高一化学第一章[上学期]

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高一化学第一章[上学期]

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第一章 化学反应及其能量变化
§1.1 化学反应的类型
课时1 化学反应的类型
〖教学目标〗
1.复习化学反应的四种基本反应类型;
2.从得氧失氧角度复习氧化还原反应。
〖教学方法〗讲练结合
〖教学过程〗
【回顾】完成下列化学方程式,并分析反应的基本类型
1.CaCO3+CO2+H2O= 2.KMnO4
3.Fe+ = +Cu 4.CuSO4+ =Na2SO4+Cu(OH)2↓
【点评】四种化学反应的基本类型:
化合、分解……从物质的种类数分析;置换、复分解……从物质的类别及种类数分析。
【巩固】从Fe、O2、NaOH、盐酸、CaCO3、NaNO3、CaO、AgNO3八种物质中选出合适的,按要求各写出一个化学方程式。
⑴化合 ⑵分解
⑶置换 ⑷中和
⑸复分解(有气体生成)
⑹复分解(有沉淀生成)
【巩固】写出符合下列置换反应的化学方程式各一个。
⑴金属置换金属 ⑵金属置换非金属
⑶非金属置换金属 ⑷非金属置换非金属
【探究】历史上曾用“地康法”制氯气。这一方法是用CuCl2作催化剂,在450℃时用空气中的氧气跟氯化氢起反应制氯气。
⑴写出反应的化学方程式 。
⑵此反应所属的基本反应类型为 。
【回顾】分析下列化学反应类型:CO+CuOCu+CO2。
【点评】不属于四种基本反应类型。从得氧和失氧角度分析:
⑴从CO角度讲属于氧化反应;⑵从CuO角度讲属于还原反应。
【小结】1.四种基本反应类型不能对所有化学反应进行分类;
2.氧化反应与还原反应必然同时发生……既“氧化还原反应”;
【探究】考古工作者从安阳(司母戊鼎出土处)的商代铸铜遗址发现当时冶炼铜的主要矿物原料是孔雀石[Cu2(OH)2CO3],主要燃料是木炭,冶炼温度估计在1000℃左右。冶炼过程中,用现代化学观念审视,可能涉及的反应有:①Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2O;②2CuO+C2Cu+CO2;③CuO+COCu+CO2;④CO2+C2CO。不能用四种基本反应类型进行分类的是 ,不属于氧化还原反应的是 。
课时2 氧化还原反应判断
〖教学目标〗
1.从化合价升降角度分析氧化还原反应;
2.掌握氧化还原反应的本质及其表示方法;
3.理解氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系。
〖教学方法〗讲练结合
〖教学过程〗
【回顾】标出下列指明元素的化合价。
⑴氯元素:HCl、Cl2、HClO、KClO3、HClO4
⑵硫元素:H2S、S、H2SO3、H2SO4
⑶氮元素:NH3、NH4Cl、N2、N2O、NO、NO2、N2O4、HNO3、NH4NO3
⑷碳元素:C、CO、CO2、H2CO3、CH4、C2H4、C2H2、CH3OH、HCHO、HCOOH
⑸铁元素:Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4
⑹铜元素:Cu、Cu2O、CuO
⑺锰元素:Mn、MnSO4、MnO2、K2MnO4、KMnO4
⑻铬元素:Cr2O3、Cr2(SO4)3、K2Cr2O7
⑼碳元素:C2O42-
【点评】1.单质元素化合价为零价;
2.化合物中元素化合价符合化合价守恒原则。
【回顾】
3O+2O32+3O2
【点评】氧化还原反应中:失去氧,所含元素化合价必定降低;得到氧,所含元素化合价必定升高。
【巩固】请用箭头标出下列反应C+H2OH2+CO中得失氧与化合价的升降关系。
【板书】一、氧化还原反应特征:元素化合价有升降。
1.元素化合价升高,被氧化,发生氧化反应;
2.元素化合价降低,被还原,发生还原反应。
【巩固】用箭头的方法先标出Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu化合价的升降,并在相应的箭头上标出“被氧化”或“被还原”。
【巩固】分析下列反应元素化合价是否有升降。
⑴2Mg+O22MgO CaO+H2O=Ca(OH)2
⑵2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ Cu(OH)2CuO+H2O
⑶C+2CuO2Cu+CO2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
⑷2HCl+CaCO3=CaCl2+CO2↑+H2O KCl+AgNO3=AgCl↓+KNO3
⑸3NO2+H2O=2HNO3+NO 2H2S+SO2=3S+2H2O
【点评】1.
