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小学家教教案

发表时间:2020-10-09

化学1专题一《化学家眼中的物质世界》教材分析。

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,帮助教师有计划有步骤有质量的完成教学任务。关于好的教案要怎么样去写呢?下面是小编帮大家编辑的《化学1专题一《化学家眼中的物质世界》教材分析》,欢迎您参考,希望对您有所助益!

化学1专题一《化学家眼中的物质世界》教材分析

教材分析及教学建议
一.本专题编写思路
本专题属于高中化学的基础和必备知识,对初、高中化学学习起着承前启后的桥梁作用。物质的组成、分类、转化是重要的化学基础知识,而物质的量是研究和学习化学的必要工具。研究物质的实验方法则是对我科学态度和方法的一种培养和引导。
第一单元介绍“丰富多彩的化学物质”教材以初中化学的相关内容为基础,归纳总结物质的分类方法和化学反应的基本类型,进而引入“物质的量”,简要介绍物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积等重要概念以及它们之间的关系。同时简单介绍分散系、胶体等概念。第二单元介绍“研究物质的实验方法”。第三单元介绍“人类对原子结构的认识”。教材较为系统地介绍了人类对原子结构伯认识过程,原子的构成,构成原子的三种粒子之间的关系,同位素、核素等概念。
本专题教材编写思路:对宏观物质的基本认识----化学研究的基本方法-----对物质微观结构的认识
二.各单元的教材分析与教学建议
第一单元丰富多彩的化学物质
1.知识与技能要求:
基本要求
①初步认识物质的科学分类方法,学会从不同角度对化学物质及物质间的转化进行分类的基本方法,在此过程中掌握根据物质的存在状态、根据分散质粒子大小、根据物质的导电状况等进行分类,掌握四种基本化学反应类型、能根据化合价的变化来判断氧化还原反应。
②认识物质的量,并利用物质的量进行简单计算。
③知道不同聚集状态物质的一些特性,了解影响气体体积的主要因素,初步学会用气体摩尔体积进行简单计算。
④能用电解质的电离方程式表示电解质导电的原因。
⑤了解分散系的含义,知道胶体区别于其他分散系的本质特征和鉴别方法。
发展要求
①物质的量运用于化学方程式的简单计算
②化学反应基本类型与氧化还原反应之间的关系。
③阿佛加德罗定律及其推论。
说明
不宜拓展提示:
①对氧化还原反应只要求学会判断,不要对其它概念(氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂等)进行扩展,也不对复杂氧化还原反应进行配平。相关内容将在后续课程中学习
②胶体的概念只要求了解其不同于溶液的特性,对胶体的凝聚、布朗运动等不宜扩展。
2.教材分析:
第一单元介绍“丰富多彩的化学物质”教材以初中化学的相关内容为基础,归纳总结物质的分类方法和化学反应的基本类型,进而引入“物质的量”,简要介绍物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积等重要概念以及它们之间的关系。同时简单介绍分散系、胶体等概念。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。
3.教学建议
(1)注意与初中化学相关知识的衔接,准确把握教学内容的深广度。
作为《化学1》的第1专题,既是初中化学学习的总结和概括,又必须为高中化学的学习打下新的基础,这是本专题教学中要把握的一条重要思路。在教学实施中,要注意以旧引新,点到为止。“超前”、“超标”、“一竿子插到底”地进行教学,都只能把学生的学习带入困境,是不可取的。事实上,教材对大部分概念知识的要求是螺旋上升的,教师要深刻理解课标和教材对内容的深广度要求,注意化学基本概念学习要求的层次。例如
①根据物质的组成和性质对物质进行分类
(分类的角度、方法、分类的层次?各类代表物?怎样判断具体物质所属的类别?这些要求都在不断扩充、加深),在第一单元可补充“氧化物可分为酸性氧化物、碱性氧化物”的知识,如果补充酸可分为强氧化性酸和非强氧化性酸就超前了。 
②几个化学概念与相关知识的层级发展
学习
阶段
化学反应
氧化还原反应
物质结构
初中
化学反应过程中会发生物质变化、物质变化的实质是原子的重新组合(四种基本类型)
从得失氧的角度判断氧化还原反应从具体的物质氧气来认识氧化性;氢气和一氧化碳来认识还原性
原子由原子核和核外电子构成
必修1
化学反应的类型除四种基本类型外,有些反应中原子的外层电子也会变化,物质在溶液中的反应有些以离子进行。
第一单元:根据化合价的变化判断氧化还原反应
原子核的结构、原子中各微粒的关系、核外电子是分层排布的
第二单元:根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,氧化剂、还原剂、氧化性、还原性概念等
必修2
化学反应过程中会发生能量变化和物质变化,其变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成、化学反应的快慢和限度(感性认识)、化学能与热能的转化(定性分析)、化学能与电能的转化(感性认识)
核外电子的分层排布规律
选修
化学反应的方向、化学反应的快慢和限度(理性分析)、化学能与热能的转化(定量计算)、化学能与电能的相互转化(理性分析)
通过电解、原电池等学习进一步理解氧化还原反应
原子结构的量子力学模型、核外电子的能级排布(能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则)
(2)举例要适当、典型,不宜选用学生不太熟悉的反应实例
本单元是高中化学的起始部分,在教学内容的选择安排上,要从学生的经验和生活现实出发,举例要适当、典型,不宜选用学生不太熟悉的反应实例。例如:
“CO2和NaOH反应的不同情况、正盐与酸式盐的互变、微溶物参加的反应”
“金属与水反应”等例不宜在此使用。
(3)创造性地使用教材中的栏目
专题1设置了活动性栏目,资料性栏目和工具性栏目近40个,为教师的教学设计提供了支持。
教师在教学中首先要体会各种栏目的功能和教育价值,在设计教学过程中,对课本中的栏目不可置之不理,也不能照单全收,而应根据学生的具体情况创造性地使用这些栏目。
例如:
P5对图1—3和P16的“交流与讨论”若全面展开分析,必会出现书写Ca→Ca(OH)2反应方程式和分析Mg2、SO42—、Ba2、Cl—等离子的反应情况,此时出现这些,是不合适的。
(4)实验教学建议
①教师可以再适当补充一些溶液和胶体作光照对比实验,以便使学生归纳出鉴别溶液和胶体的方法。对教材中“氢氧化铁胶体有哪些应用?”的问题不作讨论。
②溶液导电性实验,可用并联装置,五种溶液同时进行,以便学生作对比观察。
③补充单质、酸、碱、盐关系实验作为学生探究实验。
④教学气体摩尔体积时可利用针筒、乒乓球、篮球创设情景、建立模型
第二单元研究物质的实验方法
1.知识与技能要求:
基本要求
①了解蒸馏、萃取、分液、过滤、结晶等实验方法。
②初步学会NH4、Cl-、SO42-、Na、K的检验方法,能用离子检验法设计简单的实验方案,探究常见物质的组成。
③知道物质的量浓度的含义,初步学会溶液配制的实验技能,体会定量研究的方法对化学学习和科学研究的重要作用。
发展要求
①物质的分离、提纯及物质检验的一般原则。
②物质的量浓度应用于溶液中化学反应中的计算。
说明
不宜拓展:
①物质的量浓度与质量分数之间的换算。
②把物质、离子的检验过于具体化。
2.教材分析:
第二单元教学并不仅仅是学习化学实验的一些基本知识和基本操作。教材的编写思路是:化学家研究一种物质,首先考虑的是怎样从混合物中把这种物质物质分离出来,怎样提纯这种物质,再进行分析、检测,研究它的结构、组成,研究过程中既要用到定性分析的方法、也要用到定量分析的方法。教学中不要急于让学生学到新知识而是把重点放在实验方法和实验技能的培养之上,放在让学生自主探究、自主总结和提练上,从中提高学生的实验技能和总结概括能力,着重让学生在这些基础内容中体会化学家研究化学物质的基本思路和基本方法。要让学生学会方案设计、观察方法、记录处理、安全知识等。
配制一定物质的量浓度的溶液
在介绍一定物质的量浓度溶液的配制方法之前,先介绍物质的量浓度的概念,让学生理解概念和对概念进行应用,并了解应用物质的量浓度的好处,以及与溶液中溶质的质量分数的区别等。一定物质的量浓度溶液的配制方法的介绍可采用边讲边演示,然后总结出配制步骤的要点,有利于学生掌握。
本节教学重点:混合物的分离与离子的检验。
物质的量浓度的概念,一定物质的量浓度溶液的配制方法。
3.教学建议:
① 运用比较的方法,使学生正确理解“物质的量浓度”的涵义
通过对物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数之间的不同点的比较,使学生比较直观理解“物质的量浓度”的涵义
②做好一定物质的量浓度溶液的配制实验,使学生掌握溶液配制的要点
配制一定物质的量浓度溶液的方法,是高中学生必须学会的化学实验操作技能之一。教学中要介绍容量瓶的特点和使用方法,以及为什么转移溶液时要用玻璃棒;为什么要用水将烧杯洗涤数次,并将洗涤液倒入容量瓶中;容量瓶中溶液接近瓶颈刻度时为什么要改用胶头滴管加水等。一定物质的量浓度溶液的配制步骤可归纳为:计算、称量、溶解、洗液、定容、摇匀等。
实验教学建议:
①从氯化钾和硝酸钾的混合物中提纯硝酸钾实验,课本只要求学生设计方案,相应的学生实验在《实验化学》模块中课题3安排,各校可根据本校实验条件,决定是否将该实验提前在本专题教学中进行。
②学生物质分离(如蒸馏、萃取、分液等)的操作技能可在《实验化学》模块中再加以训练。
③溶液的配制可提到概念前作为探究实验
④建议“溶液的配制”及“物质的检验”两节课到实验室上课。附带胶体性质实验。
第三单元、人类对原子结构的认识
1.知识与技能要求:
基本要求
①通过了解原子结构模型演变的历史,体验科学家探索原子结构的艰难过程,认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。
②了解部分典型元素原子的核外电子排布,并能用原子结构示意图来表示。知道活泼金属和非金属原子在化学反应过程中通过电子得失使最外层达到稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。
发展要求
从氧化镁的形成推知其它常见离子化合物的形成原因。
说明
①原子结构模型的演变、原子的构成、同位素知识我省学生在初中科学课程中已学习掌握。
②对夸克等不宜作过多纠缠,只要有不断发展的概念即可。
③对离子键、共价键等不必深化,《化学2》还要研究。
2.教材分析:
化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其变化和应用的一门科学。因此,研究、了解原子结构,才能更加深入地学习化学,了解化学变化规律。
本单元内容分成“原子结构模型的演变”和“原子的构成”两个部分。教材先安排原子结构模型的演变,让同学们了解人类认识原子结构的历程,初步认识原子结构,形成“原子核外电子是分层排布”的观念;而且,通过具体实例,分析了化学变化中原子的变化,形成许多原子有达到“8电子稳定结构”的倾向等规律。再此基础上,进一步学习原子的构成,从更加微观的角度认识原子的构成,同时了解核素、同位素等概念,了解质子数、中子数和质量数之间的关系,并能根据原子组成符号分析、判断原子的构成等。学好这部分内容,不仅为后面学习元素化合物性质、氧化还原反应奠定基础,而且对《化学2》系统学习原子核外电子排布规律和元素周期表等知识打下理论基础。
3.教学建议:
(1)认真阅读,抓住核心内容
课本出呈现文字材料外,还呈现了大量的图片、表格,这些内容都是为揭示核心内容而编排的。因此在学习过程中,要认真研读教材,通过对文字材料、图片、表格等的分析,通过归纳、提炼和概括,掌握关键知识、形成主要观念。
(2)深入探究,探索知识规律
本节内容涉及许多规律性知识,这些知识必须通过深入思考、认真探究才能得到。比如,P28中的“交流与讨论”栏目,必须经过深入思考,才能得出以下知识规律:
①化学变化中,原子核不发生变化,但原子的最外层电子数会改变;
②在化学反应中,原子具有最外层达到8电子稳定结构的倾向等知识。又如,P29中的“问题解决”栏目,也必须在深入探究的基础上,才能得出“单质发生反应生成化合物中,元素的化合价与其在反应中失去或得到电子的数目之间的关系”以及原子得失电子情况和原子最外层电子数目的关系等。
三.教辅分析
由于教师还习惯于采用传统的习题教学和训练模式,加之教材中个别习题的表述和问点与教材正文内容之间的跨度偏大,市场上的习题教辅资源往往偏难、偏繁、偏旧,所以使学生“学得高兴,做题痛苦”。面对这种情形,教师要改变原来的习题处理方式。
首先要关注习题教学,不能将习题课简单处理成练习课,要将典型的习题进行剖析,培养学生将新知识运用到习题的分析和解答中的迁移能力。
其次,教师要将习题的处理和新知识的学习结合起来,尤其是,应该将运用新知识的重要习题,放在新知识获得后处理,作为新知识的应用巩固,及时培养学生将新知识运用于分析问题和解决问题中的能力。
再者,教师要对习题教辅资源进行筛选,选择难度适合、考查点适合的题目,不要让习题牵绊教师的教学。有的教辅习题质量较差,挂着新课程配套资源的字样,内容却是原来教辅资料的简单重组。教师按照新课程进行教学后,学生不会做教辅中的习题,教师不是对习题进行筛选,而是将习题中涵盖的内容、新课程中不要求的内容,挤出时间在课堂上给与补充,这是不倡导的错误做法。
最后,教师要注意,习题的处理也要分出层次水平。例如,关于物质的量的计算,有的教师仍然按照原来的经验,从学生接触到相关计算的时候,就让学生达到高考的要求,即复杂的计算。新课程的教学进度较快,在较短的时间内,很难达到原来要用一个月的教学时间达到的水平和难度。如果仍按照原来的处理,会导致学生连基本的计算都没有掌握(实验区的事实证明)。
习题的选择或编写建议:
(1)增加主观性,(2)增加探究性,(3)增加开放性,(4)增加信息性,(5)增加应用性。
(2)教材中习题是主渠道
 难易比较适中,和教材联系较紧,联系生活,形式较活,能力要求较高。
(3)其他方面(三个一点):省编新课程配套作业选一点、自己编一点、其他资料剪一点。
本单元教材习题比较适中,课外习题不要超过教材。
四、本专题课时建议
单元名称
内容
建议课时
第一单元、丰富多彩的化学物质
物质的分类及转化
1
物质的量
2
物质的聚集状态
1
物质的分散系
1
第二单元、研究物质的实验方法
物质的分离与提纯
1
常见物质的检验
1
溶液的配制及分析
2
第三单元、人类对原子结构的认识
原子结构模型的演变
1
原子的构成
1
专题总结
合计
11
JAB88.COm

