苏教版高中化学必修1全册教案 137页

＝普通高中课程标准实验教科书化学1专题一　化学家眼中的物质世界第一单元　丰富多彩的化学世界【课标内容】1.知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学；了解物质的组成、结构和性质的关系；认识化学变化的本质。2.认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法和学习化学的重要作用。3．认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。4．能根据物质的组成和性质对物质进行分类。尝试按不同的方法对物质进行分类。5．知道胶体是一种常见的分散系。6．知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离。44\n7．正确认识科学、技术与社会的相互作用，能运用所学知识解释生产、生活中的化学现象，解决与化学有关的一些实际问题。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。初步树立社会可持续发展的思想。【课标解读】　　从不同角度研究物质的分类和转化，是化学家研究物质及其变化的重要内容。通过本单元的学习，既可以让学生了解研究化学物质的一般方法，又可以让学生从分子层次上对化学物质有一个大致的了解。本单元教材以“物质的分类及转化”、“物质的量”、“物质的聚集状态”、“物质的分散系”等化学物质的一般属性为主线进行编写的。物质的分类和转化实质是分子等微观粒子的变化；物质的量是将微观粒子与宏观质量相联系的基本物理量，帮助实现物质转化过程中的定量研究；物质聚集状态的变化实质是分子等微观粒子间相互作用的变化和分子间距离的变化，同时很自然地引出了“气体摩尔体积”的基本概念；物质的分散系也涉及分子等微观粒子。所以本单元内容实质上是在引导学生以化学的眼光、从微观的角度去认识丰富多彩的物质世界，使学生认识到宏观和微观的相互转化是研究化学的科学方法之一。这样编写一方面可以与初中化学进行合理衔接，另一方面又为高中化学后续内容的学习准备必要的基础知识。在初中化学的学习中，学生已掌握了一些化学反应，知道化学反应的四种基本类型和物质转化的一些实例，但初中化学中没有系统学习和研究有关酸、碱、盐、氧化物等物质之间的转化规律，没有对这些物质的转化反应进行整理总结。本单元中关于物质的分类和转化内容正好可对初中化学中学习过的化学反应进行总结和归纳，并进行适当的拓展和提高，帮助学生更好地认识化学物质。还可以为后阶段学习钠、镁、氯、氮和硫等元素化合物的性质和转化规律打下必要基础。在初中化学的学习中，学生已经接触过气体物质、固体沉淀、溶液、浊液等具体实例，本单元中有关“物质的聚集状态”、“物质的分散系”44\n等内容就是在这个基础上引导学生从微观角度理解化学物质的存在状态，在原有基础上提升对化学物质的认识，同时为后续内容的学习准备重要的基础。从化学学科的知识体系来看，物质的量、气体摩尔体积、胶体等都是非常重要的基本概念，被广泛应用于生产、科学研究中，是学生提高自身科学素质所必需的基础知识；物质的类别、转化关系、聚集状态等是物质的基本属性，将这些知识进行系统的归纳和有序的整理，可以帮助学生构建起了解化学学科、学习研究物质所必须具备的知识基础。它们出现在第一专题的第一单元中，凸显了其在化学学科领域的重要性和对学生后续学习奠定的基础性。从知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观等教学目标角度分析，本单元内容和编排为教学留下了自主发挥的余地。另外，在教材的编写中，还为教师开发利用其他教学资源留下通道，许多地方需要教师发挥能动性自主开发教学资源，根据不同教师的不同理解、不同经历，不同学校的实际情况，教师必须因地制宜地开发教学资源，在课堂教学中补充不同的实例、增加不同的实验，来达到教学目标。【教学目标】1.学会从不同角度对常见物质进行分类。掌握化学物质的分类方法，认识比较和分类等科学方法对化学研究的作用。2.理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系。初步了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义。3.知道摩尔是物质的量的基本单位，初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。4.知道固、液、气态物质的一些特性。初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。5.知道胶体是一种常见的分散系，了解胶体的重要性质和应用。6．能用物质的分类及转化、物质的聚集状态、物质的分散系等概念解释一些实际的问题。7．从化合价升降的角度，初步认识氧化还原反应。8．知道电解质和非电解质，初步学会书写离子方程式。9．通过本单元的学习认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。44\n【教学设计思想】　本单元“丰富多彩的化学物质”，引导学生用化学的眼光去认识客观世界中丰富多彩的物质，就是要让学生初步了解在人类发展的历史过程中，化学学科已经为改善人类的生活作出了重大的贡献，并还将起着更大的作用。从而在高中化学学习的起始阶段就能让学生体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐，培养和发展学习化学的兴趣。在教学过程中要注意把握知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面教学目标的协调和统一，力求达到最佳的整体效果。【课时安排】　物质的分类及转化　　　　1课时物质的量　　　　　　2课时物质的聚集状态　　　　1课时物质的分散系　　　　　1课时【教学方法】　　以化学多媒体实验室为主要授课地点，以讲授法、讨论法、探究性学习及多媒体、网络的应用等适合中学生心理发展特点的教学方式和手段为主要授课方法，让学生在生动活泼的探究活动过程中学习、体验和应用化学科学。【教学评价】　　教学评价以纸笔测试评价和平时活动表现评价相结合的方式进行。其中纸笔测试和平时活动表现各占50%。【教学设计】【课题】物质的分类及转化【三维目标】知识与技能：44\n1、学会从不同角度对常见物质进行分类。2、掌握化学物质的分类方法，认识比较和分类等科学方法对化学研究的作用。3、理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系。4、初步了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义。过程与方法：本节关于物质的分类和转化内容正好可对初中化学中学习过的化学反应进行总结和归纳，并进行适当的拓展和提高，帮助学生更好地认识化学物质。情感、态度与价值观：树立学生正确的唯物主义物质观【新课标】能根据物质的组成和性质对物质进行分类；根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。【教学重点】　物质的分类，化学反应类型【教学难点】　物质的分类，化学反应类型【教具准备】　多媒体　投影仪【课时安排】1课时物质的分类及转化【教学过程】【引言】同学们已经学习了一年的化学，对化学有怎样的理解？美国化学会前会长曾这样形容化学，说它是一门中心的，实用的，创造性的科学。可以说，人类的发展史也是一部化学的发展史。现在每年新合成的化学物质已达到了100多万种。【过渡】如此繁多的化学物质，我们怎样更好的认识它们呢？由于同一类物质在组成及性能方面往往具有一定的相似性，这就需要将众多物质进行分类，一类一类去研究【板书】一、物质的分类44\n【提问】p3（交流与讨论）【板书】物质混合物非均匀混合物均匀混合物纯净物单质非金属单质金属单质化合物有机化合物无机化合物氧化物金属氧化物非金属氧化物…酸碱盐…【提问】课本p3(问题解决)相信大家对物质的分类已经有了一个清楚的认识,但仅仅是物质进行分类还是不够的,我们还需要进一步研究这些物质类型之间的转化规律。【板书】二.物质的转化【过渡】初中我们就学习过单质,酸,碱,盐,氧化物之间的转化规律,现在我们一起来回忆一遍【板书】【例】根据这张关系表,我们来看P5钙与其化合物的转化图,写出化学反应【提问】请把这些反应按初中所学的四种反应类型分类这些反应中那些化合价发生了改变【过渡】我们把有元素化合价发生改变的反应称为氧化还原反应。比如，钙和氧气的反应就是一个典型的氧化还原反应。其中钙的化合价升高作还原剂，氧气的化合价降低作氧化剂这里我们又找到一个划分化学反应的方法【板书】关于氧化还原反应44\n化学反应本质氧化还原反应非氧化还原反应【过渡】关于氧化还原反应将在专题2中进一步的介绍【化学史话】【思考】1.下列物质属于纯净物的是:液态氧,汽水,洁净的空气,纯净的盐酸,冰水混合物,干冰,铁矿石,金刚石2.下列说法错误的是()A.置换反应一定是氧化还原反应B.化合反应不可能是氧化还原反应C.分解反应可能是氧化还原反应D.凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应【小结】【作业】信息博览1.反应规律在熟记酸、碱、盐的溶解性表和理解金属活动性顺序表的基础上，重点掌握以下两种重要反应类型的规律与条件。（1）置换反应的规律与条件规律反应条件H2+金属氧化物→金属+水（1）加热；（2）K、Ca、Na、Mg、Al等的金属氧化物除外碳+金属氧化物→金属+CO2（1）高温加热；（2）K、Ca、Na、Mg、Al等的金属氧化物除外金属+酸→盐+氢气（1）因浓硫酸、硝酸具有氧化性，与金属反应不能生成氢气；（2）在金属活动性顺序中排在氢之前的金属，才能置换酸中的氢金属+盐→新盐+新金属（1）盐可溶；（2）在金属活动性顺序中，排在前面的金属才能置换后面的金属；（3）钾、钙、钠很活泼，在盐溶液中不能置换出金属（2）复分解反应的规律与条件44\n规律反应条件酸+碱→盐+水中和反应，有水生成，一般能发生酸+盐→另一种盐+另一种酸（1）盐中不溶于酸的BaSO4、AgCl等除外；（2）生成物中要有沉淀、气体或水碱+盐→另一种碱+另一种盐（1）反应物都可溶于水；（2）生成物中要有沉淀盐+盐→另两种新盐（1）反应物都可溶于水；（2）生成物中要有沉淀2.两类反应的条件：（1）复分解反应：沉淀、气体、水生成。（2）金属与盐溶液的置换反应：活动性强的金属置换出活动性弱的金属。问题解决:[问题1]经分析，某种物质只含有一种元素，则此物质………………………（）A.一定是一种单质B.一定是纯净物C.一定是混合物D.可能是纯净物，也可能是混合物分析：只含一种元素，一定是单质而不是化合物，但可能是一种单质，如H2，为纯净物；也可能不是一种单质，而是两种单质的混合物，如金刚石和石墨，或O2和O3等。答案：D[问题2]按照物质的组成和性质，对纯净物进行分类，作出树状分类图。然后选择下列合适的物质填在物质类别上。O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空气、含镁60%的MgO[问题3]对下列化学反应进行分类：（1）硫在氧气里燃烧（2）红磷在氧气里燃烧（3）铁丝在氧气里燃烧（4）铝箔在氧气里燃烧（5）蜡烛在氧气里燃烧学生自由讨论：对上述5个化学反应可以从不同的角度进行分类。可能的分类有这样几种：A.是不是化合反应：化学反应（1）、（2）、（3）、（4）为一类，都是化合反应；B.反应物的特点：化学反应（1）、（2）为一类，都是非金属与氧气反应，化学反应（3）、（4）为另一类，都是金属与氧气反应；C.是不是氧化还原反应：化学反应（1）、（2）、（3）、（4）、（5）为一类，都是氧化还原反应。实践巩固:44\n1．下列物质属于纯净物的是……………………………（）A.冰水混合物B.爆鸣气C.天然气D.纯净的无污染的空气分析：冰和水仅是聚集状态不同，分子组成均为H2O，冰水混合物应为纯净物；爆鸣气是指点燃时易发生爆炸的可燃性气体与空气或氧气的混合物；天然气的主要成分是甲烷，还有其他气体；纯净的空气本身就是氮气、氧气等组成的混合物。答案：A2．填表名称生石灰硫酸硫酸铜氖气氯化铁碳酸氢铵氢氧化钠化学式类别3．下列每组物质都有一种物质与其他物质在分类上不同，试分析每组中物质的组成规律，将这种不同于其他物质的物质找出来（1）NaCl、KCl、NaClO、BaCl2（2）HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3（3）H3PO4、H4SiO4、HCl、H2SO4（4）浊液、溶液、胶体、水（5）空气、N2、HCl、CuSO4.5H2O（6）铜、金、汞、钠解析：仔细分析每组中物质在元素组成、化合价上的特点，找出其相似性，即可找出那一种不同的物质。（1）只有NaClO不是氯化物，即不是盐酸盐，它是HClO的钠盐、其中氯的化合价也不同于其他三种；（2）只有Cl2中Cl的化合价为0，其他均为+5价；（3）只有HCl为无氧酸；其余合理的分类也算是正确的如H4SiO4是难溶于水的。*（4）浊液、溶液、胶体为分散系，是混合物，而水是纯净物；（5）只有空气为混合物，其他为纯净物；（6）只有钠属于活泼金属，在金属活动性顺序表中排在H的前面，其他的为不活泼金属，排在H的后面。也可以根据金属在通常情况下状态不同分类，汞通常情况下是液态金属。4．对于下列反应的反应类型的判断，不正确的是……………………………44\n（）A.CO2+H2O====H2CO3化合反应D.NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO3复分解反应解析：紧扣四种基本反应类型的概念，可作出选择。但C选项是一个容易出错的选项，因为它貌似一个置换反应。第一单元　丰富多彩的化学世界物质的量【三维目标】知识与技能：1、知道摩尔是物质的量的基本单位。2、了解物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的关系。3、体会摩尔这一概念的重要作用，懂得阿伏加德罗常数的涵义。过程与方法：　　1、初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。2、初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。情感、态度与价值观：通过对概念的透彻理解，培养学生严谨、认真的学习态度，使学生掌握科学的学习方法。【新课标】认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。【教学重点】　物质的量及其单位【教学难点】　摩尔质量和有关计算【教具准备】44\n　多媒体　投影仪【课时安排】2课时物质的量（第一课时）【教学过程】【引言】前面我们了解了不同物质之间的分类和相互转化，在研究物质的转化过程中，常常涉及到原子、分子的量的关系。分子、原子、离子等我们肉眼看不见的粒子，可以构成客观存在的、具有一定质量的物质。这说明，在我们肉眼看不见的粒子与物质的质量之间，必定存在着某种联系。那么，联系他们的桥梁是什么呢?科学上，我们用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子、或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。今天我们一起来学习“物质的量”的有关知识。【过渡】什么是物质的量呢?它就是本节课我们所要认识的对象。【板书】物质的量【讲解】就像长度可用来表示物体的长短，温度可表示物体的冷热程度一样，物质的量可用来表示物质所含粒子数目的多少，其符号为n，它是国际单位制中的基本物理量，四个字不能分开。长度、温度的单位分别是米和开尔文，物质的量的单位是摩尔，符号mol，简称摩。【板书】二、物质的量1、物质的量是一个物理量，符号为n，单位为摩尔(mol)。【过渡】既然物质的量是用来表示物质所含粒子数目的多少的，那么，物质的量的1个单位即1mol表示的数目是多少呢?指导学生阅读，分析书上有关内容，并得出结论。【板书】2、1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目，约为6.02×1023个。3、1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为NA，单位mol－1。【讲解】阿伏加德罗是意大利物理学家，他对6.02×1023这个数据的得出，有着很大的贡献，用其名字来表示该常数，以示纪念。44\n【投影练习1】填空1.1molH2所含氢气分子的个数。2.2mol氢分子含个氢原子。3.1molSO是个硫酸根离子。【讲解】物质的量只限制了所含粒子个数的多少，并没限制粒子种类，所以，使用摩尔时应注明所指粒子是哪种。【投影练习答案略】【投影练习2】判断正误，说明理由。A.1mol氢×没有指出是分子、原子或离子B.1molCO2√C.1mol小米×小米不是微观粒子【评价上题，得出结论】【板书】4。使用摩尔时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。【投影】根据摩尔的有关知识，进行计算。1．1.204×1024个H2含多少mol氢气分子?2．5mol的O2中有多少个氧气分子?3．NA个水分子的物质的量是多少?(已知，阿伏加德罗常数为NA)【投影练习答案略】教师引导学生总结得出：粒子总个数、阿伏加德罗常数、物质的量三者的关系为：【板书】5.【讲解】摩尔是一个巨大数量粒子集合体，可以有0.5molO2，0.01molH2SO4等，而分子、原子等，就不能说0.5个或0.01个。【投影练习】1．0.5mol水中含有个水分子。2．2mol水中含有个水分子，个氢原子。3．1molH2SO4中含有个H2SO4分子，个硫酸根离子。44\n4．1molHCl溶于水，水中存在的溶质粒子是什么?它们的物质的量各是多少?5．1个水分子中有个电子，1molH2O中呢?【投影练习答案略】【板书设计】物质的量二、物质的量1.是一个物理量，符号为n，单位为摩尔(mol)。2.1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目，约为6.02×1023个。3.1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为NA，单位为mol－1。4.使用摩尔时，必须指明粒子(分子、原子、离子、质子、电子等)的种类。5.n＝【教学说明】物质的量是整个高中化学教学中的重点和难点之一。教师应按教学内容的要求，深入浅出地讲清物质的量的概念，不要希望一节课就能解决概念的全部问题，也不要认为讲明白了学生就应该会了。实际上，学生在思考问题，回答问题或计算中出现错误是很正常的。只有在本章教学和后续的各章教学中，帮助学生反复理解概念、运用概念，不断地纠正出现的错误，才能使学生较深刻地理解，较灵活地运用这一概念。物质的量（第二课时）【板书】三、摩尔质量1、定义：1mol任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。用符号：M表示，常用单位为g·mol－1【师】请同学们完成下列练习。【问题解决】　1、参考下列解题方式，完成下列计算：　（1）9.8gH2SO4的物质的量　　　　　　　。（0.1mol）　（2）10.6gNa2CO3的物质的量　　　　　　。（0.1mol）　（3）0.25molCaCO3的质量　　　　　　　　。（25g）　（4）2.0molH2O的质量　　　　　　　　。（36g）44\n【师】巡视，观察学生完成情况。【学生活动】学生汇报练习结果，教师点评。【师】请同学们完成“问题解决2”【问题解决2】2、根据上述计算，归纳物质的量（n）与物质的质量（m）、物质的摩尔质量（M）之间的关系　　　　　。【学生活动】讨论，总结练习1的思考方式，找出关系式。【板书】2、数学表达式：【问题解决3】　3、写出下列反应的化学方程式，并说明反应中反应物和生成物的物质的量的关系。　（1）氢氧化钠和硫酸的反应。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（2）氧化铁在高温下与一氧化碳的反应。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（3）氯酸钾（KClO3）加热分解生成氧气和氯化钾的反应。　　　　　　　　　　　　　　　（4）过氧化氢（H2O2）分解成氧气和水的反应。　　　　　　　　　　　　　　　　　【师】巡视，观察学生完成情况。【学生活动】学生汇报练习结果，教师点评。【问题解决3参考答案】　（1）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O　反应物与生成物的物质的量之比为：2∶1∶1∶2　（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　　　反应物与生成物的物质的量之比为：1∶3∶2∶3　（3）2KClO32KCl+3O2↑　　　　反应物与生成物的物质的量之比为：2∶2∶3　（4）2H2O22H2O+O2　　　　　　反应物与生成物的物质的量之比为：2∶2∶1【师】请同学们自已看书，讨论教材中例题。【例题1】483gNa2SO4·10H2O中所含的Na+和SO42-的物质的量各是多少？所含H2O分子的数目是多少？【解】Na2SO4·10H2O的相对分子质量为322，摩尔质量为322g·mol－1。则Na＋的物质的量为3.00mol，SO42－的物质的量为1.50mol，H2O的物质的量为15.0mol。答：483gNa2SO4·10H2O中所含的Na＋的物质的量为3.00mol，SO42－的物质的量为1.50mol，H2O分子的数目约为9.03×1024。44\n【小结】物质的量是一个基本物理量，单位为摩尔，它表示含有一定数目的粒子集体，1mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子。【板书设计】三、摩尔质量1、定义：1mol任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。用符号：M表示，常用单位为g·mol－12、数学表达式：【教学说明】此课时最常出现的问题是有关物质的量和质量之间关系的推导。这往往是由于初中学习时，对相对原子质量的涵义不甚明了所致。因此，可根据学生的具体情况先复习有关相对原子质量的知识。另外，有关摩尔质量的单位也是学生容易忽略的。第一单元　丰富多彩的化学世界物质的聚集状态【三维目标】知识与技能：1、知道固、液、气态物质的一些特性。2、初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。过程与方法：引导学生从微观角度理解化学物质的存在状态，在原有基础上提升对化学物质的认识，同时为后续内容的学习准备重要的基础。【教学重点】　气体摩尔体积的概念【教学难点】　气体摩尔体积的概念【教具准备】　多媒体　投影仪【课时安排】1课时44\n物质的聚集状态【教学过程】【引言】我们在日常生活中，经常接触到很多物质，比如我们呼吸需要的氧气、补充水份的白开水、建筑用的砖头等等。它们并不是由单个原子或分子构成的，而是它们的聚集体。【过渡】聚集体常有哪些形式呢？这是我们所要认识的内容。【板书】四、物质的聚集状态【讲解】象我们刚才所举的三个例子，其实就是物质的主要三种聚集状态：气态、液态和固态。【板书】1、物质的聚集状态：气态、液态和固态【分析】生活经验告诉我们：固体有一定的形状，液体没有固定的形状，但有固定的体积，气体没有固定的形状和体积；气体容易被压缩，而固体、液体不易被压缩。【过渡】为什么固态、液态和气态物质的某些性质存在差异呢？这与物质的微观结构有何联系？指导学生阅读，分析书上表1-3，并得出相关结论【讲解】三种聚集状态是由于在微观结构上存在差异，才导致了物质性质的不同。【过渡】通过上一节课的学习，我们知道，1mol任何物质的粒子个数都相等，约为6.02×1023个，1mol任何物质的质量都是以克为单位，在数值上等于构成该物质的粒子的相对原子(分子)质量。那么，1mol任何物质的体积(即摩尔体积)又该如何确定呢?【引导】1mol任何物质的质量，我们都可以用摩尔质量做桥梁把它计算出来。若想要通过质量求体积，还须怎样才能达到目的呢?【学生】还需知道物质的密度!【教师】请写出质量(m)体积(V)密度(ρ)三者之间的关系，［］【交流与讨论】下面，我们根据已有的知识，来填写下表。【投影】物质摩尔质量/g•密度44\nmol-11mol物质的体积Al26.982.70g•cm-39.99cm3Fe55.857.86g•cm-37.11cm3H2O18.020.998g•cm-318.06cm3C2H5OH46.070.789g•cm-358.39cm3H22.0160.0899g•L-122.43LN228.021.25g•L-122.42LCO28.011.25g•L-122.42L请同学们根据计算结果，并参照课本上图1-6的1mol几种物质的体积示意图，分析物质存在的状态跟体积的关系。【学生讨论】【结论】1.1mol不同的固态或液态的物质，体积不同。2.在相同状态下，1mol气体的体积基本相同。3.同样是1mol的物质，气体和固体的体积相差很大。【教师】请大家参考课本内容和自己计算所得数据，分析和讨论以下问题：【投影】1.物质体积的大小取决于哪些微观因素?2.当粒子数一定时，固、液、气态物质的体积主要取决于什么因素?3.为什么相同外界条件下，1mol固、液态物质所具有的体积不同，而1mol气态物质所具有的体积却基本相同?4.