2019-2020年高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质教案 苏教版必修1.doc

2019-2020年高中化学 专题2 从海水中获得的化学物质教案 苏教版必修1三维目标1知识与技能(1)巩固氯气的制取及氯、溴、碘的相关性质；(2)巩固钠、镁、铝及其化合物的相关性质；(3)巩固中学化学中的两大反应：氧化还原反应和离子反应，通过离子反应的复习进一步提出离子共存问题。2过程与方法(1)通过问题、表格、习题等形式让学生对所学的元素化合物知识进行系统的复习；(2)利用对比、类推的方法进一步巩固知识；(3)通过典型例题的分析巩固两大化学反应类型。3情感态度与价值观 (1)通过知识整理的过程，让学生感受到知识的丰富多样性；(2)通过知识的整理，让学生体会到知识综合运用的价值。复习重难点元素化合物知识；离子反应。导入新课这节课我们来对专题2的部分知识作回顾和总结。设问 (1)氯气的工业制取原理？(2)如何检验电解产物呢？(3)氯气的实验室制取原理是什么？推进新课问题 这样制取的氯气通常会混有哪些杂质气体？如何除去？分析 因为浓盐酸有挥发性，所以制取的氯气中通常会混有HCl气体以及水蒸气。同时由于氯气是有毒气体，所以必须要有尾气处理装置，在实验室通常用氢氧化钠来吸收多余的氯气。练习 1实验室用浓盐酸与足量的二氧化锰反应产生少量的氯气。若反应过程中提供了0.2 mol HCl，理论上可以收集到氯气的质量是( )A约等于3.55 g B小于3.55 gC大于3.55 g D约等于7.1 g2实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气，现要制取一瓶干燥纯净的氯气，并防止剩余氯气逸出污染空气。现有下列仪器和药品可使用： (1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母)。_接_，_接_，_接_，_接_。(2)气体尾气吸收装置中进行的反应方程式为_。(3)在装置中，饱和食盐水的作用是_。浓硫酸的作用是_。氢氧化钠溶液的作用是_。(4)用湿润的淀粉碘化钾试纸伸到集气瓶口可检验氯气是否收集满，反应的离子方程式是_。答案：1.B2(1)A I H E D C B F(2)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(3)除去HCl气体 干燥Cl2 吸收多余的Cl2(4)Cl2I=I22Cl分析 实验室制取氯气必须用浓盐酸与二氧化锰反应，随着反应进行，当浓盐酸变成稀盐酸时反应要停止，所以实际需要的盐酸应大于理论值。由于氯气的密度大于空气，且是可溶于水的气体，因此氯气通常是用向上排空气法收集的。而实验装置的连接一般是先除杂再干燥后收集，最后有毒气体必须有尾气处理。设问 氯气已经制取了，那氯气的性质如何呢？二、氯气的性质练习1 1完成铁在氯气中反应的化学方程式。2完成铁与盐酸反应的离子方程式。3完成由氯气制取漂白粉的反应方程式。4完成氯气与水反应的离子方程式。5完成漂白粉在空气中失效的方程式。提示：通过投影分析学生的方程式。答案：1.2Fe3Cl22FeCl32FeH=Fe2H232Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O4Cl2H2O=HClHClO5Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO2HClO2HClO2分析 氯气与金属反应一般是把金属氧化到高价态，说明氯气的氧化性比较强。氯气与碱的反应有两个重要的用途：一是工业上用来制取漂白粉，二是氯气的尾气处理。问题 漂白粉的漂白原理是什么？漂白粉本身有漂白能力吗？分析 漂白粉的漂白是利用强酸制取弱酸的原理，漂白粉容易失效的原因是次氯酸的不稳定性。漂白分的漂白能力是由它生成的次氯酸来体现的，是利用次氯酸的强氧化性而使有色物质褪色的。结论 次氯酸的性质：酸性弱于碳酸；不稳定，易分解；有强氧化性，可漂白有色物质。问题 氯水与液氯有何区别？ 