三袋麥子教學(xué)設(shè)計

高三化學(xué)教案：《氮族元素》教學(xué)設(shè)計。

俗話說，凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓學(xué)生們能夠更好的找到學(xué)習(xí)的樂趣，減輕高中教師們在教學(xué)時的教學(xué)壓力。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？小編收集并整理了“高三化學(xué)教案：《氮族元素》教學(xué)設(shè)計”，歡迎大家與身邊的朋友分享吧！

1.氨水顯弱堿性的理解不全面。

氨氣溶于水形成氨水，氨水少部分電離出OH-、NH4+，所以氨水具有弱堿性。注意以下兩點：

(1)氨水遇Al3+、Fe3+、Mg2+分別可以生成Al(OH)3、Fe(OH)3、Mg(OH)2沉淀，但氨水中滴加Ag+溶液開始出現(xiàn)沉淀AgOH，繼續(xù)滴加沉淀即溶解生成銀氨溶液;(2)氨水遇酸、酸性氧化物可以成鹽，又根據(jù)氨水與酸的量關(guān)系分別得到正鹽和酸式鹽。如：用氨水吸收少量二氧化硫的離子方程式NH3.H2O+SO2=NH4++HSO3-是錯誤的。

2.NO、O2被水吸收的分析錯誤。

NO、O2被水吸收實質(zhì)上發(fā)生如下反應(yīng)：2NO+O2=2NO2，3NO2+2H2O=2HNO3+NO。生成NO還可以繼續(xù)氧化，生成NO2再溶于水，這是一個循環(huán)反應(yīng)。如無任何氣體剩余，最終產(chǎn)物應(yīng)為HNO3，恰好反應(yīng)的量的關(guān)系：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，實際反應(yīng)中可以有NO或O2剩余，但不能兩者兼有之。

3.氮可以形成多種氧化物。NO2可以與水反應(yīng)生成硝酸，但NO2不是硝酸的酸酐。掌握酸酐的判斷方法。NO2與溴蒸氣不能用濕潤的KI淀粉試紙檢驗。

4.NO3-在酸性溶液中具有強氧化性，可以將Fe2+氧化為Fe3+、SO32-氧化為SO42-，將I-、Br-、S2-氧化為I2、Br2、S。

5.檢驗NH4+離子，可加入燒堿溶液后，必須加熱，再用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗NH3，否則不一定有NH3放出。

【典型例題評析】

例1Murad等三位教授最早提出NO分子在人體內(nèi)有獨特功能，近年來此領(lǐng)域研究有很大發(fā)展，因此這三位教授榮獲了1998年諾貝爾醫(yī)學(xué)及生理學(xué)獎。下列關(guān)于NO的敘述不正確的是(1999年全國高考題)

A.NO可以是某些含低價N物質(zhì)氧化產(chǎn)物B.NO不是亞硝酸酐

C.NO可以是某些含高價N物質(zhì)的還原產(chǎn)物D.NO是棕色氣體

思路分析：本題看似很深奧，實際不然，考查的落點是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)NO的有關(guān)性質(zhì)。根據(jù)NO中氮元素的化合價(+2)處于氮元素中間價態(tài)，應(yīng)用氧化還原反應(yīng)原理可推知：NO既可能是低價含N物質(zhì)的氧化產(chǎn)物，又可能是高價含N物質(zhì)的還原產(chǎn)物;根據(jù)酸酐概念亞硝酸酸酐應(yīng)是N2O3;NO應(yīng)是無色氣體。

答案：D

方法要領(lǐng)：要答好這類“高起點，低落點”試題，首先要克服心理障礙，找準(zhǔn)題中化學(xué)知識運用的著落點，其次，要掌握好重要基本概念和基本理論。這類試題所涉及的基本理論通常是結(jié)構(gòu)理論(包括原子結(jié)構(gòu)中的質(zhì)量數(shù)=中子數(shù)+質(zhì)子數(shù)，質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)之間關(guān)系等)、分子結(jié)構(gòu)中微粒成鍵規(guī)律、氧化還原反應(yīng)規(guī)律;所涉及的概念通常是原子相對原子質(zhì)量、同位素、同素異形體等。

例2右圖為裝有活塞的密閉容器，內(nèi)盛22.4mL一氧化氮。若通入11.2mL氧氣(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)，保持溫度、壓強不變，則容器內(nèi)的密度(1993年上海高考題)

A.等于1.369g/LB.等于2.054g/L.

C.在1.369g/L和2.054g/L之間D.大于2.054g/L

思路分析：題給的密閉容器中通入O2后發(fā)生2個化學(xué)反應(yīng)：2NO+O2=2NO2

2NO2N2O4。為便于計算和推導(dǎo)，可將題給22.4mLNO轉(zhuǎn)換為22.4LNO，將題

給11.2mLO2轉(zhuǎn)換為11.2LO2，即容器內(nèi)盛有1molNO，充入0.5molO2。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，容器內(nèi)的總質(zhì)量為：1mol×30g/mol+0.5mol×32g/mol=46g。

假定1molNO與0.5molO2恰好完全反應(yīng)，則生成1molNO2。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1molNO2的體積為22.4L，此時混合氣體的密度為46g/22.4L=2.054g/L。但是，由于反應(yīng)2NO2N2O4的存在，且保持溫度、壓強不變，因此使平衡混合氣體的體積小于22.4L，故其密度必定大于2.054g/L。

答案：D

方法要領(lǐng)：解本題時最容易忽略2NO2N2O4的平衡(這是一個隱含的平衡)，而誤選B。

在涉及到的NO2或N2O4有關(guān)量的計算問題，一般要考慮可逆反應(yīng)2NO2N2O4的存在對有關(guān)量(氣體物質(zhì)的量、體積、密度、式量等)的影響，這是同學(xué)們應(yīng)重視的一個知識點。

例3已知磷酸分子中的三個氫原子都可以跟重水分子(D2O)中的D原子發(fā)生氫交換，又知次磷酸(H3PO2)也可跟D2O進行氫交換，但次磷酸鈉(NaH2PO2)卻不再能跟D2O發(fā)生氫交換。又此可推斷出H3PO2的分子結(jié)構(gòu)是(1994年全國高考題)

思路分析：由H3PO4在有三個氫原子可以與D2O發(fā)生氫交換及題給H3PO2分子結(jié)構(gòu)知：-OH中的H原子能與D2O發(fā)生H交換?，F(xiàn)H3PO2能與D2O發(fā)生H交換而NaH2PO2則不能(說明NaH2PO2分子中沒有羥基H原子)，可以類推出H3PO2中只有一個-OH，從而選B。

答案：B

方法要領(lǐng)：本題題給信息的實質(zhì)是：含氧酸分子中的H原子，只有與氧原子結(jié)合形成羥基-OH結(jié)構(gòu)時，才有酸性。由于次磷酸H3PO2只能電離出一個H+，它是一元酸;NaH2PO2中的H原子不能電離，也不能與堿反應(yīng)，NaH2PO2屬于正鹽。同理CH3COOH分子中只有一個-OH，乙酸是一元酸。因此“含氧酸分子中含有幾個H原子，就是幾元酸”的說法是錯誤的。

此題為信息給予題，它以一般學(xué)生沒有接觸過的知識實例作為原型(磷酸分子中3個-OH中的H可D2O發(fā)生H交換)，要求學(xué)生在原型的啟發(fā)下求解。這類題一般思路為：分析原型→找出規(guī)律[只有活潑的氫(能電離的H)才能發(fā)生氫交換]→比較問題和原型→建立聯(lián)系→應(yīng)用規(guī)律→完成遷移。

例4用以下三種途徑來制取相等質(zhì)量的硝酸銅：(1996年高考化學(xué)試測題)

(1)銅跟濃硝酸反應(yīng);(2)銅跟稀硝酸反應(yīng);(3)銅先跟氧氣反應(yīng)生成氧化銅，氧化銅再跟硝酸反應(yīng)。以下敘述中正確的是

A.三種途徑所消耗的銅的物質(zhì)的量相等

B.三種途徑所消耗的硝酸的物質(zhì)的量相等

C.所消耗的銅的物質(zhì)的量是：途徑(3)>途徑(1)>途徑(2)

D.所消耗的硝酸的物質(zhì)的量是：途徑(1)>途徑(2)>途徑(3)

思路分析：本題是評價制備方案的優(yōu)劣。從綠色化學(xué)角度看(1)要節(jié)約原料;(2)是副產(chǎn)品對環(huán)境污染小。(1)Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，(2)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，(3)2Cu+O2=2CuO,CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O。若生成3molCu(NO3)2，可得消耗原料量及生成污染物NOx的量(見下表)：

Cu(NO3)2CuHNO3NOx

(1)3mol3mol12mol6mol

(2)3mol3mol8mol2mol

(3)3mol3mol6mol0mol

由上表知：(1)耗HNO3最多，生成污染物最多;(3)耗HNO3最少，沒有污染物。

答案：A、D

方法要領(lǐng)：本題考查對硝酸性質(zhì)、用途的理解及氧化還原反應(yīng)知識，通過分析比較選擇出最佳途徑的能力。

從不同濃度硝酸與銅的反應(yīng)可以看出，在硝酸與銅的反應(yīng)中，硝酸充當(dāng)了氧化劑和提供硝酸根兩種作用，因稀硝酸與銅反應(yīng)時，氮元素的化合價由+5降為+2價，故作為氧化劑消耗的硝酸較少，而(3)中氧氣為氧化劑，硝酸全部用提供酸根用，故消耗硝酸的為(1)>(2)>(3)。

例5在下圖裝置中，燒瓶中充滿干燥氣體a，將滴管中的液體b擠入燒瓶內(nèi)，輕輕振蕩燒瓶，然后打開彈簧夾f，燒杯中的液體b呈噴泉狀噴出，最終幾乎充滿燒瓶。則a和b分別是(1995年全國高考題)

思路分析：產(chǎn)生噴泉的條件：氣體在液體中的溶解度很大，產(chǎn)生足夠的壓強差(負壓)。CO2在水中溶解度不大，不能產(chǎn)生噴泉，但在NaOH溶液中因發(fā)生CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，其溶解度顯著增大，此時形成噴泉。題干要求液體充滿燒瓶。

答案：B、D

方法要領(lǐng)：中學(xué)階段，在水中能形成噴泉現(xiàn)象常見的有NH3、HCl、HBr、HI、SO2等溶解度大的氣體;CO2、H2S、Cl2等在水中溶解度不大的氣體，不能形成噴泉，但若將水改成NaOH溶液，這些氣體在堿性溶液中溶解度顯著增大，從而形成噴泉;此外，噴泉實驗裝置若發(fā)生改變，也可能使本來不能形成噴泉的氣體形成噴泉，因此，要從產(chǎn)生噴泉的條件認識形成噴泉的本質(zhì)。

例6同溫同壓下，兩個等體積的干燥圓底燒瓶中分別充滿①NH3，②NO2，進行噴泉實驗，經(jīng)充分反應(yīng)后，瓶內(nèi)溶液的物質(zhì)的量濃度為(1998年上海高考題)

A.①>②B.①

思路分析：設(shè)圓底燒瓶的體積為VL，所含氣體的物質(zhì)的量為xmol。則：

c(NH3)=x/Vmol/L而3NO2+H2O=2HNO3+NO，c(HNO3)=[2/3xmol]÷[2/3VL]=x/Vmol/L。

答案：C

方法要領(lǐng)：只要在同溫同壓下，單一氣體(或某一氣體中混有空氣)如進行噴泉實驗(在H2O中)后所得溶液的濃度均相同。它與液體上升高度無關(guān)。如是標(biāo)準(zhǔn)狀況則濃度為1/22.4mol/L。

注意：若誤以為NO2與H2O生成HNO3的物質(zhì)的量為2/3x，而忽視了溶液的體積也是2V/3L的話，就會得出兩者濃度不等的結(jié)論。

例7某試劑廠有銀(含雜質(zhì)銅)和硝酸(含雜質(zhì)Fe3+)反應(yīng)制取硝酸銀.步驟如下(1996年上海高考題)

依據(jù)上述步驟,完成下列填空：

(1)溶解銀的硝酸應(yīng)該用硝酸(填濃或稀)。原因是(填序號，下同)

(a)減少過程中產(chǎn)生NOX的量(b)減少原料銀的消耗量(c)節(jié)省硝酸物質(zhì)的量

(2)步驟B加熱保溫的作用是.

