江苏省平潮高级中学集体备课化学必修2教案(12份)
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江苏省平潮高级中学集体备课教案:必修2(12份)
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教 案
课题:第二章 第二节 化学能与电能(一) 授课班级
课 时
教
学
目
的 知识
与
技能 1、 通过实验探究认识原电池的工作原理和原电池的构成条件,初步形成原电池的概念
2、 通过设计科学探究实验方案和实验装置,初步了解实验研究的方法和实验方案设计的原则、步骤、注意事项
过程
与
方法 1、 通过对科学探究过程中实验现象的观察、讨论、归纳、呈现,培养实验观察能力、实验现象的描述能力和使用化学用语的技能,通过对实验现象的整理、分析、推理、归纳,从中培养实验分析能力和实验探究能力,同时,在分组实验中培养合作学习的能力,体验与他人交流的重要性
2、 通过对探究原电池的工作原理和构成条件的学习过程进行计划、反思、评价和调控,初步形成自主学习化学的能力
3、 通过对化学能转化为电能的学习,体验到科学探究的过程,理解科学探究的意义,认识科学探究的基本过程与方法,初步养成科学探究的能力
情感
态度
价值观 通过探究化学能转化为电能的奥妙,发展学习化学的兴趣与热情,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。
重 点 原电池的概念与构成条件
难 点 用已经学过的有关知识探究化学能转化为电能的条件和装置
知
识
结
构
与
板
书
设
计 第二章 第二节 化学能与电能(一)
一、化学能与电能的相互转化
1、定义:将化学能转变为电能的装置叫做原电池(primary battery )
锌片:溶解、失电子,做负极,电极反应:Zn---2e==Zn2+
铜片:有气泡产生,得电子,做正极,电极反应:2H++2e == H2 ↑
总反应方程式:Zn+2H+==Zn 2+ +H2↑
2、原电池反应的本质:氧化还原反应且是能自发进行的反应(一般是放热的)
3.构成原电池的条件
⑴有两种活动性不同的金属(或一种是非金属导体如碳棒)做电极。
负极:较活泼的金属
正极:较不活泼的金属或非金属导体
⑵电极材料均插入电解质溶液中。
⑶两电极要相连接或接触,形成闭合回路。
⑷自发进行的氧化还原反应 。
4、原电池正负极的判断方法
(1) 由组成原电池的两极材料判断:一般是活泼的金属为负极;活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极
(2) 根据电流方向或电子流动方向判断:电流是由正极流向负极;电子流动方向是由负极流向正极
(3) 根据原电池两极发生的变化来判断:失电子的反应→氧化反应→负极;得电子的反应→还原反应→正极
教 案
课题:第二章 第三节 化学反应速率和限度(一)[ 授课班级 []
课 时 1.5
教
学
目
的 知识
与
技能 1、 了解化学反应的快慢
2、 理解和掌握化学反应速率的概念及表示方法
3、 掌握影响化学反应速率的条件
过程
与
方法 通过学生动手实验,培养学生观察和描述现象的能力,并根据实验现象探究、分析、推理和判断的能力
情感
态度
价值观 1、 1、通过实验,激发学生的求知欲和学习兴趣;
2、 2、通过问题讨论、培养学生善于思考,勤学好问,勇于探索的优秀品质。
重 点 化学反应速率的概念;了解影响化学反应速率的因素
难 点 影响化学反应速率的因素
知
识
结
构
与
板
书
设
计 第二章 第三节 化学反应的速率和限度
一、化学反应的速率 (reaction rate)
1、定义:单位时间内反应物的浓度减少或生成物浓度的增加ol/L•s mol/L•min
3、表达式:v(A)==
△c(A)表示物质A浓度的变化 △t表示时间
4、有关化学速率的注意事项:
5、化学反应速率的计算
(1) 同一反应中各物质的速率之比等于方程式中各物质的计量数之比
(2) 对于反应 mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 来说,则有
二、影响化学反应速率的因素
1、内部因素:在相同外界条件下,参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的内部因素。
2、外部因素
(1) 浓度对化学反应速率的影响
○1 其他条件不变时,增加反应物的浓度,可 以增大化学反应速率
○2 理论解释:浓度增大 活化分子数增多 有效碰撞次数增大 化学反应速率加快
(2) 压强对化学反应速率的影响
○1 结论:对于有气体参加的反应,当其他条件不变时,压强增大浓度增大
