第一单元 第2课时 物质的量
［教学目标］
知识与技能：
1、使学生初步理解物质的量的单位——摩尔的含义。
2、了解物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的关系。
3、了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性，懂得阿伏加德罗常数的涵义。
过程与方法：
1、初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。
2、初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。
情感、态度与价值观：
通过对概念的透彻理解，培养学生严谨、认真的学习态度，使学生掌握科学的学习方法。
［教学重点］
物质的量及其单位
［教学难点］
摩尔质量和有关计算
［教具准备］
多媒体 投影仪
［课时安排］1课时
［教学过程］
［引言］前面我们了解了不同物质之间的分类和相互转化，在研究物质的转化过程中，常常涉及到原子、分子的量的关系。分子、原子、离子等我们肉眼看不见的粒子，可以构成客观存在的、具有一定质量的物质。这说明，在我们肉眼看不见的粒子与物质的质量之间，必定存在着某种联系。那么，联系他们的桥梁是什么呢 科学上，我们用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子、或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。今天我们一起来学习“物质的量”的有关知识。
［板书］二、物质的量
［讲解］就像长度可用来表示物体的长短，温度可表示物体的冷热程度一样，物质的量可用来表示物质所含粒子数目的多少，其符号为n，它是国际单位制中的基本物理量，四个字不能分开。长度、温度的单位分别是米和开尔文，物质的量的单位是摩尔，符号 mol，简称摩。
［板书］一、物质的量
1、物质的量是一个物理量，符号为 n，单位为摩尔(mol)。
［讲解］课本上列出了国际单位制中的7个基本物理量，供大家参考。
［稍顿］既然物质的量是用来表示物质所含粒子数目的多少的，那么，物质的量的1个单位即1 mol表示的数目是多少呢
指导学生阅读，分析书上有关内容，并得出结论。
［板书］2、 1 mol粒子的数目是0.012 kg 12C中所含的碳原子数目，约为6.02×1023个。
3、 1 mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为NA，单位mol－1。
［讲解］阿伏加德罗是意大利物理学家，他对6.02×1023这个数据的得出，有着很大的贡献，用其名字来表示该常数，以示纪念。
［投影练习1］填空
1. 1 mol H2所含氢气分子的个数 。
2. 2 mol氢分子含 个氢原子。
3. 1 mol SO42-是 个硫酸根离子。
［讲解］物质的量只限制了所含粒子个数的多少，并没限制粒子种类，所以，使用摩尔时应注明所指粒子是哪种。
［投影练习答案略］
［投影练习2］
判断正误，说明理由。
A. 1 mol氢 × 没有指出是分子、原子或离子
B. 1 molCO2 √
C. 1 mol小米 × 小米不是微观粒子
［评价上题，得出结论］
［板书］4、使用摩尔时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。
［投影］根据摩尔的有关知识，进行计算。
1、 1.204×1024个H2含多少 mol氢气分子
2、 5 mol的O2中有多少个氧气分子
3、 NA个水分子的物质的量是多少 (已知，阿伏加德罗常数为NA)
［投影练习答案略］
教师引导学生总结得出：粒子总个数、阿伏加德罗常数、物质的量三者的关系为：
［板书］5.
［讲解］摩尔是一个巨大数量粒子集合体，可以有0.5 mol O2，0.01 mol H2SO4等，而分子、原子等，就不能说0.5个或0.01个。
［投影练习］
1、0.5 mol水中含有 个水分子。
2、2 mol水中含有 个水分子， 个氢原子。
3、1 mol H2SO4中含有 个H2SO4分子， 个硫酸根离子。
4、1 mol HCl溶于水，水中存在的溶质粒子是什么 它们的物质的量各是多少
5、1个水分子中有 个电子，1 mol H2O中呢
［投影练习答案略］
［板书］二、摩尔质量
1、定义：1mol任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。
用符号：M表示，常用单位为g·mol－1
［师］请同学们完成下列练习。
［问题解决］
1、参考下列解题方式，完成下列计算：
（1）9.8 g H2SO4的物质的量 。（0.1 mol）
（2）10.6 g Na2CO3的物质的量 。（0.1 mol）
（3）0.25 mol CaCO3的质量 。（25 g）
（4）2.0 mol H2O的质量 。（36 g）
［师］巡视，观察学生完成情况。
［学生活动］学生汇报练习结果，教师点评。
［师］请同学们完成“问题解决2”
［问题解决2］
2、根据上述计算，归纳物质的量（n）与物质的质量（m）、物质的摩尔质量（M）之间的关系 。
［学生活动］讨论，总结练习1的思考方式，找出关系式。
［板书］2、数学表达式：
［问题解决3］
3、写出下列反应的化学方程式，并说明反应中反应物和生成物的物质的量的关系。
（1）氢氧化钠和硫酸的反应。
（2）氧化铁在高温下与一氧化碳的反应。
（3）氯酸钾（KClO3）加热分解生成氧气和氯化钾的反应。
（4）过氧化氢（H2O2）分解成氧气和水的反应。
［师］巡视，观察学生完成情况。
［学生活动］学生汇报练习结果，教师点评。
［问题解决3参考答案］
（1）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O 反应物与生成物的物质的量之比为：2∶1∶1∶2
（2）Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 反应物与生成物的物质的量之比为：1∶3∶2∶3
（3）2KClO32KCl+3O2↑ 反应物与生成物的物质的量之比为：2∶2∶3
（4）2H2O22H2O+O2 反应物与生成物的物质的量之比为：2∶2∶1
［师］请同学们自已看书，讨论教材中例题。
［例题］483 g Na2SO4·10H2O中所含的Na＋和SO42－的物质的量各是多少？所含H2O分子的数目是多少？
［解］Na2SO4·10H2O的相对分子质量为322，摩尔质量为322 g·mol－1。
则Na＋的物质的量为3.00mol，SO42－的物质的量为1.50mol，H2O的物质的量为15.0mol。
答：483 g Na2SO4·10H2O中所含的Na＋的物质的量为3.00 mol ，SO42－的物质的量为1.50mol，H2O分子的数目约为9.03×1024。
［小结］物质的量是一个基本物理量，单位为摩尔，它表示含有一定数目的粒子集体，1 mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子。
［板书设计］
一、物质的量
1、物质的量是一个物理量，符号为 n，单位为摩尔(mol)。
2、 1 mol粒子的数目是0.012 kg 12C中所含的碳原子数目，约为6.02×1023个。
3、 1 mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为NA，单位mol－1。
4、使用摩尔时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。
5.
二、摩尔质量
1、定义：1mol任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。
用符号：M表示，常用单位为g·mol－1
2、数学表达式： 第二单元
第3课时 硝酸的性质
一、学习目标
1.了解硝酸的物理性质和重要用途；
2.掌握硝酸的化学性质——不稳定性和强氧化性；
3.知道工业上氨氧化法制硝酸的反应原理；
4.通过观察浓、稀硝酸与铜反应的实验，培养观察能力、分析和比较能力；5.介绍波尔巧藏诺贝尔金质奖章的故事，对学生进行爱国主义教育。
二、教学重点及难点
硝酸的特性——不稳定性和氧化性；
氨氧化法制硝酸的反应原理。
三、设计思路
由氮元素存在变价引入硝酸内容的教学，接着介绍硝酸的重要用途，引导学生将理论与生产实际联系起来，激发他们学习理论知识的积极性。硝酸性质的教学按照人们认识新事物的一般过程展开，首先通过简单的观察来认识硝酸的物理性质，在通过实验探究的方式，引导学生发现HNO3的特性——不稳定性和强氧化性。在对稀HNO3与铜的反应进行探究的时候，对教材中的实验进行了一定的改进，在一定程度上可以培养学生的创新意识和解决新问题的能力。最后，向学生简单介绍硝酸的工业制法，再一次将理论与实践相结合，从而整理氮元素及其化合物的转化关系，深化本课以及本单元的内容。
四、教学过程
[引入]试分析下列转变关系中氮元素的化合价变化。
NH3→NO→NO2→HNO3
[过渡] 氮元素处于最高价态的硝酸是硝酸型酸雨的有害成分之一，但它在工农业生产中的用途也是非常广泛的。
[板书介绍] 一、硝酸的用途：制氮肥、塑料、炸药、硝酸盐等。
[过渡] 为了更加科学合理地利用硝酸，我们需要进一步认识它的有关性质。认识一种物质，人们通常从表面入手，不断深入其内部的本质。那我们就先来认识一下硝酸的“表层”性质。
[观察与思考] 打开一瓶浓硝酸的瓶盖，闻其气味，观察其挥发现象。
[板书小结]二、硝酸的物理性质。
硝酸是无色、有刺激气味的液体，易溶于水，低沸点（83℃），易挥发。常用硝酸密度为 1.503g/cm3， 浓度为69%，15.6mol/L。
[过渡] 在学习了“表层”性质的基础上，下面我们来深入研究硝酸的“深层”性质。
[板书]三、硝酸化学性质
1. 硝酸具有酸的通性：一元强酸 HNO3 = H++NO3-
[讨论] ①久置浓硝酸为什么呈黄色？
[回答] 久置硝酸分解产生的NO2溶于溶液中,使得溶液变黄！
[板书] 2. 硝酸的不稳定性：4HNO3 = O2↑ +2H2O + 4NO2↑
[讨论] ②硝酸应如何保存？
硝酸保存在避光、低温处。
[过渡] 硝酸中的氮元素化合价处于最高价态，我们可以由此推测它只具有氧化性，事实是否如此呢？下面大家通过实验来探究一下。
[板书]（1）硝酸与金属的反应
[实验探究]实验浓、稀硝酸与铜的反应。
[实验计划] ①是否能观察到明显实验现象？
②是否有气体生成，如果有，气体是什么颜色。使生成的气体接触空气，气体颜色是否发生变化。
③溶液颜色有什么变化。
[实验探究1]①浓硝酸与铜反应
现象：铜片溶解,常温下反应剧烈；有红棕色的气体产生；溶液由无色变为蓝色。
反应的化学方程式：
Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O （注：方程式由学生根据反应现象推测归纳后写出）
[实验探究2]②稀硝酸与铜反应
现象：反应缓慢，铜片溶解；有无色的气体产生，气体接触空气时立即变成红棕色；溶液由无色变为蓝色。
反应的化学方程式：
3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
（注：方程式由学生根据反应现象推测归纳后写出）
反应的离子方程式：
3Cu＋8H+ ＋ 2NO3— ＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
（注：离子方程式由学生当作课堂练习自行写出）
[拓展视野] 常温下，浓硝酸使铁、铝发生“钝化”。
Fe＋HNO3(浓) → 生成致密的氧化膜（钝化）
Al＋HNO3(浓) → 生成致密的氧化膜（钝化）
[追问] 为什么可以用铝槽车装运浓硝酸？
[回答]钝化使金属的化学活动性大大降低，耐腐蚀性大大增强。因此在常温下可以用铝槽车装运浓硝酸。
[板书] （2）浓硝酸能与某些非金属反应。
C + 4HNO3(浓) = CO2 ↑ + 4NO2↑+2H2O
[ppt演示] 氧化还原反应方程式的配平过程。
[阅读]教材101页，学习氧化还原反应方程式的配平，分析原理，归纳步骤。
[归纳] [板书] 硝酸具有强氧化性。（注：教师在学生归纳下面三条性质之后进行板书）
（1）能与大多数金属反应，但一般不生成氢气。
金属与浓硝酸反应一般生成NO2,与稀HNO3反应一般生成NO。
（2）常温下浓硝酸使铁、铝钝化。
（3）浓硝酸能与某些非金属反应。
[拓展视野] 王水：浓HNO3和浓HCl（体积比1:3）混合物，能使一些不溶于硝酸的金属如Au、Pt等溶解。
玻尔是丹麦著名的物理学家，曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中，玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心，他决定将诺贝尔金质奖章溶解在王水里，装于玻璃瓶中，然后将它放在柜面上。后来，纳粹分子窜进玻尔的住宅，那瓶溶有奖章的溶液就在眼皮底下，他们却一无所知。这是一个多么聪明的办法啊！战争结束后，玻尔又从溶液中还原提取出金，并重新铸成奖章。新铸成的奖章显得更加灿烂夺目，因为它凝聚着玻尔对祖国无限的热爱和无穷的智慧。
[发散思维] 在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解，再加入KNO3 ，发现铜粉溶解，为什么？
3Cu＋8H+ ＋ 2NO3 - ＝3Cu2+＋2NO↑＋4H2O
[比较学习] 硫酸和硝酸的氧化性规律比较
[过渡] 如果我们需要大量硝酸用于各种生产活动，那么如何通过工业方法来制取它的呢？
[板书] 四、硝酸的工业制法
[投影]工业上制备硝酸的过程如下：
(1)氨在催化剂的作用下与氧气发生反应，生成一氧化氮；
(2)一氧化氮进一步被氧气氧化成二氧化氮；
(3)用水吸收二氧化氮生成硝酸。
试写出各步反应的化学方程式：
4NH3+5O2 = 4NO+6H2O
2NO+O2=2NO2
3NO2+H2O=2HNO3+NO
（注：方程式由学生根据反应上述文字过程描述自行写出）
[作业] 教材第102页：练习与实践第2、3题。
加热
或光照
催化剂第二单元
第2课时 氮肥的生产和使用
一、学习目标
1.掌握氨及铵盐的性质和用途，了解液氨和氨水的区别；
2.知道氮肥的性能和使用氮肥的注意事项，认识到科学使用化肥的意义；
3.学习观察法、探究法、类比法等科学方法；
4.知道氮肥的应用对社会生产的作用和对自然环境的影响；在实验探究活动中，享受发现的快乐。
二、教学重点及难点
教学重点：氨气和铵盐的性质；
教学难点：“喷泉”实验的原理，氨水的弱碱性。
三、设计思路
氮肥是植物生长的重要基础，是解决人类吃饭问题的重要因素之一。通过对“雷雨发庄稼”（自然固氮）知识的复习和生物固氮方式缺点的讨论，从而将本节内容的重点引入人工固氮（合成氮）过程的教学中来。氮肥生产的基础是氨的合成，即可引入本节课教学重点——氨气性质的教学。其中，氨气与水和酸的反应是教学的重点。再通过氨的挥发性、刺激性气味等性质，引导学生讨论氨水作为化肥的缺点，在此基础上引入固态铵盐和氮肥知识的教学。在学习铵盐知识的基础上，师生共同讨论科学使用化肥的方法和意义。
四、教学过程
[复习引入] 回忆“雷雨发庄稼”的有关化学方程式。
[图片] 人类已知的三类基本固氮方式。
[讨论] 三种固氮方式的优缺点。强调人工固氮的重要意义，引出本节内容的教学。
[化学史话]氮是农作物生长的必须元素，大气中游离的氮不能被植物直接吸收，通过生物固氮和自然固氮获得的氮元素远远不能满足植物生长的需要。为了提高农作物的产量，科学家们苦苦探索了几百年。20世纪初，德国化学家哈伯首次用氢气和氮气合成了氨，奠定了大规模工业合成化肥的基础。从此，人类能为植物的生长提供足够的氮肥，缓解了地球上有限的耕地资源与庞大的粮食需求之间的矛盾，他也因此获得了1918年化学诺贝尔奖。
[知识链接] 1. 合成氨反应条件苛刻的原因；
2. 哈伯的功与过。
[板书]一、工业合成氨
N2+3H2 2NH3
[过渡] 氨的成功合成在一定程度上解决了人类的吃饭问题。要让这种重要的气体氮化合物更好地人类服务，我们必须研究它的性质。
[板书] 二、氨气
1.氨的物理性质
[展示]展示一瓶NH3，观察其颜色、状态、并闻其气味（注意闻气味的方法）。
[小结]氨是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，易液化，氨液化的同时放出大量的热；液态氨汽化时要吸收周围的热量，使周围的空气迅速变冷（常用作致冷剂）。极易溶于水（体积比1：700）。
[实验探究1] 喷泉实验。
[观察与思考]观察实验、描述实验现象，分析实验现象你能得出什么结论？
现象：将胶头滴管中的水挤入烧瓶，打开止水夹，烧杯中的水沿着导管喷入烧瓶，变成红色喷泉。
结论：氨气极易溶于水，氨气的水溶液显碱性。
[讨论]上述产生喷泉的原理是什么？
[小结]胶头滴管中的水挤入烧瓶，大量氨气溶于水使烧杯中气压急剧降低，水被吸入烧瓶形成喷泉。
[实验探究2] 氨水的不稳定性
现象：
湿润的红色石蕊试纸变成蓝色。
结论：
氨水易挥发，氨气的水溶液具有碱性。
[板书]2.氨的化学性质
[小结]（1）氨气与水的反应
NH3+H2O NH3· H2O NH4++OH-
[讨论]氨水中存在哪些微粒？并与液氨进行比较。
液氨 氨水
物质种类
粒子种类
[实验探究3] NH3与HCl的反应
现象：
烧杯中出现白烟。
解释：
浓氨水、浓盐酸具有挥发性，NH3与HCl结合，有固体NH4Cl生成。
（2）氨气与酸的反应
NH3+HCl= NH4Cl（白烟）
[思考]将实验3中浓盐酸换成浓硝酸或浓硫酸现象是否相同？为什么？
NH3 + HNO3 = NH4NO3（白烟）
2NH3 + H2SO4 =（NH4）2 SO4
[过渡提问] 其实，氨水也可以作为化肥，但现在人们很少用它，大家知道其中的原因吗？
[回答] 氨水中的NH3· H2O不稳定，容易分解生成氨气，而挥发掉促进植物生长的有效成分，降低了肥效。同时，会发出来的氨气具有刺激性气味，给使用带来很大的不方便。
[追问] 从前面的探究活动中，我们来思考一下，有没有什么方法可以解决这个问题？
[回答] 可以将氨气与酸反应转化成固态铵盐加以使用。
[过渡] 回答得很好！铵盐就是目前我们使用最多的固态氮肥的主要成分，对铵盐的性质的了解，是科学使用化肥的基础。
[板书] 三、铵盐的性质
1.受热分解
[实验探究4]①进行实验，②描述实验现象，③写出化学方程式。
现象：加热，试管中产生白烟，试管口重新生成白色固体。
NH4Cl = NH3 ↑ + HCl ↑
NH3 + HCl = NH4Cl
NH4HCO3= NH3↑+H2O + CO2↑
[拓展视野] 由上述反应式可以看出, NH4Cl 、NH4HCO3受热都能分解，都有NH3产生,但不是所有的铵盐受热分解都能产生NH3。
例如NH4NO3的分解:2NH4NO3 = 2N2↑+O2↑+ 4H2O
[板书] 2.与碱共热放出氨气
[实验探究5]①进行实验，②描述实验现象，③写出化学方程式。
现象：产生有刺激性气味的气体，湿润的红色石蕊试纸变蓝。
2NH4Cl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O+2NH3↑
[思考与交流]根据上述性质，分析讨论此性质有何应用？
（1）铵根离子的检验；
（2）氨气的实验室制法；
（3）避免铵态氮肥与碱性肥料混合施用。
[板书] 3.氮肥简介
（1）铵态氮肥： NH4Cl（氯铵）、NH4HCO3（碳铵）、(NH4)2SO4（硫铵）、NH4NO3（硝铵）。
（2）其他氮肥：硝态氮肥。如：KNO3。
有机态氮肥。如：CO(NH2)2。
[问题思考]
1.检验氨气是否充满试管的方法是 ，观察到的现象是 。
2.能否用浓硫酸干燥氨气？
答案：1.用湿润的红色石蕊试纸放到管口 试纸变蓝
2.不能 因为氨气能与硫酸反应
[作业] 教材第102页：练习与实践第1（2）、2（3）题
高温 高压
催化剂第二单元
第2课时 常见物质的检验
一、学习目标
1.学会Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等离子检验的实验技能，能用焰色反应法、离子检验法设计简单的实验方案探究某些常见物质的组成成分。
2.初步认识实验方案设计、实验现象分析等在化学学习和科学研究中的应用。
3.初步学会独立或与同学合作完成实验，记录实验现象，并学会主动交流。逐步形成良好的实验习惯。
二、教学重点及难点
常见离子检验的实验技能；设计简单的探究实验方案。
三、设计思路
化学研究中，人们经常根据某些特征性质、特征反应、特征现象和特征条件对物质进行检验，以确定物质的组成。学生已经掌握了一定的物质检验知识，但不够系统化，需进一步总结和提炼。本节课选择Cl-、SO42-、CO32-、NH4+等常见离子作为检验对象，复习总结初中化学知识，学习常见物质的检验方法，介绍现代分析测试方法，从而让学生了解物质检验方法的多样性，进一步认识到物质检验过程中防止干扰的设计、多种物质检验方案的设计及操作技能。
教学时，首先让学生明确物质检验的意义和价值，并初步明确进行物质检验的依据或策略，教学过程中充分发挥学生的自主性。其次，根据教学目标创设相应的情景，提出具体的任务。
四、教学过程
[导入] 物质的检验是一个重要的工作。如为保证公平竞赛，在大型运动会上会进行兴奋剂检测；检查身体时对血糖血脂的检验；质检员对生产的产品质量标准的检验，等等。
[情景]“资料链接”——由某抗秧苗病菌的农药袋上的标签可知，该农药含有碳酸铵和硫酸铜两种成分。如何通过实验确证该农药中含有铵根离子、碳酸根离子和硫酸根离子呢？指出所用的试剂、预期将观察到的现象以及反应的化学方程式。
[实验] 完成课本“活动与探究”栏目中的实验1-4。
离子 试剂 现象
实验1 NH4+
实验2 Cl—
实验3 SO42—
各个实验中，依次观察到什么现象？出现这些现象的根本原因是什么？
明确NH4+、Cl—、SO42—等离子的检验所采用的试剂和方法等：
NH4+：加浓NaOH溶液，加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；Cl—：滴加硝酸银溶液和稀硝酸，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；
SO42—：滴加BaCl2溶液和稀盐酸，生成不溶于稀盐酸的白色沉淀。
[讨论] 在完成相关实验时，都有一些值得注意的问题。请结合实验过程及相关元素化合物知识，分析下列问题：
实验1：试纸为何要润湿？实验2：为何要加稀硝酸？实验3：为什么要加稀盐酸？
[补充实验] 碳酸钾、碳酸钠分别与硝酸银、氯化钡溶液反应，并分别滴加酸溶液。
结论：氨气溶于水才能电离出OH—；
检验Cl—加入稀硝酸是为了避免CO32—的干扰；
检验SO42—加入稀盐酸是为了排除CO32—的干扰。
[小结] 什么是物质的检验？
物质的检验应根据物质独有的特性，要求反应灵敏、现象明显、操作简便、结论可靠。
你还能回忆出哪些物质的检验方法呢？
要求：能够独立、准确地回顾出一些物质检验的方法，尽可能多地归纳出有关物质或离子的检验方法。
学生回忆常见物质的检验：碳酸盐、酸、碱、淀粉、丝绸制品等。
[迁移] “资料链接”——由加碘盐标签可知，加碘盐添加的是KIO3。已知：KIO3在酸性条件下与KI反应得到碘单质。
如何确证碘盐中的碘不是单质碘？如何确证某食盐是否已加碘？如何确定加碘食盐中含有钾？
用淀粉液检验是否含碘单质；根据所提供KIO3的性质并设计实验方案。
[实验] 焰色反应
金属或金属离子的检验通常采用焰色反应。
阅读教材，回答问题：什么叫焰色反应？为何可用焰色反应来检验金属或金属离子？如何进行焰色反应实验？操作中要注意什么问题？
[过渡] 物质的检验在工农业生产、科学研究以及日常生活中有重要的用途，在化学学习中也有重要的作用。化学学习过程中，同学们必须掌握常见离子检验的实验技能，学会用多种方法设计简单的实验方案，探究某些常见物质的组成成份。
1.人们经常依据什么来对物质进行检验，以确定物质的组成？
2．归纳总结物质（或离子）检验的一般步骤。
3．物质（或离子）检验时，必须注意哪些问题？
[小结]
1.物质检验的依据：
（1）待检物质的特征性质；
（2）待检物质的特征反应以及反应过程中表现出来的现象。
2、常见物质检验的方法：
待检测的物质 检验方法
碳酸盐 与稀盐酸反应，产生使澄清石灰水变浑浊的无色、无味的气体
铵盐 与强碱溶液加热反应，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体
硫酸盐 与BaCl2溶液反应，生成不溶于稀盐酸的白色沉淀
盐酸盐 与AgNO3溶液反应，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
食品中的淀粉 与碘水反应，生成蓝色物质
丝绸制品 灼烧时有烧焦羽毛的气味
金属元素 焰色反应
[拓展] 此外，我们还可以用红外光谱仪确定物质中含有的某些有机基团；元素分析仪测定物质中元素；3、原子吸收光谱确定物质中含有的金属元素。第二单元 钠、镁及其化合物
