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小学科学的教案

发表时间:2021-10-08

高二化学教案:《化学科学与人类文明》教学设计。

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。高中教案的内容具体要怎样写呢?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“高二化学教案:《化学科学与人类文明》教学设计”,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

全面归纳金属冶炼方法

1.热分解法

适用于金属活动性顺序表中后面的金属,如Hg、Ag的氧化物受热就能分解。

2.热还原法

适用于大多数金属的冶炼。用热还原法冶炼的金属,其金属性一般比较强,在金属活动性顺序表中居于中间位置。常用的还原剂:焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。

(5)几种热还原法的比较

用焦炭和一氧化碳还原法冶炼金属,炼得的金属中往往有少量的炭熔合在其中,使产品不纯,优点是炭资源丰富而又廉价。

用氢气还原法冶炼金属,炼得的金属的纯度相对较高,但成本也较高。

用铝热反应冶炼金属,克服了被冶炼金属及其氧化物熔点高、难以冶炼问题,但成本也较高。

3.电解法

适用于K、Ca、Na、Mg、Al等强还原性金属的化合物。

电解法冶炼金属,解决了很多活泼金属的阳离子难以被还原的问题。

4.湿法冶金

利用溶液中发生的化学反应(如置换、氧化还原、中和、水解等)对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程,可用于提取锌、铀及稀土金属等。如:西汉时期,刘安在《淮南万毕术》中记载“曾青得铁,则化为铜”:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4,宋朝时,湿法冶金已被广泛使用。

5.富集法

适用于金属活动性顺序表中Pt、Au的冶炼。由于Pt、Au在自然界中多以游离态存在,其纯度很高,经多次淘洗去掉矿粒、泥沙等杂质,便可得Pt、Au。

说明:在金属冶炼中,有的金属既可以用热还原法,又可以用电解法,如Cu。在热还原法中,可以采用不同的还原剂,对于一种金属采取哪种冶炼方法,除考虑金属活动性外,还要根据生产原料、设备和金属的用途等多种因素综合确定。

冶炼金属常用以下几种方法:

①以C、CO或H2作还原剂还原;

②用较活泼金属Na、Mg等还原;

③利用铝热反应原理用Al还原;

④电解法;

⑤热分解法。

下列金属各采用哪种方法还原最佳?(填序号)

(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属________。

(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属________。

(3)Hg、Ag等不活泼金属________。

(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属________。

【解析】 本题主要考查金属冶炼方法的选择。金属冶炼方法有多种,一般要选择最合适的方法。

(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属一般选择热还原法(还原剂为C、CO、H2等);

(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼的金属一般选择电解法;

(3)Hg、Ag等不活泼金属,一般选择热分解法;

(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属一般采用铝热反应,即以Al为还原剂进行冶炼。

【答案】 (1)① (2)④ (3)⑤ (4)③

“绿色化学”的十二条原则

(1)防止——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。

(2)讲原子经济——应该设计这样的合成程序,使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。

(3)较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法,使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。

(4)设计要使所生成的化学产品是安全的——设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能,还应具有最小的毒性。

(5)溶剂和辅料是较安全的——尽量不用辅料(如溶剂或析出剂),当不得已使用时,应尽可能是无害的。

(6)设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量,还应考虑对环境的影响和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。

(7)用可以回收的原料——只要技术上、经济上是可行的,原料应能回收而不是使之变坏。

(8)尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程),因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。

(9)催化作用——催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。

(10)要设计降解——按设计生产的生成物,当其有效作用完成后,可以分解为无害的降解产物,在环境中不继续存在。

(11)防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法,在实时分析、进程中监测,特别是对形成危害物质的控制上。

(12)从化学反应的安全上防止事故发生——在化学过程中,反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故发生的可能性降至最低。

甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体,合成甲基丙烯酸甲酯的方案有两种:

方案甲:

请回答下列问题:

(1)方案甲中①的反应类型是________。

(2)你认为方案________(填“甲”或“乙”)较好,其主要理由是________(填字母)。

A.没有副产物,原子利用率为100%

B.原料无爆炸危险jab88.COm

C.原料都是无毒物质

【解析】 方案甲中反应①的实质是丙酮分子(CH3)2CO的碳氧双键断裂,H—C≡N分子中碳氢键断裂,发生加成反应,碳氧双键的碳原子与—CN形成单键,而氧与氢形成单键。方案甲分两步进行,有硫酸氢铵副产物生成,原子经济性较差;而方案乙没有副产物,原予利用率为100%,符合绿色化学要求。

【答案】 (1)加成反应 (2)乙 A

1.(2013·黄冈中学测试)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是()

【解析】 MgO熔点很高,难熔化,不适合用MgO制Mg,一般用MgCl2制备Mg。

【答案】 C

2.金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝后的“第三金属”。工业上以金红石(TiO2)为原料制取Ti的反应为

关于反应①、②的分析正确的是()

A.TiCl4在反应①中是氧化产物,在反应②中是氧化剂

B.C、Mg在反应中均为还原剂,被氧化

C.在①反应方程式中,a一定等于2

D.每生成9.6 g Ti,反应①、②中共转移电子均为0.6 mol

【解析】 分析元素的化合价可知,TiCl4在反应① 中是还原产物,C、Mg在反应中均被氧化作还原剂,故A错误、B正确;配平方程式后发现a应等于1,故C不对;根据方程式计算可知每生成9.6 g即0.2 mol Ti时,两个反应共转移1.6 mol电子,故D错误。

