高一化学教案Word下载.docx
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二、我国在化学发展史上的成就
我国的化学工作者也做出了突出贡献。
我国的四大发明中有两项与化学有关。
1965年，我国在世界上首次合成了由51个氨基酸组成的具有生命活力的蛋白质
结晶牛胰岛素。
为人类探索生命的秘密迈出了第一步。
到20世纪80年代，我国又在世界上首次合成了一种具有与天然分子化学结构相同和完整生物活性的核糖核酸。
1993年用探针拔出硅晶体表面的原子，写出了直径为2nm的最小汉字“中国”。
化学理论发展促进了合成化学发展。
化学与其他学科之间的渗透，促进了材料、能源等科学的发展。
三、化学与社会发展的关系
1．化学与材料
［展示］橡胶、合成纤维、半导体材料、光导纤维等实物。
以上这些物质称之为材料，材料的含义应包括为人类社会所需要并能用于制造有用器物两层涵义。
［板书］材料
以上这些材料对社会进步所起的作用是什么？
材料是人类赖以生存和发展的物质基础，一直是人类进步的重要里程碑。
石器时代、青铜器时代、铁器时代都是以材料作标志。
没有半导体材料就没有计算机技术；
没有耐高温、高强度的特殊材料就没有航天技术；
没有光导纤维就不会有现代光通讯；
没有合成材料，今天的生活就不会这么丰富多彩吗？
［设问］除了合成材料外，人类社会还有哪些问题需要化学解决呢？
2．化学与能源
化学能源是有限的，提高燃烧效率。
需要化学工作者努力开发可再生及廉价的能源。
请同学们看课本图5，并讨论。
利用太阳能使燃料循环使用的构想：
2CO2
2CO+O22H2O
2H2+O2
2N2+6H2O
4NH3+3O22CO2+4H2O
2CH3OH+3O2
CO2+2H2O
CH4+2O2
要实现上述的一些构想，目前和今后要解决的问题是如何使物质吸收光能转化为其他物质。
大自然已经解决了这个问题，绿色植物的光合作用就是在日光作用下，利用太阳能把二氧化硕和水转变为碳水化合物。
6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2↑
我国已合成叶绿素，如果能模拟叶绿素的功能在自然光的条件下实现下列转换：
CO2+2H2O
CH4+2O2
3．化学与环境
这是当今世界各国都非常关注的问题。
家用电器如冰箱、空调的使用，破坏了吸收紫外线的能手
臭氧，易诱发皮肤癌；
我国山西某村、英国威尔士北部某村曾因镉污染形成了“女村”。
这些环境污染都是化学污染，而防治环境污染也要靠化学科学。
4．化学与生命
人体中的元素对人体健康的作用以及探索生命的奥秘都离不开化学。
“人类基因组计划”一旦功成，就可以对疾病起到预防、治疗等作用，甚至可以延缓衰老。
综上所述，在新世纪里，人类的进步也离不开化学。
的确，正像西博格教授所说“化学
化学对于人类社会的发展如此的重要，应该如何学好化学呢？
四、高中化学学习方法
⒈化学离不开实验，通过实验可以获得、验证和扩展化学知识，可以培养实验能力和分析、解决化学问题的能力以及形成科学的世界观和方法论。
因此学习化学一定要注重实验。
在化学学习中，我们要从实验中获取大量的感性知识；
许多结论要通过实验验证；
许多未知需要实验去探索；
作为研究化学必备的实验技能需要通过做实验去提高，因此在今后化学学习中观察好演示实验、做好分组实验、家庭小实验是十分重要的。
⒉除了要注重化学实验，掌握有关化学基础知识和基本技能外，重视科学方法的训练十分重要。
在化学研究中常用的科学方法有实验法、模型法、逻辑法等。
在目前的实验条件下，原子用眼睛不能直接看到，要研究化学规律必须了解原子的结构，这就需要建立原子的模型，通过模型去想象原子的真实结构。
不仅原子需要，分子也需要，前面的牛胰岛素分子模型是许多科技工作者汗水的结晶。
因此模型法是学习化学的重要方法之一。
逻辑法是科学研究普遍采用的方法。
比如我们根据钠的性质可用归纳法得到锂、钾等的性质。
综上所述，在高中化学学习中要注重化学实验；
熟练掌握化学基础知识和基本技能；
重视训练科学方法、培养科学态度；
联系实际，培养观察能力和思考能力；
扩大阅读量，以获得更多的知识，培养自学能力。
⒊初步了解高中知识内容
高中化学知识结构：
