第一篇:高二化学甲烷教案
第五章 烃
第一节
甲烷
教学目的与要求:
1、使学生了解甲烷的结构式和甲烷的正四面体结构。
2、使学生掌握甲烷的化学性质,实验室制法和收集方法。
3、使学生了解取代反应。
教学重点:甲烷的化学性质,取代反应 教学难点:甲烷的分子结构,甲烷的取代反应 教学用具:甲烷的球棒模型及实验用具 教学方法:模型展示,实验探究 课时:1课时 教学内容:
[引言] 从今天起,我们将学习有机化合物的知识。有机化合物与人类的生活有密切的关系,在衣、食、住、行、医疗、能源、材料、科学技术及工农业生产等领域中都起着重要作用。在有机化学中我们将学习烃、烃的衍生物、糖类、油脂、蛋白质及合成材料等。最早,人类只能从动植物体中取得一些有机物。后来,人类能通过非动植物体制取有机物。如今,人类不但可以合成自然界里已有的许多有机物,而且还能合成出自然界里原来没有的多种多样性能良好的有机物。因二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐等具有无机化合物的性质,除二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐外,绝大多数含碳的化合物都是有机化合物。
目前,人类从自然界发现和人工合成的有机物已经超过二千万种,这个数字已远远超过无机化合物。
有机化合物种类和数目繁多的主要原因是碳原子的结构所决定的。
【新课】: 第五章 烃
新课的准备:
[复习]:初中化学关于有机化学、有机物的概念。新课进行:区别无机物及无机化合物。
有机物:含碳的化合物(例外情况)→有机化学
无机化合物:不含碳的化合物→无机化学 [设问]:(让学生阅读图5-1后)有机物种类特别多?
[说明]:
1、碳原子可以连成链状,可以有支链,也可以连成环状;
2、碳原子可多可少;
3、碳原子可以以单键、双键相连,也可以叁键相连。[强调]:有机物有2000多万种,还在每年以60万种速度在增加。[设问]:2000多万种有机物是由哪些元素组成的呢? [学生回答]:氢、氧、氮、硫、卤素、磷等,[讲述]:化学上把只含有碳氢两种元素的有机物,叫做烃。烃可分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃。
[启发]:为什么烷、烯、炔、烃等都有“火”字旁呢? [强调]:有机物的一大特点,都可以燃烧。[板书] 第一节 甲烷
[板书]
一、甲烷的结构(展示甲烷的球棒模型)[复习]:请学生写出结构式、电子式。
[讲述]:正四面体结构,与白磷不同,碳氢键的夹角为109°28′。二甲烷的实验室制法: 1.药品:无水醋酸钠和碱石灰
2.原理:CH3COONa+NaOH △→Na2CO3+CH4 3.装置:制氧气的装置:固 + 固
4.收集排水集气法,向下排空气法
[注意]:CaO的作用:1)、吸水稀释反应物的浓度,有利于CH4出来
2)、减少NaOH与玻璃作用,防止试管破裂
3)、克服NaOH吸水利于反应进行
成功的关键是药品必须干燥,温度不能太高,否则有副反应发生
三、甲烷的性质(一)物理性质
无色无味气体,密度比空气小,极难溶于水。(二)、甲烷的化学性质 1甲烷的氧化反应
[实验 5-1]甲烷通入酸性高锰酸钾溶液,观察溶液颜色变化。[强调]:甲烷性质稳定:不与强氧化剂反应,不与酸或碱反应。(1)不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。(2)可燃性
CH4+2O2 2.甲烷的取代反应
[实验5-2]用饱和食盐水方法,先后收集20mLCH和80mLCl(按课本116页图示要求),放在光亮的地方,观察现象。
现象:气体的颜色变浅,筒内液面上升,出现油滴。要求:同学们根据观察到的现象,说明什么?
