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Mistunobu reaction 重点参考 光延反应

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SHORT PAPER

708Easy Access to 9-Epimers of Cinchona Alkaloids: One-Pot Inversion by Mitsunobu Esterification–Saponification

?ukasz Sidorowicz, Jacek Skar ?ewski*

Department of Organic Chemistry, Faculty of Chemistry, Wroc?aw University of Technology, 50-370 Wroc?aw, Poland Fax +48(71)3284064; E-mail: jacek.skarzewski@pwr,wroc.pl Received 22 November 2010; revised 10 January 2011

SYNTHESIS 2011, No. 5, pp 0708–0710Advanced online publication:31.01.2011

DOI: 10.1055/s-0030-1259483; Art ID:T22410SS ? Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York

Abstract: Cinchona alkaloids were efficiently converted into their 9-epi diastereomers. The applied one-pot procedure was based on the Mitsunobu esterification with 4-nitrobenzoic acid followed by in situ saponification of the ester. This method requires only one column chromatography, easily separating the epi -isomer from the native alkaloid and the Mitsunobu byproducts. The procedure gives higher yields and is operationally simpler than the previously used stereoselective hydrolysis of the corresponding sulfonic acid esters.Key words: cinchona alkaloids, Mitsunobu reaction, inversion, al-cohols, chiral pool

Easily available cinchona alkaloids, namely quinine (QN), quinidine (QD), cinchonine (CN), and cinchonidine (CD), (Figure 1) enjoy much interest as privileged cata-lysts, effective in numerous mechanistically different,enantioselective transformations.1 Their additional advan-tage comes from the fact that they constitute near enantio-mers. Often, the formation of the opposite stereoisomer of the product can be achieved using such pseudoenantio-meric catalysts.

Figure 1Their stereodifferentiating properties are mainly deter-mined by configurations at the C8/C9 stereogenic cen-ters.1 Thus for the native, 8,9-unlike isomers, e.g. (8S ,9R )-QN, the anti -closed conformation dominates, locating both the quinuclidine nitrogen atom and 9-hydroxy group far away from each other. In contrast, 9-epi -alkaloids (8,9-like isomers) form preferential conformations with both functionalities located closely, forming an intramo-lecular hydrogen bond that is absent in the native alka-loids.2 Essentially, the unnatural alkaloids of 9-epi -configuration are available by the tartaric acid catalyzed

hydrolysis of tosylates or mesylates of the native epimers.3 However, in spite of recent improvements 3b in the original Suszko method,3a the whole procedure is rath-er tedious, requiring two separate chromatographic purifi-cations.

For our ongoing project on the synthesis of various chal-cogen derivatives of cinchona alkaloids 4 we often needed gram amounts of the 9-epi -alkaloids. In order to simplify their preparation we decided to examine a classical meth-od for the inversion of chiral secondary alcohols, i.e. the Mitsunobu esterification and subsequent ester hydroly-sis.5 In spite of the high reputation of this well-established approach, there were also numerous reports on the esteri-fication/hydrolysis sequence resulting in the retention of configuration. It especially happened for sterically hin-dered secondary alcohols, where the oxophosphonium ac-tivation of carboxylic acid prevails over that of the alcohol and the alcohol acts as a nucleophile (Scheme 1).6

Scheme 1The simplified mechanism of the Mitsunobu esterifica-tion, for details, see ref. 6

The database screening revealed that the application of the Mitsunobu method to the inversion of cinchona alkaloids has not been reported as yet. On the other hand, the Mitsunobu reaction has already been used with these alka-loids for the preparation of azides/primary amines (HN 3p K a 4.72, Ph 3P, DIAD, followed by in situ reduction with Ph 3P; 45–65% yield)7 and thioacetates (AcSH p K a 3.33,Ph 3P, DEAD; 44–59% yield).4c Both reactions worked well, giving selectively the S N 2-type products in fair to

N

OH

N

R

N

N

R

HO

R = OMe, quinine (QN)R = H, cinchonidine (CD)

R = OMe, quinidine (QD)R = H, cinchonine (CN)

6'

6'

9R

8S 3S

4S 9S

8R 4S 3S

1S

1S

?

?D o w n l o a d e d b y : N a n j i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y . C o p y r i g h t e d m a t e r i a l.

SHORT PAPER

9-Epimerization of Cinchona Alkaloids 709

Synthesis 2011, No. 5, 708–710

? Thieme Stuttgart ·New York

good yields regardless whether the substrate was used in either native or epi configuration. However, it should be noted that the nucleophiles that have been used were much stronger than the carboxylate (carboxylic acid an-ion) needed for esterification.

Scheme 2

We decided to examine the standard esterification of the native alkaloids with 4-nitrobenzoic acid (PNBA p K a 3.44). The first experiment performed with quinine (QN)[PNBA (1.1 equiv), DEAD (1.2 equiv), Ph 3P (1.3 equiv),0 °C] gave the crude product containing 72% of the epi -ester, 3% of the ester of native configuration, and 9-epi -quinine (10%), along with native quinine (9%). The sam-ple composition was evaluated by integration of the low-field 1H NMR resonances originating from the respective 2¢-quinoline hydrogen atoms. The inverted quinine ester was isolated, fully characterized, and compared with the separately synthesized 4-nitrobenzoic acid ester of native quinine. Both compounds were prone to hydrolysis which explains the presence of epi -quinine and quinine in the crude product. Taking into account the steric hindrance around the 9-hydroxy group we considered this outcome as quite satisfactory. In turn, all four alkaloids were ester-ified in the same manner and subsequently the obtained mixtures were treated in situ with aqueous 1 M lithium hy-droxide solution. The reaction products were easily puri-

fied by column chromatography resulting in samples of analytical purity (Scheme 2). It is noteworthy that the na-tive and epi alkaloids markedly differ in their R f values (Table 1), thus they are easily separated by chromatogra-phy on silica gel. Our present results are compared (Table 1) with the highest reported yields of the literature procedures (the preparation and inversions of mesylates in two separate steps, both requiring chromatography).While quinine and quinidine were inverted in high yield,improved against the previous method, both cinchonine and cinchonidine gave yields similar to the former two-step method. Nevertheless, it is noteworthy that the present one-pot inversion procedure requires only one column chromatography, easily separating the epi -isomer from the native one and the Mitsunobu byproducts.

In order to further examine the applied reaction conditions we tested the influence of solvents, acids, and amounts of the reagents. Thus, attempting to improve the yield of cin-chonine inversion, instead of tetrahydrofuran we used py-ridine, toluene, or N ,N -dimethylformamide getting 40, 22,and 15% of epi -cinchonine, respectively. For all four al-kaloids the experiments using 3,5-dinitrobenzoic acid or chloroacetic acid with diethyl azodicarboxylate (1.2equiv) and triphenylphosphine (1.3 equiv) in tetrahydro-furan at 0 °C for 72 hours did not improve our previous re-sults. Improved yields were also not observed with doubled amount of PNBA/DEAD/Ph 3P in tetrahydrofuran at 0 °C for 24 hours.

In summary, the developed one-pot procedure for the Mitsunobu PNBA esterification followed by ester sapon-ification can be recommended as an operationally simple and quick procedure for the inversion of configuration at the 9-stereogenic centers of cinchona alkaloids.

All solvents were purified and dried by standard methods. The start-ing cinchona alkaloids were commercially available and were used after drying by azeotropic distillation with toluene. Melting points were determined using a Boetius hot-stage apparatus and are uncor-rected. IR spectra were recorded on a Perkin Elmer 1600 FTIR spec-trophotometer. 1H and 13C NMR spectra were measured on a Bruker CPX (1H, 300 MHz) spectrometer using TMS as internal standard.Optical rotations at 578 nm were measured using an Optical Activ-ity Ltd. Model AA-5 automatic polarimeter. HRMS were recorded on a Waters LCT Premier XE (TOF/ESI) apparatus. Silica gel (60–120 mesh) was used for chromatographic separation. Separations of

Table 1

Inversion of Cinchona Alkaloids by Mesyl Ester Hydrolysis and Mitsunobu Esterification/Saponification a

Alkaloid (R f )b

epi -Alkaloid (R f )b

epi -Alkaloid, this work epi -Alkaloid, two steps Yield (%)

[a ]D 20 (EtOH)Total yield (%)[a ]D 20 (EtOH)QN (0.204)epi -QN (0.575)85+39.2 (c 0.90)74,4c 713b +39.5 (c 0.96)4c QD (0.186)epi -QD (0.584)79+96.5 (c 0.60)68,4c 683b +96.9 (c 1.12)4c CN (0.168)epi -CN (0.602)45+113.8 (c 0.53)488b +114.5 (c 1.07)9CD (0.159)

epi -CD (0.611)

62

+55.1 (c 0.54)

66,4c 388a,b

+55.6 (c 0.80)4c

a

Reaction conditions: PNBA (1.1 equiv), DEAD (1.2 equiv), Ph 3P (1.3 equiv), then LiOH (5 equiv). For the details, see the experimental sec-tion.b

Eluent: CHCl 3–MeOH–Et 3N, 40:1:4.

