高中化学必修二教案大全

乙酸教学设计路桥中学陈彩莲

一、设计思想:

食醋是日常生活必不可少的重要调味品,又是重要的化工原料。学生对醋是很熟悉的,从学生熟悉的醋引入本课,学生易于接受,同时结合黄酒中的乙酸的产生，有利于前后联系.结合在初中已经学过的有关乙酸的知识（乙酸的分子式、物理性质及酸性）,说明乙酸的弱酸性设计实验加以证明.通过乙酸电离方程式的书写,理解乙酸的的酸性是乙酸分子中O—H键的断裂。并通过实验探究酸与醇的酯化反应，利用同位素示踪法来解释酯化反应的实质，酯化反应生成物水中的水是由醇提供氢和羧酸提供羟基的。

二、教材分析:

乙醇和乙酸是学生比较熟悉的生活用品，又是典型的烃的衍生物，从这两种衍生物的组成、结构和性质出发，可以让学生知道官能团对有机物性质的重要影响，建立“（组成）结构——性质——用途”的有机物学习模式。教学设计中，在学生初中知识的基础上，突出从烃到烃的衍生物的结构变化，强调官能团与性质的关系，在学生的头脑中逐步建立烃基与官能团位置关系等立体结构模型，帮助学生打好进一步学习的方法论基础，同时鼓励学生用学习到的知识解释常见有机物的性质和用途。

三、学情分析:

在初中化学中，只简单地介绍了乙醇和乙酸的用途，没有从组成和结构角度认识其性质、存在和用途。本课题在学生对黄酒中产生乙酸有一定了解的基础上，进一步学习乙酸的分子结构和其酸性与酯化反应，并学会用有机物结构和化学键知识来分析化学反应的原理。

四、教学目标:

1、知识与技能目标

①初步掌握乙酸的分子结构和主要用途。

②掌握乙酸的酸性和酯化反应等化学性质，理解酯化反应的概念。

2 、过程与方法目标

①通过实验培养学生设计实验及观察、描述、解释实验现象的能力。

②培养学生对知识的分析归纳、总结的思维能力与表达能力。

③培养学生解决实际问题的能力。

3、情感、态度与价值观

①辨证认识乙酸的弱酸性，进一步理解“结构决定性质”的含义。

②通过设计实验、动手实验，激发学习兴趣，培养求实、创新、合作的优良品质。

③通过洗水垢的生活实例，让学生进一步理解“化学是一门实用性很强的学科”。

五、重点难点:

1、教学重点：乙酸的酸性和酯化反应

2、教学难点：酯化反应的实质

六、课前准备:

教具及用品：乙酸分子模型、冰醋酸、稀醋酸、乙醇、浓硫酸、石蕊、碳酸钠、饱和碳酸钠溶液、试管、铁架台、酒精灯、导管。

七、教学过程：

[引入]非常高兴今天有机会来到这里上课，相信我们能够成功合作。听说三门有句老话，我说上句，不知道大家能否接上下一句：“好---做---酒，坏---做---？”（学生接上：“坏做醋”。）对，在酒中存在着某些微生物可以使部分乙醇氧化，转化为乙酸，酒就有了酸味了。

今天我们就学习和醋有关的知识。

[板书]——乙酸

[引导]大家能否结合生活经历和已有知识，说说对醋的了解与用途

学生展开。（调味品、流行性感冒时期或非典时期用醋消毒杀菌）

[讲述]普通食醋中含有3%—5%的乙酸，所以乙酸又叫醋酸。

乙酸在初中的时候就提过，即有机酸。有机酸中都含有一个基团羧基（-COOH），类似与醇中都含有羟基(-OH)。醛中含有醛基（-CHO），像这些基团反映了有机化合物的共同特性的，我们把它叫做官能团。副板书（羧基-COOH –OH –CHO,官能团）

[问]乙醇分子是由乙基和羟基组成。乙酸是有机酸，含有羧基。既然它称作乙，那乙酸分子中应该总共有几个碳？（2个），那与羧基相连接的应该是甲基还是乙基？（甲基）展示乙酸的球棍模型，让学生写出乙酸的分子式、结构式、结构简式。

[板书]一、分子结构

分子式、结构式、结构简式（文字自己先写上，再让一个学生上台来写）

[投影]乙酸的结构：分子式结构式结构简式及官能团-COOH

[讲述]注意羧基中的-OH受碳氧双键的影响，其不同于醇中的羟基，所以应该把它与碳氧双键一起看成一个整体.

[过渡]结构决定了它的性质，下面让我们来了解一下乙酸的性质。

展示一瓶乙酸。

[实验] 让学生打开无水乙酸的试剂瓶瓶塞，闻气味，观察其颜色状态。

学生描述（无色刺激性气味的无色液体）

[问]在日常生活中，一打开醋瓶或刚才打开乙酸的瓶子就能闻到它的气味，说明了什么？（易挥发）

[讲述]乙酸沸点117.9℃，熔点16.6℃。假如把乙酸试剂瓶浸入冰水混合物中，乙酸就呈现冰状晶体，所以无水乙酸又称冰醋酸。

[问]乙酸可以调配成我们日常生活中用的食用醋，说明它的水溶性如何？（能溶于水）

[讲述]乙酸易溶于水，且也易溶于乙醇。

观看漫画，用醋洗水壶中的水垢。

[讲述]这个是利用了醋的什么性质呢？（酸性）

[板书]二、化学性质 1、酸性

[问]根据你已有的知识，如何用实验来证明乙酸具有酸性？

[学生设计实验]1.醋酸中加指示剂；2.与活泼金属反应；3.与Na2CO3反应。等在叙述中，注意现象和结论的描述，如往醋酸中滴加紫色石蕊试液，出现红色，说明乙酸呈酸性。向醋酸溶液中加Na2CO3溶液，产生气泡。

学生分组实验。在两试管中各加入3ml稀醋酸溶液，分别滴加石蕊溶液、碳酸钠溶液。观察记录实验现象。

[问]乙酸中有4个氢，是如何电离的呢？比如甲烷能否电离？（不能），所以是羧基中的氢电离

[板书]

CH3COOH CH3COO—+H+（在添加可逆符号的时候讲述。乙酸是弱酸，因此是不完全电离用可逆符号）

[问]如何从实验中得出乙酸的酸性比碳酸强还是弱？

[回答]从与碳酸钠的反应中可以得出，酸性比碳酸的酸性强。

投影书写下列反应方程式：

Na2CO3+2CH3COOH →2CH3COONa+H2O+CO2↑ Mg+2CH3COOH →(CH3COO）2Mg+H2↑

OH-+ CH3COOH→CH3COO-+H2O

[讲述]北方大多是黄土高原，其水质中含有丰富的镁和钙离子，常喝很容易得结石病，因此在他们饮食中就经常喝大量的醋，他们为什么喝大量的醋？现在你们应该知道是什么原因了吧。(酸性，溶解钙镁)

[过渡]。看漫画。喝醋能解酒[讲述] 台州人以豪爽著称，经常以酒会友

[讲述]为什么喝醋能够解酒，下面让我们用实验来解释一下这个原理吧

[活动与探究][讲述]实验的第一步是什么？（首先要检查其气密性）（说明一下现已经检查过了。搭装置注意从左到右，从下到上，此实验要面向学生。）

[演示] 在1支大试管中加入两小块碎瓷片、3mL乙醇，然后边摇动边慢慢加入2mL浓硫酸和2mL冰醋酸；连接好装置。用酒精灯缓慢加热，将产生的蒸气经导管通到饱和碳酸钠溶液的液面上。再在另一支试管中加饱和碳酸钠溶液和石蕊试液，再将产生的物质通入其液面上。