[强调]:甲烷与氯气发生了反应,新物质为油状物,反应条件是光照。甲烷与氯气的反应是分步进行的,共分四步完成。
CO2+2H2O 第一步:CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
第二步:CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl 第三步:CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl 第四步:CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 一氯甲烷为气体,二、三、四氯甲烷为液体,三氯甲烷(又叫氯仿)、四氯甲烷为常用的溶剂,四氯甲烷又称四氯化碳。
引导学生观察反应特点。新课的延伸:取代反应与置换反应相区别。
[结论]:有机物分子中的某些原子或原子团,被其它的原子或原子团所代替的反应,叫做取代反应。
3.甲烷的受热分解 甲烷在1000℃时可以分解:CH4 简介氢气与碳黑的用途。[教学小结]:
C + 2H2 四个基本概念:有机物、无机物、烃、取代反应 三个基本反应:甲烷的氧化反应、取代反应和分解反应 五种物质的用途:甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、碳黑、氢气
三个典型实验:甲烷的实验室制法、甲烷的取代反应实验、甲烷的氧化反应实验。[随堂检测] 1.写出甲烷与溴蒸气反应的化学方程式并指出反应类型。2.向下列物质的水溶液中滴加硝酸银溶液,能产生白色沉淀的是
A CH3Cl B NaCl
C
KClO3
D CCl4
()
3.在光照条件下,将等体积的甲烷和氯气混合,得到的产物中物质的量最多的是()
A CH3Cl B CH2Cl
2C
CCl4
D
HCl 作业:
p118
一、1、2、3、4、二、1、2、3、4、5
三、板书设计: 一.甲烷的分子结构:
正四面体结构
二.甲烷的实验室制法: 三.甲烷的性质:
(一)物理性质:无色无味气体,密度比空气小,极难溶于水。(二)化学性质 1.氧化反应
(1)不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。(2)可燃性: CH4+2O2 2.取代反应
CO2+2H2O CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl
CH3Cl + Cl2 CH2Cl2 + HCl
CH2Cl2 + Cl2 CHCl3 + HCl
CHCl3 + Cl2 CCl4 + HCl 3.受热分解:
CH4
C + 2H2
第二篇:高二化学甲烷教案3
教学设计方案 第一节 甲烷
教学重点:
①使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式和甲烷分子的正四面体结构;
②掌握甲烷的化学性质,了解有关实验的结论,了解取代反应;
③培养学生关心科学、研究科学和探索科学的精神。教学难点:
甲烷的结构和甲烷的化学性质。教学过程: 【引言】
从今天起,我们将学习有机化合物的知识。有机化合物与人类的生活有密切的关系,在衣、食、住、行、医疗、能源、材料、科学技术及工农业生产等领域中都起着重要作用。
在有机化学中我们将学习烃、烃的衍生物、糖类、油脂、蛋白质及合成材料等。
最早,人类只能从动植物体中取得一些有机物。后来,人类能通过非动植物体制取有机物。如今,人类不但可以合成自然界里已有的许多有机物,而且还能合成出自然界里原来没有的多种多样性能良好的有机物。
因二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐等具有无机化合物的性质,除二氧化碳、一氧化碳、碳酸盐及碳酸氢盐外,绝大多数含碳的化合物都是有机化合物。
目前,人类从自然界发现和人工合成的有机物已经超过二千万种,这个数字已远远超过无机化合物。
有机化合物种类和数目繁多的主要原因是碳原子的结构所决定的。【新课】: §5-1 甲烷
一、甲烷的结构
通过全体学生的探究练习引入甲烷的结构。[课堂探究练习1] 碳原子和氢原子的结构示意图。答案:
[课堂探究练习2] 已知甲烷仅由碳、氢两种元素组成,其中质量分数C%=75%,H%=25%。请同学们推出甲烷的化学式。解题过程:
因为C摩尔质量是12g/mol,H摩尔质量是1g/mol。
设取甲烷100g,则C的质量是100×75%=75g,H的质量是100×25%=25g
所以
又因为碳原子有四个价电子,欲形成八个电子的稳定结构,需要形成四对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构;氢原子核外有一个电子,欲形成两个电子的稳定结构,需要形成一对共用电子对才能达到两个电子的稳定结构。
所以甲烷的化学式:CH4
[课堂探究练习3]已知甲烷的分子式为CH4,①写出甲烷的电子式;②经实验测定它是非极性分子。讨论分子里各原子在空间的分布情况?
