第一篇:2_幾種重要的金屬化合物_教學設計_教案
教學準備
1.教學目標
1、知識與技能
(1)通過實驗探究認識+3價和+2價的鐵的重要化合物,了解Fe2+、Fe3+的檢驗方法,培養學生基本實驗操作技能、觀察和描述實驗現象能力;以及由實驗現象分析得出結論的能力。(2)通過對灰綠色沉淀成因的分析,使學生認識+2價鐵的化合物易被氧化的性質。(3)從氧化還原的角度,認識不同價態的鐵的化合物的性質;掌握鐵與鐵的化合物的相互轉化關系。
2、過程與方法
在“大膽推測→設計實驗→實驗驗證→得出結論→解決實際問題”過程中,學習知識、體驗科學研究過程。
3、情感、態度、價值觀:
通過對鐵的化合物性質的學習,讓學生體驗科學探究成功的喜悅;培養他們的探究意識和善于與他人合作的精神。
2.教學重點/難點
教學重難點
重點:+2價和+3價鐵的化合物的性質,+3價鐵的檢驗 難點:不同價態鐵的化合物間相互轉化規律。
3.教學用具
多媒體
4.標簽
幾種重要的金屬化合物
教學過程
展示地殼中各元素含量分布圖
提問:人類從什么時候開始使用鐵元素的? 展示人類使用鐵的相關圖片 問:鐵在使用過程中會怎樣呢?
問:鐵的氧化物有哪些呢?他們的化學式、俗稱、鐵元素的化合價、色態、水溶性和用途如何呢?
(展示幻燈片:鐵的氧化物相關知識表格)板書:
1、鐵的氧化物
問:請同學們根據所學知識寫出鐵的氧化物與鹽酸反應的離子方程式。(在同學中迅看,隨時指導學生書寫)
取一個同學的書寫結果投影,然后帶領全班同學批改
過渡:鐵元素的化合價有+2和+3價,那么鐵的氫氧化物有幾種呢? 問:前面學習了Al(OH)3的制備,那么氫氧化鐵和氫氧化亞鐵如何制備呢? 【實驗3-9】
演示【實驗3-9】中制備Fe(OH)3(一邊演示實驗一般指導學生觀察實驗現象)演示【實驗3-9】中制備Fe(OH)2(一邊演示實驗一般指導學生觀察實驗現象
書寫實驗現象:先生成白色沉淀,后迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色沉淀。講解白色沉淀是要制得的Fe(OH)2 問:
1、紅褐色物質還是不是Fe(OH)2?是什么呢?
2、Fe(OH)2中的Fe的化合價怎么變化?識別氧化還是被還原了呢?
3、沉淀Fe(OH)2被什么物質氧化了呢?
板書:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【思考與交流】為了較長時間觀察到Fe(OH)2 的白色,可以采取哪些措施呢?
(在學生間走動,聆聽學生討論,并適當指導)【學與問】
1、Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性堿,那么你能寫出他們與酸反應的離子方程式嗎?
【學與問】
2、在學習Al(OH)3時,掌握到不溶于水受熱分解成Al2O3和H2O ,判斷 Fe(OH)3受熱會怎樣呢? 板書:
2、鐵的氫氧化物(小結)Fe(OH)2 Fe(OH)3 制法 顏色 溶解性 穩定性 與酸反應
【過渡】如果有兩瓶溶液一瓶是鐵鹽溶液,一瓶是亞鐵鹽溶液,如何區分呢? 【實驗3-10】 演示實驗3-10 FeCl2溶液 溶液顏色 淺綠色 黃色 滴KSCN后 無變化 變紅色
【思考】有哪些方法可以用來鑒別FeCl2溶液和FeCl3溶液呢? 板書:
3、鐵鹽與亞鐵鹽 1)
Fe3+的檢驗----滴入KSCN溶液,顯紅色---滴入NaOH溶液,生成紅褐色沉淀
過渡:那么兩種價態的離子能否相互轉化呢?【科學探究】(書本61頁)演示科學探究實驗:
在盛有2 mL FeCl3溶液的試管中,滴入幾滴KSCN溶液,然后加入少量鐵粉,振蕩試管,充分反應后,觀察并記錄實驗現象
(提問學生:為什么會出現這種情況呢?還有Fe3+?說明Fe3+與鐵粉反應嗎?生成什么)
演示科學探究實驗:
1、取上層清液于另一支試管中,再加入幾滴氯水,又發生什么變化?觀察并記錄現象(提問學生:為什么會出現這種情況呢?有么有Fe3+?說明Fe2+與氯水反應嗎?)
問:從上面的科學探究實驗可以得到什么樣的結論?Fe3+與Fe2+如何相互轉化? 2)Fe2+與Fe3+的相互轉化
【思考】
1、實驗室如何保存亞鐵鹽溶液呢?要防止亞鐵離子怎樣?怎么辦呢?為什么呢?
【思考】
2、如何檢測亞鐵鹽溶液中的亞鐵離子呢?
課堂小結。
課后習題
1.為了檢驗FeCl2溶液是否已氧化變質,可向溶液中加入(C)A.NaOH溶液
B.鐵片
C.KSCN溶液
D.石蕊試劑
2.下列物質充分反應后,滴入KSCN溶液,溶液變為紅色的是(C)A.Fe與過量稀H2SO4混合 B.Fe與CuSO4溶液混合 C.向FeCl2溶液中通入氯氣
D.過量的鐵粉與FeCl3溶液混合 3.下列反應,其產物的顏色按紅、紅褐、淡黃、藍色順序排列的是(B)①金屬鈉在純氧中燃燒;②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空氣中放置一段時間;
③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液;④無水硫酸銅放入水中。
A.②③①④
B.③②①④
.C.③①②④
D.①②③④
4.把鐵片放入下列溶液中,鐵片溶解,溶液質量增加,但沒有氣體放出的是(C)
A.稀硫酸
B.CuSO4溶液
C.Fe2(SO4)3溶液
D.AgNO3溶液
5.將鐵的化合物溶于鹽酸,滴加KSCN溶液不發生顏色變化,再加入適量氯水,溶液立即呈紅色的是(D)
A.Fe2O3
B.FeCl3
C.Fe2(SO4)3
D.FeO
板書。
第二篇:2 幾種重要的金屬化合物 教學設計 教案
教學準備
1.教學目標
1.知識與技能:
①了解氧化鋁的性質和主要用途
②通過實驗探究,認識氫氧化鋁的的性質、實驗室制備方法和主要用途 ③通過氧化鋁和氫氧化鋁的學習,了解兩性氧化物和兩性氫氧化物的性質。④初步了解明礬的組成、性質和用途
2.過程與方法
①學生通過實驗、聯系生活等多渠道的科學探究,認識氧化鋁和氫氧化鋁的的性質;掌握通過設計實驗、觀察分析實驗現象,最終得出相應結論的學習過程過程。
②學生能夠對所觀察的實驗現象,做出正確分析,給出合理解釋,發展思維的靈活性。3.情感態度與價值觀
①通過對實驗現象的對比分析,提高分析問題的能力
②通過學習進一步培養自己的化學素養——運用化學語言表達化學實驗現象及結論的能力。
③通過化學知識在日常生活中的具體應用,激發學習化學的興趣及樂于探究物質變化的奧秘。
2.教學重點/難點
教學重點: ①Al2O3的性質;
②Al(OH)3的性質及實驗室制法 教學難點:Al(OH)3的性質及實驗室制法
3.教學用具
實驗儀器:試管若干、膠頭滴管; 實驗樣品:0.5mol/L Al2(SO4)3溶液、稀氨水、2mol/L NaOH溶液、2mol/L HCl。
4.標簽
教學過程
【引入新課】今天的研究的是第三章第二節《幾種重要的金屬化合物》第二課時《鋁的重要化合物》。【板書】
二、鋁的重要化合物
【引言】鋁在自然界中都是以化合態存在,鋁的化合物在生產生活中應用極為廣泛,如:復方氫氧化鋁片、紅寶石和藍寶石(主要成分為氧化鋁)、明礬凈水等。
【過渡】今天這節課我們來學習鋁的重要化合物;
【情境導入】展示天然藍寶石“亞洲之星”、天然紅寶石“羅斯利夫斯”圖片。【激活思維】藍寶石、紅寶石雖然色彩各異,但它們都是剛玉的一種,化學成分都是氧化鋁。紅寶石是由于其中混有少量鉻元素雜質所致,藍寶石是由于其中混有少量鈦(Ti)和鐵(Fe)元素雜質所致。你知道氧化鋁有哪些性質和用途嗎?
