高中化学电解质鲁科版必修一
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鲁科版高中高一化学必修1《电解质》教案及教学反思一、教学背景本次课程是高中高一化学必修课程中的一堂课,主要内容是电解质。
学生已经在前几个课时学习过水的离子化性质,本次课程将进一步深入探讨电解质的相关知识点。
根据课程标准要求,学生需要掌握电解质和非电解质的区别、电离程度、电解质的分类等内容。
二、教学目标本次教学的目标是:1.确定电解质的定义和分类;2.了解电离程度及有关知识;3.掌握电解质的性质和实验方法;4.鼓励学生积极参与实验,在实验中发现问题和解决问题的能力。
三、教学内容与方法1. 教学内容本次教学的内容是电解质,具体分为以下几个方面:1.电解质的定义和分类;2.电离程度及有关知识;3.电解质的性质和实验方法。
2. 教学方法为了达到上述教学目标,我们采用以下多种教学方法:1.讲授法;2.实验探究法;3.互动讨论法;4.全体讨论法;5.团队合作法。
讲授法是本次课程的主要教学方法之一。
通过具体的例子和生动的比喻,让学生感受到电解质和非电解质的区别,并逐步理解电离程度的概念。
实验探究法也是本次课程的重要教学方法之一。
在实验中,学生能够直接观察电解质的性质和现象,更加深入地理解电离程度的概念。
在实验过程中,我们也将鼓励学生发现问题和解决问题的能力。
互动讨论法和全体讨论法都有利于调动学生的积极性和主动性,培养其实际操作能力。
在课堂上,老师可以采取互动讨论的方式,让学生参与到讨论中,自主探究知识。
团队合作法可以更好地培养学生的协作精神和团队意识,将本堂课中的实验内容分配给小组,让学生共同完成实验并分享实验结果。
四、教学过程1. 导入环节本课堂的导入环节,老师可以向学生提出一个问题:良好的电解质是什么样的?通过有趣的故事和生动的比喻,让学生更加深入地理解电解质的概念,迅速进入学习状态。
2. 理论知识部分在理论知识部分,主要讨论电解质和非电解质的区别,电离程度、电解质的分类等内容。
通过向学生简单明了地介绍电离程度和电解质的知识,让学生能够理解电解质的定义和分类。
第2节电解质
第1课时电解质及其电离
一、教材分析
本节课从一个新的角度来对化合物进行分类:电解质和非电解质对于学生来讲都是陌生的话题。
最好通过实验让学生去追寻电解质溶液导电的原因,帮助学生掌握用电离方程式来表示强电解质的电离过程。
教科书只是在知识点击里介绍弱电解质的电离方程式,离子反应要侧重于对概念和发生条件的认识及简单离子方程式的书写,教学时要根据学生的实际情况控制好难度,侧重于化学知识的综合运用能力的培养。
二、设计思路
通过对化合物进行新的分类,引入电解质非电解质的定义,并强调概念。
通过设计溶液导电性实验(氯化钠晶体、熔融氯化钠、氯化钠溶液的导电性实验),对比同是氯化钠但是不同状态的物质是否导电总结出导电的原因是有自由移动的离子。
最后,通过介绍氯化钠在水中的溶解和电离,引出电离的概念及氯化钠的电离方程式的书写。
第1章化学反应与能量转化第3节电能转化为化学能——电解第1课时电解的原理课后篇素养形成必备知识基础练1.用铂电极(惰性电极)电解下列溶液时,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2的是( )A.稀NaOH溶液B.HCl溶液C.酸性NaCl溶液D.酸性AgNO3溶液解析电解稀NaOH溶液时,阳极:4OH--4e-O2↑+2H2O,阴极:2H2O+2e-H2↑+2OH-,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和O2,故A正确;电解HCl溶液、NaCl溶液时,阳极:2Cl--2e-Cl2↑,阴极:2H++2e-H2↑、2H2O+2e-H2↑+2OH-,阴极和阳极上的主要产物分别是H2和Cl2,故B、C错误;电解AgNO3溶液时,阳极:2H2O-4e-O2↑+4H+,阴极:Ag++e-Ag,阴极和阳极上的主要产物分别是Ag和O2,故D错误。
