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文档简介
1、第一章 物质结构(jigu) 元素周期律课题元素周期表初备教师尼玛卓嘎教学目标1.理解原子的组成及同位素的概念。掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数,以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。 2.以第一、二、三周期的元素为例,掌握核外电子排布规律。3.理解离子键、共价键的涵义。了解键的极性。4.掌握元素周期律的实质及元素周期表(长式)的结构(周期、族)5.以第三周期为例,掌握同一周期内元素性质(如:原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系;以A和A族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原 子结构的关系。学情分析教学重点1.原子的组成及同位素的概念。2.元
2、素周期律的实质,位置、结构、性质三者之间的关系。教学难点1.原子的组成及同位素的概念。2.元素周期律的实质,位置、结构、性质三者之间的关系。教学方法自主探究,讨论总结教学工具教学设计思路元素周期表是元素周期律的具体表现形式,是学习化学的重要工具。元素周期表在初中化学中已有简单介绍,学生已经知道了元素周期表的大体结构,并会用元素周期表查找常见元素的相关知识,但对元素与原子结构的关系还没有更深的理解。因此,本节教学设计的主要目的在于帮助学生能够从原子结构的角度进一步认识元素周期表的实质,为学习元素周期律打下基础。通过初中的化学学习,同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。本节教材,就是要在已
3、有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构,并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质,使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、金属性、非金属性等)的关系。为了落实重点、突破难点,教学设计时,充分发挥实验在化学教学中的作用,尽可能采用开放式和探究式的教学方法,把演示实验改为分组实验,充分发挥学生学习的主动性。教材中关于元素性质与原子结构的关系,主要是通过探究碱金属和卤族元素的性质得出同一主族元素得失电子的能力、金属性和非金属性递变的趋势,这是本节的重点,也是难点。教学中主要引导学生如何思考,主要是教给学生思考问题的思路和方法,形成结构决定性质的基本化学思想,认识量变引起质变
4、的事物变化规律,为今后的学习奠定基础。课时三课时教学过程二备过程第一(dy)课时流程 教师活动学生活动设计意图二备过程引入展示一张元素周期表(有条件的可让学生自己查找各种元素周期表),介绍门捷列夫。观察周期表激发探究欲望过渡我们按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。可见原子序数与原子结构间存在什么关系?(结合118号元素原子结构)得出:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数建立新旧知识联系思考与交流元素周期表的编排原则 观察周期表的结构引入周期表的学习探究投影 周期表的有关知识类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数短周期长周期不完全周期通过分析周期表,完成统计学生自学,归纳,
5、统计能力的培养探究设问元素周期表中有多少横行、纵行?多少周期、多少族?不同元素排在同一个横行即同一个周期,依据什么?周期序数与什么有关?族序数与什么有关?罗马数字、等表示什么意思?A、B分别表示什么?什么是主族?什么是副族?小组讨论,小组交流,成果展示培养合作学习精神归纳总结周期表中有7个横行、7个纵行,7个周期、16个族。不同的元素排在同一个横行即同一个周期的依据是电子层数相同。周期序数=电子层数,族序数=最外层电子数(0族除外)。罗马数字、等表示族序数,A表示主族、B表示副族。由短周期元素和长周期元素共同构成的族,叫做主族;完全由长周期元素构成的族,叫做副族。将小组讨论结果进行投影展示,师
