高中教案教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-09化學(xué)教案-堿金屬。
[教學(xué)過程]
課前練習(xí):
金屬鈉在空氣中長(zhǎng)時(shí)間放置的最終產(chǎn)物是()
A.Na2OB.NaOHC.Na2CO3D.Na2O2
(請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式)
[新課引入]
鈉的是一種非?;顫姷慕饘?在自界沒有游離態(tài)的金屬鈉存在,通過上面的練習(xí),我們知道,它在空氣中經(jīng)過了復(fù)雜的反應(yīng),但最終產(chǎn)物是碳酸鈉,我們?cè)诔踔幸矊W(xué)過碳酸鈉的一些的性質(zhì),現(xiàn)在大家一起回憶一下碳酸有哪些化學(xué)性質(zhì)呢?(可以與酸及某些鹽發(fā)生反應(yīng)),碳酸鈉是鈉的一種重要化合物,除此之外鈉的化合物還有哪些?(氫氧化鈉.氧化鈉.過氧化鈉.硫酸鈉等),碳酸氫鈉是碳酸鈉的酸式鹽,那么它與碳酸鈉是否有類似的性質(zhì)呢?這節(jié)課就讓我們一起通過實(shí)驗(yàn)來研究這兩種物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì).
[板書]:碳酸鈉與碳酸氫鈉
[過渡]:我們這節(jié)課主要討論它們的化學(xué)性質(zhì)
由于它們都是碳酸這種弱酸的鹽,那么大家想象它們共同的性質(zhì)是什么呢?是不是都能與某種物質(zhì)反應(yīng)生成CO2呢?
[板書]:(1)與酸的反應(yīng)
[練習(xí)]寫出碳酸鈉.碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,如果屬于離子反應(yīng),請(qǐng)寫出離子反應(yīng)方程式.
[過渡]碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與酸反應(yīng),現(xiàn)在讓我們?cè)賮硌芯恳幌绿妓徕c和碳酸氫鈉在熱穩(wěn)性上是不是一樣,能否根據(jù)已有知識(shí)來判斷,如果它們受熱分解,產(chǎn)物可能是什么呢?如何證明有二氧化碳產(chǎn)生呢?讓我們先來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
[演示實(shí)驗(yàn)]分別加熱碳酸鈉碳酸氫鈉
[板書](2)熱穩(wěn)定性:
2NaHCO3======Na2CO3+CO2↑+H2O
Na2CO3與NaHCO3熱穩(wěn)定的差別可以用來鑒別Na2CO3和NaHCO3固體
[板書](3)用途:
Na2CO3:制皂玻璃造紙紡織
NaHCO3:發(fā)酵粉滅火器治胃酸過多
鞏固練習(xí):
1.如何除去Na2CO3固體中少量的NaHCO3?[指導(dǎo)練習(xí)]除雜:(1)除去碳酸鈉固體中少量的碳酸氫鈉;(2)除去碳酸氫鈉溶液中少量的碳酸鈉
2.往碳酸鈉溶液加入下列物質(zhì),能反應(yīng)但觀察不到明顯現(xiàn)象的是()
A.Ca(OH)2溶液B.Na2O2固體C.鹽酸D.Na2O固體
[教學(xué)目的]
1.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及其性質(zhì)之間的異同以及它們的主要用途
2.通過碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解鑒別它們的方法,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度.
[教學(xué)重點(diǎn)]
碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及其鑒別方法
[教學(xué)難點(diǎn)]
碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)差別的原因
[教學(xué)方法]
對(duì)比法、實(shí)驗(yàn)探索法.
