本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
第2节 几种重要的金属化合物
(第一课时)
教学目标:
1. 认识金属氧化物的主要性质;认识铁的氢氧化物的性质及制法。
2. 尝试用分类方法学习物质的性质。
3. 通过实验教学培养学生的观察能力和实验操作技能 。
教学重点、难点:
重点:1.金属氧化物的化学性质
2.Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质及转化
难点:Al2O3的两性
教学过程:
教学环节 教师活动 学生活动
新课导入 以铁锈、铜锈的形成及丰富多彩的颜料引入
新知学习板书设计 复习回顾 以Na、Mg、Al、Fe为例说明金属有哪些主要化学性质?写出有关化学反应方程式。
学习探究 在以上反应生成的化合物中,它们的组成有什么不同?性质有什么不同? 阅读教材P46第一自然段
归纳整理 化合物的性质与组成的关系
知识导入 一.氧化物
学习交流 (1)铁矿石的主要成分是什么?如何用铁矿石炼铁?(2)生石灰的成分是什么?将生石灰加入水中,有什么现象? 写出有关反应方程式
实验探究 (1)各取少量Na2O、CaO、MgO、Fe2O3、CuO、Al2O3放入试管中 观察这些物质的颜色、状态
(2)分别加入2mL蒸馏水 观察是否溶解
(3)在固体溶解的试管中滴2—3滴酚酞, 观察颜色的变化
(4)在固体不溶解的试管中滴加1mol/L的盐酸 观察是否溶解,溶液的颜色如何变化
归纳整理 化学式颜色状态与水反应的方程式(注明加入酚酞后溶液的颜色)与盐酸反应的方程式(注明反应后溶液的颜色)Na2OCaOMgOFe2O3CuOAl2O3
归纳整理 指导学生总结金属氧化物的性质 阅读教材P46—47,
(1)多数金属氧化物为碱性氧化物。(2)多数金属氧化物不溶于水,只有少数金属氧化物与水反应生成可溶性或微溶性碱。(3)多数不溶于水的金属氧化物可与酸反应,生成盐和水。
实验探究 将新制的Al2O3放入试管中,滴加NaOH溶液 观察有何现象
思考交流 铝与酸、碱是如何反应的?Al2O3既能溶于酸又能溶于碱,说明了什么? 写出有关反应的离子方程式。
归纳整理 Al2O3为两性氧化物
金属氧化物的用途
思考讨论 钠表面的氧化物和铝表面的氧化膜都是金属氧化物,它们的外观形态和性质相同吗?对内层金属的保护作用一样吗?如何用实验证明?
复习回顾 (1)常见的金属氢氧化物中,哪些易溶于水?哪些微溶于水?哪些难溶于水?(2)NaOH有哪些主要化学性质?写出有关反应方程式。
归纳整理 碱的性质
知识导入 铁的氢氧化物
实验探究 (1)在两支试管中分别加入少量FeCl3溶液、FeSO4溶液,然后逐滴加入NaOH溶液 观察有什么变化?
(2)另取一支试管加入FeSO4溶液,将NaOH溶液用长滴管插入FeSO4溶液液面以下,挤出NaOH溶液 观察有什么变化?
思考讨论 (1)比较上述两种情况下现象有什么不同?说明了什么问题?(2)Fe(OH)2、Fe(OH)3是碱吗?它们不溶于水,能否溶于盐酸?
