高一化学上册必修1《几种重要的金属化合物》教案

高一化学上册必修1几种重要的金属化合物教案 教学准备 教学目标 1、掌握Na2O2和Na2O、Na2CO3和NaHCO3的共性和差异性。 2、掌握检验金属离子的实验方法-试剂法和焰色反应。 3、利用“结构决定性质”的思维理念，采用对比的方法，学会从同类化合物找出性质的差异性、相似性，形成规律性的知识的方法。 教学重难点 重点：Na2O2和Na2O、Na2CO3和NaHCO3性质的差异性。 难点：Na2CO3、NaHCO3溶液反应现象的差异。 教学工具 多媒体翻页笔白板笔白板刷 教学过程 回顾1、初中时学过的NaOH 有哪些性质? 2、Na 与H2O 反应的实验现象及原因? 3、请同学们回忆一下Na 在不同条件下与O2反应的现象和产物差异。 导入Na2O与Na2O2 以及我们初中接触过的NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3都是Na的重要化合物，今天我们就来系统地学习一下 板书第二节 几种重要的金属化合物 一、钠的重要化合物 1、Na2O与Na2O2 讲Na2O与Na2O2 都是Na的氧化物，都只含有Na和O两种元素，那么，它们的化学性质是否相同?让我们一起动手做实验来探究一下。 演示实验3-5Na2O2 与水反应 实验步骤：把水滴入盛有少量过氧化钠固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体。 实验现象：反应生成的气体能使木条复燃。 实验结论：Na2O2 与H2O反应放热，生成物助燃 板书(1) 与水反应： Na2O+H2O =2NaOH 2 Na2O2+2H2O=4 NaOH +O2 师请同学们动手写方程式，并判断是否属于氧化还原反应，若是，请标出电子得失，判断氧化剂与还原剂 板书 Na2O2 既是氧化剂又是还原剂 讲碱性氧化物是与H2O 化合生成碱，由此可知，Na2O 是碱性氧化物，Na2O2 是过氧化物。 演示实验分别装入Na2O和Na2O2 的试管中滴入适量的水，充分反应后，滴入2 滴酚酞试剂。 实验现象：Na2O加入水无明显现象，滴酚酞变红 Na2O2 加入水，剧烈反应，有汽泡变出，溶液变红后褪色 讲由此可知，Na2O2是强氧化剂，有漂白性。 过我们刚做了与水的实验，下面我们再来看一下与CO2 的反应。 板书(2) 与CO2 反应： Na2O +CO2=Na2CO3 讲人进行呼吸时，需要呼出CO2 ，吸进O2，而CO2 与Na2O2 正好可以反应生成O2，以保证人体正常呼吸。Na2O2 可用做呼吸面具和潜水艇里的供氧剂。请大家根据Na2O和Na2O2 的性质填写表格 投影总结Na2O和Na2O2 的性质比较 讨论Na、Na2O、Na2O2 、NaOH 在空气中放置一段就会变质，最后产物是什么? (Na2CO3 ) 讲Na2CO3往往含有结晶水，就是我们日常生活中常用的苏打，它还有一个分子量比它小的弟弟-小苏打，它们的性质既相似又不同，下面我们就学习它们的性质 板书2、Na2CO3与NaHCO3 问Na2CO3 与Na2CO310H2O 是否为同一物质? (不是) 科学探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 (1) 在2支试管里分别加入少量Na2CO3 和NaHCO3 (各约1克) 1 观察二者外观上的细小差别，分别滴入几滴水，振荡试管，观察现象，用手摸一摸试管底部，有什么感觉? 2 继续向试管内加入10 mL水，用力振荡，有什么现象? 3 向试管内滴入1-2滴酚酞溶液，各有什么现象? 4 在下表中记录实验现象并得出初步结论 讲Na2CO3与Na2CO310H2O 是两种不同的纯净物，Na2CO310H2O在空气中易被风化而变成粉末 问根据初中所学的知识回答，检验某一物质是否含有碳酸根(CO32)，用什么方法? (加HCl，看是否有气体生成，将生成气体通入澄清石灰水，溶液变浑浊，有沉淀产生) 讲如此看来，在Na2CO3中滴加稀盐酸，必定有气体生成，那么在NaHCO3 中滴加稀盐酸，现象又如何呢?是否和Na2CO3 与HCl的反应一样吗?