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文档简介

[2019统编版】

人教版高中化学必修第二册

全册备课教案教学设计

目录

第五章《化工生产中的重要非金属元素》

5.1《硫及其化合物》优秀教案

5.2《氮及其化合物》优秀教案

5.3《无机非金属材料》优秀教案

实验活动4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子

实验活动5不同价态含硫物质的转化

章末综合与测试

第六章《化学反应与能量》

6.1《化学反应与能量变化》优秀教案

6.2《化学反应的速率与限度》优秀教案

实验活动6化学能转化成电能

实验活动7化学反应速率的影响因素

章末综合与测试

第七章《有机化合物》

7.1《认识有机化合物》优秀教案

7.2《乙烯与有机高分子材料》优秀教案

7.3《乙醇与乙酸》优秀教案

7.4《基本营养物质》优秀教案

实验活动8搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点

章末综合与测试

第八章《化学与可持续发展》

8.1《自然资源的开发利用》优秀教案

8.2《化学品的合理使用》优秀教案

8.3《环境保护与绿色化学》优秀教案

章末综合与测试

5.1《硫及其化合物》教学设计

第一课时

教学目标

知识技能:通过硫及其化合物转化关系的教学,使学生掌握H?S、SO?的性质、制法和用

途;通过实验设计的分析与讨论,使学生对硫及其化合物知识网络化、系统化。

过程方法:以硫及其化合物的性质为载体,以实验设计为核心,训练学生对已有知识进行

分析综合、归纳演绎的思维能力以及解决实际问题的能力。

情感态度价值观:

1、通过学生自己对实验方案的设计与讨论,培养学生严谨求实的科学态度。

2、通过以学生为主体的探究式教学途径,激发学生的学习兴趣,尝试成功的喜悦,使学

生更加喜爱化学。

3、通过实验设计的讨论与分析,使学生领会化学科学研究的一般方法。

教学重难点

硫及其化合物的相互转化关系的实验设计与评价。硫及其化合物各代表物性质的综合运用。

教学方法

类比,问题引导

教学过程

引入:初中我们学习氧气的相关性质,氧原子的核外电子排布式是什么?硫的核外电子排

布式是什么样的?不难看出氧和硫的最外层电子数相同,由此可以推知硫的性质应该与氧相似。

接下来我们就开始学习与硫有关的单质及化合物的知识。

板书

一、硫(S)

展示:单质硫图片或实物

1.硫的物理性质

淡黄色固体,不溶于水,微溶于酒精,易溶于二硫化碳。

2.存在形式:在自然界中硫既有游离态,又有化合态存在。举例说明

3.硫的化学性质硫的常见价态-2、0、的、+6

思考:单质硫可能具有什么样的性质?能与什么样的物质发生反应呢?

(1)氧化性

与铜反应:2Cu+S-Cu2s

思考:为什么不是+2价铜?

回忆:S与钠、铝、铁的反应

与氢气反应:H2+S^=H2S

(2)还原性

与氧气反应:S+O2-SC)2演示燃烧视频?

(1)与碱反应

与氢氧化钠的反应:6NaOH+3S=2Na2S+Na2SO,+3H2O

提示:歧化反应的特点,如比例问题,电子转移问题,另外注意离子方程式的写法

4、用途:

用于制取硫酸

引入:单质硫与氧气反应可以得到二氧化硫,它是一种与我们日常生活息息相关的物质,

例如草编织物的漂白,某些商人的漂白馒头,再比如酸雨等,那二氧化硫到底是什么样的物质

呢?

板书:二、二氧化硫(SO2)

so2,应从哪几方面入手?[讲解]首先研究其物理性质

让学生思考了解物理性质应注意什么,观察SC>2,闻气味(注意操作方法)

1.SO?物理性质:无色有刺激性气味的气体,密度大于空气,易液化,有毒。

[引言]那么so?在水中的溶解性如何?怎样通过实验证明?

[投影]易溶于水1:40

实验视频:二氧化硫的水溶性实验

思考:从哪里入手研究SO?的化学性质?它可能具有哪些化学性质?

[板书]

二、二氧化硫的化学性质

[引言]刚才有同学认为SO?是酸性氧化物,如何通过实验证明?实验视频:二氧化硫的酸

思考:出现该现象的原因是什么?

1.SO?是酸性氧化物

(1)SO2跟水反应SO2+H,O=H2SO3是亚硫酸的酸酎

注意:亚硫酸不稳定易分解,分解后生成SO?和H2OH2SO3=H2O+SO2

强调:二氧化硫是使石蕊试液变红,不褪色。

(2)SO2和碱的反应

SO2+NAOH=NAHSO3SC)2+2NAOH=NA2sO3+H2O

思考:该反应的情况与谁相似?

思考:SO?中S元素化合价为M价,处于中间价态,由此推断SO,还可能有哪些性质?如

何通过实验证明?

2、氧化性SO2+2H2S=3S+2H2O

3、还原性2SO2+O2=2SO,

回忆:在学习氧化还原反应时,我们列举过一些常见的氧化剂和还原剂,其中二氧化硫就

是常见的还原剂之一。因此它能与多种强氧化性物质反生反应,例如:高锌酸钾、三价铁离子、

氯气等。

Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HC1

5SO2+2KMNO4+2H,O=2H2SO4+K2SO4+2MnSO4

强调:将二氧化硫气体通入上述溶液中的现象

实验视频二氧化硫的漂白性

将SO2气体通入品红试液,然后再加热

[提示]观察溶液颜色变化

[讲解]SO?和有色物质反应生成一种无色物质,但不稳定、易分解,加热又恢复到原来颜

色。此法可用来检验SO?气体,工业上用此法漂白纸浆、毛、丝、草帽等,但日久又发黄。

[提问]比较和氯水、、的漂白有何不同?与活性炭有何区别?与上述表现

SO?Naq?HQ2

还原性有何区别?

