高中化学：第三章《自然界中的元素》教案(鲁科版必修1)【精品教案】

用心爱心专心第三章自然界中的元素基础知识总结第一节碳的多样性由同一种元素组成的性质不同的几种单质，互称为同素异形体。金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体。金刚石是无色透明的片状固体。其中，每个碳原子均与相邻的4个碳原子相连，形成正四面体结构。在自然界中硬度最大，不导电。石墨是深灰色、有金属光泽、不透明的片状固体。质软、有滑腻感。碳原子呈层状排列，每一层的碳原子形成平面正六边形。C60是灰黑色固体，形成球状结构，表面呈正六边形和正五边形。Na2CO3和NaHCO3的性质比较性质Na2CO3NaHCO3俗称纯碱或苏打小苏打色态白色粉末白色固体溶解度Na2CO3NaHCO3与盐酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H20NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2ONaHCO3与酸反应比较剧烈与NaOH反应不反应NaOH+NaHCO3=Na2CO3+H2O与BaCl2溶液反应不反应稳定性（加热）稳定不稳定，加热分解相互转化Na2CO3和NaHCO3如何鉴别？（1）加热比较：分解产生气体并通入澄清石灰水变浑浊的是碳酸氢钠，无现象的是碳酸钠（2）加酸反应比较：比较剧烈是碳酸氢钠（3）滴加CaCl2、ＢaCl2溶液：产生白色沉淀的是碳酸钠，无现象的是碳酸氢钠。7.温室效应：由于人类的活动，特别是生产和生活中化石燃料大幅度增加，使大气中二氧化碳的含量猛增，破坏了自然界中原有平衡，导致全球气候变暖。高炉炼铁中碳的转化：过程是将铁矿石还原成金属铁的过程，原料是焦炭和铁矿石（主要成分是Ｆe2O3）。但起还原作用的主要是一氧化碳。焦炭在炼铁过程中的两个作用：①燃烧提供热量；②用于制还原剂CO在生活中，水壶中常常有水垢，它的主要成分是碳酸钙。自来水中存在Ca(HCO3)2,受热分解生成CaCO3，积聚在壶底，便形成水垢。相关化学方程式：____________________第二节氮的循环氮气的物理性质：在通常状况下，氮气是一种无色无味、难溶于水的气体。在空气中约占其用心爱心专心体积的78%化学性质：在通常情况下，氮气的化学性质不活泼，很难与其他物质发生反应。但在一定条件下，氮气能与氧气、氢气等物质发生反应。反应方程式：○1○2使空气中游离态的氮转化为含氮化合物的方法叫氮的固定，简称固氮。分为自然固氮和人工固氮。氮的氧化物有六种：N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5。NO是无色、难溶于水的气体，易被空气中的氧气氧化为NO2:______________；NO2是红棕色、有刺激性气味有毒的气体，易溶于水，重要的反应有：__________________________氨是没有颜色、有刺激性气味的气体，比空气轻，极易溶于水而且能快速溶解，在常温下1体积水大约能溶700体积的氨气。易液化，常作制冷剂。氨的喷泉实验要成功，需保证烧瓶和烧杯液体之间有足够大的压强差，为此需注意三方面：○1氨气要收集满○2氨和烧瓶都要干燥○3气密性要良好氨的化学性质：能水反应___________________,溶液显碱性。与酸反应NH3+HCl==NH4Cl将分别蘸有浓盐酸和浓氨水的两根玻璃棒靠近（不要接触），会有白烟产生，原因是挥发出来的HCl和NH3两气体相遇，生成了NH4Cl固体小颗粒。这也是检验氨气的方法之一。有还原性_________________________氨的实验室制法原理：装置：固——固反应加热装置（与制取O2装置相同）收集方法：只能用向下排空气法干燥方法：用碱石灰、固体NaOH等检验方法：○1用湿润的红色石蕊试纸（变蓝）○2蘸有浓盐酸的玻璃棒接近瓶口（产生白烟）棉花团的作用：防止NH3与空气形成对流，提高了收集NH3的纯度。铵盐都是白色晶体，都溶于水。不稳定，受热易分解：与碱反应都能生成氨气，离子方程式为：，产生的气体能使红色石蕊试纸变蓝，故一般用这个原理来检验铵盐。纯净的硝酸是无色、易挥发、有刺激性气味的液体。