让我们通过实验来得出结论。 板书(1)与盐酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl +H2O+CO2(慢) CO32 +2H+ =H2O +CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 (快) HCO3+H+=H2O+CO2 讲慢的原因是因为先生成HCO3 ，再进一步反应生成H2O 和CO2 问那么，滴加HCl 产生无色无味气体的物质中是否一定有CO32 ? (不一定，还可能含有HCO3 ) 问怎样来区别Na2CO3 与NaHCO3呢?让我们来做实验研究一下， 演示实验 实验步骤：分别向装有Na2CO3和NaHCO3的溶液中分别加入BaCl2 溶液 实验现象：Na2CO3 有白色沉淀;NaHCO3 没有现象 板书(2) 与BaCl2 溶液反应： Ba2+ +CO32=BaCO3 讲碳酸盐的正盐除了K+、Na+、NH4+外都不溶于水，而酸式盐却都溶于水，因此，鉴别Na2CO3和NaHCO3 溶液，我们常用BaCl2或CaCl2做试剂来鉴别。 过Na2CO3 与NaHCO3 的另一个不同点是热稳定性不同。 科学探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 板书(3) 热稳定性： Na2CO3 稳定，NaHCO3受热易分解 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O +CO2 讲正盐比酸式盐稳定。 问根据Na2CO3与NaHCO3 各自不同的性质，二者有什么用途? 投影总结Na2CO3 和NaHCO3 性质比较 思考1Na2CO3和NaHCO3混合时的提纯方法? 投影总结 1 Na2CO3粉末中混有NaHCO3，用加热法 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 2 Na2CO3溶液中混有NaHCO3，滴加适量NaOH NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O 3 NaHCO3 溶液中混有Na2CO3 通入过量CO2 Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 思考2Na2CO3 与HCl 反应时加入的顺序不同，现象如何? 投影总结 1 在盐酸中逐滴加入Na2CO3 溶液，立即产生气泡 2H+ +CO32 =H2O +CO2 2 在Na2CO3 溶液中加入稀盐酸时，滴加一定量后才产生气泡 CO32 +H+=HCO3 HCO3+H+=H2O +CO2 思考3如何鉴别Na2CO3 与NaHCO3 投影总结 1 利用热稳定性不同 2 与酸反应速率不同 3 阴离子不同，分别加CaCl2 和BaCl2 溶液 讲Na2CO3用途非常广泛，是工业生产的重要生产资料，之前一直被西方世界的“索尔维制碱法”垄断。1926年，侯德榜针对氨碱法的不足，研究成功了联合制碱法-侯氏制碱法 板书(4) 制取Na2CO3 的方法-侯氏制碱法 投影侯氏制碱法的过程 1 向饱和食盐水中依次通入足量的NH3、CO2 NH3 +H2O+CO2=NH4HCO3 依据NaHCO3 溶解度小，会从溶液中析出 NaCl+NH4HCO3=NaHCO3 +NH4Cl NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3+NH4Cl 将NaHCO3 晶体滤出，NH4Cl可作氮肥 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 过根据之前的学习知道，K、Na的化学性质非常相似，初中学习物质的溶解性我们知道，Na+、K+盐全溶，用离子反应是不可能把Na+、K+鉴别出来，怎样鉴别钠盐和钾盐呢? 同学们，有没有注意到平时我们炒菜时，如果不小心把汤洒在炉火上，火焰会变成黄色，酒精燃烧的火焰本身是淡蓝色，使我们使用酒精灯时发现酒精灯的火焰实际上也是黄色的这是为什么? (可能存在一些物质改变了火焰的颜色) 讲这种假设合不合理吗?