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人教版高中化学必修1全册教案 新课标人教版高中化学必修1教案目录第1章第1节化学实验基本方法第1课时第1章第1节化学实验基本方法第2课时第1章第1节化学实验基本方法第3课时第1章第2节化学计量在实验中的应用复习课第1章第2节化学计量在实验中的应用第1课时第1章第2节化学计量在实验中的应用第2课时第1章第2节化学计量在实验中的应用第3课时第1章第2节化学计量在实验中的应用第4课时第2章第1节物质的分类第1课时第2章第1节物质的分类第2课时第2章第2节离子反应第1课时第2章第2节离子反应第2课时第2章第3节氧化还原反应第1课时第2章第3节氧化还原反应第2课时第3章第1节金属的化学性质第1课时第3章第1节金属的化学性质第2课时第3章第2节几种重要的金属化合物第1课时第3章第2节几种重要的金属化合物第2课时第3章第2节几种重要的金属化合物第3课时第3章第3节用途广泛的金属材料第1课时 新课标人教版高中化学必修1教案第3章第3节用途广泛的金属材料第2课时第4章第1节无机非金属材料的主角——硅第1课时第4章第1节无机非金属材料的主角——硅第2课时第4章第2节富集在海水中的元素——氯第1课时第4章第2节富集在海水中的元素——氯第2课时第4章第3节硫和氮的氧化物第1课时第4章第3节硫和氮的氧化物第2课时第4章第3节硫和氮的氧化物第3课时第4章第4节氨硝酸硫酸第1课时第4章第4节氨硝酸硫酸第2课时第4章第4节氨硝酸硫酸第3课时 新课标人教版高中化学必修1教案第一章从实验学化学单元规划化学是一门以实验为基础的科学，要让学生学好化学，首先要了解化学学科的这一特征，并引导学生通过实验去学习化学。实验是了解物质性质的最好方法，也是认识元素周期律的最佳途径；通过实验可以感受化学反应与能量的关系，认识并研究能量的利用问题；通过实验还能切实了解材料、环境、绿色化学等问题。教科书把化学实验列为第一章体现了课程标准所反映的教学思想。此外，教科书不仅把“化学实验”作为专题内容，还把它安排在第一章，突出了化学实验的基础性，既起到与初中化学实验以及化学知识的衔接，又为高中化学新知识的学习穿针引线，通过实验把学生引入化学世界，由此决定了本章教学内容的基础性和重要性。第一节：化学实验基本方法。在强调化学实验安全性的基础上，通过“粗盐的提纯”实验，复习过滤和蒸发等操作。对于蒸馏，则是在初中简易操作的基础上，引入使用冷凝管这一较正规的操作。在复习拓宽的基础上又介绍了一种新的分离和提纯方法——萃取。本节还结合实际操作引入物质检验的知识。这样由已知到未知，由简单到复杂，逐步深入。第二节：化学计量在实验中的应用。在化学基本概念的基础上，通过实验介绍一定物质的量浓度溶液的配制方法。溶液的配制方法是化学实验基本方法和技能，也是对化学知识的应用。而物质的量的有关知识，作为化学实验中的计量来呈现，从而突出实验主题。教学重点1.掌握溶解、过滤、蒸发等基本操作，掌握蒸馏、萃取等分离方法。2.理解物质的量的概念，掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和应用。教学难点物质的量概念及一定物质的量浓度溶液的配制。课时安排第一节化学实验基本方法3课时第二节化学计量在实验中的应用3课时复习课1课时第一节化学实验基本方法整体设计从容说课本节从实验室安全注意事项入手，主要提醒学生从实验室规则、安全措施和正确的操作方法等方面重视安全问题。并通过让学生讨论一些实际问题而加深对实验安全的认识。初中化学已经介绍了药品的取用、物质的加热、仪器的洗涤、天平的使用等基本操作，也介绍了过滤、蒸发等分离方法。本节选择“粗盐的提纯”实验，其目的是：（1）学生已经做过粗盐的提纯实验，在此，从学生的经验出发，既可起到复习的作用，又可降低实验的难度，逐步深入；（2）粗盐的提纯实验中包含着较多的分离操作，而且过滤是所有分离方法中最常用的，有必要让学生掌握；（3）粗盐经溶解、过滤后所得的滤液并不只是NaCl的溶液，仍然含有少量可溶性杂质，需要进一步检验并除去。这样就可以利用这一实验进一步介绍离子检验的方法。蒸馏的操作在初中只介绍了简易的方法，在此进一步介绍实验室较正规的操作方法，比初中有所提高。而且本节最后介绍了萃取这一新的分离方法，让学生对分离和提纯的方法有更进一步的认识，同时使实验技能进一步提高。教学重点混合物的分离与离子的检验 新课标人教版高中化学必修1教案教学难点物质检验试剂的选择，蒸馏、萃取的操作，分离与提纯过程的简单设计课时安排3课时第1课时教学设计三维目标知识与技能1.了解实验安全的重要性。2.了解一些常见安全事故的处理方法。过程与方法学会正确的操作方法。情感、态度与价值观认识实验安全的重要性，树立严谨的科学实验态度，掌握正确的科学实验方法。教学重点实验安全常识教学难点常见安全事故的处理方法教具准备多媒体课件，投影仪，一些常用危险化学品的标志图、卡片教学过程导入新课师：在初中阶段，我们已经接触了化学，知道它是一门有趣的学科，与我们的生活密切相关。美国著名化学家、诺贝尔化学奖获得者西博格教授曾说过：“化学——人类进步的关键”，也许我们对这句话的含意还知之甚少，相信随着我们知识的丰富，你一定会同意西博格教授的观点，并对化学有一个全新的认识。从今天开始，我们将在初中化学学习的基础上，去学习更多的化学知识，并学会用它解决更多的化学问题，解释更多的实验现象。只要我们带着探究的眼光去看，带着创新的精神去想，我们就会发现高中的化学更精彩！化学是一门以实验为基础的自然科学，无论是学习还是研究化学经常要进行实验，因此，我们就从实验学化学。［板书］第一章从实验学化学推进新课师：“千里之行始于足下”，让我们就从化学实验基本方法学起吧。［板书］一、化学实验基本方法师：小明同学对化学实验有着强烈的好奇心，这不，他在家中进行了KMnO4制O2的实验，让我们一起来看看吧。［多媒体设置情景］一位学生用固体加热制气体，实验结束后，先撤去酒精灯，结果水倒吸至热试管中，引起试管炸裂。师：我们一起来分析一下，为什么会出现这样的结果呢？生：小明未将导管先从水槽中取出就撤去酒精灯，引起水倒吸至热的试管中，导致热的试管遇冷水炸裂。师： 新课标人教版高中化学必修1教案无论是在化学实验室还是在家中进行实验或探究活动，必须注意安全，这是实验顺利进行和避免受到意外伤害的保障。［板书］（一）化学实验安全师：我们在初中曾经学习过一些基本的化学实验操作，如固体和液体药品的取用、物质的加热以及一些基本仪器的使用等，在这些基本操作中要注意哪些安全问题呢？［思考与交流］1.安全取用药品的注意事项有哪些？2.用酒精灯加热的安全注意事项有哪些？［多媒体展示］1.安全取用药品的注意事项实验室里所用的药品，很多是易燃、易爆、有腐蚀性或有毒的，因此，在使用时一定要严格遵照有关规定和操作规程，保证安全。为此，要注意以下几点：(1)不能用手接触药品，不要把鼻孔凑到容器口去闻药品（特别是气体）的气味，不得尝任何药品的味道。(2)注意节约药品，应该严格按照实验规定的用量取用药品。如果没有说明用量，一般应按最小量取用：液体取1~2mL，固体取用量为盖满试管底部。(3)实验剩余的药品既不能放回原瓶，也不要随意丢弃，更不要拿出实验室，要放入指定的容器内。2.用酒精灯加热的安全注意事项(1)在使用前，要先检查灯里有无酒精。向灯内添加酒精时，不能超过酒精灯容积的2/3。(2)在使用时，要注意几点：绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火；绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹。不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，不要惊慌，应立即用湿布扑盖。师：要做到实验安全，应注意哪些问题呢？［板书］1.遵守实验室规则。2.了解安全措施。3.掌握正确的操作方法。师：当你走进化学实验室时，首先要认真阅读并牢记实验室的安全规则。下面是我校实验室的安全规则。［多媒体展示］1.实验室是学生进行化学知识学习和科学探究的场所，必须严肃、认真。2.在进入实验室前必须要熟悉和遵守实验安全总则。3.了解实验室水、电、气（煤气）总开关的地方，了解消防器材（消火栓、灭火器等）、紧急急救箱、紧急淋洗器、洗眼装置等的位置和正确使用方法以及安全通道。4.了解实验室的主要设施及布局，主要仪器设备以及通风实验橱的位置、开关和安全使用方法。5.做化学实验期间必须穿长袖、过膝的衣裤，戴防护镜或自己的近视眼镜（包括隐形眼镜）。长发（过衣领）必须扎短或藏于帽内，不准穿拖鞋。6.严禁将任何灼热物品直接放在实验台上。7.产生危险和难闻气体的实验必须在通风橱中进行。8.取用化学试剂必须小心，在使用腐蚀性、有毒、易燃、易爆试剂（特别是有机试剂）之前，必须仔细阅读有关安全说明。9.一切废弃物必须放在指定的废物收集器内。10.使用玻璃仪器必须小心操作，以免打碎、划伤自己或他人。11.禁止在实验室内吃食品、喝水、咀嚼口香糖。实验后，吃饭前，必须洗手。 新课标人教版高中化学必修1教案12.实验后要将实验仪器清洗干净，关好水、电、气开关和做好清洁卫生。实验室备有公用手套供学生使用。13.一旦出现实验事故，如灼伤、化学试剂溅撒在皮肤上，应及时用药处理或立即用冷水冲洗，被污染的衣服要尽快脱掉。14.实验室所有的药品不得携带出室外。用剩的有毒药品要还给教师。15.在化学实验室进行实验不允许嬉闹、高声喧哗，也不允许带耳机边听边做实验。16.实验结束后，由老师签字，方可离开实验室。17.任何有关实验安全问题，皆可询问老师。发生事故，必须立即报告，即时处理。师：遵守实验室规则是我们进行安全实验的前提，同时我们还得了解一些安全措施。［多媒体播放］1.危险化学药品在存放和使用时的注意事项。2.一些常用危险化学品的标志：［思考与交流］1.你能举出你曾经历过或了解的发生安全问题的例子吗？2.从这些例子中你能小结要注意哪些安全问题吗？分小组讨论，教师参与小组讨论。每小组选代表发言：1.曾经历过的安全事故：生：NaOH溶液溅到皮肤上；药品不小心溅到眼中；热容器遇冷水炸裂；玻璃仪器破裂划破手指；在家中点燃硫磺中毒。……2.注意的安全问题生：倾倒溶液时应用玻璃棒引流。搅拌时应用玻璃棒轻轻搅拌。在橡皮塞上安装玻璃导管时应用布包着导管。热的容器不能直接放在实验台上。有毒溶液或有毒气体参与的反应要在通风橱中进行。……师：在实验中我们由于这样或那样的原因，偶尔会遇到一些“小麻烦”，如果一旦“出事了”，我们如何去处理这些事情呢？［学生表演］1.情景设置：一位学生用一燃着的酒精灯去引燃另一酒精灯，结果有酒精洒在桌上并着起火来。实验模拟：在表面皿中放些酒精并点燃，让学生学会正确的灭火方法。2.情景设置：一位学生在稀释浓硫酸时，将水一下子倒入浓硫酸中，结果浓硫酸迸溅到皮肤上。 新课标人教版高中化学必修1教案实验模拟：在白木棍上滴些浓硫酸，让学生学会药品沾到皮肤上的处理方法。3.情景设置：一位学生在搅拌NaOH溶液时，不小心将NaOH迸溅到眼中。实验模拟：在一布娃娃眼中滴些水，让学生学会药品滴入眼中的处理方法。4.情景设置：一位学生在用乳胶管连接两根玻璃导管时，不小心划破了手指。实验模拟：用布包着蘸有水的海绵，让学生学会划伤事故的处理方法。师：通过以上分析，我们可以知道，良好的实验习惯是实验顺利进行和实验取得成功的保证。要想做好化学实验必须注意以下几点：1.实验前做好预习，熟悉实验的内容，制定实验的方案，了解安全操作事项，检查实验的仪器和药品。2.实验时要认真观察与记录、分析实验现象并得出结论。3.掌握实验程序：实验名称→实验目的→实验药品与装置→实验操作步骤→实验结果。师：随着我们学习的深入，遇到的实验也越来越多，希望同学们能在注意安全的前提下，认真做好每一个实验。［多媒体展示问题］在化学实验中必须注意安全操作，下列实验操作或事故处理方法正确的是：①在点燃H2、CO、CH4等易燃性气体前，必须检验气体的纯度。②在稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒搅拌。③浓硫酸对皮肤有腐蚀性，如不慎沾到皮肤上，应用较多的水冲洗，再涂上硼酸液。④给试管中的液体加热时，液体不超过试管容积的1/3。⑤点燃添满酒精的酒精灯。布置作业1.除了我们在课堂上讨论的安全措施外，请查资料了解更多的安全措施。2.请查资料了解还有哪些危险化学品的标志。板书设计一、化学实验基本方法（一）化学实验安全1.遵守实验室规则。2.了解安全措施。3.掌握正确的操作方法。活动与探究1.上网查找资料，了解化学实验室安全还有哪些注意事项。2.进行化学实验必须注意实验安全，对于下列实验事故，你是如何处理的？（1）不慎将酸溅到眼中。（2）不慎将浓碱溶液沾到皮肤上。（3）如果酒精灯不慎失火。（4）遇到有毒气体泄漏。随堂练习一、选择题1.下列盛放试剂的方法正确的是（）A.浓硝酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中B.汽油或煤油存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶中C.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中D.硝酸银溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中答案:D 新课标人教版高中化学必修1教案2.下列实验操作正确的是（）A.将氢氧化钠固体放在滤纸上称量B.用10mL量筒量取8.58mL蒸馏水C.用加热高锰酸钾分解制O2时，试管口应略向上倾斜D.配制一定浓度稀硫酸时，应将浓硫酸慢慢加入水中，边加入边搅拌答案:D3.下列实验操作中，主要不是从安全因素考虑的是（）A.酒精灯在不使用时，必须盖上灯帽B.给试管里的固体加热时，试管口应略向下倾斜，外壁干燥后再预热C.给试管里的液体加热时，试管口应略向上倾斜（约45°角），外壁干燥后再预热D.用氢气还原氧化铜时，应先通一会儿氢气，再加热氧化铜答案:A4.下列实验操作正确的是（）A.把没用完的药品倒回原试剂瓶中保存B.配制稀硫酸时，先在量筒内放好水，再缓缓地加入一定量的浓硫酸C.用天平称量药品质量时，先加质量大的砝码，再加质量小的砝码D.用排水取气法收集气体时，导管应插入试管底部答案:C5.下列做法有错误且危险的是（）A.用钢瓶储运干燥的液氧B.碳酸钠饱和溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中C.用质量分数为30％的过氧化氢溶液消除面部色斑D.当不慎在皮肤上沾上少量浓硫酸时，应立即用大量水冲洗答案:C6.化学实验中的安全意识是重要的科学素养。下列实验操作或事故处理中，不正确的是（）A.稀释浓硫酸时，应将水沿器壁慢慢注入浓硫酸中，并不断搅拌B.将酒精灯熄灭后，再向其中补充酒精至适量C.皮肤上不慎沾上浓硫酸，应先用布拭去再用大量水冲洗D.汽油着火时，应立即用沙子扑灭答案:A7.2005年3月29日，京沪高速公路淮安段，发生一起违章驾驶相撞，使槽罐车中32t液氯快速泄漏，造成大批人员伤亡、大片农田被毁和重大经济损失的恶性案件。对于在事故发生时的下列各种应急处理，你认为正确的是（）A.附近居民切忌惊慌，用毛巾护住口鼻，朝顺风方向逃逸或向避风的沟塘低洼处转移B.要快速地将翻落的氯槽罐安全起吊，并用碱液稀释中和泄漏的液氯C.液氯的流淌速度很慢，居民不必惊慌，可以放心地撤退到家中，关紧门窗D.检修或现场抢救时，如果没有防毒面具，可以佩戴用浓的烧碱溶液浸泡过的湿口罩答案:B8.下列说法正确的是（）A.铅笔芯的主要成分是金属铅B.CO气体有毒，在生有炉火的居室中多放几盆水，可吸收COC.含磷洗衣粉的大量使用会造成水体富营养化D.绿色食品是指使用过化肥和农药生产出来的农副产品答案:C 新课标人教版高中化学必修1教案二、填空题9.下列有关化学实验操作中“先”与“后”的说法正确的是___________(填字母编号)。A.高锰酸钾加热制备氧气，用排水法收集满氧气后，先移出导管，后撤酒精灯B.给试管加热时，先给试管均匀加热，然后固定局部加热C.大量碱液流到桌子上，先用稀醋酸溶液中和，后用抹布抹去D.点燃可燃性气体（如H2、CO、CH4等）时，先检验气体纯度，后点燃E.在测定溶液的pH时，先用蒸馏水湿润pH试纸，然后用玻璃棒蘸取溶液点在试纸中部，再与标准比色卡比较答案:ABCD10.指出在使用下列仪器（已经洗涤干净）或用品时的第一步操作：①石蕊试纸（检验气体）：_________________________________。②容量瓶：_________________________________。③集气瓶（收集氯化氢）：_________________________________。④托盘天平：_________________________________。答案:①先用蒸馏水润湿试纸②检查容量瓶是否漏水③检查集气瓶是否干燥④检查游码是否在零刻度 新课标人教版高中化学必修1教案第2课时教学设计三维目标知识与技能1.食盐提纯的基本操作。2.常用离子检验方法。过程与方法1.初步学会物质的检验、分离和提纯的基本实验技能。2.学会规范性地进行化学实验的方法。情感、态度与价值观加强对化学实验的体验，获得对实验科学方法的正确认识。教学重点1.食盐提纯过程中的过滤与蒸发操作2.离子的检验方法与检验顺序教学难点离子的检验教具准备多媒体课件、投影仪、铁架台、漏斗、烧杯、酒精灯、蒸发皿教学过程导入新课师：在我们日常生活中经常会遇到将混合物分离的情况，如淘米是淘去米中的沙子，洗菜是洗去菜上的泥土等。自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在。为了利用其中某一组分或研究其性质，常需要从混合物中将某物质分离出来。这节课我们就来学习混合物的分离和提纯的常用方法。［板书］二、混合物的分离和提纯推进新课师：我们都听过“吹尽黄沙始见金”，你知道淘金者是怎样将金子从沙中淘出来的吗？（多媒体播放淘金录像）［思考与交流］1.通过淘金录像，你能不能说出淘金者是利用什么性质将金子从沙里分离出来的？生：沙子和金子的密度不同。沙子的密度比金子的密度小，用水淘去沙子，剩下的是金子。2.如果有铁屑和铜屑的混合物，你能用哪些方法将铁屑分离除去？生：用淘金的方法将铁屑和铜屑分离；用磁铁将铁吸出，剩下的就是铜；加些盐酸，Fe能与盐酸反应而铜不与盐酸反应；剩下的就是铜。……师：在工业生产和科研中常用到物质的分离与提纯。例如，研究某一种酸、碱、盐或金属的性质，要用较纯的试样；又如，我们日常食用的精盐，就是将粗盐中的杂质除掉后得到的。在工业生产中，分离和提纯物质要用到多种大型设备，但所依据的原理与我们在实验室中常用的方法大致相同，而且，工业设备设计时的数据往往要靠小型实验来提供。师：在分离和提纯物质时，要除掉杂质。化学上所指的杂质都是有害和无价值的吗？你能举例说明吗？生：不一定，如上题中要除去铜中的铁，铁就不是有害的。淘金者淘去的沙子也是有用的。有些杂质是有害的。如除去蔬菜上残留的农药，农药就是有害的物质。…… 新课标人教版高中化学必修1教案师：常用的分离和提纯方法有哪些？生：过滤；蒸发；结晶；洗气瓶洗气；用酸除去杂质；用H2还原CuO以除去Cu中混有的CuO。师：这些方法是依据什么性质进行分离和提纯的？生：物理性质；溶解性、密度、溶解度；化学性质；有些物质能与酸反应，有些物质能与碱反应；有些物质具有氧化还原性。师：分离和提纯的方法有多种，在遇到具体问题时，我们要学会选用正确的分离与提纯的方法。下面我们先利用初中学过的方法来提纯粗盐。［板书］1.过滤和蒸发［多媒体展示］用海水晒盐或用井水、湖水煮盐，得到的粗盐中含有较多的杂质，如不溶性的泥沙，可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等。师：如何除去食盐中混有的泥沙？生：由于食盐能溶于水而泥沙不溶于水，故可用溶解过滤的方法除去泥沙。师：在进行过滤操作时，要使用哪些仪器？生：铁架台(带铁圈)、漏斗、烧杯、玻璃棒、滤纸。师：在进行过滤操作时要注意哪些问题？生：滤纸要紧贴漏斗；向漏斗中加入溶液时，要用玻璃棒引流；玻璃棒要靠在三层滤纸处；漏斗下端要紧靠烧杯内壁；滤纸要低于漏斗边缘；溶液要低于滤纸边缘。［多媒体展示］图1图2师：得到的滤液中含有食盐，如何得到食盐晶体？生：蒸发所得的滤液。师：在蒸发操作中要使用哪些仪器？生：带铁圈的铁架台、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯。师：在蒸发操作中要注意哪些问题？生：热的蒸发皿不能直接放在实验台上，以免烫坏实验台或遇实验台上冷水引起蒸发皿炸裂，如果确要立即放在实验台上，要垫上石棉网；在加热至有大量食盐析出时，要改用小火加热；在蒸发过程中要不断搅拌。（多媒体展示实验装置）师：搞清了原理和注意事项后，下面我们就来观察完成这个实验。［多媒体展示］[实验1-1]实验名称：粗盐的提纯实验目的：除去粗盐中混有的泥沙实验药品与装置： 新课标人教版高中化学必修1教案4g粗盐、12mL水、铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒、滤纸、酒精灯、漏斗、蒸发皿实验步骤（请写出具体操作方法及现象）实验步骤实验现象（1）溶解：称取约4g粗盐加到盛有约12mL水的烧杯中，边加边用玻璃棒搅拌，直至粗盐不再溶解为止（2）过滤：将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中，过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。若滤液浑浊，再过滤一次（3）蒸发：将滤液倒入蒸发皿中，然后用酒精灯加热，同时用玻璃棒不断搅拌溶液，待出现较多固体时停止加热师：下面请同学们分组，按照我们刚才分析的实验步骤进行实验。[学生分组实验]师：对各小组实验情况进行评价。刚才有一组同学的实验速度比较快，当其他组的NaCl还没有溶解时，这组同学的NaCl已经溶解了。请大家思考在实验时如何加快溶解速度？生：将食盐研碎；在溶解过程中不断搅拌；可以加热促进食盐溶解。师：回答得很好，在实验中我们常用研碎固体物质、不断搅拌和适当加热的方法加速物质溶解。师：通过本实验你还能得到哪些结论？生：通过过滤可以除去液体中不溶性杂质；蒸发也可以分离某些物质。师：回答得很好。请同学们思考：利用上述方法制得的食盐是不是就是纯净的NaCl？可能还有什么杂质没有除去？用什么方法可以检验出它们呢？［多媒体展示］海水的主要成分海水中的成分可以划分为五类：1.主要成分(大量、常量元素)：指海水中浓度大于1×10-6mg/kg的成分。属于此类的有阳离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+和Sr2+五种，阴离子有Cl-、、Br-、（）、F-五种，还有以分子形式存在的H3BO3，其总和占海水盐分的99.9％，所以称为主要成分。由于这些成分在海水中的含量较大，各成分的浓度比例近似恒定，生物活动和总盐度变化对其影响都不大，所以称为保守元素。海水中的Si含量有时也大于1mg/kg，但是由于其浓度受生物活动影响较大，性质不稳定，属于非保守元素，因此讨论主要成分时不包括Si。2.溶于海水的气体成分，如氧、氮及稀有气体等。3.营养元素(营养盐、生源元素)：主要是与海洋植物生长有关的元素，通常是指N、P及Si等。这些元素在海水中的含量经常受到植物活动的影响，其含量很低时，会限制植物的正常生长，所以这些元素对生物有重要意义。4.微量元素：在海水中含量很低，但又不属于营养元素者。5.海水中的有机物质：如氨基酸、腐殖质、叶绿素等。师：通过上述资料我们可以看出：利用上述方法制得的固体中还含有可溶性的CaCl2、MgCl2以及一些硫酸盐等杂质。我们如何检验它们呢？生：看书P7“资料卡片”，并讨论。师：在进行物质检验时，我们采取的步骤是什么？ 新课标人教版高中化学必修1教案生：先对试样的外观进行观察，确定其颜色、状态、气味等；当试样是固体时，有时需要先将少量试样配成溶液，观察溶解后溶液的颜色、在溶解过程中有无气体产生、有无沉淀生成以及沉淀的颜色等。师：当试样是固体时，为何要先配成溶液？生：固体配成溶液后反应物之间接触充分，溶液间反应比较快。师：有些固体溶解后会变成离子，离子间的反应比较快。师：展示CaCl2、MgCl2、Na2SO4固体样品，将它们溶解后配成溶液。生：观察NaCl溶液与上述三种溶液外观。师：CaCl2、MgCl2、Na2SO4溶液与NaCl溶液在外观上没有什么区别，在它们溶于水的过程中也没有明显的变化。要想检验它们的存在，我们可以通过检验溶液中的离子来确定某些物质的成分。下面我们利用化学方法来检验[实验11]得到的盐中是否含有。师：可利用离子间的特征反应对离子进行检验，如利用生成气体、沉淀、溶液颜色变化等明显的实验现象进行离子的确定。请同学们参考P7“资料卡片”，思考如何检验。生：交流讨论。师：哪位同学来说说如何检验？生：用稀硝酸酸化的BaCl2溶液。师：为什么要用稀硝酸酸化？这是为了排除杂质离子的干扰。看看“资料卡片”中还有哪些离子能与Ba2+生成沉淀？生：还有也会与Ba2+生成沉淀师：除了BaCl2外，还能否选用其他含Ba2+的试剂？生：还可以选用Ba(NO3)2溶液。师：行是行，但同学们别忘了，当用硝酸酸化和加入Ba(NO3)2溶液时，溶液中又引入硝酸根离子。怎么办？生：用盐酸酸化的BaCl2溶液。师：很好。师：能否将[实验1-1]中的NaCl固体全溶于水后，直接加入酸化的BaCl2溶液？生：不能，因为检出后整个溶液中又引入杂质离子，不能再做其他用途了。师：很好。在检验试样或配好的试样溶液中是否含有某种物质时，每次应取少量进行检验，不能将检测试剂一次加入全部待检验试样或配好的试样溶液中。［多媒体展示］[实验12]实验名称：的检验实验目的：检验实验1-1中所得NaCl中是否含有实验药品与装置：0.5g实验11中所得的食盐、2mL水、BaCl2溶液、稀盐酸、试管、胶头滴管实验步骤1.取实验11得到的盐约0.5g放入试管中，向试管中加入约2mL（两滴管）水配成溶液。2.滴入几滴稀盐酸溶液 新课标人教版高中化学必修1教案3.滴入几滴BaCl2（氯化钡）溶液实验现象：生：分组实验，观察现象。师：利用与Ba2+反应生成白色沉淀的现象，我们可以检验出上述食盐中确实含有。Na2SO4与BaCl2反应后，除生成BaSO4沉淀外，还生成什么物质？你能利用原子守恒写出这个反应的化学方程式吗？生：除生成BaSO4沉淀外还能生成NaCl。［板书］Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaCl师：通过上述简单的溶解、过滤和蒸发操作得到的盐中仍含有可溶性杂质CaCl2、MgCl2及一些硫酸盐等。利用化学方法，我们也可以检验出上述盐中的其他离子。实际上，在提纯粗盐时，将不溶性杂质过滤后还应进一步除去这些可溶性杂质。请同学们思考如何除去这些可溶性杂质。［多媒体展示］1.化学方法除杂的原则是：不增（不引入新的杂质）、不减（不损耗样品）、易分（容易分离）、易复原（变化后再回到目标物）。2.除杂的思路：选择那些易与杂质反应生成气体或沉淀的物质为试剂，然后再根据“不增”的原则确定加入试剂顺序。3.为将杂质除尽，所加除杂试剂一般应过量。［思考与交流］生：杂质加入试剂离子离子方程式硫酸盐稀硝酸酸化的BaCl2MgCl2OH-、CaCl2OH-、、师：在上述试样中所含的Ca2+、Mg2+浓度很小，若生成微溶物，不易将它们除去，因此我们最好选用生成完全不溶物的试剂。生：除去Mg2+可选用NaOH溶液；除去Ca2+可选用Na2CO3溶液。师：能不能选用KOH溶液呢？生：不能，因为选KOH溶液将引入K+杂质。师：所选试剂的加入顺序如何？［板书］师：从上述图表可以看出：在除去Ca2+、Mg2+、的同时又引入了、OH-。有什么方法将它们除去？生：继续加入盐酸。师：很好，加入盐酸后，可将与OH-除去，但又会引入H+。谁也不想买来的食盐里混有盐酸吧！ 新课标人教版高中化学必修1教案生：再加些NaOH中和过量的盐酸。师：这好像是在和面：水多了加些面，面多了加些水。什么时候能正好呢？生：NaCl溶液呈中性，盐酸呈酸性，所以加入的盐酸只要使溶液呈中性就可以了。师：很好，怎样知道溶液呈中性了呢？生：测溶液的pH。师：什么时候测呢？生：加入一定量盐酸后不断测溶液的pH。师：除了上述加入试剂顺序外，还能不能有其他顺序？生：先加入NaOH，再加入BaCl2，然后加入Na2CO3，最后加入盐酸；先加入Na2CO3，再加入NaOH，然后加入BaCl2，最后加入盐酸；先加入BaCl2，再加入Na2CO3，然后加入盐酸，最后加入NaOH……师：这些方案有些是可行的，有些是行不通的。下面我们就按各自的方案分组实验，用事实来说话。生：按各自设计的方案进行分组实验。师：第二个设计的方案中引入杂质Ba2+。实验进行到现在，得到的NaCl基本上较为纯净了。请同学们写出上述反应的有关化学方程式。生：MgCl2+2NaOH====Mg(OH)2↓+2NaClCaCl2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaCl课堂小结这节课我们重点学习了物质分离和提纯的基本操作——过滤和蒸发，同时还初步学习了用化学方法检验离子的基本原理和方法。下节课我们将继续学习另外两种分离与提纯方法：蒸馏和萃取。板书设计二、混合物的分离和提纯1.过滤和蒸发Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaClMgCl2+2NaOH====Mg(OH)2↓+2NaClCaCl2+Na2CO3====CaCO3↓+2NaCl活动与探究1.常用的分离与提纯方法还有哪些？2.实验员在课前临时给化学老师准备了一套实验药品：NaOH溶液、氨水、CuSO4溶液、AgNO3溶液、稀HNO3溶液。由于时间仓促，所有的试剂瓶上都没有贴上标签。但这位老师在实验时每次都能准确地选取药品，他辨认药品的方法是怎样的呢？随堂练习一、选择题1.限用一种试剂即可区别Na2S、Na2SO3、Na2CO3三种溶液，应选用（）A.BaCl2B.NH3·H2OC.AgNO3D.HCl答案:D2.提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以使用的方法为（）A.加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸B.加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸C.加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸 新课标人教版高中化学必修1教案D.加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸答案:D3.某溶液含有较多的Na2SO4和少量的Fe2(SO4)3，若用该溶液制取芒硝,可供选择的操作有:①加适量H2SO4溶液；②加金属Na；③结晶；④加过量NaOH；⑤加强热脱结晶水；⑥过滤。正确的操作步骤是（）A.②⑥③B.④⑥①③C.④⑥③②D.②⑥①③⑤答案:B4.为实现我国2000年消除碘缺乏病的目标,卫生部规定食盐必须加碘,其中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。已知溶液中可以与I－发生如下的反应：+5I-+6H＋====3I2+3H2O，据此反应，可用试剂和一些生活中常见的物质进行试验，证明在食盐在存在着。可供选用的物质是:①自来水②蓝色石蕊试纸③碘化钾淀粉试纸④淀粉⑤食糖⑥食醋⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是()A.①③B.③⑥C.②④⑥D.①②④⑤⑦答案:B二、填空题5.Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。现有浓硫酸、浓硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH试纸,而没有其他试剂。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。___________________。答案:取少量该红色产物放入稀硫酸中(振荡)，若溶液变为蓝色,说明产物中有Cu2O;若溶液不变色,说明产物中无Cu2O。6.我市某企业排放的废水中约含有15%的FeSO4、7%的H2SO4、0.50%的Ag2SO4、0.34%的Al2(SO4)3及一些污泥。某研究性学习课题组为了帮助该企业科学处理污水，拟利用该厂的废铁屑（有少量锈斑）、烧碱溶液和硫酸处理此污水，回收FeSO4·7H2O和Ag。经查阅资料，FeSO4和Al2(SO4)3在水中的溶解度如下：温度/℃01020304050FeSO4溶解度/g15.620.526.532.940.248.6Al2（SO4）3溶解度/g31.233.536.440.445.752.2Ⅰ.完成得到Ag的实验方案：(1)将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤，以洗去油污。(2)将工厂废水过滤，用少量水洗涤滤渣，洗涤液并入滤液后保留待用。(3)向(2)滤液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑，其中发生反应的离子方程式是_____________。(4)_______________________________________，分离出Ag。Ⅱ.完成除去Al3+，得到主要成分为FeSO4·7H2O晶体的实验方案。(5)将第(3)步与第(4)步所得滤液混合后，加入少量硫酸至混合液的pH为3～4后，_______________________________________，滤出FeSO4·7H2O晶体。答案:（3）Fe+2Ag+Fe2+====+2Ag，Fe2O3+6H+====2Fe3++3H2O，Fe+2Fe3+====3Fe2+，Fe+2H+====Fe2++H2↑（4）将(3)的滤渣溶入足量的稀硫酸过滤，滤液保留待用（5）将溶液加热、蒸发浓缩、冷却结晶 新课标人教版高中化学必修1教案 新课标人教版高中化学必修1教案第3课时教学设计三维目标知识与技能1.掌握蒸馏和萃取操作所适用的仪器。2.掌握蒸馏和萃取操作的基本方法。过程与方法通过蒸馏与萃取操作进一步掌握分离提纯的基本方法。情感、态度和价值观建立提出问题、分析问题以及通过实验解决问题的科学思想。教学重点蒸馏和萃取的基本操作。教学难点分离和提纯方法的选择。教具准备多媒体课件、投影仪、蒸馏烧瓶、温度计、分液漏斗等。教学过程导入新课师：混合物的分离和提纯除过滤、蒸发外，还有其他许多方法。这节课，我们将学习另外两种新方法，即蒸馏和萃取。［板书］2.蒸馏和萃取推进新课师：我们饮用的自来水是纯净的水吗？［多媒体展示］为什么自来水中有漂白粉味？在水处理的过程中，为保证饮用水的卫生，水厂对出厂水必须投加一定量的消毒剂氯。因此，自来水中有漂白粉味主要是由于：①自来水中余氯偏高，出现类似漂白粉味的氯味。处理办法：这种情况是水厂正常生产投加消毒剂所致，自来水在煮沸后氯味将自然消失，用户可放心使用；若用户要把自来水作特殊用途（如养金鱼），可以将自来水放置一段时间，氯会自然挥发消失。②楼顶水池清洗后，自来水出现较浓的漂白粉味。处理办法：楼顶水池清洗后，用户使用自来水前，可以通过打开水龙头放水一段时间的方法把积存在水管中的清洗水排清，从而消除自来水中的漂白粉味。师：从上述资料可以看出，我们饮用的自来水是用含氯的消毒剂消毒的。用什么方法可以检验出其中含有Cl-？生：可以用硝酸酸化的AgNO3溶液。生：分组实验：在试管中加入少量自来水，滴入几滴AgNO3溶液和几滴稀硝酸。师：如何才能使自来水变成纯净的水呢？生：加试剂除杂。师：加什么试剂呢？加入的试剂都会引入杂质离子，而我们的实验目的是得到纯净的水啊！难道能向自来水中加些蒸馏水除去其中杂质离子吗？生：可以加热让自来水先变成水蒸气，然后再冷凝成液态的水。师：很好，你能设计这样的装置吗？生： 新课标人教版高中化学必修1教案图1图2……师：这些装置是将气态的水冷凝成液态的水，但这些装置还都不能很好地解决这个问题。在实验室中有一个专门用于冷却的装置叫冷凝管。师：展示冷凝管，介绍这种仪器的结构。［多媒体展示］图3冷凝管的横截面图4冷凝管的纵截面师：根据冷凝管的结构，你会使用吗？生：外管内通冷水，内管有热的气体通过；冷水的流向和热气的流向相反，才能充分冷却。［多媒体展示］实验室制取蒸馏水的装置：师：请同学们思考和讨论以下几个问题：1.查资料后向同学们介绍实验中所用的仪器名称，它们都有哪些主要用途？2.为什么要使用温度计？温度计的位置可不可随便放？3.在蒸馏烧瓶中要加入少量碎瓷片，它的作用是什么？生：蒸馏实验中所用的主要仪器有：蒸馏烧瓶——可以用于加热的反应容器，在加热时要垫上石棉网；温度计——测量温度；冷凝管——用于冷凝气体；牛角管又叫承接器——将蒸馏出的液体转移至锥形瓶中；锥形瓶——用来接收冷凝出的液体。温度计是测量水蒸气的温度，所以它的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口下沿。加入碎瓷片，是为了防止液体暴沸。师：回答很好。蒸馏的实验原理我们搞清楚后，下面就请同学们来做这个实验，看看经过蒸馏实验后得到的水是不是较原来的自来水纯净些。［多媒体展示］实验名称：实验室制取蒸馏水 新课标人教版高中化学必修1教案实验目的：由自来水通过蒸馏实验获得较为纯净的水实验用品：自来水、沸石、AgNO3溶液、稀硝酸、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶、铁架台(带铁夹、铁圈)石棉网、酒精灯实验步骤：实验名称1.在烧瓶中放入约1/3体积的自来水，再加入几粒沸石(或碎瓷片)，按上图连接好装置，向冷凝管中通入冷却水。加热烧瓶，弃去开始馏出的部分液体，用锥形瓶收集约10mL液体，停止加热2.取少量蒸馏出的液体加入试管中，然后加入几滴AgNO3溶液和几滴稀硝酸师：得到的液体中含有Cl-吗？这种分离和提纯的操作叫蒸馏。请同学们思考讨论，这种操作能分离哪类混合物？生：蒸馏操作可以分离互溶的液态混合物，利用它们沸点不同除去难挥发或不挥发的杂质。师：蒸馏方法在生活中有哪些应用呢？生：海水淡化、酒精的提纯。（多媒体播放录像）海水淡化工厂生产淡水师：若采用蒸馏方法分离酒精和水的混合物，蒸馏出来的是哪种物质？生：是酒精，因为酒精的沸点比水的沸点低，先变成蒸气被分离出来。师：对于互溶的液体，我们可以采用蒸馏的方法进行分离，如果让你分离油和水这种不互溶的液体，你还会采用蒸馏方法进行分离吗？［展示］油、水混合物师：由于两种液体不互溶，所以会产生分层现象，我们可以直接使用分液漏斗进行分离就行了，这种操作叫分液。师：介绍分液漏斗，讲清使用注意事项：下层液体从下端放出，上层液体从分液漏斗上口倒出。师：查资料找找哪些物质不溶于水。生：主要是一些有机溶剂，如苯（密度比水小）、四氯化碳（密度比水大）等。师：既然分液操作比蒸馏操作要简单些，那么能否利用这个操作来分离提纯某些物质呢？生：阅读P9实验1-4。师：请同学们思考以下几个问题：1.CCl4的作用是什么？2.为什么要用力振荡？3.分液前为什么要打开玻璃塞？生：由于碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度，所以加入CCl4后，大部分的碘会溶解在CCl4中。用力振荡是让碘水中溶解的碘充分转移到CCl4中。打开玻璃塞使分液漏斗内压强与外界大气压相等，有利于下层液体的流出。［多媒体展示］实验名称：碘的萃取实验目的：用CCl4从碘水中萃取碘实验药品与装置：10mL碘的饱和水溶液、量筒、分液漏斗、铁架台、烧杯 新课标人教版高中化学必修1教案实验步骤：实验步骤实验现象1.用量筒量取10mL碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗，然后再注入4mL四氯化碳，盖好玻璃塞加四氯化碳时，四氯化碳不溶于水，密度比水的大，在下层2.用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡用力振荡的目的是使水与四氯化碳充分混合3.将分液漏斗放在铁架台上，静置静置后四氯化碳层变紫色，水层黄色变浅或接近无色4.待液体分层后，将分液漏斗上的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞打开，使下层液体慢慢流出课堂小结我们学习了混合物的分离与提纯的几个基本操作，如过滤、蒸发、蒸馏和萃取等，它们分别是利用什么原理进行分离提纯的？适用于哪些混合物？请填表：［多媒体展示］操作原理适用混合物过滤蒸发蒸馏萃取师：化学实验方法和技术的应用日益广泛，它是我们在探索物质世界奥秘时有力的助手，能给我们带来无穷的乐趣。板书设计2.蒸馏和萃取主要仪器：蒸馏烧瓶分液漏斗活动与探究1.除CCl4外，用苯能否萃取碘？用酒精呢？2.CCl4萃取后的溶液如何分离出碘？随堂练习1.要提取食盐中的单质碘，你设计的最佳方法是（）A.萃取B.重结晶C.加热升华D.过滤答案:C2.现有三组混合液：①花生油和水②乙醇和丁醇③溴化钠和单质溴的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是（）A.分液、萃取、蒸馏B.萃取、蒸馏、分液C.分液、蒸馏、萃取D.蒸馏、萃取、分液答案:C3.下列实验操作错误的是（）A.欲除去溴水中混有的少量碘，加入苯进行萃取B.除去碳酸钠中的少量碳酸氢钠：加热固体C.除去CO2中的少量SO2：通过盛有足量饱和NaHCO3溶液的洗气瓶D.提取溶解在水中的少量碘：加入CCl4振荡、静置、分层后取出有机层再分离答案:A4.下列是除去括号内杂质的有关操作，其中正确的是（） 新课标人教版高中化学必修1教案A.氯化钠（氯化镁）——加硝酸银溶液，过滤B.二氧化碳（氧气）——通过盛有石灰水的洗气瓶C.二氧化碳（氯化氢）——让气体通过盛饱和NaOH溶液的洗气瓶D.乙醇（乙酸）——加足量的NaOH溶液，蒸馏答案:D习题详解1.答案:C点拨:分液漏斗可分离两种互不相溶的液体。2.答案:C点拨:浓HNO3具有强的氧化性,应贴氧化剂标志。3.答案：CD4.答案：例如，稻谷加工成大米时，常用筛子分离大米与糠；做豆腐常用纱布袋将豆腐花与豆浆水分离；在淘米时，常用倾倒法将洗米水与大米分离；当水中混有较多油而分层时，用吸管逐渐吸出上层的油等。点拨：本题考查日常生活中常见分离与提纯的例子，只要善于观察就不难发现生活中许多这样的事例：如用筛子分离米与糠；用纱布将豆腐花与豆腐水分离；用倾倒法将洗米水与大米分离等等。5.答案：不慎将油汤洒在衣服上可用酒精、洗涤剂等除去，它们能将油污从汤液中萃取出来而除去。点拨：本题考查萃取法在生活中的实际应用，如洗衣服时利用“相似相溶”原理，用酒精或洗涤剂等除去衣服上的油污。6.答案：陶瓷和玻璃中不存在碳酸盐7.答案：结论不可靠因为BaCO3也是难溶于水的物质应该先向溶液中加入盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液 新课标人教版高中化学必修1教案第二节化学计量在实验中的应用整体设计从容说课本节内容物质的量、气体摩尔体积和物质的量浓度是中学化学三个重要的物理量。物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，单位是摩尔，简称摩，符号是mol。物质的量这个词学生初次接受，难以理解，为了加强学生的直观感觉，可结合实际导入对不同的物质量度单位不同进行比较说明。小米只能按斤，不能按粒；钻石的单位是“克拉”等。化学是研究物质变化的，物质发生化学变化的实质是分子、原子之间的反应，能否找一个物理量，把宏观质量与微观微粒数联系起来——这就是物质的量的意义。物质的量既不能理解为质量，也不能理解为数量，它是衡理物质微粒数多少的物理量。本节内容分为三部分。第一部分着重介绍物质的量、物质的量的单位及摩尔质量，后两部分介绍气体摩尔体积和物质的量浓度，并分别介绍有关概念的简单计算。物质的量在化学方程式计算中的应用不要在本节内容中出现，目的是减轻学生学习本节内容的负担，又有利于学生理解、巩固和运用有关概念。本节概念较多，理论性较强，而且都很抽象。限于学生接受能力，不能要求学生在本节中对这部分内容理解得很透，只能要求学生在学习本节知识时，对所学知识基本理解。在讲述难度比较大的一些概念时，如物质的量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等，尽量用简洁的语言介绍概念，尽可能多地利用比喻性描述和直观教具，以帮助学生理解和记忆。教学重点1.物质的量及其单位摩尔2.气体摩尔体积3.物质的量浓度的定义及配制一定物质的量浓度的溶液教学难点物质的量及其单位摩尔课时安排4课时第1课时教学设计三维目标知识与技能1.使学生了解物质的量及其单位，了解物质的量与微观粒子数之间的关系。2.使学生了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。3.使学生了解阿伏加德罗常数的含义。过程与方法1.培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。2.培养学生的计算能力，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。情感、态度与价值观1.使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。2.调动学生参与概念的形成过程，积极主动学习。3.强调解题规范化，单位使用准确，养成良好的学习习惯。教学重点物质的量及其单位摩尔教学难点 新课标人教版高中化学必修1教案物质的量概念及其理解教具准备多媒体课件、投影仪、烧杯、铝片、硫磺、镁、铜教学过程导入新课师：钻石早在4000多年前就被人类发现，事实上它已在地表蕴藏亿万年。由于它所散发出来的光泽永恒灿烂，在远古法老时代，钻石是贵族独有的珍宝，渐渐地，钻石被用来象征爱情的坚贞不渝。关于它的传说也美丽得令人心动，希腊人说钻石是星星坠落地面的碎片，也传说它是天神的眼泪。不论是怎样的传说，现在钻石对于我们来说都是一种美丽的代表。你知道钻石的重量单位是什么吗？生：是克拉。师：你知道克拉是怎么来的吗？［多媒体展示］克拉的由来珠宝精巧、贵重，用普通的方式计量很不准确，所以，人们一直想办法去寻找最准确的计量单位，最方便适用的砝码。拿什么来衡量宝石的重量呢？许多民族的祖先不谋而合，都想到用当地常见的植物种子。当然，这样的种子不能太大也不能太小，重要的是必须颗粒均匀，基本一致。欧洲许多国家最初是用它们盛产的大麦来作砝码。但是各地区出产的大麦大小不同，重量差异大，用它称宝石，常常发生争端。后来，考虑到大多数宝石来自东方，干脆找一种东方的种子来作统一标准，可以免去许多口舌。挑来挑去，挑中了在地中海地区遍地生长的金合欢树的种子。因为希腊人叫这种种子为“克拉”，就把它作为宝石的重量单位。克拉是宝石的重量单位，1克拉等于0.2g。当然，这种标准并不是一下子就为各国接受，尽管欧洲各国早就同意用合欢种子即“克拉”作为称量宝石的砝码，但是，各地合欢树上结的克拉重量不同，就是同一株树上的也会有差异。因此，在相当长的一个历史时期，各国所用的“克拉”表示的重量略有不同。例如：巴黎—0.205g，伦敦—0.20530g，佛罗伦萨—0.19720g，马德里—0.20539g，柏林—0.20544g，阿姆斯特丹—0.20570g，里斯本—0.20539g，法兰克福—0.20577g，维也纳—0.20613g，威尼斯—0.20770g，印度—0.20735g。这种各行其是的混乱局面极不利于宝石的国际贸易，故而，制定统一的计量标准势在必行。直到1907年，在巴黎召开的国际计量委员会第四次大会上，正式通过将标准克拉定为0.200g。其精确度定到小数点以后两位，自第三位起忽略不计。师：通过阅读我们知道一粒合欢树的种子的质量是0.2g，那么一千粒、一万粒、一亿粒这种树种的质量我们马上就能求出来。反过来，若我们称量出一定量树种的质量，我们也会很快就能求出树种的数目。在化学实验室做实验时，取用的药品无论是单质还是化合物，都是可以用器具称量的。而物质间发生的化学反应是原子、离子或分子间按一定的数目关系进行的，对此，不仅人们的肉眼看不到，也难以称量。那么，可称量物质与原子、离子或分子之间有什么联系呢？能否用一定数目的粒子集体为单位来计量它们之间的关系呢？这一节课我们就来学习第二节——化学计量在实验中的应用。［板书］第二节化学计量在实验中的应用推进新课师：取一杯水，对同学说：“老师这儿有一杯水，老师想知道这杯水里有多少个水分子，现在让你们来数，能数得清吗?”生：数不清，10亿人数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要3万多年才能数清。现在有一杯水，不知有多少滴，所以更是数不清了。 新课标人教版高中化学必修1教案师：是啊，要是一个个地去数一杯水中分子的数目，全世界的人都来数，几辈子也数不完。