)(2)分析课本第46页图3-2,写出可能发生的反应的化学方程式。(引导学生观察图片,从实验现象讨论:镁条燃烧发生了什22\n么反应?铜树、银树是怎么形成的?这些反应有什么特点?它们各属于什么反应类型?写出相应的化学方程式。)老师归纳:金属共同的化学性质有:金属与氧气反应,活泼金属与酸反应,金属与一些盐溶液反应,下面我们就金属与氧气的反应进行更深一步的研究。[板书]一、金属与O2的反应1.钠与O2反应[学生实验1]取出一小块金属钠,用滤纸吸干煤油,用刀切开,观察新切面的颜色及变化(引导学生观察金属钠切开前的表面,与切开后进行比较)。通过观察,简单描述钠的物理性质。[学生归纳]钠的物理性质:具有银白色金属光泽的固体、柔软(硬度小)。[学生实验2]钠放在玻璃燃烧匙上,加热。观察有什么现象。与加热前有何不同?可以得出什么结论?要求写出学生实验1、2的反应化学方程式。[学生归纳]实验1:4Na+O22Na2O(白色)实验2:2Na+O22Na2O2(浅黄色)[现象]在实验2中,钠先熔化成银白色小球后燃烧,火焰呈黄色,最后生成淡黄色的固体。[老师归纳]钠是一种活泼金属,容易与氧气发生反应。[科学视野]过氧化钠的特殊用途。有人打电话119,意味着有什么事情发生?这时,我们首先想到用什么灭火呢?通常使用的灭火器是由于反应产生了比空气重且一般不支持燃烧的二氧化碳。而今天,我却要用水和二氧化碳来点火,大家相信吗?[演示实验]吹气生火(细节略)。发生上述现象的原因是什么呢?(展示过氧化钠)原来,就是这种叫做过氧化钠的化合物在起作用。[实验探究]由刚才的实验我们可知,Na2O2可与H2O和CO2发生化学反应,它们反应后的生成物是什么?把水滴入盛有Na2O2的试管中,检验生成的气体,并在反应后的溶液中滴加酚酞试液。由刚才带火星的木条复燃和溶液变红可推知,Na2O2与水反应后生成了相应的NaOH和O2。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑[引导学生对Na2O2中元素的价态分析;它和H2O、CO2反应时,电子转移情况的分析(H2O2对比)。][补充实验]在盛有少量酚酞试液的试管中加入Na2O2粉末,搅拌。(引导学生描述所观察到的现象,并作出分析。)溶液先变红,后褪色。实验说明了Na2O2与水反应生成碱性物质和具有漂白性。实际上,我们常用其来漂白织物、麦秆、羽毛等。思考:(1)呼吸面具中常用Na2O2来做供氧剂,说明理由。(2)Na2O2应怎样保存?[板书]2.铝与O2反应[提问]铝与氧气能否反应?家庭常用的一些炊具(如铝锅)是铝制品,在使用过程中是否与氧气发生反应呢?[实验探究]分别加热未打磨和已打磨的铝箔,有何现象?现象有何不同?如何解释?写出反应方程式。学生讨论后归纳:加热未打磨的铝箔,铝箔发红卷缩,变暗失去光泽,熔化不落下(表面有氧化膜,因此不能燃烧)。加热已打磨的铝箔,铝箔也发红卷缩,变暗失去光泽,熔化不落下(打磨后的铝箔表面又很快形成氧化膜,阻止了铝的燃烧)。4Al+3O22Al2O3(致密)[补充实验]将铝粉撒到酒精灯火焰上,可观察到铝的燃烧。[练习1]小明家中有一只20世纪50年代初的铝锅,至今仍保存完好。该铝锅未锈蚀的主要原因是()。A.铝不易发生化学反应B.铝不易被氧化C.铝的氧化物容易发生还原反应D.铝易被氧化,但氧化生成的氧化铝具有保护内部铝的作用[练习2]完成下列方程式(答案如下):2Mg+O22MgO3Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO小结:根据金属活动顺序表,金属与氧气反应有何规律?四、作业设计课本第44页第2、3题;第45页第6题。五、教学反思本节教学重点是Na、Al与O2的特殊性及应用;教学难点为Na2O2与H2O、CO2反应的本质;难点突破的方法可以从Na2O2中元素的价态分析,Na2O2与H2O、CO2反应时,电子转移情况(H2O对比),将是化解难点的妙方。六、本课例特色本课例中根据实际情况适当增加了两个探究实验:一是过氧化钠与二氧化碳反应的实验(“吹气生火”),一是铝粉在酒精灯外焰燃烧的实验,这样不仅有利于学生理解相关的化学性质,而且能够与学生以往所学的知识形成冲突矛盾,引导学生积极地探索、思考,从而激发学生的学习欲望,增加学生学习化学的兴趣,达到“教为了不教”的目的。另外,通过生动有趣的实验“吹气生火”,不仅给学生留下深刻印象,还激发学生的探究意识,在学生心里造成一种悬而未决的但又必须解决的求知状态,激发学生强烈的学习欲望,从而注意力高度集中,积极主动地投入学习,培养学生勇于探索、创造和追求真理的科学精神。23\n[第二课时]金属与水反应铝与碱反应一、教学目标1.知识与技能。(1)掌握Na、Fe与H2O反应的特殊性;(2)深化并扩充金属活动顺序表的应用;(3)掌握Al与NaOH溶液反应的特殊性;(4)实验操作能力、对实验现象的观察能力;(5)对问题的分析能力,归纳总结的能力。2.过程与方法。(同“第一课时”)3.情感态度与价值观。(同“第一课时”)二、教学方式实验探究法、分析归纳法、理论联系实际法。三、教学过程[板书]二、金属与水反应[复习引入]列举活泼金属与酸的反应,反应的本质,反应类型等。活泼金属能与酸反应,那么活泼金属能否与水反应呢?[板书]1.钠与水反应学生实验探究:(1)Na和烧杯里的水作用(引导学生观察、并描述现象),反应剧烈,钠浮在水面上,熔成小球,迅速游动,嘶嘶作响。(2)Na和滴有酚酞的水作用(引导学生分析产生现象的原因,并完成表格)。(3)Na和水作用放出的气体是什么?(收集装置如上图)(引导学生分析产生现象的原因,并完成表格)。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑现象原因反应方程式钠浮在水面上钠熔成小球钠四处游动嘶嘶作响反应后溶液变红色点燃收集到的气体,有尖锐爆鸣声[思考讨论]①钠易和空气、水反应,实验室中应如何保存钠?(隔绝空气保存,即保存在煤油中。)②为什么能将钠保存在煤油中?(钠容易被氧气氧化而变质,必须将钠隔绝空气保存;钠不与煤油发生化学反应;钠的密度比煤油大,能够有效隔绝空气。)③将一小块金属钠投入CuSO4溶液中,可观察到什么现象?写出发生的化学方程式。(学生实验探究,观察到现象:反应剧烈,钠熔成小球,浮在水面上,迅速游动,嘶嘶作响,溶液中同时出现蓝色沉淀。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4)[板书]2.镁和水反应学生实验:将打磨过的镁条放入水中,滴入几滴酚酞,观察现象,加热,观察现象。写出反应方程式。(Mg+2H2OMg(OH)2↓+H2↑)[板书]3.铁和水反应[引入]家用的刀具、炊具多是铁制品,铁能否与水反应?[科学探究]铁能否与水反应?(如将烧红的铁块投入水中,现象如何?条件如何?)设计铁与水蒸气反应的实验装置,并互相对比,评出最优方案。(引导学生从水蒸气的产生,水蒸气与铁粉反应——加热,反应产物的检验等导出课本第42页内容,图3-9。)[演示实验]铁粉与水蒸气的反应3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑[小结]根据金属活动顺序表,金属与水反应有何规律?[板书]三、铝和NaOH溶液的反应[引入]活泼金属能与盐酸反应放出氢气,能否与碱反应呢?[学生实验探究]将铝片分别放入装有稀盐酸溶液和NaOH溶液的两支试管中,观察现象,将点燃的木条分别放在试管口,观察现象。[师生共同归纳]2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑[讨论]铝制品的使用对环境有何要求?[思考]以上两个反应的本质是什么?[练习]1.不可以用来制作盛装浓烧碱溶液容器的材料是()。A.铁B.铝C.塑料D.橡胶2.质量相同的两份铝粉,第一份中加入足量的NaOH溶液,第二份中加入足量的盐酸,在同温同压下放出气体的体积比是()。A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.2∶33.新买的铝锅、铝壶用来烧开水时,凡是水浸到的地方都会变成黑色,这与水中含有下列哪种可溶性盐有关?()A.钠盐B.钾盐C.镁盐D.铁盐[板书]四、归纳常见金属的主要化学性质(小结)。金属在反应的时候都作还原剂。金属活动顺序KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu(1)金属原子失电子能力强弱24\n(2)金属离子结合电子的能力弱强(3)跟氧的作用常温易被氧化常温干燥空气中不易被氧化(4)加热时能被氧化(5)跟水的作用:常温能置换水中的氢、在加热或跟水蒸气反应时能置换水中的氢(6)跟酸的作用:能把氢从酸(如盐酸或稀硫酸)中置换出来。能跟氧化性酸(浓硫酸、HNO3)反应(7)跟盐的反应:位于金属活动顺序前面的金属把后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。四、作业设计课本第44页第1、4(2)题;课本第45页第5、7题。五、教学反思本节教学重点是Na与H2O、盐溶液反应的特殊性及其应用;Al与NaOH溶液反应的特殊性及应用。