4、漂白性

思考:湿润的氯气、二氧化硫都具有漂白性,若二者1:1混合,通过品红试液,会有什么

现象出现?

5、二氧化硫对大气的污染

[引言]SO?是有毒气体,对环境危害很大。

[讲解]SO?是主要的大气污染物之一,对人、动物、植物、建筑物危害很大。

视频展示SO?对环境危害

[讲解]SO?一旦污染空气,危害非常严重,而且这种污染也很难消除。为了我们唯一的家

园,为了人类自己,保护环境。

酸雨的定义以及成因。

三、三氧化硫

(SO3)

标况固态,与水反应生成硫酸,是硫酸的酸酢。

小结:

作业:

第二课时

教学目标

知识技能:1、掌握硫酸的性质,尤其是浓硫酸的特性;了解硫酸的用途。

2、培养学生的观察能力和思维能力。

过程方法:引导学生学会在实验和观察的基础上通过科学抽象来研究问题、学习化学;培

养学生严谨求实的科学作风。

情感态度价值观:

1、通过学生自己对实验方案的设计与讨论,培养学生严谨求实的科学态度。

2、通过以学生为主体的探究式教学途径,激发学生的学习兴趣,尝试成功的喜悦,使学

生更加喜爱化学。

3、通过实验设计的讨论与分析,使学生领会化学科学研究的一般方法。

教学重难点

掌握浓硫酸的强氧化性;培养学生的思维能力,激发兴趣;使学生学会运用科学抽象学习

化学。

教学过程

[引言]硫酸是一种用途广泛的化工产品,在初中已学过它的一些性质,这一节我们将继续

学习硫酸的其它性质。

[提问]稀硫酸具有哪些化学性质?为什么具有这些性质?

浓硫酸与稀硫酸不同,在很多方面都存在性质差异。

浓硫酸常用作气体干燥剂的原因是什么?

二、硫酸

1.吸水性

不能干燥碱性气体氨气、也不能干燥还原性强的气体,如硫化氢、碘化氢

2.脱水性

实验视频浓硫酸的脱水性

已知蔗糖分子式为CpH”Ou,问黑色物质是什么?

[讲解]浓硫酸按水的组成比脱去纸屑、棉花、锯末、蔗糖等有机物中的氢氧元素,使这些

物质发生变化生成黑色的炭。

脱水性的定义:

思考1:胆帆放入浓硫酸会有什么现象?体现浓硫酸的什么性质?演示视频

思考2:皮肤上洒了浓硫酸应如何处理?

1.强氧化性

(1)关于钝化

演示视频铜与浓硫酸反应

(2)与铜反应01+2凡$04(浓)=01504+5027+2也0

思考1:足量的铜与浓硫酸反应,能否将硫酸消耗完全?当硫酸变稀时,会不会有氢气生

成?

思考2:如何验证反应生成的气体是二氧化硫?

思考3:在上述反应中浓硫酸体现了什么性质?

浓硫酸的氧化性是很强的不仅能与不活泼金属反应,还能和某些非金属单质反应。

实验视频碳与浓硫酸反应

(3)与碳反应

A

2H2so/浓)+C—2sO2t+CO2T+2H2O

思考:如何验证产物气体的成分?

1.用途:

2.硫酸工业制取

小结:

浓硫酸与稀硫酸的区别

三、硫酸根离子的检验

一般先盐酸酸化,再加氯化钢溶液

2+

Ba+SO;=BaSO4^

溶液中的CO;也能与Ba2+反应生成白色沉淀,但BaCO、沉淀可以与稀盐酸反应,放出CO?。

因此在实验室里,通常将溶液先用稀盐酸酸化,以排除CO;等可能造成的干扰,然后加人BaCl?

溶液来检验SO:的存在。

四、不同价态含硫物质的转化

硫在自然界主要以硫单质(游离态)、硫化物和硫酸盐(化合态)等形式存在;硫元素具

有多种价态,-2、0、M、+6价,请大家列举不同价态的含硫物质?

0价:单质S

-2价:H2SFeS(硫化氢和硫化物)

M价:SO2SO;(亚硫酸和亚硫酸盐)

+6价:SO,SO:(硫酸和硫酸盐)

含硫物质多种多样,这些不同的含硫物质在一定条件下能否相互转化呢?答案是肯定的,

下面我们就来学习含硫物质间的转化。

观察方程式等号两边硫元素的化合价发现:通过非氧化还原反应可以实现含有相同价态

硫元素的不同物质之间的转化;通过氧化还原反应可以实现含有不同价态硫元素的物质之间的

转化。

小结:

作业:

5.2《氮及其化合物》教学设计

教学目标

(1)掌握氮的重要性质,了解氮在我们生活中的重要用途。

(2)掌握氮的氧化物的性质,氮的重要化合物的用途及硝酸的相关注意事项。

(3)掌握氮族元素的性质,理解氮族元素原子结构与性质递变规律。

教学重点

氮及其重要化合物的性质及转化

教学难点

氮及其重要化合物的性质及相关实验

教学过程

第一课时

一、氮原子的结构

教师设问:画出氮原子的结构示意图,分析氮的原子结构,推断含氮物质可能的化学特性。

学生活动:思考交流分析书写。

教师讲述:氮元素位于元素周期表的第二周期、第VA族。氮原子的最外电子层有5个电子,既不容易得到

3个电子,也不容易失去5个电子。因此,氮原子一般通过共用电子对与其他原子相互结合构成物质。

设计意图:加强学生能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定

应用”的观念;能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。

课堂投影展示:自然界的氮元素分布。拓展学生视野。

二、氮气

教师讲述:氮气的物理性质。强调液氮沸点低。关联液氮的用途。

设计意图:拓展学生视野。

教师设问:为什么氮气的化学性质很稳定,通常情况下难以与其他物质发生化学反应,画出氮气的电子式

并分析?

