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高二化学教案:《硝酸》教学设计

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助授课经验少的高中教师教学。怎么才能让高中教案写的更加全面呢?以下是小编为大家收集的“高二化学教案:《硝酸》教学设计”仅供您在工作和学习中参考。

[教学目标]

1.知识目标

(1)了解实验室中制硝酸的反应原理、了解工业上氨氧化制硝酸的反应原理。

(2)了解王水等的性质。

(3)掌握有关硝酸反应的计算

2.能力和方法目标

(1)通过氨氧化法制硝酸的学习,提高解决实际问题的能力;

(2)通过有关硝酸的计算,提高计算能力。

3.情感与价值观目标

通过玻尔跟诺贝尔奖的故事,对学生进行受国主义教育。

[教学重点、难点] 硝酸的强氧化性的巩固。

[教学过程]

[复习巩固上堂课内容]

让学生完成下列各个问题,可以独立完成,若不能独立完成也可以相互间进行讨论。

问题1:在硝酸溶液中滴加酸碱指示剂,能使酸碱指示剂变色,再加热时会产生褪色现象。在品红溶液中,通入二氧化硫气体会褪色,再加热又会变红色。请分析上述产生这两现象的化学反应原理。

问题2:什么叫“王水”?“王水”的性质上有什么特征?

[教师介绍]化学家玻尔巧妙珍藏诺贝尔奖章的故事。让学生体会,科学家那种强烈的爱国心和科学智慧完美统一。

问题2:下面是氮及其化合物间的转化关系,请写出其中各步转化反应的化学方程式:

[引入]在上列转化反应中,找出能用于工业制硝酸一条反应路线。

[学生活动]

学生讨论后,意见逐渐统一到下列两条反应路线上。

反应路线一:N2→NO→NO2→HNO3

相应反应的化学方程式为:

N2+O2 2NO(属于吸热反应)

2NO+O2 = 2NO2(属于放热反应)

3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)

反应路线二:NH3→NO→NO2→HNO3

4NH3+5O2 4NO+6H2O(属于放热反应)

2NO+O2 = 2NO2(属于放热反应)

3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)

[引导学生讨论]上述两种反应途径,哪种更适合用于工业上制取硝酸

学生从反应的可能性、原料、能量消耗等各个方面进行讨论可得出结论。

[教师讲授介绍现代工业制硝酸的方法]早期工业曾有硝石法、电弧法制硝酸,现代工业上一般都采用氨氧化法制硝酸。

[板书]

3.硝酸的工业制法------氨氧化法制硝酸

反应原理:

4NH3+5O2 4NO+6H2O(属于放热反应)

2NO+O2 = 2NO2(属于放热反应)

3NO2+H2O=2HNO3+NO(属于放热反应)

生产步骤和产要设备:

氧化炉:氨氧化成一氧化氮;

吸收塔:一氧化氮转化成二氧化氮,用水吸收二氧化氮生成硝酸。

蒸馏浓缩:用浓硫酸或硝酸镁作吸水剂进行蒸馏浓缩可得到更浓的硝酸。这种方法可制得96%以上的硝酸溶液。

[引导]实验室若要制取硝酸,应该选什么作为原料?同学们可以联系实验室制氯化氢的方法进行类比。

[板书]

4.硝酸的实验室制法

实验室可用硝酸钠跟浓硫酸反应制取硝酸:

NaNO3+H2SO4(浓) NaHSO4+HNO3↑

注意,一般情况下,该反应不需高温,以使硫酸氢钠跟硝酸钠进一步反应(这一点跟实验室制氯化氢气体有差异)。

[引导]硝酸的化学性质比较复杂,有关硝酸的计算问题也比较复杂,下面我们一起来讨论一下有关硝酸参加反应的计算问题。

5.有关硝酸的计算

例1:某化肥厂用氨制备硝酸铵。已知:由氨制NO的产率是96%,NO制HNO3的产率是92%,硝酸跟氨合成硝酸铵。则制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数是多少?(不考虑其他方面的损失)

解析:设氨的总的物质的量为1mol,制硝酸所用的氨为xmol,则与硝酸反应的氨为(1-x)mol。根据题意,反应关系为:

NH3 ~ HNO3

1mol 1mol

x×96%×92% y y= x×96%×92%

NH3 + HNO3 ~ NH4NO3

1mol 1mol

1-x x×96%×92%

即有:(1-x )= x×96%×92% 解得:x = 0.531mol

所以制取硝酸所用去的氨的质量占总消耗氨的质量分数为53.1%。

题2:在c(NO3-)等于4 mol·L-1的硝酸铜和硝酸银的100mL混合溶液中,加入一定量的铝粉,充分反应后过滤,将滤纸上的沉淀干燥后称重为24.8g。将此沉淀加入稀盐酸中无气体产生。滤液中滴入氯化钠溶液无现象,后加入过量的稀氢氧化钠溶液得到沉淀,过滤,加热,冷却,称重为4g。求参加反应的铝的质量。

[解析]题中所述的反应关系可表示成如下:

再结合溶液中NO3-离子守恒进行整体分析。

由于反应前NO3-是以Cu(NO3)2、AgNO3形式存在,反应后NO3-是以Al(NO3)3、Cu(NO3)2形式存在,所以有:

m(Al)=(4 mol·L-1×0.1L- )× ×27g·mol-1=2.7g。

参加反应铝粉的质量为2.7g。

[巩固练习]

1.实验室可以利用硝酸钠跟浓硫酸加热制取硝酸,这是利用了硝酸的( )。

(A)氧化性 (B)强酸性 (C)不稳定性 (D)挥发性

2.工业上用氨的催化氧化法制取硝酸时,先制成质量分数为50%左右的硝酸,再制成质量分数为96%的浓硝酸,一般采用的方法是( )。

(A)加热蒸发浓缩 (B)加生石灰吸去水分后再过滤

(C)加硝酸镁后再蒸馏浓缩 (D)加入浓硫酸后再分液

3.在容积为672mL的烧杯里充满NO、NO2混合气体,将其倒立在水槽里,去塞后再缓缓通入280mLO2,反应恰好完全,且水充满了烧瓶(所有气体体积都已折合为标准状况)。下列叙述正确的是( )。JAb88.cOM

(A)总反应为:NO+NO2+O2+H2O=2HNO3

(B)总反应为:4NO+8NO2+5O2+6H2O=12HNO3

(C)烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.03 mol· L-1

(D)烧瓶中硝酸的物质的量浓度为0.045mol· L-1

4.某金属与稀硝酸恰好完全反应生成NO2,消耗金属和硝酸的物质的量之比为1∶3,则该金属可能是( )。

(A)Cu (B)Ag (C)Al (D)Fe

5.有关物质有如图1-3-4所示的转化关系。其中,A的浓溶液与单质B在加热时才发生反应①,A的稀溶液与足量B在加热时才发生反应②,D的稀溶液与苯酚溶液混合后呈紫色。据此填空:

(1)写出下列物质的化学式:A_______,D________,E_______。

(2)反应④的现象是_______________________;

(3)写出反应②的离子方程式:___________________________________;

(4)A的浓溶液与单质B加热时能否产生G?为什么?

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作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,帮助高中教师能够井然有序的进行教学。高中教案的内容要写些什么更好呢?以下是小编为大家精心整理的“高一化学教案:《硝酸· 硫酸》教学设计”,仅供您在工作和学习中参考。

高一化学教案:《硝酸· 硫酸》教学设计

(一)指导思想与理论依据

科学探究的主要特征是自主性、探究性和开放性。[1]实验教学中要积极引导学生走出课本,拓展问题空间,增强实验内容的开放性;鼓励学生用类似科学探究的方式进行实验,提高实验过程的探究性;要放手让学生自主设计方案、自主研究,培养学生的自主性。

学生对化学实验的兴趣是浅层次的,主要是被化学实验过程中那些丰富多彩的现象吸引而产生,对科学探究的兴趣是深层次的,是要求学生对迷人现象背后的自然规律产生兴趣,对探究的过程产生兴趣。在一般的化学实验课中,学生只要根据给定的实验方案一步一步操作,并把观察到的实验现象记录于给定的实验手册中,再填空式的写上实验结论和解释,就算完成了实验,在这种过程中学生的自主性是无法充分得到发挥的,更不能有效培养学生的科学探究能力。

本节课是要以化学实验为载体让学生自主开展探究活动,自觉地根据科学探究程序进行化学实验,并学会用科学探究的方式来分析处理化学实验问题。

要增强学生在化学实验中进行科学探究的自主性,一是要激发学生对科学探究的兴趣,二是要让学生熟悉科学探究的基本程序。学生先明确科学探究的一般程序,再选择一些有一定探究性的实验素材,教师有目的地引导学生依照探究程序作尝试性的探究,最后逐步过渡到放手让学生自主地开展探究活动。

