第二节 几种重要的金属化合物
第一课时
[基础达标]
1．下列物质中能与水反应的是 ( )
A．CuO B．CaO C ．Fe2O3 D ．Al2O3
2．下列物质中既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应的是 ( )
A． CuO B． CaO C． Fe2O3 D．Al2O3
3．下列物质中既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应的是 ( )
A ．CuO B． NH4HCO3 C． Fe2O3 D ．Al2O3
4．下列关于Na2O与Na2O2的说法中,不正确的是 ( )
A ．Na2O2比Na2O稳定
B． 均与水反应生成NaOH,因而均是碱性氧化物
C ．Na2O能被氧化成Na2O2
D ．均可与H2O CO2 SO2反应
5．除去MgO中的Al2O3 可选用的试剂是 ( )
A ．NaOH溶液 B．硝酸 C．浓硫酸 D．稀盐酸
6．下列列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是 ( )
A．加热分解NH4HCO3 B．熔化K2O
C． 熔化烧碱 D．加热NaCl
7．下列溶液通常呈蓝绿色的是 ( )
A ．CuCl2 B． FeCl3 C． CuSO4 D ．Al2(SO4)3
8．在烧制砖瓦时,用黏土做成的土坯经过烘烧后,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,窑内会产生大量的还原性气体 和 ,它们把红色物质还原成黑色的铁的化合物是 和 ,同时还有未燃烧完的炭粒,从而制得青色砖瓦.
[能力提高]
9．“铝热反应”中的铝热剂通常是Fe2O3 和Al粉的混合物，高温反应时可放出大量
的热。请写出该反应的化学方程式 。
10．冶炼技术在中国有着悠久的历史，我国古代将炉甘石（主要成分ZnCO3）、赤铜矿（主要成分Cu2O）和木炭粉混合加热至8000C左右，即可得到金光闪闪与黄金外观相似的“药金”。
（1）“药金”的主要成分是 。
（2）写出冶炼中有关反应的化学方程式。
参考答案：
1．B 2．BD 3．BD 4．B 5．A 6．BC 7．A 8． Fe2O3 H2 CO FeO Fe3O4
9 ．Fe2O3+2Al Fe + Al2O3 10．（1）Zn Cu （2）ZnCO3 ZnO+CO2↑ 2ZnO+C 2Zn+CO2↑ 2Cu2O+C 4Cu+CO2↑
第二课时
[基础达标]
1．将足量Na2O2投入FeCl2溶液中可观察到的现象是 ( )
A．生成白色沉淀 B．生成红褐色沉淀 C．有气泡产生 D．无变化
2．下列物质中既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是 （ ）
A． Al(OH)3 B． Fe(OH)3 C． Mg(OH)2 D ．Cu(OH)2
3．下列各组反应中最终肯定是白色沉淀的是 ( )
A．AlCl3溶液中加入过量氨水
B．Al2(SO4)3溶液中加入过量KOH溶液
C．FeCl2溶液中加入过量氨水
D．MgSO4溶液中加入过量KOH溶液
4．把少量金属钠投入到足量的氯化铝溶液中,下列叙述正确的是 ( )
A．析出金属铝 B．产生白色沉淀 C．产生红褐色沉淀 D．产生无色气体
5．下列 各组反应中最终肯定不生成白色沉淀的是（ ）
A．AlCl3溶液中加入过量的氨水
B．Al2(SO4)3溶液中加入过量的KOH溶液
C．MgCl2溶液中加入过量的氨水
D．MgSO4溶液中加入过量的KOH溶液
6．0.1molAl2(SO4)3跟35omL2mol/LNaOH溶液混合，所得沉淀的质量为（ ）
A．78g B．15.6g C．7.8g D．3.9g
7．向下列各物质的水溶液中滴加稀硫酸和MgCl2溶液时，均有白色沉淀的是（ ）
A．BaCl2 B．Ba(OH)2 C．Na2CO3 D．KOH
8．制备Fe(OH)2时,在一支盛有FeCl2溶液的试管中,滴入NaOH溶液,观察到的现象是 .若用长滴管吸取用不含O2的蒸溜水配制的NaOH溶液,插入盛有新制FeCl2溶液液面下，再挤出NaOH溶液, 这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色. 除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。
[能力提高]
9．在AlCl3溶液中加入等体积的NaOH溶液,反应完毕后测得沉淀物和溶液中含有等物质的量的铝元素,则AlCl3和NaOH溶液的物质的量浓度之比为 .