【答案】 B

3.绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与反应物总质量之比。在下列氮肥的制备反应中,原子利用率最高的是()

【解析】 D选项是化合反应,反应物全部转化为氮肥,原子利用率为100%。

【答案】 D

4.(2013·皖南八校联考)下列有关生活和生产中的化学知识,描述不正确的是()

A.使用纤维素和淀粉为原料制成的微生物降解塑料,可治理“白色污染”

B.发电厂的煤在燃烧时加入适量生石灰,有利于环境保护

C.泄露在美国墨西哥湾海洋中的大量石油被海洋生物迅速分解,不会导致生态灾难

D.大力开发风能、太阳能、核能,有利于实现“低碳经济”,减少温室气体排放

【解析】 纤维素和淀粉属于多糖,可在微生物作用下最终降解为CO2和H2O,A项正确;煤在燃烧时生成SO2,加入生石灰后,转变为CaSO3,最终生成CaSO4而保护环境,B项正确;石油属于烃,难于分解,C项错误;D项正确。

【答案】 C

5.下列符合化学实验“绿色化”的有()

①在萃取操作的演示实验中,将CCl4萃取溴水改为CCl4萃取碘水

②在铜与浓硫酸反应的实验中,将铜片改为可调节高度的铜丝

③将实验室的废酸液与废碱液中和后再排放

A.①②B.①③

C.②③ D.①②③

【解析】 溴水易挥发出有毒的溴蒸气,而碘水不易挥发,①符合;将铜片改为可调节高度的铜丝后,能够控制(减少)反应物用量,以减少SO2的产生,②符合;③将酸碱中和后再排放,也可减少酸、碱对环境的污染,③符合。

【答案】 D

6.随着经济的不断发展,人们对环境问题也越来越关注。

(1)室内空气污染问题得到越来越多的关注,下列物质中属于室内挥发性有机污染物的是________。(填字母)

a.苯 b.甲烷

c.醋酸 d.乙烯

(2)下列措施中,有利于降低室内污染物浓度的是________。(填字母)

a.勤开窗通风

b.日常生活中利用天然气替代煤作燃料

c.使用“绿色环保”装饰材料

d.室内放一些活性炭

【解析】 (1)室内挥发性有机污染物主要指苯、甲醛等有机物,故选a;(2)题目中4个选项的措施均有利于降低室内污染物浓度。

【答案】 (1)a (2)abcd综合检测(四)

专题4 化学科学与人类文明

(时间:60分钟 分值:100分)

一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)

1.化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关。下列说法正确的是()

A.为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥和农药

B.绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理

C.实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源

D.垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用

【解析】 本题主要考查的知识点就是①化学物质与生活的关系、②绿色化学的概念、③化肥农药对人类生活的影响。A项,为了提高农作物的产量和质量,应研发高效低毒的农药,降低蔬菜的农药残留量;B项,绿色化学的核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染;C项,化石能源是有限的一次能源,为了长远的可持续发展,必须要开发新能源;D项,垃圾也是一项重要的资源。综上分析可知,本题选D项。

【答案】 D

2.(2013·河南周口质检)下述做法能改善空气质量的是()

A.以煤等燃料作为主要生活燃料

B.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源

C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车

D.限制使用电动车

【解析】 以煤等燃料作为主要生活燃料时会产生大量的空气污染物;私人汽车代替公交车会使汽油的消耗量增加,排出的空气污染物增多;限制使用电动车会增加有害气体的排放。

【答案】 B

3.将一个预先作好的“ICE”形状的镍钛合金,拉坏形状后,只要在热水中浸泡,其便会恢复原来形状。下列说法正确的是()

①记忆合金的形状变化属于化学变化 ②合金的熔点一般比组分中的任何一种成分的熔点高,硬度比组分中的任何一种成分的要小 ③利用形状记忆合金在医疗上可用来接骨等,在日常生活中可制眼镜框架等 ④镍钛合金能记忆形状的主要原因是记忆合金晶体在慢慢地加热过程中,每一个金属原子会有充足的时间填满每一个空隙,此时它的排列组合是最紧密的

A.①②B.②③

C.①④ D.③④

【解析】 镍钛合金形状的改变属于物理变化;合金的熔点比成分金属低,硬度比成分金属高。

【答案】 D

4.(2012·江苏高考)化学在资源利用、环境保护等与社会可持续发展密切相关的领域发挥着积极作用。下列做法与社会可持续发展理念相违背的是()

A.改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放

B.开发利用可再生能源,减少化石燃料的使用

C.研发可降解高分子材料,减少“白色污染”

D.大力开采矿物资源,促进地方经济发展

【解析】 A.汽车工业的可持续发展离不开技术的进步,改进汽车尾气净化技术,减少大气污染物的排放是汽车工业发展的必然要求。

B.开发利用太阳能、风能、潮汐能、地热能等可再生能源,可以减少化石燃料的使用,减轻温室效应的压力,有利于社会的可持续发展。

C.“白色污染”在土壤和水体中富集可长期影响农作物和海洋渔业等,研发可降解高分子材料,给塑料工业带来可持续发展的机遇。

D.适度开采矿物资源,能促进地方经济发展;过度开采矿物资源,不利于地方经济的可持续发展,甚至造成资源浪费,环境污染。煤、石油、稀土等资源开发必须由国家宏观控制,才能实现真正意义上的可持续发展。

【答案】 D

5.下列做法中不符合“绿色化学”思想的是()

