志鸿优秀教案高中化学 第二章化学物质及其变化教案 新人教版必修1.docx
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志鸿优秀教案高中化学第二章化学物质及其变化教案新人教版必修1
变化教案新人教版必修1
三维目标
1.知识与技能
(1)了解常见物质及变化的分类方法,能够用不同的方法对化学物质及其变化进行分类;
(2)能够区别胶体、溶液和浊液等三种分散系(主要是判别哪些物质属于胶体);
(3)掌握胶体的特征性质——丁达尔效应,以及它与溶液、浊液的根本区别是分散质微粒直径的大小不同;
(4)离子方程式书写的正误判断;离子反应的条件;离子能否共存的判断;
(5)能正确判断氧化还原反应当中的有关概念,理解氧化还原反应的特征和本质;
(6)了解常见的氧化剂、还原剂。
能进行氧化剂、还原剂之间的氧化性、还原性强弱的正确判断。
2.过程与方法
(1)通过对化学物质及化学反应分类方法的讨论,认识分类法在化学研究中的作用;
(2)通过对丁达尔效应、溶液的导电性、离子反应等实验现象的观察和分析,初步体会从实验现象分析上升到理论知识的理性思维过程;
(3)在与同学讨论分类法的过程中学会对日常生活知识进行提炼、升华,并应用于科学研究或学习过程。
3.情感态度与价值观
(1)感受分类等科学方法对于化学科学研究和化学学习的重要作用;
(2)能正确认识氧化还原反应的价值;
(3)通过氧化反应和还原反应的相互依存关系,初步树立对立统一的辩证唯物主义观点;
(4)通过课堂讨论活动学习与人合作与交流,共同研究、探讨科学问题。
教学重点
了解常见化学物质及其变化的分类方法,离子反应及其发生的条件,用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。
教学难点
胶体,离子反应及其发生的条件,理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移,氧化还原反应的概念的应用。
课前准备
所用课件:
有关知识归纳与比较的表格与网络图。
导入新课
生活和学习中存在很多分类的现象,如图书馆中的图书分类收藏,大型商场中的物品分类,网络中的信息分类,化学中分散系的分类,生物中对各个物种的分类,等等。
运用分类的方法能够提高人们工作、学习的效率,使人们更快、更便捷地达到目的。
[设问]我们学习了哪些分类的方法?
推进新课
[思考]根据物质的组成将物质可以分成哪些类型?
[投影分析]
物质
[思考]分散系可以怎样来分类?
[投影分析]
分散系(按分散质的粒子大小)
[思考]化学反应又可以如何来分类?
氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系是什么?
[投影分析]
化学反应
[练习]下列各组物质分类正确的是( )
酸
碱
盐
氧化物
A
硫酸
纯碱
石膏
铁红
B
氢硫酸
烧碱
纯碱
生石灰
C
碳酸
熟石膏
小苏打
二氧化硫
D
二氧化碳
苛性钾
食盐
石灰石
分析:
A中的纯碱是Na2CO3,是盐不是碱;C中熟石膏是2CaSO4·H2O,属于盐不属于碱;D中二氧化碳属于氧化物而不属于酸。
所以只有B是正确的。
[讨论]
(1)分散系、分散剂、分散质的定义。
(2)胶体、溶液、浊液三种分散系之间的比较。
(3)胶体的性质,如何区分溶液和胶体。
二、分散系及分类
一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中的体系,叫做分散系。
前者属于被分散的物质,称作分散质;后者起容纳分散质的作用,称作分散剂。
1.三种分散系的比较
分散系
溶液
胶体
浊液
分散质粒子直径
<1nm
1~100nm
>100nm
外观
均一,透明,稳定
均一,透明,介稳体系
不均一,不透明,不稳定
能否透过滤纸
能
能
不能
实例
食盐水
Fe(OH)3胶体
泥浆水
2.胶体的性质:
能产生丁达尔效应
区别胶体与其他分散系的常用方法:
丁达尔效应
[思考]常见胶体有Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、血液、豆浆、淀粉溶液、墨水等。
那么如何来制备Fe(OH)3胶体呢?