10．将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定浓度的盐酸中，合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5 mol/L的NaOH溶液，生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图。（横坐标体积单位是mL，纵坐标质量单位是g）求：
合金中Mg的质量
所用HCl的物质的量浓度
参考答案：
1．BC 2．A 3．AD 4．BD 5．B 6．C 7．B 8．灰白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变成红褐色煮沸 9． 2:3 2:7 10． ①4.8g ②8mol/L
第三课时
[基础达标]
1．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分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为2：1
2．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，并将生成的气体通人澄清的石灰水中
B．分别在这两种物质的溶液中，加入CaCl2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
3．下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是 ( )
A．烧碱 B．硫酸氢钠 C．氢氧化钡 D．过氧化钠
4．下列物质露置在空气中，质量会减轻的是 ( )
A．NaOH B．Na 2O2 C Na2O D．Na2CO3·10H2O
5．有甲、乙、丙三瓶等体积等物质的量浓度的NaOH溶液，若将甲蒸发掉一半水分，在乙中通入少量的CO2，丙不变，然后分别向甲、乙、丙三瓶中加入同浓度的盐酸，完全反应后所需盐酸溶液的体积是 （ ）
A．甲＝丙＞乙 B．丙＞乙＞甲 C．乙＞甲＝丙 D．甲＝乙＝丙
6．把CO2通入含NaOH0.8g的碱溶液中，将产物在减压条件下蒸干后，得固体1.37g，则通入CO2的质量是 （ ）
A．0.44g B．0.88g C．0.66g D．都不是
7．下列叙述中不正确的是 ( )
A．热稳定性： Na2CO3比NaHCO3稳定
B．溶解性: Na2CO3比NaHCO3易溶于水
C．相同质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应, NaHCO3放出CO2多
D．相同物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液分别与同浓度的盐酸反应,产生气体的速率是Na2CO3大
8．下列离子方程式书写正确的是 ( )
A．铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH－══ 2AlO2－+H2↑
B．AlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3++ 3OH－ ══ Al(OH)3↓
C．三氯化铁溶液中加入铁粉：
D．FeCl2溶液跟Cl2反应：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－
[能力提高]
9．将Fe、Cu、FeCl2、FeCl3、CuCl2盛于同一容器中充分反应，如Fe有剩余，则容
器中只能有的金属或金属离子是 ( )
A．Cu、Fe3＋ B．Fe2＋、Fe3＋ C．Cu、Cu2＋、Fe D．Cu、Fe2＋、Fe
10．下列离子在溶液中能大量共存的是 ( )
A． B．
C．Fe2+ H+ Na+ NO3- D．
参考答案：
1．D 2．CD 3．A 4．D 5．D 6．C 7．B 8．D 9．CD 10． BC
www.
