第一章物质及其变化教学设计高一上学期化学人教版

第一章物质及其变化第一节物质的分类及转化1.1.1物质的分类分类法是学习和研究化学元素、物质及其变化的一种常用的科学方法。分类的观点是我们认识生活事物的常用方法。在本节内容中，需让学生回顾并加深对元素的、物质、反应的分类认识。该节内容可安排2课时，第1课时的教学重点是形成分类观，认识元素可以构成不同类型的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类及分散系的分类，分散系实际是一种特殊的混合状态，属于混合物中的一种类别，区别于简单的混合，分散系的混合状态是复杂的常见的混合状态，因此，学习认识分散系实际是对生活中遇到的混合物从孤立认识到系统认识的过程，也是生活事物学科化的过程。1、教学目标（1）通过生活中的实例认识分类法的应用。（2）通过初中学习的元素分类，化合物分类，化学反应分类初步形成分类的观点。（3）通过生活中的实例及混合物模型认识分散系的概念。（4）通过生活中的实例认识从状态和分散质粒子直径对分散系进行分类，并列举相应的例子。（5）通过生活常见的胶体以及阅读书本、课外资料、视频资料认识胶体的特征。2、评价目标（1）通过生活中的实例列举，诊断并发展学生分类的意识水平（学科价值和社会价值）。（2）通过化学中的分类应用（已学的知识），从元素类型、价态、物质组成、物质性质的角度对元素和物质进行分类，诊断发展学生分类法的应用水平。（证据推理和模型认知）（3）通过生活中的常见的分散系实例列举的过程，诊断并发展学生理论联系实际的观念水平以及宏观辨识的能力（学科价值和社会价值）。（4）通过对分散系的分类以及实例的列举，诊断并发展学生对分散系的理解认识水平（宏观物质角度、微观粒子角度）。（5）通过信息的阅读整理归纳，诊断并发展学生信息收集能力水平和对胶体特征的认识进阶（物质水平，微粒水平）。重点：1.常见分类方法2.同素异形体、酸性氧化物、碱性氧化物的概念3.分散系的分类及丁达尔效应难点：1.酸性氧化物、碱性氧化物的概念2.Fe(OH)3胶体的制备印发学案，制作多媒体课件，准备演示实验【展示】图书馆分类陈列的图书；智能机器人对快递物品进行分拣【引入】大家去图书馆借书的时候，如何能找到自己所需的图书呢？【学生活动】讨论【教师】其实在图书馆中，工作人员摆放图书之前，已经对其进行了分类处理。这样的工作方法能够为人们节省大量的时间和精力。在化学的世界里，以有机物为例：1880年约12000种；1910年约150000种；1940年约500000种；1961年约1750000种；1990年超过10,000,000种。面对如此庞大的化学物质种类，以及为数更多的化学反应，分类法几乎是无法代替的。【展示】开心辞典【学生活动】看看你能记住多少内容【归纳整理】分类法是把某些特征相似的物体归类到一起的方法。【板书】第一节物质的分类及转化一、物质的分类【提问】在初中的时候都学过哪些物质呢？对于这些物质，老师是按什么规律书写的呢？【学生活动】讨论，回答【板书】1.根据物质的组成和性质分类【学生活动】回顾初中化学中的分类：元素、单质、化合物【教师提问】单质是由一种元素组成，那么一种元素是不是只能组成一种单质呢？金刚石、石墨、C60的组成元素，他们之间的关系？【学生活动】思考回答总结【教师讲述】每一种元素都可以形成单质，有的单质有多种形态，如金刚石、石墨、C60都属于碳单质。【副板书】同素异形体：由同一种元素形成性质不同的几种单质【学生活动】请尝试对你所学过的化学物质和化学反应进行分类，并与同学交流。请从其他方面收集一些应用分类方法的例子，讨论对它们进行分类的目的和意义。【教师总结】在分类的标准确定之后，同类中的事物在某些方面的相似性可以帮助我们做到举一反三，对于不同事物的了解使我们有可能做到由此及彼。所以，分类法是一种行之有效，简单易行的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化。还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。【学生活动】请尝试对你所学过的化学物质进行分类，并与同学交流。（根据物质的组成和性质来对化学物质进行分类。）【板书】（1）树状分类法：按照同一标准对物质进行再分类的方法【学生活动】对于物质根据组成，按照树状分类法进行分类？并列举实例？【教师总结投影】【归纳整理】分类并没有唯一性，它会根据分类的标准不同而不同。单一分类标准有一定的局限，所能提供的信息少，对同一事物，我们可以从不同的角度，按不同的标准来分类，如交叉分类法。【学生活动】阅读课本回答：纯净物硫酸钠从组成的阳离子来看，它属于什么盐？从阴离子来看，又属于什么盐？【教师总结、投影】交叉分类法举例。【板书】（2）交叉分类法：对同一物质按照不同的分类标准进行分类的方法【教师讲述】除了物质的组成，物质的性质也是物质分类的依据。如氧化物根据元素组成，可以分为金属氧化物、非金属氧化物，但按性质进行分类，可以分为酸性氧化物、碱性氧化物等。【学生活动】阅读课本，总结酸性氧化物、碱性氧化物的概念。【副板书】酸性氧化物：与碱反应生成盐和水的氧化物，如CO2、SO3等碱性氧化物：与酸反应生成盐和水的金属氧化物，如CaO、Fe2O3等【学生活动】列举生活中常见的混合物。