高中化学 211《元素与物质的分类》教学设计 鲁科版必修1.docx

高中化学 211《元素与物质的分类》教学设计 鲁科版必修1.docx

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高中化学211《元素与物质的分类》教学设计鲁科版必修1

2019-2020年高中化学2.1.1《元素与物质的分类》教学设计鲁科版必修1

一.教材分析

（一）知识脉络

学生在初中化学中已经认识了几种具体物质的性质和单质、酸、碱、盐、氧化物的一般性质，但他们只是从单个物质的角度认识物质的性质，尚未从一类物质的角度认识物质的性质，更未建立起元素与物质的关系。

因此，通过元素与物质的关系的研究，引导学生以元素的观点认识物质；通过研究用不同的标准对物质进行分类，使学生建立分类的观点。

在分类的基础上，研究纯净物——单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系；在学生原有的认知结构中已存在溶液、浊液等混合物的观点，进而引进一种新的混合物——胶体，建立分散系的概念，丰富学生对混合物的认识，并使学生了解胶体的一般性质，学会从粒度大小的角度对混合物进行分类。

（二）知识框架

（三）本节教材的主要特点

从单个物质向一类物质过渡，体现分类思想的应用，为形成元素族奠定基础，并以概念同化的方式引入新概念——胶体。

二.教学目标

（一）使学生初步接触各种元素及其化合物，知道元素以游离态和化合态两种形态在物质中存在，以及每一种物质都有自己的物质家族，建立起元素与物质家族的关系，了解110多种元素为什么能组成上千万种物质。

（二）从物质组成和性质的角度对物质进行分类，为研究物质的通性建立认识框架，同时知道可以依据不同的标准对物质进行分类。

了解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系，掌握一类物质可能与哪些其它类物质发生化学反应。

体验了解研究一类物质与其它类物质之间反应的关系的过程方法。

（三）知道胶体是一种重要的分散系，了解胶体的丁达尔现象、电泳、聚沉等特性，能够列举生活中胶体的实例，了解胶体性质的简单应用。

三.教学重点

（一）知识与技能：

元素与物质的关系；胶体的性质。

（二）过程与方法：

探讨各类物质的通性及其相互反应关系，学会如何以元素为核心认识物质，从多角度依据不同标准对物质进行分类并体验分类的重要意义。

（三）情感态度与价值观：

体会分类的重要意义，依据不同的标准对物质进行分类；让学生树立运用化学知识，使自己生活得更健康。

四.教学准备

（一）学生准备

要求学生复习初中化学中单质、氧化物、酸、碱、盐之间的关系，复习第一章第二节研究物质性质的方法和程序，为学习本节教材做准备。

（二）教师准备

教学媒体及课件；概念图；实验探究的药品及仪器。

【板书】第1节元素与物质的分类

【板书】一.元素与物质的分类

1.联想·质疑（提出本节教材的核心问题）

（1）110多种元素是如何构成几千万种物质的？

（2）为了更好地研究物质的性质和用途，应怎样对物质进行分类？

用什么样的标准分类？

（3）各类物质之间具有怎样的关系？

2.交流·研讨（引发学生对于物质与元素之间的已有认识。

通过对熟悉物质的组成元素的分析，逐渐建立起元素与物质的关系。

）

【问题1】（P30）找出组成元素；由已找出的元素重新组合成新的物质。

合作学习的实施：

针对课本P30的2个问题，以四人一个小组的形式进行交流活动，教师下发给学生交流讨论的记录表，按照元素的化合价规则（正价在前，负价在后）各自填写这些熟悉物质中的元素还能组成物质的化学式（书中已有的化学式不再重写）：