6、生共同探讨完善。归纳总结,文字表达能力培养小结元素周期表的结构:三短三长一全;七主七副和零。重点知识高度概括设问请同学们回忆初中所介绍的原子结构的知识回忆原子构成的相关知识复习已有知识材料展示 构成原子的粒子及其性质粒子电 子质 子中 子电性电量1个电子带1个单位负电荷1个质子带1个单位正电荷不显电性质量/kg9.10910311.67310271.6751027相对质量1/1836(电子与质子质量之比)1.0071008分析构成原子微粒的电性及其质量情况。培养表格数据分析和归纳能力分析归纳原子的质量主要集中在原子核,质子和中子的相对质量都近似为1,如果忽略电子的质量,将核内所有质子和中子的相
7、对质量取近似值相加起来,所得的数值叫做质量数。在化学上,我们为了方便地表示某一原子。在元素符号的左下角表出其质子数,左上角标出质量数X。分析得出:A=Z+N数据分析归纳能力培养练习投影练习粒子符号质子数(Z)中子数(N)质量数(N)用X表示为O818Al2427Ar1822ClClHH课堂独立训练,展示完成情况,学生互评。课堂适时反馈引导科学研究证明,同种元素原子的原子核中,中子数不一定相同。如组成氢元素的氢原子,就有以下三种:我们把具有一定数目的质子和一定数目的中子的原子叫核素。知识过渡引入同位素展示三种不同的氢原子原子符号质子数中子数简称H氕(H)H氘(D)H氚(T)H、H和H之间的异同点
8、对比分析同位素原子之间的结构特点归纳引导学生,利用表格数据提炼出同位素的概念质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素思考并回答建立概念阅读引导学生阅读教材同位素在自然界的存在,在工农业生产和科学研究中的重要应用应用扩大知识面小结元素、核素、同位素之间的关系:元素核素1 核素n同位素重点知识高度概括课堂练习利用几道习题,对课堂所学知识及时进行反馈,加深对知识的理解和掌握。(见课件)及时反馈布置作业1完成118号元素的原子结构示意图。2完成学案课后练习题强化课堂知识,反馈课堂效果板书设计第一章 物质结构 元素周期律 第一节 元素周期表一、元素周期表 1周期,共2种元素短周期 2周期,
9、共8种元素 3周期,共8种元素 周期 (七个横行) 4周期,共18种元素长周期 5周期,共18种元素 6周期,共32种元素不完全周期 7周期,目前已发现26种元素二、原子结构原子核 质子中子原子 核外电子质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)同位数:同一元素的不同核素间互称为同位数。课后习题(xt)1.射线(shxin)是粒子(lz)组成的,粒子是一种没有核外电子的粒子,它带有2个单位正电荷的质量数等于4,由此可判断,粒子带有 个质子, 个中子。2.某粒子用Rn-表示,下列关于该粒子的叙述不正确的是( )A.所含质子数=A-n B.所含中子数=A-ZC.所含电子数=Z+n D.所带电荷数=n
10、3.某元素Mn+核外有a个电子,该元素的某种原子的质量数为A,则该原子的核内中子数为( )A.A-a+n B.A-a-n C.A+a-n D.A+a+n4、已知某主族元素的原子结构示意图如下,判断其位于第几周期,第几族?5、在Li、N、Na、Mg、Li、C中:(1) 和 互为同位素。(2) 和 质量数相等(xingdng),但不能互称同位素。(3) 和 的中子数相等,但质子数不相等,所以不是同一种(y zhn)元素。6、元素(yun s)周期表是一座开放的“元素大厦”,元素大厦尚未客满。请你在元素大厦中为119号元素安排好它的房间( )A第八周期第IA族 B第七周期第 A族 C第七周期第0族
11、D第六周期第A族参考答案:1、2,2 2、A 3、B 4、第四周期A族 第五周期A族 5、略 6、A第二课时流程教师活动学生活动设计意图二备过程复习请同学们回忆元素周期表的结构完成学案内容回忆旧知识引入我们把A(除H外) 称为碱金属族,我们为什么要把他们编在一个族呢?请同学们观察碱金属的原子结构示意图,分析碱金属原子结构的共同之处。学生书写碱金属原子结构示意图过渡我们知道物质的性质主要取决于原子的最外层电子数,从碱金属原子的结构可推知其化学性质如何?是否完全相同?学生思考结构与性质之间的关系引入新知识碱金属元素科学探究引导分析:由于元素化学性质与元素原子的最外层电子数密切相关,碱金属元素原子的
12、最外层上都只有一个电子,因此它们应该具有相似的化学性质,由此可推知它们也应该像碱金属的代表物钠一样,在化学反应中易失去一个电子,形成+1价的阳离子,并能与氧气等非金属元素及水发学生化学反应。回忆金属钠的性质,学生相互补充,得出初步结论类推思想培养实验是检验真理的唯一标准,下面我们通过实验来探讨同一族元素的性质。引入实验实验1将一干燥的坩埚加热,同时取一小块钾,擦干表面的煤油后,迅速投到热坩埚中加热,观察现象。同钠与氧气的反应比较。NaKO2观察实验现象,与钠进行比较:对比分析实验观察实验2在培养皿中放入一些水,然后取绿豆大的钾,吸干表面的煤油,投入到培养皿中,观察现象。同钠与水的反应进比较观察
