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1、羧酸由烴基和羧基相連構(gòu)成的有機(jī)化合物稱為羧酸。飽和一元羧酸的沸點(diǎn)甚至比相對分子質(zhì)量相似的醇還高。例如:甲酸與乙醇的相對分子質(zhì)量相同,但乙醇的沸點(diǎn)為78、攝氏度,而甲酸為100.7攝氏度。
2、化學(xué)性質(zhì):在羧酸分子中,羧基碳原子以sp2雜化軌道分別與烴基和兩個(gè)氧原子形成3個(gè)σ鍵,這3個(gè)σ鍵在同一個(gè)平面上,剩余的一個(gè)p電子與氧原子形成π鍵,構(gòu)成了羧基中C=O的π鍵,但羧基中的-OH部分上的氧有一對未共用電子,可與π鍵形成p-π共軛體系。由于p-π共軛,-OH基上的氧原子上的電子云向羰基移動(dòng),O-H間的電子云更靠近氧原子,使得O-H鍵的極性增強(qiáng),有利于H原子的離解。所以羧酸的酸性強(qiáng)于醇。當(dāng)羧酸離解出H后,p-π共軛更加完全,鍵長發(fā)生平均化,-COOˉ基團(tuán)上的負(fù)電荷不再集中在一個(gè)氧原子上,而是平均分配在兩個(gè)氧原子上。
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化學(xué)性質(zhì)指的是物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)。而其中的化學(xué)變化指的是物質(zhì)在發(fā)生變化時(shí)生成新物質(zhì)。
可燃性指的是在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,材料或制品能進(jìn)行有焰燃燒的能力。它包括了是否容易點(diǎn)燃,以及能否維持燃燒的能力等有關(guān)的一些特性。而化學(xué)性質(zhì)與化學(xué)變化是兩個(gè)不同的概念,性質(zhì)是物質(zhì)的屬性,是變化的內(nèi)因,性質(zhì)決定變化。而變化是性質(zhì)的具體表現(xiàn),在化學(xué)變化中才能顯出化學(xué)性質(zhì)來。例如,酒精具有可燃性,所以點(diǎn)燃酒精,就能發(fā)生酒精燃燒的化學(xué)變化。而酒精的可燃性是通過無數(shù)次酒精燃燒現(xiàn)象得出的結(jié)論。所以,可燃性屬于化學(xué)性質(zhì)。
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——探討“問題導(dǎo)學(xué)法”在課堂教學(xué)中的應(yīng)用
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位老師:
大家好!受學(xué)會理事會的委托,今天我在這里進(jìn)行人教版高中化學(xué)《必修1》第三章第一節(jié)《金屬的化學(xué)性質(zhì)》第一課時(shí)《鈉》的說課,旨在與大家共同探討 “問題導(dǎo)學(xué)法”在課堂教學(xué)中的一些應(yīng)用方法。
教學(xué)理念:新課程理念下我們倡導(dǎo)“教師是學(xué)習(xí)的主導(dǎo)、學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體”,學(xué)生的學(xué)習(xí)是學(xué)生自主性和能動(dòng)性不斷發(fā)展和提升的過程,“問題導(dǎo)學(xué)法”正是體現(xiàn)這一新課程理念的課堂教學(xué)模式之一,它突破傳統(tǒng)的以講授學(xué)科知識為主的封閉式教學(xué)模式,而是教師為學(xué)學(xué)生提供學(xué)習(xí)資源,提出問題,師生共同探討、分析問題、解決問題。本節(jié)課運(yùn)用“問題導(dǎo)學(xué)法”教學(xué),以“問題為中心”啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí),達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。
一、說教材
《金屬的化學(xué)性質(zhì)》是人教版必修一第三章第一節(jié)的內(nèi)容,是系統(tǒng)學(xué)習(xí)元素化合物知識的起始。通過本節(jié)的學(xué)習(xí),既可以為前面兩章所學(xué)的實(shí)驗(yàn)和理論知識補(bǔ)充感性認(rèn)識的材料;又可以為在必修2中學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學(xué)反應(yīng)與能量等理論知識打下重要的基礎(chǔ)。
本節(jié)學(xué)到的鈉是一種典型的金屬元素,也是高中階段學(xué)習(xí)的第一種金屬元素,本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)對以后其他金屬元素的學(xué)習(xí)具有指導(dǎo)性作用,為后繼元素化合物知識的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的方法基礎(chǔ)。
二、說教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能目標(biāo)。了解鈉的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。認(rèn)識鈉的還原性,描述鈉與水、鈉與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式。
