化學教案設計反思
教案可以幫助教師更好地了解學生,從而更好地滿足學生的學習需求。寫化學教案設計反思要注意什么?這里給大家提供化學教案設計反思下載,供大家參考。
化學教案設計反思篇1
教學目標
1.知識與技能:
(1)一次電池與二次電池的區別
(2)一次電池、二次電池電極反應的
(3)書寫理解燃料電池的反應原理
2.過程與方法:
通過查閱資料等途徑了解常見化學電源的種類及工作原理,認識化學能轉化為電能在生產生活中的實際意義。掌握三類電池的基本構造、工作原理、性能和適用范圍。
3.情感態度價值觀:
通過化學能與電能相互轉化關系的學習,使學生從能量的角度比較深刻地了解化學科學對人類的貢獻,體會能量守恒的意義。在探究三種電池的基礎上,學會利用能源與創造新能源的思路和方法,提高環保意識和節能意識。
教學重點
一次電池、二次電池和燃料電池的反應原理、性能及其應用
教學難點
化學電池的反應原理
教學方法
實驗探究法、分析歸納法、理論聯系實際。
主要教具
實驗儀器藥品、多媒體
教學過程
學與問]在日常生活中,你用過那些電池?你知道電池的其它應用嗎?
投影]
EMBEDPowerPoint.Slide.8
交流結果]干電池、蓄電池、紐扣電池、燃料電池,電池可用于照明、電動車動力、手機電源、手表電源等。
板書]第二節化學電源
問]什么是化學電池?
回答]化學電池是將化學能轉化為電能的裝置。
講]化學電源的分類:一次電池、二次電池和燃料電池等。一次電池的活性物質消耗到一定程度就不能再用了,如普通鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池;二次電池又稱充電電池或蓄電池,放電后再充電可以使活性物質再生,這類電池可多次重復使用。
板書]一、化學電源
1、化學電源的分類:一次電池、二次電池和燃料電池等。
交流]電池與其他能源相比,其優點有那些?
講]能量轉化率高、供能穩定、可以制成各種大小和形狀、不同容量和電壓的電池或電池組,使用方便,易于維護,并可在各種環境下工作。
板書]2、化學電源的優點:
(1)能量轉換效率高,供能穩定可靠。
(2)可以制成各種形狀和大小、不同容量和電壓的電池和電池組,使用方便。
(3)易維護,可在各種環境下工作。
投影]圖4-2電池及其用途
問]面對許多原電池,我們怎樣判斷其優劣或適合某種需要?
講]看單位質量或單位體積所輸出電能的多少,或輸出功率大小以及電池儲存時間長短。除特殊情況外,質量輕、體積小而輸出電能多,功率大儲存時間長的電池,更適合電池使用者。
板書]3、原電池的優劣或適合某種需要判斷標準:
(1)比能量
(2)比功率
(3)電池的儲存時間的長短
展示]幾種一次電池:普通鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池、銀鋅電池、鋰電池等
板書]二、一次電池
講]普通鋅錳干電池的簡稱,在一般手電筒中使用鋅錳干電池,是用鋅皮制成的鋅筒作負極兼做容器,中央插一根碳棒作正極,碳棒頂端加一銅帽。在石墨碳棒周圍填滿二氧化錳和炭黑的混合物,并用離子可以通過的長纖維紙包裹作隔膜,隔膜外是用氯化鋅、氯化銨和淀粉等調成糊狀作電解質溶液;電池頂端用蠟和火漆封口。在石墨周圍填充ZnCl2、NH4Cl和淀粉糊作電解質,還填有MnO2作去極化劑(吸收正極放出的H2,防止產生極化現象,即作去極劑(,淀粉糊的作用是提高陰、陽離子在兩個電極的遷移速率。
板書]1、堿性鋅錳干電池:
負極(鋅筒):Zn+2OH-—2e—=Zn(OH)2;
正極(石墨):正極:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
電池的總反應式為:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
講]正極生成的氨被電解質溶液吸收,生成的氫氣被二氧化錳氧化成水。干電池的電壓1(5V—1(6V。在使用中鋅皮腐蝕,電壓逐漸下降,不能重新充電復原,因而不宜長時間連續使用。這種電池的電量小,在放電過程中容易發生氣漲或漏液。而今體積小,性能好的堿性鋅—錳干電池是電解液由原來的中性變為離子導電性能更好的堿性,負極也由鋅片改為鋅粉,反應面積成倍增加,使放電電流大加幅度提高。堿性干電池的容量和放電時間比普通干電池增加幾倍。
講]根據投影講解結構。優點:比普通鋅錳干電池好,比能量和儲存時間有所提高,使用于大電流和連續放電,是民用電池更新換代產品。
閱讀]資料卡片---銀鋅電池。
講]銀鋅電池是一種高能電池,它質量輕、體積小,是人造衛星、宇宙火箭、空間電視轉播站等的電源。目前,有一種類似干電池的充電電池,它實際是一種銀鋅蓄電池,電解液為KOH溶液。
常見的鈕扣電池也是銀鋅電池,它用不銹鋼制成一個由正極殼和負極蓋組成的小圓盒,盒內靠正極盒一端充由Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料,負極蓋一端填充鋅汞合金作負極活性材料,電解質溶液為KOH濃溶液,溶液兩邊用羧甲基纖維素作隔膜,將電極與電解質溶液隔開。一粒鈕扣電池的電壓達1(59V,安裝在電子表里可使用兩年之久。
板書]2、銀鋅電池:
負極:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O
正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
銀鋅電池充電和放電的總化學方程式為:
Zn+Ag2OEMBEDPBrush2Ag+ZnO
閱讀]資料卡片—鋰電池。
講]鋰電池是金屬鋰作負極,石墨作正極,無機溶劑亞硫酰氯(SO2Cl2(在炭極上發生還原反應。電解液是由四氯鋁化鋰(LiAlCl4(溶解于亞硫酰氯中組成。它的總反應是鋰與亞硫酰氯發生反應,生成氯化鋰、亞硫酸鋰和硫。
板書]3、鋰電池
8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S
講]鋰是密度最小的金屬,用鋰作為電池的負極,跟用相同質量的其它金屬作負極相比較,能在較小的體積和質量下能放出較多的電能,放電時電壓十分穩定,貯存時間長,能在216(3—344(1K溫度范圍內工作,使用壽命大大延長。鋰電池是一種高能電池,它具有質量輕、電壓高、工作效率高和貯存壽命長的優點,因而已用于電腦、照相機、手表、心臟起博器上,以及作為火箭、導彈等的動力資源。
板書]三、二次電池
投影]鉛蓄電池
講]鉛蓄電池可放電亦可充電,它是用硬橡膠和透明塑料制成長方形外殼,在正極板上有一層棕褐色的PbO2,負極是海棉狀的金屬鉛,兩極均浸入硫酸溶液中,且兩極間用橡膠或微孔塑料隔開。
分析]放電時起原電池的作用。
板書]1、鉛蓄電池
負極:Pb-2e-+SO42-=PbSO4
正極:PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O
蓄電池充電和放電的總化學方程式為:
Pb+PbO2+2H2SO4EMBEDPBrush2PbSO4+2H2O
講]當放電進行到硫酸的濃度降低,溶液的密度達到1.18g/cm3時應停止使用,需充電,充電時起電解池的作用。
投影]資料:隨著人們生活水平的提高和現代化通信業的發展,人們使用電池的機會愈來愈多,手機、尋呼機、隨身聽、袖珍收音機等都需要大量的二次電池作電源??芍貜统潆娛褂玫亩坞姵厥袌鲋饕ㄦ囨k、鎳氫、鋰離子和鋁箔包裝的鋰高分子電池等4種。
板書]四、燃料電池
講]燃料電池是將燃料化學能直接轉化為電能的裝置。與一般電池不同的是,其所需的化學燃料并不儲存了電池內部,而是從外部供應,便于燃料的補充,從而電池可以長時間甚至不間斷地工作。另一方面,燃料電池除了電池本身之外,還需要燃料和氧化劑供應等配套部件與電池堆一起構成一個完整的燃料電池系統。
按電解質劃分,燃料電池大致上可分為五類:堿性燃料電池(AFC)、磷酸型燃料電池(PAFC)、固體氧化物燃料電池(SOFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)和質子交換膜燃料電池(PEMFC)。
投影]氫氧燃料電池。
板書]1、燃料電池(堿性)
電極反應:負極:2H2+4OH——2e—=4H2O
正極:O2+2H2O+2e—=4OH—
電池的總反應為:2H2+O2=2H2O
講]該電池的特點是能量轉化率高,可達70%以上,且其燃燒的產物為水,因此不污染環境。
講]燃料電池應用前景:燃料電池由于具有能量轉換效率高、對環境污染小等優點而受到世界各國的普遍重視。燃料電池是唯一同時兼備無污染、高效率、適用廣、無噪聲和具有連續工作和積木化的動力裝置。預期燃料電池會在國防和民用的電力、汽車、通信等多領域發揮重要作用。
廢舊電池中含有汞、鉛、鎘、鎳等重金屬及酸、堿等電解質溶液,對人體及生態環境有不同程度的危害。如當成資源,加以回收利用,即可減少對環境污染,又可節約能源。
專題訓練]對比掌握11種原電池
原電池電極反應式的書寫格式:電極名稱(電極材料):氧化還原反應的半反應(氧化還原類型)
1、銅鋅非氧化性強酸溶液的原電池(伏打電池)
(電極材料:銅片和鋅片,電解質溶液:稀硫酸)
(1)氧化還原反應的離子方程式:Zn+2H+=Zn2++H2↑
(2)電極反應式及其意義
正極(Cu):2H++2e-=H2↑(還原反應);
負極(Zn):Zn-2e-=Zn2+(氧化反應)。
意義:在標準狀況下,正極每析出2.24升氫氣,負極質量就減小6.5克。
(3)微粒移動方向:
①在外電路:電流由銅片經用電器流向鋅片,電子由鋅片經用電器流向銅片。
②在內電路:SO(運載電荷)向鋅片移動,H+(參與電極反應)向銅片移動的電子放出氫氣。
2、銅鋅強堿溶液的原電池
(電極材料:銅片和鋅片,電解質溶液:氫氧化鈉溶液)
(1)氧化還原反應的離子方程式:Zn+2OH-=ZnO+H2↑
(2)電極反應式及其意義
①正極(Cu):2H2O+2e-=H2↑+2OH-
②負極(Zn):Zn+4OH--2e-=ZnO+2H2O
意義:在標準狀況下,正極每析出2.24升氫氣,負極質量就減小6.5克。
(3)微粒移動方向:
①在外電路:電流由銅片經用電器流向鋅片,電子由鋅片經用電器流向銅片。
②在內電路:OH-(參與溶液反應)向鋅片移動遇到Zn2+發生反應產生ZnO,Na+(運載電荷)向正極移動。
3、鋁銅非氧化性強酸溶液的原電池
(電極材料:銅和鋁;電解質溶液:稀硫酸。)
(1)氧化還原反應的離子方程式:2Al+6H+=2Al3++3H2↑
(2)電極反應式及其意義
正極(Cu):6H++6e-=3H2↑(還原反應);
負極(Al):2Al-6e-=2Al3+(氧化反應)。
意義:在標準狀況下,正極每析出6.72升氫氣,負極質量就減小5.4克。
(3)微粒移動方向:
①在外電路:電流由銅片經用電器流向鋁片,電子由鋁片經用電器流向銅片。
②在內電路:SO(運載電荷)向鋁片移動,H+(參與電極反應)向銅片移動得電子放出氫氣。
4、銅鋁強堿溶液的原電池
(電極材料:銅片和鋁片,電解質溶液:氫氧化鈉溶液)
(1)氧化還原反應的離子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
(2)電極反應式及其意義
①正極(Cu):6H2O+6e-=3H2↑+6OH-
②負極(Al):2Al+8OH--6e-=2AlO+4H2O
意義:在標準狀況下,正極每析出6.72升氫氣,負極質量就減小5.4克。
(3)微粒移動方向:
①在外電路:電流由銅片經用電器流向鋁片,電子由鋁片經用電器流向銅片。
②在內電路:OH-(參與溶液反應)向鋁片移動遇到Al3+發生反應產生AlO,Na+(運載電荷)向正極移動。
化學教案設計反思篇2
目標要求
1.了解化學反應速率的概念。2.了解化學反應速率的定量表示方法。3.掌握化學反應速率的簡單計算。4.了解化學反應速率的測定方法。
一、化學反應速率的表示方法
1.化學反應速率:衡量化學反應進行快慢的物理量。
2.表示方法:化學反應速率用單位時間內反應物濃度(常用物質的量濃度)的減少或者生成物濃度的增加來表示。
3.數學表達式:v(A)=ΔcAΔt。
其中Δc表示反應過程中反應物或生成物物質的量濃度的變化(取其絕對值),Δt表示時間變化。
其單位主要有:molL-1s-1或molL-1min-1或molL-1h-1。
4.對同一反應,用不同物質的濃度變化所表示的反應速率之比等于化學方程式中各物質的化學計量數之比。
二、化學反應速率的測定及計算
1.化學反應速率測定的基本思路及方法
化學反應速率是通過實驗測定的。要測定不同反應時刻反應物或生成物的濃度,可通過觀察和測量體系中的某一物質(反應物或生成物)的相關性質,再進行適當的轉換和計算。例如,過氧化氫的分解反應中有氣體生成,可以測量在一定溫度和壓強下釋放出來的氣體的體積;有些反應物(或生成物)有顏色,隨著反應的進行,溶液的顏色不斷變化,可以用比色的方法測定溶液顏色的深淺,再根據溶液顏色與反應物濃度(或生成物濃度)的關系,換算成反應物(或生成物)在不同反應時刻的濃度。
2.化學反應速率的計算
由于Δc是濃度變化的絕對值,故化學反應速率都取正值,其一般計算依據是:
(1)根據某一物質起始濃度(c0)和一段時間后濃度(ct)的關系計算:Δc(反應物)=c0-ct,Δc(生成物)=ct-c0;
(2)根據反應物的轉化率(α)計算:Δc(反應物)=c0α;
(3)根據化學方程式的化學計量數進行換算
求出一種物質的反應速率后可根據化學計量數之間的比值去計算其他物質的反應速率。
知識點一化學反應速率的概念
1.下列關于化學反應速率的說法正確的是()
A.化學反應速率是指在一段時間內任何一種反應物物質的量的減少或任何一種生成物物質的量的增加
B.化學反應速率為0.8molL-1s-1,是指在1s時某物質的濃度是0.8molL-1
C.化學反應速率可以衡量化學反應進行的快慢
D.對于任何化學反應來說,反應速率越快,反應現象越明顯
答案C
解析化學反應速率用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示;化學反應速率是表示某一時間段內的平均速率而不是瞬時速率。
2.已知某條件下,合成氨反應的數據如下:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始濃度/molL-11.03.00.2
2s末濃度/molL-10.61.81.0
4s末濃度/molL-10.41.21.4
當用氨氣濃度的增加來表示該反應的速率時,下列說法中錯誤的是()
A.2s末氨氣的反應速率為0.4molL-1s-1
B.前2s時間內氨氣的平均反應速率為0.4molL-1s-1
C.前4s時間內氨氣的平均反應速率為0.3molL-1s-1
D.2~4s時間內氨氣的平均反應速率為0.2molL-1s-1
答案A
解析反應速率不是瞬時速率,要計算反應速率,關鍵要抓住Δt時間段對應的Δc的量。
知識點二化學反應速率與化學計量數的關系
3.在四個不同的容器中,在不同的條件下進行合成氨反應,根據下列在相同時間內測得的結果判斷,生成氨的反應速率最快的是()
A.v(NH3)=0.1molL-1min-1
B.v(N2)=0.1molL-1min-1
C.v(N2)=0.2molL-1min-1
D.v(H2)=0.3molL-1min-1
答案C
解析合成氨反應:N2+3H22NH3,在同一反應用不同物質表示其反應速率時,反應速率之比等于化學方程式中的化學計量數之比,要在四種不同情況下比較反應速率快慢需用同一物質的變化表示。又因為v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,將B、C、D中的反應速率轉化成v(NH3),即為:0.2molL-1min-1、0.4molL-1min-1、0.2molL-1min-1,故選C。
4.反應4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),經2min,B的濃度減少0.6molL-1。對此反應速率的表示正確的是()
A.用A表示的反應速率是0.4molL-1min-1
B.分別用B、C、D表示的反應速率之比是3∶2∶1
C.在2min末的反應速率,用B表示是0.3molL-1min-1
D.在2min內的反應速率,用C表示是0.3molL-1min-1
答案B
解析固體A不具有濃度概念,該物質的反應不能用molL-1min-1的單位來表示。
