高中化學(xué) 專題2 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)教案 蘇教版必修

1、【志鴻優(yōu)秀教案】2013-2014學(xué)年高中化學(xué) 專題2 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)教案 蘇教版必修1三維目標(biāo)1知識與技能(1)鞏固氯氣的制取及氯、溴、碘的相關(guān)性質(zhì)；(2)鞏固鈉、鎂、鋁及其化合物的相關(guān)性質(zhì)；(3)鞏固中學(xué)化學(xué)中的兩大反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)和離子反應(yīng)，通過離子反應(yīng)的復(fù)習(xí)進一步提出離子共存問題。2過程與方法(1)通過問題、表格、習(xí)題等形式讓學(xué)生對所學(xué)的元素化合物知識進行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)；(2)利用對比、類推的方法進一步鞏固知識；(3)通過典型例題的分析鞏固兩大化學(xué)反應(yīng)類型。3情感態(tài)度與價值觀 (1)通過知識整理的過程，讓學(xué)生感受到知識的豐富多樣性；(2)通過知識的整理，讓學(xué)生體會到知識綜合運用的

2、價值。復(fù)習(xí)重難點元素化合物知識；離子反應(yīng)。導(dǎo)入新課這節(jié)課我們來對專題2的部分知識作回顧和總結(jié)。設(shè)問 (1)氯氣的工業(yè)制取原理？(2)如何檢驗電解產(chǎn)物呢？(3)氯氣的實驗室制取原理是什么？推進新課問題 這樣制取的氯氣通常會混有哪些雜質(zhì)氣體？如何除去？分析 因為濃鹽酸有揮發(fā)性，所以制取的氯氣中通常會混有HCl氣體以及水蒸氣。同時由于氯氣是有毒氣體，所以必須要有尾氣處理裝置，在實驗室通常用氫氧化鈉來吸收多余的氯氣。練習(xí) 1實驗室用濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)產(chǎn)生少量的氯氣。若反應(yīng)過程中提供了0.2 mol HCl，理論上可以收集到氯氣的質(zhì)量是( )A約等于3.55 g B小于3.55 gC大于3.55

3、 g D約等于7.1 g2實驗室用濃鹽酸和二氧化錳共熱制取氯氣，現(xiàn)要制取一瓶干燥純凈的氯氣，并防止剩余氯氣逸出污染空氣。現(xiàn)有下列儀器和藥品可使用： (1)連接上述儀器的正確順序是(填各接口處的字母)。_接_，_接_，_接_，_接_。(2)氣體尾氣吸收裝置中進行的反應(yīng)方程式為_。(3)在裝置中，飽和食鹽水的作用是_。濃硫酸的作用是_。氫氧化鈉溶液的作用是_。(4)用濕潤的淀粉碘化鉀試紙伸到集氣瓶口可檢驗氯氣是否收集滿，反應(yīng)的離子方程式是_。答案：1.B2(1)A I H E D C B F(2)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(3)除去HCl氣體 干燥Cl2 吸收多余的Cl2(4)Cl

4、2I=I22Cl分析 實驗室制取氯氣必須用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)，隨著反應(yīng)進行，當(dāng)濃鹽酸變成稀鹽酸時反應(yīng)要停止，所以實際需要的鹽酸應(yīng)大于理論值。由于氯氣的密度大于空氣，且是可溶于水的氣體，因此氯氣通常是用向上排空氣法收集的。而實驗裝置的連接一般是先除雜再干燥后收集，最后有毒氣體必須有尾氣處理。設(shè)問 氯氣已經(jīng)制取了，那氯氣的性質(zhì)如何呢？二、氯氣的性質(zhì)練習(xí)1 1完成鐵在氯氣中反應(yīng)的化學(xué)方程式。2完成鐵與鹽酸反應(yīng)的離子方程式。3完成由氯氣制取漂白粉的反應(yīng)方程式。4完成氯氣與水反應(yīng)的離子方程式。5完成漂白粉在空氣中失效的方程式。提示：通過投影分析學(xué)生的方程式。答案：1.2Fe3Cl22FeCl32FeH

5、=Fe2H232Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O4Cl2H2O=HClHClO5Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO2HClO2HClO2分析 氯氣與金屬反應(yīng)一般是把金屬氧化到高價態(tài)，說明氯氣的氧化性比較強。氯氣與堿的反應(yīng)有兩個重要的用途：一是工業(yè)上用來制取漂白粉，二是氯氣的尾氣處理。問題 漂白粉的漂白原理是什么？漂白粉本身有漂白能力嗎？分析 漂白粉的漂白是利用強酸制取弱酸的原理，漂白粉容易失效的原因是次氯酸的不穩(wěn)定性。漂白分的漂白能力是由它生成的次氯酸來體現(xiàn)的，是利用次氯酸的強氧化性而使有色物質(zhì)褪色的。結(jié)論 次氯酸的性質(zhì)：酸性弱于碳酸；不穩(wěn)定，易分解；