2.有单质参与的反应一般属于氧化还原反应。
【探究】为什么氧化还原反应中元素化合价会有升降呢?现以钠与氯气反应、氢气与氯气反应为例来分析。
【板书】二、氧化还原反应的本质:有电子的转移(得失或偏移)。
1.失去电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应;(失升氧)
2.得到电子,化合价降低,被还原,发生还原反应。(得降还)
【板书】三、电子转移的表示方法:
1.双线桥法:表示同一元素从反应物转变为生成物时电子转移的结果。
如 2+2=2
【巩固】用双线桥表示下列氧化还原反应电子的转移。
⑴2Mg+O22MgO ⑵2KClO32KCl+3O2
⑶C+2CuO2Cu+CO2 ⑷Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【点评】四、电子数守恒:氧化还原反应中得失电子总数相等。
【作业】用双线桥表示下列氧化还原反应电子的转移。
1.MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O 2.Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3.3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 4.3NO2+H2O=2HNO3+NO
5.2H2S+SO2=3S+2H2O
课时3 氧化还原反应概念
〖教学目标〗
1.理解氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的概念;
2.掌握用单线桥法表示氧化还原反应的电子转移;
3.了解各种特殊的氧化还原反应。
〖教学方法〗启发探究法
〖教学过程〗
【练习】用双线桥法表示:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
【板书】一、基本概念
1.氧化剂:得到电子(或电子对偏向)的反应物;
2.还原剂:失去电子(或电子对偏离)的反应物;
3.氧化产物:被氧化元素对应的生成物;
4.还原产物:被还原元素对应的生成物。
【点评】氧化还原反应的一般模式:
氧化剂 + 还原剂 氧化产物 + 还原产物
(单线桥法) 氧化剂 + 还原剂 氧化产物 + 还原产物
【练习】指出下列氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
⑴2KClO32KCl+3O2
⑵2P+5O22P2O5
⑶2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
⑷S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑
⑸2H2S+SO2=3S+2H2O
⑹3NO2+H2O=2HNO3+NO
⑺4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
⑻Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
⑼3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
【点评】1.歧化原则:就近,稳定;
2.归中原则:相靠,不交。
【巩固】指出下列反应中的氧化产物和还原产物。
⑴H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O
⑵KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O
课时4 物质的氧化性与还原性
〖教学目标〗
1.理解物质氧化性、还原性的含义及与元素化合价的关系;
2.能运用强弱规律判断自发进行的氧化还原反应中物质氧化性、还原性的强弱;
3.了解常见的氧化剂和还原剂。
〖教学方法〗讲练结合
〖教学过程〗