○2 理论解释:在其他条件不变时,压强增大 浓度增大 活化分子数增大 有效碰撞次数增大 速率增大
(3) 温度对化学反应速率的影响
○1 结论:在其他条件不变的条件下,温度越高化学反应速率越快
○2 解释:浓度一定时,温度越高,反应物分子的能量就越高,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子 反应物分子中活化分子的百分数增大 有效碰撞次数增大 反应速率增大。
(4) 催化剂(catalyst)对化学反应速率的影响
○1 结论:在其他条件不变的条件下,催化剂能够改变化学反应速率。
能加快化学反应速率的叫正催化剂;能减慢化学反应速率的叫负催化剂 。
○2 解释:使用催化剂 降低反应物所需的能量 更多的反应物的分子成为活化分子 大大增加单位体积内的活化分子百分数 成千成万倍的增大化学反应速率
教 案
课题:第三章 第三节 生活中两种常见的有机物(1)――乙醇 授课班级
课 时
教
学
目
的 知识
与
技能 1、 掌握乙醇的结构和化学性质
2、 通过分析乙醇分子结构在化学反应中的变化,使学生了解羟基官能团的结构对乙醇的特性起着决定性的作用,同时乙基对羟基也有一定的影响,使乙醇中的羟基有官自身的特点。
3、 掌握有机物结构测定的基本思路与方法
过程
与
方法 1、 通过所学理论知识,推测元素化合物的性质,增减学生的探究意识
2、 通过学生自己动手,增减学生实验设计能力和观察能力
3、 学会运用科学探究的方法进行学习
情感
态度
价值观 1、培养学生辩证唯物主义
2、培养学生的人文精神
重 点 乙醇分子结构推断过程,乙醇的性质和用途
难 点 使学生建立乙醇的立体结构模型,并能从结构角度初步认识乙醇的有关性质
知
识
结
构
与
板
书
设
计 烃的衍生物:从结构上看,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物成为烃的衍生物。
官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团
第三节 生活中两种常见的有机物
一、物理性质
1、物理性质:
(1)无色、透明液体,特殊香味,密度小于水
(2)能溶于水,与水按任意比例混合,能溶解多种有机物、无机物
(3)易挥发,沸点78℃
2、用途:
饮用酒中酒精度是指酒精的体积分数,啤酒的度数指麦芽含量,工业酒精中含有甲醇,能使人中毒,75%(V/V)的酒精可用于医疗消毒
二、分子结构
1、分子式:C2H6O
2、结构式:
3、结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH
4、球棍模型和比例模型
5、特征基团:—OH 羟基
三、化学性质
1、与活泼金属反应(如Na、K、Mg、Al等)
2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑
2CH3CH2OH+Ca (CH3CH2O)2Ca +H2↑
2、氧化反应
现象:产生淡蓝色火焰,同时放出大量热
(2) 催化氧化
总反应:
(3) 直接氧化—生成乙酸
3、脱水
(1) 分子内脱水---消去反应—实验室制乙烯
(2) 分子间脱水—取代反应
CH3CH2OH+HOCH2CH3 C2H5—O—C2H5 +H2O
*4、与氢卤酸反应--- 取代反应
C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O
四、乙醇的工业制法
教学过程
教学步骤、内容 教学方法、手段、师生活动
[课前复习]方程式小测查
[设疑]这些生成物的组成与烃有何相似点和区别?
[板书]烃的衍生物:从结构上看,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物成为烃的衍生物。
官能团:决定化合物特殊性质的原子或原子团
[投影]常见官能团
[引入新课]成功、快乐的时候,人们会想到它——会须一饮三百杯;失败、忧愁的时候,人们也会想到它——举杯浇愁愁更愁。它就是酒,俗名酒精,学名乙醇。日常生活离不开油、盐、酱、醋,乙醇和醋是较常见的有机物。
[板书]第三节生活中两种常见的有机物
[过]古往今来无数咏叹酒的故事和诗篇都证明了酒是一种奇特而富有魅力的饮料。相传杜康酒就是偶然将饭菜倒入竹筒,用泥土封住后形成的。酒经过几千年的发展,在酿酒技术提高的同时,也形成了我国博大精深的酒文化。中国的酒文化源远流长,古往今来传颂着许多与酒有关的诗歌和故事。如“举杯邀明月,对影成三人。”“醉卧沙场君莫笑,古来征战几人回。葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催”等。
[问]同学们知道酒的主要成分是什么吗?