①甲烷的电子式:
②讨论结果:可能有两种结构——平面正方形结构和正四面体结构,如图
[总结]
甲烷分子的比例模型:
甲烷分子的球棍模型
经过科学实验证明甲烷分子的结构是正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原
/子分别位于正四面体的4个顶点上(键角是109°28)。
二、甲烷的性质
物理性质:甲烷是无色、无臭的气体,密度是0.717g/L(标准状况),极难溶于水。
甲烷是池沼底部产生的沼气和煤矿的坑道所产生的气体的主要成分。这些甲烷都是在隔绝空气的情况下,由植物残体经过微生物发酵的作用而生成的。
有些地方的地下深处蕴藏着大量叫做天然气的可燃气体,它的主要成分也是甲烷,按体积计算,天然气中一般约含有甲烷80%——97%。
通常情况下,甲烷稳定,如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应,如可以燃烧和发生取代反应等。
1.甲烷的氧化反应
[实验]点燃甲烷,燃烧,火焰呈淡蓝色。分别用干燥的小烧杯和沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上,可以发现干燥的小烧杯内有无色液体生成,沾有澄清石灰水的小烧杯罩石灰水变浑浊。
CH4+2O2
CO2+2H2O
[实验]把甲烷通入盛有酸性高锰酸钾溶液中,观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色?
从实验中可知溶液颜色没有变化,说明甲烷与高锰酸钾不发生反应。
2.甲烷的取代反应
[实验]取一个100mL的量筒,用排饱和食盐水的方法收集20mLCH4和Cl2,放在光亮的地方,日光不要直射,等待片刻,观察发生的现象。
[由现象讨论后得出结论]
现象:量筒壁上出现油滴,量筒内的液面上升,气体颜色略微变浅。
结论:(学生观看甲烷与氯气发生取代反应的教学软件)
甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的,共生成五种物质,四种取代产物。
有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。
在常温下,一氯甲烷是气体,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷是液体,其中四氯甲烷又叫四氯化碳,三氯甲烷又叫氯仿,三氯甲烷和四氯甲烷是工业上重要的溶剂。
3.甲烷的受热分解
在隔绝空气的情况下,加热至1000C,甲烷分解生成炭黑和氢气。
CH4
C + 2H2
0
氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料;炭黑是橡胶和染料的工业原料。【总结】[本节课的主要知识点] 【作业】——教材79页:一、二、三题 板书设计:
一、甲烷的结构
二、甲烷的性质
物理性质:甲烷是无色、无臭的气体,密度是0.717g/L(标准状况),极难溶于水。
化学性质:通常情况下,甲烷稳定,如与强酸、强碱和强氧化剂等一般不发生化学反应。在特定条件下甲烷能与某些物质发生化学反应,如可以燃烧和发生取代反应等。
1. 甲烷的氧化反应
2.甲烷的取代反应
3.甲烷的受热分解
第三篇:甲烷教案化学教学论
化学与材料科学 2010级5班 林蓉
甲烷
一.教学目标
1.知识目标
1.使学生了解甲烷分子的结构式和及其正四面体结构
2.掌握甲烷的物理性质、化学性质,引入两个新概念:结构式、取代反应 2.技能目标
在甲烷分子结构的探究过程中,学习准确观察模型、利用模型帮助思维的方法 3.情感态度与价值观
在揭示甲烷性质与结构、性质与用途的关系的过程中感受化学知识在生产生活中的作用和价值 二.1.教学重点
甲烷的分子结构及其化学性质
2.教学难点
甲烷的化学性质 三.教学方法与手段
ppt讲解展示为主,板书,视频观看为辅 四.教学过程
引入:在上课之前先给大家分享一则新闻,请看.......(按键)
请问这场事故的罪魁祸首是什么? 生:甲烷!