知識點三化學反應速率的測定
5.下表所列數據是某高溫下金屬鎂和鎳分別在氧氣中進行氧化反應時,在金屬表面生成氧化薄膜的實驗記錄,a和b均為與溫度有關的常數。
反應時間t/h1491625
MgO層厚y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25a
NiO層厚y′/nmb2b3b4b5b
化學教案設計反思篇3
一、水的組成
1.電解水的實驗:
(1)現象:出現氣泡,V正極∶V負極=1∶2(體積比)
(2)電解水的文字表達式:水氫氣+氧氣
2.水是由氫元素和氧元素組成的
二、單質和化合物
1.單質:如O2、H2、N2
2.化合物:如H2O、CO2、Fe3O4、Al2O3、P2O5
3.氧化物:由氧元素和其他任何一種元素組成的化合物
布置作業
1.水是()
①單質②化合物③純凈物④混合物
A.①②B.②③C.③④D.①②
2.人體內含量最多的物質是()
A.氧氣B.水C.蛋白質D.脂肪
3.關于水的組成的說法中正確的是()
A.水由水元素組成
B.水由氫氣和氧氣組成
C.水由氫元素和氧元素組成
D.水的組成很復雜,至今沒有明確的答案
4.下列物質中屬于化合物的是()
A.空氣B.河水C.冰D.紅磷
答案:1.B2.B3.C4.C
教學反思
本課題通過實驗證明了水的組成,學生比較有興趣,也很容易掌握,在介紹反應前后元素種類不變時學生很容易明白,并且掌握較好。介紹有關單質等概念教師語言不宜過多,可以采取讓學生自學的方式理解概念,然后通過練習不斷加深對概念的理解。
備課資料
水與日常生活
人類社會為了滿足生活需求,需從各種天然水體中取用大量的水。除飲用外,水也是人們進行炊事、洗滌、沐浴、清潔等所必需的物質。有人估計人的生理需水量約為2.5升/日,但每日全部生活用水量卻需要數十升至數百升。
飲用水是指作為人們日常生活飲用或炊事用的水。其水質是否良好,直接影響人們的健康。為此,各個國家對飲用水都規定有水質標準。飲用水的水源可采用河水、湖沼水和地下水等自然水,但由于其中含有一定數量的雜質,需要經過適當處理才能飲用。目前我國大、中城市供水設施較完備,通過自來水廠能為人們提供比較衛生的飲用水,但廣大農村絕大多數仍以河水、井水等自然水直接作飲用水,應指出的是近年來許多農村也建立了自來水設備。
作為生活飲用水,首先要求對人體健康無害而有益,要不含病菌、病毒,不含有毒、有害物質,并且要含有人體所需要的成分。當然在感官上也要求無色、澄清和無臭味。
我們國家的人習慣飲用煮沸過的水,是一個良好的衛生習慣。飲用水不是越純越好。像有些地區飲水中缺碘,就易使人造成智力低下(這些地區政府部門特配給人們含碘食鹽)。飲用水中缺氟易使兒童生齲齒。
化學實驗的學習方法
(一)實驗——學習化學的手段
化學是以實驗為基礎的自然科學。實驗是研究化學的科學方法,也是學習化學的重要手段。
(二)觀察實驗要與思考相結合
化學實驗的觀察,一般是按照“反應前→反應中→反應后”的順序,分別進行觀察。觀察的同時還要積極地思維。例如:在觀察銅、鋅分別投入稀硫酸中的現象時,要想為什么會看到鋅放在稀硫酸中會產生氣體,而銅放在稀硫酸中卻無氣體產生呢?通過思考,把感性知識升華,就會獲得較深的認識:鋅的活動性比氫強,能將氫從酸中置換出來,而銅沒有氫活潑,故不能置換酸中的氫。
化學教案設計反思篇4
一.教材分析
原電池原理是中學化學重要基本理論之一,從能量轉換角度看,本節程內容是對前一節中“一種形式的能量可以轉化為另一種形式的能量……能量也是守恒的;化學能是能量的一種形式,可以轉化為其他形式的能量,如熱能和電能等”論述的豐富和完善。
從反應物之間電子轉移的角度看,原電池概念的形成是氧化還原反應本質的拓展和應用;從思維角度看,“將化學能直接轉化為電能”的思想,是對火力發電的原理“化學能→熱能→機械能→電能”思維方式的反思和突破。
二.目標
1.知識與技能目標:
(1)知道原電池是一種化學能轉化為電能的裝置,知道原電池的本質是氧化還原反應。
(2)掌握原電池的組成條,會判斷正負極,會判斷電流、電子、溶液中離子流動的方向。會書寫銅鋅原電池的電極反應式。
(3)能用日常生活中的材料制作簡易水果電池。
(4)能舉例說明化學能與電能的轉化關系及其應用。初步認識傳統干電池、二次電池及常見的新型電池。
2.過程與方法目標:
(1)通過分析火力發電的原理及利弊,建立“將化學能直接轉化為電能”的新思路,通過對氧化還原反應的本質的分析,提出實現新思路的各種推測和猜想等,培養創新思維能力。
(2)通過實驗2-4(改進)的層層推進,培養學生在實驗中觀察現象、分析現象解決問題的能力,從而自己歸納、概括形成“原電池”的概念,并根據已有電學知識生成跟原電池相關的概念(正負極、離子移動方向判斷等)。
(3)通過科學探究,讓學生根據實驗2-4的已有知識設計實驗,并初步學會控制實驗條的方法。
(4)通過思考與交流,讓學生學會聯系實驗和已有知識,學會用比較歸納的方法認識事物的本質特征。
(5)利用氧化還原反應的知識分析常見化學電,學會用基本理論指導實際應用。
3.情感態度與價值觀目標
(1)通過科學探究和實踐活動——水果電池的制作,體驗科學探索的樂趣。
(2)通過化學電的發展和新型化學電開發利用的介紹,讓學生體會化學的實用性和創造性,通過認識化學電可能會引起的環境問題,初步形成較為客觀、正確的能觀。
三.重點:
初步認識原電池概念、原理、構成及應用。認識化學能轉化為電能對現代化的重要意義。
四.教學難點:
通過對原電池實驗的探究、引導學生從電子轉移角度理解化學能向電能轉化的本質。
五.教學主線:(第一時)
六.教學流程:
【引導】經過上節的學習,我們知道了化學反應的能量變化通常表現為熱量的變化,同時了解了化學能與熱能的相互轉化。而電能是現代社會中應用最廣泛、使用最方便、污染最小的二次能,化學能在什么條下能轉化為電能,又是如何轉化,這是我們今天要學習的主要內容。
【過渡】通過圖2-7,我們可以了解到我國目前發電總量構成中,火電仍居榜首。結合圖2-8燃煤發電過程中能量是如何轉化的?
【學生回答】化學能熱能機械能電能
【提問】上述能量轉化過程有何弊端?
【小結】環境污染,轉化步驟多、損失大。
【提問】要將化學能直接轉化成電能,必須要選擇合適類型的化學反應。電流是電子的定向移動引起的,在前面學過的哪種反應類型有電子的轉移?
【學生回答】氧化還原反應。
【過渡】要想使氧化還原反應釋放的能量不通過熱能直接轉變為電能,就要設計一種裝置,使氧化反應和還原反應分別在兩個不同的區域進行,并使其間的電子轉移,在一定條下形成電流。
【學生活動】分組實驗(實驗2-4改進)
實驗操作實驗現象教師引導
①將銅片插入稀硫酸中,觀察銅片表面有何變化。Cu和稀硫酸能反應嗎?
②將鋅片與銅片并排插入稀硫酸中,觀察銅片、鋅片表面有何變化。寫出相應離子方程式
③將銅片和鋅片用導線連接起,再次觀察銅片、鋅片表面有何變化。以下問題依次展開:
①銅片表面的氣泡可能是什么?
②該氣體是如何產生的?
③電子從何而,如何流動?
④該過程有電流產生嗎?如何證明?
④在銅片和鋅片之間連接電流表(或小燈泡)以下問題依次展開:
①這個過程實現了哪些能量之間的轉化?(引出原電池的概念)
②如何判斷該原電池的正負極?
③如何用式子表示正負極表面的變化過程?
④在內電路中,溶液離子的流動方向如何?
實驗改進:學生分組實驗可以改成“小試管+鋅粒+銅棒+稀硫酸”原電池,現象更明顯,而且能明顯觀察到銅片表面產生氣泡速率的變快。
【過渡】原電池的發明實現了化學能和電能的直接轉化,怎么判斷一個類似的裝置能否組成原電池?(能否有電流產生或使用電器能夠運行)
【學生活動】P41“科學探究”,學生自行從給定的用品中選擇組成原電池,畫出電池裝置示意圖。根據小組畫出的示意圖進行實驗,討論哪些裝置可以形成原電池。(使學生學會控制實驗條的方法,探究原電池的組成條)
實驗用品:鋅片、銅片、鐵片、石墨電極各兩套,導線、金屬夾、靈敏電流表、果汁、酒精、250mL燒杯。
【講解】根據學生實驗結果Cu-Zn、Cu-Fe、Cu-C、Cu-Cu、Zn-Fe、Zn-C、Zn-Zn、Fe-C、Fe-Fe、C-C等可能組合進行分析,得出可形成原電池的裝置。
【思考與交流】通過以上實驗,原電池應由哪幾部分構成,各起什么作用?構成一個原電池需要哪些條?
【小結】原電池應由有兩種活動性不同的金屬(或一種是非金屬導體)作電極;電解質溶液作反應介質,提供離子移動;導線,使兩極相連形成閉合電路。
【外作業】
1.制作水果電池,并畫出水果電池的構造示意圖,下節作交流展示。
2.從本、商場、網上等了解化學電的發展,了解干電池、充電電池、燃料電池的組成、工作原理,使用中應注意的問題。下載相關圖片、錄像、制作簡單的演示稿。以備下節交流。
第二時:
教學流程:
【引導】將上節介紹的原電池真正應用到生活中是很不方便的,但是真正要改造成化學電給予應用也經歷了漫長的時間。今天我們一起了解一下幾種有代表性的化學電。
【展示】一粒鋅錳電池
【投影】圖2-11(省去電子轉移方向)
【提問】①圖片中幾種物質的作用;②電子移動方向;③負極電極方程式
【學生回答】
【思考與交流】P42“思考與交流”,分析鋅錳電池為何失效,如何改進?
【過渡】鋅錳電池、堿性鋅錳電池的最大弊端是什么?(一次電池,電池垃圾,引出二次電池)
【投影】圖2-12(略去正負極的標注)
【提問】①圖片中幾種物質的作用;②電子移動方向
【學生回答】
【過渡】現代社會對耗電量高的便攜式電器需求量越越大,因此對封閉式體積小的充電電池更加青睞。
【投影】展示一系列新型充電電池,包括鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池
【講解】每種電池優勢
【過渡】燃料燃燒的本質也是氧化還原反應,但是直接燃燒轉化成的熱能再轉化成電能時轉化率不高,燃料電池的面世正是解決了這個問題。
【投影】圖2-15(略去電子移動方向、正負極標注和H+移動方向)
【提問】①判斷正負極;②電子移動方向;③負極電極方程式;④H+移動方向;⑤該電池總反應;⑥與干電池或蓄電池的不同之處
【小結】化學電的發展歷程和發展趨勢。
第二時:發展中的化學電
【教師】請同學們展示你們制作的水果電池,并分組討論,推出最優秀的作品。
【學生】交流與展示自己作品,并講解制作過程。
【教師】原電池轉化成技術產品就是化學電,最早使用的化學電池是干電池。下面請我們的同學展示有關三種化學電工作原理的演示稿。并講解。
【學生】交流與展示。(①干電池:鋅錳電池的組成、工作原理,使用過程中應注意的問題。②充電電池:鉛蓄電池、鎳鎘電池、鋰電池的組成、工作原理,使用過程中應注意的問題。③燃料電池:氫氧燃料電池的組成、工作原理,使用過程中應注意的問題。)
【教師】組織學生討論:
1.為什么要回收廢電池?廢電池如何處理?
2.為什么說燃料電池是綠色能?
化學教案設計反思篇5
教學目標
1.使學生理解化學方程式的涵義,并通過化學方程式的教學,進行辨證唯物主義教育。
2.使學生能正確書寫并配平簡單的化學方程式,發展和培養學生的觀察與思維能力。
教學重點
化學方程式書寫和配平。
教學難點
化學方程式的涵義。
教學過程
〔提問〕請學生用微觀說法解釋質量守恒定律。
〔講述〕我們已經學過質量守恒定律,知道化學反應的本質是原子重新組合成新物質的分子的過程,化學式是用元素符號表示物質組成的式子。那么什么叫做化學方程式呢?
〔板書〕用化學式來表示化學反應的式子叫化學方程式。
〔例〕C+O2CO2
〔讀法〕碳和氧氣在點燃的條件下生成二氧化碳。
〔提問〕怎樣才算完整的化學方程式?
〔板書〕化學方程式的書寫方法
l.根據實驗事實寫出反應物及生成物的化學式
〔板書〕P+O2→P2O5
2.根據質量守恒定律,通過配平的方法建立方程式,使兩邊原子個數相等。
〔注意〕最小公倍數法、奇偶法配平。
確定系數,符號連結。
〔板書〕4P+5O22P2O5
〔注意〕△表示點燃或加熱、高溫。催化劑等條件須注在等號上方。若在反應物中無氣態物質參加反應,而生成物中有氣體,則在氣態物質化學式右邊注上“↑”;在溶液中進行的化學反應,若反應物無難溶性物質,而生成物中有固體難溶性物質生成,在固體物質的化學式右邊要注“↓”號。
CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2↓
〔練習〕
1.下列方程式是否正確
KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2
錯誤 ①沒配平 ②沒標條件 ③O2后沒有打↑
C2H2+O2CO2+H2O
錯誤沒配平
2HgO2Hg+O2↑正確
Zn+CuSO4===Cu↓+ZnSO4
錯誤Cu后不應標↓。
2.課本有關習題
化學教案設計反思篇6
一、教材分析
這是學生第一次接觸到電化學的知識,而在現代社會,學生對“電”有著豐富而又強烈的感性認識,而化學反應與電能之間有什么關系,在本章可以得到解答,從而對化學能與電能之間的轉化問題產生濃厚的興趣。教材從能量轉化角度和實驗探究來發現和認識這種實現化學能轉化為電能的裝置──原電池裝置,再通過“科學探究”進一步挖掘原電池原理和組成條件。教材緊密聯系生活實際,以激發學生學習化學興趣,更重要的是啟發學生運用已學化學知識解決實際問題,從而培養學生的創新精神。
二、教學目標
1.知識目標:①通過實驗探究,認識到化學能可以轉化為電能;
②掌握原電池的工作原理和構成條件;
2.能力目標:培養學生的實驗操作能力、觀察能力、科學的學習方法,培養學生創造性思維與探究能力,以及提出問題、分析問題、解決問題的能力。
3.情感目標:通過小組探究實驗活動,培養學生自主探索創新精神和同學間的交流合作學習的協作精神,并通過實驗不斷體現出由實踐→認識→再實踐→再認識的認知過程。
三、重點:掌握原電池的&39;工作原理和構成條件四、難點:原電池工作原理和構成條件的探究活動
五、設計思路
教學方法:實驗探究法。通過實驗、分析、討論、總結、應用等過程,誘導學生觀察、思考、推理、探究。
首先由教師提出問題、創設實驗情景,學生通過設計、動手實驗探討原電池原理;然后進行原電池構成條件探究,通過提供材料,讓學生設計實驗方案,分組討論、得出結論;最后讓學生在課外開展第三個探究性實驗:利用所學知識,自備材料,制作水果電池,完全讓學生體驗學習化學樂趣。
六、教學準備
講授、演示實驗、學生分組實驗、多媒體輔助教學。
實驗準備:電流計,銅片、鐵片、鋅片、碳棒、稀硫酸、硫酸銅溶液、無水乙醇、蒸餾水、導線(帶鱷魚嘴)、燒杯、塑料棒、西紅柿等水果。
課件準備:教師制作課件、銅鋅原電池工作原理的模擬動畫、多媒體教學平臺。
七、教學反思
.在教學中,讓實驗成為學生實踐體驗的一部分,,,小組合作,討論分析等方法,,并在其過程中培養他們學會合作,
,學生對知識點的掌握是相當不錯的,學生都,為后面的新內容的學習打下堅實的基礎。,也讓學生充分展示自己的機會,使課堂圍繞學生為中心的,真正體現學生的主體地位,大大激發學習積極性。
通過本節課的教學還發現有些學生的自學能力不夠,沒有課前預習,探究實驗是往往造成盲目和無序;還有些學生的動手能力較差,實驗時畏畏縮縮,實驗的速度太慢,也影響了教學進度。今后還要教會學生適當的課前預習和足夠的基礎知識儲備以及掌握基本的操作
技能。另外要進一步解決探究如何開放,即開放哪些點的問題;開放到何種程度,即時間的把握等;以及探究后的討論、歸納等。
化學教案設計反思篇7
一、教學目標
1、理解氨水的堿性以及氨與酸的反應;了解氨的水溶性;
2、通過對實驗的觀察和分析,提高觀察能力、思維能力和應用化學實驗學習新知識的能力。
3、增強對化學現象的探究欲望,增強學習化學的興趣。
二、教學重難點
【重點】
氨的化學性質與物理性質。
【難點】
氨的化學性質。
三、教學過程
環節一:導入新課
【教師多媒體投影】
①2007年10月諾貝爾化學獎授予了德國化學家格哈德·埃特爾,理由是他發現了哈伯—博施法合成氨的作用機理。
②1918年,德國化學家弗里茨·哈伯因為發明合成氨方法而獲得諾貝爾化學獎。
③1931年,卡爾·博施因為改進合成氨方法獲得諾貝爾化學獎。
【教師】為什么關于合成氨的反應多次受到諾貝爾獎的垂青呢?氨對于我們生產生活又有哪些重大的意義呢?這節課就讓我們一起來學習氨,了解氨的性質。
環節二:新課講授
1、物理性質
【教師多媒體出示新聞】2004年4月20日上午10時,杭州市一制冷車間發生氨氣泄漏事件,整個廠區是白茫茫的一片,方圓數百米,空氣中彌漫著一股濃烈的刺激性氣味,進入廠區呼吸都感到困難。廠區內寒氣逼人。同學們能從材料中獲取到哪些氨氣的物理性質?
