2020学年高中化学人教版必修第二册全册教案

第五章化工生产中的重要非金属元素5.1硫及其化合物教学设计教学目标知识与技能认识硫元素在物质中具有不同价态，通过氧化还原反应实现含有不同价态硫元素的物质的相互转化；从硫的原子结构，理解硫单质的化学性质；掌握二氧化硫的氧化性和还原性，区分二氧化硫与氯水漂白性；粗盐中可溶性杂质的除杂方法。掌握硫酸的性质、用途及硫酸根离子的检验，了解几种常见的硫酸盐。过程与方法培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。以硫及其化合物的性质为载体，以实验设计为核心，训练学生对已有知识进行分析综合、归纳演绎的思维能力。情感态度与价值观（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。（2）培养学生能主动关心与环境保护，资源综合利用等有关的社会热点问题，形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的观念。教学重难点1.教学重点硫及其化合物的相互转化；硫及其化合物性质的综合运用2.教学难点硫及其化合物性质的综合运用教学过程教学环节教学内容设计意图1.新课导入【复习】初中我们学过硫在空气和纯氧中燃烧的实验，我们都应该知道硫是什么颜色的？硫在空气和氧气中的现象是什么？产物是什么？【学生】硫是黄色的粉末，在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧生成明亮的蓝紫色火焰，均有刺激性气味的气体生成。产物是二氧化硫。【师】回答的很好！我们初中学的知识比较简单，高中会具体介绍硫及其化合物的相关性质，让我们一起来看一下吧！设问激发求知欲2.探索新知【板书】一、硫的性质和用途【师】我们先来看看硫原子结构，请同学来填空。【展示PPT】引导学生回答。【学生】硫是非金属元素，位于元素周期表的三周期ⅥA族，易得电子，形成-2价硫的化合物，与氧元素相比，硫的得电子能力弱，所以含硫化合物常以+4、+6，而氧为-2价。【师】回答的很好！硫在自然界存在的形态有两种，一种是游离态，也就是我们知道的硫单质，俗称硫黄，主要存在火山喷口附近或地壳的岩层里。另一种是化合态，主要以硫的氧化物和硫酸盐的形式存在，如硫铁矿（FeS2）、黄铜矿（CuFeS2）、石膏（CuSO4·2H2O）、芒硝（Na2SO4·10H2O）。【展示PPT】展示硫的化合物的图片。【师】研究一种物质，首先要研究它的性质，我们先来学习硫的物理性质吧！颜色状态脆性溶解性黄色固体粉末很脆难溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳【想一想】如何清洗附在试管壁上的硫粉？【学生讨论】因为硫易溶于二硫化碳，可以用二氧化碳清洗试管。【师】不错！看来大家都非常聪明，那我们下面来学习硫的化学性质【展示PPT】（1）氧化性①与金属反应2Na+SNa2S（剧烈反应，轻微爆炸）2Al+3SAl2S3Fe+SFeS（黑色）2Cu+SCu2S（黑色）②与非金属反应H2+SH2S（2）还原性S+O2SO2（在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，在纯氧中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰，均产生刺激性气味。）S+2H2SO4（浓）3SO2↑+2H2O注意：硫与氧气反应只能生成SO2,不能生成SO3（3）既有氧化性又有还原性3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O【师】大家把相关的方程式记下来，深刻理解硫单质的化合价为0，可升可降，所以硫既有还原性，又有氧化性。硫有哪些用途呢？【展示PPT】（1）制农药：石硫合剂用于杀死果树害虫。（2）制黑火药：S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑（3）消除汞：不慎洒落水银，可撒上硫粉。（4）工业制造硫酸、硫化天然橡胶。【师】硫的性质和用途，咱们学完了，大家一定加深了对硫的认识。那我们来学习硫的氧化物和氢化物。【板书】二、硫的氧化物和氢化物【展示PPT】（1）物理性质颜色状态气味密度溶解性沸点毒性无色气态刺激性比空气大易溶于水低，易液化有毒（2）化学性质①酸性氧化物的通性（NaOH）SO2+NaOH＝Na2SO3+H2OSO2+NaOH＝NaHSO3②氧化性（H2S）SO2+2H2S＝3S+2H2O③还原性2SO2+O22SO3SO2+Cl2+2H2O＝2HCl+H2SO4④漂白性使品红溶液褪色，加热后恢复颜色【师】我们说二氧化硫是酸性氧化物，那么二氧化硫能与水反应生成相应的酸。我们通过实验来验证一下吧！【实验】SO2与水反应把充满SO2、塞有橡胶塞的试管倒立在水中，在水面下打开橡胶塞，观察试管内液面的上升。待液面高度不再明显変化时，在水下用橡胶塞塞紧试管ロ,取出试管，用pH试纸测定试管中溶液的酸碱度。【学生活动】学生动手进行实验操作。并观察现象【学生】现象：pH试纸测定试管中溶液显酸性。【师】那么二氧化硫和水反应生成什么？【学生思考】原理：SO2+H2OH2SO3【师】这是可逆反应，在用一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行。SO3+H2O＝H2SO4【多媒体播放实验】SO2漂白性，请学生观察实验现象。【学生】现象：通入SO2后，品红溶液褪色。加热后恢复颜色。【师】为什么会这样呢？【学生】与品红反应生成不稳定的无色物质，加热后无色物质容易分解而恢复颜色。【思考•讨论】有两瓶经过CI2和SO2漂白的品红溶液，如何通过简单实验鉴别？将等量Cl2与SO2通入品红溶液，漂白性是否增强？加热，

恢复红色的是经过SO2漂白的品红溶液，否则是Cl2漂白过的品红溶液。将等量Cl2与SO2通入品红溶液，漂白性会消失，因为两者发生反应生成了H2SO4和HCl。【师】大家的父母有没有喝红酒的？大家回家可以看一下红酒的原料，一般都会写葡萄汁、二氧化硫。那有同学问了，二氧化硫不是有毒吗？为什么还要加入？那是因为在酿制过程中，某些细菌会影响到发酵，添加适量二氧化硫可以起到杀菌的作用，目前我国对于红酒中总二氧化硫的最大残留量不得超过50mg/kg。大家还知道二氧化硫的哪些用途？【学生】①漂白纸浆、毛、丝、草帽辫等②杀菌消毒，可做食品添加剂③工业制备三氧化硫【师】刚才我们学习了哪种物质和水反应生成硫酸？【学生】三氧化硫【师】那我们说三氧化硫是硫酸的酸酐。三氧化硫有哪些性质呢？【展示PPT】（1）物理性质常温常压下，SO3是无色液体，熔点16.8℃、沸点44.8℃。标准状况下，SO3为固体。（2）化学性质酸性氧化物，是硫酸的酸酐。①能与水反应，使紫色石蕊试液变红②与碱性氧化物反应：如CaO,CaO+SO3＝CaSO4③能与碱反应：如Ca(OH)2,Ca(OH)2+SO3＝CaSO4+H2O（3）工业制法2SO2+O22SO3【师】硫化氢是一种无色、臭鸡蛋气味的气体，大气污染物。硫化氢可以与碱反应、硫化氢还具有强的还原性，并且具有可燃性。来学习一下相关方程式。【展示PPT】H2S+OH-（过量）＝S2-+2H2O；H2S+OH-（少量）＝HS-+H2O2FeCl3+H2S＝2FeCl2+S↓+2HCl2H2S+3O22SO2+2H2O2H2S+O22S+2H2O【师】大家有泡过温泉吗？相信喜欢泡温泉的人一定知道硫磺泉，其实硫磺泉就是硫化氢泉。含有硫化氢的温泉对皮肤病有一定疗效。硫化氢可以制备高纯度的硫磺，也应用于化学鉴定分子金属离子等。【师】酸雨我们都知道，让同学们根据自己的认知帮老师来填空。【展示PPT】【学生】（1）形成酸雨的物质为氮的氧化物、硫的氧化物。（2）大气中SO2主要来自煤、石油等燃料的燃烧，金属的冶炼、硫酸工业排放的废气。（3）酸雨的防治措施：对燃烧生产的酸性物质加以控制，改变含硫矿石结构，开发和利用清洁能源。【师】酸雨形成的原理：3NO2+2H2O＝2HNO3+NO