A.以水性涂料代替油性涂料

B.以无磷洗涤剂代替含磷洗涤剂

C.实验后的有毒有害物质应分类收集、统一处理

D.在通风橱中制氯气时,不用NaOH溶液吸收尾气

【解析】 油性涂料中含有有机溶剂,挥发会造成大气污染;磷元素是营养元素,大量使用含磷洗涤剂会造成赤潮等水污染;有毒有害物质分类收集、统一处理能够减少污染;在通风橱中制取氯气,尾气不用NaOH溶液处理会分散到大气中,造成大气污染。

【答案】 D

6.据新华网报道,我国首先在世界上实现了二氧化碳聚合物工业化生产,二氧化碳聚合物是二氧化碳在催化作用下生成的高分子化合物。下列有关二氧化碳聚合物的说法错误的是()

A.二氧化碳聚合物的生产和使用,可有效防止其他塑料产生的白色污染

B.二氧化碳聚合物的生产原料为二氧化碳,原料非常丰富且价格低廉

C.二氧化碳聚合物是二氧化碳固体

D.二氧化碳聚合物的生产和使用,既减少了二氧化碳的排放,又得到了非常有用的产品,真正做到了“变废为宝”

【解析】 题中信息已明确说明二氧化碳聚合物是二氧化碳在催化作用下生成的高分子化合物,所以二氧化碳聚合物不是二氧化碳固体。

【答案】 C

7.(双选)中学阶段介绍的可以采用电解法制备的物质主要有三种:一是铝的工业制备;二是氯碱工业;三是金属钠的制备。下列关于这三个工业生产的描述,错误的是()

A.电解法制铝时,一般采用熔融的氧化铝进行电解,但也可利用相应的盐,如熔融的氯化铝

B.电解法生产铝时,需要对铝土矿进行提纯,在提纯过程中利用了氧化铝或氢氧化铝的两性

C.在氯碱工业中,电解池中的阴极产生的是NaOH和H2

D.氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl,在电解时它们的阴极都是Cl-失电子

【解析】 电解法制铝采用的是氧化铝,AlCl3为共价化合物,熔融时不电离,A错误;氯碱工业和金属钠冶炼的阴极反应式分别是2H++2e-===H2↑,2Na++2e-===2Na,D错误。

【答案】 AD

8.在“绿色化学”工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为产物,即原子利用率为100%。下列反应类型能体现“原子经济性”原则的是()

①置换反应 ②化合反应 ③分解反应 ④取代反应 ⑤加成反应 ⑥酯化反应 ⑦加聚反应 ⑧缩聚反应

A.①②⑤ B.②⑤⑦

C.⑦⑧ D.只有⑦

【答案】 B

9.(2013·南通高一质检)环境保护的首选对策是“污染预防”即从源头防止污染的生成,下列做法中不符合这一要求的是()

A.积极开发使用太阳能、风能、潮汐能等新能源,减少化石燃料的使用

B.使用聚乳酸、聚碳酸酯等具有生物降解功能的新型聚合物材料

C.工业上停止使用氟利昂作为制冷剂

D.把烟囱造高或把无法回收的垃圾深埋

【解析】 烟囱造高不能减少污染性气体的排放,垃圾深埋会造成土壤污染。

【答案】 D

10.工业上制取硫酸铜不是直接利用浓硫酸与铜的反应,而是将铜丝浸入稀硫酸中,并不断从容器下部吹入细小的空气泡,这样做的优点是()

①节省能源 ②不产生污染大气的SO2 ③提高了H2SO4的利用率 ④提高了Cu的利用率

A.①② B.②③④

C.①②③ D.全部

【解析】 两种方法Cu的利用率相同。

【答案】 C

11.“喷水溶液法”是日本科学家研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术,它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯的水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下30~50 cm处形成一个厚0.5 cm的隔水层。这种隔水层既能阻止地下的盐分上升,又有蓄积雨水的作用。下列关于聚丙烯酸酯(CH??CH2COOR)的说法中不正确的是()

A.它是由CH2===CH—COOR聚合而成的

B.它是一种相对分子质量很大的有机物,没有固定的沸点

C.在一定的条件下,能够发生水解反应

D.分子中含有n个C===C键

【解析】 聚丙烯酸酯是一种高分子化合物,

由CH2===CH—COOR聚合而成;它的相对分子质量很大,因为每个分子的n值不同,所以聚丙烯酸酯没有固定的沸点;分子中的酯基在一定条件下能够发生水解反应;但分子中没有C===C键。

【答案】 D

12.(2013·江苏淮安中学测试)下列关于电解NaCl水溶液的叙述正确的是()

A.电解时在阳极得到氯气,在阴极得到金属钠

B.若在阳极附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈紫褐色

C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酞试液,溶液呈无色

D.电解一段时间后,将全部电解液转移到烧杯中,充分搅拌后,溶液呈中性

【解析】 电解NaCl水溶液,其电极反应分别为阳极:2Cl--2e-===Cl2↑,阴极:2H++2e-===H2↑,A项错误;阳极产生的Cl2可将I-氧化为I2,使溶液呈紫褐色,B项正确;阴极产生的OH-使滴有酚酞的溶液变红,C项错误;电解一段时间后,溶液中的NaOH使溶液呈碱性,D项错误。

【答案】 B

二、非选择题(本题包括4小题,共40分)

13.(8分)20世纪90年代初,国际上提出了“预防污染”这一新概念。绿色化学是“预防污染”的根本手段,它的目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料,最大限度地节约能源,在化工生产各个环节中都实现净化和无污染。

