（新课标）高中化学 第三章 第二节全部教案+同步测试（含解析）新人教版必修1 (2).doc

第二节 几种重要的金属化合物整体设计从容说课 元素有两种存在状态：化合态、游离态。第一节介绍的金属单质是元素存在的游离态，本节介绍的金属化合物是元素的化合态。在自然界中金属元素基本上都以化合物的形式存在，因此，既要了解金属单质的化学性质，又要学习它们的化合物的性质。 本节按钠、铝、铁三种重要金属化合物性质的顺序编写。按这样的顺序编写，可以使钠、铝、铁化合物的性质知识更加系统化，更有利于学生的掌握。 根据课程标准的要求，对钠、铝、铁的化合物性质的介绍仍以化学性质为主，而对于它们的物理性质则不作详细介绍。本节内容在编排上有以下特点：1.实验多，有利于培养学生的感性认识。2.图片较多，有利于激发学生的学习兴趣。3.表格多，有利于培养学生的探究能力、自主学习能力。新课标的精神在本节得到了充分的体现。教学过程中要注重以下几个方面问题：1.认真做好每一个实验，充分发挥实验的功能。 本节有六个实验，两个科学探究，一个实践活动，是实验数量最多的一节。有条件的学校完全可以把本节课放到实验室去上，在教师的指导下让学生自己动手完成实验。这样，不仅使学生有效地掌握知识，同时也培养了学生的观察能力、动手能力，而且课堂气氛活跃，学生主动学习、快乐学习，体现了人文关怀。例如，对fe(oh)2转变为fe(oh)3的实验，只有通过自己实验，才能准确观察到由白色到灰绿色到红褐色的转变，才能形成深刻的印象。又例如，al2o3、al(oh)3性质特殊且重要，是典型的两性氧化物和两性氢氧化物，通过实验认真观察，并结合前面学习过的离子反应知识，写出离子反应方程式，这样，既巩固了旧知识又学习了新知识，一举两得。本节的实验都比较安全，且简单容易做，让学生自己动手做实验，由于容易成功，可以极大地增强学生的自信心，有利于学生以后进一步学习，认真做好每一个实验，充分发挥实验的功能，让学生热爱实验，热爱化学这正是我们的最高追求。2.运用比较的方法，全面理解各种金属的各类化合物的性质。 新教材分别介绍钠、铝、铁的重要化合物，知识系统，规律性强，有利于学生掌握。因此，要积极引导学生采用不同的方法进行归纳、比较。例如，可以让学生仿照教材的列表法进行比较，也可以让学生讨论，评选出最佳方案供大家参考，有助于体现学生的主体意识。na2co3和nahco3的比较，fe3+和fe2+的比较，教材中已有表格。建议补充na2o和na2o2的比较，fe(oh)3和fe(oh)2的比较表格，使学生通过其性质的比较，分辨其异同，更好地掌握知识。3.正确指导学生观察图画和阅读资料，充分发挥图画、资料的功能。 本节有12幅图画用来配合和丰富教学内容，在这些图画中，有晶体的图片，有物质的制取和用途的图片，有配合实验展示现象的图片。例如，na2co3和nahco3溶液的性质、氢氧化铁和氢氧化亚铁的生成、焰色反应等。要引导学生仔细观察这些图画，找出图画中所包含的丰富的信息，加深学生对相关知识的认识。4.指导学生认真填好各个表格。 本节表格比较多，为培养学生归纳能力、比较能力提供了基础。在教学时要认真引导学生，在独立思考和认真观察实验的基础上完成每一个表格。同时，为了培养学生良好的发散思维习惯，可以组织学生对每一份表格进行补充、完善，以培养学生的探究能力、自主学习的能力。同时亦可以使学生所学知识系统化。5.多采用讨论式教学法、问题式教学法。 为了更好地调动学生的学习积极性和主动性，可以针对重点问题，教师给出提纲，让学生讨论。例如，（1）al2o3、al(oh)3为什么都具有两性？（2）fe(oh)2向fe(oh)3的转化过程中，为什么会呈现出不同的颜色？（3）哪些试剂可以实现下列转化？为了促进学生主动地学习，可以鼓励学生大胆地提出问题。在学生提出问题的过程中促进学生思考，促进学生去自学、去搜集资料、去解决自己想要了解的问题。爱因斯坦曾经说过：“提出问题有时比解决问题更重要。”如学了fe(oh)2、fe(oh)3后知道铁元素有+2、+3价，学生可能会问：铁的氢氧化物只有两种，为什么铁的氧化物会有三种？在fe3o4中，难道铁元素还有第三种价态吗？al2o3、al(oh)3为什么都具有两性？等等。不论学生提出的问题有多少，质量有多高，我们都可以从学生的问题中了解学生的思想、学生的认识水平，同时这些问题也可以提供大量的教学素材，有利于生动活泼的课堂教学模式的形成。教学重点 氧化铝、氢氧化铝、氢氧化铁的性质；fe3+和fe2+的相互转化教学难点 两性氢氧化物概念的形成;fe3+和fe2+的相互转化课时安排 3课时第1课时教学设计三维目标知识与技能1.掌握na2o和na2o2性质的异同。2.掌握na2co3和nahco3性质的异同及二者之间的相互转化。3.