22《鈉鎂及其化合物》教案2(蘇教版必修1)

高中化學(xué)—蘇教版〔必修1〕2.2鈉、鎂及其化合物教學(xué)目標(biāo)知識技能：使學(xué)生充分認(rèn)識以鈉元素為核心的堿金屬元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律，進(jìn)一步加深對“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)〞的理解；掌握金屬鈉、鎂及其重要化合物的性質(zhì)及用途。能力培養(yǎng)：通過堿金屬元素、鎂及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力；通過學(xué)生利用所學(xué)知識處理具體化學(xué)問題的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力和解決實(shí)際問題的綜合能力。科學(xué)品質(zhì)：通過學(xué)生討論、歸納、設(shè)計實(shí)驗(yàn)、探究結(jié)論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)、團(tuán)結(jié)、合作的精神?？茖W(xué)方法：培養(yǎng)學(xué)生研究事物和探究事物規(guī)律的科學(xué)方法。重點(diǎn)、難點(diǎn)金屬鈉、鎂及其重要化合物的性質(zhì)和用途。利用所學(xué)知識解決實(shí)際問題過程中如何將理論與實(shí)踐相結(jié)合。教學(xué)過程設(shè)計第一課時教師活動【引言】下面我們復(fù)習(xí)堿金屬及其化合物?！景鍟恳弧A金屬元素【過渡】堿金屬是非?；顫姷慕饘僭?，具有相似性和遞變性，這可從堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)方面給予解釋。【提問】堿金屬元素在原子結(jié)構(gòu)和主要化學(xué)性質(zhì)方面有怎樣的變化規(guī)律【板書】1．堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系學(xué)生活動學(xué)生活動傾聽，領(lǐng)會復(fù)習(xí)思路：結(jié)構(gòu)→性質(zhì)討論、回憶所學(xué)知識，歸納完善知識結(jié)構(gòu)。充分討論歸納如下：【投影】【板書】堿金屬單質(zhì)有強(qiáng)的復(fù)原性，結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)【引言】金屬鈉是堿金屬族元素的代表，請回憶它的主要化學(xué)性質(zhì)并書寫相應(yīng)的化學(xué)方程式?；貞?、再現(xiàn)金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)。【板書】2．鈉及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系【板書】〔1〕金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)【投影】金屬鈉的主要性質(zhì)【過渡】請將金屬鈉及其重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系畫成網(wǎng)絡(luò)圖的形式?！景鍟俊?〕金屬鈉及重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系書寫相應(yīng)的化學(xué)方程式：4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na2O22Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2H2O+CuSO4=Cu〔OH〕2↓+Na2SO4+H2↑2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑回憶金屬鈉及其化合物之間的關(guān)系，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化的知識結(jié)構(gòu)。