资源简介 第二节离子反应第1课时酸、碱、盐在水溶液中的电离学习目标:1.了解电解质的概念2.了解酸、碱、盐在水溶液中的电离及导电条件3.掌握电解质电离方程式的书写学习重、难点:电解质、电离的概念以及电离方程式的书写教学过程:1、导入新课[引入]按照物质的分类,我们可以把纯净物分为单质和化合物。按照化合物种类的划分,我们又可以把化合物分为酸、碱、盐、氧化物。在化学反应中我们还有一种重要的分类方法,将有离子参加的反应统称为离子反应,没有离子参加的反应叫做非离子反应。下面,我们就来学习离子反应。[板书]第二节离子反应2、推进新课[投影]据初中所学判断,下列物质中能导电吗?为什么?请大家思考。盐酸、NaOH溶液、NaCl固体、石墨、蔗糖溶液、K2SO4溶液、酒精溶液、Cu,NaCl溶液。[讲解]石墨、铜能导电,是因为其中有自由移动的电子存在。盐酸、NaOH溶液、K2SO4溶液和NaCl溶液能导电,是因为其中有自由移动的离子存在。这些自由的离子是如何产生的呢?为什么氯化钠固体不导电,而氯化钠溶液可以?让我们一起进入微观世界,了解氯化钠溶解的过程发生了什么变化。Flash演示:NaCl的溶解和电离[讲解]当氯化钠固体还没有进入水溶液的时候,水分子在不停的做无规则的运动。加入氯化钠固体之后,水分子包围固体溶质并分布在固体表面。水分子的作用减弱了氯化钠晶体中钠离子和氯离子的静电作用力,使氯化钠电离出钠离子和氯离子,这个时候吸收了一定的热量,请大家注意温度计温度的变化,钠离子和氯离子继而在水分子的作用下发生水合,生成了能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子。我们把这种产生自由移动离子的过程称为电离。[板书]一、酸、碱、盐在水溶液中的电离(ionization)教学环节一:电离(ionization)[板书]一、电离讲解]把氯化钠投入水中,我们观察到的是氯化钠溶解的现象,这个现象本质上是氯化钠在水分子的作用下电离出了钠离子和氯离子并结合生成水合离子。这些自由移动的离子在电场的作用下定向移动,就是他们能够导电的本质原因。[过渡]现在我们不仅知道溶液里面自由移动的离子是怎么产生的,也知道了溶液导电的原因。一个问题的解决是另一个问题的产生。[追问]那么大家知道什么样的物质在什么条件下可以电离产生自由移动的离子?也就是说那些物质在什么样的情况下可以导电呢?[板书]酸、碱、盐导电的条件:水溶液或熔融状态[讲解]很好,酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子。不仅如此,酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电,于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质。教学环节二:电解质(electrolyte)[板书]二、电解质[板书]电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等。非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等。[点击试题]下面叙述正确的是()A、NaCl溶液能导电,所以NaCl溶液是电解质B、固态NaCl不导电,但NaCl是电解质C、HCl水溶液能导电,所以HCl是电解质D、SO3溶于水能导电,所以SO3是电解质E、Cu能导电,所以是电解质F、BaSO4的水溶液不能导电,所以BaSO4是非电解质答案:BC[投影小结]注意事项:①电解质和非电解质是对化合物的分类,单质既不是电解质也不是非电解质。电解质应是化合物(属于纯净物)。而Cu则是单质(能导电的物质不一定是电解质,如石墨或金属),K2SO4与NaCl溶液都是混合物。②电解质应是一定条件下本身电离而导电的化合物。有些化合物的水溶液能导电,但溶液中离子不是它本身电离出来的,而是与水反应后生成的,因此也不是电解质。例如CO2能导电是因CO2与H2O反应生成了H2CO3,H2CO3能够电离而非CO2本身电离。所以CO2不是电解质,是非电解质(如氨气、二氧化硫、三氧化硫)。H2CO3、H2SO3、NH3﹒H2O是电解质③酸、碱、盐、金属氧化物、水是电解质,蔗糖、酒精为非电解质。④BaSO4、AgCl难溶于水,导电性差,但由于它们的溶解度太小,测不出(或难测)其水溶液的导电性,但它们溶解的部分是完全电离的,所以他们是电解质⑤化合物在水溶液中或受热熔化时本身能否发生电离是区别电解质与非电解质的理论依据,能否导电则是实验依据。能导电的物质不一定是电解质,如石墨;电解质本身不一定能导电,如NaCl晶体。⑥电解质包括离子化合物和共价化合物。离子化合物是水溶液还是熔融状态下均可导电,如盐和强碱。共价化合物是只有在水溶液中能导电的物质,如HCl[过渡]明确了什么是电解质,我们回头想想,刚才氯化钠的溶解,其根本的原因是氯化钠在水中发生电离,由于水分子作用减弱了钠离子与氯离子之间的静电作用,使NaCl发生电离并形成能够自由移动的水合钠离子与水合氯离子,为了方便,仍用离子符号表示水合离子。[板书]NaCl==Na++Cl-[讲解]电解质在水中发生电离的这个过程,我们可以电离方程式来表示。教学环节三:电离方程式[板书]三、电离方程式[投影并分析]H2SO4=2H++SO42-HCl=H++Cl-HNO3=H++NO3-[讲解]硫酸在水中电离生成了两个氢离子和一个硫酸根离子。盐酸,电离出一个氢离子和一个氯离子。硝酸则电离出一个氢离子和一个硝酸根离子。电离时生成的阳离子全部都是氢离子的化合物我们就称之为酸。