回答 氯水是混合物，成分比较复杂，性质呈现多样性。而液氯是纯净物，只体现氯气的性质。问题 溴、碘的性质又如何？三、溴、碘的性质投影 物理性质溴单质碘单质颜色、状态红棕色液体紫黑色固体特性有剧毒、易挥发易升华，能使淀粉变蓝溶解性和溶液颜色水中黄橙深黄褐苯中橙橙红浅紫紫红四氯化碳中橙橙红紫深紫化学性质与氢H2反应：H2Br22HBr H2I22HI与水反应：Br2H2O=HBrOHBr I2H2OHIOHI与金属反应：2Fe3Br2=2FeBr3 FeI2FeI2结论Br22KI=2KBrI2小结 氧化性：Cl2Br2I2，溴、碘的提取就是利用这个原理进行的。问题 Cl、Br、I如何检验？分析 可以用两种方法检验：一是用新制氯水和四氯化碳，无现象的含有Cl；如果出现分层，并且下层呈橙红色，那原溶液中应该含有Br ；如果下层是出现紫红色，那原溶液中应该是含有I 。第二种方法是用稀硝酸和AgNO3溶液。如果出现不溶于稀硝酸的白色沉淀，就含有Cl；如果出现不溶于稀硝酸的浅黄色沉淀，那就含有Br；如果出现的是不溶于稀硝酸的黄色沉淀，那就含有I 。四、氧化还原反应练习11.氧化剂_电子化合价_ 发生_反应得到_产物还原剂_电子化合价_发生_反应得到_产物2氧化还原反应的实质是什么？3用双线桥法标明下列反应电子转移方向和数目：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl2 2H2O答案：1.得 降低 还原 还原 失 升高 氧化 氧化2氧化还原反应的实质是电子的转移3练习2 1.ClO2是一种杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3H2C2O4H2SO42ClO2K2SO42CO22H2O，下列说法正确的是( )AKClO3在反应中得到电子BH2C2O4在反应中被氧化 CClO2是氧化产物D1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移2将13.4 g KCl和KBr的混合物，溶于水配成500 mL溶液，通入过量的Cl2，反应后将溶液蒸干，得固体11.175 g。则原来所配溶液中K、Cl、Br的物质的量之比为 ( )A321 B123C132 D231(学生练习，教师讲评)答案：1.AB 2.A过渡 从钠、镁的结构示意图可以看出它们的最外层电子数比较少，容易失去最外层的电子，所以化学性质比较活泼。五、钠、镁及其化合物1钠、镁设问 钠与镁在性质上有什么特点呢？投影物质名称钠镁结构示意图物理性质银白色、质软、导电、导热金属光泽、密度小、导电、导热化学性质与非金属单质4NaO2=2Na2O2MgO22MgO与氧化物2NaH2O=2NaOHH22MgCO2C2MgO与酸Na2HCl=2NaClH2MgH2SO4=MgSO4H2其他TiCl44NaTi4NaCl3MgN2Mg3N2工业制取2NaCl2NaCl2MgCl2MgCl2用途制合金、还原剂、高压钠灯制合金，信号弹，耐火材料例1.将一小块钠投入盛饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是 ( )A熔成小球并在液面上游动 B有气体生成C溶液底部有银白色物质生成 D溶液变浑浊2将相同质量的镁条分别放在O2 N2 空气 CO2中燃烧，将燃烧后所得的固体产物按质量由小到大的顺序排列的是( )A B C D答案：1.C 2.C总结 钠、镁都是属于比较活泼的金属元素，因此很容易与一些非金属元素反应，与酸的反应也都比较剧烈，而在工业上制取钠、镁只能通过电解的方法。2氧化钠和过氧化钠投影名称氧化钠过氧化钠物理性质色态白色淡黄色化学性质与H2O反应Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2与CO2反应Na2OCO2=Na2CO32Na2O22CO2=2Na2CO3O2与酸反应Na2O2HCl=NaCl2H2O2Na2O24HCl=4NaCl2H2OO2稳定性不稳定较稳定转化2Na2OO2=2Na2O2用途制取NaOH漂白剂、呼吸面具中的供氧剂总结 氧化钠是属于碱性氧化物，而过氧化钠是属于过氧化物，它们的属性不同。