2、過程與方法目標(biāo)。通過鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),初步學(xué)會了有序的實(shí)驗(yàn)觀察方法;體驗(yàn)了科學(xué)探究的一般步驟;訓(xùn)練了實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退季S能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀。通過問題討論和實(shí)驗(yàn)的過程,感受學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法以及合作學(xué)習(xí)的意識。
三、說教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):從鈉的原子結(jié)構(gòu)特征認(rèn)識金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)。
難點(diǎn):金屬鈉與水反應(yīng)的探究與分析。
四、說教法
(一)、問題導(dǎo)學(xué)法教學(xué),切實(shí)提高課堂教學(xué)有效性。設(shè)計(jì)合理的,層層遞進(jìn)的問題,通過問題來學(xué)習(xí),在學(xué)習(xí)中生成問題,解決問題,以“問題為中心”是本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)的一大特點(diǎn)。
(二)、實(shí)驗(yàn)教學(xué),突顯學(xué)科特點(diǎn)。分組實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生有機(jī)會親身感受化學(xué)反應(yīng)的奇妙;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)鍛煉了學(xué)生創(chuàng)新能力。
五、說教學(xué)過程
(一)、情境導(dǎo)課,提出問題一
多媒體播放視頻剪輯《火光中的生死隔離》,當(dāng)畫面靜止在“金屬鈉”三個(gè)字時(shí),利用一句視頻中的原話拋出本節(jié)課第一個(gè)問題:火災(zāi)中金屬鈉的出現(xiàn)為什么會令消防人員感到可怕?同學(xué)們思考后回答:可能是因?yàn)楝F(xiàn)場消防水源不足吧!于是我補(bǔ)充了兩張現(xiàn)場的照片(手持高壓水槍的消防隊(duì)員和整齊待命的幾十輛消防車),也就是說現(xiàn)場并不存在這個(gè)問題,因此同學(xué)們繼續(xù)猜測,他們已經(jīng)猜測到可能是由于鈉會與水反應(yīng),所以不能用水去救火,但是他們想象不到這十噸的金屬鈉遇水后的威力有多大,因而就不能真正理解問題中可怕兩字的含義了。
(二)、實(shí)驗(yàn)?zāi)M,回答問題二
于是,我提出第二個(gè)問題:在火災(zāi)現(xiàn)場,鈉遇水會有什么危險(xiǎn)?為了更形象的說明問題,我在實(shí)驗(yàn)室模擬這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)場景。(播放模擬實(shí)驗(yàn))此實(shí)驗(yàn)反應(yīng)非常劇烈,隨著學(xué)生“哇”的一聲驚嘆,我想他們已經(jīng)深刻理解了這十噸金屬鈉的出現(xiàn)對當(dāng)時(shí)正準(zhǔn)備用水來滅火的消防隊(duì)員的可怕程度了。
(三)、分組實(shí)驗(yàn),探究問題三
此時(shí),學(xué)生的情緒逐漸高漲,興奮點(diǎn)已被調(diào)起。他們迫切的想知道“鈉遇水為什么會爆炸?”這也是本節(jié)課的核心問題。接下來,同學(xué)們圍繞這個(gè)問題展開了探究,大家首先從理論上提出推測。根據(jù)以往的知識經(jīng)驗(yàn),同學(xué)們做出了如下推測:1、反應(yīng)放熱。在有限的空間內(nèi)積聚大量的熱,引起爆炸。2、產(chǎn)生氣體。有三種推測,有同學(xué)認(rèn)為是氧氣,氧氣是助燃性氣體,加劇燃燒和爆炸;也有同學(xué)認(rèn)為是氫氣,氫氣是可燃性氣體,達(dá)到其爆炸極限,引起爆炸。也有少部分同學(xué)認(rèn)為可能是氧氣和氫氣的混合物。理論推測之后,并進(jìn)入了實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)。由于本實(shí)驗(yàn)有一定的危險(xiǎn)性,因此在實(shí)驗(yàn)前我給出下列的提示,(播放提示)同時(shí)我提醒大家要從一開始就仔細(xì)觀察每一步實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并認(rèn)真做好記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們總結(jié)了自己觀察到的實(shí)驗(yàn)想象,由于此時(shí)學(xué)生們還未形成全面、有序的實(shí)驗(yàn)觀察能力,大部分小組只觀察到鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象,而忽視了取鈉和切鈉過程的觀察。于是我引導(dǎo)學(xué)生從一開始回憶整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,并補(bǔ)充了取鈉和切鈉的演示實(shí)驗(yàn)。最后我和學(xué)生們一起在以下幾個(gè)方面做出了實(shí)驗(yàn)小結(jié):1、鈉保存在哪里;2、切開鈉表面后觀察到什么現(xiàn)象?發(fā)生了什么化學(xué)反應(yīng)?;3、鈉與水反應(yīng)有什么現(xiàn)象,這些現(xiàn)象分別說明鈉的什么性質(zhì)?;4、通過本次實(shí)驗(yàn),你能總結(jié)出鈉的物理性質(zhì)嗎?;5、大家對問題三的猜測是否正確?
