前言:我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)氧化物的化學(xué)性質(zhì)文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā),助您在寫作的道路上更上一層樓。
1、化學(xué)性質(zhì):能溶于水,放出大量的熱,先形成偏磷酸、焦磷酸等,最終變成正磷酸,在空氣中吸濕潮解,與有機(jī)物接觸會(huì)發(fā)生燃燒,接觸有機(jī)物有引起燃燒危險(xiǎn),受熱或遇水分解放熱,放出有毒的腐蝕性煙氣,具有強(qiáng)腐蝕性, 五氧化二磷是磷酸的酸酐;
2、物理性質(zhì):相對(duì)密度為2、39,相對(duì)蒸氣密度5,飽和蒸氣壓0.13千帕,不溶于丙酮、氨水,溶于硫酸。
(來源:文章屋網(wǎng) )
一、問題的提出
在氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)中,我們總要講到物質(zhì)的氧化性和還原性強(qiáng)弱的比較,其一般規(guī)律為: 氧化性 還原性
氧化劑>還原劑
氧化劑>氧化產(chǎn)物 還原劑>氧化劑
還原劑>還原產(chǎn)物
在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)這二條規(guī)律,并在物質(zhì)的氧化性和還原性比較中得到應(yīng)用。但筆者在實(shí)際教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)有一些反應(yīng)中物質(zhì)的氧化性或還原性強(qiáng)弱表現(xiàn)出矛盾的性質(zhì),甚至懷疑上述規(guī)律的正確性。
[問題一]
(1)在氯水中存在反應(yīng):Cl2+H2O=HCl+HClO,此反應(yīng)中Cl2是氧化劑,HClO是氧化產(chǎn)物,所以可推出氧化性Cl2>HClO。
(2)ClO-與Cl-在酸性條件下可發(fā)生反應(yīng)生成Cl2,如漂白粉可與濃鹽酸的反應(yīng)。此時(shí)氧化性HClO>Cl2。那么兩者的氧化性到底誰強(qiáng)?
[問題二]
Mn2+或MnO2能催化H2O2的分解,其反應(yīng)機(jī)理的過程可表示為:
2H2O2+Mn2+=2H2O+MnO2+2H+ ----------------------①
2H++MnO2+H2O2=Mn2++O2+2H2O ----------------------②
由反應(yīng)①推出氧化性H2O2>MnO2(氧化劑>氧化產(chǎn)物),
由反應(yīng)②推出氧化性MnO2>H2O2(氧化劑>還原劑),兩者也產(chǎn)生矛盾。
二、問題的思考
上述兩個(gè)問題中看起來與前面的規(guī)律存在矛盾,其實(shí)不然。下面是筆者的一些見解。
1、氯氣溶于水形成氯水溶液,氯氣一部分作為溶質(zhì)溶于水,一部分與水反應(yīng)。氯氣與水的反應(yīng)為可逆反應(yīng),平常的氯水溶液是反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的情況。反應(yīng)Cl2+H2O=HCl+HClO的進(jìn)行程度如何,我們可從平衡常數(shù)看出。
查文獻(xiàn)得:G°(Cl2氣)=0KJ/mol,G°(H2O液)=-237.18KJ/mol,
G°(HCl液)=-131.29KJ/mol,G°(HClO液)=-79.9KJ/mol。
G°=(-131.29-79.9)KJ/mol-(0-237.18)KJ/mol=25.99KJ/mol>0
由G°=-RTlnK°,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下T=298K,求得平衡常數(shù)K°=0.989。
從G°、K°值可看出此反應(yīng)的正向反應(yīng)是不自發(fā)的,其逆向反應(yīng)才是自發(fā)進(jìn)行的,即正向進(jìn)行的反應(yīng)程度很小,實(shí)際上溶解的氯氣只有很小一部分與水反應(yīng)。這一點(diǎn)還可從反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)反映:酸性數(shù)據(jù)表中E°(Cl2/Cl-)=1.36V,E°(HClO/Cl2)=1.63V,所以電動(dòng)勢(shì)E=1.36-1.63=-0.27V<0,即反應(yīng)應(yīng)自發(fā)向逆向進(jìn)行。
