【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:(

简介: 【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:(1)Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ (2)2K + S

该部分的教学内容是学生在高中阶段首先接触的化学知识,本节从分类的角度出发,安排了“简单分类法及其应用”和“分散系及其分类”这两部分内容,在整个高中化学学习阶段起到了承前启后的作用。

学生通过对分类方法的系统学习,可以分类梳理一下已经学习过的化学知识,将这些化学知识在头脑中进行系统化处理,使学生感悟到分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。

科学探究与创新意识:通过学习探究,经历对物质进行分类的过程,掌握分类的方法,初步建立物质分类的科学思想,体会化学研究过程中的科学方法。

科学精神与社会责任:通过对物质分类过程和分类应用的理解,体会掌握科学方法就能够有效提高学习效率和效果,建立高效学习的科学精神。

【引入】从今天起,同学们将正式开始高中的化学学习。

在必修1的学习中,我们首先要学习一种科学方法,请同学们看一个视频。

【讲解】在快递的集散点,对于大量涌入的快递件首先要进行分拣,这种分拣实际就是对其进行分类。

(比较容易寻找所需要的物品)【讲解】但是分类并不是目的,分类只是一种手段,是提高人们学习工作效率,更快捷的达到目的的一种方法。

为了提高同学们高中化学的学习效率,我们在高中学习的第一个知识点就是物质的分类。

【板书】第一章物质及其变化第一节物质的分类及转化一、物质的分类【讲解】分类是根据研究对象的共同点和差异点,将其区分为不同种类和层次的科学方法。

【设疑】那么同学们觉得要是对班级同学进行分类,最科学的标准是什么呢?

【实践活动】请同学们根据初中学习的化学知识,尝试将化学物质进行分类,并且交流大家的分类结果。

(物质的组成和性质)【板书】1、根据物质的组成和性质分类【投影】物质分类的结果:【讲解】以上的分类是根据物质的组成对物质进行分类的一种方法,可以形象的称为树状分类法。

需要注意最后无机化合物的分类并不完全,有一些化合物是不属于酸、碱、盐或者氧化物的(例如:氨气)。

【讲解】初中化学的学习中,同学们学习了很多的单质,其中有一些单质是由同种元素形成的,例如:金刚石和石墨都是由碳元素形成的。

(红磷和白磷、氧气和臭氧等)【练习】下列每组中的两种物质之间的关系为同素异形体的一组是( )A.CaO和CaSB.和C.C60和C70D.HCNO和HOCN【讲解】树状分类法是一种比较单一的分类方法,主要有利于对物质的查找,例如,在图书馆我想找《三国演义》,可以按照文学——中国文学——古代文学——明清小说的顺序寻找。

而在研究具体物质的时候我们还会从不同角度对同一物质进行不同分类,这种方法叫做交叉分类。

【投影】请同学们按照分类进行连线【讲解】除了物质的组成,我们还可以利用物质的性质进行分类。

【过渡】CO2和SO3都可以与碱反应生成盐和水,而CuO和Fe2O3都可以与酸反应生成盐和水,按照这种性质上的差异,将氧化物分为酸性氧化物和碱性氧化物。

【投影】酸性氧化物:与酸反应只生成盐和水碱性氧化物:与碱反应只生成盐和水【设疑】对于氧化物的两种分类结果,互相之间有什么关系呢?

试举例,不属于酸性氧化物的非金属氧化物(CO),不属于碱性氧化物的金属氧化物(Mn2O7,其对应于KMnO4)【练习】判断如下说法是否正确:(1)金属氧化物都是碱性氧化物( × )(2)非金属氧化物都是酸性氧化物( × )(3)碱性氧化物都是金属氧化物( √ )(4)酸性氧化物都是非金属氧化物( × )【过渡】以上是我们对于分类方法的学习,学习分类方法,主要是为了让同学们掌握一种可以提高学习效率的科学方法,应用在高中的化学学习中。

