2019-2020年高中化學 2.2《鈉、鎂及其化合物》教學設計 蘇教版必修1.doc

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2019-2020年高中化學 2.2鈉、鎂及其化合物教學設計 蘇教版必修1教學目標知識技能：使學生充分認識以鈉元素為核心的堿金屬元素的性質及其遞變規(guī)律，進一步加深對“結構決定性質”的理解；掌握金屬鈉、鎂及其重要化合物的性質及用途。能力培養(yǎng)：通過堿金屬元素、鎂及其重要化合物的轉化關系的教學，培養(yǎng)學生的歸納能力；通過學生利用所學知識處理具體化學問題的教學，培養(yǎng)學生分析問題的能力和解決實際問題的綜合能力?？茖W思想：通過認識堿金屬、鎂的原子結構與其性質的關系，使學生感悟到事物的現(xiàn)象與本質的辯證關系；通過具體化學問題解決方案的設計，使學生體會到化學科學的重要，認識其與生產、生活的聯(lián)系?？茖W品質：通過學生討論、歸納、設計實驗、探究結論，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的嚴謹、求實、團結、合作的精神。科學方法：培養(yǎng)學生研究事物和探究事物規(guī)律的科學方法。重點、難點 金屬鈉、鎂及其重要化合物的性質和用途。利用所學知識解決實際問題過程中如何將理論與實踐相結合。教學過程設計 第一課時 教師活動【引言】下面我們復習堿金屬及其化合物。【板書】一、堿金屬元素【過渡】堿金屬是非?；顫姷慕饘僭?，具有相似性和遞變性，這可從堿金屬元素的原子結構方面給予解釋?！咎釂枴繅A金屬元素在原子結構和主要化學性質方面有怎樣的變化規(guī)律？【板書】1堿金屬元素的原子結構與化學性質的關系學生活動學生活動傾聽，領會復習思路：結構性質討論、回憶所學知識，歸納完善知識結構。充分討論歸納如下：【投影】【板書】堿金屬單質有強的還原性，結構決定性質【引言】金屬鈉是堿金屬族元素的代表，請回憶它的主要化學性質并書寫相應的化學方程式?；貞?、再現(xiàn)金屬鈉的化學性質。【板書】2鈉及其重要化合物之間的轉化關系【板書】（1）金屬鈉的化學性質【投影】金屬鈉的主要性質【過渡】請將金屬鈉及其重要化合物之間的轉化關系畫成網絡圖的形式?！景鍟浚?）金屬鈉及重要化合物之間的轉化關系書寫相應的化學方程式：4Na+O2=2Na2O2Na+O2 Na2O22Na+2H2O=2NaOH+H22Na+2H2O+CuSO4=Cu（OH）2+Na2SO4+H22CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2回憶金屬鈉及其化合物之間的關系，構建網絡化、系統(tǒng)化的知識結構。在教師的指導下最終建立如下關系?！就队啊库c及其化合物之間的轉化關系：要求學生完成相應的化學方程式?！具^渡】根據所學的堿金屬元素的知識，下面我們解決幾個具體的實際問題?！景鍟?實際應用（1）堿金屬單質的保存問題【提問】金屬鈉在空氣中長期放置將轉化為何物？請給予合理的解釋。結合所學知識討論得出：金屬鈉在空氣中長期放置將轉化為Na2CO3。合理的解釋是：【板書】 【提問】在實驗室中金屬鈉應如何保存？【提問】金屬鋰的保存方法與鈉一樣嗎？為什么？回答：保存在煤油中。回答：不一樣。金屬鋰的密度比煤油還小，應保存在石蠟油中。【板書】金屬鋰保存在石蠟油中，金屬鈉、鉀保存在煤油中?！景鍟浚?）Na2O和Na2O2混合物含量的測定【提問】Na2O和Na2O2是金屬鈉的氧化物，二者有哪些差別？【投影】Na2O與Na2O2的比較：回憶二者的色、態(tài)、電子式，二者與水、酸、酸性氧化物的反應的差別。并填寫表格。【評價】教師評價學生填寫的情況。