师:我们都知道有机化合物与人类的生活密切相关,那谁知道最简单的有
机化合物是什么呢?
【讲述】今天我们就要开始学习有机化合物了,组成有机物的元素除碳外,通常还有氢、氧、氮、硫、卤素、磷等。仅含碳和氢两种元素的有机物称为烃。这节课,我们来认识一下最简单烃—甲烷。来源:天然气、沼气、石油气、坑气。
一.甲烷的分子结构及其四面体结构:
【板书】分子式:CH4 电子式:
结构式:
【提问】仔细观察甲烷的模型,大家可以发现它有怎样的特点呢?
【讲述】正四面体结构,碳原子位于正四面体的中心,4个氢原子分别位于正四面体的4个顶点上(键角是109°28/)二:甲烷的物理性质
【板书】甲烷的物理性质
【实物展示】取一瓶纯净甲烷的气体,指导学生观察气体的颜色、形态,及闻气体气味的方法
根据讨论总结并给予适当纠正,得出甲烷的物理性质:无色、无味的气体、难溶于水、密度比空气小
三:甲烷的化学性质
【板书】1.氧化反应——燃烧
【实验】点燃甲烷,燃烧,观察火焰颜色。分别用干燥的小烧杯和沾有澄清石灰水的小烧杯罩在火焰上,观察烧杯壁和石灰水的变化。
【实验现象】燃烧火焰呈淡蓝色,可以发现干燥的小烧杯内有无色液体生成,沾有澄清石灰水的小烧杯罩石灰水变浑浊。
【板书】反应方程式
点燃
CH4+2O2===CO2+2H2O 【讲述】沼气的主要成分就是甲烷,甲烷燃烧放出大量的热,用于煮饭烧水等。【实验】把甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中,观察紫色的高锰酸钾溶液是否褪色? 【实验现象】不褪色
【讲述】通常情况下,甲烷除了不与高锰酸钾溶液等强氧化剂反应外,一般也不与强酸、强碱反应,因此甲烷的化学性质比较稳定。但是,在特定条件下,甲烷也可以与某些物质发生反应,甚至爆炸。【板书】2.取代反应
【实验】取一个100mL的量筒,用排饱和食盐水的方法收集20mLCH4和Cl2,放在光亮的地方,日光不要直射,等待片刻,观察发生的现象
【实验现象】量筒壁上出现油滴,量筒内的液面上升,气体颜色略微变浅。【讲述】甲烷分子里的氢原子是被氯原子逐步取代的,共生成五种物质,四种取代产物。
引入取代反应的概念:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫做取代反应。
【板书】甲烷与氯气反应——取代反应:
CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl
一氯甲烷
CH3Cl + Cl2 → CH2Cl
2+ HCl
二氯甲烷
CH2Cl2 + Cl2 → CHCl
3+ HCl
三氯甲烷(氯仿)
CHCl3 + Cl2 → CCl
4+ HCl
四氯化碳 【讲解】甲烷的取代反应就是甲烷分子中处于四个顶点的氢原子逐个被氯原子取代,生成氯代甲烷的过程。(播放多媒体动画)
【板书】3.甲烷受热分解
CH4
C + 2H2
【讲述】在隔绝空气的情况下,加热至10000C,甲烷分解生成炭黑和氢气。分解产物氢气是合成氨和合成汽油等工业的原料;炭黑是橡胶和染料的工业原料。
总结:甲烷的结构式及其物理、化学性质
第四篇:高二化学原电池教案
高二化学原电池教案
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m第四章电化学基础
第一节原电池
一、探究目标
体验化学能与电能相互转化的探究过程
二、探究重点
初步认识原电池概念、原理、组成及应用。
三、探究难点
通过对原电池实验的研究,引导学生从电子转移角度理解化学能向电能转化的本质,以及这种转化的综合利用价值。
四、教学过程
【引入】
电能是现代社会中应用最广泛,使用最方便、污染最小的一种二次能源,又称电力。例如,日常生活中使用的手提电脑、手机、相机、摄像机……这一切都依赖于电池的应用。那么,电池是怎样把化学能转变为电能的呢?我们这节课来一起复习一下有关原电池的相关内容。
【板书】§4.1原电池
一、原电池实验探究
讲:铜片、锌片、硫酸都是同学们很熟悉的物质,利用这三种物质我们再现了1799年意大利物理学家----伏打留给我们的历史闪光点!
