幼兒園教案端午節(jié)
發(fā)表時(shí)間:2020-10-09第三節(jié)堿金屬元素。
第三節(jié)堿金屬元素●從容說(shuō)課
本節(jié)教材分兩部分:堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和堿金屬的性質(zhì)、焰色反應(yīng)。第一部分內(nèi)容為本節(jié)的重點(diǎn),也是本章的難點(diǎn)。
在第一部分內(nèi)容中,通過(guò)對(duì)堿金屬的物理性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)表中事實(shí)和數(shù)據(jù)等資料的分析,得出一引些規(guī)律性知識(shí)。根據(jù)這些規(guī)律性知識(shí),得出堿金屬可能具有與鈉相似的化學(xué)性質(zhì)。然后通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),證明上述推論和預(yù)測(cè)的合理性。最后通過(guò)學(xué)生討論,總結(jié)出堿金屬的共同化學(xué)性質(zhì),以及隨著核電荷數(shù)的遞增,堿金屬性質(zhì)的變化規(guī)律。
在第二部分內(nèi)容中,主要介紹納和鉀的焰色反應(yīng),在教學(xué)中從日常生活中與焰色反應(yīng)有關(guān)的事實(shí)出發(fā),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并使學(xué)生了解焰色反應(yīng)的應(yīng)用,為以后學(xué)習(xí)離子的檢驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
●教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生了解堿金屬的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)來(lái)了解它們?cè)谛再|(zhì)上的差異及遞變規(guī)律,為今后學(xué)習(xí)元素周期律打好基礎(chǔ)。
2.使學(xué)生了解焰色反應(yīng),并能利用焰色反應(yīng)檢驗(yàn)鉀、鈉及其化合物。
3.對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的訓(xùn)練。
●教學(xué)重點(diǎn)
堿金屬元素的性質(zhì)以及原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
●教學(xué)難點(diǎn)
教學(xué)方法模式的訓(xùn)練
●教學(xué)方法
啟發(fā)、引導(dǎo)、討論、實(shí)驗(yàn)、對(duì)比、練習(xí)等
●課時(shí)安排
第一課時(shí):堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和堿金屬的性質(zhì)。
第二課時(shí):焰色反應(yīng)及相關(guān)練習(xí)。
●教學(xué)用具
第一課時(shí):投影儀、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、石棉網(wǎng)、酒精燈、燒杯、玻璃片、水、金屬鈉、金屬鉀、酚酞試液。
第二課時(shí):投影儀、裝在玻棒上的鉑絲(可多準(zhǔn)備幾根以節(jié)約課堂時(shí)間),Na2CO3、CuSO4、KCl、BaCl2、CaCl2的濃溶液、藍(lán)色鈷玻璃。
●教學(xué)過(guò)程
第一課時(shí)
[復(fù)習(xí)提問(wèn)]堿金屬元素的家庭成員有哪些?為什么把它們稱做堿金屬?
[生]堿金屬元素包括鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁等。由于它們的氧化物的水化物都是可溶于水的強(qiáng)堿,因此,又將它們統(tǒng)稱為堿金屬。
[師]回答得很好。本節(jié)課我們就來(lái)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)堿金屬元素。
[板書(shū)]第三節(jié)堿金屬元素
[師]人們把鋰、鈉、鉀、銣、銫等叫做堿金屬,并把它們放在一起研究,說(shuō)明它們之間存在著某種內(nèi)在的聯(lián)系。這種內(nèi)在的聯(lián)系是什么呢?下面,我們將從構(gòu)成它們的原子結(jié)構(gòu)特征入手來(lái)進(jìn)行探討。
[板書(shū)]一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)
[師]下面是堿金屬元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖,請(qǐng)同學(xué)們分析、比較它們的異同。
[投影展示]
[學(xué)生分析、總結(jié)并回答]
[教師板書(shū)]相同點(diǎn):最外層都只有一個(gè)電子。
不同點(diǎn):核電荷數(shù)、電子層數(shù)
[問(wèn)]根據(jù)初中所學(xué)知識(shí)回答,元素的性質(zhì)由什么決定?主要決定于哪層電子?
[生]元素的性質(zhì)主要由構(gòu)成元素原子的結(jié)構(gòu)決定,并主要決定于它的最外層電子數(shù)。
[問(wèn)]堿金屬元素的最外層都只有一個(gè)電子,說(shuō)明它們的性質(zhì)是否相似?
[生]相似。
[問(wèn)]它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中易失還是易得電子?顯示氧化性還是還原性?
[生]它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)中易失電子,顯示還原性。
[師]很好。已知元素的原子半徑主要由原子的電子層數(shù)決定,電子層數(shù)越多,原子半徑越大。請(qǐng)大家據(jù)此分析,堿金屬元素隨著核電荷數(shù)的遞增,其原子半徑怎樣遞變?為什么?
[生]按鋰、鈉、鉀、銣、銫的順序,半徑越來(lái)越大,因?yàn)樗鼈兊碾娮訉訑?shù)越來(lái)越多。
[問(wèn)]那么,它們參加化學(xué)反應(yīng)時(shí),失電子的難易程度如何呢?為什么?
[生]依鋰、鈉、鉀、銣、銫的順序,失電子越來(lái)越易。因?yàn)樗鼈兊陌霃皆絹?lái)越大,核對(duì)最外層電子的束縛越來(lái)越弱。
[師]很正確。由此,我們可得出如下結(jié)論。
[講解并板書(shū)]堿金屬元素隨著核電荷數(shù)的增加,原子半徑越來(lái)越大,失電子能力越來(lái)越強(qiáng),即還原性越來(lái)越強(qiáng)。
[過(guò)渡]前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了堿金屬元素中的代表物——鈉的性質(zhì)。由剛才的分析可推知,其他的堿金屬也應(yīng)該像鈉一樣,在化學(xué)反應(yīng)中易失去一個(gè)電子,形成+1價(jià)陽(yáng)離子,顯還原性。能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),只是反應(yīng)的劇烈程度不同。
現(xiàn)在,我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)該推測(cè)是否正確。
[演示實(shí)驗(yàn)2—9]取Na、K同時(shí)放在石棉網(wǎng)上灼燒。
[師]請(qǐng)同學(xué)們描述看到的現(xiàn)象。
[生]鈉、鉀同時(shí)受熱時(shí),鉀首先熔化,且鉀燃燒比鈉燃燒劇烈發(fā)出黃紫色火焰,鈉燃燒火焰呈黃色。
[師]很好。鉀燃燒的火焰事實(shí)上是紫色的,出現(xiàn)黃色是由于雜質(zhì)干擾的緣故。
下面,請(qǐng)大家觀察并比較鈉、鉀與水的反應(yīng)。
[演示實(shí)驗(yàn)2—10]取同樣大小的鈉、鉀分別與水反應(yīng),并在反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞。
[問(wèn)]鈉、鉀分別與水反應(yīng)時(shí),何者劇烈?哪些現(xiàn)象可說(shuō)明此結(jié)論?