我们用实验来验证。同学们认真观察实验时，火焰颜色的变化。 演示实验NaCl、NaOH、Na2SO4 的焰色反应 (有钠的化合物在灼烧时火焰都是黄色的) 演示实验K2CO3、CuSO4、BaCl2、CaCl2的焰色反应 实验现象：K2CO3-黄紫色 CuSO4-绿色 BaCl2-黄绿色 CaCl2-砖红色 讲很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现出的特殊的，这在化学上叫做焰色反应。 板书3、焰色反应 (1)定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称为焰色反应。 讲要注意的是，焰色反应不是化学反应是物理变化，检验的是元素的性质，主要用来检验金属元素。 问那么，应如何操作焰色反应的实验呢? 板书(2)操作：洗烧蘸烧 投影总结 1 洗-用稀盐酸洗铂丝。(用稀盐酸将其表面的氧化物反应掉，生成的氯化物灼烧时易汽化而挥发，以除去干扰焰色反应的杂质，不能用稀H2SO4 洗，因生成的硫酸盐沸点高) 2 烧-用盐酸洗涤过的铂丝在火焰上烧到与原来颜色相同为止。(除去杂质) 3 蘸-用灼烧合格的Pt 丝蘸取被灼烧的物质 4 烧-将沾在铂丝的物质在火焰上灼烧，并观察其现象。 讲值得注意的是，选用火焰颜色较浅的煤气灯和酒精灯;金属丝本身在火焰上燃烧应无颜色，同时熔点要高，不易被氧化，用Pt丝效果较好，也可用Fe、Ni、W来代替。 师下面，请两们同学分别来做NaCl、KCl 的焰色反应实验，请同学们注意观察他们的操作是否正确?注意观察火焰颜色。 师现在，我再来做一次KCl的实验，请一位同学透过蓝色的钴玻璃看颜色。 板书钠盐：黄色 钾盐：透过蓝色的钴玻璃呈紫色。 讲焰色反应很灵敏，微量的金属都被检验出来，一般的溶液中都有少量Na+，由于K+ 焰色反应非常浅，容易被Na 干扰。 板书(3)用途： 1 离子检验 2 焰色材料 知识拓展漫话焰火 “火树银花不夜天”的节日之夜，天空中五彩缤纷、瑰丽多姿的焰火，给节日增添了欢乐的气氛，而这美丽的夜景的创造都归功于化学。 1、火焰是靠内装的火药的引燃、发射的。 常用的黑火药用KNO3、S、C按一定的比例混合成，主要反应为 S+2KNO3+3C=K2S+3CO2+N2 反应中放出大量的热，使生成的气体在高温下有限空间产生较强的压力，将焰色射送出去。 2、五光十色的焰色火焰发色剂 Sr(NO3)2红色 NaNO3黄色 Ba(NO3)2 绿色 LiNO3紫红色 Mg、Al、Zn粉等在烧灼则产生耀眼的白光 火花Al、Fe燃烧，爆炸时以散开的白色或黄色熔融粒子喷射而形成的。 浓烟及未反应的木炭粉等形成的。 燃放焰火虽可以给人带来欢乐，但引起的环境污染是相当严重的。 小结以上我们学习钠的化合物的知识以及一种科学检验元素的方法焰色反应。 自我评价 1、关于Na2CO3和NaHCO3的说法正确的是( ) A、它们的物质的量相等时，跟足量的盐酸反应，在相同状况时放出的CO2体积相同 B、它们的物质的量相等时，跟足量的盐酸反应，所消耗盐酸的物质的量相同 C、它们的质量相等时，在水中电离出相同数目的Na+ D、它们的质量相等时，与足量盐酸反应产生物质的量相等的CO2 2、某物质灼烧时，焰色反应为黄色，下列判断正确的是( ) A、该物质一定是钠的化合物 B、该物质一定含钠元素 C、该物质一定是金属钠 D、不能确定该物质中是否含有钾元素 课后小结 见教学过程。 课后习题 1.铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为 A.与氧气在常温下不反应 B.铝性质不活泼 C.铝表面能形成了一层致密的氧化膜 D.铝耐酸耐碱 2.不能用NaOH溶液除去括号中的杂质的是 A.Mg(Al2O3) B.MaCl2(AlCl3) C.Fe(Al) D.Fe2O3(Al2O3) 3.现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是 A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+ B.