铝铁及其化合物.doc

教师姓名学生姓名上课时间学 科化学年 级高三教材版本人教版新课标阶 段第（6）周 观察期： 维护期课时计划第（6）次课共（10）次课课题名称铝、铁及其化合物教材分析铝铁及其化合物是金属元素的重要组成部分，在高考中地位显赫，大概分值在13分左右。常考查铝，氧化铝，氢氧化铝的性质，铁，氧化铁，氢氧化铁，氢氧化亚铁的性质，铝三角，铁三角的相互转化，铁离子的检验方法。所以同学们要引起重视，要写出他们发生的化学反应学情分析该内容理论知识较多，所学的化学反应很多，所以同学们要把基本的理论和化学反应记好。金属元素的学习我们是按照金属单质，金属氧化物，金属的氢氧化物来学习，同学们要注意知识的归纳。关于铝三角，铁三角的相互转化要掌握。教学目标1. 掌握铝，氧化铝，氢氧化铝的两性性质2. 掌握铝三角的相互转化，了解氢氧化铝的制备方法，会分析有关氢氧化铝的图像3. 掌握铁，氧化铁，铁的氢氧化物的性质，掌握氢氧化亚铁制备的实验4. 掌握铁三角，铁离子，亚铁离子的检验方法5. 培养学生运用比较，归纳方法学习化学知识，培养学生观察实验的能力，了解探究性实验教学重点氧化铝，氢氧化铝的性质，铁，氧化铁，氢氧化铁，氢氧化亚铁的性质，铝三角，铁三角的相互转化，铁离子的检验方法。教学难点氢氧化铝的有关图像，氢氧化亚铁的制备 教学过程1、 知识梳理(1).铝及其化合物1铝的物理性质 轻金属，2.70 g/cm3，2铝的化学性质(1)常温下，在空气中形成致密的氧化物保护膜，具有抗腐蚀性。(2)加热或点燃时，Al能与O2、X2、S等非金属单质反应。(3)常温时，Al与冷H2O反应极弱，加热或高温Al与水反应。(4)Al与酸的反应Al在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化。 Al与非氧化性酸反应置换出氢：2Al6H2Al33H2(5)Al与强碱溶液的反应。(6)铝热剂与铝热反应。3铝的重要化合物(1)氧化铝Al2O3白色固体，熔点高，难溶于水，典型的两性氧化物，既能溶于酸，又能溶于碱。氧化铝的用途：冶炼金属铝的原料：2Al2O3(熔融)4Al3O2；高熔点作耐火材料。(2)氢氧化铝Al(OH)3作净水剂。典型的两性氢氧化物，既能溶于酸，又能溶于强碱。(3)明矾KAl(SO4)212H2O或K2SO4Al2(SO4)324H2O和硫酸铝钾KAl(SO4)2溶于水KAl(SO4)2KAl32SO；用作净水剂。4Al、Al3、AlO、Al(OH)3相互转化关系(2)、铁及其化合物1结构特点：(1)Fe原子最外层有2个电子。(2)铁元素有变价。(3)Fe2、Fe3均有色。2铁生锈的原因：3铁的氧化物化学式FeOFe2O3Fe3O4俗称 铁红磁性氧化铁色态黑色粉末红色固体黑色晶体价态232、3水溶性不溶不溶不溶与酸的反应FeO2H=Fe2H2O遇强氧化性酸生成Fe3盐Fe2O36H=2Fe33H2OFe3O48H=2Fe3Fe24H2O与CO反应FexOyyCOxFeyCO24铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3物理性质白色固体，不溶于水红棕色固体，不溶于水化学性质Fe(OH)22HFe22H2O4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3Fe(OH)33HFe33H2O2Fe(OH)3Fe2O33H2O制备可溶性碱与亚铁盐溶液Fe22OH=Fe(OH)2可溶性碱与铁盐溶液Fe33OH=Fe(OH)35亚铁盐和铁盐的性质比较及运用溶液的颜色Fe2Fe3浅绿色棕黄色检验方法加碱溶液白色沉淀灰绿色红褐色红褐色沉淀加KSCN溶液无明显现象溶液变血红色氧化性、还原性具有氧化性，主要表现还原性，如：2Fe2Cl2=2Fe32Cl具有较强氧化性，如：2Fe3Fe=3Fe26FeCl3(1)具有盐的通性：FeCl33NaOHFe(OH)33NaCl(2)水解性：水解生成具有吸附性的Fe(OH)3胶体，作净水剂。Fe33H2OFe(OH)3(胶体)3H 与CO、HCO发生互促水解反应(3)具有氧化性：2FeCl32KI2FeCl2I22KCl(4)络合性：Fe33SCNFe(SCN)3 (5)显色反应：Fe3与C6H5OH呈紫色2、 经典引导1.（2011福建高考9）下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是选项化合物ABCDYCO2Fe2O3C2H5OHFeCl3WMgOAl2O3C2H5ONaCuCl22.（2011广东高考某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质操作正确且能达到目的的是A、将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探究讨Mg的活泼性B、将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀的生成C、将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀D、将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体3、 当堂训练3将等物质的量的镁和铝相混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是 ( )A3 mol/L HClB4 mol/L HNO3 C8 mol/L NaOHD18 mol/L H2SO44向某种硫酸铝和硫酸镁的混合液中逐滴加入2 mol/L的NaOH溶液，生成沉淀的质量m与加入NaOH溶液体积的关系如图，则原混合液中MgSO4与Al2(SO4)3物质的量浓度之比为A11B12C13D214、 归纳总结、深化拓展铝，氧化铝，氢氧化铝的两性及相互转化关系要清楚，铝三角是高考的重点和考点。