化学教学教案【4篇】
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高中化学教案【第一篇】
教材内容分析
在必修2中,学生已初步了解了物质结构和元素周期律、离子键、共价键、分子间作用力等知识。本节内容是在介绍了分子晶体和原子晶体等知识的基础上,再介绍金属晶体的知识,可以使学生对于晶体有一个较全面的了解,也可使学生进一步深化对所学的知识的认识。教材从介绍金属键和电子气理论入手,对金属的通性作出了解释,并在金属键的基础上,简单的介绍了金属晶体的几种常见的堆积模型,让学生对金属晶体有一个较为全面的认识。
教学目标
1、理解金属键的概念和电子气理论
2、初步学会用电子气理论解释金属的物理性质
教学难点
金属键和电子气理论
教学重点
金属具有共同物理性质的解释。
教学过程设计
引入大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点,水、干冰等都属于分子晶体,靠范德华力结合在一起,金刚石、金刚砂等都是原子晶体,靠共价键相互结合,那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢?它们又是靠什么作用结合在一起的呢?
板书
一、金属键
金属晶体中原子之间的化学作用力叫做金属键。
讲解
金属原子的电离能低,容易失去电子而形成阳离子和自由电子,阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。金属键可看成是由许多原子共用许多电子的一种特殊形式的共价键,这种键既没有方向性也没有饱和性,金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动,使得金属呈现出特有的属性在金属单质的晶体中,原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。
强调
金属晶体是以金属键为基本作用力的晶体。
板书
二、电子气理论及其对金属通性的解释
1.电子气理论
讲解
经典的金属键理论叫做“电子气理论”。它把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子形成可与气体相比拟的带负电的“电子气”,金属原子则“浸泡”在“电子气”的“海洋”之中。
2.金属通性的解释
展示金属实物
展示的金属实物有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等,并将铁丝随意弯曲,引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线,家用铁锅炒菜,锻压机把钢锭压成钢板等。
教师引导
从上述金属的应用来看,金属有哪些共同的物理性质呢?
学生分组讨论
请一位同学归纳,其他同学补充。
板书
金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
⑴金属导电性的解释
在金属晶体中,充满着带负电的“电子气”,这些电子气的运动是没有一定方向的,但在外加电场的条件下电子气就会发生定向移动,因而形成电流,所以金属容易导电。
设问
导热是能量传递的一种形式,它必然是物质运动的结果,那么金属晶体导热过程中电子气中的自由电子担当什么角色?
⑵金属导热性的解释
金属容易导热,是由于电子气中的自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分,从而使整块金属达到相同的温度。 ⑶金属延展性的解释
当金属受到外力作用时,晶体中的各原子层就会发生相对滑动,但不会改变原来的排列方式,弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用,所以在各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂。因此,金属都有良好的延展性。
练习
1.金属晶体的形成是因为晶体中存在
A、金属离子间的相互作用
B、金属原子间的相互作用
C、金属离子与自由电子间的相互作用
D、金属原子与自由电子间的相互作用
2.金属能导电的原因是
A、金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B、金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
C、金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D、金属晶体在外加电场作用下可失去电子
化学教学教案【第二篇】
课题
义务教育课程标准实验教科书第七单元课题2《燃料和热量》
作者及工作单位
梁红 广西柳州市融安县泗顶镇初级中学
教材分析