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高一化学专题1《微观结构与物质的多样性》教材分析苏教版

一、课程标准分析
1.内容标准
⑴知道元素、核素的涵义。
⑵了解原子核外电子的排布。
⑶能结合有关数据和实验事实认识元素周期律,了解原子结构与元素性质的关系。
⑷能描述元素周期表的结构,知道金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。
⑸认识化学键的涵义,知道离子键和共价键的形成。
⑹了解有机化合物中碳的成键特征。
⑺举例说明有机化合物的同分异构现象。
2.活动与探究建议
⑴查阅资料并讨论:放射性元素、放射性同位素在能源、农业、医疗、考古等方面的应用。
⑵实验:几种金属盐的焰色反应。
⑶查阅资料并讨论:第三周期元素及其化合物的性质变化的规律。
⑷讨论或实验探究:碱金属、卤族元素的性质递变规律。
⑸查阅元素周期律的发现史料,讨论元素周期律的发现对化学科学发展的重要意义。
⑹交流讨论:离子化合物和共价化合物的区别。
⑺制作简单有机分子的结构模型。
二、各个单元教学深广度建议
第一单元核外电子排布与周期律
基本要求
①了解元素原子核外电子排布的基本规律,能用原子结构示意图表示1~18号元素原子的核外电子排布。
②了解元素原子核外电子排布、元素最高化合价和最低化合价、原子半径、元素的金属性非金属性等随元素核电荷数递增而呈周期性变化的规律。
③了解元素周期表的结构,同主族、同周期元素原子核外电子排布、元素化学性质的递变规律;了解元素周期表中金属元素、非金属元素的分布;了解主族元素在元素周期表中的位置、原子结构、元素性质三者之间的关系。
④了解元素周期表的意义与作用。
发展要求
①原子序数大于18的部分典型主族元素的核外电子排布。
②利用教材中的“化学史话”查阅有关元素周期律发现和应用的史料,并从历史和发展的观点认识元素周期表的各种形式。
③体会模型、假说等方法在科学研究中的应用,培养学生通过交流研讨、实验探究等多种方式进行综合探究的能力。
注意事项
暂不宜拓展:
①副族元素的原子结构及其性质递变。
②核外电子的运动状态、核外电子排布式、电离能、电负性等。
第二单元微粒之间的相互作用力
基本要求
①知道构成物质的微粒之间存在不同的作用力,认识化学键和分子间作用力的含义。从微粒间相互作用的复杂性、多样性理解物质的多样性。
②知道离子键的概念和成因,离子化合物的概念。
③知道共价键的概念及其成因,共价分子的特点,了解共价化合物热稳定性差异的原因。
④用电子式表示简单的离子化合物、共价分子,能将共价分子的电子式转换成结构式。
⑤了解分子间作用力对由分子构成的物质某些物理性质的影响。
⑥从碳的成键特点认识有机化合物的多样性。
发展要求
①了解一些简单共价分子的空间结构,键能的概念。
②以水为例认识一种特殊的分子间作用力——氢键。
注意事项
暂不宜拓展:
①离子键、共价键的特点和键长、键角等参数。
②极性共价键、非极性共价键的区分。
③离子半径大小的比较。
④形成氢键的条件和原因。
第三单元从微观结构看物质的多样性
基本要求
①从微观结构了解物质形态的多样性。
②以碳、氧的同素异形体为例认识同素异形现象。
③以C4H10和C2H6O为例认识同分异构现象。
④了解金刚石、石墨、足球烯、石英的微观结构,知道晶体可以分成原子晶体、分子晶体、离子晶体、金属晶体。
⑤初步认识结构决定性质、性质反映结构的特点。
发展要求
知道四类晶体的主要特性及简单的性质比较。
注意事项
暂不宜拓展:
①晶体、非晶态物质、液晶的区别。
②晶胞的计算。
三、课时分配建议——14课时
单元名称
内容
建议课时
第一单元核外电子排布与周期律
原子核外电子的排布
1
元素周期律
2
元素周期表及其应用
2
第二单元微粒之间的相互作用力
离子键
2
共价键
分子间作用力
1
第三单元从微观结构看物质的多样性
同素异形现象
1
同分异构现象
1
不同类型的晶体
1
专题回顾和小结
2
专题检测和讲评
2
合计
15
四、教材编写特点和教学策略建议
本专题和《化学1》的内容相衔接,从原子、分子、离子层次探究物质性质变化的规律和本质原因,帮助学生初步建立物质的微粒观,认识元素及其化合物的性质决定于它的结构,为后续课程包括《物质结构与性质》、《有机化学基础》模块的学习打下基础。因此,本专题首先研究单个原子核外电子的排布及其在化学反应中的变化,以元素周期表为线索,探究微观结构和元素性质的关系;然后从微粒的相互结合方式认识微粒间的相互作用力;最后,把微观结构与物质的多样性联系起来,分别研究同素异形现象和同分异构现象,探索几种常见晶体的结构和基本特点。
本专题教学内容涉及原子结构、元素周期律、周期表、化学键、分子间作用力、晶体结构、同分异构现象等物质结构常识,要在有限的课时内完成这些教学任务,教师要控制好教学的深广度,只作一些粗浅的介绍,不宜拓宽加深。应帮助学生了解物质结构的基本常识,能从微观角度认识物质的多样性与统一性。同时,帮助学生通过学习,了解对比、归纳、分析、综合、演绎等逻辑方法;认识模型和化学用语在化学概念和理论学习中的作用;认识化学基本理论对物质性质及其变化的指导意义;感受化学世界所体现的对立和统一;认识科学家对化学科学发展的贡献,感悟科学发现和发展的艰辛,激发学生研究化学科学的热情。例如,关于元素周期律的教学,可以通过通过实验探究并引导学生解读已经见过的元素周期表,研究元素周期表的结构,利用周期表让学生了解元素原子核外电子排布的周期性,了解元素性质变化的周期性,从而进一步认识元素周期律。
五、教辅分析
当前各种教辅鱼龙混杂,教师需要根据学生的实际情况和新课程的内容标准精心选择。建议大多数学校只用一种教辅即可,个别学校如果学生基础比较好,也可以一种为主,一种为辅(主要让学有余力的学生使用)。以下仅分析本地使用量比较大的教辅材料——由福建省普教室陈启新主编,鹭江出版社出版的《基础学习与能力提升》。
在本专题中,《基础学习与能力提升》(2006年第1版)有3份“达标训练”、1份“提高训练”和1份“专题检测”,共90题。总的看来,本专题的习题量和难度都比较适中,既符合课程标准的要求,又在“提高训练”部分有适当的发展要求,适合作为主要教辅。另外,本专题对各单元的“知识梳理”以及对整个专题的“知识整合”比较准确地体现了新课程的内容标准并比较全面和系统,这些指导材料适合作为学生课后复习时的参考材料,对教师把握新课程的内容标准也有很好的帮助作用。
《基础学习与能力提升》(2006年第1版)的“达标训练”采用整个单元习题混合编排,没有进行适当的细分,进行随堂练习时不够方便,这是第1版的不足〖注:《基础学习与能力提升》(2007年第2版)已经对“达标训练”进行适当的细分〗。另外,《基础学习与能力提升》(2006年第1版)的“参考答案与提示”存在以下错误:
①第2页(知识梳理4.元素周期表的结构:)
原来为:“3个长周期:第4~6周期”。
更正为:“4个长周期:第4~7周期”。
因为不完全周期也是长周期。
②第16页(第10题,第2行)
原来为:CO256.6℃。
更正为:CO2-56.6℃。
③第22页(第11题(3)小题,第2行)
原来为:C的质量分数为76.9%。
更正为:C的质量分数为26.9%。
④第124页(参考答案与提示:第三单元第14题(3)小题)
原来为:H2C为H2O。
更正为:A2C为H2O。
⑤第124页(参考答案与提示:提高训练第13题(3)①小题)
原来为:Mg、Al的位置填写在第2周期ⅡA族、ⅢA族。
更正为:Mg、Al的位置填写在第3周期ⅡA族、ⅢA族。
⑥第125页(参考答案与提示:专题检测第22题(2)小题)
原来为:O2。
更正为:O3。
六、教学设计案例或示例
教学设计案例或示例建议直接参考由王祖浩、吴星主编,江苏教育出版社出版的《高中化学教学参考书坊??(必修)》一书等教学参考书。本文仅列举以下第一单元发教学设计以供参考。
例1第一单元核外电子排布与周期律
一、教学目标与教学设计的核心问题
在化学1的基础上,学生已对原子结构、核外电子排布及元素的金属性和非金属性有所了解。本单元则较为系统地学习核外电子排布与周期律的重要原理和规律。本教案侧重引导学生,在学习相关知识的同时,让学生理解:
(1).科学家得出元素周期律所用的思维方式与方法。重点有归纳与演绎。
(2).利用原子结构更好的学习元素周期律与元素周期表。
(3).利用元素周期表的典型应用示例,认识科学理论的应用价值。
二、教学目标
1.知识与技能:
(1).了解1-18号元素核外电子排布及相应的规律,并能用原子结构示意图表示上述元素的核外电排布。
(2).认识元素周期律,了解核外电排布与元素金属性、非金属性、化合价、原子半径的周期性变化。
(3).了解周期表的基本结构,了解主族元素在周期表中的位置与其原子结构及性质之间的关系。知道同周期、同主族元素性质的变化趋势及规律。
2.过程与方法:
(1).利用原子半径的周期性变化、钠镁铝的活泼性顺序、氢化物的热稳定性变化趋势、同周期元素化合价上升等,学习归纳思维方法。
(2).利用元素周期表的应用学习演绎思维方法。
3.情感态度与价值观
利用元素周期表及元素周期律发现简史,学习科学研究中的去伪存真,培养学生的创新意识。
4.教学重点:
(1).1-18号元素核外电子排布。
(2).元素周期律。
(3).元素周期表的基本结构。
5.教学难点:
元素周期律
三、教学过程
【板书】第一课时原子核外电子的排布
【问题情景】
画出1-18号所有元素的原子结构示意图。
【问题与探究】
按某些共同特征,将上述18种元素分组,说明你分组的依据及优势(注意:不能与图1-2重复)
例如:可以按核外电子偶数分组,可以按单质状态分组。
【小结】
科学理论来自于客观事实。但科学理论在被证实之前,会有很多瑕疵,从简单到复杂,是所有科学理论的发展路线。
【问题与讨论】
图1-2中核外电子排布依据的规律主要有以下几个要点:
【板书】1.元素核外电子排布所遵循的规律
(1).核外电子依据电子能量的高低不同划分电子层(K、L、M、N、O、P、Q或n=1、2、3、4、5、6、7)。离核近的电子层能量低,离核远的电子层能量高。
(2).电子总是尽先占据能量最低的电子层。
(3).各层最多可容纳的电子数为2n2(n=1、2、3…)
(4).最外层最多不超过8个电子
【思考】
(1).依据上述规律解释Na为什么不是?
(2).上述规律能否解下列现象。(见表1-1)
Xe的原子结构示意图,为什么不是或
【答案】
(1).最外层不超过8个电子。(2).次外层不超过18个电子。
上述规律只是核外电子排布规律中的主要几条。各规律之间在同一原子中互相不冲突,即科学理论解释自然现象时,不能有互相矛盾之处。
【思考与讨论】
(1)、依据图1-2分析,金属元素与非金属元素在原子结构上有什么区别。
【金属元素原子最外层电子数比较少。但最外层电子数较少,不一定是金属元素。】
(2)、依据Na、Mg、Al等原子核外电子排布及其金属的活泼性关系,预测Li、Be的金属性强弱。(上述结论可以推广到所有元素吗?)
(3)、依据几种常见元素C、N、O、Na、Mg、Al、P、S、Cl等,讨论元素的化合价与原子结构的关系。
【作业】
已知铁原子、亚铁离子、铁离子的核外电子排布如下图所示:
、、。
说明上述原子结构示意图与核外电子排布规律有无冲突?
【板书】【第二课时元素周期律】
【问题与探究】
分析1-18号元素的电子层数,最外层电子数与核电荷数三者之间的关系。
【问题与讨论】
画出一个直角坐标,把1-18号元素的核电荷及其最外层电子数,标在该直角坐标中,然后把这些点逐一用线条连在一起。
(1)、说明你所画出的图包含的信息及化学意义。
(2)、该图能否说明各元素核外电子排布具有规律性?
【板书】
1.原子序数:元素按核电荷数由小到大顺序编号。
【思考题】
指出自然界有那些现象具有循环重复的特征。说明元素核外电子排布的周期性变化特征。
2.元素核外电子排布具有周期性变化:
随着核电荷数递增,元素原子最外层电子数由1逐渐增加到8(H→He为1→2)。这种重复在现有全部元素中无一例外。
【问题与讨论】
在一个直角坐标中,把表1-2中各元素的核电荷及其原子半径标出,并用线条连接。把所得到的图与前边所画的图(核电荷--最外层电子数)比较,找出二者之间的关系。
【结论】
核外电子排布与元素原子半径均呈现周期性变化,且二者之间呈对应关系。
【板书】
元素原子半径,随其核外电子排布的周期性变化而变化。
【问题与讨论】
在一个直角坐标中,标出各元素的主要化合价及核电荷数,并用线条将各点之间连起来。所得图与前边二个图做对比,找出三者之间的关系。
【结论】
核外电子排布与元素主要化合价均呈周期性变化,且二者之间呈对应关系。
【板书】
3.元素主要化合价随核外电子排布的周期性变化而变化。
【作业】
(1)、为什么研究元素原子半径及其化合价时,都把稀有气体元素排除在外?如果把稀有气体的原子半径及化合价与其他元素一同研究,则上述规律应如何修改?
(2)、总结一下3-9号元素,11-17号元素化合价的变化规律。说明这两组元素化合价有什么不同之处?
【板书】【第三课时元素周期律】
【问题与情境】
元素核外电子排布,原子半径、化合价都呈现周期性变化。这对元素性质有着直接的影响,这种影响也表现出相应的周期性。
【问题与探究】
元素核外电子排布的周期性变化,导致元素金属性、非金属性也呈周期性变化。
⑴哪些事实能证明这一结论。
⑵得出这一结论用的是什么方法?
【板书】
4.金属性与核外电子排布的关系
【实验探究1】
分别完成钠、镁、铝与水的反应。如果不反应,可以将镁、铝表面的氧化物除去并加热。
【板书】
剧烈反应
微弱反应
与水不反应(无现象出现)
【思考与讨论】
上述反应可以说明Na、Mg、Al的金属性顺序吗?这一结论与元素原子半径的周期性变化,在说明问题上,哪一种方法更为准确?
【结论】
上述反应中钠、镁分别失去一个电子、二个电子,都做还原剂。从反应的剧烈程度看,失电子能力:钠﹥镁。
原子半径的周期性变化用到具体半径数据,属定量方法。金属活泼性的比较,无法用数字比较,属于定性研究。
【实验探究2】
但如用金属单质与水反应,区分镁、铝的金属性,差别并不明显。现改为用镁,铝分别与同浓度的稀盐酸反应,研究相应的差别。
【板书】
Mg2HCl==MgCl2H2↑比2Al6HCl==2AlCl33H2↑更剧烈。
【结论】
上述反应说明镁比铝更易失电子,金属性更强。
[思考题]
(1)、上述研究钠、镁、铝的金属性初步得出的结论为,金属活泼性顺序为钠镁铝。把这一事实与碱性强弱顺序氢氧化钠氢氧化镁氢氧化铝对比,可得出什么样的对应关系,如何验证这一对应关系,是否具有普遍性?
(2)、初中所学的金属活动顺序表,可以预测金属元素之间相互能否置换。但对钠、镁、铝之间的相互置换却无法用实验加以证实。试讨论可能的原因。
【板书】
金属性越活泼,相应的最高价氧化物的水化物的碱性越强。
【小结】
金属活泼性比较的几个指标。
(1)、单质与水或酸反应比较的反应的差别。
(2)、金属元素之间的置换。
(3)、比较最高价氧化物的水化物的碱性。
[板书]
5.元素非金属性与核外电子排布的关系
[问题与讨论]
依据以下事实
(1)硅、磷、硫、氯气等与氢气的反应差别,
(2)气态氢化物的热稳定性,结合原子结构知识,合理解释元素非金属顺序:硅磷硫氯。
[思考与讨论]
已知硅、磷、硫、氯,最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为:硅酸磷酸硫酸高氯酸。
据此说明非金属性与金属最高价氧化物的水合物的酸性强弱的关系。利用这一结论预测一下硼酸、碳酸、硝酸的酸性强弱顺序。
[小结]
非金属性强弱比较的指标
(1)、单质与氢气反应的难易。
(2)、气态氢化物的热稳定性。
(3)、最高价氧化物的水化物的酸性强弱。
[练习]
总结11-17号元素的金属性、非金属性的变化规律,以及相应的实验指标。
[板书]
元素周期律:元素性质随核电荷数递增而呈周期性变化的规律。
[作业]
(1).依据本单元的知识预测:
①锂、铍与水反应的难易差别。
②氢氧化锂与氢氧化铍的碱性强弱。
(2).H2SCl2==与HClS==哪一个反应可以发生?说明理由。
【板书】【第四课时元素周期表及其应用]
【问题情景】
把元素按元素周期律排成一个表格,这就是元素周期表。
【问题与探究】
周期表中每一行为一个周期,每一列为一个族。根据已学过的1-18号元素分析,元素所在的周期、族,各与原子结构的哪一部分有关?
【思考讨论】
(1)、指出周期表中有多少个周期,多少个族。计算每一周期,每一族各有多少种元素?
(2)、参照1-18号元素,指出同一周期元素的金属性,非金属性的变化规律。
[练习]
依据碳、氮元素在周期表中的位置,在下列空格中填上必要的内容。
[板书]
(1)、核电荷数:碳氮
(2)、原子半径:碳氮
(3)、非金属性:碳氮
(4)、氧化性:碳氮气
(5)、热稳定性:甲烷氨气
(6)、酸性:碳酸硝酸
【结论】
同周期元素由左向右,随着核电荷递增,最外层电子逐渐增多,原子半径逐渐减小,原子得电子能力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱;金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
【思考与探究】
根据氟、氯、溴、碘在周期表中的位置及原子结构,对下列事实给出合理解释
(1)、它们的单质与氢气反应越来越难。
(2)、它们的单质与水反应越来越难。
(3)、氯、溴、碘的置换顺序为:氯溴碘。
(4)、它们气态氢化物的热稳定性顺序为:氟氯溴碘。
(5)、它们最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为:氯溴碘。
【结论】
同主族元素,随着核电荷数递增,电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,原子失去电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱;元素金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
【思考题】
根据氮、磷、砷在周期表中的位置,对以下各物质的性质排序
(1)热稳定性:PH3、NH3、AsH3。
(2)酸性强弱:H3PO4、HNO3、H3AsO4。
【作业】
砹,原子序数85,是一种人工放射性元素,化学符号源于希腊文,原意是“不稳定”。化学性质与碘类似。试较为详细地描述其金属性与非金属性,最高价氧化物水化物酸性,氢化物的热稳定性等,并与其它卤素加以比较。
【板书】【第五课时元素周期表及其应用】
【思考与讨论】
依据元素周期表,回答下列问题。
(1)、主族元素,副族元素所在的区域。
(2)、金属元素、非金属元素所在的区域,以及二者的分界线。
(3)、了解过渡元素,所在的区域及其核外电子排布特征。
【问题情景】
铝,硅处在第三周期的金属与非金属分界线两侧。处于该分界线二侧的元素,既有一定的金属性又有一定的非金属性。
【问题与探究】
已知有如下反应式:
2Al2NaOH2H2O==2NaAlO23H2↑
Si2NaOHH2O==Na2SiO32H2↑
2Al6HCl==2AlCl33H2↑
SiHCl==不反应。
3S6NaOH==2Na2SNa2SO33H2O
Cl22NaOH==NaClNaClOH2O
依据上述反应事实,解释铝,硅是否同时具有金属性与非金属。
【结论】:
铝的金属性较为明显。
铝、硅、硫、氯单质均可与碱反应。铝、硅单质与碱反应有氢气产生,明显不同于硫、氯气与氢氧化钠的反应。说明它们有一定的非金属性。
【问题与讨论】
为什么制造半导体材料的元素,集中在金属与非金属元素分界线两侧?
【结论】
金属一般是导体,非金属单质一般不导电(石墨等少数非金属单质例外)。在金属与非金属元素分界线两侧的元素,既具有一定的金属性,又具有一定的非金属性,故其单质适合制造半导体材料。
【问题情景】
门捷列夫据其提出的元素周期律,所画出的元素周期表,尚有许多空格。他认为这些空格是一些有待发现的未知元素。例如,门捷列夫预测的类铝、类硅元素的有关资料如下:
类铝(1871年门捷列夫的预言)
镓(1875年布瓦博德朗发现镓后测定)
1、原子量约为68
2、比重约为5.9-6.0
3、熔点应很低
4、不受空气的侵蚀
5、将在酸液和碱液中逐渐溶解
6、其氢氧化物必能溶于酸和碱中
7、能生成类似明矾的矾类
8、可用分光镜发现其存在
1、原子量为69.72
2、比重等于5.94
3、熔点为30.150C
4、灼热时略起氧化
5、在各种酸液和碱液中逐渐溶解
6、氢氧化物为两性,能溶于强酸和强碱中
7、能生成结晶较好的镓矾
8、镓是用光谱分析法发现的
类硅,门捷列夫15年前预言
1886年德国人温克勒尔发现锗的实际值
1、原子量约为72
2、比重约为5.5
3、氯化物比重大约是1.9
1、原子量为72-73
2、比重等于5.47
3、氯化物比重1.887
上述现象表明科学理论的一个重要价值,在于它能预测未知的事实。
【问题与讨论】
各种化学现象中,存在一个重要的规律,这一规律就是物质的结构决定物质的性质。试指出如何根据原子结构的特征,确定元素金属性、非金属性的强弱。
【结论】
元素电子层数较多,最外层电子数较少,则金属性较强;元素电子层较少,最外层电子数较多,则非金属性较强。
【思考题】
元素周期表中蕴含着一个重要的哲学观点。当物质的某些性质在数量上发生改变,到一定程度后,这些性质会发生明显的改变。在周期表中,找出对应的现象。
【结论】
同周期元素,核电荷数增多,元素金属性减弱,非金属性增强。同主族元素,电子层数增多,元素金属性增强,非金属性减弱。
【作业】
1865年,英国化学家纽兰兹提出了"八音律"。他把当时已知的元素按原子量递增顺序排列成表,发现元素的性质有周期性的重复,第八个元素与第一个元素性质相近。下表选取了其中的三个纵列。试指出:
(1)该表与课本中元素周期表的主要差别,
(2)该表前三个纵列中的缺陷。
H
1
F
8
Cl
15
Li
2
Na
9
K
16
G
3
Mg
10
Ca
17
Bo
4
Al
11
Cr
18
C
5
Si
12
Ti
19
N
6
P
13
Mn
20
O
7
S
14
Fe
21
【教学反思】
让学生理解科学研究中科学家的研究方法与思维方式,既是本单元的精髓,也是本单元教学的最大难点。

