资源描述
化学反响运用 教学设计
一、概述
化学反响运用 为高一化学、鲁科版必修2第二章第三节内容 ,本节教学需要2课时。 化学反响运用 一节分为两个局部,第一局部运用化学反响制备新物质是以氯气制取为例阐明了化学反响重要应用――物质制备及主线措施和思绪。第二局部是化学反响为人类提供能源,该局部简介了化学能与其他形式能之间转化,重点以原电池为例阐明化学能转化为电能装置和原理。通过本节学习让学生理解了学习化学反响重要性,同步也为此后电化学学习打下根底。
作为化学必修模块中元素化合物知识和主线概念、主线理论最终一节,本节还承担着对前面知识回忆、总结,以及深化和提高学生对化学研究应用价值认识双重任务。
点评:概述就是对教学内容明晰以及对教学内容在教材体系中地位认识
二、教学目分析
〔一〕知识与技能目
1.对“运用化学反响造福人类〞认识深入详细化。
2.掌握试验室制备氯气原理、装置、搜集措施和尾气处理措施。
3.理解原电池构造和工作原理。
〔二〕过程与措施目
1.通过“活动·探究—氯气制取和原电池工作原理〞,深入提高观测能力,试验能力、推理能力和分析处理问题能力。
2.通过“交流·研讨〞,深入提高分析、比较、综合能力。
〔三〕情感态度与价值观目
1、通过教材中活动栏目设计,养成探索精神和实事求是科学态度。
2、提高对化学反响价值认识,体会化学科学对个人生活和社会开展奉献。
应放在情感态度与价值观目中更合适。
三、学习者特征分析
学习者是县城一中高一学生,他们对化学现象,尤其是生活中化学现象有较浓厚爱好,思维较活泼,有过小组合作探究经验,能积极参与讨论,探究能力比较强,对试验探究有着浓厚爱好。
学习者已学习了许多化学反响和多种气体制取措施,对物质性质和制备有较扎实根底,对生产和平常生活中能量转化现象有所理解。
点评:对学习者特征认真分析,才能因材施教,即我们常提备“学生〞,黄老师分析了学生智力原因,如知识根底,认知能力和认知构造变量 〔便于新知学习和吸取旧知:学习了许多化学反响和多种气体制取措施,对物质性质和制备有较扎实根底,对生产和平常生活中能量转化现象有所理解。〕还分析了非智力原因,如爱好,性格等。但对信息技术与课程整合课还需要分析学生在信息技术环境下学习技能怎样。
四、教学方略选择与设计
五、教学重点、难点
〔一〕知识上重点、难点
怎样运用化学反响制造新物质和怎样将化学能转化为电能。
〔二〕措施上重点、难点
探究物质制备一般思绪形成,能量转化研究运用。
六、课时安排
2课时
七、教学资源与工具设计
知识点
学习
目
媒体
类型
媒体内容要点
教学
作用
使用
方式
所得结论
占用
时间
媒体来源
物质可以运用化学反响制取
理解
图片
课件
展示某些新材料图片
A
B
G
明确世界上各式各样物质都可以通过化学反响来制取、合成
5分钟
下载
氯气制取原理
掌握
课件
制取氯气化学反响原理
G
K
A
可以选择和掌握对化学反响制取氯气
7分钟
自制
氯气制取装置、搜集、尾气处理
掌握
图片、
视频
演示、
课件
通过图片、视频演示使学生掌握氯气制取装置选择和操作
A
B
E
B
A
F
学生掌握了氯气制取装置选择和操作
18分钟
自制、下载
物质制备一般思绪
理解
课件
归纳物质制备一般思绪
J
F
理解物质制备一般思绪
10分钟
自制
物质制备重要性
理解
图片
展示某些新物质、新材料图片
A
E
I
F
G
体会物质制备重要性、广泛性
5分钟
自制
化学能转化为热能
理解
课件
化学能转化为热能实例
G
E
体会化学能转化为热能现象
5分钟
自制
化学能转化为电能
理解
课件、视频、
化学能转化为电能原理和装置
―原电池构造
G
B
F
B
E
F
能判断原电池、理解原电池工作原理
30
自制、下载
化学能与其他形式能转化
理解
课件
简介化学能与其他形式能转化
H
D
体会体会化学能与其他形式能转化
10分钟
自制
①媒体在教学中作用分为:A.提供事实,建立经验;B.创设情境,引起动机;C.举例验证,建立概念;D.提供示范,对操作;E.展现过程,形成表象;F.演绎原理,启发思维;G.设难置疑,引起思辨;H.展示事例,开阔视野;I.欣赏审美,陶冶情操;J.归纳总结,复习稳固;K.启发诱导,引起思维;L.其他
②媒体使用方式包括:A.设疑—播放—讲解;B.设疑—播放—讨论;C.讲解—播放—概括;D.讲解—播放—举例;E.播放—提问—讲解;F.播放—讨论—总结;G.边播放、边讲解;H.其他.
