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1、置換反應(yīng)方程式:置換反應(yīng)可表示為A+BC=B+AC 或 AB+C=AC+B。
2、置換反應(yīng)定義:由一種單質(zhì)和一種化合物起反應(yīng),生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。
3、特點:置換反應(yīng)的特點是反應(yīng)物和生成物中都有單質(zhì)。如CuO + CO =Cu + CO?,盡管生成物中一種是單質(zhì)另一種是化合物,但由于反應(yīng)物中的兩種物質(zhì)都是化合物,不符合定義,因此該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)。
(來源:文章屋網(wǎng) )
1熟練把握酸和堿的定義和化學(xué)性質(zhì)
2把握鹽的定義,理解中和反應(yīng)。
3鞏固化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)。
4把握中和反應(yīng)在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。
教學(xué)重點:中和反應(yīng)
教學(xué)難點:中和反應(yīng)的應(yīng)用
教學(xué)方法:實驗引導(dǎo)探索法、歸納練習(xí)法
教學(xué)用品:
教學(xué)過程:
一、復(fù)習(xí)引入
簡單復(fù)習(xí)酸和堿的定義和常見的化學(xué)性質(zhì)
二、課前小測:
1、寫出酸和堿的定義并舉例說明(寫出電離方程式):
(1)酸------
例如:
(2)堿------
例如:
2、酸和堿分別有哪些化學(xué)性質(zhì)?
(1)與指示劑反應(yīng)
1)酸使__________變紅
2)堿使__________變紅,使________變藍(lán)。
(2)酸與金屬(派在_____前)反應(yīng)
例:鋁跟稀硫酸反應(yīng),方程式________________
鐵跟鹽酸反應(yīng),方程式___________________
(3)與金屬氧化物(酸)和非金屬氧化物(堿)反應(yīng)
1)鹽酸與氧化銅,方程式:___________
2)氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng),方程式__________________
2、符合下列事實的化學(xué)方程式。
(1)用鹽酸除去鐵銹_____________
(2)漏置在空氣中已部分變質(zhì)的氫氧化鈉內(nèi)加入適量的稀硫酸_________
(3)把生石灰放進(jìn)水中,可以把雞蛋煮熟_____________
(4)石灰水長期在空氣中,會變渾濁_______________
3、玻璃棒蘸取酚酞試液在濾紙上畫一只小鳥。把濾紙放在濃氨水瓶口上方,濾紙上很快出現(xiàn)一只___小鳥。再把此濾紙放在濃鹽酸瓶口上方,小鳥逐漸___。
4、下列物質(zhì)放在空氣中,質(zhì)量會增加的是____,質(zhì)量會減少的是___不會變質(zhì)的是___.
A、粗鹽B、濃硫酸C、NaCO3.10H2OD、濃鹽酸E、NaClF、石灰水G、NaOHH、CaO
4、下列化學(xué)實驗基本操作,正確的是()
A、稀釋濃硫酸時,把水慢慢倒入盛有濃硫酸的量筒中并攪拌;
B、用滴管滴加液體時,為防止液滴飛濺,滴管應(yīng)貼緊試管內(nèi)壁;
C、向燃
著的酒精燈里添加酒精;
D、用托盤天平稱量藥品時,稱量物放在左盤,砝碼放在右盤;
E、把氫氧化鈉固體放在托盤天平左盤的濾紙上稱量;
F、將收集滿氫氣的集氣瓶蓋上玻璃片正放在桌子上;
三、引入新課
[趣味實驗]“無中生有”:用兩支玻璃棒分別蘸上濃鹽酸和濃氨水后讓兩支玻璃棒靠近但未接觸,觀察現(xiàn)象。
[提問]上述實驗說明了什么?
[回答]鹽酸跟氨水(是一種堿)會反應(yīng)
[提問]怎樣檢驗堿是否存在呢?