D o w n l o a d e d b y : N a n j i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y . C o p y r i g h t e d m a t e r i a l.

710?. Sidorowicz, J. Skar ?ewski SHORT PAPER

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products by chromatography were performed on silica gel 60 (230–400 mesh) purchased from Merck. TLC was performed using silica gel 60 precoated plates (Merck).

9-epi -Quinine 4-Nitrobenzoic Acid Ester

A stirred suspension of quinine (1.0 mmol, 324.4 mg), Ph 3P (1.3mmol, 262.3 mg), and PNBA (1.1 mmol, 183.8 mg) in anhyd THF (10 mL) was placed in an ice-water bath for 10 min. Then DEAD (1.1 mmol, 171 m L) was added dropwise via syringe. After the ad-dition of DEAD, the homogenic mixture was stirred at 0 °C for 20min, then at r.t. overnight. The solvent was removed in vacuo and the crude product was isolated by column chromatography (EtOAc)giving after vacuum drying an oil (353 mg, 74%); R f = 0.118(EtOAc).

[a ]D 20 –79.9 (c 0.8, CH 2Cl 2).

IR: 2938, 1723, 1621, 1526, 1268, 1102, 718 cm –1.

1

H NMR (300 MHz, CDCl 3): d =0.81–0.86 (m, 1 H), 1.42–1.51 (m,1 H), 1.52–1.61 (m, 2 H), 1.62–1.69 (m, 1 H), 2.25–2.32 (m, 1 H),2.71–2.83 (m, 2 H), 3.21 (dd, J =14.01, 10.2 Hz, 1 H), 3.29–3.41(m, 1 H), 3.59 (q, J =9.3 Hz, 1 H), 3.99 (s, 3 H), 4.95–5.05 (m, 2H), 5.75–5.87 (m, 1 H), 6.72 (d, J =10.2 Hz, 1 H), 7.38 (dd, J =9.3,2.7 Hz, 1 H), 7.50 (d, J =4.5 Hz, 1 H), 7.64 (d, J =2.7 Hz, 1 H),8.02 (d, J =9.3 Hz, 1 H), 8.14–8.24 (m, 4 H), 8.77 (d, J =4.5 Hz, 1H).

13C NMR (75.5 MH z, CDCl 3): d =164.2, 158.3, 150.6, 147.6,145.0, 141.6, 141.0, 135.5, 132.0, 131.0, 127.8, 123.5, 122.0, 120.5,114.6, 101.6, 72.5, 59.3, 56.1, 55.7, 41.4, 39.6, 28.0, 27.3, 25.3.HRMS: m /z [M + H ]+ calcd for C 27H 28N 3O 5: 474.2029; found:474.2041.

Quinine 4-Nitrobenzoic Acid Ester

PNBA (167 mg, 1 mmol) and SOCl 2 (2.0 mL) placed in a 2-neck round-bottom flask were refluxed for 3 h and excess SOCl 2 was re-moved in vacuo. After drying for 2 h in vacuo CH 2Cl 2 (5.0 mL) was added. The round-bottom flask was secured with drying tube (CaCl 2), cooled in an ice bath, Et 3N (210 m L, 1.5 mmol), and then quinine (1.0 mmol, 342 mg) in CH 2Cl 2 (5.0 mL) were added drop-wise. The mixture was stirred 15 min at 0 °C, then overnight at r.t.The resulting mixture was washed with H 2O (2 ×) and brine (1 ×),and dried (Na 2SO 4). The solvent was evaporated in vacuo and the product was isolated by column chromatography (silica gel, EtOAc)yielding the ester (298 mg, 63%); mp 151–153 °C (CHCl 3–hexane);R f = 0.091 (EtOAc).[a ]D 20 +150.0 (c 0.5, CH 2Cl 2).

IR: 2941, 1727, 1621, 1527, 1268, 1100, 718 cm –1.

1H NMR (300 MHz, CDCl 3): d =1.50–1.70 (m, 3 H), 1.85–2.05 (m,2 H), 2.25–2.35 (m, 1 H), 2.60–2.75 (m, 2 H), 3.05–3.20 (m, 2 H),3.55 (q, J =2.1 Hz, 1 H), 3.98 (s, 3 H), 5.00–5.10 (m, 2 H), 5.80–5.92 (m, 1 H), 6.75 (d, J =7.20 Hz, 1 H), 7.38 (dd J =9.3, 2.7 H z,1 H), 7.42 (d, J =4.5 Hz, 1 H), 7.50 (d, J =2.7 Hz, 1 H), 8.02 (d,J =9.3 Hz, 1 H), 8.20–8.33 (m, 4 H), 8.74 (d, J =4.5 Hz, 1 H).13C NMR (75.5 MH z, CDCl 3): d =163.9, 158.1, 150.8, 147.5,144.9, 143.0, 141.6, 135.1, 132.0, 130.8, 127.0, 123.8, 121.9, 118.8,114.8, 101.4, 75.4, 59.4, 56.7, 55.7, 42.6, 39.6, 28.0, 27.6, 24.6.HRMS: m /z [M + H ]+ calcd for C 27H 28N 3O 5: 474.2029; found:474.2041.

Inversion of Cinchona Alkaloids; General Procedure

To a stirred suspension of the alkaloid (1 mmol), Ph 3P (1.3 mmol)and PNBA (1.1 mmol) in THF (10 mL) placed in an ice-water bath was added DEAD (1.1 mmol) dropwise via syringe. The mixture

was stirred at 0 °C for 20 min, at r.t. for 3 h, and then again cooled to 0 °C. 1 M LiOH in H 2O (5.0 mL) and MeOH (1.0 mL) were add-ed and the mixture was stirred at r.t. overnight. Organic solvents were evaporated in vacuo and the residue was quenched with H 2O (5 mL) and CH 2Cl 2 (15 mL). The organic phase was separated,washed with brine, and dried (K 2CO 3). The solvent was removed in vacuo and the product was purified by column chromatography [sil-ica gel, 1. CHCl 3–t -BuOMe, 3:1 (to remove Ph 3PO and most of the diethyl hydrazine-1,2-dicarboxylate), then 2. CHCl 3–MeOH–Et 3N,40:1:4 (to isolate the corresponding epi -alkaloid)].

When the above procedure was scaled up to 1 g of the alkaloid (ca.3 mmol), all the reagents but THF solvent (15 mL) were used in triplicate amounts.

Acknowledgment

We are grateful to the Polish Ministry of Science and Higher Edu-cation for financial support; Grant No. N204 161036. ?.S. thanks for a fellowship co-financed by European Union within European Social Fund.

References

(1)(a) Kacprzak, K.; Gawro ński, J. Synthesis 2001, 961.

(b) Hoffmann, H. M. R.; Frackenpohl, J. Eur. J. Org. Chem. 2004, 4293. (c) Tian, S.-K.; Chen, Y.; Hang, J.; Tang, L.; Deng, L. Acc. Chem. Res. 2004, 37, 621. (d) Connon, S. J. Chem. Commun. 2008, 2499. (e) Cinchona Alkaloids in Synthesis and Catalysis, Ligands, Immobilization and

Organocatalysis ; Song, C. E., Ed.; Wiley-VCH: Weinheim, 2009. (f) Marcelli, T.; Hiemstra, H. Synthesis 2010, 1229.(2)Caner, H.; Biedermann, P. U.; Agranat, I. Chirality 2003, 15,

637; and refs cited therein.