(四)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),探究問題四
通過親自實(shí)驗(yàn),證實(shí)同學(xué)們的兩個(gè)推測反應(yīng)放熱和產(chǎn)生氣體都是正確的。此時(shí),同學(xué)們異常興奮,自己的推測得到了證實(shí),收獲了成功的喜悅。與此同時(shí),他們迫不及待的想知道“鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生了什么氣體?”因此,就順勢過渡到下一個(gè)探究環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案之前,有同學(xué)發(fā)言:老師,我認(rèn)為在鈉與水的反應(yīng)中,鈉的化合價(jià)升高,那么必然有元素化合價(jià)降低,經(jīng)過分析,只可能是氫元素由+1降到0價(jià)。因而我認(rèn)為產(chǎn)生氣體只能是氫氣。他的話立刻引起了滿堂喝彩,學(xué)生能用剛學(xué)過的氧化還原反應(yīng)的知識來解決新的問題,也是我所想始料未及的。因此,接下來,就是學(xué)生們用自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的就是氫氣。以下就是學(xué)生設(shè)計(jì)的兩個(gè)方案圖。在對其進(jìn)行評價(jià)后,我演示了自己的實(shí)驗(yàn)方案,通過和課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對照,使學(xué)生充分認(rèn)識到對課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行簡化和改進(jìn)的必要性。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到這里,讓同學(xué)們解釋鈉與水反應(yīng)發(fā)生爆炸的原因便水道渠成。接下來的環(huán)節(jié)是學(xué)生們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣外還生成了氫氧化鈉的結(jié)論。他們分別采用了石蕊試劑、PH試紙和CuSO4溶液等方法。
(五)、繼續(xù)視頻,引出問題五
通過上述探究,學(xué)生的情緒漸漸平息下來。于是,我話鋒一轉(zhuǎn)說:現(xiàn)在老師還有一個(gè)消息不得不告訴大家,在火災(zāi)現(xiàn)場讓消防人員可怕的因素還不僅僅是不能用水去救火,還存在著一個(gè)可怕的隱患。課堂上一下炸開了鍋,看的出他們急切的想知道另一個(gè)隱患是什么。(繼續(xù)播放視頻)看完后,學(xué)生們馬上意識到現(xiàn)場高溫就是另一個(gè)隱患。自然過渡到下一個(gè)問題:鈉遇到高溫會有什么樣的危險(xiǎn)?演示改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后,我做出解釋,鈉在酒精燈的溫度下就可以著火燃燒,更何況是現(xiàn)場的高溫下。在后面的學(xué)習(xí)中,我們會學(xué)習(xí)到鈉在空氣中燃燒的產(chǎn)物過氧化鈉遇到CO2和H2O會產(chǎn)生O2,加速燃燒。因此,滅火時(shí)不能用水和現(xiàn)場降溫是關(guān)鍵。此時(shí),學(xué)生們迫切想知道消防人員是怎么撲滅這場大火的。于是我順勢給出如下旁白:消防人員采用了含水較少的冷泡沫對大火實(shí)施覆蓋式撲救,并嚴(yán)格把守冷凍車間儲鈉的倉庫,經(jīng)過近百名官兵三個(gè)多小時(shí)的欲火奮戰(zhàn),終于熄滅了這場大火……
(六)、究其本質(zhì),總結(jié)問題六
在學(xué)習(xí)完鈉和氧氣、水的反應(yīng)之后,學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識到鈉是一種活潑的金屬,于是我順理成章的提出問題:鈉具有如此活潑的性質(zhì)本質(zhì)的原因是什么?通過分析鈉原子的核外電子排布及鈉在金屬活動(dòng)性順序表中的位置,我們得出結(jié)論:金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)活潑,是因?yàn)殁c原子反應(yīng)中易失去一個(gè)電子,具有強(qiáng)還原性。
鉻比鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑;
化學(xué)性質(zhì)是物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì),如所屬物質(zhì)類別的化學(xué)通性,酸性、堿性、氧化性、還原性、熱穩(wěn)定性及一些其它特性,化學(xué)性質(zhì)與化學(xué)變化是任何物質(zhì)所固有的特性,如氧氣這一物質(zhì),具有助燃性為其化學(xué)性質(zhì),同時(shí)氧氣能與氫氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生水,為其化學(xué)性質(zhì),任何物質(zhì)就是通過其千差萬別的化學(xué)性質(zhì)與化學(xué)變化,才區(qū)別于其它物質(zhì),化學(xué)性質(zhì)是物質(zhì)的相對靜止性,化學(xué)變化是物質(zhì)的相對運(yùn)動(dòng)性。
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使學(xué)生掌握鈉的化學(xué)性質(zhì),了解鈉的物理性質(zhì),認(rèn)識鈉是一種非?;顫姷慕饘?。
(二)能力目標(biāo)