在教師的指導(dǎo)下最終建立如下關(guān)系。【投影】鈉及其化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系：要求學(xué)生完成相應(yīng)的化學(xué)方程式?！具^渡】根據(jù)所學(xué)的堿金屬元素的知識，下面我們解決幾個具體的實(shí)際問題?！景鍟?．實(shí)際應(yīng)用〔1〕堿金屬單質(zhì)的保存問題【提問】金屬鈉在空氣中長期放置將轉(zhuǎn)化為何物請給予合理的解釋。結(jié)合所學(xué)知識討論得出：金屬鈉在空氣中長期放置將轉(zhuǎn)化為Na2CO3。合理的解釋是：【板書】【提問】在實(shí)驗(yàn)室中金屬鈉應(yīng)如何保存【提問】金屬鋰的保存方法與鈉一樣嗎為什么答復(fù)：保存在煤油中。答復(fù)：不一樣。金屬鋰的密度比煤油還小，應(yīng)保存在石蠟油中?！景鍟拷饘黉嚤４嬖谑炗椭校饘兮c、鉀保存在煤油中。【板書】〔2〕Na2O和Na2O2混合物含量的測定【提問】Na2O和Na2O2是金屬鈉的氧化物，二者有哪些差異【投影】Na2O與Na2O2的比較：回憶二者的色、態(tài)、電子式，二者與水、酸、酸性氧化物的反響的差異。并填寫表格。【評價】教師評價學(xué)生填寫的情況。【過渡】根據(jù)Na2O和Na2O2的以上差異，下面解決一個實(shí)際問題?！就队啊楷F(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣，請設(shè)計一個最簡單的實(shí)驗(yàn)裝置測定Na2O2的純度。結(jié)合Na2O和Na2O2的性質(zhì)進(jìn)行討論。提出設(shè)計方案?！舅伎肌竣俑鶕?jù)怎樣的反響原理測定：②需測定的數(shù)據(jù)有哪些③從操作的簡便性上分析，是采用與水反響的方案簡單，還是采用與CO2反響的方案簡單④設(shè)計反響裝置圖。答復(fù)：①Na2O2與水或CO2反響可產(chǎn)生O2，使樣品與足量的水或CO2反響，測定生成的O2的體積就可計算出Na2O2的質(zhì)量，從而可計算出樣品中Na2O2的含量。②樣品的質(zhì)量W與足量的水或CO2反響產(chǎn)生的O2的體積V。③假設(shè)采用與CO2反響的方案，那么需有CO2氣體的發(fā)生裝置，且量氣前需除去混在O2中的CO2。顯然操作不如采用與水反響的方案簡單。④討論設(shè)計反響裝置圖。【投影】Na2O和Na2O2混合物中成分含量的測定裝置：【提問】Na2O2的含量的表達(dá)式Na2O2％=___________。計算得出：Na2O2％=78V/112W×100％【板書】【板書】〔3〕Na2CO3粉末中含有NaHCO3的驗(yàn)證【過渡】請回憶Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)，填寫表。【投影】Na2CO3和NaHCO3的比較：回憶Na2CO3與NaHCO3的性質(zhì)，填寫表格，并領(lǐng)會比照法在學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。指導(dǎo)學(xué)生填表，并要求學(xué)生重點(diǎn)探討以下問題。【提問】①為什么等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3水溶液的堿性強(qiáng)于NaHCO3②Na2CO3與NaHCO3之間如何轉(zhuǎn)化答復(fù)：①等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液前者的水解程度大于后者。②Na2CO3NaHCO3【過渡】根據(jù)Na2CO3和NaHCO3的以上差異，下面解決一個實(shí)際問題?！就队啊磕砃a2CO3粉末中含有NaHCO3，請用實(shí)驗(yàn)的方法證明?！