高中化学必修2全部教案 114页

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  • 2022-08-15 发布

高中化学必修2全部教案

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高中化学必修2全部教案第一章物质结构、元素周期律本章概况物质结构,元素周期律是中学化学重要理论组成部分,是中学化学教学的重点,也是难点。新教材把本章内容作为必修2的第一章,足以体现了它的重要性。本章包括三节内容:第一节:元素周期律;第二节:元素周期律;第三章:化学健。根据新课标要求及新课改精神,必修内容只要学生具备化学学科的基本知识,具备必需的学科素养,新教材的安排,正好体现了这一要求。三节内容,都属于结构理论的基础知识,学生只有具备这些知识,对该结构理论才能有初步的了解,也才有可能进一步继续学习选修内容。新教材在这部分内容的编排上,打乱了原有的知识体系,首先介绍周期表,给学生以感性认识,然后简略地介绍了周期表的形成过程,逐步引入主题:现行的周期表。既让学生了解了科学家探索的过程,也有利于学生掌握这些知识。其间穿插碱金属元素,卤族元素等知识,使抽象的内容具体化,便于学生归纳总结,形成规律,为第二节元素周期律打下基础。第二节:元素周期律。新教材在初中学习的基础上,直接给出了1-20号元素核外电子排布,删去“电子云”等一些抽象的概念,大大降低了学习难度,然后,以第三周期为例,或以实验,或以给出的图表,让学生动手推出结论,体现了学生的参与意识。第三节:化学键,以NaCl、HCl为例介绍了离子键,共价键的知识,简明扼要,学生理解难度并不大。教学时,可以多举典型实例,使抽象问题具体化,以帮助学生巩固概念。教学时要充分利用教材上所提供的图表,引导学生归纳、总结推理、探究,切忌教师照本宣科,给出现成的结论,这样,学生不经过分析、观察,生吞活剥教师所讲授的内容,实践证明,既不利于掌握知识,更不利于培养能力。通过本章学习,力求让学生体会理论对实践的指导作用,使学生在结构理论的指导下,更好地为以后学习服务。本章教学重点:元素周期表的结构,元素周期建;离子键、共价健,元素在周期表中的位置、原子结构、元素性质的关系。本章教学难点:元素周期律的应用、共价键。课时安排第1节元素周期表2课时第2节元素周期表3课时第3节化学键2课时本章复习2课时1\n第一节元素周期表(第1课时)三维目标知识与技能:1、初步掌握周期表的结构;2、初步掌握元素性质与原子结构的关系。过程与方法:1、引导学生自主学习:认识周期表的结构;2、自主探究:探究原子结构与性质的关系。情感、态度与价值观:通过化学史学习,培养勇于创新、不断探索的科学品质。教学重点:1、周期表的结构;2、碱金属元素的原子结构与性质的关系。教学难点:碱金属元素的原子结构与性质的关系。教具准备:多媒体,三角架、酒精灯、石棉网、镊子、小刀、滤纸、火柴、玻璃片、蓝色钴玻璃、小烧杯、酚酞试液、Na、K等。教学过程[新课导入][多媒体播放:门捷列夫事迹介绍]师:同学们,你们知道门捷列夫吗?他是干什么的?他的最伟大成就是什么?生(齐声):知道!他是俄国伟大的化学家,他的伟大成就在于绘出了元素周期表,发现了元素周期律。师:非常正确!这节课我们就来学习元素周期表[板书]一、元素周期表师:结合刚才我们观看的门捷列夫事迹介绍,请同学们看书,并思考。1、门捷列夫开始是按照什么作为标准来排列元素的?2、现在的周期表编排的依据是什么?3、哪种依据更科学呢?生:看书、讨论师:巡视生1:一开始,门捷列夫对元素排列的依据是元素的相对原子质量。生2:现在编排的依据是核电荷数。生3:以核电荷数为依据更科学些—感觉是吧。师:关于第3个问题,学习完本节内容之后,我们就会得出答案。[多媒体播放:元素周期表]师[多媒体播放,11Na各数字的含义]22.99师:初中我们已知道原子的组成。[播放:原子组成示意图]知道原子是不显电性的,现在又出现了“原子序数”,它们之间有没有关系呢?关系怎样?师:把学生分成三组:分别数一下Na、C、O三种原子中的质子数、电子数。生:它们之间有关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数师(指幻灯片—元素周期表):请同学们认真分析、研究这张表看看(1)它有什么排列规律?有什么特点?(2)有多少横行,多少纵行?(3)每横行、纵行所含的元素种类是否相同?生(讨论):师(巡视):倾听同学们的意见生1:表排列比较乱——长短不一。而且表中各元素颜色也不一样。生2:有7个横行,18个纵行生3:每横行、纵行所含的元素种类有的相同,有的不相同。2\n师(微笑):同学们观察很仔细,现在请同学们看书:什么叫周期?什么叫族?表中A、B、O的含义是什么?[多媒体展示板书]一、元素周期表1、周期表周期三个短周期四个长周期主族族副族ⅧO族[知识拓展][多媒体播放:Ⅷ族、零族介绍][例题剖析][例1].国际无机化学命名委员会在1989年做出决定,把长式周期表原先的主、副族及族号取消:从左至右改为第1~18列,碱金属族为第1列,稀有气体为第18列.按这个规定,下列说法不正确的是()A.第15列元素的最高价氧化物为R205B.B.第2列元素中肯定没有非金属元素C.第17列元素的第一种元素无含氧酸D.D.第16、17列元素都是非金属元素[教师精讲]据题中所给信息,对周期表族序号重新排列,但内容不变,因此,要熟悉原周期表结构,在原表中分析各选项是否正确。答案:D[例题剖析][例2].(2002年上海)有人认为在元素周期表中,位于IA族的氢元素,也可以放在ⅦA族,下列物质能支持这种观点的是……………………………………()+A.HFB.H30C.NaHD.H202[教师精讲]本题属较简单的信息题,利用信息,综合分析,可以求解;但是,有时对信息未理解,或理解不透彻,不妨试一试排除法,因为,选择题的特点就是提供了四个选项。利用排除法可减化思考过程,提高正确率。因此,同学们在解题时,要注意训练一题多解。答案:C师:在主题1,我们已经学习了Na的性质,现象是本质的反映,客观是微观的体现。现在让我们从原子结构这一微观角度来研究微观结构与客观性质的关系。[板书]:元素的性质与原子结构1、碱金属元素师:请同学们看书P5,科学探究,并完成该表。由此可以得出什么结论?[实验:Na、K在空气中燃烧]引导学生观察,得出结论。[实验二:Na、K与H2O反应]请两名学生上台,在教师指导下,同时演示K、Na与水反应。指导学生观察现象,并写出方程式表(一)Na、K与O2反应NaK现象易燃烧,火焰呈黄色易燃烧透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色结论Na、K都易与O2反应,K先燃烧3\n表(二)NaK熔化成银白色小球,在水面四处游动,溶相同,有较微爆炸声现象液呈红色反应方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑结论Na、K都易与水反应,但K更容易更剧烈请同学们看书P6—P7。(多媒体展示:结论①②)师:碱金属不仅在化学性质上有很多相似的地方,在物理性质上也有很多相似之处,请同学们根据刚才的实验及表1-1推导出碱金属特理性质及变化规律。[知识拓展]元素金属性判断依据:1、根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易,则金属性越强。2、根据金属元素最高价氧化物对应化水物碱性强弱。碱性越强,则原金属单质的金属性越强。3、可以根据对应阳离子氧化性强弱判断。金属阳离子氧化性越弱,则单质金属性越强。[测题剖析]【例题剖析】【例3】有某碱金属的单质和其氧化物的混合物1.98g,加入适量的水使成为氢氧化物后,得到氢氧化物为2.76g。求原来混合物中的碱金属的种类,和其单质、氧化物的质量各多少克?课堂小结本节课是我们学习物质结构理论的开始,请同学熟记表的结构,通过Na、K性质比较,初步理解原子结构对性质的影响,形成利用实验检验理论是否正确的能力。布置作业:教材:P11、T11、T12。板书设计第一节元素周期表(第1课时)一.元素周期表二.碱金属1.原子序数=核电核数2.结构1.相似性=质子数(1)周期2.变化规律=核外电子数(2)族活动与探究上网或查阅其它资料,了解门捷列夫原始周期表排列形式,4\n第一节元素周期表(第2课时)三维目标知识与技能:1、掌握卤族元素的性质与原子结构的关系;2、了解核素、同位素、质量数等的概念过程与方法:1、归纳、比较法:归纳总结卤族元素性质;2、自主探究:探究卤素性质递变规律。情感、态度与价值观:1、通过探究、分析,培养学生创新思维能力;2、培养理论联系实际的能力教学重点:卤族元素性质与原子结构的关系教学难点:质量数、同位素、核素的概念教具准备:多媒体课件、实物投影仪、试管、烧杯、胶头滴管。新制饱和氯水、NaBr溶液、KI溶液、CCl4、苯、溴水。[新课导入]师:上节课我们学习了元素周表的结构,请同学们拿出纸和笔,画出一、二、三短周期表的示意图。[实物投影:2份同学的作业]请几位同学点评存在的问题。[推进新课]师:在主题1中我们已经学过氯气的性质,请同学们画出Cl原子结构示意简图。并在周期表中找到氯元素所在的位置,卤族元素包含哪几种元素?生:看书。翻阅周期表。师:借鉴上节课推导碱金属元素的性质递变规律的方法,结合已学过的氯元素的性质,根据教材提供的卤素的原子结构,请同学们推测氟、溴、碘的可能性质,并比较与Cl2的相同与不同之处。生思考分析,同学们分析得很有道理,理论推测是否正确呢?如何验证?可以通过实验验证。[知识拓展][多媒体播放:元素非金属性强弱判断依据]1.非金属元素单质与H2化合的难易程度:化合越容易,非金属性也越强。2.形成气态氢化物的稳定性:气态氢化物越稳定,元素的非金属性也越强。3.最高氧化物对应水化物的酸性强弱:酸性越强,对应非金属元素非金属性也越强。4.置换反应师:请同学们看书P8,卤素单质与H2反应,总结出变化规律。师:请同学们完成下表[实物投影仪投出表格,内容先用纸盖上]表(一)卤素单质与H2反应F2Cl2Br2I2与F2反应条件暗处光照或点燃加热至一定温度不断加热氢化物稳定性很稳定较稳定不如HCl稳定不稳定、易分解结论从F2→I2与H2化合越来越困难,氢化物稳定性逐渐减弱师:通过实验,我们可以证明K、Na的金属性较弱,同时,我们也可以通过实验证明Cl2、Br2、I2的非金属性强弱。实验1-1:教师演示,请同学认真观察,完成下表:表(二)卤素单质间的置换反应实验内容现象化学方程式结论新制饱和氯水NaBr+CC14Cl2→I2KI+CC14振荡、静置、分层,下层呈紫色单质氯化性逐渐减弱溴水+KI+CC14因此,我们可以认为:同主族元素,从上→下,失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,元素金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。5\n【例题剖析】【例1】(1998全国)氯化碘(ICl)m化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的最初生成物是()A、HI和HClOB、HCl和HIOC、HClO3和HIOD、HClO和HIO[教师精讲]在Icl中I、Cl的化合价分别为+1、-1价,与H2O反应,与Cl2相似,但毕竟不同,要注意其不同的本质:元素价态不同。答案:B。【例2】(1996年上海,4)随着卤素原子半径的增大,下列递变规律正确的是……()A.单质的溶、沸点逐渐降低B.卤素离子的还原性逐渐增强C.气态氢化物稳定性逐渐增强D.单质氧化性逐渐增强[教师精讲]本题考查的是卤族元素性质递变规律,对递变规律熟悉,即可顺利作出正确判断。答案:B【例3】(2003上海)13C—NMR(核磁共振),15N——NMR可用于测定蛋白质,核酸等生物大分子的空间结构,KurtWuthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下列有关13C,15N叙述正确的是()A、13C与15N有相同的中子数B、13C与C60互为相素异形体C、15N与14N互为同位素。D.15N的核外电子数与中子数相同[教师精讲]本题根据新科技成果命题,但考查内容简单,属基本概念判断,解题时,不要被形式所迷惑。答案:CA[多媒体展示课件:原子的构成]ZX师:实验证明原子的质量主要集中在原子核上,如果忽略电子的质量,取质子和中子的相对质量近似为1。则把核内所有质子和中子的相对质量相加,得到的整数值,就叫质量数,它是原子的一个重要性质。我们可以用“A”表示。好,同学们现在知道C中12的含义了吧?[多媒休展示:构成原子的三种微粒比较]1.构成原子的三种微粒比较微粒种类质子中子电子电性带正电不带电带负电电量10l相对质量1.0071.0081/1836核电荷数=核内质子数=核外电子数,质量数=质子数+中子数数量关系元素的相对原子质量=Aa%+B×b%+C×c%…(a%、b%、c%为原子个数百分比,A、B、C为各原子相对原子质量)[板书]三、核素1、核素2、同位素[知识拓展]1、天然同位素无论是在单质还是化合物中原子所占的百分比一般不变。2、同位素原子物理性质不同,但化学性质几乎完全相同,例如:12C+O12112=CO2;21H2+02=21H2O;3、据各同位素原子的相对原子质量,结合所占原子个数百分比,可求出元素的相对原子质量,即周期表中我们常用的元素相对原子质量。例如:C1:35.45,就是一个平均值。(计算公式:M=M1×n1%+M2×n2%)课堂小结卤族元素代表典型的非金属元素族,掌握卤族元素性质递变规律可以为以后的学习打下基础。原子很小,原子核更小,但是我们可以通过理论假设、通过现代研究手段,证明它们的存在。我们可以借助现代科学技术,使这些“看不见”的粒子为我们的生产生活服务。同学们,展开你想象的翅膀,努力学习哟,让这些粒子更好地为人类服务。布置作业教材P11、T3、T56\n板书设计第二节元素周期律(第1课时)三维目标知识与技能:1、以1-20号元素为例,了解元素原子核外电子排布规律。2、掌握元素化合价随原子序数的递增而呈现出的周期变化规律。过程与方法:1.归纳法、比较法。2.培养学生抽象思维能力。情感、态度与价值观:培养学生勤于思考、勇于探究的科学品质。教学重点:元素化合价随原子序数的递增的变化规律。教学难点:原子核外电子排布。教具准备:实物投影仪、多媒体教学过程:[新课导入]我们已经知到,原子是由原子核和核外电子所构成的。电子围绕着核作高速运动。H原子核外只有一个电子,运动的情况是比较简单的,但是,在含有多个电子的原子中,电子运动情况就很复杂,如何研究微观粒子—电子的这种复杂运动呢?人们提出了这样的观点:[推进新课][多媒体播放:电子核模型示意图](教材1-7图片)师:请同学们认真观察这个示意图,它表示了什么样的含义。师(微笑):同学们观察的比较仔细、全面,在多电子的原子中,各个电子的能量是不相同的,因此,它们运动的区域也是不相同的。我们把电子在不同区域的运动,称为电子层,就好像示意图中一层一层的。层与层之间是不连续的。用n表示电子层,n=1、2、3、4……7或者用K、L、M、N、O、P、Q表示。K表示第一层;L表示第二层……[多媒体播放:核外电子排布规律]1、核外电子量依据能量高低,分层排布的,离核越近能量越低,离核越远,能量越高。2、电子层可以用K、L、M、N、O、P等表示。3.最外层(除K为2外)电子数最多不超过8。[知识拓展]4.次外层电子数最多不超过18。5.倒数第3层不超过32。6.每层电子容纳数,最多不超过2n2【例题剖析】【例题1】.根据下列条件写出元素名称和元素符号,并画出原子结构示意图,把结果填在表中。(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的1/2。(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍。(3)C元素原子的L层电子数与K层电子数之差是电子层数的2.5倍。(4)D元素原子的次外层电子数是最外层电子数的1/4。【教师精讲】解本题时,要求对原子核外电子的排布规律非常熟悉,有时结合数学知识进行分析讨论。答案:SiBFNe硅硼氟氖师:在分析研究上表的基础上,请同学们完成下表。表(一)随原子序数的递增,原子核行电子排布变化的规律性原子序数电子层数最外层电子数稀有气体原子最外层电子数1-27\n3-1011-18结论随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子呈现周期性变化师:请同学们回答(并投影学生填表情况)根据教材内容:请同学们讨论,完成下表:表(二)随原子序数的递增,化合价变化的规律:原子序数最高正价或最低负价的变化1-2+103-10+1+4+5-4-1011-18+1+4+5+7-4-10结论随着原子序数的递增,元素化合价也呈现周期性变化规律【例题剖析】【例题2】.某非金属X的最高正价为+m,它的最高价氧化物的水化物中有b个氧原子一个X原子该酸的化学式为。【教师精讲】在确定化合物的化学式时,常常根据化合价代数和为零的原则。要注意化合价有正负价之分。答案:H2b-mXOb【例题3】.有V、W、X、Y、Z五种元素,它们的核电荷数依次增大,且均小于20,其中X、Z是金属元素;V和Z元素原子的最外层都只有一个电子;W和Y元素原子的最外层电子数相同,且W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍;X元素原子的最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的一半,由此推知(填元素符号)(1)V,W,X,Y,Z。(2)写出Z与V2W反应的化学方程式.。【教师精讲】解推断题首先要审清题意,找到突破口,层层推进,逐个求解。过程中,要注意相互影响,相互制约,最后,还要再验证结论。答案:(1)H、O、A1、S、K(2)2K+2H2O=====2KOH+H2↑课堂小结本节课我们学习了元素原子核外电子的排布规律,学习了元素化合价随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律,重点是理解其变化的规律,为我们后面的学习打下基础。布置作业:[多媒体展示作业]1.下列各题中的物质均由核电荷数为1~10的元素组成。请按下列要求填写化学式:(1)只有2个原子核和2个电子构成的分子是;(2)1个最外层有5个电子和3个只有1个电子的原子结合的分子是;(3)1个最外层有4个电子的原子和2个最外层有6个电子的原子结合的分子是;(4)由3个最外层是6个电子的原子结合而形成的分子是;(5)由2个原子核10个电子结合而成的分子是,由5个原子核10个电子结合而成的分子是。参考答案:(1)H2(2)NH3(3)CO2(4)O3(5)HF板书设计:8\n第二节周期律(第2课时)三维目标知识与技能:1、掌握元素的金属性和非金属性随原子序数的增递而呈现周期性变化的规律。2、通过实验操作,培养学生实验技能。过程与方法:1、自主学习,归纳比较元素周期律。2、自主探究,通过实验探究,培养学生探究能力。情感、态度与价值观:培养学生辩证唯物主义观点:量变到质变规律教学重点:元素的金属性和非金属性随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律。教学难点:探究能力的培养教具准备:多媒体课件、实物投影仪。试管、烧杯、胶头滴管、砂纸、镁带、铝片、试管夹、火柴、酒精灯、酚酞试液、、1mo1/L盐酸,1mo1/LA1C13溶液、3mo1/LNaOH溶液、3mo1/LH2SO4溶液、1mo1/LMgC12溶液。教学过程[新课导入]:请同学们回忆我们上节课所学的内容:1、元素原子核外电子排布规律有哪些?2、元素的主要化合价是如何随原子序数的递增而呈现周期性变化的?[多媒体课件展示:元素原子核外电子排布规律、化合价随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律][推进新课]师:上节课我们已经知道了元素原子的电子层排布和化合价都呈现周期性变化。元素的金属性和非金属性是元素的重要性质,它们是否也随原子序数的递增而呈现周期性的变化呢?这节课,我们就以第三周期元素为例,通过化学实验来判断元素的金属性强弱。[多媒体播放:金属性强弱判断依据]1、金属与H2O或与酸反应难易程度。2、置换反应。3、最高价氧化物对立水化物碱性强弱。实验一.Mg、Al和水的反应1、分别取一小段镁带、铝条,用砂纸去掉表面的氧化膜,放入2支小试管中,加入2-3ml水,并滴入2滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿,用酒精灯给2支试管加热至沸腾,并移开酒精灯,再观察现象。[多媒体展示出表格]表(一)NaMgAl现象与冷H2O反应与沸H2O反应化学方程式现象Mg带表面有气泡;Mg带表面变红与沸水化学方程式Mg+2H2O=Mg(OH)2↓+H2↑结论Na与冷水剧烈反应,Mg只能与沸水反应,Al与水不反应。实验二.Mg、Al和盐酸的反应取一小段镁带和一小片铝,用砂纸除去它们表面的氧化膜,把镁带和铝片分别放入两支试管,再各加入2-3ml稀盐酸观察现象。[多媒体展示出表格]表(二)Mg、Al与稀盐酸反应比较MgAl现象反应迅速,放出大量的H29\n反应方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑结论Mg、Al都很容易与稀盐酸反应,放出H2,但Mg比Al更剧烈实验三:Mg(OH)2的性质取一支试管,加入2ml,1mO1/L、MgCl2溶液,再逐滴加入3mO1/L、NaOH溶液,把生成的白溶液分盛在两支试管中,分别加入3mO1/L、NaOH溶液、稀盐酸观察,完成下表:[多媒体展示出表格]表(三)Mg(OH)2的性质现象加入NaOH加入稀盐酸反应方程式沉淀溶解结论Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMg(OH)2能溶于盐酸不能溶于氢氧化钠实验四:Al(OH)3的性质取一支试管,加入1mo1/LAlCl3溶液,加入3mo1/LNaOH溶液至少产生大量的Al(OH)3白色絮状沉淀,把Al(OH)3沉淀分别盛放于2支试管中,然后,向2支试管中分别加入1mo1/L稀盐酸和6mo1/LNaOH溶液,观察现象。[多媒体播放表格]表(四):Al(OH)3的性质加入NaOH,加入稀盐酸现象反应方程式Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O结论Al(OH)3既能溶于,也能溶于稀盐酸师:从上面几个实验,我们已经了解了Na、Mg、Al与H2O或者与酸反应的难易;知道了NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的性质,请大家在此基础上完成下表。表(五)NaMgAl单质与水(酸)反应最高价氧化物水化物NaOHMg(OH)2Al(OH)3碱性强弱比较NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3弱碱结论随着原子序数的递增,金属性Na>Mg>Al【例题剖析】【例1】.X、Y、Z三种元素的原子具有相同的电子层数,而Y的核电荷数比X大2,Z的核电荷数比Y多4,1molX单质跟足量的酸起反应能置换出1g氢气,这时X转为与氖原子相同电子层结构的离子,根据上述条件,试回答:(1)X、Y、Z的元素符号依次为、、。(2)X、Y最高价氧化物对应水化物跟Z的气态氢化物的水溶液反应的离子方程式分别为①,②。【教师精讲】本题确定X是关键,定量关系:2X――――H2不要找错。离子反应方程式写好之后,要注意检查两个守恒:质量守恒、电荷守恒。答案:(1)NaA1C1(2)①OH_+H+====H+3+2O②A1(OH)3+3H======A1+3H2O师:请同学们回忆一下,如何来判断元素的非金属性强弱?[多媒体展示出:元素非金属判断依据]请同学们看教材P15、3资料,之后完成下表:SPSCl气态氧化物化学式SiH4PH3单质与H2化合的条件高温磷蒸气与H2能反应加热10\n对应水化物合或最高价H2SiO3HClO4氧化物酸性强弱弱酸中强酸最强含氧酸结论师:从以上对第三周期元素的分析、比较中,同学们能得出什么结论?[多媒体同时展示元素周期律内容]1.定义:元素的性质随原子序数的递增而呈现周期性变化的规律,叫元素周期律。板书:元素周期律的实质【例2】.甲、乙两种非金属:①甲比乙容易与H2化合;②甲原子能与乙阴离子发生氧化还原反应;③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应水化物酸性强;④与某金属反应时甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲的单质熔沸点比乙的低.能说明甲比乙的非金属性强的是()A.只有④B.只有⑤C.①②③D.①②③④⑤【教师精讲】元素非金属性得强弱判断是重要得知识点,其判断得标准很多:与H2化合得难易程度;气态氢化物得稳定性;含氧酸的酸性强弱。得到电子的难易程度等。答案:C。【例3】.运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是()A.铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性B.砹(At)为白色固体,HAt不稳定,AgAt感光性很强C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒,比H2S稳定的气体【教师精讲】元素周期律是高考的重点。解题时要充分利用同周期、同主族元素的性质变化规律。A正确,因为,铍的性质类似于铝,氧化物可能有两性。C正确,Sr是第ⅡA族元素,其性质类似于Ca、Ba,SrSO4与BaSO4相似,难溶于水。【答案】BD。课堂小结:本节课我们重点讨论了第三周期元素性质随原子序数的递增而呈现出周期性变化的规律,并又通过事实,我们得出了元素周期律,希望同学们能掌握这种分析问题的方法,培养自己的创新能力。布置作业P18T6板书设计第二节元素周期律(第2课时)一.元素周期律1.第三周期元素性质变化规律2.同周期元素性质递变规律3.元素周期律从NaC1从左右(1)定义:金属性逐渐减弱,金属性逐渐减弱,(2)实质:核外电子非金属性逐渐增强。非金属性逐渐增强。排布的周期性变化活动与探究Al(OH)3性质探究现象解释或方程式1、通入2、加入KOH溶液3、加入Ba(OH)24、加入稀H2SO45、加入稀HNO3结论11\n第二节元素周期律(第3课时)三维目标知识与技能:1、掌握元素周期表和元素周期律。2、掌握元素化合价与元素在周期表中位置的关系。过程与方法:1、归纳、比较。通过对前面所学知识的归纳比较,掌握“位、构、性”的关系。2、自主学习。引导自主探究,分析化合价与元素在周期表中位置的关系。情感、态度与价值观:培养学生科学创新品质,培养学生理论联系实际的能力。教学重点:周期表、周期律的应用教学难点:“位、构、性”的推导教具准备:多媒体、实物投影仪教学过程[新课导入]元素周期律、元素周期表是一种重要的结构理论,它的重要性体现在什么地方呢?这就是我们这节课要学习的内容。[板书]三、元素周期表和元素周期律的应用。师:元素在周期表中的位置(简称“位”)、反映了元素的原子结构(简称“构”),而元素的原子结构,则决定、影响着元素的性质(称简“性”)。因此,我们只要知道三种量(位、构、性)中的一种,即可推出另外2种量。师:请同学们打开周期表观察:用绿色、淡绿表示的元素分别是哪种元素?如果沿着硼(B)、铝(A1);硅(Si)、锗(Ge);砷(As)、锑(Sb);碲(Te)钋(Po)画一折线,则位于折线左侧的是什么元素?折线右侧的又是什么元素?[板书]1、元素的金属性与非金属性元素在周期表中位置的关系【例题剖析】【例1】(2004江苏)X.Y是元素周期表中的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是A、X原子的电子层比Y原子的电子层数多B、X的氢化物的沸点性Y的氢化物的沸点低。C、X的气态氢化物比Y的气太氢化物稳定。D、Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来。【教师精讲】本题考查元素的非金属性强弱的判断,要熟记并理解判断标准,不能随意变换标准。[知识拓展]元素金属性,金属活动性区别(优化设计)[板书]2:元素的化合价与元素在周期表中位置的关系。师:请同学们写出氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾的化学式,并标出Li、Na、K三种元素的化合价。[板书](1)主族元素最高正化合价二族序数=最外层电子数=价电子数。[知识拓展]1、价电子数:元素外层电子—一般指最外层电子,有时还包括次外层电子,对主族元素而言,价电子数就是最外层电子数。2、上述规律对主族元素成立,不适用于副族元素、零族元素。[板书](2)非金属元素,最高正化合价中与最低负化合价绝对值之和等于8。【例2】:氧化还原反应中除了原子守恒(质量守恒)外,氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数相等,在一定条件下,ROn--3和I发生反应的离子方程式为:ROn--+-3+6I+6H=R+3I2+3H2O(R为主族元素)则:(1)ROn-3中R的化合价为,n值为。(2)R元素最外层电子数为个。【教师精讲】很好,解题时,要注意一题多解,当然,还要注意选择最简单的方法。(2)题,容易错为5个,忽略了题中所给的信息“R-”。因此,分析时要合理,不能有遗漏。答案:(1)+5,1(2)712\n师:现在我们来共同归纳一下元素周期律、元素周期表的用途。[多媒体播放:元素周期律、周期表的用途]预测新元素。寻找半导体材料。合成新农药。寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合金。进行“位、构、性”的推导。【例3】(2002.上海市高考题)致冷剂是一种易被压缩、液化的气体,液化后在管内循环,蒸发时吸收热量,使环境温度降低,达到致冷的目的。人们曾用乙醚、NH3、CH3C1等作致冷剂,但它们不是有毒,就是易燃。于是科学家根据元素性质的递变规律来开发新的致冷剂。据现有知识,某些元素化合物的易燃性、毒性变化趋势如下:(1)氢化物的易燃性:第2周期:>>H20>HF;第3周期:SiH4>PH3>>(2)化合物的毒性:PH3>NH3;H2SH20;CS2C02;CCl4>CF4(选填“>”、“<”或“=”)。于是科学家们开始把注意力集中在含F、C1的化合物上。(3)已知CCl4。的沸点为76.8℃,CF4的沸点为-128℃,新的致冷剂的沸点范围应介于其间。经过较长时间反复试验,一种新的致冷剂氟里昂CF2Cl2终于诞生了,其他类似的还可以是。(4)然而,这种致冷剂造成了当今的某一环境问题是。但求助于周期表中元素及其化合物的变化趋势来开发致冷剂的科学思维方法是值得借鉴的。(填写字母)①毒性②沸点③易燃性④水溶性⑤颜色a.①②③b.②④⑤c.