【板书】一、物质的氧化性与还原性
1.氧化性:物质具有得电子的性质;(氧化剂及氧化产物具有氧化性)
2.还原性:物质具有失电子的性质;(还原剂及还原产物具有还原性)
3.与元素化合价高低的关系:
最高价…………………中间价……………………最低价
(只有氧化性) (既有氧化性又有还原性) (只有还原性)
【板书】二、强弱含义及判断
1.氧化性强:得电子能力强;(与得电子数目无关)
2.还原性强:失电子能力强;(与失电子数目无关)
【注意】①一般:同一元素,价态越高,氧化性越强;
但 HClO>HClO2>HClO3>HClO4
②自发进行氧化还原反应:(强弱规律)
氧化性:氧化剂>氧化产物 (氧化剂>还原剂)
还原性:还原剂>还原产物 (还原剂>氧化剂)
③外因:温度、浓度、溶液的酸度等。
【练习】已知下列化学反应:
Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl 2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
2FeSO4+2H2SO4()=Fe2(SO4)3+SO2↑+2H2O 2KI+Fe2(SO4)3=K2SO4+2FeSO4+I2
由此判断下列各物质的氧化性由强到弱的正确顺序是 。
①Cl2 ②KMnO4 ③H2SO4 ④Fe2(SO4)3 ⑤I2
【练习】根据反应的条件的难易程度,判断氧化性的强弱。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
氧化性:KMnO4 MnO2
【应用】三、先后规律
⑴Zn Fe (HCl) ⑵CuSO4 AgNO3 (Fe)
课时5 氧化还原反应的配平
〖教学目标〗掌握配平的一般方法。
〖教学方法〗讲练结合
〖教学过程〗
【回顾】初中化学配平方法主要有:观察法、奇数配偶法。
【尝试】配平10HClO3+3P4+18H2O=10HCl+12H3PO4
【板书】一、升降法
1.顺配:①标价 ②电子数守恒 ③质量守恒 ④检查
2.逆配:同上
【练习】1.NH3+O2NO+H2O
2.Cu+HNO3=Cu(NO3)2+NO↑+H2O
3.KMnO4+HCl=KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
4.FeS2+O2Fe2O3+SO2
5.3(NH4)2PtCl63Pt+2NH4Cl+16HCl+2N2↑
6.5C2H4+12KMnO4+18H2SO4=6K2SO4+12MnSO4+10CO2↑+28H2O
7.Na2Sx+(3x+1)NaClO+(2x-2)NaOH=xNa2SO4+(3x+1)NaCl+(x-1)H2O
【板书】二、缺项配平
KClO3+HCl(浓)=KCl+ClO2+Cl2↑+
【作业】
[1](88) +
[2] (85)
[3] (86)
[4] (87) =
[5] (87)
[6] (89)
[7] 如果不小心把白磷沾到皮肤上,可以冷的硫酸铜溶液冲洗,化学方程式为
+ = +
[8] 若磷与热的硫酸铜溶液反应,化学方程式为
+ = +
§1.2 离子反应
课时1 强弱电解质
〖教学目标〗
1.复习电解质与非电解质的概念;
2.理解强弱电解质的含义。
〖教学方法〗启发…实验…小结
〖教学过程〗
【回顾】下列物质属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。
1.Cu 2.SO2 3.Al2O3 4.HCl 5.CH3COOH 6.NaOH 7.NH3·H2O
8.NaCl 9.KNO3 10.C12H22O11 11.C2H5OH 12.H2O
【小结】
1.化合物
2.电解质
【思考】在下列物质中通直流电能导电的是( )
⑴食盐晶体 ⑵熔融的食盐 ⑶食盐溶液
【实验1-1】现象:插入醋酸溶液和氨水溶液的灯泡较暗,其它较明亮。为什么?
【解释】相同条件下,HCl 、NaOH、NaCl溶液的导电能力比醋酸溶液和氨水强。为什么?