八、教学过程
第1课时
【引入】人类对化学反响认识和运用从远古时代就开始了。伴随人类生产生活实践深入以及科学技术开展,人类对化学反响运用逐渐从经验走向理性,尤其是目前对物质构造和化学反响实质探讨,使人们对物质及其性质认识愈加深入,并能科学地发明合适条件调控化学反响。这就为新物质合成、新材料研制以及新能源开发和合理运用等奠定了根底,大大提高了人类对化学反响运用水平。
点评:导语要能吸引学生注意,必须生动,形象,一段理性开场白是比较难引起学生注意,提议使用多媒体生动图片或视频。
【投影】检查学生课前预习作业。
交流·研讨
1、 到目前为止,你已经学习过哪些化学反响你对化学反响实质、规律有了哪些理解
2、化学反响与人们平常生活和化工生产有着亲密联络。请你举例阐明,在平常生活中和化工生产中,化学反响有哪些应用
【评价与概括】
1、到目前为止,你已经学习过哪些化学反响你对化学反响实质、规律有了哪些理解
我们学习了具有代表性金属和非金属元素单质及其化合物化学性质,理解了这些物质之间化学反响。懂得了化学反响实质就是旧化学键断裂、新化学键生成,既有物质变化也有能量变化。
2、
化工生产中,化学反响有哪些应用
【过渡】我们将运用两节课时间来认识人们是怎样运用化学反响制备新物质以及能量转化。本节课先来探究有关新物质制备。
【板书】第三节 化学反响运用
一、 运用化学反响制备新物质
【讲述】20世纪40~50年代,人们用高纯度人工制备化合物替代黏土制得了“先进陶瓷〞,使其具有不一样于一般砖瓦优秀性能;70年代后,某些不一样材质和不一样构造陶瓷复合材料相继出现,材料构造深入完善,性能深入提高,合用范围扩展到航空领域、军事领域等。
为了更好满足人们生活需要,丰富人们赖以生存和开展物质世界,目前人工合成物质已超过3500万种,且其数量仍在以每年合成几百万种新物质速度继续增长着。
【思考、讨论、提问】那么,一种新物质是怎样运用化学反响制备出来呢
【概述】应当根据物质性质,选择科学合理试验原理,合适仪器和药物;根据试验
特点,设计平安可靠试验装置。假如是工业生产,还需考虑原料用量、价格以及设备
承受能力等;试验室中制备物质还要考虑切实可行和简单易行。
【点评】问题设置与答案不匹配,学生难于答复,与否可以这样问:“工业上运用化学反响制备一种新物质需要考虑哪些方面原因〞但这方面知识设置很好,起到提纲挈领作用,使学生对本节课有个整体框架认识。
【讲述】消毒剂和漂白剂有效成分中大多具有氯元素,如次氯酸盐和二氧化氯等,它们都
可以由氯气和其他物质反响制得,那么,氯气又是怎样制备呢本节课我们就以氯气制
备为例来学习怎样运用化学反响制备新物质。
【板书】1、探究试验室制取氯气
【思考】回忆氯气物理性质和化学性质
【活动•探究】分析如下三个制取氯气反响原理:
1、 从氧化-复原反响知识角度分析,有什么共同之处
2、 你认为哪个反响原理适合工业生产,哪些反响原理可以用在试验室中
MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
①△
2KMnO4+16HCl(浓) =2MnCl2+2KCl+8Cl2↑+5H2O
②
通电
2NaCl +2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑
③
【评述】通过学生比较分析,可得出这几种反响都是运用了氧化剂把-1价Cl变成了0价Cl 。
点评:直接给出三个制氯气反响,给出思考分析角度,发挥了教师主导作用
【媒体显示】电解食盐水装置。工业上运用反响④通过电解食盐水制备氢氧化钠、氯气和氢气。反响①是历史上曾经使用过地康法制氯气。
【评述】反响②和③从原料、反响条件分析都可以用于试验室中制取氯气。
【讲述】反响②是瑞典化学家舍勒在研究软锰矿石时,把盐酸和软锰矿矿石混合在一起加热,意外地发既有一种令人窒息黄绿色气体生成,产生就是氯气。至今,试验室中仍用这种措施制取氯气。反响③也是试验室中常用制取氯气措施之一。
【板书】反响原理:MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O
【过渡】确定了反响原理和药物,还需要选择合适仪器装置。
【思考、讨论、提问】回忆试验室制取氢气、二氧化碳、氨气时所用发生装置和搜集措施,比较得出在气体发生装置和搜集措施选用上遵照一般原那么。
点评:又是先行组织者方略很好使用
【评述】可根据原料状态、反响条件选择气体发生装置,根据气体性质确定搜集措施。
物质
发生装置
搜集装置
氢气
固—液 不加热型
向下排空气法、排水法
二氧化碳
固—液 不加热型
向上排空气法
氨气
固—固 加热型
向下排空气法
【讨论并答复】根据以上信息,选择哪些试验仪器组装成制取氯气发生和搜集装置较为合适
点评:充足发挥学生学习主体性,有探究过程。
可以采用固—液混合加热制气装置,向上排空气法。仪器有:铁架台、酒精灯、烧瓶、分液漏斗、导气管、集气瓶等。
【演示试验】连接制取氯气发生装置和搜集装置。
【提问】氯气有毒、有刺激性气味,对环境有污染。那么,多出氯气应当怎样处理
【答复】可将多出氯气通入盛有碱液烧杯。
【演示试验】试验室制取氯气一般措施。
〔如如下图所示,在烧瓶里参与少许二氧化锰粉末,通过度液漏斗向烧瓶中参与适量密度为1.19g/cm3浓盐酸,缓缓加热,使反响加速进行。观测试验现象。用向上排空气法搜集氯气,多出氯气用氢氧化钠溶液吸取〕
【小结】填写探究汇报。
试剂
浓盐酸、二氧化锰固体
装置
发生装置:固—液混合加热制气装置
搜集装置:向上排空气法搜集
试验现象
有黄绿色气体产生
【思考、讨论、小结】请同学们回味“探究氯气制取〞过程,结合教材48页活动探究栏目问题3,体会物质制备一般思绪:根据物质性质选择合适反响原理及发生装置,设计试验过程应符合科学性、平安性、可行性、简约性等。
点评:及时让学生总结归纳,培养学生良好学习习惯,关注学习过程。
【板书】2、制备物质一般思绪
【导引】化学家在制备许多物质过程中所作工作比我们上面讨论要复杂得多。舍勒发现氯气到工业电解食盐水,也经历了近2努力。
【阅读理解】教材49页第一段。
【媒体演示】对应图片。
点评:关注情感教育,体会科学发明艰苦。
【板书】3、化学前沿——分子设计与新物质合成
【阅读理解】教材49页“化学前沿——分子设计与新物质合成〞。
【讲述】“化学前沿〞给大家展示了尖端科技开展动态,阐明人们已经从最初“不经意〞发现物质进入到主观设计分子构造,合成自然界中存在或不存在物质。分子设计思想是化学理论进展对于整个化学学科影响集中体现,在选修模块“物质构造与性质〞中会继续探讨。