(1)下列各项属于“绿色化学”要求的是________。

A.处理废弃物 B.治理污染点

C.减少有毒物 D.杜绝污染源

(2)在我国西部大开发中,某省为筹建一大型化工基地,征集到下列方案,其中你认为可行的是________。

A.建在西部干旱区可以脱贫致富

B.应建在水资源丰富和交通方便且远离城市的郊区

C.企业有权自主选择厂址

D.不宜建在人口稠密的居民区

(3)某化工厂排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四种离子。甲、乙、丙三位学生分别设计了从该污水中回收纯净的金属铜的方案。

滤液在能制得纯铜的方案中,哪一步操作会导致环境污染?________。应增加哪些措施防止污染?________________________________________________________________________。

【解析】 (1)根据题干描述:绿色化学是“预防污染”的根本手段,因此应从“源头”上杜绝。(3)丙方案中的第③步由于汞的沸点低、易挥发、有毒,因此会造成环境污染。

【答案】 (1)D (2)BD

(3)丙方案的第③步 增加冷凝回收装置

14.(12分)以乙烯为原料生产环氧乙烷的经典方法是氯代乙醇法,该方法包括两步反应,第一步反应可看作乙烯与氯水中的次氯酸发生加成反应生成氯乙醇(ClCH2CH2OH),总的反应方程式可表示为CH2===CH2+Cl2+Ca(OH)2―→CaCl2+H2O+H2COCH2。

(1)请写出第一、二步的化学反应方程式:

第一步________________________________________________________________________,

第二步________________________________________________________________________。

(2)现代石油化工采用银作催化剂,可以实现一步完成反应,请写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在绿色化学中,一个重要的衡量指标是原子利用率,其计算公式为:原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比

试计算两种生产工艺的原子利用率:氯代乙醇法生产环氧乙烷的原子利用率是________(取小数后一位);现代石油化工采用银作催化剂生产环氧乙烷的原子利用率是________。

【解析】 根据题意,第一步反应为CH2===CH2+Cl2+H2O―→ClCH2CH2OH+HCl,第二步反应可利用总反应减去第一步反应得到。(3)根据总反应,可以计算 氯代乙醇法生成环氧乙烷的原子利用率:44/173×100%≈25.4%。

【答案】 (1)CH2===CH2+Cl2+H2O―→ClCH2CH2OH+HCl

ClCH2CH2OH+Ca(OH)2+HCl―→H2COCH2+CaCl2+2H2O

(2)2CH2===CH2+O2―→2H2COCH2

(3)25.4% 100%

15.(8分)(2013·江苏兴化中学测试)工业上常用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠和氯气,试回答下列问题:

(1)金属钠在________极上产生。

(2)写出产生Cl2的电极反应式________________________________________________________________________。

(3)该反应________(填“是”或“不是”)离子反应,如果是,请写出该反应的离子方程式________________________________________________________________________

________________________________________________________________________(若不是,则此空不填)。

(4)电解饱和食盐水的总反应方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

16.(12分)由于工业发展,燃烧设备不断增多,设备规模不断增大。这些工厂排放的烟气中都会有大量的SO2废气。据统计,我国1995年工业SO2的排放量为1 396万吨,2000年工业SO2的排放量达到了3 800万吨,由于SO2的污染,我国每年损失高达1 100亿元。

(1)写出两个工业生产过程中产生SO2的实例。

①________________________________________________________________________;

②________________________________________________________________________。

(2)防治SO2污染可采取的措施有(写出两种):

①________________________________________________________________________;

②________________________________________________________________________。

(3)湿法石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是:烟气经锅炉预热器出来,进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘,再经过一个专门的热交换器,然后进入吸收塔,烟气中的SO2与含有石灰石的浆液进行气液接触,通入空气后生成石膏(CaSO4·2H2O),经脱硫的烟气,应用循环气体加热器进行再加热,进入烟囱,排入大气。

①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式________________________________________________________________________。

②用石灰石浆液作SO2吸收剂而不用熟石灰吸收SO2的原因是________________________________________________________________________。

③上述过程中得到的石膏,如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值,则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是________________________________________________________________________。

(4)某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO4·xH2O),即测定x值,做如下实验:将石膏加热使之脱水,加热过程中固体的质量与时间的变化关系如下图所示。数据表明当固体的质量为2.72 g后不再改变。

①石膏的化学式________________。

②图像中AB段对应化合物的化学式________________________________________________________________________。

【解析】 (1)SO2的产生主要是由化石燃料的燃烧和含硫矿石的冶炼产生的。

(2)防治SO2污染的措施:一是从污染源着手,削减污染物的排放量,减少煤的直接燃烧,开发新能源,以减少煤和石油的用量;二是采用各种技术,控制污染物的排放,进行燃料脱硫和烟气脱硫。

(3)②Ca(OH)2在工业上是以石灰石为原料经过煅烧获得生石灰,生石灰再与水反应生产的,如果用熟石灰进行脱硫,成本较高。

③因石膏微溶于水,而氯化物易溶于水,故可用水洗法除去其中的氯化物。

【答案】 (1)①化石燃料的燃烧 ②含硫矿石的冶炼

(2)①开发新能源,减少化石燃料的燃烧

②对燃料和烟气进行脱硫处理

(3)①CaCO3+SO2===CaSO3+CO2;2CaSO3+O2+4H2O===2(CaSO4·2H2O)

②Ca(OH)2在工业上是以石灰石为原料经过煅烧获得生石灰,生石灰再与水反应生产的,如果用熟石灰进行脱硫,成本较高

③用水洗法除去其中的氯化物

(4)①CaSO4·2H2O ②2CaSO4·H2O

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高二历史教案:《人类文明的引擎》教学设计


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?下面是小编为大家整理的“高二历史教案:《人类文明的引擎》教学设计”,供大家借鉴和使用,希望大家分享!