但如果老师告诉你18g水里含有6.02×1023个水分子，你能求出一杯水中分子的数目吗？生：先称量烧杯中水的质量，然后除以18再乘以6.02×1023就可以得到水分子数目了。师：这样一来我们就不用一个个去数水分子也能知道它的数目了。是不是18g的铝也含有6.02×1023个铝原子？让我们来算算。［多媒体展示］H2OAl1个分子或原子的质量/g2.990×10-234.485×10-23相对分子质量或相对原子质量1827生：由于1个水分子和1个铝原子质量不同，所以不用算也可知18g的铝中含有的铝原子数肯定不等于6.02×1023。按表中给出的数据，算出27g铝中含有6.02×1023个铝原子。师：其他粒子是不是也有这种关系呢？［多媒体展示］粒子符号物质的式量每个粒子的质量（g/个）该物质含有的粒子数（个）该物质质量（g）C121.993×102312Fe569.032×10-2356H2SO4981.628×10-2298生：这些粒子的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时，所含粒子的数目都是6.02×1023。师：如果我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体，定义为一个物理量，以后我们就可以通过质量或其他物理量来计算出某种物质所含指定粒子的数目了。这个物理量就是我们今天要学习的物质的量。［板书］一、物质的量的单位——摩尔师：提到物理量同学们不会感到陌生。你们学习过的物理量有哪些呢？生：质量、长度、温度、电流等，它们的单位分别是千克、米、开、安（培）。［多媒体展示］国际单位制的7个基本单位：物理量单位名称单位符号长度米m质量千克kg时间秒S电流安[培]A热力学温度开[尔文]K发光强度坎[德拉]Cd物质的量师：在初中我们已经接触了以上几种物理量，那么你知道物质的量含义是什么吗？它的符号是什么吗？生：物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。它的符号是n。［板书］物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。它的符号是n。师：每个物理量都有单位，你知道物质的量的单位是什么吗？它是怎么规定的？生：物质的量单位是摩尔。我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔，摩尔简称摩，符号mol。 新课标人教版高中化学必修1教案师：物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集体，它的单位是摩尔。在使用物质的量这个物理量时，我们要注意以下几点。［多媒体展示］使用物质的量注意事项：1.物质的量表示物质所含指定粒子的多少，这四个字是一个整体，不得简化或增添任何字，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。2.物质的量用符号“n”表示。师：日常生活中用打表示12个。“打”就是一定数目的物品的集合体。宏观是这样，微观也是这样，用固定数目的集合体作为计量单位。科学上，物质的量用6.02×1023的集合体作为计量单位，它就是“摩尔”。1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。这是为了纪念伟大的科学家阿伏加德罗。这个常数的符号是NA，Na的近似值是6.02×1023mol-1。［板书］单位——摩尔符号：mol师：1mol小麦约含有6.02×1023个麦粒。这句话是否正确，为什么？生：不正确。因为物质的量及其单位摩尔的使用范围是微观粒子。因此在使用中应指明粒子的名称。6.02×1023是非常巨大的一个数值，所以宏观物体不使用物质的量和摩尔。师：很好。例如，地球上的人口总和是109数量级，如果要用物质的量来描述，将是10-14数量级那样多摩尔，使用起来反而不方便。［板书］使用范围：微观粒子［多媒体展示］课堂练习判断下列说法是否正确，并说明理由。（1）1mol氧。（2）0.25molCO2。（3）摩尔是7个基本物理量之一。（4）1mol是6.02×1023个粒子的集合体。（5）0.5molH2含有3.01×1023个氢原子。（6）3molNH3中含有3molN原子，9molH原子。生：（1）错误。没有指明粒子的种类。改成1molO，1molO2都是正确的。因此使用摩尔作单位时，所指粒子必须十分明确，且粒子的种类用化学式表示。（2）正确。（3）错误。物质的量是基本物理量之一，摩尔只是它的单位，不能把二者混为一谈。（4）错误。6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值，二者不能简单等同。（5）错误。0.5molH2含有0.5×2＝1molH原子，所含氢原子数为6.02×1023mol-1×1mol＝6.02×1023。（6）正确。3molNH3中含有3mol×1＝3molN原子，3mol×3＝9molH原子。［多媒体展示］填空：（1）1molO中约含有_________________个O；（2）3molH2SO4中约含有_______________个H2SO4，可电离出_______________molH＋；（3）4molO2含有_________________molO原子，_________________mol质子；（4）10molNa+中约含有_________________个Na＋。生：（1）6.02×1023（2）3×6.02×10236（3）88×8＝64（因为1molO原子中含有8mol质子）（4）10×6.02×1023师：通过上述练习，同学们可以自己总结出物质的量、粒子个数和阿伏加德罗常数三者之间的关系。生：物质的量（n）、粒子个数（N）和阿伏加德罗常数（Na）三者之间的关系： 新课标人教版高中化学必修1教案用符号表示：n=。［板书］物质的量（n）、粒子个数（N）和阿伏加德罗常数（NA）三者之间的关系用符号表示：n=师：学到现在同学们一定有个问题：阿伏加德罗常数这个数值非常巨大，科学家们是怎样得到的呢？课后探讨。布置作业1.0.5mol水中含有个_____________水分子。2.2mol水中含有_____________个水分子，_____________个氢原子。3.1molH2SO4中含有_____________个H2SO4分子，_____________个硫酸根离子。4.1molHCl溶于水，水中存在的溶质粒子是什么?它们的物质的量各是多少?5.1个水分子中有_____________个电子，1molH2O中呢?板书设计第二节化学计量在实验中的应用一、物质的量的单位——摩尔物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。它的符号是n。单位——摩尔符号：mol使用范围：微观粒子物质的量（n）、粒子个数（N）和阿伏加德罗常数（Na）三者之间的关系：用符号表示：n=活动与探究阿伏加德罗常数的测定与原理阿伏加德罗常数的符号是Na,单位是每摩（mol-1），数值是Na=(6.0221376±0.0000036)×1023mol-1阿伏加德罗常数由实验测定。它的测定精确度随着实验技术的发展而不断提高。测定方法有电化学当量法、布朗运动法、油滴法、X射线衍射法、黑体辐射法、光散射法等。这些方法的理论依据不同，但测定结果几乎一样，可见阿伏加德罗常数是客观存在的重要常数。例如：用含Ag+的溶液电解析出1mol的银，需要通过96485.3C（库仑）的电荷量。已知每个电子的电荷量是1.60217733×10-19C,则Na==6.022136×1023mol-1下面着重介绍单分子膜法测定阿伏加德罗常数的操作方法。实验目的1.进一步了解阿伏加德罗常数的意义。2.学习用单分子膜法测定阿伏加德罗常数的原理和操作方法。实验用品胶头滴管、量筒（10mL）、圆形水槽（直径30cm）、直尺。硬脂酸的苯溶液。 新课标人教版高中化学必修1教案实验原理硬脂酸能在水面上扩散而形成单分子层，由滴入硬脂酸刚好形成单分子膜的质量m及单分子膜面积s，每个硬脂酸的截面积A，求出每个硬脂酸分子质量m，再由硬脂酸分子的摩尔质量M，即可求得阿伏加德罗常数Na。实验步骤1.测定从胶头滴管滴出的每滴硬脂酸的苯溶液的体积。取一尖嘴拉得较细的胶头滴管，吸入硬脂酸的苯溶液，往小量筒中滴入1mL，然后记下它的滴数，并计算出1滴硬脂酸苯溶液的体积V1。2.测定水槽中水的表面积用直尺从三个不同方位准确量出水槽的内径，取其平均值。3.硬脂酸单分子膜的形成用胶头滴管（如滴管外有溶液，用滤纸擦去）吸取硬脂酸的苯溶液，在距水面约5cm处，垂直往水面上滴一滴，待苯全部挥发，硬脂酸全部扩散至看不到油珠时，再滴第二滴。如此逐滴滴下，直到滴下一滴后，硬脂酸溶液不再扩散，而呈透镜状时为止。记下所滴硬脂酸溶液的滴数d。4.把水槽中水倒掉，用清水将水槽洗刷干净后，注入半槽水，重复以上操作两次。重复操作时，先将滴管内剩余的溶液挤净，吸取新鲜溶液，以免由于滴管口的苯挥发引起溶液浓度变化而带来实验误差。取三次结果的平均值。5.计算（1）如称取硬脂酸的质量为m，配成硬脂酸的苯溶液的体积为V，那么每毫升硬脂酸的苯溶液中含硬脂酸的质量为m/V。（2）测得每滴硬脂酸的苯溶液的体积为V1，形成单分子膜滴入硬脂酸溶液的滴数为（d-1）（详见注释），那么形成单分子膜需用硬脂酸的质量为：V1(d-1)·（3）根据水槽直径，计算出水槽中水的表面积S。已知每个硬脂酸分子的截面积A=（2.2×10－15）cm2，在水面形成的硬脂酸的分子个数为S/A。（4）根据（2）和（3）的结果，可计算出每个硬脂酸分子的质量为：（5）1mol硬脂酸的质量等于284g，即M=284g·mol-1，所以1mol硬脂酸中含有硬脂酸的分子个数，即阿伏加德罗常数Na为：NA= 新课标人教版高中化学必修1教案注释：当最后一滴硬脂酸溶液滴下后，这滴溶液在水面呈透镜状，说明这滴溶液没有扩散，即没有参与单分子膜的形成。这时单分子膜已经形成完毕，应停止滴入溶液，所以，在计算形成单分子膜所需硬脂酸溶液的滴数时，应将最后一滴减掉，即滴数计为d-1。说明：一、实验成功标志根据实验数据计算的阿伏加德罗常数NA在（5-7）×1023范围内为成功。二、失败征象实验测定的阿伏加德罗常数数量级不等于1×1023。三、原因分析1.因为苯是易挥发的溶剂，故在配制、使用硬脂酸苯溶液的过程中因为苯的挥发，造成浓度的变化会造成实验误差。2.在测量每滴硬脂酸苯溶液体积时是连续滴液的，在形成单分子膜时的滴液是间歇的，同时，滴管内液体多少不同，手捏胶头的力不同这些因素，均可导致液滴的大小不均匀。3.水槽洗涤不干净，将会造成很大的误差。4.水槽水面直径测量不准确也会造成误差。四、注意问题1.苯中有少量的水，可用无水氯化钙或氧化钙除去。2.配好待用的硬脂酸苯溶液一定要严加密封，防止苯的挥发。在使用过程中要随时加塞塞住。3.在使用胶头滴管滴液时，均要采取垂直滴入法，以保持液滴大小均匀。4.在形成单分子膜的过程中，应保持水面平静，防止单分子膜重叠。5.水槽的洗涤：每做完一次实验，一定要把水槽洗涤干净。否则，第二次实验所需硬脂酸苯溶液的滴数将明显减少，因为残留在水槽内的硬脂酸分子会占据部分水面。洗涤方法：用自来水充满水槽，让水从水槽边溢出，反复2~3次即可。随堂练习一、选择题1.若规定12C的相对原子质量为100，下列各项发生变化且为原来的12/100的是（）A.氧的相对原子质量B.H2O的摩尔质量C.阿伏加德罗常数D.98g硫酸的物质的量答案:D2.在无土栽培中，需配制一定量含50molNH4Cl、16molKCl和24molK2SO4的营养液。若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体为原料来配制，三者的物质的量依次是（单位为mol）（）A.2、64、24B.16、50、24C.32、50、12D.64、2、24答案:D3.摩尔是（）A.国际单位制的一个基本物理量B.表示物质质量的单位C.计量微观粒子的物质的量的单位D.表示6.02×1023个粒子的集体答案:C4.下列各组物理量，都不随取水量的变化而变化的是()A.水的沸点；蒸发水所需热量B.水的密度；水中通入足量CO2后溶液的pH 新课标人教版高中化学必修1教案C.水的体积；电解水所消耗的电量D.水的物质的量；水的摩尔质量答案:B5.超导材料为具有零电阻及反磁性的物质，以Y2O3、BaCO3和CuO为原料、经研磨烧结可合成一种高温超导物YBa2Cu3Ox，现欲合成0.5mol此高温超导物，依化学剂量比例，需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量分别为（）A.0.50，0.50，0.50B.0.25，1.0，1.5C.0.50，1.0，1.5D.1.0，0.25，0.17答案:B二、填空题6.随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定的精确度也越来越高。现有一种简单可行的测定的方法，具体步骤为：(1)将固体NaCl细粒干燥后，准确称取mgNaCl固体并转移到定容仪器A中；(2)用滴定管向A仪器中加苯，不断振荡，继续加苯至A仪器的刻度，计算出NaCl固体的体积Vcm3。请回答下列问题：①步骤(1)中A仪器最好使用_____________(填序号)。A.量筒B.烧杯C.容量瓶D.试管②步骤(2)中用酸式滴定管还是用碱式滴定管__________，理由是____________________。③能否用水代替苯__________，理由是__________。④已知NaCl晶体中，靠得最近的Na+与Cl-间的平均距离为acm(如下图)，用上述测定方法测得的阿伏加德罗常数NA的表达式为__________。答案:①C②酸式滴定管碱式滴定管的橡胶会溶于苯③不能NaCl溶于水，不能测出NaCl固体的体积④NA= 新课标人教版高中化学必修1教案第2课时教学设计三维目标知识与技能1.使学生了解摩尔质量的概念。了解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。2.使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系，掌握有关概念的计算。3.进一步加深理解巩固物质的量和摩尔的概念。过程与方法1.培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。2.培养学生的计算能力，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。情感、态度与价值观1.使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。2.强调解题规范化，单位使用准确，养成良好的学习习惯。教学重点摩尔质量的概念和相关计算教学难点摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系教具准备多媒体课件、投影仪教学过程引入新课师：什么是物质的量？什么是摩尔？它们的使用范围是什么？生：物质的量是表示物质所含粒子多少的物理量，摩尔是物质的量的单位。每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个粒子，阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023mol-1。物质的量和摩尔都只适用于表示微观粒子，不能用于表示宏观物体。在使用物质的量时应该用化学式指明粒子的种类。师：既然物质的量是联系微观粒子和宏观物质的桥梁，那么如何通过物质的量求出物质的质量呢？也就是说1mol物质的质量到底有多大呢？我们先填写下面的表格，看是否可以从这些数据中得出有用的结论。［多媒体展示］粒子符号物质的相对分子质量每个粒子的质量/g1摩尔物质含有的粒子数/个1摩尔物质质量/gH2O2.990×10-23Al4.885×10-23C1.993×10-23Fe9.032×1023H2SO41.628×10-22Na+3.821×10-23OH-2.824×10-23生：讨论、计算、填表。［多媒体展示］H2O的相对分子质量是18，1mol水含6.02×1023个水分子，质量是18g，Al的相对原子质量为27，1mol铝含6.02×1023个铝原子，质量是27g。C的相对原子质量为12，1mol 新课标人教版高中化学必修1教案碳原子含有6.02×1023个碳原子，1mol碳原子的质量为6.02×1023个×1.993g/个=12g。同理Fe的相对原子质量是56，1mol铁原子含6.02×1023个铁原子，是56g。H2SO4的相对分子质量是98，1mol硫酸含6.02×1023个硫酸分子，是98g。电子质量过于微小，因此失去或得到电子的质量可忽略不计，所以Na+的式量是23，1mol钠离子含有6.02×1023个钠离子，是23g。OH-的式量为17，1mol氢氧根离子含6.02×1023个氢氧根离子，是17g。师：由以上计算结果可得出什么规律？生：1mol任何原子的质量以克为单位时在数值上等于这种原子的相对原子质量。1mol任何分子的质量以克为单位时在数值上等于这种分子的相对分子质量。1mol任何离子的质量以克为单位时在数值上等于这种离子的式量。师：此处还可以用其他方法引入得出结论。例如：通过推导得出。试试看，你能吗？生：讨论、研究［多媒体展示］师：因为任何一种原子的相对原子质量，是以12C质量的1/12为标准所得的比值。所以，1mol任何原子的质量比就等于它们的相对原子质量比。由此我们可求出x值和y值。计算得出x=16y=32由以上的计算和推导你能得出怎样的结论呢？生：1mol任何原子的质量，若以克为单位，在数值上等于其相对原子质量。那么由原子构成的分子，1mol分子的质量应该在数值上等于其相对分子质量。而对于离子，由于电子的质量很小，可以忽略不计。因此1mol任何离子的质量以克为单体时，在数值上等于这种离子的式量。师：很好，这就是我们这节课要学习的摩尔质量的概念。［板书］2.摩尔质量师：为什么1mol任何物质的质量以克为单位时，在数值上等于该物质的式量？我们以C12原子和O16原子为例来进行讨论。生：讨论、探究生：相对原子质量是以12C质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比值。如氧的相对原子质量是16。一个碳原子的质量跟一个氧原子的质量之比是12∶16，因1mol碳原子与1mol氧原子含有的原子数相等，都约为6.02×1023，所以1摩尔碳原子质量跟1摩尔氧原子质量之比也应该是12∶16。1mol碳原子质量是12g，那么1mol氧原子质量就是16g，同理1mol任何原子的质量就是以克为单位，数值上等于该种原子的相对原子质量。师：你回答得很好，这是分析了原子，那么对于分子或者其他物质呢，又该怎样呢？生：思考、讨论生：对于由分子构成的物质，由于分子是由原子构成的，相对分子质量是各种元素的相对原子质量之和，因此1mol任何分子的质量就是以克为单位，数值上等于该分子的相对分子质量。离子是通过原子失去或得到电子形成的，电子质量微小，可忽略不计，所以1mol任何离子的质量在数值上等于该离子的式量。根据以上分析得出1mol任何物质的质量，以克为单位，数值上等于该物质的式量。 新课标人教版高中化学必修1教案师：我们学习了摩尔质量的概念，那么它在具体化学计算中又有什么用呢？［多媒体展示］课堂练习1.填写下列空白：（1）1molCu质量是_____________克。（2）1molO2质量是_____________克。（3）1molCO2质量是_____________克。（4）1molCl-质量是_____________克。（5）1molNa+质量是_____________克。（6）1molNaCl质量是_____________克。生：1molCu是64g；1molO2是32g；1molCO2是44g；1molCl-为35.5g；1molNa+是23g；1molNaCl质量为58.5g。师：通过刚才的分析和计算，我们知道摩尔质量在数值上和相对原子质量或相对分子质量相等。你能否给摩尔质量下个定义呢？它的单位是什么？生：1mol物质的质量就叫该物质的摩尔质量。师：有一定道理，如果不是1mol的物质，我们能不能求该物质的摩尔质量呢？例如1molH2O的质量是18g，那么0.5molH2O的质量就是9g，用9除以0.5得到的数值也是18。哪位同学能给摩尔质量下个更科学的定义呢？生：我们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。师：很好！也就是说物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比。摩尔质量的符号是M，常用的单位为g·mol-1。［板书］（1）定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号M。（2）单位：g·mol-1。（3）数值：等于物质或粒子的式量。［多媒体展示］课堂练习2.回答下列问题：（1）O2的摩尔质量是多少？（2）H2SO4的摩尔质量是多少？生：（1）M（O2）=32g·mol-1；（2）M(H2SO4)=98g·mol-1。［多媒体展示］课堂练习3.下列物质各多少克？含粒子数多少个？（1）100molH2O（2）0.1molOH-生：（1）100molH2O质量是1800g，含有6.02×1025个H2O分子。（2）0.1molOH-质量是1.7g，含6.02×1022个OH-。4.下列物质的物质的量是多少？含有多少个粒子？（1）90g水（2）56g氮气生：（1）90g水物质的量为5mol，含5×6.02×1023个H2O分子；（2）56g氮气物质的量为2mol，含2×6.02×1023个N2分子。师：通过以上练习，能不能总结出物质的质量、物质的量、摩尔质量三者间的关系？生：物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比。［板书］ 新课标人教版高中化学必修1教案3.物质的量（mol）=符号表示：n=师：根据物质的质量和摩尔质量可求出物质的量，反之根据物质的量和摩尔质量也可求出物质的质量。如果再结合我们上节课学习的物质的量的定义，你能找出物质的质量（m）、粒子数（N）与物质的量（n）三者之间的关系吗？生：mn［多媒体展示］[例题剖析](例1)24.5gH2SO4的物质的量是多少？师：我们可以通过H2SO4的相对分子质量，得知H2SO4的摩尔质量。然后利用关系式n=计算出24.5gH2SO4的物质的量。［板书］解：H2SO4的相对分子质量为98，摩尔质量为98g·mol-1。n(H2SO4)==0.25mol答：24.5gH2SO4的物质的量为0.25mol。［多媒体展示］(例2)71gNa2SO4中含有Na+和的物质的量各是多少？师：Na2SO4的电离方程式为：Na2SO4====2Na++从Na2SO4的电离方程式中我们可以看出，1molNa2SO4可以电离出2molNa+和1mol。我们可以利用n=的关系，首先计算出71gNa2SO4的物质的量，然后再计算出Na+和的物质的量。［板书］解：Na2SO4的相对分子质量为142，摩尔质量为142g·mol-1。=0.5mol则Na+的物质的量为1mol，的物质的量为0.5mol。答：71gNa2SO4中含有Na+的物质的量为1mol，含的物质的量为0.5mol。师：通过以上例题，明确解这类题的步骤和方法。在今后的计算中应该注意解题规范，养成良好的学习习惯。［多媒体展示］ 新课标人教版高中化学必修1教案练习1.19.6gH2SO4中，氧元素的质量是多少克？生：氧元素是所有氧原子的总称。由已知条件可先求出H2SO4的物质的量，再根据如下关系：H2SO4~4O求出氧原子的物质的量，进而求出氧元素的质量。生：19.6gH2SO4中，氧元素的质量是12.8g。［多媒体展示］练习2.多少克硫酸所含的分子数与3.65g10%盐酸所含的HCl分子数相等？生：要满足二者分子数相等，只要满足二者的物质的量相等即可。解：设质量为x的硫酸所含分子数与3.65g10%盐酸所含HCl分子数相等。（硫酸）（盐酸）x=0.98g答：0.98克硫酸所含的分子数与3.65g10%盐酸所含HCl分子数相等。师：解此类题的思路是：找准不同物质间的物质的量关系，然后列方程求解。［多媒体展示］课堂检测题0.2molKClO3中所含的Cl原子数与多少克CaCl2中所含的Cl-个数相等？（参考答案：11.1g）板书设计二、摩尔质量1.1mol物质的质量1mol任何粒子或物质的质量是以克为单位，在数值上都与该粒子相对原子质量或相对分子质量相等。2.摩尔质量（1）定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号M。（2）单位：g·mol-1或kg·mol-1（3）数值：等于物质或粒子的式量物质的量（mol）=符号表示：n=三、关于物质的量的计算（－）依据1.准确掌握物质的量、摩尔、摩尔质量等概念。2.掌握好有关物质质量（m）、物质的量（n）和粒子数（N）之间的关系。mnN活动与探究物质所含粒子数与物质质量之间有什么关系？如何进行相互的换算？随堂练习一、选择题1.设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（）A.0.5molO2含氧原子数为0.5NAB.1.8g的NH+4中含有的电子数为NA 新课标人教版高中化学必修1教案C.48gO3含有的氧原子数为3NAD.2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA答案:BC2.阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1。下列叙述正确的是（）A.1molH2O2中含NA个H2和NA个O2B.氧气和臭氧的混合物16g中约含有6.02×1023个氧原子C.25℃时，含40g氢氧化钠的溶液中约含有6.02×l022个氢氧根离子D.0.5molCH4中约含有3.01×1024个电子答案:BD二、填空题3.0.4gH2在足量O2中燃烧能生成____________molH2O？答案:0.24.20gA和14.6gB完全反应生成12.4gC和0.2molD,则D的摩尔质量为____________。答案:112g·mol-15.20g中核外电子数比质子数多了3.01×1023个,则A的相对原子质量为____________。答案:32三、计算题6.0.5molCO和CO2混合气体质量为18g,求混合气体中CO和CO2的物质的量之比。答案:1∶1 新课标人教版高中化学必修1教案第3课时教学设计三维目标知识与技能1.理解气体摩尔体积的概念，掌握有关气体摩尔体积的计算。2.理解阿伏加德罗定律，掌握阿伏加德罗定律的应用。3.理解气体摩尔体积和阿伏加德罗定律的关系。过程与方法1.通过气体摩尔体积的教学，培养学生分析问题的能力。2.通过有关计算，使学生理解气体的分子数与物质的量的关系。情感、态度与价值观1.经过分析推出气体摩尔体积，使学生感到获取新知识的乐趣。2.通过计算使学生理解阿伏加德罗定律的实质。教学重点1.气体摩尔体积2.阿伏加德罗定律教学难点阿伏加德罗定律的应用教学过程复习提问1.0.25molCO2与_____________gH2O含的分子数相等。2.1.8gH2O含有的氢原子数与_____________gCH4中含有的氢原子数相等。学生回答略。师：不同物质若含有的分子数相同，则两种物质的物质的量一定相同。但若求不同物质中同一元素的原子数，除考虑物质的量外，还得考虑不同物质的分子中含该原子的个数。我们可得到这样的结论，只要物质的量相同，组成物质的微粒数一定相同。那么，当物质的微粒数相同，物质所具有的体积相同吗？［问题］计算1molFe、Al、H2O在20℃时的体积。已知：20℃Fe、Al、H2O的密度分别为7.8g·cm-32.7g·cm-31g·cm-3生：V(Fe)=7.2cm3V(Al)==10cm3V(H2O)==18cm3师：三种物质的微粒数相同，但体积不同，体积不同的原因是什么？生：组成三种物质的微粒数相同，都是1mol；但三种微粒Fe、Al与H2O的大小不同，所以三种物质的体积不同。师：由计算知，对于液体、固体物质，其体积大小由组成物质的微粒多少和微粒体积的大小决定。［板书］二、气体摩尔体积 新课标人教版高中化学必修1教案推进新课对气体物质，当温度、压强相同时，气体的分子数相同，体积是否也不同呢？师：在标准状况下(0℃、101kPa)氢气、氧气、二氧化碳的密度分别为0.0899g·L-1、1.429g·L-1、1.977g·L-1。1mol这三种气体在标准状况下的体积各为多少？生：V(H2)==22.4LV(O2)==22.4LV(CO2)==22.3L师：在相同条件下(同温、同压)物质的量相同的气体，具有相同的体积。在标准状况下(0℃、101kPa)1mol任何气体的体积都约是22.4L。［板书］1.气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。符号为Vm。Vm=(V为标准状况下气体的体积，n为气体的物质的量)单位：L/mol或(L·mol-1)m3/mol或(m3·mol-1)2.原因师：为什么标准状况下相同物质的量的任何气体，具有相同的体积？生：气体分子间的距离很大，是分子直径的10倍，所以气体的体积是由分子间的平均距离决定的，与分子的大小无关。在同温同压下，任何气体分子间的平均距离相同，所以当物质的量相同时，其体积相同。师：对于气体只要温度、压强相同，气体分子间的平均距离就相同，所以相同物质的量的任何气体一定具有相同的体积。［板书］3.阿伏加德罗定律同温、同压下相同体积的任何气体都含有相同的分子数。师：气体具有相同分子数，物质的量是否相同呢？生：分子数相同，物质的量相同。师：同温、同压下，体积相同的任何气体物质的量相同，分子数相同。温度在0℃，压强为101kPa时1mol气体的体积为22.4L。［板书］4.计算①公式：n=［例题剖析］(例1)在标准状况下，2.2gCO2的体积是多少？师：由公式V=nVm，只要求出CO2的物质的量n，体积可求出。 新课标人教版高中化学必修1教案Vm=22.4L·mol-1，M(CO2)=44g·mol-1。［多媒体展示］解：V(CO2)=nVm=×22.4L·mol-1=1.12L答：体积为1.12L。［练习］在标准状况下，测得1.92g某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子质量。［多媒体展示］生：M=，n=。解：n==0.03molM==64g·mol-1该气体的相对分子质量为64。答：相对分子质量为64。(例2)相同状况下，10mLX2气体与5mLY2恰好完全反应，生成10mLA气体，则A气体的分子式为_____________。师：根据阿伏加德罗定律和质量守恒定律，10分子X2共含有20个X，5分子Y2共含有10个Y，生成10分子A气体，A的分子式为X2Y。［学与问］如何理解同温、同压下，气体的体积比等于物质的量比等于分子数比？生：因为温度同压下气体的摩尔体积相同，所以同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比。［多媒体展示］课堂检测题：1.判断下列叙述正确的是()A.标准状况下，1mol任何物质的体积都约为22.4LB.1mol气体的体积约为22.4LC.1mol氢气和1mol氧气体积相同D.标准状况下，1mol氧气和氮气混合气体(任意比)的体积约为22.4L答案:D2.下列叙述不正确的是()A.10mL氧气和10mL二氧化碳含有相同的分子数B.0.5mol水和0.5mol一氧化碳含有相同的分子数C.同温、同压下10mL氮气和10mL一氧化氮含有相同的原子数D.1mol铁和1mol铜常温下含的原子数相同但体积不同答案:A板书设计二、气体摩尔体积1.气体摩尔体积①定义：单位物质的量的气体所占的体积，符号Vm 新课标人教版高中化学必修1教案②单位：L·mol-1或m3·mol-1③计算：Vm=2.阿伏加德罗定律同温、同压下，相同体积的任何气体都含有相同分子数。活动与探究1.物质的量、摩尔质量、质量、气体体积、粒子数之间关系如何？2.气体体积与物质的量、摩尔体积的关系？随堂练习一、选择题1.下列说法中，正确的是（）A.1molO2的质量是32g，它所占的体积是22.4L·mol-1B.22.4LO2中一定含有6.02×1023个氧分子C.标准状况下，20mLNH3跟60mLO2所含的分子个数比为1∶3D.18gH2O在标准状况下所占的体积约为22.4L答案:C2.相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同，其主要原因是（）A.粒子的大小不同B.粒子的质量不同C.粒子间距离不同D.粒子间作用力不同答案:A3.下列有关气体体积的叙述，正确的是()A.一定温度、压强下，气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定B.一定温度、压强下，气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L答案:B4.在同温、同压下1molAr和1molF2具有相同的（）A.质子数B.质量C.原子数D.中子答案:A5.在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温、同压下，两容器内的气体一定具有相同的（）A.原子数B.密度C.质量D.质子数答案:A6.质量相等的两份气体样品，一份是CO，另一份是CO2，这两份气体样品中，CO与CO2所含氧原子的原子个数之比是（）A.1∶2B.1∶4C.11∶14D.11∶28答案:C二、填空题7.某气体的摩尔质量是Mg·mol-1，分子数为x，在标准状况下所占的体积是VL，质量是mg。某元素原子的摩尔质量是Ag·mol-1，原子个数是Y，阿伏加德罗常数为NA。试说明下列各式表示的意义。（1）_________________；（2）_________________; 新课标人教版高中化学必修1教案(3)_________________;(4)_________________;(5)_________________;(6)_________________。答案:(1)该气体一个分子的质量（2）该气体的物质的量（3）该元素一个原子的质量（4）该元素原子的物质的量（5）标准状况下该气体的密度（6）该气体的物质的量 新课标人教版高中化学必修1教案第4课时教学设计三维目标知识与技能1.使学生理解物质的量浓度的概念。2.使学生掌握有关物质的量浓度概念的计算。3.使学生掌握溶液的质量分数和物质的量浓度的换算。4.使学生初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法。过程与方法1.在概念的教学中，培养学生的思维能力。2.通过有关物质的量浓度计算的教学，培养学生的计算能力。3.通过配制一定物质的量浓度溶液的教学，培养学生的观察和动手实验能力。情感、态度与价值观1.与初中知识衔接，使学生感到获取新知识、新方法的喜悦。2.通过实验激发学生学习化学的兴趣，培养学生严谨求实的科学作风。教学重点物质的量浓度的概念、有关物质的量浓度概念的计算、一定物质的量浓度溶液的配制方法教学难点1.溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算2.气体溶质的物质的量浓度的计算3.正确配制一定物质的量浓度的溶液教具准备烧杯、容量瓶、量筒、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙、洗瓶、多媒体课件教学过程导入新课师：我们知道溶液有浓、稀之分，那么如何定量地表示溶液的浓稀程度呢？生：用浓度，在初中学过用溶质的质量分数表示溶液的浓度。师：溶质的质量分数是如何定义的，你能写出溶质质量分数的表达式吗？生：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比，表达式：溶质的质量分数=×100%师：质量相同、溶质的质量分数也相同的任何溶液里，含有溶质的质量相等，但是溶质的物质的量相同吗？请举例说明。生：不同。例如100g20%的NaCl溶液中含有20gNaCl，即含有0.342molNaCl，而同样质量分数的KNO3溶液中含有20gKNO3，但溶质的物质的量却为0.198mol。师：在使用溶质的质量分数时有不便之处。例如：在科学实验和工农业生产中，人们在使用溶液时，一般都量取溶液的体积，而较少去称量其质量。此外物质在发生化学反应时，反应物的物质的量之间有一定的比例关系，比质量关系要简单多了。所以有必要学习另外一种表示浓度的方法。是用溶液的体积和溶质的物质的量表示的。本节就学习这种表示溶液组成的物理量——物质的量浓度。［板书］三、物质的量浓度推进新课 新课标人教版高中化学必修1教案师：什么是物质的量浓度呢?请同学们阅读课本上的有关内容。生：阅读P15有关物质的量浓度的定义。［板书］定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示的溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。用符号cB表示，单位mol·L-1（或mol/L）。表达式：cB=师：请同学们讨论，如果将1molNaCl溶于1L水中所得溶液的物质的量浓度是1mol·L-1吗？生：不是。因为将1molNaCl溶于1L水后，所得溶液的体积不是1L。师：1L58.5gNaCl溶液的物质的量浓度是不是1mol·L-1？生：不是。因为58.5gNaCl溶液中溶质的物质的量不是1mol。师：从1mol·L-1NaOH溶液中取出100mL，取出的溶液中NaOH的物质的量浓度是多少？哪些量变了，哪些量没变？生：还是1mol·L-1。因为溶液是均一的。溶液的物质的量浓度没变，但溶质的物质的量减少了。师：若两种不同溶质的溶液，体积相同，物质的量浓度也相同，溶质的物质的量如何？质量如何？例如：1L1mol·L-1的氯化钠溶液与同体积同物质的量浓度的盐酸。生：溶质的物质的量相同，而质量不同。师：对于这个新概念，我们要注意其中的几个要点：1.溶质是用物质的量而不是用质量表示。2.是溶液的体积，并非溶剂的体积。3.单位：mol·L-1或mol/L。4.从某溶液取出任意体积的溶液，其物质的量浓度都相同，但所含溶质的物质的量因体积不同而不同。（溶液是均一、稳定的）［多媒体展示］溶质的质量分数物质的量浓度定义用溶质的质量占溶液质量的百分比表示的浓度以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度表达式溶质的质量分数（w）=×100%物质的量浓度（cB）=cB=特点溶液的质量相同，溶质的质量分数也相同的任何溶液里，含有溶质的质量都相同，但是溶质的物质的量不相同溶液体积相同，物质的量浓度也相同的任何溶液里，含有溶质的物质的量都相同，但是溶质的质量不同实例某溶液的浓度为10％，指在100g溶液中，含有溶质10g某溶液物质的量浓度为10mol·L-1，指在1L溶液中，含有溶质10mol师：我们已经掌握了物质的量浓度的定义，下面我们再用练习加强对这个概念的理解。［多媒体展示］练习：1.用40gNaOH配成2L溶液，其物质的量浓度_______mol·L-1。 新课标人教版高中化学必修1教案2.58.5gNaCl配成500mL溶液，其物质的量浓度_______mol·L-1。3.2molNaOH配成200mL溶液，其物质的量浓度为_______mol·L-1。4.物质的量浓度为2mol·L-1的硫酸溶液250mL，含硫酸的物质的量为_______mol。师：我们知道了物质的量与质量的关系，以及用溶质物质的量和溶液体积来表示溶液的组成，就可以在实验室配制一定物质的量浓度的溶液了。［多媒体展示］(例1)配制500mL0.1mol·L-1NaOH溶液需要NaOH的质量是多少？师：题中已知溶液的体积和物质的量浓度，可以用公式：cB=求出溶质的物质的量，然后再用公式n=求出溶质的质量就可以了。［多媒体展示］解：500mL0.1mol·L-1NaOH溶液中NaOH的物质的量为：n(NaOH)=c(NaOH)·V〔NaOH(aq)〕aq表示某种物质的水溶液=0.1mol·L-1×0.5L=0.05mol0.05molNaOH的质量为：m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.05mol×40g·mol-1=2g师：2g的NaOH可以用天平来称量，但是500mL溶液的体积怎么量呢？生：将2gNaOH溶于500mL水中。不可以的。因为这样所得溶液的体积就不是500mL了。可将少量NaOH溶于水后，然后再将溶液的体积配成500mL。师：用什么仪器呢？烧杯行吗？生：不行，烧杯是粗略测量体积的仪器。师：要想准确量取溶液的体积，我们有一个较为精密的仪器叫容量瓶。下面请同学们分组观察容量瓶，并查资料了解它的使用注意事项。生：观察容量瓶，查资料。［多媒体展示］容量瓶的使用1.容量瓶的体积固定，有不同规格(100mL、250mL、500mL、1000mL等)。2.使用前须检验容量瓶是否漏水。3.溶液温度与容量瓶上标定温度一致时，所取液体的体积最标准。4.溶液液面接近刻度线1～2cm时，须用胶头滴管加水至刻度线。师：演示如何检查容量瓶是否漏水。师：能否直接在容量瓶中溶解？生：不能，NaOH溶于水后放热，会引起测量溶液体积不准。师：好了，有了这些知识准备，我们就可以配制一定物质的量浓度的溶液了。［多媒体展示］实验15配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液。（1）计算需要NaCl固体的质量：____________g。（2）根据计算结果，称量NaCl固体。（3）将称好的NaCl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解。（4）将烧杯中的溶液注入容量瓶，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2~3次，洗涤液也都注入容量瓶。轻轻晃动容量瓶，使溶液混合均匀。（5）将蒸馏水注入容量瓶，液面离容量瓶颈刻度线下1~2cm 新课标人教版高中化学必修1教案时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度相切。盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。生：分组实验[学与问]1.为什么要用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤液也注入容量瓶？2.如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外，最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的大了还是小了？3.你是用什么仪器称量NaCl固体的？如果是托盘天平，你称量的质量是多少？与计算量一致吗？为什么？[分组讨论]生：因为烧杯还有残留的溶质。小了。因为溶质的物质的量变小了。师：实验做完了，请同学们小结配制一定物质的量浓度溶液的步骤好吗？生：配制步骤：（1）计算，（2）称量，（3）溶解，（4）移液，（5）洗涤，（6）定容，（7）摇匀。［板书］2.配制步骤：（1）计算，（2）称量，（3）溶解，（4）移液，（5）洗涤，（6）定容，（7）摇匀。师：以上我们分析了在配制过程中需注意的问题。若在配制操作中有以下行为，将会对配制结果造成什么样的影响呢?［板书］3.误差分析［多媒体展示］配制步骤错误操作nVc①计算计算结果m=5.85g，称5.9g②称量砝码生锈（没有脱落）少量NaCl沾在滤纸上③溶解为促进NaCl溶解而加热，将热溶液转移至容量瓶中④转移溶质溶解放热，溶液未冷玻璃棒在刻度线上引流⑤洗涤未洗涤或洗涤液未注入容量瓶⑥定容仰视超过刻度线，吸出一部分水⑦摇匀摇匀后液面下降，补充水⑧装瓶试剂瓶刚用蒸馏水洗过师：分析误差时，要根据c＝，围绕操作行为对n与V的影响来分析。 新课标人教版高中化学必修1教案师：我们在实验室做化学实验或进行科学研究时，需要根据不同的情况选择不同浓度的溶液进行实验。所以，在实验室不仅用固体物质来配制溶液，还经常要将浓溶液稀释成不同浓度的稀溶液。［思考与交流］1.以硫酸为例，讨论不同浓度的溶液在性质上可能会出现什么差异。2.如果将5mL浓硫酸稀释为20mL的稀硫酸，得到的稀硫酸与原浓硫酸中所含H2SO4的物质的量相等吗？能说出你的理由吗？师：在用浓溶液配制稀溶液时，常用下面的式子计算有关的量：［板书］c(浓溶液)·V(浓溶液)=c(稀溶液)·V(稀溶液)师：请同学们思考，如何用18mol·L-1浓硫酸配制100mL1mol·L-1稀硫酸溶液？生：先求出浓硫酸的体积。利用稀释前后溶质的物质的量不变可求出浓硫酸的体积为5.6mL。师：小结实验中注意事项①计算浓H2SO4的体积V。②浓H2SO4的正确稀释方法。③向容量瓶中转移溶液时，要待溶液冷却后再进行。［课堂小结］配制一定物质的量浓度的溶液，最主要的仪器是容量瓶，其配制步骤与所需仪器与配制一定质量分数的溶液是不同的。板书设计物质的量浓度1.定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。用符号cb表示，单位mol/L（或mol·L-1）表达式：cB=2.配制步骤：（1）计算，（2）称量，（3）溶解，（4）移液，（5）洗涤，（6）定容，（7）摇匀。3.误差分析活动与探究体积可以简单加和吗？我们做这样两个实验：（1）取一支100mL量筒，精确量取蒸馏水50mL，另取一支50mL量筒，精确量取无水酒精50mL，然后把50mL无水酒精倒入盛有50mL水的100mL的量筒中，混合均匀再读数，结果并不正好是100mL，而只是96.7mL。显然，在形成混合溶液时，总体积减少了，这里是50+50＜100。能够相互混溶的两种液体的体积不具有加和性，这是物质分子间具有空隙的有力证明。当酒精和水混合后，这两种分子互相钻入对方分子的空隙里。另外，物质分子之间总是有相互作用的。由于水分子与酒精分子的作用力不同于水分子间的作用力和酒精分子间的作用力，也会使分子与分子间的空隙发生改变。因而，总体积的减小，绝不是有一部分水分子或酒精分子消失了。实验（2）：在盛有50mL冰醋酸的烧杯里，慢慢加入50mL苯。冰醋酸的密度1.05g·cm-3，苯的密度是0.879g·cm-3，冰醋酸比苯重，所以冰醋酸在下层，苯在上层，用彩笔在烧杯外壁做一记号，以标出混合前液面的高度。混合均匀后总体积比它们混合之前体积之和还要大。也就是说，在这里，50+50＞100。这又是什么原因呢?这是由于苯和冰醋酸混合后，苯分子与醋酸分子之间的吸引力，比苯分子间的吸引力和醋酸分子间的吸引力都要弱，导致苯与冰醋酸分子间距加大。为此，在溶液的计算中，不能简单地采取V＋V=2V 新课标人教版高中化学必修1教案，即把混合后溶液的体积当作混合前两种溶液体积之和，因为混合后溶液的密度发生了变化。除非：(1)题目中说明体积不变；(2)相同溶剂的稀溶液混合；(3)如果是浓溶液则应是溶剂和溶质相同且浓度相近的溶液。除此之外，都应通过溶液的质量和密度求出体积。说明：有条件的学校可以把这两个实验让学生操作练习，作为知识的进一步加深和拓展。随堂练习一、选择题1.配制一定物质的量浓度的溶液，造成浓度偏高的操作是（）A.溶解后的溶液未冷却至室温就转入容量瓶中B.定容时，眼睛俯视刻度线C.洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中D.定容时，眼睛仰视刻度线答案:AB2.将物质的量浓度相同、体积相同的NaCl、CaCl2、AlCl3溶液分别与同浓度的AgNO3溶液恰好完全反应，则所需AgNO3溶液的体积比是（）A.1∶2∶3B.3∶2∶1C.1∶1∶1D.6∶3∶2答案:A3.相同体积的Na2SO4溶液（浓度为M1）和Al2(SO4)3溶液（浓度为M2），若其中的的物质的量浓度相同，则M1和M2的关系是（）A.M1=M2B.M1=3M2C.M2=3M1D.无法确定答案:B4.下列物质中，含有6.02×1023个分子的是（）A.常温、常压下，22.4LHCl气体B.标准状况下，22.4L的水C.28g的COD.1mol·L-1的蔗糖溶液答案:C5.标准状况下，1体积的水溶解700体积的氨气，所得氨水的密度为0.8g·mL-1，则氨水的物质的量浓度为（）A.163mol·L-1B.31.25mol·L-1C.0.045mol·L-1D.4.7mol·L-1答案:A6.下列关于0.1mol·L-1硝酸钾溶液的叙述，正确的是（）A.1L该溶液中含有硝酸钾101gB.从1L该溶液中取出500mL溶液后，余下溶液的浓度为0.05mol·L-1C.