苹果汁中含有Cu2+ C.苹果汁含有OH- D.苹果汁含有Na+ 4.上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有 A.FeO粉尘 B.Fe2O3 粉尘 C.Fe粉尘 D.碳粉 5.将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入100mL 1 mol/L 的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是 A.1:2:3 B.6:3:2 C.3:1:1 D.1:1:1 6.将铁的化合物溶于盐酸，滴加KS溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色的是 A.Fe2O3 B.FeCl3 C.Fe2(SO4)3 D.FeO 7.下列溶液中分别加入足量的铁粉，充分作用后，溶液中的阳离子总物质的量明显减少，该溶液是 A.CuCl2 B.FeCl3 C.HCl D.AlCl3 8.A、B、C、D四种物质，焰色反应均为黄色，其中A、B、C中一种是单质、一种是碱、一种是正盐，当正盐和稀盐酸反应时有无色无味的气体生成，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。A、B、C和盐酸反应都可得到D，B与水反应可以生成A。 (1)各物质的化学式为： A B C D (2)有关反应的化学反应方程式为： B D C D B A 板书 第二节 几种重要的金属化合物 一、钠的重要化合物 1、Na2O与Na2O2 (1) 与水反应： Na2O+H2O =2NaOH 2 Na2O2+2H2O = 4 NaOH +O2 Na2O2 既是氧化剂又是还原剂 (2) 与CO2 反应： Na2O +CO2=Na2CO3 2、Na2CO3与NaHCO3 科学探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质 (1)与盐酸反应 Na2CO3+2HCl=2NaCl +H2O+CO2(慢) CO32 +2H+=H2O +CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 (快) HCO3+H+=H2O+CO2 (2) 与BaCl2 溶液反应： Ba2+ +CO32=BaCO3 科学探究Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 (3) 热稳定性： Na2CO3 稳定 NaHCO3受热易分解 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O +CO2 (4) 制取Na2CO3 的方法-侯氏制碱法 3、焰色反应 (1)定义：很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称为焰色反应。 (2)操作：洗烧蘸烧 钠盐：黄色 钾盐：透过蓝色的钴玻璃呈紫色。 (3)用途 1 离子检验 2 焰色材料 教学准备 教学目标 1.1 知识与技能： 1.使学生掌握钠的氧化物的性质和用途。 2.对比碳酸钠与碳酸氢钠的性质，掌握它们的鉴别方法。 3.认识铝的氧化物和氢氧化物的主要化学性质。 4.了解铁的三种氧化物的性质和用途。 5.认识三价铁的氧化性及Fe2+、Fe3+的检验方法和相互转化关系。 1.2过程与方法 培养学生的观察能力，训练学生用对比的方法认识事物和全面地分析事物的逻辑思维能力，完善学生的实验能 力和创造思维能力。 1.3情感、态度与价值观 通过设计实验方案，认识与解决化学问题，使学生热爱科学、尊重科学，感悟到科学研究的魅力。 教学重难点 2.1 教学重点 碳酸钠与碳酸氢钠的性质及其鉴别方法;铝的氧化物和氢氧化物的化学性质;Al2O3、Al(OH)3的两性及有关反应方程式;三价铁的氧化性;Fe2+、Fe3+的转化;Fe2+、Fe3+的检验 2.2课题难点 Na2O2与CO2的反应;Al2O3、AL(OH)3的两性;Fe2+、Fe3+的转化 教学工具 教学课件 教学过程 一、新课引入 1.