从电离的角度,我们可以对酸的本质有一个新的认识。那碱还有盐又应怎么来定义呢?大家能不能一起回答?[投影]电离时生成的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物叫做碱。电离时生成的金属阳离子(或NH4+)和酸根阴离子的化合物叫做盐。[讲解]非常好,现在大家动手练一下:写出以下物质的电离方程式[投影试题]书写下列物质的电离方程式:KCl、Na2SO4、AgNO3、BaCl2、NaHSO4、NaHCO3KCl==K++Cl-Na2SO4==2Na++SO42-AgNO3==Ag++NO3-BaCl2==Ba2++2Cl-NaHSO4==Na++H++SO42-NaHCO3==Na++HCO3-[讲解]这里大家要特别注意,碳酸是一种弱酸,弱酸的酸式盐如碳酸氢钠在水溶液中主要是电离出钠离子还有碳酸氢根离子;而硫酸是强酸,其酸式盐就在水中则完全电离出钠离子,氢离子还有硫酸根离子。[投影小结]注意:1.HCO3-、OH-、SO42-等原子团不能拆开2.HSO4-在水溶液中拆开写,在熔融状态下不拆开写。第一节物质的分类第2课时分散系及其分类学习目标:1.知道分散系的概念和分类,了解胶体是一种分散系,学习胶体的相关性质;2.通过实验演示,能区分溶液、胶体、浊液,知道其本质区别,了解丁达尔效应;3.通过对胶体的本质特征和性质的探究,体验科学探究的艰辛与喜悦,感受化学世界的奇妙与和谐。学习重点:胶体的性质与制备,以及溶液、胶体、浊液的本质区别。学习难点:胶体的制备与性质。教学过程:1、导入新课[引入]上节课我们学习了分类方法,并且简单了解了分散系的相关知识,那么我们最学见的分散系溶液、胶体、浊液又是按什么分的呢?分散质离子的直径大小。溶液:分散质直径<1纳米(即10-9m)胶体:1纳米≤分散质直径≤100纳米浊液:分散质直径>100纳米[讲解]如果将溶液、胶体、浊液这三类物质长期存放,我们会发现溶液是最稳定的。不论存放的时间有多长,在一般情况下溶质都不会自动与溶剂分离;而浊液很不稳定,分散质将在重力的作用下沉降下来,如河水中夹带泥沙会逐渐沉降;胶体则介于二者之间,在一定条件下能稳定存在,属于介稳体系。[过渡]生活中,我们将淀粉溶解在热水中,然后加热煮沸,就熬成了汤,可以较长时间稳定地存在;而向豆浆里加入石膏,就变成了豆腐,是什么原因呢?黄河里的水奔腾不息,为什么泥水就不变清呢?在灯光下,有雾的夜晚,为何显得更加明亮。今天我们重点先来研究胶体的性质。[板书]分散系及其分类2、推进新课教学环节一:胶体[板书]一、胶体1.胶体的分类[投影](1)根据分散质微粒组成的状况分类:①粒子胶体②分子胶体[讲解]如:Fe(OH)3胶体胶粒是由许多Fe(OH)3等小分子聚集一起形成的微粒,其直径在1nm~100nm之间,这样的胶体叫粒子胶体。又如:淀粉属高分子化合物,其单个分子的直径在1nm~100nm范围之内,这样的胶体叫分子胶体。[投影](2)根据分散剂的状态划分:①气溶胶②液溶胶③固溶胶[讲解]如:烟、云、雾等的分散剂为气体,这样的胶体叫做气溶胶;AgI溶胶、Fe(OH)3溶胶、Al(OH)3溶胶,其分散剂为水,分散剂为液体的胶体叫做液溶胶;有色玻璃、烟水晶均以固体为分散剂,这样的胶体叫做固溶胶。[板书]2.胶体的制备实验探究:胶体的制备步骤:1、取烧杯盛25mL蒸馏水(不用自来水,是因为自来水中有电解质,会使胶体聚沉),加热至沸腾;2、向沸水中逐滴加入5-6滴FeCl3饱和溶液(一般不用稀溶液,因稀溶液水解程度大,可能会浑浊,且滴加速度不能过快,更不能将FeCl3溶液加到蒸馏水中以后再煮沸,否则会生成沉淀)3、继续煮沸至溶液呈红褐色,观察所得红褐色液体是Fe(OH)3胶体。[提问]胶体和溶液的外观特征相同(透明澄清),如NaCl溶液和淀粉溶液,那么可用怎样的物理方法加以鉴别呢?[学生活动]一代表上台演示。操作:将分别盛有等量硫酸铜溶液和Fe(OH)3胶体的两烧杯并排置于桌面上,用激光教鞭从一侧(光、两烧杯在一条线上)进行照射,同时于垂直方向观察。现象与结论:当光束通过形成一条光亮红色通路的液体为Fe(OH)3胶体,无此现象的为硫酸铜溶液。操作:将Fe(0H)3胶体和泥水分别进行过滤,观察并记录实验现象。现象与结论:胶体的分散质能通过滤纸孔隙,而浊液的分散质则不能。这说明浊液的分散质粒子比较大。[归纳]三种分散系的比较分散系溶液胶体浊液外观均一、透明、稳定多数均一、透明、介稳性不均一、不透明、不稳定分散质粒子直径<1nm1nm~100nm>100nm组成单个分子或离子分子集合体或有机高分子许多分子集合体能否透过滤纸能能不能典型实例食盐水、碘酒食盐酒精溶液、淀粉溶液泥水[讲述]当一束强光照射胶体时,在入射光垂直方向,可以看到一道光亮的通路,这种现象早在19世纪由英国物理学家丁达尔研究发现。故称其为“丁达尔效应”。而溶液无此现象。因此丁达尔效应可以区别溶液和胶体。那么,造成胶体和溶液这种性质差异的原因是什么呢?[投影比较]光[设问]胶体除具有丁达尔效应外,还有何其他性质呢?请同学们阅读教材P28上的科学视野,了解胶体的其它性质。教学环节二:胶体的性质[板书]二、胶体的性质1.丁达尔效应:光束通过胶体,形成光亮的“通路”的现象叫丁达尔效应。[过渡]由于胶体分散质粒子比溶质粒子大得多,以致使光波传播改变了原来的方向。尽管如此,我们的肉眼仍看不到它的存在。超显微镜可帮助我们了解胶粒的情况。[多媒体动画模拟]胶粒的布朗运动。[旁白]用一黑色小球代表胶体粒子,用动画模拟胶粒的无规则运动。胶粒的运动情况如同花粉颗粒在水里作不停的、无秩序的运动。这种现象叫做布朗运动。[板书]2.