(3)(a) Suszko, J.; Szel ?g, F. Bull. Int. Acad. Pol. Sci. Lett. Cl.

Sci. Math. Nat., Ser. A 1936, 403; Chem. Abstr. 1937, 31, 1816. (b) Braje, W. M.; Holzgrefe, J.; Wartchow, R.;

Hoffmann, H. M. R. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 2085.(4)(a) Zieli ńska-B?ajet, M.; Kucharska, M.; Skar ?ewski, J.

Synthesis 2006, 1176. (b) Ziel ńska-B?ajet, M.; Siedlecka, R.; Skar ?ewski, J. Tetrahedron: Asymmetry 2007, 18, 131. (c) Zieli ńska-B?ajet, M.; Skar ?ewski, J. Tetrahedron: Asymmetry 2009, 20, 1992.

(5)(a) Mitsunobu, O.; Kimura, J.; Fujisawa, Y. Bull. Chem. Soc.

Jpn. 1972, 45, 245. For general reviews on the Mitsunobu reaction, see: (b) Mitsunobu, O. Synthesis 1981, 1.

(c) Huges, D. L. Org. React. 1992, 42, 335. (d) Dembinski, R. Eur. J. Org. Chem. 2004, 2763. (e) But, T. Y. S.; Toy, P. H. Chem. Asian J. 2007, 2, 1340. (f) Swamy, K. C. K.; Kumar, N. N. B.; Balaraman, E.; Kumar, K. V. P. P. Chem. Rev. 2009, 109, 2551.

(6)(a) Hughes, D. L.; Reamer, R. A. J. Org. Chem. 1996, 61,

2967. (b) Hughes, A. B.; Sleebs, M. M. J. Org. Chem. 2005, 70, 3079. (c) Schenk, S.; Weston, J.; Anders, E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12566.

(7)(a) Brunner, H.; Bügler, J. Bull. Soc. Chim. Belg. 1997, 106,

77. (b) For a recent example, see: Kacprzak, K.; Gierczyk, B. Tetrahedron: Asymmetry 2010, 21, 2740.

(8)(a) R?per, S.; Franz, M. H.; Wartchow, R.; Hoffmann, H. M.

R. J. Org. Chem. 2003, 68, 4944. (b) Franz, M. H.; R?per, S.; Wartchow, R.; Hoffmann, H. M. R. J. Org. Chem. 2004, 69, 2983.

(9)Hiratake, J.; Inagaki, M.; Yamamoto, Y.; Oda, J. J. Chem.

Soc., Perkin Trans. 1 1987, 1053.

D o w n l o a d e d b y : N a n j i n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y . C o p y r i g h t e d m a t e r i a l.

高二化学离子反应说课稿(最新)

高二化学离子反应说课稿 各位评委大家好! 我说课的题目是苏教版化学必修一、专题二、第二单元《钠、镁及其化合物》第三节离子反应,下面我将从以下几方面来谈一谈我对这节课的认识和处理。 一、教材的地位、作用 离子反应是高中化学重要基础内容之一,在中学化学中占有很重要的地位,因为中学化学学习的许多化学反应都是离子反应。理解离子反应实质和规律,对水溶液中的化学反应的研究具有实际意义。从整个中学化学教学内容来看,要学习许多重要的元素及其化合物的知识,凡涉及到溶液中的反应的一般都是离子反应,只有让学生掌握离子反应的基本概念,才能加深对这些反应实质的理解;同时离子反应理论,还是进行辩证唯物主义教育的好题材,通过认真引导使学生逐步理解离子反应规律在物质世界中的体现,帮助学生用正确的观点和方法学习化学知识。本节课在教材中起到承上启下的作用。离子反应不仅是学生认识化学反应实质的完善和巩固,也对学生后续的学习(特别是水溶液中的化学反应)打下了重要的理论基础。 二、学情分析 本方案实施对象:实施本教学方案的高一学生来自漳州的一所民办高中,本校高中的生源的全面素质较强,介于一级达标校与二级达标校之间。 知识基础:在初中已经初步理解了复分解反应,在本节课前已经知道酸碱盐在水溶液中的电离,会书写电离方程式,会区分常见的电解质和非电解质,同时,在学习“常见离子的检验”时已开始试着从离子角度去看待复分解反应,但未上升到认识的高度,专题二对卤素、钠等元素化合物的学习又接触了不少离子反应,这些都为离子反应的学习做了铺垫,本节课就是在这些的基础上进一步认识离子反应。 能力基础:已经具备一定的分析问题能力和一定的实验探究能力。 心理认知特点:高一的学生已经具备一定的抽象思维能力,但仍较薄弱,能接受并认识到事物之间的辨证关系。 学生认知的困惑:学习本节课前,学生已经初步接触了一些水溶液中的反应,并已经能够用离子观点去分析,但是思维分析过程中仍然障碍重重,比如在某些反应中不同的反应物却有相同的现象,产物也相同或相似,这些反应是否有实质性的联系呢?等等。 三、教学目标的确立。

TiO2光催化原理及应用

TiO2光催化原理及应用 一.前言 在世界人口持续增加以及广泛工业化的过程中,饮用水源的污染问题日趋严重。根据世界卫生组织的估计,地球上22% 的居民日常生活中的饮用水不符合世界卫生组织建议的饮用水标准。长期摄入不干净饮用水将会对人的身体健康造成严重危害, 世界围每年大概有200 万人由于水传播疾病死亡。水中的污染物呈现出多样化的趋势,常见的污染物包括有毒重金属、自然毒素、药物、有机污染物等。常规的饮用水净化技术有氯气、臭氧和紫外线消毒以及过滤、吸附、静置等,但是这些方法对新生的污物往往不是非常有效,并且可能导致二次污染。包括我国在世界围广泛应用的氯气消毒法,可能在水中生成对人类健康有害的高氯酸盐。臭氧消毒是比较安全的消毒方法,但是所需设备昂贵;而紫外线消毒法需要能源支持,并且日常的维护都需要专业的技术人员;吸附法一般需要消耗大量的吸附剂,使用过的吸附剂一般需要额外的处理。这些缺点限制了它们的应用围,迫切需要发展一种高效、绿色、简单的净化水技术。 自然界中,植物、藻类和某些细菌能在太的照射下,利用光合色素将二氧化碳(或硫化氧)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)。这种光合作用是一系列复杂代反应的总和,是生物界赖以生存的基础,也是地球碳氧循环的重要媒介。光化学反应的过程与植物的光合作用很相似。光化学反应一般可以分为直接光解和间接光解两类。直接光解为物质吸收能量达到激发态,吸收的能量使反应物的电子在轨道间的转移,当强度够大时,可造成化学键的断裂,产生其它物质。直接光解是光化学反应中最简单的形式,但这类反应产率一般较低。间接光解则为反应系统中某一物质吸收光能后,再诱使另一种物质发生化学反应。 半导体在光的照射下,能将光能转化为化学能,促使化合物的合成或使化合物(有机物、无机物)分解的过程称之为半导体光催化。半导体光催化是光化学反应的一个前沿研究领域,它能使许多通常情况下难以实现或不可能进行的反应在比较温和的条件下顺利进行。与传统技术相比,光催化技术具有两个最显著的特征:第一,光催化是低温深度反应技术。光催化氧化可在室温下将水、空气和土壤中有机污染物等完全氧化二氧化碳和水等产物。第二,光催化可利用紫外光或太作为光源来活化光催化剂,驱动氧化-还原反应,达到净化目的,对净化受无机重金属离子污染的废水及回收贵金属亦有显著效果。 二.TiO2的性质及光催化原理 许多半导体材料(如TiO2,ZnO,Fe2O3,ZnS,CdS等)具有合适的能带结构可以作为光催化剂。但是,由于某些化合物本身具有一定的毒性,而且有的半导体在光照下不稳定,存在不同程度的光腐蚀现象。在众多半导体光催化材料中,TiO2以其化学性质稳定、氧化-还原性强、抗腐蚀、无毒及成本低而成为目前最为广泛使用的半导体光催化剂。 TiO2属于一种n型半导体材料,它有三种晶型——锐钛矿相、金红石相和板钛矿相,板