(a)有利于加快反應(yīng)速率

(b)有利于未反應(yīng)的硝酸揮發(fā)

(c)有利于硝酸充分反應(yīng),降低溶液中[H+]

(3)步驟C中是為了除去Fe3+、Cu2+等雜質(zhì),沖稀靜置時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是

(a)置換反應(yīng)(b)水解反應(yīng)(c)氧化還原反應(yīng)

產(chǎn)生的沉淀物化學(xué)式.

思路分析：(1)根據(jù)反應(yīng)方程式：Ag+2HNO3(濃)=AgNO3+NO2↑+H2O、3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O可知：每生成1molAgNO3，如用濃HNO3，消耗HNO32mol，產(chǎn)生1molNO2;如用稀HNO3，只需HNO34/3mol，放出NO1/3mol。故用稀硝酸比用濃硝酸好，原因為(a)、(c)。

(2)根據(jù)溫度對反應(yīng)速率的影響，加熱保溫是使反應(yīng)加快，促使HNO3與Ag反應(yīng)，而不希望HNO3損失，因此其目的是(a)、(c)。

(3)由水解原理，溶液濃度小，促進水解，使Fe3+、Cu2+生成難溶的Fe(OH)3、Cu(OH)2而除去。

答案：(1)稀，(a)、(c)(2)(a)、(c)(3)(b)，F(xiàn)e(OH)3、Cu(OH)2

方法要領(lǐng)：聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)流程，運用化學(xué)知識，理解化學(xué)原理解答生產(chǎn)中的問題是高考的熱點。用到的化學(xué)原理有：反應(yīng)速率;水解反應(yīng);物質(zhì)分離和提純的方法。試題的能力要求較高，立意新?？忌鷳?yīng)首先將整個流程看懂，在理解每一操作步驟的目的和作用的同時，須聯(lián)系各步驟的相互關(guān)系和作用。明確前一操作是后一操作過程的基礎(chǔ)和條件。如：過量的Ag與稀HNO3混合其目的是使HNO3充分反應(yīng)，步驟B加熱保溫的原因也是為這一目的而設(shè)置的。它使NOx不斷逸出，降低酸度，有利于下一步用水沖稀，使雜質(zhì)離子水解完全，并通過靜置而沉降。以上三個步驟一環(huán)緊扣一環(huán)。

本題通過AgNO3生產(chǎn)的步驟、過程，考查考生對金屬(Ag、Fe、Cu)與HNO3反應(yīng)的理解程度。在步驟C中，雖然Ag+也參與水解，但AgOH很不穩(wěn)定分解：AgOH→Ag2O，合并于過量銀中循環(huán)使用。

題中給出了生產(chǎn)的過程圖，提供了解題線索。解題時應(yīng)根據(jù)銀與不同濃度HNO3的反應(yīng)及產(chǎn)生，考慮生產(chǎn)實際中的價值及產(chǎn)物對社會環(huán)境的影響，不難選擇問題(1)中的答案為稀HNO3及其原因。借助化學(xué)反應(yīng)的原理及條件，離子的性質(zhì)等知識，從而順利解答出問題(2)和(3)。

例8實驗室用氨氣還原氧化銅的方法測定銅的近似相對原子質(zhì)量,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O(1996年上海高考題)

試回答:(1)如果選用測定反應(yīng)物CuO和生成物H2O的質(zhì)量[m(CuO)、m(H2O)]時，請用下列儀器設(shè)計一個簡單的實驗方案。

①儀器連接的順序(用字母編號表示,儀器可重復(fù)使用);d中濃硫酸的作用是，;實驗完畢時觀察到a中的現(xiàn)象是;

②列出計算Cu的相對原子質(zhì)量的表達式;

③下列情況將使測定結(jié)果偏大的是。(以下選擇填空不限1個正確答案，均用字母編號填寫)

(a)CuO未全部還原為Cu(b)CuO受潮(c)CuO中混有Cu

(2)如果仍采用上述儀器裝置,其他方案可選用測定的物理量有

(a)m(Cu)和m(CuO)(b)m(N2)和m(H2O)(c)m(Cu)和m(H2O)(d)m(NH3)和m(H2O)

思路分析：根據(jù)本題的意圖是需要測定反應(yīng)物氧化銅和生成物水的質(zhì)量，從而利用氨和加熱條件下的氧化銅在化學(xué)反應(yīng)中的關(guān)系求出銅的相對原子質(zhì)量。氧化銅的質(zhì)量可直接從所取的藥品稱量中得知，測反應(yīng)生成的水的質(zhì)量時，應(yīng)考慮制得的氨氣中混有的水蒸氣對測量有干擾作用，應(yīng)予以排除，反應(yīng)后的氣體中必然夾雜著未反應(yīng)完的氨氣，吸收水蒸氣時也要考慮不能用濃硫酸作吸收劑，否則會同時吸入水蒸氣和氨氣，造成測量數(shù)據(jù)偏大。

(1)①NH4Cl和Ca(OH)2反應(yīng)可生成NH3，經(jīng)堿石灰干燥后(不能用濃H2SO4干燥)，因為濃H2SO4要吸收NH3)把NH3通入a裝置發(fā)生主體反應(yīng)，將反應(yīng)后生成的水蒸氣用C吸收(不能用濃H2SO4吸收)，因為還有未反應(yīng)的NH3也可被濃H2SO4吸收，這樣測量水的質(zhì)量就偏大，多余的NH3用濃H2SO4吸收，同時也防止空氣中的水蒸氣進入第二個C裝置中。

②2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O(設(shè)銅的相對原子質(zhì)量為x)

3(x+16)3×18

m(CuO)m(H2O)x=18m(CuO)/m(H2O)-16

或考慮計算銅的相對原子質(zhì)量的思路是：

n(CuO)=m(H2O)/18M(CuO)=m(CuO)/n(H2O)=18m(CuO)/m(H2O)M(Cu)=M(CuO)-16如果測量反應(yīng)前后硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量，則可測出反應(yīng)生成的銅的質(zhì)量，從測得的氧化銅的質(zhì)量可計算銅的相對原子質(zhì)量為：

M(Cu)=m(Cu)/n(CuO)=18m(Cu)/m(H2O)。

從測得的生成的水的質(zhì)量，也可計算銅的相對原子質(zhì)量為：

M(Cu)=m(Cu)/n(H2O)=18m(Cu)/m(H2O)。

③要使測定結(jié)果偏大，則m(H2O)m要偏小，其中(a)導(dǎo)致m(H2O)偏小(b)導(dǎo)致m(H2O)偏大(c)相當(dāng)于m(H2O)偏小。故選a、c。

(2)由于氣體的質(zhì)量難于測量，也難于收集，所以(b)(d)是不可選用的。

答案：(1)①bcacd吸收未反應(yīng)的氨防止空氣中水分進入固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色②③a、c(2)a、c

方法要領(lǐng)：本題意在考查定量測定的能力和運用信息的能力。儀器的選擇要從生成反應(yīng)物及能夠準(zhǔn)確測量生成物來考慮，B裝置產(chǎn)生混有水蒸氣的氨氣，因?qū)嶒炛幸獪y定后一反應(yīng)產(chǎn)生的水蒸氣，故應(yīng)先將氨氣中的水蒸氣除去，通過C得純NH3后再通過A與CuO反應(yīng)，因要測定生成的水的量，故再通過一次和C相同的裝置(不是同一裝置)只吸收水蒸氣而不吸收多余的氨氣，NH3有污染，不能排放到大氣中，同時為防止空氣中的水蒸氣進入干燥管、確保實驗準(zhǔn)確性，故最后再通過濃H2SO4，這是此類定量實驗中應(yīng)密切注意的，問題②、③關(guān)系式法不難得到結(jié)論，問題(2)中b和d均與Cu或關(guān)系，無法計算。

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高三化學(xué)教案：《過渡元素》教學(xué)設(shè)計

經(jīng)驗告訴我們，成功是留給有準(zhǔn)備的人。作為高中教師準(zhǔn)備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助高中教師掌握上課時的教學(xué)節(jié)奏。那么，你知道高中教案要怎么寫呢？小編經(jīng)過搜集和處理，為您提供高三化學(xué)教案：《過渡元素》教學(xué)設(shè)計，大家不妨來參考。希望您能喜歡！

過渡元素

1.NO3-與Fe2+在酸性條件下，不能共存。

2.過量的Fe與硝酸作用，或在Fe和Fe2O3的混合物中加入鹽酸，要注意產(chǎn)生的Fe3+還可以氧化單質(zhì)Fe這一隱含反應(yīng)：Fe+2Fe3+=3Fe2+。

3.注意FeCl3、Fe2(SO4)3的水溶液蒸干所得剩余固體的區(qū)別。

FeCl3溶液加熱濃縮時，因Fe3+水解和HCl的揮發(fā)，得到的固體為Fe(OH)3，如灼燒后得到紅色的Fe2O3固體。但Fe2(SO4)3溶液蒸干時，因硫酸是難揮發(fā)性酸，將不能得到Fe(OH)3固體。

4.忽視亞鐵鹽及Fe(OH)2易被空氣中氧氣氧化成三價鐵的化合物。如某溶液中加入堿溶液后，最終得到紅褐色沉淀，并不能斷定該溶液中一定含有Fe3+，而也可能含有Fe2+。

5.忽視鐵單質(zhì)與強氧化性物質(zhì)反應(yīng)時，也有生成二價鐵化合物的可能性。反應(yīng)中若鐵為足量，最終鐵元素將以二價鐵形式存在，因為2Fe3++Fe=3Fe2+。

【典型例題評析】

例1久置于空氣中的下列物質(zhì)，因被氧化而呈黃色的是(2000年全國高考題)

