省化学优质课教案评比材料 


《硫酸 硫酸盐》(第一课时)教学设计 许汉彬



教学目标 

    1、掌握浓硫酸的特性,了解硫酸的用途。
    2、培养学生根据实验现象进行分析、判断、探索、推理的能力。
    3、提高学生综合运用知识解决问题的能力,发展学生的创新思维。

实验准备

    1、实验药品:浓硫酸 、铜片、蒸馏水。
    2、实验仪器:玻璃片、玻璃棒、试管、废液缸、试管夹、酒精灯、火柴、滤纸、蓝色石蕊试纸、红色品红试纸。
    3、学生分组实验:内容为P79[实验3-5]

教学媒体

    1、多媒体电脑(有Authorware系统)、大屏幕投影和实物投影器。
    2、Authorware制作模拟实验动画共三组(动画①②③),图表和练习题四组(幻灯片①②③④), 蔗糖脱水录像资料一份。
      说明: a、 动画、幻灯片、录像资料及板书全部附在光盘上。
             b 、板书在大屏幕出现后全部保留在屏幕上。 
             c 、媒体资料制作时设计为交互式,即可以根据教学顺序和需要控 制所出现的内容。

教学过程

    [引言] 硫酸是化学工业中最重要的产品之一。在工业和实验室里具有十分广泛的用途,是一种非常重要的酸。我们已经学习了稀硫酸的性质,酸的通性和硫酸的工业制法,今天起学习硫酸和硫酸盐。现在,先让我们观看屏幕上的动画来复习学习过的内容。
    [多媒体]---动画①  内容:石蕊滴入稀硫酸 , 稀硫酸分别加入锌粒、带锈铁钉、加有酚酞的氢氧化钠溶液,氯化钡 滴入稀硫酸。        
    [学生活动] 观察思考,指定学生A归纳酸的通性,学生B在黑板写出有关化学方程式,学生C 对A、B做出评价。
    [讲述] 补充校正,指出稀硫酸在水里能电离出 H+, 所以具有酸的通性,并引入新课。
    [板书] 第四节 硫酸 硫酸盐
               一、稀硫酸具有酸的通性
                   H2SO4 = 2H+ + SO42- 
    [启发] 硫酸的浓度大小,反应温度的高低,对其性质影响很大,浓硫酸和稀硫酸性质是否存在差异?这个问题本节将进行探索。
    [板书] 二、浓硫酸的特性 
    [展示] 浓硫酸样品
    [多媒体]---幻灯片①

名称 稀硫酸 浓硫酸(常见)
浓度 较小 98.3% 18.4mol/L
密度 比1.84g/mL小 1.84g/mL
组成 H+、SO42- H2SO4分子
主要性质 强酸性、氧化性、酸的通性 特性:(最后总结补充)吸水性、脱水性、强氧化性 

    [学生活动] 观察、思考、探索 
    [归纳] 常见浓硫酸是一种无色粘稠液体,98.3%的浓硫酸密度1.84g /mL,浓度越小密度越小,沸点为3380C(强酸中沸点较高),浓硫酸是一种难挥发性酸,能以任意比与水互溶,溶于水时放出大量的热,所以稀释时要严格按操作规范进行。 
    [设疑] 1、当CO2、SO2、H2、HCl等气体含水蒸气而需要干燥的时候,我们自然会想到浓硫酸,这说明浓硫酸有什么特性?
           2、实验室如何制取干燥的氯气?常用什么物质作干燥剂?为什么?
    [学生回答]......分别由学生D、E回答。 
    [板书] (1) 吸水性
    [启发] 浓硫酸分子有很强的吸水性,跟水强烈结合生成稳定水合物。实验室制取氯气或其它气体,常含有水蒸气,通常用浓硫酸作干燥剂进行干燥,是利用浓硫酸的吸水性。
    [能力培养] 浓硫酸适合干燥什么气体?
    [实物投影] 把一张滤纸放在玻璃片上,用玻璃棒醮取98.3%的浓硫酸在纸上写上一个"水"字,片刻,"水"字渐渐变黑。并同动画②比较。
    [多媒体]---蔗糖脱水录像资料
在一个100 mL 的小烧杯中放入10g蔗糖,加入2mL蒸馏水,用玻璃棒搅拌后再加6mL浓硫酸,搅拌并把玻璃棒插在蔗糖上,观察颜色由白色――棕黄色――黑色的变化过程和膨胀、放热、有气态物质生成等现象。
    [设疑] 衣服或纸张不慎接触到浓硫酸,为什么会变黑?
    [探索] 纸和蔗糖等有机物常含有碳、氢、氧等元素,浓硫酸分子可将这类有机物按水分子的氢、氧原子个数比脱水,夺取这些有机物的氢原子和氧原子。变黑一般是生成碳,同时放出热量,有气态物质生成涉及浓硫酸的另一重要特性,我们将在下面进行讨论。吸水性和脱水性都是浓硫酸的特性。
    [板书] (2)脱水性
    [小结][多媒体]---幻灯片②