綜上所述,反應(yīng)HCl+HClO=Cl2+H2O是自發(fā)反應(yīng),可從此反應(yīng)中推斷出HClO的氧化性大于氯氣,而不能逆推??傊趸詮?qiáng)弱的比較規(guī)律適用于自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)方向,而不適用非自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)方向。
[啟示一]人們認(rèn)識(shí)事物往往容易被它表面的現(xiàn)象所迷惑,這就要求教師需要注意培養(yǎng)學(xué)生通過現(xiàn)象看本質(zhì)的本領(lǐng),能深入地去分析思考問題,并解決學(xué)習(xí)上的問題,培養(yǎng)學(xué)生的基本技能和創(chuàng)新精神。
2、催化反應(yīng)中催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,但它確實(shí)參與了反應(yīng),只是反應(yīng)過程中消耗與生成的量恰好相等,它的作用的內(nèi)在本質(zhì)是降低反應(yīng)的活化能,從而使反應(yīng)容易發(fā)生。問題二就是對(duì)催化劑在反應(yīng)的過程中所產(chǎn)生的問題,如何理解它們的氧化性強(qiáng)弱關(guān)系?
在上述二個(gè)反應(yīng)中,我們分析二個(gè)反應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)。查酸性數(shù)據(jù)表得:
E°(MnO2/Mn2+)=1.23V,E°(H2O2/H2O)=1.776V,E°(O2/H2O2)=0.6824V.
對(duì)反應(yīng):2H2O2+Mn2+=2H2O+MnO2+2H+,反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)E°=1.776V-1.23V=0.546V>0
對(duì)反應(yīng):2H++MnO2+H2O2=Mn2++O2+2H2O, E°=1.23V-0.6824V=0.5476V>0
從上面的計(jì)算可看出兩個(gè)反應(yīng)的E°都大于0,反應(yīng)都能自發(fā)正向進(jìn)行。即我們能從反應(yīng)①推出H2O2>MnO2是正確的,從反應(yīng)②中也能推出MnO2>O2,但不能由反應(yīng)②推出MnO2>H2O2,因?yàn)橐粋€(gè)反應(yīng)中還原劑體現(xiàn)的是還原性,而它作為氧化劑時(shí)的氧化性沒有直接體現(xiàn)。物質(zhì)的氧化性和還原性,除其本性外,還與反應(yīng)的外界條件如溫度、濃度、介質(zhì)的酸堿性等有關(guān)系。如在酸性條件下H2O2可氧化Fe(CN)64-成Fe(CN)63-,而堿性條件下Fe(CN)63-可把H2O2氧化。
[啟示二]任何規(guī)律、定律、定理的使用都有一定的適用條件和范圍,在使用中不能隨意擴(kuò)大和延伸,否則得出的結(jié)論可能是錯(cuò)誤的,要培養(yǎng)實(shí)事求是的作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)意識(shí)。
【教材內(nèi)容分析】
本節(jié)課是一節(jié)復(fù)習(xí)課,屬于《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》這一主題復(fù)習(xí)的內(nèi)容。復(fù)習(xí)的內(nèi)容穿插在第二、三、六、八、十、十一單元和第十二單元的課題3,涉及的知識(shí)點(diǎn)貫穿在整個(gè)九年級(jí)教材的始終,但是知識(shí)點(diǎn)比較分散,要求層次也不一樣,不利于學(xué)生全面學(xué)習(xí)和形成系統(tǒng)性知識(shí)體系。本節(jié)課從物質(zhì)的分類角度對(duì)本主題的內(nèi)容進(jìn)行整理并作適當(dāng)拓展,使學(xué)生對(duì)其有個(gè)全面的認(rèn)識(shí),使知識(shí)系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、條理化,為接下來的實(shí)際應(yīng)用作好準(zhǔn)備,也為高中階段學(xué)生學(xué)習(xí)物質(zhì)分類的有關(guān)知識(shí)作好鋪墊和教學(xué)銜接。
