【教学设计】《几种重要的金属化合物》（人教）.docx

几种重要的金属化合物蚌埠二中 蒋蓓蓓 教材分析本节内容是第一节金属的化学性质知识的延伸和发展。在初中阶段比较肤浅地了解一些金属的知识本节要在这些知识的基础上结合第一章从实验学化学和第二章化学物质及其变化等知识进一步加深学习金属的相关性质。本节内容是元素化合物学习的开始，元素化合物知识是中学化学的基础知识，几乎每年的高考中都会有一道大题（14或15分）是关于元素化合物推断的，学好元素化合物知识有助于巩固第一章所学的离子反应、氧化还原反应等知识，为化学介绍的物质结构、 元素周期表、化学反应与能量等理论知识打下重要的基础；也可以帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法；还能使学生真正认识化学在促进社会发展、 改善人类生活条件等方面所起到的重要作用。 教学目标【知识与能力目标】1、掌握常见金属氧化物与水、酸、碱的反应；2、掌握常见金属氢氧化物的性质和用途；3、掌握碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质及鉴别；4、掌握Fe3+ ，Fe2+的氧化性和还原性及其相互转化关系；5、了解焰色反应及其用途。【过程与方法目标】1、通过演示和学生实验，培养学生的观察能力、动手能力及分析问题的能力；2、运用列表比较的方法，理解各类金属化合物的性质；3、通过实物展示、演示和学生实验相结合的方法，并适时启发、诱导使学生掌握几种重要金属化合物的物理性质和化学性质；4、采用对比分析、讨论归纳和实验探究，突破教学难点。【情感态度价值观目标】1、通过物质性质和相互转化的关系，对学生进行辩证唯物主义教育；2、培养学生的思维能力和分析综合能力；3、培养学生严谨的学科态度。 教学重难点【教学重点】1、金属氧化物的性质；2、金属氢氧化物的性质；3、铁盐和碳酸盐的相互转化。【教学难点】1、碳酸钠和碳酸氢钠的转化；2、Fe3+、Fe2+的转化。 课前准备 氢氧化铝的演示实验、Fe3+、Fe2+的检验演示实验、碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸反应演示实验、明矾净水演示实验、焰色反应演示实验。 课时安排2课时 教学过程第一课时【导入】我们学习了物质分类，知道氧化物可以按组成可以分为金属氧化物和非金属氧化物。按性质可以分为酸性氧化物、酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物、过氧化物。今天我们从学习金属氧化物的性质开始。【提问】金属氧化物可以与水反应吗？【学生活动】有的可以反应如CaO可以和水反应生成Ca(OH)2，但有的不可以和水反应如CuO。【教师讲解】有的金属氧化物可以与水反应如：Na2O+H2O=2NaOH、MgO+H2O=Mg(OH)2、CaO+H2O=Ca(OH)2 ；过氧化钠溶于水，反应生成氢氧化钠和氧气2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2；多数金属氧化物不溶于水。【学生活动】总结金属氧化物与水反应的规律。【教师总结】可溶性或微溶性碱的碱可由金属氧化物与水反应获得如Na2O、MgO、CaO、K2O等 ；不可溶性的碱不可由金属氧化物与水反应获得如Fe2O3 、CuO等。【过渡】还记得我们曾经学过的金属氧化物与碱性氧化物的关系吗？【学生活动】碱性氧化物一定是金属氧化物，但金属氧化物不一定是碱性氧化物。【教师讲解】金属氧化物一般为碱性氧化物，可以与酸反应生成盐和水。举例说明部分金属氧化物的性质。氧化物固体颜色对应碱的水溶性与酸反应Na2O白色溶Na2O+2HCl=2NaCl+H2OMgO白色微溶MgO+2HCl=MgCl2+H2O Fe2O3红棕色不溶Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OCuO黑色不溶CuO+2HCl=CuCl2+H2O 【提问】什么叫两性氧化物？