【教师讲述】化学物质世界中，与生活接触最密切的是混合物，像空气、溶液、合金等。在今后的学习中，我们还要接触更多的混合物。今天要与我们见面的是什么样的混合物呢？【板书】2.分散系及其分类【学生活动】阅读课本，理解分散系及其相关概念【板书】（1）分散质分散系分散剂【学生活动】按照分散质粒子的大小，对分散系进行分类。【板书】（2）分类（分散质粒子直径）溶液（小于1nm）分散系胶体（1nm到100nm之间）浊液（大于100nm）【学生活动】总结胶体的种类，并思考溶液、浊液的外观特征及稳定性。【教师归纳整理】胶体根据分散剂不同，分为气溶胶、液溶胶、固溶胶，液溶胶、溶液、浊液外观特征稳定性如下：【学生活动】思考如何区分溶液和液溶胶？【实验探究】用激光笔照射制备好的氢氧化铁胶体和硫酸铜溶液【板书】（3）丁达尔效应【教师归纳整理】丁达尔效应是胶体特有的性质，可以利用丁达尔效应区分溶液和胶体。其实丁达尔效应在生活中也随处可见，如树林中丁达尔效应等。【学生活动】阅读课本资料卡片，加深对丁达尔效应的理解【课堂小结】1.交叉分类法和树状分类法对物质进行分类2.同素异形体、酸性氧化物、碱性氧化物的概念3.分散系的概念及分类4.丁达尔效应第一章物质及其变化第一节物质的分类和转化1.1.2物质的转化根据课程标准的要求，以及初、高中化学教学衔接的实际需要，本节安排了两部分内容：物质的分类，物质的转化。在物质分类的基础上，教材以“思考与讨论”的形式，引导学生复习酸、碱、盐的主要化学性质，如列举反应实例，说明反应类型等。这样安排的主要目的是通过学生活动的形式进一步巩固初中化学的就知识，加深学生对物质间建化学反球律的认识，为介绍物质之间的转化作准备。教材指岀，考虑如何实现物质之间的转化时最基本的依据是化学变化过程中元素不会改变，这是化学的基本观念之一。随后通过“思考与讨论”，以含Ca、C元素的物质为例，引导学生认识不同类别物质之间的转化关系及反应规律。同时强调，物质转化的价值在于制备人类生活和生产所需要的新物质，并指出工业生产中制取某种物质时要考虑的因素，目的是培养学生综合考虑问题的意识。本节内容的特点是源于初中，高于初中。在编排思路上，教材注意与初中化学相关知识的合理衔接，以物质的转化为线索，复习和巩固旧知识，适当引入新知识。在科学方法和科学观念方面，教材突出强调物质转化的价值。这样编排,既可以减轻学生进入高中化学学习的不适感，有利于激发学生的学习兴趣；又能够使学生站在更高的角度学习化学，有利于发展化学学科核心素养。1、教学目标1.以酸、碱、盐及氧化物知识为例，认识不同类型的物质之间在一定条件下可以相关转化，形成转化观念。2.结合具体情境中的应用实例，了解物质转化在生产、生活中的应用，体会物质转化的应用价值。2、评价目标通过合作探究，培养学生自主学习的能力教学重点：1.理解单质、氧化物、酸、碱、盐等物质之间的相互转化关系。2.初步了解通过化学反应实现物质相互转化的重要意义。教学难点：各类物质间的转化关系印发学案，制作多媒体课件上节课，我们已经学习了按照一定的标准对化学物质进行分类，尤其是按照物质组成和性质进行分类时，同一类物质的化学性质在性质上具有一定的相似性。我们将这些物质的性质进行总结归纳，更好地认识物质的性质，以及不同类别物质之间的转化关系，有助于我们对化学物质进行研究。本节课我们就来学习各类物质间的转化关系。第一节物质的分类及转化[板书]2.物质的转化[师]在初中阶段，我们已经初步学习了酸、碱、盐的性质，请同学以盐酸为例，回想盐酸能与哪些物质反应？举例说明。[学生活动]学生回答：盐酸可以与Fe、NaOH、CuO、AgNO3等物质反应。[教师活动]将能够与盐酸反应的物质进行分类，将其推广为酸的通性，填入表格。[投影]酸的通性酸的主要化学性质实例（化学反应方程式）反应类型与指示剂反应使紫色石蕊试液变红酸与活泼金属的反应置换反应酸与碱性氧化物的反应复分解反应酸与碱的反应复分解反应酸与某些盐的反应复分解反应[设疑]为什么酸具有这些性质？[生]不同酸在组成上具有相似的化学性质，取决于不同酸溶液中含有H+。[过渡]只要提到这里的任何一种酸，我们没必要在一一研究其性质，我们可以马上回顾酸所有的通性，这就是分类法学习的意义。请同学按照相同的方法，分析总结碱和盐的通性，填入表格。[学生活动]学生交流讨论初中学习的碱及盐的化学性质，总结碱和盐的简单通性，完成表格。[投影]碱的通性碱的主要化学性质实例（化学反应方程式）反应类型与指示剂反应使紫色石蕊试液变蓝；使无色酚酞变红碱与酸性氧化物的反应复分解反应碱与酸的反应复分解反应碱与某些盐的反应复分解反应[强调]不同碱在组成上具有相似的化学性质，取决于不同碱溶液中含有OH_。[投影]盐的化学性质盐的主要化学性质实例（化学反应方程式）反应类型与金属反应置换反应与碱反应复分解反应与酸的反应复分解反应与某些盐的反应复分解反应[师]不同碳酸盐在组成上具有相似的化学性质，取决于不同碳酸盐溶液中含有CO32。[设计意图]总结归纳酸、碱、盐的反应规律，体现物质类别是在探究物质转化中的重要依据，培养学生归纳总结提升的能力。[思考讨论]1.金属单质、氧化物有哪些化学性质？金属单质的通性：与单质（氧气)反应——化合反应；与酸反应——置换反应；与盐反应——置换反应。