化學必修1元素化合物復習教學設計廣州市白云中學張建國一、教學目標：知識與技能：1.熟悉方程式、實驗現象，掌握元素化合物的重要化學性質；2．會檢驗Cl-、SO42-、CO32-、Fe3+、NH4+過程與方法：1.學會比較、討論、歸納、綜合的方法2.閱讀材料獲取信息，綜合運用所學知識的能力情感態度與價值觀：通過討論、交流，分享對問題的看法和解決方案，感受到合作學習的樂趣；二、教學重點：金屬單質（鈉、鎂、鋁、鐵）、非金屬單質（硅、氯、硫、氮）及化合物的化學性質教學難點：分類思想在元素化合物性質復習中的應用三、教學設計思路：復習課的功能定位有三個，一個是具體知識的強化和鞏固，二是知識的組織化、系統化，三是遷移、應用、能力提升，這幾個方面缺一不可，這從學生的認知機制來說都是必需的。不可能在一個課時里面達到所有的功能，三個功能如何實現，在這里我嘗試從學生接受程度出發，設計三個課時分別對應三種復習課功能，具體如下：第一課時教學設計意圖：學生通過現象、物質組成等回憶物質，熟練化學（離子）方程式的書寫、氧化還原反應的分析、反應現象，教師引導學生得出物質間轉化的線索，幫學生作到讀書由厚到薄的，形成知識網。第二課時教學設計意圖：在第一課時的基礎上，本課時是在新的情景下運用化學反應知識，要求高了一個層次，第二課時與第一課時的知識落點相同，難度增加在新的情境上，對學生分析問題能力、對比科學方法的運用、分類思想建立、理解結構決定性質的思想等有一定的幫助。第三課時教學設計意圖：必修模塊元素化合物的最高要求是陌生方程式的書寫，即復分解原理和氧化還原反應原理的靈活應用。根據部分學生在高二在理科方向發展需要，元素化合物教學結束時有必要對學生進行綜合能力的訓練。根據事物發展螺旋上升的規律，在此時只限定在鈉、鋁、鐵、氯氣、氮的氧化物、硝酸、濃硫酸等知識的綜合訓練。對比以往常見的兩種復習課結構（按照章節線索，按照元素化合物和概念原理等專題線索），這次的復習教學設計，按照學生復習的認知活動的層級來進行復習課的整體構架，這更有利于在較短的時間里對概念原理和元素化合物的整合，滿足大多數學生發展的需要。四、教學過程第一課時課前自主完成學案：（以下是學案的部分內容，詳見附錄）下列圖示所示為含同種元素的物質間相互轉化關系，在各方框里填上有關物質的化學式，寫出所有的化學方程式。一種不含金屬的鹽放電紅棕色氣體一種不含金屬的鹽放電紅棕色氣體極易溶于水的氣體極易溶于水的氣體下列圖示所示為含鈉物質的相互轉化關系，在各方框里填上有關物質的化學式，寫出所有的化學方程式。（B、D都是由兩種相同的元素組成的化合物，且D是1：1型化合物，E在干燥的空氣中風化得到F，G為酸式鹽）CO2+H2OCO2+H2OGG加熱AFBDEC加熱AFBDEC教師對學案進行簡單講評討論：以上學案的兩個部分隱藏了物質轉化之間的兩個規律，各小組用2分鐘討論找出分別是哪兩個規律。評價與小結：尋找物質間相互轉化路徑的可概括為兩種，從它的類屬看通性，從核心元素的化合價看氧化還原性。物質轉化中涉及元素化合價變化的，運用氧化還原反應知識來解決；物質轉化中未涉及元素化合價變化的，運用復分解反應知識來解決。板書：線索①：最低價→中間價→最高價Fe→Fe2+→Fe3+S→SO2→SO3H2SO3→H2SO4NH3→N2→NO→NO2→HNO3、NH4NO3Cl-→Cl2→ClO-線索②：氧化X←X單質→X鹽→氫氧化XX化物←X單質→氧化X→X酸→X酸鹽Si→SiO2→Na2SiO3→H2SiO3Na→Na2O、Na2O2→NaOH→Na2CO3Al→Al2O3→Al3+、AlO2-→Al(OH)3Cu→CuO→Cu2+→Cu(OH)2投影：課堂練習：1.實現下列變化，需加入還原劑的是A．Fe2O3→FeB．Cu→Cu(NO3)2C．SO3→H2SO4D．Si→SiO2.