投影思考：

1、为什么导管不插入饱和Na2CO3溶液？（是防止发生倒吸）

2、反应原理如何？

3、浓硫酸的作用是什么？（催化剂、促进乙酸乙酯的生成）

4、盛饱和Na2CO3溶液的试管中的现象是什么？

5、饱和Na2CO3溶液有什么作用？

注意：在实验过程中，先讲解此反应物是什么，产物是什么？

并板书2、CH3COOH+HOC2H5 CH3COOC2H5+H2O [讲述]像这种酸和醇作用，生成酯和水的反应叫做酯化反应。该反应是可逆反应。

[板书]酯化反应

[讲述]浓硫酸的作用是什么？（浓H2SO4起催化剂和吸水剂的作用。作催化剂，可提高

反应速率；作吸水剂，促进乙酸乙酯的生成）

实验结束观察[描述]有透明油状液体产生，并可闻到香味，教师走下讲台。

（观察滴有石蕊试剂的试管，石蕊有三种颜色，通过振荡，石蕊变蓝[回答]从使石蕊

变红看出，此物中含有乙酸，从乙醇易挥发推理还含有乙醇。可以用饱和Na2CO3溶液除

去乙酸

饱和Na2CO3溶液作用是溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度。

[投影][思考探究]反应中是乙醇中的C2H5O-取代了乙酸中OH的位置，还是乙醇中的C2H5-

取代了乙酸中H 的位置？

[讲述]在生物学家们为了研究海豚或某类鱼的活动情况。常采用的方法是将一个跟踪器

安装在其身体部位。同样在化学上我们也可以用一个跟踪器安装在分子里。这种方法称

为同位素示踪法。例如将含18O的乙醇与乙酸反应。反应后18O在乙酸乙酯的位置。

证明，乙酸乙酯是乙醇分子中的乙氧基（CH3CH2O—）取代了乙酸分子中羧基上的羟基（—

OH）的生成物

[板书]酸脱羟基醇脱氢

[重点重复一遍。酯化反应的实质是“酸脱羟基醇脱氢”（并让学生大声念一遍）

[设问]绍兴女儿红非常有名，为什么酒越陈越香？

小结：投影乙酸结构式，讲述起决定性作用的是羧基（-COOH），性质：1、呈酸性（在

水溶液中）断O-H键；2、酯化反应（在有机溶剂中）断C-O键

官能团的结构决定物质的化学性质

“乙醇”教学设计高一化学组胡春彦

一、教材分析：

1．本节课在教材的地位和作用

乙醇人教版必修2第三章“有机化合物”的第三节常见的两种有机物.学好这一节，可以让学生掌握在烃的衍生物的学习中，抓住官能团的结构和性质这一中心，确认结构决定性质这一普遍性规律，既巩固了烷、烯、炔、芳香烃的性质，又为后面的酚、醛、羧酸、酯和糖类的学习打下坚实的基础，使学生学会以点带面的学习方法，提高了学生思维能力，带动了学生学习素质的提高。

2．教学目标

根据教学大纲的要求，结合本课的特点和素质教育的要求，确定以下教学目标：（1）认知目标：

掌握乙醇的结构，物理性质和化学性质。

（2）能力目标：

①培养学生科学的思维能力。

②培养学生实验观察能力和对实验现象的分析能力。

（3）德育目标：培养学生求真务实的精神。

3．教学重点、难点

（1）乙醇是醇类物质的代表物，因而乙醇的结构和性质是本节的重点，同时也是本节的难点。

（2）重点、难点的突破，可设计两个突破点：

①乙醇结构的特点可通过问题探究、化学计算和分子模型来推导，电脑展示来确定，充分地调动学生的课堂积极性，参与到课堂活动中来，使学生在掌握乙醇结构的同时，也学会逻辑推理的严密性；

②通过实验探究和电脑多媒体动画演示的办法认识和掌握乙醇的化学性质。

二、教法活用

教学活动是教和学的双边活动，必须充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用，使之相互促进，协调发展，根据这一基本原理我采用了如下教学方法：1．情境激学法，创设问题的意境，激发学习兴趣，调动学生内在的学习动力，促使学生在意境中主动探究科学的奥妙。

2．实验促学法：通过教师演示，学生动手操作，观察分析实验现象，掌握乙醇的化学性质。

3．计算机辅助教学法：运用先进的教学手段，将微观现象宏观化，瞬间变化定格化，有助于学生掌握乙醇化学反应的本质。

4．归纳法：通过学生的归纳和逻辑推导，最终确定乙醇的分子结构。

三、教学辅助手段

1. 说实验：

①乙醇与钠反应，可作金属钠与水反应的对比实验，且取用的金属钠尽量大小一致，表面积相差不大。

②乙醇氧化，铜丝一端卷成螺旋状，以增大催化剂的表面积，使反应速度加快。

2. 说现代化教学手段: 乙醇主要化学性质可用以下两个方程式作代表：

（1）2Na + 2CH3CH2OH → 2CH3CH2ONa + H2↑

（2）2CH3CH2OH + O2→2CH3CHO +2H2O

以上二个反应的过程可用电脑动画模拟，以便让学生深刻了解、掌握各反应的本质及断键的部位，让微观反应宏观化。

（四）教学程序

引入课题：

富有感情的朗诵唐朝诗人杜牧的诗句：“借问酒家何处有，牧童遥指杏花村。”[讲述]：从杜牧的诗句中可知，我国古代劳动人民就已经掌握了酿酒的方法。酿酒在我国已有两千多年的历史了。[设问]：同学们可知酒的主要化学成分是什么？它的分子式如何写？它有哪些主要化学性质？

通过诗歌引入可以使学生感受诗境美，了解乙醇的化学发展史，激发爱国主义热情。

1．乙醇的分子结构的探究：

投影一道简单的试题：某有机物4.6克，完全燃烧后生成0.2mol二氧化碳和5.4克水，且此有机物的蒸气的相对密度是相同状况下氢气的23倍，求此有机物的分子式。

通过试题引出乙醇的分子组成C2H6O，(意在培养学生综合运用知识，解决问题的能力，同时为醇的同分异构体教学做铺垫）。继续引导学生将乙烷（C2H6）与乙醇进行比较，根据碳四价，氧两价引导学生探究出以下两种可能的结构式：

通过观察讨论让学生判断出（A）式中有1个氢原子与其它5个氢原子不一样，而（B）式中的6个氢完全相同。

继续探究，投影练习：已知乙醇跟钠反应放出氢气，现有 1 mol无水乙醇与足量的金属钠反应可得到0.5 mol H2，根据这个实验数据，你可以得出结论了吗？1 mol乙醇可得到0.5 mol H2，即1 mol H，得出乙醇中一定有一个氢原子与其他5个氢原子不同，进而让学生判断出乙醇的结构式为（A）式。展示乙醇的球棍模型。小结得出乙醇分子是乙基CH3CH2-结合着羟基-OH。羟基是官能团，决定乙醇的化学性质。（以上是对

学生的书写，概括、观察等各项能力进行训练，达到掌握知识，开发智力，培养能力的目的。）

2．分析乙醇的物理性质：

首先取出一瓶无水乙醇，请学生观察颜色、状态，并闻其气味，然而让学生归纳出一部分物理性质。最后通过演示：乙醇与水，乙醇与碘单质，乙醇与苯的溶解实验，总结出乙醇的溶解性。其中穿插茅苔酒故意碎瓶获国际金奖的故事及山西朔州假酒案，帮助同学理解性地记忆乙醇的易挥发性和水溶性。（以上是通过对实验的操作、观察、分析，学生自己得出结论，培养学生求真务实的科学品质和优良的习惯，同时激发学生的爱国热情。）

3．分析乙醇的化学性质：

结构决定着化学性质，首先可以从结构上来认识乙醇的化学性质。讲解：在乙醇分子中，由于O原子的吸引电子能力比C、H强，使得C-O键，O-H键均具有极性，在化学反应中均有可能断裂。

（1）与活泼金属Na反应：

首先，做无水乙醇与钠反应和水与钠反应的对比实验，请同学们通过实验现象的剖析，在教师的引导下，学生主动思维得出乙醇羟基上的氢原子没有水中的氢原子活泼的结论。然后用电脑模拟出乙醇与钠反应的本质，最后请同学们写出反应方程式，讨论其反应类型并推广到乙醇与其它活泼金属K、Mg、A1等与乙醇的反应。