这是本章的第2课题,在学习完课题1后学生对燃烧所需的条件有了大致上的了解,本节则重点向学生介绍一些常规、新型能源以及在化学反应中的能量变化。本节的内容比较浅但知识面广,以介绍一些常识性知识为主,学生在学习完化学反应中的能量变化之后对上个课题中的燃烧将会有了进一步的了解,而对能源及相关产品和利用的介绍则为学习下一个课题《燃烧对环境的影响》做好了准备,因此本节在第七单元起着一个承上启下的作用。
学情分析
1、针对本节教材的特点和学生的 实际情况,进行了信息资源的设计,在课堂教学中采用讨论法、实验法、探讨法、练习法等教学方法,从而激发学生参与交互式学习的积极性,在 交互过程中去完成问题的理解、知识的应用和意义的建构。
2、学生由老师上课前布置的一系列问题或设计任务出发,课前要做充分的准备工作。这节课与学生的生活息息相关,学生很容易从身边的常识出发溶入情境当中学习,运用已有的知识进行综合分析,找出与知识目标相对应的内容,从而掌握本节课的知识要点,使学生真正成为学习过程中的积极探索者。
3、本节对天然气组成成分的探究是学生 形成本节课知识时最主要的障碍点 。
教学目标
知识目标:
1.知道化石燃料是人类重要的自然资源,对人类生活起着重要作用;同时,了解化石燃料的不可再生性,认识合理开采和节约使用化石燃料的重要性。
2.知道石油炼制出的几种主要产品及其用途。
3.了解化学反应中的能量变化,认识燃料充分燃烧的重要性。
能力目标:培养学生的自主学习能力,实际动手操作能力,学会查找归类资料。
德育目标:了解我国能源与资源短缺的国情,认识资源综合利用和新能源开发的重要意义,珍惜资源,增强环保意识。
教学重点和难点
教学重点:通过活动与探究的方式,通过自己思考、阅读和讨论来学习煤和石油的知识,以培养学生的能力。
教学难点:化学反应中能量的变化。
人教版高中化学教案全【第三篇】
教学目标
1、熟练掌握醇、酚、醛、羧酸等极为重要的烃的衍生物的化学性质、相互转化关系;
2、在熟练掌握这些基础知识的基础上,充分运用、挖掘题给信息、解决实际问题。
知识讲解
一、官能团:基团指化合物分失去某种原子或原子团剩余部分,而官能团是一类特殊的基团,通常指主要决定有机物分子化学性质的原子或原子团,常见官能团有:—X、
O O
—NO2、—OH、—CHO、—C—OH、—NH2、 C=C 、—CC —、[R—C—(酰基)、R—
O
C—O—(酰氧基)、R—O—(烃氧基)]等。
O O O
思考:1、H—C—OH应有几种官能团?(4种、 —C— 、—OH、—C—OH、—CHO)
OH
2、 —CHO能发生哪些化学反应?(常见)
CH=CH—COOH
(提示:属于酚类、醛类、羧酸类、烯烃类)
二、卤代烃(R—X)
1、取代(水解)反应 R— X+H2O NaOH R—OH+HX 来源:Z__]
这两个反应均可用于检验卤代烃中卤素原子,检验时一定要用硝酸酸化,再加入AgNO3溶液。
三、乙 醇
H H
1、分子结构 H—C—C—O—H 用经典测定乙醇分子结构的实验证明
④ H ③ H ② ①
2、化学性质:(1)活泼金属(Na、Mg、Al等)反应。根据其分子结构,哪个化学键断裂?反应的基本类型?Na分别与水和乙醇反应哪个更剧烈?乙醇钠水溶液呈酸性还是碱性?
(2)与氢卤酸反应——制卤代烃 (分析乙醇分子中几号键断裂)
NaBr+H2SO4+C2H5OH △ CH3CH2Br+NaHSO4+H2O
思考:该反应用浓还是较浓的H2SO4?产物中NaHSO4能否写成Na2SO4?为什么?
(较浓,不能,都有是因为浓H2SO4的强氧化性,浓度不能太大,温度不能太高)
(3)氧化反应:①燃烧——现象?耗氧量与什么烃燃烧耗氧量相同?
②催化氧化(脱氢):CH3CH2OH —H2 CH2CHO +O2 CH3COOH
(式量46) (式量44) (式量60)
即有一个—CH2OH最终氧化为—COOH式量增大14
③强氧化剂氧化——KMnO4/H+褪色
(4)脱水反应:①分子间脱水——浓H2SO4、140℃(取代反应)
②分子内脱水——浓H2SO4、170℃(消去反应)
以上两种情况是几号键断裂?
思考:下列反应是否属于消去反应:
A、CH2=CH→CHCH+HX B、CH2—CH—COOH→CH2=C—COOH+NH3
X O NH2 CH3 CH3
C、CH3—C—O—CH2—C H— →CH2=CH— +CH3COOH
(以上均为消去反应)
(4)酯化反应:断裂几号键?用什么事实证明?(同位素示踪法)
例:R—CH=CH—R’+R—CH=CH—R’ →R—CH=CH—R+R’—CH=CH—R’对于该反应
① ② ② ③
有两种解释:一是两分子分别断裂①③键重新结合成新分子,二是分别断②键再两两结合成新分子。请用简单方法证明哪种 解释正确。
解:用R—CD=CH—R’的烯烃进行实验,若生成R’—CD=CH—R’和R—CD=CH—R第一种解释正确。若生成R—CD=CD—R和R’CH=CHR’第 二种解释正确。
例:乙酸和乙醇的酯化反应,可用如下过程表示:
OH
即酯化反应实质经过中间体CH3—C—O—C2H5再转化为酯和水,以上6个反应均为可
OH
逆反应,回答下列问题:
18O
(1)用CH—C—OH进行该实验,18O可存在于哪些物质中(反应物和生成物),若用CH3—CH2—18O—H进行该实验,结果又如何?