(二)教学背景分析

1.教学内容分析

本节课是人教版高中化学必修1第四章第四节的教学内容。该设计抓住了这部分内容的四个特点:

① 重视知识的构建。浓硫酸、硝酸的主干知识是强氧化性,本节课通过实验来构建这些主干知识。

② 重视环境教育。由于浓硫酸、硝酸的反应均有污染物产生,因此实验改进的一个重心要减少对环境的污染。

③ 加强思想方法教育。本节要突出运用分类观和氧化还原观来分析物质的性质和反应的特点。从而理解浓硫酸、硝酸的氧化性表现在硫、氮元素价态的变化上。运用内外因的关系理解量变引起质变,加深对自然辩证法的认识。

④ 运用比较归纳法进行学习。

2.学生情况分析

(1)知识基础

经过第三章金属及其化合物、第四章非金属及其化合物前三节的学习,学生已经储备了不少元素化合物的知识,对于氮和硫的氧化物的污染问题也留有深刻印象。结合初三的知识,学生已经掌握了酸的主要性质(通性),对于氢前金属与盐酸、稀硫酸反应置换出氢气的规律非常熟悉。这为研究浓硫酸和硝酸的强氧化性打下坚实的物质基础和知识支持。本节课在两个环节上特别注意了知识上的承前启后:

① 先运用分类法,从物质类别、化合价等角度预测硫酸和硝酸的性质。

② 实验探究之后,对金属与酸的反应进行全面小结。

(2)实验技能基础

新课程实施以来,学生基本熟悉了实验探究的程序,并在化学实验过程得到多次体验,思考问题的方式也更加贴近科学探究的方式。学生也接触过一些微型实验,但没有使用过注射器和小药瓶。基于以上分析,我在学生动手前引导他们注意以下几个问题:①该实验药品有强腐蚀性、产物有污染,一定做好自我和他人防护。②如何巧用注射器取液体和气体药品。③如何解决小药瓶内压强过大的问题。

(三)本课教学目标设计

1. 基本目标

知识目标: 通过实验认识硝酸的氧化性、浓硫酸的氧化性及其特性;对金属与酸的反应形成更全面的认识。

过程目标:通过实验探究体验科学研究的一般过程,逐步掌握比较研究法,进一步形成交流、反思、评价的学习习惯。

情感目标:设置适宜难度的问题情境,激发学生的探究欲望,获得成功的体验,提高学习化学的兴趣,并体会到学习的过程是渐进的过程。

2. 开放性目标

知识目标:进一步运用氧化还原观和分类观,分析物质的性质和反应的特点。通过探究NO3-是否具有氧化性,深化认识氧化还原反应发生的条件。

过程目标:能开发新型仪器功能与使用方法,从而进一步优化实验步骤。并能从实验探究中提升技巧和反思不足。

情感目标:运用内外因的关系理解量变引起质变,加深对自然辩证法的认识。

3. 教学重点的分析与确定

浓硫酸、硝酸的主干知识就是强氧化性,它们能与绝大部分金属反应,也能氧化一些非金属,反应的特点是浓硫酸、硝酸中的硫、氮元素被还原,生成硫的氧化物和氮的氧化物,这是区别于初中知识的最大之处。因此将它确定为教学的重点,通过理论进行构建,再用实验进行验证。

4. 教学难点的分析与确定

学生虽然已经明确科学探究的一般程序,但面对陌生仪器、具有强腐蚀性的药品的使用和环境污染问题,要考虑的问题还是很多,相当有挑战性。因此,本节课的难点确定为:让学生自主地探究浓硫酸、硝酸的强氧化性的活动。

5. 教学方法与手段

实验探究法、对比研究法、讨论法

(四)教学过程与教学资源设计

2. 教学资源的开放性措施

长期以来,涉及到浓硫酸、浓硝酸等危险实验和污染实验时,如果只是看录像,就浪费了非常好的探究资源。这一直是化学老师非常棘手的问题,该实验设计很巧妙地解决了此矛盾。经过上百次实验,我终于摸索出现象明显时药品的最小用量和实验技巧。而整个实验过程,都体现出了环保和人文的思想,包括一次性手套的使用、各个实验装置的使用都从最大限度上保护了学生。本节课选用和开发的教学资源主要体现在学生的实验探究上,这就要求积极引导学生走出课本,拓展问题空间,增强实验内容的开放性。它以浓硫酸、硝酸与铜反应为载体,让学生自主的开展探究活动,自觉地根据科学探究程序进行化学实验,并学会用科学探究的方式来分析处理化学实验问题。尤其是在微型化、绿色化、安全化的实验仪器开发上体现了探究的开放性。

3. 问题情境的开放性措施

整节课时在几个问题下驱动任务贯穿而成的,其中创设出来的问题情境开放性较大的有:

问题

设计目的及作用

① 你觉得硫酸和硝酸会氧化哪些物质?

引导学生从氧化还原观和分类观来预测物质的性质。为实验探究的进行打下物质基础和提供思路。

②今天我们用铜来验证硫酸和硝酸的强氧化性,请讨论实验方案。注意思考:

a.如果反应会有何现象?

b.如何证明反应发生,如何检验产物?

c.注射器在实验中有什么特殊的用途?

通过前面知识与方法的准备,让学生自行思考总结出实验探究的方案。为让学生进一步优化设计思路,提示学生的三个问题将复杂的问题拆分,将难点逐个击破。

③试对以上实验进行对比和类比,结合金属与酸的反应,就稀、浓硫酸,稀浓硝酸的氧化性得出一些规律和结论。

通过比较归纳法对金属与酸的反应形成更全面的认识。

④观察蔗糖中加入浓硫酸的反应,实验现象体现了浓硫酸的哪些性质?

培养学生应用已知化学知识综合解决实际化学问题的能力。

⑤向硝酸钠溶液中加入铜片,无明显现象,但再加入稀盐酸后产生红棕色气体,为什么?请谈谈对氧化剂、还原剂的新的认识。

利用所学的知识进行迁移和提升,并运用于解决实际问题,深化对氧化还原反应的认识。

4.学生活动的开放性措施

本节课鼓励学生用类似科学探究的方式进行实验,提高实验过程的探究性;放手让学生自主设计方案、自主研究,培养学生的自主性。学生探究活动主要经历了如下的过程:

教学

环节

教师活动

学生活动

设计意图

【提问引入】 从氧化还原的角度对盐酸、硫酸、硝酸进行分类,并预测它们的性质。

【点评】也就是说分为强氧化性酸和非强氧化性酸两类。

【提问】我们今天就用实验来研究硫酸和硝酸的氧化性。你觉得它们会氧化哪些物质呢?

【板书】硫酸和硝酸的强氧化性

回答,学生1:分两类,因为浓硫酸、硝酸不能用于制氢气,所以我预测他们的氧化性比盐酸强。

学生2:从化合价的角度看,盐酸中Cl的化合价位-1价,是最低价,只能升高,体现还原性。而硝酸中的N、硫酸中的S化合价均处于最高价,只能降低,表现氧化性。

思考、回答:

生3:一些还原剂,如:金属单质,一些非金属单质,如碳。

生4:还有Fe2+、I—等一些低价盐。

巩固利用分类观、氧化还原观分析元素化合物的知识的方法。

【提问】如果让你选择一种药品来来研究硫酸和硝酸的氧化性。你会选什么样的物质呢?

【追问】那选什么样的金属呢?

【布置任务】今天实验室为我们提供了一种不活泼金属单质——铜来验证硫酸和硝酸的强氧化性。

【引导】讨论:1.实验方案,2.预测实验现象,3.如何证明反应发生,如何检验产物?4.注射器在实验中有什么特殊的用途。

【提问】请一组同学派代表来说说你们的思路。

【追问】那么我们如何检验是否有生成的产物?

【追问】但如果装置中本来有空气,NO一产生就被氧化成红棕色,就无法与NO2区分了,怎么办呢?

【点评】太棒了,充分地开发了注射器的用途。下面咱们就按这个思路,4人一小组完成实验。注意学案中的实验提示。

【提问】下面我请几个小组来汇报一下实验情况。先从浓硝酸的情况说起。

【点评】很好!溶液呈绿色是由于红棕色气体部分溶解于蓝色溶液造成的。那稀硝酸的情况如何?