第1课时 金属钠的性质与应用
一、学习目标
1．知道钠的物理性质和用途。
2．掌握钠的化学性质。
3．建立钠原子结构决定金属钠的性质的思想。
4．在实验过程中，体验化学的魅力和科学研究的方法。
二、教学重点及难点
钠的物理性质和化学性质。
三、设计思路
整合由氯化钠制取氯气、溴和碘的制取线索，引出本节课的研究主题――钠，学生通过“观察与思考”中的实验现象，逐一分析并总结出有关钠的物理性质和化学性质，在介绍钠的用途的基础上，简单介绍钠的氧化物的主要化学性质。
四、教学过程
[情景导入]由溴、碘和氯气的制取，推出它们和氯化钠之间的关系，再由电解熔融氯化钠引出本节课要探究的金属钠。
[板书] 2NaCl2Na＋Cl2↑
钠原子和钠离子的原子结构示意图。
[思考与讨论]对比钠原子和氯原子的结构，推测金属钠可能的性质。
[观察与思考1]取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，观察表面的颜色；将其放置放置在空气中，观察表面颜色的变化。
学生通过观察实验现象，分析产生该现象的原因，归纳、总结金属钠的物理性质和化学性质。
[板书] 一、钠的物理性质
银白色金属，质软，密度比煤油大、0.97g/cm3。
二、钠的化学性质
1．可与氧气发生反应
4Na＋O2＝2Na2O
白色
[观察与思考2] 将一小块金属钠放在石棉网上加热，观察现象。
[板书]
2Na＋O2 Na2O2
过氧化钠，淡黄色
[叙述]同样是钠与氧气反应，但是反应条件不同时，现象不同，产物也不同，所以我们要具体问题具体分析。
[观察与思考3] 向一只盛有水的小烧杯中滴加几滴酚酞，然后向其中投入一小块（约绿豆粒般大小）金属钠，用表面皿盖在烧杯上，观察实验现象。
[板书] 一、钠的物理性质
熔点低，97.8℃。
二、钠的化学性质
2．可与水发生反应
2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
[思考与讨论]通过对实验的讨论，能解决下列问题：
金属钠为何保存在煤油中？
2．为何有些保存在煤油中的钠表面不是银白色的？
3．解释产生钠与水反应时现象的具体原因。
4．钠与氧气反应的产物取决于什么？
5．在所学知识中搜索有关反应的例子，要求因为反应条件不同而导致产物不同。（学生可能举例炭和氧气的反应等）
[过渡]钠作为一种非常活泼的金属，我们在生活中直接使用的机会不大，那这种金属有哪些用途呢？
[板书] 三、钠的用途
1．做还原剂：用以将钛、锆、铌、钽等在国防工业上有重要用途的金属从其熔融的卤化物中还原出来。
TiCl4＋4NaTi＋4NaCl
四氯化钛 钛
2．做电光源：高压钠灯。
3．制造合金：钠钾合金用做核反应堆的冷却剂和热交换剂。
4．做化工原料。
[过渡]接下来我们了解一下钠的一种氧化物――氧化钠的主要化学性质。
[板书] 四、氧化钠
1．与水反应生成氢氧化钠，因此氧化钠是碱性氧化物
Na2O＋H2O＝2NaOH
2．与酸反应
Na2O＋2HCl＝2NaCl＋H2O
[练习]
1.金属钠应保存在（ ）
A.空气中 B.水中 C.煤油中 D.密闭容器中
答案：C。
2.钠应用于电光源是因为（ ）
A.钠很软 B.高压钠灯发出的黄光射程远，透雾力强
C.是一种强还原剂 D.那燃烧发出黄色火焰
答案：B。
3.钠与水反应时产生的现象是（ ）
①钠浮在水面上； ②钠沉在水底； ③钠熔化成小球； ④钠迅速游动逐渐减小，最后消失； ⑤发出嘶嘶的声音； ⑥滴入酚酞后溶液显红色。
A. ②③④⑤ B. ①②③④⑤⑥ C. ①③④⑤ D. ①③④⑤⑥
答案：D。
4.将2.3g钠放入100g水中，所得溶液的质量分数是（不考虑水的挥发）（ ）
A.等于2.3％ B.等于4％ C.大于2.3％ ，小于4％ D.不能确定
答案：B。
5.将1克的下列金属，分别与足量的盐酸反应，放出氢气最多的是（ ）
A.锌 B.铁 C.铝 D.钠
答案：C。
6.关于Na原子和钠离子的下列叙述不正确的是（ ）
A.它们相差1个电子层 B.它们的化学性质相似
C.钠原子的半径比钠离子大 D.它们核内的质子数相同
答案：B。
7.一块表面已被氧化的钠，质量为10.8g，将其放入100mL水中，可收集到标准状况下2.24L气体，则钠元素的质量分数为？
答案：钠元素的质量分数为42.6％。第一单元
第2课时 氯气的性质
一、学习目标
1．掌握氯气的物理性质，学会氯气的嗅闻方法。
2．感悟氯原子结构与氯气化学性质的关系。
3．掌握氯气的化学性质，提高实验的设计、操作和现象分析能力。
4．联系漂白粉的工业生产，加深对氯水性质的理解。
5．正确地认识氯气的消毒作用和氯气的毒性之间的关系，体悟化学的正面价值。
6．进一步体会食盐的重要性和氯碱工业的重要意义。
二、教学重点及难点
重点：氯的单质和化合物的性质。
难点：氯气和碱的反应；
氯气和漂粉精的漂白消毒作用；
实验的设计、正确操作和现象分析；
三、设计思路
从氯气的重要用途引入，使学生明确氯气对工农业生产和生活所起到的重要作用。结合电解饱和食盐水的实验现象和氯气的性质实验，学习氯气的物理性质。通过氯气与几种单质的演示实验，学习氯气的化学性质。
由氯气用于自来水处理出发，展开氯气与水的反应，进而延伸到氯气与碱溶液的反应。
四、教学过程
[导入]由表示氯气主要用途的树状图片引入本节课的研究对象――氯气，通过对图片的简单分析，使学生意识到我们的生活是离不开氯气的。
[ 对图片作简单解释：树状图由根部的salt（食盐）开始，正好衔接上节课的教学内容。树冠上白色背景的文字表示这些物质中含有氯元素，灰色背景的则表示物质中不含氯元素。矩形框图表示中间产物（媒介物等）或生产的中间环节，椭圆形框图表示最终的用途。]
[过渡]氯气为何与水处理有联系呢？在实际生活中氯气又是怎样与水处理建立联系的呢？大家通过接下来的学习就可以找到问题的答案。首先来回忆一下氯气是一种什么样的气体？
[思考与讨论]学生观察一瓶氯气的样品，嗅闻气味――注意嗅闻方法。
[板书] 一、氯气的物理性质
通常情况下，氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
[叙述] 现在我们可以解释“氯气”这个名字的由来了，氯元素的希腊文原意是"绿色的"，英文名称为"Chlorine"，我国清代翻译家徐寿最初把它翻译为"绿气"，后来把两个字合并称为"氯"。
氯气曾被用作强杀伤性的武器，因为它会对呼吸道造成有害影响，如在第一次世界大战期间，一次德军与英法军战士在比利时的伊普尔对峙，黎明时，英、法军前线战壕里的士兵突然看到一股阴森森的黄绿色气体逐渐向前袭来，很快数百名英、法军战士窒息而死，数千名士兵双目失明．这是在1915年4月22日发生的令人发指的事件。
虽然氯气具有一定的毒性，只要我们恰当、合理地使用氯气，它会造福于人类的生活。
[设问]怎样保存、运输氯气呢？
[媒体]展示氯气的钢瓶图片。
[板书]从氯气的相对分子质量可以判断出，氯气的密度比空气大。
氯气易液化――液氯――纯净物。
[设问]那氯气在水中的溶解度大不大呢？
[演示实验]用一支100mL针筒抽取80mL氯气，然后抽取20mL水，振荡。
[思考与讨论]学生观察现象，并进行描述。
[板书]氯气能溶于水，常温下，一体积水约能溶解2体积氯气。
[设问]氯气作为一种非金属单质，它可能会与哪些物质发生反应呢？
[演示实验]氯气与钠反应
氯气与铁丝反应
氯气与铜丝反应
氯气与氢气反应
可以选择做部分实验，或是观看实验录像。
[思考与讨论]学生描述现象，并作记录。
[板书] 二、氯气的化学性质
1．氯气与金属单质反应
2Na＋Cl2＝2NaCl
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Cu + Cl2 CuCl2
2．氯气与非金属单质（氢气）反应
H2 + Cl2 2HCl
[叙述]工业上利用这个反应制取氯化氢气体，将其溶于水后即得到盐酸。
工业上为了防止两种气体发生爆炸反应，采用了一种气体在另一种气体中燃烧的方法。
（可以让学生回想初中在学习氢气与氧气的燃烧反应时，为什么是氢气在氧气中燃烧？再推测工业生产氯化氢时的燃烧情况。）
[过渡]我们在氯气的溶解性实验中发现，氯气溶于水后，溶液呈黄绿色，这个颜色说明溶液中有大量氯气存在，那么氯气溶于水中是和氧气溶于水一样，还是和二氧化碳溶于水会有一部分生成碳酸类似呢？
[学生小组实验] 利用桌上的试剂和仪器装置完成P42活动与探究的实验，并记录现象及结论。
[交流与讨论]展示学生记录的实验现象及结论。分析得出结论：是一种新的物质具有漂白性。学生通过实验排除盐酸、水和氯气具有漂白性的可能，再根据氯水中含有的氢、氯、氧三种元素的可能组合，推出可能具有漂白性的是一种新的物质HClO。在这一过程中要充分地发挥学生的主动性。
[叙述]这种未知的物质就是HClO，我们叫它次氯酸，具有漂白性，它能够使一些有机色素褪色，还具有杀菌、消毒作用。很多地方使用的自来水就是用氯气来消毒的。
[设问]既然氯气和水能够发生反应，为什么新制的氯水还会是黄绿色的呢？
[思考与讨论]猜测可能的原因。
[叙述]氯气在与水反应的同时，它们反应生成的盐酸和次氯酸会反应重新变成氯气和水，像这样的化学反应，我们叫它可逆反应，在书写化学方程式时，把“等号”改写成“可逆符号”。
[板书]
3．氯气与水反应
Cl2＋H2OHCl＋HClO
[过渡]生活中一般不会直接使用氯气或次氯酸进行消毒。
[媒体]氯水光照分解的实验录像。
[板书]
2HClOO2↑+ 2HCl
由于次氯酸盐比次氯酸稳定，因此，在工业生产和生活中，多用次氯酸盐和碳酸、盐酸等发生反应制取次氯酸。
[过渡]如何将氯气转换成次氯酸盐呢？
[思考与讨论]学生可能猜测将氯气与碱固体或溶液反应，或其他。
[板书] 4．氯气与一些碱溶液反应
Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO+H2O
次氯酸钠
2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2+2H2O
次氯酸钙
[叙述]氯化钙和次氯酸钙就是我们熟知的漂白粉的主要成分，工业上就是利用这个反应来制取漂白粉。
[设问]我们夏天去游泳池游泳，游泳池就是用漂白粉来消毒的，但是漂白粉中的成分本身并没有杀菌、消毒的作用。还有生活中用的84消毒液能够杀菌、消毒，是因为里面的含有次氯酸钠。这些次氯酸盐怎样在使用过程中变成次氯酸呢？
[思考与讨论]学生猜测次氯酸盐转变成次氯酸的可能途径。
[板书] Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCl2＋2HClO
[板书] 三、氯气的用途
大量用于制造有机合成的中间体(如氯苯、氯化萘等)、溶剂(如氯代烷类)、盐酸、漂白粉以及制造药物(如氯胺T等)和农药；在生产塑料聚氯乙烯、合成纤维氯纶、合成橡胶氯丁橡胶等合成材料时也需用多量氯气。氯气液化后压入钢瓶常供纸浆漂白、纺织品漂白、自来水消毒杀菌、制次氯酸钠、从卤水中提炼溴和碘以及某些金属或硅的的提纯冶炼等。
[叙述]氯气的用途，呼应本节课的开头。
[过渡]现在大家可以为自己解释氯气为何能与水处理建立联系？在实际生活中氯气又是怎样与水处理建立联系的呢？
[思考与讨论]根据氯气的物理、化学性质解决该问题。
[交流与讨论]要求学生根据本节课所学内容解决下列问题：
1．大家在生活中有没有这样的经验，养鱼的人都是把自来水盛放在容器中，放置几天、甚至是在太阳下晒一晒，这是为什么呢？
2．新制的氯水和久置的氯水中所含有的物质相同吗？
[练习]
1.如果我们在做实验时，或工业生产中，由氯气作为尾气排除，我们该怎么办呢？
答案：可用碱液进行吸收。
2.氯气是有毒气体，曾被德国法西斯制成毒气弹用于侵略战争．当这种毒气弹顺风爆炸时，通常可选用的防御办法是（ ）
①人躲到低洼的地方去 ②人躲到较高的地方去
③多饮豆浆和牛奶 ④用沾有肥皂水的软布蒙面
A．①④ B．②③ C．②④ D．②③④
答案：C。
3.下列说法正确的是（ ）
A．Cl-和Cl2都是氯元素 B．Cl2有毒, Cl-也有毒
C．Cl-离子半径比Cl原子半径大 D．Cl2和Cl原子都呈黄绿色
答案：C。
4.下列物质中含有Cl-的是（ ）
A．液氯 B．KClO3溶液 C．HCl气体 D．NaCl晶体
答案：D。
5.下列物质中，在光照下不反应的是（ ）
A．氢气和氯气的混和气体 B．次氯酸
C．氢气和氧气的混和气体 D．氯水
答案；C。
6.下列微粒中，能起漂白的作用的是（ ）
A ．Cl2 B．Cl- C． HCl D．HClO
答案：D。
7.氯气可用于杀菌和消毒，这是因为（ ）
A．氯气有毒，可毒死病菌 B．氯气具有漂白作用
C．氯气与水反应生成具有强氧化性的HClO
D．氯气与水反应生成的盐酸是强酸
答案：C。
8.要得到干燥的氯气，应使氯气通过（ ）
A．浓H2SO4 B． 固体烧碱 C． 生石灰 D ．饱和食盐水
答案：A。
9.下列各组物质在一定条件下反应，其中生成+3价铁盐的是（ ）
A ．铁和稀硫酸 B．铁和氯化铜溶液 C．铁和氯气 D．铁和氧气
答案：C。
10.下列物质属于纯净物的是（ ）
A．液氯 B．氯水 C．盐酸 D．漂粉精
答案：A。第一单元
第3课时 氧化还原反应
一、学习目标
1．学会从化合价升降和电子转移的角度来分析、理解氧化还原反应。
2．学会用“双线桥”法分析化合价升降、电子得失，并判断反应中的氧化剂和还原剂。
3．理解氧化还原反应的本质。
4．辨析氧化还原反应和四种基本反应类型之间的关系，并用韦恩图表示之，培养比较、类比、归纳和演绎的能力。
5．理解氧化反应和还原反应、得电子和失电子之间相互依存、相互对立的关系。
二、教学重点及难点
重点：氧化还原反应。
难点：氧化还原反应中化合价变化与电子得失的关系，氧化剂、还原剂的判断。
三、设计思路
由复习氯气主要化学性质所涉及的化学反应引入，结合专题1中的氧化还原反应和非氧化还原反应对这些反应进行判断，从而分析氧化还原反应和非氧化还原反应的本质区别，并从电子转移等角度进行系统分析，再升华到构建氧化还原反应和四种基本反应类型之间关系的概念。
四、教学过程
[情景引入]由复习上节课氯气有关反应引入本节课的研究主题。先由学生书写氯气与钠、铁、氢气和水，次氯酸分解、此氯酸钙和二氧化碳、水反应的化学方程式。
[练习]学生自己书写方程式，并留待后面的学习继续使用。
[过渡]我们结合在第一章中学过的氧化还原反应的定义，来判断一下这些化学反应应属于氧化还原反应，还是非氧化还原反应。。
[媒体]
2Na＋Cl2＝2NaCl
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
H2 + Cl2 2HCl
Cl2＋H2OHCl＋HClO
Ca(ClO)2＋CO2＋H2O＝CaCl2＋2HClO
2HClOO2↑+ 2HCl
[练习]学生自己进行判断，或可小组讨论、分析。
[叙述]现在请大家在氯气与钠反应的方程式上，标出化合价发生改变的元素，在反应前后的化合价。
[思考与讨论]学生解决下列问题：
1．元素的化合价是由什么决定的呢？
2．元素的化合价在何种情况下会发生变化？
3．在同一个化学反应中，元素化合价升高和降低的数目有何关系？
4．在同一个化学反应中，元素得电子数和失电子数有何关系？
[叙述]讲述如何用“双线桥”法表示上面所得到的信息。
[板书]
[叙述] 氧化还原反应是有电子转移的反应。
氧化还原反应的方程式的系数是与反应过程中得失电子的数目相关的。
在氧化还原反应中，失去电子的物质叫做还原剂，还原剂发生氧化反应，表现还原性。可以这样记忆：还原剂化合价升高、失电子、具有还原性，被氧化。
[思考与讨论]辨析在2Na＋Cl2＝2NaCl的反应中，氧化剂和还原剂分别是什么？
怎样判断元素在氧化还原反应中是被氧化还是被还原呢？
[板书]
还原剂 氧化剂
有还原性 有氧化性
被氧化 被还原
[思考与讨论]
1．元素处于不同的化合价在氧化还原反应中可能表现哪些性质？并以氯元素的不同价态的代表物质进行分析。
2．氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如何呢？用图形方式表示它们之间的关系。
3．分析一下前面的几个反应中电子的转移情况，找出每个反应的氧化剂和还原剂。
-4 -3 -2 -1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
失去e－ ，
化合价升高，
被氧化，
作还原剂
得到e－ ，
化合价降低，
作氧化剂
被还原，
-1 0 +1 +3 +5 +7
Cl －－ Cl －－ Cl －－ Cl －－Cl －－ Cl
HCl Cl2 HClO HClO3 KClO3 HClO4
只能做
氧化剂
既能做氧化剂，又能做还原剂
只能做
还原剂
氧化还原反应
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应第二单元
第3课时 溶液的配制及分析
一、学习目标
1.初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能，了解生产和研究中经常要用中和滴定等方法进行定量测定。
2.掌握物质的量浓度的概念、一定物质的量浓度溶液的配制并以此进行溶液分析（中和滴定）。
3.进一步认识实验方案设计、实验条件控制、实验现象分析和实验数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。培养学生独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，并主动进行交流的能力。
二、教学重点及难点
一定物质的量浓度溶液的配制；定量分析及相应的简单计算。
三、设计思路
本课设计从复习学生刚学过的“物质的量”知识引入，让学生了解定量分析在生产和科学研究中的作用，通过与溶液的质量分数的类比，引出“物质的量浓度”的概念，探究一定物质的量浓度溶液的配制，并在讨论中完善实验步骤和注意事项。
四、教学过程
[引入] 展示两瓶浓度不同的硫酸铜溶液。
两瓶硫酸铜溶液的颜色为什么会不相同？因为浓度不同。
展示不同商品的标签，如牛奶、矿泉水、啤酒、化验单等，引导学生关注上面浓度的表示方法。浓度的表示方法有多种，在初中我们学过溶质的质量分数。
溶质的质量分数= 溶质的质量/溶液的质量 ×100%
[过渡] CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 ，使0.1mol硫酸铜完全沉淀，需要多少氢氧化钠？
化学方程式中各物质前的系数体现了参加反应和反应生成的物质的什么量之比？物质的量。对溶液而言，是称其质量方便，还是量其体积方便？
许多化学反应是在溶液中进行的，生产和科学研究中经常要对溶液进行定量分析、定量计算，我们需要一个可以通过溶液体积直接计算溶质的物质的量的物理量。
[板书]物质的量浓度
定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液的组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。
符号：CB
单位：mol·L－1
表达式： cB=nB/V
[练习]
1.2molNaOH配成200mL溶液，其物质的量浓度为____mol/L。
2.标准状况下，22.4LHCl溶于水配成0.5L盐酸，其物质的量浓度为__mol/L。
3.物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液500mL，含硫酸的物质的量为___mol。
4.10mol HCl能配成____L物质的量浓度为2mol/L的盐酸 ？
5.（展示矿泉水商标）假设某矿泉水中K+含量为27.3mg/L,则该矿泉水中钾离子的物质的量浓度为多少mol/L？
[实验] 将硫酸铜溶液倒出1/4，其质量分数变化吗？其物质的量浓度变化吗？若将其加水至原体积呢？
加水至与
取出1/4 原体积相同
溶液A 溶液B 溶液C
[分析] 溶液A中取出1/4，溶质的物质的量变成原来的1/4，即nB变成原来的1/4，同时体积变成原来的1/4，根据公式cB = nB/V液得出溶液的物质的量浓度不变；
向溶液B中加水至原体积，稀释过程中溶质的物质的量不变，体积变成原来的4倍，即nB不变，V变成原来的4倍，根据公式cB = nB/V得出溶液的物质的量浓度变成原来的1/4。
[结论] 1. 从溶液中取出一部分，物质的量浓度不变
2. 溶液稀释前后，溶质的物质的量不变。
公式： c浓 V浓 = c稀 V稀
[练习]
1.现欲用12mol/L的浓HNO3配制3mol/L的HNO3 100mL，则需取用多少毫升的浓HNO3 ？
2.将4gNaOH溶解在10mL水中，再稀释成1L，从中取出10mL，则取出的10mL溶液中NaOH的物质的量浓度是（ ）
A 1mol/L B 0.1mol/L C 0.01mol/L D 10mol/L
[问题解决]在工农业生产和科学研究中，经常需要精确配制一定物质的量浓度的溶液，现实验室急需100mL 1.0mol/L的Na2CO3溶液，你将准备如何配制？请你自主设计配制的简要步骤。
1.需称量多少克Na2CO3固体？
2.称好后在什么容器中溶解Na2CO3固体？
3.选用什么样的仪器来配制该溶液（烧杯？量筒？）
4.如何尽可能转移溶质？
5.如何确保溶液的最终体积为100mL？
观察容量瓶其构造、特点。
注意事项：①使用前要检查是否漏水，并用蒸馏水洗净。②不能用作物质反应或溶解或稀释的容器，热溶液需要冷却后才能转移到容量瓶中。③不能长期存放溶液。
配置一定物质的量浓度的溶液
1．配制溶液的实验仪器：
托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。
2．配制溶液的步骤：
①计算。
②称量（托盘天平）。
③溶解（烧杯、玻璃棒）：将溶质倒入小烧杯，加入适量的水搅拌溶解，冷却至室温。
④ 转移和洗涤( 容量瓶、玻璃棒）：
将上述冷却后的溶液 转入指定容积的容量瓶，并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2—3次，将洗涤液一并注入容量瓶。
如何将烧杯中的液体转移到容量瓶中？注意：玻璃棒不能与容量瓶口接触，防止溶液外流。为什么要洗涤玻璃棒和烧杯？（确保溶质全部转移到容量瓶中，减少实验误差）
⑤定容（胶头滴管）：
在容量瓶中继续加水至距刻度线1—2cm处，改用胶头滴管滴加至刻度（液体凹液面最低处与刻度线相切）。
若定容时不小心液面超过了刻度线，能用胶头滴管把多余的液体取出吗？若不能那又该怎么办？
⑥摇匀：把定容好的容量瓶瓶塞塞紧，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次，混合均匀。
注意：摇匀后发现液面低于刻线，不能再加水补充至刻度线。否则将使溶液体积变大，使浓度变小。
⑦装瓶贴签(容量瓶不能保存溶液)：将配好的溶液倒入试剂瓶中，盖上瓶塞，贴上标签，注明溶液浓度和名称。
[小结] 工业生产和科学研究中常用已知物质的量浓度的溶液与一定体积未知物质的量浓度的溶液反应，根据反应时消耗已知浓度溶液的体积，通过计算确定未知浓度溶液的组成。
CuSO4溶液B第二单元 研究物质的实验方法
第1课时 物质的分离和提纯
一、学习目标
1.初步学会过滤、结晶、萃取、分液、蒸馏等分离物质的实验技能，能独立完成一些简单的物质分离、提纯的实验操作，初步学会设计简单的实验方案。
2.初步了解根据混合物的性质，选择不同的分离方法对物质进行分离的实验方法。
3.结合实际事例讨论遵守实验安全守则的重要性。树立安全意识，初步形成良好的实验工作习惯。
二、教学重点及难点
分离物质等基本实验技能；设计简单的实验方案。
三、设计思路
本课重点在于引发学生的思考，通过学生自己动手实验，让他们体验实验在化学学习中的重要作用，初步了解实验方案的设计。
四、教学过程
[导入] （展示一个有过滤网的茶杯）让我们继续用化学家的眼光来观察我们周围的物质世界，这个茶杯比普通茶杯多了一个金属网，其作用是什么？在泡茶时茶叶中能溶于水的成分形成了茶叶水，为饮用方便，我们加了一个金属网，实现茶叶和茶水的分离。
这种分离方法就是我们曾经学习过的——过滤，哪种混合物可以通过过滤的方法加以分离？用这个金属网能将化学反应生成的沉淀和溶液分开吗？实验室使用的滤纸必然具有一些——小孔，其大小刚好能使溶液通过，而留下沉淀。为了保证过滤的效果和速率，实验操作中我们应该注意哪些问题？
[过渡] 我们所接触到的物质往往是混合物，化学上要研究一种物质的性质，首先需要将其中各组分分离开来，以实现物质的提纯。分离与提纯，两者之间有什么区别吗？
分离是通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开（每一组分都要保留下来，且与原状态相同）的过程。提纯通过一定途径获取混合物中的主要成分的过程。
[讨论1] 现有含MgCl2和泥沙的粗食盐，请设计实验方案，由粗食盐提纯NaCl。
实验方案：
粗食盐混合物 粗食盐水
食盐水（含NaOH、泥沙、Mg（OH）2）
食盐水（含NaOH） 食盐水 精制食盐
