《硫酸的制备和性质》教学案例设计
类别:中学化学 编号:
一、教材分析
教材首先介绍了硫酸的工业制法,硫酸在工业生产上的地位和重要性就成为本节学习的切入点,引出了硫酸在工业上的制法。关于硫酸的化学性质,以初中里学过的酸的通性为基础,复习巩固稀硫酸的酸性。既说明了问题,又可避免一些不必要的重复。再以一组探究实验引出浓硫酸的特性,让学生在实验探究中体会学习的乐趣。最后回归到硫酸的用途,激发学生努力学习报效祖国的热爱。本节教材内容较易掌握,但由于该内容常作为考试的热点,题型变化多端,学生还是具有一定的困难。教学中运用多媒体课件形象地把硫酸的工业制法呈现给学生,运用探究实验让学生直接感知浓硫酸的吸水性、脱水性和强氧化性。
二、教学目标
1.知识与技能 知道工业上生产硫酸的基本原理;了解浓硫酸的特性和应用
2.过程与方法 通过实验探究活动,培养学生观察问题、分析问题和解决问题的方法和能力,提高学生的动手能力和学习化学知识的兴趣,激活创造性思维。
3.情感态度与价值观 通过实验培养学生严谨求实的科学态度和方法,激发学生创新的潜能,培养学生的合作精神
三、教学重点、难点
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重点:浓硫酸的特性(吸水性、脱水性、强氧化性) 难点:浓硫酸的氧化性;对实验现象的分析与思考 四、教学方法
情境引入,设疑推进,自主探究,学生实验 五、教学过程 1.知识衔接,引入新课 教学活动:
(1)从浓硫酸的稀释引入,引导学生回顾初中所学的硫酸知识。 (2)导出新课,引导学生阅读教材关于硫酸的工业制法相关内容。 (3)引导归纳硫酸的工业生产原理和设备,联系化工生产与环境相关知识及生产过程的注意事项。 学生活动
(1)观察硫酸样品:浓、稀硫酸均为无色液体,浓硫酸呈粘稠状。 (2)集体回顾:硫酸具有酸的通性;稀释浓硫酸的操作注意事项;可干燥一些气体;可使纸、布等脱水“炭化”等。 (3)阅读教材,归纳出硫酸的工业生产原理及其设备。 设计意图:
介绍硫酸用途,激发学习兴趣,回顾已学知识,为探究学习新知识做铺垫。
2.实验对比,揭示矛盾 教师活动:
分配任务、指导实验。安排学生分组实验,分别完成浓、稀硫酸
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与蓝色石蕊试纸、硫酸铜晶体的实验。
学生活动:
对比实验,学生分别完成浓、稀硫酸与蓝色石蕊试纸、硫酸铜晶体的对比实验,并介绍各自实验的不同现象。
设计意图:
通过对比实验,使学生发现问题,产生认识冲突,确定探究目标。 3.实验分析,掌握区别 教师活动:
(1)组织实验分析:请学生分别介绍浓、稀硫酸分别于蓝色石蕊试纸和硫酸铜晶体的实验现象,结合初中、高中所学知识,分析浓硫酸在反应中所表现的特殊性质。
(2)组织性质讨论,试分析浓硫酸的吸水性和脱水性的本质区别。 学生活动:实验现象对比:
稀硫酸 浓硫酸 滴到蓝色石蕊试纸上的现象 滴到硫酸铜晶体上的现象 蓝色石蕊试纸变红 边缘变红中心变黑 硫酸铜晶体溶解 硫酸铜晶体表面呈现白色 结论: 浓硫酸有酸性和脱水性 浓硫酸有吸水性 吸水性:吸收物质中的水分子。
脱水性:按水分子的组成,脱去有机物分子中的H、O原子。 设计意图:
帮助学生形成脱水性和吸水性的概念,明确浓硫酸脱水性和吸水性的本质区别,培养思维辨析能力。
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4.实验探究,科学推测
师生共同讨论,改进和完成浓硫酸与蔗糖的实验。
为了清楚观察到蔗糖 “炭化”现象,认识反应过程,准确检验反应产物,防止环境污染,将实验设计为密封装置。
学生代表操作实验并表述现象:
滴入浓硫酸后,试管发热;蔗糖渐渐变成多孔疏松的黑炭;品红溶液褪色。
教师活动:
(1)提问:分析实验现象,浓硫酸表现了哪些化学物质? (2)根据现象,从元素化合价角度分析反应中的反应物和产物是什么?从氧化还原角度分析,并用双线桥表示该反应的电子转移情况。
(3)引导学生检验反应的产物。 学生活动:
回答:整个反应过程中,浓硫酸表现了吸水性、脱水性和氧化性。 板书:C+2H2SO4(浓)= CO2↑+ 2SO2↑+ 2H2O 设计意图:
将蔗糖与浓硫酸的实验改进为带有承上启下意义的综合实验,是因为本实验可以全面体现浓硫酸的吸水性、脱水性、氧化性三大特征。促进知识内化,提供知识应用能力、体现探究成功的乐趣,均有及其重要的作用。
5.实验深化,发展认识
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教师活动:
(1)参考教材中的铜与浓硫酸反应实验装置,分析其优点和缺点,并提出改进方案,设计出如下实验装置。
(2)深化探究;如何通过实验手段判断浓硫酸中+6价S与+1价H的氧化性强弱?
借助教材,组织讨论,并适时进行提示引导。如何选取发生装置?如何检验还原产物?如何避免环境污染?
(3)师生协作,演示实验,
板书:Cu+2H2SO4(浓)= CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)讲述:反应中浓硫酸既体现了氧化性又体现了酸性; 学生活动:
(1)讨论与交流:根据优缺点分析结果,学生代表组装实验装置
(2)假若浓硫酸能氧化金属活动顺序表中H后的金属铜,则能证明硫酸中+6价S的氧化性强。
(3)介绍实验现象:品红溶液褪色;最后试管底有黑色固体,
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