（1）若只由一种元素组成，请写出其化学式。

这一类物质属于单质还是属于化合物？

（2）若由两种元素组成化合物，先在下面的两个表格中将能形成化合物的元素画上连线，并请写出其化学式（开展个人和小组比赛，看谁写得又多又准确）。

这一类物质属于单质还是属于化合物？

正价元素

Na（+1）

Mg（+2）

Cu（+1、+2）

Ca（+2）

C（+2、+4）

H（+1）

S（+4、+6）

（3）若由三种元素组成化合物，请写出其化学式。

【问题2】（P30）含碳物质的研究。

教师要引导学生找出含碳物质中的组成元素，研究含有0、+2、+4的碳元素的物质。

负价元素

O（—2）

Cl（—1）

S（—2）

（注意：

—4价含碳物质供学有余力的学生研究）

3.得出结论：

（1）元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的。

（2）同一种元素可以自身组成纯净物——单质（元素以单质的形式存在的状态称为该元素的游离态）

（3）不同种元素相互之间按照一定的规律可以组成纯净物——化合物（元素以化合物的形式存在的状态称为该元素的化合态）；相同的元素也可组成不同的化合物。

由于元素可以按照一定的规律以不同的种类和不同的方式进行组合，因而110多种元素能够构成庞大繁杂的物质世界（回答联想·质疑中的第一个问题）。

4.迁移·应用

（1）丰富已有的元素——纯净物图，展现元素与物质的关系。

①省略号（一类物质）给学生留下了一个再创造的空间。

如含铜物质、含钠物质（金属）、含氢物质、含碳物质、含硫物质（非金属）等均可依下图建立相应的图示（教师启发，学生演练）。

②化合物中的化学式也给学生留下了一个再创造的空间。

教师引导学生进一步填写学生熟悉物质的化学式，使学生进行知识建网。

（2）迁移应用，培养学生的分类能力和建立元素及其化合物家族的概念。

二.物质的分类

交流·研讨

学生列举熟悉的物质，写出化学式，根据一定的分类标准进行分类并绘制简图。

教师引例：

学生演练，教师要及时给出鼓励性、发展性评价，使学生的个性得到张扬。

1.物质分类标准的研究

（1）物质是否由同一种分子组成（学生回忆初中化学或科学的内容）——纯净物和混合物。

（2）要根据被分散物质颗粒的大小可将混合物分为溶液、浊液、胶体等。

（3）纯净物是否由同种元素组成——相同元素构成单质（游离态）；不同元素构成化合物（化合态）。

（4）化合物在水溶液中或熔化状态下是否导电——电解质和非电解质。

（5）根据化合物的性质可将它们分为酸、碱、盐、氧化物。

（6）根据反应物在化学反应中的表现，可将反应物分为氧化剂和还原剂。

2.单质、氧化物、酸、碱和盐之间的关系

活动·探究

（1）探究示例：

反应物

实验现象

结论

类别：

盐

类别：

酸

类别：

氧化物

类别：

碱

类别：

单质

锌溶解，有大量气泡冒出

酸能和活泼金属反应放出氢气。

碱溶液由红色变成无色

酸能和碱发生中和反应。

黑色的氧化铜溶解，溶液变蓝色。

酸能和碱性氧化物反应。

产生白色沉淀

酸能和某些盐反应。

（2）学生探究：

将全班学生分为四个小组分别探究以下四种代表物的性质，填写探究报告，然后全班汇报、交流探究结果（探究的目的是让学生尝试探究一类物质的通性，初步体验研究一类物质性质的过程和方法）。

①、金属铁（单质）的性质；②Ca（OH）2（碱）的性质；③CuSO4（盐）的性质；④氧化铜（碱性氧化物）的性质。

（3）在活动探究的基础上，建立单质、酸、碱、盐、氧化物之间的关系图示（学生补充完成P33图2—1—4），并写出相应转化关系的化学方程式。

【点评】科学探究是新课程改革的重要突破口，而“研究物质性质的方法和程序”是“过程与方法”的重要体现。

探究单质、酸、碱、盐、氧化物之间的关系，正是使用了这一重要方法，其中学生主动参与其关系的探究过程，不仅完成了知识上的再发现任务，而且更重要的是在探究过程中能获得一种体验，获得成功感，它对于提高学生的科学素养有着重要的作用。