氧化物的通性：[知识补充]（1）能溶于水的含氧酸，对应的酸性氧化物一般都能与H2O反应生成相应的含氧酸，如H2SO4：SO3+H2O=H2SO4。（2）能溶于水的碱（NH3•H2O除外），对应的碱性氧化物一般都能与H2O反应生成相应的碱，如NaOH：Na2O+H2O=2NaOH。（3）有盐和水生成的反应不一定是中和反应，如酸性氧化物与碱性氧化物、碱性氧化物与酸反应均有盐和水生成，但不是中和反应。[思考讨论]2.写出下列物质之间转化的方程式，体会由金属单质到盐、非金属单质到盐的转化关系。2Ca+O2=2CaO、CaO+H2O=Ca(OH)2、Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+H2OC+O2CO2、CO2+H2O=H2CO3、H2CO3+NaOH=Na2CO3+2H2O[知识补充](1)钙转化为硫酸钙的流程：(2)碳转化为碳酸钠的流程：对于上述转化关系，从物质分类的角度看，你发现了什么规律？物质可以依据其组成进行分类，而组成相似的物质在性质上也有相似性。可以基于这种规律预测物质间的转化关系。某些类别的物质之间较易发生化学反应，如酸性物质（包括酸、酸性氧化物）和碱性物质（包括碱、碱性氧化物）之间较易发生反应，其中以酸碱中和反应最为典型。[学生活动]根据上面的转化过程，写出非金属单质S到对于盐Na2SO3的转化过程。[师]基于以上两点探究，利用“八圈图”，完善各物质之间的转化关系。[投影]单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系。[学生活动]完成“八圈图”的书写。[设计意图]“八圈图”是物质转化规律的集中体现，也是重要工具，可以深入理解物质类别与各类物质的转化路径。【课堂小结】本节课学习了物质的转化，各类物质之间的反应规律对学习理解具体反应具有指导意义，为后续课程中关于元素化合物知识的学习奠定基础。【板书设计】一、酸、碱、盐的性质二、各类物质的转化1、单质、酸、碱、盐、氧化物之间的转化关系2、物质转化的应用第一章物质及其变化第二节离子反应1.2.1电解质的电离在介绍离子反应之前，需要介绍电解质、电离的概念。因此，本节内容分为两部分:电解质的电离，离子反应。首先，教材结合生活常识(给电器设备通电时,湿手操作容易发生触电事故)创设情境，以真实、有意义的问题来激发学生的学习兴趣，引发学生思考。然后以实验12为基础介绍电解质和电离的概念。需要说明的是，实验12的设计目的有3个:①认识物质的导电性，②引人电解质的概念，③为学习电离的概念提供实验证据。教材基于实验证据提出问题:为什么NaCl、KNO3等电解质，在干燥时不导电，而溶于水或熔化后却能导电呢?随后，教材结合构成NaCl固体的粒子、NaCl固体在水中溶解和形成水合离子的过程，以及NaCl固体受热熔化时粒子运动的变化等，从微观角度对上述问题作出解释。为了帮助学生深入理解，教材辅以相应的微观过程示意图(图110、图111、图112)。在此基础上，介绍电离的概念和电离方程式，并结合电离方程式，引导学生从电离的角度认识酸、碱的本质。1、教学目标（1）通过实验、假设、推理等过程，以探究的方式建构电离模型，并以此认识电解质;（2）能用电离方程式表示某些酸、碱、盐的电离过程。2、评价目标(1)通过对比实验“几组物质的导电实验”，初步学会形成概念的分析方法；(2)引导学生自主学习，从电离的角度得出酸、碱、盐定义，通过独立思考探究碱与盐的定义;(3)通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感；(4)培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度；(5)对学生进行透过现象看本质的辩证唯物主义教育重点:电解质的概念，电离方程式的书写。难点：电解质的概念印发学案，制作多媒体课件，准备演示实验【学习任务一】身边的化学，发现问题生活常识告诉我们，给电气设备通电时，湿手操作易发生触电事故。这是为什么呢？【设计意图】结合生活常识，以真实、有意义的问题来激发学生的学习兴趣，引发学生思考。【初高中知识衔接】1.水导电吗？2.什么化学物质是导电的，什么化学物质又是不导电的呢？【设计意图】通过初中知识的回顾，引发思考，培养学生的思维模型（基于已有知识对问题进行思考）【学习任务二】宏观辨识，分析、解决问题【思考】NaC1溶液、KNO3溶液导电吗？NaCl固体、KNO3固体呢？通过【实验12】以及【知识拓展】“如果将NaCl、KNO3、NaOH等固体分别加热至熔化，它们也都能导电”引出物质导电的原因，建立新概念电解质与非电解质。【设计意图】理解电离概念并不难，但由于其微观过程不可见，因此只能在实验事实的基础上通过推理、假设、验证等探究过程,建立微观模型，从而对实验事实作出合理解释。通过电离概念建立过程中培养证据推理与模型认知的核心素养。【学习任务三】微观辨析，探究问题根源【思考】为什么NaCl固体不导电,而NaCl溶液、熔融NaCl可导电？结合图画或动画提出问题：在NaCl溶于水的过程中究竞发生了什么?分组讨论，形成微观模型NaCl在水分子作用下解离成自由移动的Na+和Cl，脱离固体表面，进人水中形成溶液，即发生电离。