【实验探究】
实
验
步
骤
现
象、锌片插入稀硫酸
2、铜片插入稀硫酸
3、锌片和铜片上端连接在一起插入稀硫酸
【问题探究】、锌片和铜片分别插入稀硫酸中有什么现象发生?
2、锌片和铜片用导线连接后插入稀硫酸中,现象又怎样?为什么?
3、锌片的质量有无变化?溶液中c如何变化?
4、锌片和铜片上变化的反应式怎样书写?
5、电子流动的方向如何?
讲:我们发现检流计指针偏转,说明产生了电流,这样的装置架起了化学能转化为电能的桥梁,这就是生活中提供电能的所有电池的开山鼻祖----原电池。
【板书】(1)原电池概念:学能转化为电能的装置叫做原电池。
问:在原电池装置中只能发生怎样的化学变化?
学生:
Zn+2H+=Zn2++H2↑
讲:为什么会产生电流呢?
答:其实锌和稀硫酸反应是氧化还原反应,有电子的转移,但氧化剂和还原剂热运动相遇发生有效碰撞电子转移时,由于分子热运动无一定的方向,因此电子转移不会形成电流,而通常以热能的形式表现出来,激烈的时候还伴随有光、声等其他的形式的能量。显然从理论上讲,一个能自发进行的氧化还原反应,若能设法使氧化与还原分开进行,让电子的不规则转移变成定向移动,便能形成电流。所以原电池的实质就是将氧化还原的电子转移变成电子的定向移动形成电流。
(2)实质:将一定的氧化还原反应的电子转移变成电子的定向移动。即将化学能转化成电能的形式释放。
问:那么这个过程是怎样实现的呢?我们来看原电池原理的工作原理。
(3)原理:(负氧正还)
问:在锌铜原电池中哪种物质失电子?哪种物质得到电子?
学生:活泼金属锌失电子,氢离子得到电子
问:导线上有电流产生,即有电子的定向移动,那么电子从锌流向铜,还是铜流向锌?
学生:锌流向铜
讲:当铜上有电子富集时,又是谁得到了电子?
学生:溶液中的氢离子
讲:整个放电过程是:锌上的电子通过导线流向用电器,从铜流回原电池,形成电流,同时氢离子在正极上得到电子放出氢气,这就解释了为什么铜片上产生了气泡的原因。
讲:我们知道电流的方向和电子运动的方向正好相反,所以电流的方向是从铜到锌,在电学上我们知道电流是从正极流向负极的,所以,锌铜原电池中,正负极分别是什么?
学生:负极(Zn)
正极(cu)
实验:我们用干电池验证一下我们分析的正负极是否正确!
讲:我们一般用离子反应方程式表示原电池正负极的工作原理,又叫电极方程式或电极反应。一般先写负极,所以可表示为:
负极(Zn):Zn-2e=Zn2+
(氧化)
正极(cu):2H++2e=H2↑(还原)
讲:其中负极上发生的是氧化反应,正极上发生的是还原反应,即负氧正还。
注意:电极方程式要①注明正负极和电极材料②满足所有守衡
总反应是:Zn+2H+=Zn2++H2↑
讲:原来一个自发的氧化还原反应通过一定的装置让氧化剂和还原剂不规则的电子转移变成电子的定向移动就形成了原电池。
转折:可以看出一个完整的原电池包括正负两个电极和电解质溶液,及导线。那么铜锌原电池中的正负极和硫酸电解质能否换成其他的物质呢?