课标要求:

以蒸汽机的发明和电气技术的应用为例,说明科学技术进步对社会发展的作用。

教学目标:

(1)知识与能力:

知道工业革命时期蒸汽机的发明,了解第二次工业革命时期电气技术的发明和应用,说明科学技术进步对社会发展的作用。

(2)过程与方法:

学生根据教科书与教师提供的材料及自己搜集到的资料,从不同的角度发现问题,积极探索解决问题的方法,主动探究问题的答案。

让学生联系生活实际,了解科技进步对生产效率提高的作用,从而认识科技改变社会和生活的巨大作用。

(3)情感态度与价值观:

通过本课学习,帮助学生树立科学技术是第一生产力的观念。

通过对科技转化为生产力促进社会进步的初步了解,培养学生为祖国富强学好科学、用好科学的责任感和使命感。

通过学习,使学生认识到科学技术进步是人类密切关注社会进步、关注人类生活质量提高的产物,培养学生热爱科学的感情。

重点难点:

重点:蒸汽机的发明及意义,电气技术的广泛应用及意义。

难点:理解科学技术进步对社会发展的推动作用;理解科学与技术的结合是社会需求发展的结果。

教学过程:

【导入新课】

师:同学们,今天我们学习第3课“人类文明的引擎”,“引擎”是什么意思呢?

生:发动机。

师:没错,引擎就是发动机,是一种动力机器,标题中的“引擎”可以理解为“动力”的意思。那么,什么是推动人类文明发展的动力呢?

生:科学技术。

师:今天这节课我们将以两次工业革命时的蒸汽机的发明和电气技术的广泛应用为例,说明科学技术进步对人类文明发展的巨大推动力。

【讲授新课】

(板书)人类文明的引擎——蒸汽和电的革命

投影:18世纪英国棉纺织机器发明表。

发明

发明者及身份

动力

飞梭

凯伊(钟表匠)

人力

珍妮纺纱机

哈格里夫斯(织工)

人力

水力纺纱机

阿克莱特(理发师)

水力

骡机

克隆普顿(童工出身)

水力

水力织布机

卡特莱特(牧师出身)

水力

师:从发明者的身份同学们发现什么?

生:不是科学家,是普通民众。

师:没错,这些机器的发明者不是科学家,主要是一些工人经过长期生产经验的积累发明的,可见当时科学和技术还没有紧密结合,这是第一次工业革命的重要特点。

师:从机器使用的动力同学们发现了什么?

生:当时的棉纺织机器使用的是自然力(人力、水力)。

思考:请同学们根据所学地理知识,分析工厂利用河流里的水力作为动力,有哪些不足的地方?

生:……

师:工厂必须沿河建在有流水落差的地方,受到地域的限制,而且水力还受到气候和季节的限制。因此,棉纺织业需要一场动力的革命。

(板书)一、蒸汽机的发明

⒈背景

⑴社会生产的直接推动

(工业革命中棉纺织业对动力的需要)

⑵实验科学的长期孕育

⒉创制:巴本、纽可门、瓦特

⒊意义:

师:为什么说蒸汽机是工业革命中最伟大的发明?

生:……

(板书)蒸汽机发明的意义

投影:

恩格斯说:“17世纪和18世纪从事制造蒸汽机的人们,谁也没有料到,他们所创造的工具,比其他任何东西都会使全世界的社会状况革命化……”

“蒸汽机的历史意义,无论怎样夸大也不为过的。”

——斯塔夫里阿诺斯《全球通史》

师:用煤作燃料的蒸汽机是否能完全满足工业发展的需要呢?它有没有存在哪些弊端?

投影:

陈列在英国伦敦科学博物馆内的瓦特制成的第一台蒸汽机,其许多主体部件都是用木头制造的。

这是19世纪英国一个欣欣向荣的新兴工业城市,它曾经是宁静的农村,但蒸汽机和工厂的出现,使它变得浓烟蔽日,臭水横流。

生:体积过于庞大,噪音污染和环境污染,资源浪费等。

师:于是科学家们又开始寻找一种更好的动力,人类迎来了电气时代。

(板书)二、电气技术的发明

1、理论基础:

2、主要发明:

3、意义:

师:俗话说“饮水不忘掘井人”,哪些科学家为电气时代的到来做出了贡献呢?请同学们阅读课本第133页。

(板书)1831年法拉第发现电磁感应现象(理论基础)

1838年俄国物理学家雅可比制成第一台实用电动机

1866年德意志科学家西门子研制成了发电机

1870年比利时人格拉姆发明了具有商品价值的电动机

1882年爱迪生在纽约创建了第一个发电站并形成了电网

师:这些技术的发明者的身份是什么?

生:是科学家。

师:没错,这些机器的发明者是那些掌握科学知识的科学家,可见科学和技术紧密结合,这是第二次工业革命的重要特点。

电气技术的广泛应用有何意义呢?

