2019-2020年高一化学 第三节 碱金属元素(第二课时)教案

2019-2020年高一化学第三节碱金属元素（第二课时）教案
教学目标概览
（一）知识目标
使学生了解焰色反应，并能利用焰色反应检验钠和钾及其化合物。

（二）能力目标
1、使学生初步掌握以焰色反应检验钠和钾及其化合物的操作技能.
2、培养学生的发散思维能力。

（三）情感目标
通过学习碱金属元素递变规律的学习,体会化学的规律美。

焰色反应的学习体悟化学的现象美。

教学重点：碱金属元素的焰色反应及科学方法模式的训练。

教学方法：讨论、讲解、实验相结合
教学过程：
[设问]从上节课的学习我们懂得K、Na的化学性质是非常相似的。

初中学习物质的溶解性时我们就知道钠盐、钾盐是全溶的，用离子反应是不可能把钠离子和钾离子鉴别出来的。

怎么样鉴别钠盐和钾盐？
同学们有没有注意到平时我们炒菜时如果不小心把盐水洒在炉火上，火焰会变成黄色。

酒精燃烧的火焰本身是淡蓝色的，但我们使用酒精灯时发现酒精灯的火焰实际上也是黄色的，这是为什么？
[学生]可能存在一些物质改变了火焰的颜色。

[教师]这种假设合不合理呢？我们用实验来验证。

同学们认真观察实验时火焰颜色的变化。

[演示]NaCl、NaOH、Na2SO4的焰色反应。

[学生归纳]有钠离子的化合物在灼烧时火焰都是黄色的。

[演示] K2CO3、Cu、CuSO4、BaCl2、CaCl2的焰色反应
[电脑展示]Sr、Rb的焰色反应
[板书]四、焰色反应
1、焰色反应——很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称为焰色反应(实质不是化学反应,是物理变化)。

2、焰色反应的操作
完成要点：先要灼烧铂丝成无色,做完一种离子的鉴别后,要用盐酸洗，再灼烧至无色,再检验第二种离子。

[思考].：为什么铂丝用稀盐酸洗涤、灼烧后才能做下一个焰色反应实验？
[学生]：氯化物绝大多数都是易溶的，只有氯化银不溶，用稀盐酸洗涤灼烧可使铂丝上残留的阳离子除去。

[设问]观察钾的焰色反应,为什么要透过蓝色的钴玻璃？(焰色反很灵敏,微量的金属
都能被检验出来,一般的溶液中都有少量的钠离子,由于钾焰色反应的颜色浅,容易被钠干扰)
[强调]1.钠原子与钠离子的焰色反应的颜色是一样的,书中说:"金属或金属离子"
2.熟记钠,钾的焰色反应的颜色:钠黄色钾:紫色(透过蓝色钴玻璃)
[设问]一种溶液,若其焰色反应呈黄色,能证明它是钠盐溶液吗?(不能,能得出其中含有钠离子,也可能是氢氧化钠)
[板书]3、焰色反应的用途（引导学生归纳）
①离子检验
②焰火材料（电脑展示节日焰火图片）
[讨论] ：制造玻璃的主要原料之一是纯碱。

当在玻璃管口点燃某些可燃性气体时，火焰常呈现黄色。

能否由此说明这些气体的火焰为黄色？为什么？
建议有条件的学校可补充混合物的计算。

例如：18.4g由NaOH和NaHCO3组成的固体混合物，在密闭容器中加热到约2500C，经充分反应排出气体，冷却后称得剩余固体质量为16.6g。

试计算原混合物中NaOH的质量分数。

（54.3%）
[反馈练习]
1、灼某物质灼烧时，焰色反应呈黄色，下列判断正确的是（）
（A）该物质一定含钠元素（B）该物质一定是钠的化合物
（C）该物质一定是金属钠（D）不能确定是否含钾元素
2、下列关于铯的叙述中，正确的是（）
（A）CsOH是一种可溶于水的强碱性物质
（B） Cs在空气中燃烧生成一种氧化物Cs2O
（C）Cs与水反应，能发生爆炸，并放出O2
（D）加热Cs2CO3可生成氧化铯和二氧化碳
3、A,B,C,D四种化合物的焰色反应,透过钴玻璃观察均为紫色.A,B,C和盐酸反应均生成D,B和C 反应可生成A,在B溶液中通入一种无色,无味气体时,适量时得A,过量时得C,写出分子式:
A___ ____B____ ____C___ ____D_____ ____
4、一定条件下，下列各物质可发生如图所示的变化（反应中生成的水没有写出）。

请回答：
（1）固体A的化学式：_______________。

（2）反应①的化学方程式为 ___________________________________________ ；（3）反应②的化学方程式为 ______________________________________ 。