2.用石墨棒作为阳极、铁棒作为阴极电解熔融的氯化钠,下列说法正确的是( )A.石墨棒周围有大量的Na+B.铁棒质量增加C.电子通过熔融电解质由石墨棒流向铁棒D.阴极发生氧化反应解析阴离子移向阳极(石墨棒),发生氧化反应:2Cl--2e-Cl2↑,阳离子移向阴极,发生还原反应:2Na++2e-2Na,A、D项错误,B项正确;电子不能通过熔融电解质,熔融的电解质是由于其内部自由移动的离子定向移动而导电的,C项错误。
3.某校化学兴趣小组的同学在一次活动中做了一个“彩虹”实验。
其装置如右图所示,在一U形管中装入含有紫色石蕊溶液的Na2SO4溶液,通直流电,一段时间后U形管内会形成一个倒立的三色“彩虹”,从左到右颜色的次序是( )A.蓝、紫、红B.红、蓝、紫C.红、紫、蓝D.紫、红、蓝解析阳极电极反应为4OH--4e-2H2O+O2↑,阳极区溶液呈酸性,溶液呈红色;阴极电极反应为4H++4e-2H2↑,阴极区溶液呈碱性,溶液呈蓝色;中间仍为紫色石蕊溶液。
4.用惰性电极电解下列各组中的三种电解质的溶液,在电解的过程中,溶液pH的变化依次为升高、不变、降低的是( )A.AgNO3CuCl2Cu(NO3)2B.KCl Na2SO4CuSO4C.CaCl2KOH NaNO3D.HCl HNO3K2SO4:由上述分析可知,B项符合题意。
第2节电解质第2课时电解质在水溶液中的反应【三维目标】(一)知识与技能1、使学生理解离子反应和离子方程式的含义。
2、掌握离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法,并能准确书写常见的酸、碱、盐间相互反应的离子方程式。
(二)过程与方法1、通过稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应实质的探究,使学生学会运用以实验为基础的实验探究方法。
2、通过质疑、归纳等活动,提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
(三)情感态度与价值观1、能以“观察·思考”激发学生的学习兴趣;2、能以“迁移·应用”让学生体验学习的成功感;3、能通过“交流·研讨”活动,培养学生合作学习的意识。
【重点、难点】(一)知识与技能电解质在水溶液中反应的实质、离子反应、简单离子方程式的书写。
(二)过程与方法:形成解决问题的方法及思维路径。
二、电解质在水溶液中的反应【引入】根据所学知识填写下表物质类别氯化钠溶液硫酸铜溶液氯化钡溶液电离方程式溶质粒子两两混合后的化学方程式【交流研讨】判断以上各溶液能否导电?两两混合后能发生反应的原因?现象又如何呢?【过渡】请动手实验验证你的结论【实验探究1】编号ⅠⅡⅢ实验为了确认电解质溶液中部分离子相互间能否发生反应,如上图做了如下三组实验。
(1)实验Ⅰ的目的是______________________________________________。
(2)实验Ⅱ证明了________离子之间发生了化学反应,根据什么现象证明溶液中的另两种离子没有发生化学反应______________________________________________________________。
(3)由此可见,Ba2+不与________大量共存,Cl-不与________大量共存。
【学生讨论归纳】(1)验证Cl-与Cu2+、SO2-4与Na+不反应(2)Ba2+与SO2-4溶液为蓝色说明Cu2+未参加反应(3)SO2-4Ag+实验探究2.现象1 现象2 现象3电流计指针读数由_大_ 到_小_ 溶液红色__退去__有__白色沉淀_____产生现象的原因离子浓度变小氢氧根离子浓度变小Ba SO4不溶于水实际反应的离子H+OH-SO42-Ba 2+【交流研讨】⑴、大家到观察溶液中的现象和电流表指针有何变化?⑵、观察到的白色沉淀物质是什么?电流表指针为何变化?⑶、实验现象对于你认识稀硫酸与氢氧化钡在水溶液中的反应有什么启示?