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一枚金币教学设计

发表时间:2021-08-31

高一化学教案:《非金属元素综合复习》教学设计。

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,帮助教师提前熟悉所教学的内容。写好一份优质的教案要怎么做呢?下面是小编为大家整理的“高一化学教案:《非金属元素综合复习》教学设计”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

高一化学教案:《非金属元素综合复习》教学设计

一、指导思想与理论依据

从教学的角度讲,学习理论有三个明显的组成部分:描述在某一领域能力基础上的知识结构和技能的专业知识理论;解释学习过程和如何达到的获得理论;描述为了引出这些过程所需要的恰当、有效的教学方法和教学策略的干预理论。

教学一个很重要的目的就是能促进学生有效的学习,结合教学理论和教学的目的,本节课是对开放的学习环境与提高化学课堂教学实效性进行的一次实践研究,核心内容是以元素及化合物的实验复习为载体,给学生创设同一仪器在不同元素及化合物的性质实验的复习中可以使用的学习环境,达到开放学生思维的目的,同时达到学生有效备考复习的目的。

二、教学内容分析

2009年北京考试说明对无机非金属元素及化合物的要求是:重点进行典型的非金属元素的单质及化合物的化学性质的复习,如:氯气的化学性质;卤素的单质及化合物的相似性和递变性;硫酸、硝酸的化学性质等。在此基础上能对常见元素单质及化合物各部分知识的综合应用。本节课的教学就是在无机非金属元素及化合物各章节复习的基础上进行的一次非金属板块的综合复习,力求让学生将非金属各章节的知识串联起来,进行归纳提升,形成完整的知识体系。因此这节课的学习本身不是让学生掌握更多的元素化合物的具体知识,而是通过本节课让学生站在一个新的高度考虑元素化合物知识的学习方法,并尝试用归类整理的方法学习元素化合物知识在实验中的运用,建立学科内知识综合体系,提高板块知识交叉意识和元素化合物知识综合应用的能力。

三、学生情况分析

知识基础:通过前期卤族、氧族、氮族、碳族各章的复习,学生已经具备了一定的元素化合物的知识基础,对重要非金属单质及化合物有了较为深刻的认识。在老师的点拨下,学生应该能够将这些零散的知识条理化、系统化、规律化。

实验技能基础:由于在非金属元素各章的复习中我们抓住了两条复习主线。其一是元素及化合物的实验复习,基二是各物质之间的转化关系(形成框图)。所以学生对于元素化合物中的性质及制取实验基础打得比较好,对本节课的综合实验设计及归纳会有很好的帮助,预期复习会收到很好的效果。

四、教学目标设计

1、基本目标:

(1)知识与技能目标:对已学习过的非金属元素及化合物知识进行复习与巩固。

(2)过程与方法目标:通过同一实验装置在不同物质间的使用,体会不同元素化合物知识具有相同的实验呈现方式,并对这些知识进行归纳整理。

(3)情感态度与价值观目标:根据学生的实验设计,找出对应的高考实验或模拟题,让学生体会自己的实验设计在高考题中的应用。

2、开放性目标

(1)知识与技能目标:通过回忆不同的重要非金属元素的单质及化合物,归纳其性质或制备方法上的共同点,提高元素化合物的复习效率。

(2)过程与方法目标:学会用给出的一种物质氧化性强弱的实验设计,迁移到其它的元素化合物氧化性强弱的实验设计,进一步迁移到物质还原性、酸碱性比较实验设计,训练了思维能力,开阔了学生的视野。

(3)情感态度与价值观目标:体会不同元素化合物知识在实验题中的交叉,激发学生设计与学习的热情。验实验过程中挑战的刺激与成功的喜悦。

3.教学重点的分析与确定

本节课由于学生已经较好的掌握了无机非金属元素知识,为了提升学生对所学知识综合应用能力,所以本节课重点在于让学生体会无机非金属知识与其它知识板块的融合,尤其是与化学实验的结合的各种应用,这样既能让学生在实验中强化基础与应用,又能让实验的复习内容更加充实。

4.教学难点的分析与确定

本节的教学难点在于,学生可能对所学无机非金属的各板块知识有一定的印象和基础,但很零散、混乱,难以将所学知识有序化、系统化,这样对于同一实验装置不同的物质反应的实验形式归纳不全面、不完整,不利于提升综合素质与能力。

五、教学过程设计

1、教学流程图:

2、教学过程、教学环节说明及教学措施

第一环节:教师与学生一起对北京考试说明与近三年的高考试题的比较分析,强调高考复习的针对性,以提高复习的实效。所用到的教学资源主要是:投影仪与试题,图片等。通过考试说明中的II级要求进行分析比较,使学生认识到了解考试说明,了解高考试题与考试说明之间的关系对于有效进行备考试复习的重要性,提高学生学习的热情。

【投影】意图:北京近三年高考题实验题的展示,引领学生熟悉元素化合物在该部分考查的方式与特点,体会元素合物知识的综合应用。

1、(2008北京27题)X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子,均由原子序数小于10的元素组成。X有5个原子核。通常状况下,W为无色液体。已知:X+YZ+W

(1)Y的电子式是 。

(2)液态Z与W的电离相似,都可电离出电子数相同的两种离子,液态Z的电离方程式是 。

(3)用图示装置制备NO并验证其还原性。有下列主要操作:

a、向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。

b、关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞。

c、待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中滴入少量稀硝酸。

①步骤c后还缺少的一步主要操作是 。

②红磷充分燃烧的产物与NaOH溶液反应的离子方程式是 。

③步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是 。

(4)一定温度下,将1mol N2O4置于密闭容器中,保持压强不变,升高温度至T1的过程中,气体由无色逐渐变为红棕色。温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色。若保持T2,增大压强,气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n随温度T变化的关系如图所示。

①温度在T1~T2之间,反应的化学方程式是   。

②温度在T2~T3之间,气体的平均相对分子质量是(保留1位小数)   。

【分析】载体知识:氮族核心-NH3、NOx、HNO3;

题型呈现:物质推断题、实验;

考查内容:电子式、离子反应、分子量、电离平衡、化学平衡、实验现象、实验操作

能力要求:综合分析与书写表达

【投影】(2007年北京26题)短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态,并有下列转化关系(反应条件略去):

已知:a、常见双原子单质分子中,X分子含共价键最多。

b、甲分子含10个电子,乙分子含18个电子。

(1)X的电子式是 。

(2)实验室可用下图所示装置(缺少收集装置,夹持固定装置略去)制备并收集甲。

①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。

②试管中的试剂是(填写化学式)。

③烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是(用电离方程式表示):。

(3)磷在Z中燃烧可生成两种产物,其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构,丁的化学式是 。

(4)n mol丁与n mol丙在一定条件下反应生成4n mol乙和另一种化合物,该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气的174倍,其化学式是 。

【分析】载体知识:氨气;氯气;题型呈现:物质推断,实验

考查内容:电子式、化学式、电离平衡、实验绘图 能力要求:综合分析与书写表达

【投影】(2006年北京26题)X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成,其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体。这四种化合物具有下列转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。

请回答:

(1)W的电子式是 。

(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是 。

(3)X含有的四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物,选用其中某些化合物,利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验,装置Ⅲ中产生白色沉淀,装置V中可收集到一种无色气体。

