高中化学必修1《溴、碘的提取》教学设计

时间:2024-09-23 03:36:12 作者:lanlan 教学设计 收藏本文 下载本文

【导语】“lanlan”通过精心收集,向本站投稿了3篇高中化学必修1《溴、碘的提取》教学设计,以下是小编精心整理后的高中化学必修1《溴、碘的提取》教学设计,仅供参考,希望能够帮助到大家。

篇1:高中化学必修1《溴、碘的提取》教学设计

一、教学目标

1.了解从海水中获取溴碘的基本原理和方法;

2.了解溴碘的性质,知道氯溴碘的性质差异;

3.了解检验溴离子、碘离子的常用方法;

4.认识溴、碘在生产生活中的重要应用。

二、教学重难点

教学重点:海水中提取溴、碘的原理和方法;

教学难点:氯溴碘在氧化性上的递变规律以及在化学性质上的相似之处。

三、教具

实验仪器(氯水、溴化钾溶液、碘化钾溶液),教学用PPT

四、教学方法

讲授法

五、教学进程

【课堂导入】阅读PPT上南岐之人的小故事,在这个故事中,你发现了什么现象值得我们深思?

学生对于这些南岐人各个得大脖子病比较好奇,向他们介绍大脖子病是由于缺碘引起的。

碘的摄取:包括海带、紫菜等海产品;但我们每天最常见的摄取碘的方法通过加碘盐的摄取。

溴的应用:溴的应用也有很多,比如红药水就是溴的有机物。溴还有海洋元素的美称。

【情境一、溴碘的物理性质】讲解:溴在拉丁文中有恶臭的含义,而碘在拉丁文中是紫色的含义,由此你能不能得出什么信息?

回答:碘的颜色是紫色的,溴具有难闻的刺激性气味。

展示:溴的图片,学生根据图片发现溴的一些物理性质:深红棕色液体,易挥发。

补充:溴的物理性质还有具有强的腐蚀性,会严重灼伤皮肤,橡胶;在水中溶解度不大,易溶于乙醇、CCl4、苯等;ρBr2 >ρH2O

展示:碘的图片,同样挖掘碘具有哪些物理性质:紫黑色晶体 ,有金属光泽 ;易升华,蒸气为紫红色刺激性(蒸气)

补充:在水中溶解度比溴还小,易溶于乙醇、CCl4、苯等;淀粉遇碘单质变蓝

提问:加碘食盐由于碘具有挥发性,是不是开袋放置一段时间以后,碘的含量就会减少?

回答:不会,因为加碘食盐中的碘不是单质碘,是化合态的碘。

PPT展示:溴、碘的溶解性实验

讲解:

由于碘在水中,四氯化碳有机溶剂中的溶解性的不同,就会导致他们的颜色会发生变化。

溴在水中是橙黄色的,但是它的四氯化碳溶液是橙红色的。

碘在水中是棕褐色的,但是它的四氯化碳溶液是紫色的。

【情境二、溴碘的化学性质】观察:溴碘的原子结构示意图,

提问:溴碘的最外层都有7个电子,非常容易得到电子,呈现的是什么性质?溴碘的性质与之前学过的哪一种元素非常像?

回答:溴碘的性质与氯的性质非常像。

比较:氯溴碘三者的氧化性强弱(提示通过在一个反应中氧化剂的氧化性最强来进行比较)

实验:展示书本上P46页的观察与思考实验内容

讨论:结合实验过程中出现的现象回答,这个实验中发生的反应涉及了什么方程式,通过方程式你能得出什么结论?

现象1:在氯水加入碘化钾溶液中,并加入四氯化碳溶液,下层变为紫色,可以得出反应为:

Cl2+2KBr=2KCl+Br2

现象2:在氯水中加入溴化钾溶液中,同样加入四氯化碳那溶液,下层变为橙色,说明发生了反应:

Cl2+2KI=2KCl+I2

结论:综合以上方程,我们可以得出他们在氧化性之间的关系式:

Cl2>Br2>I2;相对应的它们在还原性上也有一个递变的规律:I->Br->Cl-

引导:前面我们介绍了氯气的化学性质和溴碘非常的相似,那么氯气有的性质是不是溴碘也有呢?