【思考】观察下图，NaCl溶液、熔融NaCl导电的过程能否用一个式子表示？通过学生的思考交流引出新概念电离方程式。【设计意图】通过微观机理图的观察，培养学生宏观辨识与微观辨析思维。【评价任务三】写出HCl、H2SO4、HNO3、NaOH、KOH、Ba(OH)2、NaCl、K2SO4和NH4NO3的电离方程式。【设计意图】通过对比归类重新建立酸、碱、盐的概念。一.实验[实验12]在三个烧杯中分别加入干燥的NaCl固体、KNO3固体和蒸馏水，如图19所示连接装置，将石墨电极依次放入三个烧杯中，分别接通电源，观察并记录现象。取上述烧杯中的NaCl固体、KNO3,固体各少许，分别加入另外两个盛有蒸馏水的烧杯中，用玻璃棒搅拌，使固体完全溶解形成溶液。如图19所示，将石墨电极依次放入NaC1溶液、KNO3溶液中，分别接通电源，观察并记录现象。使用建议：(1)NaCl、KNO3固体般使用粉末，若能使用体积较大的晶体则可使对电离过程的分析更易理解。(2)测纯水导电性时应保证蒸馏水较纯，且应强调“在这种情况下测不到水导电”。(3)做溶液导电性实验时,在纯水导电性实验基础上，向蒸馏水中加入NaCl粉末，展现灯泡逐渐变亮的过程，并引导学生边看边思考溶解的微观过程。(4)可使用实物投影仪将实验过程和现象放大，支持学生的观察与思考。二、思考与讨论【思考与讨论】(1)请写出NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2的电离方程式。(2)请结合以上电离方程式，并参考酸的本质，尝试从电离的角度概括出碱的本质。使用建议：要求学生在书写三种碱的电离方程式时要上下对齐。可在板书或课件上框定三者电离出的共同的离子OH，如下所示。NaOH=Na++OHCa(OH)2=Ca2++2OHBa(OH)2=Ba2++2OH对于学习能力较强的学生，可引导其分析Cu2(OH)2CO3是否属于碱。三、练习与应用1.在里或______下能够导电的化合物叫做电解质。电解质溶液之所以能够导电，是由于电解质在溶液中发生了___，产生了________________________________________________2.下列叙述中，正确的是A.KNO3固体不导电，所以KNO3不是电解质B.铜丝、石墨均能导电，所以它们都是电解质C.熔融的MgCl2能导电，所以MgCl2是电解质D.NaCI溶于水，在通电条件下才能发生电离3.写出下列物质的电离方程式。(1)HNO3(2)KOH(3)Fe2(SO4)3(4)NH4NO3【参考答案与解析】1.水溶液熔融状态电离能自由移动的带电粒子一阴、阳离子【解析】电流是带电粒子的定向移动，离子是带电粒子的一种。2.C.【解析】A.电解质固体不导电是因为所含离子不能自由移动;B.电解质是化合物，不包括单质;D.电离与通电无关。3.(1)HNO3=H++NO3(2)KOH=K++OH(3)Fe2(SO4)3=2Fe3++3SO42(4)NH4NO3=NH4++NO3;第一章物质及其变化第二节离子反应离子反应本课时的内容是第二节《离子反应》的第二课时，在第一课时的学习中，学生已经理解了电解质的基本概念，能够判断典型的电解质（酸、碱、盐），能够正确书写强酸、强碱和可溶盐的电离方程式，也能够理解电解质在溶液中的电离，明确电解质在溶液中以离子状态存在。而离子反应是整个高中阶段化学学习的重要基础之一，本课时的内容主要是使学生正确地理解离子反应的概念，并能够准确地书写离子方程式，为必修课程后续章节以及选修中有关“溶液中的离子平衡”的学习打好根基。宏观辨识与微观探析：从宏观上理解离子反应及离子方程式表示的意义，并能够从微观上明确复分解反应的本质就是溶液中离子之间的反应。通过实验探究与理论思考建立离子观，能从微观的角度来解释宏观化学现象，进一步发展宏观现象与微观变化之间的联系。证据推理与模型认知：建立溶液中离子反应的基本模型，能够利用该模型理解电解质在溶液中发生复分解反应的条件。科学探究与创新意识：通过实验探究、总结归纳、分析推理等一系列科学研究过程，了解科学研究的基本方法，体会在离子反应的研究中体现的科学方法。通过实验事实认识离子反应及其发生的条件；能正确的将化学反应方程式改写为离子方程式。学生复习初中化学中酸碱盐的反应，复习初中盐的溶解性表，预习本课内容；教师准备多媒体课件和实验用具。【引入】同学们已经学习了电解质和非电解质的概念，理解了将所有的化合物分为两类：电解质和非电解质。下面我们来思考一个问题：将氯化钾和硝酸钠的固体分别溶于水，得到两者的溶液，再将两个溶液混合，最后将混合后的溶液蒸干，我们将得到什么固体呢？【讲解】通过初中的学习，同学们可以理解氯化钾与硝酸钠是不会发生化学反应的，那么将上面的混合溶液蒸干不就应该得到氯化钾和硝酸钠的固体吗？但是实际实验的结果是得到氯化钠、氯化钾、硝酸钠、硝酸钾四种盐的混合固体（具体物质的多少由溶解度决定）。为什么会出现这种实验结果呢？带着这样的疑问来，我们来开始这节课的学习。【板书】离子反应【实验】向盛有2mLNa2SO4稀溶液的试管中加入2mLBaCl2稀溶液，观察现象并进行分析。