高一化学 第二章 化学物质及变化章末复习提升篇教学设计.docx

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高一化学第二章化学物质及变化章末复习提升篇教学设计

化学物质及其变化

课题

化学物质及其变化（章节复习）------提升篇

教学

目标

知识与技能

通过本节对物质的分类、离子反应和氧化还原反应应用进行归纳，引导学生运用理论知识分析问题，加深对理论知识的理解。

过程与方法

自主探究与归纳，提升对物质的分类、离子反应和氧化还原反应应用理论的理解与运用。

情感、态度与价值观

培养学生的归纳总结、运用知识分析问题解决问题的能力，培养不断探索的科学品质。

教学重点

1．分类法及其在化学学习中的应用

2．离子反应和氧化还原反应理论的应用

教学难点

1．离子方程式正误和离子共存判断；

2．运用守恒法进行氧化还原反应的相关计算。

教学设计

环节

师生活动

组内讨论

展示归纳

【过渡】构建知识网络，提升对理论知识的理解与应用？

【板书】化学物质及其变化（提升篇）

专题一：

分类法及其在化学学习中的应用

运用分类方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，而且有利于发现物质及其变化的规律，对进一步研究物质的性质起指导作用。

1．物质的分类

（1）物质的分类依据多种多样，分类依据不同，物质所属的类别也就不同。

如NaNO3属于纯净物、化合物、电解质，按照金属阳离子分类属于钠盐，按阴离子分类属于硝酸盐。

（2）交叉分类法和树状分类法。

①树状分类法中所涉及类别之间既有并列关系，也有从属（包含）关系。

②交叉分类法所涉及的不同类别之间是并列与交叉关系，它们之间不能相互包含。

（3）有关物质分类的试题，可以记忆几个特殊的物质，用特例证明法快速解题。

2．分类方法的应用

（1）用分类法判断或预测物质的性质。

例如锌和铁都是金属单质，已知它们均能跟某些非金属单质反应、跟某些酸反应、跟某些盐反应等。

又知铝也是金属单质，则铝也应具有锌、铁等金属单质的一般性质。

（2）用分类法寻找具有相同或相似性质的物质。

例如盐酸（HCl）、硫酸（H2SO4）都是酸，具有酸的通性。

在①磷酸（H3PO4）、②氢氧化镁Mg（OH）2、③氧化钙（CaO）、④氯气（Cl2）、⑤氢溴酸（HBr）中具有酸的通性的是①⑤。

（3）应用分类法对物质进行鉴别。

例如选择化学试剂鉴别稀硫酸、稀盐酸、NaOH、BaCl2、KNO3、Ca（OH）2六种溶液时，可先按酸、碱性的差异利用石蕊试液将它们分为三类，然后再分组鉴别。

①能使石蕊试液变红（显酸性）的是稀硫酸、稀盐酸。

②能使石蕊试液变蓝（显碱性）的是NaOH溶液、Ca（OH）2溶液。

③遇石蕊试液无明显现象（显中性）的是BaCl2溶液、KNO3溶液。

专题二、离子反应与离子方程式

1．离子方程式的书写及正误判断

（1）离子方程式书写步骤速记口诀：

要写离子方程式，先写化学方程式；

单质沉淀气弱质，仍然保留化学式；

可溶可离电解质，离子符号来表示；

消去相同的离子，检查守恒就完事。

注意：

①单质沉淀气弱质——指单质、难溶物、固体、气体和弱电解质只能写成化学式，另外要注意，浓硫酸要写化学式。

②微溶物的处理原则：

反应物中的微溶物处于溶液状态时写离子符号，处于浑浊状态时写化学式；生成物中的微溶物一律写化学式。

③强酸酸式盐可拆分，如NaHSO4写成Na＋、H＋和SO42-，弱酸酸式盐不可拆分，如NaHCO3只能写成Na＋和HCO3-。

④反应物或产物在离子方程式中各离子的化学计量数之比等于其化学式中的比例关系。

例如：

H2SO4和Ba（OH）2两溶液反应的离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42-=BaSO4↓＋2H2O。

（2）离子方程式正误判断：

2．离子共存问题——“反应即不共存”