学生活动:思考交流分析书写相关内容。

学生展示交流结果,教师评价。

教师讲述:由于氮分子内两个氮原子间以共价三键(N二N)结合,断开该化学键需要较多的能量,所以氮

气的化学性质很稳定,通常情况下难以与其他物质发生化学反应,无法被大多数生物体直接吸收。

设计意图:加强学生能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定性质,性质决定

应用”的观念;能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。

三、氮的固定

教师讲述:氮的固定--将大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程。

学生活动:想一想:氮是自然界各种生物体生命活动不可缺少的重要元素,自然界是怎样通过氮的循环为

生物体提供氮元素的呢?

教师讲述分析:自然界中氮的循环。

力燃

N2+3Mg^=Mg3N2

放电或高温,,••一

N2+O2===2NO(自然固氮)

N2+3H2^^2NH3(人工固氮)

设计意图:强化学生关注与化学有关的社会热点问题,认识环境保护和资源合理开发的重要性,具有可持

续发展意识和绿色化学观念。

四、一氧化氮和二氧化氮

教师讲述展示:一氧化氮是无色的有毒气体,不溶于水,在常温下很容易与氧气化合,生成二氧化氮。二

氧化氮是红棕色、有刺激性气味的有毒气体,密度比空气的大,易液化,易溶于水。

演示实验:在一支50mL的注射器里充入20mLNO,然后吸入5mL水,用乳胶管和弹簧夹封住管口,振荡

注射器,观察现象。打开弹簧央,快速吸入10mL空气后夹上弹簧夹,观察现象。振荡注射器,再观察现象。

学生活动:实验5-5中发生了哪些化学反应?如果要将注射器中的NO充分转化,可以采取什么措施?上述

实验对工业上生产硝酸有什么启示?

学生分析展示讨论成果。

教师讲述:一氧化氮在常温下很容易与氧气化合,生成二氧化氮。二氧化氮溶于水时生成硝酸和一氧化氮,

工业上利用这一原理生产硝酸。

2NO+O2====2NO2

3NO2+H2O====2HNO3+NO

设计意图:强化学生能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论;能和同学交流实验探究的成果,提出

进一步探究或改进实验的设想;能尊重事实和证据,不迷信权威,具有独立思考、敢于质疑和批判的创

新精神。

五、小结

引导学生自己总结归纳本节课所学知识

设计意图:透过现象引发学生深层次的思考,培养学生的归纳能力。培养学生思维的深刻性,提升对元素

及其化合物知识的认知水平。

第二课时

一、氨气

教师设问:同学们阅读12页科学史话,讲一讲哈伯工业合成氨的发展对人类历史的影响。

学生阅读分析交流。

教师讲述:合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导

致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。

设计意图:强化学生深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,赞赏化学对社会发展的重大贡献,

能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,权衡利弊,勇于承担责任,和积极

参与有关化学问题的社会决策。

教师活动:展示氨气,介绍氨气的物理性质。氨很容易液化,液化时放热。液氨汽化时要吸收大量的热,

使周围温度急剧降低。因此,液氨可用作制冷剂

设计意图:拓展学生知识面。

演示实验:【实验5-6】喷泉实验

如图5-11所示

在干燥的圆底烧瓶里充满NH„用带有玻璃管和胶头滴管(预先吸入水)的橡胶塞塞紧瓶口。倒置烧

瓶,使玻璃管插入盛有水的烧杯中(预先在水里滴入少量酚醐溶液)。打开弹簧夹,挤压胶头滴管,使水进

入烧瓶。

学生活动:观察并描述现象,分析出现这些现象的可能原因。

教师讲述:

氨是一种极易溶于水的气体,在常温常压下,1体积水大约可溶解700体积氨。

±+

NH3+H2O^=NH3-H2O^^NH4+OH-

氨的水溶液(俗称氨水)显弱碱性,能使酚醐溶液变红或使红色石蕊试纸变蓝。

氨气是一种碱性气体,氨可以与酸反应生成钱盐。

NH3+HCI===NH4CI

♦化一

氨的催化氧化4NH3+5O2r4NO+6H2O

氨中氮元素的化合价为-3价。氨具有还原性,氨的催化氧化是工业制硝酸的基础。

设计意图:拓展学生知识面,强化要点内容。

二、钱盐

投影展示:铁盐是农业上常用的氮肥

设计意图:拓展学生知识点面,深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,赞赏化学对社会发展

的重大贡献。

教师讲述:钱盐的特性:绝大多数镂盐都易溶于水,受热易分解,与碱反应会放出氨。

演示实验:【实验5・7】向盛有少量NH4cl溶液、NH4NO3溶液和(NH4)2sO4溶液的三支试管中分别加入

NaOH溶液并加热(注意通风),用镣子夹住一片湿润的红色石蕊试纸放在试管口。

学生活动:观察现象,分析现象产生的原因,写出反应的离子方程式。

学生展示观察分析结果。

实验现象:红色石蕊试纸变红。

实验结论:说明反应中有碱性气体产生。

NH/+OH====NH3T+H2O

教师讲述:在实验室中,常利用镂盐与强碱反应产生氨这一性质来检验钱根离子的存在和制取氨。

设计意图:强化学生能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论;能和同学交流实验探究的成果,提出