归纳整理 铁的氢氧化物氢氧化铁氢氧化亚铁化学式物理性质颜色、状态水溶性制法化学性质转化与盐酸反应(离子方程式)热稳定性
思考讨论 (1)欲制取Fe(OH)2应注意什么问题?实验时如何操作?(2)将Fe(OH)3加热失水能生成Fe2O3,将Fe(OH)2加热后能否生成FeO?为什么
第二节 几种重要的金属化合物一.氧化物 1.金属氧化物的通性:2.几种重要的金属氧化物:3.金属氧化物的用途:二.氢氧化物1.铁的氢氧化物Fe(OH)2 Fe(OH)3
巩固训练:
1.用足量的CO还原32.0g某种氧化物,将生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到60g沉淀,则该氧化物是( )
A.FeO B.Fe2O3 C.CuO D.Cu2O
2.将氢气通过10g氧化铜粉末加热片刻,冷却后剩余固体的质量为8 .4g,那么下列计算正确的是( )
A.有1.6g水生成 B.有8.4g铜生成
C.有80%的氧化铜被还原 D.实验时所消耗的氢气不足0.2g
3.下列说法正确的是( )
A.金属氧化物一定是碱性氧化物
B.碱性氧化物一定是金属氧化物
C.非金属氧化物一定是酸性氧化物
D.酸性氧化物一定是非金属氧化物
4.为了使Fe(OH)2氧化成Fe(OH)3而又不引入杂质,应向悬浊液中加入( )
A.氯水 B.HNO3 C.H2O2 D.Na2O2
5.根据你的了解,某种不溶于水的金属氧化物,如果要判断它是酸性氧化物、碱性氧化物还是两性氧化物,方法是 。
6.在制砖瓦时,用粘土做成的坯经过烘烧后,铁的化合物转化成 而制得红色砖瓦。若烘烧后期从窑顶向下慢慢浇水,窑内会产生大量的 气体。它们把该红色物质还原成黑色的化合物是 ,同时还有未烧的碳的颗粒,而制得了青色砖瓦。
7.试样X由氧化亚铁和氧化铜组成。取质量相等的两份试样按下图所示进行实验:
①过量盐酸
③
②过量CO
完全反应
(1) 请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式:
(2) 若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量是m,则每份试样X中的氧化铜的质量为 (用m表示)。
备课参考:
(一) 参考答案:
1.B 2.C 3.B 4.C
5.若该氧化物只能溶于盐酸,则属于碱性氧化物;若该氧化物只能溶于NaOH溶液,则属于酸性氧化物;若该氧化物既能溶于(反应)盐酸又能溶于(反应)NaOH溶液,则属于两性氧化物。
6.Fe2O3 ; CO、H2 ; FeO 、Fe3O4
7.Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑ Fe +Cu2+ = Fe2+ +Cu 0.625m
(二)视野拓展
Fe(OH)2的还原性很强,极不稳定。很容易被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3。
4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O ==4Fe(OH)3
反应过程中迅速经历的颜色变化:白色 灰绿色 红褐色。
其中的灰绿色是一种中间过渡色。
既然Fe(OH)2是如此容易被氧化,那么我们在化学实验中如何才能得到可保存较长一些时间的Fe(OH)2呢?做好以下几项工作就能达到目的。
(1) 使用新配制的FeSO4溶液和NaOH溶液。
(2) 把配制溶液用的蒸馏水事先加热煮沸一下。
(3) 加入NaOH溶液的胶头滴管的尖端插入FeSO4溶液液面以下。
(4) 如果在试管中FeSO4溶液液面上预先注入一层植物油,则生成的Fe(OH)2保存的时间会更长一些。
Fe(OH)3受热分解会生成红棕色的Fe2O3粉末
2Fe(OH)3 === Fe2O3 +3H2O
但Fe(OH)2受热分解的情况可没有这么简单,有以下两种情况:
(1)干态Fe(OH)2 △ FeO △ O2 Fe3O4
(2)湿态Fe(OH)2 △ H2O O2 Fe(OH)3 △ Fe2O3
(三) 参考资料
1.《高中同步测控优化设计》
2.《1+1轻巧夺冠》同步讲解(高中新课标·人教版)化学必修Ⅰ
3.《细解新教材 》高中化学(必修1)
(第二课时)
教学目标:
1. 认识Al(OH)3的两性,认识Na2CO3、NaHCO3的性质及转化。
2. 充分体会实验在化学学习中的作用,学会科学的探究方法。
3. 培养学生观察图画、阅读资料的能力。
教学重点、难点:
重点:1.Al(OH)3的两性;
2.Na2CO3、NaHCO3的性质及转化
难点:Al(OH)3的两性
教学过程:
教学环节 教师活动 学生活动
新课导入 (1)Fe(OH)2、Fe(OH)3有哪些性质?(2)Fe(OH)2如何转化为Fe(OH)3 ?
结合NaOH 、Fe(OH)2、Fe(OH)3,试推断Al(OH)3可能有哪些性质?如何制取Al(OH)3?
新知学习 2.Al(OH)3
实验探究 (1)在试管中加入10mL 0.5mol/LAl2(SO4)3溶液,逐滴加入氨水至过量 观察有什么现象
(2)在试管中加入5mL蒸馏水,滴入几滴红墨水,再加入少量新制的Al(OH)3沉淀 观察是否褪色
归纳整理 Al(OH)3的物理性质
实验探究 取上述实验中制得的Al(OH)3沉淀分别装在两支试管中,在一支试管中滴加2mol/L的盐酸,在另一支试管中滴加2mol/LNaOH溶液,边加边振荡 观察是否溶解
思考讨论 结合Al2O3的两性推断Al(OH)3的两性
应用实践 若100mL 0.1mol/L硫酸铝溶液和NaOH溶液混合反应生成1.17g沉淀,则需要0.5mol/L的NaOH溶液( )A.130 mL B.100 mL C.90 mL D.50 mL
由AlCl3溶液如何制取 Al(OH)3?用氨水好还是用NaOH溶液好?为什么?