[教學(xué)用具]
投影儀.實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)儀器
我們過去學(xué)過泡沫滅火器,泡沫滅火器筒內(nèi)裝的是飽和碳酸氫鈉溶液與發(fā)泡劑的混合液,玻璃瓶里裝的硫酸鋁的飽和溶液。www.lvshijia.net
把滅火器倒轉(zhuǎn)時(shí),筒內(nèi)的兩種藥液相互混和后,發(fā)生如下的反應(yīng):
A12(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3+6CO2↑
大量的二氧化碳跟發(fā)泡劑形成泡沫,從噴嘴中噴射出來,覆蓋在燃燒物上,使燃燒物隔絕空氣和降低溫度,達(dá)到滅火的目的。最終是由于二氧化碳比空氣的密度大,滅火時(shí),二氧化碳?xì)怏w可以排除空氣而包圍在燃燒物體的表面或分布于較密閉的空間中,降低可燃物周圍或防護(hù)空間內(nèi)的氧濃度,產(chǎn)生窒息作用而滅火。其實(shí)泡沫滅火器是二氧化碳滅火器的一種,二氧化碳滅火器主要包括泡沫滅火器、干粉滅火器及液體二氧化碳滅火器。
干粉滅火器內(nèi)充裝的是干粉滅火劑。干粉滅火劑在消防中是廣泛應(yīng)用的,如碳酸氫鈉干粉、改性鈉鹽干粉、鉀鹽干粉、磷酸二氫銨干粉、磷酸氫二銨干粉、磷酸干粉和氨基干粉滅火劑等。干粉滅火劑主要通過在加壓氣體作用下噴出的粉霧與火焰接觸、混合時(shí)發(fā)生的物理、化學(xué)作用滅火:一是靠干粉中的無機(jī)鹽的揮發(fā)性分解物,與燃燒過程中燃料所產(chǎn)生的自由基或活性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)抑制和副催化作用,使燃燒的鏈反應(yīng)中斷而滅火;二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并在高溫作用下形成一層玻璃狀覆蓋層,從而隔絕氧,進(jìn)而窒息滅火。另外,還有部分稀釋氧和冷卻作用。那么碳酸氫鈉干粉滅火器就是利用了它的不穩(wěn)定性。,受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w對(duì)空氣產(chǎn)生稀釋作用
在常壓下,液態(tài)的二氧化碳會(huì)立即汽化,一般1kg的液態(tài)二氧化碳可產(chǎn)生約0.5立方米的氣體。另外,二氧化碳從儲(chǔ)存容器中噴出時(shí),會(huì)由液體迅速汽化成氣體,而從周圍吸引部分熱量,起到冷卻的作用。
清水滅火器中的滅火劑為清水,它主要依靠冷卻和窒息作用進(jìn)行滅火。
簡(jiǎn)易式滅火器簡(jiǎn)易式滅火器適用于家庭使用,簡(jiǎn)易式1211滅火器和簡(jiǎn)易式干粉滅火器可以撲救液化石油氣灶及鋼瓶上角閥,或煤氣灶等處的初起火災(zāi),也能撲救火鍋起火和廢紙簍等固體可燃物燃燒的火災(zāi)。簡(jiǎn)易式空氣泡沫適用于油鍋、煤油爐、油燈和蠟燭等引起的初起火災(zāi),也能對(duì)固體可燃物燃燒的火進(jìn)行撲救。
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高三化學(xué)教案:《堿金屬》教學(xué)設(shè)計(jì)
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,作為高中教師就需要提前準(zhǔn)備好適合自己的教案。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容,幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。那么一篇好的高中教案要怎么才能寫好呢?下面是小編為大家整理的“高三化學(xué)教案:《堿金屬》教學(xué)設(shè)計(jì)”,相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。
【易錯(cuò)指津】
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(shí)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。
【典型例題評(píng)析】
例1 堿金屬與鹵素所形成的化合物大都具有的性質(zhì)是(2001年上海高考題)
①高沸點(diǎn) ②能溶于水 ③水溶液能導(dǎo)電 ④低熔點(diǎn) ⑤熔融狀態(tài)不導(dǎo)電
A.①②③ B.③④⑤ C.①④⑤ D.②③
思路分析:堿金屬與鹵素兩族元素為活潑的金屬和非金屬元素,它們形成的化合物為離子化合物,選項(xiàng)中①②③符合離子晶體的通性。
答案:A
方法要領(lǐng):從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)出發(fā),理解物質(zhì)所具體的性質(zhì)。
例2 下列能用于撲滅金屬鈉著火的是(1996年上海高考題)
A.干冰滅火劑 B.黃沙 C.干粉(含NaHCO3)滅火劑 D.泡沫滅火劑
思路分析:Na為活潑金屬,除能與O2反應(yīng)外,還能與H2O、CO2等物質(zhì)反應(yīng)。干粉中NaHCO3受熱會(huì)分解產(chǎn)生H2O和CO2;泡沫滅火劑中含水等物質(zhì)。
答案:B
方法要領(lǐng):滅火一是降低溫度,二是隔絕空氣,此外滅火劑不能和被撲救的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。解題中應(yīng)根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì),選擇適宜的方法。