点评:注意学生开展性,引起学生深入学习动机。
【总结】研究物质性质、制备物质都是为了更好运用,本节我们以氯气制备为例探究了新物质合成,认识了化学反响在新物质制备方面应用价值。
人类对化学反响利于还突出表目前能量运用上,下节课我们将要探究化学能与电能之间互相转化。
【练习】54页3题;57页5题
【作业】1、预习50页交流研讨中问题,从能量变化角度归纳总结两个小题中共同点。
2、搜集废旧电池。
【板书设计】略。
【后记】
总点评:
〔第二课时〕
【引入】你道,物质发生化学反响实质是旧化学键断裂、新化学键生成;当生成新化学键所释放能量不小于破坏旧化学键所吸取能量时,化学反响会释放能量。
【投影】对教材50页“交流·研讨〞分析和整理。
【评述】即热饭盒原理:1molMg(24.30g)和水混合产生热量足可以把1L水从室温加热到100℃。焊接钢轨是铝与铁氧化物反响时释放出大量热,使生成铁熔化成铁水。
即热饭盒能加热食物,铝热剂能焊接钢轨,都是化学反响过程中产生能量以热能形式释放出来,被人们所运用。
【板书】二、化学反响为人类提供能源
1、化学能与热能转化
【讨论】①在你周围有哪些化学能转化成热能实例
②为提高能量转化效率和热能运用率提供建设性意见。
③预测将化学能转化为热能应用前景。
【过渡】化学能不仅可以转变成热能,人们还可以通过氧化复原反响将化学能转化成电能。电池就是运用化学反响产生电能装置。
【展示】展示学生搜集废旧电池。
【讲述】我们可以通过原电池工作原理来认识化学能是怎样转化成电能。
【活动探究】按规定完毕如下试验,通过对试验现象观测和分析初步理解原电池工作原理。图
【演示试验】图2-3-7。将铜片、锌片插入稀硫酸中,然后用导线将铜片、锌片连接起来,并接入一支电流表,观测发生现象。
【观测、思考】你观测到了什么现象你能从中得出什么结论
【现象】锌片溶解,铜片外表有气泡产生;电流表指针偏转。
【学生分析】铜片质量未变化,锌和稀硫酸发生了反响。
【质疑】请尝试用氧化复原知识分析锌片、铜片上发生反响状况。
【媒体演示】动画展示原电池工作原理。
【引导学生分析】 在试验中,当把铜片和锌片同步浸入稀硫酸时,由于金属锌比金属铜活泼,锌原子容易失去电子被氧化成Zn2+进入溶液中,锌片上电子通过导线流向铜片,溶液中H+从铜片获得电子而被复原成氢原子,氢原子再结合成氢分子从铜片上逸出。可见,原电池是运用氧化复原反响将化学能转化成电能装置。
【讲述】在原电池中电子流出一极是负极〔如锌片〕,电极被氧化,发生氧化反响;电子流入一极是正极〔如铜片〕,H+在正极上被复原。在铜锌原电池中,负极自身被氧化,而正极作为载体,溶液中离子在正极上发生复原反响。
【板书】2、化学能与电能间转化
⑴原电池反响原理:较活泼金属发生氧化反响,电子从较活泼金属〔负极〕通过外电路流向较不活泼金属。
【结论】锌片:Zn-2e- = Zn2+ (氧化反响)
铜片:2H+ +2e- = H2↑(复原反响)
【研究】让学生指出所搜集废旧电池正负极。分析为何干电池用久了外壳会变软
【思考、讨论、小结】原电池是运用氧化复原反响将化学能转化成电能装置,不过在原电池中,铜片并没有参与反响,那么,铜片作用是什么呢