布朗运动:胶体分散质粒子作不停的、无秩序的运动,这种现象叫做布朗运动。[设问]为什么胶粒的运动是不停的、无秩序的呢?[讲述]胶粒作布朗运动,是因胶粒受水分子来自各方面的撞击、推动,而每一瞬间在不同方向上所受合力的大小不同,所以每一瞬间胶粒运动速率和方向都在改变,因而形成不停的、无秩序的运动。布朗运动使胶粒难于静止沉降,这是胶体稳定的一个因素。相比之下,浊液却无此性质,为什么呢?[投影比较]分散系[设疑]若给Fe(OH)3胶体通直流电,胶体粒子的运动会怎样呢?[播放录像]Fe(OH)3胶体的电泳实验,请观察:现象:通电后,U型管里阴极附近的红褐色逐渐变深,阳极附近的红褐色逐渐变浅。[讲述]从现象可看出,阴极附近Fe(OH)3胶粒增多了,说明在电场作用下,胶粒作了定向移动。[设问]通电后,Fe(OH)3胶粒移向阴极,说明Fe(OH)3胶粒具有什么样的电性?[回答]Fe(OH)3胶粒带正电。[小结]像Fe(OH)3胶体,在外加电场作用下,胶粒在分散剂里向电极作定向移动的现象,叫做电泳。[板书]3.电泳:在外加电场作用下,胶体粒子在分散剂里向电极作定向移动的现象,叫做电泳。[设疑]为何胶体粒子会带电呢?胶体是否带电?Fe(OH)3胶粒为何带正电?[分析]胶体粒子小表面积大吸附能力强可吸附溶液中的离子Fe(OH)3胶粒只吸附阳离子,带正电向阴极移动阴极区液体颜色变深。[投影归纳]胶体粒子小表面积大带电向电极作定向移动。[多媒体动画模拟]电泳现象。[旁白]图中大球表示胶粒,表示被胶粒吸附的离子的种类。胶粒因吸附阳离子或阴离子而带电荷,在外加电场作用下向阴极或阳极作定向移动。[讲述]一般来说,在同一胶体中,由于胶粒吸附相同的离子因而带同种电荷,如Fe(OH)3胶粒带正电荷。但胶体本身不带电,我们不能说Fe(OH)3胶体带正电。那么,哪些胶体粒子带正电荷,哪些胶体粒子带负电荷呢?[投影归纳]一般来说:金属氢氧化物、金属氧化物的胶体粒子带正电荷。非金属氧化物、金属硫化物、土壤的胶体粒子带负电荷。但并非所有胶粒都带电荷。[点击试题]1.Fe(OH)3胶体中,分散质是___,作____(定向或不规则)运动。2.NaCl溶液中,Na+和Cl-作____运动。通直流电后作___运动,Na+向___极移动,Cl-向___极移动。1.许多聚集的Fe(OH)3分子无规则2.无规则定向运动阴阳[讨论]同一胶体中胶粒带同种电荷,会产生怎样的作用力?这种作用力对胶体的性质有何影响?[讲述]由于同种胶粒带同种电荷,它们之间相互排斥而不易聚集沉降,这就是胶体一般稳定的主要原因。[投影小结]胶体分散系稳定的原因:同种胶粒带同种电荷,相互排斥而不易聚集;布朗运动能克服重力作用,胶粒不易沉积。[过渡]方才,我们分析了胶体稳定的原因,其中胶体粒子带电是重要的因素。那么,能否想出针对性的办法破坏胶体的稳定性,使胶粒彼此聚集长大而沉降呢?[归纳投影]1.加电解质;2.加带相反电荷的胶粒。[演示]向盛有Fe(OH)3胶体的试管中滴入MgSO4溶液,振荡。观察。现象:产生浑浊。[板书]4.胶体的聚沉:分散质粒子相互聚集而下沉的现象,称为胶体的聚沉。思路:胶粒聚集变大“沉淀”方法:加电解质溶液;加带相反电荷的胶粒。[过渡]以上我们紧紧围绕胶体粒子大小的特征,研究了胶体所具备的重要性质。借此,可以认识和解释生活中的一些现象和问题。[板书]5.胶体的应用[点击试题1]在水泥和冶金工厂常用高压电对气溶胶作用,除去大量烟尘,以减少对空气的污染。这种做法应用的主要原理是()A.电泳B.渗析 C.凝聚D.丁达尔现象[讲述]以上一例是胶体电泳性质在冶金工业中的应用。电泳原理还可用于医学诊断(如血清纸上电泳)和电镀工业上。[解析]使用高压电,即利用外加电场,使气溶胶胶粒向电极移动而聚集,从而除去烟尘。答案:A[板书](1)工业除杂、除尘。[点击试题2]已知土壤胶粒带负电,在土壤里施用含氮量相等的下列肥料,肥效较差的是()A.(NH4)2SO4 B. NH4HCO3 C NH4NO3 D.NH4Cl[解析2]土壤胶粒带负电荷,则对含N的NO3-有排斥作用,这样NO3-将不被土壤吸附,而随水流失,而其他肥料中的含N的离子全是阳离子,易被土壤胶粒吸附,故NH4NO3肥效相对较低。答案:C[板书](2).土壤的保肥作用[点击试题3]自来水厂曾用绿矾和氯水一起净水,请用离子方程式和简要文字叙述有关的原理。答案:2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,Cl2+H2O H++Cl-+HClO,HClO起杀菌、消毒作用,Fe(OH)3 有胶体性质,其带正电的Fe(OH)3胶粒吸附带负电的水中悬浮物、泥沙等而造成聚沉而达到净水目的。[板书](3)明矾的净水作用。[点击试题4]为什么河流入海处,易形成三角洲?[解析4]河水中粘土等胶粒,遇海水中电解质而发生凝聚作用,逐渐沉降为三角洲。[板书](4)江河入海口处形成三角洲[点击试题5]豆浆里放入盐卤或石膏,为什么可制成豆腐?[解析5]盐卤或石膏为电解质,可使豆浆里的蛋白质胶粒凝聚并和水等物质一起聚沉而成凝胶(豆腐)。[板书](5)豆腐的制作原理[小结]胶体的应用很广,随着技术进步,其应用领域还将不断扩大。[设问]通过本节的学习,我们了解了多少?你认为本课重点是什么?[总结]本节我们主要学习了胶体的性质,并了解了胶体性质在实际中的应用。那么胶体性质与胶体粒子大小的关系是什么?[投影归纳]1.胶体粒子直径较溶质粒子大胶体分散质粒子大光亮通路发生光散射无光亮通路溶液分散质粒子小不易发生光散射胶粒难于静止受水分子撞击胶体分散质粒子小光亮通路发生光散射浊液粒子大浊液不稳定沉淀重力作用为主不能通过半透膜丁达尔效应第一节物质的分类第1课时简单分类法及其应用学习目标:1.