质量分数在95%以上的浓硝酸在空气中由于挥发出硝酸蒸气会产生“发烟”现象，通常叫做发烟硝酸。硝酸的化学性质：酸性：稀硝酸使石蕊试液变红，浓硝酸使石蕊试液先变红后褪色。不稳定性：浓硝酸受热或见光易分解产生红棕色的NO2,二氧化氮又溶在浓硝酸中而使溶液呈黄色。其方程式为：，一般保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处。强氧化性○1与金属反应:能与除金、铂、钛以外的大多数金属反应，产物与硝酸的浓度有关。通常浓硝酸与金属反应生成二氧化氮，稀硝酸与金属反应生成一氧化氮，不会产生氢气。在反应中硝酸既表现酸性又表现氧化性。如：用心爱心专心○2与非金属反应，只表现氧化性。12.氮的氧化物(NO2和NO)是产生光化学烟雾和酸雨的主要原因。水体中含有过量的氮会使水体富营养化，造成污染。第三节硫的转化硫以游离态和化合态广泛存在于自然界中，并且能相互转化。硫单质俗称硫磺，它是一种黄色或淡黄色固体；很脆，易研成粉末；不溶于水，微溶于酒精，易溶于二硫化碳，熔点和沸点都不高。硫有多种同素异形体，常见的有斜方硫和单斜硫。单质硫化合价处于中间价态，既有氧化性又有还原性：（1）氧化性：（剧烈反应，能保持红热，生成黑色固体）注意：S与变价金属Fe、Cu反应时,化合价显低价，说明硫的氧化性比氯气的氧化性弱。（2）还原性：硫在空气中点燃，火焰为淡蓝色，在纯氧中则为蓝紫色，生成二氧化硫气体。其方程式为：4.通常状况下，二氧化硫是无色、有刺激性气味、有毒气体，1体积水大约能溶40体积。总结：（1）常见气体溶解性NH3HClSO2Cl2CO2O2(2)常见有刺激性气体Cl2、HCl、NH3、SO2、NO25.SO2的化学性质（1）是酸性氧化物，是亚硫酸的酸酐，具有酸性氧化物的通性。与水反应：(2)与碱反应：（3）将SO2通入澄清的石灰水中变浑浊，继续通入又变澄清。和CO2的性质相似还原性：氧化性：漂白性：SO2能跟某些有色物质反应而生成不稳定的无色物质，该物质受热分解会恢复原状，如品红溶液。HClO是因为有氧化性而具有漂白性，不能恢复原状。6.纯硫酸是无色粘稠油状液体，沸点高，难挥发。易溶于水，放出大量的热。稀释时应将浓硫酸慢慢加入水中，并用玻璃棒不断搅拌。7.浓硫酸具有吸水性、脱水性、强氧化性。能够与很多物质发生氧化还原反应。第四节海水中的元素海水中的元素分常量元素和微量元素。其中常量元素大部分以盐的形式存在，在这些盐类物质中，NaCl占80%以上。从海水中提镁的基本方法是往海水里加碱，得到Mg(OH)2沉淀，将沉淀分离出来后加入盐酸，把它变成氯化镁，然后经过结晶、过滤、干燥、电解，就可以得到金属镁。镁是一种密度较小、熔点较低、硬度很软的有金属光泽的银白色固体，有良好的导电、导热和延展性。镁是一种比较活泼的金属，具有较强的还原性。与非金属反应用心爱心专心与水反应在点燃条件下，能与二氧化碳反应（Mg燃烧不能用灭火器来扑灭）卤族元素包括氟、氯、溴、碘等，其中溴称为海洋元素。都具有较强的氧化性，其单质氧化性强弱顺序为F2Cl2Br2I2溴和碘的物理性质物理性质溴单质碘单质颜色红棕色紫黑色状态液态固体溶解性和溶液颜色水橙黄色褐（深黄色）酒精橙红褐色CCl4橙红紫红物理特性易挥发易升华溴有毒，微溶液水，易溶于酒精、四氯化碳等有机溶剂。在实验室中溴单质盛放在磨砂、细口的玻璃瓶中，且常用水封，防止溴的挥发。碘单质是易升华的固体，故碘保存在广口玻璃瓶，置于低温避光处。利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同，用一种溶剂从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来的方法叫萃取。溴单质的氧化性介于氯气和液溴单质之间，因此在海水提溴的化工生产中可以选用氯气做氧化剂。从海水中，一般要经历浓缩、氧化和提取三个步骤。Cl-、Br-、I-的检验：加入AgNO3溶液，有白色沉淀（AgCl），则含有Cl-；若有淡黄色沉淀(AgBr)，则有Br-；若产生黄色沉淀(AgI)，则含有I-1．下列温度最接近23℃的是(C)A．人体的正常体温B．北方冬季的平均气温C．让人感觉温暖、舒适的房间温度D．冰水混合物的温度2．