高二化学家用燃料的更新教案


俗话说,磨刀不误砍柴工。作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容,减轻高中教师们在教学时的教学压力。你知道怎么写具体的高中教案内容吗?下面是小编为大家整理的“高二化学家用燃料的更新教案”,仅供参考,欢迎大家阅读。

主题3课题2家用燃料的更新
教学目标
1.认识化石燃料综合利用的意义
2.了解煤的气化原里及途径
3.了解液化石油气、天然气、沼气的成分及反应原理
4.明确燃烧化石燃料对环境可能造成的污染与治理途径
教学重点
1.了解煤的气化原里及途径
2.了解液化石油气、天然气、沼气的成分及反应原理
教学过程
联想.质疑
1、你知道我们现在家中主要使用的有哪些燃料?
2、分析这些燃料的主要优缺点。
一、历史悠久的燃料----煤
煤的化学组成是由有机物和无机物组成的复杂的混合物。
主要含碳元素,还含有少量的硫、磷、氢、氮、氧、硅、铝、钙、铁等元素。
燃烧产生大量的烟尘、产生大量有害气体污染环境
煤的分类:无烟煤、烟煤、褐煤。
思考:煤油存在哪些优点和缺点?
优点:资源丰富,存储量大。烟尘和灰渣比柴草少
缺点:产生灰渣和烟尘产生SO2、CO2、CO、NOx等有害气体
1.煤球和蜂窝煤
交流研讨
(1)煤燃烧后都能产生哪些污染物?用什么方法可以减少污染物的排放?
(2)在使用之前,对煤进行处理如将煤质成煤水浆,可以有效地减少有害气体的产生。你还能想出其他的处理方法吗?
(3)气体燃料更容易净化,并且燃烧时页不会产生粉尘污染。你认为有可能将煤转化气体燃料吗?
2.以煤为原料制成气体燃料
煤的气化的定义?
通过一定的方法使固体的煤变成气体——煤气的过程。
① 发生炉煤气
② 水煤气(生成水煤气)
③ 干馏煤气
二、使用方便的燃料------液化石油气
主要成分:丙烷、丁烷(含有少量丙烯、丁烯)
安全使用:风量、不得烘烤、残留物处理
液化石油气燃烧的化学方程式:
C3H8+5O2=3CO2+4H2O2C4H10+13O2=8CO2+10H2O
思考:气体燃料的优缺点
优点:① 洁净,燃烧不会产生粉尘污染
② 热效率高,价格低廉。
③ 使用方便
缺点:
① 易燃、易爆,容易产生安全事故
② 发生炉煤气、水煤气、干馏煤气,易引起人体中毒
三、洁净燃料—天然气和沼气
① 天然气
主要成分:甲烷
燃烧的化学方程式:
西气东输工程起点:新疆塔里木起点:新疆塔里木全长:4000公里
② 沼气
主要成分:甲烷(还含有少量CO2、H2、N2、H2S、CO、H2O等)
沼气的生产原料:人畜粪便、动植物遗体、工农业有机物废渣、废液。
生产过程:原料在一定温度、湿度、酸度和缺氧条件下,经厌氧微生物发酵即可生成。

化学1专题三《从矿物到基础材料》教材分析


作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢?下面是小编精心为您整理的“化学1专题三《从矿物到基础材料》教材分析”,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!