【教學(xué)設(shè)計(jì)思想】
本課題的內(nèi)容較多的涉及到物質(zhì)分類的概念,即抽象繁雜又枯燥無味。如果過分偏重于對(duì)概念定義的解析,將某些概念(如混合物、純凈物等)作機(jī)械的比較,不僅脫離了《標(biāo)準(zhǔn)》的要求,而且學(xué)生很容易疲勞,產(chǎn)生思維遲鈍,學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣就會(huì)因此而減弱。因此教學(xué)中重在啟發(fā),貴在引導(dǎo),通過創(chuàng)設(shè)生動(dòng)、豐富的課堂情境,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和繼續(xù)學(xué)習(xí)的愿望。因此應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1.注意多從學(xué)生熟悉的生活常見物質(zhì)入手,配以多媒體的輔助來設(shè)計(jì)一些學(xué)生感興趣的簡(jiǎn)單問題,加深對(duì)知識(shí)的理解和靈活運(yùn)用。
2.注意把握好教學(xué)的要求并適當(dāng)加以拓寬,以實(shí)現(xiàn)初高中化學(xué)教學(xué)知識(shí)的銜接和遷移,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,減少對(duì)概念的死記硬背、咬文嚼字,配以分組討論的方式來保持活躍的課堂氣氛,防止學(xué)生出現(xiàn)學(xué)習(xí)的分化。
3.注意知識(shí)的積累和整理,形成完整的網(wǎng)絡(luò)框架整體,教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)歸納和整理知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生歸納和整理知識(shí)的能力,為學(xué)生的后繼學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
【教學(xué)目標(biāo)分析】
知識(shí)與技能:
1.知道學(xué)過的物質(zhì)的類別,能從組成上識(shí)別各類物質(zhì),并再此基礎(chǔ)上加以拓展
2.能對(duì)一些物質(zhì)加以區(qū)分,建立起物質(zhì)分類的初步框架結(jié)構(gòu)
過程與方法
學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、識(shí)圖等方法獲取信息,學(xué)會(huì)運(yùn)用想像、對(duì)比、分析、歸納等方法處理加工信息。
情感態(tài)度與價(jià)值觀
認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的基本過程和一般方法,體驗(yàn)探究活動(dòng)的樂趣,初步建立“世界是物質(zhì)的,物質(zhì)是可分的”的辨證唯物主義認(rèn)識(shí)觀。
【重點(diǎn)、難點(diǎn)】
培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力以及歸納總結(jié)的能力。
【教學(xué)方法】 講授法、誘思引導(dǎo)法、分析歸納法、自我構(gòu)建
【教學(xué)準(zhǔn)備】 PPT幻燈片
【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】
[創(chuàng)設(shè)問題情境,引導(dǎo)學(xué)生猜想,激發(fā)學(xué)生的探究欲望]
師:下列五種物質(zhì):氧氣、銅、二氧化碳、碳酸鈣、硫酸,有哪些分類方法?
生:分組討論,小組匯報(bào)。
1.單質(zhì):氧氣、銅
化合物:二氧化碳、碳酸鈣、硫酸
2.常溫下是氣體:氧氣、二氧化碳
常溫下是固體:銅、碳酸鈣
常溫下是液體:硫酸
3.含氧元素的物質(zhì):氧氣、二氧化碳、碳酸鈣、硫酸
不含氧元素的物質(zhì):銅
……
師:評(píng)價(jià)
師:再給出八種物質(zhì):氫氣、二氧化碳、碳酸鈣、硫酸、空氣、石灰水、碳、氧化銅,又有哪些分類方法?
[鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)大膽猜測(cè),鍛煉學(xué)生思維的發(fā)散性和邏輯性]
生:分組討論,小組代表交流匯報(bào):
1.純凈物:氫氣、二氧化碳、碳酸鈣、硫酸、碳、氧化銅
混合物:空氣、石灰水
2.含氧元素的物質(zhì):、二氧化碳、碳酸鈣、硫酸、空氣、石灰水、氧化銅
不含氧元素的物質(zhì):氫氣、碳
……
師:到20世紀(jì)為止,人類已發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)多達(dá)3000多萬種,令人眼花繚亂。應(yīng)如何來研究它們?
生:討論,匯報(bào)。(從物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)所含元素、物質(zhì)的類別等不同角度歸類)
[復(fù)習(xí)已有的知識(shí),為學(xué)新知識(shí)做好鋪墊]
師:經(jīng)驗(yàn)告訴我們,應(yīng)該根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)它們進(jìn)行分類,然后逐類進(jìn)行研究,這樣才能收到事半功倍的效果。
師:提供在初中化學(xué)中,已經(jīng)學(xué)習(xí)過的一系列物質(zhì),如水、硫、四氧化三鐵、鎂、鋁、硫酸、石灰水、氫氧化鈉、氯化鈉、碳酸鈉,讓學(xué)生說出它們的類別。
[在學(xué)生獲得知識(shí)的同時(shí),引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注已學(xué)的物質(zhì)]
生:依次說出各物質(zhì)的類別。
師:為了便于記憶和進(jìn)一步深化對(duì)物質(zhì)知識(shí)的學(xué)習(xí),需要按組成和性質(zhì)對(duì)學(xué)過的物質(zhì)進(jìn)行整理和分類。
生:嘗試總結(jié)物質(zhì)的分類情況。
師:通過下列討論題,提供分類標(biāo)準(zhǔn):
1.根據(jù)“組成物質(zhì)的種類是否單一”可以將物質(zhì)分為幾類?
2.在純凈物中,根據(jù)“組成元素的種類是否異同”又將如何分類?
3.在單質(zhì)中,根據(jù)性質(zhì)差異可以如何分類?
4.在化合物中,根據(jù)組成差異可以如何分類?
[此處可以拓展:讓學(xué)生根據(jù)書中介紹酸、堿、鹽的有關(guān)知識(shí),初步總結(jié)出酸、堿、鹽的基本定義,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)酸、堿、鹽的認(rèn)識(shí),達(dá)到和高中化學(xué)教學(xué)的有效銜接]
5.在氧化物中根據(jù)組成差異如何分?
[此處可以根據(jù)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,拓展介紹酸性氧化物和堿性氧化物的相關(guān)知識(shí),讓學(xué)生理解究竟哪些氧化物能夠和對(duì)應(yīng)的酸或堿起反應(yīng),有利于學(xué)生對(duì)酸、堿通性的認(rèn)識(shí)加強(qiáng),達(dá)到和高中化學(xué)教學(xué)的有效銜接,但是也不宜做過多強(qiáng)調(diào)。]
生:分組討論物質(zhì)的分類并小組代表匯報(bào),更正總結(jié)情況。
1.根據(jù)物質(zhì)的分類是否單一,物質(zhì)可分為純凈物和混合物二類。
2.在純凈物中,根據(jù)組成元素的種類是否異同,可分為單質(zhì)和化合物。
3.在單質(zhì)中,根據(jù)性質(zhì)差異分為金屬單質(zhì)和非金屬單質(zhì)。
4.在化合物中,根據(jù)組成差異分為酸、堿、鹽、氧化物。
5.在氧化物中,根據(jù)組成差異分為金屬氧化物和非金屬氧化物;根據(jù)性質(zhì)差異分為堿性氧化物和酸性氧化物
[讓學(xué)生自己在實(shí)踐中去體會(huì)分類的標(biāo)準(zhǔn),有意識(shí)的對(duì)分類的范圍加以拓展,有效的構(gòu)建初、高中的知識(shí)銜接,此時(shí)教師應(yīng)及時(shí)了解學(xué)生的情況,以便有針對(duì)性的指導(dǎo)]
師:根據(jù)大家的討論,歸納出物質(zhì)的分類,用圖表示。
[學(xué)生此時(shí)掌握的情況大致正確,已經(jīng)具備了在此基礎(chǔ)上的分類總結(jié)]
【分類一】
【分類二】
[完善學(xué)生的思考,培養(yǎng)學(xué)生的分析、歸納能力]
師生:評(píng)價(jià)各種分類圖的優(yōu)缺點(diǎn)。
[培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,真正達(dá)到理解掌握]
師:你能建立下列概念之間的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系嗎?寫出來并說出你的理由。
物質(zhì)、化合物、純凈物、單質(zhì)、非金屬、金屬、稀有氣體、
混合物、無機(jī)化合物、有機(jī)化合物、氧化物、酸、堿、鹽
生:討論交流、結(jié)合上述圖示,嘗試構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)圖
師:關(guān)于物質(zhì)的分類,你們還有哪些方法?大家通過交流,可能有所收獲!