[回答]用指示劑(無色酚酞變紅,紫色石蕊變藍(lán))
四、新課講授
(一)中和反應(yīng)
[活動與探究]在燒杯中加入10mL氫氧化鈉溶液,滴入幾滴無色酚酞溶液。再用滴管慢慢滴入稀鹽酸,并不斷攪拌溶液,至溶液顏色恰好變?yōu)闊o色為止,觀察現(xiàn)象。
取2滴上述反應(yīng)后的無色溶液滴在玻璃片上,使液體蒸發(fā),觀察玻璃片上的現(xiàn)象。
[討論]玻璃片上物質(zhì)是氫氧化鈉嗎?為什么?寫出化學(xué)反應(yīng)的方程式。
[板書]NaOH+HCl=NaCl+H2O
[講解]NaOH=Na++OH-HCl=H++Cl-
溶液中的離子進(jìn)行重新組合,Na+與Cl-結(jié)合成NaCl,H+和Cl-結(jié)合成HCl.
[練習(xí)]Ca(OH)2+HCl=NaOH+H2SO4=
[提問]以上反應(yīng)生成物有什么共同特征?
[回答]都生成水和另一化合物(由金屬離子和酸根離子構(gòu)成)
[歸納并板書]由金屬離子和酸根離子構(gòu)成的,這樣的化合物叫做鹽。
例如:NaCl、CaCl2、Na2SO4、AgNO3、KMnO4、Na2CO3
[提問]金屬離子和氫氧根離子構(gòu)成的物質(zhì)叫做什么?(堿)
[歸納并板書]向上述這類酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)叫做中和反應(yīng)。
[講解]中和反應(yīng)不是四大基本反應(yīng)類型之一,前面我們學(xué)過的基本反應(yīng)類型有哪些?
并舉例說明。
[回答]
1)化合反應(yīng):C+O2點燃CO2
2)分解反應(yīng):2KMnO4ΔK2MnO4+MnO2+O2
3)置換反應(yīng):Mg+HCl=MgCl2+H2
(二)中和反應(yīng)的應(yīng)用
1、改變土壤的酸堿性
造成酸
雨的主要原因是:____,改良酸性土壤H2SO3+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
2、處理工廠的廢水H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3、用于醫(yī)藥
HCl+Al(OH)3=AlCl3+H2O
HCl+NaHCO3=NaCl+CO2+H2O
五、課堂小結(jié):
(一)中和反應(yīng)
1、鹽-----由金屬離子和酸根離子構(gòu)成的,這樣的化合物叫做鹽。
2、中和作用-----酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)叫做中和反應(yīng)
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Ca(OH)2+
2HCl=CaCl2+2H2O
NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O
(二)中和反應(yīng)的應(yīng)用
1、改變土壤的酸堿性
H2SO3+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
2、處理工廠的廢水
H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3、用于醫(yī)藥
HCl+Al(OH)3=AlCl3+H2O
HCl+NaHCO3=NaCl+CO2+H2O
六、目標(biāo)檢測:
1、寫出鹽的定義,并舉例說明
鹽----
例如:
2、寫出中和反應(yīng)的定義,并舉例說明
中和反應(yīng)---
例如:
3、一張雪白干燥的濾紙上,依次噴灑A、B、C三種無色液體。當(dāng)噴灑A、時,濾紙無明顯變化;再噴灑B時,濾紙上出現(xiàn)一只紅貓;最后噴灑C時,小貓漸漸消失?;卮鹣铝袉栴}:
濾紙上的小貓可能是用__________畫的。
無色液體A是____,B是____,C是___;或A是____,B是___,C是____。
4、下列反應(yīng),屬于化合反應(yīng)的是(),屬于分解反應(yīng)的是(),屬于置換反應(yīng)的是(),
屬于中和反應(yīng)的是()
A、Fe+H2SO4=FeSO4+H2B、H2CO3=H2O+CO2
C、NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2OD、S+O2點燃SO2
5、Zn、Fe(OH)%26shy;%26shy;3、KMnO4、CaO、稀H2SO4、H2O等物質(zhì)中,按下列要求寫出化學(xué)反應(yīng)方程式:
(1)化合反應(yīng):________________
(2)分解反應(yīng):_________
_______
(3)置換反應(yīng):________________
(4)中和反應(yīng):________________