学会从多角度,依据不同标准对物质进行分类;了解“交叉分类法”和“树状分类法”,感受分类是学习和研究化学物质及其变化的一种重要科学方法。2.掌握用不同的方法对化学物质及其化学反应进行分类。3.初步了解分散系的概念和分类。学习重点:学会根据物质的组成和性质对物质进行分类,初步了解分散系的概念。学习难点:分类法的应用及常见化学物质及其化学反应的分类方法。教学过程:1、导入新课[引入]我们知道分类如果从不同角度入手就会有很多不同方法,例如,人类按照年龄分可以分为老年、中年、青年、少年、儿童;按性别分分为男性和女性;按职业分为教师、医生、工程师等等。同样的道理,化学物质从不同角度有很多不同的分类方法。[板书]第二章化学物质及变化第一节物质的分类(一)2、推进新课教学环节一:简单分类法及其应用[板书]一、简单分类法及其应用[思考与交流]请尝试对HCl、SO2、CaO、KOH、Na2SO4、H2SO3进行分类。(氧化物:SO2、CaO酸:HCl、H2SO3碱:KOH盐:Na2SO4)(固体:CaO、KOH、Na2SO4气体:HCl、SO2液体:H2SO3)[讲解]在分类的标准确定之后,同类中的事物在某些方面的相似性可以帮助我们做到举一反三;对于不同事物的了解使我们有可能做到由此及彼。所以,分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。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。[提问]对于Na2CO3,如果从其阳离子来看,它属于什么盐?从阴离子来看,又属于什么盐?(从阳离子来看,属于钠盐,从阴离子来看,属于碳酸盐。)[讲解]由于一种分类方法所依据的标准有一定局限,所能提供的信息较少,因此,人们在认识事物的时候往往采取多种分类方法,比如交叉分类法,就像我们刚才举的Na2CO3的例子。[板书]1.交叉分类法Na2CO3钠盐Na2SO4钾盐K2SO4硫酸盐K2CO3碳酸盐[讲解](1)将事物进行分类时,按照不同的分类标准进行分类会产生不同的分类结果。(2)在认识事物时,运用多种分类方法,可以弥补单一分类方法的不足。交叉分类法就是这种思想的体现。(3)交叉分类法可以弥补单一分类方法的不足,那么对同类事物可以通过树状分类法进行再分类。[思考与交流]1.对于化学物质,如果按照所含物质种类的多少,可以怎样分类?2.对于化合物我们按照不同的分类标准进行分类可以产生哪些分类结果?[板书]2.树状分类法[提问]如果我们再继续分类的话,还可以怎么分?(单质可以分为金属和非金属,氧化物可以分为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物,酸可以分为一元酸、二元酸和多元酸,碱可以分为强碱和弱碱,盐可以分为正盐、酸式盐和碱式盐。)(氧化物还可以分成金属氧化物和非金属氧化物,酸还可以分成含氧酸和无氧酸。)(碱可以分成可溶性碱和不溶性碱。)(盐可以分成含氧酸盐和无氧酸盐……)[投影][提问]很好,那我们发现树状分类法有什么优点吗?(树状分类法可以清楚地表示物质间的从属关系。)[小结]学习了分类的方法以后,大家应学会对以前和将要学的化学知识进行及时的归纳和整理,学会对物质及其变化进行分类,并通过对各类物质的代表物质的研究来了解这类物质的性质,从而提高我们化学学习的效率。[思考与交流]1.在初中我们学习过四种基本化学反应类型,它们是按照什么标准进行分类的?将化学反应又可以按照哪些不同的标准进行分类呢?[归纳与整理]2.化学反应的分类:[投影·练习]下列物质中:①Na2SO4②Ba(OH)2③NaHCO3④NaBr⑤Fe3O4⑥H2O⑦HNO3⑧AgNO3⑨H2SO4中,其中属于氧化物的是;属于碱的是;属于酸的是;属于盐的是.[过渡]化学物质世界中,与生活接触最密切的是混合物,象空气、溶液、合金等等。在今后的学习过程中,我们还要接触更多的混合物。今天要与我们见面的是什么样的混合物呢?请大家阅读课本P25最后一段。理解分散系的概念。教学环节二:分散系(dispersionsystem)及其分类[板书]二、分散系及其分类1.分散系(1)分散系:将一种或几种物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,称为分散系。(2)分散质和分散剂:分散系中分散成粒子的物质叫做分散质,另一种物质叫做分散剂。[讲解]对溶液来说,溶质是分散质,溶剂是分散剂;对悬浊液和乳浊液来说,其中的固体小颗粒或小液滴是分散质,所用的溶剂是分散剂。[思考与交流]按照分散剂和分散质所处的状态(气态、液态、固态),他们之间可以有几种组合方式?并举例。[投影]分散系按照分散质或分散剂聚集状态不同分类,有9种类型。对比如下:分散质分散剂实?例气气空气液气云、雾固气烟灰尘气液泡沫液液牛奶、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[提问]按照分散质粒子的大小,能对分散系进行分类吗?[讲解]如果分散介质是液态的,叫液态分散体系,在化学反应中此类分散体系最为常见和重要,水溶液、悬浊液和乳浊液都属液态分散体系。溶液、悬浊液和乳浊液分散质粒子的大小(近似其直径大小)来分类。一般地说,溶液分散质粒子小于1nm,浊液中离子通常大于100nm,介于1nm~100nm的为胶体。在分散体系中,分散相的颗粒大小有所不同,分散体系的性质也随之改变,溶液、胶体和浊液各具有不同的特性。[板书](3)分类:常见的分散系有溶液、悬浊液、乳浊液、胶体等。