【過渡】請大家結合生活實際經驗及教材第 58頁內容總結氧化鋁的物理性質及用途。【板書】1.氧化鋁
【學生活動】閱讀、討論。【板書】(1)氧化鋁的物理性質 ①難溶于水
②熔點很高(熔點2050℃)③硬度很大
【追問】可否根據氧化鋁的物理性質歸納總結出其用途? 【板書】(2)氧化鋁的用途
①冶煉金屬鋁
②制耐火坩堝、耐火管和耐火儀器 【展示】耐火坩堝、耐火管和耐火儀器圖片
【過渡】 了解Al2O3的物理性質,它又有什么化學性質呢? 【板書】(3)氧化鋁的化學性質
【引導】根據鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液的反應,能否預測氧化鋁分別與它們反應的產物?并試著寫出兩個反應的化學方程式。【學生活動】分析、討論、練習。
【板書】①與酸反應:Al2O3+ 6H+ ==2Al3++3H2O
②與堿反應:Al2O3+2OH–==2AlO2–+H2O 【設問】我們學過的Na2O、CO2各屬于哪類氧化物? 【學生】 Na2O是堿性氧化物,CO2是酸性氧化物 【追問】那么氧化鋁又屬于哪類氧化物?
【板書】兩性氧化物:既能與酸起反應生成鹽和水,又能與堿起反應生成鹽和水的氧化物,叫兩性氧化物。
【小結】氧化鋁既能跟強酸反應生成鹽和水,又能跟強堿反應生成鹽和水,所以氧化鋁是兩性氫氧化物。
【過渡】氧化鋁對應的水化物氫氧化鋁具有什么樣的性質呢? 【板書】2.氫氧化鋁Al(OH)3 【過渡】 在所給的試劑中,沒有氫氧化鋁,只有稀HCl、稀氨水、NaOH溶液和Al2(SO4)3溶液,這就需要動手制備。【設問】 那怎么制備氫氧化鋁呢? 【引導】堿+鹽→新堿+新鹽
【學生活動】學生根據提供的試劑設計實驗方案。【板書】(1)氫氧化鋁的制備
【學生分組實驗3-7】在試管里加入10mL 0.5mol/L硫酸鋁溶液,滴加氨水,觀察現象。
【實驗現象】生成白色膠狀沉淀
【過渡】可否寫出反應的化學方程式反應原理?
【板書】Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al3++3NH3.H2O =Al(OH)3↓+3NH4+ 【板書】物理性質:白色膠狀物,不溶于水。
【過渡】氧化鋁既能與鹽酸反應,又能與氫氧化鈉溶液反應,表現出兩性。那么氫氧化鋁是否也具有兩性呢?下面我們來通過實驗來探究氫氧化鋁是否具有兩性。【板書】(2)氫氧化鋁的化學性質
【學生分組實驗3-8】將【實驗3-7】中制得的Al(OH)3沉淀分為兩份,分別加入2mol/LNaOH和2mol/LHCl,邊加邊振蕩,觀察現象。【實驗現象】Al(OH)3沉淀在NaOH溶液和HCl里都能溶解。【學生活動】試著完成上述兩個反應的化學方程式。【板書】①與酸反應:Al(OH)3+ 3H+ ==Al3++3H2O
②與堿反應:Al(OH)3+OH–==AlO2–+2H2O 【追問】結合氧化鋁的分類,氫氧化鋁又屬于哪類氫氧化物?
【板書】兩性氫氧化物:既能與酸起反應生成鹽和水,又能與堿起反應生成鹽和水的氫氧化物,叫兩性氫氧化物。
【過渡】 Al(OH)3是否能與所有的酸和堿起反應呢?
【學生分組實驗】Al(OH)3沉淀中繼續滴加稀 NH3·H2O,邊加邊振蕩,觀察現象
【描述和記錄現象】 Al(OH)3不溶解
【小結】一般Al(OH)3只與強酸強堿反應,不與弱酸弱堿反應。Al2O3也是如此。
【講解】氫氧化鋁的其它化學性質:
【板書】③不穩定性
2Al(OH)3 Al2O3+ 3H2O 【講解】這是工業上制取純凈氧化鋁的方法
【設問】實驗室為什么常用氨水與硫酸鋁溶液反應制取氫氧化鋁,而不用氫氧化鈉溶液呢?
【學生討論解答,教師補充完善】由于 Al(OH)3不溶于弱酸、弱堿,用氫氧化鈉溶液與硫酸鋁溶液反應時,若加入NaOH溶液的量不足,Al3+不能完全轉化為Al(OH)3;若加入NaOH溶液過量,則生成的Al(OH)3會被部分溶解,不易控制反應物的量。
【過渡】結合氫氧化鋁的性質歸納總結出其用途? 【板書】(3)氫氧化鋁的用途 ①作凈水劑。
【講解】Al(OH)3是膠狀物,表面積大具有很強的吸附能力,能凝聚水中的懸浮物形成沉降,所以常用作凈水劑。Al(OH)3還能吸附色素,所以也常作脫色劑。
【引導】某患者患有胃酸過多癥,如果你是醫生,你用什么藥物治療?
【學生】用小蘇打(NaHCO3)或氫氧化鋁[Al(OH)3](胃舒平的主要成分)。
【板書】②中和胃酸
【講解】如果該患者有胃潰瘍,就不能用小蘇打。胃舒平又名復方氫氧化鋁,是由能中和胃酸的氫氧化鋁和三硅酸鎂兩藥合用,并組合解痙止痛藥浸膏而成。【過渡】生活中常用的明礬有什么樣的性質?有哪些用途? 【閱讀】資料卡片——硫酸鋁鉀 【板書】3.硫酸鋁鉀KAl(SO4)2 【思考】為什么明礬能夠凈水?
【學生歸納】KAl(SO4)2 ==K++Al3++2SO42-;Al3++3H2O==Al(OH)3(膠體)+3H+;產生的Al(OH)3膠體吸附能力很強,可以用來吸附水里的雜質,用作凈水劑。
【知識拓展】明礬作為膨化劑。當礬與堿放入水中時,它們之間會發生化學變化,產生大量二氧化碳氣體和絮狀物氫氧化鋁。與面合在一起時,絮狀物氫氧化鋁與面產生膜狀物,將二氧化碳氣體包住。油條入入熱油鍋中,二氧化碳氣體受熱膨脹,使油條脹大,這樣就可以使油條(餅)在熱油鍋中一下子就鼓起來,得到香脆可口的油條(餅)了。【生活小貼士】科學研究發現,老年性癡呆癥與鋁有密切關系。同時還發現,鋁對人體的腦、心、肝、腎功能都有損害。因此,世界衛生組織于1989年正式將鋁確定為食品污染物而加以控制。提出成年人每天允許鋁攝入量為60 mg。如經常吃油條等油炸食品,喝鋁罐裝飲料等,或是經常食用鋁制炊具炒出的飯菜,都會使人的攝鋁量增加,從而影響腦細胞功能,導致記憶力下降,思維能力遲鈍。
【思考與探究】(學生討論解答,教師補充完善)(1)醫用胃酸中和劑用Al(OH)3,為什么不用NaOH?
因為NaOH堿性太強,對人體有腐蝕作用,且與酸反應過于劇烈,對人體有極大危害。
(2)氧化鋁可以制造耐火坩堝,這利用了它的什么性質?能否用它來熔化NaOH固體?
利用熔點高這一物理性質。不能用它來熔化NaOH固體,因為氧化鋁能夠和NaOH反應:
Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O(3)在明礬的水溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液會有什么現象?