例3 聯(lián)合制堿法中關(guān)鍵的一步是把NH4Cl從幾乎飽和的NaHCO3溶液中分離出來,為此根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度的差異,向混合溶液中通入某種氣體,同時(shí)加入磨細(xì)的食鹽,可析出不夾帶NaHCO3的NH4Cl.NaCl和NH4Cl共同存在時(shí)的溶解度曲線以下操作正確的是(1998年上海高考題)
思路分析:本題是電離平衡與溶解平衡統(tǒng)一在聯(lián)合制堿法中一個(gè)很好的能力考核點(diǎn)。由于通入NH3使HCO3-與NH3.H2O反應(yīng)轉(zhuǎn)化為CO32-、NH4+ 與H2O,使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3而不易析出,又由于增加了NH4+,并在降溫條件下更易使NH4Cl析出(根據(jù)NaCl與NH4Cl共同存在時(shí)的溶解度曲線)。這是非常巧妙的綜合分析能力的考核。
答案:D
方法要領(lǐng):選項(xiàng)已指明了通過兩個(gè)操作可達(dá)目的。由溶解度曲線知溫度應(yīng)低為好;再結(jié)合:NH4Cl(s) NH4++Cl-,要析出NH4Cl晶體,可增加[NH4+],因此可通入NH3。
例4 (1)分別寫出由氧在一定條件下,生成下列物質(zhì)的化學(xué)方程式(必須注明反應(yīng)條件)。(2000的廣東高考題)
①O3: ②Na2O2: ③Na2O:
(2)指出氧在下列各物質(zhì)中的化合價(jià):
O3: ; Na2O2: ; Na2O:
(3)KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2,故可用作特殊情況下的氧氣來源,試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
(4)人體內(nèi)O2-離子對(duì)健康有害,使人過早衰老,但在催化劑SOD存在下可以發(fā)生如下反應(yīng),請(qǐng)完成該反應(yīng)的離子方程式:
O2-+ H2O = H2O2+ O2+
思路分析:前2題為送分題(但要注意題目對(duì)反應(yīng)條件的要求),3題關(guān)鍵是配平,4題先逆向配平:H2O2→O2-(O價(jià)態(tài):-1到-0.5,變1 價(jià)),O2→O2-(O價(jià)態(tài):0到-0.5,變1價(jià)),則1H2O2+1O2——2O2-+2H2O。由電荷守恒及H、O守恒判缺項(xiàng)為OH-?;蛳扔蒆、 O守恒判缺項(xiàng)為OH-,再觀察配平。
答案:(1)①3O2 2O3 ②2Na+O2 Na2O2 ③4Na+O2 2Na2O
(2)0;-1;-2 (3)4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2 (4)2O2-+2H2O = 1H2O2+1O2+2 OH-
方法要領(lǐng):本題主要考查運(yùn)用基本化學(xué)用語的能力。難點(diǎn)在第(4)小題,該題緊密聯(lián)系生活實(shí)際,對(duì)中學(xué)生來說屬于新知識(shí)、新情境。由電荷守恒可知,產(chǎn)物中必為一種陰離子,在H、O兩種元素范圍內(nèi)組合,應(yīng)為OH-。
解題的前提是要具備由Na2O2與CO2反應(yīng)到KO2與CO2反應(yīng)的遷移能力和從電荷守恒角度掌握缺項(xiàng)離子方程式的配平技能。
例5 若以X、Y和Z代表三種元素,且知X與Y形成原子數(shù)之比為1:1的化合物甲,Y與Z也可形成原子數(shù)之比為1:1的化合物乙,又知甲分子含18個(gè)電子,乙分子含38個(gè)電子,請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>
(1)元素Y在第 周期。(2)化合物甲的分子式是 。(3)化合物乙的分子式是 。(2001年高考試測(cè)題)
思路分析:二元化合物甲的分子中含有18個(gè)電子,顯然組成它的兩種元素(X和Y)都只能在短周期。X與Y的原子數(shù)之比為1:1,因此,很容易想到可能是 HCl。但是無論是H還是Cl作元素Y都不可能再形成滿足題設(shè)條件的化合物乙,于是化合物甲可考慮是H2O2(原子比為1:1,分子含18個(gè)電子)。進(jìn)而把O作為元素Y,則化合物乙就是Na2O2(原子比為1:1,分子含38個(gè)電子)。這樣,本題要求填寫的三個(gè)空白均迎刃而解。
答案:(1)二 (2)H2O2 (3)Na2O2
方法要領(lǐng):本題考查考生對(duì)分子組成、元素性質(zhì)和周期表的掌握程度。18個(gè)電子的微粒有:Ar、F2、HCl、H2S、PH3、H2O2、SiH4、N2H4、CH3OH、C2H6、S2-、Cl-、K+、Ca2+、HS-。
例6 現(xiàn)有一定量含有Na2O雜質(zhì)的Na2O2試樣,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),測(cè)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)。(1994全國(guó)高考題)
請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻?
