高中化学必修丰富多彩的化学世界教案.docx
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高中化学必修丰富多彩的化学世界教案
高中化学——苏教版（必修1）
第一章化学家眼中的物质世界
第一单元 丰富多彩的化学世界
【课标内容】1.知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学；了解物质的组成、结构和性质的关系；认识化学变化的本质。
2.认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法和学习化学的重要作用。
3．认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
4．能根据物质的组成和性质对物质进行分类。
尝试按不同的方法对物质进行分类。
5．知道胶体是一种常见的分散系。
6．知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离。
7．正确认识科学、技术与社会的相互作用，能运用所学知识解释生产、生活中的化学现象，解决与化学有关的一些实际问题。
赞赏化学科学对个人生活和社会发展的贡献，关注与化学有关的社会热点问题。
初步树立社会可持续发展的思想。
【课标解读】 从不同角度研究物质的分类和转化，是化学家研究物质及其变化的重要内容。
通过本单元的学习，既可以让学生了解研究化学物质的一般方法，又可以让学生从分子层次上对化学物质有一个大致的了解。
本单元教材以“物质的分类及转化”、“物质的量”、“物质的聚集状态”、“物质的分散系”等化学物质的一般属性为主线进行编写的。
物质的分类和转化实质是分子等微观粒子的变化；物质的量是将微观粒子与宏观质量相联系的基本物理量，帮助实现物质转化过程中的定量研究；物质聚集状态的变化实质是分子等微观粒子间相互作用的变化和分子间距离的变化，同时很自然地引出了“气体摩尔体积”的基本概念；物质的分散系也涉及分子等微观粒子。
所以本单元内容实质上是在引导学生以化学的眼光、从微观的角度去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。
这样编写一方面可以与初中化学进行合理衔接，另一方面又为高中化学后续内容的学习准备必要的基础知识。
在初中化学的学习中，学生已掌握了一些化学反应，知道化学反应的四种基本类型和物质转化的一些实例，但初中化学中没有系统学习和研究有关酸、碱、盐、氧化物等物质之间的转化规律，没有对这些物质的转化反应进行整理总结。
本单元中关于物质的分类和转化内容正好可对初中化学中学习过的化学反应进行总结和归纳，并进行适当的拓展和提高，帮助学生更好地认识化学物质。
还可以为后阶段学习钠、镁、氯、氮和硫等元素化合物的性质和转化规律打下必要基础。
在初中化学的学习中，学生已经接触过气体物质、固体沉淀、溶液、浊液等具体实例，本单元中有关“物质的聚集状态”、“物质的分散系”等内容就是在这个基础上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准备重要的基础。
从化学学科的知识体系来看，物质的量、气体摩尔体积、胶体等都是非常重要的基本概念，被广泛应用于生产、科学研究中，是学生提高自身科学素质所必需的基础知识；物质的类别、转化关系、聚集状态等是物质的基本属性，将这些知识进行系统的归纳和有序的整理，可以帮助学生构建起了解化学学科、学习研究物质所必须具备的知识基础。
它们出现在第一专题的第一单元中，凸显了其在化学学科领域的重要性和对学生后续学习奠定的基础性。
从知识与技能、过程与方法、情感态度和价值观等教学目标角度分析，本单元内容和编排为教学留下了自主发挥的余地。
另外，在教材的编写中，还为教师开发利用其他教学资源留下通道，许多地方需要教师发挥能动性自主开发教学资源，根据不同教师的不同理解、不同经历，不同学校的实际情况，教师必须因地制宜地开发教学资源，在课堂教学中补充不同的实例、增加不同的实验，来达到教学目标。
【教学目标】1.学会从不同角度对常见物质进行分类。
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。
2.理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系。
初步了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义。
3.知道摩尔是物质的量的基本单位，初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。
4.知道固、液、气态物质的一些特性。
初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。
5.知道胶体是一种常见的分散系，了解胶体的重要性质和应用。
6．能用物质的分类及转化、物质的聚集状态、物质的分散系等概念解释一些实际的问题。
7．从化合价升降的角度，初步认识氧化还原反应。
8．知道电解质和非电解质，初步学会书写离子方程式。
9．通过本单元的学习认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