由于明礬可以電離出Al3+,所以會有Al(OH)3沉淀產生;若加入NaOH溶液過量,則生成的
Al(OH)3會被部分溶解。
課堂小結
鋁及其重要化合物的相互轉化(略)
課后習題
1.不能只用NaOH溶液除去括號中雜質的是()A.Mg(Al2O3)
B.MgCl2(AlCl3)
C.Fe(Al)
D.Fe2O3(Al2O3)2.實驗室制備Al(OH)3最好用()
A.Al2O3和稀鹽酸
B.Al2O3和水
C.Al2(SO4)3和KOH
D.AlCl3和氨水 3.Al2O3常用于制造耐火坩堝,但氧化鋁坩堝不可以用于熔融下列化合物中的()A.NaCl
B.NaNO3 C.NaOH D.MgCl2 4.下列關于氫氧化鋁性質的敘述錯誤的是
()
A.Al(OH)3是兩性氫氧化物
B.Al(OH)3是難溶于水的白色膠狀物質
C.Al(OH)3能凝聚水中懸浮物,也能吸附色素
D.Al(OH)3既能溶于NaOH 溶液、氨水,又能溶于鹽酸
5.向明礬水溶液中滴加下列試劑,有沉淀產生,且沉淀會
量而減少但不完全消失的是()A.NaOH溶液
B.氨水
C.NaCl溶液
D.Ba(OH)2溶液
板書
第二節 幾種重要的金屬化合物
二、鋁的重要化合物: 1.氧化鋁Al2O3(1)氧化鋁的物理性質: ①難溶于水
②熔點很高(熔點2050℃)③硬度很大(2)氧化鋁的用途 ①冶煉金屬鋁
②制耐火坩堝、耐火管和耐火儀器
因加入試劑過(3)氧化鋁的化學性質
①與酸反應:Al2O3+ 6H+ ==2Al3++3H2O ②與堿反應:Al2O3+2OH–==2AlO2–+H2O 兩性氧化物: 2.氫氧化鋁Al(OH)3(1)氫氧化鋁的制備:Al3++3NH3.H2O =Al(OH)3↓+3NH4+(2)物理性質:白色膠狀物,不溶于水。(3)化學性質:
①與酸反應:Al(OH)3+ 3H+ ==Al3++3H2O ②與堿反應:Al(OH)3+OH–==AlO2–+2H2O 兩性氫氧化物: ③不穩定性:2 Al(OH)3 == Al2O3+ 3H2O(4)氫氧化鋁的用途 ①作凈水劑 ②中和胃酸
3.硫酸鋁鉀KAl(SO4)2
第三篇:第二節幾種重要的金屬化合物優秀教學設計范文
第二節 幾種重要的金屬化合物優秀教學設計
2016-01-13 09:43 29次
共1課時
第二節 幾種重要的金屬化… 高中化學 人教2003課標版 1教學目標
1.了解氧化鋁與酸、堿溶液反應的情況。
2.了解氫氧化鋁的制備方法;了解氫氧化鋁的兩性、氫氧化鋁受熱分解。
2學情分析
學生已經學習了鋁與酸、堿反應。
3重點難點
氧化鋁的兩性、氫氧化鋁的兩性;氫氧化鋁的制備方法。
4教學過程 4.1 第二學時 教學活動 活動1【活動】鋁的重要化合物
課題2 鋁的重要化合物 【學習目標】
1.了解氧化鋁與水、酸、堿溶液反應的情況。
2.了解氫氧化鋁的制備方法;了解氫氧化鋁的兩性、氫氧化鋁受熱分解。【活動過程】
活動一:認識氧化鋁的性質 閱讀下列材料,回答有關問題。
鋁土礦、剛玉、紅寶石和藍寶石雖然名稱各異,其形態、硬度、性質、用途也不相同,貴賤更是相距甚遠,但是它們的主要化學成分卻都是氧化鋁。
目前世界上用拜耳法(1888年奧地利科學家拜耳發明)生產的氧化鋁要占到總產量的90%以上,氧化鋁大部分用于冶煉金屬鋁。其基本流程如下:將鋁土礦粉碎后用氫氧化鈉溶液浸漬,可獲得偏鋁酸鈉溶液;過濾去掉殘渣,將濾液酸化可析出氫氧化鋁沉淀;將沉淀洗凈并分離出來,在950~1200℃的溫度下煅燒,可得到氧化鋁,高溫下電解熔融的氧化鋁冶煉金屬鋁。
工業上氧化鋁除了用作冶煉鋁的基本原料,還可以用于制各種耐火磚、耐火管,以及耐火坩堝等耐高溫實驗儀器;剛玉粉可用作磨料,拋光粉、阻燃劑,高溫燒結的氧化鋁,稱人造剛玉或人造寶石,可制造機械軸承或鐘表中的鉆石。
氧化鋁的組成雖然都一樣,但結構卻比較復雜,性質也不盡相同。如α型氧化鋁不溶于水和酸;γ型氧化鋁是氫氧化鋁在140~150℃的低溫環境下脫水制得,工業上也叫活性氧化鋁,不溶于水,能溶于強酸或強堿溶液,將它加熱至1200℃就全部轉化為型α氧化鋁。1.從材料可知,氧化鋁有哪些主要物理性質? 2.氧化鋁有哪些化學性質?寫出化學方程式。活動二:實驗探究氫氧化鋁的化學性質
完成下列實驗,將實驗現象和結論填入下面的表格中。實驗步驟 實驗現象
結論(用離子方程式表示)1.向盛有一定量氯化鋁溶液的試管中,逐滴加入氨水至過量,觀察現象,將反應后的物質分為兩份 2.向實驗1的一支試管中先逐滴加入稀鹽酸至過量;再向所得溶液中逐滴加入稀NaOH溶液至過量,觀察現象
3.向實驗1的另一支試管中先逐滴加入稀NaOH溶液至過量;再向所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,觀察現象
活動三:設計實驗室制備氫氧化鋁的實驗方案
1.請你應用下列提供的試劑,寫出4種可以生成氫氧化鋁的實驗方案(用化學反應方程式表示)。試劑:Al2(SO4)
3、NaAlO2、NaOH、NH3·H2O、CaCO3、HCl 2.分析上述4個方案,你認為制取氫氧化鋁的哪些方案比較合理,說明理由。3.若用鋁單質、NaOH溶液、稀H2SO4制備Al(OH)3,通常選擇下列制取路徑: Al NaOH H2SO4 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3 提示:Al3++3AlO2—+6H2O==4Al(OH)3↓
⑴該方案中,第一步為Al分別與NaOH、H2SO4反應,該如何分配Al在這兩個反應中的比例? ⑵你認為該方法與2中篩選的方法相比,還有什么優點? 活動三:構建鋁及其重要化合物之間的相互關系
閱讀教材“鋁的重要化合物”相關內容,結合前面所學的知識,找出鋁及其重要化合物之間的關系,用關系圖加以描述。
第二節 幾種重要的金屬化合物
課時設計 課堂實錄
第二節 幾種重要的金屬化合物
1第二學時 教學活動 活動1【活動】鋁的重要化合物
課題2 鋁的重要化合物 【學習目標】
1.了解氧化鋁與水、酸、堿溶液反應的情況。
2.了解氫氧化鋁的制備方法;了解氫氧化鋁的兩性、氫氧化鋁受熱分解。【活動過程】
活動一:認識氧化鋁的性質 閱讀下列材料,回答有關問題。
鋁土礦、剛玉、紅寶石和藍寶石雖然名稱各異,其形態、硬度、性質、用途也不相同,貴賤更是相距甚遠,但是它們的主要化學成分卻都是氧化鋁。
目前世界上用拜耳法(1888年奧地利科學家拜耳發明)生產的氧化鋁要占到總產量的90%以上,氧化鋁大部分用于冶煉金屬鋁。其基本流程如下:將鋁土礦粉碎后用氫氧化鈉溶液浸漬,可獲得偏鋁酸鈉溶液;過濾去掉殘渣,將濾液酸化可析出氫氧化鋁沉淀;將沉淀洗凈并分離出來,在950~1200℃的溫度下煅燒,可得到氧化鋁,高溫下電解熔融的氧化鋁冶煉金屬鋁。工業上氧化鋁除了用作冶煉鋁的基本原料,還可以用于制各種耐火磚、耐火管,以及耐火坩堝等耐高溫實驗儀器;剛玉粉可用作磨料,拋光粉、阻燃劑,高溫燒結的氧化鋁,稱人造剛玉或人造寶石,可制造機械軸承或鐘表中的鉆石。
氧化鋁的組成雖然都一樣,但結構卻比較復雜,性質也不盡相同。如α型氧化鋁不溶于水和酸;γ型氧化鋁是氫氧化鋁在140~150℃的低溫環境下脫水制得,工業上也叫活性氧化鋁,不溶于水,能溶于強酸或強堿溶液,將它加熱至1200℃就全部轉化為型α氧化鋁。1.從材料可知,氧化鋁有哪些主要物理性質? 2.氧化鋁有哪些化學性質?寫出化學方程式。活動二:實驗探究氫氧化鋁的化學性質
完成下列實驗,將實驗現象和結論填入下面的表格中。實驗步驟 實驗現象
結論(用離子方程式表示)
1.向盛有一定量氯化鋁溶液的試管中,逐滴加入氨水至過量,觀察現象,將反應后的物質分為兩份 2.向實驗1的一支試管中先逐滴加入稀鹽酸至過量;再向所得溶液中逐滴加入稀NaOH溶液至過量,觀察現象
3.向實驗1的另一支試管中先逐滴加入稀NaOH溶液至過量;再向所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,觀察現象
活動三:設計實驗室制備氫氧化鋁的實驗方案
1.請你應用下列提供的試劑,寫出4種可以生成氫氧化鋁的實驗方案(用化學反應方程式表示)。試劑:Al2(SO4)
