問(wèn)答題

【案例分析題】

背景材料:
以下是李老師的《化學(xué)能與熱能》的教學(xué)片段:
[創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強(qiáng)光會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?為什么?
[學(xué)生思考、討論]
氫氣和氯氣的混合氣體遇到強(qiáng)光會(huì)發(fā)生爆炸。這是因?yàn)榉磻?yīng)在有限的空間里進(jìn)行,放出大量的熱,使周?chē)鷼怏w急劇膨脹。
[進(jìn)一步思考]
反應(yīng)中的熱量由何而來(lái)?氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是什么?
[學(xué)生思考、討論]
從化學(xué)鍵角度分析氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)。
板書(shū):一、化學(xué)鍵與化學(xué)反應(yīng)中能量的變化關(guān)系
[教師補(bǔ)充講解]
化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是反應(yīng)物中化學(xué)鍵的斷裂和生成物中化學(xué)鍵的形成。化學(xué)鍵是物質(zhì)內(nèi)部微粒之間強(qiáng)烈的相互作用,斷開(kāi)反應(yīng)物中的化學(xué)鍵需要吸收能量,形成生成物中的化學(xué)鍵要放出能量。氫氣和氯氣反應(yīng)的本質(zhì)是在一定的條件下,氫氣分子和氯氣分子中的H-H鍵和Cl-Cl鍵斷開(kāi),氫原子和氯原子通過(guò)形成H-Cl鍵而結(jié)合成HCl分子。1molH2中含有1molH-H鍵,1molCl2中含有1molCl-Cl鍵,在25℃和101kPa的條件下,斷開(kāi)1molH-H鍵要吸收436kJ的能量,斷開(kāi)1molCl-Cl鍵要吸收242kJ的能量,而形成1molHCl分子中的H-Cl鍵會(huì)放出431kJ的能量。這樣,由于破壞舊鍵吸收的能量少于形成新鍵放出的能量,根據(jù)“能量守恒定律”,多余的能量就會(huì)以熱量的形式釋放出來(lái)。
[歸納小結(jié)]
1.化學(xué)鍵的斷裂和形成是化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。
2.能量是守恒的。
[練習(xí)反饋]
已知斷開(kāi)lmolH2中的化學(xué)鍵要吸收436kJ的能量,斷開(kāi)1molO2中的化學(xué)鍵要吸收496kJ的能量,形成水分子中的1molH-O鍵要放出463kJ的能量,試說(shuō)明中的能量變化。
[講解]
剛才我們從微觀的角度分析了化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因,那么,又怎樣從宏觀的角度來(lái)判斷一個(gè)反應(yīng)到底是放熱還是吸熱的呢?各種物質(zhì)中都含有化學(xué)鍵,因而我們可以理解為各種物質(zhì)中都儲(chǔ)存有化學(xué)能?;瘜W(xué)能是能量的一種形式,它可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。不同物質(zhì)由于組成、結(jié)構(gòu)不同,因而所包含的化學(xué)能也不同。在化學(xué)反應(yīng)中,隨著物質(zhì)的變化,化學(xué)能也隨之改變,如H2與Cl2、O2的反應(yīng)。那么,一個(gè)化學(xué)反應(yīng)吸收能量還是放出能量是由什么決定的呢?
[學(xué)生討論、交流]
1.一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)在發(fā)生過(guò)程中是吸收能量還是放出能量取決于反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量的相對(duì)大小。
2.畫(huà)出反應(yīng)物、生成物總能量的大小與反應(yīng)中能量變化的關(guān)系示意圖。
[思考與分析]
甲烷燃燒要放出熱量,水電解產(chǎn)生氫氣和氧氣,試從化學(xué)鍵和物質(zhì)所含能量的角度分析其原因,并說(shuō)明反應(yīng)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)變形式。
[提出問(wèn)題]
前面我們通過(guò)對(duì)具體反應(yīng)的分析,從微觀和宏觀兩個(gè)角度探討了化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因,知道了化學(xué)能和其他能量是可以相互轉(zhuǎn)變的,還知道化學(xué)反應(yīng)中能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化。那么,怎樣把物質(zhì)變化和熱量變化統(tǒng)一地表達(dá)出來(lái)呢?你可以在和同學(xué)討論的基礎(chǔ)上提出自己的想法,并對(duì)其他同學(xué)提出的表達(dá)方式做出評(píng)價(jià)。