【板书】2、分散系及其分类【讲解】我们认为混合物都是由一种物质分散到另一种物质中形成的,化学一种(或多种)物质以粒子形式分散到另一种(或多种)物质中形成的混合物叫做分散系。

【投影】很明显,初中学习的溶液、乳浊液和悬浊液都是分散系。

请同学们区分一下这些分散系的分散质和分散剂:【讲解】在我们学习过的分散系中,分散剂大多为水,那么溶液、乳浊液和悬浊液的区别就只能是分散质上的不同。

在化学上,我们根据分散质粒子的直径大小对分散系进行分类。

【板书】(1)分类:溶液、胶体、浊液【投影】分散系的分类【板书】(2)胶体:【讲解】胶体是一种比较特殊的分散系,可以根据其分散剂的状态对胶体进行分类。

【实验】下面我们来制备一种液溶胶——氢氧化铁胶体,并且研究一下这种胶体的性质。

【讲解】在实验1中制得的红褐色液体就是氢氧化铁胶体,这是由氢氧化铁胶体粒子分散在水中形成的一种液溶胶。

同学们观察氢氧化液溶胶,可以得到该液溶胶也是均一透明的分散系,与溶液的外观相似,那么怎么区别这种液溶胶和溶液呢?

【实验】用激光笔分别照射上述实验1和实验2分别得到的液体,观察实验现象。

【讲解】根据上述实验,我们可以发现,当光线照射胶体时可以看到一条光亮的通路,而照射溶液时看不到这条光亮的通路,化学上述光亮通路的现象叫做丁达尔效应。

【讲解】胶体产生丁达尔效应的原因是:因为胶体粒子的大小适中,光线照射到胶体的粒子时发生散射,散射光线进入人眼,人以为是胶体在发光,所以看到光亮的通路。

【练习】下列说法正确的是( D )A.丁达尔效应不是胶体特有的现象,溶液与浊液也有B.胶体与其他分散系的本质区别是有丁达尔效应,而其他分散系没有C.胶体粒子的直径小于10-9mD.丁达尔效应可用于区别胶体和溶液【投影】生活中的丁达尔效应。

该部分的教学内容是该节第一课时——物质的分类的进一步延续,学生在第一课时中已经掌握了物质分类的基本思路和方法,能够利用基本分类法对化学物质进行科学分类。

第二课时将在学生掌握的分类方法的基础上,从分类的角度出发,研究物质转化之间的关系和内在规律,梳理初中化学知识,将初中的元素化合物知识规律化系统化,为高中的化学学习打下坚实的基础。

科学探究与创新意识:通过学习探究,先对物质进行分类,再统一研究同一类物质的化学性质的相似性,体会物质之间的转化规律,理解化学研究过程中的科学方法。

科学精神与社会责任:通过对物质分类与转化的理解,体会在化学学习中掌握科学方法的重要性,建立高效学习的科学精神。

【引入】在上一节课中同学们已经学习了一种重要的科学方法——分类,同学们已经掌握了如何对化学物质进行分类,这节课我们要来体会一下,分类的优点到底是什么,在高中化学的学习中我们应该如何应用分类来促进自己的学习。

【板书】物质的转化【讲解】在上一节课的学习中,同学们学习了按照一定的标准对化学物质进行分类,尤其按照物质的组成和性质进行分类时,同一类的化学物质在性质上应该具有一定的相似性。

例如,按照氧化物的性质我们可以分出的类别是:酸性氧化物和碱性氧化物。

【讲解】这样我们就可以得出只要是酸性氧化物或者碱性氧化物就可以与碱或者酸反应生成盐和水的结论,对于我们不熟悉的酸性或者碱性氧化物,我们也可以判断其与碱或者酸反应的化学反应方程式。

【设疑】如果已知SO3是一种酸性氧化物,那么你能不能写出其与氢氧化钠溶液反应的化学反应方程式呢?

(SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O)【讲解】通过这个例子我们可以看出,掌握一类物质的通性,有助于我们对化学物质进行研究。

在上节课的学习中,同学们已经知道了,可以将化合物分为酸、碱、盐和氧化物等,下面我们先来分析一下酸、碱、盐。

【板书】1、酸碱盐的化学性质【讲解】在初中阶段同学们学习了酸的概念,也了解了一些常见的酸,例如:盐酸、硫酸和。

【投影】酸的通性【设疑】同学们以盐酸为例,回忆一下初中学习的化学知识,盐酸可以与哪些化学物质反应呢?

(盐酸可以与Fe、CuO、NaOH、Na2CO3、AgNO3等物质反应)【总结】根据上述的结论,我们将其推广为酸的通性,填写下表【投影】酸的通性:【讲解】通过上面的分析总结,同学们大概可以理解我们学习物质分类的意义了:酸应该具有一定的通性。

【实践活动】学生交流讨论初中学习的碱以及盐的化学反应,总结碱和盐的简单通性,完成表格。

【投影】碱的通性:盐的通性:【设疑】通过上面的分析总结,同学们可以发现通过分类,将化学物质分为不同类别,而同一类别的物质确实具有一定的相似性。

(因为具有相似的化学组成,例如:酸溶液中都有氢离子,碱溶液中都有氢氧根离子,碳酸盐溶液中都有碳酸根离子等)。

【设疑】上述的分析总结过程中,酸碱盐之间的转化涉及的都是什么反应类型呢?

(复分解反应)【过渡】上面我们研究的是同类物质在性质上的相似性,下面我们再研究一下,不同类物质之间的转化。

【板书】2、物质的转化【讲解】根据我们上述研究的物质的分类及同类物质具有的通性,我们还可以来了解一下不同类别的物质之间的转化可能有什么规律。

【设疑】如果想将金属单质钙转化为盐(硫酸钙),同学们觉得应该经过怎样的流程呢?

【实践活动】学生互相讨论上面的问题,分组提出自己的转化流程,找几位同学面向全班进行交流。

【投影】金属单质(Ca)到对应盐(CaSO4)的转化:【讲解】实际上同学们想到了很多得到硫酸钙的方法,例如:单质钙或者氧化钙直接与硫酸反应,我们总结的上述方法只是相对来说比较通用的方法之一。

这种流程表示的不同类别的物质之间的转化,即金属单质转化为碱性氧化物,碱性氧化物转化为碱,碱转化为盐的具体过程,同学可以仿照上面的流程,得出将非金属单质(碳)转化为盐(碳酸钠)的流程。

【投影】非金属单质(C)到对应盐(Na2CO3)的转化:【讲解】上面的转化过程可以总结为:非金属单质转化为酸性氧化物,酸性氧化物转化为酸,酸转化为盐。

【讲解】通过上面的总结学习,同学们应该能在更深的层次上理解,分类是一种非常高效的学习方法。

【练习】根据上面的转化过程,写出非金属单质S到对应盐Na2SO3的转化过程。

【练习】以下表示的是碳及其化合物的转化关系,其中涉及的基本反应类型依次是(   )CCuO高温CO2H2CO3CaCO3CO2A.化合、置换、分解、复分解 B.置换、复分解、化合、分解C.置换、化合、分解、复分解 D.置换、化合、复分解、分解【讲解】通过这种物质类别之间的转化我们可以大致判断怎样进行相应的转化,但是在这种转化中可能会有很多不同的转化途径,在具体的生产过程中要考虑很多其他因素,选择更合适的途径。

【设疑】如果需要制备氢氧化钠即制备一种强碱,同学们可以想到的方案都有什么呢?