通過鈉的有關(guān)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),以及對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的討論,培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力與分析問題的能力。
(三)情感目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué),依靠科學(xué)的思想。
2、通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
3、指導(dǎo)學(xué)生用實(shí)驗(yàn)的方法認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的認(rèn)知方法。
教學(xué)重點(diǎn):從鈉的原子結(jié)構(gòu)特征認(rèn)識鈉的化學(xué)性質(zhì)
教學(xué)難點(diǎn):對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析
教學(xué)方法:設(shè)疑、實(shí)驗(yàn)、討論、講解相結(jié)合
教學(xué)過程:
請同學(xué)畫出Li、Na、K的原子結(jié)構(gòu)示意圖,由它們結(jié)構(gòu)相似,介紹它們氧化物對應(yīng)的水化物都是可溶于水的堿,所以稱作堿金屬。
堿金屬元素包括:鋰、鈉、鉀、銣、銫。以鈉為代表,學(xué)習(xí)鈉的有關(guān)知識。
[板書]第一節(jié)鈉
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)2-1:從煤油中取出金屬鈉用小刀切割,觀察金屬鈉的色、態(tài),認(rèn)識其質(zhì)軟,有延展性的特點(diǎn)。
[提問]歸納鈉的物理性質(zhì),填寫下表:
[板書]一、鈉的物理性質(zhì)
顏色狀態(tài)硬度密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)導(dǎo)電性
[提問]為什么鈉在空氣中會變暗?
說明鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑。
[板書]二、鈉的化學(xué)性質(zhì)
從鈉原子的結(jié)構(gòu)出發(fā)分析出鈉是一非常活潑的金屬。
[板書]1、鈉與氧氣反應(yīng)
[分組實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)2-2后,請同學(xué)分析化學(xué)反應(yīng)。
[板書]常溫下:4Na+O2=2Na2O(白色)
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
加熱:2Na2O+O22Na2O2(淡黃色)
點(diǎn)燃
說明Na2O2比Na2O要穩(wěn)定。
總反應(yīng)式:2Na+O2Na2O2
回憶初中所做的鈉在氯氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)。
點(diǎn)燃
[板書]2、鈉與氯氣反應(yīng)
2Na+Cl22NaCl
[講述]鈉除了能與氧氣、氯氣直接化合外,還能與硫等很多非金屬直接化合。例如,鈉與硫化合時(shí)甚至發(fā)生爆炸,生成硫化鈉。
[板書]3、鈉與硫反應(yīng)
2Na+S=Na2S
分別指出以上反應(yīng)中的氧化劑和還原劑。
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)2-3,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
[板書]4、鈉與水反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:浮、熔、響、游、紅。
[實(shí)驗(yàn)]演示實(shí)驗(yàn)2-4,
[討論]課本P30“討論”,填表:
現(xiàn)象原因
鈉浮在水面上
鈉立即熔化成一個(gè)閃亮的銀白色的小球
小圓球到處流動(dòng)
反應(yīng)后溶液使酚酞變紅
[提問]:(1)請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(2)該反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物分別是什么?
(3)鈉應(yīng)如何保存?
(4)鈉露置于空氣中最終變成什么物質(zhì)?
[板書]2Na+2H2O=2NaOH+H2
[拓展]:1、鈉與酸反應(yīng)
2、將鈉置于硫酸銅溶液中發(fā)生什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?
[過渡]請同學(xué)們根據(jù)鈉的化學(xué)性質(zhì),推測出鈉在自然界中的存在和有何用途?
[板書]三、鈉在自然界里的存在和主要用途
1、存在:只能以化合態(tài)存在。
2、用途:制過氧化鈉的原料鈉鉀合金是導(dǎo)熱劑還原劑電光源
介紹鈉的制取:電解熔融的氯化鈉。
[總結(jié)]
[反饋練習(xí)]:
1、關(guān)于鈉原子和鈉離子,下列敘述錯(cuò)誤的是()
(A)它們相差一個(gè)電子層(B)它們的化學(xué)性質(zhì)相似
(C)鈉原子半徑比鈉離子大(D)鈉原子、鈉離子均為同一元素
2、金屬鈉分別與下列溶液反應(yīng)時(shí),既有沉淀析出、又有氣體逸出的是()
(A)BaCl2溶液(B)K2SO4溶液(C)FeCl3溶液(D)NH4NO3溶液
3、把小塊金屬鈉投入盛有水的燒杯里,鈉(填“浮”、“沉”)在水面
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