学习交流 在医疗上有一种药叫胃舒平,你知道它的作用吗?你知道它的成分是什么?
归纳整理 指导学生阅读教材P49,完成下表物理性质化学性质两性与盐酸反应与NaOH溶液反应热稳定性制法用途
知识导入 在面粉发酵或油条制作时常常用到纯碱或小苏打,你知道纯碱、小苏打的成分是什么吗?
三.盐1.碳酸钠和碳酸氢钠
学习探究 展示Na2CO3、NaHCO3样品 观察它们的颜色、状态
盐有哪些通性?根据你所掌握的知识试推断Na2CO3、NaHCO3有什么样的性质?如何用实验证明?
实验探究 指导学生做教材实验:Na2CO3、NaHCO3在水中的溶解性 步骤Na2CO3NaHCO3(1)(2)(3)初步结论
指导学生做教材实验:Na2CO3、Na2CO3的热稳定性 现象方程式结论Na2CO3NaHCO3
补充实验:Na2CO3、NaHCO3分别与稀盐酸、石灰水、CaCl2的反应 观察生成气体、沉淀的差别
归纳整理 物质碳酸钠碳酸氢钠化学式俗名物理性质颜色、状态水溶性及溶液酸碱性化学性质热稳定性与盐酸反应与CO2、H2O的反应与NaOH的反应与石灰水的反应与CaCl2的反应相互转化主要用途
应用实践 (1)如何鉴别Na2CO3、NaHCO3两种固体?如果是溶液,又如何鉴别?(2)在Na2CO3中混有NaHCO3,如何除去?在NaHCO3中混有Na2CO3又如何除去?
板书设计 2.氢氧化铝 (1)Al(OH)3的物理性质 (2)Al(OH)3的化学性质 (3)Al(OH)3的制法 (4)Al(OH)3的用途三.盐 1.碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠和碳酸氢钠的性质碳酸钠和碳酸氢钠的转化
巩固训练:
1.不能只用NaOH溶液除去括号中杂质的是( )
A. Mg(Al2O3) B.MgCl2(AlCl3) C.Fe(Al) D.Fe2O3(Al2O3)
2.实验室制备Al(OH)3最好用( )
A.Al2O3和稀盐酸 B.Al2O3和水 C.Al2(SO4)3和KOH D.AlCl3和氨水
3.实验室中,要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来,适宜用的试剂是( )
A.NaOH溶液 B.Ba(OH)2 溶液 C.盐酸 D.氨水
4.在200mL氯化镁和氯化铝的混合液中,Mg2+的物质的量浓度为0.2mol/L,Cl-的物质的量浓度为1.3 mol/L。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来,至少需要加入4 mol/L NaOH溶液的体积为( )
A.40mL B.72mL C.80mL D.128mL
5.下列说法中不正确的是( )
A. Na2CO3比NaHCO3 易溶于水
B. Na2CO3比NaHCO3稳定
C. Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀
D. 物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与盐酸反应得CO2的物质的量之比为2︰1
6.不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是( )
A. 分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清的石灰水中
B. 分别在这两种物质的溶液中加入Ca Cl2溶液
C. 分别在这两种固体中加入同浓度的稀盐酸
D. 分别在这两种物质的溶液中加入少量澄清的石灰水
7.有关Na2CO3和NaHCO3的性质,下列叙述错误的是( )
A. 等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应,在相同的条件下NaHCO3产生的CO2气体体积大
B. 同一温度下,与等浓度的盐酸反应时,NaHCO3比Na2CO3剧烈
C. 与同种酸反应生成等量的CO2时,所消耗的酸的量相等
D. 将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀
8.在100mL b mol/LAlCl3溶液中加入100mL a mol/LNaOH溶液。
(1)当a≤3b时,生成Al(OH)3的物质的量为 mol;
(2)当a、b满足 条件时,无沉淀生成;
(3)当a、b满足 条件时,a增大,沉淀量减少,此时生成沉淀 g。
备课参考:
(一)参考答案
1.B 2.D 3.D 4.C 5.D 6.D 7.C
8.(1)0.1a/3 (2)a≥3b (3)3b<a<4b (0.4b – 0.1a)×78
(二)视野拓展
Al(OH)3是一种两性氢氧化物,可以溶入强酸,也可以溶入强碱溶液,因此Al(OH)3也写成H3 AlO3(铝酸)的形式。但太弱的酸(如H2CO3)或太弱的碱(如NH3·H2O)与Al(OH)3是不发生反应的。
Al(OH)3具有两性的原因是Al(OH)3在水中存在两种电离趋势:
Al 3+ + 3OH- == Al(OH)3 == H+ + AlO2- + H2O
我们常遇到的两性氢氧化物除Al(OH)3外还有Zn(OH)2 。
Al(OH)3可用于治疗胃酸过多,因为它可以与胃中的盐酸发生反应。但人体摄入的Al 3+ 过多会损害身体健康。
(三)参考资料
1.《高中同步测控优化设计》
2.《1+1轻巧夺冠》同步讲解(高中新课标·人教版)化学必修Ⅰ
3.《细解新教材 》高中化学(必修1)
(第三课时)
教学目标:
1. 认识三价铁的氧化性及Fe2+、Fe3+的检验、转化,认识焰色反应及应用。
2. 学会通过实验、图片、资料学习化学的方法。
3. 通过铝盐、铁盐的净水作用、焰色反应的应用,体会化学与生活的密切联系,培养学习化学的兴趣。
教学重点、难点:
重点:1.三价铁的氧化性
2.Fe2+、Fe3+的转化
3.Fe2+、Fe3+的检验
难点:Fe2+、Fe3+的转化
教学过程:
教学环节 教师活动 学生活动
新课导入 从铝盐和铁盐的净水及绚丽多彩的焰火引入
新知学习 2.三价铁的氧化性
实验探究 在两支试管里分别加入5 mL FeCl2溶液和5 mL FeCl3溶液,各滴入几滴KSCN溶液 溶液的颜色滴入KSCN溶液后的颜色FeCl2溶液FeCl3溶液
归纳整理 Fe2+、Fe3+离子的检验方法
实验探究 (1)在一支试管里加入5 mL FeCl2溶液,滴入几滴KSCN溶液,再滴入新配制的氯水 观察颜色的变化
(2)在一支试管里加入5 mL FeCl3溶液,加入几滴盐酸和适量铁粉,振荡试管。充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,再加入几滴氯水 观察颜色的变化
学习探究 (1)根据上述实验现象讨论如何实现Fe2+、Fe3+的转化?在这种转化中表现了Fe2+、Fe3+的什么性质?(2)你还能想出其它的方法实现Fe2+、Fe3+的转化吗?
补充实验 用毛笔蘸取少量30%FeCl3溶液在铜片上画一个“Cu”字,放置片刻,用少量水将铜片上的溶液冲到小烧杯中 观察溶液的颜色和铜片表面的变化。上述实验说明了什么?写出有关反应的离子方程式。
归纳整理 Fe、Fe2+、Fe3+的转化 Fe Fe2+ Fe3+ 说明转化的条件,并写出有关反应方程式。
应用实践 为了检验某FeCl2溶液是否变质,可向溶液中加入 ;为了防止FeCl2溶液变质,可向溶液中加入 。
3.硫酸铝钾[KAl(SO4)2]
学习交流 你知道油条制作时为什么要加入明矾?明矾的成分是什么?明矾在生活中还有哪些用途?
学习探究 指导学生阅读教材P51资料卡片 根据明矾的电离特点,试推断明矾应有哪些性质?
4.铝盐和铁盐的净水作用
实验探究 把混有少量泥沙的浑浊水分装在三支试管中,向其中两支试管中分别加入少量明矾、硫酸铁溶液,振荡静置 不加试剂加入明矾加入硫酸铁溶液2min5min
归纳整理 作为净水剂应具备的条件。
5.铜盐
学习交流 铜制器具用久了就生锈,你知道铜锈的的成分是什么?除了铜锈,还有哪些铜盐?
归纳整理 指导学生阅读教材P52资料卡片,认识常见铜盐的性质及应用
联系生活实际,查找资料,了解铜盐在生活中的应用。
6.焰色反应
学习交流 你知道五彩缤纷的节日烟花是如何制作的?原理如何?