该溶液中K+的浓度为0.1mol·L-1D.在1L水中溶解0.1mol硝酸钾即可配得该溶液答案:C7.从浓度为98%，密度为1.84g·cm-3的浓硫酸试剂瓶中取出10mL的浓硫酸，然后稀释至1L，则所得稀硫酸的物质的量浓度为（）A.1.84mol·L-1B.18.4mol·L-1C.0.184mol·L-1D.0.0184mol·L-1答案:C二、填空题8.实验室用ρ=1.84g·cm-3、98.3%的浓H2SO4配制200mL浓度为0.46mol·L-1的稀H2SO4溶液。下列是有关实验操作，请按顺序把操作步骤填入括号内。A.将容量瓶中的溶液倒入试剂瓶并贴上标签；B.将浓H2SO4沿烧杯内壁缓缓注入盛有80mL蒸馏水的烧杯中，并小心搅拌； 新课标人教版高中化学必修1教案C.用量筒量取一定量的浓H2SO4；D.把已冷却的H2SO4溶液沿玻璃棒小心注入容量瓶中，并用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次，且洗液都注入容量瓶中，摇匀；（E）用胶头滴管加蒸馏水到凹面正好与刻度线相切；（F）加盖反复颠倒摇匀；（G）继续往容量瓶中加蒸馏水直到离刻度线1~2cm处。正确的操作顺序为（）→（）→（）→（）→（）→（）→（）答案:CBDGEFA习题详解1.答案：D点拨:从单位可以看出表示的是物质的量浓度。2~4.答案：（1）B（2）B（3）B点拨:（1）Na2SO4中Na+的数目是Na2SO4的2倍，Na2SO4有0.5mol,所以Na+有1mol，合6.02×1023个。（2）同温同压下气体的体积比等于其物质的量之比。CH4与O2的物质的量之比为：∶=1∶2。(3)溶液的浓度等于溶液中所含溶质的物质的量除以溶液的体积。稀释前后，溶液的物质的量并没有改变，稀释后其物质的量浓度为：=0.03mol·L-1。5.答案：此人的血糖值为5.11mmol·L-1，正常。点拨:将92mg·dL-1换算成mmol·L-1，并与标准值相对照，即可得出答案。6.答案：这种做法不对，会造成结果偏低。点拨:这是因为倒出的部分溶液中含有溶质，结果导致容量瓶内的溶质减少，即容量瓶内溶质的物质的量减少，溶质的物质的量浓度也减小。7.答案：14mL点拨:考查配制溶液的第一步计算。n（H2SO4）=c1V1=1.0mol·L-1×250mL×10-3L·mL-1=0.25mol；再由n（H2SO4）=c2V2得：V2==0.014L。8.答案：224∶140∶35∶2点拨:四种元素的物质的量之比为∶∶∶=224∶140∶35∶2。9.答案：（1）2mol（2）2mol（3）4mol点拨:n（CuCl2)==2mol 新课标人教版高中化学必修1教案n（Cu2+）=n（CuCl2）=2moln（Cl-）=2n（CuCl2）=2×2mol=4mol10.答案：40点拨:相对分子质量在数值上等于其摩尔质量。该气体的摩尔质量为：=40g·mol-1，所以其相对分子质量为40。 新课标人教版高中化学必修1教案复习课整体设计从容说课本节课是复习课，主要为第一章第一节、第二节内容。要求通过复习使学生能够进一步掌握实验中常见的基本操作和定量计算在化学实验中的应用。在教师的引导下，培养学生的归纳能力，比较能力，举一反三能力。通过典型例题的分析，教给学生分析问题、解决问题的方法，为学生的发展打下基础。通过活动与探究，培养学生的探究能力、创新能力。三维目标知识与技能1.掌握混合物的分离与离子的检验。2.通过一定物质的量浓度溶液配制掌握有关物质的量、摩尔质量、物质的量浓度等概念。过程与方法1.通过典型例题的分析、学习，掌握分析问题、解决问题的方法。2.探究与活动：通过复习，了解探究过程的意义和方法，培养从形象思维到抽象思维的能力。情感、态度与价值观1.通过复习，进一步培养学生实事求是的科学态度。2.树立正确的人生观、价值观：热爱科学、热爱社会、关注生活。教学重点归纳能力、比较能力的培养。教学难点培养举一反三的能力，培养发散思维、创新思维的能力。教具准备实物投影仪、多媒体课件课时安排１课时教学过程导入新课师：前几节课我们学习了化学实验的基本方法和化学计量在化学实验中的应用，这节课我们就来应用这些知识解决一些具体问题。［板书］复习课一、混合物的分离和提纯［多媒体展示］（例1）已知化合物甲和乙都不溶于水，甲可溶于质量分数大于或等于98%的硫酸，而乙不溶。现有一份甲和乙的混合物样品，通过实验进行分离，可得到固体甲。（实验中使用的过滤器是用于过滤强酸液体的耐酸过滤器）请填写表中空格，完成由上述混合物得到固体甲的实验设计。序号实验步骤简述实验操作(不必叙述如何组装实验装置)①溶解将混合物放入烧杯中，加入98%H2SO4，充分搅拌直到固体不再溶解②③④⑤洗涤沉淀⑥检验沉淀是否洗净 新课标人教版高中化学必修1教案生：思考、讨论［用实物投影仪投出学生解答情况］师：（分析）根据题给的信息：甲和乙都不溶于水，故不能用水来分离甲、乙两物质；甲溶于浓硫酸而乙不溶，可以用浓硫酸作溶剂将甲、乙进行溶解后过滤分离。但要注意甲溶于浓硫酸后要想得到固体甲，须利用甲不溶于水的性质稀释浓硫酸得到固体甲，但将浓硫酸稀释时，要注意将浓硫酸慢慢加入水中。解答：序号实验步骤简述实验操作(不必叙述如何装实验装置)①②过滤将烧杯中物质倒入耐酸过滤器中，过滤得滤液③析出沉淀将滤液沿烧杯壁慢慢倒入足量水中，不断搅拌，至析出全部固体④过滤将此烧杯中的物质倒入过滤器中，过滤，得固体⑤用蒸馏水冲洗滤纸上固体若干次，至洗净⑥取新得到洗出液少许，滴入用盐酸酸化的氯化钡溶液，若没有白色沉淀，则表明已洗净师：（小结）过滤操作是化学实验中的基本操作之一，利用该操作分离的是易溶于水和难溶于水的固体物质，可是本题却赋予一个新的情境，一种物质易溶于浓硫酸而一种物质不溶，不管怎么变，其基本操作方法却是一样的。［多媒体展示］（例2）现有一瓶物质甲和乙的混合物，已知甲和乙的某些性质如下：物质分子式熔点/℃沸点/℃密度/g·cm-3水中溶解性甲C3H6O2-9857.50.93可溶乙C4H8O2-84770.90可溶据此，将甲和乙互相分离的最佳方法是_______________。采用此法分离时，所需的仪器有_______________。在操作中要注意______________________________问题。生：思考讨论生：可采用蒸馏的方法。主要仪器有：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接受器、锥形瓶、铁架台等。注意温度的控制。注意冷凝水的流向……师：分析甲和乙的各项物理性质：熔点相差不大，密度相差不大，易溶于水，相比之下，沸点差距最大，所以最佳分离方法应采用蒸馏法。师：对于给出的图表，我们要学会分析图表的数据。有时仅需要数据的比较，有时还需要将给出的数据进行适当的处理。在解决具体问题时，要针对题设情景进行准确的分析和判断。［多媒体展示］（例3）乙醚是一种常用的有机萃取剂，利用它可以萃取出多种溶解在水中的有机物。现在小明在分液漏斗中用乙醚萃取水溶液里的某物质时，静置分层后，他不知道哪一层液体是“水层”，你能帮他进行判断吗？生：思考讨论。生：查一查乙醚的密度和水的密度，比较后即可知道哪一层是水层。师：很好。但在实验中如何用实验进行验证？生：向分液漏斗中继续加入水，看看水到哪层。师：继续加水，可能会加大有机物在水中的溶解度，这样会引起有机物的损失。同时也会增加分液时操作的复杂性。这样做不符合化学实验的基本要求。想一想我们在检验物质前的操作是什么，是先取少量的试样。 新课标人教版高中化学必修1教案生：取一支小试管，打开分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液体，在其中加入少量水，如果加水后试管中的液体不分层，说明分液漏斗中下层是水层，反之，则上层是水层。师：很好。我想通过这几个练习请同学们小结一下我们学过的混合物的分离和提纯方法有哪些，这些方法分别适用于分离和提纯哪类物质。［板书］一、混合物的分离和提纯［多媒体展示］分离和提纯的方法分离的物质应用举例过滤从液体中分离出不溶的固体物质除去粗盐中的泥沙蒸发蒸馏萃取生：小结[实物投影]学生回答情况［多媒体展示］（例4）某中学学习小组在帮助老师整理实验室中的化学试剂时，发现一盛有无色溶液的试剂瓶，标签破损(如右图)，请你根据已掌握的知识，对该试剂可能是什么物质的溶液作出猜想，并设计实验验证。①猜想：这种试剂可能是：____________________________。②实验验证：____________________________。生：思考讨论生：取少量该溶液加入试管中，向其中加入稀盐酸。若产生无色、无味的气体，则原溶液是Na2CO3溶液。若产生无色、有刺激性气味的气体，则原溶液是Na2SO3溶液。若无明显现象出现，则说明为Na2SO4溶液。［板书］二、离子的检验师：物质的检验要依据物质的特殊性质和特征反应，选择适当的试剂和方法，准确观察反应中的明显现象，如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生及气味、火焰的颜色等进行判断、推理。［多媒体展示］（例5）只给出下列甲中和乙中对应的量，可以组成一个与物质的量有关的公式的是____________。甲物质粒子数标准状况气体摩尔体积固体体积非标准状况物质质量溶质质量百分比浓度乙阿伏加德罗常数标准状况下气体体积固体密度物质的摩尔质量溶液体积生：思考讨论生：①中可以。物质的粒子数除以阿伏加德罗常数就是物质的量。②中可以。标准状况下气体体积除以气体摩尔体积就是物质的量。④中可以。物质的质量除以摩尔质量即为物质的量。师：甲和乙中对应的量组成的公式依次为：①N=n·NA；②V=n·V0；③m=ρ·V；④m=n·M；⑤m（溶质）=w（溶质）·V·ρ。与物质的量有关的是①②④。 新课标人教版高中化学必修1教案［多媒体展示］（例6）某工厂采用硫酸和氢氟酸的溶液作为矿物中稀有元素的萃取液，生产要求该萃取液中硫酸的浓度为3mol·L-1，氢氟酸的浓度为8mol·L-1。现有一批回收酸液共400L，经测定其中氢氟酸浓度为12mol·L-1，硫酸的浓度为1mol·L-1。现要用此回收酸液配制上述萃取液，400L回收酸液经稀释可以得到____________L8mol·L-1的氢氟酸，在400L回收酸液中加入____________L密度为1.84g·cm-3、浓度为98%的浓硫酸，才能得到符合要求的萃取液。生：思考讨论生：求氢氟酸的体积可以根据稀释定律cV=c′V′来做。求出氢氟酸体积后，根据它的体积求出浓硫酸的体积。师：设稀释后溶液体积为V′，根据稀释定律cV=c′V′可求得V′=cV/c′=400L×12mol·L-1/8mol·L-1=600L。又设需加浓硫酸的体积为V，根据硫酸的物质的量守恒，则可求出浓硫酸的体积为76.1L。溶液的稀释或混合过程中，“溶质”是个关键。可根据溶质的物质的量守恒来进行计算。［板书］三、物质的量及物质的量浓度师：如果你是工厂的实验员，在计算出以上数据后，你该进行哪些操作呢？生：将400L回收液加水至600L，然后再加入76.1mL的浓硫酸。先加入76.1mL的浓硫酸，然后再稀释至600L。师：这两种方案哪一种好呢？生：第二种，因为第一种方案先加水至600L后再加浓硫酸使得溶液的体积大于600L。师：很好，在配制溶液时，我们得到的是溶液的体积，而不是水的体积。师：通过以上两种例子，请同学们自己小结：①物质的量与粒子的数目、质量、物质的量浓度之间的转换关系如何？②在配制一定物质的量浓度溶液时，需要哪些仪器？进行哪些操作？生：在配制一定物质的量浓度溶液时，需要容量瓶、胶头滴管、烧杯、托盘天平、玻璃棒、量筒、药匙等仪器。操作步骤可为：算、量、溶、移、定、摇六字。师：小明同学在实验室中用浓硫酸来配制一定物质的量浓度的稀硫酸。下面是他的操作录像，请同学们认真观察，看看他做的实验有无不当之处，不当操作会引起哪些误差呢？[播放多媒体课件]某同学用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸。生：浓硫酸不能在量筒中稀释。应将浓硫酸加入水中而不应将水加入浓硫酸中。量筒中的浓硫酸不要洗涤至小烧杯中。稀释后的浓硫酸应冷却后再移入容量瓶。移液的玻璃棒应伸在容量瓶的刻度线下。最后定容时应用胶头滴管。当溶液体积超过刻度线时，不能将溶液倒出，而应重新配制。摇匀后，如果液面低于刻度线不能再加水至刻度线。视线应与刻度线平齐。……［课堂小结］ 新课标人教版高中化学必修1教案化学实验以它独特的功能和魅力在化学的发展和学习过程中发挥着不可替代的作用，吸引着无数学子为其废寝忘食，激发着莘莘学子学习化学的不尽兴趣。但化学实验又具有一定的危险性、毒性、腐蚀性、爆炸性……无一不危及着化学工作者和学生的安全，要求我们时时注意。我们在做化学实验时要注意一进入实验室就知道自己是做什么来了，应该怎样做，准备怎样做，（新的想法合理吗？请示老师了吗？得到批准了吗？）养成良好的实验纪律和实验习惯，形成优良的实验品质。板书设计一、混合物的分离和提纯二、离子的检验三、物质的量及物质的量浓度活动与探究1.在配制一定量的物质的量浓度溶液时，下列操作使得到的溶液浓度偏高、偏低，还是不变？（1）用量筒取液态溶质，读数时俯视量筒，所配制溶液浓度_____________。（2）将取样品的药匙用水洗涤，洗涤液倒入容量瓶，所配溶液浓度_____________。（3）定容摇匀后，有少量溶液外流，所配溶液浓度_____________。2.实验室里需用480mL的硫酸铜溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是（）A.称取7.68g硫酸铜，加入500mL水B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液C.称取8.0g硫酸铜，加入500mL水D.称取12.5g胆矾配成500mL溶液随堂练习1.某实验小组只领取下列仪器(或用品)：铁架台(带铁夹、铁圈)、三脚架、石棉网、烧杯、漏斗、分液漏斗、酒精灯、玻璃棒、量筒、蒸发皿、圆底烧瓶、火柴。只应用上述仪器用品，不能进行的实验操作是（）A.蒸发B.萃取C.过滤D.蒸馏答案:CD2.以NA表示阿伏加德罗常数，下列说法中不正确的是（）A.171g硫酸铝中含1.5NA个B.0.1molOH-含NA个电子C.1.8g水中含NA个中子D.24g臭氧中含NA个氧原子答案:CD3.(经典回放)设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A.1mol氮气中有2NA个氮原子B.14g氮气中含NA个氮原子(氮的相对原子质量为14)C.2L0.3mol·L-１Na2SO4溶液中含0.6NA个Na＋D.18g水中所含的电子数为8NA答案:AB4.在反应X+2Y====R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则此反应中Y和M的质量之比为（）A.16∶9B.23∶9C.32∶9D.46∶9答案:A5.(经典回放)等体积硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的氯化钡溶液反应。若生成的硫酸钡沉淀的质量比为1∶2∶3，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度比为（） 新课标人教版高中化学必修1教案A.1∶2∶3B.1∶6∶9C.1∶3∶3D.1∶3∶6答案:B备课资料常见化学危险品贮存通则1.主题内容与适用范围本标准规定了常用化学危险品（以下简称化学危险品）贮存的基本要求。本标准适用于常用化学危险品（以下简称化学危险品）出、入库，贮存及养护。2.引用标准GB190危险货物包装标志GB13690常用危险化学品的分类及标志GBJ16建筑设计防火规范3.定义3.1隔离贮存segregatedstorage在同一房间或同一区域内，不同的物料之间分开一定的距离，非禁忌物料间用通道保持空间的贮存方式。3.2隔开贮存cut-offstorage在同一建筑或同一区域内，用隔板或墙，将其与禁忌物料分离开的贮存方式。3.3分离贮存detachedstorage在不同的建筑物或远离所有建筑的外部区域内的贮存方式。3.4禁忌物料incinpatibleinaterals化学性质相抵触或灭火方法不同的化学物料。4.化学危险品贮存的基本要求4.1贮存化学危险品必须遵照国家法律、法规和其他有关的规定。4.2化学危险品必须贮存在经公安部门批准设置的专门的化学危险品仓库中，经销部门自管仓库贮存化学危险品及贮存数量必须经公安部门批准。未经批准不得随意设置化学危险品贮存仓库。4.3化学危险品露天堆放，应符合防火、防爆的安全要求，爆炸物品、一级易燃物品、遇湿燃烧物品、剧毒物品不得露天堆放。4.4贮存化学危险品的仓库必须配备有专业知识的技术人员，其库房及场所应设专人管理，管理人员必须配备可靠的个人安全防护用品。4.5化学危险品按GB13690的规定分为八类：a.爆炸品；（国家技术监督局1995-07-26批准1996-02-01实施）b.压缩气体和液化气体；c.易燃液体；d.易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品；e.氧化剂和有机过氧化物；f.毒害品；g.放射性物品；h.腐蚀品。4.6标志贮存的化学危险品应有明显的标志，标志应符合GB190的规定。同一区域贮存两种或两种以上不同级别的危险品时，应按最高等级危险物品的性能标志。4.7贮存方式化学危险品贮存方式分为三种：a.隔离贮存；b.隔开贮存；c.分离贮存。4.8 新课标人教版高中化学必修1教案根据危险品性能分区、分类、分库贮存。各类危险品不得与禁忌物料混合贮存，禁忌物料配置见附录A（参考件）。4.9贮存化学危险品的建筑物、区域内严禁吸烟和使用明火。5.贮存场所的要求5.1贮存化学危险品的建筑物不得有地下室或其他地下建筑，其耐火等级、层数、占地面积、安全疏散和防火间距，应符合国家有关规定。5.2贮存地点及建筑结构的设置，除了应符合国家的有关规定外，还应考虑对周围环境和居民的影响。5.3贮存场所的电气安装5.3.1化学危险品贮存建筑物、场所消防用电设备应能充分满足消防用电的需要，并符合GBJ16第十章第一节的有关规定。5.3.2化学危险品贮存区域或建筑物内输配电线路、灯具、火灾事故照明和疏散指示标志，都应符合安全要求。5.3.3贮存易燃、易爆化学危险品的建筑，必须安装避雷设备。5.4贮存场所通风或温度调节5.4.1贮存化学危险品的建筑必须安装通风设备，并注意设备的防护措施。5.4.2贮存化学危险品的建筑通、排风系统应设有导除静电的接地装置。5.4.3通风管应采用非燃烧材料制作。5.4.4通风管道不宜穿过防火墙等防火分隔物，如必须穿过时应用非燃烧材料分隔。5.4.5贮存化学危险品建筑采暖的热煤温度不应过高，热水采暖不应超过80℃，不得使用蒸汽采暖和机械采暖。5.4.6采暖管道和设备的保温材料，必须采用非燃烧材料。6.贮存安排及贮存量限制6.1化学危险品贮存安排取决于化学危险品分类、分项、容器类型、贮存方式和消防的要求。6.2贮存量及贮存安排见下表。贮存类别露天贮存隔离贮存隔开贮存分离贮存贮存要求平均单位面积贮存量/t/m21.0~1.50.50.70.7单一贮存区最大贮量/t2000~2400200~300200~300400~600垛距限制/m20.3~0.50.3~0.50.3~0.5通道宽度/m4~61~21~25墙距宽度/m20.3~0.50.3~0.50.3~0.5与禁忌品距离/m10不得同库贮存不得同库贮存7~106.3遇火、遇热、遇潮能引起燃烧、爆炸或发生化学反应，产生有毒气体的化学危险品不得在露天或在潮湿、积水的建筑物中贮存。6.4受日光照射能发生化学反应引起燃烧、爆炸、分解、化合或能产生有毒气体的化学危险品应贮存在一级建筑物中。其包装应采取避光措施。6.5爆炸物品不准和其他类物品同贮，必须单独隔离限量贮存，仓库不准建在城镇，还应与周围建筑、交通干道、输电线路保持一定安全距离。6.6压缩气体和液化气体必须与爆炸物品、氧化剂、易燃物品、自燃物品、腐蚀性物品隔离贮存。易燃气体不得与助燃气体、剧毒气体同贮；氧气不得与油脂混合贮存，盛装液化气体的容器属压力容器的，必须有压力表、安全阀、紧急切断装置，并定期检查，不得超装。 新课标人教版高中化学必修1教案6.7易燃液体、遇湿易燃物品、易燃固体不得与氧化剂混合贮存，具有还原性氧化剂应单独存放。6.8有毒物品应贮存在阴凉、通风、干燥的场所，不要露天存放，不要接近酸类物质。6.9腐蚀性物品，包装必须严密，不允许泄漏，严禁与液化气体和其他物品共存。7.化学危险品的养护7.1化学危险品入库时，应严格检验物品质量、数量、包装情况、有无泄漏。7.2化学危险品入库后应采取适当的养护措施，在贮存期内，定期检查，发现其品质变化、包装破损、渗漏、稳定剂短缺等，应及时处理。7.3库房温度、湿度应严格控制、经常检查，发现变化及时调整。8.化学危险品出入库管理8.1贮存化学危险品的仓库，必须建立严格的出入库管理制度。8.2化学危险品出入库前均应按合同进行检查验收、登记、验收内容包括：a.数量；b.包装；c.危险标志。经核对后方可入库、出库，当物品性质未弄清时不得入库。8.3进入化学危险品贮存区域的人员、机动车辆和作业车辆，必须采取防火措施。8.4装卸、搬运化学危险品时应按有关规定进行，做到轻装、轻卸。严禁摔、碰、撞、击、拖拉、倾倒和滚动。8.5装卸对人身有毒害及腐蚀性的物品时，操作人员应根据危险性，穿戴相应的防护用品。8.6不得用同一车辆运输互为禁忌的物料。8.7修补、换装、清扫、装卸易燃、易爆物料时，应使用不产生火花的铜制、合金制或其他工具。9.消防措施9.1根据危险品特性和仓库条件，必须配置相应的消防设备、设施和灭火药剂。并配备经过培训的兼职和专职的消防人员。9.2贮存化学危险品建筑物内应根据仓库条件安装自动监测和火灾报警系统。9.3贮存化学危险品的建筑物内，如条件允许，应安装灭火喷淋系统（遇水燃烧化学危险品，不可用水扑救的火灾除外），其喷淋强度和供水时间如下：喷淋强度15L/（min·m2）；持续时间90min。10.废弃物处理10.1禁止在化学危险品贮存区域内堆积可燃废弃物品。10.2泄漏或渗漏危险品的包装容器应迅速移至安全区域。10.3按化学危险品特性，用化学的或物理的方法处理废弃物品，不得任意抛弃、污染环境。11.人员培训11.1仓库工作人员应进行培训，经考核合格后持证上岗。11.2对化学危险品的装卸人员进行必要的教育，使其按照有关规定进行操作。11.3仓库的消防人员除了具有一般消防知识之外，还应进行在危险品仓库工作的专门培训，使其熟悉各区域贮存的化学危险品种类、特性、贮存地点、事故的处理程序及方法。常用危险化学品标志底色：橙红色图形：正在爆炸的炸弹（黑色）文字：黑色底色：正红色图形：火焰（黑色或白色）文字：黑色或白色底色：绿色图形：气瓶（黑色或白色）文字：黑色或白色 新课标人教版高中化学必修1教案标志1爆炸品标志标志2易燃气体标志标志3不燃气体标志底色：白色图形：骷髅头和交叉骨形（黑色）文字：黑色标志4有毒气体标志底色：红色图形：火焰（黑色或白色）文字：黑色或白色标志5易燃液体标志底色：红白相间的垂直宽条（红7、白6）图形：火焰（黑色）文字：黑色标志6易燃固体标志底色：上半部白色图形：火焰（黑色或白色）文字：黑色或白色标志7自燃物品标志底色：蓝色，下半部红色图形：火焰（黑色）文字：黑色标志8遇湿易燃物品标志底色：柠檬黄色图形：从圆圈中冒出的火焰（黑色）文字：黑色标志9氧化剂标志底色：柠檬黄色图形：从圆圈中冒出的火焰（黑色）文字：黑色标志10有机过氧化物标志底色：白色图形：骷髅头和交叉骨形（黑色）文字：黑色标志11有毒品标志底色：白色图形：骷髅头和交叉骨形（黑色）文字：黑色标志12剧毒品标志底色：白色图形：上半部三叶形（黑色）下半部白色下半部两条垂直的红色宽条文字：黑色底色：上半部黄色图形：上半部三叶形（黑色）下半部一条垂直的红色宽条文字：黑色底色：上半部黄色下半部白色图形：上半部三叶形（黑色）下半部三条垂直的红色宽条文字：黑色 新课标人教版高中化学必修1教案标志13一级放射性物品标志标志14二级放射性物品标志标志15三级放射性物品标志底色：上半部白色下半部黑色图形：上半部两个试管中液体分别向金属板和手上滴落（黑色）文字：（下半部）白色标志16腐蚀品标志副标志底色：橙红色图形：正在爆炸的炸弹（黑色）文字：黑色标志17爆炸品标志底色：红色图形：火焰（黑色）文字：黑色或白色标志18易燃气体标志底色：绿色图形：气瓶（黑色或白色）文字：黑色标志19不燃气体标志底色：白色图形：骷髅头和交叉骨形（黑色）文字：黑色标志20有毒气体标志底色：红色图形：火焰（黑色）文字：黑色标志21易燃液体标志底色：红白相间的垂直宽条（红7、白6）图形：火焰（黑色）文字：黑色标志22易燃固体标志底色：上半部白色，下半部红色图形：火焰（黑色）文字：黑色或白色标志23自燃物品标志底色：蓝色图形：火焰（黑色）文字：黑色标志24遇湿易燃物品标志底色：柠檬黄色图形：从圆圈中冒出的火焰（黑色）文字：黑色底色：白色图形：骷髅头和交叉骨形（黑色）文字：黑色底色：上半部白色，下半部黑色图形：上半部两个试管中液体分别向金属板和手上滴落（黑色） 新课标人教版高中化学必修1教案标志25氧化剂标志标志26有毒品标志文字：（下半部）白色标志27腐蚀品标志海水的化学组成和特性化学海洋学是用化学的原理和方法解决海洋中有关问题的科学，其基本内容就是研究海水的化学组成和特性，包括发生在海水中的各种均相化学过程、海水与大气界面上的各种气—液界面化学过程以及海水与沉积物、悬浮颗粒等固—液界面上的化学过程。1872年“挑战者号”进行了首次大规模海洋科学调查。在这次调查中首次测定了海水的化学组成。20世纪以来，分析化学以及海水采样技术的快速进步，给化学海洋学的发展带来极大的推动力，化学海洋学在20世纪获得迅速发展。化学海洋学是海洋科学的一个重要分支。它为海洋科学其他方向的发展提供了化学的基础，也和它们结合形成了新的研究方向和新兴学科。如研究海洋环流、水团等需要利用示踪方法跟踪海水的运动，海水化学成分的分析也有助于确定其运动和来源；生物海洋学研究海洋初级生产力必须借助化学手段；化学海洋学对海洋沉积和海水—底质的物质交换研究，则是海洋地质学的重要组成部分。1.海水的化学组成海水是一种非常复杂的多组分水溶液，海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。在海水中铜的存在形式较为复杂，大部分是以有机络合物形式存在的。在自由离子中仅有一小部分以二价正离子形式存在，大部分都是以负离子络合物出现。自由铜离子仅占全部溶解铜的一小部分。海水中有含量极为丰富的钠，但其化学行为非常简单，它几乎全部以Na+形式存在。海水中溶解的有机物十分复杂，主要是一种叫做“海洋腐殖质”的物质，它的性质与土壤中植被分解生成的腐殖酸和富敏酸类似。海洋腐殖质的分子结构还没有完全确定，但是它与金属能形成强络合物。海水中的成分可以划分为五类：1.主要成分(大量、常量元素)：指海水中浓度大于1×10-6mg/kg的成分。属于此类的有阳离子Na+、K+、Ca2+、Mg2+和Sr2+五种，阴离子有Cl-、、Br-、（），F-五种，还有以分子形式存在的H3BO3，其总和占海水盐分的99.9％。所以称为主要成分。由于这些成分在海水中的含量较大，各成分的浓度比例近似恒定，生物活动和总盐度变化对其影响都不大，所以称为保守元素。海水中的Si含量有时也大于1mg/kg，但是由于其浓度受生物活动影响较大，性质不稳定，属于非保守元素，因此讨论主要成分时不包括Si。2.溶于海水的气体成分，如氧、氮及惰性气体等。3.营养元素(营养盐、生源元素)：主要是与海洋植物生长有关的元素，通常是指N、P及Si等。这些元素在海水中的含量经常受到植物活动的影响，其含量很低时，会限制植物的正常生长，所以这些元素对生物有重要意义。4.微量元素：在海水中含量很低，但又不属于营养元素者。5.海水中的有机物质：如氨基酸、腐殖质、叶绿素等。2.海水的主要成分 新课标人教版高中化学必修1教案一、性质与溶存形式海水中溶解有各种盐分，海水盐分的成因是一个复杂的问题，与地球的起源、海洋的形成及演变过程有关。一般认为盐分主要来源于地壳岩石风化产物及火山喷出物。另外，全球的河流每年向海洋输送5.5×1015g溶解盐，这也是海水盐分来源之一。从其来源看，海水中似乎应该含有地球上的所有元素，但是，由于分析水平所限，目前已经测定的仅有80多种。现将其中重要的一些元素列于下表中。海水中最重要的溶解元素的化学形态和浓度元素平均浓度范围单位（每kg海水）主要存在形态①Li174②μgLi+B4.5②mgH3BO3C27.624~30mg，N②420＜1~630μgF1.3②mgF-，MgF+Na10.77②gNa+Mg1.29②gMg2+Al540＜10~1200ngAl，Al(OH)3Si2.8＜0.02~5mgH4SiO4P70＜0.1~110μg，，MgHPO4S0.904②g，，MgSO4Cl19.354②gCl-K0.399②gK+Ca0.412②gCa2+Mn145~200ngMn2+，MnCl+Fe555~140ngFe(OH)3Ni0.500.10~0.70μgNi2+，NiCO3，NiCl+Cu0.250.03~0.40μgCuCO3，CuOH+，Cu2+Zn0.40＜0.01~0.60μgZn2+，ZnOH+，ZnCO3，ZnCl+As1.71.1~1.9μgHABr67②mgBr-Rb120②μgRb+Sr7.9②mgSr2+ 新课标人教版高中化学必修1教案Cd800.1~120ngCdCl2I5025~65ngCsp0.29②μgCs+Ba144~20μgBa2+Hg10.4~2ngPb21~35③ngPbCO3，Pb，PbCl+U3.3②ΜgUO2①指氧化水体中的无机形态。②浓度对于化合的氮元素也以氮气形式存在。③浓度受到大气中含铅汽油燃烧影响。表中较高浓度的组分基本上代表了其在海水中的平均浓度，一些低含量成分由于测定困难，测定过的样本不多，难以代表其平均浓度。表中还反映出逗留时间长的元素在海水中的含量也高，如果把含量填写入元素周期表，大致可以看到如下规律：除零族稀有气体外，周期表两端的元素含量较高。如ⅠA，ⅡA，ⅦA及ⅥA族；同族元素从第三周期开始随原子序数增加而减少。ⅠA，ⅡA和ⅦA三族元素的logC(C以mmol/kg表示)与原子序数成线性关系。某些副族元素也有类似现象。过渡元素在海水中含量都较低，包括植物生长的营养元素和一些必需的微量元素都集中在这个区域。表1中列举了几乎所有主要元素的无机形态。对于元素的化学形态的了解是十分重要的，因为它对于元素在海水中的反应有决定作用。例如，铜对于浮游生物的作用就是与自由的二价铜离子浓度有关，而非与总的铜浓度有关。在化学分析中，一般不区分化学形态，所以一般的溶解态浓度就是指离子或元素的总浓度。化学海洋学的发展很大程度上依赖于分析化学技术的进步，许多感兴趣的金属在海水中含量极低，只有用灵敏的测试仪器和技术并避免样品采集和分析过程中的污染才能够测定。二、元素在海水中的逗留时间元素在海水中并非永久留存，河流不断把盐分输送到海洋，海水中的元素又不断向海底沉积。不同的元素转移到沉积中间的速度是不同的，例如，河水中Ca2+含量比Na+高，而进入海洋之后，Na+的含量比Ca2+高得多。这说明Ca2+比Na+更容易进入沉积物。为了解不同元素在海水中间可以停留的时间和转移速率，Barth(1952)提出海水中元素的逗留时间(T)的概念，其定义为T=T的意义是：元素以固定的速率向海洋输送，如果要把全部海水中该元素置换出来所需的平均时间。海水的成分被认为处于稳定状态，即元素的含量不随时间改变。这样，元素进入海水的速率应当等于从海水中输出的速率，可以用下列模式表示： 新课标人教版高中化学必修1教案M为海水中某元素的总量，Q为输入速率，R为输出速率，于是有=Q-R处于稳定状态时，=0，即Q=R海水中的元素输出与元素的含量成正比：R=kM(k为输出速率常数)Q-kM=0,即=r即元素的逗留时间等于元素输出速率常数的倒数。海水中一些元素的逗留时间列于下表中。海水中一些元素的逗留时间元素logT元素logT元素logT元素logTH4.5Cl7.9As5Hg5Li6.5K6.7Se4Pb(2.6)Be(2)Ca5.9Br8Ra6.6B7.0Sc4.6Rb6.4Th(2)C4.9Ti4Zr5U6.4N6.3V5Mo5O4.5Cr3Ag5F5.7Mn4Cd4.7Na7.7Fe2Sd4Mg7.0Co4.5I6Al1Ni4Cs5.8Si3.8Cu4Ba4.5P4Zn4La6.3S6.9Ga4Au5下面举两个计算示例。(1)海洋中水分子的逗留时间：海洋的平均深度为4000m，全球河流的径流量折算为海洋水位是13cm/a，所以=4000/0.13≈3×104(年)。有人在计算时采用河流的径流量为10cm/a，得到的结果为40×104年。还可以从海水的总体积和径流量计算，即=1.4×1021(4.6×1016)≈3×104(年)(4－6)(2)海水中钙的逗留时间：海水中总Ca2+含量为5.61×1020g，河水中钙的平均浓度为15×10-3g/dm3，河流径流量为4.6×1016kg/a。TCa=5.61×1020/(15×10－3×4.6×1016)≈0.8×106(年)(4－7)也可以根据元素从海水中的输出量计算，但是由于数据的准确度不够，都只能得到近似的结果。海水中元素的逗留时间大致在102～108年之间。海水的更新时间在温跃层(平均100m)以上平均为几十年，而在深层则为1000年左右。如果元素逗留时间大于更新的时间，则在整个海洋中的分布应当是均匀的；如果小于更新的时间，其分布应当是不均匀的。但是有些元素如P、N、Si虽然逗留时间较长，由于生物参与了这些元素的循环，在海洋中也造成了不均匀的分布。 新课标人教版高中化学必修1教案3.微量元素海水中除了14种主要元素(O、H、Cl、Ca、Mg、S、K、Br、C、S、Sr、B、Si、F)浓度大于1×10-6mg/kg外，其余所有元素的浓度均低于此值，因此可以把这些元素称为“微量元素”。当然，这仅是对海水的组分而言，与通常意义的“微量元素”不同。例如，Fe和Al在地壳中的含量很高，而在海水中含量很低，它们是海水中的微量元素。海水中的微量元素过去研究不多，现在则因为它们和环境污染有重要关系，研究日益广泛，例如IDOE计划调查污染本底值和污染物迁移等。海水中的微量元素的循环和平衡过程是极为复杂的。其来源主要有河流的输入、大气沉降、海底热泉等，它在海水中涉及的平衡有络合、螯合、氧化还原平衡、生物吸收、颗粒物的吸附与解吸等。微量元素的循环为海洋化学研究提供了研究的新内容。对海水微量元素的研究首先是分析测定问题。有些方法的灵敏度虽然很高，但是不一定能得到正确的结果。因为海水中微量元素的含量极低，有些甚至低于蒸馏水中的含量，所以采样、储存，以及容器的污染都会产生很大的误差。为此，首先要避免沾污，采样过程要防止污染，样品的前处理和分析测定均应在洁净实验室进行，也要考虑容器、试剂等对测定结果的影响。另外，要经常进行实验室的互校工作，以保证测定质量。微量元素在海水中的存在形式和形态元素在海水中的存在形式和形态与其在海洋的地球化学、生物及化学过程有密切关系，如Cr在海水中以形式存在较为稳定，而以Cr3+形式则易被吸附沉淀到海底沉积物中。又如海水中的Cd有四种形式：Cd2+、CdCl+、、，颗粒物和胶体对不同形式的Cd的吸附和离子交换显然是不同的。不同形式的金属毒性也大不相同，Cr6+毒性大于Cr3+，Cu2+和Cu(OH)+毒性大于有机络合的铜，甲基汞的毒性远大于无机汞。溶于海水中的自由离子及有机、无机络合物在水体中比在悬浮物和颗粒物中更稳定。因此对海水中微量元素的形态研究十分重要。一般微量元素在海水中的形态可以分为以下几种类型：（1）弱酸在海水中的解离；（2）变价元素在海水中的氧化还原平衡；（3）微量元素在海水中的有机和无机络合物；（4）生物合成的有机物；（5）海水中的有机物及无机颗粒物。Stumm(1975)把海水中的微量金属元素按照粒子大小分为七种形式，Florence(1976)也根据测定过程把海水中的微量元素分为各种不同形态。但是这些划分都比较粗略，还有待于继续进行理论研究和实际调查。向海洋要水20世纪90年代以来，水资源危机日益突出，世界许多国家都直接或间接地加入了海水淡化技术的发展潮流。从全球范围来看，目前世界淡化水日产量已达到2700万立方米，并以10％～30％的年增长率攀升。供养的人口不仅有中东若干国家，而且还有美国、俄罗斯、日本、意大利等许多发达国家的部分地区。天津大学化学工程研究所王世昌教授介绍，世界蒸馏淡化厂（多级闪蒸）的最大规模已达到30万吨/天，该装置建在阿联酋的阿布扎比，与73.2万千瓦的发电厂联建；海水反渗透淡化厂的最大规模达到11万吨/天，位于沙特阿拉伯的Jeddah，而地表水反渗透淡化厂规模达到38万吨/天，位于美国的科罗拉多。海水淡化装置20世纪90年代年销售额达到近百亿美元，而且增幅不减。其中，美国和日本分别占有大约30％的市场份额。80 新课标人教版高中化学必修1教案年代初才起步的韩国也已在中东获得若干套日产万吨级蒸馏海水淡化装置的机会。相比之下，我国海水淡化进展缓慢，在整个40年的发展过程中每跨一步都要经历10年之久。1958年，我国海水淡化以电渗析法起步，1965年开始研究反渗透技术，1975年开始研究大中型蒸馏技术。1986年，批准引进建设日产3000吨的电厂用多级闪蒸海水淡化装置，1997年建成舟山日产500吨海水反渗透淡化装置。造成我国海水淡化进展缓慢的根本原因在于观念过于保守，思路上进入了误区，担心海水淡化技术不可靠，成本高不可攀等。关于海水淡化的技术问题，国家液体分离膜技术研究中心高从阶院士认为，海水淡化经过半个多世纪的发展，从技术上讲，已经比较成熟，大规模地把海水变成淡水，已经在世界各地出现，主要是海湾地区。目前主要海水淡化方法有反渗透（SWRO）、多级闪蒸（MSF）、多效蒸发（MED）和压气蒸馏（VC）等，而适用于大型的海水淡化的方法只有SWRO、MSF和MED。多级闪蒸就MSF技术本身来看近年来有所进展，但无重大突破。主要进展有单机容量进一步扩大，最高可达4.5万～5.7万m3/天；运行管理方面开发了DROPS软件，可协调运行参数，使系统最佳化，并降低运行费用；采用新型聚羧酸酯防垢剂，兼具抑垢和分散作用，可使MSF在95～110℃下运行，且用量少，对环境影响小；试用高级奥氏不锈钢代替镍基合金，以提高运行可靠性，减少停车维修，降低成本。低温多效蒸馏（LT-MED）MED为30年代的淡化方法，由于结垢和腐蚀等问题，且由于50年代MSF的出现，使之停滞不前。尽管美、日等国投入大量资金改进提高，但市场占有份额仍不足10％。LT－MED操作温度在60～70℃使结垢和腐蚀有所减缓，可使用较廉价的材料，以降低成本。一些改进工作有塔式设计，混凝土外壳，增加效数，采用热泵式及水电联产等。通常能耗在5kWh/m3～7kWh/m3淡水，该技术在利用废热造水方面有一定的市场。反渗透（SWRO）RO用膜和组件也相当成熟，组件脱盐率可高达99.5％，SWRO工艺过程也较成熟，有约20年的经验积累，已成为海水制取饮用水最廉价的方法。近年来，功交换器和压力交换器的开发成功使能量回收效率都高达90％以上，从而使SWRO的能耗在4kWh/m3淡水左右，进一步增强了SWRO的竞争力，1998年又提出纳滤（NF）和SWRO与MSF相结合的研究开发，以及高压和高回收率SWRO法等，这使海水综合利用率进一步提高。近几年国际海水淡化指标中，SWRO以投资最低，能耗最低，成本最低，建造周期短等优势而屡屡中标。至于海水淡化的成本问题，王世昌教授认为，大型海水淡化吨成本一般在1美元左右或以下。按照市场经济的法则与当前自来水价格相比，在许多国家都相差无几或接近持平。如作为丰水国家的美国，自来水的价格为0.44～0.52美元/吨（1995年），澳大利亚为0.9～1.16美元/吨。对于我国目前沿海地区的一些远距离引水工程其费用除了直接工程费之外，还有被引水地区的间接损失，如果都计入自来水成本，而国家不给予补贴，则水费恐怕也不比淡化水低。至于一些工业用的高质水，其制水成本现在已经超过了海水淡化方案的制水成本。据了解，目前国际上共同的认识是：多级闪蒸、低温多效蒸馏和反渗透必将决定海水淡化的未来，这是过去40年研究发展得出的结论，也就是说，未来40年这三种淡化装置都会继续建设。本章复习题答案1.答案：BC2.答案：B3.答案：A4.答案：D5.答案：BD 新课标人教版高中化学必修1教案6.答案：C点拨：先求出NH4Cl的物质的量，再根据比例求出KCl和K2SO4的物质的量，最后求出其质量。7.答案：（1）错误。没指明是标准状况。（2）错误。溶液的体积不是1L。（3）错误。标准状况下水是固体。（4）正确。8.答案：5%0.28mol·L-19.答案：10.答案：n（KOH）=0.2mol·L-1×0.050L=0.01molm（KOH）=0.01mol×56g·mol-1=0.56g称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀、贴标签。11.答案：设350mL溶液中K2SO4的质量为x。则有x=37.76gn（K2SO4）==0.22molc（K2SO4）==0.44mol·L-1答：稀释后溶液中K2SO4的物质的量浓度为0.44mol·L-1。 新课标人教版高中化学必修1教案第二章化学物质及其变化单元规划１.地位和功能如果说第一章是从化学学科研究手段——化学实验方面展开化学科学的话，那么，本章则是从化学学科内容方面展开化学科学。作为从学科内容方面使学生认识化学科学的起始章，是连接义务教育阶段《化学》《科学》与高中化学的纽带和桥梁，对于发展学生的科学素养，引导学生有效地进行高中阶段的化学学习，具有非常重要的承前启后的作用。“承前”意味着要复习义务教育阶段化学的重要内容，“启后”意味着要在复习的基础上进一步提高和发展，从而为化学必修课程的学习，乃至整个高中阶段的化学学习奠定重要的基础。因此，本章在全书中占有特殊的地位，具有重要的功能，是整个高中化学的教学重点之一。2.内容结构化学物质及其变化是化学科学的重要研究对象。对于多达千万种的化学物质和为数更多的化学反应，人们要想认识它们的规律性，就必须运用分类的方法，分门别类地进行研究。这既反映了化学科学的发展规律，也符合学生的认知规律。因此，对化学物质及其变化的分类是本章的一条基本线索。考虑到学生在进入高中化学学习时，一般都需要复习初中的知识，如化学基本概念和原理、物质间的化学反应等。因此，把化学反应与物质分类编排在高中化学的第二章，使学生对物质的分类、离子反应、氧化还原反应等知识的学习，既源于初中又高于初中，既有利于初、高中知识的衔接，又有利于学生运用科学过程和科学方法进行化学学习，立意更高。从化学物质的分类来看，纯净物的分类在初中已初步介绍过，这里主要是通过复习使学生进一步系统化。溶液和浊液这两种混合物虽然初中也涉及过，但是，还没有从分散系的角度对混合物进行分类。因此，分散系和液态分散系的分类、胶体及其主要性质是高中化学的新知识。胶体的性质表现在很多方面，这里只是从胶体与溶液区分的角度，涉及胶体的丁达尔效应。从化学反应的分类来看，本章涉及化学反应分类的三个标准：（1）反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少，按此标准划分，可将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，这四种反应学生在初中已经学习过，这里主要是通过复习使学生进一步系统化；（2）反应中是否有离子参加；（3）反应中是否有电子转移。后两种分类初中没有涉及过，因而是高中化学的新知识。离子反应和氧化还原反应在高中化学学习中将大量涉及，因此，这两种反应是重要的基础知识，是本章的重点内容。教学重点离子反应、氧化还原反应。教学难点离子反应、氧化还原反应。课时安排第一节物质的分类2课时第二节离子反应2课时 新课标人教版高中化学必修1教案第三节氧化还原反应2课时复习2课时第一节物质的分类整体设计从容说课一、教学分析根据课程标准“能根据物质的组成和性质对物质进行分类”的要求，本节从分类的角度出发，安排了“简单分类法及其应用”和“分散系及其分类”这两部分内容。分类是把某些特征相似的物体归类到一起的方法，它是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。教科书通过“图书馆中分类陈列的图书”的图片，使学生直接感受分类的标准和分类的好处。通过“思考与交流”栏目中两个问题的讨论，引导学生尝试用不同的方法对化学物质及其变化进行分类，使学生感悟到分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。为了使学生能够运用分类法进行学习，教科书又列举了“交叉分类”和“树状分类”这两种常用的、具体的分类方法，并安排了“实践活动”来加深学生对这两种分类方法的了解，让学生进一步体验到“掌握方法比死记硬背更有效”。胶体是物质的一种存在形式，是一种混合物体系。因此，胶体知识与学生以前所学的知识有所不同，它研究的不是某种物质所特有的性质，而是物质的聚集状态所表现出来的性质。这对学生而言是一个较为陌生的领域，是学生通过分类思想来研究物质、观察物质新的切入点。教科书根据这一特点，结合分类方法介绍了按照分散质和分散剂所处的状态得出9种分散系，然后从分散质粒子的大小引出了胶体的概念，再通过实验对胶体与溶液、浊液的探究，得出胶体的重要性质——丁达尔效应。目的是使学生在了解胶体的这一重要性质的基础上，认识到物质的性质不仅与物质的结构有关，还与物质的存在状态有关，从而拓宽学生的视野。值得注意的是，教科书最后有意识地点明了胶体化学原理和方法与纳米科技发展的关系，让学生理解化学的基本原理和高科技的发展是息息相关的。对于胶体这部分内容，教科书只介绍了丁达尔效应，至于渗析和布朗运动并未涉及，胶体的介稳性、电泳现象和胶体的聚沉也只是在“科学视野”栏目中点到为止，并不要求作具体的展开。所以，在进行教学时，要注意把握好知识的深度和广度，在了解胶体概念与丁达尔效应的基础上，重点突出分类的方法。具体建议如下：１.关于简单分类法及其应用的教学教科书第一次引入“简单分类法及其应用”，其目的是使学生认识科学方法对于化学科学研究和化学学习的重要性，但在教学中可能会遇到一定的困难。因此，建议在“思考与交流”活动中，引导学生对具体的化学物质和化学反应从不同角度进行分类。例如：案例1按照物质的组成和性质，对纯净物进行分类，作出树状分类图。然后选择下列合适的物质填在物质类别上。O2、Cu、H2SO4、Ba(OH)2、KNO3、CO2、空气、含镁60%的MgO案例2对下列化学反应进行分类：（1）硫在氧气里燃烧（2）红磷在氧气里燃烧（3）铁丝在氧气里燃烧（4）铝箔在氧气里燃烧（5）蜡烛在氧气里燃烧对上述五个化学反应可以从不同的角度进行分类。分类标准1：是不是化合反应：化学反应（1）（2）（3）（4）为一类，都是化合反应。 新课标人教版高中化学必修1教案分类标准2：反应物的特点：化学反应（1）（2）为一类，都是非金属与氧气反应；化学反应（3）（4）为另一类，都是金属与氧气反应；学完本章全部内容后，还可以对上述反应继续进行分类。分类标准3：是不是氧化还原反应：化学反应（1）（2）（3）（4）（5）都是氧化还原反应。在思考与交流过程中，要使学生感悟到进行分类的目的和意义。同时了解到对于化学物质及其变化，依据不同的标准，可以有不同的分类。2.关于分散系和胶体概念的教学学习分散系这一部分内容，首先要突出分类的方法，教科书已经列举了按照分散质或分散剂所处的状态，它们之间可以产生9种组合方式，但没有具体的例证。教科书要求通过学生的“思考与交流”活动来完成，这对学生有一定的难度。例如，学生无法理解合金属于固体分散质和固体分散剂组成的分散系，空气属于气态分散质和气态分散剂组成的分散系。因此，教师要充分利用学生已有的知识与生活经验，从分类的角度加以积极引导与完善。对于丁达尔效应，要把学生在初中学过的悬（乳）浊液、溶液的有关知识及日常生活中接触到的有关事实、现象等联系起来。通过教科书中的“科学探究”活动，把胶体与溶液作对比，使学生在观察、比较的过程中认识胶体本身的特殊性。为避免学生从氢氧化铁胶体（红色）和硫酸铜溶液（蓝色）颜色不同去思考丁达尔效应，可以补充食盐溶液和淀粉溶胶的对比实验。观察丁达尔效应时，可以同时把溶液和胶体都放在入射光的“通道”上，比较哪一种液体有丁达尔效应。通过比较，引导学生抓住粒子直径大小这个关键，正确认识溶液、浊液、胶体的本质特征。关于胶体的聚沉，教科书以“科学视野”的方式呈现，在教学中也可以适当介绍。首先应让学生认识胶体具有介稳性，主要是因为同种胶粒带同种电荷，而同种电荷会互相排斥，要使胶体聚沉，就要克服排斥力，消除胶粒所带的电荷。然后可让学生展开讨论，提出消除胶粒所带电荷的方案，从中肯定合理的方案。研究胶体的概念时，教师可以通过“如果空气中没有气溶胶，我们的环境将会是什么样”等问题组织讨论，让学生充分发表自己的意见，相互交流，互相争论，最后得出：“光照下无丁达尔效应——空间变得一团漆黑——人类难以生存”的结论。这样的教学方式能充分发挥学生的主体作用，激发学生的创新思维，从而加深对知识的记忆、理解和应用。二、活动建议【科学探究】实验所用的FeCl3溶液要饱和但不能浑浊。烧杯里蒸馏水煮沸后，滴加FeCl3溶液要不断振荡，但不宜用玻璃棒搅拌，也不宜使液体沸腾时间过长，以免生成沉淀。