氧化钠可以继续与氧气反应生成过氧化钠。过氧化钠参与的反应属于氧化还原反应，过氧化钠既作氧化剂又作还原剂。3碳酸钠、碳酸氢钠投影 碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)色态白色粉末白色微小晶体俗名纯碱、苏打小苏打溶解性易溶(同温下，溶解度大于碳酸氢钠)易溶于水热稳定性稳定受热易分解碱性碱性(相同浓度时，碳酸钠水溶液的pH比碳酸氢钠的大)与酸盐酸Na2CO32HCl=2NaClCO2H2ONaHCO32HCl=2NaClCO2H2O与碱NaOH不能反应NaOHNaHCO3=Na2CO3H2OCa(OH)2Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOHNaHCO3Ca(OH)2=CaCO3NaOHH2O与盐CaCl2Na2CO3CaCl2=CaCO32NaCl不能反应相互转化Na2CO3CO2H2O 2NaHCO3例 1892年，比利时人索尔维以NaCl、CO2、H2O、NH3为原料生产Na2CO3，叫索尔维法。其主要步骤是：(1)在NH3的NaCl饱和溶液中通入CO2制得NaHCO3；(2)再将NaHCO3焙烧制得纯碱，CO2循环使用；(3)在析出小苏打的母液中加入生石灰，NH3循环使用。1940年，我国著名化工专家侯德榜先生，冲破了“索尔维”法的技术封锁，并加以改进，用NaCl固体代替生石灰，加入母液使NH4Cl晶体析出，生产出纯碱和氯化铵。这便是举世闻名的“侯氏制碱法”。试回答：(1)在氨的饱和NaCl溶液中通入CO2的两步反应方程式为_、_。(2)不能在NaCl溶液中通入CO2制NaHCO3的原因是_。(3)索尔维析出小苏打的母液中加入生石灰的反应方程式是_。(4)“侯氏制碱法”与“索尔维”法相比，其优点是_。答案： (1)NH3H2OCO2=NH4HCO3 NH4HCO3NaCl=NH4ClNaHCO3(2)H2CO3酸性比盐酸弱，CO2与NaCl不反应(3)2NH4ClCaO=CaCl2H2O2NH3(4)使NH4Cl析出，可作氮肥，不生成CaCl2，原料NaCl充分利用侯氏制碱法：分析 侯氏制碱法的主要原理是向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后在加压下通入CO2，利用NaHCO3溶解度较小，析出NaHCO3，将析出的NaHCO3晶体煅烧，即得Na2CO3。练习 如何除去下列物质中的杂质(括号内为杂质)各物质的溶液(杂质)所需试剂离子方程式NaOH(Na2CO3)Ba(OH)2Ba2CO=BaCO3KCl(KHCO3)HClHHCO=CO2H2ONa2CO3(NaHCO3)NaOHHCOOH=COH2ONaHCO3(Na2CO3)CO2COCO2H2O=2HCO过渡 本单元的第二大块内容是关于离子反应。首先请大家回忆电解质的相关问题。投影电解质非电解质定义溶于水或熔化状态下能导电的化合物溶于水和熔化状态都不导电的化合物物质种类大多数酸、碱、盐及部分氧化物大多数有机化合物、CO2、SO2、NH3等实例HCl、BaCl2、HCOOH、H2OCO2、SO2、C6H12O6、C2H5OH例 今有九种物质：铝线 石墨 氯气 BaSO4晶体 纯硫酸 金刚石石灰水 乙醇 熔化的KNO3其中能导电的是_，属于电解质的是_，既不是电解质，也不是非电解质的是_。答案： 分析 电解质首先必须是化合物，其次导电不是电解质在任何状态下都具有的性质。而电解质又可以分强电解质和弱电解质。六、离子方程式练习 完成下列反应的离子方程式：1大理石与稀盐酸反应；2硫酸与氢氧化钡溶液混合；3氧化铜溶于硫酸；4醋酸与氢氧化钠溶液反应；5向石灰水中加少量的碳酸氢钠；6硫酸氢钠溶液中加氢氧化钡至溶液呈中性。(学生分组板演，师生共同分析。)