（2）氧化反应：

首先，拿起一个点燃的酒精灯，请学生写出燃烧的化学方程式。教师接着讲解，乙醇除可被O2直接完全氧化生成CO2和H2O外。分子中的-CH2OH在催化剂（如Cu、Ag)作用下也可被氧化成-CHO，同时生成水。教师演示实验，并引导学生观察铜丝表面颜色的变化来判断反应是否已经发生。接着用电脑显示，乙醇的断键部位和已形成的乙醛的结构式，让学生掌握反应的本质是与醇羟基相连的碳原子有氢才能被局部氧化形成碳氧双键。最后让学生判断以下几种醇能否被局部氧化CH3CH2CH2OH、(CH3)2CHOH。让学生真正掌握并巩固醇被局部氧化的本质。从而达到以点带面的目的,减轻的学生的负担。

归纳小结

乙醇化学性质主要与官能团-OH有关。

从结构上看：都涉及到-OH。

从反应类型看：取代反应、氧化反应、消化反应。

从反应条件看：不同条件、产物不同。

煤的综合利用苯教案

1、教材的地位与作用

本节的内容属于苏教版《必修二》。这一节的内容包括苯的物理性质、结构、化学

性质。一课时完成。

学习本课之前学生学习了烷烃、烯烃的结构与性质，本课内容中由于苯中的碳碳键，

跟前面所学的几种键的类型都不一样，可以说脂肪烃的结构到苯的结构是一种思维上的

飞跃，学生理解有一定的困难。

而且本课内容又是以后学生学习苯的同系物、芳香烃及其衍生物的基础，是学生理

解芳香族化合物的基础。所以苯的结构以及由这种结构决定的苯的性质，就成了这节内

容的重点；而理解苯的结构，理解苯为什么具有这些性质，又是一个难点。

2、教学目标：

知识与能力：（1）使学生了解煤的综合利用

（2）使学生了解苯的结构探索过程，掌握苯分子结构特点；

（3）使学生了解苯的物理性质和化学性质及其用途；

（4）培养学生观察能力、实验能力以及学生逻辑推理能力；

过程与方法：通过讨论、分析和实验，推测和验证苯的结构和化学性质；

情感态度价值观：培养学生以事实为依据，严谨的学习态度。

3、教学重点、难点：

重点：苯的化学性质以及与分子结构的关系。

难点：苯的化学性质与分子结构的关系。

二、教法分析

我校采取的是小组合作学习的模式，要求学生在上课前首先对本课内容进行一定的

预习，就学生预习的作业反馈来看，苯的物理性质、苯的燃烧以及苯的取代反应掌握情

况良好；但是对苯的结构、苯的邻二氯取代物无同分异构现象、苯不能使酸性KMnO4

溶液褪色等问题认识不足。

针对学生的预习情况，本节课主要采用对比分析、实验探究、分组讨论等教学方法

探究苯的结构和性质，培养学生的观察能力以及对分析能力，帮组学生掌握苯的化学性

质以及与分子结构的关系。

为了巩固学习成果，本课习题有巩固练习、预习纠错以及课后练习。通过分层训练，

由浅入深提高学生的能力，达到教学效果。

三、学生分析：

因为学生个体存在差异，再结合教材的特点及教法分析，在课堂教学中以为以启发

引导讨论为主，变学生被动接受为主动探究，以学生为主体，教师为主导，重难点问题

注意分层次设计，让不同层次的学生都得到应有的发展，做到学生自主学，教师点拨教，

使学生的学习过程和认知过程得到有机的整合。

四、教学设计：

按发现问题→分析提出假说→实验证明→推理突破→再实验验证的过程，抓住苯中

五、板书设计：

煤的综合利用苯

一、煤的综合利用

二、苯的结构与性质

1、苯的物理性质和主要用途：

1）、苯的物理性质：

2）、苯的主要用途：

2、苯的结构：

3、苯的化学性质：

1）、苯的燃烧：

2）、苯的加成

3）、苯的溴代：

苯的硝化:

六、教学反思

从课堂来看，教师充分调动了学生的学习积极性，虽然课堂容量大，教师通过学生在预习的暴露出的问题进行指导，抓住苯的结构主线讲解，学生课堂参与度高，达到了预期的教学效果。

必修2第三章第二节第1课时乙烯教学设计

一、设计思路

通过创设情景：小故事引入乙烯的用途之一植物生长调节剂。激发学生对乙烯的学习兴趣。说明为什么会产生这一现象？这是什么物质？科学探究不同于烷烃的烃--乙烯，使学生初步建立对乙烯的性质了解。从结构角度深化认识乙烯的结构，有利于学生掌握结构和性质之间的关系。学生动手制作模型，写结构式、电子式等，促进学生对有机物结构的认识。在以上的基础，进行乙烯的物理性质的简介和化学性质的重点探究。对于不饱和烃的加成反应，教材以乙烯和溴的四氯化碳溶液反应为例，以直观的实验现象说明问题，再结合乙烯的结构碳碳双键分析加成反应，并辅三维动画演示加成反应过程以进行巩固，使得学生对加成反应的掌握较好。同时升华知识，让学生思考归纳归纳烯烃的加成反应与烷烃的取代反应的不同。

二、教材分析

《来自石油和煤的两种基本化工原料》—乙烯和苯是两类烃的代表物。乙烯的产量可用来衡量一个国家的石油化工水平，乙烯制品在生活随处可见。教材以有机物的学习“结构—性质—用途”为主线，先介绍乙烯及制成品的用途引入对乙烯的学习，激发学生的学习兴趣。本节在必修模块的有机化学中有双重功能，一方面使学生了解有机化学研究的对象、目的、内容和方法。另一方面为进一步学习有机化学的学生，打好基本的知识基础和主要研究方法。

三、学情分析

学生刚接触有机化学，对物质结构与性质的关系比较陌生，对物质的空间结构不了解，对有机反应的产物的判断和书写结构简式比较困难。

四、教学目标：

知识与技能要求：

（1）了解乙烯的物理性质。

（2）探究乙烯分子的组成和结构式；掌握乙烯的化学性质。

（3）掌握加成反应的概念。

过程与方法要求：

（1）通过乙烯性质的科学探究学习，提高学生分析问题的能力。

（2）通过从乙烯的结构和性质到单烯烃的结构和性质推导分析，初步学会用官能团分析有机物性质的方法，提高对有机物结构与性质相互联系的分析能力。情感与价值观要求：

通过催熟水果等实践活动，了解乙烯在自然的作用；通过对乙烯分子结构的推理过

使学生从中体会到严谨求实的科学态度。从而提高学化学、爱化学的自觉性。

教学重点：乙烯的加成反应，让学生初步了解有机物基本反应类型，形成对有机反应特殊性的正确认识，并能从结构上认识其反应特点。

教学难点：乙烯结构与性质的关系，加成反应原理的理解。

五、方法与手段

实验用品：石蜡油、碎瓷片、酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液；铁架台、酒精灯、试管、导管、滴管

多媒体课件：三维动画展示

彩色分子结构模型以及球棍模型的组件

六、教学过程

《最简单的有机物-甲烷》教学设计

一、教学背景

（一）教材分析

《甲烷》内容选择于人教版高一化学（必修2）第三章第一节，这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容，有机化学是化学学科的重要分支，烃是一切有机物的主体，而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子，学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解，因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。

（二）学情分析

初中化学就介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途，高中化学必修2第二章也介绍了部分物质结构的知识，为学好本节内容提供了前提条件。

本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途，以及它们的性质与分子结构的关系，让学生掌握好甲烷这一节的知识，能为学生学习烃及烃的衍生物等有机内容奠定良好的基础。

二、教学目标：

（一）知识与技能目标：

1、知道化石燃料的主要成分，认识综合利用甲烷对于充分利用自然资源、环境保护及保障国民经济可持续发展等方面的意义；

2、认识甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质及应用，初步认识取代反应的概念；

3、知道可燃性气体在保存、点燃中的安全问题。

（二）过程与方法目标：

4、通过观察分析、合作讨论等开放的问题情境，从中体验科学探究的乐趣，形成探究、合作的学习方式；

5、通过甲烷的取代反应的教学，掌握从具体到一般的抽象概括方法。

（三）情感态度与价值观目标：

6、通过结合贴近学生生活实际和国民经济建设实际，激发学生学习有机化学的兴趣，让学生体验到学习有机化学“有趣、实用”的思想情感；

7、通过从学生已有的经验和知识出发，让学生从身边及生活中常见的有机物入手学习最基本的有机化学知识，了解学习有机化学的价值。

三、教学重点难点：

（一）教学重点：甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质（燃烧反应和取代反应）；（二）教学难点：取代反应的概念和实质。