2SO2+O2(加热)＝2SO3SO3+H2O＝H2SO4

【板书】三、硫酸【师】硫酸是化学常用的试剂之一，在工业上如何制取呢？【展示PPT】1、物理性质难挥发；浓硫酸与水以任意比互溶，溶解时可放出大量热；浓硫酸稀释方法：将浓硫酸缓慢倒入水中，边倒边搅拌。2、化学性质（1）酸的通性（稀硫酸）①使紫色石蕊溶液变红，酚酞溶液不变色。②与活泼金属反应，如Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑③与碱性氧化物反应，如CuO+H2SO4＝CuSO4+H2O④与碱反应，如2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O⑤与某些盐反应，如Na2CO3+H2SO4＝Na2SO4+CO2+H2O（2）浓硫酸的特性①吸水性（常用作干燥剂）可干燥的气体有：H2、O2、N2、CO2、Cl2、HCl、SO2、CO、CH4、C2H2、C2H4等。不可干燥的气体：碱性气体，如NH3；还原性气体，如H2S、HI等。②脱水性按水的组成比脱去某些有机物中的氢、氧元素，使有机物脱水。如使纸张、棉花、木材、蔗糖等有机物脱水炭化（变黑）。③强氧化性ⅰ.与绝大多数金属反应（以铜为例）【实验】『实验原理』金属+H2SO4（浓）高价态金属硫酸盐+SO2+H2O『实验现象』铜丝表面有气泡产生；试管中品红溶液褪色；试管中紫色石蕊溶液变为红色；将A试管里的溶液慢慢倒入水中，溶液变为蓝色。『实验结论』Cu+2H2SO4（浓）CuSO4+SO2+2H2O注意：Fe、Al遇到冷的浓硫酸或浓硝酸会产生钝化反应。应用：用铁罐来贮运浓硫酸，用铝槽车盛装浓硝酸。ⅱ.与非金属反应ⅲ.与还原性物质反应ⅳ.难挥发性由于浓硫酸是高沸点、难挥发性酸，所以能够制取易挥发性酸，如HCl、HNO3等。【师】硫酸有哪些用途？①硫酸是重要的化工原料，用于制化肥、农药、炸药和染料。②也可用于石油精炼、金属加工前的酸洗及制备易挥发性酸。【实验】检验硫酸根离子的探究实验实验操作实验现象实验结论在试管中加入少量稀硫酸，滴入几滴BaCl2溶液，再滴入少量稀盐酸，振荡，观察现象。先生成白色沉淀

，加入盐酸后

沉淀不溶解

。

SO42-

与Ba2+反应生成不溶于盐酸的白色沉淀。Ba2+

+SO42-

＝BaSO4↓

在试管中加入少量Na2SO4溶液，滴入几滴BaCl2溶液，再滴入少量稀盐酸，振荡，观察现象。先

生成白色沉淀

，加入盐酸后

沉淀不溶解

。

在试管中加入少量Na2CO3，滴入几滴BaCl2溶液，再滴入少量稀盐酸，振荡，观察现象。先

生成白色沉淀

，加入盐酸后

沉淀溶解且有气泡产生

。

CO32-

与Ba2+反应生成白色沉淀BaCO3，可溶于盐酸。检验SO42-的操作：待测液经盐酸酸化，取上清液滴入BaCl2溶液，若有白色沉淀生成，则有SO42-存在。【师】盐酸算话的原因是什么？【学生】排除CO32-、SO32-、Ag+等离子干扰。【展示PPT】粗盐提纯除去粗盐中可溶性杂质①粗盐中主要有Mg2+、Ca2+、SO42-杂质离子。【师】加入试剂的顺序能改变吗？【板书】①NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl②BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl【板书】四、不同价态含硫物质的转化【师】硫元素是地壳、地幔中大量存在的元素，大多以硫化物形式存在，少部分以单质硫形式存在，火山喷发时容易随熔岩被运送到地表。地下的硫元素会与砷铁汞锑等元素化合生成含硫矿物。我们用框架的形式来展示含硫物质的相互转化。【学生活动】书写相关的方程式【展示PPT】展示方程式通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力，激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力3.小结作业完成同步练习四．板书设计5.1硫及其化合物一、硫的性质和用途二、硫的氧化物和氢化物三、硫酸粗盐提纯，加入试剂的顺序：①NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl②BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl四、不同价态含硫物质的转化