所得胶体应透明、呈红褐色。做丁达尔效应的实验时，也可预先用木板或硬纸板做一个暗箱，暗箱用带小孔的隔板分为大小两室，小室装一个100W的灯泡，大室可并排放置两个烧杯，同时大室侧面要留有可看到两烧杯的观察孔。实验时，两烧杯中一个放胶体，另一个放溶液，注意在溶液中不要混有灰尘或胶体。三、问题交流【思考与交流1】１.提示：请参考“本章说明”中的“内容结构”。2.提示：如图书馆中的图书分类收藏，大型商场中的物品分类，网络中的信息分类，化学中分散系的分类，生物中对各个物种的分类，等等。意义：能够提高人们工作、学习的效率，使人们更快、更便捷地达到目的等。【思考与交流2】按照分散质或分散剂的聚集状态（气、固、液）来分，有9种类型： 新课标人教版高中化学必修1教案分散质分散剂实例气气空气液气云、雾固气烟气液泡沫液液牛奶、酒精的水溶液固液糖水、油漆气固泡沫塑料液固珍珠（包藏着水的碳酸钙）固固有色玻璃、合金教学重点了解常见化学物质及其变化的分类方法教学难点胶体性质的应用课时安排2课时第1课时教学设计三维目标知识与技能１.了解分类的方法：交叉分类法和树状分类法。2.了解胶体及分散系的概念；了解胶体与其他分散系的区别；了解胶体的重要性质和实际应用。3.实验能力的培养。培养学生根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力。过程与方法１.引导学生自主学习，引导学生对具体的化学物质和化学反应从不同角度进行分类。2.在教师的指导下完成科学探究实验1、2、3。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。2.培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。3.对知识进行分类的方法是简单易行的科学方法。教学重点了解常见化学物质及其变化的分类方法教学难点胶体的概念及性质教学过程导入新课我们在学习语文时，查字典、查成语等等，还有我们用键盘输入时，要用到智能ABC输入法、五笔字型输入法等等。师：为什么我们能顺利查到生字、生词，还可以快速地输入文字呢？生：给文字进行了分类处理。同样给汉字分类，分类的方法也有多种。师：很好。推进新课 新课标人教版高中化学必修1教案引言：分类是把某些特征相似的物体归类到一起的方法，它也是学习和研究化学物质及其变化的一种常用科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化，还可以通过分门别类的研究，发现物质及其变化的规律。现在我们开始学习物质的分类。［板书］第二章化学物质及其变化第一节物质的分类[思考与交流]教材24页对化学物质进行分类：________________________________对化学反应进行分类：________________________________请从其他方面收集一些应用分类法的例子，讨论对它分类的目的和意义。[学生自学]阅读课本24~25页。师：哪一种是采用多种分类方法？哪一种是采用再分类的方法？它们的名称是什么？生：第一种采用多种分类方法，叫做交叉分类法。第二种采用再分类的方法，叫做树状分类法。[师生总结]分类方法：[板书]分类方法１.交叉分类法；2.树状分类法。［合作探究］１.如果根据酸的分子里是否含有氧原子，可以把酸分成含氧酸和无氧酸两类；根据酸分子电离时所能生成的氢离子的个数，可以把酸分成一元酸、二元酸、三元酸等。请用盐酸、硝酸、氢硫酸、硫酸制作一张交叉分类图。2.石油是一种极其重要的资源，是发展国民经济和国防建设的重要物资。通过石油炼制，可以得到汽油、煤油、柴油等燃料和多种机器所需要的润滑油及许多气态烃等产品。石油产品已广泛地应用到国民经济各部门。请你利用下表为石油产品及用途制作一张树状分类图。石油分馏的产品及用途分馏产品分子所含碳原子数沸点范围用途溶剂油C5～C830～150℃在油脂、橡胶、油漆生产中作溶剂汽油C5～C11220℃以下飞机、汽车以及各种汽油机燃料航空煤油C10～C15150～250℃喷气式飞机燃料煤油C11～C16180～310℃拖拉机用燃料、工业洗涤剂柴油C15～C18200～360℃ 新课标人教版高中化学必修1教案重型汽车、军舰、轮船、坦克、拖拉机、各种高速柴油机燃料重油润滑油（锭子油、机油、汽缸油等）C16～C20360℃以上机械上的润滑剂，减少机械磨损、防锈凡士林液态烃和固态烃混合物润滑剂、防锈剂、制药膏石蜡C20～C30制蜡纸、绝缘材料沥青C30～C40铺路、建筑材料、防腐涂料石油焦主要成分是C制电极、生产SiC等3.这些活动对你学习化学和学会应用分类法是否有帮助？是否同意掌握方法比死记硬背更有效？［课堂小结］分类方法１.交叉分类法；2.树状分类法。板书设计第二章化学物质及其变化第一节物质的分类分类方法１.交叉分类法；2.树状分类法。活动与探究归纳日常生活中你所接触到的物质的分类，体会对物质进行分类的重要意义。随堂练习请同学们从不同的角度对化学反应进行分类。参考答案：1.按反应物、生成物形式变化划分（四种基本类型）2.按是否有电子转移（表现在反应中是否有元素化合价的升降）3.按反应进行程度4.按是否有离子参加反应离子反应 新课标人教版高中化学必修1教案5.按反应的热效应划分 新课标人教版高中化学必修1教案第2课时教学设计三维目标知识与技能１.了解胶体及分散系的概念；了解胶体与其他分散系的区别；了解胶体的重要性质和实际应用。2.实验能力的培养。培养学生根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力。过程与方法在胶体的学习中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。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。2.培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。教学重点胶体的概念及性质教学难点胶体的概念及性质教具准备3只100mL的小烧杯、蒸馏水、CuSO4溶液、泥水、FeCl3饱和溶液、胶头滴管、激光笔（或手电筒）教学过程教学推进[学生自学]阅读P25最后一段并对分散系进行分类。师：什么是分散系？生：回答［板书］分散系师：对分散系进行分类是树状分类还是交叉分类？生：交叉分类师：根据分散质或分散剂所处的状态，它们之间有几种组合方式？请同学们画出分类图。［板书］（请一位学生画在黑板上）学生完成并讨论。9种分散系［思考与交流］师：请试着举出日常生活中常见的分散系的实例，并讨论交流。生：讨论并交流。答案：见从容说课的［思考与交流2］师：对以上9 新课标人教版高中化学必修1教案种分散系，取出分散剂是液态（包括水）的分散系进行再分类。分类的依据是分散质粒子的大小。请同学们阅读P26第三段、第四段，画出溶液、胶体、浊液的分类图。生：自学并试着画分类图。［板书］（请一位学生画在黑板上）教学推进师：溶液和胶体怎样区别呢？[科学探究]１.Fe(OH)3胶体的制备将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾，向沸水中加入1~2mL饱和FeCl3溶液，继续加热至溶液呈红褐色，停止加热。将所得到的Fe(OH)3胶体与CuSO4溶液、泥水比较。2.把盛有CuSO4溶液和Fe(OH)3胶体的烧杯置于暗处，分别用激光笔照射杯中的液体，从与光束垂直的方向观察，记录实验现象。学生完成下列表格：光束照射时的现象是否产生丁达尔效应Fe(OH)3胶体CuSO4溶液师：通过探究，同学们可以得出区别溶液和胶体的方法。［板书］结论：可以用丁达尔效应区分溶液与胶体。过滤后的现象Fe(OH)3胶体泥水师：哪位同学可以举出一些日常生活中常遇到的胶体？同学讨论回答：生：土壤胶体；牛奶；墨水；烟雾；水泥；烟水晶。……[课堂总结]师：（微笑）同学们回答得很好。通过大家所举的实例，我们可以看出:在日常生活中胶体的用途十分广泛。师：本节课我们主要学习了分散系的概念，进一步了解了胶体的定义，学习了胶体的性质，知道了溶液、胶体、浊液的本质区别在于其粒子的大小，学习了胶体的一些重要用途，为我们进一步学习打下了基础。（由学生完成，教师引导学生归纳、比较，完成下表）分散系溶液浊液胶体分散质粒子的直径<100nm>100nm1~100nm分散质粒子单个小分子或离子巨大数目的分子集合体许多分子的集合体或高分子实例酒精、氯化钠溶液石灰乳、油水Fe(OH)3胶体、淀粉溶胶性质外观均一、透明不均一、不透明均一、透明 新课标人教版高中化学必修1教案稳定性稳定不稳定较稳定能否透过滤纸能不能能能否透过半透膜能不能不能鉴别无丁达尔效应静置沉降或分层丁达尔效应板书设计分散系9种分散系活动与探究1.将FeCl3饱和溶液逐滴加入沸水中，制得Fe（OH）3溶胶，为了除去其中所含的盐酸，得到较纯净的Fe（OH）3胶体，应该采取的措施是（）A.加入NaOH溶液中和B.加入AgNO3溶液，反应后进行过滤C.插入石墨电极，通入直流电进行电泳后再过滤D.装入半透膜中，扎紧袋口，将其全部浸入蒸馏水中，并每隔一定时间更换蒸馏水2.在日常生活、生产中，您应用本节课的有关知识解决或解释了哪些实际问题。例如：在豆浆里加入盐卤（主要成分是MgCl2）或石膏（CaSO4·2H2O）为聚沉剂，使其中的蛋白质和水等物质一起聚沉而成豆腐。明矾净水是利用明矾水解后产生的带正电荷的氢氧化铝胶体粒子与带负电荷的水中悬浮物、泥沙等聚沉达到净化水的目的。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________随堂练习１.下列关于胶体的说法正确的是（）A.胶体外观不均匀B.胶体粒子直径在1～100nm之间C.胶粒不能通过滤纸D.胶体不稳定，静置后容易产生沉淀答案:B2.溶液、胶体和浊液这三种分散质的根本区别是（）A.是否为大量分子或离子的集合体B.分散质粒子直径的大小C.能否透过滤纸或半透膜D.是否均一、稳定、透明答案:B3.关于胶体和溶液的区别，下列叙述正确的是（）A.溶液呈电中性，胶体带有电荷 新课标人教版高中化学必修1教案B.溶液中的溶质粒子不带电，胶体中分散质粒子带有电荷C.通电后，溶液中溶质粒子分别向两极移动，胶体中分散质粒子向某一极移动D.溶液与胶体的本质区别在于分散质粒子直径大小，前者小于1nm，后者介于1～100nm之间答案:D4.下列关于Fe(OH)3胶体的说法不正确的是（）A.Fe(OH)3溶胶与硅酸溶胶混合将产生聚沉现象B.Fe(OH)3胶体在电场作用下向阳极运动C.Fe(OH)3胶体粒子不停地做布朗运动D.光线通过Fe(OH)3溶胶时会发生丁达尔效应答案:B5.用下列方法来制备溶胶，可行的是（）①0.5mol·L-1BaCl2溶液和等体积2mol·L-1硫酸相混合并振荡②把1mL饱和三氯化铁溶液滴加入20mL沸水中，边加边振荡③把1mL水玻璃加入10mL1mol·L-1盐酸中，用力振荡A.①②B.①③C.②③D.①②③答案:C6.有一胶体溶液，在电泳时它的胶体粒子向阳极移动；将这胶体溶液分别加入下列物质①蔗糖②硫化钠③硅酸胶体④氢氧化铁胶体中，不发生聚沉的是（）A.①和②B.②和③C.①和③D.①和④答案:C7.下列事实与胶体的性质有关的是（）①用盐卤点豆腐②用明矾净水③医药上用三氯化铁止血④江河入海口形成三角洲A.①②B.①②④C.①②③D.全部答案:D8.用半透膜把分子或离子从胶体溶液中分离出来的方法叫（）A.电泳B.电解C.聚沉D.渗析答案:D9.向氢氧化铁溶胶中逐渐加入一种液体，先使溶胶发生聚沉而沉淀，继续加入该液体又使沉淀溶解。这种液体是（）A.KOH溶液B.氨水C.稀盐酸D.NaCl溶液答案:C习题详题1.②⑧①④⑤⑥⑦⑩⑨2.根据酸能电离出的H+数目分为3.答案：由单质构成的混合物：合金、钢，由化合物构成的混合物：煤、石油点拨：混合物又可分为由单质构成的混合物或由化合物构成的混合物。例由单质构成的混合物：合金（Mg、Al合金）、钢（Fe、C）等；由化合物构成的混合物：煤、石油等。4.答案：科学文献分类法的应用。 新课标人教版高中化学必修1教案点拨：分类法对于研究庞大化学物质有着重大意义，如分类法对于化学科学文献的查找资料等。5.答案：分散系分散质粒子大小主要特征举例浊液＞100nm不均一、不稳定泥浆溶液＜1nm均一、稳定、透明NaCl溶液胶体1nm＜胶体粒子＜100nm均一、较稳定、透明Fe(OH)3胶体点拨：主要利用课本中介绍的几种分散系的概述，即可完成表格内容。6.BD7.答案：（1）胶体区别于其他分散系的本质特征是胶粒直径在1~100nm之间。（2）明矾净水点拨：明矾净水原理是利用胶体的性质（聚沉）。备课资料1.树状分类法单质金属冶金分类黑色金属Fe,Cr,Mn有色金属除Fe,Cr,Mn外的金属按密度分类轻金属Na,Mg,Al等重金属Fe,Cu,Hg,Ag等常规分类常见金属Fe,Al,Cu等稀有金属Zr,Nb,Mo等非金属有多种不同的分类方式，其中包括稀有气体氧化物不成盐氧化物NO,CO等成盐氧化物酸性氧化物SO2,CO2等碱性氧化物Na2O,CaO等两性氧化物Al2O3,ZnO等化合物碱溶解度大小可溶性碱NaOH等难溶性碱Fe(OH)3等碱性强弱强碱KOH,NaOH等弱碱NH3·H2O,Fe(OH)3等酸是否含有氧元素含氧酸H2SO4等无氧酸H2S等可电离出H+数目一元酸HCl,HClO等二元酸H2SO4，H2S等三元酸H3PO4等氧化性（酸根）强氧化性HNO3,浓H2SO4等非氧化性HNO3,H2SO4等酸性强酸稀硫酸，盐酸等弱酸H2S，HClO等盐正盐Na2SO4等酸式盐NaHSO4等碱式盐Cu2(OH)2CO3等复盐KAl(SO4)2等络盐Ag(NH3)2Cl,Fe(SCN)3等 新课标人教版高中化学必修1教案有机物有机化学部分再研究混合物溶液，胶体，浊液2.混合物状态固体玻璃，合金等液体雪碧等气体空气等挥发性易挥发酒等难挥发硫酸铜溶液等颜色有高锰酸钾溶液等无氯化钠溶液熔点高沸点浓硫酸等低沸点碘酒等其他方面3.相关的资料化学物质的分类化学物质是化学运动的物质承担者，也是化学科学研究的物质客体。这种物质客体虽然从化学对象来看只是以物质分子为代表，然而从化学内容来看则具有多种多样的形式，涉及许许多多物质。因此，研究化学物质的分类就显得非常重要。按照物质的连续和不连续（分立的）形式，首先可以把化学物质分为连续的宏观形态的物质，如各种元素、单质与化合物，以及不连续的微观形态的物质，如由分子、离子、原子构成的物质。（1）化学粒子的分类化学粒子的种类也是纷繁多样的。根据现代化学的研究成果，我们可以把它们分为原子、分子、离子、自由基、胶粒、络合粒子、高分子、活化分子、活化配位体化合物和生物大分子等等。这些物质粒子中的每种粒子都有其自身的组成和结构。它们之间是有区别的，然而又是相互联系的。原子被看作是化学变化中保持本性不变的最小粒子。分子是由原子构成的粒子，是化学运动的主要承担者，在化学反应中发生质变。离子是原子（或原子团）失去或得到电子形成的带电粒子。自由基是含有未配对电子的不带电荷的物质粒子。它主要是从有机化合物分子进行分解而形成的，又称游离基。胶粒是在分散体系中线性大小介于1～100nm（1nm=10-7cm）的带电分散质粒子。它是由分子聚集成的胶核和离子组成的复杂粒子。络合离子现今通称为配位粒子。它是由中心离子（或原子）与其他一些粒子（离子或分子）通过配位键结合起来的带电荷的或电中性的复杂粒子。高分子则是由大量原子以共价键结合起来的大分子。相对分子质量高达几千到几百万（而一般有机化合物相对分子质量约在500以下）。如以来源划分，可分为天然高分子化合物（如蛋白质、淀粉和纤维素等）和合成高分子化合物（如塑料、合成橡胶、合成纤维等）；如以组成和结构划分，又可分为由同一结构单元（单体分子）多次重复联结成的高聚物高分子（如聚乙烯、聚丙烯等），以及由不同结构单元形成，并具有特殊生命功能的生物高分子（如蛋白质和核酸等）。随着化学科学的发展，本世纪以来又相继发现了诸如活化分子、活化配位体化合物等一些新的物质粒子。 新课标人教版高中化学必修1教案在上述这些化学粒子中，原子是基础，原子核外的电子是桥梁，其他粒子则是以原子为基础通过电子的转移、结合（配对）、接受而形成的。研究化学粒子的分类，可以充分证明化学粒子多样性的统一，具有重要意义。这是我们确立化学科学在自然科学体系中的地位和在化学科学内部进行分类的重要基础。化学粒子是化学研究内容所包含的物质客体。它使化学同物理学和生物学等学科相区别；同时这些学科又从不同角度研究一些相同的化学粒子，又使化学同物理学和生物学等学科发生联系和相互过渡。在化学科学的内部，随着人们对化学粒子多样性的深入研究，不断分化出许多新的分支学科。例如19世纪在原子分子学说的基础上，人们把化学分成无机化学和有机化学等；后来发现了配位粒子，人们就从其中分化出配位体化学；再往后又分化出研究离子行为的电化学和溶液化学，研究胶粒及其组成的分散体系的胶体化学，研究高分子物质的高分子化学，研究生物大分子行为的生物化学等。可以预料，随着化学的发展，还会发现新的化学粒子，人们对化学粒子分类的研究，也必将日益深入。（2）化学元素的分类化学物质的宏观连续状态，可以分为单质和化合物两大类，而它们又都是由元素构成的。人类认识的元素目前已达112种。其中有94种是在自然界中已找到的天然元素，18种是人造元素。对元素的分类早在19世纪初就开始研究了。在门捷列夫之前已有不少化学家从事过化学元素的分类研究。例如波登科弗、格拉法斯通、杜马、尚古都等人从各个角度出发对元素进行分类。或以元素电化序为分类标准，或以原子价，或以相对原子质量顺序为分类标准等，其中比较重要的分类成果是“三素组”“八音律”和“迈尔曲线”。“三素组”是1829年由段柏莱纳创立的。他把已知元素中的十五种分作五组，每组中包含着三个性质相似的元素，故称“三素组”。他指出在三个同组的元素中，中间元素的相对原子质量等于前后相邻的两个元素相对原子质量的算术平均值。而英国人纽兰兹则试着把元素按相对原子质量大小的顺序排列起来。1865年他发现“第八个元素是第一个元素的某种重复，就像音乐中八度音程的第八个音符一样”，被称为元素分类的“八音律”。德国化学家迈尔经过细致的分类研究，指出“元素的性质为相对原子质量的函数”。他把相对原子质量作为横坐标，以原子体积为纵坐标，绘成了原子体积曲线，结果是相似的元素在曲线上都占据着类似的位置。如此，显示了原子体积和相对原子质量的函数关系。这就是著名的迈尔曲线。1869年，门捷列夫在前人工作的基础上，着重研究了对元素的综合性分类。他指出“不管人们愿意不愿意……在元素的质量和化学性质之间一定存在某些联系……因此就应该找出元素特性和它们相对原子质量之间的关系”。他把当时已知的63种元素进行分类，首次创立了元素周期表（下表）。下表是门捷列夫第一次发表的元素周期系（1869年）OпъITъCиCTEмъIэпEHTOBъOCHOBaHHOйHaиXъaTOMHOMъBъCъиXиMичeCKOMъCXOДCTBъ。Ti=50Zr=90?=180.V=51Nb=94Ta=182.Cr=52Mo=96W=186.Mn=55Rh=104.4Pt=197.4Fe=56Ru=104.4Ir=198，Ni=Co=59Pl=106.6Os=199.H=1Cu=63.4Ag=108Hg=200.Be=9.4Mg=24Zn=65.2Cd=112B=11Al=27.4?=68Ur=116Au=197？ 新课标人教版高中化学必修1教案C=12Si=28?=70Sn=118N=14P=31As=75Sb=122Bi=210？O=16S=32Se=79.4Te=128？F=19Cl=35.5Br=80I=127Li=7Na=23K=39Rb=85.4Cs=133Tl=204.Ca=40Sr=87.6Ba=137Pb=207.？=45Ce=92？Er=56La=94？Yt=60Di=95？In=75.6Th=118？门捷列夫第一次对元素作了本质性的分类。后来由于人类认识的元素越来越多，特别是19世纪末物理学的一系列新发现，使莫斯莱把门捷列夫的分类又推向新的水平。至今人们已对元素的分类形成了更加完备的认识。元素周期律是应用化学分类方法取得成功的典范。通过上述资料我们可以看出，门捷列夫先是根据不同元素的相对原子质量对元素进行分类，为后人进一步研究物质的分类指明了方向，周期律的发现，奠定了无机化学的结构理论的基础，为无机化学的进一步研究作出了巨大的贡献。4.分散系分散质粒子大小主要特征举例丁达尔效应布朗运动外观稳定性浊液>100nm多数能多数能不均一，不稳定泥水溶液<1nm否否均一，稳定硫酸铜溶液胶体介于１~100nm之间能能介稳性氢氧化铁胶体5.（1）可以用丁达尔效应区分溶液与胶体。（2）有时也可以利用胶体的聚沉来鉴别溶液与胶体。 新课标人教版高中化学必修1教案第二节离子反应整体设计从容说课一、教学分析在介绍离子反应及其发生的条件以前，需要介绍电解质的概念，以及电解质的电离方程式。因此，本节内容分为两部分：“酸、碱、盐在水溶液中的电离”和“离子反应及其发生的条件”。在初中化学中，学生已做过溶液的导电性实验。在此基础上，介绍氯化钠、硝酸钾、氢氧化钠等固体分别加热至熔化后能导电，这样很顺利地引出电解质的概念。然后，通过介绍氯化钠在水中的溶解和电离，引出NaCl电离方程式的书写，以及HCl、H2SO4、HNO3三种酸的电离方程式，从电离的角度得出酸的定义。最后安排“思考与交流”活动，引导学生从电离的角度概括出碱和盐的本质。通过上面的讨论，使学生了解到电解质在溶液里所起反应的实质是离子之间的反应后，即可很自然地转入到对离子反应的讨论。教科书通过对［实验21］现象的分析，引导学生得出CuSO4溶液与BaCl2溶液反应的实质是与Ba2+的反应，从而引出离子方程式。然后，通过四组酸碱反应的离子方程式的书写，得出中和反应的实质，引导学生更深入地了解离子反应的本质。最后通过［实验22］总结出溶液中离子互换型的离子反应发生的条件。本节没有介绍非电解质和强、弱电解质的概念，离子反应则侧重于对概念和发生条件的认识。本节内容主要特点是重视化学知识的综合运用。例如，通过引导学生参考酸的定义，尝试从电离的角度概括出碱和盐的本质，以及对初中学过的中和反应等知识的综合运用，培养学生分析问题、解决问题的能力，并训练学生的科学方法，加深他们对所学知识的理解。二、教学建议1.知道酸、碱、盐在水溶液中的电离情况，是认识离子反应及其发生条件的关键。教学时，在让学生了解电解质概念的基础上，重点讨论酸、碱、盐的电离情况，从电离的角度认识酸、碱、盐。2.做好演示实验，把实验和学生讨论密切结合起来。本节实验是认识电解质的电离和离子反应本质的最好途径。例如，通过［实验21］、［实验22］进行讨论，可顺利导出离子反应的本质和离子互换反应的发生条件，并对离子方程式有更深刻的理解。3.离子反应、离子方程式的书写这两部分内容是密切相关的，其核心是离子反应。电解质的概念是离子反应的基础，离子方程式是离子反应的表示方法。教学中一定要注意根据课程标准的要求来掌握教科书内容的深广度。例如，不要把电解质的分类扩大，离子反应发生的条件也仅限于复分解反应。4.引导学生回忆并总结初中教科书附录“酸、碱、盐的溶解性表”。教学重点离子反应及其发生的条件，离子方程式的书写教学难点离子方程式的书写课时安排2课时第１课时教学设计三维目标 新课标人教版高中化学必修1教案知识与技能1.理解电解质的概念。2.理解电离的概念，会书写电离方程式。过程与方法1.引导学生自主学习，从电离的角度得出酸、碱、盐定义。2.通过独立思考探究碱与盐的定义。情感、态度与价值观发展学习化学的兴趣，乐于探究离子反应及其发生的条件，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。教学重点电解质的概念教学难点探究碱与盐的定义教学准备多媒体课件、投影仪教学过程导入新课在初中化学中，我们已做过溶液的导电性实验。演示初中已做过的实验：“物质的导电性实验。”通过观察思考，得出电解质的概念。[板书]一、电解质推进新课师：酸、碱、盐的水溶液为什么能导电？师：展示氯化钠电离的动画。生：思考，讨论。结论：在水溶液中产生了自由移动的离子。师：什么叫电解质？［板书］在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。1.电离：电解质离解成自由移动离子的过程。师：电解质包括哪些类型的物质呢？学生作答，教师板书。2.类型：酸、碱、盐［例题剖析］（例1）下列物质哪些属于电解质？①NaCl②NaOH③H2SO4④H2O⑤盐酸溶液⑥小苏打⑦Fe⑧Ca(OH)2生：①②③；①②③④；①②③④⑤；⑥⑦；⑥⑦⑧；……教师精讲：电解质属于一个重要的概念，在判断时，要严格按照定义来分析，作出正确的结论。首先，“电解质”是化合物，不是单质，不是混合物。所以，⑤⑦不属于电解质。小苏打是俗名，是纯净物，属于电解质。答案：①②③④⑥⑧师：请一位同学用化学符号来表示电解质在水溶液中产生自由移动的离子的过程。师：那么什么叫电离方程式呢？ 新课标人教版高中化学必修1教案生：用化学符号来表示电解质在水溶液中或熔化状态下产生了自由移动的离子的过程的式子叫做电离方程式。[板书]3.电离方程式师：请同学们写出硫酸、氢氧化钠、硫酸钠的电离方程式。师：查出学生中存在的问题并指正。［合作探究］师：请同学们阅读P31第一段，并提出问题。生：课本介绍了酸的定义，即在水中电离出的阳离子全部都是氢离子的化合物叫做酸。师：还能提出什么问题？生：也可以得出碱和盐的定义。师：请同学讨论给出碱和盐的定义。［板书］4.酸、碱、盐的定义[知识拓展]电解质指在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，例如酸、碱和盐等。凡在上述情况下不能导电的化合物叫非电解质，例如蔗糖、酒精等。判断某化合物是否是电解质，不能只凭它在水溶液中导电与否，还需要进一步考察其晶体结构和化学键的性质等因素。例如，判断硫酸钡、碳酸钙和氢氧化铁是否为电解质。硫酸钡难溶于水(20℃时在水中的溶解度为2.4×10-4g)，溶液中离子浓度很小，其水溶液几乎不导电。但溶于水的那小部分硫酸钡却几乎完全电离(20℃时硫酸钡饱和溶液的电离度为97.5％)。因此，硫酸钡是电解质。碳酸钙和硫酸钡具有相类似的情况，也是电解质。从结构看，对其他难溶盐，只要是离子型化合物或强极性共价型化合物，尽管难溶，也是电解质。氢氧化铁的情况则比较复杂，Fe3+与OH-之间的化学键带有共价性质，它的溶解度比硫酸钡还要小(20℃时在水中的溶解度为9.8×10-5g)；而溶于水的部分，其中少部分又有可能形成胶体，其余亦能电离成离子。氢氧化铁也是电解质。判断氧化物是否为电解质，也要作具体分析。非金属氧化物，如SO2、SO3、P2O5、CO2等，它们是共价型化合物，液态时不导电，所以不是电解质。有些氧化物在水溶液中即便能导电，但也不是电解质。因为这些氧化物与水反应生成了新的能导电的物质，溶液中导电的不是原氧化物，如SO2本身不能电离，而它和水反应，生成亚硫酸，亚硫酸为电解质。金属氧化物，如Na2O、MgO、CaO、Al2O3等是离子化合物，它们在熔化状态下能够导电，因此是电解质。可见，电解质包括离子型或强极性共价型化合物；非电解质包括弱极性或非极性共价型化合物。电解质水溶液能够导电，是因电解质可以离解成离子。至于物质在水中能否电离，是由其结构决定的。因此，由物质结构识别电解质与非电解质是问题的本质。另外，有些能导电的物质，如铜、铝等不是电解质。因它们并不是能导电的化合物，而是单质，不符合电解质的定义。板书设计第二节离子反应一、电解质定义：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物。1.电离：电解质离解成自由移动离子的过程。2.类型：酸、碱、盐3.电离方程式4.酸、碱、盐的定义活动与探究 新课标人教版高中化学必修1教案重金属离子有毒。实验室有甲、乙两种废液，均有一定毒性。甲废液经化验呈碱性，主要有毒离子为Ba2+，如将甲、乙两废液按一定比例混合，毒性明显降低。乙废液中可能含有的离子是（）A.Cu2+和B.Cu2+和Cl-C.K+和D.Ag+和随堂练习1.下面的说法正确的是（）A.硫酸钡不溶于水，所以硫酸钡是非电解质B.二氧化碳溶于水可以导电，所以，二氧化碳是电解质C.固态磷酸是电解质，所以磷酸在熔化时或溶于水时都能导电D.液态氯化氢不能导电，但氯化氢是电解质答案:D2.下列说法正确的是（）A.氨气溶于水能导电，氨气是电解质B.将硫酸钡溶于水，不导电，所以硫酸钡是非电解质C.氢硫酸溶液中，c(H+)=2c(S2-)D.醋酸在溶液中主要以醋酸分子形式存在答案:D 新课标人教版高中化学必修1教案第2课时教学设计三维目标知识与技能１.理解离子反应的概念和原理。2.了解电解质在溶液里所起离子反应的本质；理解离子反应发生的条件。3.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。4.学会一般离子反应方程式的书写。过程与方法１.探究离子反应及其发生的条件。2.在学习离子反应过程中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息，并运用比较、分类、归纳、概括等方法对信息进行加工。3.学习离子方程式的书写方法。情感、态度与价值观发展学习化学的兴趣，乐于探究离子反应及其发生的条件，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。教学重点离子反应及其发生的条件，离子方程式的书写教学难点离子反应方程式的书写教学准备多媒体课件、投影仪；CuSO4溶液、BaCl2溶液、NaCl溶液、NaOH溶液；气球教学过程导入新课复习：电解质和电离的概念。过渡：有上述知识作基础，下面我们学习离子反应和离子方程式。电解质在溶液里的反应必定有离子的参加，离子间是如何进行反应的呢？反应的本质是什么呢？推进新课师：请同学们阅读课本P30~P31的内容，进行自学。[板书]二、离子反应和离子方程式。[学生分组实验]做实验。通过操作实验仪器、观察实验现象，培养直觉行动思维。实验21试管名称现象向盛有5mLCuSO4溶液的试管里滴加5mL稀NaCl溶液A向盛有5mLCuSO4溶液的试管里滴加5mL稀BaCl2溶液B生：观察A、B试管中的现象。师：观察到的现象是什么？生：B试管中有白色沉淀生成，A试管溶液无现象。师：完成上述反应的化学方程式。[投影]用计算机做成三维动画片，演示给学生看。实验中看得见的白色沉淀和看不见的溶液中没有参加反应的离子，都可以用看得见的各种圆球表示，从而将直觉行动思维转化成具体形象思维。可加深对离子反应的认识和对离子反应本质的理解。NaCl＋CuSO4（不反应）CuSO4＋BaCl2====BaSO4↓（白）＋CuCl2师：从溶液中离子变化的角度，分析上述实验现象。 新课标人教版高中化学必修1教案[讲述]当CuSO4溶液与NaCl溶液混合时，没有发生化学反应，只是CuSO4电离出来的Cu2+、与Na+、Cl-等混合没有发生变化。当B中CuSO4溶液与BaCl2溶液混合时，CuSO4电离出来的与BaCl2电离出来的Ba2+反应生成难溶的BaSO4白色沉淀。过渡：电解质在水作用下可解离成自由移动的阴、阳离子，这些电解质在溶液中发生的反应实质上是离子间的反应。[板书]１.离子反应：有离子参加的反应叫离子反应。过渡：如何表示离子反应呢？［板书］2.离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。学生自学：阅读P32实验22回答问题：中和反应的实质是什么？师：酸和碱发生中和反应的实质就是由酸电离出的H+与碱电离出的OH-结合生成弱电解质H2O，其离子方程式：H++OH-====H2O，该电离方程式只表示强酸与强碱发生的中和反应（除去硫酸与氢氧化钡的中和反应）。[学生分组实验]引导学生观察现象，写出化学反应方程式、离子方程式。［实验23］现象反应化学方程式离子方程式反应生成的物质特征向盛有5mLNa2SO4溶液的试管里滴加5mL稀BaCl2溶液难溶向盛有5mLNa2CO3溶液的试管里加入5mL稀盐酸,迅速套一气球易挥发，气体向盛有5mLNaOH溶液的试管里滴加几滴酚酞试液，再用滴管向试管中慢慢滴加稀盐酸至溶液恰好变色为止水（难电离）[合作探究]引导学生通过观察现象分析得出离子反应发生的条件，写出反应的离子方程式。[板书]3.复分解反应发生的条件：（1）生成难溶物；（2）生成难电离物；（3）生成挥发性物质。4.离子方程式的书写步骤：教师总结归纳离子方程式的书写步骤：（1）写写出反应的化学方程式；（2）改把易溶于水、易电离的物质改写成离子形式，把难溶于水的物质、气体和水等仍用化学式表示；（3）删删去方程式两边不参加反应的离子； 新课标人教版高中化学必修1教案（4）查检查方程式两边各元素的原子个数和电荷数是否相等。教师举例学生练习。［思考与交流］１.食盐水的净化作为氯碱工业原料的原盐（食盐）中含有Ca2+、Mg2+、等有害离子，这些杂质进入电解池中易生成氢氧化镁等不溶性杂质，堵塞隔膜孔隙，同时这些有害离子也会影响成品的纯度，因此，必须在电解之前对食盐进行精制处理。精制时根据原盐中Ca2+、Mg2+、的含量加入适量的BaCl2、Na2CO3和NaOH，使Mg2+转化成Mg(OH)2，Ca2+转化成CaCO3，转化成BaSO4等沉淀从食盐水中分离出去，最后再加入盐酸调至中性，即可得到精制的食盐水。2.离子的鉴定为确定某一种或几种离子的特性而进行的实验。内容有为了巩固某些离子的重要性质的验证性实验和判断某些离子是否存在的探索性实验。可根据离子与特定试剂反应呈现出不同的颜色、特殊气味的气体或产生沉淀的现象辨别——试剂法；鉴定是分析离子性质是否和已知离子完全相同，如鉴定硫酸钾晶体，则需溶解后用焰色反应法和试剂法分别确定钾离子和硫酸根离子的存在。如何鉴定Cl-、、等等。碳酸根离子的检验,在被检验的物质中加入盐酸，产生无色、无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体。.中和反应处理污水在污水处理工艺过程中，酸碱性废水的处理是非常重要的。对于这些废水,如不进行治理，不但会造成下游生化处理设施的严重腐蚀损坏，菌种死亡,甚至系统瘫痪，而且会造成严重的环境污染，并产生下游排放管系腐蚀。酸碱性废水处理只能采用化学中和法。[课堂小结]离子反应及其发生的条件；离子方程式的书写步骤。板书设计二、离子反应和离子方程式１.离子反应：有离子参加的反应叫离子反应。2.离子方程式：用实际参加反应的离子符号来表示反应的式子。3.复分解反应发生的条件：(1)生成难溶物；(2)生成难电离物；(3)生成挥发性物质。4.离子方程式的书写步骤：（1）写（2）改（3）删（4）查活动与探究１.某河道两旁有甲、乙两厂。它们排入的工业废水中，共含有K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、六种离子。甲厂的废水明显呈碱性，故甲厂废水中所含的三种离子是____________、____________、____________。乙厂的废水中含有另外三种离子是____________、____________、____________。 新课标人教版高中化学必修1教案有一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合，可以使废水中的____________（填写离子符号）转化为沉淀。经过滤后的废水主要含有____________，可用来浇灌农田。2.运用所学的有关知识和技能，设计一个实验：除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、及泥沙。随堂练习１.下列各组物质不能发生离子反应的是（）A.硫酸与CuCl2溶液B.氢氧化钠溶液与氯化亚铁溶液C.碳酸钠溶液与稀硝酸D.澄清石灰水与稀盐酸答案:A2.下列反应不符合Ba2++====BaSO4↓的是（）A.硝酸钡溶液与稀硫酸B.稀硫酸与氯化钡溶液C.碳酸钡与稀硫酸D.氯化钡溶液与硫酸钠溶液答案:C3.下列离子反应不能发生的是（）A.KCl＋NaOH====NaCl+KOHB.AgNO3＋NaCl====NaNO3＋AgCl↓C.Na2CO3＋Ca(OH)2====CaCO3↓＋2NaOHD.2NaCl＋Ca(NO3)2====CaCl2＋2NaNO3答案:AD4.下列中和反应对应的离子方程式能以H++OH-====H2O表示的是（）A.醋酸和氢氧化钠溶液B.氢氧化镁和盐酸C.氢氧化钡和稀硫酸D.澄清石灰水和硝酸答案:D5.写出与下列每一离子方程式对应的两个化学反应方程式。（1）+H+====CO2↑+H2O（2）H++OH-====H2O（3）Mg＋2H+====Mg2+＋H2↑（4）BaCO3＋2H+====Ba2+＋H2O＋CO2↑答案:（1）NaHCO3＋HCl====NaCl＋H2O＋CO2↑KHCO3+HNO3====KNO3＋H2O＋CO2↑（2）HCl＋NaOH====NaCl＋H2O2KOH＋H2SO4====K2SO4＋2H2O（3）Mg＋2HCl====MgCl2＋H2↑Mg＋H2SO4（稀）====MgSO4＋H2↑（4）BaCO3＋2HCl====BaCl2＋H2O＋CO2↑BaCO3＋2HNO3====Ba(NO3)2＋H2O＋CO2↑6.（1）加入适量的H2SO4溶液，可使溶液中下列离子显著减少的是（）A.Cl-B.Na+C.D.Ba2+（2）加入适量的NaOH溶液，不能使溶液中下列离子显著减少的是（）A.B.Ba2+C.D.Fe3+ 新课标人教版高中化学必修1教案答案:（1）CD（2）B7.某KCl样品中含有K2SO4杂质，为了除去其中的K2SO4，供选用的实验操作包括：①过滤，将白色沉淀滤出②向滤液中滴加稀盐酸，边滴加边振荡，至不再产生气体为止③将滤液蒸干，得到晶体④将KCl样品溶于适量蒸馏水，配成溶液⑤向溶液中滴入碳酸钾溶液至适当过量⑥向溶液中滴入氯化钡溶液至适当过量正确的实验操作顺序是_________________________。答案:④⑥⑤①②③习题详题1.答案：水溶液熔融状态电离自由移动的离子阳H+阴OH-金属阳离子酸根离子H+与OH-结合生成水点拨：主要考查几个概念和对概念的理解。2.答案：两种电解质在溶液中相互交换离子的反应生成沉淀，放出气体或生成水3.答案：C点拨：电解质是指在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。只有蔗糖不符合。4.答案：C5.答案：C点拨：A、B、D三项中的反应可用Ba2++BaSO4↓表示；但C项中的反应不能，因为还有其他离子反应，正确的离子方程式应为：BaCO3+2H++BaSO4↓+CO2↑+H2O。6.B7.答案：D点拨：离子共存问题实质就是离子反应的问题。A项中H+与OH-，B项中Ca2+与，C项中H+与均不能大量共存。8.答案：（1）NaOH====Na++OH-(2)CuCl2====Cu2++2Cl-(3)Fe2(SO4)3====2Fe3++3(4)Ba(NO3)2====Ba2++9.答案：（1）Na2SO4+BaCl2====BaSO4↓+2NaCl+Ba2+====BaSO4↓(2)2Al+3Hg(NO3)2====2Al(NO3)3+3Hg2Al+3Hg2+====2Al3++3Hg(3)Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O+2H+====CO2↑+H2O(4)不反应因为没有生成沉淀、气体或水 新课标人教版高中化学必修1教案10.答案：（1）CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4(2)HCl+NaOH====NaCl+H2O(3)2HCl+CaCO3====CaCl2+CO2↑+H2O(4)2HCl+Na2CO3====2NaCl+CO2↑+H2O(5)CuSO4+Fe====FeSO4+Cu11.答案：不是，金属导电靠的是自由移动的电子，电解质溶液导电靠的是自由移动的离子。点拨：金属能导电，但不是电解质，因为电解质定义的是化合物。金属导电靠的是自由移动的电子，电解质溶液导电靠的是自由移动的离子。 新课标人教版高中化学必修1教案第三节氧化还原反应整体设计从容说课氧化还原反应是中学化学的重点内容，也是中学化学的难点内容。教材把氧化还原知识安排到第二章，在教学过程中，应遵照教学规律采用分步推进的方法，而不能简单采用“一步到位”的方法。在这一节只要求学生在初中的基础上，能用化合价升降和电子转移的观点初步理解氧化还原反应，以及了解常见的氧化剂和还原剂，理解氧化还原反应中有关概念的对立统一关系。有关氧化还原反应的配平及其计算的知识在本节不要涉及。教学过程从复习初中四种基本类型的反应，以及氧化反应和还原反应（从得氧、失氧角度）入手，通过对两个反应（Fe2O3+3CO2Fe+3CO2和CuO+H2Cu+H2O）的讨论，引出从化合价升降和电子得失的角度理解氧化还原反应，推出氧化还原反应的概念和化学反应的分类。根据教材特点，采用复习—讨论—归纳和小结的方法。注意引导学生在复习初中化学的基础上提出问题，并深入讨论。在讨论的基础上对初中所学的知识进行深化和拓宽，归纳和小结出有关新知识的学习方法。节胜利对于氧化还原反应，在本节教学中，只要求学生知道氧化还原反应中，某些元素的化合价反应前后发生了变化；氧化还原反应的实质是有电子转移（得失或偏移）。使学生初步了解“双线桥”“单线桥”标电子转移的方向和总数，不要引入配平氧化还原方程式，氧化剂氧化性强弱、还原剂还原性强弱的判断等。氧化剂、还原剂也最好限于课标教材中出现的氧化剂和还原剂，不要作过多的补充及扩展。教学重点1.氧化还原反应的概念及实质2.氧化剂、还原剂在氧化还原反应中发生的反应教学难点氧化还原反应规律的应用。课时安排2课时第1课时教学设计三维目标知识与技能１.从得氧和失氧的分类标准认识氧化还原反应的概念。2.从化合价变化的分类标准认识氧化还原反应的特征。3.培养学生用概念去分析问题、解决问题的能力，培养学生的归纳能力、推理能力。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.培养学生的思维能力。3.探究与活动，氧化还原反应概念的发展。情感、态度与价值观对学生进行对立统一等辩证唯物主义观点的教育，使学生形成勇于创新的习惯、培养创新能力。教学重点探究氧化还原反应的概念及其发展 新课标人教版高中化学必修1教案教学难点氧化还原反应的特征教学准备多媒体课件、投影仪教学过程导入新课人类的衣、食、住、行，生物体的产生、发展和消亡，化工生产约50%以上的化学反应等等都涉及氧化还原反应。氧化还原反应与我们的生活、生命、生产有着十分重要的关系，例如，研究燃烧中的化学反应、能量变化、燃烧效率及产物对环境的影响等问题与本节知识有密切关系。下面我们就讨论氧化还原反应这一问题。师：初中学习的燃烧是指可燃物与空气中氧气发生的发光、放热的氧化反应，现在我们来进一步研究。请同学们举出氧化反应和还原反应的实例。[板书]第三节氧化还原反应推进新课师：引导学生思考交流（学生填写此表）。引导学生讨论氧化反应和还原反应的概念。氧化还原反应方程式氧化反应还原反应分类标准氧化反应和还原反应是否同时发生CuO+H2Cu+H2OH2跟O2结合生成H2O的过程称为H2的氧化反应CuO跟H2反应失去O的过程，称为CuO的还原反应得氧、失氧的角度是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2生：得出以下结论[板书]根据反应中物质是否得到氧或失去氧，把化学反应分为氧化反应和还原反应。分类标准：得失氧的情况。氧化反应：得到氧的反应。还原反应：失去氧的反应。师：在复习化合价概念的基础上，请分析填写下列表格：氧化还原反应方程式反应前后化合价升高的元素反应前后化合价降低的元素是否属于氧化还原反应氧化反应与化合价升降的关系还原反应与化合价升降的关系是否只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应CuO+H2Cu+H2O2Mg+O22MgO 新课标人教版高中化学必修1教案Fe2O3+3CO2Fe+3CO22Al2O34Al+3O2↑2H2O22H2O+O2↑Mg+2HCl====MgCl2+H2↑Mg+2H+====Mg2++H2↑Fe+CuSO4====Cu+FeSO4Fe+Cu2+====Cu+Fe2+师：CuO+H2Cu+H2O１.在以上反应中，氧化铜发生氧化反应还是还原反应？依据是什么？2.标出反应中各元素的化合价，从中分析三种元素化合价各有什么变化。小结初中氧化反应、还原反应的知识后，引导学生把氧化还原反应跟化合价变化联系起来。［合作探究］2Na+Cl22NaClH2+Cl22HCl这两个反应虽没有氧的得失，但是氧化还原反应，为什么？哪种物质发生氧化反应，哪种物质发生还原反应？为什么？［课堂小结］上述［合作探究］讨论后，得出：物质所含元素的化合价发生变化的一类反应一定是氧化还原反应。所含元素的化合价升高的物质发生氧化反应；所含元素化合价降低的物质发生还原反应。板书设计第三节氧化还原反应一、氧化还原反应１.定义：根据反应中物质是否得到氧或失去氧，把化学反应分为氧化反应和还原反应。2.两类标准：（1）得失氧的情况氧化反应：得到氧的反应。还原反应：失去氧的反应。（2）化合价升降情况所含元素的化合价升高的物质发生氧化反应；所含元素化合价降低的物质发生还原反应。凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。活动与探究下列反应中哪些是氧化还原反应？发生氧化、还原反应的各是什么物质？2NaBr+Cl2====2NaCl＋Br22NaOH+H2SO4====Na2SO4+2H2OMnO2+4HClMnCl2+2H2O+Cl2↑Ca(ClO)2+CO2+H2O====CaCO3↓+2HClO 新课标人教版高中化学必修1教案随堂练习１.下列各类反应中，全部是氧化还原反应的是（）A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.复分解反应答案:C2.下列各说法正确的是（）A.在氧化还原反应中，某元素由化合态变为单质，此元素可能被还原，也可能被氧化B.在氧化还原反应中，元素化合价升高的反应是还原反应C.在氧化还原反应中，元素化合价降低的反应是氧化反应D.化合物分解的产物有单质，则该分解反应必属于氧化还原反应答案:AD3.下列反应中属于氧化还原反应，但反应类型不属于四个基本反应类型的是…（）A.Fe2O3+3H2SO4====Fe2(SO4)3+3H2OB.CuO+H2Cu+H2OC.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2D.H2+SH2S答案:C 新课标人教版高中化学必修1教案第2课时教学设计三维目标知识与技能１.应用电子转移的观点进一步理解氧化还原反应。2.应用电子转移的观点判断、分析氧化还原反应，并能举例说明化学反应中元素化合价的变化与电子转移的关系。3.认识氧化还原反应中各有关物质的相互关系。过程与方法１.经过对氧化还原反应探究的过程，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.能够发现和提出有探究价值的化学问题，敢于质疑，勤于思索，逐步形成独立思考的能力，善于与人合作，具有团队精神。情感、态度与价值观１.发展学习化学的兴趣，乐于探究氧化还原反应的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙与和谐。2.树立辩证唯物主义的世界观，养成求真务实、勇于创新、积极实践的科学态度。教学重点1.氧化还原反应的实质2.氧化剂、还原剂教学难点1.氧化还原反应的实质2.培养探究能力、思维能力、归纳能力教具准备多媒体课件、投影仪教学过程导入新课【投影】１.什么叫氧化反应？什么叫还原反应？生：氧化反应：元素化合价升高的反应。还原反应：元素化合价降低的反应。2.请判断下表中的反应是不是氧化还原反应，分析反应前后元素化合价的变化。氧化还原反应方程式编号得氧、失氧化合价变化是否属于氧化还原反应CuO+H2Cu+H2O（1）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（2）2Na+Cl22NaCl（3）H2+Cl22HCl（4）生：（1）和（２）是物质得氧、失氧的化学反应，反应前后元素化合价发生了变化，是氧化还原反应。（3）和（4）反应中没有氧的得失，但反应前后元素化合价发生了变化, 新课标人教版高中化学必修1教案也是氧化还原反应。师：（3）和（4）也是氧化还原反应，那么，反应前后元素化合价的变化与电子得失又是什么关系？这就要从微观的角度上认识氧化还原反应。推进新课师：请同学们写出H、O、Ne、Na、Mg、Cl、Ar原子结构示意简图。生：１.化合物NaCl的形成过程师：请大家看书P36：让学生回答化合物NaCl的形成过程。生：钠原子最外层有一个电子，在化学反应中易失去一个电子达到像氖原子电子层的稳定结构，氯原子最外层有7个电子，在化学反应中易得一个电子达到像氩原子电子层的稳定结构，钠原子把一个电子先给了氯原子，从而使Na原子变为Na+,Cl原子变为Cl-,Na+和Cl-相互作用形成NaCl。