回忆钠的化学性质 ，氧化钠及过氧化钠的颜色、状态。 2.请同学们举出一些钠的化合物的实例。 学生举例：NaCl、Na2CO3、NaHCO3、Na2O、Na2O2。 过渡：今天我们学习钠的几种重要化合物的性质。 二、新课教学 钠的重要化合物 (一)氧化钠和过氧化钠 展示Na2O、Na2O2 样品，让学生观察后总结出二者的物理性质。 归纳并板书：(1)物理性质：Na2O为白色固体，Na2O2为淡黄色固体。 思考与交流： 1.写出CaO与水、盐酸反应的化学方程式。 2.Na2O和CaO的化学性质相似，请写出Na2O与水、盐酸反应的化学方程式。 3.是不是所有的金属氧化物都能与水、盐酸反应? 归纳并板书： (2)Na2O的化学性质： 与水反应： CaO+H2O=Ca(OH)2 Na2O+H2O=2NaOH 与酸反应 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O FeO+2HCl=FeCl2+H2O 强调：不是所有的金属氧化物都能与水反应，常见的有Na2O、K2O、CaO能与水反应生成相应的碱，但是所有的金属氧化物都能与酸反应生成相应的盐和水。 实验3-5：过氧化钠与水反应 学生观察并描述实验现象。 思考与交流： 想一想过氧化钠的性质与以前学过的其他氧化物性质有什么区别? 写出过氧化钠与水反应的化学方程式。 归纳并板书： Na2O2的化学性质： 与水反应 现象：反应放热、有可燃性气体生成、滴入酚酞溶液变红。 化学方程式：2Na2O2+H2O=4NaOH+O2 过渡：过氧化钠常作为供氧剂，如在潜水艇和防毒面具里，过氧化钠的作用是吸收二氧化碳气体同时生成氧气。试写出该反应的化学方程式。 板书：与CO2反应 ：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 思考与交流：分析上述两个反应中过氧化钠表现什么性质?氧化剂与还原剂，氧化产物又是什么?被氧化与被还原的元素分别是什么?用双线桥标出电子转移的方向和数目。 归纳：在上述两个反应中Na2O2既是氧化剂又是还原剂，被氧化与被还原的元素都是氧。 过渡：苏打水是一种新兴的饮料，你知道苏打的成分吗? 展示碳酸钠和碳酸氢钠样品，学生们观察、归纳它们的物理性质。 (二)碳酸钠和碳酸氢钠 1.物理性质 Na2CO3俗名纯碱、苏打，白色固体。 NaHCO3 俗名小苏打，白色固体。 思考与交流：从物质的分类角度划分，纯碱属于碱吗? 学生思考回答。 讲述：纯碱属于盐类，不是碱。 过渡：纯碱不是碱，那么为什么叫它纯碱呢? 实验探究：学生分组做课本第56页实验(1)碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性，观察并记录实验现象。 思考与交流： 通过实验现象比较：碳酸钠和碳酸氢钠的溶解性，碳酸钠和碳酸氢钠水溶液的碱性。 归纳并板书： 溶解性：在相同条件下碳酸钠比碳酸氢钠的溶解度要大。 碱性：碳酸钠水溶液的碱性比碳酸氢钠水溶液的碱性强。 思考与交流：向饱和碳酸钠溶液中不断通入二氧化碳，结果溶液变浑浊。写出反应方程式并解释原因。 归纳并板书： Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，因为生成的碳酸氢钠的溶解度较小而析出。 过渡：在面粉发酵或油条制作时常常用到小苏打，你知道小苏打的作用是什么吗? 实验探究：演示教材第56页实验(2)碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性，观察并记录实验现象。 归纳并板书： 2.化学性质 热稳定性：Na2CO3固体受热不分解。 NaHCO3固体受热易分解2NaHCO3Na2CO3 + CO2 + H2O 思考与交流：根据你所掌握的知识试推断Na2CO3、NaHCO3还能和哪些物质反应? 学生实验： Na2CO3、NaHCO3分别与稀盐酸、澄清石灰水、CaCl2溶液的反应。观察对比生成气体的速率，以及是否生成沉淀。填写下列表格： 学生观察现象，归纳实验结论。 