电子在电压作用下,才能发生定向移动形成电流。当锌片和铜片同步浸入电解质溶液时,由于两种金属原子失电子能力不一样,会在两者之间形成电势差,当用导线将锌片和铜片连接起来时会产生电流。不仅铜,任何与锌活泼性不一样金属,在电解质溶液中都能形成原电池,还可以用导电碳棒〔石墨〕来替代铜片,作为原电池正极。
【引申】原电池装置中气体未从锌片上直接放出,也阐明了,原电池反响比一般化学反响速率快。
【练习】见PPT
【注】只规定学生初步理解原电池反响原理。有关原电池形成条件和电极反响式书写在此处不做规定。
【过渡】这种原电池不能提供持续、稳定电流,实际应用电池物质构成和内部构造比它要复杂得多。
【观测、交流】观测所搜集电池外观,初步分析电池类型、用途,交流成果。
【媒体投影】多种各样电池。图-3-9。
【简介、投影】⑵电池分类。
① 干电池〔一次电池〕:平常使用锌锰电池
② 蓄电池〔二次滇池〕:汽车用铅蓄电池、 用镍氢电池、锂电池
③ 燃料电池:用于航天、军事领域。教材图2-3-10、图2-3-11。
【阅读理解】教材52页第二段:化学能与光能之间互相转化。
【板书】3、化学能与光能之间互相转化。
【讲述】在现代科学技术领域,化学能与光能互相转化是非常重要研究课题,这方面研究对于光化学电池、太阳能分解水制氢等高新技术开展具有十分重要意义。
【过渡】化学能以多种途径进行着转化,并直接参与到整个自然界能量循环之中。人类生命活动所需要能量,也是由营养物质在体内代谢过程中所发生多种化学反响释放出来。在能源问题备受瞩目今天,化学科学将在能源开发和运用方面发挥非常重要作用。
【讲述】人们不仅运用化学反响制造丰富多彩物质、提供赖以生存能量,还运用化学反响开发了多种分析技术来确定多种物质构成、构造以及测定物质有关组分含量等。例如,在农业生产和研究中,人们需要理解土壤中营养元素种类及含量,以做到合理施肥,抵达提高农业生产水平目;在病理诊断化验、药物质量鉴定、环境监测等领域,也都需要运用化学反响对样品进行分析。
【媒体】化学反响运用
确定物质构成、构造,测定物质有关组分含量
为人类提供能源
制造新物质
怎样运用化学反响制造新物质
怎样将化学能转化为电能
原电池工作原理
物
质
变
化
能量
变化
案例:氯气制取
【总结】这两节课我们通过探究“氯气制取〞,学会了制取新物质一般思绪;通过探究“原电池原理〞,认识了化学能与电能间互相转化。化学科学与人类文明和社会开展有着十分亲密关系。人们吃、穿、用、行无不紧紧地依赖着化学科学。人们就是运用多种各样物质以及它们所发生化学反响来处理所面临诸多问题。
其实,人们在运用化学反响同步,也加深了对化学反响规律及其实质认识。
【概括、整合】
1、面临纷繁复杂化学反响,为了研究和应用以便,人们从不一样角度进行了分类。
化学反响
有些反响为
氧化复原反响
有些反响
为可逆反响
化合、分解、置换和复分解四种主线反响
吸热反响和放热反响
举例阐明以上对于化学反响划分原那么。
3、 反响有许多重要应用。
⑴在试验室里和工业上各是运用什么化学反响来制备氯气你还能举出试验室里和工业上运用化学反响制备物质实例吗
可以运用氧化复原反响原理,设计可以产生0价氯单质化学反响。
⑵怎样证明化学能与热能、电能或光能之间能发生互相转化
运用化学反响中温度变化,电流计和光敏计测定等措施。
⑶根据你对化学反响规律、实质及应用认识,深入丰富以上有关化学反响图示。
如:总结中使用图示,可以再丰富。
展开阅读全文