关于铝的有关计算问题，一定要注意氢氧化铝和强碱的反应特点。5、 经典引导5.（2011山东高考12）Al、Fe、Cu都是重要的金属元素。下列说法正确的是A.三者对应的氧化物均为碱性氧化物 B.三者的单质放置在空气中均只生成氧化物C.制备AlCl3、FeCl3、CuCl2均不能采用将溶液直接蒸干的方法D.电解AlCl3、FeCl3、CuCl2的混合溶液是阴极上依次析出Cu、Fe、Al6.（2011重庆） 下列叙述正确的是A. Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性C. Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增大D.C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强7（2011上海5）高铁酸钾( K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是A有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质B有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质C有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌D有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌6、 当堂训练8由铁和氧化铁组成的混合物与稀硫酸作用恰好完全溶解，得到的溶液中不含Fe3，且Fe2与生成H2的物质的量之比为41，则反应物中Fe2O3、Fe、H2SO4的物质的量之比为_9下列化合物不能通过化合反应获得的是( )ACuSBNa2O2CFe(OH)3DFeCl210工业生产中常将两种或多种金属(或金属与非金属)在同一容器中加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性熔合物合金。这是制取合金的常用方法之一。仅根据下表数据判断，不宜用上述方法制取的合金是( )金属NaKAlCuFe熔点()97.563.666010831535沸点()883774246725672750AFeCu合金BCuAl合金CAlNa合金DCuNa合金7、 归纳总结、深化拓展金属及其化合物的知识考查是综合式的，所以要了解各种金属的性质及特点，包括钠，镁，铝，铁，铜。这些金属常以比较的形式来考查，同时要注意各金属之间的反应。8、 经典引导11（2011上海8）高炉炼铁过程中既被氧化又被还原的元素是？（ ）A铁 B氮 C氧 D碳12.（2011广东高考32，16分）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：（注：NaCl熔点为801；AlCl3在181升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为 和 。（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有 ；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在 。（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为 。（4）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl4 和Al2Cl7形式存在，铝电镀的主要电极反应式为 。（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是 9、 当堂训练13向Fe2O3、CuO、Fe、Cu的混合粉末中加入过量的稀硫酸，充分反应后，仍有红色粉末存在，则关于溶液中阳离子的判断正确的是( )A只有Fe2和Cu2 B一定有Fe2、Cu2，可能有Fe3C一定有Fe2，可能有Cu2 D只有Fe214某白色固体可能由AgNO3；KOH；NH4Cl；NaCl；AlCl3中的一种或几种组成，将此固体投入水中得到澄清溶液，该溶液可使酚酞呈红色。若向该溶液中加入稀硝酸至过量，有白色沉淀生成。对原固体组成的判断不正确的是( )A无法确定是否有B可能存在 C至少有D至少存在15下列物质间相互发生反应：NaO2；NaAlO2溶液盐酸；AlCl3溶液氨水；HCOOHCu(OH)2；KI溶液AgNO3溶液；甲苯Br2；NaHCO3Ba(OH)2；AlCl3NaOH；CH3CH2OHO2；CuHNO3。在不同条件下得到不同产物的是( )A除 B除 C除 D除 10、 归纳总结、深化拓展铝，铁的基础知识要掌握好，特别是铝三角，铁三角的相互转化关系，要注意各金属离子的检验方法。在看到金属和酸反应时一定要注意铝，铁跟硫酸，硝酸反应的规律。11、 经典引导16.（2011天津，14分）图中X、Y、Z为单质，其他为化学物，它们之间存在如下转化关系（部分产物已略去）。其中，A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。（1）组成单质Y的元素在周期表中的位置是 ；M中存在的化学键类型为 ；R的化学式是 。（2）一定条件下，Z与H2反应生成ZH4,ZH4的电子式为 。（3）已知A与1molAl反应转化为X时（所有物质均为固体）。放出aKJ热量。写出该反应的热化学方程式： 。