离子反应教学设计方案

离子反应教学设计

一、教材与教学任务分析：

本节内容为人教版高中化学必修一第二章第二节离子反应第二课时的知识内容，是继在第一课时学生学习了酸碱盐在水溶液中电离的相关内容之后所进行教学的内容。在《普通高中化学课程标准》中对于这部分内容的要求为：学生要能通过实验认识离子反应及其发生条件，了解常见离子的检验方法以及能够正确书写离子反应方程式。从化学反应分类来看，离子反应和氧化还原反应是新的分类方法，离子反应也是高中化学学习的重点和难点。因此教材在离子反应第一课时安排了酸碱盐在水溶液中电离的相关内容，从而得出电解质的概念以及电解质在水溶液中的电离，为学生在后面学习新内容-离子反应做好一定的基础和铺。纵观整个高中的化学内容，离子反应贯穿整个高中化学知识学习的全过程，在许多的地方都有所渗透。离子反应是高中化学学习的一个非常重要的内容，联系着整个高中化学知识点的学习，占有基础性的作用和地位。它对于我们研究水溶液中进行的化学反应规律和特点有重要的意，它也对于后面进行元素及其化合物性质的学习有重要的作用。

二、学习对象分析：

学生已经经过初三化学的学习，具备了一定的分析问题和解决问题的能力，也已经掌握一些实验的基本操作。在进入到高中化学的学习以后，学生通过本册书第一章从实验学化学的学习，他们已经积累了一定的化学实验基础知识和实验操作能力，所以对于我们在课堂上进行实验教学打下了基础。从离子反应本身的内容来看，学生在第一课时已经学习了有关电解质以及电离、电离方程式的相关内容。尽管离子反应对于学生来说是新的内容，也比较难，但是通过对前面内容的学习已经具备了一定的基础。所以课堂上进行适当引导和讲解可以使学生掌握离子反应的相关内容。

三、教学目标：

【知识与技能】：（1）通过本节课的学习使学生能够说出离子反应的概念以及离子反应方程式的定义，了解离子反应的特点和实质；（2）让学生能够掌握离子反应发生的条件，会用其判断物质之间能否发生离子反应；（3）让学生掌握离子反应方程式的书写，能够正确书写复分解型离子反应的方程式。

【过程与方法】：（1）通过实验演示让学生观察实验现象，掌握复分解型离子反应的条件，并讨论离子共存问题；（2）让学生通过观察实验，学会应用比较、分类、归纳、概括的方法对知识和内容进行加工。

【情感态度与价值观】：（1）通过实验激发学生学习化学的兴趣和情感。进一步理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力。（2）进行透过现象看本质的辨证唯物主义教育。养成务实求真、积极实践的科学态度。

四、教学重点：

离子反应及其发生的条件的探究，离子反应方程式的书写方法

五、教学难点：

离子反应实质的认识和离子反应方程式的书写。

六、实验教具：

实验仪器：试管、试管架、量筒、胶头滴管；实验药品：硫酸钠溶液、氯化钠溶液、硫酸铜溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液、盐酸溶液、氢氧化钠溶液。多媒体课件离子反应Flash 动画。

七、教学流程：

【课前复习】在学习新课之前先带领学生回顾一下上节课所学的有关电解质和电离的相关内容。思考：空气、CH 3COOH 、HCl 、NaOH 、AgCl 、H 2O 、Cu 、S02 、 NH 3、蔗糖、乙醇、NaCl 溶液、MgO 中哪些是电解质，哪些是非电解质。并写出HCl 、NaOH 、NaCl 在水中电离方程式，学生回答完毕后进入新课。

【引入新课】同学们通过上节课的学习我们知道电解质能够导电是因为它们在水溶液发生了电离，产生了自由移动的离子。那么对于溶液体系中由电解质电离出的这些离子之间又会有什么样的反应呢？又会表现出哪些行为呢？其实对于物质在溶液中所进行的大多数反应其实都是他们电离出的离子之间的反应。那么他们之间的反应又具有哪些规律和特点呢？那么从这一节课开始我们将进入到离子反应相关内容的学习中来系统的来了解一下离子反应。