讲解:溴碘的化学性质1.能和金属反应2.能和非金属反应3.能和水反应4.能和碱反应

强调:虽然溴碘在化学性质上与氯气非常相近,但是它们还是有特殊的地方,具体表现在:

与金属反应时,溴能够氧化到最高价,但碘不能。

与非金属反应时,氯溴碘的反应条件越来越难。

与水反应时,溴碘都是可逆反应

与碱反应时,发生类似的反应:X2 + 2NaOH = NaX +NaXO + H2O

【情境三、溴碘的提取】溴的提取

在溴的提取的过程,存在哪些问题需要我们解决呢?

提问:

1.溴在海水中的浓度低?

2.海水中的溴以什么形式存在?

3.如何把化合态的溴转化为单质溴?

讲解:由于海水中溴的浓度比较低,因此采取浓缩的方法,而浓缩液就是我们在提取粗盐的过程中得到的母液

展示提取流程图:教学设计--《溴、碘的提取》学生版

提问:在最后,为什么要鼓入热的空气?

回答:使溴以蒸汽的形式跑出来。

碘的`提取

在提取碘的过程中,也有许多亟待解决的问题:

在海水中碘的含量更低,如何来提高碘的提取?如何把海带中的碘提取出来?

讲解:海带等藻类植物具有富集碘的能力,因此在这些植物的体内含有碘的量要比海洋中大十几万倍。再通过灼烧、浸取使碘离子提取出来。

展示:从海带中提取得到碘的流程图教学设计——《溴、碘的提取》学生版

提问:

步骤①灼烧海带时,用什么仪器?(三脚架、泥三角、坩埚、酒精灯)

步骤③的操作名称是什么? (过滤)

步骤④中加入试剂的作用是什么?(使碘离子以单质形式得到)

步骤⑤中,应选择什么试剂来提取碘?选择的理由(有机溶剂且不溶于水,萃取剂的要求)

步骤⑥的操作名称是什么?原理是什么?(蒸馏,分离沸点相差较大的互溶的液体混合物)

【情境四、溴碘的检验】如何检验溴离子和碘离子

溴离子的检验:硝酸酸化的硝酸银(有淡黄色的沉淀生成)

碘离子的检验:硝酸酸化的硝酸银(有黄色的沉淀生成)

拓展另外的检验方法:

可以用氯的四氯化碳溶液来检验溴单质和碘单质的存在:

溴:下层溶液变为橙红色;碘:下层溶液变为紫红色

【情境五、拓展与应用】溴的应用:抗爆剂、杀虫剂、粮食熏蒸剂、制药碘的应用:加碘食盐、华素片、海带。

篇2:高中化学必修1《氧化还原反应》教学设计

一、教材分析

“氧化还原反应”是人教版化学必修1第一章《化学物质及其变化》第三节内容,是高中化学课程中重要的核心概念,是学生认识物质性质、实现物质转化的理论基础,对学生学习元素化合物、电化学等知识具有指导作用。本部分内容在《普通高中化学课程标准(20xx年版)》中属于主题2:常见的无机化合物及其应用这一部分,内容要求“认识元素在物质中可以具有不同的价态,可通过反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化;认识有化合价变化的反应是氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移,知道常见的氧化剂和还原剂”。从教材安排来看,这部分内容安排在“物质的分类及转化”及“离子反应”之后,元素化合物内容之前,这既能发展夯实之前对物质及反应的微观认识,从不同角度建构出新的化学学习思维,又能帮助学生从元素化合价的角度预测物质性质,完善新课标中提出的价类(物质类别-化合价)二维分析思路,为后续元素化合物性质的学习建立理论基础。