【讲解】这种制备的途径有很多,例如:氧化钠与水反应,碳酸钠与氢氧化钙反应等。

但是考虑到制取的成本问题,实际工业生产中选择的是电解饱和食盐水的方法(具体方程式将在后面的章节中学习)【投影】本节小结。

学生在初中化学的学习中已经掌握了酸碱盐的简单概念,熟悉了一些酸碱盐之间的复分解反应。

同时在本章上一节的学习中,学生了解了分类的方法和意义,能够利用简单的分类法促进自己高中化学的学习。

证据推理与模型认知:建立电解质电离的基本模型,通过该模型从电离的角度出发,对物质进行标准的分类,为后续的化学知识的学习奠定坚实基础。

科学探究与创新意识:通过实验探究,对物质导电的原因进行分析,总结电解质的电离规律,,体会实验探究在化学研究过程中的重要意义。

【引入】我们知道,许多化学反应是在水溶液中进行的,参加反应的物质主要是酸、碱、盐。

在科学研究和日常生活中,我们经常接触和应用这些反应,因此很有必要对其中的规律进行研究。

【板书】离子反应【引入】在上一节课的学习中,同学们学习了按照一定的标准对化学物质进行分类,例如,我们可以将化合物分为酸、碱、盐和氧化物等。

但是这种分类不是很科学,因为不能将所有的化合物分入到上面的类别中(例如:NH3),所以这节课我们将从一个全新的角度,对化合物进行分类。

【投影】播放电器着火的视频【讲解】这样的视频同学们很熟悉,小时候可能看了无数遍,这是为了告诉同学们电器着火是不能浇水的。

这样的结果是,同学们一直会有一个印象:水是导电的。

(现象:都不发光)【设疑】通过这个实验同学们可以得到的结论是什么呢?

(钾固体、氯化钠固体、蒸馏水都不导电)【讲解】严格的说蒸馏水也能导电,但是其导电能力很微弱,用上述的实验装置无法测出。

【实验】将少量钾固体和氯化钠固体加入盛有水的烧杯中,搅拌使其完全溶解转化为相应的溶液,重复上述的导电性实验,观察小灯泡是否发光。

(现象:都发光)【设疑】通过这次的实验同学们又可以得到什么结论呢?

(钾溶液、氯化钠溶液都导电)【过渡】实际上不只是水溶液,某些化合物的熔融状态也是可以导电的,同学们来看一个实验录像【投影】钾熔融导电的实验录像(熔融的钾是导电的)【讲解】根据上述的实验结论,在化学上,将这种在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物成为电解质。

【板书】电解质的电离1、电解质的概念:【投影】电解质的电离1、电解质的概念:在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物【讲解】上面提到的,钾、氯化钠、硫酸等都是电解质。

根据实验和理论分析的结果,电解质主要包括:酸、碱、盐等化合物【设疑】那么同学们现在能不能理解,为什么日常生活中我们会认为水能导电呢?

(因为日常生活中的水中会含有一定量的电解质)【讲解】这样回到我们刚开始的问题中,从全新的角度对化合物进行分类,可以将所有的化合物分为两类:电解质和非电解质。

(溶于水和熔融状态下都不导电的化合物或者说除电解质以外的化合物)【练习】下列物质中:①氢氧化钠固体,②铜,③氢氧化钠溶液,④稀硫酸,⑤熔融的碳酸钾,⑥硫酸钡,⑦蔗糖,⑧二氧化碳,⑨氯化氢气体,⑩乙醇,属于电解质的是哪些?

(②③④⑤)【讲解】通过上面的分析总结和练习,同学们在进行电解质判断的时候是要注意的是:1、电解质首先必须是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质;2、一个化合物不是电解质就一定是非电解质;3、某些非电解质溶于水时与水反应生成电解质从而使溶液导电,但是该化合物依然是非电解质(例如:CO2)。

【练习】下列说法中,正确的是( C )A.液态HCl、固态NaCl均不导电,所以HCl、NaCl均不是电解质B.NH3、CO2的水溶液均能导电,所以NH3、CO2均是电解质C.蔗糖、酒精在水溶液里或熔融状态时均不导电,所以它们是非电解质D.铜、石墨均导电,所以它们是电解质【讲解】同学们通过初中的学习已经知道了电流是带电粒子的定向移动产生的,例如,金属导电的原因就是存在自由电子,在外加电场的作用下电子发生定向移动,电子的定向移动就形成了电流。

【设疑】那么问题来了,为什么电解质的水溶液或者熔融状态会导电呢?