酒 是多种化学成分的混合物,酒精是其主要成分,酒精的学名是乙醇,啤酒中乙醇含量为3%~5%,葡萄酒含酒精6%~20%,黄酒含酒精8%~15%,一些烈性白酒中含乙醇50%~70%。(均为体积分数)
[讲]传说李白斗酒诗百篇,那么酒真能激发人的创作灵感吗?
如果在短时间内饮用大量酒,初始酒精会像轻度镇静剂一样,使人兴奋、减轻抑郁程度,这是因为酒精压抑了某些大脑中枢的活动,这些中枢在平时对极兴奋行为起抑制作用。这个阶段不会维持很久,接下来,大部分人会变得安静、忧郁、恍惚、直到不省人事,严重时甚至会因心脏被麻醉或呼吸中枢失去功能而造成窒息死亡。
[问]那么,大家结合实际生活考虑,乙醇除了能饮用还有什么用途?
[讲]乙醇汽油由90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。
[思考与交流]为什么要使用乙醇汽油?
节省石油资源;乙醇掺入汽油能让燃料变“绿”;消耗陈化粮,促进我国的粮食转化
[讲]世界卫生组织的事故调查显示,大约50%-60%的交通事故与酒后驾驶有关。 交通警察检查司机是否酒后驾车的装置中,含有橙色的酸性重铬酸钾,当其遇到乙醇时橙色变为绿色,由此可以断定司机饮酒超过规定相当标准。
[投影]
K2Cr2O7+C2H5OH+H2SO==Cr2(SO4)3+CH3COOH+K2SO4+H2O
(橙红色) (绿色)
[问]结合生活,大家总结一下乙醇的物理性质和用途
[板书]一、物理性质
1、物理性质:
(1)无色、透明液体,特殊香味,密度小于水
(2)能溶于水,与水按任意比例混合,能溶解多种有机物、无机物
(3)易挥发,沸点78℃
2、用途:
饮用酒中酒精度是指酒精的体积分数,啤酒的度数指麦芽含量,工业酒精中含有甲醇,能使人中毒,75%(V/V)的酒精可用于医疗消毒
[思考与交流]⑴ 如何由工业酒精制取无水酒精?
用工业酒精与新制生石灰混合蒸馏,可得无水酒精
⑵ 如何检验酒精是否含水?
取少量酒精,加入无水硫酸铜,若出现蓝色,则证明酒精含水.
[过渡]为什么有的人“千杯万盏皆不醉”,而有的人则“酒不醉人人自醉”呢?这节课我们就来揭开酒的真实面貌。
[启发思考]乙醇俗称酒精,乙醇的分子式C2H6O,根据C、H、O元素在有机物中的价键特征,大家能否推测乙醇具有的结构?
[投影]乙醇可能的结构式:
或者
[提问]到底那一个正确呢?
[分析]前者中有三种不同的H,包括与氧相连的、跟羟基同碳上的氢、四基氢,而后者的六个氢都是等效的。联系以前我们所学习的内容,钠可以保存在煤油中,说明Na不能置换与C相连的氢。而Na易与水反应,说明Na能置换出与O相连的氢。下面我们就用无水乙醇来与Na反应并观察实验现象。
[视频实验]乙醇与钠反应
实验步骤:取2-3 mL 乙醇于试管中,在试剂瓶中取已经切好了的钠,先用滤纸吸干表面的煤油,然后将钠投入乙醇中。并作钠与水的实验作对比。
观察要点:观察钠投入乙醇中刚开始的位置及反应一段时间后的位置。比较钠与水和乙醇反应时间的异同。
实验探究:水、乙醇与钠反应的比较(文科—教材实验)
金属钠的变化 气体燃烧现象 检验产物