【过渡】好同学们那么什么是离子反应了，我们如何定义它呢？

【板书】标题：离子反应

一、离子反应的定义

1、定义：有离子参加的反应，即就是溶液中离子之间的反应叫离子反应。

【投影】乙酸的球棍模型 ，羧基的球棍模型

【思考交流]请大家回顾一下官能团的定义，然后结合乙酸的结构想想在羧酸中应该具有那种官能团？

【讨论交流】得出结论含有羧基。

【板书】

⑴特征官能团： 或 -COOH 【过渡】我们已经在了解了羧酸的定义和所含的官能团，那么对于羧酸类物质它主要有C. O

OH

哪些种类呢？下面我们一起来看一下羧酸类化合物的分类。

【投影】羧酸的分类

【问题探究】大家仔细观察这张表格，同学们能不能说说我们是从哪些不同的分类标准来对羧酸化合物进行分类的呢？

【讨论交流】得出结论是根据羧酸分子中所连烃基的不同，羧酸分子中所含羧基数目的不同以及羧酸分子中所含烃基的饱和程度这些标准对其进行了分类。

【追问】大家思考一下为什么我们要采用这么多不同的分类标准对其进行分类呢？

【讲述】我们在必修一的时候已经学习了物质的分类，了解了一些分类的方法，我们采用不同的分类标准可以从不同的角度认识物质，有助于我们全面的、系统的了解物和

掌握物质的性质和规律。正如大家所熟悉的两句非常著名的诗：“横看成岭侧成峰，远近高低各不同。”说的就是多角度、全方位看待事情的的意思。所以大家在今后

的学习中要注意从不同的角度看待问题，分析问题、处理问题。

【过渡】同学们我们已经认识了羧酸的结构和不同的羧酸种类，那么对于不同的羧酸应当

如何对它进行命名呢？命名的时候又有什么原则呢？下面我们一起探讨一下。【板书】羧酸的命名

（1）俗名：

某些羧酸最初是根据来源命名，称为俗名。例如：甲酸来自蚂蚁，称为蚁酸；乙酸存在于食醋中，称为醋酸；苯甲酸存在于安息香胶中，称为安息香酸。

（2）系统命名法

羧酸系统命名法的原则是：①选择含有羧基的最长碳链作为主链，从羧基中的碳原子开始给主链上的碳原子编号。若分子中含有双键（或三键），则选含有羧基和双键（三键）的最长碳链作为主链，根据主链上的碳原子数目称“某酸”或：“某烯（炔）酸”如

CH3 CH CH COOH 2，3-二甲基丁酸

CH3 CH3

②芳香族羧酸，若芳香环上连有取代基，则从羧基所连的碳原子开始编号，并使取代

基的位次最小。如：

COOH 2--羟基水杨酸

OH

③二元羧酸命名时，选择含有两个羧基的最长碳链作为主链，然后根据主链碳原子的

数目称为某二酸：

如：HOOC(CH2)4COOH 己二酸

邻苯二甲酸

【小结】在羧酸命名中我们主要要掌握系统命名法。

【过渡】到这里我们和大家已经讨论过了羧酸的定义、结构、官能团、分类、命名。下面我们来了解一下羧酸的化学性质。

【板书】羧酸的化学性质

【思考交流】根据我们之前的学习请同学们回顾一下酸的通性都包括哪些？以及乙酸的化学性质有哪些？

【学生讨论】说出酸的通性，乙酸所具有的性质。老师过渡引述羧酸也是一种酸所以它也具有酸的通性。而且羧酸的化学性质和乙酸非常的相似。

【板书】1、羧酸具有酸的通性

2、羧酸和醇之间的酯化反应（以乙酸和乙醇为例）

【教师总结】同学们这节课我们主要和大家一起来学习了一下羧酸的相关知识，大家要重点掌握羧酸的定义、命名、官能团的结构以及羧酸所能发生的反应。有关羧酸和醇之间的酯化反应以及反应的机理我们在下一节课上与大家一起进行深入的学习，大家回去预习好下一节课的内容。

1.【作业】给下列羧酸命名：

CH3

CH3 C CH2 CH2 CH2 COOH

CH3

H CH3

CH3 C CH2 CH2 CH2 COOH

CH3

3

COOH

COOH

HOOC

第二课时羧酸的酯化反应和反应机理探究

【课前复习】：同学们上一节课我们一起学习了一种非常重要的含氧衍生物——羧酸，我们已经知道了它的结构和一些性质。那么这节课我们接着上节课所学到的地方继续对羧酸的酯化反应做进一步的学习。

【投影】：展示一些生活中富含有酯类化合物的物质的图片。

【新知引入，创设情境】：厨师烧鱼或炒菜时常加

些醋和料酒，这样鱼或菜的味道就变得可口、香醇。

这是什么原因呢？还有古语说“酒是越陈越香”，

这又是什么原因? 其实在我们生活中有许多物质

它们都具有特殊的香味，而这些物质绝大部分就是

酯类化合物，那么我们如何通过化学反应合成一些酯类化合物呢？下面我们就进入到这节课的学习之中来。

【板书】第二课时羧酸的酯化反应及其反应机理的研究。

【过渡】为了进一步了解酯化反应的机理和过程我们现在开始做实验。

【师生实验】：为了便于实验的进行下面将大家分为三组，我们每一组的操作有所不同，请大家注意听清楚各组的实验任务。分好组开始实验。

实验讲解及学生操作

1、根据教材

乙酸乙酯的制取：学生分三组做如下实验，实验结束后，互相比较所获得产物的量。

第一组：在一支试管中加入3 mL乙醇和2 mL乙酸，按教材P71，图3-16连接好装置，用酒精灯缓慢加热，将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上，观察现象。

第二组：在一支试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸，按教材P71，图3-16连接好装置，用酒精灯缓慢加热，将产生的蒸气经导管通到盛有水的接受试管的液面上，观察现象。