教学难点为Al与NaOH反应的本质。难点突破的方法是应紧扣铝化合价变化的本质来分析,Al与酸、Al与碱反应都是呈现还原性,这是本质。六、本课例特色本课时的教学重点为金属与水的反应,以及铝与碱的反应。而金属的选取介绍上也限于钠、铁以及铝。第二节几种重要的金属化合物(第一课时)【教学目标】【知识与技能】了解氧化钠和过氧化钠的物理性质,通过对比和实验探究使学生掌握过氧化钠的化学性质。掌握碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质和相互转化关系及鉴别。通过实验,加深对物质性质的了解,同时培养学生的实验操作能力、实验探究意识。【过程和方法】1.采用归纳、比较的方法形成知识体系并对某些金属化合物特性加深认识。2.运用课本设置的“思考与交流”、“科学探究”深入认识金属化合物一些性质,并意识到性质决定物质用途,关心它们的用途,多联系生活实际。【情感态度与价值观】通过碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化,对学生进行辨证唯物主义教育。认识金属化合物的广泛存在和用途,增强学好化学、服务社会的意识。【教学重点】过氧化钠的化学性质。碳酸钠和碳酸氢钠的性质。【教学难点】碳酸钠和碳酸氢钠的性质【教学用具】仪器:多媒体、小试管(数支)、胶头滴管、铁架台、酒精灯、石棉网药品和用品:Na2O固体、Na2O2固体、蒸馏水、酚酞溶液、澄清石灰水、Na2CO3固体、NaHCO3粉末、稀盐酸、火香、脱脂棉【教学活动设计】情景设计教师活动学生活动设计意图复习:説出Na与O2反应、提出问题,及时对学生进行纠说出反应现象,书写化学方温故知新。Na和H2O反应、Al和NaOH错。程式。反应现象,写出化学方程式。从组成和类别上给产物分投影分类结果,提示分类法学学生讨论分类情况。引导学生学会分类法学习元类。习元素化合物重要性素化合物引入课题,情景设计教师活动学生活动设计意图提供对比Na2O和Na2O2表投影表格,配合学生完成部分回顾旧知,交流结果通过对比,获取对Na2O2探究格对比的思路。[提出问题]Na2O2和H2O反应引导学生正确操作和观察,并回答实验现象和结论,通过师生互动,认清Na2O2和H2O会怎样呢?培养学生分析化学反应的能分析写出化学反应方程式:反应原理,以培养学生探究[探究实验1]力。2Na2O2+2H2O=4NaOH+物质性质的过程和方法。Na2O2和H2O反应O2↑酚酞溶液加入后的溶液颜色提出问题:为什么溶液颜色变学生讨论,并选出代表阐述发挥集体合作的优势,培养变化现象化?是那些物质发挥作用?结果:①NaOH溶液使溶液变学生实验设计和操作的能力并启发学生展开丰富联想。红;②Na2O2具有强氧化性及探索精神,激发学生学习[课后探究]其褪色原理实验使其褪色;③可能产生化学的兴趣。充分认识实验了H2O2使其褪色是化学的核心。Na2O2常用于飞船太空舱、潜投影图片并讲解Na2O2和学生书写其反应方程式,从让学生掌握类比的方法学艇舱和呼吸面具内,你想知CO2反应原理,根据情况对学氧化还原反应角度分析。讨习。巩固碱性氧化物概念。道其应用原理吗?生进行启发和评价,给出结论其和稀HCl反应现象和产果。物,形成猜想。25\n强化比较结果强调对比给我们带来探究物整理对比结果,形成对Na2O2整理学习过程,形成认识物质思维方式。性质认识和学习物质思维方质的规律。式。[科学探究]Na2CO3和投影对比表格,进行实验准学生阅读课本P52师生合作,了解探究实验内NaHCO3的性质备。容,便于理解实验的设计和观察。(1)探究Na2CO3和NaHCO3观察、描述现象,讨论形成运用探索性实验的手段,形的溶解性演示正确操作和师生共同完结论,并能从化学角度表达成正确的科学素养。(2)探究Na2CO3和NaHCO3成实验报告。出实验原理和结论。的热稳定性[设问1]根据你所学的知识,启发学生根据初中所学的物学生独立思考并进行交流。巩固知识,强化掌握规律的Na2CO3和NaHCO3还有那些质间反应规律联想。适时投影重要性。性质?方程式。[设问2]你能鉴别Na2CO3和整理和补充鉴别方案。自由式阐述鉴别两者的设计让学生重视知识应用,并充NaHCO3吗?方案分展现自我[设问3]你能鉴别Na2CO3、提出问题,提醒学生预习下节学生课后搜集知识,获取解设计问题,为下节课埋下伏NaHCO3和KHCO3吗?内容,寻求解决方案。决方法。笔。【课堂小结】(师生共同回顾)(投影)【课后作业】1.相互交流你学习本节课的体会,并完成课后习题1、11两题。2.课外兴趣小组完成本课中提及的两个[课后探究实验]的设计和探讨。【板书】钠的重要化合物1.Na2O和Na2O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑2.Na2CO3和NaHCO3Na2CO3和NaHCO3在水中溶解性Na2CO3和NaHCO3的稳定性Na2CO3和NaHCO3的其他性质3、焰色反应⑴概念:很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特珠的颜色,这在化学上叫做焰色反应。【实验】焰色反应(操作参阅书本P53)注:①②③⑵钠钾的焰色反应:钠的焰色:,钾的焰色:第二节课时《铝的重要化合物》一.教学目标知识与技能:⑴能说出氧化铝和氢氧化铝的主要物理性质;⑵知道氢氧化铝的实验室制备原理和操作;⑶认识氧化铝和氢氧化铝的两性,掌握它们分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式和离子方程式;过程与方法:⑴培养获取信息和初步加工信息的能力;⑵借助氧化铝两性模拟的方法认识氢氧化铝的两性;⑶体验实验探究的乐趣,培养合作意识;情感态度价值观:⑴通过对Al2O3、Al(OH)3性质和用途的教学,激发学生学习化学的热情。⑵通过对Al2O3、Al(OH)3两性的探究,培养学生思维能力和综合分析能力。二.教学重点和难点重点:氧化铝和氢氧化铝的两性难点:氢氧化铝的制备及两性探究三.教学方法问题引导、实验探究四.教学用品试剂:0.5mol/LAl2(SO4)3溶液、稀氨水、稀NaOH溶液、稀HCl溶液仪器:试管若干、胶头滴管五.教学过程26\n[引言]铝在自然界中都是以化合态存在,铝的化合物在生产生活中应用极为广泛,如:复方氢氧化铝片、刚玉坩埚(主要成分为氧化铝)、明矾净水等。[过渡]今天这节课我们来学习铝的重要化合物;[板书]铝的重要化合物1、氧化铝[阅读]课本58页,了解Al2O3的物理性质[板书]1.物理性质和用途不溶于水的白色固体,硬度大(滚珠轴承),熔点高(刚玉坩埚)[教师介绍]名贵的红宝石和蓝宝石的主要成分都是氧化铝。宝石装点了人类的生活,看来多姿多彩的化学世界可以使我们的生活熠熠生辉啊……[过渡]了解Al2O3的物理性质,它又有什么化学性质呢?[板书]2.化学性质[过渡]在我们学习其化学性质之前,请同学们首先回顾我们做过的两个实验,铝片分别与盐酸和氢氧化钠溶液的反应,注意回忆其细节。[设问]将铝片分别放入盐酸和氢氧化钠溶液后,是否立即产生气泡?为什么?[学生回答]并未立即产生气泡,而是过一会儿。这是因为铝片表面有一层氧化膜。[追问]为什么过一会儿还是有气泡产生?[学生分析后回答]铝片表面的氧化膜被稀盐酸和氢氧化钠溶液破坏了。[教师引导]根据铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应,你能否预测氧化铝分别与它们反应的产物,并试着写出两个反应的化学方程式。[板书](1)跟酸反应Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O(2)跟碱反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O[设问]我们学过的Na2O、CO2各属于哪类氧化物?[学生回答]Na2O是碱性氧化物,CO2是酸性氧化物[追问]那么氧化铝又属于哪类氧化物?[板书]两性氧化物:既能与酸起反应生成盐和水,又能与碱起反应生成盐和水的氧化物,叫两性氧化物。[板书]2.化学性质——两性[过渡设问]我们已经知道,铝和氧化铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,表现出两性。那么氧化铝对应的水化物氢氧化铝是否也具有两性呢?下面我们来通过实验来探究氢氧化铝是否具有两性。[板书]2、氢氧化铝[过渡]在所给的试剂中,没有氢氧化铝,只有稀HCl、稀氨水、NaOH溶液和Al2(SO4)3溶液,这就需要动手制备。[过渡设问]那怎么制备氢氧化铝呢?[教师引导]碱+盐→新碱+新盐[学生活动]学生根据提供的试剂设计实验方案,写出反应的化学方程式。[板书]1、实验室制备氢氧化铝Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4[过渡]下面我们就用新制备的氢氧化铝来探究它是否具有两性。[学生实验]实验三:Al(OH)3+HCl——实验四:Al(OH)3+NaOH——[描述和记录现象]Al(OH)3都溶解[学生活动]试着完成上述两个反应的化学方程式。