水 钠粒浮在水面上,熔成闪亮的小球,并四处游动,发出“嘶嘶”声音。钠球迅速变小,最后消失 气体在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰 向反应后的溶液滴加酚酞,溶液变红,说明有碱性物质生成
乙醇 钠粒沉于无水酒精底部,不熔成闪亮的小球,也不发出响声,反应缓慢 气体在空气中安静地燃烧,火焰呈淡蓝色,倒扣在火焰上方的干燥烧杯内壁有水滴 向反应后的溶液滴加酚酞,溶液变红,说明有碱性物质生成。向烧杯中加入澄清石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成
[投影]
[讲]实验结果表明,乙醇能与活泼金属反应,说明乙醇中必须有氢和氧直接相连,这就得到了乙醇的结构式。
[板书]二、分子结构
1、分子式:C2H6O 2、结构式:
3、结构简式:CH3CH2OH或C2 H5OH
4、球棍模型和比例模型
[讲]CH3CH2—部分可以简单写成C2H5—,因为它没有同分异构体。所以,可以看成乙烷中一个氢被—OH取代,或水中的氢被乙基取代后所得。
[板书]5、特征基团:—OH 羟基
[讨论]羟基与氢氧根离子间的区别
[投影]
[讲]乙醇羟基上的氢不如水中的氢活泼,乙醇分子中的--OH键比H2O分 子中的O-H键更稳定。同样的键在不同的环境中,其稳定性会有所不同,因为它不是孤立。综合乙醇与Na反应和金属活动性顺序便知,K、Ca等很活泼的金属也能与乙醇发生反应,请同学们试着写出方程式
[板书]三、化学性质
1、与活泼金属反应(如Na、K、Mg、Al等)
2CH3CH2OH+2Na 2CH3CH2ONa+H2↑
2CH3CH2OH+Ca (CH3CH2O)2Ca +H2↑
[投影]
[思考与交流]
1、CH3CH2OH的水溶液是碱性的?酸性的?还是中性的?它还能与哪些金属反应?
CH3CH2OH 是非电解质,既无碱性,也无酸性;钾、镁、铝等亦能和乙醇反应。
2、水和钠、水和乙醇,钠个反应更剧烈呢?为什么?
水与钠反应更剧烈,因为H2O中的H比CH3CH2OH 中的H更活泼。
3、CH3CH2ONa的水溶液是碱性的?酸性的?还是中性的?
CH3CH2ONa 是强碱
[讲]乙醇和水都有羟基,羟基中氢原子与氧原子之间的共用电子对由于氧原子吸引电子的能力强(非金属性强),电子对很大程度偏离氢原子,这就可能使氢原子以离子形式脱离,产生氢离子,故乙醇和水能与金属钠反应生成氢气。但乙醇中的乙基(烷基)是斥电子基,使乙醇的羟基中氢原子的离子化倾向减弱,故乙醇与钠的反应比水与钠的反应要缓和得多,乙醇比水难电离,故乙醇属非电解质
[过]燃料乙醇的使用不仅可节省能源,而且可以减少环境污染。巴西等国是推广汽车燃烧乙醇的最早的国家,我国燃料乙醇刚起步,2003年投产的吉林60万吨燃料乙醇项目,是国内乙醇生产规模之最。
[板书]2、氧化反应
(1) 燃烧:现象:产生淡蓝色火焰,同时放出大量热
[讲]乙醇在人体内在酶的作用下,也能发生氧化还原反应,将乙醇代谢成乙酸排出体外,因此,一个人的酒量好坏是根其体内含酶多少来划分的,这就是为什么有的人“千杯万盏皆不醉”,而有的人则“洒不醉人人自醉”。
[过]通过乙醇与钠的反应我们知道乙醇中的O—H键最易断裂,那么其C—H键和C—O键能否断裂吗?