为什么比较一定量气体的体积，要在相同的温度和压强下进行?【学生活动，回答】【老师总结】1.物质体积的大小取决于物质粒子数的多少、粒子本身的大小和粒子之间的距离三个因素。2.当粒子数一定时，固、液态的体积主要决定于粒子本身的大小，而气态物质的体积主要决定于粒子间的距离。3.在固态和液态中，粒子本身的大小不同决定了其体积的不同，而不同气体在一定的温度和压强下，分子之间的距离可以看作是相同的，所以，粒子数相同的气体有着近似相同的体积。44\n4.气体的体积受温度、压强的影响很大，因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件。【讲解】对于气体来说，我们用得更多的是气体的体积，而不是质量，且外界条件相同时，物质的量相同的任何气体都含有相同的体积，这给我们测定气体提供了很大的方便，为此，我们专门引出了气体摩尔体积的概念。这也是我们本节课所学的重点。【板书】2、气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积。【讲解】即气体的体积与气体的物质的量之比，符号为Vm，表达式为Vm=【板书】符号：Vm表达式：Vm=单位：L·mol-1【讲解】1.为了研究的方便，科学上把温度为0°C、压强为101kPa规定为标准状态，用S·T·P表示。2.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。3.同温同压下，气体的体积只与气体的分子数目有关，而与气体分子的种类无关。【讲解并板书】在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L。(或气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L)【投影练习】判断正误1.标况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L。(×，物质应是气体)2.1mol气体的体积约为22.4L。(×，未指明条件——标况)3.标况下，1molO2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4L。(√，气体体积与分子种类无关)4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。(×，未指明气体体积是否在相同条件下测定)5.任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4L。(×，只在标况下)6.只有在标况下，气体的摩尔体积才能是22.4L。(×，不一定)44\n【板书设计】物质的聚集状态四、物质的聚集状态1、物质的聚集状态：气态、液态和固态2、气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积。符号：Vm表达式：Vm=单位：L·mol-1在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L。【教学说明】本课题立足于师生共同探究和讨论，要求教师要充分调动起学生的积极性和主动性。同时，要注意，学生在课堂上虽然很好地理解了气体摩尔体积，但在课下对有关条件特别容易忽略。因此，教师在讲授时要注重强调外界条件对气体的影响。第一单元　丰富多彩的化学物质物质的分散系【三维目标】知识与技能：1、知道胶体是一种常见的分散系，了解胶体的重要性质和应用。2、能用物质的分散系解释一些实际的问题。3、知道电解质和非电解质，初步学会书写离子方程式。过程与方法：引导学生从微观角度理解化学物质的存在状态，在原有基础上提升对化学物质的认识，同时为后续内容的学习准备重要的基础。【新课标】知道胶体是一种常见的分散系。【教学重点】　胶体的概念电解质的概念【教学难点】44\n　胶体的概念电解质的概念【教具准备】　多媒体　投影仪【课时安排】1课时物质的分散系【教学过程】【引入】我们在初中曾经学习过有关溶液、悬浊液、乳浊液的知识，请大家结合实例分析一下这三种混合物的特点：溶液：（如：氯化钠溶液）均一、稳定、透明乳浊液：（如：植物油和水）悬浊液：（如：泥水）不均一、不稳定、不透明共同点：都是一种（或几种）物质的微粒分散于另一种物质里形成的混合物。我们把这种混合物称之为分散系。不同点：分散质微粒大小不同通常情况下，我们把分散质粒子的直径大于10-7m的分散系作浊液；10-9~10-7之间的分散系叫做胶体；小于10-9的分散系叫做溶液。【板书】五、物质的分散系1、分散系：一种（或几种）物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物。（分散质、分散剂）分类：溶液、浊液、胶体【过渡】在日常生活中,我们经常会看到胶体：ppt展示【板书】2、胶体：（1）概念：分散质微粒直径大小在10-9~10-7m之间的分散系。【活动与探究】实验演示【讲解】通过实验我们可以得出这样的结论：用聚光手电筒照射硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体时，可以看到在氢氧化铁胶体中出现一条光亮的“通路”，这是胶体的丁达尔现象。【板书】（2）性质：丁达尔现象【演示】ppt演示日常生活中的丁达尔现象44\n【设疑】如何用简便的方法鉴别胶体和溶液呢？【学生】用丁达尔现象加以区别【学生活动】阅读课本P12资料卡：胶体的应用【讲解】自来水厂用含铝或含铁的化合物做净水剂，其实是利用胶体吸附水中的悬浮颗粒并沉降，从而到达净水的目的。【过渡】虽然胶体很重要,但我们最常见的还是溶液【板书】3、溶液【观察与思考】溶液的导电性实验【讲解】通过实验我们把可以导电的溶液叫做电解质溶液，不能导电的溶液叫做非电解质溶液。【板书】溶液：电解质溶液、非电解质溶液【学生讨论】为什么电解质溶液会发生导电?【分析】水溶液中的化合物在水分子的作用下发生电离,生成了自由移动的水合离子,从而使溶液具有导电性。【过渡】接下来我们来分析一下电解质和非电解质。【板书】4、化合物电解质：在水溶液中或熔融的状态下能导电的化合物非电解质：在水溶液中或熔融的状态下都不能导电的化合物【过渡】电解质在水溶液或熔融的状态下电离的过程如何表示呢?【学生活动】阅读课本P14的信息提示【板书】5、.电离方程式NaCl==Na++Cl-H2SO4==2H++SO42-NaOH==Na++OH-【板书设计】物质的分散系五、物质的分散系1．分散系：一种（或几种）物质的微粒分散到另一种物质里形成的混合物。（分散质、分散剂）分类：溶液、浊液、胶体44\n2．胶体：（1）概念：分散质微粒直径大小在10-9~10-7m之间的分散系。（2）性质：丁达尔现象3．溶液：电解质溶液、非电解质溶液4．化合物电解质：在水溶液中或熔融的状态下能导电的化合物非电解质：在水溶液中或熔融的状态下都不能导电的化合物5．电离方程式NaCl==Na++Cl-H2SO4==2H++SO42-NaOH==Na++OH-第二单元研究物质的实验方法课标要求1.初步学会物质的检验、分离、提纯和溶液配制等实验技能。2.树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验习惯。3.能独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，并能主动进行交流。4.初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。教材分析:按物质的分类和提纯→物质的定性检验→溶液的配制和定量测定的顺序安排教材内容，内容由简单到复杂，难度由低到高，逐步深入。化学实验也是高中化学学习的重要内容，在专题1的第二单元中让学生较系统地学习和研究物质的分离方法、物资的检验方法、溶液的配制和分析方法，能强调化学实验的重要。情感分析：本单元内容和编排给课堂教学提供了丰富的活动教材，让学生进行探究的内容较多。44\n教材通过实验，以“观察与思考”的方式呈现，依次引出了萃取、分液、蒸馏等重要的物质分离和提纯方法，在“拓展视野”中介绍了层析法的发展与应用。学生可以对各种方法的适应条件、操作目的进行比较和归纳。教学重点:定性和定量分析难点：实验数据的分析处理课时具体安排：物质的分离与提纯2课时常见物质的检验2课时溶液的配制及分析2课时第一框题物质的分离与提纯学习目标知识技能：初步学会过滤、结晶、分液、蒸馏等分离物质的实验技能，能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作。过程方法：初步了解根据混合物的性质，选择不同的分离方法对物质进行分离。情感态度：结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性。树立安全意识，能识别化学品安全使用标识，初步形成良好的实验工作习惯。教学过程第一课时情景设计：化学研究工业生产中经常要对混合物进行分离和提纯，如石油的分馏（放投影）。学生观看投影、教材图片，知道化学研究和工业生产都经常要对混合物进行分离和提纯，从中体会用实验方法对混合物进行分离、提纯的重要性。我们在初中化学中也学过一些简单的实验方法，可以用于混合物的分离和提纯。请同学回忆你了解那些分离、提纯的方法。学生回忆，举出过滤、结晶、44\n蒸馏等多种分离的实验方法。交流讨论：请同学们考虑一下，什么样的混合物能够用过滤方法来分离？什么样的混合物可以用结晶方法来分离？什么样的混合物可以用蒸馏的方法来分离？学生思考、讨论、相互交流。知道过滤适用于分离难溶固体与液体组成的混合物，结晶适用于分离溶解度不同的物质，蒸馏适用与分离沸点相差较大的液态物质等。整理归纳：请同学们总结一下，混合物的性质与分离方法之间有什么关系？学生总结，最后得到下列共识：不同的分离方法都有一定的适用范围，要根据不同混合物的性质来选择合适的分离方法进行分离。实验探究：请同学讨论研究教材第21页“交流与探究”1。同学对结晶和过滤加深理解，并初步了解实验方案的设计，巩固操作方法，理解注意事项。第二课时演示：溴水中溴的萃取实验。同学掌握萃取实验的原理、萃取和分液操作步骤、及实验现象演示：蒸馏实验。同学通过观察与思考，了解实验仪器及其组装，加深理解蒸馏实验的原理。演示：纸上层析实验。使同学了解层析法分离混合物的原理，拓展学生的视野。（选做，条件限制可以采用文字图片等辅助材料对层析实验做简单介绍）层析层析法也称色谱法，是1906年俄国植物学家MichaelTswett发现并命名的。他将植物叶子的色素通过装填有吸附剂的柱子，各种色素以不同的速率流动后形成不同的色带而被分开，由此得名为“色谱法”（Chromatography)。后来无色物质也可利用吸附柱层析分离。44\n1944年出现纸层析。以后层析法不断发展，相继出现气相层析、高压液相层析、薄层层析、亲和层析、凝胶层析等。层析法是利用混合物中各组分物理化学性质的差异（如吸附力、分子形状及大小、分子亲和力、分配系数等），使各组分在两相（一相为固定的，称为固定相；另一相流过固定相，称为流动相）中的分布程度不同，从而使各组分以不同的速度移动而达到分离的目的。按层析过程的机理分类：吸附层析：利用吸附剂表面对不同组分吸附性能的差异，达到分离鉴定的目的。分配层析：利用不同组分在流动相和固定相之间的分配系数不同，使之分离。离子交换层析：利用不同组分对离子交换剂亲和力的不同。凝胶层析：利用某些凝胶对于不同分子大小的组分阻滞作用的不同。离子交换层析吸附层析凝胶层析按操作形式不同分类：柱层析：将固定相装于柱内，使样品沿一个方向移动而达到分离。纸层析：用滤纸做液体的载体，点样后，用流动相展开，以达到分离鉴定的目的。44\n薄层层析：将适当粒度的吸附剂铺成薄层，以纸层析类似的方法进行物质的分离和鉴定。纸上层析是用滤纸作为支持剂（载体）的一种色层分析法，这种方法的基本原理一般认为主要是利用混和物中各组分在流动相和固定相间的分配比的不同而使之分离。  在本实验中，以滤纸上吸附的水为固定相（滤纸纤维常能吸附20％左右的水），有机溶剂如正丁醇或乙醇（都含有一定比例的水）等为流动相，酚酞、甲基橙混和物或红、蓝墨水混和物为层析试样。把试样点在滤纸的原点位置上，当流动相溶剂在滤纸的毛细管作用下，连续不断地沿着滤纸前进通过原点时，试样中各组分便随着流动相溶剂向前移动，并在流动相和固定相溶剂之间连续发生一次又一次的分配。结果，分配比较大的物质移动速度较快，移动的距离较远；分配比较小的物质移动速度慢，移动的距离较近。这样，便把试样中各组分分开聚集在滤纸的不同位置上。这种分离过程叫展开。因此，流动相溶剂又叫做展开剂。  当分离的物质是有色的，如甲基橙，层析后在滤纸上可以直接看出它的色斑。当分离的是无色的物质，如酚酞，就必须用显色剂使之显色。无色的酚酞可以用氨水使之显红色，所用的氨水就是显色剂。  纸上层析可用于化学性质相近的混和物的分离，特别适宜于微量物质的分离和鉴别。而且使用的仪器简单，操作比较容易，重现性好。小结：已学混合物分离提纯的方法。分离和提纯的方法分离的物质应注意的事项应用举例过滤用于固液混合的分离一贴、二低、三靠如粗盐的提纯蒸馏提纯或分离沸点不同的液体混合物防止液体暴沸，温度计水银球的位置，如石油的蒸馏中冷凝管中水的流向如石油的蒸馏44\n萃取利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法选择的萃取剂应符合下列要求：和原溶液中的溶剂互不相溶；对溶质的溶解度要远大于原溶剂用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘分液分离互不相溶的液体打开上端活塞或使活塞上的凹槽与漏斗上的水孔，使漏斗内外空气相通。打开活塞，使下层液体慢慢流出，及时关闭活塞，上层液体由上端倒出如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液蒸发和结晶用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物加热蒸发皿使溶液蒸发时，要用玻璃棒不断搅动溶液；当蒸发皿中出现较多的固体时，即停止加热分离NaCl和KNO3混合物化学方法分离和提纯物质时要注意八个字“不增、不减、易分、复原”。信息博览什么是渗析？渗析与过滤有何区别？什么是升华法？C:\DocumentsandSettings\AllUsers\桌面\超级播霸.lnk课堂训练1．下列化学实验操作或事故处理方法不正确的是（　C　）　　　　A．不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛　　　　B．不慎将浓碱溶液沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上硼酸　　　　C．酒精灯着火时可用水扑灭　　　　D．配制硫酸溶液时，可先在量筒中加入一定体积的水，再在搅拌条件下慢慢加浓硫酸　2．实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程：①放置酒精灯②44\n固定铁圈的位置③放上蒸发皿④加热搅拌⑤停止加热、余热蒸干　　其正确的操作顺序是（　B　）　　　　A．①②③④　　　　　　　　　　B．①②③④⑤　　　　C．②③①④⑤　　　　　　　　　D．②①③④⑤　3．下列实验操作中错误的是（　C　）　　　　A．分液时，分液漏斗下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出　　　　B．蒸馏时，应使温度计水银球靠近蒸馏烧瓶支管口　　　　C．蒸发结晶时应将溶液蒸干　　　　D．称量时，称量物放在称量纸上，置于托盘天平的左盘，砝码放在托盘天平的右盘中实践巩固　1．下列仪器常用于物质分离的是（　C　）　　①漏斗　②试管　③蒸馏烧瓶　④天平　⑤分液漏斗　⑥研钵　　　　A．①③④　　　B．①②⑥　　　　C．①③⑤　　　D．①③⑥　2．下列实验操作中叙述正确的是（B　　）　　　　A．萃取操作必须在分液漏斗中进行　　　　B．振荡试管中液体时，手拿住试管，用手腕甩动　　　　C．用剩的药品应收集起来放回原试剂瓶中　　　　D．称量物质时先取小砝码，再依次取较大的砝码第二框题常见物质的检验学习目标知识技能：学会Cl-、SO42-.CO32-.NH4+等离子检验的实验技能。能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。过程方法：初步认识实验方案设计、实验现象分析等在化学学习和科学研究中的应用。情感态度：44\n初步学会独立或与同学合作完成实验，记录实验现象，并学会主动交流。逐步形成良好的实验工作习惯。教学过程第一课时情景设计：在生产、生活及化学研究中，人们经常需要根据不同原子、分子或离子的某些特征反应对物质进行检验，以确定物质的组成。请同学回忆一下，初中化学中我们接触过那些物质的检验？学生讨论。实验探究：演示：课本24页活动与探究1。根据学过的知识请同学设计实验把氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾四种白色化肥区分开来。通过实验检验同学们设计实验的正确性。交流讨论、整理归纳：一些物质的检验方法。铵盐是通过铵盐与强碱溶液混合加热时有氨气放出。如氯化铵与氢氧化钠混合溶液的反应。（学生写出化学反应方程式）。氨气能使湿润的红色石试纸变蓝。人们常用氨的这一性质来检验铵根离子。盐酸、氯化钠、氯化铵等溶液中的氯离子能与硝酸银溶液中的银离子反应，生成氯化银白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸。（学生写出化学反应方程式）。化学上常用这种方法检验溶液中是否含有氯离子。溶液中的硫酸根离子能与氯化钡溶液中的钡离子反应，生成硫酸钡白色沉淀，该沉淀不溶于稀盐酸。（学生写出化学反应方程式）。人们常用向溶液中加入酸性氯化钡溶液的方法来检验溶液中是否含有硫酸根离子。第二课时演示：氯化钠、硫酸钠、氯化钾、硫酸钾的焰色反应。指出许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这叫焰色反应。根据火焰所呈现的特征焰色，可以检验金属或金属离子的存在。交流讨论、整理归纳：请同学们归纳一下学过的几种物质的检验方法。44\n信息博览现代化学分析测试中，常用一些仪器来分析化学物质的组成。如红外光谱仪，原子吸收光谱仪等。红外光谱法红外光谱法是鉴别化合物和确定物质分子结构的常用手段之一。对单一组分或混合物中各组分也可以进行定量分析，尤其是对于一些较难分离并在紫外、可见区找不到明显特征峰的样品也可以方便、迅速地完成定量分析。随着计算机的高速发展，光声光谱、时间分辨光谱和联用技术更有独到之处，红外与色谱联用可以进行多组分样品的分离和定性；与显微镜红外联用可进行微区（10μm×10μm）和微量（10-12g）样品的分析鉴定；与热失重联用可进行材料的热稳定性研究；与拉曼光谱联用可得到红外光谱弱吸收的信息。这些新技术为物质结构的研究提供了更多的手段，使红外光谱法广泛地应用于有机化学、高分子化学、无机化学、化工、催化、石油、材料、生物、医药、环境等领域。红外光谱仪的发展大体可分为三代,第一代是用棱镜作为分光元件,其缺点是分辨率较低,仪器的操作环境要求恒温恒湿等;第二代是衍射光栅作为分光元件,与第一代相比,分辨率大大提高、能量较高、价格较便宜、对恒温恒湿的要求不高;第三代红外光谱仪是20世纪70年代以后发展起来的傅里叶变换红外光谱仪（Fouriertransforminfraredspectroscopy,FTIR），傅里叶变换红外光谱仪具有高光通量、低噪音、测量速度快、分辨率高、波数准确度高、光谱范围宽等优点。但是,通常的透射红外光谱,即使是傅里叶变换透射红外光谱,都存在如下不足:①固体压片或液膜法制样麻烦,光程很难控制一致,给测量结果带来误差。另外,无论是添加红外惰性物质或是压制自支撑片,都会给粉末状态的样品造成形态变化或表面污染,使其在一定程度上失去其“本来面目”。②大多数物质都有独特的红外吸收,多组分共存时,普遍存在谱峰重叠现象。③透射样品池无法解决催化气相反应中反应物的“短路”问题,使得催化剂表面的吸附物种浓度较低,影响检测的灵敏度。④不能用于原位(在线)研究,只能在少数研究中应用。因此,漫反射傅里叶变换红外光谱技术和衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术应运而生。课堂训练1．以下是一些常用的危险品标志，装运乙醇的包装箱应贴的图标是（D）44\nABCD　2．溶液中可能有下列阴离子中的一种或几种：SO、S0、CO、Cl－。　　（1）当溶液中有大量H＋存在时，则不可能有______存在。　　（2）当溶液中有大量Ba2＋存在时，溶液中不可能有______存在。　　（3）当溶液中有______和______的阳离子存在时，上述所有阴离子都不可能存在。　　解析：当溶液中有大量H＋存在时，H＋与S0、CO会生成气体SO2和CO2；Ba2＋可以分别和SO、S0、CO生成沉淀物；如果溶液中既含有Ba2＋又含有Ag＋时，上述所有阴离子都不可能存在。　　答案：（1）S0、CO　　（2）SO、S0、CO　　（3）Ba2＋、Ag+实践巩固　1．要除去CO2气体中所含的少量HCl气体，最好的方法是将混合气通过（　A　）　　　　A．NaHCO3溶液　　　　　　　　B．Na2CO3溶液　　　　C．饱和石灰水　　　　　　　　　D．氨水　2．为了除去粗盐中Ca2＋、Mg2＋、SO及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。其中正确的操作顺序是（　CD　）　　①过滤　②加过量的NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液　　　　A．①④②⑤③　　　　　　　　　B．④①②⑤③　　　　C．②⑤④①③　　　　　　　　　D．⑤②④①③　　3．实验室里需要纯净的氯化钠溶液，但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案：44\n　　如果此方案正确，那么：　　（1）操作①可选择_____或_____仪器。　　（2）操作②是否可改为加硝酸钡溶液？为什么？　　（3）进行操作②后，如何判断SO已除尽，方法是__________。　　（4）操作③的目的是_________，为什么不先过滤后加碳酸钠溶液？理由是________。　　（5）操作④的目的是____________________________________。　　答案：（1）蒸发皿坩埚　　（2）改用Ba（NO3）2会使溶液中引入新的杂质离子NO，以后操作中无法除去　　（3）取上层清液加入BaCl2溶液，若无沉淀说明SO已除尽　　（4）除去过量的Ba2＋减少一次过滤操作　　（5）除去溶解在溶液中的CO2第三框题溶液的配制及分析学习目标知识技能：1.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能。2.了解生产和研究中经常要用中和滴定等方法进行定量测定。过程方法：掌握物质的量浓度的概念，溶液物质的量浓度的配制并以此进行溶液分析（中和滴定）情感态度：44\n进一步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析和实验数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。培养学生独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，并主动进行交流。教学过程第一课时情景设计：许多化学反应是在溶液中进行的，生产和科学研究中经常要对溶液进行定量分析、定量计算，必须一个表示溶液组成的物理量。初中化学中学习过溶液的质量分数，溶液的质量分数是一个表示溶液组成的物理量，但化学研究中更需要一个可以直接计算溶质的物质的量的物理量。请你设想怎样来建立这个物理量。并能进行溶液体积和溶质物质的量之间的换算。学生类比到溶液的质量分数，就可以给出该物理量的定义，再与课本中物质的量浓度的定义进行比较。得出清晰的物质的量浓度的概念公式：C（B）=n(B)/V(溶液)单位：mol/L(完成26页课堂训练1、2)课堂训练1．用5molNaOH配成500mL溶液，其浓度为___mol／L，取5mL该溶液，其浓度为___mol／L。2．从1L1mol／LNaCl溶液中，分别取出100mL、10mL和1mL溶液，它们的物质的量浓度是否相等？所含溶质各是多少克？交流讨论：通过溶液中的反应测定物质的组成，，首先需要配制一定物质的量浓度的标准溶液，再将标准溶液与待分析物质进行反应或进行比较，最后通过对实验数据的处理，确定物质的组成。演示并讨论：配制100mlL0.100mol/L氢氧化钠溶液。44\n在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？若取上述标准氢氧化钠溶液滴加到25毫升未知浓度盐酸中，当滴加到盐酸刚好反应完，消耗标准氢氧化钠溶液24.50毫升。计算盐酸的物质的量浓度。讨论任何操作？第二课时演示实验：中和滴定。讨论课本第28页“问题解决”指出：工农业生产和科学研究中常用的物质的组成的定量分析方法是对于能定量进行的化学反应，用已知物质的量浓度的溶液与一定体积未知浓度的溶液反应，实验测定完全反应时消耗已知浓度溶液的体积，通过计算确定未知浓度溶液的组成。整理归纳：1．物质的量的浓度C（B）=n(B)/V(溶液)2．物质的量的浓度的配制：计算、称量（或量取）、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签。