高中化学专题二第二单元《钠镁及其化合物》全套教案苏教版必修1.docx
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高中化学专题二第二单元《钠镁及其化合物》全套教案苏教版必修1
第二单元钠镁及其化合物
课时1金属钠的性质与应用
教学目标:
1、知识技能目标:
了解钠的物理性质,初步掌握钠的化学性质,认识钠是一种很活泼的金属。
2、能力方法目标:
培养学生的实验探究能力,观察描述能力和思维能力。
3、情感态度目标:
培养学生重视实验的科学态度和对学科实验的兴趣,培养与人合作的精神。
教学重难点
重点:
通过实验认识钠的化学性质。
难点:
对实验现象的观察与分析,促进学生探究学习。
实验准备:
学生实验用品:
小烧杯、玻璃片、滤纸、镊子、酚酞、蒸馏水、钠、硫酸铜溶液。
教师演示用品:
小烧杯、玻璃片、滤纸、酚酞、硫酸铜溶液、镊子、蒸馏水、钠、1瓶氯气、酒精灯、铁架台(铁圈、铁夹)、石棉网、燃烧管。
多媒体课件
教学方法:
实验法、问题探究法、讲解法
教学过程:
【引入】人们常说,水能灭火,水火不相容。
下面我们做一个有趣的实验:
请一个同学上来到讲台上用玻璃棒蘸取水点燃酒精灯。
【教师引导】在刚才的小魔术中奇妙现象产生的原因就是金属钠引起的。
金属钠具有哪些性质和用途,这就是我们本节课所要研究的重点。
【板书】金属钠的性质和应用(课题)
【叙述】同学们,我们要研究一种物质,需要从以下几个方面研究:
物质的物理性质物质的化学性质制备方法用途(保存方法)
【实验探究】出示金属钠保存在煤油中的样品
(学生观察现象,得出结论:
钠的密度大于煤油的密度且钠与煤油不反应)
【实验探究1】用镊子取一小块金属钠,并用滤纸吸干表面的煤油,用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色;将其放置在空气中,观察表面颜色的变化。
(一个同学上讲台做,一个同学观察并说出现象,以及能得到哪些结论?
)
【结论】钠质软,银白色。
放置在空气中后表面会变暗(钠在空气中表面为什么会变暗呢?
)
【学生活动】学生思考、交流与讨论。
【师生归纳】常温下,钠与空气中的氧气反应生成白色的氧化钠(Na2O)覆盖在银白色的钠表面,使金属失去光泽,看起来变暗。
(让学生写出方程式:
4Na+O2===2Na2O)
【教师设问】钠在常温下跟氧气生成氧化钠,那么在加热或者点燃的条件下又如何呢?
【实验探究2】将一小块金属钠放在一支硬质玻璃管中,用酒精灯对其加热,观察实验现象
【现象】钠熔化成银白色小球,剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成淡黄色固体
【归纳】淡黄色固体为过氧化钠(Na2O2),过氧化钠是重要的化工原料。
(让学生写出方程式2Na+O2点燃Na2O2)
【问题探究2】氧化钠能否变成过氧化钠呢?
【结论】能。
氧化钠可以被继续氧化,生成过氧化钠。
(让学生写:
2Na2O+O2===2Na2O2)
【设问】钠与非金属单质氧气能发生反应,那钠能跟其他非金属单质反应吗?
【实验探究3】将一小块金属钠放置在石棉网上,对其加热至熔化,迅速将一瓶氯气倒扣在钠上,观察实验现象
【现象】冒白烟(让学生写出方程式2Na+Cl2点燃2NaCl)
【结论】通过以上的探究,钠不但能跟氧气、氯气等反应,还能跟很多非金属单质反应,比如硫(S)、溴(Br2)、碘〔I2〕等分别生成:
硫化钠(Na2S)、溴化钠(NaBr)、碘化钠(NaI)等。
【引入】钠除了能跟非金属反应外,还能和什么样的物质发生反应呢?