①装置Ⅰ中反应的化学方程式是 。

装置Ⅱ中物质的化学式是 。

②用Ⅹ含有的四种元素中的两种组成的某化合物,在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置Ⅴ中气体,该化合物的化学式是 ,所需仪器装置是 (从上图选择必要的装置,填写编号)。

(4)向Z溶液中通入氯气,可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是   。

【分析】载体知识:碳氧化物,过氧化钠,过氧化氢  碳酸盐,氯气

题型呈现:物质推断,实验

考查内容:电子式、化学式、化学方程式,离子方程式、实验仪器装置

能力要求:综合分析与书写表达

【小结】考纲与高考命题的对照:

1、高考四道大题之一:以核心元素单质及化合物知识为载体,以物质推断和实验为基本题型,综合交叉应用其它知识板块(概念、理论)为特点,以化学用语的书写表达为主要答题方式的高考题是北京现阶段的命题模式。

2、明确元素化合物知识综合复习的思路与方法:

(1)考纲重点要求氯气,硝酸、硫酸等物质性质是非金属的核心和主干。

(2)与核心元素化合物知识结合的实验是复习的主线之一;

(3)学会归类与整理,交叉点既是科内综合点,也是学科能力的提升点。

(4)书写表达既是基础又是能力。

第二环节:无机非金属与其它各部分知识内容的纵向综合体验,使学生了解高考在该部分知识的考查特点,了解学科内综合的方式与方法。所用的教学资源有:投影、学案,通过对模拟试题的改编处理,将各板块知识与氯气的性质联系在一起,使学生感受科内综合的特点。

【应用】一、元素化合物知识在实验中与其它板块知识的融合(非金属部分)。

【例1】(07海淀I改)已知A、B、D、E四种物质中均含有同一种短周期元素,D为气体单质,E为黑色粉末,在下图转化中E均起催化作用(某些产物已略去)。

请回答:

(1)A的化学式为 ;B分子的电子式为 。

(2)已知E与含A中某种元素的酸在一定条件下反应,产生一种含有该元素的气体X。某校化学兴趣小组为研究该气体的性质,设计下图所示装置进行实验。装置III中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。

①装入药品前,检查I中气体发生装置气密性的操作是 ;

②写出装置I中发生反应的离子方程式 ;

③实验过程中,观察到装置IV中出现淡黄色沉淀,其主要反应的离子方程式为    ;

④实验结束后,该组同学在装置III中观察b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为在装置(选填装置序号) 之间,还需添加洗气瓶,该装置的作用是 ;

⑤气体X能与溶液B反应,生成气体D,写出反应的化学方程式 。

⑥向反应后装置V中的溶液加入碳酸钙粉末,溶液的漂白性将 (“减弱”或“增强”,理由是 。

⑦反应结束时, VI中烧杯内NaOH恰好完全反应无剩余,则溶液中离子浓度大小顺序为:

【学生活动】讨论分析、汇报。

【总结】上述实验题以非金属元素氯为核心载体,融合了实验操作、实验改进、化学用语、平衡移动、盐类的水解、离子浓度大小等知识,是一道高效的综合复习试题。我们只有抓住典型的元素化合物的重要性质,注重其内容在基本概念与理论间的交叉,找到结合点,就很容易突破此类题型,同时也完成了各知识板块的综合复习。

【过渡】以上例题适合高考复习中的纵向复习,提升科内综合能力,对于横向的知识内容,只要我们用心归纳,就可以借助一器多用的方法,完成不同的元素化合物的内容复习,使我们思维有序化、条理化、系统化。

第三环节:无机非金属元素各章节横向综合体验,以同一实验装置不同元素化合物知识内容的方式呈现。开放情景包括:只要符合指定装置,在无机非金属元素及化合物范围内,学生可以任意找出相应符合制取气体与性质验证的实验组合,进行方案设计。通过该环节既达到知识归纳整理,又到举一反三的能力锻炼目的。同时对学生进行了很好的开放性思维活动训练。

【投影】二、不同的元素化合物知识,相同的实验形式(非金属部分)。

【例2】用下图装置进行实验,分液漏斗中装有物质A,圆底烧瓶中物质为B,试管中物质为C。

(1)若用该装置设计实验比较氧化性:KMnO4>Cl2>Br2。

①各仪器中的物质是:A   B    C   。(填写化学式)

②A加入B中一段时间后,观察到烧瓶中的现象,反应的离子方程式为。

③试管中的现象是 。

④仪器D在该装置中的作用是     。

⑤此实验的不足之处是  。

【思考与讨论】A、B、C还可能是哪些物质,设计实验制取气体,检验相关物质的性质。

①A、B 、C 。

②A、B 、C 。

③A、B 、C 。

④A、B 、C 。………

【汇报与交流】提示按元素化合物类别有序思考

学生I:A、B、C可以是氧族相关元素及化合物:

如:①A是硫酸 B是亚硫酸盐 C是氧化性的溶液或还原性的溶液或Ca(OH)2/Ba(OH)2

②A是硫酸 B是活泼金属 C是氧化性的溶液或还原性的溶液或Ca(OH)2/Ba(OH)2

学生II:A、B、C可以是氮族相关元素及化合物:

①A是浓硝酸B是金属(如铜等) C是石蕊试液等若KI溶液等

②A是浓氨水B是碱石灰C是金属离子的盐类(如铝盐、铁盐等)

③A是浓氨水/或浓的铵盐溶液B是碱石灰C是硝酸银溶液

学生III:A、B、C是碳族相关元素及化合物:

①A是醋酸 B是碳酸盐C是硅酸盐(或苯酚钠)溶液

【总结】 根据各小组同学的设计,我们可以归纳出两种思考的方法和途径进行设计:其一是根据装置发生反应的类型是氧化还原还是酸碱反应,进行氧还性比较性质设计或酸碱性比较的性质设计。其二是根据元素化合物所属的族进行分类思考,进行不同种类的元素化合物的复习。经过这两种思路的设计思考我们能够系统全面地对元素化合物进行高效复习。

第四环节:课堂训练。该环节主要是对第三环节的效果信息反馈,考查学生在开放性思维设计活动的成效进行检验。通过该环节学生可以不仅可能加深元素化合物各类知识综合的认识,还通体验自己在上一环节中的设计成果,体会自己命题思路,训练化学用语的书写与表达能力。同时老师通过该环节可以获得学生本节课学习效果的信息,便于发现问题、解决问题,提高课堂教学实效。

【课堂反馈】根据同学们的设计思路,对如下练习进行训练。

练习1:若A为浓硫酸,B为第三周期金属元素的片状单质,其在常温下难与水反应,C为品红溶液,将A滴加到B中。

①实验中观察到溶液褪色,则B是(写化学式),根据题意写出B与浓H2SO4反应的化学方程式 ;

②反应后往烧杯中加入沸水,又可观察到试管C中的现象为 。

练习2:若A为70%的硫酸,B为白色固体,其水溶液显碱性,焰色反应为黄色,C为蓝色溶液。实验时将A加入B,可观察到C溶液蓝色逐渐消失,最终变成无色。

①B的水溶液显碱性的原因(用离子方程式表示) 。

②A与B反应的化学方程式为。

③C溶液溶液蓝色褪去的原因(用离子方程式表示)。

练习3:若B是生石灰,将A缓缓滴入烧瓶。实验中观察到C溶液先形成沉淀,然后沉淀溶解,当溶液恰好澄清时,关闭E。然后向试管中加入适量物质F(M=44),再往烧杯中加入热水,静置片刻,观察到试管壁出现光亮的银镜。