3．利用物质在溶液中发生的化学反应定量分析物质组成的一般方法4．工业烧碱2g，制成500mL溶液，取25mL可与0.1mol／L盐酸20mL完全中和，求烧碱的纯度？实践巩固1. 把49gH2SO4配成2L稀H2SO4，稀H2SO4物质的量浓度为多少？2. 在200mL稀盐酸中溶有0.73g氯化氢气体，求稀盐酸的物质的量浓度？3. 在标准状况下，11.2LNH3溶于水，配成400mL溶液，此氨水物质的量浓度为多少？44\n4. 37％的盐酸，密度为1.19g／cm3，求其物质的量浓度？5．配制500mL0.2mol／L硝酸溶液，需要密度为1.4g／cm3的65％的硝酸多少毫升？第三单元人类对原子结构的认识教学目标：1.知识目标：知道化学科学的主要研究对象，了解化学学科的发展趋势通过原子结构模型演变的学习，了解科学家探索原子结构的艰难过程了解钠、镁、氧等常见元素的原子的核外电子的排布情况2.能力方法：知道原子在化学反应中常通过电子的得失使最外层达到稳定结构通过氧化镁的形成了解镁与氧气发生化学反应的本质3.情感态度：通过各种原子结构模型的学习，体验科学实验，科学思维对创造性工作的重要作用教学重点：1.通过各种原子结构模型的发展演变，体验科学探索的艰难过程2.理解镁和氧气发生化学反应的本质教学难点：原子在化学反应中通过电子得失形成稳定结构镁和氧气发生化学的本质教学方法：阅读讨论法、讲授法、探究法、情感体验法课时具体安排：原子结构模型的演变1课时原子的构成1课时第一课时原子结构模型的演变学习目标知识技能：对原子结构有个基本的认识。过程方法：采用学生自主讨论的方法，多创设情景让学生自主学习、自主得出结论。多考虑利用多媒体手段给学生提供丰富多样的素材，深入浅出地向学生介绍科学家对原子结构的最新认识成果。情感态度：从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，并培养学生对科学探索的热爱。44\n教学准备多媒体课件教学过程：一、原子结构模型的演变[阅读讨论]1.阅读课本p26-272.讨论a.原子结构模型演变b.科学探索的精神、严谨科学态度c.实验在科学探究中重要性（讲解或印发教参29-32中四元素学说等重要内容攻同学参考学习）3.讲授内容：体验科学探究对艰难过程（讲述道尔顿的探究科学的故事“微雨旁的大滴墨迹”）[科学探究]1.在原子结构模型的演变中，是什么让汤姆生、卢瑟福、玻尔等人否定前人的假说，提出自己的假说？模型道尔顿汤姆生卢瑟福主要内容原子是不要再分的实心小球葡萄干面包式含核模型存在问题不能解释电子存在不能解释ɑ粒子散射时的现象不能解释氢原子光谱科学的发展离子不开社会的进步，没有社会的进步，不可能造就出玻尔等伟大的科学家，没有ɑ粒子散射实验，不会有卢瑟福的含核模型诞生，没有氢原子光谱的实验，不会有玻尔的行星轨道式原子模型的诞生。44\n2.近代原子结构模型的演变模型道尔顿汤姆生卢瑟福玻尔量子力学年代18031904191119131926依据元素化合时的质量比例关系发现电子ɑ粒子散射氢原子光谱近代科学实验主要内容原子是不可再分的实心小球葡萄干面包式含核模型行星轨道式原子模型量子力学3.原子结构模型的演变过程给我们的启迪(1)化学认识发展过程中的继承、积累、突破和革命。(2)实验方法是科学研究的一种重要方法，实验手段的不断进步是化学科学的关键(3)科学研究、科学发现是无止境的。二、核外电子排布[阅读课本]：常见原子的核外电子排布1.[拓展研究]核外电子排布规律：(1)核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，排布在能量逐步升高的电子层(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子（表示电子层数）。(3)原子最外野电子数目不能超过8个（第一层不能超过2个）(4)次外层电子数目不能超过18个(第一层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过32个。2．1-18号元素原子结构示意图（以磷原子的原子结构示意图为例讲解图的含义）44\n[迁移拓展]活泼金属易失去电子形成稳定阳离子，活泼非金属易得到电子形成稳定阴离子(1)原子：核电荷数=核外电子数，如Na、Ca、Al、F、Cl、S等示意图。(2)阳离子：核电荷数>核外电子数，如Na+、Ca2+、Al3+等示意图。(3)阴离子：核电荷数<核外电子数，如F-、Cl-、S2-等示意图。[问题解决](1)内容见课本、同学交流讨论(2)知识拓展元素化合价得失电子数目的关系①金属元素一般为正化合价，失去电子的数目即为化合价的数值，如Na、K失去最外层1个电子均为＋1价，Mg、Ca失去最外层2个电子均为＋2价，Al失去最外层3个电子均为＋3价。②非金属元素既可以为正化合价也可以为负化合价，活泼非金属元素的最低负化合价的数值即为得到电子的数目。如：F、Cl易得到1个电子，最低化合价均为-1价；O、S易得到2个电子，最低体例价均为-2价。44\n[小结]　1.原子结构模型的演变44\n2.化合价与核外电子排布[练习][科技博览][思考]在1991年前后，物理学家卢瑟福把一束变速运动的ɑ粒子（质量为氢原子的4倍，带2个单位正电荷），射向一片极薄的金箔。他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，而四这种“实心球”紧密排列而成的金箔，竟能让大多数ɑ粒子畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的，但也有极少数ɑ粒子发生偏转，被笔直地弹回。根椐以上实验能得出关于金箔中金原子结构的一些结论。试写出其中的三点：(1)　　　　　　　　　　　；(2)　　　　　　　　　　　　　　　；44\n(3)　　；第二课时原子的构成学习目标知识技能：⒈复习原子构成的初步知识，使学生懂得质量数和AZX的含义，掌握构成原子的粒子间的关系；⒉知道同位素概念。过程方法：采用教师引导，学生阅读资料、自己提出问题、并自主地跟同学交流、自己完成讨论结果的方法，教师多创设情景让学生自主学习、自主地总结出规律。情感态度：让学生充分体验交流讨论、发现规律、得出结论的过程，让学生在获得有关知识的同时又体验自己学习后获得的成功感。教学准备多媒体课件教学过程三、原子的构成（通过几组幻灯片组织好教学）[讲解]回忆相对原子质量的定义，并讨论C-12指的是什么样的原子？[教学方法]讲授法、小组探究法、情感体验法[阅读理解]课本29页—30页并得出结论44\n[拓展研究][练习]以下练习供老师参考选用[小结]44\n[小结]　原子的构成[作业]1．周期表中16号元素和4号元素的原子相比较，前者的下列数据是后者的4倍的是（）A.电子数B.最外层电子数C.电子层数D.次外层电子数2．下列原子核外电子排布示意图中，正确的是（）44\n+12283+19289+826+33A．　　　　　　　B．　　　　　　　C．D．3．某元素原子核外第二层电子数是其他层电子数的2倍，则该元素的核电荷数为（）A.6B.8C.12D.204．在核电荷数为1-20的元素的原子中，次外层电子数为最外层电子数的2倍的元素是44A．核电荷数为3的元素C．核电荷数为6的元素B．核电荷数为14的元素D．核电荷数为16的元素44\n5.在核电荷数为1-20的元素的原子中，最外层电子数和电子层数相等的元素共有几种（）A.3B.4C.5D.66．下列关于稀有气体的叙述不正确的是A．原子的最外层都有8个电子B．Ne与Na+、Mg2+具有相同的核外电子排布C．化学性质非常不活泼D．He与F-、O2-具有相同的核外电子排布专题二　从海水中获得的化学物质137\n第一单元　氯、溴、碘及其化合物【课标内容】1.通过实验了解氯等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。【课标解读】　　在众多的自然资源中，海水是十分重要的资源之一。利用海水中富含的化学物质，如氯化钠、氯化镁、溴化钠、碘化钠等，能获得活泼的非金属卤素单质。这既是高中学生需要学习的重要内容，也是学生认识化学为人类社会发展作出重要贡献的重要内容。因此，以新课程标准为依据，以遵循学生的认知规律、培养学生热爱科学的情感为前提，紧扣海水资源这一线索，引出氯、溴、碘单质及其化合物，通过对这几种化学物质性质的系列探究实验，使学生在学习典型的非金属元素——卤素单质及其化合物知识的同时，了解认识物质性质的基本方法——实验探究。在介绍卤素单质的制备时，注重从工业生产实际出发，体现化学在生产和生活中应用十分广泛这一学科特点，突出学好化学能更好地服务于社会、生活这一学习目标。结合卤素单质的性质，通过分析卤素单质及其盐溶液间的置换反应中微粒结构发生的变化，逐步揭示出氧化还原变化发生的实质；并从电子得失的角度定义了氧化剂和还原剂；同时培养了学生微观想像、逻辑推理的能力。【教学目标】1.了解从海水或海产品中提取氯、溴、碘单质的基本原理和方法，知道氯、溴、碘单质的性质及其差异，认识卤素单质及其化合物在生产和生活中的重要应用。2.知道如何区分氧化还原反应和非氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是反应中发生了电子的转移。能简单分析氧化还原反应，指出氧化剂和还原剂，标示出电子转移的方向和数目。3.通过探究实验，了解实验探究的过程和一般方法，形成化学实验操作的基本技能，知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。4.通过观察、分析实验现象，增强发现问题和解决问题的能力。5.通过学习，认识到海水是人类的宝贵自然资源，培养与大自然友好相处的情感。【教学设计思想】　本单元“氯、溴、碘及其化合物”137\n，以自然资源十分丰富的海水作为研究对象，引出海水中总储量较多的化学物质的提取、性质和应用，并以此作为载体探究典型非金属元素——氯、溴、碘及其化合物的性质和用途，揭示氧化还原反应的本质。在设计本单元内容的教学时，按“以学生发展为本”的教育思想和课程理念出发，充分利用各种教学资源，通过参观有关利用海水资源进行生产的企业，或展示其生产流程，让学生从实际社会生活中了解海水中主要化学物质的提取过程。并且重视实验探究和比较分析。通过电解饱和食盐水实验和物质性质的探究实验，让学生了解氯碱工业的生产原理和研究化学物质的实验方法；通过对氯、溴、碘性质差异的比较和分析，让学生形成物质的结构决定性质的一般规律；通过研究化学变化中微粒的行为，了解氧化还原反应的本质。力求使学生在获取相关化学知识和实验研究技能的同时，形成自然资源的利用需要化学科学的发展的认识，激发起为自我发展和社会生产进步而学习化学的兴趣。并在我国海洋资源的教学中相应穿插价值观的教育。【课时安排】　氯气的生产原理　　　　2课时氯气的性质　　　　　　2课时溴、碘的提取　　　　　1课时氧化还原反应　　　　　1课时【教学方法】　　以化学多媒体实验室为主要授课地点，以讲授法、讨论法、探究性学习及多媒体、网络的应用等适合中学生心理发展特点的教学方式和手段为主要授课方法，让学生在生动活泼的探究活动过程中学习、体验和应用化学科学。【教学评价】　　教学评价以纸笔测试评价和平时活动表现评价相结合的方式进行。其中纸笔测试和平时活动表现各占50%。【教学设计】第　1　课　时【课题】　　　　氯　气　的　生　产　原　理（1）【教学目标】1.了解海水晒盐的过程及氯化钠的用途。2.掌握氯气的生产原理——电解饱和食盐水制取氯气。3.掌握氯气的工业制法。4.通过引导学生观察实验，分析演示实验现象，培养学生观察和分析问题能力。【教学重点】氯气的生产原理和工业制法【教学难点】饱和食盐水的电解反应【教学手段】运用课件和演示实验137\n【教学过程】〖教师活动〗［创设情景］请同学们观看关于“浩瀚的大海”、“海水晒盐”、“氯气的用途”等图片或录像或Flash动画。［提出问题］同学们知道浩瀚的大海中究竟蕴藏着哪些物质吗？请查阅有关资料了解海水中主要含有的物质和各元素的含量。〖学生活动〗学生观看图片或录像片段或Flash动画，知道海水中存在着大量的氯化钠，氯气在生产、生活实际中有着重要的应用，进而产生“人类是如何从海水中提取氯化钠并生产氯气的”的问题。〖教师活动〗教师归纳并展示海水中的资源资料：1.海水中蕴含的元素有80多种，它是一个巨大的宝藏，期待着人们的开发和利用。海水中的主要元素及含量如下表：元素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）Cl19350Br67Ba0.03Na10770Sr8Mo0.01Mg1290B4.6U0.003S885Li0.17Ni0.002Ca400Rb0.12Co0.0005K380I0.06Au0.2.海水中氯化物的含量相当高。海水中的氯化物主要为氯化钠、氯化镁、氯化钙和氯化钾等。地球上99％以上的溴蕴藏在大海中，海水中溴的总储量高达　1×1014t，因而溴被称为“海洋元素”。此外，海水中还含有丰富的碘元素，据估计，海水中碘的总量可达8×1010t。3.若将海水中的盐结晶后平铺于陆地上，地球将增高150米。〖调查研究〗查阅有关资料，了解人们是如何从海水中获得氯化钠和使用氯化钠的。将有关的情况与同学交流讨论。〖教师活动〗请同学们观看氯碱工厂生产氯气的流程图（或录像、Flash课件等），或交流讨论参观氯碱工厂的收获，及在网上查阅到的氯碱工厂的生产原理。〖学生活动〗学生观看图片，录像片段或课件等，产生“氯气的生产原理是什么”、“实验室如何按工业生产氯气的原理制备少量的氯气”等问题。〖教师活动〗［演示实验］1.137\n与学生一道完成教材中电解饱和氯化钠溶液的实验。实验内容包括：（1）电解饱和氯化钠溶液实验装置的连接。（2）接通直流电源进行电解。（3）检验倒扣在a导管上的试管中收集的气体。（4）观察b导管中气体的颜色。2.引导学生观察实验现象，启发学生思考回答实验中产生的问题，形成科学的结论。〖学生活动〗1.观察并记录实验现象。2.根据实验现象分析思考问题：（1）电解过程中电极上产生的气体是什么？（2）试管中的溶液为什么会变红？（3）如何检验倒扣在a导管上的试管中收集的气体？3.对电解实验现象进行分析，写出电解过程中发生反应的化学方程式。〖师生互动〗［讨论小结］一、氯气的生产原理1.电解饱和食盐水实验　　　　　　　　　实验现象结论通电后铁钉和碳棒上均有气泡产生通电后有气体物质生成将铁钉上方收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。有氢气生成用手轻轻扇动在碳棒上方收集到的黄绿色气体，闻到有刺激性气味；湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。有氯气生成插入铁钉的溶液变红色。有碱性物质生成2.反应原理的化学方程式〖教师活动〗［问题情景］在工业上，氯气的生产是通过电解饱和氯化钠溶液实现的，而电解饱和氯化钠溶液是在什么样的设备中进行的呢？〖学生活动〗学生带着问题阅读课本，并联系氯气的生产原理进行讨论。〖教师活动〗［展示课件］请同学观看“离子交换膜电解槽”图片、录像或Flash课件。［归纳概述］　　在工业生产中，电解食盐水常在电解槽中进行。为避免电解产物之间发生反应，常用石棉隔膜或离子交换膜将电解槽分隔成两部分。阳离子交换膜具有很好的选择性，它只允许阳离子（Na+、H+）通过，不允许阴离子（Cl-、OH－137\n）及分子（H2、Cl2）通过。〖调查研究〗　　根据氯碱厂原料和产品的性质，你认为在生产过程中和贮运时应注意哪些问题？氯碱厂的厂址应如何选择？〖学生活动〗学生通过查阅资料了解上述问题，并将获取的信息与同学交流讨论。〖教师活动〗1.教师对学生讨论的结果作出评价。2.教师对上述问题进行归纳总结：厂址的选择：现代化工生产要求有较大的生产规模；厂址选择涉及原料、水源、能源、土地供应、市场需求、交通运输、环境保护等因素，应对这些因素综合考虑，作出合理的抉择。由于氯气有毒，不便贮存和运输，因此要求厂址应避开人口稠密的居民区和环境保护要求高的地区，厂区必须与居民区有一定距离的安全隔离带。〖教师活动〗归纳小结本课知识要点。〖布置作业〗补充练习：1.在U型管里装入饱和食盐水，滴入几滴酚酞试液，用一根碳棒作阳极，一根铁棒作阴极，把湿润的碘化钾淀粉试纸放在阳极附近。接通直流电后，可以观察到U型管的两个电极上都有　　　　　　，阳极放出的气体有　　　　　气味，并且能使湿润的碘化钾淀粉试纸　　　　　，说明放出的是　　　　；阴极放出的气体是　　　　，同时发现阴极附近溶液　　　　，这说明溶液里有　　性物质生成。电解饱和食盐水的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。2.在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为___________________。（参考答案：1.气体放出；刺激性；变蓝；Cl2；H2；变红；碱；2.Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O　　　　　　　　　　　　　）137\n第　2　课　时【课题】　　　　氯　气　的　生　产　原　理（2）【教学目标】1.认识氯气的发现简史。2.掌握氯气的实验室制法。3.通过对氯气实验室制法的探究，培养学生收集和处理信息的能力，以及自主合作和探究的能力。【教学重点】氯气的实验室制法【教学方法】　　通过设立关于氯气实验室制法的几个研究性课题让学生分组研究，从多渠道查阅资料，然后归纳整理，用以培养学生的综合创造能力，同时使课程资源得到充分开发，新的信息技术也得到充分利用。【教学意图】　　研究性学习、信息技术与学科整合，力图使这堂课既有严谨规律的学习过程，又有生动活泼的主动探索和实践过程，将知识的学习和应用有机地结合起来，充分调动学生学习的主动性和积极性。【教学设计】课题：探索氯气的实验室制取教学环节教师活动学生活动教学设计意图及效果 一、 新课引入演示1:向学生展示课前制好的一瓶氯气 指定一学生演讲：氯气的发现，多媒体屏幕展示舍勒画像和生平简介。 学生观察气体  学生演讲——氯气的发现并简介舍勒的生平和重大贡献激发起学生的好奇心和向科学家舍勒学习的热望，以及进一步探索氯气制取的兴趣，为新课的教学创设了良好的情境和氛围。二、探索氯气的实指导学生在课前预习和相互研究的基础上，从以下四个方面来探究： 　由课题小组代表列举以下反应：MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑ 137\n验室制取1.验室制取氯气的原理及装置的设计引导学生归纳由化合态氯到游离态氯的反应，并指导总结制氯气的反应原理。 引导学生设计制取装置  提出问题：如何制取纯净干燥的氯气？2.氯气的净化、干燥及装置的设计引导学生讨论净化和干燥所用试剂  引导学生确认净化和干燥装置    　　提出问题：怎样收集气体？又怎样检验收集已满？如何设计装置？+2H2O2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+　5Cl2↑+8H2OKClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2OCa(ClO)2+4HCl(浓)=CaCl2+2Cl2↑+2H2O其  　　学生总结原理：化合态的氯经氧化生成游离的氯——氯气。   学生提出以下方案，由屏幕显示：D  abcd学生提出用不同的反应原理应用不同的装置，各组讨论确认应在b、d中选择：MnO2为原料选b，KMnO4为原料选d。 课题学生代表发言：用浓盐酸制氯气的杂质是HCl，可以用水除去，除水可用浓H2SO4。其他小组同学发表不同意见，认为HCl可以用NaCl浓溶液除去，水可用碱石灰或CaCl2吸收……由总结HCl可以用NaCl浓溶液除去，用水除氯气也会消耗，水可用浓H2SO4或CaCl2吸收，不能用碱石灰，因氯气与它反应。学生提出其装置方案，由屏幕显示： 培养学生阅读教材的能力，使他们对氯气生成原理有一个初步的认识。再通过查阅资料使他们获取更多的生成氯气的反应，培养学生获取新知识的能力。  使学生在初中已有制氧气、氢气知识的基础上分析氯气制取装置的设计，培养学生探究问题、解决问题的能力。 这部分知识是高于教材的内容，用意是培养学生严谨的科学态度，培养其思维的深刻性，学习的创新性。   培养学生探究和设计能力 137\n3.氯气的检验、收集及装置的设计    请同学讨论本实验是否已完成？4.尾气的处理及装置的设计 BBBabc学生在老师引导下共同确认固体用a，液体用b，净化也用b。课题小组学生代表发言：用向上排气或排水的方法，学生又强调不可用排水法，因为氯气会损失，可用排饱和NaCl溶液，同学认可。装置的设计与选择ABCBCAABCA由同学提出设计装置，由屏幕显示：  　　　　　　abc学生讨论排气用b，排液用a。学生用湿润的KI淀粉试纸检验——现象：变蓝。 学生提出氯气有毒应考虑尾气吸收。题组学生代表发言：尾气用碱液（NaOH）吸收。并提出设计装置，由屏幕显示：吸收ABC  abc学生讨论认可b。   让学生深入探索，寻求各种方法，培养其思维的开放性。  用意通过气体的性质，培养学生迁移知识的能力。 环境保护是当今世界面临的重大问题之一，该问题的探究用意培养学生环保意识和尾气处理的方法。三、氯气的实验制取综合设计1.多媒体模拟要求学生综合以上讨论在老师已有课件的基础上模拟选取并连接各部装置 2.总结实验步骤 学生代表到台上演示：由Flash动画展示，其他学生根据不同原料选用了不同组合方式。  学生在老师引导下总结：实验步骤：①连接好装置　②  培养学生处理综合问题的能力。  137\n  3.注意事项      4.指导学生亲自体验制取检查装置的气密性③装药　④缓缓加热制气⑤气体的收集　⑥尾气的处理仪器安装顺序：先主体后配件，先下后上，先左后右。　　学生在老师引导下总结注意事宜①加热温度不宜过高，防HCl过度挥发。②收集Cl2时，导气管应插入集气瓶底部。③漏斗下端离MnO2固体要高一点，容器略大些，防止过于剧烈，泡沫堵住导管。④浓盐酸的密度选用1.19g/cm3左右为宜。⑤安全（通风良好）。  学生代表用实际仪器演示，其他学生观察并参与指导。      本部分知识是高于教材的内容，用意是培养学生严谨的实验态度。培养学生动手实践能力。  137\n四、课堂诊断性练习                 教师根据本节课内容引导学生练习并讨论。  1.下列方法可用于制取氯气的是（）A.稀盐酸与二氧化锰共热B.将氯酸钾与浓盐酸共热C.氯化钾与浓硫酸共热D.氯化钾与浓硫酸、二氧化锰共热2.实验室制取氯气有如下操作，正确顺序是　　　　　　　　　（）①连好装置检查气密性；②缓缓加热；③加入二氧化锰粉末；④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸；⑤将多余氯气用氢氧化钠溶液吸收⑥向上排气收集氯气A.①②③④⑤⑥B.③④②①⑥⑤C.①④③②⑥⑤D.①③④②⑥⑤3.除去实验室制取氯气的试管壁上粘有的二氧化锰，可用的试剂是（　）A.蒸馏水　B.氢氧化钾溶液C.稀盐酸D.热的浓盐酸4.实验室用下列两种方法制取氯气（）①用含HCl146g的浓盐酸与足量的MnO2反应②用87gMnO2与足量的浓HCl反应。则所得的Cl2(同温同压下)A.①比②多　B.②比①多　C.一样多D.无法比较  检验学生对本节课基础知识掌握的情况。137\n五、课堂小结1.原理、装置的选择2.净化和干燥、装置的选择3.收集、装置的选择4.检验、尾气的处理、装置选择引导学生对知识总结归纳，由学生发言。培养学生总结、归纳知识的能力。〖板书设计〗氯气的实验室制法：（1）实验原理：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O　（2）发生装置：固体＋液体气体（3）除杂试剂及装置：装有饱和食盐水的洗气瓶（4）干燥试剂及装置：装有浓硫酸的洗气瓶（5）收集方法：向上排空气法或排饱和食盐水法（6）尾气处理：用氢氧化钠溶液吸收〖布置作业〗补充练习：某学生设计如下实验装置用于制备纯净的氯气。1.装置中有六处错误，请指出。　（1）　　　　　　　　　　　，（2）　　　　　　　　　　　，（3）　　　　　　　　　　　，（4）　　　　　　　　　　　，（5）　　　　　　　　　　　，(6)　　　　　　　　　　　。2.在更正后的装置图中：（1）饱和食盐水的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；137\n　（2）浓硫酸的作用 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；　（3）氢氧化钠的作用　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。　（参考答案：1.（1）铁架台上未加点燃的酒精灯；（2）铁圈上未放石棉网；　（3）不应用稀盐酸；（4）盛浓硫酸和盛饱和食盐水的两个洗气瓶位置错误；（5）盛浓硫酸的洗气瓶中的进气导管和出气导管连接错误；（6）不应使用长颈漏斗。2.（1）洗去氯气中所含的少量氯化氢气体；（2）可以除去氯气中的水蒸气；（3）吸收多余的氯气，防止污染空气。　　　　　　　　　　　　　第　3　课　时【课题】　　　　　　　　氯　气　的　性　质（1）【课标要求】1.通过实验了解氯及其化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。2.通过实验探究氯气的漂白性、氯离子的检验方法，查阅资料了解日常生活中的含氯化合物。【教学目标】1.了解氯元素的存在，初步掌握氯气的化学性质，并从氯的原子结构特点和氯气跟金属、非金属的反应了解氯气是一种化学性质很活泼的非金属。