(2)请分别指出①~⑥反应的基本类型。
解析:(1)根据信息:酯化反应实质是C¬2H5—O—H分子中O—H共价键断裂,H原子加
18O O
到乙酸—C—氧上,C2H5O—加到—C—碳原子上。即③为加成反应,形成中间体
18OH
CH3—C—O—C2H5,根据同一碳原子连两个—OH是不稳定的,脱水形成酯,在脱水时,
OH
可以由—18OH提供羟基与另一羟基上的H或由—OH提供羟基和—18OH上的H脱水,
O
且机会是均等的,因此,CH3—C— O—C2H5和水中均含有18O,而反应②实质是酯的水
O O
解,水解时,酯中断裂的一定是—C—O—,因此—C—一定上结合水中的—OH,所以,在反应物中只有CH3C OOH存在18O。
(2) ①②均为取代反应,③⑥均为加成反应,④和⑤均为消去反应。
3、乙醇制法 传统方法——发酵法 (C6H10O5)n →C6H12O6→C2H5OH+CO2
乙烯水化法 CH2=CH2+H2O CH3CH2OH[
思考:已知有机物C9H10O2有如下转化关系:
(1)写出下列物质的结构简式A__________C____ ______F____________
(2)写出下列反应的化学方程式C9H10O2→A+B
D→A
O
(答:(1)A:CH3COOH、C:CH3—C—O—CH=CH2 F
O OH CH3
(2)CH3— —O—C—CH3+H2O→ +CH3COOH
CH3
CH3CHO+2Cu(OH)2 △ CH3COOH+Cu2O↓+2H2O)
四、苯酚:
1、定义:现有CH3—CH2—、 —CH2—、C6H5—、 —、CH3— —等烃基连接—OH,哪些属于酚类?
2、化学性质(要从—OH与苯环相互影响的角度去理解)
(1)活泼金属反应:请比较Na分别与水、 —OH、CH3CH2OH反应剧烈程度,并解释原因。最剧烈为水,最慢为乙醇,主要原因是: —对—OH影响使—OH更易(比乙醇)电离出H+。
思考:通常认为 —为 吸电子基,而CH3CH2—为斥电子基、由此请你分析HO—NO2中—NO2,为吸电子基还是斥电子基?
(吸电子基、HNO3为强酸、即—OH完全电离出H+)
(2)强碱溶液反应——表现苯酚具有一定的酸性——俗称石炭酸。
注意:①苯酚虽具有酸性,但不能称为有机酸因它属于酚类。
②苯酚的酸性很弱,不能使石蕊试液变红
以上两个性质均为取代反应,但均为侧链取代
(3)与浓溴水的反应
OH OH
+3Br2→Br— —Br↓+3HBr
Br
该反应不需要特殊条件,但须浓溴水,可用于定性检验或定量测定苯酚,同时说明—OH对苯环的影响,使苯环上的邻、对位的H原子变得较活泼。
(4)显色反应—— —OH与Fe3+互相检验。
6C6H5OH+Fe3+ [Fe(C6H5O)6]3-+6H+
(5)氧化反应 久置于空气中变质(粉红色)
能使KMnO4/H+褪色 OH
(6)缩聚反应:n —OH+nHCHO [ —CH2]n+nH2O
OH
例:HO— —CH=CH— 1mol与足量Br2或H2反应,需Br2和H2的量
OH
分别是多少?
