苏教版化学1专题1教案.docx
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苏教版化学1专题1教案
物质的分类及转化
【教学目标】
一、【知识目标】
1、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。
二﹑【过程与方】
1、通过学习,让学生学习比较、归纳、分类、概括等基本科学方法。
2、通过学习,让学生通过独立思考,合作讨论,提高学生的分析能力和独立学习的能力
三﹑【情感态度与价值观】
树立学生正确的唯物主义物质观
【教学重点与难点】
物质的分类,化学反应类型,简单物质的转化规律
【教学方法】
启发讨论、分析讲解
【课时安排】1课时
物质的分类及转化
【教学过程】
【引言】同学们,图书馆或图书大厦里有许许多多的书籍,为什么你能够很快找到你所需要的书籍?
假设你是一个大商场的经理,仓库有成千上万种物质,你为了要让顾客顺利地找到所需的商品,在商品上货架之前,你会让员工做什么?
(引导学生讨论,然后总结)对将商品进行分类,即根据各种商品的性能和用途进行分类。
我们学过很多的化学物质,我们是不是也可以把它们分类呢?
【板书】一、物质的分类
(学生活动)请将下列物质进行分类,并说明分类的依据。
(大家交流讨论)空气、乙醇(C2H5OH)、硫酸铵、铜、碘酒、碘、氢气、石墨、食盐水
(讨论并归纳)第一种分类结果
混合物:
空气、碘酒、食盐水
纯净物:
乙醇、硫酸铵、铜、碘、氢气、石墨
第二种分类结果
固体:
硫酸铵、铜、碘、石墨
液体:
乙醇、碘酒、食盐水
气体:
空气、氢气
再如:
可分为导体、半导体、绝缘体等等……
【引导得出结论】可以从不同的角度、用不同的标准对物质进行分类。
(总结并讲述)物质分类的方法并不是一成不变的,同一种物质,分类的依据不同,所属的类别也不同,在化学学科中,科学家常根据物质的组成将物质进行分类。
【板书】混合物非均匀混合物
物质均匀混合物
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
。
。
【巩固练习】
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
2.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:
先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。
【过渡】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。
物质的转化有什么意义?
一定条件下,不同类别的物质是可以转化的。
研究物质的转化,不仅可以探索自然界已经存在的物质,更重要的是利用物质的转化可以进一步制造人类需要的新物质。
【板书】二.物质的转化
【交流与讨论】完成下表所列的物质的转化类型,并将你知道的其他的转化类型补充到表中。
物质的转化类型
化学方程式
单质
化合物
H2+Cl2
HCl
金属氧化物→氢氧化物
Na2O+H2O
NaOH
酸
盐
HCl+NaOH
NaCl+H2O
【归纳总结】根据化学反应的特征,我们将化学反应分成四种基本反应类型:
反应类型
实例
A+B====AB
Ca+Cl2=====CaCl2
AB====A+B
AB+C====A+CB
Ca+H2O====Ca(OH)2+H2↑
AB+CD====AD+CB
CaO+2HCl====CaCl2+H2O
化学反应
(创设新情景)与物质分类一样,化学反应也能从不同的角度进行分类,我们会发现在一些化学反应中有一些元素的前后化合价发生了改变,而在另一些反应中所有元素的前后化合价都没有改变。
从反应中元素化合价是否有改变这个角度,化学反应又可以分成两类即氧化还原反应和非氧化还原反应。
化学反应
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
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。
【巩固练习】
1.对于下列反应的反应类型的判断,不正确的是……………………………()
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。
2、同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋,上面写着“干燥剂”,其主要成分是生石灰(CaO)。
(1)生石灰属于哪种类别的物质?
(2)生石灰可做干燥剂的理由是什么?
(用化学方程式表示)
(3)生石灰还可以跟哪些类别的物质发生化学反应?
列举两例,并写出化学方程式
(4)小纸袋中的物质能否长期持续地做干燥剂?
为什么?
(5)在你所认识的化学物质中,还有哪些可以用作干燥剂?
列举一例。
答案:
(1)化合物、金属氧化物、固态物质等。
(2)CaO+H2O=Ca(OH)2
(3)与酸的反应:
CaO+2HCl=CaCl2+H2O;与非金属氧化物反应:
CaO+CO2=CaCO3
(4)不能,因为生石灰全部变为Ca(OH)2后,就不能持续起到干燥作用。
(5)浓硫酸、CaCl2、P2O5、碱石灰等
【结束语】
本节课我们学习了物质的常用分类方法、简单物质的转化规律、化学反应类型。
我们学习了认识物质的科学分类方法,学会从不同角度(尤其是物质的组成和性质角度)对常见物质进行分类。
认识分类等科学方法对化学研究的作用,能尝试运用比较、分类的方法对信息进行加工。
物质的量
教学目标:
(第一课时)
(1)理解“物质的量”这个物理量及其单位---摩尔及摩尔质量
(2)初步学会“物质的量、微粒数、质量”之间的相互转化)。
教学过程:
创设情境:
甲同学:
我一口气能喝下6×1023个水分子,我有多厉害!