投影:

电气技术的广泛应用,使城市的面貌发生了巨大的变化。电灯使城市的夜晚亮如白昼,电车为城市居民提供更加方便的出行服务,电梯使摩天大楼越建越高。电还走进了千家万户,电话使相隔千里如同近在咫尺,电冰箱、洗衣机、电熨斗、吸尘器的使用大大减轻了繁重的家务劳动,电影和电视丰富了人们的业余生活。

——人教版普通高中课程标准实验教科书《历史》必修Ⅲ

(板书)意义:电气技术的广泛应用,极地改变人们的生产和生活,将人类历史推进到电气时代。

师:如果我们生活的城市停电一天,我们的生产和生活会碰到哪些困难?

生:……

师:可见,我们的生活已经离不开电。提到电,我想同学们都会自然而然地联想到一个人——爱迪生。

投影:

爱迪生(1847—1931),美国著名发明大王,一生完成了2000多种发明,平均每12天半就有一项发明,其中包括电灯、留声机、发报机、电影、电车、蓄电池、打字机、水泥等等。1931年月10月18日,爱迪生在西奥伦治逝世,终年84岁,1931年10月21日,全美国熄灯以示哀悼。

师:一位仅仅读了三个月小学而辍学的爱迪生,他凭什么创造出一个又一个的发明?

投影:

惊奇就是科学的种子。

天才是百分之一的灵感加上百分之九十九的汗水。

我平生从来没有做出过一次偶然的发明。我的一切发明都是深思熟虑和严格试验的结果。

——爱迪生

师:从爱迪生的这些名言中,同学们能够体会出他成功的秘诀吗?

生:好奇心、勤奋……

师:两次工业革命对社会发展产生了什么作用?

投影:

生:……

(板书)科学技术进步对社会发展的作用:

⒈社会生产力大幅度提高;

⒉资产阶级开始确立对世界的统治;世界日益成为一个整体;

⒊城市化进程加快;

⒋人们生活更加多彩。

一言以蔽之:

(板书)科学技术是推动社会变革的动力。

【小结】

第一次工业革命最伟大的发明是蒸汽机,它解决了工业发展的动力问题,成为“万能的原动机”,将人类历史推进到蒸汽时代;第二次工业革命最有代表性的发明是电气技术,电气技术的广泛应用,电力成为工业发展的主要动力,人类社会进入到电气时代;第三次科技革命时计算机和互联网的出现,将人类社会推进到信息时代。可见,科学技术是第一生产力,科学技术的进步极大地推动了人类文明的发展,是人类文明的引擎。

【课堂练习】完成随堂练习

【板书设计】

人类文明的引擎——蒸汽和电的革命

一、蒸汽机的发明

⒈背景

⑴社会生产的直接推动

(工业革命中棉纺织业对动力的需要)

⑵实验科学的长期孕育

⒉创制:

⒊意义

二、电气技术的发明

1、理论基础:

2、主要发明:

3、意义:

高二化学教案:《化学键》教学设计


一. 知识目标:

1. 使学生理解离子键、共价键的概念,能用电子式表示离子化合物和共价化合物的形成。

2. 使学生了解化学键的概念和化学反应的本质。

二. 能力目标:

通过离子键和共价键的教学,培养对微观粒子运动的想象力。

三.情感目标:

1.培养学生用对立统一规律认识问题。

2.培养学生由个别到一般的研究问题方法,从微观到宏观,从现象到本质的认识事物的科学方法。?

四. 教学重点、难点:

1. 重点:离子键、共价键的概念;用电子式表示物质的形成过程。

2. 难点:用电子式表示物质的形成过程;极性键与非极性键的判断。?

五. 知识分析:

写出下列微粒的原子结构示意图:

(一)电子式

在元素符号周围用小黑点(或×)来表示原子的最外层电子的式子叫做电子式。例如:

1. 原子的电子式:常把其最外层电子数用小黑点“·”或小叉“×”来表示。

例如:锂原子 铍原子: 硫原子:

2. 阳离子的电子式:不要求画出离子最外层电子数(除复杂阳离子如等要用中括号外),只要在元素、符号右上角标出“”电荷字样阳离子。

3. 阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数,而且还应用于括号“[ ]”括起来,并在右上角标出“”电荷字样。

电子式是用“元素符号+最外层电子”来表示的,一般要求要表明成对的电子与未成对电子,并注意对称。

,,,,,,

(二)离子键

1. 形成过程:

MicrosoftInternetExplorer402DocumentNotSpecified7.8 磅Normal0

原子结构示意图

通过什么途径达到稳定结构

用原子结构示意图表示氯化钠的形成过程

5. 存在物质:离子化合物。如强碱、大多数盐以及典型的金属氧化物等。

注意:离子化合物电子式中的相同离子不得合并讨论:请同学们从原子结构上分析,氢原子是怎样结合成氢分子的?