掌握焰色反应的实验操作方法及钠、钾的焰色。过程与方法1.列表比较na2o和na2o2的性质。2.充分利用教材已有表格，使学生比较掌握na2co3和nahco3的性质。3.通过实物展示、实验演示和学生实验相结合的方法，填充表格。并适时启发、诱导使学生加深认识，深化理解达到巩固知识之目的。4.通过对比分析、讨论归纳和实验探究，夯实知识基础，突破教学难点。情感、态度与价值观1.通过对钠的重要化合物性质的学习，激发学生学习化学的热情，树立为社会的发展、人类的进步而努力学习的责任感。2.通过na2o2和na2o、na2co3和nahco3性质的学习，对学生进行辩证唯物主义教育。培养学生思维能力和综合分析能力，培养学生实验技能。教学重点 na2o2的性质，na2co3和nahco3性质比较，焰色反应及实验操作。教学难点 na2o2的化学性质，na2co3和nahco3的相互转化。教具准备 投影仪、na2o2、na2co3、nahco3、k2co3、酚酞试液、蒸馏水、澄清石灰水、2 mol l-1盐酸、酒精灯、铁架台（带铁夹）、试管（带胶塞）、玻璃导管、药匙、胶头滴管、铂丝（或无锈铁丝)、脱脂棉、玻璃管、石棉网、三脚架教学过程 师：上一节课我们学习了钠、铝、铁的单质的性质，请大家回顾，钠、铝、铁都可以和哪些物质发生化学反应。学生活动：1.钠、铝、铁和非金属单质的反应（cl2、o2等）2.与水的反应 2na+2h2o=2naoh+h23fe+4h2o(g)fe3o4+4h23.与酸的反应 fe+2hcl=fecl2+h22al+6hcl=2alcl3+3h24.al与碱的反应 2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2过渡大家回答得很全面,多数金属单质都可以很容易转化为化合物,生成金属氧化物、氢氧化物及盐。本节课我们就来学习几种重要的金属化合物。板书第二节 几种重要的金属化合物(一)钠的重要化合物 师：自然界中有没有游离态的钠？为什么？同学们知道钠的哪些化合物？ 生：没有；因为钠的性质很活泼；钠的化合物有：naoh、na2co3、nahco3、na2so4、na2o等。 师：钠元素以化合态存在于自然界。naoh是一种重要的碱，初中我们已学过它的性质及重要应用，本课时我们主要来学习钠的氧化物及钠的几种重要的盐。板书1.氧化钠和过氧化钠 师：大家回忆一下上节课我们做过的实验，新切开的钠暴露在空气中发生哪些变化？ 生：新切开的钠呈银白色金属光泽，在空气中很快变暗，后来钠的断面逐渐变潮湿又逐渐出现白色固体，最终会变成白色粉末。 师：大家回答得很好，新切开的钠的断面很快变暗，是钠被空气中的氧气氧化为白色的氧化钠（na2o），氧化钠是一种碱性氧化物，它的化学性质有哪些呢？ 生：与水反应、与酸性氧化物反应、与酸反应。投影表格，指导学生边听讲边把相关的知识填充起来，亦可指名板演。物质性质na2ona2o2颜色、状态与水反应与co2反应是否是碱性氧化物氧元素的化合价 师：今天我们再来认识一种新的钠的氧化物过氧化钠（na2o2）。投影展示过氧化钠样品的颜色和状态，同时填充表格相关栏目。 师：na2o2的性质是否与na2o一样呢，我们共同观察下面的演示实验。实验35：教师取少量na2o2装于试管，滴加蒸馏水，观察现象；用带火星的木条检验生成的气体；让几个同学用手轻摸试管；向反应后的溶液中滴入酚酞，引导学生观察现象。 师：过氧化钠与水反应都生成了什么物质？你是如何知道的？ 生：生成了o2，因为带火星木条燃烧起来；有naoh生成，因为反应后的溶液使酚酞变红色。 师：用手轻摸试管感觉到了什么？说明什么问题？ 生：试管烫手，说明反应放出了大量的热。 师：你能完成该反应的化学方程式吗？ 生：各自写化学方程式于表格中相应位置（教师指名板演）。 师：我们再来观察下面的实验。操作教师把石棉网置于三脚架上，并放一团脱脂棉，将半药匙过氧化钠放在脱脂棉上，并简单地包一下，然后用胶头滴管滴加蒸馏水，脱脂棉剧烈燃烧起来。 师：过氧化钠和co2的反应是怎样的呢？操作同上，用玻璃管向包住na2o2的脱脂棉上吹气，脱脂棉燃烧起来。 师：过氧化钠和co2反应会生成什么物质？试写化学方程式（指名板演）。 生：有o2生成，有na2co3生成。 师：na2o2和na2o的性质有何异同？na2o2是否是碱性氧化物？na2o2中的氧元素的化合价是多少？请大家讨论后回答。 生：都能与水、与co2反应。na2o2的反应中生成了o2，na2o的反应中无o2放出。na2o2不是碱性氧化物。na2o2中的氧元素显-1价。 师：大家回答得很好。na2o2不是碱性氧化物，属于过氧化物，因为它与水、酸性氧化物及酸反应有o2生成；na2o2中的氧元素显-1价。教师显示同学完成的表格投影，归纳讲评。 