【學生】刺激性氣味,液氨易揮發,液氨汽化會吸收大量的熱。
【教師】那么氨氣除了這些物理性質以外,還有沒有其他的性質呢?
【演示】噴泉實驗。同學們仔細觀察,實驗結束后說一說你們都觀察到了哪些現象?
【學生】燒杯里的溶液由玻璃管進入燒瓶,形成噴泉,燒瓶內液體呈紅色。
【教師】為什么會形成噴泉?這又說明了什么?
【學生】較大量的氨氣溶于少量的水中,使燒瓶內的氣壓明顯小于瓶外氣壓,在大氣壓作用下,水迅速進入燒瓶,形成噴泉。說明氨氣極易溶于水。
【教師】沒錯,氨氣的溶解度是非常大的,1體積水大約可以溶解700體積的氨氣。氨氣溶于水后,與水也可以發生反應,生成一水合氨,溶液叫做氨水。但一水合氨又不穩定,受熱容易分解為氨氣和水。
2、化學性質
【教師】同學們繼續思考,燒瓶內的液體變成紅色又說明了什么呢?
【學生】說明氨氣溶于水后形成的氨水呈弱堿性,可以使無色酚酞試劑變紅。同時也說明氨氣也是一種堿性氣體。
【教師】氨氣也是氣體當中唯一的一種堿性氣體,那同學們思考一下,根據氨氣的性質有什么方法可以檢驗氨氣呢?
【學生】可以用濕潤的紅色試紙,如果氣體使濕潤的紅色試紙變藍,那就說明氣體是氨氣。
【教師】既然氨氣是堿性氣體,那么它是不是可以與酸反應呢?
【教師】演示氨氣與氯化氫的反應,并請同學們注意觀察現象,并嘗試寫出反應方程式。
【教師】氨氣可以與酸反應,生成含有銨根的鹽,我們就把它叫做銨鹽。那同學們繼續思考為什么蘸有濃氨水的玻璃棒和蘸有濃鹽酸的玻璃棒不接觸就能放出白煙呢?
【學生】說明濃氨水和濃鹽酸均具有強揮發性。
3、銨鹽的性質
【教師】組織學生自行閱讀教材銨鹽的性質部分,并討論應當怎樣合理地儲存和施用銨態氮肥?并解釋原因。
【學生】
①由于銨鹽受熱易分解,所以要密封保存在干燥陰涼的地方,
②由于銨鹽會和強堿在加熱的情況下發生反應,生成氨氣。因此施用時應避免與堿性肥料混合使用,以免降低肥效。
環節三:鞏固提高
【學生】在含銨根離子的試劑中加入強堿(常用氫氧化鈉)并加熱,如有使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體放出可確定有銨根離子。
環節四:小結作業
小結:氨的性質
作業:課后搜集自然界中氮的循環過程。
化學教案設計反思篇8
教學目標
知識與技能
認識水的組成,了解并區分單質和化合物。
過程與方法
1.從人類認識水的組成的過程中體會科學探究的過程和方法,認識實驗探究的重要性。
2.通過分析、討論,培養學生觀察、分析、歸納實驗現象的能力和習慣。
情感、態度與價值觀
了解人類認識物質世界的過程和方法,培養學生科學探究的精神。
教學重難點
重點:理解水是由氫元素和氧元素組成的。
難點:單質、化合物、氧化物的定義。
教學工具
直流電源、水電解器、電解用水、火柴條、酒精燈、小試管。
教學過程
一、導入新課
前面我們學習了一種重要的自然資源——空氣,自然界中還有什么物質與人類活動、生產密切相關呢?對,是水。從太空上觀察。地球是一個蔚藍色的星球,這種蔚藍色物質是什么呢?對,是水。水在地球上分布很廣,江、河、湖、海約占地球表面積的約,所以有人戲稱地球為“水球”。水與生物關系非常密切,各種生物體內都含有水。水是生命的孕育和維系必需物質;人類的日常生活和工農業生產離不開水;水力發電利用的是水,水還能為人類提供水運的航道和宜人的環境。那么,你對水的組成、水的凈化、水資源等知識的了解又有多少呢?本單元將引領我們走進水的世界,首先,我們一起來研究水的組成。
二、推進新課
師:古人認為大自然由五種要素(金、木、水、火、土)所構成,隨著這五個要素的盛衰,而使得大自然產生變化,不但影響到人的命運,同時也使宇宙萬物循環不息。因此他們認為水不可以繼續分解,水到底能不能分解呢?
(一)水的組成
1.電解水的實驗
[演示實驗4-25]水的電解實驗
教師先進行演示,之后要求學生根據圖中所示進行水的電解實驗。
引導學生觀察與電源正負極相連的電極上和試管內發生的現象。
[提示](1)提示學生觀察兩極產生氣體的體積有何差異。
(2)可加入少量硫酸或氫氧化鈉增強水的導電性。
[現象](1)通電后,正負電極上都出現氣泡,即產生氣體,氣體都是無色的。
(2)一段時間后,試管1和試管2收集到的氣體的體積比約為1∶2。
[提問]兩極上得到的氣體分別是什么呢?
學生猜想:可能是氧氣、二氧化碳、氮氣……
師:下面,我們就來檢驗這兩種氣體分別是什么。
2.實驗驗證
(1)(教師演示實驗):用帶火星的火柴條檢驗試管1中的氣體,將試管2移近火焰檢驗試管2中的氣體。
[提問]試管1和試管2中的氣體分別是什么?
[現象]試管1中的氣體能使帶火星的火柴條復燃,試管2中的氣體能夠燃燒,火焰呈淡藍色。
(2)學生討論后回答:
①試管1中的氣體能使帶火星的火柴條復燃,說明是氧氣。
②試管2中的氣體可以在空氣中燃燒,火焰呈淡藍色,通過預習可知是氫氣。
師:試管2中產生的這種無色氣體是叫氫氣,也就是拉瓦錫所謂的“易燃空氣”。
[結論](1)與電源正極相連的電極上產生的氣體為氧氣。
(2)與電源負極相連的電極上產生一種新的氣體叫氫氣。
(3)水可以電解生成氧氣和氫氣。
師:在水的電解實驗里,水發生了什么變化?
生:產生了新物質,水發生了化學變化。
師:對,讓我們一起來把這個變化表示出來。這個反應中,水為反應物,反應條件為通電,生成物為氫氣(H2)和氧氣(O2),所以可表示為:
水(H2O)氫氣(H2)+氧氣(O2)
師:從上面這個反應式中可以看出,水中含哪些元素?
生:含有氫(H)、氧(O)兩種元素。
師:電解水的反應類型是什么?
化學教案設計反思篇9
一、說教材:
1.本節教材的地位和作用:
初中教材中介紹過制取O2時要加MnO2加快速率;高中教材中也介紹過制HCl時,濃H2SO4和固體NaCl要在強熱500—600°C時才能大大加快反應產生HCl的速率,而本課題內容是在此基礎上進一步鞏固和加深影響化學反應速率的因素,從而利用這些知識解決生活、生產實際中的具體問題,學生通過本節知識的掌握,更加深刻理解知識之間的內容聯系,掌握科學的學習方法。
2.教學目標:
(1)通過實驗與分析,認識濃度、溫度、壓強、催化劑對化學反應速率的影響。
(2)通過課堂演示實驗培養學生觀察實驗、記錄實驗現象、分析實驗,從而得出結論的能力,給學生留下實驗是研究化學的基礎的深刻印象。培養學生善于發現問題,并能及時解決問題的能力,以及實驗中自我保護能力,培養學生動手動腦,分析判斷能力和歸納總結知識的能力。
3.教學重點:
濃度、溫度、壓強和催化劑等條件對化學反應速率的影響。
二、說學情
高二年級學生已具備了一定的化學基礎知識:通過改變一些化學反應的條件可以加快或減緩反映的速率。具備了一定的實驗操作能力,觀察分析歸納能力,并且采取實驗手段能調動學生的學習積極性。
三、說教法:
針對本節內容的特點,我準備采取教師引導、學生自己歸納總結的方法進行教學,具體如下:
1.利用實驗的手段,對比的方法,使學生認識濃度、溫度、壓強和催化劑對化學反應速率的&39;影響。
2.從影響反應速率的因素出發,解決生活、生產實際中的具體問題。
四、說學法:
化學是一門以實驗為基礎的科學,學生通過直觀生動的實驗來學習,才能留下深刻的印象,也最具有說服力。教學時,我注意及時創設問題情景,引導學生對實驗現象進行分析,同時利用這些富于啟發性的問題,活躍學生思維,學會或增強分析總結問題的能力。
在學習化學反應速率時,使學生認識濃度、溫度、壓強和催化劑對化學反應速率的影響,引導學生尋找知識間的相互聯系,掌握科學有效的記憶方法,提高識記的效果。
五、說教學過程:
1.復習引入新課:(1)、化學反應的表達方式和有關計算等;
(2)、化學反應對工業生產和生活實際的影響。
2.影響反應速率的主要因素:反應物的性質
對于同一反應物,外界條件不同,反應速率亦不同
3.(1)、演示實驗:
a1.5ml0.1mol/LNa2S2O3
1.5ml0.1mol/LH2SO4
b0.75ml0.1mol/LNa2S2O3
0.75mlH2O
1.5ml0.1mol/LH2SO4
設置問題情景:哪組反應速率快,從哪方面能看出?
進行討論分析后得出結論:a先出現沉淀,b后出現沉淀,可見在其他條件不變下,增加反應物的濃度,可以增大反應速率。
化學教案設計反思篇10
[教學目標]
1、初步了解我國水資源的現狀
2、掌握飲用水凈化的方法
3、知道水質評價與污水處理
[教學重點]
1.飲用水的凈化
2.水質評價與污水處理的方法
[課時安排]共2課時
[教學過程]第一課時第一節生活中的飲用水
一、生活中的飲用水
1.水的概述
[引導閱讀]水的分布及水與生命的關系(P10)
[歸納小結]
根據所含鹽分的差異,水分為淡水和咸水。水是人體內的六大營養物質之一,約占體重的60%—70%。工農業生產也離不開水,世界上用于工農業生產的淡水量占人類消耗淡水總量的60%—80%。
一般情況下,每人每天需要水2.5kg。水是優良的溶劑,食物中的營養成分必須溶解在水里才能運送到人體的各個部分,以維持人類正常生命活動的需要。人體內的一切生化過程都是在水的參與下進行的。水,是生命之源,沒有水,人的生命將無法維持。
[問題討論]
地球上70%覆蓋著水,為什么世界上還有許多國家和地區面臨缺水的危機?
[例題一]人類可利用的淡水資源不包括()
A.冰川及冰蓋B.河流C.地下水D.內陸海
2.天然水中的雜質
[引導閱讀]天然水中的雜質(詳見P11表1-5)
[思考回答]
天然水中的雜質通常分為幾類?水中的細菌、藻類、腐殖質、氧氣等屬于何類物質?
3.生活飲用水水質標準
[材料]投影〈〈生活飲用水水質標準〉〉(全解P27)
4.生活飲用水的凈化工序
[閱讀與思考]自來水廠如何才能將原水變成我們日常生活中所用的自來水?
[知識歸納]
A.飲用水的凈化過程
原水—————凝結沉降——————過濾————吸附————消毒————飲用水
(去除固體雜質和懸浮物)(去除沉淀)(去除異味)(殺死水中的細菌)
B.主要步驟
(1)沉降懸浮物
沉降原理:加混凝劑生成膠體,吸附水里的懸浮顆?;蚰z體顆粒共同沉淀。通常以明礬、硫酸鋁、硫酸亞鐵、氯化鐵、堿式氯化鋁等作為混凝劑進行凈化處理。
[閱讀思考]明礬是如何凈化水質的?
[原理解釋]明礬溶于水后,鋁離子發生水解,生成氫氧化鋁膠體:
KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-
Al3++3H2O=Al(OH)3(膠體)+3H+
氫氧化鋁膠體因吸附溶液中的陽離子而帶正電荷。天然水中的雜質大多為帶負電荷的膠粒,因此,帶正電荷的氫氧化鋁膠粒能吸附水中帶負電荷的膠粒,并使這些雜質與氫氧化鋁膠體一起凝聚而沉降。同理,鐵鹽的凈水作用也是如此。
(2)殺菌消毒
經處理過的水再進行消毒,常用的消毒劑有:氯氣、漂白粉、二氧化氯、臭氧等。
氯氣消毒殺菌的原理:
Cl2+H2OHCl+HClO
生成的次氯酸具有強氧化性,起消毒殺菌作用。
剛出廠的自來水中常含有少量余氯,它在配水管中停留,能有效地起到消毒殺菌的作用,主要是因為氯氣與水的反應是一個可逆過程,當起消毒作用的次氯酸被消耗后,平衡向正反應方向移動,使次氯酸及時得到補充。
[問題與思考]用什么方法可以鑒別純凈水和自來水?
[問題與思考]為什么臭氧是的消毒劑?(閱讀《拓展視野》)
[信息拓展]新型滅菌消毒劑—二氧化氯
二氧化氯的應用十分廣泛,除用于一般的殺菌、消毒外,還廣泛地用于環保、滅藻、漂白、保鮮、除臭等方面。二氧化氯現已被世界衛生組織列為A1級高效安全滅菌消毒劑我國從2000年起就逐漸用二氧化氯取代氯氣對飲用水進行消毒。
[例題二]下列物質都可以用于天然水的凈化,從提高水的凈化效果和質量兩個方面考慮,它們當中的是()
A.Cl2B.Ca(ClO)2C.KAl(SO4)2?12H2OD.Na2FeO4
(3)除異味
水中有異味的物質可用活性炭吸附除去。
5.硬水及其軟化
[閱讀與思考]你知道什么叫硬水嗎?什么叫軟水?硬水有什么危害?水垢的成分及水垢產生的原因呢?
(1)軟水和硬水:
?天然水成分:H2O、Ca2+、Mg2+、HCO3-、CO32-、Cl-、SO42-、NO3-
?硬水:含有較多量的Ca2+和Mg2+的水
?軟水:只含較少量或不含Ca2+和Mg2+的水
(2)硬水的危害:
使用硬水會給生產和生活帶來許多不便。例如,在硬水中用肥皂洗滌衣物,不但難以洗凈,還會使衣物變硬。鍋爐用水的硬度高,放出的熱水表面會有一層白色漂浮物。同時,鍋爐內壁易結垢。這樣不僅浪費燃料,而且會使鍋爐管道因受熱不均而導致變形或損壞,嚴重時還可能引起鍋爐爆炸。
[問題與思考]如何用簡單的方法區別軟水和硬水?洗頭發時,為什么用肥皂后會感覺較澀,一般都是使用洗發劑或洗發水?