(三)共价键

1. 形成过程:

请注意比较氢原子与氦原子的结构:

【典型例题】

[例1] 以下叙述中错误的是( )

A. 钠原子与氯气反应生成食盐后,其结构的稳定性增强

B. 在氧化钠中,除氧离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子,原子核与原子核之间的排斥作用

C. 任何离子键在形成过程中必定有电子的得与失

D. 钠与氧气反应生成氧化钠后,体系的能量降低

精析:钠原子最外层只有一个电子,当它失去1个电子后可以形成8个电子的稳定结构使体系的能量降低,所以A、D项均正确;在离子化合物中除阴阳离子电荷之间的静电引力外,还存在电子与电子,原子核与原子核之间的排斥作用,所以B项正确;一般说来形成离子键有电子的得失,但也有例外如等铵盐的形成。

答案:C

错解分析:

(1)误答B,是因为对静电作用认识片面。

(2)误答A项,是因为不懂得化学反应中的能量关系。

[例2] 推断出由1个原子核与10个电子构成的粒子有 , , ,

;由2个原子核10个电子组成的中性粒子化学式为 ;由3个原子核10个电子组成的共价化合物的电子式为 ;由2个原子核10个电子组成的阴离子的化学式为 。

精析:由1个原子核与10个电子构成的粒子首先从10个电子1个原子核的中性粒子,找出氖,然后再向氖的两侧发散,找出含有10个电子的简单离子:

……这种抓住10个电子为核心的发散思维能力应重视。

由2个原子核组成的10电子粒子,也要抓住10电子这个核心去想。由于是由2个原子核组成,显然不能是通过得失电子形成的简单离子,肯定是通过共用电子对而达到10电子结构的,思维应向共价化合物方向扩散,显然只能选择与原子序数为1的氢形成的共价化合物,推出为氟与氢的化合物,依次类推3核的为,4核的为……等共价化合物。抓住氢化物,还能推出10电子的多核离子;这些氢化物分子中如能电离出氢离子(不带电子),就能形成10电子的多核阴离子,如水电离的;这些氢化物分子中如能结合氢离子,就能形成10电子的多核阳离子,如。依次类推,也可以写出很多单核或多核的18电子粒子;但发散也应注意条件,如有的原子很难得失电子,不能硬写,如写、则错了。还有的物质不是电解质(如)不能电离出氢离子,最好还是别写。

答案:

[例3] M元素的1个原子失去2个电子,该2个电子转移到Y元素的2个原子中去,形成离子化合物Z。下列各说法中,正确的是( )

A. Z的熔点较低 B. Z可以表示为

C. Z一定溶于水中 D. M形成价阳离子

精析:依题意,形成Z的过程可表示为:

故Z的化学式为;又知由离子键形成的化合物熔、沸点一般都很高,且有的型化合物(如)难溶于水。

答案:D

小结:解答本题的难点就在于找到型离子化合物中有没有不溶于水的事例。许多学生熟知的等大多数物质均易溶于水,不溶于水的事例较少,如果找不到这个反例,就会出现错选。

[例4] A、B、C、D四种元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E,D的L层电子数等于K,M两个电子层上电子数之和。

(1)A为 元素,B为 元素,C为 元素。D的质子数和中子数相同,D的原子组成符号为 ,它的最高价为 价。

(2)用电子式表示A、B两元素形成的过程 ,用电子式表示C、D两元素形成化学键的过程 。

(3)写出E和A的最高价氧化物反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。

精析:B、C离子具有相同电子层结构,且生成淡黄色固体,则B为氧,C为钠。A原子序数小于氧,且最外层4个电子,则A为碳。D为硫。

答案:

(1)碳 氧 钠

(2)

(3)

[例5] 氮化钠()是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生。请回答下列问题:

(1)的电子式 ,该化合物是由 键形成的。

(2)与盐酸作用生成 种盐,其电子式分别是 。

(3)中两种粒子的半径大小关系是 。

(4)与水反应属于 反应。

高二化学教案:《化学平衡》教学设计


俗话说,磨刀不误砍柴工。作为教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好的消化课堂内容,使教师有一个简单易懂的教学思路。教案的内容要写些什么更好呢?下面的内容是小编为大家整理的高二化学教案:《化学平衡》教学设计,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

知识与技能

1、学会描述化学反应速率、以及其表示方法、表达式、单位,学会用化学反应速率进行简单的计算。

2、认识影响化学反应速率的因素,并尝试应用化学反应速率说明生产生活中的实际问题。

过程与方法

1、通过由浅到深、由感性到理性的认知思维学习化学反应速率。

2、通过对影响过氧化氢分解速率的因素的探究培养自己的观察、分析能力设计简单实验的能力。

3、通过运用函数图像观察和描述特定化学反应的速率,了解化学反应速率随时间的变化情况,提高自己的理解能力和表达能力。

情感态度与价值观

1、培养对化学反应研究的兴趣,能够在对化学反应原理的探究过程中找到成功的喜悦,激发学习化学、探究原理的动力。

2、增强合作、创新与求实精神。

教学重点

1、学会应用化学反应速率进行简单的计算

2、认识影响化学反应速率的因素

教学难点:独立设计实验的能力

教学方法:发现探究式教学法

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

引入:日常生活和生产中我们会遇到很多化学反应,有的反应进行地轰轰烈烈,而有些反应却是在潜移默化中完成的。

展示图片:炸药的爆炸、溶洞的形成、牛奶的变质

提出问题:这几幅图片所描述的化学反应进行的快慢如何?

引导:对前两个反应过程的快慢大家都能迅速作出判断,但对牛奶变质进行快慢产生了分歧,同学们有自己的想法很不错,我们不妨换个思考方式,牛奶变质与溶洞形成相比较它的快慢如何?在和炸药爆炸相比较快慢又如何?

提问:你从比较牛奶变质中对化学变化的快慢有何新的认识?