3、NaAlO2、NaOH、NH3·H2O、CaCO3、HCl 2.分析上述4個方案,你認為制取氫氧化鋁的哪些方案比較合理,說明理由。3.若用鋁單質、NaOH溶液、稀H2SO4制備Al(OH)3,通常選擇下列制取路徑: Al NaOH H2SO4 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3 提示:Al3++3AlO2—+6H2O==4Al(OH)3↓
⑴該方案中,第一步為Al分別與NaOH、H2SO4反應,該如何分配Al在這兩個反應中的比例? ⑵你認為該方法與2中篩選的方法相比,還有什么優點? 活動三:構建鋁及其重要化合物之間的相互關系
閱讀教材“鋁的重要化合物”相關內容,結合前面所學的知識,找出鋁及其重要化合物之間的關系,用關系圖加以描述。
第四篇:高中化學金屬及其化合物教案
篇一:化學金屬及其化合物教學設計
高中化學必修①第三章單元教學設計---《金屬及其化合物》
班級:09級化學四班
姓名:連莉莉
學號:40907201 金屬及其化合物單元教學設計
一、教材分析
1、本章教材的地位
金屬及其化學性質是新課標教材(人教版)必修一第三章內容。全章以及在整個中學化學課程中的地位:本章開始學生初步、系統地接觸元素化合物知識,內容在化學實驗基本方法和化學物質及其變化之后。在本節中,學生初步嘗試從實驗操作和實驗現象去探索(金屬)物質化學性質;從基本原理去深化對這些性質的理解,這種學習方式的過程和方法一經掌握后,可以駕輕就熟地學習后一章非金屬及其化合物的內容。
2、本章教材的結構
二、學情分析
1、學生的知識、技能的基礎。學生在學習本課之前,已初步理解了從實驗學化學的思想,鞏固了化學實驗的基本方法,學習了氧化還原、離子反應、物質的量等基本概念,具有實驗探究基本技能,能在教師指導下獨立完成實驗,為本章學習奠定了一定的知識、技能和心理基礎。但學生對實驗現象分析能力、思維能力、探究能力有待進一步培養和提高。學生在初中已經學習過一些鐵的知識,在教學中應多加考慮新舊知識的相互銜接。
2、學生認知心理特點及認知發展水平。高一學生有很強的好奇心,尤其對化學實驗充滿期待和向往,因此創設教學情境,激發學習興趣顯得尤為重要,如何調動學生的積極性是三維目標能否達成的關鍵。
三、課程目標
1、了解鈉、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質。
2、初步認識金屬材料在國民經濟中的重要作用和與人們日常生活的緊密聯系,以及合理使用金屬材料的重要意義。
3、通過金屬及其化合物性質的實驗,提高學生對“化學是一門以實驗為基礎的科學”的認識,培養學生的實驗意識、操作技能、觀察能力和分析問題的能力等。
4、以金屬知識的學習為線索,通過閱讀、查閱資料、討論和概括等,培養學生獲取知識及信息加工的能力。通過比較、歸納等,讓學生逐步掌握學習元素化合物知識的一般方法。
5、通過金屬及其化合物、金屬材料在生產和生活中的應用等的學習,提高學生學習化學的興趣,增強學好化學、服務社會的責任感和使命感。
6、通過多種多樣的活動,鼓勵學生積極提出問題,培養學生敢于質疑、勇于創新的精神和合作精神等。
四、教學目標
1、知識與技能
①以活潑金屬鈉,較活潑金屬鋁、鐵,不活潑金屬銅為代表,了解金屬的主要性質,并學會藥品的取用、加熱等基礎實驗操作方法。
②以mgo、fe2o3、cuo為代表,了解金屬氧化物的主要理化性質和主要用途。
鞏固藥品取用等基礎實驗操作。
③以鐵的氫氧化物和al(oh)3為代表,了解金屬氫氧化物的制法、性質和用
途。④以al2o3、al(oh)3為代表,了解兩性物質的特點。以kal(so4)2 為代表,使學生掌握復鹽的組成特點。
⑤掌握試管實驗等基礎實驗操作及焰色反應操作。
⑥了解碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質特點,使學生掌握酸式鹽的組成特點。⑦認識金屬與合金在性能上的主要差異。
⑧知道生活中常見合金鐵合金及銅合金的主要成分及性能。
2、過程與方法
①通過觀察、分析實驗現象,了解金屬的主要性質,初步了解實驗觀察方法。②通過列表比較,了解各類金屬化合物的性質。同時掌握學習元素化合物的方法——比較法。
③通過對幾個實驗的探究,體會實驗方法在化學研究中的作用,并認識到實驗過程中控制實驗條件的重要性。
④通過觀察比較部分合金的的組成及性能,了解部分合金的用途及其如何正確的選用。
3、情感態度與價值觀
①通過實驗、圖表分析、聯系生活等多渠道的科學探究,發展學習化學的興趣,樂于探究物質變化的奧秘
②通過對鈉跟氧氣的反應、鈉跟水的反應、鋁和氫氧化鈉溶液的反應實驗的探究,體驗實驗方法在化學研究中的作用,并認識到實驗過程中控制實驗條件的重要性。
③通過對金屬鈉、鎂、鋁性質的科學探究,發展學習化學的興趣,樂于探究物質變化的奧秘。
④通過實踐活動認識如何正確使用金屬及如何愛護金屬資源。
五、教學重點與難點確定
1、重點
①鈉的氧化和鈉與水的反應,鋁與氫氧化鈉溶液的反應。
②鈉的化合物及鎂、鋁的性質。
③氫氧化鋁、氫氧化鐵的性質,fe2+、fe3+ 的轉化。
④知道生活中鐵合金及銅合金的主要成分及性能。
2、難點
①鈉的氧化和鈉與水的反應,鋁與氫氧化鈉溶液的反應。
②鈉的化合物及鎂、鋁的性質。
③氫氧化鋁、氫氧化鐵的性質,fe2+、fe3+ 的轉化。
④鐵合金及銅合金的主要成分及性能。
六、教學策略
節次 探究主題 主要內容
篇二:高中化學必修一_第三章第一節_金屬及其化合物_教學設計
高中化學必修一 第三章第一節 金屬及其化合物 教案(第二課時)
一.教學目標 1.知識與技能
(1)了解鋁的物理性質;
(2)掌握鋁的化學性質及相關反應;(3)總結金屬反應的一般規律。2.過程與方法
(1)培養學生實驗觀察能力、分析能力,熟悉一些實驗基本技能;(2)培養學生勤于思考,團隊合作精神。3.情感·態度·價值觀
增強學生的實驗安全意識,培養學生對化學的興趣,提高實踐能力。二.教學重點 鋁的化學性質 三.教學難點
鋁與強堿水溶液的反應四.實驗設計
教師演示實驗 1.鋁粉的燃燒 2.鋁熱反應 學生實驗 1.加熱鋁片 2.鋁與酸的反應 3.鋁與氫氧化鈉溶液的反應 五.教學過程
六.教學反思
鋁在生活中普遍存在,教師應根據生活中的有關鋁的物質啟發學生歸納鋁的物理性質和化學性質,培養學生的觀察能力,讓學生自己動手做有關鋁的簡單實驗,培養學生科學探究能力。
篇三:金屬及其化合物教案
第三章 金屬及其化合物相關知識總結與練習
第三章《金屬及其化合物》
【課標要求】: 知識與技能要求:
1了解地殼中金屬元素含量、金屬的存在狀態、金屬的化學共性。
2了解na的保存、na常溫下在空氣中的變化,掌握加熱條件下na與o2的反應,na與水的反應。
3了解fe與al分別與o2的反應,al2o3的保護作用,掌握al與naoh溶液的反應。4了解金屬氧化物的物理性質,并通過實驗探究掌握金屬氧化物溶于水的規律、金屬氧化物與酸的反應、al(oh)3的兩性。
5掌握na2co3、nahco3的性質,了解na2co3、nahco3、kal(so4)2的用途。6掌握鐵鹽、亞鐵鹽的檢驗方法,fe2+、fe3+的性質和相互轉化 7了解常見合金的性能及用途 過程與方法要求: 1通過金屬及其化合物性質的實驗,提高對“化學是一門以實驗為基礎的科學”的認識,培養實驗意識、操作技能、觀察能力和分析問題的能力。
2以金屬知識的學習為線索,通過閱讀、查閱資料、討論和概括等,培養獲取知識及信息加工的能力。通過比較歸納等,逐步掌握學習元素化合物知識面的一般方法。3學會用焰色反應判斷某些金屬元素的存在 4學會選擇金屬材料的方法 情感與價值觀要求:
1初步認識金屬材料在國民經濟中的重要作用和與人們日常生活的密切聯系,以及合理使用金屬材料的重要意義。
2通過金屬及其化合物,金屬材料在生產和生活中的應用等的學習,提高我們學習化學的興趣,增強學好化學服務社會的責任感和使命感
3通過多種多樣的活動,鼓勵積極提出問題,培養敢于質疑、勇于創新的精神和合作精神等
第一講 《金屬的化學性質》
第一課時
地殼中含量最多的金屬元素是al:7.73%,第二位fe:4.75%。大多數金屬以化合態存在。原因:金屬元素外層電子數較少,易失去電子,因而性質活潑。【思考與交流】舉例說明金屬能發生哪些化學反應? 根據初中所學內容填寫化學反應方程式:
一、金屬與非金屬的反應 金屬鈉的物理性質與存放方法。
鈉一般存放在石蠟油或煤油中 1:na和o2反應
(1)常溫下