【板书】2、电离【投影】2、电离【设疑】很显然在氯化钠溶液和熔融的氯化钠中一定存在可以移动的带电粒子,所以两者才会导电,那么这个带电粒子是什么呢?

(离子)【讲解】实际上氯化钠固体就是由钠离子和氯离子在空间上堆积形成的,同学能不能想清楚,为什么在氯化钠固体中存在大量的离子,但是氯化钠固体依然不导电?

(离子不能移动)显然氯化钠固体中的离子是不能随意移动的,一定受到某种作用而相互束缚,如果氯化钠固体内的离子真的能移动,同学们也就不可能看到一个固体了。

【设疑】那么当氯化钠固体溶于水或者受热熔化的时候,其中的离子又为什么变的能移动了呢?

【讲解】首先氯化钠的固体在溶于水的过程中,受到水分子的作用,逐渐解离为各自独立的水合离子,使中存在可以移动的带电粒子,从而导电。

【讲解】当氯化钠固体受热时,随温度升高,离子的热运动加剧,直至脱离互相之间的束缚力,形成可以移动的离子,从而使导电。

【讲解】我们将这种电解质溶于水或熔化时,形成自由移动离子的过程叫做电离。

因此,我们可以说,电解质导电的原因是电解质在溶于水或熔融时发生了电离,生成了可以移动的离子。

【投影】2、电离:电解质在溶于水或受热熔化时,形成自由移动的离子的过程。

【讲解】显然,我们可以从电离的角度出发,定义电解质,即:溶于水或熔融状态下能电离的化合物是电解质。

【投影】3、电离方程式NaCl = Na+ + Cl-【板书】3、电离方程式电解质的电离可以用电离方程式表示,例如氯化钠的电离就可以表示。

【实践活动】请学生们按照上面的例子,尝试书写以下物质的电离方程式,并将结果进行交流讨论。

【讲解】为了保证离子的拆分正确,在将电解质拆分为离子之前可以先将该电解质进行分类。

观察上面酸的电离方程式(HNO3 = H+ + NO3-;HCl = H+ + Cl-;H2SO4 = 2H+ + SO42-),可以看出酸都能电离出氢离子(实际是水合氢离子,为了简便,简写为氢离子),所以我们可以从电离的角度理解酸的本质,将酸定义为:电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物。

【练习】已知HClO4是一种酸,则其溶于水完全电离生成的离子是和。

(H+、ClO4-)【实践活动】通过上面的学习,同学们应该理解了电解质电离的概念。

下面请同学们书写以下物质的电离方程式,并根据其分类,总结碱和盐的本质。

1.2.2 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。

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。

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。

【讲解】通过初中的学习,同学们可以理解氯化钾与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钠的固体吗?

【板书】离子反应【实验】向盛有2mL Na2SO4稀溶液的试管中加入2mL BaCl2稀溶液,观察现象并进行分析。

请同学们互相讨论填写下表【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。

(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?

【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,在钠溶液中存在的是钠离子和根离子,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2、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。

【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。

【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:(1)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)。

【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:【投影】【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:(1)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中所有生成物均不能拆分。

【练习】将下面的化学方程式改为离子方程式:(1)SO2 + Cl2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCl(2)3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O【投影】SO2 + Cl2 + 2H2O = 4H+ + SO42- + 2Cl-3Cu + 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:(1)同一侧的相同离子要合并,例如反应(1)中的H+。

(2)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:。

(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:(1)铁与稀盐酸反应:2Fe + 6H+ = 2Fe3++ 3H2↑(错误,违背客观事实)(2)铝与稀盐酸反应:Al + 3H+ = Al3+ + H2↑(错误,原子个数不守恒)(3)FeCl3与Fe反应:Fe3+ + Fe = 2Fe2+(错误,电荷不守恒)(4)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)(5)碳酸钡和稀反应: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。

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 )A. KCl 溶液与 NaOH溶液混合B. AgNO3溶液与 NaCl溶液混合C. Na2CO3溶液与盐酸溶液混合D. 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。

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。

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。

(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:【投影】【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。

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。

【投影】【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:(1)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。

【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。

【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。

【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?