归纳并板书： 与酸反应：Na2CO3 +2HCl=2NaCl+CO2+H2O NaHCO3 +HCl=NaCl+CO2+H2O 与澄清石灰水反应时均有白色沉淀生成。 Na2CO3与CaCl2溶液反应有白色沉淀生成，NaHCO3与CaCl2溶液不反应。 思考与交流： (1)相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，放出CO2的量是否相同?消耗HCl的物质的量有何关系? (2)如何区别碳酸钠和碳酸氢钠。 归纳并板书： (3)鉴别方法： 若是固体用加热的方法，受热分解有气体生成的是碳酸氢钠固体，不分解的是Na2CO3固体。 若是溶液则用CaCl2溶液，有沉淀生成的是Na2CO3溶液，没有沉淀生成的是 NaHCO3溶液。 知识巩固：如何除去下列物质中的少量杂质(括号中为杂质)? Na2CO3(NaHCO3)固体 NaHCO3(Na2CO3)溶液 过渡：初中学习物质的溶解性时我们就知道钠盐、钾盐是全溶于水的，我们目前的知识是不可能把钠离子和钾离子鉴别出来的。那么用什么方法和实验可以鉴别溶液中是否含钠离子或钾离子呢? 电脑展示节日焰火图片，你知道五彩缤纷的节日烟花是如何制作的吗?原理如何? 演示实验： NaCl、NaOH、Na2SO4的焰色反应。提示注意规范操作，注意安全。 归纳：有钠离子的化合物在灼烧时火焰都是黄色的。 3.焰色反应元素的性质。 讲述： (1)焰色反应很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰发出特殊的颜色，在化学上称为焰色反应，是元素的一种特殊性质。 (2)焰色反应的操作 操作要点：先要灼烧铂丝成无色，做完一种物质的鉴别后，用盐酸清洗，在酒精火焰上灼烧至无色后，再检验第二种物质。 设问：观察钾的焰色反应，为什么要透过蓝色的钴玻璃? 解释：焰色反应很灵敏，微量的金属都能被检验出来，一般的溶液中都有少量的钠离子，由于钾焰色反应的颜色浅，容易被钠干扰。 强调： (1)金属单质和化合态该金属的焰色反应是一样的。 (2)熟记钠、钾的焰色反应的颜色： 钠：黄色;钾：紫色(透过蓝色钴玻璃)。 思考与交流：一种溶液，若其焰色反应呈黄色，能证明它一定含钠元素吗?是否一定不含钾元素? 解释：一种溶液，若其焰色反应呈黄色，能证明它一定含钠元素，但是不一定不含钾元素。 板书：焰色反应的用途：离子检验Na-黄色，K-紫色(透过蓝色钴玻璃)。 思考与交流：制造玻璃的主要原料之一是纯碱。当在玻璃管口点燃某些可燃性气体时，火焰常呈现黄色。能否由此说明这些气体的火焰为黄色?为什么? 解释：不能，因为玻璃中含有钠元素。 巩固练习 1.下列关于钠的叙述中，不正确的是( ) A.钠燃烧时发出黄色的火焰 B.钠燃烧时生成氧化钠 C.钠有很强的还原性 D.钠原子的最外层只有一个电子 2.下列物质中，可作为食用碱的是( ) A.NaOH B.Ca(OH)2 C.NaHCO3 D.Na2CO3 3.制取相同质量的CO2，下列物质消耗酸最少的是( ) A.NaHCO3 B.Na2CO3 C.CaCO3 D.K2CO3 复习回顾：回忆氧化钠(Na2O)的化学性质。 引入：通过前面的学习我们知道铝能和空气中的氧气反应生成一层致密的氧化膜Al2O3，Na2O 和Al2O3都是金属氧化物，它们的化学性质是否完全相同呢? 新课教学 展示氧化铝样品，学生观察并描述其物理性质。 归纳并板书：铝的重要化合物 1.氧化铝 (1)物理性质：白色固体、坚硬。难溶于水，熔点高(俗名刚玉)。 用途：保护膜、耐火材料 实验探究：取一小块铝片分别放入盛有NaOH溶液和稀盐酸的试管中，观察实验现象。 学生观察、描述实验现象。 思考与交流：刚把铝片放入溶液中时，没有气泡生成，一段时间后，生成气泡的速率加快，请对这种现象作出合理的解释。 学生思考交流回答，教师补充。 归纳：这是因为开始时是表面的氧化铝先与酸和碱反应，然后才是铝和溶液反应。通过这个实验说明氧化铝既能与酸又能与强碱反应，与一般金属氧化物的性质不同。 学与练： 写出氧化铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式-和离子方程式。 