第五章化工生产中的重要非金属元素5.2氮及其化合物第1课时教学设计教学目标知识与技能了解氮的固定及其类型；掌握氮气、氨气、氮的氧化物的性质及其应用；了解氮的氧化物对大气污染与防治方法。过程与方法培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。在构建氮及其化合物等有关知识网络的过程中，学会提炼化学知识的方法。情感态度与价值观（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。（2）培养学生能主动关心与环境保护，资源综合利用等有关的社会热点问题，形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的观念。教学重难点1.教学重点氨的性质及制备、氮的氧化物溶于水的计算2.教学难点氮的氧化物溶于水的计算教学过程教学环节教学内容设计意图1.新课导入【复习】初中我们学过空气中含量最多的是什么？【学生】氮气【师】没错，初中时我们接触过的氨气、氨气、硝酸都含有氮元素，我们本节课具体学习氮及其化合物，了解含氮物质的性质和应用。设问激发求知欲2.探索新知【板书】一、氮气【师】我们先来看看氮原子结构，请同学来填空。【展示PPT】引导学生回答。【学生】氮元素是非金属元素，位于元素周期表的三周期ⅤA族。氮原子最外层有5个电子既不容易得到3个电子，也不容易失去5个电子。因此，氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。【师】回答的很好！氮气的物理性质相信大家一定不陌生。请同学来回答。【学生】学生回答【展示PPT】颜色状态气味密度溶解性无色气体无味比空气稍小难溶于水【师】由于氮分子内氮原子间以共价三键结合，断开需要较多的能量，所以通常情况下，氮气的化学性质很稳定。在高温、放电等条件下，氮分子获得足够的能量，使氮氮三键断裂。【展示PPT】N2+3MgMg3N2N2+O22NON2+3H22NH3【师】以前我们经常会听到这样一句话：“雷雨发庄稼”，为什么雷雨天庄稼会长得好呢？这就涉及到氮的固定的知识了，我们一起来学习！【展示PPT】自然界中的氮循环并讲解概念：将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程叫作氮的固定。类型：氮的固定：人工固氮（如工业合成氨：N2+3H22NH3）自然固氮（如“雷雨发庄稼”；N2+O22NO→NO2→HNO3→硝酸盐，植物生长需要吸收氮元素。生物固氮（如豆科植物的根瘤菌能够将空气中的氮转化为氨）化学模拟生物固氮（利用化学方法模拟固氮酶的作用，在温和条件下将氮转化为氨）【板书】二、氮的氧化物【师】我们需要掌握NO和NO2性质。【展示PPT】NONO2物理性质色、味、态无色、无味气体红棕色气体、刺激性气味毒性有毒水溶性不溶易溶且与水反应化学性质与O2反应2NO+O2＝2NO2——与H2O反应——3NO2+H2O＝2HNO3+NO与H2O、O2共同反应4NO+3O2+2H2O＝4HNO34NO2+O2+2H2O＝4HNO3氧化性6NO+4NH35N2+6H2O6NO2+8NH37N2+12H2ONO2+SO2＝SO3+NONO2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝【师】学习了氮的氧化物的性质，下面要讲一下氮的氧化物溶于水的计算问题。无论是单一气体（NO2），还是NO、NO2、O2中的两者或三者的混合气体通入水中，实质都是二氧化氮和水反应生成一氧化氮，一氧化氮再与氧气反应。那么如果有气体剩余，只能是NO、O2，不能是NO2。分为三种情况：①NO2和O2混合气体溶于水的计算，反应原理为：4NO2+O2+2H2O＝4HNO3，根据化学计量数的关系，若V（NO2）:V（O2）<4:1，则O2过量，剩余气体为O2；若V（NO2）:V（O2）=4:1，则恰好完全反应，无剩余气体；若V（NO2）:V（O2）>4:1，二氧化氮过量，NO2会与水继续反应生成NO，剩余气体为NO。②NO和O2同时通入水中的计算，反应原理为：4NO+3O2+2H2O＝4HNO3，根据化学计量数的关系，若V（NO）:V（O2）<4:3，则O2过量，剩余气体为O2；若V（NO）:V（O2）=4:3，则恰好完全反应，无剩余气体；若V（NO）:V（O2）>4:3，NO过量，剩余气体为NO。③NO、NO2、O2混合通入水中，可先将NO和O2转化为NO2，在分情况讨论。也可先将NO2和H2O转化为NO，在按4NO+3O2+2H2O＝4HNO3情况计算。【师】我们在学硫及其化合物时，讲到酸雨。哪位同学告诉老师形成酸雨的主要原因是什么？【学生】空气中的二氧化硫、氮的氧化物。【师】不错！氮的氧化物是空气污染物之一，由于机动车尾气排放，硝酸厂排放的废气造成。二氧化氮的危害有哪些？【学生】①危害身体健康②酸雨③光化学烟雾【师】回答的很好！如何防治呢？【学生】①调整能源结构，发展清洁能源②改进汽车尾气的处理技术，提高汽车尾气排放标准。③改进煤燃烧技术，研究煤脱硫技术，减少SO2和氮氧化物的排放。【板书】三、氨的性质【师】初中我们接触过氨气，同学们，氨气有哪些物理性质？颜色状态气味特性溶解性无色气体刺激性易液化极易溶于水，（1:700）NO2、O2混合通入水中【师】大家还需要注意，氨对人的器官有刺激作用，若不慎接触过多，及时吸入新鲜空气和水蒸气，并用大量水清洗。【师】氨能与哪些物质进行反应?【展示PPT】与水反应:NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-与酸反应:NH3+HCl＝NH4ClNH3+H2SO4＝(NH4)2SO4与O2反应NH3+5O24NO+6H2O【师】氨与水反应生成氢氧根，溶液显碱性，所以可用湿润的红色石蕊试纸检验NH3。氨与氯化氢气体反应产生大量白烟。可用浓盐酸检验氨气。氨气与氧气反应生成一氧化氮是工业制硝酸的基础。『思考与讨论』为什么氨的催化氧化反应的产物是NO而不是NO2?因为加热时NO2不稳定，易分解为NO和O2,105℃时几乎完全分解，所以产物为NO。【师】我们知道氨极易溶于水，针对这一性质，我们有一个比较有意思的实验。同学们可以动手操作。【展示PPT】喷泉实验实验操作：在干燥的圆底烧瓶里充满NH3，用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧瓶，使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚酞溶液)。打开弹簧夹，挤压胶头滴管，使水进入烧瓶。观察并描述现象，分析出现这些现象的可能原因。【学生活动】学生进行实验并描述实验现象，归纳结论。现象：烧杯中的溶液由玻璃管进入烧杯，形成喷泉，瓶内液体呈红色。结论：氨极易溶于水，水溶液呈碱性。【师】除了氨还可以用哪些物质做喷泉实验？氯化氢气体与水或氢氧化钠溶液、氨气与水或盐酸、CO2（Cl2、H2S、或SO2）与氢氧化钠溶液、NO2和O2与水。【师】氨有哪些用途？【学生】①氨是氮肥工业、有机合成工业、制造硝酸、铵盐和纯碱的原料。②液氨可做制冷剂。【板书】四、氨的制备【师】如何制备氨？我们有三种方法：【展示PPT】方法一铵盐与碱共热实验原理：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O收集：氨的密度比空气小，且氨易溶于水。可用向下排空气法。检验：用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）或蘸有浓硫酸的玻璃棒（有白烟）接近试管口。净化：装有碱石灰的干燥管，不能用浓硫酸和无氯化钙思考：棉花的作用是什么？防止试管内的NH3与试管外的空气对流，以便收集较为纯净的氨。方法二浓氨水中加固态碱性物质原理：向浓氨水中加入固态碱性物质（如：CaO、碱石灰、NaOH等），消耗浓氨水中的水，同时反应放热，促进氨水分解。方法三加热浓氨水原理：NH3•H2ONH3↑+H2O通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力，激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力3.小结作业完成同步练习四．板书设计5.2硫及其化合物第一课时一、氮气二、氮的氧化物氮的氧化物溶于水的计算①NO2和O2混合气体溶于水的计算：4NO2+O2+2H2O＝4HNO3V（NO2）:V（O2）<4:1剩余O2V（NO2）:V（O2）=4:1恰好完全反应V（NO2）:V（O2）>4:1剩余NO②NO和O2同时通入水中的计算：4NO+3O2+2H2O＝4HNO3V（NO）:V（O2）<4:3剩余O2V（NO）:V（O2）=4:3恰好完全反应V（NO）:V（O2）>4:3剩余NO③NO、NO2、O2混合通入水中可先将NO和O2转化为NO2，在按上述分情况讨论。也可先将NO2和H2O转化为NO，在按4NO+3O2+2H2O＝4HNO3情况计算。三、氨的性质四、氨的制备第五章化工生产中的重要非金属元素5.2氮及其化合物第2课时教学设计教学目标知识与技能了解铵盐的性质和用途，掌握铵盐的检验方法；认识硝酸的性质，区分金属与浓硝酸、稀硝酸反应的产物；利用化学方法解决金属与硝酸反应的计算题。过程与方法培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。在构建氮及其化合物等有关知识网络的过程中，学会提炼化学知识的方法。情感态度与价值观（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。（2）培养学生能主动关心与环境保护，资源综合利用等有关的社会热点问题，形成与环境和谐共处，合理利用自然资源的观念。教学重难点1.教学重点铵盐的性质及检验方法、金属与稀、浓硝酸反应、金属与硝酸反应的计算题。2.教学难点金属与硝酸反应的计算题教学过程教学环节教学内容设计意图1.新课导入【复习】上节课我们学习了氨的制备方法，都有哪些？【学生】铵盐与碱共热、浓氨水中加碱性固体、加热浓氨水【师】没错，对铵盐我们了解多少呢？设问激发求知欲2.探索新知【板书】一、铵盐【师】氯化铵属于铵盐，所以由NH4+和酸根离子构成的化合物就是铵盐。铵盐都易溶于水、都为晶体。【实验】加热氯化铵。【师】铵盐受热时的现象是升华吗？【学生】不是，如果是升华，器皿中应无物质剩余，而加热后仍有白色物质。【师】这位学生分析的很好！铵盐具有受热分解的性质。【学生活动】写出氯化铵、硫酸铵、碳酸氢铵分解反应的方程式。【师】所有的铵盐受热都会放出氨气吗？不是的，铵盐受热一般会放出氨，但硝酸铵受热到一定温度会爆炸，不生成氨气，生成氮气。【学生活动】写出硝酸铵分解反应的方程式。【师】铵盐可以与碱反应。【学生活动】写出氯化铵、硫酸铵与碱反应方程式。【师】铵盐与碱固体反应不能写离子反应方程式。在溶液中进行，可用。【思考】如何检验铵盐？操作：取待检物少许，向其中加入NaOH溶液，加热，若产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，则一定含NH4+。还可用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，若有白烟生成。则证明样品中含有NH4+【师】氮的化合物还有一种重要的化合物——硝酸。硝酸有哪些性质？【生】物理性质颜色气味状态挥发性水溶性密度无色刺激性液体易挥发与水任意比互溶比水大【师】发烟硝酸：质量分数在98%以上的硝酸。发烟硝酸的“发烟”原因是挥发出的硝酸和空气中的水蒸气形成硝酸小液滴，所以发出的“烟”实际是“雾”。【师】硝酸具有酸的通性，稀硝酸能使紫色石蕊试液变红，我们学过硫酸，浓硝酸与浓硫酸一样都具有强氧化性，使紫色石蕊溶液先变红后褪色。也可以与碱、碱性氧化物，某些盐反应。【师】在实验室中，硝酸会保存在棕色试剂瓶中，这是为什么？【生】硝酸见光分解。【师】没错，硝酸的独特的性质——不稳定性，易分解生成二氧化氮，而我们知道二氧化氮是红棕色的气体，所以长期放置的浓硝酸会变黄。【学生活动】写出浓硝酸见光分解的反应。【师】硝酸具有强氧化性，浓硝酸可与大多数金属反应生成二氧化氮气体。稀硝酸与大部分金属反应生成一氧化氮气体，而不是氢气。【学生活动】写出浓、稀硝酸分别与铁、铜反应原理。【强调】1、浓硫酸可使Fe、Al钝化，钝化并非不反应。而是氧化金属的表面形成一层致密的氧化膜，阻止进一步反应。2、过量的铁与稀硝酸反应，先生成Fe(NO3)3，在与Fe反应生成Fe(NO3)2。【师】硝酸也可与非金属、还原性物质反应。【学生】写出浓硝酸与碳、亚铁离子反应。C+4HNO3(浓)＝CO2↑+4NO2↑+2H2O2Fe2++4H++NO3-＝3Fe3++NO↑+2H2O【师】浓硝酸的用途有哪些？重要的化工原料和化学试剂，在工业上用于制作化肥，农药、炸药和染料等。【总结】HNO3与金属反应的规律：①金属与硝酸反应不生成H2，浓硝酸一般被还原为NO2，稀硝酸一般被还原为NO，极稀的硝酸与Mg、Al、Fe、Zn等反应时，可被还原为NH4NO3，即硝酸越稀，还原产物价态越低。②足量的金属与一定量浓硝酸反应时，随硝酸的浓度降低，产物也会随之改变。【师】金属与硝酸反应会涉及到计算问题：在解决计算问题，我们常用的会有三种方法。原子守恒法：n（反应消耗的硝酸的氮原子）=n（溶液中显酸性的HNO3）+n（NOX）电子守恒法：n（HNO3中氮原子得失电子）=n（金属得失电子）电荷守恒法：HNO3过量时反应后溶液中有（不考虑OH-）：c（NO3-）=c（H+）+n×c（Mn+）（Mn+代表金属离子）通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力，激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力3.小结作业完成同步练习四．板书设计5.2硫及其化合物第一课时一、氮气二、氮的氧化物氮的氧化物溶于水的计算①NO2和O2混合气体溶于水的计算：4NO2+O2+2H2O＝4HNO3V（NO2）:V（O2）<4:1剩余O2V（NO2）:V（O2）=4:1恰好完全反应V（NO2）:V（O2）>4:1剩余NO②NO和O2同时通入水中的计算：4NO+3O2+2H2O＝4HNO3V（NO）:V（O2）<4:3剩余O2V（NO）:V（O2）=4:3恰好完全反应V（NO）:V（O2）>4:3剩余NO③NO、NO2、O2混合通入水中可先将NO和O2转化为NO2，在按上述分情况讨论。也可先将NO2和H2O转化为NO，在按4NO+3O2+2H2O＝4HNO3情况计算。三、氨的性质四、氨的制备