化学1专题三《从矿物到基础材料》教材分析

教材分析与教学建议
一.课程标准内容
1.根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究,了解铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质,能列举合金材料的重要应用。
2.通过实验了解非金属元素硅及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用。
3.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。
4.体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。
5.查阅资料:硅及其化合物在信息技术、材料科学等领域的应用。
6.实验:铝盐和铁盐的净水作用。
二.专题分析
(一)专题内容
本专题“从矿物到基础材料”以从矿物资源获得重要基础无机材料为主线,重点介绍基础无机材料中所包含的铝、铁、铜、硅等常见元素单质的冶炼原理,单质及化合物的性质和用途,金属材料的防腐等内容。
本专题通过剖析从铝土矿制备铝的工艺流程,能让学生了解氧化铝的主要性质以及获得氧化铝的主要方法,了解偏铝酸钠与酸的反应;通过对铝与酸溶液或碱溶液反应的探究,学习科学研究的一般方法;通过对氢氧化铝是否为两性氢氧化物的活动探究,让学生在获得结论的同时,学习采用类比提出假说的方法。
本专题较多地涉及氧化还原反应原理和酸、碱、盐、氧化物等物质间转化关系的应用,通过对Fe2和Fe3之间相互转化规律的探究,不仅能让学生进一步认识氧化还原反应的本质,更好地理解Fe2和Fe3之间的相互转化规律,还能帮助学生提高提出假说、设计探究方案、获得探究结论等科学探究能力。
本专题的核心知识:金属(铝、铁、铜)及其化合物?非金属硅及其化合物
本专题教材编写思路:工业制法----性质探究-----社会应用
(二)合理运用教材中各种栏目
本专题设计了各种栏目30多个,这些栏目的设置,蕴含着教与学的方法,体现了新课程的理念,有助于教师驾驭教学过程。在实际教学中,教师并非所有内容都要亲自解释,要分析教材,结合自身特点和学生的实际情况,确定重点,可以选择性地利用这些教材资源,如各栏目对应的活动,课本上留待思考的问题等,有效地开展教学活动,促使学生主动学习,培养学生独立获取知识解决问题的能力;补充的内容也应围绕教学重点而展开。
(三)教材知识比较及衔接
?1.新旧教材比较
新教材与现行高中化学教材相比,弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的传统做法,本单元所涉及的元素化合物知识内容在覆盖面上与现行课程的差别不大,具体化合物知识内容的选取以及处理的深广度也基本相近,但是内容的组织线索、学习的重点和方式等都有较大的变化,如现行课程元素化合物知识都是按结构→性质→用途与制法的组织形式进行教学,而本单元的知识则是从工业制备→性质→应用的组织形式呈现,新教材跳出以单一物质为中心的学习模式,以元素层面看待元素化合物的学习。
2.教材知识的前后联系
本专题涉及的概念有两性氧化物和两性氢氧化物,在初中科学中具体学习了酸和碱的概念及性质,对两性氢氧化物概念的学习有较好的知识铺垫,但在课程标准及教材中均未涉及酸性氧化物、碱性氧化物的概念,因此在学习两性氧化物的概念及性质前,应该让学生明确酸性氧化物、碱性氧化物的概念。在初中科学中学习了金属的物理性质和基本的化学性质如与氧气、酸的反应及金属间的置换反应;也介绍了铁、铜等金属材料冶炼(高炉炼铁、湿法炼铜)的化学原理、合金的知识及金属的锈蚀,介绍了无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷)和新型材料的知识。这些对于本专题知识的学习起了很好的铺垫作用。
本专题中涉及的金属铝冶炼的原理、精炼铜的原理、钢铁的腐蚀等有关STS内容将会在相关后续模块中进一步学习,在教学设计中要注意处理好这些内容的深广度,不能太过于关注细节,要将STS内容与学生的学习紧密结合,让学生进行主动的学习和体验。
?(1)初中科学中与本单元相关知识
酸、碱的概念及通性明矾的组成,复盐的概念(阅读)
金属的用途和性质【包括金属的光泽、延展性、导电性、导热性等,金属与酸、氧气反应,金属间置换反应(铁与硫酸铜的反应铜与硝酸银的反应),铁与硫的反应等】.金属活动性顺序湿法炼铜的原理(阅读),还原法冶炼铁、铜的原理【包括用C、CO、H2还原氧化铜,CO还原氧化铁等】
金属材料及合金的性质,金属的锈蚀(钢铁生锈)
无机非金属材料(水泥、玻璃、陶瓷),
新型材料(半导体材料、光纤材料)
?(2)将在后续模块继续涉及的知识
必修2
元素周期律:铝、硅的性质
电能转化为化学能:钢铁的电化学腐蚀,、电解铝、铜的电解精练
化学科学与人类文明:电路板的制作
选修——化学反应原理
电解池的工作原理及应用:电解法制铝、铜的电解精练、金属的腐蚀与防护
盐类水解
选修——化学与生活
水资源的合理利用:明矾净水
金属材料:铝、铁、铜的性能,合金,金属防腐
无机非金属材料:水泥、玻璃、陶瓷生产原料、生产工艺的原理和应用
光导纤维的制造和应用
选修——化学与技术
镁和铝的冶炼:铝的冶炼
腐蚀加工技术:电路板的制作
改变材料的组成:合金、硅酸盐材料和特种陶瓷
提高材料的纯度:硅的提纯
(四)本专题教材的处理建议
(1)结合初中科学相关知识,认识铝、铁、铜和硅的性质。
(2)结合前面专题学习的活泼非金属氯、溴和活泼金属钠、镁,了解铝、铁、钢、硅和它们的异同,逐步建立元素周期律的基础。
(3)本单元内容中涉及较多的酸、碱、盐、氧化物间的转化关系。在教学中帮助学生归纳总结酸、碱、盐、氧化物的转化关系,并尝试用这种转化关系解决化学中的问题。
(4)本单元涉及不少氧化还原反应,通过对这些反应的归类,进一步巩固氧化还原及电解质的有关概念。
(5)本单元4种元素的单质和他们的化合物与工业生产及我们的生活有着密切的联系。建议以我们周围常见的一些物质入手介绍它们,从而培养学生全面研究物质、分析问题的能力。
三.各单元教材分析和教学建议
第一单元从铝土矿到铝合金
基本要求
①了解地壳中铝元素的含量,知道铝元素在自然界的主要的存在形式,了解从铝土矿获得铝的方法,从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。
②通过实验探究,理解铝的重要性质,如与酸、碱反应,钝化现象等。了解铝、氧化铝、氢氧化铝的性质,例举铝合金的应用,进一步认识化学与生活的关系。
③以铝的氧化物和氢氧化物为例了解两性氧化物,两性氢氧化物的概念和一般性质。
发展要求
①知道明矾的组成和净水作用。
②对铝热反应进行拓展,了解用其他金属氧化物如Cr2O3、MnO2等代替氧化铁也可发生铝热反应,并可用以冶炼铬、锰等金属。
③了解铝及其重要化合物之间的转化关系。
说明
①不要拓展到明矾以外的其他净水剂
②不要求介绍其他种类合金
③铝热反应的放热不需定量计算,化学反应热等在《化学2》会详细介绍
教学要求
编写思路:
本专题从铝土矿提取这一线索,引出氧化铝、氢氧化铝、铝等物质,通过对部分物质化学性质的实验探究,让学生在学习氧化铝、氢氧化铝、铝等相关知识的同时,进一步学习使用实验探究法去认识物质的性质。在学习了活泼非金属氯、溴和活泼金属钠、镁的性质后,了解铝的性质。这不仅使学生了解钠、镁和铝的金属活动性的差异,还为后来学习元素周期律的知识建立基础。教材采用类比的方法学习新知识。在认识了氧化铝的两性以后,启发学生思考氢氧化铝、铝分别与酸溶液或碱溶液等的反应,以帮助学生学习构建化学学科知识体系的方法。教材还突出了化学在生产生活中应用十分广泛的特点,如对制备铝的工艺流程图的交流讨论,对铝制容器盛放食品的活动探究等,都突出体现了帮助学生运用所学知识解释生产生活中的化学现象的学习目标。
知识点实施建议:
从铝土矿中提取铝铝土矿制备铝的工艺流程(解释每一步操作的物质成分变化,掌握相关反应的化学方程式。)
氧化铝的两性介绍(与酸性氧化物、碱性氧化物对比。)
铝合金、氧化铝的用途(复习合金的知识。)
铝的氢氧化物
①氢氧化铝的两性(利用实验探究并与酸、碱进行对比得出两性氢氧化物的概念。)
②明矾的净水作用(了解净水原理和复盐的概念。)
铝的性质
铝的化学性质(可安排学生进行实验探究,分析结果。)
铝的钝化(结合初中科学涉及的知识和实验。)
铝热反应(做铝热反应的演示实验,并进行适当的拓展。)
本单元的核心知识是铝及其化合物的性质,在结束本单元知识的学习后,应该对铝及其化合物的性质进行归纳,了解各物质间的转化关系,形成知识网络。
本单元关健概念(名词):氧化铝、氢氧化铝、偏铝酸钠、铝合金、明矾、复盐、吸附性、冰晶石、两性氧化物、两性氢氧化物、铝热反应
本单元关健原理:氧化铝、氢氧化铝的两性、明矾的净水原理、铝热反应原理
本单元习题说明:注重习题开放性、研究性、实验方案设计,但这些习题难度较大。例如P68第5题明矾组成实验的设计;第6题由铝、盐酸、氢氧化钠溶液为原料制取氢氧化铝实验方案设计并找出最理想的方案(自主学习、合作学习、研究性学习);第7题(2)、(3)小题铝与稀盐酸、稀硫酸反应快慢原理的实验设计。建议各校根据学生实际情况选做一部分或给适当提示。
学法指导:
①加强与旧知识的联系和运用,巩固旧知识,理解和掌握新知识。如本节可通过钠、镁、铁等金属性质的对比,总结出金属单质的共性。
②回顾酸碱中和反应,酸与金属氧化物的反应、碱与CO2、SO3等非金属氧化物的反应来理解金属氧化物、金属氢氧化物的性质;通过铝跟NaOH溶液的反应情况来理解Al2O3、Al(OH)3的两性,并掌握化学方程式的书写。
③注意有关实验的学习,通过实验操作,观察实验现象,分析实验设计思维、实验过程和实验现象,得出实验结论,达到理解和掌握知识的目的。
④收集各种各样的金属材料,增强感性认识,从而加深对金属材料的性质和用途的了解。
第二单元铁、铜的获取及应用
教学要求:
基本要求
1、了解自然界铁、铜的存在形式和冶炼方法,体会铁、铜的冶炼对人类文明的影响。
2、通过生产、生活中的应用实例和实验探究,了解铁、铜、Fe2、Fe3的性质,Fe2、Fe3的相互转化,了解铁、铜及其化合物的重要应用。
3、了解钢铁腐蚀的原理和危害性,应用已有知识进行钢铁防腐,了解合理开发自然资源的重要性,同时形成珍惜、保护自然资源的意识。
发展要求
1、了解Fe2、Fe3的常用检验方法。
2、知道铬和镍与不锈钢的联系,并简单介绍不锈钢的重要用途。
说明
不拓展到铜的电解精炼,有关内容到《化学2》中介绍
编写思路:
本单元的第一部分从铁、铜的存在和提取着手,介绍了它们的冶炼方法,回顾比较了铁铜及其化合物的相关性质,并通过实验探究掌握不同价态的铁元素之间持转化,使学生对铁、铜及其化合物的性质的认识更完整、更系统。本单元的第二部分主要介绍了钢铁的腐蚀和防护。使学生通过对腐蚀原理的认识,思考设计防护方法。通过学生对日常生活接触到的事实的感受引发学生对钢铁腐蚀化学原理的研究愿望,通过实验观察和对实验现象的探索去发现钢铁腐蚀的化学原理,应用网络、图书等各种资源去了解钢铁的防护方法,从而强化学生自主参与实验探究的意识。
知识点实施建议:
(1)从自然界获取铁和铜
自然界存在的铁、铜的形式及其矿石的主要成分(通过介绍了解铁、铜的存在及常见矿物)
炼铁的原理(结合初中所学炼铁的基本原理,介绍炼铁过程中所涉及的主要反应及原理)
生铁和钢(简单介绍生铁和钢的性质)
铜的冶炼(简单介绍其过程)
(2)铁、铜及其化合物的应用
铁、铜的物理性质与应用(通过回顾初中所学金属物理性质及应用学习)
铁、铜的化学性质(可结合初中科学知识对铁与铜的化学性质比较、归纳)
Fe2、Fe3的转化(通过探究Fe2、Fe3的转化,形成“铁三角”的知识网络,对铁元素的性质进行总结)
Fe2、Fe3的检验(可以补充演示实验)
(3)钢铁的腐蚀
铁腐蚀的条件(在初中科学介绍的基础上适度拓展。)
铁生锈的原理(了解腐蚀过程,对原理不做过多解释,不要求介绍电化学腐蚀包括析氢腐蚀和吸氧腐蚀。)
金属的防护原理(了解防腐的方法,对涉及电化学的保护法不从原理上深入讨论。)
Fe(OH)2与Fe(OH)3(介绍Fe(OH)2与Fe(OH)3的转化,补充有关实验。)
本单元关健概念(名词):炼铁高炉、生物炼铜、Fe3的检验、Fe2和Fe3的相互转化、钢铁的腐蚀
本单元关健原理:炼铁高炉的工作原理、Fe2和Fe3的相互转化的方法、Fe3的检验、钢铁腐蚀的原理
本单元习题说明:共9题,难度适中
学法指导:
本单元的“从自然界获取铁和铜”的学习,可从人类认识利用金属的历史引入,通过对金、铁、铜的存在、发现、获取的比较分析,了解它们性质的差异。如铁、铜的冶炼可以运用比较的方法展开,比较铁、铜冶炼的相似和相异的方面,比较其本质、反应条件、还原剂的选择等,以提高比较、分析和解决问题的能力。
对于“铁、铜及化合物的性质”,可以从三方面着手:①从生活常识发现两者在性质上的差异。②从已学过的金属及其化合物旧知识迁移得出铁、铜可能具有的化学性质。③模拟发现过程,通过推测、设计探究实验认识Fe2和Fe3的区别和转化,最后自主构建“铁三角”关系。
“钢铁的腐蚀”可以从钢铁腐蚀的危害着手,激发学生了解钢铁腐蚀之谜的兴趣,通过演示实验,并将观察到的现象和实验原理结合,运用化学常识分析、思考可能产生的物质及其发生的变化。然后通过讨论,得出钢铁电化学腐蚀的原理,以及钢铁电化学腐蚀发生的条件,并在此基础上寻找防止钢铁腐蚀的措施。最后通过网络及其他途径,了解钢铁腐蚀的具体防护方法。
第三单元、含硅矿物与信息材料
教学要求:
基本要求
1、了解硅在自然界的存在形式,了解硅及其化合物(以二氧化硅和硅酸钠为例)的重要性质。知道水泥、陶瓷、玻璃三大硅酸盐产品。
2、了解工业上高纯硅的制备方法。
3、了解硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域的应用和与人类文明发展的关系,激发学生研究、开发新材料的意识。
发展要求
了解分子筛的化学组成、结构和作用。对光导纤维的组成和作用有初步了解。
说明
不要拓展到硅的晶体结构,原子晶体在必修2会介绍
编写思路:
本单元按照人类使用含硅化合物的发展,以自然界存在的硅酸盐到单质硅的制备为线索,引导学生认识身边形形色色的硅酸盐,了解二氧化硅和硅的性质特点,知道平凡而神奇的硅对人类文明所产生的重大影响,通过学习过程的体验,形成正确地发现问题、解决问题的思想方法。
知识点实施建议:
(1)硅酸盐矿物与硅酸盐产品
常见硅酸盐矿物的组成及写法(设计习题练习改写)
硅酸钠的性质(通过基本反应了解性质,补充硅酸的有关知识。)
水泥、玻璃的原料、成份(在初中科学的基础上巩固,适度拓展反应原理。)
(2)二氧化硅与信息材料
二氧化硅的性质与用途(以介绍为主,抓住基本反应方程式。)
工业上硅的制法(了解提纯的步骤及相关化学反应)
硅的性质与用途(适当补充硅的化学性质及反应。)
本单元关健概念(名词):硅、二氧化硅、硅酸盐、陶瓷、水泥、玻璃、分子筛、信息材料、光导纤维
本单元关健原理:硅的提纯、玻璃的工业原理
本单元习题说明:共7题,难度适中
学法指导:
从硅是如何制取到硅性质的学习,明确硅元素在地壳中的含量,存在形式,了解硅酸盐的种类很多,结构复杂,常用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐组成。三大硅酸盐产品(陶瓷、水泥、玻璃)的生产原料及日常生活中的应用。从盛氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶为何不能用玻璃塞的事实认识二氧化硅是酸性氧化物及酸性氧化物的通性,二氧化硅有哪些重要的应用,初步了解光导纤维的组成和作用。
四.实验教学建议:
本专题教材中共安排了6个实验来帮助学生探究铝、铁、铜等元素及其化合物的重要性质。其中铝的稳定性、铁的腐蚀实验建议由教师演示为主,铝的化学性质、氢氧化铝的两性、Fe2和Fe3转化实验、氯化铁腐蚀铜实验等建议以学生探究为主。
(1)铝的稳定性实验的主要目的是要让学生理解由于铝表面的氧化膜,通常情况下铝比较稳定。教师可以从这个目的出发再选择补充一些实验。
(2)铝的性质实验中,课本中要求学生通过铝分别浓硝酸、浓硫酸、盐酸、氢氧化钠溶液反应,总结归纳出铝的性质特征(遇冷浓硫酸和冷浓硝酸钝化、跟稀酸或碱溶液都能反应)。本实验的操作要求比较低,教学中教师要重视从方法角度加以引导,指导学生学会从多个不同的实验现象中总结规律。
(3)氢氧化铝的两性实验,目的是让学生通过实验过程“发现”氢氧化铝的两性。
(4)Fe2和Fe3转化实验有多个目的,一是实验方案的设计,二是Fe3的检验。要求学生在有限定条件下根据实验目的设计实验方案,并验证自己的实验结果。由于课本对Fe2和Fe3转化的要求不高,不宜在Fe2和Fe3转化这个问题作过多的深化。
(5)课本安排氯化铁腐蚀铜实验的目的是要求通过本实验活动,了解氯化铁在印刷电路板制作的应用,进而深入理解Fe3离子的氧化性。
(6)铁的腐蚀实验建议教师在课前做好,课堂上让学生观察实验结果。实验的目的要让学生理解钢铁腐蚀跟水、空气、电解质溶液等因素有关,不要涉及吸氧腐蚀、析氢腐蚀等概念。
五.课时分配建议(说明同上)
单元名称
内容
建议课时
第一单元、从铝土矿到铝合金
从铝土矿中提取铝
1
铝的性质
1
铝的氢氧化物
1
第二单元、铁、铜的获取及应用
从自然界获取铁和铜
1
铁、铜及其化合物的应用
2
钢铁的腐蚀
1
第三单元、含硅矿物等信息材料
硅酸盐矿物与硅酸盐产品
1
二氧化硅等信息材料
1
专题回顾和小结
合计
9
六.教辅分析
我校(龙海一中)选用的教辅是教材的配套练习——王祖浩、吴星主编的《学习与评价课课练》。本教辅中的习题大多数难度适中,有利于学生通过练习巩固课本所学的知识,也有一些灵活的题目,有利于培养学生的思维能力。
在详细研究、解答了此专题的相关习题后,感觉存在如下问题:
1、超出教材现阶段要求的题目有:P64—6;P70—5(pH填“升高”或“降低”);P80—22。
2、答案错的有:P76—14;P77—6。
3、比较难的题目有:P65—4;P68—7;P75—3;P79—18
4、属于信息题的有:P61—2;P64—10
5、P61例题:题目有些难,且[分析]中“可能会有H,也可能会有OH—”说法是错误的,因为所有的水溶液中均含有H和OH—。
附教案:(1)从铝土矿提取铝(2)氧化铝的性质及用途
(3)Fe2和Fe3的性质及相互转化

