資源簡介

第五單元 定量研究化學反應
第二節 化學反應的表示
設計說明 通過活動天地5-2啟發學生在已有知識經驗基礎上思考和發現問題、提出問題，尋求完善知識的方法。讓學生認識隨著自己的學習與成長，知識是不斷地更新完善的。通過化學方程式概念的講述和引導，激發和培養學生的再造思維，讓學生親身體驗定理產生的過程，理解新知的獲得是建立在已有知識經驗基礎上，對已有知識產生疑問從而解答疑問中產生的。學生在學習化學方程式過程中，化學方程式產生于學生自主獲得，學生體驗到自主學習的快樂。通過化學方程式的讀法培養學生的觀察能力和口語表達能力。列舉化學方程式讓學生自己去觀察與發現方程式書寫特點并分析為何要進行標注，知識的發現仍然由學生自己完成，既鍛煉了學生觀察和思考能力又提高了學習效率。 教學目標 【知識與技能】 1.通過氫氣在氧氣中燃燒生成水的化學反應分析、理解化學方程式的含義。 2.了解書寫化學方程式應遵守的原則。 3.能正確書寫簡單的化學方程式。 【過程與方法】 通過具體化學反應分析、理解化學方程式的含義，了解書寫化學方程式應遵守的原則，采用講練結合的方法，調動學生的學習主動性。 【情感、態度和價值觀】 培養學生思維的有序性和嚴密性。通過對化學方程式書寫原則和配平方法的討論，對學生進行尊重客觀事實，遵從客觀規律的辯證唯物主義觀點的教育。 重點難點 教學重點 1.化學方程式的含義。 2.正確書寫化學方程式。 教學難點 1.化學方程式的配平。 教學方法 本節根據質量守恒定律，采用討論法導出化學方程式的概念。在進行書寫配平的教學中，采用講練結合的方法，既調動了學生的積極性，又加深了對化學方程式含義的理解和讀寫。 教具、學具 多媒體教學、CAI課件 授課時數 2課時 第一課時 化學方程式的意義和書寫 教學過程 導入新課 前面我們學習了質量守恒定律，質量守恒定律的內容是什么，為什么反應前后各物質的質量總和必然相等？理解應用質量守恒定律應注意哪些問題？ 前面我們已經學習過元素、原子、分子、離子都可以用化學符號來表示，這些符號是化學最基礎的語言，通稱為“化學語言”。那么表示化學反應的式子用哪種“化學用語”表示呢？這將是我們本節要學習的內容——化學方程式?；瘜W上有沒有一種式子，既能表示反應物和生成物又能反映質量守恒這一特點呢？ 講授新課 一、化學方程式及其意義 同學們，化學上用哪些方法來表示氫氣和氧氣反應生成水的這個化學反應的？ 學生：回憶并書寫氫氣和氧氣反應的表達式。 ①氫氣+氧氣水（文字表達式） ②H2+O2H2O（符號表達式） ③（微觀模型表達式） 同學們認真觀察和比較上述三種表達方式，你分別能獲得反應中哪些信息？他們各有哪些優缺點？ 學生討論： 表達式①反映出反應物、生成物和反應條件，但沒有反映出反應物和生成物的組成，沒有體現出反應物和生成物之間量的關系； 表達式②反映出反應物、生成物、反應條件和各物質的組成，但沒有體現反應物和生成物之間量的關系； 表達式③反映出反應物和生成物之間的微粒個數關系和反應前后原子守恒，但看不出具體物質的種類和具體組成元素，且微觀模型表達起來比較麻煩。 同學們能否結合上述三種表達方式的優缺點，自己創造出一種更好的表達方式來表示這個化學反應呢？ 學生討論，結合上述三種表達方式的優點于一個表達式中，自主獲得新的化學反應的表示方法： 2H2+O22H2O 同學們創造出的表示方式中體現了反應前后元素種類不變，原子種類和數目也沒有改變，所以能否將“”改為“”呢？ 2H2+O22H2O 數學上把這樣的表達式稱為什么式子？——方程式 同學們探究出的這種表達方程式較全面地反映了化學反應中的信息，更體現了化學反應前后原子守恒，化學學科上把它稱為化學方程式。鼓勵學生給化學方程式確切的定義。 學生活動：在理解化學方程式的基礎上描述化學方程式的概念。 學生活動：通過觀察化學方程式，總結歸納化學方程式具體反映出哪些信息？ ①反應物、生成物和反應發生的條件。 ②各反應物、生成物之間的微粒個數比。 ③反應物、生成物各物質之間的質量比。 同學們，每個分子都具有它固定的質量，既然從微觀上能看出反應物與生成物之間的分子個數關系，能否從方程式中獲得反應物和生成物質量方面的一些信息呢？ 如： 2H2　+　O2　　2H2O 參加反應分子相對質量：　　　2×2　　16×2　　 2×18 參加反應分子相對質量比：　　　4　　　 32　　　　36 參加反應的物質質量比：　　　　4　　　 32　　　　36 質量守恒定律：　　　　　　　　4　+　 32　 =　 36 學生發現，化學方程式體現了化學反應中的各物質質量比和質量守恒定律。 既然化學方程式體現出了這些信息，我們該如何把這些信息用語言完整地描述出來呢？ 二、化學方程式的描述 討論并描述化學反應 2H2　+　O2　　2H2O ① 氫氣和氧氣在點燃的條件下完全反應生成水。 ② 每兩個氫分子和一個氧分子在點燃的條件下完全反應生成兩個水分子。 ③ 每4份質量的氫氣和32份質量的氧氣在點燃的條件下完全反應生成36份質量的水。 學生活動：練習化學方程式的讀法 ①C+O2CO2 ②CO2+C2CO 【學生活動】觀察下列化學方程式，你有哪些新的發現和疑問？ ①2H2OO2↑+2H2↑ ②CO2+C2CO ③CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O ④CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O ⑤CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4 學生通過觀察，發現方程式中還反映出其他信息，并通過討論歸納和總結出化學方程式書寫的規范要求。教師根據學生的總結在PPT上呈現完整的書寫化學方程式的要求和注意事項。 化學方程式中要注明反應條件（加熱通常用“△”表示）、生成物狀態（用“↑”或“↓”注明生成物是氣體或沉淀）。（如果反應物和生成物中都有氣體，生成物就不需注“↑”，同樣，對于溶液中的反應，如果反應物和生成物中都有固體，固體生成物也無需標注“↓”）。 總結化學方程式不僅體現了反應物、生成物的種類和反應條件；各反應物和生成物的微粒個數比；參加反應的各物質質量比；還標出了生成物的狀態，化學方程式較全面地反映了化學反應。 三、化學方程式的書寫 判斷下列化學方程式書寫是否正確？如果錯誤，請指出錯在哪里？總結化學方程式書寫要遵循的原則是什么？ ①H2+O2H2O2 ②CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 學生討論回答發現的化學方程式書寫遵循的原則： 1.以客觀事實為依據，不能憑空臆造不存在的物質和化學反應； 2.方程式要符合質量守恒定律，反應前后各原子的種類與數目不變。 根據老師的描述書寫化學方程式，總結自己的書寫步驟，再討論達成共識。 例：鐵和氧氣在點燃的條件下反應生成四氧化三鐵 （讓學生根據自己的書寫過程總結方程式書寫步驟，來自于學生自身的體驗得出的知識，學生更樂于接受。） （1）描述反應事實。 寫：左邊寫反應物化學式，右邊寫生成物化學式，化學式之間用“+”連接，中間用短線相連。（注意：化學式決不能寫錯哦?。?標：標明反應條件，生成物狀態。 條件有加熱（△）、通電、點燃、催化劑等；只有生成物中有氣體時標↑、只有生成物中有沉淀時標↓。 （2）配平：在反應物、生成物化學式前添加適當的化學計量數，使左、右兩端同種原子總數分別相等。 當堂達標 1.紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，該反應中紅磷、氧氣、五氧化二磷的質量比為（　?。?A. 4∶5∶2　　　　　　　　　　　B. 31∶24∶47 C. 31∶32∶142　　　　　　　　　D. 124∶160∶284 答案：D 2. 天然氣的主要成分甲烷（CH4）在空氣中燃燒的化學反應可用“CH4+2O2 CO2+2H2O”來表示。 有以下信息：①反應條件?、诜磻俾省、鄯磻?、生成物各物質間的質量關系?、芊磻奈⒂^過程?、莘磻^程中的能量變化　 ⑥反應體系中微觀粒子的數量關系 能從上述化學方程式中獲得的是（　?。?A.①③④　　　　B.②③⑤　　　　C.①③⑥　　　　D.②④⑥ 答案：C 3.把一定質量的甲、乙、丙、丁四種物質放入一密閉容器中，在一定條件下反應一段時間后，測得反應后各物質的質量如下表。下列說法不正確的是（　　） 物質甲乙丙丁反應前的質量/g4.02.03.02.0反應后的質量/g1.2X2.45.4
A. X＝2.0，乙可能是催化劑　　　　　　B.甲和丙是反應物 C.參加反應的甲、丙質量比是1∶2　　　D.丁一定是化合物 答案：C 4.根據已學知識判斷下列化學方程式是否正確？如有錯誤，請指出錯誤之處： （1）3Fe+2O2Fe3O4↓ （2）Mg+O2MgO2 （3）CH4+O2CO2+H2O 答案：（1）×，加熱用“△”，生成物中不標“↓”。（2）×，生成物化學式錯誤。（3）×，化學方程式未配平。 板書設計 第二節 化學反應的表示 第一課時　化學方程式的意義和書寫 一、化學方程式及其意義 1.定義 2.意義 質： 量： 二、化學方程式的書寫 1.書寫原則 遵循客觀事實 遵守質量守恒定律 2.書寫步驟 描述反應事實 配平 第二課時 化學方程式的配平方法 教學過程 導入新課 寫出下列反應的化學方程式。 學生活動：初步練習化學方程式的書寫 ①實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣。 ②銅在氧氣中加熱，生成氧化銅。 ③ 氫氧化鈉（NaOH）溶液和硫酸銅（CuSO4）溶液反應，生成氫氧化銅［Cu(OH)2］沉淀，生成的硫酸鈉（Na2SO4）留在溶液中。 教師提問：同學們在獨自書寫化學方程式的過程中，有沒有遇到困難呢？ 