[投影]NaCl的形成过程（见下图）。氯化钠形成示意图2.化合物HCl的形成过程师：请大家看书P36~37：提问学生回答化合物HCl的形成过程。生：氢原子最外层为一个电子，因最外层是K层，希望获得一个电子变为稳定结构，氯原子最外层为7个电子，同样希望获得一个电子达到稳定结构，但二者争夺电子能力相差不大，都未能将对方的电子夺取过来，只好各拿出一个电子组成一对电子，这对电子为两个原子共有，所以氢原子和氯原子是靠共用电子对形成氯化氢分子的。但由于氯原子吸引电子能力强，电子对偏向于氯原子，偏离氢原子，从而使氯原子一方略显负电性，氢原子一方略显正电性。[投影]HCl分子的形成过程。 新课标人教版高中化学必修1教案学生讨论：在化合物中，化合价是如何确定的？［投影］请学生填写下表：化合物正价负价价数标出化合价NaCl失电子，电子显正价得电子，电子显负价一个原子得失电子数目HCl电子对偏离，显正价电子对偏向，显负价一个原子与其他原子共用电子对数目[知识拓展]师：元素的化合价变化与电子得失或电子对偏移有什么关系？生：在氧化还原反应中，得电子（或电子对偏向）表现为所含元素化合价降低，失电子（或电子对偏离）表现为所含元素化合价升高。师：氧化还原反应的实质是什么？生：氧化还原反应的实质是电子发生转移（电子的得失或电子对偏移）。师：根据元素的化合价变化与电子得失或电子对偏移的关系，从电子得失的角度分析什么是氧化反应、还原反应？生：失去电子的反应为氧化反应，得到电子的反应为还原反应。［板书］二、氧化还原反应的概念［合作探究］［板书］１.氧化反应（被氧化）：指反应物中的某元素失电子、化合价升高的反应过程。师：上述概念应从哪几方面理解？生：(1)氧化反应的对象是反应物中的某元素；(2)氧化反应的本质是元素的原子失去电子；(3)氧化反应的特征是元素化合价升高；(4)氧化反应对反应过程而言。［板书］2.还原反应（被还原）：指反应物中某元素得电子、化合价降低的反应过程。师：上述概念应有哪几方面理解？(1)还原反应的对象是反应物中的某元素；(2)还原反应的本质是元素的原子得到电子；(3)还原反应的特征是元素化合价降低；(4)还原反应对反应过程而言。［板书］3.氧化还原反应：凡是有电子转移的反应叫氧化还原反应。师：如何认识氧化还原反应中各有关物质？［板书］三、氧化剂、还原剂1.氧化剂：指反应物中含得电子元素的物质。师：上述概念应从哪几方面理解？生：（1）氧化剂是指反应物；（2）其本质是得电子，特征为化合价降低。 新课标人教版高中化学必修1教案（3）氧化剂具有氧化性。2.还原剂：反应物中含有失电子元素的物质。师：上述概念应从哪几方面理解？生：（1）还原剂指反应物；（2）其本质为失电子，特征是化合价升高。（3）还原剂具有还原性。3.常见氧化剂、还原剂师：常见氧化剂：常见非金属单质如O2、Cl2、Br2等；常见元素最高价化合物如KMnO4、HNO3、浓H2SO4等。常见还原剂：金属单质如Fe、Cu、Zn等；常见元素最低价化合物如Na2S、KI等。［设问］元素的最高价有氧化性，最低价有还原性，中间价态具有何种性质？生：元素的中间价态既具有氧化性，又具有还原性，其化合物既可作氧化剂，又可作还原剂。如：Fe只作还原剂，FeCl3只作氧化剂，Fe2+既可作氧化剂，又可作还原剂。［课堂小结］本节课我们进一步学习了氧化还原反应的知识，认识了氧化还原反应的本质是电子的转移，要求同学们能够理解氧化还原反应的发展历史:从得氧、失氧，到化合价变化，到电子转移。［板书］四、氧化还原反应的本质是电子转移；氧化还原反应的特征是化合价变化。“氧化”与“还原”既对立又统一。[学与问]化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原反应的相互关系板书设计二、氧化还原反应概念１.氧化反应（被氧化）2.还原反应（被还原）3.氧化还原反应三、氧化剂、还原剂1.氧化剂2.还原剂3.常见的氧化剂、还原剂四、氧化还原反应的本质是电子转移；特征是化合价变化。“氧化”与“还原”既对立又统一。活动与探究氧化还原反应在日常生活、工农业生产中都有广泛的应用，请调查列举在日常生活、工农业生产中运用的氧化还原反应的实例。提示：日常生活中：煤、煤气、天然气的燃烧，酿酒，炒菜，食物的腐败，食物在人体中被消化，人和动物的呼吸等。工业生产中：金属的冶炼、石油化工、合成氨工业、三酸二碱的生产、日用化工、电镀、干电池、蓄电池及尖端的空间技术上用的高能燃料电池等。农业生产中：植物的光合作用、施入土壤中的肥料发生的变化、土壤结构中的许多物质发生的变化、农药的制取等。随堂练习 新课标人教版高中化学必修1教案１.在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中，只有氧化性的是_____________，只有还原性的是_____________，既有氧化性又有还原性的是__________________________。答案:Fe3+、Mg2+、H+S2-、I-Fe2+、S2.以下关于化学反应KClO3+6HCl====KCl+3Cl2+3H2O中，电子转移的方向和数目的叙述正确的是（）A.由转移,共6e-B.由转移,共5e-C.由转移,共6e-D.由转移,共5e-答案:B3.已知下列两氧化还原反应：O2+4HI====2I2+2H2ONa2S+I2====2NaI+S试比较三种单质的氧化性强弱顺序_______________________。答案:O2＞I2＞S4.单质X和Y相互反应生成X2+Y2-，现有下列叙述：①X被氧化②X是氧化剂③X具有氧化性④Y2-是还原产物⑤Y2-具有还原性⑥X2+具有氧化性⑦Y的氧化性比X2+氧化性强，其中正确的是（）A.①②③④B.①④⑤⑥⑦C.②③④D.①③④⑤答案:B5.在3Cu+8HNO3====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中，有6.4g铜被氧化，参加反应的HNO3的质量是____________g，被还原的HNO3质量是____________g。分析：铜和参加反应的HNO3的量的关系是：3Cu～8HNO33×648×636.4gxx=16.8g铜和被还原的HNO3的量的关系是：3Cu～2HNO33×642×636.4gyy=4.2g答案：16.84.26.对于反应Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑,HCl是____________。对于反应MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,HCl是。答案:氧化剂还原剂7.以下反应中属于氧化还原反应的是（）A.Fe+CuSO4====FeSO4+CuB.2NaOH+H2SO4====Na2SO4+2H2OC.CuO+2HCl====CuCl2+H2OD.CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O答案:A8.标出下列反应中的氧化剂、还原剂。①2CO+O22CO2 新课标人教版高中化学必修1教案②2H2O2H2↑+O2↑③2KClO32HCl+3O2↑答案:氧化剂：①O2②H2O③KClO3还原剂：①CO②H2O③KClO3习题详题1.答案：电子氧化还原失去氧化还原得到还原氧化2.答案：Cl2、O2、KMnO4、HNO3、浓硫酸、FeCl3Al、Zn、FeC、H2、CO等3.答案：氧化S+O2SO2还原点拨：高温时水蒸气与碳发生反应：C+H2OCO+H2，其中C元素化合价升高，C为还原剂；H元素化合价降低，H2O为氧化剂。同理硫在氧气中燃烧，硫作还原剂。4.C5.D6.答案：C点拨：判断一个反应是否是氧化还原反应，关键看其中是否有元素化合价发生变化，A、B、D中均无元素化合价发生变化，只有C项中O元素由-1价分别变为-2价和0价。7.答案：CB点拨：四个反应中HCl中Cl元素发生变化的是C项，由-1价变为0价，被氧化；HCl中H元素发生变化的是B项，由+1价变为0价，被还原。8.答案：BC点拨：铁与CuSO4的反应中：Fe+CuSO4====FeSO4+Cu，铁元素化合价升高，铁作还原剂，被氧化。9.答案：(1)氧化剂：O2；还原剂：H2(2)氧化剂：O2，还原剂：P(3)氧化剂、还原剂均为KClO3(4)氧化剂、还原剂均为HgO(5)氧化剂：WO3；还原剂：H2点拨：(1)在2H2+O22H2O中，H元素化合价升高，H2作还原剂，O元素化合价降低，O2作氧化剂；(2)同理，P为还原剂，O2为氧化剂；(3)在反应2KClO32KCl+3O2↑中，Cl元素化合价降低，O元素化合价升高，故KClO3既为氧化剂又为还原剂；(4)同(3)，HgO既为氧化剂又为还原剂；(5)H2还原WO3类似H2还原CuO，WO3作氧化剂，H2作还原剂。10.答案：①C+O2CO2②2C+O22CO③2CO+O22CO2 新课标人教版高中化学必修1教案④CO2+C2CO⑤CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O⑥CaCO3CaO+CO2↑其中①②③④为氧化还原反应，⑤⑥为非氧化还原反应。①中O2为氧化剂，C为还原剂；②中O2为氧化剂，C为还原剂；③中O2为氧化剂，CO为还原剂；④中CO2为氧化剂，C为还原剂。11.答案：氧化还原反应在工农业生产、科学技术和日常生活中有着重要意义。①工农业生产：植物光合作用、呼吸作用、肥料在土壤中的变化；冶炼金属、工业合成氨、石油炼制等；②日常生活：干电池、蓄电池等。 新课标人教版高中化学必修1教案第三章金属及其化合物单元规划本章介绍的是元素及其化合物的知识。在第二章“化学物质及其变化”中学生已经学习了物质的分类方法，在此基础上学习本章知识，有利于学生巩固上章的知识，有利于学生对本章内容编排体系的了解，也有利于对本章知识的学习，起到了承上启下的作用。本章主要介绍了钠、镁、铝、铁等典型金属元素及其重要化合物的性质。这些知识与生活联系密切，便于学生掌握。金属元素在周期表中占绝大多数，因此学习好本章知识对以后的学习有很大的帮助。本章共分三节。第一节：金属的化学性质，根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属单质主要性质。第二节：几种重要的金属化合物，本节按钠、铝、铁三种重要金属化合物的性质的顺序编写，使知识结构非常系统，有利于学生形成规律性知识网络，有利于学生的掌握。第三节：用途广泛的金属材料，通过金属材料发展史及有关的知识，使学生初步了解合金的性质及认识合理使用金属材料的意义。通过对“用途广泛的稀土金属”的学习，可以大大激发学生的爱国热情，有利于培养学生的社会责任感和使命感。本章介绍金属元素化合物知识和研究方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料，是学生认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础。在选材上着眼于几种金属元素的单质及其重要化合物的主要性质，在知识安排上尽量使知识和用途相结合，理论和实际相结合，利用辩证唯物主义的观点理解事物的两面性，从而使学生认识到常见无机物在生活和生产中的应用，以及与人类和环境的辩证关系。例如，通过实验介绍钠、镁、铝、铁等单质及其化合物的性质，用途广泛的金属材料等，不仅可以增强学生的学习兴趣，而且有利于培养学生的科学态度和辩证唯物主义世界观。通过科学视野“未来金属——钛”“过氧化钠的特殊用途”等，让学生了解最新的科研成果，有助于培养学生理论联系实际的能力。教学时要复习初中化学中金属的有关知识，做好与新课的衔接，引导学生充分利用已有的知识学习新知识。本章选取的几种典型金属元素，它们的化学性质与离子反应尤其是氧化还原反应联系密切，教学时要从离子反应、氧化还原反应等不同角度来理解和认识所涉及的化学反应，从新角度巩固氧化还原反应的有关概念。在教学时，要充分运用实验，突出化学的学科特征，增强学习的探究性和体验性。要让学生通过实验进一步巩固元素化合物的性质。由于镁、铝、铁等金属在日常生活中应用广泛，所以应尽可能地采用探究式、讨论式、问题式教学法，在教师的指导下，让学生主动参与到学习中去，获取更多的感性认识。本章通过“实验”“思考与交流”“学与问”“实践活动”“科学探究”以及“习题”等的设计，使学生活动得到增强，体现了学生学习上的主体性。同时，也培养了学生的自主学习能力，为以后的学习打下了扎实的基础。本章也和其他章节一样，设置了大量的插图、实验、科学探究和实践活动，使教科书更具有可读性、娱乐性和趣味性。漂亮的插图及“科学视野”无时不散发出时代的气息，对学生更具有吸引力，有利于激发学生学习化学的兴趣和有利于培养学生的社会责任感。教学重点钠、镁、铝、铁等金属单质及其化合物的化学性质。教学难点通过对几种典型金属性质的学习，初步了解金属的通性，并培养分析问题、归纳问题的能力。通过基本实验，培养学生的实验能力。 新课标人教版高中化学必修1教案课时安排第一节金属的化学性质2课时第二节几种重要的金属化合物3课时第三节用途广泛的金属材料1课时复习课1课时第一节金属的化这性质整体设计从容说课新课程标准要求“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用”。金属单质的性质是金属元素性质的反映，是了解金属化合物性质的基础。本节不像以往教科书按一种金属一节进行描述，而是将钠、铝、铁、铜等几种重要的金属作为一节进行介绍。初中化学中介绍的金属主要是铝、铁和铜，金属的性质以物理性质为主，化学性质只提及铝与氧的反应，同时介绍了金属活动性顺序，使学生初步了解金属与酸或盐溶液反应的规律。本节“金属的化学性质”是在初中介绍的金属和金属材料的基础上，进一步加深和提高。金属种类选了“钠、铝、铁、铜”，具有代表性：两种主族元素、两种副族元素；一种非常活泼的金属，两种较活泼金属，一种不活泼金属；除钠外，其他三种金属都是常见金属，学生有感性的认识，能与日常生活中金属的应用相结合。学生对金属的化学性质主要通过实验、图片和讨论等途径获得。教科书中安排的实验有：钠在空气里缓慢氧化，钠加热时的氧化，钠与水的反应，铝与盐酸或NaOH溶液的反应，铝箔在酒精灯上加热和铁跟水蒸气的反应等。实验操作与图片展示相结合，可以加深实验的印象，增强实验的效果。实验过程中的现象和结论不是由老师告诉学生，也不在教科书中叙述，而是由学生自己得出，这样有利于学生独立思考，提高学生的分析能力和归纳总结能力。几种金属的化学性质集中介绍，有利于金属性质的比较，如钠、铝与氧反应的学习结合生活中铁与氧的反应，可以对金属与氧气反应有一个整体的了解，并能认识到金属与氧气的反应情况与金属的活泼性有关。如钠与水的实验，现象比较多，为了更好地让学生观察实验现象，进行探究性学习，教科书设计了“观察提示”，改变了以前的教科书中把所有的现象都叙述的清清楚楚的做法，引导学生自己得出钠的密度、熔点、反应程度、反应产物及反应过程中的能量变化等相关结论，这样有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。教学过程中可以从以下几个方面入手：1.复习初中化学中金属的有关知识，做到温故而知新。引导学生回忆初中化学中金属的化学性质和金属活动性顺序的有关知识，让学生讨论并归纳日常生活中有关金属性质的应用。例如，铝锅可以用来做饭，体现了铝的哪些性质和用途？铁比铝容易生锈等。2.做好演示实验，增强示范性。演示实验不仅是学生学习化学知识的重要途径，也是培养学生实验技能的行之有效的方法。学生只有在具备一定的基础知识和基本技能之后，才能进行探究学习。尤其是一些难度较大的实验、有一定危险性的实验，教师更是要先做好演示，之后再指导学生自己动手做。例如，钠与水的反应，经验告诉我们，做这个实验时学生往往切大块的钠，容易引发事故。3.开展讨论式教学，体现学生学习中的主体性。在课堂上不仅要善于用问题启发学生思考，还应该积极调动学生学习的积极性，让学生主动地提出问题，积极讨论。例如，对于金属钠在空气中缓慢氧化，最后会得到什么物质？在整个过程中有什么现象发生？这样可以激发其学习的积极性、主动性，有利于培养思维能力。 新课标人教版高中化学必修1教案4.积极开展科学探究活动，让学生体验科学探究的过程。5.做好探究实验，培养探究能力。对于较简单的实验、较安全的实验，要放手让学生做，以培养其动手能力，增强学习的效果。例如，铝与酸、碱的反应。在探究教学中，要注意开放性。既然是探究，各种情况都有可能出现，学生也可能得出不同的，甚至违反常规的结论，在探究中这些都属于正常的。学生提出的方案越多，思考的角度就越广。取众人所长，考虑的问题就越全面，设计的方案就越完美。教师对探究的评价应注意策略，多肯定学生好的方面，对于违反常规的设计，也不要立即否定，要鼓励学生质疑，引导学生分析原因或重新再试。6.运用归纳、比较的学习方法，培养学生归纳能力、比较能力。在学习了金属与氧气的反应、与水的反应、与NaOH溶液的反应以后，要运用比较、归纳、分析、综合等方法找出金属的共性。同时也让学生注意钠、铝、铁分别与氧气、与水的反应各不相同，它们之间存在差异。然后，可以根据反应程度的差异总结出不同金属与氧气、与水反应的情况与金属活动性的关系，用金属的活动性来说明钠、铝、铁、铜的性质。同时还要让学生了解铝能够与NaOH溶液反应，但这不是所有金属共同具有的性质，而是少数金属的特性。通过比较、归纳，使学生了解金属的一般化学性质和个别金属的特性，从而对金属的化学性质有一个整体的认识。教学过程中，要采取灵活多变的教学方法，如：实验探究法、实验法、观察、分析法、启发式教学法等。同时，还要充分发挥学生主体作用，调动学生的学习积极主动性，做好探究性实验，培养探究能力。教学重点钠的氧化和钠与水的反应，铝与NaOH溶液的反应教学难点钠与水反应、铝与NaOH溶液反应的实验现象观察课时安排2课时第1课时教学设计三维目标知识与技能1.掌握钠、镁、铝、铁的重要性质，认识钠是一种活泼的金属。2.了解钠、镁、铝、铁的存在及用途。过程与方法1.采用实验探究法，按照思考、交流、实验、观察、分析、得出结论的方法进行启发式教学。2.发挥学生主体作用，做好探究性实验。情感、态度与价值观1.通过介绍钠的用途，如制取过氧化钠，指出化学工业在国民经济中的地位，激发学生报效国家的责任感。2.通过介绍铝的冶炼，培养学生勇于探索的科学精神和严格求实的科学态度。3.通过动手实验，体验化学的奥妙，激发学生学习兴趣。教学重点钠的氧化和钠与水的反应教学难点钠与水反应实验现象的观察 新课标人教版高中化学必修1教案教具准备多媒体及课件，钠、过氧化钠、铝箔、还原铁粉、酚酞、盐酸、氢氧化钠、肥皂液、水、试管架、试管、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、酒精灯、砂纸、烧杯、酒精喷灯、棉花、火柴、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、图片。教学过程导入新课五千年前人类进入青铜器时代，三千年前进入铁器时代，20世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料。金属在人类社会发展、改善人类生活方面起着重要的作用。金属和它的化合物有着截然不同的性质，例如：铝是一种常见金属，具有金属的通性（导电性、导热性、延展性），高温时可以燃烧，而氧化铝却耐高温，为什么？本章就来讨论它们的性质。推进新课[板书]第一节金属的化学性质思考与交流：1.举例说明金属能发生哪些化学反应。生：金属与氧气的反应;金属与酸的反应;金属与一些盐溶液的反应……教师精讲：金属可以与非金属反应、可以与酸反应、可以与水反应、可以与某些盐反应等等。如：2Mg+O2====2MgO3Fe+2O2Fe3O4Fe+CuSO4====Cu+FeSO42.多媒体投影课本图3-2分析：图3-2四幅图分别是铝丝与CuSO4溶液反应形成铜树、镁条燃烧、铜丝与AgNO3溶液反应形成银树、镁条与盐酸反应。思考与讨论：镁条燃烧发生了什么反应？铜树、银树是怎样形成的？这些反应有什么特点？它们各属于什么反应类型？写出相应反应的化学方程式。[板书]置换反应2Al+3CuSO4====3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3====2Ag+Cu(NO3)2Mg+2HCl====MgCl2+H2↑化合反应2Mg+O2====2MgO[板书]（一）金属与氧气的反应[实验3-1]切开金属钠前先观察钠的表面，以便与切后进行比较。切割金属钠在玻璃片上进行。[观察现象]生：取出的金属钠表面有一灰黄色层，切开后的切口处露出银白色光泽；切口在空气中露置一会儿，会逐渐变暗；久置表面还会形成溶液，再变成白色粉末。讲解：实验说明，钠具有金属光泽，质软。放置后，钠表面逐渐变暗生成新物质。[实验改进]（1）取两支口径不同而长短适当的试管，一支试管较小，可以紧密地放到另一支试管里而不留下较多空隙。先在口径较大的试管里注入1mL洁净的煤油，取金属钠一小块（黄豆大小），除去表面已经发生变化的部分，露出金属光泽，放入盛有煤油的试管里。在试管底部缓缓加热，等钠熔化后，插入较小口径的试管，把钠压挤在两个试管之间，成为一个薄层，钠的颜色和光泽就清楚地显现出来。然后在两支试管口间的缝隙涂上石蜡，以隔绝空气。这样可使钠的光泽在较长的时间内不至消失。（2 新课标人教版高中化学必修1教案）选取一根管壁较薄的玻璃管，用布包裹着玻璃管像使用钻孔器一样，慢慢地钻入大的钠块里，使管中填有一段银白色的金属钠。用玻璃棒把钠推到管的中央，然后用蜡封好玻璃管的两端，样品可以长期保存和使用。[实验3-2]实验现象：钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，最后生成的固体呈淡黄色。讲解：(1)钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全，而且现象的能见度较大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可以看到烧杯壁上附着的淡黄色的Na2O2。（2）做此实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。[板书]2Na+O2Na2O2[小结]活泼金属容易与氧气反应生成氧化膜，氧化膜疏松就不能保护内层金属（如铁等），氧化膜致密就可以保护内层金属不被继续氧化（如铝、镁等）。提问：点燃镁条时为什么要用砂纸打磨？思考回答：镁条表面覆盖着致密的氧化膜，阻止内部金属继续被氧化，因此要用砂纸打磨。［科学探究1］首先提出“铝与氧气能否反应”的问题，然后分析若能反应应控制的条件，如：选铝块、铝条还是铝箔？需不需要加热？再分别用未打磨的铝箔和已打磨的铝箔在火焰上加热。铝箔厚度要适当。太薄，用砂纸打磨除去氧化膜时难以操作或铝箔破损。打磨时用精细砂纸较易打磨。现象：将未打磨的铝箔在酒精灯火焰上加热，发现铝箔发红蜷缩，变暗失去光泽，熔化不落下（表面有氧化膜，因此不能燃烧）。将已打磨的铝箔在酒精灯火焰上加热，发现铝箔也蜷缩，变暗失去光泽，熔化不落下（打磨后铝箔表面又很快形成氧化膜，阻止了铝的燃烧）。可让学生讨论若要观察到铝的燃烧应采取哪些措施。例如，增大铝与空气（或火焰）的接触面，将铝粉撒到火焰上；提高反应的温度，即将铝箔略卷，尖端夹一根火柴，然后将火柴引燃，把火柴和铝箔一起伸入到氧气瓶中，均可观察到耀眼的白光。[小结]铝容易被氧化，使铝表面形成致密的氧化膜。［科学探究2］将打磨过的铝箔（或在酸中处理后，用水洗净）加热至熔化，观察现象。现象：熔化的铝仍不滴落。分析：铝的性质活泼，打磨过的铝在空气中又很快生成一层新的氧化膜。应用：铝制品可以较长时间使用。讲述：铁、铝或铜制水壶可用来烧水，说明这几种金属与热水不反应，是不是所有金属都不与水发生反应呢？[板书]（二）金属与水的反应［实验3-3］说明：(1)钠与水的反应若在烧杯中进行，可让学生完成，但烧杯口上应盖一张塑料片，以防止钠反应时钠块或液体飞溅伤人。应提示学生观察反应时钠所处的部位、形态、钠球的运动和大小变化情况、周围水雾的产生和发出的响声，以及溶液的颜色变化等。如果教师演示，最好用玻璃水槽代替烧杯，用投影仪投影，以利于学生观察实验现象。（2）补充钠与水反应收集气体的实验，以验证反应生成的气体是氢气。[实验现象]生：钠浮在水面，熔成小球并在液面上迅速游动;钠球周围有水雾，有时可能有火花，或伴有爆鸣声;钠球在反应中逐渐变小，最后消失;滴加酚酞的溶液变成红色。[结论]金属钠可以与水反应（生成碱和氢气）。思考：金属钠应如何保存？（师生活动）大量金属钠应密闭保存，少量钠要保存在煤油中（钠不与煤油反应且密度较煤油大）。思考：钠有哪些物理性质？ 新课标人教版高中化学必修1教案[师生小结]金属钠质地较软，可以用刀切割。切开外皮后，可以看到钠的“真面目”——呈银白色，具有美丽的光泽。钠是热和电的良导体，密度0.97g·cm-3，比水的密度还小，能浮在水面上，熔点97.81℃，沸点882.9℃。[深入]能与冷水反应的金属除钠外，还有钾、铷、铯、钙等，镁可以与热水反应。试写出金属钾、钙与水反应的方程式。［科学探究］先让学生用生活中的事例说明铁不能与冷水或热水反应。再提出若继续提高温度能否进行反应等问题展开讨论（如将铁块烧红插入水中，或将铁粉与水蒸气在高温下反应等），逐渐引入到铁粉与水蒸气反应的主题。铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的检验等环节讨论反应装置的设计。即导出教材“铁与水蒸气反应”的实验装置，如下图左。课堂上若演示一下更能调动学生学习的积极性，演示时反应要在喷灯加热的条件下进行，硬质玻璃管中的铁粉应与石棉绒混合。在此基础上再提出，用三支试管如何改进反应装置，总结改进后的方案（如下图右）。最后介绍教科书中的实验装置，讨论该装置各部分的作用和装置的优点，然后用此装置进行演示。铁粉与水蒸气的反应装置图说明：教科书中介绍的是用一支试管完成铁粉与水蒸气反应的实验，试管底部塞有一团潮湿的棉花，在湿棉花左边放有铁粉，蒸发皿中放肥皂水（或在水中加几滴洗涤剂）。整套装置试管口应低于试管底。铁粉与湿棉花的距离可近一些，加热时用一盏酒精灯先后加热两处。反应产生的气体导入到肥皂水中吹成氢气泡，再用燃着的火柴去点燃，可发出爆鸣声。这一实验所用的时间短且很安全。注意：（1）铁粉不需要与石棉绒混合，因改用酒精灯加热，温度比用喷灯加热时低。（2）酒精灯应先在放湿棉花的位置上加热一会儿，待试管底部温度略高，且有部分水形成蒸汽时，再将酒精灯移至放铁粉的位置加热，可防止发生倒吸现象。（3）加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，最初插入时吹起的是空气泡。肥皂水不宜太稀，否则吹起的氢气泡太小，点燃时难以有较大的爆鸣声。（4）实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去燃着的酒精灯。现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。结论：铁可以与高温水蒸气反应。反应方程式：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2(g)[小结]活泼金属可以与冷水反应，较活泼金属（如镁、铁）可以与热水或水蒸气发生反应。［例题剖析］（例1）把贮存在煤油里的金属钠取出后，切取一小块投入水中。往反应后的水溶液中加入酚酞试液，呈红色。试回答下列问题：(1)能用小刀切开金属钠，截面的色泽很快消失，这说明什么？(2)钠投入水中有哪些主要现象？这说明钠哪些性质？(3)在反应后的水溶液里加入酚酞试液，显红色，这是为什么？ 新课标人教版高中化学必修1教案生：(1)说明金属钠很软。钠表面呈银白色光泽。由于钠的化学性质很活泼，表面很快被氧化而失去光泽变暗。(2)金属钠熔化成小球，在水面游动并发出“嘶嘶”声，不久小球消失。这些现象说明钠的密度比水小。钠能与水剧烈反应，且是放热反应，放出的热量使未反应的金属钠熔化成液态形成小球状，这也说明钠的熔点较低；由于钠浮在水面，表面接触部位先发生反应，放出的氢气推动小球游动，但受力不均故小球不断滚动。由于水遇到熔融的小球迅速汽化而发出声音。(3)钠与水反应生成氢气和氢氧化钠，使溶液呈碱性，所以酚酞显红色。（例2）对于下列有关金属钠的叙述，正确的是（）A.由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属B.1个钠原子能失去1个电子，1个镁原子能失去2个电子，所以镁的还原性比钠强C.钠能把钛、锆等金属从熔融卤化物里还原出来D.0.5L1mol·L-1的盐酸分别与1mol钠、镁、铝反应，所生成的氢气的量相等教师精讲：金属钠的化学性质非常活泼，具有很强的还原性，按理金属钠能把较不活泼的金属从它们的盐中置换出来，但若是盐溶液，钠首先要和溶液中的水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠继续与盐溶液发生复分解反应。如钠投入FeCl3溶液中的化学反应为：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑FeCl3+3NaOH====Fe(OH)3↓+3NaCl因此，钠与盐溶液反应，不会有金属单质被钠置换出来。若盐是熔融状态，则金属钠能将较不活泼的金属置换出来。如钠可以把钛、锆、铌、钽等金属从它们的熔融卤化物中置换出来。题中A项错误，C项正确。B项中比较钠、镁两种金属的还原性强弱，物质还原性的强弱是由其失电子的能力大小所决定的，与失电子多少无关。由于钠原子的半径比镁原子的半径大，因此钠原子中原子核与最外层电子间的相互作用较弱，最外层的1个电子易失去，故还原性钠强于镁，B项错误。D项中所述金属与酸反应的本质是金属把H+还原成氢气放出，呈不同化合价的金属与酸反应消耗H+的量和生成氢气的量有如下规律：呈+1价的1mol金属(如Na)能还原1molH+，生成1mol氢原子，即0.5mol氢气；呈+2价的1mol金属(如Mg)能还原2molH+，生成2mol氢原子，即1mol氢气；呈+3价的1mol金属(如Al)能还原3molH+，生成3mol氢原子，即1.5mol氢气。D项中的盐酸只含0.5molH+，因此酸为不足量，金属过量，生成氢气的量应按酸计算，酸完全反应均生成0.5mol氢原子，即0.25mol氢气，但忽视了剩余的钠还能与溶液中的水反应生成氢气(水能微弱电离出H+，H2OH++OH-，故钠与水反应的本质同样是与H+反应)，故1mol钠与盐酸反应能生成0.5mol氢气。1mol钠、镁、铝分别与盐酸反应生成的氢气的量的关系应是n(Na)＞n(Mg)=n(Al)，所以D项错误。答案：C（例3）把一块表面已部分被氧化的钠0.77g放入10g水中，得到标准状况下氢气224mL。求(1)若将金属钠表面的氧化物均视为氧化钠，试求该氧化钠的质量。(2)所得溶液中溶质的质量分数和该溶液的物质的量浓度(溶液的密度为dg·cm-3)。教师精讲：根据题意，一块表面为Na2O的钠块0.77g投入10g水中，发生如下反应：①Na2O+H2O====2NaOH②2Na+2H2O====2NaOH+H2↑由题给H2的体积，通过②式可计算出钠的质量以及Na2O的质量。计算溶质质量分数时，要注意溶质是NaOH，而溶液的质量等于10.77g减去氢气的质量。解析：(1)设金属钠质量为x，与水反应生成NaOH的质量为y。 新课标人教版高中化学必修1教案2Na+2H2O====2NaOH+H2↑2×23g2×40g22400mLxy224mL列比例式后解得x=0.46gy=0.8g由此可得m(Na2O)=0.77g-0.46g=0.31g。(2)设0.31gNa2O与水反应生成NaOH的质量为z。Na2O+H2O====2NaOH62g2×40g0.31gz列比例式后解得z=0.4gNaOH的质量分数为：×100%=11.37%c(NaOH)×40g·mol-1=11.37%×1000dg·L-1c(NaOH)=2.84dmol·L-1答案：(1)氧化钠的质量为0.31g(2)氢氧化钠的质量分数为11.37％，氢氧化钠的物质的量浓度为2.84dmol·L-1［课堂小结］本节课我们讨论了金属的两个化学性质:（1）金属与氧气的反应;（2）金属与水的反应。我们共同完成了3个验证性实验和2个探究性实验，通过实验、实验现象观察、实验现象的分析，明确了金属的性质，同时有意识地锻炼观察能力和思维能力。板书设计第一节金属的化学性质（一）金属与氧气的反应4Na+O2====2Na2O(常温下变暗)2Na+O2Na2O2(黄色火焰)淡黄色固体4Al+3O22Al2O3(二）金属与水的反应2Na+2H2O（g)====2NaOH+H2↑3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2活动与探究1.取一支小试管，向其中加入等体积的水和煤油，然后把一小块Na放入到试管中，可以观察到什么现象？并解释。现象解释结论随堂练习1.下列关于金属钠的叙述正确的是（）A.钠是金属，所以难熔 新课标人教版高中化学必修1教案B.钠是金属，所以硬度较大C.钠的氧化物的对应水化物是可溶性强碱D.固态钠不能导电，液态钠可以导电答案:C2.将2.3g钠投入97.7g水中，反应完毕后，溶液的质量分数（）A.大于4%B.小于4%C.等于4%D.大于2%，小于4%答案:A3.金属钠分别与下列各溶液反应，既有沉淀生成又有气体产生的是（）A.氯化钡溶液B.硫酸钾溶液C.氯化铁溶液D.硝酸钾溶液答案:C4.把一小块金属钠投入滴有石蕊试液的水中，下列对所产生现象的描述，不正确的是（）Ａ.钠浮在水面上Ｂ.钠熔成小球，并在水面上迅速游动Ｃ.有气泡放出Ｄ.水溶液变成红色答案:D5.写出下列化学方程式，若是氧化还原反应，标出电子转移的方向和数目。(1)将钠投入水中_____________________________________________：(2)在Na2O中加水：_____________________________________________(3)铁在高温下与水蒸气反应_____________________________________________答案:(1)====2NaOH+H2↑(2)Na2O+H2O====2NaOH(3)O(g)Fe3O4+4H2 新课标人教版高中化学必修1教案第2课时教学设计三维目标知识与技能1.掌握铝和NaOH溶液的反应。2.通过查阅资料、社会调查、思考和交流等方法进行社会实践活动。过程与方法1.加强实验教学，按照观察、思考、分析、交流方式进行教学。2.发挥学生主体作用进行实践活动。情感、态度与价值观1.通过社会实践活动激发学生报效国家的责任感。2.通过介绍铝的冶炼，培养学生勇于探索的科学精神和严格求实的科学态度。3.通过动手实验体验化学的奥妙，激发学生学习的兴趣。教学重点铝与NaOH溶液的反应教学难点铝与NaOH溶液反应的实验分析教具准备多媒体及课件、铝箔、酚酞、盐酸、氢氧化钠溶液、试管架、试管、镊子、砂纸、导管、图片教学过程导入新课上节课我们介绍了钠、镁、钙、铁等金属与非金属、水反应的情况，请写出钙、铁分别与水反应的方程式。Ca+2H2O====Ca(OH)2+H2↑3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2推进新课[板书]（三）铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应［实验3-4］铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应提问：实验中有何现象发生？回答：铝分别放入盐酸、NaOH溶液中后，铝逐渐减少且有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可观察到蓝色火焰。反应式：2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑2Al+6HCl2====AlCl3+3H2↑小结：铝既可以与盐酸反应又可以与氢氧化钠溶液反应。注意：若要检验铝分别与盐酸、NaOH溶液反应放出的气体是氢气，盐酸和NaOH溶液的浓度应稍偏大，如可用6mol·L-1的盐酸和30%的NaOH溶液。还要保证氢气产生的一定速率和一定数量。将点燃的木条放在试管口，可观察到蓝色火焰，但不明亮，用爆鸣的检验方法成功率比较高。铝片不宜太纯。在反应中可观察到开始反应较慢，后来渐渐加快，这是因为开始时是铝表面的氧化膜先发生作用，氧化膜反应完以后才有H2产生，而且随着反应的进行，温度升高，反应速率也加快。应用：铝制容器不宜蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸的食物。［实践活动］ 新课标人教版高中化学必修1教案提示：1.让学生在课外用卡片的形式把提出的问题收集并汇总，然后分类。2.把学生的分类情况和自己选择研究、调查的问题的结果以书面形式上交。3.把结果张贴或在课堂上交流，教师对学生参加这次活动的情况要作出评价。问题举例：①金属都有光泽吗？铁块上的灰色是光泽吗？②观察铁粉为什么看不见银白色光泽？③哪些金属在自然界中以游离态存在？实验室有金属钠单质，可以说钠在自然界以游离态存在吗？④为什么有的金属只有一种化合价，而有的金属有多种化合价？⑤铁有银白色光泽，为什么铁又称为黑色金属？⑥铝的导电性比铜的差，为什么电力工业上常用铝做导线？……[多媒体投影示例]金属的分类人们根据金属的密度，把金属分为重金属和轻金属。重金属的密度大于4.5g·cm-3，轻金属的密度小于4.5g·cm-3。冶金工业上还常常把金属分为黑色金属与有色金属。黑色金属有三种：铁、锰、铬。它们或它们的合金的表面常有呈灰黑色的氧化物，所以称这类金属为黑色金属。除铁、锰、铬以外的金属称为有色金属。有色金属又可以分为九大类：(1)重金属：铜、铅、锌等。(2)轻金属：铝、镁等。(3)轻稀有金属：锂、铍等。(4)难熔稀有金属：钨、钛、钒等。(5)稀散金属：镓、锗等。(6)稀土金属：钪、钇及镧系元素等。(7)放射性金属：镭、锕等。(8)贵金属：金、银、铂等。(9)碱金属：钾、钠等。（分类可以有不同的标准，如金属可按存在状态、密度、颜色、活泼性等分类，对学生提出的问题也可以用不同的标准进行分类）［例题剖析］（例1）将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量该化合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后放出氢气最多的是（）A.3mol·L-1HClB.4mol·L-1HNO3C.8mol·L-1NaOHD.18mol·L-1H2SO4教师精讲：在镁、铝混合物中加入硝酸和浓硫酸都不产生氢气。加入氢氧化钠溶液，只有铝与之反应生成氢气，镁不反应。加入盐酸，镁和铝都与盐酸反应生成氢气，所以氢气量最多。故应选A。答案：A（例2）有镁、铝混合粉末10.2g，将它溶于500mL4mol·L-1的盐酸里，若要使沉淀质量达到最大值，则需要2mol·L-1的氢氧化钠溶液的体积为（）A.1000mLB.500mLC.100mLD.1500mL教师精讲：依题意，先写出有关化学方程式：Mg+2HCl====MgCl2+H2↑2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑ 新课标人教版高中化学必修1教案MgCl2+2NaOH====Mg(OH)2↓+2NaClAlCl3+3NaOH====Al(OH)3↓+3NaCl依化学方程式知当镁、铝全部以氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，即沉淀质量达到最大值时，溶液中溶质只存在NaCl,即此时n(NaOH)=n(HCl)。n(NaOH)=0.5L×4mol·L-1=2mol,V(NaOH)==1L=1000mL。因此本题答案为A。答案：A［课堂小结］本节课我们讨论了铝的化学性质，认识了铝既可以与强酸反应又可以与强碱反应，借助这些知识，我们可以解释日常生活中遇到的实际问题。课后请大家将你感兴趣的问题，通过上网或到图书馆查资料后，写成论文，同学间互相交流。板书设计铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应活动与探究1.在金属活动顺序表中，Mg位于Al之前，请你设计实验证明Mg的金属活动性比Al强。方案一：Mg、Al分别在空气中点燃MgAl准备用砂纸去掉表面的氧化膜用砂纸去掉表面的氧化膜现象结论备注观察时注意戴防护镜方案二：Mg、Al分别与稀盐酸反应MgAl现象相同不同结论随堂练习1.下列金属分别与足量盐酸反应，得到等质量的氢气，所需金属的质量最少的是（）A.MgB.AlC.FeD.Zn答案:B2.地壳中所含质量分数最大的金属元素是（）A.MgB.AlC.SiD.Fe答案:B3.两份铝片，第一份与足量盐酸反应，第二份与足量烧碱溶液反应，同温、同压下放出相同体积的气体，则两份铝片的质量之比为（）A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.1∶6答案:A4.有镁、铝混合物粉末5.4g，将它溶于500mL2mol·L-1的盐酸中，若要使沉淀量达到最大值，则需加入1mol·L-1NaOH溶液的体积为（） 新课标人教版高中化学必修1教案A.1000mLB.500mLC.100mLD.1500mL答案:A5.将铝粉放入烧碱溶液充分反应，放出氢气。若在反应过程中有1.5mol电子发生转移，则参加反应的水为（）A.9gB.18gC.0.5molD.1.8mol答案:AC6.少量金属钠投入到CuSO4溶液中，正确的反应方程式是（）（1）2Na+CuSO4====Na2SO4+Cu↓（2）Cu+2H2O====Cu(OH)2+H2↑（3）2Na+2H2O====2NaOH+H2↑（4）2NaOH+CuSO4====Cu(OH)2↓+Na2SO4A.①③B.①②Ｃ.③④D.①答案:C7.把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加铁粉的质量相同，则原溶液中H+与的物质的量浓度之比为（）Ａ.1∶4Ｂ.2∶7Ｃ.1∶2Ｄ.3∶8答案:A8.将钠和铝的混合物0.2mol溶于足量的盐酸中，产生3136mL(标准状况下)氢气，则钠和铝的物质的量之比为（）A.1∶3B.3∶1C.4∶1D.1∶4答案:C9.将一块镁铝合金溶于过量盐酸后，溶液中应有_____________离子；接着加入过量氢氧化钠溶液后，溶液中_____________减少了，_____________增加了；继而再加入过量盐酸，溶液中_____________减少了，_____________增加了。答案:H+、Cl-、Mg2+、Al3+（OH-）H+、Mg2+、Al3+、OH-、Na+、OH-H+、Cl-、Mg2+、Al3+10.某无色透明溶液，跟金属铝反应放出H2，试判断下列离子：Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、、、、OH-、，哪些可能是构成此溶液的成分？（1）生成Al3+时，可能存在_____________。（2）当生成时，可能存在_____________。答案:(1)Mg2+、H+、(2)OH-、Ba2+、习题详解1.答案：保存于煤油中因为钠很容易与空气中的O2发生反应。4Na+O2====2Na2O2Na+O2Na2O22Na+2H2O====2NaOH+H2↑点拨：钠的化学性质很活泼，能与O2反应，能与H2O反应,因此将钠保存在煤油中（ρ钠>ρ煤油）。2.答案：B点拨：Na燃烧时生成Na2O2。 新课标人教版高中化学必修1教案3.答案：B点拨：Al在空气中能与O2反应生成Al2O3。4.答案：D点拨：此类题目可用举反例法。C选项，最外层只有1个电子的元素除Na、K外，还有H，H属非金属元素；D选项为Na，属金属元素；A、B选项的中心词是物质，物质与元素是两个不同的概念，物质是由元素组成的。5.答案：D6.答案：A7.答案：（1）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑2Al+6H+====2Al3++3H2↑(3)2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH-+2H2O====2+3H2↑(4)Zn+CuCl2====Cu+ZnCl2Zn+Cu2+====Cu+Zn2+8.答案：Al与NaOH发生如下反应：2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑2×27g3×22.4L5.4gV(H2)即V（H2）=6.72L(标准状况)9.答案：①相同质量的Mg、Al与盐酸反应可由关系：Mg~H2↑2Al~3H2↑24g1mol2×27g3mol1000gn(H2)1000gn(H2)即相同质量时，Al放出氢气多。②相同体积（假定各为1000cm3）的Mg、Al而质量分别为1738g、2700g，则有：Mg～H2↑2Al～3H2↑24g1mol2×27g3mol1738gn(H2)2700gn(H2)答:相同质量时，Al放出氢气多，相同体积时，也是Al放出氢气多。10.铝是自然界中含量最多的金属，铝与氧气反应放出大量的热，所以用铝作燃料是可行的；但是铝的金属活泼性比较强，欲从含铝的矿物中把铝提炼出来比较困难，目前采用电解法生产铝，电解需要消耗大量的电能；因此就目前条件下，将铝作燃料还不具备现实条件。11.提示：铝的金属活动性比铁强，从铝矿石中提炼出铝比从铁矿石中提炼出铁困难。 新课标人教版高中化学必修1教案第二节几种重要的金属化合物整体设计从容说课元素有两种存在状态：化合态、游离态。第一节介绍的金属单质是元素存在的游离态，本节介绍的金属化合物是元素的化合态。在自然界中金属元素基本上都以化合物的形式存在，因此，既要了解金属单质的化学性质，又要学习它们的化合物的性质。本节按钠、铝、铁三种重要金属化合物性质的顺序编写。按这样的顺序编写，可以使钠、铝、铁化合物的性质知识更加系统化，更有利于学生的掌握。根据课程标准的要求，对钠、铝、铁的化合物性质的介绍仍以化学性质为主，而对于它们的物理性质则不作详细介绍。本节内容在编排上有以下特点：1.实验多，有利于培养学生的感性认识。2.图片较多，有利于激发学生的学习兴趣。3.表格多，有利于培养学生的探究能力、自主学习能力。新课标的精神在本节得到了充分的体现。教学过程中要注重以下几个方面问题：1.认真做好每一个实验，充分发挥实验的功能。本节有六个实验，两个科学探究，一个实践活动，是实验数量最多的一节。有条件的学校完全可以把本节课放到实验室去上，在教师的指导下让学生自己动手完成实验。这样，不仅使学生有效地掌握知识，同时也培养了学生的观察能力、动手能力，而且课堂气氛活跃，学生主动学习、快乐学习，体现了人文关怀。例如，对Fe(OH)2转变为Fe(OH)3的实验，只有通过自己实验，才能准确观察到由白色到灰绿色到红褐色的转变，才能形成深刻的印象。又例如，Al2O3、Al(OH)3性质特殊且重要，是典型的两性氧化物和两性氢氧化物，通过实验认真观察，并结合前面学习过的离子反应知识，写出离子反应方程式，这样，既巩固了旧知识又学习了新知识，一举两得。本节的实验都比较安全，且简单容易做，让学生自己动手做实验，由于容易成功，可以极大地增强学生的自信心，有利于学生以后进一步学习，认真做好每一个实验，充分发挥实验的功能，让学生热爱实验，热爱化学这正是我们的最高追求。2.运用比较的方法，全面理解各种金属的各类化合物的性质。新教材分别介绍钠、铝、铁的重要化合物，知识系统，规律性强，有利于学生掌握。因此，要积极引导学生采用不同的方法进行归纳、比较。例如，可以让学生仿照教材的列表法进行比较，也可以让学生讨论，评选出最佳方案供大家参考，有助于体现学生的主体意识。Na2CO3和NaHCO3的比较，Fe3+和Fe2+的比较，教材中已有表格。建议补充Na2O和Na2O2的比较，Fe(OH)3和Fe(OH)2的比较表格，使学生通过其性质的比较，分辨其异同，更好地掌握知识。3.正确指导学生观察图画和阅读资料，充分发挥图画、资料的功能。本节有12幅图画用来配合和丰富教学内容，在这些图画中，有晶体的图片，有物质的制取和用途的图片，有配合实验展示现象的图片。例如，Na2CO3和NaHCO3溶液的性质、氢氧化铁和氢氧化亚铁的生成、焰色反应等。要引导学生仔细观察这些图画，找出图画中所包含的丰富的信息，加深学生对相关知识的认识。4.指导学生认真填好各个表格。本节表格比较多，为培养学生归纳能力、比较能力提供了基础。在教学时要认真引导学生，在独立思考和认真观察实验的基础上完成每一个表格。同时，为了培养学生良好的发散思维习惯，可以组织学生对每一份表格进行补充、完善，以培养学生的探究能力、自主学习的能力。同时亦可以使学生所学知识系统化。 新课标人教版高中化学必修1教案5.多采用讨论式教学法、问题式教学法。为了更好地调动学生的学习积极性和主动性，可以针对重点问题，教师给出提纲，让学生讨论。