[过渡] 两种固体，一种可溶于水，另一种不溶，我们就可以利用其溶解性的差异，通过过滤的方法实现分离。可加入适量化学试剂，将杂质其转变为沉淀，并通过过滤的方法除去。若两种物质都能溶解于水，例如硝酸钾与氯化钠，我们如何实现其分离呢？
[讨论2] 现有KCl和KNO3的固体混合物，请设计实验方案提纯KNO3。
混合物中各组分都溶于水，但其溶解度随温度变化不同，降温时溶解度随温度变化大的物质主要以晶体的形式析出。
[小结] 混合物的分离方法取决于混合物各组分性质的差异。
[观察] 对比饱和溴水的颜色和溴在CCl4中的颜色，为什么颜色深浅不同？
分析：溴在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大。
思考：向溴水中加入少量CCl4，预计会出现怎样的现象？
所谓萃取，是指利用溶质在不同溶剂里溶解度的不同，将物质从溶解度较小的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中，从而实现物质的富集。
如何将水层和四氯化碳层分离？萃取之后一般通过分液的方法将互不相溶的液体分离。在实验室中，萃取和分液通常在分液漏斗中进行。
哪些物质可以从水中提取出溴？
萃取剂与原溶剂互不相溶；溶质在萃取剂中有较大的溶解度；溶质、原溶剂与萃取剂不发生任何反应。
分液操作应注意什么问题？
充分静置；保持漏斗内压强与外界大气压一致；下层溶液从分液漏斗下口放出，上层溶液从分液漏斗上口倒出。
[过渡] 冷却热饱和溶液结晶是利用不同溶质在同种溶剂中溶解性的差异实现分离，萃取则是利用同种溶质在不同溶剂中溶解性的差异。这两种分离物质的方法都与溶解性有关，我们还可以根据物质哪些性质的差异实现混合物的分离？
粗盐的提纯中最终蒸发食盐溶液获得食盐晶体，蒸发是利用物质挥发性的差异实现分离。若我们需要的是蒸出的水分，则应如何操作？将蒸出的水蒸气通过冷凝管，再收集起来，这种方法称为蒸馏。
蒸馏装置分为哪几个部分？分别需要哪些仪器？
液体的加热、蒸汽的冷凝和冷凝液的收集。（和学生一起组装仪器）
[结课] 此外，层析法也是一种重要的分离混合物的方法，有兴趣的同学可以在课后进行相关阅读。
加NaOH溶液
加水溶解后
形成Mg（OH）2沉淀
过滤
加入盐酸
蒸发结晶第三单元
第2课时 二氧化硅与信息材料
导入新课：
提问：硅在自然界中无游离态，为什么？是不是单质硅的性质很活泼？
学生活动:硅在自然界中无游离态，不是硅单质性质活泼。（硅元素的亲氧性和地壳运动等因素）
过渡：下面我们就一起来讨论学习硅单质的性质和用途。
教学过程：
一、硅
1．物理性质：（1）硅是灰色，有金属光泽的硬而脆的固体固体。（2）它的结构类似于金刚石，熔沸点高，硬度大。（3）良好的半导体材料。
2．化学性质
（1）常温下化学性质很稳定，不跟氧气、氯气、硫酸、硝酸等反应。
（2）加热能与氧气、C等反应 Si+O2
（3）常温下能与氟气（F2）、氢氟酸（HF）反应
Si十 F2―― Si十 HF――
3．工业制法 SiO2+C_____+_____（粗硅）
[讨论]（1）该反应中氧化剂是_______，还原剂是_______。（2）用双线桥表示电子转移的方向与数目（3）C被氧化后的产物是CO还是CO2？
Si+Cl2_____+_____ ，SiCl4+H2_____+_____(高纯硅)。
二：二氧化硅（SiO2）
1、存在：二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石。
天然二氧化硅的矿物有：硅石、水晶、石英、玛瑙、石英砂等。
2、结构：二氧化硅晶体与金刚石结构相似是正四面体的空间网状结构。
3．二氧化硅的化学性质
(1)酸性氧化物：SiO2是酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水。
SiO2＋CaO ====== CaSiO3，SiO2＋2NaOH = Na2SiO3 + H2O
SiO2 ＋ 4HF === SiF4 ＋ 2H2O
(2)弱氧化性 SiO2＋2C ====== Si + 2CO
[讨论] ①实验室能否用带玻璃塞的玻璃瓶盛放氢氧化钠溶液？
②实验室能否用玻璃瓶盛放HF溶液？
（3）与盐反应
SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2 SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2
4.用途：
(1)SiO2是制造光导纤维的主要原料。
(2)石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等。
(3)水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等。
(4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
（总结归纳）这节课我们主要学习了硅单质和二氧化硅的结构和性质及用途，通过学习，我们了解到硅及其化合物在社会发展和人类文明进步历程中充当了一个非常重要的角色，可以说目前全球信息的流通、电子工业的发展都离不开硅的；我们也相信随着科技的发展，它们还会为人类文明的进步发挥更多的作用，创造更多的奇迹。希望同学们努力学习，掌握更多的科学知识，开发、研究硅这古老而又年轻的元素在更多方面的应用。
板书设计：
一、硅单质
1．硅单质的结构：正四面体空间网状结构。与金刚石类似。
2．性质：（1）物理性质：
（2）化学性质：
3.硅的用途：
4．工业生产硅：
制粗硅：SiO2 + 2C Si + 2CO
制纯硅：Si + 2Cl2 SiCl4(液态)
SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl
二、二氧化硅的结构和性质：
1．SiO2的结构：正四面体的空间网状结构。（可以理解为在晶体硅的结构中两个硅原子中间插入一个氧原子。）
2．SiO2在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。自然界的二氧化硅又称硅石。
3．SiO2物理性质：
4．SiO2化学性质：
SiO2 + 4HF == SiF4 + 2H2O （雕刻玻璃的反应),
SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O （实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因）.
5．SiO2的用途：制石英玻璃，是光导纤维的主要原料；制钟表部件；可制耐磨材料；用于玻璃的生产；在光学仪器、电子工业等方面广泛应用。
【随堂练习】
1.下列关于硅的说法中不正确的是（ ）
A. 硅是非金属元素，它的单质晶体是灰黑色的金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
D．加热到一定温度是，硅能与氯气、氧气等非金属反应
2.下列关于二氧化硅的叙述正确的是（ ）
A．二氧化硅是由二氧化硅分子组成的，它的熔点高、硬度大
B．二氧化硅可用于制造晶体管、集成电路
C．二氧化硅可用于制造石英钟表的电压材料和光导纤维
D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
3.玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质（ ）
A．烧碱 B．纯碱 C．氢氟酸 D．盐酸
4.（2007广东）下列说法正确的是（ ）
A．硅材料广泛应用与光纤通讯
B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品
C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
D. 粗硅制备单质硅不涉及氧化还原反应
5．下列离子方程式书写不正确的是（ ）
A．石英与烧碱反应：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O
B．往烧碱溶液中通入CO2：CO2+ 2OH-= H2O+ CO32-
C．向小苏打溶液中加入过量的石灰水：2HCO3-+Ca2++2OH-=CaCO3↓+H2O+ CO32-
D．往水玻璃中加入盐酸：2H++SiO32-+H2O=H4SiO4↓
6.高岭土（主要成分是Al2O3.2SiO2.2H2O,还含有少量CuO、Fe2O3）可用来制取新型净水剂（铝的化合物），其步骤如下：将土样和纯碱混合均匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块过滤，弃去残渣，滤液用盐酸酸化，经过滤，分别得到沉淀和溶液，溶液即净水剂。
（1）写出熔融时主要成分与纯碱反应方程式（Al2O3与纯碱反应和SiO2与纯碱的反应类似）：
（2）最后沉淀物是
生成该沉淀的离子方程式为
（3 ）实验室常用的坩埚有瓷坩埚、氧化铝坩埚、和铁坩埚，本实验在熔融土样时应选用
坩埚。
答案：1.C 2.C 3.C 4.A 5.C
6.（1）SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑
Al2O3 + Na2CO3 2NaAlO2 + CO2↑
(2)H2SiO3(或H4SiO4); SiO32-+2H+= H2SiO3 ↓ (或2H++SiO32-+H2O=H4SiO4↓)
(3)铁
高温
高温专题2 从海水中获得的化学物质
第一单元《氯、溴、碘及其化合物》导学
【学海导航】
海水是化学元素宝库，海水中溶解了大量气体物质和各种盐类。人类在陆地上发现的l00多种元素，在海水中可找到80多种。海水是人类获取氯、溴、碘、镁及其化合物的重要资源。
一、氯、溴、碘的提取
（一）氯碱工业——电解食盐水生产氯气和烧碱的化学工业
我国主要以海盐为原料。海盐中含硫酸钙、硫酸镁、氯化镁等杂质，要净化后制成饱和食盐水再电解。
2NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2↑ ＋Cl2↑
氯碱工业面临问题：①产品对设备腐蚀严重、环境污染显著。②电能消耗量大。
（二）从海水中提取溴的常见工艺
①浓缩并酸化海水后，通入适量的氯气，使溴离子转化为溴单质：2NaBr+Cl2=Br2+2NaCl
②向含溴单质的水溶液中通空气和水蒸汽，将溴单质吹入盛二氧化硫溶液的吸收塔内以达到富集的目的：Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4（也可用NaOH或Na2CO3溶液吸收）
③向吸收塔内的溶液中通入适量的氯气：2HBr+Cl2==2HCl+Br2
④用四氯化碳（或苯）萃取吸收塔内的溶液中的溴单质。
（三）从海洋植物中提取碘的主要工艺
①用水浸泡海带或海藻灼烧后的灰烬
②向水中通入适量的氯气，使碘离子转化为碘单质：2NaI+Cl2 == I2+2NaCl
③过滤，用有机溶剂萃取碘单质。
二、氯、溴、碘的性质和用途
（一）氯气（chlorine gas）的性质和用途
氯自1774年被舍勒发现，到1810年被戴维确认为一种元素，经历了36年。实验室制备：①原理：MnO2＋4HCl(浓) △ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ②装置：固液加热型 ③收集：向上排空气法 ④验满：湿润的淀粉－碘化钾试纸等 ⑤尾气吸收：NaOH溶液。
1、物理性质：通常是黄绿色、密度比空气大、有刺激性气味气体。能溶于水，有毒。
2、化学性质：氯原子易得电子，氯是活泼的非金属元素。氯气与金属、非金属等发生氧化还原反应，一般作氧化剂。与水、碱溶液则发生自身氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂。
3、氯气的用途：重要的化工原料，能杀菌消毒、制盐酸、漂白粉及制氯仿等有机溶剂和农药。
拓展1：氯水（chlorine water）
氯水为黄绿色，所含Cl2有少量与水反应(Cl2+H2OHCl+HClO)，大部分仍以分子形式存在，氯水的主要溶质是Cl2。新制氯水含Cl2、H2O、HClO、H＋、Cl－、ClO－、OH－等微粒。
拓展2：次氯酸（hypochlorous acid）
次氯酸(HClO)是比H2CO3还弱的酸，溶液中主要以HClO分子形式存在。性质：①易分解(2HClO==2HCl+O2↑)，光照时会加速。②是强氧化剂：能杀菌 ；能使某些有机色素褪色。
拓展3：漂白粉
次氯酸盐比次氯酸稳定，容易保存，工业上以Cl2和石灰乳为原料制成漂白粉；漂白粉的有效成分【Ca(ClO) 2】，须和酸(或空气中CO2)作用产生次氯酸，才能发挥漂白作用。
（二）溴、碘的性质和用途
溴 碘
物理性质 深红棕色，密度比水大的液体，强烈刺激性气味，易挥发，强腐蚀性。 紫黑色固体，易升华。气态碘在空气中显深紫红色，有刺激气味。
在水中溶解度很小，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂
化学性质 能与氯气反应的金属、 非金属一般也能与溴、碘反应，只是反应活性不如氯气。氯、溴、碘单质间能够发生置换反应：氯能把溴和碘从它们的卤化物中置换出来，溴能把碘从它的卤化物中置换出来，即氯、溴、碘的氧化性强弱为：Cl2>Br2>I2
用途 染料、防爆剂、胶卷感光材料、杀虫剂、红药水、镇静剂，催泪性毒剂等。 重要的化工原料。配碘酒和碘化物，食用盐中加KIO3，碘化银制造相底片和人工降雨。
三、氧化还原反应（oxidation-reduction reaction）
1、氧化还原反应的有关概念
氧化还原反应的实质：发生电子转移（电子的得失或电子对的偏移）。
化合价降低 +ne－ 被还原
氧化剂 ＋ 还原剂 ＝ 还原产物 ＋ 氧化产物
化合价升高 －ne－ 被氧化
2、氧化还原反应的一般规律
同一反应中：①氧化反应与还原反应同时发生，相互依存。②氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。即氧化剂化合价降低总数与还原剂化合价升高总数相等。
氧化还原反应中电子转移的表示方法（双线桥法）书写要求：
①箭头是由反应物中的某一元素指向对应的生成物中的同一元素。
②一定要标出得、失电子的总数，并且数值相等。
练习
1、氧化还原反应的实质是（ ）
A、元素化合价发生变化 B、反应中有氧原子的得失
C、反应中有电子得失或电子对的偏移 D、反应后生成新物质
2、下列反应一定是氧化还原反应的是（ ）
A、化合反应 B、分解反应 C、复分解反应 D、置换反应
3、下列反应中，不属于氧化还原反应的是（ ）
A、3Cl2+6KOH==5KCl+KClO3+3H2O B、2FeBr2＋3Cl2==2FeCl3＋2Br2
C、SnCl4+2H2O==SnO2+4HCl D、Ca (OH ) 2＋CO2==CaCO3↓＋H2O
4、下列反应中，水作还原剂的是（ ）
A、2Na＋2H2O==2NaOH＋H2↑ B、Cl2＋H2OHCl＋HClO
C、2F2＋2H2O==4HF＋O2 D、SO2＋H2OH2SO3
5、从海水中可以提取溴，主要反应为：2Br－+Cl2=2Cl－+Br2，下列说法正确的是（ ）
A、溴离子具有氧化性 B、氯气是还原剂
C、该反应属于复分解反应 D、氯气是氧化剂
6、在Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比为（ ）
A、1︰2 B、1︰1 C、 2︰1 D、 3︰2
7、在下列各反应中，盐酸既表现出酸性又表现出氧化性的是
HCI+NaOH＝NaCl+H2O B、Zn+2HCl＝ZnCl２+H2↑
C、HCl+AgNO３＝AgCl↓+HNO3 D、MnO2+4HCI(浓)＝MnCl2+C12↑+2H2O
8、下列物质的用途，利用氧化还原反应的是( )
A、用氯气消毒自来水
B、用稀盐酸除去热水瓶胆壁上的水垢(主要成分是CaCO3)
C、用食盐腌渍食物 D、用小苏打治疗胃酸过多
10、鲜榨苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含Fe2＋，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色（Fe3＋）。这个变色的过程中的Fe2＋被 (填“氧化”或“还原”)。若榨汁时加入适量的维生素C，可有效防止这种现象的发生。这说明维生素C具有 性。
11、为防止碘缺乏病，通常在食盐中添加少量碘酸钾（KIO3），碘酸钾和碘化钾在酸性溶液中能发生下列反应。请标出方程式中电子转移的方向与数目，并指出氧化剂和还原剂。
5KI+KIO3+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O
此反应中，氧化剂是 ，还原剂是 。氧化剂和还原剂的物质的量之比是 。
12、某工厂在山坡坑道的仓库里贮有氯气钢瓶。某天，有一只贮有氯气的钢瓶损坏，造成氯气泄漏，在场工人采取以下措施，请选择填充并简述理由。
⑴处理钢瓶的方法正确的是 ，简述理由
A、钢瓶推到坡下的小河里 B、把钢瓶丢到深坑里，用石灰填埋 C、把钢瓶扔到农田中
⑵钢瓶处理后，工人应立即 ，简述理由
A、转移到坡下 B、转移到坡上
⑶若在场工人没有防毒面具，可以用浸有某种物质的一定浓度的水溶液的毛巾捂住鼻子。最适宜采用的物质是 。(A、NaOH B、NaCl C、Ca (OH)2 D、Na2CO3)
13、新制氯水中含有多种组分： ，氯水应存放在 瓶中保存。将紫色石蕊试液滴入氯水中，溶液显红色，起作用的成分是 ；过一会儿，溶液的颜色逐渐褪去，起作用的成分是 ；往氯水中滴入硝酸银溶液，产生白色沉淀，起作用的成分是 ；氯水能使淀粉碘化钾试纸变蓝，起作用的成分是 。
14、下图是一个实验室制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置：
⑴实验开始时，先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处酒精灯，连接上E装置。Cl2通过C瓶后再进入D。D装置的硬质玻管内盛有炭粉，发生化学反应，其产物为CO2和HCl。
试写出D中化学方程式： ，
⑵在E处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，为什么？
。
⑶D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有Cl2产生，此时B中的现象是 ，B的作用是 。
《第二单元 钠、镁及其化合物》导学
【学海导航】
一、钠的原子结构及性质
结 构 钠原子最外层只有一个电子，化学反应中易失去电子而表现出强还原性。
物 理性 质 质软、银白色，有金属光泽的金属，具有良好的导电导热性，密度比水小，比煤油大，熔点较低。
化 学性 质 与非金属单质 钠在常温下切开后表面变暗：4Na+O2=2Na2O（灰白色）
钠在氯气中燃烧，黄色火焰，白烟：2Na+Cl2 ==== 2NaCl
与化合物 与水反应，现象：浮、游、球、鸣、红 2Na＋2H2O=2NaOH+H2↑
与酸反应，现象与水反应相似，更剧烈，钠先与酸反应，再与水反应。
与盐溶液反应：钠先与水反应，生成NaOH，H2，再考虑NaOH与溶液中的盐反应。如：钠投入CuSO4溶液中，有气体放出和蓝色沉淀。2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
与某些熔融盐：4Na+TiCl4========4NaCl+Ti
存 在 自然界中只能以化合态存在
保 存 煤油或石蜡中，使之隔绝空气和水
制 取 2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑
用 途 钠的化合物 2、钠钾合金常温为液体，用于快中子反应堆热交换剂 3、作强还原剂 4、作电光源
二、碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较
碳酸钠（Na2CO3） 碳酸氢钠（NaHCO3）
俗 名 纯碱、苏打 小苏打
溶解性 易溶（同温下，溶解度大于碳酸氢钠） 易溶
热稳定性 稳定 2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O
碱性 碱性（相同浓度时，碳酸钠水溶液的PH比碳酸氢钠的大） 碱性
与酸 盐酸 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
碳酸 Na2CO3+ H2O+CO2= 2NaHCO3 不能反应
与碱 NaOH 不能反应 NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
Ca(OH)2 Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH 产物与反应物的量有关
三、镁的性质
物理性质 银白色金属，密度小，熔沸点较低，硬度较小，良好的导电导热性
化学性质 与O2 2Mg+O2====2MgO
与其他非金属 Mg+Cl2====MgCl2，3Mg+N2==== Mg3N2
与氧化物 2Mg+CO2====2MgO+C
与酸 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
制 取 MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgCl2 6H2O==== MgCl2+6H2O↑ MgCl2(熔融)===== Mg＋Cl2↑
四、侯氏制碱法
向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后在加压下通入CO2，利用NaHCO3溶解度较小，析出NaHCO3，将析出的NaHCO3晶体煅烧，即得Na2CO3。
五、电解质和非电解质
电解质 非电解质
定 义 溶于水或熔化状态下能导电的化合物 溶于水和熔化状态下都不能导电的化合物
物质种类 大多数酸、碱、盐，部分氧化物 大多数有机化合物，CO2、SO2、NH3等
能否电离 能 不能
实 例 H2SO4、NaOH、NaCl、HCl等 酒精，蔗糖，CO2，SO3等
六、离子方程式的书写方法：
写——写出反应的化学方程式；
拆——把易溶于水，易电离的物质拆成离子形式
删——将不参加反应的离子从方程式两端删去。
查——检查方程式两端各元素的原子个数和电荷数是否相等。
练习
1、在pH=1的溶液中，可以大量共存的离子是（ ）
A、K+、Na+、SO42—、SO32— B、NH4+、Mg2+、SO42—、Cl—
C、Na+、K+、HCO3—、Cl— D、K+、Na+、OH—、NO3—
2、能用离子方程式H＋＋OH－＝H2O表示的反应是（ ）
A、稀醋酸和稀氨水反应 B、稀硫酸和烧碱溶液反应
C、稀盐酸和氢氧化铜反应 D、稀硫酸和氢氧化钡溶液反应
3、下列离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（ ）
A、H＋、I－、Br2、Na＋ B、Ag＋、NO3－、Cl－、K＋
C、K＋、Ba2＋、OH－、SO42－ D、Cu2＋、NH4＋、Br－、OH－
4、下列反应的离子方程式错误的是（ ）
A、向碳酸氢钙溶液中加过量氢氧化钠
Ca2＋+2HCO3－+2OH－＝CaCO3↓+2H2O+CO32－
B、等体积等物质的量浓度的氢氧化钡溶液与碳酸氢铵溶液混合
Ba2＋＋2OH－＋NH4＋＋HCO3－＝BaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O
C、氢氧化铝与足量盐酸反应 Al(OH)3＋3H＋＝Al3＋＋3H2O
D、过量CO2通入氢氧化钠溶液中 CO2＋2OH－＝CO32－＋H2O
5、下列离子方程式正确的是 （ ）
A、碳酸氢钠溶液与少量石灰水反应
HCO3－+ Ca2+ + OH－ = CaCO3↓ + H2O
B、氯化铵与氢氧化钠两种浓溶液混合加热OH－ + NH4＋△ H2O + NH3↑
C、氢氧化镁与稀硫酸反应 H+ + OH－ = H2O
D、碳酸钠溶液与盐酸反应Na2CO3 +2H+ == 2Na+ + H2O + CO2↑
6、能正确表示下列化学反应的离子方程式的是 （ ）
A、氢氧化钡溶液与盐酸的反应 OH－＋H＋ ＝ H2O
B、澄清的石灰水与稀盐酸反应 Ca (OH)2 + 2H＋ = Ca2＋+ 2H2O
C、铜片插入硝酸银溶液中 Cu +Ag＋ = Cu2＋ + Ag
D、碳酸钙溶于稀盐酸中 CaCO3＋2H+＝Ca2+＋H2O＋CO2
7、在溶液中能大量共存，若加入OH－就有沉淀析出，若加入H+就能放出气体的是（ ）
A、Mg2+、Na+、Cl－、CO32－ B、Ba2+、K+、OH－、NO3－
C、H+、Al3+、NH4+、SO42－ D、Na+、Ca2+、Cl－、HCO3－
8、只能表示一个化学反应的离子方程式为（ ）
A、BaCO3+2CH3COOH==Ba2++CO2↑+H2O+2CH3COO－