(1)寫出實(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_____________________________________。
(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)________________________。
思路分析:由于Na2O2和水反應(yīng)放出O2,而Na2O與水反應(yīng)不放出氣體,所以最簡(jiǎn)單的方法是通過O2的量計(jì)算Na2O2的量,由于試樣的量一定,即可求出Na2O2的純度。
答案:方法1:(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH (2)(G)接(A)(B)接(F)
方法2:(1)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 Na2O+CO2=Na2CO3 (3)(G)接(D)(C)接(H)(I)[或(I)(H)]接(J)(K)〔或(K)(J)〕接(A)(B)接(F)
方法要領(lǐng):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)確定混合體系中某一物質(zhì)的純度,一般步驟是:
(1)斷題:
a.稱量
課題 (加入某物質(zhì)或加熱)b.生成沉淀
c.生成氣體
通過稱量混合物增重或減輕值可確定純度;通過過濾、洗滌、烘干、稱重可確認(rèn)純度;通過生成氣體壓水測(cè)氣體體積亦可確認(rèn)某物質(zhì)的純度。如確認(rèn)Na2CO3和 NaHCO3混合物中Na2CO3的純度用a;確認(rèn)NaCl和BaCl2中NaCl純度可用b;Na2O2和Na2O中Na2O2的純度用c。
(2)框圖分析(以Na2O2和Na2O混合物為例)
①首先應(yīng)明確設(shè)計(jì)最佳實(shí)驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn):Ⅰ.原理正確;Ⅱ.現(xiàn)象明顯;Ⅲ.操作簡(jiǎn)單;Ⅳ.儀器藥品易得;Ⅴ.安全可靠
②Na2O2和Na2O 產(chǎn)生氣體(壓水測(cè)氣體體積)
若選CO2與Na2O2反應(yīng),則CO2尚需制備;若選鹽酸與Na2O2直接反應(yīng),則生成H2O2在酸性條件下分解速率沒有在堿性條件下分解速率快,故選擇水直接和混合物反應(yīng)產(chǎn)生O2,氣體壓出水測(cè)出O2的體積,從而可計(jì)算Na2O2的純度,此法最簡(jiǎn)單,符合題意。
(3)此類題目解題模式的構(gòu)建
①思維的總過程:
啟動(dòng)→發(fā)散→收斂→共識(shí)
明確問題→途徑→核心→模式
②模式
思路的設(shè)計(jì)→優(yōu)選方案→分析比較→操作程序→歸納總結(jié)
例7 將70g過氧化鈉和氧化鈉的混合物跟98g水充分反應(yīng)后,所得的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%。試分別寫出過氧化鈉和氧化鈉跟水反應(yīng)的化學(xué)方程式,并計(jì)算混合物中過氧化鈉和氧化鈉的質(zhì)量各為多少g?