【提问】谁来汇报一下硫酸反应的情况。

【布置任务】其他同学的实验现象有没有补充?如果没有,就请你们完成这三个反应的表达式。

【小结】各实验的现象及反应。

【布置任务】试对以上几组实验进行对比和类比,结合金属与酸的反应,就稀、浓硫酸,稀浓硝酸的氧化性得出一些规律和结论。

【点评】浓、稀硝酸和浓硫酸能氧化不活泼的金属,说明他们具有强氧化性。

【小结】利用学生汇报结果进行总结

多人回答:既然是验证强氧化性,选金属单质,品种多,现象明显。

大部分学生回答:我们可以选弱一些的还原剂,如不活泼的金属。

讨论方案、预测实验现象、汇报:

生5:需做4组实验,实验方案:铜与浓硫酸;铜与稀硫酸;铜与浓硝酸;铜与稀硝酸

生6:产物预测:硫酸被还原后可能会产生SO2,硝酸被还原后可能会产生NO或NO2,浓度不同可能剧烈程度不同,可能产物有差异。铜被氧化后会生成蓝色的铜盐。

生7:若想检验SO2,用注射器吸取气体注入装有品红的药瓶中。不管哪个生成的是NO,因为NO2为红棕色、NO为无色但遇空气后会变红,所以还是很好辨认的。

[同学生有点骚动,有人马上提出异议]

生8:同样还是可以利用注射器实现,现将小药瓶中的空气抽出,反应后再注入空气检验的生成。

学生实验,教师巡视。现象很鲜明,大家很兴奋,气氛空前高涨

汇报:实验现象

生9:观察到铜片溶解,溶液变绿,产生了红棕色气体。说明反应生成了NO2和硝酸铜。

生1:铜片溶解,溶液变蓝,注入空气后气体变为红棕色,但与1号瓶相比颜色淡了很多。

我认为铜和稀硝酸反应生成了NO、硝酸铜和水。

生10:用注射器将3号瓶的气体抽出注入品红溶液中,溶液褪色。说明有SO2生成。

生11:4号瓶无明显现象。但由于铜片加热后放入,产生了一些白雾,可能是水气。经检验无SO2生成。

完成、汇报化学表达式

讨论、汇报讨论结果:

生1:从与是否与铜反应的角度看,浓硫酸的氧化性比稀的强。从剧烈程度上看,浓硝酸的氧化性比稀的强。同时,从反应条件上来看稀硝酸的氧化性比浓硫酸还要强。

生12:浓硫酸具有强氧化性由+6价硫体现,稀硫酸具有弱氧化性由H+体现。浓硝酸和稀硝酸均具有强氧化性(均由+5价N体现)。浓硝酸的还原产物一般是NO2,稀硝酸的还原产物一般是NO,浓硫酸的还原产物一般是SO2。

通过体验实验探究的基本流程:

确定实验方案、预测实验现象、观察实验现象、验证实验产物、分析实验结果。

引导学生比较异同、探寻规律并进行归纳总结,获得氧化性酸与金属单质、具有还原性非金属单质反应的一般规律。

【提问】铜都能与浓硫酸、硝酸反应, 你是否能提出新的问题?

【演示实验】下面我们用实验来说明这个问题。1.铝与浓硝酸(试管实验)2.锌与浓硝酸(装置见右图)

【讲述】很明显,锌能与浓硝酸反应。 但从金属活动顺序表中看,铝更活泼,更应该能被浓硝酸氧化。原因是常温下,铁、铝能被浓硝酸、浓硫酸钝化,即在表面生成致密的氧化膜,阻止反应继续进行。所以可以用铁罐车、铝罐车运输这两种浓酸。

思考、质疑:那活泼金属能被它们氧化吗?

观察:1.无明显现象

2.迅速产生大

量红棕色气体。

质疑:铝比锌活泼,为什么锌与浓硝酸迅速反应而铝没有?

学生倾听,记笔记

通过实验,设置疑点,引导学生进一步全面认识金属与酸的反应以及浓硫酸、硝酸的强氧化性。

【过渡】刚才我们是用一种金属作为还原剂研究浓硫酸、硝酸的氧化性,下面我们看看其它的还原剂与它们反应的情况。

【演示实验】向蔗糖中加入浓硫酸。

【思考】请同学们分析实验现象:上述实验体现了浓硫酸的哪些性质。

【追问】这个黑色固体你觉得是什么?哪来的气体呢?

【实验思考题】向硝酸钠溶液中加入铜片,无明显现象,但再加入稀盐酸后产生红棕色气体,为什么?

【启发】请谈谈对氧化剂、还原剂的新的认识。

观察

回答,生13:生成黑色疏松多孔的物质还有大量气体。

生13:可能是碳。碳与浓硫酸反应生成的气体。浓硫酸使蔗糖脱水生成的碳。在受热的条件下反应生成的CO2和SO2。热量来源于浓硫酸遇水放出的热。体现了浓硫酸的脱水性及强氧化性。

思考、分析:HNO3具有强氧化性,但NO3-不具有强氧化性

回答:化合价只能帮助我们预测物质的氧化还原性,还可能与溶液的浓度、酸度有关系。

进一步激发学生的探究兴趣,培养学生应用已知化学知识综合解决实际化学问题的能力。

深化对氧化还原反应的认识

一、硝酸(强氧化性)

4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

二、浓硫酸(强氧化性)

Cu+2H2SO4(浓) =△= CuSO4+SO2↑+2H2O

C+2H2SO4(浓) =△=CO2↑+2SO2↑+2H2O

(五)学习效果评价设计

1. 学生学习效果

为了保证探究的真实性和实效性,学生没有提前预习,也没有带教材进入课堂。很明显,通过近一个学期关于“创建开放的学习环境与提高化学课堂教学实效性”的研究,学生已经适应了这种学习模式。遇到一个新的探究问题时能从容地从理论上去预测和从实验上去验证,并且也熟悉了实验探究的基本程序。经过自己主动完成地研究,学生所获得的知识也是非常牢固的。

2. 教师自身教学效果

本节课作为区级展示课,受到了同行的充分肯定和广泛好评。大家认为这堂课充分体现了新课程的理念和课堂文化。设计精巧、线条流畅,预设目标恰当,层次逐渐加深,充分利用各种教学资源。两条主线即:理论指导实践的科学研究方法和引导学生对比研究的活动,脉络清晰,相辅相成,很好地完成了预期设定的三维目标。

(六)教学反思

本节课的教学设计中,实验探究内容的设计堪称创新,把复杂、危险、有污染的演示实验化为简单的学生实验,既微型又环保,既易操作又有明显现象。小药品和注射器的使用包括浓硫酸与蔗糖的反应实验也作了环保处理,处处体现出对新仪器和新技术的挖掘与开发。

对于实验探究的开放性的研究,我在平行班采用了不同的探究程序。一个班的开放度非常大,布置任务后让学生自己讨论实验方案,预测实验现象,总结实验问题。而另一个班是指导学生先讨论,汇报实验方案和预测可能出现的情况之后再实验。两种方法各有千秋,前者学生肯定会因考虑不周而出现不少问题,但随后的讨论和改进让他们理解深刻。后者循序渐进,学生通过充分讨论,未雨绸缪,实验实施中可避免不少错误。今后还可以放手让学生自己在实验的各个阶段中自主的去探究,这样才能真正提高学生进行科学探究的自主性。

高二化学教案:《烷烃》教学设计


每个老师上课需要准备的东西是教案课件,到写教案课件的时候了。需要我们认真规划教案课件工作计划,可以更好完成工作任务!你们知道多少范文适合教案课件?下面是小编为大家整理的“高二化学教案:《烷烃》教学设计”,仅供您在工作和学习中参考。

【课标要求】(1)掌握烷烃的分子组成、结构等的特征(2)理解同系物、烃基等概念,学会烷烃的命名。(3)理解同分异构体概念。(4)了解烷烃系列的性质变化规律。

【自主学习】1、课本54页“学与问”试归纳出烷烃在结构上的特点。

2、阅读教材55页,试归纳出烷烃的物理性质和化学性质。

【归纳小结】

一、烷烃

烷烃的概念:烃分子里碳原子间都以_________互相连接,碳原子的其余的价键全部跟氢原子 结合,使每个碳原子的化合价都达到_________状态。所以这类型的烃叫做饱和烃,又叫_________。(注意:由于C-C连成链状,所以又叫饱和链烃;若C-C连成环状,称为环烷烃。)

1、烷烃的组成和结构:

(1)烷烃通式为__________ (n≥1,整数),其中含碳量最低者是_____ (含C _____),随碳原子数增多,含碳量增大,但不会达到_____。(2)烷烃中碳原子与碳原子之间以单键结合,碳原子其他价键均与氢原子结合。(3)烷烃分子是空间立体结构,而非平面结构或直线结构,碳链不是直线,而是锯齿状。