①A是   (写名称),C是     、(写化学式)、F是 。

②物质F发生反应的离子方程式 。

练习4:某同学通过上述装置,用纯碱、醋酸溶液、苯酚钠溶液等药品设计了另一实验。

①A、B、C中所加的试剂分别为 ;;。

②他的实验目的是     。

③预期的实验现象是。

④当试管中有明显现象时,向烧杯中加入沸水,可观察到试管C中的现象是。

⑤试管中发生反应的离子方程式是 。

⑥有学生认为③中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比苯酚强,原因是   ,

改进该装置的方法是 。装置中发生反应的离子方程式为。

【学生活动】思考讨论与汇报交流

【学法总结】

(1)要善于比较与联系。典型物质和常见物质的制取和性质的共性,决定了实验装置上共性。

(2)要善于对所学知识进行归类整理。(运用反应的类别、物质的类别等不同的角度思考)

(3)有意识地训练准确运用化学用语书写作答的能力。

3、教学进程

教学阶段

教学环节

教师行为

学生行为

教学资源

教学意图

1

导入

展示分析

看想听

投影图片及考试说明

明确高考说明与高考题关系提高学生学习的针对性

2

无机非金属与各板块知识的融合

点拨提示引导

思考练习体验

学案、投影

加深学生学科内综合意识,提高学科综合能力

3

不同元素化合物知识,相同实验呈现方式

引导思考设计

开放活动思考设计归纳总结

学案

提高学生思维的开放性和活跃性,提高学生归纳整理能力,学会有序思考的方法

4

跟踪训练

了解学生的问题,解决问题

体验与训练

书写与表达

学案,投影

学生体验、感受,老师发现问题,获得反馈信息,及时解决问题 

六、教学评价设计:

1.学生学习效果评价

学生通过本节课的学习,有两个方面使学生收获很大,其一:学生通过高考说明与近年高考题的对照分析认识到高考的复习不能盲目进行,只有认真分析高考、有的放矢,才能事半功倍,提高复习效率。其二:通过对本节元素化合物的复习,使他们进一步明确学科综合的含义,形成了元素化合物高效的学习思路和方法,通过典型习题能够纵向融合其它板块知识,也能横向归纳同类知识,将知识条理化、系统化,提升了综合能力。同时学生在课堂上开放性思维活动得到了很好地开展,学生活动积极充分。通过最后一个环节的跟踪反馈可以看出,本节课的教学实效性明显增强。

2.教师教学效果评价

从知识目标看,本节课所选的两道具有代表性高考题或模拟题均能很好地落实元素化合物的综合复习,即元素化物知识与基本概念、基本理论、交叉综合,元素化合物知识在化学实验中的重要地位与应用。

从过程与方法看,通过比较的方法,让学生在高考复习的方向上少走弯路,在思想认识上强化了研究高考、研究方法的意识,提高了复习实效,在第二环节,依照高考的命题模式改编模拟题,将氯元素化合物知识与基本概念中的化学用语、基本理论中的化学平衡、及盐类水解中离子浓度在小比较、化学实验的操作及改进等方面结合,让学生在了解了高考命题特点后,进行一步认识学科交叉的特点,在体验、分析、讨论、交流中加深了解,形成综合能力。事实表明,学生在课堂上表现突出,效果非常好。在第三环节,也是本节课的重点,本节课安排学生以指定的实验装置为限定要求,在非金属元素化合物的范围内,开展开放性实验设计活动,学生思维开阔,反应敏捷,提出了很多老师事先都没有想到的方案,课堂气氛也非常活跃。从表面上看学生在完成开放性实验设计的思考,同时也完成了氧化还性性比较,酸碱性比较的归纳,还完成了非金属单质及化合物相关知识的归纳。在学生设计的基础上,老师再给出学生设计中的几种情况编制的实验题进行跟踪反馈,结果学生水到渠成地完成了任务,教学效果十分理想。

从情感态度角度看,本节课有两个方面使学生振奋,一是课的开始环节连续三年高考题的展示分析,使学生明确到高考复习是很有方法的,学习研究的热情也十分高涨,对于复习课是难能可贵的,另外,学生在开放实验环节的有序思考、归纳,让很多学生在活动中也提高了学习的兴趣和学习的积极性,体会到最难最散的元素化合物知识也可以这样进行复习。

七、教学反思

本节课是一节高三复习课,由于围绕“高效复习”的主旨,积极思考,精选具有代表性的习题,使得无机非金属元素的复习的实效性得到了很大的提高,在开放性方面,主要考虑了元素化合与实验结合才能实现学生开放性的活动展开。由于对学生的活动设计合理到位,所以在课堂上表现也很充分,很好的达到了甚至超过了预期的效果。本节课不足之处在于,课堂的容量很大,学生的活动设计很多,所以在时间上稍有延长,在设计中应适当考虑时间的分配。

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高一化学《碱金属元素》教案


一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,帮助授课经验少的高中教师教学。高中教案的内容要写些什么更好呢?下面是小编精心为您整理的“高一化学《碱金属元素》教案”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

高一化学《碱金属元素》教案
一:教学目标
1.知识与技能
(1)掌握碱金属元素性质的异同,能够用原子结构的初步知识来理解它们性质上的差异和递变规律,为今后学习元素周期律打好基础。
(2)了解焰色反应的操作及应用。
2.过程与方法
通过演示实验现象,培养学生总结、推理及分析问题、解决问题的能力。
3.情感态度与价值观
树立结构决定性质的观念,培养量变到质变的辩证唯物主义思想。
二:学情分析
本章内容的知识网络图。这是学生学习的第一个金属元素族,关键是熟悉自然族的学习方法。每一族重点掌握代表物质的性质,其他元素的性质可以利用相似性和递变性的规律加以掌握。培养学生良好的学习习惯是很重要的。形成知识结构的网络可以把分散的内容统一起来。为以后学习典型的非金属元素族卤族铺平道路,使得元素周期表和元素周期律的学习“水到渠成”。
三:教学重难点
重点:
碱金属元素结构性质的相似性,递变性及其原因。
难点:
科学方法模式的训练;碱金属的化学性质。
四:教学过程
1.碱金属元素的原子结构和物理性质
[引入]学生上黑板写出碱金属元素的名称、符号及原子结构示意图。
[提问]
(1)碱金属元素的原子结构的相同点是什么?
最外层有一个电子,在反应中易失掉一个电子,表现出还原性。
(2)碱金属元素的物理性质是否相似?
接着指导学生阅读课本第36页[表2—l],碱金属的主要物理物质并加以总结。①色状:银白色金属(铯略带金色光泽)②柔软、密度小,熔点低③有较强的导电导热性。
[提问]
(1)碱金属元素的原子结构的不同点是什么?
随着核电荷数的增多,它们的电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。核对于外层电子的束缚能力越来越弱,失电子的能力越来越容易。
(2)碱金属元素的物理性质有什么变化规律?
指导学生根据课本第36页[表2—1]与[表2-2],总结出碱金属由于核电荷数的增加,电子层数递增,原子半径渐大,物理性质也有所不同。如:
a.硬度:柔软,有展性,由小到大;
b.密度:由小到大,(K反常)。
 c.熔沸点:由高到低,Na略低于水的沸点,K稍高于人的体温,Cs低于人的体温,除汞外,金属中铯的熔点最低。
五:[归纳]学生通过讨论,分析得到结论。①在变化规律中有个别反常现象,如钾的密度比钠的密度小,②从密度的大小得到锂的密度比煤油小,得到锂保存在石蜡中,而钠钾则可以保存在煤油中。
[小结]碱金属元素的性质与原子结构的变化规律:随核电荷数的增加,电子层数依次增加,原子半径依次增大,还原性依次增强。
六:布置作业