問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出通過(guò)本課的學(xué)習(xí),學(xué)生可以獲得怎樣的知識(shí)與技能。
(2)說(shuō)明本課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。
(3)李老師所采用的教學(xué)方法有哪些?
(4)請(qǐng)列舉出常見(jiàn)的吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)。

答案: (1)①能從化學(xué)鍵的角度理解化學(xué)反應(yīng)中能量變化的主要原因。②通過(guò)化學(xué)能與熱能的相互轉(zhuǎn)變,理解“能量守恒定律&...
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【案例分析題】

背景材料:
材料一高中化學(xué)《化學(xué)1》教材“硫和氮的氧化物”呈現(xiàn)的內(nèi)容
一、二氧化硫和三氧化硫
硫是一種重要的非金屬元素,廣泛存在于自然界。游離態(tài)的硫存在于火山噴口附近或地殼的巖層里,火山噴出物中含有大量含硫化合物,如硫化氫(HS)、二氧化硫和三氧化硫等?;蠎B(tài)的硫主要以硫化物和硫酸鹽的形式存在,如硫鐵礦(FeS)、黃銅礦(CuFeS)、石膏(CaSO·2HO)和芒硝(NaSO·10HO)等。硫還是一種生命元素,組成某些蛋白質(zhì)時(shí)離不開(kāi)它,這也正是石油、天然氣、煤等化石燃料中經(jīng)常含硫的原因。由于天然硫的存在,人類(lèi)從遠(yuǎn)古時(shí)代起就知道并利用硫和硫的化合物了,如黑火藥的發(fā)明和利用等。
硫(俗稱(chēng)硫黃)是一種黃色晶體,質(zhì)脆,易研成粉末。硫不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。硫或含硫物質(zhì)在空氣中燃燒時(shí)首先生成二氧化硫。
二氧化硫是無(wú)色、有刺激性氣味的有毒氣體,密度比空氣大,容易液化,易溶于水。
實(shí)驗(yàn)4-7
把蓋有膠塞、盛有二氧化硫氣體的試管倒立在水中,在水面下打開(kāi)膠塞,觀察試管內(nèi)水面的上升。待水面高度不再變化時(shí),在水下用膠塞塞緊試管口,取出試管,用pH試紙測(cè)定溶液的酸堿度。在試管里保留1/3的溶液,滴入1~2滴品紅溶液,震蕩,觀察顏色變化。加熱試管,再觀察。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,你是否聞到什么氣味?
實(shí)驗(yàn)中,品紅溶液被二氧化硫漂白,因此溶液褪色。二氧化硫具有漂白性,它能漂白某些有色物質(zhì)。工業(yè)上常用二氧化硫來(lái)漂白紙漿、毛、絲、草帽辮等。二氧化硫的漂白作用是由于它與某些有色物質(zhì)生成不穩(wěn)定的無(wú)色物質(zhì)。這種無(wú)色物質(zhì)容易分解而使有色物質(zhì)恢復(fù)原來(lái)的顏色,因此用二氧化硫漂白過(guò)的草帽辮日久又變成黃色。此外,二氧化硫還用于殺菌、消毒等。二氧化硫和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法廠商非法用來(lái)加工食品,以使食品增白等。食用這類(lèi)食品,對(duì)人體的肝、腎臟等嚴(yán)重?fù)p害,并有致癌作用。
二氧化硫是一種酸性氧化物,它溶于水時(shí)生成亞硫酸(H2SO3),溶液顯酸性。亞硫酸不穩(wěn)定,容易分解咸水和二氧化硫,因此二氧化硫與水反應(yīng)生成亞硫酸是一個(gè)可逆反應(yīng),用“”表示,
學(xué)與問(wèn)
品紅溶液滴入亞硫酸溶液后,為什么會(huì)褪色?加熱時(shí)又顯紅色說(shuō)明了什么?
二氧化硫在適當(dāng)溫度并有催化劑存在的條件下,可以被氧氣氧化成三氧化硫。三氧化硫也是一種酸性氧化物,它溶于水生成硫酸,工業(yè)上利用這一原理生產(chǎn)硫酸。

