高二化学实验五、六教案 新课标 人教版

高二化学实验五、六教案实验五 镁、铝、铁及其化合物的性质教案实验目的：1、认识镁、铝、铁的重要化学性质和氢氧化铝的两性。2、了解氧化铝的保护膜的作用。3、学会铁离子的检验方法。实验说明：一、镁、铝与酸、碱的反应1.镁条、铝片在盐酸中剧烈反应，放出大量氢气。如果在盛有盐酸的试管口用火柴点燃即有微弱的氢焰。也可用向下排空气法把氢气收集在试管里，用爆鸣法检验生成的是氢气。2.为了促进铝跟NaOH溶液的反应，要稍稍加热NaOH溶液，看到有气体产生时，应立即将酒精灯移开。二、氢氧化物的生成和性质1.实验中所用的NaOH溶液必须是新配制的，否则会有CO32-的干扰。2当Al(OH)3不与酸或碱反应时，这两种电离趋势是极弱的，用一般指示剂，既检验不出它的碱性，也检验不出它的酸性，由此可以看出，Al(OH)3的碱性只有当它跟酸反应时才显示出来，它的酸性也只有当它跟碱反应时才显示出来。三、氧化膜的保护作用1.用小刀在已钝化的铝片表面划线时，应划得深一些，使里面的铝暴露出来，这样会使铜析出得快且明显一些。2.建议最好不要用浓硫酸来做铝片的钝化实验，因效果不太好。四、铁及其化合物的性质实验四4、5的成功关键是加入的二价铁盐和三价铁盐溶液的浓度一定要小，否则看不到血红色与蓝色，而看到黑色与紫黑色。五、铁离子的检验在FeCl3溶液中滴加稀盐酸，再加入足量还原铁粉，则Fe3+离子会全部被还原成Fe2+离子。此时加入KSCN溶液，溶液不会呈红色。问题和讨论提示：1.铝是活泼金属，能跟稀盐酸发生剧烈反应，置换出氢气。浓硝酸是强氧化剂，能使铝钝化。它使铝表面上生成一薄层致密的氧化膜，阻止里面的铝继续跟硝酸反应，所以铝跟浓硝酸不发生剧烈的反应，且反应主要不放出氢气。2 Al（OH）3是典型的两性氢氧化物，它与酸、碱作用都生成盐和水。但Al（OH)3不溶于氨水，氨水和铝盐作用能使Al3+沉淀完全。因此在用Al2(SO4)3溶液制备Al(OH)3时，常用氨水而不用NaOH溶液。3.往AlCl3溶液里逐滴加入NaOH溶液，先有白色Al(OH)3沉淀产生，当加入过量的NaOH溶液时，白色沉淀会溶解。往NaOH溶液里滴加AlCl3溶液，也有Al(OH)3沉淀产生，当加入过量的AlCl3溶液时，沉淀不溶解。4.可以在FeCl2溶液中加入氧化剂（如KMnO4溶液、新制备的氯水、溴水、浓硝酸等），使FeCl2变成FeCl3。可以在FeCl3溶液中加入稀盐酸使溶液酸化，并加入还原剂（如KI溶液、Fe等），使FeCl3变成FeCl2。5.Fe(OH)3沉淀能溶于稀硫酸，但不溶于NaOH溶液。Al(OH)3既能溶于稀硫酸，又能溶于NaOH溶液。附： 氢氧化亚铁的制备与氧化实验的改进()一、操作步骤1取一支洁净的试管，加入约2 g硫酸亚铁铵晶体（NH4）2Fe（SO4）26H2O，再加入5 mL除去溶解氧的蒸馏水制成溶液。2向试管中慢慢滴加2 mL苯（液封）。3切取黄豆粒大小的钠粒，吸净煤油后沿管壁滑入试管内。4待钠粒消失后，用胶塞塞紧管口，仔细观察难溶物的颜色及其变化白色的Fe（OH）2可保存很长时间。5取下胶塞，用玻璃管和吸耳球向溶液中慢慢的吹入空气，再观察难溶物的颜色变化。二、现象浅绿色溶液与苯形成了明显的界面；投入的钠粒跟溶液迅速反应熔化成小球在界面之间上下移动，直至消失；溶液中形成了白色难溶物；鼓入空气后白色难溶物迅速变为灰绿色，进而变为红棕色。