【实验探究4】(分组实验)向一只盛有水的大烧杯中滴加几滴酚酞试液,然后将一小块金属钠投入烧杯中,观察实验现象。
(注意:
学生讨论现象,教师归纳)
现象
结论
浮钠浮在水面上
小于水的密度,0.97g/cm3
熔钠熔化成银白色的小球
反应放热,熔点低,97.81℃
游小球在水面到处游动
有气体产生
响水面上有嘶嘶的声音
有气体产生
红烧杯中的溶液变红
有碱生成,NaOH
(引导学生从元素化合价变化的角度分析反应产物有氢气)引导学生写出化学方程式:
2Na+2H2O===2NaOH+H2
【叙述总结】钠是比较活泼的金属,在化学反应中很容易失去一个电子做还原剂。
从原子结构看:
【问题探究3】钠为什么要保存在煤油当中?
【讨论归纳】钠保存在煤油中是为了防止钠与氧气、水等物质接触而发生反应。
所以必须用煤油覆盖住以隔绝空气。
【问题探究4】为什么取用钠时要用镊子呢?
【讨论归纳】钠对皮肤有很强的腐蚀性(皮肤表面有水),所以不能用手拿
【问题探究5】在取用钠时,多余的钠能否放回煤油中呢?
【讨论归纳】对块状或粒状固体取用后可以放回原试剂瓶中,但对于粉末状或者溶液等则不能放回原试剂瓶中,金属钠必须放回煤油中。
【问题探究6】我国在西汉时期,就掌握了湿法炼铜技术,其原理就是用铁与硫酸铜反应置换出铜。
活泼金属能够把不活泼金属从它们的盐溶液中置换出来。
如果金属钠与硫酸铜溶液作用结果会如何呢?
请你预测,并简要说明理由。
【学生实验探究5】向一只盛有CuSO4的大烧杯中加入一小块金属钠,观察实验现象。
【现象】生成无色气体和蓝色沉淀:
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2===Cu(OH)2+Na2SO4+H2
【动画演示】微观角度解释
【讨论归纳】常温下能与水反应的活泼金属与盐溶液反应时应先考虑金属与水的反应。
但活泼金属与无水的盐在熔化状态下可以发生置换反应。
如工业上制钛。
方程式为:
【总结】钠很活泼既能跟非金属反应,也能跟水等反应。
但钠如何制取呢?
。
那么自然界中有没有游离态的钠存在呢?
如果没有,又如何得到金属钠呢?
【叙述】19世纪初,科学家戴维解开了这个谜团。
在实验室中首先制得了金属钠。
也就是电解熔融的氯化钠。
方程式为:
2NaCl点燃2Na+Cl2
【叙述】以上讨论了钠的物理性质、化学性质、保存方法以及制法。
那么金属钠有哪些用途呢?
用途
原理
制Na2O2
和O2反应
核反应堆导热剂
Na、K合金为液体且导热性能好
高压钠灯
黄光射程远,透雾力强
冶炼某些贵金属
钠有强还原性
【叙述】这节课我们跟大家一起讨论了钠的物理性质、化学性质、保存方法、制取方法和用途。
总结如下:
1.物理性质:
色状
银白色固体
熔点
低
硬度
小,质软
密度
小于水而大于煤油
导电性
电和热的良导体
2.化学性质:
反应
化学方程式
与氧气:
4Na+O2===2Na2O2Na+O2点燃Na2O2
与氯气
2Na+Cl2点燃2NaCl2Na+2H2O===2NaOH+H2
与水:
2Na+2H2O=2NaOH+H2
与CuSO4溶液
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2
【课堂小结】
从以上探究中知道钠很活泼,它的结构是
结构281
【例题巩固】
1.下列液体可以用来保存金属钠的是()
A.水B.浓NaOH溶液C.煤油D.CCl4(d>1g/cm3)
2.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是()
A.钠的熔点低B.钠的密度小C.钠的硬度小D.钠有强还原性
3.下列关于金属钠的叙述,错误的是()
A.很软,具有银白色光泽B.是电和热的良导体
C.比水轻,比煤油重,熔点低于100℃D.和FeCl3溶液反应可以置换出单质铁
4.将一小块金属钠投入氯化铁溶液中的化学反应方程式为
5.金属钠着火时,能用来灭火的是()
A.水B.湿抹布盖灭C.干沙D.泡沫灭火剂
课时2碳酸钠的性质与应用
【学海导航】
1.碳酸钠的性质
2.Na2CO3与NaHCO3的性质与比较
3.侯制碱法
【主干知识】一.碳酸钠的性质
碳酸钠俗名___________或__________,____色_________状;碳酸钠晶体含结晶水,化学式为________________,在空气里碳酸钠晶体很容易_____________,并逐渐碎裂成粉末.