（1）因发生复分解反应不共存。

①有气体产生：

气体又有酸性气体和碱性气体两种，具体表现为易挥发弱酸的酸根与H＋不能大量共存；铵盐与强碱不能大量共存。

②有沉淀生成：

这里的沉淀主要是指难溶性的盐。

③有弱电解质（如水、弱酸、弱碱等）生成；酸中的盐酸、硫酸和硝酸是强电解质，其他的酸均为弱电解质；碱中的氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡是强电解质，其他的碱均认为是弱电解质。

（2）发生了氧化还原反应不共存。

离子发生氧化还原反应后，就变为其他价态的物质，离子自身发生了变化。

并不是任何的氧化性微粒与还原性微粒都能发生氧化还原反应，只有具有较强还原性的离子才不能与具有较强氧化性的离子大量共存。

常见的强氧化性微粒有：

MnO4-、Fe3＋、ClO－、NO3-（H＋）。

常见的强还原性微粒有：

S2－、SO32-、Fe2＋、I－。

关于离子能否共存的判断题是考试中的一类传统题。

首先要弄清题干的要求：

“共存”还是“不共存”，“可能”还是“肯定”，是否有如“碱性溶液中”“酸性溶液中”“无色溶液”等附加条件。

具体判断时先看能否发生复分解反应，即生成沉淀、气体、水等，再看能否发生氧化还原反应。

3．“H＋＋OH－=H2O”的意义

（1）有些酸碱反应不能用“H＋＋OH－=H2O”表示

①强酸和弱碱反应。

如硫酸和氨水反应，离子方程式为H＋＋NH3·H2O=NH4+＋H2O。

②强碱和弱酸的反应。

如烧碱和次氯酸反应，离子方程式为OH－＋HClO=ClO－＋H2O。

③弱酸与弱碱的反应。

如醋酸和氨水反应，离子方程式为CH3COOH＋NH3·H2O=NH4+＋CH3COO－＋H2O。

④难溶性碱与强酸的反应。

如氢氧化铜与盐酸反应，离子方程式为Cu（OH）2＋2H＋=Cu2＋＋2H2O。

⑤强酸与强碱生成沉淀的反应。

如硫酸与氢氧化钡反应，离子方程式为Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO42-=BaSO4↓＋2H2O。

