教学目标
1.能应用无机物相互反应规律解决有关的实际问题,如判断反应能否发生、物质的制取、物质的鉴别。
2.培养学生独立分析问题、解决问题的能力。
3.正确书写有关反应的化学方程式。
教学准备
1.黑板左边挂好有关无机物相互关系的“八圈图”。
2.投影设备。
3.每张学生课桌上放有12种药品:Cu片、Fe2O3粉末、BaCl2溶液、Fe片、CO2气体、Na2CO3溶液、Ca(OH)2溶液、NaOH溶液、稀盐酸、CuSO4溶液、FeCl3溶液、稀硫酸,标签上没写名称,只写编号(1—12号)。
【引言】上节课我们围绕无机物相互关系图复习无机物相互反应的规律以及反应发生的条件。这节课要请同学们应用这些规律来解决一系列实际问题,检验大家是否真正掌握了这些规律。
【投影】现有12种物质,它们是稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、氯化铁溶液、氯化钡溶液、氧化铁粉末、二氧化碳、铜片和铁片。
【板书】一、反应的判断
【投影】1.上述物质中能跟氢氧化钾溶液发生反应的是哪些?请写出它们的化学式。
【练习】学生把答案写在投影片上。
【投影】学生答案:盐酸、硫酸铜、氯化铁和硫酸溶液。
生:还有二氧化碳。
【讲述】对。这类问题要根据无机物的相互关系为主线来判断。本题先确认氢氧化钾是碱,而12种物质中碱性物质有三种,酸性物质有三种。再根据其他反应的发生条件,可以很快地判断。
【投影】2.取上述物质中的稀盐酸、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液、氧化铁溶液和铁,哪两种物质放在一起会发生反应?写出反应的化学方程式。
【练习】学生把答案写在投影片上。
【投影】学生答案(抽2~3个学生的答案投影,答案有同有异。)
【讲解】本题跟上题判断的思路一样,先抓住物质的酸、碱性。只不过本题的物质组合要比第1题复杂些。为了避免遗漏其中的反应,可以作如下依次排列分析的方法,然后作出最多有5组反应的判断。
【板书】
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师:现在我们来讨论下一类问题。
【板书】二、物质的转化和制取
【投影】3.从上述12种物质中选择适当的反应物,完成方程式:
Mg(OH)2+?
MgCl2
【练习】学生把答案写在投影片上。
【投影】学生的答案:
(1)Mg(OH)2+2HCl
MgCl2+2H2O
(2)3Mg(OH)2+2FeCl3
3MgCl2+2Fe(OH)3↓
【提问】有没有不同意见?
生:我认为第(2)个反应不能发生,因为盐跟碱反应条件之一是反应物全部能溶,而氢氧化镁不溶。
【讲解】对。要使一种物质转变成另一种指定的物质,选择的反应物既要考虑物质所含的成份,又要考虑反应发生的条件。正确答案是选择盐酸。
【投影】4.如何把硫酸铜溶液中的铜置换出来,不再给你另外试剂,你能有几种方法制取铜?请用图示法简要表示反应的步骤。
生:(在黑板上板书)(1)CuSO4
Cu
(2)CuSO4
Cu(OH)2
CuO
Cu(氢气由铁片和稀盐酸制得)
【讲解】他的第一种方法是一步反应。第二种方法用了四步反应。两种方法都是对的。
【小结】有关物质的转化和制取的问题,有正逆两种思考方法。正向思路是选择反应物通过逐步反应得到所需的物质。第3题和第4题的方法(1),基本上是正向思路。逆向思路是从最后所要制取的物质出发倒推所需的原料和反应,逐步找到共需哪些原料、哪几步反应。第4题的方法(2)用倒推法比较容易,从氢气想到氧化铜,从氧化铜想到氢氧化铜,而氢氧化铜的制取比较容易。
下面,我们再来讨论一类较复杂的问题。
【板书】三、物质的鉴别
【讲述】上述的12种物质都已放在你们的课桌上,标签上没写名称,只是编了号。
【投影】不用任何其他试剂,怎样鉴别这12种物质?简述方法和步骤。
【讲述】大家先思考一下,然后讨论出一个较好的方法,再请大家动手操作鉴别。