师：根据na2o2的性质，能否说出na2o2的一项用途，大家讨论。 生：过氧化钠可用于呼吸面具中或潜水艇中作为氧气的来源；实验室可以用na2o2和水制取少量的o2。例题剖析 例题.在120 、1.01105 pa时，4.76 g二氧化碳和水蒸气的混合气体，缓慢通入37.16 g足量过氧化钠中，充分反应，固体物质的质量变为 40 g。求： (1)混合气体中二氧化碳和水蒸气的物质的量。(2)若将上述 4.76 g混合气体通入 60 ml 2 mol l-1氢氧化钠溶液中，充分反应后，求生成物的物质的量。教师精讲：co2与na2o2反应，以及h2o与na2o2反应均使固体物质质量增加，这与题给固体质量从 37.16 g变为 40 g，增加 2.84 g相关，可运用化学方程式通过“质量差量法”列式计算出两种气体的物质的量。另外，4.76 g + 37.16 g - 40 g=1.92 g，1.92 g即是生成的氧气的质量，同样可以计算出两种气体的物质的量。将co2、h2o气体通入一定量的naoh溶液中，可能发生的反应是：2naoh+co2=na2co3+h2onaoh+co2=nahco3若naoh与co2物质的量比为21时，按式进行，生成物为na2co3；若naoh与co2物质的量比为11时，按式进行，生成物为 nahco3；若naoh与co2物质的量比介于21和11之间，按式进行，生成物为na2co3和nahco3。解析： (1)设混合气体中co2、h2o的物质的量分别为x、y。2na2o2 + 2co2= 2na2co3+o2 固体净增2 mol 1 mol 56 g2na2o2+2h2o=4naoh+o2 固体净增2 mol 1 mol 4 g解得 x=0.1 mol y=0.02 mol (2)naoh和co2的反应为：2naoh+co2=na2co3+h2onaoh+co2=nahco3n(naoh)=2 mol l-10.06 l=0.12 moln(co2)= 0.1 mol两者之比介于21和11之间，故生成物为na2co3和nahco3。2naoh + co2= na2co3+h2o2 mol 1 mol 1 mol0.12 mol 0.06 mol 0.06 molna2co3 + co2 + h2o=2nahco31 mol 1 mol 2 mol0.04 mol 0.04 mol 0. 08 mol生成na2co3的物质的量=0.06 mol -0.04 mol =0.02 mol ，nahco3为 0.08 mol。答案：(1)混合气体中含co2 0.1 mol ，水蒸气0.02 mol。(2)生成物中na2co3 0. 02 mol，nahco3 0. 08 mol。板书2.碳酸钠和碳酸氢钠科学探究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。投影学生实验并完成下列表格：na2co3和nahco3在水中的溶解性：步骤1 g na2co31 g nahco3加1 ml水加10 ml 水加2滴酚酞溶液初步结论演示实验na2co3和nahco3的热稳定性实验，观察现象，并完成下列表格。现象发生反应的化学方程式结论na2co3nahco32nahco3na2co3+h2o+co2思考：na2co3和nahco3还有没有其他的性质？请同学们讨论并进行总结。 生：na2co3和nahco3都可以与ca(oh)2反应，nahco3还可以与naoh反应;na2co3和nahco3都可以与盐酸反应;na2co3可以与cacl2反应。 师：同学们总结得很好。能否实现na2co3和nahco3的相互转化呢？请同学们思考。 生：在na2co3的溶液中通入过量的co2气体可以转化为nahco3,在nahco3的溶液中加入适量的naoh，可以转化为na2co3;如果nahco3呈固态可以通过加热使其转化为na2co3。设疑回答很全面，那么如何除去na2co3中的nahco3？又如何除去nahco3中的na2co3?请课后思考，并完成有关反应的化学方程式。设疑如何鉴别na2co3和nahco3两种物质？ 生：向两种溶液中分别加入cacl2溶液，生成白色沉淀的是na2co3;分别置于大试管中加热，有气体生成，且气体能使澄清石灰水变浑浊的是nahco3。讲述：碳酸钠粉末遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体水合碳酸钠（na2co3xh2o）,碳酸钠晶体在干燥的空气里容易逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末。