2.引导学生自主、合作、探究学习，培养学生的观察能力、推理能力、总结归纳的能力以及实验能力。学习科学家的科学态度和研究方法。3.培养学生保护环境的意识并形成勇于创新的品质，培养创新能力。【教学重点】　氯气的化学性质【教学难点】　氯气与水反应、与氢氧化钙溶液的反应【教学手段】　运用多媒体课件、图片和演示实验【设计思路】1.重点突出：多媒体展示氯气泄漏产生的后果和氯元素的存在让学生在认识上产生亲近感、产生求知的欲望。在老师的引导下，让学生自主、合作、探究完成一系列实验，既培养了学生的实验技能又突出氯气的化学性质的学习。通过对比分析，化解难点。　　　2.强调实用：氯气用于自来水消毒、工业制取盐酸、工业制取漂白粉及氯气尾气的处理等知识的学习，对学生知识与能力的发展有非常重要137\n的作用。3.体现情感：通过氯气的重要用途和氯气是有毒气体的介绍，使学生认识到学好知识、正确运用知识的重要性。培养科学态度和研究方法。【教学设计】〖教师活动〗［设置情景·引入新课］多媒体展示：1.“资料卡片”：1915年4月22日下午5时，在第一次世界大战两军对峙的比利时伊珀尔战场，趁着顺风，德军一声令下开启了大约6000只预先埋伏点压缩氯气钢瓶。霎时间，在长约60公里的战线上，黄绿色的云团飘向法军阵地。毫无准备的英法士兵猝不及防，眼看着黄绿色的气体涌来，先是咳嗽继而喘息，有的拼命挣扎，有的口吐黄液慢慢倒下。这就是战争史上第一次化学战，从此化学战作为最邪恶的战争被写入人类战争的史册。2.资料图片〖学生活动〗　学生观看并进行思考和交流，让学生由此产生求知欲。〖教师活动〗［推进新课］　展示一瓶氯气。〖学生活动〗　观察氯气的颜色、状态。〖教师活动〗［问题情景］氯气有毒，如何闻氯气的气味？〖学生活动〗学生思考、交流和讨论，并在老师的演示指导下实习闻氯气的方法。〖学生活动〗由学生归纳概述氯气的物理性质。〖教师活动〗分析氯原子的结构特点，由氯原子结构启发学生推导其性质：〖学生活动〗学生思考、讨论氯元素的性质，并得出氯元素的性质活泼的结论。〖学生活动〗〔实验探究〕［实验1］把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根粗铁丝上，另一端系上一段火柴梗。点燃火柴，待火柴即将燃尽时，迅速把细铁丝伸入盛有氯气的集气瓶中，观察实验现象。［实验2］137\n将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中，观察实验现象。［实验3］用两支针筒各抽取80mL氯气，然后用其中一支针筒抽取20mL5%的氢氧化钠溶液，用另一支针筒抽取20mL水，震荡，观察实验现象。〔观察总结〕学生观察实验现象并分析得出实验结论，并填写如下表2－2　。表2－2　氯气的性质实验实验现象结论（或化学方程式）实验1铁丝在氯气中剧烈燃烧，生成大量棕褐色烟。Fe可以跟Cl2反应生成棕褐色的FeCl3。实验2干燥的有色布条没有褪色，而湿润的有色布条却褪色了。Cl2没有漂白性，而Cl2遇到水后生成了具有漂白性的物质HClO，HClO因有强氧化性而使有色物质氧化而褪色，这种褪色是不可逆的。实验3震荡后，抽取氢氧化钠溶液的针筒中气体颜色消失，溶液仍为无色；抽取水的针筒中，气体的颜色变浅，溶液由无色变为黄绿色。Cl2能与NaOH反应，生成无色的物质；Cl2能溶于水而形成黄绿色的氯水。〖教师活动〗［归纳总结］氯气的物理性质：在通常情况下，氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。同温同压下，氯气的密度比空气大。在常温下，1体积的水约能溶解2体积的氯气。氯气的化学性质：1.Cl2与金属反应（一般将金属氧化成高价态）［设置问题］Cl2能否与Na反应？为什么？　　　　〖学生活动〗在教师的启发下，学生联系“金属活动性顺序”进行分析，得出结论。2.Cl2与非金属反应:氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，氯化氢溶于水后得到盐酸。3.Cl2与碱的反应:氯气　+　碱　→　次氯酸盐　+　金属氯化物　+　水工业上可用氯气和石灰乳为原料制造漂白粉［主要成分为Ca(ClO)2和CaCl2］。137\n〖板书设计〗气的性质：一、物理性质1.颜色：黄绿色2.气味：刺激性气味3.状态：气态4.毒性：有毒5.密度：比空气大6.溶解性：溶于水（1:2）二、化学性质1.Cl2与金属反应（一般将金属氧化成高价态）2.Cl2与非金属反应3.Cl2与碱的反应氯气　+　碱　→　次氯酸盐　+　金属氯化物　+　水〖巩固练习〗（学生当堂练习，并交流反馈答题结果。教师进行点评。）1.下列化合物中，不能通过单质间化合直接制取的是（）A.FeCl3B.CuCl2C.HClD.FeCl22.氯气有毒，第一次世界大战中第一次把氯气用于战场，毒气弹爆炸后，氯气随风飘散。在战场上能有效防御氯气的方法是（）A.人畜躲到地势低洼处B.人畜躲到地势较高处C.人畜多饮豆浆和牛奶D.可用稀氨水湿软布蒙面3.能使干燥的有色布条褪色的是()A.氯气B.液氯C.氯水D.盐酸4.在实验室中制取干燥纯净的氯气时，常使生成的氯气通过两个洗气瓶，则第二个洗气瓶中盛有()A.浓硫酸B.NaOH溶液C.食盐水D.石灰水5.下列叙述中，不正确的是()137\nA.氯气的化学性质很活泼，它是一种活泼的非金属单质B.任何发热发光的剧烈的化学反应都可以叫做燃烧C.氯气在氢气中燃料生成盐酸D.次氯酸是一种强氧化剂，能使染料和有机色素氧化而褪色（参考答案：1.D2.B3.C4.A5.C）〖布置作业〗　《化学1（苏教版）》P47第8题　第　4　课　时【课题】　　　　　　　　氯　气　的　性　质（2）【课标要求】1.了解C1-的检验方法2.活动探究C1-检验方法【教学目标】1.巩固氯气的化学性质。初步掌握氯水的性质和Cl-的检验方法。2.引导学生自主学习、合作探究氯水的性质，学习科学家研究化学的科学态度和研究方法。3.培养学生辨证唯物主义的观点。养成关注化学在生产、生活中的应用的习惯，培养创新能力。【教学重点】Cl-的检验方法、氯水的性质【教学难点】氯水的性质【教学手段】　运用多媒体课件和演示实验【教学方法】　实验探究、交流讨论137\n【设计思路】1.知识回忆及默写有关氯气的化学性质的方程式。2.学生自主学习、合作探究课本P42实验并一起完成表格。3.学生自主学习、合作探究归纳出氯水的性质和C1-的检验方法。4.通过情景转换介绍氯气的用途和新型灭菌消毒剂二氧化氯，拓宽学生的科学视野。【教学设计】〖教师活动〗［新课引入］知识回顾，复习氯气的性质。〖学生活动〗　默写有关氯气的化学性质的化学方程式。〖教师活动〗〔推进新课〕［问题情境］1.氯气溶于水后是否与水发生反应？2.氯水中含有哪些溶质？〖学生活动〗〔实验探究〕［实验1］分别用玻璃棒蘸取新制氯水和稀盐酸，滴在pH试纸上，观察并比较现象。［实验2］在洁净的试管中加入2mL新制氯水，再向试管中加入两滴品红溶液，观察现象。［实验3］在洁净的试管中加入2mL新制氯水，再向试管中加入几滴硝酸银溶液和几滴稀硝酸，观察现象。〔观察总结〕学生观察实验现象，分析得出实验结论，并填写如下表2-3　。表2-3　氯水的性质实验实验现象结论实验1氯水滴在pH试纸上，试纸先变红，然后慢慢褪色；稀盐酸滴在pH试纸上，试纸变红不褪色。氯水中含有H+和HClO。实验2品红溶液由红色褪至无色。氯水中有HClO，HClO有强氧化性而使品红褪色。实验3产生白色沉淀，再加稀硝酸沉淀不溶解。氯水中有Cl-。〖学生活动〗学生经过实验探究，交流讨论，然后进行归纳总结，得出如下结果：137\n氯气的水溶液称为氯水，氯水因溶有氯气而呈黄绿色。溶解在水中的部分氯气能与水发生反应，生成盐酸和和次氯酸。　　　　　　　　　　　　　　　　〖教师活动〗解释符号“　”，简要介绍可逆反应概念及初步知识。〖教师活动〗［问题情境］如何检验氯水（或溶液）中的Cl-？〖学生活动〗学生由［实验3］进行讨论，从而得出Cl-的检验方法：Cl-的检验：试剂：AgNO3溶液和稀硝酸现象：产生白色沉淀（不溶于稀硝酸）结论：溶液中有Cl-　〖教师活动〗［问题情境］1.氯水为什么能使品红或有色布条等有色物质褪色？2.把氯水久置后性质会发生变化吗？如果会变化又将发生什么变化？〖学生活动〗学生由刚才的实验进行分析讨论。〖教师活动〗经过学生的研讨活动，教师多媒体演示相关的Flash动画课件，并进行归纳总结次氯酸的性质：氯水中氯气跟水反应生成的HClO的氧化性很强，能杀死水中的病菌，也能使染料等有机色素褪色，可用于漂白。次氯酸不稳定，容易分解放出氧气，在阳光的照射下，次氯酸的分解速率加快。　　　　　　　　　　〖教师活动〗［情境转换］根据你掌握的知识和已有的常识，请你举出几个氯气在生产和生活中的应用的例子。〖学生活动〗学生联系实际进行交流讨论。〖教师活动〗在学生交流讨论的基础上，教师进行归纳概述“氯气的用途”：　　　　　　137\n〖教师活动〗［拓展视野］介绍“新型灭菌消毒剂二氧化氯”在通常情况下，二氧化氯（ClO2）是一种有刺激性气味的黄绿色气体，沸点为11℃。在常温下，1L水中约能溶解2.9g二氧化氯。二氧化氯的应用十分广泛，除用于一般的杀菌、消毒外，还广泛地用于环保、灭藻、漂白、保鲜、除臭等方面。二氧化氯现已被世界卫生组织（WHO）列为AI级高效安全灭菌消毒剂。由于其他含氯消毒剂易形成致癌物质，我国从2000年起就逐渐用二氧化氯取代氯气对饮用水进行消毒。〖教师活动〗归纳总结本课时知识要点。〖板书设计〗一、氯水的成分分子：H2O、Cl2、HClO离子：H+、Cl-（还有ClO-、OH-）二、氯水的性质1.酸性2.氧化性3.漂白性4.不稳定性三、Cl-的检验：试剂：AgNO3溶液和稀硝酸现象：产生白色沉淀（不溶于稀硝酸）结论：溶液中有Cl-　四、次氯酸的性质1.酸性2.氧化性3.漂白性4.不稳定性：五、氯气的用途自来水的消毒、农药的生产、药物的合成等〖巩固练习〗（学生当堂练习，并交流反馈答题结果。教师进行点评。）137\n１.下列物质不具有漂白作用的是()　　A.氯水　　B.Ca(ClO)2溶液　　　C.活性炭　　D.盐酸２.氯水可用来消毒、杀菌，又可作为漂白剂，其中起主要作用的是（）　A.Cl2B.HClOC.HClD.H2O　　　3.完成下列表格：物质类别状态组成微粒漂白性氯气液氯新制氯水久置氯水　　参考答案：1.D　　2.B3.物质类别状态组成微粒漂白性氯气纯净物气态Cl2无液氯纯净物液态Cl2无新制氯水混合物液态H2O、Cl2、HClO、Cl-、H+（ClO-、OH-）有久置氯水混合物液态H2O、Cl-、H+无　〖布置作业〗　《化学1（苏教版）》P47第5题　补充练习：1.下列关于氯水的说法正确的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（）A.新制的氯水只含有氯气分子和水分子B.新制的氯水可使紫色石蕊试液先变红后褪色C.光照氯水有气泡逸出，该气体主要是氯气137\nD.新制氯水久置后漂白性增强2.用自来水养鱼时,将氯水注入鱼缸前需在阳光下曝晒一段时间,主要目的是　()A.起杀菌作用B.使水中的HClO分解C.提高水温D.增加水中O2的含量3.漂白粉制取原理的反应方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　；漂白粉的成分是　　　　　　　；有效成分是　　　　　　　　；漂白粉放置在空气中失效的方程式　是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（参考答案：1.B　　2.B　　　　　　　　3.　；Ca(ClO)2和CaCl2；Ca(ClO)2；）第　5　课　时【课题】　　　　　　　　　　溴、碘　的　提　取【教学目标】1.了解从海水或海产品中提取溴、碘单质的基本原理和方法，知道氯、溴、碘单质的性质及其差异；2.通过探究实验，了解实验探究的过程和一般方法，形成化学实验操作的基本技能；3.通过观察、分析实验现象，增强发现问题和解决问题的能力。【教学重点】1.氯、溴、碘单质间的置换反应2.Br-、I-的检验【教学难点】氯、溴、碘单质的性质及其差异【教学手段】　运用多媒体课件和演示实验【教学方法】　实验探究、交流讨论【教学设计】〖教师活动〗［问题情境］　　溴元素在海水中以溴离子（Br-）的形式存在，碘元素在海带中以碘离子（I-）的形式存在，生产中从海水中提取溴和从海带中提取碘的化学反应原理如何呢？怎样将溴离子和碘离子转变为溴单质和碘单质呢？〖学生活动〗〔实验探究〕［实验1］在一支试管中加入2～3mLKBr137\n溶液，滴加少量新制氯水，再滴加少量CCl4，振荡，静置，观察实验现象。［实验2］在两支试管中各加入2～3mLKI溶液，分别滴加少量溴水，再分别滴加少量CCl4，振荡，静置，观察实验现象。〔观察总结〕学生观察实验现象，进行分析、交流、讨论，并填写如下表2-4。表2-4　卤素单质及其化合物的一些性质实验实验实验现象化学方程式氯水与溴化钾溶液的反应溶液由无色变为橙黄色2KBr+Cl2=2KCl+Br2氯水与碘化钾溶液的反应溶液由无色变为黄褐(黄)色2KI+Cl2=2KCl+I2溴水与碘化钾溶液的反应溶液由无色变为黄褐(黄)色2KI+Br2=2KBr+I2〖教师活动〗在上面学生活动的基础上，教师进行归纳总结：氯单质能将溴化钾、碘化钾中的溴和碘置换出来：2KBr+Cl2=2KCl+Br22KI+Cl2=2KCl+I2溴单质能将碘化钾中的碘置换出来：2KI+Br2=2KBr+I2〖教师活动〗［问题情境］由上面实验和分析可知氯、溴、碘元素的非金属性强弱顺序如何？〖学生活动〗学生进行讨论、交流，最后由学生总结出结论：元素非金属性强弱顺序：Cl＞Br＞I〖教师活动〗［问题情境］氯、溴、碘单质化学性质有差异，而其物理性质又如何呢？〖学生活动〗［实验探究］学生观察溴、碘单质样品，并进行“溴、碘单质分别溶于水、酒精、四氯化碳”的实验，然后进行讨论交流，最后由学生归纳概括溴和碘的主要物理性质：在通常情况下，溴单质是深红棕色、密度比水大的液体；碘单质是紫黑色的固体，易升华。溴和碘在水中的溶解度都很小，但易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂。〖教师活动〗［知识拓展］137\n　Br2和I2在不同溶剂中所形成溶液（由稀到浓）的颜色变化水酒精苯汽油CCl4Br2黄→橙橙红橙→橙红橙→橙红橙→橙红I2深黄→褐紫红→褐淡紫→紫红淡紫→紫红紫→深紫〖学生活动〗学生做碘和淀粉溶液反应的实验，由此获得“淀粉溶液遇碘变蓝色，该性质可用于检验碘单质的存在”的知识。〖教师活动〗［问题情境］如何检验溶液中是否含有Br-、I-呢？〖学生活动〗［实验探究］学生做NaBr溶液、NaI溶液分别与AgNO3溶液和稀硝酸反应的实验，由此形成Br-、I-的检验方法。〖教师活动〗［问题情境］工业上如何从海水或海产品中提取溴和碘呢？〖学生活动〗学生阅读课本，并进行讨论交流。〖教师活动〗在学生讨论交流的基础上，进行归纳概述。从海水中提取溴：提取粗盐后的母液通入Cl2粗溴溴和水蒸气溴水鼓入热空气或水蒸气冷凝精制高纯度的溴单质　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　从海产品中提取碘：海带浸泡水过滤氧化氯气提纯碘单质〖教师活动〗［情境转换］根据你掌握的知识和已有的常识，请你举出几个溴和碘在生产和生活中的应用的例子。〖学生活动〗学生阅读课本并联系实际进行交流讨论，简述溴和碘在生产和生活中的应用。〖教师活动〗归纳概述本课知识要点。137\n〖板书设计〗一、溴和碘的化学性质2KBr+Cl2=2KCl+Br22KI+Cl2=2KCl+I22KI+Br2=2KBr+I2元素非金属性强弱顺序：Cl＞Br＞I二、卤素单质的物理性质1.状态：气态（Cl2）→液态（Br2）→固态（I2）2.颜色：黄绿色（Cl2）→深红棕色（Br2）→紫黑色（I2），颜色由浅到深3.熔、沸点：液态溴易挥发，碘受热易升华4.溶解性：Cl2溶于水，Br2和I2难溶于水；Br2和I2易溶于汽油、酒精、苯、CCl4等有机溶剂。三、I2的检验：试剂：淀粉溶液现象：溶液变蓝色四、Br-、I-的检验：试剂：AgNO3溶液和稀硝酸现象：产生浅黄色沉淀（含Br-）；黄色沉淀（含I-）例：NaBr+AgNO3＝AgBr↓+NaNO3NaI+AgNO3＝AgI↓+NaNO3五、溴、碘的提取六、溴和碘的用途〖布置作业〗　《化学1（苏教版）》P47第6、7题　137\n第　6　课　时【课题】　　　　　　　　氧　化　还　原　反　应【教学目标】1.在复习化合价的基础上，使学生用化合价变化和电子转移的观点认识、理解氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念。2.学会用化合价变化和电子转移的观点判断氧化还原反应。3.掌握用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。【教学重点】1.氧化还原反应、氧化剂、还原剂等概念及其判断。2.用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。【教学难点】电子转移方向和数目的表示法【教学方法】启发　讨论　【教学辅助】Flash动画课件【教学设计】〖教师活动〗［复习引入］1.常见元素的化合价2.写出钠、氯原子的结构示意图，分析其得失电子的情况，推出钠、氯元素在化合物中的化合价〖学生活动〗学生交流讨论，得出如下结果：元素化合价升高→失去电子元素化合价降低→得到电子〖教师活动〗［问题情境］标出2KBr+Cl2=Br2+2KCl反应中各元素的化合价，并分析哪种元素失电子，哪种元素得电子，电子从哪种元素转移到哪种元素？〖学生活动〗学生探索、讨论、交流，从而得出氧化还原反应、氧化剂、还原剂的概念。〖教师活动〗　　在氯气与溴化钾的反应中，溴离子失去1个电子形成溴原子，溴原子结合137\n成溴分子，溴元素的化合价由-1升高到0；同时氯气分子中的氯原子得到溴离子给出的1个电子形成氯离子，氯元素的化合价由0降低到-1。在反应过程中，溴离子与氯原子之间发生了电子转移，导致了溴元素与氯元素的化合价发生改变。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　或［强调提醒］a.“e-”表示电子b.用双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物，箭头起止为同一种元素，应标出“得”与“失”及得失电子的总数。〖学生活动〗由学生归纳概括总结：氧化还原反应的概念氧化还原反应：有电子转移的反应　　　　　　　　　〖教师活动〗［问题情境］　判断下列反应是否是氧化还原反应，是氧化还原反应的指出氧化剂和还原剂。（1）2Fe+3Cl2=2FeCl3（2）CaO+H2O=Ca(OH)2（3）Cl2+H2O=HCl+HClO（4）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（5）　　　　　　　　（6）（7）NaOH+HCl=NaCl+H2O上述反应各属于四种基本反应类型中的哪一种？四种基本反应类型与氧化还原反应有何关系？〖学生活动〗在教师的启发引导下，学生进行分析、讨论、交流，归纳总结如下：137\n〖教师活动〗［拓展视野］　　　　　　　物质的氧化性和还原性的强弱在氧化还原反应中，氧化剂表现出氧化性，还原剂表现出还原性。一般情况下，得到电子的能力趆强，物质的氧化性就趆强；失去电子的能力趆强，物质的还原性就趆强。例如：氟、氯、溴、碘的单质的氧化性强弱顺序为：F2＞Cl2＞Br2＞I2离子的还原性强弱顺序为：I-＞Br-＞Cl-＞F-〖学生活动〗在教师的启发下，学生进行分析、讨论、交流，并由学生总结归纳如下规律：氧化还原反应中：化合价升高总数=化合价降低总数元素失电子总数=元素得电子总数〖教师活动〗归纳、概括、小结本课知识要点。〖板书设计〗一、氧化还原反应的概念1.氧化还原反应：有电子转移的反应　　2.3.　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　二、氧化还原反应中电子转移的表示方法1.双线桥法表示电子转移的方向和数目　　　注意：a.“e-”表示电子。b.双线桥法表示时箭头从反应物指向生成物，箭头起止为同一种元素，应标出“得”与“失”及得失电子的总数。2.单线桥法三、氧化还原反应和四种基本反应类型的关系137\n四、氧化还原反应中：化合价升高总数=化合价降低总数元素失电子总数=元素得电子总数〖巩固练习〗　《化学1（苏教版）》P46中的［问题解决］：请指出下列氧化还原反应中化合价发生变化的元素，分析电子转移的方向和数目，并指出氧化剂、还原剂。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（学生当堂练习，并交流反馈答题结果。教师进行点评。）〖布置作业〗　《化学1（苏教版）》P46～47第3、4题　《化学1（苏教版）·专题2　第一单元　氯、溴、碘及其化合物》教学反思137\n第二专题第二单元钠、镁及其化合物一、学习目标1．解钠、镁单质的生产原理2．用实验的方法探索和认识钠、镁及其化合物的性质；能通过实验研究、对比研究来了解碳酸钠的性质，并知道它在生产、生活中的用途。3．知道离子反应的本质，学会用离子方程式表示溶液中的离子反应；能区分强弱电解质，并能书写电离方程式。4．通过经历实验探究和问题讨论的过程，了解实验研究化学物质的一般方法，初步形成推理、综合归纳的能力。第一课时：金属钠的性质与应用【创设情景】教师叙：同学们，我们在日常生活中离不开食盐，食盐的主要成分是氯化钠，氯化钠是由氯元素和钠元素组成的。在前面我们学习过了氯元素和氯单质的性质，今天我们再来探索钠元素和钠单质的性质。[学生活动]学生完成下列探究活动。实验1：用刀切割钠，观察钠切面的颜色、光泽。将钠暴露在空气中，继续观察钠切面的颜色、光泽的变化。注：有条件的学校可以投放相应的视频材料进行讲解。[教师活动]请同学们完成如下空格：1．金属钠的物理性质：状态颜色光泽2．金属钠暴露在空气中的变化3．金属钠的实验室保存方法【学生活动】全体学生完成填空，请个别学生回答填写内容，教师评讲，并给出较完整的答案。【学生活动】实验2：将一小块金属钠投入盛有滴了几滴酚酞的小烧杯中，观察实验现象。[教师活动]实验3：用小刀切两、三小片金属钠放在充满氯气的集气瓶中的一团玻棉上，引导学生观察实验现象。注：有条件的学校可以投放相应的视频材料进行讲解。【学生活动】实验记录实验内容实验现象结论或化学方程式金属钠和水反应金属钠与氯气反应【教师活动】137\n教师叙述：通过以上探究，我们知道金属钠的化学性质比较活泼，能和水、氯气等反应。金属钠化学性质是由金属钠的结构决定的。钠的核电荷数为11，请同学们画出金属钠的原子结构示意图。【学生活动】画出金属钠的原子结构示意图。【教师活动】教师叙述：从金属的原子结构示意图，我们可以看出，金属钠原子最外电子层带有一个电子，在化学反应中容易失去最外电子层的一个电子，显活泼的金属性。金属钠不仅能和氯气反应，还能和其它非金属如氧气等反应。我们刚才把钠放在空气中，钠的表面变暗就是钠和氧气反应生成白色的氧化钠。接下来，我们再来点燃金属钠。【教师活动】演示实验：点燃金属钠，并引导学生观察火焰颜色，观察产物的颜色、状态。【学生活动】请个别学生回答钠燃烧的现象，回答燃烧产物的物理性质。【学生活动】请学生写出钠在常温空气中和氧气反应的化学方程式【教师活动】教师写出钠点燃的化学方程式【教师活动】教师简述Na2O2的性质，并写出Na2O2+2H2O=4NaOH+O22Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2【教师活动】教师叙，我们知道实验室里金属是贮存在煤油中。请同学们想一想：1．么金属钠可以贮存在煤油中。2．什么金属钠要贮存在煤油中【学生活动】学生相互讨论教师提出的问题。【教师活动】刚才的问题做为课外思考题。请同学们回去后书面回答对应答案，我们下一节课再来交流。[教师活动]请同学们阅读课文第49页，探究：1．属钠是怎样制取的2．属钠有什么用途。[学生活动]阅读课文，探究问题【教师活动】引导学生了解金属钠的制取和应用。【学生课外活动】请同学们完成课本第57习题9第2课时碳酸钠的性质与应用【教师活动】教师叙述，我们上一节课探索了金属钠的性质和用途，知道钠是一种活泼的金属，能与非金属在一定条件下反应，能和水反应生成氢氧化钠和氢气。钠和水反应生成的氢氧化钠是一种强碱，结合初中学过的知识，请同学们思考一下1．氧化碳能不能和氢氧化钠反应2．氧化碳和氢氧化钠反应的产物是什么，请同学们写出相应的化学方程式【学生活动】学生思考并书写二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式。[学生活动]请两个学生上台完成二氧化碳和氢氧化钠反应的化学方程式。[教师活动]教师评讲并修正学生写出的化学方程式。[教师活动]教师叙述：碳酸钠的俗名叫纯碱或苏打，是一种重要的无机化工原料。接下来我们来探索一下碳酸钠的性质。【学生活动】观察碳酸钠的物理性质。1．验一：在两支洁净的试管中分别加入2-3mL澄清石灰水和氯化钙溶液，再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液，振荡，观察现象。137\n1．验二：用PH试纸测定碳酸钠溶液的PH值。2．实验三：在一只烧杯中加入50mL0.5mol/L碳酸钠溶液，用酒精灯将碳酸钠加热沸腾。将一块有油污的铜片浸入碳酸钠溶液中，静置约2min，用镊子将铜片从溶液中取出后，用水冲洗干净。比较浸入溶液前后铜片表面的情况。【教师活动按课本第50页图2-1所示组装仪器，将滴管中的浓盐酸加入瓶中，引导学生观察反应现象。