【讨论】(略)
生:有特殊颜色、状态的物质可先鉴别出来。这里红色金属是铜,银白色金属是铁,蓝色溶液是硫酸铜溶液,黄色溶液是氯化铁溶液。
生:还有红色粉末状固体是氧化铁,气体是二氧化碳。
【讲解】对。鉴别物质时,先确定那些根据物质颜色、气味、状态等物理特性就能鉴别的物质,这样就能减少要用化学方法检验的物质,还可以用已确定的物质去检验、鉴别其他物质。
今天要鉴别的物质较多,我们分两步做。现在先请同学们把这6种物质鉴别出来,记下它们的编号。
【实验】学生进行鉴别和记录。
【投影】学生甲的答案:1—Cu,2—Fe2O3,4—Fe,5—CO2,10—CuSO4,11—FeCl3。
【讲述】结果正确。那么还有6种物质怎样鉴别呢?请用图示法表示鉴别的思路。
【练习】学生将答案写在投影片上。
【投影】学生甲的答案:
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【讨论】这个方法可行。
生乙:我还有另一种鉴别方法。
【投影】学生乙的答案:
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【讨论】这方法也可以。
【讲解】这两种鉴别方法都可行,比较起来,后一种方法更简便些。在考虑鉴别物质的方法和步骤时,既要有严密的科学性,也要考虑实验现象的明显和方法的简便。另外,我还发现有些同学的鉴别方法中有这样一种错误,请看投影:
【投影】
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【讲解】后两种结论是错误的。因为实际上四种物质都没有产生气泡,这种结论是逻辑推理上的错误。理论跟实际脱离,有些同学常犯这种错误,要引起注意。
当然,同学们还有一些不同的方法步骤都是可行的。现在请同学们自选一种正确的方法来做实验,把6种物质一一鉴别出来,并记下编号,以便检查自己的鉴别结果是否正确。
【投影】1.取用块状药品的方法。
2.液体药品的取用方法和用量。
3.边实验边作记录,以免试剂瓶编号搞错。
【实验】教师巡视指导。
【讲述】现在请鉴别完毕的同学举手。待大部分同学完成后,请一位同学讲鉴别结果。
生:3号—氯化钡,6号—碳酸钠,7号—氢氧化钙,8号—氢氧化钠,9号—盐酸,12号—稀硫酸。
【投影】请学生们对照一下12种物质的编号。
【小结】物质的鉴别是有关无机物相互关系中较复杂的问题,是在掌握各类无机物的性质、相互反应的规律并灵活运用这方面知识所做的一种实验方法、步骤的设计。解决这方面的问题需要较强的推理能力、分析问题与解决问题的能力。同学们的实验还是较成功的。
最后,问大家一个问题,看谁回答最快。这12种物质中有一种物质跟其他11种物质都不能发生反应,这是哪种物质?请第一个举手的同学回答。
生:铜
教学说明
无机物(单质、氧化物、酸、碱、盐)的相互关系、相互反应的知识是初中化学的难点和重点。总复习共两课时。第一课时着重从理论上归纳无机物相互转化、相互反应的规律。第二课时着重这部分知识的综合应用和提高。在组织教学中通过学生喜欢的教学形式(如投影、辩论、实验、竞赛等)增强学生学习这部分知识的兴趣与积极性。巩固这部分化学知识,能提高学生分析、推理、解决问题的能力,也培养了学生实际操作的能力。本节课是第二课时的内容。
专家讲评
学生对酸、碱、盐和氧化物有所了解后,怎样开创新的教学情景、调动学生学习积极性,本节课提供了一个范例。
本节课涉及的知识量比较多,作者采用投影来提供较多的信息。在减轻学生抄板书负担的同时,要求学生都在投影片上写化学方程式,教师可以及时了解学生对化学反应的判断是否正确。
鉴别未知物要综合运用知识,经设计和筛选实验方案,作系列的分析和推断,才能得出正确结论。本节课中所给的未知物可适当减少一点,最好是设置一个个台阶,让学生分步到位,从而突出分析和判断以及能力的培养。
(施其康)
选自《名师授课录·中学化学》