【说明】电解质的导电能力强弱与溶液中离子浓度及离子所带电荷数成正比。
【板书】二、强弱电解质
1.强电解质:在水溶液中完全电离的电解质。
2.弱电解质:在水溶液中部分电离的电解质。
[注]⑴电解质的强弱与溶解性大小无关;
⑵电解质的强弱与导电能力的强弱不一定一致。
3.电解质
4.强电解质电离的表示方法:电离方程式。
【练习】书写下列物质的电离方程式:HCl H2SO4 HNO3 NaOH Ba(OH)2 Ca(OH)2 NaCl BaCl2 NaHSO4 NaHCO3
课时2 离子反应
〖教学目标〗
1.了解离子反应和离子方程式的含义;
2.了解离子方程式的书写步骤。
〖教学方法〗设疑…实验…讨论…小结
〖教学过程〗
【提问】下列物质中:①CH3COOH ②HCl ③NaOH ④HNO3 ⑤Cu(OH)2
⑥AgCl ⑦Na2CO3 ⑧H2O
⑴属于强电解质的是 ;
⑵属于弱电解质的是 ;
⑶在水溶液中主要以离子形式存在的是 。
【过渡】电解质溶于水可电离出离子,所以电解质在水溶液中发生的反应实质上是离子之间的反应,这样的反应属于离子反应。
【板书】一、离子反应:在水溶液中有离子参加的反应。
【演示实验】请4位同学分别做实验,指出实验现象,并写出相应的化学方程式。
⑴CuSO4溶液中滴加BaCl2溶液
⑵K2SO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液
⑶H2SO4溶液中滴加Ba(NO3)2溶液
⑷HNO3溶液中滴加BaCl2溶液
【示例】实验⑴Cu2++SO42-+Ba2++2Cl-=Cu2++BaSO4↓+2Cl-.
【板书】1.离子方程式:用实际参加反应的离子符号来表示离子反应的式子.
书写步骤:一写(基础):写出正确的化学方程式;
二改(关键):①写成离子形式……易溶的强电解质;
②写成分子形式
三消(途径):消去两边相同的离子;
四查(保证):质量守恒和电荷守恒.
【练习】书写实验⑵⑶⑷的离子方程式.
【讨论】“Fe+Fe3+=2Fe2+”是否正确?
【思考】三个实验的反应物不同,而离子方程式却相同,有何启发?
【板书】2.离子方程式的意义
①揭示离子反应的实质;②既表示某个具体的反应,又表示同一类型的离子反应。
【练习】根据下列离子方程式写出相应的化学方程式。
⑴Ba2++SO42-=BaSO4↓
⑵Ag++Cl-=AgCl↓
⑶Ca2++CO32-=CaCO3↓
⑷H++OH-=H2O
⑸CO32-+H+=CO2↑+H2O
⑹Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓
【归纳】⑴阳离子(H+或金属离子)……NO3- Cl- SO42-。
⑵阴离子(OH-或酸根离子)……Na+ K+
【作业】1.写出下列反应的离子方程式。
⑴澄清石灰水中滴加碳酸钠溶液
⑵锌粒与稀硫酸反应制氢气
⑶氧化铜粉末加入稀盐酸中
⑷铁屑放入硫酸铜溶液中
2.写出符合Fe3++3OH-=Fe(OH)3的离子方程式。
3.P18 第三大题
课时3 离子反应条件
〖教学目标〗
1.掌握离子反应的发生条件。
2.能熟练书写离子反应方程式。
3.会由离子反应方程式改写成化学方程式。
4.会判断溶液中离子能否大量共存。
〖教学方法〗设疑、实验、讨论、讲解相结合
〖教学过程〗
【阅读P16】离子反应发生的条件
【提问】复分解型离子反应发生的条件是什么?举例说明。
【回答】复分解反应是电解质在水溶液中进行的离子反应,这类反应必须在生成物有沉淀、气体、难电离的物质出现之一者才能发生。
例:(1)生成难溶物质,如Cu(OH)2、BaSO4、AgCl等。CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2
(2)生成气态物质,如:H2S、CO2、SO2等。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O +CO2↑
(3)生成难电离物质,如弱酸、弱碱、水等。NaOH+HCl=NaCl+H2O
【提问】生成沉淀、气体或难电离的物质时,离子浓度如何变化?