5、有A、B、C、D四种物质的水溶液，焰色反应均为黄色。

A为酸性，B为碱性，C、D 为两种盐。

在A的水溶液里加入HNO3酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀；A与B、C、D反应时，B无明显现象，C、D均能产生无色无臭气体，并能使澄清石灰水变浑浊；B、D也可以等物质的量相互反应生成C。

试回答：
（1）写出化学式A ________ B________ C_______ D_______
（2）B与D作用的离子方程式为 _______________________________
（3）A与D作用的离子方程式为 _______________________________
（4）A显酸性的原因（用离子方程式表示） _____________________
2019-2020年高一化学第二册第一章氮族元素第一节氮和磷(备课资
料)大纲人教版
一、同素异形体的互变是什么变化
由同种元素组成的具有不同性质的单质叫这种元素的同素异形体。

在一定条件下，很多同素异形体可以相互转化，如O2和O3的互变，金刚石和石墨的互变，白磷和红磷的互变，单斜硫和菱形硫的互变等。

那么，同素异形体之间的互变是物理变化还是化学变化呢?
众所周知，严格说来，化学变化的实质是物质内部发生了化学键的断裂，原子以新的化学键重新组合成新的物质；而物理变化过程中，则没有旧键的断裂和新键的生成。

因此，要判断同素异形体之间的相互转化属于什么变化，还要看转变中有无化学键的断裂和生成。

形成同素异形体的方式可归纳为三种：①组成单质分子的原子个数不同，如02和O3；②单质晶体中原子的排列方式不同，如金刚石和石墨，红磷和白磷；③单质晶体中分子的排列方式不同，如单斜硫和菱形硫。

以第一种方式形成的同素异形体，由于分子中原子个数不同，它们之间的转变必然存在旧键的断裂和新键的形成。

以第二种方式形成的同素异形体，由于晶体中原子的排列方式不同，它们之间的转变也一定存在旧键的断裂和新键的形成。

例如石墨转化为金刚石的过程中，石墨晶体中的碳原子以正六边形平面网状结构，转变成金刚石晶体中碳的正四面体型空间网状结构。

所以，这一类同素异形体之间的互变也一定是化学变化。

以第三种方式形成的同素异形体，由于只是晶体中分子排列方式不同，一般认为其转变过程中分子组成和结构未发生变化，不存在化学键的断裂和生成。

这一类同素异形体之间的变化应属于物理变化。

总之，同素异形体之间的转变究竟是物理变化还是化学变化，或两者兼有之，应具体情况具体分析。

不过，有人在不同场合下，将上述同素异形体的互变、物质晶型的变化，乃至物态（气、液、固）的变化都归入了(广义的)化学变化(分子间键力变了，由量变达到了一定的质变)，似乎亦无不可。

——摘自《中学生化学报》作者：罗企前
二、光化学烟雾
光化学烟雾的形成过程是很复杂的，通过实验室模拟研究，已初步弄清了它们的基本化学过程，大体上为：
(1)被污染空气中的N02的光分解。

(2)在被污染的空气中同时存在着许多有机物，它们与空气中的O2、O3、NO x起反应，氧化成一系列有机物，生成烟雾。

(3)氧化过程中的中间产物导致NO向NO x转化，并导致有毒物质产生。

光化学烟雾一般发生在大气湿度较低，气温为24℃～32℃的夏季晴天，污染的高峰出现在中午或午后。

可能由于日光照射情况不同，光化学烟雾除显淡蓝色外，有时带紫色，有时带褐色。

光化学烟雾能在空气中远距离传播。

当来自太阳的光子激发NO2分解成NO和氧原子时，光化学烟雾的循环便开始了。

NO2(g)+能量—→+NO(g)+O
O2(g)+O—→O3(g)
NO2是有毒、有刺激性气味的气体，O3是一种十分强的氧化剂，它是使植物在烟雾中受害
的主要原因。

氧化性极强的O3跟光化学烟雾中的第三种主要成分——烃进行一系列复杂的化学反应。

烃是汽车从汽油箱中逸出或汽油不完全燃烧时生成的。

下面的化学方程式代表光化学烟雾的主要成分和产物：
汽车尾气+阳光+O2(g) —→O3(g)+NO x(g)+有机化合物+CO2(g)+H2O(g)
(烃+C0十NO x) (氧化剂和刺激剂)
光化学烟雾的反应机理很复杂．其中对动植物和材料有害的是O3、PAN、丙烯醛、甲醛等等。