元素化合物、基本概念和基本理论、有机化学、化学计算、化学实验
学习方法：
①概念和理论的实质、内涵和外延要理解记忆；
②物质的性质（结构决定性）主要从它们的相似性、递变性和特殊性三方面比较记忆；
③要有守恒观：
质量守恒、元素守恒（物料守恒）、电荷守恒、得失电子守恒；
④勤学好问
各种能力：
强的记忆力，观察分析能力、总结表达能力，自学能力，融会贯通能力等。
[资料]⒈西博格教授是美国核化学家。
1940年他与麦克米伦等人共同发现了94号元素钚。
在第二次世界大战期间，他领导的芝加哥大学冶金实验室，创立了生产原子弹材料钚的化学流程，这是核武器研制成功的一个关键步骤。
⒉中国科学院北京真空物理实验室的研究人员于1993年底至1994年初，以超真空扫描隧道显微镜（STM）为手段，在硅重构表面上（指硅表面重新排列而形成一定排列规律的结构）开展了原子操纵的研究。
他们在室温下，用STM的针尖，并通过针尖与样品之间打互作用，把硅晶体表面的原子拨出，从而在表面上形成一定规则的图形。
凹陷的地方是原子被拨出后显示的深黑色沟槽，凸起的亮点是散落的原子形成的，显白色。
交叉分子束实验是研究反应物分子碰撞前后的重要实验，它使人们能够详细地研究化学反应的微观机理，使人们能分析各种化学反应的每一阶段的过程，在分子水平上研究化学反应所出现的各种状态，为化学动力学研究开辟了新的领域，为控制化学反应的方向和过程提供了前景。
【点拨】对知识的教学要求可分为四个层次：
A：
对所学知识有大致印象。
B：
知道“是什么”。
能够记住学习过的知识的要点，能够根据提供的材料识别是什么。
C：
懂得“为什么”。
能够颔会概念和原理的基本涵义，能够解释和说明一些简单的化学问题。
D：
能够“应用”。
能够分析知识的联系和区别，能够综合运用知识解决一些简单的化学问题。
初中化学复习
第一部分基本概念和基本理论
1．物质的组成：
分子、原子、离子
第二章：
分子、原子的概念、特点（体积小、质量小、不断地高速运动）。
原子的结构；
分子、原子构成物质。
元素组成物质，元素的概念，元素的种类与物质种类之间的关系。
2．物质的性质和变化
物理性质和化学性质，物理变化和化学变化。
绪言中，要求能判断一些常见的变化所属类别。
如，变色、爆炸、有气体产生等。
3．基本定律和化学量
质量守恒定律，相对原子质量和式量。
第四章：
参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
相对原子质量的计算，它的单位是1，一般不写出来。
4．化学用语
元素符号表示一种元素，还表示这种元素的一个原子。
化学式表示的意义及书写方法。
化学方程式：
书写化学反应方程式的原则（以客观事实为基础和遵守质量守恒定律）和化学方程式的意义。
5．化学反应的基本类型
化合反应，分解反应，置换反应，复分解反应。
氧化反应，还原反应。
6．溶液
溶质、溶剂和溶液（未指明溶剂者，其溶剂均为水）的划分，溶液的特点（均一、稳定、透明）。
溶解度的概念（对固体物质而言，一定温度、100克溶剂、不能再溶解该种溶质）和计算（充分理解它人概念即可）；
影响溶解度的因素。
饱和溶液和不饱和溶液的区别（条件：
一定温度、一定量的溶剂中）是：
是否还能溶解该种溶质；
二者之间的转换。
结晶是分离混合物的一种常用方法。
7．物质结构的初步知识
核外电子排布的初步知识，掌握1~18号元素原子的原子结构示意图。
原子结构与元素性质的关系，离子化合物（阴、阳离子相互作用而构成的化合物）和共价化合物（以共用电子对形成分子的化合物）的概念及形成过程。
①化合价的实质——一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质，叫做该种元素的化合价。
②化合价的正负及计算方法——正价：
失去电子可共用电子对偏离，负价：
得到电子或共用电子对偏向。
在离子化合物里，元素化合价的数值就是这种元素的一个原子得失电子的数目，化合价的正负与离子所带电荷一致。
在共价化合物里，元素化合价的数值，就是这种元素的一个原子与其它元素的原子形成的共用电子对的数目，化合价的正负由电子对的偏移来决定。
注意离子中元素化合价的计算，如SO42-、MnO4-、Mn2O4-、Cr2O7-等。