舅伎肌竣倮迷鯓拥幕瘜W(xué)原理到達(dá)目的②設(shè)計出實(shí)驗(yàn)裝置圖。討論得出實(shí)驗(yàn)方案。答復(fù)：①利用NaHCO3受熱分解〔Na2CO3受熱不分解〕產(chǎn)生CO2，而CO2可使澄清石灰水變渾的性質(zhì)可驗(yàn)證Na2CO3中是否含NaHCO3。②裝置圖如下：③用該裝置能否測定樣品中的NaHCO3的含量假設(shè)能，還需測定的數(shù)據(jù)是什么③能。還需測定生成的CaCO3沉淀的質(zhì)量?！景鍟縉aHCO3熱分解法可測定Na2CO3粉末中的NaHCO3的含量?！景鍟啃〗Y(jié)：領(lǐng)會比較學(xué)習(xí)法的應(yīng)用。第二課時教師活動【引言】下面我們復(fù)習(xí)金屬鎂及其重要化合物的知識?！景鍟慷?、鎂及其重要化合物學(xué)生活動傾聽，回憶鎂及其重要化合物的有關(guān)知識。【板書】1．鎂的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系【提問】畫出鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖，推測單質(zhì)鎂應(yīng)具有怎樣的性質(zhì)。寫出鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖：推測：單質(zhì)鎂有強(qiáng)復(fù)原性?！景鍟俊鷨钨|(zhì)鎂有強(qiáng)復(fù)原性?！景鍟?．鎂及其重要化合物之間的相互轉(zhuǎn)化【提問】回憶所學(xué)知識，按下表填寫含鎂元素的物質(zhì)的化學(xué)式：回憶并填表：【提問】根據(jù)已有的元素化合物的知識，列出上表中各物質(zhì)之間的關(guān)系。回憶鎂及其重要化合物的性質(zhì)，完成知識網(wǎng)絡(luò)圖如下：【投影】【要求】能夠正確書寫相關(guān)的化學(xué)方程式?！具^渡】下面我們就利用上表的知識，結(jié)合其它元素化合物知識，探討解決以下化學(xué)問題的方法與途徑。傾聽，做好知識和心理準(zhǔn)備?！景鍟?．幾個化學(xué)問題的探討【投影】例1MgCl2·6H2O晶體在空氣中加熱時，釋放出局部結(jié)晶水，同時生成Mg〔OH〕Cl或MgO，在枯燥HCl氣流中加熱可得到無水MgCl2。請用MgCl2·6H2O制備無水MgCl2。加工信息并討論。探索制備無水MgCl2的途徑。①②③④【思考】①直接加熱MgCl2·6H2O能否得到無水MgCl2為什么②如何用MgCl2·6H2O制得到無水MgCl2說明這樣做的化學(xué)原理。③假設(shè)要完成該實(shí)驗(yàn)，所用裝置圖應(yīng)包括幾局部設(shè)計該實(shí)驗(yàn)的流程圖。思考后答復(fù)：①直接加熱MgCl2·6H2O不能得到無水MgCl2，原因是加熱釋放的水可使MgCl2水解生成Mg〔OH〕Cl，最終得到的是MgO。②將MgCl2·6H2O在枯燥的HCl氣流中加熱即可得到無水MgCl2?；瘜W(xué)原理：MgCl2水解呈酸性，在HCl氣流中加熱，增大了[H+]濃度，可使其水解平衡向左移動。抑制MgCl2的水解。MgCl2+2H2OMg〔OH〕2+2HCl③包括四局部：HCl氣體發(fā)生裝置、枯燥裝置、MgCl2·6H2O晶體加熱裝置、尾氣吸收裝置。流程圖如下：【投影】加熱MgCl2·6H2O制無水MgCl2的流程圖：【提問】應(yīng)選用何種枯燥劑枯燥HCl氣體選擇怎樣的尾氣吸收裝置請設(shè)計出實(shí)驗(yàn)裝置圖。答復(fù)：用濃硫酸枯燥HCl氣體。由于HCl氣體極易溶于水，應(yīng)選用下面的尾氣吸收裝置：設(shè)計出實(shí)驗(yàn)裝置圖如下：【投影】加熱MgCl2·6H2O制無水MgCl2的裝置圖：【投影】例2如何證明鎂條在空氣燃燒得到的粉末主要是MgO，而不是Mg3N2說明依據(jù)的化學(xué)原理，寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式?！