例如，（1）Al2O3、Al(OH)3为什么都具有两性？（2）Fe(OH)2向Fe(OH)3的转化过程中，为什么会呈现出不同的颜色？（3）哪些试剂可以实现下列转化？为了促进学生主动地学习，可以鼓励学生大胆地提出问题。在学生提出问题的过程中促进学生思考，促进学生去自学、去搜集资料、去解决自己想要了解的问题。爱因斯坦曾经说过：“提出问题有时比解决问题更重要。”如学了Fe(OH)2、Fe(OH)3后知道铁元素有+2、+3价，学生可能会问：铁的氢氧化物只有两种，为什么铁的氧化物会有三种？在Fe3O4中，难道铁元素还有第三种价态吗？Al2O3、Al(OH)3为什么都具有两性？等等。不论学生提出的问题有多少，质量有多高，我们都可以从学生的问题中了解学生的思想、学生的认识水平，同时这些问题也可以提供大量的教学素材，有利于生动活泼的课堂教学模式的形成。教学重点氧化铝、氢氧化铝、氢氧化铁的性质；Fe3+和Fe2+的相互转化教学难点两性氢氧化物概念的形成;Fe3+和Fe2+的相互转化课时安排3课时第1课时教学设计三维目标知识与技能1.掌握Na2O和Na2O2性质的异同。2.掌握Na2CO3和NaHCO3性质的异同及二者之间的相互转化。3.掌握焰色反应的实验操作方法及钠、钾的焰色。过程与方法1.列表比较Na2O和Na2O2的性质。2.充分利用教材已有表格，使学生比较掌握Na2CO3和NaHCO3的性质。3.通过实物展示、实验演示和学生实验相结合的方法，填充表格。并适时启发、诱导使学生加深认识，深化理解达到巩固知识之目的。4.通过对比分析、讨论归纳和实验探究，夯实知识基础，突破教学难点。情感、态度与价值观1.通过对钠的重要化合物性质的学习，激发学生学习化学的热情，树立为社会的发展、人类的进步而努力学习的责任感。2.通过Na2O2和Na2O、Na2CO3和NaHCO3性质的学习，对学生进行辩证唯物主义教育。培养学生思维能力和综合分析能力，培养学生实验技能。教学重点Na2O2的性质，Na2CO3和NaHCO3性质比较，焰色反应及实验操作。教学难点 新课标人教版高中化学必修1教案Na2O2的化学性质，Na2CO3和NaHCO3的相互转化。教具准备投影仪、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、酚酞试液、蒸馏水、澄清石灰水、2mol·L-1盐酸、酒精灯、铁架台（带铁夹）、试管（带胶塞）、玻璃导管、药匙、胶头滴管、铂丝（或无锈铁丝)、脱脂棉、玻璃管、石棉网、三脚架教学过程师：上一节课我们学习了钠、铝、铁的单质的性质，请大家回顾，钠、铝、铁都可以和哪些物质发生化学反应。学生活动：1.钠、铝、铁和非金属单质的反应（Cl2、O2等）2.与水的反应2Na+2H2O====2NaOH+H2↑3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H23.与酸的反应Fe+2HCl====FeCl2+H2↑2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑4.Al与碱的反应2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑[过渡]大家回答得很全面,多数金属单质都可以很容易转化为化合物,生成金属氧化物、氢氧化物及盐。本节课我们就来学习几种重要的金属化合物。[板书]第二节几种重要的金属化合物(一)钠的重要化合物师：自然界中有没有游离态的钠？为什么？同学们知道钠的哪些化合物？生：没有；因为钠的性质很活泼；钠的化合物有：NaOH、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO4、Na2O等。师：钠元素以化合态存在于自然界。NaOH是一种重要的碱，初中我们已学过它的性质及重要应用，本课时我们主要来学习钠的氧化物及钠的几种重要的盐。[板书]1.氧化钠和过氧化钠师：大家回忆一下上节课我们做过的实验，新切开的钠暴露在空气中发生哪些变化？生：新切开的钠呈银白色金属光泽，在空气中很快变暗，后来钠的断面逐渐变潮湿又逐渐出现白色固体，最终会变成白色粉末。师：大家回答得很好，新切开的钠的断面很快变暗，是钠被空气中的氧气氧化为白色的氧化钠（Na2O），氧化钠是一种碱性氧化物，它的化学性质有哪些呢？生：与水反应、与酸性氧化物反应、与酸反应。投影表格，指导学生边听讲边把相关的知识填充起来，亦可指名板演。物质性质Na2ONa2O2颜色、状态与水反应与CO2反应是否是碱性氧化物氧元素的化合价师：今天我们再来认识一种新的钠的氧化物——过氧化钠（Na2O2）。[投影]展示过氧化钠样品的颜色和状态，同时填充表格相关栏目。师：Na2O2的性质是否与Na2O一样呢，我们共同观察下面的演示实验。 新课标人教版高中化学必修1教案［实验35］：教师取少量Na2O2装于试管，滴加蒸馏水，观察现象；用带火星的木条检验生成的气体；让几个同学用手轻摸试管；向反应后的溶液中滴入酚酞，引导学生观察现象。师：过氧化钠与水反应都生成了什么物质？你是如何知道的？生：生成了O2，因为带火星木条燃烧起来；有NaOH生成，因为反应后的溶液使酚酞变红色。师：用手轻摸试管感觉到了什么？说明什么问题？生：试管烫手，说明反应放出了大量的热。师：你能完成该反应的化学方程式吗？生：各自写化学方程式于表格中相应位置（教师指名板演）。师：我们再来观察下面的实验。［操作］教师把石棉网置于三脚架上，并放一团脱脂棉，将半药匙过氧化钠放在脱脂棉上，并简单地包一下，然后用胶头滴管滴加蒸馏水，脱脂棉剧烈燃烧起来。师：过氧化钠和CO2的反应是怎样的呢？［操作］同上，用玻璃管向包住Na2O2的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧起来。师：过氧化钠和CO2反应会生成什么物质？试写化学方程式（指名板演）。生：有O2生成，有Na2CO3生成。师：Na2O2和Na2O的性质有何异同？Na2O2是否是碱性氧化物？Na2O2中的氧元素的化合价是多少？请大家讨论后回答。生：都能与水、与CO2反应。Na2O2的反应中生成了O2，Na2O的反应中无O2放出。Na2O2不是碱性氧化物。Na2O2中的氧元素显-1价。师：大家回答得很好。Na2O2不是碱性氧化物，属于过氧化物，因为它与水、酸性氧化物及酸反应有O2生成；Na2O2中的氧元素显-1价。教师显示同学完成的表格投影，归纳讲评。师：根据Na2O2的性质，能否说出Na2O2的一项用途，大家讨论。生：过氧化钠可用于呼吸面具中或潜水艇中作为氧气的来源；实验室可以用Na2O2和水制取少量的O2。［例题剖析］例题.在120℃、1.01×105Pa时，4.76g二氧化碳和水蒸气的混合气体，缓慢通入37.16g足量过氧化钠中，充分反应，固体物质的质量变为40g。求：(1)混合气体中二氧化碳和水蒸气的物质的量。(2)若将上述4.76g混合气体通入60mL2mol·L-1氢氧化钠溶液中，充分反应后，求生成物的物质的量。教师精讲：CO2与Na2O2反应，以及H2O与Na2O2反应均使固体物质质量增加，这与题给固体质量从37.16g变为40g，增加2.84g相关，可运用化学方程式通过“质量差量法”列式计算出两种气体的物质的量。另外，4.76g+37.16g-40g=1.92g，1.92g即是生成的氧气的质量，同样可以计算出两种气体的物质的量。将CO2、H2O气体通入一定量的NaOH溶液中，可能发生的反应是：①2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O②NaOH+CO2====NaHCO3若NaOH与CO2物质的量比为2∶1时，按①式进行，生成物为Na2CO3；若NaOH与CO2物质的量比为1∶1时，按②式进行，生成物为NaHCO3；若NaOH与CO2物质的量比介于2∶1和1∶1之间，按①②式进行，生成物为Na2CO3和NaHCO3。解析：(1)设混合气体中CO2、H2O的物质的量分别为x、y。 新课标人教版高中化学必修1教案2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2固体净增2mol1mol56g2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑固体净增2mol1mol4g解得x=0.1moly=0.02mol(2)NaOH和CO2的反应为：2NaOH+CO2====Na2CO3+H2ONaOH+CO2====NaHCO3n(NaOH)=2mol·L-1×0.06L=0.12moln(CO2)=0.1mol两者之比介于2∶1和1∶1之间，故生成物为Na2CO3和NaHCO3。2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O2mol1mol1mol0.12mol0.06mol0.06molNa2CO3+CO2+H2O====2NaHCO31mol1mol2mol0.04mol0.04mol0.08mol生成Na2CO3的物质的量=0.06mol-0.04mol=0.02mol，NaHCO3为0.08mol。答案：(1)混合气体中含CO20.1mol，水蒸气0.02mol。(2)生成物中Na2CO30.02mol，NaHCO30.08mol。[板书]2.碳酸钠和碳酸氢钠[科学探究]碳酸钠和碳酸氢钠的性质。[投影]学生实验并完成下列表格：Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性：步骤1gNa2CO31gNaHCO3①加1mL水②加10mL水③加2滴酚酞溶液初步结论[演示实验]Na2CO3和NaHCO3的热稳定性实验，观察现象，并完成下列表格。现象发生反应的化学方程式结论Na2CO3─NaHCO32NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑思考：Na2CO3和NaHCO3还有没有其他的性质？请同学们讨论并进行总结。生：Na2CO3和NaHCO3都可以与Ca(OH)2反应，NaHCO3还可以与NaOH反应;Na2CO3和NaHCO3都可以与盐酸反应;Na2CO3可以与CaCl2反应。师：同学们总结得很好。能否实现Na2CO3和NaHCO3的相互转化呢？请同学们思考。生：在Na2CO3的溶液中通入过量的CO2气体可以转化为NaHCO3,在NaHCO3的溶液中加入适量的NaOH，可以转化为Na2CO3;如果NaHCO3呈固态可以通过加热使其转化为Na2CO3。[设疑]回答很全面，那么如何除去Na2CO3中的NaHCO3？又如何除去NaHCO3中的Na2CO3?请课后思考，并完成有关反应的化学方程式。[设疑]如何鉴别Na2CO3和NaHCO3两种物质？ 新课标人教版高中化学必修1教案生：向两种溶液中分别加入CaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3;分别置于大试管中加热，有气体生成，且气体能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3。讲述：碳酸钠粉末遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体——水合碳酸钠（Na2CO3·xH2O）,碳酸钠晶体在干燥的空气里容易逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末。碳酸钠和碳酸氢钠虽然都属于盐类，但它们的溶液都显碱性，这就是它们被作为食用碱的原因。[过渡]我们在观察钠燃烧时，发现火焰呈黄色，节日燃放的烟花五彩缤纷。这在化学上叫焰色反应。[板书]3.焰色反应金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色,在化学上叫做焰色反应。［实验3-6］演示碳酸钠溶液和碳酸钾溶液的焰色反应,观察现象。生：碳酸钠的火焰呈黄色,透过蓝色钴玻璃观察碳酸钾火焰呈紫色。[设疑]焰色反应应如何操作?有何用途?生：做焰色反应实验前，铂丝（或无锈铁丝）应灼烧到无色。也可先用盐酸清洗，再灼烧至无色。焰色反应用于鉴别金属元素。教师总结：焰色反应的操作步骤可概括为：洗、蘸、烧、看……[实验改进]（1）用甲醇配制金属盐溶液，装入喷雾器向火焰处喷射，焰色明显。（2）将粉笔先吸足酒精，再点燃，在火焰上进行焰色反应实验，现象很明显。实验现象：焰色反应的颜色为：钠盐呈黄色、钾盐呈紫色、钙盐呈砖红色、锶盐呈洋红色、铜盐呈绿色。板书设计第二节几种重要的金属化合物（一）钠的重要化合物1.氧化钠和过氧化钠物质性质Na2ONa2O2颜色、状态白色粉末淡黄色粉末与水反应Na2O+2H2O====2NaOH2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑与CO2反应Na2O+CO2====Na2CO32Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2是否碱性氧化物是不是氧元素化合价-2-12.碳酸钠和碳酸氢钠（1）Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性（2）Na2CO3和NaHCO3的热稳定性2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（3）Na2CO3和NaHCO3的其他的性质3.焰色反应（1）铂丝（或无锈铁丝）：（2）操作：洗、蘸、烧、看……（3）注意事项：观察钾的焰色要透过蓝色钴玻璃片。活动与探究1.小苏打片是一种常见的治疗胃酸过多的药物，试设计实验证明小苏打片中含有NaHCO3。 新课标人教版高中化学必修1教案实验目的验证小苏打片中含有NaHCO3实验原理NaHCO3的化学性质及焰色反应仪器及药品研钵药匙小烧杯玻璃棒铁架台铁夹酒精灯大试管小试管玻璃导管及胶塞澄清石灰水小苏打片稀盐酸铂丝蒸馏水步骤1取3~5片小苏打片研碎步骤2装入大试管，固定在铁架台上，加热；将生成的气体通入澄清石灰水中步骤3取3~5片小苏打片研碎，放入小烧杯加水溶解步骤4用处理好的铂丝蘸取溶液在酒精灯上灼烧，观察焰色现象及结论随堂练习1.在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是()A.溶液中Na+浓度增大，有O2放出B.溶液pH不变，有H2放出C.溶液中Na+数目减少，有O2放出D.溶液pH增大，有O2放出答案:C2.（2007山东聊城期中，13）物质的量均为1mol的下述物质，长期放置于空气中(最终物质不考虑潮解情况)，最后质量增加的大小关系是()①氧化钠②过氧化钠③氢氧化钠④亚硫酸钠A.①=③>②>④B.①>②>④>③C.③>①=②>④D.④>③>②>①答案:B3.（2007山东临沂一模，12）向0.1mol·L-1NaOH溶液中通入过量CO2后，溶液中存在的主要离子是()A.Na+、B.、C.Na+、D.Na+、OH-答案:C4.可以用来断定碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠的实验方法是()A.加热时有无气体放出B.滴加盐酸时有无气泡放出C.溶于水后，滴加稀的氯化镁溶液看有无白色沉淀生成D.溶于水后，滴加澄清石灰水，看有无白色沉淀生成答案:C5.呼吸面具中有Na2O2，可吸收CO2放出O2，若用超氧化钾（KO2）代替Na2O2也可起到同样的作用。（1）写出KO2与CO2反应的化学方程式：________________________。（2）1kgNa2O2和1kgKO2分别和CO2反应，生成的O2的体积比（同温、同压下）为________________。（3）等物质的量的CO2分别与足量的Na2O2、KO2反应，生成的O2的体积比（同温、同压下）为_______________。（4）你认为选用_____________作补氧剂更合适，理由是__________________________。答案:(1)4KO2+2CO2====2K2CO3+3O2(2)0.6∶1 新课标人教版高中化学必修1教案(3)1∶3(4)KO2因为KO2释放出的氧气多6.（1）NaHCO3溶液中混有Na2CO3，为除去Na2CO3，可以通入足量的_____________，化学方程式为__________________________。（2）NaOH溶液中混有Na2CO3，可以加入适量的_____________，反应的离子方程式为__________________________。答案:（1）CO2CO2+Na2CO3+H2O====2NaHCO3(2)Ca(OH)2Ca2++====CaCO3↓7.把A克NaHCO3固体加热分解一段时间后，固体质量变为B克，求：（1）生成Na2CO3的质量。（2）当B为_____________时，表示NaHCO3完全分解。答案:（1）（A-B）g(2)B=53A/848.将28.6g碳酸钠盐的结晶水合物(Na2CO3·xH2O)加热至完全失去结晶水，得到无水化合物10.6g，试求x的值。答案:x=10 新课标人教版高中化学必修1教案第2课时教学设计三维目标知识与技能1.掌握Al2O3、Al(OH)3的两性。2.掌握Al(OH)3的制备方法。3.通过实验和计算的教学，培养学生的观察能力、动手能力及分析、解决问题的能力。过程与方法1.通过演示实验和学生实验相结合的方法，使学生理解、掌握Al2O3和Al(OH)3的两性及Al(OH)3的制备方法。2.结合演示实验使学生理解Al(OH)3生成及溶解的有关图象，并能灵活分析解决一般的计算问题。3.通过启发、诱导和实验探究，突破教学难点。情感、态度与价值观1.通过Al2O3、Al(OH)3、明矾性质和用途的教学，激发学生学习化学的热情，树立为社会、为人类的进步而努力学习的责任感。2.通过Al2O3、Al(OH)3的两性说明元素性质的递变性，对学生进行辩证唯物主义教育。3.结合Al(OH)3生成和溶解的图象及相关计算，培养学生思维能力和综合分析能力。教学重点Al2O3、Al(OH)3的两性、Al(OH)3生成和溶解的图象及计算。教学难点Al(OH)3生成和溶解的图象及相关计算。教具准备0.5mol·L-1Al2(SO4)2溶液、2mol·L-1盐酸、2mol·L-1NaOH溶液、氨水、试管、胶头滴管、铝条教学过程师：共同回顾钠的重要化合物的性质（主要是Na2O2和NaHCO3）生：Na2O2和水反应生成NaOH和O2；Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2；NaHCO3受热分解或者与NaOH反应可以转化为Na2CO3;向Na2CO3溶液中通CO2可以生成NaHCO3。师：通过钠和铝在周期表中的位置及钠和铝单质的性质，分析钠和铝的金属活动性强弱并举出事实根据。生：钠比铝活动性强；钠与冷水剧烈反应，铝与水不能直接反应可以说明。过渡：钠和铝同属第三周期元素，本课时我们来共同学习铝的重要化合物。[板书]（二）铝的重要化合物1.氧化铝讲述：氧化铝是铝元素在地壳中的具体存在形式，铝元素是地壳中含量最多的金属元素，铝元素只能以化合态存在于自然界中。（1）Al2O3的物理性质难溶于水，熔点很高，是比较好的耐火材料，也是工业炼铝的原料。（2）Al2O3的化学性质演示：将铝条分别插入盐酸中和NaOH溶液中仔细观察反应现象。师：哪位同学可以描述一下有关实验现象？生：铝条分别插入两溶液中并不立即产生气泡，都是过一会儿才有气体生成。师：大家思考为什么要过一会儿才看到气泡呢？ 新课标人教版高中化学必修1教案生：因为铝表面存在一层致密的Al2O3薄膜，只有Al2O3薄膜被反应掉以后，才会看到气泡。[板书]Al2O3+6HCl====2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O指名板演两反应的离子方程式Al2O3+6H+====2Al3++3H2OAl2O3+2OH-====2+H2O师：［设疑］什么是酸性氧化物？什么是碱性氧化物？Al2O3是酸性氧化物还是碱性氧化物？生：只能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物;只能与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物;Al2O3既是酸性氧化物，又是碱性氧化物。［讲述］该同学说法不妥，既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。Al2O3是一种典型的两性氧化物。［板书］两性氧化物：［板书］2.氢氧化铝①Al(OH)3的实验室制备［演示］实验37向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水，引导学生观察实验现象。［板书］Al2(SO4)3+6NH3·H2O====2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4［指名板演离子方程式］Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3NH+4［指导观察］生成的Al(OH)3是一种白色絮状沉淀；继续加氨水，沉淀不溶解。讲述：Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。［板书］②Al(OH)3的化学性质［演示］实验3-8将［实验3-7］制得的Al(OH)3沉淀分装在两支试管里，分别加入盐酸和NaOH溶液，边加边振荡，观察现象。［实验现象］Al(OH)3沉淀中加盐酸或NaOH溶液，沉淀都溶解。[板书]Al(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH====NaAlO2+2H2O指导学生写出反应的离子方程式：Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O;Al(OH)3+OH-====+2H2O师：大家思考，实验室制Al(OH)3为什么用氨水而不用NaOH溶液？生：Al(OH)3能溶于NaOH溶液。思考：什么是两性氢氧化物？生：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物为两性氢氧化物。师：Al(OH)3对热也不稳定，受热能分解为氧化铝和水。[板书]2Al(OH)3Al2O3+3H2O［探索］铝盐和偏铝酸盐与酸碱溶液反应的图象。（1）AlCl3和NaOH反应[演示]向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量。现象为：先产生白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解。反应方程式：AlCl3+3NaOH====Al(OH)3↓+3NaCl，Al(OH)3+NaOH====NaAlO2+2H2O,离子方程式为：Al3++3OH－====Al(OH)3↓，Al(OH)3+OH－====+2H2O, 新课标人教版高中化学必修1教案图象如下图（1）。[演示]向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量。现象为：开始无沉淀，过一会出现白色沉淀且不溶解。反应方程式为：AlCl3+4NaOH====NaAlO2+3NaCl+2H2O,3NaAlO2+AlCl3+6H2O====4Al(OH)3↓+3NaCl，离子方程式为：Al3++4OH－====+2H2O,3+Al3++6H2O====4Al(OH)3↓。图象如下图（2）。（2）NaAlO2和HCl[演示]向NaAlO2溶液中滴加盐酸溶液至过量，现象为：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解。反应的化学方程式为：NaAlO2+HCl+H2O====NaCl+Al(OH)3↓，Al(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2O，离子方程式为:+H++H2O====Al(OH)3↓，Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O，图象如下图（3）。[演示]向盐酸溶液中滴加NaAlO2溶液至过量，现象为：开始无沉淀，过一会出现白色沉淀且不溶解。反应的方程式为：NaAlO2+4HCl====NaCl+AlCl3+2H2O,3NaAlO2+AlCl3+6H2====O4Al(OH)3↓+3NaCl，离子方程式为：+4H+====Al3++2H2O，3+Al3++6H2O====Al(OH)3↓图象如下图（3）。思考1：向AlCl3溶液中滴加氨水至过量和向NaAlO2溶液中通入CO2气体至过量，有何现象？其图象应该怎样画？点拨：向AlCl3溶液中滴加氨水至过量时溶液中出现沉淀且不消失；向NaAlO2溶液中通入CO2至过量，溶液中出现白色沉淀且不消失。AlCl3+3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3NH4Cl，NaAlO2+2H2O+CO2====Al(OH)3↓+NaHCO3。思考2：写出往明矾〔KAl(SO4)2〕溶液中加入少量氢氧化钡溶液和过量氢氧化钡溶液的离子方程式。分析:2Al3+++3Ba2++6OH―====3BaSO4↓+2Al(OH)3↓2Ba2++4OH―+Al3++====2BaSO4↓++2H2O[例题剖析]（例1）实验室如何从含有少量的SiO2和Fe2O3杂质的Al2O3混合物中提取纯净的Al2O3?分析:混合物的三种氧化物中SiO2为酸性氧化物，Fe2O3为碱性氧化物，Al2O3为两性氧化物。根据它们的性质差异，除去杂质制取纯净Al2O3的过程可表示为： 新课标人教版高中化学必修1教案为确保混合物中的Al2O3不损失，关键的操作步骤是（3），因此NaAlO2与酸反应必须使之能完全转化为Al(OH)3，故反应（3）中以通入过量CO2为宜，反应式为:+2H2O+CO2====Al(OH)3↓+，Al(OH)3不溶于H2CO3。若反应中加入的是其他强酸如盐酸，则常由于难于控制盐酸的用量，使溶液中的可能因为加入的盐酸不足量而没有完全转化为Al(OH)3沉淀，或者又由于加入的盐酸过量而使生成的Al(OH)3部分溶解，其结果都造成混合物中的Al2O3因实验操作不慎而损失。加HCl溶液反应式表示为：+H++H2O====Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O通过上述例题的分析应明确，由铝盐(Al3+)或偏侣酸盐()制取Al(OH)3，在实验中应采用向铝盐溶液加稍过量氨水或向偏铝酸盐溶液中通入过量的CO2的方法。（例2）准确称取bg铝土矿（含Al2O3、Fe2O3、SiO2）样品，放入盛有100mLH2SO4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol·L-1NaOH溶液，产生沉淀的质量m(g)与所加NaOH溶液的体积V(mL)的关系如右图所示。（1）试求H2SO4溶液的物质的量浓度。（2）若b=2.75，求铝土矿中各成分的质量分数。（3）b值的范围是_____________，在这个范围内，b值越大，_____________的含量越少。教师精讲：本题提供了观察能力和思维能力等考查的很好情景。从题给图象看出，当向滤液中加入NaOH溶液时，开始并无沉淀产生，这告诉我们，首先发生的反应是OH－+H+====H2O，可推出，100mLH2SO4溶液在与bg铝土矿反应后应当有剩余，另外，从沉淀产生到沉淀达最大量，发生的反应为：Al3++3OH－====Al(OH)3↓Fe3++3OH－====Fe(OH)3↓而Al3+和Fe3+是H2SO4与Al2O3、Fe2O3反应所得，即Al2O3+6H+====2Al3++3H2OFe2O3+6H+====2Fe3++3H2O不难看出关系式：3H+Al3+3OH－3H+Fe3+3OH－，也就是说35mL10mol·L-1的NaOH溶液完成了对100mLH2SO4溶液的完全中和。从加入35mLNaOH溶液到加入45mLNaOH溶液，完成的是Al(OH)3+OH－ 新课标人教版高中化学必修1教案====+2H2O，所以图示沉淀量减少直至Al(OH)3完全溶解。若提供b的具体数据，则样品中各物质的质量可得。关于b值范围的讨论，实质上是关于在完成bg铝土矿样品中Al2O3和Fe2O3之后，过量H2SO4的讨论。在bg样品中，Al2O3的物质的量为0.050mol已成事实，溶解0.050molAl2O3需H2SO40.150mol。知100mLH2SO4溶液中H2SO4的物质的量为0.175mol。（1）假设bg铝土矿中没有Fe2O3，则H2SO4过量0.175mol－0.150mol=0.025mol，则中和0.025molH2SO4需10mol·L-1NaOH溶液5mL。但事实上bg铝土矿中有Fe2O3，故b＜5。（2）假设bg铝土矿中没有SiO2，则Fe2O3的物质的量为（bg－0.05mol×102g·mol-1）÷160g·mol-1≈0.0056mol。溶解该Fe2O3还需H2SO40.0056mol×3≈0.017mol。这样，尚剩余H2SO4的物质的量为：0.175mol－0.150mol－0.017mol≈0.008mol。中和剩余0.008molH2SO4需10mol·L-1的NaOH溶液1.60mL，但事实上bg铝土矿中有SiO2，故b＞1.60。答案：（1）1.75mol·L-1（2）w(Al2O3)=85%,w(Fe2O3)＝10%,w(SiO2)=5%（3）1.60＜b＜5Fe2O3［课堂小结］铝及其化合物的知识在历年高考试题中出现较多，如在离子共存、离子方程式、物质的鉴别与推断题等题中大量出现；此外，一些定量计算，实验以及在日常、生活、生产中的应用也常出现。解这类题的关键是铝元素的两性，即Al、Al2O3、Al(OH)3均既能与酸反应，又能与碱反应。板书设计（二）铝的重要化合物1.氧化铝Al2O3+6HCl====2AlCl3+3H2OAl2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O两性氧化物：2.氢氧化铝①制备：Al2（SO4）3+6NH3·H2O2Al（OH）3↓+3（NH4）2SO4②性质：Al（OH）3+3HCl====AlCl3+3H2OAl（OH）3+NaOH====NaAlO2+2H2O两性氢氧化物：2Al（OH）3Al2O3+3H2O活动与探究今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，在实验室制备一定量的氢氧化铝。可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法：①2Al+3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2↑Al2(SO4)3+6NaOH====2Al(OH)3↓+3Na2SO4②2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑2NaAlO2+H2SO4+2H2O====2Al(OH)3↓+Na2SO4上述哪一种方法比较节约试剂？ 新课标人教版高中化学必修1教案参考答案：第②种方法比较节约试剂。随堂练习1.已知Ba［Al(OH)4］2可溶于水。如右图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是（）A.a~b时沉淀的物质的量：Al(OH)3比BaSO4多B.c~d时溶液中离子的物质的量：［Al(OH)4］-比Ba2+多C.a~d时沉淀的物质的量：BaSO4可能小于Al(OH)3D.d~e时溶液中离子的物质的量：Ba2+可能等于OH-答案:BD2.在AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性，下列图中，能表示该反应产生的沉淀质量W与加入氨水的体积V关系正确的是()答案:C3.（2007山东临沂模拟，2）将铝和过氧化钠混合溶于足量的水中，得到澄清溶液，同时产生3.5g气体，向所得溶液中加入200mL3.5mol·L-1的盐酸，先有沉淀出现，随后沉淀恰好溶解，则Al和Na2O2的物质的量之比为()A.1∶2B.1∶4C.11∶2D.2∶11答案:A4.向100mL0.25mol·L-1的AlCl3溶液中加入金属钠完全反应，恰好生成只含NaCl和Na［Al(OH)4］的澄清溶液，则加入金属钠的质量是()A.3.45gB.2.3gC.1.15gD.0.575g答案:B5.向20mL某物质的量浓度AlCl3溶液中滴入2mol·L-1NaOH溶液时，得到Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积（mL）关系如右图所示，试回答下列问题：（1）图中A点表示的意义是___________________________。（2）图中B点所示的意义是___________________________。 新课标人教版高中化学必修1教案（3）上述两步反应用总的离子方程式可表示为___________________________。（4）假若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g，则此时用去NaOH溶液的体积为_________________。答案:(1)加入NaOH溶液15mL时，沉淀达到最多，质量为0.78g。（2）当NaOH溶液达到20mL时，生成的沉淀恰好全部溶解。（3）Al3++4OH-====+2H2O(4)7.5mL或17.5mL6.物质的分离和提纯有多种方法。物质分离、提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位。(1)工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是Al2O3，杂质为Fe2O3、SiO2等)。某研究小组设计的提纯Al2O3的方案如下：（1）写出X、Y的化学式：X______________，Y______________。（2）通入过量CO2时反应的离子方程式为____________________________。答案:(1)HClNaOH(2)+CO2+2H2O====Al(OH)3↓+7.(2007山东临沂模拟，20)现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们是AlCl3和NaOH溶液。现做如下实验：(1)取400mL甲溶液与120mL乙溶液反应产生1.56g沉淀；(2)若取120mL甲溶液与440mL乙溶液反应，也产生1.56g沉淀；(3)若取120mL甲溶液与400mL乙溶液反应产生3.12g沉淀。由此可知甲是______________溶液，乙是______________溶液，甲溶液的物质的量浓度是______________，乙溶液的物质的量浓度是______________。答案:AlCl3NaOH0.500mol·L-10.500mol·L-18.将1mol·L-1AlCl3溶液100mL加入过量氨水中，可得到Al(OH)3沉淀多少克？若取上述AlCl3溶液100mL加入到100mL某焰色反应为黄色的X物质的溶液中，恰好完全反应，得Al(OH)3沉淀31.2g，请判断X为何物质，溶液的物质的量浓度为多少？答案:7.8g;X为NaAlO2,3mol·L-1 新课标人教版高中化学必修1教案第3课时教学设计三维目标知识与技能1.了解FeO、Fe2O3、Fe3O4的性质和应用。2.掌握Fe2+、Fe3+的检验方法及相互转化。3.掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备和性质。4.通过演示和学生实验，培养学生的观察能力、动手能力及分析综合能力。过程与方法1.利用列表比较的方法，掌握铁的重要化合物的性质。2.通过实物展示、演示和学生实验相结合的方法，启发、诱导学生突破难点、巩固重点。情感、态度与价值观1.结合铁的重要化合物性质的教学，对学生进行辩证唯物主义教育。2.通过启发、诱导、观察、动手、讨论，提高学生思维能力和灵活分析、解决问题的能力。教学重点铁的氧化物、氢氧化物的性质教学难点Fe(OH)2的制备，Fe2+、Fe3+的相互转化教具准备投影仪、FeCl3溶液、FeSO4溶液、2mol·L-1NaOH溶液、氨水、2mol·L-1盐酸、KSCN溶液、FeO、Fe2O3、Fe3O4、铁粉、氯水、试管、胶头滴管、药匙教学过程师：上一课时我们学习了铝的重要化合物，请大家回顾Al2O3和Al(OH)3有哪些重要的化学性质？实验室怎样制备Al(OH)3?为何不用NaOH溶液制备Al(OH)3?生：Al2O3、Al(OH)3都具有两性，既能与酸反应生成盐和水，也能和碱反应生成盐和水。实验室常用氨水和铝盐溶液反应制备Al(OH)3;不用NaOH溶液是因为Al(OH)3能被NaOH溶液溶解。师：铁是过渡元素中的主要代表元素，前面我们了解了铁单质的有关性质，这一节课我们共同学习铁的重要化合物。［板书］（三）铁的重要化合物师：大家回顾前面我们学习钠和铝的重要化合物时的学习次序是怎样的？生：先学习氧化物，再学习氢氧化物，最后学习盐的代表。师：很好，铁的重要化合物的学习次序与前面是一致的。［板书］1.铁的氧化物［投影］铁的氧化物性质比较表，备填（表一）FeOFe2O3Fe3O4颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性不溶于水不溶于水不溶于水俗名—铁红磁性氧化铁与酸反应FeO+2H+====Fe2++H2OFe2O3+6H+====2Fe3++3H2O—铁的化合价+2+3+2、+3重要用途6FeO+O22Fe3O4制红色油漆和涂料、炼铁— 新课标人教版高中化学必修1教案教师出示铁的三种氧化物让学生观察，并分别验证其溶解性、与酸反应等性质，讲解分析，依次填充表格（也可指名板演）。［总结］FeO、Fe2O3是碱性氧化物，都能与酸反应生成盐和水，Fe3O4是一种复杂的化合物，可以看作是FeO·Fe2O3，但Fe3O4是纯净物不是混合物。［板书］2.铁的氢氧化物师：根据铁元素的常见化合价，铁应该有哪些氢氧化物？生：有Fe(OH)2和Fe(OH)3。［投影］出示铁的氢氧化物性质比较表，备填（表二）物质制法、性质Fe(OH)3Fe(OH)2实验室制备Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓颜色、状态红褐色固体白色固体、在空气中迅速变灰绿最终变红褐色溶解性不溶于水不溶于水与酸反应Fe(OH)3+3H+====Fe3++3H2OFe(OH)2+2H+====Fe2++2H2O稳定性2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3教师边讲解、边演示、边填表（也可以让学生填写）。师：Fe(OH)2在空气中极易被氧化，实验室中如何采取一定措施制得白色的Fe(OH)2沉淀呢？大家讨论。生：把胶头滴管插入溶液深处滴加NaOH溶液，因为溶液深处溶解的O2较少;用煮沸的蒸馏水配制FeSO4、NaOH溶液，煮沸可以使溶解的O2被赶出；配好的FeSO4溶液上面滴加少量汽油，隔绝空气，防止FeSO4被氧化。师：同学们回答得很好，以上都是实验中常采取的措施，还有一些方法可采用，参见随堂练习。［例题剖析］（例1）(2007山东东营模拟，22)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。方法一：用不含Fe3+的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________________________。(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用____________的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是________________________。方法二：在如右图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是_____________________。(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是_____________________。(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是__________________________________________。(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_________________________。 新课标人教版高中化学必修1教案解析：首先要抓住氢氧化亚铁的性质，即易氧化，遇氧气迅速生成氢氧化铁。方法一是教材中的方法，为防止氧化，胶头滴管反常规操作，或在溶液中加入还原性物质如铁粉。方法二将原来的方法进行了改进，去掉了原有的胶头滴管，创设了新情景，要求学生在已经掌握制备氢氧化亚铁的实验操作及实验原理的基础上，说明方法二制备氢氧化亚铁的原理，同时也考查了对启普发生器的原理的理解。答案：方法一：(1)稀H2SO4、铁屑(2)煮沸(3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2方法二：(1)稀H2SO4、铁屑(2)NaOH溶液(3)检验试管Ⅱ出口处排出的氢气的纯度。当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ，外界空气不容易进入3.铁盐和亚铁盐［投影］出示FeCl3溶液和FeCl2作性质比较表(表三)物质性质FeCl2溶液FeCl3溶液颜色浅绿色棕黄色加KSCN溶液无明显现象Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3变红色加NaOH溶液Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓生成的白色沉淀迅速变灰绿，最终变红褐色Fe3++3OH-====Fe(OH)3↓红褐色加氯水2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl-变黄色再加KSCN溶液变红—加铁粉——2Fe3++Fe====3Fe2+棕黄变浅绿再加KSCN溶液不变红教师边讲边演示，组织同学依次填充表格内容。讲述：Fe2+Fe3+(1)Fe2+Fe3+师：Fe2+转化为Fe3+，化合价升高，应投入氧化剂与亚铁盐反应，常用的氧化剂有哪些呢？Fe2+具有什么性质呢？生：Cl2、O2(教师补充HNO3、KMnO4、H2O2等)，Fe2+具有还原性。师：Fe3+Fe2+铁的化合价降低，应投入还原剂与铁盐溶液反应，常用的还原剂有哪些呢？上述转化说明Fe3+有什么性质呢？生：金属单质（教师补充，S2-、I-、H2S都有较强还原性），Fe3+具有氧化性。［小结］铁三角 新课标人教版高中化学必修1教案［例题剖析］（例2）将Fe粉、Cu粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液和CuCl2溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有______________。(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有______________。(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有______________，一定有______________。(4)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有______________。解析：该题属物质共存问题，解答该题应首先弄清物质间可能发生的反应，凡相互间能发生反应的物质，就不可能(大量)共存。该题涉及的反应有：①Fe+2FeCl3====3FeCl2②Fe+CuCl2====Cu+FeCl2③Cu+2FeCl3====2FeCl2+CuCl2(1)若Fe粉有剩余，则容器中就不可能有Fe3+、Cu2+，因为它们能发生上述①②反应。(2)若CuCl2有剩余，则容器中不可能有Fe，可能有Fe2+、Fe3+，一定有Fe2+。(3)若FeCl3和CuCl2均有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu，可能有Fe2+。(4)若FeCl3有剩余，则容器中不可能有Fe、Cu。答案：(1)Fe3+、Cu2+(2)Fe2+、Fe3+或Cu、Fe2+(3)Fe、CuFe2+(4)Fe、Cu点评:此题实质是对“铁三角”的考查。解题时要掌握单质铁、铜、锌等金属和Fe2+具有还原性，不能在强氧化性条件下存在；Cu2+、Fe3+、H+等具有氧化性，不能在强还原性条件下存在。通过已知条件，结合可能发生的反应，进行对金属离子和金属单质的判断，有时还要考虑金属(如Zn、Fe、Cu)与Fe3+反应的先后顺序。板书设计（三）铁的重要化合物1.铁的氧化物铁的氧化物性质比较（见表一）2.铁的氢氧化物铁的氢氧化物性质比较（见表二）3.铁盐和亚铁盐（见表三）小结：铁三角（见图）活动与探究1.AlCl3、Al2(SO4)3净水效果比较。 新课标人教版高中化学必修1教案把混有少量泥沙的浑浊水分别加入到3支试管中，向其中2支试管中分别加入AlCl3、Al2(SO4)3溶液，振荡，静置，观察。不加试剂加入AlCl3加入Al2(SO4)32分钟4分钟6分钟结论2.FeCl3、Fe2(SO4)3净水效果比较。把混有少量泥沙的浑浊水分别加入到3支试管中，向其中2支试管分别加入FeCl3、Fe2(SO4)3溶液，振荡，静置，观察。不加试剂加入AlCl3加入Al2(SO4)32分钟4分钟6分钟结论随堂练习1.将8g铁片放入100mL硫酸铜溶液中，当溶液中的Cu2+全部被还原时，“铁片”的质量变为8.2g，则原硫酸铜溶液的物质的量浓度为（）A.0.5mol·L-1B.0.25mol·L-1C.0.025mol·L-1D.0.125mol·L-1答案:C2.下列各组离子能大量共存于同一溶液中的是（）A.Fe2+，Ca2+，，Cl－B.Fe3+，NH+4，Cl－，I－C.Fe2+，H+，，Cl－D.Fe3+，Na+，，OH－答案:A3.铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量的硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤，加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为（）A.Fe(OH)3；Fe2O3B.Fe(OH)2；FeOC.Fe(OH)2；Fe(OH)3；Fe3O4D.Fe2O3；Fe(OH)3答案:A4.把ag铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红色粉末的质量仍为ag，则原合金中铁的质量分数为（）A.70％B.52.4％C.47.6％D.30％答案:A5.某溶液中含有大量Fe2+、Fe3+、Mg2+和NH+4，其c(H+)=10－2mol·L－1。在该溶液中可以大量存在的阴离子是（）A.B.C.SCN－D.答案:A6.在氯化铁、氯化铜和盐酸混合溶液中加入铁粉，待反应结束，所剩的固体滤出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是（） 新课标人教版高中化学必修1教案A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+答案:C7.用Fe与含amolH2SO4的稀硫酸恰好完全反应，FeO与含bmolH2SO4的稀硫酸恰好完全反应，混有少量FeO的Fe与含cmolH2SO4的稀硫酸恰好完全反应，并欲制得等量的绿矾，则下列关系正确的是（）A.a=b=cB.a＞b＞cC.b＞a＞cD.c＞b＞a答案:A8.A、B、C、D、E、F六种物质，它们的组成中有一种元素是相同的。现有以下事实：①A、B都难溶于水，A在空气中易氧化成B；②B受热可分解生成C；③足量的F加入到D的溶液中，充分振荡后生成了浅绿色的E溶液；④往D的溶液中滴入AgNO3溶液，可生成难溶于稀HNO3的白色沉淀，往KSCN溶液中滴入D的溶液振荡呈红色。据上述事实，(1)推断A~F的化学式分别为A.