a-离子反应教学设计

离子反应教学设计 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 CH3COOH HCl NaOH AgCl H2O Cu S02 NH3 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 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 分类标准物质类别举 例 脂 肪 酸乙酸 CH3COOH 丙酸 CH3CH2COOH 根据分子中羧基所连烃基的不同 分类 芳 香 酸苯甲酸 C6H5COOH 一 元 酸甲酸 HCOOH 乙酸 CH3COOH 二 元 酸乙二酸 HOOC COOH 对二苯甲 酸 根据分子中羧基数目的多少 多 元 酸略 饱和羧酸丙酸 CH3COOH 丁酸 CH3CH2CH2COOH 根据分子中的烃基是否饱和分类 C O OH 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 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 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 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 不饱和羧酸丙烯酸 CH2 CHCOOH 如 HOOC CH2 4COOH 己二酸 COOH COOH 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 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 试剂的添加顺序 导管末端不要插入到接受试管液面以下 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 无机酸和醇的酯化反应 C2H5OH HO NO2 C2H5O NO2 H2O 有机酸和醇的反应 C O OH CH2OH COOCH2 H2O 有机酸和酚的反应 CH3COOH H2O OH CH3C O O 2 从生成物来看 有以下三类酯化反应 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 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 教 师 活 动学 生 活 动设 计 意 图 引入 在二氧化硫一节中 我们知道 SO2与氧气在高温和催化剂作用下可 以继续反应 生成 SO3 SO3溶于水生成硫酸 那么硫酸有哪些性质呢 板书 稀硫酸化学性质 1 酸的通性 投影 化学方程式 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 Fe2O3 3 H2SO4 Fe2 SO4 3 3H2O 2Fe OH 3 3 H2SO4 Fe2 SO4 3 6H2O BaCl2 H2SO4 BaSO4 2HCl 学生个别回答 具有酸的通性 指示剂反应 与活泼金属发生生成 H2 与金属氧化物反应 与碱反应 与盐反应 温故引新 了解稀硫酸的酸性 请找出四个方程式中特殊的一个 分析其不一样在哪里 写出离子方程式 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 属于氧化还 原反应 其中氧化剂是硫酸 Zn 2H Zn2 H2 起氧化作用的是 硫酸中的氢离子 明确在稀硫酸中起到 氧化作用的微粒是氢 离子 为后面讨论浓 硫酸的强氧化做好铺 垫 引入 现有两瓶硫酸溶液 都是无色透明的溶液 但有何不同呢 看不出来 那我们就亲自来感受下 请同学用双手掂量下 投影 物理性质 纯硫酸是一种无色油状液体 常用的浓硫酸质量 98 3 其密度为 1 84g cm3 其物质的量浓度约为 18 4mol L 硫酸是一种高沸点难挥发的强 酸 易溶于水 能以任意比和水混溶 浓硫酸溶于水时会放出大量的热 提问 1 进行稀释浓硫酸的操作时应注意什么问题 2 实验室用浓硫酸制氯化氢气体 利用其什么性质 3 浓硫酸具有难挥发性 将其敞口放置浓度和质量是否不变呢 为解决这个问题 先来完成一个实验 准备两只表面皿 两只表面皿中都加入一定量的胆矾 向两只表 面皿中分别加入浓硫酸和稀硫酸 观察实验现象 浓硫酸具有难挥发性 将其敞口放置浓度和质量是否不变呢 学生总结 体积虽然差不多 但是其 中一瓶硫酸质量要大 原因就是这一 瓶的硫酸密度较大 1 要把浓硫酸加入到水中 防止溶 液飞溅 2 难挥发性 学生观察实验现象的 实验现象 蓝色晶体变成白色 得出结论 浓 H2SO4能吸收 CuSO4 晶体中的水 具有吸水性 稀硫酸没 有吸水性 因为浓硫酸具有吸水性 敞口放置后 浓度降低 而质量增大 知识点衔接 过度 引出硫酸的物理性质 先了解物理性质 再 学习化学性质 引发思考 顺利衔接 到对浓硫酸特性的研 究上来 通过对比实验帮助学 生理解浓硫酸的特性 之一 吸水性 在两只烧杯中各取适量的蔗糖于其中 分别加入适量的浓硫酸和 稀硫酸 迅速搅拌 观察实验现象 学生观察现象 实验现象 加入浓硫酸的蔗糖变黑 体积膨胀 