咎釂枴靠諝庵蠳2的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于O2，為什么Mg在空氣中燃燒時，主要生成MgO思考與討論，回憶MgO與Mg3N2的差異得出：取粉末加少量水，微熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)是否有NH3產(chǎn)生。依據(jù)的化學(xué)原理是：Mg3N2+6H2O=3Mg〔OH〕2↓+2NH3↑MgO+H2O=Mg〔OH〕2↓思考后答復(fù)：性質(zhì)方面的原因是：O2的氧化性強(qiáng)于N2；結(jié)構(gòu)方面的原因是：N2分子中N原子間具有叁鍵N=N，鍵能很大，使N2分子非常穩(wěn)定?！景鍟挎V在空氣中燃燒→MgO〔主要〕+Mg3N2〔少量〕【投影】例3某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+離子，向其中參加過量的NaOH溶液，微熱并攪拌，再參加過量的鹽酸，溶液中大量減少的陽離子是_______，寫出有關(guān)反響的離子方程式。結(jié)合Fe2+、Al3+、NH4+離子的性質(zhì)完成習(xí)題。答案：NH4+和Fe2+。溶液中參加過量的NaOH溶液時：NH4++OH-NH3↑+H2OMg2++2OH-=Mg〔OH〕2↓Fe2++2OH-=Fe〔OH〕2↓4Fe〔OH〕2+2H2O+O2=4Fe〔OH〕3↓Al3++4OH-=AlO2-+2H2O再參加過量鹽酸時：Mg〔OH〕2+2H+=Mg2++2H2OFe〔OH〕3+3H+=Fe3++3H2OAlO2-+4H+=Al3++2H2O【投影】例4將適量的鎂粉與沙子混合，引燃得到一種灰色粉末。①把該粉末投入水中，可聽到有輕微的爆炸聲，水中會產(chǎn)生白色沉淀。②假設(shè)將此粉末投入濃鹽酸中，爆炸聲明顯增大，且在水面上有火花閃爍。請用所學(xué)的知識解釋以上現(xiàn)象。思考與討論，在教師的引導(dǎo)下答復(fù)。鎂粉與沙子發(fā)生反響：4Mg+SiO22MgO+Mg2Si灰色粉末是MgO和Mg2Si的混合物。①投入水中：Mg2Si+4H2O=SiH4↑+2Mg〔OH〕2↓，產(chǎn)生白色沉淀物是Mg〔OH〕2。SiH4在空氣中自燃：SiH4+2O2=SiO2+2H2O，反響劇烈，發(fā)出輕微爆炸聲。②投入濃鹽酸中：Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑。SiH4在空氣中自燃：SiH4+2O2=SiO2+2H2O，由于[H+]增大，反響更劇烈，釋放的能量更多，故水面有火花閃爍?！局v評】學(xué)習(xí)過程中要善于將所學(xué)知識進(jìn)行擴(kuò)充，能夠透過反響的現(xiàn)象看到反響的本質(zhì)?！景鍟縈g→Mg2+→Mg〔OH〕2〔強(qiáng)復(fù)原性〕〔能水解〕〔溶于酸，不溶于堿〕精選題一、選擇題1.46g金屬鈉在空氣中充分燃燒得到淡黃色粉末，該粉末與足量的水反響放出氣體的體積是〔標(biāo)準(zhǔn)狀況下〕〔〕A．44.8LB．11.2LC．22.4LD．5.6L2．氫化鈉〔NaH〕是一種白色的離子晶體，其中鈉是+1價。NaH與水作用放出氫氣，以下表達(dá)中正確的選項(xiàng)是〔〕A．NaH在水中顯酸性B．NaH中氫離子的電子層排布與氦原子相同C．NaH中氫離子半徑比鋰離子半徑大D．NaH中氫離子可被復(fù)原成氫氣3．以下物質(zhì)的溶液既能與H+反響，又能與OH-反響的是〔〕A．MgSO4B．Na2CO3C．NaHCO3D．〔NH4〕2SO44．將一小塊金屬鉀投入以下物質(zhì)的溶液中，既能放出氣體，又有沉淀析出的是〔〕A．MgCl2B．BaCl2C．CuCl2D．NaHCO35．以下關(guān)于堿金屬的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是〔〕A．堿金屬都可以保存在煤油中B．堿金屬與水反響均漂浮在水面上C．堿金屬在空氣中加熱均可生成多種氧化物D．堿金屬的硬度小、密度小、熔點(diǎn)低6．