碳酸钠和碳酸氢钠虽然都属于盐类，但它们的溶液都显碱性，这就是它们被作为食用碱的原因。过渡我们在观察钠燃烧时，发现火焰呈黄色，节日燃放的烟花五彩缤纷。这在化学上叫焰色反应。板书3.焰色反应 金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色,在化学上叫做焰色反应。实验3-6演示碳酸钠溶液和碳酸钾溶液的焰色反应,观察现象。 生：碳酸钠的火焰呈黄色,透过蓝色钴玻璃观察碳酸钾火焰呈紫色。设疑焰色反应应如何操作?有何用途? 生：做焰色反应实验前，铂丝（或无锈铁丝）应灼烧到无色。也可先用盐酸清洗，再灼烧至无色。焰色反应用于鉴别金属元素。教师总结：焰色反应的操作步骤可概括为：洗、蘸、烧、看实验改进（1）用甲醇配制金属盐溶液，装入喷雾器向火焰处喷射，焰色明显。（2）将粉笔先吸足酒精，再点燃，在火焰上进行焰色反应实验，现象很明显。实验现象：焰色反应的颜色为：钠盐呈黄色、钾盐呈紫色、钙盐呈砖红色、锶盐呈洋红色、铜盐呈绿色。板书设计第二节 几种重要的金属化合物（一）钠的重要化合物1.氧化钠和过氧化钠物质性质na2ona2o2颜色、状态白色粉末淡黄色粉末与水反应na2o+2h2o=2naoh2na2o2+2h2o=4naoh+o2与co2反应na2o+co2=na2co32na2o2+2co2=2na2co3+o2是否碱性氧化物是不是氧元素化合价-2-12.碳酸钠和碳酸氢钠（1）na2co3和nahco3在水中的溶解性（2）na2co3和nahco3的热稳定性2nahco3na2co3+co2+h2o（3）na2co3和nahco3的其他的性质3.焰色反应（1）铂丝（或无锈铁丝）：（2）操作：洗、蘸、烧、看（3）注意事项：观察钾的焰色要透过蓝色钴玻璃片。活动与探究1.小苏打片是一种常见的治疗胃酸过多的药物，试设计实验证明小苏打片中含有nahco3。实验目的验证小苏打片中含有nahco3实验原理nahco3的化学性质及焰色反应仪器及药品研钵 药匙 小烧杯 玻璃棒 铁架台 铁夹 酒精灯 大试管 小试管 玻璃导管及胶塞 澄清石灰水 小苏打片 稀盐酸 铂丝 蒸馏水步骤1取35片小苏打片研碎步骤2装入大试管，固定在铁架台上，加热；将生成的气体通入澄清石灰水中步骤3取35片小苏打片研碎，放入小烧杯加水溶解步骤4用处理好的铂丝蘸取溶液在酒精灯上灼烧，观察焰色现象及结论随堂练习1.在一定温度下，向饱和的烧碱溶液中加入一定量的过氧化钠，充分反应后恢复到原来温度，下列说法正确的是( )a.溶液中na+浓度增大，有o2放出 b.溶液ph不变，有h2放出c.溶液中na+数目减少，有o2放出 d.溶液ph增大，有o2放出答案:c2.（2007山东聊城期中，13）物质的量均为1 mol的下述物质，长期放置于空气中(最终物质不考虑潮解情况)，最后质量增加的大小关系是( )氧化钠 过氧化钠 氢氧化钠 亚硫酸钠a.= b.c.= d.答案:b3.（2007山东临沂一模，12）向0.1 moll-1 naoh溶液中通入过量co2后，溶液中存在的主要离子是( )a.na+、 b.、c.na+、 d.na+、oh-答案:c4.可以用来断定碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠的实验方法是( )a.加热时有无气体放出b.滴加盐酸时有无气泡放出c.溶于水后，滴加稀的氯化镁溶液看有无白色沉淀生成d.溶于水后，滴加澄清石灰水，看有无白色沉淀生成答案:c5.呼吸面具中有na2o2，可吸收co2放出o2，若用超氧化钾（ko2）代替na2o2也可起到同样的作用。（1）写出ko2与co2反应的化学方程式：_。（2）1 kg na2o2和1 kg ko2分别和co2反应，生成的o2的体积比（同温、同压下）为_。（3）等物质的量的co2分别与足量的na2o2、ko2反应，生成的o2的体积比（同温、同压下）为_。（4）你认为选用_作补氧剂更合适，理由是_。答案:(1)4ko2+2co2=2k2co3+3o2(2)0.61(3)13(4)ko2 因为ko2释放出的氧气多6.（1）nahco3溶液中混有na2co3，为除去na2co3，可以通入足量的_，化学方程式为_。（2）naoh溶液中混有na2co3，可以加入适量的_，反应的离子方程式为_。答案:（1）co2 co2+na2co3+h2o=2nahco3(2)ca(oh)2 ca2+=caco37.把a克nahco3固体加热分解一段时间后，固体质量变为b克，求：（1）生成na2co3的质量。（2）当b为_时，表示nahco3完全分解。答案:（1）（a-b）g (2)b=53a/848.将28.6 g碳酸钠盐的结晶水合物(na2co3xh2o)加热至完全失去结晶水，得到无水化合物10.6 g，试求x的值。