6、某地有間大型火力發(fā)電廠(燃燒煤發(fā)電),排放出大量的有毒氣體,,其方程式為_________,這種氣體會形成酸雨,造成土壤酸化,不利于作物的生長,為了減小土壤的酸性,可在土壤中加入適量________,以中和酸性,其化學(xué)反應(yīng)方程式為_________。
7、查得某工廠排放的廢水中有大量NaOH,若直接排入河流會造成水體污染,應(yīng)怎樣處理此工廠中的廢水?寫出你的想法,并寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。______
8、人的胃酸過多,會造成消化不良或是胃痛,此時可在醫(yī)生的指導(dǎo)下服用某些堿性物質(zhì),如_______或________,以中和過多的胃酸,寫出它們的反應(yīng)方程式______________、_____________,若胃穿孔,則不宜用__________方法(填第一種或是第二種)
9、我國西部地區(qū)有一個苦泉村,村子里的泉水蒸發(fā)得到藍(lán)色的膽礬(CuSO4.5H2O),當(dāng)?shù)鼐用裼描F鍋將水煮一煮就不苦了,久而久之鐵鍋就變成了“銅鍋”,試解釋這種現(xiàn)象。
________________
板書設(shè)計
課題2酸和堿之間會發(fā)生什么反應(yīng)
(一)中和反應(yīng)
1、鹽-----由金屬離子和酸根離子構(gòu)成的,這樣的化合物叫做鹽。
2、中和作用-----酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)叫做中和反應(yīng)
NaOH+HCl=NaCl+H2O
Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O
NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O
(二)中和反應(yīng)的應(yīng)用
1、改變土壤的酸堿性H2SO3+Ca(OH)2=CaSO3+H2O
2、處理工廠的廢水H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
3、用于醫(yī)藥
【關(guān)鍵詞】金屬活動順序表 應(yīng)用范圍 應(yīng)用條件
【中圖分類號】G633.8 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)04-0116-01
金屬活動順序表在中學(xué)化學(xué)中有很重要作用,但必須注意把握應(yīng)用范圍和條件。
一 金屬活動順序表的定義
金屬活動順序表,是純凈金屬單質(zhì)在25℃,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)(100kPa,1mol/L)按標(biāo)準(zhǔn)電極電位大小排列的,它只能從熱力學(xué)上判斷反應(yīng)進(jìn)行的可能性,不涉及動力學(xué)因素。即不考慮反應(yīng)進(jìn)行的阻力,不回答反應(yīng)實際上是否進(jìn)行及以怎樣的速度進(jìn)行的問題。
1.金屬活動順序表是金屬純凈狀態(tài)下的順序
在金屬活動順序表里鋁排在鐵前面,在實際生活中,鐵較鋁容易受銹蝕,這是由于我們比較的是不純的鋁(含表面氧化膜)和鐵的活動性。鋁的表面氧化膜使其電極電勢數(shù)值增大,降低了金屬活動性,當(dāng)表面氧化膜除去后,其金屬活動性明顯大于鐵。
2.金屬活動順序表是在25℃,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下電極電勢的順序
金屬活動順序表是純凈金屬單質(zhì)在25℃,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)(100kPa,1mol/L)按標(biāo)準(zhǔn)電極電位大小排列的。所以只能判斷常溫下(25℃)金屬活動的順序,其他溫度(加熱或冷卻)不適用。這是因為各金屬的電極電位大小會隨著溫度而發(fā)生變化。這時金屬活動順序也隨之發(fā)生變化。
如銅位于氫后,25℃,標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下不能和鹽酸發(fā)生置換反應(yīng),但在加熱后,可發(fā)生下列反應(yīng):
Cu+4HCl(濃)=2H[CuCl2]+H2
發(fā)生反應(yīng)的原因,是因為Cu在加熱條件下,生成了較穩(wěn)定的CuCl2-,降低了Cu+ 濃度。
3.金屬活動順序表,只是熱力學(xué)的判斷,不考慮反應(yīng)阻力和可行性
不少同學(xué)會寫出下列反應(yīng):
2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4