【教学设计思想】 本单元“丰富多彩的化学物质”，引导学生用化学的眼光去认识客观世界中丰富多彩的物质，就是要让学生初步了解在人类发展的历史过程中，化学学科已经为改善人类的生活作出了重大的贡献，并还将起着更大的作用。
从而在高中化学学习的起始阶段就能让学生体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐，培养和发展学习化学的兴趣。
在教学过程中要注意把握知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面教学目标的协调和统一，力求达到最佳的整体效果。
【课时安排】 物质的分类及转化 1课时
物质的量 2课时
物质的聚集状态 1课时
物质的分散系 1课时
【教学方法】 以化学多媒体实验室为主要授课地点，以讲授法、讨论法、探究性学习及多媒体、网络的应用等适合中学生心理发展特点的教学方式和手段为主要授课方法，让学生在生动活泼的探究活动过程中学习、体验和应用化学科学。
【教学评价】 教学评价以纸笔测试评价和平时活动表现评价相结合的方式进行。
其中纸笔测试和平时活动表现各占50%。
【教学设计】
【课题】物质的分类及转化
【三维目标】
知识与技能：
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。
过程与方法：
本节关于物质的分类和转化内容正好可对初中化学中学习过的化学反应进行总结和归纳，并进行适当的拓展和提高，帮助学生更好地认识化学物质。
情感、态度与价值观：
树立学生正确的唯物主义物质观
【新课标】
能根据物质的组成和性质对物质进行分类；根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
【教学重点】
物质的分类，化学反应类型
【教学难点】
物质的分类，化学反应类型
【教具准备】
多媒体 投影仪
【课时安排】1课时
物质的分类及转化
【教学过程】
【引言】同学们已经学习了一年的化学，对化学有怎样的理解？
美国化学会前会长曾这样形容化学，说它是一门中心的，实用的，创造性的科学。
可以说，人类的发展史也是一部化学的发展史。
现在每年新合成的化学物质已达到了100多万种。
【过渡】如此繁多的化学物质，我们怎样更好的认识它们呢？
由于同一类物质在组成及性能方面往往具有一定的相似性，这就需要将众多物质进行分类，一类一类去研究
【板书】一、物质的分类
【学生活动】p3（交流与讨论）
【多媒体展示】物质混合物非均匀混合物
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
…
【教师】可按不同的需要，对物质进行合理分类。
【学生活动】课本p3（问题解决，可加入SO2等，使其内容进一步丰富）
【教师】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。
【板书】二.物质的转化
【学生活动】P4交流与讨论1
【教师】引导学生把表格尽可能填完整
【学生活动】根据这张关系表,我们来看P5钙与其化合物的转化图,写出化学反应方程式
【学生探究】请把这些反应按初中所学的四种反应类型分类
【学生活动】P5整理与归纳：
【学生探究】这些反应中那些化合价发生了改变
【教师】我们把有元素化合价发生改变的反应称为氧化还原反应。
比如，钙和氧气的反应就是一个典型的氧化还原反应。
其中钙的化合价升高作还原剂，氧气的化合价降低作氧化剂，这里我们又找到一个划分化学反应类型的方法
【板书】关于氧化还原反应
化学反应本质氧化还原反应
非氧化还原反应
【过渡】关于氧化还原反应将在专题2中进一步的介绍
【化学史话】
【思考】1.下列物质属于纯净物的是:
液态氧,汽水,洁净的空气,纯净的盐酸,冰水混合物,干冰,铁矿石,金刚石
2.下列说法错误的是（）
A.置换反应一定是氧化还原反应
B.化合反应不可能是氧化还原反应
C.分解反应可能是氧化还原反应
D.凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应
【小结】
【板书设计】
物质的分类及转化
一、物质的分类
二.物质的转化
物质的量
【三维目标】
知识与技能：
1、知道摩尔是物质的量的基本单位。
2、了解物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的关系。
3、体会摩尔这一概念的重要作用，懂得阿伏加德罗常数的涵义。
过程与方法：
1、初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。
2、初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。
情感、态度与价值观：
通过对概念的透彻理解，培养学生严谨、认真的学习态度，使学生掌握科学的学习方法。
【新课标】
认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
【教学重点】
物质的量及其单位
【教学难点】
摩尔质量和有关计算
【教具准备】
多媒体 投影仪
【课时安排】2课时
物质的量
（第一课时）
【教学过程】
【引言】前面我们了解了不同物质之间的分类和相互转化，在研究物质的转化过程中，常常涉及到原子、分子的量的关系。
分子、原子、离子等我们肉眼看不见的粒子，可以构成客观存在的、具有一定质量的物质。
这说明，在我们肉眼看不见的粒子与物质的质量之间，必定存在着某种联系。
那么，联系他们的桥梁是什么呢?