高一化学专题2《化学反应与能量转化》教材分析苏教版


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以保证学生们在上课时能够更好的听课,帮助教师提前熟悉所教学的内容。我们要如何写好一份值得称赞的教案呢?考虑到您的需要,小编特地编辑了“高一化学专题2《化学反应与能量转化》教材分析苏教版”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

高一化学专题2《化学反应与能量转化》教材分析苏教版

一、课程标准分析
1.内容标准
⑴知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
⑵通过生产、生活中的实例了解化学能与热能的相互转化。
⑶举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。
⑷认识提高燃料的燃烧效率、开发高能清洁燃料和研制新型电池的重要性。
⑸通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
2.活动与探究建议
⑴查阅资料:化学能转化为热能、电能在生产、生活中的应用。
⑵实验:中和反应与中和热的测定。
⑶实验:用生活中的材料制作简易电池。
⑷市场调查:不同种类电池的特点、性能与用途。
⑸实验探究:温度、催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响。
⑹设计实验:证明某些化学反应的可逆性。
二、各个单元教学深广度建议
第一单元化学反应速率与反应限度
基本要求
①了解化学反应速率及其简单计算。
②认识影响化学反应速率的因素,并能解释有关现象。
③认识可逆反应的进行有一定的限度。
④知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。
⑤了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
发展要求
①知道影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质。
②从化学反应速率的角度初步理解化学平衡。知道在一定条件下的可逆反应,其反应物和生成物可以在反应体系中共存,理解反应进行有一定的限度,并能解释一些简单的问题。
注意事项
暂不宜拓展:
①比较用不同物质表示的化学反应速率大小。
②化学平衡状态的特征和影响化学平衡的因素。
③可逆反应有关转化率的计算。
第二单元化学反应中的热量
基本要求
①通过生产和生活中的一些实例,了解化学能可以转化为热能、电能、光能等。
②通过实验得出吸热反应和放热反应的概念,并从化学反应中反应物的总能量与生成物的总能量的变化理解概念。
③知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。
④初步学习热化学方程式的书写,并能进行一些简单的能量变化计算。
⑤了解提高燃料的燃烧效率的方法,合理利用化石燃料,减少燃料对环境的污染,认识开发高能清洁燃料的重要性。
发展要求
①利用网络等工具进一步认识能源是国民经济发展和人民生活所必需的重要物质基础
②初步了解化学键的键能与反应中能量变化的关系。
③知道可逆反应中正、逆反应能量变化之间的关系。
注意事项
暂不宜拓展:
①燃烧热、中和热等概念。
②盖斯定律。
第三单元化学能与电能的转化
基本要求
①通过对铜-锌原电池的实验探究,认识化学能转化为电能的装置,初步认识原电池反应的原理,并能正确书写电极反应。
②了解常见的化学电源以及它们在生产、生活等方面的应用
③通过对电解CuCl2溶液的实验探究,认识电能转化为化学能的装置,初步认识电解反应原理,并能正确书写电极反应式。
发展要求
①指导学生利用原电池原理设计一些简单的化学电池。
②对氢氧燃料电池的正负电极、电子的流向作出判断,并能书写电极反应和总反应。
③认识电解原理在电解饱和食盐水、电解氧化铝、电镀和铜的电解精炼中的应用,了解可用电解法制备一些活泼金属和非金属单质。
注意事项
①对构成原电池的条件只作简单了解。
②对电解反应中离子在电极上的放电顺序不作要求。
③对除氢氧燃料电池之外的各种实用化学电源的反应原理不作补充讲解。
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用
基本要求
①了解化石燃料的不可再生性及其给环境带来的问题。
②简单了解太阳能、生物质能、氢能利用的现状。
③认识开发利用太阳能、生物质能、氢能的重要性和迫切性。
发展要求
①了解现阶段的能源危机以及现阶段主要使用的能源对环境的主要影响。
②通过网络搜索等手段进一步了解太阳能、生物质能、氢能的开发利用前景。
注意事项
①太阳能、生物质能、氢能的开发利用以常识性介绍为主,不宜进行技术细节上的拓展。
②通过本单元学习,立足于现代生活和未来发展的需要,激发学生的求知欲望。
三、课时分配建议——14课时
单元名称
内容
建议课时
第一单元化学反应速率与反应限度
(包含讲评习题的时间。下同)
化学反应速率
1
化学反应的限度
1
第二单元化学反应中的热量
化学反应中热量变化
2
燃料燃烧释放的热量
1
第三单元化学能与电能转化
化学能转化为电能
1
化学电源
1
电能转化为化学能
1
第四单元太阳能、生物质能和氢能的利用
太阳能的利用
1
生物质能的利用
1
氢能的开发与利用
专题回顾和小结
2
专题检测和讲评
2
合计
14
四、教材编写特点和教学策略建议
本专题是对专题1的深化和应用,教材首先从动力学的角度简单分析了化学反应的快慢和反应的限度,然后从热力学的角度简述化学反应中的能量变化,并结合化学能与电能相互转化,联系新能源的开发和利用,阐述了能源科学发展与化学学科的关系。主要内容分四部分。第一部分为化学反应速率和限度,从化学反应速率和反应进行的程度上介绍化学反应可以控制,进而研究化学反应速率和化学平衡的重要性;第二部分为化学反应中的能量,从本质上介绍了化学反应中能量变化的原因是化学键的断裂和形成;第三部分为化学能与电能的转化,介绍了原电池和电解池的原理;第四部分为太阳能、生物质能和氢能的利用,旨在培养学生节约能源及保护环境等意识,学会关注社会热点问题。
本专题的教学可从生产、生活事例出发,通过实验探究,帮助学生了解化学反应的速率、限度,反应中的能量转化及其应用。教学过程中要注意不能把原大纲规定的化学反应原理知识都全部纳入教学要求,只要让学生学会从反应速率、反应限度、反应中能量的转化角度认识化学反应,不单纯追求原理知识教学的系统性与完整性,只要求通过师生的交互活动帮助学生形成化学的基本观点并能用于解决简单的化学问题。
另外,在本专题有关能源问题的教学中,要立足于现代生活和未来发展的需要,既要让学生了解人类面临的能源危机,又要让学生知道太阳能、生物质能和氢能等新能源的开发和利用有着“取之不尽、用之不竭”的诱人前景。
五、教辅分析
当前各种教辅鱼龙混杂,教师需要根据学生的实际情况和新课程的内容标准精心选择。建议大多数学校只用一种教辅即可,个别学校如果学生基础比较好,也可以一种为主,一种为辅(主要让学有余力的学生使用)。以下仅分析本地使用量比较大的教辅材料——由福建省普教室陈启新主编,鹭江出版社出版的《基础学习与能力提升》。
在本专题中,《基础学习与能力提升》(2006年第1版)有四份“达标训练”、1份“提高训练”和1份“专题检测”,共106题。总的看来,本专题的习题量和难度都比较适中,既符合课程标准的要求,又在“提高训练”部分有适当的发展要求,适合作为主要教辅。另外,本专题对各单元的“知识梳理”以及对整个专题的“知识整合”比较准确地体现了新课程的内容标准并比较全面和系统,这些指导材料适合作为学生课后复习时的参考材料,对教师把握新课程的内容标准也有很好的帮助作用。
《基础学习与能力提升》(2006年第1版)的“达标训练”采用整个单元习题混合编排,没有进行适当的细分,进行随堂练习时不够方便,这是第1版的不足〖注:《基础学习与能力提升》(2007年第2版)已经对“达标训练”进行适当的细分〗。另外,《基础学习与能力提升》(2006年第1版)的“参考答案与提示”存在以下错误:
①第126页(参考答案与提示:第四单元第14题)
原来为:⑴C2H8N2(l)+2N2O4(l)→2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g);△H=-2250kJ/mol。
更正为:⑴C2H8N2(l)+2N2O4(l)→2CO2(g)+4H2O(g)+3N2(g);△H=-2550kJ/mol。
②第127页(参考答案与提示:专题检测第23题)
原来为:⑷CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);△H=-889.6kJ穖ol-1。
更正为:⑷CH4(g)+2O2(g)CO2(g)+2H2O(l);△H=-890kJ穖ol-1。
〖注:《基础学习与能力提升》(2007年第2版)已经作了勘误〗
六、教学设计案例或示例
教学设计案例或示例建议直接参考由王祖浩、吴星主编,江苏教育出版社出版的《高中化学教学参考书坊??(必修)》一书等教学参考书。本文只列举以下4个案例:
例1关于“化学反应中的热量”可以这样组织教学