A.濃HNO3B.氯化亞鐵溶液C.溴苯D.溴化銀

思路分析：本題考查的是常見的“黃色體系”有四種固體：溴化銀、硫、過氧化鈉、三硝基甲苯;外加幾種黃色溶液：濃HNO3(因溶液中有NO2氣體)、工業(yè)鹽酸(含F(xiàn)e3+離子)、不純的硝基苯(因溶有NO2)、亞鐵鹽溶液(因含F(xiàn)e3+離子)等。對于該題除考查物質(zhì)的物理性質(zhì)顏色之外，還附加了一個條件：“因被氧化”，因此，只能考慮B選項。

答案：B

方法要領(lǐng)：本題是“氧化”概念與化合物的物理、化學(xué)性質(zhì)的結(jié)合。該題看似簡單，但很容易選錯，關(guān)鍵注意答題時要看清題目的限制條件，并把握全面。抓住“氧化”這一特征便可。

例2某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+和Al3+4種離子，若向其中加入過量的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(1996年全國高考題)

A.NH4+B.Mg2+C.Fe2+D.Al3+

思路分析：各離子在加入NaOH溶液和HCl的變化過程中，離子變化為：NH4+→NH3;Mg2+→Mg(OH)2→Mg2+;Fe2+→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe3+;Al3+→AlO2-→Al3+。只有A和C的離子數(shù)減小。

答案：A、C

方法要領(lǐng)：題中涉及多種陽離子在強酸、強堿溶液中的發(fā)生的變化。分析各離子的變化過程，從而搞清數(shù)目是否改變。注意試劑的用量及反應(yīng)條件，如微熱。

本題考查了兩個知識點：(1)NH4+在堿性受熱條件下不穩(wěn)定;(2)Fe2+易變質(zhì)，特別在堿性條件下Fe(OH)2→Fe(OH)3速率極快。

例3將鐵屑溶于過量鹽酸后，再加入下列物質(zhì)，會有三價鐵生成的是(1998年全國高考題)

A.硫酸B.氯水C.硝酸鋅D.氯化銅

思路分析：本題考查Fe2+與Fe3+相互轉(zhuǎn)化。其中A項中加入硫酸，無任何反應(yīng);若加入B項中氯水，因2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，故有Fe3+生成;C項中加入Zn(NO3)2，因溶液中有H+，發(fā)生反應(yīng)：3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O，C正確;D項中加入CuCl2無反應(yīng)發(fā)生。

答案：B、C

方法要領(lǐng)：Fe2+有較強的還原性，易被氧化成Fe3+;對于NO3-的隱蔽氧化性，應(yīng)用時應(yīng)高度警惕;在離子共存、離子方程式正誤判斷，及還原性物質(zhì)在酸性環(huán)境中遇NO3-時，往往要考慮其氧化性。

例4制印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”：發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是

A.燒杯中有銅無鐵B.燒杯中有鐵無銅

C.燒杯中鐵、銅都有D.燒杯中鐵、銅都無

思路分析：向盛有FeCl3溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉，由于Fe的還原性比Cu強，F(xiàn)e3+首先應(yīng)與Fe反應(yīng)，如果Fe3+有剩余，剩余的Fe3+再與Cu反應(yīng)。鐵粉未反應(yīng)完時銅粉就不會被氧化，所以不可能出現(xiàn)燒杯中有鐵無銅的現(xiàn)象，故應(yīng)選B。其他三個選項的情況都可能再現(xiàn)。當(dāng)FeCl3過量或恰好完全反應(yīng)時，F(xiàn)e、Cu均無剩余，即選項D，反應(yīng)后溶液中有Fe3+、Fe2+、Cu2+或Fe2+、Cu2+。當(dāng)FeCl3不足量時，有兩種情況：①Fe粉有剩余，則Cu尚未參加反應(yīng)，即選項C，反應(yīng)后溶液中只有Fe2+(不考慮H+、OH-);②鐵粉無剩余，則Cu反應(yīng)了一部分或尚未參加反應(yīng)，即選項A，反應(yīng)后溶液中有Fe2+、Cu2+或只有Fe2+。

答案：B

方法要領(lǐng)：此題涉及氧化還原反應(yīng)的一個規(guī)律：當(dāng)一種氧化劑氧化幾種還原劑時，首先氧化最強的還原劑，待最強的還原劑完全氧化后，多余的氧化劑再依次氧化次強的還原劑。一種還原劑還原幾種氧化劑時與此類似。

金屬越活潑，還原性越強，不過對變價金屬所形成的中間價態(tài)的陽離子與高價態(tài)的陽離子其氧化性是不同的。常見的金屬陽離子氧化性順序為：

K+

由上表知，F(xiàn)e3+的氧化性比Cu2+強，才會發(fā)生題中介紹的印刷電路腐蝕原理的反應(yīng)。

例5在由Fe、FeO、和Fe2O3組成的混合物中加入100mL2mol/L的鹽酸，恰好使混合物完全溶解，并放出448mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，此時溶液中無Fe3+離子，則下列判斷正確的是(1997年上海高考題)

A.混合物里3種物質(zhì)反應(yīng)時消耗鹽鹽酸的物質(zhì)的量濃度之比為1:1:3

B.反應(yīng)后所得溶液中的Fe2+離子與Cl-離子的物質(zhì)的量濃度之比為1:2

C.混合物里，F(xiàn)eO的物質(zhì)的量無法確定，但Fe比Fe2O3的物質(zhì)的量多

D.混合物里，F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量無法確定，但Fe比FeO的物質(zhì)的量多

思路分析：根據(jù)題意，n(HCl)=0.2mol，生成n(H2)=0.448L/22.4L.mol-1=0.02mol。

因氧化性：Fe3+>H+，所以Fe先與Fe3+反應(yīng)后再還原H+，由Fe+2Fe3+=3Fe2+(1molFe還原1molFe2O3)，和Fe與H+反應(yīng)放出H2，可知n(Fe)>n(Fe2O3);由反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)全為FeCl2知，n(Fe2+):n(Cl-)=1:2;至于混合物中Fe、Fe2O3及FeO之間量的關(guān)系，無從知道。

答案：B、C

方法要領(lǐng)：可用圖示分析反應(yīng)過程，以幫助理解：

例6下圖中的每一方格表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物,其中粗框表示初始反應(yīng)物(反應(yīng)時加入或生成的水,以及生成沉淀J時的其他產(chǎn)物均已略去)。(1994年全國高考題)

請?zhí)顚懴铝锌瞻?

(1)物質(zhì)B是、F是________、J是。

(2)反應(yīng)①的離子方程式是_____________________。

思路分析：飽和食鹽水電解的產(chǎn)物是NaOH、Cl2、H2。三者之間存在的反應(yīng)是：H2+Cl2=2HCl、2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O，由圖示：B能與另外兩種生成物反應(yīng)，所以B為Cl2;又B與A反應(yīng)產(chǎn)物有兩種所以C一定為H2，A為NaOH，G為HCl;再由F+Cl2→I，F(xiàn)+HCl→H+H2，H+Cl2→I，可推知F為變價金屬，可確定為Fe;H和I分別為FeCl2和FeCl3;最后注意理解D與H、I反應(yīng)。由題知D、E為NaCl、NaClO，通過上述分析可認定D應(yīng)NaClO，有關(guān)反應(yīng)為：I→J：Fe3++3ClO-+3H2O=Fe(OH)3↓+3HClO，發(fā)生了雙水解反應(yīng)。而H→J可理解為生成Fe(OH)2，但HClO有強氧化性而將Fe(OH)2氧化為Fe(OH)3。

答案：(1)Cl2(或氯氣)，F(xiàn)e(或鐵)，F(xiàn)e(OH)3(或氫氧化鐵)(2)Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O

方法要領(lǐng)：本題的難點，是確定F為何種物質(zhì)。其推斷方法：先推斷F為何種類型的物質(zhì)，因F+Cl2→I，F(xiàn)+HCl→H+H2，所以F必為金屬。再推斷這種金屬的特點，因I、H均為氯化物，又H+Cl2→I，所以F是變價金屬，而我們熟知的變價金屬是鐵。先確定物質(zhì)的種類，再確認具體物質(zhì)，這是解推斷題中常用的方法。因為它能分解難點，使一步推斷的目標(biāo)更具體、更明確。思路也變得非常清晰。

例7Cu+在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和Cu。現(xiàn)有濃硫酸、濃硝酸、稀硫酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液及pH試紙，簡述如何用簡便的實驗方法來檢驗CuO經(jīng)氫氣還原所得紅色產(chǎn)物中是否含有堿性氧化物Cu2O。(1992年全國高考題)

思路分析：本題是一道信息遷移式的實驗題。題中給出一些考生未學(xué)過的新知識，要求考生認真審題，讀懂信息，聯(lián)想已有的基礎(chǔ)知識和基本技能，運用題示信息，分析推理，設(shè)計出簡便的檢驗方案。

由題給信息可知，Cu2O是堿性氧化物，可溶于酸溶液：Cu2O+2H+=2Cu++H2O;而Cu+在酸溶液中不穩(wěn)定，自身歧化成Cu2+和Cu。2Cu+=Cu2++Cu。題給試劑中，濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸、FeCl3稀溶液均顯酸性，且都能與Cu反應(yīng)生成Cu2+，如果選用這些試劑，它們和樣品反應(yīng)后的溶液都呈藍色(Cu2+)，但分不清是與Cu還是與Cu2O反應(yīng)產(chǎn)生的Cu2+，故無法確證樣品中是否含有Cu2O。

根據(jù)以上分析，選用的試劑必須符合兩個條件，一是呈酸性，二是不能與Cu反應(yīng)。在題給試劑中只有稀硫酸符合。

答案：取少量待檢樣品放入稀硫酸，振蕩，若溶液變?yōu)樗{色，說明樣品中有Cu2O，若溶液不變色，說明產(chǎn)物中無Cu2O。

方法要領(lǐng)：如將稀硫酸換成濃硫酸、濃硝酸、稀硝酸、FeCl3溶液中任何一種，都會發(fā)生Cu-2e-=Cu2+。即使紅色產(chǎn)物無Cu+也會產(chǎn)生藍色溶液。導(dǎo)致題目錯解。

要搞清pH的概念及pH試紙的使用范圍。如用pH試紙測溶液的pH來判斷(理由是：因pH變大，則有Cu2O，因為Cu2O與稀硫酸反應(yīng)消耗了H+)，不知道對本實驗來說，溶液的pH變化用pH試紙是測不出的。

有些實驗現(xiàn)象，用肉眼看不清的。如雖選用稀硫酸，沒抓住解題關(guān)鍵，不是由溶液是否變藍確認，而是想當(dāng)然，看紅色產(chǎn)物溶解情況，若部分溶解(因Cu不溶于稀硫酸，而Cu2O可溶)，可知有Cu2O，甚至認為看有無Cu生成，若有Cu生成(因Cu+在酸溶液中分解成Cu2+和Cu)，則有Cu2O。

例8試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成，取質(zhì)量相等的兩份試樣按下圖所示進行實驗：(1997年全國高考題)