13、实验现象,与钠进行比较:NaKH2O实验观察现象记录根据实验现象,讨论钠与钾的性质有什么相似性和不同性。你认为元素的性质与他们的原子结构有关系吗?展示表格,得出结论:元素的性质与原子的结构(特别是最外层电子)有关系。同一主族元素化学性质相似。且金属活泼性 Na K 对比分析得出结论理论分析引导学生,得出结论:结构相似性:最外层电子数均为1递变性:电子层数逐渐增加性质相似性:单质性质相似,均能与O2和H2O剧烈反应递变性:钾比钠反应剧烈,即钾比钠活泼.建立结构与性质的联系过渡那么铷和铯性质又如何呢?是否也符合上面的规律呢?学生阅读教材,得出结论结论的延伸展示材料:1.投影碱金属与氧气的反应资料2
14、.实验视频,锂、铷和铯与水的反应学生观看实验视频,与钠钾对比,验证结论.体现科学的严谨性知识的扩展元素的金属性强弱除了可以用单质与水反应的剧烈程度来判断之外,是否还有其他的实验方法呢?指导学生阅读教材小字部分学生回忆初中所学知识:金属活动顺序表,相互讨论得出置换反应的结论.阅读教材得出最高价氧化物对应水化物(即最高价氢氧化物)碱性强弱的结论.为元素周期律知识的学习打下基础过渡碱金属族元素单质的化学性质有相似性和递变性,那么它们单质的物理性质是否也有规律可循呢?引入物理性质的学习展示材料投影碱金属的物理性质的比较物理性质Li Na k Rb Cs相似点颜色均为银白色(Cs略带金色)硬度柔软密度较
15、小熔沸点较低导电导热性强递变性密度变化逐渐增大(K特殊)熔沸点变化单质熔沸点逐渐降低通过对所给材料的分析归纳得出: 碱金属在物理性质上也表现出一些相似性和递变性对表格知识的归纳能力培养小结碱金属族元素单质随着原子核电荷数的递增,在原子结构方面表现出一定的相似性和递变性,从而决定其物理性质和化学性质方面,均表现出一定的相似性和递变性。但一般之中有特殊。由此可见同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性。提炼和升华课堂知识课堂练习利用几道习题,对课堂所学知识及时进行反馈,加深对知识的理解和掌握。(见课件)及时反馈布置作业1.完成学案课后练习题2.教材上的习题落实课堂知识,及时反馈板书设计三、元素的性
16、质与原子结构(一).碱金属族元素1.碱金属原子结构特点结构相似性:最外层电子数均为1递变性:电子层数逐渐增加2.碱金属单质化学性质特点性质相似性:单质性质相似,均能与O2和H2O剧烈反应递变性:钾比钠反应剧烈,即钾比钠活泼推广: 金属性强弱Li Na K Rb Cl Br I 进一步强化结构决定性质这一化学基本思想.知识的扩展元素的非金属性强弱除了可以用单质与H2反应的剧烈程度和氢化物的稳定性来判断之外,是否还有其他的实验方法呢?学生阅读教材小字部分,得出结论: 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱可以用来判断非金属性的强弱.结论的延伸和拓展金属可以通过单质间的置换来证明,非金属是否也可以呢?学生
17、思考并回答实验验证实验1将少量新制的饱和氯水分别滴入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中,用力振荡后,再滴入少量四氯化碳,振荡。观察四氯化碳层和水层的颜色变化。实验2将少量的溴水滴入盛有KI溶液的试管中,用力振荡后,再滴入少量的四氯化碳。观察四氯化碳层和水层颜色变化。动手做实验,验证结论, 学生讨论、分析,并用化学方程式和离子方程式解释:Cl22NaBr=2NaClBr2 Cl22Br-=2ClBr2Cl22KI=2KClI2 Cl22I=2ClI2体现科学探究的严谨性过渡卤族元素单质的化学性质有相似性和递变性,那么它们单质的物理性质是否也有规律可循呢?引入物理性质展示材料投影卤素单质的物理性质
18、名称符号单质颜色状态密度熔点沸点溶解度氟FF2淡绿色气体1.69g/L-219.6-188.1反应氯ClCl2黄绿色气体3.124g/L-101-34.6226cm3溴BrBr2深红棕色液体3.119g/ cm3-7.258.784.16g碘II2紫黑色固体4.93g/cm3113.5184.40.029g对表格知识的归纳能力培养知识归纳请大家根据表格,总结出卤素单质在颜色、状态、密度、熔沸点、溶解性等各方面的递变规律。学生总结:颜色: 浅 深 状态: 气 液 固密度: 小 大熔沸点: 低 高在水中的溶解性: 大 小语言表达能力培养小结卤族元素单质随着核电荷数的递增,在原子结构方面表现出一定的