②③④【答案】(1)CH4、NH3;H2S、HC1(2)>;>;(3)CFCl3(或CF3Cl);(4)使大气臭氧层出现空洞,a。课堂小结:通过本节课的学习,我们进一步了解了元素金属性、非金属元素化合价与元素在周期表中的位置的关系,通过学习,我们了解元素周期律、元素周期表对我们的生活、生产及科学研究有多么巨大的指导作用。希望同学们刻苦学习,努力掌握科学文化知识,在不久的将来,有所发明、有所创造,报效祖国,服务全人类!生1:(热烈鼓掌)!布置作业:教材P18,T4,T5板书设计:第二节元素周期律(第3课时)三.元素周期表和元素周期律的应用3.预测新元素1.金属性.非金属性与2..位构性的推导4.找半导体.元素在周期表中位置的关系5.新农药等位构2.化合价与元素在周期表中位置的关系性活动与探究:1、上网或查阅其资料,写一篇科学小论文:门捷列夫事迹简介。2、查阅资料,最新发现的是一种什么元素?13\n第三节化学键(第1课时)三维目标知识与技能:1.掌握离子键的概念。2.掌握离子键的形成过程和形成条件,并能熟练地用电子式表示离子化合物的形成过程。过程与方法:1.通过对离子键形成过程的教学,培养学生抽象思维和综合概括能力;2.通过电子式的书写,培养学生的归纳比较能力,通过分子构型的教学培养学生的空间想像能力。情感、态度与价值观:1.培养学生用对立统一规律认识问题。2.培养学生怀疑、求实、创新的精神。教学重点:1.离子键和离子化合物的概念2.用电子式表示离子化合物的形成过程。教学难点:用电子式表示离子化合物的形成过程教具准备:多媒体课件、投影仪、盛有氯气的集气瓶、金属钠、小刀、滤纸、镊子、铁架台、石棉网、酒精灯、火柴。教学过程[新课导入]师:从前面所学知识我们知道,元素的化学性质主要决定于该元素的原子的结构。而化学反应的实质就是原子的重新组合,那么,是不是任意两个或多个原子相遇就都能形成新物质的分子或物质呢?板书:第三节化学键师:根据原子和原子相互作用的实质不同,我们可以把化学键分为离子键、共价键、金属键等不同的类型。首先我们来学习离子键。板书:一、离子键[推进新课]师:要知道什么是离子键,还须从我们初中学过的离子化合物说起。什么是离子化合物?请举例说明。演示实验1—2:钠在氯气中燃烧。板书2Na+Cl2====2NaCl师:从宏观上看,钠和氯气发生了化学反应,生成了新物质氯化钠。如若从微观的角度,又应该怎样理解上述反应呢?[思考与交流]1.画出钠和氯的原子结构示意图。2.试解释氯化钠是怎样形成的。[多媒体展示][多媒体展示]图1-3-314\n师:上述过程我们可以用电脑形象地表示如下:[展示多媒体课件]①钠原子最外层1个电子在核外高速运动,氯原子最外层7个电子在核外高速运动;②钠原子与氯原子互相接近(发生反应);③钠原子最外层1个电子跑到氯原子上去,钠原子变成带1个单位正电荷的阳离子,氯原子变成带1个单位负电荷的阴离子,由于静电作用而生成氯化钠。板书使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,叫做离子键。[多媒体展示]氯化钠晶体的立体动画,使其旋转,让学生从各个方向清晰地观察立方体,并选中其中-+的一个Cl或Na,让其周围的阳离子或阴离子图标闪烁。[思考与交流]同一种元素的原子和离子的化学性质是否相同?为什么?师:由于在化学反应中,一般是原子的最外层电子发生变化,为了分析化学反应实质的方便,我们引进了只表示元素原子最外层电子的这么一种式子——电子式。板书:二、电子式讲述:在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子的式子叫电子式。如Na、Cl、Mg、S的电子式我们可分别表示为:板书师:这样,我们就可以很方便地用电子式来表示出离子化合物氯化钠的形成过程。板书:师:上述式子中的“+”表示“相遇”;“”表示电子转移的方向;“”表示原子相遇电子的移动方向;即为氯化钠的电子式。在电子式里面,阳离子的电子式与其离子符号相同。知钠离子、镁离子的电子式分别为:+2+板书NaMg师:阴离子的电子式要在元素符号周围标出其最外层的8个电子,并用方括号括起来,要在方括号的-2-右上角标明该离子所带的负电荷数。如Cl,S的电子式分别为:板书:师:请大家用电子式表示离子化合物氯化镁的形成过程。学生活动,教师巡视,并把书写过程中出现的各种错误让学生展示于黑板上,进行讲解:[投影仪展示]因此,氯化镁的形成过程可用电子式正确地表示如下:15\n板书过渡:要写出离子化合物的电子式或用电子式表示其形成过程,我们首先须知道其是否能形成离子键,那么,哪些元素之间能形成离子键?并进而得到离子化合物呢?活泼金属与活泼的非金属化合时,都能形成离子键,从而形成离子化合物。元素周期表是ⅠA族、ⅡA族的活泼金属与ⅥA族、ⅦA族的活泼非金属化合时,一般都能形成离子键。另外,强碱及大多数的盐中也都含有离子键。[课堂小结]本节课我们主要学习了化学键中的离子键及电子式的有关知识。知道离子键是阴、阳离子之间的静电作用,电子式不仅可以用来表示原子、离子,还可以用来表示物质及物质的形成过程。[布置作业]1.判断下列哪些化合物中有离子键KIHBrNa2SO4NH4ClH2CO32.请用电子式表示下列化合物的形成过程KINa2SMgOBaCl2板书设计第三节化学键一、离子键(第1课时)使阴、阳离子结合成化合物时的静电作用,叫做离子键。2Na+Cl2====2NaCl二、电子式注意:1.离子须标明电荷;2.相同的原子可以合并写,相同的离子要单个写;3.阴离子要用方括号括起来;4.不能把“→”写成“====”;5.用箭头标明电子转移方向(也可不标)。16\n活动与探究1.为什么NaCl中Na原子与Cl原子的个数比为1∶1,而Na2O中Na原子与O原子的个数比却是2∶1。2.离子键的强弱与离子化合物性质的关系。第三节化学键(第2课时)三维目标知识与技能:1.使学生理解共价键的概念,初步掌握共价键的形成,加深对电子配对法的理解。2.能较为熟练地用电子式表示共价分子的形成过程和分子结构。3.理解极性键、非极性键、化学键的概念。过程与方法:1.通过对共价键形成过程的教学,培养学生抽象思维和综合概括能力。2.通过电子式的书写,培养学生的归纳比较能力,通过分子构型的教学培养学生的空间想像能力。情感、态度与价值观:1.培养学生用对立统一规律认识问题。2.培养学生怀疑、求实、创新的精神。教学重点:1.共价键和共价化合物的概念。2.用电子式表示共价化合物的形成过程。教学难点:1.用电子式表示共化合物的形成过程;2.极性键与非极性键的判断教具准备:多媒体课件、投影仪教学过程[新课导入]上节课我们介绍了化学键中的离子键,本节课我们再来认识另一种类型的化学键—共价键板书二、共价键[推进新课]什么是共价键呢?我们初中所学的共价化合物的知识可以帮助我们找到答案。请大家看以下实验,并描述实验现象。[多媒体课件演示]氢气在盛有氯气的集气瓶中燃烧。板书H2+Cl2====2HCl板书原子之间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。师:氢原子与氯原子结合成氯化氢分子的过程,我们可用下列动画形象地表示出来。师:从氯原子和氢原子的结构来分析,由于氯和氢都是非金属元素,不仅氯原子易得一个电子形成最外层8个电子的稳定结构,而且氢原子也易获得一个电子,形成最外层两个电子的稳定结构。这两种元素的原子获得电子难易的程度相差不大,所以相遇时都未能把对方的电子夺取过来。这两种元素的原子相互作用的结果是双方各以最外层一个电子组成一个电子对,电子对为两个原子所共用,在两个原子核外的空间运动,从而使双方最外层都达到稳定结构。这种电子对,就是共用电子对。共用电子对受两个核的共同吸引,使两个原子结合在一起。在氯化氢分子里,由于氯原子对于电子对的吸引力比氢原子的稍强一些,所以电子对偏向氯原子一方。因此,氯原子一方略显负电性,氢原子一方略显正电性,但作为分子整体仍呈电中性。以上过程也可以用电子式表示如下:板书师:为什么用电子式表示离子化合物与表示共价化合物有如此区别呢?这是因为在氯化氢分子中,共用电子对仅发生偏移,没有发生电子得失,未形成阴、阳离子,因此,书写共价化合物的电子式不能标电荷。而氯化钠形成过程中钠原子完全失去电子给氯原子形成钠离子和氯离子。因此两者电子式的表示是不同的,同学们要注意这点区别。[多媒体展示]练习:用电子式表示下列共价化合物的形成过程。CO2、NH3、CH4学生活动,教师巡视,并让三个同学到黑板上各写一个:板书:17\n过渡:由以上分析可以知道,通过共用电子对可形成化合物的分子,那么,通过共用电子对,能不能形成单质的分子呢?下面,我们以氢分子为例,来讨论这个问题。师:请大家用电子式表示氯气、氧气、氮气。学生活动,教师巡视:对具有典型错误的写法进行分析、评价:板书:师:由此,我们得出以下结论:即同种或不同种非金属元素化合时,它们的原子之间都能通过共用电子对形成共价键(稀有气体除外)。板书:过渡:在化学上,我们常用一根短线来表示一对共用电子,这样得到的式子又叫结构式。以上提到的几种粒子,表示成结构式分别为:板书:H—ClO==C==ONHH师:如果共价键中成键原子吸引电子的能力不同,共用电子对就偏向吸引电子能力强的原子,偏离吸引电子能力较弱的原子,使得共价键中正电荷重心和负电荷重心不相重合。键显极性。同种原子形成共价键,共用电子对不发生偏移,这样的共价键称为非极性键;不同种原子形成共价键,共用电子对偏向吸引电子能力强的一方,这样的共价键称为极性键。板书极性键和非极性键[多媒体展示]练习:下列物质中含有非极性键的是________;含有极性键的是________。A:H2OB:N2C:NaID:Na2O2E:NaOHF:CO2板书:过渡:从有关离子键和共价键的讨论中,我们可以看到,原子结合成分子时,原子之间存在着相互作18\n用。这种作用不仅存在于直接相邻的原子之间,而且也存在于分子内非直接相邻的原子之间。前一种相互作用比较强烈,破坏它要消耗比较大的能量,是使原子互相联结成分子的主要因素。我们把这种相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。板书:三、化学键相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。....板书一个化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。师:请大家用化学键的观点来分析,H2分子与Cl2分子作用生成HCl分子的过程。生:先是H2分子与Cl2分子中的H—H键、Cl—Cl键被破坏,分别生成氯原子和氢原子,然后氯原子与氢原子又以新的共价键结合成氯化氢分子。师:大家理解得很好。离子键和共价键是两种不同类型的化学键,它们之间的区别我们可总结如下:[多媒体展示]离子键与共价键的比较键项型离子键共价键目形成过程得失电子形成共用电子对成键粒子阴、阳离子原子阴、阳离子间的静电原子间通过共用电子对所形实质作用成的相互作用注:以上内容也可由学生自己填写。[课堂小结]本节课我们主要介绍了共价键的实质及化学反应过程的本质。希望同学们要注意离子键与共价键的区别,注意极性键与非极性键的区别,注意用电子式表示离子化合物和共价化合物的区别。深入理解化学键的内涵。学会判断离子键、共价键。[布置作业]P23T1、3、4、5板书设计第三节化学键(第2课时)二、共价键3、化学键(1)定义1、定义(2)类型2、极性键与非极性键活动与探究活动与探究分子间作用力和氢键19\n第一章复习课(第1课时)三维目标知识与技能:1.理解原子的组成及同位素的概念。掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数,以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。2.以第1、2、3周期的元素为例,掌握核外电子排布规律。3.理解离子键、共价键的涵义。了解键的极性。过程与方法:培养学生的空间想象能力、抽象思维能力、科学的分析推理能力情感、态度与价值观:1.使学生初步意识到物质的结构决定物质的性质。2.科学地、辩证地看问题教学重点:1.原子的组成及同位素的概念。2.掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数,以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。3.理解离子键、共价键的涵义。教学难点:1.原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数,以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。2.用电子式表示离子化合物或共价化合物的形成过程教具准备:多媒体课件、投影仪教学过程板书一、原子结构板书质子(Z)原子原子核A(X)中子(N)Z核外电子[多媒体展示]1.原子结构及离子结构中各种基本微粒间的关系原子种类微粒之间的关系A原子序数=核电荷数=核内质子数中性原子×=核外电子数质量数Z‖An+原子序数=核电荷数=核内质子数质子数阳离子×=核外电子数+n+Z中Am-原子序数=核电荷数=核内质子数子阴离子×=核外电子数-m数Z师:请大家根据以上知识做以下练习。[多媒体展示]练习:35-有关Cl粒子,回答下列问题:17(1)所含质子数;中子数,电子数;质量数。(2)该粒子的结构示意图;电子式。3537(3)它与Cl、Cl之间的关系是。171720\n35(4)它与Cl的半径大小的关系是。173537(5)已知Cl元素的相对原子质量为35.5,可知Cl、Cl原子在自然界的原子质量分数之比为1717。答案:(1)1718353735-35(3)它与Cl是同种原子;与互为同位素(4)Cl的半径大于Cl的原子半径(5)3∶1171717171师:学习原子的结构时,要注意,并非所有的原子核内都有中子,如H原子核中就无中子;同一种元1353535-37素的同位素只与核内中子数有关,而与核外电子数无关。如Cl与Cl是同位素的关系,而Cl与C17171717l也是同位素关系。[多媒体展示]【例题剖析】【例1】R原子的核内质子数为m,中子数为n,则下列叙述错误的是()A.这种元素的相对原子质量为m+nB.不能由此确定该元素的相对原子质量12C.其原子质量与C原子质量之比约为:(m+n)∶126D.原子核内中子数为n的原子可能是R原子的同位素学生思考后,教师讲解:师:本题为概念性较强的综合题。由于大多数元素存在同位素,各同位素原子在自然界中又有各自的原子个数百分比,元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的一定百分比求出的平均值。根据题给信息,我们只能知道这种原子的质量数为m+n,至于它有无天然同位素,各同位素在自然界中的原子个数百分比均无法判断。故不能确定这种元素的相对原子质量,故A不正确,B正确。12原子的相对质量是以C质量的1/12作为标准,其他原子的质量跟它相比较所得的数值。相对原子质m量的近似值即为质量数。设R原子的实际质量为mg,则有≈m+n12M(C)12mmn即:=所以选项C正确。12M(C)12对于D选项,根据概念,质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素,现两者中子数相同,若质子数相同,则为同一种原子;若质子数不同,则为两种元素。所以不可能形成同位素,故D错。综合以上分析,正确的选项应是:AD[多媒体展示]综合练习质量数为32,有16个中子的原子R,允许存在的微粒组是()A.R2+、RO2-2、RO3B.R、RO2、RO3-22+2C.R、RO、R2OD.R、RO、RO473板书:各电子层最多容纳2n2个21\n排布规律最外层不超过8个(分层)次外层不超过18个最先排布在能量较低的电子层里[多媒体展示]原子核外电子排布规律核外1各电子层最多能容纳2n2个电子电子即:电子层序号1234567排布代表符号KLMNOPQ规律最多电子数2818325072982最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不超过2个)。3次外层电子数最多不超过18个,倒数第三层不超过32个。4核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近的电子层,然后才由里往外,依次排在能量较高,离核较远的电子层。注意事项1.以上几点是相互联系的,不能孤立地理解,必须同时满足各项要求。2.上述乃核外电子排布的初步知识,只能解释1~18号元素的结构问题,若要解释更多问题,有待进一步学习核外电子排布所遵循的其它规律。原子原子结构示结构意图和离子要理解图中各符号的含义。例:氯原子,圆圈内表示原子的质子数,要的表结构示意图注意正号;弧线表示电子层,弧线内数字表示该层中的电子数。示方离子结构示意图中各符号含意一样,但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子法数,而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。如Cl-:电子式电子式是在元素符号周围用小黑点或“×”的数目表示该元素原子的最外层电子数的式子。小黑点或“×”的数目即为该原子的最外层电子数。如Na、·Mg·、·Al·、··C·∶N·、·O·∶,Cl·、∶Ar∶·板书:离子键化学键共价键[多媒体展示]化学键、离子键、共价键的概念化定义晶体或分子内直接相邻的两个或多个原子之间的强烈相互作用,通常叫做化学键。学强烈的体现形使原子间形成一个整体,彼此不能发生相对移动,只能在一定平衡位置振动。破键式坏这种作用需消耗较大能量。定义阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。离本质阴阳离子间的静电作用22\n子形成条件稳定的阳离子键和原因↓nen活泼金属MM吸力、斥力→离子键mem达平衡活泼非金属XX↑稳定的阴离子形成过程表示方法影响强度的1.离子半径:离子半径越小,作用越强。含有该键的离子化合物的熔沸点就越高。因素及对物2.离子电荷:离子电荷越多,作用越强。含有该键的离子化合物的熔沸点就越高。质的影响定义原子间通过共用电子对所形成的化学键,叫共价键形成条件一般是非金属元素之间形成共价键,成键原子具有未成对电子共本质成键的两原子核与共用电子对的静电作用。价表示方法H键1.电子式:HCl∶HNHH|2.结构式:H—ClH—N—H形成过程H×+·Cl∶——→HCl∶分类分类依据:共用电子对是否发生偏移非定义:共用电子对不偏于任何一方极特点:存在于同种原子之间A—A性单质、共价化合物、离子化合物中都可能含有此键。键例:Cl2、H2O2、Na2O2极定义:共用电子对偏向成键原子的一方性特点:存在于不同种原子之间B—A键共价化合物、离子化合物中都可能含有此键师:举出一种同时含有极性键和非极性键的化合物。生:H2O2师:写出其电子式找一个同学上黑板写:答案:师:请同学们做以下练习[多媒体展示]练习1.以下说法不正确的是()A.使干冰发生物理变化需克服范德华力B.使干冰发生化学变化主要是破坏共价键C.使氯化钠晶体发生化学反应需破坏离子键D.化学键存在于原子之间,也存在于分子之间23\n2.下列叙述正确的是()A.两种粒子,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C.两原子,若核外电子排布相同,则一定属于同种元素D.不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子[多媒体展示]【例题剖析】【例2】短周期元素X、Y、Z组成的化合物Y2X和ZX2。Y2X溶于水形成的溶液能与ZX2反应生成一种化合物Y2ZX3。已知三种元素原子的质子总数为25,且Z和Y的原子序数之和比X的原子序数2倍还多1,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍。试回答:(1)X、Y、Z元素的名称及符号。(2)写出ZX2的化学式。(3)Y2X对应水化物的电子式为,其中存在的化学键有。(4)写出Y2X溶于水的溶液与ZX2反应的化学方程式。综合练习X、Y两种元素组成的两种化合物甲和乙,已知:甲的分子式为XY3,甲中X的质量百分含量为80%,乙中Y的质量百分含量为25%,则乙的分子式为()A.X3YB.XY2C.X3Y2D.XY4课堂小结本节课我们复习了原子结构,原子核外电子排布的规律及与之密切相关的一些概念。希望同学们能在搞清这些概念内涵的基础上,学会应用这些概念解决一些具体问题。[布置作业]有X、Y、Z三种元素。已知:(1)它们是周期表前20号元素,X和Z不在同一周期。(2)它们可以组成化合物XY2、YZ2、XZ。(3)X的阳离子和Z的阴离子的核外电子排布相同。(4)XY2能与水反应生成白色浆状物。过滤后的滤液中,通入YO2,可以得到另一种白色沉淀A。根据以上判断:X是,Y是,Z是,A是,XY2与水反应的方程式是。分析:根据Y的氧化物YO2,可知Y为+4价,则YZ2中Z为-2价,XZ中X为+2价。从X的阳离子与Z的阴离子的核外电子排布相同,可知X位于Z的下一周期。都是20号之前的元素,故X可能是Mg或Ca,Y可能是C或Si,Z可能是O可S。但已知XY2与水反应生成白色浆状,滤液与YO2反应生成白色沉淀A。所以可判断YX2是CaC2,YO2为CO2,由于Z在X上周期,故Z为S。答案:X是钙,Y是碳,Z是硫,A是CaCO3,反应式为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H224\n板书设计复习课(第1课时)一、原子的结构二、化学键活动与探究1-17号元素的结构特点和特殊性质H:原子半径最小;外层电子数=周期数;电子总数=电子层数;IA族中能形成共价化合物的元素;在化合物中,其数目改变对质量分数变化影响不大;原子序数最小;没有中子;成酸碱的必要元素;单质密度最小;单质可由金属与水或酸反应得到;单质是电解水产物之一;与氧可生成两种液态化合物H2O,H2O2。He:最外层属饱和结构,但不是8个电子;电子总数是电子层数的二倍。相对原子质量为4,不要误以为是2。Li:最外层电子数是次外层的一半;不能形成过氧化物。密度最轻的金属;保存于石蜡中。Be:最外层电子数=次外层电子数;最外层电子数=电子层数;氧化物为BeO;价态+2价。B:最外层电子数比次外层多一个;BF3属非极性分子;氢化物为B2H6;硼酸是洗涤溅在皮肤上碱液的药品;H3BO3为一元酸;硼砂是硼酸盐玻璃材料。C:最外层电子数是次外层的二倍;是形成化合物最多的元素;有金刚石,石墨,C60等碳的同素异形体;氧化物CO和CO2;碳酸和碳酸盐。N:最外层电子比次外层电子多3个;单质在空气中含量最多,除稀有气体外它算是难以与其他物质反应的了。化学肥料的三元素之一。氢化物为NH3,气态氢化物水溶液唯一呈碱性的物质;NXOY有6种。O:最外层电子是次外层的三倍;地壳中含量最多;占空气体积的21%;与金属生成金属氧化物;有一些特殊化合物形成;O2能助燃。F:最外层电子数比次外层多5个;除H外,前18号元素原子半径最小;无正价;不能被任何物质氧化;能与水反应置换出水中的氧;CaF2难溶,AgF能溶于水,HF为弱酸。Ar:它的核外电子层结构为8电子稳定结构,Cl—、S2—、K+、Ca2+等简单阴、,阳离子具有与Ar原子相同的电子层结构。应当熟记。Na:最外层电子数是次外层的1/8,最内层的1/2;前18号主族元素中原子半径最大;碱为NaOH,有Na2O,Na2O2等氧化物;Na2O2漂白及H2O,CO2反应放出O2;与K的合金是原子能反应堆的导热材料。Mg:最外层电子数=最内层电子数,次外层电子数是最外层电子数的4倍。Mg(OH)2是难溶性中强碱;Mg遇热水反应可放出H2。25\nAl:最外层比次外层少5个电子;最外层电子数=电子层数;Al是两性金属,Al2O3是两性氧化物;Al2(SO4)3是两性氢氧化物,地壳中含量最多的金属。Al2(SO4)3与NaHCO3制灭火器。Si:最外层电子数是次外层的一半,最内层的两倍;地壳中含量排第二位;SiO2(比H2CO3酸性弱);SiO2是制硅酸盐水泥的原料,玻璃的主要成分。P:最外层比次外层少3个电子;P4是分子晶体;H3PO4通常为固体,式量与H2SO4相同,均为98。S:最外层比次外层少2个电子;最外层与最内层电子数之和=次外层电子数;氢化物H2S有臭鸡蛋气味;硫铁矿(黄铁矿)FeS2中S呈-1价。第一章复习课(第2课时)三维目标知识与技能:1.掌握元素周期律的实质及元素周期表(长式)的结构(周期、族)。2.以第3周期为例,掌握同一周期内元素性质(如:原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系;以ⅠA和ⅡA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。过程与方法:能初步具有总结元素递变规律的能力;能把元素的性质、元素周期位置与组成元素的粒子结构初步联系起来,并能较熟练地运用。情感、态度与价值观:对“位置、结构、性质”的分析,培养学生综合、辩证、创新的精神。教学重点:1.元素周期律的实质2.位置、结构、性质三者之间的关系教学难点:位置、结构、性质三者之间的关系教具准备:多媒体课件、投影仪教学过程[新课导入]师:上节课我们复习了原子结构的知识,本节课我们来复习在此基础上归纳出来的元素周期律和元素周期表的有关知识。板书核外电子排布的周期性元素性质的周期性元素周期律编制元素周期表决定归纳编制板书26\n[多媒体展示]【例题剖析】【例1】A、B、C是周期表中相邻的三种元素,其中A、B同周期,B、C同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17,质子数总和为31。则A、B、C分别是。[多媒体展示]练习根据原子结构理论和元素周期律,请回答关于114号元素(此元素尚未命名,暂以X代替其化学符号)的几个问题。(1)原子核外有几个电子层?最外层电子数可能是多少?(2)它在周期表中位于第几周期?第几族?属于金属元素还是非金属元素?(3)写出它的最高价氧化物及对应水化物的化学式。(4)写出它的氯化物的化学式。[多媒体展示]元素周期表结构与元素性质的关系27\n(稀有气体除外)师:同周期元素性质递变由最外层电子数和原子半径两方面决定;同主族元素性质递变由原子半径变化决定。因此,前者变化幅度大,后者变化幅度小,即同周期相邻元素的性质主要表现为相异性,而同主族相邻元素的性质主要表现为相似性。[多媒体展示]【例题剖析】【例2】:下列各微粒半径依次增加的是答案:BCA.Cs+、K+、Mg2+、Al3+B.F、F-、Cl-、Br-C.Ca2+0、K+、Cl-、S2-D.Al、Al3+、Mg、K练习1.按粒子的半径从小到大顺序排列的是()答案:AC3+2++A.Cl、S、PB.N、O、FC.Al、Mg、NaD.K、Na、Li2.已知同周期的X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序HZO4>H2YO4>H3XO4下列判断不正确的是()A.阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序减弱B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱C.原子半径按X、Y、Z的顺序减小D.气态氧化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱答案:AD过渡:学习理论的目的在于应用。元素周期律揭示了元素之间的内在联系,元素周期表是元素周期的具体体现形式。那么,我们怎样从整体上把元素性质、元素的周期位置与元素的粒子结构,即位、构、性三者联系起来,从而指导我们对化学的学习和研究呢?这就需要弄清楚元素位、构、性三者之间的关系。板书:综合大家以上的回答,我们可把元素“位、构、性”三者之间的关系小结如下:投影展示:师:下面,我们就根据元素“位、构、性”三者之间的关系,来解决一些具体的问题。[多媒体展示]【例题剖析】【例3】对于核电荷数为37的元素,下列描述正确的是()A.某单质在常温下跟水反应不如钠剧烈B.其碳酸盐易溶于水C.其原子半径比钾原子半径小D.其氢氧化物不能使Al(OH)3溶解答案:B【例4】有X、Y、Z、T、U五种短周期元素。X、Y、Z三元素在周期表中的位置如下图所示,三元素的原子序数之和是41。X和T的单质在不同条件下反应,可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物。U单质在Z单质中燃烧时产生苍白色火焰,生成物的水溶液能使石蕊试液变红。X28\nYZ(1)各元素的符号是:XYZTU(2)Y原子的结构示意图(3)用电子式表示Y与T组成的化合物的形成过程:(4)YX2和U2Y反应的化学方程式。其中氧化剂是,被氧化的是,物质中的元素[投影练习]1.下面的判断,错误的是()A.热稳定性:HF<HCl<HBr<HIB.砹是一种有色固体,HAt很不稳定,AgAt是有色难溶于水且感光性很强的固体C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水和盐酸的白色固体D.硒化氢(H2Se)是比H2S稳定的气体答案:AD[投影练习]2.X、Y、Z、W四种元素的原子序数依次增大,且分属短周期的三个周期(不含稀有气体),W原子的质子数是Z原子质子数的2倍,X原子和Y原子的电子数之和是Z和W原子质子数之和的1/3,Y的氢化物分子中共有三个共价键,判断它们各是什么元素?[课堂小结]本节课我们重点复习了元素周期表的结构、元素周期律以及元素位、构、性三者之间的关系,希望大家在以后的学习中能多加练习,学会运用。[布置作业]同一周期的四种元素A、B、C、D,其中A、B、C的原子序数依次相差为1。A元素的单质性质活泼,其原子半径是同周期中最大的(除稀有元素外)。B元素的氧化物4克,恰好跟100毫升、1摩/升硫酸完全反应。B元素单质跟D元素单质反应生成化合物BD2,据此判断:①A为,B为,C为,D为;②A的原子结构示意图为;③C原子次外层电子数为;④化合物BD2电子式为;⑤若向C的氧化物的水化物中加入A的氧化物之水化物,恰好完全反应,其反应方程式为。[板书设计]活动与探究周期表的应用第二章化学反应与能量第一节化学能与热能(第1课时)三维目标知识与技能1.获得化学能与热能化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成吸热反应和放热反应的化学实验。2.形成吸热反应和放热反应的概念。过程与方法1.具有较强的问题意识,能够发现和提出化学能与热能的探究性的问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力。2.在教师的指导下与同学合作完成科学探究实验1、2、3。情感、态度与价值观。1.通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。2.培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。3.有参与化学科技活动的热情,有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。