答案:x=10第2课时教学设计三维目标知识与技能1.掌握al2o3、al(oh)3的两性。2.掌握al(oh)3的制备方法。3.通过实验和计算的教学，培养学生的观察能力、动手能力及分析、解决问题的能力。过程与方法1.通过演示实验和学生实验相结合的方法，使学生理解、掌握al2o3和al(oh)3的两性及al(oh)3的制备方法。2.结合演示实验使学生理解al(oh)3生成及溶解的有关图象，并能灵活分析解决一般的计算问题。3.通过启发、诱导和实验探究，突破教学难点。情感、态度与价值观1.通过al2o3、al(oh)3、明矾性质和用途的教学，激发学生学习化学的热情，树立为社会、为人类的进步而努力学习的责任感。2.通过al2o3、al(oh)3的两性说明元素性质的递变性，对学生进行辩证唯物主义教育。3.结合al(oh)3生成和溶解的图象及相关计算，培养学生思维能力和综合分析能力。教学重点al2o3、al(oh)3的两性、al(oh)3生成和溶解的图象及计算。教学难点al(oh)3生成和溶解的图象及相关计算。教具准备0.5 moll-1 al2(so4)2溶液、2 moll-1 盐酸、2 moll-1 naoh溶液、氨水、试管、胶头滴管、铝条教学过程 师：共同回顾钠的重要化合物的性质（主要是na2o2和nahco3） 生：na2o2和水反应生成naoh和o2；na2o2和co2反应生成na2co3和o2；nahco3受热分解或者与naoh反应可以转化为na2co3;向na2co3溶液中通co2可以生成nahco3。 师：通过钠和铝在周期表中的位置及钠和铝单质的性质，分析钠和铝的金属活动性强弱并举出事实根据。 生：钠比铝活动性强；钠与冷水剧烈反应，铝与水不能直接反应可以说明。过渡： 钠和铝同属第三周期元素，本课时我们来共同学习铝的重要化合物。板书（二）铝的重要化合物1.氧化铝 讲述：氧化铝是铝元素在地壳中的具体存在形式，铝元素是地壳中含量最多的金属元素，铝元素只能以化合态存在于自然界中。（1）al2o3的物理性质难溶于水，熔点很高，是比较好的耐火材料，也是工业炼铝的原料。（2）al2o3的化学性质演示：将铝条分别插入盐酸中和naoh溶液中仔细观察反应现象。 师：哪位同学可以描述一下有关实验现象？ 生：铝条分别插入两溶液中并不立即产生气泡，都是过一会儿才有气体生成。 师：大家思考为什么要过一会儿才看到气泡呢？ 生：因为铝表面存在一层致密的al2o3薄膜，只有al2o3薄膜被反应掉以后，才会看到气泡。板书al2o3+6hcl=2alcl3+3h2oal2o3+2naoh=2naalo2+h2o指名板演两反应的离子方程式al2o3+6h+=2al3+3h2oal2o3+2oh-=2+h2o 师：设疑什么是酸性氧化物？什么是碱性氧化物？al2o3是酸性氧化物还是碱性氧化物？ 生：只能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物;只能与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物;al2o3既是酸性氧化物，又是碱性氧化物。讲述该同学说法不妥，既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。al2o3是一种典型的两性氧化物。板书两性氧化物：板书2.氢氧化铝al(oh)3的实验室制备演示实验37向al2(so4)3溶液中滴加氨水，引导学生观察实验现象。板书al2(so4)3+6nh3h2o=2al(oh)3+3(nh4)2so4指名板演离子方程式al3+3nh3h2o=al(oh)3+3nh+4指导观察 生成的al(oh)3是一种白色絮状沉淀；继续加氨水，沉淀不溶解。讲述：al(oh)3能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。板书 al(oh)3的化学性质演示 实验3-8将实验3-7制得的al(oh)3沉淀分装在两支试管里，分别加入盐酸和naoh溶液，边加边振荡，观察现象。实验现象al(oh)3沉淀中加盐酸或naoh溶液，沉淀都溶解。板书 al(oh)3+3hcl=alcl3+3h2o al(oh)3+naoh=naalo2+ 2h2o指导学生写出反应的离子方程式：al(oh)3+3h+=al3+3h2o;al(oh)3+oh-=+2h2o 师：大家思考，实验室制al(oh)3为什么用氨水而不用naoh溶液？ 生：al(oh)3能溶于naoh溶液。思考：什么是两性氢氧化物？ 生：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物为两性氢氧化物。 