化学教案-碱金属元素2


教学目标

1.使学生了解碱金属的物理性质、化学性质和原子结构,并能运用原子结构的初步知识来了解它们在性质上的差异及其递变规律。

2.培养和发展学生的自学能力、观察能力、思维能力和创新能力。

3.培养学生的辩证唯物主义观点,对学生进行科学态度和科学方法的教育。

教学重点碱金属元素的性质,以及跟原子结构的关系。

教学难点科学方法模式的训练,碱金属的化学性质。

教学方法启发式教法。

教学用品

1.学生用品(两人一组):金属钾、滤纸、小刀、石棉网、酒精灯、铁架台(带铁圈)、火柴、镊子。

2.教师用品:除学生实验用品外,还需要蒸馏水、酚酞溶液、锥形瓶、玻璃片、投影仪、投影片。

教学过程

[提问]碱金属元素包括哪几种元素?

[板书]锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)。

[引入]这些元素之间存在着某种内在联系,这种内在联系是什么呢?下面我们将从它们的结构特征和性质等方面来进行探讨。由于钫是放射性元素,暂不讨论。

[板书]第三节碱金属元素

一、碱金属元素的原子结构和碱金属的性质

(一)碱金属元素的原子结构

[投影](表2-2碱金属元素的原子结构)

[讨论]分析表2-2中碱金属元素的原子结构,可发现什么规律?(前后四人为一组,展开讨论)

[板书](学生小结)

1.相同点:最外电子层上都只有1个电子。

2.递变规律:从锂到铯核电荷数增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。

[讲述]碱金属元素在原子结构上有一定的相似性及递变规律。我们知道,结构决定性质,因此,我们可以推测碱金属在性质上也存在相似性和递变规律。下面,我们先研究它们的物理性质,请同学们先阅读教材表2-1及相关内容,然后进行下列讨论。

[讨论]碱金属的主要物理性质有哪些相似性及送变规律?

[板书](二)碱金属的物理性质

[投影](学生小结)

碱金属的物理性质

1.相似性:(1)银白色(铯略带金色)(2)硬度小(3)密度小

(4)熔点低(5)导热、导电

2.递变规律:从锂到铯

(1)密度呈减小趋势(但钾反常)

(2)熔点、沸点逐渐降低

[讲述]一般地说,随着原子序数的增加,单质的密度增大。但从Na到K出现了“反常”现象,根据密度公式,Na到K的相对原子质量增大所起的作用小于原子体积增大所起的作用,因此,K的密度比Na的密度小。

通过上面的探讨可知,碱金属的主要物理性质跟结构一样存在着相似性及递变规律。那么在化学性质上是不是也存在着一定的相似性及递变规律呢?

[讨论]根据碱金属的原子结构,推测碱金属化学性质的相似性和递变规律。

[学生小结]碱金属元素原子的最外层上都只有1个电子,因此,可以推测它们具有相似的化学性质,它们都与钠相似,都能与氧气等非金属以及水等起反应。但由于从锂到铯核电荷数增大,电子层数增多,所以它们在化学性质上也有一定的差异,也存在递变规律。

[板书](三)碱金属的化学性质

1.碱金属与非金属反应

[讲述]同学们的推测是否正确,还需要通过实验和事实进行论证。

[学生实验]用镊子取一小块钾,擦干表面煤油后,放在石棉网上稍加热,观察发生的现象。

[提问]观察到哪些现象?比较与钠在空气中燃烧的现象有什么差异?

(学生回答)钾熔化成小球,剧烈燃烧,钾比钠在空气中燃烧更剧烈。

[提问]从上述现象比较钠与钾失电子能力强弱和金属性。

(学生回答)钾比钠更易失去电子,金属性更强。

[讲述]钾燃烧后生成的是比过氧化钾更复杂的氧化物,由于大纲和教材不要求,我们就不讨论了,有兴趣的同学可以在课后查阅有关资料进行学习。下面我们观察钾与水是如何进行反应的。

[板书]2.碱金属与水的反应

[演示实验]教材[实验2-10]。

[提问]在上述实验中观察到什么实验现象?

(学生回答)钾块浮在水面上,熔化成光亮的小球,在水面上迅速游动,发出嘶嘶声,溶液变红。

[提问]钾、钠分别与水反应,何者更剧烈?

(学生回答)钾更剧烈。

[提问]根据上述实验现象可得出什么结论?

(学生回答)钾密度比水的小,熔点较低,与水反应是放热反应,生成物一种是氢气,另一种是氢氧化钾。

[课堂练习]写出钾与水反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目。

[提问]根据上述实验事实比较钾与钠的失电子能力和金属性强弱顺序。

(学生回答)钾比钠易失去电子,金属性更强。

[讨论]阅读教材中碱金属反应的有关内容,结合上述两个实验,总结碱金属性质的有关规律。

(学生小结):

①碱金属都能与氧气反应,从锂到铯反应越来越剧烈,生成物为氧化物(锂)、过氧化物(钠)、比过氧化物更复杂的氧化物(钾、铷、铯)。

②碱金属都能与水反应,生成氢氧化物和氢气。从锂到铯与水反应越来越剧烈。

③从锂到铯,碱金属随着核电荷数增多,原子半径增大,失电子能力逐渐增强,金属性逐渐增强。

[投影]碱金属的化学性质

相似性:1.都能与氧气等非金属反应

4Li+O22Li2O

2Na+SNa2S

2.都能与水反应,生成氢氧化物和氢气

3.均为强还原剂:M-e-==M+(M代表碱金属)

从锂到铯递变规律:

1.与氧气反应越来越剧烈。

2.与水反应越来越剧烈。

3.金属性逐渐增强。

[叙述]从上面的实验及大量事实证明,同学们前面根据原子结构所作的推论是合理的,也是正确的,今后我们在学习中要学会这种方法。由于碱金属的化学性质都非常活泼,因此,它们在自然界中都以化合态存在,碱金属的单质都由人工制得。实验室保存碱金属时,都要密封保存,如把K、Na保存在煤油中。

[投影]巩固练习

1.下列叙述正确的是()

(A)锂可以保存在煤油中

(B)钾在空气中燃烧生成过氧化钾

(C)从锂到铯其密度逐渐增大

(D)从锂到铯其熔、沸点逐渐降低

2.碱金属在与氧气、氯气以及水的反应中有什么共同点?

[小结]结构决定性质,性质反映结构

结构性质

作业教材习题三;习题五、2。


高三化学教案:《碱金属元素》教学设计


一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以更好的帮助学生们打好基础,有效的提高课堂的教学效率。高中教案的内容要写些什么更好呢?为此,小编从网络上为大家精心整理了《高三化学教案:《碱金属元素》教学设计》,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

本文题目:高三化学教案:碱金属元素

1.以研究物质性质的方法和程序来探究钠的性质。

2.以研究碳的化合物来探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

3.掌握钠及其化合物的知识。

4.探究碱金属的递变规律.