[生]鉀與水反應(yīng)劇烈。鈉與水反應(yīng)熔化成一光亮小球,在水面迅速游動(dòng),逐漸消失;而鉀與水反應(yīng)熔成火球,并發(fā)生輕微的爆炸,在水面很快消失。
[師]回答得很好。
[問(wèn)]鉀與水反應(yīng)的產(chǎn)物是什么?怎樣證明?
[生]鉀與水反應(yīng)后的溶液能使酚酞變紅,說(shuō)明有堿——?dú)溲趸浬桑烩浥c水反應(yīng)時(shí),在水面游動(dòng),說(shuō)明有氣體生成,應(yīng)該是氫氣。
[師]很正確。但希望大家能在課后設(shè)計(jì)一個(gè)鉀與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),要求能證明生成的氣體是什么。
[問(wèn)]從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋:為什么鈉、鉀化學(xué)性質(zhì)相似?鉀為什么比鈉活潑?
[生]因?yàn)樵氐幕瘜W(xué)性質(zhì)主要決定于它的原子的最外層電子數(shù),鈉、鉀原子的最外層電子數(shù)相等,均為1,所以它們的化學(xué)性質(zhì)相似。鈉和鉀的活潑性,是由構(gòu)成它們的鈉原子、鉀原子的失電子能力決定的,由于鉀原子半徑大于鈉原子半徑,因此,鉀原子比鈉原子更易失電子,化學(xué)性質(zhì)也較鈉活潑。
[師]對(duì)極了。研究其他堿金屬元素,也可得出同樣的規(guī)律。
下面,讓我們總結(jié)出堿金屬的化學(xué)性質(zhì)。
[板書(shū)]二、堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
1.與非金屬的反應(yīng)
[師]已知鋰在空氣中燃燒生成氧化鋰,請(qǐng)大家分別寫出鋰、鈉在空氣中燃燒的化學(xué)方程式。
[學(xué)生活動(dòng),請(qǐng)一位同學(xué)把方程式寫于板書(shū)位置]
[板書(shū)]4Li+O22Li2O2Na+O2Na2O2
[講解]鉀、鈉等堿金屬與氧氣反應(yīng),會(huì)生成比過(guò)氧化物更復(fù)雜的氧化物,它們的反應(yīng)方程式,我們暫且不學(xué)。
從原子結(jié)構(gòu)可推知,銣、銫是比鉀更活潑的堿金屬,它們遇到空氣時(shí),在室溫下就燃燒。
堿金屬除了能與氧氣反應(yīng)外,還能與氯氣、硫等大多數(shù)非金屬發(fā)生反應(yīng),表現(xiàn)出很強(qiáng)的金屬性,且金屬性從鋰到銫逐漸增強(qiáng)。
[過(guò)渡]除鈉、鉀外,其他堿金屬元素也都可以和水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣。
[板書(shū)]2.與水的反應(yīng)
[師]請(qǐng)大家分別寫出鉀、銣、銫與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[學(xué)生活動(dòng),請(qǐng)一位同學(xué)把方程式寫于黑板上板書(shū)位置]
[板書(shū)]2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2K+2H2O====2KOH+H2↑2Rb+2H2O====2RbOH+H2↑
[師]預(yù)測(cè)銣、銫與水反應(yīng)的劇烈程度比鉀怎樣?
[生]應(yīng)比鉀更劇烈。
[師]對(duì)。銣、銫遇水時(shí)立即燃燒,甚至爆炸。
[總結(jié)]由上面的實(shí)驗(yàn)及大量事實(shí)說(shuō)明,堿金屬元素隨著核電荷數(shù)的增多、原子的電子層數(shù)增多、原子半徑增大,它們的金屬性由鋰到銫逐漸增強(qiáng)。
[過(guò)渡]由剛才我們所學(xué)堿金屬的化學(xué)性質(zhì)可知,堿金屬的化學(xué)性質(zhì)隨著元素原子核電荷數(shù)的遞增,而呈現(xiàn)出一定的相似性和遞變性。那么,堿金屬的物理性質(zhì)是否也符合上述規(guī)律呢?