【過渡】根據Na2O和Na2O2的以上差別，下面解決一個實際問題?！就队啊楷F(xiàn)有一定量含有Na2O雜質的Na2O2試樣，請設計一個最簡單的實驗裝置測定Na2O2的純度。結合Na2O和Na2O2的性質進行討論。提出設計方案?！舅伎肌扛鶕鯓拥姆磻頊y定：需測定的數據有哪些？從操作的簡便性上分析，是采用與水反應的方案簡單，還是采用與CO2反應的方案簡單？設計反應裝置圖?；卮穑篘a2O2與水或CO2反應可產生O2，使樣品與足量的水或CO2反應，測定生成的O2的體積就可計算出Na2O2的質量，從而可計算出樣品中Na2O2的含量。樣品的質量W與足量的水或CO2反應產生的O2的體積V。若采用與CO2反應的方案，則需有CO2氣體的發(fā)生裝置，且量氣前需除去混在O2中的CO2。顯然操作不如采用與水反應的方案簡單。討論設計反應裝置圖。【投影】Na2O和Na2O2混合物中成分含量的測定裝置：【提問】Na2O2的含量的表達式Na2O2=_。計算得出：Na2O2=78V/112W100【板書】【板書】（3）Na2CO3粉末中含有NaHCO3的驗證【過渡】請回憶Na2CO3和NaHCO3的性質，填寫表?！就队啊縉a2CO3和NaHCO3的比較：回憶Na2CO3與NaHCO3的性質，填寫表格，并領會對比法在學習中的應用。指導學生填表，并要求學生重點探討下列問題?！咎釂枴繛槭裁吹任镔|的量濃度的Na2CO3水溶液的堿性強于NaHCO3？Na2CO3與NaHCO3之間如何轉化？回答：等物質的量濃度的Na2CO3和NaHCO3溶液前者的水解程度大于后者。Na2CO3 NaHCO3【過渡】根據Na2CO3和NaHCO3的以上差別，下面解決一個實際問題?！就队啊磕砃a2CO3粉末中含有NaHCO3，請用實驗的方法證明。【思考】利用怎樣的化學原理達到目的？設計出實驗裝置圖。討論得出實驗方案?；卮穑豪肗aHCO3受熱分解（Na2CO3受熱不分解）產生CO2，而CO2可使澄清石灰水變渾的性質可驗證Na2CO3中是否含NaHCO3。裝置圖如下：用該裝置能否測定樣品中的NaHCO3的含量？若能，還需測定的數據是什么？能。還需測定生成的CaCO3沉淀的質量?！景鍟縉aHCO3熱分解法可測定Na2CO3粉末中的NaHCO3的含量?！景鍟啃〗Y：領會比較學習法的應用。 第二課時 教師活動【引言】下面我們復習金屬鎂及其重要化合物的知識?！景鍟慷?、鎂及其重要化合物學生活動傾聽，回憶鎂及其重要化合物的有關知識。【板書】1鎂的原子結構與性質的關系【提問】畫出鎂的原子結構示意圖，推測單質鎂應具有怎樣的性質。寫出鎂的原子結構示意圖：推測：單質鎂有強還原性?！景鍟?單質鎂有強還原性?！景鍟?鎂及其重要化合物之間的相互轉化【提問】回憶所學知識，按下表填寫含鎂元素的物質的化學式：回憶并填表：【提問】根據已有的元素化合物的知識，列出上表中各物質之間的關系?；貞涙V及其重要化合物的性質，完成知識網絡圖如下：【投影】【要求】能夠正確書寫相關的化學方程式?！具^渡】下面我們就利用上表的知識，結合其它元素化合物知識，探討解決下列化學問題的方法與途徑。傾聽，做好知識和心理準備?！景鍟?幾個化學問題的探討【投影】例1 已知MgCl26H2O晶體在空氣中加熱時，釋放出部分結晶水，同時生成Mg（OH）Cl或MgO，在干燥HCl氣流中加熱可得到無水MgCl2。請用MgCl26H2O制備無水MgCl2。加工信息并討論。探索制備無水MgCl2的途徑?！舅伎肌恐苯蛹訜酠gCl26H2O能否得到無水MgCl2？為什么？如何用MgCl26H2O制得到無水MgCl2？說明這樣做的化學原理。若要完成該實驗，所用裝置圖應包括幾部分？設計該實驗的流程圖。思考后回答：直接加熱MgCl26H2O不能得到無水MgCl2，原因是加熱釋放的水可使MgCl2水解生成Mg（OH）Cl，最終得到的是MgO。