碱金属元素化合物

(1)注意钠及其化合物溶于水所得溶液浓度的计算中,Na及Na2O2溶于水均会产生气态物质,所得溶液的质量应是原混合物质的质量总和减去产生气体的质量。

(2)注意Na2O2跟CO2和水蒸气组成的混合气体反应时的先后顺序。若先发生反应:2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,必还发生2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O,即应先考虑Na2O2跟CO2的反应。

(3)正确理解“焰色反应”:

①它是元素的一种物质性质。无论是金属离子或金属原子均能发生焰色反应。它属物理变化过程。

②不是所有元素都有特征的焰色。只有碱金属元素以及钙、锶、钡、铜等少数金属元素才能呈现焰色反应。

③焰色反应的显色过程与气体物质燃烧时产生各色火焰的过程有着本质的区别。焰色反应并非金属及其化合物自身发生燃烧反应而产生各种颜色火焰的过程,而是它们的原子或离子的外围电子被激发而产生的各种颜色的光的过程。

第1课时 钠与水的反应

1.钠与水的反应可以概括为:浮、熔、响、游、红五个字来记忆。

(1)钠投入水中并浮在水面上——密度小于水。

(2)钠立即跟水反应,并放出热量,发出嘶嘶声,产生气体。

(3)同时钠熔成一个闪亮的小球并在水面上向各方向迅速游动最后消失——熔点低。(4)反应后的水溶液使酚酞变红——与水反应生成NaOH。

2.钠与酸溶液反应

当钠投入酸溶液中,钠首先与酸电离出的H+反应:2Na +2H+ 2Na++H2↑;当酸完全反应后,过量的钠再与水反应,故钠与酸溶液反应比钠与水反应更剧烈。

3.钠与盐溶液的反应

实质上是先与水反应生成 NaOH,NaOH再与盐反应。

与CuSO4溶液反应:2Na+2H2O NaOH+H2↑ (1) CuSO4+2NaOH Na2SO4

+Cu(OH)2 (2) 合并(1)(2)得:2Na+2H2O+CuSO4 Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2 ↑

(2)与FeCl3溶液反应:6Na+6H2O+2FeCl3 6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑

4.钠和盐溶液反应,不能置换出盐中的金属,这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在,即金属离子周围有一定数目的水分子包围着,不能和钠直接接触。钠与熔融的盐反应才可能置换出盐中的金属。

【例】下列关于钠与水反应的说法不正确的是 ( )

①将小块钠投入滴有石蕊试液的水中,反应后溶液变红;②将钠投入稀盐酸中,钠先与水反应,后与盐酸反应;③钠在水蒸气中反应时因温度高会发生燃烧;④将两小块质量相等的金属钠,一块直接投入水中,另一块用锡箔包住,在锡箔上刺些小孔,然后按入水中,两者放出的氢气质量相等。

A.①② B.②③ C.②③④ D.①②③④

[解析]钠与水反应产生氢氧化钠只能使酚酞变红,而不能使石蕊变红。钠与水的反应本质是钠与H+的反应,所以钠先与盐酸溶液中的酸反应。钠在水蒸气中反应产生的是氢气,尽管温度高且反应放热,因无氧气不能燃烧。钠的密度比水大,浮在水面上时,就有部分钠被氧气氧化,而用锡箔包住的钠不会被氧气氧化,所以与水反应的钠质量不相等,两者放出氢气的质量也不相等。

[答案]D

第2课时 过氧化钠的结构与性质

1.Na2O2的结构特点

在Na2O2和H2O2中,氧是-1价,这是因为两个氧原子之间以一对共用电子相结合(非极性键),形成了一种不太稳定的结构。

2.Na2O2的性质

-1价介于氧的两种较稳定化合价0价和-2价之间,因此Na2O2既可以在一定条件下

获得电子表现氧化性(如与SO2、Fe2+、品红等反应),也可以在一定条件下失去电子

表现还原性(如与H+和MnO4?反应),还可以在一定条件下发生歧化反应(如与H2O、CO2等反应);但以氧化性为主。

Na2O2与SO2反应:Na2O2+SO2 Na2SO4

Na2O2投入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化成Fe3+,同时生成Fe(OH)3沉淀:3Na2O2+6FeCl2+6H2O 2FeCl3+4Fe(OH)3↓+6NaCl。

Na2O2投入氢硫酸中,可将H2S氧化成单质硫,溶液变浑浊:Na2O2+H2S 2NaOH+S↓。

Na2O2投入品红溶液中,可使品红溶液褪色(褪色原理与SO2不同)。

【例】在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化纳作为供氧剂。请选用适当的化学试剂和实验用品、用上图中的实验装置进行实验,证明过氧化钠可作供氧剂。

(1)A是制取CO2的装置。写出A中发生反应的化学方程式: 。

(2)填写表中空格:(请在答题卡上填空)

仪器 加入试剂 加入该试剂的目的

B 饱和NaHCO3溶液

C

D

(3)写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 。

(4)试管F中收集满气体后,下一步实验操作是: 。

[解析]要证明过氧化钠可作供氧剂,必须验证实验产物是O2,故实验目的就是验证过氧化钠与水或二氧化碳的反应。实验仪器中的A是二氧化碳发生装置,B、D是除杂装置,C是反应装置,E是尾气处理与收集装置。本实验可能存在的杂质气体有:HCl和水,但由于过氧化钠与二氧化碳的反应是离子反应,故水不必除去。试管F中收集满气体后,下一步实验操作应是验证实验产物是O2。为检验生成的O2应将试管F从水槽中取出,然后用带火星的木条伸入管口进行检验,但是取出F前,应将装置A中的反应停止。

[答案](1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

(2)B 饱和NaHCO3 除CO2中的HCl

C Na2O2粉末 反应物

D NaOH溶液 除去未反应的CO2

(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (4)将带火星的木条插入试管检验木条能否复燃。

[方法技巧]做实验首先确立实验目的,确定装置B、C、D的作用是解答本题的关键。易错点是部分考生考虑二氧化碳中的水必须除去,从而认为装置是干燥装置,D是Na2O2与CO2反应装置而出现错误。

第3课时 碳酸钠、碳酸氢钠

1.碳酸钠、碳酸氢钠主要性质比较及鉴别

(1)热稳定性不同。分别加热少量固体,若发生分解反应,将产生的气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊的原试剂是NaHCO3,另一个为Na2CO3。

(2)和酸反应速率不同。分别取一定质量的固体,加入等浓度、等体积的盐酸,反应快、产生气体多的为NaHCO3,另一个为Na2CO3。

(3)阴离子不同。分别取其稀溶液,滴加氯化钡稀溶液或CaCl2溶液,产生沉淀的原试剂为Na2CO3,另一个为NaHCO3。

(4)溶液的酸碱性。测其稀溶液(0.1 mol?L?1)的pH,Na2CO3溶液的pH在12左右,而

NaHCO3溶液的pH在8左右。

2. 碳酸钠溶液与盐酸反应时,二者滴加的次序不同,产生的现象不同。

向盐酸中逐滴加入Na2CO3溶液(开始时酸过量):2HCl+Na2CO3 2NaCl+CO2↑+H2O。若向Na2CO3溶液中逐滴加入盐酸(开始时酸不足):HCl+Na2CO3 NaCl+NaHCO3(无气泡),HCl+NaHCO3 NaCl+CO2↑+H2O。由以上分析可知,不同的滴加顺序产生不同的现象,这就是不用其他试剂鉴别Na2CO3溶液和盐酸的原理。