[探究实验]
实验操作:把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰中加热,使铜丝表面生成一薄层黑色的CuO,立即把它插入盛有乙醇的试管里,这样反复操作几次。
实验现象:加热变黑的铜丝伸入乙醇后又变为光亮的红色,有大量的气泡,有刺激性气味气体生成
[投影]乙醇氧化机理:
[板书](2) 催化氧化
总反应:
[注意]1、生成物叫乙醛,特征基团是-CHO,乙醛是无色、具有刺激性气味的液体;密度比水小;易挥发;易燃烧;能与水、乙醇等互溶。易被氧化制乙酸,也可以被还原制乙醇。
2、Cu在这里起催化剂作用。
3、在有机化学中常用反应物的得氧或得氢来判断氧化还原反应。有机物得氧或失氢的反应叫做氧化反应;有机物得氢或失氧的反应叫做还原反应。
[思考与交流]铜丝放在酒精灯外焰灼烧,慢慢移向内焰,上下几次。观察铜丝的变化。
红—黑—红
[讲]乙醇能使酸性高锰酸钾和重铬酸钾褪色,乙醇被直接氧化生成乙酸
[板书](3) 直接氧化—生成乙酸
[知识拓展]醇催化氧化的规律:
①与羟基(-OH)相连碳原子上有两个氢原子的醇(-OH在碳链末端的醇),被氧化生成醛。
2R-CH2-CH2OH+O2 2R-CH2-CHO+2H2O
②与羟基(-OH)相连碳原子上有一个氢原子的醇(-OH在碳链中间的醇),被氧化生成酮。
③与羟基(-OH)相连碳原子上没有氢原子的醇不能被催化氧化。
不能形成 双键,不能被氧化成醛或酮。
[过]请大家回忆实验室制乙烯的方法,我们知道,乙醇在浓H2SO4作催化剂和脱水剂的条件下,加热到170℃即生成乙烯,该反应属于消去反应。因此乙醇还可以发生消去反应。
[板书]3、脱水
(1) 分子内脱水---消去反应—实验室制乙烯
[注意]①分子中至少有两个C原子,如CH3OH就不能发生消去反应;
②羟基所连C原子的相邻C上要有H原子,否则不能发生消去反应。
[讲]消去反应是从一个分子内脱去一个小分子而形成不饱和化合物的反应。如将该反应的温度控制在140℃,则发生分子间脱水生成乙醚
[板书](2) 分子间脱水—取代反应
CH3CH2OH+HOCH2CH3 C2H5—O—C2H5 +H2O
[讲]乙醚是醚类中最重要的一种。凡是两个烃基通过一个氧原子连结起来的化合物叫做醚。醚的 通式是R—O—R',R和R'都是烃基,可以相同,也可以不同。乙醚是一种无色易挥发的液体,沸点是4.51 ℃,有特殊的气味。吸入一定量的乙醚蒸气,会引起全身麻醉,所以纯乙醚可用作外科手术时的麻醉剂。乙醚微溶于水,易溶于有机溶剂,它本身是一种优良溶剂,能溶解许多有机物。乙醚蒸气很容易着火, 空气中如果混有一定比的乙醚蒸气,遇火就会发生爆炸,所以使用乙醚时要特别小心。
[知识拓展]实验室常用固体NaBr、浓H2SO4和乙醇共热来制取溴乙烷,这利用的是乙醇与卤代烃的取代反应。该反应中断的是C—OH键。
[板书]4、与氢卤酸反应--- 取代反应
C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O
[投影小结]乙醇结构与性质关系
[过]乙醇在生产、生活中的用途十分广泛,用量也很大,下面让我们来一起研究一下乙醇的工业制法
[板书]四、乙醇的工业制法
[讲]我国劳动人民早在几千年前就掌握了发酵酿酒术,至今,发酵法 仍是制备乙醇的重要方法。发酵法以富含淀 粉的各种谷物和野生果实为原料,经下列过程成为发酵液:
发酵液内含乙醇10%~15%,发酵液经蒸馏可得含95.6%的乙醇和4.4%水的恒沸液液,称为工业酒精。
[板书]
[知识拓展]
[总结]
[自我评价]
1.下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是 ( ) A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比溶解于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇容易挥发,所以才有熟语“酒香不怕巷子深”的说法
2.能证明乙醇分子中含有一个羟基的事实是( )
A.乙醇完全燃烧生成水 B.0.1mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05molH2
C.乙醇能与水以任意比例互溶 D.乙醇容易挥发
3.乙醇结构与性质方面的说法中正确的是( )
A.乙醇结构中有-OH,所以乙醇溶解于水,可以电离出OH-而显碱性
B.乙醇中的羟基可以和钠反应,同样也可以和氢氧化钠溶液反应
C.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇显酸性
D.乙醇与钠反应非常平缓,所以乙醇羟基上的氢原子不如水中的氢原子活泼
4.乙醇分子中不同的化学键,如右图:关于乙醇在各种反应中断裂键的说法不正确的是( )
A.乙醇和钠反应,键①断裂
B.在铜催化下和O2反应,键①③断裂
C.乙醇完全燃烧时键①②断裂。
D.在铜催化下和O2反应,键①②断裂
﹡5.已知:(1)醇类物质在催化剂存在条件下可发生类似于乙醇的脱氢氧化。(2)羰基( )与两个烃基相连构成的化合物 叫酮(如丙酮 );而分别与烃基和氢相连构成的化合物叫醛(如乙醛CH3CHO)。下列醇被氧化时,不可能得到醛类化合物的是 ( )
A.(CH3)3COH B.CH3CHOHCH3 C.CH3CH2CH2OH D.(CH3)3CCH2OH
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