教学重点:实验探究和通过实验探究化学反应与能量的关系,掌握吸热反应和放热反应的概念。教学难点:设计探究实验引出吸热反应和放热反应的概念。教具准备:温度计、玻璃棒、烧杯、50ml量筒、玻璃片、砂纸、试管。6mol.L-1HCl,2mol.L-1HCl,2mol.L-1NaOH,Ba(OH)2.8H2O,NH4Cl.CuSO4.5H2O晶体,铝条。大烧杯(500ml)3只、硬纸板(有孔)3块、小烧杯(100~150ml)3只、带圈玻璃搅拌器3支、温度计(100℃,1/10)3支、碎纸条3只、量筒(50ml)6只、保温杯3只、盐酸(1.00mol/L)、氢氧化钠溶液1.1mol/L)。29\n教学过程[新课导入]化学反应都有新物质产生,同时还伴随着能量变化。人们利用化学反应,有时主要是为了制取所需要的物质,有时却主要是为了利用化学反应所释放出的能量。例如,人们利用氢氧焰来焊接金属,主要就是利用氢气和氧气化合时所放出的能量。[板书]第一节化学能与热能1.化学能与热能的相互转化实验2-1铝与盐酸反应实验记录:眼睛看到的现象用手触摸的感觉用温度计测量的数据在一支试管中加入2~3mL6mol/L的盐酸溶液向含有盐酸溶液的试管中插入用砂纸打磨光的铝条结论[板书]实验2-2氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应[合作探究]:1.列表整理实验事实和结论:实验步骤实验现象得出结论将晶体混合后立即用玻璃棒快速搅有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润有NH3气生成拌混合物的紫色石蕊试纸变蓝用手触摸烧杯下部感觉烧杯变凉反应吸热烧杯下面的带有几滴水的玻璃片(或小木反应吸收热量使体系温度降用手拿起烧杯板)粘到了烧杯底部低,使水结成冰将粘有玻璃片的烧杯放在盛有热水玻璃片脱离上面烧杯底部冰融化的烧杯上一会儿再拿起反应完后移走烧杯上的多孔塑料混合物成糊状有水生成片,观察反应物2.用化学方程式表示上述反应:Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O[板书]实验2-3酸碱中和反应师:(投影)将教材中的实验列三组对比实验。见下表:第一组第二组第三组反应物酸HNO350mL1mol/LHCl50mL1mol/LHCl50mL1mol/L及用量KOH50mL碱NaOH50mL1mol/LNaOH50mL1mol/L1mol/L混合前温度室温室温室温混合后温度HNO3与NaOH发生中和反HCl与NaOH发生中和反应HCl与KOH发生结论应时放热时放热中和反应时放热对实验进行强酸与强碱发生中和反应时放出热量归纳和概括在实验中要注意:(1)三组实验所处条件要相同,如使用的仪器、外界环境中温度和压强要相同;(2)三组实验酸和碱的用量要相同,以保证生成水的量相同;(3)控制相同的反应时间。30\n步骤一:三组学生各取一套大小相同装置,分别做一个实验并记录实验现象和数据。步骤二:汇总实验现象和数据并列表比较。步骤三:对实验进行原理性抽象──为什么强酸与强碱发生反应时都会放出热量?合作探究:问题:通过三组强酸和强碱之间的反应对比实验,定性的抽象出“中和热”概念。[师生总结]本质分析──三个反应的化学方程式和离子方程式分别为:HNO3+NaOH=NaNO3+H2O,H++OH-=H2OHCl+NaOH=NaCl+H2O,H++OH-=H2OHCl+KOH=KCl+H2O,H++OH-=H2O由此可见,三个反应的化学方程式虽然不同,反应物也不同,但是它们的反应本质相同,都是H+与OH-离子反应生成水的反应,属于中和反应,其离子方程式都是:H++OH-=H2O。所以,可提出推测,即中和反应都放热。由于三个反应中H+和OH-离子的量都相等,则生成水的量也相等,故放出的热量也相等(在上述三个实验中,温度上升的幅度接近)。形成概念──酸与碱发生中和反应生成1molH2O时所释放的热量称为中和热。[板书][课堂小结].热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式,有些化学反应表现为向环境放出热量,有些化学反应表现出向环境吸热。[布置作业]教材P22T2、T3、T4.板书设计活动与探究1.在日常生活、生产中,您应用本节课的有关知识解决或解释了哪些实际问题?例如:氢代替汽油,减少城市污染问题。2.燃料乙醇需求增加玉米供应紧缺,你对乙醇汽油前景是否看好?3.说出重要的矿物能源(天然气、石油和煤)的成因,初步形成节约能源的意识。4.调查生活中天然气、石油和煤的使用;比较燃烧天然气、石油和煤与环境污染的关系.第一节化学能与热能(第2课时)三维目标知识与技能1.了解化学键与化学反应中能量变化之间的关系。2.在化学实验的基础上,通过吸热反应和放热反应的概念,理解化学反应中能量变化的主要原因。3.重视利用能量守恒定律的知识分析和解决一些化学问题。过程与方法1.具有较强的问题意识,能够发现和提出有探究价值的化学问题,敢于质疑,勤于思索,逐步形成独立思考的能力,善于与人合作,具有团队精神。2.在与同学合作完成科学探究实验1、2、3的基础上,运用比较、分类、归纳、概括等方法对实验进行加工,得出正确的结论。情感、态度与价值观。1.发展学习化学的兴趣,体验科学探究的艰辛和喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。2.有参与化学科技活动的热情,有将化学能与热能的化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学能有关的社会和生活问题做出合理的判断。树立正确的能源观。3.热爱家乡,树立为中华民族复兴、为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。教学重点:化学能与热能之间的内在联系以及化学能与热能的相互转化。教学难点:从本质上(微观结构角度)理解化学反应中能量的变化,从而建立起科学的能量变化观。31\n教具准备:投影仪。[导入新课]为什么化学反应有的表现吸热有的表现出放热呢?化学能与热能之间有什么关系呢?[推进新课]在化学反应中,从反应物分子转变为生成物分子,各原子内部并没有多少变化,但原子间的结合方式发生了改变。在这个过程中,反应物分子中的化学键部分或全部遭到破坏,生成物分子中的新化学键形成。[板书]一、化学键与化学反应中能量变化的关系[学生自学]阅读课本p28页第二段师:展示图片或播放动画。1.化学反应过程中的能量守恒;2.热量变化是化学反应中能量变化的主要表现形式;(其它形式的能不计)3.相同物质的量的不同物质的化学能不相等。[板书]二、化学能转化成热能1化学反应在发生过程中是吸热还是放热,决定于E(反应物的总能量)与E(生成物的总能量)的相对大小[板书]总结:物质的燃烧一般是化学能转化成热能;但也有些化学反应相反。2.化学能与电能、光能也可以相互转化。32\n[知识拓展]光学知识应用例在绿色植物光合作用中,每放出1个O2分子要吸收8个波长为6.88x10-7m的光量子。同时,每放出1molO2,植物能储存469kJ的能量.求绿色植物在光合作用中能量的转换效率为多少(普朗克常数值h=6.63x10-37kJ·S).[布置作业]教材P33T1、T5、T6[板书设计][活动与探究]太阳能与人类生存学生自学,阅读P31例《科学美国人》杂志在1971年7月刊登的“地球的能量资源”一文中提供了如下数据:到达地球表面太阳辐射能的几条主单位109kJ/s要去路直接反射52000以热能的方式离开地球81000水循环40000大气流动370光合作用40请选用以上数据计算:1.地球对太阳能的利用率为____.2.通过光合作用,每年有_____kJ的太阳能转化为化学能(每年按365天计).3.每年由绿色植物通过光合作用为我们生存的环境除去:氧化碳的质量为A,试根据能量关系列出A的计算式(列式中缺少的数据用符号表示).所缺数据的化学含义为_.第二节化学能与电能(第1课时)三维目标知识与技能1.获得化学能与电能转化的化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成化学能与电能转化的化学实验。2.形成原电池的概念,探究构成原电池的条件。过程与方法1.经历对化学能与电能转化的化学实验探究的过程,进一步理解探究的意义,学习科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。2.能对自己的探究原电池概念及形成条件的学习过程进行计划、反思、评价、和调控,提高自主学习化学的能力。情感、态度与价值观:赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注能源问题,形成正确能源观。教学重点:原电池的概念与构成的条件。教学难点:用已经学过的有关知识探究化学能转化成电能的条件和装置。教具准备:多媒体、烧杯、导线、电流表、铜片、锌片、石墨棒、稀硫酸。教学过程[新课导入]【多媒体动画展示:热电厂生产的过程】33\n[板书]一、化学能转化成热能、热能转化成机械能、机械能转化成电能二、[板书]化学能直接转化为电能的原理与装置[学生自学]阅读课本P35第二、第三段。思考问题:(教师播放投影片)1.当氧化剂和还原剂直接接触进行反应时,化学能要经过一系列能量转换才能转化为电能。2.把氧化剂和还原剂分开,使氧化反应和还原反应在两个不同区域进行。3.需要在氧化剂和还原剂之间架设桥梁使电子从氧化剂区域流向还原剂区域。4.考虑氧化反应和还原反应发生的条件和环境,化学物质的选择。5.从电学角度考虑仪器选择和组装问题[师生互动]:1.学生活动形式:组成课堂学习小组进行讨论,建立思维模型。2.挖掘学生已有的氧化还原反应知识来分析氧化剂和还原剂之间电子转移中的能量转化。3.积极引导学生思考将氧化反应和还原反应拆开的有关问题(怎样实现上述想法?氧化剂和还原剂分别选择什么物质?它们怎样给出和接受电子?)。师:能否将氧化反应区域和还原反应区域拆开?这样在氧化反应区域和还原反应区域之间可能有电子流动,从而完成化学能向电能的转化。[板书]实验设计:1.Cu-Zn原电池实验:①Cu、Zn分别插入稀硫酸中。②Cu、Zn同时插入稀硫酸中,但不接触。③将Cu、Zn用导线连接起来。④在Cu、Zn导线之间接电流表。⑤将Cu、Zn导线互换再接电流表。[板书]2-Zn片发生氧化反应,Zn:Zn-2e=Zn负极++H在Cu片上发生还原反应,Cu:2H+2e=H2↑正极2+2+师:很好,总的离子反应方程式:Zn+2H+=Zn+H2↑[板书]实验探究2:2.Zn-Zn与稀硫酸进行实验。3.Cu-石墨与稀硫酸进行实验。(在短时间内,不考虑氧气的作用)4.Zn-石墨与稀硫酸进行实验。5.Fe-Zn与稀硫酸进行实验。6.Cu-Zn与乙醇进行实验。7.Cu-Zn与一个西红柿进行实验。8.Cu-Zn与两个西红柿进行实验上述实验及现象以表格对比的形式呈现出来。①两极材料不同的各种现象。②不同溶液的各种现象。34\n③电极在同一容器和不同容器中的现象。化学用语化:将上述成功转化实验中的反应,用氧化反应式、还原反应式和总化学方程式的形式表示出来同一容器不同容器实验序号电极材料溶液现象氧化反应还原反应总反应解释:2Zn-Zn稀3Cu-C硫4Zn-C酸5Fe-Zn6Cu7Zn[课堂小结][板书]1.归纳、概括形成原电池概念:将化学能转化为电能的装置叫做原电池。[知识拓展]2.总结归纳原电池的构成条件:①有两种活动性不同的金属(或非金属单质)作电极。②电极材料均插入电解质溶液中。③两极相连形成闭合电路。3.抽象出原电池化学反应本质:较活泼的金属发生氧化反应,电子从较活泼的金属(负极)通过外电路流向较不活泼的金属(正极)[布置作业]P39,T1。[板书设计][活动与探究]从下列课题中选择你感兴趣的问题,自由组成学习小组开展研究性学习活动。设计各种情况下观察锌与稀硫酸反应产生氢气的速率,并探究其原因:(1)将一粒纯锌、一粒粗锌与铜丝分别放人装有稀硫酸的不同试管中,观察氢气产生的速率;(2)将铜丝取出,与纯锌粒接触后放人装有稀硫酸的试管中,观察氢气的产生速率及溶液有无颜色变化;(3)在锌与稀硫酸反应的试管中,滴人少量硫酸铜溶液,观察实验现象。第二节化学能与电能(第2课时)三维目标知识与技能:在获得原电池概念和组成条件的基础上,能设计出原电池实验,学习实验研究的方法。过程与方法:在探究设计原电池实验的过程中,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。情感、态度与价值观:有参与化学科技活动的热情,有将原电池知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。教学重点:实验探究的基础上认识原电池的组成及应用。教学难点:对研究成果以及学习过程和结果的评价与反思教具准备:多媒体课件、投影仪教学过程[新课导入][复习]请一位同学总结原电池的重要知识点[板书]自我评价和反思师:请同学们从以下方面依据个人的知识总结和习题完成情况,进行自我知识评价:①对原电池概念、组成、工作原理等知识掌握的程度。②在实验探究过程中学会了哪些方法,各种基本技能有没有提高。③在执行学习任务过程中所采取的态度以及与其他同学和老师的合作情况师:请同学们展示自己制作的原电池,清用图表示。教师投影学生的设计图35\n多媒体展示各种电池PrimaryBatteryForCR2032Lithium南孚耐能高功率无汞电LithiumPrimaryBatteriesIBMThinkpadT20PrimaryBattery池是中国性能最佳的碳性电池,特别适用于低耗电电池使用。[板书]二、发展中的化学电源[合作探究]教师投影表格[学生自学]阅读P37发展中的化学电源干电池部分,填写下表中的空白问题(表一)电池名称干电池(drycell)负极正极2NH4++2e=2NH3+H2H2+2MnO2Mn2O3+H2OZn2++4NH3[Zn(NH3)4]2+电池总反应式:2Zn+4NH4Cl+2MnO2=[Zn(NH3)4]Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O优点缺点改进方法表二(1)电池名称蓄电池(storagebattery)负极36\n正极电池总反应式:优点缺点改进方法表二(2)电池名称镍镉电池锂电池银锌电池总反应式Cd+2NiO(OH)+2H2OLi+MnO2=LiMnO2Zn+Ag2O+H2O=2Ni(OH)2+2Cd(OH)2=Zn(OH)2+2Ag主要用途优点、缺点如果有缺点改进的方法表三电池名称氢氧燃料电池正极O2+2H2O+4e-=4OH-负极2H2+4OH--4e=4H2O总反应式2H2+O2=2H2O有什么燃料可以代替氢气燃料电池的发展前景21世纪,燃料电池将是一种广泛使用的电源―――[思考与交流]1.将化学能转变为电能有几种基本形式?(1)化学能→热能→机械能→电能.包括从大型火力发电站到小油机等各种“火力”发电装置.(2)化学能→热能→电能.包括从热电堆到热离子发电装置等各种“热电转换设备”.(3)化学能→电能.即所谓“化学电源”,它是一种把化学能直接转变为低压直流电能的装置,简称电池.2.我国首创以铝-空气-海水电池为能源的新型海水标志灯已研制成功.这种灯以取之不尽的海水为电解质溶液,靠空气中氧气使铝不断氧化而产生电流.只要把灯放入海水中,数分钟后就会发出耀眼的闪光,其能量比干电池高20~50倍.试推测这种新型电池的负极是______,电极反应是______;正极是______,电极反应是______.37\n答案:1.铝,Al-3e=Al3+;石墨(Pt):2H2O+O2+4e=4OH-[课堂小结]本课同学们展示自己制作的原电池,进一步理解原电池工作原理;通过自学熟悉了化学电源的应用和发展;对自己的学习过程和结果进行了反思和评价。[布置作业]1.教材P39T2、T3板书设计一.自我评价和反思:①对原电池概念、组成、工作原理等知识掌握的程度。②在实验探究过程中学会了哪些方法,各种基本技能有没有提高。③在执行学习任务过程中所采取的态度以及与其他同学和老师的合作情况二、发展中的化学电源一次性电池可充电电池活动与探究1.废旧电池的危害及其回收利用2.用生活中的材料制作简易电池参考:番茄电池(1)取一只大的半熟番茄,相隔一定距离插入一片铜片和一片锌片。(2)把铜片和锌片的上端用导线与灵敏电流表相连(图),观察电流表的指针偏转情况。发现灵敏电流表的指针有较大的偏转。说明做成的番茄电池中产生了电流。第三节化学的速度和限度(第1课时)三维目标知识与技能:1.理解化学反应速率的概念和影响的外界条件。2.能设计并完成一些化学实验。过程与方法:1.重视培养学生科学探究的基本方法。2.通过实验分析影响化学反应速率的外界条件。情感、态度与价值观:有参与化学科技活动的热情,有将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。教学重点:化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。教学难点:影响化学反应速率的因素教具准备:多媒体课件、投影仪。教学过程[新课导入]播放投影片:北京的故宫的保和殿后,有一块巨大的“云龙陛石”,上面雕有精美的蟠龙图案(如左图)。但是,近些年浮雕已开始受损,一些细小的花纹已变得模糊不清造成这场灾难的元凶是什么呢?它就是我们在前面介绍过的酸雨。为什么以前几百年腐蚀很慢,而近几十年腐蚀却变快了呢?不同的化学反应进行得快慢不一样,有的反应进行得很快,瞬间就能完成,例如,氢气和氧气混合气体遇火发生爆炸,酸、碱溶液的中和反应等;有的反应则进行得很慢,例如,有些塑料的分解要几百年,而石油的形成要经过亿万年等。这些都说明了不同的化学反应具有不同的反应速率。[板书]一、化学反应速率[学生自学]阅读课本P41-P42页1.化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。浓度的单位常用mol/L表示,化学反应速率的单位常用mol/(L·min)或mol/(L·s)38\n表示。投影下表[合作探究]演示实验2-5实验题目双氧水分解反应在一支试管中加入2~3mL约5%的H2O2,然后滴加待试管中产生大量气泡时,用带火星的实验步骤1~2滴1mol/L的FeCl3溶液火柴梗检验产生的气体实验现象用化学方程式解释实验现象思考问题1.通过观察什么现象来判断该反应进行得快慢?寻找答案2.还有哪些其他办法观察该化学反应速率?列出你对问题的想法⑵.温度对化学反应速率影响的实验探究根据所给出的仪器和药品设计实验方案、步骤和装置。如下图实验题目比较不同温度下双氧水分解反应的化学反应速率大小在三支相同的试管中分别加入2~3ml约5%的H2O2,然后在每一支试管中滴加2滴1mol/L的实验步骤FeCl3溶液后立即套上气球(大小相同)。等三支试管上的气球大小差不多相同时,同时置于三个烧杯中观察现象。反应条件热水常温冷水实验现象反应速率大小得出结论。演示实验2-6⑶.催化剂对化学反应速率影响的实验探究实验题目比较不同条件下双氧水分解反应的化学反应速率大小在三个相同的带活塞的漏斗中分别加入2~3mL约5%的H2O2,然后在一支试管中滴加2滴1实验步骤mol/L的FeCl3溶液,另一支试管中加入少量MnO2固体。同时向三支试管中放入漏斗中的全部溶液,观察红墨水上升情况。反应条件少量MnO2无催化剂2滴FeCl3溶液实验现象反应速率大小得出结论。⑷.补充实验39\n实验题目比较铝片于不同浓度的盐酸反应的化学反应速率大小在两支放有相同的铝片试管里,分别加入10mL1mol/L盐酸和10mL0.1mol/L盐酸。观察实验步骤现象。观察反应现象。反应条件10mL1mol/L盐酸0.1mol/L盐酸实验现象反应速率大小得出结论。[课堂小结][板书]2.对于同一化学反应,化学反应速率与下了因素有关:i.温度:在其它条件不变情况下,温度高化学反应速率快,反之,温度降低,化学反应的速率降低。ii.催化剂:催化剂(正)加快化学反应的速率。iii.浓度:在其它条件不变情况下,浓度大化学反应速率增快。浓度减小化学反应速率减慢。[布置作业]1.教材P47T1、T2、T3、T4[板书设计]活动与探究:1995年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光,保护地球上的生物。近来由于大气中污染物(如冰箱制冷剂氟利昂CF2Cl2和汽车尾气中的氮氧化物等)不断增加使得臭氧层遭到破坏,从而造成对环境和生物的严重影响。产生Cl原子,Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为(O3)。有关反应为CF2Cl2→CF2Cl+ClNO2→NO+O因此Cl原子或NO2分子能消耗大量的O3Cl+O3→ClO+O2NO+O3→N2+O2ClO+O→Cl+O2NO2+O→NO+O2总反应O3+O=2O2总反应O3+O=2O2在上述臭氧变成氧气的反应过程中,Cl和NO2起什么作用?应如何保护臭氧层?第三节化学反应的速率和限度(第2课时)三维目标知识与技能1.理解可逆反应、化学反应平衡的概念,化学反应限度的本质原因及外部特征。2.学习实验研究的方法,能设计并完成一些化学实验。通过实验探究响形成化学反应平衡的概念及化学反应限度的概念过程与方法1.重视培养学生科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。2.通过探究实验认识化学平衡与反应限度,并用得到的结论去指导去分析和解决实际问题。情感、态度与价值观:有参与化学科技活动的热情,有将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。教学重点:化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。教学难点:化学反应限度概念;了解影响化学反应限度的因素。教学难点:化学反应限度的本质原因及外部特征。教具准备:多媒体课件、投影仪。教学过程[新课导入]根据化学方程式进行计算时,你是否考虑过这样的问题:一个化学反应在实际进行时,所有反应物能否完全(按照方程式中相应物质的量关系)转变成生成物,如果能,反应条件是什么?如果不能,原因是什么?解决这些问题的重要性是不言而喻的。例如在预知理论产率极低的情况下,就不必再耗费人力、物力和时间去进行探索性实验等。40\n[板书]第三节化学反应的速率和限度[推进新课]师:请同学阅读课本P44实验2-7,回答有关问题。生:探究实验2-7:把1mol/l的Na2SO4溶液逐滴加到3ml-4ml的CaCl2溶液中,直到不再有沉淀产生为止。反应现象是:白色沉淀产生。2+2+离子反应方程式:Ca+SO4=CaSO4↓生2:继续演示实验2-7:过滤,取澄清溶液与小试管中,加入适量的1mol/l的Na2CO3溶液,可能的现象是:有白色的沉淀CaCO3产生,或者没有沉淀产生。[板书]二、化学反应限度[学生自学]阅读课本P45页[板书]可逆反应:在同一条件下,既能向正反应方向又能向逆反应方向进行的反应称可逆反应。[板书]化学平衡不同的平衡体系到达平衡状态时,反应限度不同。2+2-例如平衡体系1,Ca+SO4====CaSO4↓2+2-平衡体系2,Ca+CO3====CaCO3↓[合作探究]炼铁高炉尾气之谜三、化学反应的条件控制在生产生活中,促进有利的化学反应发生,抑制有害的化学反应发生,这就要讨反应条件的控制。[学生自学]阅读课本P46页师:带领学生探究A.建筑物定向爆破问题;B煤的燃烧条件问题。●原煤含S量:要求<2%,否则SO2排放浓度会偏高;●原煤粒度:要求≤40mm,且越均匀越好,但不能使用粉煤;●炉膛:耐高温;●烟囱抽力要求有大于20%的富余能力,氧气要适当充足,等。必要时查阅资料。[课堂小结]i通过实验探究,同学们了解:可逆反应、化学平衡、化学平衡状态、化学反应限度。ii.控制反应条件可以使化学反应向有益的方向尽可能多、快地进行。[布置作业]1.教材P48T5、T6.[板书设计]第三节化学反应的速率和限度二、化学反应限度实验探究2-7i可逆反应、化学平衡、化学平衡状态、化学反应限度。ii.控制反应条件可以使化学反应向有益的方向尽可能省、快地进行。活动与探究41\n1.利用NO2平衡气体遇热颜色加深、遇冷颜色变浅来指示放热过程和吸热过程(1)按图2-7所示将实验装置连接好。(2)向其中一个烧杯的水中投入一定量的CaO固体,CaO与水反应放热,此烧杯中的NO2平衡混合气体的红棕色变深。查找资料:NO2平衡气体遇热颜色加深,遇冷颜色变浅的反应原理。第二章化学反应与能量(复习课)三维目标知识与技能:1.掌握化学能与热能、化学能与电能的关系;化学反应速率与限度的概念及其意义。2.用探究实验的方法解决化学反应中化学变化的速率和限度、能量的转化的化学问题。过程与方法:1.通过典型例题的分析学习,掌握分析问题、解决问题的方法。2.能对自己的化学学习过程进行计划、反思、评价和调控,提高自主学习化学的能力。情感、态度与价值观:赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献,关注与化学有关的社会热点问题,逐步形成可持续发展的思想。教学重点:比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。教学难点:培养举一反三的能力,培养发散思维、创新思维的能力。教具准备:实物投影仪教学过程[新课导入]目前人类正在使用的能源一览表42\n师:从这张表中我们容易发现化学能与电能、热能、其他形式的能的密切关系。充分说明了本章内容的重要性。同学们请看书和笔记本等,然后归纳、整理一下本章内容,比较,看谁归纳的最好。[板书]复习课生:开始归纳、整理师:巡视,了解、掌握学生情况。[用实物投影仪投出学生归纳、总结情况]二、化学反应速率和限度1.化学反应速率的概念——化学反应速率是指化学反应进行的快慢程度。43\n一、化学反应与能量转化途径化学反应?反应物中化学键的断裂变化原因化学键的改变放出能量物?质中直接应用的燃烧化热能转化形式学其他反应转能化电火电能化学电源生活实际应用生产其他化学反应速率的表示方法_____________________________________。2.对化学反应限度的认识________________________________________。[例题剖析]例1:某学校设计了一节实验活动课,让学生从废旧干电池回收碳棒、锌皮、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质,整个实验过程如下,请回答有关问题。(1)有关干电池的基本构造和工作原理。下图是干电池的基本构造图。干电池工作时负极上的电极反应式是,MnO2的作用是除去正极上的产物,本身生成Mn2O3,该反应的化学方程式是_________________。(2)锌皮和碳棒的回收。用钳子和剪刀剪开回收的干电池的锌筒,将锌皮和碳棒取出,并用毛刷刷洗干净,将电池的黑色粉末移入小烧杯中。(3)氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离。如何从黑色粉末中提取NH4Cl、ZnCl2等晶体的混合物?写出简要的实验步骤(填操作名称)。(4)最后剩余黑色残渣的主要成分是MnO2,还有炭黑和有机物。可用灼烧的方法除去杂质,该实验中需要用到的主要仪器除酒精灯外有44\n【教师精讲】干电池是同学们熟悉的电源,它的负极是锌片,正极是石墨碳棒。书写电极反应方程式时,1.要根据化合价的变化,确定正负极;2.根据质量守恒、电荷守恒写出电极反应方程式。-===Zn2+2MnO答案::(1)Zn-2e2+H2====Mn2O3+H2O(3)①溶解、过滤、蒸发、结晶②(a)取所得晶体适量于烧杯中,加入溶解(b)取(a)所得溶液少许于试管中,加NaOH溶液,加热++OH-====NH.(c)产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体(d)NH43↑+H2O(e)取(a)所得少量溶液于试管中,加入NaOH溶液使全部生成沉淀,将沉淀分成三份,一份加盐酸至过量,一份加NaOH溶液至过量,一份加氨水至过量(f)三份白色沉淀均溶解(4)坩埚、玻璃棒、三脚架、泥三角等例2化学活动课上,三组学生分别用图示甲、乙两装置,探究“NaHCO3,和Na2CO3,与稀盐酸的反应”,按表中的试剂用量,在相同条件下,将两个气球中的固体粉末同时倒入试管中(装置的气密性已检查)。请回答:(1)各组反应开始时_____________.,装置中的气球体积先变大,该装置中反应的离子方程式是_________________________.布置作业活动与探究1.2003年10月15日,我国成功发射“神舟五号”载人飞船。这标志着我国在航天领域的大突破:(1)肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料。一般将液太N2O4作为火箭的推进剂。已知1mol液态肼与足量液态N2O4完全反应放出QkJ的热量,产物是对环境无害的氮气和水蒸气,但实际发射过程中会看到有大量红色的烟雾,除了该反应可能产生少量NO外,产生此现象的原因可能是。(2)最理想的燃烧热大,体积小,本身毒性小、安全的固态氢,目前人们还不能制得固态氢,因为。(3)新型无机材料在航天工业中也有广泛应用。如飞船表面覆盖有一种耐高温的氮化硅陶瓷,该物质中各原子均满足最外层8电子结构,则氮化硅的化学式为。(4)飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池。常用的燃料电池是氢氧燃料电池,已知负极的反应式为:2H——2-4e+4OH4H2O,正极的反应式为,工作时极pH相对较大。45\n第三章有机化合物第一节最简单的有机物---甲烷(第1课时)三维目标知识与技能:1.使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式和甲烷分子的正四面体结构;2.掌握甲烷的化学性质,了解有关实验的结论,了解取代反应;3.了解甲烷的存在和甲烷的用途等。过程与方法:1.通过实践活动(模型制作)、探究实验、模型、图表、图片、甲烷、烷烃的多多媒体动画等,培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。2培养学生用新概念理解知识的能力;培养学生设计实验、动手实验、观察现象,并根据实验现象得出可能的规律的能力。情感态度与价值观:1.通过甲烷的分子结构的探究,解析其可能有的性质,并设计实验来证明,激发学生学习化学的兴趣,探索新知识的欲望,且在实验研究中培养求实、进取的优良品质。2.使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论,再辩证地解析结论的适用范围。教学重点:甲烷的结构和甲烷的化学性质教学难点:甲烷的结构、研究某物质的程序和方法。教具准备:多多媒体、两试管SO2气体、试管、水槽、烧杯、石棉网、酒精灯、铁架台、品红试液、KMnO4溶液、溴水。教学过程:新课导入[图片导课]多多媒体展示常见的有机化合物的图片,让学生欣赏图片。【动画】由“碳”“氢”两个字的底部偏旁组成“烃”。[新闻导课]1.2005年月日,我国某地小煤矿发生瓦斯爆炸事件。2.