解析:—C=C—需1molBr2加成,而酚—OH的邻对位H能被Br2取代左侧的酚只有邻位2个H原子,而右侧为二元酚,3个H原子均为邻 、对位又需(2+3)molBr2,而1mol
需3molH2,则Br2为6mol,H2为7mol。
五、乙醛
与H2加成——还原反应
1、化学性质:(1)加成反应 HCN加成CH3CHO+HCN→CH3—CH—CN
OH
自身加成 CH3CHO+CH2—CHO→CH3—CH—CH2—CHO
H OH
(2)氧化反应
①燃烧
②银镜反应
③新制Cu(OH)2反应
④KMnO4/H+褪色
乙醇催化氧化法
2、制法 乙烯催化氧化法
乙炔水化法
例:醛可以和NaHSO3发生加成反应,生成水溶性 α—羟基磺酸钠:
O OH
R—C—H+NaHSO3 R—CH—SO3Na
该反应是可逆的,通常70%~90%向正方向转化
(1)若溴苯中混有甲醛,要全部除去杂质,可采用的试剂是____ _____,分离方法是_______
(2)若在CH—CHSO3Na水溶液中分离出乙醛,可向溶液中加入_______,分离方法是
OH
________。
解析:(1)溴苯相当于有机溶剂,甲醛溶解在其中,要除去甲醛,既要利用信息,又要用到溴苯是不溶于水的油状液体这一性质。由于醛能与NaHSO3加成,形成水溶性的离子化合物α—羟基磺酸钠(显然不能溶于有机溶剂),因此加入的试剂为饱和NaHSO3溶液,采用分液 方法除去杂质。
(2)根据信息,醛与NaHSO3的反应为可逆反应,应明确:
CH3—CHSO3Na CH3CHO+NaSO3,要转化为乙醛显然促使平衡向正方向移动,
OH
只有减小NaHSO3浓度,只要利用NaHSO3的性质即可。因此向溶液中加入稀H2SO4(不能加盐酸,为什么?)或NaOH,进行蒸馏即得乙醛。
六、乙酸
1、化学性质:(1)酸的通性——弱酸,但酸性比碳酸强。
与醇形成酯
(2)酯化反应 与酚(严格讲应是乙酸酐)形成酯
与纤维素形成酯(醋酸纤维)
注意:乙酸与乙醇的酯化实验应注意以下问题:
①加入试剂顺序(密度大的加入到密度小的试剂中)
②浓H2SO4的作用(催化、吸水)
③加碎瓷片(防暴沸)
④长导管作用(兼起冷凝器作用)
⑤吸收乙酸乙酯试剂(饱和Na2CO3溶液,其作用是:吸收酯中的酸和醇,使于闻酯的气味,减小酯在水中的溶解度)
2、羧酸
低级脂肪酸
(1)乙酸的同系物 CnH2nO2 如HCOOH、CH3CH2COOH
高级 脂肪酸,如:硬脂酸,软脂酸
(2)烯酸的同系物:最简单的烯酸CH2=CH—COOH,高级脂肪酸:油酸
(3)芳香酸,如 —COOH
(4)二元酸,如:COOH、HCOO— —COOH等,注意二元酸形成的酸式盐溶解[
COOH
度比正盐小,类似于NaHCO3和Na2CO3的溶解度。
O O O O[
思考:CH3—C—OH+HO—C—CH3→CH3—C—O—C—CH3+H2O
O
CH3—C O
O 称之为乙酸酐,H—C —OH CO↑+H2O,CO能否称为甲酸酐?
CH3—C
O
O
为什么?由此请你写出硝酸酸酐的形成过程(HNO3的结构式HO—N O )
(由乙酸酐的形成可以看出:必须是—OH与—OH之间脱水形成的物质才能称为酸酐,
O
而CO是由H—C— OH中—OH和C原子直接相连的H原子脱水,因此,不能称为酸
O O
酐,甲酸酐应为:H—C—O—C—H。同理硝酸酐的形成为:
O O O O
N—OH+H—O—N = N—O—N (N2O5)+H2O
O O O O
七、酯
无机酸酯 (CH3CH2ONO2)
1、分类 低级酯(CH3COOC2H5)
有机酸酯 高级脂肪酸甘油酯——油脂
2、化学性质——水解反应(取代反应)
(1)条件无机酸或碱作催化剂;(2)水浴加热;(3)可逆反应;(4)碱性条件水解程度大(为什么?)