【学生讨论并归纳】(教师引导学生沿着如下路径分析归纳)硫酸与Ba(OH)2分别属于酸、碱类电解质→从电离的角度分析,硫酸与Ba(OH)2溶液中的所含微粒分别是H+、SO42-、Ba2+、OH-→电流计指针读数变小,溶液导电能力减弱,自由离子浓度减小,离子有消耗,参加了化学反应→溶液由红变紫,即溶液酸性减弱,证明H+和OH-结合生成了水→不难推断,白色难溶物是Ba2+与SO42-结合生成的BaSO4沉淀→稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的H+、SO42-、Ba2+、OH-相互结合生成了水(难电离物)和BaSO4沉淀(难溶物)→电解质溶液间的反应实质是离子间的反应。
第二节电解质一.教材分析(一)知识框架2、掌握离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法,并能准确书写常见的酸、碱、盐的电离方程式及相互间反应的离子方程式;3、了解常见离子Cl-、SO42-、CO32-的检验方法并能应用于常见物质的推断。
(二)过程与方法目标1、通过稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应实质的探究和白色粉末的鉴定,使学生学会运用以实验为基础的实验研究方法。
2、在电解质知识学习中,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。
3、通过“质疑”、“猜测”、“归纳”等活动,提高学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。
(三)情感态度与价值观目标1、能以“联想·质疑”激发学生的学习兴趣、能以“迁移·应用”让学生体验学习的成功感、能通过“交流·研讨”活动,培养学生合作学习的意识;能借助“知识点击”让学习有余力的同学感受化学学习的无穷魅力。
2、通过对电解质知识框架中各知识点有序的衍变分析、推导,让学生感受到化学学习中的逻辑美。
3、通过“身边的化学——电解质与细胞活动”,让学生感受到化学其实离我们不远,它就在我们的身边,让学生关注化学与生命活动的联系。
三、教学重点、难点(一)知识与技能的重、难点电离及电解质概念、电解质在水溶液中反应的实质、离子反应、常见酸、碱、盐的电离方程式及简单离子方程式的书写。
(二)过程与方法的重、难点形成解决问题的方法以及选择解决问题的思维路径四、教学准备(一)学生准备1、复习初中化学酸、碱、盐部分中酸、碱、盐概念及复分解反应反应完成的条件。
2、预习第2节电解质。
重点联系P 38的“联想·质疑”所提出的问题,有的放矢的进行阅读与思考。
(二)教师准备1、教学媒体、课件(或积件)、学生用的学案;2、相关演示实验器材及药品五、教学方法实验探究法、问题解决法六、课时安排3课时七、教学过程第1课时【复习引入】在物质的分类中,我们将纯净物分为单质及化合物,而化合物又可分为氧化物、为电解质和非电解质。
从本节课开始,我们将学习有关电解质的知识。
【板书】第2节电解质一、电解质的电离【实验演示】盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液的导电性实验【问题探究】为什么上述物质的溶液具有导电性?(教师首先提供问题探究所必需的金属导电的知识背景:金属原子最外层电子数较少,受原子核的引力作用较小,容易失去而成为自由移动的带负电的电子,当金属导线接上电源以后,在电场的作用下,金属内部中带.负电.的电子由自由移动....改为定向移动....,电流便形成了,电流从正极流向负极。
金属能够导电除了外加电场的外部因素外,其金属自身的内部因素是有带负电的自由移动的电子。
而后进行问题的情景迁移:根据金属的导电原理,请分析盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液在导电时除了外加电场的外部因素外,溶液自身内部还有哪些因素?)【学生讨论后归纳】(在教师的引导下沿着以下路径分析归纳)金属能导电→金属内部有自由移动的带负电的电子→盐酸、NaOH溶液、NaCl溶液能导电→溶液中也有自由移动的带电微粒→推论:溶液中有自由移动的分别带负电和正电的阴、阳离子。