2、烷烃物理性质:

(1)状态:一般情况下,1—4个碳原子烷烃为_________,(但新戊烷沸点为 9.5℃,常温下为气体)。

5—16个碳原子为__________,16个碳原子以上为_____________。

(2)溶解性:烷烃________溶于水,_________溶(填“易”、“难”)于有机溶剂。

(3)熔沸点:随着碳原子数的递增,熔沸点逐渐_____________。碳数相同,支链越多,沸点越低。

(4)密度:随着碳原子数的递增,密度逐渐___________,但均___于水密度。

3、烷烃的化学性质

(1)一般比较稳定,在通常情况下跟酸、碱和高锰酸钾等都______反应。

(2)取代反应:在光照条件下能跟卤素发生取代反应。______________________________

(3)氧化反应:在点燃条件下,烷烃能燃烧______________________________

【交流与探究1】

二、同系物__________________________________________________________________

掌握概念的三个关键:(1)通式相同;(2)结构相似;(3)组成上相差n个(n≥1)CH2原子团。

同系物之间具有相似的分子结构,因此 性质相似,物理性质则随分子量的增大而 变化。

例1、下列化合物互为同系物的是:

【交流与探究2】三、同分异构现象和同分异构物体

1、同分异构现象:化合物具有相同的________,但具有不同_________的现象。

2、同分异构体:化合物具有相同的_________,不同________的物质互称为同分异构体。

3、同分异构体的特点:________相同,________不同,性质也不相同。

例2、有一种AB2C2型分子,在该分子中以A为中心原子,下列关于它的分子构型和有关同分异构体

的各种说法正确的是( )

A、假如为平面四边形,则有两种同分异构体; B、假如为四面体,则有二种同分异构体;

C、假如为平面四边形,则无同分异构体; D、假如为四面体,则无同分异构体。

[练习1] 进行一氯取代后,只能生成三种沸点不同产物的烷烃是( )

A、(CH3)2CHCH2CH2CH3 B、(CH3)3CCH2CH3 C、(CH3)2CHCH(CH3)2 D、(CH3)2CHCH3

[练习2]有下列各组微粒或物质: CH3

A、O2和O3 B、14C和12C C、CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CHCH3

H Cl CH3

D、Cl—C—Cl和Cl—C—H E、CH3CH2CH2CH3和CH3—CH—CH3

H H

(1) 组两种微粒互为同位素;(2) 组两种物质互为同素异形体;

(3) 组两种物质属于同系物;(4) 组两物质互为同分异构体;

(5) 组两物质是同一物质。

【归纳小结】同系物、同位素、同分异构体、同素异形体的比较:

同位素

同素异形体

同系物

同分异构体

适用对象

判断依据

(1)原子序数_____,中子数_____(2)原子之间

(1)属_____元素(2)_____之间

(1)结构_____的同一类物质(2)符合同一通式(3)相对分子质量_____(相差14n)

(1)分子式_____(2)结构_____(3)不一定是同一类物质

性质

化学性质几乎_____,物理性质有_____

化学性质_____,物理性质_____

化学性质_____、熔沸点、密度呈_____性变化ks5u.com

化学性质可能相似也可能不同,物理性质_____

实例

H、D、T,16O与18O

红磷与白磷,金刚石与石墨

甲烷与丁烷、乙烯与丙烯

戊烷有正、异、新戊烷三种

【归纳小结】同系物、同位素、同分异构体、同素异形体的比较:[来源:Z.xx.k.Com]

四、烷烃的命名

1、习惯命名:以有机物分子中含有的碳原子数命名。碳原子数在十以下,用天干表示,即甲、乙、丙、

丁、____、____、____、____、____、____来表示,称某烷;碳原子数在十以上的,用中文数字来表示。

碳数相同时用正、异新区分。如正戊烷、异戊烷、新戊烷。不能区分的可用系统命名(选学)。

第三章 第一节 最简单的有机化合物 训练题

1、上海环保部门为了使城市生活垃圾得到合理利用,近年来逐步实施了生活垃圾分类投放的办法。其中塑料袋、废纸、旧橡胶制品等属于() A.无机物 B.有机物 C.盐类 D.非金属单质

2.在集气瓶内使甲烷与氧气混合,点燃,进行爆炸性实验,下列甲烷与氧气的体积比(同温、同压)中,爆炸声最大的是() A.1∶1  B.1∶2  C.1∶3  D.3∶1[来源:学|科|网]

3.大气污染物氟里昂—12的化学式是CF2Cl2。下面关于氟里昂—12的说法正确的是( )

A.没有固定的熔沸点 B.分子中的碳原子是饱和的

C.属于正四面体的空间结构 D.是甲烷的一种同系物

4.某烷烃含200个氢原子,则该烃的分子式是( )A.C97H200 B.C98H200 C.C99H200 D.C100H200

5.下列化学性质中,烷烃不具备的是( )

A.可以在空气中燃烧 B.与C12发生取代反应

C.可以与溴水中的溴反应而使溴水褪色 D.能使高锰酸钾溶液褪色

6.烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是

A.形成四对共用电子对 B.通过非极性键 C.通过两个共价键 D.通过离子键和共价键

7. 在标准状况下,11.2 L甲烷和22.4 L氧气混合后点燃,恢复到原状况时,气体的体积共(  )

若温度为120℃,则体积为( )A.11.2 L B.22.4 L C.33.6 L D.44.8 L

8. 1mol甲烷和1mol氯气在光照条件下发生反应,产物中物质的量最多的是( )

A.CH3Cl B.HCl C.CH2Cl2 D.CHCl3

9.向下列物质的水溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀产生的是( )

A.CH3Cl B.NaCl C.KClO3 D.CCl4

10.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气等三种无色气体的方法是( )

A.通入溴水通入澄清石灰水 C.点燃罩上干冷烧杯罩上涂有澄清石灰水的烧杯

B.点燃罩上涂有澄清石灰水的烧杯 D.点燃罩上涂有澄清石灰水的烧杯通入溴水[来源:高考资源网]

11、2008年北京奥运会的“祥云”火炬所用燃料的主要成分是丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是( )

A.分子中碳原子不在一条直线上 B.光照下能够发生氯代反应( )

C.比丁烷更易液化 D.是石油分馏的一种产品

12、有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下其密度为 1.16 g·L-1 ,则关于该混合物组成的说法正确的是(  ) A.一定有甲烷 B.一定有乙烷

C.不可能是甲烷和乙烷的混合物 D.可能是乙烷和丙烷的混合物

13、两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是()

A.CH4与C2H4 B.CH4与C3H4 C.C2H4与C3H4 D.C2H2与C3H6

14、一种有机物的化学式为C4H4,分子结构如图所示,将该有机物与适量氯气混合后光照,生成的卤代烃的种类共有()

A.2 B.4 C.5 D.6

15、某无色混合气体可能由CH4、NH3、H2、CO、CO2和HCl中的某几种气体组成。在恒温恒压条件下,将此混合气体通过浓H2SO4时,总体积基本不变;通入过量的澄清石灰水,未见变浑浊,但混合气体的总体积减小,把剩余气体导出后,在O2中能够点燃,燃烧产物不能使CuSO4粉末变色。则原混合气体的成分是() A.CH4和NH3 B.HCl、H2和CO C.HCl和CO D.HCl、CO和CO2

16、把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中,将此试管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里,放在光亮处。片刻后发现试管中气体颜色____________,试管中的液面____________,试管壁上有____________出现,水槽中还观察到_____________。

17、化学上常用燃烧法确定有机物组成,这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。图中所列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。(仪器只能使用一次)

回答下列问题: (1)产生的氧气按从左到右流向,所选择的装置的连接顺序是

(2)C装置中浓硫酸的作用是

(3)D装置中MnO2的作用是

(4)若准确称取7.2 g样品(含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,A管质量增加22 g,B管质量增加10.8 g,则该有机物的最简式为

(5)要确定该有机物的分子式,则_____ (填“是”或“不”)需要测定其他数据,若能确定其分子式,若其一氯代物只有一种,则其结构简式为__

18、甲烷在一定量的氧气中不完全燃烧时,除了生成CO2和H2O外,还有CO生成。现有0.1molCH4,在一定量O2中不完全燃烧,将反应后所得物质通过足量Na2O2,并在电火花持续作用下不断作用,最终得到标准状况下的气体2.464L。求反应中生成CO和CO2的物质的量之比。

高二化学教案:《苯酚》教学设计


一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,有效的提高课堂的教学效率。那么一篇好的高中教案要怎么才能写好呢?小编经过搜集和处理,为您提供高二化学教案:《苯酚》教学设计,相信能对大家有所帮助。

[上课]

师:我们走进医院的病房,往往闻到一股特殊气味。[出示一块药皂]这块肥皂是什么肥皂?

