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苏教版高中化学必修第二册教学课件目录第一章物质的变化和性质1探索物理变化与化学变化的区别,学习物质的物理性质与化学性质,理解变化的本质与判断依据第二章氧化还原反应2学习氧化还原反应的定义与实质,掌握电子得失的判断方法,了解典型氧化还原反应实例第三章酸碱盐及其反应3理解酸碱的定义与性质,掌握酸碱中和反应的实质,学习盐的形成与分类第四章金属及其化合物4了解铁等金属的物理性质与化学性质,学习金属活动性顺序及其应用第五章有机化学基础掌握有机化合物的基本概念,了解常见有机物的分类与性质,探索有机化学在生活中的应用第一章物质的变化和性质(导入)物理变化与化学变化的区别物质的物理性质与化学性质变化的本质与判断依据物理变化物质的状态、形状、大小等发生改物理性质不需要发生化学变化就能观察到的物理变化的本质分子间作用力的改变,分子变,但物质的化学成分不变特征,如状态、颜色、密度等结构不变化学变化生成新物质,原物质的化学性质改化学性质物质在化学反应中表现出的特性,化学变化的本质化学键的断裂与形成,生成变如可燃性、氧化性等新物质物理变化与化学变化的典型实验物理变化实例化学变化实例水的沸腾纸张燃烧现象液态水变为水蒸气现象放热、发光、产生烟雾与灰烬本质分子排列方式改变,分子结构不变本质纤维素分子与氧气反应,生成二氧化碳和水判断冷却后可恢复为原状判断不可逆转,生成新物质冰的融化铁生锈现象固态水变为液态水现象铁表面形成红褐色锈迹本质分子间作用力减弱,有序排列变为无序本质铁与氧气和水反应,生成氧化铁水合物判断降温后可恢复为原状判断不可逆转,生成新物质化学变化通常伴随着明显的现象,如发光、放热、气体产生、颜色变化或沉淀形成这些现象是我们判断变化类型的重要依据物理性质与化学性质对比表比较方面物理性质化学性质定义不涉及物质组成变化的特性物质在化学反应中表现出的特性典型例子颜色、状态、密度、熔点、沸点、硬度可燃性、氧化性、还原性、酸碱性研究方法通过观察或物理测量通过化学反应实验变化特点仅改变物质的物理状态或形态生成新的物质,改变物质的化学组成能量变化通常能量变化较小通常伴随明显的能量变化(放热或吸热)判断物质变化类型的根本依据是是否生成新物质如果变化过程中物质的化学组成和分子结构保持不变,则为物理变化;如果生成了新的物质,则为化学变化在实际判断中,需要综合考虑多种现象和证据,有时需要通过特定实验来确认是否生成了新物质物质变化的本质与判断方法变化的本质判断依据物理变化物质的分子结构不变,只是分子的排列方式或状态发生变化是否生成新物质(根本依据)•是否有明显的现象颜色变化、气体产生、沉淀形成等•化学变化物质的分子结构改变,化学键断裂或形成,生成新的物质变化是否可逆(一般物理变化容易恢复,化学变化难以恢复)•能量变化的大小(化学变化通常伴随明显的能量变化)•记忆口诀化学变化,颇有特征;其他物质,伴随而生这提醒我们化学变化通常伴随明显的现象,并且会生成新的物质典型例题解析例下列变化中,属于化学变化的是()冰雪融化食盐溶解酒精蒸发铁钉生锈A.B.C.D.