⑥酸与碱发生氧化还原反应。

如氢氧化亚铁与稀硝酸反应，离子方程式为10H＋＋NO3-＋3Fe（OH）2=3Fe3＋＋NO↑＋8H2O。

（2）离子方程式用“H＋＋OH－=H2O”表示，但不是酸碱反应

例如，硫酸氢钾溶液与氢氧化钠溶液反应，离子方程式为H＋＋OH－=H2O。

（3）强酸与强碱反应，离子方程式为H＋＋OH－=H2O

强酸与强碱反应，生成的盐易溶于水，这样的酸碱中和反应，离子反应方程式为H＋＋OH－=H2O。

如氢氧化钠与硫酸反应，离子方程式为H＋＋OH－=H2O。

综上所述，我们可以得出以下结论：

①酸和碱的反应，离子方程式不一定都能用“H＋＋OH－=H2O”表示，“H＋＋OH－=H2O”表示的也不一定都是酸与碱的反应。

②在说明或表示某一类离子反应时，必须对反应物和生成物加上必要的限制条件。

【拓展延伸】

离子方程式的正误判断一般考查常见的离子反应，其正误判定要做到四看：

（1）看守恒：

是否符合质量守恒定律和电荷守恒定律。

（2）看拆分：

难溶物质和气体、氧化物、单质、难电离物质（如H2O等）都写化学式，可溶性完全电离物质拆分为离子形式。

（3）看符号：

可逆反应符号等是否标示准确。

（4）看条件：

温度、过量等条件能否影响反应。

专题三、氧化还原反应

1．氧化还原反应各概念之间的关系

还原性：

还原剂>还原产物；

氧化性：

氧化剂>氧化产物。

2．电子得失守恒原理及应用

（1）电子得失守恒。

氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。

（2）利用得失电子守恒原理解决有关计算问题。

利用守恒思想，可以抛开繁琐的反应过程，不必写出反应的化学方程式，从而更快、更便捷地解决有关问题。

计算步骤为：

①首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的物质的量。

②然后根据电子守恒列出等式进行计算，即：

氧化剂的物质的量×每摩尔氧化剂得电子数＝还原剂的物质的量×每摩尔还原剂失电子数。

3．特殊的氧化还原反应

（1）自身的氧化还原反应（歧化反应）。

相同价态的同种元素，反应后一部分化合价升高，一部分化合价降低，这样的氧化还原反应称为“歧化反应”。

在这样的反应中，氧化剂、还原剂是同一种物质，例如：

Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，Cl2既是氧化剂又是还原剂。

3NO2＋H2O=NO＋2HNO3，NO2既是氧化剂又是还原剂

（2）归中反应

不同价态的同种元素发生氧化还原反应时，高价态降低，低价态升高，这样的氧化还原反应叫归中反应。

在这样的反应中，氧化产物、还原产物有时是同种物质，例如：

2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O，S既是氧化产物又是还原产物。

H2S＋H2SO4=S↓＋SO2＋2H2O，S是氧化产物，SO2是还原产物。

4．氧化还原反应的易错点

（1）某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原。

因为元素处于化合态时其化合价可能为正价，也可能为负价。

若元素由负价变为0价，则其被氧化，若元素由正价变为0价，则其被还原。

例如：

在反应2H2O

2H2↑＋O2↑中，氢元素被还原，而氧元素被氧化。

（2）有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。

例如：

在反应3O2

2O3中，反应前后元素的化合价不变，因此该反应不是氧化还原反应；有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。

5．氧化还原反应理论在离子反应中的应用

离子反应和氧化还原反应是依据不同的分类标准对化学反应进行分类得到的。

有些化学反应既属于离子反应又属于氧化还原反应，所以该类反应既符合离子反应的规律，又符合氧化还原反应的规律。

（1）属于氧化还原反应的离子方程式的书写

书写属于氧化还原反应的离子方程式时，要首先考虑电子转移守恒，同时还要考虑电荷守恒、质量守恒。

如对于反应mFe2＋＋O2＋xH＋===nFe3＋＋yH2O：

①依据在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数（1molO2在反应中得到4mol电子，每摩尔Fe2＋在反应中失去1mol电子，故1molO2能氧化4molFe2＋）可求出n＝m＝4。

②再根据电荷守恒，可求出x＝4。

③依据质量守恒，可求出y＝2。

（2）判断离子共存时要考虑氧化还原反应原理

离子之间也可能发生氧化还原反应。

如已知Fe2＋与NO在酸性条件下能够发生反应NO3-＋3Fe2＋＋4H＋=3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，则可判断Fe2＋、NO3-、H＋在同一溶液中不能大量共存。

（3）分析离子反应的先后顺序时要考虑氧化还原反应原理

在含有多种微粒的溶液中，微粒发生氧化还原反应有先后顺序。

氧化性强的微粒和还原性强的微粒之间优先反应。

如已知氧化性：

Cu2＋>H＋，则在含有Cu2＋、H＋的混合溶液中，逐渐加入锌粉，先发生反应Cu2＋＋Zn=Cu＋Zn2＋，当Cu2＋完全反应后，再发生反应2H＋＋Zn=Zn2＋＋H2↑。

专题四、守恒法在化学学习中的应用

任何化学反应过程中都存在着某些守恒关系，如质量守恒、原子守恒、得失电子守恒等，所谓“守恒法”解题就是以某种守恒作为依据，寻找物质或元素间的等量关系来解题的基本思路。

其特点是可以避开某些繁琐的中间过程，避免书写复杂的化学反应方程式，提高解题速度和准确度。

1．质量守恒

质量守恒就是在化学反应前后各物质的质量总和保持不变；反应前后每一种元素的原子个数保持不变；在配制或稀释溶液的过程中，溶质的质量保持不变。

2．电荷守恒

（1）对于任一电中性的体系，如化合物、混合物、溶液等，电荷的代数和为0，即正电荷总数和负电荷总数相等。

如在含有Mg2＋、Na＋、SO42-、Cl－四种离子的溶液中存在如下关系：

2c（Mg2＋）＋c（Na＋）＝2c（SO42-）＋c（Cl－）。

例题分析

【例题分析，师生分析讨论并归纳】

例1：

如图表示的一些物质或概念间的从属关系中不正确的是（　C　）

例2：

下列离子方程式书写正确的是（　D　）

A．碳酸钡和稀硫酸反应：

BaCO3＋2H＋=Ba2＋＋CO2↑＋H2O

B．CO2通入足量的NaOH溶液：

CO2＋OH－=HCO3-

C．向FeCl2溶液中通入Cl2反应生成FeCl3溶液：

Fe2＋＋Cl2=Fe3＋＋2Cl－

D．少量CO2通入澄清石灰水：

CO2＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋H2O

例3：

在酸性高锰酸钾溶液中加入过氧化钠粉末，溶液褪色，其中发生反应的离子方程式为：

2MnO4-＋16H＋＋5Na2O2===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O＋10Na＋。