科学上，我们用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子、或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。
今天我们一起来学习“物质的量”的有关知识。
【过渡】什么是物质的量呢?
它就是本节课我们所要认识的对象。
【板书】物质的量
【讲解】就像长度可用来表示物体的长短，温度可表示物体的冷热程度一样，物质的量可用来表示物质所含粒子数目的多少，其符号为n，它是国际单位制中的基本物理量，四个字不能分开。
长度、温度的单位分别是米和开尔文，物质的量的单位是摩尔，符号mol，简称摩。
【板书】二、物质的量
1、物质的量是一个物理量，符号为n，单位为摩尔（mol）。
【过渡】既然物质的量是用来表示物质所含粒子数目的多少的，那么，物质的量的1个单位即1mol表示的数目是多少呢?
指导学生阅读，分析书上有关内容，并得出结论。
【板书】2、1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目，约为6.02×1023个。
3、1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为NA，单位mol－1。
【讲解】阿伏加德罗是意大利物理学家，他对6.02×1023这个数据的得出，有着很大的贡献，用其名字来表示该常数，以示纪念。
【投影练习1】填空
1.1molH2所含氢气分子的个数。
2.2mol氢分子含个氢原子。
3.1molSO
是个硫酸根离子。
【讲解］物质的量只限制了所含粒子个数的多少，并没限制粒子种类，所以，使用摩尔时应注明所指粒子是哪种。
【投影练习答案略】
【投影练习2】
判断正误，说明理由。
A.1mol氢×没有指出是分子、原子或离子
B.1molCO2√
C.1mol小米×小米不是微观粒子
【评价上题，得出结论】
【板书】4、使用摩尔时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。
【投影】根据摩尔的有关知识，进行计算。
1、1.204×1024个H2含多少mol氢气分子?
2、5mol的O2中有多少个氧气分子?
3、NA个水分子的物质的量是多少?
（已知，阿伏加德罗常数为NA）
【投影练习答案略】
教师引导学生总结得出：
粒子总个数、阿伏加德罗常数、物质的量三者的关系为：
【板书】5.
【讲解】摩尔是一个巨大数量粒子集合体，可以有0.5molO2，0.01molH2SO4等，而分子、原子等，就不能说0.5个或0.01个。
【投影练习】
1、0.5mol水中含有个水分子。
2、2mol水中含有个水分子，个氢原子。
3、1molH2SO4中含有个H2SO4分子，个硫酸根离子。
4、1molHCl溶于水，水中存在的溶质粒子是什么?
它们的物质的量各是多少?
5、1个水分子中有个电子，1molH2O中呢?