二、学情分析

通过初中阶段的学习,学生已经掌握常见元素化合价、常见原子的结构示意图、四种基本反应类型等基础知识。而本章第一节“物质的分类及转化”的学习让学生明确分类思想在化学物质及反应研究中的重要价值,初步形成分类观;而第二节“离子反应”让学生更加深入地将宏观与微观结合起来,从微观角度认识物质,认识反应,初步形成了微粒观;并且宏微结合的思想使学生逐渐意识到,认识物质及反应的维度越丰富,越能接近其本质。而本节内容则将突破学生在初中对氧化还原反应的认识,建立一个新的维度,即从化合价(电子转移)的角度认识反应,在概念建构的过程中继续深化学生的变化观,同时为后续元素化合物性质的学习打下基础。

因此分析学生的障碍点:

1.认识停留在物质层面:仅能从初中物质得氧失氧角度认识反应,难以深入到化合价或电子转移的微观角度揭示氧还反应的本质。

2.认识停留在孤立层面:难以理解氧还反应中所蕴含的既对立又统一的思想及其在科学研究中的价值。

3.认识停留在理论层面:不能将所建立的氧化还原反应的模型顺利应用于预测物质性质或解决物质转化等实际问题。

因此需要以学生已有知识及经验为基础,建立氧化还原反应的核心概念,构建从化合价认识物质性质的维度,发挥核心概念对元素化合物学习的指导作用,培养学生对立统一的哲学思想。

三、教学目标

1.从宏观角度认识氧化还原反应。以日常生活中氧化还原反应实例引入,通过对反应进行分类引发认知冲突,从宏观物质切入,初步认识氧化还原反应基本概念。

2.从微观角度认识氧化还原反应的本质,建构氧化还原反应的认识模型。借用原子结构示意图表达氧还反应中电子得失、电子对偏移的微观过程。会用“双线桥”“单线桥”分析电子转移过程,完成对氧还反应认识的进阶。

3.通过具体实例,明确氧化剂、还原剂、氧化反应、还原反应等基本概念。能列举常见的氧化剂和还原剂。理解氧化还原反应中所蕴含的对立统一的哲学思想,并认识其在科学研究中的重要价值。

4.能应用氧化还原反应基本模型解决实际问题。

四、教学重点

1.准确理解氧化还原反应的概念,学会从宏观角度(元素化合价升降)对氧还反应进行辨识,能从微观角度(电子转移)理解氧还反应本质。

2.能掌握常见的氧化剂、还原剂。会用电子转移方法分析具体氧化还原反应的'微观本质。

3.形成氧化还原反应的基本模型,会用其解决简单问题。

五、教学难点

1.从微观角度理解氧化还原反应的本质。

2.利用氧化还原反应模型解决实际问题。

六、教学过程

(一)环节一

1.温故知新,引入氧化还原反应概念

教师引导:【任务1】 依据物质分类标准,将氧化铁,氧化铜分类;并依据物质转化规律,将其转化为金属单质,并写出反应方程式;依据基本反应类型,将反应进行分类。

学生活动:

(1)将氧化铁、氧化铜分类。

(2)写出氧化铁、氧化铜转化成金属单质的反应方程式。

(3)将反应进行分类。

设计意图:从物质分类及转化这一任务入手,不仅可以诊断评价学生对第一节“物质的分类及转化”的掌握程度,同时可引入新的问题:当现有的标准无法准确将反应进行分类时,将会出现新的维度,引发学生探究兴趣。

2.观察总结氧化还原反应的特征。

教师引导:【问题】观察上述反应,无法用四种基本反应类型将一氧化碳与氧化铁的反应进行分类,从得氧失氧的角度思考这两个反应均属于什么反应?从元素化合价的角度观察这两个反应具有什么特征?