当温度发生变化时，物质的状态通常会发生变化。下列现象中物态变化判断正确的是(C)A．初秋的早晨，草叶上出现的晶莹剔透的露珠属于固态变为液态现象B．晒在太阳下的湿衣服变干是气态变为液态现象C．擦在皮肤上的酒精很快变干是液态变为气态现象D．初冬树上的霜是液态变为固态现象3．下面是四位同学用温度计测水温的实验操作过程，其中正确的是(C)4．在测量水的温度时，甲、乙、丙三位同学按如图所示方法读数，正确的是__乙__，水的温度是__42__℃，温度计的工作原理是利用液体的__热胀冷缩__。5．摄氏温度规定，在标准大气压下，沸水的温度为(B)A.120℃B.100℃C.90℃D.80℃6.下列温度值最接近实际的是(B)A．健康成年人的体温是39℃B．让人感觉温暖而舒适的室内温度是25C．洗澡时淋浴的适宜水温是60℃第一节物态变化与温度D．在一个标准大气压下盐水的凝固点是0℃7．下面分别表示几位同学在“练习用温度计测液体的温度”实验中的做法，正确的是(D)8．如图所示的温度计，关于它的说法正确的是(D)A．该温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的B．在使用该温度计测量物体温度时，可以离开被测物体读数C．该温度计的量程是20℃～100℃D．该温度计此时的示数约为21℃9.如图所示是实验室常用温度计，关于它的说法正确的是(A)A．该温度计的示数为39℃B．该温度计的分度值是0.1℃C．常用温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的D．在使用该温度计测量物体温度时，可以离开被测物体读数10．物质通常有三种状态：__固__态、__液__态和__气__态。在1个标准大气压下5℃的酒精、氢气、铁三种物质中，有固定的体积和形状的是__铁__，既没有固定的体积又没有固定的形状的是__氢气__。11．把①糖、②醋、③白雾、④碗、⑤勺子、⑥味精、⑦水蒸气、⑧二氧化碳、⑨干冰按物质的状态进行分类：属于气态的是__⑦⑧__；属于液态的是__②③__；属于固态的是__①④⑤⑥⑨__。(均填序号)12．气象学里的平均气温是一日当中的2时、8时、14时、20时这四个时刻气温的平均值，若某地某日这四个时刻的气温如图所示，则此地的最高气温是__5℃__，最低气温是__－2℃__，一天的温差为__7℃__，平均气温是__1.25℃__。13．在寒冷的冬天，河面上结了一层厚厚的冰，若冰面上方气温是－10℃，那么，下列说法中正确的是(A)A．冰的上表面为－10℃，下表面是0℃B．整个冰层的温度都是－10℃C．整个冰层的温度都是0℃D．冰层下表面的温度是－10℃14.科学家发明了一种世界上最小的温度计“碳纳米管温度计”。研究人员在长约10－6米，直径10－7米的碳纳米管中充入液态的金属镓，当温度升高时，管中的金属镓会膨胀，通过电子显微镜就可读出温度值。其测量范围为18℃～490℃，且精确度高，可用于检查电子线路是否异常毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息，你认为下列推测错误的是(C)A．碳纳米管的体积在18℃～490℃之间随温度变化很小，可忽略不计B．金属镓的熔点很低，沸点很高C．金属镓的体积在18℃～490℃之间随温度变化很小，可忽略不计D．金属镓的体积在18℃～490℃之间随温度变化比较均匀15如图所示，甲是体温计，乙是实验室用温度计，它们都是利用液体__热胀冷缩__的性质制成的。可用来测沸水温度的是__乙__；没有甩过的体温计的读数是38℃，用两支这样的体温计给两个病人测体温，如果病人的体温分别是37.3℃和38.6℃，则这两支体温计的读数将分别是__38__℃和__38.6__℃。16．如图所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图。瓶中装的是气体，瓶塞不漏气，弯管中间有一段液柱。(1)这个温度计是根据__气体__的热胀冷缩来测量温度的。(2)将此装置放在室内，温度升高时液柱向__左__(选填“左”或“右”)移动。(3)若放到冰水混合物中，液柱处的刻度应标__0__℃。(4)该温度计测量温度时__会__(选