____________、B.____________、C.____________、D.____________、E.____________、F.____________。(2)请写出①③涉及的化学方程式。答案:(1)Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3FeCl3FeCl2Fe(2)①4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3③2FeCl3+Fe====3FeCl2习题详解1.答案：2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O22.答案：强酸强碱两性两性点拨：Al2O3和Al(OH)3是典型的两性物质，都既能与强酸反应又能与强碱反应。其中Al2O3为两性氧化物，Al(OH)3为两性氢氧化物。3.答案：产生白色沉淀沉淀不溶解产生白色沉淀沉淀溶解变为澄清溶液点拨：在MgCl2溶液中加入少量NaOH溶液，发生反应：Mg2++2OH-====Mg(OH)2↓，故有白色沉淀生成；继续加入NaOH溶液，Mg(OH)2不溶解；在AlCl3溶液中加入少量NaOH溶液，发生反应Al3++3OH-====Al(OH)3↓，产生白色沉淀，继续加入NaOH溶液，Al(OH)3会继续与其反应：Al(OH)3+OH-====+2H2O，沉淀会溶解变为澄清溶液。4.答案：D点拨：A选项中，Na与H2O反应生成NaOH和H2;B选项中Na2O2与H2O反应生成NaOH和O2；C选项中Ca(OH)2和Na2CO3溶液反应生成NaOH和CaCO3;D选项中的两种物质不反应。5.答案：B点拨：Al3+可以在酸性条件下存在，在碱性条件下会生成Al(OH)3，选项中，Cl-、H+、Na+都可与Al3+共存，OH-能与Al3+反应生成Al(OH)3。6.答案：B点拨：Ba(OH)2溶液和稀硫酸反应生成BaSO4白色沉淀；与MgCl2溶液反应生成Mg(OH)2白色沉淀，符合题干要求。7.答案：C点拨：检验FeCl2是否变质，主要是看Fe2+是否被氧化为Fe3+，即直接检验溶液中Fe3+的存在。选择NaOH可以与Fe3+生成红褐色沉淀Fe(OH)3，但其中Fe2+会生成Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2会由白色变灰绿色最终会变成红褐色的Fe(OH)3，会干扰实验；Fe粉也可以与Fe3+反应而溶解其中，但现象不易观察；石蕊不能作为检验Fe3+的试剂；只有KSCN溶液是最好的检验Fe3+的试剂，加入若呈现血红色，则证明Fe3+存在，反之而不能。8.答案：D 新课标人教版高中化学必修1教案9.答案：D10.答案：被氧化：2FeCl2+Cl2====2FeCl3被还原：Zn+FeCl2====ZnCl2+Fe11.答案：Cu+2FeCl3====2FeCl2+CuCl2Cu元素化合价由0变为+2，Fe元素由+3价变为+2价点拨：刻制印刷电路板是工业利用Cu与FeCl3溶液的反应进行生产的，其反应原理为：Cu+2FeCl3====2FeCl2+CuCl2，离子反应：Cu+2Fe3+====2Fe2++Cu2+。Cu元素化合价由0变为+2，被氧化；Fe元素从+3价降到+2价，被还原。12.答案：先生成白色沉淀，后迅速变灰绿色，最后变为红褐色FeSO4+2NaOH====Fe(OH)2↓+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3点拨：在FeSO4溶液中加入NaOH溶液，会发生反应：Fe2++2OH-====Fe(OH)2↓，Fe(OH)2为白色沉淀，但它很容易被空气中的O2氧化，即4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3↓,但颜色变化是由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。13.答案：设NaHCO3受热分解生成Na2CO3的质量为x2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O2×8410633.6gxx==21.2gNa2CO3物质的量为=0.2mol答：剩余21.2gNa2CO3,物质的量为0.2mol。14.略 新课标人教版高中化学必修1教案第三节用途广泛的金属材料整体设计从容说课能量问题、能源问题、环境问题是21世纪人类面临的三大问题。为了体现教材的时代性，在新教材中新增加了本节内容。材料发展的历史从生产力的侧面反映了人类社会发展的文明史，因此，历史学家往往根据当时有代表性的材料将人类社会划分为石器时代、青铜器时代和铁器时代等。人们在烧制陶瓷的实践中，熟练地掌握了高温加工技术，利用这种技术来冶炼矿石，逐渐冶炼出铜及其合金青铜，这是人类社会最早出现的金属材料。第二次世界大战后，各国致力于恢复经济、发展工农业生产，对材料提出质量小、强度高、价格低等一系列新的要求。具有优异性能的工程塑料部分地代替了金属材料，合成纤维、合成橡胶、涂料和胶黏剂等都得到相应的发展和应用。合成高分子材料的问世是材料发展中的重大突破，从此，以金属材料、陶瓷材料和合成高分子材料为主体，建立了完整的材料体系，形成了材料科学。金属材料在一个国家的国民经济中占有举足轻重的位置，因为金属材料的资源比较丰富，已积累了一整套相当成熟的生产技术，有组织，大规模生产的经验，产品质量稳定，价格低廉、性能优异。此外，金属材料自身还在不断发展，传统的钢铁工业在冶炼、浇铸、加工和热处理等方面不断出现新工艺。新型的金属材料如高温合金、形状记忆合金、储氢合金、永磁合金、非晶态合金相继问世，大大扩展了金属材料的应用范围。鉴于金属材料在国民经济中的重要地位和日常生活中的广泛应用，编写一节金属材料的内容，以体现教科书内容的时代性，反映教学与生产、生活实际的联系。通过这一节的教学，让学生了解金属材料的发展历史、重要作用和面临的挑战，通过激发学生的爱国热情和社会责任感来提高学生的求知欲。这是一节全新的内容，阅读性比较强。教学时要注意以下几个方面：1.通过金属材料发展史及有关的知识，使学生初步认识合理使用金属材料的意义学生过去对有关金属材料的知识了解不多，金属材料究竟包含哪些材料？它们有哪些功能？主要应用在哪些方面？学生对这些问题不太清楚，对金属材料的学习也就不可能有兴趣，也就达不到本节的教学目的。教师在教学中应该作一些介绍，或让学生互相交流，教师补充，让学生对金属材料形成一个初步概念。金属材料的基本元素是金属。因此，笼统地说，金属材料具有高强度、优良的塑性和韧性，耐热、耐寒，可铸造、锻造、冲压和焊接，还有良好的导电性、导热性和铁磁性，因此是一切工业和现代科学技术中最重要的材料。金属材料可分为两大类：钢铁和非铁金属（或有色金属）。为了提高钢铁的强度、硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能，常用的合金元素有Si、Mn、Cr、Ni、Mo、W、V、Ti、Nb、B等，形成了形形色色的合金铸铁或合金钢。非铁合金大体可分为：轻合金（铝合金、钛合金、镁合金、铍合金等）、重有色合金（铜合金、锌合金、锰合金、镍合金等）、低熔点合金（铅、锡、镉、铋、铟、镓、汞及其合金）、难熔合金（钨合金、钼合金、铌合金、钽合金等）、贵金属（金、银、铂、钯等）和稀土金属等。其中应用最广的是铝合金。据统计，协和式超音速飞机全部结构的71%是用特殊的铝合金制造的；高速火车、汽车等交通工具对铝型材的用量需求不断加大；建筑装饰用的铝材越来越多，既漂亮又耐腐蚀；电力系统和家用电器中铝导线的用量超过铜导线；铝箔可用于包装食品和香烟；铝合金还可用作电容器等。2.介绍金属材料面临的挑战，激发学生的社会责任感近一二十年来，金属材料的发展受到了巨大的压力，这种压力来自外部和内部两个方面。就外部来讲，从20 新课标人教版高中化学必修1教案世纪中期开始，高分子材料的崛起，尤其是工程塑料从性能到应用许多方面已能和传统的金属材料相抗衡，加上原料丰富、价格便宜，产量以惊人的速度增长。与此同时，先进陶瓷材料也崭露头角，特别是在现代电子工业中占有重要地位。因此，材料领域从金属材料的一统天下转变为金属、陶瓷、高分子材料三足鼎立的新格局。从内部来讲主要是能源、资源和环境三个方面。金属材料的近百年的大力发展，某些主要的金属矿产资源日渐紧张，高品位的金属矿产减少很快，低品位的矿产使能源消耗和成本增加。金属工业是能源的最重要消耗者，也是严重的环境污染者。这些问题对金属材料今后的发展提出了有力的挑战。应对措施：一是对已有的金属材料要最大限度地提高它的质量，挖掘它的潜力，使其产生最大效益。近些年来，金属材料的制造技术有非常迅速的进步，先进的冶炼技术、精炼技术、铸造技术、连铸连轧技术、成型加工技术和热处理技术在不断提高，微量杂质的技术、微量元素的合金化技术有所创新。二是开拓金属材料的新功能，以适应更高的使用要求。超高强度钢、超低碳不锈钢等新的合金钢和新的有色合金应运而生。三是加强废旧金属的回收和再利用。通过对金属材料面临的挑战和应对措施的初步介绍，可提高学生的社会责任感，有志者会明确自己努力的方向，会奋发学习，将来去承担更大的社会责任。3.积极开展社会调查活动，提高学生对金属材料的认识，增强其社会活动能力通过开展社会调查活动，去了解金属材料的组成、来源、价格和用途，从不同角度增加对金属材料的认识。尤其是通过家庭房屋的装潢，将性能和成本作为选材的重要条件去考虑。社会调查活动需要认真组织，有调查目的、调查计划、调查内容、调查记录、调查总结和结果评价，以使活动收到预期的效果。4.开展多种形式的交流活动，培养学生的互助合作精神教科书中安排了角色扮演活动，这种活动学生会比较感兴趣。学生根据自己所扮演的角色，去了解这种角色的心声，然后进行交流，可以提高对某一问题的认识。这种活动既可以培养学生收集、整理资料的能力，又可以培养学生发表自己见解的能力，还可以培养学生的合作精神等。三维目标知识和技能（1）要求学生掌握常见合金的重要用途。（2）初步认识合理使用金属材料的意义。过程和方法采用讨论、社会调查、思考与交流、角色扮演等多种方法进行教学。情感、态度和价值观（1）介绍金属材料面临的挑战，激发学生的社会责任感。（2）积极开展社会调查活动，提高学生对金属材料的认识，增强其社会活动能力。（3）开展多种形式的交流活动，培养学生的互助合作精神。教学重点常见合金的重要作用。教学难点金属材料的正确选用。课时安排1课时教学过程导入新课什么叫合金？合金具有哪些特性？有哪些用途？ 新课标人教版高中化学必修1教案学生思考回答：合金是在金属中加热熔合某些金属或非金属制得具有金属特征的金属材料。不同的合金具有不同的性能，主要表现在机械强度、韧性、硬度、可塑性、耐腐蚀性等方面。例如，不锈钢抗腐蚀性好，用来做医疗器械、炊具等；硬铝强度和硬度好，用来制门窗，也用于制火箭、飞机、轮船等；青铜强度高、可塑性好、耐磨、耐腐蚀，用于制机器零件，等等。师：回答得很好，合金除了具有以上特点外还具有以下性质：（1）合金的硬度一般比它的各成分金属要大。（2）多数合金的熔点比它的各成分金属要低。（3）改变原料的配比或改变生成合金的条件，可以得到不同性能的合金。推进新课今天我们介绍几种合金。[板书]（一）用途广泛的金属材料常见合金的重要应用1.铜合金阅读教材思考：（1）铜合金的分类（青铜、黄铜、白铜）。（2）各种铜合金的组成（青铜：铜锡合金；黄铜：铜与锌的合金，还含有少量锡、铅、铝等；白铜：含镍、锌及少量锰）。【多媒体投影】（1）铜材以纯铜或铜合金制成各种形状包括棒、线、板、带、条、管、箔等统称铜材。铜材的加工有轧制、挤制及拉制等方法，铜材中板材和条材有热轧的和冷轧的；而带材和箔材都是冷轧的；管材和棒材则分为挤制品和拉制品；线材都是拉制的。（2）黄铜黄铜是铜与锌的合金。最简单的黄铜是铜锌二元合金，称为简单黄铜或普通黄铜。改变黄铜中锌的含量可以得到不同机械性能的黄铜。黄铜中锌的含量较高，其强度也较高，塑性稍低。工业中采用的黄铜含锌量不超过45%，含锌量再高将会产生脆性，使合金性能变坏。为了改善黄铜的某种性能，在二元黄铜的基础上加入其他合金元素的黄铜称为特殊黄铜。常用的合金元素有硅、铝、锡、铅、锰、铁与镍等。在黄铜中加铝能提高黄铜的屈服强度和抗腐蚀性，稍降低塑性。含铝小于4%的黄铜具有良好的加工、铸造等综合性能。在黄铜中加1%的锡能显著改善黄铜的抗海水和大气腐蚀的能力，因此称为“海军黄铜”。锡还能改善黄铜的切削加工性能。黄铜加铅的主要目的是改善切削加工性和提高耐磨性，铅对黄铜的强度影响不大。锰黄铜具有良好的机械性能、热稳定性和抗蚀性；在锰黄铜中加铝，还可以改善它的性能，得到表面光洁的铸件。黄铜可分为铸造和压力加工两类产品。(3)青铜青铜是历史上应用最早的一种合金，原指铜锡合金，因颜色呈青灰色，故称青铜。为了改善合金的工艺性能和机械性能，大部分青铜内还加入其他合金元素，如铅、锌、磷等。由于锡是一种稀缺元素，所以工业上还使用许多不含锡的无锡青铜，它们不仅价格便宜，还具有所需要的特种性能。无锡青铜主要有铝青铜、铍青铜、锰青铜、硅青铜等。此外还有成分较为复杂的三元或四元青铜。现在除黄铜和白铜（铜镍合金）以外的铜合金均称为青铜。锡青铜有较高的机械性能，较好的耐蚀性、减摩性和好的铸造性能；对过热和气体的敏感性小，焊接性能好，无铁磁性，收缩系数小。锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中的抗蚀性都比黄铜高。铝青铜有比锡青铜高的机械性能和耐磨、耐蚀、耐寒、耐热、无铁磁性，有良好的流动性，无偏析倾向，可得到致密的铸件。在铝青铜中加入铁、镍和锰等元素，可进一步改善合金的各种性能。青铜也分为压力加工和铸造产品两大类。(4)白铜以镍为主要添加元素的铜基合金呈银白色, 新课标人教版高中化学必修1教案称为白铜。铜镍二元合金称普通白铜，加锰、铁、锌和铝等元素的铜镍合金称为复杂白铜，纯铜加镍能显著提高强度、耐蚀性、电阻和热电性。工业用白铜根据性能特点和用途不同分为结构用白铜和电工用白铜两种，分别满足各种耐蚀和特殊的电、热性能。2.钢师：钢的分类方法较多，（1）按照品种，划分为普通碳素钢、低合金钢、低硅钢、一般碳素结构钢、合金结构钢、合金弹簧钢、轴承钢等。（2）综合划分为普通钢和优质钢两大类。（3）按照规格，划分为大、中、小三类。我们教材按照化学成分分成两类，即碳素钢和合金钢。提问：（1）碳素钢按什么分成哪几类？各具有哪些性能？归纳讲解：钢是以铁、碳为主要成分的合金，它的含碳量一般小于2.11%。钢是经济建设中极为重要的金属材料。碳钢是由生铁冶炼获得的合金，除铁、碳为其主要成分外，还含有少量的锰、硅、硫、磷等杂质。碳钢具有一定的机械性能，又有良好的工艺性能，且价格低廉。因此，碳素钢获得了广泛的应用。碳素钢：按含碳量又可分为低碳钢（含碳量≤0.3%），韧性、焊接性好，强度低；中碳钢（0.3%＜含碳量＜0.6%)，强度高、韧性及加工性好；高碳钢（含碳量≥0.6%），硬而脆，热处理后弹性好。（2）合金钢中含哪些元素？师：随着现代工业与科学技术的迅速发展，碳钢的性能已不能完全满足需要，于是人们研制了各种合金钢。合金钢是在碳钢基础上，有目的地加入某些元素（称为合金元素，如：铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等）而得到的多元合金。合金钢具有优良的性能。过渡：合金的用途非常广泛，你愿意不愿意对关于合金的课题进行一次调查，并写出关于合金的一篇小论文。[实践活动]给学生提供一些课题，例如课题一：合金的性质与成分有什么关系？改变某些合金的成分后，合金的性质会不会改变？课题二：合金有哪些用途？课题三：常用设备上使用了哪些纯金属和合金？……[投影范例]1.形状记忆合金形状记忆合金是在20世纪60年代初期发现的，它是一种特殊的合金，有一种不可思议的性质，即使把它揉成一团，一旦达到一定温度，它便能在瞬间恢复到原来的形状。由镍和钛组成的合金具有记忆能力，称为NT合金。首先将预先加工成某一形状的这种NT合金，在300～1000℃高温下热处理几分钟至半小时，这样NT合金就会记忆被加工成的形状。以后在室温下无论形状怎样变化，一旦将它的温度升至一定温度时，它就会恢复成原来被加工成的形状。形状记忆合金的结构尚未完全探明，为什么金属会记住某些固定形状的问题也还没有完全搞清楚。据科学家推测，金属的结晶状态，在被加热时和冷却时是不同的，虽然外表没有变化，然而在一定温度下，金属原子的排列方式会发生突变，这称为相变。能引起记忆合金形状改变的条件是温度。分析表明，这类合金存在着一对可逆转变的晶体结构。如含有Ti和Ni各为50％的记忆合金，有两种晶体结构，一种是菱形的，另一种是立方体的，这两种晶体结构相互转变的温度是一定的。高于这一温度，它会由菱形结构转变为立方体结构；低于这一温度，又由立方体结构转变为菱形结构。晶体结构类型改变了，它的形状也就随之改变。具有这种形状记忆效应的合金，除镍钛合金外，还先后发现铜锌、金镉、镍铝等约20种合金。其中“记忆力”最好的是NT合金。 新课标人教版高中化学必修1教案形状记忆合金的应用范围广泛，除了可用于温度控制装置、集成电路引线、汽车零件与机械零件外，由于其与生物体的相容性好、耐蚀性强，还可用于骨折部位的固定、人造心脏零件、牙齿矫正等医用材料。由于NT合金成本昂贵，目前正在研制廉价的铜系形状记忆合金。[投影范例]2.磁性材料在许多过渡金属元素和它们的化合物中，由于有未成对的d电子存在，所以具有顺磁性，可以被磁场所吸引。Fe、Co、Ni等金属则具有铁磁性，铁磁性物质和顺磁性物质一样，也会被磁场所吸引，但磁场对铁磁性物质的作用力要比顺磁性物质大得多。同时，铁磁性的固体物质在磁场中被磁化以后就已经永磁化了，也就是说，在外加磁场不存在时仍保留磁性。而顺磁性物质只有在外加磁场存在时才表现出磁性。并不是所有含未成对电子的金属都是铁磁性的，如锰有5个未成对电子，铁有4个未成对电子，铁有铁磁性而锰却不具有铁磁性。具有铁磁性的一个必要条件是在晶格中顺磁性的原子之间的距离要正好合适。如果原子靠得太紧密，相邻原子中由于未成对电子占用的轨道会重叠而使自旋相反的电子配对；如果原子相距太远，则一个原子中的未成对电子的自旋就不能与相邻原子中电子的自旋取得一致。非铁磁性金属可以通过制成各种合金而成为铁磁性的合金。常用的铁磁性合金有硅铁(含硅4％～5％)、FeNi合金、FeNiCo合金等。在磁性材料方面，含有某些稀土金属的永磁铁是目前最强的永久磁性材料，已广泛应用于近代各个技术部门，如制造微型电机、各种微波设备、航空和宇宙航行的仪器等。现在，一些工业先进国家正在致力于钕铁硼永磁材料的科研与生产。[投影范例]3.金属多孔材料这类材料是采用事先加工好的球状或不规则的金属(Ti、Mo、W等)粉末，经过压型、烧结等工艺，使金属颗粒既能熔接起来，又能保持由表及里、纵横交错、相互贯通的众多小空隙。这类材料除具有一般金属的性能外，最突出的是透过性强，过滤性能高，经久耐用。适用于制过滤器、流体分布和渗透装置等，也适于作消音和减震材料。随着科学技术的发展，孔径为0.1μm以下的金属多孔材料过滤膜，已普遍用于同位素分离技术、原子反应堆的排气技术、消音器、减震器、催化剂、热交换器、燃料电池的电极等方面。[投影范例]4.贵金属人们常把化学性质极不活泼的金属称为贵金属。它们集中在元素周期表中第Ⅷ族、第ⅠB族的下部，包括钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、银(Ag)、金(Au)等。贵金属的特点是密度大、熔点高、化学性质稳定。块状贵金属在常温下都不与氧反应，它们对酸的化学稳定性特别高。由于贵金属显示出化学惰性，在地壳中它们可以游离态存在，所以金和银成为人类最早认识的贵金属。贵金属主要用于化学工业及电气工业方面。例如，制造各种反应容器、蒸发皿、坩埚、电极、铂网等；铂和铂铑合金制成热电偶常用于高温的测定；铂铱合金可用来制造仪器零件、钢笔等。金和银还经常被制成金币、银币、纪念币和首饰等；黄金储备量还能表示出一个国家的经济实力。过渡：我们了解了金属及合金的性质，那么在实际生活中如何使用呢？[板书]（二）正确使用金属材料思考与交流：如何选用材料？［例题剖析］（例1）某家庭准备装修窗户，可使用的材料有：木材、钢铁、铝合金、塑钢等，请你调查每种材料的性能、价格、制造或安装成本、利弊，进行分析。你认为选用哪种材料比较好？说说你的理由。 新课标人教版高中化学必修1教案提示：选材需要考虑以下几个方面：（1）主要用途（2）外观（3）物理性质（密度、硬度、强度、导电性）（4）化学性质（对水的作用、耐腐蚀性）（5）价格（6）加工难度（7）日常维修等可以让学生对自己家庭或某一单位的装潢根据以上提示的几个方面进行调查，写出调查报告，再让学生对学校某会议室提出装潢意见。比一比谁的装潢设计最合理、最美观、最有创意。[实践活动]针对是否应该停止使用铝制饮料罐的问题，让学生自选扮演角色，准备好表达自己看法的材料，开一次辩论会。角色扮演要求学生转变角色，真正从所扮演角色的角度去考虑问题，并参加辩论。这可以使学生逐步学会站在他人的立场思考问题，对于培养学生倾听别人的意见，尊重、关心和爱护他人的情感是很有利的。［多媒体投影］[科学视野]稀土元素及其应用在元素周期表中，第ⅢB族第六周期57号元素的位置上，包括从镧到镥15种元素，称为镧系元素。镧系元素和钇称为稀土元素(广义的稀土也包括钪)，这是18世纪沿用下来的名称，因为当时认为这些元素稀有，它们的氧化物既难溶又难熔，因而得名。稀土元素性质相似，并在矿物中共生，难以分离。稀土元素具有特殊的物质结构，因而具有优异的物理、化学、磁、光、电学性能，有着极为广泛的用途。(1)结构材料在钢铁中加入适量稀土金属或稀土金属的化合物，可以使钢得到良好的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性、抗腐蚀性等等。(2)磁性材料稀土金属可制成永磁材料，稀土永磁材料是20世纪60年代发展迅速的新型功能材料。如SmCO5、Sm2CO17、Sm2Fe17Nx等磁性能优良的材料。稀土金属能制成磁光存储记录材料，用于生产磁光盘等。(3)发光材料稀土金属的氧化物可作发光材料，如彩色电视机显像管中使用的稀土荧光粉，使画面亮度和色彩的鲜艳度都提高许多。金属卤化物发光材料能制成节能光源。稀土金属还能制成固体激光材料、电致发光材料等，电致发光材料可用于大面积超薄型显示屏。(4)贮氢材料用稀土金属制成的贮氢材料广泛用于高容量充电电池的电极。(5)催化剂在石油化工中，稀土金属主要用于作催化活性高、寿命长的分子筛型的催化剂，可以用于石油裂化、合成橡胶等工业。近来，科学家正致力于研究用稀土金属作为汽车尾气净化的催化剂。(6)超导材料北京有色金属研究总院发明的“混合稀土钡铜氧超导体”为高温超导体的研究和应用开拓一种新的途径，荣获第23届国际发明展览会金奖。(7)特种玻璃在石英光导纤维中掺入某些稀土金属，可大大增强光纤的传输能力。在玻璃工业中，用稀土金属作澄清剂、着色剂，可以使玻璃长期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金属的氧化物可使玻璃染成黄绿色、紫红色、橙红色、粉红色等。稀土金属化合物也常用于陶瓷的颜料。(8)精密陶瓷 新课标人教版高中化学必修1教案在陶瓷电容器的材料中加入某些稀土金属，可提高电容器的稳定性、延长使用寿命。(9)在农、林、牧、医等方面的应用稀土金属元素可制成微量元素肥料，促进作物对氮、磷、钾等的吸收。施用混合稀土肥料后，小麦、水稻、棉花、玉米、高粱、油菜等可增产10％左右，红薯、大豆等可增产50％左右。稀土金属可制成植物生长调节剂、矿物饲料添加剂等。但是，稀土金属对作物作用机制，以及长期使用对环境、生理等的影响还需作更深入的研究。(10)在环境保护方面的应用最近，硝酸镧在环境保护方面得到应用，它可以很有效地除去污水中的磷酸盐。含磷酸盐的污水如果被排放到自然水中去，会促使水藻增殖，使水质恶化。(11)引火合金稀土金属可以用来作引火合金，例如，作民用打火石和炮弹引信。打火石一般含稀土金属70%左右，而其中铈又占了40%，以铈为主的混合轻稀土金属与粗糙表面摩擦时，其粉末就会自燃。［例题剖析］（例2）铝与氢氧化钠等强碱溶液反应生成氢气，镁却不能，为什么？分析：镁和铝都是比较活泼的金属，在一定条件下，它们都可以和水反应，置换出水中的氢，镁跟冷水便能缓慢地反应，加热时反应更加显著，铝和沸水也能微弱地反应，但现象不甚明显，这一方面是因为镁的金属活动性较铝相对较强，另一不可忽略的原因是它们的氢氧化物虽然都难溶于水，但Mg(OH)2较Al(OH)3的溶解性较大，所以与水反应时生成的Mg(OH)2在镁条表面的覆盖面要小，尤其是在加热的条件下但（加热时水的电离程度较大）在像氢氧化钠等强碱条件下，情况就不一样了，在强碱溶液中Mg(OH)2的溶解度大为减小了，水中的H+浓度也减小了，因此镁和强碱溶液不反应，而铝则不然。由于Al(OH)3是典型的两性氢氧化物，它可溶解于强碱溶液，即Al(OH)3+OH－====+2H2O，所以在强碱溶液中，Al始终处于和H2O直接接触的化学环境中，尽管强碱溶液中H+浓度较水中小，但我们看到，Al在氢氧化钠溶液中，其表面产生H2的现象较为明显，反应速率较快，这也从一个侧面反映出Al具有两性。（例3）某无色透明溶液，可能由H+，Ba2+，Mg2+，OH－，，Cl－，，的若干离子组合而成，它能与铝作用，且只有氢气产生，请填写以下空白：（1）若原溶液呈明显的碱性，则除OH－外，溶液中还可能大量存在的离子有___________________________。（2）若原溶液呈明显的酸性，则除H+外，溶液中还可能大量存在的离子有___________________________。教师精讲：Al和强酸(H+)溶液及强碱(OH－)溶液都可反应产生H2：2Al+6H+====2Al3++3H2↑2Al+2H2O+2OH-2====+3H2↑若原溶液呈“明显碱性”，首先H+不可能大量存在；由于Mg(OH)2为难溶氢氧化物，所以Mg2+也不可能大量存在，因为溶液一定呈电中性，所以溶液中一定存在Ba2+，因BaSO3和BaCO3都是难溶于水的物质，所以和也不可能大量存在。可能大量存在的离子是：Ba2+、Cl-、。若原溶液呈“明显酸性”则首先OH－不可能大量存在；其次是弱酸根离子和 新课标人教版高中化学必修1教案不能大量存在（+2H+====H2O+SO2↑+2H+====H2O+CO2↑）；最为隐蔽的是，若大量存在，则原溶液和Al反应产生的气体中至少还有氮的氧化物气体(NOx)，这与题设“只放出H2”抵触，因此也不能大量存在。可能大量存在的离子是Mg2+、Ba2+、Cl-。［课堂小结］本节讨论了合金的特点、组成和性质，通过铜合金、合金钢的学习加深了学生对合金的认识，同时通过对我国合金的发展和现状的了解培养学生的社会责任感，明确了自己努力的方向，可以鼓励学生奋发学习，将来去承担更大的社会责任。积极开展社会调查活动，提高学生对金属材料的认识，增强其社会活动能力，开展多种形式的交流活动，培养学生的互助合作精神。板书设计第三节用途广泛的金属材料（一）用途广泛的金属材料常见合金的重要应用（二）正确选用金属材料1.用途2.物理性质3.化学性质活动与探究1.保险丝是电工工具箱中一种必备的物品,请你调查一下保险丝的组成及性能,并完成下表。品名保险丝种类规格性能组成正确使用方法2.利用家中的常用物品，设计实验方案，比较普通的菜刀和不锈钢菜刀的耐腐蚀性能。普通菜刀不锈钢菜刀合金组成放到水中1天2天3天……放到食盐水中1天2天3天……放到食醋中5分钟10分钟20分钟结论 新课标人教版高中化学必修1教案习题详解1.答案：物理化学机械大低原料配比工艺2.答案：青铜3.答案：钢碳素钢合金钢4.提示：从外观、物理性质、化学性质、价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等方面分析作答。点拨：某种金属能否成为一种应用广泛的材料，主要取决于其物理性质和化学性质。物理性质如外观、密度、硬度、导电性、导热性、延展性等，化学性质如与水的作用，耐腐蚀性等，当然除此之外还要考虑到其价格、加工难度、日常维护、对环境的影响等诸多方面。5.提示：从导电性、密度、价格等方面分析作答点拨：高压电缆材料如铜线、铝线、钢芯铝线等的选取主要考虑到其导电性能、密度、价格等因素。7.答案：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2氧化剂：Fe2O3还原剂：CO8.答案：汽车外壳、发动机：Fe;钢筋：Fe；电线：Cu或Al;广告牌骨架：Fe；易拉罐：Al。这些产品用这些金属制造，也主要是考虑到其物理性质与化学性质、价格、加工难度等方面的影响。9.答案：铝合金窗：Mg,Al;电风扇：铁（Fe)；太阳能底座：Fe;炒勺：Fe(或Al)暖气片：Fe;水龙头：Fe;斧头、钳子：Fe。主要成分为Fe的制品如暖气片、水龙头等腐蚀较快，使用寿命较短；而其他斧头、钳子、电风扇等铁制品腐蚀相对慢一些，使用寿命较长；另外一些铝制品及不锈钢制品，腐蚀更慢，其使用寿命相对来说很长。一般失去使用价值的废旧金属制品采取回收处理，再将其熔化，并掺入其他元素或物质，改善其内部结构，又可以重新利用。10.答案：设有100g磁铁矿石，则Fe的质量分数为：×100%=55%100t×55%÷96%×360=20625t答：这种矿石中铁的质量分数为55%，理论上96%的生铁年产量为20625吨。复习课整体设计从容说课本章在初中介绍的金属和金属材料的基础上，较深入地探讨了三个方面的内容：（1）金属的化学性质；（2）几种重要的金属化合物；（3）用途广泛的金属材料。在金属的化学性质一节中充分利用：钠在空气里缓慢氧化，钠加热时氧化，钠与水的反应，铝与盐酸或NaOH 新课标人教版高中化学必修1教案溶液的反应，铝箔在酒精灯上加热和铁跟水蒸气的反应等实验，将实验操作与图片展示相结合，加深实验的印象，增强实验的效果。实验过程中的现象和结论不是由老师告诉学生，也不在教科书中叙述，而是由学生自己得出，这样充分调动学生学习的积极性，提高学生的分析能力和总结表达能力。钠、铝、铁、铜四种重要金属的化合物的性质按氧化物、氢氧化物和相应盐的顺序逐一介绍，重点掌握铝氧化物、氢氧化物的两性，铁的两种氢氧化物的相互转化。通过金属材料发展史及有关的知识，初步认识合理使用金属材料的意义，激发学生的社会责任感。通过积极开展社会调查活动，提高学生对金属材料的认识，增强其社会活动能力。教学重点金属单质（钠、镁、铝、铁）及其化合物的化学性质教学难点化合物之间的相互转化关系及应用课时安排2课时第1课时教学设计三维目标知识和技能（1）掌握金属单质（钠、镁、铝、铁）的化学性质。（2）掌握钠、镁、铝、铁等金属化合物的性质。过程和方法采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法。情感、态度和价值观（1）培养学生分析、归纳、综合的能力。（2）通过教学培养学生的社会责任感、社会活动能力和互相合作能力。教学重点金属单质（钠、镁、铝、铁）及其化合物的化学性质教学难点化合物之间的相互转化关系及应用教学过程导入新课思考：（1）通过对金属钠、镁、铝、铁的学习，你认为它们有什么共同的物理性质？（2）化学性质有什么共同点和不同点？推进新课板书：一、金属的通性1.金属的物理通性：有金属光泽、有延展性、导电、导热。但不同金属在密度、硬度、熔、沸点等方面差别较大，这也是金属单质的一大特点。2.金属的化学通性：还原性，可表示为M-ne－Mn+，金属的还原性主要表现在金属能与非金属、水、酸、某些盐发生反应。金属的还原性有很大差别，其还原性强弱与金属原子的结构密切相关，一般说来，金属原子的半径越大，最外层电子越少，金属的还原性越强。思考：初中我们学习了金属活动性顺序表，请说明其含义。生：金属活动性顺序表中金属的金属性从左到右依次减弱；可以判断金属失电子的难易；可以判断金属离子得到电子的能力……[教师小结]由金属活动顺序表分析金属知识的规律：金属活动顺序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属原子失去电子的能力(或其还原性)从左到右失电子能力由强逐渐减弱 新课标人教版高中化学必修1教案金属阳离子得电子有力(或其氧化性)从左到右得电子能力由习逐渐增强与氧气化合常温下易被氧化常温下缓慢被氧化加热被氧化不能置换水中H+能置换加热时能置换不能置换置换酸中H+常温能置换不能置换与盐溶液反应先与H2O反应前面的金属置换出后面金属自然界中存在化合态化合态和游离态游离态冶炼方法电解熔融物还原剂还原加热法富集板书：二、知识点归纳1.钠的化合物（2）氧化钠与过氧化钠的比较氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)化合价氧的化合价为-2价氧的化合价为-1价类别碱性氧化物过氧化物，不是碱性氧化物颜色白色固体淡黄色固体与H2O反应Na2O+H2O====2NaOH2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑与CO2反应Na2O+CO2====Na2CO32Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2与酸反应Na2O+2HCl====2NaCl+H2O2Na2O2+4HCl====4NaCl+2H2O+O2↑漂白作用无有用途制NaOH作生氧剂，漂白剂保存密封密封转化（3）碳酸钠与碳酸氢钠的比较Na2CO3NaHCO3俗称纯碱、苏打小苏打溶解性易溶于水易溶于水，但溶解度比Na2CO3小 新课标人教版高中化学必修1教案状态白色固体白色晶体热稳定性加热难分解2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O与酸反应+2H+====CO2↑+H2OH++====CO2↑+H2O与CaCl2反应Ca2++====CaCO3↓不反应与NaOH反应不反应+OH-====+H2O与Ca(OH)2反应Ca2++====CaCO3↓2(过量)+Ca2++2OH-====CaCO3↓++2H2O相互转化+CO2+H2O====2NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O［例题剖析］（例1）下列化合物与小苏打溶液反应时，没有气体或沉淀生成的是（）A.烧碱B.硫酸氢钠C.氢氧化钡D.过氧化钠生：烧碱和小苏打可以发生反应生成碳酸钠和水：NaOH+NaHCO3====Na2CO3+H2O,硫酸氢钠电离出的氢离子可以与碳酸氢根离子反应生成二氧化碳气体：NaHSO4+NaHCO3====Na2SO4+CO2↑+H2O；氢氧化钡电离出的氢氧根离子与碳酸氢根离子反应生成碳酸根离子，碳酸根离子与氢氧化钡电离出的钡离子反应生成碳酸钡沉淀：Ba(OH)2+NaHCO3====BaCO3↓+NaOH+H2O；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠和小苏打反应生成碳酸钠和水:2Na2O2+4NaHCO3====4Na2CO3+2H2O+O2↑。教师精讲：碳酸氢根离子是一种酸式酸根离子，它可以与强酸或强酸的酸式盐反应生成气体，也可以与强碱反应生成离子，再观察离子与阳离子反应是否生成不溶性盐（沉淀）即可得到答案。本题答案为A。随堂练习1.一定量的NaOH溶液（含酚酞）分别加入足量的下列物质，一段时间后，红色一定消失的是（）①H2O2②HCl③SO2④Na2O2⑤NaHCO3A.仅有①B.②⑤C.②③④⑤D.①②③④简析：Na2O2、H2O2均有漂白性，HCl、SO2可以与NaOH反应使溶液碱性减弱，红色消失。答案：D2.某溶液中含有Cl-、、、OH 等四种阴离子，加入足量的Na2O2固体后，溶液中离子浓度基本保持不变的是（假设溶液体积无变化）（）A.OH-B.C.D.Cl- 新课标人教版高中化学必修1教案简析：加入足量的Na2O2固体后，Na2O2与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠与反应生成，故OH-浓度、浓度增加，浓度减小，Cl-浓度不变。答案：D3.可以肯定溶液中存在大量的理由是（）A.加入AgNO3溶液有白色沉淀生成B.加入稀盐酸有无色、无味的气体产生C.加入MgCl2溶液时有白色沉淀产生，再加入酸沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体D.加入Ba（OH）2溶液时有白色沉淀产生，再加入稀盐酸，沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体简析：加入AgNO3溶液有白色沉淀生成，溶液中可能有Cl-；加入稀盐酸有无色、无味的气体产生，溶液中可能有；加入Ba（OH）2溶液时有白色沉淀产生，再加入稀盐酸，沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体，溶液中可能有。故本题答案为C。答案：C4.下列各组物质的溶液相互反应时，无论是前者逐滴滴入后者，还是后者逐滴滴入前者，反应现象均相同的是（）A.HCl和NaAlO2B.Ca(HCO3)2和Ca(OH)2C.AlCl3和NaOHD.NaHCO3和H2SO4简析：HCl滴入NaAlO2中现象为生成沉淀，沉淀逐渐增加然后逐渐减少；NaAlO2滴入HCl中生成沉淀，沉淀迅速消失，继续滴入后生成沉淀，沉淀不再减少；NaOH溶液滴入AlCl3溶液中，产生白色沉淀，随着NaOH溶液的不断滴入，出现沉淀先逐渐增多，后来又逐渐减少直至沉淀完全溶解的现象。将AlCl3溶液滴入NaOH溶液，开始无沉淀出现，滴至一定量时才开始出现沉淀，然后随着AlCl3溶液的不断滴入，沉淀渐多，直至最多。B中只生成沉淀，D中只生成气体。答案：BD2.镁和铝元素符号MgAl化合价+2+3原子半径r(Mg)＞r(Al)还原性Mg＞Al高价氧化物对应水化物Mg(OH)2(碱性)＞Al(OH)3(两性)化学性质反应物MgAl 新课标人教版高中化学必修1教案相似非金属2Mg+O22MgOMg+I2MgI2Mg+SMgS3Mg+N2Mg3N24Al+3O22Al2O32Al+3I22AlI32Al+3SAl2S3水Mg+2H2O(g)Mg(OH)2+H22Al+6H2O====2Al(OH)3+3H2↑非氧化性酸Mg+2H2SO4====MgSO4+H2↑2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑差异强氧化性酸Mg+2H2SO4(浓)====MgSO4+SO2↑+2H2OMg+4HNO4(浓)====Mg(NO3)2+2NO2↑+2H2OAlAl反应氧化物2Mg+CO22MgO+C2Mg+SO22MgO+S8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O32Al+WO3Al2O3+W碱不反应2Al+2H2O+2NaOH====2NaAlO2+3H2↑［例题剖析］（例2）下列物质中既能与稀硫酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是（）①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④AlA.②③B.②③④C.①②③D.全部［分析］生：Al可以，因为Al具有两性，同时Al2O3、Al(OH)3可以，它们分别为两性氧化物和两性氢氧化物;NaHCO3为挥发性酸的酸式盐，它可以与碱反应生成正盐，可以与酸反应生成挥发性酸。师：同学们分析得非常好。［课堂小结］本节课我们讨论了镁、铝的单质及化合物的性质，请大家课后完成有关反应方程式。板书设计第三章金属及其化合物一、金属的通性二、知识点归纳1.钠的化合物2.镁和铝活动与探究 新课标人教版高中化学必修1教案1.通过实验比较浓盐酸、稀盐酸与Na2CO3、NaHCO3两种溶液反应速率的大小。Na2CO3NaHCO3逐滴加入浓盐酸现象：解释：现象：解释：逐滴加入稀盐酸现象：解释：现象：解释：结论2.只用水、浓盐酸两种试剂鉴别Na2CO3、NaHCO3两种溶液。 新课标人教版高中化学必修1教案第2课时教学设计三维目标知识和技能（1）掌握金属单质（铁）的化学性质。（2）掌握铁的化合物的性质。过程和方法采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学。情感、态度和价值观（1）培养学生分析、归纳、综合的能力。（2）通过教学培养学生的社会责任感、社会活动能力和互助合作能力。教学重点金属单质（钠、镁、铝）及其化合物的化学性质教学难点化合物之间的相互转化关系及应用教具准备多媒体投影、AlCl3、Al2（SO4）3、FeCl3、Fe2（SO4）3、浑浊水课时安排1课时教学过程导入新课上节课我们复习了镁、铝及其化合物的性质，本节课将继续复习铁及铁的化合物的性质。推进新课[板书]三、铁及铁的化合物1.铁是较活泼的金属，具有金属的通性，可以和氧气及其他非金属、水蒸气、酸、某些盐反应。练习：写出铁与氧气、水蒸气、盐、酸、CuSO4溶液反应的化学反应方程式。2.铁的化合物Fe2+和Fe3+的性质练习：填写下列表格(浅色处留空白由学生填写)学生讨论填写：3.铁化合物和亚铁化合物间的相互转化师：铁的盐类有亚铁盐（溶液常显浅绿色）和铁盐（溶液常显黄色）。Fe3+有一定的氧化性，在某些还原剂作用下，可以被还原成Fe2+；Fe2+有一定的还原性，在某些氧化剂作用下，可以被氧化成Fe3+。 新课标人教版高中化学必修1教案FeCl3被还原：2FeCl3+2HI====2FeCl2+I2+2HCl2FeCl3+H2S====2FeCl2+S↓+2HCl2FeCl3+Cu====2FeCl2+CuCl2FeCl2被氧化:2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl－4Fe2++O2+4H+====4Fe3++2H2O4.铁的氢氧化物师：氢氧化亚铁和氢氧化铁都是不溶于水的碱，它们可用相应的可溶性的盐分别跟碱溶液反应而制得。反应的离子方程式：Fe2++2OH－====Fe(OH)2↓，Fe3++3OH－====Fe(OH)3↓氢氧化亚铁在空气里很快被氧化，由开始析出的白色胶状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的Fe(OH)3，化学方程式：4Fe(OH)2+2H2O+O2====4Fe(OH)3Fe3+的检验师：利用无色的SCN―跟Fe3+反应，生成血红色的络离子。离子方程式为Fe3++SCN-====［Fe（SCN）］2+［例题剖析］（例1）提示：某些金属氧化物跟熔融烧碱反应可生成盐。根据以下化学反应框图填空：（1）单质F是__________________。（2）写出由E生成G的离子反应方程式______________________。（3）溶液I中所含金属离子是_____________。（4）由CE+F若改用浓酸，则不能选用的浓酸是（写化学式）_____________。分析：本题考查的知识点：Fe及其化合物的性质，Al与烧碱的反应，离子方程式的书写，解题时注意到G是红褐色沉淀，可判断出G为Fe（OH）3，由此逆推即可。粉状单质B能与强碱反应生成单质F，判断B可能为Al，再进行确定其他物质。答案：（1）H2（2）Fe2++2NH3·H2O====Fe(OH)2↓+2NH+4，4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3(3)Al3+和Na+（4）H2SO4或HNO3教师精讲：（例2）将6g纯铁粉加入200mLFe2(SO4)3和CuSO4的混合液中充分反应，得到200mL0.5mol·L-1FeSO4溶液和5.2g固体沉淀物。计算：（1）反应后生成Cu多少克？ 新课标人教版高中化学必修1教案（2）加入铁粉前，Fe2(SO4)3溶液的浓度。分析：本题考查的知识点是Fe3+、Cu2+分别与Fe的反应，浓度的计算，化学方程式的计算。教师精讲：由题意可知，反应后有5.2g固体沉淀，不外乎是Fe、Cu或其混合物，说明Fe2(SO4)3全部参加反应，且有Cu析出。设Fe2(SO4)3的物质的量为x、析出Cu的物质的量为y。2Fe3++Fe====3Fe2+Fe+Cu2+====Fe2++Cu2xx3xyyyy所以：c〔Fe2(SO4)3〕==0.1mol·L-1m(Cu)=64g·mol-1×0.04mol=2.56g答案：反应后生成Cu2.56g，加入铁粉前，Fe2(SO4)3溶液的浓度为0.1mol·L-1。板书设计备课资料(一)钛中国钛工业的现状及未来1.发展史钛元素发现于1789年，1908年挪威和美国开始用硫酸法生产钛白，1910年在实验室中第一次用钠法制得海绵钛，1948年美国杜邦公司才用镁法成吨生产海绵钛——这标志着海绵钛即钛工业化生产的开始。中国钛工业起步于20世纪50年代。1954年北京有色金属研究总院开始进行海绵钛制备工艺研究，1956年国家把钛当作战略金属列入了12年发展规划，1958年在抚顺铝厂实现了海绵钛工业试验，成立了中国第一个海绵钛生产车间，同时在沈阳有色金属加工厂成立了中国第一个钛加工材生产试验车间。20世纪60~70年代，在国家的统一规划下，先后建设了以遵义钛厂为代表的10余家海绵钛生产单位，建设了以宝鸡有色金属加工厂为代表的数家钛材加工单位，同时也形成了以北京有色金属研究总院为代表的科研力量，成为继美国、前苏联和日本之后的第四个具有完整钛工业体系的国家。1980年前后，我国海绵钛产量达到2800吨，然而由于当时大多数人对钛金属认识不足，钛材的高价格也限制了钛的应用，钛加工材的产量仅200吨左右，我国钛工业陷入困境。在这种情况下，由当时国务院副总理方毅同志倡导，朱镕基和袁宝华同志支持，于1982年7月成立了跨部委的全国钛应用推广领导小组，专门协调钛工业的发展事宜，促成了20世纪80年代至90年代初期我国海绵钛和钛加工材产销两旺、钛工业快速平稳发展的良好局面。综上所述，我国钛工业大致经历了三个发展期：即20世纪50年代的开创期，60~70年代的建设期和80~90年代的初步发展期。在新世纪，得益于国民经济的持续、快速发展，我国钛工业也进入了一个快速成长期。2.规模及布局（1）海绵钛的产能及产量 新课标人教版高中化学必修1教案截止到2003年底，我国海绵钛的年产能为4000吨，其中遵义钛厂3000吨，抚顺钛厂1000吨。由于近年来我国持续发展的国民经济对钛材的需求旺盛，上述两厂均能满负荷生产，2003年的总产量也是4000余吨。（2）钛加工材的产能及产量钛加工的产能主要决定于钛锭的生产能力。2003年底，我国约有60台真空自耗电弧炉用于钛锭的生产。其中宝鸡有色金属加工厂有10吨炉、6吨炉各一台，3吨炉、1吨炉各两台，形成了年产6000吨钛锭的生产能力。上海五钢特冶公司有15吨炉、10吨炉、5吨炉各一台，小炉子两台，大体形成了年产5000吨钛锭的能力。沈阳有色金属加工厂有5台1.5吨以下真空自耗电弧炉，具有年产600吨钛锭的能力；这三家共有11600吨钛锭的年产能。其余44台大多为500～1000kg级的真空自耗电弧炉，平均以每台200t/a的产能计，可形成8800t/a的产能。这样，我国基本具有了20000t/a的钛锭生产能力。以70%可转化成钛材计，基本具有了14000t/a的生产能力。据初步统计，2003年我国实际生产钛材约6000吨，占世界总产量的10%左右。（3）钛设备加工近年来，我国化工、冶金、电力、真空制盐、生物制药等领域对钛质设备的需求旺盛。2002年、2003年都以30%以上的速度增加。2003年，估计有20家左右钛设备制造企业的产值在千万元以上，其中南京宝色钛业公司的钛设备生产产值达到1.7个亿，比去年增加约40%，宝鸡有色金属加工厂的产值也近亿元。（4）产业布局目前，我国钛加工及其制造业在地理上大体上存在三个比较集中的区域。以宝鸡为中心的西北地区。这个地区以宝鸡有色金属加工厂及其控股的宝鸡钛业有限股份公司为龙头，形成了我国专业化程度最高、加工设备最系统化、产品规格最多的钛加工及其制造业基地。以沈阳有色金属加工厂、抚顺特钢板材有限责任公司、沈阳东方钛业有限公司等单位为主形成了东北钛加工及设备制造集团，该地区中小企业多，钛设备制造颇为活跃。以宝钢集团上海五钢有限公司、南京宝色钛业公司、张家港市宏大钢管厂等单位为主形成了长江三角洲钛加工及其设备制造集团。该集团便捷的市场、开放的理念是其优势，很具发展潜力。(二)钠金属钠有相当大的一部分用于制造一种抗爆剂——四乙基铅，它能降低汽油的爆震性，减少在汽油发动机中使用汽油时发生的噪音。四乙基铅通常是使氯乙烷跟金属钠和铅的合金(钠铅齐)反应而制成的。4C2H5Cl＋4Na＋Pb====(C2H5)4Pb＋4NaCl金属钠能从钛、锆、铌、钽等金属元素的化合物中把它们置换出来。例如：铌和钽通常是共生在某一种矿物内，一般是先分离它们的氟化物，然后再用金属钠置换出铌和钽。NbF5＋5Na====Nb＋5NaFTaF5＋5Na====Ta＋5NaF钠还用于制造过氧化钠等化合物。钠和钾组成的合金在常温时是液体，用于快中子增殖反应堆作热交换流体。下面列出几种钠钾合金的熔点。钠钾熔点钠钾熔点/℃20％80％-1022％78％-11 新课标人教版高中化学必修1教案24％76％-3.540％60％5高压钠灯现在已大量应用于道路和广场的照明。