请同学们互相讨论填写下表现象分析Na2SO4和BaCl2的电离方程式混合前两溶液中的离子混合后溶液中的离子白色沉淀Na2SO4=2Na++SO42BaCl2=Ba2++2ClNa+、SO42、Ba2+、ClNa+、Cl【讲解】通过上面的实验及其分析结果，我们发现氯化钡和硫酸钠溶液反应的时候，实际上是将四种离子（Na+、SO42、Ba2+、Cl）混合，混合后溶液中的SO42和Ba2+结合为BaSO4沉淀从溶液中析出，溶液中的Na+和Cl并未参与反应，只是剩余在溶液中。【设疑】上述实验的化学反应方程式是什么？（Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl）【讲解】对于上述的化学反应而言，从微观的角度出发，实际上发生如下过程：SO42+Ba2+=BaSO4↓。【讲解】由上，我们可以明确，电解质在溶液中实际是以离子形式发生反应，这样的反应属于离子反应。【设疑】那么根据上面的分析结果，同学们能不能解释一下，这节课刚开始的时候，老师提出的那个问题呢？氯化钾和硝酸钠混合溶液蒸干为什么得到四种盐的混合物？【讲解】根据离子反应的概念，可以分析出在氯化钾溶液中存在的是钾离子和氯离子，在硝酸钠溶液中存在的是钠离子和硝酸根离子，混合溶液中就必定存在上述四种离子。将溶液蒸干时，阴阳离子结合为固体从溶液中析出，显然我们无法控制哪个阴离子与哪个阳离子结合，所以一定会得到四种盐的混合物。这说明，在溶液中电解质常常以离子形式存在，我们不能停留在物质层面上理解溶液中电解质之间的反应，应该深入到微观领域，从离子的角度出发，重新审视溶液中电解质之间的反应。【板书】离子反应离子反应的概念：【投影】离子反应的概念：电解质在溶液中的的反应实质上是离子之间的反应，这样的反应属于离子反应，在中学阶段仅限于在溶液中进行的反应。【板书】离子反应1、离子反应的概念：离子方程式：【投影】用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子叫做离子方程式。【讲解】离子方程式是高中化学的重要概念，从这节课开始，同学们需要从离子的角度来理解溶液中电解质的反应，将初中学习的反应用离子方程式再从离子的角度理解反应的本质。那么如何书写离子方程式呢？【投影】离子方程式的书写步骤：【讲解】以硫酸钠溶液与氯化钡溶液的反应为例，我们来学习一下如何书写离子方程式。【投影】离子方程式的书写步骤：写出反应的化学方程式：Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl【讲解】一般来说离子方程式总是来自于化学方程式，首先应该正确书写化学方程式。【投影】（2）将易溶于水且易电离的物质拆写成离子形式，其余物质仍以化学式表示：2Na++SO42+Ba2++2Cl=2Na++2Cl+BaSO4↓【讲解】电解质的拆分是离子方程式书写的关键，在拆分时一定要注意以下问题：①能够进行拆分的只有易溶易电离的物质（强酸、强碱和大多数可溶盐）。②拆分时应该按照电离方程式的形式进行拆分，注意方程式中的系数。③其余不能拆分的物质不变，注意反应条件和沉淀、气体符号都不能改变。【投影】（3）删去方程式两边不参加反应的离子，并将方程式化成最简：SO42+Ba2+=BaSO4↓【讲解】实际就是将方程式两边相同的离子删除。【投影】（4）检查方程式两边各元素的原子个数和电荷总数是否相等：【讲解】原子个数守恒，同学们初中都比较熟悉了，主要是要理解电荷守恒。判断的方法应该是将方程式左右两边的离子所带的电荷分别相加（注意正负和系数），左右两边的总电荷应该分别相等。例如：上面的离子方程式，左边硫酸根离子的2和钡离子的2+加和，总电荷为0；右边没有离子，所以总电荷也是0；两边电荷相等。【练习】根据上面的书写步骤，请同学们交流讨论填写下表：反应物化学方程式离子方程式=1\*GB3①AgNO3+NaCl=2\*GB3②AgNO3+HCl=3\*GB3③Ba(OH)2+H2SO4=4\*GB3④CaCO3+HCl⑤NaHCO3+H2SO4=6\*GB3⑥HCl+NaOH⑦HCl+KOH⑧H2SO4+NaOH⑨H2SO4+KOH【投影】反应物化学方程式离子方程式=1\*GB3①AgNO3+NaClAgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3Ag++Cl=AgCl↓=2\*GB3②AgNO3+HClAgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3Ag++Cl=AgCl↓=3\*GB3③Ba(OH)2+H2SO4Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4↓+2H2OBa2++2OH+2H++SO42=BaSO4↓+2H2O=4\*GB3④CaCO3+HClCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑⑤NaHCO3+H2SO42NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑HCO3+H+=H2O+CO2↑=6\*GB3⑥HCl+NaOHHCl+NaOH=NaCl+H2OH++OH=H2O⑦HCl+KOHHCl+KOH=KCl+H2OH++OH=H2O⑧H2SO4+NaOHH2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2OH++OH=H2O⑨H2SO4+KOHH2SO4+2KOH=K2SO4+2H2OH++OH=H2O【讲解】通过上述的改写过程，需要同学们在书写离子方程式的过程中注意以下问题：有的离子方程式可能出现某一侧所有物质均不能拆分的情况，例如=3\*GB3③中所有生成物均不能拆分。