【實驗探究1】用小刀從中間切開,觀察鈉切面的顏色變化銀白色逐漸變暗(2)鈉的燃燒。
【實驗探究2】用小刀切下綠豆粒大小的鈉塊,用濾紙吸干煤油后放入坩堝中,點燃酒精燈進行加熱。
描述實驗現象:金屬先熔化,在空氣中燃燒,火焰呈黃色,生成淡黃色固體
反應可表示為: 2na + o2 na2o2(顏色:淡黃色固體)注意:①用鑷子夾取存放在煤油中的金屬鈉,②用濾紙吸干表面的煤油防止干擾觀察現象,③未用完的鈉塊全部放回原試劑瓶中。
2、鋁與氧氣的反應 4al+3o2o3 【實驗探究1】 用坩堝鉗鉗住一塊鋁片在酒精燈上加熱至熔化,輕輕晃動 實驗現象 逐漸熔化,失去光澤,但不滴落
原因: 鋁的熔點 為665℃ 氧化鋁的熔點 為2050℃,鋁表面的致密氧化膜包在鋁的外面,所以熔化了的液態鋁不會落下。
【實驗探究2】 用坩堝鉗鉗住一塊用砂紙打磨過的鋁片在酒精燈上加熱至熔化,輕輕晃動 實驗現象: 熔化的鋁仍不滴落
原因: 磨去氧化膜的鋁片在空氣中很快又形成一層新的氧化膜
【歸納小結】 ①金屬的活動性越強,與氧氣反應就越易進行(如鈉露置空氣中就氧化);金屬活動性越弱,與氧氣發生反應時反應條件較高(如鐵在空氣中不能被點燃),俗語說“真金不怕火煉”就說明金在加熱條件下不與氧氣反應。②金屬和氧氣反應一般生成普通氧化物,例mgo al2o3 cuo,但鈉在氧氣中燃燒生成na2o2,鐵在氧氣中燃燒生成fe3o4。
③金屬表面的氧化物有的疏松,不能保存內層金屬,如鐵;金屬表面的氧化物有的致密,可以保存內層金屬鎂、鋁。第二課時
二、金屬和水的反應 1.鈉與水反應
【實驗探究】 na和燒杯里的水作用:
現象:反應劇烈,鈉浮在水面上,熔成小球,迅速游動,嘶嘶作響,溶液變紅。.....(2)現象分析
化學反應方程式:2na+2h2o=2naoh+h2↑ 離子方程式:2na+2h2o=2na+oh+h2↑ 【思考討論】
①金屬鈉著火,能否用水滅?為什么?應該如何處理?(不能,因能和水反應。應用細砂)②為什么能將鈉保存在煤油中?能否保存在汽油或ccl4中?(鈉容易被氧氣氧化而變質,必須將鈉隔絕空氣保存;鈉不與煤油發生化學反應;鈉的密度比煤油大,能夠有效隔絕空氣。不能保存在汽油中,因汽油易揮發,使鈉暴露在空氣中,發生火災。不能保存在ccl4中因鈉的密度小于ccl4的密度)③將一小塊金屬鈉投入cuso4溶液中,可觀察到什么現象?寫出發生的化學方程式。(觀察到現象:反應劇烈,鈉熔成小球,浮在水面上,迅速游動,嘶嘶作響,溶液中同時出現藍色沉淀。2na+2h 2 o=2naoh+h2↑,cuso4+2naoh=cu(oh)2↓+na2so4)
2、鐵和水反應
鐵不能和冷水、熱水反應但能和水蒸氣反應
鐵與水蒸氣反應的實驗裝置見課本p50(引導學生從水蒸氣的產生,水蒸氣與鐵粉反應,反應)【實驗探究】鐵粉與水蒸氣的反應:3fe+4h2o(g)== fe3o4+4h2↑ 現象:點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲
三、鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應 【實驗探究】(1)取2支小試管分別加入5ml鹽酸和5mlnaoh溶液,再分別放入一小段鋁片,觀察現象。
(2)將點燃的木條分別放在兩支試管口,觀察現象。
鋁既能與鹽酸反應,又能與氫氧化鈉溶液反應,都能產生一種可燃性氣體h2 3+ 鋁與鹽酸反應的化學方程式:2al+6hcl=2alcl3+3h2↑離子方程式:2al+6h+=2al+3h2↑ 鋁與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式:2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2↑--離子方程式:2al+2oh+2h2o=2alo2+3h2↑
【思考討論】
1、在上述實驗中,為什么鋁片放入鹽酸和naoh溶液中,不立即產生氣泡?
2、由上述實驗還能得出哪種物質既能與鹽酸反應,又能與naoh溶液反應?(1)、原因:鋁片表面上的al2o3先和鹽酸和naoh溶液中,所以不立即產生氣泡(2)、物質名稱:al2o3 第三課時
物質的量在化學方程式計算中的運用
一、回憶以物質的量為中心的計算公式
二、理解方程式中化學計量數之比與物質的量之比的含義
我們知道:物質是由原子、分子、離子等粒子構成的,物質之間的化學反應也是這些粒子按一定的數目關系進行的,比如在下面的那個反應中,na和h2o以及產物naoh、h2是按2:2:2:1的比例進行的,也就是說它們的分子數之比為:2:2:2:1 2na + 2h2o == 2naoh +h2 化學計量數之比 2 2 2 1 擴大na倍 1.204×1024 1.204×1024 1.204×1024 6.02×1023 物質的量之比2mol 2mol 2mol1mol 質量之比 4g 32g 36g 從上面一系列的比例中我們可以得出一些什么結論呢?
結論:化學方程式中各物質的化學計量數之比,等于組成各物質的粒子數之比,因而也等于各物質的物質的量之比,還等于在相同條件下各氣體的體積之比。
計算時同種物質各種量(物質的量、質量、體積)的單位要統一。即上下單位要一致
三、物質的量在方程式中的運用 例題講解 例1見課本p52頁
例2實驗室用60g含 caco3 80%的大理石與足量12mol/l濃鹽酸完全反應(雜質不參加反應)求:①參加反應濃鹽酸的體積。②生成co2的體積(標況下)。
分析思路:把參加反應caco3轉化為物質的量,再根據化學方程式中的化學計量數,求題目
所求。(注意解題格式)解n(caco3)? m(caco3)??(caco3)m(caco3)?60g?80% 100g/mol ?0.48mol caco3(s)+2hcl== cacl2+ h2o + co21mol2 mol22.4 l 0.48mol 12mol/l×v [hcl(aq)] v(co2)v [hcl(aq)]=0.08 lv v(co2)=10.752 l 答:參加反應濃鹽酸體積為0.08l,生成co2的體積在標況下10.75 l。
例3.用8.7 g mno2與100 g 36.5﹪的濃鹽酸反應,消耗鹽酸的物質的量是多少?產生cl2 在標況下的體積是多少?未參加反應的hcl的質量是多少?被氧化的hcl物質的量是多少? 分析思路:根據化學方程式進行計算,當兩種反應物的量均為已知時,首先須判斷何者過量,然后根據不過量的物質來進行計算。
解: mno△
+ 4hcl(濃)======mncl2 +cl2↑+2h2o 1 mol4 mol 22.4 l 8.7g%87g?mol?1 ?0.1mol 100g?36.536.5g?mol?1 ?1mol v(cl2)因為:1mol×0.1mol<4mol×1mol
所以,反應物hcl過量,應根據mno2的物質的量0.1 mol計算: 消耗hcl為: n1(hcl)= 0.1mol?4mol 1mol ?0.4mol 剩余hcl為:
n2(hcl)=1mol-0.4mol=0.6mol 剩余hcl的質量為: m(hcl)=n2(hcl)·m(hcl)=0.6 mol×36.5 g·mol-1
=21.9 g
v(cl2)= 0.1mol?22.4l 1mol ?2.24l 被氧化的hcl物質的量:因參加反應的鹽酸一半被氧化所以n(被氧化hcl)=0.4mol/2=0.2mol 答:消耗hcl 0.4 mol,產生cl2 2.24 l,未參加反應的hcl為21.9 g,被氧化的hcl物質的量是0.2mol。
第二講 《幾種重要的金屬化合物》
第一課時
一、鈉的重要化合物
請同學回顧鈉在常溫下和加熱條件下與氧氣反應的現象及產物的差異?請寫出反應的化學方程式。
篇四:金屬及其化合物復習教案
第三章《金屬及其化合物》
【課標要求】: 知識與技能要求:
1了解地殼中金屬元素含量、金屬的存在狀態、金屬的化學共性。
2了解fe與al分別與o2的反應,al2o3的保護作用,掌握al與naoh溶液的反應。3了解常見合金的性能及用途
第一講 《金屬的化學性質》
地殼中含量最多的金屬元素是:7.73%,第二位:4.75%。大多數金屬以化合態存在。原因:金屬元素外層電子數較少,易失去電子,因而性質活潑。【思考與交流】舉例說明金屬能發生哪些化學反應?