放出大量热 产生有刺激 性的气体 加入稀硫酸的蔗糖没有其 它变化 得出结论 浓硫酸具有脱水性 通过对比实验帮 助学生理解浓硫酸的 特性之二 脱水性 浓硫酸的吸水性和脱水性有什么区别呢 吸水性中 水 以 H2O 的形式存在 而脱水性中 水 不是以 H2O 的形 式存在 而是把有机物中的氢 氧原 子按 2 1 的个数比脱去 而生成水 如果将实验 2 中产生的气体收集起来通入到品红溶液中去 气 体能使品红溶液褪色 加热后品红溶液恢复原来的颜色 说明什么 又体 现出浓硫酸的什么性质 Cu 稀 H2SO4 Cu 浓 H2SO4 将一小块铜片放入试管中 然后加入 2mL 浓硫酸 用图示装置进 行实验 观察实验现象 讲述 浓 H2SO4不但能氧化铜 还能氧化更不活泼的 Ag Hg 除铂 金 外 同时还能氧化某些非金属 C S 等 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 反应中氧化产生了 SO2 体现了浓硫酸的氧化性 稀硫酸也具有氧化性 Cu 不能与稀硫酸反应 如果 Cu 能与浓硫酸反应 说明浓硫 酸具有强氧化性 Cu 片变薄 溶液变蓝 有刺激性气味的气体产生 气体通入 品红溶液后品红褪色 浓 H2SO4具有强氧化性 能氧化不活泼金属 Cu 自身被还原 成 SO2 硫元素起到氧化作用 完成铜与浓 H2SO4反应方程式的书写 Cu 2 H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 学会知识的对比与衔 接 通过思考分析 形成自己的学习思路 培养学生知识迁移能 力 一 稀硫酸的五性 二 硫酸的物理性质 无色 油状 液体 高沸点 难挥发 易溶于水 溶于水时会放出大量的热 三 浓硫酸的特性 1 吸水性 CuSO4 5 H2O CuSO4 2 脱水性 C12H22O11 C 3 强氧化性 与金属反应 Cu 2 H2SO4 浓 CuSO4 SO2 2H2O 与非金属反应 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 教师活动学生活动设计意图 提问 画出氯原子和氯离子的结构式意图 引入 我们知道氯原子的最外层是 7 个电子 在化学反应中 易得一个电子 成为 8 电子的稳定结构 而活泼的金属元素比如 Na 最外层只有一个电子 当它与氯气作用时 易失去一个电子生成我 们司空见惯的食盐 因此我们可以推测卤素单质是可以与金属化合 画出氯原子和氯离子的结构 示意图 复习旧知识 为学习本 节课的内容打基础 的 它们之间是可以发生化学反应的 这节课我们就来学习一下卤 素单质的几个化学性质 掌握它们相应的化学方程式 板书 卤素单质的化学性质 一 卤素的原子结构 板书 1 卤素原子结构的相同点 原子的最外层有 7 个电子 易得 1 个氧化性 2 卤素原子结构的不同点 核电荷数依次增多 电子层数递增 原子半径依次增大 氧化性依次减弱 观察分析归纳 找出其相似处 和不同之处 得出 卤素单质的化学 性质是与该族元素的最外层电子数息 息相关的 2 卤素原子结构的不同点 核电荷数不同 电子层数不同 原子半径不同 培养学生观察 分析 归纳 总结的能力 提问 为什么卤素单质是双原子分子 讨论 回答 因为卤素原子的 最外层电子数是 7 个 获得 1 个电子 才能形成稳定结构 两个氯原子共用 1 对电子才能形成 8 电子的稳定结构 所以卤素单质是双原子分子 激疑探索 投影 金属钠在氯气中的燃烧的视频 提问 请写出 Na 在氯气中燃烧的化学方程式 并猜想 Fe 在 氯气中是否能燃烧 如果可以请写出方程式 小结 卤素单质可以与绝大多数金属化合 卤素单质的非金 属越强 与之反应的金属金属性越强反应的程度越剧烈 思考 讨论 回忆归纳 1 与金属反应 2Na Cl2 2NaCl 2Fe 3Cl2 2FeCl3 教会学生如何通过类比把新旧 知识联系在一起 利用类比法 掌握新知识的学习 教师活动学生活动设计意图 板书 二 卤素单质的化学性质 板书 1 卤素单质易与金属反应 通过实验使学生认识卤 素单质的相似性 进一步认识 结构对性质的决定作用 写出各反应的化学方程式 注明反应条件 板书 2 卤素单质易与非金属单质反应 氢气和磷等 提问 阅读课文 P25 根据信息 写出四种单质与氢气反应 的方程式 并说明反应条件 板书 H2 F2 2HF 黑暗 低温 剧烈反应发生爆炸 H2 Cl2 2HCl 光照 H2 Br2 2HBr 加热 500 缓慢反应 H2 F2 2HF H2 Cl2 2HCl H2 Br2 2HBr H2 I2 2HI 使学生认识到卤素单质 的化学性质具有递变性 认识 结构对性质的决定作用 H2 I2 2HI 不断加热 缓 讲解 卤素单质和水的反应 重点讲解 F2和水的反应 氟 遇水发生剧烈的反应 生成氟化氢和氧气 请写出化学方程式 板书 3 卤素单质可和水反应 注意 F2的特殊性 2F2 2H2O 4HF O2 培养学生从普遍性到特 殊性的认识 提问 F Cl Br I 等卤素原子在原子结构上均有相似之 处 是否在化学性质上也具有相似性呢 在原子结构上有不同之处 且呈规律性变化 它们的化学性质是否有规律性变化呢 讨论并猜想 元素的化学性质 主要由最外层电子数决定 由于卤素 原子最外层电子数相同 所以它们的 化学性质可能具有相似性 又由于它 们的原子结构呈规律