对比氧化钠与氧化铝的性质，找出二者的相同点和不同点。 归纳并板书： (2)化学性质：氧化铝的两性 与酸反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O(Al2O3+6H+=2Al3+3H2O) 与碱反应：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O) 与Na2O的化学性质比较： Na2O能与水、CO2反应， Al2O3不能; Na2O、Al2O3都能与酸反应生成盐和水(金属氧化物的通性)，Al2O3又能与强碱反应(Al2O3的特性)。 实验探究：学生分组实验课本第58页实验3-7，观察并记录实验现象。 思考与交流：根据复分解反应原理及物质的溶解性分析生成的白色沉淀的成分，写出该反应的化学方程式及离子方程式。 归纳并板书： 2.氢氧化铝 (1)制备：化学方程式：Al2(SO4)3+6NH3H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4 离子方程式：Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ 实验探究：学生分组实验教材第58页实验3-8，观察并记录实验现象，写出该反应的化学方程式及离子方程式。 归纳并板书： (2)化学性质： 氢氧化铝的两性：既能与酸又能与强碱反应 化学方程式：Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 离子方程式：Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 思考与交流：为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝，而不用NaOH溶液呢? 学生思考交流回答。 解释：这是因为当氢氧化钠过量时生成的氢氧化铝又溶解了。 学生阅读教材第58页最后一自然段至第59页第一自然段，了解氢氧化铝的热稳定性及用途。 归纳并板书： 受热分解2 Al(OH)3Al2O3+3H2O (3)用途：中和胃酸。 阅读教材第59页资料卡片，分析明矾为什么能够净水? 解释：明矾溶于水并与水反应，生成的Al(OH)3胶体可以吸附悬浮在水中的微小固体物质，并形成沉淀沉降下来，从而使水澄清，因此明矾常用作净水剂。 练一练： 下列物质中，既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应的是( ) NaHCO3 Al Al2O3 Al(OH)3 AlCl3 CuO A. B. C. D.全部 答案：C 归纳：铁的化合物有多种，如：FeO、Fe3O4、Fe2O3、Fe(OH)2、Fe(OH)3、FeCl2、FeCl3等，在这些化合物中铁的化合价通常有+2价和+3价，这节课我们就学习铁的化合物的性质。 板书：铁的重要化合物 1.铁的氧化物 学生阅读教材第59页，了解铁的氧化物的种类及其物理性质和用途。完成下表。 归纳：铁的氧化物都不溶于水，也不与水反应。但都可以溶于酸。Fe2O3和FeO是碱性氧化物。 学与练：写出氧化铁、氧化亚铁与盐酸反应的化学方程式和离子方程式。 板书： FeO+2H+=Fe2+H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+3H2O 实验探究：学生分组实验：在分别盛有氯化亚铁和硫酸亚铁溶液的试管中，滴加NaOH溶液。观察并描述实验现象，写出反应的离子方程式。 阅读教材第60页最后一自然段，对实验现象作出合理解释。 归纳并板书： 2.铁的氢氧化物 (1)制备：Fe3+3OH-=Fe(OH)3现象：生成红褐色沉淀。 Fe2+2OH-=Fe(OH)2现象：生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色。反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3。 思考与交流：如何设计实验制备Fe(OH)2沉淀，才能长时间观察到白色沉淀? 