三、优点1硫酸亚铁铵中的Fe2+很稳定，有利于Fe（OH）2的制备。2苯层的液封极大地抑制了氢氧化亚铁向氢氧化铁转化，使在H2的氛围中生成的Fe（OH）2与空气隔绝，白色的Fe（OH）2可以长时间保存。氢氧化亚铁的制备与氧化实验的改进（）一、实验装置（如图所示） A、B具支试管 F二氧化锰 a、b长颈漏斗 稀硫酸（8molL1） c、d自由夹 氢氧化钠（8molL1） E铁粉 双氧水（30%）二、实验操作及现象1.分别在A、B中各装入约1 g的铁粉和2 g的二氧化锰，并按图连接装置固定在铁架台上。2.关闭c以及d，经a加入3 mL稀硫酸，可见铁粉与稀硫酸反应放出气泡，铁反应完得淡绿色溶液（漏斗颈口此时还未液封）。3打开d，经a加入约5 mL氢氧化钠溶液，有少量白色沉淀生成，改从a加入约3 mL稀硫酸，沉淀消失。再从a加入适量氢氧化钠溶液，又见白色沉淀生成，待有较多沉淀生成时，停止加入氢氧化钠溶液，观察漏斗颈口沉淀是否溶解。4打开c和d，经b加入适量双氧水，观察到B管中产生大量气泡，A管中沉淀逐渐由白色变灰，变暗，最后变为红褐色沉淀。5关闭c，从a再次加入约10 mL稀硫酸，可见沉淀逐渐溶解，溶液呈淡黄色。三、实验特点及说明1该实验的氢氧化亚铁在氢气环境中能较长时间保持本色，便于学生观察。同时直接通入氧气对氢氧化亚铁进行氧化，可使学生在较短时间内观察到氧化过程中的颜色变化。2实验的操作简单易控，现象明显，可依次演示铁的两种氢氧化物的生成溶解等实验，便于边演示边讲解。3值得注意的是，在上述操作中，每次经漏斗a加入的溶液，约以适量为宜，否则，在试管容积有限的情况下，后续实验无法进行。实验六原电池原理金属的电化学腐蚀实验目的：1、理解原电池原理。2、认识金属的电化学腐蚀的原因。实验说明：一、原电池原理1.实验要求所用电极表面积要大，并且要清洁。如果锌片或铜片上有杂质，会形成许许多多的微电池，现象就会不明显。所用的铜片如果有明显的氧化层或已经锈蚀，要用酸洗，以除去氧化物和绿锈，然后用去污粉擦净，再用水冲洗干净。即使铜片表面看上去是光洁的，也要用去污粉把它擦到发亮，以除去表面的氧化物和油脂等污垢。锌片使用前最好也用酸洗，然后再用水冲洗干净。2.实验不难成功，但注意不要引导学生观察锌片在形成原电池前后气泡量的变化。由于锌片含有杂质和铜极上发生电极极化，一般很难观察到锌片在形成原电池前后气泡量的差别。观察电流表指针偏转时，应引导学生注意指针偏转的方向，并根据指针偏转的方向来判别电流的方向。二、金属的电化学腐蚀1实验要用较长的时间，应提示学生在等候观察现象时，先进行下面的实验。铁氰化钾溶液遇到Fe2+时会产生蓝色沉淀，因此可用于检验Fe2+的存在。学生知道这一现象即可，不要求写反应的化学方程式。2.这三个小实验实际上都运用了原电池反应，应引导学生结合实验，思考实验后的“问题和讨论”。问题和讨论提示：1.装配原电池时应具备以下条件：必须有两种活动性不同的金属，而且要平行地浸在电解质溶液里，两个电极要用导线连接。如果用铁片代替锌片做原电池原理实验，铜片的表面几乎没有气泡逸出，说明铁铜原电池中的电流可能较弱，在铜丝的表面观察不到气泡的产生。如果用导线连接一个电流计，可以观察到电流表的指针发生偏转，表明铁铜原电池中有电流产生。2.实验结果表明，镀锡铁比镀锌铁容易被腐蚀。