22《钠镁及其化合物》教案2(苏教版必修1)

高中化学—苏教版〔必修1〕2.2钠、镁及其化合物教学目标知识技能：使学生充分认识以钠元素为核心的碱金属元素的性质及其递变规律，进一步加深对“结构决定性质〞的理解；掌握金属钠、镁及其重要化合物的性质及用途。能力培养：通过碱金属元素、镁及其重要化合物的转化关系的教学，培养学生的归纳能力；通过学生利用所学知识处理具体化学问题的教学，培养学生分析问题的能力和解决实际问题的综合能力。科学品质：通过学生讨论、归纳、设计实验、探究结论，激发学生的学习兴趣，培养学生的严谨、求实、团结、合作的精神。科学方法：培养学生研究事物和探究事物规律的科学方法。重点、难点金属钠、镁及其重要化合物的性质和用途。利用所学知识解决实际问题过程中如何将理论与实践相结合。教学过程设计第一课时教师活动【引言】下面我们复习碱金属及其化合物。【板书】一、碱金属元素【过渡】碱金属是非常活泼的金属元素，具有相似性和递变性，这可从碱金属元素的原子结构方面给予解释。【提问】碱金属元素在原子结构和主要化学性质方面有怎样的变化规律【板书】1．碱金属元素的原子结构与化学性质的关系学生活动学生活动倾听，领会复习思路：结构→性质讨论、回忆所学知识，归纳完善知识结构。充分讨论归纳如下：【投影】【板书】碱金属单质有强的复原性，结构决定性质【引言】金属钠是碱金属族元素的代表，请回忆它的主要化学性质并书写相应的化学方程式。回忆、再现金属钠的化学性质。【板书】2．钠及其重要化合物之间的转化关系【板书】〔1〕金属钠的化学性质【投影】金属钠的主要性质【过渡】请将金属钠及其重要化合物之间的转化关系画成网络图的形式。【板书】〔2〕金属钠及重要化合物之间的转化关系书写相应的化学方程式：4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na2O22Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2H2O+CuSO4=Cu〔OH〕2↓+Na2SO4+H2↑2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑回忆金属钠及其化合物之间的关系，构建网络化、系统化的知识结构。在教师的指导下最终建立如下关系。【投影】钠及其化合物之间的转化关系：要求学生完成相应的化学方程式。【过渡】根据所学的碱金属元素的知识，下面我们解决几个具体的实际问题。【板书】3．实际应用〔1〕碱金属单质的保存问题【提问】金属钠在空气中长期放置将转化为何物请给予合理的解释。结合所学知识讨论得出：金属钠在空气中长期放置将转化为Na2CO3。合理的解释是：【板书】【提问】在实验室中金属钠应如何保存【提问】金属锂的保存方法与钠一样吗为什么答复：保存在煤油中。答复：不一样。金属锂的密度比煤油还小，应保存在石蜡油中。【板书】金属锂保存在石蜡油中，金属钠、钾保存在煤油中。【板书】〔2〕Na2O和Na2O2混合物含量的测定【提问】Na2O和Na2O2是金属钠的氧化物，二者有哪些差异【投影】Na2O与Na2O2的比较：回忆二者的色、态、电子式，二者与水、酸、酸性氧化物的反响的差异。并填写表格。【评价】教师评价学生填写的情况。【过渡】根据Na2O和Na2O2的以上差异，下面解决一个实际问题。【投影】现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样，请设计一个最简单的实验装置测定Na2O2的纯度。结合Na2O和Na2O2的性质进行讨论。提出设计方案。【思考】①根据怎样的反响原理测定：②需测定的数据有哪些③从操作的简便性上分析，是采用与水反响的方案简单，还是采用与CO2反响的方案简单④设计反响装置图。