以下物質間的每步轉化通過一步反應能實現的是A、Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2B、Fe→FeCl2→Fe(OH)2→Fe(OH)3C、S→SO3→H2SO4→MgSO4D、N2→NO→NO2→HNO3教師播放實驗視頻，學生填寫相關學案1．鈉和鋁是兩種重要的金屬。請回答：⑴兩種金屬中，金屬性強的金屬是（填化學式）；在冷的濃硫酸或濃硝酸中會發生鈍化現象的是（填化學式）。⑵能與氫氧化鈉溶液發生反應的金屬氧化物是（填化學式），其反應的離子方程式為。⑶鈉跟水反應的過程如圖所示，寫出該反應的化學方程式：；③中加入酚酞試液后觀察到的現象是。⑷Na在空氣中燃燒的現象化學方程式2．碳酸鈉和碳酸氫鈉是生活中常見的物質。請（1）碳酸氫鈉的化學式是，俗稱，其水溶液顯性。（2）碳酸氫鈉可治療胃酸（0.2%～0.4%的鹽酸）過多，反應的離子方程式為。等物質的量的碳酸鈉和碳酸氫鈉與足量鹽酸反應時生成CO2的量，前者后者（填“＞”、“＜”或“＝”）。（3）除去碳酸鈉固體中碳酸氫鈉的反應的化學方程式為。3.鐵是人類較早使用的金屬之一，目前為止它依然是使用最廣泛的金屬。將Fe單質恰好與鹽酸反應得到的溶液，分別盛放在兩支試管中。（1）向其中一支試管中滴加少量的氯水，發生反應的離子方程式為，繼續滴加KSCN溶液，則溶液變成_______色。（2）向另一支試管中滴加NaOH溶液，現象為，在空氣中放置，最后所得產物的化學式為______________。4．在一支試管里加入少量AlCl3溶液，然后滴加過量氨水，現象為。取上述所得Al(OH)3沉淀分別盛放在2支試管中，往一支中滴加鹽酸，現象為，反應的離子方程式為，往另一支試管里滴加過量NaOH溶液，現象為，反應的離子方程式為。說明Al(OH)3為氫氧化物。5．含酚酞的水玻璃溶液中加入稀鹽酸的離子方程式是6．氯氣是一種化學性質活潑的氣體。⑴氯氣是一種具有氣味的氣體，密度比空氣的。⑵氯氣溶于水發生反應的方程式為該反應的氧化劑是，還原劑是，離子方程式為新制備的氯水呈色，說明氯水中有分子存在。向氯水中滴入幾滴AgNO3溶液，現象是，說明氯水中有存在，該反應的離子方程式為。⑶氯氣與NaOH溶液反應的化學方程式為，該反應可用于工業上制取漂白液，其有效成分是；工業上將氯氣通入冷的消石灰[Ca(OH)2]中即制得以（填化學式）為有效成分的漂白粉。⑷KI中加入氯水和后振蕩的現象是，方程式是⑸H2在氯氣中燃燒的現象為方程式為⑹鐵與氯氣反應的現象和方程式是。7．把一支裝有SO2的試管倒扣在裝有水的水槽中的現象是，向其中加入品紅溶液看到加熱后又。把一支裝有NO2的試管倒扣在裝有水的水槽中的現象是，化學方程式為，該反應的氧化劑是，還原劑是，向試管中通入O2的現象為8．氮元素的單質和常見的化合物在工、農業生產中用途廣泛。（1）常用作食品袋中填充氣的是。常用作制冷劑的化合物是，該物質在空氣中與HCl相遇有白煙現象，產生該現象的化學反應方程式是。（2）銨鹽大多在農業上用作化肥。實驗室可用固體NH4Cl與固體Ca(OH)2加熱反應來制備氨氣，其化學方程式為。9．銅跟稀硝酸可發生反應：。生成物NO是色的氣體，（填“易”或“難”）溶于水；NO在空氣中很容易就被氧化成NO2，NO2能與水發生化學反應，該反應的化學方程式為。第二課時課堂：以題目帶知識點；課后：第二層次練習（主要是綜合性選擇題和填空題）講述：在前一節復習課的基礎上，本節課的目的有兩個，一個是當遇到有關物質性質的問題時應該如何思考，二是在新的情景中如何運用化學反應知識，下面我們先看一組關于SO2的選擇題，限時6分鐘完成。練習：1．下列反應中，SO2作還原劑的是A．亞硫酸分解得到H2O、SO2B．使溴水褪色C．通入NaOH溶液中D．使品紅褪色2．