一定要将方程式的系数化到最简，例如⑤⑧⑨。【练习】将下面的化学方程式改为离子方程式：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O【投影】SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42+2Cl3Cu+8H++2NO3=3Cu2++2NO↑+4H2O【讲解】上面两个方程式说明，离子反应还要注意的有：同一侧的相同离子要合并，例如反应（1）中的H+。删去方程式两边的相同离子的时候，可能出现两边系数不同，只能删去一部分的情况，例如反应（2）中的NO3。【设疑】请同学们观察上面表格中的⑥⑦⑧⑨，分析一下化学方程式和离子方程式的意义有何不同？【讲解】对比上述的⑥⑦⑧⑨，我们会发现四个反应的化学方程式是不一样的，但是离子方程式是完全相同的：四个反应是不同的强酸强碱之间的中和反应，其对应的离子方程式都是H++OH=H2O。所以这说明化学方程式表示是一个具体的反应，而离子方程式还可以表示一类反应。【练习】（1）表示可溶性钙盐和可溶性碳酸盐反应的离子方程式为：。（Ca2++CO32=CaCO3↓）（2）离子反应Ba2++SO42=BaSO4↓表示的可能是哪类反应？（可溶性硫酸盐和可溶性钡盐的反应、硫酸和可溶性钡盐的反应）【练习】判断下列离子方程式是否正确并说明理由：铁与稀盐酸反应：2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑（错误，违背客观事实）铝与稀盐酸反应：Al+3H+=Al3++H2↑（错误，原子个数不守恒）FeCl3与Fe反应：Fe3++Fe=2Fe2+（错误，电荷不守恒）硫酸和Ba(OH)2溶液反应：Ba2++OH+H++SO42=BaSO4↓+H2O（错误，物质比例不符合客观事实）碳酸钡和稀硝酸反应：CO32+2H+=H2O+CO2↑（错误，物质拆分不正确）【设疑】什么是复分解反应？（两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应）【讲解】现在同学们就可以从离子反应的角度出发理解溶液中的复分解反应了。电解质溶于水发生电离，形成自由移动的离子，离子间发生反应进行交换，就发生了复分解反应。这类离子反应发生的条件就是有沉淀、气体或者水生成，只要具备上述条件之一，反应就能发生。实际溶液中的复分解反应发生的条件应该是离子浓度的减小，关于离子浓度的概念我们将在后续的章节中学习。【练习】下列能发生离子反应的是（BC）KCl溶液与NaOH溶液混合AgNO3溶液与NaCl溶液混合Na2CO3溶液与盐酸溶液混合NaCl溶液与Ca(NO3)2溶液混合【讲解】溶液中的离子反应的类型除了复分解反应之外还有很多，例如有离子参加的置换反应。【练习】离子方程式Zn+2H+=Zn2++H2↑可能表示了哪一类的反应？（金属单质Zn和强酸发生置换生成氢气的反应）【投影】本节小结。第一章物质及其变化第三节氧化还原反应氧化还原反应本节课是高中化学的重要理论基础。氧化还原反应在中学化学阶段的知识中处于非常重要的地位，是整个高中化学教学重点之一，是高中化学反应理论的基础，该知识点的应用贯穿于中学化学教材的始终，同时也是日常生活、工农业生产和现代科技中经常遇到的一类重要的化学反应。在学习本节课之前，学生在初中化学学习中已经接触了许多反应，并已经掌握对反应类型的分类方法（四个基本反应类型）；也能够从具体的反应去理解氧化反应和还原反应，但并没认识到氧化还原反应的本质特征；学生也学习了化合价，能够判断简单物质的化合价，可以理解物质中化合价的变化，但并没有了解化合价变化的实质以及化合价的变化与得失电子之间的关系。在这节课的学习中，学生要掌握好氧化还原反应的基本概念，深入理解氧化还原反应的本质特征，才能在后续的元素化合物学习中理解化学反应的实质。宏观辨识与微观探析：从宏观上理解化合价变化是氧化还原反应的表观现象，从微观上明确在氧化还原反应中物质发生化合价变化的本质原因是电子的转移（得失和共用电子对偏移）。证据推理与模型认知：建立氧化还原反应中的电子转移模型，并利用该模型理解氧化还原反应的本质。科学探究与创新意识：学习氧化还原反应从得氧失氧的原始特征到化合价升降的表面现象，再到电子转移的本质原因，层层推进，逐步探究深入的发展过程。通过对氧化还原反应的特征和本质的分析，学习由表及里以及逻辑推理的科学探究方法。科学精神与社会责任：形成氧化还原反应的化学概念，知道化学概念源于生活源于社会，而化学知识又服务生活服务社会，体验化学概念从生活经验到理性规范的演变过程。理解氧化还原反应的概念，能够用电子转移模型解释氧化还原反应。能够运用化合价的变化判断电子的转移。学生复习初中化学中氧化反应和还原反应的概念，复习初中关于元素化合价的知识，预习本课内容；教师准备多媒体课件。