一、金屬與非金屬的反應 1:na和o2反應(1)常溫下
【實驗探究1】用小刀從中間切開,觀察鈉切面的顏色變化銀白色逐漸變暗(顏色:白色固體)(2)鈉的燃燒。
【實驗探究2】用小刀切下綠豆粒大小的鈉塊,用濾紙吸干煤油后放入坩堝中,點燃酒精燈進行加熱。
描述實驗現象:金屬先熔化,反應可表示為: 2na + o2(顏色:淡黃
在空氣中燃燒,火焰呈黃色,生成淡黃色固體na2o2色固體)
注意:①用鑷子夾取存放在煤油中的金屬鈉,②用濾紙吸干表面的煤油防止干擾觀察現象,③未用完的鈉塊全部放回原試劑瓶中。
2、鋁與氧氣的反應 4al+3o2 點燃 2o3 【實驗探究1】 用坩堝鉗鉗住一塊鋁片在酒精燈上加熱至熔化,輕輕晃動 實驗現象 逐漸熔化,失去光澤,但不滴落
【實驗探究2】 用坩堝鉗鉗住一塊用砂紙打磨過的鋁片在酒精燈上加熱至熔化,輕輕晃動
實驗現象: 熔化的鋁仍不滴落
原因: 磨去氧化膜的鋁片在空氣中很快又形成一層新的氧化膜
【歸納小結】 ①金屬的活動性越強,與氧氣反應就越易進行(如鈉露置空氣中就氧化);金屬活動性越弱,與氧氣發生反應時反應條件較高(如鐵在空氣中不能被點燃),俗語說“真金不怕火煉”就說明金在加熱條件下不與氧氣反應。
②金屬和氧氣反應一般生成普通氧化物,例mgo al2o3 cuo,但鈉在氧氣中燃燒生成na2o2,鐵在氧氣中燃燒生成fe3o4。
③金屬表面的氧化物有的疏松,不能保存內層金屬,如鐵;金屬表面的氧化物有的致密,可以保存內層金屬鎂、鋁。
二、金屬和水的反應 1.鈉與水反應
【實驗探究】 na和燒杯里的水作用:
現象:反應劇烈,鈉浮在水面上,熔成小球,迅速游動,嘶嘶作響,溶液變紅。
.....【思考討論】
①金屬鈉著火,能否用水滅?為什么?應該如何處理?(不能,因能和水反應。應用細砂)
②為什么能將鈉保存在煤油中?能否保存在汽油或ccl4中?(鈉容易被氧氣氧化而變質,必須將鈉隔絕空氣保存;鈉不與煤油發生化學反應;鈉的密度比煤油大,能夠有效隔 222++oh-2 絕空氣。不能保存在汽油中,因汽油易揮發,使鈉暴露在空氣中,發生火災。不能保③將一小塊金屬鈉投入cuso4溶液中,可觀察到什么現象?寫出發生的化學方程式。(觀察到現象:反應劇烈,鈉熔成小球,浮在水面上,迅速游動,嘶嘶作響,溶液中同
2、鐵和水反應
鐵不能和冷水、熱水反應但能和水蒸氣反應
鐵與水蒸氣反應的實驗裝置見課本p50(引導學生從水蒸氣的產生,水蒸氣與鐵粉反應,)【實驗探究】現象:點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲
三、鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應
【實驗探究】(1)取2支小試管分別加入5ml鹽酸和5mlnaoh溶液,再分別放入一小段鋁片,觀察現象。
(2)將點燃的木條分別放在兩支試管口,觀察現象。
鋁既能與鹽酸反應,又能與氫氧化鈉溶液反應,都能產生一種可燃性氣體3+--【思考討論】
1、在上述實驗中,為什么鋁片放入鹽酸和naoh溶液中,不立即產生氣泡?
2、由上述實驗還能得出哪種物質既能與鹽酸反應,又能與naoh溶液反應?(1(2)、物質名稱:23 第二講 《幾種重要的金屬化合物》
一、鈉的重要化合物
請同學回顧鈉在常溫下和加熱條件下與氧氣反應的現象及產物的差異?請寫出反應的化學方程式。
4na + o22o(白色固體;鈉表面變暗)
2na + o2o2(淡黃色固體;火焰呈黃色)
1、氧化鈉和過氧化鈉
【思考1】na2o是一種堿性氧化物,其化學性質與氧化鈣類似,具有堿性氧化物的通性。你能列舉出其主要的化學性質嗎?
(1)【演示實驗3-5】na2o2和水反應
實驗現象 所得結論 有大量氣泡產生 過氧化鈉與水劇烈反應產生氣體 帶火星木條復燃 有氧氣產生 試管外壁溫度升高 反應放熱
酚酞試液變紅后褪色有堿生成,na2o2氧化性應強 na2o2也是氧化物,但它不屬于堿性氧化物,因還生成了o2(2)na2o2和co2反應 2na2o2+2co2=2na2co3+o2 【思考討論】1過氧化鈉與水反應,na2o2與co2反應,找出反應中的氧化劑和還原劑。過氧化鈉極易與水、二氧化碳反應在實驗室里應如何保存它呢? 隔絕空氣、遠離易燃物、密封保存。
3過氧化鈉為什么可用于呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源 【歸納與整理】 鈉的氧化物
(1)【實驗探究】na2co3和nahco3在水中的溶解性
篇五:高一化學教案 金屬及其化合物(1)第四講 章末測試與總結
復習目標:
1、掌握金屬單質的共性(物理性質)和金屬化學性質;
2、掌握na2o、na2o2、na2co3、nahco3、fe(oh)
3、al(oh)3等幾種重要的金屬化合物的
性質; 1.鋁
工業
制法 2.2 hal hno3 fe2 電解 h2o alo(熔)2 3-+ 3.h+ oh-al(oh)34.氯化鋁和偏鋁酸鈉 h2oalcl3-3h4oh-4h+al(oh)3 h+oh-
二、掌握有關鐵的轉化關系
2+3+ fe、fe、fe之間的相互轉化關系,可用如下大鐵三角關系圖說明。fe
2、i2 hno3、(強氧化劑)(較弱氧化劑)sh2so4(濃)h+ co 等 cu2+等
、(還原劑)fe、zn、cu、h2s、ki等 fe2+ fe3+ cl2、o2、hno3、h2so4(濃)、kmno4(h+等
(強氧化劑)h2o naalo2 【例1】(2002年全國高考19題)如圖所示已知:①甲、乙、丙、丁均為前三周期元(1)甲是__________,乙是__________。
(2)甲與丙反應生成x的化學方程式是__________。
解析:(1)由②得知,甲必為短周期中的負三價元素n或p,又由常見反應知甲只能為 n。由③得知,乙必為短周期負二價元素,只有0符合。(乙為s時,分別與丙、丁反應比不為1:2)(2)丙、丁也可互換。均符合題意。1)當丙為mg時,丁為h2。2)當丙為h2時,則丁為mg。
答案:(1)甲是n2,乙是o2。(2)n2+ +3mg mg3n2(或n2+3h22nh3);(3)o2+2h2=2h2o(或2mg+o2=2mgo)。
【例2】(2001廣東高考試題)將等物質的量的兩種氧化物溶于100ml硫酸,而后逐滴加
入1.00mol/l的氫氧化鈉溶液.當加入的氫氧化鈉的體積v1=50ml時,開始有沉淀析出,且沉淀量隨氫氧化鈉的加入量逐漸增加.當氫氧化鈉的體積v2=650ml時,沉淀量達到最大值,繼續滴加氫氧化鈉時,沉淀量逐漸減小.當時,沉淀量不再改變.(1)最初加入的50ml氫氧化鈉溶液的作用是什么?(2)計算所用硫酸的濃度.
(3)試判斷兩種氧化物各是什么,并計算其物質的量.
分析:本題考察的知識點是物質的量在化學反應中的應用及兩性氧化物的性質等基礎化
學知識和簡單的推理計算能力和思維的整體性.從題目中可以得知這兩種化合物都為金屬氧化物,溶于酸后加入氫氧化鈉50ml才開始有沉淀析出,證明硫酸是過量的.這部分氫氧化鈉是來中和過量的硫酸的。當又滴入600ml氫氧化鈉時金屬離子完全沉淀,再加入100ml氫氧化鈉時有一種金屬氫氧化物沉淀恰好被溶解完,可判斷該氫氧化物為氫氧化鋁且物質的量為0.1mol,則氧化鋁為0.05mol.所以另一種氧化物也為0.05mol,溶于酸后產生的金屬離子完全沉淀時也消耗0.3mol的氫氧化鈉.由此可以推出其化合價為+3價,必為三氧化二鐵。
解答:
(1)中和過量的硫酸
-+(2)沉淀量最大時所用oh的物質的量與100ml強酸中h的物質的量相等,-++n(oh)=1.00mol/l×0.650l=0.650mol,故n(h)也為0.650mol,故n(h)也為0.650mol,硫
酸的濃度為3.25mol/l。
-(3)由題意知,其中一種氧化物為al2o3,根據al(oh)3+oh=alo2+2h2,該反應用去的 n(naoh)=1.00mol/l×(0.750-0.650)l=0.100mol故al(oh)3為0.100mol,而al2o3為 3+-0.0500mol根據al+3oh=al(oh)3,生成al(oh)3用去0.300molnaoh。而生成另一種氫氧化物
也用去0.300molnaoh,且已知兩種氧化物的物質的量相等,故另一種氧化物也是三價金屬的氧化物,且不溶于過量堿溶液中,可知其為fe2o3。fe2o3的物質的量為0.0500mol 點悟:本題的易錯點是將50ml氫氧化鈉中和的硫酸當作100ml硫酸中的全部硫酸,求
出了硫酸的濃度為0.5mol/l.根據氧化物不溶于氫氧化鈉認為是氧化鎂或氧化鐵的確定缺乏說服力,沒有任何說明直接得出結論.在作題目時要言之有據.