學生交流反饋：化學方程式書寫中配平比較困難，需要老師的幫助。 今天我們就學習一下化學方式的配平方法。 講授新課 1.最小公倍數法（以磷在氧氣中燃燒為例）：首先找出其中出現次數較多且原子個數相差較大的原子作為配平起點，求出它們的最小公倍數，再由最小公倍數確定相關化學式前的化學計量數，配平化學方程式。 如P+O2——P2O5中的O的最小公倍數為2×5=10，用最小公倍數分別除以含有該元素的化學式中的原子個數，其商就是該化學式前的化學計量數。如P2O5中含有5個O原子，P2O5的化學計量數為=2；O2中有2個O原子，O2的化學計量數為=5；從而可知P的化學計量數為4，最后得出配平的化學方程式為4P+5O22P2O5，并注明“反應條件”“↑”或“↓”等，即4P+5O22P2O5。 2.奇數配偶法（以氯酸鉀分解為例）：首先選出反應式兩邊原子個數一奇一偶的元素作為配平的起點，若有幾種元素在反應式兩邊同時出現奇偶數時，從出現次數最多的那種元素開始，將奇數配成偶數。然后，以該化學式和所配化學計量數為依據，找出其他化學式的化學計量數，配平化學方程式。 如在KClO3——KCl+O2中，配平時應從氧元素開始，將KClO3前配以“2”，然后，根據已有的化學計量數“2”，確定KCl的化學計量數也為“2”，O2的化學計量數為“3”，把“——”改為“”，即可得出配平的化學方程式為2KClO32KCl+3O2，注明“反應條件”“↑”或“↓”等，即2KClO32KCl+3O2↑。 3.觀察法（以堿式碳酸銅分解為例）：在反應物或生成物中找出一種比較復雜的或元素在物質中出現次數比較多的物質，將它的化學計量數定為1，如在Cu2(OH)2CO3——CuO+H2O+CO2中，把 Cu2(OH)2CO3的化學計量數定為1；其次，以此化學式為準，來確定其他化學式的化學計量數，如當Cu2(OH)2CＯ3的化學計量數為1時，反應物中有2個銅原子、2個氫原子和1個碳原子，則生成物中也應有2個銅原子、2個氫原子和1個碳原子，因此CuO的化學計量數為2，H2O的化學計量數為1，CO2的化學計量數也為1，即得Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2；然后，檢查左、右兩端的原子種類和數目是否相等；最后，注明“反應條件”“↑”或“↓”等，得Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑。 4.定一法（以乙炔在氧氣中燃燒為例）：（1）先用反應式中含有多原子的化學式中的原子數，配平其他化學式中元素的原子數，如在反應C2H2+O2CO2+H2O中，配平C、H的原子數而得下式：C2H2+O22CO2+H2O； （2）根據已配平的元素原子數，可用暫定分數化學計量數來確定未配平的元素的原子數，如在上述反應中，把O2的化學計量數暫定為，即為C2H2+O22CO2+H2O；（3）將反應式中各化學式的化學計量數乘以暫定分數的分母，把“——”改為“”，即為2C2H2+5O24CO2+2H2O。 學生練習 （1） C2H2 + O2 ——CO2 + H2O （2） O2 + FeS2 ———— Fe2O3 + SO2 （3） C2H4 + O2 ——— CO2 + H2O （4） Na + H2O —— NaOH + H2 ↑ （5） C2H6 + O2 —— CO2 + H2O （6） CH3OH + O2 ——CO2 + H2O 當堂達標 1.圖5-1形象地表示某反應前后反應物與生成物分子及其數目的變化，其中分別表示A、B、C三種不同的分子。該反應的化學方程式中A、B、C前的化學計量數之比為（ ） A. 4∶1∶3　　　　B. 3∶1∶2　　　　C. 4∶1∶2　　　　D. 3∶1∶3 　 A　　　　B　　　　C 答案：B 2.化學方程式為aC2H6+bO2mCO2+nH2O,下述關系正確的是（　　） A. 2m=a　　　　B.3n=2a　　　　C.3n=a　　　　D.2b=2m+n 答案：D 3.在通常情況下，二硫化碳（CS2）是一種無色有刺激性氣味的液體。在空氣中完全燃燒生成一種大氣污染物和一種能產生溫室效應的氣體。請根據以上信息寫出反應的化學方程式為____________________________。 答案：CS2+3O22SO2+CO2 4. R元素在化合物中只有一種化合價“+3”價，則下列化學方程式中錯誤的是（ ） A. 2R+3H2SO4R2(SO4)3+3H2↑ 　B. 4R+3O22R2O3 C. 2R+2HCl2RCl+H2↑ 　　D. 2R+6HCl2RCl3+3H2↑ 答案：C 板書設計 第二節　化學反應的表示 第二課時　化學方程式的配平方法 1.觀察法 2.最小公倍數法 3.奇數配偶法 4.定一法 教學反思

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