第五章化工生产中的重要非金属元素第三节无机非金属材料教学设计教学目标知识与技能了解硅及二氧化硅的主要性质及应用；了解硅在半导体工业和二氧化硅、传统的硅酸盐制品和新型的无机非金属材料的应用；认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响。过程与方法学习能根据同一类别不同物质的性质归纳出该类物质的通性，并能运用通性简单预测其他物质的性质。情感态度与价值观（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。（2）使学生体会组成材料的物质的性质与材料的性能的密切关系，认识新材料的开发对人类生产、生活的重要影响，学会关注与化学有关的社会热点问题，激发他们学习化学的热情。教学重难点1.教学重点硅、二氧化硅的性质与用途、硅的制备2.教学难点硅、二氧化硅的性质与用途教学过程教学环节教学内容设计意图1.新课导入【师】20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。20世界80年代以高技术群为代表的新技术革命，又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志，就是因为材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。中国瓷文化流传已久，日常生活中用到的瓷器、计算机中央处理器、传导电话的光缆，化学实验室的玻璃仪器，我们建筑用的水泥，是什么材料制成的？【多媒体展示】陶瓷、水泥、玻璃的图片设问激发求知欲2.探索新知【板书】一、硅酸盐材料【师】我们熟知的陶瓷、玻璃、水泥作为传统无机非金属材料的主角，应用广泛。你们能想到陶瓷、玻璃、水泥是硅酸盐制品吗？【学生活动】阅读教材，了解陶瓷、玻璃、水泥，填表格。【师】学习了硅酸盐制品，我们也需要掌握硅酸盐的组成、结构和性质。【师】对比碳酸盐，硅酸盐有哪些元素组成？【生】硅酸盐是有硅、氧、金属元素组成的。【多媒体展示】展示硅酸盐的结构示意图。【师】在硅酸盐中硅原子和氧原子构成了硅氧四面体，如图所示，四面体通过顶角的氧彼此相连，每个氧原子为2个四面体所共有。【师】利用我们对陶瓷、玻璃、水泥的认识及硅酸盐的结构，谈一谈，硅酸盐的性质。【生】多数硅酸盐具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点。【师】也正是硅酸盐的性质决定它的用途，作为一类优良的材料得到广泛应用【思考与讨论】普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料,经混合、粉碎,在玻璃窑中熔融,发生复杂的物理变化和化学变化而制得。你能写出发生反应的化学方程式吗?【学生活动】写出反应方程式。【师】随着科技的发展，无机非金属材料突破了传统的硅酸盐体系，一系列新型无机非金属材料相继问世。【师】在美国旧金山，有个最大的高科技工业园区，称之为“硅谷”。它是现代电子工业和计算机发展的基地。这说明硅在电子工业革命中起着非常重要的作用。【师】同学们还记得硅在地壳中的含量是多少吗？【生】在地壳中，硅的含量位居第二，仅次于氧。【师】自然界中无游离态的硅。硅的化合物几乎全部是二氧化硅和硅酸盐。广泛存在于各种矿物和岩石中。【师】硅在元素周期表中的什么位置？【生】位于第三周期、第ⅣA族。最外层电子为4个，既不容易的电子，又不容易失电子。【多媒体展示】硅的空间结构示意图。【生】硅晶体是正四面体结构的。【师】没错，在形态上，硅呈现晶体和无定形的状态。【师】由于硅元素处于金属元素与非金属元素的过渡位置，其单质的导电性介于导体与绝缘体之间，主要用于半导体材料。同学们观察硅单质的图片，还能得到硅的哪些性质？【生】灰黑色、有金属光泽。【师】硅的硬度大、熔点高、质地软。【师】①常温下，硅与氢氟酸、氟气、强碱溶液反应。【学生活动】写出相关的方程式。【师】②加热（高温）条件下，硅与O2、Cl2、C、N2等非金属反应。【学生活动】写出反应方程式。【师】晶体硅中杂质会影响其导电性，因此会影响其导电性，因此必须制备纯度硅。工业上用焦炭还原石英砂可制得含有少量杂质的粗硅。【多媒体展示】展示高纯硅制备的流程【学生活动】写出高纯硅制备的原理。【师】制备好的硅，有哪些用途呢？【生】重要的半导体材料，信息技术的关键材料，主要用于制备硅芯片，应用于计算机、集成电路、晶体管等半导体器件中，还用于制造光电池。硅的合金用来制造变压器铁芯、耐酸设备等。【师】石英玻璃、沙子、玛瑙的主要成分是什么？二氧化硅。石英、沙子、玛瑙、水晶，这些是二氧化硅的晶体；硅藻土是二氧化硅的无定形态。【师】二氧化硅的结构是什么样的？【多媒体展示】二氧化硅的结构示意图【生】SiO2晶体是立体空间网状结构，每个Si结合4个O，每个O结合2个Si，N(Si):N(O)＝1:2【师】二氧化硅有哪些性质？【生】硬度大、熔点高、不溶于水、不导电【学生活动】学生验证二氧化硅分别与盐酸、硫酸、氢氟酸反应。【生】二氧化硅不能与盐酸、硫酸反应，可与氢氟酸反应。【师】二氧化硅是酸性氧化物，同样具备酸性氧化物的性质。【师】二氧化硅有哪些性质？【生】①水晶可用于制造电子工业的重要部件、光学仪器和工艺品。②用于制造光导纤维。③石英玻璃常用制造高温的化学仪器。④石英砂常用作玻璃原料和建筑材料【师】介绍新型陶瓷、碳纳米管、碳纳米材料通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力，激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力3.小结作业完成同步练习四．板书设计5.3无机非金属材料一、硅酸盐材料二、新型无机非金属材料1、硅2、二氧化硅