3. 碳酸氢钠和碳酸钠的制法

(1)制取NaHCO 3的方法

①减压低温蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇热易分解,其水溶液加热更易分解,所以不可能采用常压下蒸发溶剂的方法制得NaHCO3晶体。

②往饱和Na2CO3 溶液中通入CO2,过滤得到晶体。Na2CO 3+CO 2+H2O 2NaHCO 3

(2)联碱法制纯碱原理

①在饱和食盐水中通NH3饱和后,再通CO2 :NH3+CO2+H2O NH4HCO3

②生成NH4HCO3的溶解度大,而c(Na+)也大,而NaHCO3溶解度小,故产生沉淀:NaCl+ NH4HCO3 NaHCO3↓+NH4Cl,总方程式:NaCl+ NH3+CO2+H2O NaHCO3↓+NH4Cl。

③将析出沉淀加热,制得Na2CO3(纯碱)

注意:不能先通入CO2达饱和后再通入NH3,因为CO2在水中的溶解度很小(1∶1),即使通入过量的NH3,所生成的NaHCO3、NH4Cl也很少,这样就无法制取NaHCO3。

【例1】(2010安徽卷)将0.01mol下列物质分别加入100mL蒸馏水中,恢复至室温,所得溶液中阴离子浓度的大小顺序是(溶液体积变化忽略不计)

①Na2O1 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl

A.①>②>③>④ B.①>②>④>③

C.①=②>③>④ D.①=②>③=④

答案:A

解析:①②溶于水,溶质都是0.02moL,但前者有氧气生成,因此氢氧根浓度大,有①>②;③中碳酸根水解使得阴离子浓度稍大于④。因此有A正确。

【例2】(2010上海卷)将0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液,向溶液中滴加0.1mol?L-1稀盐酸。下列图像能正确表示加入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是

答案:C

解析:此题考查了元素化合物、图像数据的处理知识。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加盐酸时,首先和NaOH反应生成水和氯化钠,当滴入0.1L时,两者恰好反应完全;继续滴加时,盐酸和Na2CO3开始反应,首先发生:HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl,不放出气体,当再加入0.1L时,此步反应进行完全;继续滴加时,发生反应:NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑;此时开始放出气体,分析图像,可知选C。

易错警示:解答此题的易错点是,不能准确理解向碳酸钠溶液中滴加盐酸的反应。是分步进行的,首先发生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl;进行完全后,再发生:NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑

【例3】(2009全国卷Ⅰ11)为了检验某含有 杂质的 样品的纯度,现将 克样品加热,其质量变为 g,,则该样品的纯度(质量分数)是 ( )

A. B.

C. D.

答案 A

解析 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O ? m (减少)

2×84 106 62

x (w1- w2)

解得x= ,将其带入下式可得: w(Na2CO3)= (w1- x )/W1 = ,

A项正确。

第4课时 碱金属

1.焰色反应

(1)概念:多种金属或它们的化合物在燃烧时使火焰呈特殊的颜色,叫焰色反应。

(2)用品:铂丝(或铁、铬、镍、钨等)、酒精灯(或煤气灯)、试剂。

(3)焰色反应鉴别盐类的步骤:①铂丝在火焰上灼烧至原火焰色。②蘸取溶液(沾取固体)放在火焰上灼烧,观察火焰颜色,观察钾火焰颜色要透过蓝色的钴玻璃去观察。③盐酸洗铂丝。④铂丝在火焰上灼烧至原火焰色(如不能灼烧至原火焰色,则需再酸洗,再灼烧)。⑤再蘸取(沾取)另外化学药品进行实验。

钾、钠焰色反应颜色:钾——紫色(透过蓝色钴玻璃);钠——黄色。

2.碱金属的性质规律与特例

(1)通常合金多呈固态,而钠钾合金却是液态。

(2)碱金属单质在空气或氧气中燃烧时,生成过氧化物甚至比过氧化物更复杂的氧化物,而Li只生成Li2O。

(3)碱金属单质密度一般随核电荷数增大而递增,但K的密度比Na小。

(4)碱金属单质一般跟水剧烈反应,但Li跟水反应缓慢(LiOH溶解度小)。

(5)碱金属单质因其活动性强,多保存在煤油中,而Li却因密度比煤油更小,只能保存在液体石蜡中。

(6)碱金属的盐一般都易溶于水,但Li2CO3却微溶。

(7)一般说,酸式盐较正盐溶解度大,但NaHCO3却比Na2CO3溶解度小。

(8)试剂瓶中的药品取出后,一般不能放回原瓶,但IA金属Na、K等除外。

(9)一般活泼金属能从盐中置换出不活泼金属,但对IA非常活泼的金属Na、K等除外。如:2Na+CuSO4+2H2O Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。

(10)Fr是放射性元素,所以在自然界中不存在。

【例1】(2010全国2)下列叙述正确的是

A.Li在氧气中燃烧主要生成

B.将SO2通入 溶液可生成 沉淀

C.将CO2通入次氯酸钙溶液可生成次氯酸

D.将NH3通入热的CuSO4溶液中能使Cu2+还原成Cu

【解析】A错误,因为Li在空气中燃烧只能生成Li2??O,直接取材于第一册课本第二章第三节; B错误,酸性:HCl>H2SO3>H2CO3所以通入后无BaSO3沉淀,因为BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑;D错误,溶液中该反应难以发生,先是:2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接着Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中NH3不能还原CuO为Cu,要还原必须是干燥的固态!C正确,强酸制弱酸,酸性:H2CO3>HClO,反应为:CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO,直接取材于课本第一册第四章第一节;

【答案】C

【命题意图】考查无机元素及其化合物,如碱金属,氯及其化合物,碳及其化合物,硫及其化合物,氮及其化合物等A、B、C选项直接取材于高一课本,D取材于高二第一章氮族。

【点评】再次印证了以本为本的复习策略,本题四个选项就直接取材于课本,属于简单题,不重视基础,就有可能出错!

【例2】(2010重庆卷)下列叙述正确的是

A.铝制容器可盛装热的H2SO4

B.Agl胶体在电场中自由运动

C.K与水反应比Li与水反应剧烈

D.红磷在过量Cl2中燃烧生成PCl3

8. 答案C

【解析】本题考察物质的性质。A项,铝与热的浓硫酸反应,错误。B项,AgL胶体吸附电荷而带电,故在电场作用下做定向移动,错误。C项,K比Li活泼,故与水反应剧烈,正确。D项,P与过量的 反应,应生成 ,错误。

【误区警示】铝在冷、热 中发生钝化,但是加热则可以发生反应,胶体自身不带电,但是它可以吸附电荷而带电。由此警示我们,化学学习的平时学生一定要严谨,对细小知识点要经常记忆,并且要找出关键字、词。

【例3】(2010安徽卷)(14分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:

(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为 。

(2)第③步反应的离子方程式是 。

(3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有 。

若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:

、 。

(4)若废旧锂离子电池正极材料含LiNB2O4的质量为18.1 g第③步反应中加入20.0mL3.0mol?L-1的H2SO4溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为Li2CO3,剩至少有 Na2CO3参加了反应。

答案:(1)Al(OH)3

(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O

(3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ; 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等

(4)5.3

解析:第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝,第三步是氧化还原反应,注意根据第一步反应LiMn2O4不溶于水。

第(4)小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。

【例4】(2010重庆卷,26)(15分)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和 ,并含有3.5%(质量分数) .