[教师同时板书]2、氢氧化铝的化学性质①两性氢氧化物:既能与酸起反应生成盐和水,又能与碱起反应生成盐和水的氢氧化物,叫两性氢氧化物。[过渡设问]Al(OH)3是否能与所有的酸和碱起反应呢?[学生实验]实验五:Al(OH)3+NH3·H2O——[描述和记录现象]Al(OH)3不溶解[教师小结]一般Al(OH)3只与强酸强碱反应,不与弱酸弱碱反应。Al2O3也是如此。[设问]实验室制备氢氧化铝时,是用氢氧化钠溶液好,还是用氨水好?[学生思考、回答]用氨水好,即使过量,氢氧化铝也不会溶解而损失。如果用氢氧化钠溶液制备氢氧化铝,用量不足时,Al3+沉淀不完全;若氢氧化钠过量时,氢氧化铝又会部分溶解。[教师评价]并与学生共同完善氢氧化铝的实验室制备方案。[教师讲解]氢氧化铝的其它化学性质:②氢氧化铝不稳定,受热易分解。2Al(OH)3Al2O3+3H2O[走进生活]某患者患有胃酸过多症,如果你是医生,你用什么药物治疗?[学生回答]用小苏打(NaHCO3)或氢氧化铝[Al(OH)3](胃舒平的主要成分)。如果该患者有胃溃疡,就不能用小苏打。[小贴士]胃舒平又名复方氢氧化铝,是由能中和胃酸的氢氧化铝和三硅酸镁两药合用,并组合解痉止痛药膏浸制而成。[生活小提示]科学家经过研究发现,老年性痴呆症与铝的摄入量有密切关系。铝同时对人体的脑、心、肝、肾功能都27\n有损害。因此,世界卫生组织于1989年正式将铝定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量不超过60mg。如经常吃油条、油饼、面窝等油炸食品,喝铝制易拉罐罐装饮料,或是经常食用铝制炊具做成的饭菜,都会使人的铝的摄入量增加,从而影响脑细胞功能,导致记忆力下降,思维能力迟钝,并有患老年性痴呆症的危险。[课堂小结]铝及其化合物之间的相互转化关系:六.反馈练习:1、下列离子方程式书写正确的是()A.钠和冷水反应Na+2H+−2O=Na+2OH+H2↑--B.铝粉投入到NaOH溶液中:2Al+2OH══2AlO2+H2↑3+-C.AlCl3溶液中加入足量的氨水:Al+3OH══Al(OH)3↓D.FeCl2+3+-2溶液跟Cl2反应:2Fe+Cl2=2Fe+2Cl2、把Ba(OH)2-2溶液滴入明矾溶液中,使SO4全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是()A.Al3+B.Al(OH)-3+3C.AlO2D.Al和Al(OH)33.镁、铝、铜三种金属粉末混合物,加入过量盐酸充分反应,过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液,再过滤,滤液中存在的离子有()A.AlO-2+3+2+2B.CuC.AlD.Mg第3课时铁的重要化合物学习目标:铁的重要化合物【引入】地球上的绝大多数金属元素是以化合态存在于自然界中的,而且金属形成的多种化合物亦有极其重要的性质和用途。三、铁的重要化合物1.铁的氧化物和酸的作用氧化物名称颜色状态主要用途与盐酸反应的化学方程式FeOFe2O3Fe3O4【总结】极大部分金属氧化物不溶于水,和水不起反应;只有可溶性的碱对应的氧化物才能与水反应,常见的Na2O、K2O、BaO、CaO等可和水作用,形成对应的碱。【思考与交流】金属氧化物属于什么氧化物?一般金属氧化物和酸反应的特点是什么?2、铁的氢氧化物(1)Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备【实验3-9】再两支试管里分别加入少量FeCl3和FeSO4溶液,然后滴入NaOH溶液。观察并描述发生的现象。FeCl3溶液FeSO4溶液溶液颜色滴加NaOH溶液沉淀颜色及变化化学方程式【观察】新制得的Fe(OH)2沉淀的颜色的变化【结论】Fe(OH)2在空气中极易被氧化成Fe(OH)3★化学方程式:【思考】如何防止Fe(OH)2被氧化?【总结】不溶性碱制备的一般原理:【练习】用化学方程式表示下列物质的制备原理。Mg(OH)2Cu(OH)228\n②不溶性碱的化学性质:和酸的作用-------生成【练习】完成下列化学方程式Fe(OH)2+HCl——Fe(OH)3+H2SO4——Cu(OH)2+HNO3——【思考】:Cu(OH)2、Fe(OH)2、Fe(OH)3等不溶性碱能不能与氢氧化钠溶液反应?b.不稳定性2Fe(OH)3====【思考】:氢氧化亚铁若在空气中加热能否得氧化亚铁。为什么?【结论】:不溶性碱碱性氧化物+水(一般)【练习】完成下列化学方程式Mg(OH)2——Cu(OH)2——Fe(OH)3——3、铁盐⑴Fe3+离子的检验【实验】Fe3+离子的检验(操作参阅书本P51)FeCl3FeCl2溶液的颜色滴入KSCN溶液滴加氢氧化钠溶液【结论】Fe3+离子的检验方法:方法1:用KSCN溶液:方法2:用NaOH溶液:⑵Fe3+离子的氧化性【实验】在盛有2mLFeCl3溶液的试管中,加入少量铁粉,振荡试管。充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录实验现象。再加入几滴氯水,又有什么现象?现象化学方程式加入铁粉再滴入KSCN溶液---------------------再滴入氯水【结论】Fe3+离子具有较强的氧化性,能氧化Cu前面的所有金属。自身被还原成Fe2+。例:FeCl3溶液能溶解Cu铁粉加入FeCl3溶液中溶液质量增加:⑶Fe2+离子的还原性Fe2+离子具有较强的还原性,遇强氧化剂O3+2、Cl2、硝酸等被氧化成Fe。例:氯化亚铁溶液中滴加氯水:【思考】如何除去FeCl3溶液中的FeCl2?如何除去FeCl2溶液中的FeCl3?实验室中如何保存FeSO4溶液?【总结】Fe2+和Fe3+的互相转化:【练习】用方程式表示下列变化Fe→FeCl2Fe→FeCl3【阅读】P52铝盐和铁盐的净水作用29\n第三节用途广泛的金属材料一、教学目标1.知识与技能。(1)明确合金的概念及合金的性质。(2)了解常见合金(如碳素钢、合金钢及铜合金)的主要组成、机械性能和用途。2.过程与方法。(1)学会正确选用金属材料;(2)通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例,认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。3.情感态度与价值观。了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战,通过激发学生的爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲。二、教学重点与难点合金的性质,知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。三、教学方法分析归纳法、讨论法、理论联系实际教学过程:[图片导课]投影:合金的广泛应用[板书]第三节用途广泛的金属材料[讲述]在生产和生活中,是非常重要的。环顾我们四周,很多物品是有金属材料制成的,最简单的金属材料是纯合金,但我们实际应用的都是具有优良性能的合金。[板书]一、常见合金的重要应用[回顾]初中学过的合金知识,回答什么是合金?合金具有哪些优良性能?[回答]合金优良的物理、化学或机械性能:硬度比各成分的大;熔点比各成分的低。合金比各成分纯金属具有更广泛的用途。[投影]图3-26司母戊鼎[板书]1、铜合金[介绍]司母戊鼎:含铜84.8%、锡11.6%、铅2.8%,工艺精湛,体现了我国光辉灿烂的古代科技[简介]黄铜(含锌及少量的锡、铅、铝等)及白铜(含镍、锌及少量锰)成分.[练习]现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是(B)A.Al–Si合金B.Al–Cu–Mg–Mn–Si合金C.Al–Mg合金D.表面有氧化膜的纯铝[板书]2、钢[讲述]钢是用途最广、用量最大的金属合金,据成分可分为两打类:碳素钢、合金钢。[板书]钢是铁的合金,含碳量在0.03%~2%之间常含少量硅、锰,几乎不含硫、磷等元素。钢的分类:碳素钢、合金钢。[投影]学生阅读[探讨交流]1、生铁和钢性质上为何不同?2、交流你所知道的铝合金、镁合金、铜合金的用途。[板书]二、正确选用金属材料[思考与交流]某家庭准备装修门窗(计划使用十年),可共选用的材料有:木材、钢板、铝合金、塑钢、,请分析每种材30\n料的性能、价格、安装成本、利弊等,进行讨论分析,选用何种材料好?[提示]选择材料时,需考虑主要用途、外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维修、对环境的影响………。[投影]科学视野:用途广泛的稀土金属[阅读材料]稀土元素是镧系元素系稀土类元素群的总称,包含钪Sc、钇Y及镧系中的镧La、铈Ce、镨Pr、钕Nd、钷Pm、钐Sm、铕Eu、钆Gd、铽Tb、镝Dy、钬Ho、铒Er、铥Tm、镱Yb、镥Lu,共17个元素。稀土元素能与其它元素组成品种繁多、功能千变万化,用途各异的新型材料,被称为“现代工业的维生素,和神奇的新材料宝库。”