生(部分):药皂。

师:药皂。它有一种普通肥皂所没有的特殊气味。这种特殊的气味,是由于它含有一种物质叫苯酚。今天我们学习第三节苯酚[板书:第三节 苯酚][边讲边板书:请大家翻到114页上,看物理性质这一段[板书:一、物理性质。]

结合课文,看一下这几瓶物质。[出示一瓶苯酚]这是一瓶买来的苯酚;[出示一小瓶苯酚(带红色)]这是我前几天取出来的苯酚:[出示一小瓶下层是苯酚液体、上层是水的瓶子]这是一瓶苯酚和水混和的液体。再结合看书,总结三点物理性质。第一点描述一下它的色态[板书:1.色态];第二点描述一下它的溶解性[板书:2.溶解性];第三点其它的性质[板书:其它]。总结时简要一些。[学生看书]。

(以上4分钟)

师:请××同学[指定学生]总结一下。第一点--

生(1):苯酚是无色的晶体,但是在空气中露置,因为氧化而成粉红色。

师:请大家注意:这里是解释了见到的苯酚为什么带有粉红色,但苯酚在空气中部分氧化的性质,可归纳在化学性质中。有没有气味?

生(1):有的,有特殊气味。溶解性是在一定温度下,它能以任何比例和水互溶。

师:你讲的是70摄氏度时,能和水混溶,常温下呢?

生(1):常温下不易溶解。

师:不易溶解?再描述正确些。

生(1):溶解度不大。

师:溶解度不大。等一会再请你讲,请你先坐下。有一些大家注意一下[出示苯酚和水分层的混和液]。水和苯酚混和,上层必然是苯酚和饱和溶液,照讲下面应该是晶体,为什么现在是液态的呢?它的熔点是43摄氏度,今天没有达到43摄氏度,原因是苯酚在少量水存在下熔点大大下降,本来是固态,现在变了液态。刚才××同学(指学生(1))讲了,在水中的溶解情况,是常温下在水中的溶解性不大,70摄氏度时,和水以任何比例互溶,说明湿度升高,溶解性大大增加。关于溶解度还有什么补充吗?××同学(指生(1)),你刚才讲的是在水中溶解度。

生(1):易溶于有机溶剂中。

师:举一个例子。

生(1):溶于酒精。

师:好!(演示实验,出示试管)我吸取瓶中下层的苯酚,(试剂瓶中苯酚和水)各取一滴,分别滴入盛有水、酒精的试管中。(振荡)在酒精中完全溶解,在水中一部分溶解,这个浊液称为悬浊液还是乳入浊液?请大家考虑一下。×××同学。[指定学生]

生(2):应该是悬浊液。

师:悬浊液和乳浊液的差别是什么?

生(2):悬浊液是固体小颗泣。

师:固体小颗泣混在溶剂中是悬浊液。那么我刚才加的是液体苯酚,你说应该是悬浊液还是乳浊液?

生(2):乳浊液。

师:好!××同学。

生(1):它还有毒。

师:有毒。还有吗?

生(1):对环境污染。

师:对环境污染是有毒的引伸。

生(1):它对皮肢有腐蚀性。

师:前提,前提是什么?

生(1):浓溶液。

师:好!有毒,浓溶液对皮肢有腐蚀。因此,下次做实验时要注意。在讨论学生性质之前,我们先讨论一下苯酚的结构。我们在烃的一章里讲了甲苯,分子中原子团之间有相互影响,怎么影响的?×××同学,请你讲一讲它们原子团之间怎么影响的?

生(3):甲苯能使高锰酸钾褪色,苯不能使高锰酸钾褪色。

师:结构上有什么影响?在性质上有什么反映?××同学。

生(4):甲基能不的邻、对位活泼。

师:使邻、对位活泼。苯环对甲基有什么影响?

生(4):能氧化。

师:使甲基能氧化,这种情况同样存在于苯酚中。羟基使苯环上的邻、对位表现在性质上易取代,苯环使羟基上的氢活泼,表现出来的性质是能部分电离,所以有关苯酚的化学反应,主要在这方面展开。下面讨论一下化学性质。

(以上9分钟)

[评述:让学生运用原有的关于甲苯和乙醇的知识,从苯酚的结构推论出它可能具有的性质,即用演绎的方法思考问题,这是需要对学生加以培养的一种能力。重要的是学生的基础必须有保证,要使学生能运用知识的逻辑性,在思考时转得过弯来。]

第一点首先回答一下,乙醇显什么性?

生(集体):中性。

师:乙醇是中性。苯酚弱酸性--弱到什么程度呢?我们从下面一个实验来看[演示实验,出示三个试管,都有等量的蒸馏水]。这里是三个盛有等量馏水的试管[插入试管架的1、2、4孔]。第一试管,我滴入滴盐酸;在第四试管,滴入氢氧化钠;另取苯酚溶液放入试管架的第3孔。这样,四个试 就成了稀盐酸[指第一试管]、水[指第二试管]、苯酚溶液、氢氧化内溶液。现在在,四个试管,分辊加入石蕊试液 ,加入的是等量的石蕊试液。大家看,第一试管显红色;第二试管显紫色,没变色;第三试管显紫色;第四试管显蓝色[实验操作完后,在试管后衬上白石纸板]。从这些溶液变色情况可以看酸的酸性强还是弱?××同学。

生(5):弱。

师:请回忆一下,当CO2通入水中,再滴入石蕊试液时,变成什么颜色?

生(5):红色。

师:再讲得恰当一点。

生(5):粉红色。

师:应该讲淡红色或浅红色。因此说,苯酚的酸性比碳酸还是弱,所以它有个俗名叫 石碳酸[边讲边板书:石炭酸]。这个起得很好。第一,首先肯定它是个酸;第二,好在读音是弱碳酸[注:上海音“石”和“弱”同音]反映酸性比碳酸弱,但石和碳写得不要太靠近,否则变成碳酸了。根据这个性质,我们就可以推测[边讲边板书:与Na反应,与NaOH反应]。请考虑一下:它能否与NaOH反应放出CO2?××同学。

生(6):不能。

师:不能。因为……,两者的酸性哪个强?

生(6):碳酸的酸性比苯酚强。

师:碳酸的酸性比苯酚强,所以苯酚不能和碳酸反应,放出二氧化碳。下面做一个实验,请大家仔细观察一下现象,并解释现象。[边讲边演示实验]在一个大烧杯中加热水,取出苯酚和水的混和液,在这试剂瓶中,下层是苯酚,上层是水,振荡一下,取出的是什么?苯酚的浊液,分别倒入两个试管,一个放在热水中,另一试管再加入氢氧化钠溶液,结果原来混浊的变为澄清了。请大家想一想:有没有发生反应?

生(部分):发生了。

师:发生了化学反尖。写出它们反应的化学方程式 ,[学生写化学方程式,教师巡视]请××同学[指定学生]到黑板上去写。

生(7): [板书]

师:大家再考虑一下:主要产物的名称。××同学,你看黑板上写得对吗?

生(8):化学方程式写的对的。

师:写得对的。主要产物的名称呢?

生(8):苯酚钠。

师:苯酚钠,参照哪一个读法?

生(8):参照乙醇和钠反应生成乙醇钠。

师:乙醇和欠反应生成乙醇钠。根据刚才的反应现角你推测苯酚钠是否溶于水?

生(8):溶于水的。

师:好!再请想一下:这个反应类型属于无机化学的哪一种反应类型。×××同学。

生(9):无机--

师:题目听清楚,是无机化学中的哪一类型的反应?

生(9):置换。

师:置换反应?[学生笑]

生(9):置换。

师:置换反应?[学生笑]

生(9):不是,是中和反应。

师:为什么说它是中和反应?

生(9):你为什么说它是中和反应?

生(9):酸和碱的反应。

师:对了。一个是碱,一个是酸嘛。反应属于中和反应。那么,苯酚钠属于什么类型?×××。[指定学生]

生(10):盐类。

师:这个盐水解以后呈什么样?

生(10):碱性。

师:呈碱性。由于它是强碱弱酸生成的盐。现在我们再看一下:从热水浴水中取出的试管,里面的浊液也澄清了,什么道理?刚才也是一个混浊变澄清,现在放在热水中也由混浊变澄清,什么道理?×××。[指定学生]

生(11):由于在温度高于70摄氏度时,溶解度增大。

师:由于温度升高,溶解度加大。大家想一想,刚才一个实验混浊变澄清,现在混浊变澄清各属于什么变化?