[分析]Fe(OH)3胶体的制备:
将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入几滴FeCl3饱和溶液,继续加热至沸腾。
3.Fe(OH)3胶体的制备:
向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,加热至沸腾
[练习]1.下列分散系中,能出现丁达尔效应的是( )
A.蔗糖溶液B.碘化银胶体C.浓盐酸D.豆浆
2.用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1~100nm)的超细粉末粒子,然后制得纳米材料,下列分散系中的分散质的微粒直径和这种粒子具有相同数量级的是( )
A.溶液B.悬浊液C.胶体D.乳浊液
3.下列事实与胶体性质无关的是( )
A.在豆浆里加入盐卤做豆腐
B.河流入海处易形成沙洲
C.一束平行光线照射蛋白质溶液中,从侧面可以看到光亮的通路
D.三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
分析:
1.只有胶体中能出现丁达尔效应,豆浆是胶体,所以答案为D。
2.胶体中胶体粒子的直径在1~100nm之间,所以答案选C。
3.A中豆浆是胶体,豆浆中加盐卤做豆腐是让胶体发生聚沉。
B中河流水是胶体,海水中有大量的电解质,中和胶体中胶体粒子所带电荷,发生聚沉,所以易形成沙洲。
C中蛋白质溶液是胶体,所以有丁达尔效应。
D中是发生了化学反应:
FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl。
[思考]电解质、非电解质的概念
[回答]在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物是电解质,在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物是非电解质。
三、离子反应
1.电解质:
在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
如:
酸、碱、盐和水。
非电解质:
在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。
如:
酒精、蔗糖、SO2、SO3、NH3、CO2等
[分析]关于这个概念需要注意的是:
(1)电解质和非电解质都是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质。
(2)能导电的物质不一定是电解质。
如能导电的物质有:
电解质溶液、熔融的碱和盐、金属单质和石墨。
(3)电解质需在水溶液里或熔融状态下才能导电。
固态电解质(如:
NaCl晶体)不导电,液态酸(如:
液态HCl)不导电。
[练习]1.下列物质中,属于电解质的是( ),属于非电解质的是( )。
A.碘化钾 B.乙醇 C.氨气 D.蔗糖 E.硫化氢 F.硫酸氢钠 G.一水合氨 H.液氯 I.铜
2.下列物质容易导电的是( )
A.熔融的氯化钠 B.硝酸钾溶液C.硫酸铜晶体D.无水乙醇
分析:
1.根据电解质和非电解质的定义可知,A、E、F、G属于电解质,B、C、D属于非电解质。
2.氯化钠、硝酸钾为强电解质,题目中的条件是“熔融的”和“溶液”,所以A、B选项是容易导电的。
C选项指的硫酸铜晶体,无自由移动的离子,不能导电。
D选项无水乙醇是非电解质,不能导电。
答案为A、B。
[思考]离子反应的定义和发生的条件是什么?
[分析]有离子参加的反应是离子反应。
在水溶液中发生离子反应的条件也就是复分解反应发生的条件,即生成沉淀、气体或水。
2.离子反应
(1)定义:
有离子参加的反应
(2)发生的条件:
生成沉淀、气体或水
[思考]离子反应用离子方程式来表示,那么离子方程式如何来书写?
[分析]离子方程式的书写步骤:
①写:
写出正确的化学方程式。
(要注意配平)
②改:
把易溶于水,易电离的物质改写成离子形式。
常见易溶于水、易电离的物质:
三大强酸(H2SO4、HCl、HNO3),四大强碱〔NaOH、KOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2〕,可溶性盐,这些物质拆成离子形式,其他物质一律保留化学式。
对于微溶物,如果是澄清溶液,则拆成离子的形式;如果是悬浊液,则保留其化学式。
③删:
删除不参加反应的离子(价态不变和存在形式不变的离子)
④查:
检查书写离子方程式两边是否原子个数守恒、电荷数守恒。
[练习]写出下列反应的离子方程式:
1.氧化铜与稀硝酸反应
2.氢氧化钠与盐酸反应
3.硫酸和氢氧化钡反应
4.三氧化二铁和盐酸反应
5.锌和盐酸反应制氢气
6.少量二氧化碳通入澄清石灰水中
答案:
1.CuO+2H+===Cu2++H2O
2.H++OH-===H2O
3.Ba2++2OH-+2H++SO
===2H2O+BaSO4↓
4.Fe2O3+6H+===2Fe3++3H2O
5.Zn+2H+===Zn2++H2↑
6.CO2+Ca2++2OH-===CaCO3↓+H2O
[思考]如何来判断离子方程式的正误?