例2化学反应速率教学设计
【教学背景】
了解化学反应速率能帮助学生定量地了解化学反应的快慢,了解影响反应速率的因素,可以帮助学生更全面地了解反应物的本性和外界因素对化学反应的影响。化学反应速率的知识也是学习化学平衡必要的知识准备。
课程标准要求学生提高学习能够分辨、识别化学反应速率,即要求学生知道如何判断反应的快与慢,了解与反应速率相关的观察与测量方法。同时,强调通过实验探究进行学习,提高科学探究能力。
温度、催化剂对过氧化氢分解反应速率的影响在初中化学已初步涉及。学生已经知道温度、催化剂是影响化学反应速率的因素。但要帮助学生深刻认识化学反应速率,还必须学习影响化学反应速率的因素。
根据课程标准的要求,主要的学习目标是:
1.通过实验认识不同的化学反应其速率不相同。同一化学反应的速率大小受温度、催化剂等因素的影响。
2.了解控制化学反应速率对人类的意义。
3.了解应如何观察和测量化学反应速率的快慢,知道如何加快或减慢化学反应的速率。
4.学习实验探究的基本方法,发展学生学习化学的兴趣,培养观察和动手实验的能力。
强调学生实验在获取化学知识的重要作用,是本节教学的特点。反应速率的感性认识、对培养学生的学习兴趣极为重要。考虑到教学时间、对学生实验的组织管理,选择简单的实验为宜,且不要求学生通过实验探究压强等对反应速率的影响。
【案例设计】
设计思路
利用学生实验(或演示实验)使学生建立起对影响化学反应速率因素的感性认识;通过对化学实验现象的分析来提升学生对影响化学反应速率因素的认识;在分析化学反应速率影响因素的过程中,要对学生进行科学方法的教育,学习如何提出问题、收集事实、处理事实、分析事实得出结论、应用结论解决新问题。
教学过程
[情景创设]利用影象资料或讲述生动的事例,使学生了解自然界或生产、生活中的化学反应的进行有快、慢之分(例如,呈现氢气、汽油蒸汽的安静燃烧与爆炸;铁的锈蚀、转炉炼钢通入的纯氧使少量铁剧烈氧化,产生耀眼的火花,呈现“钢花怒放”的壮丽景象。);人类需要控制反应进行的快慢。
[提出问题]怎样比较和判断反应的快慢?请提出你认为可行的方法,并进行实验。
[学生实验]取两只小烧杯,个加入25mL蒸馏水、无水酒精。取两小块绿豆般大小的金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,分别投入盛有蒸馏水、酒精的两只小烧杯中,观察、比较和记录发生的现象。
通过观察,蒸馏水与金属钠的反应比无水酒精剧烈,钠较快消失,产生的气泡十分剧烈,使钠在水面迅速游动,而金属钠在无水酒精中只是缓缓放出气体。
[教师补充讲解]同学们通过肉眼观察来比较两种化学反应速率的大小,实验还说明反应速率主要决定于反应物的性质。
但是,如果只研究一个化学反应的快慢,例如只判断金属钠与无水酒精反应的快慢,该怎么办?
[讨论与交流]学生发表的看法有:
l反应速率大小只能在比较中判断,单单判断一个反应快慢不行
l可以从金属钠在反应中消失的快慢来判断,比如看看每分钟减少了多少
l可以从放出的氢气的快慢来判断,例如看看每分钟形成多少气泡,或者生成多少体积的氢气
┉┉
[归纳与小结]
比较的方法可以帮助我们判断两种或几种化学反应速率的相对大小,但是要判断一种化学反应速率的大小,应当看该反应反应物在单位时间里减少的量或单位时间生成物增加的量。由于反应都在一定的容器或一定体积的溶液中进行,反应物或生成物量的减少或增加可以通过容器或溶液中物质浓度的增加、减少来表示。因此,我们可以得到如下结论:
一、化学反应速率
1.化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。
2.化学反应速率可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。其常用单位是mol.(L.min)-1或mol.(L.s)-1
[交流与讨论]我们已经知道,决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质,而外界条件也是反应速率的影响因素。请大家依据自己的经验和学习过的反应知识,讨论哪些外界条件能影响反映速率,发生怎样的影响。
[归纳与小结]
二、影响化学反应速率的因素
内因:化学反应速率的大小主要决定于反应物的性质
外界条件:温度—温度愈高反应速率愈快;催化剂---能大大增加化学反应速率;反应气体的压强、固体反应物的颗粒度、反应物接触面的大小等因素对反应速率都有影响。
[实验探究活动]测定双氧水在不同条件下的分解速率:不同浓度的双氧水,在不同的催化剂作用下,分解速率有什么不同?
通过讨论确定如下实验设计:
试剂---双氧水浓度2%、4%、6%;
催化剂---0.2mol/L的氯化铜溶液、0.2mol/L三氯化铁溶液;
反应速率测定方法---测定生成的氧气的体积在反应开始1min里增加的数值,换算成氧气在反应开始1min里增加的平均速率(mL/min);
实验装置---带支管的试管,支管与100mL针筒连接
实验方法:
(1)测定不同浓度过氧化氢溶液在同一催化分作用下分解速率
编号
实验
反应速率
1
5ml2%的双氧水+5滴0.2mol/L氯化铜溶液
2
5ml4%的双氧水+5滴0.2mol/L氯化铜溶液
3
5ml6%的双氧水+5滴0.2mol/L氯化铜溶液
(2)不同催化剂对同一浓度过氧化氢分解实验的对比表
编号
实验
反应速率
1
5ml4%的双氧水+5滴0.2mol/L氯化铜溶液
2
5ml4%的双氧水+5滴0.2mol/L三氯化铁溶液
(3)测定6%双氧水在氯化铜溶液催化下在反应开始后的不同时间段里分解速率:
时间段
0—t1
t1---t2
t2---t3
t3—t4
反应速率
[实验结果分析]学生报告实验结果,教师讲评试验情况;要求学生绘制6%双氧水在氯化铜溶液催化下在反应开始后的不同时间段里分解速率随时间变化而变化情况。讨论发生这种情况的原因。
[交流与讨论]举例说明在生产、生活和化学实验中,人们是怎样加速或延缓化学反应速率的?
[归纳与小结]
1.在实验室,常常通过加热方法,提高反应的温度来增大反应速率。
2.在合成氨工业、二氧化硫的氧化制三氧化硫,都在较高的温度下进行,以加快反应速率
3.在现代化学和化工生产中约85%的反应需要使用催化剂加快反应的速率。
4.为防止食品变质,我们将食品放入冰箱中保存,降低温度,延缓食品变质的速率。
[课外练习]
(1)铁与盐酸反应的化学方程式如下:Fe2HCl=FeCl2H2↑
通过哪些方法能够增大该反应的速率?
(2)NO和CO是汽车尾气中的两种有毒气体。从理论上讲,NO和CO可以反应生成CO2和N2,但实际在汽车的尾气中NO和CO并没有减少。请分析其可能原因。
(3)进行如下实验:在A锥形瓶中放入10g绿粒大的碳酸钙,在B锥形瓶中放入5g粉末状的碳酸钙,分别加入50ml1mol/L盐酸。如下图(图中:X表示时间,Y表示锥形瓶中碳酸钙减少的质量)能正确表示实验结果的是(C)

【案例评析】
本案例的设计有以下特点:
①引导学生从自己的生活经验或对身边事物的观察为出发点,让学生感受到化学反应及化学反应速率与他们的生活是密切联系的。
②根据学生已有的基本知识和技能设计实验,帮助学生学习化学反应测定的方法、研究影响化学反应速率的因素、学习使用坐标系描述反应速率随时间变化的曲线。
(潘则南)
例3化学能转化为电能教学设计
【教学背景】
学习本节内容前,学生已经对金属活动性顺序、氧化还原反应、电解质的电离、离子反应以及化学反应的能量变化等知识有了一定的了解,具备了学习电化学知识的基础。本节内容理论性较强,涉及的化学原理与学生的生活经验有一定距离。教学时要注意把握知识内容的深广度,利用生活中的有关化学能与电能的转化的事例作为学习素材,激发学生的学习兴趣,尽量给学生提供“做科学”的机会。
依据课程标准的要求,主要的学习目标是:
1.通过实验探究原电池中发生的反应,了解化学能向电能转化的基本原理;进一步加深对氧化还原反应、金属活动性顺序、电解质溶液性质的理解,并能应用于解决实际问题。
2.学习分析、推理、归纳和总结的逻辑思维方法,培养发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3.通过实验和小组合作学习活动,提高合作学习的能力、体验科学探究过程、培养科学态度和创新精神。
4.初步了解各类电池在生产、生活实际中的应用,重视理论与实际的联系。
【案例设计】
设计思路
从学生的已有知识入手,用实验探究活动组织课堂教学。教学程序是:
1.利用伏打电池的故事创设教学情景,提出关于化学能如何转化为电能的问题,引入新课的学习。
2.通过原电池实验帮助学生形成化学电池的感性认识,认识化学能可以通过化学反应转化为电能;引导学生利用氧化还原反应知识分析实验现象,了解原电池反应的基本原理,认识化学能转化为电能的机理。
3.指导学生制作“水果电池”。进一步验证、巩固所学知识,开阔视野,培养学生创新意识。
4.延伸课堂,开展研究性学习。让学生利用网络、图书馆、找专家访谈,查询有关资料,调查日常生活中常见电池的种类、使用范围和性能;了解日常生活中废弃旧电池对环境的危害。
教学过程
[创设学习情景]观看影像文件、交流讨论,帮助学生发现、提出问题,引入学习课题:
1780年,意大利生物学家伽伐尼为给妻子看病,遵医嘱买了不少青蛙。当用金属解剖刀触动靠近铜盘的青蛙腿皮时,已死去的青蛙竟然发生了抽搐。他联想起以前做经典实验时不慎触电而使身体肌肉发生颤抖的情形,断定青蛙的抽搐可能是受到电击的结果。这偶然的现象并没有被伽伐尼放过,经过不懈的探索和思考,提出了“动物电”的概念。他认为青蛙神经和肌肉是两种不同的组织,带有相反电荷,两者存在电位差,一旦用导电材料将两者接通,就有电流通过。由于有动物电流的刺激,蛙腿肌肉发生收缩。
“动物电”的发现引起了意大利物理学家伏打的极大兴趣,经过一番研究,他发现蛙腿只是起了显示电流通过的作用,所谓特殊的“动物电”是不存在的。伏打指出,伽伐尼实验中连接起来的是两种不同的金属和含有液体的青蛙肌肉。伏打把不同的金属板连接后浸入一种电解液里,组成了第一个直流电源:用容器盛盐水,把插在盐水里的铜板、锌板连接起来,电流就产生了。1800年3月20日伏打向伦敦英国皇家学会宣布了这个发现,第一个“人造电源”---伏打电池问世。
请思考下列问题:
1.伽伐尼和伏打对“动物电”见解有何本质区别?
3.两种不同的金属用导线连接,在一定条件下,为什么会产生电流?
3.“伏打电池”的发明给你什么启示?
[讨论与交流]学生议论,提出自己的看法,教师倾听,不做结论。
[观看演示实验]
在烧杯中加入约2/3容积的稀硫酸,按下列步骤进行实验,让学生观察并记录实验现象。
1.将一块铜片和一块锌片分别插入盛有稀硫酸的烧杯中。
2.将一块铜片和一块锌片同时插入盛有稀硫酸的烧杯中。
3.用导线把锌片和铜片连接起来,插入盛有稀硫酸的烧杯中。