解析、、都是物理变化,因为没有生成新物质;是化学变化,铁与氧气、水反应生成了新物质氧化铁水合物A BC D化学变化的五彩纷呈第二章氧化还原反应基础得失氧的观点氧化还原反应的定义早期定义物质得氧为氧化反应,失氧为还原氧化还原反应是电子转移的过程,包括氧化反反应应(失电子过程)和还原反应(得电子过程)两个方面例如₂(镁被氧化)2Mg+O→2MgO电子转移的本质化合价变化观点最本质定义失电子为氧化反应,得电子为还现代定义之一元素化合价升高为氧化,化合原反应价降低为还原例如⁺⁻(锌被氧化)例如⁺⁺⁻(铁离子被氧化)Zn→Zn²+2e Fe²→Fe³+e氧化反应与还原反应总是同时发生的,一方失去的电子必然被另一方得到,这体现了化学反应的守恒性拉瓦锡燃烧学说与氧化还原反应历史年,法国化学家安托万拉瓦锡提出了革命性的燃烧氧化学说,推翻了延续数百年的燃素说拉瓦锡通过精确的1774·称重实验证明,物质燃烧是与空气中的氧气结合的过程,而非释放燃素氧化反应与还原反应就像一枚硬币的两面,永远相伴而生现代化学教育理念——氧化还原反应的概念经历了从简单的得失氧观点,到化合价变化,再到电子转移本质的发展过程,反映了人类对物质本质认识的不断深入经典反应示例铁的还原氧化铁与一氧化碳的反应是冶金工业中的重要反应在这个反应中⁺得到电子被还原为•Fe³Fe•C²⁺失去电子被氧化为C⁴⁺氧化还原反应的判断方法化合价升降法电子得失法步骤步骤标出反应前后各元素的化合价写出元素的电子转移方程式
1.
1.判断化合价是否发生变化失电子的是氧化反应,得电子的是还原
2.
2.反应化合价升高的是被氧化,化合价降低的
3.是被还原平衡电子数,确保得失平衡
3.例₂₄浓₄例⁺⁺Cu+2H SO→CuSO+Zn+Cu²→Zn²+Cu₂₂SO↑+2H O⁻⁺(氧化)Zn-2e→Zn²(升高,被氧化)Cu0→+2⁺⁻(还原)Cu²+2e→Cu(降低,被还原)S+6→+4反应类型与氧化还原的关系单质与化合物反应通常是氧化还原反应•置换反应一定是氧化还原反应•分解反应可能是氧化还原反应•复分解反应通常不是氧化还原反应•中和反应不是氧化还原反应•氧化还原反应的典型实验铁与稀盐酸反应放氢气铜与硝酸反应观察现象观察现象铁片表面有气泡产生•铜片表面有红棕色气体产生溶液逐渐变为浅绿色••溶液变为蓝色铁片逐渐变薄••铜片逐渐溶解•反应分析反应分析⁻⁺(氧化)Fe-2e→Fe²⁻⁺(氧化)Cu-2e→Cu²⁺⁻₂(还原)2H+2e→H⁺⁻⁺(还原)N⁵+3e→N²氧化还原反应是高中化学中的重要内容,它不仅涉及电子转移的理论知识,还与我们日常生活中的许多现象密切相关,如金属腐蚀、电池工作原理等掌握氧化还原反应的判断方法对于理解更复杂的化学反应至关重要氧化还原反应无处不在从铁锈的形成到呼吸作用,从电池放电到光合作用,氧化还原反应在自然界和人类生活中扮演着重要角色第三章酸碱盐及其反应概述酸的定义与性质碱的定义与性质酸是能电离出⁺的物质碱是能电离出⁻的物质•H•OH酸能使紫色石蕊试纸变红碱能使红色石蕊试纸变蓝••酸能与某些金属反应放出氢气碱能与酸反应生成盐和水••酸能与碱反应生成盐和水可溶性碱又称为碱液••常见酸₂₄₃₃常见碱₂₃₂HCl,H SO,HNO,CH COOHNaOH,KOH,CaOH,NH·H O盐的形成与分类盐是由酸的⁺被金属离子或铵根离子取代形成的•H酸碱盐水(中和反应)•+→+酸金属盐氢气(置换反应)•+→+酸碱性氧化物盐水(复分解反应)•+→+常见盐₄₃₄NaCl,CuSO,KNO,NH