【学生回答】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【教师讲解】氧化铝Al2O3就是典型的两性氧化物，写出Al2O3分别与盐酸和NaOH反应的化学方程式：Al2O3与盐酸反应： Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O ；Al2O3与NaOH反应: Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 。【教师讲解】金属氧化物生活和生产中有着广泛的应用。如. Fe2O3作为冶炼金属的原料，Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2 ；.氧化铁(Fe2O3)是一种红棕色的粉未（俗称铁红），常用于制造红色油漆和涂料；氧化铝(Al2O3)是一种白色难熔的物质,是一种较好的耐火材料；氧化亚铜(Cu2O)呈红色,可以制造玻璃、搪瓷的红色颜料。【过渡】金属氧化物对应的水化物通常为碱，那么金属氢氧化物有具有怎样的性质？我们有两性氧化物，那我们有两性氢氧化物吗？下面跟着老师一起来学习金属氢氧化物的性质和用途。【学生活动】以NaOH、Mg(OH)2、 Cu(OH)2为例,从颜色状态、水溶性和化学性质讨论金属氢氧化物有那些物理性质。【教师讲解】金属氢氧化物首先可以根据溶解度分为可溶碱如NaOH 、KOH、Ba(OH)2等、微溶碱如Ca(OH)2、Mg(OH)2、难溶碱如Cu(OH)2 、Al(OH)3 、Fe(OH)3等。从金属氧化物的颜色来看，大多数金属氧化为为白色固体，也有少数金属氧化物有特征颜色如Cu(OH)2为蓝色固体，Fe(OH)3为红褐色固体。【学生活动】根据所学知识推测金属氧化物的化学性质。碱溶液能使酚变红色，使紫色石蕊变蓝色。能与酸反应生成盐和水。NaOH+HCl=NaCl+H2O、Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O。【教师讲解】介绍几种具有特殊性质的氢氧化物：1.氢氧化亚铁Fe(OH)2, 向FeSO4溶液加入NaOH溶液产生的现象是先有灰白色的沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。解释原因是Fe(OH)2很容易被氧化为Fe(OH)3，其化学方程是表达为：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4 、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 。【学生活动】写出其他关于铁的氢氧化物的化学反应。Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O、2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 、Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O。【教师讲解】2.氢氧化亚铝Al(OH)3。白色胶状的氢氧化铝难溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。实验室制备Al(OH)3的方法是向0.5mol/L的Al2(SO4)3溶液滴加氨水。离子方程式为Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ 。【演示实验】实验1.向氢氧化铝沉淀中加入盐酸，观察现象。实验2.向氢氧化铝沉淀中加入氢氧化钠溶液观察现象。【观察实验】实验1和实验2看到的现象都是白色沉淀溶解成无色溶液，可见氢氧化铝既能与酸反应也能与碱反应，所以，氢氧化铝是两性氢氧化物。【教师讲解】Al(OH)3与盐酸反应的方程式:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O;Al(OH)3与盐酸反应的方程式: Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。【提问】Al(OH)3还有其他的化学性质吗？【学生活动】Al(OH)3还可以受热分解为Al2O3：Al(OH)3Al2O3+H2O。【教师讲解】+3价的铝子水溶液中有三种存在形式即Al3+、Al(OH)3、AlO2-。这三种存在形式之间的相互转化就是著名的“铝三角”。 