性质 吸水性 脱水性
吸收对象 游离水 有机物中的氢和氧
本质 与水发生水合作用,放出热量 夺取有机物的氢和氧,生成水


    [过渡] 我们已经知道,铝和稀硫酸反应剧烈,有氢气生成 ,如果把稀硫酸替换成浓硫酸,或把铝替换成铜 ,情况会怎样呢? 
    [多媒体]-----动画③ 增加铜和稀硫酸进行实验对照,其它同P79[实验3-5]
    [观察] 1、常温和加热反应现象是否相同?
           2、反应过程铜片表面和溶液颜色有何变化?
           3、试纸检验生成的气态物质有何现象?说明什么物质生成?
    [能力培养]-----学生分组实验同(P79[实验3-5]),增加品红试纸验气。
    [能力培养] 1、铜和浓硫酸加热发生复杂的氧化还原反应,与铝、铁和稀硫酸反应生成氢气本质是不同的。 
               2、铜片表面变黑,说明中间产物有氧化铜生成,显示浓硫酸的氧化性;湿润蓝色石蕊试纸变红和品红试纸退色,说明有酸性气体二氧化硫生成,启发学生推导出第一步反应方程式是: 
                  Cu+H2SO4(浓) CuO+SO+HO (氧化性)
               3、最终溶液呈蓝色,说明溶液有Cu2+生成,启发学生推导出第二步反应方程式是: 
                  CuO+H2SO4 =CuSO+H2O(酸性)
               4、上述二个反应是在同一反应体系中连续进行,故可以合并成一个总的化学方程式,由学生完成 : Cu+2H2SO4(浓) Cu SO+SO +2H
    [练习]在上面反应方程式里用单线桥标明电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。
    [板书] (3)、强氧化性
             A、与某些不活泼金属单质反应
               
             Cu+2HSO4(浓) Cu SO+SO+2H
    [探索] 1、铜和浓硫酸发生复杂的氧化还原反应, 铜失去电子,作还原剂,浓硫酸作氧化 剂。根据化学反应方程式和反应原理可以推知,参加反应的浓硫酸没有全部被还原,被还原的硫酸(作氧化剂)只占参加反应的硫酸的一部分,另一部分则显示酸性。浓硫酸在加热情况下能和绝大多数金属(除Au、Pt外)起反应,生成物一般没有H2而是SO2
           2、生成物常有少量不溶性黑色物质出现,这是副反应生成的。
    [板书] B、与某些中等活泼的金属反应
    [阅读] 金属的钝化
    [探索] 常温下Fe、Al等中等活泼金属遇到浓硫酸,在金属表面生成一层致密氧化膜,阻止内部金属继续跟硫酸起反应,这种现象叫做金属的钝化。生成氧化膜,说明浓硫酸具有强氧化性,今后将学习的浓硝酸也有类似性质。在加热情况下,Fe、Al和 Cu一样都能和浓硫酸起反应,生成物有SO2
    [板书] 2Al + 6HSO(浓)= Al 2(SO43+3SO +6H
            C、浓硫酸和非金属单质反应
    [能力培养] 上面蔗糖的脱水实验,为什么生成的碳体积会剧烈 膨胀且变得疏松多孔?气态物质 是什么?如何检验?
    [学生活动].....思考后由学生F 回答,G补充。.
    [启发] 浓硫酸在加热时不但能和金属起反应,还能和C、 S、P等非金属单质发生反应,生成物也有SO2。碳是一种非常稳定的物质,和浓硫酸反应,说明浓硫酸的氧化性很强。
    [板书] C +2HSO(浓) =CO +2SO +2HO D、浓硫酸和化合物反应
    [启发] 我们已经知道HS和HBr等气体不适宜用浓硫酸进行干燥,这是因为这些物质都具有还原性,可以和浓硫酸发生反应。其它具有还原性的物质,如KI、FeCl2等都能和浓硫酸发生反应,生成物也有SO2 。如 
    [板书]S+H2SO4(浓) =S+SO2 +2H
    [小结归纳] [多媒体]---幻灯片③ 
           1、稀硫酸的氧化性是稀硫酸电离的H+ 参加反应引起的,氧化性较弱,只能跟还原性较强的金属反应,H+ H2,是一般 酸类共有的性质。
           2、浓硫酸的氧化性是浓硫酸分子被还原引起的,氧化性较强,反应中浓硫酸分子+6价硫被还原为+4价,生成SO2。相当稳定的不活泼金属铜、非金属单质碳和稀硫酸不反应,和浓硫酸却能发生反应,说明浓硫酸比稀硫酸具有更强的氧化性。
           3、硫酸浓度越大,反应温度越高,氧化性越强。越活泼的金属,跟浓硫酸反应的情况越复杂。
           4、绝大多数金属(除铂、金外)+ 浓硫酸 硫酸盐 + SO2 + H2
(一般规律)。
    [板书] 三、硫酸的用途
    [阅读] 要求学生阅读 P80有关内容,讨论,并归纳出硫酸的主要用途: 
           1、化肥工业 2、金属加工 3、制有实际价值的盐 4、制氢气、低沸点酸 5、精炼石油等 6、干燥剂 
    [课堂练习][多媒体]------ 幻灯片④
     一、基础训练:(必做)
      1、(填空) 浓硫酸适合干燥 气体; 浓硫酸难挥 发,把浓硫酸敞口放置在空气中,其质量 ,浓度 ; 实验室用硫化亚铁制取硫化氢气体时,采用盐酸或稀硫酸而不用浓硫酸的原因是 ; 铜和浓硫酸在加热情况下发生反应, 失去电子、 是氧化剂。 
      2、(选择)下列 气体( )不适合用浓硫酸进行干燥。
         A、CO B、H2S   C、SO    D、NH 
     二、能力训练:(必做,可课后完成) 
      3、(选择) 100mL18mol/L的浓硫酸中加入足量的铜片并加热,被还原的硫酸的物质的量是( )
         A 、等于1.8mol  B 、等于0.9mol