此反應(yīng)根據(jù)熱力學(xué)的判斷是可能的,而實際上是不可能的,這是因為鈉與水反應(yīng)速度,大大超過了鈉與銅離子的反應(yīng)速度,氫氧根離子與銅離子的反應(yīng)速度,又遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氫離子與銅離子的反應(yīng)速度,所以一般情況下,鈉不能從水溶液中把銅離子還原成金屬銅,除鈉外,還有鉀、置換出其他金屬來。金屬Na與CuSO4溶液發(fā)生的反應(yīng)可表示為:
2Na+2H2O=2NaOH+H2
2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2
又如:金屬鉛與稀硫酸的反應(yīng),許多同學(xué)認(rèn)為可發(fā)生下列反應(yīng):
Pb+H2SO4(?。絇bSO4+H2
實際此反應(yīng)是不能進(jìn)行的,這是由于生成物硫酸鉛是難溶性鹽,覆蓋在鉛粒外面,產(chǎn)生較大的阻力,使反應(yīng)不能繼續(xù)進(jìn)行。
一般比銀活潑的金屬,如鐵、鋅,不能從氯化銀的鹽溶液里將銀置換出來,因為氯化銀的溶解度太小,反應(yīng)進(jìn)行的程度很低。
二 金屬活動順序表的應(yīng)用范圍和條件
金屬活動順序表,只適用于水溶液體系中,金屬與其他離子或離子間的反應(yīng),超出此范圍不一定適用。
例如:在水溶液體系中,鉀比鈉活動性強(qiáng),但在熔融狀態(tài)下,工業(yè)上鈉可以從氯化鉀中置換出。
Na+KCI 高溫 K+NaCl
盡管在金屬活動順序中鉀在鈉的前面,但這個特定的反應(yīng)可以進(jìn)行,因為金屬鉀比金屬鈉容易揮發(fā),因而使平衡向右移動。
金屬活動順序表,只體現(xiàn)在金屬與非氧化性金屬離子(即穩(wěn)定存在的低價陽離子),非氧化酸之間的置換規(guī)律。
金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)后一般形成該金屬的低價陽離子:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+Cu2+=2Fe2++Cu
金屬與高價金屬陽離子之間的反應(yīng),不符合金屬活動順序表。銅與排在前面的低價鐵離子不反應(yīng),而與高價鐵離子可發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+
若酸為氧化性酸(濃硫酸、硝酸)金屬和酸的反應(yīng)不符合金屬活動順序:
Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+2H2O+SO2
金屬表面狀態(tài)對金屬活動順序也有影響。如:粗粒金不溶于鹽酸,但膠體狀態(tài)的金卻可溶在鹽酸中。這是由于膠體狀態(tài)的金有巨大的表面,能使原來不能發(fā)生的反應(yīng)變?yōu)榭赡堋?/p>
綜上所述,應(yīng)用金屬活動順序表有一定的范圍條件,我們在掌握應(yīng)用它的范圍和條件后,就可正確地判斷,書寫出水溶液體系中金屬與其他金屬離子或其他離子間的反應(yīng)。
參考文獻(xiàn)
[1]大連理工大學(xué)無機(jī)化學(xué)教研室編.無機(jī)化學(xué)(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2006
[2]楊宏孝.無機(jī)化學(xué)簡明教程習(xí)題和問題解析[M].天津:天津大學(xué)出版社,1998
本節(jié)課是人教版《化學(xué)1》第二章第三節(jié)“氧化還原反應(yīng)”第一課時。氧化還原反應(yīng)是中學(xué)化學(xué)的重要理論之一,貫穿于中學(xué)化學(xué)教材的始終,是高考的熱點和重點。通過本課時的學(xué)習(xí),可以幫助學(xué)生從微觀角度對化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)有更加深刻的理解。啟發(fā)學(xué)生他們在化學(xué)學(xué)習(xí)的初始階段介紹的一些概念和原理往往有局限性的,教育學(xué)生從發(fā)展的觀點看待這些概念和原理,以科學(xué)的態(tài)度來學(xué)習(xí)化學(xué)。
1教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié)1:創(chuàng)設(shè)情景(“魔術(shù)表演”―藍(lán)瓶子趣味實驗), 引入新課。
教師演示:藍(lán)瓶子實驗
PPT展示:藍(lán)瓶子實驗的相關(guān)資料
本實驗所用的溶液是亞甲藍(lán)、葡萄糖和氫氧化鈉的混合液。亞甲藍(lán)(C16H18ClN3S?3H2O)可用作觀察細(xì)菌和組織切片的染色劑,也可用來染絲和用作指示劑。亞甲藍(lán)呈藍(lán)色,容易被還原成無色。被還原的分子也易重新被氧化成亞甲藍(lán)。
提問:想想看藍(lán)瓶子顏色變化的原因是什么?