【学生活动】请同学们完成表格项目实验现象化学方程式碳酸钠物理性质实验一实验二实验三演示实验【教师活动】投影评讲学生完成的表格【教师活动】引导学生阅读课本第51页碳酸钠的性质【学生活动】阅读课本第51表2-6碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较表，完成表2-7的实验方案设计。【教师活动】引导学生阅读课文第52页，使学生了解纯碱的性质，了解由氯化钠制备碳酸钠的方法。[课外活动]完成课本P56页第7、8、9题。第三课时离子反应【教师活动】教师叙，在学习离子反应之前我们先来看两个演示实验【演示实验】在4只相同的小烧杯中分别假如50ml物质的量浓度均为0.1mol.L-1的盐酸、醋酸溶液和氨水，把这4只装药品做为相同电源，装在相同灯泡的电路电阻，按课本图2—14所示装量进行实验，按通电源，引导学生观察灯泡明亮状况。【教师活动】教师叙，实验表明，当物质的量浓度相同时，醋酸溶液和氨水的导电能力明显强于盐酸和氢氧化钠溶液。为什么会这样呢？原来物质起导电作用的除了金属中的自由移动电子外还有溶液中的自由移动离子，自由移动离子浓度越大，溶液的导电能力越强。根据刚才的实验，请同学们把4杯溶液按自由移动离子浓度大小分成两组。【学生活动】请一位同学上台把溶液分成两组。[教师活动]教师评点学生做请后叙，NaOH,HCl溶于水后完全电离子，自由移动离子浓度大，醋酸和氨水中的一水合氨（NH3H2O）电离不完全，自由移动离子浓度小。[教师活动]板书：NaOH==Na++OH-HCl==H++Cl-CH3COOHCH3COO-+H+NH3H2ONH4++OH-[师生活动]教师引导学生阅读并掌握课本P53最后一段：强电解质和弱电解质概念。【创设情景】请学生完成以下实验：实验一：硝酸银溶液分别与盐酸、氯化钠溶液反应实验二：盐酸与碳酸钠、碳酸钾溶液反应实验三：碳酸铜与氢氧化钠、氢氧化钾溶液反应【学生活动】学生实验并观察记录，完成以下表格：137\n实验内容实验现象化学方程式AgNO3+HClAgNO3+NaClNa2CO3+HClK2CO3+HClCuSO4+NaOHCuSO4+KOH【教师活动】教师板书并讲解：Ag++NO3-+H++Cl-==AgCl↓+NO3-+H+Ag++Cl-==AgCl↓[教师活动]教师叙，我们象Ag++Cl-==AgCl↓这样用实际参加反应的离子符号表达的方程式叫离子方程式。[教师活动]引导学生阅读课本P54离子方程式书写的方法。请同学们完成刚才几个实验的离子方程式。【学生活动】学生完成离子方程式。【教师活动】教师投影并讲评几个学生书写的离子方程式。【师生活动】师生一起总结离子方程式的作用，即离子方程式可以表示同一类型的化学反应。【课外活动】请同学们在课外完成课本P54的问题解决。第四课时：镁的提取及应用【教师活动】向学生展示或让学生观看有关镁的存在和用途、从海水中提取镁的工业流程的图片或录像。【学生活动】观看图片或录像。【教师活动】教师叙：海水中含有大量的镁离子，镁及其合金的用途十分广泛，我们这节课就来探索如何从海水中提取镁。请同学们思考下列问题：(1)已知Ca(OH)2是微溶于水的，Mg(OH)2是难溶于水的，在浓缩的海水中加入石灰乳，生成的沉淀是什么?【师生活动】教师评讲学生答案，引导学生阅读课文P55后思考下列问题：(1)从海水中提取镁的化学原理是什么?如何用化学方程式表示制取镁的过程?【教师活动】教师评讲学生答案，引导学生思考：海水中含有大量的NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等氯化物，在海水中加入石灰乳[Ca(OH)2]，生成的沉淀是什么物质?请设计实验方案验证你的想法是否正确，并完成你设计的验证实验。【学生活动】完成在海水中加入石灰乳后得到生成物的实验探究。探究方案：实验现象：结论：写出从海水中提取镁的过程中所涉及的离子方程式。(1)(2)(3)(4)【师生活动】教师启发、引导，帮助学生正确书写化学方程式。(1)MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)+CaCl2137\n(2)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H20(3)MgCl2Mg+Cl2【教师活动】教师提问：既然我们已经提取出了镁，那么它有哪些性质呢?【学生活动】实验探究镁的性质。实验1：取一根4~5cm长的镁条，用砂纸将表面的氧化膜擦去，用坩埚钳夹持镁条，在酒灯上点燃后，伸入充满二氧化碳的集气瓶中，观察现象。实验2：在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁条，再向试管中加入一定量的稀硫酸，观察现象。【教师活动】教师巡视，及时规范学生的实验操作，引导学生观察实验现象，激发疑问并将问题做适当记录。【学生活动】根据现象推测性质，教师参与其中，共同讨论。完成下列表格：实验内容实验现象结论或化学方程式实验1实验2【教师活动】教师引导学生将镁与水的实验现象及钠与水的实验现象进行比较，比较金属钠、镁的金属活动性。【学生活动】学生交流讨论发表自己的观点。【课外活动】完成课本P57第7题专题3第一单元从铝土矿到铝合金第一课时铝土矿的提纯【教学目标】知识与技能1．了解铝在地壳中金属元素的含量；2．了解铝的存在、物理性质和用途；3．掌握铝的冶炼方法。过程与方法1．通过思考与交流，实验和观察，科学探究、实践活动等，初步学会发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，逐步培养敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等；2．通过实验现象的推理分析，培养学生一切从实际出发，由表及里，以严密的逻辑推理得出结论的思维方法。情感态度与价值观1．培养通过实验来研究物质及其变化的科学方法和严谨求实的科学态度；2．通过安排与他人合作完成布置的探究活动与任务，培养主动参与交流、团队合作的精137\n【教学重难点】氧化铝的两性【教学设计】教师：故事导入（在19世纪中期，法兰西第二共和国总统拿破仑三世，珍藏着一套铝制的餐具，平时舍不得用，直到国宴时才拿出来炫耀一翻，而元素周期表的创始人门捷列夫在受到英国皇家学会的表彰时，得到的却是一只铝杯，为什么拿破仑没有珍藏金制的餐具而门捷列夫没有给奖励一只金杯呢？其实在当时铝的冶炼相当的困难，从而导致了铝的价格相当的昂贵，甚至都超过了黄金，直到1886年电解法制铝工艺的发明，才使得铝在生产、生活中的应用得以迅速普及。今天我们就来学习怎样从铝土矿中提取铝）板书：从铝土矿中提取铝教师：投影：地壳中元素含量分布图 教师：引导学生观察地壳中元素含量分布图，找出地壳中含量最多的元素，然后找出次多的元素，然后找出地壳中金属元素的含量排布。学生：观察图表，回答出地壳中含量最多的和次多的元素，然后回答出了地壳中金属元素的多少排布。教师：投影：地壳中金属元素的含量：Al>Fe>Ca>Na教师：铝在地壳中是最多的金属元素，为什么可被人们所利用的铝很少呢？学生：思考、讨论。，得出结论：得出结论：铝是比较活泼的金属，在自然界中的铝大多以化合态的形式存在。教师：我们今天需要制得的铝是单质态的铝，由于铝土矿是地壳铝元素的主要存在形式之一，因此我们采用铝土矿作为提取铝的原料。教师：投影：铝土矿的图片学生：观察。教师：我们来认识铝土矿，铝土矿主要成分为氧化铝，还有少量的氧化铁和二氧化硅等杂质。137\n学生：观察，倾听。教师：请同学们阅读62页，图3-2从铝土矿制备铝的工艺流程，思考该工艺分几步进行，每一步的操作作用是什么？学生：阅读，思考后讨论教师：板书从铝土矿制备铝的工艺流程学生：阅读，思考，讨论得出该反应分六步进行教师：投影：①溶解：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O教师：讲解，我们这里溶解Al2O3用的是碱，生成了一种钠盐和水，我们把它叫做偏铝酸钠，Al2O3是碱性氧化物，我们在初中就学过，碱性氧化物可以和酸反应生成盐和水，Al2O3当然也不例外，我们把这种既可以和酸反应有可以和碱反应生成盐和水的氧化物叫做两性氧化物。学生：倾听教师：板书两性氧化物学生：记笔记教师：投影：②过滤：除去杂质③酸化：NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3④过滤：保留氢氧化铝⑤灼烧：2Al(OH)3Al2O3+3H2O⑥电解：2Al2O34Al+3O2↑教师：讲解，其实氧化铝的熔点很高大约是两千摄氏度，直到1886年霍尔在氧化铝中加入了一种物质，叫做冰晶石的物质，才使得氧化铝的熔融温度大大的降低下来，使得电解法制铝工艺能够成功的得以实现。学生：倾听。教师：回顾该工艺流程哪些反应可以转化成离子反应方程式？学生：回忆书写离子反应方程式的必要条件，得出在溶解和酸化两步操作中涉及的反应可以转化为离子反应方程式教师：上述反应哪些是氧化还原反应学生：回忆，思考。得出电解这步反应是氧化还原反应教师：在人们成功制得单质态铝以后，铝和其他金属或非金属熔合成合金我们把它称之为铝合金。教师：投影：铝合金的特点137\n1、密度小2、强度高3、塑性好4、制造工艺简单5、成本低6、抗腐蚀力强学生：观看投影教师：由于铝合金有这么多特点，这就决定了它在我们生活、生产中具有重要的作用。教师：投影：（炊具、飞机、神州六号等图片）讲解在生产生活中的作用学生：观看作业：P67-68.1.8第二课时铝的化学性质【教学目标】知识与技能1．通过观察铝片的外观，知道铝是一种在空气中易被氧化的金属2．通过铝在浓硫酸、浓硝酸中发生钝化，掌握铝与浓酸的反应规律3．通过铝与盐酸和氢氧化钠的反应，掌握铝与酸和碱的反应规律过程与方法1．学习以实验为基础的实验探究方法；2．通过铝与浓硫酸、浓硝酸反应以及铝与稀盐酸、稀硫酸反应的现象的探讨，了解对比这一重要科学方法在科学学习过程中的应用3．通过实验现象的推理分析，培养学生一切从实际出发，由表及里，以严密的逻辑推理得出结论的思维方法情感态度与价值观1．通过亲自实验或观看演示实验，进一步认识到“化学是一门以实验为基础的科学”；2137\n．通过安排与他人合作完成布置的探究活动与任务，培养主动参与交流、团队合作的精神；3．通过实验或观察或找出金属在生产、生活中的应用，提高学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。【教学重难点】铝的钝化性质【教学设计】教师：现在我们已经成功得制得了单质铝，在金属活动性顺序表中铝应该比铁活泼？为什么单质铁在空气中会生锈，而铝却没有生锈呢？带着这个问题请大家先思考下这个问题学生：倾听，思考，交流教师：投影，取一段铝片，观察其表面的颜色。将铝片部分浸入4mol·L-1氢氧化钠溶液中，静置一段时间后取出，观察颜色变化。上述实验现象说明了什么问题？教师：引导，铝暴露在空气中，空气中有氧气，铝和氧气反应，生成了一层氧化物保护膜，将铝片浸入氢氧化钠溶液中会怎样啊？学生：铝表面会变得光亮，氢氧化钠溶液可以和氧化铝反应，除去铝表面的氧化膜。教师：现在我们就来探究铝的性质，进行第一组探究实验，在实验之前我们要把铝片打磨下，主要是为了除去氧化膜。教师：投影将两段用砂纸打磨过的铝条分别放入两支洁净的试管中，再向试管中分别加入浓硝酸、浓硫酸各3mL，对比观察实验现象。学生：观察，思考教师：你们看到了什么现象？学生：没有现象教师：由此你得出了什么结论？学生：铝与浓硝酸、浓硫酸不反应教师：解释，铝与到浓酸，会在铝的表面反应生成一层氧化物保护膜，使得反应不能够再继续进行下去，我们把这种现象称之为钝化。学生：倾听，思考，记录。教师：下面我们进行铝的第二组性质探究实验教师：投影将两段用砂纸打磨过的铝条分别放入两支洁净的试管中，再向试管中分别加入6mol·L-1盐酸、6mol·L-1氢氧化钠溶液各3mL，对比观察实验现象。教师：下面这组实验我请两位同学上来做，其他同学注意观察 学生：进行实验（其他同学观察）137\n教师：请你们看到现象时，注意观察下对方试管内的实验现象，然后告诉大家学生：铝条溶解，产生气泡教师：你们能得出什么结论学生：铝和盐酸及氢氧化钠都反应教师：讲解2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑学生：倾听教师：结合上面的两组实验，请大家思考下面两个具有挑战的问题教师：投影1.和你所熟悉的其他金属相比，铝的性质有何不同？学生：铝能与碱溶液作用放出氢气；铝放入浓硫酸、浓硝酸中均未发生明显变化。教师：2.分析上述反应中铝化合价的变化，标明铝得失电子的情况，说明氧化剂、还原剂。学生：第一个反应铝的化合价升高，2molAl失去6mol电子，氧化剂是HCl还原剂是Al。第二个反应铝的化合价升高，2molAl失去6mol电子，氧化剂是NaOH和H2O，还原剂是Al。教师：讲解铝和氢氧化钠溶液反应实质上是分两步进行的教师：投影第一步：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑第二步：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O失6e-★总方程式：2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2↑学生：观看，记录教师：从反应的实质我们可知道，铝和氢氧化钠溶液的反应中，氧化剂并非NaOH和H2O而是H2O。学生：倾听教师：由于铝具有强的还原性以及铝转化为氧化铝时能放出大量的热的性质，这使得它在工业上具有重要的作用学生：倾听教师：投影工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物学生：观看137\n教师：我们把这这类反应叫做铝热反应，工人师傅在焊接铁轨时常将铝粉和氧化铁混合后点燃，由于反应放出大量的热，置换出来的铁以熔融态形式流出。让熔融的铁流入铁轨的缝隙，冷却后就将铁轨粘在一起了。教师：投影2Al+Fe2O3学生：观看，记录教师：发生铝热反应，常见的铝热剂还有很多教师：投影铝热剂：铝粉和某些金属氧化物（Fe2O3、FeO、Fe3O4、V2O5、Cr2O3、MnO2）组成的混合物。学生：观看，记录习题练习：见投影作业设计：课本P67-68.2.3.7第三课时制取氢氧化铝的实验探究【教学目标】知识与技能1．知道氢氧化铝的性质，进一步认识化学与生产生活的关系。2．知道氢氧化铝是两性氢氧化物。3．掌握制取氢氧化铝的方法。过程与方法1．学习以实验为基础的实验探究方法；2．通过相关探究活动进一步了解探究学习的一般过程和方法。3．通过实验现象的推理分析，培养学生一切从实际出发，由表及里，以严密的逻辑推理得出结论的思维方法情感态度与价值观1．通过亲自实验，进一步认识到“化学是一门以实验为基础的科学”；2．通过安排与他人合作完成布置的探究活动与任务，培养主动参与交流、团队合作的精神；3．通过实验，提高学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。【教学设计】教师：（创设情景）复分解反应是物质之间相互交换成分的一种化学反应类型。（提出问题）请同学们回忆一下复分解反应条件是什么？学生：回忆并口头回答复分解反应发生的条件：生成沉淀、气体、水或难电离物质。137\n教师：（创设情景）现有2mol.L-氯化铝溶液、6mol.L-氨水、6mol.L-氢氧化钠溶液，请制备少量氢氧化铝。（提出问题）根椐复分解反应发生的条件，请你利用所给仪器和药品设计制备氢氧化铝的实验方案，并进行实际操作，记录实验现象。学生：（分组讨论，设计制备方案，并按照各组的设计进行操作，记录实验过程中发生的现象。）设计方案、操作顺序和实验现象：（1）向2mol.L-氯化铝溶液中滴加6mol.L-氢氧化钠溶液。现象：出现白色絮状沉淀，氢氧化钠过量沉淀溶解。（2）操作过程与（1）相反，现象：开始没有明显现象，后来白色絮状沉淀。（3）向2mol.L-氯化铝溶液中滴加6mol.L-氨水。现象：出现白色絮状沉淀，氢氧化钠过量沉淀溶解，氨水过量沉淀不溶解（4）操作过程与（3）相反。现象与（3）一样教师：（提出问题）通过实验，选择制备氢氧化铝的最佳方案。学生：（各组交流实验方案，选择制备氢氧化铝的最佳方案。）从容易控制反应的角度，可选择实验（2）与（3）来制备氢氧化铝习题练习：见投影作业设计：课本P68.4.5.6附:参考资料网站:http://jyjsyxxx.net.cnwww.pep.com.cn或www.nhyj.org专题3从矿物到基础材料第二单元铁、铜及其化合物的应用《课程标准》的有关内容：了解铁、铜等金属及其化合物的主要性质一、教学目标知识与技能目标：1.了解铁、铜的物理性质及用途2.掌握铁、铜及其重要化合物的主要性质及应用过程与方法目标、情感态度与价值观目标：1.通过铁、铜制品及其资料的收集和课堂表述使学生初步学会运用归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，并能准确表述有关信息，培养学生主动参与意识和总结归纳的能力；2.在“实验—反思—再实验—再反思”的过程中体验实验探究的方法和技能。3.137\n通过问题讨论的过程，使学生能主动与他人进行交流，清楚表达自己的观点，培养学生善于合作的精神。二、重点难点重点：铁、铜的化学性质、Fe2+与Fe3+的相互转化难点：Fe2+与Fe3+的相互转化三、课前准备教师准备：1.准备实验仪器、药品及制作课件2.了解学生已知的知识结构，分析学生的认知能力学生准备：1.搜集与铁、铜有关的物品或资料，了解它们的用途2.回顾金属的通性四、课时安排（4课时）五、教学过程第１课时一、从自然界获取铁和铜［导入新课］日常生活中除铝外应用最广泛的金属是什么？1．铁、铜的用途及物理性质［创设情景］（1）教师引导：搜集身边与铁、铜有关的物品或资料，了解它们的用途。（2）教师介绍自然界中铁、铜的发现和应用的故事。（3）教师展示：抛光铁片、铜片、磁铁及各种铁、铜矿石。［提出问题］为什么地球上只存在少量单质铜，而铁的单质只存在于陨石中？［学生活动］（1）搜集物品或资料，积极思考做答。（2）思考、讨论故事中的有关问题。（3）通过观察说出铁铜的物理性质。［教师讲解］铁、铜在地球上主要已化合态的矿物形式存在，铁比铜活泼。2．铁、铜的冶炼［创设情景］（1）教师介绍我国湿法炼铜的古代化学史。（2）提供学生药品（铁粉、氯化铜溶液），模拟湿法炼铜。137\n［提出问题］（1）你能从氧化还原反应的角度理解古代湿法炼铜的原理吗？（2）你怎样进行实验，实验现象如何？（3）你能设计出从化合态铁、铜转化为游离态的其它方法吗？［学生活动］（1）从氧化还原反应的角度来解释炼铜的原理。（2）设计实验，并进行实验，观察、记录现象。（3）小组讨论其它炼铜、炼铁的方法。（4）通过教材了解更多炼铜、炼铁的方法和工艺。［归纳总结］（1）湿法炼铜的原理：Fe+Cu2+==Fe2++Cu从氧化还原反应的角度来分析：铁是还原剂，将铜置换出来。（2）实验现象：银白色的铁丝上附着了一层红色的铜。（3）从铁、铜的化合物中提取铁、铜的可能途径：H2+CuO=Cu+H2O　　　　　　CO+CuO=Cu+CO22Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe第2课时一、铁、铜及其化合物的应用1.铁的化学性质［提出问题］（1）质疑：铁的活泼性如何？用什么做判断依据？（2）举出日常生活中能说明铁是较活泼的金属的例子。（3）你曾经还学过铁的哪些化学性质？［学生活动］（1）分析得出：用金属活动性顺序进行判断。与Na、Mg、Al、Cu比较得出结论。（2）回忆并回答：与Cl2、O2、盐酸（稀硫酸）、CuSO4溶液反应。［教师讲解］铁的化学性质：铁是较活泼的金属（或中等活泼金属）表现为还原性。△（1）与非金属反应137\nCl2足量：3Cl2+2FeBr2===2FeCl3+2Br2①铁生锈（铁在潮湿空气中被腐蚀生成Fe2O3）②2Fe+3Cl2===2FeCl3③2Fe+3Br2===2FeBr3还原性：Fe2+>Br－点燃Cl2不足：3Cl2+6FeBr2===2FeCl3+4FeBr3△23④3Fe+2O2===Fe3O4(Fe(Ⅱ)占Fe(Ⅲ)占)⑤Fe+S===FeS氧化性强弱关系：Cl2>Br2>O2>S（2）与酸反应：①非强氧性的酸：Fe+2H+==Fe2++H2↑②强氧性的酸（浓H2SO4、HNO3）:a.常温下钝化(浓H2SO4、浓HNO3用铁制容器盛装)b.一定条件下反应生成Fe（Ⅲ）（专题4会学）（3）与盐溶液反应：(1)Fe+Cu2+==Fe2++Cu(2)Fe+2Fe3+==3Fe2+1.铜的化学性质［创设情景］从金属的通性入手分析铜可能具有的化学性质有哪些？［提出问题］（1）你曾经还学过铜的哪些化学性质？并写出反应的方程式。（2）参照Fe与非金属反应试写出Cu与非金属（Cl2、S）反应的方程式并标出产物中铜元素的化合价。强调：Cu与S反应生成Cu2S。（3）铜能否和非强氧化性的酸（盐酸、稀硫酸）反应？原因？教师指出：铜在一定条件下能和强氧化性的酸（浓硫酸、硝酸）反应生成Cu(Ⅱ)（专题4会学到）。（4）指导实验：将铜粉投入到FeCl3溶液，有什么现象？原因？教师引导学生写出离子方程式（应用：FeCl3溶液与铜反应制作印刷电路板）。［学生活动］（1）回忆旧知识，积极回答问题，写出反应的方程式（2）分组实验：将铜粉投入到FeCl3溶液，观察现象，分析原因，写出离子方程式。［归纳总结］（1）与非金属反应：Cu+Cl2===CuCl2Cu+S===Cu2S（2）与强氧性的酸（浓H2SO4、HNO3）在一定条件下生成Cu(Ⅱ)（3）与FeCl3溶液反应:Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+（实验现象：铜粉溶解，溶液颜色发生变化。）137\n（4）铜在不同条件下生成Cu（I）和Cu（Ⅱ）的规律弱氧化剂CuCu（Ⅰ）强氧化剂Cu（Ⅱ）1.铜的化合物［创设情景］教师展示：无水硫酸铜粉末和硫酸铜晶体，两者如何转化？这一性质在化学实验中的用途是什么？［提出问题］（1）难溶性的碱和难溶性的碳酸盐热稳定性如何？（2）Cu2(OH)2CO3可以写成Cu(OH)2·CuCO3的形式，Cu2(OH)2CO3加热分解的产物？写出反应的化学方程式。［学生活动］（1）学生思考做答：受热均易分解。（2）写出转化方程式。1.Fe2+与Fe3+的检验［创设情景］教师展示：新制FeCl2和FeCl3溶液，观察溶液颜色。［提出问题］（1）如何检验溶液中Fe3+的存在？演示实验：实验①：向盛有1mL0.1mol/LFeCl2溶液试管中加入3滴KSCN溶液；实验②：向盛有1mL0.1mol/LFeCl3溶液的试管中加入3滴KSCN溶液，比较实验现象。（2）如何检验溶液中Fe2+的存在？指导实验：实验③：向实验②试管溶液中，滴加几滴新制的氯水后，观察溶液的颜色。引导学生思考：说明了什么？从氧化还原角度分析原因？［学生活动］（1）学生通过观察得出结论。（2）观看模拟动画或演示实验，说出实验现象，通过交流讨论发现Fe2+与KSCN溶液无明显现象，Fe3+与KSCN溶液作用，溶液呈血红色，在教师指导下写出反应方程式。（3）学生积极思考得出结论：溶液变为血红色，说明溶液中有Fe3+生成，Fe2+与氯水反应生成Fe3+，学生利用氧化还原反应规律写出方程式。［归纳总结］137\n（1）Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3（2）2Fe2++Cl22Fe3++2Cl第3课时一、铁、铜及其化合物的应用（二）1.Fe2+与Fe3+的性质［创设情景］教师引导：综合分析铁分别与盐酸、氯气等反应的实验现象和产物，有何发现？［提出问题］（1）从氧化还原反应的角度思考：①反应后的产物的价态与什么因素有关？②Fe2+与Fe3+的性质有何不同？③不同价态的铁元素之间是否可以相互转化？（2）你认为有哪些氧化剂可以将Fe2转化成Fe3+？哪些还原剂可以将Fe3+转化成Fe2+？引导学生提出设想、选择实验方案、进行实验探究。（用氧化还原反应原理引导）［学生活动］（1）学生讨论并形成结论，提出加入强氧化剂，可以将Fe2+转化为Fe3+，加入还原剂可以将Fe3+转化为Fe2+的设想。（2）学生分组讨论并提出实验方案：Fe2+Fe3+①加入氯水②加过氧化钠③通入氧气（提示用双氧水）④酸性高锰酸钾aqFe3+Fe2+①加入铁粉②铜粉③通入H2S溶液［提出问题］我们提出这些方案是否可行？现在我们对提出的方案进行探究。指导学生实验：①取3mlFeCl2溶液中加入几滴氯水，滴加KSCN溶液。②取3mlFeCl2溶液中滴入KSCN溶液，现象？再加入几滴双氧水，现象？③取3mlFeCl2溶液中滴入KSCN溶液，现象？再加入几滴酸性KMnO4，现象？④取3mlFeCl3溶液加入一小药匙铁粉后，滴加几滴KSCN溶液。⑤取3mlFeCl3溶液加入一小药匙铜粉。⑥向3mlFeCl3溶液通入H2S气体。137\n提问：这四支试管有什么现象产生？原因是什么？引导学生从氧化还原反应角度分析并写出①、④、⑤、⑥号试管反应的方程式。［学生活动］（1）学生亲自动实验并观察现象。（2）教师指导下写出离子方程式。［归纳总结］（1）反应后的产物的价态与氧化剂的强弱有关。（2）实验现象：①、②、③号试管的溶液都变成血红色了；④号溶液铁粉溶解，溶液颜色变浅；⑤号试管中铜粉溶解，溶液由浅绿色变蓝；⑥号试管中溶液由棕黄色变为浅绿色，并伴有淡黄色沉淀生成。学生交流讨论得出：①、②、③号试管中Fe2+均被强氧化剂氧化成Fe3+；④、⑤、⑥号试管中Fe3+均被还原剂还原成Fe2+（3）学生在教师指导下写出离子方程式：①号试管：2Fe2++Cl22Fe3++2Cl④号试管：Fe+2Fe3+3Fe2+⑤号试管：Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+⑥号试管：2Fe3＋（棕黄色）＋H2S2Fe2＋（浅绿色）＋S（淡黄色）↓＋2H＋Fe2+与Fe3+的相互转化：137\n1．