生(11):前面一个是化学变化,后面一个变澄清是物理变化。

师:对!现在大家看一个实验。我现在把两个澄清的溶解,这个试管是热水浴中取出的,现在放入冷水中,另一个澄清溶液,这里面是什么溶液?苯酚钠。我加入盐酸溶液,试液又变混浊了。大家写一个这个反应的化学方程式。请××同学[指定学生]到黑板上去写。

生(12):板书。

师:写得对吗?对的。ONa复原了,因此需要其它物质中分离苯酚时可以利用这一性质[这个方程式后面写上:用于分离]。现在我们再来持,从冷中取出的这个试管,液体又变混浊了。这是什么道理?。

生(13):温度降低了。

师:温度降低了,溶解度减小了,这是什么变化?

生(13):物理变化。

师:物理变化。在苯酚钠溶液中,假如通入CO2的话,会不会有苯酚析出,请大家考虑一下。

生(14):有的,有苯酚析出。

师:有的。什么道理?

生(14):因为碳酸的酸性比它强。

师:碳酸的酸性比苯酚强;另一产物注意一下:是生成NaHCO3。往往溶易写成Na2CO3!请大家思考一下:从上面的性质,我要求你们举几个例子,说明碳酸的酸性比苯酚来得强。×××同学,你举哪两个例子?

生(15):一个是CO2通入苯酚钠溶液。

师:对的。第二个呢?

[部分学生议论用石蕊试液]

师:与碳酸钠不反应,可以的。但是不是能用简例而且有明显现象的其它方法?其他同学都在讲了,用什么?

生(集体):石蕊试液。

师:用石蕊试液。CO2溶液能使石蕊变色,而苯酚溶液不能使石蕊试液变色。

(以上16分钟)

[评述:苯酚作为一极弱的酸,也起着酸的通性的一些变化。从无机物反应规律加以引证,促使学生对知识作广泛的联系,这是很可取的。苯酚的溶解性有比较复杂的现象,教师多次提请学生注意,可使学生加深印象,但最终使学生获得印象要清晰、明了,切不要喧宾夺主。]

第二个性质是--现在请大家写两个方程式:一个是加溴,第二个加浓硝酸。其中一个实验我先做,做了以后,请大家写反结构分析,完成两个反应的化学方程式。写好以后,考虑一个:两个主要产物叫什么名称?

生:板书。

师:下面已经有同学写好了。×××同学,第一个反应的主要产物,叫什么名称?

生(17):三溴苯酚。

师:是三溴苯酚,对的。第二个反应的主要产物呢?

生(17):三硝基苯酚。

师:三硝基苯酚。大家看一下××同学[指学生16],写的化学方程式有没有错误?×××。[指定学生]

生(18):应是浓硝酸。

师:我问下,这个产物[指三硝基苯酚],是硝基化合物还硝酸酯?

生(18):是硝基化合物。

师:硝基化合物。三硝基苯酚有个俗名,叫若味酸[板书:若味酸]。还有一种物质大家还记得吗?T.N.T.[板:T.N.T.]这是什么物质?三硝基甲苯,两者要会区分。这两种化合物,日子长了,容易混淆。大家可以这样记,若味酸是石碳酸硝化而来的。大家再看一看:上一个反应写得对吗?

生(18):三溴苯酚应有沉淀符号。

师:对!三溴苯酚是白色沉淀,化学方程式中产物应加上沉淀符号。要仔细!这个反应可以用来检验苯酚。

(以上5分钟)

[板书:3.显色反应]下面介绍一下显色反应,苯酚溶液有一个很灵敏的检验方法[演示实验],在试管中加入少量苯酚溶液,加入一滴三氯化铁溶液,溶液变成紫色,可以应用在什么方面?

生(集体):检验苯酚。

师:苯酚溶液加入三氯化铁溶液,溶液变成紫色,可以用于检验。注意:不但可以检验苯酚, 还可以检验这样一类物质。今后遇到要鉴别苯酚的,尽量用哪一个反应?

生(集体):跟三氯化铁溶液的反应。

师:对!有两种方法可以检验,尽量用三氯化铁检验,因为它比较灵敏。

(以上2分钟)

第4点化学性质,刚才已讲过的,在空气里部分氧化。我问一个问题,请举一个例子说明苯酚要比苯容易发生取代反应,举哪一个例子?××同学。

生(19):黑板上的苯酚加溴水的例子。

师:苯酚和溴水可以起反应,而苯必须与液溴反应,另外要什么条件?

生(19):要有催化剂。

师:还要什么条件?

生(19):加热。

师:要有催化剂,还要加热,但苯酚和溴反应不需要这些条件。

(以上1分钟)

在醇分子中含有羟基,苯酚分子中也含有羟基,讨论一下:为什么有些物质称为醇,有些物质称为酚呢?下面我们讲。请大家把书翻到113页第三行,看一下酚的定义,再对照一下111页的醇的定义,仔细比较一下它们的差别。

师:[板书]:

黑板上有五个物质,请大家看一下,各属于什么类型?××,[指定学生]第一个属于什么类别?

生(20):醇类。

师:醇类。第二个呢?

生(20):酚类。

师:第三个呢?

生(20):醇类。

师:第四个?

生(20):酚类。

师:第五个?

生(20):酚类,噢!醇类。

师:你判断的依据是什么?

生(20):酚类中的羟基直接相连在苯环上。

师:羟基直接和苯环相连的酚类,你把这五种物质名称读一下。第一个?

生(20):苯四醇。

师:苯四醇。第二个?

生(20):苯酚。第三个?

生(20):苯乙醇。

师:苯乙醇。第四个呢?--提示一下:“对--”。

生(20):对甲基苯酚。

师:对甲苯酚。第一个?

生(20):环乙醇。

师:环乙醇。再找一下。这些物质哪些是同系物?哪些互为分异构体?×××同学,几号和几号是同系物?

生(21):1号和3号。

师:1号和3号是同系物。还有吗?

生(21):2号和4号也是同系物。

师:2号和4号也是同系物。

师:2号和4号也是同系物。对的。哪些是同分异构体。

生(21):1号和4号。

师:1号和4号是同分异构体。下面再讨论几个问题。

(以上4分钟)

[出示一块小黑板:鉴别乙醇溶液和苯酚溶液,可和的试剂是____][指定学生]

生(22):第5号。

师:第5号是三氯化铁溶液,溶液变成什么颜色?

生(22):苯酚溶液变紫色。

师:对了。还有吗?

生(22):3号。

师:3号溴水也可以,其它都不能,对吗?我要问一下:2号为什么不能?乙醇和氢氧化钠不反应,苯酚和氢氧化钠会反应的,为什么不选?

生(22):3号。

师:3号溴水也可以,其它都不能,对吗?我要问一下:2号为什么不能?乙醇和氢氧化钠不反应,苯酚和氢氧化钠会反应的,为什么不选?

生(22):没有现象。

师:对的。4号为什么不选?一个是中性,一个弱酸性,为什么不能鉴别?

生(22):苯酚也不能使石蕊变色。

[评述:学生在获得了关于苯酚的结构和性质的知识以后,教师引导学生进入应用阶段时,为避免时常出现的只作简单重复这些知识的缺陷,可用稍带综合成分的题目让学生分析、比较,培养学生在新情境中掌握苯酚的结构和性质的知识,这有利于学生学习水平的提高。]

师:[把小黑板翻过来,小黑板上:皮肤上不慎沾上苯酚,最好用--洗涤。①水,②NaOH溶液,③稀盐酸,④乙醇。]

[把题目读一遍。]××同学[指定学生]

生(23):用乙醇。

师:为什么不用水来洗?

生(23):苯酚温度低时不容于水。

师:不能说不溶于水,应该说--

生(23):溶解度小。

师:对。苯酚常温下在水中溶解度不大,所以效果不如乙醇好。为什么不能用2号呢?它能和苯酚反应的,是吗?

生(23):因为氢氧化钠也要腐蚀皮肤。

师:因为2号属于强碱,当手上沾有苯酚时,也无法估计它的量,强碱沾上去使皮肤“雪上加霜”了。

今天回去希望大家考虑几个问题,下节课讨论。

1.如何分离苯和苯酚的混和物?

2.如何除去苯中混有的苯酚。

3.如何除去苯酚中混有的苯?