學(xué)生閱讀材料,借助信息,思考討論:……
PPT揭秘:剛配制好的混合溶液呈藍(lán)色,放置片刻,藍(lán)色就褪去,這是由于亞甲藍(lán)被葡萄糖還原的結(jié)果。當(dāng)振蕩上述無色溶液時,瓶內(nèi)溶液跟空氣接觸的表面增大,氧氣在溶液中的溶解量也增多,就把無色的溶液重新氧化成藍(lán)色的溶液。當(dāng)瓶子靜置時,溶液里葡萄糖所起的還原作用漸漸起主導(dǎo)作用,藍(lán)色的溶液又被還原成無色。上述操作可以反復(fù)許多次,直到瓶內(nèi)的氧氣耗盡為止。本實驗溶液顏色變化的實質(zhì)是發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。
過渡:氧化還原反應(yīng)是一類非常重要的化學(xué)反應(yīng),人類的生產(chǎn)、生活乃至人體生命過程中的新陳代謝都離不開氧化還原反應(yīng)。那么,什么樣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)呢?
教學(xué)環(huán)節(jié)2:以學(xué)生熟悉的化學(xué)反應(yīng)為例,說明氧化和還原反應(yīng)一定是在同一個反應(yīng)中發(fā)生的,并伴隨著元素化合價的變化??梢詮脑鼗蟽r變化的角度定義氧化還原反應(yīng),并且可以作為分類的標(biāo)準(zhǔn)。
PPT展示:六幅常見化學(xué)反應(yīng)圖片
(1)銅片在氧氣中氧化;
(2)氫氣還原氧化銅;
(3)鐵片與硫酸銅溶液反應(yīng);
(4)一氧化碳還原氧化鐵;
(5)鈉與氯氣反應(yīng);
(6)氯化銅與氫氧化鈉反應(yīng)。
過渡:請同學(xué)們寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式,并依據(jù)所學(xué)知識,從盡可能多的角度對反應(yīng)進(jìn)行分類。
學(xué)生:按要求寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式并分類。
(1)2Cu+O22CuO(學(xué)生隨意發(fā)揮:化合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng))
(2)H2+CuOCu+H2O(學(xué)生隨意發(fā)揮:置換反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化反應(yīng))
(3)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(置換反應(yīng)、離子反應(yīng))
(4)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(還原反應(yīng)、氧化反應(yīng))
(5)2Na+Cl2 2NaCl(化合反應(yīng))
(6)CuCl2+2NaOH Cu(OH)2+2NaCl(復(fù)分解反應(yīng)、離子反應(yīng))
投影:學(xué)生所寫的方程式
小結(jié):可見,四種基本反應(yīng)類型并不能對所有的化學(xué)反應(yīng)分類。依據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn),化學(xué)反應(yīng)還有其他的分類標(biāo)準(zhǔn)。例如,依據(jù)在溶液中有無離子反應(yīng),可將化學(xué)反應(yīng)分為離子反應(yīng)和非離子反應(yīng)。也可以從得氧和失氧角度將反應(yīng)分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。由①、②、④可知,氧化、還原反應(yīng)同時存在,同時發(fā)生。
提問:這幾個化學(xué)反應(yīng)有哪些共同點和不同點?