学生活动:

(1)从得氧失氧角度分析上述两个氧化还原反应。

(2)从元素化合价角度观察两个反应的特征。

(3)在教师引导下,初步建立氧化还原反应概念。

设计意图:从初中得氧失氧角度对氧化还原反应的认识进阶到从化合价角度认识反应,建立氧化还原反应概念,引入另一维度将反应进行分类,得出氧化还原反应的表面特征。

(二)环节二

1.探究氧化还原反应的本质。

教师引导:【任务2】基于原子结构,以氯化钠与氯化氢的生成为例,探究氧化还原反应的本质。

学生活动:

(1)分别画出钠原子、氯原子的原子结构示意图,依据“八隅体理论”,讨论得出氯化钠的生成过程中需要电子得失。

(2)分别画出氢原子、氯原子的原子结构示意图,讨论得出氯化氢的生成过程中需要有共用电子对的偏移。

(3)在教师引导下,总结氧化还原本质为电子转移,包括电子得失和共用电子对偏移。

设计意图:完成由物质到元素再到微观电子转移的探究过程,由宏观至微观,培养学生宏观辨识与微观探究的核心素养。利用原子结构的简单模型,让学生寻找氧化还原反应电子转移的证据,并推理得出结论,培养学生证据推理与模型认知的核心素养。

2.利用“单双线桥”分析氧化还原反应。

教师引导:举例介绍氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化反应、还原反应、化合价升降与得失电子等基本概念,示例分别用“双线桥”“单线桥”分析氧化还原反应,引导学生理解氧还反应中对立统一思想。

学生活动:

(1)理解氧化剂、还原剂等氧还反应中所涉及的基本概念及其中的联系。

(2)模仿示例,学会使用“单双线桥”分析氧化还原反应。

(3)观察理解氧还反应中对立统一的哲学思想,并感受其在科学研究中的价值。

设计意图:明确氧还反应的基本概念,体会氧还反应所体现的对立统一的思想,为后续学习打好基础。

3.探究氧化还原反应的规律。

教师引导:结合具体实例,总结氧化还原反应的规律。

学生活动:思考,理解氧化还原反应中的强弱律、价态律、优先律、转化律、守恒律。

设计意图:通过对氧化还原反应规律的理解更有利于判断及应用氧化还原反应。

(三)环节三

1.列举总结氧化剂、还原剂。

教师引导:举例给出具体生产生活中所涉及的氧化还原反应,判断氧化剂、还原剂。

学生活动:独立思考,完成给定反应中氧化剂、还原剂的判断。

设计意图:诊断评价学生对上一环节内容的掌握情况,熟悉生产生活中氧化还原反应,感受氧还反应的价值。

2.将氧化剂、还原剂分类整合,形成有序思维。

教师引导:【任务3】结合已有知识,列举常见的氧化剂、还原剂,并将其进行归纳总结,为后续问题解决提供依据。

学生活动:

(1)列举常见氧化剂、还原剂。

(2)将氧化剂、还原剂进行分类归纳,如:氧化剂包含非金属单质及含较高价态元素的化合物;还原剂包含金属单质、非金属单质及含较低价态元素的化合物。

(3)从所归纳出的物质中挑选合适的氧化剂、还原剂进行反应,并写出反应方程式。

设计意图:有意培养学生归纳、分类等思想,并让学生感受这样的思想方法的实际用处,其次建立反向思维,学生不仅可以从反应分析物质的性质,也可以从物质出发,依据反应原理,对反应进行预设,更进一步理解氧化还原反应的价值。

(四)环节四

1.利用氧化还原反应原理,解决实际问题。

教师引导:【任务4】基于氧化还原反应原理,设计实验,从海带灰中提取碘单质。

学生活动:

(1)设计实验,确定海带灰中碘元素的存在形式。

(2)设计合理分离步骤,将海带灰中的碘离子转移到溶液体系。

(3)依据氧化还原反应原理,寻找合适的氧化剂,将碘离子转化为碘单质,并完成实验过程。

(4)选择合适试剂,检验碘单质是否被成功提取。

设计意图:诊断评价学生对氧化还原反应模型的理解,体会氧化还原反应在实际问题中的应用价值。

2.利用氧化还原反应原理,探究物质性质。

教师引导:【拓展作业】利用氧化还原反应原理,探究过氧化氢的性质。

学生活动:基于元素化合价提出假设,设计实验,探究过氧化氢的性质。

设计意图:强化化合价这一维度在物质性质分析中的重要应用,呼应本课一开始物质分类在物质性质分析中的应用,建立物质类别-化合价二维分析方法,为后续元素化合物的学习提供指导。