【学生活动】写出相互转化的离子方程式（7个）。【练习】1.在MgCl2溶液中滴加少量的NaOH溶液,现象为_,继续加入过量的NaOH溶液,现象为_。在AlCl3溶液中滴加少量NaOH溶液，现象为_，继续加入过量的NaOH溶液，现象为_。2. 下列金属化合物，不能与氢氧化钠溶液反应的是： （ ）A. FeCl3 B. Fe2O3 C. Al2O3 D.Al(OH)33. 可用做医用胃酸用和剂的是：（ ）A. NaOH B. Cu(OH)2 C. Al(OH)3 D. Na2CO3 第二课时【导入】复习Na2O、Na2O2、Al2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3的化学性质。盐是由金属阳离子和酸根离子构成，今天我们学习金属盐的性质。【教师讲解】首先学习碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化【学生活动】总结碳酸钠和碳酸氢钠在物理性质上的异同点。名称Na2CO3NaHCO3类别正盐酸式盐俗名纯碱、苏打小苏打溶解性易溶易溶S( Na2CO3 ) S(NaHCO3) 【教师活动】一般来说碳酸盐、碳酸氢盐和碳酸的热稳定性符合以下关系：热稳定性：碳酸盐碳酸氢盐碳酸。碳酸钠稳定受热不分解，碳酸氢钠不稳定受热分解。碳酸氢钠受热分解方程式：NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2。【实验演示】Na2CO3和NaHCO3盐酸的反应比较。【观察现象】Na2CO3和盐酸反应较剧烈，有气泡产生；NaHCO3盐酸反应更剧烈，有气泡产生。【学生活动】根据酸的性质写出反应方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 【教师讲解】Na2CO3和NaHCO3的相互转化关系图。【学生活动】写出Na2CO3和NaHCO3相互转化关系图的离子方程式（7个）。【提问】Na2CO3和NaHCO3的相互转化主要有几种方法？【学生活动】由Na2CO3向NaHCO3的转化：可以加适量盐酸或通CO2至过量。由NaHCO3 向Na2CO3的转化：固体可以直接受热分解至质量不再减轻为止，溶液可以选用NaOH溶液。【教师讲解】Na2CO3和NaHCO3用途。【教师总结】总结Na2CO3和NaHCO3性质间的区别。Na2CO3体现出三强：相同浓度下，碱性较NaHCO3强，溶解性较NaHCO3大，热稳定性较NaHCO3强；NaHCO3体现出三弱：相同浓度下，碱性较Na2CO3弱，溶解性较Na2CO3小，热稳定性较Na2CO3弱易受热分解。【过渡】学习了两种重要的钠盐，下面我们学习重要的铁盐及其相互转化【实验演示】向FeCl2和FeCl3的溶液中分别滴加KSCN溶液，观察现象。【观察现象】FeCl2溶液中滴加KSCN溶液无现象；FeCl3溶液中滴加KSCN，溶液呈血红色。所以KSCN溶液可以作为检验Fe3+的重要试剂。【实验演示】向FeCl2和KSCN的混合溶液中，滴加氯水(Cl2)，观察现象。【观察现象】FeCl2溶液中滴加KSCN溶液无现象，滴加氯水后，溶液呈血红色。原溶液中的Fe2+转变成Fe3+。【教师讲解】2FeCl2+Cl2=2FeCl3 。【学生活动】改写为离子方程式：2Fe2+Cl2=2Fe3+ 。【实验演示】向FeCl3和KSCN的混合溶液中，加入过量Fe粉，观察现象。【观察现象】FeCl3溶液中滴加KSCN，溶液呈血红色，加入过量Fe粉后，红色褪去。原溶液中的Fe3+转变成Fe2+ 。【教师讲解】2FeCl3+Fe =3FeCl2 。【学生活动】改写为离子方程式2Fe3+Fe=3Fe2+ 。【教师总结】Fe2+与Fe3+成的相互转变，从氧化还原的角度分析。【学生实验】铝盐和铁盐的净水作用。不加试剂加入明矾加入硫酸铁溶液2 min无明显变化有明显沉降溶液半透明有明显沉降溶液半透明5 min浑浊， 略有沉降沉淀沉在底部，液接近透明沉淀沉在底部溶液接近透明【教师总结】明矾和硫酸铁溶液可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，可用做净水剂。【过渡】我们在观察钠燃烧时，发现火焰呈黄色，节日燃放