(1)請寫出步驟③中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式。

(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應(yīng)后，生成的不溶物W的質(zhì)量是m，則每份試樣X中氧化銅的質(zhì)量為。(用m表示)

思路分析：根據(jù)題目的設(shè)定，先對溶液Y和粉末Z的組成作正確的判斷。

①中FeO、CuO與鹽酸反應(yīng)式為：FeO+2HCl=FeCl2+H2OCuO+2HCl=CuCl2+H2O

②中試樣在較高溫度下與CO反應(yīng)為：FeO+CO=Fe+CO2CuO+CO=Cu+CO2

由此可見，溶液Y與粉末Z混合就是FeCl2、CuCl2溶液、金屬Fe、Cu以及過量鹽酸的混合。在此混合物中，兩種金屬單質(zhì)中只有Fe可分別與CuCl2溶液和HCl反應(yīng)，離子方程式為：

Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2H+=Fe2++H2↑

③中反應(yīng)后的溶液呈強酸性表明HCl剩余，可判斷Fe已沒有剩余;溶液中不含Cu2+意味著CuCl2已全部參加了與Fe的置換反應(yīng)，不溶物W全部是Cu。它是由兩份試樣中的CuO轉(zhuǎn)變而來。因此，一份試樣中的CuO質(zhì)量為

0.5m×(CuO/Cu)=0.5m×(80/64)=5m/8。

答案：(1)Fe+Cu2+=Fe2++CuFe+2H+=Fe2++H2↑(2)5m/8

方法要領(lǐng)：題目涉及到的化學(xué)基礎(chǔ)知識有：金屬氧化物跟酸的反應(yīng)，CO的還原性，金屬單質(zhì)與鹽溶液、非氧化性酸的置換反應(yīng)，離子方程式的書寫，有關(guān)的化學(xué)計算。其中，化學(xué)計算是通過填空的形式使那些只顧方法正確而忽視結(jié)果正確的考生得不到分?jǐn)?shù)。

題目在敘述過程中設(shè)置了幾個障礙點，它們是：

1.溶液Y和粉末Z經(jīng)過反應(yīng)③后所得溶液具有強酸性，會使判斷力不強的考生不能由此對溶液中不含鐵粉作出肯定的認定。

2.離子方程式歷來是考試中的難點，在鹽酸、氯化亞鐵、氯化銅、金屬鐵和金屬銅5種物質(zhì)共存時，判斷有關(guān)的離子反應(yīng)并書寫離子方程式。

3.m是全部不溶物的質(zhì)量，試題要求回答的是每份試樣中氧化銅的質(zhì)量，這是一種具有較大迷惑性的設(shè)問，對考生的思維嚴(yán)密性是一種深刻的檢驗。如不能通過這種檢驗，會把答案錯寫成5m/4。

例9“鹵塊”的主要成分為MgCl2(含F(xiàn)e2+、Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子)，若以它為原料，按

如下工藝流程圖，即可制得“輕質(zhì)氧化鎂”。(1997年高考試測題)

如果要求產(chǎn)品盡量不含雜質(zhì)離子，而且成本較低。流程中所用試劑或pH控制可參考下列附表確定。

表1生成氫氧化物沉淀的pH

物質(zhì)開始沉淀沉淀完全

Fe(OH)32.73.7

Fe(OH)27.69.6*

Mn(OH)28.39.8

Mg(OH)29.611.1

*Fe2+氫氧化物呈絮狀，不易從溶液中除去，所以常將它氧化成為Fe3+，生成沉淀Fe(OH)3而除去。

表2工業(yè)品價格表

工業(yè)品規(guī)格價格(元/t)

漂液含NaClO25.2%450

過氧化氫30%2400

燒堿98%2100

純堿99.5%600

鹵塊含MgCl230%310

請?zhí)顚懸韵驴瞻?

(1)在步驟②中加入的物質(zhì)X，最佳選擇應(yīng)是，其作用是。

(2)在步驟③中加入的物質(zhì)Y應(yīng)是，之所以要控制pH=9.8的目的是。

(3)在步驟⑤時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是：。

思路分析：題目給出了生產(chǎn)的工藝流程，也是為考生提供了解題線索。

為除去Fe2+、Fe3+、Mn2+等雜質(zhì)離子，從表1可以看出，當(dāng)加入燒堿控制在pH=9.8時即可達到目的。此時Mg2+離子也會因生成部分Mg(OH)2而進入沉淀中,但由于鹵塊價格低廉，這點不可避免的損失還是可以承受的,其結(jié)果是保證了產(chǎn)品的純度.。

為將Fe2+氧化成Fe3+離子，有兩種氧化劑可以采用,即漂液和過氧化氫。從表2中的價格可看出，前者比后者便宜得多，應(yīng)選用漂液。

從氯化鎂制成氧化鎂，有兩條反應(yīng)路線：

其一，燒堿路線：

MgCl2Mg(OH)2MgO

其二，純堿路線：

MgCl2MgCO3MgO

燒堿比純堿價格昂貴，生成的中間產(chǎn)物氫氧化鎂是膠狀沉淀會造成過濾困難，更重要的是反應(yīng)過程中不能進行輕化處理，因而只能得重質(zhì)氧化鎂。由此而見，燒堿路線應(yīng)當(dāng)摒棄。

純堿價格較低，生成的中間產(chǎn)物碳酸鎂呈粗顆粒狀，易過濾，碳酸鎂在水中經(jīng)一定時間的加熱會有部分因水解形成了二氧化碳：

MgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2↑

由于氣體二氧化碳的產(chǎn)生，使沉淀變?yōu)槭杷?，灼燒沉淀后得到的是輕質(zhì)氧化鎂。

答案：(1)漂液使Fe2+氧化成為Fe3+(2)燒堿使除Mg2+以外的各種雜質(zhì)金屬離子都生成氫氧化物沉淀以便過濾除去。(3)MgCO3+H2O=Mg(OH)2↓+CO2↑

方法要領(lǐng)：試題強調(diào)了生產(chǎn)中的經(jīng)濟效益，其立意指向了化學(xué)學(xué)習(xí)中的價值觀，將經(jīng)濟價值觀與化學(xué)反應(yīng)的選擇結(jié)合在一起考查了考生的評價能力，這是一種對思維作較深刻的考查，也是適應(yīng)商品經(jīng)濟大背景下的對學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)和測試。

解題中善于應(yīng)用數(shù)據(jù)來判斷問題、解決問題，善于調(diào)取已形成的知識網(wǎng)絡(luò)，把在暫時硬水軟化中學(xué)到的知識遷移到輕質(zhì)氧化鎂的生產(chǎn)里來。

解題中防止：步驟②誤選過氧化氫。根據(jù)是過氧化氫不會引入“雜質(zhì)離子”，因為在步驟⑤中，我們只需沉淀物，把濾液棄去，因而鈉離子和氯離子不會進入產(chǎn)物，步驟③誤選為純堿。根據(jù)是純堿比燒堿便宜得多，如果將步驟③中的Y改成純堿，由于純堿的堿性明顯小于燒堿，要使pH升高到9.8必須加大純堿的用量，就會形成碳酸鹽沉淀，而表中無碳酸鹽溶解度資料，無法判斷除雜的效果，而且碳酸根離子用量增大，可導(dǎo)致生成碳酸鎂沉淀，所以加入氫氧化鈉為宜。

化學(xué)教案－硅 碳族元素

作為老師的任務(wù)寫教案課件是少不了的，是認真規(guī)劃好自己教案課件的時候了。只有規(guī)劃好了教案課件新的工作計劃，新的工作才會如魚得水！你們清楚有哪些教案課件范文呢？以下是小編為大家收集的“化學(xué)教案－硅 碳族元素”供大家借鑒和使用，希望大家分享！

硅碳族元素

第一節(jié)碳族元素[1]

第二節(jié)硅及其重要化合物[2]

第三節(jié)硅酸鹽工業(yè)簡述[1]

第一節(jié)碳族元素

一。教學(xué)目的要求

運用物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律的知識，掌握碳族元素的特點和一些重要性質(zhì)的遞變規(guī)律。

二。教學(xué)重點

碳族元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律。

[教學(xué)過程]

名稱：碳C硅Si鍺Ge錫Sn鉛Pb

位于易失電子和易得電子的主族元素中間，容易生成共價化合物。

最外層電子層電子數(shù)4個，據(jù)此可以推測化合價最高正價+4，有時也顯正二價。

最高正價氧化物為RO2，水化物分子式為H2RO3或R(OH)2，氣態(tài)氧化物分子式為RH4，其穩(wěn)定性隨原子的增加而減小，第四主族元素的非金屬性比氮、氧、鹵素的弱，鍺的金屬性比非金屬性強，錫、鉛為金屬。

在本族中，C、Si、Ge、Sn以+4價為主，Pb以+2為主，除H2CO3和H2SiO3顯酸性外，Ge、Sn、Pb的二價和四價氫氧化物都顯二性。

R(OH)2以堿性為主，R(OH)2以酸性為主。

第二節(jié)硅及其重要化合價

一、教學(xué)的目的要求

1認識硅和SiO2的結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途。

2了解原硅酸、硅酸的組成和性質(zhì)。

初步了解幾種硅酸鹽的組成和用途。

二、教學(xué)重點

硅和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

三、教學(xué)過程

（硅和二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。）

指導(dǎo)學(xué)生看書P100~104

提問：

1為什么硅和金剛石的硬度較大？熔沸點較高？

2為什么晶體硅在硬度、熔沸點方面都不如金剛石？

3二氧化碳和二氧化硅在性質(zhì)上、結(jié)構(gòu)上有什么不同？

[講]一、硅

（一）硅和金剛石都屬于原子晶體，但是它們的硬度和熔沸點又不同。

　投影：　鍵能　熔點沸點　硬度

　金剛石　Ｃ－Ｃ８３千卡／摩爾?。常常担啊妗。矗福玻浮妫保?/p>

　晶體硅?。樱椋樱椋矗城Эǎ枴。保矗保啊妗。玻常担怠妗。?/p>

從表中數(shù)據(jù)可以看出，金剛石比晶體硅的鍵能大，因此金剛石的熔沸點比晶體硅的熔沸點高，金剛石的硬度比晶體硅的硬度大。

（二）化學(xué)性質(zhì)

１。碳、硅能和氧氣反應(yīng)

Ｃ＋Ｏ2＝ＣＯ2

Ｓi＋Ｏ2＝ＳｉＯ2

２。硅和強堿反應(yīng)

Ｓi＋2ＮaＯＨ＋Ｈ2Ｏ＝Ｎa2ＳiＯ3＋２Ｈ2

３。碳和硅反應(yīng)生成碳化硅ＳiＣ

ＳｉＣ是原子晶體，硬度大。

（三）純硅的制取

ＳiＯ2＋２Ｃ＝Ｓi＋２ＣＯ2↑

粗硅　

Ｓi＋２Ｃl2＝ＳiＣl4　四氯化硅

ＳiＣl4＋２Ｈ2＝Ｓi＋４ＨＣl

二、二氧化硅

（一）打出下列投影，得到結(jié)論：

（二）化學(xué)性質(zhì)：

?。?。和堿性氧化物反應(yīng)