我国稀土资源占世界稀土资源的80%,以氧化物(REO)计达3600万吨,远景储量实际是1亿吨。我国稀土资源分南北两大块。——北方:轻稀土资源,集中在包头白云鄂博特等地,以后在四川冕宁又有发现。主要含镧、铈、镨、钕和少量钐、铕、钆等元素;——南方:中重稀土资源,分布在江西、广东、广西、福建、湖南等省,以罕见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中,主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。稀土的神奇特性,也是被人们逐渐认识的。发展到现在,稀土已经从应用于冶金、机器、石油、化工、玻璃、陶瓷、纺织染色,皮草揉制和农牧养殖业等传统产业中,逐渐发展到光、电、磁多功能高科技新材料中。在钢、铁有色金属中,添加微量稀土,可以明显的提高金属材料的性能;稀土球墨铸铁管比普通铸铁管的强度高5-6倍。稀土添加到某些钢中,可以明显提高钢材的强度、耐磨性和抗腐蚀性,稀土铝导线不但提高强度20%,而且还提高2-4%的导电性能。稀土微肥和稀土复合肥,可提高作物产量,并可增加作物的抗病性能。稀土作为基体元素能制造出具有特殊“光电磁”性能的多种功能材料,如稀土永磁材料,稀土镍氢电池材料,稀土荧光材料,稀土催化剂。稀土激光材料,稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等,它们都是发展电子信息产业,开发新能源,治理环保和国防尖端技术等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料(钕铁硼永磁)是当今磁性最强的永磁体,它被称“一代磁王”。稀土永磁材料现已广泛的用到了微型电机,工业用电机、风力发电机、音响设备、仪器仪表。航天航空通讯,医用核磁共振成像仪等方面。稀土永磁材料用于电机,可使设备小型化,轻型化,同等功率的电机,体积和重量可减少30%以上。用稀土永磁同步电机代替工业上的异步电机,节电率可达12-15%,真正的稀土三基色荧光灯代替白炽灯,节电率可达到80%。稀土金属卤化物灯已被大量用于城市广场、体育场馆和高层建筑的美化泛光照明。这些新型电光源不但节电效果明显。而且大大提高了照明质量,其生产过程也减少了污染,被称作“绿色照明”。彩色电视正是采用了稀土三基色荧光粉,才能获得彩色逼真的画面。稀土镍氢电池,可以充电而无记忆效应,代替了有污染的镍镉电池,被称作无污染的“绿色电池”。它已广泛用于移动电话,笔记本电脑等设备上。各种稀土功能材料,在航空、航天和尖端国防技术上,如雷达,侦查卫星。激光制导和自动指挥系统等方面都获得了广泛的应用。稀土在高新技术领域中的应用,与其工业技术发达程度成正比。美国的稀土用量一直居世界第一位,日本、英国、法国、德国等工业发达国家都没有稀土资源,但他们都有很先进的稀土应用技术。美国认定的35个战略元素和日本选定的26个高技术元素中,都包括了全部的稀土元素。所以稀土被称为神奇的稀土。[小结]略[作业]P581、2、3、4[课外实践]1、调查或实验:易拉罐的主要成分。2、查阅资料:新型合金的用途。3、就近参观金属材料的生产、加工企业(或者观看有关影像),收集有关资料,撰写有关科学小品。附板书计划:第三节用途广泛的金属材料一、常见合金的重要应用1、铜合金2、钢二、正确选用金属材料第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅一、教材分析硅及其化合物在材料科学和信息技术等领域有广泛的用途,在半导体、计算机、建筑、通讯以及宇宙航行、卫星等方面大显身手,因此它们的应用前景十分广阔;硅酸盐工业在经济建设和日常生活中有着非常重要的地位。因此选取硅作为非金属的开篇。从知识体系来看,它由二氧化硅、硅酸盐以及硅单质三部分完成。从内容安排来看,三部分知识都强调先让学生根据身边的例子和书本大量的彩图感性认识相关的性质,作出猜测,然后通过实验或例子得出性质,有利于吸引学生的兴趣和接受新的知识。二、教学目标1.知识目标。认识硅的性质和用途,了解二氧化硅和硅酸盐的性质,知道生活中的二氧化硅制品和硅酸盐制品。2.能力目标。通过搜索资料对光纤电缆和普通电缆性能的比较,培养学生对资料的搜索能力。通过碳和硅、二氧化碳和二氧化硅性质的对比,培养学生对知识的迁移和类比能力。3.情感目标。通过人类居所变迁图片和我国制陶史的介绍,增强同学们热爱科学、热爱祖国的情感;通过课堂5分钟演讲,增强每位学生的责任感和参与意识,在共享知识、信息的同时,感受成功的快乐。三、教学重点与难点31\n重点:二氧化硅的性质。难点:硅酸盐的丰富性和多样性。四、课时安排2课时。五、教学方法自主学习、教学点拨、归纳对比、实验探究、演讲讨论。六、教学过程[第一课时][引言](图片显示)在高新科技中硅用来作计算机芯片,石英可以用来加工成绚丽夺目的装饰品,万丈高楼离不开硅酸盐。硅及其化合物在生活、生产中有着重要的用途。这一节课的任务是学习硅以及硅的化合物。[板书]第一节无机非金属材料的主角——硅[自学辅导、教学点拨]阅读课本第62页、68页,对比已学过的碳的物理性质,总结硅的物理性质和用途。[学生讨论、汇报]学生讨论、填写后汇报讨论结果。[板书]一、硅的物理性质(与碳比较)[屏幕显示]总结、评价学生的回答。硅的性质、用途(与碳比较)碳(C)硅(Si)晶体的物理性质金刚石、石墨的物理性质描述。颜色、熔点、硬度、导电性。周期表中的位置IVA族。IVA族,在碳元素的正下方。最外层电子、化合价4个电子,化合价较多。4个电子,常显+4价,如SiO2。自然界中的存在金刚石、石墨、煤炭中都含有单质碳。有亲氧性,以硅酸盐或氧化物形式存在。用途金刚石用作装饰品,石墨作电极,等等。半导体材料,如晶体管、芯片等。[图片展示](结合图片讲述)硅的重要性质——半导体性的应用,另外,硅还是太阳能转换为电能的理想材料。如集成电路、计算机芯片等以及太阳能电池板都用到硅。[过渡]硅的最外层电子虽然为4,但在自然界中却找不到单质硅,这是由于硅具有亲氧性,自然界中的硅元素是以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。[板书]二、二氧化硅的性质[屏幕显示]展示二氧化硅的平面结构和空间结构。二氧化硅平面结构二氧化硅空间结构[引导]请观察二氧化硅的平面结构和空间结构,结合书本第64页图4-5,猜测二氧化硅具有哪些物理性质和化学性质?[学生讨论]四位同学一组讨论,然后请两位同学汇报讨论结果。[分析引导]观察二氧化硅的空间结构示意图,与埃菲尔铁塔(或金刚石的结构)很相似,猜测二氧化硅很坚硬,在通常情况下化学性质很稳定,实验室里石英坩埚用来作高温反应仪器,也正是证明了这一点猜测。[设疑]究竟SiO2具有怎样的化学性质呢?我们再留意以下一些身边的例子。沙滩上的沙子含有石英,实验室用玻璃瓶盛装试剂,但装NaOH溶液的试剂瓶瓶塞却不是玻璃塞……你能从这些例子中概括SiO2的化学性质吗?[学生讨论]对比二氧化碳的化学性质,总结、概括二氧化硅的化学性质。[屏幕显示]CO2和SiO2化学性质的比较(1)二氧化碳(CO2)二氧化硅(SiO2)与水反应:CO2+H2O==H2CO3;SiO2与水不反应。(2)CO2与酸反应不反应,SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O(3)与碱反应CO2+2NaOH==Na2CO3+H2OSiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O(4)与碱性氧化物反应CO2+CaO==CaCO3SiO2+CaO==CaSiO3用途作干冰、灭火、制汽水、制碱。水晶、玛瑙饰物,光学仪器,光导纤维。[设疑]为什么实验室不用玻璃试剂瓶盛装HF酸?装氢氧化钠的试剂瓶瓶塞不能用磨砂玻璃塞,而用橡胶塞?[学生回答](略)[分析]实验室不用玻璃试剂瓶盛装HF酸,因为玻璃的主要成分是二氧化硅,氢氟酸与二氧化硅反应:SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O;装氢氧化钠的试剂瓶瓶塞不能用磨砂玻璃塞,因为玻璃的主要成分二氧化硅易与碱液反应生成对应的硅酸盐,将瓶盖黏合。[屏幕显示]展示二氧化硅的用途的图片。[表达与交流]用二氧化硅作为光导纤维与一般的普通光缆比较,有哪些优点呢?[学生交流、汇报]交流、汇报课前布置的“查找资料说明二氧化硅作为光纤的优越性”。[小结]收集同学的观点,总结概括。光纤光缆与普通电缆的比较光纤光缆普通光缆传递信息量每根光缆可同时通过10亿路电话。8管同轴电缆,每条通话1800路。原料来源原料来源广。资源较少。质量质量轻,每千米27克,不怕腐蚀,铺设方便。每千米16吨。性能抗电磁干扰,保密性好,不发生电辐射。不抗电磁干扰,发生电辐射。[小结]总结回顾硅的物理性质以及重要用途、二氧化硅的化学性质。[随堂训练]1.用交叉分类法连线。Al2O3SiO2MgO两性氧化物酸性氧化物碱性氧化物金属氧化物非金属氧化物金属氧化物2.在一定条件下,下列物质不能和二氧化硅反应的是()。①焦炭②纯碱③氢氟酸④硝酸⑤氢氧化钾⑥氧化钙⑦氮气⑧碳酸钙A.③⑤⑦⑧B.⑤⑦⑧C.