高中二年级时孤身奋斗的阶段,是一个与寂寞为伍的阶段,是一个耐力、意志、自控力比拚的阶段。但它同时是一个厚实庄重的阶段。这样来看,高中二年级是高中三年的重要,也是最难把握的一年。为了助你把握这个要紧阶段,智学网高中二年级频道整理了《人教版高二化学教材》期望对你有帮!!
一、教程剖析
本课题的主要内容是二氧化碳的性质和作用与功效、一氧化碳的性质和作用与功效、二氧化碳对生活环境的影响等。在本节课内容中第三充分体现“结构──性质──作用与功效”三者间的密切关系,还蕴含了“对比”的学科思想,教师在教学中应特别注意学科思想的渗透。
二、重难题突破
1.二氧化碳的物理性质
一般情况下,二氧化碳是无色、无味的气体,密度比空气大,可溶于水。
在肯定条件下,二氧化碳气领会变成液体或固体。固态二氧化碳叫做“干冰”。干冰升华时,吸收很多的热。因此干冰常用作“制冷剂”,还可用来“人工降雨”。
在教学中需要注意:
二氧化碳是继氧气之后,学生可以相对系统学习的又一种身边的化学物质,应该关注让学生进一步建构“物理性质”的常识体系包括“颜色、状况、气味、密度、溶解性、熔沸点、硬度”等内容,从而为学生在后续物质的学习奠定基础。
在认识二氧化碳状况的时候,帮学生建构起“物质存在的状况与外面条件有关”的意识。
对于物理性质的获得渠道,应该帮学生打造如下学科办法:物质的颜色、状况可通过观察获得;气味可通过鼻闻获得;密度即可通过对“存放时瓶口方向的观察”获得,还可通过实验的办法;溶解性则要通过实验的办法,或者查阅数据的办法来判断。所以在教学中应该注意发挥“高低蜡烛”、“瓶瘪”、“干冰升华”等几个看上去容易的实验的教学功能,不要忽略几个容易实验对学生学科思想办法建构所产生的影响。
对于“升华”的定义,不只需要学生了解定义包含的意思,同时强调化学用语的正确书写,不要写成“升化”、“生化”、“生华”等错误写法,化学用语是化学的语言,不可以正确用化学语言也是缺少化学素养的一种体现。
2.二氧化碳的化学性质
二氧化碳本身无毒,但是二氧化碳不可以支持呼吸。
普通情况下,二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧。
二氧化碳能与水反应生成碳酸,反应的化学方程式为:
CO2+H2O═H2CO3
碳酸非常不稳定,容易分解成二氧化碳和水:
H2CO3═CO2↑+H2O
二氧化碳与氢氧化钙溶液等碱溶液反应:
CO2+Ca2═CaCO3↓+H2O
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
二氧化碳高温下与碳反应:
CO2+C2CO
能与水在光照条件下发生光合用途:
H2O+CO2有机物+O2
在教学中需要注意:
对于二氧化碳的化学性质,学生通过前面的学习和生活经验,已经有所认识,本节课的教学任务应该加深学生对这部分性质的认识。在二氧化碳是不是“与水发生反应”的探究活动中,教师应该尊重学生的思维逻辑,给学生充分提供探究的空间。切禁忌使用教师的思维替代学生的思维,或用教师的策略替代学生的策略,让学生根据教师的策略进行操作。这部分都不是真实的探究活动,都只能说是“戴着探究帽子”的不真实探究活动。同时,这个探究活动需要的仪器较少,操作也容易,也没危险,所以建议在有条件的状况下,尽可能给学生提供亲自动手探究的机会,有效培养学生的实验探究能力。
即使有“二氧化碳是不是与水发生反应”的探究活动作为基础,学生在学习本课题的时候,仍然对于“二氧化碳是不是与氢氧化钠溶液发生反应”的探究活动感到困难。建议教师在教学中不要急于求成,应防止提前增加学生学习的内容,人为造成学习的困难,增加学生学习的畏惧感。