O O
例:写出CH—C—O— —C—OH与足量NaOH反应的化学方程式。
解析:该有机物既属于酯类,又属于羧酸类,该酯在碱性条件下水解,形成乙酸与酚,因此1mol需3molNaOH。
O O
CH3—C—O— —C—OH+3NaOH→CH3COONa+NaO— —COONa+2H2O
例:某式量不超过300的高级脂肪酸与乙酸完全酯化后其式量为原来的倍,若与足量溴 水反应后 其式量为原来的倍,请确定该有机物的化学式[用 R(OH)nCOOH形式表示]
解析:由于能与乙酸酯化,证明为羟基酸如何确定羟基数目?抓住M≤300和酯化后式
O
量为原来的倍,设含 一个醇—OH,则R—OH+CH3COOH→M—O—C—CH3+H2O
(式量M) (式量M+42)
M=300 假设成立。
再设烃基含y个不饱和度则 y=1
则该酸的化学式应为CnH2n-2O3 得出n=18
为C17H32(OH)COOH.
思考:式量为300以下的某脂肪酸与碘完全加成,也可被完全中和,推测其准确的式量。(提示: x=3,即有3个不饱和度, 其通式为CnH2n-6O2,14n—6+32≈280,n=18,准确式量就为278)
能力训练
1、化合物A[ ]的同分异构体B中无甲基,但有酚羟基符合此条件的B的同分异构体有_______种,从结构上看,这些同分异构体可属于________类,写出每类同分异构体中的一种同分异构体的结构简式____ _____________。
2、有机物A的分子量为128,燃烧只生成CO2和H2O。
(1)写出A的可能分子式5种________、________、_________、_________、_________。
(2)若A能与纯碱溶液反应,分子结构有含一个六 元碳环,环上的一个H原子被—NH2取代所得产物为B的同分异构体甚多 ,其中含有一个六元碳环和一个—NO2的同分异构有(写结构简式)_________________________________________
3、某链烃 [ CnHm]属烷、烯或炔烃中的一种,使若干克该烃在足量O2中完全燃 烧,生成xLCO2和1L水蒸气(120℃ ×105Pa)试根据x的不同取值范围来确定该烃所属类型及其分子内所含碳原子n值。
能力训练答案
1、27种,烯酚或环酚类。
和
2、(1) C10H8、C9H20、C8H16O、C7H12O2、C6H8O3
(2)
3、当 ≤x<1为烷烃,当x=1为烯烃,当1
化学教学教案【第四篇】
主题1 课题1 关注空气质量
学生活动 阅读知识支持
板书 3 吸烟——不可小看的污染
讲解 :吸烟也是严重污染室内空气的因素。烟草燃烧释放的烟雾含有烟碱、一氧化碳、醛类、苯并(a)芘等多种有害物质。
动手空间 烟草烟雾中有害化学成分的检验
① 按课本组装使用装置,点燃香烟,用大号的医用注射器从装置尾部抽气,使烟雾
依次通过各试管。
② 检验是否含有醛类:取下装有蒸馏水的A试管,从中取出5L溶液加入另一试管,加入新制Cu(OH)2悬浊液2L,用酒精灯加热后,观察发生的现象。
③ 检验是否含有一氧化碳:观察B试管中新鲜动物血的颜色的变化。
④ 检验是否含有烟碱:取下装有酒精溶液的C试管,直接滴入几滴HgCl2,观察是否有沉淀生成。
注意事项 ① 凝固了的血液不易与一氧化碳发生作用,因此动物血液要用新鲜得,且要
加入抗凝血剂(如柠檬酸钠溶液)。
②HgCl2有剧毒,使用时务必十分小心。
实验现象
a 在步骤②中,现象时加热后的试管产生了红色沉淀,结论是香烟燃烧产生的
烟雾中含醛类。
b 在步骤③中,现象时新鲜的动物血液的盐酸由深红变为鲜红色,结论是香烟
燃烧产生的烟雾中含有一氧化碳。
c 在步骤④中,现象时试管内产生了白色沉淀,结论是香烟燃烧产生的烟雾中
含有烟碱。
讲解烟碱(nictine)又称尼古丁,时存在于烟草中的一种生物碱。
危害:烟碱是使人吸烟成瘾的物质。少量眼镜能引起中枢神经兴奋,大量烟碱则能抑制中枢神经系统,甚至使心脏麻痹而导致死亡。烟碱会减弱人体的免疫功能。
烟雾中的一氧化碳极易与人体血液中的血红素结合,从而减少血液的载氧量,增加心脏负荷。
思考了解了关于室内空气污染的相关知识,我们该如何注意保持室内的清洁卫生,为自己和家人营造一个空气清新的居住环境呢?