讲解:不同的化学反应进行的快慢千差万别,“快”与“慢”是相对而言的,在科学研究和实际应用中,需要用一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示相类似,化学反应过程中进行的快慢用“化学反应速率”来表示。

阅读教材p28第3、4段,回答下列问题:

1、定义:

2、表示方法:

3、表达式:

(用v表示化学反应速率,△c表示浓度的变

化量,△t表示时间的变化量)

4、推断单位:___________________________

投影学生的答案,交流讨论。

应用1 :在体积为2l的容积不变的密闭 容器中充入0.8mol的氮气与1.6mol氢气,一定条件下发生反应。4min后,测得容器内生成的氨气为0.24mol,求:

①用nh3的浓度变化表示的反应速率。

②分别用h2 、 n2 的浓度变化表示的反应速率。

应用2.向一个容积为1l的密闭容器中放入2molso2和1molo2,在一定的条件下,2s末测得容器内有0.8molso2,求2s内so2、o2、so3的平均反应速率和反应速率比

高二化学教案:《化学电源学案》教学设计


本文题目:高二化学教案:化学电源学案

第二节 化学电源学案

学习目标:

1、 常识性介绍日常生活中常用的化学电源和新型化学电池;

2、 认识一次电池、二次电池、燃料电池等几类化学电池;

3、 学习化学电池的构成,电极反应式及总反应式的书写。

学习重点:化学电源的结构及电极反应的书写

学习难点:化学电源的结构及电极反应的书写

学习过程:

化学电源是将化学能转化为电能的装置,它包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。

1、 一次电池(又称干电池)

如:普通锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池、锂电池等。

(1)碱性锌锰电池,电解质是KOH,其电极反应:

负极(Zn):

正极(MnO2):

总反应:

(2)锌银电池的负极是Zn,正极是Ag2O,电解质是KOH,其电极总反应如下:

Zn + Ag2O = ZnO + 2Ag

则:负极( ):

正极( ):

2、 二次电池(又称充电电池或蓄电池)

如:铅蓄电池。反应方程式如下式:

Pb (s)+ PbO2(s) +2H2SO4(aq) 2PbSO4(s) +2H2O(l)

①其放电电极反应:

负极( ):

正极( ):

②其充电反应是上述反应的逆过程,则电极反应:

(电化学上规定:发生氧化反应的电极为阳极,发生还原反应的电极为阴极)

阴极:

阳极:

3、 燃料电池

燃料电池是一种持续地将燃料和氧化剂的化学能直接转换成电能的化学电池。它与一般的化学电源不同,一般化学电池的活性物质储存在电池内部,故而限制了电池的容量,而燃料电池的电极本身不包括活性物质,只是一个催化转化元件。

如:氢氧燃料电池。

①酸性介质时,电极反应:

负极:

正极:

总反应:

②碱性介质时,电极反应:

负极:

正极:

总反应:

除H2外,烃、肼、甲醇、氨、煤气等液体或气体,均可作燃料电池的燃料;除纯氧气外,空气中的氧气也可作氧化剂。

练习、新型燃料电池,甲烷、氧气及KOH电解质溶液,用Pt作两个电极,写出两个电极的电极反应式和总反应式。

当堂达标训练:

1.废电池的污染引起人们的广泛重视,废电池中对环境形成污染的主要物质是( )

A.锌 B.汞 C.石墨 D.二氧化锰

2、据报道,最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍,可连续使用一个月才充一次电。其电池反应为:2CH3OH + 3O2 + 4OH— 2CO32— + 6H2O,则下列说法错误的是 ( )

A.放电时CH3OH参与反应的电极为正极

B.充电时电解质溶液的pH逐渐增大

C.放电时负极的电极反应为:CH3OH-6e-+8OH- = CO32— + 6H2O

D.充电时每生成1 mol CH3OH转移6 mol电子

3、某可充电的锂离子电池以LiMn2O4为正极,嵌入锂的碳材料为负极,含Li+导电固体为电解质。放电时的电池反应为:Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列说法正确的是 ( )

A.放电时,LiMn2O4发生还原反应

B.放电时,正极反应为:Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4

C.充电时,LiMn2O4发生氧化反应

D.充电时,阳极反应为:Li++e-==Li

4、镍镉(Ni—Cd)可充电电池在现代生活中有广泛应用,它的充放电反应按下式进行:

Cd(OH)2+2Ni(OH)2 Cd+2NiO(OH)+2H2O

由此可知,该电池放电时的负极材料是 ( )

A.Cd(OH)2 B.Ni(OH)2 C.Cd D.NiO(OH)

5、高铁电池是一种新型可充电电池,与普通高能电池相比,该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为

下列叙述不正确的是

A.放电时每转移3 mol电子,正极有1mol K2FeO4被氧化

B.充电时阳极反应为:Fe(OH)3 —3e— + 5 OH— = FeO + 4H2O

C.放电时负极反应为:Zn—2e— +2OH—= Zn(OH)2

D.放电时正极附近溶液的碱性增强

6、已知反应AsO43-+2I-+2H+ AsO33-+I2+H2O是可逆反应.设计如图装置,进行下述操作:

(Ⅰ)向(B)烧杯中逐滴加入浓盐酸,发现微安培表

指针偏转;

(Ⅱ)若改往(B)烧杯中滴加40%NaOH溶液,发现

微安培表指针向前述相反方向偏转.试回答:

(1)两次操作过程中指针为什么会发生偏转?

答: 。

(2)两次操作过程中指针偏转方向为什么会相反?试用平衡移动原理解释此现象.

答:

(3)(Ⅰ)操作过程中C1棒上发生的反应为 。

(4)(Ⅱ)操作过程中C2棒上发生的反应为