“西气东输”一、甲烷的结构:通过全体学生的探究练习引入甲烷的结构。甲烷的分子式:CH4甲烷的电子式:电子式:[探究问题1]:甲烷分子的真实空间构型可能有哪几种结构呢?(学生讨论)生:讨论结果是可能有两种结构——平面正方形结构和正四面体结构。师:究竟甲烷的空间结构是怎样的呢?请看甲烷分子的球棍模型和比例模型。[实物展示]:甲烷分子的球棍模型和比例模型:46\n球棍模型【过渡】:结构决定性质,甲烷的分子结构决定其具有怎样的化学性质呢?二、甲烷的性质1.甲烷的物理性质【动画模拟】池沼中有沼气师:由动画请思考:沼气(主要充分是甲烷)有什么物理性质呢?生:甲烷是无色、无臭的气体,比空气轻,极难溶于水。[探究问题2]由甲烷的化学式和相对分子质量,你能否求出在标准状况下甲烷的密度呢?(学生练习计算)生:密度是0.717g/L(标准状况)师:由甲烷的化学式中各原子的连接方式和成键情况解析,你能否预测甲烷的化学性质如何呢?[探究实验3]把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中,观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色?【动画模拟】甲烷通过酸性的高锰酸钾溶液动画。2.甲烷的化学性质:⑴甲烷的氧化反应【实验】:点燃甲烷,燃烧,火焰呈淡蓝色。分别用干燥小烧杯和沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上。【生观察】:干燥的小烧杯内有无色液体生成,沾有澄清石灰水的小烧杯罩石灰水变浑浊。师:从燃烧产物可以得到什么启示呢?你能否写出这个反应的化学方程式呢?生:可以证明甲烷中含有碳元素和氢元素,化学方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O师:请大家观察这个化学反应方程式与我们以前的学习有什么不同呢?什么原因呢?生:观察、思考后回答:方程式中间用“→”(箭头)而不是用“==”(等号),这主要因为有机物参加的化学反应往往比较复杂,多有副反应发生,故不用等号。47\n⑵.甲烷的取代反应【演示实验】:P53科学探究,观察发生的现象。[由现象讨论后得出结论]【生观察】:没有光照的试管不变化;光照后的试管壁上出现油滴,试管内的液面上升,气体颜色略微变浅。(色变浅、出油滴、水上升、有白雾、石蕊变红。)师:说明CH4和Cl2的混合气体在光照下发生了化学反应;量筒壁上出现油滴,说明反应中生成了新的油状物质;试管内液面上升,说明随着反应的进行,试管内的气压在减小,即气体总体积在减小。【动画模拟】:学生观看甲烷与氯气发生取代反应的教学动画CH4的四种氯的取代产物都有什么性质呢?请填写下表?化学式CH3ClCH2Cl2CHCl3CCl4常温状态名称(俗名)溶解性用途取代反应与置换反应的比较表取代反应置换反应可与化合物发生取代,生成物中不一定有单质反应物生成物中一定有单质反应能否进行受催化剂、温度、光照等外界条件在水溶液中进行的置换反应遵循金属或非金属活动顺的影响较大序。分步取代,很多反应是可逆的反应一般单向进行【知识拓展】03.甲烷的受热分解:在隔绝空气的情况下,加热至1000C,甲烷分解生成炭黑和氢气。CH4C+2H2氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料;炭黑是橡胶和染料的工业原料。【例题剖析】[例1]甲烷分子是以C原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是()A.CH3Cl只代表一种物质B.CH2Cl2只代表一种物质C.CHCl3只代表一种物质D.CCl4是非极性分子【例2】氯仿可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体——光气(COCl2):2CHCl3+O22COCl2+2HCl(1)上列反应_________________。(填选项符号,下同)A.属于取代反应B.不属于取代反应(2)为防止事故发生,在使用前检验氯仿是否变质可选用的试剂是___________。A.NaOH(aq)B.AgNO3(aq)C.HCl(aq)D.水E.湿润的蓝色石蕊试纸F.湿润的无色酚酞试纸48\n【例3】若要使0.500molCH4完全和Cl2发生取代反应,且生成的四种氯代物的物质的量相同,试求所需Cl2的物质的量。[课堂小结]本节课我们开始了对有机物的学习,认识到甲烷的正四面体立体结构和它的几个重要化学性质:氧化反应、取代反应、受热分解反应,学习中重点应对甲烷和Cl2的取代反应加以理解,当然也要树立结构和性质紧密相关的观点。布置作业:P57T1---T3【板书设计】【活动与探究】1.查阅资料了解西气东输的有关知识,认识甲烷在工农业生产和人民生活中的重要作用.2.调查沼气在农业生产中的作用,了解我国沼气的使用历史和现状.3.用橡皮泥、木棒等代用品制作甲烷等常见烷烃的简易模型。并让学生对自己的作品进行评价,在活动中加深学生对空间模型的认识,同时也教给学生学习有机物分子结构的简单方法。第一节最简单的有机物--烷烃(第2课时)三维目标知识与技能:1、使学生认识烷烃同系物在组成、结构式、化学性质上的共同点以及物理性质随着分子里碳原子数目的递增而变化的规律性。2、使学生掌握饱和链烃、烃基的概念和烷烃的同分异构体的写法及其命名法。3、通过同系物、同分异构现象的教学,使学生进一步了解有机物的性质和结构间的关系。4、通过烷烃分子通式的总结推导过程,学会用“通式思想”认识同系物的有机物的组成特征。过程与方法:1、基本学会烷烃同分异构体的解析方法,能够书写5个碳原子以下烷烃的同分异构体结构简式。2、从甲烷性质推导到烷烃的性质的过程中,学会从一种代表物质入手掌握同系列有机物性质的方法。情感态度与价值观:使学生初步掌握研究物质的方法——结构解析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、解析现象、得出结论,再辩证地解析结论的适用范围。教学重点:烷烃的性质,同分异构体概念的学习及同分异构体的写法教学难点:同分异构体概念的学习及同分异构体的写法教具准备:多媒体、结构模型教学过程:【投影】:几种常见有机物分子的结构式49\n师:在有机物中,有许多物质具有与甲烷相似的结构,如投影中A组物质。也有许多物质结构与甲烷不相似,如投影中B组、C组、D组物质。请同学通过对比找出A组物质在结构上有别于其他几组的特点。请同学阅读课本54-55页烷烃概念。一:烷烃:烃的分子里碳原子间都以单键互相相连接成链状,碳原子的其余的价键全部跟氢原子结合,达到饱和状态。所以这类型的烃又叫饱和烃。由于C-C连成链状,所以又叫饱和链烃,或叫烷烃。生:由甲烷CH4,乙烷的C2H6和丙烷的C3H8,可以推出对n个碳原子,烷烃的通式:CnH2n+2(n≥1)小结:烷烃的习惯命名法①根据分子里所含碳原子数目碳原子数1-10:用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸来表示。碳原子数在11以上,用数字来表示,如:十二烷:CH3(CH2)10CH3②相同碳原子结构不同时如:CH3CH2CH2CH3(正丁烷)CH3CH(CH3)CH3(异丁烷)同系物的定义是指:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互相称为同系物。甲烷、乙烷、丙烷等都是烷烃的同系物。强调“结构相似”和“分子组成上相差一个或若干个CH2原子团”。关于烷烃的知识,可以概括如下:1烷烃的分子中原子全部以单键相结合,它们的组成可以用通式CnH2n+2表示。2这一类物质成为一个系统,同系物之间彼此相差一个或若干个CH2原子团。3同系物之间具有相似的分子结构,因此化学性质相似,物理性质则随分子量的增大而逐渐变化。师:烃分子失去一个或几个氢原子所剩余的部分叫烃基,用“R-”表示;烷烃失去氢原子后的原子团叫烷基,如-CH3叫甲基、-CH2CH3叫乙基;一价烷基通式为CnH2n+1-)二:同分异构现象和同分异构体师:请写出C4H10的结构简式?CH3生:练习写出CH3-CH2-CH2-CH3CH3-CH-CH3(讨论写出)正丁烷异丁烷正丁烷和异丁烷虽然组成和分子量相同,而结构不同造成的。造成其物理性质有很大差异。可见,由于碳原子既可形成直链,又可形成支链,所以分子式相同的烷烃,可形成多种不同物质。这种现象称为同分异构现象,这些化合物之间互称为同分异构体。(让学生自己总结同分异构现象和同分异构体的概念,然后阅读教材并比较异同。)1.同分异构现象:化合物具有相同的分子式,但具有不同结构的现象。2.同分异构体:具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。3.同分异构体的书写方法:(以C5H12为例)50\n(1)先写出最长的碳链:C-C-C-C-C(氢原子及其个数省略了)(2)写少一个C的直链,把剩下的C作支链加在主链上,依次变动位置。C-C-C-CC-C-C-CCC这两种结构相同,为同一种物质。(3)写少两个C原子的直链,剩下的2个C作一个支链加在主链上。C-C-C但与(2)中C-C-C-C为同一种结构CCC剩下的2个C原子分成2个支链加在主链上。CC-C-CC(4)分别加上氢原子,得三种同分异构体结构式,用系统命名法命名。【知识拓展】师:很显然,碳原子多一些,使用正、异、新的命名方法已不能满足需要。随着碳原子数增多,同分异构体的数目也增多。怎么办?这节课我们将学习一种通用的命名法则,从而可以叫出各种烷烃的名称。【板书】烷烃的命名师:1892年,在日内瓦召开的国际化学会议上,拟定了有机物系统命名原则,叫做“日内瓦命名法”。它解决了命名的困难,使有机物的命名得到统一。我国一方面采纳“日内瓦命名”原则,同时考虑我国的文字特点,制订有机物的命名法。三:烷烃的命名―――系统命名法命名步骤:①选定分子中最长的碳链为主链,并按主链上碳原子的数目称为“某烷”。②把主链中离支链最近的一端为起点,用阿拉伯数字给主链上的各个碳原子依次编号定位,以确定支链的位置。③把支链作为取代基,把取代基名称写在烷烃名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明它在烷烃直链上所处的位置,并在数字与取代基名称之间用一短线隔开。【例题剖析】【例1】12345CH3-CH-CH2-CH2-CH32-甲基戊烷CH3④相同的取代基,将取代基合并起来,用二、三等数字表示,在用于表示取代基位置的阿拉伯数字之间用“,”隔开;如果主链上有几个不同的取代基,就把简单的写在前面,把复杂的写在后面。例2.432C1H3CH3-CH2-C-CH32,2一二甲基丁烷CH37654321例3.CH3-CH2-CH2-CH-CH-CH2-CH34-甲基-3-乙基庚烷CH3CH2CH3【投影】1.给下列有机物命名。51\n【板书】四、烷烃的通性:【多多媒体】常见烷烃的物理性质比较表名称结构简式常温时的状态熔点/℃沸点/℃相对密度甲烷CH4气-182-1640.466*乙烷CH3CH3气-183.3-88.60.572**丙烷CH3CH2CH3气-189.7-42.10.5853***丁烷CH3(CH2)2CH3气-138.4-0.50.5788戊烷CH3(CH2)3CH3液-13036.10.6262癸烷CH3(CH2)8CH3液-29.7174.10.7300十六烷CH3(CH2)14CH3液18.22870.7733十七烷CH3(CH2)15CH3固22301.80.7780【板书】1.烷烃的物理性质:(1)熔、沸点有规律递变:a.随碳原子数目增多,熔沸点升高。b.C原子数目相同时,支链越多,熔沸点越低。(2)烷烃的密度随C原子数目增多而增大,但密度均小于1,比水轻。(3)烷烃均不溶于水,液态烷烃和水混合会分层,且均在上层。(4)分子里碳原子数等于或小于4的烷烃在常温常压下都是气体,其他烷烃在常温常压下都是液体或固体;【板书】2.烷烃的化学性质:⑴.烷烃化学性质较稳定,常温不和强酸、强碱、强氧化剂等反应,不能使酸性KMnO4和溴水褪色。(2)烷烃的可燃性3n1CnH2n+2+O2→nCO2+(n+1)H2O2(3)光照下和卤素单质发生取代反应下面阅表比较“四同”问题概念比较定义分子式组成结构性质同位素同素异形体同系物同分异构体同种物质【例题剖析】【例1】下列物质属同分异构的是____,属同一种物质的是____,属同系物的是____。请同学们说出理由。52\n【例2.】乙烷(C2H6)与氯气在光照条件下发生取代反应,假设生成了分别有1、2、3、4、5、6个Cl原子的6种取代产物,且物质的量都相等。同温同压下,参加反应的CH3CH3与Cl2的体积比是几比几?答案:CH3CH3与Cl2的体积比是2∶7例3.在101.3kPa、473K条件下,十一烷以及分子中碳原子数比它小的烷烃均为气态。以下变化中,最初与最终均维持这种条件。A、B、C三种烷烃(气)分子中碳原子依次增加相同的个数,取等体积的三种气体,分别跟30mLO2(过量)混合引燃,充分反应后发现:A与O2反应前后气体总体积不变;B与O2反应后气体总体积增加了4mL;C与O2反应后气体总体积为反应前的1.25倍。试求:(1)A的分子式及相对分子质量。(2)原任意一种烷烃的体积及B、C的分子式。【课堂小结】在学习了甲烷的主要性质和结构之后,再来讨论烷烃的性质和结构就类似于在元素及其化合物知识的学习中,通过由典型到一般的学习和讨论方法,这在有机物的学习中也是一种常见且很重要的方法。在本节教学中,为了加深同学们对烷烃分子结构的认识,在课堂上组织学生以竞赛的形式亲自制作各种分子的模型,这样既有利于学生动手能力的发展,也有利于逻辑思维能力的提高。对于本节的重点“烷烃的性质”在教学中注重运用了比较、解析、自学讨论等方法,以利于同学们理解和掌握。板书设计【活动与探究】1.用橡皮泥、小木棒等自己动手制作常见烷烃的比例模型、球棍模型,互相交流,评比。2.查阅资料,了解有关烷烃的系统命名等问题。3.现在给每个学习小组发一些小球,(黑色稍大球代表碳原子,红色稍小球代表氢原子)和小棍,要求按照烷烃分子的结构特点,来制作含有五个碳原子的烷烃分子的可能结构的球棍模型,并根据自己所制作的模型写出对应的结构式和分子式,看看哪个小组又准又快。第二节来自石油和煤的两种基本化工原料(第1课时)知识与技能:1.探究乙烯分子的组成、结构式;掌握乙烯的典型化学性质,掌握加成反应。2.了解乙烯的制备和收集方法。过程与方法:从实验现象到乙烯结构的推理,使学生体会科学研究的方法;结合乙烯实验室制法条件的选择控制,使学生领悟到科学的实验方法。情感态度与价值观:1.通过对乙烯分子结构的推理过程,使学生从中体会到严谨求实的科学态度;2.结合乙烯实验室制法条件的选择控制,使学生领悟到化学现象与化学本质的辩证认识;教学重点、难点:乙烯的化学性质和加成反应教学方法:实验探究、设疑启发、对比归纳等。教具准备:多多媒体、两试管乙烯气体、石蜡油、试管、水槽、碎瓷片、石棉网、酒精灯、铁架台、品红试液、KMnO4溶液、溴水。教学过程53\n多媒体:第二节来自石油和煤的两种基本化工原料――乙烯我们常说煤是工业的粮食,石油是现在工业的血液,从煤和石油不仅可以得到多种常用燃料,而且可以从中获取大量的基本化工原料。乙烯就是一种最重要的石油化工产品,也是重要的石油化工原料。多媒体:衡量一个国家化工产业发展水平的标志是什么?(乙烯的产量)师:乙烯在化学工业上有哪些重要的用途呢?多媒体:乙烯的用途图片【探究实验】:按照教材P59图3-6完成石蜡油的分解实验观察有气体产生,将产生的气体通入溴的四氯化碳溶液、高锰酸钾溶液→观察现象。用排水法收集一试管气体并点燃,观察气体的燃烧情况。学生讨论交流,并把讨论的结果填入表中实验现象结论通入KMnO4(H+)溶液褪色乙烯可被KMnO4氧化通入Br2水溶液褪色乙烯可与溴水中的Br2反应点燃火焰明亮,有黑烟乙烯中的C含量较高乙烯的分子组成与结构上,比乙烷少两个氢原子,其分子式为:C2H4师:根据乙烯的分子式和碳原子的成键特点,对比乙烷的分子结构,请同学们推断乙烯的分子结构,写出电子式、结构式和结构简式。(请一名同学到黑板上写出乙烯分子的结构式和结构简式)解析,订正,总结多媒体:展示乙烯分子的球棍模型与比例模型54\n[板书]一、乙烯的分子组成与结构HH分子式:C2H4电子式:H:C::C:H结构式:HH结构简式:CH2=CH2||HCCH师:乙烯分子中的两个C原子和四个氢原子处于同一平面,属于平面四边形结构。下面请对比乙烷和乙烯分子中键的参数,你能得到什么结论?多媒体:(学生阅表,思考讨论二者结构的差异)乙烷(C2H6)乙烯(C2H4)-10键长(10米)1.541.33键能(KJ/mol)348615键角109º28ˊ120º动画:(动画演示、板书)乙烯分子的空间构型——平面结构,所有六个原子位于同一平面内。乙烯分子在结构上最大的特点就是含有一个碳碳双键,是不饱和烃。乙烯分子的这种不饱和性使得其化学性质非常活泼,可以发生很多化学反应。[板书]二、乙烯的性质:试从刚才的实验解析,能总结出乙烯具有怎样的物理性质吗?(色、态、味、密度、水溶性等)物理性质:无色稍有气味的气体,比空气轻,难溶于水。化学性质:1:氧化反应点燃生:(练习)C2H4(g)3O2(g)2CO2(g)2H2O(l)1411KJ催化剂2CH2CH2O22CH3CHO(PdCl2-CuCl2作催化剂)加热加压(2)使高锰酸钾溶液褪色(酸化目的是增强氧化性,因生成高锰酸)2加成反应:多媒体动画:乙烯与溴水反应的机理(动画展示化学键的断裂方式)师:根据以上乙烯可使溴水褪色的反应现象和实验动画模拟,您能否解析反应的机理呢?生:HHHH||||BrBrHCCHHCCH||BrBr1,2-二溴乙烷乙烯分子里的双键里的一个键易于断裂,两个溴原子分别加在两个价键不饱和的碳原子上,生成了二溴乙烷。(此反应也可区别甲烷和乙烯)这样的反应就是加成反应。您能否由这两个例子用自己的语言总结出55\n加成反应的定义呢?生:加成反应就是有机物分子里不饱和的碳原子跟其它原子或原子团直接结合生成别的物质的反应。多媒体:(学生练习完成下列反应的化学方程式)⑴.乙烯与氢气反应;⑵.乙烯与氯气反应⑶.乙烯与氯化氢反应⑷乙烯与水在加压、加热和催化剂条件下反应动画:师:聚乙烯是一种重要的塑料,如食品袋。生成聚乙烯的这种反应我们称为聚合反应。另外注意由于n的值可能不同,导致聚合物我们认为是混合物。3:聚合反应:由分子量小的化合物(单体)生成分子量很大的化合物(高分子化合物)的反应叫聚合反应。聚合反应中,又分为加聚反应和缩聚反应。由不饱和的单体分子相互加成且不析出小分子的反应,叫加聚反应;单体间相互反应而生成高分子,同时还生成小分子(如水、氨、氯化氢等)的反应叫缩聚反应。乙烯可发生加聚反应:【拓展】:聚合反应中的单体、链节和聚合度单体链节聚合度CH4CH2=CH2通常情况下,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,C=C双键中有一根键易断裂,性质较活泼性质稳定。氧化反应:不能使高锰酸钾溶液褪色能燃烧能使高锰酸钾溶液褪色能燃烧特征反应:取代反应加加成反应分解反应:聚合反应:认识了乙烯的典型化学性质,乙烯有什么用途呢?阅读教材P61第一节三、乙烯的用途:制取酒精、橡胶、塑料等,并能作为植物生长调解剂和水果的催熟剂等。【例题剖析】例1.四氯乙烯对环境有一定的危害,干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯;家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的是()A.它们都属于纯净物B.它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色C.它们的分子中都不含氢原子D.它们都可由乙烯只发生加成反应得到56\n例2.10毫升某气态烃在80毫升氧气中完全燃烧后,恢复到原来状况(1.01×105Pa,270C)时,测得气体体积为70毫升,求此烃可能的分子式。【规律总结】差量法是根据物质变化前后某种量发生变化的化学方程式或关系式,找出所谓“理论差量”,这个差量可以是质量差、气态物质的体积差、压强差,也可以是物质的量之差、反应过程中的热量差等。该法适用于解答混合物间的反应,且反应前后存在上述差量的反应体系例3.实验室常用CH3CH2OH和浓硫酸共热到170℃制备CH2=CH2,同时得到H2O,制取乙烯的反应常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫,有人设计下列实验确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。A:品红溶液,B:NaOH溶液,C:浓硫酸,D:酸性高锰酸钾溶液。试回答下列问题:①②③④图3—1(1)图3—1中①②③④装置可盛放的试剂是:①,②,③,④。(将有关试剂的序号填入空格内)(2)能说明SO2存在的现象是。(3)使用装置②的目的是。(4)使用装置③的目的是。(5)确证乙烯存在的现象是。课堂小结本节课我们了解了乙烯的结构和化学性质:氧化反应、加成反应等,要掌握官能团对性质的重要影响,领会加成反应的机理。布置作业:P65T1、T7【板书设计】【活动与探究】1.水果催熟实验也可以设计成如下实验条件控制的系列实验:实验Ⅰ:集气瓶中放青色、未熟的水果(蔬菜),在空气中盖上玻璃片;实验Ⅱ:集气瓶中放青色、未熟的水果(蔬菜),通入一定量的乙烯;实验Ⅲ:集气瓶中放青色、未熟的水果(蔬菜),瓶底放少量KMnO4固体,通入一定量的乙烯;在实验中,让学生总结实验的设计方案,使学生在知识学习的过程中,更关注过程与方法的形成与训练,从而归纳出乙烯的主要性质,。2.上网查阅资料,了解我国乙烯的主要产地、原料来源、市场价格等,讨论乙烯的产量和价格对有机化工生产的影响。第二节来自石油的两种有机物(第2课时)三维目标知识与技能:1.了解苯的组成和结构特征,理解苯环的结构特征。2.掌握苯的典型化学性质。过程与方法:1.提高根据有机物性质推测结构的能力。2.掌握研究苯环性质的方法。情感态度与价值观:通过化学家发现苯环结构的历史介绍,体验科学家艰苦探究、获得成功的过程,培养用科学观点看待事物的观点。通过苯及其同系物性质的对比,对学生进行“事物是相互影响、相互联系的”辩证唯物主义教育。教学重点:苯的主要化学性质教学难点:苯的分子结构57\n教具准备:投影仪、试管若干、苯分子的比例模型;苯、甲苯、二甲苯、酸性KMnO4溶液、溴水、冰块、乒乓球碎片、蒸馏水等。教学过程:[新课导入]【多多媒体:创设问题情境】19世纪初,英国等欧洲国家城市照明已普遍使用煤气,使煤炭工业得到了很大的发展。1.生产煤气剩余一种油状、臭味、粘稠的液体却长期无人问津。2.1825年英国科学家法拉第从这种油状液体中分离出一种新的碳氢化合物。3.法国化学家日拉尔确定了这种碳氢化合物的相对分子质量为78,分子式为C6H6,叫作苯。但苯分子结构是十九世纪化学一大之迷。一、苯的分子结构【探究问题1】若苯分子为链状结构,试根据苯的分子式写出其二种可能的结构?(提示:从C6H6与C6的烷烃比较苯的不饱和程度)生:(练习书写板演)【探究问题2】若苯分子为上述结构之一,则其应具有什么重要化学性质?可设计怎样的实验来证明?【学生讨论设计实验方案】①能否可使溴水褪色(发生加成反应)?②能否可使酸性高锰钾溶液褪色(发生氧化反应)?【动手实验】学生完成讨论设计实验方案【结论】苯不能使酸性高锰钾溶液褪色,也不能使溴水褪色。师:这说明什么问题呢?生:可能在苯的分子结构中没有不饱和键。[探究问题3]通过上面实验我们否定了苯的链状结构。若苯分子为多环的结构,试画出可能的结构?生:(练习讨论苯的可能分子结构)多媒体:(展示常见的结构)[探究问题4]但上这些结构又一次被实验推翻了,苯分子结构成为十九世纪是个很大的化学之谜。直到1865年德国化学家凯库勒在睡梦中终于发现了苯的结构。多媒体:简介凯库勒的生平和主要成就。58\n【阅读材料】凯库勒是德国化学家。19世纪中期,随着石油、炼焦工业的迅速发展,有一种叫做“苯”的有机物的结构成了许多化学家面临的一个新的难题,凯库勒就是其中的化学家之一。为了探求谜底,他每天只睡三四个小时,工作起来就忘记了休息,黑板、地板、笔记本,甚至是墙壁上,到处都是他写下的化学结构式,但一直没有什么结果。一天,困顿至极的凯库勒,恍惚见到一条首尾相衔的蛇在眼前飞舞,心神领会中一下悟到了苯的结构式。他事后叙述了这段梦境:“事情进行得不顺利,我的心想着别的事了。我把坐椅转向炉边,进入半睡眠状态。原子在我眼前飞动:长长的队伍,变化多姿,靠近了,连接起来了,一个个扭动着回转着,像蛇一样。看,那是什么?一条蛇咬住了自己的尾巴,在我眼前旋转。我如从电掣中惊醒。那晚我为这个假说的结果工作了一整夜。”在德国化学会成立25周年庆祝大会上,凯库勒报告了自己发现的经过,开玩笑地对人们说:“先生们,让我们学会做梦吧!”长时间的准备,严密的逻辑思考,山穷水复疑无路时,梦寐以求的结果戏剧性地得到了突破。所谓积之于平时,得之于顷刻,正是灵感对艰苦劳动的一种奖赏。师:凯库勒发现苯分子有环状结构的经过,带有传奇般的色彩,据凯库勒本人介绍,那是他在梦中发现的。应该指出,凯库勒能够从梦中得到启发,成功地提出重要的结构学说,并不是偶然的,这与他本人具有广博而精深的化学知识、勤奋钻研的品质和执着追求的科学态度分不开的。师:(多媒体)凯库勒苯环结构的有关观点:(1)6个碳原子构成平面六边形环;(2)每个碳原子均连接一个氢原子;(3)环内碳碳单双键交替。试根据凯库勒的观点画出苯分子的结构示意图。【学生试写教师修正】[多多媒体]有人还用蛇环和猴环形象化地表示苯分子的结构:[推举问题5]用现代苯分子的结构观点看凯库勒的苯分子结构有无缺限?按照凯库勒单双键交替的苯分子环状结构,苯环上的二取代物应该有几种?(如二卤代物)[启发讨论](多媒体解析)但实验证明苯分子的二元取代物只有三种,其中(Ⅲ)和(Ⅳ)是等同的。由此说明苯分子中不存在单双键交替的结构。进一步研究表明苯分子具有如下结构特点:1.具有平面正六边形结构,所有原子均在同一平面上;2.所有键角为120°;3.碳碳键键长为1.40×10-10m(介于C-C键1.54×10-10m和C=C键1.33×10-10m之间)。59\n师:苯分子的环状结构中所有的碳碳键等同,且介于单双键之间,因此苯分子的确切结构应为:,[教师演示]1.苯分子结构的三维动画。2.展示苯分子的比例模型和球棍模型。为了纪念凯库勒对苯分子结构的巨大贡献,现在一般仍可用凯库勒结构式表示。[实物展示]装在无色试剂瓶中的苯二、苯的物理性质(观察后归纳苯的物理性质)无色、有特殊气味的液体,比水轻(d=0.87g/cm3),不溶于水,沸点80.1℃,熔点5.5℃。[板书]三:苯的化学性质和用途:师:根据化学式,苯的结构严重不饱和?你推测苯是不是不饱和烃呢?为什么?师:以前学习的饱和烷烃可以发生取代反应等;烯烃可以发生加成反应等,那么苯有什么样的化学性质呢?生:苯分子的环状结构使得环上的氢原子能否容易被其他原子或原子团所取代,会不会具有了和烷烃、烯烃相似的重要性质,发生取代反应、加成反应呢?【实验模拟】苯和液溴的反应师:[板书]1.取代反应(1)苯跟卤素的反应:反应物:苯和液溴(不能用溴水)反应条件:催化剂、温度(该反应是放热反应,常温下即可进行)。师:结合实验,能否写出反应的化学方程式呢?生:(思考练习板演)Br催化剂+Br2+HBr师:这个反应称为苯的卤代反应师:(说明)在苯与溴的取代反应中,影响反应发生的主要因素有①溴应为纯的液态溴,溴水不反应;②要用催化剂。另外苯分子中的六个氢原子是等同的,在上述条件下,一般是苯分子中的一个氢原子被取代。在催化剂存在时,苯也可以与其他卤素发生取代反应。师:在观察实验模拟时引导学生思考这个实验的几点注意事项:①长导管的作用;(冷凝、回流)②导管末端不能插入液面以下的原因;(溴化氢易溶于水,防止倒吸)③导管附近形成白雾的原因;(溴化氢结合了空气中的水分,生成氢溴酸小液滴)④溴苯是密度比水大的无色液体,由于溶解了溴而显褐色。师:[设疑]溴苯是不溶于水、密度比水大的无色油状液体,溴苯中溶解了溴时显褐色,那么如何除去溴苯中溶解的溴?生:用NaOH溶液洗涤,然后用分液漏斗分液,下层液为较纯的溴苯,上层液为NaOH吸收了溴的混合液。师:[设疑]如果往反应后的锥形瓶中加入硝酸银溶液,会有何现象呢?生:产生淡黄色沉淀。因为有溴化银生成。师:下面再看另外一个实验模拟动画。【实验模拟】苯和浓HNO3与浓H2SO4的反应师:(2)苯的硝化反应:师:在观察实验模拟时引导学生思考这个实验的几点注意事项:1药品取用顺序:HNO3―H2SO4―苯2加入苯后不断摇动的原因;(苯应等到浓硝酸与浓硫酸混合液冷却后再逐滴加入,以防浓硫酸溅出,且可以防止副反应发生)60\n3为什么用水浴加热?a、苯易挥发、硝酸易分解;b、容易控制温度在55-60℃,而且在70-80℃时易生成苯磺酸。生:(练习、写出化学反应方程式)NO2浓H2SO4+HO-NO2+H2O师:NO2、NO、—NO2有何区别?(启发引导学生讨论三种结构的异同点)2生:讨论后请代表回答:NO2是一种具体的物质,可以独立存在;NO是亚硝酸根原子团,带一个负电荷;2—NO2是一个中性的原子团,不带电,但不能独立存在。师:由于苯分子中的氢原子被硝基取代,所以称为硝化反应,当然在上述条件下,硝基也只取代苯分子中的一个氢原子,硝化反应符合取代反应的定义,因而也属于取代反应。【板书】2.加成反应:⑴苯与氢气的作用:[多媒体]苯和氢气的加成反应原理模拟(学生看化学键的断裂方式)反应物:苯和氢气反应条件:催化剂镍、温度180℃~250℃反应产物:环己烷(C6H12)师:从结构上不难看出,环己烷像烷烃一样饱和,故其化学性质与烷烃相似。【知识拓展】(2)苯与氯气作用:紫外线+3Cl2C6H6Cl6(六六六)[板书]3.苯的氧化反应点燃苯燃烧化学方程式,并由一名学生上前板演:2C6H6+15O212CO2+6H2O。我们可以这样来归纳苯的化学性质:易燃烧,但其他氧化反应一般不能发生;易取代、难加成。常用的氧化剂如KMnO4、K2Cr2O7+H2SO4、稀硝酸等都不能使苯氧化、这说明苯环是相当稳定的。[设疑]苯有哪些重要用途?[归纳总结]苯是一种重要的化工原料,它广泛地用于生产合成纤维、合成橡胶、塑料、农药、医药、染料和香料等,也常用作有机溶剂。【教学小结】总之,苯既具有饱和烃的性质,又具有不饱和烃的性质,而且它进行取代反应比饱和烃要容易,进行加成反应比不饱和烃要困难。的这种特殊性质常称为苯的芳香性。【例题剖析】例1.下列物质中所有原子都有可能在同一平面上的是()例2.苯分子实际上不具有碳碳单键和碳碳双键的简单交替结构,可以作为证据的事实有:①苯的间位二元取代物只有一种。②苯的邻位二元取代物只有一种。③苯不能使酸性KMnO溶液褪色。④苯能在461\n一定条件下与氢气反应生成环已烷。⑤苯在FeBr存在的条件同液溴发生取代反应()3A.①③④B.③④⑤C.②③⑤D.①③⑤例3.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。(1)1834年德国科学家米希尔里希,通过蒸馏安息香酸()和石灰的混合物得到液体,命名为苯,写出苯甲酸钠与碱石灰共热生成苯的化学方程式。(2)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含叁键且无支链链烃的结构简式。