一般地说,溶液分散质粒子小于1nm,浊液中离子通常大于100nm,介于1nm~100nm的为胶体。[小结]那么不同的分散系有什么区别呢?胶体又有些什么性质呢?欲知这些问题,请等下节课我们再继续学习。四种基本反应类型第二节离子反应第2课时离子反应及其发生的条件学习目标:1.理解离子反应的概念2.掌握离子方程式的书写方法,理解离子方程式的意义3.掌握复分解型离子反应发生的条件4.掌握一些常见离子能否共存的判断方法学习重、难点:离子反应的概念及其发生的条件,离子反应方程式的书写方教学过程:1、导入新课[引入]三国时期,诸葛亮在七擒孟获的过程中,蜀军由于误饮哑泉水、个个不能言语,生命危在旦夕,巧遇老叟,指点迷津——饮用万安溪安乐泉水、终于转危为安,渡过难关,哑泉水为何能致哑,万安溪安乐泉水又是什么灵丹妙药呢? 原来哑泉水中含有较多的硫酸铜,人喝了含铜盐较多的水就会中毒。而万安溪安乐泉水中含有较多的碱,铜离子遇氢氧根离子发生离子反应生成沉淀而失去了毒性。 那么什么叫离子反应?离子反应要发生具备什么条件呢?下面我们一起来进行探究。推进新课教学环节一:离子反应的概念[板书]一.离子反应(ionicreaction):有离子参加的反应。[演示实验2-1]1.CuSO4溶液中滴加NaCl溶液2.CuSO4溶液中滴加BaCl2溶液[设问]实验1无明显现象,原因是什么呢?[回答]只是CuSO4溶液电离出的Cu2+和SO42-与NaCl溶液电离出的Na+Cl-的简单混合[提问]实验2中反应说明了什么?[结论]实验2说明了CuSO4溶液电离出的SO42-和BaCl2溶液电离出的Ba2+发生了化学反应生成了BaSO4白色沉淀。而CuSO4溶液电离出的Cu2+与BaCl2电离出的Cl-并没有发生化学反应,在溶液中仍以Cu2+和Cl-的离子形式存在。[总结]由实验2可以看出,电解质在水溶液中所电离出的离子并没有全部发生了化学反应,而只有部分离子发生了化学反应生成其他物质。[分析]上述实验“2”的反应本质:②BaCl2溶液与CuSO4溶液混合反应本质:Ba2++SO42-=====BaSO4↓[小结]上述用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子叫做离子方程式。教学环节二:离子方程式[板书]二.离子方程式:用实际参与反应的离子符号来表示离子间反应的过程。1.离子方程式的书写:“写、拆、删、查”四个步骤。[讲解]以BaCl2溶液与CuSO4溶液为例来研究一下离子方程式的书写。①“写”――根据客观事实,正确书写化学方程式,例:BaCl2+CuSO4===BaSO4↓+CuCl2②“拆”――将易溶于水、易电离的物质(强电解质)拆成离子形式,把难于水的物质或难电离的物质以及气体、单质、氧化物仍用分子形式表示。Ba2++2Cl-+Cu2++SO2-4===BaSO4↓+Cu2++2Cl-③“删”――对方程式两边都有的相同离子,把其中不参加反应的离子,应按数消掉。Ba2++SO42-===BaSO4↓④“查”――检查方程式两边各元素、原子个数和电荷数是否守恒,离子方程式两边的系数是否为最简比。[小结]四步中,“写”是基础,“拆”是关键,“删”是途径,“查”是保证。既然拆是关键,拆时应注意作出准确判断,易溶、易电离物质应拆,难溶、难电离物质仍保留化学式。[点击试题]完成下列反应的离子方程式。①HCl+NaOH②HCl+KOH③NaOH+H2SO4④H2SO4+KOH[投影小结]化学方程式离子方程式NaOH+HCl==NaCl+H2OKOH+HCl==KCl+H2O2NaOH+H2SO4==Na2SO4+2H2O2KOH+H2SO4==K2SO4+2H2OH++OH-==H2OH++OH-==H2OH++OH-==H2OH++OH-==H2O[设问]通过这些离子方程式你们发现了什么?[分析]反应物不同,却都可用同一离子方程式表示。[小结]可见离子方程式与化学方程式的意义不一样,化学方程式仅代表某一个反应的情况,而离子方程式不仅可表示一定物质间的某一个反应,而且表示所有同一类型的反应。[板书]2.离子方程式的意义①揭示反应的实质。②不仅表示一定物质间的某一个反应,而且表示所有同一类型的反应。[设问]是否所有的中和反应的离子方程式都可表示为:H++OH-=====H2O[点击试题]完成下列反应的离子方程式:①Cu(OH)2+HCl②CH3COOH+KOH③Ba(OH)2+H2SO4[讲解]上述三个反应的离子方程式分别为:Cu(OH)2+2H+=====Cu2++2H2O(Cu(OH)2——难溶碱)CH3COOH+OH-=====CH3COO-+H2O(CH3COOH——难电离物)Ba2++2OH-+2H++SO42-=====BaSO4↓+2H2O[引导]通过上述比较可知,H++OH-=====H2O这一离子方程式表示的是什么样的中和反应?[小结]H++OH-=====H2O表示强酸+强碱生成可溶性盐+水的这一类反应的本质。[学生实验]实验2-3现象及离子方程式1、向盛有2mLNa2SO4溶液的试管里加入2mLBaCl2溶液有白色沉淀SO42-+Ba2+==BaSO4↓2、向盛有2mLNaOH稀溶液的试管里滴入几滴酚酞溶液,再用滴管向试管里慢慢滴入稀盐酸,至溶液恰好变色为止溶液变红,又逐渐褪去H++OH-==H2O3、向盛有2mLNa2CO3溶液的试管里加入2mL 盐酸有气泡产生CO32-+2H+==H2O+CO2[提问]上述离子反应发生后,溶液中各离子的数目有何变化?(总有离子的减少)[归纳]离子反应的实质就是通过反应使某些离子的数目明显减少的过程。[讨论]哪些因素可以使离子数目明显减少?教学环节三:离子反应发生的条件[板书]三.