?。觟Ｏ2＋ＣaＯ＝ＣaＳiＯ3

?。?。和堿反應(yīng)

?。觟Ｏ2＋２ＮaＯＨ＝ＮaＳiＯ3＋Ｈ2Ｏ

?。?。和ＨＦ反應(yīng)　

?。觟Ｏ2＋４ＨＦ＝ＳiＦ4↑＋２Ｈ2Ｏ　玻璃繪圖

　提問：如何用實驗證明石灰石中混有石英？

如何除去石灰石中的石英？

三、硅酸、硅酸鹽

　１。硅酸不能直接制取

?。蝍2ＳiＯ3＋２ＨＣｌ＝Ｈ4ＳiＯ4↓＋２ＮaＣｌ

?。?ＳiＯ4＝Ｈ2ＳiＯ3＋Ｈ2Ｏ

　弱酸，酸性小于碳酸

?。?。硅酸鹽

?。蝍2ＳiＯ3　水玻璃　無色粘稠的液體

　介紹用氧化物形式表示硅酸鹽的方法

硅酸鈉：Ｎa2ＳiＯ3　（Ｎa2ＯＳiＯ2）

　鎂橄欖石：Ｍg2ＳiＯ4（２ＭｇＯＳiＯ2）

高嶺石：Ａｌ2（ＳｉＯ5）（ＯＨ）4

（Ａｌ2Ｏ3２ＳｉＯ2２Ｈ2Ｏ）

第三節(jié)、硅酸鹽工業(yè)簡述

教學(xué)目的：

使學(xué)生初步了解水泥、玻璃的主要成分和生產(chǎn)水泥、玻璃的簡單原理。

教學(xué)重點：

水泥、玻璃的主要成分和制造普通玻璃的化學(xué)反應(yīng)原理。

教學(xué)過程：

指導(dǎo)學(xué)生看書，學(xué)生回答。板書如下：

１。水泥

１〉普通水泥的主要原料

石灰石?。胊ＣＯ3

粘土　Ａｌ2Ｏ3２ＳｉＯ2２Ｈ2Ｏ

２〉生產(chǎn)過程：

先磨，后燒，再磨（二磨一燒）

發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化。

３〉主要成分：

硅酸三鈣、　硅酸二鈣、　鋁酸三鈣

３ＣａＯＳｉＯ2　２ＣａＯＳｉＯ2?。常茫幔希粒?Ｏ3

２。玻璃

１〉普通玻璃的主要原料

純堿（Ｎa2ＣＯ3）石灰石（ＣaＣＯ3）

硅石（ＳiＯ2）

２〉主要反應(yīng)

Ｎa2ＣＯ3＋ＳiＯ2＝Ｎa2ＳiＯ3＋ＣＯ2↑

ＣaＣＯ3＋ＳiＯ2＝ＣaＳiＯ3＋ＣＯ2↑

３〉普通玻璃的主要成分

?。蝍2ＳiＯ3ＣaＳiＯ3ＳiＯ2

幾種常見玻璃的組成、用途和有色玻璃的形成。

加金屬氧化物Ca2O3呈藍白色

Ca2O呈紅色

二氧化碳

二氧化硅

結(jié)構(gòu)

分子晶體190千卡/mol

原子晶體88千卡/mol

色態(tài)

無色

白色

物理

熔點

－57℃

1723℃

性質(zhì)

沸點

－79℃升華

2230℃

硬度

0

8

溶解性

微溶

難溶

高一化學(xué)教案：《氧族元素》教學(xué)設(shè)計

一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責(zé)，教師要準(zhǔn)備好教案，這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓上課時的教學(xué)氛圍非?；钴S，幫助教師有計劃有步驟有質(zhì)量的完成教學(xué)任務(wù)。怎么才能讓教案寫的更加全面呢？小編為此仔細地整理了以下內(nèi)容《高一化學(xué)教案：《氧族元素》教學(xué)設(shè)計》，歡迎閱讀，希望您能閱讀并收藏。

高一化學(xué)教案：《氧族元素》教學(xué)設(shè)計

教學(xué)目的與要求：

1、使學(xué)生初步學(xué)習(xí)運用理論知識指導(dǎo)學(xué)習(xí)元素化合物知識的方法。

2、使學(xué)生了解氧族元素的原子結(jié)構(gòu)與其單質(zhì)及化合物性質(zhì)遞變的關(guān)系。

3、常識性介紹臭氧和過氧化氫，使學(xué)生初步了解保護臭氧層的意義。

教學(xué)重點：

1、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系

2、氧族元素性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律

教學(xué)難點：

1、子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系

2、氧族元素性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律

教學(xué)方法：指導(dǎo)閱讀法、概述法、列舉法

課型：新課

課時：2

教學(xué)內(nèi)容：

第一課時

新課的準(zhǔn)備：

帶領(lǐng)學(xué)生閱讀P124課文及圖片，闡述本章的重點及難點，結(jié)合學(xué)生感興趣的春游，讓同學(xué)們選擇在何種環(huán)境下進行，讓學(xué)生產(chǎn)生興趣，激勵學(xué)生學(xué)習(xí)新知的欲望。

講述：過去我們學(xué)習(xí)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)及元素周期律，又學(xué)習(xí)了鹵族元素，現(xiàn)在來學(xué)習(xí)ⅥA元素，只是學(xué)習(xí)方法不同，而是用元素周期律知識來研究新的一族元素。

新課進行：

指導(dǎo)學(xué)生閱讀P125-P127課本，帶著如下問題，要求讀進去，邊讀邊思考：①氧族元素包括哪些元素，元素符號與元素名稱及在元素周期表中的位置？

②氧族元素的原子結(jié)構(gòu)的相似與遞變？主要為最外層電子數(shù)及電子層數(shù)、原子半徑等。

③氧族元素的性質(zhì)如何？主要為元素的金屬性與非金屬性、主要化合價？

④氧族元素的單質(zhì)及化合物性質(zhì)如何遞變？與氫化合難易遞變、氫化物的還原性、穩(wěn)定性遞變、最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸堿性遞變規(guī)律等。閱讀后小結(jié)：

1、元素符號與元素名稱

O S Se Te Po ⅥA

氧硫硒碲釙

周期：二三四五六

2、原子結(jié)構(gòu)最外層電子：6；

電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。

3、元素主要性質(zhì)

元素的金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱；

主要化合價：－2、＋4、＋6

4、單質(zhì)的性質(zhì)

物理性質(zhì)：①從典型的非金屬過渡到金屬，從非金屬到半導(dǎo)體，再到導(dǎo)體；②熔沸點逐漸升高；③單質(zhì)密度逐漸增大。

化學(xué)性質(zhì)：容易獲得2電子，與氫化合越來越難，Te不與氫直接化合。

強調(diào)：①硫與金屬化合時，一般都顯－2價，如，F(xiàn)e＋S = FeS。

②與鹵素相比，非金屬性比同周期的鹵素要弱。

5、化合物性質(zhì)

氫化物還原性逐漸增強，穩(wěn)定性逐漸減弱；

最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性逐漸增強，堿性逐漸減弱。

要求：相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式：

SO2 SO3 SeO2 SeO3 TeO2 TeO2

H2SO3 H2SO4 H2SeO3 H2SeO4 H2TeO3 H2TeO4

H2S H2Se H2Te

新課的延伸：

比較：硫與鐵化合、氯與鐵化合、氧與鐵化合。說明什么？

教學(xué)小結(jié)：

從四個方面介紹氧族元素的相似與遞變。

作業(yè)：P129一、三、1與2，思考。

課后小結(jié)：

高三化學(xué)教案：《堿金屬元素》教學(xué)設(shè)計

一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗，會提前做好準(zhǔn)備，作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以更好的幫助學(xué)生們打好基礎(chǔ)，有效的提高課堂的教學(xué)效率。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢？為此，小編從網(wǎng)絡(luò)上為大家精心整理了《高三化學(xué)教案：《堿金屬元素》教學(xué)設(shè)計》，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

本文題目：高三化學(xué)教案：堿金屬元素

1.以研究物質(zhì)性質(zhì)的方法和程序來探究鈉的性質(zhì)。

2.以研究碳的化合物來探究碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)。

3.掌握鈉及其化合物的知識。

4.探究堿金屬的遞變規(guī)律.

堿金屬元素化合物

(1)注意鈉及其化合物溶于水所得溶液濃度的計算中，Na及Na2O2溶于水均會產(chǎn)生氣態(tài)物質(zhì)，所得溶液的質(zhì)量應(yīng)是原混合物質(zhì)的質(zhì)量總和減去產(chǎn)生氣體的質(zhì)量。

(2)注意Na2O2跟CO2和水蒸氣組成的混合氣體反應(yīng)時的先后順序。若先發(fā)生反應(yīng)：2 Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，必還發(fā)生2NaOH+ CO2=Na2CO3+H2O，即應(yīng)先考慮Na2O2跟CO2的反應(yīng)。

(3)正確理解“焰色反應(yīng)”：

①它是元素的一種物質(zhì)性質(zhì)。無論是金屬離子或金屬原子均能發(fā)生焰色反應(yīng)。它屬物理變化過程。

②不是所有元素都有特征的焰色。只有堿金屬元素以及鈣、鍶、鋇、銅等少數(shù)金屬元素才能呈現(xiàn)焰色反應(yīng)。

③焰色反應(yīng)的顯色過程與氣體物質(zhì)燃燒時產(chǎn)生各色火焰的過程有著本質(zhì)的區(qū)別。焰色反應(yīng)并非金屬及其化合物自身發(fā)生燃燒反應(yīng)而產(chǎn)生各種顏色火焰的過程，而是它們的原子或離子的外圍電子被激發(fā)而產(chǎn)生的各種顏色的光的過程。

第1課時 鈉與水的反應(yīng)

1.鈉與水的反應(yīng)可以概括為：浮、熔、響、游、紅五個字來記憶。

(1)鈉投入水中并浮在水面上——密度小于水。

(2)鈉立即跟水反應(yīng)，并放出熱量，發(fā)出嘶嘶聲，產(chǎn)生氣體。

(3)同時鈉熔成一個閃亮的小球并在水面上向各方向迅速游動最后消失——熔點低。(4)反應(yīng)后的水溶液使酚酞變紅——與水反應(yīng)生成NaOH。

2.鈉與酸溶液反應(yīng)

當(dāng)鈉投入酸溶液中，鈉首先與酸電離出的H+反應(yīng)：2Na +2H+ 2Na++H2↑;當(dāng)酸完全反應(yīng)后，過量的鈉再與水反應(yīng)，故鈉與酸溶液反應(yīng)比鈉與水反應(yīng)更劇烈。

3.鈉與鹽溶液的反應(yīng)

實質(zhì)上是先與水反應(yīng)生成 NaOH，NaOH再與鹽反應(yīng)。

與CuSO4溶液反應(yīng)：2Na+2H2O NaOH+H2↑ (1) CuSO4+2NaOH Na2SO4

+Cu(OH)2 (2) 合并(1)(2)得：2Na+2H2O+CuSO4 Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2 ↑