(3)硬水軟化方法
A.加熱煮沸法(若硬水中鈣、鎂離子以碳酸氫鹽的形式存在)
Ca(HCO3)2==CaCO3↓+CO2↑+H2O
Mg(HCO3)2==MgCO3↓+CO2↑+H2O
MgCO3+H2O==Mg(OH)2+CO2↑
B.離子交換法:
如:磺化煤法(若硬水中鈣、鎂離子以硫酸鹽或氯化物的形式存在)
2NaR+Ca2+=CaR2+2Na+
2NaR+Mg2+=MgR2+2Na+
[閱讀《檢索咨詢》]磺化煤的再生
當磺化煤中的鈉離子全部為鈣、鎂離子所代替后就失去了軟化能力,可用8%~10%的氯化鈉溶液浸泡,CaR2和MgR2就會跟鈉離子發生交換作用,重新生成NaR。又可發生交換作用使磺化煤得到再生:
CaR2+2Na+=2NaR+Ca2+
MgR2+2Na+=2NaR+Mg2+
C.化學藥劑法
[例題三]為了獲取大量的生活飲用水,自來水廠需要用適宜、高效的方法和流程將自來水中的懸浮物質、致病菌等有害成分降低到規定的含量。
(1)要達到上述目的,一般要經過的基本步驟是①沉降、②________③曝氣④___________?!捌貧狻钡闹饕康氖莀_______________。
(2)在第①步中,下列物質可以使用的是_______。
A.明礬B.燒堿C.膨潤土D.堿式氯化鋁
(3)在將天然水制成生活飲用水的過程中,水中不需要去除的成分是____________。
(4)在經過上述四個步驟的處理后,如果水中Ca2+、Mg2+的含量超標,還要將水進行_____。
[學生閱讀]《生活向導》——終端凈水
自來水廠生產的自來水需要經過很長的輸送管道才能進入千家萬戶。有時由于管道老化等原因,自來水進入家庭之前便受到污染,這種污染稱為二次污染。另外,有些自來水在進入家庭之前儲存在樓房頂部的水箱里,水箱較臟、水箱內壁防腐涂料不合格等因素也可能引起二次污染。
現代住宅區提倡終端凈水,即在家中的出水點前加裝凈水設備。這種終端凈水方法可以消除二次污染,使飲用水更安全可靠。
[例題四]用下列方法處理天然水,所得水中所含離子的濃度最小的是()
A.蒸餾B.加熱煮沸C.用石灰純堿法D.離子交換法
[問題與思考]
1.喝純凈水比喝自來水好嗎?
2.使用自來水時應注意些什么?
[歸納小結、完成作業]
化學教案設計反思篇11
知識與技能:
關于化學反應與能量之間的關系,學生在初中化學中已經有所了解,在他們的生活經驗中也有豐富的感性認識。本節教學內容是讓學生在學習物質結構初步知識之后,從本質上認識化學反應與能量的關系。
過程與方法:
1、具有較強的問題意識,能夠發現和提出化學能與熱能的探究性問題,敢于質疑,勤于思索,逐步形成____思考的能力
2、在教師的指導下與同學合作完成科學探究實驗
情感態度價值觀:
1、通過實驗激發學生學習化學的興趣和情感
2、培養學生嚴謹求實、勇于探索的科學態度
本節教學重點:
化學能與熱能之間的內在聯系以及化學能與熱能的相互轉化。
本節教學難點:
1、從本質上(微觀結構角度)理解化學反應中能量的變化,從而建立起科學的能量變化觀。
2、學會吸熱反應和放熱反應的定義
教學過程:
[新課導入]
首先讓學生觀看人類開發和利用能源的錄像、圖片等,或提出一個有關能源的社會實際問題進行討論→進入實際應用教學→使學生認識到化學反應所____出的能量是當今世界上最重要的能源,研究化學反應中能量變化的重要意義。
[板書]第一節化學能與熱能
化學能與熱能的相互轉化
[學生實驗]課本實驗2—1
[思考]為什么要用砂紙打磨鋁片?
[學生思考回答]因為鋁片表面有氧化膜,它阻止鋁片與酸的接觸,使反應不能進行。
[分組探究]實驗中不能用眼睛直接觀察到熱量變化,那我們應換什么方法去了解熱量變化呢?
[學生思考]討論出多種方案,同時紀錄實驗現象,完成下面表格
實驗步驟__眼睛看到的現象用手觸摸的感覺用溫度計測量的數據
在一支試管中加入2~3mL6mol/L的鹽酸溶液
向含有鹽酸溶液的試管中插入用砂紙打磨光的鋁條
結論
[演示實驗]課本實驗2—2
[學生活動]學生觀察實驗現象并思考
1、為什么要將八水氫氧化鋇晶體磨成粉末?
2、為什么混合后要立即用玻璃棒攪拌?
3、反應后有什么氣體產生,應如何處理?
[學生探究]根據實驗現象完成下面表格:
實驗步驟實驗現象得出結論
將晶體混合后立即用玻璃棒快速攪拌混合物有刺激性氣味的氣體產生,該氣體能使濕潤的紫色石蕊試紙變藍有NH3氣生成
用手觸摸燒杯下部感覺燒杯變涼反應吸熱
用手拿起燒杯燒杯下面的帶有幾滴水的玻璃片(或小木板)粘到了燒杯底部反應吸收熱量使體系溫度降低,使水結成冰
將粘有玻璃片的燒杯放在盛有熱水的燒杯上一會兒再拿起玻璃片脫離上面燒杯底部冰融化
反應完后移走燒杯上的多孔塑料片,觀察反應物混合物成糊狀有水生成
用化學方程式表示上述反應:
Ba(OH)28H2O+2NH4Cl==BaCl2+2NH3↑+10H2O
[演示實驗]實驗2—3酸堿中和反應
[實驗要點]通過三組強酸和強堿之間的反應對比實驗,定性的抽象出“中和熱”概念。在實驗中要注意:
(1)三組實驗所處條件要相同,如使用的儀器、外界環境中溫度和壓強要相同;
(2)三組實驗酸和堿的用量要相同,以保證生成水的量相同;
(3)____相同的反應時間。
[學生活動]匯總實驗現象和數據并列表比較。
反應物
及用量酸HNO350mL1mol/LHCl50mL1mol/LHCl50mL1mol/L
堿NaOH50mL1mol/LNaOH50mL1mol/LKOH50mL1mol/L
混合前溫度室溫室溫室溫
混合后溫度t1t2t3
結論HNO3與NaOH發生中和反應時放熱HCl與NaOH發生中和反應時放熱HCl與KOH發生中和反應時放熱
對實驗進行
歸納和概括強酸與強堿發生中和反應時放出熱量
[學生探究]對實驗進行原理性抽象——為什么強酸與強堿發生反應時都會放出熱量?
[本質分析]三個反應的化學方程式和離子方程式分別為:
HNO3+NaOH=NaNO3+H2O,H++OH—=H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O,H++OH—=H2O
HCl+KOH=KCl+H2O,H++OH—=H2O
由此可見,三個反應的化學方程式雖然不同,反應物也不同,但是它們的反應本質相同,都是H+與OH—離子反應生成水的反應,屬于中和反應,其離子方程式都是:H++OH—=H2O。所以,可提出推測,即中和反應都放熱。由于三個反應中H+和OH—離子的量都相等,則生成水的量也相等,故放出的熱量也相等(在上述三個實驗中,溫度上升的幅度接近)。
[概念引入]酸與堿發生中和反應生成1molH2O時所____的熱量稱為中和熱。
[課堂小結]
熱量變化是化學反應中的主要表現形式,有些化學反應表現為向環境放出熱量,有些化學反應表現出向環境吸熱。
教學反思:
在教學過程中應有意向學生滲透化學的常用研究方法和思想。學生如果對化學問題的研究方法有了一定的了解,將對化學知識領會的更加深刻,同時也學到了一些研究化學問題的思維方法,增強了學習能力。
延伸閱讀:高一化學教學淺談
摘要:高一化學必修課程不僅要使學生在知識與技能、過程與方法以及情感態度與價值觀等方面得到發展,還要為學生在高二高三階段學習化學的其它模塊提供必要的知識基礎。另外不管學生以后學文科還是理科,高一化學必修課的學習內容都是最重要的高考必考內容,因而搞好高一化學必修課的教學就顯得特別重要。
關鍵詞:素質教育傳統教學必修課程
新課程____成功實現了從偏重知識教育向知識教育、能力培養、人文教育的________的轉變,實現了從單純關注學生的學習成績到關注學生的個性發展的轉變。高一化學必修課程是為全體高中學生開設的化學課程,是要讓每個高中學生都能獲得最基本的化學素養。在實施高一化學必修課教學時要正確處理好以下幾方面的問題。
一、正確處理好基礎教學與彈性教學的關系,防止盲目拓展知識內容
縱觀高一化學必修模塊,其學習內容幾乎是以前三年高中的全部化學內容,如果教師不認真理會新課標要求,就會出現任意拔高教學要求,拓展教學內容,增加學生的學習負擔,人為制造教學時間與教學內容的緊張關系。高一化學必修模塊的教學目的是要培養學生具有最基本的科學素養,是人人都要學的化學,因此在教學過程中要特別注意強____學的基礎性。教師要充分認識新課標下高中化學教學內容深化的階段性原則。
高一化學教材是依照物質分類的思想進行編排的,教材通過提供實驗事實、科學史話等感性材料,采用分析、歸納的方法讓學生獲取一些最簡單的化學知識和了解最基本的研究方法,因此,對于同樣的教學內容在不同的教學階段其地位、作用和要求也是不同的。如“膠體”,僅限于讓學生知道會判斷膠體、溶液、濁液和了解它們的本質區別,從丁達爾效應、過濾等角度認識這三種分散系的不同,對于膠體的其它性質如電泳、布朗運動、聚沉等教材都以科學視野的方式出現,對學生不作過高要求。而且教師一定要正確處理好基礎教學與彈性教學的關系,不能任意拓展教學內容,拔高教學要求。
二、正確處理好探究教學與傳統教學的關系,加強師生間的互動和學生主動參與意識
探究式教學是新課標大力提倡的教學方法之一。探究式教學的一個重要特點就是教師通過創設一定的探究情景,讓學生自己發現問題,并在這一探究過程中讓學生獲得知識與技能,掌握解決問題的方法,獲得情感體驗。但現在一些教師對探究式教學存在著認識上的誤區,他們把搞探究式教學作為是實施新課標的一個重要標志。由于探究式教學注重的是探究問題的過程與方法,因而學生往往會忽視基礎知識的學習,忽視知識的總結歸納,忽視知識間的內在聯系,這使得學生學完了一個模塊還不知道學了些什么,雖然課堂上搞探究是轟轟烈烈,可學生一到考試就凄凄慘慘。
因此,教師對探究式教學要有一個正確的認識,要科學合理地運用于課堂教學。教師要重視各種傳統的教學方法,要幫助學生加強雙基學習,重視基礎知識的歸納與應用。各種傳統教學法是前人不斷總結得出的經典教學法,與探究式教學法無所謂誰優誰劣,教師要根據教學的具體內容選擇不同的教學方法。探究式教學法強調學生的主動參與和主動探索,傳統教學法也不排斥師生間的互動和學生的主動參與,例如讓學生通過閱讀教材歸納知識點、利用教材中的思考與交流、學與問讓學生積極主動參與課堂活動,通過觀察實驗現象讓學生自己說出現象并作出結論等等。探究式教學法所花費的時間長,需要投入較大的精力,教師不可能所有知識點都用這種教學法,教師要善于選取那些最有探究價值且學生在現有的知識基礎上可以探究的核心內容進行探究。
三、正確處理好演示實驗與學生實驗的關系,防止出現弱化學生實驗的現象
高一化學必修課程最大的變化之一就是沒有像舊教材那樣在教材后面安排專門的學生實驗,這是不是認為在教學中沒有必要安排學生實驗呢?一些教師認為學生實驗既浪費時間,又耗損精力,不如一概改為教師演示實驗,這樣既方便又省事,認為有學生做實驗的時間不如拿來上新課或復習。而這恰恰違背了新課標的精神。要知道新課標不是對學生實驗弱化了,而是對學生實驗提出了更高的要求。高一化學必修課雖然沒有在教材后面安排單獨的學生實驗,但并不是就沒有學生實驗,教師在教學中要充分挖掘教材中化學實驗的教育教學功能,對教材中有關實驗的欄目要進行深入研究,要確定好教材中哪些實驗適合教師演示,哪些實驗適合學生做,教師演示過的實驗只要適合學生做也要安排時間讓學生親自去實驗室做一遍,以培養他們的實驗操作能力和觀察能力。
四、正確處理好知識的科學呈現方式,積極對教材進行第二次“創作”
高中化學教材的編排采用的是專題式的模塊結構,缺乏嚴謹的化學理論作支撐,在很大程度上影響了知識的內在邏輯關系,給教師的教、學生的學都帶來了許多邏輯思維上的不便,許多學生反應“一學就會,一用就混”,因此教師一定要深入地研究教材內容,挖掘知識的內在聯系,結合學生的認知規律____教學。教師在實施新課標教學時,要善于突破教材編排的局限性,在不超越教學大綱的基礎上根據新課標的要求和學生的實際情況靈活處理教材,重新整合知識,對教材進行第二次“創作”,以更加科學和符合學生實際的方式呈現各知識點??傊?,新一輪的課程____要求我們化學教師要秉承____、科學、開放的教育理念,改變以往過分強調知識傳授的傾向,重視科學研究方法的學習,培養學生的探究精神、實踐能力以及創新能力,使學生獲得知識的過程,同時也成為學會學習的過程和培養能力的過程。當然部分教師仍然沒有深刻認識新課程標準的要求,還在繼續沿用舊的教學方法和傳統的知識體系,在教學中表現為“重傳授與訓練、輕探究與感悟;重知識與技能、輕過程與方法和情感態度價值觀”,因此我們所有的化學教師都任重而道遠。
化學教案設計反思篇12
(前言:反思實在犀利不來,內容不多,僅僅涉及一點教學技能方面的點評,誰叫偶語文不行捏r(st)q但這的確是自己的所思所感。就具體教學內容以及習題設置方面,個人認為初中生更喜歡能吸引他們的具有新鮮感的知識,譬如最新的科學發現或者社會熱點問題等,這點WQ&JZW做得不錯,課本知識需要把握輕重,不需要時時刻刻強調體現化學,知識的融會貫通可以在復習課時加深,而上新課時,如需深入,可以設置課后探究實驗,讓感興趣的學生查閱資料或課后于老師一起探討。最后,提醒同學們~學好語文,具體說是語言表達,真的很重要!不僅僅是為了四六級a~)
第一次我班同學較為正式的說課,以一個旁觀者的身份既欣喜又嘆服著我們這些“小先生”的成長,從大二參加講課比賽時的一絲青澀到今天有模有樣的站在講臺上,能夠大聲而又流暢地表述自己的教學思路,這跟不斷地自我鍛煉與挑戰有著密不可分的關系。
JZW是第一個上臺的,她超強的語言組織能力一直是我“膜拜”的!在此之前,她確實做了很多工作而且很用心(作為舍友深有體會~),更想到用講學稿來輔助教學,這的確是她說課的一個亮點。但說課時未提及講學稿,著實令人感到這講學稿好似“擺飾”??梢栽谡f教學流程時穿插講學稿的題目,以更好的體現教學思想。
接著是XHJ,當聽說她是昨晚才著手準備這一課題時,徹底地佩服她在教學方面的才能。先檢討下自己,當時沒認真聽她說課的內容......但單是語言的魅力就把我吸引住了,她將教學思路一氣呵成地清晰地表達出來,這是我需要好好加強強化的地方!最后是WQ&WMQ,也看出她們為這次活動而付出的努力。
其實,每當別人上臺后,自己都會反思:換做是我,我會如何呈現教學內容?別人與自己的的優劣勢分別是哪些?怎樣揚長避短?怎樣使這節課上得更完美?這個暑假,除了為找工作以及畢業論文做準備外,還準備繼續去當“志愿者”,以進一步加強課堂的駕馭能力。愿大家互幫互利,共同進步!