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
沉淀
19.4
11.6
20
180
160
V（NaOH）(共30张PPT)
第二节 几种重要的金属化合物
一、钠的重要化合物
复习氢氧化钠的性质：
（4）与盐反应： 3OH－ ＋Fe3＋ = Fe(OH)3↓
（3）与酸反应：OH－ ＋ H＋ = H2O
（2）与酸性氧化物反应：
CO2 +2 OH－ = CO32－+ H2O
（1）与酸碱指示剂反应：使无色酚酞变红；使紫色石蕊变蓝
1、氧化钠和过氧化钠
1、请描述氧化钠和过氧化钠的颜色、状态。
2、氧化钠与水的反应和氧化钙与水的反应类似，请你写出氧化钠与水反应的化学方程式。
实验3----5：
1 .氧化钠和过氧化钠的比较：
物质
色、态
类别
热稳定性
与水反应
与CO2反应
主要用途
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2 )
白色固体
淡黄色固体
碱性氧化物
过氧化物（不是碱性氧化物）
不稳定
稳定
Na2O+H2O=
2NaOH
2Na2O2+2H2O=
4NaOH + O2 ↑
Na2O +CO2=
Na2CO3
2Na2O2 +2CO2=
2Na2CO3 + O2
用于制取少量Na2O2
强氧化剂；漂白剂；供氧剂
-2
-1
呼吸面具
教材P56 ：（1）、（2）、（3）
归纳总结：
2.碳酸钠和碳酸氢钠
名称 碳酸钠（Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
水溶性
与酸反应
与NaOH反应
热稳定性
主要用途
相互转化
纯碱或苏打
小苏打
易溶于水
易溶于水（比碳酸钠小）
HCO3－ + H＋ =
CO2↑+H2O
不反应
HCO3－ + OH－ =
CO32－+ H2O
Na2CO3 NaHCO3
CO2+H2O
①固体（加热） ②溶液（NaOH)
CO32－ +2 H＋ = CO2↑+H2O
稳定
制玻璃，造纸等
发酵粉的主要成分；治疗胃酸过多；灭火
受热分解：2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2 ↑
△
3、焰色反应
实验3---6：
钠---------黄色
钾---------紫色（透过蓝色的钴玻璃）
小结：
一、过氧化钠
1、与水反应： 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
2、与CO2反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3 +O2
(有强氧化性、漂白性)
二、碳酸钠和碳酸氢钠
1、与酸反应：CO32- + 2H+ = H2O+CO2↑
HCO3- + H+ = H2O+CO2 ↑
2、受热分解：2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2 ↑
△
三、焰色反应：钠—黄 钾—紫
二、铝的重要化合物
⑴物理性质：
白色固体、熔点高、不溶于水，不与水化合
⑵化学性质：
①与酸反应：Al2O3＋6HCl＝2AlCl3＋3H2O
Al2O3＋6H+ ＝ 2Al3+ ＋3H2O
②与碱反应：Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
Al2O3＋2OH- ＝ 2AlO2- ＋H2O
1、氧化铝（Al2O3）
既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氧化物 —— 两性氧化物
(3)用途：
2、氢氧化铝 Al(OH)3
(1)制法： 实验3-7
Al2(SO4)3+6NH3·H2O==2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
（2）物理性质：
氢氧化铝是白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，可以吸附水中的悬浮物和各种色素。
（3）化学性质：
①不稳定性：氢氧化铝不稳定，受热易分解。
2Al(OH)3 ＝ Al2O3＋3H2O
这是工业上制取纯净氧化铝的方法。