学生设计实验并分析其可行性。 归纳：制备Fe(OH)2要注意下列问题 思考与交流： Fe(OH)2和Fe(OH)3属于哪一类物质?它们不溶于水，能否溶于酸?若能，请写出它们与盐酸反应的化学方程式、离子方程式。 归纳并板书： (2)与酸反应生成盐和水： Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O 思考与交流： NaOH和Al(OH)3是否溶于水?受热是否分解? 阅读教材第61页第一自然段，了解Fe(OH)3的热稳定性。 对比NaOH、Al(OH)3、 Fe(OH)3的水溶性和热稳定性，你能得到什么规律? 归纳：规律：难溶性碱受热易分解生成氧化物和水，易溶性强碱受热不分解。 板书：(3)受热分解 2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O 讨论：将Fe(OH)3加热失水能生成Fe2O3，将Fe(OH)2在空气中加热后能否生成FeO?为什么? 解释： Fe(OH)2在空气中很容易被氧气氧化成Fe(OH)3，故得到的是Fe2O3而不是FeO。 归纳：完成下列表格 过渡：通过对Fe(OH)2和 Fe(OH)3性质的学习，我们可以看出铁在化合物中的化合价不同，表现出的性质不同。同样的性质也表现在铁盐和亚铁盐中，下面我们学习铁盐和亚铁盐的性质。 3.铁盐和亚铁盐 (1)Fe2+、Fe3+的检验 实验探究： 取两支试管，分别加入5mLFeCl2溶液和5mLFeCl3溶液，再各滴入几滴KS溶液。观察并记录现象。 然后再向盛有FeCl2溶液的试管中加入几滴氯水，观察溶液颜色的变化。 对比实验现象，你能得出什么结论? 学生分组实验、观察并记录现象，思考交流回答。 归纳并板书： Fe3+的检验：遇KS溶液变红色。 Fe2+的检验：遇KS溶液不变色，再滴入氯水变红色。 强调：检验Fe2+时，加入试剂的顺序不能颠倒，否则不能区分是Fe2+还是Fe3+。 实验探究： 取一试管，加入2mLFeCl3溶液，再加入少量铁粉，振荡试管，充分反应后(以试管底部仍有少量铁粉为准)，滴入几滴KS溶液，观察并记录现象。 用毛笔蘸取少量30%FeCl3溶液在铜片上画一个“Cu”字，放置片刻，用水将铜片上的溶液冲到小烧杯中，观察并记录现象。 思考与交流：对比该实验现象和Fe2+检验时的现象，你知道在这两个实验过程中离子之间发生了什么变化吗? 学生思考交流回答。 归纳并板书： (2)Fe2+、Fe3+的转化 Fe2+Fe3+：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- Fe3+Fe2+：2 Fe3+ Fe =3Fe2+，2 Fe3+ Cu =2Fe2+Cu2+ 思考与交流： 在上述两个转化过程中Fe2+和Fe3+分别表现出什么性质?还有哪些物质可以实现Fe2+、Fe3+的转化? 为了检验某FeCl2溶液是否变质，可向溶液中加入 ;为了防止FeCl2溶液变质，可向溶液中加入 。 归纳： Fe2+具有还原性，可以被强氧化剂如Cl2、O2、KMnO4、HNO3等氧化为Fe3+。 Fe3+具有氧化性，可以被还原剂如Fe、Cu、SO2等还原为Fe2+。 讨论： Fe2+只有还原性、Fe3+只有氧化性吗? 讲述： Fe3+是铁的最高价态，只有氧化性。而Fe2+是铁的中间价态既有氧化性又有还原性，Fe2+可以被Zn、H2、CO等强还原剂还原为Fe。 思考交流：完成下列转化关系 Fe、Fe2+、Fe3+的转化 一名学生在黑板上完成，教师评价总结。 学生阅读教材第62页内容，了解铝盐和铁盐的净水作用以及铜盐的性质。 归纳：在日常生活中，常用明矾和硫酸铁作净水剂。 巩固练习 1.把铁片投入到下列溶液中，铁片质量减少且没有气体产生，此溶液是 ( ) A.FeSO4 B.H2SO4 C.Fe2(SO4)3 D.AgNO3 2.只用一种试剂就可将AgNO3、KS、稀H2SO4、NaOH四种无色溶液区分开，这种试剂是( ) A.BaCl2溶液 B.FeCl2溶液 C.FeCl3溶液 D.Fe(NO3)3溶液 3.证明溶液是否有Fe2+，其操作正确的顺序是( ) 加少许酸化