学生:当然能,生活中有形形色色的电池。
过渡:也就是构成原电池要具备怎样的条件?
二、原电池的构成条件
、活泼性不同的两电极
2、电解质溶液
3、形成闭合回路(导线连接或直接接触且电极插入电解质溶液
4、自发的氧化还原反应
思考:锌铜原电池的正负极可换成哪些物质?保证锌铜原电池原理不变,正负极可换成哪些物质?(c、Fe、Sn、Pb、Ag、Pt、Au等)
问:锌铜原电池中硫酸能换成硫酸钠吗?
判断是否构成原电池,是的写出原电池原理。
(1)镁铝/硫酸;铝碳/氢氧化钠;锌碳/硝酸银;铁铜在硫酸中短路;锌铜/水;锌铁/乙醇;硅碳/氢氧化钠
(2)[锌铜/硫酸(无导线);碳碳/氢氧化钠]若一个碳棒产生气体11.2升,另一个产生气体5.6升,判断原电池正负极并求锌片溶解了多少克?设原硫酸的浓度是1mol/L,体积为3L,求此时氢离子浓度。
(3)银圈和铁圈用细线连在一起悬在水中,滴入硫酸铜,问是否平衡?(银圈下沉)
(4)Zn/ZnSo4//cu/cuSo4盐桥(充满用饱和氯化钠浸泡的琼脂)
(5)铁和铜一起用导线相连插入浓硝酸中
镁和铝一起用导线相连插入氢氧化钠中
思考:如何根据氧化还原反应原理来设计原电池呢?
请将氧化还原反应Zn+cu2+=cu+Zn2+设计成电池:
此电池的优点:能产生持续、稳定的电流。
其中,用到了盐桥
什么是盐桥?
盐桥中装有饱和的kcl溶液和琼脂制成的胶冻,胶冻的作用是防止管中溶液流出。
盐桥的作用是什么?
可使由它连接的两溶液保持电中性,否则锌盐溶液会由于锌溶解成为Zn2+而带上正电,铜盐溶液会由于铜的析出减少了cu2+而带上了负电。
盐桥保障了电子通过外电路从锌到铜的不断转移,使锌的溶解和铜的析出过程得以继续进行。
导线的作用是传递电子,沟通外电路。而盐桥的作用则是沟通内电路。
三、原电池的工作原理:
正极反应:得到电子
(还原反应)
负极反应:失去电子
(氧化反应)
总反应:正极反应+负极反应
想一想:如何书写复杂反应的电极反应式?
较繁电极反应式=总反应式-简单电极反应式
例:熔融盐燃料电池具有高的放电效率,因而受到重视,可用Li2co3和Na2co3的熔融盐混合物作电解质,co为负极燃气,空气与co2的混合气为正极助燃气,已制得在6500c下工作的燃料电池,试完成有关的电极反应式:
负极反应式为:2co+2co32--4e-=4co2
正极反应式为:2co2+o2+4e-=2co32-
电池总反应式:2co+o2=2co2
四、原电池中的几个判断
.正极负极的判断:
正极:活泼的一极
负极:不活泼的一极
思考:这方法一定正确吗?