4.在锌片和铜片的导线中间连接一个灵敏电流计,插入盛有稀硫酸的烧杯中。
[讨论与交流]组织学生讨论以下问题,教师适时做启发、引导。
1.实验步骤1或2(锌片和铜片分别插入稀硫酸中)与实验步骤3(用导线把锌片和铜片连接起来,插入盛有稀硫酸的烧杯中)发生的现象有什么不同?
2.为什么当锌片与铜片连接后插入稀硫酸中,在铜片上有气泡产生?Zn片和Cu片上可能各发生什么反应?
3.灵敏电流计显示有电流通过,电流是如何产生的?
[课件展示]播放多媒体课件,总结讨论,使学生认识锌与氢离子的氧化、还原,怎样产生电流,了解化学能如何通过化学反应转化为电能。
在烧杯中加入稀H2SO4,溶液中有自由运动的H、SO42-离子,Cu在溶液中不发生反应;Zn片插入溶液,Zn片上电子转移到H离子上,形成锌离子(Zn2)进入溶液,H离子结合电子被还原,在Zn板上有氢气放出。
用导线连接锌片和铜片,Zn失电子形成锌离子进入溶液,电子经锌电极通过导线、电流表流入铜电极。在Cu上,H结合电子,还原生成氢气。铜电极附近溶液中氢离子减少,硫酸根离子向锌电极附近移动,锌电极附近溶液中增加的锌离子向铜电极附近移动,使电极和溶液形成电的回路。
[归纳与小结]
一、原电池反应
1.原电池的构成---用导线连接两块活动性不同的金属极板插入电解质溶液
2.原电池的工作原理
在原电池中,较活泼的金属极板发生氧化反应,电子经导线从较活泼的金属一极流向较不活泼的金属极板,溶液中易得电子的阳离子在不活泼的金属极板发生还原反应。
在原电池中,相对活泼金属为负极,相对不活泼金属(或石墨电极)为正极。
上述原电池发生的反应是:
在锌电极(负极):Zn-2e→Zn2
在铜电极(正极):Zn-2e→Zn2
反应总方程式Zn2H=Zn2H2↑
电子流(电流)方向:电子流从原电池的负极经导线流向正极(电流从原电池的正极经导线流向负极)
[实践活动]水果电池的制作
1.实验准备:水果样品(柠檬、番茄、桔子、葡萄或其它水果)、金属(铁丝、铜丝、锌片或铝片)、石墨电极、电铃、灯泡、微安电流计、导线若干、小刀、pH试纸
2.学生分小组活动
鼓励学生利用各种自备的水果、金属片制作电池,用微安电流计或耳机测试是否能产生电流,比较电流的大小。若用小刀切开水果,使两个极板分离,观察电流是否消失,将水果重新合拢是否又产生电流?探究其原因。
学生设计实验方案,教师参与活动并适时点拨、鼓励、引导。
[讨论与交流]
小组代表汇报说明实验结果,交流发现的问题与解决方法。
[总结与评价]师生共同评价各小组活动情况,表扬表现优秀、有创新的小组,送给音乐贺卡,请打开贺卡,让大家听音乐。
说明水果电池的构成,为什么可以产生电流。让学生获得如下感悟:日常生活中有很多司空见惯的事实,其中都包含和联系着丰富的化学知识,只要多观察、勤动脑,可以通过有趣的实验,探讨它的化学原理。
[教师补充讲解]
音乐贺卡只是原电池应用的一例。电池在生活、工农业生产和科学技术等方面有广泛的用途,人们利用原电池原理,制作了多种电池。
二、化学电源
依据原电池的反应原理,人们发明并制造了多种多样的化学电源。化学电源有一次电池与二次电池之分。各种干电池是一次电池,用过之后不能复原。蓄电池是二次电池,在充电后能继续使用。化学电源的能量转化率是燃料燃烧所不可比拟的。化学电源不仅在生活中得到了广泛的应用,而且在高科技领域乃至航天技术中也是不可或缺的。
请结合生活经验和自己的了解,举例说明在日常生活中哪些场合使用了化学电源。
[研究性学习课题]从下列课题中选择你感兴趣的问题,自由组成学习小组开展研究性学习活动。
1.设计各种情况下观察锌与稀硫酸反应产生氢气的速率,并探究其原因:
(1)将一粒纯锌、一粒粗锌与铜丝分别放入装有稀硫酸的不同试管中,观察氢气产生的速率;
(2)将铜丝取出,与纯锌粒接触后放入装有稀硫酸的试管中,观察氢气的出处及溶液有无颜色变化;
(3)在锌与稀硫酸反应的试管中,滴入少量硫酸铜溶液,观察实验现象。
2.(1)调查市场中不同种类电池的特点、性能与用途。(2)调查日常生活中废旧电池的处理方式、对环境造成的危害。将调查结果与同学交流。
3.自由女神像经过百年的风雨,也和人一样经常“生病”。原来她的外壳材料是铜,而支撑雕像的内部支架却是钢铁制成的,它们之间仅用一层浸油的毛毡隔开。年代久了,毛毡就失去了隔离作用,而大西洋潮湿的夹带着盐分的海风向自由女神不断“攻击”形成无数的微电池,加速了铁的腐蚀,自由女神的“铁骨”表面就一层一层地被锈蚀着。面对自由女神的腐蚀问题,应采取什么措施和方法?把你的建议上网发给美国纽约市长吧!
[课外作业]建议使用以下部分习题:
1.根据Zn2HZn2H2↑的反应原理设计一个原电池,当Zn为负极时,正极可以选用的金属材料是()。
A.镁B.石墨C.铝D.铅
2.X、Y、Z都是金属,把X浸入Z的硝酸盐溶液中,X的表面有Z析出,X与Y组成原电池时,Y为电池的负极。X、Y、Z三种金属的活动性顺序为()。
A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Y>X>ZD.Y>Z>X
3.在电工操作规程中规定不能把铜导线与铝导线连接在一起,这其中的化学原理是。
4.市场上出售的“热敷袋”中含铁屑、炭粉、木屑和少量氯化钠、水等。热敷袋起用前,用塑料袋与空气隔绝。启用时打开塑料袋,轻轻揉搓就会放出热量。回答下列问题:
(1)热敷袋产生的热量来源是。
(2)炭粉的主要作用是。
(3)加入NaCl的作用是。
5.生活中,有些金属制品在使用一段时间以后,会失去表面的光泽,严重的会变得锈迹斑斑影响使用,尤其是钢铁制品,在潮湿的空气里,很容易生锈。你知道这是什么原因吗?
【案例评析】
本案例的设计有以下特点:
1.教学情景设计生动有趣。
2.通过实验探究、交流讨论、课件演示等活动,让学生在活动中实验、思考、讨论交流、在探究中学习。学生学得主动,能体验科学探究的过程。
3.通过学生制作自己的“水果电池”,通过有个性的学习活动,巩固所学知识。
4.提出研究性学习课题,指导学生进行课外学习,使学有余力,或对化学学科有兴趣的学生有进一步拓展的空间,培养了学生的实践精神和科学素养。
(黄丹青)
例4电解和电镀教学设计
【教学背景】
电解反应原理是电化学反应的重要知识,在工农业生产上有广泛的应用。电解食盐水、电解氧化铝制铝、电解精炼铜、电镀等都是常见的例子。学习这些知识有助于学生了解化学在发展国民经济、提高人的生活质量上的价值。
根据课程标准的要求,主要的学习目标是:
1.了解电解和电镀的化学原理。
2.能从能量转化、电极反应等方面区别电解反应和原电池反应。
3.初步了解电解反应在生产生活中的应用。
与原大纲的教学要求相比,在反应原理学习的要求上有所降低,不要求能独立地分析电解的电极反应,离子在电极上的放电顺序。重点放在通过实验和相关素材,引发学生了解电解反应原理的兴趣,从化学原理上认识〈化学1〉中提及的电解反应实例,了解电解原理的实际应用,初步了解电能怎样转化为化学能。
【案例设计】
设计思路
在〈化学1〉学习过氧化还原反应,了解了有些氧化还原反应需要在电流作用下才能进行,如电解水产生氢气和氧气(这种氧化还原反应是非自发的)。
原电池研究怎样利用自发的氧化还原反应来产生电流;电解反应则是研究如何利用电流使非自发的氧化还原顺利进行。教学设计中应注意以下问题:
1.要利用日常生活中常见的事例(电镀器件、电解铜、蓄电池充电等)、设计简易的电解实验、联系学生已学的电解反应实例来创设学习情景,消除学生对电解和电镀的神秘感并提高学习兴趣。
2.注意联系原电池反应的原理、装置,通过原电池和电解池、原电池反应和电解5的对比,防止学生在学习过程中混肴两种知识。
教学过程
[创设学习情景]
电解水能够制得氢气和氧气,电解食盐水能够制取烧碱氢气和氯气,用于制造日常生活中各种铝制品的铝,是通过电解氧化铝获得的。电流怎样使水、食盐水、氧化铝产生氧化还原反应,转化为各种产物呢?
[实验探究活动]在教师指导下,让学生用下图所示简易电解装置进行电解实验,并交流讨论实验结果。
1.取一段棉线约2厘米,置于大片玻璃片上,用3滴食盐水将整根棉线润湿,然后在其左右两边各加数滴食盐水溶液。两端再各加入1滴酚酞试液。
2.将两只鳄鱼夹分别夹住棉线两端,用导线把鳄鱼夹分别与电源(两节2号干电池)相连。约15-20秒后,观察发生的现象,并做好记录。
3.在没有显示红色的一端滴入一滴碘化钾淀粉溶液,观察发生的现象,并做好记录。
学生依据实验结果,汇报如下现象:
观察到的现象
实验1
实验2
实验3
实验1--食盐水滴加酚酞试液没有颜色变化;
实验2--跟电源负极相联的一端溶液呈红色,并有细微气泡产生,说明氢氧根离子浓度增大。;
实验3--跟电源正极相联的一端溶液显蓝色,声明有氯气产生。
[教师补充讲解]
我们可以依据大家的实验探究结果来分析电解反应的原理:
一、电解反应
1.电解池与电解
电解池由电源、阴极、阳极和电解质溶液各部分。
跟电源负极相联接的电极称为阴极,在阴极有过剩的负电荷;跟电源正极相联接的一极称为阳极,在阳极有过剩的正电荷。
在食盐水溶液中存在大量的Na和Cl-,还有微量的H和OH-。当接通电源时,带正电荷的Na和H向阴极移动,带负电荷的Cl-和OH-向阳极移动。
在阴极,由于H比Na易得电子,H得电子发生还原反应:
2H2e—=H2↑
在阴极区域由于H发生还原反应成为H2逸出,溶液中OH—浓度大于H溶度,溶液显碱性,使酚酞显红色。
在阳极,由于Cl—比OH—易失电子,Cl—失电子生氧化反应:
2Cl—-2e—=Cl2↑
在阳极区域由于Cl—发生氧化反应(2Cl—-2e—=Cl2)成为Cl2。Cl2和碘化钾反应生成碘(Cl22KI=2KClI2),碘遇淀粉变蓝色。
总之,由于在阴极生成氢气,在阳极生成氯气,没有参加氧化还原反应的Na和OH—形成氢氧化钠溶液,这就是我们已学的电解食盐水反应的基本原理。
电解食盐水反应的化学方程式为:
2NaCl2H2O电解2NaOHH2Cl2↑
阴极产物阳极产物
[实验观察]用石墨做电极,电解U型管中的氯化铜溶液,在阴极和阳极各发生什么样的变化?
[交流与讨论]试分析氯化铜溶液电解发生的反应,写出电解反应的化学方程式。
学生分析:在氯化铜溶液中,存在Cu2和Cl—,接通电源后,阴极周围的Cu2得电子发生还原反应:Cu22e=Cu;在阳极Cl—失电子发生氧化反应:2Cl—-2e—=Cl2↑。在这一电解过程中,水中的H和OH-。都没有被氧化或还原。
所以电解的化学方程式为:CuCl2电解CuCl2↑
阴极产物阳极产物
[归纳与小结]
通过我们的分析,可以知道,电解反应是电解质溶液在电流的作用下,在电极上发生的氧化还原反应,得到电解产物,电能转化为化学能。
2.电解反应是电流作用下发生的氧化还原反应,电解过程电能转化为化学能。
请大家通过下表把已学的一些电解实例进行归纳。
实例
电极反应
阴极产物
阳极产物
化学方程式
电解CuCl2
溶液
阳极发生
反应;
阴极发生
反应。