Cl酸碱指示剂是能通过颜色变化来指示溶液酸碱性的物质除了石蕊试纸外,常用的酸碱指示剂还有酚酞(酸性无色,碱性红色)和甲基橙(酸性红色,碱性黄色)酸碱中和反应的实质中和反应基本方程式不同酸碱的中和反应•HCl+NaOH→NaCl+H₂O•2HCl+CaOH₂→CaCl₂+2H₂O•H₂SO₄+2KOH→K₂SO₄+2H₂O•3HNO₃+AlOH₃→AlNO₃₃+3H₂O中和反应是一种复分解反应,其实质是H⁺与OH⁻结合生成水分子的过程酸碱反应的典型实验1准备实验器材和试剂所需材料氢氧化钠溶液、稀盐酸、酚酞指示剂、试管、滴管、烧杯安全提示操作过程中佩戴护目镜和手套,避免碱液接触皮肤2滴加酚酞指示剂向氢氧化钠溶液中滴加滴酚酞指示剂,溶液立即变为粉红色,表明溶液呈碱性2-3酚酞在值大于时呈粉红色,在酸性条件下无色pH
8.23滴加盐酸观察现象逐滴向粉红色的氢氧化钠溶液中加入稀盐酸,边加边摇动溶液观察现象粉红色逐渐变浅,最终完全消失,表明溶液从碱性变为中性或酸性4验证反应产物蒸发部分中和后的溶液,可得到白色晶体(氯化钠)测量反应前后的温度,发现温度升高,证明反应放热这个实验直观地展示了酸碱中和反应的过程和特点通过观察指示剂颜色的变化,我们可以判断反应的发生和完成中和反应是高中化学中的基础内容,对理解化学平衡和缓冲溶液等高级概念有重要作用不溶性碱与酸的反应氢氧化铜与硫酸的反应化学方程式实验步骤向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,生成蓝色氢氧化铜沉淀
1.向沉淀中滴加稀硫酸,观察现象
2.沉淀逐渐溶解,溶液变为蓝色
3.本质分析这是一个复分解反应,氢氧化铜中的⁻与硫酸中的⁺结合生成水,同时生成可溶性的硫酸铜OH H沉淀的生成与溶解沉淀的生成当两种可溶性物质反应生成不溶性物质时,会形成沉淀例₄₂₂₄CuSO+2NaOH→CuOH↓+Na SO沉淀的溶解当沉淀与某些物质反应生成可溶性物质时,沉淀会溶解例₂₂₄₄₂CuOH+H SO→CuSO+2H O应用这类反应在分析化学和工业生产中有重要应用,如金属离子的分离和提纯酸碱相遇,水与盐诞生中和反应是化学中最基础、最重要的反应类型之一,它不仅在实验室中经常被用来合成各种盐类物质,还在工业生产、医疗健康和环境保护等领域有着广泛的应用第四章金属及其化合物铁的物理性质物理状态与外观物理参数铁是一种银白色金属,有金属光泽,常温下呈密度
7.86g/cm³固态熔点℃1538沸点℃2862物理特性导电性、导热性、延展性和可锻性较好具有磁性,可被磁化铁的提炼与应用铁的化学性质高炉炼铁利用焦炭、铁矿石和石灰石在高温下发生一系列氧化•铁的主要化合价为+2价和+3价,形成亚铁盐和铁盐在潮湿的空气中容易被氧化生锈,与酸反应放出氢气,还原反应与高价离子(如⁺)发生置换反应Cu²钢铁制造通过控制碳含量和添加合金元素生产不同性能的钢材•广泛应用于建筑、交通、机械制造、电子设备等领域•铁作为一种重要的过渡金属,其特殊的电子构型使其具有丰富的化学性质铁的不同化合价状态赋予其多样的化学反应性,这也是其在工业和生活中广泛应用的基础铁的化学反应实例铁与氧气反应铁与盐酸反应铁与铜盐反应条件常温条件常温条件高温现象铁在稀盐酸中产生气泡(氢气),溶液逐现象将铁钉浸入蓝色硫酸铜溶液中,铁钉表面现象铁丝在氧气中剧烈燃烧,放出大量的热和渐变为浅绿色(⁺)逐渐生成红褐色铜,溶液由蓝色变为浅绿色亮白色的火花,生成黑色的四氧化三铁Fe²反应类型置换反应(氧化还原反应)反应类型置换反应(氧化还原反应)反应类型氧化还原反应这些反应展示了铁作为一种活泼金属的化学性质铁能与氧气、酸以及活动性比它弱的金属盐发生