為了降低硫氧化物造成的空氣污染，一種方法是在含硫燃燒中加入生石灰，這種方法稱為“鈣基固硫”。采用這種方法在燃料燃燒過程中“固硫”的反應為A．2CaO+2S=2CaS+O2 B．S+O2=SO2 C．CaO+SO2=CaSO3 D．2CaSO3+O2=2CaSO43．將通入溶液至飽和，未見沉淀生成，繼續通入另一種氣體，仍無沉淀，則通入的氣體可能是（A）（B）（C）Cl2（D）SO34．SO2和NO2是主要的大氣污染物，不能直接排放到大氣中。下列措施不能有效防止大氣污染的是A．將機動車尾氣排放標準從國家Ⅱ號標準提高到國家Ⅲ號標準B．采用強氧化劑將SO2氧化為SO3再排放到大氣中C．采用原煤脫硫技術，降低燃煤中硫的含量D．向燃煤中加入適量石灰石，減少燃燒產物中SO2的量5．區別SO2和CO2氣體可選用的方法是A．通入澄清石灰水中B．通入品紅溶液中C．用帶火星的木條檢驗D．通入石蕊溶液中6．關于SO2和Cl2的敘述錯誤的是A．都是大氣污染物B．都具有漂白性，能使有色物質永久性褪色C．水溶液都呈酸性D．密度都比空氣大討論：思考以上題目中涉及SO2的哪些知識？評價與小結：有關SO2的主要知識有：①作為酸性氧化物的通性②主要是還原性，也能表現氧化性③熱穩定性好④特殊性：漂白性。分類思想是新教材呈現常見無機物及其應用知識的主要脈絡。將各類物質的通性溶入到“物質的分類”中，某物質化學性質一般從四個方面分析：①作為一類物質的通性②氧化性與還原性③熱穩定性④特殊性。對于具體物質，首先分析它屬于哪一類，然后按照以上角度進行分析。過渡：下面我們來看本節課的第二個主要內容，如何在新情境中運用你所學知識。我們通過幾個題目來體會。練習：限時6分鐘完成下列閱讀材料獲取信息題目7．閱讀材料，在下列表格中處理所得信息。應用推測二氧化硅所具有的性質（寫出相關方程式）學生匯報填寫結果和對于該題目解答需要具有哪些知識教師引導學生重新閱讀材料，提示學生應從哪些方面回憶回憶SiO2的性質，注意區分應用與性質。練習：8．普通玻璃試劑瓶的主要成份是SiO2。用該種試劑瓶保存NaOH溶液，長期存放會在瓶口與瓶塞之間出現一種白色粉末狀物質，生成該物質的化學反應方程式是。某同學取該白色粉末狀物質溶于水，將得到的溶液分成兩份。（1）一份中滴入1~2滴酚酞溶液，溶液顯色，繼續滴加鹽酸，邊加邊振蕩，會出現軟而透明的凝膠膠體，生成凝膠的化學方程式是。用一束光線照射該凝膠會出現效應。（2）另一份中通CO2氣體，也會出現凝膠，說明碳酸的酸性比硅酸的（填“強”或“弱”）。學生練習：9．工業上用電解飽和食鹽水的方法生產氯氣和燒堿。（1）食鹽溶于水發生電離，其電離方程式為。（2）20XX年4月15日（用離子方程式表示）。（3）事件過后，附近居民向記者反映當時晾在外面的衣服褪色了，其原因是（結合化學方程式解釋）。（4）氯氣用于生產半導體材料硅的流程如下：高溫高溫加熱氯氣高溫焦炭石英砂粗硅四氯化硅氫氣純硅=1\*GB3①石英砂的主要成分是，在制備粗硅時，焦炭的作用是。②粗硅與氯氣反應后得到的液態四氯化硅中常混有一些雜質，必須進行分離提純。其提純方法為。③由四氯化硅得到高純硅的化學方程式是：。討論：以上題目有什么特點？應該如何復習？答題時應注意什么問題？評價與小結：以上題目的特點是閱讀材料，獲取有用信息，結合所學的知識回答問題。該類題目要求我們知識全面，且能在陌生的環境中運用已有的知識，因此在復習時我們對于物質的復習要全面，具體的方法可看必修1第三章歸納與整理。10．鋁是應用最廣泛的金屬之一，鋁的化合物在生產和生活中也有許多用途。（用方程式表示）（1）鋁制容器不能盛裝NaOH溶液，主要原因是什么？；（2）胃舒平是治療胃酸（HCl）過多的常用藥物，其中含有的有效成分是氫氧化鋁，其治療原理是（用離子方程式表示）：；碳酸氫鈉也常用于治療胃酸過多，寫出反應的離子方程式：；（3）為完全沉淀硫酸鋁溶液中的鋁元素。