[分析]离子方程式正误判断:
(看一看)
①看是否符合反应事实(能不能发生反应,反应物、生成物对不对)。
②看是否可拆(应该拆的有没有拆)。
③看是否配平(原子个数守恒、电荷数守恒)。
④看“↑”“↓”是否应用恰当。
[练习]下列离子反应方程式,书写正确的是( )
A.向碳酸钠溶液中加盐酸:
CO
+2H+===H2O+CO2↑
B.向稀硫酸溶液中投入铁粉:
2Fe+6H+===2Fe3++3H2↑
C.向盐酸中投入碳酸钙:
CO
+2H+===H2O+CO2↑
D.氢氧化钡溶液中加入硫酸:
H++OH-===H2O
分析:
B中铁与盐酸反应生成的应是亚铁离子,C中碳酸钙是不溶于水的盐,应该写成化学式,D中除了生成水的离子反应,还有钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀的离子反应。
所以只有A是正确的。
[思考]离子方程式的意义是什么?
[分析]离子方程式不仅表示具体的某一个化学方程式,而且还表示同一类型的离子反应。
[练习]能用离子方程式H++OH-===H2O表示的是( )
A.Ba(OH)2溶液和H2SO4溶液混合B.NaOH溶液和盐酸混合
C.Cu(OH)2和稀硫酸反应D.CO2通入NaOH溶液中
分析:
离子方程式H++OH-===H2O表示的是强酸和强碱反应生成可溶性盐和水的反应。
所以选B。
[设问]离子能大量共存的条件是什么?
[分析]
(1)发生复分解反应的离子不能大量共存。
生成沉淀:
AgCl、BaSO4、BaCO3、CaCO3、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe(OH)3、Cu(OH)2等。
生成气体:
CO
、HCO
、SO
、HSO
等易挥发的弱酸的酸根与H+不能大量共存。
生成难电离物:
①H+和OH-生成H2O。
②CH3COO-和H+生成CH3COOH(弱酸)、NH
和OH-生成NH3·H2O(弱碱)等。
(2)审题时应注意题中给出的附加条件。
①无色溶液中不存在有色离子:
Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO
(常见的四种有色离子)。
②注意挖掘某些隐含离子:
酸性溶液(或pH<7)中隐含有H+,碱性溶液(或pH>7)中隐含有OH-。
[练习]1.碱性溶液中一定可以大量共存的离子组是( )
A.Al3+ Na+ NO
Cl- B.K+ Na+ Cl- NO
C.K+ Na+ Cl- HCO
D.K+ NH
SO
NO
2.下列各组离子中,在酸性溶液里能大量共存,且溶液为无色透明的是( )
A.K+、MnO
、Cl-、SO
B.Na+、HCO
、NO
、CO
C.Na+、OH-、NO
、SO
D.Na+、K+、NO
、Cl-
分析:
1.题目中“碱性溶液”隐含了OH-,所以相当于五种离子大量共存。
A中Al3+与OH-反应生成Al(OH)3沉淀,C中HCO
和OH-不能共存,D中NH
与OH-反应生成NH3和水。
答案为B。
2.题目中有两个条件:
“酸性溶液”和“无色”。
“酸性溶液”意味着隐含了H+,“无色”意味着不能有有颜色的离子,即不能有Cu2+、Fe3+、Fe2+、MnO
等离子。
A中有MnO
有颜色,B中HCO
、CO
与H+反应,C中OH-与H+反应生成水,答案为D。
[思考]氧化还原反应的特征和本质是什么?
[分析]氧化还原反应的特征是有元素的化合价的升降,根据这一点可以来判断化学反应是否为氧化还原反应。
氧化还原反应的本质是电子的转移。
四、氧化还原反应
1.定义:
2.特征:
3.本质:
[练习]下列反应属于非氧化还原反应的是( )
A.SiO2+2C
Si+2CO↑B.Fe+2FeCl3===3FeCl2
C.Cl2+H2O===HCl+HClOD.AlCl3+3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4Cl
分析:
根据有无元素的化合价发生升降来判断,选D。
[思考]氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的概念,以及它们之间的关系。
[分析]氧化剂是得到电子的物质,还原剂是失去电子的物质。
氧化产物是发生氧化反应的产物,还原产物是发生还原反应的产物。
一定要熟记以上内容,以便能正确判断出一个氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物;氧化剂、还原剂在反应物中找;氧化产物和还原产物在生成物中找。
几个概念之间的关系:
4.氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物
还原剂(具有还原性):
升(化合价升高)→失(失电子)→氧(被氧化)→生成氧化产物。
氧化剂(具有氧化性):
降(化合价降低)→得(得电子)→还(被还原)→生成还原产物。
[练习]1.在Mg+2HCl===MgCl2+H2↑中,________是氧化剂________是还原剂,氧化产物是________,还原产物是________。
2.在3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是( )
A.1∶1 B.3∶8C.2∶3 D.8∶3
分析:
1.根据定义可知HCl是氧化剂,Mg是还原剂,氧化产物是MgCl2,还原产物是H2。
2.还原剂是Cu,氧化剂是HNO3,3molCu与8molHNO3反应,8molHNO3并未全部作氧化剂,只有2molHNO3的化合价发生变化,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶3。
故答案为C。
[思考]如何来判断物质氧化性、还原性强弱?