实验3-8
③与强碱反应：
Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2 ＋2H2O
Al(OH)3＋OH-＝AlO2- ＋2H2O
既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氢氧化物
——两性氢氧化物
②与强酸反应：
Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O
Al(OH)3＋3H+ ＝Al3+ ＋3H2O
3、硫酸铝钾KAl(SO4)2
硫酸铝钾的电离:
KAl(SO4)2 ＝ K+＋ Al3+ ＋ 2SO42-
溶液中有三种自由移动的离子，两种阳离子，一种阴离子。
复盐:
由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的盐叫复盐。
思考：复盐是纯净物还是混和物？
明矾的用：作净水剂
小结：
1、氧化铝（Al2O3）
Al2O3＋6H+ ＝ 2Al3+ ＋3H2O
Al2O3＋2OH- ＝ 2AlO2- ＋H2O
2、氢氧化铝 Al(OH)3
Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
Al(OH)3＋3H+ ＝Al3+ ＋3H2O
Al(OH)3＋OH-＝AlO2- ＋2H2O
三、铁的重要化合物
1、铁的常见氧化物有哪些？颜色如何？它们能否与酸反应？如果能，请写出离子方程式。
2、铁的氢氧化物有哪几种？各有何性质？实验室怎么制备？实验室在制备氢氧化亚铁时，应注意什么？
1、铁的氧化物(P59)
氧化物 颜色 与稀盐酸或稀硫酸反应
FeO 黑色 FeO+2H+=Fe2++H2O
Fe2O3 红棕色 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Fe3O4 磁性黑色固体
Fe3O4+ 8H+=Fe2++2Fe3++4H2O
2、铁的氢氧化物
⑴制法：由对应的可溶性盐与碱反应制取。 (实验3-9)
⑵与稀盐酸、稀硫酸反应生成对应的盐和水
Fe2++2OH- Fe(OH)2↓
Fe3++3OH- Fe(OH)3↓
Fe(OH)2+2H+ Fe2++2H2O
Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
⑶ Fe(OH)2特殊性: Fe(OH)2与O2反应。
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
4Fe(OH)2与O2反应，生成白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的沉淀Fe(OH)3，这是解推断题的重要突破口。
(4) 2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O
△
4、 Fe3+与Fe2+能否相互转化？怎样转化？
3、 Fe3+与Fe2+ 性质如何？怎样检验Fe3+与Fe2+？
3、铁盐和亚铁盐
（1）Fe3+的检验（实验3-10）
Fe3+遇到KSCN溶液变成血红色，我们可以利用这一反应检验Fe3+的存在。
Fe2+遇到KSCN溶液不显红色。
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 (血红色溶液)
如：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
（2）、Fe3+与Fe2+的相互转化(科学探究)
※ Fe3+遇到较强还原剂时，首先被还原成Fe2+
如：2Fe3++Fe=3Fe2+
※ Fe2+遇较强氧化剂时，会被氧化成Fe3+。
①判断溶液中有Fe3+的依据是：
——与KSCN溶液混合溶液呈血红色
——与NaOH溶液混合产生红褐色沉淀
（3）、 Fe3+与Fe2+鉴别方法
②判断溶液中有Fe2+的依据是：
——加KSCN溶液无明显现象，再加氯水溶液呈血红色
——与NaOH溶液混合产生白色沉淀→灰绿色→红褐色
小结：
1、铁的氧化物（FeO 、 Fe2O3、 Fe3O4）
2、铁的氢氧化物（ Fe(OH)2 Fe(OH)3 ）
3、铁盐和亚铁盐