四、教学用具：

PPT课件，课本P61“科学探究”中的相关实验仪器及药品

五、教学方法：

实验探究、多媒体辅助、讨论、讲解、练习

六、教学过程：

[投影]可燃冰、我国西气东输工程等图片，并进行如下讲解。

[小结]天然气是一种高效、低耗、洁净的新能源。我国已探明储量居世界第19位。天然气水合物，也就是可燃冰，是一种很有前途的能源物质。据科学家估计，全球天然气水合物的碳储量是全球石油与天然气储量的两倍。如果能开发利用，那将是人类莫大的福音。甲烷是天然气，沼气和煤矿坑道气的主要成分。

但同时甲烷也是一种重要的温室气体。他的温室效应是二氧化碳的20倍，且在大气中的浓度呈现出快速增长的趋势。我们知道事物都是有两面性的。想要很好的利用甲烷的优势为我们的生活服务，首先，就必须对甲烷有一个完整的认识。

[揭题]板书：最简单的有机化合物-甲烷

[板书]一、甲烷的分子组成和分子结构

1、分子组成：CH4

[提问]碳原子需要形成___ 对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构；氢原子欲形成两个电子的稳定结构，需要形成___对共用电子对。

[板书]2、分子结构：电子式：（略）结构式：（略）

[展示]甲烷分子结构模型：球棍模型、比例模型

[学生活动]完成课本P60实践活动并小结甲烷分子的结构特点

[板书]3、分子结构特点：正四面体型结构，呈高度对称状，而且C—H键比较牢固。[过渡]至此，我们对甲烷的结构有了进一步的认识。甲烷的结构决定了甲烷具有什么样的性质呢？这是本节课的重点。

[板书]二、甲烷的性质

[展示]贮存甲烷气体的装置，并结合甲烷的式量，让学生判断甲烷的部分物理性质。[学生活动]预期回答：颜色、状态、水溶性及密度（比空气轻）等。

[板书]1、物理性质

甲烷是一种无色、无味的气体，密度是0.717 g/L（标准状况），极难溶于水。[投影]设置情景问题：

1.对于一种并不是很了解的化学物质，我们研究它的化学性质一般从哪些方面分析？

2.甲烷能高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液、氧气、氯气等物质反应吗？

3.如何设计上述实验？

[探究活动]根据以上预测，分别设计甲烷能否与高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液、氧气、氯气反应的探究性实验。

[学生活动]小组讨论后汇报讨论结果

[演示实验]将氯气通入高锰酸钾溶液中

[设问]1.点燃甲烷前应注意什么？

2.如何定性检验甲烷的产物？

[学生活动]上台板演：CH4 + 2O2→CO2+2H2O

[板书]2、化学性质

⑴甲烷较稳定，不与水、高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液等物质反应。

⑵甲烷的氧化反应：CH4+ 2 O2→CO2+2H2O

[过渡]甲烷除了在点燃条件下跟氧气反应外，还会在光照情况下跟氯气反应。

[演示实验]甲烷与氯气的取代反应，边引导学生观看实验现象，边提示学生在观察重点实验现象时思考产生这些现象的原因。

[讲授]取代反应的概念及原理并引导学生分析概念部分的关键词，

[投影]电脑模拟的甲烷的球棍模型和氯气的取代反应的动画

[板书]⑶取代反应

取代反应的概念：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取

代的反应叫取代反应。

氯气与甲烷的取代反应方程式CH4+Cl2→CH3Cl+HCl

[提问]CH4与Cl2反应后产物有几种？哪些是有机化合物？哪种产物最多？

[学生活动]完成一氯甲烷与氯气进一步反应的方程式

[投影]随堂巩固练习

[投影]甲烷的三点利用及图片

[课堂小结]甲烷的化学性质通常情况下比较稳定，但在一定条件下可以发生燃烧反应、取代反应和热解反应。它主要取决于甲烷稳定的正四面体结构。取代反应是甲烷的特征反应。

七、布置作业：

1、完成课本P65课后习题1、

2、

3、5、6

2、查阅资料，从反应形式、反应条件、反应的方向和可逆性等几个方面比较取代

反应和我们学习过的置换反应有什么区别？

八、板书设计：

最简单的有机化合物-甲烷

一、甲烷的分子组成和分子结构

1、分子组成：CH4

2、分子结构：电子式：结构式：

3、分子结构特点：正四面体型结构，呈高度对称状，而且C—H键比较牢固。

二、甲烷的性质1、物理性质

甲烷是一种无色、无味的气体，密度是0.717 g/L（标准状况），极难溶于水。

2、化学性质

⑴甲烷较稳定，不与水、高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液等物质反应。

⑵甲烷的氧化反应：CH4+ 2O2 →CO2+2H2O

⑶取代反应

取代反应的概念：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应叫取代反应。

氯气与甲烷的取代反应方程式CH4+Cl2→CH3Cl+HCl

CH3Cl +Cl2CH2Cl2+HCl

CH2Cl2+ Cl2 CHCl3+HCl

CHCl3+ Cl2 CCl4+HCl

九、教学反思：

本节课的引入通过介绍我国实施的“西气东输”工程以激发学生的民族自豪感，选材贴近学生生活实际和国民经济建设实际，激发学生学习有机化学的兴趣，让学生体验到学习有机化学“有趣、实用”的思想情感，让学生能以比较兴奋高昂的情绪开始本节课的学习。

在介绍甲烷的分子结构时，首先从甲烷分子的组成引入学生对物质结构知识的回忆，然后再利用甲烷分子的球棍模型和比例模型，使学生在复习已有知识的基础上，对甲烷的正四面体结构有一个比较清楚的认识。在学习结构的基础上开始学习甲烷的性质，始终紧扣“结构决定性质，性质决定用途”这一条主线，帮助学生树立正确的学习有机化合物的学习方法。

学习甲烷的性质时，利用学生探究活动、演示实验以及多媒体投影等多种教学手段，把微观抽象的内容具体化形象化，既有利于学生的理解，又激发了学生的学习兴趣，对本节课的学习重点取代反应的实质也有比较深刻的理解。在实际教学的过程中，甲烷的性质的探究活动这一块要注意控制时间，否则很容易让这一块内容占用了大部分时间，而没有充分的时间来让学生理解取代反应的实质。

本节课的学习，体现了以学生为主体的引导探究法，帮助学生运用已学过的知识与技能，去探索新的概念和规律，培养了学生良好的科学态度。教给学生一种思考问题的方法，通过创设问题、讨论问题、从而解决问题，加深学生对教学内容的理解，更重要的是有利于培养和发展他们的思维能力。

光

光

光

光

光点燃

点燃

点燃

电能转化为化学能——电解

【教材分析】

电解原理和其他电化学知识一样是中学化学重要理论之一,它是无机化学中很重要的知识,既涉及理论知识,又与元素化合物知识密切相关,是高考的重点考查点,在工农业生产日常生活、科技领域中用途广泛，故占有重要的地位。学习电解原理等电化学理论，将为学生升学、就业、解决生产与生活中的实际问题打下良好的基础。“电解原理”的学习，是在学生已经学习和掌握了金属活动性顺序、氧化还原以及阴（阳）离子还原性（氧化性）的相对强弱的比较、电解质的电离、离子反应、原电池原理以及化学化学反应中的物质变化和能量变化等知识的基础上安排的，是电化学知识的深化和发展，具有一定的科学性。它可使学生在接受新知识中有旧知识作基础，缓解学习困难，体现知识梯度的合理性。

【知识与技能】

1、通过电能转化为化学能的实例-----电解和电镀的教学活动，了解电极原理、电解和

电镀的重要性。

2、了解日常所用的手机、数码相机等产品的充电、放电原理。

3、通过对实验现象的观察、分析和推理，培养学生的实验能力、观察能力、思维能力。

【过程与方法】

1、运过实验探究方法，通过氯化铜溶液的电解学习电解原理。

2、播放电解原理的电脑课件，加深学生对抽象的理论的理解。

【情感态度与价值观】

渗透由现象看本质、由个别到一般、由一般到特殊的辨证唯物主义观点。

【教学重点】电解原理和以电解CuCl2溶液为例得出惰性电极作阳极时的电解的一般规律。

【教学难点】理解电解原理以及铜的电解精练中非惰性电极时电解产物的判断。

【教学过程】

【引入】在生产和生活中我们不但要利用化学反应，使化学能转化为电能，而且要利用化学反应使电能转化为化学能。电能转化为化学能一般通过电解的方法来完成。你能举出在我们已学过的化学课程里涉及利用电解反应来制取新物质的例子吗？