(1) 元素在周期表中位置是 ,其原子结构示意图 .

(2) 与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为 ,D的沸点比A与 形成的化合物E的沸点 .

(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式:

P+ FeO+ CaO + Fe

(4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量 溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 .则金属M为______;检测 的方法是_____(用离子方程式表达).

(5)取1.6g钙线试样,与水充分反映,生成224ml. (标准状况),在想溶液中通入适量的 ,最多能得到 g.

答案(5分)

(1)第四周期第ⅡA族,

(2) ,高

(3)2P+5FeO+3CaO Ca3(PO4)2+5Fe

(4)Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3

(5)1.1

【解析】本题考查钙、铁的知识。(1)Ca为20号,位于第四周期,第IIA族。(2)最活泼的金属为:F, 为离子化合物, 为分子晶体,故 的沸点高。(3)P从0价升至+5价, 从+2价降至0价,根据得失电子守恒有,P前配2, 前配5.(4)有颜色变化可知,红褐色 为 , 与KSCN变血红色。(5) 与 中只有 与水能反应生成 ,由 ~ 得,n( )=0.224/22.4=0.01mol。n( )=1.6×3.5%/56=0.01MOL。由钙守恒得,m( )=(0.01+0.001)×100=1.1g。

【例5】(2010江苏卷)(12分)正极材料为 的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。但钴的资源匮乏限制了其进一步发展。

(1)橄榄石型 是一种潜在的锂离子电池正极材料,它可以通过 、 与 溶液发生共沉淀反应,所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应投料时,不将 和 溶液直接混合的原因是 。

②共沉淀反应的化学方程式为 。

③高温成型前,常向 中加入少量活性炭黑,其作用除了可以改善成型后的 的导电性能外,还能 。

(2)废旧锂离子电池的正极材料试样(主要含有 及少量AI、Fe等)可通过下列实验方法回收钴、锂。

① 在上述溶解过程中, 被氧化成 , 在溶解过程中反应的化学方程式为 。

② 在空气中加热时,固体残留率随温度的变化

如右图所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全

脱水,则1000℃时,剩余固体的成分为 。(填化学式);

在350~400℃范围内,剩余固体的成分为 。(填化学式)。

【答案】

(1)

①Fe2+在碱性条件下更易被氧化(凡合理答案均可)

②(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O

③与空气中O2反应,防止LiFePO4中的Fe2+被氧化

(2)

② 、

【解析】本题考察的知识比较散,涉及到能源利用,物质性质、化工流程分析,图表分析,覆盖面比较广。(1)①不能直接混合的原因是Fe2+在碱性条件下更容易被氧化;②根据题给的信息,发生的反应为(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③消耗空气中的O2,保护Fe2+,防止Fe2+被氧化;(2)①通过题给信息可知LiCoO2与Na2S2O3发生了氧化还原反应,反应为8 LiCoO2+ Na2S2O3+11H2SO4=4Li SO4+8CoSO4+ Na2SO4+11 H2O②根据质量的变化,在变化过程中,Co的质量没有变,通过题给数据看,在10000C是Co(OH)2完全分解,则产物CoO,在350-4000C时,固体的质量在89.25%-86.38%之间,可以通过极点进行分析,在2920C,n(Cr)n(O)=100/93:(89.25-100*59/93)/16=2:3,其化学式为Co2O3在5000C n(Cr)n(O)= 100/93:(86.38-100*59/93)/16=3:4其化学式为Co3O4 ,所以可以确定在350-4000C时的化学式为Co2O3和Co3O4

【例6】(2009浙江卷,12)市场上经常见到的标记为Li-ion的电池称为“锂离子电池”。它的负极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li 的高分子材料。这种锂离子电池的电池反应为:

Li+2Li

下列说法不a正确的是 ( )

A.放电时,负极的电极反应式:Li-e =Li

B.充电时,Li 既发生氧化反应又发生还原反应

C.该电池不能用水溶液作为电解质

D.放电过程中Li 向负极移动

答案 D

解析 A项,Li从零价升至正价,失去电子,作为负极,正确;

B项,反应逆向进行时,反应物只有一种,故化合价既有升,又有降,所以既发生氧化反应又发生还原反应,正确;

C项,由于Li可以与水反应,故应为非水材料,正确;

D项,原电池中阳离子应迁移至正极失电子,故错。

碱金属元素单元测试

一、选择题(下列各题均只有一个合理答案)

1、下列关于碱金属的描述中正确的是

A.均可保存于煤油中 B.密度都比水小 C.锂的熔沸点最高 D.氢氧化物受热易分解

2、下列离子方程式正确的是

A.钾与水:

B. 与盐酸:

C. (溶液):

D.

3、将5.12gKOH 和KHCO3混合物在260℃时加热后冷却到原温,发现固体质量减少了0.98g,则原混合物中KOH和KHCO3物质的量的关系是

A. B.

C. D. 按任意比混合

4、1L、1mol/L KOH溶液吸收0.8mL CO2,所得溶液中 的物质的量浓度之比为:

A.1∶3 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2

5、人们往往要向农田里施用钾肥,其主要原因是

A.土壤里钾的含量太少,要靠施用钾肥才能满足农作物的需要

B.土壤里钾的含量不少,但大多以难溶于水的矿物形式存在,作物难以吸收。

C.土壤里钾的含量不少,但易雨水淋失,应经常补充

D.钾是植物生长中需要量最大的元素,因此需要不断补充

二、选择题(下列各题均有二个合理答案)

6、有关纯碱晶体(Na2CO3?10H2O)的叙述中,错误的是

A.加热晶体能生成NaHCO3 B.将晶体放置空气中质量会减轻

C.Na2CO3可做干燥剂 D.晶体溶于水后具有碱的性质

7、用NA表示阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是

A.2.3gNa与水反应,产生H2 0.1 NA个

B.1mol O2在反应中作氧化剂时所得电子数一定为4NA

C.1mol钠与水完全反应,被还原的水分子为NA个

D.1mol/L NaOH溶液中所含的钠离子数为NA

8.、关于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是

A.在水中溶解性:Na2CO3NaHCO3

C.与酸反应的速度:Na2CO3

9、将CO2分别通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是

A.CaCl2溶液 B.石灰水 C.饱和Na2CO3溶液 D.BaCl2溶液

10、下列有碱金性铷(Rb)的叙述中,正确的是

A.灼烧氯化铷时,火焰有特殊颜色 B.硝酸铷是离子化合物,易溶于水

C.在钠、钾、铷三种单质中,铷的熔点最高 D.氢氧化铷是弱碱

三、本题包括4小题

11. 有M,R,Q,V,W,X,Y,Z八种物质,它们之间存在如下关系:

? ? ?

?

?