第六章化学反应与能量6.1化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能教学设计教学目标知识与技能通过实验和已有知识、经验感受化学反应中的能量变化，知道常见的吸热反应和放热反应。知道反应物和生成物总能量的相对高低是反应过程中能量变化的决定因素。了解人类对化学反应中能量的利用情况，了解节能的意义和方法过程与方法培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。能从反应物与生成物中所具有的能量、化学键的断裂与形成两个角度理解化学反应中能量变化的主要原因，提升证据推理能力；情感态度与价值观（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。（2）树立物质变化中伴随能量变化的观念，感受化学学科的社会价值，培养科学态度与社会责任。（3）初步建立起科学的能量观，加深对化学在解决能源问题中重要作用的认识。教学重难点1.教学重点化学反应中能量变化的本质、化学能与热能的内在联系及相互转变2.教学难点化学反应中能量变化的本质教学过程教学环节教学内容设计意图1.新课导入【师】现代社会，人们的一切活动都离不开能量，而许多能量的利用与化学反应中的能量变化密切相关。想一想，我们生活中热量哪些通过化学反应获取的？【生】煤、石油、天然气的燃烧【师】没错，化石燃料的燃烧就是化学变化，化石燃料燃烧会释放大量的热，除了放热有些反应也有吸热现象。我们来看一下下面的实验，判断是吸热还是放热。设问激发求知欲2.探索新知【板书】化学反应与热量【多媒体播放】实验一、铝与盐酸反应前后温度的变化，学生观察并表述现象和结论。【学生】现象结论产生大量气泡，温度计指示温度升高。镁与盐酸的反应是放热反应【师】观察的很仔细，回答也正确，铝和盐酸反应放出热量。我们在看下一个实验。【多媒体播放】实验二、八水合氢氧化钡晶体和氯化铵晶体反应，学生观察并表述现象和结论。【学生】现象结论用手触摸烧杯壁下部有冷的感觉；拿起烧杯，玻璃片或木片粘在一起；有刺激气味的气体产生氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应是吸热反应【师】总结：放热反应：把释放热量的反应称为放热反应。常见的放热反应：（1）所有的燃烧反应：木炭、硫等在O2中燃烧。（2）酸碱中和反应：H++OH-=H2O（3）大多数的化合反应:CaO+H2O=Ca(OH)2（4）铝热反应:（5）金属与酸反应:Mg+2H+=Mg2++H2（6）若加热后开始反应，停止加热后反应继续进行，则该反应也是放热反应，如Fe与S的反应、NH3的催化氧化等。吸热反应：把吸收热量的反应称为吸热反应。常见的吸热反应（1）大多数分解反应:（2）以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应（燃烧反应除外）：（3）铵盐与强碱固体的复分解反应。［思考与讨论］化学反应过程中为什么会有能量变化？为什么有的化学反应释放能量，有的化学反应吸收能量？【师】我们知道，物质中的原子之间是通过化学键相结合的，当化学反应发生时，反应物的化学键断裂要吸收能量，而生成物的化学键形成要放出能量。以氢气和氯气化合为例，1molH2断键需要放出436kJ的能量，1molCl2断键需要放出243kJ的能量，1molH原子与1molCl原子结合成1molHCl分子，新键生成需要吸收431kJ的能量。化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因。总结：化学反映的实质：化学键的断裂和生成反应的特征：一是物质变化（生成新物质）、二是能量变化（吸收或放出热量）化学反应与能量变化同时发生。【师】现在是不是就能解答我们提出的第一个问题了，请同学回答。【生】由于化学反应发生必定有化学键的断裂和生成，并且化学键的断裂和生成就会有能量的变化，所以化学反应中有能量的变化。【师】回答的很好！我们知道化学键断裂需要放出能量，化学键形成需要吸收能量，并且放出和吸收的能量并不相等，反应前后就有能量的变化，表现为化学反应的吸热和放热。这也就很好的解释了我们提出的第二个问题。【师】我们看下面的图，又能得出什么结论？【生】A图反应物的总能量高于生成物的总能量，反应过程中会放出热量。B图生成物的总能量高于反应物的总能量，反应过程中必须吸收能量。【师】总结的很完整。一个化学反应是吸热还是放热，决定于反应物总能量与生成物总能量的相对大小。反应放出的能量＝反应物的总能量－生成物的总能量反应吸收的能量＝生成物的总能量－反应物的总能量而旧键断裂所吸收的能量与新键形成所释放的能量的相对大小决定了一个化学反应是吸收能量还是放出能量。（1）若反应物中的化学键断开时吸收的能量高于生成物中成键时释放的能量，则反应吸收能量。吸收的能量＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键释放的总能量（2）若反应物中的化学键断开时吸收的能量低于生成物中成键时释放的能量，则反应释放能量。放出的能量＝生成物成键释放的总能量－反应物断键吸收的总能量我们以为例，1molH2分子断键需要放出436kJ的能量，1molCl2分子断键需要放出243kJ的能量，2molH-Cl成键需要吸收2×431kJ的能量。通过比较反应物中的化学键断开时吸收的能量高于生成物中成键时释放的能量，反应吸收能量。1molH2(g)和1molO2(g)完全反应放出的热量为2×431kJ－（436kJ＋243kJ）＝183kJ。【师】相信大家已经对吸热反应、放热反应有一定的理解了，我们就通过表格区分吸热反应、放热反应。类型比较放热反应吸热反应定义放出热量的化学反应吸收热量的化学反应形成原因反应物具有的总能量大于生成物具有的总能量反应物具有的总能量小于生成物具有的总能量与化学键强弱的关系生成物分子成键时释放出的总能量大于反应物分子断键时吸收的总能量生成物分子成键时释放的总能量小于反应物分子断键时吸收的总能量图示  【师】人类利用化学反应中的热能始于火的发现。从早期的以树枝杂草为主要能源，到现代以煤、石油、天然气为主要能源，人类获取热量的主要途径都是通过物质的燃烧。化石燃料作为人类利用最多的常规能源，其利用过程中面临两方面亟待解决的问题:一是其短期内不可再生，储量有限，随着能源消费需求的不断增加,能源消费量与储量之间的矛盾日益突显;二是煤和石油产品燃烧排放的粉尘、SO2、NOX,CO等是大气污染物的主要来源。为了改善人类的生存环境，促进社会可持续发展，节能和寻找清洁的新能源成为人类的必然选择。化石燃料作为燃料大量使用会造成空气污染，但不使用又会严重影响社会生产和生活。请从社会不同人群角度，提出你的想法。【生】感到空气污染相对较轻的人，会不反对甚至支持煤、汽油、柴油的使用；感到空气污染严重的人，会反对煤、汽油、柴油的使用。我认为，无论某时某地的空气污染是否严重，人们都应该从自身做起，尽量减少煤和汽油，柴油的使用，同时尽量使用新能源。【师】这位同学的想法很好，我们所说的节能不是简单地减少能源的使用，更重要的是充分有效的利用能源。理想的新能源应具备资源丰富、可以再生、对环境无污染等特点。目前，人们比较关注的新能源有太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等。通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力，激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力3.小结作业完成同步练习四．板书设计6.1化学反应与能量变化第1课时化学反应与热能1、放热反应：把释放热量的反应称为放热反应。常见的放热反应：吸热反应：把吸收热量的反应称为吸热反应。常见的吸热反应2、化学反映的实质：化学键的断裂和生成反应的特征：一是物质变化（生成新物质）、二是能量变化（吸收或放出热量）化学反应与能量变化同时发生。3、反应放出的能量＝反应物的总能量－生成物的总能量反应吸收的能量＝生成物的总能量－反应物的总能量吸收的能量＝反应物断键吸收的总能量－生成物成键释放的总能量放出的能量＝生成物成键释放的总能量－反应物断键吸收的总能量放热反应与吸热反应的比较能源的利用

