2019-2020年高中化學(xué) 2.2《鈉、鎂及其化合物》教學(xué)設(shè)計 蘇教版必修1.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 2.2《鈉、鎂及其化合物》教學(xué)設(shè)計 蘇教版必修1 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際問題的綜合能力。 科學(xué)思想:通過認(rèn)識堿金屬、鎂的原子結(jié)構(gòu)與其性質(zhì)的關(guān)系,使學(xué)生感悟到事物的現(xiàn)象與本質(zhì)的辯證關(guān)系;通過具體化學(xué)問題解決方案的設(shè)計,使學(xué)生體會到化學(xué)科學(xué)的重要,認(rèn)識其與生產(chǎn)、生活的聯(lián)系。 科學(xué)品質(zhì):通過學(xué)生討論、歸納、設(shè)計實驗、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、團結(jié)、合作的精神。 科學(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、難點 金屬鈉、鎂及其重要化合物的性質(zhì)和用途。利用所學(xué)知識解決實際問題過程中如何將理論與實踐相結(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。 【板書】一、堿金屬元素 【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)有強的還原性,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。 回憶、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。 【板書】(2)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=2Na2O 2Na+O2 Na2O2 2Na+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。 【過渡】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際問題。 【板書】3.實際應(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】在實驗室中金屬鈉應(yīng)如何保存? 【提問】金屬鋰的保存方法與鈉一樣嗎?為什么? 回答:保存在煤油中。 回答:不一樣。金屬鋰的密度比煤油還小,應(yīng)保存在石蠟油中。 【板書】金屬鋰保存在石蠟油中,金屬鈉、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,二者有哪些差別? 【投影】Na2O與Na2O2的比較: 回憶二者的色、態(tài)、電子式,二者與水、酸、酸性氧化物的反應(yīng)的差別。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的以上差別,下面解決一個實際問題。 【投影】現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣,請設(shè)計一個最簡單的實驗裝置測定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。 【思考】①根據(jù)怎樣的反應(yīng)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,是采用與水反應(yīng)的方案簡單,還是采用與CO2反應(yīng)的方案簡單? ④設(shè)計反應(yīng)裝置圖。 回答: ①Na2O2與水或CO2反應(yīng)可產(chǎn)生O2,使樣品與足量的水或CO2反應(yīng),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反應(yīng)產(chǎn)生的O2的體積V。 ③若采用與CO2反應(yīng)的方案,則需有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應(yīng)的方案簡單。 ④討論設(shè)計反應(yīng)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/112W100% 【板書】 【板書】(3)Na2CO3粉末中含有NaHCO3的驗證 【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)會對比法在學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。 指導(dǎo)學(xué)生填表,并要求學(xué)生重點探討下列問題。 【提問】①為什么等物質(zhì)的量濃度的Na2CO3水溶液的堿性強于NaHCO3? ②Na2CO3與NaHCO3之間如何轉(zhuǎn)化? 回答: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。 ② Na2CO3 NaHCO3 【過渡】根據(jù)Na2CO3和NaHCO3的以上差別,下面解決一個實際問題。 【投影】某Na2CO3粉末中含有NaHCO3,請用實驗的方法證明。 【思考】①利用怎樣的化學(xué)原理達(dá)到目的? ②設(shè)計出實驗裝置圖。 討論得出實驗方案。 回答: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?若能,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。 【板書】NaHCO3熱分解法可測定Na2CO3粉末中的NaHCO3的含量。 【板書】小結(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。 【板書】二、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)鎂有強還原性。 【板書】 →單質(zhì)鎂有強還原性。 【板書】2.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。 【過渡】下面我們就利用上表的知識,結(jié)合其它元素化合物知識,探討解決下列化學(xué)問題的方法與途徑。 傾聽,做好知識和心理準(zhǔn)備。 【板書】3.幾個化學(xué)問題的探討 【投影】例1 已知MgCl26H2O晶體在空氣中加熱時,釋放出部分結(jié)晶水,同時生成Mg(OH)Cl或MgO,在干燥HCl氣流中加熱可得到無水MgCl2。請用MgCl26H2O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MgCl26H2O能否得到無水MgCl2?為什么? ②如何用MgCl26H2O制得到無水MgCl2?說明這樣做的化學(xué)原理。 ③若要完成該實驗,所用裝置圖應(yīng)包括幾部分?設(shè)計該實驗的流程圖。 思考后回答: ①直接加熱MgCl26H2O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MgCl26H2O在干燥的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+2H2O Mg(OH)2+2HCl ③包括四部分:HCl氣體發(fā)生裝置、干燥裝置、MgCl26H2O晶體加熱裝置、尾氣吸收裝置。流程圖如下: 【投影】加熱MgCl26H2O制無水MgCl2的流程圖: 【提問】應(yīng)選用何種干燥劑干燥HCl氣體?選擇怎樣的尾氣吸收裝置? 請設(shè)計出實驗裝置圖。 回答:用濃硫酸干燥HCl氣體。由于HCl氣體極易溶于水,故選用下面的尾氣吸收裝置: 設(shè)計出實驗裝置圖如下: 【投影】加熱MgCl26H2O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。 【提問】空氣中N2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的差別得出:取粉末加少量水,微熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗是否有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↓ 思考后回答:性質(zhì)方面的原因是:O2的氧化性強于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。 【板書】 鎂在空氣中燃燒→MgO(主要)+Mg3N2(少量) 【投影】例3 某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+離子,向其中加入過量的NaOH溶液,微熱并攪拌,再加入過量的鹽酸,溶液中大量減少的陽離子是_______,寫出有關(guān)反應(yīng)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+。 溶液中加入過量的NaOH溶液時: NH4++OH- NH3↑+H2O Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓ Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2 +2H2O+O2=4Fe(OH)3↓ Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 再加入過量鹽酸時: Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O AlO2-+4H+=Al3++2H2O 【講評】解答類似習(xí)題時,需注意隱藏著的條件(空氣中有大量O2,可氧化Fe(OH)2)??紤]問題要理論聯(lián)系實際。 【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若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)下回答。 鎂粉與沙子發(fā)生反應(yīng): 4Mg+SiO2 2MgO+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,反應(yīng)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,反應(yīng)更劇烈,釋放的能量更多,故水面有火花閃爍。 【講評】學(xué)習(xí)過程中要善于將所學(xué)知識進(jìn)行擴充,能夠透過反應(yīng)的現(xiàn)象看到反應(yīng)的本質(zhì)。 【板書】Mg→ Mg2+→ Mg(OH)2 (強還原性)(能水解)(溶于酸,不溶于堿)- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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