思路分析:設(shè)混合物中Na2O2物質(zhì)的量為x,Na2O物質(zhì)的量為y,則有:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+H2O=2NaOH
x 2x x/2 y 2y
78g/mol x+62g/mol y=70g
根據(jù)題意得方程組:
解得:x=0.5mol y=0.5mol
則:m(Na2O2)=0.5mol×78g/mol=39g m(Na2O)=0.5mol×62g/mol=31g
答案:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、Na2O+H2O=2NaOH;Na2O2:39g、Na2O:31g
一題多解:上述反應(yīng)式知,Na2O2與H2O反應(yīng)Na2O2中既是氧化劑又是還原劑,產(chǎn)生的O2來自Na2O2,相當(dāng)于2Na2O2=2Na2O+O2↑;若設(shè)Na2O2的物質(zhì)的量X,則混合物與H2O反應(yīng)可理解為將(70-16X)g Na2O與H2O作用。
根據(jù)題意,由鈉離子守恒:
得:X=0.5mol。(以下略)
例8 某天然堿(純凈物)可看作由CO2和NaOH反應(yīng)后的產(chǎn)物所組成。稱取天然堿樣品四份,溶于水后,分別逐滴加入相同濃度的鹽酸溶液30mL,產(chǎn)生CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表:(2000年上海高考題)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
鹽酸液的體積(mL) 30 30 30 30
樣品(g) 3.32 4.15 5.81 7.47
二氧化碳的體積(mL) 672 840 896 672
(1)由第Ⅰ組數(shù)據(jù)中的CO2體積與樣品質(zhì)量之比,可以推測(cè)用2.49 g樣品進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí),產(chǎn)生CO2_________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(2)另取3.32g天然堿樣品于300℃加熱分解至完全(300℃時(shí)Na2CO3不分解),產(chǎn)生CO2112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和水0.45g,計(jì)算并確定該天然堿的化學(xué)式。
(3)已知Na2CO3和HCl(aq)的反應(yīng)分下列兩步進(jìn)行:
Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3 Na2CO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O
由上表中第Ⅳ組數(shù)據(jù)可以確定所用的HCL(aq)的濃度為 mol/L。
(4)依據(jù)上表所列數(shù)據(jù)以及天然堿的化學(xué)式,討論并確定上述實(shí)驗(yàn)中CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)體積V(mL)與樣品質(zhì)量W(g)之間的關(guān)系式。
思路分析:試題以天然堿的組成及碳酸鹽的性質(zhì)為依托,構(gòu)筑一道有層次、有深度且思維容量較大的計(jì)算題。對(duì)信息的理解能力、對(duì)數(shù)據(jù)的觀察和處理能力是解答本題的關(guān)鍵。
(1)(672 mL/3.32 g)×2.49 g=504 mL。
(2)由題意可知,天然堿含NaHCO3、Na2CO3。
n(NaHCO3)=2n(CO2)=2×(112/22400)mol=0.01mol n(Na2CO3)=(672/22400)mol-0.01mol=0.02mol n(H2O)=[(0.45g-(112/22400)mol×18mol)/18mol=0.02mol
所以天然堿組成為2Na2CO3.NaHCO3.2H2O(式量332)。
(3)7.47 g樣品中:n(Na2CO3)=(7.47 g/332 g.mol-1)×2=0.045 mol,則:
Na2CO3完全生成NaHCO3消耗HCl:0.045 mol;生成672mLCO2消耗HCl:672 mL/22400 mL.mol-1=0.03 mol。故c(HCl)=(0.045 mol+0.03 mol)/0.030 L=0.025 mol/L。
(4)30ml鹽酸中n(HCl)=0.075mol,設(shè)樣品與HCl反應(yīng)全轉(zhuǎn)化為NaCl,由:
2Na2CO3.NaHCO3+5HCl=5NaCl+3CO2↑+3H2O知:需樣品質(zhì)量:(0.075 mol/5)×332 g/mol=4.98 g
設(shè)樣品中Na2CO3與HCl反應(yīng)完全轉(zhuǎn)化為NaHCO3(無CO2氣體放出),由:
(2Na2CO3.NaHCO3)+2HCl=2NaCl+3NaHCO3知:需樣品質(zhì)量:(0.075mol/2)×332 g/mol=12.45g
討論:①0
②4.98≤W≤12.45,Na2CO3 轉(zhuǎn)化NaHCO3消耗n(HCl)=(W g/332 g.mol-1)×2;剩余n(HCl)= 0.075 mol-(W g/332 g.mol-1)×2,生成CO2物質(zhì)的量等于剩余HCl物質(zhì)的量,故V(CO2)=[0.075mol-(W g/332 g.mol-1×2)]×22400 mL/mol=(1860mL-134.9W) mL
③W≤12.45,HCl全部用于使Na2CO3轉(zhuǎn)化NaHCO3,故V(CO2)=0。
答案:(1)504 (2)2Na2CO3?NaHCO3?2H2O (3)2.5 (4)①0
方法要領(lǐng):本題是有關(guān)NaHCO3和 Na2CO3混合物系列計(jì)算,主要考查運(yùn)用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)定量分析問題的能力,其難點(diǎn)主要是在第(4)小題的討論上,關(guān)鍵是抓住鹽酸的量是一個(gè)定值,即 2.5mol/L×30×10-3L=0.075mol,由此依據(jù)NaHCO3、Na2CO3與鹽酸的反應(yīng)式求得樣品在不同情況下的用量,從而確定W的取值范圍。