【回答】离子浓度减小。
【板书】离子反应发生的条件
1.复分解型离子反应发生的条件:生成沉淀、气体或难电离的物质(弱酸、弱碱、水等),即向着离子浓度减小的方向进行。
2.氧化还原型离子反应发生的条件:由强制弱。
【练习】1、判断下列离子反应能否发生,说明理由。
(1)硝酸钠溶液和氯化钠溶液混合 (2)碳酸钙和硝酸银溶液
(3)硫化氢气体通入到硫酸亚铁溶液中 (4) 碘水和溴化钠溶液混合
2、判断下列离子方程式是否正确?对不正确的指明原因
A、硫酸铜溶液与硫化钾溶液反应:CuSO4 +S2— = CuS↓+SO42—
B、硝酸银溶液与氯化钠溶液反应:Ag+ +Cl— = AgCl
C、碳酸钡放入稀盐酸中:BaCO3+2H+ = Ba2+ +H2O +CO2↑
D、铁片放入稀盐酸中:2Fe +6H+ = 2Fe3+ +3H2↑
E、醋酸与氢氧化钠溶液反应:H+ + OH— = H2O
【板书】将离子方程式改写成化学方程式
【讲述】能否将离子方程式改写成化学方程式,关键在于能否选准方程式中各离子对应的物质,现将有关规律总结如下:离子方程式中如有H+存在,应选择强酸,但要注意同时有还原性离子存在,不要选用HNO3(如2H++S2-=H2S↑);如有OH-,应选择可溶性强碱;如有酸根离子,一般应选择钾、钠、铵盐;如有金属阳离子,一般选择强酸盐。
【板书】H+——强酸; OH-——可溶性强碱;
酸根离子——钾、钠、铵盐; 金属阳离子——强酸盐
【练习】将下列离子方程式改写成化学方程式
(1)2H++S2-=H2S↑ (2)CO32-+ 2H+ = H2O + CO2↑
(3)Cu2++2OH—=Cu(OH)2↓ (4)Zn + 2H+ = Zn2+ +H2↑
【过渡】接下来讨论本节最后一个问题,有关溶液中的离子能否大量共存?
【板书】关于离子大量共存问题:
【讲述】离子共存是指离子之间不能发生离子反应。反之如离子之间发生反应则离子不能共存。
【练习】判断下列各组离子能否大量共存
A Na+、HS-、Cu2+、Cl- B HS-、Na+、OH-.K+ C K+、MnO4-、Cl-、H+
D H+、Cl-、Na+、SO32- E K+、S2-、Cl-、Na+ F K+、SO42-、SO32-、H+、
【拓展】1、因生成气体而不能大量共存。如H+与CO32-、SO32-、S2-、HSO3-、HCO3-、HS-等不能大量共存;
2、因生成沉淀而不能大量共存。如Ag+与Cl-;Ba2+与CO32-、SO32-等;
3、因生成难电离物质而不能大量共存。如NH4+与OH-等;
4、因氧化还原反应而不能大量共存。如Fe3+与S2-、I-等。
5、受酸碱性环境的影响而不能大量共存。如弱酸根离子在酸性溶液中不能存在;弱酸的酸式根离子在酸性、碱性溶液中均不能存在。
【练习】下列各组离子在指定环境下能大量共存的是C
A.pH=1的溶液中Na+,S2―,K+,MnO4―
B.pH=7的溶液中Al3+,Cl―,SO42―,HCO3―
C.pH>10的溶液中Na+,AlO2―,SO42―,K+
D.pH=0的溶液中Fe2+,ClO―,Na+,K+
[布置作业] P19习题五、六
§1.3 化学反应中的能量变化
〖教学目标〗
1.了解化学反应中的能量变化,吸热反应和放热反应,进一步了解化学反应的分类知识。
2.介绍燃料充分燃烧的条件,培养学生节约能源和环境保护的意识,树立社会责任感。
3.通过分析空气用量对燃料燃烧的利与弊,渗透一分为二认识事物的辩证唯物主义观点。
〖实验器材〗试管、胶头滴管、温度计、小烧杯、玻璃片、玻璃棒、铝片、盐酸、NH4Cl晶体、