反应这些反应在工业生产、实验室分析和日常生活中都有重要应用铁的化学性质与其在元素周期表中的位置和电子构型密切相关了解铁的化学反应有助于我们理解其他过渡金属元素的性质和反应规律金属活动性顺序及其意义金属活动性顺序表活动性顺序的应用1预测金属与酸的反应活动性金属元素与水的反应与酸的反应位于氢前的金属能与酸反应放出氢气,位于氢后的金属通常不与酸反应极活泼剧烈反应剧烈反应K,Na,Ca,Mg活泼Al,Zn,Fe高温时反应容易反应2预测金属置换反应不活泼不反应难以反应活泼金属能置换出不活泼金属盐溶液中的金属例如₄Pb,Cu,Hg,Ag Fe+CuSO→₄FeSO+Cu极不活泼不反应不反应Au,Pt3指导金属的冶炼方法金属活动性顺序KNaCaMgAlZnFePbHCuHg AgAu活泼金属需要电解法冶炼,不活泼金属可用还原法冶炼4指导金属的防腐措施活泼金属可作为牺牲阳极保护不活泼金属,如用锌保护铁金属活动性顺序反映了金属失去电子的难易程度,也是我们预测金属化学反应的重要工具掌握这一规律,可以帮助我们理解和解决许多与金属相关的实际问题,如金属腐蚀防护、电池设计和金属冶炼等从矿石到铁水的蜕变高炉炼铁是现代钢铁工业的核心工艺,通过一系列复杂的物理变化和化学反应,将铁矿石转化为生铁这一过程是人类利用化学原理改造自然、创造物质的典范第五章有机化学基础(简介)有机化合物的基本概念常见有机物的分类与性质有机化合物是含碳的化合物(少数如、烷烃(如甲烷)、烯烃(如乙烯)、炔烃(如CO₂等除外)碳原子通过共价键可以与其乙炔)、醇类(如乙醇)、酸类(如乙酸)、CO他碳原子或氢、氧、氮等原子连接,形成多种酯类(如乙酸乙酯)等有机物通常可燃,有结构的分子特定气味,多数不溶于水有机化学在能源领域的应用有机化学在医药领域的应用石油、天然气作为燃料;生物燃料的开发;有药物分子的设计与合成;基因测序与编辑技术;机太阳能电池材料的研究能源问题是人类面生物材料的开发现代医学的进步很大程度上临的重大挑战,有机化学在解决这一问题上发依赖于有机化学的发展挥着重要作用有机化学是化学的一个重要分支,研究碳的化合物的结构、性质、合成和反应有机化合物种类繁多,结构多样,与我们的日常生活密切相关,从食品、药品、化妆品到衣物、塑料、燃料等,几乎无处不在有机化合物的结构与命名烃类的分类官能团的识别烷烃(饱和烃)官能团结构举例分子中碳原子间只有单键,通式为₂羟基醇类乙醇₂₅C H-OH C H OHₙₙ₊₂例甲烷₄、乙烷₂₆、丙烷₃₈CHC HC H羧基酸类乙酸₃-COOH CH COOH特点稳定性高,难与其他物质反应醛基醛类乙醛₃-CHO CHCHO酯基酯类乙酸乙酯-COO-烯烃(不饱和烃)氨基₂胺类甲胺₃₂-NH CHNH分子中含有碳碳双键,通式为₂C Hₙₙ例乙烯₂₄、丙烯₃₆官能团是决定有机化合物化学性质的关键结构单元,不同的官能团赋予分子不同的反应活性C HC H特点化学性质活泼,易发生加成反应炔烃(不饱和烃)分子中含有碳碳三键,通式为₂C Hₙₙ₋₂例乙炔₂₂、丙炔₃₄C HC H特点化学性质更活泼,可用于焊接有机化合物的命名遵循国际纯粹与应用化学联合会制定的命名规则基本原则是先确定主链碳原子数及其所属类别,再按照取代基的位置和种类进行命名例如甲基丙烷、乙基戊烯等IUPAC2-3--2-有机化学典型实验1乙醇的制备与性质研究实验目的了解乙醇的制备方法和物理、化学性质制备方法葡萄糖发酵法₆₁₂₆₂₅₂C H O→2C