（1）Fe3+的检验
（2）Fe3+与Fe2+的相互转化
（3） Fe3+与Fe2+鉴别方法
2Fe2++Cl2 = 2Fe3++2Cl-
2Fe3++Fe = 3Fe2+
4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3
1、铁的氧化物中——————呈红棕色。
2、如何制备Fe(OH)2？简述实验过程并写出方程式。
3、 Fe(OH)2 、 Fe(OH)3受热时有什么变化？
Fe2O3
Fe(OH)2→ Fe(OH)3→Fe2O3
△
O2
课堂练习几种重要的金属化合物
（第三课时）
教学目标：
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。
学会通过实验、图片、资料学习化学的方法。
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（ ）
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：
固体B所含物质的化学式 。
固体E所含物质的化学式 。
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。
沉淀
溶液
沉淀
溶液
A
固体B
沉淀
溶液
溶液
固体E铝 铁
教学目标
知识技能：复习铝盐、偏铝酸盐及氢氧化铝之间的转化关系及转化时量的关系；能用离子方程式正确表达它们之间的关系；应用化学平衡原理解释氢氧化铝的两性，掌握实验室制备氢氧化铝的方法；
复习铁，二价铁，三价铁三者之间的相互转化关系，并能正确写出有关的氧化还原反应的离子方程式；掌握铁离子及亚铁离子的检验方法；通过计算掌握变价金属与硝酸反应时铁的量不同，反应产物不同。
能力培养：培养学生总结概况形成规律性认识的能力；培养学生的实验能力、观察能力及综合分析问题和解决问题的能力。
科学思想：通过复习氢氧化铝的两性及铝元素在化合物中的转化关系，对学生进行量变到质变、矛盾的对立统一等辩证唯物主义观点的教育；通过对铝、铁的综合题的计算，使学生建立数、形结合思想，拓展解题思路。
科学品质：通过学习，使学生善于总结，并在总结中发现问题。
科学方法：教会学生将化学中的定量问题表格化、图象化；通过对实验的观察，了解现象与本质的关系，使学生进一步掌握用实验的方法将化学中微观的问题宏观化；抽象的问题具体化。
重点、难点
重点：氢氧化铝的两式电离；铝化合物之间转化的量的关系；铁，二价铁，三价铁之间的转化关系及氢氧化亚铁转化成氢氧化铁；
难点：铝化合物之间转化的图象表示；变价金属与硝酸反应的计算。
教学过程设计
教师活动
【引言】
铝、铁是中学化学元素化合物中的重点，而其中的Al（OH）3、
和“铁三角”的这两部分内容既是重点又是难点，同时又是高考的热点。所以高三对这两部分内容的复习是非常重要的。结合这段内容，我准备了八个问题，其中有两个问题昨天已经布置下去了，请同学们分成小组先把上节布置的内容讨论一下，然后我们再按提纲逐一讨论，最后一起归纳总结。我们今天采用大屏幕实物投影，请同学们将讨论的结果直接写在白纸上，以便和其他的同学一起交流。
【投影】题目见右栏
将学生分成5～6人一组，按问题逐一讨论。
学生活动
回忆并讨论昨天布置的两题：
式正确表示其关系。
的化学方程式或离子方程式。
分组讨论。
【投影】例1
确表示其关系。
【要求】
1．指出三者之间存在着怎样的关系？
2．用离子方程式正确表示他们之间的关系。
3．通过总结发现其中的规律。
请一位同学到前面展示自己总结的内容：
（1）Al3++3OH-=Al（OH）3↓
（5）Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O
注：回答问题中，学生能够找出三者之间的关系，但思维无序，随意安排（1）～（6），故很难发现其中的规律。以上结果为两个同学补充的最终结果。
【评价】
同学们对三者之间的转化关系掌握较好，在此基础上还应正确排列（1）～（6），这样即可发现（1）～（3）中1mol铝离子能与3mol氢氧根反应生成氢氧化铝，而与4mol氢氧根反应则生成偏铝酸盐；同样的关系也可在（4）～（6）中发现，由此看出量变引起质变。
【投影】例2
【要求】
1．用桌上的仪器和药品完成题目所示实验，注意观察实验现象。