在学习二氧化碳“不支持燃烧”这一性质时,教师应该注意强调“普通情况下”,不要将问题绝对化,一是以免产生常识性错误,二是也为学生将来的学习留有进步的空间。
不要忽略二氧化碳的光合用途,这个反应本身为人类作出了很大贡献,也是扭转大家“误解”二氧化碳的证据之一。同时,这一要点可以帮学生搭建化学学科与生物学科的桥梁,可以帮学生将已有些常识活学活用,构建自己的常识体系。
3.二氧化碳对生活和环境的影响
二氧化碳的作用
作用与功效
使用的性质
性质类别
灭火
不燃烧,也不支持燃烧
化学性质
气体肥料
促进光合用途
化学性质
光合用途
在光照条件下,与水反应生成氧气
化学性质
制冷剂
干冰升华吸收很多热
物理性质
人工降雨
干冰升华吸热,空气中的水蒸气飞速冷凝变成水滴
物理性质
制作碳酸饮料
二氧化碳溶于水,并部分与水反应
化学性质
温室效应
温室效应产生的缘由。
产生温室效应的气体除二氧化碳外,还有臭氧、甲烷、氟氯代烷等。
控制温室效应的主要手段有:①降低用煤、石油和天然气等化石燃料,更多地使用太阳能、风能、地热等清洗能源;②促进节能商品和技术的进一步开发和普及,提升能源的生产效率和用效率;③大力植树造林,严禁乱砍滥伐森林;④使用物理或化学办法,人工吸收二氧化碳等等。
在教学中需要注意:
要将二氧化碳的性质与作用与功效结合起来进行教学,要体现“性质决定作用与功效,作用与功效体现性质”的学科思想。
引导学生辩证的认识“温室效应”的利与弊,培养学生辩证地看待问题的意识。
教学片断“两只蝴蝶”引发的探究活动
环节一、创设学习情境,引发学生探究*
上课前的课间几分钟,教师在教室中播放着《两只蝴蝶》,引得非常多学生也在小声或大声的跟唱,课堂观察组的几位老师,既被歌声感染者,也在心中猜忌着“老师播放《两只蝴蝶》的用意是什么呢?”非常快上课铃声响了,大家心中的疑惑也有了答案。
庞龙的《两只蝴蝶》怎么样听?
好听!
老师这儿也有几只蝴蝶,,你们知晓老师的两支蝴蝶是什么纸作成的吗?
紫色的纸。
是紫色的纸,可是,这紫色是我一个人染的色,你们想了解我用什么染的色吗?
想。
紫色石蕊。
老师,紫色石蕊是什么东西啊?
问得好!紫色石蕊是一种色素,遇到某些物质可以变色,有时变成红色,有时变成蓝色,那要看它遇到什么物质了,大家在第十单元还会更详细地学习有关它的常识。下面我先请紫蝴蝶们给大伙表演一个短剧。请大伙赏析:
剧情一:教师在一盛有少许热水的盘子中,然后再盘子中加入几块干冰,立即产生很多的云雾。
剧情二:有两只紫色蝴蝶飞呀飞,飞着去看人间仙境。
剧情三:突然,天降小雨,快点跑,可惜其中的一只蝴蝶没躲开,被淋了个“落汤蝶”。
剧情四:快点躲一躲呀,两只蝴蝶分别飞进了两只集气瓶。
剧情五:外面的雨停了,紫蝴蝶们出来吧。咦!同学们,你们发现了什么?”
被雨淋湿的“紫蝴蝶”变成了“红蝴蝶”。
同学们看完刚才的“蝴蝶剧”有哪些问题吗?
学生提出的问题主要有:“云雾”是如何产生的?集气瓶中的气体是什么?“紫蝴蝶”为何会变成“红蝴蝶”?
环节二、探究二氧化碳的物理性质
问题1:有没同学猜出来老师是用什么物质制造出来的“云雾”呢?
有学生可以说出“干冰”,并可以说出“干冰是二氧化碳固体”;教师追问“干冰是如何形成云雾的?”,并引导学生剖析得出:干冰可以升华,升华时吸收热量,使周围空气温度减少,水蒸气冷凝产生“云雾”。
问题2:集气瓶中盛的是二氧化碳气体,通过对刚才老师表演“蝴蝶剧”的观察,你发现了二氧化碳有什么物理性质呢?并说明判断的依据。
直接观察得知二氧化碳是一种无色无味气体。
“气味”你是如何观察到的?