第六章化学反应与能量6.1化学反应与能量变化第2课时化学反应与电能教学设计教学目标知识与技能通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件，初步形成原电池的概念。通过设计科学探究实验方案和实验装置，初步了解实验研究的方法。了解化学电池的种类和特点，能够书写电极反应方程式。掌握原电池的原理及应用。过程与方法培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力。通过对化学能转化为电能的学习，体验到科学探究的过程，理解科学探究的意义，认识科学探究的基本过程与方法，初步养成科学探究的能力。情感态度与价值观（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。（2）通过对化学能转化为电能的奥妙，发展学习化学的兴趣，体验科学探究的艰辛与喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。教学重难点1.教学重点理解氧化还原反应与原电池之间的联系，了解原电池形成的条件，分析简单原电池的原理。2.教学难点化学反应中能量变化的本质教学过程教学环节教学内容设计意图1.新课导入【师】现代社会，人们的生活都离不开电能，想一想，我们用的电都是从哪来呢？【生】发电站。【师】没错，中国电力主要来源是火力发电、水力发电、风力发电和核电。我们可以看到2015，火力发电占比74%。火力发电是通过化合燃料燃烧时发生的氧化还原反应，使化学能转化为热能，加热水使之汽化为蒸汽以推动蒸汽轮机，带动发电机发电。火力发电有哪些缺点？【生】煤炭是不可再生资源、排除大量温室气体、可能导致酸雨、能量转化率低。【师】火力发电过程中，化学能经过一系列能量间接转化为电能，能量损失大，能量利用率不高。能否实现化学能到电能的转化？设问激发求知欲2.探索新知【板书】化学反应与电能【多媒体播放】装置设计锌铜硫酸原电池【学生】现象：当锌片与铜片插入稀硫酸时，锌片上有气泡产生，铜片表面无气泡产生，当用导线将锌片和铜片相连后，铜片上有气泡产生；串联电流表后，电流表指针偏转。结论：导线中有电流通过，形成了电池，实现由化学能到电能的转化。【师】观察的很仔细，回答也正确，我们用微观视角观察电解过程。【思考与讨论】1、溶液中的锌离子怎么来的？【生】当插入稀硫酸的锌片和铜片用导线连接时，由于锌比铜活泼，与稀硫酸作用容易失去电子，被氧化成锌离子。锌片：Zn－2e－＝Zn2+2、铜不与稀硫酸反应，为什么产生气泡？是什么气体？【生】溶液中的氢离子从铜片获得电子，被还原为氢原子，氢原子结合成氢分子从铜片上放出。铜片：2H+＋2e－＝H2↑【师】结合在锌片和铜片上的反应我们能得出总反应：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑。根据氧化还原反应，锌片上：锌失电子，化合价升高，作还原剂，被氧化，发生氧化反应。铜片上：溶液中的氢离子得电子，化合价降低，作氧化剂，被还原，发生还原反应。3、导线上电子和电流的移动方向是什么？【生】锌片失去的电子经导电流向铜片；电流则由铜片流向锌片。由此可知，铜为正极，锌为负极。【师】把化学能转化成电能的装置叫做原电池。【板书】1、原电池：把化学能转化成电能的装置叫做原电池。【师】仔细观察：原电池是由什么构成的？【生】有两个电极、溶液、导线【师】这位同学提到了很多关键点，但是任何电极、任何溶液就可以吗？答案是否定的，首先，负极与电解质溶液能自发的发生氧化还原反应，并且有两个活泼性不同的电极，电解质溶液，形成闭合回路。【板书】构成条件负极与电解质溶液能自发的发生氧化还原反应（前提）两个活泼性不同的电极电解质溶液形成闭合回路【师】在锌铜原电池中，锌做负极，铜做负极。哪位同学能说出正、负极的特点吗？【生】正极：电子流入的一极（得电子），发生还原反应负极：电子流出的一极（失电子），发生氧化反应【板书】正极：电子流入的一极（得电子），发生还原反应负极：电子流出的一极（失电子），发生氧化反应导线：电子由负极移向正极溶液中：阴离子移向负极，阳离子移向正极。【师】相信大家对原电池有了初步的了解，原电池实质是使氧化反应和还原反应在两个不同的区域发生，通过电子的定向移动形成电池，化学能转化为电能。老师有个口诀要教给大家：原电池分两级，负极氧化正极还，电子由负流向正，离子阳正阴向负。记住这个口诀，原电池的问题基本能解决！【师】我们学习了原电池原理，我们利用这个原理还可以判断金属活动性强弱、加快氧化还原反应速率。我们具体说一下，认真听。1、加快氧化还原反应的速率原理：原电池中，氧化反应和还原反应分别在两极进行，使反应速率增大。实例：实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气时，可滴入几滴硫酸铜溶液，形成原电池，加快反应速率。2、比较金属活动性强弱原理：一般原电池中，活泼金属作负极，发生氧化反应，不活泼金属作正极，发生还原反应。实例：有两种金属A和B，用导线连接后插入稀硫酸中，观察到A溶解，B上有气泡产生，可知A做负极，B作正极，A比B活泼。【师】大家生活中都接触过哪些电池呢？【生】1号电池、5号电池、7号电池、手机电池【师】我们常见的1号电池、5号电池、7号电池这些电池都是干电池，也就是一次电池，不可充电；我们手机现在用的锂电池属于二次电池，可以充电后在使用的。还有一种电池是燃料电池，大家没有见过，使气体参与反应的电池，一般应用在军事，航空方面，电动机车等的交通领域。我们具体学习各种电池的原理。一、干电池普通锌锰电池负极：锌正极：石墨电极反应负极：Zn－2e－＝Zn2+(氧化反应）正极：2MnO2＋2NH4+＋2e－＝Mn2O3＋2NH3＋H2O(还原反应）总反应：2MnO2＋2NH4+＋Zn＝Mn2O3＋2NH3＋H2O＋Zn2+缺点：在使用过程中，锌会逐渐溶解，使锌外壳逐渐变薄，内部作为电解质的糊状NH4Cl（显酸性）会泄漏出来，腐蚀电池，即使不使用放置过久也会失效。【师】还有一种碱性锌锰电池，对比普通锌锰电池，根据碱性锌锰电池的结构，判断正、负极是什么？写出电极反应。【学生书写】负极：锌正极：碳棒负极：Zn＋2OH-－2e-＝Zn(OH)2正极：2MnO2＋H2O＋2e－＝2MnO(OH)＋2OH-总反应：Zn＋2MnO2＋H2O＝Zn(OH)2＋2MnO(OH)【总结】1、原电池电极判断2、电极反应的书写（1）先确定原电池的正、负极，列出正、负极上的反应物，并使得失电子数目相同。（2）注意负极反应生成的阳离子是否与电解质溶液中的阴离子反应。若反应，则该电解质溶液中的阴离子应写入负极反应式中。若正极上的反应物是O2，且电解质溶液呈中性或碱性，则H2O必须写入正极反应式中，且生成OH－;若电解质溶液呈酸性，则H+必须写入正极反应式中，且生成H2O（3）正、负极反应相加得到电池的总反应。若知道总反应，也可以较易写出一极的电极反应式，利用电子守恒法，用总反应减去一极的电极反应式得到另一极电极反应式。【师】放电时所进行的氧化还原反应，在充电时可以逆向进行从而实现充电与放电的循环。常见的二次电池：铅酸蓄电池、镍氢电池、锂离子电池等。铅蓄电池两极是Pb（负极）和PbO2（正极），电解质溶液是H2SO4,总的电池反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O负极：Pb＋SO42－－2e－＝PbSO4正极：PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2O镍镉电池以Cd为负极，NiO(OH)为正极，以KOH为电解质。负极：Cd+2OH－－2e－＝Cd(OH)2正极：2NiO(OH)+2H2O+2e－＝2Ni(OH)2+2OH-总反应：Cd+2NiO(OH)+2H2O＝2Ni(OH)2+Cd(OH)2【师】最后我们再来说说燃料电池，燃料电池(FuelCell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。燃料和空气分别送进燃料电池，电就被奇妙地生产出来。它从外表上看有正负极和电解质等，像一个蓄电池，但实质上它不能“储电”而是一个“发电厂”。燃料电池的供电量易于调节，能适应电器负载的变化，而且不需要很长时间的充电，在航天、军事、交通领域有广阔的应用前景。氢氧燃料电池：负极（惰性电极）通入氢气正极（惰性电极）通入氧气原理：利用原电池的工作原理将氢气和氧气反应所放出的化学能直接转化为电能。酸性电解质：负极：2H2－4e－＝4H+正极：O2＋4H+＋4e－＝2H2O碱性电解质：负极：2H2－4e－＋4OH－＝4H2O正极：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－总反应：2H2＋O2＝2H2O【师】以Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu为例，如何设计原电池？设计方法：1、根据总反应，找到氧化剂、还原剂，一般还原剂为负极材料，氧化剂在正极被还原。2、电极材料选择：电极材料必须导电，一般选择较活泼的金属材料，或在该氧化还原反应中易失去电子的材料。电解质溶液一般与负极反应。负极：Fe正极:碳棒负极反应：Fe－2e¯＝Fe2﹢正极反应:Cu2﹢＋2e¯＝Cu通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力，激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力3.小结作业完成同步练习四．板书设计6.1化学反应与能量变化第1节化学反应与电能一、原电池原理1、原电池：把化学能转化成电能的装置叫做原电池。2、构成条件负极与电解质溶液能自发的发生氧化还原反应（前提）、两个活泼性不同的电极、电解质溶液、形成闭合回路3、正极：电子流入的一极（得电子），发生还原反应负极：电子流出的一极（失电子），发生氧化反应4、导线：电子由负极移向正极溶液中：阴离子移向负极，阳离子移向正极。5、实质：使氧化反应和还原反应在两个不同的区域发生，通过电子的定向移动形成电池，化学能转化为电能。二、应用1、加快氧化还原反应的速率2、比较金属活动性强弱三、化学电源1、干电池（一次性电池）2、二次电池3、燃料电池四、原电池设计