         C 、小于0.9mol  D 、大于0.9mol小于1.8mol
      4、二氧化硫是一种大气污染物。为了减少铜与浓硫酸反应过程中二氧化硫对大气的污染,请根据下面要求,设计一组实验,并画出装置图。
         A、操作简便安全;
         B、便于验证主要的生成物;
         C、有吸收尾气SO2 的装置。
     三、能力提高: (选做,可课后完成) 
      5、 请设计一组实验,用以证明浓硫酸和碳反应的产物是什么?画出装置图,写出有关反应的化学方程式。
    [作业] P82-83  1(填在课本上) ; 2,3(书面)
板书设计
    第四节 硫酸 硫酸盐
    一、 稀硫酸具有酸的通性 
         H2SO4 =2H+ + SO4 2- 
    二、 浓硫酸的特性 
        (1)、吸水性 
        (2)、脱水性
        (3)、强氧化性 
         A、与某些不活泼的金属单质反应

            Cu + 2H2SO4(浓)= Cu SO4 + SO2 +2 H2O
         B、与某些中等活泼的金属单质反应 
            2Al + 6H2SO4(浓)= Al2( SO4)3 + 3SO2 + 6H2

         C、浓硫酸和非金属单质反应 
            C + 2H2SO4(浓)= CO2 + 2SO2 + 2H2
         D、浓硫酸和化合物反应
            H2S + H2SO4(浓)= S + SO2 + 2H2O  
    三、硫酸的用途 

教学设计说明

    1、本节课的教学重点是浓硫酸的特性,教学难点是浓硫酸强氧化性。基于本校学生层次较高,教学设计力求体现学生为主体,教师为主导,采用引导探索法进行教学,着重培养学生的自学能力、实验能力和创造性思维能力。
    2、采用多媒体电教手段辅助教学,增加课堂知识容量,通过动感的画面,激发学生学习兴趣,延长兴奋周期。运用模拟动画进行情境设置,以旧引新复习酸的通性,生动直观,提高学生的求知欲。在大屏幕上模拟蔗糖的脱水实验、浓硫酸和铜的反应,现象清楚,加深学生对新知识的理解。把纸被浓硫酸脱水碳化在大屏幕进行实物投影,克服常规演示实验装置较小,实验现象观察困难的不足。
    3、设置一套分组实验,促使认知主体积极参与教学活动,通过动手实践、动眼观察、动脑探索,充分发掘了学生的主体意识和探索、创新精神,既掌握了新知识,又培养的实验技能。 
    4、针对浓硫酸强氧化性这一教学难点,以浓硫酸和铜的反应为突破口。通过多媒体模拟实验动画、分组实验,从不同角度进行实验探索,分层次突破难点。通过实验原理、反应条件、反应物的作用、生成物的差异,培养学生根据实验现象进行分析、判断、推理的能力。通过层层设疑、质疑、析疑,加深学生对强氧化性的理解,突出重点,发展学生的创新思维,提高学生综合运用知识解决问题的能力。
    5、 根据学生的实际,设置分层习题。必做题为基础题,帮助学生巩固旧知识,掌握新知识。选做题帮助学生开拓提高。通过分层练习,使不同层次的学生都获得到煅炼,巩固所学的新知识。 
    6、在教学中采用“复习-----实验----观察----分析-----推理----创新----运用”的教学流程,遵循学生的认知规律,适合学生知识水平和接受能力。