答复：①Na2O2与水或CO2反响可产生O2，使样品与足量的水或CO2反响，测定生成的O2的体积就可计算出Na2O2的质量，从而可计算出样品中Na2O2的含量。②样品的质量W与足量的水或CO2反响产生的O2的体积V。③假设采用与CO2反响的方案，那么需有CO2气体的发生装置，且量气前需除去混在O2中的CO2。显然操作不如采用与水反响的方案简单。④讨论设计反响装置图。【投影】Na2O和Na2O2混合物中成分含量的测定装置：【提问】Na2O2的含量的表达式Na2O2％=___________。计算得出：Na2O2％=78V/112W×100％【板书】【板书】〔3〕Na2CO3粉末中含有NaHCO3的验证【过渡】请回忆Na2CO3和NaHCO3的性质，填写表。【投影】Na2CO3和NaHCO3的比较：回忆Na2CO3与NaHCO3的性质，填写表格，并领会比照法在学习中的应用。指导学生填表，并要求学生重点探讨以下问题。【提问】①为什么等物质的量浓度的Na2CO3水溶液的碱性强于NaHCO3②Na2CO3与NaHCO3之间如何转化答复：①等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液前者的水解程度大于后者。②Na2CO3NaHCO3【过渡】根据Na2CO3和NaHCO3的以上差异，下面解决一个实际问题。【投影】某Na2CO3粉末中含有NaHCO3，请用实验的方法证明。【思考】①利用怎样的化学原理到达目的②设计出实验装置图。讨论得出实验方案。答复：①利用NaHCO3受热分解〔Na2CO3受热不分解〕产生CO2，而CO2可使澄清石灰水变浑的性质可验证Na2CO3中是否含NaHCO3。②装置图如下：③用该装置能否测定样品中的NaHCO3的含量假设能，还需测定的数据是什么③能。还需测定生成的CaCO3沉淀的质量。【板书】NaHCO3热分解法可测定Na2CO3粉末中的NaHCO3的含量。【板书】小结：领会比较学习法的应用。第二课时教师活动【引言】下面我们复习金属镁及其重要化合物的知识。【板书】二、镁及其重要化合物学生活动倾听，回忆镁及其重要化合物的有关知识。【板书】1．镁的原子结构与性质的关系【提问】画出镁的原子结构示意图，推测单质镁应具有怎样的性质。写出镁的原子结构示意图：推测：单质镁有强复原性。【板书】→单质镁有强复原性。【板书】2．镁及其重要化合物之间的相互转化【提问】回忆所学知识，按下表填写含镁元素的物质的化学式：回忆并填表：【提问】根据已有的元素化合物的知识，列出上表中各物质之间的关系。回忆镁及其重要化合物的性质，完成知识网络图如下：【投影】【要求】能够正确书写相关的化学方程式。【过渡】下面我们就利用上表的知识，结合其它元素化合物知识，探讨解决以下化学问题的方法与途径。倾听，做好知识和心理准备。【板书】3．几个化学问题的探讨【投影】例1MgCl2·6H2O晶体在空气中加热时，释放出局部结晶水，同时生成Mg〔OH〕Cl或MgO，在枯燥HCl气流中加热可得到无水MgCl2。请用MgCl2·6H2O制备无水MgCl2。加工信息并讨论。探索制备无水MgCl2的途径。①②③④【思考】①直接加热MgCl2·6H2O能否得到无水MgCl2为什么②如何用MgCl2·6H2O制得到无水MgCl2说明这样做的化学原理。③假设要完成该实验，所用装置图应包括几局部设计该实验的流程图。思考后答复：①直接加热MgCl2·6H2O不能得到无水MgCl2，原因是加热释放的水可使MgCl2水解生成Mg〔OH〕Cl，最终得到的是MgO。②将MgCl2·6H2O在枯燥的HCl气流中加热即可得到无水MgCl2。化学原理：MgCl2水解呈酸性，在HCl气流中加热，增大了[H+]浓度，可使其水解平衡向左移动。抑制MgCl2的水解。