Fe2+与Fe3+的相互转化的应用及Fe2+与Fe3+的其它检验方法［创设情景］铁的不同价态之间相互转化，在生产生活和科学研究有着广泛的应用。（1）在配制Fe2+溶液时加入少量铁粉；（2）FeCl3溶液与铜反应制作印刷电路板；（3）为除去废水中Fe2+，常把废水中Fe2+氧化为Fe3+，再调节溶液的PH使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀析出，教师引导学生讨论原因是什么？［学生活动］学生交流讨论得出：（1）Fe2+溶液不稳定，易被空气中氧气氧化成Fe3+，加入少量铁粉或一根铁钉可以防止氧化而变质。（2）利用Cu可以把Fe3+还原成Fe2+这一性质即2Fe3++Cu==Cu2++2Fe2+。（3）Fe3+在弱酸性条件下即可沉淀完全达到分离目的。［提出问题］回忆第2课时内容：Fe3+、Fe2+的检验方法？［学生活动］学生思考积极回答：Fe3+的检验：实验①：向盛有FeCl3溶液的试管中加入几滴KSCN溶液，溶液变为血红色，说明有Fe3+存在。Fe2+的检验：实验②：向盛有FeCl2溶液的试管中加入3滴KSCN溶液，溶液无明显现象，再滴加几滴新制的氯水后溶液变为血红色，说明有Fe2+存在。［提出问题］根据以上所学知识思考：还可以采用哪些方法实现Fe3+、Fe2+137\n的检验？试设计简单可行的实验方案。指出：实验①②③④⑤的可行性已得到验证（实验④在初中学过）。指导学生探究实验⑥可行性：向FeCl2溶液加入NaOH溶液，引导学生观察现象（溶液中生成白色絮状沉淀，在空气中颜色很快变为灰绿色，最后成红褐色），思考为什么会有这样的现象并强调产生实此验现象的原因？写出方程式。［学生活动］学生分组讨论并提出实验方案：Fe3+的检验：实验③：向FeCl3溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色，再向溶液加入过量铁粉，颜色消失。实验④：向FeCl3溶液加入NaOH溶液，有红褐色沉淀。实验⑤：向FeCl3溶液中通入H2S气体，溶液由棕黄色变为浅绿色，并伴有淡黄色沉淀生成。Fe2+的检验：实验⑥：向FeCl2溶液加入NaOH溶液。引导学生交流讨论得出：Fe(OH)2不稳定，易被氧化变质。Fe2＋＋2OH－Fe(OH)2↓（白色）4Fe(OH)2＋O2＋2H2O4Fe(OH)3↓（红褐色）［归纳总结］Fe2+、Fe3+的检验方法Fe3+的检验：实验①③④⑤Fe2+的检验：实验②⑥［课后思考］既然Fe(OH)2不稳定，极易被氧化变质，那么如何制取纯净的Fe(OH)2，设计可行的实验方案。第4课时三、钢铁的腐蚀［创设情景］录像资料：钢铁腐蚀给人类的生产生活带来的危害。137\n［提出问题］（1）你能从化学的角度解释钢铁腐蚀的本质吗？（2）你从生活中发现钢铁的腐蚀速率与哪些因素有关？［学生活动］学生交流讨论后得到：空气的湿度、环境的温度等因素影响钢铁的腐蚀速率。［教师活动］进一步引导学生探究影响钢铁腐蚀速率的其它因素，并找出钢铁腐蚀速率的主要因素。［创设情景］演示教材“观察与思考”中的实验（由于实验时间较长，所以可以将实验安排在兴趣活动时进行或播放演示实验的录象）。建议进行本书“实验指导”中的对比实验。［学生活动］学生交流总结实验现象。［创设情景］（1）推测试管内液面上升的原因可能是什么。（2）分析、归纳钢铁发生腐蚀的要素有哪些，推测在钢铁腐蚀过程中参加反应的物质是什么。（3）得出你的实验结论。［学生活动］学生思考钢铁腐蚀的原理，提出进一步需探究的问题。［创设情景］阅读教材内容，进一步了解钢铁发生电化学腐蚀的原理。关于学生提出的其它问题可以建议学生通过其它途径自主解决。本单元练习课题：专题3从矿物到基础材料第二单元铁、铜及其化合物的应用一、选择题：1、将8.4g铁粉和3.2g硫粉均匀混合密闭加热至红热，冷却后加入足量的盐酸，在标准状况下收集到的气体体积是（）A．1.12LB．2.24LC．3.36LD．4.48L2、人体血红蛋白中含有Fe2+离子，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2+离子转变成Fe3+离子，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有（）A、酸性B、碱性C、氧化性D、还原性3、能与Fe3＋反应，且能证明Fe3＋具有氧化性的是①SCN－②Fe③Fe2＋④Cu⑤H2S⑥OH－（）137\nA．①②③B．②④⑤C．①③⑥D．①②⑤4、将适量的铁粉加入FeCl3溶液中，充分反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等，则已反应的的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比为（）A、2∶3B、3∶2C、1∶2D、1∶15、在含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的溶液中加入铁粉，充分反应后，固体残渣用盐酸处理有气体放出，则与铁粉反应后的溶液中离子最多的是（）A、Fe3+B、Fe2+C、Cu2+D、H+6、某铁的氧化物，用7mol·L－l的盐酸100mL在一定条件下恰好完全溶解，所得溶液再通入0.56L标准状况下的氯气时，刚好使溶液中Fe2＋完全转化为Fe3＋。则该氧化物的化学式可表示为（）A．FeOB．Fe3O4C．Fe4O5D．Fe5O77、在印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（）A．烧杯中有铜无铁B．烧杯中有铁无铜C．烧杯中铁铜都有D．烧杯中铁铜都无8、下列离子方程式正确的是（）A．三氯化铁溶液中加入铁Fe3＋＋Fe2Fe2＋B．氯化镁溶液中加入硝酸银溶液Ag＋＋Cl－AgCl↓C．过量氯气通入溴化亚铁溶液中2Fe2＋＋2Br－＋2Cl22Fe3＋＋Br2＋4Cl－D．氢氧化铜溶于稀硫酸中Cu（OH）2＋2H＋＝Cu2＋＋2H2O9、将Cu片放入0.1mo1·L－1FeCl3溶液中，反应一段时间后取出Cu片，溶液中c（Fe3＋）∶c（Fe2＋）＝2∶3，则Cu2＋与Fe3＋的物质的量之比为（）A．3∶2B．3∶5C．4∶3D．3∶4二、填空题1、在FeCl3稀溶液中滴加KSCN溶液后呈血红色，反应的离子方程式是___________。若先往FeCl3溶液中加入一些NaF溶液，再滴加KSCN溶液，则不呈血红色；若再加入足够量FeCl3溶液，则会呈现血红色。对这一现象，有三种解释：①F－离子能还原Fe3＋离子，使之转化为Fe2＋离子；②F－离子能与Fe3＋离子结合成难电离的物质；③F－离子能与SCN－离子反应，消耗了加入溶液中的SCN－离子。对以上三种解释，认为错误的是______，理由是____________。2、如何除去杂质，提纯下列各物质137\n混合物成分提纯所用试剂的化学式离子方程式（1）FeCl2中含少量FeCl3杂质（2）FeCl3中含少量FeCl2杂质（3）FeSO4中含少量CuSO4杂质3、将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液，混合于某容器中充分反应（假定容器不参与反应），试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。（1）若铁粉有剩余，则容器中不可能有_________；（2）若氯化铜有剩余，则容器中还可能有_________；（3）若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有________，可能有________。（4）若氯化铁有剩余．则容器中不可能有_________。（5）由以上反应可知离子的氧化性强弱顺序为。4、根据右图实验装置和下述操作，回答下列有关问题：按图中所示装置，用两种不同操作分别进行实验，观察B管中现象。操作1．先夹紧止水夹a，再使A管开始反应。实验中在B管中观察到的现象是______________________，B管中发生反应的离子方程式为________________________。操作2．打开止水夹a，使A管反应一段时间后再夹紧止水夹a，实验中在B管观察到的现象是_______________，B管中发生反应的离子方程式为_________________。三、计算题1、在100mL的FeBr2溶液中，通入2.24L的标准状况下的氯气，充分反应后，溶液中有的Br－被氧化成溴单质。求原FeBr2溶液的物质的量浓度。参考答案：一、选择题：123456789137\n10CDBABDBBDD二、填空题1、Fe3＋＋3SCN－Fe（SCN）3①、③因为①F－离子还原性很弱，不能使Fe3＋还原为Fe2＋；③F－不能与SCN－离子反应，SCN－离子没有被消耗掉，所以当再加入FeCl3时，溶液又呈血红色2、混合物成分提纯所用试剂的化学式离子方程式（1）FeCl2中含少量FeCl3杂质FeFe＋2Fe3＋3Fe2＋（2）FeCl3中含少量FeCl2杂质Cl22Fe2＋＋Cl22Fe3＋＋2Cl－（3）FeSO4中含少量CuSO4杂质FeFe＋Cu2＋Cu＋Fe2＋3、（1）Fe3＋、Cu2＋（2）Fe2＋、Fe3＋或Cu、Fc2＋（3）Fe、CuFe2＋（4）Fe、Cu（5）Fe3＋>Cu2>Fe2＋4、操作1：先产生白色絮状沉淀后变成灰绿色，最后变成红褐色；Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓、4Fe（OH）2＋2H2O4Fe（OH）3↓操作2：打开止水夹时，B中的导管口有气泡冒出，夹紧时有白色沉淀生成，且一段时间颜色不变。Fe2＋＋2OH－Fe（OH）2↓三、计算题1、电子守恒法：1.2mo1·L－1专题3从矿物质到基础材料第三单元含硅矿物与信息材料　　　　　　　　　　　137\n【教学背景】　硅是带来人类文明的重要元素之一，硅及其化合物是元素化合物的重要基础知识。本节内容不仅为形成化学的基本观念提供感性基础，也为了解化学与生活、化学与社会发展、化学与技术进步之间的密切关系提供了丰富的素材。【教学目标】知识与技能目标1．了解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的存在与性质，认识硅及其化合物在生活实际中的重要应用。2．要求学生查阅资料，学会通过查阅资料来获取知识的学习方法,培养对新旧知识进行归纳比较的逻辑思维能力，培养自主学习和创新能力。　过程与方法目标1．通过对自然界中存在的含硅化合物的学习，使学生了解硅元素在自然界的存在形式及硅酸盐的结构复杂性。2．通过探究性实验掌握硅酸钠的有关知识；学会将硅酸盐的化学式书写氧化物的形式的方法和技巧。3．通过对硅酸盐工业产品的了解，使学生了解到硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。4．利用图片、模型、表格、视频、实物、实验及多媒体教学手段等，增强直观性和形象性。情感态度与价值观目的1．从传统材料到信息材料的学习，激发学生学习兴趣，增强学生研究、探索、发现新材料的意识；体会“化学――人类进步的关键”这句话的思想内涵，增强学生学习化学的兴趣。2．了解我国材料科学发展的成就、社会及科学技术的发展对新型材料的要求，激发学生爱国主义热情，提高社会责任感。【教学重点、难点】重点：硅酸钠(sodium137\nsilicate)、单质硅(silicon)、二氧化硅(silica)的性质；硅酸盐(silicate)的氧化物形式的书写。难点：单质硅（silicon）和二氧化硅(silica)的结构。【课时安排】两课时第一课时：硅酸盐矿物、传统材料与信息材料的介绍。第二课时：单质硅、二氧化硅的结构和性质及它们的用途。【教法学法】（教学方法）探究式教学，多媒体教学法。（学习方法）自主探究学习法，合作学习法。采用“阅读理解→列表比较→分析讨论、交流→归纳总结→拓展研究”模式。【教学资源】　课前准备教师：1．查阅整理：硅酸盐矿物图片、硅酸盐产品的生产和应用及新发展、信息材料—光导纤维的有关知识、集成电路的有关知识、分子筛的知识等。硅酸盐生产的录像和光导纤维的录像。2．查阅整理：硅单质的结构和彩图、水晶和石英的结构和有关图片等。3．实物准备：不同标号的水泥袋、各种类型的玻璃、陶瓷、砖瓦、陶土、光导纤维、水晶和石英的制品等。4．模型准备：单质硅的结构球棍模型和二氧化硅的球棍模型。5．演示实验准备：硅酸钠试剂、水、玻璃管、稀盐酸、氢氧化钠溶液、烧杯、胶头滴管、导管等。学生：1．查阅资料：硅元素在自然界的含量、自然界中存在的主要形式、硅酸盐产品的生产和应用及新发展、信息材料――光导纤维的有关知识、集成电路的有关知识、硅单质和二氧化硅的用途等。1．实物准备：玻璃、水泥、陶瓷、砖瓦、河沙等实物。【教学过程】137\n第一课时　　硅酸盐矿物、传统材料与信息材料学习课题教师活动学生活动学习反馈教学设想1．课前查阅资料，提问引入新课提问：（1）硅元素在地壳中的含量怎样？（2）硅元素在自然界主要有哪些存在形式？自学、归纳、交流、讨论回答问题。（1）地壳中硅元素的含量仅次于氧，约占总质量的四分之一。（2）硅元素在自然界中主要是以硅酸盐和二氧化硅的形式存在。地壳质量的92％是硅酸盐和二氧化硅。（1）培养学生自学能力；（2）让学生学会通过查阅资料来学习知识的学习方法。过渡：硅元素在自然界中广泛存在，主要是硅酸盐和二氧化硅的形式，下面我们先来了解硅酸盐的有关知识。2．硅酸盐(silicate)的结构（1）多媒体展示：自然界中的一些硅酸盐的图片及其化学式；（2）举例介绍如何将硅酸盐化学式改写成氧化物的形式；并要求学生练习后总结书写规律。（3）追问：硅酸盐的结构怎样？为什么常改写成氧化物的形式？（1）观察图片和化学式，总结；（2）练习硅酸盐化学式的改写；（3）分析总结交流讨论书写规律；（1）硅酸盐的结构复杂。（2）改写的规律：①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列，中间用“•”间隔。③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。（3）由于硅酸盐的结构复杂，为了学习研究的方便，常改写成氧化物的形式。（1）创设情景，激发学习兴趣；（2）通过训练，巩固知识，培养能力；（3）通过主动探索得出规律，将知识升华，培养学习的主动性，增强探索意识。过渡：在硅酸盐中，硅酸钠是极少数溶于水中的一种，用途广泛，下面我们先来学习它的有关知识。137\n3．硅酸钠(sodiumsilicate)的知识（1）展示硅酸钠试剂；（2）探究实验：硅酸钠的性质①加水溶解；并检验其溶液酸碱性；②向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸；③再向②中滴加氢氧化钠溶液。（师生共同完成实验，部分实验由学生来探究演示。）（3）说说硅酸钠的用途。（1）动手参与、探索实验，观察、分析、思考实验现象，总结硅酸钠的性质；（2）书写有关的化学、离子方程式；（3）从性质思考用途。（1）硅酸钠能溶于水；水溶液称水玻璃。水溶液呈碱性。（2）向溶液通二氧化碳有白色沉淀生成，滴加稀盐酸也有白色沉淀生成。Na2SiO3+2H2O+CO2==H4SiO4↓+Na2CO3Na2SiO3+2HCl+H2O==H4SiO4↓+2NaCl在沉淀中加入氢氧化钠溶液，沉淀溶解：H4SiO4+2NaOH==Na2SiO3+3H2O(3)硅酸钠能用于作黏合剂、防腐剂、防火作用等。（1）通过实验探索，培养科学探究能力；（2）让学生学会掌握：实验探索――分析总结――掌握知识的科学学习方法。过渡：在丰富的硅酸盐中，除硅酸钠外，其它的在工农业生产中的作用如何？下面我们来了解传统的硅酸盐产品的有关知识。4．硅酸盐产品（传统材料）（1）请同学们展示收集的硅酸盐产品；（2）请同学们简单说说它们是如何生产的？有什么共同点？（3）播放一段录像（玻璃(glass)、水泥(cement)、陶瓷(china)的生产简介）。展示一些硅酸盐产品。（1）学生展示收集的硅酸盐产品；（2）部分学生回答问题；（3）观看录像后讨论总结回答问题；（1）玻璃、水泥、陶瓷生产的共同点是：都在高温下，发生了复杂的物理和化学变化。原料都有含硅元素物质，产品都含硅酸盐，且都是混合物。（2）玻璃生产的原料：石英、纯碱、石灰石；产品主要成分：n(Na2SiO3)：n(CaSiO3)：n(SiO2)=1：1：4或n(Na2O):n(CaO):n(SiO2)=1:1:6。两个主要反应：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑.（1）创设情景激活学生思维；主动参与体现学习主动性。137\n（4）要求学生总结传统的硅酸盐产品即传统材料：玻璃、水泥、陶瓷的生产原料和产品的主要成分。（5）提供传统的硅酸盐产品的应用及新发展的有关资料和图片。（4）讨论、总结硅酸盐产品的应用与社会发展的关系。提出对产品应用的新设想。水泥生产的原料：黏土、石灰石、少量的石膏；产品主要成分：2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3（2）了解产品的应用和新发展激发学习的热情，增强探索意识，树立远大理想，增强努力学习的责任感和使命感。过渡：通过刚才的介绍，我们已经了解到硅酸盐产品传统材料在人类文明发展和社会进步的历程中，起到了很大的推动作用；但是随着科技的发展，这些传统材料又有了新的用途，如玻璃“老爷爷”又焕发出了青春活力――光导纤维的应用。下面我们一起来了解一下光导纤维的有关知识。5．信息材料――光导纤维（1）请同学们总结课前查阅的有关信息材料的资料，简述光导纤维的主要成分和用途；（2）提供有关光导纤维的资料（简介、制造和作用）；播放光导纤维的介绍录像。（3）展示实物：展示光导纤维并演示光在其中的传播实验。（1）思维、总结、回答；（2）阅读资料，交流、讨论总结；（3）观察实验。（4）谈谈对信息材料的应用的感想。（1）光导纤维的主要成分是：石英玻璃；用途非常广泛，如：信息传递（光缆）、光的传递、医生的助手、国防方面、工业生产中等等。（2）信息材料的使用，使社会的发展步伐大大加快，是社会进入信息时代的标志。（1）创造变被动为主动的学习环境；实物观察提高对知识的理性认识；（2）通过资料的阅读，拓宽视野，激发研究、探索的意识。过渡：硅酸盐除了上面的一些作用外，它还可以用来筛分分子。6．分子筛(molecularsieve)（1）提供分子筛的有关资料和图片；（2）从资料的介绍，要求学生发挥想象，推测它又哪些方面的用途。（1）阅读资料；（2）思维、想象、推测总结，回答。分子筛可用于：分离、提纯气体或液体混合物；还可以作干燥剂、离子交换剂、催化剂、催化剂载体、净化水、净化空气、防毒器械、食品保鲜、电子产品处理、石油化工等方面。（1）创设情景，让学生主动参与；发挥思维想象力。（2）激发学生研究、探索意识。137\n本课总结：通过以上内容的学习、了解、思维、探索，我们已经认识到硅这古老而具有青春活力的元素，伴随着人类历史发展的脚步，从传统材料到信息材料，为社会的发展创造了一个又一个的奇迹。同时我们也相信随着科技的发展，它们会创造更多的奇迹。有关硅单质和二氧化硅的知识我们将在下节课一起讨论学习。【作业】p83.1.2.6137\n第二课时　　　单质硅、二氧化硅的结构、性质及用途学习课题教师活动学生活动学习反馈教学设想1．引入新课复习提问：（1）传统材料硅酸盐产品主要包括哪些？（2）光导纤维的主要成分是什么？（3）硅在自然界中无游离态，为什么？是不是单质硅的性质很活泼？思考、讨论问题并回答。（1）主要有玻璃、水泥和陶瓷等。（2）光导纤维的主要成分是：二氧化硅。（3）硅在自然界中无游离态，不是硅单质性质活泼。（硅元素的亲氧性和地壳运动等因素）温故知新，引入学习情境；设疑激发学生的思维，让学生带着疑问学习新知识，提高学习效率。过渡：下面我们就一起来讨论学习硅单质的性质和用途。2．课前查阅资料（1）要求学生从查阅的资料和了解的知识总结硅单质的用途。（2）提供集成电路的有关资料。（3）问：资料中的应用体现了硅的哪些性质？讨论、交流、总结、回答。（1）硅的主要用途：是良好的半导体材料，是集成电路板的主要成分；制太阳能等；（2）体现硅单质的导电性介于导体和绝缘体之间。从学生了解的知识入手，学习效果好；提供资料，让学生自主归纳，主动参与，激发思维。过渡：硅单质还有那些性质？3．硅(silicon)单质的结构和性质（1）提供硅单质的彩图。（2）提供硅单质的结构图或结构模型；要求学生分析与哪种已学的物质的结构相似？（3）要求学生根据已学知识类推硅单质有哪些物理和化学性质？（1）观察、讨论交流、类推、总结硅的物理性质。（2）讨论类推硅的化学性质。（1）从彩图得：硅是灰黑色有金属光泽、硬而脆的固体。（1）通过图示来总结性质，培养锻炼学生的观察能力；137\n(4)整理硅的物理性质；（5）介绍硅的主要化学性质。（3）学习硅的化学性质，有关化学、离子方程式的书写和氧化还原反应的电子转移的练习。（2）从结构类推与金刚石的结构相似，是正四面体空间网状结构，性质也有相似之处。类推物理性质：熔沸点高、硬度大，难溶于溶剂。化学性质通常是稳定的。（3）常温下硅只和单质氟、氢氟酸、强碱溶液反应。高温加热时，硅可以和氧气、氯气、氢气反应。（2）由结构类推性质，培养锻炼学生的分析推理能力，加深对物质结构决定物质性质的理解。（3）介绍硅的化学性质。（4）让学生学会运用类推、对比分析的学习方法。（思考探索）硅的性质通常时稳定的，那么自然界中为什么无游离态？请同学们课后查阅有关资料分析、讨论解决。过渡：由于硅的性质使硅的用途非常广泛而且非常重要。4．硅的用途用多媒体展示一些用作原料制造的产品图片。观察总结硅的用途。主要用途：（1）用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件；（2）制造太阳能仪器装置；（3）制造合金，如含硅4％（质量分数）的钢导磁性好制造变压器的铁芯；含硅15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性等等。提供图片，学习用途时能联系实际，有利于记忆，学习效率高。同时学习过程生动有形。提高学习兴趣。过渡：硅的用途非广泛，特别是信息时代更离不开硅，自然界无游离态的硅，那么工业生产中是怎样生产硅的呢？5．硅的工业制法从用途引入，介绍工业生产高纯度硅的主要过程原理和主要化学方程式。学习了解工业生产硅的过程及主要化学方程式。制粗硅：SiO2+2CSi+2CO制纯硅：Si+2Cl2SiCl4理论联系实际，激发学生学习热情和探索意识。137\n(液态)，SiCl4+2H2Si+4HCl。过渡：了解了硅的有关知识，我们再来学习二氧化硅的知识。6．二氧化硅(silica)的结构、性质和用途（1）要学生展示收集的二氧化硅的实物和相应产品；（2）提供二氧化硅的在自然界的一些图片；多媒体展示二氧化硅的结构；（3）要求学生结合结构和收集的资料总结类推二氧化硅的一些性质；（4）介绍二氧化硅性质；要求思考二氧化硅与氢氟酸、强碱溶液反应的实际作用。（5）多媒体展示二氧化硅的一些制品。(6)播放光导纤维的生产和作用录像。（1）展示收集物品；（2）思考、交流、讨论、总结、类推二氧化硅的性质；（3）学习二氧化硅的性质；（4）总结二氧化硅的用途。（1）二氧化硅是正四面体的空间网状结构，在自然界中有水晶、石英和沙等形式。（2）性质：坚硬难溶难熔固体，是酸性氧化物，但是它不溶于水，也不与水反应；常温下只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。高温下与氧化钙、纯碱、石灰石等反应。（3）用途：制石英玻璃、是光导纤维的主要原料；制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生产；在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。运用结构分析推理性质的方法学习新知识，培养学生科学的学习方法；在学习中主动参与，锻炼能力。[问题思考]1.你有没有发现实验室中，盛装碱液的试剂瓶的塞子是什么塞？为什么不能用玻璃塞？2．请画出碳原子和硅原子的原子结构示意图，比较两原子结构有何共同点？碳单质金刚石和晶体硅的结构和性质有相似之处吗？那么，CO2和SiO2呢？据所学知识列表比较它们的性质；分析思考产生性质差别的根本原因是什么？137\n【提示】CO2SiO2物理性质无色无味气体，能溶于水。它的固体叫干冰。难溶、难熔的固体，硬度大，熔沸点高。化学性质是酸性氧化物：能与水反应、与碱反应、与碱性氧化物反应；与过氧化钠反应；与碳酸钠溶液反应；有水时能溶解碳酸钙；高温与碳反应等。是酸性氧化物，但不溶于水，不与水反应，常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应；高温可与氧化钙、纯碱、碳酸钙碳单质反应。联系CO2+2H2O+Na2SiO3==Na2CO3+H4SiO4↓(酸性：H2CO3强于H4SiO4或H2SiO3)本课总结：这节课我们主要学习了硅单质和二氧化硅的结构和性质及用途，通过学习，我们了解到硅及其化合物在社会发展和人类文明进步历程中充当了一个非常重要的角色，可以说目前全球信息的流通、电子工业的发展都离不开硅的；我们也相信随着科技的发展，它们还会为人类文明的进步发挥更多的作用，创造更多的奇迹。希望同学们努力学习，掌握更多的科学知识，开发、研究硅这古老而又年轻的元素在更多方面的应用。