2．A、B中的反应现象是否相同？（用离子方程式表示）
3．用平衡移动原理解释Al（OH）3既能和强酸又能和强碱反应的原理。
分组实验、讨论并回答：
（A）Al3++3OH-=Al（OH）3↓
现象：先产生白色絮状沉淀，当氢氧化钠过量时沉淀消失。
现象：先产生沉淀，震荡消失，当AlCl3过量时产生沉淀不再消失。
得出结论：
当反应物相同，而反应的顺序不同时，现象也不同。
注：个别组的同学因药品用量不当，未在规定时间内做出正确现象。
得出结论：Al（OH）3是两性化合物，既能和强酸反应又能和强碱反应。
解释：
（1）当加酸时，H+立即跟溶液里少量的OH-起反应而生成水，平衡向右移动，氢氧化铝不断溶解。
（2）当加碱时，OH-立即跟溶液里少量的H+起反应而生成水，平衡向左移动，同样氢氧化铝也不断溶解。
这就是氢氧化铝既能和酸又能和碱起反应的原因。
4．实验室制取Al（OH）3时为何不用强碱？
回答：因氢氧化铝溶于强碱，所以实验室用氨水与铝盐反应：
Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4+
【评价】
大部分同学操作正确，个别同学一开始制的Al（OH）3过多，未注意用量，造成后来溶解不利；也有的是因为未逐滴加入药品，也未看见实验的全过程。关于Al（OH）3的两式电离理解正确，故能得出实验室制备氢氧化铝的正确方法。
【投影】例3
画出下列各反应中生成沉淀的物质的量（纵坐标）随所加入或滴入的反应物的物质的量（横坐标）的变化曲线。
（1）在氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液；
（2）在偏铝酸钠溶液中加入盐酸；
（3）在氢氧化钠溶液中加入氯化铝溶液；
（4）在等物质的量的氯化镁和氯化铝混合溶液中加入氢氧化钠溶液；
（5）在明矾溶液中加入氢氧化钡溶液。
【演示】牛津剑桥化学教学软件，帮助同学直观建立有关图象，指出该类题是高考中常见题型，这类题是运用数形结合思想解决化学问题的典型题例。
【组织讨论】请同学们对例3进行讨论，并将结论写在投影胶片上。
讨论后，展示一组的投影片，5个变化曲线图及解释如下：
图（1）1mol铝离子与3mol氢氧根反应生成氢氧化铝，而与4mol氢氧根反应就生成偏铝酸盐。
图（2）1mol偏铝酸根与1mol氢离子反应就生成氢氧化铝，而与4mol氢离子反应就生成铝盐。
图（3）该反应的原理为：
当加入3mol铝离子时，溶液中开始产生沉淀，再加入1mol铝离子时，产生沉淀量最大且不再消失。
图（4）由于1mol镁离子与2mol氢氧根反应生成沉淀，所以该组溶液达到沉淀最大量与氢氧化铝溶解所消耗的氢氧根之比为5∶1。
图（5）这个反应比较复杂，反应为：
2KAl（SO4）2+3Ba（OH）2=2Al（OH）3↓+3BaSO4↓+K2SO4
2Al（OH）3+K2SO4+Ba（OH）2=BaSO4↓2KAlO2+4H2O
讨论：若KAl（SO4）2为a mol，Ba（OH）2为b mol，
故1molKAl（SO4）2与Ba（OH）2生成沉淀最大量时为2.5 mol，图象表现为开始时沉淀的物质的量增加，后减少，最后不变。
【评价】同学对该组问题的讨论很认真。解该类题的关键是：先明确化学反应原理，然后找出1mol沉淀需要某一反应物的物质的量与溶解1mol沉淀需要该反应物的物质的量的比值，结合图象分析判断。
【投影】例4
学方程式或离子方程式。
【提问】
Fe→Fe2+，Fe→Fe3+各选用哪些氧化剂？
Fe2+与Fe3+的氧化还原特性如何？
请一位同学到前面展示自己总结的内容：
（1）Fe+2H+=Fe2++H2↑
（2）2Fe+3Cl2=2FeCl3
（3）2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
（4）2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+
（5）FeO+C=Fe+CO
（6）Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
【讨论后回答】
Fe→Fe2+加弱氧化剂，例如：S、H+（非氧化性酸、Cu2+等）
Fe→Fe3+加强氧化剂，例如：Cl2、HNO3等）
Fe2+主要体现还原性