19、相似性和递变性,从而决定其物理性质和化学性质方面,均表现出一定的相似性和递变性,但一般之中有特殊。通过对碱金属和卤族元素的研究,可见同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性。提炼和升华知识课堂练习利用几道习题,对课堂所学知识及时进行反馈,加深对知识的理解和掌握。(见课件)及时反馈布置作业1.完成学案课后练习题2.教材上的习题落实知识,及时反馈板书设计三、元素的性质与原子结构(二).卤族元素1.卤族元素原子结构特点结构相似性:最外层电子数均为7递变性:电子层数逐渐增加2.卤族元素单质化学性质特点性质相似性:单质性质相似,均能与金属单质、氢气、水和碱等发生化学反应。递变性: 非金属性强弱F Cl
20、Br I 比较非金属性强弱的实验方法:单质与H2化合的难易程度或生成氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化物的酸性强弱单质与单质之间的置换3.卤族元素单质物理性质特点卤族元素单质物理性质也表现出一些相似性和递变性课堂知识结构清晰,同时便于学生记录课后习题(xt)1、下列(xili)说法中错误的是 ( ) A原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在(suzi)周期数 B元素周期表中从B族到B族10列的元素都是金属元素 C除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8个D同一元素的各种同位素的物理性质和化学性质完全相同2.鉴别Cl、Br、可以选用的试剂是 ( )A.碘水,淀粉(dinfn)溶液 B.氯水,四
21、氯化碳(s l hu tn)C.淀粉(dinfn),KI溶液 D.硝酸银溶液,稀HNO33.砹(At)是卤族元素中位于碘后面的元素,试推测砹和砹的化合物最不可能具备的性质是( )A.砹易溶于某些有机溶剂 B.砹化氢很稳定不易分解C.砹是有色气体 D.砹化银不溶于水或稀HNO34、在HI溶液中滴加淀粉溶液无明显变化,但加入某种物质后,溶液立即变蓝。该物质可能是。( ) AFeCl3 B。K2SO3 C。KNO3 D。Na2S 5、下列关于卤素的叙述正确的是( )A、卤素只以化合态存在于自然界中 B、 随核电荷数增加,单质熔沸点升高 C、随核电荷数增加,单质氧化性增强 D、单质与水反应,均可用通式
22、X2+H2O=HX+HXO表示6、电子层数相同的三种元素X、Y、Z,它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱顺序为:HXO4H2YO4H3ZO4,下列判断错误的是( )A非金属性强弱循序 XY Mg Al Na + H2OMg + H2O现象化学方程式结论 (金属性) Mg +HClAl + HCl现象化学方程式结论(金属性)NaMgAl单质与水(或酸)反应与冷水反应:与冷水反应缓慢,与热水反应迅速,放出氢气;与酸反应剧烈,放出氢气与酸反应:最高价氧化物对应水化物的碱性强弱NaOH( )Mg(OH)2中强碱Al(OH)3( )针对Si、P、S、Cl,采用资料阅读的方法归纳总结得出结论,非金属性
23、SiPS H2SO4 H3PO4 H2SiO3 B. 原子半径大小: Na S OC. 碱性强弱: KOH NaOH LiOH D. 还原性强弱: F- Cl- I-8.硒是人体肝脏和肾脏的组成元素之一,现在含有元素硒(Se) 的保健品已经进入市场, 已知它与氧元素同族, 与钾元素同周期, 关于硒的说法中不正确的是( )A. 原子序数为 34 B. 最高价氧化物的水化物的分子式 H2SeO4C.Se 的非金属性比 Br 弱D.气态氢化物的稳定性比硫化氢气体强9.下列说法正确的是( ) A. C、N、O、F原子半径依次增大 B. NH3、H2O(g)、HF 稳定性依次增强 C. HClO比H2S
24、O4酸性强。 D.甲、乙两种非金属元素与金属钠反应时, 甲得电子的数目多,所以甲活泼。10.已知电子层数相同的三种元素X、Y、Z,其最高价含氧酸酸性:H3XO4H2YO4HZO4,则下列说法正确的是( ) A、原子半径XY0为放热反应 QE2,化学反应表现为吸热反应;若 E1E,化学反应表现为放热反应;若 EYZB.XZYC.YXZD.YZX5.将铜棒和铝棒用导线连接后插入浓硝酸溶液中,下列叙述正确的是()A.该装置能形成原电池,其中铝是负极B.该装置能形成原电池,其中铜是负极C.该装置不能形成原电池D.以上说法均不正确6.微型锂电池可作植入某些心脏病人体内的心脏起搏器所用的电源,这种电池中的