【实验探究1】在两支洁净的试管中分别加入2~3ml澄清石灰水和氯化钙溶液,再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液,振荡,观察实验现象.
现象_________________________________________________________
反应方程式______________________________________________________
______________________________________________________
【实验探究2】按图组装仪器,将滴管中的浓盐酸加入瓶中,观察实验现象.
现象____________________________________________________________
反应方程式______________________________________________________
【实验探究3】用pH试纸测定碳酸钠溶液的pH.
现象_____________________________________________________________
结论_____________________________________________________________
【实验探究4】在一只烧杯中加入50ml0.5mol·L-1碳酸钠溶液,用酒精灯将碳酸钠溶液加热至接近沸腾.将一块油污的铜片浸入碳酸钠溶液中,静置约2min.用镊子将铜片从溶液中取出后,用水冲洗干净.比较浸入碳酸钠溶液前后铜片表面的情况.
现象_____________________________________________________________
结论_____________________________________________________________
【问题】碳酸钠被称为“纯碱”的原因是什么?
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
碳酸钠在一定条件下,可以与碳酸氢钠相互转化
反应方程式分别为
______________________________________________________
______________________________________________________
二.Na2CO3与NaHCO3的性质与应用比较
碳酸钠
碳酸氢钠
组成
俗名
晶体色态
溶解性
热稳定性
与酸反应
碳酸钠
碳酸氢钠
与碱反应
与CO2反应
与BaCl2
水溶液碱性
主要用途
三.侯氏制碱法原理
工业上以_____________为原料生产纯碱
将__________通入____________的__________饱和溶液中,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中析出,反应方程式
___________________________________________________________
过滤得到碳酸氢钠晶体,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠
过滤后的母液中加入氯化钠粉末、通入氨气,搅拌,经降温后副产品氯化铵晶体析出.
【巩固练习】
1、下列物质热稳定性最好的是
A.石灰石B.小苏打C.纯碱D.碳铵
2、下列各物质中的杂质(括号内)可用加热的方法除去的是
A.Na2O2(Na2O)B.NaHCO3(Na2CO3)
C.Na2O(NaOH)D.NaOH(Na2CO3)
3、一般情况下,将下列物质置于空气中,不发生变化的是
A.Na2CO3·10H2OB.NaOHC.Na2CO3D.Na2O
4、质量相等的NaHCO3和Na2CO3混合物共有a克,加热一段时间后质量变为b克,当NaHCO3完全分解时,b值为