Fe3+主要体现氧化性
【评价】
组内同学讨论热烈，化学方程式或离子方程式书写正确率高，我们只展示了一组，只要合理，其他答案也正确。
【投影】例5
在氯化亚铁溶液中投入一块钠，反应结束后过滤，把滤渣放入坩埚中加热，最后得到的固体是______。
实验：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2+2NaCl
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
2Fe（OH）3 Fe2O3+3H2O
氢氧化铁受热分解的产物是Fe2O3。
分析讨论：
现象：白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀
所以加热分解的产物为Fe2O3。
注：个别学生不了解这一反应，故认为沉淀是Fe（OH）2。
因过滤及加热分解时间过长，故该两步实验可以略去。
指导实验：
1．注意金属钠的取用方法；
2．注意观察实验现象；
3．由于反应较剧烈故应注意安全。
【小结】
4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3
该反应的现象是推断铁及铁化合物的突破口。
【评价】
实验做得很认真，但个别女同学胆子较小，不敢做，望今后加强动手能力，提高实验意识。
【投影】例6
要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+。进行实验操作的顺序有：①加入足量氯水，②加入足量高锰酸钾溶液，③加入少量硫氢化铰溶液，其中顺序正确的是 （ ）
A．①③ B．③②
C．③① D．①②③
个别实验：
请一位同学到讲台前用事先准备好的药品进行实验。因Fe3+遇SCN-生成Fe（SCN）3而显血红色，Fe2+遇氯水才能氧化成Fe3+，高锰酸钾溶液本身显紫色，故应选C。注：学生容易忽视高锰酸钾的颜色。
【总结】
同学们已经掌握了三价铁及亚铁离子的检验方法。
【投影】例7
有28g铁完全溶于500 g 20.16％的稀HNO3中恰好完全反应，生成物是什么？质量是多少克？
请同学们讨论，分析解题思路并求解。
分组讨论：
请一组的同学派一个代表向同学介绍解题思路（同组的其他同学补充）。
由题目可知：
Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO+2H2O（3∶12）
3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2 +2NO+4H2O（3∶8）
3∶9.6介于（3∶12）和（3∶8）之间，所以生成物既有Fe（NO3）3又有Fe（NO3）2
设生成 x mol Fe（NO3）3，y mol Fe（NO3）2，可得方程式x+y=0.5，4x+8y/3=1.6，联立求解得x=0.2mol，y＝0.3mol。
即 Fe（NO3）3为242×0.2=48.4g，Fe（NO3）2为180×0.3=54g。
注：本题选一名平时学得较好的同学回答，有利于正确概念的建立。
【小结】
通过计算使同学们明确，变价金属与硝酸反应时，铁的量不同，反应产物不同。
【投影】例8
为使溶液中的三种阳离子A+、B2+、C3+逐一沉淀出来并分离，将含有三种阳离子的水溶液进行如下实验：
【组织讨论】请讨论以下问题，并给出正确答案。
（1）写出过滤所用仪器名称。
（2）C3+可能是Al3+、Fe3+离子吗？为什么？
（3）B2+离子可能是Fe2+离子吗？为什么？
分组讨论：
1．铁架台、铁圈、烧杯、漏斗、玻璃棒。
2．C3+可能是Al3+，因为在酸性条件下，Al3+不与H2S反应，但与过量的氨水反应生成Al（OH）3沉淀。C3+不可能为Fe3+，因为会发生如下反应：
2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+
3．B2+不可能是亚铁，因为在酸性条件下，Fe2+不能转化成硫化亚铁沉淀。
【评价】
该题充分考查同学综合分析问题和解决问题的能力。讨论激烈思维活跃。
精选题
一、选择题（本题有1～2个答案正确）
1．下列各组物质的水溶液不用试剂无法鉴别出来的是 （ ）
A．NaOH、AlCl3 B．CuSO4、BaCl2