离子反应的说课稿

离子反应的说课稿 化学一班徐亚辉200824101131 一,教材分析 本次说课《离子反应》选自人教版《普通高中课程标准实验教科书》必修1第一章《化学物质及其变化》第二节。离子反应是初中化学知识和高中化学知识的桥梁,是高中化学的重要术语,是分散系分类中溶液的具体化学表现,对以后学习的氧化还原方程式奠定了基础。从高中化学课程标准中,可以看到离子反应的课程标准要求知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,并通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法,根据要求在新教材中删去了非电解质、强电解质、弱电解质的有关概念及应用,减轻了学生的负担,但对学生准确理解知识也带来了一定的难度,如离子方程式中弱酸的处理问题等等。结合教学目标,这一节我把它分成两课时。第一课时讲酸碱盐在水溶液中的电离;第二课时讲离子反应及其发生条件。学好这一节,有利于加深学生对分散系的理解,有利于对以后的电解质的理解,有利于其他多种反应的离子方程式的书写。 二,学情分析 学生刚刚进入高中,自觉学习的能力不是很强,乐于机械接受,习惯于填鸭式教学。在观察,归纳,总结方面学生处于劣势。为提高学生积极性、主动性,我采用实验、启发、讨论、对比、归纳相结合的方式,使学生确实成为教学的主体,引导学生自主学习、合作学习、探究学习。在设计时遵循由感性→理性→实践的认识规律。 三,教学目标 根据课程标准的要求,结合本课的特点和素质教育的要求,确定以下三个维度的教学目标: 1,知识与技能 1)理解电解质的定义,认识电解质的本质,能够举出生活中常见的电解质。 理解离子反应,离子方程式的含义,掌握离子方程式的书写,正确运用离子反应条件,掌握常见的离子的检验方法; 2)通过观察实验,从而学习实验研究物质性质的方法; 3)重视化学与物理之间的联系,能综合运用有关知识,技能解决化学问题。 2,过程与方法 1)经历过对物质分类之分散系分类进行探索的过程中,进一步理解其意义; 2)通过学生动手实验,培养实验现象分析、探究化学反应实质的能力。 3,情感态度与价值观 1)培养学生观察现象,全面认识事物、分析事物的逻辑思维能力和解决问题的能力;2)通过实验激发学生学习化学的兴趣,培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度。

离子反应第二课时说课稿

离子反应说课稿 尊敬的各位评委: 你们好!今天我要说课的题目是《离子反应》,下面我将从说教学背景、说教法学法、说教学过程、说板书设计、说教学反思五个方面对本节内容进行说明。 一、教学背景 1、教材的地位和作用 《离子反应》位于高中化学必修一第二章第二节,在中学阶段的基本概念和基本理论知识中占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终;在中学化学中许多重要元素及其化合物的知识都可能涉及到离子反应及其方程式的书写。从教材体系来看:他是初中学习溶液导电性、酸碱盐电离知识的延续和深化;也为后面学习元素化合物知识、选修4奠定了基础,所以学好本节内容显得尤为重要。新考纲明确指出“了解离子反应的概念、能正确书写离子反应方程式、了解离子反应发生的条件”,所以在教材处理上我将让学生通过实验事实认识离子反应及复分解型离子反应发生的条件,让学生体会化学实验是科学探究过程中的一种重要方法,通过教师示范学生练习初步掌握离子反应方程式的书写。 【过渡语】新课改强调“以人为本”强调“学生为中心”,学生学情不能忽视 2、学情分析 (1)知识基础 第一课时学生已经知道“电解质在溶液中反应的实质”和“电离方程式”的知识, 已经意识到用实验的方法去进行化学探究,但学生元素及其化合物知识储备不足, 物质离子式不熟悉,所以本节课在完成基本内容的基础上不能随意拔高难度 (2)认知基础 通过学习教育心理学,我们知道高中生思维具有更高的概括性,辩证思维也迅速发 展,处于具体思维向抽象思维发展的前期,但学生的抽象理解能力还稍弱,不能直 接给出概念或结论,需要借助一些直观的手段。 【过渡语】根据教材和学情的分析,确立了以下三维目标和重难点内容: 3、教学目标 (1)知识与技能 A、了解离子反应的概念; B、会书写易溶、易电离的酸碱盐之间的离子方程式,了解离子方程式的含义; C、掌握复分解型离子反应发生的条件 (2)过程与方法 学习用化学实验的方法进行科学探究,培养学生动手能力; (3)情感态度价值观 通过用化学实验的方法进行科学探究 培养学生勇于探索的科学态度和透过现象看本质的唯物辩证主义思想观 4、重、难点 重点:离子反应方程式的书写; 复分解型离子反应发生的条件 难点:离子反应方程式的书写(特别是学生分不清哪些需要拆成离子式,哪些仍然写化学式,需要借助教师归纳,并不断练习强化) 【过渡语】为达到预期教学目标,突出重点,突破难点,采用以下教法和学法 二、教法、学法 1、说教法

离子反应说课稿(第一课时)

离子反应说课稿(第一课时) 一.教材分析 1.《离子反应》人教版高中化学必修(1)第二章《化学物质及其变化》的内容。《离子反应》是重要的化学用语,在中学阶段的基本概念基础理论知识中,占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。 2.在中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,都可能涉及离子反应及其方程式的书写。《化学新课程标准》明确指出:学生要能通过实验认识离子反应极其发生条件,了解常见离子的检验方法。而学生刚进高一,元素化合物知识不丰富,电解理论又没有学习,因此本节知识对学生来说具有相当的难度。这一节我把它分成二个课时。第一课时讲酸碱盐在水溶液中的电离;第二课时讲离子反应及其发生条件。 3.学好这一节内容,能揭示溶液中化学反应的本质。既巩固了前面已学过的电离初步知识,又为后面元素化合物知识、电解质溶液的学习奠定了一定的基础,并且正确而又熟练地书写离子方程式,是学生必须掌握的一项基本技能。它还是历年高考的热点,在高考中几乎年年考。 二.学情分析 ① 已学习电解质与非电解质,能区分哪些物质是电解质、哪些物质是非电解质; ② 已了解电解质在溶液中能发生电离,以离子形式存在于溶液中,会书写电离方程式;③ 已了解离子守恒,并能运用离子守恒进行简单的计算。 三.教学目标 知识与技能目标:使学生了解电解质、强电解质、弱电解质的含义,认识离子反应及其发生的条件,初步学会从微观的角度认识物质在水溶液中的存在形式以及所发生的反应。 过程与方法目标:通过观察实验现象,学会探究、分析化学反应的实质,培养学生抽象思维能力、归纳总结能力、分析问题能力、解决问题的能力;通过观察反应和反应事实,使学生了解研究事物从个别带一般的思想方法,体验研究问题寻找规律的方法。 情感态度与价值观目标:通过实验操作,培养学生动手参与能力,培养学生严谨求实,勇于探索的科学态度和透过现象看本质的辩证和唯物主义教育。四.教学重难点教学重点:1.强电解质、弱电解质的含义