(2)與FeCl3溶液反應(yīng)：6Na+6H2O+2FeCl3 6NaCl+2Fe(OH)3↓+3H2↑

4.鈉和鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中的金屬，這是因為金屬陽離子在水中一般是以水合離子形式存在，即金屬離子周圍有一定數(shù)目的水分子包圍著，不能和鈉直接接觸。鈉與熔融的鹽反應(yīng)才可能置換出鹽中的金屬。

【例】下列關(guān)于鈉與水反應(yīng)的說法不正確的是 ( )

①將小塊鈉投入滴有石蕊試液的水中，反應(yīng)后溶液變紅;②將鈉投入稀鹽酸中，鈉先與水反應(yīng)，后與鹽酸反應(yīng);③鈉在水蒸氣中反應(yīng)時因溫度高會發(fā)生燃燒;④將兩小塊質(zhì)量相等的金屬鈉，一塊直接投入水中，另一塊用錫箔包住，在錫箔上刺些小孔，然后按入水中，兩者放出的氫氣質(zhì)量相等。

A.①② B.②③ C.②③④ D.①②③④

[解析]鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鈉只能使酚酞變紅，而不能使石蕊變紅。鈉與水的反應(yīng)本質(zhì)是鈉與H+的反應(yīng)，所以鈉先與鹽酸溶液中的酸反應(yīng)。鈉在水蒸氣中反應(yīng)產(chǎn)生的是氫氣，盡管溫度高且反應(yīng)放熱，因無氧氣不能燃燒。鈉的密度比水大，浮在水面上時，就有部分鈉被氧氣氧化，而用錫箔包住的鈉不會被氧氣氧化，所以與水反應(yīng)的鈉質(zhì)量不相等，兩者放出氫氣的質(zhì)量也不相等。

[答案]D

第2課時 過氧化鈉的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1.Na2O2的結(jié)構(gòu)特點

在Na2O2和H2O2中，氧是-1價，這是因為兩個氧原子之間以一對共用電子相結(jié)合(非極性鍵)，形成了一種不太穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

2.Na2O2的性質(zhì)

-1價介于氧的兩種較穩(wěn)定化合價0價和-2價之間，因此Na2O2既可以在一定條件下

獲得電子表現(xiàn)氧化性(如與SO2、Fe2+、品紅等反應(yīng))，也可以在一定條件下失去電子

表現(xiàn)還原性(如與H+和MnO4?反應(yīng))，還可以在一定條件下發(fā)生歧化反應(yīng)(如與H2O、CO2等反應(yīng));但以氧化性為主。

Na2O2與SO2反應(yīng)：Na2O2+SO2 Na2SO4

Na2O2投入FeCl2溶液中，可將Fe2+氧化成Fe3+，同時生成Fe(OH)3沉淀：3Na2O2+6FeCl2+6H2O 2FeCl3+4Fe(OH)3↓+6NaCl。

Na2O2投入氫硫酸中，可將H2S氧化成單質(zhì)硫，溶液變渾濁：Na2O2+H2S 2NaOH+S↓。

Na2O2投入品紅溶液中，可使品紅溶液褪色(褪色原理與SO2不同)。

【例】在呼吸面具和潛水艇中可用過氧化納作為供氧劑。請選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實驗用品、用上圖中的實驗裝置進行實驗，證明過氧化鈉可作供氧劑。

(1)A是制取CO2的裝置。寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

(2)填寫表中空格：(請在答題卡上填空)

儀器 加入試劑 加入該試劑的目的

B 飽和NaHCO3溶液

C

D

(3)寫出過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。

(4)試管F中收集滿氣體后，下一步實驗操作是： 。

[解析]要證明過氧化鈉可作供氧劑，必須驗證實驗產(chǎn)物是O2，故實驗?zāi)康木褪球炞C過氧化鈉與水或二氧化碳的反應(yīng)。實驗儀器中的A是二氧化碳發(fā)生裝置，B、D是除雜裝置，C是反應(yīng)裝置，E是尾氣處理與收集裝置。本實驗可能存在的雜質(zhì)氣體有：HCl和水，但由于過氧化鈉與二氧化碳的反應(yīng)是離子反應(yīng)，故水不必除去。試管F中收集滿氣體后，下一步實驗操作應(yīng)是驗證實驗產(chǎn)物是O2。為檢驗生成的O2應(yīng)將試管F從水槽中取出，然后用帶火星的木條伸入管口進行檢驗，但是取出F前，應(yīng)將裝置A中的反應(yīng)停止。

[答案](1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

(2)B 飽和NaHCO3 除CO2中的HCl

C Na2O2粉末 反應(yīng)物

D NaOH溶液 除去未反應(yīng)的CO2

(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 (4)將帶火星的木條插入試管檢驗?zāi)緱l能否復(fù)燃。

[方法技巧]做實驗首先確立實驗?zāi)康模_定裝置B、C、D的作用是解答本題的關(guān)鍵。易錯點是部分考生考慮二氧化碳中的水必須除去，從而認為裝置是干燥裝置，D是Na2O2與CO2反應(yīng)裝置而出現(xiàn)錯誤。

第3課時 碳酸鈉、碳酸氫鈉

1.碳酸鈉、碳酸氫鈉主要性質(zhì)比較及鑒別

(1)熱穩(wěn)定性不同。分別加熱少量固體，若發(fā)生分解反應(yīng)，將產(chǎn)生的氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁的原試劑是NaHCO3，另一個為Na2CO3。

(2)和酸反應(yīng)速率不同。分別取一定質(zhì)量的固體，加入等濃度、等體積的鹽酸，反應(yīng)快、產(chǎn)生氣體多的為NaHCO3，另一個為Na2CO3。

(3)陰離子不同。分別取其稀溶液，滴加氯化鋇稀溶液或CaCl2溶液，產(chǎn)生沉淀的原試劑為Na2CO3，另一個為NaHCO3。

(4)溶液的酸堿性。測其稀溶液(0.1 mol?L?1)的pH，Na2CO3溶液的pH在12左右，而

NaHCO3溶液的pH在8左右。

2. 碳酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)時，二者滴加的次序不同，產(chǎn)生的現(xiàn)象不同。

向鹽酸中逐滴加入Na2CO3溶液(開始時酸過量)：2HCl+Na2CO3 2NaCl+CO2↑+H2O。若向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸(開始時酸不足)：HCl+Na2CO3 NaCl+NaHCO3(無氣泡)，HCl+NaHCO3 NaCl+CO2↑+H2O。由以上分析可知，不同的滴加順序產(chǎn)生不同的現(xiàn)象，這就是不用其他試劑鑒別Na2CO3溶液和鹽酸的原理。

3. 碳酸氫鈉和碳酸鈉的制法

(1)制取NaHCO 3的方法

①減壓低溫蒸干NaHCO3溶液。NaHCO3遇熱易分解，其水溶液加熱更易分解，所以不可能采用常壓下蒸發(fā)溶劑的方法制得NaHCO3晶體。

②往飽和Na2CO3 溶液中通入CO2，過濾得到晶體。Na2CO 3+CO 2+H2O 2NaHCO 3

(2)聯(lián)堿法制純堿原理

①在飽和食鹽水中通NH3飽和后，再通CO2 ：NH3+CO2+H2O NH4HCO3

②生成NH4HCO3的溶解度大，而c(Na+)也大，而NaHCO3溶解度小，故產(chǎn)生沉淀：NaCl+ NH4HCO3 NaHCO3↓+NH4Cl，總方程式：NaCl+ NH3+CO2+H2O NaHCO3↓+NH4Cl。

③將析出沉淀加熱，制得Na2CO3(純堿)

注意：不能先通入CO2達飽和后再通入NH3，因為CO2在水中的溶解度很小(1∶1)，即使通入過量的NH3，所生成的NaHCO3、NH4Cl也很少，這樣就無法制取NaHCO3。

【例1】(2010安徽卷)將0.01mol下列物質(zhì)分別加入100mL蒸餾水中，恢復(fù)至室溫，所得溶液中陰離子濃度的大小順序是(溶液體積變化忽略不計)

①Na2O1 ②Na2O ③Na2CO3 ④NaCl

A.①>②>③>④ B.①>②>④>③

C.①=②>③>④ D.①=②>③=④

答案：A

解析：①②溶于水，溶質(zhì)都是0.02moL,但前者有氧氣生成，因此氫氧根濃度大，有①>②;③中碳酸根水解使得陰離子濃度稍大于④。因此有A正確。

【例2】(2010上海卷)將0.4gNaOH和1.06g Na2CO3混合并配成溶液，向溶液中滴加0.1mol?L-1稀鹽酸。下列圖像能正確表示加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關(guān)系的是

答案：C

解析：此題考查了元素化合物、圖像數(shù)據(jù)的處理知識。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸時，首先和NaOH反應(yīng)生成水和氯化鈉，當(dāng)?shù)稳?.1L時，兩者恰好反應(yīng)完全;繼續(xù)滴加時，鹽酸和Na2CO3開始反應(yīng)，首先發(fā)生：HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl，不放出氣體，當(dāng)再加入0.1L時，此步反應(yīng)進行完全;繼續(xù)滴加時，發(fā)生反應(yīng)：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑;此時開始放出氣體，分析圖像，可知選C。

易錯警示：解答此題的易錯點是，不能準(zhǔn)確理解向碳酸鈉溶液中滴加鹽酸的反應(yīng)。是分步進行的，首先發(fā)生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl;進行完全后，再發(fā)生：NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑

【例3】(2009全國卷Ⅰ11)為了檢驗?zāi)澈?雜質(zhì)的 樣品的純度，現(xiàn)將 克樣品加熱，其質(zhì)量變?yōu)?g,，則該樣品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))是 ( )

A. B.

C. D.

答案 A

解析 2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑ + H2O ? m (減少)

2×84 106 62

x (w1- w2)

解得x= ，將其帶入下式可得： w(Na2CO3)= (w1- x )/W1 = ，

A項正確。

第4課時 堿金屬

1.焰色反應(yīng)

(1)概念：多種金屬或它們的化合物在燃燒時使火焰呈特殊的顏色，叫焰色反應(yīng)。

(2)用品：鉑絲(或鐵、鉻、鎳、鎢等)、酒精燈(或煤氣燈)、試劑。

(3)焰色反應(yīng)鑒別鹽類的步驟：①鉑絲在火焰上灼燒至原火焰色。②蘸取溶液(沾取固體)放在火焰上灼燒，觀察火焰顏色，觀察鉀火焰顏色要透過藍色的鈷玻璃去觀察。③鹽酸洗鉑絲。④鉑絲在火焰上灼燒至原火焰色(如不能灼燒至原火焰色，則需再酸洗，再灼燒)。⑤再蘸取(沾取)另外化學(xué)藥品進行實驗。