【引入】苹果削皮后放置一段时间会变黄色（或褐色），喝红酒之前要先把红酒倒入醒酒器中，敞口放置一段时间，喝起来更加绵柔滑润，更加可口；以上都是生活中不起眼的小常识，但是在这些常识中实际蕴含着一些重要的化学理论。本节课，我们就要以这些常识为开端，学习一种新的反应类型。（展示切开一段时间的苹果和刚刚切开的苹果）【设疑】本章中同学们一直在学习分类，比如，同学们初中学习了将化学反应分为四个基本反应类型，上一节课学习了离子反应，那么同学们想想你还知道其他的反应类型吗？（氧化反应和还原反应）【设疑】通过初中的学习，同学们了解了氧化反应和还原反应两种反应类型，什么是氧化反应，什么是还原反应呢？（物质得氧的反应是氧化反应，物质失氧的反应是还原反应）【讲解】我们在初中是从得失氧的角度来定义氧化反应还原反应的，请同学们根据这个定义填写下表：反应得氧物质反应类型C+2CuO2Cu+CO2↑失氧物质反应类型Fe2O3+3CO2Fe+3CO2得氧物质反应类型失氧物质反应类型【投影】反应得氧物质反应类型C+2CuO2Cu+CO2↑C氧化反应失氧物质反应类型CuO还原反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2得氧物质反应类型CO氧化反应失氧物质反应类型Fe2O3还原反应【讲解】通过上面分析，我们发现在一个反应中，因为反应的原子个数守恒，所以有物质得氧的同时一定有物质失氧，即氧化反应和还原反应应该在一个反应中同时发生，这样的反应就是氧化还原反应。【板书】氧化还原反应【讲解】那么到底什么反应是氧化还原反应呢？显然还是从得失氧的角度出发进行定义是不科学的，更何况有的反应中根本不存在氧元素。我们应该从一个全新的角度出发，定义氧化还原反应。【学生活动】标出上表两个反应中各物质所含元素的化合价，比较反应前后化合价有无变化。【投影】【讲解】根据方程式中物质所含元素的化合价，同学们明显可以发现反应中存在化合价的变化。根据这种变化，同学们模仿下表的第一行，将表格补充完整。反应得氧物质的转化化合价变化反应类型C+2CuO2Cu+CO2↑C→CO2升高（0→+4）氧化反应失氧物质的转化化合价变化反应类型Fe2O3+3CO2Fe+3CO2得氧物质的转化化合价变化反应类型失氧物质的转化化合价变化反应类型【投影】反应得氧物质的转化化合价变化反应类型C+2CuO2Cu+CO2↑C→CO2升高（0→+4）氧化反应失氧物质的转化化合价变化反应类型CuO→Cu降低（+2→0）还原反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2得氧物质的转化化合价变化反应类型CO→CO2升高（+2→+4）氧化反应失氧物质的转化化合价变化反应类型Fe2O3→Fe降低（+3→0）还原反应【讲解】通过上面的分析，同学们可以发现得氧的氧化反应中一定有元素的化合价升高，而失氧的还原反应中一定有元素的化合价降低，因此化学上从一个可以普遍应用的标准——化合价出发，重新定义氧化反应和还原反应，即：物质所含元素化合价升高的反应为氧化反应，物质所含元素化合价降低的反应为还原反应。【板书】1、氧化反应和还原反应：【投影】1、氧化反应和还原反应：氧化反应：物质所含元素化合价升高的反应还原反应：物质所含元素化合价降低的反应【讲解】根据上述的分析，我们将氧化反应和还原反应的概念进行了扩大，不再看物质得失氧，而是观察反应前后物质所含元素的化合价的变化。【练习】判断下列过程是氧化反应还是还原反应：Cu→CuO（） （2）Cu→CuCl2（）（3）N2→NH3（） （4）FeCl2→FeCl3（）【投影】判断下列过程是氧化反应还是还原反应：（1）Cu→CuO（氧化反应） （2）Cu→CuCl2（氧化反应）（3）N2→NH3（还原反应） （4）FeCl2→FeCl3（氧化反应）【过渡】以上我们判断的是反应的一部分，下面我们来看一个完整的反应：【投影】Fe+CuCl2=FeCl2+Cu【讲解】反应中虽然没有氧元素，但是有化合价的变化：Fe元素由0价升高到+2价，我们说Fe发生氧化反应，或者说Fe被氧化；Cu元素由+2价降低到0价，我们说CuCl2发生还原反应，或者说CuCl2被还原。该反应可以用如下图示表示。【投影】【讲解】这样同时存在氧化反应和还原反应的化学反应就是氧化还原反应，很明显，氧化还原反应的特征就是一定有化合价的变化。因为氧化和还原一定同时存在，所以反应中一定同时存在化合价的升高和降低。根据以上概念，我们以是否存在元素化合价变化为标准，将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应两种。【板书】2、氧化还原反应：【投影】2、氧化还原反应：元素化合价发生变化的反应【练习】模仿上面的图示，表示如下反应：【投影】【练习】下列反应中，属于非氧化还原反应的是（D）A．Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O B．3NO2+H2O=2HNO3+NOC．Na2O2+SO2=Na2SO4 D．2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O【练习】下列反应转化关系（未配平）肯定不正确的是（B）A．