答案：1.CaCO32H=Ca2CO2H2O22HSOBa22OH=BaSO42H2O3CuO2H=Cu2H2O4CH3COOHOH=CH3COOH2O5Ca2OHHCO=CaCO3H2O62HSOBa22OH=BaSO42H2O总结 判断离子反应书写是否正确一般可以从这几个方面来看：(一)看反应是否能够发生；(二)产物是否正确；(三)离子、分子等化学符号的书写是否符合实际的电离情况；(四)是否符合电荷守恒、电子守恒和元素守恒；(五)“、”等用法是否正确；(六)配比是否合理，是否忽略了隐含的离子反应；(七)是否符合反应物的用量；(八)微溶物质的处理。练习 1.在强酸性溶液中能大量共存且溶液为无色透明的离子组是( )ACa2、Na、NO、SO BMg2、Cl、Al3、SOCK、Cl、HCO、NO DCa2、Fe3、Na、NO2下列各组离子：I、ClO、NO、H；K、NH、HCO、OH；SO、SO、Cl、OH；Fe3、Cu2、SO、Cl；H、K、AlO、HSO；Ca2、Na、SO、CO。在水溶液中能够大量共存的是( )A和 B和 C和 D和答案：1.B 2.B分析 凡是能发生复分解反应的离子都不能大量共存；离子间能发生氧化还原反应的也不能大量共存；此外还要注意一些隐含条件无色溶液中不能存在有色离子Cu2(蓝色)、Fe3(黄色)、Fe2(浅绿色)、MnO(紫)，溶液的酸碱性等。课堂小结这节课我们主要对专题2所学内容作了一个全面的复习，以便大家及时巩固所学知识，也便于大家将学习到的知识系统整理，为后续的学习打好基础。一、氯气的制取MnO24HCl(浓)MnCl2Cl2 2H2O二、氯气的性质12Fe3Cl22FeCl32Fe2HCl=FeCl2H232Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O4Cl2H2O=HClHClO5Ca(ClO)2CO2H2O=CaCO32HClO2HClO2HClO2三、溴、碘的性质1Cl22KBr=2KClBr22Cl22KI=2KClI23Br22KI=2KBrI2四、氧化还原反应五、钠、镁及其化合物1钠、镁2氧化钠和过氧化钠3碳酸钠、碳酸氢钠六、离子方程式1在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”“增铁酱油”“高钙牛奶”“富硒茶叶”“含氟牙膏”等商品。这里的碘、铁、钙、硒、氟，应理解为( )A单质 B分子 C元素 D氧化物2溴与氯的单质在性质上具有很大的相似性，但Cl2比Br2的活泼性强，下面是根据氯气的性质，对溴单质性质的预测，其中不正确的是( )A溴单质可以和烧碱溶液反应B溴单质只具有氧化性 C溴原子最外层有7个电子，在化学反应中容易得1个电子D溴离子可以用硝酸酸化过的AgNO3溶液来检验3把碘从碘水里分离出来，有下列基本操作：静置后分液 充分振荡 把碘水倒入分液漏斗，再加入萃取剂四氯化碳。其正确的操作顺序是( )A B C D4在4份碘化钾淀粉溶液中，分别加入下列物质，能使溶液变蓝的是( )A氯化氢 B溴水 C氯气 D溴化钠溶液5下面关于金属钠的描述正确的是( )A钠的化学性质很活泼，在自然界里不能以游离态存在B钠离子和钠原子都具有较强的还原性C钠能把钛、锆等金属从它们的盐溶液中还原出来D钠和钾的合金在室温下呈液态，可作原子反应堆的导热剂6下列物质中，属于电解质的是( )ACO2 B盐酸 CBaSO4 DC2H5OH7工业上制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷却。可作为冷却气体的是( )空气 CO2 Ar H2 N2A B C D8判断下列离子方程式是否正确：(1)铁跟盐酸反应：2Fe6H=2Fe33H2(2)将金属钠加入水中：Na2H2O=Na2OHH2(3)氯气跟水反应：Cl2H2O=2HClClO(4)硫酸铜溶液与跟氢氧化钡溶液反应：Ba2SO=BaSO4(5)向氯化亚铁溶液中通入氯气：Fe2Cl2=Fe32Cl(6)碳酸氢钙溶液跟盐酸反应：Ca(HCO3)22H=Ca22H2O2CO2(7)氢氧化铜中加入盐酸：OHH=H2O答案1.C 2.B 3.B 4.BC 5.AD 6.C 7.C8(1)错 (2)错 (3)错 (4)错 (5)错 (6)错 (7)错