6、有強氧化性，可漂白有色物質(zhì)。問題 氯水與液氯有何區(qū)別？ 回答 氯水是混合物，成分比較復(fù)雜，性質(zhì)呈現(xiàn)多樣性。而液氯是純凈物，只體現(xiàn)氯氣的性質(zhì)。問題 溴、碘的性質(zhì)又如何？三、溴、碘的性質(zhì)投影 物理性質(zhì)溴單質(zhì)碘單質(zhì)顏色、狀態(tài)紅棕色液體紫黑色固體特性有劇毒、易揮發(fā)易升華，能使淀粉變藍(lán)溶解性和溶液顏色水中黃橙深黃褐苯中橙橙紅淺紫紫紅四氯化碳中橙橙紅紫深紫化學(xué)性質(zhì)與氫H2反應(yīng)：H2Br22HBr H2I22HI與水反應(yīng)：Br2H2O=HBrOHBr I2H2OHIOHI與金屬反應(yīng)：2Fe3Br2=2FeBr3 FeI2FeI2結(jié)論Br22KI=2KBrI2小結(jié) 氧化性：Cl2Br2I2，溴、碘的提取就是利

7、用這個原理進行的。問題 Cl、Br、I如何檢驗？分析 可以用兩種方法檢驗：一是用新制氯水和四氯化碳，無現(xiàn)象的含有Cl；如果出現(xiàn)分層，并且下層呈橙紅色，那原溶液中應(yīng)該含有Br ；如果下層是出現(xiàn)紫紅色，那原溶液中應(yīng)該是含有I 。第二種方法是用稀硝酸和AgNO3溶液。如果出現(xiàn)不溶于稀硝酸的白色沉淀，就含有Cl；如果出現(xiàn)不溶于稀硝酸的淺黃色沉淀，那就含有Br；如果出現(xiàn)的是不溶于稀硝酸的黃色沉淀，那就含有I 。四、氧化還原反應(yīng)練習(xí)11.氧化劑_電子化合價_ 發(fā)生_反應(yīng)得到_產(chǎn)物還原劑_電子化合價_發(fā)生_反應(yīng)得到_產(chǎn)物2氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是什么？3用雙線橋法標(biāo)明下列反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：MnO24HCl

8、(濃)MnCl2Cl2 2H2O答案：1.得 降低 還原 還原 失 升高 氧化 氧化2氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移3練習(xí)2 1.ClO2是一種殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應(yīng)制得ClO2：2KClO3H2C2O4H2SO42ClO2K2SO42CO22H2O，下列說法正確的是( )AKClO3在反應(yīng)中得到電子BH2C2O4在反應(yīng)中被氧化 CClO2是氧化產(chǎn)物D1 mol KClO3參加反應(yīng)有2 mol電子轉(zhuǎn)移2將13.4 g KCl和KBr的混合物，溶于水配成500 mL溶液，通入過量的Cl2，反應(yīng)后將溶液蒸干，得固體11.175 g。則原來所配溶液中K、Cl、Br的物

9、質(zhì)的量之比為 ( )A321 B123C132 D231(學(xué)生練習(xí)，教師講評)答案：1.AB 2.A過渡 從鈉、鎂的結(jié)構(gòu)示意圖可以看出它們的最外層電子數(shù)比較少，容易失去最外層的電子，所以化學(xué)性質(zhì)比較活潑。五、鈉、鎂及其化合物1鈉、鎂設(shè)問 鈉與鎂在性質(zhì)上有什么特點呢？投影物質(zhì)名稱鈉鎂結(jié)構(gòu)示意圖物理性質(zhì)銀白色、質(zhì)軟、導(dǎo)電、導(dǎo)熱金屬光澤、密度小、導(dǎo)電、導(dǎo)熱化學(xué)性質(zhì)與非金屬單質(zhì)4NaO2=2Na2O2MgO22MgO與氧化物2NaH2O=2NaOHH22MgCO2C2MgO與酸Na2HCl=2NaClH2MgH2SO4=MgSO4H2其他TiCl44NaTi4NaCl3MgN2Mg3N2工業(yè)制取2Na