B、Ba2＋+2OH－+2H＋+SO42－==2H2O+BaSO4↓
C、CH3COOH+OH－==CH3COO－+ H2O
D、Fe3＋+3NH3 H2O==Fe(OH)3↓+3NH4＋
9、离子方程式BaCO3+2H＋== CO2↑+H2O+ Ba2＋中的H＋不能代表的物质是（ ）
①HCl ②H2SO4 ③HNO3 ④NaHSO4 ⑤CH3COOH
A、①③ B、①④⑤ C、②④⑤ D、①⑤
10、下列反应属于离子反应的是（ ）
A、H2和O2反应生成水 B、锌片投入稀硫酸中
C、KClO3和MnO2混合共热制O2 D、CuSO4溶液中加入NaOH溶液
11、在强酸性溶液中可发生如下反应：2Mn2＋+5R2O8x－+8H2O==16H＋+10RO42－+2MnO4－，这个反应可定性地检验Mn2＋的存在。在反应中充当氧化剂的R2O8x-中，x的值是（ ）
A、0 B、1 C、2 D、3
12、写出下列反应的离子方程式：
石灰石溶于稀硝酸
电解氯化钠的水溶液
氧化铜溶于氢溴酸
氯气通入水中
氯气通入氢氧化钠溶液中
13、在反应2MnO4－+5H2S+6H＋==2Mn2＋+5S↓+8H2O中，电子转移的总数为 ，还原剂为 ，还原产物为 ，当反应中有80gS析出时，有 mol MnO4－ 被 ，同时有 g H2S被 。
14、某溶液中可能含有NH4+，Ba2+，Mg2+，Ag+，OH－，SO42－，CO32－中的某几种，现用该溶液做以下实验：①取此溶液少许，加入足量盐酸无明显现象；②另取少许加入足量浓氢氧化钠溶液，有白色沉淀生成；③将②中沉淀过滤，取滤液微热，有无色刺激性气味气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
⑴由此推断，该溶液中肯定有 离子，肯定无 离子。
⑵写出有关反应的离子方程式
15、在含有35.8gNa2CO3和NaHCO3溶液内，加入1mol/L的盐酸700ml，反应完全后可以生成8.96LCO2（标准状况）。问：
⑴其中______过剩；溶液中Na2CO3有______g；
⑵若在上述溶液中加1mol/L的盐酸450ml，反应完全后，可生成标准状况下CO2 L。
三、实验题
16、据图提供的仪器装置,完成提纯并测定Na2CO3样品的纯度(其中含NaHCO3杂质)请回答下列问题：
实验一：测定Na2CO3样品中NaHCO3的分解放出的CO2的体积(不考虑溶于水)。
(1)装置的正确顺序是 。
(2)完成实验一尚缺少的仪器是 。
(3)产生的气体从装置④的 端进入，从装置⑤中 端进入。
实验二：测定经实验一后的残留固体物质与盐酸反应放出的CO2的体积。
(4)应将实验一的装置作哪些调整？
(5)实验一不再产生气体时，通过量筒内的水位读数折算成标准状况下产生aL CO2，实验二中加盐酸无气体产生时，通过量筒内水位读数折算成标准状况下产生bL CO2，则样品中Na2CO3纯度的实验值为 。
专题3 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金
学海导航：
化学研究和应用的一个重要目标就是开发和利用自然界中一切可能的物质资源，为人类生存和社会发展提供必要的物质基础。本专题以自然界的一些矿物为例，介绍了如何利用化学变化实现物质间的转化，并介绍了这些产物在我们日常生活和社会发展中的重要作用。让我们从科学、技术和社会相互影响的角度，体会化学在综合利用自然资源中的作用。
1．氧化铝(Al2O3)：典型的两性氧化物，既能溶于强酸，又能溶于强碱
Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O Al2O3 + 2OH－= 2AlO2－+ H2O
用途：（1）耐火材料(Al2O3熔点高)（2）冶炼金属铝
2．氢氧化铝Al(OH)3：典型的两性氢氧化物，既能溶于强酸，又能溶于强碱
Al(OH)3 + 3H+ ＝ Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH－＝ AlO2－+ 2H2O
Al3+、AlO2－、Al(OH)3之间的关系可用下式表示
从铝土矿中提取铝的过程中的的化学方程式
①Al2O3 + 2 NaOH = 2NaAlO2 + H2O ② NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3
③ 2Al(OH)3 ===== Al2O3 + 3H2O ④ 2Al2O3 ===== 4Al + 3O2↑
3．硫酸铝钾
（1）明矾：化学式KAl(SO4)2·12H2O（十二水合硫酸铝钾），无色晶体，易溶于水。
（2）明矾净水原理：明矾溶于水发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，吸附水中的杂质，使水澄清。
4．铝
（1）铝在常温下能很快被氧化，形成致密的氧化膜，因而具有一定的抗腐蚀性。
（2）跟酸的反应
非氧化性酸：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
强氧化性酸：常温下铝遇浓硫酸或浓硝酸，会在铝表面生成致密的氧化膜而发生钝化。
（3）跟碱的反应
铝能和强碱溶液反应。该反应可理解为铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，氢氧化铝再和强碱反应生成偏铝酸盐：
2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2↑ Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
简写为：2Al + 2H2O + 2NaOH = 2NaAlO2 + 3H2↑
（4）与氧化物的反应：
铝热反应：2Al ＋ Fe2O3 ==== Al2O3 ＋ 2Fe
2Al ＋ Cr2O3 ==== Al2O3 ＋ 2Cr
特点： 放出大量热，使生成的金属呈液态。本质：铝从金属氧化物中夺取氧，表现出很强的还原性。
应用：焊接钢轨和冶炼某些难熔金属（如V、Cr、Mn等）。
习题精练：
一．选择题
1．将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1mol·L-1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是
A、1︰2︰3 B、6︰3︰2 C、3︰1︰1 D、1︰1︰1
2. 铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为
A．3:1 B．2:1 C．1:1 D．1:3
3．将表面已完全钝化的铝条，插入下列溶液中，不会发生反应的是
A．稀硝酸 B．稀盐酸 C．硝酸铜 D．氢氧化钠
4．把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中，使SO42－全部转化为BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是
A、Al3+ B、Al(OH)3 C、AlO2－ D、Al3+和Al(OH)3
5．铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是
A．不易生锈 B．导电性好 C．密度小 D．强度高
6．等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5︰6，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是
A 甲、乙中都是铝过量 B 甲中铝过量、乙中碱过量
C 甲中酸过量、乙中铝过量 D 甲中酸过量、乙中碱过量
7．某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为 [Al2(OH)nClm·yH2O]X ，式中m等于
A．3-n B．6-n C．6+n D．3+n
8．铝热剂中铝的作用是
A．催化剂 B．氧化剂 C．还原剂 D．填充剂
9．将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应，生成H2 2.8 L（标准状况），原混合物的质量可能是
A.2ｇ B.4ｇ C.8ｇ D.10ｇ
10．甲、乙两烧杯中各盛放有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为
A.5.4g B.3.6g C.2.7g D.1.8g
二．填空题
11．请写出下列反应的离子方程式
①金属铝溶于盐酸中 。
②铝片与氢氧化钠溶液反应 。
③氢氧化铝与足量盐酸反应 。
④氯化铝溶液中加入过量氨水 。
12．为确定某铝热剂（含氧化铁和铝）的组成，分别进行下列实验。
⑴ 若取a g样品，向其中加入足量的NaOH溶液，测得生成的气体（标准状况，下同）体积为b L。反应的化学方程式是________________________________。样品中铝的质量是________________g。
⑵ 若取a g样品将其点燃，恰好完全反应，该反应的化学方程式是：_______________，氧化铁和铝的质量比是_______________。
⑶ 待⑵中反应产物冷却后，加入足量盐酸，测得生成的气体体积为c L，该气体与⑴中所得气体的体积比c: b=__________________
13．铝土矿中常含有少量的SiO2和Fe2O3，写出实验室由铝土矿制取纯净Al2O3时需加入的试剂和反应方程式：
(1)加 过量，过滤除去 沉淀，方程式为 ， .
(2)加 过量，过滤除去 ，方程式为 ， .
(3) 通入 过量，过滤得到 ，方程式为 .
(4) 煅烧 可以得到纯净的Al2O3，方程式为 .
第二单元 铁、铜的获取及应用
学海导航：
本单元是在学生已有的一些有关铁和铜知识的基础上，结合氧化还原反应、离子反应、电化学腐蚀等知识进一步学习铁、铜及它们的一些重要化合物的化学性质。本节某些内容我们在以前的学习中可能已有所涉猎，但还应通过阅读教材、认真观察教师的演示实验，在增强感性认识的同时积极思考，运用前面学过的理论知识理解有关物质的性质，并对自己的结论进行验证。
铁、亚铁盐、铁盐之间的关系，是较为重要的“铁三角”关系。我们可在借助教材演示实验的帮助下理解该内容，并注意分析三者之间转换的条件。
1.炼铁
(1)反应原理：在高温下，用还原剂(主要是CO)把铁从铁矿石里还原出来。?(2)原料：铁矿石、焦炭、石灰石和空气
(3)设备：高炉
(4)生产过程
①还原剂的生成 C+O2 ===== CO2 CO2+C =====2CO
②铁矿石还原成铁 Fe2O3+3CO ===== 2Fe+3CO2↑
③除脉石、炉渣的形成 CaCO3 ===== CaO+CO2↑
SiO2+CaO ===== CaSiO3
2.铁的性质
(1)物理性质：银白色光泽、密度大，熔沸点高，延展性、导电、导热性较好、能被磁铁吸引。
(2)化学性质：铁是较活泼的金属，常显+2、+3价，且通常Fe3+比Fe2+稳定。
①铁三角（见右图）
②Fe2+与Fe3+离子的检验；
溶液是浅绿色
与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红
加NaOH溶液现象：白色沉淀 灰绿色 红褐色
(1) 与无色KSCN溶液作用显红色
(2) 溶液显黄色或棕黄色
(3) 加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
3．铜的物理性质
铜是一种紫红色的金属，具有良好的导电导热性和延展性
4．铜的冶炼
(1) 高温冶炼黄铜矿(CuFeS2)，得粗铜（99.5%～99.7%）；
(2) 电解精炼，得纯度较高的铜（99.95%～99.98%）。
5．金属的腐蚀
金属腐蚀的实质：金属原子失去电子被氧化而消耗的过程。
金属腐蚀分为化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀实质：金属和非电解质或其它物质相接触直接发生氧化还原反应而引起的腐蚀。其腐蚀过程没有电流产生。电化学腐蚀实质：不纯金属或合金在电解质溶液中发生化学反应，过程有电流产生。
习题精练：
一．选择题
1．某500mL溶液中含0.1 mol Fe2+、0.2 mol Fe3+，加入0.2 mol 铁粉，待Fe3+完全还原后，溶液中Fe2+的物质的量浓度为（假设反应前后体积不变）
A．0.4 mol·L-1 B．0.6 mol·L-1 C．0.8 mol·L-1 D．1.0 mol·L-1
2．由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得其铁元素与氧元素的质量比为21∶8，则混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比可能是( )
A.1∶2∶1 B.2∶1∶1 C.1∶1∶1 D.2∶2∶5
3．某人设想利用①3FeCl2+4H2OFe3O4+6HCl+H2
②Fe3O4+Cl2+6HCl3FeCl3+3H2O+O2 ③3FeCl33FeCl2+ Cl2这三个反应的联合与循环，主要用来生产能解决环境和能源问题的某种气体，该气体是( )
A.O2 B.Cl2 C.HCl D.H2
4．将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3+和Fe2+浓度相等．则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是（ ）
A．2∶3 B．3∶2 C．1∶2 D．1∶1
5．已知某硫酸、硫酸亚铁、硫酸铁混合液100 mL中，各阳离子浓度相等，硫酸根离子总浓度是6 mol·L-1，此溶液中还可溶解的铁粉的质量为（ ）
A．11.2g B.16.8g C.33.6g D.5.6g
6．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中，加入100 mL 1 mol·L-1的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL（标准状况）的气体。所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现，那么若用足量的CO在高温下还原相同质量的此混合物，能得到铁（ ）
A.11.2g B.5.6g C.2.8g D.无法确定
7．把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中，加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀，经洗涤、干燥、灼烧，得到红棕色粉末的质量仍为a g，则原合金中铁的质量分数为
A. 52.4% B. 70% C.47.6% D.30%
8．在含Fe3＋的溶液中加入铜粉与铁粉，充分反应发现溶液中Cu2＋存在，下列说法错误的是（ ）
A．容器中已肯定无Fe粉存在
B．容器中肯定无Cu粉存在
C．溶液中Fe2＋比Cu2＋多
D．溶液中可能存在Fe3＋
9．在加热情况下，用足量CO还原7 g铁的氧化物组成的混合物，产生气体全部通入足量石灰水中得到12.5 g沉淀，此混合物不可能为：
A、FeO、Fe2O3 B、FeO、Fe3O4 C、Fe2O3、Fe3O4 D、FeO、Fe2O3、Fe3O4
10．在FeCl3与CuCl2的混合溶液中加入过量的铁粉，反应完毕后，剩余固体的质量恰好与所加铁粉的质量相等，则原混合液中FeCl3与CuCl2的物质的量之比为
Ａ．5∶2 Ｂ．４∶３ Ｃ．２∶７ Ｄ．７∶４
二．填空题
11．在化学反应4CO＋RxOy4CO2＋3R中，x∶y＝3∶4，若R和CO的质量比为3∶2时，则R的相对原子质量是 ，RxOy的相对分子质量是 。
12．铁是自然界分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%左右。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）等。
（1）写出赤铁矿炼铁的主要化学方程式 ；
（2）红热的铁能跟水蒸气反应，有一种产物是可燃性气体，则其反应式 ;
在常温下，铁跟水不起反应。但是，在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下，铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。刷油漆是重要的防腐蚀措施之一，油漆防腐蚀的主要原理是 。
（3）铁元素是人体的重要营养元素，举一例说明铁元素在人体中的重要作用。
。
13．孔雀石和石青是自然界存在的两种碳酸盐类铜矿，它们的化学组成可表示为：xCuCO3·yCu(OH)2（x、y为正整数且x≤2，y≤2）
（1）孔雀石和石青分别与过量盐酸反应时，孔雀石消耗的盐酸的物质的量与生成的CO2的物质的量之比为4:1；石青则为3:1，请推算它们的化学组成。
孔雀石__________________________；石青__________________________；
（2）现有孔雀石和石青混合样品，取两份等质量的样品，在一份中加入过量盐酸，生成CO2 3.36 L（标准状况下）；加热另一份样品使其完全分解，得到CuO 20 g，试通过计算确定该混合物中孔雀石和石青的物质的量之比。
14．怎样用化学方法除去下列物质中混有的少量杂质，写出有关反应的离子方程式。
（1）铜粉中混有铁粉
（2）铁粉中混有铝粉
（3）FeCl2溶液中混有FeCl3
（4）FeCl2溶液中混有CuCl2
（5）FeCl3溶液中混有FeCl2
三．计算题
15．某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96 g的该结晶水合物，分别制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色；加热该混合物，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33 g。另一份加入含0.001 mol KMnO4的酸性溶液，MnO4-恰好完全被还原为Mn2+。
请回答以下问题：
(1)该结晶水合物中含有的两种阳离子是 和 ，阴离子是 。
(2)试通过计算确定该结晶水合物的化学式。
第三单元 含硅矿物与信息材料
本单元有较多与生产和生活实际相联系的内容以及新的科学技术知识，因此在学习硅和二氧化硅性质的同时，注意联系生产和生活中常见的物质和现象，了解与我们生活密切相关的硅酸盐产品，以及广泛应用于各领域的含硅材料。
1．二氧化硅的化学性质
(1)酸性氧化物：SiO2是酸性氧化物，是H2SiO3的酸酐，但不溶于水。
SiO2＋CaO ====== CaSiO3
SiO2＋2NaOH = Na2SiO3 + H2O
SiO2 ＋ 4HF === SiF4 ＋ 2H2O
(2)弱氧化性 SiO2＋2C ====== Si + 2CO
2．二氧化硅的用途
(1)SiO2是制造光导纤维的主要原料。
(2)石英制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等。
(3)水晶常用来制造电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品等。
(4)石英砂常用作制玻璃和建筑材料。
3．硅酸钠
Na2SiO3固体俗称泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是无色粘稠的液体，常作粘合剂、防腐剂、耐火材料。放置在空气中会变质，发生反应方程式为：
Na2SiO3 ＋ CO2 ＋ H2O === H2SiO3 ＋ Na2CO3
4．硅酸盐
硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。
硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，种类很多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其表示方式：活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。
如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2 可表示为3MgO·4SiO2·H2O
5．硅酸盐工业简介
以含硅物质为原料，经加工制得硅酸盐产品的工业称硅酸盐工业。主要包括陶瓷工业、水泥工业和玻璃工业，其反应包含复杂的物理、化学变化。
水泥的原料是黏土和石灰石，在水泥回转窑里高温煅烧后，再加入石膏，磨细。
玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，普通玻璃的大致成分为Na2O·CaO·6SiO2。
6．硅的工业制法
SiO2＋2C ======Si＋2CO↑
Si + 2Cl2 ====== SiCl4
SiCl4 + 2H2 ====== Si + 4HCl
7．硅的主要物理性质
晶体硅是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，它的结构类似于金刚石，熔沸点较高，是良好的半导体材料。
TiCl4
Ti
(造纸、制肥皂等)
(快中子反应堆热交换剂)
熔融电解
NaOH
K.Na合金
食卤
Br2
MgO
(富集的方法)
CaO
(贝壳)
(焰火，照明弹)
高温
Mg(OH)2
MgCl2
Cl2
Mg
电解
NaHCO3
H2O
NH3、CO2
食盐
饱和食盐水
水
电解
海水
日晒
K
Na
Cl2
Cl2
H2
Na2CO3
△
△
(耐火材料)
熔融
过滤
CaCO3
通电
点燃
700~800oC
通电
点燃
点燃
点燃
点燃
通电
HCl
灼烧
通电
高温
高温
高温
高温
高温
高温
Fe2+
Fe3+
高温
高温
高温
高温
高温第二单元
第2课时 碳酸钠的性质与应用
一、学习目标
1．掌握碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
2．运用对比实验方法比较碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
3．了解碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中用途。
二、教学重点及难点
重点：碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质。
难点：碳酸钠和碳酸氢钠在化学性质上的差异。
三、设计思路
由药片溶于水产生气泡的现象引入钠的碳酸盐，在比较了碳酸钠与碳酸氢钠物理性质的基础上，通过类比碳酸钠与碳酸钙的方法学习碳酸钠的化学性质，进而通过对比实验探究碳酸钠与碳酸氢钠化学性质的异同，利用两者的性质介绍其在生产、生活中的用途，并解释药片溶于水产生气泡的原因。
四、教学过程
[情景导入]用维生素C泡腾片溶于水，药片迅速溶解并产生大量气泡的实验现象，引起学生探究碳酸氢钠性质的兴趣。将主题引导到钠的碳酸盐性质的研究。（注：维生素C泡腾片中含有碳酸氢钠和酒石酸氢钾。）
[板书]Na2CO3，俗名：纯碱。
NaHCO3，俗名：小苏打。
[活动与探究1]取适量的碳酸钠和碳酸氢钠的样品于小烧杯中，进行溶解性实验。
一、碳酸钠和碳酸氢钠的物理性质
Na2CO3：白色固体，可溶于水。
NaHCO3：白色固体，可溶于水。
[过渡]碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙、碳酸氢钙同为碳酸盐，它们在化学性质上是否会有相似之处呢？现在以碳酸钠为例，进行研究。
[活动与探究2] 在两支试管中分别取2～3mL澄清的石灰水和氯化钙溶液，再分别向上述两支试管中滴加碳酸钠溶液，振荡，观察实验现象。学生在实验中训练实验的设计、操作、观察和分析能力。总结出碳酸钠的主要化学性质，并能归纳出碳酸钠与碳酸钙在性质上的异同。
[板书]二、碳酸钠的化学性质
1．能与某些碱反应
Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
2．能与某些盐反应
Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl
[活动与探究3] 组装如P51实验2的装置，将滴管中的浓盐酸加入瓶中，观察实验现象。
[板书]3．能与某些酸反应
Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑
Na2CO3＋CO2＋H2O＝2NaHCO3
俗名：小苏打
[活动与探究4]用pH计或pH试纸测制得的碳酸钠溶液的pH值。