25、电解质是固体电解质LiI,其中的导电离子是I-。下列有关说法正确的是()A.正极反应:2Li-2e- =2Li+B.负极反应:I2+2e- =2I-C.总反应是:2Li+I2 =2LiID.金属锂作正极7.某原电池总反应离子方程式为2Fe3+Fe=3Fe2+,能实现该反应的原电池是()A.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为FeCl3溶液B.正极为铜,负极为铁,电解质溶液为Fe(NO3)2溶液C.正极为铁,负极为锌,电解质溶液为Fe2(SO4)3D.正极为银,负极为铁,电解质溶液为CuSO48.锌锰干电池在放电时,电池总反应方程式可以表示为:Zn+2MnO2+2N =Zn2+Mn2O3+2NH3+
26、H2O在此电池放电时,正极(碳棒)上发生反应的物质是()A.Zn B.碳棒 C.MnO2和N D.Zn2+和N 教学反思课题化学能与电能初备教师王瑞教学目标知识与技能1.掌握简单的电极反应的书写。2了解常见化学电池的组成与应用。过程与方法通过原电池原理加强对新电池掌握和理解,提高自主学习能力。情感、态度和价值观通过原电池原理在生产、生活中的应用,形成较为客观、正确的能源观,提高开发高能清洁燃料的意识。学情分析学生在学习本节之前,已初步理解了能量守恒的化学思想,知道化学能可以转化为热能。但学生对化学能转化为其它形式的能、转化原理的认识有待进一步培养和提高。教学重点原电池原理的深化及应用教学难点
27、新型电池在生产、生活中的实际运用教学方法实验导入、实验引导、现象观察,通过分析实验现象得出化学能转化为电能的原理,进而学习原电池的组成条件、工作原理,掌握化学能转化为电能的过程。教学工具相关实验仪器、多媒体软件课时一课时教学过程二备过程第2课时 发展中的化学电源 一、导入新课【投影】常见的各类电池【新课讲授】一、化学电池1)概念:将化学能变成电能的装置。2)分类:一次电池又称不可充电电池如:干电池二次电池又称充电电池蓄电池燃料电池3)有点:能量转换效率高,供能稳定可靠。可以制成各种形状和大小、不同容量和电压的电池和电池组,使用方便。易维护,可在各种环境下工作。二、常见电池电极反应式的书写1.铜
28、锌原电池 先分析正、负极,再根据负极发生氧化反应,正极发生还原反应的规律书写电极反应式。负极:Zn2e-Zn2+正极:2H+2e-H2总反应:Zn+2H+Zn2+H2【及时训练】负极:Zn2e-Zn2+正极:Cu2+ + 2e-Cu总反应:Zn + Cu2+Zn2+ + Cu或Zn + CuSO4Cu + ZnSO42.干电池 Zn- Mn普通干电池 负极(锌筒):Zn-2e-=Zn2+正极(石墨):2MnO2+2NH4+2e-=Mn2O3+2NH3+H2O总反应:Zn+ 2MnO2+2NH4+=Zn2+ Mn2O3+2NH3+H2O碱性Zn- Mn干电池锌锰碱性电池是一种新型的干电池。正极材
29、料为MnO2 ,负极材料为Zn,还原产物为MnOOH,电解质是KOH溶液,总: Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnOOH请写出电极反应式并分析其工作原理。负极:Zn + 2OH2e- = Zn(OH)2正极:2MnO2 + 2H2O + 2 e- = 2MnO(OH) + 2OH 总反应:Zn + 2MnO2 + 2H2O = Zn(OH)2 + 2MnO(OH)3. 铅蓄电池(1)电极材料及原料 正极:PbO2 负极:Pb(2)电解质溶液 H2SO4溶液(3)电极反应式:负极(Pb): Pb- 2e-+ SO4 2 - =PbSO4 正极(PbO2): PbO
30、2+4H+SO42 -+ 2e-= PbSO4 +2H2O总反应:Pb+PbO2+2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O4.铅蓄电池的放电过程原电池负极:Pb+SO42- =PbSO4+2e-正极:PbO2+SO42-+4H+2e - =PbSO4+ 2H2O 电池总反应:Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ =2PbSO4+2H2O铅蓄电池的充电过程电解池阴极: PbSO4 +2e- Pb+SO42- 阳极: PbSO4+ 2H2O PbO2+SO42-+4H+2e- 电池总反应:2PbSO4+2H2O Pb+ PbO2+2SO42- +4H+ 铅蓄电池的充放电过程:三、新型燃料电池把
31、能源中燃料燃烧反应的化学能直接转化为电能的“能量转换器”燃料电池不是把还原剂、氧化剂物质全部贮藏在电池内,而是在工作时,不断从外界输入,同时将电极反应产物不断排出电池 优点:效率高、无污染,装置可持续使用【注意】怎样书写燃料电池的电极反应式和总反应式?书写步骤:(1)写出燃烧反应,根据电解液改写燃料电池总反应;(2)写出正极的电极反应式(一般较简单);(3)由燃料电池总反应减去正极的电极反应式得负极的电极反应式。正极反应一般为酸性介质O2+4H+4e=2H2O碱性介质O2+2H2O+4e=4OH-1)氢氧燃料电池氢氧燃料电池是一种新型的化学电池,其构造如图示:两个电极均由多孔性碳制成,通入的气