【师问】忆一忆：在我们已学过的化学课程里，涉及利用电解反应来制取新物质的例子？

实例被电解物质电解产物化学方程式

电解水

电解食盐水

电解融熔氯化钠

电解融熔氯化钠

电解融熔氧化铝

【过渡】在电解过程中被电解的物质是怎样转化为生成物的呢？我们可以通过下面的实验作简要的了解。

【投影】在U形管中加入饱和氯化铜溶液，用石墨棒作电极，接通电源，电解数分钟后，观察现象。

实验内容实验内容所得结论

电解氯化铜

1、阴极上覆盖一层红色的固体

2、阴极上有气泡产生，用湿润的碘

化钾淀粉试纸检验，试纸变蓝

1、阴极上有铜生成

2、阳极上有氯气生

成

【师问】这个实验说明什么问题？

【生】CuCl2溶液在电流的作用下，生成了铜和氯气。电流的作用是这种变化的根本原因。

【师讲】与原电池的两极有区别，这里的两个电极叫阴极，阳极。

电解池中与电源的正极相连的叫阳极，与电源的负极相连的电极叫阴极。【板书】 1.电极名称和电极反应

阳极：与电源的正极相连的电极

阴极：与电源的负极相连的电极

【投影】[交流与讨论]试分析氯化铜溶液电解发生的反应，写出电极反应式和电解总化学方程式。

【板书】阴极：Cu2++2e=Cu 还原反应

阳极：2Cl—-2e—= Cl2↑ 氧化反应

电解的化学方程式为：CuCl2电解Cu+ Cl2 ↑阴极产物阳极产物

【师讲】由上可知，电解反应是电解质溶液在电流的作用下，在电极上发生的氧化还原反应叫做电解。

【板书】一、电解

1.电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程【师问】电解的能量转化形式是？

【生】电解是电能转化为化学能。

【板书】电解池：把电能转化为化学能的装置。

【投影】

[交流与讨论]1、使用的电极是活性的还是惰性的？

2、通电前，氯化铜溶液中存在哪些阴、阳离子？

3、电子的流动方向如何？外电路上的电流方向怎样？

4、根据阴阳两极的反应产物分析，接通直流电源后，阴、阳离子怎样运动？

5、在CuCl2溶液中，存在Cu2+、Cl—、H+、OH—，为什么H+和OH—没有得失电子？【生】在阴极，由于Cu2+比H+易得电子，Cu2+得电子发生还原反应：Cu2++2e=Cu 在阳极，由于Cl—比OH—易失电子，Cl—失电子生氧化反应：2Cl—-2e—= Cl2↑ 【师问】阴阳离子得失电子的顺序如何判断？有无规律？

【投影】阳极：应是失电子能力强的优先反应，

阴离子放电顺序为：（活泼电极＞）S2-＞I-＞Br-＞Cl-＞OH-＞含氧酸根＞F-

阴极：应是得电子能力强的优先反应，

阳离子放电顺序一般为：Ag+＞Fe3+＞Cu2+＞H+＞Pb2+＞Sn2+＞Fe2+＞Zn2+说明：离子放电顺序和离子本性、离子浓度、电极材料、电压等很多因素有关，这里只是一般顺序。

【过渡】电解质在溶液中电离产生自由移动的离子，直流电通过，阴阳离子定向移动，并发生氧化还原反应，电解质还能在什么条件下发生电离？

【生】在熔融状态下，也能发生电离产生自由移动的离子。

【师讲】可见，电解质在熔融状态下通电时也能发生电解。工业上冶炼K、Ca、Na常常是电解它的熔融盐，冶炼铝是电解熔融的氧化铝。

【边讲边板书】3.电解原理：电解质在水溶液或熔融状态下电离出自由移动的离子，通电时，自由离子作定向移动，阴离子向阳极移动，在阳极失去电子发生氧化反应，阳离子向阴极移动，在阴极得到电子发生还原反应。

【师问】电解池是电能转化为化学能的装置，请大家想一想，要组成一个电解池，至少应该需要什么条件？

【生】电源、电极、电解质溶液、用导线连接成闭合电路。

【板书】4.电解池的组成条件：

①与外加电源相连的两个电极（活泼性相同或不同）

②电解质溶液

③形成闭合电路

【师】前面我们学过了原电池，比较电解池与原电池【投影】略（比较电解池与原电池）

二、电解原理的应用

1．电解熔融的氯化钠

2．电解氯化钠的水溶液

【投影】课堂练习：

1.写出用碳棒作电极电解熔融的NaCl的电极反应式和电解的化学方程式。

2.写出用碳棒作电极电解NaCl溶液的电极反应式和电解的化学方程式。

阳极: 2Cl--2e-= Cl2↑ 阴极:2Na++2e-=2Na

电解熔融食盐的化学方程式为：2NaCl电解Cl2↑ + 2Na

阳极: 2Cl--2e-= Cl2↑ 阴极:2H++2e-=H2↑

电解食盐水反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O电解2NaOH + H2 ↑ +Cl2↑

【生】阅读课本拓展视野

【师】粗铜是含有锌、银、金等杂质的铜板，将粗铜板作阳极，由于金属单质失电子的能力强于溶液中的氢氧根离子，所以，锌和铜失电子转化为阳离子进入溶液，金、银等杂质成为阳极泥而成降。反应如下：

【板书】3.铜的电解精练

阳极: Zn -2e= Zn 2+Cu -2e= Cu2+

【师】此阳极为非惰性的金属,阳极材料本身参加氧化还原反应,

以纯铜作阴极,电解质溶液为硫酸铜溶液,电解时,溶液中的Cu2+优先得到电子成为单质覆盖在阴极上,

【板书】极阴: Cu2++2e=Cu

【师】如此进行的电解反应,可得到纯度大于99.9%的精练铜.

【板书设计】

电能转化为化学能

一、电解原理

1.电解：使电流通过电解质溶液而在阴、阳两极引起氧化还原反应的过程

2．电解池：把电能转化为化学能的装置。

3.电极名称和电极反应

阳极：与电源的正极相连的电极Cu2++2e=Cu 还原反应

阴极：与电源的负极相连的电极2Cl—-2e—= Cl2↑ 氧化反应

二、电解原理的应用

1．电解熔融的氯化钠2．电解氯化钠的水溶液

3.铜的电解精练阳极: Zn -2e= Zn 2+Cu -2e= Cu2+ 极阴: Cu2++2e=Cu

苏教版高一年级《化学能转化为电能》教学设计 一、设计思想

新课程的实施将学生置身于一种动态、开放、个性、多元的学习环境中，让学生自主探索、主动求知，学会收集、分析和利用各种信息及信息资源，并以此发展学生的实践能力、创新精神、合作与分享意识、社会交往能力与社会责任感。在《化学能转化为电能》中，笔者以学生用舌头亲身感受水果电池的电流为教学情景，以原电池的化学史为主线，在一系列合作实验、分组讨论、相互评价中完成教学设计 二、前期分析 1、

教材分析

新课标对本节课的要求是注重从生活经验和已有知识出发，联系日常生活中经常应用的各种电池，通过实验的观察、分析、帮助学生理解、掌握学习内容。本节课内容在

选修模块《化学反应原理》中有更加深入的学习，因此本节课重点在于让学生感受到理论到实践的应用，化学与生活的紧密联系。 2、

学情分析

在学生学习《化学能转化为电能》之前已具有氧化还原反应、离子反应、物质的量等理论知识，但是缺乏微观原理分析能力和感性的实验体验，因此可以利用多媒体和边讲边实验有效地解决可能遇到的问题和困惑。 三、教学目标