C．NaAlO2、HCl D．MgCl2
2．下列各组离子中，能在水溶液中大量共存且溶液显酸性的是
（ ）
B．Al3+、Mg2+、SO42-
C．AlO2-、HCO3-、Na+
D．Al3+、AlO2-、Cl-
3．在30mL 1 mol·L-1氯化铝溶液中加入4 mol·L-1的烧碱溶液，若能生成0.01mol的沉淀，则加入烧碱溶液的体积可能是 （ ）
A．3mL B．7.5mL
C．27.5mL D．以上都不对
4．将含有A、B、C三种金属离子的水溶液进行实验：
符合上述情况的三种金属离子是 （ ）
A．Ag+、Cu2+、Al3+
B．Ag+、Fe2+、Al3+
C．Ag+、Ba2+、Fe3+
D．Ag+、Cu2+、Fe3+
5．用稀H2SO4、NaOH溶液和金属铝为原料制取Al（OH）3，甲、乙、丙三个同学制备的途径分别是：
若要得到等量的Al（OH）3，则 （ ）
A．三者消耗原料相同
B．甲消耗原料最多
C．乙消耗原料最少
D．丙消耗原料最多
6．将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中三价铁离子和二价铁离子浓度相等。则已反应的三价铁离子和未反应的三价铁离子的物质的量之比是 （ ）
A．2∶3 B．3∶2
C．1∶2 D．1∶1
7．可把苯酚、硫氰化钾、乙酸、氢氧化钠、碳酸氢钠鉴别开来的是
（ ）
A．溴水 B．甲基橙
C．氢氧化铜 D．氯化铁溶液
8．将大量铁粉溶于少量稀硝酸中，过滤后，所得离子浓度大小的顺序排列正确的是 （ ）
A．[NO3-]＞[Fe3+]＞[H+]＞[OH-]
B．[NO3-]＞[Fe2+]＞[H+]＞[OH-]
C．[Fe3+]＞[NO3-]＞[H+]＞[OH-]
D．[Fe2+]＞[NO3-]＞[OH-]＞[H+]
9．按下列过程，最终能够实现的是 （ ）
A．Fe FeCl2溶液 FeCl3溶液 FeCl3晶体
B．FeSO4溶液 Fe（OH）2 Fe（OH）3 Fe2（SO4）3溶液 Fe2（SO4）3
C．镀锌铁片 静置5min，刻痕处显红色
D．Cu CuO CuSO4溶液 胆矾
10．某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是 （ ）
A．NH4+ B．Mg2+
C．Fe2+ D．Al3+
二、非选择题
11．在有固体氢氧化铝存在的饱和溶液中，存在着如下平衡：
别加入（1）氢氧化钠溶液，（2）盐酸，（3）已分别用氢氧化钠、硝酸汞溶液处理过的铝条，（4）水。根据平衡原理回答：
（A）使固体质量增加的______，（B）使偏铝酸根离子物质的量增加的______，（C）使铝离子物质的量增加的______。
12．某物质的水溶液显浅绿色，向该溶液中通入过量的氯气后；加入四氯化碳振荡，静置，溶液分成两层，四氯化碳层为棕色，用分液漏斗分液后，向水层中加入硫氰化钾溶液显红色。则该物质是______，向该物质的水溶液中，通入氯气时，反应的离子方程式为____________；向水层中加入硫氰化钾溶液时，反应的离子方程式为______。
13．现有氯化铝和氯化铁混合溶液，其中铝离子和三价铁离子的物质的量之和为0.1mol，在此溶液中，加入90mL4mol·L-1的氢氧化钠溶液，使其充分反应。设铝离子的物质的量与总物质的量的比值为X。
（1）根据反应的化学方程式计算当x=0.4时，溶液中产生的沉淀是什么？物质的量有多少？
（2）计算沉淀中只有氢氧化铁x的取值范围。
请在右图中画出沉淀总量（mol）随x（0～1）变化的曲线。
答 案
一、选择题
1．D 2．B 3．B、C 4．A 5．B、D
6．A 7．D 8．B 9．B、D 10．A、C
二、非选择题
11．（A）（3）；（B）（1）（4）；（C）（2）（4）
12．FeBr2 2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
Fe3++SCN-=[Fe（SCN）]2+
13．（1）有0.6mol氢氧化铁沉淀生成。
（2）0＜X＜0.6时，沉淀只有氢氧化铁；
x=0时，氢氧化铁的沉淀量为0.1mol；
x=0.4时，氢氧化铁的沉淀量为0.06mol；
x=0.6时，氢氧化铁的沉淀量为0.04mol。
在0.6≤x≤1内，总沉淀量为0.04mol。