HOH+2CO↑性质观察无色液体,易燃,与水互溶,有特殊气味2有机物燃烧的观察实验目的观察不同有机物燃烧的现象,理解有机物的组成特点操作步骤分别燃烧蜡烛、酒精、塑料等有机物,观察火焰特点和燃烧产物观察结果大多数有机物燃烧产生明亮的火焰,生成₂和₂,有的会产生烟和炭CO HO3乙酸乙酯的合成实验目的掌握酯化反应原理,合成具有水果香气的乙酸乙酯反应原理₃₂₅⇌₃₂₅₂CHCOOH+CHOH CHCOOC H+HO操作要点加入浓硫酸作催化剂,加热回流,然后分离提纯产物4有机溶剂的安全使用实验目的了解常用有机溶剂的特性和安全使用知识常用溶剂乙醇、丙酮、乙醚、苯等安全注意事项远离火源,保持通风,避免吸入,废液集中处理有机化学实验需要特别注意安全,因为许多有机物具有易燃、易爆、有毒等特性进行实验时要严格遵循操作规程,做好防护措施,确保实验安全同时,有机实验产生的废液要按规定处理,避免环境污染典型实验汇总与安全注意事项实验操作规范常见实验现象解析实验前准备现象可能的原因处理方法熟悉实验原理和步骤•溶液颜色变化化学反应发生,生成新物质记录颜色变化过程检查仪器设备完好性•穿戴实验服和护目镜产生气泡生成气体收集并检验气体性质•了解应急处理措施•生成沉淀形成不溶性物质过滤分离,观察沉淀特性实验过程注意事项温度变化放热或吸热反应测量温度变化数值严格按操作规程进行•剧烈反应反应速率过快减少试剂用量,缓慢加入保持实验台面整洁•避免直接接触化学品•不能用口吸取液体•加热试管口不对人•实验后处理清洗仪器并归位•废液按规定处理•做好实验记录•清洗双手•实验安全是化学学习的基础在进行实验时,要树立安全第一的意识,遵循标准操作规程,做好个人防护同时,要培养环保意识,正确处理实验废弃物,减少对环境的污染通过规范的实验操作,不仅能获得准确的实验结果,也能培养严谨的科学态度和实验技能生活中的化学应用案例食盐的性质与用途酸碱中和在农业中的应用铁锈防护与材料科学食盐(氯化钠)是生活中最常见的化学物质之一它不仅是土壤的酸碱度对作物生长至关重要酸性土壤可通过施用石铁制品在潮湿环境中容易生锈,这是一种电化学腐蚀过程调味品,还是重要的工业原料在食品加工中用作防腐剂;灰(碱性物质)进行中和;碱性土壤则可添加硫磺等酸性物防锈方法包括涂覆防锈漆隔绝空气和水;电镀锌形成保护在医疗领域用于生理盐水;在冬季用于融化道路上的冰雪;质调节科学的土壤改良措施可以提高土壤肥力,增加作物层;使用不锈钢等合金材料;阴极保护技术等这些方法广在化工行业是制造氢氧化钠、氯气等的原料产量,是现代精准农业的重要组成部分泛应用于建筑、交通、船舶等领域,延长金属使用寿命化学不仅存在于实验室和工厂,更渗透在我们日常生活的方方面面通过了解生活中的化学原理,我们可以更科学地使用各种产品,解决实际问题,提高生活质量同时,化学知识也有助于我们辨别一些伪科学现象,培养科学思维课堂互动与思考题物理变化与化学变化的判断练习判断下列变化属于物理变化还是化学变化,并说明理由酒精挥发
1.食物腐败
2.水银温度计中水银柱升高
3.铁钉生锈
4.玻璃破碎
5.提示判断的关键是看是否生成了新物质氧化还原反应方程式书写补充完成下列氧化还原反应方程式,并指出氧化剂和还原剂₄
1.Fe+CuSO→₄
2.KMnO+HCl→₃₂
3.KClO→KCl+O↑提示先确定各元素的化合价变化,再平衡电子得失酸碱盐反应的实际问题解决思考下列问题并设计实验方案如何区分氢氧化钠溶液和氯化钠溶液?
