化学必修 第一册金属材料表格教案

这是一份化学必修 第一册金属材料表格教案，共2页。
课程基本信息
学科
化学
年级
高一
学期
秋季
课题
物质的量在化学方程式计算中的应用（第二课时）
教科书
书 名：人教版教材
出版社：人民教育出版社 .6月
教学目标
1. 理解化学方程式计算中的其他三种方法。
2. 能熟练应用关系式法、守恒法和终态分析法求解相关问题。
教学内容
教学重点：
理解关系式法、守恒法及终态分析法。
能将三种计算方法在化学计算在加以应用。
教学难点：
1.关系式法、守恒法及终态分析法的理解与应用。
教学过程
环节一：关系式法的应用
同学们，你知道世界上应用最多的一种金属材料是什么吗？对，它就是铁。钢铁是我国乃至全世界都应用最多的一种金属，那你知道我国的钢铁年产量是多少吗？据统计，2020年世界钢铁总产量为18.8亿吨，其中我国钢铁年产量已经超过10亿吨，超全球钢铁产量的50%。可见我国在钢铁的产量上位列前茅。那你知道这种广泛应用的金属是怎样生产的吗？接下来我们从一个科普小视频中来了解一下吧。
【讲解】从视频中我们可以知道，工业炼铁的原料主要是铁矿石、焦炭、石灰石，在炼铁高炉中进行。焦炭与空气中的氧气反应产生二氧化碳，然后二氧化碳继续与碳反应产生一氧化碳，生成的一氧化碳还原铁矿石中的氧化铁，从而生产铁。现一家炼铁厂需要从冶炼金属铁10吨，则至少需要焦炭多少吨？像这样的一个实际生产问题中，我们发现其中涉及的反应很多，那我们该如何解决这样的复杂问题呢？我们可以先将题中所涉及的化学反应方程式书写出来，通过方程式分别一步步找到所求碳的量与其他含碳化合物的系数关系，然后在方程式中将含碳化合物的系数与铁的系数进行联系，最后得到碳与铁系数的关系，通过系数比进行求解即可。
环节二：守恒法的应用
【提问】:在工业制取硫酸的过程中，我们除了可以用关系式法，还可以用什么方法找到硫酸和二硫化亚铁的关系呢？
【讲解】我们可以根据原子守恒直接得到二硫化亚铁与硫酸的比例为1比2。我们称这样的方法为原子守恒法。原子守恒是化学计算守恒法的其中一种，另外还有得失电子守恒与电荷守恒这两种方法。
[过渡]原子守恒是化学计算守恒法的其中一种，另外还有得失电子守恒与电荷守恒这两种方法。
环节三：守恒法拓展——得失电子守恒
【讲解】得失电子守恒，即在氧化还原反应中氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数。电荷守恒，即在溶液中阳离子所带电荷总数等于阴离子所带电荷总数。
[讲解 ]根据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，首先我们可以先将题目中的氧化剂与还原剂找到，根据题意亚硫酸钠为还原剂，XO4- 为氧化剂。然后设X在还原产物中的化合价a，分别列出氧化剂得电子总数和还原剂失电子总数。最后令得失电子相等即可列出等式，最终求得X的化合价为正4价。接下来请同学们利用上述方法完成例4。本道例题我们可以用关系式法，写出双氧水与高锰酸钾的化学反应式，找到双氧水与高锰酸钾的系数比。
环节四：终态分析法
[讲解 ]终态分析法是一种整体思维方法，可以概括为“抓住反应本质，巧妙跨越中态，借助守恒关系，利用终态列式”。
同学们，本题中我们可以分析得到，镁铝与盐酸反应产生相应的盐，但其中的盐酸有多少剩余我们也无法得知，接下来加入氢氧化钠不仅需要沉淀其中的金属离子同时还要中和溶液中剩余的氢离子。但是通过分析我们可以发现，氢氧化钠最终都变成氯化钠，所以我们只需抓住钠元素的最终形式是氯化钠。