篇3:高中化学必修1第二节化学计量在实验中的应用6教学设计

高中化学必修1第二节化学计量在实验中的应用6教学设计

知识与技能:

①使学生理解物质的量浓度的概念。

②学会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算。

③学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能。

过程与方法:

通过学习使学生掌握科学探究的基本方法。情感、态度通过对摩尔概念的认识,使学生认识到探索的乐趣,激发学生与价值观探究科学的兴趣。

教学重点:

物质的量浓度的有关计算

教学难点:

物质的量浓度的有关计算

教学方法:

分析比较法教学准备:多媒体课件、实验用品

教学过程:

第五课时

【引言】

我们知道了物质的量浓度的概念及其与质量分数的区别,本节课我们来学习物质的量浓度与溶质的质量分数之间的联系及有关溶液稀释的计算。

5、溶液的稀释

引导学生分析:

(1)含义:溶液的稀释就是向溶液中加入一定量的溶剂,使溶液浓度变小的操作。

(2)实质:溶剂增加,浓度变小,溶质不变。

(3)规律:稀释前后,溶质的质量和物质的量保持不变。

溶液稀释规律:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)

【板书】

6、关于物质的量浓度的计算

【预备知识】

用溶质的质量与溶液质量之比来表示溶液的浓度叫做质量分数。

在一定温度下,某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做该物质在这种溶剂里的溶解度。

④溶液的体积:

v特别提示:液体的密度单位通常是g/mL,而物质的量浓度计算中的体积单位是L。

在一些教复杂问题中,已知条件和题目所要求解决的问题之间没有直接联系。如果直接从已知条件正向分析推理,寻找解决问题的办法,往往由于目标不明确,可能导致使问题复杂化,有时候还会掉入命题人设置的陷阱中,误入歧途。

如果从要解决的问题入手,逆向分析,步步为营,即可顺利找到解决问题的办法。解题时,再将思路理顺,然后去解决,就可以顺利解决问题,能起到事半功倍的效果。

(1)利用物质的量浓度概念直接计算

例题1:配制500mL0.2molL–1的NaCl溶液,需要NaCl的质量是多少?

例2:将28.4gNa2SO4溶于水配成250ml溶液,计算溶液中溶质的物质的量浓度,并求出溶液中钠离子和硫酸根离子的物质的量浓度。

【强调】

①在运用物质的量浓度的定义式进行计算时,体积是溶液的体积而不是溶剂的体积。

②在计算时要注意被溶解的物质是否能与溶剂反应,真正的溶质是什么。

[练习]

1、把4gNaOH溶于水配成500 ml溶液,求溶液的物质的量浓度。

2、把6.2gNa2O溶于水配成500ml溶液,求所的溶液的物质的'量浓度。

3、把5.6gCaO溶于水配成500ml溶液,求所得溶液的物质的量浓度。

4、把4gCuSO4溶于水配成500 ml溶液,求溶液的物质的量浓度。

5、把4gCuSO45H2O溶于水配成500ml溶液,求所得溶液的物质的量浓度。

[过渡]在实际生产中,对一定物质的量浓度的浓溶液,还往往需要稀释后才能使用。如喷洒农药时,须把市售农药稀释到一定浓度才能施用,实验室所用一定浓度的稀H2SO4也均由浓H2SO4稀释而来,这就需要我们掌握有关溶液稀释的计算。

例3.配制250 mL 1 mol/L的HCl溶液,需要12 mol/L HCl溶液的体积是多少?

例4:配制250mL1molL–1的硫酸溶液,需要18.4molL–1的浓硫酸的体积是多少?