以下關(guān)于純堿晶體〔Na2CO3·10H2O〕的表達(dá)中，錯誤的選項(xiàng)是〔〕A．將晶體放置在空氣中質(zhì)量會減輕B．加熱晶體那么生成NaHCO3C．Na2CO3可作為枯燥劑使用D．晶體溶于水后呈堿性7．相同質(zhì)量的Na、Mg、Al分別與過量的鹽酸反響，在相同條件下置換出H2的體積比是〔〕A．36∶69∶92B．23∶12∶9C．1∶2∶：3D．9∶12∶238．有關(guān)鎂的以下表達(dá)中錯誤的選項(xiàng)是〔〕A．能與NH4Cl溶液作用放出氫氣B．與冷水劇烈反響，生成Mg〔OH〕2沉淀并放出氫氣C．在CO2中能繼續(xù)燃燒，所以金屬鎂著火，不能用CO2去滅火D．在通常情況下其外表有一層致密的氧化膜，所以抗腐蝕能力很強(qiáng)9．有無色溶液，參加Na2O2時有無色無味氣體放出，并有白色沉淀生成，參加Na2O2的量與生成白色沉淀的量如圖3-18所示。該無色溶液中含有的物質(zhì)是〔〕A．CaCl2和MgCl2B．Al2〔SO4〕3C．Al2〔SO4〕3和MgSO4D．Na2SO4和MgSO410．相同質(zhì)量的鎂條分別在以下氣體中充分燃燒，所得固體物質(zhì)的質(zhì)量最大的是〔〕A．O2B．N2C．CO2D．空氣11．足量的鎂粉與一定量的鹽酸反響，由于反響速度太快，為了減慢反響速度，但不影響產(chǎn)生氫氣的總量，可以參加以下物質(zhì)中的〔〕A．CH3COONaB．MgOC．K2CO3D．NaOH12．兩種固體物質(zhì)混合后加熱分解，殘留固體的質(zhì)量是原混合物質(zhì)量的一半，這組混合物可能是以下的〔〕A．Na2CO3和NaHCO3B．MgCO3和Mg〔OH〕2C．Fe〔OH〕3和Cu〔OH〕2D．Cu〔NO3〕2和CaCO313．把含有某一種氯化物雜質(zhì)的氯化鎂粉末95mg溶于水后，與足量的硝酸銀溶液反響，生成氯化銀沉淀300mg，那么該氯化物中的雜質(zhì)可能是〔〕A．氯化鈉B．氯化鋁C．氯化鉀D．氯化鈣14．將4.34gNa、Na2O、Na2O2的混合物與足量的水反響，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下得到672mL混合氣體。該混合氣體通過電火花引燃，恰好完全反響，那么混合物中Na、Na2O和Na2O2的物質(zhì)的量之比為〔〕A．1∶1∶1B．1∶1∶2C．1∶2∶2D．4∶3∶215．取鎂鋁合金粉末假設(shè)干，用足量的鹽酸溶解后，再向溶液中參加過量的NaOH溶液，將生成的沉淀過濾、洗滌、灼燒，得到的白色粉末與原合金粉末質(zhì)量相等，那么原合金中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是〔〕A．30％B．40％C．50％D．60％二、非選擇題16．現(xiàn)有X、Y、Z、W等4種鈉的化合物，它們之間的相互關(guān)系如下：XW+CO2↑+H2O，Z+CO2→W+O2↑，Z+H2O→Y+O2↑，W+Ca〔OH〕2→CaCO3↓+Y。那么X、Y、Z、W的化學(xué)式依次為____、____、____、____。17．用金屬鈉制取Na2O通常采用下法：2NaNO2+6Na4Na2O+N2↑。試說明為什不采用鈉在氧氣中燃燒而采用此法制取Na2O的原因___________________。18．有一塊合金中含有金、鐵、鋁、銅、鎂，取其樣品加過量稀硝酸，反響后溶液中存在的陽離子有_________，在溶液中參加過量的NaOH溶液，溶液中減少的離子有_______________，增多的離子有______________。19．有一硫化鈉、亞硫酸鈉和硫酸鈉的混合物，經(jīng)測定含硫25.6％，那么混合物中含氧量為________________。20．A、B、C是三種溶于水的白色固體，它們的水溶液都呈堿性，焰色反響都顯紫色〔透過藍(lán)色的鉆玻璃觀察〕。①A和B的水溶液反響時生成C。②固態(tài)B受熱時產(chǎn)物之一為D。③C的水溶液和D反響生成B。④A的水溶液和D反響時，如果條件不同，可分別生成B或C。由此可推斷出A、B、C的化學(xué)式依次是A______、B___