师：al(oh)3对热也不稳定，受热能分解为氧化铝和水。板书2al(oh)3al2o3+3h2o探索铝盐和偏铝酸盐与酸碱溶液反应的图象。（1）alcl3和naoh反应演示向alcl3溶液中滴加naoh溶液至过量。现象为：先产生白色沉淀，后沉淀又逐渐溶解。反应方程式：alcl3+3naoh=al(oh)3+3nacl，al(oh)3+naoh=naalo2+2h2o,离子方程式为：al3+3oh=al(oh)3，al(oh)3+oh=+2h2o,图象如下图（1）。演示向naoh溶液中滴加alcl3溶液至过量。现象为：开始无沉淀，过一会出现白色沉淀且不溶解。反应方程式为：alcl3+4naoh=naalo2+3nacl+2h2o,3naalo2+alcl3+6h2o=4al(oh)3+3nacl，离子方程式为：al3+4oh=+2h2o,3+al3+6h2o=4al(oh)3。图象如下图（2）。（2）naalo2和hcl演示向naalo2溶液中滴加盐酸溶液至过量，现象为：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解。反应的化学方程式为：naalo2+hcl+h2o=nacl+al(oh)3，al(oh)3+3hcl=alcl3+3h2o，离子方程式为:+h+h2o=al(oh)3，al(oh)3+3h+=al3+3h2o，图象如下图（3）。演示向盐酸溶液中滴加naalo2溶液至过量，现象为：开始无沉淀，过一会出现白色沉淀且不溶解。反应的方程式为：naalo2+4hcl=nacl+alcl3+2h2o,3naalo2+alcl3+6h2=o4al(oh)3+3nacl，离子方程式为：+4h+=al3+2h2o，3+al3+6h2o=al(oh)3图象如下图（3）。思考1：向alcl3溶液中滴加氨水至过量和向naalo2溶液中通入co2气体至过量，有何现象？其图象应该怎样画？点拨：向alcl3溶液中滴加氨水至过量时溶液中出现沉淀且不消失；向naalo2溶液中通入co2至过量，溶液中出现白色沉淀且不消失。alcl3+3nh3h2o=al(oh)3+3nh4cl，naalo2+2h2o+co2=al(oh)3+nahco3。思考2：写出往明矾kal(so4)2溶液中加入少量氢氧化钡溶液和过量氢氧化钡溶液的离子方程式。分析:2al3+3ba2+6oh=3baso4+2al(oh)3 2ba2+4oh+al3+=2baso4+2h2o例题剖析（例1）实验室如何从含有少量的sio2和fe2o3杂质的al2o3混合物中提取纯净的al2o3?分析:混合物的三种氧化物中sio2为酸性氧化物，fe2o3为碱性氧化物，al2o3为两性氧化物。根据它们的性质差异，除去杂质制取纯净al2o3的过程可表示为： 为确保混合物中的al2o3不损失，关键的操作步骤是（3），因此naalo2与酸反应必须使之能完全转化为al(oh)3，故反应（3）中以通入过量co2为宜，反应式为:+2h2o+co2=al(oh)3+，al(oh)3不溶于h2co3。若反应中加入的是其他强酸如盐酸，则常由于难于控制盐酸的用量，使溶液中的可能因为加入的盐酸不足量而没有完全转化为al(oh)3沉淀，或者又由于加入的盐酸过量而使生成的al(oh)3部分溶解，其结果都造成混合物中的al2o3因实验操作不慎而损失。加hcl溶液反应式表示为：+h+h2o=al(oh)3 al(oh)3+3h+=al3+3h2o通过上述例题的分析应明确，由铝盐(al3+)或偏侣酸盐() 制取al(oh)3，在实验中应采用向铝盐溶液加稍过量氨水或向偏铝酸盐溶液中通入过量的co2的方法。（例2）准确称取b g铝土矿（含al2o3、fe2o3、sio2）样品，放入盛有100 ml h2so4溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10 mol l-1 naoh溶液，产生沉淀的质量m(g)与所加naoh溶液的体积v(ml )的关系如右图所示。（1）试求h2so4溶液的物质的量浓度。（2）若b=2.75，求铝土矿中各成分的质量分数。（3）b值的范围是_，在这个范围内，b值越大，_的含量越少。教师精讲：本题提供了观察能力和思维能力等考查的很好情景。从题给图象看出，当向滤液中加入naoh溶液时，开始并无沉淀产生，这告诉我们，首先发生的反应是oh+h+=h2o，可推出，100 ml h2so4溶液在与b g铝土矿反应后应当有剩余，另外，从沉淀产生到沉淀达最大量，发生的反应为：al3+3oh=al(oh)3 fe3+3oh=fe(oh)3而al3+和fe3+是h2so4与al2o3、fe2o3反应所得，即al2o3+6h+=2al3+3h2o fe2o3+6h+=2fe3+3h2o不难看出关系式：3h+al3+3oh 3h+fe3+3oh，也就是说35 ml 10 moll-1的naoh溶液完成了对100 ml h2so4溶液的完全中和。