乙同学:
我一口气能喝36克水,我才厉害呢!
引入:
这里有两个同学发生了争执,到底谁厉害呢?
一个说的是微观粒子,一个说的是宏观可以称量的质量,那么如何比较呢?
通过今天学习有关物质的量的知识,我们就可以帮助他们了。
板书:
一、物质的量
过渡:
提问:
同学们喜欢逛街吗?
假如你到超市买下列物品,准备买多少?
名称
数量
个体量词
常用量词
计量形式
衣服
?
件
件
个体
餐巾纸
?
张
包、盒、
个体的集合体
大米
?
粒
袋、千克
个体的集合体
讲述:
衣服几件买,餐巾纸买几包或几盒,大米买几袋或几千克。
我们可以发现较大的物体以个体来计量,较小的物体以集合体来计量,通常由多个个体组成一个合集体,再给它一个新的量词。
如:
10纸张为一包,10千克大米为一袋,这样给我们带来了方便;
追问:
大家有没有思考过为什么不说一袋米有多少粒呢?
过渡:
因为它很小,数它是不可取的,而且也没必要;
一粒米也不能做饭。
所以必须由单个个体组成集体后才有使用价值,而且物体越小,个体的使用价值也越小,就越有必要组建集体。
一粒米已经较小了,但米是最小的物体吗?
回答:
当然不是。
教师:
对!
至少能看见,还有微观世界里看不见的物体,称“微粒”。
如:
分子、原子、质子、中子、电子等。
如:
这瓶水里是由无数个水分子构成的。
多媒体添加“微粒”
讲述:
我们学过用“个”来描述分子和原子。
其中一滴水里有多少个水分子?
1.67×1021个。
说明以单个来计量是不可取的,并且思考一下:
单个微粒能否使用?
如喝水时说:
给我10个水分子;行吗?
大家还知道水在通电的条件下生成氢气和氧气,那能否从中取出二个水分子进行通电呢?
不行,因为微粒太小,(看不见、摸不着)
个别微粒间的反应既做不到,也没有实际意义。
哪如何表示呢?
(可讨论)
多媒体:
名称
数量
个体量词
常用量词
计量形式
电视机
?
台
台
个体
餐巾纸
?
张
包、盒、
个体的集合体
大米
?
粒
袋、千克
个体的集合体
微粒
个
?
?
讲述:
用许多个微粒组成一个“集合体”表示
对!
我们必须用集合体形式来计量微观粒子
你肯定很想知道这个“微粒的集合体”称什么?
跟日常生活中的量词是否相
似?
十四届的国际计量大会上决定称它为“摩尔”,是音译的词。
虽然“摩尔”
名称有点怪,但跟上面“千克”的地位一样,都是一个单位,而且是一个国际单
位。
化学计量在实验中的应用
1、摩尔
(1)、“摩尔”---------是一个国际单位,符号为mol,简称摩。
分析:
单位就是一个人为定的标准,如:
大米的单位为袋,10千克为一袋就是标准,再如:
长度单位为“米”,(出示卷尺,示范不同的长度)由此可见标准是人为定的,但有一定的科学性及实用价值,这么长为1米,人们日常生活中使用起来方便。
那1摩尔的标准是多少呢?
科学家们规定:
12g12C原子所含的碳原子数作为摩尔标准(出示12克碳粉)。
(2)摩尔标准:
以0.012kg12C中所含的原子数目为标准,
即1mol任何微粒所含的微粒数目为:
0.012kg12C所含的碳原子的数目。
思考:
0.012kg12C所含的碳原子的数目是多少呢?
已知每个12C原子质量为:
1.993×10-23克
1mol任何微粒所含的微粒数目=≈6.02×1023个
讲述:
每摩尔物质约含有6.02×1023个微粒。
并且规定:
1mol任何粒子的粒子数
(3)阿佛加德罗常数:
1mol任何粒子的粒子数
符号:
NA表示。
单位是:
mol-1
记作:
阿佛加德罗常数=NA/mol≈6.02×1023/mol。
.