离子反应发生的条件生成难溶物、难电离物质(弱酸、弱碱、水)或挥发性物质(气体)。因此,复分解反应均为离子反应。[投影总结](1)常见酸、碱、盐的溶解性规律酸:除硅酸外一般均可溶;碱:除NaOH、KOH、Ba(OH)2、NH3H2O溶,Ca(OH)2微溶,其余均难溶;盐:钾、钠、铵、硝酸盐均可溶,氯化物中AgCl,Hg2Cl2不溶。硫酸盐中BaSO4、PbSO4、CaSO4、Ag2SO4(2)常见的弱酸、弱碱弱酸:HF、CH3COOH、HClO、H2S、H2SO3、H3PO4、H2SiO3弱碱:NH3H2O、难溶碱[过渡]在现阶段,我们就研究复分解型的离子反应。教学环节四:注意事项[板书]四.注意事项[投影小结](1)注意哪些物质是难溶于水的物质,哪些物质是易溶于水的,哪些物质是微溶于水的。在写离子方程式时难溶于水的物质必须用分子式写,如BaSO4,AgCl,CaCO3等。对于微溶物的处理,有以上三种情况:①当反应物中有微溶物并且处于澄清状态时,应将微溶物写成离子形式。如在澄清石灰水中通入适量CO2,其离子方程式为:Ca2++2OH-+CO2==CaCO3↓+H2O②当反应物中有微溶物,且处于悬浊液或固态时,应将微溶物写成分子式。如在石灰乳中加入Na2CO3浓溶液,其离子方程式为:Ca(OH)2+CO32-==CaCO3↓+2OH-③在生成物中有微溶物析出时,应用分子式表示。向澄清石灰水中加入稀硫酸,其离子方程式为:Ca2++2OH-+2H++SO42-==CaSO4↓+2H2O(2)注意反应是否在溶液中进行。离子方程式只能用来表示电解质在溶液中进行的反应,不是在溶液中进行的反应,一般不用离子方程式表示。例如,氯化铵固体与熟石灰固体之间经加热生成氨气的反应,尽管是复分解反应,但不是以自由移动的离子形式参与反应的,就不能用离子反应表示,只能用化学反应方程式表示:2NH4Cl+Ca(OH)2==CaCl2+2NH3↑+2H2O(3)多元强酸酸式酸根离子在离子方程中拆开写;多元弱酸酸式酸根离子则不拆开写。例如NaHSO4与NaOH的反应,离子方程式为:H++OH-==H2O NaHCO3与NaOH的反应,离子方程式为:HCO3-+OH-==H2O+CO32- (4)单质、氧化物、沉淀、气体在离子方程式一律写成化学式教学环节五:判断离子方程式正误的方法[板书]五.判断离子方程式正误的方法[投影并讲结](1)看该反应是否能写出离子反应方程式。(2)看像== ↑ ↓及必要的反应条件是否正确、齐全。(3)看表示各物质的化学式是否正确,该用离子表示的是否拆成了离子,该用分子表示的是否写成了分子式。(4)必须满足守恒原则(元素守恒、电荷守恒)(5)不可以局部约分。注意溶液中溶质电离出的阴离子和阳离子配数比是否正确。某些离子方程式离子数不能任意约减,例如,H2SO4与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式,应当是Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O 而不能写成Ba2++OH-==BaSO4↓+H2O [过渡]前面我们学习了离子反应及离子反应方程式,接下来我们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?教学环节六:离子共存问题[板书]六.离子共存问题[讲述]离子反应是向着离子减弱的方向进行。离子共存是指离子之间不能发生离子反应。反之如离子间能发生反应,则离子间不能共存。造成离子不能共存的原因主要由以下几个方面:[板书]1.复分解反应(1)在溶液中某此离子间能互相反应生成难溶性物质时,这些离子就不能大量共存。如SO42-与Ba2+、Pb2+、Ag+;OH-与Cu2+、Fe3+、Mg2+、Al3+、Zn2+;Ag+与Cl-、Br-、I-、CO32-、SO32-、S2-;Mg2+、Ca2+、Ba2+与CO32-、SO32-、PO43-;S2-与Cu2+、Pb2+等(2)离子间能结合生成难电离的物质时,则这些离子不能大量共存。如H+ 与OH-、ClO-、CH3COO-、HPO42-、H2PO4-、F-、S2-OH-与HCO3-、HS-、HSO3-、H2PO4-、HPO42-、H+等不能大量共存。(3)离子间能结合生成挥发性物质时,则这些离子不能大量共存。如:H+与CO32-.SO32-.S2-.HCO3-,HSO3-,HS-OH-与NH4+等不能大量共存。[小结]强酸与弱酸的阴离子和弱酸的酸式酸根离子不能大量共存。强碱与弱碱的阳离子和弱酸的酸式酸根离子不能大量共存。[讲解]注意题目是否给出附加条件,例如酸碱性,在酸性溶液中除题给离子外,还应有大量H+,在碱性溶液中除题给离子外,还应有大量OH-;是否给定溶液无色,若给定无色时则应排除:Cu2+(蓝色)、Fe3+(黄棕色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫色)[总结]本节学习了离子反应及其表示形式,离子方程式的书写、意义,还有离子反应发生的条件,离子共存问题,其中离子方程式的书写是一难点,又是重要的化学用语,能够正确书写离子方程式,将为化学学习带来众多方便。希望同学们多练。第三节氧化还原反应第1课时氧化还原反应学习目标:1.了解氧化还原反应、氧化反应和还原反应的概念。2.学会从化合价升降和电子转移的观点熟练地判断和分析氧化还原反应,并理解其实质。3.学会用双线桥法标明氧化还原反应中电子转移的方向和数目。学习重点:用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应,学习氧化还原反应的判断方法。