从加入35 ml naoh溶液到加入45 ml naoh溶液，完成的是al(oh)3+oh=+2h2o，所以图示沉淀量减少直至al(oh)3完全溶解。若提供b的具体数据，则样品中各物质的质量可得。关于b值范围的讨论，实质上是关于在完成b g铝土矿样品中al2o3和fe2o3之后，过量h2so4的讨论。在b g样品中，al2o3的物质的量为0.050 mol 已成事实，溶解0.050 mol al2o3需h2so40.150 mol 。知100 ml h2so4溶液中h2so4的物质的量为0.175 mol。（1）假设b g铝土矿中没有fe2o3，则h2so4过量0.175 mol 0.150 mol =0.025 mol ，则中和0.025 mol h2so4需10 mol l-1 naoh溶液5 ml 。但事实上b g铝土矿中有fe2o3，故b5。（2）假设b g铝土矿中没有sio2，则fe2o3的物质的量为（b g0.05 mol 102 g mol-1 ）160 gmol-1 0.005 6 mol 。溶解该fe2o3还需h2so4 0.005 6 mol 30.017 mol 。这样，尚剩余h2so4的物质的量为：0.175 mol 0.150 mol 0.017 mol 0.008 mol 。中和剩余0.008 mol h2so4需10 mol l-1的naoh溶液1.60 ml ，但事实上b g铝土矿中有sio2，故b1.60。答案：（1）1.75 mol l-1（2）w(al2o3)=85%,w(fe2o3)10%,w(sio2)=5%（3）1.60b5 fe2o3课堂小结 铝及其化合物的知识在历年高考试题中出现较多，如在离子共存、离子方程式、物质的鉴别与推断题等题中大量出现；此外，一些定量计算，实验以及在日常、生活、生产中的应用也常出现。解这类题的关键是铝元素的两性，即al、al2o3、al(oh)3均既能与酸反应，又能与碱反应。板书设计（二）铝的重要化合物1.氧化铝al2o3+6hcl=2alcl3+3h2oal2o3+2naoh=2naalo2+h2o两性氧化物：2.氢氧化铝制备：al2（so4）3+6nh3h2o2al（oh）3+3（nh4）2so4性质：al（oh）3+3hcl=alcl3+3h2oal（oh）3+naoh=naalo2+2h2o两性氢氧化物：2al（oh）3al2o3+3h2o活动与探究 今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，在实验室制备一定量的氢氧化铝。可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法：2al + 3h2so4=al2(so4)3+3h2al2(so4)3+6naoh=2al(oh)3+3na2so42al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h22naalo2+h2so4+2h2o=2al(oh)3+na2so4上述哪一种方法比较节约试剂？参考答案：第种方法比较节约试剂。随堂练习1.已知baal(oh)42可溶于水。如右图表示的是向al2(so4)3溶液中逐滴加入ba(oh)2溶液时，生成沉淀的物质的量y与加入ba(oh)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是（ ）a.ab时沉淀的物质的量：al(oh)3比baso4多b.cd时溶液中离子的物质的量：al(oh)4-比ba2+多c.ad时沉淀的物质的量：baso4可能小于al(oh)3d.de时溶液中离子的物质的量：ba2+可能等于oh-答案:bd2.在alcl3溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性，下列图中，能表示该反应产生的沉淀质量w与加入氨水的体积v关系正确的是( )答案:c3.（2007山东临沂模拟，2）将铝和过氧化钠混合溶于足量的水中，得到澄清溶液，同时产生3.5 g气体，向所得溶液中加入200 ml 3.5 moll-1的盐酸，先有沉淀出现，随后沉淀恰好溶解，则al和na2o2的物质的量之比为( )a.12 b.14 c.112 d.211答案:a4.向100 ml 0.25 moll-1的alcl3溶液中加入金属钠完全反应，恰好生成只含nacl和naal(oh)4的澄清溶液，则加入金属钠的质量是( )a.3.45 g b.2.3 g c.1.15 g d.0.575 g答案:b5.