生:交流討論、小組代表發(fā)言
[在交流過程中,引出無機(jī)化合物和有機(jī)化合物的有關(guān)知識(shí),為高中學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)知識(shí)]
師:請(qǐng)將下列物質(zhì)(能用化學(xué)式表示的請(qǐng)用化學(xué)式表示)分別對(duì)應(yīng)填入你所編制的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖中?
五氧化二磷、鐵、銅、硫、金剛石、硫酸、碳酸鈣、氫氧化鈉、空氣、醋酸、乙醇、石灰水、氯酸鉀、四氧化三鐵、鎂、氦氣、氮?dú)狻⒓儔A、煤、生鐵
生:小組合作,討論完成
師:評(píng)價(jià)。布置學(xué)生課后進(jìn)一步完善網(wǎng)絡(luò)圖,加深對(duì)本節(jié)課知識(shí)的理解。
【教后反思】
本案例主要復(fù)習(xí)化學(xué)物質(zhì)的分類的相關(guān)知識(shí),這一部分知識(shí)在初中化學(xué)學(xué)習(xí)過程中要求不高,只要學(xué)生有一般性了解即可,尤其是酸、堿、鹽的定義在書中并未涉及,而且物質(zhì)分類的知識(shí)點(diǎn)比較分散,教師在教學(xué)過程中可能會(huì)照本宣科,不予重視,也不利于學(xué)生形成體系,而物質(zhì)的分類相關(guān)知識(shí)在高中階段學(xué)習(xí)時(shí)是學(xué)生必須掌握的知識(shí)點(diǎn),因此,在本節(jié)課的復(fù)習(xí)教學(xué)過程中,充分考慮了以下幾點(diǎn):
1.利用復(fù)習(xí)課的特點(diǎn)(學(xué)生已經(jīng)具備了一定的基礎(chǔ)知識(shí)和能力,為知識(shí)的拓展和提高提供了條件),主要抓住物質(zhì)間的內(nèi)在的聯(lián)系這一主線,進(jìn)而加以拓展,建立起物質(zhì)分類的初步框架結(jié)構(gòu),使得物質(zhì)分類的有關(guān)知識(shí)在本節(jié)課中得到細(xì)化,形成了完整的網(wǎng)絡(luò)框架整體
2.不在是單調(diào)的概念復(fù)習(xí),而是積極創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生的探究欲望,主動(dòng)構(gòu)建知識(shí)體系,整個(gè)教學(xué)過程流暢,學(xué)生參與率高,學(xué)習(xí)也不感到疲倦。
3.拓寬介紹了酸、堿、鹽的基本定義形成知識(shí),酸性氧化物和堿性氧化物的有關(guān)知識(shí),,為高中階段學(xué)生學(xué)習(xí)物質(zhì)分類的知識(shí)作好鋪墊,有效的構(gòu)建了在物質(zhì)分類這一知識(shí)點(diǎn)方面的初、高中教學(xué)的銜接。