3.实验室制取氢气时，用含有少量杂质的粗锌效果好。附：CuZn原电池原理实验改进1实验前准备工作 （1）将铜片剪成“Cu”字形，并连接导线。将Cu放入培养皿内的适当位置，用曲别针将导线固定。（“Cu”字形要尽可能小）（2）选择不规则的锌粒（甲），用铜导线拴在锌粒的一侧并在锌粒与铜导线接触处用蜡封、在锌粒表面涂一层凡士林油。同上法将连有锌粒的导线固定在培养皿的另一侧（实验前将锌粒移出）。2实验步骤（1）在培养皿中加入稀H2SO4。（2）将连有导线的锌粒加入稀H2SO4中。（3）将两导线相连接，并在稀H2SO4中加入另一锌粒（乙）。（4）在导线间接灵敏电流计。（5）将培养皿放在投影仪上可观察到：在实验（3）（4）步锌粒（甲）表面几乎没有气泡；纯锌粒（乙）表面气泡与形成原电池时铜片表面气泡对比明显。3改进后的优点该方法仪器简单，操作方便，现象明显，有利于学生对原电池原理的进一步探究，有利于教师突破教学难点。吸氧腐蚀的演示实验学习原电池知识后，学生对电化腐蚀中的析氢腐蚀原理容易理解。对日常生活中钢铁在潮湿空气中容易生锈虽有所了解，但对该现象是吸氧腐蚀、发生了原电池反应却难以理解，若能做以下演示实验，对学生的认知过程会大有益处。一、实验装置实验装置见图1，图2。图1 制取氧气装置 图2 吸氧腐蚀演示实验装置 A、B都是用八号铁丝折成W状再锤打成的铁片。 二、实验步骤 1. 先加热制取氧气，用带火星的木条检验。2用导管把氧气通入到A处液面内，观察电流计指针偏转，说明吸氧腐蚀产生了电流。3再用导管把氧气通入到B处液面内，观察电流计指针逆向偏转，说明电流方向相反。4数分钟后，取出A、B两铁片，观察有铁锈生成。三、说明 1演示时，水槽中的液体可以是普通水也可以是中性、微酸性或碱性溶液。2此实验不受湿度、温度、气压等变化的影响。此实验的完成，使学生对吸氧腐蚀并产生电流的知识由抽象到直观变得易于理解，而且对金属腐蚀的防护知识（保护层防护、电化学保护）都能理解加深，得以巩固并能应用，为后边的电解原理的学习也打下了基础，若让学生亲自动手又能培养学生创新思维。第三节 金属的冶炼一、教学目的1.使学生了解金属冶炼的一般原理。2.常识性介绍金属回收的重要意义，树立资源保护意识。二、教学重点: 金属冶炼的一般原理三、教学方法：以自学为主，引导归纳四、教学过程提问前面我们已经学过了钠、镁、铝、铁四种金属的性质，那么它们在自然界中有没有游离态呢？讲述化学性质活泼的金属，在自然界中总是以化合态存在的。把金属从矿石中提取出来就是人们所说的金属的冶炼。金属的冶炼设问金属冶炼的实质是什么？应用什么原理？分析化合物中，金属显正价，要变为金属单质，即要使金属化合价降低，则需要加还原剂，使之与化合物发生氧化还原反应。小结实质：使金属化合物中的金属离子得到电子还原成金属原子原理：氧化还原反应讲述从金属矿石到纯金属，并非一步就能实现。那么还需要经过哪些步骤呢？阅读课本P93相关知识小结提炼金属的步骤：一是矿石的富集、除杂，二是冶炼，三是精炼 讲述由于金属的化学活动性不同，金属离子得电子还原为金属原子的难易也不同，因此就必须采取不同的冶炼方法。引导学生根据以下问题阅读1.工业上冶炼金属一般有哪几种方法？2.这些方法各适用于哪些金属？（阅读后指定学生回答，并板书有关方程式，标出电子转移）讲述矿产资源是大自然赋予人类的宝贵财富，但并非取之不尽用