苯不能使溴水褪色,性质类似烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式。(3)烷烃中脱去2mol氢原子形成1mol双键要吸热,但1,3—环己二烯()脱去2mol氢原子变成苯却放热,可推断苯比1,3—环己二烯(填稳定或不稳定)。(4)1866年凯库勒(右图)提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列事实(填入编号)a.苯不能使溴水褪色b.苯能与H2发生加成反应c.溴苯没有同分异构体d.邻二溴苯只有一种(5)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是。课堂小结本节课我们学习了苯的结构和苯的化学性质:取代反应、加成反应、氧化反应。要深切理解苯的独特的结构对苯的性质的影响。布置作业P65T8【板书设计】【活动与探究】1.利用课余时间调查了解生活中可能接触苯或含有苯环结构物质的主要场所,查阅资料并与他人讨论这些物质对环境可能产生的影响,并提出防护建议,写成小论文。2.查阅资料,了解苯的分子结构的认识过程。第三节两种常见的有机物(第1课时)三维目标1、知识与技能:通过对乙醇的分子结构、物理性质和化学性质的探究,学会由事物的表象解析事物的本质,变化,进一步培养学生的综合探究能力、空间想象能力和创造性思维能力,通过从动手实验,规范学生操作,全面培养,提高学生的实验能力、观察能力和对实验现象的解析能力。2、过程与方法:通过揭示问题、讨论释疑、动手实验,学习对比、推断等多种科学探究方法。3、情感态度与价值观:让学生体验科学探究的艰辛和乐趣,认识化学与人类生活密切关系,激发学生学习化学积极性。教学重点:乙醇的结构与性质教具准备:多多媒体、试管、酒精灯、乙醇分子结构模型、小烧杯、尖嘴管、铜丝、火柴、酒精检测62\n仪、钠、澄清石灰水、无水硫酸铜、教学过程[新课导入]【多媒体】1.白日放歌须纵,青春作伴好还乡。2.明月几时有,把问青天。3.借问何处有,牧童摇指杏花村。4.何以解忧,唯有。(把酒相关的词语空出,由学生填写)师:古往今来无数咏叹酒的诗篇都证明酒是一种奇特而富有魅力的饮料。多媒体:杜康酒的由来相传杜康酒就是偶然将饭菜到入竹筒,泥土封住后,形成的。酒经过几千年的发展。在酿酒技术提高的同时,也形成了我国博大精深的酒文化。中国的酒文化源远流长,古往今来传颂着许多与酒有关的诗歌和故事。[推进新课]那么你知道酒的主要成分是什么?【多媒体】酒是多种化学成份的混合物,酒精是其主要成份,酒精学名是乙醇,啤酒中乙醇含量为3-5%,葡萄酒含酒精6%~20%,黄酒含酒精8%~15%,一些烈性白酒中含乙醇50-70%。(均为体积分数)。师:为什么有的人“千杯万盏皆不醉”,而有的人则“酒不醉人,人自醉”,闻酒就脸红呢?就让我们一起从本堂课开始来慢慢解开其“醉人的笑容”吧!探索练习1:某有机物中只含C、H、O三种元素,其蒸气的密度是同温同压下H2的23倍,2.3克该物质完全燃烧后生成0.1摩尔CO2和27克H2O,求该化合物的分子式?(学生分组训练,对照讨论结果)小结:分子式C2H6O启发思考:根据C、H、O元素在有机物中的价键特征,你能否推测乙醇具有可能的结构简式呢?(学生讨论练习,分组汇报结果,教师总结):设问:这两种结构哪种表现乙醇分子呢?如何通过简单的实验来证实,常见无机物中含有-OH基团的物质(如H2O,H2SO4等),它们常有哪些典型性质呢?实验探究2:将一小粒金属钠投入无水乙醇中,观察现象。演示实验:观察现象解析:钠与乙醇反应能产生气体,那此气体是什么?如何检验?收集产生的气体,检验其是否可燃烧产生蓝色火焰。这样检验就能证明产生的气体肯定是H2吗?点燃后依次用干燥洁净的小烧杯和蘸有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上方,看是否有水珠和变浑浊现象。现象:有气体放出,能燃烧,火焰呈淡蓝色,烧杯壁有水滴,加石灰水不变浑浊。数据处理:1摩尔无水乙醇与足量钠反应时收集到H211.2升(已换成STP)探究3:乙醇与钠反应产生氢气的H是来自于乙醇分子结构中的哪一部分?根据事实证明乙醇结构是(I)式,那么你能否根据其它事实证明C-H中的氢不能置换呢?师点拨:金属钠保存在什么物质中——煤油生:煤油是各种低级烃的混合物,也就是说,金属钠不是置换出烃中的氢师:刚才我们推倒过程正是科学家发现乙醇分子结构的过程视频:乙醇的分子结构视频剪辑(同时展示乙醇的分子结构模型)师:先展示乙烷的球棍模型,再在一个C—H键之间加一个氧原子球模型,变成乙醇分子的模型。让学生观察后,写出乙醇的分子式、结构式、电子式、结构简式。63\n[学生活动,教师巡视]指出学生的书写错误。[板书]一、乙醇的组成和结构乙醇的分子结构结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH师:如何看待乙醇的分子结构呢?生:乙醇分子是由乙基C2H5-和羟基-OH构成的,可看作乙烷分子里的氢原子被羟基所取代的产物,乙醇是衍生物或是水分子中氢原子被乙基取代的产物[讨论]⑴.乙醇是极性分子还是非极性分子?什么事实可以证明?⑵.乙醇溶于水是否导电?为什么?[学生讨论后得出结论]⑴.乙醇是极性分子。它与水任何比互溶就是因为相似相溶。⑵.乙醇溶于水不导电。因为乙醇是非电解质。二.物理性质学生实验:观察酒精灯内的酒精,观察色、态、闻气味(请一名同学总结乙醇的物理性质,其它同学补充)总结:乙醇俗称酒精。无色透明具有特殊香味的易挥发液体,密度比水小,沸点78.5℃,可与水以任意比互溶。师:如何检验市场销售的乙醇是否含有水分呢?走进生活:谁能帮帮我――老王的烦恼(老王几次买到的都是劣质酒精,含水很多,这一次找同学帮助检验酒精的真伪,同学现场表演用无水硫酸铜检验水分存在的实验)。三.乙醇的化学性质1.乙醇与金属钠(活泼金属)反应(回忆乙醇和钠反应的实验现象,并与以前学习的钠和水反应的实验现象比较)动画模拟:金属钠与乙醇反应时断键情况(乙醇中羟基中的O-H键断裂)2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑探究问题4:根据原电池的构建条件,把乙醇与钠的反应设计成原电池。(学生讨论展示实验设计方案,互相交流、讨论,教师用多多媒体展示参考实验装置)2.乙醇的氧化反应⑴常用的燃料图片乙醇可做燃料录音材料:燃料乙醇的使用不仅可节省能源,而且可以减少环境污染。巴西等国是推广汽车燃烧乙醇的最早国家,我国燃料乙醇刚起步,2003年投产的吉林60万吨燃料乙醇项目,是国内乙醇生产规模之最。生:CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O⑵催化氧化——生成乙醛。动画模拟:乙醇催化氧化的断键方式探究问题5:实验室只有铜丝和酒精灯,请设计简便的方法实现上述反应。64\n【补充】短片:交警查酒后驾车的操作学生实验:酒精检测仪原理之一(乙醇与三氧化铬硫酸溶液的反应)记录反应现象,探讨结论,思考完成方程式。师:乙醇还可以被酸性高锰酸钾溶液或酸性重铬酸钾溶液反应,直接生成乙酸。探究问题6:乙醇作为还原剂脱氢而生成乙醛,那么如果改变氧化剂和外界条件,乙醇是否有其他可能的脱氢方式?产物是什么?讨论:试写出乙醇各种脱氢方式后产物的结构式:3.脱水反应师:除了使用石蜡油催化裂化制备乙烯外,我们实验室是如何制乙烯气体的呢?动画模拟:乙醇的消去反应①消去反应——分子内脱水,生成乙烯如果制乙烯时温度较低,将发生分子间脱水反应,生成乙醚。②取代反应——分子间脱水,生成乙醚动画模拟:乙醇分子间的脱水反应师:羟基是乙醇的官能团,决定着乙醇的化学性质,在解析乙醇的化学性质时,一定要抓住断键的位置,这样才能掌握好乙醇的性质。乙醇的脱水反应随反应条件(温度)不同,脱水的方式不同,产物也不同,因此,可以根据物质的化学性质,按照实际需要,控制反应条件,使反应朝我们需要的方向进行【例题剖析】【例1】将等质量的铜片在酒精灯上加热后,分别插入下列溶液中,放置片刻铜片最终质量增加的是()A.硝酸B.无水乙醇C.石灰水D.盐酸【例2】.实验室常用NaBr、浓H2SO4与CH3CH2OH共热来制取溴乙烷,其反应的化学方程式如下:NaBr+H2SO4====NaHSO4+HBr,C2H5OH+HBrC2H5Br+H2O。试回答:(1)第二步反应实际上是一个可逆反应,在实验中可采取和的措施,以提高溴乙烷的产率。(2)浓H2SO4在实验中的作用是,其用量(物质的量)应于NaBr的用量(填“大”“小”或“等”)。(3)实验中可能发生的有机副反应(用化学方程式表示)是和。师:本题涉及到实验设计等,关键要明确反应的顺序及机理。【例3】乙醇分子中不同的化学键如图:65\n关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是()A.乙醇和钠反应键①断裂B.在Ag催化下和O2反应键①③断裂C.乙醇和浓H2SO4共热,在140℃时,键①或键②断裂;在170℃,时键②⑤断裂D.乙醇完全燃烧时键①②断裂课堂小结本节课通过对我们熟悉的乙醇的结构和性质的探究,不仅要求我们要掌握这些知识,更重要的是要求我们善于用化学的视角看待周围生活中的一些常见问题,并能用实事求是的科学态度和主动探究的科学方法了解社会、认识自然、发现奥秘、开拓创新。布置作业P69T1、T5【板书设计】【活动与探究】:1.你能利用下列药品设计出两组对比实验,用来证明乙醇可使蛋白质变性吗?鸡蛋白溶液、硫酸铵溶液、水、碘水、无水乙醇、淀粉溶液、淀粉酶2.课后搜集有关乙醇的益处和弊处的材料,以备交流!第三节两种常见的有机物(第二课时)三维目标知识与技能:1.掌握乙酸的分子结构,理解羧基的结构特征;2.使学生掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质,理解酯化反应的概念。过程与方法:1.采用乙酸分子的比例模型展示及实物展示,进一步认识乙酸的分子结构及其物理性质;2.采用复习回忆法及实验验证法学习乙酸的酸性;3.利用实验探究、设疑、启发、诱导、讲述等方法学习乙酸的酯化反应;4.利用类推法学习酯、羧酸的结构与性质。情感态度与价值观:1.培养学生的观察实验能力、归纳思维能力及解析思维能力;66\n2.通过酯化反应的教学,培养学生勇于探索、勇于创新的科学精神。教学重点:乙酸的酸性和乙酸的酯化反应。教学难点:.酯化反应的概念、特点及本质教具准备:乙酸分子的比例模型、投影仪;冰醋酸、乙酸水溶液、乙醇、浓H2SO4、水垢、饱和Na2CO3溶液、乙酸乙酯、稀H2SO4、稀NaOH溶液、蒸馏水、冰水混合物;试管、烧杯、铁架台、酒精灯。教学过程[新课导入]为何在醋中加少许白酒,醋的味道就会变得芳香且不易变质?厨师烧鱼时常加醋并加点酒,为何这样鱼的味道就变得无腥、香醇、特别鲜美?通过本节课的学习,大家便会知道其中的奥妙。[板书]第三节两种常见的有机物-----乙酸一、乙酸师:乙酸是日常生活中的常见物质,我们饮用的食醋,其主要成分就是乙酸,因此乙酸又叫醋酸,普通醋含醋酸3%~5%,山西陈醋含醋酸7%。下面我们进一步学习乙酸的结构和性质。[板书]1.分子结构【讲述】从以上实验知道乙酸有两个重要化学性质,就是它有酸的通性和能发生酯化反应。为什么乙酸会有这些性质呢?要从结构上来认识。下面我们研究乙酸的分子结构。师:在初三化学中我们已经学习了乙酸的简单性质,也知道性质决定于结构,请回忆乙酸的结构?生:乙酸的结构含有甲基(—CH3)和羧基(—COOH)。【展示】乙酸分子的比例模型师:请同学们写出乙酸的结构式、结构简式和分子式。(一位同学到黑板上写。)生:分子式:C2H4O2结构简式:CH3COOH官能团:—COOH(羧基)【讲述】乙酸分子是由甲基和羧基组成的。羧基是由羰基和羟基相连而成的。这两个基团连在一起,相互影响,结果不再是两个独立的官能团,而成为一个统一的整体。所以羧基表现的性质跟羟基和羰基都不同,而是羧基特有的性质。师:结合生活知识,请思考乙酸有哪些典型的物理性质呢?师:展示乙酸样品,让学生观察其颜色、状态,并闻其气味。结合初中所学知识概括出乙酸的重要物理性质及用途。[板书]2.物理性质及用途生:乙酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体,沸点是117.9℃,熔点是16.6℃,易溶于水和乙醇。乙酸是醋的主要成分之一,醋是用得较多的一种酸性调味品,它能改善和调节人体的新陈代谢。师:将一瓶纯乙酸和一瓶乙酸的水溶液同时放入冰水浴中,片刻后同时取出,让学生观察现象。生:[观察实验现象]纯乙酸立即变为冰状固体,而醋酸的水溶液无明显变化。师:乙酸的熔点是16.6℃,当温度低于16.6℃时,乙酸就凝结成像冰一样的固体,所以无水乙酸又称冰醋酸。[板书]3.化学性质-+[板书](1)酸的通性CH3COOHCH3COO+H-+师:醋酸是一元弱酸,在水中部分电离生成CH3COO和H,那么酸性有哪几方面的表现呢?请看练习。【多媒体】实验设计:根据下列药品设计实验方案证明乙酸的确有酸性药品:镁粉、NaOH溶液、Na2CO3粉未、Na2SO3粉未、乙酸溶液、酚酞、石蕊。生:①方案一:往乙酸溶液中加石蕊,使酸碱指示剂变色。67\n②方案二:往镁粉中加入乙酸溶液,和活动性顺序表中H前金属发生置换反应生成H2。③方案三:方案四:NaOH溶液与乙酸溶液混和,和碱、碱性氧化物反应。④往Na2CO3粉未中加入乙酸溶液,和盐反应。[多媒体]写出下列反应的离子方程式(学生分组练习,先互相检查,再对照答案)1.乙酸溶液与Fe(OH)3反应2.乙酸与CuO反应3.将铁粒投入到乙酸溶液中4.用乙酸除水垢[板书](2)酯化反应[演示实验]在大试管里加入3mL乙醇、2mL冰醋酸,再缓缓加入2mL浓硫酸,边加边振荡。在另一支试管中加入饱和碳酸钠溶液。按投影片上的装置(制乙酸乙酯的装置)组装好。注意组装顺序,导管口不能伸入饱和碳酸钠液面下。装有碳酸钠的试管里有什么变化?生成新物质的色、态、味怎样?[观察现象]饱和Na2CO3溶液的液面上有透明的油状液体产生,并可闻到香味。[结论]在有浓H2SO4存在、加热的条件下,乙酸与乙醇发生反应,生成无色、透明、不溶于水、有香味的油状液体。【板书】2.酯化反应【讲述】酯化反应是怎样发生的?【多媒体动画模拟】酯化反应的化学键断裂过程。(同位素示踪法)反应特征:酸脱羟基醇脱氢我们做酯化反应的实验时加热、加入浓硫酸。浓硫酸在这里起什么作用?浓硫酸在这里既是催化剂又是脱水剂。师:为什么用来吸收反应生成物的试管里要装饱和碳酸钠溶液?在实验闻到乙酸乙酯的香味,因为饱和碳酸钠溶液吸收乙酸,如果改用水吸收产物,就很难闻到香味。所以,使用饱和碳酸钠,一是为了吸收乙酸,二是乙酸乙酯在无机盐溶液中溶解度减小,容易分层析出。师:为什么出气导管口不能插入碳酸钠液面下?【教学小结】1.羧基在水溶液中有一部分电离产生H+。CH-+3COOHCH3COO+H因此乙酸有酸性,但它只部分电离,所以它是弱酸。2.羧基上的羟基能被其他原子或原子团取代。在酯化反应中,酸从羧基上脱去羟基。乙酸的化学反应都跟羧基有关,所以羧基是决定乙酸化学性质的官能团。最后,我们看看乙酸的用途。【板书】四、乙酸的用途师:物质的用途都跟性质有关。乙酸有酸性,能生成多种金属乙酸盐,如乙酸锰、乙酸铝。乙酸铝在染色工业中被广泛地用作媒染剂,也可作合成染料的原料。乙酸跟多种低级脂肪醇形成的酯都是喷漆溶剂的主要成分。乙酸跟不饱和醇形成的酯可聚合成高分子化合物,制成纤维。有些酯是香料,如乙酸异戊酯是香蕉精。乙酸经氯化后,得到的一氯乙酸和三氯乙酸是医药和农药的原料。乙酸还能制得乙酸酐,它是重要的化工原料。乙酸的用途极广,因而要研究它的制备,我们将在下节课探讨。【总结】本节课通过观察实物和实验,认识乙酸重要的物理、化学性质,还了解酯化反应。通过对乙酸分子结构的解析,我们认识乙酸的化学性质是由羧基决定的。【例题剖析】例1.某工厂废液经测定得知主要含有乙醇,其中还溶有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。根据各物质的性质(如下表),确定通过下列步骤回收乙醇和乙酸。物质丙酮乙酸乙酯乙醇乙酸沸点(℃)56.277.0678117.9①向废液中加入烧碱溶液,调整溶液的pH值=1068\n②将混和液放入蒸馏器中缓缓加热③收集温度在70~85℃时的馏出物④排出蒸馏器中的残液。冷却后向其中加浓硫酸(过量),然后再放入耐酸蒸馏器蒸馏,回收馏出物请回答下列问题:(1)加入烧碱使溶液的pH值=10的目的是;(2)在70—85℃时的馏出物的主要成份是;(3)在步骤④中,加入过量浓硫酸的目的是(用化学方程式表示):.(4)当最后蒸馏的温度控制在85—125℃一段时间后,残留液中溶质的主要成份是。例2.A、B、C、D四种有机物均由碳、氢、氧三种元素组成,物质A能溶于水,它的式量是60,分子中有8个原子,其中氧原子数与碳原子数相等,A能与Na2CO3反应。B分子中有9个原子,分子内原子的核电荷数之和为26,1molB充分燃烧时需消耗3molO2。C与H2可发生加成反应得到D,D是B的同系物,其摩尔质量与O2相同,D可与钠反应生H2。问A、B、C、D各是什么物质?课堂小结:乙酸是一种重要的有机酸,又是我们日常生活中经常遇到的食醋的主要成分,所以作为羧酸的代表物,单列一节讲授。这样既与前面的乙醇、形成一条知识主线,又通过乙酸的性质——酯化反应引出乙酸乙酯,为形成完整的知识体系做了铺垫。所以本节总结时可进一步补充这个知识网络。布置作业:P69T3【板书设计】【活动与探究】:1.上网查阅资料,了解我国酿醋、食醋的发展历史及醋对人健康的影响。2.了解果醋在我国现在的发展情况,调查果醋的品种及其功效。3.动手实验,探讨不同浓度的醋酸除去水垢的时间差异,把自己的发现试写成小论文。第四节常见的营养物质(第1课时)三维目标知识与技能1.使学生了解糖类、油脂和蛋白质的组成和结构。2.探究糖类、油脂和蛋白质的典型化学性质,了解糖类、油脂和蛋白质的共同性质与特征反应。过程与方法:通过糖类、油脂和蛋白质分子结构的解析、比较过程,培养学生的抽象思维和逻辑思维能力;对糖类、油脂和蛋白质的微观结构有一定的三维想象能力。情感态度与价值观1.通过糖类、油脂和蛋白质的代表物的典型结构,意识到化学世界的外在美。2.通过糖类、油脂和蛋白质的典型性质的探究过程,使学生从中体会到严谨求实的科学态度。教学重点:1.糖类、油脂和蛋白质组成的特点。2.糖类、油脂和蛋白质的主要性质。69\n教学难点:1.葡萄糖与弱氧化剂氢氧化铜的反应。2.油脂的水解反应。教学方法实验探究、设疑启发、对比归纳等。教具准备:AgNO3溶液(2%)、氨水(2%)、NaOH溶液(10%)、CuSO4溶液(5%)、葡萄糖溶液(10%)。洁净的试管、烧杯、酒精灯、铁架台、石棉网。教学过程[新课导入]俗话说:人是铁饭是钢,一顿不吃饿得慌。要维持人的正常生命活动,必须定时补充营养物质。那么,大家知道人体所必需的六大营养物质是什么吗?糖类、油脂、蛋白质都是天然高分子化合物,它们不仅是人体的重要供能物质,也是重要的化工原料。下面我们就来学习它们的性质。[板书]第四节基本营养物质----糖类油脂蛋白质师:你知道生活中有哪些物质分别属于糖类、油脂和蛋白质吗?【多媒体】展示生活中常见的糖类、油脂和蛋白质的图片师:一提到糖,恐怕好些同学已经感觉到了甜味;讲到油脂,大家多和肉类物质联系;说到蛋白质,大家也可以举出生活中许多例子,那么到底什么是糖类、油脂和蛋白质呢?它们的组成和结构如何呢?[学生阅表]P71表3-3糖类、油脂和蛋白质代表物的化学组成元素组成代表物代表物分子单糖C、H、O葡萄糖、果糖C6H12O6糖类双糖C、H、O蔗糖、麦芽糖C12H22O11多糖C、H、O淀粉、纤维素(C6H10O5)n油C、H、O植物油不饱和高级脂肪酸甘油酯油脂脂C、H、O动物脂肪饱和高级脂肪酸甘油酯蛋白质C、H、O、N、S、P等酶、肌肉、毛发等氨基酸连接成的高分子师:结合P71表3-3,请大家思考讨论一下问题【多媒体】:展示思考讨论的问题(请学生逐个回答讨论结果,回答有问题时其他同学及时补充)1、从糖类、油脂、蛋白质的元素组成上比较它们的异同?2、从单糖、双糖、多糖的名称对应的分子式,总结出其命名的依据并解析其分子组成上分别有何特点?【多媒体】展示葡萄糖和果糖的分子结构图片【多媒体】:思考讨论题33、葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖有相同的分子式,它们是同一种物质吗?那淀粉与纤维素又是如何?生3:葡萄糖与果糖、蔗糖与麦芽糖有相同的分子式,但它们的分子结构不同,是不同的物质,它们互为同分异构体(淀粉与纤维素分子式中的n值不确定,因此,二者不互为同分异构体)。【多媒体】:展示思考讨论的问题(请学生逐个回答讨论结果,回答有问题时其他同学及时补充)4、油和脂两者在外观上有何去别?从微观上解析,又有何区别?5、汽油、石油和花生油都是油,它们属于同一类物质吗?6、何谓高分子?[板书]一、糖类、油脂、蛋白质的化学性质1.糖类和蛋白质的特征反应[演示]在洁净的试管里加入1mL2%的AgNO3溶液,边摇动试管边滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀刚好溶解为止,然后向银氨溶液中加入1mL10%的葡萄糖溶液,振荡、水浴加热。有红色沉淀生成。【多媒体】:CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4△CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O↓+2H2O70\n[板书]生理氧化:C6H12O6(s)+6O2(g)6CO2(g)+6H2O(l)【动手探究】:怎样设计一个实验证明淀粉可以遇碘变蓝色呢?生:(设计方案,当堂验证)1.把碘酒滴到土豆片上;2.把碘酒滴到面包片上;3.用淀粉水溶液在白纸写字,然后晾干,制成化学密信等师:通过大家的努力,我们得到的结论是:在常温下,淀粉遇碘变蓝色。那么,蛋白质有什么特征反应呢?[演示]取一小块鸡皮,置于蒸发皿中,滴加3-5滴浓硝酸,在酒精灯上微热,观察并记录现象。(也可以取用鸡蛋白溶液,加入3-5滴浓硝酸,在酒精灯上微热,观察并记录现象)这个反应称为蛋白质的颜色反应,常用来鉴别部分蛋白质。【链接生活】视频材料:李奶奶上街买毛线,无法区分晴纶线和纯毛线,你能帮助她吗?【视频】纯毛毛线的灼烧(学生观察后自己动手实验,观察现象)师:蛋白质在灼烧时,会产生烧焦羽毛的气味,常用来鉴别蛋白质。【过渡】:刚才认识了糖类、油脂、蛋白质的特征反应,它们还有什么共同的性质呢?【板书】:2.糖类、油脂、蛋白质的水解反应师:糖类、油脂和蛋白质都能够发生水解反应。下面先以糖类中的二糖代表物蔗糖为例,观察现象。【演示】:实验3-6,如图连接实验装置,验证蔗糖的水解反应。1.取1ml20%的蔗糖溶液,加入3-5滴稀硫酸,水浴加热5分钟后取少量溶液,加入氢氧化钠溶液调节溶液的PH至碱性,再加入少量新制备的氢氧化铜,加热3-5分钟,观察、记录实验现象。2.取1ml20%的蔗糖溶液,加入少量新制备的氢氧化铜,加热3-5分钟,观察、记录实验现象。催化剂【多媒体】C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6蔗糖葡萄糖果糖生:淀粉和纤维素等多糖能否水解呢?师:可以,不过它们水解的最终产物都是葡萄糖。【多媒体】:【多媒体】肥皂工业制法生产流程师:在这个过程中,肥皂就是硬脂酸甘油酯在碱性条件下的水解反应,也称为皂化反应。师:请大家回忆以前初中生物上学习的蛋白质消化过程,在酶等作用下,蛋白质最终水解的产物是什么呢?生:氨基酸。师:氨基酸是蛋白质的基本单位,我们说没有蛋白质就没有生命,可见其重要性。【例题剖析】71\n例1、(2001·理综)在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。生产过程大致如下:将经过灭菌的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期,酵母菌迅速繁殖,糖度下降,产生白色泡沫,溶解氧渐渐耗尽。随后,酵母菌繁殖速度迅速下降,糖度加速降低,酒精浓度渐渐上升,泡沫不断增多。当糖浓度下降一定程度后,结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。根据以上过程,回答下述问题:(1)该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是____________________________。(2)初期,酵母菌迅速繁殖的主要方式是________。(3)经测定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和发酵产物,其余1.5%则是用于________。(4)请写出由麦芽糖葡萄糖酒精的反应方程式。(5)如果酵母菌消耗的糖(设为麦芽糖,其相对分子质量为342)有98.5%(质量分数)形成了酒精(相对分子质量为46.0)和其他发酵产物。设有500t麦芽汁,其中麦芽糖的质量分数为8.00%,发酵后最多能生产酒精浓度3.20%(质量分数)的啤酒多少吨?师:本题是一道化学和生物联系的理科综合试题,前三问是生物问题,后两问涉及化学知识,如何解决呢?生:前三问是生物问题,考查了呼吸作用和生殖方式知识。后两问涉及化学方程式的书写知识和简单计算,容易得到结论。例2.现有五种有机物:①甲苯②乙酸③葡萄糖④淀粉⑤蛋白质。其中除甲苯外其余均为水溶液。可分别用五种试剂加以检验。试将选用的试剂、对应现象的代号和结论填入表格内相应的空白处:答案(Ⅰ)试剂(Ⅱ)现象结论(Ⅰ)(Ⅱ)A.浓硝酸(a)变红色B.酸性KMnO4溶液(b)变蓝色C.石蕊溶液(c)变黄色D.新制Cu(OH)2(d)紫色消失E.碘水(e)红色沉淀课堂小结:由于课时有限,内容较多,设计的重点在于使学生了解糖类、油脂和蛋白质的组成特点,知道他们共同的性质,并能简单地加以鉴别即可。教学中应以学生的活动和讨论为主。布置作业:P76T5【板书设计】【活动与探究】1.探究实验:如何证明淀粉已开始水解?如何证明淀粉已水解完全?注意检测时溶液酸碱性的调节。2.有关糖类、油脂和蛋白质的小论文评选和专题演讲。3.可放油脂水解的录像,或实验室中制取肥皂的录像;也可以将制取肥皂作为研究性学习的内容,在课外进行。第四节基本营养物质(第2课时)三维目标知识与技能1、掌握糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用及存在及来源。过程与方法:自主学习。通过学生自学,培养学生归纳能力情感、态度与价值观:培养学生理论联系实际的能力教学重点:糖类、油脂、蛋白质的应用教学难点:归纳能力、理论联系实际能力的培养教具准备:多媒体、实物投影仪[新课导入]我们上节课已经学习了糖类、油脂、蛋白质的组成和性质,它有哪些重要的用途?这节课我们就来学习它们的重要用途。72\n二、糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用板书:1.糖类物质的主要作用。表(一)葡萄糖、果糖、蔗糖的存在与用途葡萄糖果糖蔗糖存在甘蔗、甜菜食品、医疗卫生,合成药物、合成Vc、用途制镜工业等表(二)淀粉、纤维素的存在与用途淀粉纤维素存在植物茎、叶、果皮、棉花、蔬菜等用途营养物质、造纸、合成纤维、火药等[知识拓展]师:我国居民的大米、小麦为主食,但有些不法商贩掺假、造假,屡屡发生毒大米事件,什么是“毒大米”呢[多多媒体播放:有毒大米事件报道]………[例题剖析][例1](2003年上海,5)在医院中,为酸中毒病人输液不应采用……………………()A.0.9%氯化钠溶液B.0.9%氯化铵溶液C.1.25%碳酸氢钠溶液D.5%葡萄糖溶液[例2]下列关于油脂的叙述不正确的是()A.油脂属于酯类B.油脂没有固定的熔、沸点C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯D.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色生1:A正确。油脂是脂肪和油的总称,属于酯类化合物;B,正确,油脂属于混合物,无固定的熔沸点;C正确,油脂都是高级脂肪酸和甘油形成的酯;D错,因为油中含有不饱和双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色。[教师精讲]:很好。本题考查的是油脂,酯的概念,同时考查了它们的结构。要会区分脂、酯的不同与相似之处。师:夏天到了,同学们喜欢吃冰激凌,冰激凌中的奶油是怎么回事?它们成分是什么?是和牛奶一样属蛋白质?还是和油一样属于脂肪?请同学们看书P74[板书]3:蛋白质的主要作用。[多多媒体播放:一、灵儿氨其酸广告片段;二、东阿阿胶浆]师:看了这2则广告后,你认为厂家宣传的有没有道理?看书P74讨论,并完成下表:油脂蛋白质存在禽蛋、奶、动物毛、皮,蚕丝食用、提供人体能量、保持体温、主要用途保护内脏等[多媒体播放:生命的起源][例题剖析][例3]下列叙述不正确的是()73\nA、酶是一种蛋白质B、所有的蛋白质遇到浓硝酸都变黄C、人工合成的具有生命活力的蛋白质—结晶牛胰岛素是中国科学家在1965年合成的D、可以用灼烧法来鉴别蛋白质。课堂小结:本节课我们学习了糖、油脂、蛋白质重要用途。这些物质与我们生活有密切联系,同学们要能利用所学的知识为生活服务,避免做类似毒大米、毒猪油事件的牺牲品。布置作业:教材P76T6板书设计第四节基本营养物质(第2课时)二.糖类、油脂、蛋白质在生产、生活中的应用1.糖类物质的主要应用2.油脂的要应用3蛋白质的主要(1)葡萄糖、果糖(1)实物应用(2)蔗糖(2)能量(1)(3)淀粉(3)保持体温(2)(4)纤维素活动探究查找资料,了解小麦、大米、玉米的营养成分及对人体的作用小麦大米玉米主要营养成份(%)对人体作用结论第三章有机化合物复习课(一)三维目标知识与技能:1、了解解有机物的结构特点。2、掌握甲烷的结构及其化学性质。3、掌握同分异构体的概念,掌握乙烯、苯的结构及性质。4、理解取代反应,加成反应的含义。过程与方法:1、自主复习,引导学生归纳甲烷、烷烃、乙烯、苯的化学性质及用途2、通过典型例题的解析,进一步理解同分异构体的概念及应用。3、通过实验探究培养学生实验能力、探究能力。情感、态度及价值观:通过本节学习,培养学生理理联系实际能力,使学生关注社会,热爱科学。教学重点:甲烷、乙烯、苯的化学性质教学难点:取代反应,加成反应,同分异构体。74\n教具准备:甲烷、乙烷、乙烯、苯的球棍模型及比例模型。直馏气油、裂化汽油、酸性高锰酸钾溶液、四氯化碳溶液。实物投影仪教学过程[新课导入]同学们好,这堂课我们来共同复习第一节、第二节内容,本节课是我们对有机化学复习的第一节课。孔子曰:“学而时习之,温故而知新”,因此,对学过的内容进行认真的复习、归纳、总结,是我们学习知识必不可少的一个环节。师:下面就请同学们分成四组,通过讨论,提出复习方案,找出重、难点,然后请一位同学代表发言。第一组:甲烷第二组:烷烃第三组:乙烯第四组:苯同学们分组讨论,各自归纳、总结。教师巡视,并不时给以指导。[实物投影仪:投影学生归纳的内容]第一组:甲烷1.分子式2.结构式甲烷3.电子式4.空间构型5.物理性质6.化学性质氧化反应取代反应[实物投影:修改后的甲烷归纳内容]1.