【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。

【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。

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)。

【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:(1)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】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。

【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)。

【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?

1.3.2 氧化剂和还原剂本课时是教材是第一章第三节第2课时内容,是氧化还原反应知识的深入,本课时是在学生已经建立氧化还原概念的基础上学习,通过化合价变化和电子转移,具体理解氧化还原反应中氧化剂和还原剂的概念,氧化性和还原性的概念和意义,进一步了解化合价与电子转移的关系,从而在理解的基础上深化对氧化还原反应的认识,为后面元素化合物的学习打下基础。

宏观辨识与微观探析:从宏观上建立用化合价变化判断氧化剂和还原剂的思维,从微观上理解氧化剂和还原剂的本质区别是物质在反应中的电子的转移(得失和共用电子对偏移)方向。

科学探究与创新意识:培养学生的科学探究意识和能力,通过对氧化还原反应的学习,体会从特殊到一般规律,再从一般规律到特殊的认识问题的科学方法,形成有序的科学探究意识。

科学精神与社会责任:形成氧化剂、还原剂、氧化性以及还原性的化学概念,了解这些化学概念在生产生活中的应用,理解科学研究的目的是服务社会,体会化学工作者的社会责任。

理解氧化剂、还原剂、氧化性、还原性的概念,能够用化合价变化和电子转移判断氧化剂和还原剂,能用单线桥表示简单的氧化还原反应。

学生复习上一课时中氧化还原反应的基本知识,预习本课内容;教师准备多媒体课件。

【引入】上节课的学习中我们曾经举过一个喝红酒要醒酒的例子,同学们是不是还有印象?

下面我们来看一瓶红酒的标签,同学们看到这个红酒的配料表中显示:红酒中添加了二氧化硫。

在初中化学的学习中,我们已经知道了二氧化硫是一种污染性气体,对人体有害的,怎么红酒会加入二氧化硫呢?

【板书】氧化剂和还原剂【讲解】在上一节课的学习中,我们已经知道了氧化还原反应的概念,也能够从电子转移的角度来解释氧化还原反应。

下面我们来看一个上节课出现的反应:,请同学们在对其进行一次双线桥的分析。

()【讲解】通过上面分析,我们发现在反应中,Na失去电子化合价升高被氧化,Cl得到电子化合价降低被还原,而Na失去的电子应该给了Cl,Cl得到的电子也完全来自于Na,所以说,反应中电子从Na转移到了Cl中。

我们可以用如下的形式表示该反应的电子转移:【讲解】相比双线桥这个式子更直观的表示了反应中电子的转移,2个Na原子转变为Na+一共失去2个电子,这2个电子给了Cl2,Cl2得到2个电子转变为2个Cl-,所以说反应中电子转移的方向是由Na到Cl,电子转移的数目为2e-。

【学生活动】模仿上面的单线桥表示式,写出下列反应的单线桥:(1)Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑ (2)2K + S = K2S【投影】【讲解】与双线桥相比单线桥需要注意的是:1、只标注在反应物一侧;2、指明电子转移的方向和数目;3、电子转移数目不需要用m×ne-的形式表示。

【讲解】根据上述的分析,我们看到,在氧化还原反应中有物质得电子,同时一定也有物质失电子,在化学上,将得电子的物质定义为氧化剂,氧化剂得电子化合价降低得到的物质为还原产物;将失电子的物质定义为还原剂,还原剂失电子化合价升高得到的物质定义为氧化产物。