3.单质、酸、碱、盐、氧化物之间的关系的用途

（1）研究一类物质的性质（完成从单个物质向一类物质的过渡）。

当学生今后再探究陌生物质的性质时，可以先分析该物质的类别，然后预测它可能与哪些物质发生反应。

（2）制备有关物质。

（3）鉴别物质。

（4）提纯物质。

课外作业：

1.按照课本P33图2—1—4的图示，在补充完成单质、酸、碱、盐、氧化物之间的关系图示后，写出相应的化学反应方程式（要求与课堂上的示例不重复）。

2.按照课本P33图2—1—4的图示，按下列要求各举一例，并写出化学方程式。

（1）制备一种物质。

（2）鉴别两种物质。

（4）有两种物质组成的混合物，提纯一种物质。

2019-2020年高中化学2.1.1《化学反应速率》学案苏教版必修2

【我思我学】

想一想：

1.什么是化学反应速率？

2.化学反应速率一般怎么表示？

3.影响化学反应速率的因素有哪些？

它们对化学反应速率会产生哪些影响？

填一填

1．化学反应速率是用来衡量。

2．化学反应速率可用来表示。

其常用的单位是或。

3．化学反应速率的大小主要取决于。

主要有、、和等。

4．其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应的温度越高，反应速率越。

加入也能显著的增大化学反应速率。

【同步导学】

一、评价要点：

1.通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同

2.了解化学反应速率的概念、表达方式及其单位

3.知道化学反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。

二、方法指引：

1．化学反应速率：

化学反应速率是用来衡量化学反应快慢程度的物理量，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

⑴表示方法：

用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

⑵表达式：

⑶单位：

mol/（L·s）mol/（L·min）mol/（L·h）

注意：

⑴物质的量浓度可以从溶液中迁移到气体中来。

在一定温度下，一定压强下，气体B的物质的量浓度c（B）=n（B）/V

⑵化学反应速率可以用某一种反应物的浓度的变化表示，也可以用某一种生成物的浓度变化表示。

⑶由于化学反应中物质的量浓度是随着时间连续不断的变化的。

所以化学反应速率有平均速率和瞬时速率之分。

在中学化学里，通常所说的化学反应速率是指一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。

且均取正值，无负值。

⑷同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率。

数值可能不同，但是表示意义相同。

即一种物质的化学反应速率也就代表了整个化学反应的反应速率。

⑸各物质表示的速率比等于该反应的方程式的化学计量数之比。

⑹在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积内的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数。

因此，它们的化学反应速率也被视为常数。

由此可见，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。

2．影响化学反应速率的因素：

影响化学反应速率的因素

规律

内因

反应物的性质

在其他条件相同时，反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快

外

因

催化剂

在其他条件相同时，使用催化剂，化学反应速率加快

反应物的温度

在其他条件相同时，升高反应物的温度，化学反应速率加快

反应物的浓度

在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快

气态反应物的压强

在其他条件相同时，增大气态反应物的压强，化学反应速率加快

固体反应物的表面积

在其他条件相同时，固体反应物的表面积越大，化学反应速率加快

其他

光波，电磁波，超声波，溶剂等，也能影响化学反应速率的快慢

三、典型例题：

〖例1〗一密闭容器内装有N2和H2，反应开始时，N2浓度为2mol/L，H2浓度为5mol/L，两分钟后，测得N2浓度为1·8mol/L，则两分钟内N2的平均反应速率是多少？

H2和NH3的平均反应速率又分别是多少？

通过计算，比较三者速率有何联系？

〖解析〗N2+3H22NH3

起始浓度（mol/L）250

浓度变化（mol/L）0·20·60·4

2min后浓度（mol/L）1·84·40·4三步分析法

所以：

v（N2）==0·1mol/（L·min）

v（H2）=0·3mol/（L·min）

v（NH3）=0·2mol/（L·min）

【随堂检学】

1.下列四种X溶液，均能跟盐酸反应，其中反应最快的是（）

A.10℃20mL3mol/L的X溶液B.20℃30mL2molL的X溶液

C.20℃10mL4mol/L的X溶液D.10℃10mL2mol/L的X溶液

2.在mA+nBpC的反应中，m.n.p为各物质的计量数。

现测得C每分钟增加amol/L，B每分钟减少1.5amol/L，A每分钟减少0.5amol/L，则m：

n：

p为（）

A.2：

3：

2B.2：

3：

3C.1：

3：

2D.3：

1：

2

3.在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol/L，若不考虑反应过

程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（）

A.0.02mol/（L•min）B.1.8mol/（L•min）C.1.2mol/（L•min）D.0.18mol/（L•min）

4.在10℃时某化学反应速率为0.1mol/（L•s），若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。

为了把该反应速率提高到1.6mol/（L•s），该反应需在什么温度下进行？

（）

A.30℃B.40℃C.50℃D.60℃

5.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳，对此反应，下列叙述正确的是（）

A使用适当的催化剂不改变反应速率B降低压强能提高反应速率

C升高温度能提高反应速率D改变压强对反应速率无影响

6.反应4（气）＋5（气）4NO（气）＋6（气）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率（X）（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（）