存在与用途分子式结构式2.式子结构简式一、甲烷电子式3.结构:空间正四面体4.性质物理性质5.化学性质氧化反应取代反应6.注意:点燃甲烷前必须验纯[知识拓展]Cl2与甲烷的几种取代产物(有机)中,哪些属于极性分子,哪些属于非极性分子?【例题剖析】【例1】1mol甲烷与氯气发生取代反应,待反应完成后,测得四种取代产物物质的量相等,则消耗氯气的物质的量为A.1molB2molC.2.5molD.4mol[实物投影:投影烷烃的归纳方案]二、烷烃1、定义2、结构特征3、化学性质在空气中燃烧烷烃(较稳定)(氧化反应)取代反应4、物理性质5、同分异构体[实物投影:修订后的方案]75\n思考:1、同分异构体与同素异形体有什么区别?[知识拓展]1、乙烷的一氯取代产物有几种?(指有机物,下同)2、乙烷的二氯取代产物又有几种?3、乙烷分子中,位同一平面上的原子最多有几个?师:展示甲烷、乙烷的球棍模型,请一学生上台据模型讲解【例题剖析】【例2】下列各组物质中,(1)属于同位素的是;(2)属于同素异形体的是;(3)互为同系物的是;(4)属于同分异构体的是;(5)属于同种物质的是;[实物投影:乙烯]存在与用途(可参照教材)分子式结构式乙烯结构结构简式电子式空间构型:平面型性质物理性质化学性质氧化反应Br2(鉴别)HBr加咸反应HClH2O[例3]把mmol的乙烯跟nmolH2混合于一密闭容器中,在适当条件下反应并生成pmolC2H6,若将所得的混合气体燃烧,并全部生成C02和H20,需要氧气的物质的量为(单位:mo1)A.3m+nB.3m+n/2C.3m+3p+n/2D.3m+n/2-2p[实物投影:苯]方案一存在与用途无双键,无单键苯结构独特的键,平面构型氧化反应性质取代反应加成反应方案二:有机物分子结构反应特征主要用途主要化学性质苯独特的键介于单键、双氧化反应能取代键之间取代反应加成反应[活动探究]在苯与HN03的反应中,为什么要采取50-60℃的温度?要使温度维持在此范围内,应采取什么样的加热措施?[实物投影:几种有机物的结构、性质比较]表(一)76\n有机物存在与用途结构化学性质特征反应甲烷乙烯苯课堂小结:本节课我们复习了第一、二两节内容,要抓住结构→性质→用途这条主线掌握其特征反应,并能熟练应用。[知识拓展]1、化学中“四同比较”2、根据乙烯、丙烯、丁烯的分子式,能否推出烯烃的通式?3、乙烯分子自身可以发生加成反应,许许多多C2H4分子可以聚合成高分子化合物—聚乙烯,试写出由乙烯生成聚乙烯的化学反应方程式。[布置作业]已知某混合气体的体积百分组成为:80.0%CH4,15%C2H4和5.00%C2H6,请计算0.500mol-1该混合气体的质量和标准状况下的密度1g.l)板书设计活动与探究:1、苯与HN03取代反应条件探究现象结论苯与溴水混合苯与液溴混合苯与溴水混合加铁粉苯与液溴混合加铁粉2.验探究,直馏汽油与裂化汽油的区别直馏汽油裂化汽油Br2-CC14溶液现象结论第三章复习课(二)知识与技能:1、了解乙醇、乙酸、糖、蛋白质的重要性质与用途。2、掌握乙醇、乙酸的化学性质过程与方法:1、引导学生采用归纳、比较法进行复习。2、采用讨论法复习,培养学生参与意识。情感、态度与价值观:通过本节学习,培养学生的理论联系实际能力教学重点:乙醇、乙酸的性质,糖、蛋白质的特征反应。教学难点:乙醇的催化氧化、酯化反应的机理。教具准备:实物投影仪、钠、乙醇、酚酞试液、水、试管教学过程[新课导入]前面几节课我们已经学习过乙醇、乙酸、糖、蛋白质的重要用途及性质,本节课通过复习,使我们对其结构、性质、用途有更深刻的了解。77\n乙醇,俗称酒精,在日常生活中用途广泛。好,现在就请同学们讨论一下,并归纳出乙醇的用途。生1:用途:饮料、香料、医用消毒剂等分子式分子结构结构式乙醇结构简式3密度:ρ:0.7898/cm<1物理性质沸点:78.5℃<100℃溶解性:与水以任意比例互溶性质与H2O反应化学性质氧化反应燃烧催化氧化师(小结):[实物投影仪、乙醇的结构式]HH②①---H—C—CO—H④┈③HH[切换到幻灯片]+H2OCH2=CH2CH3-CH2-OHH2O-活动与探究Na与H2O、乙醇反应的比较现象反应方程式Na+H2O+2D酚酞Na+乙醇+2D酚酞相同:(1)都能反应(2)溶液都显红色联系与区别不同:①H2O剧烈[例题剖析]例题1某有机物X的蒸气完全燃烧时需要3倍于其体积的氧气,产生2倍于其体积的CO2和3倍于其体积的水蒸气,有机物X在适量条件下能进行如下一系列转化:①有机物X的蒸气在Cu或Ag的催化下能被02氧化成Y。②X能脱水生成烯烃Z,Z能和HCl反应生成有机物S。试解答下列问题:(1)写出下列物质的结构简式:X;Y;Z;S.(2)用化学方程式表示①~②有关转化反应方程式。生2:分子式:C2H4O2结构结构简式:CH3-COOH官能团:—COOH乙酸性质酸的通性78\n酯化反应用途生3:还可以列表比较乙酸的性质性质现象及反应方程式紫色石蕊试液酚酞试液Mg粉酸的通性Na2ONaOHCaCO3酯化反应乙醇[多媒体动画播放:CH3OOH分子中化学键断裂情况]O‖①CH3—C—O—H②例2:乙酸酯化反应的实验,是一重要实验,请同学们认真看书,并思考以下问题。1.(2003.江苏高考),无水乙酸又称冰醋酸(熔点16.6℃)(展示:冰醋酸样品)。在室温较低时,无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。请简单说明在实验中若遇到这种情况时,你将如何从试剂瓶中取出无水乙酸?2、实验中“用酒精灯缓缓加热”为什么?3、饱和Na2CO3溶液的作用是什么?4、导管口能否伸到Na2CO3饱和溶液的溶面之下?【例题3】乙醛在催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体)0已知在60一80C时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表:时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表:物质乙醛乙酸甘油乙二醇水沸点20.8℃117.9℃290℃197.2℃100℃请回答下列问题:(1)试管A内在60-80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件):。(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在;当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在,目的是。(3)烧杯B的作用是;烧杯B内盛装的液体可以是(写出一种即可)。79\n(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,请你在所提供的药品中进行选择,设计一个简便的实验方案。所提供的药品有:pH试纸、紫红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为。表(一)糖类性质比较组成元素代表物代表物分子性质联系果糖C6H12O6酯化反应单互为同分C、H、O葡萄糖C6H12O6酯化反应糖异构体银镜反应蔗糖C12H22O11水解,产物为葡萄糖、果糖双麦芽糖C12H22O11水解互为同分C、H、O糖产物为葡萄糖异构体溶粉(C6H10O5)n水解,碘水变蓝不是互为多C、H、O纤维素(C6H10O5)n水解同分异构糖体生2(实物投影):组成葡萄糖结构单糖性质一、糖类组成果糖结构性质组成蔗糖性质双糖用途组成麦芽糖性质用途组成溶粉性质多糖用途组成纤维素性质用途生3(实物投影):油脂蛋白质油脂组成不饱和高级脂肪酸甘油饱和高级脂肪酸甘油酯氨基酸酯性质水解:水解皂化反应:油脂碱性条件下的水解水解遇HNO3显黄色用途能源物质,提供人体所需能量细胞的基本物质、工业上应用[例题剖析][例4](2002·春·京皖)在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢有如下过程:80\n葡萄糖请填空:(1)过程①是________反应,过程②是________反应。过程③是________反应(填写反应类型的名称)。(2)过程④的另一种生成物是________(填写化学式)。(3)上述物质________和________互为同分异构体(填写字母代号)。课堂小结本节课我们大家通过讨论的方法对所学过的内容进行了归纳、比较,既巩固了知识,又训练培养了大家的自主学习能力,一举两得。布置作业:[多多媒体课件展示作业]板书设计第三章复习课(第2课时)一、糖类二、油脂三、蛋白质1、单糖1、组成1、组成水解反应2、双糖2、性质:水解2、性质颜色反应3、多糖3、用途3、用途活动与探究1、家庭常用醋消除水垢性能的比较镇江香醋镇江陈醋镇江白醋1小时浸2小时泡4小时水6小时垢12小时……结论第四章化学与可持续发展第一节开发利用金属矿物和海水资源(第1课时)三维目标知识与技能1、帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用。常识性介绍金属回收和资源保护的意义2、揭示化学与可持续发展的重要关系。3、树立资源保护意识及合理开发意识。4、初步培养自主查阅资料的能力5、使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。81\n过程与方法1、自主学习,培养学生自学能力。2、活动动探究,通过了解金属资源的开发;金属冶炼;人类冶炼和使用金属的历史;金属资源的回收和再利用;海洋资源的类型;海水资源的开发及利用现状,培养学生归纳能力、比较能力。情感态度与价值观3、帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。4、通过金属矿物以及海水资源的开发利用两个专题,使学生热爱自然,热爱化学。教学重点:了解化学方法在金属矿物开发(主要是金属冶炼)及海水资源开发中的作用。教学难点:学生在掌握金属冶炼的一般原理基础上,了解适用于不同金属的冶炼方法。教具准备:多媒体、投影仪、砂纸、铁架台(带铁圈)、蒸发皿、滤纸、火柴、沙子、铝粉或铝银粉(商业名称)、镁带、氯酸钾、氧化铁粉末、小木条电教器材:视频展示台(包括录象),实物投影仪挂图、标本等教学过程新课导入介绍金属在自然界中的分布、存在形态、储量以及金属资源的回收和保护的必要性(配合金属及矿物的实物录象和旁解录音,简介我国金属矿产资源在世界的排名情况,树立人均拥有资源的意识)少数化学性质不活泼的金属,在自然界中能以游离态存在,如金和铂以及少量的银和铜,较活泼的铁只能存在于陨石中,而化学性质活泼的金属,在自然界中总是以化合态存在。但在实际生产和生活中应用的金属材料却往往是纯金属或合金,着就需要把金属从金属矿物中提炼出来,这就叫做金属的冶炼。师:(1)你知道从金属矿物中提炼金属,一般要经过哪些步骤?关键的一步是什么?(2)要将化合态的金属矿物转化为金属单质,有哪些方法?其实质是什么?师指导阅读:看课本第80-81页内容生:学生阅读教材,展开讨论,并用自己的语言加以概括回答师板书小结:一、金属矿物的冶炼(一)金属矿物的冶炼步骤:矿石富集——金属冶炼——金属精炼(二)冶炼的化学方法实质:利用还原的方法,使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。(三)金属冶炼的一般方法:1.热分解法2.热还原法3.电解法师举例讲解:不活泼的金属汞和银的氧化物不稳定,受热易分解生成金属单质和氧气;较活泼的金属如铁等和不活泼金属铜的氧化物较稳定,受热不易分解,需用还原剂(焦炭、一氧化碳、氢气、铝)来还原;活泼金属如钠、铝等氧化物非常稳定,加热或热还原剂均无法使其分解,只能用最强的还原手段即电解法使其氯化物、氧化物还原。(板书有关化学方程式)师组织讨论:请结合金属活动性顺序表总结金属冶炼方法的一般规律。生:领会,思考师板书小结:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu电解法热还原法热分解法物理提炼法生:讨论,总结,归纳师组织练习:1.请完成下列化学方程式,标出电子转移数目和方向:(1)Fe2O3+C——(2)PbO2+CO——(3)MgCl2——(电解)2.已知金属硫化物矿煅烧一般生成金属氧化物和二氧化硫,请再结合已学的知识和课本中“湿法冶金”的小资料完成并写出下列化学方程式:82\n(1)我国北宋初期湿法炼铜(只要求写离子方程式)(2)HgS+O2——(3)FeS2+O2——(化学Ⅰ不作要求)(2)冶炼金属时要考虑原料及反应条件的选择问题;对于某些不活泼的金属如铜和银等,也常用电解盐溶液的方法进行精炼。但电解法要消耗大量电能,成本较高。师过渡设问:(1)地球上的金属矿产资源是有限的,而且是不能再生的,随着人们的不断开发利用,矿产资源将会日渐减少,如何解决这一难题呢?(3)金属制品在使用过程中会被腐蚀或损坏,同时由于生产的发展,新的产品要不断替代旧的产品,因而每年就有大量废旧金属产生。废旧金属是一种固体废弃物,会污染环境,应该怎样解决这类问题?生:看课本第99-100页,讨论后,自由发表意见,并进行交流。【例题剖析】【例1】关于金属元素在自然界存在的情况的叙述中,正确的是()A金属元素仅存在于矿物中。B金属元素存在于矿物和动物体內,但植物体內不含。C少数金属元素以游离态存在,大多数金属元素以化合态存在。D金属元素不仅存在矿物中,动物和植物体內也存在少量金属元素。【实验4-1】注意事项:实验时要注意安全,反应装置应远离易燃物;铝粉要细(200目以上),最好用铝银粉(商业名称);预先擦去镁带的氧化膜,长度约需10cm(过短热量不够,影响实验效果。二、金属的回收和资源的保护:把废旧金属作为一种资源,加以回收利用,既减少了垃圾量,防止,又缓解的矛盾。师(提问):(1)请看插图并联系生产和生活实际,说说金属回收再利用的意义?(2)你认为本节课的重点应该是什么?师(小结):本节课的重点是掌握金属冶炼的一般原理及常见的金属冶炼的三种方法,并能利用金属冶炼的一般规律正确书写有关化学方程式,标出电子转移数目和方向。同时,要充分认识金属回收利用和资源保护的重要意义,牢固树立环境保护意识和开发、节约资源的观念。布置作业:复习本节课的内容完成本节的同步练习板书设计:活动与探究1.查找资料,了解我国主要有那些钢铁基地?并以其中的2个工厂为例,完成下表:×××钢铁厂×××钢铁厂产量(万吨/年)原料原理主要设备第一节开发利用金属矿物和海水资源(第2课时)三维目标知识与技能1、帮助学生认识和体会海水资源开发和利用中的意义和作用。2、揭示化学与可持续发展的重要关系。3、树立资源保护意识及合理开发意识。4、初步培养自主查阅资料的能力83\n过程与方法:活动动探究,通过了解海洋资源的类型;海水资源的开发及利用现状,培养学生归纳能力、比较能力。情感态度与价值观:帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识,使学生热爱自然,热爱化学。教学重点:了解化学方法在海水资源开发中的作用。教学难点:海水资源合理开发综合应用教具准备:多媒体、投影仪、电教器材:视频展示台(包括录象),实物投影仪挂图、标本等教学过程【录象导课】师:放映录像(或幻灯片):海水资源介绍→提出问题:利用海水资源,要解决哪些问题?→呈现录像(或幻灯片):海水淡化装置→实验演示(原理分析)→多媒体呈现:海水化学资源概况→问题探究:海水提溴、海带中I-检验→实验→研讨:自然资源的开源节流。生:阅读课本,归纳、总结师:课前布置任务,搜集海水资源开发资料→小组汇报→提出海水淡化装置设想(包括原理分析)、海水提溴、海带中I-检验→相互评价→研讨:自然资源的开源节流。生1:思考问题,归纳整理生2:原理分析【例题剖析】【例1】据报导,1999年7月2日在河北省沧州市歧口附近海域发生面积400km2的赤潮,以酱紫色为主;同日12点天津海域也发生25km2赤潮;7月3日上午9时,河北沧州、天津赤潮面积已扩大至1500km2。去年在广东、香港海域、渤海湾均出现了更大面积的赤潮。赤潮是指在一定条件,海域中的某些生物在短时间内大量繁殖或聚集的现象,常使海水变红、褐色。赤潮生物主要是甲藻、硅藻,也包括一些原生动物、细菌等。赤潮是一种严重的海洋灾害,不仅污染环境,而且对海洋养殖业构成极大威胁。请根据以上资料回答下列问题:从化学因素、环境因素方面,分析赤潮发生的原因。从生物学原理上分析,赤潮生物大量繁殖会对其他海洋生物产生那些不良影响?如何防治赤潮?答案:(1)地理条件:春夏季节,雨过天晴,风和日丽,洋流缓慢,水温较高,易发生赤潮。去年和前年渤海发生大规模的赤潮,就与这些气候、地理条件有关。(2)生物因素:赤潮生物(主要是甲藻、硅藻)在量繁殖。(3)化学因素:海水中的营养盐(主要是氮盐和磷盐)以及一些微量元素、有机物的存在直接影响着赤潮生物生长,繁殖和代谢,这些化学因素是赤潮生物形成和发展的基础。(4)环境因素:由于环境污染日益加剧,农业生产施肥灌溉,冲刷出来的废水中含有氮和磷;通常工业废水中含有有机物、重金属、无机盐;生活废水中也含有大量有机物、营养盐氮和磷,这些废水常未经处理源源不断的流入江河,最后流入大海。使的大海中氮和磷的含量过剩,造成海水的富营养化,赤潮生物大量繁殖起来。所以,环境污染造成的海水水体富营养化是赤潮发生的根本原因。对赤潮生物大量繁殖的现象,要充分考虑到它们与其他生物或非生物的相互影响作用(即要考虑到生存斗争的问题)。这样才能比较全面的概括出赤潮对海洋的生物的危害。这种危害主要以下几种方式:(1)施放毒素,在水中的鱼、虾、贝等生物吞食这些产生毒素的赤潮生物后,会引起中毒死亡。即时没有死亡,当这些沉积毒素的海产品被误食也会引起人体或其他生物体中毒而产生危害。赤潮的危害(1)有些赤潮生物能向体外分泌黏液,妨碍海洋生物的滤食和呼吸,重者会窒息死亡。(2)赤潮生物大量消耗氧气,造成水体溶解氧减少,影响海洋生物的生存。(3)大面积的赤潮挡住阳光,影响海洋植物的光合作用,破坏食物链。84\n赤潮对海洋生物既然会造成巨大危害,我们就应该想办法对赤潮进行预防和治理。赤潮的防治(1)建立完善的赤潮监管系统,及时发现赤潮,采取防范措施:(2)控制污染:减缓或扭转海水富养营化。(3)喷洒化学药品直接杀死赤潮生物,或喷洒聚凝剂,使生物粘在一起,沉降到海底。(4)机械方法:可通过机械设计把赤潮海水吸到船上进行过滤,把赤潮生物分离。(5)用围栏把赤潮发生区围隔起来,避免扩散、污染其它海域。【例题剖析】【例2】一位遇上海难的水手,随着木排在海上漂流。他用完了淡水,感到异常口渴,但他不喝海水,因为他知道喝海水会致命。理由是()。A.海水有苦涩味,根本喝不下去B.海水中含有多种盐,能使肠胃腐烂致人死亡C.海水中有许多微生物,有些微生物能致人死亡D.海水会造成水分从血液和组织内脱离出来,进入肠胃中,使人脱水死亡【教师精讲】解答本题应从海水组成这一化学问题和海水对人体的生理活动有什么影响这一生物问题入手加以解释。海水是由氯化钠等多种成分组成的混合物。很多人都有过误喝海水的经历,所以观点A、B、C不正确。人体内氯化钠的含量约0.9%,海水中盐的含量要高很多。因此,饮用海水后,会因渗透压的不同导致脱水,造成死亡。命题人从教会学生“学会生存”的角度考查了相关的化学知识。答案:D二、活动建议1.开展协作学习提出课题,例如,金属元素在自然界中的存在、分布;金属资源的开发;金属冶炼;人类冶炼和使用金属的历史;金属资源的回收和再利用;海洋资源的类型;海水资源的开发及利用现状;海水淡化的现状及前景;自然资源和可持续发展的关系,这些课题为广大同学提供了丰富的研究性学习的机会,完全可以让学生在课余就以上全部或部分问题开展研究性学习,通过查找资料、进行专家访谈或进行研讨等活动,既有利于达成本节学习目标,又调动了学生学习的主动性、积极性,同时还锻炼了能力并增强了学生的社会意识和社会责任感。2.组织科学探究(1)为什么不同金属的冶炼方法不同?冶炼金属的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。由于不同的金属离子的电子的能力不同,所以冶炼的方法不同。(2)金属活动顺序与金属冶炼金属活动性序表中,金属的位置越靠后,越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。金属的活动顺序:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属原子失电子能力强→弱金属离子得电子能力弱→强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法(3)为什么人类使用铁器比使用铜器晚?金属使用的先后与金属冶炼的难易有关。(4)海水提溴和海带中I-检验海水提溴只要原理符合即可;I-检验,提出问题讨论:很多氧化剂都可以氧化I-,用H2O2有什么好处?(颜色变化明显)三、问题交流85\n【思考与交流】1.目前海底矿藏资源的勘探和开采技术还不够成熟,要投入实用更面临许多课题。除了成本比陆地高以外,还存在破坏生态环境等问题。有资料表明,开采海底矿藏作为一个产业将在2010年至2030年才能形成。2.废旧金属资源的再生利用肩负着提供新资源、改善环境和保护人类生存条件等任务,是一项利在当代、功在千秋的社会性公益事业。通过查阅有关资料,帮助学生树立节约资源、爱护环境、变废为宝等意识。生:学生回答。课堂小结这节课我们学习了海水资源的开发和利用,通过学习,我们知道:海水是一个巨大的资源宝库,从海水中我们可以提取许多重要的化工产品,同学们要努力学习,掌握先进的科学技术,让海水更好地造福人类。布置作业P85T3板书设计:第一节开发利用金属矿物和海水资源(第2课时)二.海水资源的开发利用1.水资源的利用(2)溴3.树立资源保护意识及合理开(1)淡化(3)钾发意识(2)循环冷却2.制备化工产品(1)镁活动探究1.查阅资料,写篇小论文:海水资源简介。第二节化学与资源综合利用、环境保护(第1课时)三维目标知识与技能:知道化石燃料是重要的自然资源,了解化石燃料燃烧对环境的影响,懂得选择对环境污染较小的燃料,认识化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。过程与方法:通过设计对化石燃料燃烧产物成分分析的定性定量实验,使学生学会解决物质(气体)检验的一般方法。情感态度与价值观:知道学好化学等科学知识,为保护环境,解决能源危机作出贡献。86\n教学重点:化石燃料综合利用和开发新能源的重要意义。教学难点:化石燃料的综合利用教具准备:多媒体、投影仪、焦炭、氨水、苯、甲苯教学过程[新课引入]我们知道人类的生活和社会的发展离不开能源,它为人类从事各种活动提供动力,对社会发展起着积极的作用。师:我国是最早利用煤、石油、天然气的国家,而且蕴藏量和丰富,那么你知道我国化石燃料的分布吗?[学生发言介绍]师:虽然资源很丰富,但分布很不均匀,如我国60%的天然气在中西部地区,而东部沿海地区经济发达,怎样才能用到天然气呢?生:西气东输!师:对!你知道我国的这一工程吗?(投影介绍)师:使用煤、石油、天然气最初是当成燃料,人们把一定量的燃料完全燃烧时放出的热量叫热值。课本介绍了一些燃烧的热值,你能找出那种燃料的热值最高和最低吗?[投影]练一练师:化石燃料虽然热值高,但也有缺点,你知道吗?[播放录象]化石燃料带来的环境污染。学生总结有哪些环境污染?师:因为燃烧化石燃料会带来环境污染,而且浪费燃料,所以应该综合利用。[播放录象]煤、石油的综合利用。[学生总结]焦碳分馏干馏煤煤焦油焦炉气[投影]你知道干馏和分馏的区别吗?师:虽然化石燃料的用途很大,但令人担忧的是它们在地球上的蕴藏量是有限的,石油、天然气再过几十年就要用完,煤的使用也是几百年的事,那么,人类将如何面对能源短缺问题呢?生:节约能源,开发新能源。[投影]常见的新能源介绍[知识拓展]师:出示教学目标,对这节课的知识你掌握了吗?还有哪些问题要提?【例题剖析】【例1】某混合气体通【】过溴水(使其褪色),再通过灼热的氧化铜(使其黑色变红色),再通过无水白色粉末(使其变蓝色),再通过澄清石灰水(石灰水由清变浑再变清),最后剩余气体在空气中点燃,火焰呈淡蓝色,这混合气体是()。(A)水煤气(B)焦炉煤气(C)石油液化气(D)高炉煤气评注:中学化学涉及的知识点较多,需要记忆的知识点最好在通过归纳、比较的基础上进行记忆。如“气”有水煤气、焦炉煤气、石油液化气、高炉煤气、乙炔气、爆鸣气、天然气(沼气)、裂化气、裂解气、石油炼厂气等;“水”有蒸馏水、去离子水、自来水、矿泉水、海水、硬水、软水、氨水、石灰水、王水等。研究记忆规律表明,比较归纳法是强化化学知识记忆和提高记忆效率的一种行之有效的方法。【例2】某1mol链烃A,在一定条件下完全裂解成1mol烷烃B和1mol烯烃C,生成的混合气对氢气的相对密度为14.5。通过计算回答下列问题:87\n(1)写出链烃A可能的结构简式和名称。(2)烷烃B和烯烃C可能各是什么?(3)如果要求1molB完全燃烧时需要氧气的物质的量是整数,那么C只能是什么烯烃?评注:由上述解法,根据质量守恒定律,,若生成的B、C分别为烷烃和烯烃,则A一定为烷烃。【例3】下列说法错误的是()A.石油是只含有的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油B.含以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油C.石油的分馏是一个化学过程D.石油裂解得到的裂解气中含不饱和的烯烃课堂小结:本节课我们学习了煤、石油、天然气等资源,,其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的,人类要实现可持续发展,就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源,还要保护好环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用,在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。化学知识可以帮助我们认识、了解世界,我们更可以用学过的化学知识进行发明、创造,造福人类。[布置作业]1.教材P92、③④板书设计第二节化学与资源综合利用、环境保护(第1课时)一、化石燃料――煤、石油、天然气二.开发新能源、使用相对清洁燃料1、优点:性价比高2、缺点:A、不可再生――耗尽――节约B、污染环境――温室效应、酸雨等第二节化学与资源综合利用、环境保护(第2课时)三维目标知识与技能:1.了解一些燃料燃烧对环境有不良影响,应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料.2.应使用和开发化石燃料以外的清洁燃料,综合利用资源和开发新能源具有重要意义.过程与方法:通过活动探究,通过化石燃料对环境的影响和新能源的开发,培养学生归纳能力、比较能力。情感态度与价值观:重视实验和讨论,借此来培养善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新实践的88\n科学精神,同时通过燃料对环境的影响的学习来树立保护环境的意识,体会化学与社会发展的关系.教学重点:了解一些燃料燃烧对环境有不良影响,应选择使用不污染环境或对环境污染小的燃料.充分认识保护环境的重要意义。教学难点:开发使用不污染环境或对环境污染小的燃料教具准备:多媒体课件教学过程[新课导入][引言]俗话说:“明枪易躲,暗箭难防”。难防,不等于不触防。隐藏在我们身边的无形杀手究竟是什么?下面请第三小组同学代表给大家讲讲。师:屏幕显示师:[过渡]随着生活条件的不断改善,人们的消遣方式也多种多样,如近年来兴起的家庭宠物热。当我们观赏着鱼儿的嬉戏,聆听着鸟儿的鸣唱,抚摸着温驯的小猫小狗,生活确是情趣盎然,惬意非常。然而,在这惬意的后面却潜伏着疾病的隐患。板书一、化石燃料对环境的影响[学生活动]由第1小组代表发言。师:屏幕显示由于化石燃料是目前世界一次能源的主要部分,其开采、燃烧、耗用等方面的数量及对环境的影响也令人关注.对环境的影响最典型的是煤炭开采,包括开采对土地的损害、对村庄的损害和对水体的污染,据不完全统计,迄今为止平均每开采1万吨煤炭塌陷农田0.2公顷,平均每年塌陷2万公顷.开采时水污染对生态环境的影响也量大面广,平均每开采1吨原煤需排放2吨污水.有些地区,由于水体的严重污染,造成居民用水短缺.化石燃料在利用过程中对环境的影响主要是燃烧时的各种气体与固体废物和发电时的污染.化石燃料产生的污染物对环境的影响主要有两个方面.一是全球气候变化.燃料中二氧化碳进入大气,使大气中二氧化碳的浓度增大,从而导致温室效应,改变了全球的气候,这是热污染.火电站发电所剩“余热”被排出到河流、湖泊、大气或海洋中,在多数情况下,会使水温升高.例如,这种废热水进入水域时,其温度比水域的温度平均要高出7~8度,以致明显改变水域周围的环境.师:板书二、原子能化石燃料对环境的影响[学生活动]由第2小组代表发言。师:[概括]屏幕显示核动力是利用铀—235(或钚—239)在中子轰击下发生裂变,同时释放出核能,将能量用来驱动发电机组,发出电来作为动力.由于核动力的燃料是核燃料(铀或钚),相比于煤或石油具有无气污染,无漏油等问题.它的缺点是存在放射性污染,因此为了保证安全,要求由反应产生的废物应与环境隔离,不让它进入生态环境.目前国内外公认比较好的处理技术是深部地下将反应完全的放射性废物进行玻璃固化后,将其埋藏于数百米深的岩层中.首先在深部岩层中开挖洞室,将玻璃固化体装入不锈钢容器内,然后把容器放入洞底,用湿润土材料进行密闭,阻止万一情况下发生的放射性物质向周围的扩散和转移.师:板书三、水力发电对环境的影响[学生活动]由第3小组代表发言。师:[概括]屏幕显示水库建造的过程与建成之后,对环境的影响主要包括以下几个方面:自然方面:巨大的水库可能引起地表的活动,甚至有可能诱发地震.此外,还会引起水位改变.如下游水位降低或来自上游的泥沙减少等.水库建成后,由于蒸发量大,气候凉爽,炎热天气减少.生物方面:对陆生动物而言,水库建成后,可能会造成大量的野生动植物被淹没死亡灭绝.对水生动89\n物而言,由于上游生态环境的改变,会使鱼类受到影响,导致灭绝或种群数量减少.由于上游水域面积的扩大,使某些生物(如钉螺)的栖息地点增加,为一些地区性疾病的传播、蔓延创造了条件.物理化学性质方面:流入和流出水库的水在颜色和气味等物理化学性质方面发生改变,深层水的密度、温度,甚至溶解氧等有所不同,深层水的水温低,而且沉积库底的有机物由于厌氧分解,水体的二氧化碳含量明显增加.社会经济方面:修建水库可以防洪、发电,也可以改善水的供应和管理,增加农田的产量.不利之处,如受淹地区城市搬迁、农村移民安置会对社会结构、地区经济发展等产生影响,若大局计划不周,社会生产和人民生活安排不当,还会引起一系列的社会问题.另外,自然景观的淹没与破坏,更是文化和经济上的一大损失.应当事先制定保护规划和落实保护措施.[学生活动]由第4小组代表发言。“从身边做起与社会责任感”问题的探讨。师:[总结]“要增强全民族的环境意识,保护和合理利用土地、矿藏、森林、水等自然资源,努力改善生态环境”。这是社会对我们提出的要求。环境保护这一功在千秋大业的工作,决不仅仅是少数专业人员的责任。地球上每一个公民,都有义务来维护周围的环境。