4.如何证明苯中混有苯酚。

(以4分钟)

[下课]

[评述,芳香烃的衍生的虽不是中学有机化学的重点,但无论从结构还是从性质看,苯酚都是一个很典型的物质,用深入细致的方法进行教学是有很必要的。

在把苯酚跟甲苯的比较中,得到甲基和羟基对苯环的不同影响;在把苯酚和乙醇的比较中,得到苯环和乙基对羟基的不同影响,从而推论相关物质间在性质上的相似与差异,紧紧扣住了现象和本质之间的。使学生掌握的知识不仅仅停留在表面现象上。这样做的目的,不仅使学生的智力得到了发展,而且,就掌握知识来说,也因获得的知识是有体系的,不是零碎的,使学生头脑中的知识可容量大大增加。当然,这样做,不能只从教师的主观愿望出发,无论是为了探索事实,还是为了验证结论,化学实验是不可少的,而且,一些无危险,操作又并不复杂的试管内的实验,应尽可能地让学生自己动手去做,使他们身临基境,比作为旁观者可获得更大的教学效果。]

高一化学教案:《氨 硝酸 硫酸》教学设计


俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助教师能够井然有序的进行教学。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢?下面是小编为大家整理的“高一化学教案:《氨 硝酸 硫酸》教学设计”,但愿对您的学习工作带来帮助。

高一化学教案:《氨 硝酸 硫酸》教学设计

教学目标:

1.探究氨和铵盐的性质、用途;

2.学会氨的实验室制法。

教学重点:氨和铵盐的化学性质

教学难点:实验室制氨的化学反应原理

教学仪器:烧杯、烧瓶、铁架台、滴管、导管、玻璃棒、试管、酒精灯、酚 酞试液、棉花、试管夹、NH3、HCl、NH4Cl、Ca(OH)2

教学过程:

[新闻导课]杭州市一制冷车间发生液氨泄漏 :

2004年4月20日上午10时,杭州市一制冷车间发生氨气泄漏事件,整个厂区是白茫茫的一片,方圆数百米,空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味,进入厂区呼吸都感到困难。厂区内寒气逼人。市消防中心接到报案后立即制定方案,出动上百名消防队员,十余量消防车…。

简要介绍合成氨发展史

[问题]

1、为什么在液氨泄漏时工厂里会寒气逼人?

2、如何吸收弥漫在空气中的大量氨气?

3、被围困在污染区的群众怎样做才能保证不吸入氨气?

[板书] 一、 氨

1、NH3的物理性质:

[展示]一瓶氨气:无色,有刺激性气味,密度<空气,易液化,可作致冷剂。

[实验4-8] 成功关键:烧瓶干燥、密封。

现象:形成红色喷泉。

结论:氨极易溶于水,水溶液显碱性。

[ 讲解]:1体积的水约溶解700体积的氨气,氨的水溶液叫做氨水。

[板书] 在通常状况下,氨是无色气体,有刺激性气味,比空气轻。氨易液化,极易溶于水。

[过渡]氨的水溶液是碱性的,但其中的水是中性的,氨分子也没有氢氧根离子。氨水为什么会显碱性呢?

[板书]2、氨的化学性质:

(1)NH3与水的反应:

[分析] NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-

NH3+H2O NH4++OH-

其中一水合氨很不稳定,受热会分解。

NH3·H2O NH3↑+H2O

[板书] NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-

[思考]:分析NH3溶于水存在的过程,讨论氨水中的成分:分子 、离子 。

[板书](2)NH3与酸的反应:

[ 演示实验]氨与氯化氢反应

[观察]现象:大量白烟生成。

[思考]:生产Cl2的化工厂常用浓氨水来检查生产设备和管道是否漏气,如有白烟生成,则说明已发生漏气,这是为什么?

[板书]化学方程式: NH3+HCl=NH4Cl

NH3也可与其它酸反应,例:NH3+HNO3=NH4NO3、 2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

[讲解] NH3在一定条件下可于O2、NO、NO2等发生氧化还原反应。

[板书](3)NH3与O2的反应: 4NH3+5O2 4NO+6H2O

[演示实验]实验室制取氨气:

[板书]3、NH3的实验室制法:

[讲解]原理:在实验室里常用铵盐和碱加热的方法来制取NH3。 仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。

[板书]2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。

[提问]:

1 能否用浓硫酸干燥NH3?

2 能否使用NH4HCO3、NH4NO3?为什么?

3 使用碱石灰代替消石灰有什么优点?

[过渡]氨与酸反应形成氨盐,我们下面分析铵盐的性质

[板书]4、铵盐

[讲述]铵盐是铵根离子(NH4+)和酸根离子组成的化合物。铵盐都是晶体,能溶于水。

[板书]主要化学性质:

(1)铵盐受热易分解:

[实验]加热NH4Cl观察现象,是否升华?

[板书]化学方程式: NH4Cl NH3↑+HCl↑、 NH3+HCl= NH4Cl

NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2 ↑

[讲解]铵盐能与碱反应放出氨气,例:

(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O

[板书](2)铵盐与碱的反应:(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O

[强调]这个性质是一切铵盐的共同性质,实验室可利用这个性质来检验

NH4+的存在。

[注意事项]:

实验条件:浓溶液或固体,加热。

较稀溶液中铵根离子的检验方法:先浓缩,后检验。

[板书]5.NH3的用途:

[讲述]可用于氮肥工业及其他化工产业上(如:制纯碱),制冷剂。

[思考交流]自然界中氮的循环:

[讨论]:向饱和的NaCl溶液中通入足量的NH3后,再通入足量的CO2,发现有NaHCO3晶体析出,为什么?

[小结]:总结本节课的内容。

[作业]

附板书计划:

一、 氨

1、氨的物理性质: 在通常状况下,氨是无色气体,有刺激性气味,比空气轻。氨易液化,极易溶于水。

2、氨的化学性质:

(1)NH3与水的反应: NH3+H2O NH3·H2O NH4++OH-

(2)NH3与酸的反应:NH3+HCl=NH4Cl NH3+HNO3=NH4NO3、

2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4

(3)NH3与O2的反应: 4NH3+5O2 4NO+6H2O(工业上制硝酸)

3、NH3的实验室制法:

2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 仪器:固+固加热(同制氧气);收集:排空气法。

4、氨盐

(1)铵盐受热易分解:

NH4Cl NH3↑+HCl↑、 NH3+HCl= NH4Cl

NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2 ↑

(2)铵盐与碱的反应:(NH4)2SO4+2NaOH Na2SO4+2NH3↑+2H2O

5、氨的用途

第二课时

教学目标:

1.巩固稀硫酸的性质;探究浓硫酸的特性及强氧化性;

2.培养学生的实验观察、分析思维能力。

3.对学生进行“现象与本质”“量变与质变”等辩证唯物主义观点的教育

4.通过实验研究,激发学生的学习兴趣,培养学生严谨求实、勇于创新的科学品质

教学重点、难点:浓硫酸的强氧化性。

教学方法: 启发式。

教学辅助手段: 投影。

教学过程

[新闻导课]今年1月29日、2月23日,清华大学机电系四年级学生刘海洋先后两次用火碱、浓硫酸将北京动物园的五只熊烧伤,其中一头黑熊双目失明。这一故意残害动物的事件经媒体披露后,引起了公众的强烈愤慨!同时,“高材生为何会犯如此低级错误?一个‘好学生’为什么没有必然成为一名好公民”的疑问也引发了社会各界广泛的讨论与深入的思考。

[沉思]刘海洋为何用浓硫酸残害黑熊?浓硫酸又具有哪些重要性质?

[复习投影] 描述下列的实验(见附图)现象,并说明稀H2SO4的性质。

[练习]有关反应的离子方程式:

Zn+H2SO4--- Zn+2H+ = Zn2++H2↑

NaOH+H2SO4----- OH-+H+ = H2O

Fe2O3+H2SO4---- Fe2O3+6H+ = 2Fe3++3H2O

BaCl2+H2SO4--- Ba2++ SO42— = BaSO4↓

[设问]实验室制氢气时选用稀硫酸或盐酸,而不用浓硫酸和硝酸,为什么?

[板书] 第四节 硫酸、硝酸和氨

二、硫酸和硝酸的氧化性

[引言] 浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么区别呢?

[提问]实验室制取氯化氢,为什么用浓硫酸与固体食盐共热?利用浓硫酸什么性质?

[学生回答]难挥发性。

[板书](一)硫酸的氧化性

1.浓硫酸的特性

(1)难挥发性—制挥发性酸

[提问]在实验室里常用浓硫酸干燥气体,利用浓硫酸的什么性质?

[板书] (2)吸水性

[思考] 因为浓硫酸难挥发,所以将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其浓度、质量都不发生变化,这样说对吗?