請(qǐng)大家分析課本上表2—1,并總結(jié)出堿金屬元素物理性質(zhì)的特點(diǎn)和遞變規(guī)律。
[板書(shū)]三、堿金屬的物理性質(zhì)
[師]請(qǐng)大家將分析結(jié)果填入下表
[投影顯示]
[學(xué)生活動(dòng),填表,表中內(nèi)容見(jiàn)板書(shū)設(shè)計(jì)]
[總結(jié)]由上表可以看出,堿金屬的物理性質(zhì)隨著其元素原子核電荷數(shù)的遞增,呈規(guī)律性變化。
[講解]堿金屬元素中的鋰,由于其密度比煤油小而不能保存在煤油里,通常保存在石蠟中。
[投影練習(xí)]
1.對(duì)堿金屬元素隨著核電荷數(shù)的增加,性質(zhì)遞變規(guī)律的下列說(shuō)法中,正確的是
A.原子半徑依次減小B.單質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)依次降低
C.和水反應(yīng)的劇烈程度逐漸增強(qiáng)D.單質(zhì)的金屬性依次減弱
答案:BC
2.鉀的金屬活動(dòng)性比鈉強(qiáng)的實(shí)質(zhì)是
A.鉀的密度比鈉的小B.鉀原子的電子層比鈉原子多一層
C.鉀比鈉與水反應(yīng)更劇烈D.加熱時(shí),鉀比鈉更容易汽化
答案:B
[本節(jié)小結(jié)]堿金屬原子由于其結(jié)構(gòu)的相似性和遞變性,導(dǎo)致了堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性。在學(xué)習(xí)時(shí)要注意結(jié)合納的性質(zhì),然后與其他的堿金屬相比較,就會(huì)體會(huì)到從特殊到一般的規(guī)律性所在。
[作業(yè)]P40五、六、1
●板書(shū)設(shè)計(jì)
第三節(jié)堿金屬元素(第一課時(shí))
一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)
相同點(diǎn):最外層都只有一個(gè)電子。
不同點(diǎn):核電荷數(shù)、電子層數(shù)。
堿金屬元素隨著核電荷數(shù)的遞增,原子半徑越來(lái)越大,失電子能力越來(lái)越強(qiáng),即還原性越來(lái)越強(qiáng)。
二、堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
1.與非金屬的反應(yīng)
4Li+O22Li2O2Na+O2Na2O2
2.與水的反應(yīng)
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑2K+2H2O====2KOH+H2↑
2Rb+2H2O====2RbOH+H2↑
三、堿金屬的物理性質(zhì)
●教學(xué)說(shuō)明
本節(jié)課從實(shí)驗(yàn)對(duì)比和理論分析入手,總結(jié)出了堿金屬元素性質(zhì)的相似性及遞變規(guī)律。教師在講述本節(jié)課的同時(shí),要特別注意啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)入手來(lái)分析物質(zhì)的性質(zhì),并逐漸使學(xué)生學(xué)會(huì)比較的學(xué)習(xí)方法,以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為以后學(xué)習(xí)元素周期律知識(shí)打下良好的基礎(chǔ)。
●參考練習(xí)
1.關(guān)于鋰的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的判斷不正確的是()
①與水反應(yīng)比鈉劇烈②原子半徑比鈉?、垩趸锉┞对诳諝庵幸孜斩趸?br> ④它的陽(yáng)離子最外層電子數(shù)和鈉的相同⑤它是還原劑
A.①④B.②③C.③⑤D.①
答案:A
2.已知?dú)浠嚕↙iH)屬離子化合物,它跟水反應(yīng)可以放出H2,下列有關(guān)敘述中正確的是()
A.LiH的水溶液顯中性
B.LiH在反應(yīng)中常作強(qiáng)氧化劑
C.LiH中的氫離子與水反應(yīng)被還原成H2
D.LiH中H-與Li+的核外電子排布相同
答案:D
3.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()
A.堿金屬元素在自然界以化合物形式存在
B.堿金屬由鋰到銫熔點(diǎn)依次降低
C.堿金屬由鋰到銫密度依次增大
D.堿金屬密度均比水小
答案:CD
4.堿金屬溶于汞可形成良好的還原劑“汞齊”。取某堿金屬的汞齊7g與水作用得到0.2gH2并得到密度為ρgcm-3的溶液1L,則溶液的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以是()
A.B.
C.D.
答案:AB
解析:利用方程式:2R+2H2O====2ROH+H2↑計(jì)算產(chǎn)生H20.2g需堿金屬單質(zhì)不能超過(guò)7g,符合題意的只有Li、Na兩種金屬,進(jìn)而計(jì)算溶液中溶質(zhì)量及質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
相關(guān)知識(shí)
堿金屬元素
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),作為高中教師就要早早地準(zhǔn)備好適合的教案課件。教案可以讓學(xué)生更好地進(jìn)入課堂環(huán)境中來(lái),減輕高中教師們?cè)诮虒W(xué)時(shí)的教學(xué)壓力。您知道高中教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?以下是小編為大家收集的“堿金屬元素”希望能為您提供更多的參考。
第三節(jié)堿金屬元素(第二課時(shí))[設(shè)問(wèn)]鈉在空氣中燃燒時(shí)火焰是什么顏色?
[教師]現(xiàn)在,我用鉑絲分別蘸取Na2CO3溶液與CuSO4溶液在酒精燈上灼燒,請(qǐng)大家仔細(xì)觀察火焰的顏色。
[演示上述實(shí)驗(yàn)]
[現(xiàn)象總結(jié)]Na2CO3溶液在酒精燈上灼燒時(shí),與鈉燃燒時(shí)的火焰相同,而CuSO4溶液在酒精燈上灼燒時(shí)呈綠色。
[引入課題]很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色,這在化學(xué)上叫焰色反應(yīng)。
[板書(shū)]四、焰色反應(yīng)
[講解]焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì),主要用來(lái)檢驗(yàn)金屬元素。
[教師]請(qǐng)大家仔細(xì)閱讀課本實(shí)驗(yàn)2—11,注意做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)的正確操作。
[投影練習(xí)]
1.焰色反應(yīng)每次實(shí)驗(yàn)都要用試劑洗凈鉑絲,這種試劑是()
A.Na2CO3溶液B.NaOH溶液C.硫酸D.稀鹽酸
2.鉑絲洗凈后,需要在酒精燈上灼燒到為止,才能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
[教師]下面,我請(qǐng)兩位同學(xué)上來(lái)分別做灼燒CaCl2與BaCl2溶液的試驗(yàn),請(qǐng)大家注意觀察他們的操作步驟是否正確,并注意觀察火焰顏色。
[學(xué)生演示]
[結(jié)論]CaCl2:磚紅色BaCl2:黃綠色
[教師]現(xiàn)在,我來(lái)做KCl的焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)一個(gè)同學(xué)上來(lái)透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃看顏色,其他同學(xué)在下面觀察。
[演示上述實(shí)驗(yàn)]
[結(jié)論]不透過(guò)鈷玻璃:黃色透過(guò)鈷玻璃:紫色
[講解]造成上述現(xiàn)象的原因是什么呢?原來(lái),在鉀的化合物中?;煊锈c元素,鈉的黃色焰色遮蓋了鉀的焰色——紫色,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃看時(shí),可濾去鈉引起的干擾——黃光。因此,用焰色反應(yīng)測(cè)定鉀元素時(shí),應(yīng)透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃去看。
[教師]我手里現(xiàn)在拿著一束細(xì)銅絲,請(qǐng)大家預(yù)測(cè),其在酒精燈上灼燒時(shí)火焰顏色是什么?