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(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(shí)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(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)榻饘訇栯x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(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(開始時(shí)酸過量):2HCl+Na2CO3 2NaCl+CO2↑+H2O。若向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸(開始時(shí)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(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(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(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,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?;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(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,過濾Li2CO3所需的玻璃儀器有 。
若過濾時(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)要通過計(jì)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(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______;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 、 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)可通過下列實(shí)驗(yàn)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(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(shí),固體的質(zhì)量在89.25%-86.38%之間,可以通過極點(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)簽的四瓶無色溶液,已知它們是 。根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)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(chǔ)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(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(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_________________。
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(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)羁蘸突卮饐栴}:
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___________________。
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?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
堿金屬
[教學(xué)過程]
課前練習(xí):
金屬鈉在空氣中長(zhǎng)時(shí)間放置的最終產(chǎn)物是()
A.Na2OB.NaOHC.Na2CO3D.Na2O2
(請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式)
[新課引入]
鈉的是一種非常活潑的金屬,在自界沒有游離態(tài)的金屬鈉存在,通過上面的練習(xí),我們知道,它在空氣中經(jīng)過了復(fù)雜的反應(yīng),但最終產(chǎn)物是碳酸鈉,我們?cè)诔踔幸矊W(xué)過碳酸鈉的一些的性質(zhì),現(xiàn)在大家一起回憶一下碳酸有哪些化學(xué)性質(zhì)呢?(可以與酸及某些鹽發(fā)生反應(yīng)),碳酸鈉是鈉的一種重要化合物,除此之外鈉的化合物還有哪些?(氫氧化鈉.氧化鈉.過氧化鈉.硫酸鈉等),碳酸氫鈉是碳酸鈉的酸式鹽,那么它與碳酸鈉是否有類似的性質(zhì)呢?這節(jié)課就讓我們一起通過實(shí)驗(yàn)來研究這兩種物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì).
[板書]:碳酸鈉與碳酸氫鈉
[過渡]:我們這節(jié)課主要討論它們的化學(xué)性質(zhì)
由于它們都是碳酸這種弱酸的鹽,那么大家想象它們共同的性質(zhì)是什么呢?是不是都能與某種物質(zhì)反應(yīng)生成CO2呢?
[板書]:(1)與酸的反應(yīng)
[練習(xí)]寫出碳酸鈉.碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,如果屬于離子反應(yīng),請(qǐng)寫出離子反應(yīng)方程式.