將MgCl26H2O在干燥的HCl氣流中加熱即可得到無水MgCl2?；瘜W原理：MgCl2水解呈酸性，在HCl氣流中加熱，增大了H+濃度，可使其水解平衡向左移動。抑制MgCl2的水解。MgCl2+2H2O Mg（OH）2+2HCl包括四部分：HCl氣體發(fā)生裝置、干燥裝置、MgCl26H2O晶體加熱裝置、尾氣吸收裝置。流程圖如下：【投影】加熱MgCl26H2O制無水MgCl2的流程圖：【提問】應選用何種干燥劑干燥HCl氣體？選擇怎樣的尾氣吸收裝置？請設計出實驗裝置圖?；卮穑河脻饬蛩岣稍颒Cl氣體。由于HCl氣體極易溶于水，故選用下面的尾氣吸收裝置：設計出實驗裝置圖如下：【投影】加熱MgCl26H2O制無水MgCl2的裝置圖：【投影】例2 如何證明鎂條在空氣燃燒得到的粉末主要是MgO，而不是Mg3N2？說明依據的化學原理，寫出相應的化學方程式?！咎釂枴靠諝庵蠳2的含量遠遠大于O2，為什么Mg在空氣中燃燒時，主要生成MgO？思考與討論，回憶MgO與Mg3N2的差別得出：取粉末加少量水，微熱，用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗是否有NH3產生。依據的化學原理是：Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3MgO+H2O=Mg（OH）2思考后回答：性質方面的原因是：O2的氧化性強于N2；結構方面的原因是：N2分子中N原子間具有叁鍵N=N，鍵能很大，使N2分子非常穩(wěn)定?！景鍟挎V在空氣中燃燒MgO（主要）+Mg3N2（少量）【投影】例3 某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+離子，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_，寫出有關反應的離子方程式。結合Fe2+、Al3+、NH4+離子的性質完成習題。答案：NH4+和Fe2+。溶液中加入過量的NaOH溶液時：NH4+OH- NH3+H2OMg2+2OH-=Mg（OH）2Fe2+2OH-=Fe（OH）24Fe（OH）2 +2H2O+O2=4Fe（OH）3Al3+4OH-=AlO2-+2H2O再加入過量鹽酸時：Mg（OH）2+2H+=Mg2+2H2OFe（OH）3+3H+=Fe3+3H2OAlO2-+4H+=Al3+2H2O【講評】解答類似習題時，需注意隱藏著的條件（空氣中有大量O2，可氧化Fe（OH）2）?？紤]問題要理論聯(lián)系實際。【投影】例4 將適量的鎂粉與沙子混合，引燃得到一種灰色粉末。把該粉末投入水中，可聽到有輕微的爆炸聲，水中會產生白色沉淀。若將此粉末投入濃鹽酸中，爆炸聲明顯增大，且在水面上有火花閃爍。請用所學的知識解釋以上現(xiàn)象。思考與討論，在教師的引導下回答。鎂粉與沙子發(fā)生反應：4Mg+SiO2 2MgO+Mg2Si灰色粉末是MgO和Mg2Si的混合物。投入水中：Mg2Si+4H2O=SiH4+2Mg（OH）2，產生白色沉淀物是Mg（OH）2。SiH4在空氣中自燃：SiH4+2O2=SiO2+2H2O，反應劇烈，發(fā)出輕微爆炸聲。投入濃鹽酸中：Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4。SiH4在空氣中自燃：SiH4+2O2=SiO2+2H2O，由于H+增大，反應更劇烈，釋放的能量更多，故水面有火花閃爍?！局v評】學習過程中要善于將所學知識進行擴充，能夠透過反應的現(xiàn)象看到反應的本質?！景鍟縈g Mg2+ Mg（OH）2（強還原性）（能水解）（溶于酸，不溶于堿）