[演示实验] 蔗糖炭化:将一定量的蔗糖放入小烧杯中,加入浓硫酸。

[学生观察] 现象:①蔗糖由白→黑;

②生成的黑色物质呈面包状;

③闻一闻有刺激性气味。

[教师启发]解释现象:①浓H2SO4与蔗糖(C12H22O11)作用,按水分子的组成脱去蔗糖分子中的H、O,生成C和H2O。

[板书] (3)脱水性

现象本质:

[分析] 蔗糖炭化现象:②③黑色物质疏松多孔(学生答有气体),气体是怎么形成的,生成的是什么气体?

[讲解] 浓硫酸使蔗糖脱水炭化后,又吸水放热,使其继续被浓H2SO4氧化。

[板书] 2、强氧化性

[实验4-9] 铜与浓硫酸反应,并检验生成的气体?

[观察现象] ①固:红→黑

②液:无→棕黑→蓝色

③气:无色有刺激性气味,使酸性KMnO4溶液退色;使品红溶液退色。

[板书](1)Cu+2H2O4(浓)Cu(SO4)2+O2↑+2H2O

[引导分析] (1)铜片变黑,黑色物质是什么?怎么生成的?

(2)怎样鉴别生成的气体?教师要启发不能用澄清石灰水鉴别。

[思考] 回答在上述反应中:

(1)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物各是什么物质?

(2)反应物的物质的量之比?还原剂与氧化剂物质的量之比?

(3)浓硫酸在反应中的作用?

[讲解] 在金属活动顺序表中,Cu是H之后较不活泼的金属元素,稀硫酸不能与Cu反应。实验证明,浓硫酸能把金属活动顺序表中H之后的金属(除Pt,Au)氧化成金属硫酸盐,浓硫酸本身被还原生成SO2。

[练习] 写出浓硫酸与汞反应、与银反应的化学方程式。

[教师启发] Cu,Hg,Ag是H之后的较不活泼的金属,那么H之前的金属是否就更容易被浓H2SO4氧化呢?

[板书]氧化大多数金属:生成物中金属显高价,同时生成二氧化硫。

[讲述] 常温Al,Fe钝化。学生阅读课文有关内容。教师启发钝化在实际中的应用:铝铁容器盛装浓硫酸。

[分析]蔗糖炭化中的刺激性气味?

[板书](2)氧化某些非金属如C,S,P等(浓硫酸的还原产物一般为二氧化硫)。

C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

2H2SO4(浓)+S====3SO2↑+2H2O

[教师] 浓硫酸具有强氧化性,能氧化某些非金属,又能氧化大多数金属,那么能否氧化具有还原性的化合物呢?如实验室为什么不用浓H2SO4制取及干燥H2S?

[板书] (3)氧化某些还原性化合物

2NaI+H2SO4(浓)===Na2SO4+I2+SO2↑+2H2O

H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2+2H2O

[问题] 实验证明:浓H2SO4的特性,稀硫酸都没有;稀H2SO4的性质,浓H2SO4不完全具有。为什么浓、稀H2SO4性质有这么大差别呢?让我们一起分析。

[师生共同分析]上述反应中浓H2SO4的氧化性由其分子中什么原子引起?稀H2SO4 也具有氧化性,两者相比有何差别?可举例说明。

浓H2SO4的氧化性由其分子中S(+6)(最高价)引起。稀硫酸也有氧化性,如Zn+2H+====Zn2++H2↑,由H+表现,而Cu+H2SO4(稀)不反应。可见,H+的氧化性比S的氧化性弱且还原产物不同。

[小结]略

[作业]

第三课时

教学目标:

1、探究硝酸的物理性质和化学性质(酸性、强氧化性、不稳定性)。

2、通过学生实验手段,培养学生的实验能力、观察能力、分析能力。

3、在浓硝酸和稀硝酸的对比学习中,渗透“量变和质变”的辨证规律。

4、通过介绍化学家的故事,使学生树立热爱科学,尊重科学的品质,激发学生学习的兴趣。

教学重点:硝酸的不稳定性和强氧化性

教学难点:硝酸的强氧化性

教学过程:

[故事导入] 玻尔巧藏诺贝尔金奖章

丹麦有位叫玻尔的科学家,37岁时他获得了1922年的诺贝尔奖。第二次世界大战期间,玻尔被迫离开即将被德军占领的祖国,为了表示他一定要返回祖国的决心,他决定将诺贝尔奖章留在实验室。玻尔把金奖章溶解在盛有王水的试剂瓶里。后来,纳粹分子窜入玻尔实验室,那个试剂瓶就在他们的眼皮底下,他们却一无所知。战争结束后,玻尔从王水中把金还原出来,并重新铸成奖章。而玻尔配制王水的主要组成之一是“硝酸”。

[板书] (二)硝酸的强氧化性

[设疑]硝酸有酸性,能否与金属反应放出氢气?

[演示]浓硝酸与Cu反应

[讲解]从实验现象“红棕色气体生成”判断生成物中是N02而非H2。进一步从氧化还原反应说明反应的本质是+5价的氮得电子能力比H+1强。

[学生实验]比较浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应

[记录并讨论]

反 应 现 象

产 物

浓硝酸+Cu

1、Cu片:有大量气泡产生

2、溶液颜色:无色变为绿色

3、气体颜色:红棕色

4、反应剧烈程度:剧烈

5、触摸容器外壁:很热

Cu(NO3)2、NO2和H20

稀硝酸+Cu

1、Cu片:有气泡产生

2、溶液颜色:无色变为蓝色

3、气体颜色:无色

(打开止水夹后)无色变为红棕色

4、反应剧烈程度:缓慢

5、触摸容器外壁:温热

Cu(NO3)2、NO和H20

[板书]1、与金属反应:

Cu +4HN03(浓)=Cu(NO3)2 + 2NO2↑+ 2H20

3Cu +8HN03(稀) 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H20

[讲述]除金、铂等少数金属外,硝酸几乎能与所有金属反应;当浓硝酸与浓盐酸按体积比为1:3混合时,就配制成玻尔的“王水”溶液,王水的氧化性比浓硝酸强,可以溶解金,铂等不溶于硝酸的金属。

[设问]比较浓硫酸的性质,浓硝酸能否与非金属反应?

[练习]与非金属反应: C+HNO3(浓)S+HNO3(浓)P+HNO3(浓)

[板书]2、与非金属反应:

C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O

S+6HNO3(浓)=H2SO4+6NO2↑+2H2O

P+5HNO3(浓)=H3PO4+5NO2↑+H2O

[提问]硝酸与哪些金属及非金属反应?产物是什么?硝酸浓度与还原产物有什么关系?

[小结] 反应规律:

①除Au、Pt等少数金属外,硝酸几乎能氧化所有的金属。

②常温下Fe、Al等金属在浓HNO3中发生“钝化”。

③硝酸越浓,其氧化性越强。如稀HNO3可使石蕊试纸变红,而浓HNO3可使石蕊试液先变红后褪色。

④一般来说,活泼金属与HNO3反应不生成H2,浓HNO3的还原产物为NO2,稀HNO3的还原产物为NO。活泼金属与极稀HNO3反应时,还原产物复杂,可为NO、N2O、NH4NO3等。

⑤非金属单质可被HNO3氧化为最高价氧化物或其含氧酸。

⑥王水(浓HNO3和浓HCl按体积比1:3配制)具有更强的氧化性,能溶解Au、Pt。

[强调]反应物或条件不同,硝酸反应产物发生变化:NO2、HNO2、NO、N2O、N2、NH3。

如:4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+N20+5H2O

[板书]注意:4Zn+10HNO3(稀)=4Zn(NO3)2+N20+5H2O

[设疑]浓硝酸与活泼金属反应是否也剧烈?

[学生实验]浓硝酸十铝片

[讲解]钝化原理:铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸,表面被氧化为牢固的氧化物薄膜,阻止酸与内层金属进一步反应。

[板书]3、铁、铝与冷的浓硫酸或浓硝酸常温下发生钝化。

[提问]浓硝酸的运输和贮存可用何种物质制的容器?

[展示]一瓶呈黄色的浓硝酸,问为什么呈黄色?

[板书] 4、不稳定性

光照

4HN03 == 2H20+ 4NO2↑+ 02↑

[提问]硝酸应如何贮存?

[设疑]有人认为,“比较浓硝酸和稀硝酸的还原产物的化合价,浓HN03中的氮 从+5降为+4,而稀HN03,中的氮从+5价降为+2,从化合价变化可以判断稀硝酸的氧化性比浓硝酸强。”这种看法是否正确?为什么?

[提示]从浓硝酸、稀硝酸分别与Cu反应。剧烈程度分析。

[讲述]硝酸用途 :硝酸是一种重要的化工原料,可用于制造炸药、染料、塑料、硝酸盐等;在实验室里,它是一种重要的化学试剂。

[小结]略

[作业]

文章来源:http://m.jab88.com/j/112227.html

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