（1） 知识与技能：认识化学能转化为电能，初步认识原电池反应原理

（2） 过程与方法：通过观察分析、实验探究，合作讨论等开放式的问题情景中体验 科

学探究的乐趣，形成探究、自主、合作的学习方式；

（3）

情感态度与价值观：从伽伐尼的生物电理论到伏打电池到丹尼尔电池为主线，感

受科学探究的艰辛 四、教学策略设计

结合前期分析的有关信息，《化学能转化为电能》的教学设计主要通过一条主线、一个动画、两个实验开展相关概念和原理的学习。 1、

课堂主线的构建

情感主线（化学史） 知识主线 伽伐尼青蛙实验（1780）

伏打电池（1800）

铜锌原电池原理

原电池形成条件 丹尼尔电池（1836） 新型电池展望

从伽伐尼的生物电理论到伏打电池再到丹尼尔电池这一段从1780年到1836年长达56年的原电池化学史，蕴涵了伽伐尼从生活中的偶然发现到伏打的敢于质疑直至丹尼尔对原电池的改进的发展史，这一条主线不仅让学生感受到科学探究的艰辛，更是让学生顺着前人的足迹，感受到化学来源与生活，生活中处处蕴涵着化学知识。 2、实验设计

高中化学新课程倡导让学生“学会运用观察、实验等多种手段获取信息”，“获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验”，提高学生的实验能力需要增加学生实验的机会，尽可能让他们亲自动手操作。因此本节课精心设计了两个实验：

（1）

有关课堂引入的实验设计

有关原电池的公开课，可以说是数不胜数，笔者也尝试过多种引入方法，比如利用格林太太的假牙这一故事引入，上课前暗含伏笔，最后进行问题的解决，从而达到凤头豹尾的效果。另外也曾利用音乐贺卡和番茄电池，让学生体会化学的神奇。这次公开课之前笔者在做水果电池时无意间用舌头感受到了它微弱的电流，这时一个大胆的想法在脑海中产生，能否让学生来试试呢？没想到，课堂上学生的反应相当热烈，亲身体验的学生还坚定的认为这一定是生物电，与伽伐尼的想法不谋而合，到底是还是不是呢？这让课堂掀起一个小高潮。

（2）

有关原电池形成条件的实验设计

由于班级规模过大，坐在教室后面或角落的许多学生都抱怨无法观察实验现象，为此，有关铜锌原电池原理和原电池的形成条件由演示改为学生分组实验，2人一组，以一大组为单位分别承担不同的任务，合作学习探究。让学生在实验中发现问题，在实验中解决问题。教师一方面应该和他们一起探索，必要时及时提供帮助；另一方面注意把时间留给学生，把想象的空间留给学生，把认知过程留给学生，把交流与评价的权力留给学生。

3、多媒体动画演示

原电池工作原理是一个化学微观运动过程，也是本节课的一大重点，用多媒体动画

演示能形象生动的表述整个过程，有助于学生对原电池知识的理解和掌握;也可以设计让学生配合动画进行解说，锻炼其语言表达能力，全面提高化学素质。 五、教学过程设计

【课前准备】用两个西红柿，铜锌两极等制作一个水果电池

【课堂引入】你曾亲身体验趣味实验的神奇吗？你有积极参与趣味实验的兴趣吗？那么请你来亲身体验吧。（备注：实验内容为学生用舌尖感.受水果电池的电流）

很多同学跃跃欲试，马上有一位学生走到讲台，虽然有些紧张，但是还是很小心翼翼地将两极导线放在舌尖感受了一下导线连接后的感觉。

【老师提问】你有什么感觉吗，你的观点是什么呢？

【学生回答】有麻麻的感觉，好象有电，这里没有提供电的外在装置，应该是生物电。

神奇的趣味实验与挑战性的问题的引入激起了学生极大的兴趣，

【课堂投影】1780年意大利解剖学家伽伐尼在做青蛙解剖实验

亲身体验的学生坚定的认为这一定是生物电，这与伽伐尼的想法不谋而合，到底是还是不是呢？这让课堂掀起一个小高潮。但当一部分学生还在争论是不是生物电时，一部分同学已经想到了电流表来检验，于是在老师的引导下学生共同完成了以下的实验：【学生实验】实验时2人合作，每位同学要有明确的分工，并注意实验规则。

第一步；把一块锌片和铜片分别插入盛有稀硫酸的烧杯里。

第二步：用导线将锌片和铜片连接起来。

第三步：在导线中接入一个灵敏电流计。

（1）电流表为什么偏向铜？

（2）导线连起来后为什么铜极上有气泡？

（3）电极移动为什么电流表会有变化？……

问题是思维的核心，问题是探究的前提，学生在体验、实验、讨论中不断发现问题，解决问题，从而完成知识的建构和内化。

【课堂投影】利用flash动画向学生展示原电池工作的微观机理，

【得出结论】原电池形成的实质：氧化还原反应分开在两极进行，还原剂所失去的电子通过导线转移给氧化剂。

【课堂过渡】明白了原电池工作原理，但是原电池形成条件又是怎样呢？

【课堂投影】伽伐尼实验、伏打电池和铜锌原电池，

伽伐尼实验

伏打电池铜锌原电池

结合伽伐尼实验、伏打电池和铜锌原电池，让学生在感受化学史的过程中得出有关原电池形成条件的初步设想，形成相关感性认识。

【学生实验】组建四个小组，分别探究原电池形成条件,

组一：以铜锌原电池为基础，通过更换电极，探究原电池对电极的要求组二：以铜锌原电池为基础，通过更换溶液，探究原电池对溶液的要求

组三：以铜锌原电池为基础，重点探究闭合回路对原电池形成的影响

组四：在一块表面无锈的铁片上滴一大滴含酚酞的食盐水，放置一段时间。

【实验结论】四个小组经过认真的实验和分析，通过讨论交流，最终得出原电池形成的条件。

实验是检验真理的最高法庭，当学生从实验中获取新的知识后，引导学生将知识进行再认识和整理内化，实现知识内容上的重新建构

【案例分析】根据学生学习情况，自由选择任一案例进行分析研究

案例一：自由女神的痛苦

案例二：格林太太的假牙

案例三：短命的游艇

案例来源于生活，又能为生活服务，通过对案例的分析、交流，让学生用化学知识解决生活中的一些问题，使学生真切感受化学学习的实用性和重要性，并能对所学化学知识

进行适度评价。

【总结】源于生活中的偶然现象

创新与发明(原电池原理)

电池发展史(各种电池)

六、板书设计 七、教学反思：

1、 挖掘丰富的人文内涵，体验科学家的思维历程

本节课作为一节区级新课程交流课，受到师生的一致好评，认为本节课的最大亮点在于能通过恰当的设计和引导，在解决遇到的问题中拉近学生与科学家的距离，让学生能尝试沿着科学家发现的足迹去体验发现的过程，让学生体验研究中实验的重要性、科学真理的相对性、更好地理解科学的本质。 2、 经历实验的过程方法，完善自身的认知结构

学生的学习活动就是在螺旋式上升的“活动—建构”循环中进行的，每个循环中都由“提出或发现问题——实验探究、解决有关问题——在解决问题的过程中获取知识、技能和策略（完善认知结构）——应用新知识、技能和策略解决新问题——对新问题解决的结果进行评价、改组认知结构——评价反馈明确学习的方向，进一步提出或发现新问题……”等环节构成，一个个循环层层递进，从而使学习者的认知结构不断完善，学

习能力不断提高

3、 构建和谐的教研氛围，提高化学教师的教学水平

这节课的成功一方面受到了同教研组众多老师的指导和帮助，另一方面在课后通过与区教研员和全区各校化学教师互相交流和评价更是感受到了集体的力量，一部分老师在这节课基础上根据集体修改意见上出了一堂堂符合各校情况的好课，有的老师还在上课之后又发现了新问题，及时的打电话交流感想，例如：有关丹尼尔电池的盐桥问题时，有同学认为可以通过导线连接，当时包括听课的老师在内都认为不可以，但是当其中一位老师自己上这堂课时，就有同学提出来，这根铜线虽然不能使离子运动，但是却可以充当原电池的电极。这种思维虽然不符合常规，但是的确是一个很新颖的想法，因此如果我们的课能多一些这样的交流和切磋，相信教学水平会提高的更快。