三氧化硫與堿性氧化物或堿反應(yīng)時(shí)生成硫酸鹽。

材料二高中化學(xué)《化學(xué)1》教材目錄:
第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)
第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化
第三章金屬及其化合物
第四章非金屬及其化合物
第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角--硅
第二節(jié)富集在海水中的元素--氯
第三節(jié)硫和氮得氧化物
第四節(jié)氨硝酸硫酸
材料三《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》的“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”:
“通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解氯、氮、硫、硅等非金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),認(rèn)識(shí)其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

問(wèn)題:
(1)簡(jiǎn)要分析教材中該內(nèi)容的地位和作用。
(2)寫(xiě)出本課第一課時(shí)的三維教學(xué)目標(biāo)。
(3)說(shuō)明本課第一課時(shí)的教學(xué)重難點(diǎn)及依據(jù)。
(4)對(duì)本課第一課時(shí)內(nèi)容進(jìn)行板書(shū)設(shè)計(jì)。
(5)檢驗(yàn)二氧化硫氣體中有無(wú)二氧化碳?xì)怏w,應(yīng)采取的方法是()。
A.通過(guò)澄清石灰水
B.先通過(guò)足量小蘇打溶液.再通過(guò)石灰水
C.先通過(guò)足量酸性高錳酸鉀溶液.再通過(guò)澄清石灰水
D.通過(guò)品紅溶液

答案: (1)教材地位和作用:
“硫和氮的氧化物”是人教版化學(xué)新教材必修1第四章“...
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以下是《全日制普通高級(jí)中學(xué)教科書(shū)(必修2)》第三章第三節(jié)“生活中兩種常見(jiàn)的有機(jī)物”(第二課時(shí))內(nèi)容。
二、乙酸
乙酸俗稱(chēng)醋酸,醋的主要成分是乙酸,普通食醋中含有3%~5%乙酸,乙酸是烴的重要含氧衍生物。分子式為CHO,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CHCOOH,乙酸的官能團(tuán)為,叫作羧基。
乙酸是有強(qiáng)烈刺激性氣味的無(wú)色液體,沸點(diǎn)117.9℃,熔點(diǎn)16.6℃,當(dāng)溫度低于熔點(diǎn)時(shí),乙酸凝結(jié)成類(lèi)似冰一樣的晶體,所以純凈的乙酸又稱(chēng)冰醋酸,乙酸易溶于水。
1.乙酸的酸性
我們已經(jīng)知道乙酸具有酸的通性,能使紫色的石蕊溶液變紅,但它的酸性強(qiáng)弱如何呢?
乙酸的酯化反應(yīng)
紅葡萄酒密封儲(chǔ)存的時(shí)間越長(zhǎng),質(zhì)量越好,原因之一是過(guò)程中生成了一種有香味的酯。我們通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以制備酯。
實(shí)驗(yàn)3-4
在一支試管中加入3mL乙酸.然后邊振蕩試管邊慢慢加入2mL濃硫酸和2mL乙酸:按照?qǐng)D3-16連接好裝置,用酒精燈緩慢加熱,將產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)導(dǎo)管通入到飽和碳酸鈉溶液的液面上(如圖3-16所示),觀察現(xiàn)象。
可以看到,液面上有透明的不溶于水的油狀液體產(chǎn)生,并可以聞到香味。這種有香味的液體叫乙酸乙酯,該反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
乙酸乙酯是酯類(lèi)物質(zhì)中的一種。這種酸與醇反應(yīng)生成酯和水的反應(yīng),叫酯化反應(yīng)。酯化反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行得比較緩慢,反應(yīng)物不能完全變成生成物;為了提高反應(yīng)速率,一般要加入濃硫酸做催化劑,并加熱。
酯化反應(yīng)的產(chǎn)物是酯,一般由有機(jī)酸和醇脫水而成。很多鮮花和水果的香味都來(lái)自酯的混合物?,F(xiàn)在可以通過(guò)人工方法合成各種酯,用作飲料、糖果、香水、化妝品的香料,也可以用作指甲油、膠水的溶劑。

問(wèn)題:
(1)分析該部分內(nèi)容的地位和作用。
(2)試確定本課的三維教學(xué)目標(biāo)。
(3)試說(shuō)出本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)。
(4)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程。
(5)在乙醇和乙酸的反應(yīng)中,濃H2SO2是()和()。

答案: (1)該部分內(nèi)容的地位和作用:從教材整體上看,乙酸既是很重要的烴的含氧衍生物,又是羧酸類(lèi)物質(zhì)的代表物,它和我們的生活生產(chǎn)...
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