【投影练习答案略】
【板书设计】
物质的量
二、物质的量
1.是一个物理量，符号为n，单位为摩尔（mol）。
2.1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目，约为6.02×1023个。
3.1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为NA，单位为mol－1。
4.使用摩尔时，必须指明粒子（分子、原子、离子、质子、电子等）的种类。
5.n＝
【教学说明】物质的量是整个高中化学教学中的重点和难点之一。
教师应按教学内容的要求，深入浅出地讲清物质的量的概念，不要希望一节课就能解决概念的全部问题，也不要认为讲明白了学生就应该会了。
实际上，学生在思考问题，回答问题或计算中出现错误是很正常的。
只有在本章教学和后续的各章教学中，帮助学生反复理解概念、运用概念，不断地纠正出现的错误，才能使学生较深刻地理解，较灵活地运用这一概念。
物质的量
（第二课时）
【板书】三、摩尔质量
1、定义：
1mol任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。
用符号：
M表示，常用单位为g·mol－1
【师】请同学们完成下列练习。
【问题解决】
1、参考下列解题方式，完成下列计算：
（1）9.8gH2SO4的物质的量 。
（0.1mol）
（2）10.6gNa2CO3的物质的量 。
（0.1mol）
（3）0.25molCaCO3的质量 。
（25g）
（4）2.0molH2O的质量 。
（36g）
【师】巡视，观察学生完成情况。
【学生活动】学生汇报练习结果，教师点评。
【师】请同学们完成“问题解决2”
【问题解决2】
2、根据上述计算，归纳物质的量（n）与物质的质量（m）、物质的摩尔质量（M）之间的关系 。
【学生活动】讨论，总结练习1的思考方式，找出关系式。
【板书】2、数学表达式：
【问题解决3】
3、写出下列反应的化学方程式，并说明反应中反应物和生成物的物质的量的关系。
（1）氢氧化钠和硫酸的反应。
（2）氧化铁在高温下与一氧化碳的反应。
（3）氯酸钾（KClO3）加热分解生成氧气和氯化钾的反应。
（4）过氧化氢（H2O2）分解成氧气和水的反应。
【师】巡视，观察学生完成情况。
【学生活动】学生汇报练习结果，教师点评。
【问题解决3参考答案】
（1）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 反应物与生成物的物质的量之比为：
2∶1∶1∶2
（2）Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 反应物与生成物的物质的量之比为：
1∶3∶2∶3
（3）2KClO3
2KCl+3O2↑ 反应物与生成物的物质的量之比为：
2∶2∶3
（4）2H2O2
2H2O+O2 反应物与生成物的物质的量之比为：
2∶2∶1
【师】请同学们自已看书，讨论教材中例题。
【例题1】483gNa2SO4·10H2O中所含的Na+和SO42-的物质的量各是多少？
所含H2O分子的数目是多少？
【解】Na2SO4·10H2O的相对分子质量为322，摩尔质量为322g·mol－1。
则Na＋的物质的量为3.00mol，SO42－的物质的量为1.50mol，H2O的物质的量为15.0mol。
答：
483gNa2SO4·10H2O中所含的Na＋的物质的量为3.00mol，SO42－的物质的量为1.50mol，H2O分子的数目约为9.03×1024。
【小结】物质的量是一个基本物理量，单位为摩尔，它表示含有一定数目的粒子集体，1mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子。
【板书设计】
三、摩尔质量
1、定义：
1mol任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。
用符号：
M表示，常用单位为g·mol－1
2、数学表达式：
【教学说明】此课时最常出现的问题是有关物质的量和质量之间关系的推导。
这往往是由于初中学习时，对相对原子质量的涵义不甚明了所致。
因此，可根据学生的具体情况先复习有关相对原子质量的知识。
另外，有关摩尔质量的单位也是学生容易忽略的。
物质的聚集状态
【三维目标】
知识与技能：
1、知道固、液、气态物质的一些特性。
2、初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。
过程与方法：
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准备重要的基础。
【教学重点】
气体摩尔体积的概念
【教学难点】
气体摩尔体积的概念
【教具准备】
多媒体 投影仪
【课时安排】1课时
物质的聚集状态
【教学过程】
【引言】我们在日常生活中，经常接触到很多物质，比如我们呼吸需要的氧气、补充水份的白开水、建筑用的砖头等等。
它们并不是由单个原子或分子构成的，而是它们的聚集体。
【过渡】聚集体常有哪些形式呢？
这是我们所要认识的内容。
【板书】四、物质的聚集状态
【讲解】象我们刚才所举的三个例子，其实就是物质的主要三种聚集状态：
气态、液态和固态。
【板书】1、物质的聚集状态：
气态、液态和固态
【分析】生活经验告诉我们：
固体有一定的形状，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、液态和气态物质的某些性质存在差异呢？
这与物质的微观结构有何联系？
指导学生阅读，分析书上表1-3，并得出相关结论
【讲解】三种聚集状态是由于在微观结构上存在差异，才导致了物质性质的不同。
【过渡】通过上一节课的学习，我们知道，1mol任何物质的粒子个数都相等，约为6.02×1023个，1mol任何物质的质量都是以克为单位，在数值上等于构成该物质的粒子的相对原子（分子）质量。
那么，1mol任何物质的体积（即摩尔体积）又该如何确定呢?