氯气
CuCl2电解CuCl2↑
电解食盐水
烧碱、氢气
氯气
2NaCl2H2电解2NaOHH2↑Cl2↑
水电解
氢气
氧气
2H2O电解2H2↑O2↑
[观看影像资料]电解原理的应用:电解饱和食盐水、氯碱工业;铜的电解精炼。
[交流与讨论]用硫酸铜溶液做电解质,用含有锌、金、银等金属杂质的粗铜板与电源正极连接做阳极,用纯的铜簿片和电源负极连接做阴极,进行电解反应时,纯的铜簿片在电极上“长大”得到纯度很大的精铜板,相反粗铜板“瘦身”变少,这是为什么?能分析发生的变化吗?
[归纳与小结]
(1)进行电解时,
在阳极,粗铜板上的Cu失去电子被氧化:Cu-2e=Cu2,进入溶液;(粗铜板“瘦身”变小);
在阴极,Cu2在纯的铜簿片得电子发生还原反应:Cu22e—=Cu(纯的铜簿片变大)。
所以,当电路中通过电流时,阳极上的粗铜不断溶解,阴极上不断析出铜,这样得到的精铜又叫做电解铜,其纯度大于99.9%。这就是工业上铜电解精练的基本原理。
二、电解反应的应用
1.铜的电解精练
[交流与讨论]如果以上电解精炼的装置改为以下装置(用一个铁器件做阴极,用铜板做阳极,仍用硫酸铜溶液为电解质),进行电解,会发生什么样的变化呢?

接通电源时:
在阳极Cu失电子被氧化而进入溶液:Cu-2e—=Cu2;在铁阴极Cu2得电子还原为铜:Cu22e—=Cu,镀在铁器件上。
[归纳与小结]
2.电镀
利用电解的方法把一层薄金属覆盖在一件物品表面的过程叫做电镀。电镀的作用是防止物品受侵蚀或使物品外表更美观。在电镀过程中,把清洁后的待镀物品作为阴极,拟镀金属作为阳极,以含有拟镀金属阳离子的溶液作为电解质。
[课外作业](以下题目供教师选择使用)
1.某学生利用下图所示的装置进行电镀实验:

(1)指出X极和Y极是电源的什么极?
(2)在实验过程中,镍电极和铁环各发生什么现象?
(3)写出阳极和阴极所发生变化的电极反应式。
2.某化学兴趣小组利用下图的装置探究硫酸钠溶液的电解。实验中,把5滴硫酸钠溶液和1滴酚酞试剂的混和溶液加在装置的圆圈内。

(1)电流通过电路一段时间后,铅笔B周围的液体颜色发生什么变化?
(2)移开A、B铅笔,用玻璃棒搅拌载玻片上的溶液,颜色又发生什么变化?
(3)试解释以上两个实验中的颜色变化。
(4)硫酸钠在这个实验中起什么作用。
(5)试写出A、B两极的电极反应式和电解反应的化学方程式。
3.一个粗铜样本内的杂质包括铁、银和锌。描述你会怎样进行铜的精炼,
并解释所采用方法的原理。
[研究性学习课题]
在电解精炼含有锌、银、金杂质的粗铜时,为什么银和金沉积在阳极泥中,而锌却留在电解质溶液中?将你的答案与同学交流讨论。
【案例评析】
本案例设计简易的电解装置让学生进行电解实验,既有利于提高学生的学习兴趣,又能帮助学生了解在电解过程中电能转化为化学能,使非自发的氧化还原反应能够发生,从而产生新物质。在电解实验中,应用了许多学生已有的知识,如碘使淀粉变蓝色等,起着温故而知新和深入浅出的引导作用。
电解、电镀、电解精炼三部分内容中,电解是关键。本案例把主要学习活动放在“电解”的学习上,使电镀和电解精炼的学习有了基础。
在习题的设计上,用两枝铅笔芯做电极,使学生有亲切感;为了帮助学生解答,降低难度,设计若干小题目,层层铺垫;各个习题相互配合,融知识性、实践性、思考性和趣味性于一体,有一定的创意。