A（NH3）=0.0100mol.L-1.s-1B（O2）=0.0010mol.L-1.S-1

C（NO）=0.0010mol.L-1.s-1D（H2O）=0.045mol.L-1.s-1

7.已知：

4NH3+5O24NO+6H2O，若反应速率分别用、、、[mol/（L·min）]表示，则正确的关系是（）

A.=B.=

C.=D.=

8.可逆反应：

A+3B2C+2D在四种不同的情况下，反应速率分别为①VA=0.15mol/（L·S），②VB=0.6mol/（L·S），③VC=0.4mol/（L·S），④VD=0.45mol/（L·S），则以上四种情况下反应速率由小到大排列正确的是（）

A.②＞④＞③＞①B.②＞③=④＞①

C.④＞②=③＞①D.④＞③＞②＞①

【活学活用】

9.盐酸倒在碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是（）

A.增加碳酸钠的用量B.盐酸浓度不变，使用量增加一倍

C.盐酸浓度增加一倍，使用量减半D.盐酸浓度不变，使用量减半

10.一定的固体硝酸银置于一容积不变的2L密闭容器中，在一定条件下发生如下反应：

2AgNO3（固）2Ag（固）+2NO2（气）+O2（气），2NO2（气）N2O4（气），2min末，测得固体减重6.2g,且C（NO2）=0.04mol/L，则下列说法正确的是（）

A.2min后容器内C（NO2）=0.04mol/LB.2min内V（O2）=0.0125mol/（L·min）

C.混合气体的平均密度为3.1g/LD.混合气体中NO2的体积分数为11%

11.已知氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应，生成－1价的氯和+6价的硫的化合物，反应速率v和反应时间t的关系如图所示。

已知这个反应速率随溶液中氢离子浓度增大而加快，试解释：

（1）反应开始时，反应速率加快的原因是。

（2）反应后期，反应速率下降的原因是。

12.分析下列实例，根据已有的知识和经验，填写下表。

实例

影响速率的因素

如何影响

夏天食物易变质

硫在氧气中比在空气中燃烧快

粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快

氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气

工业合成氨通常要在高压下进行

13.在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生下列反应：

4A（g）+6B（g）4C（g）+5D（g），经5s后，剩下的A为2.5mol，则B的反应速率是多少？

参考答案

1.C2.C3.C4.C5.C6.C7.D8.C9.C10.BC

11.

（1）开始时，随着反应的进行，不断有强酸H2SO4生成，ClO3-+3HSO3-=3SO42-+Cl-+3H+，c（H+）不断增大，反应速率也随之增大。

（2）随着时间的延长，KClO3和NaHSO3被消耗而愈来愈少，H++HSO3-=SO2↑+H2O，c（H+）浓度愈来愈小，因此反应速率下降。

12．．

实例

影响速率的因素

如何影响

夏天食物易变质

温度

温度升高，反应速率加快

硫在氧气中比在空气中燃烧快

反应物浓度

反应物浓度增大，反应速率加快

粉状的碳酸钙与盐酸反应比块状的碳酸钙反应快

反应物接触面积的大小

反应物接触面积越大，反应速率越快

氯酸钾与二氧化锰混合共热可快速产生氧气

催化剂

加入催化剂，增大反应速率

工业合成氨通常要在高压下进行

压强

压强增大，反应速率加快

13．.解法一：

设B的转化浓度为x

4A（g）+6B（g）4C（g）+5D（g）

起始浓度（mol/L）4/26/200

转化浓度（mol/L）1.5/2x

5s末浓度（mol/L）2.5/2

0.75mol/L/4=x/6x=1.125mol/L

v（B）=（1.125mol/L）/5s=0.225mol/（L•s）

解法二：

先求出5s内A的物质的量变化值：

Δn（A）=4mol－2.5mol=1.5mol，则：

Δn（A）：

Δn（B）＝v（A）：

v（B）=4：

6＝2：

3

Δn（B）＝3/2Δn（A）=3/2×1.5mol=2.25mol

v（B）=Δc（B）/Δt=Δn（B）/（V·Δt）=2.25mol/（2L·5s）=0.225mol/（L•s）

解法三：

先求出v（A），再根据方程式中的化学计量数之比求出v（B）

v（A）＝Δn（A）/（V·Δt）＝（4mol－2.5mol）/（2L·5s）=0.15mol/（L•s）

v（A）：

v（B）=2：

3v（B）=v（A）×3/2＝0.15mol/（L•s）×3/2＝0.225mol/（L•s）