32、体由孔隙逸出,并在电极表面放电。碱性介质 负极H2:2H2+4OH- -4e- =4H2O 正极O2:O2+2H2O +4e- =4OH- 总反应: O2+2H2 =2H2O 2)CH4燃料电池(碱性介质)1.燃烧总化学反应: CH4+2O2CO2+2H2O2.燃料电池总反应:CH4+2OH-+2O2 = CO3 2 -+3H2O3.正极:2O2+4H2O+8e= 8OH-4.负极:CH4+10OH-8e= CO32-+7H2OCH4燃料电池(酸性介质)1、燃料电池总反应: CH4+2O2=CO2+2H2O 2、正极反应:O2+4H+4e-=2H2O 3、负极反应:-2,得: CH4-8e-+
33、2H2O=CO2+8H+3)甲醇燃料电池(酸性介质)总反应: 2CH4O + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 正极的电极反应式为:3O2+12e-+12H+ = 6H2O 负极的电极反应式为:2CH4O-12e-+2H2O = 12H+ 2CO2甲醇燃料电池(碱性介质)总反应式:2CH4O + 3O2 +4KOH = 2K2CO3 + 6H2O 正极的电极反应式为:3O2+12e- + 6H20=12OH- 负极的电极反应式为:2CH4O -12e-+16OH- = 2CO32- +12H2O 【随堂练习】1.铜片与锌片用导线连接后插入硫酸中,锌片()A.发生氧化反应B.发生还原反应C.为
34、正极D.为负极2.某金属能与稀盐酸作用放出氢气,该金属与锌组成原电池时,锌为负极,该金属为()A.MgB.FeC.AlD.Cu3.将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸,另一组插入氢氧化钠溶液中,分别形成原电池。则在这两个原电池中,正极分别为()A.铝片、铜片B.铜片、铝片C.铝片、铝片D.铜片、铜片4.如图所示的装置,M为活动性顺序位于氢之前的金属,N为石墨棒,关于此装置的下列叙述中不正确的是() A.N上有气体放出B.M为负极,N为正极C.稀硫酸中S QUOTE 移向M极D.导线中有电流通过,电流方向是由M到N5.把a、b、c、d四块金属浸入稀硫酸中,用导线两两相连组成原电池,若a、b相连
35、时,a为负极;c、d相连时,电流由d到c;a、c相连时,c极上产生大量气泡;b、d相连时,b上有大量气泡产生,则四种金属的活动性顺序为()A.abcdB.acdbC.cabdD.bdca6.在用Zn片、Cu片和稀硫酸组成的原电池装置中,经过一段时间工作后,下列说法中正确的是()A.锌片是正极,铜片上有气泡产生B.电流方向是从锌片流向铜片C.溶液中硫酸的物质的量浓度减小D.电解质溶液的pH保持不变教学反思课题化学反应的速率和限度初备教师王瑞教学目标知识与技能1.理解化学反应速率的概念。2了解影响化学反应速率的因素。3.了解控制反应条件在生产、生活和科学研究中的作用。过程与方法通过观察化学实验和日
36、常生活中的现象,理解反应速率的概念,培养实验观察能力及分析探究能力。通过体验科学探究的过程和化学研究的基本方法,培养学生自主学习能力。情感、态度和价值观通过对实验现象的观察和原因探究,培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。学情分析高中学生有了反应能否发生、反应快慢等基本化学知识的储备,但这种知识仅限于表面,没有理性的高度。学生学习主动性不强,心理上不够重视,有惰性心理,思维能力跟不上,缺少归纳总结、升华提升的良好学习习惯。教学重点化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素教学难点化学反应速率的概念及影响化学反应速率的因素教学方法学生通过课前预习整理资料知识归纳展开讨论激烈争辩大胆预测等活动完成
37、学习内容,通过进行社会调查、小组讨论等形式对学习内容进行升华。教学工具相关实验仪器、多媒体软件课时一课时教学过程二备过程第1课时 化学反应速率及其影响因素 【导入新课】【问题引入】这些反应的发生所经历的时间一样吗?(看图片)?炸药爆炸、金属锈蚀、溶洞形成、溶液中的离子反应、镁条燃烧、溶液中新制的氢氧化亚铁转化为氢氧化铁、食物腐蚀、塑料老化.【结论】有的化学反应进行的快,有的化学反应进行得慢。【新课讲授】化学反应速率概念:化学反应速率用来衡量化学反应进行的快慢程度。表示方法:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。(通常用符号v表示)计算公式: c单位: mol/(