学习难点:氧化还原反应的本质及氧化还原反应电子转移的分析。教学过程:1、导入新课[引入]1.将刚削好的苹果与久置的苹果比较,有色有何变化?2.泡好的绿茶静置后有何变化?[回答]学生:1.苹果由粉绿色变成黄褐色;2.绿茶久置后颜色变深[提问]回顾初中所学的知识,请大家列举几个氧化反应和还原反应的实例,讨论并交流这类反应的分类标准。[思考、讨论]氧化反应:2Mg+O2=2MgO还原反应:CuO+H2==Cu+H2O分类的标准:得氧失氧[过渡]请大家再思考一下:在所举的两个反应中是否只发生了氧化反应或还原反应?例如:CuO+H2==Cu+H2O[思考与交流]学生:铜失去氧,发生了还原反应;氢气得到氧,发生了氧化反应。[小结]可见有得必有失,有物质得到氧,必定有另一个物质失去氧。也就是说氧化反应和还原反应是同时发生的,我们就把这样的反应称为氧化还原反应。[板书]第三节氧化还原反应2、推进新课教学环节一:氧化还原反应的基本概念[提问]氧化还原反应还有什么特点呢?在课本35页《思考与交流》有3个方程式,请大家分别标出这几个反应中每个元素的化合价,观察一下在反应中各元素的化合价在反应前后有没有发生变化,讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。[思考与交流]学生:元素的化合价在反应前后发生了变化。有元素化合价升高的反应时氧化反应,有元素化合价降低的反应时还原反应。[板书]特征:元素化合价升降(判断依据)[讲解]通过以上分析可以看出物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。[板书]1.氧化反应:元素化合价升高的反应2.还原反应:元素化合价降低的反应3.氧化还原反应:凡是有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应[提问]那么我们再看下面反应:Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑。在这个反应中有得氧失氧吗?元素的化合价有发生变化吗?[回答]学生:1.没有得氧失氧。2.锌元素的化合价由反应前的0价变为+2价;氢元素的化合价有反应前的+1价变为0价。[小结]在反应Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑中虽然没有发生得氧失氧的情况,但是物质中所含元素的化合价发生了升降,这个反应就是氧化还原反应。因此,并非只有得氧失氧的反应才是氧化还原反应。以后我们判断一个反应是不是氧化还原反应应该从化合价有没有发生升降来判断,而不要再用得氧失氧来判断。[投影·练习]请判断下面的反应是否是氧化还原反应?1.2H2+O2点燃==2H2O2.NaOH+HCl==NaCl+H2O3.CaCO3==CaO+CO2↑[讲解]1反应中元素化合价发生了变化,是氧化还原反应;2、3反应中元素化合价没有发生变化,不是氧化还原反应。教学环节二:引起化合价变化的因素[设问]在氧化还原反应中,为什么元素的化合价会发生升降呢?要想揭示这个问题,需要从微观的原子来分析一下。我们以2Na+Cl2====2NaCl为例一起来分析一下。[思考、讨论]引起化合价变化的因素。[板书]引起化合价变化的因素[投影][讲解]观察钠和氯的原子结构示意图,钠最外层只有1个电子,因此钠有失去最外层电子的愿望,而氯最外层有7个电子,它有得到1个电子形成8电子稳定结构的愿望,两者相见恨晚,钠把最外层一个电子给了氯,变成钠离子,显+1价,化合价升高了,发生的是什么反应?[回答]学生:钠化合价升高了,发生氧化反应[讲解]而氯得到1个电子,变成氯离子,显-1价,化合价降低,发生的是还原反应。阴阳离子相吸,从而形成了氯化钠。从氯化钠的形成我们可以得到,化合价升降的本质是因为发生了电子的得失。[板书][讲解]以上表示方法叫做双线桥法(1)双线桥的箭头从左反应物指向右生成物,连接不同价态的同种元素(2)线上标明得(失)电子数,化合价降低(升高),发生还原(氧化)反应等(3)电子转移数以a×be-形式,a表示原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子数,a=1或b=1时可省略不写。[板书]失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。[讲解]我们再来看另外一个反应,就是H2+Cl2=2HCl。[投影][讲解]对于氢原子,最外层只有1个电子,它有想得到1个电子的愿望,对于氯,最外层有7个电子,它也有想得到1个电子的愿望,都想得电子,怎么办呢?采用双赢的思想,即电子共用。氢将电子移到中间,氯也将自己1个电子移到中间,这样就形成一个共用电子对,不看氢,对于氯而言,最外层有8电子稳定结构,不看氯,对于氢而言,最外层有2电子稳定结构。但是,氯毕竟吸引电子能力强,所以,虽是共用电子对,但电子是偏向氯这一边的。所以氢显示+1价,氯显示-1价。从氯化氢的形成我们可以得到,化合价升降的本质是发生电子偏移。[提问]现在明白化合价升降的原因是什么吗?[讲解]电子的得失或偏移用“电子转移”来概括。电子转移分成两种情况,如果是金属与非金属进行反应,就发生电子得失,如果是非金属与非金属进行反应,发生的是共用电子对的偏移。[板书]本质认识:电子转移(本质)[讲解]通过以上的分析,我们认识到有电子转移的反应,是氧化还原反应。也就是说,氧化还原反应的实质是电子的转移。教学环节三:氧化还原反应与四种基本反应的关系[提问]1.在初中的时候,学过四种重要的基本反应类型,分别是哪几种?