教師引導(dǎo):從化合價角度分析。
學(xué)生思考、討論:……
教師引導(dǎo):我們看到,有的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)前后化合價無變化,有的反應(yīng)化合價有變化,你能給化合價有變化的反應(yīng)起個名字嗎?
學(xué)生回答:……
小結(jié):其實科學(xué)家們早已起好了,我們把有化合價改變的化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng),把無化合價改變的化學(xué)反應(yīng)叫做非氧化還原反應(yīng)。
板書:氧化還原反應(yīng)的定義:凡是有化合價升降的化學(xué)反應(yīng)
氧化還原反應(yīng)的特征:元素化合價有升降
教學(xué)環(huán)節(jié)3:通過實驗和理論分析,使學(xué)生明確化合價變化與電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系,從而幫助學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的實質(zhì),并得出簡單規(guī)律。
過渡:為什么氧化還原反應(yīng)前后元素化合價會發(fā)生變化?其本質(zhì)原因是什么?結(jié)合下面的實驗,請同學(xué)們分析思考。
演示實驗:鈉與氧氣反應(yīng)
提問:反應(yīng)物微粒是什么?氯化鈉中存在的微粒是什么?它們是如何轉(zhuǎn)變的?
投影:初中化學(xué)中金屬鈉與氯氣反應(yīng)的卡通圖
提問:鈉原子為什么要把電子給氯原子呢?
分析:金屬鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的微觀過程
動畫演示:氯化鈉的形成
學(xué)生:閱讀第36頁,討論交流后回答問題。
教師引導(dǎo):從理論上分析,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,既然有電子的轉(zhuǎn)移,也就有電荷的定向移動,可不可以設(shè)計一個實驗驗證這個推論呢?
學(xué)生討論:……
學(xué)生探究實驗1:把鋅棒插入盛有少量硫酸銅溶液的燒杯中,觀察現(xiàn)象,寫出所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式,并判斷該反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)。
學(xué)生探究實驗2:將碳棒插入硫酸銅溶液中,觀察有無明顯現(xiàn)象;將碳棒和鋅棒用導(dǎo)線連接再插入硫酸銅溶液中,觀察有無現(xiàn)象;再將電流表連入線路中,觀察指針有無偏轉(zhuǎn)。
小結(jié):有銅產(chǎn)生,說明有新物質(zhì)生成,表明發(fā)生了化學(xué)反應(yīng);在實驗過程中我們觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn),充分說明反應(yīng)過程中有電子的轉(zhuǎn)移。
教學(xué)環(huán)節(jié)4:鞏固應(yīng)用,聯(lián)系實際。
過渡:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你們對化學(xué)反應(yīng)有了哪些新的認(rèn)識?氧化還原反應(yīng)中得失電子數(shù)與元素化合價升降有何關(guān)系?
學(xué)生思考:……
PPT展示:各寫出一個符合下列條件的有關(guān)化學(xué)方程式,并判斷其是否為氧化還原反應(yīng):
(1)兩種單質(zhì)化合;兩種化合物化合;單質(zhì)與化合物化合。
(2)一種物質(zhì)分解成兩種物質(zhì);一種物質(zhì)分解成三種物質(zhì)。
(3)非金屬單質(zhì)置換非金屬單質(zhì);金屬單質(zhì)置換金屬單質(zhì)。
(4)復(fù)分解反應(yīng):氧化物與酸、氧化物與堿、酸與堿、酸與鹽、鹽與鹽。
學(xué)生分組討論:氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系并畫出示意圖。
作業(yè):(1)課后習(xí)題3;
(2)查資料,了解氧化還原反應(yīng)在日常生活中、生產(chǎn)中的應(yīng)用、危害以及防護(hù)措施。
參考文獻(xiàn):
[1]中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)[M].北京:人民教育出版社,2003.