⑤⑦D.⑤⑥[课后作业]《化学学材》第47页、第48页第1、3、5、6、7题;课本第69页第3、4题。[教学反思]本节课的主要目标是培养学生结合生活中的化学现象用已学的知识学会知识迁移、培养类比、归纳的能力。课堂上既复习了碳和二氧化碳、酸性氧化物的有关知识,也学习了硅、二氧化硅的化学知识。其次,逐步培养了学生搜索信息、分享信息的32\n能力。本节课的重点、难点是二氧化硅的性质和用途,课堂上是通过先让学生对二氧化硅的结构和生活中二氧化硅的制品的了解,然后让学生猜测它可能具有的物理性质、化学性质,最后通过查找资料和身边的实例证明学生的猜测,以此来展开探究的思路。教学中体现了从生活到化学学科知识,再到生活、生产的思路,收到了不错的效果。课后对作业《化学学材》第48页第5、6、7题检查中发现,学生能很好地掌握硅酸盐的丰富性和多样性。教学建议:对二氧化硅的结构只要求学生有感性的认识,可提出问题:这种结构与外国的哪一建筑物相似?与我们学过哪种物质的晶体结构相似?因此它可能有怎样的物理性质?对于二氧化硅作为光导纤维的优越性能的有关资料的查找,要作为课外作业在一周前预先布置。[本课特色]课堂中采取学生讨论、分析,并结合了一些身边化学物质和大量优美的图片讲述,学生课堂反映很好。整节课老师讲述、归纳的时间为18分钟,学生活动的时间为22分钟,充分体现了让学生参与到课堂中来的新课标精神和培养学生自主学习的精神。[第二课时][复习回顾]复习硅的用途,二氧化硅的化学性质和用途。继续学习硅在自然界中的另一种存在形式——硅酸盐,及其有关的性质和用途。[板书]三、硅酸和硅酸盐的性质和用途[学生实验]课本第65页实验4-1、4-2。[提出问题]阅读课本第65页实验4-1实验操作后,请思考硅酸的酸性与盐酸比较怎样,与碳酸呢?如何通过实验验证你的猜想?[实验设计]补充实验:向硅酸钠溶液中吹入二氧化碳气体,观察实验现象。[分组实验](实验后思考提出的问题)两人合作完成实验4-1和补充实验,比较盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱;完成实验4-2后,根据实验现象,思考硅酸钠在生活中有哪些用途。[得出结论]向硅酸钠溶液中滴加盐酸:Na2SiO3+2HCl==H2SiO3↓+2NaCl向硅酸钠溶液中吹气:Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3[板书]31硅酸酸性强弱比较:HCl>H2CO3>H2SiO3用途:制硅胶——干燥剂、催化剂载体32硅酸钠(水溶液俗称水玻璃、泡花碱)水溶液呈碱性;可用作肥皂填料、木材防火剂及粘胶剂等。[表达与交流](四人一组交流)看完这一组人类居所变迁的图片,谈谈你的感想。[学生汇报]讨论后发表自己的观点。[小结]1.社会在进步、人们生活条件在改善;2.人类利用的材料越来越优越;3.新型的材料对人类的进步起了重要作用,等等。[过渡]以上住房中用到的砖瓦、玻璃、水泥等都属于硅酸盐材料,可见,在通常情况下硅酸盐制品的性质稳定。[板书]33常见的硅酸盐制品(玻璃、水泥、陶瓷)[屏幕显示]玻璃制品和水泥样品,它们的成分和用途。[板书演示]硅酸盐制品的表示方法:用化学元素符号表示其成分及组成的顺序:活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水[屏幕显示]古陶瓷图片欣赏[讲述]中国的陶瓷驰名世界,英文“China”(中国)一词又指“瓷器”,这反映了在西方人眼里中国是“瓷器故乡”。[拓展与迁移](屏幕显示)结合图片介绍陶瓷的制作工序。[过渡]古陶瓷对人类文明起了重要的作用,随着科技的发展,不断研究出具有优异性能的新型陶瓷。比如高温超导陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等。[板书]34具有优越性能的新型陶瓷[屏幕显示]几种新型陶瓷的图片[各抒己见]学完了这一课,谈谈你有什么收获。硅及其化合物对人类社会进步有哪些贡献?(预先布置的小论文,五人一组,推选两位同学在课堂作2分钟的演讲)[课堂小结]总结硅酸和典型硅酸盐——硅酸钠的化学性质和用途。常见硅酸盐制品的用途。[随堂训练]1.用氧化物的形式表示以下硅酸盐:镁橄榄石Mg2SiO4;高岭石Al2(Si2O5)(OH)4;三硅酸镁Mg2Si3O8·nH2O2.CO2通入下列溶液中,不可能产生沉淀的是()。A.氯化钙溶液B.石灰水C.饱和碳酸钠溶液D.硅酸钠溶液[作业布置]完成课本第69页第1、2题;《化学学材》第47页、第48页第2、4、8、9题。[教学反思]本节课的主要目标是培养学生实验操作和实验分析能力,了解硅酸盐制品以及在生活、生产乃至于人类社会的进步中的重要作用。33\n第二节富集在海水中的元素——氯【教学目标】根据上述教材结构与内容分析,考虑到学生已有的认知结构心理特征,教学目标制度如下:1、知识技能(1)了解氯气的物理性质和用途(2)掌握氯气的化学性质2、过程与方法(1)运用化学史实,激发学生的学习兴趣。(2)通过引导学生观察、分析实验现象,培养归纳、推理能力以及探究精神。(3)通过教学的问题性,创设探究情景,增加学生主动求知的精神。3情感态度与价值观:(1).运用科学史实,渗透科学态度和科学方法;(2)创设问题情景,引导学生实验探究氯气与水的反应,培养学生提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的能力;(3)联系氯气的毒性及其广泛用途,渗透对立统一和辨证唯物主义观点。【教学重点】氯气的化学性质。【教学难点】氯气与水的反应。【教学用具】ppt课件、投影仪、启普发生器、烧杯、充满氯气的集气瓶、干燥的有色纸条(或布条、花瓣)、玻璃片、导气管、酒精灯等。【教学方法】多媒体技术与实验演示相结合、实验探究法。【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图新课导入1、用ppt展示日常生活中的食盐及海水晒盐的盐场图片2、用ppt展示海洋的图片引入本节主角-氯要求学生初中学过的动手画图,代表上黑板画,最创设问题情景,使学生主动学习问题情景1知识,画出氯原子的结构后回答推测结果示意图,并测氯原子的性质。一、氯原子结构归纳整理明确知识结构,使之条理化。新(用ppt展示)最外层7个电子,易得1个电子,呈强非金属性,自然界中只以化合态存在。播放氯气发现历史的学生观看通过视频刺激学生感观,引发学视频播放视频资料生兴趣引导学生进行课本P77学生分组展开思考交流,最后小知思考交流思考交流1组代表回答开展合作学习归纳思考交流结果:通过化学史知识对学生进行情感归纳整理1、科学研究需以大量事实为依据,不能凭主观想象。教育,使学生具有热爱科学的思想(用ppt展示)2、真理的发现需要经过漫长、曲折的道路。3、科学研究需要有热爱科学的思想和奉献科学、不折不挠的精神。学1、展示一集气瓶氯气学生观看展示2、用ppt展示重庆天原通过图片、实物刺激学生感观,化工总厂发生氯气泄漏引发学生兴趣事件图片要求学生通过对以上思考并小结氯气的物理性质,问题情景2信息的感知,推断出氯气最后小组代表回答创设问题情景,使学生主动学习习可能具有的物理性质归纳整理二、氯气的物理性质(用ppt展示)通常状况下,氯气呈黄绿色,有强烈刺激性气味,有毒。明确知识结构,使之条理化。能溶于水,易液化,密度比空气大。34\n过渡通过对氯原子结构的分析,知道氯呈现强非金属性,下面将探讨氯气的化学性质。自主学习要求学生对课本P77氯气与金属反应部分学习使学生主动获取知识三、氯气的化学性质1、与金属反应明确知识结构,使之条理化。2Na+Cl22NaCl归纳整理2Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2强调:一般情况,氯气将金属氧化为最高价态。(体现了氯气的强氧化性)演示实验演示课本实验4-3观察实验现象,准备教师提问通过化学实验,激发学生学习兴趣2、与非金属反应新H2+Cl22HCl(实验现象:氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾。)明确知识结构,使之条理化。烟:由固体小颗粒形成归纳整理雾:由小液滴形成氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,氯化氢极易溶于水,吸收空气中的水蒸气,形成了盐酸小液滴。氯化氢水溶液即为知盐酸引导学生进行课本P77学生分组展开思考交流,最后思考交流思考交流2,对燃烧的本小组代表回答开展合作学习质进行讨论燃烧本质:任何发光、发热的剧烈的化学反应,都可以叫做归纳整理燃烧。很多自来水厂用氯气来杀菌消毒,我们偶尔闻到的自来水创设问题情景,使学生主动学习学问题情景3散发出来的刺激性气味就是余氯的气味,自来水长用氯气消毒的原因?学生分组进行课本P78学生按分组实验要求进行实开展探究学习,使学生自主建构探究实验实验4-4,探究氯气与验,并注意总结实验现象知识水的反应3、氯气与水的反应Cl2+H2O=HCl+HClO习归纳整理(生成次氯酸,其具有强氧化性,所有可以消毒,漂白)明确知识结构,使之条理化。氯气与水反应生成次氯酸,次氯酸具有哪些性质?