实验探究 实验3—9 观察火焰的颜色
归纳整理 阅读教材P53, 总结焰色反应及应用
板书设计 2.三价铁的氧化性Fe、Fe2+、Fe3+的转化 Fe Fe2+ Fe3+ 3.硫酸铝钾[kAl(SO4)2]4.铝盐和铁盐的净水作用5.铜盐6.焰色反应
巩固训练:
1.把铁片投入到下列溶液中,铁片质量减少且没有气体产生,此溶液是 ( )
A.FeSO4 B.H2SO4 C.Fe2(SO4)3 D.AgNO3
2.只用一种试剂就可将AgNO3、KSCN、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开,这种试剂是( )
A.BaCl2溶液 B.FeCl2溶液 C.FeCl3溶液 D.Fe(NO3)3溶液
3.证明溶液是否有Fe2+,其操作正确的顺序是( )
1 加少许酸化的KMnO4溶液 ②加少许氯水 ③滴加少许KSCN溶液
A.①② B.②③ C.①②③ D.③②
4.能使铁溶解,但不能生成沉淀的溶液是( )
A.浓H2SO4 B.FeCl3溶液 C.CuSO4溶液 D.FeSO4溶液
5.证明某溶液只含有Fe2+而不含Fe3+的实验方法是( )
A. 先滴加氯水,再滴加KSCN溶液后显红色
B. 先滴加KSCN溶液,不显红色,再滴加氯水后显红色
C. 滴加NaOH溶液,先产生白色沉淀,后变灰绿,最后显红褐色
D. 只需滴加KSCN溶液
6.为了除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4杂质,可选用的一种试剂是( )
A.NaOH B.氯水 C.铜粉 D.铁粉
7.用光洁的铂丝蘸取无色溶液,在无色灯焰上灼烧时观察到黄色火焰,则下列有关叙述正确的是( )
A.只含有Na+ B.一定含Na+,也可含K+
C.既含Na+又含有K+ D.可能含Na+或K+中一种
8.为了证明长期放置的硫酸亚铁溶液已经变质,可取少量溶液,加入少量
溶液,如果溶液显 色,说明溶液中含有 离子,硫酸亚铁已变质。防止硫酸亚铁溶液变质的方法是 。
9.某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:
NaOH溶液
通人CO2
水 反应①
△
过量
氨水 蒸发、结晶
据此判断:
(1) 固体B所含物质的化学式 。
(2) 固体E所含物质的化学式 。
(3) 反应①的离子方程式为 。
10.在氯化铁和氯化铜的混合溶液中加入过量的Fe粉,若充分反应后溶液的质量没有改变,则原混合溶液中Fe3+和Cu2+物质的量之比为多少?
11.在铁和氧化铁的混合物15g中,加入稀硫酸150mL,标准状况下放出1.68L H2,同时铁和氧化铁均无剩余;向溶液中滴入KSCN溶液未见颜色变化。为了中和过量的硫酸,且使Fe2+完全转化成Fe(OH)2,共耗去了3 mol/L的NaOH溶液200 mL。求原硫酸溶液的物质的量浓度。
备课参考:
(一)参考答案
1.C 2.C 3.D 4.B 5.BC 6.D 7.B
8.KSCN ; 血红;Fe3+ ;加入适量铁粉
9.(1) Al2O3 (2)K2SO4、(NH4)2SO4 (3) Al3+ +CO2 +2H2O = Al(OH)3↓ + CO32-
10.2︰7 11.2mol/L
(二)视野拓展
溶液中的Fe3+遇到SCN-会发生反应而得到血红色溶液:
Fe3+ +3SCN- == Fe(SCN)3 (血红色物质)
因此我们常用KSCN、NaSCN、NH4SCN等物质检验溶液中Fe3+的存在,反应很灵敏,即使很微量的Fe3+也能检验出来。Fe2+在溶液中虽然也能与SCN-发生反应,但没有什么明显现象。当在一种溶液中加入含SCN-的溶液没有明显现象,再加入较强的氧化剂有血红色出现时,则证明原溶液中有Fe2+存在。
铝盐和铁盐可以净水,因为当可溶性铁盐或铝盐溶入水时,其电离出的Fe3+和Al3+可以水解生成胶状的Fe(OH)3和 Al(OH)3,二者可以吸附水中悬浮的杂质,经聚沉可使水质澄清。这是一个兼有化学变化和物理变化的过程,但此过程中没有进行对有害细菌的杀灭。
(三)参考资料
1.《高中同步测控优化设计》
2.《1+1轻巧夺冠》同步讲解(高中新课标·人教版)化学必修Ⅰ
3.《细解新教材 》高中化学(必修1)
21世纪教育网
本试卷由21世纪教育网http://www.21cnjy.com/供稿,下载更多教学资源,请登录21世纪教育网
www.
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
溶液Y
试样X
强酸性溶液(不含Cu2+),气体和不溶物W
粉末Z
试样X
沉淀
溶液
沉淀
溶液
A
固体B
沉淀
溶液
溶液
固体E
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网