化學教案設計反思篇13
課題:藥品的取用
教學目標:
1.了解取用藥品的注意事項,學會正確取用藥品的基本操作.
2.培養學生認真、細致的良好習慣。
3.培養學生實驗操作能力.
重點:固體藥品與液體藥品的取用方法
難點:滴管的使用方法。
教學方法:講解、實驗
實驗準備:固體藥品、液體藥品、藥匙、鑷子、小紙槽、滴瓶、膠頭滴管、
教學過程:
1.講解要注意的事項;
三不原則;
節約藥品原則;
用剩藥品的處理方法。
2.操作原理(教師邊講解邊演示):
取用粉末狀固體的正確方法;
取用塊狀固體的正確方法;
取用液體藥品的正確方法;
用量筒量取一定體積液體的正確方法;
化學教案設計反思篇14
標簽:新課改高一化學教案,高一化學教案免費下載, 化學反應速率教案,
【回答】不會,因為參加反應的物質是固體、液體,改變壓強對它們體積改變的影響很小
【設問】提高溫度,對反應的速率會改變嗎?
【總結并板書】升高溫度化學反應速率增大
【討論】升高溫度,反應物分子的能量增加,使一部分原來能量較低的分子變成活化分子,從面增加了反應物分子中活化分子的百分數,使有效碰撞次數增多,因而使化學反應速率增大。
【過渡】初中我們學過用氯酸鉀制取氧氣,MnO2的作用是什么?
【指導實驗】巡視
【板書】催化劑可以加快化學反應速率
【講解】催化劑的作用機理,催化劑的重要性。
【回答】作為催化劑,加快化學反應速率
【分組實驗】課本實驗2-3
【理解】
【小結】對于同一化學反應,條件不同時,反應會發生變化。除了濃度、溫度、壓強、催化劑能改變化學反應速率外,其他因素也會影響化學反應的速率。
【補充】化學反應速率的影響因素。重點在光、反應物顆粒大小。
【練習】練習冊P32,二、2
把除去氧化膜的鎂條投入到盛有稀鹽酸的試管中,發現產生氫氣的速率隨時間的變化如圖所示。試分析
(1)反應速率發生變化的主要原因是
(2)在T1~T2時間內,反應速率變化的原因是
(3)在T2~T3時間內,反應速率變化的原因是
【答案】
(1)鎂與鹽酸反應是放熱反應,溫度升高,使反應速率變大,隨著反應進行,鹽酸的濃度逐漸減小,導致反應速率變小;(2)溫度升高對反應速率的影響較大;(3)鹽酸濃度減小
化學教案設計反思篇15
復習引入:【思考1】:在初中階段我們學過哪四種基本反應類型?各舉一個反應實例。
【思考2】:這四種基本反應類型分類的依據是什么?
【思考3】:Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2↑屬于哪種基本反應類型?獨立思考,回憶所學知識;動手寫方程式
復習初中化學反應的分類方法,通過舉例,說明初中的分類方法存在局限,引出新的分類方法的必要性。
【思考與交流1】:請舉幾個氧化反應和還原反應的實例,指出這類化學反應的分類標準是什么?
【分組討論】:氧化反應和還原反應是分別獨立進行的嗎?為什么?回憶所學知識;動手寫方程式
【思考、回顧】H2還原氧化銅的實驗現象復習初中氧化反應和還原反應的知識。
使學生對氧化反應和還原反應作為矛盾的共同體有一個全面的認識,引出氧化還原反應。
從化合價角度認識氧化還原反應
【問題探究1】:怎樣判斷一個反應是不是氧化還原反應?
復習常見元素的化合價
思考
標化合價,思考化合價口訣
引起學生的求知欲
復習化合價知識,為氧化還原反應學習打下基礎
【思考與交流2】
請分析下列3個氧化還原反應中各種元素的化合價在反應前后有無變化,討論氧化還原反應與元素化合價的升降有什么關系。
2CuO+C==2Cu+CO2↑
H2O+C==H2+CO
CuO+H2==Cu+H2O
標化合價,思考氧化還原反應與化合價的關系
從化合價升降分析氧化還原反應
【練習與思考】
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
2Na+Cl2=2NaCl
H2+Cl2=2HCl
是不是氧化還原反應,為什么?
練習、思考、交流
學生通過分析、比較,歸納出化合價升降是氧化還原反應的外部特征及判斷依據,培養學生的觀察、思維能力和形成規律性知識的認知能力。
從電子轉移認識氧化還原反應
【問題探究2】:在氧化還原反應中,元素化合價發生改變的本質原因是什么?(閱讀教材36頁)
教師板書:氧化還原反應
1、特征:元素化合價升降(可作為氧化還原反應的判斷依據)
2、本質:電子轉移(電子的得失或電子對的偏移)以NaCl、HCl為例,從微觀的角度分析。
學生思考、做筆記
從微觀角度來認識氧化還原反應的實質
培養學生的歸納整理能力
氧化還原反應與四種基本反應類型的關系
【問題探究3】:氧化還原反應與四種基本反應類型的關系?
〖練習〗判斷下列哪些是氧化還原反應?
Cu+Cl2===CuCl2
CaO+H2O===Ca(OH)2
CaCO3===CaO+CO2↑
2KClO3===2KCl+3O2↑
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
NaOH+HCl==NaCl+H2O思考、歸納、整理
以練習歸納四大基本反應類型與氧化還原反應之間的相互關系,掌握化學反應的不同分類方法,培養邏輯思維能力。
分層訓練
1、必做題
1.下列屬于氧化還原反應的是A.CuO+2HCl=CuCl2+H2O
B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
C.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
D.Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O
2、下列四種基本類型的反應中,一定是氧化還原反應的是A.化合反應B.分解反應
C.置換反應D.復分解反應
3、下列敘述正確的是()
A、在氧化還原反應中,失去電子的物質,所含元素化合價降低B、凡是有元素化合價升降的化學反應都是氧化還原反應
C、在氧化還原反應中一定所有的元素化合價都發生變化
D、氧化還原反應的本質是電子的轉移(得失或偏移)
2、選做題
1.某元素在化學反應中由化合態(化合物)變為游離態(單質),則該元素()A.一定被氧化B.一定被還原C.可能被氧化,也可能被還原
D.以上都不是
2.下列變化屬于氧化反應的是
A.Fe2O3FeB.ZnZnCl2
C.Na2CO3CO2D.AlAl2O3
回憶所學知識,獨立思考問題,尋求答案;
回答問題,進行組間交流;其他同學進行補充、評價
通過練習,加深對所學內容的理解。
通過分層訓練使不同層次的學生都得到提高
小結與作業安排
本章小結:
1、氧化還原反應的特征與本質
2、氧化還原反應的判斷
3、氧化還原反應與四種基本類型反應的關系
作業:1、教材P38,1、5、6
2、課外同步練習1
3、預習氧化劑和還原劑部分知識
實踐活動:通過報紙、雜志、書籍或互聯網等,查閱有關氧化還原反應在日常生活、工農業生產和科學技術中應用的幾個具體事例,討論并交流你對氧化還原反應的認識。整理記錄知識點
規律:高、失、氧;降、得、還
記錄
思考
培養學生歸納整理能力,與前面的學習目標相呼應
用順口溜記憶更好
鞏固本堂內容
為下節課學習打基礎
為下課時氧化還原反應的的應用打伏筆
七、板書設計:氧化還原反應(第一課時)
1、特征:元素化合價升降(可作為氧化還原反應的判斷依據)
2、本質:電子轉移(電子的得失或電子對的偏移)
3、氧化還原反應與四種基本反應類型的關系
化學教案設計反思篇16
【學習目標】
知識與技能:過程與方法:
⑵通過反應中的能量變化的活動探究,體驗定性實驗在化學研究中的應用。
情感、態度與價值觀:
本節課是人教版化學必修Ⅱ第二章第一節第一課時的教學內容,是化學學科重要的原理性知識之一。初中化學已經從燃料的角度初步學習了“化學與能源”一些知識,在選修“化學反應原理”中,將從科學概念的層面和定量的角度比較系統的深入的學習化學反應與能量。該節內容既是對初中化學相關內容的提升和拓展,又為選修“化學反應原理”奠定必要的基礎。另外本節內容是在學習了“物質結構元素周期律”之后,應用物質結構理論來指導化學反應原理的學習,是對第一章內容知識的深化。該部分內容在初中化學,高中必修和選修模塊中均有安排,既有學習的階段性,又有必修、選修的層次性,在具體內容上前后還有交叉和重疊,學生概念的形成和發展呈現一種螺旋式上升的形態。同時化學反應____的化學能是現代能量的主要來源,這一節知識在工農業生產,科學技術研究和日常生活都有廣泛的應用,與我們每一個人息息相關。因此,本節在全書中占有重要地位,是整個高中化學的重要內容之一。
【溫故知新】
(回憶、思考)在初中你學過哪些能量變化較大的反應?
(回憶、思考)化學反應的本質是什么?
【課堂研討】
(自學、思考)化學反應總伴隨著熱量變化嗎?通過課本p32,請從化學鍵的斷裂與形成的角度分析什么是放熱反應?什么是吸熱反應?
(自學、思考)通過分析課本p32的圖2-1,請從反應物與生成物的總能量的高低角度分析什么是放熱反應?什么是吸熱反應?以能量為縱坐標,畫出吸熱反應和放熱反應的簡單示意圖。
(觀察、思考)通過觀看實驗2-1,表述現象,得出結論,完成下表。
實驗步驟實驗現象得出結論將鋁條打磨光,插入裝有3ml6mol/l鹽酸的試管中反應方程式:
該反應為熱反應用手觸摸試管外壁用溫度計測量溶液的溫度
(觀察、思考)通過觀看實驗2-2,表述現象,得出結論,完成下表。
實驗步驟實驗現象得出結論將ba(oh)2·8h2o晶體研細后與nh4cl晶體一起放入燒杯中,放在滴有幾滴水的玻璃片上,立即用玻璃棒快速攪拌混合物。反應方程式:
該反應為熱反應用手觸摸燒杯下部用手拿起燒杯(思考、討論)中和反應是吸熱反應還是放熱反應?舉例說明什么是中和熱?如果要通過實驗測定鹽酸與氫氧化鈉反應的中和熱,你認為在設計實驗裝置和操作時應該注意哪些問題?
(討論、歸納)舉例說明常見的放熱反應有哪些?(多多益善)
⑤多數化和反應。
(討論、歸納)舉例說明常見的
吸熱反應有哪些?(多多益善)
(自學、交流)化學能與熱能的相互轉化在生活、生產、工業與科研領域有何應用?
化學教案設計反思篇17
知識目標?以活潑金屬鈉,較活潑金屬鋁、鐵,不活潑金屬銅為代表,了解金屬的主要性質,并學會藥品的取用、加熱等基礎實驗操作方法。
能力目標?通過觀察、分析實驗現象,初步學會實驗觀察的方法?道德情感目標?
1、通過對鈉跟氧氣的反應、鈉跟水的反應、鋁和氫氧化鈉溶液的反應等實驗的探究,體驗實驗方法在化學研究中的作用,并認識到實驗過程中控制實驗條件的重要性。
2、通過對金屬鈉、鋁性質的科學探究,發展學習化學的興趣,樂于探究物質變化的奧秘二、重點與難點
重點?鈉的氧化和鈉與水的反應,鋁與氫氧化鈉溶液的反應?難點?鈉的氧化和鈉與水的反應,鋁與氫氧化鈉溶液的反應三、教學器材
投影儀、金屬鈉、蒸餾水、小燒杯、玻璃片、小刀、鑷子、濾紙、金屬鋁片、氫氧化鈉溶液四、教學方法與過程:探究式教學,實驗總結法
〖引言〗在科學技術飛速發展的今天,我們幾乎每天都要接觸到許許多多的金屬制品,如:飛機、船舶、汽車、鋁合金門窗、家用炊具、硬幣等等。為什么在現代科技、工業生產、日常生活中要用到這些金屬和合金?金屬為什么都具有良好的導電導熱性?通過本章的學習,大家可以解決上述問題。〖過渡〗鈉具有哪些性質?
〖發放學案〗(包括課堂活動記錄及報告)
〖引言〗觀察實驗桌上的金屬鈉----首先觀察金屬鈉的存放,然后打開瓶蓋聞一聞瓶內物質的氣味〖問題提出〗金屬鈉為什么要放在煤油中?這與金屬的哪些性質有關?并主要通過這個問題的科學探究來學習研究物質性質的方法和程序?!及鍟降谝还澖饘俚幕瘜W性質
〖表達與交流〗(各小組代表發言交流)〖評價與概括〗
1.在初中化學的學習中,你認識了哪些物質?你是通過什么方法來研究它們的性質的?
鹽酸或二氧化碳)
驗證或探究預測的性質分析現象并解釋分類、比較、歸納、概括同類物質的性質
〖過渡〗通過同學們思考與交流,我們知道,研究物質的性質就應該首先把握研究的方法和程序。我們先探討研究物質性質的基本方法?!及鍟窖芯课镔|性質的基本方法
〖過渡〗通過同學們交流與探討,研究物質的性質常常運用觀察、實驗、分類、比較等方法。
1
〖板書〗觀察法
(1)含義:是一種有計劃、有目的地用感官考察研究對象的方法
(2)內容:可以直接用肉眼觀察物質的顏色、狀態,用鼻子聞物質的氣味,也可以借助一些儀器來進行觀察,提高觀察的靈敏度。人們既在觀察過程中,不僅要用感官去搜集信息,還要積極地進行思考,及時儲存和處理所搜集的信息。觀察要有明確而具體的目的,要對觀察到的現象進行分析和綜合。(3)實例:
〖投影〗閱讀、觀察、記錄并填寫活動表觀察金屬鈉的物理性質及鈉與水反應的現象〖實驗目的〗
1、學會觀察實驗現象,掌握觀察的方法;
2、學會通過實驗現象的分析,揭示物質的性質;
3、通過實驗觀察,認識金屬鈉的狀態、顏色、硬度和密度的相對大小、熔點的相對高低等物理性質。4、通過觀察金屬鈉與水反應的現象,分析金屬鈉的化學性質;〖試劑和儀器〗略〖實驗內容〗
觀察盛放在試劑瓶中的金屬鈉。用鑷子將金屬鈉從試劑瓶中取出,用濾紙將其表面的煤油吸干,在玻璃片上用小刀切下一小塊鈉(黃豆粒大小),觀察鈉塊的切面。用小刀或玻璃片擠壓豆粒狀的鈉(注意:金屬鈉有強烈的腐蝕性,千萬不要用手直接接觸它。)
2.向培養皿中加適量水,滴入1~2滴酚酞溶液,將切好的鈉投入到水中,觀察現象?!紝嶒炗涗洝?/p>
通過上述實驗現象的觀察和分析得到:金屬鈉是一種銀白色的金屬;熔點低、密度小、硬度小、展性好。
3
查表或看書可知金屬鈉熔點為97.81C,沸點為882.9C;密度為0.97g〃cm?!棘F象分析〗亮、浮、熔、游、嘶、紅現象的分析〖概括〗與現象有關的金屬鈉的性質〖板書〗
一、金屬與水的反應2Na+2H2O====2NaOH+H2〖科學探究〗
如何改進實驗裝臵以驗證收集到的氣體為氫氣?〖歸納與總結〗鈉的化學性質
〖問題的升華〗金屬鈉為什么要保存在煤油中問題的解決〖拓展延伸〗
1.預測金屬鈉與鹽酸的反應的現象。
2.做一做:金屬鈉與硫酸銅溶液的反應,觀察的現象并分析實驗的結果?!挤治龊徒Y論〗略
〖過渡〗人們常用金屬器皿來盛水,也常用鐵、鋁或銅制的水壺來燒水,是否它們都不與水反應呢?實〖板書〗3Fe+4H23O4+4H2〖科學探究〗
〖介紹〗原教材中鐵粉與水蒸氣反應的實驗裝臵:水蒸氣發生、水蒸氣與鐵粉反應、產生氣體的檢驗等幾部分
〖分析〗圖3-8裝臵。
〖設計〗如果提供給你三支試管、水槽、蒸發皿、膠塞、導管、酒精噴燈及其他必要的儀器和物品,畫
出你設計的裝臵簡圖。〖小組討論〗〖表達與交流〗
〖課件展示、分析和結論〗
〖比較與概括〗由以上內容可知,鈉比鐵活潑。〖投影〗布臵學生閱讀填寫活動表:
1.根據所學的知識和已有的生活經驗,預測金屬可能具有哪些共同的性質?2.鐵粉為何看不見銀白色光澤?鐵有銀白色光澤,為何鐵又稱為黑色金屬?