氯气的过渡水溶液成分如何?下节课再学习。作业布置1、复习本节2、完成“课时作业一”【板书设计】第二节富集在海水中的元素——氯一、氯原子结构最外层7个电子,易得1个电子,呈强非金属性,自然界中只以化合态存在。二、氯气的物理性质通常状况下,氯气呈黄绿色,有强烈刺激性气味,有毒。能溶于水,易液化,密度比空气大。三、氯气的化学性质1、与金属反应2Na+Cl22NaCl2Fe+3Cl22FeCl3Cu+Cl2CuCl2强调:一般情况,氯气将金属氧化为最高价态。(体现了氯气的强氧化性)2、与非金属反应H2+Cl22HCl(实验现象:氢气在氯气中安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有白雾。)3、氯气与水的反应Cl2+H2O=HCl+HClO(生成次氯酸,其具有强氧化性,所有可以消毒,漂白)35\n第三节硫和氮的氧化物(第一课时)知识与技能1、了解二氧化硫的物理性质和用途,掌握二氧化硫的化学性质2、了解可逆反应的概念,知道SO2的漂白原理过程与方法1、培养学生用新概念重新理解旧知识的能力(可逆反应概念)2、组织学生分组讨论,动手参与,培养学生设计实验、动手实验、观察现象的能力,并根据实验现象得出物质的化学性质。情感态度价值观1、结合二氧化硫的组成、结构和性质关系的教学过程,通过学生动手做实验,使他们获得新知,从而培养学生对科学研究的态度2、激发学生透过观察探究本质的兴趣,尊重科学以发展的眼光看待科学重点二氧化硫与水反应难点可逆反应教学过程[投]当天的空气质量日报[讲]请看当天空气质量日报的污染指数及首要污染物、空气质量级别、空气质量状(首要污染物有二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒)[讲]今天我们来共同讨论关于硫、氮及其化合物的问题[板书]第三节硫和氮的氧化物一、二氧化硫和三氧化硫[投影视频]硫磺的存在形式和硫单质的物理性质[讲解并投影小结]存在形式:游离态:火山口附近或地壳的岩石化合态:硫化物和硫酸盐,如硫铁矿FeS2、黄铜CuFeS2、石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)[板书](一)、硫俗称硫磺。1、硫的物理性质:淡黄色固体,难溶于水,可溶于酒精,易溶于CS2,熔沸点都很低。[思考]用何种方法除去沾在试管上的硫单质?(用CS2洗涤,加热升华法)[问]比较活泼的非金属单质,常见化合价为-2,0,+4,+6,你能说出其代表物吗?写出你所知道的硫化物[投影]化合价-20+4+6物质FeS、Na2S、SSO2、H2SO3、SO3、H2SO4、类别HgS、H2SNa2SO3、NaHSO3NaHSO4、Na2SO4[问]硫单质的处于硫元素的中间价态,那么硫会有哪些化学性质呢?[讲]硫既有氧化性又有还原性[板书]2、硫的化学性质①氧化性:与绝大多数金属反应△△[投影]Fe+SFeSCu+SCu2S(与变价金属生成低价金属)2Na+S==Na2S(研磨并轻微爆炸)Hg+S==HgS(除去有毒的Hg的方法)△[板书]与非金属反应:H2+SH2S[讲]制得的H2S是一种臭鸡蛋气味的有毒气体,有强还原性。[板书]②还原性:与氧气发生反应[投影]硫在空气和氧气中燃烧的视频实验现象:硫在空气中燃烧发出淡蓝色的火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色的火焰。点燃化学方程式:S+O2SO2[板书]③自身氧化还原反应3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O[设问]在空气质量报告的各项指标中,有二氧化硫和二氧化氮的指数。二氧化硫和二氧化氮是什么?空气中有多种物质,为什么要选择这两种污染物的指数来报告?它们有什么危害?这就是我们这节书所介绍的内容,今天我们首先来共同讨论关于二氧化硫的问题。[板书](二)二氧化硫[展示]一瓶盛满的二氧化硫集气瓶[问]二氧化硫什么颜色?什么状态?有什么气味?二氧化硫是无色,有刺激性气味的气体。[问]二氧化硫在水中的溶解性怎样呢?二氧化硫易溶于水。[板书]1、物理性质:二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体。36\n[过渡]刚了解SO2的物理性质,下面重点研究SO2的化学性质,看看他到底有什么秘密?[板书]2、化学性质[引导]请大家从理论上及已有的知识推测。如前面第一章学习过物质的分类,SO2属于什么氧化物?分析SO2的化合价,结合第二章的氧化还原知识进行思考。酸性氧化物,与水反应生成酸;可以跟碱或碱性氧化物直接反应;具有氧化性、还原性,因S的化合价为+4价。[引导]非常好,那让我们一起通过实验进行验证。[投影]二氧化硫可溶性的视频实验现象:试管中的水面上升,滴入紫色石蕊试液后,溶液变红。实验结论:SO2溶于水后形成的溶液显酸性。[板书](1)酸性氧化物------亚硫酐①二氧化硫与水反应:SO2+H2OH2SO3(亚硫酸)[讲]H2SO3是一种不稳定的二元弱酸,有强还原性,弱氧化性。[引导]通过现象,可以得出二氧化硫的水溶液呈酸性。但H2SO3不稳定,容易分解成水和二氧化硫,对于这样的反应,在同一条件下,能同时向两个方向进行的反应,我们称它为可逆反应。[板书]可逆反应:在同一条件....下,既能向正反应方向进行,同时..又能向逆反应方向进行的反应,叫可逆反应。[问]水电解产生氢气和氧气与氢气和氧气燃烧生成水,这二个反应是可逆反应吗?不是,条件不同[引导]二氧化硫与碱的反应怎么样呢?(为操作方便,是加进亚硫酸。)[板书]②二氧化硫与碱的反应SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O;SO2+NaOH==NaHSO3[SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O;Na2SO3+H2O+SO2==2NaHSO3][思考与交流]能否与石灰水反应?有什么现象?方程式如何向澄清石灰水中通入SO2,起初会看到沉淀,继续通入,沉淀消失SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O;SO2+Ca(OH)2+H2O==Ca(HSO3)2[SO2+Ca(OH)2==CaSO3↓+H2O;CaSO3+H2O+SO2==Ca(HSO3)2][问]能不能用澄清的石灰水来鉴别SO2与CO2?不能[板书]③与碱性氧化物反应SO2+CaO==CaSO3[讲]利用这点性质,我们可以解决含硫矿物燃料燃烧排放SO2的问题,可以把生成的SO2最终转化为石膏,称之为钙基固硫[过]二氧化硫中的硫处于中间价态,既有氧化性,又有还原性[板书](2)二氧化硫的氧化性:SO2+2H2S===3S↓+2H2O[讲]将SO2与H2S气体混合后可看到混浊[讲]SO2具有很强的还原性[板书](3)二氧化硫的还原性①与卤素单质反应:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl[讲]SO2不仅能与卤素单质发生反应,而且能使酸性高锰酸钾溶液褪色[板书]②与某些强氧化剂的反应:2KMnO4+2H2O+5SO2===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4[讲]紫色的酸性KMnO4溶液褪色或变浅。但这并不是SO2的漂白性所起的作用,是它们之间发生氧化还原反应,漂白是对于有机色质来说,卤水与酸性KMnO4不是有机色质。[过]SO2除了可以被溴水、酸性KMnO4溶液氧化外,还可被HNO3、氯气、氧气等强氧化剂氧化。如工业上生产H2SO4就可以用到以下反应。[板书]③SO2的催化氧化催化剂2SO2+O22SO3加热[讲]SO3是无色固体,熔沸点都很低。与水反应生成硫酸,是硫酸的酸酐,典型的酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性和强氧化性。[投影]实验视频:SO2的漂白性。实验现象:品红溶液褪色,再加热,颜色又复原。(品红溶液是一种有机红色染料)[讲]SO2有漂白作用,但漂白后的新物质不稳定,易恢复。[板书](4)漂白性[投影]SO2能跟某些有色物质化合而生成不稳定的物质,该物质易分解恢复为原有色物质[讲]在这里大家需要注意的是SO2的漂白性与氯气和活性炭不同,SO2不能漂白酸碱指示剂。37\n[投影小结]常见漂白剂及其原理比较HClO、Na2O2、O3、H2O2具有强氧化性,将有色物质氧化成无色,不可逆,褪色后颜色不再复原SO2与某些有色物质化合成不稳定的无色物质;可逆,受热或放置一段时间可复原活性炭吸附有色物质[过]我们研究物质的性质的目的是为了能更好地应用它,SO2的这些性质决定有哪些用途呢?请大家总结并回答。[讲]SO2在日常生活中有一定用处,工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等,此外,二氧化硫还用于杀菌消毒。