[活动与探究5] 在一只烧杯中加入50mL 前面配置好的碳酸钠溶液，用酒精灯加热至接近沸腾。将一小块沾有油污（植物油或动物脂肪）的铜片浸入碳酸钠溶液中，静置约2min。用镊子将铜片从溶液中取出后，用水冲洗干净。与另一块沾有相同油污浸入清水的铜片作比较。
[板书]4．碳酸钠溶液呈碱性。
热的纯碱溶液可以去除物品表面的油污。
[叙述]这是利用了油脂在碱性溶液中发生的水解反应，虽然这个反应很多人都不知道，但是这个反应在生产生活中的应用却十分广泛。比如碳酸钠可以用来制肥皂、洗涤剂等，就是利用了它的去污能力。
[设问]碳酸钙和碳酸氢钙之间怎样实现相互转换呢？
[思考与讨论]学生可能回答：碳酸钙与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钙，碳酸氢钙受热分解转换成碳酸钙。
[设问]碳酸钠和碳酸氢钠之间怎样实现相互转换呢？
[思考与讨论]学生可能回答：碳酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，但是碳酸氢钠受热分解的反应还不知道。
[叙述]碳酸氢钠与碳酸氢钙的化学性质相似，受热时也会分解为正盐、水和二氧化碳，请大家自行写出反应方程式。
[板书]
[活动与探究]学生根据“活动与探究”中给出的“碳酸钠与碳酸氢钠的性质比较”表格中的信息，设计实验方案辨别未知的白色固体粉末是碳酸钠还是碳酸氢钠。
[过渡] 我们已经知道了碳酸钠和碳酸氢钠的有关性质，现在可以解决课前的那个小实验的现象了吗？
[思考与讨论]学生可能要求查看维C泡腾片的说明书，在获得有关成分信息后进行判断。还可能例举出生活中其他的类似现象，比如服用含有碳酸氢钠的胃药后会出现打嗝的现象等。
[过渡]碳酸钠和碳酸氢钠在生产、生活中还有其他用途吗？
[叙述] 四、碳酸钠的应用
重要的用途之一是制造玻璃。在工业发达的国家，用于生产玻璃的纯碱量，约占纯碱生产总量的40~50%。
在化学工业方面，纯碱可以用作染料、有机合成的原料；在冶金工业方面，可以用于冶炼钢铁、铝和其它有色金属；在国防工业方面，可以用于生产TNT及60%的胶质炸药。
另外，在化肥、农药、造纸、印染、搪瓷、医药等产业也必不可少，特别在生活中，是人们发面做馒头的必需品。
[叙述] 五、碳酸氢钠的用途
利用碳酸氢钠受热分解的性质，可以在制糕点的时候做发泡剂，也可利用能与酸反应的性质，用来治疗胃酸过多。
[练习]
1.下列物质露置在空气中，不能吸收CO2的是（ ）
A.Na2CO3 B.NaOH C.NaHCO3 D.Na2O
答案：C。
2.下列关于Na2CO3固体和NaHCO3固体性质的有关叙述中正确的是( )
A.在水中溶解性：Na2CO3＞NaHCO3 B.热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3
C.与相同浓度的盐酸反应的速度：Na2CO3＜NaHCO3
D.Na2CO3与NaHCO3相互转化的反应是可逆反应
答案：BC。
3.相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与过量盐酸反应，下列说法中正确的是（ ）
A.碳酸钠放出CO2多 B.碳酸氢钠放出CO2多
C.碳酸钠消耗盐酸多 D.碳酸氢钠消耗盐酸多
答案：C。
4.将Na2CO3和NaHCO3的混合物加强热，将生成的气体通入足量的石灰水中，生成CaCO3 20.0g，将残留物加足量盐酸时，生成CO2气体11.0g。试计算原混合物中含Na2CO3、NaHCO3的质量各为多少克？
答案：m(Na2CO3)=5.3g m(NaHCO3)=33.6g第3单元 人类对原子结构的认识
第1课时 原子结构模型的演变
一、学习目标
1. 通过原子结构模型演变的学习，了解原子结构模型演变的历史，了解科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。
2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况，知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。
3.知道化学科学的主要研究对象，了解化学学科发展的趋势。
二、重点、难点
重点：原子结构模型的发展演变
镁和氧气发生化学反应的本质
难点：镁和氧气发生化学的本质
三、设计思路
本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型，继而追随科学家的脚步，通过交流讨论，逐步探讨各种原子结构模型存在的问题，并提出改进意见，让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程，同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示，初步认识化学家眼中的微观物质世界。
四、教学过程
[导入] 观看视频：扫描隧道显微镜下的一粒沙子。今天我们还将进入更加微观的层次，了解人类对于原子结构的认识。你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢？
直接法和间接法，直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进，而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构，所以在人们认识原子结构的过程中，实验和假设以及模型起了很大的作用。
一、中国古代物质观
[提出问题]我们通常接触的物体，总是可以被分割的（折断粉笔）。但是我们能不能无限地这样分割下去呢？
[介绍]《中庸》提出：“语小，天下莫能破焉”。惠施的人也说道“其小无内，谓之小一”。墨家则提出：“端，体之无序最前者也。”
在英文里，如今被译成“原子”的Atom一词，源于希腊语，它的字面上的意思是indivisible“不可分割”。第一个把Atom介绍到我国的是严复翻译的《穆勒名学》，他将其译为“莫破”。
二、西方原子鼻祖
[介绍]德谟克利特认为就像用一块块砖头砌墙一样，物质是由不可分割的原子构成。
道尔顿在《化学哲学的新体系》一书中指出：“化学的分解和化合所能做到的，充其量只是使原子彼此分离和再结合起来。正如我们不可在太阳系中放进一颗新的行星或消灭一颗现存的行星一样，我们不可能创造出或消灭一个氢原子。”这种观点换作现在更有趣的说法，在化学反应中原子既不会产生，也不会被消灭，他们只是被分开，再重新组合，你鼻尖上的某个碳原子可能正是亿万年前恐龙尾巴上的呢。书中他系统地阐述了其原子学说。
道尔顿的原子学说是建立在大量实验事实基础上的，成功地解释了化学定律。当然我们现在知道受当时的科学发展水平限制，这个理论仍有一些不完善的地方。
三、汤姆生模型
[介绍]到了19世纪末，由于电的发现，化学家们有条件去研究物质在通电条件下的性质了。他们发现将一些气体装在密封的玻璃管中，再抽气使之比较稀薄，然后通上高压电，会有一束射线从玻璃管的阴极通过气体到达阳极，人们称之为阴极射线。这种射线是什么呢？英国科学家汤姆生做了一系列实验：他发现在电场或磁场的作用下该射线会发生偏转（这就是现在我们家里电视机中的电子管的工作原理）；他通过研究电场和磁场对该射线的作用，发现这种射线带负电，并测出了其电荷与质量之比，这个比值很大；Thomson又使用了不同的电极材料、在玻璃管中充入不同的气体，发现所得射线的电荷与质量之比都一样。
[提出问题]这些电子是那儿来的呢？为什么不管什么电极材料、什么气体所得到的射线都一样呢？其电荷与质量之比很大又说明什么？
这样汤姆生提出了葡萄干面包模型，面包代表均匀分布的正电荷，电子则像葡萄干一样嵌于其中。
四、卢瑟福模型
[介绍]几乎是在汤姆生实验的同时，居里夫人以及英国科学家卢瑟福等人开始了对放射现象的研究。这其中对原子结构的认识贡献最大的是卢瑟福的α粒子散射实验。α粒子带两个单位正电荷，相对质量为4（现在我们知道它是氦原子核）。卢瑟福将一束α粒子射向一张非常薄的金箔，又将涂有硫化锌的屏幕放在其周围，α粒子撞在屏幕会产生荧光，通过观察各个方向的荧光，卢瑟福发现大多数α粒子穿过了金箔，方向几乎没有任何变化；但有一些α粒子在穿过后方向发生了偏转，还有大约0.1％的α粒子甚至以不同角度被弹向金箔的前面。
[提出问题]如果按照汤姆生的葡萄干面包模型，会这样吗？那该如何解释实验现象呢？1.为什么会被弹回来？应该是由于同种电荷间的斥力。2.为什么只有0.1%？只有少数α粒子靠近了正电荷，也就是说原子内的正电荷不可能均匀分布，它占据的空间必然很小，原子应该有一个带正电的核。3.α粒子被弹回来了，核却没有被弹出，可见金原子的原子核的质量一定很大。
卢瑟福的结论：原子内大部分是空的，所以大多数α粒子得以穿过金箔。原子所有的正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的区域，即原子核。
卢瑟福的原子模型很像行星围绕着太阳，因此当时年仅27岁的卢瑟福就和他的行星模型一起载入了化学史。
五、波尔模型
[介绍]根据经典的电磁场理论，电子绕核运动时会不断产生电磁波，从而辐射出能量，离核越来越近，最终落在原子核上。行星模型不能稳定存在？
波尔研究了氢原子的光谱，看着这些不连续的谱线，也就是特定的能量，他受到启发，意识到这是由电子的运动产生的，电子远离或者靠近原子核时应该是跳跃式变化，也就是说，电子只能在一些特定的不连续的轨道上运动。举个例子，你从楼梯上扔硬币，它只能落在某个台阶上，而不会停留在两个台阶之间。
波尔认为在能量最低的轨道，电子运动可以看成是在“平地”上的状态，这时不会释放能量。一旦电子获得了特定的能量，它就获得了动力，向上“攀登”一个或几个台阶，到达一个新的轨道。当然，如果没有了能量的补充，它又将从那个能量较高的轨道上掉落下来，回到较低的轨道上。同时释放出相应能量，对应于其光谱线。而从第二个台阶下来，或者从第三个台阶下来放出的能量不同，也就对应着一根根不同的谱线。波尔将量子理论引入原子结构，扫清了原子稳定性的问题。
六、结构决定性质
[提出问题]研究原子结构是为了更好地理解元素的性质，解释化学反应的原理。比如说，钠能与氯气剧烈反应，生成白色的氯化钠颗粒。为什么钠能在氯气中燃烧？该如何解释该反应的原理呢？我们首先从微观的角度来看这个反应。这个反应是如何进行的呢？每个钠原子一共有多少电子？为什么每个钠原子失去一个电子？每个氯原子一共有多少电子？为什么每个氯原子得到一个电子？（核外电子分层排布）（8电子稳定结构）元素的化合价和什么有关？现在我们知道了化学反应中元素化合价的变化与电子转移有关。大家有没有注意原子得失电子后体积的变化？原子得电子变为阴离子后体积变大，原子失电子变成阳离子后体积变小。为什么参加反应的钠原子和氯原子个数比是1∶1？
那么，如何解释镁和氧气的反应呢？镁与氯气反应，生成的产物氯化镁化学式应该是怎样的？为什么是1∶2？
七、神秘的夸克
[介绍]其实，人类对于原子结构的认识仍在发展。后来，又有科学家提出电子等微观粒子就像光一样，既是一种粒子，又有波的性质，电子等微观粒子具有波粒二象性，电子在核外运动像是一团带负电的云雾。
而原子核内的质子和中子又分别由夸克构成。可夸克和电子就是基本粒子吗？它们会不会也是由其它更基本的粒子组成呢？
为进一步探求原子的内部结构，现在的科学家们又在使用着什么样的手段呢？由于我们仍然无法直接观察，那就只能通过“打靶”、“轰击”来改变对象的状态，再分析改变后的结果，以了解其更微观的结构。其实原理仍然类似于卢瑟福的α粒子轰击原子的实验，只不过卢瑟福实验用的粒子源是天然射线。而要想更深入地进行研究，就需要速度更快、能量更高和束流更强的粒子，更快、更高、更强。怎样才能获得这样的粒子呢？我们的旅程到底有没有尽头呢？第二单元 铁、铜的获取及应用
第1课时 从自然界获取铁和铜
一、学习目标
（1）了解自然界中铁、铜的存在形式，掌握高炉炼铁的化学原理，简单了解湿法炼铜的过程。
（2）通过介绍我国悠久的铜、铁冶炼史，对学生进行爱国主义教育，体会铁、铜的冶炼对人类文明的重要影响。
（3）通过介绍铁和铜的使用情况，使学生认识到化学与生活的紧密联系，培养学生的社会责任感。
二、教学重点与难点
重点：工业炼铁的原料、原理、设备、工艺流程与产物
三、设计思路
从学生熟悉的铜、铁及其化合物在生产、生活中的应用事例着手，引发学生对“它们在自然界如何存在，人类如何获取这些物质”的思考，通过图片、视频等媒体帮助学生掌握铁和铜的冶炼的内容，同时让学生感受化学为生活服务的意识。
四．教学过程
【创设情境】多媒体演示漂亮的流星雨。
【讲述】流星雨落下的有的是陨石，有的是陨铁。
【展示】新疆大陨铁
【讲述】古代的人们就用陨铁制作工具，如种植时所用的铁锹、镰刀、斧头等，这就是人类最早利用的铁。人类最早利用的铜，是来自于地球上自然存在的少量单质铜。但是，陨石是稀有之物，比黄金和钻石还稀有。单质铜也很稀少，是绝对满足不了人类对铁和铜的巨大需求的。所以，简易的冶炼的方法也就慢慢地应运而生了。我们先来看下自然界中存在的铁和铜的矿石。
【创设情景】 展示自然界存在的各种铁、铜矿石的实物。
【提问】它们在自然界如何存在？
【板书】一.铁、铜存在形式
主要以化合态形式存在于自然界。
【设疑1】 为什么地球上只存在少量单质铜，而铁单质只存在于陨铁中
【设问】铁、铜是人类使用最早、应用最广泛的两种金属，它们在日常生活中的应用十分广泛，请同学举例常见的铁制品和铜制品有那些？铁和铜的用途有那些？
【设疑2】1．你们知道如何将铁从化合态转化为游离态吗？
2．选用哪些还原剂？
【学生活动】: 通过教材了解炼铜、炼铁的方法和工艺。通过收集到的资料,小组交流讨论更多其他的炼铜、炼铁的方法。
【学生反馈】从铁、铜的化合物中提取铁、铜的其他可能途径:
制铁：
Al2O3+2Fe 2Al+Fe2O3
3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O
制铜：
H2+CuO Cu+H2O CO+CuOCu+CO2 Fe+CuCl2Cu+FeCl2
【板书】二．铁的冶炼
【展示】古代铁的冶炼图
【展示】请下面在座的同学们想一想，古代炼铁方法中所包含的化学原理和化学反应分别是什么呢？
【过渡】即使科技水平发展到现在，目前所用的冶炼方法基本还是此法，只不过设备已先进许多，生产已形成规模化，冶炼的水平已大幅度提高，所冶炼出来的铁的纯度已提高，生产工艺也得到了改进，对空气的污染也已减少。
【创设情景】播放视频:高炉炼铁
【设疑3】 根据炼铁中化学反应的原理,思考并回答下列问题:
（1）CO是怎样形成的
（2）铁矿石是如何被还原的
（3）石灰石的作用是什么
【学生活动】看视频,然后讨论回答上述问题
【学习反馈】学生讨论。
【板书】
（1）原料：铁矿石，焦炭，石灰石，空气
（2）基本反应原理：3CO+ Fe2O32Fe+3CO2
（3）设备：高炉
（4）炼铁的主要反应过程：
①产生还原剂： C+O2 CO2 CO2+C 2CO
②还原铁矿石： Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
③造渣（除脉石）： CaCO3 CO2+CaO
CaO+SiO2 CaSiO3
（5）炼铁产品：生铁
【情境】我国纪念1996年钢铁产量超亿吨而发行的邮票。
【讲述】用热还原法冶炼出来的不是纯铁，是生铁。生铁的含碳量在2％—4.3％之间，将生铁进一步炼制，降低其中杂质的含量，得到的物质含碳量在0.03％—2％之间，就是钢，钢的用途更广泛。
【过渡】那么人类又是如何从自然界获取铜？
【提问】1．“青铜时代”人类是怎样炼铜的？
【板书】
二．铜的冶炼
1.湿法炼铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
【提问】现在的冶炼方法？
【板书】
2.火法炼铜:
3、生物炼铜的原理是什么？
【提问】生物炼铜有什么优点？
【巩固练习】
1．铁和铜在自然界中主要以化合物的形式存在.工业上铁的冶炼是在炼铁高炉中进行的，原料有铁矿石、焦炭、空气、石灰石等。冶炼的过程 将氧化铁还原为单质铁的方程式为：Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 。
2．在高温下可还原氧化铁的化合物是 ( D )
A．焦炭 B．氢气 C．二氧化碳 D．一氧化碳
【结束语】通过这节课,大家都对金属铁和铜在自然界的存在方式及冶炼方法有了一个较为详尽的了解。我们知道科学技术是处在不断的发展变化之中的，新的技术、新的冶炼方法也会被逐渐地被发现。
【作业】 1．完成“练习与实践”：第4题
2．上网查资料
①随着科技的发展，新的炼铁方法是否已应运而生？新的炼铁方法的优势何在？
②我国细菌冶金的研究和应用情况。
（99.95%~99.98%）
（99.5%~99.7%）
黄铜矿 粗铜 精铜
电解第二单元
第1课时 氮氧化物的产生及转化
一、学习目标
1.掌握N2、NO和NO2的重要性质；
2.了解氮氧化物的用途及对大气的污染，知道硝酸型酸雨形成的过程和防治方法。
3.从“雷雨发庄稼”原理中学会推理的科学方法。
4.通过比较NO和NO2的性质学会类比的科学方法。
5.提高环保意识，培养爱护环境的态度，形成与大自然友好相处的情感。
二、教学重点及难点
教学重点：N2、NO、NO2的化学性质及对环境的影响。
教学难点：NO2与H2O 的反应。
三、设计思路
在单元内容学习之前，利用多种方式向学生展现氮元素对于人类生产生活的重要性，激发他们学习本单元知识的浓厚兴趣。本课时教学内容由自然界常见的闪电过程所引发的化学反应入手，用“一分为二”的观点组织教学内容。氮氧化物的产生和转化产物既可以促进植物生长，同时它也会引起硝酸型酸雨和光化学烟雾，而给人类带来一定的危害。为了趋利避害，引导学生在学习氮气、一氧化氮和二氧化氮性质的基础上，提出一些解决此类环境污染问题的主要办法，以提高他们的环保意识，形成与大自然友好相处的情感。教学中，用“魔鬼谷”的材料激发学生对“雷雨发庄稼”原理的探究，从而对本节知识内容作一小结。而“氮氧化物对环境的影响”应该建立在学生调查研究的基础上，通过师生之间的讨论和“汽车尾气处理”知识的拓展，学生可以形成一定的辩证思想和问题解决能力。
四、教学过程
[引入]氮是生命的基础，在我们的生产生活中无处不在，发挥着不可取代的作用。
[提问]氮元素在自然界以什么形式存在？
[回答]以游离态形式存在于空气中，以化合态形式存在于多种无机物及有机物中。
[板书]一、氮气
1.氮元素的存在
[观察与思考] 美丽的闪电除了给我们带来的视觉和听觉上的冲击，还带来了什么？
[板书]2.氮元素的固定
（1）与氧气反应：N2+O2 = 2NO
[视频] 氮气与氧气在通电情况下的反应。
[过渡] 游离态的氮气植物无法吸收，只有“固定”下来的化合态的氮元素经过一定形式的转化，才有可能被植物吸收利用。在这些转化的过程中，一氧化氮和二氧化氮就是两种重要的中间产物。
[板书]二、一氧化氮和二氧化氮
1.NO和NO2的物理性质：
[展示]展示一瓶NO和一瓶NO2 ，描述其物理性质
[小结]NO：无色、无味、微溶于水的有毒气体。
[辨证思维拓展材料] 少量一氧化氮有利于人体健康。
NO2：红棕色、有剌激性气味的有毒气体，密度比空气大，易液化，易溶于水。
[板书]2.NO和NO2的化学性质
（1）NO不与水反应，在常温下易与O2 化合生成NO2 :
2NO + O2 = 2NO2
（2）NO2难被O2氧化，易与水反应生成HNO3和NO。
3NO2 + H2O =2HNO3 + NO
[材料分析] 在新疆和青海交界处有一狭长山谷，每当牧民和牲畜进入后，风和日丽的晴天顷刻间电闪雷鸣，狂风大作，人畜往往遭雷击倒下。奇怪的是这里的牧草茂盛，四季常青，被当地牧民称为“魔鬼谷”。请同学们用简单的化学方程式来解释此地牧草茂盛的原因。
“雷雨发庄稼”的科学道理：
N2 + O2 = 2NO
2NO + O2 = 2NO2
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
硝酸 硝酸盐
[拓展视野]氮的其它氧化物：
N2O俗名笑气，是一种麻醉剂；
N2O3是亚硝酸（HNO2）的酸酐；
N2O4 是无色气体；
N2O5是硝酸的酸酐，是一种白色固体。
[板书]3.氮氧化物的用途：
制氮肥、硝酸等。人体中极少量NO会促进血管扩张，防止血管栓塞。
[知识小结] 氮气及其氧化物的化学性质
[过渡] 氮氧化物在被人类利用的同时，也给我们的生存环境带来了一定的伤害。我们应该怎样利用所学的知识来对这些环境污染问题进行防治呢？
[板书]三、氮氧化物对环境的污染和防治
[阅读和讨论]阅读教材第97页，试讨论大气中氮氧化物的来源、危害和防治方法。
氮肥的生产
[小结] 来源 金属的冶炼
汽车等交通工具的使用
形成硝酸型酸雨
危害 造成光化学烟雾
破坏臭氧层。
使用清洁能源
防治 汽车尾气转化
化肥、硝酸废气处理
其他措施。
[问题解决] 汽车尾气（含烃类、CO、NO和NO2等）是城市主要污染源之一，治理的办法之一是在汽车排气管装上催化转化器，使NO或NO2与CO反应
生成可参与大气生态循环的无毒气体，请用相应的化学方程式来表示
2CO+NO = 2CO2+N2
4CO+2NO2 = 4CO2+N2
[交流与讨论] 制硝酸的过程中发生了下面的反应，理论上通过多次循环吸收，可使原料充分利用，并减少污染物的排放以保护环境。
2NO + O2 =2NO2 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
试讨论NO2或NO与O2以何种物质的量比通入水中能恰好被水完全吸收？
4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3 4NO + 3O2 + 2H2O =4HNO3
[作业] 1.教材第102页：练习与实践第2(2)题；
2.调查研究：了解氮氧化物对环境的影响。
放电
放电
催化剂
催化剂第一单元
第3课时 铝的性质
一、学习目标
1．通过对铝的性质的实验探究，掌握铝与氧化物、酸、碱溶液的反应，锻炼学生的实验能力和观察能力。
2．了解铝制品的相关使用知识，体验化学与生活的紧密联系。
二、教学重点及难点：
教学重点：铝的化学性质。
教学难点：铝与强碱溶液的反应、铝的钝化。
三、设计思路：
铝是生活中常见的金属材料，所以本节内容的设计紧紧抓住铝在日常生活中的应用展开。首先根据常见的铝制品和铝在高科技上的应用归纳出铝的物质性质，再利用铝制品和铁制品的腐蚀程度不同、铝锅能否经常用金属清洁球或煤渣擦亮、铝桶能否放酸液等生活问题创设情境，通过“设置疑问-实验探究-理性认识的过程”使学生清晰的掌握铝的相关知识。
四、教学设计
【设置情境】
（图1）铝合金具有密度小、导热性好、易于成形、价格低廉等优点，已广泛应用于航空航天、交通运输、轻工建材等部门，是轻合金中应用最广、用量最多的合金。
(图2)这是一架播音747飞机, 铝合金是飞机的主要用材，用量占70%～80%，其中仅铝合金铆钉一项就有40～150万个，用铝约22吨，据预测，2010年全球航空航天铝材的消费量可达60万吨，年平均增长率约为4.5%。
（图3）这是一款新型轿车，在广告中的卖点是“宽敞的空间”和“全铝合金引擎”。 1991-1999年铝及铝合金在汽车上的应用翻了一番，预计到2005年还将再翻一番。预计2005年美国汽车用铝及铝合金将超过130kg/辆，西欧将达到119kg/辆。
【提问】请大家思考下日常生活中铝还有什么应用？主要利用了铝的哪些物理性质？
【板书】一、铝的物理性质及用途：
飞机制造----铝的密度小
用作导线----良好的导电性
铝制炊具----良好的导热性
用作包装----良好的延展性
【提问】我们知道铝是地壳里含量最丰富的金属元素，但是它在自然界中是以游离态还是化合态存在的？说明了铝的性质如何？
【过渡】 铝的性质很活泼。根据金属活动性顺序表，铝比铁活泼，我们来看看现实中铝和铁制品的使用情况。请同学分别来展示你们的调查记录：
【学生活动】先将活动地点、活动时间、活动情况作简要表述，然后将记录内容投影出来。
（投影内容）
观察对象 现象 初步结论
铁门铁窗 锈迹斑斑，锈蚀严重，表皮脱落，裸露出来的内层铁也被腐蚀了 铁在空气中生锈腐蚀
铝制门窗 表面平整光滑，无生锈腐蚀现象 铝制品没有发生生锈腐蚀
【设疑一】这个与金属活动顺序不符。铝怎么不像铁那样容易被空气腐蚀？铝难道不能被空气中的氧气氧化？你们能设计一个简单实验，来确认铝有没有被氧气氧化吗？
【学生活动】互相讨论，设计方案。教师评价，确定实验方案。
【学生实验】用砂纸打磨铝条表面，观察表面颜色变化，然后将铝条在空气中放置一会儿。
【设问】1．为何铝条在打磨前后颜色会有变化？在打磨后铝表面是什么物质呢？
2．放置后铝片表面颜色变化说明铝的活泼性如何？
【追问】铁在空气中被氧化表面生成Fe2O3而生锈腐蚀，且生锈后内部的铁被腐蚀的程度和速度都会越来越严重，那么，Al在空气中同样也被氧化表面生成了Al2O3，Al为何没有继续被氧化而一直腐蚀下去，越来越严重呢？两者好像有点矛盾啊。
【强调】因为铝与氧气反应生成了Al2O3，Al2O3是一层致密的氧化膜，牢固覆盖在金属铝的表面上，使内部的铝与氧气隔绝，起到了一个保护作用，从而防止了铝进一步被氧化。
【板书】二．化学性质：
1．与氧气反应
4Al+3O2====2Al2O3
【追问】