3.哪些金屬在自然界中以游離態存在?實驗室有單質金屬鈉,可以說鈉在自然界以游離態存在嗎?〖過渡〗在此,我們使用了分類法和比較法?!及鍟椒诸惙ǎ?/p>
在研究物質性質時,運用分類的方法,分門別類地對物質及其變化進行研究,可以總結出各類物質的通性和特性;反之,知道某物質的類別,我們就可推知該物質的一般性質。〖板書〗比較法:
運用比較的方法,可以找出物質性質間的異同,認識物質性質間的內在聯系,對物質的性質進行歸納和概括。
補充習題:
1.寫出鈉與水反應的化學方程式,標出反應中電子轉移的情況,并指出氧化劑和還原劑。2.為什么不能用手直接拿金屬鈉?
3.能否把鈉保存在汽油里或四氯化碳(CCl4)中?說明理由。(提示:汽油易揮發、易燃;CCl4的密度比鈉的大。)
4.對下列實驗現象進行分析:在盛水的燒杯中滴入幾滴酚酞試液,再投入一小塊金屬鈉。5.有人說“鈉是一種還原性很強的金屬,能把銅從硫酸銅溶液中臵換出來”。這種說法是否正確?為什么?
作業:預習五、教學后記:
教案編號:18
〖板書〗實驗法
(1)含義:通過實驗來驗證對物質性質的預測或探究物質未知的性質的方法。
(2)注意的問題:在進行實驗時,要注意控制溫度、壓強、溶液的濃度等條件,這是因為同樣的反應物質在不同的條件下可能會發生不同的反應。
(3)實驗法的步驟:實驗前,要明確實驗的目的要求、實驗用品和實驗步驟等;實驗中,要仔細研究實驗現象,并做好實驗記錄;實驗后,要寫好實驗報告,并對實驗結果進行分析。(4)實例:
〖投影〗布臵學生閱讀、觀察、記錄并填寫活動表金屬鈉與氧氣反應的實驗〖實驗目的〗
1、學會通過實驗來驗證對物質性質的預測或探究物質未知的性質的方法。2、探究金屬鈉與氧氣的反應。
3、認識條件控制在實驗研究中的意義?!荚噭┖蛢x器〗
金屬鈉,酒精燈,石棉網,鐵架臺,鐵圈?!紝嶒灢襟E〗
1.將切好的金屬鈉放臵在空氣中。2.將金屬鈉放在石棉網上加熱。
實驗記錄:
么不同?
〖問題思考〗
1.這組實驗對你有什么啟示?理解實驗法的意義。
2.在你做過的實驗中,還有因條件改變而影響實驗結果的情況嗎?〖拓展延伸〗
〖演示實驗〗金屬鈉與硫、氯氣的反應?!加^察、思考、記錄〗
鈉在氯氣中劇烈燃燒,產生白色的煙;鈉與硫粉混合研磨時燃燒,火星四射,發生爆炸,化學方程式為:
課題:金屬的化學性質(2)
一、教學目標
知識目標?以活潑金屬鈉,較活潑金屬鋁、鐵,不活潑金屬銅為代表,了解金屬的主要性質,并學會藥品的取用、加熱等基礎實驗操作方法。
能力目標?通過觀察、分析實驗現象,初步學會實驗觀察的方法?道德情感目標?
1、通過對鈉跟氧氣的反應、鈉跟水的反應、鋁和氫氧化鈉溶液的反應等實驗的探究,體驗實驗方法在化學研究中的作用,并認識到實驗過程中控制實驗條件的重要性。
2、通過對金屬鈉、鋁性質的科學探究,發展學習化學的興趣,樂于探究物質變化的奧秘二、重點與難點
重點?鈉的化合物及鎂、鋁的性質?難點?鈉的化合物及鎂、鋁的性質三、教學器材
投影儀、金屬鈉、蒸餾水、小燒杯、坩堝、火柴、過氧化鈉、鎂條、鋁片四、教學方法與過程:探究式教學,實驗總結法
〖過渡〗上節課我們運用“觀察法”“比較法”來認識物質的性質。在研究物質性質的過程中,往往還通過實驗來驗證對物質性質的預測或探究物質未知的性質。
2
〖活動評價〗
〖媒體展示或描述上述實驗現象、分析和結論〗(略)
〖概述〗金屬鈉放臵在空氣中,會迅速被氧化而生成氧化鈉,失去金屬光澤(因此金屬鈉通常不能暴露在空氣中。為何能保存在煤油里?);金屬鈉在空氣中燃燒生成過氧化鈉?!及鍟?/p>
二、金屬和氧氣的反應:
4Na+O2====2Na2O2Na+O22O2
該實驗驗證了金屬鈉在不同條件下與氧氣反應的性質。
〖概述〗上面是研究物質的性質時常用的四種方法,當然還有其他的一些方法;在研究物質的某方面性質時,可能只用到一種或兩種方法,但在研究物質的整體性質時卻常常是觀察、實驗、分類、比較等方法綜合應用?!歼^渡〗
通過初中化學的學習,我們已經對科學探究的過程有了一定的了解。其實,人們對物質性質的研究也是一種科學探究過程。研究物質性質的內容包括物質的物理性質、化學性質,物質的通性和特性。那么研究物質性質的基本程序是怎樣的呢?〖板書〗研究物質性質的基本程序〖學生閱讀教材、提問并歸納〗(媒體展示)
1、要觀察物質的外觀性質(包括物質的存在狀態、顏色氣味等);2、要對物質的性質進行預測;
3、設計并實施實驗來驗證所做的預測。通過對實驗現象的觀察和分析,歸納出與預測相一致的性質,并對實驗中所出現的特殊現象進行進一步的研究;
4、對實驗現象進行分析、綜合、推論,概括出物質的通性及特性?!继骄俊窖芯窟^氧化鈉的性質(與氧化鈉比較)(建議通過實驗探究的方法)〖指導實驗〗提出學生實驗的操作方案及實驗要求:
1.打開盛有Na2O、Na2O2試管的橡膠塞,分別加入少量水,觀察現象并記錄;
2.用帶火星的木條分別伸入盛有Na2O的試管(1)和盛有Na2O2的試管(2)內,觀察現象并記錄;3.分別向試管(1)、(2)所得溶液中加入無色的酚酞試液,振蕩,觀察現象并記錄;4.根據實驗現象,作出相應實驗結論。
222
屬于自身氧化還原反應;-1價的氧元素具有強氧化性,所以能使色質褪色。表現漂白性。〖過渡〗活潑金屬鈉暴露在空氣中易被氧氣氧化,表面生成一層氧化物;在空氣中燃燒則生成過氧化鈉。在金屬活動性順序表中鈉、鎂、鋁排在一起,鈉所具備的性質鎂和鋁是否也同樣具備呢?根據已有的知識我們知道鎂能與氧氣反應,請回顧反應的條件及現象?〖交流與討論〗〖分析和結論〗
鎂的表面有一層致密的氧化膜,可以保護內部金屬不被繼續氧化,所以在點燃鎂條前,常用砂紙打磨,這樣點燃起來更方便些。
〖提問〗鎂條在空氣中燃燒的實驗現燃燒的實驗現象,書寫化學方程式。
〖板書〗
〖提問〗據此請預測鋁是否和氧氣反應?〖演示實驗〗“毛刷”實驗:(建議選做)
取一根鋁條用砂紙將薄膜破壞掉,然后用沾有Hg(NO3)2溶液的棉球擦一下,再用濾紙擦干?!加^察、思考、討論〗
觀察鋁條表面變化情況:用濾紙擦干后的鋁條表面迅速長出了許多疏松的白毛,鋁條變成“毛刷”,輕抖白毛飄落?!鞍酌背煞质茿l2O3。Hg(NO3)2與Al條發生臵換反應,生成的Hg阻止在Al條表面生成致密的氧化鋁薄膜。
此實驗證明:室溫下鋁很容易跟空氣中的氧氣發生氧化還原反應:4Al+3O2=2Al2O3,Al具有強還原性。我們在使用鋁制品時要注意保護氧化膜?!伎茖W探究〗
用坩堝夾住一小塊鋁箔(箔厚約0.1mm),在酒精燈上加熱至熔化,輕輕晃動。仔細觀察??捎^察到什么現象?為什么會產生這種現象?
再取一塊鋁箔,用砂紙仔細打磨(或在酸中處理后,用水洗凈),除去表面的氧化膜,再加熱至熔化。又有什么現象呢?〖交流與討論〗〖分析和結論〗鋁箔熔化,失去光澤,但熔化的鋁箔并不滴落,好像有一層膜兜著。這是因為鋁表面的氧化膜保護了鋁,構成薄膜的氧化鋁的熔點(2050℃)高于鋁的熔點(660℃),包在鋁的外面,所以熔化了的液態鋁不會滴落下來。
熔化的鋁仍不會滴落,因為鋁很活潑,磨去原來的氧化膜后,在空氣中又會很快的生成一層新的氧化膜。這也正是性質活潑的鋁在空氣中能穩定存在的原因。
3
〖板書〗4Al+3O2=2Al2O3
〖拓展延伸〗若要觀察到鋁的燃燒應采取哪些措施?〖交流與討論〗
〖分析和結論〗增大鋁與空氣的接觸面,提高反應的溫度等。〖演示實驗〗鋁粉在空氣中燃燒
用玻璃管將鋁粉吹到酒精燈的火焰上方。
〖觀察、思考〗觀察到燈焰上方產生耀眼白光。鋁在高溫條件下,可在空氣中燃燒放出大量光和熱。(認識反應條件的重要性,條件不同反應程度不同,加深外因是變化條件的認識。)〖學生閱讀教材〗鋁的氧化膜
〖總結〗鈉、鎂、鋁與氧氣反應的異同點。補充習題:
1.鈉在自然界里不能以態存在,只能以態存在,這是因為。2.由于鈉很容易與空氣中的、等物質反應,通常將鈉保存在里,以使鈉與、等隔絕。
3.鈉可以把鈦、鋯等金屬從它們的鹵化物中還原出來,這是由于鈉具有性。
4.在空氣中長時間放臵少量金屬鈉,最終的產物是()
A.Na2CO3B.NaOHC.Na2OD.Na2O25.下列滅火劑能用于撲滅金屬鈉著火的是()
A.干冰滅火劑B.黃沙C.水D.泡沫滅火劑作業:P547五、教學后記:
教案編號:19
課題:金屬的化學性質(3)
一、教學目標
知識目標?以活潑金屬鈉,較活潑金屬鋁、鐵,不活潑金屬銅為代表,了解金屬的主要性質,并學會藥品的取用、加熱等基礎實驗操作方法。
能力目標?通過觀察、分析實驗現象,初步學會實驗觀察的方法?道德情感目標?
1、通過對鋁和氫氧化鈉溶液的反應實驗的探究,體驗實驗方法在化學研究中的作用,并認識到實驗過程中控制實驗條件的重要性。
2、通過對金屬鎂、鋁性質的科學探究,發展學習化學的興趣,樂于探究物質變化的奧秘二、重點與難點
重點?鎂和鋁的化學性質?難點?鎂和鋁的化學性質
三、教學器材投影儀、金屬鈉、蒸餾水、小燒杯、玻璃片、小刀、鑷子、濾紙、金屬鋁片、氫氧
化鈉溶液、集氣瓶、稀鹽酸
四、教學方法與過程:探究式教學,實驗總結法
〖引入〗通過上一節課的學習,我們了解到鎂、鋁都能與氧氣反應,這種性質上的相似性是由結構的相似性決定的,這是內因。內因是變化的根據,外因是變化的條件,所以在一定條件下,它們能與許多物質發生化學反應?!及鍟?/p>
三、鎂和鋁的化學性質1.共性
(1)跟非金屬反應:2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O3
〖講述〗因為Mg、Al的最外層電子數較少具有較強的還原性,它們不僅能跟單質O2反應,而且還能與其它金屬單質反應(如鹵素、硫等),甚至能與某些氧化物反應。〖板書〗(2)跟某些氧化物反應〖設問并組織討論〗
(1)回憶復述Mg與水反應的實驗現象,寫出化學方程式。〖回答〗
Mg+2H22+H2〖提問〗鋁跟水反應嗎?
〖演示實驗〗Al與沸水反應
將去掉膜的Al條放在沸水中(用投影儀做此實驗)?!加^察、回答〗
(1)Al條表面有氣泡產生。
(2)結論:2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2
〖提問〗初中化學課中同學們學習過CO2的有關性質,知道CO2不支持燃燒。這是一瓶CO2,瓶壁無色透明,將點燃的鎂條放入瓶中,觀察鎂條是否熄滅?有什么現象?〖演示實驗〗Mg與CO2反應〖觀察、思考、記錄〗
①現象:Mg條在CO2中劇烈燃燒,放出白光和大量熱,有大量白煙生成,瓶壁上有黑色固體生成。②結論:
CO2不支持燃燒是具有相對性的;Mg不僅能與游離態的O2反應,而且能與氧化物中的氧結合,表現出強還原性。
〖過渡〗Al在高溫條件下也可以與CO2反應,甚至于能與某些金屬氧化物反應。
〖演示實驗〗鋁熱反應(實驗前用磁鐵檢查一下室溫條件下有無鐵存在;反應后再用磁鐵檢查有無鐵生成)
〖觀察、思考、記錄〗反應前:無鐵存在。
反應中:發光、放熱、反應劇烈。
反應后:用磁鐵檢查生成物有塊狀物被吸起。2Al+Fe3O4===2Fe+Al2O3+Q
Al的還原性強于鐵,也能與化合態氧結合。
〖放錄像〗鋁熱反應在生產中的應用:焊接鋼軌。
〖過渡〗鎂、鋁的強還原性不僅體現在與某些氧化物的反應中,它們也跟酸反應。〖板書〗(3)跟酸的反應(1)相同點
a.Mg、Al與鹽酸反應產生H2。b.Mg、Al與稀硫酸反應產生H2。(2)不同點
b.Al與冷濃H2SO4、濃HNO3發生鈍化?!歼^渡〗除此以外,鋁還有哪些特性?〖板書〗2.特性
〖演示實驗〗Al與NaOH溶液反應(用投影實驗)〖設問〗
①Al與NaOH水溶液的反應中Al顯示什么性質?根據是什么?②上述反應產物中的NaAlO2是如何產生的?
③Mg比Al活潑,其與H2O反應較Al容易,為什么與NaOH水溶液接觸無明顯現象呢?
觀察、思考,將Mg、Al條放入NaOH水溶液中,Mg表面無變化,Al條表面有許多氣泡產生。結論:Mg+NaOH
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑討論、歸納,回答:
①Al顯還原性,因其化合價升高。
②以上反應不是一步反應,而是多步反應的結果:
2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
③因Mg(OH)2既不溶于水也不與NaOH反應,其可將內層Mg包起來,使反應難于進行下去。
〖小結〗本節課我們從生活實際出發,分析Mg、Al的相對位臵,討論了它們與非金屬、氧化物、酸、堿的反應情況,請同學們歸納一下Mg、Al性質的相同點、不同點。復習鞏固:
1.把燃著的鎂條放入下列氣體中,不能發生反應的是[]。A.N2B.CO2C.Cl2D.He2.鎂粉中混進少量鋁粉,將Al粉除去,可選用的試劑是[]。A.鹽酸B.CuSO4溶液C.NaOH溶液D.H2O
4
3.在鋁熱反應中,鋁粉的作用是[]。A.催化劑B.氧化劑C.還原劑D.熔劑4.兩份鋁粉分別與足量的NaOH溶液和HCl溶液反應,產生的氣體體積相同(同溫、同壓下),則這兩份鋁粉的質量之比為[]。A.1:2B.1:3C.3:2D.1:15.同質量的鈉進行下列實驗,其中產生氫氣最多的是[]。
A,將鈉投入足量水中B.將鈉用鋁箔包好,并刺些小孔,再加入足量水中C.將鈉投入足量稀硫酸中D.將鈉投入足量稀鹽酸中作業:P548、9五、教學后記:
教案編號:20
課題:幾種重要的金屬化合物(1)
一、教學目標?知識目標?