[學(xué)生]綠色。
[教師驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)]
[投影練習(xí)]3.焰色反應(yīng)是()
A.單質(zhì)的性質(zhì)B.化合物的性質(zhì)C.離子的性質(zhì)D.元素的性質(zhì)
[講解]節(jié)日晚上燃放的五彩繽紛的焰火,就是堿金屬,以及鍶、鋇等金屬化合物焰色反應(yīng)所呈現(xiàn)的各種鮮艷色彩。
[教師]綜合上述內(nèi)容,對(duì)于焰色反應(yīng)我們應(yīng)掌握:
[講解并板書(shū)]
1.焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì),與其存在狀態(tài)無(wú)關(guān);
2.焰色反應(yīng)是指某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色;
3.注意操作;
4.應(yīng)用:檢驗(yàn)金屬元素,焰火;
5.Na:黃色,K:紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察)。
[投影例題]有A、B、C、D四種物質(zhì)的溶液,在進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),火焰都呈黃色,它們之間可發(fā)生如右圖所示的轉(zhuǎn)化,則這四種物質(zhì)分別為:A、B、C、D。?
有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:
①
②
③
④
⑤
[分析]火焰呈黃色,說(shuō)明它們均為鈉的化合物,A能與酸性氧化物CO2反應(yīng),說(shuō)明其為堿性氧化物或顯堿性的物質(zhì),由反應(yīng)③和⑤可推知:D為硫酸鹽。再結(jié)合反應(yīng)④可推知A必為NaOH。以此為線索,可推知其他物質(zhì)。
A.NaOHB.Na2CO3C.NaHCO3D.Na2SO4
(有關(guān)離子方程式可與學(xué)生共同于黑板上完成)
①2OH-+CO2====CO+H2O
②CO+CO2+H2O=====2HCO
③HCO+H+====H2O+CO2↑
④Ba2++SO====BaSO4↓
⑤CO+2H+====H2O+CO2↑
[投影練習(xí)]
4.有A、B、C、D、E五種金屬,通過(guò)下述實(shí)驗(yàn)推斷它們各是Na、K、Fe、Cu、Ag中的哪一種?并寫出有關(guān)的離子反應(yīng)方程式。
(1)金屬A和D在室溫下均可與水劇烈反應(yīng),焰色反應(yīng)A為黃色,D為紫色(透過(guò)鈷玻璃)。
(2)向D與水反應(yīng)后的溶液中,加入C的可溶性鹽溶液,有藍(lán)色沉淀生成。
(3)金屬B可生成兩種價(jià)態(tài)的化合物,B與稀H2SO4反應(yīng)生成H2。
(4)金屬E與稀硫酸不反應(yīng),它的硝酸鹽與NaCl液反應(yīng)可產(chǎn)生不溶于稀HNO3的白色沉淀。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)可知:
A、B、C、D、E。
有關(guān)離子方程式:
①
②
③
④
[學(xué)生活動(dòng)、教師巡視,最后教師講評(píng)]
[小結(jié)]焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì)?;瘜W(xué)上我們常用焰色反應(yīng)來(lái)鑒別或鑒定物質(zhì)。
[布置作業(yè)]略
[板書(shū)設(shè)計(jì)]四、焰色反應(yīng)
1.焰色反應(yīng)是元素的性質(zhì),與其存在狀態(tài)無(wú)關(guān);
2.焰色反應(yīng)是指某些金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)會(huì)使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色;
3.注意操作;
4.應(yīng)用:檢驗(yàn)金屬元素,焰火;
5.Na:黃色,K:紫色(透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察)。
[教學(xué)說(shuō)明]
本節(jié)焰色反應(yīng)的知識(shí)較少,因此,可進(jìn)行一些與所學(xué)知識(shí)有關(guān)的練習(xí)。如本節(jié)課所選例題,既鞏固了有關(guān)鈉的化合物的知識(shí),又重點(diǎn)復(fù)習(xí)了離子方程式的書(shū)寫。這樣做可使學(xué)生知新而溫故,從而使得課堂學(xué)習(xí)更為有效。
;堿金屬元素
★第一課時(shí)
[復(fù)習(xí)提問(wèn)]堿金屬元素的家庭成員有哪些?為什么把它們稱做堿金屬?
[引言]本節(jié)課我們就來(lái)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)堿金屬元素。
[板書(shū)]第三節(jié)堿金屬元素
[講解]人們把鋰、鈉、鉀、銣、銫等叫做堿金屬,并把它們放在一起研究,說(shuō)明它們之間存在著某種內(nèi)在的聯(lián)系。這種內(nèi)在的聯(lián)系是什么呢?下面,我們將從它們的結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)等來(lái)進(jìn)行探討。
[板書(shū)]一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)
[教師]首先,我們來(lái)分析堿金屬元素在原子結(jié)構(gòu)上的差異。
[投影]
[學(xué)生分析總結(jié)]
[板書(shū)]相同點(diǎn):最外層都只有一個(gè)電子。
不同點(diǎn):隨核電荷數(shù)的增多,電子層數(shù)增多,原子半徑逐漸增大。
[講解]根據(jù)堿金屬元素在原子結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),我們可進(jìn)行如下分析:由于元素化學(xué)性質(zhì)與元素原子的最外層電子數(shù)密切相關(guān),堿金屬元素原子的最外層上都只有一個(gè)電子,因此它們應(yīng)該具有相似的化學(xué)性質(zhì),由此可推知它們也應(yīng)該像堿金屬的代表物鈉一樣,在化學(xué)反應(yīng)中易失去一個(gè)電子,形成+1價(jià)的陽(yáng)離子,并能與氧氣等非金屬元素及水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
現(xiàn)在,我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)證明這個(gè)推測(cè)。
[板書(shū)]二、堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
[演示實(shí)驗(yàn)2—9]取Na、K同時(shí)放在石棉網(wǎng)上灼燒。
[演示實(shí)驗(yàn)2—10]Na、K分別與水反應(yīng)。
[講解]實(shí)驗(yàn)證明,Na、K具有相似的化學(xué)性質(zhì)。K比Na更容易燃燒,K與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)更劇烈,說(shuō)明K的金屬性要比Na強(qiáng)。
元素的結(jié)構(gòu)決定了元素的性質(zhì)。如果說(shuō)K與Na的化學(xué)性質(zhì)相似是由于堿金屬元素的最外層電子數(shù)相等而引起的,那么K比Na性質(zhì)活潑又應(yīng)該怎樣解釋呢?