的确，随着新课程的全面开展，对我们一线教师而言有许多的未知等待我们去摸索，这更期待我们全体教师的共同合作和努力。

【参考文献】

[1]相佃国. 新课程 新理念 新方法.[J] 化学教育,2005,(10) 37—38. [2]裴新宁.化学课程与教学论[M],浙江:浙江教育出版社 2003

负极:还原剂-n e - →氧化产物（氧化反应) 正极:氧化剂+n e - →还原产物 (还原反应)

《化学反应的速率和限度》教学设计

第一课时

三维目标：

知识与技能：

1．通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素。

2. 会比较化学反应速率的快慢。

过程与方法：

1. 通过实验探究总结化学反应速率的影响因素。

2．增进学生对化学科学的兴趣与情感，体会化学学习的价值。

情感态度与价值观：

1．从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理。形成一个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。

2．培养学生良好的实验习惯，认真的观察能力。

教学重点：化学反应速率概念；了解影响化学反应速率的因素。

教学难点：影响化学反应速率的因素。

教学用具：实验用品

教学方法：图片展示——实验探究——小组讨论——归纳总结——习题巩固

教学过程：

新课引入：

[投影]：图2-17 快慢差别很大的化学反应

[思考与交流]：通过投影观察到在我们的生活中，有的反应很快，有的反应很慢，但许多反应我们希望快，有些反应希望慢，人们希望能控制反应速率的快慢为人类造福。根据投影同学们交流一下在炸药爆炸、金属腐蚀、食物腐败、塑料老化、溶洞形成、石油及煤生成等方面，那一些人们希望快？那一些人们希望慢？

[学生活动]：

[讲述]：咱们这一节就要讨论人们最关心的化学反应速率的快慢问题。

[板书]：第三节化学反应的速率和极限

一、化学反应的速率

[讲述]：不同的化学反应速率快慢千差万别，快与慢是相对而言，在科学研究中需要一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示想类似，化学反应的过程进行的快慢用“反应速率”来表示。

［学生活动］：学生认真阅读教材，结合运动速率的理解，自学化学反应速率的知识内容。

［提问］：请一位同学回答一下化学反应速率的定义是什么？

［回答］：通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，用来衡量化学反应进行快慢程度的。

［板书］：1. 化学反应速率的概念：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

［提问］：化学反应速率的常用单位有哪些呢？

［回答］：由于浓度（物质的量浓度）的单位是mol·L-1，而时间的单位有s、min、h等，所以，化学反应速率的常用单位有mol/(L·s）或mol/(L·min)等。

［板书］：单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)

［提问］：大家是否能根据化学反应速率的概念，归纳出它的数学表达式呢？

［回答］：浓度的变化量一般用Δc(B)，单位时间用Δt表示，所以化学反应速率

v(B)=

t

B

c

)

(

[思考]：某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率是多少？

[回答]：0. 8 mol/(L·min)

[反问]：有那些条件能影响化学反应的速率呢？我们通过实验来进行探究。

[实验2-5]：[实验2-6]：

[讲述]实验要点：1.实验使用的双氧水浓度不能过大，防止产生气体过多和过快。

2.由于是对比实验，所以注意反应物的用量要尽可能的相同，试管规格也要相同。

3.为增加实验的趣味性，可以进行实验改进，如：使用气球或盛有红墨水的压力玻璃管等。

[实验过程] 1．温度对化学反应速率影响的实验探究

根据所给出的仪器和药品设计实验方案、步骤和装置。

①按下列装置和实验步骤进行对比实验。②记录现象。③处理分析实验现象。④得出结论。

操作方法：在三支相同的试管中分别加入2～3 ml约5%的H2O2，然后在每一支试管中滴加2滴1 mol/L的FeCl3溶液后立即套上气球（大小相同）。等三支试管上的气球大小差不多相同时，同时置于三个烧杯中观察现象。

2.催化剂对化学反应速率影响的实验探究

根据所给出的仪器和药品设计实验方案、步骤和装置(选用教参实验)。

① 按下列装置和实验步骤进行对比实验。② 记录现象。③ 处理分析实验现象。

④ 得出结论。

操作方法：在三个相同的带活塞的漏斗中分别加入2～3 mL约5%的H2O2，然后在一支试

管中滴加2滴1 mol/L的FeCl3溶液，另一支试管中加入少量MnO2固体。同时向三支试管中放入漏斗中的全部溶液，观察红墨水上升情况。

[小组活动]：填写实验报告，汇报实验结论。

[讲述]: 从实验2-5我们观察到升高温度，H2O2分解速率增大；降低温度，H2O2分解速率减小。从实验2-6我们看到MnO2、FeCl3大大加快了H2O2分解反应的速率。

[探究]: 以上实验也具有普遍意义，请同学们总结出二者对速率的影响规律。

[回答]:老师评价，表扬肯定。

[板书]:2．在其他条件不变的情况下，升高温度能增大反应速率；使用催化剂能增大反应速率。

[讲述]:绝大多数化工工艺都要使用催化剂和调空温度来控制反应速率。

[设问]:影响化学反应速率的条件除温度外，是否还有其他条件？

[回答]:有：固体表面积、浓度等。

[思考与交流]:

1．人们为什么使用电冰箱储存食物？

2．人们在实验室进行化学反应时，常常采用粉碎反应物。原因是什么？3．实验室进行化学反应时，通常将固体反应物溶于水中，配成溶液进行反应，为

什么？

4．实验室常用浓度30%左右的硫酸与锌粒反应制取氢气，当反应进行到一段时间后，气泡变的稀少（锌粒有剩余），如果添加一些适当浓度的硫酸溶液，气泡又重新增多起来。原因是什么？

[汇报]:降低温度；粉碎反应物以增大其接触面积；固体反应物溶于水中以提高其接触机会；添加一些适当浓度的硫酸溶液，增大硫酸浓度。

[评价]:肯定，补充，总结。

[板书]:增大固体表面积、增大反应物浓度增大反应速率。

[学生阅读]:科学视野-神奇的催化剂（投影图2-18）

思考：催化剂有那些特性？

[小结]:请一名学生来做小结。

[板书设计]：

第三节化学反应的速率和限度

一、化学反应的速率

1、化学反应速率的概念：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)

2、影响化学反应速率的因素：

在其他条件不变的情况下，升高温度能增大反应速率；

使用催化剂能增大反应速率。

增大固体表面积、增大反应物浓度增大反应速率

第3节化学反应的速率和限度（第2课时）

三维目标

知识与技能

1．理解可逆反应、化学反应平衡的概念

2.化学反应限度的本质原因及外部特征。

3．学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。通过实验探究响形成化学反应平衡的概念及化学反应限度的概念

过程与方法

1．重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。

2．通过探究实验认识化学平衡与反应限度，并用得到的结论去指导去分析和解决

实际问题。

情感、态度与价值观

有参与化学科技活动的热情，有将化学知识应用于生产、生活实践的意识，能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。

教学重点

化学反应速率概念；了解影响化学反应速率的因素。

教学难点

化学反应限度概念；了解影响化学反应限度的因素。

教学难点：化学反应限度的本质原因及外部特征。

教具准备

多媒体课件、投影仪。

教学过程

[新课导入]

二、化学反应的限度

（一）可逆反应：

1、定义：在同一条件下，同时向正、反两个方向进行的反应

2、特点：

（1）向两个相反的方向进行的两个化学反应，在相同的条件下同时进行、共存，两个化学反应构成了一个对立的统一体。

（2）符号：“”号

（3）通常从左向右的反应称为正反应，从右向左的反应称为逆反应；

（4）在反应体系中，与化学反应有关的各种物质浓度均不能为零。

（二）化学反应限度

1、定义：. 当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时，反应物和生成物的浓度_ 不再改变_，达到表面上静止的一种“_状态_”，这就是这个反应所能达到的限度；此时这个状态就叫做化学平衡状态。

反应开始：υ正 > υ逆

反应过程中：υ正逐渐减小，υ逆逐渐增大；

反应物浓度减小，生成物浓度增大；

平衡时：υ正 ==υ逆；各组分的浓度不再变化。

2.化学平衡的特征：

等：υ正＝υ逆；

定：各组分的浓度一定；

动：动态平衡。

变：如果外界条件的改变，原有的化学平衡状态将被破坏，平衡发生移动。

【例1】．在可逆反应体系2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)加入18O2后，哪些物质中会含有18O？