A.53a/168B.137a/168C.53a/84D.159a/190
5、在甲,乙两坩埚中分别盛有等质量的NaHCO3固体,将甲坩埚充分加热后冷却,再加入足量盐酸,乙不经加热也加入足量盐酸,反应完全后,甲,乙两坩埚中实际参加反应的盐酸的质量比为
A、1∶1.5B、1∶1C、1∶2D、2∶1
6、可用于判断NaHCO3粉末中混有Na2CO3的实验方法是
A.加热时有无气体放出B.滴加盐酸时有无气泡放出
C.溶于水后滴加氯化钡稀溶液,有白色沉淀生成
D.溶于水后滴加澄清石灰水,有白色沉淀生成
7、除去Na2CO3固体中混有的少量NaHCO3的最佳方法是
A、加入适量盐酸B、加入NaOH溶液
C、加热灼烧D、配成溶液后通入CO2
8、在一定温度下,向足量的饱和Na2CO3中加入1.06g无水Na2CO3,搅拌后靜置,最终所得晶体的质量为
A、等于1.06gB、等于2.86g
C、大于1.06g而小于2.86gD、大于2.86g
※9、下列实验操作最终可得无色透明溶液的是
A、过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中
B、过量CO2通入澄清石灰水中
C、将少量的钠投入到饱和的NaHCO3溶液中
D、少量的钠投入到饱和Na2CO3溶液中
※10、有甲、乙、丙三种溶液。
甲溶液中加入Na2CO3溶液有白色沉淀生成,再加入乙溶液,沉淀溶解并有气体放出,再加入丙溶液,又有白色沉淀生成。
则甲、乙、丙三种溶液依次是
A.CaCl2、稀HNO3、BaCl2三种溶液B.CaCl2、稀Na2SO4、K2SO4三种溶液
C.BaCl2、稀HNO3、Na2SO4三种溶液D.CaCl2、稀HCl、Ba(NO3)2三种溶液
11、通常用盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶来除去混杂在CO2中的HCl气体,写出反应的方程式。
不允许采用NaOH溶液的原因是,也不允许采用饱和Na2CO3溶液的原因是_______________。
12、把AgNaHCO3固体加热分解一段时间后,固体质量变为Bg。
求:
(1)未分解的NaHCO3的质量和生成的Na2CO3的质量。
(2)当B为多少时,表明NaHCO3完全分解。
13、有一种白色粉末是无水碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,称取0.442g灼烧至恒重,把放出的气体通入足量澄清石灰水中,生成0.2g沉淀,灼烧后的残渣能与30mL盐酸恰好完全反应。
试求:
(1)原混合物中各物质的质量。
(2)所用盐酸的物质的量浓度。
课时3离子反应
(1)
【学海导航】
1、通过学习,能够掌握强电解质和弱电解质
2、学会写离子反应方程式
【主干知识】
一、强电解质与弱电解质
【实验探究】在4只相同的小烧杯中加入50mL物质的量浓度均为0.1mol.L-1
的盐酸、醋酸、氢氧化钠溶液和氨水,按图示装置进行实验
强电解质
弱电解质
定义
化合物种类
电离条件
电离程度
溶液里的粒子
物质类别
实例
【例题精析】
1、下列物质中,能导电的是,属于强电解质的是,属于非电解质的是。
(填序号)①Cu、②液氨、③蒸馏水、④氯化钠晶体、⑤硫酸溶液、⑥干冰、⑦BaSO4、⑧金刚石
二、离子方程式
1、定义:
离子方程式的书写方法:
写——写出反应的化学方程式;
拆——把易溶于水,易电离的物质拆成离子形式
删——将不参加反应的离子从方程式两端删去。
查——检查方程式两端各元素的原子个数和电荷数是否相等。
【巩固练习】
1、下列说法正确的是
A、CH3COOH与NaOH在相同条件下电离程度相等
B、NaCl溶液能导电是因为溶液中有能够自由移动的Na+和Cl-
C、H2SO4在电流作用下在水中电离出H+和SO42-
D、检验CO32-离子的方法是取少许样品加入盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水