[學(xué)生討論并回答]
[教師總結(jié)]元素金屬性的強(qiáng)弱,是由元素原子失電子能力的難易程度決定的。堿金屬元素隨核電荷數(shù)的增加,原子的電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑也逐漸增大,原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱。因此,堿金屬元素的原子失去最外電子層中電子的能力逐漸增強(qiáng),也就是說(shuō)從鋰到銫,它們的金屬性逐漸增強(qiáng)。所以,K與O2及水反應(yīng)時(shí)要比Na劇烈。
綜合上述實(shí)驗(yàn)及分析,我們可得出堿金屬的以下性質(zhì):
點(diǎn)燃
[板書(shū)]1.與非金屬的反應(yīng)2Na+O2======Na2O2
[教師]已知鋰在空氣中燃燒生成氧化鋰,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[學(xué)生練習(xí),教師板書(shū)]
4Li+O2======2Li2O
[講解]Rb、Cs在室溫時(shí),遇到空氣會(huì)立即燃燒。K、Rb等堿金屬與O2反應(yīng),會(huì)生成比過(guò)氧化鈉更復(fù)雜的氧化物。
堿金屬除了能與O2反應(yīng)外,還能與Cl2、S等大多數(shù)非金屬發(fā)生反應(yīng),表現(xiàn)出很強(qiáng)的金屬性,且金屬性從鋰到銫逐漸增強(qiáng)。
[過(guò)渡]除Na、K外,其他堿金屬元素也都可以和水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿與H2。
[板書(shū)]2.與水的反應(yīng)
[教師]請(qǐng)大家寫出Na、K、Rb分別與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。
[找一個(gè)同學(xué)上黑板板書(shū)]
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2K+2H2O====2KOH+H2↑
2Rb+2H2O====2RbOH+H2↑
[教師]預(yù)測(cè)它們與水反應(yīng)的劇烈程度并證明理由。
[學(xué)生回答]
[講解]上面的實(shí)驗(yàn)及大量事實(shí)說(shuō)明,堿金屬元素隨核電荷數(shù)的增加,原子的電子層數(shù)增多原子半徑增大,它們的金屬性由鋰到銫逐漸增強(qiáng)。
[過(guò)渡]由剛才我們所學(xué)的堿金屬的化學(xué)性質(zhì)可知,堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)隨核電荷數(shù)的遞增而呈現(xiàn)出一定的相似性和遞變性。那么,堿金屬的物理性質(zhì)是否也符合上述規(guī)律呢?
大家分析課本上表2—1,并總結(jié)出堿金屬元素物理性質(zhì)的特點(diǎn)和遞變規(guī)律。
[板書(shū)]三、堿金屬的物理性質(zhì)
[教師]請(qǐng)大家將分析結(jié)果填入下表:
[板書(shū)]
LiNakRbCs
相
似
點(diǎn)
顏色
硬度
密度
熔沸點(diǎn)
導(dǎo)電導(dǎo)熱性
遞變性
密度變化
熔沸點(diǎn)變化
[學(xué)生活動(dòng),填表]
[講解]因?yàn)殇嚨拿芏缺让河托。虼?,不能保存在煤油里,通常保存在石蠟中?/p>
[小結(jié)]堿金屬元素原子結(jié)構(gòu)上的相似性和遞變性,決定了堿金屬元素性質(zhì)的相似性和遞變性。
[投影練習(xí)]
1.下列有關(guān)堿金屬元素的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.單質(zhì)是很強(qiáng)的還原劑
B.堿金屬與非金屬直接化合后都生成鹽
C.隨原子的電子層數(shù)的增加,單質(zhì)的熔沸點(diǎn)降低
D.原子電子層越多,其單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈
E.鉀是最活潑的金屬
2.堿金屬元素在自然界中以什么狀態(tài)存在?說(shuō)明理由。
[板書(shū)設(shè)計(jì)]第三節(jié)堿金屬元素
一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)
相同點(diǎn):最外層都只有一個(gè)電子。
不同點(diǎn):隨核電荷數(shù)的增多,電子層數(shù)增多,原子半徑逐漸增大。
二、堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
1.與非金屬的反應(yīng)
點(diǎn)燃
2Na+O2======Na2O
點(diǎn)燃
4Li+O2======2Li2O
2.與水的反應(yīng)
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
2K+2H2O====2KOH+H2↑
2Rb+2H2O====2RbOH+H2↑
三、堿金屬的物理性質(zhì)
LiNakRbCs
相
似
點(diǎn)
顏色
均為銀白色(Cs略帶金色)
硬度
柔軟
密度
較小
熔沸點(diǎn)
較低
導(dǎo)電導(dǎo)熱性
強(qiáng)
遞變性
密度變化
逐漸增大(K特殊)
熔沸點(diǎn)變化
單質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸降低
[教學(xué)說(shuō)明]本節(jié)課從實(shí)驗(yàn)對(duì)比和理論分析入手,總結(jié)出了堿金屬元素性質(zhì)的相似性及遞變規(guī)律。教師在講述本節(jié)課的同時(shí),要特別注意啟發(fā),引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)入手來(lái)分析物質(zhì)的性質(zhì)并逐漸使學(xué)生學(xué)會(huì)比較的學(xué)習(xí)方法,以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,為以后學(xué)習(xí)元素周期律知識(shí)打下良好的基礎(chǔ)。
化學(xué)教案-堿金屬元素2
教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生了解堿金屬的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu),并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)來(lái)了解它們?cè)谛再|(zhì)上的差異及其遞變規(guī)律。
2.培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn),對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育。
教學(xué)重點(diǎn)堿金屬元素的性質(zhì),以及跟原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)科學(xué)方法模式的訓(xùn)練,堿金屬的化學(xué)性質(zhì)。
教學(xué)方法啟發(fā)式教法。
教學(xué)用品
1.學(xué)生用品(兩人一組):金屬鉀、濾紙、小刀、石棉網(wǎng)、酒精燈、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、火柴、鑷子。
2.教師用品:除學(xué)生實(shí)驗(yàn)用品外,還需要蒸餾水、酚酞溶液、錐形瓶、玻璃片、投影儀、投影片。
教學(xué)過(guò)程
[提問(wèn)]堿金屬元素包括哪幾種元素?
