归纳与整理优秀教案设计

【授课教师】李志刚

【时间】2018-4-17 【课题】《第二章

化学反应与能量》单元复习——对锌与稀硫酸反应的认识和利用

【课型】复习课

【课时】1课时

【教学目标】利用实验、观察、假说、模型、比较、分类、归纳和演绎等科学方法，通过科学探究，应用本章所学重点知识和方法，从物质变化、能量变化、速率变化的视角全面认识锌与稀硫酸的反应及其利用，学习从上述视角解释化学实验中的简单现象和反应条件的选择问题，体会科学探究的一般过程，学习相关科学方法，强化“物质的变化是有规律和条件的”学科观念，丰富共性和个性相结合、宏观与微观相结合、物质与能量相结合等科学思想。认同科学方法在化学学习和研究中的重要作用，感受化学的认知功能，提升学习化学的兴趣。

【教学重点】建构从物质变化、能量变化和速率调控的视角解决化学问题的认知图式。

【教学难点】建构从物质变化、能量变化和速率调控的视角解决化学问题的认知图式。

【教学方法】实验法、观察法、假说法、模型法、比较法、分类法、分析法、综合法、讲授法、讨论法。

〖探究课堂〗

[创设情境]在实验室中，锌与稀硫酸的反应常被用来制取氢气。

[思考交流1]如果在试管中加入一小块锌片，再加入适量稀硫酸，可能观察到哪些现象？

[演示实验]在试管中加入一小块锌片，再加入适量稀硫酸，观察现象。

[实验现象]锌片表面产生气泡，速度先加快又逐渐变慢，锌片逐渐溶解，试管壁发热。

[思考交流2]请对实验现象做出合理的解释。

[预期]Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，锌片表面产生气泡，逐渐溶解，同时该反应是一个放热反应，+随着反应的进行，温度升高，υ增大，但反应后期，c(H)变得很小，所以产生气泡的速度先加快又逐渐变慢

[思考交流3]在用锌与稀硫酸的反应制取氢气时，为加快产生氢气的速率可以采取哪些措施？

[预期]加热、适当增大硫酸的浓度、使用比表面积较大的锌、加入适量的硫酸铜溶液。

[思考交流4](07年海南改)下表是探究反应条件对稀硫酸与锌反应影响的实验数据：

实验

金属质量

金属

c(H2SO4) V(H2SO4) 溶液温度/C 金属消失

－1序号

/g 状态

/mol·L

/mL 反应前

反应后

的时间/s 1 0.10 粒

0.5 50 20 34 500 2 0.10 粉末

0.5 50 20 35 50 3 0.10 粒

0.8 50 20 35 200 4 0.10 粉末

0.8 50 20 36 25 5 0.10 粒

1.0 50 20 35 125 6 0.10 粒

1.0 50 35 50 50 7 0.10 粒

1.1 50 20 34 100 8 0.10 粒

1.1 50 30 44 40 (1)分析上述数据，你能得出哪些结论？依据的是哪些实验？

[预期]固体的表面积越大，反应速率越大，依据的实验是1和2、3和4；

反应物浓度越大，反应速率越大，依据的实验是1和3、2和4；

反应温度越高，反应速率越大，依据的实验是5和6、7和8；

(2)请在下面坐标系中，画出实验1和2的图像。

o

1

o(3)本次实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15C)相近，请推测其原因。

[预期]硫酸过量，金属完全反应，放出的热量相等，所以使等体积溶液的温度升高值相近。

[思考交流5](10课标改)为研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的锥形瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

实验

A B C D E F 混合溶液

-14mol·LH2SO4/mL 30 V1

V2

V3

V4

V5

饱和CuSO4溶液/mL 0 H2O/mL V7

0.5 2.5 V8

V9

5 V10

V6

10 20 0 (1)请完成此实验设计。

[预期]V1=V2= V3=V4=V5=30 V6=10 V7=20 V8=19.5 V9=17.5 V10=15 (2)本次实验得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。

[预期]当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积。

[思考交流6]锌与稀硫酸的反应是一个自发的放热的氧化还原反应，所以可以用来设计成原电池将化学能转化为电能。请画出碳-锌-稀硫酸原电池装置图，标明正、负极并用适当的符+2-2+-号(H、SO4、Zn、e和“→”等)和电极反应式表示出其工作原理。

[预期]Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

--e→

e→

2+Zn→

-2+2+-+Zn-2e=Zn

2H+2e=H2↑

H→

2-

←SO4

[思考交流7] (1)下列反应中属于放热反应的是 。

①稀硫酸与氢氧化钠溶液

②稀硫酸与氯化钡溶液

③八水合氢氧化钡晶体与氯化铵晶体

④一氧化碳与焦炭

⑤乙醇与氧气

(2)上述反应中能设计成原电池的是 。

(3)下图是一个乙醇燃料电池的示意图。

2

①该电池反应方程式是

。

②a电极的名称是 ，电极反应式是

。

③b电极的名称是 ，电极反应式是

。

[预期]总反应：CH3CH2OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O --2-

负极：CH3CH2OH+16OH-12e=2CO3+11H2O --

正极：O2+4e+2H2O=4OH

〖课时小结〗本章应学会解决的问题：

(1)判断化学反应的热效应，并能用图式表示反应过程中的能量变化。

(2)能够调控化学反应速率，并能设计对比实验验证。

(3)能够设计简单的原电池，并正确判断正、负极和表述其工作原理(电池反应式、电极反应式、粒子移动方向)。

(4)会判断化学平衡状态。

【教学后记】“思考交流4”需完善。

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