2、下列物质属于非电解质的是()
A、NaClB、Cl2C、NH4HCO3D、C2H5OH
3、下列物质中,导电性能最差的是()
A、石墨棒B、盐酸溶液C、熔融氢氧化钠D、固体氯化钾
4、某固体化合物R不导电,但熔化或溶于水中能完全电离,下列关于R的叙述中正确的是()
A、R为非电解质B、R为强电解质C、R为弱电解质D、R为离子化合物
5、下列四种物质:
Fe粉、石灰水、Na2CO3溶液、稀盐酸两两混合后,将发生的离子反应有
A、1个B、2个C、3个D、4个
6、下列四种物质:
Fe粉、石灰水、Na2CO3溶液、稀盐酸两两混合后,将发生的离子反应有
A、1个B、2个C、3个D、4个
7、能用离子方程式H++OH-=H2O表示的反应是()
A、稀醋酸和稀氨水反应B、稀硫酸和烧碱溶液反应
C、稀盐酸和氢氧化铜反应D、稀硫酸和氢氧化钡溶液反应
8、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是()
A、氢氧化钡溶液与盐酸的反应OH-+H+=H2O
B、澄清的石灰水与稀盐酸反应Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C、铜片插入硝酸银溶液中Cu+Ag+=Cu2++Ag
D、碳酸钙溶于稀盐酸中CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2
9、现有:
①铁片、②NaCl、③稀氨水、④CH3COOH、⑤酒精、⑥稀盐酸、⑦浓H2SO4、⑧KOH、⑨蔗糖、⑩H2S,其中属于电解质的是,属于非电解质的是,属于强电解质的是,属于弱电解质的是
10、书写下列反应的离子方程式
1、氢氧化铁与盐酸反应:
2、石灰石与盐酸反应:
3、铁和稀硫酸反应:
4、金属钠和水反应:
5、硫酸与氢氧化钡溶液的反应:
6、氯化钠和硝酸银溶液反应:
7、纯碱与醋酸反应:
课时4离子反应
(2)
【学海导航】
1、掌握离子方程式的正误判断
2、学会判断离子是否大量共存
【主干知识】
一、书写离子方程式易出现的错误分析
1、强弱电解质不分,易溶与难溶不分
例:
氢氧化铁与盐酸反应:
OH-+H+==H2O(错)
应为:
2、没有注意反应事实
例:
铁和稀硫酸反应:
2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑(错)
应为:
3、没有遵守质量守恒和电荷守恒
例:
金属钠和水反应:
Na+2H2O==Na++2OH-+H2↑(错)
应为:
4、系数化简时的错误
例:
硫酸与氢氧化钡溶液的反应:
H++SO42-+OH-+Ba2+==BaSO4↓+H2O(错)
应为:
5、漏写离子将上一题写成:
Ba2++SO42-==BaSO4↓(错)
6、没有参加反应的离子没有删除
例:
氯化钠和硝酸银溶液反应:
Na++Cl-+Ag++NO3-==AgCl↓+Na++NO3-(错)
应为:
7、不是溶液中的反应写出了离子方程式
例:
氯化钠固体和浓硫酸加强热制氯化氨:
H++Cl-
HCl↑(错)
该反应没有离子方程式
二、离子在溶液中能否大量共存问题思考方法:
离子能否大量共存,关键就是看离子间是否发生离子反应,若反应则不能大量共存。
(1)看离子间能否发生复分解反应
1离子间能否生成难溶物。
如:
Ca2++CO32-==CaCO3↓,所以Ca2+和CO32-在溶液中不能大量共存。
②离子间能否反应生成挥发性物质(气体)。
如:
2H++CO32-==CO2↑+H2O、H++HCO3-==CO2↑+H2O、2H++SO32-==SO2↑+H2O。
所以H+和CO32-、H+和HCO3-、H+和SO32-等在水溶液中不能大量共存。
③离子间能否反应生成难电离的物质(弱酸、弱碱、水等)。
如:
H++OH-==H2O、H++F一==HF、H++ClO-==HClO、OH-+NH4+==NH3·H2O,所以H+和OH-、H+和F-、H+和ClO-、OH-和NH4+等在水溶液中不能大量共存(HF、HClO均为弱酸)。