（1）以上两种金属铁和铝在空气中的不同腐蚀情况，是否说明Al的金属活动性比不上铁呢？
（2）家中的铝锅能否经常用金属清洁球或煤渣擦亮呢？
【设疑二】 铝的氧化物和氢氧化物都有两性，既能与酸反应，又能与碱反应。那么铝的性质是否与它们相似呢？请大家设计实验来探究下。
【学生实验】完成下列实验，并将实验现象与结论填入表中。
将用砂纸打磨过的铝条分别与6mol/L的盐酸 、6mol/L 的氢氧化钠溶液反应。
与铝反应的物质 实验现象 结论或化学方程式
盐酸
氢氧化钠溶液
【师生归纳】上述实验说明了铝既能与酸反应，又能与碱反应。
【板书】
2．与酸反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
3．与碱反应：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑
【追问】铝桶能否盛放稀盐酸、稀硫酸？
【设疑三】铝桶能否盛放浓硝酸、浓硫酸？
【学生实验】 将用砂纸打磨过的铝条分别与浓硫酸、浓硝酸反应。
【提问】实验现象与铝与盐酸反应一样吗？
与铝反应的物质 实验现象 结论或化学方程式
浓硫酸 无气泡产生 钝化
浓硝酸 无气泡产生 钝化
【强调】没气泡不代表没反应，它们也发生了反应。只不过在常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸时，会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化，从而阻止内部金属进一步发生反应。但加热时，铝与浓硝酸和浓硫酸都进一步发生反应。
【板书】 Al+H2SO4 (钝化)
【提问】浓硝酸、浓硫酸可用什么材料的容器储存运输？
【设疑四】煮好的菜能否放铝锅中过夜？
【强调】不能。铝制品表面虽然有致密的氧化膜保护层，但若遇长时间遇酸、碱及氯化钠溶液都会发生反应而被腐蚀。因为氯化铝、铝都能与酸或碱溶液反应，所以，铝制品不宜用于盛放酸、碱溶液，不宜长时间盛放咸菜等腌制食品，也不能用具有强酸性或强碱性的洗涤剂来洗涤。
【过渡】铝还能和一些金属氧化物反应，例如焊接钢轨时，人们常将铝粉与氧化铁的混合物点燃，由于反应放出大量的热，置换出的铁以熔融态形式流出，让熔融的铁流入铁轨的裂逢，冷却后就将铁轨牢牢地焊接在一起了。
【播放】铝热反应视频。
【提问】1．什么叫铝热反应？
2．什么是铝热剂？
3．写出工业上利用铝热反应焊接铁轨的化学方程式？第一单元
第2课时 铝的氧化物与氢氧化物
一、学习目标
(1)初步了解实验方案的设计，通过实验探索，掌握氧化铝和氢氧化铝的两性，体验实验和探究的乐趣，培养学生热爱科学，崇尚科学的态度。
(2)了解氧化铝和氢氧化铝的主要用途，感受化学科学与人类生产、生活的密切联系。
二、教学重点及难点
重点：氧化铝和氧氧化铝的两性、铝化合物之间转化的关系。
难点：氢氧化铝的两性。
三、设计思路
氧化铝部分的教学思路：绚丽的宝石图片展示 氧化铝的性质探究 氧化铝的性质总结。
通过上节课的学习，学生已对“两性”的定义有了初步的了解。所以，在此基础上，创设出探究问题的情境，提出探究的主题——氢氧化铝是否也是两性氢氧化物，把“氢氧化铝的两性”巧妙地转化为四个设疑和三个学生探究实验。氢氧化铝部分的教学思路： 情境（氢氧化铝是否也是两性氢氧化物 ） 实验探究（氢氧化铝的制备） 实验探究（氢氧化铝的两性） 实验探究（制备氢氧化铝为何使用氨水） 实验探究（制备氢氧化铝为何使用CO2） 氢氧化铝的性质总结。
四．教学过程
【创设情境】红宝石和蓝宝石不仅美丽而且昂贵，我们先来欣赏下绚丽多彩的宝石。
【播放图片】美丽的宝石
【设问】红、蓝宝石的主要成分是什么？
【讲述】氧化铝的存在形式有那些呢？我们看投影。
【播放图片】氧化铝的天然存在形式
【设问】通过前面的学习，我们对氧化铝有了初步的了解，请推测其可能性质，并用所给药品进行验证？（现有试剂：氧化铝、10%盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液。）
【学生活动得出结论】Al2O3既能盐酸反应，又能与氢氧化钠反应。
【讲述】既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物称之为两性氧化物。
【过渡】氧化铝的性质如何，哪些应用呢？请同学先阅读课本66页的资料卡：“氧化铝及其应用”，然后归纳性质和应用。
【板书】一、氧化铝的性质：
1.物性：高硬度、高熔点、高沸点
2.化性：典型的两性氧化物
a.与酸反应 ：Al2O3+6HCl==2AlCl3+3H2O
b.与碱反应：Al2O3+2 NaOH==2NaAlO2 +H2O
3.用途：可作很好的耐火材料及用做提取铝的原料。
【讲述】铝的氧化物具有两性，那么铝的氢氧化物呢？下面我们来讨论氢氧化铝的性质。
【探究一】首先思考如何在实验室里制备氢氧化铝？请提出可行的方法。
【交流与讨论】学生根据所学知识提出几种不同的实验方案。
方案：1．偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。
2．偏铝酸钠溶液中滴加盐酸。
3．氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液。
4．氯化铝溶液中加入氨水。
要求统一用方案4制备氢氧化铝。
【学生实验1】Al(OH)3的制备
取一支洁净的试管，注入2～3mL氯化铝溶液，加入适量氨水，制备Al(OH)3，观察、记录实验现象。
【过渡】 为什么用第4套方案来制备氢氧化铝呢？为了解答这个疑问，我们还得进一步探究氢氧化铝的性质。
【设问】氧化铝是什么氧化物？两性判断的依据是什么？
【探究二】氧化铝和氢氧化铝同属铝的化合物,用类比的方法，你推测氢氧化铝是否也是两性氢氧化物？请设计实验探究氢氧化铝是否具有两性。
【交流与谈论】 分组讨论，设计实验方案，师生讨论,共同确定最佳方案。
【学生实验2】Al(OH)3的两性
将实验1制得的Al(OH)3分成两份，第一支试管逐滴加入盐酸直至过量，第二支试管逐滴加入NaOH溶液直至过量，观察、记录实验现象。
【探究结论】 氢氧化铝既可以与酸溶液反应生成盐和水，又可以与碱溶液反应生成盐和水，是两性氢氧化物。
【探究三】为什么制备氢氧化铝使用氨水而不用氢氧化钠溶液呢？
【交流与讨论】分组讨论,设计实验方案，师生讨论，共同确定最佳方案。
【学生实验3】Al(OH)3制备方案比较
将少量AlCl3溶液分别注入两支试管中，一支逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量，另一支逐滴加入氨水直至过量，观察并记录实验现象。
【分析与讨论】结论：Al(OH)3易溶于强碱，难溶于弱碱：氨水。
从反应控制难易来看，方案2优于方案1。
【演示】Al(OH)3中通入CO2。
【强调】氢氧化铝是典型的两性氢氧化物，但只能与强酸和强碱反应。
【探究四】请你通过所学知识比较下（1）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳
（2）偏铝酸钠溶液中滴加盐酸，两种制备方法的优劣。
【演示实验】（1）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳
（2）偏铝酸钠溶液中滴加盐酸
【分析与讨论】方案2若加入的盐酸过量，沉淀会溶解；方案1即使二氧化碳通至过量沉淀也不溶解。结论：从反应控制的角度来看，方案1优于方案2。
【小结】
制备氢氧化铝可以采用的方法有：
（1）氯化铝溶液中加入氨水（2）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。
【追问】 在前一节课学习的提取铝的工艺流程中，为什么选用二氧化碳酸化而不用盐酸酸化？
【讲述】本节课我们通过实验探究了氢氧化铝的两性，我们再来回顾一下氢氧化铝的性质
【投影】一、物理性质
白色胶状物，不溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。
二、化学性质（两性）：
1．与强酸反应：
2．与强碱反应：
【讲述】氢氧化铝有很多用途，请举例。
三、应用：
1．医学上的应用
2．净水
【巩固练习】
1．氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的 ( B )
A．酸性 B．碱性
C．两性 D．氧化性
2．下列物质中属于两性氢氧化物的是（ B ）
A．NaOH B．Al(OH)3 C．Mg(OH)2 D．Ba(OH)2
3．要使AlCl3中的Al3+完全转化成Al(OH)3沉淀，选用的最佳试剂为：（ C ）
A． NaOH B．稀盐酸 C．氨水 D． AgNO3
【结束语】本节课通过实验探究的方法，掌握了Al(OH)3的两性及其制取方法，初步了解了实验方案的设计，并体验了科学探究的过程。
【作业】
1．完成“练习与实践”：第4、7题。
2．胃舒平是一种常用的胃药，用于治疗胃酸过多，它的主要成分是Al(OH)3，请设计实验方案检验胃舒平中Al(OH)3的存在。第一单元 从铝土矿到铝合金
第1课时 从铝土矿中提取铝
一、学习目标
（1）了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要存在形式。
（2）了解铝土矿制备铝的工艺流程，掌握相关反应的化学方程式，通过对工艺流程的问题探究，培养了学生从信息中获取新知识的能力。
（3）从炼铝方法的变化中体验化学科学的发展对人类生活的影响。
二、教学重点和难点
（1）重点：铝的冶炼过程
（2）难点：Al2O3的两性
三、设计思路
鉴于铝在生产生活中的广泛应用，在设计教学过程时可以从铝在日常生活中的应用入手，激发他们对铝及其化合物的浓厚兴趣，并引发对铝的来源的深入思考；进而在对制备流程中的分析过程中发现问题，充分激发起学生学习寻求解释的愿望，并在探究过程中获取知识。具体教学流程如下：
铝在生产和生活中的应用 工业提取铝的生产流程 铝的冶炼史介绍 环保教育。
四、教学过程
【情境引入】展示可乐罐，很多同学爱喝可乐，可乐罐是由什么材料制成？
【学生回答】主要成分为铝。
【讲述】铝元素在自然界中的存在是怎么样的情况呢，我们看下投影资料。
【提问】铝在我们身边无处不在，具有广泛的应用，请大家举例铝的应用。
【播放图片】 生活和生产中的铝制品
【过渡】铝与我们生活和生产密切相关，但是追溯到19世纪中期，铝像现在这样普遍存在吗？
【播放资料】
（一）法国皇帝拿破仑三世，为显示自己的富有和尊贵，命令官员给自己打造了一顶铝皇冠。他戴上铝皇冠，神气十足地接受百官的朝拜。在宴请宾客时，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们使用的是金或银制餐具。
（二）门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。
【设问】这两个事例说明了什么？
【学生回答】说明当时铝很贵。
【过渡】铝在地壳中都以化合态存在，如氧化铝等。在19世纪中期铝的冶炼的困难导致了铝的价格的昂贵，甚至都超过了黄金，但现在随着科学技术的进步，人们已经熟练地掌握了较好的冶炼铝的方法，铝的价格大大降低，走进了我们普通百姓家。那么我们现在是如何提取铝的呢？
【板书】一、从铝土矿中冶炼铝
【介绍】铝的工艺流程。
【设问】炼铝的原料是地壳中含量较多的铝土矿，其主要成分是Al2O3，从铝的工艺流程来看，我们可以把冶炼过程分成哪两个阶段
【板书】（1）铝土矿→氧化铝 （2）氧化铝→铝
【过渡】先来讨论第一阶段：氧化铝的提纯。看下面问题。
(问题1) NaOH溶解铝土矿的目的是什么？（提示：我们需要的是反应以后的滤液。）NaOH溶解铝土矿后，滤液中的主要成分是什么？
【过渡】氧化铝能否和氢氧化钠反应呢？我们来做下列实验。
【学生实验1】Al2O3中滴加足量的NaOH溶液。
【介绍反应】 Al2O3+2 NaOH==2NaAlO2（偏铝酸钠） +H2O
（问题2）把滤液酸化的作用是什么？（提示：我们需要的是沉淀物。）
【过渡】我们来做下列实验，看看是否和我们预计的一样。
【学生实验2】NaAlO2 溶液中慢慢滴加盐酸，看到现象就停止。
【介绍反应】 NaAlO2 +HCl+H2O == NaCl + Al(OH)3↓
（问题3）过滤2和4的作用是什么？
（问题4）酸化是通过量的CO2，反应后生成了什么？滤液的主要成分？
【讲述】因为通足量的CO2，，Na2CO3还能继续与CO2反应，所以产物应为NaHCO3。
【介绍反应】 NaAlO2 +H2O + CO2 === Al(OH)3↓＋NaHCO3
（问题5）将过滤后的白色固体灼烧，发生什么反应？写出有关的化学方程式。
【板书】 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O
【总结】 铝土矿 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3
【过渡】我们顺利完成了第一阶段，从铝土矿中提取了Al2O3。接下来怎么由氧化铝→铝？我们现在用的是电解法。
【板书】 2Al2O3 4Al+3O2↑
【设问】1．该反应化合价是否发生变化？发生了什么反应？
2．对比一下钠、镁和铝的提取，看有没有相似之处？
【归纳】热分解法不适于制活泼金属，因为活泼金属氧化物很稳定，高温下也难分解。所以铝和钠、镁一样均采用通电使其分解的电解法。
【回顾】从铝土矿制备铝的过程中每一步的作用。
【要求】从铝土矿制备铝的过程中哪些反应属于氧化还原反应？请用离子反应方程式表示。
【指导学生阅读】课本第65页的“化学史话”。
【讲述】霍尔找到了冰晶石才使铝这种19世纪最昂贵的金属，有如“旧时王榭堂前燕，飞入平常百姓家”。下面我们回顾下铝的发现及提取的历史。
【阅读】材料：铝的再生－“新世纪材料的亮点”
再生铝又称二次铝，是目前废物界最有价值的材料。现在世界每年从废铝回收的铝量约为400万吨，相当于每年铝产量的25％左右。与以铝土矿为起点相比，生产1吨再生铝合金能耗仅为新铝的2.6%，并节省10.5吨水，少用固体材料11吨，比电解铝时少排放CO291%，少处理废液、废渣1.9吨。
【提问】看了以上资料，你想到什么？
【结束语】在这节课中我们学习了铝的冶炼的相关知识，我们知道铝的需求是巨大的，而铝资源确是有限的，所以大家要从身边的小事做起，比如不要乱丢易拉罐，注意废物回收再利用。
【巩固与练习】
1．下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是（ C ）
A．铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态。
B．提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼。
C．可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来。
D．冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似, 可用电解法。
2.下列属于碱性氧化物的是（ B ）；属于酸性氧化物的是（ A ）；属于两性氧化物的是（ C ）
A．CO2 B．Na2O C． Al2O3 D．CO
【作业】
1.完成“联系与实践”：第 10题
2.调查：在日常生活中，有哪些物质的成分是氧化铝？它们在现实生活中有何应用 第三单元 含硅矿物与信息材料
★教学目标
知识技能：
1．了解硅、二氧化硅、硅酸、硅酸盐的存在与性质，认识硅及其化合物在生活实际中的重要应用。
2． 要求学生查阅资料，学会通过查阅资料来获取知识的学习方法,培养对新旧知识进行归纳比较的逻辑思维能力，培养自主学习和创新能力
过程方法：
1．通过对自然界中存在的含硅化合物的学习，使学生了解硅元素在自然界的存在形式及硅酸盐的结构复杂性。
2．通过探究性实验掌握硅酸钠的有关知识；学会将硅酸盐的化学式书写氧化物的形式的方法和技巧。
3．通过对硅酸盐工业产品的了解，使学生了解到硅酸盐矿物的应用与人类文明的发展的密切关系。
4．利用图片、模型、表格、视频、实物、实验及多媒体教学手段等，增强直观性和形象性。
情感态度与价值观：
1． 从传统材料到信息材料的学习，激发学生学习兴趣，增强学生研究、探索、发现新材料的意识；体会“化学――人类进步的关键”这句话的思想内涵，增强学生学习化学的兴趣。
2．了解我国材料科学发展的成就、社会及科学技术的发展对新型材料的要求，激发学生爱国主义热情，提高社会责任感。
教学重点
硅酸钠 、单质硅 、二氧化硅的性质；硅酸盐的氧化物形式的书写
教学难点
单质硅和二氧化硅的结构
★ 教学课时
第一课时：硅酸盐矿物、传统材料与信息材料的介绍。
第二课时：单质硅、二氧化硅的结构和性质及它们的用途。
教学方法
探究式教学，多媒体教学法。
教学过程
第一课时 硅酸盐矿物与硅酸盐产品
导入新课 ：
在日常生活中，我们经常接触到玻璃、水泥、及陶瓷。同学们知道这些硅酸盐是用什么原料生产的吗？那这节课我们就来研究硅酸盐有关的知识。
提出问题 ：
（1）硅元素在地壳中的含量怎样？
（2）硅元素在自然界主要有哪些存在形式？
解析：（1）地壳中硅元素的含量仅次于氧，约占总质量的四分之一。
（2）硅元素在自然界中主要是以硅酸盐和二氧化硅的形式存在。地壳质量的92％是硅酸盐和二氧化硅。
过渡：硅元素在自然界中广泛存在，主要是硅酸盐和二氧化硅的形式，下面我们先来了解硅酸盐的有关知识。
（多媒体展示） 自然界中的一些硅酸盐的图片及其化学式：
结论：硅酸盐的结构复杂
一、常见的硅酸盐
硅酸及其缩水结合而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。
硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，种类很多，结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。其改写的规律：①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列，中间用“ · ”间隔。③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。
如：滑石Mg3(Si4O10)(OH)2 可表示为3MgO·4SiO2·H2O
硅酸盐组成复杂，一般用氧化物的形式表示它们的组成：
（学生活动）锆石：ZrO2·SiO2 红柱石：Al2O3·SiO2
钙铝石榴子石：3CaO·Al2O3·3SiO2 镁橄榄石：2MgO·SiO2
过渡：在硅酸盐中，硅酸钠是极少数溶于水中的一种，用途广泛，下面我们先来学习它的有关知识.
硅酸钠：Na2SiO3固体俗称泡花碱Na2SiO3 能溶于水，其水溶液俗称“水玻璃”，是工业使用的一种黏合剂，耐火、耐腐蚀。
探究① 加水溶解，并检验其溶液酸碱性；
（学生活动）（硅酸钠水溶液呈碱性）
②向溶液中通二氧化碳或滴加稀盐酸观察现象；
（学生活动）（向溶液通二氧化碳有白色沉淀生成，滴加稀盐酸也有白色沉淀生成）
Na2SiO3 + 2H2O + CO2 == H4SiO4↓+Na2CO3
Na2SiO3 + 2HCl + H2O == H4SiO4↓+ 2NaCl(制取Na2SiO3)
③再向②中滴加氢氧化钠溶液观察现象。
（学生活动）(白色沉淀溶解)
H4SiO4 + 2NaOH == Na2SiO3 + 3H2O
深化理解：实验室保存Na2SiO3溶液的方法
因为硅酸的酸性比碳酸还弱，所以空气中的CO2可以和Na2SiO3水溶液发生如下反应Na2SiO3 + H2O + CO2 == H2SiO3↓+Na2CO3从而使硅酸钠变质，因此保存硅酸钠要密封保存。同时，又由于硅酸钠为矿物胶，有较强的粘性，也不能用磨口的玻璃瓶和玻璃塞，以免瓶口粘结。
过渡：在丰富的硅酸盐中，除硅酸钠外，其它的在工农业生产中的作用如何？下面我们来了解传统的硅酸盐产品的有关知识。
水泥 ：
（学生活动）生产原料：有黏士（主要成分为硅酸盐），石灰石。
设备：水泥回转窑（高温煅烧）。
石膏：调节水泥的硬化速率。
产品主要成分：2CaO·SiO2、3CaO·SiO2、3CaO·Al2O3
[拓展视野]水泥的标号：325、425、525、625，水泥的标号越大其抗压强度越大。
玻璃：是一种混合物
（学生活动）玻璃生产的原料：石英、纯碱、石灰石
设备：玻璃熔炉（高温熔融）
主要反应：
SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑,SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑.
成份：Na2O·CaO·6SiO2
种类：钢化玻璃、有色玻璃、光学玻璃、防弹玻璃。
分子筛：利用硅酸盐内部结构的空隙，可用于分离、提纯气体或液体混合物；还可以作干燥剂、离子交换剂、催化剂、催化剂载体、净化水、净化空气、防毒器械、食品保鲜、电子产品处理、石油化工等方面。
[拓展视野]几种玻璃的特性和用途
种 类 特 性 用 途
普通玻璃 在较高温度下易软化 窗玻璃、玻璃瓶、玻璃杯等
石英玻璃 膨胀系数小，耐酸碱，强度大，滤光 化学仪器；高压水银灯、紫外灯等的灯壳；光导纤维、压电晶体等
光学玻璃 透光性能好，有折光和色散性 眼镜片；照相机、显微镜、望远镜用凹凸透镜等光学仪器
玻璃纤维 耐腐蚀、不怕烧、不导电、不吸水、隔热、吸声、防虫蛀 太空飞行员的衣服、玻璃钢等
钢化玻璃 耐高温、耐腐蚀、强度大、质轻、抗震裂 运动器材；微波通讯器材；汽车、火车窗玻璃等
瓷器:
主要原料 ：黏土、石英沙
板书设计：
第一课时 硅酸盐矿物与硅酸盐产品
硅酸盐矿物、硅酸盐产品（传统材料）
1.硅酸盐的结构：
（1）硅酸盐的结构复杂，常用氧化物的形式表示比较方便。硅酸盐结构稳定，在自然界中稳定存在。
（2）氧化物形式书写的规律：
①各元素写成相应的氧化物，元素的价态保持不变。
②顺序按先金属后非金属,金属元素中按金属活动顺序表依次排列，中间用“ ”间隔。
③注意改写后应与原来化学式中的原子个数比不变。
2．Na2SiO3的性质：Na2SiO3易溶于水，水溶液俗称“水玻璃”
化学性质：（1）水溶液呈碱性（用PH试纸测），通CO2有白色沉淀：Na2SiO3 + CO2 +2 H2O == Na2CO3 + H4SiO4↓（原硅酸，白色胶状沉淀），离子方程式：SiO32－ ＋ CO2 +2 H2O ＝＝ CO32－ ＋ H4SiO4↓。
原硅酸不稳定，易失水成硅酸：H4SiO4 == H2SiO3 + H2O（硅酸在方程式中可代替原硅酸书写。）
硅酸受热分解：H2SiO3 H2O + SiO2 ，
原硅酸和硅酸都是难溶于水的弱酸，酸性：H2CO3强于H4SiO4或H2SiO3。
(2)硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有白色沉淀：
Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓，
离子方程式：SiO32－ ＋ 2H+ == H2SiO3↓.
(3)硅酸和氢氧化钠反应：H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O.
离子方程式：H2SiO3 ＋ 2OH－ ＝＝SiO32－ ＋2H2O 。
3. 硅酸盐产品（传统材料）
水泥
普通玻璃
制玻璃的主要反应：
SiO2 + Na2CO3 Na2SiO3 + CO2↑,SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑.
陶瓷
【随堂练习】
一、选择题?
1．下列不属于硅酸盐工业产品的是 （ ）
A．水泥 B．陶瓷 C．砖瓦 D．石英玻璃?
2．下列物质不属于硅酸盐的是 （ ）
A．粘土 B．硅藻土 C．Al2(Si2O5)(OH)4 D．Mg2SiO4?
3．生产水泥的主要设备是 （ ）
A．熔炉 B．回转窑 C．沸腾炉 D．合成塔
4．某硅酸盐样品中锌的质量分数为58.6%，其化学组成用氧化物形式可表示为nZnO·SiO2，则n值等于 （ ）
A．0.5 B．1 C．2 D．3?
5．在天然环境中用自然界中的物质，且在常温下必须在空气中才能硬化的是 （ ）
A．石灰抹墙后变硬不再溶于水 B．熟石膏调水后灌入模中变硬
C．水玻璃抹在蛋皮上不久变硬呈玻璃状 D．水泥砂浆浇灌后变硬
6．在水泥中加石膏的目的是 （ ）
A．调节水泥的机械强度 B．调节水泥的硬化速度
C．降低水泥的成本 D．扩大水泥的使用范围
7.下列物质有固定熔点的是 （ ）
A．玻璃 B．水泥 C．水玻璃 D．Na2O·SiO2?
8.在实验室熔化NaOH固体，不能选用的坩锅是 （ ）
A．铁坩锅 B．瓷坩锅 C．铝坩锅 D．石墨坩锅?
二、填空题
9.制造普通水泥的主要原料有 和 .普通水泥的主要成分有(写名称) 、 和 ，它们的化学式分别是 、 和 .水泥的主要性能是
10.工业上制造普通玻璃的主要原料是 、 、 ，主要设备
是 ，主要原料熔化后，发生的主要化学反应是 、 .普通玻璃的成分是 .