[板書(shū)]鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈁(Fr)。
[引入]這些元素之間存在著某種內(nèi)在聯(lián)系,這種內(nèi)在聯(lián)系是什么呢?下面我們將從它們的結(jié)構(gòu)特征和性質(zhì)等方面來(lái)進(jìn)行探討。由于鈁是放射性元素,暫不討論。
[板書(shū)]第三節(jié)堿金屬元素
一、堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和堿金屬的性質(zhì)
(一)堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)
[投影](表2-2堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu))
[討論]分析表2-2中堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu),可發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?(前后四人為一組,展開(kāi)討論)
[板書(shū)](學(xué)生小結(jié))
1.相同點(diǎn):最外電子層上都只有1個(gè)電子。
2.遞變規(guī)律:從鋰到銫核電荷數(shù)增大,電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大。
[講述]堿金屬元素在原子結(jié)構(gòu)上有一定的相似性及遞變規(guī)律。我們知道,結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),因此,我們可以推測(cè)堿金屬在性質(zhì)上也存在相似性和遞變規(guī)律。下面,我們先研究它們的物理性質(zhì),請(qǐng)同學(xué)們先閱讀教材表2-1及相關(guān)內(nèi)容,然后進(jìn)行下列討論。
[討論]堿金屬的主要物理性質(zhì)有哪些相似性及送變規(guī)律?
[板書(shū)](二)堿金屬的物理性質(zhì)
[投影](學(xué)生小結(jié))
堿金屬的物理性質(zhì)
1.相似性:(1)銀白色(銫略帶金色)(2)硬度?。?)密度小
(4)熔點(diǎn)低(5)導(dǎo)熱、導(dǎo)電
2.遞變規(guī)律:從鋰到銫
(1)密度呈減小趨勢(shì)(但鉀反常)
(2)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸降低
[講述]一般地說(shuō),隨著原子序數(shù)的增加,單質(zhì)的密度增大。但從Na到K出現(xiàn)了“反常”現(xiàn)象,根據(jù)密度公式,Na到K的相對(duì)原子質(zhì)量增大所起的作用小于原子體積增大所起的作用,因此,K的密度比Na的密度小。
通過(guò)上面的探討可知,堿金屬的主要物理性質(zhì)跟結(jié)構(gòu)一樣存在著相似性及遞變規(guī)律。那么在化學(xué)性質(zhì)上是不是也存在著一定的相似性及遞變規(guī)律呢?
[討論]根據(jù)堿金屬的原子結(jié)構(gòu),推測(cè)堿金屬化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律。
[學(xué)生小結(jié)]堿金屬元素原子的最外層上都只有1個(gè)電子,因此,可以推測(cè)它們具有相似的化學(xué)性質(zhì),它們都與鈉相似,都能與氧氣等非金屬以及水等起反應(yīng)。但由于從鋰到銫核電荷數(shù)增大,電子層數(shù)增多,所以它們?cè)诨瘜W(xué)性質(zhì)上也有一定的差異,也存在遞變規(guī)律。
[板書(shū)](三)堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
1.堿金屬與非金屬反應(yīng)
[講述]同學(xué)們的推測(cè)是否正確,還需要通過(guò)實(shí)驗(yàn)和事實(shí)進(jìn)行論證。
[學(xué)生實(shí)驗(yàn)]用鑷子取一小塊鉀,擦干表面煤油后,放在石棉網(wǎng)上稍加熱,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
[提問(wèn)]觀察到哪些現(xiàn)象?比較與鈉在空氣中燃燒的現(xiàn)象有什么差異?
(學(xué)生回答)鉀熔化成小球,劇烈燃燒,鉀比鈉在空氣中燃燒更劇烈。
[提問(wèn)]從上述現(xiàn)象比較鈉與鉀失電子能力強(qiáng)弱和金屬性。
(學(xué)生回答)鉀比鈉更易失去電子,金屬性更強(qiáng)。
[講述]鉀燃燒后生成的是比過(guò)氧化鉀更復(fù)雜的氧化物,由于大綱和教材不要求,我們就不討論了,有興趣的同學(xué)可以在課后查閱有關(guān)資料進(jìn)行學(xué)習(xí)。下面我們觀察鉀與水是如何進(jìn)行反應(yīng)的。
[板書(shū)]2.堿金屬與水的反應(yīng)
[演示實(shí)驗(yàn)]教材[實(shí)驗(yàn)2-10]。
[提問(wèn)]在上述實(shí)驗(yàn)中觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?
(學(xué)生回答)鉀塊浮在水面上,熔化成光亮的小球,在水面上迅速游動(dòng),發(fā)出嘶嘶聲,溶液變紅。
[提問(wèn)]鉀、鈉分別與水反應(yīng),何者更劇烈?
(學(xué)生回答)鉀更劇烈。
[提問(wèn)]根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得出什么結(jié)論?
(學(xué)生回答)鉀密度比水的小,熔點(diǎn)較低,與水反應(yīng)是放熱反應(yīng),生成物一種是氫氣,另一種是氫氧化鉀。
[課堂練習(xí)]寫出鉀與水反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
[提問(wèn)]根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)比較鉀與鈉的失電子能力和金屬性強(qiáng)弱順序。
(學(xué)生回答)鉀比鈉易失去電子,金屬性更強(qiáng)。
[討論]閱讀教材中堿金屬反應(yīng)的有關(guān)內(nèi)容,結(jié)合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn),總結(jié)堿金屬性質(zhì)的有關(guān)規(guī)律。
(學(xué)生小結(jié)):
①堿金屬都能與氧氣反應(yīng),從鋰到銫反應(yīng)越來(lái)越劇烈,生成物為氧化物(鋰)、過(guò)氧化物(鈉)、比過(guò)氧化物更復(fù)雜的氧化物(鉀、銣、銫)。
②堿金屬都能與水反應(yīng),生成氫氧化物和氫氣。從鋰到銫與水反應(yīng)越來(lái)越劇烈。
③從鋰到銫,堿金屬隨著核電荷數(shù)增多,原子半徑增大,失電子能力逐漸增強(qiáng),金屬性逐漸增強(qiáng)。
[投影]堿金屬的化學(xué)性質(zhì)
相似性:1.都能與氧氣等非金屬反應(yīng)
4Li+O22Li2O
2Na+SNa2S
2.都能與水反應(yīng),生成氫氧化物和氫氣
3.均為強(qiáng)還原劑:M-e-==M+(M代表堿金屬)
從鋰到銫遞變規(guī)律:
1.與氧氣反應(yīng)越來(lái)越劇烈。
2.與水反應(yīng)越來(lái)越劇烈。
3.金屬性逐漸增強(qiáng)。
[敘述]從上面的實(shí)驗(yàn)及大量事實(shí)證明,同學(xué)們前面根據(jù)原子結(jié)構(gòu)所作的推論是合理的,也是正確的,今后我們?cè)趯W(xué)習(xí)中要學(xué)會(huì)這種方法。由于堿金屬的化學(xué)性質(zhì)都非常活潑,因此,它們?cè)谧匀唤缰卸家曰蠎B(tài)存在,堿金屬的單質(zhì)都由人工制得。實(shí)驗(yàn)室保存堿金屬時(shí),都要密封保存,如把K、Na保存在煤油中。
[投影]鞏固練習(xí)
1.下列敘述正確的是()
(A)鋰可以保存在煤油中
(B)鉀在空氣中燃燒生成過(guò)氧化鉀
(C)從鋰到銫其密度逐漸增大
(D)從鋰到銫其熔、沸點(diǎn)逐漸降低
2.堿金屬在與氧氣、氯氣以及水的反應(yīng)中有什么共同點(diǎn)?