38、Lmin)或mol/(Ls)例题:反应:3A(g)+B(g)=2C(g)2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速,分别为:v(A)0.6 mol/(Lmin);v(B)0.45 mol/(Lmin);v(C)0.015 mol/(Lmin);v(D)0.45 mol/(Lmin)。则此反应在不同条件下进行最快的是()A. B. C. D. 解析法一:在化学反应速率单位相同的前提下,化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比v(A)v(B)v(C)v(D)3122,则用A表示的化学反应速率分别为:v(A)0.6 mol/(Lmin);v(A)3 v(B)1.35 mol/(Lm
39、in);v(A)v(C)0.022 5 mol/(Lmin);v(A)v(D)0.675 mol/(Lmin)。则该反应在不同的条件下进行最快的是。法二:在化学反应速率单位相同的前提下,化学反应速率的数值除以相应的化学计量数,数值越大,表示反应速率越快 V(A) =0.6 mol/(Lmin)/3=0.2 mol/(Lmin); V(B)=0.45 mol/(Lmin) /1=0.45 mol/(Lmin); V(C)=0.015 mol/(Lmin) /2=0.0075 mol/(Lmin); V(D) = 0.45 mol/(Lmin) /2=0.225mol/(Lmin)。答案D 且【思
40、考交流】为什么卤素单质与氢气反应的条件和剧烈程度不相同?决定化学反应速率的主要因素是什么?H2+F2=2HF在暗处能剧烈化合并发生爆炸H2+Cl2=2HCl光照或点燃发生反应,光照时发生爆炸化合,H2在Cl2中点燃时安静燃烧,发出苍白色火焰H2+Br2=2HBr加热至一定温度才能反应H2+I2=2HI不断加热才能缓慢反应影响化学反应速率的因素:内因:反应物的性质决定因素外因:外界条件,包括浓度、温度等各项反应条件【探究实验】影响化学反应速率的外界因素:1、温度 实验2-5结论:其他条件相同时,升高温度,反应速率加快;降低温度,反应速率减慢。2、催化剂 实验2-6结论:其他条件相同时,加催化剂,
41、会极大地改变化学反应速率3.催化剂对化学反应速率的影响反应物条件现象结论5mL H2O2溶液用带火星木条检验气体产物不加其他试剂溶液中缓慢产生少量气泡,带火星木条没有明显变化。MnO2和FeCl3能加快H2O2分解速率,且MnO2的催化效果更加显著。加入FeCl3溶液中快速产生气泡,带火星木条复燃。加入MnO2溶液中快速产生大量气泡,带火星木条复燃。【结论】影响化学反应速率的外界条件包括:温度固体的表面积反应物的状态溶液的浓度催化剂【课堂小结】影响化学反应速率的因素。(1)内因(主要因素):化学反应速率是由反应物的性质决定的。(2)外因(次要因素):浓度增大反应物浓度可以加快化学反应速率;温度
42、升高温度可以加快化学反应速率;催化剂正催化剂可以加快化学反应速率;其他因素,如反应物颗粒大小、光照、放射线、电磁波、超声波、扩散速率、溶剂等。【随堂练习】1.下列关于化学反应速率的说法中,不正确的是()A.化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量B.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示C.在同一个反应中,可以用反应物或生成物来表示反应速率D.化学反应速率的常用单位有mol/(Ls)和mol/(Lmin)2.在2 L密闭容器中,某气体反应物在2 s内由8 mol变为7.2 mol,则用此反应物表示该反应的平均反应速率为()A.0.4 mol(Ls)-1B.0.3
43、mol(Ls)-1C.0.2 mol(Ls)-1D.0.1 mol(Ls)-13.反应A+3B2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为:v(A)=0.15 molL-1s-1v(B)=0.6 molL-1s-1v(C)=0.4 molL-1s-1v(D)=0.45 molL-1s-1该反应进行的快慢顺序为()A.B.C.=D.=4.同质量的锌与稀硫酸反应,欲使反应速率最大,选择下列组合中的反应条件()锌粒锌片锌粉10%的稀硫酸15%的稀硫酸20%的稀硫酸加热用冰冷却不断搅拌迅速加入锌片后静置A.B.C.D.5.反应2A+3B C+2D在2 L的密闭容器中进行,半分钟后,C的物质的量增加了0.