[2]王磊等.初中化學(xué)新課程的教學(xué)設(shè)計與實踐[M].北京:高等教育出版社,2003.
[3]畢華林,盧巍.任務(wù)分析理論與化學(xué)教學(xué)設(shè)計[J].中國教育學(xué)刊,2000(2):49~51.
教學(xué)目的
蓬街私立中學(xué)彭小文
1、使學(xué)生了解甲烷的結(jié)構(gòu)式和甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)。
2、使學(xué)生掌握甲烷的化學(xué)性質(zhì),實驗室制法和收集方法。
3、使學(xué)生了解取代反應(yīng)。
4、教學(xué)重點
培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析實驗現(xiàn)象,形成規(guī)律性認(rèn)識,并應(yīng)用概念認(rèn)識新事物的思維能力。
甲烷的實驗室制法,甲烷的化學(xué)性質(zhì),取代反應(yīng)。
教學(xué)難點
甲烷的分子結(jié)構(gòu)、甲烷的取代反應(yīng)。
教具準(zhǔn)備
實驗5——1、實驗5——2用品
課時安排
二課時
教學(xué)方法
自學(xué)——輔導(dǎo)法
教學(xué)過程
第一課時
[引言]1、什么是有機(jī)物?定義:含碳元素的化合物(碳?xì)浠衔锛捌溲苌铮┓Q為有機(jī)化合物。簡稱有機(jī)物(注意:CO、CO2、H2CO3及碳鹽例外,它們稱為無機(jī)物)。
2、有機(jī)物與人類的關(guān)系。
3、人類早期、和現(xiàn)在取得有機(jī)物的手段。
[閱讀]P115頁上
[提問]1、有機(jī)物和無機(jī)物的種類比較(多少)
2、為什么有機(jī)物的種類繁多?
3、組成有機(jī)物的元素。
4、那類有機(jī)物叫烴?最簡單的烴是什么?
[簡述]有機(jī)物的特點:
①有機(jī)物種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
②大多數(shù)有機(jī)物難溶于水而易溶于汽油、酒精、苯等有機(jī)溶劑。
③絕大多數(shù)有機(jī)物受熱易分解,而且容易燃燒。
④絕大多數(shù)有機(jī)物是非電解質(zhì),不易導(dǎo)電,熔點低。
⑤有機(jī)物所起的化學(xué)反應(yīng)比較復(fù)雜,一般比較慢,并且還常伴隨有副反應(yīng)發(fā)生。
[板書]第一節(jié)甲烷
一、甲烷的分子結(jié)構(gòu)
[閱讀]P115頁——116頁上
要求掌握:⑴甲烷的分子式
⑵甲烷的電子式
⑶甲烷的結(jié)構(gòu)式
⑷甲烷的分子結(jié)構(gòu)示意圖
[展示甲烷的球輥模型和比例模型]加深對甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。
CH4分子中1個C與4個H形成一個四面體,C在正四面體中心,4個H在正四面體的4個頂點。
①鍵角:109°28ˊ正四面體
②鍵長:C-H鍵鍵長:1.09×10-10m
③鍵能:413KJ·mol-1
但由于有機(jī)物的立體結(jié)構(gòu)式書寫起來比較費事,為方便起見,一般采用平面的結(jié)構(gòu)式。
[板書]甲烷的物理性質(zhì)
⑴無色、無味氣體
⑵在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,ρ=0.717g·L-1
⑶極難溶于水
[板書]二、甲烷的實驗室制法
1、原料:無水CH3COONa和干燥的堿石灰(NaOH和CaO)。
2、反應(yīng)原理:
CH3-C0ONa+NaOHNa2CO3+CH4
CaO的作用
①干燥劑(吸收反應(yīng)中的水分產(chǎn)生)
②疏松劑(使生產(chǎn)的CH4易于外逸)
③防止試管破裂(防止NaOH在高溫下與玻璃反應(yīng))
[提問]討論制取甲烷的裝置與制取什么氣體相同?為什么?