10、Cl2NaCl2MgCl2MgCl2用途制合金、還原劑、高壓鈉燈制合金，信號彈，耐火材料例1.將一小塊鈉投入盛飽和澄清石灰水的試管里，不可能觀察到的現(xiàn)象是 ( )A熔成小球并在液面上游動 B有氣體生成C溶液底部有銀白色物質(zhì)生成 D溶液變渾濁2將相同質(zhì)量的鎂條分別放在O2 N2 空氣 CO2中燃燒，將燃燒后所得的固體產(chǎn)物按質(zhì)量由小到大的順序排列的是( )A B C D答案：1.C 2.C總結(jié) 鈉、鎂都是屬于比較活潑的金屬元素，因此很容易與一些非金屬元素反應(yīng)，與酸的反應(yīng)也都比較劇烈，而在工業(yè)上制取鈉、鎂只能通過電解的方法。2氧化鈉和過氧化鈉投影名稱氧化鈉過氧化鈉物理性質(zhì)色態(tài)白色淡黃色化學(xué)性質(zhì)與H2

11、O反應(yīng)Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2與CO2反應(yīng)Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2與酸反應(yīng)Na2O2HCl=NaCl2H2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2穩(wěn)定性不穩(wěn)定較穩(wěn)定轉(zhuǎn)化2Na2OO2=2Na2O2用途制取NaOH漂白劑、呼吸面具中的供氧劑總結(jié) 氧化鈉是屬于堿性氧化物，而過氧化鈉是屬于過氧化物，它們的屬性不同。氧化鈉可以繼續(xù)與氧氣反應(yīng)生成過氧化鈉。過氧化鈉參與的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，過氧化鈉既作氧化劑又作還原劑。3碳酸鈉、碳酸氫鈉投影 碳酸鈉(Na2CO3)碳酸氫鈉(NaHCO3)色態(tài)白色粉末白色微小晶體俗名

12、純堿、蘇打小蘇打溶解性易溶(同溫下，溶解度大于碳酸氫鈉)易溶于水熱穩(wěn)定性穩(wěn)定受熱易分解堿性堿性(相同濃度時，碳酸鈉水溶液的pH比碳酸氫鈉的大)與酸鹽酸Na2CO32HCl=2NaClCO2H2ONaHCO32HCl=2NaClCO2H2O與堿NaOH不能反應(yīng)NaOHNaHCO3=Na2CO3H2OCa(OH)2Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHNaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O與鹽CaCl2Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl不能反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化Na2CO3CO2H2O 2NaHCO3例 1892年，比利時人索爾維以NaCl、CO2、H2O、NH3為原料生產(chǎn)

13、Na2CO3，叫索爾維法。其主要步驟是：(1)在NH3的NaCl飽和溶液中通入CO2制得NaHCO3；(2)再將NaHCO3焙燒制得純堿，CO2循環(huán)使用；(3)在析出小蘇打的母液中加入生石灰，NH3循環(huán)使用。1940年，我國著名化工專家侯德榜先生，沖破了“索爾維”法的技術(shù)封鎖，并加以改進，用NaCl固體代替生石灰，加入母液使NH4Cl晶體析出，生產(chǎn)出純堿和氯化銨。這便是舉世聞名的“侯氏制堿法”。試回答：(1)在氨的飽和NaCl溶液中通入CO2的兩步反應(yīng)方程式為_、_。(2)不能在NaCl溶液中通入CO2制NaHCO3的原因是_。(3)索爾維析出小蘇打的母液中加入生石灰的反應(yīng)方程式是_。(4)“

14、侯氏制堿法”與“索爾維”法相比，其優(yōu)點是_。答案： (1)NH3H2OCO2=NH4HCO3 NH4HCO3NaCl=NH4ClNaHCO3(2)H2CO3酸性比鹽酸弱，CO2與NaCl不反應(yīng)(3)2NH4ClCaO=CaCl2H2O2NH3(4)使NH4Cl析出，可作氮肥，不生成CaCl2，原料NaCl充分利用侯氏制堿法：分析 侯氏制堿法的主要原理是向飽和食鹽水中通入足量氨氣至飽和，然后在加壓下通入CO2，利用NaHCO3溶解度較小，析出NaHCO3，將析出的NaHCO3晶體煅燒，即得Na2CO3。練習(xí) 如何除去下列物質(zhì)中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))各物質(zhì)的溶液(雜質(zhì))所需試劑離子方程式NaOH(