MgCl2+2H2OMg〔OH〕2+2HCl③包括四局部：HCl气体发生装置、枯燥装置、MgCl2·6H2O晶体加热装置、尾气吸收装置。流程图如下：【投影】加热MgCl2·6H2O制无水MgCl2的流程图：【提问】应选用何种枯燥剂枯燥HCl气体选择怎样的尾气吸收装置请设计出实验装置图。答复：用浓硫酸枯燥HCl气体。由于HCl气体极易溶于水，应选用下面的尾气吸收装置：设计出实验装置图如下：【投影】加热MgCl2·6H2O制无水MgCl2的装置图：【投影】例2如何证明镁条在空气燃烧得到的粉末主要是MgO，而不是Mg3N2说明依据的化学原理，写出相应的化学方程式。【提问】空气中N2的含量远远大于O2，为什么Mg在空气中燃烧时，主要生成MgO思考与讨论，回忆MgO与Mg3N2的差异得出：取粉末加少量水，微热，用湿润的红色石蕊试纸检验是否有NH3产生。依据的化学原理是：Mg3N2+6H2O=3Mg〔OH〕2↓+2NH3↑MgO+H2O=Mg〔OH〕2↓思考后答复：性质方面的原因是：O2的氧化性强于N2；结构方面的原因是：N2分子中N原子间具有叁键N=N，键能很大，使N2分子非常稳定。【板书】镁在空气中燃烧→MgO〔主要〕+Mg3N2〔少量〕【投影】例3某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+离子，向其中参加过量的NaOH溶液，微热并搅拌，再参加过量的盐酸，溶液中大量减少的阳离子是_______，写出有关反响的离子方程式。结合Fe2+、Al3+、NH4+离子的性质完成习题。答案：NH4+和Fe2+。溶液中参加过量的NaOH溶液时：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再参加过量盐酸时：Mg〔OH〕2+2H+=Mg2++2H2OFe〔OH〕3+3H+=Fe3++3H2OAlO2-+4H+=Al3++2H2O【投影】例4将适量的镁粉与沙子混合，引燃得到一种灰色粉末。①把该粉末投入水中，可听到有轻微的爆炸声，水中会产生白色沉淀。②假设将此粉末投入浓盐酸中，爆炸声明显增大，且在水面上有火花闪烁。请用所学的知识解释以上现象。思考与讨论，在教师的引导下答复。镁粉与沙子发生反响：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↓，产生白色沉淀物是Mg〔OH〕2。SiH4在空气中自燃：SiH4+2O2=SiO2+2H2O，反响剧烈，发出轻微爆炸声。②投入浓盐酸中：Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑。SiH4在空气中自燃：SiH4+2O2=SiO2+2H2O，由于[H+]增大，反响更剧烈，释放的能量更多，故水面有火花闪烁。【讲评】学习过程中要善于将所学知识进行扩充，能够透过反响的现象看到反响的本质。【板书】Mg→Mg2+→Mg〔OH〕2〔强复原性〕〔能水解〕〔溶于酸，不溶于碱〕精选题一、选择题1.46g金属钠在空气中充分燃烧得到淡黄色粉末，该粉末与足量的水反响放出气体的体积是〔标准状况下〕〔〕A．44.8LB．11.2LC．22.4LD．5.6L2．氢化钠〔NaH〕是一种白色的离子晶体，其中钠是+1价。NaH与水作用放出氢气，以下表达中正确的选项是〔〕A．NaH在水中显酸性B．NaH中氢离子的电子层排布与氦原子相同C．NaH中氢离子半径比锂离子半径大D．NaH中氢离子可被复原成氢气3．以下物质的溶液既能与H+反响，又能与OH-反响的是〔〕A．MgSO4B．Na2CO3C．NaHCO3D．〔NH4〕2SO44．将一小块金属钾投入以下物质的溶液中，既能放出气体，又有沉淀析出的是〔〕A．MgCl2B．BaCl2C．CuCl2D．NaHCO35．以下关于碱金属的表达中，正确的选项是〔〕A．