[學(xué)生回答]與制氧氣、氨氣的裝置相同(S+Sg)
[板書]三、甲烷的化學(xué)性質(zhì)
1、甲烷的氧化反應(yīng)
CxHy+(x+y/4)O2點燃xCO2+y/2H2O
*若在甲烷燃燒導(dǎo)管上方罩一個燒杯,燒杯內(nèi)沾有石灰水能觀察到什么現(xiàn)象?
火焰呈淡藍(lán)色,燒杯內(nèi)部有水蒸氣凝結(jié),石灰水變渾濁,同時放出大量的熱。
證明:甲烷燃燒時有二氧化碳和水生成
用途:甲烷燃燒時要放出大量的熱,故甲烷可用作燃料。
注意:如果點燃甲烷和氧氣(或空氣)的混和物,它立即發(fā)生爆炸,爆炸極限為:空氣中含甲烷:5—15%氧氣中含甲烷:5.4—59.2%。所以點燃甲烷前必須檢驗純度。
在煤礦礦井里要采取通風(fēng),嚴(yán)禁煙火等安全措施。
[實驗5——4]演示
[講述]高錳酸鉀的酸性溶液是強(qiáng)的氧化劑。甲烷與之不反應(yīng)說明甲烷很穩(wěn)定,甲烷與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿也不反應(yīng)。
[板書]2、甲烷的取代反應(yīng)
[實驗5——2]演示
[學(xué)生討論]由你觀察到的現(xiàn)象,可以分析得到那些實驗信息?
[回答]1、混合氣體在光照下發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)。
2、生成了新的油狀物質(zhì)。
3、量筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小。
[閱讀]P117頁,要求用結(jié)構(gòu)式和化學(xué)方程式表示上述反應(yīng)過程。
H光H
H-C-H+Cl-Cl—H-C-H+H-Cl
HH
(一氯甲烷)
H光H
H-C-Cl+Cl-Cl—Cl-C-Cl+H-Cl
HH
(二氯甲烷)
H光Cl
Cl-C-Cl+Cl-Cl—Cl-C-Cl+H-Cl
HH
(三氯甲烷)
Cl光Cl
Cl-C-Cl+Cl-Cl—Cl-C-Cl+H-Cl
HCl
(四氯甲烷)
取代反應(yīng):有機(jī)物分子里的某些原子或原子團(tuán)被其他原子或原子團(tuán)所代替的反應(yīng)。
甲烷分子里H原子在一定條件下可被其他某些原子逐步取代而發(fā)生取代反應(yīng)。
取代反應(yīng)與置換反應(yīng)的比較
取代反應(yīng)
置換反應(yīng)
反應(yīng)中物質(zhì)的特征
一般生成物無單質(zhì),反應(yīng)物中可有可無。
反應(yīng)物、生成物中必有一者為單質(zhì)。
條件
反應(yīng)受催化劑、光等影響較大。
在水溶液中進(jìn)行,遵循金屬和非金屬活動性順序。
反應(yīng)特點
逐步取代,很多反應(yīng)是可逆的。
反應(yīng)一般不可逆。
甲烷氯化物的比較
一氯甲烷
二氯甲烷
三氯甲烷
四氯甲烷
俗名
——
——
氯仿
四氯化碳
分子式
CH3Cl
CH2Cl2
CHCl3
CCl4
狀態(tài)
氣態(tài)
液態(tài)
液態(tài)
液態(tài)
用途
局部麻醉劑
溶劑
溶劑、防腐劑
溶劑、滅火劑
[板書]3、甲烷的受熱分解
在隔絕空氣的條件下,加熱到1000℃以上,甲烷就會分解生成炭黑和氫氣。CH4高溫C+2H2
用途:分解生成的炭黑是橡膠工業(yè)的重要原料,也可用于制造顏料、油墨、油漆等。
[小結(jié)]
[課堂練習(xí)]第一課時:發(fā)單頁題、第二課時課本習(xí)題