但它的危害性也非同小可,二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法厂商非法用来加工食品,以使食品增白等。食用这类食品,对人的肝、肾脏等有严重损害,并有致癌作用。[板书](5)用途:制H2SO4;作漂白剂;杀菌,消毒[问]关于酸性氧化物,我们最熟悉的莫过于CO2,那么SO2与CO2有哪些异同呢?[投影小结]相同点:都是无色气体且密度大于空气;均为非电解质;都是酸性氧化物不同点:SO2有刺激性气味,有毒;SO2能使品红退色[思考与交流]如何鉴别SO2和CO2呢?鉴别SO2用品红溶液,看是否褪色,鉴别CO2用澄清石灰水,看是否有沉淀生成但需要注意的是,当SO2中混有CO2,不影响对SO2的鉴别但当CO2中混有SO2时,则需要除去SO2[思考与交流]如何除去CO2中的SO2呢?可通过足量溴水(氯水)或酸性KMnO4溶液或饱和NaHCO3溶液(目的是吸收SO2),再通过品红(目的是验证SO2是否被除尽)[过]根据SO2的性质以及以前学习过的气体制备知识,设计一下SO2在实验室取的装置。[板书](6)SO2的实验室制法①反应原理:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O②制备装置:固体和液体不加热制备气体的装置○3净化干燥装置:盛放浓硫酸的洗气瓶○4收集方法:向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液○5检验:湿润的蓝色石蕊试纸---变红湿润的品红试纸---褪色○6尾气处理:用NaOH溶液和倒扣漏斗装置防倒吸[过]虽然SO2在实际中有一定的应用,但因SO2是有毒气体,是主要大气污染物之一,当空气中含大量SO2,对环境危害极大,请大家观看有关视频。[板书](7)SO2的污染[讲]SO2的主要危害是直接危害人体健康而且是酸雨的主要成分[板书]酸雨:空气中SOX和NOX随雨水下降成为酸雨,pH<5.6[讲]由于溶解了二氧化碳的缘故,正常雨水的pH值在5.6左右,然而,当空气中大量N和S的氧化物随雨水降落下来就会使得雨水的pH值小于5.6而形成酸雨。[讲]SO2的主要来源是化石燃料燃烧,含S矿石冶炼等工业废气[思考与交流]如何控制酸雨呢?大家有什么好办法1、改善燃料种类,积极开发新能源;2、对煤(其中含硫为0.3%-5%)进行处理,如选洗加工、综合开发、在煤中加入适量的生石灰、对排放的烟进行处理以回收SO2.3、种植能够吸收SO2的有关树木(如臭椿、垂柳、柳杉)等;2―[过]酸雨放置一段时间后,pH会降低,这是因为H2SO3被空气缓慢氧化成H2SO4而造成的,由此我们可知道,SO3会被2―空气缓慢氧化成SO4,但是SO2被氧化成SO3却需要很高的条件,生成的SO3是硫酸的酸酐,是一种无色易挥发的固体[板书](三)三氧化硫1、物理性质:又名硫酸酐,是一种无色易挥发的晶体,溶沸点都很低。2、化学性质:具有酸的氧化物的通性,与水反应放出大量的热,具有较强的氧化性。[问]那么SO3的通性表现在哪几方面呢?[投影小结](1)与水反应:SO3+H2O==H2SO4(放出大量的热)(2)与碱性氧化物反应:SO3+CaO==CaSO4(3)与碱反应:SO3+Ca(OH)2==CaSO4+H2O[过]最后,请大家阅读资料卡片,让我们拓展视野,一同来了解一下硫化氢的知识。[讲]给大家读一段资料:敦煌石窟是我国也是世界著名的艺术宝库。敦煌壁画是艺术珍品,但令人奇怪的是,美丽的飞天的脸为什么都是黑的呢?经调查研究,这是自然界中H2S搞的鬼。原来壁画是用碱式碳酸铅做白色颜料,用PbO做黄色颜料。本来飞天的脸都是白的,但日久天长,空气中的H2S跟Pb反应,生成黑色的PbS,所以飞天的脸都是黑的。在日常生活中也常常看到这样一种现象:家具涂上白漆后,显得明亮洁白。但一两年后变得棕黄了,时间再长又变得棕黑了,原因是有些白漆是用PbCO3做颜料,空气中H2S跟油漆中的PbCO3反应生成棕黑色的PbS。[讲]以上资料中提到的H2S究竟是一种什么气体?下面的时间我们来研究H2S的知识。[总结]本节从硫单质的性质讲起,从S的-2、0、+4、+6价的价态对它的氢化物、氧化物及其对应的水化物和盐的氧化还38\n原性进行了分析,重点学习了SO2的性质,使我们对酸雨的形成与防治有了一定的认识。知识结构与板书设计第三节硫和氮的氧化物一、二氧化硫(sulphurdioxide)和三氧化硫(一)、硫(sulphur)俗称硫磺。1、硫的物理性质:淡黄色固体,难溶于水,可溶于酒精,易溶于CS2,熔沸点都很低。2、硫的化学性质①氧化性:与绝大多数金属反应△与非金属反应:H2+SH2S②还原性:与氧气发生反应③自身氧化还原反应3S+6NaOH===2Na2S+Na2SO3+3H2O(二)二氧化硫1、物理性质:二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比空气重、容易液化、易溶于水的气体。2、化学性质可逆反应:在同一条件....下,既能向正反应方向进行,同时..又能向逆反应方向进行的反应,叫可逆反应。(1)酸性氧化物------亚硫酐①二氧化硫与水反应:SO2+H2OH2SO3(亚硫酸)②二氧化硫与碱的反应SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O;SO2+NaOH==NaHSO3[SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O;Na2SO3+H2O+SO2==2NaHSO3]③与碱性氧化物反应SO2+CaO==CaSO3(2)二氧化硫的氧化性:SO2+2H2S===3S↓+2H2O(3)二氧化硫的还原性①与卤素单质反应:SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBrSO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl②与某些强氧化剂的反应:2KMnO4+2H2O+5SO2===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4催化剂③SO2的催化氧化2SO2+O22SO3加热(4)漂白性(5)用途:制H2SO4;作漂白剂;杀菌,消毒(6)SO2的实验室制法①反应原理:Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O②制备装置:固体和液体不加热制备气体的装置○3净化干燥装置:盛放浓硫酸的洗气瓶○4收集方法:向上排空气法或排饱和NaHSO3溶液○5检验:湿润的蓝色石蕊试纸---变红湿润的品红试纸---褪色○6尾气处理:用NaOH溶液和倒扣漏斗装置防倒吸(7)SO2的污染酸雨:空气中SOX和NOX随雨水下降成为酸雨,pH<5.6(三)三氧化硫1、物理性质:又名硫酸酐,是一种无色易挥发的晶体,溶沸点都很低。2、化学性质:具有酸的氧化物的通性,与水反应放出大量的热,具有较强的氧化性。第四节氨硝酸硫酸教案【教学目的】知识与能力:1、理解氨的化学性质、铵盐的性质及氨气的实验室制法;2、了解浓硫酸的特性及其强氧化性3、了解浓硝酸和稀硝酸的氧化性过程与方法:通过设计实验、操作实验培养对化学学习的兴趣,提高探索新知识的欲望。情感态度价值观:不断引导学生发挥主观能动性,自行归纳整理知识线索,交流学习方法,建立自信心,培养创新精神,并尝试创造的喜悦。【教学重点】氨、铵盐的化学性质,浓硫酸和浓硝酸的氧化性【教学难点】氨气的制备实验原理,浓硫酸和浓硝酸的强氧化性【教学方法】学习归纳法、实物展示法、创设情景法【教具准备】多媒体及相应实验仪器【课时安排】3课时【教学过程】39\n第一课时氨【新课引入】氮是工农业生产中不可或缺的元素,我们如何将空气中丰富的氮资源转化为含氮的化合物呢?今天我们就来学习氨的性质。【板书】一、氨气催化剂1、工业制氨:N2+3H22NH3高温高压2、氮的固定:将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。【讲授新课】展示一瓶氨气,请学生观察其颜色、状态、气味、密度。【实验】完成实验4-8【思考讨论】1、为什么烧瓶内会产生喷泉?2、为什么要用干燥的烧瓶?3、胶头滴管的作用是什么?4、本实验体现了氨气的什么性质?【归纳】实验原理:利用气体极易被一种液体吸收而形成压强差,使气体容器内压强降低,外界大气压把液体压入气体容器内,在玻璃导管尖嘴外形成美丽的“喷泉”。实验现象:烧杯里的水由玻璃管进入烧瓶,形成喷泉,烧瓶内的液体呈红色。结论:氨极易溶于水,且水溶液呈碱性。【板书】3、氨气的物理性质:无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水(1︰700)。易液化。【思考讨论】5、氨水显碱性的原因是什么?