氢氧化钡晶体。
〖教学方法〗实验、讨论、自学、讲解等。
〖教学过程〗
【引言】氢氧焰、乙炔焰等焊接金属、生活区使用管道煤气及石油液化气等是利用了化学反应中的什么变化 利用化学反应可制备所需物质;化学反应中所释放的能量同样具有重要的实用价值。从人类祖先发现野火起,就开始利用化学反应所释放的能量,如今人类所需能量的绝大部分仍由化学反应产生。
【提问】人类所使用的燃料主要有哪些 ……煤、石油、天然气等化石燃料及其制品。
【过渡】是否化学反应均有能量放出
【演示实验】实验1-3、1-4
现象:铝片与盐酸的反应放出热量,NH4Cl晶体与Ba(OH)2·8H2O晶体反应要吸收热量。
【小结】化学反应伴有能量变化,常表现为热量变化(还有光能、电能等)。
【板书】 第三节 化学反应中的能量变化
一、化学反应中的能量变化

【讨论】为什么化学反应过程中会有放热或吸热现象
【解释】
①新旧物质组成结构不同,本身能量有所不同。
②反应中能量守恒。
③反应物与生成物的能量差若以热量形式表现即为放热和吸热。
【板书】
【过渡】我们所使用的燃料主要是化石燃料,化石燃料是经过亿万年才形成的蕴藏量有限的非再生能源,而随着社会的发展,人类对能源的需求量越来越大,因此如何合理利用能源以及开发新能源等是摆在人类面前的一个非常重要的问题。
【板书】二、燃料的充分燃烧
【阅读】课本有关内容
【问题】1.燃料充分燃烧的条件是什么
【板书】1.
【问题】2.燃料不充分燃烧会造成怎样的结果
(产热少,浪费资源,产生CO、烟尘等污染空气、危害人体)
【问题】3.为使燃料充分燃烧,要通入足够多的空气。空气过多行吗 (过多空气会带走部分热量,同样造成浪费,因此要控制适当)
【问题】4.增大燃料与空气接触面积可采取哪些措施 (粉碎固体燃料,雾化液体燃料)
【问题】5.煤燃烧时会对环境产生哪些污染 (大量烟尘,产生SO2造成大气污染,形成酸雨)
【问题】6.高效、清洁利用煤炭的重要途径有哪些
【板书】2.煤的汽化或液化:
C(s)+H2O(g) CO(g)+H(g)
干馏煤气:H2、CO、CH4、CO2
【讨论】实际中煤的用途只是作燃料而直接燃烧掉吗 (综合利用)
【总结】
【作业】1.课后习题。 2.阅读教材的“资料”“阅读”部分。
化合
失去氧(还原反应),化合价降低
得到氧(氧化反应),化合价升高
氧化还原
置换
非氧化还原
复分解
分解
失2e-,化合价升高,被氧化
得2e-,化合价降低,被还原
得ne-,被还原,发生还原反应
失ne-,被氧化,发生氧化反应
ne-
电解质
溶于水或熔化下,能导电
通电
(化合物能电离出自由移动的阴阳离子 定向移动导电)
通电
(化合物不能电离出自由移动的阴阳离子不导电)
非电解质
溶于水或熔化下,不能导电
金属氧化物

酸、碱、盐
强电解质…强酸、强碱、大多数盐
弱电解质…弱酸、弱碱、水
单质 氧化物 气体 难溶物
弱电解质(弱酸 弱碱 水)
能量
变化情况
放热反应:放出热量的化学反应
吸热反应:吸收热量的化学反应
化学反应
∑E(反应物)>∑E(生成物)……放热反应(能量释放)
∑E(反应物)<∑E(生成物)……放热反应(能量释放)
条件
足够多的空气
足够大的接触面积
化学反应中
能量变化
人类利用野火
引出
能量
利用
表现
热量变化
放热
反应
吸热
反应
燃料充
分燃烧
结合国情
煤的充分利用
新技术开发
足够多空气
足够大接触面积
充分
燃烧
减少
污染
条件
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