作为肩负新世纪历史重任的青年一代,我们应从小做起、从身边做起,树立环保意识,增强保护环境的社会责任感和紧迫感,并自觉地投入到保护环境的行动中去。古人说:“千里之行,始于足下。”如果每个人都能从身边做起,会是怎样的结果?有人做过这样一个算术题:如果把世界上所用纸张的一半加以回收利用,就可满足人们对新纸张需求量的75%,这样不仅可使8万平方千米的森林免于因造纸而惨遭砍伐,而且可使环境污染显著减轻。又如,使用易拉罐作为饮料容器将消耗大量的铝,而炼铝又消耗大量能源并产生环境污染。而节纸用纸、不喝易拉罐饮料,回收易拉罐却是每个人日常生活中很容易做到的事件。因此,环境保护就在我们每一位的身边。“一室不扫,何以扫天下”。胸怀大志的青年朋友,让我们携起手来从身边做起吧!【例题剖析】【例1】煤、石油、天然气等能源在地球上已探明的蕴藏量是有限的,以目前人类消耗这些能源的速度估算,石油和天然气不过几十年,煤不过几百年就会消耗殆尽。因此进一步开发利用新能源已显得十分迫切。氢气是一种高效而无污染的理想能源。下列(1)~(6)是制取氢气的方法,其中包括正在研发的方案。(1)电解法:2H2O=2H2↑+O2↑(2)甲烷转化法:CH4+H2O=CO+3H2催化剂(3)水煤气法:C+H2O=100℃CO+H2(4)碳氢化合物热裂法:CH4=C+2H2高温(5)设法将太阳能聚焦产生高温使水分解:2H2O=高温2H2↑+O2↑(6)寻找高效催化剂使水分解产生氢气上述6种方法中你认为可行的、且很有发展前途的方法是哪几种?说明理由。【例2】酸雨对环境的影响很大,为减少酸雨产生,应()①少用煤作燃料②燃料脱硫③在已酸化的土壤中加石灰④多种植美人蕉、银杏⑤开发新能源⑥多种法国梧桐、柠檬【例3】“绿色食品”是指()A.添加了绿色色素的食品B.含有叶绿素的食品C.原料生产过程中没有污染的食品D.原料生产及加工过程中都没有污染的食品课堂小结环境问题是当今世界面临的热点问题之一,通过本节课的学习,请同学们更要增强环保意识,从我作90\n起,从身边的小事作起,养成良好的习惯,把热爱环境、保护环境落到实处。努力做到人与环境和谐共存。布置作业P93T4板书设计:第二节化学与资源综合利用、环境保护(第2课时)二.环境保护与绿色化学1、化石燃料对环境的影响3、水力发电对环境的影响4、开发化石燃料以外的清洁燃料,综合利用资源和开发新能源2、原子能化石燃料对环境的影响[活动与探究](一)探究煤的燃烧形成的酸雨及其危害煤的主要成分是碳,但含有较多的硫元素,燃烧时产生SO2,SO2与CO2一样,也能和水反应,生成亚硫酸(H2SO3),亚硫酸在空气中的铁锰氧化物的催化作用下,最终转化为硫酸,另外,煤燃烧时还能产生二氧化氮气体,这也是形成酸雨的一种有害气体.酸雨主要是由大气中二氧化硫成分增多所致,二氧化硫及其氧化物和生成的水化物随雨雪、雾降到地面就形成了酸雨.酸雨能使土壤酸化、养分淋溶、肥力降低;使地面水、地下水酸化,影响植物生长;使水中生物和鱼类大批死亡,甚至绝迹;破坏生态平衡;酸雾能附着在人们的支气管粘膜上,使呼吸道感染,危及人体健康.(二)汽车用燃料的燃烧目前,多数汽车使用的燃料是汽油或柴油,它们燃烧时产生的一些物质会直接排放到空气中,对空气造成污染.尾气中的一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物等都是污染物.为了减少汽车尾气对空气的污染,目前在燃料使用和汽车制造技术方面已采取了一些措施,如:(1)改进发动机的燃烧方式,以使汽油能充分燃烧;(2)使用催化净化装置,使有害气体转化为无害物质;(3)使用无铅汽油,禁止含铅物质排放.同时,在管理上,加大检测尾气的力度,禁止没达到环保标准的汽车上路.目前,一些城市的部分汽车已改用压缩天然气(CNG)或液化石油气(LPG)作燃料,以减少对空气的污染.综合上述讨论,可知煤和石油等化石燃料燃烧造成对空气的污染,主要有以下几方面原因:(1)燃烧中的一些杂质如硫等燃烧时,产生空气污染物如二氧化硫等;(2)燃料燃烧不充分,产生一氧化碳;(3)未燃烧的碳氢化合物及碳粒、尘粒等排放到空气中.第四章复习课三维目标知识与技能:使学生了解金属冶炼的一般原理,使学生理解金属单质的活泼性与选择冶炼方法之间的联系。开发利用金属矿物和海水资源,常识性介绍金属的回收和利用,了解化学与资源综合利用。培养学生的环境意识和资源观念。过程与方法:1.自主学习,自主归纳冶炼金属的方法,金属的回收和资源保护的有关知识。开发利用金属矿物和海水资源,了解化学与资源综合利用。加强环境意识。91\n2.通过典型例题的分析、学习,掌握分析问题、解决问题的方法。3.探究与活动,通过复习,了解探究过程的意义和方法,培养从形象思维到抽象思维的能力。情感、态度与价值观1.通过复习,进一步培养学生爱国主义情感。通过介绍金属回收的重要意义,树立资源保护意识和环保理念。2.树立正确的人生观、价值观:热爱科学、热爱社会、关注生活。通过搜集资料。培养学生搜集信息能力和自学能力。教学重点:归纳能力、比较能力的培养。教学难点:培养举一反三的能力,培养发散思维、创新思维的能力。教具准备:实物投影仪教学过程师:【实物投影】:(学生完成下列填空)一、金属的冶炼1.在自然界中少数以游离态形式存在的金属,其化学性质;在自然界中绝大多数以化合态形式存在的金属,其化学性质。2.冶炼的实质:用还原的方法,将金属化合物中电子变成。3.金属冶炼的步骤:第一步:矿石的富集。除去杂质,提高矿石中有用成分含量。第二步:冶炼。利用反应原理,在一定条件下,用把金属矿石中的还原成。第三步:精练。采用一定方法,提炼纯金属。4.金属冶炼的方法:①热分解法:主要用于金属的冶炼,如。HgOAg2O②热还原法:常用的还原剂有,用于中等活动程度金属的冶炼,如:Fe、W、V。WO3+H2—Fe2O3+CO—V2O5+Al—③电解法:一般用于金属的冶炼,如:电解制铝。Al2O3MgCl2生思考:金属的活泼性与金属的冶炼方法有何关系?二、金属的回收和资源的保护:把废旧金属作为一种资源,加以回收利用,既减少了垃圾量,防止,又缓解的矛盾。【例题剖析】【例1】已知在PH为4~5的环境中,Cu2+、Fe2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。工业上制CuCl2是将浓盐酸用蒸气加热到800C左右,再慢慢加入粗氧化铜(含少量杂质FeO),充分搅拌使之溶解。欲除去溶液中的杂质离子,下述方法中可行的是()2+A.加入纯Cu将Fe还原为Fe2+B.向溶液中通入H2S使Fe沉淀C.向溶液中通入Cl2,再通入NH3,调节PH为4~5D.向溶液中通入Cl2,再加入纯净的CuO粉末调节PH为4~5答案:D三、石油和煤的炼制师:【实物投影】:1.石油的组成:石油主要含碳和氢两种元素(两种元素的总含量平均为97%~98%,也有达99%),同时还含有少量的硫、氧、氮等。92\n2.石油的成分:由烷烃、环烷烃和芳香烃组成,石油大部分是液态烃,同时在液态烃里溶有气态烃和固态烃。3.石油的炼制及加工分馏(1)概念:①分馏:指的是根据石油中各种烃的沸点不同进行分离的方法。②常压分馏:通常压强下进行的分馏,得到汽油、煤油、重油等。③减压分馏:降低分馏塔内压强的办法,能使重油的沸点随压强降低而降低,从而使其中的物质分离开来。师:想一想:减压分馏的原理和目的是什么?生:学生思考,讨论,总结,归纳(2)方法裂化(1)概念①裂化:是在一定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。②热裂化:在加热作用下进行的裂化,热裂化温度过高会发生结焦现象。③催化裂化:在催化作用下进行的裂化,催化裂化可提高汽油的产量和质量。师:举例重油石蜡等较大的烃分子,在500℃左右和一定的压强下,被裂化而转变为分子量较小的烃:C16H34C8H18+C8H16辛烷辛烯有些裂化产物还会继续分解,生成饱和的和不饱和的气态烃,例如:C18H18C4H10+C4H8C4H10CH4+C3H6辛烷丁烷丁烯甲烷丙烯C4H10C2H4+C2H6丁烷乙烯乙烷重整:重整就是把直链烃的分子结构“重新调整”,以转化为芳香烃或具有支链的烷烃异构体。重整是在有催化剂的参加下加热来进行的。重整的目的是获取苯、甲苯和二甲苯,并提高汽油品质。师:【实物投影】:1.煤的种类含C的质量分数无烟煤95%烟煤70~80%煤的种类褐煤50~70%泥煤50~60%2.煤的元素组成:C、H、N、S等煤的成分:多种有机物和无机物所组成的复杂混合物煤的干馏工业炼焦:分为高温干馏和低温干馏高温干馏:把煤粉隔绝空气加热到1000℃以上使煤发生复杂变化。煤的干馏产品及用途师:想一想:石油的分馏和煤的干馏有什么不同?93\n生:学生思考,讨论,总结,归纳师(总结):刚才几位同学的归纳总结,充分展示了各自的才华。体现了大家对教材的理解和掌握,当然,他们各有千秋。下面就请大家对以上几种方式方法进行简单地评论。生1:第一位同学归纳比较全面、细致生2、第2位同学有些不完整生3:……师(微笑):无论以哪种形式归纳、总结,都要注意以下几点:(1)要注意基础知识(2)要抓重点(3)突出难点(4)便于掌握、理解【例题剖析】【例2】(2003年,上海春季高考)近年来,上海兴建了许多大型的公共绿地,人均绿地面积的大小由“一张报到一张床再到一间房”。上海的环境得到显著改善,体现了2010年世博会“城市,让生活更美好”的主题。不久前,在市区最大的开放式公共绿地——黄兴公园举行了礼花汇演,造型各异的七彩礼花在夜色中腾空而起,交相辉映,蔚为壮观。礼花弹的药筒内装有火药、铝镁粉末和金属盐类等。礼花弹点燃后迅速升上高空,所需的动力是由其中的燃烧产生的。礼花弹中的在高温下产生绚丽多彩的火焰,在化学实验中称为。答案:火药金属盐类焰色四、环境保护你知道当今世界的三大环境问题是什么吗?导致形成这三个环境问题的根源是什么?由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利,导致了全球的三大危机是。请回忆、思考、讨论,现实生活中的哪些现象属于环境污染(或环境污染造成的)?【例题剖析】【例3】2003年10月,某市炼油厂的油罐泄漏,一台拖拉机行驶至附近时,“轰”的一声巨响,瞬间油罐起火,经及时扑救,大火经20个小时基本熄灭,可十几支消防队水龙头仍对油罐继续喷水6小时。10月24日市环保部门对炼油厂和市区上空进行大气监测,其污染指标均未超过国家有关标准。请用学过的化学知识回答:(1)该油罐起火的原因?(2)火灭后为何要继续向油罐喷水?(3)市环境部门要监测大气中哪些有害气体?(4)用烧碱溶液可吸收污染气中的有害气体,写出其中两种气体与烧碱反应的方程式。【教师精讲】本题是一道材料题,油罐起火的原因从燃烧的条件着想,火灭后继续向油罐喷水还是从燃烧的条件着想。答案:(1)由于油罐泄漏,油罐中汽油逸出致使附近的空气中含有大量的汽油气体,当拖拉机行驶此处时,发动机产生的火花或火星将空气中的汽油气体引燃,从而导致油罐着火。(2)火灭后继续向油罐喷水是为了进一步降低油罐的温度,使之低于汽油的着火点,防止汽油重新燃烧发生爆炸。(3)监测大气中的有害气体有SO2、CO2、CO和NO2等。(4)2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O,2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O课堂小结这节课我们复习了开发利用金属矿物和海水资源,化学与资源综合利用、环境保护等有关知识。同学们通过自己归纳、整理,进一步加深了对这部分知识的理解。同时训练培养了归纳、比较能力。突出了金属矿物和海水资源的作用。通过本节学习,有利于培养学生关心社会、热爱生活的习惯。通过对典型例题的分析,学习了审题解题一般步骤及方法,了解了学以致用的重要性,培养了分析问题解决94\n问题的能力。希望同学们通过对例题的剖析,能够培养举一反三的能力。布置作业【多媒体投出作业】板书设计第四章化学与可持续发展(复习课)一、金属的冶炼三、石油和煤的炼制金属冶炼的步骤和方法二、金属的回收和资源的保护四、环境保护活动与探究教学步骤学生活动设计教师活动设计设计意图引导探究探究煤的燃烧形成的酸雨。从煤的成份推出燃烧产物,从二氧引导复习煤的知识引入化碳与水反应生成酸推测二氧化酸雨的形成。硫形成酸雨。实验探究分组进行有关酸雨的探究实验,指导实验,组织讨论。引导学生总探究酸雨的危害。并开展讨论课本的“讨论”。结发言。引导探究从汽车用燃料的成份推出燃烧引导复习石油的知识引入燃烧产探究汽车用燃料的燃烧。产物,分析尾气中污染物。物的探究。引导探究从汽车用燃料的成份改良和充引导从燃烧的反应开展探究。探究减少汽车尾气对空分燃烧的角度推测减少污染的气的污染。方法。总结归纳总结化石燃料燃烧造成对引导从燃烧的反应总结归纳。了解燃料对环境的影响。空气污染的原因。引导探究从酒的酿制推出乙醇的可再生,引导从酒精的制备、性质来探究酒探究乙醇。从燃烧的反应推出其优点。精。引导探究说出应用的例子及优点。引导从乙醇燃烧的优点探究其使探究乙醇作燃料的情况。用。引导探究回忆氢气的性质推出氢气是最引导从氢气的性质制备来探究。探究氢气。清洁的燃料。从制备考虑其应用前景。讨论从掌握的知识分组讨论课本的组织开展讨论。引导学生总结发确定选择使用的燃料。“讨论”言。引导探究从掌握的知识描述知道的新能引导描述新能源。认识开发新能源的重要源。性。总结回忆归纳总结本课题知道了的引导总结本课题内容要求。检查对知识的学习情况。知识。期末复习第一章物质结构元素周期律(两课时)一、原子结构质子(Z个)原子核注意:中子(N个)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)1.原子(AX)原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数Z95\n核外电子(Z个)★熟背前20号元素,熟悉1~20号元素原子核外电子的排布:HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa2.原子核外电子的排布规律:①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里;②各电子层最多容纳的电子数是2n2;③最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),次外层不超过18个,倒数第三层电子数不超过32个。电子层:一(能量最低)二三四五六七对应表示符号:KLMNOPQ3.元素、核素、同位素元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称。核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。(对于原子来说)二、元素周期表1.编排原则:①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。(周期序数=原子的电子层数)........③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。..........主族序数=原子最外层电子数2.结构特点:核外电子层数元素种类第一周期12种元素短周期第二周期28种元素周期第三周期38种元素元(7个横行)第四周期418种元素素(7个周期)第五周期518种元素周长周期第六周期632种元素期第七周期7未填满(已有26种元素)表主族:ⅠA~ⅦA共7个主族族副族:ⅢB~ⅦB、ⅠB~ⅡB,共7个副族(18个纵行)第Ⅷ族:三个纵行,位于ⅦB和ⅠB之间(16个族)零族:稀有气体三、元素周期律1.元素周期律:元素的性质(核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属性)随着核电荷数的递增而呈周期性变化的规律。元素性质的周期性变化实质是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然...................结果。2.同周期元素性质递变规律第三周期元素11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar(1)电子排布电子层数相同,最外层电子数依次增加(2)原子半径原子半径依次减小—(3)主要化合价+1+2+3+4+5+6+7—-4-3-2-1(4)金属性、非金属性金属性减弱,非金属性增加—(5)单质与水或酸置换冷水热水与与酸反———难易剧烈酸快应慢96\n(6)氢化物的化学式——SiH4PH3H2SHCl—(7)与H2化合的难易——由难到易—(8)氢化物的稳定性——稳定性增强—(9)最高价氧化物的化Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7—学式最高(10)化学式NaOHAl(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4—Mg(OH)2价氧化物(11)酸碱性强碱中强碱两性氢弱酸中强强酸很强—对应氧化物酸的酸水化(12)化规律碱性减弱,酸性增强—物第ⅠA族碱金属元素:LiNaKRbCsFr(Fr是金属性最强的元素,位于周期表左下方)第ⅦA族卤族元素:FClBrIAt(F是非金属性最强的元素,位于周期表右上方)★判断元素金属性和非金属性强弱的方法:(1)金属性强(弱)——①单质与水或酸反应生成氢气容易(难);②氢氧化物碱性强(弱);③相互置换反应(强制弱)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。(2)非金属性强(弱)——①单质与氢气易(难)反应;②生成的氢化物稳定(不稳定);③最高价氧化物的水化物(含氧酸)酸性强(弱);④相互置换反应(强制弱)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2。(Ⅰ)同周期比较:金属性:Na>Mg>Al非金属性:Si<P<S<Cl与酸或水反应:从易→难单质与氢气反应:从难→易碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3氢化物稳定性:SiH4<PH3<H2S<HCl酸性(含氧酸):H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4(Ⅱ)同主族比较:金属性:Li<Na<K<Rb<Cs(碱金属元素)非金属性:F>Cl>Br>I(卤族元素)与酸或水反应:从难→易单质与氢气反应:从易→难碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH氢化物稳定:HF>HCl>HBr>HI(Ⅲ)金属性:Li<Na<K<Rb<Cs非金属性:F>Cl>Br>I还原性(失电子能力):Li<Na<K<Rb<Cs氧化性:F2>Cl2>Br2>I2+++++----氧化性(得电子能力):Li>Na>K>Rb>Cs还原性:F<Cl<Br<I酸性(无氧酸):HF<HCl<HBr<HI比较粒子(包括原子、离子)半径的方法:(1)先比较电子层数,电子层数多的半径大。(2)电子层数相同时,再比较核电荷数,核电荷数多的半径反而小。[练习]1、某粒子含有6个电子、7个中子,净电荷数为0,则它的化学符号可能是()A.131313AlB.AlC.CD.13C+-2、下列粒子半径最小的是()A.NaB.NaC.ClD.Cl3、下列各组中属于同位素关系的是()40404039A.19K与20CaB.T2O与H2OC.19K与19KD.金刚石与石墨4、下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是()--+-++-A.OH、H2O、FB.NH3、NH4、NH2C.H3O、NH4、NH2D.HCl、F2、H2S5、X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有相同的核外电子结构,下列叙述正确的是()A.原子序数X<YB.原子半径X<YC.离子半径X>YD.原子最外层电子数X<Y97\n6、下列各组中化合物的性质比较,不正确的是()A.酸性:HClO4>HBrO4>HIO4B.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3C.稳定性:PH3>H2S>HClD.非金属性:F>O>S7、同周期的X、Y、Z三种元素,已知其高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序是:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列各判断中正确的是()A.原子半径:X>Y>ZB.单质的非金属性:X>Y>ZC.气态氢化物稳定性:X<Y<ZD.原子序数:X>Y>Z8、据报道,1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤-239,并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素,比镤—239的原子核内少54个质子和100个中子,则A元素在周期表中的位置是()。A.第3周期第ⅠA族B.第4周期第ⅠA族C.第5周期第ⅠA族D.第3周期第ⅡA族9、美国劳仑斯国家实验室曾在1999年宣布用86Kr离子轰击208Pb靶得到118号元素的一种原子,其质量数为293。其后,反复实验均未能重现118号元素的信号,因此该实验室在2001年8月宣布收回该论文。但是科学家们相信,完成的第七周期包含的元素数目与第六周期相同。若118号元素将来被确认,则下列预测合理的是()A.它的中子数是118B.它是第八周期元素C.它是活泼的金属元素D.它的最外层电子数是810、铊是超导材料的组成元素之一,铊在周期表中位于第六周期,与铝是同族元素,元素符号是Tl,以下对铊的性质的推断不正确的是()A.铊是易导电的银白色金属B.能生成+3价离子化合物C.T1(OH)3+3+3是两性氢氧化物D.Tl的氧化能力比Al强四、化学键化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。1.离子键与共价键的比较键型离子键共价键概念阴阳离子结合成化合物的静电作用叫离原子之间通过共用电子对所形成的相互作用叫子键做共价键成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构成键粒子阴、阳离子原子成键元素活泼金属与活泼非金属元素之间(特殊:非金属元素之间NH4Cl、NH4NO3等铵盐只由非金属元素组成,但含有离子键)离子化合物:由离子键构成的化合物叫做离子化合物。(一定有离子键,可能有共价键)共价化合物:原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。(只有共价键)极性共价键(简称极性键):由不同种原子形成,A-B型,如,H-Cl。共价键非极性共价键(简称非极性键):由同种原子形成,A-A型,如,Cl-Cl。2.电子式:用电子式表示离子键形成的物质的结构与表示共价键形成的物质的结构的不同点:(1)电荷:用电子式表示离子键形成的物质的结构需标出阳离子和阴离子的电荷;而表示共价键形成的物质的结构不能标电荷。(2)[](方括号):离子键形成的物质中的阴离子需用方括号括起来,而共价键形成的物质中不能用方括号。[练习]11、①写出下列物质的电子式:(注意先判断是离子化合物还是共价化合物)H2N2O2Cl2HFH2ONH3CH4CO2KClNa2SMgCl2NaOHNa2O2H2O2②用电子式表示下列物质的形成过程。MgBr2CO298\n12、下列说法错误的是()A.含有共价键的化合物一定是共价化合物B.在共价化合物中一定含有共价键C.含有离子键的化合物一定是离子化合物D.双原子单质分子中的共价健一定是非极性键13、有下列物质:①Cl2②Na2O2③NaOH④HCl⑤H2O2⑥MgF2⑦NH4Cl(1)只由离子键构成的物质是________(2)只由极性键构成的物质是________(3)只由非极性键构成的物质是________(4)只由非金属元素组成的离子化合物是____(5)由极性键和非极性键构成的物质是______(6)由离子键和极性键构成的物质是________(7)由离子键和非极性键构成的物质是______第二章化学反应与能量(两课时)第一节化学能与热能1、在任何的化学反应中总伴有能量的变化。原因:当物质发生化学反应时,断开反应物中的化学键要吸收能量,而形成生成物中的化学键要放出能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。一个确定的化学反应在发生过程中是吸收能量还是放出能量,决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对大小。E反应物总能量>E生成物总能量,为放热反应。E反应物总能量<E生成物总能量,为吸热反应。99\n2、常见的放热反应和吸热反应常见的放热反应:①所有的燃烧与缓慢氧化。②酸碱中和反应。③金属与酸反应制取氢气。④大多数化合反应(特殊:C+CO22CO是吸热反应)。常见的吸热反应:①以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应如:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。②铵盐和碱的反应如Ba(OH)2·8H2O+NH4Cl=BaCl2+2NH3↑+10H2O③大多数分解反应如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。3、能源的分类:形成条件利用历史性质常规能源可再生资源水能、风能、生物质能一次能源不可再生资源煤、石油、天然气等化石能源新能源可再生资源太阳能、风能、地热能、潮汐能、氢能、沼气不可再生资源核能二次能源(一次能源经过加工、转化得到的能源称为二次能源)电能(水电、火电、核电)、蒸汽、工业余热、酒精、汽油、焦炭等[思考]一般说来,大多数化合反应是放热反应,大多数分解反应是吸热反应,放热反应都不需要加热,吸热反应都需要加热,这种说法对吗?试举例说明。点拔:这种说法不对。如C+O2=CO2的反应是放热反应,但需要加热,只是反应开始后不再需要加热,反应放出的热量可以使反应继续下去。Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,但反应并不需要加热。[练习]1、下列反应中,即属于氧化还原反应同时又是吸热反应的是()A.Ba(OH)2.8H2O与NH4Cl反应B.灼热的炭与CO2反应C.铝与稀盐酸D.H2与O2的燃烧反应2、已知反应X+Y=M+N为放热反应,对该反应的下列说法中正确的是()A.X的能量一定高于MB.Y的能量一定高于NC.X和Y的总能量一定高于M和N的总能量D.因该反应为放热反应,故不必加热就可发生第二节化学能与电能1、化学能转化为电能的方式:电能火电(火力发电)化学能→热能→机械能→电能缺点:环境污染、低效(电力)原电池将化学能直接转化为电能优点:清洁、高效2、原电池原理(1)概念:把化学能直接转化为电能的装置叫做原电池。(2)原电池的工作原理:通过氧化还原反应(有电子的转移)把化学能转变为电能。(3)构成原电池的条件:(1)电极为导体且活泼性不同;(2)两个电极接触(导线连接或直接接触);(3)两个相互连接的电极插入电解质溶液构成闭合回路。(4)电极名称及发生的反应:负极:较活泼的金属作负极,负极发生氧化反应,-电极反应式:较活泼金属-ne=金属阳离子负极现象:负极溶解,负极质量减少。正极:较不活泼的金属或石墨作正极,正极发生还原反应,100\n-电极反应式:溶液中阳离子+ne=单质正极的现象:一般有气体放出或正极质量增加。(5)原电池正负极的判断方法:①依据原电池两极的材料:较活泼的金属作负极(K、Ca、Na太活泼,不能作电极);较不活泼金属或可导电非金属(石墨)、氧化物(MnO2)等作正极。②根据电流方向或电子流向:(外电路)的电流由正极流向负极;电子则由负极经外电路流向原电池的正极。③根据内电路离子的迁移方向:阳离子流向原电池正极,阴离子流向原电池负极。④根据原电池中的反应类型:负极:失电子,发生氧化反应,现象通常是电极本身消耗,质量减小。正极:得电子,发生还原反应,现象是常伴随金属的析出或H2的放出。(6)原电池电极反应的书写方法:(i)原电池反应所依托的化学反应原理是氧化还原反应,负极反应是氧化反应,正极反应是还原反应。因此书写电极反应的方法归纳如下:①写出总反应方程式。②把总反应根据电子得失情况,分成氧化反应、还原反应。③氧化反应在负极发生,还原反应在正极发生,反应物和生成物对号入座,注意酸碱介质和水等参与反应。(ii)原电池的总反应式一般把正极和负极反应式相加而得。(7)原电池的应用:①加快化学反应速率,如粗锌制氢气速率比纯锌制氢气快。②比较金属活动性强弱。③设计原电池。④金属的腐蚀。2、化学电源基本类型:①干电池:活泼金属作负极,被腐蚀或消耗。如:Cu-Zn原电池、锌锰电池。②充电电池:两极都参加反应的原电池,可充电循环使用。如铅蓄电池、锂电池和银锌电池等。③燃料电池:两电极材料均为惰性电极,电极本身不发生反应,而是由引入到两极上的物质发生反应,如H2、CH4燃料电池,其电解质溶液常为碱性试剂(KOH等)。[练习]3、下图各装置中,溶液均为稀硫酸,不能构成原电池的是()4、用锌棒、石墨和CuCl2溶液组成的原电池,锌棒为___极,电极上发生的是_____反应(填“氧化”或“还原”),该电极反应式为______________________,观察到的现象为_________________;石墨为___极,电极上发生的是_____反应(填“氧化”或“还原”),该电极反应式为_____________________,观察到的现象为_____________________;原电池反应的离子方程式为______________________。5、把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中,用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连时,A为负极;C、D相连,D上有气泡逸出;A、C相连时A极减轻;B、D相连,B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为()A.A>C>D>BB.A>C>B>DC.B>D>C>AD.A>B>C>D6、对于锌一铜一稀硫酸组成的原电池装置中,当导线中有1mol电子通过时,理论上的两极变化是①锌片溶解了32.5g②锌片增重32.5g③铜片上析出lgH2④铜片上析出1molH2A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④第三节化学反应的速率和限度101\n1、化学反应的速率(1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表c(B)n(B)示。计算公式:v(B)==tVt①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。