向20 ml某物质的量浓度alcl3溶液中滴入2 moll-1 naoh溶液时，得到al(oh)3沉淀质量与所滴加naoh溶液的体积（ml）关系如右图所示，试回答下列问题：（1）图中a点表示的意义是_。（2）图中b点所示的意义是_。（3）上述两步反应用总的离子方程式可表示为_。（4）假若溶液中有al(oh)3沉淀0.39 g，则此时用去naoh溶液的体积为_。答案:(1)加入naoh溶液15 ml时，沉淀达到最多，质量为0.78 g。（2）当naoh溶液达到20 ml时，生成的沉淀恰好全部溶解。（3）al3+4oh-=+2h2o(4)7.5 ml或17.5 ml6.物质的分离和提纯有多种方法。物质分离、提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位。(1)工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是al2o3，杂质为fe2o3、sio2等)。某研究小组设计的提纯al2o3的方案如下：（1）写出x、y的化学式：x_，y_。（2）通入过量co2时反应的离子方程式为_。答案:(1)hcl naoh(2)+co2+2h2o=al(oh)3+7.(2007山东临沂模拟，20)现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们是alcl3和naoh溶液。现做如下实验：(1)取400 ml甲溶液与120 ml乙溶液反应产生1.56 g沉淀；(2)若取120 ml甲溶液与440 ml乙溶液反应，也产生1.56 g沉淀；(3)若取120 ml甲溶液与400 ml乙溶液反应产生3.12 g沉淀。由此可知甲是_溶液，乙是_溶液，甲溶液的物质的量浓度是_，乙溶液的物质的量浓度是_。答案:alcl3 naoh 0.500 moll-1 0.500 moll-18.将1 mol l-1 alcl3溶液100 ml 加入过量氨水中，可得到al(oh)3沉淀多少克？若取上述alcl3溶液100 ml 加入到100 ml 某焰色反应为黄色的x物质的溶液中，恰好完全反应，得al(oh)3沉淀31.2 g，请判断x为何物质，溶液的物质的量浓度为多少？答案:7.8 g;x为naalo2,3moll-1第3课时教学设计三维目标知识与技能1.了解feo、fe2o3、fe3o4的性质和应用。2.掌握fe2+、fe3+的检验方法及相互转化。3.掌握fe(oh)2、fe(oh)3的制备和性质。4.通过演示和学生实验，培养学生的观察能力、动手能力及分析综合能力。过程与方法1.利用列表比较的方法，掌握铁的重要化合物的性质。2.通过实物展示、演示和学生实验相结合的方法，启发、诱导学生突破难点、巩固重点。情感、态度与价值观1.结合铁的重要化合物性质的教学，对学生进行辩证唯物主义教育。2.通过启发、诱导、观察、动手、讨论，提高学生思维能力和灵活分析、解决问题的能力。教学重点 铁的氧化物、氢氧化物的性质教学难点 fe(oh)2的制备，fe2+、fe3+的相互转化教具准备 投影仪、fecl3溶液、feso4溶液、2 moll-1 naoh溶液、氨水、2 moll-1盐酸、kscn溶液、feo、fe2o3、fe3o4、铁粉、氯水、试管、胶头滴管、药匙教学过程 师：上一课时我们学习了铝的重要化合物，请大家回顾al2o3和al(oh)3有哪些重要的化学性质？实验室怎样制备al(oh)3?为何不用naoh溶液制备al(oh)3? 生：al2o3、al(oh)3都具有两性，既能与酸反应生成盐和水，也能和碱反应生成盐和水。实验室常用氨水和铝盐溶液反应制备al(oh)3;不用naoh溶液是因为al(oh)3能被naoh溶液溶解。 师：铁是过渡元素中的主要代表元素，前面我们了解了铁单质的有关性质，这一节课我们共同学习铁的重要化合物。板书 （三）铁的重要化合物 师：大家回顾前面我们学习钠和铝的重要化合物时的学习次序是怎样的？ 生：先学习氧化物，再学习氢氧化物，最后学习盐的代表。 师：很好，铁的重要化合物的学习次序与前面是一致的。板书1.铁的氧化物投影铁的氧化物性质比较表，备填（表一）feofe2o3fe3o4颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体溶解性不溶于水不溶于水不溶于水俗名铁红磁性氧化铁与酸反应feo+2h+=fe2+h2ofe2o3+6h+=2fe3+3h2o铁的化合价+2+3+2、+3重要用途6feo+o22fe3o4制红色油漆和涂料、炼铁 教师出示铁的三种