其M、Q、Y是单质,Q、Y在常温、常压下为气体,Z是硫酸盐,钠、钾化合物性质相似。

回答下列问题:

(1)写出各代号的化学式(或分子式)

M , R ,Q ,V ,W ,X ,

Y ,Z

(2)写出下列有关化学反应的方程式和离子方程式,并标出电子转移方向和总数

反应? , 反应? ,

12、贴有A、B、C、D标签的四瓶无色溶液,已知它们是 。根据下列实验现象,回答问题:

(1)写出各试剂瓶中溶质的化学式:

A B C D ____

(2)写出各步反应的离子方程式:

? ? ? ? ? ____

13. 海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来

(1)海水中含有大量的氯化钠。氯化钠中的金属元素位于元素周期表第 族。

(2)目前国际上实用的“海水淡化”主要技术之一是蒸馏法。蒸馏法是将海水变成蒸汽,蒸汽经过冷却而得高纯度淡水,由此可判断蒸馏法是 (填物理变化、化学变化)

(3)工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,反应式为:

食盐+H2O NaOH+H2+Cl2(未配平)。该反应中食盐的化学式是_______________。利用电解所得气体制36.5%的浓盐酸1000t,最少需要消耗食盐 t。

(4)近年来有人提出了一种利用氯碱工业产品及氯化钠循环治理含二氧化硫废气并回收二氧化硫的方法,该方法的流程如下:

写出②④的化学反应方程式:

⑸ 上述亚硫酸氢钠与甲醛经过一定反应,可以合成俗称“吊白块”(雕白粉)的物质。因吊白块对人体有害,不能用于食品漂白。其结构简式为:HOCH2SO3Na,根据其结构特点,吊白块能发生的反应有:

A.皂化反应 B.聚合反应 C.与金属钠反应 D.氧化反应

14. 根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据,实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是:

将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30—35℃,搅拌下分批加入研细

的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量

蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,得Na2CO3固体。

四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)表

温度

盐 溶解度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃

NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8

NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 —① — — —

NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 —

NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3

①> 35℃NH4HCO3会有分解

请回答:

⑴ 反应温度控制在30—35℃,是因为若高于35℃,则_____________________________,若低于30℃,则_____________________________,为控制此温度范围,采取的加热方法为_________________。

⑵ 加料完毕后,继续保温30分钟,目的是________________________________________。 静置后只析出NaHCO3晶体的原因是___________________________________________。 用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去_______________杂质(以化学式表示)

⑶ 过滤所得的母液中含有___________________________(以化学式表示),需加入_______,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl

⑷ 测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水 溶解,加1—2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c( mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO32—+H+==HCO3—反应的终点),所用HCl溶液的体积为V1 mL,再加1—2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液总体积为V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:

NaHCO3% = ______________________________。

四、本题包括4小题

15. 现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样.请从图4-3中选用适当的实验装置,设计一个最简单的实验,则定Na2O2试样的纯度(可供选用的反应物只有CaCO3固体,6mol/L盐酸和蒸馏水).

图4-3

请填写下列空白

(1)写出在实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式 , .

(2) 应选用的装置是(只要求写出图中装置的标号) .

(3)所选用装置的连接顺序应是(填各接口的字母,连接胶管省略)

16. 已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用右图中的装置进行实验。

主要实验步骤如下:

① 按图组装仪器,并检验装置的气密性

② 将a g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液

③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到b g

④ 从分液漏斗滴入6mol?L—1的硫酸,直到不再产生气体时为止

⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气

⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到c g

⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为d g

请填空和回答问题:

⑴ 在用托盘天平称量关品时,如果天平的指针向左偏转,说明________________________。

⑵ 装置中干燥管B的作用是___________________________________________。

⑶ 如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果_________________(填偏高、偏低或不变)。

⑷ 步骤⑤的目的是__________________________________________。

⑸ 步骤⑦的目的是__________________________________________。

⑹ 试样中纯碱的质量分数的计算式为___________________。

⑺ 还可以用其它实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。

17. 我国化学侯德榜(右图)改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:

(1) 上述生产纯碱的方法称 ,副产品的一种用途为 。

(2) 沉淀池中发生的化学反应方程式是 。

(3) 写出上述流程中X物质的分子式 。

(4) 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了 (填上述流程中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是 。

(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加 。

(6) 向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有 。

(a) 增大NH4+的浓度,使NH4Cl更多地析出 (b) 使NaHCO3更多地析出

(c) 使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度

高三化学教案:碱金属元素参考答案:

一.1.C 2.C. 3.C 4.A.5.B.

二.6.AC 7.AD.8.BC.9. AD 10.AB

三11. (1)

(2)?

?

12、(1)A—NaHSO4 B—Ba(NO3)2 C—K2SO4 D—K2CO3

(2)①2H++CO H2O+CO2 ②

③ ④

13. ⑴ ⅠA或第一主族

⑵ 物理变化

⑶ NaCl,58.5

⑷ NaOH+SO3==NaHSO3 , NaHSO3+HCl==NaCl+H2O+SO2 ↑

⑸ C、D

14. ⑴ NH4HCO3分解

反应速率降低

水浴加热

⑵ 使反应充分进行

NaHCO3的溶解度最小

NaCl NH4Cl NH4HCO3

⑶ NaHCO3 NaCl NH4Cl NH4HCO3

HCl

[4]

四.

15.(1)2Na2O2+2H2O === 4NaOH+O2↑ Na2O+H2O === 2NaOH

(2)⑤①④ (3)(G)接(A)(B)接(F)

16. (1)样品重,砝码轻

(2)防止空气中的CO2和水气进入U型管中

(3)偏高

(4)把反应中的CO2全部导入U型管中

(5)判断反应中的CO2是否全部排出,并被U型管中的碱石灰吸收

(6) ×100%

(7) 取一定量的纯碱试样,溶入适量的蒸馏水中,加入足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量滤渣(BaCO3) (或其它合理答案)

17.

(1) 联合制碱法或侯德榜制碱法

化肥或电解液或焊药等(其他合理答案均给分)

(2) NH3 + CO2 + H2O + NaCl → NH4Cl + NaHCO3↓

或 NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3↓ + NH4Cl

(3) CO2

(4) I 过滤

(5) 稀硝酸和硝酸银溶液

(6) a、c

18.(1)略 (2)试样质量 试样加水的质量 第四(或5)次的读数(或用具体数值表示) 锥形瓶内质量已达恒重

(3)①蒸发 ②NaCl的质量 ③烧杯 玻璃棒 ④偏大

高一化学教案:《卤族元素》教学设计


作为优秀的教学工作者,在教学时能够胸有成竹,高中教师在教学前就要准备好教案,做好充分的准备。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。那么,你知道高中教案要怎么写呢?下面是小编为大家整理的“高一化学教案:《卤族元素》教学设计”,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。

高一化学教案:《卤族元素》教学设计

一、 教材分析

以卤素的制备和加碘盐的鉴别及含量测定作为卤族元素复习的载体,本内容可以作为卤素知识综合应用的专题讲座。海水中蕴藏着丰富的资源,特别是卤素的化合物,从中可以提取食盐、卤素单质。食用加碘盐是实现我国政府1991年向全世界承诺“到2000年在全国范围消灭碘缺乏病”的重要举措,加碘盐的鉴别及含量测定是富有现实意义的课题。

宜以“探究教学”作为本专题内容教学的教学模式,通过师生发现问题、提出问题(课题),进行理论探究和实验探究,最后获得知识和结论,从而解决问题(课题),是一种学科内综合的课堂研究性学习,有利于培养学生综合能力。注重了师生的互动和学生的实践活动。

二、教学目标

1.知识目标

(1)能从氯气的制法迁移应用设计溴的制取,并从氯气能将Br-、I-氧化为单质Br2、I2的性质设计溴和碘的制备。

(2)学会加碘盐中碘酸盐的鉴别和定量测定原理。

2.能力目标

(1)综合实验能力(溶解、蒸发、过滤、蒸馏、萃取、分液、气体制备、滴定)。

(2)分析问题和解决问题能力:能在较复杂情境中找出