[小結(jié)]結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)
結(jié)構(gòu)性質(zhì)
作業(yè)教材習(xí)題三;習(xí)題五、2。
高三化學(xué)教案:《堿金屬元素》教學(xué)設(shè)計(jì)
一位優(yōu)秀的教師不打無(wú)準(zhǔn)備之仗,會(huì)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(jì)》,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(lái)探究鈉的性質(zhì)。
2.以研究碳的化合物來(lái)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(shí)。
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(jì)算中,Na及Na2O2溶于水均會(huì)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(shí)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(wú)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(guò)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(guò)程與氣體物質(zhì)燃燒時(shí)產(chǎn)生各色火焰的過(guò)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(guò)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(guò)程。
第1課時(shí) 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(gè)字來(lái)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(shí)鈉熔成一個(gè)閃亮的小球并在水面上向各方向迅速游動(dòng)最后消失——熔點(diǎn)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(guò)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(shí)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?yàn)榻饘訇?yáng)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(shuō)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(shí)因溫度高會(huì)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(wú)氧氣不能燃燒。鈉的密度比水大,浮在水面上時(shí),就有部分鈉被氧氣氧化,而用錫箔包住的鈉不會(huì)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(shí) 過(guò)氧化鈉的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
1.Na2O2的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
在Na2O2和H2O2中,氧是-1價(jià),這是因?yàn)閮蓚€(gè)氧原子之間以一對(duì)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(jià)介于氧的兩種較穩(wěn)定化合價(jià)0價(jià)和-2價(jià)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(shí)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(guò)氧化納作為供氧劑。請(qǐng)選用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑和實(shí)驗(yàn)用品、用上圖中的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明過(guò)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(qǐng)?jiān)诖痤}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(guò)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(shí)驗(yàn)操作是: 。
[解析]要證明過(guò)氧化鈉可作供氧劑,必須驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物是O2,故實(shí)驗(yàn)?zāi)康木褪球?yàn)證過(guò)氧化鈉與水或二氧化碳的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)可能存在的雜質(zhì)氣體有:HCl和水,但由于過(guò)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(shí)驗(yàn)操作應(yīng)是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物是O2。為檢驗(yàn)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(jìn)行檢驗(yàn),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(yàn)?zāi)緱l能否復(fù)燃。
[方法技巧]做實(shí)驗(yàn)首先確立實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,確定裝置B、C、D的作用是解答本題的關(guān)鍵。易錯(cuò)點(diǎn)是部分考生考慮二氧化碳中的水必須除去,從而認(rèn)為裝置是干燥裝置,D是Na2O2與CO2反應(yīng)裝置而出現(xiàn)錯(cuò)誤。
第3課時(shí) 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(gè)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(gè)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(gè)為NaHCO3。
(4)溶液的酸堿性。測(cè)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(shí),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(kāi)始時(shí)酸過(guò)量):2HCl+Na2CO3 2NaCl+CO2↑+H2O。若向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸(開(kāi)始時(shí)酸不足):HCl+Na2CO3 NaCl+NaHCO3(無(wú)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(guò)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(dá)飽和后再通入NH3,因?yàn)镃O2在水中的溶解度很小(1∶1),即使通入過(guò)量的NH3,所生成的NaHCO3、NH4Cl也很少,這樣就無(wú)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(jì))
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(shí)。向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加鹽酸時(shí),首先和NaOH反應(yīng)生成水和氯化鈉,當(dāng)?shù)稳?.1L時(shí),兩者恰好反應(yīng)完全;繼續(xù)滴加時(shí),鹽酸和Na2CO3開(kāi)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(shí),此步反應(yīng)進(jìn)行完全;繼續(xù)滴加時(shí),發(fā)生反應(yīng):NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑;此時(shí)開(kāi)始放出氣體,分析圖像,可知選C。
易錯(cuò)警示:解答此題的易錯(cuò)點(diǎn)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(jìn)行的,首先發(fā)生的是HCl+ Na2CO3= NaHCO3+NaCl;進(jìn)行完全后,再發(fā)生:NaHCO3+HCl =NaCl+H2O+CO2↑
【例3】(2009全國(guó)卷Ⅰ11)為了檢驗(yàn)?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(xiàng)正確。
第4課時(shí) 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(shí)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(guò)藍(lán)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
鉀、鈉焰色反應(yīng)顏色:鉀——紫色(透過(guò)藍(lán)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(shí),生成過(guò)氧化物甚至比過(guò)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(dòng)性強(qiáng),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(shuō),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I(xiàn)A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(duì)IA非常活潑的金屬Na、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(guó)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(cuò)誤,因?yàn)長(zhǎng)i在空氣中燃燒只能生成Li2??O,直接取材于第一冊(cè)課本第二章第三節(jié); B錯(cuò)誤,酸性:HCl>H2SO3>H2CO3所以通入后無(wú)BaSO3沉淀,因?yàn)锽aSO3+2HCl=BaCl2+H2O+SO2↑;D錯(cuò)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(qiáng)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(cè)第四章第一節(jié);
【答案】C
【命題意圖】考查無(wú)機(jī)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(xiàng)直接取材于高一課本,D取材于高二第一章氮族。
【點(diǎn)評(píng)】再次印證了以本為本的復(fù)習(xí)策略,本題四個(gè)選項(xiàng)就直接取材于課本,屬于簡(jiǎn)單題,不重視基礎(chǔ),就有可能出錯(cuò)!