【引导】1mol任何物质的质量，我们都可以用摩尔质量做桥梁把它计算出来。
若想要通过质量求体积，还须怎样才能达到目的呢?
【学生】还需知道物质的密度!
【教师】请写出质量（m）体积（V）密度（ρ）三者之间的关系，［］
【交流与讨论】下面，我们根据已有的知识，来填写下表。
【投影】
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
请同学们根据计算结果，并参照课本上图1-6的1mol几种物质的体积示意图，分析物质存在的状态跟体积的关系。
【学生讨论】
【结论】1.1mol不同的固态或液态的物质，体积不同。
2.在相同状态下，1mol气体的体积基本相同。
3.同样是1mol的物质，气体和固体的体积相差很大。
【教师】请大家参考课本内容和自己计算所得数据，分析和讨论以下问题：
【投影】1.物质体积的大小取决于哪些微观因素?
2.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?
3.为什么相同外界条件下，1mol固、液态物质所具有的体积不同，而1mol气态物质所具有的体积却基本相同?
4.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?
【学生活动，回答】
【老师总结】1.物质体积的大小取决于物质粒子数的多少、粒子本身的大小和粒子之间的距离三个因素。
2.当粒子数一定时，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。
3.在固态和液态中，粒子本身的大小不同决定了其体积的不同，而不同气体在一定的温度和压强下，分子之间的距离可以看作是相同的，所以，粒子数相同的气体有着近似相同的体积。
4.气体的体积受温度、压强的影响很大，因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件。
【讲解】对于气体来说，我们用得更多的是气体的体积，而不是质量，且外界条件相同时，物质的量相同的任何气体都含有相同的体积，这给我们测定气体提供了很大的方便，为此，我们专门引出了气体摩尔体积的概念。
这也是我们本节课所学的重点。
【板书】2、气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积。
【讲解】即气体的体积与气体的物质的量之比，符号为Vm，表达式为Vm=
【板书】符号：
Vm
表达式：
Vm=
单位：
L·mol-1
【讲解】1.为了研究的方便，科学上把温度为0°C、压强为101kPa规定为标准状态，用S·T·P表示。
2.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。
3.同温同压下，气体的体积只与气体的分子数目有关，而与气体分子的种类无关。
【讲解并板书】
在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L。
（或气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L）
【投影练习】判断正误
1.标况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L。
（×，物质应是气体）
2.1mol气体的体积约为22.4L。
（×，未指明条件——标况）
3.标况下，1molO2和N2混合气（任意比）的体积约为22.4L。
（√，气体体积与分子种类无关）
4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
（×，未指明气体体积是否在相同条件下测定）
5.任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4L。
（×，只在标况下）
6.只有在标况下，气体的摩尔体积才能是22.4L。
（×，不一定）
【板书设计】
物质的聚集状态
四、物质的聚集状态
1、物质的聚集状态：
气态、液态和固态
2、气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积。
符号：
Vm
表达式：
Vm=
单位：
L·mol-1
在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L。
【教学说明】本课题立足于师生共同探究和讨论，要求教师要充分调动起学生的积极性和主动性。
同时，要注意，学生在课堂上虽然很好地理解了气体摩尔体积，但在课下对有关条件特别容易忽略。
因此，教师在讲授时要注重强调外界条件对气体的影响
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