【点评】从金属导电的“已知”完成对电解质导电“未知”的认识,其实就是学法的一种顺势迁移,学生通过这样迁移式的学习,其知识结论得到了活化。
放手让学生“归纳”,这是新课程理念下学生观的真实写照。
【质疑1】物质中有阴阳离子就能导电吗?(教师演示或模拟NaCl晶体、熔融NaCl的导电性实验,以澄清对电解质溶液或熔融电解质导电原理的模糊认识。
)【质疑2】为什么都含有Na+ 、Cl-的NaCl晶体和NaCl溶液一个导电,另一个不导电?(教师讲解并分析:NaCl晶体虽含Na+ 、Cl-,但不能自由移动而不能导电,若将NaCl晶体溶于水,形成NaCl溶液后,原来NaCl晶体中被束缚着的离子在水分子的作用下解离为可自由移动的离子,这个过程就叫做电离。
结合NaCl晶体溶于水的电离过程的动画演示,强化说明NaCl晶体中有离子而不自由移动,而当其溶解于水中或受热熔化后,离解为自由移动离子的过程就叫做电离,并引出电离方程式的概念。
)【媒体显示】1.酸、碱、盐的电离HCl=H++Cl- NaOH=Na++OH- NaCl=Na++Cl-【学生练习】书写电离方程式:HNO3、H2SO4; KOH、Ba(OH)2; Na2CO3、CuSO4、BaCl2(三学生上黑板)【学生讨论并归纳】从以上三组物质电离后的阴阳离子类型及共同特点入手,进行分析讨论,从而给酸、碱、盐下定义。
【讲解】1.强调酸、碱定义中“全部”二字的含义;2.酸、碱、盐的溶液因电离出有自由移动的离子而导电。
【过渡】像酸、碱、盐这些化合物............,从化学的另一分类角...,因其在水溶液中或熔融状态能导电度讲又叫做电解质【媒体显示】2.酸、碱、盐是电解质【学生归纳】在教师的引导下,自行得出电解质的概念,并借助对比方法,在电解质的概念的基础上得出非电解质概念。
【实验演示】酒精、酒精水溶液、蔗糖水溶液的导电性实验(强化电解质与非电解质概念)。
【实验演示】不同浓度的盐酸溶液的导电性实验(观察电流计指针的偏转)【学生归纳】其他条件一定时,电解质溶液的导电性与溶液中离子浓度成正比【问题解决】电解质知识运用其实离我们并不遥远,在我们的人体和日常生活中都能发现它的踪迹。
比如身体有汗的人为何接触使用着的电器容易发生触电事故?人体在大量流汗后为何要及时补充水分和盐分?在海上遇险的人们,喝海水为何如同“饮鸠止渴”?请同学们用本节课所学的电解质知识加以解释。
【点评】让学生认识到化学知识与人体健康有着密切的联系,使学生真实地感受到化学学习的潜在价值所在。
【学生阅读、讨论并回答】【小结】通过本节课的学习,我们对电解质的知识有了一个初步的认识,下面我们来总结一下电解质的一些规律性的知识(教师边引导边媒体演示):1.※2.酸、碱、盐是电解质【形成性检测】1、下列物质能导电的是()A.熔融的氯化钠 B.硝酸钾溶液C.硫酸铜晶体 D.无水乙醇2、下列物质中,导电性能最差的是( )A.熔融氢氧化钠B.石墨棒C.盐酸溶液D.固态氯化钾3、下列电离方程式中,错误的是( )A.Al2(SO4)3=2Al+3+3SO4-2B.HF=H++F-C.HI=H++I-D.Na2CO3=Na++CO32-【布置作业】1、上网查阅“电解质与生命”等资料,写一个800字的小论文。
2、电解质的水溶液能够导电,说明电解质在水溶液中能够发生电离。
那么,电解质溶于水后是否都能全部电离?这个问题留给同学们自己去解决,如果有兴趣,同学们可以参看P40“知识点击”部分,也可以通过Internet网在“百度搜索”上输入关键词“强电解质弱电解质”进行自主学习【点评】在网络时代的今天,不仅学习方式体现多样性,而且作业的形式和要求也应该有多样性和层次性。
第2课时【引入】上节课,我们通过酸、碱、盐溶液或熔融物的导电性实验分析,对电解质有了一个初步的了解:①电解质是具有特定性质的化合物(在水溶液或熔融状态下能导电)②酸、碱、盐是电解质(其水溶液或熔融物能导电)③酸、碱、盐能发生电离(在水溶液中或熔融状态下)④电解质溶液的导电能力与自由离子浓度大小成正比。