应该闻一闻。并根据老师需要到讲台前闻二氧化碳气味,证明“无味”。
二氧化碳肯定是“气体”吗?
是。
不肯定,刚才老师表演时用的干冰就是二氧化碳的固体。
非常不错,你观察很细致。应该说“一般情况下,二氧化碳是气体”,肯定条件下,二氧化碳也可以转化为液体、固体,比方说日常有“液体二氧化碳灭火器”,刚才大伙也看到了固体二氧化碳——干冰。
依据集气瓶口向上,推断“二氧化碳密度比空气大”。
你的推断非常有道理。那样大伙目前可以讨论一下,可以设计一个实验更科学、更直观的证明二氧化碳的密度比空气大吗?
学生提出的办法有:书上的“二氧化碳熄灭阶梯型的蜡烛”办法;使用浅易天平倾倒二氧化碳。
图1图2
教师演示了办法,即图1所示实验,其他均留给学生课下继续自主探究。
依据“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”说明二氧化碳可以溶于水。
同学们赞同他的看法吗?
学生们建议不一致,觉得使“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”的缘由可能有如下几个:是二氧化碳使“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”;是水使“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”;是二氧化碳和水发生生成了新物质使“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”。
环节三、探究“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”的缘由
问题3:请同学们使用桌上的仪器药品探究“紫蝴蝶”变“红蝴蝶”的缘由到底是什么?
学生使用教师提供的二氧化碳气体、水、紫色纸蝴蝶进行实验探究活动,教师引导学生在探究观察中应该注意通过对比实验,并注意控制变量。
图3
通过探究活动,学生得出二氧化碳可以与水反应,生成的新物质可以使石蕊变成红色。生成的新物质叫作“碳酸”,反应的化学方程式为:CO2+H2O═H2CO3。
再给大伙表演一个小魔术。
图4
问题4:描述你观察到的现象,并讲解产生现象的缘由。
现象是:塑料瓶变瘪;缘由是:二氧化碳与水反应,瓶内压强变小,所以塑料瓶变瘪。
有不一样意这位同学看法的吗?
也大概是二氧化碳溶于水使瓶内压强变小,塑料瓶才变瘪的。
你赞同哪位同学的看法呢?
教师引导学生对两位同学的看法对比剖析,得出:二氧化碳能溶于水,一般情况下1体积水能溶解1体积二氧化碳;溶于水的二氧化碳一部分和水发生了反应。
打开塑料瓶盖,剧烈振荡塑料瓶。
问题5:描述你观察到的现象,并讲解产生现象的缘由。
教师引导学生依据实验现象剖析得出:碳酸不稳定,容易分解,受热分解的速率会更快。碳酸分解的化学方程式为:H2CO3═CO2↑+H2O。
环节四、讨论二氧化碳的其他化学性质
问题6:依据前面的学习和生活经验,你还知晓二氧化碳有什么化学性质?