2.电流方向与电子流向的判断
电流方向:正→负
电子流向:负→正
电解质溶液中离子运动方向的判断
阳离子:向正极区移动阴离子:向负极区移动
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第五篇:高二化学化学平衡教案
高二化学化学平衡教案
教学目标
知识目标
使学生建立化学平衡的观点;理解化学平衡的特征;理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响;理解平衡移动的原理。
能力目标
培养学生对知识的理解能力,通过对变化规律本质的认识,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
情感目标
培养学生实事求是的科学态度及从微观到宏观,从现象到本质的科学的研究方法。
教学建议 化学平衡教材分析
本节教材分为两部分。第一部分为化学平衡的建立,这是本章教学的重点。第二部分为化学平衡常数,在最新的高中化学教学大纲(2018年版)中,该部分没有要求。
化学平衡观点的建立是很重要的,也具有一定的难度。教材注意精心设置知识台阶,采用图画和联想等方法,帮助学生建立化学平衡的观点。
化学平衡教法建议
教学中应注意精心设置知识台阶,充分利用教材的章图、本节内的图画等启发学生联想,借以建立化学平衡的观点。
教学可采取以下步骤:
1.以合成氨工业为例,引入新课,明确化学平衡研究的课题。
(1)复习提问,工业上合成氨的化学方程式(2)明确合成氨的反应是一个可逆反应,并提问可逆反应的定义,强调二同即正反应、逆反应在同一条件下,同时进行;强调可逆反应不能进行到底,所以对任一可逆反应来讲,都有一个化学反应进行的程度问题。
(3)由以上得出合成氨工业中要考虑的两个问题,一是化学反应速率问题,即如何在单位时间里提高合成氨的产量;一是如何使和尽可能多地转变为,即可逆反应进行的程度以及各种条件对反应进行程度的影响化学平衡研究的问题。
2.从具体的化学反应入手,层层引导,建立化学平衡的观点。
如蔗糖饱和溶液中,蔗糖溶解的速率与结晶的速率相等时,处于溶解平衡状态。
通过向学生提出问题:达到化学平衡状态时有何特征?让学生讨论。最后得出:化学平衡状态是指在一定条件下的可逆反应里,正反应和逆反应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态(此时化学反应进行到最大限度)。并指出某一化学平衡状态是在一定条件下建立的。3.为进一步深刻理解化学平衡的建立和特征,可以书中的史实为例引导学生讨论分析。得出在一定条件下当达到化学平衡状态时,增加高炉高度只是增加了CO和铁矿石的接触时间,并没有改变化学平衡建立时的条件,所以平衡状态不变,即CO的浓度是相同的。关于CO浓度的变化是一个化学平衡移动的问题,将在下一节教学中主要讨论。从而使学生明白本节的讨论题的涵义。
影响化学平衡的条件教材分析
本节教材在本章中起承上启下的作用。在影响化学反应速率的条件和化学平衡等知识的基础上进行本节的教学,系统性较好,有利于启发学生思考,便于学生接受。
本节重点:浓度、压强和温度对化学平衡的影响。难点:平衡移动原理的应用。
因浓度、温度等外界条件对化学反应速率的影响等内容,不仅在知识上为本节的教学奠定了基础,而且其探讨问题的思路和方法,也可迁移用来指导学生进行本书的学习。所以本节教材在前言中就明确指出,当浓度、温度等外界条件改变时,化学平衡就会发生移动。同时指出,研究化学平衡的目的,并不是为了保持平衡状态不变,而是为了利用外界条件的改变,使化学平衡向有利的方向移动,如向提高反应物转化率的方向移动,由此说明学习本节的实际意义。
教材重视由实验引入教学,通过对实验现象的观察和分析,引导学生得出增大反应物的浓度或减小生成物的浓度都可以使化学平衡向正反应方向移动的结论。反之,则化学平衡向逆反应方向移动。并在温度对化学平衡影响后通过对实验现象的分析,归纳出平衡移动原理。
压强对化学平衡的影响,教材中采用对合成氨反应实验数据的分析,引导学生得出压强对化学平衡移动的影响。
教材在充分肯定平衡移动原理的同时,也指出该原理的局限性,以教育学生在应用原理时,应注意原理的适用范围,对学生进行科学态度的熏陶和科学方法的训练。