【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(chǎng)中自由運(yùn)動(dòng)
C.K與水反應(yīng)比Li與水反應(yīng)劇烈
D.紅磷在過(guò)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(xiàng),鋁與熱的濃硫酸反應(yīng),錯(cuò)誤。B項(xiàng),AgL膠體吸附電荷而帶電,故在電場(chǎng)作用下做定向移動(dòng),錯(cuò)誤。C項(xiàng),K比Li活潑,故與水反應(yīng)劇烈,正確。D項(xiàng),P與過(guò)量的 反應(yīng),應(yīng)生成 ,錯(cuò)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(shí)學(xué)生一定要嚴(yán)謹(jǐn),對(duì)細(xì)小知識(shí)點(diǎn)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(duì)廢舊鋰離子電池正極材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上)進(jìn)行資源回收研究,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(guò)濾Li2CO3所需的玻璃儀器有 。
若過(guò)濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁,從實(shí)驗(yàn)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L(zhǎng)i2CO3,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(guò)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(jì)算時(shí)要通過(guò)計(jì)算判斷出硫酸過(guò)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(fèi)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(diǎn)比A與 形成的化合物E的沸點(diǎn) .
(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(guò)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(fèi)為_(kāi)_____;檢測(cè) 的方法是_____(用離子方程式表達(dá)).
(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(shí)。(1)Ca為20號(hào),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(diǎn)高。(3)P從0價(jià)升至+5價(jià), 從+2價(jià)降至0價(jià),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(jìn)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(guò) 、 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(shí),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(guò)下列實(shí)驗(yàn)方法回收鈷、鋰。
① 在上述溶解過(guò)程中, 被氧化成 , 在溶解過(guò)程中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
② 在空氣中加熱時(shí),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(shí)已完全
脫水,則1000℃時(shí),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(shí)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(hù)Fe2+,防止Fe2+被氧化;(2)①通過(guò)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(guò)程中,Co的質(zhì)量沒(méi)有變,通過(guò)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(shí),固體的質(zhì)量在89.25%-86.38%之間,可以通過(guò)極點(diǎn)進(jìn)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(shí)的化學(xué)式為Co2O3和Co3O4
【例6】(2009浙江卷,12)市場(chǎng)上經(jīng)常見(jiàn)到的標(biāo)記為L(zhǎng)i-ion的電池稱為“鋰離子電池”。它的負(fù)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(shuō)法不a正確的是 ( )
A.放電時(shí),負(fù)極的電極反應(yīng)式:Li-e =Li
B.充電時(shí),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(guò)程中Li 向負(fù)極移動(dòng)
答案 D
解析 A項(xiàng),Li從零價(jià)升至正價(jià),失去電子,作為負(fù)極,正確;
B項(xiàng),反應(yīng)逆向進(jìn)行時(shí),反應(yīng)物只有一種,故化合價(jià)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(xiàng),由于Li可以與水反應(yīng),故應(yīng)為非水材料,正確;
D項(xiàng),原電池中陽(yáng)離子應(yīng)遷移至正極失電子,故錯(cuò)。
堿金屬元素單元測(cè)試
一、選擇題(下列各題均只有一個(gè)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(diǎn)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(shí)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(bǔ)充
D.鉀是植物生長(zhǎng)中需要量最大的元素,因此需要不斷補(bǔ)充
二、選擇題(下列各題均有二個(gè)合理答案)
6、有關(guān)純堿晶體(Na2CO3?10H2O)的敘述中,錯(cuò)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(huì)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(shuō)法不正確的是
A.2.3gNa與水反應(yīng),產(chǎn)生H2 0.1 NA個(gè)
B.1mol O2在反應(yīng)中作氧化劑時(shí)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(gè)
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(shí),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(diǎn)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(wèn)題:
(1)寫出各代號(hào)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(wú)色溶液,已知它們是 。根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,回答問(wèn)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(chǔ)水量的97.2%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)
(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(guó)際上實(shí)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(guò)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(lái)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(guò)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(duì)人體有害,不能用于食品漂白。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為:HOCH2SO3Na,根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),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(shí)驗(yàn)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(xì)
的NH4HCO3固體,加料完畢后,繼續(xù)保溫30分鐘,靜置、過(guò)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(shí),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(huì)有分解
請(qǐng)回答:
⑴ 反應(yīng)溫度控制在30—35℃,是因?yàn)槿舾哂?5℃,則_____________________________,若低于30℃,則_____________________________,為控制此溫度范圍,采取的加熱方法為_(kāi)________________。
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(guò)濾所得的母液中含有___________________________(以化學(xué)式表示),需加入_______,并作進(jìn)一步處理,使NaCl溶液循環(huán)使用,同時(shí)可回收NH4Cl
⑷ 測(cè)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(wú)色(指示CO32—+H+==HCO3—反應(yīng)的終點(diǎn)),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(jì)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(qǐng)從圖4-3中選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置,設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),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(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻?/p>
(1)寫出在實(shí)驗(yàn)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(hào)) .
(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(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可用右圖中的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
① 按圖組裝儀器,并檢驗(yàn)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(shí)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(qǐng)?zhí)羁蘸突卮饐?wèn)題:
⑴ 在用托盤天平稱量關(guān)品時(shí),如果天平的指針向左偏轉(zhuǎn),說(shuō)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(cè)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(jì)算式為_(kāi)__________________。
⑺ 還可以用其它實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定試樣中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。請(qǐng)簡(jiǎn)述一種不同的實(shí)驗(yàn)方法。
17. 我國(guó)化學(xué)侯德榜(右圖)改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)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(jì)了 (填上述流程中的編號(hào))的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是 。
(5)為檢驗(yàn)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(xì)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(jìn)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(jìn)入U(xiǎn)型管中
(3)偏高
(4)把反應(yīng)中的CO2全部導(dǎo)入U(xiǎn)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(guò)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(guò)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?jī)?nèi)質(zhì)量已達(dá)恒重
(3)①蒸發(fā) ②NaCl的質(zhì)量 ③燒杯 玻璃棒 ④偏大