新课标常见无机物及其应用解读
必修课程内容
变化:
① 将模块打通,便于统筹规划教学
② 明确规定了学生必做实验
③ 在活动建议中给出了丰富的情景素材
④ 弱化了某些具体物质的性质
⑤ 突出化学的重要应用价值
内容要求和教学提示
1. 元素与物质
认识元素可以组成不同种类的物质,根据物质的组成和性质可以对物质进行分类;
同类物质具有形似的性质,一定条件下各类物质可以相互转化;
认识元素在不同物质中可以具有不同价态,可以通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素物质的相互转化。
2. 金属及其化合物
结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解钠铁及其化合物的主要性质,了解这些物质在生产生活中的应用。
3. 物质的性质及物质转化的价值
结合实例认识金属及其化合物的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。
4. 必做的化学实验及学习活动建议
必做的化学实验:
① 铁与水蒸气的反应
② 二价铁与三价铁的转化
学习活动建议:
① 金属钠的化学性质
② 碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较
③ 氢氧化亚铁的制备和三价铁的检验
④ 过氧化钠与水的反应
5. 教学提示——情景素材建议
① 补铁剂
② 实验室硫酸亚铁的保存和使用
③ 印刷电路版的制作-利用覆铜板制作图案
④ 打印机使用的墨粉中铁的氧化物
⑤ 检验食品中的铁元素-菠菜中铁元素的检验
⑥ 钠着火的补救
⑦ 钠用做除水剂
研究元素化合物的一般思路
知识体系
案例讲解
1.钠的物理性质
银白色固体,具有金属光泽,质软,密度比水小,熔点较低。
2.钠的结构示意图
金属最外层电子数少于四个易失去电子,具有还原性
3.钠的化学性质
1)钠与非金属的反应:
①钠与氯气的反应
②钠与氧气的反应
在常温下 2Na+O2 == Na2O
加热后,钠与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体——过氧化钠
科学探究:
钠在空气中燃烧,为什么会生成黑色物质?
猜想:
1. 钠的表面附着煤油,煤油的不充分燃烧及产物与钠反应生成碳
2. 空气中二氧化碳与钠的燃烧
3. 金属钠中存在铁,生成铁的氧化物
4. 石棉网的材料可能对钠的燃烧起到干扰
实验设计:
2)钠与水的反应
实验现象及分析:
“浮”:钠浮在水面——说明<
“熔”:钠熔化成小球——说明钠熔点低且反应放热
“游”:钠球四处游动,并越来越小,最后消失——说明钠与水反应气体
“响”:发出嘶嘶响声——说明反应放热,使产生气泡破裂
“红”:滴有酚酞的水变红——说明有OH- 生成,即生成碱NaOH
实验结果:
反应方程式为:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
思考:
如何收集并检验生成的氢气?
收集气体的几种方式
3)钠与硫酸铜溶液的反应
思考:
钠放入到硫酸铜溶液中为什么不能置换出铜?
铜离子的表面是被水分子包围,形成水合铜离子,所以钠先接触到的是水分子,不能置换出铜。
钠放入硫酸铜溶液中为什么会产生黑色的沉淀?
钠在与水反应的过程中,放热,使生成的氢氧化铜分解生成氧化铜,所以会有黑色物质生成。
实验现象及分析:
有气泡产生,有蓝色沉淀生成,还有黑色物质生成。
4、过氧化钠系列实验
1)过氧化钠与水的反应
滴水生火
异常现象探究:
试管中装有一定量的过氧化钠,再加入一定量的水,反应后滴入酚酞溶液,观察到先变红后褪色的现象,原因可能是什么?如何设计实验验证?
酚酞褪色原理探究:
1、向过氧化钠固体中加入水,滴加酚酞后先变红后褪色
2、向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加氯水,红色褪去
3、用滴有酚酞的饱和碳酸钠溶液吸收新制备的乙酸乙酯,震荡后红色褪去
2)过氧化钠与二氧化碳的反应
吹气生火
3)讨论过氧化钠与二氧化碳水反应有什么共同点?
①物质的量的关系:
无论是CO2或H2O得单一物质还是二者的混合物,通过足量的Na2O2时,CO2或H2O与放出的氧气的物质的量之比为2:1
②气体体积关系:
若CO2和水蒸气的混合气通过足量的Na2O2时,气体体积减小到原来的1/2,等于生成氧气的体积。
③电子转移关系:
Na2O2与CO2、H2O反应时,物质的量关系为2Na2O2 ~O2~2e-
④固体质量的关系:
相当于固体只吸收了CO2中的“CO”或H2O当中的“H2”
⑤先后顺序的关系:
若一定量的Na2O2固体与一定量的CO2和水蒸气的混合气反应,可视为Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完之后再与H2O反应
5、碳酸钠和碳酸氢钠实验对比
1)与盐酸反应的快慢
2)热稳定性的探究
实验一
实验二
思考:
与实验一相比实验二的优点是什么?
实验二可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,实验一不行。
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