【讲述板书】4、氨的化学性质:(1)与水的反应:NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-其中的NH3.H2O很不稳定,受热易分解为NH3和H2O【投影】比较液氨和氨水液氨氨水物质成分纯净物(非电解质)混合物(NH3.H2O为弱电解质)粒子种类NH+-+3分子NH3、NH3.H2O、H2O、NH4、OH、H(极少量)主要性质不具有碱性具有碱的通性存在条件常温常压下不能存在常温常压下可存在【实验】浓氨水与浓盐酸反应【归纳板书】(2)与酸的反应NH3+HCl=NH4Cl(白烟)氨与酸反应的实质是NH++3与H结合生成NH4的过程。【练习】1、写出氨气与硫酸、硝酸反应的化学方程式:2、下列不可用浓硫酸干燥的气体有()A、氨气B、氯气C、氧气D、一氧化氮3、试分析如何检验氨气?催化剂催化剂【自学归纳】1、工业制硝酸:N2+3H22NH3;4NH3+5O24NO+6H2O;高温高压△2NO+O2===2NO2;3NO2+H2O=====2HNO3+NO催化剂2、氨与氧气的反应:4NH3+5O24NO+6H2O;△【板书】氨的用途:制冷剂【过渡】氨气与酸反应生成的盐叫铵盐。那么铵盐的性质有那些呢?【指导阅读】阅读教材P98:总结铵盐的性质【归纳整理】二、铵盐1、物理性质:白色固体或白色晶体,易溶于水。2、化学性质:(1)热不稳定性:加(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2ONH4ClNH3↑+HCl↑强+-(2)遇碱性物质有氨气放出:NH4+OHNH3↑+H2O【讨论探究】结合铵盐的性质,探讨实验室制备氨气的方法。学生分组讨论,教师点评【归纳板书】三、实验室制氨原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O装置:固+固气收集:向下排空气法干燥:碱石灰验满:①湿润的红色石蕊试纸,变蓝;②用蘸取浓盐酸的玻璃棒检验产生白烟。【阅读归纳】氨的用途和自然界中氮的循环氮是蛋白质的基本组成元素之一。所有生物体内均含有蛋白质,所以氮的循环涉及到生物圈的全部领域。氮是地球上极为丰富的一种元素,在大气中约占79%。氮在空气中含量虽高,却不能为多数生物体所直接利用,必须通过固氮作40\n用。固氮作用的两条主要途径,一是通过闪电等高能固氮,形成的氨和硝酸盐,随降水落到地面;二是生物固氮,如豆科植物根部的根瘤菌可使氮气转变为硝酸盐等。植物从土壤中吸收铵离子(铵肥)和硝酸盐,并经复杂的生物转化形成各种氨基酸,然后由氨基酸合成蛋白质。动物以植物为食而获得氮并转化为动物蛋白质。动植物死亡后遗骸中的蛋白质被微生物分解+3-成铵离子(NH4)、硝酸根离子(NO)和氨(NH3)又回到土壤和水体中,被植物再次吸收利用。【小结】本节课我们主要学习了氨的化学性质及其制法,重点要掌握的是氨与水的反应和氨气实验室制法的原理和装置。【作业】课本103页第2、4题【板书设计】第四节氨硝酸硫酸一、氨气催化剂1、工业制氨:N2+3H22NH3高温高压2、氮的固定:将游离态的氮转变为氮的化合物叫做氮的固定。3、氨气的物理性质:无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水(1︰700)。易液化。4、氨气的化学性质:(1)与水的反应:NH3+H2ONH3.H2ONH4++OH-(2)与酸的反应:NH3+HCl=NH4Cl(白烟)催化剂(3)与氧气的反应:4NH3+5O24NO+6H2O△二、铵盐1、物理性质:白色固体或白色晶体,易溶于水。2、化学性质:(1)热不稳定性:加(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+H2ONH4ClNH3↑+HCl↑强(2)遇碱性物质有氨气放出:NH+-4+OHNH3↑+H2O三、实验室制氨原理:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O装置:固+固气收集:向下排空气法干燥:碱石灰验满:①湿润的红色石蕊试纸,变蓝;②用蘸取浓盐酸的玻璃棒检验产生白烟。第二课时硫酸【思考与交流】解决课本第100页“思考与交流”(1)它们都是酸,在水溶液中电离出H+,硫酸和硝酸是含氧酸,盐酸是无氧酸;硫酸是二元强酸,硝酸和盐酸是一元强酸;+-(2)在水溶液中都电离出氢离子,HA=H+A(3)从盐酸、稀硫酸是非氧化性酸,浓硫酸或硝酸是氧化性酸的角度加以讨论。大家熟知稀硫酸的化学性质,但是对浓硫酸的了解又有多少呢?【实验】展示一瓶浓硫酸,请学生观察并总结其物理性质。【板书】一、浓硫酸的性质1、物理性质:浓硫酸是一种无色油状液体。高沸点难挥发的强酸,密度大,极易溶于水。【知识整理】我们已经知道浓硫酸具有吸水性和脱水性。吸水是指吸收物质中本来就有的湿存水(或水蒸气),脱水是指将化合物(主要是有机物)分子中的氢、氧两种元素按原子个数比2∶1(即按水的组成比例)脱去。浓硫酸的腐蚀性就缘于它的脱水性。【板书】2、特性(1)、吸水性——干燥剂;(2)、脱水性炭化;【实验】蔗糖与浓硫酸的反应【探究】蔗糖遇浓硫酸炭化,体现了浓硫酸的脱水性,黑色物质膨胀且疏松多孔证明有气体生成,气体成分及成因如何?体现了浓硫酸的什么性质?C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+H2O【思考】稀硫酸不能和碳反应但浓硫酸可以,那么稀硫酸不能和铜反应,浓硫酸可以和铜反应吗?【实验】完成实验4-9,观察并记录实验现象实验现象:铜丝溶解,放出能使紫色石蕊溶液变红或使品红溶液褪色的气体,反应后生成物的水溶液显蓝色。【板书】(3)、强氧化性:△C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2OCu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑【思考】浓硫酸能和铜反应,那么与金属活动顺序在铜前面的金属反应是不是会更剧烈?【讲解】钝化:常温下,强氧化性的浓硫酸能使铁和铝的表面氧化成一层致密的氧化膜而被钝化,因此常温下可以用铁罐或铝槽车贮运浓硫酸。(注:“钝化”并非不反应,是因氧化而钝化。)【思考】为什么稀硫酸和浓硫酸的性质差异这么大?【分析归纳】浓硫酸的氧化性由正6价的S引起,稀硫酸的氧化性则由氢离子体现。【小结】本课时重点学习了硫酸的性质。硫酸是典型的强酸,稀硫酸具有酸的通性,浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性41\n等特性。浓硫酸的强氧化性是我们本节课所学重点【作业】课本P103页,第1、3、6题【板书设计】一、浓硫酸的性质1.物理性质:浓硫酸是一种无色油状液体。高沸点难挥发的强酸,密度大,极易溶于水。2.特性(1)吸水性:干燥剂(2)脱水性:炭化(3)强氧化性:△C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2OCu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑第三课时硝酸【引入】上节课我们学习了浓硫酸的性质,今天来看看浓硝酸和浓硫酸是否具有相似的性质。【展示】展示一瓶浓硝酸,引导学生归纳浓硝酸的物理性质【板书】一、硝酸1、物理性质:无色,有刺激性气味的液体,低沸点,易挥发。【讲解】1、加热条件下,浓硝酸可氧化大多数金属(Au、Pt等除外),但不产生H2。2、常温下,浓硝酸可使Fe、Al钝化。3、浓硝酸与金属反应表现酸性和氧化性。4、硝酸越浓,其氧化性越强。【板书】2、化学性质(1)酸的通性:稀硝酸使石蕊试纸显红色,浓硝酸使石蕊先变红后褪色。(2)特性:不稳定性:见光或受热分解:4HNO3O2↑+2H2O+4NO2↑硝酸的保存:应保存在棕色细口瓶,且置于阴冷处。②强氧化性:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O【思考】用什么方法可以溶解金?【板书】3、王水:浓硝酸:浓盐酸1∶3(体积比)【讲解】非金属单质可被硝酸氧化为最高价氧化物或其含氧酸。这说明当条件发生改变时,物质的性质也发生改变。【板书】4、用途:重要的化工原料,是化学实验室里必备的重要试剂,在工业上可用于制化肥等。【小结】硝酸的特性是强氧化性。除金、铂以外,其余金属全可被其氧化而溶解,浓硝酸也能与碳、硫、磷等非金属单质反应。特点是由于+5价氮元素得电子,被还原为低价态氮的化合物的。而且随着条件的变化产物也不同。浓、稀硝酸都可与铜反应,但反应的剧烈程度和产物不同。【作业】课本103~104页,第7、8题。【讲解习题】讲解《学案与测评》相关习题【板书设计】一、硝酸1、物理性质:无色,有刺激性气味的液体,低沸点,易挥发。2、化学性质(1)酸的通性:稀硝酸使石蕊试纸显红色,浓硝酸使石蕊先变红后褪色。(2)特性:1不稳定性:见光或受热分解:4HNO3O2↑+2H2O+4NO2↑硝酸的保存:应保存在棕色细口瓶,且置于阴冷处。②强氧化性:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OFe+6HNO3(浓)=Fe(NO)3+3NO2+3H2OC+4HNO3(浓)=CO2+4NO2↑+2H2O3、王水:浓硝酸:浓盐酸1∶3(体积比)4、用途:重要的化工原料,也是化学实验室里必备的重要试剂,在工业上可用于制化肥等。42