（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式： （5）向含4mol D的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(X2+)随n（X）变化的示意图，并标出n(X2+)的最大值。12、 当堂训练17A、B、C、X均为中学常见的纯净物，它们之间有如下转化关系(副产物已略去)。试回答：(1)若X是强氧化性单质，则A不可能是_。aS bN2 cNa dMg eAl(2)若X是金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，则B的化学式为_；C溶液在贮存时应加入少量X，理由是(用必要的文字和离子方程式表示)_，检验此C溶液中金属元素价态的操作方法是_(3)若A、B、C为含有金属元素的无机化合物，X为强电解质，A溶液与C溶液反应生成B，则B的化学式为_，X的化学式可能为(写出不同类物质)_或_，反应的离子方程式为_或_。13、 归纳总结、深化拓展对金属的高考考查经常以推断题的形式出现，这是综合性地考查各金属的性质及关系。在做这些推断题时要先观察关键词语，挖掘关键信息，找到突破口，从而解答。有时我们常用并凑的方法来试，一一来验证，关键要能在短的时间里找到突破口，当然这需要平时知识的积累。14、 课堂小结本节课注意讲解了铝，氧化铝，氢氧化铝的两性性质。铝三角的相互转化，氢氧化铝的制备方法以及有关氢氧化铝的图像。铁，氧化铁，铁的氢氧化物的性质，氢氧化亚铁制备的实验，铁三角，铁离子，亚铁离子的检验方法。同时讲解了金属的计算，金属推断题的解题思路和方法。课后作业1向含Fe3、Fe2、Mg2、的水溶液中，加入足量的Na2O2固体，充分反应后再加入过量的稀盐酸，上述离子数目没有变化的是( )AFe2BCFe3DMg22下列各组物质不能用一种试剂通过化学反应区别的是( )AMnO2、CuO、FeOB(NH4)2SO4、K2SO4、NH4ClCAgNO3、KNO3、Na2CO3DNa2CO3、NaHCO3、K2CO33将含有O2和CH4的混合气体置于盛有23.4 g Na2O2的密闭容器中，连续进行电火花点燃，反应结束后，容器内的压强为零(150)，将残留物溶于水中，无气体产生。原混合气体中O2和CH4的物质的量之比为( )A11B12C13D214向稀硫酸中加入铜粉不发生反应，若再加入下列某种物质，则铜粉可以溶解。符合此条件的物质是( )AFe2O3BHClCKNO3DFeSO45有a、b、c、d四瓶溶液，它们分别是Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、MgCl2溶液和稀硫酸中的某一种(物质的量浓度均为0.2 molL1)。为了鉴别以上物质，操作如下：各取少量溶液进行两两混合，实验现象如右表所示，表中“”表示生成沉淀或微溶化合物，“”表示生成气体，“”表示观察不到明显现象。下列说法正确的是( )Aa是稀硫酸Bb可能是Na2CO3溶液Cc是Ba(OH)2溶液Dd是MgCl2溶液6已知下述三个实验均能发生化学反应。将铁钉放入硫酸铜溶液中向硫酸亚铁溶液中滴入几滴浓硝酸将铜丝放入氯化铁溶液中下列判断正确的是( )A上述实验证明氧化性：Fe3Fe2Cu2 B实验中铁钉只做还原剂C实验中Fe2既显氧化性又显还原性 D实验中发生的是置换反应7下列反应所得溶液中一定只含一种溶质的是( )A向铁粉中加入稀硝酸 B向稀盐酸中滴入少量的NaAlO2溶液C向NaOH溶液中通入CO2气体D向MgSO4、H2SO4的混合液中滴入过量的Ba(OH)2溶液8将等体积、等pH的NaOH溶液和NH3H2O溶液，分别全部加入到甲、乙烧杯中。下列说法正确的是( )A甲中沉淀一定比乙多B乙中沉淀一定比甲多C甲中沉淀可能比乙多D甲和乙中沉淀可能一样多9已知NH4CuSO3与足量的10 mol/L硫酸溶液混合微热，产生下列现象：有红色金属生成；产生刺激性气味的气体；溶液呈蓝色。据此判断下列说法正确的是( )A反应中硫酸作氧化剂 BNH4 CuSO3中硫元素被氧化C刺激性气味的气体是氨气 D1 mol NH4CuSO3完全反应转移0.5 mol电子10以下物质间的转化中，其中有不能通过一步反应实现的是( )AFeFeCl2Fe(OH)2Fe(OH)3BAlAl2O3Al(OH)3NaAlO2CSSO2H2SO4MgSO4DN2NONO2HNO3二、简答题11X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成，其中X含有四种元素，X、Y、Z的焰色反应均为黄色，W为无色无味气体，这四种化合物具有下图转化关系(部分反应物、产物及反应条件已略去)。请回答：(1)W的电式子是_。(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是_。(3)X含有四种元素之间(二种、三种或四种)可组成多种化合物，选用其中某些化合物，利用下图装置(夹持固定装置已略去)进行实验，装置中产生白色沉淀，装置V中可收集到一种无色气体。装置中反应的化学方程式是_，装置中物质的化学式是_。用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物，在催化剂存在下制备并收集纯净干燥的装置V中气体，该化合物的化学式是_，所需仪器装置是_(从上图中选择必要装置，填写编号)。(4)向Z溶液中通氯气，可制得某种生产和生活中常用的漂白、消毒的物质，同时有X生成，该反应的化学方程式是_。12甲、乙、丙、丁分别代表中学化学中常见的物质。根据要求回答下列问题。(1)甲的化学式为RClx。若甲为某短周期金属元素的氯化物，甲中含有的金属元素的原子半径在同周期金属元素中最小，其阳离子与氖原子