阿伏加德罗常数是准确值,近似取6.02×1023/mol。
类似于圆周率π近似取3.14。
有了摩尔这个单位以后,对微粒的描述带来了很多方便。
练习一:
下列描述是否正确
1、1mol氧
2、1molO2
3、1mol大米
4.1mol西瓜
注意:
1、“摩尔”这个单位后注明微粒名称或化学式
2、“摩尔”这个单位使用范围:
是指微观粒子(分子、原子、质子、中子、电子等)对宏观物体没有意义。
过渡:
“摩尔”是表示微粒集合体的国际单位,你们在以前还学过哪些国际单位?
你们是否还知道一个单位对应的有一个物理量。
米是长度的单位,千克是质量的单位,秒是时间的单位,那“摩尔”是哪个物理量的单位呢?
国际单位制的基本物理量及单位
物理量
符号
单位名称
符号
长度
l
米
m
质量
m
千克
kg
时间
t
秒
s
物质的量
n
摩尔
mol
2、“物质的量”(n):
是一个基本物理量,表示物质中含微粒数目的多少,符号为n,单位为摩尔(mol)。
我能否说成“物质量”、“物质的质量”或“物质的数量”?
注意:
“物质的量”这四个字是一个专用名词,是个物理量,不能增减字?
我们现在就清楚了摩尔和物质的量的关系了:
它的制定贯穿了一个“分堆”的思想,即“化小为大”。
不管什么微粒1摩尔都是6.02×1023个
练习二:
1molH2O含个水分子
2molH2O含个水分子
3molH2O含个水分子
nmolH2O含个水分子
能否写出“物质的量”与微粒数之间的表达式
3:
微粒数(N)与物质的量(n)之间的关系
N=n×NA
若:
已知微粒数,求物质的量?
(通过公式推导):
n=N/NA
练习三:
①1molFe含有_个铁原子;
②1个H2分子中有个氢原子;
1molH2分子含_______mol氢原子;含有____个氢原子;
③1molH2O含有个水分子;有个氧原子;个氢原子。
练习四:
北京申奥成功的一大原因就是北京使用了清洁能源——天然气
天然气的主要成分是甲烷(CH4)
①0.5mol甲烷含有__________________个甲烷分子,含有______________个氢原子
②6.02×1024个甲烷分子是_______________mol。
思考:
1molC有几个碳原子?
1molS有几个硫原子?
1molH2O有几个水分子?
1mol的分子或原子的个数相同;那么1mol的分子或原子的质量相同吗?
每个原子或分子的质量(克)
1摩尔该物质的质量(克)
相对原子质量或相对分子质量
碳(C)
1.99×10-23
12
12
氧气(O2)
5.32×10-23
32
32
水(H2O)
3.00×10-23
18
18
二氧化碳CO2
7.30×10-23
44
44
结论:
1mol任何粒子的质量以克为单位时,数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
4、摩尔质量
(1)定义:
单位物质的量物质所具有的质量。
符号是M,单位g/mol,以g/mol为单位在数值上都
与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
练习五:
相对原子质量:
Fe:
56O:
16H:
1
①Fe2+的摩尔质量是__,
即1molFe2+___g;2molFe2+__________g;3molFe2+g
②H2O的摩尔质量是;
2mol的水是克;90g水是________mol
(2)物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间有如下关系:
M=m/n
这里,已学习了不少知识,请用最简洁的语言,或容易记忆的形式把本节课学到的知识表示出来。
总结:
1.新的物理量──物质的量,它的单位是摩尔以及摩尔质量
2.物质的量和微粒数间的转化:
质量
物质的量(n)
微粒数(N)
练习六:
1、6.02×1022个N原子的质量=__________
2、34gNH3所含有NH3的个数=__________,
回到开始的问题
我们可以比较水喝的水多?
物质的量是联系肉眼看不见的微粒和宏观可称量的物质的桥梁。
课后思考题:
请问一瓶矿泉水(500ml),其中含多少个水分子?
板书设计:
物质的量
1、摩尔
(1)“摩尔”--是一个国际单位,符号为mol,简称摩。
(2)摩尔标准:
(3)阿佛加德罗常数
2、“物质的量”(n)定义:
符号为n,单位为摩尔(mol)
3、N=n×NA
4、摩尔质量
(1)定义:
符号是M,单位g/mol,
(2)M=m/n
物质的聚集状态
一、学习目标
[知识与技能]
1.知道不同聚集状态物质的一些特性,根据物质的存在状态进行分类,知道固、液、气态物质的一些特性。
2.了解影响气体体积的主要因素,初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。
3.能用物质的聚集状态等概念解释一些实际问题。
(教参)·
4.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打好必要的基础。
[过程与方法]
能尝试运用比较方法对信息进行加工。
[情感态度与价值观]
引导学生以化学的眼光从微观的角度支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。
二、教学重点及难点
理解气体摩尔体积等概念并进行简单的计算
三、设计思路
本课时设计先从学生熟悉的“三态”这一宏观特征引入,探究影响物质体积的微观原因,让学生体验从宏观到微观的研究方法,从而引出“气体摩尔体积”的概念,通过一定的讨论、辨析,初步理解“气体摩尔体积”这一重要概念。
四、教学过程
÷NA
÷M
微粒数
物质
的量
物质
质量
×M
×NA
[复习旧知]引出新内容
物质状态
物质
体积
[过渡]那么物质的体积除了跟物质的量有关外,跟物质状态有关吗?