【例3】(2004年全國理綜ⅲ,26)粉末狀試樣a是由等物質的量的mgo和fe2o3組成的混合物。進行如下實驗:①取適量a進行鋁熱反應,產物中有單質b生成;②另取20 g a全部溶于0.15l6.0 mol·l?1鹽酸中,得溶液c;③將①中得到的單質b和溶液c反應,放出 l.12 l(標況)氣體,同時生成溶液d,還殘留有固體物質b;④用kscn溶液檢驗時,溶液d不變色。
請填空:(1)①中引發鋁熱反應的實驗操作是,產物中的單質b是。(2)②中所發生的各反應的化學方程式是。(3)③中所發生的各反應的離子方程式是。
2+2+(4)若溶液d的體積仍視為0.15 l,則該溶液中c(mg)為__________,c(fe)為
__________。
【巧解思路】設試樣a中mgo、fe2o3的物質的量依次為x、y。由題意有如下變化關系:
因為所加hcl中的氫原子全部進入h2o和h2中,所以,據氫元素守恒有: 1n(h2o)=n(hcl)-2n(h2)]=0.4mol; 2 而水分子中的氧原子全部來自兩種金屬氧化物中,所以,據氧元素守恒有: n(h2o)= n(mgo)+3n(fe2o3),即0.4mol=x+3x,解得x=0.1mol;
又因為hcl中的氯原子最終全部進入溶液d的mgcl2和fecl2中,所以,根據氯元素守恒
有:
n(hcl)=2n(mgcl2)+2n(fecl2),即0.9mol=2×0.1mol+2y,解得y=0.35mol.0.1mol0.35mol2+-12+-1因此,d溶液中c(mg)= =0.67mol·l;c(fe)=2.3mol·l。0.15 l 0.15 l 【例4】(2003年廣東高考題)取一定量的na2co3、nahco3和na2so4固體的混合物與
-1250ml1.00mol·l過量鹽酸反應,生成2.016l co(標準狀況),然后加入500ml0.100mol·l2 -1-1ba(oh)2溶液,得到沉淀的質量為2.33 g,溶液中過量的堿用10.0ml1.00mol·l鹽酸恰好完全中和。計算混合物中各物質的質量。
【巧解思路】本題涉及的反應方程式有四個:na2co3+2hcl==2nacl+h2o+co2↑;nahco3 2-2++-+hcl==nacl+h2o+co2↑;so4+ba==baso4↓;h+oh==h2o。按常規思路需分步進行計
算,非常繁瑣。而運用元素守恒關系則可不必寫方程式而快速作答:
設 na2co3、nahco3和na2so4的物質的量分別為x、y、z。
題中2.33g 沉淀應該為baso4(物質的量為0.01mol),而反應中加入的ba(oh)2為0.5l 2+2-×0.100mol/l=0.05mol,所以,ba有剩余(過量0.05mol-0.01mol=0.04mol),so4反應
2-完全,因此,原來so4物質的量為0.01mol,即z=0.01mol,na2so4的質量為1.42g。2.016l 據碳元素守恒有 x+y=n(co2)=-1??① 22.4l·mol因為最后所得溶液中的溶質有nacl和bacl2,其中含bacl20.04mol。
據鈉元素守恒可知:n(nacl)=2n(na2co3)+n(nahco3)+2n(na2so4)=(2x+y+2z)mol 據氯元素守恒又有n(nacl)+2n(bacl2)=n(hcl)即
-1-12x+y+2z+0.04mol×2=0.25l×1.00mol·l+0.01l×1.00mol·l=0.26mol 整理得 2x+y=0.16 ??②
解①②聯立方程組得 x=0.07mol,y=0.02mol 所以,na2co3、nahco3的質量分別為0.07mol×106g/mol=7.42g、0.02mol× 16小題,每小題3分,共48分)1.下列所用材料不屬于合金的是 a.家用的鋁窗b.建筑用的鋼筋
c.鑄造用的黃銅 d.溫度計用的水銀
2.國際上推廣使用中國鐵鍋,這是因為鐵鍋
a.是單質 b.含碳,屬混合物 c.化學性質活潑d.易使食物中含人體所需的鐵
元素
3.下列物質中,可用于治療胃酸過多的是 a.碳酸鈉 b.氫氧化鋁 c.氧化鈣 d.碳酸鈣 4.下面有關na2co3 與nahco3的敘述錯誤的是 .. a.na2co3遇少量酸可轉化為nahco3 b.在水中的溶解度na2co3比nahco3大
c.與同濃度的硫酸反應時,na2co3比nahco3劇烈 d.nahco3能與naoh反應,而na2co3不能 5.只能用焰色反應實驗區分的是
a.nacl和na2co3b.kcl和nacl c.kcl和k2co3 d.鈉和鉀 6.為了檢驗某fecl2溶液是否變質,可向溶液中加入 a.naoh溶液b.鐵片 c.kscn溶液d.石蕊溶液
7.下列反應,其產物的顏色按紅色、淡黃色、藍色順序排列的是
①金屬鈉在純氧中燃燒;②fecl3溶液滴入kscn溶液;③無水硫酸銅放入醫用酒精中。a.②①③b.③②①c.③①② d.①②③
8.(2006全國ⅱ,8)下列反應的離子方程式書寫正確的是
3+-+a 氯化鋁溶液中加入過量氨水:al+4nh3·h2o=alo2+4nh4+2h2o 2+--b 澄清石灰水與少量蘇打溶液混合:ca+oh+hco3=caco3↓+h2o +2+c 碳酸鈣溶于醋酸:caco3+2h=ca+co2↑+h2o 2+3+-d 氯化亞鐵溶液中通入氯氣:2fe+cl2=2fe+2cl 2-9.向明礬溶液中滴入ba(oh)2溶液,當so4沉淀完全時,鋁元素的存在形式是 3+-a.al(oh)3和al b.al(oh)3和alo2-c.全部為al(oh)3 d.全部為alo2 +2+2+3+10.某溶液中有nh4、mg、fe和al四種離子,若向其中加入過量的氫氧化鈉溶液,微熱并攪拌,再加入過量鹽酸,溶液中大量減少的陽離子是
+2+2+3+a.nh4 b.mgc.fe d.al 11.mg、al、fe三種金屬分別跟同濃度、同體積的稀鹽酸反應時,放出的氫氣質量相等,則下列說法中正確的是
a.三種金屬的物質的量相等b.三種金屬均過量
c.三種金屬的質量相等 d.參加反應的三種金屬的質量比為12:9:28 12.將鐵屑溶于過量的鹽酸后,在加入下列物質后,會有三價鐵生成的是 a.硫酸 b.氯水 c.硝酸鋅d.氯化銅
13.在允許加熱的條件下,只用一種試劑就可以鑒別硫酸銨、氯化鉀、氯化鎂、硫酸鋁
和硫酸鐵溶液,這種試劑是
a.naoh b.nh3-h2o c.agno3 d.bacl2 14.在無色透明的強酸性溶液中,能大量共存的離子組是
+2+—2—+3+—-a.na、mg、mno4、so4 b.nh4、al、no3、cl ++—2++—-c.k、na、alo、no3 d.mg、k、hco3、oh ①h2 ②co ③co和h2 ④hcooch3 ⑤hooc-cooh a、全部 b.僅④⑤c、僅①②③ d.除⑤以外
16.在下面圖中橫坐標為向一定量的某溶液中加入某物質的量,縱坐標為生成沉淀的量.符合向含少量naoh的naalo2溶液中,逐滴加入稀hcl的圖象是
二、填空題(本題含5小題。共43分)
17.(13分)紅磚是用粘土高溫燒結而成,因其顏色呈紅色或棕紅色而得名,常用作建
筑材料
(1)根據紅磚的顏色、猜測其可能含有的成份是(寫化學式)__________________(2)為了檢驗你的猜測是否正確,請設計一個實驗方案,簡要地寫出各步操作過程以及
最后的實驗分析和結論,涉及化學反應的寫出化學方程式(實驗用品任取,該實驗分幾步自已決定,不必寫實驗裝置中的儀器安裝)
實驗步驟:① 用鐵錘敲碎紅磚,取小塊磨成粉末。
②
③
┇
┇
實驗分析及結論:
___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。
(3)紅磚曾對我國建設具有重要作用,就目前我國實際情況看,你是認為應繼續使用或 者是禁止使用紅磚?____________________,理由是___________________________。18.(6分)在長期載人太空飛行的宇航器中,每個宇航員平均每天需要消耗0.9kg氧氣,呼出1.0kg二氧化碳。為了能保持飛船坐艙內空氣成分的穩定,有科學家提出“金屬過氧化物處理系統”,即不斷把艙內的空氣通過盛有金屬過氧化物(以過氧化鈉為例)的容器,并把處理后的氣體充入座艙。有關反應的化學方程式是:
①;②。
第五篇:《金屬及化合物--鈉》教案
人教版高一年級《金屬及化合物--鈉》的教案
一、教案背景及教材分析
新課程理念關心的是課程的目標、課程改革的基本理念和課程設計思路,關注的是學生學習的過程和方法,以及伴隨這一過程而產生的積極情感體念和正確的價值觀。在這種理念之下,我采用“問題探究”的教學方法創設多層面、多維度的問題情境,誘發學生不斷激起認知沖突,扣人心弦,造成心理懸念,喚起求知欲望,令學生情不自禁進入情境之中,情緒高漲,主動自發進行探究性學習。本節是元素化合物知識的重要組成部分,也是高中化學的重點知識,是學生學習化學的基礎。
二、教學目標
知識與技能目標:了解鈉的物理性質、存在及用途,掌握鈉的化學性質。培養學生的質疑意識、操作基本技能、觀察及分析問題的能力。
過程與方法目標:通過對實驗探究和問題的討論,培養學生善于思考,勇于發現問題、解決問題的能力和培養學生語言表達能力。
情感態度與價值觀目標:通過化學實驗的創新,激發學生學習化學的興趣和情感,培養學生的創新精神。并在研究性學習活動中提升內在素養。
三、教學方法
1、實驗探索法
利用實驗引路,探討新知識,從而得出鈉的一些物理性質和化學性質。通過實驗——討論——小結,優化課堂的教學和學科能力的培養。
2、比較教學法
通過對比鈉與水及鹽溶液的反應的不同,讓學生了解結構可以決定物質的化學性質,從而突破教學難點。
3、多媒體輔助教學法
本節課充分運用多媒體課件的優勢,用幻燈片、實驗動畫等手段輔助教學,激發學生學習化學的興趣和熱情,增大知識容量,活躍課堂氣氛,把傳統教學中難以實現的過程、現象一一展示出來,通過生動的畫面,延長學生學習的興奮周期,創造一個學生積極參與、樂于探索的情境,提高教學的時效性,使教學更直觀、生動、高效。
四、教學設計過程
[引言]:互聯網搜索新聞報道,2001年7月6日、7日、8日接連三天,廣州市珠江河段上驚現神秘“水雷”。8個鐵皮桶漂浮在水面上,其中5個發生劇烈爆炸。一位目擊者說:“上午10點多,桶內突然冒起一股白煙,從飄在水面上的一個鐵桶內竄出亮紅色的火苗,緊接著一聲巨響,蘑菇狀的水柱沖天而起。直到中午,這個鐵桶又連續爆炸多次,爆炸騰起的白色煙霧近10m高。”經廣州市化工集團的化學品專家檢測認定,鐵桶內裝有金屬鈉。
設計意圖:情景引入課題,通過一篇報道引出“鈉”,提出問題,激發學生的好奇心。
一、鈉的物理性質
展示:密封在試管夾層中的金屬鈉
[實驗]:教師在實物投影儀上演示鈉的取用切割操作 [提示]:顏色 光澤 狀態 硬度及金屬最重要的特征
歸納物理性質:金屬鈉是一種銀白色、質軟而輕的固體,有良好的導電導熱性能,密度比水小(0.97g/cm3),能浮于水面,熔點為97.810C,沸點為882.90C。[引導1]理論推測:分析鈉的原子結構示意圖,易失電子,化學性質活潑
二、鈉的化學性質
[實驗探究1]:觀察切割鈉的斷面,會變暗,而密封在試管夾層中的鈉卻能保持光亮的銀白色,為什么?
1、鈉和氧氣反應
常溫
4Na + O2= 2Na2O(白色)對比實驗:觀察鈉在蒸發皿中受熱的現象,與鈉在常溫下的變化進行對比。加熱 2Na + O2= Na2O2(淡黃色)[問題1]:為什么產物不同?我們在初中還學過什么類型的,反應物相同,而生成的產物不同呢?
教師用powerpoint課件展示答案
[實驗]將少量的鈉與硫粉研磨混合均勻,用紙包好,然后用小錘子敲擊紙包。
2Na + S= Na2S 設計意圖:實驗中有火光和猛烈的爆炸聲,實驗現象鮮明,學生的情緒立即高漲。在調動學生積極性的同時,加深了對鈉化學活性的認識。
過渡:日常生活中,人們常用金屬器皿來盛水,也常用鐵或鋁制容器燒水,說明它們與水不反應,是否所有金屬都不與水反應呢?回顧關于鈉的新聞報道。
2、鈉和水反應
[實驗探究2]:學生分組實驗:鈉投入到水中。教師用powerpoint課件展示實驗要求
觀察要點提示:①鈉在水中的位置?②鈉的形狀變化?③鈉是否發生運動?④有無聲響?⑤滴入酚酞試液后溶液顏色?
[分析歸納]鈉與水反應的現象及產生原因。現象:紅、嘶、浮、游、熔
方法指導:諧音記憶“紅師傅游泳” 設疑:鈉與水反應產生什么氣體呢? Na + H2O = NaOH + ??
探究性學習:從參加反應的元素種類來思考,反應生成的氣體應該是氫氣或氧氣
[引導2]①用質量守恒定律分析 ②用氧化還原反應觀點分析
學生討論分析:由于生成NaOH,Na的化合價升高失電子,反應物中只有正一價的氫元素可得電子化合價降低為0,故生成了氫氣。
講述:實踐是檢驗真理的唯一標準,能否設計實驗來檢驗生成的氣體呢? ③實驗驗證
[電腦演示]教材中的實驗
指出教材中驗證氫氣裝置的不足,用改進裝置進行實驗,同時鼓勵學生設計新裝置你能否再設計一個實驗,檢測反應都生成了什么物質呢?
[引導3]:為什么會產生這些現象呢?請聯系物理性質解釋原因。請根據以上現象書寫方程式:2Na + 2H2O =2NaOH + H2? [問題2]:
(1)此反應是否為氧化還原反應?若是,標出電子的得失,指出氧化劑,還原劑。
(2)此反應是否為離子反應?若是,寫出離子方程式。教師用powerpoint課件展示答案
設計意圖:通過猜想推測、方案討論、裝置設計、實驗討論等一系列探究活動,在思考和動手實驗中完成知識與能力的建構,同時體驗科學的探究過程與方法。
[問題3]:保存鈉的油是一種什么液體?
[引導4]:打開自己藥品盤中保存鈉試劑瓶的瓶塞,聞一聞 學生操作后回答:煤油
介紹保存方法:這種液體浸沒固體藥品的方法叫液封法。
三、鈉的保存方法
[探究]:為什么實驗室里常把它保存在煤油里? 提供信息:密度:ρ(Na)=0.97g/cm3,ρ(水)=1.0g/cm3,ρ(煤油)=0.8 g/cm3,ρ(苯)=0.87 g/cm3,ρ(CCl4)=1.6 g/cm3。
推測:水、CCl4密度比鈉大,不能起到液封的作用,而苯盡管密度比鈉小,但易揮發且有毒性。
討論歸納:保存藥品的試劑要求:①與藥品不反應;②密度比藥品小;③揮發性小、無毒性。
思考:如果將鈉加到水與煤油的混合液中有何現象
[實驗探究3]:在一燒杯中加入約20mL水,在加入約8mL煤油,投入一小塊鈉,立即倒扣一漏斗。
觀察實驗現象:兩液體分層,煤油在上層,水在下層,Na在兩層交界處上竄下跳,往復多次,最終消失。
[實驗探究4]:如果將鈉投入到硫酸銅溶液中,能置換出銅嗎?你還會看到哪些現象呢?
教師演示實驗在實物投影儀上操作 [引導5]:
這節課你學到了什么?并看書總結鈉的存在用途 powerpoint課件
[課堂總結]鈉的性質與其存在、保存、用途及結構的相互關系。
[討論]:結合本節課所學鈉的性質,揭開“水雷”之謎,描述其中的化學原理,進一步強化危險品鈉的使用注意事項。
四、教學反思
本節課采用“引導——實驗探究法”,學生通過親自設計實驗、親手做實驗、觀察實驗、分析實驗現象和解決問題來認識金屬鈉的有關性質。訓練和培養了學生的實驗設計能力、動手操作能力和分析整合能力。