③常见元素的化合价（常见价态和特殊价态）。
④化合价的有关规律：
单质的化合价为0；
金属元素一般没有负价，只显正价；
非金属元素（除氟和氧一般没有正价外），一般既有正价也有负价。
8．溶液的导电性，酸、碱、盐的定义，电离方程式。
酸碱盐溶液的导电性与金属导电性的区别。
常见酸碱盐电离方程式的书写。
第二部分物质的分类
1．物质的分类（概念及分类标准，能判断物质的类别）
2．单质、氧化物、酸、碱、盐的性质及其相互关系。
复习金属的性质时，着重复习金属活动性顺序表的应用。
思考题：
1．从铜怎样制到氢氧化铜？
2．用实验方法确定铝、铜、铁的金属活动性顺序。
3．下列各物质之间能否发生反应？
为什么？
HCl+CaCO3，AgNO3+Na2CO3，AgNO3+NaCl，CuSO4+BaCl2，KNO3+MgCl2，Cu（OH）2+HCl，Fe+H2SO4，Zn+CuSO4，Cu+FeCl2，Cu+HCl
第三部分元素及其化合物
1．氧气的性质和实验室制法，催化剂和催化作用，燃烧和缓慢氧化。
2．氢气的性质和制法。
3．碳的化学性质，二氧化碳、一氧化碳的性质，二氧化碳的制法。
了解一下几种常见有机物的性质和用途。
4．铁及铝、铜、锌、钛的性能和用途。
化学计算和实验在以后的学习中逐渐复习。
第一章化学反应及其能量变化
第一节氧化还原反应
一．教学目的要求
1．在复习四种基本类型的反应以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应的基础上，使学生了解化学反就有多种不同的分类方法，各种分类方法由于划分的依据不同而有不同的使用范围。
2．使学生会用化合价升降的观点及电子转移的观点来理解氧化还原反应，并会利用“双线桥”分析氧化还原反应。
3．使学生了解氧化剂和还原剂。
4．对学生进行对立统一等辩证唯物主义观点的教育。
二、教学重点：
用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。
三、教学难点：
第一课时
人类的进步和发展与火有密切的联系，要探究火的奥秘就要研究可燃物的燃烧。
对于燃烧的探究是个既古老又年轻的课题，过去、现在和将来都研究它。
研究燃烧中的反应、能量变化、燃烧效率及产物对环境的影响等问题与本章知识有密切关系。
初中学习的燃烧是指可燃物与空气中氧气发生的发光、放热的氧化反应。
那么燃烧是否一定要有氧气参加呢？
有氧气参加的反应就一定是氧化反应吗？
带着这些问题我们先来研究教材第一节。
初中学习过C+O2＝CO2的反应既是化合反应又是氧化反应，可见对化学反应可以从不同的角度进行分类，其目的在于了解各类反应的本质。
一、化学反应的类型
1．基本类型反应
①基本反应类型分类的依据是什么？
——反应物和生成物的类型及反应前后物质种类的多少。
②基本反应类型包括哪些？
——化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
③这些化学反应各有何特点？
如果以制取CO2为目的，分别用四种基本反应类型写出有关的化学反应方程式。
反应类型
表达式
例子
化合反应
A+B＝AB
分解反应
AB＝A+B
置换反应
A+BC＝AC+B
复分解反应
AB+CD＝AD+CB
［板书］
［练习1］各写出一个符合下列条件的有关化学反应式。
①两种单质化合；
两种化合物化合；
单质与化合物化合。
②一种物质分解成两种物质；
一种物质分解为三种物质。
③非金属单质置换非金属单质；
金属单质置换金属单质。
④复分解反应：
氧化物与酸，氧化物与碱，酸与碱，酸与盐，盐与盐反应。
从上述例子中可知：
C+O2＝CO2，2CuO+C＝2Cu+CO2除分别属于化合反应的置换反应外，从得氧和失氧的角度来看还属于什么类型的反应？
2．氧化反应和还原反应
根据反应中物质是否得到氧或失去氧，把化学反应分为氧化反应和还原反应。
得失氧的情况
举例
氧化反应
得到氧的反应
在S+O2＝SO2中，硫得到氧变成二氧化硫，发生了氧化反应
还原反应
失去氧的反应
在CuO+H2＝Cu+H2O中氧化铜失去氧而变成单质铜，发生了还原反应
思考：
①用四种基本类型的分类方法分析：