离子反应说课稿 共 篇

篇一:《离子反应》说课稿 《离子反应》说课稿 各位评委老师: 大家好!我是凤阳县第二中学的化学教师沈健,今天我说课的内容是高中化学人教版(必修1)第二章第二节“离子反应”第二课时。 一、教材与学情分析 1、教材的地位和作用 《离子反应》属于高一课本第一章第二节内容。《离子反应》在中学阶段的基本概念基础理论知识中,占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。在中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,都可能涉及离子反应及其方程式的书写。《化学新课程标准》明确指出:学生要能通过实验认识离子反应及其发生条件,了解常见离子的检验方法。学好这一节内容,能揭示溶液中化学反应的本质。既巩固了前面已学过的电离初步知识,又为后面元素化合物知识、电解质溶液的学习奠定了一定的基础,并且正确而又熟练地书写离子方程式,是学生必须掌握的一项基本技能。 2.学情分析 学生已经学习了第一章“从实验学化学”,能够初步运用实验的手段来探究学习化学,通过第二章第一节“物质的分类”的学习,了解了化学反应常用的分类方法,在大脑中对“离子反应”有了一个模糊的概念。但是元素化合物知识不丰富,电离理论又没有学习,所以本节知识对学生来说具有相当的难度。这一节我把它分成二课时。第一课时讲电解质。第二课时讲离子反应、离子方程式及其书写方法。 1 二.教学目标与重难点的确定 1.教学目标 根据教学大纲的要求和编写教材的意图,结合本课的特点和素质教育的要求,将教学目标设定如下: 知识与技能: (1)、离子反应和离子方程式的含义; (2)、掌握离子反应发生的条件和离子方程式的书写方法;过程与方法: (1)、通过稀硫酸与ba(oh)2溶液反应实质的探究,使学生学 情感态度与价值观: 2.教学重点和难点: 重点:离子反应、常见酸、碱、盐的简单离子方程式的书写难点:形成解决问题的方法以及选择解决问题的思维路径 三、说教法与学法 教学活动是教和学的双边活动,必须充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,使之相互促进,协调发展,根据这一基本原理我采用了如下教学方法: 2 1.用实验来导出问题,解决问题。新课引入用实验,知识的巩固、升华用实验。目的在于使学生明确实验在化学学习中的重要性,使他们注重自己对实验的观察,分析,设计及动手操

光反应和暗反应的对比

光反应和暗反应的对比 一、反应场所 光反应:叶绿体类囊体薄膜上 暗反应:叶绿体的基质中 二、反应步骤 光反应: 1.光能的吸收、传递和转换——原初反应在光照下,叶绿素分子吸收光能,被激发出一个高能电子。该高能电子被一系列传递电子的物质有规律地传递下去。叶绿素分子由于失去一个电子,就留下一个空穴,这空穴立刻从电子供体得到一个电子来填补,使叶绿素分子恢复原来状态,准备再一次被激发。这样,叶绿素分子不断被激发,不断给出高能电子,又不断地补充电子,就完成了从光能到电能的过程——原初反应。 2.电子传递和光合磷酸化——原初反应中的电能再用作水的光解和光合磷酸化,经过一系列电子传递体的传递,最后形成ATP和NADPH,H+。 (1)水的光解和氧的释放:当叶绿素分子吸收光能后,被激发出一个高能电子,处于很不稳定的状态,有极强的夺回电子的能力。经实验证明,它是从周围的水分子中夺得电子,因而促使水的分解。其中的氧被释放出来,氢和辅酶Ⅱ(NADP)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。 (2)光合磷酸化:光合作用中形成的高能电子在传递过程中,拿出一部分能量使ADP和(P)结合形成ATP的过程,叫做光合磷酸化。光合作用中磷酸化跟电子传递是偶联的,一般认为光合磷酸化偶联因子是它们之间的物质联系。到此为止,ATP和NADPH已形成了,它们是光合作用的重要中间产物,一方面因为这两者都能暂时贮存能量,继续向下传递;另一方面因为NADPH的H又能进一步还原二氧化碳,并把它固定成中间产物。 暗反应: 绿叶从外界吸收来的二氧化碳,不能直接被氢[H]还原。它必须首先与植物体内的一种含有五个碳原子的化合物(简称五碳化合物,用C5表示)结合,这个过程叫做二氧化碳的固定。一个二氧化碳分子被一个五碳化合物分子固定以后,很快形成两个含有三个碳原子的化合物(简称三碳化合物,用C3表示)。在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP释放出的能量并且被氢[H]还原。其中,一些三碳化合物经过一系列变化,形成糖类;另一些三碳化合物则经过复杂的变化,又形成五碳化合物,从而使暗反应阶段的化学反应循环往复地进行下去。 三、区别 1、光反应需要色素、光和酶,暗反应不需色素和光,需多种酶; 2、光反应反应产物为[H]、O2、ATP,暗反应反应产物为有机物(CH2O)、ADP、Pi; 3、光反应的反应性质是光化学反应,暗反应的反应性质是酶促反应; 4、光反应必须在光下,进行暗反应有光无光都能进行; 5、光反应中光能→ATP中活跃的化学能,暗反应中ATP中活跃的化学能→糖类等有机物中稳定的化学能; 6、光反应的实质是光能转化为化学能,暗反应的实质是放出O 2同化CO 2 生成 (CH 2 O)。 四、光合作用中形成的高能电子在传递过程中,拿出一部分能量使ADP和(P)结合形成ATP的过程,叫做光合磷酸化。

高中化学离子反应的优秀教案

高中化学离子反应的优秀教案 篇一:《离子反应》优秀教案 高xx级化学《离子反应》教案 (第一课时)(李季全) 一.教学目标 1.知识与技能目标 (1)让学生了解电解质和非电解质、强弱电解质的概念。 (2)让学生掌握电离方程式的书写,并从电离的角度理解酸、碱、盐的本质。 (3)通过设计探究性实验得到离子反应的实质和离子反应条件,并能分析离子共存的问题。 2.过程与方法目标 (1)通过探究实验和设想验证得到离子反应的条件,体验科学探究过程,从实验现象出发探寻反应本质。 (2)通过分析离子共存问题,让学生形成从现象到本质再到运用的思维意识。3.情感态度与价值观目标 (1)通过探究讨论活动激发学生的学习兴趣,提高学习质量。 (2)通过本节内容的学习,对于发展学生的科学素养起了非常重要的作用,是奠定高中阶段化学学习的重要基础。二.教学重点、 难点 电解质的概念、离子反应及其条件、离子的共存问题。三.教学方法

讨论+探究+实验四.教学过程 〔引入〕前面,我们在学习溶液中离子的物质的量浓度的计算时,简单介绍了酸碱盐在水溶液中的电离,生成了离子的知识。那么,请问:是不是所有的酸碱盐都能在水溶液中发生电离呢?哪些物质能发生电离呢?这节课,我们一起来解决这些问题。今天,我们学习新知识——离子反应。要学习离子反应的知识,我们首先要了解什么是电解质的问题。 〔讨论〕什么是电解质?什么是非电解质?一、酸、碱、盐在水溶液中的电离(一)电解质和非电解质 概念:电解质:凡是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。 非电解质:凡是在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。分析:1.强调关键字。2.强调化合物,单质和混合物(溶液)既不是电解质也不是非电解质。讨论1:下列物质中哪些是电解质,那些是非电解质? 稀硫酸、氯化氢气体、氯化钠固体、氢氧化钠固体、碳酸钙、铜、石墨、氧化镁固体、甲烷、蔗糖、酒精、葡萄糖。小结:化合物: 1、电解质:(常见的电解质)酸、碱、盐和许多金属氧化物。 2、非电解质:(常见的非电解质)大多数非金属氧化物;大多数有机物,如蔗糖、酒精等。 讨论2:二氧化碳、氨气是否电解质?强调电解质必须自身电离而导电。 讨论3:BaSO4、CaCO3、AgCl等难溶于水的盐是否属电解质?