进一步探究或改进实验的设想;能尊重事实和证据,不迷信权威,具有独立思考、敢于质疑和批判的创

新精神。

学生活动:思考与交流:根据上述实验,设计一个检验未知溶液中是否含有镀根离子的实验方案。

教师小结:分析讲述钱根离子的检验过程。

说明有

浓氢氧湿润的

未知试纸碱性气

化钠并气体红色石说明原溶液中含

溶液变红体氨气

加热娈试纸有钱根离子

产生

+

NH4+OH=A=NH3T+H20

设计意图:强化学生发现和提出有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案。

三、实验室制氨气

实验视频演示:实验室制氨气

学生活动:思考与交流,图5-13为实验室制取氨的简易装置示意图。请仔细观察实验装置,思考如何检验

试管中己收集满氮,如何吸收处理实验中多余的氨。

教师小结:总结实验室制氨气要点。2NH40+Ca(OH)2=B==CaC12+2H2O+2NH3T

设计意图:能和同学交流实验探究的成果,提出进一步探究或改进实验的设想;能尊重事实和证据,不迷

信权威,具有独立思考、敢于质疑和批判的创新精神。

四、课堂小结

引导学生自己总结归纳本节课所学知识

设计意图:透过现象引发学生深层次的思考,培养学生的归纳能力。培养学生思维的深刻性,提升对元素

及其化合物知识的认知水平。

第三课时

一、硝酸

课件投影:黄金大劫案之王水溶金GIF动图。

教师讲述:浓硝酸和浓盐酸的混合物(体积比为1:3)叫做王水,能使一些不溶于硝酸的金属如金、伯等

溶解。

设计意图:拓展学生视野,提高学生的学习兴趣。

教师讲述:介绍硝酸的物理性质,硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。

学生活动:为什么浓硝酸一般将其保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处。为什么有的浓硝酸看起来有颜

色呢!

学生活动:浓硝酸见光或者受热会分解产生二氧化氮,所以一般将其保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉

处。

4HNO=^=4NO?卜卜2H2O

3或光照

设计意图:强化学生能从不同视角对纷繁复杂的化学变化进行分类研究,逐步揭示各类变化的特征和规律。

演示实验:硝酸的强氧化性:【实验5-8]如图5-14所示,在橡胶塞侧面挖一个凹槽,并嵌入下端卷成螺旋

状的铜丝。向两支具支试管中分别加入2mL浓硝酸和稀硝酸,用橡胶塞塞住试管口,使铜丝与硝酸接触,

向上拉铜丝,终止反应。

学生活动:观察并比较实验现象。

教师小结:硝酸具有强氧化性。稀硝酸和浓硝酸都能氧化其他酸不能氧化的铜。

4HNO3(浓)+Cu===Cu(NO3)2+2NO2T+2H2O

8HNO3(稀)+3Cu===3Cu(NO3)2+2NOT+4H2O

设计意图:强化学生能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论;能和同学交流实验探究的成果,提出

进一步探究或改进实验的设想:能尊重事实和证据,不迷信权威,具有独立思考、敢于质疑和批判的创

新精神。

教师设问:浓硝酸的氧化性很强,为什么运输浓硝酸时还是用铁罐车和铝槽车运输?

教师讲述:有些金属如铁、铝等虽然能与稀硝酸或稀硫酸反应,但在常温下却可以用铁或铝制容器来盛装

浓硝酸或浓硫酸。这是因为常温下,铁、铝的表面被浓硝酸或浓硫酸氧化,生成了一层致密的氧化物薄膜,

这层薄膜阻止了酸与内层金属的进一步反应。当加热时,铁、铝会与浓硝酸或浓硫酸发生反应。

设计意图:让学生通过生活中的“矛盾”强化学生对浓硝酸强氧化性的认识。

学会活动:硝酸是重要的化工原料,用于制化肥、农药、炸药、染料等。工业上制硝酸的原理是将氨经过

一系列反应得到硝酸。

(1)写出每一步反应的化学方程式。

(2)请分析上述反应中的物质类别和氮元素化合价的变化情况,以及每一步反应中含氮物质发生的是氧化

反应还是还原反应。

教师小结:

产化剂L

N2+3H2F_2NH,

催化剂:

4NH3+5O2△4NO+6H2O

2NO4-O2====2NO2

3NO2+H2O====2HNO3+NO

设计意图:强化学生对相关反应方程式的书写和认识。

二、酸雨及防治

课件投影:酸雨的形成

学生活动:根据上图酸雨的形成过程,写一写相关的化学方程式。

设计意图:强化学生对相关反应方程式的书写和认识。

教师讲述:二氧化硫、氮氧化物以及它们在大气中发生反应后的生成物溶于雨水会形成酸雨。正常雨水由

于溶解了二氧化碳,其pH约为5.6,而酸雨的pH小于5.6。

课件投影酸雨的危害:

教师讲述酸雨的危害:酸雨有很大的危害,能直接损伤农作物,破坏森林和草原,使土壤、湖泊酸化,还

会加速建筑物、桥梁、工业设备、运输工具和电缆的腐蚀。

教师讲述酸雨的防治:废气的处理、燃煤的脱硫、汽车的三元催化剂。

设计意图:拓展学生知识面,关注与化学有关的社会热点问题,认识环境保护和资源合理开发的重要性,

具有可持续发展意识和绿色化学观念;深刻理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,赞赏化学对社

会发展的重大贡献,能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,权衡利弊,勇

于承担责任,和积极参与有关化学问题的社会决策。

三、课堂小结

引导学生自己总结归纳本节课所学知识

设计意图:透过现象引发学生深层次的思考,培养学生的归纳能力。培养学生思维的深刻性,提升对元素

及其化合物知识的认知水平。

5.3《无机非金属材料》教学设计

教材分析:

本节内容主要包括传统硅酸盐材料和新型无机非金属材料。教材首先从物质的组成和结构

入手,介绍无机非金属材料的性能特点,包括耐高温、抗腐蚀等性能。从材料组成的角度,对

生活中常见的无机非金属材料进行分类,介绍陶瓷、玻璃和水泥等传统硅酸盐材料在人类日常

生活中的广泛应用,以及材料对人类文明的推动作用。之后,介绍新型无机非金属材料,包括

硅和二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料,以及这些材料在信息、能源等领域产生的影响,展现

化学科学对新材料研发的重要作用,让学生了解化学学科对社会进步的价值,提升“科学态度

与社会责任”等学科核心素养。本节内容共一课时。

教学目标与核心素养:

1、通过阅读和讨论,了解陶瓷、玻璃、水泥等传统硅酸盐材料的生产原料、性能和主要用途,

知道普通玻璃的主要成分,感受传统硅酸盐材料在城乡建设中发挥的重要作用。

2、通过学习,了解品体硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料的性能和用途,感受新型无机

非金属材料的奇特性能及其在高科技领域所发挥的重要作用,激发学生学习化学的兴趣。

3、结合身边的生活用品、电子产品、建筑物等用到的无机非金属材料,感受化学就在身边,

化学材料作用巨大,提高学生努力学习化学、投身国家建设的社会责任感。

教学重难点:

重点:玻璃、水泥、硅、二氧化硅、新型陶瓷等无机非金属材料的主要性能和用途,普通玻璃

的主要成分。

难点:玻璃、水泥、硅、二氧化硅、新型陶瓷等无机非金属材料的主要性能和用途。

课前准备:

查找相关资料,准备投影。

教学过程:

一、硅酸盐材料

图片投影:展示一些著名的地标建筑。

学生活动:思考与交流:同学们想一想这些地标建筑可能会用到哪些材料,列举一下。

设计意图:引入新课,激发学生学习兴趣。

学生活动:说一说硅酸盐的结构。

教师总结:硅氧四面体结构的特殊性,决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、

化学性质稳定、耐腐蚀等特点。

设计意图:强化学生能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定

性质,性质决定应用”的观念;能根据物质的微观结构预锄物质在特定条件下可能具有的性

质和可能发生的变化。

投影图片:展示一些著名的陶瓷工艺品。

教师讲述:陶瓷是以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料,经高温烧结而成的。我

国具有悠久的陶瓷制造历史,在新石器时代,我们的祖先已能烧制陶器,至唐宋时期,我国的

陶瓷制品已经享誉海内外。目前,陶瓷仍然在人类的生产和生活中扮演着重要的角色,得到了

广泛应用,如用于生产建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等。

投影图片:古代陶瓷工艺流程。

设计意图:拓展学生视野,赞赏化学对社会发展的重大贡献。

图片投影:一些好看引起共鸣的玻璃制品。

教师讲述:普通玻璃的主要成分为Na&iQ,、CaSiO:,和SiOz它是以纯碱、石灰石和石英砂(主

要成分是SiOz)为原料,经混合、粉碎,在玻璃窑中熔融,发生复杂的物理和化学变化而制得

的。

设计意图:激发学生学习兴趣,强化要点内容。

投影图片:水泥和水泥为基础的高楼大厦。

教师讲述:普通硅酸盐水泥的生产以黏土和石灰石为主要原料。二者与其他辅料经混合、研磨

后在水泥回转窑中煨烧,发生复杂的物理和化学变化,加入适量石膏调节水泥硬化速率,再磨

成细粉就能得到普通水泥。水泥、沙子和碎石等与水混合可以得到混凝土,大量用于建筑和水

利工程。

设计意图:强化学生的知识面。

二、新型的无机非金属材料

投影图片:元素周期表,标出硅元素所在位置。

学生活动:说一说:根据元素周期表中硅的位置,为什么硅能成为应用最为广泛的半导体材料

教师总结:现代信息技术是建立在半导体材料基础上的。位于元素周期表第三周期、第VA族

的硅元素,正好处于金属与非金属的过渡位置,其单质的导电性介于导体与绝缘体之间,是应

用最为广泛的半导体材料。

设计意图:强化学生能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,形成“结构决定

性质,性质决定应用”的观念;能根据物质的微观结构预测物质在特定条件下可能具有的性

质和可能发生的变化。

投影图片:自然界中的硅元素

设计意图:激发学生兴趣,拓展知识面。

学生活动:写一写:根据高纯硅的制备流程,写一写相应的化学方程式。

教师小结:

1800~2000℃

SiO2+2C=======Si+2CO

Si+3HCl=^^==SiHCl3+H2

11oo℃

SiHCl3+H2====^==Si+3HCI

设计意图:强化学生对相关反应方程式的熟悉掌握。

投影图片:硅和二氧化硅的用途。

投影展示新型陶瓷。

教师讲述:新型陶瓷在组成上不再限于传统的硅酸盐体系,在光学、热学、电学、磁学等方面

具有很多新的特性和功能,进一步拓展了陶瓷的应用领域。例如,碳化硅(SiC)俗称金刚砂,

其中的碳原子和硅原子通过共价键连接,具有类似金刚石的结构,硬度很大,可用作砂纸和砂

轮的磨料。碳化硅还具有优异的高温抗氧化性能,使用温度可达1600C,大大超过了普通金

属材料所能承受的温度,可用作耐高温结构材料、耐高温半导体材料等。

设计意图:拓展学生知识面,新型陶瓷等无机非金属材料的主要性能和用途。

三、课堂小结

引导学生自己总结归纳本节课所学知识

设计意图:透过现象引发学生深层次的思考,培养学生的归纳能力。培养学生思维的深刻性,

提升对元素及其化合物知识的认知水平。

实验4用化学沉淀法去除粗盐中的杂质离子

【学习目标】

1.了解化学沉淀法的原理,进一步提高过滤的操作技能,并初步学会运用化学沉淀法对物

质进行分离。

2.更加明确酸、碱、盐之间发生反应的规律及其应用。

【学习重难点】

重点:明确酸、碱、盐之间发生反应的规律及其应用。

难点:初步学会运用化学沉淀法对物质进行分离。

【学习过程】

一、除杂原则

1.不增:不增加新的杂质2.不减:不减少被提纯物质

3.易分离:被提纯物和杂质易分离4.易复原:被提纯物质要容易复原

二、除杂方法:

利用复分解反应,将杂质离子转化成气体、沉淀或水去除

三、除杂的三必须

1.除杂试剂必须过量2.过量试剂必须除去

3.除杂途径必须最佳

例题:除去NaCl中的杂质Na2s。4

牛刀小试:你会选择什么试剂呢?

l.NaCl(Na2CO3)2.KC1(K2SO4)

3.NaOH(Ca(OH)2)4.NaCl(HC1)

四、探究开始:

1.粗盐中可溶性杂质离子的除杂顺序及操作:

过滤后的盐溶液

1.涉及的化学反应方程式:

步骤1:_________________________________________________________________

步骤2:_________________________________________________________________

步骤3:_________________________________________________________________

步骤4:_________________________________________________________________

2.注意事项:

(1)Na2co3的作用是除去溶液中的CaCb和BaCk杂质,所以,必须放在BaC12之后;

(2)稀盐酸的作用是除去多余的Na2c。3和NaOH,应放在过滤之后,蒸发过程利用其挥

发性除去。

(3)除了所需的离子外,不能加入K+、NO?-等离子,以免引入新的杂质。

精练反馈:

1、(2016河南)除去NaCl溶液中CaCl2>MgCb、Na2sO4杂质的操作有:①加过量的NaOH

溶液;②加过量的BaCb溶液;③过滤;④加适量的盐酸;⑤加过量的Na2cCh溶液。

【提示:Mg(OH)2、BaS04、BaCCh难溶于水】

(1)以上操作合理的先后顺序为(数字序号不能重复使用)。

(2)请写出BaCb溶液与Na2s溶液反应的化学方程式。

(3)上述试剂中的Na2c。3溶液不能用K2c。3代替,请说明原因。

2.(2015河南)除去粗盐水中CaCb和Na2sCU杂质的操作有:①加过量BaCk溶液;②

过滤;③加过量Na2c。3溶液;④蒸发结晶;⑤加适量盐酸。

下列操作顺序正确的是()(提示:BaSCU、BaCCh难溶于水)

A.③①②⑤④B.①⑤③②④C.①③⑤④②D.①③②⑤④

3.(2013河南)“粗盐提纯”指除去NaCl中的泥沙和MgCk、CaCl2>Na2sO4等杂质。某

同学设计了除去三种可溶性杂质的实验方案:先将固体溶解,然后向其中依次加入过量的BaCb、

NaOH、Na2co3溶液,充分反应后过滤,蒸发结晶。

请回答:①溶解、过滤和蒸发操作中都用到一种玻璃仪器,该仪器在蒸发操作中的作用是

什么?

②加入Na2co3溶液的目的是什么?

③以上方案还需完善,请说明原因并加以补充。

实验5不同价态含硫物质的转化

【学习目标】

L以价态变化为主线,了解不同价态硫元素之间的转化关系。

2.学会从价态的角度认识物质的化学性质。

3.掌握代表物质二氧化硫、浓硫酸的性质。

【学习重难点】

重点:了解不同价态硫元素之间的转化关系。

难点:掌握代表物质二氧化硫、浓硫酸的性质。

【学习过程】

实验目的:探究硫元素不同价态间的转化关系。

提供试剂:硫化钠,亚硫酸钠,浓硫酸,稀盐酸,氢硫酸,酸性高镒酸钾,氯水,酚麟,

氢氧化钠溶液,氯化钢溶液。

理论依据:。

探究过程:

转化选择试剂操作方案实际观察现象结论或解释

+4-0

+4f+6

+6f+4

归纳总结:1.综合以上实验结果,用图示的方法,表示不同价态硫元素之间的相互转化关

系。

2.总结二氧化硫,浓硫酸的性质。

二氧化硫的性质

⑴物理性质:通常状况下,二氧化硫是一种色,味—毒的气体,

易溶于水(1:40),容易液化(沸点;0℃)密度比空气大。

⑵化学性质:

①酸性氧化物的通性:

与碱溶液(如氢氧化钠溶液)反应,化学方程式

与水反应化学方程式__________________________________________________

②氧化性:如与H2s气体反应。化学方程式

③还原性:如与氧气反应。化学方程式

与新制氯水(澳水、碘水)化学方程式

④漂白性:能使品红溶液(该性质用来检验气体)

浓H2so4:

⑴物理性质:浓硫酸是____色油状挥发(沸点338℃)液体,密度大(质量分数为98%

的浓硫酸密度为1.84g/cm3),且质量分数越大其对应的密度也越大,易溶于水,溶于水时放出

大量的热

稀释浓硫酸应把沿注入中,并以防-

⑵化学性质:

①强氧化性:

与金属的反应:_____________________________

与非金属的反应:_____________________________

钝化:_____________________________

②吸水性:

将浓H2s。4放置在空气中,其质量会O所以,用浓H2s。4做,用来

干燥、等气体。

③脱水性:浓硫酸能按水(H2。)的组成比脱去有机物中的H、0元素,生成黑色的C。

【精练反馈】

1.下列不能用来区别S02和C02气体的是()

A.石灰水BKMnC)4溶液C氯水D品红溶液

2.下列反应中S02被氧化的是()

B.2HS+SO=3SI+2HO

A.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O222

C.SGh+hO+Na2so3=2NaHSC)3D.Cl2+SC)2+2H2O=H2so4+2HCI

3.下列关于浓H2sO4的叙述正确的是()

A.浓硫酸具有吸水性,因而能使蔗糖炭化

B.浓硫酸在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体

C.浓硫酸是一种干燥剂,能够干燥氨气、氢气等气体

D.浓硫酸在常温下能够使铁、铝等金属钝化

【跟踪练习】

1、H2s和S02反应生成32g单质硫,则氧化产物和还原产物的质量之比()

A.l:2B.2:lC.l:lD,l:3

2.CI2和SO2都有漂白作用,能使品红溶液褪色.若将等物质的量的CI2和SO2混合后,再通入

品红与BaCI2的混合溶液,能观察到的现象是:①溶液很快褪色;②溶液不褪色;③出现沉淀;

④不出现沉淀()

A.①②B.①③C.②③D.②④

3.向50ml18moi/1.的硫酸溶液中加入足量的铜片并加热,充分反应后,被还原的硫酸的物

质的量()

A.小于0.45molB.等于0.45molC.在0.45和0.9mol之间D.大于0.9mol

4.分别向盛有①紫色石蕊溶液②NaOH溶液③品红溶液④酸性KMnO4溶液的试管中

通入SO2气体。

(1)试管①中现象:,发生反应

的化学方程式为:_______________________________________________

(2)试管②中发生反应的化学方程式为:________________________________________

(3)试管③中现象:,如果将吸收S02后的溶

液加热,现象:。

(4)上述实验中,S02表现出酸性氧化物性质的是(填标号,下同),S02表现

出漂白性的是,S02表现出还原性的是。

5.试判断下列八种情况分别表现了硫酸的哪种性质?

(A)脱水性;(B)不挥发性;(C)强酸性;(D)二元酸;(E)氧化性;(F)吸水性

⑴铜和浓H2s。4加热,产生S02气体()

⑵在硫酸盐中有NaHSCU这样的酸式盐()

⑶在烧杯中放入蔗糖,滴入浓H2s。4变黑()

⑷在NaCI中加入浓H2so4,加热,产生HCI气体()

⑸在稀H2s。4中放入锌粒就产生他()

⑹用稀MS"清洗金属表面的氧化物(

⑺浓H2s。4敞口久置会增重()

⑻浓H2SO4不能用于干燥H2S气体()

6.某亚硫酸钠已部分被氧化。为确定它的纯度,要进行如下实验:

①称取样品W®②将样品溶解;③给溶液加入稍过量盐酸酸化了的BaCb溶液;④过滤、

洗涤、干燥沉淀,称其质量为W2g。试回答:

(1)BaCL要用盐酸酸化的原因是

(2)Ba"溶液要稍过量的原因是

(3)判断操作③是否完成的方法是

第五章综合与测试

(时间:90分钟分值:100分)

一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)

1.(2019全国HI)化学与生活密切相关。下列叙述错误的是()

A.高纯硅可用于制作光感电池

B.铝合金大量用于高铁建设

C.活性炭具有除异味和杀菌作用

D.碘酒可用于皮肤外用消毒

2.下列关于硫酸和硝酸的说法中,不正确的是()

A.稀硫酸和稀硝酸都具有氧化性

B.浓硝酸在光照条件下变黄,说明浓硝酸不稳定,分解生成的有色产物溶于浓硝酸

C.在铜分别与浓硫酸和浓硝酸的反应中,两种酸都表现了强氧化性和酸性

D.浓硫酸和浓硝酸都具有很强的腐蚀性、脱水性

3.下列有关化学反应的叙述正确的是()

A.Fe在稀硝酸中发生钝化

B.MnO,和稀盐酸反应制取Cl2

C.SO2与过量氨水反应生成(NH4)2SO3

D.室温下Na与空气中Ch反应制取Na2O2

4.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是()

A.Na?。?吸收CO2产生。2,可用作呼吸面具供氧剂

B.CIO?具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒

C.SiO2硬度大,可用于制造光导纤维

D.NH,易溶于水,可用作制冷剂

5.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是()

Cl2

H*NaOH(aq)

A.Fe点燃FeCb------------*Fe(OH)2

H2O

B.S点燃SO3-*H2SO4

SiO?

高温二?

C.CaCO3—*CaO高温CaSiCh

-----------H2O

D.NH.I催化剂,△NO—HNO3

6.下列过程中最终的白色沉淀不一定是BaSC\的是)

+过量盐酸W海

-----------a+BaClz洛液

A.Fe(NCh)2溶液通世----------^白色沉淀

+过量盐酸+NazSC)3溶液」〜.