由于它不降低照度水平而又能减少能源消耗，所以有取代高压汞灯的趋势。早在1950年就在实验室中解决了钠蒸气的气体放电发光问题，但由于需要解决在高温高压下钠蒸气有很强的腐蚀性的问题，直到1965年才制出了第一只高压钠灯。高压钠灯虽问世较晚，但发展很快。钠灯也可用于洗相的暗室，因为这种黄光不会使相纸曝光。碱金属的氢化物碱金属跟卤素起反应，生成碱金属的卤化物，它们都是离子化合物。在反应中，碱金属的原子失去1个电子，卤素的原子得到1个电子，形成最外层为8个电子的稳定结构。我们知道，像氦原子那样最外电子层是K层，只要有2个电子，就形成了稳定结构。那么，由此可以推理，K层只有1个电子的氢原子，是否也可以因得到1个电子而形成最外电子层的稳定结构呢？事实正是如此，当碱金属跟氢气发生反应时，就生成碱金属的氢化物，它们都是离子化合物，其中氢以阴离子H-的形式存在，氢显-1价。它们的结构可以用电子式表示如下：电子式Li+[∶H]-Na+[∶H]-K+[∶H]-Rb+[∶H]-Cs+[∶H]-碱金属的氢化物LiHNaHKHRbHCsH氢化物中的氢跟卤化物中的卤素，在原子结构上有一些相似的地方，因为它们都得到1个电子而形成阴离子。由此也可以说，氢元素在一定程度上有着类似卤素的性质。当然，氢没有卤素那样活泼，它接受电子的能力也比卤素弱，因此成为阴离子的倾向也比较弱。在这里，试比较氢和卤素中的溴在接受电子以后的能量变化。从Br2变成Br-是放热的，从H2变成H-是吸热的，所以只有很活泼的金属，如碱金属和碱土金属才能跟氢生成离子型的氢化物，如NaH、CaH2等。碱金属的氢化物是强还原剂，用于有机合成，制备碱金属的硼氢化物(如NaBH4)、铝氢化物(如NaAlH4)等。钢制品的除锈可以用氢化钠，即把钢制品浸在NaH的质量分数为2％的熔融NaOH槽中，铁锈因被还原为铁而除去。LiH是一种氢气发生剂，用于军事上或其他需要氢气的场合。LiH＋H2O====LiOH＋H2↑碱金属氢化物的制法通常是使碱金属跟氢气直接反应。氢化锂是由熔融的锂跟氢气直接反应而生成的。2Li＋H2====2LiH生成的物质必须保存在惰性的气体中，以避免着火。熔融钠在100～110℃开始吸收氢气，到300～400℃时反应较快。氢化钠在钠的表面上形成，这层氢化钠阻止了反应的继续进行。生产上，使金属钠分散在高熔点的烃类里或跟熔融的氯化钠混合，以保证钠跟氢气的接触。碱金属的氢化物是一类相当重要的化合物，限于篇幅，课本没有讲述，这里提供一些有关的结构、性质、制法和它们在现代工业和科技方面的用途，以供参考。（三）铝1.地球上最多的金属——铝许多人常常以为铁是地壳中最多的金属。其实，地壳中最多的金属是铝，其次才是铁。铝占整个地壳总重量的7.45％，差不多比铁多一倍！地球上到处都有铝的化合物，像最普通的泥土中，就含有许多氧化铝。说了这么多，铝到底是一种什么样的金属呢？铝：一种化学元素，化学符号Al，原子序数13，相对原子质量26.981539，属第三周期ⅢA族。铝是一种银白色的轻金属，纯净的铝很软，可以压成很薄的箔，现在包糖果、香烟的“银纸”，其实大都是铝箔。在生活中，我们到处都可以看到铝的“影子”。我们平常使用的硬币，是铝制的；在厨房里，我们还可以看到铝锅、铝盆、铝勺…… 新课标人教版高中化学必修1教案然而，在一百多年前，铝却被认为是一种稀罕的贵金属，价格比黄金还贵，甚至还被列为“稀有金属”之一。真是怪事，铝怎么比金子还贵？这件事说起来也不奇怪。因为铝的价值贵贱，完全取决于炼铝工业的水平。在一百多年前，人们用钠还原法来制造铝，当时钠的价格十分昂贵，所以铝的价格就更加贵了。据说有一次法国皇帝拿破仑三世举行了一次宫廷宴会，来宾都用金碗喝酒，唯独皇帝一人在用铝碗，来宾都对皇帝的铝碗羡慕不已。然而到了19世纪末，人们发明了大量生产铝的方法，这时铝的价格一下子跌了许多，人们才开始普遍使用铝制产品。发现：1825年丹麦H.C.奥斯特用无水三氯化铝与钾汞齐作用，并蒸掉汞后得到金属铝。1854年H.S.C.德维尔用金属钠还原氯化钠和氯化铝的熔盐,制得金属铝,并在1855年的巴黎博览会上展示。1886年C.M.霍尔和P.L.T.埃鲁分别发明了电解氧化铝和冰晶石的熔盐制铝法，使铝的价格大降，成为可供实用的金属。存在：铝在地壳中的含量为8％,仅次于氧和硅。它广泛分布于岩石、泥土和动植物体内。岩石中的铝主要以硅酸铝形式存在。岩石风化时，硅酸铝沉积为黏土矿或脱水成铝土矿。刚玉是纯的结晶氧化铝，含铝矿石还有明矾、冰晶石等。物理性质：铝为银白色的轻金属;熔点660.37℃,沸点2467℃,相对密度2.702。铝为面心立方结构。纯铝较软，其强度依赖于它的纯度。铝具有良好的延展性。硅、铜、铁、锌、锡、镁、锰等金属易溶于熔融铝中形成相应的合金；氢是能溶于铝中的唯一气体，其溶解度随温度升高而增大，但在金属凝结时接近于零。铝具有良好的导电性和导热性。纯铝的电导率是退火铜的64％。温度在50K以下时电阻率小于极纯的铜和银,在1.2K以下可变为超导体。化学性质：铝在化合物中通常表现为＋3价氧化态,在高温时有＋1价氧化态。铝是活泼金属，常温下，在干燥空气中铝的表面立即形成厚度约为50埃的致密氧化膜，使铝不会进一步氧化并能耐水的腐蚀，这层氧化膜可吸着染料而使铝着色，还可在硼酸、磷酸中借阳极氧化而加厚，以提高其耐腐蚀性。但细粉状的铝与空气混合则极易燃烧。铝与氧化合时的生成热很高；在高温下能将许多金属氧化物还原为相应的金属。铝还能与卤素、硫、氮、磷和碳等作用。熔融的铝能与水猛烈反应，生成氢氧化铝和氢。铝是两性的，既易溶于强碱形成铝酸盐和氢，也能溶于稀酸，生成相应的铝盐和氢。但铝的纯度越高,与酸的反应越慢，99.95％以上的纯铝只溶于王水，在冷的浓硫酸和浓硝酸中铝表面被钝化。制法：现代电解铝的方法是将氧化铝溶解于冰晶石（作为电解质）中,以钢制电解槽的石墨衬里为阴极,石墨棒为阳极，在约1000℃进行电解，在阴极得到液态的金属铝，纯度可达99.8％。铝的性质与用途的关系：物质的用途决定于物质的性质。由于铝有多种优良性能，因而铝有着极为广泛的用途。下面介绍铝在几个方面的用途。(1)铝的密度小(仅为2.7g·cm-3)，虽然比较软，但可制成各种铝合金(如硬铝、超硬铝、防锈铝、铸铝等)，广泛应用于飞机、汽车、火车、船舶等制造工业。此外，导弹、宇宙火箭、人造卫星也使用大量的铝及其合金。例如，一架超音速飞机约由70％的铝及其合金构成。每枚导弹的用铝量约占总重量的10％～15％。据报道，国外已铺设有铝质的火车轨道，其耗电量比普通铁轨节省一半。船舶建造中也大量使用铝，一艘大型客船(15000t)，用铝量达2000t。(2)铝的导电性仅次于银、铜，虽然它的导电率为铜的2／3，但密度只有铜的1／3，所以输送同量的电，铝线的质量只有铜线的一半。铝表面的氧化膜不仅有耐腐蚀的能力，而且有一定的绝缘性，所以铝在电器制造工业、电线电缆工业和无线电工业中有广泛的用途。(3)铝是热的良导体(比铁的导热能力大3倍) 新课标人教版高中化学必修1教案，工业上可用铝制造各种热交换器、散热材料和炊具等。(4)铝有较好的延展性(仅次于金和银)，在100～150℃时可制成薄于0.01mm的铝箔，广泛用于包装香烟、糖果等，还可制成铝丝、铝条，并能轧制各种铝制品。(5)铝的表面因有致密的氧化物保护膜，不易受到腐蚀，常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、液态天然气的输送管道等。(6)铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色)，常用来作涂料(俗称银粉、银漆)，保护铁制品不被腐蚀，而且美观。(7)铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物,如铵铝炸药(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而成)、燃烧混合物(如用铅热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68％、铝粉28%、虫胶4%)。(8)铝热剂常用来熔炼难熔金属和焊接钢轨等。铝还用作炼钢过程中的脱氧剂。铝粉和石墨、二氧化钛(或其他高熔点金属的氧化物)按一定比率均匀混合后，涂在金属上，经高温煅烧而制成耐高温的金属陶瓷，它在火箭及导弹技术上有重要应用。(9)铝板对光的反射性能也很好，反射紫外线比银还强，铝愈纯，其反射能力愈好,常用来制造高质量的反射镜，如太阳灶反射镜等。(10)铝具有吸音性能，音响效果也较好，所以广播室、现代化大型建筑室内的天花板等也采用铝。将来的人造小月亮：月亮也可以用人工制造吗？是的。月亮本身不会发光，但它能把太阳光反射到地球上来，所以在晚上我们看见月亮是亮的。如果人类能制造出一个非常巨大的圆盘，把它放在天空，那就会是一个人造小月亮。那么用什么东西来制造这个圆盘呢？重要的是这种东西要有良好的反射光线的能力，要不然，圆盘制好后也只是一件废物。铝能够满足这个要求。铝的反射能力比银还强，它常被用来制作高质量的反射镜。只要人们制作一个面积达几十平方千米的巨大的反射镜，并在镜面镀一层铝，把它发射到天空，人造小月亮做成了。通过它把太阳光反射给地球，可以使地面上夜晚的亮度为农历十五晚上月亮的10～100倍，人们到时可以不用照明灯，直接在室外读书写字、娱乐和工作。为什么很多厨具是铝的？在厨房里我们经常可以看到很多铝制的东西，比如铝锅啦、铝盆、铝勺等等，为什么不用其他金属来制作这些东西呢？这是因为铝制品很耐用。铝本来是银白色的，可是铝制品用不了多久，表面就变得白蒙蒙的，这是什么缘故呢？原来铝生锈了，铝的表面与空气中的氧发生反应，生成了一层薄薄的氧化铝，这层氧化铝别看很薄，却“天衣无缝”，它紧紧地贴在铝的表面，防止里面的铝继续和氧反应。这层氧化铝不怕水浸，不怕火烧，很难锈蚀。对于里面的铝来说，它是一件十分耐用的“外套”。如果换用金属铁，这些东西的寿命就会大大缩短。有人会问，金属铁不是也有一层“外衣”吗，怎么会用不久呢？原来，金属铁的“外衣”和铝的不一样。铝的“外衣”很细密，空气、水都钻不进去，而铁的“外衣”却布满了小孔，空气和水很容易就钻了进去，所以铁制品会一直生锈下去，直到整个东西变成了废品。然而，在厨房里我们也会看到一些铁制的东西，这又怎么解释呢？说来也很简单，这些东西已经不是纯粹的铁制品了，人们往铁中加入了一些其他的金属，使得铁不会在空气中生锈，所以就可以用它来制造东西。但是这样一来，这些东西比铝制品要贵好多，因而在生活中人们用的很多厨具是铝的。2.铝合金铝是一种轻金属,密度小(2.79g·cm-3),具有良好的强度和塑性，铝合金具有较好的强度，超硬铝合金的强度可达600MPa，普通硬铝合金的抗拉强度也达200~450MPa 新课标人教版高中化学必修1教案，它的比刚度远高于钢，因此在机械制造中得到广泛的运用。铝的导电性仅次于银和铜，居第三位，用于制造各种导线。铝具有良好的导热性，可用作各种散热材料。铝还具有良好的抗腐蚀性能和较好的塑性，适合于各种压力加工。铝合金按加工方法可以分为变形铝合金和铸造铝合金。变形铝合金又分为不可热处理强化型铝合金和可热处理强化型铝合金。不可热处理强化型不能通过热处理来提高机械性能，只能通过冷加工变形来实现强化，它主要包括高纯铝、工业高纯铝、工业纯铝以及防锈铝等。可热处理强化型铝合金，可以通过淬火和时效等热处理手段来提高机械性能，它可分为硬铝、锻铝、超硬铝和特殊铝合金等。铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。铸造铝合金按化学成分可分为铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金和铝锌合金。（1）纯铝产品纯铝分冶炼品和压力加工品两类，前者以化学成分Al表示，后者用汉语拼音LG（铝、工业用的）表示。（2）压力加工铝合金铝合金压力加工产品分为防锈（LF）、硬质（LY）、锻造（LD）、超硬（LC）、包覆（LB）、特殊（LT）及钎焊（LQ）等七类。常用铝合金材料的状态为退火（M焖火）、硬化（Y）、热轧（R）等三种。（3）铝材铝和铝合金经加工成一定形状的材料统称铝材，包括板、带、箔、管、棒、线、型等。（4）铸造铝合金铸造铝合金（ZL）按成分中铝以外的主要元素硅、铜、镁、锌分为四类，代号编码分别为100、200、300、400。（5）高强度铝合金高强度铝合金指其抗拉强度大于480MPa的铝合金，主要是压力加工铝合金中硬铝合金类、超硬铝合金类和铸造合金类。3.氢氧化铝(1)氢氧化铝为什么具有两性?凡是在水溶液中既能电离出H+，又能电离出OH-的氢氧化物，叫两性氢氧化物。氢氧化铝就是两性氢氧化物，它在水溶液中可以按下列两种形式电离：Al3+＋3OH-====Al(OH)3====H+++H2O(碱式电离）(酸式电离)其他如Zn(OH)2、Cr(OH)3、Pb(OH)2、Sn(OH)2等也都是两性氢氧化物。两性氢氧化物的这种性质跟它们的结构有关。如用E表示某一种元素，它可按下列两式进行电离：EOH====E++OH-EOH====EO-+H+也就是说E—O和O—H都是极性键，都有因极性溶剂的作用而断裂的可能。对于某一元素的氢氧化物在水中究竟进行酸式电离还是碱式电离，要看E—O和O—H两个键的相对强弱。如E—O键较弱时，就进行碱式电离；如O—H键较弱时，就进行酸式电离。而这两个键的相对强弱，决定于某元素离子En+和氢离子(H+)对氧离子(O2-)的吸引力的相对强弱。如果En+对O2-的吸引力强，O—H键断裂，即酸式电离的趋势大；如果H+对O2-的吸引力强，E—O键断裂，即碱式电离趋势大。从静电引力考虑，En+对O2-的吸引力的大小，跟元素的离子半径及电荷数有关。一般地说，元素的离子半径愈小，离子的正电荷数愈大，那么En+对O2-的吸引力愈强，就呈酸式电离。反之，吸引力弱，呈碱式电离。如果离子半径较小( 新课标人教版高中化学必修1教案不是很小)，离子电荷较大(不是很大)时，E—O键和O—H键的相对强弱接近相等。即En+对O2-的吸引力接近相等，这时，EOH就既可能呈酸式电离，又可能呈碱式电离，这就是两性氢氧化物在水溶液里发生两种形式电离的原因。现以元素周期表中第三周期元素为例说明如下：NaMgAlSiPSCl离子正电荷数1234567离子半径／nm0.0950.0650.0510.0410.0340.0290.027对于Na和Mg的氢氧化物来说，因Na+和Mg2+的正电荷数少，离子半径大，所以Na—O键和Mg—O键较弱，NaOH和Mg(OH)2都呈碱式电离，它们都是碱。又因为Mg2+的正电荷数比Na+多，离子半径比Na+小，所以Mg—O键比Na—O键强，因此，Mg(OH)2的碱性比NaOH弱。对于非金属元素Si、P、S、Cl的“氢氧化物”，因非金属元素E所带的正电荷数多(Si、P、S、Cl分别为+4、+5、+6、+7)，它们的半径又小，所以E—O键较强，O—H键较弱。因而这些“氢氧化物”都呈酸式电离，且随着E的电荷数增大，半径减小的顺序，H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性逐渐增强。铝离子的电荷数和离子半径都介于Mg和Si之间，所以Al(OH)3在水中既能按酸式电离，又能按碱式电离，但它的酸性和碱性都很弱。此外,由于铝原子数少于价电子层轨道数，所以有空轨道，可以形成受电子配位键。因此，Al(OH)3在水溶液中的酸式电离过程，严格地讲，不是失去H+，而是加上1个OH-，其过程如下式所示：Al(OH)3+2H2O====H3O++（2）氢氧化铝能否溶于氨水?Al2O3的水合物一般都称为氢氧化铝。它们的存在形式有多种，如一水合物、二水合物和三水合物等。向硫酸铝溶液里滴加氨水时生成白色胶状氢氧化铝沉淀，是因为氢氧化铝的含水量不定，所以组成不均匀，无定形。但无定形水合氧化铝在溶液中经静置后会逐渐转变为结晶的偏氢氧化铝AlO(OH)，温度越高，这种转变越快。因此当硫酸铝溶液沸腾时加入氨水，它的产物就和常温时不一样，得到的是一种结晶(也称为水铝石)形式的AlO(OH)。氢氧化铝是一种两性化合物，是一种弱碱，也可以作为一种极弱的酸来看待。Al(OH)3====HAlO2+H2OHAlO2====H++(pKa=12.2)当氢氧化铝与碱作用时，会因生成偏铝酸盐而溶解。Al(OH)3+OH-====+2H2O=K==63市售氨水的浓度约为15mol·L-1(含氨约25％，20℃时密度为0.9g·cm-3)，其中c(OH-)可通过如下计算来求得：NH3·H2O====+OH-=K==1.8×10-5 新课标人教版高中化学必修1教案c2(OH-)=15×1.8×10-5=2.7×10-4c(OH-)=1.6×10-2mol·L-1在该浓度的氨水中，每升所溶解Al(OH)3的质量，可通过下式计算：Al(OH)3+OH-====+2H2OK==63溶解前1.6×10-2mol·L-1溶解后1.6×10-2mol·L-1=63c()=1.57×10-2mol·L-1m〔Al(OH)3〕=c()·V()·M〔Al(OH)3〕=1.57×10-2mol·L-1×1L×78g·mol-1=1.2g由上述计算得知，氢氧化铝能微溶于氨水中，即使氨水的浓度降为6mol·L-1，每100g该氨水所溶解Al(OH)3的质量也能达到通常所说的微溶标准。对于强碱(NaOH)，其水溶液中的OH-的物质的量浓度远远大于氨水的，所以Al(OH)3在其中的溶解度要大得多。当氨水中有铵盐存在时，由于同离子效应，c(OH-)降低，该溶液溶解Al(OH)3的能力也明显减弱。例如，向Al2(SO4)3溶液里滴加氨水，在产生Al(OH)3的同时，也产生铵盐(NH4)2SO4。它对氨水的电离有抑制作用，所以产物Al(OH)3就难溶于该溶液的过剩氨水中。4.明矾的净水作用天然水中常含有很多细小的悬浮物(细菌、藻类、原生动物、泥沙、黏土及其他不溶性物质)、胶体物质(如腐殖质胶体等)和一些可溶性的盐类、气体等。在除去悬浮物时，常用明矾或硫酸铝等凝聚剂，使这些杂质聚集起来，形成较大的颗粒而沉淀。明矾〔KAl(SO4)2·12H2O〕是硫酸钾和硫酸铝的复盐，它的凝聚作用主要是由Al2(SO4)3产生的。当明矾溶于水后，Al2(SO4)3因水解作用而产生Al(OH)3。Al2(SO4)3+6H2O====2Al(OH)3+3H2SO4或Al3++3H2O====Al(OH)3+3H+硫酸铝还会和水中含有的碳酸氢钙作用，生成氢氧化铝和硫酸钙。Al2(SO4)3+3Ca(HCO3)2====3CaSO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑天然水中的那些杂质，大部分都是带负电荷的胶粒，而氢氧化铝胶粒是带正电荷的，因此，带正电荷的氢氧化铝胶粒能中和水中胶状杂质所带的负电荷，于是这些杂质很快地就会跟氢氧化铝絮状物一起凝聚而下沉。由于明矾中的K2SO4对净化水不起作用，而K2SO4又是一种原料，因此，现在一般都改用硫酸铝作净水的凝聚剂。工业上使用的净水凝聚剂，除硫酸铝外，还有氯化铝、氯化铁、硫酸铁等。用明矾净水，只能除去水中的悬浮杂质，对溶解在水中的大部分盐类则不能除去。（四）铁1.铁（1）资源状况 新课标人教版高中化学必修1教案截至1996年底，全国共查明铁矿产地1834处。累计探明铁矿石储量(A+B+C+D级)504.78亿吨，按全国铁矿石平均含铁品位33%计算，铁金属量为166.58亿吨。扣除历年开采与损失，尚保有铁矿石储量(A+B+C+D级)463.47亿吨，铁金属152.95亿吨，其中A+B+C级铁矿石储量222.09亿吨，铁金属为73.29亿吨，D级铁矿石储量241.38亿吨，铁金属为79.66亿吨。从1955年到1995年我国铁矿保有储量整整增长了10倍。根据80年代中期地质科研部门对我国铁矿资源的预测,将全国大陆划分为17个预测区，共有有望航磁异常区1084处，预测资源潜力606亿吨。其中11个预测区分布在东经105°线以东地区，有望航磁异常区754处，预测资源潜力为317亿吨，东部地区找矿程度较高，预测资源多以隐伏矿或盲矿体分布在已知矿带的深部和周边部。东经105°线以西地区，包括6个预测区，有望航磁异常区330处，预测资源潜力为289亿吨，西部地区找矿和研究工作程度较低或很低，尚有发现新矿区的前景。据美国地质调查所和矿业局1996年1月的统计，世界铁矿石资源量超过8000亿吨，折合金属量超过2300亿吨。1995年世界铁矿石储量1500亿吨，储量基础2300亿吨，折合铁金属量分别为650亿吨、1000亿吨(表3.2.5)。若以我国A+B+C级储量与世界各国储量基础比较，我国铁金属储量73.29亿吨，应在俄罗斯、澳大利亚、加拿大、巴西之后居世界第5位。（2）地理分布截至1996年底，全国共查明铁矿产地1834处，分布于全国29个省、市、自治区的660多个县(旗)，主要集中在辽宁(111.81亿吨)、四川(53.32亿吨)、河北(62.36亿吨)3省，共计保有铁矿石储量227.49亿吨，占全国总保有铁矿石储量的49.08%；其次，储量超过10亿吨的有北京、山西、内蒙古、山东、河南、湖北、云南、安徽等8个省、市、自治区，储量合计为160.88亿吨，占全国总保有铁矿石储量的34.71%；再是储量不足10亿吨的有吉林、黑龙江、上海、江苏、浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、海南、贵州、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏和新疆等18个省、市、自治区，储量合计为75.10亿吨，占全国总保有铁矿石储量的16.21%；上海、宁夏为最少，只有几百万吨。现有铁矿石储量超过10亿吨的有：辽宁鞍山—本溪(106.5亿吨)、四川攀枝花—西昌(51.6亿吨)、冀东—北京(58.1亿吨)、山西五台—岚县(30.8亿吨)、宁(南京)芜(湖)—庐(江)枞(阳)(21.4亿吨)、内蒙古包头—白云鄂博(16.3亿吨)、云南惠民(11.2亿吨)、皖西霍邱(10.2亿吨)、鲁中(10.1亿吨)等9个地区；储量在5～10亿吨之间的有鄂东、鄂西、河北邯郸、邢台、滇中、甘肃酒泉、河南舞阳—许昌、江西新余—吉安、闽南等地区。上述17个地区经过40多年的开发建设，除惠民、鄂西、霍邱几个区因矿床自身特点和外部条件的影响，目前尚未开发利用外，均已成为我国主要的铁矿石原料供应基地。2.钢的家族现代社会，由于各种领域需要有各种不同的能适应特定环境和状态的钢产品，这就促使人们去生产各种具有不同特性、不同用途的合金钢，人们一般把它们叫做特种钢。通常我们使用的金属材料大都不是纯金属，而是一种金属与其他非金属或金属形成的合金，它们往往有更为优越的性能。特种钢也是由于这个原因而生产发展的。合金钢其实在很远的古代就产生了。相传春秋时期，一个名叫干将的铸剑师与他的妻子莫邪，给吴王阖庐铸造了两把宝剑。这就是传说中的干将、莫邪两把宝剑，据说十分锋利，现代人估计它们肯定是合金钢铸就的。1976年，我国出土的春秋晚期的一把宝剑就证实了这种推测，这把剑至今不锈。经化学分析证明，这是含碳0.5％的碳素钢。 新课标人教版高中化学必修1教案但是在古代，人们并不知道为什么会产出这样的钢，只是因为在炼钢时偶然的发现会产生这样的效果，就把它作为一种生产经验和技术无意识地加以实践。在今天，我们已经掌握了炼钢的技术，可以对钢生产的种种元素进行控制，所以人们就根据不同的目的有意识地生产出了各种合金钢。到今天，钢已形成了一个庞大的家族。在现代国家中，一个国家钢铁厂生产合金特种钢的技术水平和质量已经成了这个国家现代化水平高低的标志。合金特种钢按化学成分来说，总的分为碳素钢和合金钢，也就是这个庞大家族的两个嫡系家族。碳素钢基本上是铁与碳的合金。在这个家族，按含碳量的多少，又分为高碳钢、中碳钢和低碳钢三个小家族。每个小家族里也是兄弟众多，只好按它们的排行来称呼它们。例如，名叫４５号的钢，就是指含碳约为0.45％的碳素钢；名叫２０号的钢，就是指含碳约为0.2％的碳素钢。合金钢是指含碳外，还含有一些其他金属元素（如硅、锰、铬、镍、钒、钛、钼等等）的钢。合金钢这个家族，按合金元素含量的多少，也分为高合金钢、中合金钢和低合金钢三个小的家族，它们各自的合金元素量大致如下：高合金钢：含各种合金元素总量＞10％中合金钢：含各种合金元素总量3.5%～10％低合金钢：含各种合金元素总量＜3.5％在各个小家族内，又按含合金元素的不同分为锰钢、钼钢、硅钢、铬钢、镍铬钢、硅锰钢等等。但即使同一种钢，为了区分，也用其含合金元素含量来表示。如40％Cr钢即含铬量约为0.40％的合金钢，４2%Mo钢即含钼量约0.42％的合金钢。合金钢由于增加了某种元素含量，引起了钢化学组成和结构上的改变，从而具有了某方面的优良性能。在工业界闻名遐迩的锰钢，具有很强的耐磨性，含锰大于10％的高锰钢，可用于制造拖拉机履带和破碎机、车轴、齿轮、坦克的装甲材料；以耐高温而著称的钨钢，是制造金属切削工具的好材料；具有良好电磁性能的硅钢（含硅量在1%～5％），常用作硅钢片，是制造电器、电机所不可缺少的；我们日常生活中常见的精光四亮的不锈钢具，是含铬在12％以上的高铬钢或镍铬钢（普通不锈钢中含4％的铬和９％的镍），用它来制造医疗器械。化工设备和生活用具合金钢家族的成员数不胜数，它们都在各自的领域显示了非凡的才能。我们知道了钢的这么多的长处，我们说在一个国家中钢生产的品种、质量往往是一个国家现代化技术综合水平的标志。近年来，我国的钢产量增长迅速，到1996年中国向世界宣布，中国钢产量超过亿吨，居世界第一，但同时我们也要知道，我国的钢产品种类较为单一，许多特种钢还不能生产，这说明了我国钢铁工业还需要提高现代化技术水平，真正地成为一个现代化钢铁强国的工业生力军。3.Fe2+和Fe3+的相互转化(1)Fe2+有还原性，高锰酸钾、重铬酸钾、过氧化氢等氧化剂能把它氧化成Fe3+：+5Fe2++8H+====Mn2++5Fe3++4H2OCr2+6Fe2++14H+====2Cr3++6Fe3++7H2OH2O2+2Fe2++2H+====2Fe3++2H2O在酸性溶液中，空气中的氧也能把Fe2+氧化：4Fe2++O2+4H+====4Fe3++2H2O在碱性溶液中，Fe2+的还原性更强，它能把和NO2还原成NH3,能把Cu2+还原成金属铜。 新课标人教版高中化学必修1教案Fe3+具有氧化性，它能把I-氧化成I2：2Fe3++2I-====2Fe2++I2在无线电工业上，常利用FeCl3溶液来刻蚀铜，制造印刷线路，它们反应的化学方程式是：2Fe3++Cu====2Fe2++Cu2+因此,铜在氯化铁溶液中能作还原剂，而FeCl3是氧化剂。Fe3+在酸性溶液中容易被H2S、SnCl2等还原成Fe2+:2Fe3++H2S====2Fe2++S↓+2H+2Fe3++Sn2+====2Fe2++Sn4+Fe3+还能被金属铁还原：2Fe3++Fe====3Fe2+在亚铁盐溶液中加入铁钉可防止Fe2+被氧化为Fe3+。（2）Fe2+和Fe3+的颜色Fe2+在水溶液中通常以水合离子2+形式存在，呈淡绿色，并存在下列平衡：［Fe(H2O)6］2++H2O====［Fe(H2O)5OH］++H3O+这个平衡的pK=9.5，水解的程度很小，溶液近于中性。Fe3+在酸性溶液中，通常以淡紫色的3+形式存在。三氯化铁以及其他+3价铁盐溶于水后都发生显著的水解，实质是+3价水合铁离子的水解。只有在pH=0左右时，才有3+存在(但由于有阴离子的存在，会生成其他的络离子，影响淡紫色的观察)。当pH为2～3时，水解趋势很明显。它们的水解平衡如下：［Fe(H2O)6］3++H2O====［Fe(H2O)5］2++H3O+K=10-3.05［Fe(H2O)5(OH)］2++H2O［Fe(H2O)4(OH)2］++H3O+K=10-3.26生成的碱式离子呈黄色，它可聚合成二聚体：2［Fe(H2O)6］3+====［Fe2(H2O)8(OH)2］4++2H3O+K=10-2.91二聚体是借OH-为桥把2个Fe3+连结起来形成的多核络离子。溶液的pH越高，水解聚合的倾向越大，最后逐渐形成胶体，析出红棕色水合氧化铁沉淀。（五）铜公元前3000至2000年，铜及青铜冶炼达到了全盛时代。这一技术成为当时政治、经济、文化、艺术的载体，给人类文明留下了不可磨灭的印迹。用现代化学的观念审视古代的炼铜过程，其原理非常简单：Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2OCuO+CCu+CO↑CuO+COCu+CO2CO2+C2CO这样的化学过程，人类在5000年以前就能熟练地完成，而且恰到好处地控制配比和温度，利用炉渣液和铜液的不同流动性、不同比重达到分离铜液。正是这些简单的化学反应，为人类文明创造了辉煌的成就，为生产力的发展起到了划时代的作用。人类用科学的观念真正认识这样的化学过程才是上一个世纪的事情，这是5000年的积累和跨越，是现代化学科学技术对古代文明的再认识。 新课标人教版高中化学必修1教案从技术角度讲，炼铜是人类进入青铜时代的关键。不少科技考古工作者用现代的科技手段和考古学法透视古代炼铜过程，都发现这一技术的宏伟和壮观、惊奇和绝妙。或许，今天在实验室实现炼铜过程几分钟就可以完成。而人类是经过几万年的摸索和选择、试验和观察、总结和完善，才完成了炼铜过程。炼铜技术浸透着古代文明的历史文化信息，也折射出人类的智慧和伟大。我国古代的水法冶铜我国古代的炼铜技术有火法和水法（又称湿法）两种。据已有的考古资料推知，在最早的火法炼铜中，用来炼铜的矿石为孔雀石〔CuCO3·Cu(OH)2〕之类的氧化矿，以木炭为燃料和还原剂。从硫化矿的辉铜矿（Cu2S）、黄铜矿（CuFeS2）等冶炼铜的过程比较复杂，应晚于从氧化矿的炼铜。从迄今已发现的我国最早的从硫化矿炼铜遗址得知，最迟在西周早期已经发明这种炼铜术。据古代文献资料得知，我国在唐代已有小规模的水法炼铜生产：取能熬煮而得胆矾（CuSO4·5H2O在我国古代的名称）的“苦泉”加入碎铁可得铜。所得铜称为铁铜，后来改称胆铜。显然这是利用了下面的置换反应：Fe+CuSO4====Cu+FeSO4。然而对于这种化学现象的认识和记载，则远在西汉刘安（公元前179～公元前122）所著《淮南万毕术》中就有记载“白青得铁即化为铜”。白青，后来又称石青，就是蓝铜矿〔2CuCO3·Cu(OH)2〕。北宋末年，胆铜法开始在生产中大规模应用，曾成为生产铜的重要途径之一。《宋史·食货志》对此有详细记载。胆铜法有许多优点，它可以就地取材，在“胆水”多的地方设置铜场，设备比较简单，成本低。只要把薄铁片或碎铁块放入“胆水”槽中，浸渍几天就能得到金属铜的粉末。胆铜法可以在常温下提取铜，既可以节省大量燃料，又不必使用鼓风、熔炼设备。当年水法冶铜中铜的来源为来自“古坑”（指废矿）的“胆土”和“胆水”。“胆土”是开采硫铜矿时的碎矿渣及贫矿经风化和氧化（包括细菌的作用）后而变化的硫酸铜与土质的混合物。“胆水”是雨水浸渍“胆土”后形成的硫酸铜溶液。“胆土”用水煎时也可溶出硫酸铜。后来，人们有意识地开采硫铜矿的贫矿，将其堆积而促进氧化，并由水煎改为水淋。上述水法冶炼在我国应用最早。在现代，也有相当数量的铜是湿法冶炼生产的。虽然其总的处理过程较古代的胆铜法复杂，但到后面的阶段，不少工厂仍采用铁（铁屑或海绵状铁）处理含CuSO4的溶液以制得粗铜——最后再将其精炼成纯铜。（六）镍在发射卫星用的火箭固体推进剂中，加入约1％的纳米镍，就可使其燃烧值增加两倍。兰州大学的科技人员已在实验室成功研制出这种纳米镍粉。超细镍粉是一种纳米金属材料，具有一系列独特的物理化学性质，在催化剂、电池材料及硬质合金黏结剂等许多领域都有广泛的应用前景。以纳米镍制成的复合催化剂可使有机物加氢或脱氢反应的效率比传统镍催化剂提高10倍。将纳米镍应用于镍氢电池，也是目前镍氢电池发展的方向。兰州大学的科研人员采用简单的液相还原法，成功研制出十几到几十纳米的超细镍粉。目前国际市场上的纳米镍粉每千克售价在1万元，而兰大在实验室制备出的纳米镍粉总成本为每千克2000元左右。（七）彩色焰火实验原理：金属元素的焰色反应。实验用品：瓷坩埚（或蒸发皿）、玻璃棒、研钵、长滴管，蔗糖、镁粉、KClO3、Ca(NO3)2、CuCl2〔根据条件可增加其他金属的盐，例如Ba(NO3)2、KNO3、NaNO3等〕、浓硫酸。实验步骤：1.将等质量的蔗糖、KClO3分别研成粉末，然后混合。把混合物分成3份（或数份），放入3个（或数个）瓷坩埚中。2.在瓷坩埚中分别加入少量镁粉、Ca(NO3)2和CuCl2，并用玻璃棒搅拌一下。3.用长滴管吸取浓硫酸，分别滴在3个瓷坩埚中，可观察到瓷坩埚中喷出不同颜色的火焰。习题详解 新课标人教版高中化学必修1教案1.答案：B2.答案：C3.答案：D4.答案：D5.答案：A6.答案：C7.答案：①2Cu+O22CuO②CuO+H2SO4====CuSO4+H2O③CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4④Cu(OH)2CuO+H2O⑤CuSO4+Fe====FeSO4+Cu8.答案：CO2与NaOH溶液反应使容器内压强减小，所以容器会变瘪；因易拉罐的成分为Al，Al能与NaOH溶液反应生成氢气，罐内压强增大，所以会鼓起。CO2+2OH-====+H2O2Al+2OH-+2H2O====2+3H2↑9.答案：CaCO3CaO+CO2↑CaO+H2O====Ca(OH)2Na2CO3+Ca(OH)2====CaCO3↓+2NaOH10.答案：明矾的主要成分是KAl(SO4)2，含K+、Al3+和（1）利用焰色反应验证K+的存在：用铂丝蘸取溶液在酒精灯上灼烧，隔着蓝色的钴玻璃观察焰色为紫色，则证明溶液中有K+。（2）利用Al(OH)3的两性来检验Al3+的存在：取少许溶液，滴加NaOH溶液，可观察到先生成白色沉淀，后白色沉淀溶解，即证明溶液中含Al3+。（3）利用BaSO4难溶于水和酸的性质来检验的存在：取少许溶液，滴加Ba(NO3)2溶液和稀HNO3，产生白色沉淀，说明溶液中含。11.答案：设镁和铝的物质的量分别为x、y则有：解得：w(Al)=×100%=52.9% 新课标人教版高中化学必修1教案答：合金中铝的质量分数为52.9%;铝和镁的物质的量之比为1∶1。 新课标人教版高中化学必修1教案第四章非金属及其化合物单元规划本章主要讨论硅、氯、硫和氮等典型非金属元素及其重要化合物的性质，安排在第三章“金属及其化合物”之后，是常见无机物及其性质等知识的继续。这些内容既是学生今后继续学习化学的基础，也是在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。第一节：硅及其化合物，安排在第一节，突出了硅是一种新材料的作用。通过本节学习，有利于培养学生关心社会、热爱生活的习惯。第二节：氯——一种重要的非金属。不仅与人类生产、生活联系密切，而且在化学教学中的地位更是举足轻重。第三节：硫、氮的氧化物，第四节：氨、硝酸、硫酸更是打破了原来的知识体系，突出了科学的分类方法，加强了环保教学。有利于培养学生的社会责任感。本章具有巩固离子反应、氧化还原反应等基本知识的作用。在第三章的基础上，进一步介绍元素化合物知识和研究方法，为元素族概念的形成、元素性质的递变规律、元素周期表的形成积累感性材料，是学生认识元素周期律、元素周期表知识的重要基础。本章在选材上着眼于这几种元素的单质及其重要化合物的主要性质，在知识安排上尽量使知识和用途相结合，理论和实际相结合，利用辩证的观点理解事物的两面性，从而使学生认识到常见无机物在生活和生产中的应用，以及与人类和环境的辩证关系。这是新教材与旧教材一点重要区别，更是新课程、新课标理念的重要体现。例如，二氧化硅与硅酸盐产品的应用及其发展，氯气的性质与应用及其可能存在的问题，氨、硝酸和硫酸的性质及广泛用途，酸雨的形成等。这些内容不仅增强了学生的学习兴趣，而且培养了学生的科学态度和辩证唯物主义世界观。另外，通过科学史话——“氯气的发现和确认”的学习，不仅使学生了解到科学家严谨、求实的科学态度，而且还让学生在学习的过程中体会到科学发明的艰辛。有利于培养学生勇于探索、勇于实践、勇于创新的精神，更有利于对学生进行思想品德教育。这也是新课程、新课标理念的重要体现。科学视野——“新型陶瓷”“信使分子——NO”等让学生了解最新的科研成果，可以激发学生对学习化学的兴趣，有助于培养学生理论联系实际的能力。有利于培养学生的社会责任感。教学时，要引导学生充分利用已有的知识学习新知识，努力做到温故知新。在第二章中学生对分类方法已有所了解，本章选取几种典型的非金属元素，它们与离子反应、氧化还原反应联系密切，教学时最好从离子反应、氧化还原反应等不同角度来理解和认识所涉及的化学反应，从新反应的角度巩固氧化还原反应的有关概念。使学生在第一章学到的分类方法，应用到氧化还原反应的分类中去，并能初步了解氧化还原反应的重要性。非金属及其化合物知识受课时所限，不可能像过去那样分章详细介绍，只能相对集中，因此在设计教科书结构时，对教学内容进行了精选和整合。为了使学生对非金属及其化合物有一个整体的了解，本章对代表性元素各有侧重地选择有重要价值的单质及其化合物让学生学习、研究。在编排顺序上，将存在和用途十分广泛的元素硅及其化合物、典型的非金属元素氯及其化合物分节编写，并想方设法在节的标题上都尽可能地突出其重要性，例如：1.无机非金属材料的主角——硅;2.富集在海水中的元素——氯。首先使学生在感官上受到强烈的刺激,留下深刻的第一印象。使学生了解到该节元素及其化合物的重要性质或存在或用途。将与当代环境关系十分密切的硫和氮的氧化物、用途广泛的两种酸——硫酸和硝酸以及氨分别合节编写，有分有合，突出重点，加强联系和对比。从知识的编排上就给学生提供了培养归纳能力、比较能力的平台。把两种重要的酸硫酸和硝酸放在一起学习，有利于学生从新的角度掌握知识，有利于培养学生的能力，有利于教学中突出重点、突破难点。 新课标人教版高中化学必修1教案增强学习的探究性、亲历性和体验性。元素化合物的性质来自观察、实验和经验，是新教材的又一大亮点。本章通过多处“实验”“思考与交流”“学与问”“实践活动”“科学探究”以及习题等的设计，大大增加学生活动，学生的学习自主性得到了更多体现，真正体现了以学生为主体的新课程观。例如，第三节中“用水吸收二氧化氮”的科学探究，让学生通过实验现象的观察与分析，感受过程的变化，寻找变化的原因，感悟对工业上生产硝酸的启迪，从中体验探究的乐趣，学会探究的方法。注重化学知识与科学精神、人文精神的渗透与融合。本章所涉及的单质和化合物与社会、生活、健康、环境的关系十分密切，教科书在这方面有比较充分的体现。但与以往教科书明显不同的是，不过分强调知识的逻辑顺序，在注意知识内在逻辑的同时，突出了知识与社会、生活、健康、环境的联系，并将科学精神和人文精神融合其中。化学科学技术与人类的关系从来没有像现在这样密切和严峻：化学对人类文明作出了巨大贡献，而人们对化学的误解却越来越深，与化学的关系越来越疏远——“化肥越施越多，食品越来越难吃，空气越来越脏，水越来越臭”。这一切的一切，好像都归罪于化学。化学及化学工作者受到了前所未有的挑战!作为基础科学教育课程的化学必须面对这一现实，化学工作者，尤其是广大的化学教师，更要勇于挑战，要肩负起时代的重任，用科学的态度来看待化学的功与过，用科学的方法去解决存在的问题。这也是新教材的主旨之一：培养学生的社会责任感!本章在介绍几种典型的非金属元素的单质及其重要化合物的主要性质与应用时，不回避某些物质可能对环境、健康等带来的负面影响，并指出化学在解决这些问题时可能的方向和作用，这有助于培养学生的辩证唯物主义的态度和价值观。结构决定性质，性质决定用途，性质决定物质的制备方法。教材在编排时仍然紧紧抓住这条线索，使学生在掌握氯气及重要的氯化物的性质时，初步形成对元素化合物知识学习的一般方法。为今后的元素及其化合物的学习打下坚实的基础。与以前的旧教材相比，新教材非常注重对物质的重要用途的介绍，体现了学以致用的原则。在教学时，教师也要时刻牢记这条主线。要教给学生以方法，真正做到“授人以鱼，不如授人以渔”，使新教材的时代功用发挥得更突出、更明显，使新教材更具有吸引力和时代感，而且更有利于激发学生学习化学的兴趣，更有利于培养学生的求知欲与探究、创新精神。教学重点氯、氮、硫、硅等非金属单质及其化合物的化学性质。教学难点通过对几种典型非金属性质的学习，初步了解非金属的通性，并形成分析问题、归纳问题的能力。通过基本实验，培养学生的实验能力。课时安排第1节无机非金属材料的主角——硅2课时第2节富集在海水中的元素——氯2课时第3节硫和氮的氧化物3课时第4节氨硝酸硫酸3课时复习课2课时第一节无机非金属材料的主角——硅整体设计从容说课硅是一种重要的非金属元素，在地壳中含量丰富，仅次于氧，含量为26.3%。而且，硅的氧化物及硅酸盐是构成我们赖以生存的地球岩石的主要成分。同时，由于硅酸盐及其化合物广泛的用途及诱人的发展前景，所以，把硅放在本章的第一节来介绍、学习。新教材对本章的编排也与旧教材有很大的不同：1.顺序不同。 新课标人教版高中化学必修1教案新教材是按二氧化硅和硅酸→硅酸盐→硅单质编排的，而旧教材是按单质、化合物、性质、用途的顺序编排的。之所以如此安排是力求体现新课改的精神：培养学生的科学素养，培养学生的探究能力。因为，在自然界二氧化硅（沙子的主要成分）大量存在，它与人们的生产、生活联系密切。学生对其用途、性质有一定的了解，学生从已有的用途入手，很容易想到：二氧化硅有这样的用途，那么，它的性质怎样？这样，就自然而然地引起了学生的兴趣，激发了学生的求知欲，减少了学习上的障碍。2.要求不同。新教材从用途入手学习重要的性质，注重培养能力，使学生在主动参与中学习知识，在主动探究中学习知识。而旧教材过于强调知识的灌输，忽略了能力的培养。本节抓住重点化学性质而不是面面俱到，这样，节省了时间，有利于学生掌握更多的知识，有利于扩大知识面，最终达到提高科学素养的目的。具体建议：1.从用途入手，掌握二氧化硅、硅酸盐的化学性质。通过引导学生联系实际，了解用途，通过观察图片，增强感性认识，为进一步学习打下基础。2.采用对比的方法学习。教学时，建议把CO2和SiO2进行比较，通过复习CO2的性质，温故知新，学习SiO2的性质。同时，也可以把CaCO3和CaSiO3，硅酸和碳酸，C和Si进行比较。3.做好演示实验，增强感性认识。实验是学习化学的重要手段，不仅有利于学生掌握知识，更有利于培养能力。要做好教材中的两个实验，引导学生观察思考，也可以根据实际情况设计探究实验，培养探究能力。例如：可以让学生设计实验证明硅酸的酸性比碳酸弱。另外，还可以根据“科学视野”指导学生查阅资料，了解传统的硅酸盐材料与新材料的联系与区别，培养学生主动学习的意识。本节教学重点：二氧化硅的用途、性质。本节教学难点：二氧化硅的晶体结构、硅酸盐的多样性。课时安排：2课时第1课时教学设计三维目标知识与技能1.了解硅在自然界中的含量、存在、用途。2.了解二氧化硅的物理性质，掌握二氧化硅的化学性质。3.了解硅的基本性质。4.初步培养学生自主查阅资料的能力。5.使学生初步掌握化学实验基本操作、基本技能。过程与方法1.自主学习，培养学生自学能力。2.活动探究，通过硅与碳、二氧化硅与二氧化碳的比较，培养学生的归纳能力、比较能力。情感、态度与价值观1.培养学生学习元素化合物的正确方法：结构决定性质、性质决定用途。2.通过对硅及其用途的学习使学生热爱自然，热爱化学。教学重点 新课标人教版高中化学必修1教案二氧化硅的用途、性质，硅酸的性质教学难点二氧化硅的性质、结构教具准备多媒体、投影仪、水晶石、一段光缆、试管、烧杯、胶头滴管、启普发生器、NaOH溶液、Na2SiO3溶液、HCl、H2SO4溶液教学过程导入新课（多媒体播放幻灯片）1.锦绣中华——巍巍昆仑山——气势磅礴的东岳泰山——奇峰峻岭的黄山2.广袤的土地——塔克拉玛干大沙漠——美丽的长江三角洲师：我们生存的地球，她坚硬的地壳是由什么构成的？岩石，构成岩石的主要成分是硅酸盐及硅的氧化物。（多媒体投出课题：无机非金属材料的主角——硅）师：从古至今，在无机非金属材料中，硅一直都扮演着主要的角色。［多媒体播放幻灯片］中国古代的瓷器推进新课师：硅的原子结构示意图为：硅与碳原子结构相似，在反应中，硅既不容易失去电子，也不容易得到电子，主要形成四价的共价化合物。师：硅在自然界中主要以二氧化硅及硅酸盐的形式存在，最常见的沙子中，就含有硅的氧化物——SiO2。［板书］一、二氧化硅和硅酸师：请同学们思考：在自然界中有大量游离态的碳，但却没有硅，这说明了什么？（多媒体投影资料长片SiO2、CO2的稳定性比较）［板书］1.二氧化硅（SiO2）生：看书，了解SiO2的俗名、在地壳中的含量。［活动与探究］思考：C、Si原子结构相似，形成的氧化物CO2、SiO2性质却有很大的差别，请思考，这主要是什么原因构成的？生：CO2是气体，SiO2是固体。C、Si原子结构有相似之处，最外层都只有4个电子，但形成的氧化物性质却不同，可能是Si、C的结构不同造成的。可能是SiO2、CO2的结构不同。（多媒体动画［SiO4］的正四面体结构）［知识拓展］（多媒体动画“干冰”的空间结构示意图）师：SiO2与CO2的性质有明显差别，其根本原因在于它们的空间结构不同。师：展示水晶、玛瑙、石英坩埚、一段光缆。师：水晶是自然界中六方柱状的透明晶体，玛瑙的成分也是SiO2，它们除了一些常见的可作饰物等用途外，SiO2 新课标人教版高中化学必修1教案在工业上用途也非常广泛，例如：以石英为材料而制成的光导纤维在电信行业的应用等。（多媒体播放幻灯片SiO2的用途）师：结合已有的关于水晶、沙子主要成分也是SiO2的知识，请同学们思考：SiO2的物理性质有哪些，化学性质有哪些，并注意与CO2作比较。二氧化硅二氧化碳化学式物理性质化学性质可能的解释师：常识告诉我们SiO2难溶于水，熔点很高，化学性质也很稳定。现在让我们通过实验来证明。［活动与探究］SiO2分别与盐酸、H2SO4、HNO3、HF（氢氟酸）反应现象、方程式结论SiO2HClH2SO4HNO3HF师：HF是唯一可以与SiO2反应的酸。［板书］SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O师：一般玻璃都是光滑、透明的，但是，同学们也常见到一些玻璃制品,如玻璃镜、门窗等画有许许多多美丽的图案，这些图案是怎么“绘上”去的呢？——就是利用氢氟酸和SiO2反应的原理。师：已知SiO2是酸性氧化物，结合初中的知识，请同学们说出SiO2还可能具有哪些性质？讨论：生：与碱反应。与碱性氧化物反应。师：请分别写出CO2、SiO2与H2O、CaO、Na2O、Ca（OH）2、NaOH反应的化学方程式。生：CO2+Na2O====Na2CO3CO2+CaO====CaCO3CO2+H2O====H2CO3SiO2+Na2O====Na2SiO3SiO2+CaO====CaSiO3CO2+2NaOH====Na2CO3+H2OCO2+Ca（OH）2====CaCO3↓+H2OSiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2OSiO2+Ca（OH）2====CaSiO3+H2OSiO2+H2O不反应师：SiO2具有酸性氧化物的通性，与碱反应生成盐和水。［例题剖析］（例1）玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是()A.烧碱B.纯碱C.氢氟酸D.盐酸 新课标人教版高中化学必修1教案师：请同学们思考，并解释其原因。生：选AC，因为，烧碱和氢氟酸都能与玻璃中的二氧化硅反应；选C，因为，烧碱和二氧化硅反应需要加热，所以，只选C而不选A。师（总结）：正确的答案应该为C。因为，在常温下，虽然烧碱和二氧化硅能反应：SiO2+2NaOH====Na2SiO3+H2O，但该反应的速率很慢，不适于进行玻璃加工。氢氟酸（HF）能和SiO2发生反应：SiO2+4HF====SiF4↑+2H2O，利用这个反应可以进行玻璃雕花。解答：C［板书］2.硅酸师：SiO2难溶于H2O，其对应的水化物叫硅酸，硅酸也难溶于水。在实验室里用可溶性的硅酸盐与其他酸反应而制得。［活动与探究］把稀盐酸滴加到Na2SiO3溶液中，可能发生什么现象？该反应的原理是什么？生：分组做实验41，并完成下表现象结论反应方程式反应原理［知识拓展］把稀H2SO4加入到Na2SiO3溶液中，又会产生什么现象？现象结论反应方程式反应原理［活动与探究］1.把CO2通入Na2SiO3溶液中，会发生什么现象？师：打开一袋装食品，取出里面一小包展示给同学们看，并问：这是什么？生：保鲜剂干燥剂师：干燥剂。有的是生石灰，有的是“硅胶”，什么是“硅胶”呢？请看书P76。［例题剖析］（例2）CO2通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是()A.氯化钙溶液B.石灰水C.饱和碳酸钠溶液D.硅酸钠溶液师：请一个同学回答并简要解释其原因。生：选A。CaCl2+CO2+H2O→不反应，B中通入CO2产生CaCO3沉淀，C中会产生NaHCO3沉淀，D中会析出硅酸沉淀。师（总结）：分析得很好。解答：A［知识拓展］如果把上题改成“足量的CO2通入下列各溶液中，可能产生沉淀的是”则又选什么？生：选CD。师（总结）：解题时，要注意审题，要能够举一反三。答案：CD（例3）下列氧化物按其形成的含氧酸酸性递增顺序排列的是()A.SiO2
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