[過渡]碳酸鈉和碳酸氫鈉都能與酸反應(yīng),現(xiàn)在讓我們?cè)賮硌芯恳幌绿妓徕c和碳酸氫鈉在熱穩(wěn)性上是不是一樣,能否根據(jù)已有知識(shí)來判斷,如果它們受熱分解,產(chǎn)物可能是什么呢?如何證明有二氧化碳產(chǎn)生呢?讓我們先來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)。
[演示實(shí)驗(yàn)]分別加熱碳酸鈉碳酸氫鈉
[板書](2)熱穩(wěn)定性:
2NaHCO3======Na2CO3+CO2↑+H2O
Na2CO3與NaHCO3熱穩(wěn)定的差別可以用來鑒別Na2CO3和NaHCO3固體
[板書](3)用途:
Na2CO3:制皂玻璃造紙紡織
NaHCO3:發(fā)酵粉滅火器治胃酸過多
鞏固練習(xí):
1.如何除去Na2CO3固體中少量的NaHCO3?[指導(dǎo)練習(xí)]除雜:(1)除去碳酸鈉固體中少量的碳酸氫鈉;(2)除去碳酸氫鈉溶液中少量的碳酸鈉
2.往碳酸鈉溶液加入下列物質(zhì),能反應(yīng)但觀察不到明顯現(xiàn)象的是()
A.Ca(OH)2溶液B.Na2O2固體C.鹽酸D.Na2O固體
[教學(xué)目的]
1.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及其性質(zhì)之間的異同以及它們的主要用途
2.通過碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解鑒別它們的方法,培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度.
[教學(xué)重點(diǎn)]
碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及其鑒別方法
[教學(xué)難點(diǎn)]
碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)差別的原因
[教學(xué)方法]
對(duì)比法、實(shí)驗(yàn)探索法.
[教學(xué)用具]
投影儀.實(shí)物演示實(shí)驗(yàn)儀器
我們過去學(xué)過泡沫滅火器,泡沫滅火器筒內(nèi)裝的是飽和碳酸氫鈉溶液與發(fā)泡劑的混合液,玻璃瓶里裝的硫酸鋁的飽和溶液。
把滅火器倒轉(zhuǎn)時(shí),筒內(nèi)的兩種藥液相互混和后,發(fā)生如下的反應(yīng):
A12(SO4)3+6NaHCO3=3Na2SO4+2Al(OH)3+6CO2↑
大量的二氧化碳跟發(fā)泡劑形成泡沫,從噴嘴中噴射出來,覆蓋在燃燒物上,使燃燒物隔絕空氣和降低溫度,達(dá)到滅火的目的。最終是由于二氧化碳比空氣的密度大,滅火時(shí),二氧化碳?xì)怏w可以排除空氣而包圍在燃燒物體的表面或分布于較密閉的空間中,降低可燃物周圍或防護(hù)空間內(nèi)的氧濃度,產(chǎn)生窒息作用而滅火。其實(shí)泡沫滅火器是二氧化碳滅火器的一種,二氧化碳滅火器主要包括泡沫滅火器、干粉滅火器及液體二氧化碳滅火器。
干粉滅火器內(nèi)充裝的是干粉滅火劑。干粉滅火劑在消防中是廣泛應(yīng)用的,如碳酸氫鈉干粉、改性鈉鹽干粉、鉀鹽干粉、磷酸二氫銨干粉、磷酸氫二銨干粉、磷酸干粉和氨基干粉滅火劑等。干粉滅火劑主要通過在加壓氣體作用下噴出的粉霧與火焰接觸、混合時(shí)發(fā)生的物理、化學(xué)作用滅火:一是靠干粉中的無機(jī)鹽的揮發(fā)性分解物,與燃燒過程中燃料所產(chǎn)生的自由基或活性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)抑制和副催化作用,使燃燒的鏈反應(yīng)中斷而滅火;二是靠干粉的粉末落在可燃物表面外,發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并在高溫作用下形成一層玻璃狀覆蓋層,從而隔絕氧,進(jìn)而窒息滅火。另外,還有部分稀釋氧和冷卻作用。那么碳酸氫鈉干粉滅火器就是利用了它的不穩(wěn)定性。,受熱分解產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w對(duì)空氣產(chǎn)生稀釋作用
在常壓下,液態(tài)的二氧化碳會(huì)立即汽化,一般1kg的液態(tài)二氧化碳可產(chǎn)生約0.5立方米的氣體。另外,二氧化碳從儲(chǔ)存容器中噴出時(shí),會(huì)由液體迅速汽化成氣體,而從周圍吸引部分熱量,起到冷卻的作用。
清水滅火器中的滅火劑為清水,它主要依靠冷卻和窒息作用進(jìn)行滅火。
簡(jiǎn)易式滅火器簡(jiǎn)易式滅火器適用于家庭使用,簡(jiǎn)易式1211滅火器和簡(jiǎn)易式干粉滅火器可以撲救液化石油氣灶及鋼瓶上角閥,或煤氣灶等處的初起火災(zāi),也能撲救火鍋起火和廢紙簍等固體可燃物燃燒的火災(zāi)。簡(jiǎn)易式空氣泡沫適用于油鍋、煤油爐、油燈和蠟燭等引起的初起火災(zāi),也能對(duì)固體可燃物燃燒的火進(jìn)行撲救。
高一化學(xué)《堿金屬元素》教案