有机化合物第一节认识有机化合物教学设计教学目标知识与技能（1）掌握甲烷的分子结构和性质，了解取代反应的概念。（2）以甲烷为例，认识有机物分子具有立体结构，初步培养空间想像能力。（3）从分子结构角度认识烷烃、同分异构现象，掌握同分异构体。（4）初步认识有机化合物种类繁多的原因。过程与方法通过引导学生对自己熟悉的有机物分析，让学生学会归纳、总结有机物性质的一般规律。通过“迁移”、“应用”、“交流”、“讨论”、“探究”等活动，提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。情感态度与价值观（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。（2）通过实验探究活动，激发学生探究未知知识的兴趣，享受到探究未知世界的乐趣。（3）通过用模型组装有机分子的实践活动，培养学生严谨认真的科学态度和探究精神。教学重难点1.教学重点取代反应、同分母异构体、同系物、烷烃的结构与性质2.教学难点取代反应、同分母异构体、同系物、烷烃的结构与性质教学过程教学环节教学内容设计意图1.新课导入【师】目前。人们在自然界发现和人工合成的物质已经超过1亿种，其中绝大多数是有机物。为什么有机物如此繁多？设问激发求知欲2.探索新知【板书】有机化合物中碳原子的成键特点【师】什么是有机物？有机化合物一般指含碳化合物。甲烷是最简单、相对分子质量最小的烃，也是碳元素质量分数最小的烃。谁能写出甲烷的电子式、结构式。【学生】【师】有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，那么碳原子与碳原子之间能成键吗？成键时有什么特点呢？碳原子与碳原子之间也能形成共价键，可以形成单键、双键或三键。多个碳原子可结合形成碳链，也可形成碳环，也可带支链。一定数目的碳原子可能构成不同的碳骨架（同分异构体）【多媒体展示】碳与碳的成键【思考与讨论】分析以碳为骨架的有机物种类繁多的原因。【师】大家能想象一下甲烷分子的空间结构是什么样的吗？【生】正四面体结构。碳原子位于正四面体的中心，4个氢分别位于4个顶点。【师】为什么是正四面体呢？甲烷分子中，4个C－H键的长度和强度相同夹角相等（均为109º28'或109.5º）【多媒体展示】甲烷的空间填充模型、球棍模型、空间结构示意图。【师】随着分子中碳原子数的增加，还有乙烷、丙烷、丁烷等一系列有机化合物。有机化合物乙烷丙烷丁烷分子中碳原子数234分子式C2H6C3H8C4H10【学生活动】写出有机化合物的结构式。同学间相互交流结果。【师】有没有同学写出两种不同的丁烷？这就是因为碳链的结构不同，丁烷的结构式不同。【师】我们总结这类有机化合物的组成和分子结构特点。【生】这些有机化合物都是由碳、氢两种元素组成的，结构上C与C之间以单键相连成链状，C剩余的价键与H原子相连，满足每个C原子周围形成4个单键。【师】总结的很到位！我们把只含有碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”。这样一类有机化合物叫做饱和烃，又叫烷烃。我们能得出烷烃的通式吗？【生】链状烷烃通式：CnH2n+2（n≥1，n∈N）【总结】结构特点：①烷烃分子中每个碳原子与4个原子相连，对于烷烃的任意一个碳原子来说，它周围的4个原子以它为中心构成四面体，否则就不是正四面体。②链状烷烃为开链式结构，可以是直链，也可带支链。碳原子数≥3的链状烷烃分子中的碳链均非直线型，为锯齿形。③烷烃中C－H单键和C－C单键都可以旋转。【多媒体展示】戊烷的三种结构式，如何命名？【师】1、碳原子数在10以内，依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸代表碳原子数，其后加上“烷”字，如甲烷、乙烷等。2、碳原子数在10以上，用汉字数字表示，如十二烷、十七烷等。3、对于碳原子数相同而结构不同的烷烃，一般在烷烃命名之前再加上“正”、“异”、“新”等字样加以区别。【生】学生活动对三种戊烷进行命名。【师】化学上有结构式和结构简式两种化学用语。如何区分？（1）结构式：把每一个共价键都用一条短线“—”表示，反映分子结构的式子。（2）结构简式：既反映分子的结构又相对较为简略的式子称为结构简式。例如：甲烷的结构简式为：CH4甲烷的结构式为：【师】对比甲烷、乙烷、丙烷、丁烷的结构简式，我们发现相邻烷烃的分子在组成上相差一个CH2原子团，像这种结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物。【总结】1、同系物的组成元素相同；分子组成通式相同；物质类别相同。2、同系物的分子结构不同；分子式不同；摩尔质量不同；是不同的物质。3、同系物的分子结构相似，物理性质不同，化学性质相似。4、同系物具有相同的通式，但具有相同通式的有机物不一定是同系物。5、同系物的分子组成相差n个CH2,相对分子质量相差14n（n=1,2,3……)6、判断两种或多种有机物是否互为同系物，充要条件有两点：一是分子结构相似，二是分子组成相差一个或若干CH2原子团，两者缺一不可。【师】像正戊烷、异戊烷、新戊烷这种化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象称为同分异构现象。具有同分异构现象的化合物互称为同分异构体。【考点1】化学“四同”的比较内容同位素同素异形体同系物同分异构体定义质子数相同、中子数不同的原子（核素）由一种元素组成的不同单质结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质分子式相、结构不同的化合物对象原子单质化合物化合物性质化学性质几乎一样，物理性质有差异化学性质相似，物理性质差别较大化学性质相似，熔、沸点，密度呈规律性变化化学性质可能相似也可能不同，物理性质不同。【考点2】同分异构体的书写口诀：定主链，选支链，主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边，排布由对到邻、间。以C6H14为例，讲解如何书写同分异构体。学生练习书写C7H16。【考点3】判断烷烃一元取代物的方法——“等效氢法”有机物中，化学环境相同的的氢原子叫做等效氢。显然，有几种不同的等效氢，一元取代物就有几种。①、分子中同一个碳原子上连接的所有氢原子等效。②、同一碳原子上连接的所有甲基上的氢原子等效。③、分子中处于镜面对称位置上对应的氢原子是等效的。【师】甲烷在中学时接触过，甲烷有哪些性质？【生】（1）物理性质无色无味气体、难溶于水，密度比空气小，熔、沸点很低，难液化。（2）化学性质①氧化反应：甲烷具有可燃性，火焰淡蓝色。【师】我们这节课会学习甲烷另一个性质。我们来看一下实验，打开课本P64，阅读实验操作。现象：（光处）试管内气体颜色逐渐变浅、试管内壁有油状液滴；试管中有少量白雾；试管内液面上升；水槽中有固体析出。暗处无现象。原理：光照条件下，甲烷分子中的4个氢原子被氯原子逐一替代，生成4种不同的取代产物。【多媒体播放】甲烷取代反应原理，教师讲解取代过程。学生动手书写方程式。【师】讲解实验注意事项。【生】总结取代反应的概念和特点。【师】用途：清洁燃料；制氟利昂制冷剂；氧化制甲醇；裂解制黑炭。【多媒体展示】天然气、沼气、凡士林、石蜡。总结烷烃的性质。（1）物理性质①烷烃的熔、沸点较低，随着碳原子数的增加而逐渐升高；②常温常压下，碳原子数≤4的烷烃及新戊烷是气体。③烷烃的相对密度较小，且随碳原子数的增加逐渐增大。④碳原子数相同的烷烃，支链越多。熔、沸点越低。⑤烷烃均为无色、难溶于水易溶于有机溶剂的物质。（2）化学性质①稳定性通常情况比较稳定，不宜强酸、强碱或高锰酸钾等氧化剂发生反应。②氧化反应与甲烷类似，可以在空气中完全燃烧。随着烷烃分子中碳原子数的增加，燃烧越来越不充分，火焰越来越明亮，有些伴有黑烟。燃烧反应通式：③取代反应在光照情况下与卤素单质发生取代反应。（甲烷与氯气的反应）④在较高温度下会发生分解。这个性质常被应用于石油化工和天然气化工生产，从烷烃中得到一些化工基本原料和燃料。通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力，激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法培养学生总结归纳、辩证思维的能力3.小结作业完成同步练习四．板书设计7.1认识有机化合物有机化合物中碳原子的成键特点烷烃的结构同分异构体、同系物甲烷的性质及用途取代反应烷烃的性质