【板书】1、氧化剂和还原剂:氧化剂:得电子化合价降低的物质,生成还原产物还原剂:失电子化合价升高的物质,生成氧化产物【投影】1、氧化剂和还原剂:氧化剂:得电子化合价降低的物质,生成还原产物还原剂:失电子化合价升高的物质,生成氧化产物【学生活动】根据上面的定义,判断下面反应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物:Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑(氧化剂:H+;还原剂:Zn;氧化产物:Zn2+;还原产物:H2)【讲解】根据上面的判断,我们可以得到,氧化还原反应可以表示成如下的过程:【练习】判断下列反应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4 (氧化剂:CuSO4,还原剂:Fe,氧化产物:FeSO4,还原产物:Cu)MnO2 + 4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O(氧化剂:MnO2,还原剂:HCl,氧化产物:Cl2,还原产物:MnCl2)3NO2+H2O=2HNO3+NO(氧化剂:NO2,还原剂:NO2,氧化产物:HNO3,还原产物:NO) 2H2S+SO2=3S+2H2O(氧化剂:SO2,还原剂:H2S,氧化产物:S,还原产物:S)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(氧化剂:KMnO4,还原剂:KMnO4,氧化产物:O2,还原产物:K2MnO4和MnO2)【讲解】通过上面的练习,需要同学们注意到,判断反应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的标准只能是化合价的变化。

判断时可能出现一些比较特殊的情况:1、某种物质有两种“身份”(例如: NO2既是氧化剂又是还原剂);2、某些物质的“身份”相同(例如:还原产物是K2MnO4和MnO2)。

【过渡】现在我们知道了,氧化还原反应的发生需要有氧化剂和还原剂,那么,什么样的物质可以做还原剂,什么样的物质可以做氧化剂呢?

【板书】2、氧化性和还原性:【投影】2、氧化性和还原性:【设疑】氧化性是氧化剂必须具备的能力,那么氧化剂有什么能力呢?

(得电子化合价降低的能力)【设疑】同样,还原剂需要具备的能力又是什么?

(失电子化合价升高的能力)【讲解】由上,可以得出氧化性和还原性的基本概念,氧化性是指物质得电子的能力,还原性是指物质失电子的能力。

【板书】2、氧化性和还原性:氧化性:物质得电子的能力还原性:物质失电子的能力【投影】2、氧化性和还原性:氧化性:物质得电子的能力还原性:物质失电子的能力【设疑】根据上面的定义,同学们觉得我们应该如何判断物质是否具有氧化性或者还原性呢?

(判断物质的化合价是否能升高或者降低)【练习】判断下列物质具有氧化性还是还原性:H+ (氧化性) Fe (还原性) S (氧化性和还原性) 【讲解】我们来看看本节课刚开始的时候遇到的问题,在红酒中添加的二氧化硫起到什么作用呢?

【讲解】一般来说,化学上比较常见的氧化剂有:O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等;比较常见的还原剂有:金属单质(Al、Zn、Fe)、C、H2、CO、KI等【设疑】上面我们曾经判断了反应MnO2 + 4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O的氧化剂和还原剂,如果直接判断HCl具有什么性,应该是有氧化性和还原性,而MnO2也是有氧化性和还原性。

(说明两者比较,HCl的还原性相对较强,MnO2的氧化性相对较强)【讲解】在实际的氧化还原应用中,我们不止要知道物质有没有氧化性或还原性,更重要的是知道其氧化性、还原性的强弱,这样才能判断物质在反应中应该表现什么性质。

【讲解】在氧化还原反应中,比较直观的判断氧化性和还原性强弱的方法是:氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物。

【练习】根据下列反应,判断氧化性强弱正确的是 ( A )(1)2H2S+O2===2S↓+2H2O (2)4NaI+O2+2H2O===4NaOH+2I2(3)Na2S+I2===2NaI+S↓A.O2>I2>S B.O2>S>I2 C.I2>O2>S D.S>I2>O2【学生活动】在初中化学中,同学们学习过金属的置换反应:金属活动性较强的金属可以将金属活动性较差的金属从其盐溶液中置换出来。

(这里金属活动性可以认为代表金属还原性,只有活动性强的金属置换活动性差的金属,才能保证反应中,还原剂的还原性强于还原产物)【讲解】氧化还原反应是一类重要的化学反应类型,广泛存在于日常的生产生活中。


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【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:(

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