④重要规律:(i)速率比=方程式系数比(ii)变化量比=方程式系数比(2)影响化学反应速率的因素:内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。外因:①温度:升高温度,增大速率②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。2、化学反应的限度——化学平衡(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。(3)判断化学平衡状态的标志:①VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物质比较)②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yBzC,x+y≠z)[练习]7、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使反应速率加快的是()A.不用稀硫酸,改用98%浓硫酸B.加热C.滴加少量CuSO4溶液D.不用铁片,改用铁粉8、下列四种X溶液,均能跟盐酸反应,其中反应最快的是()102\nA.10℃20mL3mol/L的X溶液B.20℃30mL2molL的X溶液C.20℃10mL4mol/L的X溶液D.10℃10mL2mol/L的X溶液9、对于可逆反应2SO18182+O22SO3,在混合气体中充入一定量的O2,足够长的时间后,O原子()A.只存在于O2中B.只存在于O2和SO3中C.只存在于O2和SO2中D.存在于O2、SO2和SO3中10、对化学反应限度的叙述,错误的是()A.任何可逆反应都有一定的限度B.化学反应达到限度时,正逆反应速率相等C.化学反应的限度与时间的长短无关D.化学反应的限度是不可改变的11、在一定温度下,可逆反应A(气)+3B(气)2C(气)达到平衡的标志是()A.C生成的速率与C分解的速率相等B.A、B、C的浓度相等C.A、B、C的分子数比为1:3:2D.单位时间生成nmolA,同时生成3nmolB12、对于一定温度下的密闭容器中,可逆反应H2+I22HI,达到平衡的标志是()A.V(H2)=V(I2)B.混合气体的平均相对分子质量一定C.生成nmolH2同时生成2nmolHID.压强不随时间的变化而变化13、可逆反应A(g)+3B(g)2C(g),取2mol/LA和5mol/LB置于一个5L的密闭容器中,2min后,测得容器内A的浓度为1.6mol/l.这2min内B和C的平均反应速率分别是多少?此时,容器内C的物质的量是多少?第三章有机化合物(两课时)绝大多数含碳的化合物称为有机化合物,简称有机物。像CO、CO2、碳酸、碳酸盐等少数化合物,由于它们的组成和性质跟无机化合物相似,因而一向把它们作为无机化合物。一、烃1、烃的定义:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,也称为烃。2、烃的分类:饱和烃→烷烃(如:甲烷)103\n脂肪烃(链状)烃不饱和烃→烯烃(如:乙烯)芳香烃(含有苯环)(如:苯)3、甲烷、乙烯和苯的性质比较:有机物烷烃烯烃苯及其同系物通式CnH2n+2CnH2n——代表物甲烷(CH4)乙烯(C2H4)苯(C6H6)结构简式CH4CH2=CH2或(官能团)C-C单键,C=C双键,一种介于单键和双键之间的独结构特点链状,饱和烃链状,不饱和烃特的键,环状空间结构正四面体六原子共平面平面正六边形物理性质无色无味的气体,比空气无色稍有气味的气体,比空气略无色有特殊气味的液体,比水轻,难溶于水轻,难溶于水轻,难溶于水用途优良燃料,化工原料石化工业原料,植物生长调节溶剂,化工原料剂,催熟剂[练习]1.在人类已知的化合物中,品种最多的是()A.过渡元素的化合物B.第二主族元素的化合物C.第三主族元素的化合物D.第四主族元素的化合物2.下列物质属于有机物的是()A.COB.NaHCO3C.NH4CO3D.CH43.下列物质中,属于有机物但不属于烃的是()A.CO2B.CH3COOHC.Na2CO3D.CH44.下列物质不属于饱和链烃的是()A.CH4B.C3H8C.C4H8D.C5H125.以下关于甲烷的说法中错误的是()A.甲烷分子是由极性键构成的分子B.甲烷分子具有正四面体结构C.甲烷分子中四个C-H键是完全等价的键D.甲烷分子中具有非极性键6.下列气体的主要成分不是甲烷的是()A.沼气B.煤气C.天然气D.坑道气7.衡量石油化工发展水平的标志是()A.乙烯产量B.丙烯产量C.汽油产量D.丁二烯产量有机物主要化学性质①氧化反应(燃烧)烷烃:CH4+2O2――→CO2+2H2O(淡蓝色火焰,无黑烟)甲烷②取代反应(注意光是反应发生的主要原因,产物有5种)CH4+Cl2―→CH3Cl+HClCH3Cl+Cl2―→CH2Cl2+HClCH2Cl2+Cl2―→CHCl3+HClCHCl3+Cl2―→CCl4+HCl在光照条件下甲烷还可以跟溴蒸气发生取代反应,甲烷不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。烯烃:①氧化反应(ⅰ)燃烧乙烯C2H4+3O2――→2CO2+2H2O(火焰明亮,有黑烟)(ⅱ)被酸性KMnO4溶液氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色。104\n②加成反应CH2=CH2+Br2-→CH2Br-CH2Br(能使溴水或溴的四氯化碳溶液褪色)在一定条件下,乙烯还可以与H2、Cl2、HCl、H2O等发生加成反应CH2=CH2+H2――→CH3CH3CH2=CH2+HCl-→CH3CH2Cl(氯乙烷)CH2=CH2+H2O――→CH3CH2OH(制乙醇)③加聚反应nCH2=CH2――→-CH2-CH2-n(聚乙烯)乙烯能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。常利用该反应鉴别烷烃和烯烃,如鉴别甲烷和乙烯。苯①氧化反应(燃烧)2C6H6+15O2―→12CO2+6H2O(火焰明亮,有浓烟)②取代反应苯环上的氢原子被溴原子、硝基取代。+Br2――→+HBr+HNO3――→+H2O③加成反应+3H2――→苯不能使酸性KMnO4溶液、溴水或溴的四氯化碳溶液褪色。[练习]8.不可以用于区别乙烯和乙烷的气体是()A.苯B.溴水C.酸性高锰酸钾溶液D.溴的四氯化碳溶液9.在光照条件下,甲烷与氯气反应得到的产物是()①CH3Cl②CH2Cl2③CHCl3④CCl4A.只有①B.只有②C.①和②的混合物D.①②③④的混合物10.聚乙烯是由乙烯(CH2=CH2)通过聚合反应形成的。下列说法中错误的是()A.乙烯是不饱和烃B.聚乙烯分子中含有双键C.聚乙烯中碳的质量分数是85.7%D.聚乙烯制品在自然环境中很难降解11.等物质的量的甲烷和氯气混合后,在漫射光的照射下充分反应,生成物中的物质的量最大的是()A.HClB.CH2Cl2C.CH3ClD.CCl412.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,最好依次通过盛有()试剂的洗气瓶A.澄清石灰水,浓H2SO4B.酸性KMnO4溶液、浓H2SO4C.溴水,浓H2SO4D.浓H2SO4,酸性KMnO4溶液13.1molCH4完全和Cl2发生取代反应,并生成等物质的量的四种氯代物,则需要Cl2的物质的量为()A.4molB.3molC.2.5molD.0.5mol14.下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是()A.苯是无色带有特殊气味的液体B.常温下苯是一种不溶于水且密度比水小的液体C.苯在一定条件下能与溴发生取代反应D.苯不具有典型的双键所具有的加成反应的性能,故不可能发生加成反应15.制取一氯乙烷最好的方法是()A.乙烷与Cl2反应B.乙烯与Cl2反应C.乙烯与HCl反应D.乙烯与H2、Cl2反应16.利用下列反应不能制得括号中的纯净物质的是()A.乙烯和氯气加成(1,2-二氯乙烷)B.乙烯与水加成(乙醇)105\nC.等物质的量的氯气与乙烷在光照条件下反应(氯乙烷)D.氯气与苯用氯化铁作催化剂反应(氯苯)4、同系物、同分异构体、同素异形体、同位素比较。概念同系物同分异构体同素异形体同位素定义结构相似,在分子组成分子式相同而由同种元素组成的质子数相同而中子数上相差一个或若干个结构式不同的不同单质的互称不同的同一元素的不CH2原子团的物质化合物的互称同原子的互称分子式不同相同元素符号表示相同,——分子式可不同结构相似不同不同——研究对象化合物化合物单质原子[练习]17.有下列几种物质A.金刚石和石墨B.C2H6和C5H12C.C2H4和C2H6D.CH35373CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2F.Cl和ClE.属于同分异构体的是();属于同素异形体的是();属于同系物的是();属于同位素的是();属于同种物质的是()。18.下列说法正确的是()A.C8H16与甲烷互为同系物B.乙烯只能加成、不能取代,苯只能取代、不能加成C.CH3CH2CH2CH3和CH3CHCH3互为同分异构体D.CH3CH2CHCH3和CH3CHCH2CH3互为同分异构体19.关于烷烃性质的叙述中,不正确的是()A.烷烃同系物随相对分子质量增大,熔点、沸点逐渐升高;常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态B.烷烃同系物的密度随相对分子质量增大逐渐增大C.烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应D.烷烃同系物都能使溴水、KMnO4溶液褪色5、烷烃同分异构体的书写:(每个碳只能四价)甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体。丁烷(有2种同分异构体)戊烷(有3种同分异构体)[练习]20.某饱和链烃CnH2n+2有同分异构体时的最小值为()A.5B.4C.3D.221.下列化学式只能表示一种物质的是()A.C3H8B.C4H10C.C5H10D.C7H126、烷烃的命名:(1)普通命名法:把烷烃泛称为“某烷”,某是指烷烃中碳原子的数目。1-10用甲,乙,丙,丁,戊,已,庚,辛,壬,癸;11起汉文数字表示。区别同分异构体,用“正”,“异”,“新”。正丁烷,异丁烷;正戊烷,异戊烷,新戊烷。(2)系统命名法:①命名步骤:(1)找主链-最长的碳链(确定母体名称);(2)编号-靠近支链(小、多)的一端;(3)写名称-先简后繁,相同基请合并.②名称组成:取代基位置-取代基名称母体名称③阿拉伯数字表示取代基位置,汉字数字表示相同取代基的个数CH3-CH-CH2-CH3CH3-CH-CH-CH32-甲基丁烷2,3-二甲基丁烷7、比较同类烃的沸点:106\n①一看:碳原子数多沸点高。②碳原子数相同,二看:支链多沸点低。常温下,碳原子数1-4的烃都为气体。[练习]22.下列物质沸点最低的是()A.庚烷B.2-甲基丁烷C.正戊烷D.新戊烷23.城市居民用石油液化气的主要成分是丁烷,在使用过程中常有一些杂质的液态沉积于钢瓶内,这些杂质是()A.丙烷和丁烷B.乙烷和丙烷C.乙烷和戊烷D.戊烷和己烷8、烃燃烧通式:[练习]24.在标准状况下,取等物质的量下列各烃,分别在足量O2中燃烧,消耗O2最多是()A.CH4B.C2H6C.C2H4D.C3H625.某气态烃在密闭容器中与足量的O2混合,用电火花点燃,完全燃烧后,容器内保持压强不变(120℃),则该烃是()A.CH4B.C2H6C.C2H4D.C3H626.2-甲基丁烷和氯气发生取代反应得到的一氯代物有()A.3种B.4种C.5种D.6种二、烃的衍生物1、乙醇和乙酸的性质比较有机物饱和一元醇饱和一元醛饱和一元羧酸通式CnH2n+1OH——CnH2n+1COOH代表物乙醇乙醛乙酸结构简式CH3CH2OHCH3CHOCH3COOH或C2H5OH官能团羟基:-OH醛基:-CHO羧基:-COOH物理性质无色、有特殊香味的液体,俗名酒——有强烈刺激性气味的无色液体,俗精,与水互溶,易挥发称醋酸,易溶于水和乙醇,无水醋(非电解质)酸又称冰醋酸。用途作燃料、饮料、化工原料;用于医——有机化工原料,可制得醋酸纤维、疗消毒,乙醇溶液的质量分数为合成纤维、香料、燃料等,是食醋75%的主要成分有机物主要化学性质①与Na的反应乙醇2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑乙醇与Na的反应(与水比较):①相同点:都生成氢气,反应都放热②不同点:比钠与水的反应要缓慢结论:乙醇分子羟基中的氢原子比烷烃分子中的氢原子活泼,但没有水分子中的氢原子活泼。②氧化反应(ⅰ)燃烧CH3CH2OH+3O2―→2CO2+3H2O(ⅱ)在铜或银催化条件下:可以被O2氧化成乙醛(CH3CHO)107\n2CH3CH2OH+O2――→2CH3CHO+2H2O③消去反应CH3CH2OH――→CH2=CH2↑+H2O乙醛氧化反应:醛基(-CHO)的性质-与银氨溶液,新制Cu(OH)2反应CH3CHO+2Ag(NH3)2OH――→CH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3↑(银氨溶液)CH3CHO+2Cu(OH)2――→CH3COOH+Cu2O↓+2H2O(砖红色)醛基的检验:方法1:加银氨溶液水浴加热有银镜生成。方法2:加新制的Cu(OH)2碱性悬浊液加热至沸有砖红色沉淀-+乙酸①具有酸的通性:CH3COOH≒CH3COO+H使紫色石蕊试液变红;与活泼金属,碱,弱酸盐反应,如CaCO3、Na2CO3酸性比较:CH3COOH>H2CO32CH3COOH+CaCO3=2(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O(强制弱)②酯化反应CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O酸脱羟基醇脱氢[练习]27.下列试剂可以用于鉴别乙醇和乙酸的是()A.蒸馏水B.酚酞试液C.金属钠D.NaOH溶液28.某有机物的结构为CH2=CH-COOH,该化合物不可能发生的化学反应是()A.水解反应B.加聚反应C.加成反应D.酯化反应29.工业上为使95%的酒精变为无水酒精,常加入一种物质,然后蒸馏。下列适合加入的有()A.浓硫酸B.生石灰C.消石灰D.冰醋酸30.下列物质中,在不同条件下可以发生氧化、消去、酯化反应的为()A.乙醇B.乙醛C.乙酸乙酯D.乙酸31.下列试剂中,能用于检验酒精中是否含水的是()A.新制生石灰B.无水硫酸铜C.浓硫酸D.金属钠32.乙醇分子中各化学键如图所示,对乙醇在H②①各种反应中应断裂的键说明不正确的是()HA.和金属钠作用时,键①断裂H—C—C—O—HB.和浓硫酸共热至170℃时,键②和⑤断裂HH③⑤④C.和乙酸、浓硫酸共热时,键②断裂D.在铜催化下和氧气反应时,键①和③断裂33.巴豆酸的结构简式为CH3-CH=CH-COOH,现有①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④2-丙醇、⑤酸化的KMnO4溶液.试根据其结构特点,判断在一定条件与巴豆酸反应的物质的组合是()A.只有②④⑤B.只有①③④C.只有①②③④D.①②③④⑤34.用18O标记的CH183CH2OH与乙酸反应制取乙酸乙酯,下列说法不正确的是()A.18O存在于乙酸乙酯中B.18O存在于水中C.反应中浓硫酸即是催化剂又是脱水剂D.若与丙酸反应生成的酯的相对分子质量为10435.实验室用乙酸乙醇浓硫酸共热制乙酸乙酯,在饱和碳酸钠溶液的上层得无色油状液体,加入紫色石蕊试液后在两液界面处上层呈红色下层呈蓝色,振荡时,有气泡产生,且红色消失。其原因是()A.产品中有被蒸馏出来的硫酸B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来C.有部分乙醇和浓硫酸作用生成乙烯D.有部分未反应的乙酸被蒸馏出来三、基本营养物质108\n食物中的营养物质包括:糖类、油脂、蛋白质、维生素、无机盐和水。人们习惯称糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。种类元素组代表物代表物分子成单糖CHO葡萄糖C6H12O6葡萄糖和果糖互为同分异构体果糖单糖不能发生水解反应糖类双糖CHO蔗糖C12H22O11蔗糖和麦芽糖互为同分异构体麦芽糖能发生水解反应多糖CHO淀粉淀粉、纤维素由于n值不同,所以分子(C6H10O5)n纤维素式不同,不能互称同分异构体能发生水解反应油CHO植物油不饱和高级脂肪含有C=C键,能发生加成反应,油脂酸甘油酯能发生水解反应脂CHO动物脂肪饱和高级脂肪酸C-C键,甘油酯能发生水解反应蛋白质CHO酶、肌肉、氨基酸连接成的能发生水解反应NSP等毛发等高分子主要化学性质葡萄糖结构简式:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO或CH2OH(CHOH)4CHO(含有羟基和醛基)醛基:①使新制的Cu(OH)2产生砖红色沉淀-测定糖尿病患者病情②与银氨溶液反应产生银镜-工业制镜和玻璃瓶瓶胆羟基:与羧酸发生酯化反应生成酯蔗糖水解反应:生成葡萄糖和果糖淀粉淀粉、纤维素水解反应:生成葡萄糖纤维素淀粉特性:淀粉遇碘单质变蓝油脂水解反应:生成高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油蛋白质水解反应:最终产物为氨基酸颜色反应:蛋白质遇浓HNO3变黄(鉴别部分蛋白质)灼烧蛋白质有烧焦羽毛的味道(鉴别蛋白质)[练习]36.下列物质能发生水解反应,水解产物能使新制的Cu(OH)2在加热条件下变为红色的是()A.蛋白质B.葡萄糖C.油脂D.蔗糖37.下列关于生活中的化学常识,叙述正确的是()A.我国居民传统膳食以脂肪为主B.人类活动所需能量来源主要是淀粉和纤维素C.油脂是食物中产生能量最高的营养物质,所以人们要尽量多摄取D.蛋白质是人体不可缺少的营养物质,成年人每天大约要摄取60-80g38.下面关于棉花和羊毛的叙述正确的是()A.都是合成高分子材料B.燃烧产物只有CO2和H2OC.在一定条件下都能发生水解反应D.水解产物都是葡萄糖39.下列物质中,互为同分异构体的是()A.葡萄糖和蔗糖B.蔗糖和麦芽糖C.淀粉和纤维素D.乙醇和乙酸40.下列各物质中,不能发生水解反应的是()109\nA.葡萄糖B.纤维素C.油脂D.酶41.下列关于淀粉和纤维素的叙述中,不正确的是()A.它们的通式都是(C6H10O5)n,是同分异构体B.它们都是混合物C.它们都可以发生水解,其最终产物都是葡萄糖D.它们都是天然高分子化合物42.下列关于油脂的叙述不正确的是()A.油脂属于酯类B.油脂没有固定的熔沸点C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯D.油脂都不能使溴水褪色43.某学生进行蔗糖的水解实验,并检验水解产物中是否含有葡萄糖。他的操作如下:取少量纯蔗糖加适量水配成溶液;在蔗糖溶液中加入3~5滴稀硫酸;将混合液煮沸几分钟、冷却;在冷却后的溶液中加入银氨溶液,在水浴中加热。实验结果没有银镜产生。(1)其原因是()A.蔗糖尚未水解B.煮沸后的溶液中没有加碱,以中和作催化剂的酸C.加热时间不够D.蔗糖水解的产物中没有葡萄糖(2)正确的操作是:44.下列反应属于吸热反应的是()A.酸碱中和反应B.天然气燃烧C.制造水煤气D.锌片与稀H2SO4反应45.下列说法不正确的是()A.原电池负极被氧化B.任何化学反应都能设计成原电池C.化学反应的速率和限度均可通过改变化学反应条件而改变D.化学反应达到平衡状态时,只要条件不改变,各物质的浓度就不再改变-1-146.在一个密闭容器中,盛有N2和H2,它们的起始浓度分别是1.8mol·L和5.4mol·L,在一定条件下-1发生反应N2+3H2≒2NH3,10min后测得N2的浓度是0.8mol·L,则在这10min内N2的平均反应速率是()A.0.2mol·L-1·min-1B.0.3mol·L-1·min-1C.0.1mol·L-1·min-1D.0.6mol·L-1·min-147.100mL浓度为2mol/L的硫酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成的氢气的总量,可采用的方法是()A.加入适量的6mol/L的硫酸B.适当加热C.加入适量蒸馏水D.加入适量的稀硝酸第四章化学与可持续发展(两课时)第一节开发利用金属矿物和海水资源一、金属矿物的开发利用1、金属的存在:除了金、铂等少数金属外,绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界。2、金属冶炼的涵义:简单地说,金属的冶炼就是把金属从矿石中提炼出来。金属冶炼的实质是把金属元素+n0从化合态还原为游离态,即M(化合态)得电子、M(被游还离原态)。110\n3、金属冶炼的一般步骤:(1)矿石的富集:除去杂质,提高矿石中有用成分的含量。(2)冶炼:利用氧化还原反应原理,在一定条件下,用还原剂把金属从其矿石中还原出来,得到金属单质(粗)。(3)精炼:采用一定的方法,提炼纯金属。4、金属冶炼的方法(1)电解法:适用于一些非常活泼的金属。2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑(2)热还原法:适用于较活泼金属。Fe2O3+3CO2Fe+3CO2↑WO3+3H2W+3H2OZnO+CZn+CO↑常用的还原剂:焦炭、CO、H2等。一些活泼的金属也可作还原剂,如Al,Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3(铝热反应)Cr2O3+2Al2Cr+Al2O3(铝热反应)(3)热分解法:适用于一些不活泼的金属。2HgO2Hg+O2↑2Ag2O4Ag+O2↑5、(1)回收金属的意义:节约矿物资源,节约能源,减少环境污染。(2)废旧金属的最好处理方法是回收利用。(3)回收金属的实例:废旧钢铁用于炼钢;废铁屑用于制铁盐;从电影业、照相业、科研单位和医院X光室回收的定影液中,可以提取金属银。金属的活动性顺序K、Ca、Na、Zn、Fe、Sn、Hg、AgPt、AuMg、AlPb、(H)、Cu金属原子失电子能力强弱金属离子得电子能力弱强主要冶炼方法电解法热还原法热分解法富集法还原剂或强大电流H2、CO、C、加热物理方法或特殊措施提供电子Al等加热化学方法二、海水资源的开发利用1、海水是一个远未开发的巨大化学资源宝库海水中含有80多种元素,其中Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr11种元素的含量较高,其余为微量元素。常从海水中提取食盐,并在传统海水制盐工业基础上制取镁、钾、溴及其化合物。2、海水淡化的方法:蒸馏法、电渗析法、离子交换法等。其中蒸馏法的历史最久,蒸馏法的原理是把水加热到水的沸点,液态水变为水蒸气与海水中的盐分离,水蒸气冷凝得淡水。3、海水提溴浓缩海水溴单质氢溴酸溴单质有关反应方程式:①2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl②Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4③2HBr+Cl2=2HCl+Br24、海带提碘-海带中的碘元素主要以I的形式存在,提取时用适当的氧化剂将其氧化成I2,再萃取出来。证明海带中含有碘,实验方法:(1)用剪刀剪碎海带,用酒精湿润,放入坩锅中。(2)灼烧海带至完全生成灰,停止加热,冷却。(3)将海带灰移到小烧杯中,加蒸馏水,搅拌、煮沸、过滤。(4)在滤液中滴加稀H2SO4及H2O2然后加入几滴淀粉溶液。-+证明含碘的现象:滴入淀粉溶液,溶液变蓝色。2I+H2O2+2H=I2+2H2O111\n[练习]1.下列说法错误的是()A.对废旧金属的最好处理方法是回收、再利用B.提炼金属要经过矿石的富集、冶炼、精炼三步C.活泼金属的冶炼都是通过电解其盐溶液制得D.热还原法中还原剂有焦炭、一氧化碳、氢气或活泼金属等2.下列金属冶炼的反应原理,错误的是()A.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑B.Al2O3+3H22Al+3H2OC.Fe3O4+4CO3Fe+4CO2↑D.2HgO2Hg+O2↑3.海带中含碘元素。从海带中提取碘有如下步骤:①通入足量Cl2;②将海带焙烧成灰后加水搅拌;③加CCl4振荡;④用分液漏斗分液;⑤过滤。合理的操作顺序是()A.①②③④⑤B.②⑤①③④C.①③⑤②④D.②①③⑤④4.铝能用于冶炼难溶的金属(如Cr、V、Mn等),这是因为铝具有()A.两性B.导电性好C.熔点低D.还原性,在冶炼反应中放出大量的热量5.下列各组金属最适合用H2或CO把它从化合物中还原出来的是()A.Ca、MgB.Al、FeC.Fe、CuD.Hg、Ag6.冶炼金属常用以下几种方法:①以C、CO或H2做还原剂②热分解法③利用铝热反应原理还原④电解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳。(用序号填写下列空白。)(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属_____________。(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属_________。(3)Hg、Ag等不活泼金属__________________。(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属____________。第二节化学与资源综合利用、环境保护一、煤和石油1、煤的组成:煤是由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,主要含碳元素,还含有少量的氢、氧、氮、硫等元素。2、煤的综合利用:煤的干馏、煤的气化、煤的液化。煤的干馏是指将煤在隔绝空气的条件下加强使其分解的过程,也叫煤的焦化。煤干馏得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。煤的气化是将其中的有机物转化为可燃性气体的过程。煤的液化是将煤转化成液体燃料的过程。3、石油的组成:石油主要是多种烷烃、环烷烃和芳香烃多种碳氢化合物的混合物,没有固定的沸点。4、石油的加工:石油的分馏、催化裂化、裂解。二、环境保护和绿色化学环境问题主要是指由于人类不合理地开发和利用自然资源而造成的生态环境破坏,以及工农业生产和人类生活所造成的环境污染。1、环境污染(1)大气污染大气污染物:颗粒物(粉尘)、硫的氧化物(SO2和SO3)、氮的氧化物(NO和NO2)、CO、碳氢化合物,以及氟氯代烷等。大气污染的防治:合理规划工业发展和城市建设布局;调整能源结构;运用各种防治污染的技术;加强大气质量监测;充分利用环境自净能力等。(2)水污染2+2+水污染物:重金属(Ba、Pb等)、酸、碱、盐等无机物,耗氧物质,石油和难降解的有机物,洗涤剂等。水污染的防治方法:控制、减少污水的任意排放。112\n(3)土壤污染土壤污染物:城市污水、工业废水、生活垃圾、工矿企业固体废弃物、化肥、农药、大气沉降物、牲畜排泄物、生物残体。土壤污染的防治措施:控制、减少污染源的排放。2、绿色化学绿色化学的核心就是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物(即没有副反应,不生成副产物,更不能产生废弃物),这时原子利用率为100%。3、环境污染的热点问题:(1)形成酸雨的主要气体为SO2和NOx。(2)破坏臭氧层的主要物质是氟利昂(CCl2F2)和NOx。(3)导致全球变暖、产生“温室效应”的气体是CO2。(4)光化学烟雾的主要原因是汽车排出的尾气中氮氧化物、一氧化氮、碳氢化合物。(5)“白色污染”是指聚乙烯等塑料垃圾。(6)引起赤潮的原因:工农业及城市生活污水含大量的氮、磷等营养元素。(含磷洗衣粉的使用和不合理使用磷肥是造成水体富营养化的重要原因之一。)[练习]7.下列有关日常生活中的化学知识,说法错误的是()A.用完的干电池应回收处理,不可以随意丢弃在垃圾中B.增加摩托排气管的长度可以降低尾气中CO和NO的含量C.目前国内销售的加碘食盐中,碘是以KIO3的形式存在D.应尽量减少含磷洗涤剂的生产,以免导致水中的藻类疯长8.近年来,我国许多城市禁止汽车使用含铅汽油,其主要原因是()A.提高汽油燃烧效率B.降低汽油成本C.避免铅污染大气D.铅资源短缺9.导致下列现象的主要原因与排放SO2有关的是()A.酸雨B.光化学烟雾C.臭氧空洞D.温室效应10.随着人们生活质量的不断提高,废电池必须进行集中处理的问题被提到议事日程,其首要原因是()A.利用电池外壳的金属材料B.防止电池中汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染C.不使电池中渗泄的电解液腐蚀其他物品D.回收其中石墨电极11.“绿色化学”提倡化工生产应尽可能将反应物的原子全部利用,从根本上解决环境污染问题。在下列制备环氧乙烷的反应中,最符合“绿色化学”思想的是()12.为了保护臭氧层,可采取的有效措施是()A.减少二氧化硫的排放量B.减少含铅废气的排放量C.减少二氧化碳的排放量D.减少氟氯代烃的排放量13.目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告,在空气质量报告中,一般不涉及A.SO2B.NO2C.CO2D.可吸入颗粒物14.减少酸雨产生的途径可采用的措施是:①少用煤燃烧;②把工厂烟囱造高;③燃料脱硫;④在已酸化的113\n土壤中加石灰;⑤汽车改用液化气燃料()A.①②③B.①③⑤C.②③④⑤D.①③④⑤15.近年来,建筑装潢装饰材料进入家庭,调进发现,经过装修的居室以中由装潢装饰材料缓慢释放出来的化学污染物浓度过高,影响健康。这些污染物中最常见的是()A.甲醛、甲苯等有机物蒸气B.SO2C.COD.臭氧16.19世纪中叶,俄国化学家门捷列夫的突出贡献是()A.提出原子学说B.发现元素周期律C.提出分子学说D.发现氧气17.环保部门常会检查大理石、地砖或水泥等,看其中放射性同位素氡(222Rn)是否超标,以免造成对人体的伤害。下面关于氡(222Rn)的说法错误的是()A.质子数为86B.质量数为222C.核电荷数为222D.中子数为13618.居里夫人发现的镭(Ra),是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素(Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra)中最后一种。下列关于镭的性质描述不正确的是()A.氢氧化物呈两性B.单质能使水分解,放出氢气C.在化合物中呈+2价D.碳酸盐难溶于水19.下列比较中,正确的是()A.受热稳定性:HI>HBr>HCl>HFB.单质氧化性:F2>Cl2>Br2>I2-+2+C.微粒半径:F