鉀、鈉焰色反應(yīng)顏色：鉀——紫色(透過藍色鈷玻璃);鈉——黃色。

2.堿金屬的性質(zhì)規(guī)律與特例

(1)通常合金多呈固態(tài)，而鈉鉀合金卻是液態(tài)。

(2)堿金屬單質(zhì)在空氣或氧氣中燃燒時，生成過氧化物甚至比過氧化物更復(fù)雜的氧化物，而Li只生成Li2O。

(3)堿金屬單質(zhì)密度一般隨核電荷數(shù)增大而遞增，但K的密度比Na小。

(4)堿金屬單質(zhì)一般跟水劇烈反應(yīng)，但Li跟水反應(yīng)緩慢(LiOH溶解度小)。

(5)堿金屬單質(zhì)因其活動性強，多保存在煤油中，而Li卻因密度比煤油更小，只能保存在液體石蠟中。

(6)堿金屬的鹽一般都易溶于水，但Li2CO3卻微溶。

(7)一般說，酸式鹽較正鹽溶解度大，但NaHCO3卻比Na2CO3溶解度小。

(8)試劑瓶中的藥品取出后，一般不能放回原瓶，但IA金屬Na、K等除外。

(9)一般活潑金屬能從鹽中置換出不活潑金屬，但對IA非?；顫姷慕饘貼a、K等除外。如：2Na+CuSO4+2H2O Cu(OH)2↓+H2↑+Na2SO4。

(10)Fr是放射性元素，所以在自然界中不存在。

【例1】(2010全國2)下列敘述正確的是

A.Li在氧氣中燃燒主要生成

B.將SO2通入 溶液可生成 沉淀

C.將CO2通入次氯酸鈣溶液可生成次氯酸

D.將NH3通入熱的CuSO4溶液中能使Cu2+還原成Cu

【解析】A錯誤，因為Li在空氣中燃燒只能生成Li2??O,直接取材于第一冊課本第二章第三節(jié); B錯誤，酸性：HCl>H2SO3>H2CO3所以通入后無BaSO3沉淀，因為BaSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑;D錯誤，溶液中該反應(yīng)難以發(fā)生，先是：2NH3+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,接著Cu(OH)2 CuO+H20,溶液中NH3不能還原CuO為Cu,要還原必須是干燥的固態(tài)!C正確，強酸制弱酸，酸性：H2CO3>HClO,反應(yīng)為：CO2+H20+Ca(ClO)2=CaCO3↓+2HClO，直接取材于課本第一冊第四章第一節(jié);

【答案】C

【命題意圖】考查無機元素及其化合物，如堿金屬，氯及其化合物，碳及其化合物，硫及其化合物，氮及其化合物等A、B、C選項直接取材于高一課本，D取材于高二第一章氮族。

【點評】再次印證了以本為本的復(fù)習(xí)策略，本題四個選項就直接取材于課本，屬于簡單題，不重視基礎(chǔ)，就有可能出錯!

【例2】(2010重慶卷)下列敘述正確的是

A.鋁制容器可盛裝熱的H2SO4

B.Agl膠體在電場中自由運動

C.K與水反應(yīng)比Li與水反應(yīng)劇烈

D.紅磷在過量Cl2中燃燒生成PCl3

8. 答案C

【解析】本題考察物質(zhì)的性質(zhì)。A項，鋁與熱的濃硫酸反應(yīng)，錯誤。B項，AgL膠體吸附電荷而帶電，故在電場作用下做定向移動，錯誤。C項，K比Li活潑，故與水反應(yīng)劇烈，正確。D項，P與過量的 反應(yīng)，應(yīng)生成 ,錯誤。

【誤區(qū)警示】鋁在冷、熱 中發(fā)生鈍化，但是加熱則可以發(fā)生反應(yīng)，膠體自身不帶電，但是它可以吸附電荷而帶電。由此警示我們，化學(xué)學(xué)習(xí)的平時學(xué)生一定要嚴(yán)謹(jǐn)，對細小知識點要經(jīng)常記憶，并且要找出關(guān)鍵字、詞。

【例3】(2010安徽卷)(14分)鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰貨源成為重要課題：某研究性學(xué)習(xí)小組對廢舊鋰離子電池正極材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上)進行資源回收研究，設(shè)計實驗流程如下：

(1)第②步反應(yīng)得到的沉淀X的化學(xué)式為 。

(2)第③步反應(yīng)的離子方程式是 。

(3)第④步反應(yīng)后，過濾Li2CO3所需的玻璃儀器有 。

若過濾時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實驗操作的角度給出兩種可能的原因：

、 。

(4)若廢舊鋰離子電池正極材料含LiNB2O4的質(zhì)量為18.1 g第③步反應(yīng)中加入20.0mL3.0mol?L-1的H2SO4溶液。定正極材料中的鋰經(jīng)反應(yīng)③和④完全為Li2CO3,剩至少有 Na2CO3參加了反應(yīng)。

答案：(1)Al(OH)3

(2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O

(3) 漏斗 玻璃棒 燒杯 ; 濾紙破損、濾液超過濾紙邊緣等

(4)5.3

解析：第一步就是鋁溶解在氫氧化鈉溶液中 第二步就是偏鋁酸鈉與二氧化碳生成氫氧化鋁，第三步是氧化還原反應(yīng)，注意根據(jù)第一步反應(yīng)LiMn2O4不溶于水。

第(4)小題計算時要通過計算判斷出硫酸過量。

【例4】(2010重慶卷，26)(15分)金屬鈣線是煉制優(yōu)質(zhì)鋼材的脫氧脫磷劑，某鈣線的主要成分為金屬M和 ，并含有3.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) .

(1) 元素在周期表中位置是 ，其原子結(jié)構(gòu)示意圖 .

(2) 與最活躍的非金屬元素A形成化合物D，D的電子式為 ，D的沸點比A與 形成的化合物E的沸點 .

(3)配平用鈣線氧脫鱗的化學(xué)方程式：

P+ FeO+ CaO + Fe

(4)將鈣線試樣溶于稀鹽酸后，加入過量 溶液，生成白色絮狀沉淀并迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色 .則金屬M為______;檢測 的方法是_____(用離子方程式表達).

(5)取1.6g鈣線試樣，與水充分反映，生成224ml. (標(biāo)準(zhǔn)狀況)，在想溶液中通入適量的 ，最多能得到 g.

答案(5分)

(1)第四周期第ⅡA族，

(2) ，高

(3)2P+5FeO+3CaO Ca3(PO4)2+5Fe

(4)Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3

(5)1.1

【解析】本題考查鈣、鐵的知識。(1)Ca為20號，位于第四周期，第IIA族。(2)最活潑的金屬為：F, 為離子化合物， 為分子晶體，故 的沸點高。(3)P從0價升至+5價， 從+2價降至0價，根據(jù)得失電子守恒有，P前配2， 前配5.(4)有顏色變化可知，紅褐色 為 , 與KSCN變血紅色。(5) 與 中只有 與水能反應(yīng)生成 ，由 ~ 得，n( )=0.224/22.4=0.01mol。n( )=1.6×3.5%/56=0.01MOL。由鈣守恒得，m( )=(0.01+0.001)×100=1.1g。

【例5】(2010江蘇卷)(12分)正極材料為 的鋰離子電池已被廣泛用作便攜式電源。但鈷的資源匱乏限制了其進一步發(fā)展。

(1)橄欖石型 是一種潛在的鋰離子電池正極材料，它可以通過 、 與 溶液發(fā)生共沉淀反應(yīng)，所得沉淀經(jīng)80℃真空干燥、高溫成型而制得。

①共沉淀反應(yīng)投料時，不將 和 溶液直接混合的原因是 。

②共沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

③高溫成型前，常向 中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的 的導(dǎo)電性能外，還能 。

(2)廢舊鋰離子電池的正極材料試樣(主要含有 及少量AI、Fe等)可通過下列實驗方法回收鈷、鋰。

① 在上述溶解過程中， 被氧化成 ， 在溶解過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

② 在空氣中加熱時，固體殘留率隨溫度的變化

如右圖所示。已知鈷的氫氧化物加熱至290℃時已完全

脫水，則1000℃時，剩余固體的成分為 。(填化學(xué)式);

在350~400℃范圍內(nèi)，剩余固體的成分為 。(填化學(xué)式)。

【答案】

(1)

①Fe2+在堿性條件下更易被氧化(凡合理答案均可)

②(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O

③與空氣中O2反應(yīng)，防止LiFePO4中的Fe2+被氧化

(2)

①

② 、

【解析】本題考察的知識比較散，涉及到能源利用，物質(zhì)性質(zhì)、化工流程分析，圖表分析，覆蓋面比較廣。(1)①不能直接混合的原因是Fe2+在堿性條件下更容易被氧化;②根據(jù)題給的信息，發(fā)生的反應(yīng)為(NH4)2Fe(SO4)2+LiOH+H3PO4=LiFePO4+2NH4HSO4+H2O③消耗空氣中的O2,保護Fe2+,防止Fe2+被氧化;(2)①通過題給信息可知LiCoO2與Na2S2O3發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)為8 LiCoO2+ Na2S2O3+11H2SO4=4Li SO4+8CoSO4+ Na2SO4+11 H2O②根據(jù)質(zhì)量的變化，在變化過程中，Co的質(zhì)量沒有變，通過題給數(shù)據(jù)看，在10000C是Co(OH)2完全分解，則產(chǎn)物CoO，在350-4000C時，固體的質(zhì)量在89.25%-86.38%之間，可以通過極點進行分析，在2920C,n(Cr)n(O)=100/93：(89.25-100*59/93)/16=2:3,其化學(xué)式為Co2O3在5000C n(Cr)n(O)= 100/93：(86.38-100*59/93)/16=3:4其化學(xué)式為Co3O4 ，所以可以確定在350-4000C時的化學(xué)式為Co2O3和Co3O4

【例6】(2009浙江卷，12)市場上經(jīng)常見到的標(biāo)記為Li-ion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料(碳作為金屬鋰的載體)，電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo)Li 的高分子材料。這種鋰離子電池的電池反應(yīng)為：

Li+2Li

下列說法不a正確的是 ( )

A.放電時，負極的電極反應(yīng)式：Li-e =Li

B.充電時，Li 既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)

C.該電池不能用水溶液作為電解質(zhì)

D.放電過程中Li 向負極移動

答案 D

解析 A項，Li從零價升至正價，失去電子，作為負極，正確;

B項，反應(yīng)逆向進行時，反應(yīng)物只有一種，故化合價既有升，又有降，所以既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)，正確;

C項，由于Li可以與水反應(yīng)，故應(yīng)為非水材料，正確;

D項，原電池中陽離子應(yīng)遷移至正極失電子，故錯。

堿金屬元素單元測試

一、選擇題(下列各題均只有一個合理答案)

1、下列關(guān)于堿金屬的描述中正確的是

A.均可保存于煤油中 B.密度都比水小 C.鋰的熔沸點最高 D.氫氧化物受熱易分解

2、下列離子方程式正確的是

A.鉀與水：

B. 與鹽酸：

C. (溶液)：

D.