(3)【过渡】从上节课的知识我们知道,溶质的质量分数和物质的量浓度都可用来表示溶液的组成。因此,二者之间必定可以通过一定的关系进行换算。

例4.已知37%的H2SO4溶液的密度为1.28g·cm-3,求其物质的量浓度。

现有溶质的质量分数为w,溶液的密度为ρg/mL,溶质的摩尔质量为M g/mol的某溶质的溶液,推出其溶质的物质的量浓度的表示式。

【说明】

不能依赖公式,应根据题目实际选择合适的方法。

[过渡]如果已知溶液中溶质的物质的量浓度及溶液的密度,又怎样求其质量分数呢?

例4.已知75 mL 2 mol·L-1NaOH溶液的质量为80克,计算溶液中溶质的质量分数。

【牛刀小试】

1、市售浓H2SO4中,溶质的质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3。计算市售浓H2SO4的物质的量浓度。

2、实验室有一瓶4 mol·L-1的NaOH溶液,密度为1.2 g·cm-3,求NaOH溶液中溶质的质量分数为多少?

3、现有一瓶溶质的质量分数为49%的磷酸溶液(H3PO4),密度为1.12 g·cm-3,其物质的量浓度是多少?

(4)溶液混合后溶质的物质的量浓度计算

①同种溶液混合

【说明】

一般在计算中,没有特别说明,可以认为混合后的体积等于混合前的体积之和。若已知混合后的溶液密度,则一般要用总质量除以密度计算体积。

例1、将300mL2 mol/L的HCl溶液和200mL4 mol/L的HCl溶液后,所得的溶液的物质的量浓度是多少?

例2、将2 mol/L的NaOH溶液和4 mol/L的NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液中,NaOH的物质的量浓度是多少?

②互不反应的两种溶液混合

例3、将300mL2 mol/L的NaCl溶液和200mL4 mol/LMgCl2的溶液混合,求混合后的溶液中NaCl的物质的量浓度和Cl—。

1、将100mL3mol/L的NaOH溶液和150mL4mol/L的NaOH溶液后,所得的溶液的物质的量浓度是多少?

2、将400mL2 mol/L的Na2SO4溶液和100ML2 mol/LAl2(SO4)3的溶液混合,求混合后的溶液中Na+、Al3+、SO42-的物质的量浓度。

3、将448LHCl气体(标况)溶于1L水中,得到的盐酸溶液的密度为1.25g/mL,求该溶液的物质的量浓度和质量分数。

四、物质的量应用于化学方程式计算

1、计算依据:

参加化学反应的各物质的物质的量之比,等于其在化学方程式中的系数之比。 m A + nB = pC + qD n(A):n(B):n(C):n(D)= m:n:p:q

2、解题思路:

①求什么;②已知什么;③怎么求。

3、解题方法:

先根据已知条件求出相关物质的物质的量;再利用化学方程式列比例,求出所需物质的物质的量;最后利用有关公式,求出题目要求的量。

例1、现有250mL 0.8mol/L的H2SO4溶液,用2 mol/L NaOH溶液中和,使溶液显中性,求需要NaOH溶液多少mL?

例2、现有250mL2Na2CO3mol/L溶液,向其中加入足量的5mol/L HCl溶液使其充分反应,求参加反应的HCl溶液的体积和反应生成的CO2的体积(标准状况)。

〖活学活用〗

1、现有100g含杂质的Zn使其与盐酸充分反应,收集到标况5.6LH2,求Zn的纯度。

2、现有200gCaCO3,使其与盐酸充分反应,并将生成的CO2与足量的NaOH溶液制取Na2CO3,求可以制得Na2CO3多少g?

[小结]表示溶液组成的溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数之间可通过一定的关系进行换算。解有关溶液稀释的问题,遵循的原则是:稀释前后溶质的量不变。

[作业]P17 1、2、3、4(要求有计算过程)

板书设计:

5、关于物质的量浓度的计算

(1)关于物质的量浓度概念的计算

(2)溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算

(3)一定物质的量浓度溶液的稀释计算

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