15、Na2CO3)Ba(OH)2Ba2CO=BaCO3KCl(KHCO3)HClHHCO=CO2H2ONa2CO3(NaHCO3)NaOHHCOOH=COH2ONaHCO3(Na2CO3)CO2COCO2H2O=2HCO過渡 本單元的第二大塊內(nèi)容是關(guān)于離子反應(yīng)。首先請大家回憶電解質(zhì)的相關(guān)問題。投影電解質(zhì)非電解質(zhì)定義溶于水或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物溶于水和熔化狀態(tài)都不導(dǎo)電的化合物物質(zhì)種類大多數(shù)酸、堿、鹽及部分氧化物大多數(shù)有機化合物、CO2、SO2、NH3等實例HCl、BaCl2、HCOOH、H2OCO2、SO2、C6H12O6、C2H5OH例 今有九種物質(zhì)：鋁線 石墨 氯氣 BaSO4晶體 純硫酸

16、金剛石石灰水 乙醇 熔化的KNO3其中能導(dǎo)電的是_，屬于電解質(zhì)的是_，既不是電解質(zhì)，也不是非電解質(zhì)的是_。答案： 分析 電解質(zhì)首先必須是化合物，其次導(dǎo)電不是電解質(zhì)在任何狀態(tài)下都具有的性質(zhì)。而電解質(zhì)又可以分強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)。六、離子方程式練習(xí) 完成下列反應(yīng)的離子方程式：1大理石與稀鹽酸反應(yīng)；2硫酸與氫氧化鋇溶液混合；3氧化銅溶于硫酸；4醋酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)；5向石灰水中加少量的碳酸氫鈉；6硫酸氫鈉溶液中加氫氧化鋇至溶液呈中性。(學(xué)生分組板演，師生共同分析。)答案：1.CaCO32H=Ca2CO2H2O22HSOBa22OH=BaSO42H2O3CuO2H=Cu2H2O4CH3COOHOH=C

17、H3COOH2O5Ca2OHHCO=CaCO3H2O62HSOBa22OH=BaSO42H2O總結(jié) 判斷離子反應(yīng)書寫是否正確一般可以從這幾個方面來看：(一)看反應(yīng)是否能夠發(fā)生；(二)產(chǎn)物是否正確；(三)離子、分子等化學(xué)符號的書寫是否符合實際的電離情況；(四)是否符合電荷守恒、電子守恒和元素守恒；(五)“、”等用法是否正確；(六)配比是否合理，是否忽略了隱含的離子反應(yīng)；(七)是否符合反應(yīng)物的用量；(八)微溶物質(zhì)的處理。練習(xí) 1.在強酸性溶液中能大量共存且溶液為無色透明的離子組是( )ACa2、Na、NO、SO BMg2、Cl、Al3、SOCK、Cl、HCO、NO DCa2、Fe3、Na、NO2下

18、列各組離子：I、ClO、NO、H；K、NH、HCO、OH；SO、SO、Cl、OH；Fe3、Cu2、SO、Cl；H、K、AlO、HSO；Ca2、Na、SO、CO。在水溶液中能夠大量共存的是( )A和 B和 C和 D和答案：1.B 2.B分析 凡是能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子都不能大量共存；離子間能發(fā)生氧化還原反應(yīng)的也不能大量共存；此外還要注意一些隱含條件無色溶液中不能存在有色離子Cu2(藍(lán)色)、Fe3(黃色)、Fe2(淺綠色)、MnO(紫)，溶液的酸堿性等。課堂小結(jié)這節(jié)課我們主要對專題2所學(xué)內(nèi)容作了一個全面的復(fù)習(xí)，以便大家及時鞏固所學(xué)知識，也便于大家將學(xué)習(xí)到的知識系統(tǒng)整理，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。一、氯

19、氣的制取MnO24HCl(濃)MnCl2Cl2 2H2O二、氯氣的性質(zhì)12Fe3Cl22FeCl32Fe2HCl=FeCl2H232Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O4Cl2H2O=HClHClO5Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO2HClO2HClO2三、溴、碘的性質(zhì)1Cl22KBr=2KClBr22Cl22KI=2KClI23Br22KI=2KBrI2四、氧化還原反應(yīng)五、鈉、鎂及其化合物1鈉、鎂2氧化鈉和過氧化鈉3碳酸鈉、碳酸氫鈉六、離子方程式1在我們的日常生活中出現(xiàn)了“加碘食鹽”“增鐵醬油”“高鈣牛奶”“富硒茶葉”“含氟牙膏”等商品。這里的碘、鐵、鈣、硒、氟，應(yīng)理解為( )A單質(zhì) B分子 C元素 D氧化物2溴與氯的單質(zhì)在性質(zhì)上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活潑性強，下面是根據(jù)氯氣的性質(zhì)，對溴單質(zhì)性質(zhì)的預(yù)測，其中不正確的是( )A溴單質(zhì)可以和燒堿溶液反應(yīng)B溴單質(zhì)只具有氧化