高中化学《离子反应 离子方程式》说课稿1 新人教版必修1

化学说课稿:《离子反应离子方程式》 一、教材分析 《离子反应,离子方程式》属于高一课本第三章第五节,这一节我把它分成二课时。第一课时讲离子反应,离子反应发生的条件。第二课时讲离子方程式及其书写方法。把难点分散,重点突出。学好这一内容,能揭示溶液中化学反应的本质。既巩固了初中学过的电离初步知识,又为第三册电解质溶液的学习奠定了一定的基础,并且正确而又熟练地书写离子方程式,是学生必须掌握的一项基本技能。它还是历年高考的热点,在高考中重现率达标100%. 本课时的教学目的: 知识方面: 1、掌握离子方程式的含义。 2、学会离子方程式书写方法。 能力方面: 1、培养学生利用实验分析,解决问题的能力。 2、培养学生创新思维能力。 3、培养学生使用对比,归纳,总结的研究方法。 思想教育方面:培养学生能通过现象看本质,找出事物变化规律。认识到事物变化过程既有普遍性又有特殊性。 之所以这样确定教学目的,一方面是根据教材和教学大纲的要求,另一方面是想在学法上给学生以指导,使学生的能力得到提高。 本节课的教学重点和难点:离子方程式的书写方法 二、教法方面 本课依教材特点,采用螺旋式发展,循序渐进,探究式、问题讨论式教学。具体解决重、难点的方法如下: 1、“由旧引新,以旧带新”的方法:学生新知识的获得,必须由浅入深,由远及近,由已知到未知,循序渐进。如果学生对新知识课缺乏必要的知识基础,就难以理解新知识。由于上节课已学习了离子反应以及发生条件,根据学生的实际情况及培养目标。我将这部分知识的学习采用探究式教学,由实验复习旧知识,引出新概念,由表及里地揭示反应的实质,使学生深刻地掌握离子方程式的定义。并通过关键词的点拔,巩固了定义的外延和内涵。 2、正确理解离子方程式的书写原则:初学者按课本上四个步骤书写,第二步“改”是教学中的难点。可采用问题讨论式教学,使学生正确理解书中给离子方程式下定义“用实际参加反应离子的符合来表示离子反应的式子叫做离子方程式”。从而得出书写离子方程式实际上是依据该物质在反应体系中的主要存在形式来决定写成离子形式,还是写成化学式,而不是用实际参加反应的离子的符号来表示。 3.课堂上要有计划地留出充分的时间给学生进行练习:在此过程中注意培养学生运用概念分析问题和解决问题的能力。在练习中让学生亲身体会到强酸、强碱、可溶性的盐要写离子形式,再由学生设计实验,分析实验来巩固知识提高能力。把一堂理论转化为生动,形象的一堂以实验为主的新课。既强化了重点又突破了难点,实现教学目标。 三、学法方面

人教版化学必修一《离子反应》说课稿

人教版化学必修一《离子反应》说课稿 各位评委老师大家好!我要说课的内容是离子反应及其发生的条件,下面我将从教材,教法,学法,教学程序设计四个方面对本节课作如下说明: 一、说教材 1.教材的地位与作用: 本节课是人教版化学必修1,第二章,第二节的第二课时的内容。第一课时主要对电 解质,酸,碱,盐的电离本质做了详细的讲解。本课时是在上一节的基础上进行的,是整 个第二节的重点和难点部分。学好这一内容,能揭示溶液中化学反应的本质,为以后化学 学习奠定基础。并且,要求学生熟练地书写离子方程式,是学生必须要掌握的一项基本技能。 我觉得在这样一个全民族爱国热情空前高涨的特殊时刻,特殊背景下,学习这样一篇 文章,是很具有时代意义的! 2.教学目标 知识目标:①掌握离子反应和离子方程式的含义。②学会正确书写离子方程式,认识 离子反应及其发生条件的关键。 能力目标:通过实验,培养学生分析问题,解决问题的能力,并训练学生科学方法, 加深他们对所学知识的理解 情感目标:培养学生能通过现象看本质,找出事物变化规律。认识到事物变化过程既 有普遍性又有特殊性。 3.重点、难点 重点:认识离子反应及其发生的条件,正确书写离子方程式。 难点:离子反应发生的条件。 板书设计抓住重点词句,引导学生加以概括、归纳、总结,有利于提高学生阅读理解 课文的能力,提高学生布局谋篇的能力。 二、说教法 古希腊生物家普罗塔弋说过这样一句话:“头脑不是一个要被填满的容器,而是一把 需被点燃的火把。”我觉得,我们在教学时必须特别注意这一点,即不能将学生当作容器 来对待,在确定教学方法时,必须遵守叶圣陶先生“教是为了不教”的训令,结合教材及 学生的实际准备采取以下教学方法:

《离子反应》第二课时说课稿

《离子反应》第二课时说课稿 商丘四高苏坤各位老师大家好!我要说课的内容是离子反应,下面我将从教材,教法,学法,教学过程、教学小结、教学反思等几个方面对本节课作如下说明: 一、说教材 1、本章教材的地位和作用 必修1第二章第二节离子反应,《离子反应》不仅是本章的一个重点,也是贯穿整个高中化学的重点之一,是历年高考的热门考点。 2、本节教材简析 <<离子反应>>是重要的化学用语,贯穿于中学化学教材的始终,在中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,都可能涉及离子反应及其方程式的书写。《化学新课程标准》明确指出:学生要能通过实验认识离子反应极其发生条件,了解常见离子的检验方法。这一节我把它分成二课时。第一课时讲酸碱盐在水溶液中的电离;第二课时讲离子反应及其发生条件。学好这一内容,能揭示溶液中化学反应的本质,既巩固了前面已学过的电离知识,又为后面元素化合物知识、电解质溶液、原电池的学习奠定了一定的基础。 3、本课时的教学目标 根据教学大纲的要求和编写教材的意图,结合本课的特点和素质教育的要求,确定以下教学目标: (1)知识目标:掌握化学离子反应的实质,理解离子反应和离子方程式的意义。(2)能力目标:初步学会如何书写离子方程式以及如何正确的使用离子符号,离子方程式等化学语言。 (3) 情感目标:培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力,从而达到培 养学生能透过现象看本质的能力。 4、本节课的教学重点和难点: 重点:①离子反应的本质②离子方程式的书写方法 难点:①离子方程式的书写方法 二.说教法 教学活动是教和学的双向活动,必须充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,使之相互促进,协调发展,根据这一基本原理我采用了如下教学方法:1、实验促学法:通过教师的演示,学生的动手操作,观察分析实验现象,理解并掌握离子反应及其方程式的书写。 2、情景激学法:创设问题的意境,激发学习兴趣,调动学生内在的学习动力,促使学生在意境中主动探究科学的奥妙。 3、探究、归纳法:通过学生对问题的探究、讨论、实验、归纳,最终掌握离子方程式的书写方法。 三、说学法 在本节教学中我积极响应新课改倡导的课堂上“师——生、生——生”的互动的教学方法,在学法设计上采用实验探究与交流活动相结合,使他们注重自己对实验的观察,分析,设计及动手操作能力的培养,锻炼了学生的思维能力、动手能力,培养学生交流的习惯。 四、说教学过程 1、适当复习,引入正题(2分钟)

BiOCl光催化机理

BiOCl光催化剂是典型的p型半导体,具有较宽的禁带宽度3.02~3.5 eV,需要吸收能量较大的紫外光才能得到激发,其光催化机理示意图如图1-1所示。 图1-1 BiOCl光催化反应机理。图中(1)、(2)、(3)代表BiOCl光催化过程中三个主要步骤Fig. 1-1 The photocatalytic reaction mechanism of BiOCl. (1), (2) and (3) represent the three main steps in the photocatalytic process of BiOCl, respectively. 如图1-1所示,BiOCl的光催化作用主要分为三个步骤:(1)光激发。对于半导体而言,其价带部分的能级处于电子全满状态,该能带的电子不能自由移动,故它需要吸收足够的能量跃迁至更高的能级,从而使得全满的价带变为部分填充,固体中的电子才能得以自由移动。充满电子的价带顶端(V alence Band Maximum,VBM)与导带底(Conduction Band Minimum,CBM)之间的空能级区域称为禁带(Forbidden Band)。当BiOCl受到能量大于或等于其禁带宽度(E g)的光照射时,其价带(VB)上的电子(e-)可吸收足够的能量穿过禁带跃迁至导带(CB),同时在价带相应位置留下光生空穴(h+),这样就产生了光生电子-空穴对,此过程称为半导体光激发;(2)光生电子与空穴的迁移。光生载流子(e--h+)迁移至BiOCl的表面。在迁移过程中,大量光生电子与空穴会不可避免地发生体相复合,还有部分迁移至BiOCl表面的光生载流子会出现一定程度的表面复合。光生电子与空穴之间的复合反应,将能量以光或热的形式释放,但这大大降低了BiOCl光催化材料的量子效率,对光催化剂的光催化性能极为不利;(3)氧化还原反应。迁移至BiOCl 表面的电子会与吸附在表面的有机物(受主A,Acceptor)发生还原反应,而空穴迁移至表面后则能够夺取吸附有机物(施主D,Donor)中的电子产生氧化反应。

《离子反应》说课稿(最新)