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2、MnO2+4HCl＝MnCl2+Cl2↑+2H2O属哪种类型的反应？
②有物质是否得氧和失氧的分类方法分析，氢气与氧化铜在加热条件下的反应，是否仅仅属于还原反应？
（结合图1—2分析）
小结：
四种基本类型的分类方法是一种重要的分类方法。
但由于这种分类方法更多地是从形式上划分的，没能较深入地反映化学反应本质，也不能包括所有化学反应。
同样，从物质在反应中是否得氧和失氧的角度把反应分为氧化反应和还原反应，也是不全面的，它把在一个反应中同时发生的两个过程人为分开，因而也不能反映该类反应的本质。
知识是有阶段性的，许多概念是在不断完善和发展的。
学无止境，我们必须有探究的愿望和穷追不舍的精神。
下面我们根据化学反应中是否有电子转移（既得失或偏移）来学习一类重要的化学反应——氧化还原反应。
二、氧化还原反应
通过前现的学习，我们已知道氧化反应和还原反应是在一个反应中同时进行的两个过程，不能人为地将它们分割开。
比如在氢气与氧化铜的反应中，氧化铜失去氧发生还原反应，氢气得到氧发生氧化反应。
这两个截然相反的过程是在一个反应中同时发生的。
我们可以这样来分析：
得到氧，被氧化
CuO+H2＝Cu+H2O
失去氧，被还原
1．氧化还原反应的定义
由以上分析可知，在化学反应中，一种物质与氧化合，必然同时有另一种物质中的氧被夺去。
也就是说，有一种物质被氧化，必然有一种物质被还原。
像这样一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应叫做氧化还原反应。
练习2：
判断以下的反应中哪些是氧化还原反应？
Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2，2Na+Cl2＝2NaCl，Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，，MnO2+4HCl＝MnCl2+Cl2↑+2H2O，H2+Cl2=2HCl
通过对上述反应的讨论知，仅仅根据氧化还原反应的定义不能很好的对反应进行分类。
我们有必要进一步探究氧化还原反应的特征和本质。
①从得失氧的角度分析
用同样的方法分析Fe2O3+3CO＝2Fe+3CO2反应，可得如下结论：
在上述反应中，氧化反应和还原反应这两个载然相反的过程同时发生了，一种物质与氧化合，得到氧，本身被氧化，必然同时有另一种物质中的氧被夺去，失去了氧，本身被还原；
且得失氧的总个数相等。
即物质得到氧的反应叫氧化反应，物质失去氧的反应叫还原反应。
从得失氧角度还是不能确定后面几个反应是否是氧化还原反应，我们不能片面地从表面得氧和失氧的角度来分析氧化还原反应，想一想，氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系？
通过分析可知它们有一个共同点：
都有元素化合价发生变化。
再用此观点分析剩余反应也都存在元素化合价的变化。
化合价升高，得到氧，被氧化
+
＝
化合价降低，失去氧，被还原
在反应中，铜元素的化合价由+2降低到0价，氧化铜被还原；
氢元素的化合价由0升高到+1价，氢气被氧化。
②从化合价的角度分析
具体分析之前必先弄清楚几个问题：
A化合价：
一种元素一定数目的原子与其它元素一定数目的原子相结合的性质。
B化合价的正负的确定：
正价是指失去电子或共用电子对偏离，失去一个电子其化合价就为+1价；
负价是指得到电子或共用电子对偏向，得到一个电子化合价就为-1价。
C在化合物中化合价代数和为0，单质的化合价为0。
D原子团或离子中元素化合价代数和为该离子所带的电荷数。
如NO3-、MnO4-、Cr2O7-
有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。
无化合价升降的反应为非氧化还原反应。
物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应，物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。
用化合价升降的观点不仅可以分析有得氧和失氧关系的氧化还原反应，还能分析没有得氧和失氧关系的氧化还原反应。