即电解质概念的内涵与外延都与离子这种微粒密不可分。
(展示试管中的NaOH和CuSO4溶液并混合)那么,像NaOH和CuSO4这些电解质溶液间的反应与离子有何关系?其电解质在水溶液中反应的本质是什么?通过本节课的学习,我们将做出正确回答。
【板书】二、电解质在水溶液中的反应1、电解质在水溶液中反应的实质【演示实验】先向稀硫酸中加入石蕊溶液,接着按P41图2-2-8所示装置连接,然后向稀硫酸中滴加Ba(OH)2溶液(指导学生边观察实验边做好下表实验记录)。
【点评】做好实验记录,有助于学生全面而准确地观察实验,为问题探究做好前提准备。
【问题探究】1.电流计指针读数由大到小说明了什么?2.溶液颜色为什么会由红变紫?3.猜测白色沉淀的成分及形成的由来。
4. 稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质(教师提供探究所必需的有关信息检索:硫酸与Ba(OH)2所属类别;从酸、碱、盐电离的角度分析,稀硫酸和Ba(OH)2的水溶液中的微粒种类;电解质溶液的导电能力与自由离子浓度大小关系;石蕊在酸性、中性、碱性溶液中的一般颜色)【点评】学生是问题探究的主体,教师作为立足于为学生服务的角色,为学生提供探究活动所必需的信息检索尤为必要。
【学生讨论并归纳】(教师引导学生沿着如下路径分析归纳)硫酸与Ba(OH)2分别属于酸、碱类电解质→从电离的角度分析,硫酸与Ba(OH)2溶液中的所含微粒分别是H+、SO42-、Ba2+、OH-→电流计指针读数变小,溶液导电能力减弱,自由离子浓度减小,离子有消耗,参加了化学反应→溶液由红变紫,即溶液酸性减弱,证明H+和OH-结合生成了水→不难推断,白色难溶物是Ba2+与SO42-结合生成的BaSO4沉淀→稀硫酸与Ba(OH)2溶液反应的实质是溶液中的H+、SO42-、Ba2+、OH-相互结合生成了水(难电离物)和BaSO4沉淀(难溶物)→电解质溶液间的反应实质是离子间的反应。
【点评】其归纳过程本身就蕴涵了内在的逻辑演变关系,体现了一种逻辑美。
【问题迁移1】请说明下列反应的实质:NaOH溶液与CuSO4溶液的反应(教师演示实验)【学生分析归纳】NaOH溶液与CuSO4溶液的反应实质是OH-与Cu2+结合生成Cu(OH)2沉淀;本质特点是溶液中离子间结合生成了难溶物。
【问题迁移2】请说明下列反应实质:NaOH溶液与盐酸的反应(教师演示实验:在滴有酚酞的碱溶液中加盐酸)【学生分析归纳】NaOH溶液与盐酸的反应实质是H+与OH-结合生成难电离的水。
【问题迁移3】说明Na2CO3和盐酸溶液反应的实质(教师演示实验。
)【学生分析归纳】Na2CO3和盐酸溶液反应的实质是CO32-与 H+结合生成碳酸,碳酸分解为H2O和CO2气体【点评】教与学的终极目的就是为“为迁移而教”、“为迁移而学”。
【过渡】电解质溶液间的反应实质是离子间的反应,即反应有离子参加,在化学上我们把有离子参加的反应就叫做离子反应。
离子反应是化学反应中的一种,它有相应的化学书写方式,即离子方程式。
【板书】2.离子方程式【讲解】电解质溶液间的反应实质是离子间的反应。
顾名思义,离子方程式就是为真实地反映电解质溶液反应的实质,而用实际参加反应的离子符号来表达的化学反应方程式。
【问题解决】如何利用酸、碱、盐的电离知识及酸、碱、盐之间发生反应的生成物条件书写离子方程式?(首先,教师提供问题解决所用实例——NaOH溶液与盐酸的反应、NaOH溶液与CuSO4溶液的反应、Na2CO3溶液和盐酸的反应;紧接着提供问题解决所需要的相关知识背景——酸、碱、盐之间离子反应发生的生成物条件是有难溶物生成或.有水生成或.有挥发性的气体生成;然后提供问题解决所需的方法策略——从酸、碱、盐电离的角度入手分析两溶液中所含的微粒类型,再对照酸、碱、盐之间离子反应发生的条件,分析哪些离子的碰撞结合有效,后用发生有效碰撞的离子符号及有效碰撞结合成的物质的化学式写出即为离子方程式。