一、说教材 (一)教材的地位与作用《离子反应》是人教版高一化学必修一第二章第二节内容,本节课着重介绍“酸、碱、盐在水中的电离”。这在中学阶段基础理论知识中,占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。在此之前,学生已经学习了物质的分类,这为过渡到本节课的学习起到了铺垫作用。本节内容是后面《氧化还原反应》内容学习中不可缺少的部分,因此,本节内容在整个教材中起到了承上启下的作用。 (二)教学目标 1.知识与技能目标:通过学习了解电离,电解质的概念;能用电离方程式表达常见、典型的电解质在水溶液中的电离,并从电离理论的角度认识酸、碱、盐;通过酸、碱、盐的本质探究,感悟科学探究的基本方法,提高科学探究能力。 2.过程与方法目标:培养学生通过实验探究问题,分析问题,归纳问题的能力。 3.情感态度与价值观目标:从更深的层面研究物质发生化学反应的意义,培养学生透过现象认识事物本质的能力。 (三)教学重难点 电解质的判断、电离及电离方程式的书写 二、说学情 对于高一年级年级的学生来说,他们虽然对化学基础知识有了一定积累,但程度参差不齐,差别较大,学生的抽象思维能力还有待进一步提高。这一年级的学生思维活跃,求知欲强,有强烈的好奇心,虽然处于抽象思维阶段,但本节概念比较抽象,应适当增加实验和电脑动画以使微观离子的.活动变得直观。 三、说教法 根据新课程标准的要求,结合本节课实际内容,我确定本节课的教法为指导发现法、微观演示法。 四、说学法 根据本节课实际内容,我确定本节课的学法为分组讨论法、实验探究法 五、说教学过程

(一)导入 将学生分组,进行小组探究,资料共享平台 《离子反应说课稿》探究活动为:让每组学生根据所提供的物质(铜片、石墨、氯化钠固体、氯化钠溶液、无水酒精、蔗糖、蔗糖溶液、蒸馏水、自来水、硫酸溶液)进行思考并动手操作,怎样才能使灯泡亮起来?通过小组内统一分工、互相协作,使学生学会与他人合作、学会探究、学会组内交流评价,参与评价。 探究结束之后,各组推荐一位语言表达能力较强的学生,把本组的做法边用实物投影展示,边进行介绍。动员全班同学在小组内进行讨论,对每小组展示的成果进行综合评价,找出本组的优缺点,确定最佳小组,并说出最佳的理由。通过此种方式培养学生的口头表达能力,让学生学会交流,学会向他人展示自己的成果。 (二)新授引导学生利用上节课所学的分类方法,对导电材料进行分类。然后引导学生从纯净物和混和物、单质与化合物等分类标准对能导电的物质进行分类,从而引出电解质概念。在此过程中,使学生掌握分类的标准,学会分类。 之后,让每组学生通过自主学习的方式来理解电解质的定义,把自己的理解与其它组员交流,组内形成统一意见,举手发言。我引导学生总结,并对学生的说法提出自己的一些看法,与学生交流。同时为了加深对电解质定义的理解,让学生说出开始呈现的物质哪些是电解质。结合学生回答中出现的问题,引导学生对学生开展评价,让学生进一步理解电解质概念。(电解质是在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。如,酸、碱、盐等。) 提出梯度问题引发学生思考,让学生带着问题自主学习课本相关内容。问题1:氯化钠是电解质,为什么氯化钠固体不导电,而它在水溶液中或者在熔化状态下能导电呢?利用flash课件展示氯化钠固体不导电,在水溶液中或者在熔化状态下能导电的本质。从而引出电离的概念,像NaCl这样溶解于水或受热熔化时,离解成能够自由移动离子的过程称为电离。同时强调电离的条件有2个:溶于水或受热熔化,酸、碱、盐在溶解于水或受热熔化时都能发生电离。) 各位专家、老师大家好!我要说课的内容是离子反应及其发生的条件,下面我将从教材,教法,学法,教学程序设计四个方面对本节课作如下说明: 一、说教材。本节课是人教版高中化学必修(1)第二章《化学物质及其变化》的第二节《离子反应》第二课时的内容。第一课时主要对电解质、酸、碱、盐的电离本质做了详细的讲解。本课时是在上一节的基础上进行的,是整个第二节的重点和难点部分。学好这一节内容,能揭示溶液中化学反应的本质,为以后学习化学奠定基础。离子反应是中学化学的重要理论,本节在全书占有重要地位,是整个高中化学教学的重点之一,概念多且抽象难懂,为避免枯燥,从实验入手,通过对实验现象的分析、微观粒子的分析,层层深入,引导学生了解有关概念。

离子反应说课稿视频(共9篇)

离子反应说课稿视频(共9篇) 篇一:离子反应说课稿(第一课时) 离子反应说课稿(第一课时) 一.教材分析1.《离子反应》人教版高中化学必修(1)第二章《化学物质及其变化》的内容。 2.在中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,都可能涉及离子反应及其方程式的书写。《化学新课程标准》明确指出:学生要能通过实验认识离子反应极其发生条件,了解常见离子的检验方法。而学生刚进高一,元素化合物知识不丰富,电解理论又没有学习,因此本节知识对学生来说具有相当的难度。这一节我把它分成二个课时。 3.学好这一节内容,能揭示溶液中化学反应的本质。既巩固了前面已学过的电离初步知识,又为后面元素化合物知识、电解质溶液的学习奠定了一定的基础,并且正确而又熟练地书写离子方程式,是学生必须掌握的一项基本技能。 二.学情分析 三.教学目标 四.教学重难点 教学重点:1.强电解质、弱电解质的含义 教学难点:1.强电解质、弱电解质的含义 五.教法分析 1、实验促学法:通过教师的演示,学生的动手操作,观察分析实验

现象,理解并掌握离子反应及其方程式的书写。 六.学法指导 现代教育理论认为,学生是学习的主体,教学活动的真谛是通过教师的引导,启发学生积极主动地去探究学习。 七.教学过程 [引言]上节课学习了氧化还原反应,是根据反应中是否有电子转移进行分类的,化学反应还有一种重要的分类方法,即将有离子参加的反应统称为离子反应。 [板书] 第二节离子反应 [设问]①根据初三所学知识,哪些物质在什么情况下可以电离出自由移动的离子呢?②可以通过什么方法检验这些物质是否电离? ③它们电离过程可用什么式子表示? 板书] 一、电解质和非电解质 [归纳]分析得出电解质的概念。 [练习] 下列物质能导电的是属于电解质的是: hcl气体、ca(oh)2 固体、kno3固体、co2 、hg 、nh3 、koh溶液、金刚石、石墨、蔗糖、酒精、硫、铝 (3)电解质导电必须是用化合物本身能电离出自由移动的离子而导电,不 能是发生化学反应生成的物质导电。 (4)某些难溶于水的化合物。 [设问] 电解质为什么能导电?

光反应暗反应光合作用

光反应暗反应光合作用 【学习目标】 (4)分析人类对光合作用的探究历程,形成光合作用的概念,并能简述出光合作用的原料、产物、条件和反应场所。理解科学过程,领会技术(同位素示踪法)与科学的关系,学习科学家质疑、创新、勇于实践的科学精神和科学态度。 (5)尝试探究环境因素对光合作用强度的影响,说出光合作用原理的应用,理解光合作用是生物界乃至整个自然界最基本的物质代谢和能量代谢。(6)简述化能合成作用。【自主学习】 (三)光合作用的探究历程 1.光合作用概念:是指绿色植物通过________,利用____能,把___________转化成储存能量的_____________,并且释放出________的过程。 2.探究历程:(1)1771年,英国科学家普利斯特利实验证实:________________________________。(2)荷兰科学家英格豪斯发现:只有在______________下,只有_____________才能更新空气。1785年明确了:绿叶在光下吸收__________,释放_______________。(3)1845年,德国科学家梅耶指出:植物进行光合作用时,把_______能转换成________能储存起来。(4)1864年,德国科学家萨克斯实验证明:光合作用产生________。①、饥饿处理:将绿叶置于_____数小时,耗尽其____________________。②、遮光处理:绿叶一半________,一半_________________。③、光照数小时:将绿叶放在光下,使之能进行光合作用。④、碘蒸汽处理:遮光的一半____________,暴光的一侧边__________。实验证明:光合作用产生________。(5)1939年,美国科学家鲁宾和卡门用____________法实验证明:光合作用释放的氧气来自_____:①、用18O标记H2O和CO2,得到H218O和C18O2。②、将植物分成两组,一组提供___________和CO2,另一组提供H2O和______________。③、在其他条件都相同的情况下,分别检测植物释放的O2。④、实验结果:只有提供_________时,植物释放出18O2。结论:光合作用释放的氧气来自_________。(6)卡尔文循环——卡尔文实验:小球藻提供用14C标记的14CO ,追踪光和作用过程中C的运动途径,结论:光合作用产生的有机物中的碳来自2 _______________。 (四)光合作用过程 反应式:其中(2)表示的(五)光合作用原理的应用