【作业】p83.3.4.5.7137\n【板书设计】第一课时一、硅酸盐矿物、硅酸盐产品（传统材料）和信息材料的介绍1．硅在自然界的存在：地壳中含量仅次于氧，居第二位。（约占地壳质量的四分之一）；无游离态，化合态主要存在形式是硅酸盐和二氧化硅，据资料地壳质量的92％是硅酸盐和二氧化硅。2．硅酸盐的结构：（1）硅酸盐的结构复杂，常用氧化物的形式表示比较方便。硅酸盐结构稳定，在自然界中稳定存在。（2）氧化物形式书写的规律：①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列，中间用“•”间隔。③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。3．Na2SiO3的性质：Na2SiO3易溶于水，水溶液俗称“水玻璃”，是建筑行业的黏合剂，也用于木材的防腐和防火。化学性质主要表现如下：（1）水溶液呈碱性（用PH试纸测），通CO2有白色沉淀：Na2SiO3+CO2+2H2O==Na2CO3+H4SiO4↓（原硅酸，白色胶状沉淀），离子方程式：SiO32－＋CO2+2H2O＝＝CO32－＋H4SiO4↓。原硅酸不稳定，易失水成硅酸：H4SiO4==H2SiO3+H2O（硅酸在方程式中可代替原硅酸书写。）硅酸受热分解：H2SiO3H2O+SiO2，原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸，酸性：H2CO3强于H4SiO4或H2SiO3。(2)硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀：Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓，离子方程式：SiO32－＋2H+==H2SiO3↓.(3)硅酸和氢氧化钠反应：H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O.离子方程式：H2SiO3＋2OH－＝＝SiO32－＋2H2O。137\n4．硅酸盐产品（传统材料）主要原料产品主要成分普通玻璃石英、纯碱、石灰石Na2SiO3、CaSiO3、SiO2(物质的量比为1:1:4)普通水泥黏土、石灰石、少量石膏2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3陶瓷黏土、石英沙成分复杂主要是硅酸盐制玻璃的主要反应：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑.5．信息材料――光导纤维：主要成分是石英玻璃。主要用于：信息传递（光缆）、光的传递、医生的助手（窥探镜）、国防方面、工业生产中等等。6．分子筛：利用硅酸盐内部结构的空隙，可用于分离、提纯气体或液体混合物；还可以作干燥剂、离子交换剂、催化剂、催化剂载体、净化水、净化空气、防毒器械、食品保鲜、电子产品处理、石油化工等方面。第二课时二、硅单质1．硅单质的结构：正四面体空间网状结构。与金刚石类似。2．性质：（1）物理性质：晶体硅是灰黑色有金属光泽，硬而脆的固体；导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，熔沸点高，硬度大，难溶于溶剂。（2）化学性质：常温只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。性质稳定。Si+2F2==SiF4（气态）,Si+4HF==SiF4+2H2,4e-Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑,（Si+2NaOH+4H2O==Na2SiO3+2H2↑+3H2O.）加热高温：Si+O2SiO2,Si+2Cl2SiCl4（液态），Si+2H2SiH4（气态）3.硅的用途：（1）用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件；（2）制造太阳能；（3）制造合金，如含硅4％（质量分数）的钢导磁性好制造变压器的铁芯；含硅15%(质量分数)的钢有良好的耐酸性等。4．工业生产硅：制粗硅：SiO2+2CSi+2CO137\n制纯硅：Si+2Cl2SiCl4(液态)SiCl4+2H2Si+4HCl三、二氧化硅的结构和性质：1．SiO2的结构：正四面体的空间网状结构。（可以理解为在晶体硅的结构中两个硅原子中间插入一个氧原子。）2．SiO2在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。自然界的二氧化硅又称硅石。3．SiO2物理性质：硬度大，熔点高，难溶于溶剂的固体。4．SiO2化学性质：常温下，性质稳定，只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。SiO2+2F2==SiF4+O2,SiO2+4HF==SiF4+2H2O（雕刻玻璃的反应),SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O（实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因）.加热高温：SiO2+2CSi+2CO,SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，SiO2+CaOCaSiO3.5．SiO2的用途：制石英玻璃，是光导纤维的主要原料；制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生产；在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。137\n附:课前准备的阅读资料:传递信息的使者--光导纤维光导纤维又称导光纤维﹑光学纤维，是一种把光能闭合在纤维中而产生导光作用的纤维。它能将光的明暗﹑光点的明灭变化等信号从一端传送到另一端。光导纤维是由两种或两种以上折射率不同的透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维。它的基本类型是由实际起着导光作用的芯材和能将光能闭合于芯材之中的皮层构成。光导纤维有各种分类方法：按材料组成万分可分为玻璃﹑石英和塑料光导纤维；按形状和柔性分为可挠性和不可挠性光导纤维；按纤维结构分为皮芯型和自聚集型（又称梯度型）；按传递性分为传光和传象光导纤维；按传递光的波长分为可见光﹑红外线﹑紫外线﹑激光等光导纤维。众所周知，玻璃是一种宁折不挠的硬性材料，它既不耐冲击，又不能拗屈。但把玻璃抽成细丝后，它就会一反常态地变得柔软耐磨，可挠易弯，还具有不燃烧﹑耐腐蚀﹑隔热﹑吸音﹑强度大的特点。如经树脂涂层和印染处理，还可作为室内装饰用布。人们又发现，玻璃纤维的细度越细，则柔韧性越好，合股线的强力也就越高。又由于玻璃的透光性能好，还有传递光能的作用，因此，从70年代起，人们就成功地将二氧化硅玻璃纤维用于光通讯技术。这是第一代光导纤维，它是用二氧化硅玻璃纤维做芯线，线外用甲基丙烯酸酯涂膜，以增强光导纤维的机械强度和防止光能散射。通讯的原理是用玻璃纤维接受光讯号﹑再传导给光调制器﹑并经光探测器和光接受机，通过接口件转换成电磁讯号。这种光导纤维的重量只有普通电话电缆的千分之一。而且这种通讯方法具有容量大﹑抗干扰性好﹑能量衰耗小等特点，但是，这种光导纤维的抽丝和对接难度大，推广应用困难。于是，1964年美国首先研制成功了第二代光导纤维，它采用合成材料做芯线（如用重氢取代氢离子的聚甲基丙烯酸甲酯做芯线），外层涂料用聚乙烯或聚四氟乙烯。也有采用丙烯腈做芯线，用聚苯乙烯做涂料的光导纤维。这种光导纤维的芯线透射率高，涂层折射率低，光能损耗低于20dB，而且加工技术简单，可加工极细的光导纤维，目前应用的细度可达0.005mm以下，可方便地根据需要来加工导线的长度，这样可减少接头的损耗，而且柔软度优于玻璃纤维，便于推广使用。光导纤维一般以束﹑缆﹑板﹑管等形式使用。制造有机导光纤维的内芯和涂层材料很多，有的在聚甲基丙烯酸甲酯纤维上覆盖一层聚乙烯或其他不同折射率的材料（如聚四氟乙烯），还有的采用聚丙烯腈树脂覆盖腈纶芯丝。在选择光导纤维的基材时，一般要求芯料的透光率高，而涂层材料要求折射率低，并且要求芯料和涂料的折射率相差越大越好。在热性能方面，要求两种材料的热膨胀系数相接近，若相差较大，则形成的光导纤维产生内应力，使透光率和纤维强度降低。另外，要求两种材料的软化点和高温下的粘度都要相接近，否则，会导致芯料和涂层材料结合不均匀，将会影响到纤维的导光性能。影响光导纤维使用性能的因素很多，光导纤维的集光能力﹑透光性﹑分辨率和对比度是影响光导线传像能力的主要指标。数值孔径用于表示光导纤维集光能力的大小和接收光的多少，而数值孔径的大小直接与光导纤维芯料和涂层的折射率有关，芯料与涂层的折射率相差越大，则集光能力就越强，光导纤维的透光性则与所使用的材料﹑数值孔径及纤维的几何尺寸有关，并随着纤维长度的增加而很快地下降。图像的清晰程度是由分辨率决定的，137\n而分辨率与光导纤维的直径成反比，因此光导纤维的直径尽可能地细。影响光导纤维对比度的因素主要有纤维的集光能力﹑透光能力﹑分辨能力和涂层的厚度。但涂层厚薄的程度宜适中，涂层厚度太厚会产生光的相互干扰，太薄则会漏光。采用光导纤维进行通讯，不仅能节省大量的金属资源，而且使用寿命长，结构紧凑，体积小，性能比电缆好得多，具有容量大﹑抗干扰性好﹑能量衰耗小，传送距离远﹑重量轻﹑绝缘性能好﹑保密性强﹑成本低等特点。就容量而言，是非常惊人的，一根直径只有千分之一毫米的光导纤维，可以同时传递32000对电话。如果采用激光通讯，一条光电缆能同时接通100亿条电话线路和1000万套电视通讯，可供全世界每人2部电话使用。而且光导纤维通讯的频率范围宽﹑传递的音质好，图像清晰﹑色彩逼真。同时，由于光导纤维通讯的光能频率高，具有极好的抗干扰性，特别是使用激光光源时更为突出，把抗干扰性又提高了一步。光能在光导纤维中屏蔽传导﹑不易泄露﹑不易被截获﹑具有良好地保密性。更不受空间各种频率电磁波的干扰，也不会受到风﹑雨﹑雷﹑电的影响，是真正的全天候式安全通讯技术。光导纤维的特性决定了其广阔的应用领域。由光导纤维制成的各种光导线﹑光导杆和光导纤维面板等，广泛地应用在工业﹑国防﹑交通﹑通讯﹑医学和宇航等领域。光导纤维最广泛的应用在通信领域，即光导纤维通信。自20世纪60年代以来，由于在光源和光纤方面取得了重大的突破，使光通信获得异常迅速的发展。作为光源的激光方向性强﹑频率高，是进行光通信的理想光源；光波频带宽，与电波通信相比，能提供更多的通信通路，可满足大容量通信系统的要求。因此，光纤通信与卫星通信一并成为通信领域里最活跃的两种通信方式。在医学上，光导纤维可以用于食道﹑直肠﹑膀胱﹑子宫﹑胃等深部探查内窥镜（胃镜﹑血管镜等）的光学元件和不必切开皮肉直接插入身体内部，切除癌瘤组织的外科手术激光刀，即由光导纤维将激光传递至手术部位。在照明和光能传送方面，利用光导纤维进短距离可以实现一个光源多点照明，光缆照明，可利用塑料光纤光缆传输太阳光作为水下﹑地下照明。由于光导纤维柔软易弯曲变形，可做成任何形状，以及耗电少﹑光质稳定﹑光泽柔和﹑色彩广泛，是未来的最佳灯具，如与太阳能的利用结合起来将成为最经济实用的光源。今后的高层建筑﹑礼堂﹑宾馆﹑医院﹑娱乐场所﹑甚至家庭依据都可直接使用光导纤维制成的天花板或墙壁，以及彩织光导纤维字画等，也可用于道路﹑公共设施的路灯﹑广场的照明和商店橱窗的广告。此外，还可用于易燃﹑易爆﹑潮湿和腐蚀性强的环境中不宜架设输电线及电气照明的地方作为安全光源。在国防军事上，光导纤维也有广泛的应用，可以用光导纤维来制成纤维光学潜望镜，装备在潜艇﹑坦克和飞机上，用于侦察复杂地形或深层屏蔽的敌情。在工业方面，可传输激光进行机械加工；制成各种传感器用于测量压力﹑温度﹑流量﹑位移﹑光泽﹑颜色﹑产品缺陷等；也可用于工厂自动化﹑办公自动化﹑机器内及机器间的信号传送﹑光电开关﹑光敏元件等。137\n此外，还可用于火车站﹑机场﹑广场﹑证券交易场所等大型显示屏幕；短距离通讯和数据传输；将光电池纤维布与光导纤维布巧妙地结合在一起制成夜间放光的夜行衣，不仅为夜行人起照明作用，还可提高司机的观察视距，能够有效地减少交通事故的发生。光导纤维也存在一些不足之处：一是耐热性能差，一般只能在80℃以下长期使用，只有少数产品可在135℃以上的温度中工作；二是耐溶剂﹑耐老化性能差，化学试剂﹑氧﹑光﹑高能辐射等会引起分子主链断裂。光导纤维必将在通讯﹑国防﹑医疗﹑照明及各种技术传导的现有基础上出现新的突破，更广泛的普及应用于各个领域。光导纤维问世　　光导纤维提供了一个途径，光在具有全内反射性能的玻璃纤维里进行传导。但在60年代中期科学家们也认真地考虑过其它的可能性。早在1820年。Augustine-JeanFresnel就知道了在一个平玻璃板中的光收集的方程式。1900年，D.Hondros和PeteDebye将这些反应式推广到玻璃线（当时的说法）。但是直到1964年，贝尔实验室的StewartMiller才推导出探索作为一种有效的长距离传送媒体玻璃的具体方法。　　1970年，Corning玻璃厂DonaldKeck，PeterSchultz和RobertMaurer成功地准备了第一捆有足够透明度的光纤维，使纤维-光通讯成为现实。　　虽然人们早知道头发丝那么细的玻璃股能将光传送过短的距离，而且工业和医学中要把光送到其它方式都无法接近的地方时也正应用着这一技术，但是光穿过30英尺长的纤维，就一般要失去99％的威力。　　1966年，英格兰标准实验室的CharlesKao和GeorgeHockham137\n断定可以获得透明度高得多的纤维。在一篇具有里程碑意义的理论性论文中，他们表明现存纤维高损失的性能理论上是由玻璃中的微小杂质--主要是水和金属--而不是玻璃本身固有的局限造成的。他们预言纤维中的光损失可以从每千米1000分贝急剧降到不到20分贝。假如有这样的进步，那么扩大信号的放大器就可以设置在每隔几英里还不是几码处--比得上用来放大传统电话线中的微弱信号的扩音器间隔了。　　和十年前Townes和Schawlow的著作一样，Kao-Hockham的论文激励了许多研究人员制造这种低损耗的纤维。1970年，当DonaldKeck,PeterSchultz和RobertMaurer在Corning玻璃厂成功地用Kao和Hockham提出的晶体纯度制作了一段几百码长的光导纤维时，终于取得了突破。其后不久，贝尔实验室的Panish和Hayashi展示了可以在室温下持续工作的半导体激光发生器，JohnMacChesney和工友们也在贝尔实验室独立研究制出了纤维制作方法。　　这些行动标志着一个转折点。现在有了把纤维一光通讯带出物理实验室，投入主流工程领域的途径。在其后的十年中，随着研究的进行，光导纤维的透明度不断提高。到了1980年，最好的纤维的透明度如此之高，信号可以在变得弱得无法探测到之前传播150英里。如果世界上的海水有这么清澈，一个人可以航行穿过太平洋的最深处，象看游泳池底一样容易地看到海洋底。　　但是用传统的方法，还制作不出有如此透明度的光纤维。突破是伴随着人们意识到没有任何吸光金属杂质的纯石英玻璃，只能直接从蒸气分量中获取，这样才能避免用传统的熔炉方式获取时不可避免的污染而来的。现在改进集中在选择蒸气分量的正确平衡和优化它们的反应。技术的发展极大依赖于19世纪由WillardGibbs最先支持，并由三代化学家改进的一门科学-化学热力学方面的知识。锆石耳环                      红柱石137\n石榴子石                                 镁橄榄石专题四硫、氮和可持续发展第一单元含硫化合物的性质和应用一、课程标准【内容标准】通过实验了解硫及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。【标准解读】帮助学生获得未来发展所必需的化学知识、技能和方法，提高学生的科学探究能力，是高中化学课程的主要目标之一。学习二氧化硫、硫酸等重要的含硫化合物性质，能使学生的元素和化合物知识更加全面、系统。在本单元的教学中应该重视帮助学生构建新的知识结构，使学生形成硫及其化合物的知识网络。137\n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，使学生在情感态度与价值观方面得到和谐发展，是高中化学课程的另一主要目标。本单元教学中应利用二氧化硫、硫酸的应用及酸雨的相关知识，让学生认识到化学物质在造福人类、推动人类社会物质文明发展中所起的作用，并形成化学物质的不合理应用也会引起环境污染等社会问题的观点，进而使学生树立科学地应用化学物质促进社会可持续发展的科学发展观。二、学习目标1．知识与技能：⑴认识硫及其化合物的主要性质和应用。⑵知道工业上生产硫酸的基本原理，了解浓硫酸的特性和硫酸的应用。2．过程与方法：⑴通过对硫酸型酸雨形成的实验探究，进一步学习基本的化学实验技能，认识科学探究的意义。⑵运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取硫及其化合物的相关知识，并运用归纳、概括等方法来形成硫及其化合物的知识网络。3．情感态度与价值观：⑴了解二氧化硫对空气的污染，知道硫酸型酸雨的成因和防止二氧化硫所导致的空气污染的方法，形成良好的环境保护意识。⑵逐步树立珍惜自然、爱护环境、合理使用化学物质、促进社会可持续发展的观念。三、教学建议1．教学内容的处理：【基本要求】⑴了解二氧化硫的性质和应用⑵认识酸雨对环境的破坏，了解酸雨的成因和防治方法⑶了解硫酸的工业生产过程及浓硫酸的特性⑷初步了解几种重要硫酸盐的用途⑸通过对二氧化硫及硫酸性质的归纳、总结，初步建立起S、SO2、H2SO4等硫及其化合物之间相互转化的网络体系【弹性要求】⑴了解硫的性质和用途⑵了解实验室制取二氧化硫的方法⑶掌握硫酸根离子的检验方法【发展要求】137\n从氧化还原反应和非氧化还原反应的角度来进一步理解硫及其化合物之间的相互转化，了解浓硫酸是重要的氧化剂、二氧化硫具有较强的还原性。2．课时安排：二氧化硫的性质和作用1课时硫酸的制备和性质1课时硫和含硫化合物的相互转化1课时3．实验安排：建议至少安排以下演示实验和学生分组实验⑴演示实验。教材（苏教版）P88观察与思考栏目中关于SO2的性质实验⑵分组实验。教材（苏教版）P91观察与思考栏目中关于浓硫酸的性质实验4．教法参考：⑴在本单元的教学中，可以利用图片、报纸、录象等音像资料，采用多媒体手段帮助学生认识硫酸型酸雨的成因、危害、防治，还可以通过网络来扩大学生的视野，使学生树立强烈的环境保护意识。⑵在硫及其化合物的相互转化的教学中，可以通过引导学生进行归纳、总结、实验探究等多种形式，来帮助学生构建硫及其化合物知识的网络体系。⑶在进行二氧化硫的性质、硫酸的性质的教学中，可运用实验比较、分析比较等方法，让学生学会用科学的方法学习元素及其化合物的知识。例如，将SO2与CO2的性质进行比较，将SO2的漂白作用与次氯酸的漂白作用进行比较，将浓硫酸跟铁、铜的反应与稀硫酸与铁、铜的作用进行比较等。四、参考资料1．酸雨在正常状况下，由于大气中含有一定量的二氧化碳，降雨时二氧化碳溶解在水中，形成酸性很弱的碳酸，因此正常的雨水呈微酸性，pH约为5.6～5.7。在1982年6月的国际环境会议上，国际上第一次统一将pH小于5.6的降水（包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等）正式定为酸雨。酸雨中的酸绝大部分是硫酸和硝酸，主要来源于工业生产和民用生活中燃烧煤炭排放的硫氧化物、燃烧石油及汽车尾气排放的氮氧化物等酸性物质。我国的酸雨具有以下特点：⑴酸雨分布面广；据对全国各个省、市、自治区调查表明，已有20多个出现酸雨。⑵137\n酸雨分布存在着明显的区域性，主要集中在西南、中南和华东地区，并且有从北到南逐渐加重的趋势。⑶不少地区的酸雨已相当严重，而且逐年加重。⑷酸雨的发展速度很快。⑸酸雨主要是由硫酸及硫酸盐引起的。要防治酸雨的污染，最根本的途径是减少人为的污染物排放。人为排放的二氧化硫主要是由于燃烧高硫煤（煤中一般含硫的质量分数为0.3％～5％）造成的，因此，研究煤炭中硫资源的综合开发与利用，是防治酸雨的有效途径。具体做法是大力进行煤炭洗选加工，综合开发煤、硫资源；对于高硫煤和低硫煤实行分产分运，合理使用；在煤炭燃烧过程中，采取排烟脱硫技术，回收二氧化硫，生产硫酸；发展脱硫煤、成型煤供民用；有计划地进行城市煤气化等。2．二氧化硫的漂白作用SO2溶解于水成亚硫酸，亚硫酸跟有色的有机物质直接结合而成无色化合物。例如，把SO2通入微酸性的品红溶液里，溶液颜色就由红色变为无色，这是亚硫酸直接跟有色物质结合的结果。这个反应可以用下面的化学方程式表示：　　品红的结构里有一个发色团，该发色团遇到亚硫酸后，生成不稳定的无色化合物，改变了发色团的结构。这种无色化合物不稳定，遇热时，又分解为发色团。3．历史上硫酸是如何被发现的据我国科学家考证，在公元650～683年（唐高宗时），炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”，即干馏石胆（胆矾）而获得硫酸。若用化学方程式表示则为：CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O；CuSO4CuO＋SO3；SO3＋H2OH2SO4这一发现比西方早五六百年。　　孤刚子不仅用这种硫酸分解过金矿，而且还发现了硫酸参与的许多惊奇的变化，如他知道稀硫酸对铜不能腐蚀的性质。137\n　　8世纪阿拉伯炼金家贾比尔发现，将硝石和绿矾一起蒸馏，所得气体溶于水得硫酸。后来人们还发现某些矿泉中有浓厚的硫磺味道，可治疗皮肤病，这是因为河水长期接触硫铁矿（FeS2）等，被缓慢氧化成微量H2SO4，使河水味道发酸。这个变化可表示为：2FeS2＋7O2＋2H2O2H2SO4＋2FeSO4至于用硫磺燃烧（通过铅室法）制硫酸，则是17世纪以后的事，而用接触法制硫酸则更是19世纪以后才出现的。4．铜与浓硫酸作用时，为何溶液变黑铜跟浓硫酸在加热条件下发生反应时，常产生黑色沉淀，有时会影响到蓝色溶液的观察。这往往是由于铜过量或浓硫酸的浓度不够造成的。除了教材上介绍的反应外，加热过程中还往往发生下列反应：5Cu＋4H2SO4（浓）3CuSO4＋Cu2S↓＋4H2OCu2S＋2H2SO4（浓）CuSO4＋CuS↓＋SO2↑十2H2OCuS＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑十S↓＋2H2O由于Cu2S和CuS都是黑色的，因而使液体呈黑色。5．浓、稀硫酸氧化作用不同的原因浓硫酸是一种氧化作用相当强的氧化剂，特别是当加热时，它的氧化性就更强了。浓硫酸的氧化作用是由于分子里有氧化数为＋6的硫所引起的。　　加热时，绝大多数金属（Au、Pt例外）都能跟浓硫酸发生反应，但都没有氢气生成。在金属活动性顺序中氢前面的金属，根据它们还原性强弱的不同，硫酸分子里氧化数为＋6的硫，能被还原成不同氧化数的产物，如SO2、S和H2S等。在一般情况下，大多生成SO2。在加热情况下，当还原性强的锌跟浓硫酸作用时，主要生成SO2，但往往同时有单质S和H2S生成。Zn＋2H2SO4（浓）ZnSO4＋SO2↑十2H2O3Zn＋4H2SO4（浓）3ZnSO4＋s↓＋4H2O4Zn＋5H2SO4（浓）4ZnSO4＋H2S↑＋4H2O　　金属的还原性越强，生成S和H2S的倾向就越大。在金属活动性顺序里氢以后的拿属，在加热情况下跟浓硫酸反应，都生成SO2，而不生成S和H2S。例如：Cu＋2H2SO4（浓）CuSO4＋SO2↑十2H2O　　稀硫酸跟活泼金属反应，能放出H2。137\nZn＋H2SO4（稀）ZnSO4＋H2↑这种氧化作用，实际上是由金属跟稀硫酸里电离出来的氢离子反应而引起的。因此，稀硫酸的氧化作用是一般酸类共有的性质。但氢离子只能氧化金属活动性顺序中位于氢前面的金属，例如Mg、Zn、Fe等，或者说是这些活泼金属的还原性把氢离子还原了。而位于氢后面的金属，例如Cu、Ag、Hg等，则不能与稀硫酸反应。五、教学设计第一课时【创设情景】参考学生搜集的有关酸雨及酸雨危害的相关资料，通过观看影视录象、图片资料等来激发学生的学习兴趣。1872年，美国化学家Smith，首先提出了“酸雨”一词。从1974年起，每年由联合国环境规划署确定一个主题，开展“世界环境日”的活动，其中1983年的主题是防治酸雨。1985年，几场酸雨过后，我国四川奉节县9万亩华山松全部枯死，重庆南山2.7万亩马尾松死亡过半。【问题提出】酸雨的危害是如此之大，造成“酸雨”的罪魁祸首是谁呢？你想知道人们目前是如何防治酸雨的吗？【指导阅读】教材P89—P90【归纳小结】一、硫酸型酸雨的成因和防治：1．含硫燃料（化石燃料）的大量燃烧涉及到的反应有：2SO2+O22SO3SO3+H2O=H2SO4SO2+H2OH2SO32H2SO3+O2=2H2SO42．防治措施：从根本上防治酸雨—开发、使用能代替化石燃料的绿色能源（氢能、核能、太阳能）对含硫燃料进行脱硫处理（如煤的液化和煤的气化）提高环保意识，加强国际合作【问题提出】SO2137\n是一种无色、有刺激性气味、有毒的气体，是一种大气污染物，是空气质量监测的重要气体之一。酸雨已经成为目前世界上非常严重的环境问题之一。酸雨的形成与SO2的化学性质密切相关，我们有必要来更加详细地学习SO2的化学性质。二、SO2的性质及其应用1．物理性质：无色、有刺激性气味、有毒的气体，易溶于水*大气污染物通常包括：SO2、CO、氮的氧化物、烃、固体颗粒物（飘尘）等【创设情景】按下图进行演示实验，学生认真观察实验现象【交流讨论】观察到的实验现象说明SO2具有怎样的化学性质？实验现象：石蕊试液变红；品红溶液褪色；溴水褪色；高锰酸钾溶液褪为无色；澄清石灰水先变浑浊，后又变澄清。