[提问]物质有哪些常见的聚集状态呢?
[生]气态、液态和固态。
[提问]不同状态的物质物理性质上有哪些差异?
固体、液体、气体是否有固定的形状和体积?
[生]固体有固定的形状,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、液态和气态物质之间存在这些差异?
如何解释这种差异呢?
结构决定性质。
[观看动画]由于微观结构上的差异,三种不同聚集状态的物质各有独特的性质。
[过渡]那么我们一起来看看1mol物质所占有的体积?
若已知物质摩尔质量,即1mol物质的质量,要知道其体积,还需要什么条件?
(密度。
)
完成表格(标准状况下1mol不同物质的体积)
物质
摩尔质量/g•mol-1
密度
1mol物质的体积
Al
26.98
2.70g•cm-3
9.99cm3
Fe
55.85
7.86g•cm-3
7.11cm3
H2O
18.02
0.998g•cm-3
18.06cm3
C2H5OH
46.07
0.789g•cm-3
58.39cm3
H2
2.016
0.0899g•L-1
22.43L
N2
28.02
1.25g•L-1
22.42L
CO
28.01
1.25g•L-1
22.42L
[结论]
1.1mol不同的固态或液态物质,体积不同。
2.在相同状况下,1mol气体的体积基本相同。
3.1mol固体和液体的体积较小,1mol气体的体积较大。
[讨论]那么不同状态的物质,体积大小跟哪些因素有关呢?
[举例]举一个例子:
同学们在做操的时候,一个班在操场上所占的面积和哪些因素有关:
[生]人数、距离、胖瘦
[提问]相类似了,物质的体积与哪些因素有关?
[生]粒子数目、粒子大小、粒子间距
[观看动画]固体、液体和气体的分子存在状态
[思考1]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?
[生]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。
[思考2]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?
[生]粒子间的距离:
T、P
[观看动画]温度和压强对粒子间距离的影响
[结论]T↑→d↑→V↑,P↑→d↓→V↓
[结论]所以相同条件下,1mol任何气体的体积基本相同。
[思考]单位物质的量的物质所具有的质量我们定义为摩尔质量,那么单位物质的量的气体的体积我们可以定义为什么呢?
[引出]气体摩尔体积的概念
[板书]一.气体摩尔体积
1.定义:
单位物质的量的气体所占的体积。
2.符号:
Vm
3.单位:
L/mol或m3/mol等
4.对象:
任何气体(纯净或混合气体)
标准状况(温度0oC、压强1.01×105Pa)下1mol气体体积:
Vm约22.4L
5.公式n=V/Vm
[思考]1.标准状况下,1mol任何物质的体积都约是22.4L。
2.1mol气体的体积约为22.4L。
3.标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。
4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
5.标准状况下,气体的摩尔体积都是22.4L。
6.只有在标准状况下,气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。
[答案]1、错,物质应是气体
2、错,应标明条件-标准状况
3、对,气体体积与分子种类无关
4、错,未指明气体体积是否在相同条件下测定
5、错,“约为”;单位应为L/mol
6、错,不一定
[几点注意]1、状态:
气体
2、状况:
一定温度和压强下,经常强调是标准状况
3、定量:
1mol
4、数值:
约22.4L
5、常温常压:
200C、1.01×105Pa
6、气体体积与微粒数目有关,与种类无关。
7、结论:
在标准状况下,1mol任何气体所占的体积
都约为22.4L。
8、有关计算:
(标准状况下)
V=n×22.4L/mol(n为气体的物质的量)
9、在一定温度、压强下,对任何两种气体:
n1/n2=N1/N2=V1/V2
[练习]1.在标准状况下
(1)0.5molHCl的体积是______________________________。
(2)33.6升氢气的物质的量是______________________________。
(3)16克氧气的体积是______________________________。
(4)44.8升氮气中含有的氮分子数是______________________________。
2.在标准状况下,多少克CO2与4克氢气
的体积相同?
3.在同温、同压、相同质量的下列气体占有的体积由大到小的顺序是:
①Cl2②N2