三、计算题
11.SiO2和CaCO3的混合物26g，在高温下加热到质量不再改变，冷却后称质量为17.2g.
(1)写出可能发生反应的化学方程式；
（2）求产生的气体在标准状况时的体积；
（3）求原混合物中的SiO2的质量.
答案：1.D 2.B 3.B 4.C 5.AC 6.B 7.C 8.BC 9-10 略 11.（1）4.48L（2）6克第一单元 氯、溴、碘及其化合物
第1课时 认识海水资源 氯气的生产原理
一、学习目标
1．了解海水中的丰富资源，体验收集资料、自主学习的乐趣。
2．了解氯化钠作为重要工业原料的主要用途，初步感悟工业生产的原理。
3．知道海水晒盐的方法，在资料分析过程中发展解决问题的能力和发散性思维。
4．掌握电解饱和食盐水和电解熔融氯化钠的反应原理。
5．初步了解电解反应，感悟化学实验的精妙。
6．描述、分析电解饱和氯化钠溶液的现象，发展逻辑推理能力。
二、教学重点及难点
电解饱和氯化钠溶液的原理。
三、设计思路
以海水图片引入本节课的研究主题，通过资料分析海水中的丰富资源，进而围绕海水中储量丰富且价廉的氯化钠展开教学线索，探究从海水中提取氯化钠的方法以及氯化钠的主要工业用途。
四、教学过程
[导入]用多媒体展示几张海水的图片，带领学生进入本专题的研究主体――海水资源。
[板书]一、认识海水资源
[思考与讨论]根据“海水中主要元素的含量表”解决下列问题
（1）从表中数据来看，含量排前十位的元素依次是什么？
（2）海水中含量很低的元素是否意味着对人类的用处不大？为什么？
（3）海水中的元素以何种形式存在？
（用过问题解决，学生能体悟到由于海水储量巨大，其蕴藏的各种元素资源对人类都是非常重要的，不同元素会有不同的开发、利用方法。结合书P40的图2－1明确海水中的主要盐类，以及开发海水中的盐类在人类生活中的重要性。进而将本节课的重点转到氯化钠的开发和利用。）
[交流]学生交流课前查阅的有关从海水中提取氯化钠的方法。
[思考与讨论]学生根据海水晒盐法的“海水在浓缩过程中析出盐的种类和质量”的资料分析得出从海水中提取氯化钠的适宜海水密度范围，并能解释其中的原因。能够从资源综合利用的角度出发，指出析出氯化钠后所得的母液仍有重要的经济价值。
[过渡]从盐田法提取食盐的方法和得到食盐的样品推知，此法得到的氯化钠与生活中使用的食盐有很大差异，海水晒盐得到的是粗盐。（为日后学习粗盐的提纯埋下伏笔）
在粗盐提纯后得到的氯化钠，都有哪些用途呢？观看一段有关氯化钠用途的录像。
[设问]为什么氯化钠会成为重要的化工原料呢？
[回答]学生根据前面的学习，可能会列举如下理由：价廉、储量大、取用方便等。
[过渡]那我们接下来就具体的探究一下录像中所提及的两种氯化钠的主要工业用途。
[板书]
二、氯气的生产原理
1．工业上电解熔融氯化钠制取氯气和金属钠。
2NaCl2Na＋Cl2↑
电解熔融的活泼金属盐类是制取活泼金属常用的方法。
[过渡]如果我们改变反应条件，将氯化钠溶解在水中，电解时就会不会有不同的产物生成呢？
现在大家仔细观察我将做的这个实验，注意实验现象，推测可能有什么物质生成。
（P40观察与思考）
[演示实验] 电解饱和食盐水。
学生观察、思考，描述实验现象，得到结论。
2．工业上电解饱和食盐水制取烧碱、氯气和氢气。
2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
[过渡]这是一个非常重要的化学反应，氢氧化钠和氢气都是重要的化工原料，依次为基础的工业被称为“氯碱工业”。在今后的学习过程中，我们对金属钠、氯气和氢氧化钠等物质有更进一步的认识。
[观察]描述实验现象。
实验现象 结论
通电后铁棒和碳棒上均有气泡产生 通电后有气体物质生成
将铁棒上方收集到的气体靠近火焰有爆鸣声。 有氢气生成
用手轻轻扇动在碳棒上方收集到的黄绿色气体，闻到有刺激性气味；湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。 有氯气生成
插入铁棒的溶液先变红色。 有碱性物质生成
[交流与讨论]学生根据书本P41图2－3中，实验室制取氯气的装置图，讨论装置中每个部分的作用，树立有毒气体的尾气处理意识，初步学习氯气的处理方法。可初步整合实验室制备气体的几种装置。
[交流]学生交流氯化钠在生产、生活中的其他用途。
[课堂小结]海水资源的利用及氯气的制取。第一单元 含硫化合物的性质和应用
第1课时 二氧化硫的性质和作用
一、学习目标
1.了解SO2物理性质和用途，掌握SO2的主要化学性质。了解SO2对空气的污染，硫酸型酸雨形成的原因、危害和防治方法。
2.通过课后实地调查研究本地区雨水pH，培养学生关心环境的情感和利用化学知识化害为利的科学思想。
3.通过认识酸雨的危害和防治原理，增强学生环境保护意识和健康意识，形成与自然友好相处，促进对可持续发展的正确认识，感受科学使用化学物质的意义。培养学生辨证认识事物两面性的哲学观点。
二、教学重点及难点
硫酸型酸雨的形成过程、二氧化硫的化学性质（酸性氧化物、还原性）。
三、设计思路
本课设计先播放酸雨录像，唤起学生的环境保护意识，产生研究酸雨成因、治理的兴趣，通过两个实验探究，模拟酸雨的形成过程，让学生在探究的氛围中学习SO2的重要性质，以达到防治酸雨的目的。最后学习SO2的漂白性以及关于漂白性的应用，使学生认识到化学物质本没有好坏之分，关键在于如何恰当地应用。
四、教学过程
[投影]重庆酸雨录像（见资料）。
[过渡]从录像中可以看出酸雨的危害十分严重，我国是个燃煤大国，由于煤中含有一定量的硫元素，燃烧时向空气中排放大量的二氧化硫，二氧化硫被雨水吸收后就形成了酸雨。所以要了解酸雨的形成、治理，必需学习硫元素及其化合物的性质，我们先研究二氧化硫。
[板书]一、二氧化硫的性质
[实验探究１] （教材88页实验1）用充有80mLSO2的针筒吸入10mL蒸馏水，用橡皮塞堵住针筒的前端，振荡，观察针筒内气体体积的变化，然后用pH试纸测定二氧化硫水溶液的pH。
（学生观察现象，讨论得出结论，教师板书）
1.易溶于水。（讲述其它物理性质：SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体）
2.酸性氧化物：SO2+H2O H2SO3
书写化学方程式：（1）往NaOH溶液中通入少量SO2
（2）SO2与生石灰反应的化学方程式
[实验探究2] （教材88页实验3，也可参考本课实验研究2）向另一支试管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加氯化钡溶液，再滴加0.5mL 3%的过氧化氢溶液，振荡，放置片刻后滴加稀盐酸，观察实验现象。
现象：加BaCl2溶液无明显现象，加H2O2溶液生成白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解。
（学生观察现象，讨论，得出结论，教师板书）
H2SO3 + H2O2 = H2SO4 + H2O
H2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓+2HCl
（学生辨析是否为氧化还原反应，指出化合价的变化，氧化剂，还原剂）
结论：H2SO3具有还原性，能被氧化剂（如H2O2）氧化。
[板书] 3．+4价的硫元素有一定的还原性。
（在该实验基础上，基于SO2的易溶于水、有比较强的还原性，学生讨论硫酸型酸雨的形成过程，得出结论，教师小结）
[板书] 二、二氧化硫的作用
1．酸雨：pH小于5.6的降水（包括雨、雪、霜、雾、雹、霰等）
形成过程① SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2 = 2H2SO4
② 2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O = H2SO4
[投影] 酸雨的危害。
[课堂练习1] 某校化学兴趣小组同学在某城市采集了酸雨样品，每隔一段时间用pH计测该雨水样品的pH，所得数据如下：
测定时间 0 1小时 2小时 3小时 4小时
雨水pH 4.73 4.62 4.56 4.56 4.56
为什么雨水的pH随时间而发生变化 根据表中的数据分析和你已有的知识经验判断二氧化硫是怎样影响雨水的pH的
答案：1.雨水中的亚硫酸被空气中的O2氧化成硫酸，酸性增强。
SO2+H2O H2SO3 2H2SO3+O2 = 2H2SO4
2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O = H2SO4
（学生讨论酸雨的防治,得出结论，教师板书提示从源头防治）
防治方法: ①用新型的能源（氢能、太阳能、核能）；
②对含硫燃料进行脱硫处理；
SO2 + CaO==CaSO3+H2O
③对释放出SO2废气进行处理回收利用；等等
[讲述]可见虽然酸雨可怕，只要我们掌握一定的知识，运用适当的方法，酸雨是能够防治的。
[过渡]二氧化硫的作用是否就一无是处了呢？
[实验探究3] （教材88页实验2，也可参考本课实验研究3）向一支试管中加入5mL二氧化硫水溶液，滴加品红溶液，振荡，然后加热试管，观察加热前后溶液颜色的变化。
（学生观察现象，讨论得出结论，教师板书）
2.漂白性，有漂白作用。
[讲述]SO2能漂白某些有色物质（如品红），生成不稳定的无色物质，加热时，这些无色物质又会分解，恢复原来的颜色。
（学生讨论SO2漂白性的应用：漂白草帽、报纸等）
[讨论] 试比较SO2与HClO的漂白作用有何区别？
HClO SO2
原理
实质
效果
范围
[讲述]有些不法分子用二氧化硫漂白食物，使其二氧化硫含量超标，危害消费者健康，由此，可见同样一种物质使用不同就有可能导致截然不同的结果。当然，二氧化硫还有其他作用，比如可以作防腐剂等，下节课我们还要学习二氧化硫的另外一种重要用途。
[课堂练习]
2.你认为减少酸雨产生的途径可以采取的措施是 （ ）
①少用煤做燃料； ②把工厂的烟囱造高； ③燃料脱硫；
④在已经酸化的土壤中加石灰； ⑤开发新能源。
A.①②③ B.②③④⑤
C.①③⑤ D.①②④⑤
3.列举至少两种可以用来鉴别SO2和CO2的方法。
4．湿润的氯气和二氧化硫皆可做漂白剂，若用两者 (1:1) 一起漂白一种物质时，漂白效果会（ ）
A. 增强 B. 不变 C. 减弱 D. 难确定
答案：2.C 3.（1）闻气味；（2）分别通入品红溶液中；（3）分别通入KMnO4溶液中等。 4．C
实验探究，模拟酸雨的形成过程
唤起学生
的环境意识
酸雨录像
辨证的看待SO2的
其它作用（漂白性）
学以致用
探讨酸雨的防治
学习SO2
重要性质第一单元
第2课时 硫酸的制备和性质
一、学习目标
1．了解接触法制硫酸的反应原理；
2．了解浓硫酸的吸水性和脱水性，掌握浓硫酸的强氧化性；
3．通过比较浓硫酸与稀硫酸性质差异学会比较的科学方法。
二、教学重点及难点
工业制硫酸的反应原理；浓硫酸的特性。
三、设计思路
本课设计延续上节课酸雨的成因，在复习已有知识的基础上，进一步从化合价变化的角度思考如何制取硫酸，引出SO2的另一重要用途——制取工业硫酸。为了更好的利用硫酸，需要先研究硫酸的性质，在与稀硫酸的比较中，通过三个实验重点学习浓硫酸的特性。
四、教学过程
[引入]上节课我们学习了酸雨的成因，现在大家写出酸雨形成过程中的化学反应方程式。（学生书写方程式）
[过渡]SO2在空气和雨水的作用下，经过一系列变化可以生成硫酸，而硫酸是当今世界最重要的化工产品之一，那么工业上硫酸是怎么制备的呢？
[设问]请同学们思考如何从硫磺制取硫酸？（提示从化合价思考）
[投影] S H2SO4
S SO2 SO3 H2SO4
[提问] SO2 SO3需要什么条件？（提示联系酸雨的形成）
[交流与讨论]学生阅读，完成教材90页交流与讨论。
[投影讲解]硫酸工业制备动画并简单讲解流程。
[小结板书] 一、硫酸的工业制法——接触法制硫酸
1．二氧化硫的制取和净化（沸腾炉）
S+O2 ＝ SO2
4FeS2+11O2 == 2 Fe2O3+8SO2
2．二氧化硫转化为三氧化硫（接触室）
2SO2+O2 2SO3
3．三氧化硫的吸收和硫酸的生成（吸收塔）
SO3 + H2O ==H2SO4
[讲述]通常用98.3%浓硫酸吸收SO3，工业生产得到的硫酸一般都是质量分数大于92%的浓硫酸，在实际应用中，人们常根据需要，把浓硫酸稀释成不同浓度的稀硫酸。为了更好地利用硫酸，我们需要先研究硫酸的性质。
（学生回忆初中学习过的硫酸的性质和应用，教师投影化学方程式，小结）
稀硫酸的性质：1．可以使紫色石蕊试液变红
2．与碱反应： H2SO4+2NaOH=Na2SO4+H2O
3．与金属反应： H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑
4．与金属氧化物：H2SO4+CuO=CuSO4+H2O
5．与某些盐反应：H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
[板书]二、稀硫酸：二元强酸，具有酸的通性。
[过渡]在水溶液中，硫酸完全电离成H+和SO42-，而浓硫酸中存在的主要是硫酸分子，那么浓硫酸都有那些不同的性质呢？
[实验探究１]（教材91页实验1）向表面皿中加入少量胆矾,再加入约3mL浓硫酸，搅拌，观察实验现象。
（学生观察现象，讨论得出结论，教师板书）
[板书]三、浓硫酸的特性
1．吸水性
[提问]你还能列出几个说明浓硫酸具有吸水性的事实吗？
（实验室常用浓硫酸作某些气体的干燥剂；久置的浓硫酸质量会增加等。）
[实验探究2]（教材91页实验2）蔗糖中加入浓硫酸，并把产生的气体通入品红溶液中，观察实验现象，并加以解释。（该实验可参考本课实验研究，也可以播放视频）
现象 结论及解释
颜色 白-棕-黑 蔗糖脱水炭化
体积膨胀，呈疏松海绵状 有气体生成
试管壁发热 浓硫酸吸水放热
品红溶液褪色 生成SO2
C + 2H2SO4（浓） = CO2↑+ 2SO2↑+2H2O
[板书]2．脱水性
[讲解] 脱水性：按水的组成比脱去有机物中的氢、氧元素，形成水分子，该实验也体现了浓硫酸的氧化性（提示从化合价的变化分析）。
[实验探究3]铜片加浓硫酸加热，观察实验现象；冷却将试管中物质慢慢倒入水中，观察现象。写出反应的化学方程式。（也可以播放视频）
现象：常温下,无明显现象；加热后,铜片溶解，有气泡生成，品红溶液褪色，反应后生成物水溶液呈蓝色。
Cu + 2H2SO4（浓） = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
（学生讨论浓硫酸性质，指出浓硫酸在该反应中作氧化剂，可提示从化合价的变化分析，并与稀硫酸做比较）
[提问]NaOH溶液的作用是什么？
吸收尾气，防止污染环境。
[板书]3．强氧化性
Cu + 2H2SO4 （浓） = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
C + 2H2SO4（浓）= CO2↑+ 2SO2↑+2H2O
[讲解]有浓硫酸参与的反应，大多数是氧化还原反应，反应中浓硫酸作氧化剂。
A.加热，浓H2SO4能氧化大多数金属(除Au、Pt)，一般不产生H2；
B.常温，浓H2SO4使 Fe、Al钝化 ；
C.浓H2SO4与金属反应，表现酸性和氧化性
[讨论] 归纳浓硫酸与稀硫酸的性质差异：在2支试管中分别盛有相同体积的浓硫酸和稀硫酸，试设计简单的方法区别它们。
（学生讨论、归纳浓硫酸与稀硫酸的性质差异）
[板书]三、硫酸的用途
（学生根据日常生活知识归纳硫酸的用途，教师提示，投影小结）
[讲述]用硫酸可以制得硫酸盐，得到进一步的应用，请大家阅读教材93页资料卡，了解几种重要的硫酸盐。
（学生阅读教材93页资料卡，教师小结硫酸的用途，播放视频：硫酸盐的用途）
[课堂练习]
1. 问题解决：一铁罐车运载浓硫酸发生事故。
思考：（1）铁可与硫酸反应，为何可将浓硫酸密闭在铁罐中？在此铁罐出口处腐蚀严重，这说明了浓硫酸具有什么性质？
（2）清洗此铁罐时一定要远离火源，为什么呢？
（3）道路被破坏，树木被烧死的原因是什么呢？
（4）如何处理被泄露的硫酸呢？
参考答案：
1．（1）冷的浓硫酸能使铁钝化，所以可将浓硫酸密闭在铁罐中。铁罐出口处腐蚀严重，说明浓硫酸具有吸水性。
（2）稀硫酸与铁反应生成氢气，有火源可能引起爆炸。
（3）浓硫酸的强腐蚀性。
（4）洒石灰。
？
0 +4 +6 +6
点燃
高温
催化剂
加热第一单元
第4课时 物质的分散系
一、学习目标
1.了解分散系的含义，学会根据分散质粒子大小对分散系进行分类，知道胶体是一种常见的分散系，了解胶体的重要性质和应用，知道胶体区别于其他分散系的本质特征和鉴别方法。
2.知道电解质和非电解质，能通过实验现象，探求电解质溶液导电的本质原因，能够从微观角度理解化学物质的存在状态，初步学会电离方程式的书写。
3.体会分类研究的方法在分散系、化合物中的运用。
二、教学重点
胶体区别于其他分散系的本质特征和鉴别方法；电离方程式。
三、设计思路
溶液和浊液这两种混合物虽然初中也涉及过，但是，还没有从分散系的角度对混合物进行分类。胶体的知识研究的不是某种物质所特有的性质，而是物质的聚集状态所表现出来的性质。这对学生而言是一个较为陌生的领域，是学生通过分类思想来研究物质、观察物质的新的切入点。胶体的性质表现在很多方面，教学中可联系生活实际，加深了解有关胶体的性质和重要应用，使学生认识到物质的性质不仅与物质的结构有关，还与物质的存在状态有关，从而拓宽学生的视野。
在溶液导电性实验的基础上引出电解质和非电解质的概念，然后，通过介绍氯化钠在水中的溶解和电离，引出NaCl电离方程式的书写，以及酸、碱、盐的电离方程式，为后续课程学习离子方程式打下基础。
四、教学过程
[导入] 初中我们学过溶液和浊液，它们都是一种或多种物质分散到其它物质中形成的，我们可以将它们称为分散系。溶液和浊液的性质有哪些差异？它们为什么会有这样的差异？它们的本质区别是什么？
溶液和浊液的本质区别在于分散质粒子的直径大小：
浊液：分散质粒子的直径大于10-7m；
溶液：分散质粒子的直径小于10-9m。
那么，分散质粒子的直径介于10-7m到10-9m之间的分散系叫做什么呢？它又有哪些特殊的性质呢？
我们将分散质粒子的直径介于10-7m到10-9m之间的分散系称为胶体，胶体有一些特殊的性质。
[实验1] 氢氧化铁胶体对光的作用（丁达尔效应）
实验步骤：把盛有硫酸铜溶液和氢氧化铁胶体的两只小烧杯放在暗处，用聚光手电筒（或激光笔）从侧面照射烧杯。
实验现象：从垂直于光线的方向观察到氢氧化铁胶体中有一条光亮的通路（丁达尔现象），而硫酸铜溶液中则没有。
实验结论：溶液和胶体对光的作用是不同的。
应用：如何用简单的方法鉴别胶体和溶液？
[实验2] 胶体的净水作用
在两只烧杯中分别加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水，再向其中的一只烧杯中加入10mL氢氧化铁胶体，搅拌后静置片刻，比较两只烧杯中液体的澄清程度。
实验步骤：向两只烧杯中加入相同量的含有悬浮颗粒物的浑浊污水，再向其中一只烧杯中加入10mL氢氧化铁胶体，搅拌后静至片刻。
实验现象：加入氢氧化铁胶体的烧杯中的液体变得澄清。
实验结论：氢氧化铁胶体能够使水中悬浮的固体颗粒凝聚沉降，氢氧化铁胶体可以用于净水。
应用：自来水厂用含铝或含铁的化合物做净水剂，其实是利用胶体吸附水中的悬浮颗粒并沉降，从而达到净水的目的。
你能举出几种生活中有关胶体性质或应用的例子吗
[过渡] 我们又从另一个角度认识到了物质世界的丰富多彩：当一种或几种物质分散到其它物质中时，由于分散质粒子的大小不同可以形成不同的分散系——溶液、胶体和浊液。事实上，即使同样为溶液，物质在溶解时也有差异，有些物质溶于水后能导电，而有些物质溶于水后则不导电，这又是为什么呢？
[实验2] 溶液的导电性实验：
实验步骤：在五只小烧杯中分别加入NaCl溶液、NaOH溶液、稀盐酸、酒精溶液和蔗糖溶液，组装好仪器，接通电源。
实验现象：NaCl、NaOH、HCl溶于水后能导电，酒精、蔗糖溶于水后不能导电。
分析：溶于水能导电的NaCl、NaOH、HCl称为电解质，而酒精、蔗糖称为非电解质。为什么电解质溶液会导电 原来它们溶于水后，在水分子的作用下发生电离,生成了自由移动的水合离子,从而使溶液具有导电性。
结论：在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物叫做电解质，无论在水溶液里还是在熔融状态下均不能导电的化合物叫做非电解质。
电离方程式：表示酸、碱、盐等电解质在溶液中或熔融状态下电离成能够自由移动的离子的式子。
[练习]
书写氯化钠、硫酸和氢氧化钡的电离方程式。第一单元
第3课时 物质的聚集状态
一、学习目标
1.知道不同聚集状态物质的一些特性，根据物质的存在状态进行分类，知道固、液、气态物质的一些特性。
2.了解影响气体体积的主要因素，初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。
3.引导学生从微观角度理解化学物质的存在状态，在原有基础上提升对化学物质的认识，同时为后续内容的学习打好必要的基础。
二、教学重点及难点
理解气体摩尔体积等概念并进行简单的计算
三、设计思路
本课时设计先从学生熟悉的“三态”这一宏观特征引入，探究影响物质体积的微观原因，让学生体验从宏观到微观的研究方法，从而引出“气体摩尔体积”的概念，通过一定的讨论、辨析，初步理解“气体摩尔体积”这一重要概念。
四、教学过程
[导入]日常生活中接触到的物质丰富多彩，例如自由流动的空气、香气扑鼻的咖啡、晶莹剔透的水晶等等。这些物质都是由大量原子、分子、离子等微观粒子聚集在一起构成的。
物质有哪些常见的聚集状态呢？气态、液态和固态。
不同状态的物质物理性质上有哪些差异？固体有固定的形状，液体没有固定的形状，但有固定的体积，气体没有固定的形状和体积；气体容易被压缩，而固体、液体不易被压缩。
为什么固态、液态和气态物质之间存在这些差异？如何解释这种差异呢？结构决定性质。
指导学生阅读、分析教材表1-3，形成认识：由于微观结构上的差异，三种不同聚集状态的物质各有独特的性质。
[过渡] 通过上一节课的学习，我们知道，1 mol任何物质的粒子数目都相等，约为6.02×1023个，1 mol物质的质量若以克为单位，在数值上等于构成该物质的粒子的相对原子(分子)质量。那么，1 mol物质的体积有多大呢
若已知物质摩尔质量，即1 mol物质的质量，要知道其体积，还需要什么条件 密度。
由于气体的体积受温度和压强的影响较大，要比较1mol不同物质的体积，我们需要规定为同一温度和同一压强，化学上将0℃，1.01×105Pa规定为标准状况。
完成表格（标准状况下1mol不同物质的体积）
物 质 摩尔质量/g mol-1 密 度 1mol物质的体积
Al 26.98 2.70 g cm-3 9.99 cm3
Fe 55.85 7.86 g cm-3 7.11 cm3
H2O 18.02 0.998 g cm-3 18.06cm3
C2H5OH 46.07 0.789 g cm-3 58.39cm3
H2 2.016 0.0899g L-1 22.43L
N2 28.02 1.25 g L-1 22.42L
CO 28.01 1.25 g L-1 22.42L
[结论]
1. 1 mol不同的固态或液态物质，体积不同。
2. 在相同状况下，1 mol气体的体积基本相同。
3. 1 mol固体和液体的体积较小，1mol气体的体积较大。
[讨论]