(2)看离子间能否发生氧化还原反应
一般地说典型的氧化性离子(如Fe3+、MnO4-、Cr2O72-、C1O-等)和典型的还原性离子(如Fe2+、S2-、I-、SO32-等)因在溶液(特别是酸性溶液)中发生氧化还原反应而不能大量共存。
(3)看清题目,审准题意,挖掘出隐蔽条件
有的离子虽不在离子组中存在,但有时在条件中隐蔽出现,如某强酸性(或强碱性)溶液中,说明溶液中除离子组内各离子外,还应有H+(或OH-)。
此外还要注意溶液是否有颜色。
如Cu2+(蓝色)、Fe3+(棕黄色)、Fe2+(浅绿色),MnO4-(紫红色)等都有颜色,若为无色溶液,则说明这些离子不存在。
【巩固练习】
1、下列离子方程式书写正确的是
A、碳酸钙与盐酸反应:
CO32-+2H+==CO2↑+H2O
B、硫酸和氯化钡溶液反应:
Ba2++SO42-==BaSO4↓
C、氢氧化钠和少量氢硫酸反应:
2OH-+H2S==S2-+H2O
D、铁钉放入硫酸铜溶液中:
Fe+3Cu2+==2Fe3++3Cu
2、下列反应的离子方程式正确的是
A、大理石和硝酸:
CO32-+2H+==H2O+CO2↑
B、铁和稀盐酸:
2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑
C、稀硫酸和氨水:
H++NH3·H2O==NH4++H2O
D、碳酸氢钙溶液和盐酸:
HCO3-+H+==H2O+CO2↑
3、下列离子方程式书写正确的是
A、NaOH和稀H2SO4:
OH-+H+==H2O
B、Fe和稀HCl反应:
Fe+2H+==Fe3++H2↑
C、Ba(OH)2和H2SO4反应:
H++OH-==H2O
D、NaHCO3和H2SO4反应:
HCO3-+H+==H2O+CO2↑
4、下列反应的离子方程式正确的是
A、碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应:
HCO3-+H+=H2O+CO2↑
B、澄清石灰水跟稀硝酸反应:
Ca(OH)2+2H+=Ca2++2H2O
C、向稀氨水中加入稀盐酸:
NH3·H2O+H+=NH4++H2O
D、碳酸钙溶于醋酸中:
CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
5、下列各组中的离子,能在溶液中大量共存的是
A、K+、Ag+、NO3-、Cl-B、Ba2+、Na+、CO32-、OH-
C、Mg2+、Ba2+、Cl-、NO3-D、H+、K+、CO32-、SO42-
E、K+、H+、NH4+、OH-
6、下列各组离子,在强碱性溶液中可以大量共存的是
A、K+、Na+、HSO3-、Cl-B、Na+、Ba2+、Cl-、NO3-
C、NH4+、K+、Cl-、NO3-D、K+、Na+、ClO-、S2-
7、下列无色溶液中离子可大量共存的是
A、Cu2+、SO42-、Fe3+、Cl-B、Ba2+、Na+、NO3-、CO32-
C、MnO4-、Fe2+、Na+、SO42-D、Na+、NO3-、K+、SO42-
8、下列酸性条件下离子能大量共存的是
A、Na+、K+、CO32-、SO42-B、Cu2+、SO42-、HCO3-、Na+
C、Cu2+、SO42-、NO3-、Fe3+D、OH-、Na+、Mg2+、SO42-
9、下列各组中的离子能在溶液中大量共存,且向溶液中加入氢氧化钠时产生沉淀,加入盐酸时放出气体的一组是
A、OH-、Ba2+、NO3-、K+B、HCO3-、Cl-、Na+、Cu2+
C、Na+、SO42-、Cu2+、Cl-D、Fe3+、Cl-、Na+、NO3-
10***、下列各组中两个溶液间的反应,均可
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- 钠镁及其化合物 高中化学 专题 第二 单元 及其 化合物 全套 教案 苏教版 必修