碱金属都可以保存在煤油中B．碱金属与水反响均漂浮在水面上C．碱金属在空气中加热均可生成多种氧化物D．碱金属的硬度小、密度小、熔点低6．以下关于纯碱晶体〔Na2CO3·10H2O〕的表达中，错误的选项是〔〕A．将晶体放置在空气中质量会减轻B．加热晶体那么生成NaHCO3C．Na2CO3可作为枯燥剂使用D．晶体溶于水后呈碱性7．相同质量的Na、Mg、Al分别与过量的盐酸反响，在相同条件下置换出H2的体积比是〔〕A．36∶69∶92B．23∶12∶9C．1∶2∶：3D．9∶12∶238．有关镁的以下表达中错误的选项是〔〕A．能与NH4Cl溶液作用放出氢气B．与冷水剧烈反响，生成Mg〔OH〕2沉淀并放出氢气C．在CO2中能继续燃烧，所以金属镁着火，不能用CO2去灭火D．在通常情况下其外表有一层致密的氧化膜，所以抗腐蚀能力很强9．有无色溶液，参加Na2O2时有无色无味气体放出，并有白色沉淀生成，参加Na2O2的量与生成白色沉淀的量如图3-18所示。该无色溶液中含有的物质是〔〕A．CaCl2和MgCl2B．Al2〔SO4〕3C．Al2〔SO4〕3和MgSO4D．Na2SO4和MgSO410．相同质量的镁条分别在以下气体中充分燃烧，所得固体物质的质量最大的是〔〕A．O2B．N2C．CO2D．空气11．足量的镁粉与一定量的盐酸反响，由于反响速度太快，为了减慢反响速度，但不影响产生氢气的总量，可以参加以下物质中的〔〕A．CH3COONaB．MgOC．K2CO3D．NaOH12．两种固体物质混合后加热分解，残留固体的质量是原混合物质量的一半，这组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．把含有某一种氯化物杂质的氯化镁粉末95mg溶于水后，与足量的硝酸银溶液反响，生成氯化银沉淀300mg，那么该氯化物中的杂质可能是〔〕A．氯化钠B．氯化铝C．氯化钾D．氯化钙14．将4.34gNa、Na2O、Na2O2的混合物与足量的水反响，在标准状况下得到672mL混合气体。该混合气体通过电火花引燃，恰好完全反响，那么混合物中Na、Na2O和Na2O2的物质的量之比为〔〕A．1∶1∶1B．1∶1∶2C．1∶2∶2D．4∶3∶215．取镁铝合金粉末假设干，用足量的盐酸溶解后，再向溶液中参加过量的NaOH溶液，将生成的沉淀过滤、洗涤、灼烧，得到的白色粉末与原合金粉末质量相等，那么原合金中镁的质量分数是〔〕A．30％B．40％C．50％D．60％二、非选择题16．现有X、Y、Z、W等4种钠的化合物，它们之间的相互关系如下：XW+CO2↑+H2O，Z+CO2→W+O2↑，Z+H2O→Y+O2↑，W+Ca〔OH〕2→CaCO3↓+Y。那么X、Y、Z、W的化学式依次为____、____、____、____。17．用金属钠制取Na2O通常采用下法：2NaNO2+6Na4Na2O+N2↑。试说明为什不采用钠在氧气中燃烧而采用此法制取Na2O的原因___________________。18．有一块合金中含有金、铁、铝、铜、镁，取其样品加过量稀硝酸，反响后溶液中存在的阳离子有_________，在溶液中参加过量的NaOH溶液，溶液中减少的离子有_______________，增多的离子有______________。19．有一硫化钠、亚硫酸钠和硫酸钠的混合物，经测定含硫25.6％，那么混合物中含氧量为________________。20．A、B、C是三种溶于水的白色固体，它们的水溶液都呈碱性，焰色反响都显紫色〔透过蓝色的钻玻璃观察〕。①A和B的水溶液反响时生成C。②固态B受热时产物之一为D。③C的水溶液和D反响生成B。④A的水溶液和D反响时，如果条件不同，可分别生成B或C。由此可推断出A、B、C的化学式依次是A______、B___