1.以MgO、Fe2O3、CuO為代表,了解金屬氧化物的主要理化性質和主要用途。鞏固藥品取用等基礎實驗操作。
2.以鐵的氫氧化物和Al(OH)3為代表,了解金屬氫氧化物的制法、性質和用途。
3.以Al2O3、Al(OH)3為代表,了解_物質的特點。以KAl(SO4)2為代表,使學生掌握復鹽的組成特點。?能力目標?1.通過列表比較,了解各類金屬化合物的性質。同時掌握學習元素化合物的方法——比較法。
2.通過對幾個實驗的探究,體會實驗方法在化學研究中的作用,并認識到實驗過程中控制實驗條件的重要性。
道德情感目標?
通過實驗、圖表分析、聯系生活等多渠道的科學探究,發展學習化學的興趣,樂于探究物質變化的奧秘二、重點與難點
重點?氫氧化鋁、氫氧化鐵的性質,Fe2+、Fe3+的轉化。?難點?氫氧化鋁、氫氧化鐵的性質,Fe2+、Fe3+的轉化。
三、教學器材投影儀、金屬鈉、蒸餾水、小燒杯、玻璃片、小刀、鑷子、濾紙、金屬鋁片、
氫氧化鈉溶液、集氣瓶、稀鹽酸
四、教學方法與過程:探究式教學,實驗總結法?復習提問?
1.為什么多數金屬在自然界中多以化合態形式存在?2.寫出下列變化的化學反應方程式。
①金屬鈉在空氣中表面變暗;②金屬鈉在空氣中加熱;③金屬鈉投入純水中;④金屬鋁投入NaOH溶液中
引入新課?金屬不但其單質具有許多特殊的理化性質和廣泛的用途,而且金屬形成的多種化合物亦有極其重要的性質和用途。
板書?第二節幾種重要的金屬化合物(一)金屬化合物
1.金屬氧化物的水溶性
實驗?CaO、MgO、CuO和水作用實驗
22
形成對應的堿。MgO不和冷水作用但和熱水作用生成Mg(OH)2。?練習?寫出下列反應的化學方程式。
Na2O+H2O—K2O+H2O—BaO+H2O—CaO+H2O—MgO+H2O—?板書?2.和酸的作用?實驗?書本實驗3—5
②完成下列反應的化學方程式。
Al2O3+H2SO4—Fe2O3+HNO3—CuO+HNO3—?板書?3._氧化物
實驗?Al2O3溶于堿的實驗Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O
研討?①氧化鋁的化學性質有何特點?除去金屬鋁表面的氧化膜你有什么高招?②象氧化鋁這種氧化物和其它金屬氧化物不同,我們稱它為_氧化物,你能對_氧化物下個確切的定義嗎?
結論投影?既能和酸反應,又能和堿反應且均生成鹽和水的氧化物叫做_氧化物。
①鈉表面的氧化物和鋁的氧化膜都是金屬氧化物,它們的外觀形態和性質相同嗎?對內層金屬的保護作用一樣嗎?
②鐵制品表面常需油漆而鋁制品一般都_露于空氣中,這是為什么?
③一段光亮的鐵絲插入鹽酸中立即有氣泡產生,而一段光亮的鋁絲插入鹽酸中過一會兒才有氣泡產生,這是為什么??課后作業?
1.既能跟鹽酸反應,又能跟氫氧化鈉溶液反應的氧化物是A.AlB.MgOC.NaHCO3D.Al2O32.下列屬于紅色物質的是A.MgOB.Fe2O3C.Cu2OD.CuO
3.下列物質(甲欄)及它們對應的用途(乙欄),試用短線把它們的對應關系連接起來。甲欄乙欄氧化鎂紅色油漆和涂料氧化鋁耐火材料氧化亞銅制造銅鹽的原料氧化銅紅色顏料冶煉金屬
五、教學后記:
教案編號:21
課題:幾種重要的金屬化合物(第二課時)
一、教學目標
5
知識目標?
1.以鐵的氫氧化物和Al(OH)3為代表,了解金屬氫氧化物的制法、性質和用途。鞏固試管實驗等基礎實驗操作及Fe(OH)制備的特殊操作。
2.以Al2O3、Al(OH)3為代表,了解_物質的特點。以KAl(SO4)2為代表,使學生掌握復鹽的組成特點。?能力目標?
1.通過列表比較,了解各類金屬化合物的性質。同時掌握學習元素化合物的方法——比較法。
2.通過對幾個實驗的探究,體會實驗方法在化學研究中的作用,并認識到實驗過程中控制實驗條件的重要性。
道德情感目標?通過實驗、圖表分析、聯系生活等多渠道的科學探究,發展學習化學的興趣,樂
于探究物質變化的奧秘
二、重點與難點
2+3+
重點?氫氧化鐵的性質,Fe、Fe的轉化。
2+3+
難點?氫氧化鐵的性質,Fe、Fe的轉化。三、教學器材
投影儀、金屬鈉、蒸餾水、小燒杯、玻璃片、小刀、鑷子、濾紙、金屬鋁片、氫氧化鈉溶液、集氣瓶、稀鹽酸
四、教學方法與過程:
探究式教學,實驗總結法
復習提問?完成下列變化的化學反應方程式。
氧化鈉和水氧化鋇和水鋁和氫氧化鈉溶液氧化鋁和氫氧化鈉溶液?板書?二.氫氧化物
1.氫氧化物的水溶性(學生自學得結論)2.可溶性堿的通性(學生討論回顧)?板書?1.鐵的氫氧化物的制備?練習?用化學方程式表示下列物質的制備原理。Mg(OH)2Cu(OH)
2
板書?②氫氧化亞鐵的不穩定性4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3?引深探討?能否確保氫氧化亞鐵有較長的保存時間嗎?(學生討論,設計實驗)
板書?③不溶性堿的化學性質a.和酸的作用
練習?完成下列化學方程式
Fe(OH)2+HCl——Fe(OH)3+H2SO4——Cu(OH)2+HNO3——?板書?
2Fe(OH)32O3+3H2O
堿牲氧化物+水(一般)
Mg(OH)2——Cu(OH)2——Fe(OH)3——?板書?2.氫氧化鋁制備
實驗?氫氧化鋁的實驗室制法(書本實驗3—7)
Al2(SO4)3+6NH3〃H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4鋁鹽溶液和氨水反應制取氫氧化鋁
偏鋁酸溶液中通入二氧化碳可制取氫氧化鋁?板書?②性質
a.白色膠狀沉淀,不溶于水,有吸附作用b._
①金屬鈉在純氧中燃燒;
②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空氣中放臵一段時間;③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液;
④無水硫酸銅放入醫用酒精中。A、②③①④B、③②①④C、③①②④D、①②③④答案:B
2.在由Fe、FeO、Fe2O3組成的混合物中加入100mL2mol/L的鹽酸,恰好使混合物溶解,并放出448mL
3+
氣體(S、T、P),此時溶液中無Fe離子,則下列判斷正確的是混合物里三種物質反應時消耗鹽酸的物質的量之比為1∶1∶3;
2+-反應后所得溶液中的Fe與Cl的物質的量之比為1∶2;
混合物里,FeO的物質的量無法確定,但Fe比Fe2O3的物質的量多;混合物里,Fe2O3的物質的量無法確定,但Fe比FeO的物質的量多。答案:B、C3.將一定量的NaOH與NaHCO3的混合物X,放在密閉容器中加熱,充分反應后生成CO2氣體V1L(V1≠0)。將反應后的固體殘渣Y與過量鹽酸反應,又生成CO2V2L(氣體體積均在標準狀況下測定)。(1)Y的成分是_______________。
A.Na2CO3與NaOHB..Na2CO3與.NaHCO3C.只含有Na2CO3D.只含有NaOH
(2)X中NaOH與NaHCO3共____________mol;NaOH與NaHCO3物質的量之比為___________________。答案:(1)C(2)V2/11.2(V2-V1)/(V2+V1)。
4.用沉淀法測定NaHCO3和K2CO3混合物的組成。實驗過程中每次稱取一定質量的樣品溶于水制成溶液,向其中滴加相同濃度的Ba(OH)2溶液,每次實驗均充分反應。實驗記錄見右表:
回答下列問題:(1)第2次實驗中產生沉深質量是多少克,請將結果填在表格相應空格中。
(2)樣品中NaHCO3和K2CO3的物質的量之比是_________。
(3)室溫下取第3組實驗所得溶液體積的1/10,加水配成500mL溶液,求稀釋以后溶液的pH。(寫出計算過程)。
答案:(1)2.758g(2)2∶5(3)12
5.現有濃度各為1mol/L的FeCl3、FeCl2、
2(1)反應完畢,鐵粉仍有剩余。
①反應后的溶液中一定含有____陽離子,是____mol;一定沒有____陽離子。②固體物質烘干后其中一定含___和___。和反應前加入的鐵粉質量相比____(填增多或減少)______g。(2)反應完畢,有銅生成,鐵粉無剩余。
①反應后溶液中一定有______陽離子,該陽離子在溶液中物質的量的范圍______。②溶液中可能含_______陽離子,該陽離子在溶液中物質的量的范圍______。③溶液中一定不含____陽離子。
④溶液的質量________(填增多或減少)。
(3)反應完畢后,無固體沉淀物存在,反應后的溶液中一定含_____和_____陽離子,它們中物質的量為定值的是_____陽離子,為________mol,它們中物質的量為一數值范圍的是______陽離子,該數值范圍是____________。作業:P6313五、教學后記:
教案編號:23
道德情感目標?
通過實踐活動認識如何正確使用金屬及如何愛護金屬資源二、重點與難點
重點?知道生活中鐵合金及銅合金的主要成分及性能。?難點?鐵合金及銅合金的主要成分及性能三、教學器材投影儀
四、教學方法與過程:探究式教學,實驗總結法,結合實際法[圖片導課]投影:合金的廣泛應用[板書]第三節用途廣泛的金屬材料
[講述]在生產和生活中,是非常重要的。環顧我們四周,很多物品是有金屬材料制成的,最簡單的金屬材料是純合金,但我們實際應用的都是具有優良性能的合金。[板書]一、常見合金的重要應用
[回顧]初中學過的合金知識,回答什么是合金?合金具有哪些優良性能?
[回答]合金優良的物理、化學或機械性能:硬度比各成分的大;熔點比各成分的低。合金比各成分純金屬具有更廣泛的用途。[投影]圖3-26司母戊鼎[板書]1、銅合金
[介紹]司母戊鼎:含銅84.8%、錫11.6%、鉛2.8%,工藝精湛,體現了我國光輝燦爛的古代科技[簡介]黃銅(含鋅及少量的錫、鉛、鋁等)及白銅(含鎳、鋅及少量錳)成分.[練習]現代建筑的門窗框架、常用電解加工成古銅色的硬鋁制品。硬鋁是:
A.Al–Si合金B.Al–Cu–Mg–Mn–Si合金C.Al–Mg合金D.表面有氧化膜的純鋁答案:B
[板書]2、鋼
[講述]鋼是用途最廣、用量的金屬合金,據成分可分為兩打類:碳素鋼、合金鋼。
[板書]鋼是鐵的合金,含碳量在0.03%~2%之間常含少量硅、錳,幾乎不含硫、磷等元素。鋼的分類:碳素鋼、合金鋼。[投影]學生閱讀
課題:用途廣泛的金屬材料
一、教學目標?知識目標?
1.認識金屬與合金在性能上的主要差異。
2.知道生活中常見合金鐵合金及銅合金的主要成分及性能。?能力目標?
1.通過列表比較,了解各類金屬化合物的性質。同時掌握學習元素化合物的方法——比較法。
2.通過對幾個實驗的探究,體會實驗方法在化學研究中的作用,并認識到實驗過程中控制實驗條件的重要性。
7
[探討交流]1、生鐵和鋼性質上為何不同?
2、交流你所知道的鋁合金、鎂合金、銅合金的用途。
[板書]二、正確選用金屬材料
[思考與交流]某家庭準備裝修門窗(計劃使用十年),可共選用的材料有:木材、鋼板、鋁合金、塑鋼、,請分析每種材料的性能、價格、安裝成本、利弊等,進行討論分析,選用何種材料好?
[提示]選擇材料時,需考慮主要用途、外觀、物理性質、化學性質、價格、加工難度、日常維修、對環境的影響………。
[投影]科學視野:用途廣泛的稀土金屬
[閱讀材料]稀土元素是鑭系元素系稀土類元素群的總稱,包含鈧Sc、釔Y及鑭系中的鑭La、鈰Ce、鐠Pr、釹Nd、钷Pm、釤Sm、銪Eu、釓Gd、鋱Tb、鏑Dy、鈥Ho、鉺Er、銩Tm、鐿Yb、镥Lu,共17個元素。稀土元素能與其它元素組成品種繁多、功能千變萬化,用途各異的新型材料,被稱為“現代工業的維生素,和神奇的新材料寶庫?!?/p>
我國稀土資源占世界稀土資源的80%,以氧化物(REO)計達3600萬噸,遠景儲量實際是1億噸。我國稀土資源分南北兩大塊。
——北方:輕稀土資源,集中在包頭白云鄂博特等地,以后在四川冕寧又有發現。主要含鑭、鈰、鐠、釹和少量釤、銪、釓等元素;
——南方:中重稀土資源,分布在江西、廣東、廣西、福建、湖南等省,以罕見的離子態賦存與花崗巖風化殼層中,主要含釤、銪、釓、鋱、鏑、鈥、鉺、銩、鐿、镥、釔和鑭、釹等元素。
稀土的神奇特性,也是被人們逐漸認識的。發展到現在,稀土已經從應用于冶金、機器、石油、化
工、玻璃、陶瓷、紡織染色,皮草揉制和農牧養殖業等傳統產業中,逐漸發展到光、電、磁多功能高科技新材料中。在鋼、鐵有色金屬中,添加微量稀土,可以明顯的提高金屬材料的性能;稀土球墨鑄鐵管比普通鑄鐵管的強度高5-6倍。稀土添加到某些鋼中,可以明顯提高鋼材的強度、耐磨性和抗腐蝕性,稀土鋁導線不但提高強度20%,而且還提高2-4%的導電性能。稀土微肥和稀土復合肥,可提高作物產量,并可增加作物的抗病性能。
稀土作為基體元素能制造出具有特殊“光電磁”性能的多種功能材料,如稀土永磁材料,稀土鎳氫電池材料,稀土熒光材料,稀土催化劑。稀土激光材料,稀土精密陶瓷材料。生物工程材料等,它們都是發展電子信息產業,開發新能源,治理環保和國防尖端技術等方面必不可缺少的材料。例如稀土永磁材料(釹鐵硼永磁)是當今磁性的永磁體,它被稱“一代磁王”。稀土永磁材料現已廣泛的用到了微型電機,工業用電機、風力發電機、音響設備、儀器儀表。航天航空通訊,醫用核磁共振成像儀等方面。
稀土永磁材料用于電機,可使設備小型化,輕型化,同等功率的電機,體積和重量可減少30%以上。用稀土永磁同步電機代替工業上的異步電機,節電率可達12-15%,真正的稀土三基色熒光燈代替白熾燈,節電率可達到80%。稀土金屬鹵化物燈已被大量用于城市廣場、體育場館和高層建筑的美化泛光照明。這些新型電光源不但節電效果明顯。而且大大提高了照明質量,其生產過程也減少了污染,被稱作“綠色照明”。彩色電視正是采用了稀土三基色熒光粉,才能獲得彩_真的畫面。稀土鎳氫電池,可以充電而無記憶效應,代替了有污染的鎳鎘電池,被稱作無污染的“綠色電池”。它已廣泛用于移動電話,筆記本電腦等設備上。各種稀土功能材料,在航空、航天和尖端國防技術上,如雷達,偵查衛星。激光制導和自動指揮系統等方面都獲得了廣泛的應用。
稀土在高新技術領域中的應用,與其工業技術發達程度成正比。美國的稀土用量一直居世界第一位,日本、英國、法國、德國等工業發達國家都沒有稀土資源,但他們都有很先進的稀土應用技術。美國認定的35個戰略元素和日本選定的26個高技術元素中,都包括了全部的稀土元素。所以稀土被稱為神奇的稀土。
[課外實踐]
1、調查或實驗:易拉罐的主要成分。2、查閱資料:新型合金的用途。
3、就近參觀金屬材料的生產、加工企業(或者觀看有關影像),收集有關資料,撰寫有關科學小品。[課后練習]
1、多數合金與組成成份相比較,合金的()
A〃熔點高,硬度小B〃密度大C〃機械強度差D〃熔點低,硬度大2.在我國文明發展過程中,最早較廣泛使用的金屬是()A、銅B、鐵C、鋁D、鉛
3.現代建筑門框架,常用電解加工成古銅色的硬鋁制造。硬鋁是()
A〃Al—Mg合金B〃Al—Cu—Mg—Mn—Si合金C〃Al—Si合金D〃表面的氧化鋁膜的純鋁4
A、導線B、門窗框C、爐具D、飛機外殼
5.物質的性質決定了物質的用途,下面列出了金屬的幾種性質:①導熱性、②導電性、③還原性、④延展性、⑤具有金屬光澤。請在下面金屬用途后的橫線上填上金屬性質對應的序號。(1)用鋁定制成包裝用的鋁箔;(2)用鋁制成的高壓鋁鍋;(3)用鐵粉回收照相業廢液中的銀;(4)電信業中大量使用的銅絲、金屬電纜。
6.銅是生命必要的元素,也是人類最早使用的金屬之一,銅的生產和使用對國計民生各個方面產生了深遠的影響。在化學反應中,銅元素可表現為0、+1、+2。
(1)在西漢古籍中曾有記載:曾青得鐵則化為銅(即:曾青?CuSO4?跟鐵反應生成銅),試寫出該反應的離子方程式:。
(2)盡管銅比鐵較為穩定,但銅器表面經常會生成銅銹[即:銅綠,化學式Cu2?OH?2CO3],其中生成銅綠的反應物除銅外還有O2、CO2和H2O。試寫出保護銅制品的方法:。
(3)銅錢在歷曾經是一種廣泛流通的貨幣。試從物理性質和化學性質的角度分析為什么銅常用于制造貨幣。?銅的熔點是1183?4℃,鐵的熔點是1534?8℃?