B.Ba(NO3)2溶液―巴-----------"白色沉淀

+稀硝酸+BaClz溶液,

C.无色溶液-------*----------*白色沉淀

+过量盐酸-J-*,v+BaClz溶液

D.无色溶液-------------1•无色溶液----------H白色沉淀

7,下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是()

物质(括号内为杂质)除杂试剂

AFeCb溶液(FeCb)Fe粉

BNaCl溶液(MgCb)NaOH溶液、稀盐酸

CC12(HC1)H20,浓硫酸

1)NO(NO2)匕0、无水CaCk

8.下列关于物质性质的叙述中正确的是()

A.CI2能与金属活动性顺序中大多数金属反应

B.N2是大气中的主要成分之一,雷雨时可直接转化为NO2

C.硫是一种黄色的能溶于水的晶体,既有氧化性又有还原性

D.硅是应用广泛的半导体材料,常温下化学性质活泼

9.下列实验中金属或氧化物可以完全溶解的是()

A.lmolCu与含2molH2sO4的浓硫酸共热

B.lmolMnO2与含2moiH2O2的溶液共热

C.常温下1molAl投入足量的浓硫酸中

D.常温下1molCu投入含4molHNO3的浓硝酸中

10.下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是()

操作现象解释或结论

溶液

A过量的Fe粉中加入稀硝酸,充分反应后,滴加KSCN溶液[稀硝酸将Fe氧化为Fe。'+

无现A1箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧

BAI箔插入稀硝酸中

象化膜

试纸

C用玻璃棒蘸取浓氨水点到红色石蕊试纸上变蓝浓氨水呈碱性

试纸

向盛有某溶液的试管中滴加稀NaOH溶液,将湿润红色石蕊试纸置于

D不变原溶液中无NHt

试管口

U.类推思想在化学学习与研究中经常被采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的

结论中正确的是()

A.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,故C02也能使酸性KMnO4溶液褪色

B.盐酸与镁反应生成氢气,故硝酸与镁反应也生成氢气

c.so2能使品红溶液褪色,故co2也能使品红溶液褪色

D.常温下浓硫酸能使铁和铝钝化,故常温下浓硝酸也能使铁和铝钝化

12.如图装置,将溶液A逐滴加入固体B中,下列叙述正确的是()

A

B

A.若A为浓盐酸,B为MnO2,C中盛品红溶液,则C中溶液褪色

B.若A为醋酸,B为贝壳,C中盛过量澄清石灰水,则C中溶液变浑浊

C.若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛AlCb溶液,则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解

D.若A为浓硫酸,B为Na2s。3固体,C中盛石蕊溶液,则C中溶液先变红后褪色

13.把铁与铜的混合物放入稀硝酸中,反应后过滤,把滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出,则滤液中一定含

有的金属盐是()

A.CU(NO3)2

B.Fe(NO3)3

C.Fe(NO3)2

D.Fe(NO3)2和CU(NO3)2

14.下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是()

A.由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体

B.红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应

C.由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物

D.③的气体产物中检测出CO?,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应

15.下列说法不正确的是()

A.活性炭、SO?、NazCh都能使品红溶液褪色,但原理不同

B.非金属氧化物不一定是酸性氧化物,金属氧化物多数是碱性氧化物

C.同温同压下,两份相同质量的铁粉,分别与足量的稀硫酸和稀硝酸反应,产生气体的体积相同

D.将CO2气体通入BaCb溶液中至饱和未见沉淀生成,继续通入NO?则有沉淀生成

16.足量铜与一定量浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体,这些气体与1.68LOK标准

状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5molL-1NaOH溶液至

十恰好完全沉淀,则消耗NaOH溶液的体积是()

A.60mLB.45mLC.30mLD.15mL

二、非选择题(本题包括4小题,共52分)

17.(12分)A、B、C、D是中学化学常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(反应条件及部分产物已略

去):

⑴若A是一种黄色固体单质,则反应②③的化学方程式分别

为;0

⑵若A是一种金属单质,C是淡黄色固体,则反应③的化学方程式

为。

(3)①②③三步反应中,一定属于氧化还原反应的是(填序号).

18.(18分)(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的①浓硫酸、②稀硫酸、③浓硝酸、④稀硝酸,

能随即发生剧烈反应的是(填序号,下同),常温下缓慢反应(或微热后能发生剧烈反应)的是,常

温下不反应,但加热后发生剧烈反应的是,加热也不发生反应的是。由此可以得到上述四种酸氧

化性由强到弱的顺序是。

X--Y

BaCk溶液

(2)先将铜与浓硫酸反应产生的气体X持续通入如图装置中,一段时间后再将铜与浓硝酸反应产生的大量气体

Y也持续通入该装置中,可观察到的现象包括。

A.通入X气体后产生白色沉淀

B.通入X气体后溶液中无明显现象

C.通入Y气体后开始沉淀

D.通入Y气体后沉淀溶解

E.通入Y气体后溶液中无明显现象

由此可得到的结论是。

A.HNO3的酸性比H2s。4的强

B.盐酸的酸性比H2SO3的强

C.BaSO,能溶于盐酸

D.HNOj能氧化H2so3(或S02)

E.BaSO4不溶于水也不溶于HN03溶液

19.(12分)有硫酸与硝酸的混合液,取出其中10mL,加入足量的BaCk溶液,将生成的沉淀过滤洗涤,干燥称得质

量为9.32g。另取这种溶液10mL与4moi•!?的NaOH溶液25mL恰好中和。贝心

1

(1)混合液中c(H2so。=molL',c(HNO3)=mol-L;

(2)另取10mL的混合液与0.96g铜粉共热时,产生气体的体积为L(标准状况)。

20.(10分)长期存放的亚硫酸钠可能会被空气中的氧气氧化。某化学兴趣小组通过实验来测定某无水亚硫酸

钠试剂的质量分数,设计了如图所示实验装置:

请回答下面的问题:

⑴若将虚线框内的分液漏斗换成长颈漏斗,则应该怎样检查虚线框内装置的气密

性?。

(2)D装置中反应的化学方程式为。B装置中反应的离子方程式

为。

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