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學(xué)生的理解性,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)生們有一個(gè)良好的課堂環(huán)境,幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的高中教師教學(xué)。高中教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?下面是小編精心為您整理的“高一化學(xué)《堿金屬元素》教案”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
高一化學(xué)《堿金屬元素》教案一:教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)掌握堿金屬元素性質(zhì)的異同,能夠用原子結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)來理解它們性質(zhì)上的差異和遞變規(guī)律,為今后學(xué)習(xí)元素周期律打好基礎(chǔ)。
(2)了解焰色反應(yīng)的操作及應(yīng)用。
2.過程與方法
通過演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、推理及分析問題、解決問題的能力。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
樹立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念,培養(yǎng)量變到質(zhì)變的辯證唯物主義思想。
二:學(xué)情分析
本章內(nèi)容的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖。這是學(xué)生學(xué)習(xí)的第一個(gè)金屬元素族,關(guān)鍵是熟悉自然族的學(xué)習(xí)方法。每一族重點(diǎn)掌握代表物質(zhì)的性質(zhì),其他元素的性質(zhì)可以利用相似性和遞變性的規(guī)律加以掌握。培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣是很重要的。形成知識(shí)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)可以把分散的內(nèi)容統(tǒng)一起來。為以后學(xué)習(xí)典型的非金屬元素族鹵族鋪平道路,使得元素周期表和元素周期律的學(xué)習(xí)“水到渠成”。
三:教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn):
堿金屬元素結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相似性,遞變性及其原因。
難點(diǎn):
科學(xué)方法模式的訓(xùn)練;堿金屬的化學(xué)性質(zhì)。
四:教學(xué)過程
1.堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)
[引入]學(xué)生上黑板寫出堿金屬元素的名稱、符號(hào)及原子結(jié)構(gòu)示意圖。
[提問]
(1)堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的相同點(diǎn)是什么?
最外層有一個(gè)電子,在反應(yīng)中易失掉一個(gè)電子,表現(xiàn)出還原性。
(2)堿金屬元素的物理性質(zhì)是否相似?
接著指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第36頁[表2—l],堿金屬的主要物理物質(zhì)并加以總結(jié)。①色狀:銀白色金屬(銫略帶金色光澤)②柔軟、密度小,熔點(diǎn)低③有較強(qiáng)的導(dǎo)電導(dǎo)熱性。
[提問]
(1)堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)的不同點(diǎn)是什么?
隨著核電荷數(shù)的增多,它們的電子層數(shù)逐漸增多,原子半徑逐漸增大。核對(duì)于外層電子的束縛能力越來越弱,失電子的能力越來越容易。
(2)堿金屬元素的物理性質(zhì)有什么變化規(guī)律?
指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)課本第36頁[表2—1]與[表2-2],總結(jié)出堿金屬由于核電荷數(shù)的增加,電子層數(shù)遞增,原子半徑漸大,物理性質(zhì)也有所不同。如:
a.硬度:柔軟,有展性,由小到大;
b.密度:由小到大,(K反常)。
c.熔沸點(diǎn):由高到低,Na略低于水的沸點(diǎn),K稍高于人的體溫,Cs低于人的體溫,除汞外,金屬中銫的熔點(diǎn)最低。
五:[歸納]學(xué)生通過討論,分析得到結(jié)論。①在變化規(guī)律中有個(gè)別反?,F(xiàn)象,如鉀的密度比鈉的密度小,②從密度的大小得到鋰的密度比煤油小,得到鋰保存在石蠟中,而鈉鉀則可以保存在煤油中。
[小結(jié)]堿金屬元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律:隨核電荷數(shù)的增加,電子層數(shù)依次增加,原子半徑依次增大,還原性依次增強(qiáng)。
六:布置作業(yè)