下列判断正确的是（　D　）

A．Na2O2既是氧化剂，又是还原剂

B．O2是还原产物，Mn2＋是氧化产物

C．通常用浓盐酸酸化高锰酸钾溶液

D．标准状况下，产生22．4LO2时反应转移2mole－

例题4：

某溶液中只含有Na＋、Al3＋、Cl－、SO42-四种离子，已知前三种离子的个数比为3：

2：

1，则溶液中Al3＋和SO42-的离子个数比为（　A　）

A．1：

2　　B．1：

4C．3：

4D．3：

2

习题巩固

【及时巩固，重视课堂教学信息反馈，加深对知识的理解与运用】

1．某化学兴趣小组欲研究H2SO4、BaCl2、Na2CO3、NaCl、NaOH的性质，对于如何研究，他们设计了两种研究方案；

方案Ⅰ：

将它们按照酸、碱、盐分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验；

方案Ⅱ：

将它们按照钠盐和其他化合物分类，然后分别溶于水得到溶液，进行实验。

（1）根据方案Ⅰ进行分类时，某同学发现Na2CO3溶液也显碱性，于是将Na2CO3与NaOH都划分为碱类，是否合理？

___________________________________。

（2）请写出方案Ⅱ两组物质间任一反应的离子方程式：

________________。

（3）该兴趣小组中的一位同学认为，还可以根据是否含有钠元素将上述五种物质分为Na2CO3、NaCl、NaOH和H2SO4、BaCl2两类。

在用H2SO4鉴别三种含钠元素的物质时，Na2CO3很容易得到了区分，但鉴别NaCl和NaOH时却陷入了困境，你能帮忙解决这一难题吗？

__________________________________________。

2．下列各组微粒在溶液中能大量共存的是（　C　）

A．Al3＋、K＋、Cl－、OH－

B．Na＋、H＋、SO42-、HCO3-

C．Mg2＋、Fe3＋、H＋、Cl－

D．Ag＋、Na＋、Cu2＋、Cl－

3．实验室中所用的氯气是用下列方法制取的：

4HCl（浓）＋MnO2

Cl2↑＋MnCl2＋2H2O

一次实验中，用过量的浓盐酸（其密度为1．19g·mL－1、HCl的质量分数为36．5%）跟一定量的MnO2反应，MnO2完全溶解，产生了5．6L（标准状况下）的氯气。

试计算：

（1）浓盐酸的物质的量浓度。

（2）被氧化的HCl的物质的量。

（3）MnO2的质量。

4．已知RxO42-＋MnO4-＋H＋―→RO2＋Mn2＋＋H2O变化过程中，有0．2molRxO42-参加反应时，共转移0．4mol电子。

（1）反应中氧化剂为________；

（2）RxO42-中的x＝________；

（3）参加反应的氢离子的物质的量为________。

总结归纳，结束新课

本节课讨论了物质的分类、离子反应及氧化还原反应的应用，重点是对相关知识点进行归纳，并结合例题分析，提升运用知识分析问题、解决问题，建议课后自己归纳整理教学案，下节课探讨高考中涉及本章内容的常见考点及题型。

板书设计

化学物质及变化（提升篇）

专题一：

分类法及其在化学学习中的应用

1．物质的分类

2．分类方法的应用

（1）用分类法判断或预测物质的性质。

（2）用分类法寻找具有相同或相似性质的物质。

（3）应用分类法对物质进行鉴别。

专题二、离子反应与离子方程式

1．离子方程式的书写及正误判断

2．离子共存问题——“反应即不共存”

专题三、氧化还原反应

1．氧化还原反应各概念之间的关系

2．电子得失守恒原理及应用

3．特殊的氧化还原反应

5．氧化还原反应理论在离子反应中的应用

4．氧化还原反应的易错点

专题四、守恒法在化学学习中的应用

1．质量守恒

2．电荷守恒