。作業:P687、10
化學教案設計反思篇18
一、教材分析
1、教材的地位及其作用
本節內容人教版化學選修四的第四章第二節,課程標準對其要求是通過查閱資料了解常見電源種類及其工作原理。前面關于原電池的學習,是了解化學能怎樣轉換成電能的理論性問題,而本節教學是要進一步了解依據原電池原理開發的技術產品――化學電池。
化學電池是一類應用范圍廣、實用性強的電源,小到手表、單放機、兒童玩具、大到航空航天、衛星通信,幾乎無處不在。因此學生在過去的學習和生活中已經對許多不同類型的電池有所了解,本節內容也正是為了要學生能自覺的將自己已經積累的感性知識與新課教學內容緊密聯系起來。
2、教材內容分析:
在具體知識方面,教科書概要性地介紹了電池的分類、優點以及質量優劣的判斷標準,并以三大類型電池――一次電池、二次電池、燃料電池的相關知識為主線,以堿性鋅錳電池、鉛蓄電池和氫氧燃料電池為代表,簡單介紹了電池的基本構造、工作原理、性能和適用范圍。本節內容注重電化學知識與科技發展的緊密聯系,教科書中提供了“鋅銀電池”、“鋰電池”“微型燃料電池”等閱讀材料,目的是幫助學生了解電池工業發展的現狀和前景。在教學中,我們還應密切關注能源、環保方面的時事新聞,關注科技發展的動態,以適時地為教學補充相關素材。
二、學生分析:
高二的學生能夠通過對實驗現象的觀察、有關數據的分析和得出相關結論,具有一定的觀察能力、實驗能力和思維能力。而且通過前一階段的學習,學生已經知道電池工作的基本原理,在這里,主要是結合現今科技的發展,使學生了解新型燃料電池的組成和工作原理;了解化學與人類生產、生活的密切關系,發展學生學習化學的興趣。
三、教學目標:
知識與技能:了解電池的一般分類;了解常見的化學電源的種類及其原理,知道它們在生產生活和國防中的應用;掌握幾種典型化學電池的電極反應
過程和方法:學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息;結合生產、生活實際,學習常見化學電池的組成和應用,學習科學探究的基本方法,提高科學探究能力;善于與人合作,具有團隊精神。
情感態度和價值觀:感悟研制新型電池的重要性以及化學電源可能會引起的環境問題,初步形成較為客觀、正確的能源觀。
四、教學重難點:
掌握幾種典型電池的用途和特點;
掌握幾種典型化學電池的電極反應。
五、課時安排:一課時
六、教學過程:
[情景導入]:在日常生活中,你用過那些電池?你知道電池的其它應用嗎?
[交流結果]:干電池、蓄電池、紐扣電池、燃料電池,電池可用于照明、電動車動力、手機電源、手表電源等,那么本節課我們來學習化學電源的有關知識。
[板書]:第二節化學電源
[指導閱讀]:閱讀教材74頁,思考下列問題
1、目前化學電池主要分為哪幾個大類?在性能等方面它們各有什么特點?
2、化學電池與其他能源相比有哪些優點?
3、判斷電池的優劣標準主要是什么?
[板書]:第二節、化學電源
1、概念:是將化學能轉化為電能的裝置
①、一次電池又稱不可充電電池——如:干電池。
2、分類:②、二次電池又稱充電電池——蓄電池。
③、燃料電池。
①、能量轉換效率高,供能穩定可靠。
3、優點:②、可以制成各種形狀和大小、不同電壓的電池,使用方便。
③、易維護,可在各種環境下工作。
[看圖]:圖4-2電池及其用途。面對許多原電池,我們怎樣判斷其優劣或適合某種需要?
①、比能量:[符號(A·h/kg),(A·h/L)]
[板書]:4、電池優劣的判斷標準:②、比功率:[符號是W/kg,W/L)]
③、比時間:電池的儲存時間的長短
[過渡]:展示出幾種一次電池:普通鋅錳干電池、堿性鋅錳干電池、銀鋅電池、鋰電池等,下面介紹常見化學電池的工作原理和化學電池的電極反應。
[板書]:一、一次電池
[講述]:最常見的一次電池為鋅錳電池。傳統的鋅錳干電池,其正極材料采用活性較低的天然二氧化錳,隔離物是淀粉和面粉的漿糊隔離層,電解液是以NH4Cl為主的氯化銨、氯化鋅水溶液,負極是鋅筒。
[板書]:(1)普通鋅錳電池的電極反應為:
負極:Zn-2e-=Zn2+;
正極:2NH4++2e-=2NH3+H2;2MnO2+H2=2MnO(OH)
正極產生的NH3又和ZnCl2作用:Zn2++4NH3=[Zn(NH3(4]2+
總反應:Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3(2Cl2+Mn2O3+H2O
或2Zn+4NH4Cl+2MnO2=[Zn(NH3(4]Cl2+ZnCl2+Mn2O3+H2O
[講述]:傳統的鋅錳干電池放電性能一般較差,容量較低。堿性鋅錳電池又稱堿錳電池,俗稱堿性電池,用高導電性的氫氧化鉀溶液替代了氯化銨、氯化鋅溶液,負極鋅也由片狀改變成粒狀,增大了負極的反應面積,加之采用了高性能的電解錳粉,電性能得以很大提高。
(2)堿性鋅錳電池的電極反應為:
負極(鋅筒):Zn+2OH-—2e—=Zn(OH)2;
正極(石墨):正極:2MnO2+2H2O+2e-=2MnOOH+2OH-
電池的總反應式為:Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2
[講解分析]:堿性鋅錳電池比普通鋅錳干電池好,比能量和儲存時間有所提高,使用于大電流和連續放電,是民用電池更新換代產品。
[指導閱讀]:請閱讀P75的資料卡片---銀鋅電池,思考銀鋅電池的工作原理是什么?
[板書]:2、銀鋅電池:
負極:Zn+2OH—-2e-=ZnO+H2O
正極:Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-
銀鋅電池充電和放電的總化學方程式為:Zn+Ag2OEMBEDPBrush2Ag+ZnO
[講解分析]:常見的鈕扣電池也是銀鋅電池,它用不銹鋼制成一個由正極殼和負極蓋組成的小圓盒,盒內靠正極盒一端充由Ag2O和少量石墨組成的正極活性材料,負極蓋一端填充鋅汞合金作負極活性材料,電解質溶液為KOH濃溶液,溶液兩邊用羧甲基纖維素作隔膜,將電極與電解質溶液隔開。
優點:比能量電壓穩定、儲存時間長,使用于小電流和連續放電,常制成微型電池或紐扣電池等,如電子表或計算器上的電池。
[師]:一粒鈕扣電池的電壓達1(59V,安裝在電子表里可使用兩年之久。
[典型例題]:例1、1958年世界上第一個心臟起搏器在瑞典植入人體成功,使用壽命長達10年之久.這種能源起搏器中安裝了壽命最長、可靠性最高的鋰—碳電池.這種電池容量大,電壓穩定,能在-56.7~71.1℃溫度范圍內正常工作,現已在火箭、移動電話、筆記本電腦中廣泛使用.它采用鋰和石墨作電極,四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酰氯中(SOCl2)組成電解質溶液.電池總反應為:8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S.
(1)、此電池中_______作負極,電極反應為_______,_______作正極.
(2)、該電池用于心臟起搏器時,在生理上的作用是_______。
[答案]:1、C2、(1)鋰,Li-e-=Li+,石墨.(2)起搏器遵循天然心臟的工作原理通過向心臟發送電脈沖以控制心臟的跳動。
[簡單介紹]:3、鋰電池:鋰電池是金屬鋰作負極,石墨作正極,無機溶劑亞硫酰氯(SO2Cl2(在炭極上發生還原反應。電解液是由四氯鋁化鋰(LiAlCl4(溶解于亞硫酰氯中組成。它的總反應是鋰與亞硫酰氯發生反應,生成氯化鋰、亞硫酸鋰和硫。
8Li+3SO2Cl2=6LiCl+Li2SO3+2S
鋰是密度最小的金屬,用鋰作為電池的負極,跟用相同質量的其它金屬作負極相比較,能在較小的體積和質量下能放出較多的電能,放電時電壓十分穩定,貯存時間長,能在216(3—344(1K溫度范圍內工作,使用壽命大大延長。鋰電池是一種高能電池,它具有質量輕、電壓高、工作效率高和貯存壽命長的優點,因而已用于電腦、照相機、手表、心臟起博器上,以及作為火箭、導彈等的動力資源。
[過渡]:在一次電池的基礎上發展的二次電池更加的經濟實用,它在放電時進行的氧化還原反應,在充電時可以逆向進行(一般是通過充電器將交流電轉變為直流電進行充電),使電池恢復到放電前的狀態。這樣可以實現化學能轉變為電能(放電),再由電能轉變為化學能(充電)的循環。
[板書]:二、二次電池
1、鉛蓄電池
[指導閱讀]:請閱讀P76的圖片---鉛蓄電池,思考鉛蓄電池的工作原理是什么?
[講解分析]鉛蓄電池可放電亦可充電,它是用硬橡膠和透明塑料制成長方形外殼,在正極板上有一層棕褐色的PbO2,負極是海棉狀的金屬鉛,兩極均浸入硫酸溶液中,且兩極間用橡膠或微孔塑料隔開。
[板書]:⑴、放電的電極反應為:
負極:Pb+EMBEDEquation.2-2e(=PbSO4↓
正極:PbO2+4H++EMBEDEquation.2+2e(=PbSO4↓+2H2O
總反應式:PbO2+Pb+2H2SO42PbSO4↓+2H2O
[講解分析]:鉛蓄電池的電壓正常情況下保持2(0V,當電壓下降到1(85V時,即當放電進行到硫酸濃度降低,溶液密度達1(18g/cm3時即停止放電,而需要將蓄電池進行充電,其電極反應為:
[板書]:⑵、充電的電極反應:
陽極:PbSO4+2H2O-2e(=PbO2+4H++EMBEDEquation.2
陰極:PbSO4+2e(=Pb+EMBEDEquation.2
[講述]:1.一次電池和二次電池均稱為化學電源,化學電源的電極材料一般由能導電的物質組成,負極為還原性較強的物質(大多數是金屬電極本身),正極為氧化性較強的物質,電解液為酸、堿和鹽溶液或某些熔融鹽。其他原理與原電池的原理相同。
2.一次電池只能放電一次,一次電池內部則簡單得多,它不需要調節一次電池內部的氧化還原反應之間的可逆性變化,一次電池的質量比容量和體積比容量均大于一般充電電池,但內阻遠比二次電池大,因此負載能力較低,另外,一次電池的自放電能力遠小于二次電池。
[過渡]:目前汽車上使用的電池,有很多是鉛蓄電池。由于它的電壓穩定,使用方便、安全、可靠,又可以循環使用,因此廣泛應用于國防、科研、交通、生產和生活中。但是比較笨重。因此出現了大有發展前景的燃料電池
[板書]:三、燃料電池
[師]:燃料電池是使燃料與氧化劑反應直接產生電流的一種原電池,所以燃料電池也是化學電源。
[講述]:1.燃料電池與其它電池不同,它不是把還原劑、氧化劑物質全部貯存在電池內,而是在工作時,不斷地從外界輸入,同時把電極反應產物不斷排出電池。因此,燃料電池是名符其實地把能源中燃料燃燒反應產生的化學能直接轉化為電能的“能量轉換器”。
2.燃料電池的正極和負極都用多孔炭和多孔鎳、鉑、鐵等制成。從負極連續通入氫氣、煤氣、發生爐煤氣、水煤氣、甲烷等氣體;從正極連續通入氧氣或空氣。電解液可以用堿(如氫氧化鈉或氫氧化鉀等(把兩個電極隔開。化學反應的最終產物和燃燒時的產物相同。
3.當前廣泛應用于空間技術的一種典型燃料電池就是氫氧燃料電池,它是一種高效低污染的新型電池,主要用于航天領域。它的電極材料一般為活化電極,碳電極上嵌有微細分散的鉑等金屬作催化劑,如鉑電極、活性炭電極等,具有很強的催化活性。電解質溶液一般為40%的KOH溶液。
[板書]:1、氫氧燃料電池(堿性)
⑴、電極反應:負極:2H2+4OH——2e—=4H2O
正極:O2+2H2O+2e—=4OH—
⑵、電池的總反應為:2H2+O2=2H2O
氫氧燃料電池(酸性)
電極反應:負極:2H2+4OH--4e-==4H2O
正極:O2+2H2O+4e-==4OH-
⑵、電池的總反應為:2H2+O2=2H2O
[講述]:優點:能量轉化率高,達70%以上,且其燃燒的產物為水,因此不污染環境。
另一種燃料電池是用金屬鉑片插入KOH溶液作電極,又在兩極上分別通甲烷(燃料(和氧氣(氧化劑(。電極反應式為:
[板書]:2、甲烷(燃料(和氧氣(氧化劑(燃料電池:
負極:CH4+10OH--8e(=EMBEDEquation.2+7H2O;
正極:4H2O+2O2+8e(=8OH(。
電池總反應式為:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O
[歸納講述]:能夠燃燒的物質在一定條件下都能和相應的氧化劑(常用的是氧氣)構成燃燒電池,可燃物(還原劑)做負極,氧化劑做正極。書寫電極反應時要特別考慮電解質溶液的影響,尤其是電解質溶液的酸堿性。
[板書]:3、書寫由化學方程式書寫電極反應式注意點:
①、找出氧化反應和還原反應的物質,確定正負極反應的物質;
②、利用電荷守恒分別寫出電極反應式;
③、負極失電子所得氧化產物和正極得電子所得還原產物,與溶液的酸堿性有關
(如+4價的C在酸性溶液中以CO2形式存在,在堿性溶液中以CO32-形式存在;溶液中不存在O2-:在酸性溶液中它與H+結合成H2O、在堿性或中性溶液中它與水結合成OH-;)
④、驗證:兩電極反應式相加所得式子和原化學方程式相同,則書寫正確。
[簡單介紹]:目前已研制成功的鋁—空氣燃料電池,它的優點是:體積小、能量大、使用方便、不污染環境、耗能少。這種電池可代替汽油作為汽車的動力,還能用于收音機、照明電源、野營炊具、野外作業工具等。并且這種電池的效率高、無污染,裝置可持續使用。
[課堂小結]:任何一個氧化還原反應都可以設計成原電池。氧化劑和還原劑之間轉移電子要通過導線(導體)傳遞才能實現,這樣就形成了電流,將化學能轉變為電能。
七、板書設計:
第二節、化學電源
1、概念:是將化學能轉化為電能的裝置
①、一次電池又稱不可充電電池——如:干電池。
2、分類:②、二次電池又稱充電電池——蓄電池。
③、燃料電池。
①、能量轉換效率高,供能穩定可靠。
3、優點:②、可以制成各種形狀和大小、不同電壓的電池,使用方便。
③、易維護,可在各種環境下工作。
①、比能量:[符號(A·h/kg),(A·h/L)]
4、電池優劣的判斷標準:②、比功率:[符號是W/kg,W/L)]