5.物质氧化性、还原性强弱的判断
[分析]
(1)根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中,
氧化性:
氧化剂>氧化产物 还原性:
还原剂>还原产物
(2)根据元素的化合价来判断:
一般地,元素的化合价处于最高价态,具有氧化性;
元素的化合价处于最低价态,具有还原性;
元素的化合价处于中间价态,既有氧化性又有还原性。
(3)根据金属活动顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
从左到右,单质的还原性逐渐减弱,对应的阳离子的氧化性逐渐增强。
[练习]已知
(1)2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2;
(2)2FeCl2+Cl2===2FeCl3,据此可判断各物质的氧化性由强到弱的顺序是( )
A.FeCl3>Cl2>I2B.Cl2>FeCl3>I2
C.I2>Cl2>FeCl3D.Cl2>I2>FeCl3
分析:
根据氧化还原反应中,氧化性:
氧化剂>氧化产物,反应
(1)中氧化性是:
FeCl3>I2,反应
(2)中氧化性是:
Cl2>FeCl3,所以答案为B。
课堂小结
本节课我们复习了物质的分类方法,胶体的概念,离子反应的概念和离子方程式的书写,以及氧化还原反应中的有关概念等等。
同学们不仅要掌握这些概念,而且更要会运用这些知识来指导今后的学习。
一、物质的分类方法
交叉分类法和树状分类法
二、分散系及分类
一种(或多种)物质分散在另一种(或多种)物质中的体系,叫做分散系。
前者属于被分散的物质,称作分散质;后者起容纳分散质的作用,称作分散剂
1.三种分散系的比较
2.胶体的性质:
能产生丁达尔效应
区别胶体与其他分散系的常用方法:
丁达尔效应
3.Fe(OH)3胶体的制备:
向沸水中滴加FeCl3饱和溶液,加热至沸腾
三、离子反应
1.电解质:
在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。
如:
酸、碱、盐和水
非电解质:
在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。
如:
酒精、蔗糖、
SO2、SO3、NH3、CO2等
2.离子反应
(1)定义:
有离子参加的反应
(2)发生的条件:
生成沉淀、气体和水
(3)离子方程式的书写:
写、改、删、查
(4)离子方程式的意义
(5)离子共存问题
四、氧化还原反应
1.定义
2.特征
3.本质
4.氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物
5.物质氧化性、还原性强弱的判断
1.下列离子方程式书写正确的是( )
A.氯化钡溶液与稀硫酸混合:
Ba2++SO
===BaSO4↓
B.铁与盐酸反应:
Fe+2H+===Fe3++H2↑
C.铜与硫酸锌反应:
Cu+Zn2+===Zn+Cu2+
D.氢氧化钡溶液与硫酸溶液反应:
Ba2++SO
===BaSO4↓
2.下列各组离子中,在碱性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是…( )
A.K+、MnO
、Cl-、SO
B.Na+、AlO
、NO
、CO
C.K+、NO
、SO
、H+D.Na+、SO
、SO
、Cl-
3.胶体和其他分散系的本质区别是( )
A.分散质粒子的大小B.是不是一种稳定的体系
C.会不会产生丁达尔效应D.粒子有没有带电荷
4.铁与水蒸气反应3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2,该反应中的氧化剂是( )
A.FeB.H2O
C.Fe3O4D.H2
[答案]1.A 2.BD 3.A 4.B
分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。
运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。
引导学生尝试用分类的方法对化学物质、化学反应、分散系进行分类,对化学反应按照不同的标准可以分成不同的类别。
通过离子方程式的书写和离子共存的判断,加深学生对离子反应的含义的理解。
氧化还原反应的定义从物质得氧失氧、化合价的升降、电子的得失的角度逐渐演变,让学生能深刻地理解氧化还原反应的特征和本质。