1．为什么固体或液体的体积较小，而气体较大？
2．为什么相同状况下1mol固体或液体的体积不相同？而1mol气体的体积相同？
3．物质体积即物质所占据空间的大小取决于哪些微观因素
4．不同状态的物质体积主要取决于什么因素
5．从微观角度看，温度和压强的改变对气体分子有何影响？
影响物质体积大小的因素
微观因素状态 微粒的数目 微粒的大小 微粒的间距
固、液态
气态
[小结]
1.物质体积的大小取决于物质粒子数的多少、粒子本身的大小和粒子之间的距离三个因素。
2.由于固体、液体中微粒堆积紧密，间距很小，所以含一定数目粒子的固体和液体的体积主要取决于微粒的大小。不同物质的微粒大小不等，所以1mol固体、液体体积相差较大。
3．气体分子间距离远远大于分子的直径，所以其体积主要取决于微粒的间距。
4.在固态和液态中，粒子本身的大小不同决定了其体积的不同，而不同气体在一定的温度和压强下，分子之间的距离是近似相同的，所以，粒子数相同的气体有着近似相同的体积。
5. 温度、压强的改变会引起气体分子间距离的变化，气体的体积受温度、压强的影响很大，因此，讨论气体的体积时，必须指明外界条件。
[过渡] 对于气体而言，测量其体积要比称量其质量方便得多。由于同温同压下，物质的量相同的任何气体具有相同的体积，这就给我们研究气体的性质带来了方便。
气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积。
符号：Vm，，表达式：Vm= ，单位：L·mol-1
标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L (或气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4 L·mol-1)。
同温同压下，气体的体积只与气体物质的量有关，而与气体分子的种类无关。
同温同压下1mol任何气体的体积都相等，但未必等于22.4 L。
[判断]
1.标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。(×，物质应是气体)
2.1 mol气体的体积约为22.4 L。(×，未指明标准状况)
3.标况下，1 mol O2和N2混合气体(任意比)的体积约为22.4 L。(√，气体体积与分子种类无关)
4.22.4 L气体所含分子数一定大于20 L气体所含的分子数。(×，未指明气体体积是否在相同条件下测定)
5.任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4 L。(×，标准状况下)
6.只有在标准状况下，气体的摩尔体积才能是22.4 L·mol-1。(×，不一定)
[过渡] 同温同压下，相同体积的气体物质的量相等，那么同温同压下，若气体体积比为2∶1，其物质的量是什么关系？
[结论]
同温同压下，气体的体积比等于其物质的量之比。
[练习]
例1：13g锌与足量的稀盐酸完全反应，最多可收集到多少体积（标准状况）的氢气？
解：13g锌的物质的量为0.2mol
Z n + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
1mol 22.4L
0.2mol V(H2)
V(H2)== ==4.48L
答：最多可收集到4.48L（标准状况）氢气。
注意：解题时单位左右对应，上下一致的要求。
练习：要生成18g水，需要标准状况下氢气的体积为多少 氧气的体积为多少
0.200mol×22.4L
1mol第一单元
第4课时 溴、碘的提取
一、学习目标
1．进一步认识氧化还原反应的重要意义。
2．学会从海水中提取溴和碘的反应原理。
3．结合反应原理分析提取溴和碘的过程，体会实验设计的方法，提高思维的发散性。
4．建立资源综合利用的思想。
二、教学重点及难点
重点：提取溴和碘的反应原理。
难点：提取溴和碘的反应原理及工业生产流程。
三、设计思路
由对比氯、溴、碘在海水中浓度的差异引出从海水中提取这些元素方法上的差异，通过进一步认识氧化还原反应在生产溴单质和碘单质过程中所起的重要作用，使学生明确氧化还原反应的重要意义，从掌握实验室制备溴单质和碘单质方法到了解工业生产的简单流程。
四、教学过程
[情景导入]回顾本专题第一节课中使用过的“海水中主要元素的含量表”，可以明显发现氯、溴、碘三种元素在海水中含量的巨大差异，学生通过数据比较，分析从海水中提取溴和碘的方法与提取氯的方法的异同，最后得出结论：从提取氯化钠后所得的母液中提取溴，从海水中富含碘元素的植物中提取碘。
[过渡]溴元素和碘元素在海水中以－1价离子形式存在，需要被氧化成相应的单质才能被提炼出来，氯气作为一种重要的化工原料在这里要大显神威了。先来看看我们在实验室中怎样用氯气制取出溴单质和碘单质。
[活动与探究1]学生在一支试管中加入2～3mLKBr溶液，滴加少量新制氯水，再滴加少量CCl4，振荡，静置。
[观察]观察操作方法，描述实验现象，分析原因。
[板书]Cl2＋2KBr＝Br2＋2KCl
[阅读与思考]结合演示实验，通过阅读教材中有关从海水中提取溴单质的文字，运用反应原理解释生产流程的设置原因，并能根据“鼓入热空气或水蒸气”推断出溴单质的易挥发姓。
[活动与探究2] 学生在一支试管中加入2～3mLKI溶液，滴加少量新制氯水，再滴加少量CCl4，振荡，静置。
[观察]观察操作方法，描述实验现象，分析原因。
[板书]Cl2＋2KI＝I2＋2KCl
[阅读与思考]结合演示实验，通过阅读教材中有关从海带中提取碘单质的文字，运用反应原理解释生产流程图中提供的各种信息，并能分析每一步操作的方法、解释其中的原因。比如解决如下问题：
1．“干海带”在浸泡前是否应做适当处理？
2．实验室过滤的基本操作？
3．“提纯”的方法是什么？怎样操作？
4．怎样将提纯后得到的碘和四氯化碳（或苯）进行分离，得到碘单质？
5．生产流程能否做其他改变？（学生可讨论“氧化”和“过滤”两个流程是否可以掉换位置。）
[小结]我们学习了氧化还原反应的原理，就是为了更好地利用它趋利避害。
[练习]
1.要除去液溴中溶解的少量Cl2,可采的方法是（ ）
A. 加入NaCl B.加入适量的NaBr
C.加入适量的Cl2 D. 加入适量的Br2
答案：B。
2.为实现2000年消除碘缺乏病的目标，卫生部规定食盐必须加碘，其中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在，已知在溶液中IO可和I-发生反应：IO+5I- +6H+=3I2+3H2O，根据此反应，可用试纸和一些生活中常见物质进行实验，证明食盐中存在IO。可供选用的物质有: ①自来水，②蓝色石蕊试纸， ③碘化钾淀粉试纸，④淀粉，⑤食糖，⑥食醋，⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是( )
A.①③ B.③⑥ C.②④⑥ D.①②④⑤⑦
答案：A。
21世纪教育网第一单元
第3课时 硫和含硫化合物的相互转化
一、学习目标
1.从硫元素化合价的变化角度理解不同含硫物质之间的相互转化，初步了解影响它们转化的因素。
2.通过抓住硫元素化合价相同或不同物质间的转化，整理归纳含硫物质的化学性质，培养依据物质的内在联系整理归纳化学知识的能力。
3.通过对含硫物质的分析-综合-再分析-再综合的循环过程，学会逻辑分析与综合的科学方法。
二、教学重点及难点
含硫物质的相互转化，构建知识网络图。
三、设计思路
本课试图由“认识含硫物质 转化规律 构建知识网络”，由浅入深地引导学生从元素观的角度认识和把握硫及其化合物的知识，教学内容以“硫元素的存在形式”为开始，通过“交流与讨论1”根据硫的不同价态列举含硫物质，在此基础上，引出“交流与讨论２”学习常见的含硫物质转化的化学方程式，讨论其中的转化规律，重点强调“不同价态的含硫物质间通过氧化还原反应规律来转化，相同价态的含硫物质间通过非氧化还原反应规律来转化”，接着提出“如何实现从硫单质制备硫酸钠”的问题，对转化规律进行实际运用后，进一步利用教材的“整理与归纳1”完善知识网络图的构建。
四、教学过程
[引入]我们已经学习了SO2和H2SO4这两种重要的含硫化合物，你还知道在自然界中哪些物质中存在硫元素吗？在这些物质中硫元素以什么形式存在？
[回答]火山喷口附近、含硫矿物、石膏(CaSO4·2H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等。
[板书]一、硫元素的存在形式
[视频]硫元素的存在形式
[板书]存在形式 游离态
化合态
[提问]硫元素的主要化合价有哪些？列举一些含硫元素的物质，并按硫元素的化合价进行分类。
（学生完成教材93页交流与讨论1）
[小结]主要化合价有：-2 、0 、+4 、+6
S S S S
H2S
Na2S
HgS
[设问] 人类对硫元素的利用，从本质上看，就是实现硫与含硫化合物的相互转化，如何实现它们之间的转化呢？
[板书] 二、硫和含硫化合物的相互转化
（学生完成教材94页交流与讨论2，教师给予适当讲解、指导）
[小结]（1）S + Hg = HgS
硫化汞没有毒性，可以用硫处理散落在地上的汞，这样就可以防止汞中毒了。
（2）工业上或实验室用亚硫酸钠与浓硫酸反应制备二氧化硫。
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
（3）长期露置在空气中的亚硫酸钠会被空气中的氧气氧化成硫酸钠，写出转化的化学方程式。
2Na2SO3+O2＝2Na2SO4 ，Na2SO3应密封保存。
（4）实验室常用过量的氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气，生成亚硫酸钠。
2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
[讨论]请同学们判断以上四个反应哪些是氧化还原反应，哪些是非氧化还原反应。
[提问]如果从化合价的角度来考虑，物质什么时候具有氧化性，什么时候具有还原性？（以硫元素为例）
[回答]元素处在最高价(＋6)只有氧化性，处在最低价(－2)只具有还原性；中间价(0、＋4)既态既具有氧化性、又具有还原性。
[追问]怎样实现相同或不相同价态的含硫物质间的转化？
不同价态的含硫物质间通过氧化还原反应规律来转化，相同价态的含硫物质间通过非氧化还原反应规律来转化。
[交流与讨论3] 某地区盛产硫磺，如何实现从硫单质制备硫酸钠？
（学生思考、讨论，提出各种制备路线，教师小结）
[分组竞赛]教材第94页“整理与归纳1”。
写出实现下列转化的化学方程式，如果是在水溶液中的反应，请写出离子方程式。注意反应的条件。
[提示]探讨物质的反应类型，可以从酸碱型反应（非氧化还原反应）、氧还型反应、特殊反应出发进一步研究。比如SO2是酸性氧化物，可以发生酸碱型反应，同时SO2中的硫元素是的价态是＋4，化合价可升也可降，故也可以发生氧还型反应。
① S + Hg = HgS ② S + O2 = SO2
③ 2SO2+O2 2SO3 ④ SO3 + H2O = H2SO4
⑤ 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O 2OH-+SO2 = SO32-+H2O
⑥ H2O+SO2 H2SO3
⑦2Na2SO3+O2＝2Na2SO4
⑧2NaOH+H2SO4 = Na2SO4+H2O H++OH- = H2O
⑨BaCl2+H2SO4 = BaSO4↓+2HCl Ba2++SO42- = BaSO4↓
[整理与归纳2]硫与含硫化合物之间的转化在生产中有着重要的应用，请举例说明。
（复习接触法制硫酸的原理）
[课堂练习]
1.下列转化需要加入氧化剂才能实现的是（ ）
A. H2S SO2 B. H2SO4 SO2
C. SO42- BaSO4 D. SO32- SO2
2.既有氧化性又有还原性的酸是（ ）
A. 碳酸 B. 亚硫酸
C. 硫酸 D. 高氯酸
答案：1.A； 2.B。
-2 0 +4 +6
S
SO2
H2SO3
Na2SO3
SO3
H2SO4
Na2SO4
CuSO4
Na2SO4
H2SO4
SO3
SO2
S
Na2SO3
点燃
催化剂
加热第二单元
第3课时 离子反应
一、学习目标
1．理解强电解质和弱电解质的概念。
2．学会书写常见强电解质和弱电解质的电离方程式。
3．理解离子反应、离子方程式的意义，体会科学规律所具有的普遍性意义。
4．掌握离子方程式的书写。
二、教学重点及难点
重点：1．强电解质和弱电解质。
2．离子反应、离子方程式的意义及离子方程式的书写。
难点：离子方程式的书写。
三、设计思路
由碳酸钠溶液与氢氧化钙溶液和氯化钙溶液反应时产生的相同现象引入对其反应实质的研究，在探究电解质在溶液中的存在形式的基础上，继续研究强电解质溶液中的复分解反应实质，学习离子反应方程式的书写方法。
四、教学过程
[情景导入]在上一节课我们学到碳酸钠溶液分别与氢氧化钙溶液和氯化钙溶液反应时，都会生成白色的碳酸钙沉淀，而且都没有其他的反应现象，那么这两个化学反应在本质上是不是一样的呢？要解决这个问题，我们先来看两张图片。
[活动与探究]P53活动与探究。通过电解质溶液导电的实验现象感受强电解质和弱电解质的区别。探讨灯泡明暗不同的原因。
[设问]那大家有没有想过为什么盐酸是强酸，而醋酸是弱酸呢？为什么氢氧化钠是强碱，而一水合氨是弱碱呢？
[叙述]因为氯化氢在水中完全电离成氢离子和氯离子，而醋酸只有少量的电离成氢离子和醋酸根离子，大部分仍以醋酸分子的形式存在；同样的，氢氧化钠在水中完全电离成钠离子和氢氧根离子，而一水合氨只有少量电离成铵根离子和氢氧根离子，大部分仍以一水合氨分子的形式存在。
像氯化氢和氢氧化钠这样在水溶液中完全电离的电解质叫做强电解质，强酸、强碱和绝大多数的盐都属于强电解质。像醋酸和一水合氨这样在水溶液中只有部分发生电离的电解质叫做弱电解质，弱酸和弱碱都是弱电解质。水是一种极弱的电解质。
[板书] 一、强电解质和弱电解质
二、电离方程式
HCl＝H+＋Cl-
NaOH＝Na+＋OH-
HAcH+＋Ac-
NH3·H2ONH4+＋OH-
H2O H+＋OH-
[练习]书写氯化钠、硝酸银、碳酸钠、氯化钙、氢氧化钙、碳酸钙、硫酸在水中的电离方程式。
[总结] 电离与溶解的关系，强弱电解质和物质的溶解性没有关系。
[思考与讨论] 学生以氯化钠溶液和硝酸银溶液的反应为例探讨两种强电解质的溶液混合发生反应时，到底发生了怎样的变化呢？体验中掌握离子方程式的书写方法。
[学生活动]NaCl＋AgNO3＝AgCl↓＋NaNO3
Na+＋Cl-＋Ag+＋NO3-＝AgCl↓＋Na+＋NO3-
Cl-＋Ag+＝AgCl↓
[叙述]检查一下这个式子，左右两边元素种类是否守恒，原子个数是否守恒，离子所带的电荷总数是否守恒。用这样的式子表示的反应叫做离子反应，这种式子叫做离子方程式。
[思考与讨论]我们知道，碳酸钠与氢氧化钙溶液反应时生成碳酸钙沉淀，现在我们来观察一下方程式中的物质，他们属于哪一种电解质，在水溶液中主要以何种形式存在。
[板书]CO＋Ca2+＝CaCO3↓
[练习]现在请大家模仿这个方法，写出碳酸钠溶液与氯化钙溶液的离子方程式。
[板书] Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl
2Na+＋CO＋Ca2+＋2Cl-＝CaCO3↓＋2Na+＋2Cl-
CO＋Ca2+＝CaCO3↓
[叙述]从这两个反应的离子方程式可以发现，碳酸钠虽然与两种不同的物质发生反应，但是在反应中实际发生变化的微粒是相同的，所以我们可以用一个离子方程式表示同一类化学反应，因为它们的反应实质是相同的。现在请大家再举出一些符合CO＋Ca2+＝CaCO3↓的化学反应。
[练习]请大家写出盐酸与氢氧化钾，稀硫酸与氢氧化钠反应的离子方程式。
[叙述]从这两个反应的离子方程式就可以发现强酸和强碱生成可溶性的盐和水的反应的实质就是H+＋OH-＝H2O。
[练习]
一、写出下列反应的离子方程式：
1.醋酸与氢氧化钠反应
2.盐酸与氨水反应
3.碳酸钙与盐酸反应
4.氯气和氢氧化钠反应
二、已知四种物质在水中、液氨中的溶解度（g溶质/100g溶剂）如下表，这几种化合物在两溶剂中能发生复分解反应的方向分别是 和 。
溶剂 溶 质 AgNO3 Ba(NO3)2 AgCl BaCl2
水 170 9.3 1.5×10-4 33.3
液氨 86 97.2 0.8 0
答案：
(1)在水中，有复分反应反应：BaCl2＋2AgNO3═2AgCl↓＋Ba(NO3)2
(2) 在液氨中，有复分反应反应：Ba(NO3)2＋2AgCl═2AgNO3＋BaCl2↓第二单元
第4课时 镁的提取与应用
一、学习目标
1．掌握镁的化学性质。
2．通过制取镁的生产流程，进一步学习从经济角度、绿色化学角度考虑问题的方法；
3．通过海水中化学资源的进一步开发和镁的用途介绍，将化学理论学习和工业生产、生活相结合，提高开发海洋资源的兴趣和探索精神，在进一步感悟到人类在享受大自然赋予的财富的同时，应该树立环保责任意识，感悟人与自然和谐相处的重要性。
二、教学重点及难点
重点：镁的化学性质；从海水中提取镁的步骤和原理。
难点：从海水中提取镁的原理；镁的化学性质。
三、设计思路
通过复习海水中含有的主要盐类引出本节课要研究的主题：通过理论分析与资料阅读解决怎样从海水中提取氯化镁和怎样将氯化镁转换为金属镁两个主要问题，通过实验探究认识金属镁的性质和用途。
四、教学过程
[情景导入]我们已经知道如何从海水中提取氯、溴、碘的单质，这些物质的制备都依赖于从海水中提取的氯化钠，我们来回顾一下海水中含有的主要四种盐类，浓度仅次于氯化钠的是氯化镁，从海水中提取氯化钠后所得的母液中，氯化镁的浓度较高，那我们怎样将储量巨大的氯化镁从海水中提取出来呢？
[思考与讨论]氯化镁可以用来制取生产、生活中需求量很大的金属镁，怎样从海水中提取氯化镁？怎样将氯化镁变成我们需要的金属镁？
[阅读与讨论]阅读书本P55～56有关镁的提取过程的原理和流程，解决诸如下列问题：
1．工厂为何建在海边？
2．为何不用氢氧化钠来沉淀镁离子？
3．“中和”操作中处理的是“过滤”后的滤液，还是沉淀？
[板书]一、镁的提取原理(ppt4～6)
CaCO3 CaO＋CO2↑
CaO＋H2O＝Ca(OH)2
MgCl2＋2Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2
Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O
MgCl2Mg＋Cl2↑
[练习]写出前生成氢氧化镁和氯化镁两个化学反应的离子方程式。
[过渡]烟火的图片，制得的金属镁有哪些性质，可以有哪些用途呢？
[演示实验] 通过P56的“观察与思考”中的实验，以及镁带在氮气和二氧化碳气体中燃烧的反应录像，学生观察反应现象，归纳镁的性质。
[板书]二、镁的性质
1．镁的物理性质
银白色金属，质软，密度小。
2．镁的化学性质
Mg＋O22MgO，在点燃的时候剧烈燃烧。
2Mg＋CO22MgO＋C
3Mg＋N2Mg3N2
Mg＋H2SO4＝MgSO4+H2↑
[过渡]烟火镁元素除了可以带给我们耀眼的烟花外，还有什么用处呢？
[叙述]三、镁的用途
球型镁粉：镁粉是当今世界高科技领域发展较快，用途较广的有色材料，国内外主要用于国防工业：如可做火箭头，导弹点火头，航天器元部件，及照明弹等；用于冶金工业的铸造、钢铁脱硫；还可用于制造香精、单晶硅、制药等其他工业，具有非常广阔的前景。随着现代工业的迅速发展，它在原材料领域显示了越来越重要的地位。
铝镁合金主要特点：用其压铸的零部件轻薄，具有表面光亮，质量轻，强度重量比高，尺寸稳定性，吸震性好，散热快，抗静电等特点。主要用途：广泛应用于高档家用电器，如壁挂式电视机外壳、笔记本电脑外壳、通讯电子产品、汽车零、部件的制造。用此材料加工制造的产品可100%的回收再利用，符合环保概念。
镁合金主要用途：用于航空、航天、国防工业，汽车工业及制作各种镁合金型材。
镁牺牲阳极主要用途：主要应用于城建中的供排水、煤气、天然气、供暖、热电厂输水、输汽等各类管道；从石油、天然气等产地到炼油厂、各天然气用户等长距离输送管道；储油、储气各种罐体；油、气、水升压泵站；建筑桥梁及其它与水、土壤接触的铁及各类合金等制品。高效镁牺牲阳极是用低铁高纯镁为基通过精炼、合金化、铸造成形，热处理等工艺制取的镁基合金。
镁带：用于贮藏和穿越管道的保护等。
镁棒：用于热水器、锅炉的防腐阻垢。
氧化镁――熔点2800℃，由于熔点很高，常被用做耐高温材料。
[练习]
1．下列有关镁的叙述，不正确的是（ ）
A．空气中点燃镁条，有耀眼白光，故用作照明弹材料
B．镁条能在CO2中点燃
C．MgO虽然密度小，但熔点很高
D．纯MgCl2不易吸水
答案：D。
2．镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却，下列可作为冷却剂的是（ ）
①空气 ②O2 ③Ar ④H2 ⑤N2 ⑥H2O
A．①② B．③④ C．③⑥ D．③⑤
答案：B。
3．工业上用制盐剩下的苦卤（主要成分是MgCl2）来制取硝酸镁，下列方案中合理可行的是（ ）
A．向苦卤中加入AgNO3，滤出沉淀，将溶液蒸干
B．将苦卤蒸发浓缩，再加入AgNO3，把得到的溶液蒸发结晶
C．给苦卤中加入熟石灰，分离出沉淀，用稀硝酸将沉淀溶解，再将溶液浓缩结晶
D．将苦卤浓缩结晶，再进行电解，得到金属镁，用镁和HNO3反应
答案：C。
4．三份等物质的量的金属镁分别在足量的①氧气，②氮气，③二氧化碳中充分燃烧，反应后所得固体质量由大到小的顺序是（填序号） 。
答案： ③>①>②。
5．海水是取之不尽的化工原料资源，从海水中可提取各种化工原料。下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图：
试回答下列问题：
（1）粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO等杂质，精制时所用试剂为：盐酸、BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液，则粗盐溶液中Ca2+、Mg2+、SO的沉淀形式分别是 。
（2）由海滩上的贝壳制成石灰乳过程中，有关反应的化学方程式为 。
（3）写出电解饱和食盐水的离子方程式 ，若要保证电解后的溶液有恢复为原来的饱和食盐水，则可采取的方法是 。
（4）电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷却。
A．H2 B．N2 C．CO2 D．O2
（5）将电解无水MgCl2制得到的副产品Cl2通入石灰乳中可制得漂白粉，制取漂白粉的化学方程式为 。
答案：
（1）CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4
（2）CaCO3CaO + CO2↑；CaO+H2O ==Ca(OH)2
（3）2Cl—+2H2O == Cl2↑+ H2↑+2OH—；措施是向电解液中通入一定量的HCl气体。
（4）A （5）2Cl2 +2Ca(OH)2 ＝ CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O
结晶
过滤
海水
粗盐
滤液
Mg(OH)2
NaCl饱和溶液
烧碱和盐酸
MgCl2·6H2O
Mg
Cl2
MgCl2
加盐酸
浓缩结晶
石灰乳
脱水
电解
电解
精制
贝壳
CaO
煅烧
水