即只需要确定在化学反应中是否有元素的化合价发生了变化。
如：
化合价升高，被氧化
2
＝2
化合价降低，被还原
在氧化还原反应中有化合价升高，就必然有化合价降低，且化合价升降总数必然相等。
氧化还原反应的特征：
有元素化合价的升降（判断依据）
［练习3］判断下列反应中哪些是氧化还原反应。
Na2O+H2O＝2NaOH2NH4HCO3＝2NH3↑+H2O+2CO2↑
BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑
2Cu（NO3）2＝2CuO+4NO2↑+O2↑Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
在氧化还原反应中，元素化合价发生变化的根本原因是什么？
我们知道元素化合价的升降与电子得失或偏移有密切关系。
由此可以推论，氧化还原反应与电子的转移有密切关系。
这种关系是什么呢？
化合价升降========电子转移（得失或偏移）
宏观（特征）微观（实质）
③从电子得失角度分析
现以钠与氯气反应为例来探究一下氧化还原反应的实质。
钠原子的最外层只有一个电子，氯原子最外层电子为7个。
当钠与氯气反应时，钠原子容易失去1个电子成为钠离子，氯原子得到1个电子成为氯离子。
在这个反应中发生的电子的转移。
在离子化合物中，失去电子的原子带正电，这种元素的化合价为正价；
得到电子的原子带负电，这种元素的化合价为负价。
在上述反应中，钠失去1个电子，化合价从0价升高到+1价，被氧化；
氯得到1个电子，化合价从0价降低到-1价，被还原。
失去2×
1e-，化合价升高，被氧化
得到2×
1e-，化合价降低，被还原
在共价化合物的形成过程中，哪一种元素的原子都没有完全失去或完全得到电子，它们之间只有共用电子对的偏移。
如在氯化氢分子中，共用电子对偏离于氢原子而偏向于氯原子，因此氢元素的化合价从0价升高到+1价，被氧化；
氯元素的化合价从0价降低到-1价，
被还原。
化合价降低，被还原
有电子转移（得失或偏移）的反应都是氧化还原反应。
没有电子转移的反应，就是非氧化还原反应。
氧化反应：
失去电子或电子对偏离的反应。
还原反应：
得到电子或电子对偏向的反应。
氧化还原反应的实质——电子的转移
氧化还原反应中，电子转移与化合价升降的关系
失电子（或电子对偏离）
化合价升高
氧化反应（被氧化）
总数相等总数相等同时发生
得电子（或电子对偏向）
化合价降低
还原反应（被还原）
实质特征
从得氧、失氧到化合价升降，再到电子的转移，我们对氧化还原反应的认识经历了由原始特征到本质的过程。
氧化还原反应概念的演变
氧化还原反应
从得失氧角度
物质得到氧的反应
物质失去氧的反应
有得失氧的反应
从化合价角度
物质所含元素化合价升高的反应
物质所含元素化合价降低的反应
有化合价升降的反应
从电子转移角度
失电子或电子对偏离的
得电子或电子对偏向的
有电子转移的反应
⒉氧化还原反应的特征：
有化合价变化
⒊氧化还原反应的本质：
有电子转移
练习4：
将练习3按基本反应类型分类，并找出它们与氧化还原反应的关系。
⒋氧化还原反应与基本反应类型的关系
置换反应一定是氧化还原反应；
复分解反应一定不是氧化还原反应；
分解反应和化合反应不一定是氧化还原反应。
总结：
在化学反应中凡是有电子转移的都属于氧化还原反应，在判断时只需要观察参加反应的物质所含元素的化合价是否有所变化，有元素化合价升降的反应就是氧化还原反应。
作业：
教学后记：
第三课时
教学目的
使学生了解氧化剂和还原剂的概念，能从电子转移的角度判断氧化剂、还原剂，并要熟悉中学化学中常见的氧化剂和还原剂。
教学过程
复习思考：
什么是氧化还原反应？
其实质是什么？
氧化还原反应的实质是有电子的转移，那么在一个氧化还原反应中，有的物质要失去（或电子对偏移）电子，所含元素的化合价升高，发生氧化反应，而将其它物质还原；
有的物质要得到（或电子对的偏离）电子，所含元素的化合价降低，发生还原反应，将其它物质氧化。
它们在这些反应中起了什么作用呢？
如氢气还原氧化铜中，H2起还原作用称为还原剂，氧化铜起氧化作用称为氧化剂。
三、氧化剂和还原剂
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