反應的離子方程式：。11．下列反應對自然界中碳酸鈣的搬運、喀斯特地貌的形成具有重要意義：CaCO3+H2O+CO2=Ca2++2HCO3-。富含二氧化碳的地下水流經大理石巖層時，通過該反應腐蝕巖層，久而久之，就形成了溶洞，溶洞還可能塌垮而形成天坑。地下河把Ca2+和HCO3-帶到其他地方，滲出、滴下的水蒸發后，碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]分解Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑,產生的碳酸鈣不斷累積，就形成了鐘乳石、石筍、石柱等自然景觀。（1）寫出Na2CO3溶液中通入二氧化碳時反應的化學方程式和離子方程式：據此，為什么除去二氧化碳氣體中混有的少量氯化氫等酸性氣體時，用飽和NaHCO3溶液而不用Na2CO3溶液。（2）用NaOH溶液吸收二氧化碳氣體，每摩爾氫氧化鈉最多可吸收標準狀況下升CO2。（3）向一定量的氫氧化鈣溶液中慢慢通入二氧化碳氣體，請在圖中畫出反應體系中沉淀的質量與通入二氧化碳體積之間的關系圖12．以下是依據一定的分類標準，對某些物質與水反應情況進行分類的分類圖。請根據你所學的知識，按要求填空：（1）上述第一級分類標準（分成A、B組的依據）是。（2）C組物質中某一物質常溫能與冷水反應，其化學方程式為：。（3）D組中與水反應時氧化劑和還原劑之比為1：1的物質，除了Cl2外還有（填化學式）。（4）F組中的氨水呈弱堿性，用電離方程式表示呈弱堿的原因：。（5）由Al3+制備Al（OH）3，最好不選擇F組中的NaOH溶液，用離子方程式說明理由：。第三課時講述：本節是在前兩節復習課的基礎上綜合運用我們所學的元素化合物知識，有一定的難度，希望大家能克服困難，盡自己的能力回答問題，我們還是采取限時訓練的方法。練習：A1．由一種陽離子與兩種酸根離子組成的鹽稱為混鹽。混鹽CaOCl2在酸性條件下可以產生Cl2。下列關于混鹽CaOCl2的有關判斷不正確的是（

AA．該混鹽與硫酸反應產生1molCl2時轉移2NA個電子B．該混鹽露置在空氣中會變質C．該混鹽具有較強的氧化性D．該混鹽中氯元素的化合價為+1和—12．2Cu＋O2＝2CuOCuO＋H2SO4＝CuSO4＋H22．2Cu＋O2＝2CuOCuO＋H2SO4＝CuSO4＋H2O。3．（13．（1）3Fe+4H2O(g)＝Fe3O4+4H2（2）一定有Fe3O4，可能有FeFe3O4和Fe（3）Fe+2Fe3+＝3Fe2+（4）FeSO4+2NaOH＝Fe(OH)2↓+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O＝4Fe(OH)3（5）還原Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質鐵粉濕棉花還原鐵粉肥皂泡請回答下列問題。（1）硬質試管中發生反應的化學方程式為_______________________。（2）該同學欲確定反應后硬質試管中固體物質的成分，設計了如下實驗方案：①待硬質試管冷卻后，取少許其中的固體物質溶于稀硫酸得溶液B；②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液變紅色則說明硬質試管中固體物質的成分是，若溶液未變紅色則說明硬質試管中固體物質的成分是。（3）該同學按上述實驗方案進行了實驗，結果溶液未變紅色，原因是（用離子方程式表示）。（4）該同學馬上另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反應。若按右圖所示的操作，可觀察到生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色的現象，請寫出與上述現象相關的反應的化學方程式。