44、3 mol,则此反应的平均速率表达正确的是()A.v(C)=0.01 molL-1s-1B.v(B)=0.03 molL-1s-1C.v(A)=0.01 molL-1s-1D.v(D)=0.02 molL-1s-16.一定量的盐酸和过量锌粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可以向盐酸中加入适量的()A.NaOH固体B.水C.CuSO4固体D.氯化钠溶液7.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地起反应,生成N2和CO2。对此反应,下列叙述正确的是()A.使用催化剂能加快反应B.升高温度能增大反应的速率C.改变压强对反应速率没有影响D.降低温度能加快反应8.用铁片与稀硫酸
45、反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()A.加热B.不用稀硫酸,改用98%的硫酸C.滴加少量CuSO4溶液D.不用铁片,改用铁粉教学反思课题化学反应的速度和限度初备教师王瑞教学目标知识与技能1.理解可逆反应、化学反应平衡的概念,了解化学反应限度的本质原因及外部特征。2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。过程与方法重视培养学生科学探究的基本方法,提高科学探究能力。通过探究实验认识化学平衡与反应限度,并用得到得结论指导分析、解决实际问题。情感、态度和价值观是学生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
46、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。学情分析高中学生有了反应能否发生、反应快慢等基本化学知识的储备,但这种知识仅限于表面,没有理性的高度。学生学习主动性不强,心理上不够重视,有惰性心理,思维能力跟不上,缺少归纳总结、升华提升的良好学习习惯。教学重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。教学方法本节采用“互动式”“启发探讨式”的实验引导分析的方法。多媒体辅助教学、学案导学。教学工具相关实验仪器、多媒体软件课时一课时教学过程二备过程第2课时 化学反应的限度化学平衡 一、导入新课【阅读】阅读教材P50科学史话,启示很多化学反应都
47、不能按化学方程式的计量关系完全反应,存在一定的限度。【讲述新课】一、可逆反应1、可逆反应的概念在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。2、可逆反应的判断水的生成与电解,二次电池的放电与充电,CO2和H2O在植物体中通过光合作用合成糖与糖在人体内氧化生成CO2和H2O,它们是否属于“可逆反应”?例如:对于可逆反应2SO2+O2 2SO3,在混合气体中充入一定量的18O2足够长时间后,18O原子( )A、只存在于O2中B、只存在于O2和SO3中C、只存在于SO2和O2中D、存在于SO2、O2和SO3二、化学反应的限度(化学平衡)1、化学平衡状态:在一定条件下,一个可逆反应进行到一定程
48、度时,正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物浓度和生成物浓度不再改变,达到一种表面静止的状态。特征:宏观反应物和生成物的浓度不再改变。微观v(正反应)v(逆反应)0。2、改变条件可以改变一个化学反应的限度,即改变化学平衡状态化学平衡的移动。3、化学平衡的建立(1)反应开始时反应物的浓度_最大_,正反应速率_最大_。生成物的浓度为_零_,逆反应速率为 零 。(2)反应进行中反应物的浓度逐渐_减小_,正反应速率逐渐_减小_。生成物的浓度逐渐_增大_,逆反应速率逐渐_增大_。(3)一段时间(t1) 正反应速率与逆反应速率相等,此时,反应物的浓度不再变化,生成物的浓度也不再变化。此时的状态就是 化学
49、平衡状态 4化学平衡的特征(1)逆:研究对象必须是_可逆反应_ 反应。(2)动:化学平衡是_动态_平衡,即当反应达到平衡时,正反应和逆反应都仍在进行。(3)等:正反应速率和逆反应速率_相等_,即同一种物质的消耗速率和生成速率相等。这是化学平衡的本质特征。(4)定:在平衡体系中,各组分的浓度保持_恒定_。这是化学平衡的外部特征。 (5)变:化学平衡状态是有条件的、暂时的、相对的,改变影响化学平衡的条件(浓度、温度、压强等),平衡会_发生改变_ ,最后达到新平衡。例如:对化学反应限度的叙述,错误的是( B )A、任何可逆反应都有一定的限度B、化学反应的限度是不可改变的C、化学反应的限度与时间的长短无关D、化学反应达到限度时,正逆反应速率相等 三、化学反应的条件控制1.建筑物定向爆破问题2、如何提高煤的燃烧效率(1)煤的状态与煤燃烧的速率有何关系?与煤的充分燃烧有何关系?煤被研得越细,粉末越小,与空气中O2的接触面积越大,燃烧越充分,反应速率越快。(2)空气用量对煤的充分燃烧有什么影
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