光化学烟雾刺激人的眼、鼻、气管和肺等器官，使人产生眼红流泪、气喘咳嗽、头晕恶心等症状。

为了预防和控制光化学烟雾的发生。

环境科学工作者提出了许多办法。

例如，设法减少氮氧化合物的排放；对石油、氮肥、硝酸等工厂的排废严加控制。

以减少氮的氧化物和烃的蒸发和排放；严禁飞机在航行途中排放燃料；严禁使用化学抑制剂和消毒剂等。

然而，比较好的方法还是在排放氮的氧化物之前把它转化为氮气，把烃转化为二氧化碳和水。

——摘自《中学化学》作者：薜秀学
三、白磷、红磷和火柴
1669年，德国炼金术士布兰德将蒸干的尿隔绝空气加热首次制得白磷，他因此成为磷元素的发现者。

迄今为止，还未发现天然存在的单质磷。

目前，工业上单质磷是用来自磷矿石的磷酸钙
高温
和砂子、焦炭在电炉中加热制得的。

其方程式为：2Ca3(P04)2+6SiO2+10C=======6CaSi03+ 10CO+P4，使反应中生成的磷蒸气通过冷水迅速冷却，便可得到固态的白磷。

首先用作火柴的发火剂是白磷。

一般认为，世界上最早用的火柴是欧洲的黄(白)磷火柴，但是对发明这种火柴的具体的人和年代，说法不一致。

综合各种看法，发明的时间可以说是在18世纪30年代中期之前大约20年的范围内。

这种火柴的火柴头上主要涂有硫磺、黄磷和氧化剂。

这种火柴只要在火柴盒两面的砂纸上或在其他任何粗糙的固体表面上一擦，磺磷便着火而引起硫磺及火柴杆的燃烧。

这种火柴因黄磷有剧毒和易引起火灾，在使用和生产过程中都不安全。

所以，问世不多年，便有人用磷和硫制成无毒的P4S3代替黄磷，发明了新型的“摩擦火柴”，但这种火柴也是在任何粗糙的固体表面上一擦便能起火，还是不安全。

18世纪40年代，首次从白磷制得了红磷。

随后不久，到50年代便有人发明了以红磷为发火剂的安全火柴，也就是现在常用的火柴，而黄磷火柴和摩擦火柴早已先后被淘汰了。

——选自《中学生化学报》，文／韩俊、罗军综合能力训练
1．一氧化氮是常见的大气污染物，它可以和血液中血红蛋白结合，其亲和力比一氧化碳与血红蛋白结合的亲和力要大数百倍。

空气中的一氧化氮主要来自汽车尾气。

回答下列问题：
(1)汽车尾气中的一氧化氮气体来源是什么?
(2)一氧化氮使人中毒的根本原因是什么?
(3)目前治理一氧化氮污染的方法之一是：在400℃左右和有催化剂的情况下，用氨气把一氧化氮还原为氮气和水。

写出化学方程式。

(4)根据国家环保局统一规定，目前许多大城市进行常规大气监测的项目是：二氧化硫、
氮氧化合物、悬浮颗粒物等三种大气污染物。

简述城市空气质量预报对有关部门和普通市民有什么指导意义。

答案：(1)汽车发动机火花塞点火时产生电火花。

使进入发动机的氮气和氧气反应生成一氧化氮。

(2)一氧化氮与人体血液中血红蛋白结合，从而使血红蛋白失去正常输氧功能，导致人体缺氧而死亡。

催化剂
(3)6NO+4NH3======5N2+6H2O
400℃
(4)城市空气质量预报有利于政府和市民增强环保意识．为政府有关部门决策提供了科学的依据，为市民日常生活提供科学的信息和指导。

2．有一包白色粉末，可能是Na3PO4、Nal、BaCl2、Na2CO3中的一种或几种，有以下实验
现象：
(1)溶于水得无色溶液；
（2）在溶液中加入足量AgNO3溶液，产生黄色沉淀；
(3)在(2)的混合物中加人足量稀HNO3，有气体产生，黄色沉淀依然存在。

试回答：白色粉末中一定含有_______,一定不存在________,可能含有_______。

对可能存在的离子,如何用实验方法确定其存在与否?
答案：Na2CO3、Nal BaCl2Na3PO4
对可能存在的PO采用下面方法鉴别：
把(3)中所得的混合物过滤，去掉黄色沉淀，然后在滤液中加入NaOH溶液，中和过量HNO3至溶液为中性时，如果得到了黄色沉淀，则是沉淀Ag3PO4，原物质中含有Na3P04；如果仍没有黄色沉淀，则原物质中没有Na3P04。

3．(1)白磷在O2中燃烧的现象是________。

如果用白磷来进行如下图所示实验,I、Ⅱ、Ⅲ发生的不同现象是：____________________，由此你得出的结论是：_________________________。

(2)在白炽灯中常加入极少量的白磷，再充人一定量的氮气，其作用是_________。

答案：(1)白烟I、Ⅱ中不燃烧，Ⅲ中燃烧可燃烧物质的条件：温度达到着火点，与O2接触(2)白磷除去灯泡内空气，防止灯丝被氧化，再充人氮气保持内外压平衡。