（5）一段時間后，該同學發現（3）中未變紅的溶液變成紅色，說明Fe2+具有性。由此可知，實驗室中含Fe2+的鹽溶液現用現配制的原因是，并且配制含Fe2+的鹽溶液時應加入少量。△4．（1）MnO2△4．（1）MnO222（2）Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O4Cl2+8NaOH==6NaCl+NaClO3+NaClO+4H2O（3）8.7gCl-+ClO-+2H+==Cl2↑+H2O…MnO2+4HCl(濃)====MnCl2+Cl2↑+2H2O（1）在該反應中，氧化劑是，如有1molCl2生成，被氧化的HCl的物質的量是mol，轉移電子的物質的量是mol；（2）將制得氯氣通入冷的消石灰[Ca(OH)2]中即可制得漂白粉，其反應的化學方程式是；在某溫度下，將Cl2通入NaOH溶液中，反應得到含有ClO-與ClO3-物質的量之比為1∶1的混合液，此反應的化學方程式是；（3）進行有關氯氣的性質實驗時，需2.24L的氯氣（標準狀況），理論上需要MnO2固體的質量為。（濃鹽酸足量）(4)前段時間，報紙報道了多起衛生間清洗時，因混合使用“潔廁靈”（主要成分是鹽酸）與“84消毒液”（主要成分是NaClO）發生氯氣中毒的事件。試根據你的化學知識分析，原因是（用離子方程式表示）。小結：以上題目中較難的問題多是關于方程式書寫，必修模塊元素化合物的最高要求是陌生方程式的書寫，即復分解原理和氧化還原反應原理的靈活應用。大家初次接觸這方面的問題，感覺很困難，有意在高二在理科方向發展的同學，希望大家能再一次體會以上幾道題目，增強對兩個原理的理解。5.（1）5.（1）序號該類別的物質分類標準舉例①、④都含有硫元素A組①、②、③一個分子中含有的原子數相同；氧化物B組①、③酸性氧化物C組①、⑤氧元素的質量分數相同（2）①Ca(OH)2+2SO2===Ca(HSO3)2②Ca(HSO3)2+2NaOH===Na2SO3+CaSO3↓+2H2O（3）①SO2+2H2S===3S+2H2OSO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr現有以下5種物質：①SO2、②H2O、③CO2、④CuSO4、⑤CH4和O2的混合氣體（體積比為2：1）。（1）填寫下表空白。序號該類別的物質分類標準舉例①、④都含有硫元素A組①、B組①、C組①、（2）將SO2通入澄清石灰水中，一般看不到明顯現象，但是此時向該溶液中滴加NaOH溶液，有白色沉淀生成。請根據（1）中的某組分類分析原因，寫出相應的化學方程式。①。②。（3）SO2和Fe2+、N2有相似之處。它們的相似之處在下列反應中可以體現，請完成相應的化學方程式。①SO2+2H2S===+2H2OSO2+Br2+2H2O==+放電高溫②Fe2++Zn====Zn2++FeFe2++Cl2====Fe3++2Cl-放電高溫③N2+3Mg====Mg3N2N2+O2====2NO6.（1）OH-、CO、NO、Ba2+（2）K+、H+、Cl-（3）Al3++3OH6.（1）OH-、CO、NO、Ba2+（2）K+、H+、Cl-（3）Al3++3OH-==Al(OH)3↓Ag++Cl-==AgCl↓若該溶液能與Al反應放出H2。取三支試管，都加入少量反應后的溶液。①一支滴加一定量的KOH溶液，有白色沉淀生成。②一支滴加稀硫酸，沒有白色沉淀生成。③一支滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀生成。則：（1）該溶液中無大量_________離子。（2）該溶液中有__________離子。（3）生成白色沉淀的離子方程式為_