有机化合物第二节乙烯与有机高分子材料教学设计教学目标知识与技能（1）认识乙烯、乙炔和苯中碳原子的成建特点。能描述乙烯、乙炔和苯的分子结构特征（证据推理与模型认知）。（2）认识乙稀的主要性质与应用（科学探究与创新意识）。（3）认识常见有机高分子的种类、性能和用途（科学探究与创新意识）。（4）知道氧化、加成、聚合等有机反应类型（宏观辨识与微观探析）。过程与方法通过引导学生对自己熟悉的有机物分析，让学生学会归纳、总结有机物性质的一般规律。通过“迁移”、“应用”、“交流”、“讨论”、“探究”等活动，提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。情感态度与价值观（1）逐步培养勤于思考，勇于探究的科学品质，严谨求实的科学态度。（2）通过多媒体展示乙烯的加成反应及原理的活动，激发学生探究未知知识的兴趣，享受到探究未知世界的乐趣。教学重难点1.教学重点乙烯的化学性质、原子共面问题、烃的燃烧规律、加聚反应的判断2.教学难点原子共面问题、烃的燃烧规律、加聚反应的判断、原子共面问题教学过程教学环节教学内容设计意图1.新课导入【师】生活经验丰富的同学一定知道网购的水果水果一般都是不成熟的，此时，我们就会在未成熟的水果中刚入一些成熟的水果，过不了多久就熟了。这是为什么呢？【生】成熟的水果中含有乙烯，乙烯具有催熟的作用。【师】回答的很好!在农业上，乙烯是一种植物生成调节剂。是石油化学工业重要的基本原料，通过一系列化学反应，可以从乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。设问激发求知欲2.探索新知【板书】乙烯【师】学习一种物质，我们首先要研究它的结构、性质。先来看结构。请同学来说一下乙烯的分子式、结构式、结构简式。【学生】分子式——C2H4(最简式：CH2)电子式——H:C::C:H结构式——结构简式——CH2=CH2【多媒体展示】球棍模型空间结构示意图【强调】“C=C”称为碳碳双键，不能省去。，乙烯为平面结构，所有原子共平面。【师】我们来学一下乙烯的性质。乙烯是一种无色、稍有气味儿的气体、密度比空气的略小，难