[回答]学生:化合反应、置换反应、分解反应和复分解反应。[提问]2.请大家判断它们与氧化还原反应的关系并用图示把它们表示出来。[投影][回答]学生:化合反应不一定是,分解反应不一定是,置换反应一定是,复分解反应一定不是。[作业]1.复习本节内容,试做课后练习P38页涉及本课内容的习题2.用双线桥标注下列化学方程式:(1)H2O+C=H2+CO(2)Mg+2HCl=MgCl2+H2(3)Fe2O3+3CO=2Fe+3CO23.预习第二节:氧化剂和还原剂高温得到2×e-,化合价降低,被还原0+10-12Na+Cl2======2NaCl失去2×e-,化合价升高,被氧化第三节氧化还原反应第2课时氧化剂和还原剂学习目标:1.掌握氧化剂、还原剂的概念,了解一些常见的氧化剂和还原剂。2.学会从电子转移和元素化合价变化的角度判断氧化剂和还原剂,能够比较几种常见氧化剂、还原剂的强弱。3.进一步巩固学习用双线桥法和单线桥法分析氧化还原反应。学习重、难点:1.氧化剂、还原剂的判断。2.氧化剂、还原剂的强弱比较。教学过程:[旧知回顾]化合价↑———被氧化———失去e-化合价↓———被还原———得到e-判断下列反是否属于氧化还原反应,并用双线桥标注:(1)2CuO+H2=====Cu+H2O(2)MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+H2O+Cl2↑[过渡]在反应(1)中,H2――H2O的变化实质是失去了电子,被氧化,而CuO---Cu的变化实质是得到了电子,被还原。其中,H2为CuO的还原提供了电子,CuO为H2的氧化接受了电子,从而使双方完成了氧化还原反应。在这里,H2起还原作用称为还原剂,CuO起氧化作用称为氧化剂。推进新课[板书]氧化剂和还原剂教学环节一:氧化剂和还原剂[提问]1.从电子转移的角度分析什么是氧化剂?什么是还原剂?2.氧化剂和还原剂在氧化还原反应中本身所发生的反应是什么?所含元素的化合价的情况如何?3.氧化剂和还原剂在氧化还原反应中分别表现什么性质?起何作用?[讨论并小结]得电子(或电子对偏向)的物质为氧化剂。失电子(或电子对偏离物质)的物质为还原剂。在氧化还原反应中,氧化剂得到了电子,所含元素化合价降低,发生了还原反应;还原剂失去了电子,所含元素化合价升高,发生了氧化反应。氧化剂具有氧化性,得电子的性质;还原剂具有还原性,即失电子的性质。[板书]一、氧化剂和还原剂氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性[讲解]在氧化还原反应中,氧化剂得电子具有氧化性,起氧化作用,本身被还原后的生成物叫还原产物。还原剂失电子具有还原性,起还原作用,本身被氧化,氧化后的生成物叫氧化产物。[板书]氧化产物:氧化后的生成物还原产物:还原后的生成物[总结]氧化还原反应中各概念间的关系为[板书]氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物[过渡]氧化还原反应的实质是电子的转移,下面我们学习如何在方程式上简单地表示反应中电子的转移情况。教学环节二:氧化还原反应中电子转移的表示方法[板书]二、氧化还原反应中电子转移的表示方法[板书]1.双线桥法---表示电子得失结果[投影小结]步骤:1.先标化合价,双线桥从左指向右连接不同价态的同种元素。2.线上标明电子得失数。[点击试题]用双线桥表示下列氧化还原反应,并指出氧化剂和还原剂。(1)3H2+Fe2O3===3H2O+2Fe(2)2KClO3===2KCl+3O2(3)2H2S+SO2==3S+2H2O[板书]2.单线桥——表示电子转移情况[投影小结]步骤及重点:(1)单箭号(在反应物之间);(2)箭号起点为被氧化(失电子)元素,终点为被还原(得电子)元素;(3)只标转移电子总数,不标得与失(氧化剂得电总数等于还原剂失电子总数)。[过渡]下面根据我们已有的经验,总结一下常见的氧化剂和还原剂。教学环节三:常见的氧化剂与还原剂[板书]三、常见的氧化剂与还原剂[投影小结]1.常见的氧化剂(1)活泼的非金属单质:O2、Cl2、Br2(2)含高价金属阳离子的化合物:FeCl3(3)含某些较高化合价元素的化合物:浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO22.常见的还原剂:(1)活泼或或较活泼的金属:K、Ca、Na、Al、Mg、Zn(按金属活动性顺序,还原性递减)(2)含低价金属阳离子的化合物:Fe2+(3)某些非金属单质:C、H2(4)含有较低化合价元素的化合物:HCl、H2S、HI、KI[小结]氧化剂一定是能够降价被还原的物质。O2、Cl2、H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3等。还原剂一定是能够升价被氧化的物质。活泼金属单质(Al、Zn等)、C、H2、CO等。[板书]3.氧化剂、还原剂的强弱比较:氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性还原剂的还原性>还原产物的还原性[结束语]氧化还原反应是和工农业生产、科学技术、日常生活密切相关的重要反应。它对我们人类既有贡献又有害处,比如我们酿酒、燃料燃烧都是利用氧还反应,但是铁生锈,易燃物自然等等也同样是氧还反应。我们在学习了化学之后就可以充分去避免氧还反应的危害,最大限度的利用它来为人类服务。△化合价降低,得电子,被还原化合价升高,失电子,被氧化 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