教师引导学生剖析得出:二氧化碳能与氢氧化钙溶液等碱溶液反应:CO2+Ca2═CaCO3↓+H2O;二氧化碳高温下与碳反应:CO2+C2CO;能与水在光照条件下发生光合用途:H2O+CO2有机物+O2等。
环节五、二氧化碳对生活和环境的影响
1、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制法比较
氧气二氧化碳氢气
药品氯酸钾和二氧化锰
高锰酸钾过氧化氢和二氧化锰稀盐酸和大理石
稀盐酸和石灰石锌与稀硫酸
锌与稀盐酸
化学方程式
发生
装置
选择
依据固体+固体反应
需要加热固体+液体反应无需加热
采集
装置
选择
依据氧气的密度比空气,溶于水二氧化碳密度比空气,溶于水氢气的密度比空气,溶于水
检验
办法把带火星的木条,若木条,则该气体为氧气。把气体通入中,若,则该气体是二氧化碳。
验满
办法把带火星的木条集气瓶,若,则氧气已经集满。把燃烧的木条放在集气瓶,若木条,则二氧化碳已经集满。
ABCDEF
发生装置采集装置
2、不一样发生装置的优点
图一:仪器容易,容易检查;
图二:便于添加,操作便捷;
图三:节省药品,;
图四:节省药品,。
3、检查装置的气密性
图一:把导管的一端放入水中,用手紧握试管,假如水中出现气泡,则气密性好。
图二:用止水夹夹住导管,向长颈漏斗内倒水,若长颈漏斗内形成稳定的水柱,则气密性好。
4、多作用与功效瓶
采集气体
排空气法:密度大于空气的气体如CO2,用图1装置,a进b出
密度小于空气的气体如NH3,用图1装置,b进a出
排水法:采集不溶于水的气体,用图2装置,b进a出图1图2
干燥气体、检验气体、除杂质气体:用图2装置,a进b出,使气体充分与溶液混合接触。
5、干燥和除杂的顺序是:先,后。
气体的检验顺序是:先检验,后检验。
6、容易见到的干燥剂介绍
酸性气体:
CO2、SO2、HCl等
碱性气体:NH3等中性气体:
H2、O2、N2、CO等
浓H2SO4
NaOH固体
生石灰
1、在实验中使用如图装置,可以进行的实验是
①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气②用KMnO4固体制取氧气
③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气
④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体
A.①④B.①②C.②③D.③④
2、有下列如图采集装置,请回答。
ABCDEF
已知氨气极易溶于水,实验室采集NH3可使用装置。采集有毒气体SO2时,常使用D采集装置,则气体应从端通入。还可用E采集,气体应从端通入。
实验室制取H2、O2、CO、CO2、NH3等五种气体,可用装置C来采集的有____________。
假如要使用D采集氢气,气体应从端通入。假如用F采集氢气,应从端通入。
3、依据下列装置,结合所给化学常识回答下列问题。
请写出图中标号仪器的名字:①;②。
实验室制取少量二氧化碳时,发生装置使用,采集装置应使用。
如需随时控制反应速率并节省药品,发生装置使用。
实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置应使用;
写出其反应的化学方程式。
如用E装置采集O2,检验O2是不是采集满的办法是。
4、请依据下列装置图,回答有关问题:
写出实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式,
不需要Na2CO3与稀盐酸反应制取CO2的缘由是
不需要CaCO3与浓盐酸反应制取CO2的缘由是
不需要CaCO3与稀硫酸反应制取CO2的缘由是
用碳酸氢钠粉末与稀盐酸反应来制取CO2,可选择发生装置C,其优点是。
你觉得实验室制取气体时应该注意的是
①选择适合的反应,包括和;
②选择适合的;
③需所制得的气体;
④选择采集装置时,需要分析气体的
a颜色b密度c溶解性d可燃性。
5、某化学兴趣小组使用下列装置进行O2、CO2的实验室制备和有关性质的研究。
用A制氧气时,若所用试剂是一种混合物,则反应的化学方程式为。
若将B装置产生的气体通入C装置中,C装置的现象为,造成该现象的缘由有。
制取并采集纯净干燥的CO2气体,D、E装置按导管字母连接的正确顺序是:b→→
→→→F装置。
D瓶中NaHCO3发生反应的化学方程式为。
F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,在水面上加一层植物油的目的是。
6、某同学用下图装置制取、采集氢气,并试验氢气的性质。请回答下列问题。
A装置中的仪器有分液漏斗、带导管的双孔橡胶塞和;
A中发生的化学反应的化学方程式为;
A装置产生的气体包括,B装置用于除去杂质气体,应在其中装入溶液,发生的化学反应的化学方程式为;能否用碳酸氢钠溶液?为何?
C装置中的紫色石蕊溶液有哪些用途是,当观察到溶液变红,证明。还可将紫色石蕊溶液换成溶液,能达到同样的目的。
图中装置有明显错误,F装置中应装。
假如将A装置中的浓盐酸换成,则B和C装置是多余。
本实验设计试验了氢气的性和性,实验装置分别是和,现象分别是和。
实验前,为了安全起见,应先滴入浓盐酸,还是先加热氧化铜?