化学酸碱中和反应说课稿图文稿

化学酸碱中和反应说课 稿 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

酸碱中和反应说课稿 刘永财 教学过程: 本节课我准备安排四个步骤完成教学。 一、创设情境、引入新课 1、问题情境:人体胃液中含有的少量盐酸有利于食物的消化,但胃酸过多会引起胃痛。小明的妈妈因胃酸过多引起了胃痛,你认为小明妈妈服用的胃药中含什么物质有助于治疗胃痛? (通过回顾生活中对此问题的处理方法,会有学生提出加一些碱的答案。) 2、思考:为什么加一点碱就可以去掉酸味呢? (学生猜测:可能是酸和碱之间发生了化学反应。) 从而引出课题:今天我们一起来探究酸和碱之间发生什么化学反应。 (设计意图:从学生熟悉的生活场景出发,创设问题情境,体现了化学与生活的联系,激发学生的学习兴趣和求知欲。) 二、科学探究(分小组进行) 1、取一支试管,加入适量氢氧化钠溶液,用滴管向试管中滴加盐酸溶液,与本组同学一起观察现象,分析原因。(无明显现象) 提出问题:据此现象能否判断盐酸和氢氧化钠溶液发生了化学反应为什么 (设计意图:使学生产生认知冲突,产生解决问题的欲望。突破平时在教师指导下实验现象总明显的惯例,使学生形成悬念为下面的科学探究做好准备。) 2、进行猜想:(学生的答案:发生了化学反应和没有发生化学反应两种)

3、设计实验方案: (1)请同学们根据已有的知识经验,想一想,怎样用实验证明你的猜想是否正确。(学生分组讨论、交流、自主设计实验方案,对不够活跃的小组教师参与其中,并给予适当的指导。) (2)引导评价:在小组代表汇报实验方案的基础上,引导学生评价哪个组的实验方案更方便操作,更快捷。从而对本组的实验方案进行调整改进。 (设计意图:培养学生发现问题、解决问题的科学素养。学习对不同实验方案的分析和评价方法。) 4、进行实验: (1)请选择你认为最合理的方案,来检验你的猜想是否正确。教师巡回指导实验的进行情况,及时发现实验过程生成的问题,并给予解决。 同时投影:课本P58【实验10-9】和实验图 (图略) (学生观察、记录并分析实验现象,得出结论:氢氧化钠与盐酸发生了化学反应。)(设计意图:使学生通过自己动手操作、观察、交流总结,主动参与知识的获取过程,体验到科学探究是人们获取科学知识、认知客观世界的重要途径。) 5、提出问题: (1)为什么盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应后溶液的酸碱性发生了变化呢? 投影:溶液中发生化学反应的微观过程。 (设计意图:从微观上把握盐酸和氢氧化钠溶液发生化学反应的实质,让学生明确盐酸和氢氧化钠溶液发生反应的实质是盐酸中的H+和氢氧化钠中的OH-相互“中和”生成了水,反应的结果是溶液中的盐酸和氢氧化钠消失了,从而建立宏观与微观结合的思维方式。)

光催化的原理

光催化原理 光催化净化是基于光催化剂在紫外线照射下具有的氧化还原能力而净化污染物。 光催化原理 半导体光催化剂大多是n型半导体材料(当前以为TiO2使用最广泛)都具有区别于金属或绝缘物质的特别的能带结构,即在价带(ValenceBand,VB)和导带(ConductionBand,CB)之间存在一个禁带(ForbiddenBand,BandGap)。由于半导体的光吸收阈值与带隙具有式K=1240/Eg(eV)的关系,因此常用的宽带隙半导体的吸收波长阈值大都在紫外区域。当光子能量高于半导体吸收阈值的光照射半导体时,半导体的价带电子发生带间跃迁,即从价带跃迁到导带,从而产生光生电子(e-)和空穴(h+)。此时吸附在纳米颗粒表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子,而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基。而超氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性,能将绝大多数的有机物氧化至最终产物CO2和H2O,甚至对一些无机物也能彻底分解。 光催化应用技术 利用光催化净化技术去除空气中的有机污染物具有以下特点: 1直接用空气中的氧气做氧化剂,反应条件温和(常温常压) 2可以将有机污染物分解为二氧化碳和水等无机小分子,净化效果彻底。 3半导体光催化剂化学性质稳定,氧化还原性强,成本低,不存在吸附饱和现象,使用寿命长。光催化净化技术具有室温深度氧,二次污染小,运行成本低和可望利用太阳光为反应光源等优点,所以光催化特别合适室内挥发有机物的净化,在深度净化方面显示出了巨大的应用潜力。 常见的光催化剂多为金属氧化物和硫化物,如TiO2, ZnO,CdS,WO3等,其中TiO2的综合性能最好,应用最广。自1972年Fujishima和Honda发现在受辐照的TiO2上可以持续发生水的氧化还原反应,并产生H2以来,人们对这一催化反应过程进行了大量研究。结果表明,TiO2具有良好的抗光腐蚀性和催化活性,而且性能稳定,价廉易得,无毒无害,是

离子反应的说课稿

离子反应的说课稿 离子反应的说课稿 通过教学,让学生认识离子反应及其发生的条件,初步学会从微观的角度认识物质在水溶液中的存在形式以及所发生的反应。以下是为大家整理的离子反应的说课稿,希望对你们有所帮助! 离子反应的说课稿 一、说教材 1、教材的地位和作用 《离子反应》人教版高中化学必修(1)第二章《化学物质及其变化》的第二节内容。《离子反应》是重要的化学用语,在中学阶段的基本概念基础理论知识中,占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。在中学化学中要学习许多重要元素及其化合物的知识,都可能涉及离子反应及其方程式的书写。 《化学新课程标准》明确指出:学生要能通过实验认识离子反应极其发生条件,了解常见离子的检验方法。而学生刚进高一,元素化合物知识不丰富,电解理论又没有学习,因此本节知识对学生来说具有相当的难度。这一节我把它分成二课时。第一课时讲酸碱盐在水溶液中的电离;第二课时讲离子反应及其发生条件。学好这一节内容,能揭示溶液中化学反应的本质。既巩固了前面已学过的电离初步知识,又为后面元素化合物知识、电解质溶液的学习奠定了一定的基础,并

且正确而又熟练地书写离子方程式,是学生必须掌握的一项基本技能。它还是历年高考的热点,在高考中几乎年年考。 2、本课时的教学目的: 根据课程标准、教材要求、学生情况制定的教学目标为: 知识与技能目标:1、认识离子反应及其发生的条件,初步学会从微观的角度认识物质在水溶液中的存在形式以及所发生的反应。2、会书写易溶、易电离的酸、碱、盐之间发生的复分解反应的离子方程式。3、掌握化学离子反应的实质,理解离子反应和离子方程式的意义。 过程与方法目标:通过观察实验现象,学会探究、分析化学反应的实质,培养学生抽象思维能力、归纳总结能力、分析问题能力、解决问题的能力;通过观察反应和反应事实,使学生了解研究事物从个别带一般的思想方法,体验研究问题寻找规律的方法。 情感态度与价值观目标:通过实验操作,培养学生动手参与能力,培养学生严谨求实,勇于探索的科学态度和透过现象看本质的辩证和唯物主义教育。 3、本节课的教学重点和难点: 教学重点:1、认识复分解反应类型离子反应及其发生的条件。 2、知道常见的易溶、易电离的酸、碱、盐并会写这些物质之间发生的复分解反应的离子方程式。 教学难点:知道哪些物质是易溶、易电离的物质,并据此学会判断离子大量共存问题和常见离子的检验。

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