第三组：在一支试管中加入3 mL乙醇，然后边振荡边慢慢加入2 mL浓硫酸和2 mL乙酸，按教材P71，图3-16连接好装置，用酒精灯缓慢加热，将产生的蒸气经导管通到盛有饱和碳酸钠溶液的接受试管的液面上，观察现象。

强调：①试剂的添加顺序；

②导管末端不要插入到接受试管液面以下；

③加热开始要缓慢。

【投影】实验结束后利用PPT及flash动画再次演示实验过程，观察产生的现象。【师生互动】：

问题1：为什么要先加入乙醇，然后边振荡边慢慢加入浓硫酸和乙酸？

回答：此操作相当于浓硫酸的稀释，乙醇和浓硫酸相混会瞬间产生大量的热量,并且由于乙醇的密度比浓硫酸小，如果把乙醇加入浓硫酸中，热量会使得容器中的液体沸腾飞溅，可能烫伤操作者。

问题2：导管末端为什么不能插入到接受试管液面以下？

回答：防止加热不均匀，使溶液倒吸。

追问：除了采用这样一种方法防止倒吸外，此装置还有哪些其它改进方法？

回答：可以将吸收装置改为导管连接干燥管，干燥管下端插入液面以下防止倒吸（或其它合理方法）。

问题3：为什么刚开始加热时要缓慢？

回答:防止反应物还未来得及反应即被加热蒸馏出来，造成反应物的损失。

问题4：为什么第一组做法几乎没有得到乙酸乙酯？

回答：CH3COOH跟C2H5OH发生酯化反应是有机物分子间的反应，在不加浓硫酸时，即使在加热条件下，反应速率仍很慢，所以当混合物加热时，蒸气成分是CH3COOH和C2H5OH的蒸气，乙酸乙酯的蒸气极少甚至可以说没有，当然在Na2CO3溶液的液面上不会收集到乙酸乙酯。由此可见，浓硫酸主要起催化作用，其次，因为制取乙酸乙酯的反应是可逆的，所以浓硫酸也能除去生成物中的水，有利于反应向生成物方向进行。

总结：浓硫酸的作用：催化剂；除去生成物中的水，使反应向生成物方向进行。 追问：在该反应中，为什么要强调加冰醋酸和无水乙醇，而不用他们的水溶液？

回答：因为冰醋酸与无水乙醇基本不含水，可以促使反应向生成酯的方向进行。

总结：饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸，溶解乙醇，减少乙酸乙酯在溶液中的溶解量。

【实验小结】：1. 浓硫酸的作用：催化剂；除去生成物中的水，使反应向生成物方向进行。

2. 饱和碳酸钠溶液可以除去乙酸，溶解乙醇，减少乙酸乙酯在溶液中的溶解量。

3. 酯化反应：酸跟醇反应生成酯和水的反应。

【提问】同学们我们现在已经完成了乙酸和乙醇的酯化反应实验，那么大家思考一下二者是如何反应的呢？在上述反应中，生成水的氧原子由乙酸的羟基提供，还是由乙醇的羟基提供？用什么方法可以证明呢？

【教师分析】：脱水有两种情况，（1）酸脱羟基醇脱氢；（2）醇脱羟基酸脱氢。在化学上为了辨明反应历程，常用同位素示踪法。即把某些分不清的原子做上记号，类似于侦察上的跟踪追击。

【投影】：在ppt 上分别呈现乙酸、乙醇的结构式，并用flash 动画模拟二者的微观反应过程，展示原子示踪的过程。

【教师分析】结合反应动画给学生分析乙醇、乙酸之间酯化反应的反应机理，从而得出结论：酸脱羟基醇脱氢

【板书】酯化反应的基本形式：酸+醇==酯+ H2O ；酯化反应的实质是酸脱羟基醇脱氢。

【过渡】那么同学们我们现在已经理解了酯化反应的实质是酸脱羟基醇脱氢。请大家思考交流一下，酯化反应只能在羧酸和醇之间反应吗？其他的含氧酸可不可以和醇也发生类似的反应呢？下面和大家我们一起来了解一下其他的酯化反应类型。

【投影】：

1、从反应物来看，有以下三类酯化反应

① 无机酸和醇的酯化反应

C 2H 5OH + HO —NO 2

C 2H 5O —NO 2 + H 2O ② 有机酸和醇的反应

C O

OH + CH 2O H 浓硫酸△COOCH 2+H 2O

③有机酸和酚的反应

CH3COOH + OH

乙酸酐

C

H

3

C

O

O+H2O

（2）从生成物来看，有以下三类酯化反应

①生成链状酯

a. 一元羧酸与一元醇的反应

b. 一元羧酸与二元醇或二元羧酸与一元醇反应。如：

②生成环状酯

a. 多元醇与多元羧酸进行分子间脱水形成环酯。如：

b. 羟基酸分子间形成环酯。如：

【总结】：同学们通过这节课的学习大家要掌握酯化反应的实质是酸脱羟基醇脱氢。要熟悉乙醇和乙酸酯化反应的实验操作以及操作中需要注意的事项，还有有要知道实验中各物质在实验中所起的作用。