【归纳小结】2．SO2的化学性质及其应用⑴SO2是酸性氧化物SO2+H2OH2SO3(二元中强酸)SO2+Ca(OH)2＝CaSO3↓+H2O；CaSO3+SO2+H2O＝Ca(HSO3)2SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O（实验室用NaOH溶液来吸收SO2尾气）*减少燃煤过程中SO2的排放（钙基固硫法）CaCO3CaO+CO2↑；CaO+SO2＝CaSO3SO2+Ca(OH)2＝CaSO3+H2O2CaSO3+O2＝2CaSO4⑵SO2具有漂白性：常用于实验室对SO2气体的检验【创设情景】将上述实验中褪色了的品红溶液进行加热，发现溶液变回红色【对比分析】SO2137\n和某些有色物质化合成无色物质，加热后，这些无色物质又分解成有色物质。【归纳小结】活性炭漂白——活性炭吸附色素HClO、O3、H2O2等强氧化剂漂白——将有色物质氧化，不可逆SO2漂白——与有色物质化合，可逆⑶SO2具有还原性2SO2+O22SO3SO2+X2+2H2O＝2HX+H2SO4第二课时【提出问题】硫酸是当今世界上最重要的化工产品之一。它在生产中具有广泛的应用。那么目前工业上是如何制取硫酸的呢？【创设情景】展示接触法制硫酸的设备模型或者指导学生查看教材91页中的硫酸制备流程图。【分析讲解】一、接触法制硫酸流程设备反应生成二氧化硫沸腾炉S+O2SO2或4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2SO2接触氧化接触室2SO2+O22SO3SO3的吸收吸收塔SO3+H2O＝H2SO4*为了防止形成酸雾，提高SO3的吸收率，常用浓硫酸来吸收SO3得到发烟硫酸【提出问题】化肥、医药、农药的生产，金属矿石处理，金属材料的表面清洗等都要用到硫酸。物质的用途是由物质的性质决定的，那么，我们接下来学习硫酸的化学性质及其应用。【学生活动】学生回答初中学习过的硫酸的性质和应用二、硫酸的性质及其应用1．硫酸的酸性：硫酸是二元强酸H2SO4＝2H++SO42－如：Fe2O3+3H2SO4＝Fe2(SO4)3+3H2O硫酸用于酸洗除锈【创设情景】演示：取大的表面皿两只，其中一只倒入少量浓硫酸（用玻棒使之展成薄层），另一只倒入少量稀硫酸，待用。另取两只1000mL的大烧杯，悬罩在两只盛有开水的小烧杯上，经3～4s，再移罩到两只表面皿上。137\n【学生活动】观察现象：罩在盛有浓硫酸的表面皿上的烧杯，其壁上的水雾顷刻消失，而另一只烧杯的烧杯壁则依然一片模糊。思考一下，这说明浓硫酸具有什么特性？可以如何应用浓硫酸的这种特性？【学习反馈】2．浓硫酸的吸水性：浓硫酸具有吸水性，通常可用作干燥剂【创设情景】演示：取一张滤纸，置于表面皿上。用胶头滴管往滤纸上滴入几滴浓硫酸。【学生活动】观察现象：滤纸上浓硫酸滴到的地方迅速变黑。思考一下，这说明浓硫酸具有什么特性？在实验中使用浓硫酸时应注意什么？【学习反馈】3．浓硫酸的脱水性：浓硫酸将H、O按照2∶1的比例从物质中夺取出来，浓硫酸用作许多有机反应的脱水剂和催化剂。浓硫酸具有强烈的腐蚀性，皮肤上不慎粘到浓硫酸时应用布小心拭去，再用大量水冲洗后涂上NaHCO3溶液。【创设情景】演示：将一小块铜片放入试管中，然后加入2mL浓硫酸，用如教材P92图4-6所示的实验装置进行实验。【学生活动】观察现象：铜片逐渐溶解，溶液变蓝色，生成气体可使品红溶液褪色。思考一下，这说明浓硫酸具有什么特性？【学习反馈】4．浓硫酸的强氧化性：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O【分析讲解】Cu与浓硫酸反应的机理：Cu+H2SO4CuO+SO2↑+H2O浓硫酸体现氧化性（S化合价降低）CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O硫酸体现酸性（S化合价不变）浓硫酸可以将许多金属氧化：金属+浓硫酸→硫酸盐+SO2↑+H2O137\n浓硫酸的氧化性比稀硫酸强：浓硫酸的强氧化性由+6价的S引起，而稀硫酸的氧化性由H+引起（只能氧化金属活动顺序表中H前面的金属）。【学生活动】根据刚才的分析，写出稀硫酸和浓硫酸分别与锌粒反应的化学方程式【学习反馈】Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑；Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O【创设情景】展示：一铁罐浓硫酸，密闭【学生活动】思考：铁可与硫酸反应，为什么可将硫酸密闭在铁罐中？塞子可以不要吗？【分析讲解】浓硫酸将铁氧化生成致密的氧化物保护膜，保护膜阻止铁进一步与硫酸接触，反应中断，这种现象叫钝化。冷的浓硫酸可以将铁、铝钝化，可以用铁槽车或铝槽车储存或装运。【探究活动】取适量的蔗糖于小烧杯中，通过玻璃棒引流往蔗糖中加入浓硫酸。认真观察现象，并运用所学的知识分析这些现象说明了浓硫酸的哪些性质？【学习反馈】蔗糖变黑，体积膨胀，产生疏松多孔的碳柱——浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水炭化用手触摸小烧杯外壁有烫的感觉，烧杯口有白雾——浓硫酸吸水放热，使水汽化闻到有刺激性气味——浓硫酸有强氧化性，将碳氧化为二氧化碳，自己被还原产生SO2C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O第三课时【提出问题】硫在自然界主要以硫单质（游离态）、硫化物和硫酸盐（化合态）等形式存在。【学生活动】S元素有－2、+4、+6等多种价态，请大家列举不同价态的含硫化合物，并写出它们的化学式。【学习反馈】一、不同价态的硫的化合物1．－2价：H2S、Na2S、FeS；+4价：SO2、H2SO3、Na2SO3+6价：SO3、H2SO4、Na2SO4、BaSO4、CaSO4、FeSO4【指导阅读】P93几种重要的硫酸盐2．几种重要的硫酸盐137\n【提出问题】人类对硫元素的利用，从本质上看，就是实现含硫物质的相互转化。以硫为原料生产硫酸的过程就是一个很好的例证。请同学们从S元素化合价的角度分析一下相关的硫及其化合物的转化过程【学生反馈】S转化为SO2和SO2的催化氧化中S元素的化合价升高，属于氧化还原反应，而SO3和水化合的反应中，S元素的化合价不变，属于非氧化还原反应。二、硫及其化合物的相互转化【分析讲解】1．通过氧化还原反应实现含不同价态硫元素的物质之间的转化－20+4+6SSSS2．通过非氧化还原反应实现含相同价态硫元素的物质之间的转化⑴实验室制取H2S原理：FeS+H2SO4(稀)＝FeSO4+H2S↑装置：启普发生器、固体+液体反应的简易装置检验：H2S+CuSO4＝CuS↓+H2SO4尾气处理：H2S+2NaOH＝Na2S+H2O⑵实验室制取SO2原理：Na2SO3+H2SO4(浓)＝Na2SO4+H2O+SO2↑装置：固体+液体反应的简易装置（不能用启普发生器）【提出问题】硫酸盐除了BaSO4、PbSO4外，大多数都可溶于水。SO42－可以和Ba2+结合生成BaSO4沉淀，实验室经常利用这个性质来检验SO42－。【演示实验】分别取少量的Na2CO3、AgNO3和Na2SO4溶液于试管中，滴入BaCl2溶液，均产生白色沉淀。再分别往沉淀中加入足量盐酸，观察现象。另取少量Na2SO3溶液于试管中，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀；将浊液分成两份，分别加入盐酸和硝酸，观察沉淀是否溶解。【讲解分析】通过上述实验可以看出，在SO42－离子检验的时候，SO32－、CO32－、Ag+等离子均可能会产生干扰。利用沉淀能否溶于盐酸（不是硝酸，硝酸有强氧化性会将BaSO3氧化为BaSO4）来排除CO32－、SO32－的干扰。可以先加盐酸酸化，通过没有白色沉淀产生来排除Ag+的干扰。【归纳小结】137\n⑶SO42－离子的检验：SO42－+Ba2+＝BaSO4↓取少量待测液无明显现象产生白色沉淀六、习题处理1．教材习题参考答案⑴C⑵C⑶A⑷S+O2SO2；2SO2+O22SO3；SO3+H2O＝H2SO4⑸SO2与水化合生成H2SO3，H2SO3被氧气氧化生成硫酸：2H2SO3+O2＝2H2SO4。硫酸是强电解质，能电离出SO42－。且H2SO4比H2SO3更容易电离出H+，因而溶液中H+浓度增大，pH减小。⑹应用溶液中电荷守恒求出Fe3+和Fe3+浓度：C(H+)+2C(Fe2+)+3C(Fe3+)＝2C(SO42－)C(H+)＝C(Fe2+)＝C(Fe3+)＝2mol/L溶解最多的Fe粉以后，溶液变为FeSO4溶液，此时C(Fe2+)＝C(SO42－)＝6mol/L根据Fe元素守恒，最多可溶解的Fe为：（0.1L×6mol/L－0.1L×2mol/L－0.1L×2mol/L）×56g/mol＝11.2g⑺第一种：CaCO3CaO+CO2；CaO+SO2＝CaSO3；2CaSO3+O2＝2CaSO4第二种：MgCO3MgO+CO2；MgO+SO2＝MgSO3；2MgSO3+O2＝2MgSO4⑻这种做法并不可取。加高烟囱只能降低地面的二氧化硫浓度，没有降低二氧化硫的排放量，并没有从根本上消除二氧化硫可能带来的污染。⑼SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O；SO2+NaOH＝NaHSO3至少需要NaOH溶液446.43L。2．补充练习【基本练习】⑴将下列溶液置于敞口容器中，溶液质量会增加的是（　　）　　　　A．浓硫酸　　　B．稀硫酸　　　C．浓盐酸　　　　D．浓硝酸　　答案：A⑵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137\n　　　　C．臭氧空洞　　　　　　　　　　D．温室效应答案：A⑶关于SO2和Cl2的说法错误的是（）A．都是大气污染物B．密度都比空气大C．水溶液都呈酸性D．都具有漂白性，能使有色物质永久褪色答案：D⑷SO2是常见的大气污染物之一，我国规定空气中SO2含量不得超过0.02mg·L－1。下列措施中能够减少SO2排放量的是（　　）①用天然气代替煤炭作民用燃料　②提高热能利用率　③使用CS2萃取煤炭中的硫　④燃煤中加入石灰后使用　　　　A．全部　　　　B．①②④　　　C．①②③　　　　D．①③④答案：B⑸煤是重要的化工原料，用煤做燃料，不仅是极大的浪费，而且煤中含有的硫在燃烧时生成二氧化硫气体，造成环境污染。东北某城市冬季取暖约150天，每天消耗含硫1%的煤200t，该城市冬季向大气排放t二氧化硫气体，从环境保护的角度考虑，请你提出一条合理化建议。答案：600；改用其它更洁净的燃料（如管道煤气等）或能源、在燃煤中添加生石灰等⑹汞蒸气有毒。①万一把汞洒出，可以在有微细汞滴的部位撒一层硫磺粉，这时发生反应的化学方程式是________。　　②室内有汞蒸气时应进行通风以降低汞蒸气浓度，这时通风口装在墙的________（填“上”或“下”）部的效率高。答案：①Hg＋S＝HgS；②下⑺硫酸具有下列性质：A．在水溶液中电离，并呈强酸性；B．具有高沸点，难挥发性；C．浓硫酸具有吸水性；D．浓硫酸具有脱水性；E．浓硫酸具有强氧化性。在下列变化中，硫酸体现的性质为：①铜跟浓硫酸共热，产生二氧化硫气体。（）②亚硫酸钠中加入硫酸，产生二氧化硫气体。（）③氯化钠固体跟浓硫酸的混合物共热时产生氯化氢气体。（）④浓硫酸能用来干燥H2、O2、Cl2等，但不能用来干燥NH3、HI等。（）137\n⑤纸张、布条等遇到浓硫酸会慢慢变黑。（）答案：①AE；②A；③B；④ACE；⑤D【达标习题】⑴为了除去混入CO2中的SO2，最好将混合气体通入下列哪种溶液中（　　）　　　　A．饱和烧碱溶液　　　　　　　　B．饱和小苏打溶液　　　　C．饱和纯碱溶液　　　　　　　　D．浓硫酸答案：B⑵以硫酸和铜为原料，通过以下两个途径都可以制得CuSO4。途径一：铜和浓硫酸反应途径二：先将铜与空气反应，产物再与稀硫酸反应①分别写出途径一、二中有关的化学方程式：②从降低成本和减少环境污染的角度考虑，更适合通过途径来制取CuSO4，简要地说明原因。答案：方程式略；二；制取等量的CuSO4，消耗硫酸的量途径一是途径二的两倍，且途径一反应生成SO2带来空气污染。⑶测定烟雾中SO2的含量，可做下列实验：取100L该空气，通过盛放足量H2O2水溶液的吸收瓶，使它们充分反应生成硫酸。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀，经测定白色沉淀的质量为11.65g。①写出SO2与H2O2溶液反应生成硫酸的化学方程式②写出硫酸与BaCl2溶液反应的离子方程式③100L该空气中，SO2的物质的量为。答案：SO2+H2O2＝H2SO4；SO42－+Ba2+＝BaSO4↓；0.05mol⑷汽车尾气（含有烃类、CO、SO2与NO等物质）是城市空气的污染源，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催化转换器”（用铂、钯合金作催化剂）。它的特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促使烃类充分燃烧及SO2转化。　　①写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式_______________；　　②“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度，其原因是____________；　　③控制城市空气污染源的方法可以有（　　）　　　　A．开发氢能源　　　　　　　　　B．使用电动车137\n　　　　C．植树造林　　　　　　　　　　D．戴上呼吸面具答案：①2CO+2NO＝2CO2+N2；②SO2被催化氧化为SO3；③AB⑸已知实验室制取H2S气体的原理是：H2SO4+FeS=FeSO4+H2S↑根据下图中A～D的实验装置和试剂进行实验，回答下列问题：㈠装置A是由双孔塞、玻璃导管及和组装起来的。㈡组装一套制取SO2气体的装置，并证明SO2既有氧化性，又有还原性。①按实验装置连接顺序，把a→f各导管口连接起来，正确的顺序是，连，连；②C装置中的溶液是，反应后该溶液变为无色，说明SO2具有性；③D中产生的现象是，说明SO2具有性。㈢A装置中发生反应的化学方程式为。㈣烧杯中NaOH溶液的作用。答案：㈠分液漏斗、圆底烧瓶；㈡①a、d、c、e、f、b；②溴水或酸性KMnO4溶液、还原性③瓶壁有浅黄色固体出现、氧化性㈢Na2SO3+H2SO4＝Na2SO4+SO2↑+H2O㈣吸收未反应的H2S和SO2，以免污染空气⑹由常见元素组成的化合物A、B、C、D、E、F有如下图所示的关系，其中C、F、G是无色的，D是氯化物。试确定A、B、C、G4种物质的化学式。答案：A—FeS；B—FeSO4；C—H2S；G—H2SO4【课外探究】137\n⑴按不同时段提取所在地区某次降水的雨水样品，分别测量雨水的pH（用pH试纸粗略测量，有条件的可以和本地环保部门联系，用pH计更准确地测量；或者从环保部门获得本地区的雨水pH资料），记录后求本次降水的pH平均值。根据所学知识判断本次降水是否属于酸雨。如果本次降水属于酸雨，请你说明本地区产生酸雨的主要原因，并根据本地区的实际情况提出你防治酸雨的建议。如果本次降水不属于酸雨，请你说明本地区不容易产生酸雨的可能原因。⑵火柴盒侧面所涂的物质是红磷和三硫化二锑等的混合物，而火柴头上通常含有氯酸钾、二氧化锰、硫等物质。等两者摩擦时，引摩擦而产生的热量使跟氯酸钾接触的红磷发火，并引起火柴头上的易燃物燃烧，从而使火柴杆着火。通过以下方案可进行火柴头中含有硫的实验探究：将多根火柴放在如下图所示实验装置中的漏斗下面，用一根燃着的火柴点燃，慢慢拉动注射器活塞抽气，让火柴燃烧产生的气体通过稀品红溶液（或者稀溴水、稀KMnO4溶液等）。①请你按照以上方案进行火柴头中含有硫的探究，记录实验现象，并通过实验现象来解释你的结论。②思考一下：在上述方案中能否使用烧碱溶液或饱和石灰水来代替品红溶液？③另行设计实验方案来进行火柴头中含有硫的实验探究。⑶现有98%的浓硫酸和20%的稀硫酸两瓶溶液，请根据你所学的知识，自己设计实验方案，用化学方法来鉴别他们，并完成实验报告的主要部分：实验方案（简述）实验现象现象解释、化学方程式137\n七、教学反思专题4,第二单元，生产生活中的含氮化合物一、教学目标的选择与确立第一部份，氮氧化物的生产与转化，把相关化学变化与自然现象结合在一起，把科学技术应用与相应的化学变化所导致的环境问题结合在一起。第二部分，氮肥的生产和使用，把化学技术的诞生源于人类的需要，呈现给学生。第三部分，硝酸的性质，让学生用所学知识，分析工业制备HNO3的解流程。上述有别于传统教材的特色，能让学生真切感受到，化学变化、化学技术，就在我们身边，与我们的生活息息相关。∣↓1.知识技能部分。→下述各种转化关系NH4+←NH3←N2→NO→NO2→HNO3教学难度不大。无需∣↑做过多选择，可以直接从传统课程中移植过来。处理知识与技能教学的难度在于，新的课程标准的最高目标，是培养学生的创新精神和实践能力。因此，知识与技能的教学就不再是一个孤立的教学过程了。2.过程与方法部分。传统的课程，一般是纯化学性的实验技能教学，主要依据化学原理，设计与完成一个实验，包括仪器的选择与安装，按一个正确步骤完成即可。新的课程标准，则要求学生理解探究的科学意义，学习基本的探究方法，在这一过程中形成发现问题的能力与意识。教师可以结合几个演示实验，创设恰当的教学情景，引导学生进行发现与解决问题。137\n3.情感态度与价值观部分。这一部分教材来源于生产生活中的实例，涉及人类选择与使用化学技术的方法与态度。从课程标准看，这一部分最为宽泛，不易把握，是传统化学课中所没有的。无论是教师还是学生，都需要从头学习。在四十五分钟的短时间内，考虑到教学的时空局限，可以利用多学科多视角，对相应的化学技术进行批判性讨论。让学生感受一个当代社会的核心问题，化学技术的选择与应用，不是一个纯化学问题。只有把人类社会可持续发展，纳入人们的视野，才能保证化学技术向正确的方向发展。一节课的时间是有限的，教师只能依据教材，有选择地去达成课程标准的要求，而不是面面俱到。按新课程标准，教学重点在于把教材与学生的学习、发展需要结合起来，让学生在学习化学的过程中，理解化学技术从诞生到走向完善，人类所面临的种种艰难困苦，以及又克服这些难题而积累的智慧。二、教学目标1.知识技能部分。（1）了解氮及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。（2）知道工业生产硝酸的基本原理。（3）初步认识喷泉实验，与反应的实验原理与操作步骤。2.过程与方法部分。（1）由N的化合物性质、转化、应用学习，进而理解研究氮元素的化学意义。（2）通过喷泉实验，与反应的实验探究，培养问题意识和解决问题的能力。。3.情感态度与价值观部分。讨论氮气及其化合物的各种应用的科学价值，由此带来的问题，克服与解决这些问题的途径。培养学生的社会责任感。对教学目标的后二个部分，教师可以根据个人的特长，学生的学习情况进行选择。4.教学重点，氮的各种化合物的性质及相互转化，实验基本技能。教学难点，喷泉实验的工作原理，铜与硝酸反应，装置的选择与操作过程。三、教学主要过程[板书]第一课时氮氧化物的产生及转化1.[问题情景]初步介绍人类对、氮的化合物研究成果及应用价值，由此而生产的环境问题（氮氧化物的产生及转化）137\n[问题与探究]氮元素在地球上主要以存在。非常稳定，不易转化为化合物。而动植物生长需要的是化合态的氮。在人类还无法将转化为化合物之前，自然界如何实现这一转化呢？[板书]途径一：雷雨发庄稼[实验探究]湿润的空气在放电的条件下的反应[板书]结论：放电N2+O2===2NO2NO+O2===2NO23NO2+H2O===2HNO3+NO[问题与讨论]如何证明NO2与H2O反应的产物中有NO？[板书]途径二：生物固氮[板书]途径三：含氮矿物风化。[板书]［问题与讨论］（1）、指出上述各种途径中氮元素是被氧化，还是被还原？（2）、农业生产需要大量氮肥（含氮化合物），上述途径都不适合人工模拟生产氮肥。给出你的解释。2.［情景设计］介绍人类各种工业活动，带来的环境问题，氮肥生产、冶炼金属、汽车行驶产生大量氧化物进入大气。由此产生的各种环境问题。[背景知识]汽车尾气中氮氧化物的产生过程高温N2+O2===2NO2NO+O2===2NO2汽车尾气引发的光化学烟雾反应2NO+O2===2NO2NO2===NO+OO+O2===O3137\nO3和NO2均对人有强烈的刺激性作用。[板书]［问题与讨论］（1）、环境问题是如何出现的？（2）、产生环境问题的根源是什么？（3）、克服环境问题有哪些途径？［上述问题的参考答案］（1）、人类不当使用科学技术的结果。（2）、极力追求商业利润。（3）、治理，使用新技术，改变生活方式，环境意识教育。[小结]由上述讨论，可知化学技术不是孤立的科学问题，其是否合理与安全使用，直接影响人类社会的发展的持续性。［作业］1.收集一试管气体，倒置于水中。观察水最终在试管上升的高度，占试管全长的比例。2.收集各一瓶，利用空气、水和生石灰来吸收这两瓶气体。试写出相应的反应式。[板书][第二课时氮肥的生产和使用]1.［创设情景］氮肥人工合成的途径、原理、及氮肥对农业生产的意义。高温高压催化剂[板书]N2+3H2=======2NH3NH3+HCl===NH4Cl2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4[板书]［问题与探究］研究各种氮肥的性质，并由此提出使用注意事项。[实验探究]1、用两支玻棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸，把两支玻棒靠近一些。观察现象。2、用两支玻棒分别蘸取浓氨水和浓硫酸，把两支玻棒靠近一些。观察现象。[板书]［证据与结论］：氨气易溶于水，溶于水显碱性。氨水易挥发，不易运输，但成本低。氨水应在阴凉处保存。雨天、烈日下不宜施用氨态氮肥。盐：固态，易分解，易溶于水，与碱反应，产生而挥发。比137\n易于保存和运输，但成本更高。Cl-不被植物吸收，在土壤中积累，影响植物生长。不能在碱性土壤中使用，不能雨天使用。[板书]［思考讨论］(1)、依据本单元所学知识，氮肥在农业上的使用，有可能在哪些地域，什么时候产生环境问题，人类应采取哪些应对预案？(2)、同等质量的氯化铵与硫酸铵，谁的肥效更高？如果你是一个农场主，你会怎么选择购买和使用氮肥？2.［实验探究］喷泉实验，(1).实验装置的工作原理？(2).溶液变红色的原因？(3).喷泉的发生应具备什么条件？[板书]［思考讨论］（1）、图4-15装置，若去掉胶头滴管，怎样让喷泉发生？（2）、实验室制取，并用水吸收时，极易发生喷泉现象。如何防止这一现象的发生？3.[板书]［实验探究］▲加热分解NH4Cl晶体。[板书][结论]NH4Cl===NH3↑+HCl↑[思考讨论]可以用加热分解NH4Cl晶体的方法制取氨气或氯化氢气体吗？4.[板书]［实验探究］加热NH4Cl与Ca(OH)2的固体混合物制取氨气[思考讨论]（1）此实验的装置与实验室制取H2、O2、CO2等气体中的哪一种装置相同？（2）制取的氨气中含有什么杂质，怎样除去这些杂质？▲[板书]证据与结论2NH4Cl+Ca(OH)2====CaCl2+2NH3↑+2H2O该实验与制氧气相似，氨气中含有水蒸气，用碱石灰干燥。[作业]（1）、依据NH3+H2ONH3●H2O、NH3●H2ONH4++OH-，分析氨水中存在的微粒,使用常用仪器及选择合适的试剂，检测你的假设。137\n（2）、有浓氨水、浓盐酸、蒸馏水，仪器任选，比较浓氨水与稀氨水的挥发性的差别。[板书][第三课时硝酸的性质][创设情景]是一种强氧化性的酸，绝大多数金属及许多非金属单质能与硝酸反应.。▲[板书]浓：C+4HNO3==CO2+4NO2↑+2H2O一般生成气体。[板书]稀：一般生成气体。▲另外，见光或加热也会分解释放出气体。4HNO3==4NO2↑+O2↑+2H2O[板书][问题与探究]依据你所学的知识，选择不同的试剂和装置，在实验室中分别制备与，并比较各自的优缺点。[板书][证据与结论]（1）适用：固＋液气体。方法最为简便。后者反应更剧烈，应对浓硝酸的滴加予以控制。▲▲（2）C+4HNO3==CO2+4NO2↑+2H2O4HNO3==4NO2↑+O2↑+2H2O▲适用：固＋液气体。方法较为繁锁，且产物中有杂质气体。[板书][实验探究]依据以上成果设计一套完整的装置，一次完成制取与收集纯净的NO和NO2各一瓶。[板书][证据与结论]（1）用浓硫酸干燥NO2，用向上排气法收集NO2。（2）3NO2+H2O===2HNO3+NO用浓硫酸干燥NO，用排水法收集NO2。（3）4NO+3O2+4NaOH===4NaNO3＋2H2O尾气吸收137\n[思考讨论]（1）.利用氧化还原反应知识分析下述反应中的作用。▲C+4HNO3==CO2+4NO2↑+2H2O（2）.分析下述反应，指出浓与稀的氧化性强弱差异，与分子得电子数有何关系?[板书]［结论］（1）在中，硝酸只表现为强氧化性。在中，硝酸既显为强氧化性又显酸性。（2）浓硝酸与铜反应更剧烈，显示出更强的氧化性。一个稀硝酸分子得电子更多，这说明得电子的多少与硝酸的氧化性无关。［作业］（1）、完成工业生产流程途中的化学反应式。对照此图，分析生产中的尾气是如何形成的，有哪些有害成分，可用什么试剂吸收？（2）、计算每一吨液氨，可氧化制得多少吨960/0的商品硝酸？【教学反思】学生心里都有很强的好奇心和探索未知世界的热情。新课程的教学关键，是教师应创设利于学生探索、求新的教学情境，为学生提供发现问题和探索规律的机会，让学生在主动求知的过程得以快速成长。137