3、將5.12gKOH 和KHCO3混合物在260℃時加熱后冷卻到原溫，發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了0.98g，則原混合物中KOH和KHCO3物質(zhì)的量的關(guān)系是

A. B.

C. D. 按任意比混合

4、1L、1mol/L KOH溶液吸收0.8mL CO2,所得溶液中 的物質(zhì)的量濃度之比為：

A.1∶3 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2

5、人們往往要向農(nóng)田里施用鉀肥，其主要原因是

A.土壤里鉀的含量太少，要靠施用鉀肥才能滿足農(nóng)作物的需要

B.土壤里鉀的含量不少，但大多以難溶于水的礦物形式存在，作物難以吸收。

C.土壤里鉀的含量不少，但易雨水淋失，應(yīng)經(jīng)常補充

D.鉀是植物生長中需要量最大的元素，因此需要不斷補充

二、選擇題(下列各題均有二個合理答案)

6、有關(guān)純堿晶體(Na2CO3?10H2O)的敘述中，錯誤的是

A.加熱晶體能生成NaHCO3 B.將晶體放置空氣中質(zhì)量會減輕

C.Na2CO3可做干燥劑 D.晶體溶于水后具有堿的性質(zhì)

7、用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法不正確的是

A.2.3gNa與水反應(yīng)，產(chǎn)生H2 0.1 NA個

B.1mol O2在反應(yīng)中作氧化劑時所得電子數(shù)一定為4NA

C.1mol鈉與水完全反應(yīng)，被還原的水分子為NA個

D.1mol/L NaOH溶液中所含的鈉離子數(shù)為NA

8.、關(guān)于Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的有關(guān)敘述正確的是

A.在水中溶解性：Na2CO3NaHCO3

C.與酸反應(yīng)的速度：Na2CO3

9、將CO2分別通入下列各溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是

A.CaCl2溶液 B.石灰水 C.飽和Na2CO3溶液 D.BaCl2溶液

10、下列有堿金性銣(Rb)的敘述中，正確的是

A.灼燒氯化銣時，火焰有特殊顏色 B.硝酸銣?zhǔn)请x子化合物，易溶于水

C.在鈉、鉀、銣三種單質(zhì)中，銣的熔點最高 D.氫氧化銣?zhǔn)侨鯄A

三、本題包括4小題

11. 有M，R，Q，V，W，X，Y，Z八種物質(zhì)，它們之間存在如下關(guān)系：

? ? ?

?

?

其M、Q、Y是單質(zhì)，Q、Y在常溫、常壓下為氣體，Z是硫酸鹽，鈉、鉀化合物性質(zhì)相似。

回答下列問題：

(1)寫出各代號的化學(xué)式(或分子式)

M ， R ，Q ，V ，W ，X ，

Y ，Z

(2)寫出下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的方程式和離子方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和總數(shù)

反應(yīng)? ， 反應(yīng)? ，

12、貼有A、B、C、D標(biāo)簽的四瓶無色溶液，已知它們是 。根據(jù)下列實驗現(xiàn)象，回答問題：

(1)寫出各試劑瓶中溶質(zhì)的化學(xué)式：

A B C D ____

(2)寫出各步反應(yīng)的離子方程式：

? ? ? ? ? ____

13. 海水占地球總儲水量的97.2%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來

(1)海水中含有大量的氯化鈉。氯化鈉中的金屬元素位于元素周期表第 族。

(2)目前國際上實用的“海水淡化”主要技術(shù)之一是蒸餾法。蒸餾法是將海水變成蒸汽，蒸汽經(jīng)過冷卻而得高純度淡水，由此可判斷蒸餾法是 (填物理變化、化學(xué)變化)

(3)工業(yè)上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產(chǎn)品，反應(yīng)式為：

食鹽+H2O NaOH+H2+Cl2(未配平)。該反應(yīng)中食鹽的化學(xué)式是_______________。利用電解所得氣體制36.5%的濃鹽酸1000t，最少需要消耗食鹽 t。

(4)近年來有人提出了一種利用氯堿工業(yè)產(chǎn)品及氯化鈉循環(huán)治理含二氧化硫廢氣并回收二氧化硫的方法，該方法的流程如下：

寫出②④的化學(xué)反應(yīng)方程式：

⑸ 上述亞硫酸氫鈉與甲醛經(jīng)過一定反應(yīng)，可以合成俗稱“吊白塊”(雕白粉)的物質(zhì)。因吊白塊對人體有害，不能用于食品漂白。其結(jié)構(gòu)簡式為：HOCH2SO3Na，根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點，吊白塊能發(fā)生的反應(yīng)有：

A.皂化反應(yīng) B.聚合反應(yīng) C.與金屬鈉反應(yīng) D.氧化反應(yīng)

14. 根據(jù)侯德榜制堿法原理并參考下表的數(shù)據(jù)，實驗室制備純堿Na2CO3的主要步驟是：

將配制好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱，控制溫度在30—35℃，攪拌下分批加入研細

的NH4HCO3固體，加料完畢后，繼續(xù)保溫30分鐘，靜置、過濾得NaHCO3晶體。用少量

蒸餾水洗滌除去雜質(zhì)，抽干后，轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中，灼燒2小時，得Na2CO3固體。

四種鹽在不同溫度下的溶解度(g/100g水)表

溫度

鹽 溶解度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃

NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8

NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 —① — — —

NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 —

NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3

①> 35℃NH4HCO3會有分解

請回答：

⑴ 反應(yīng)溫度控制在30—35℃，是因為若高于35℃，則_____________________________，若低于30℃，則_____________________________，為控制此溫度范圍，采取的加熱方法為_________________。

⑵ 加料完畢后，繼續(xù)保溫30分鐘，目的是________________________________________。 靜置后只析出NaHCO3晶體的原因是___________________________________________。 用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去_______________雜質(zhì)(以化學(xué)式表示)

⑶ 過濾所得的母液中含有___________________________(以化學(xué)式表示)，需加入_______，并作進一步處理，使NaCl溶液循環(huán)使用，同時可回收NH4Cl

⑷ 測試純堿產(chǎn)品中NaHCO3含量的方法是：準(zhǔn)確稱取純堿樣品W g，放入錐形瓶中加蒸餾水 溶解，加1—2滴酚酞指示劑，用物質(zhì)的量濃度為c( mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由紅色到無色(指示CO32—+H+==HCO3—反應(yīng)的終點)，所用HCl溶液的體積為V1 mL，再加1—2滴甲基橙指示劑，繼續(xù)用HCl溶液滴定至溶液由黃變橙，所用HCl溶液總體積為V2 mL。寫出純堿樣品中NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式：

NaHCO3% = ______________________________。

四、本題包括4小題

15. 現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣.請從圖4-3中選用適當(dāng)?shù)膶嶒炑b置，設(shè)計一個最簡單的實驗，則定Na2O2試樣的純度(可供選用的反應(yīng)物只有CaCO3固體，6mol/L鹽酸和蒸餾水).

圖4-3

請?zhí)顚懴铝锌瞻?/p>

(1)寫出在實驗中Na2O2和Na2O分別發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ， .

(2) 應(yīng)選用的裝置是(只要求寫出圖中裝置的標(biāo)號) .

(3)所選用裝置的連接順序應(yīng)是(填各接口的字母，連接膠管省略)

16. 已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì)，為測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用右圖中的裝置進行實驗。

主要實驗步驟如下：

① 按圖組裝儀器，并檢驗裝置的氣密性

② 將a g試樣放入錐形瓶中，加適量蒸餾水溶解，得到試樣溶液

③ 稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到b g

④ 從分液漏斗滴入6mol?L—1的硫酸，直到不再產(chǎn)生氣體時為止

⑤ 從導(dǎo)管A處緩緩鼓入一定量的空氣

⑥ 再次稱量盛有堿石灰的U型管的質(zhì)量，得到c g

⑦ 重復(fù)步驟⑤和⑥的操作，直到U型管的質(zhì)量基本不變，為d g

請?zhí)羁蘸突卮饐栴}：

⑴ 在用托盤天平稱量關(guān)品時，如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn)，說明________________________。

⑵ 裝置中干燥管B的作用是___________________________________________。

⑶ 如果將分液漏斗中的硫酸換成濃度相同的鹽酸，測試的結(jié)果_________________(填偏高、偏低或不變)。

⑷ 步驟⑤的目的是__________________________________________。

⑸ 步驟⑦的目的是__________________________________________。

⑹ 試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計算式為___________________。

⑺ 還可以用其它實驗方法測定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請簡述一種不同的實驗方法。

17. 我國化學(xué)侯德榜(右圖)改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下：

(1) 上述生產(chǎn)純堿的方法稱 ，副產(chǎn)品的一種用途為 。

(2) 沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 。

(3) 寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式 。

(4) 使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計了 (填上述流程中的編號)的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是 。

(5)為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加 。

(6) 向母液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有 。

(a) 增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出 (b) 使NaHCO3更多地析出

(c) 使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度

高三化學(xué)教案：堿金屬元素參考答案：

一.1.C 2.C. 3.C 4.A.5.B.

二.6.AC 7.AD.8.BC.9. AD 10.AB

三11. (1)

(2)?

?

12、(1)A—NaHSO4 B—Ba(NO3)2 C—K2SO4 D—K2CO3

(2)①2H++CO H2O+CO2 ②

③ ④

⑤

13. ⑴ ⅠA或第一主族

⑵ 物理變化

⑶ NaCl，58.5

⑷ NaOH+SO3==NaHSO3 ， NaHSO3+HCl==NaCl+H2O+SO2 ↑

⑸ C、D

14. ⑴ NH4HCO3分解

反應(yīng)速率降低

水浴加熱

⑵ 使反應(yīng)充分進行

NaHCO3的溶解度最小

NaCl NH4Cl NH4HCO3

⑶ NaHCO3 NaCl NH4Cl NH4HCO3

HCl

[4]

四.

15.(1)2Na2O2+2H2O === 4NaOH+O2↑ Na2O+H2O === 2NaOH

(2)⑤①④ (3)(G)接(A)(B)接(F)

16. (1)樣品重，砝碼輕

(2)防止空氣中的CO2和水氣進入U型管中

(3)偏高

(4)把反應(yīng)中的CO2全部導(dǎo)入U型管中

(5)判斷反應(yīng)中的CO2是否全部排出，并被U型管中的堿石灰吸收

(6) ×100%

(7) 取一定量的純堿試樣，溶入適量的蒸餾水中，加入足量的BaCl2溶液，過濾、洗滌、干燥、稱量濾渣(BaCO3) (或其它合理答案)

17.

(1) 聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法

化肥或電解液或焊藥等(其他合理答案均給分)

(2) NH3 + CO2 + H2O + NaCl → NH4Cl + NaHCO3↓

或 NH3 + CO2 + H2O → NH4HCO3 NH4HCO3 + NaCl → NaHCO3↓ + NH4Cl

(3) CO2

(4) I 過濾

(5) 稀硝酸和硝酸銀溶液

(6) a、c

18.(1)略 (2)試樣質(zhì)量 試樣加水的質(zhì)量 第四(或5)次的讀數(shù)(或用具體數(shù)值表示) 錐形瓶內(nèi)質(zhì)量已達恒重

(3)①蒸發(fā) ②NaCl的質(zhì)量 ③燒杯 玻璃棒 ④偏大