1.胃酸过多时,为什么服用小苏打能缓解症状?
2.如何通过化学反应检验饮用水的硬度?
3.提示考虑利用酸碱指示剂、酸碱反应、沉淀反应等课堂互动和思考题不仅能检验学习效果,更能培养分析问题和解决问题的能力鼓励同学们积极思考,勇于尝试,在实践中加深对化学概念的理解,提高科学素养对于思考题,可以小组讨论,集思广益,相互学习复习总结重要概念掌握物理变化与化学变化、氧化还原反应、酸碱中和反应等基本概念1核心规律2理解物质变化的本质、电子转移规律、金属活动性顺序等核心规律基本技能3掌握化学方程式书写、化学计算、实验操作等基本技能重点难点4氧化还原反应的判断与配平、离子反应的规律、有机化合物的命名与结构应用拓展5了解化学知识在生活、工业、农业、环保等领域的应用,培养科学素养化学是一门实验性科学,理论与实践紧密结合学习化学不仅要掌握基本概念和原理,还要培养实验能力和科学思维通过观察现象、分析原因、验证假设,形成科学的研究方法同时,要关注化学与社会的联系,理解化学在解决能源、环境、健康等问题中的重要作用希望同学们在学习过程中不断积累知识,提高能力,培养对化学的兴趣,为今后的学习和生活奠定良好基础课后拓展阅读与资源推荐数字资源学习活动化学知识竞赛1苏教版电子课本下载参加全国中学生化学竞赛、化学奥林匹克等活动,挑战自我,拓展视野通过中国教育出版网官方网站下载正版电子教材,包含丰富的互动练习和视频资源科学实验俱乐部网址www.pep.com.cn加入或组建校内化学实验俱乐部,开展创新实验,培养动手能力和团队协作精神2科技馆参观学习化学实验虚拟仿真平台参观当地科技馆或化工企业,了解化学在工业生产中的提供在线虚拟实验室,可以安全地模拟各种化学实验,加深对实应用,增强学习的实用性验原理的理解环保调查研究推荐互动模拟实验、PhET ChemistryVirtual Lab开展水质检测、空气污染调查等小型研究项目,将化学知识应用于解决实际问题3优质教学视频资源包含详细的课程讲解、实验演示和习题解析,适合自主学习和巩固提高推荐国家教育资源公共服务平台、学科网学习化学不应局限于课本和课堂,广泛利用各种学习资源,参与多样化的学习活动,可以开阔视野,激发兴趣,提高学习效果同时,培养自主学习和探究能力,为终身学习奠定基础建议同学们根据自己的兴趣和学习需求,选择适合的拓展资源,丰富学习体验谢谢聆听!期待同学们在化学的世界中探索与成长关注实验安全,热爱科学探究实验是化学学习的重要环节,但安全永远是第一位的希望同学们在探索化学奥秘的过程中,严格遵守实验规范,保护自己和他人的安全科学探究需要好奇心和求知欲,也需要严谨的态度和方法化学改变生活,知识点亮未来化学与我们的日常生活息息相关,从衣食住行到环境保护,从材料科学到生命健康,化学无处不在通过学习化学,我们不仅获取知识,更培养科学思维和解决问题的能力,为未来的发展奠定坚实基础化学是一门中心科学,它连接物理学和生命科学,以及应用科学如医学和工程学愿每位同学都能在化学学习中找到乐趣,发现美丽,获得成长期待你们成为未来的科学家、工程师或者只是具有科学素养的公民,为创造更美好的世界贡献力量!。
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