S+KOH→K2SO3+K2S+H2O B．FeO+HNO3→Fe(NO3)3+H2OC．Cu2O+H2SO4→CuSO4+Cu+H2O D．NH4NO3→N2O+H2O【讲解】现在我们回到最初的问题，苹果削皮后放置一段时间会变黄色（或褐色），切开的苹果中的某些化学物质与空气中的氧气接触，该化学物质被氧化，颜色发生了变化导致的；而红酒喝之前需要醒酒，其中一个重要的原因是让红酒与氧气充分接触，使某些化学物质被氧化，从而使口感更柔和。这些都是氧化还原理论在生活中的实际应用。【过渡】既然氧化还原反应的重要特征是有元素的化合价变化，那么氧化还原反应中为什么会出现元素化合价的变化呢？即氧化还原反应的本质是什么呢？【板书】3、氧化还原反应的本质：【投影】3、氧化还原反应的本质：【讲解】首先，我们来研究一个刚才讨论过的氧化还原反应：。反应中Na的化合价由0价升高为+1价，这个过程是如何实现的呢？在离子反应的章节中，我们已经知道了NaCl中实际存在的是Na+和Cl，反应中，Na的化合价为0价，转化为Na+其化合价就变为+1价了。根据初中化学中原子结构的知识，同学们可以明确，这种转化是因为Na原子失去了最外层的一个电子。【设疑】反应中Na原子失去了一个最外层电子，那么失去的电子去哪里了？（给了Cl）【讲解】反应中Cl得到了Na失去的一个电子转化为Cl其化合价也由0价转化为1价。【投影】演示反应中Na原子和Cl原子的得失电子情况。【讲解】根据上面的分析，反应的化合价变化的过程可以进行如下的表述：Na原子的最外层只有1个电子，Cl原子的最外层有7个电子，Na失去最外层的1个电子转化为Na+，达到最外层8电子的稳定结构；Cl原子得到Na原子失去的1个电子，转化为Cl也达到8电子的稳定结构。反应中Na失电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应；Cl得电子，化合价降低，被还原，发生还原反应。因此我们说，该反应的本质是电子的得失。【投影】反应的电子得失可以进行如下的表示：【讲解】上面的图示中，得失电子使用了m×ne的形式进行表示，其中m代表发生电子得失的原子个数，n代表每个原子得失的电子数（当m或n为1时要省略）。这种表示形式就是氧化还原反应的双线桥表示。【练习】以上面的双线桥表示形式为例，对下面的反应进行双线桥分析：Zn+2H+=Zn2++H2↑ （2）2K+S=K2S【投影】【讲解】除了上面的情况以外，在电解质的章节中，同学们还知道有的电解质是以分子的形式存在的，溶于水时在水分子作用下，才会电离为可移动的阴阳离子，既然该物质不是以离子形式存在的，那么形成该物质的过程发生的就不会是电子的转移。下面我们以H2和Cl2反应生成HCl为例，来分析此类物质形成过程中化合价变化的原因。【投影】【讲解】氢原子最外层有1个电子，氯原子最外层有7个电子，两者都倾向于得到1个电子达到稳定结构，所以并没有进行电子得失，而是两者各以最外层1个电子组成一个共用电子对。该电子对受到两个原子核的共同吸引，两个原子可以共同占有这1对电子，从而使两个原子都达到了稳定结构。【投影】演示共用电子对的形成过程【过渡】那么这种形成共用电子对的反应中，化合价是如何发生变化的呢？【讲解】H和Cl通过形成共用电子对转化为HCl分子，由于氯原子吸引共用电子对的能力强于氢原子，共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子，所以在HCl中H的化合价为+1，Cl的化合价为1。从而得到，在该反应中，H元素的化合价由0价升高至+1价，H2被氧化；Cl元素的化合价由0价降低至1价，Cl2被还原。反应发生化合价变化的原因是：发生了共用电子对的偏移。【设疑】根据上面的分析，同学们互相讨论回答下面的问题：NH3中N和H的化合价为什么分别是3和+1？（NH3中N原子和H原子之间形成了3个共用电子对，其中3个共用电子对都偏向于N原子，所以N显3价；3个H原子中每个H原子都有1个共用电子对偏离，所以3个H都显+1价）【总结】由上，氧化还原反应的本质是电子的转移（电子得失或共用电子对偏移）。失电子（或电子对偏离），化合价升高，被氧化，发生氧化反应；得电子（或电子对偏向），化合价降低，被还原，发生还原反应。【设疑】这节课我们从是否有电子转移的角度，学习了新的反应类型——氧化还原反应，那么氧化还原反应和之前学习的四个基本反应类型之间存在什么关系呢？如果以一个圆形表示氧化还原反应，同学们能不能画出四个基本反应类型与这个圆形的图示关系呢？【投影】【投影】本节小结。第一章物质及其变化第3节氧化还原反应1.3.2氧化剂和还原剂“氧化还原反应”是高中化学必修课程中概念原理类的内容。是高中一年级全体学生都要学习的重点知识。该内容教学可安排两个课时。第2课时的教学重点是：氧化剂和还原剂的认识，从电子转移的角度和化合价的角度认识参加反应的物质中哪些属于氧化剂哪些属于还原剂，学会辨别，同时要知道常见的氧化剂和还原剂。教学目标通过对氧化还原反应的分析和归纳，理解氧化剂和还原剂的概念。通过对氧化剂和还原剂概念的认识，学会辨识常见的氧化剂和还原剂。通过设计汽车尾气综合治理方案的活动，感受氧化还原反应的价值，初步形成绿色应用的意识，增强社会责任感。。评价目标通过对具体氧化还原反应