答：SO2、O2、SO3中均含有18O 。3.影响化学平衡的条件：（催化剂不影响化学平衡）

（1）浓度：增大反应物的浓度或减少生成物的浓度，平衡向正反应方向移动；

减少反应物的浓度或增大生成物的浓度，平衡向逆反应方向移动。

（2）温度：升高温度平衡向吸热反应方向移动；

降低温度平衡向放热反应方向移动。

（3）压强：（只对于有气体参加且反应前后气体总体积发生变化的反应）

增大压强平衡向气体总体积缩小的方向移动；

减小压强平衡向气体总体积增大的方向移动。

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（三）化学反应条件的控制

促进有利的化学反应：提高反应物的转化率即原料的利率、

加快

在生产和生活中反应速率等。

抑制有害的化学反应：减慢速率、减少或消除有害物质

的产生，控制副反应的发生等这就涉及到反应条件的控制。通过控制反应条件，可以改变反应速率（加快或减慢）；也可以在一定程度上改变一个化学反应的限度，使可逆反应朝着有利于人们需要的方向进行。

【应用】工业上合成氨的生产中：既要考虑反应的速率也要考虑反应所能达到的限度。

二者兼顾，通过控制反应器的温度和压强，使反应既快又能达到较大的限度。

合成氨的反应：N2＋3H2

催化剂

高温高压

2NH3

反应特点：正反应是放热反应、气体总体积缩小的反应

控制条件:

速率快：高温有利

（1）温度生产中二者兼顾，选择适宜的温度（500℃）

反应限度: 低温有利

速率快：高压有利

（2）压强生产中采用中压法（20～50Mpa）

反应限度：高压有力

（3）催化剂：还原铁粉为主体的多成分催化剂。

《同素异形现象》教案

【教材分析】

同素异形现象是构成物质多样性的主要形式之一。《学科教学指导意见》对本课教学内容的基本要求是：1、从微观结构了解物质形态的多样性2、以碳、氧的同素异形体为例认识同素异形现象。

本节学习的微观结构知识既是化学键及结构决定性质等知识的初步应用，以及强化学习元素周期表的知识，也为后面《不同的晶体类型》和选修模块《物质结构与性质》的学习奠定基础。【学情分析】

本节课授课对象是高一下学期的学生，通过必修Ⅰ及周期表的学习，学生已经积累了一些关于物质多样性与微观结构的有关感性认识，但对性质与结构的关系认识不够深刻。学生已经学习过化学键的基础知识，并具备了通过模型简单分析金刚石和石墨结构差异的能力，但是学生没有学过立体几何，空间想象能力较差，对了解金刚石和石墨的微观结构存在一定困难。随着学生学习深入、智力和思维水平发展，具备了从微观结构角度认识物质多样性的能力，从而拓展知识面，建立完整的知识体系。

【教学目标】

<一>知识与技能

1、了解金刚石和石墨微观结构特点；

2、理解同素异形现象的概念；

3、了解同素异形现象与物质多样性的关系；

<二>过程与方法

1、通过金刚石和石墨的对比，认识到两者的差异以及造成差异的原因；

2、通过臭氧和氧气的转化，加深对同素异形现象的直观认识；

<三>情感态度与价值观

1、通过化学史介绍，了解科学发展的历程；

2、通过对富勒烯、臭氧层的介绍，了解相关的科学发展和环境问题；

3、感受氧气和臭氧转化实验，发展学习化学的兴趣。

【教学重难点】

重点：以金刚石和石墨为例认识由于微观结构的不同而导致的同素异形现象

难点：金刚石、石墨的微观结构并运用结构解释现象；同素异形现象和同位素的比较【教学方法】

主要的教法：讲授法，提问法，实验法，归纳法，多媒体辅助法

主要的学法：观察法，讨论法，练习法

【教学手段】

教学用具：多媒体，课件

【教学过程】

本节课分为三个环节。

环节一、设置情节，构建新知

（通过金刚石和石墨的对比，穿插化学史资料）

【引入】为什么一百多种的元素能形成数千万种不同的物质？同时展示元素周期表。（设计意图：设疑，激起学生的好奇心，引出本节课的课题）

【师】引导学生回顾金刚石和石墨的相关物理性质

【学生活动】讨论金刚石和石墨在物理性质上的差异

【课件展示】介绍有关化学史：

很久以前人们就已经在自然界中发现了金刚石和石墨，也在一直使用，但一直不知道他的成分。

1、1772年拉瓦锡证明金刚石可燃，生成CO2，进一步测定后确定金刚石是由碳组成的单质。

2、1779年舍勒证明石墨可燃，也生成CO2，进一步测定后确定石墨是由碳组成的单质。【学生活动】金刚石和石墨都由碳元素组成的单质，化学性质相似

【提问】金刚石光彩夺目，价值连城；石墨灰不溜秋，普普通通。当发现它们都由碳组成时，知道这个事实后，当时的人们立刻开始了一项新的研究，你能猜的到他们的研究的问题吗？

【学生活动】

【课件展示】介绍化学史

3、1799年法国科学家摩尔沃将一颗金刚石转变为石墨。

4、1955年美国科学家霍尔在1650℃，95000个大气压下用石墨合成了金刚石。目前人们能大规模的人工合成金刚石。

【播放视频】人工合成金刚石

【学生活动】金刚石和石墨能相互转化

【学生活动】：金刚石和石墨之间的转化我们能发现金刚石，石墨和碳元素之间的关系吗？

讨论后可能得出的结论：

1. 物理性质差异大，确定金刚石和石墨是不同的物质。

2. 都是由碳元素组成的金刚石和石墨是不同的物质。

【提问】为什么金刚石和石墨在物理性质上有如此大的差异？

【展示】金刚石和石墨的微观结构模型（实物模型或者课件图片）

【学生活动】

①金刚石晶体内每个碳原子以个共价键与另外个碳原子结合成型，这些彼此连接并向空间伸展，形成了空间网状立体结构。

②石墨晶体呈结构，每一层内每个碳原子以个共价键与另外个碳原子结合成型，这些排列成片层状结构，层间靠结合。

【教师活动】从微观结构分析金刚石和石墨在硬度和导电性上的差异

（金刚石比石墨坚硬，是因为金刚石的正四面体结构，像双手十指交叉连在一起，电子不能自由移动所以不导电，而石墨相当于双手平行叠在一起，由于是叠加所以电子可以在层与层之间自由游动所以可以导电做电极；又由于叠在一起都可以来回滑动，所以石墨可以做润滑剂）

【学生活动】归纳：组成和结构决定性质

【提问】金刚石和石墨之间的这些现象，化学上将它归为同素异形现象。现在根据自己的理解给同素异形现象下一个定义。

【学生活动】

【板书】

一﹑定义：同种元素形成的两种或者多种不同单质的现象；

这些单质互称为该元素的同素异形体。

（设计意图：通过介绍金刚石和石墨在性质上的差异但又是同种元素形成的单质，造成学生认知冲突，激发兴趣；通过微观结构模型的分析，进一步说明两者是不同的物质，并能利用结构差异说明部分性质上的差异性，初步形成结构决定性质的观念；通过金刚石和石墨这种现象，引导学生主动形成同素异形现象的概念。）

环节二、类比对照，应用知识

（以氧气和臭氧为例）

【展示】投影氧气和臭氧的性质对比，强调原子个数和成键情况不同。

【学生活动】得出结论：氧气和臭氧是同素异形体。

【提问】1、臭氧层的作用2、臭氧层空洞形成原因

【学生活动】讨论后得出结论：

1、臭氧层能吸收紫外线，保护地球，保护人类。

2、臭氧层空洞形成原因：“氟里昂”等物质大量的排放到空气中的，这些物

质上升臭氧层后，促使臭氧分解

（设计意图：通过对比氧气和臭氧，进一步认识同素异形现象的特点，讨论臭氧层的有关环境问题，进一步认识同素异形现象，能在一定程度上运用同素异形现象的知识解决问题；并引导学生能利用相关知识去解释或提出建议。）