幾種重要的金屬化合物-教案(共9頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物一、 教材分析1、 地位和作用幾種重要的金屬化合物這一節(jié)是人教版高中化學(xué)必修一第三章第二節(jié)的內(nèi)容。在“第一章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)”和“第二章 化學(xué)物質(zhì)及其變化”的基礎(chǔ)上，第三章進(jìn)入元素化學(xué)的學(xué)習(xí)，開始具體介紹元素化合物的知識(shí)，這一章介紹金屬及其化合物，下一章介紹非金屬及其化合物，從構(gòu)成常見的物質(zhì)的元素知識(shí)開始，引導(dǎo)學(xué)生從化學(xué)的角度了解豐富多彩的世界。元素化合物知識(shí)是中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，也是工作和生活中經(jīng)常接觸和了解的基本知識(shí)，這些知識(shí)既可以為前面學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)和理論知識(shí)補(bǔ)充感性認(rèn)識(shí)材料，又能為后續(xù)介紹物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、元素周期律、化學(xué)反應(yīng)與能量等理論知識(shí)打

2、下重要的基礎(chǔ)，也可以幫助學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)化學(xué)的一些基本方法，還能使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)在促進(jìn)社會(huì)發(fā)展、改善人類的生活條件等方面起到重要的作用。2、 知識(shí)體系本節(jié)知識(shí)是金屬的化學(xué)性質(zhì)知識(shí)的延伸和發(fā)展。在自然界中金屬元素基本上都以化合物的形式存在，只有既了解金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，又了解它們的化合物的性質(zhì)才是比較全面地了解金屬。金屬化合物的性質(zhì)是建立在金屬單質(zhì)的基礎(chǔ)之上，金屬在化學(xué)反應(yīng)中失去部分電子轉(zhuǎn)變成金屬陽(yáng)離子，生成金屬化合物，所以它們之間存在著必然的因果關(guān)系。但金屬陽(yáng)離子的性質(zhì)與金屬單質(zhì)的性質(zhì)就完全不同了，這是原子核外電子的量變引起質(zhì)變的有力證據(jù)。大多數(shù)金屬陽(yáng)離子核外電子已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以金屬化合物

3、之間的相互轉(zhuǎn)變主要是發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，一般不涉及到元素化合價(jià)的變化，只有少數(shù)有變價(jià)的元素（如Fe）的陽(yáng)離子在一定條件下才會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。3、 主要內(nèi)容及特點(diǎn)本節(jié)著重介紹了鈉的重要化合物（過氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉）、鋁的重要化合物（氧化鋁、氫氧化鋁）、鐵的重要化合物（氧化物、氫氧化物、亞鐵鹽、鐵鹽），銅的化合物是以“資料卡片”的形式出現(xiàn)的。根據(jù)新課程標(biāo)準(zhǔn)所確定的“課程強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體性”，要“有助于學(xué)生主動(dòng)構(gòu)建自身發(fā)展所需要的化學(xué)基本知識(shí)和基本技能”的課程性質(zhì)，本節(jié)內(nèi)容在呈現(xiàn)方式上有以下特點(diǎn)：圖畫較多，有利于引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；活動(dòng)較多，如Na2CO3、NaHCO3的性質(zhì)，F(xiàn)e3+的檢驗(yàn)等采用

4、了科學(xué)探究的形式。二、 新課程標(biāo)準(zhǔn)1、 了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其化合物的重要性質(zhì)。2、 通過金屬及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生對(duì)“化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)”的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)意識(shí)、操作技能、觀察能力和分析問題的能力等。3、 通過比較、歸納等，讓學(xué)生逐步掌握學(xué)習(xí)元素化合物知識(shí)的一般方法。4、 通過金屬及其化合物、金屬材料在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用等的學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)、服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感和使命感。三、 學(xué)情分析學(xué)生在初中化學(xué)中已學(xué)過一些金屬及其化合物的知識(shí)，在平時(shí)的生活接觸中也已有較多了解，現(xiàn)在進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)金屬化合物的新知識(shí)容易接受。通過第二章的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)具備了

5、氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)的理論基礎(chǔ)知識(shí)。但由于學(xué)生剛剛開始學(xué)習(xí)元素化合物，對(duì)氧化還原知識(shí)尚不能熟練運(yùn)用，對(duì)常見的氧化劑、還原劑并不熟悉，加上實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ邢蓿瑢?dǎo)致他們可能對(duì)Fe2+與Fe3+的相互轉(zhuǎn)化的探究實(shí)驗(yàn)會(huì)遇到困難，所以需要引導(dǎo)學(xué)生開展探究實(shí)驗(yàn)。四、 教學(xué)目標(biāo)1、 知識(shí)與技能：（1） 了解氧化鈉和過氧化鈉的物理性質(zhì)，掌握過氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)。（2） 掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)及鑒別。（3） 了解焰色反應(yīng)及其用途。（4） 掌握鋁的氧化物和氫氧化物的化學(xué)性質(zhì)及其兩性。（5） 掌握Fe3+的氧化性及鑒別、Fe3+和Fe2+的性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化。（6） 掌握鐵的兩種氫氧化物的化學(xué)性質(zhì)。2、 過程與方法：（

6、1） 通過運(yùn)用對(duì)氯化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉的性質(zhì)列表比較，促進(jìn)學(xué)生掌握鈉的化合物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。（2） 通過演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力及分析問題的能力。（3） 采用對(duì)比分析、討論歸納和實(shí)驗(yàn)探究，突破鋁的氧化物和氫氧化物性質(zhì)的教學(xué)難點(diǎn)。3、 情感態(tài)度和價(jià)值觀：（1） 通過學(xué)習(xí)碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉(zhuǎn)化，以及探究氧化鋁、氫氧化鋁兩性，對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義教育。（2） 通過生活中使用純堿和小蘇打、明礬凈水、Al（OH）3和小蘇打治療胃病、鋁中毒、亞鐵鹽治療貧血癥等素材，培養(yǎng)學(xué)生用化學(xué)視角關(guān)注生活的習(xí)慣，體會(huì)化學(xué)對(duì)人類生活的重要影響。五、 本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)1、 重點(diǎn):（1）

7、 過氧化鈉的重要性質(zhì)、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)及其鑒別方法。（2） Al（OH）3獨(dú)特的性質(zhì)以及由此引出的兩性氫氧化物的概念。（3） 鐵的氫氧化物的性質(zhì)；Fe2+和Fe3+的相互轉(zhuǎn)化。2、 難點(diǎn)：（1） 過氧化鈉和二氧化碳、水的反應(yīng)及有關(guān)計(jì)算。（2） Al（OH）3與堿反應(yīng)的性質(zhì)。（3） Fe3+和Fe2+的相互轉(zhuǎn)化，F(xiàn)e3+的氧化性和Fe2+的還原性。六、 學(xué)法指導(dǎo)1、 用已學(xué)過的氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)為理論依據(jù)，指導(dǎo)金屬元素及其化合物的學(xué)習(xí)。2、 重視化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、操作、現(xiàn)象分析、總結(jié)歸納，提高動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，鞏固化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。3、 注意知識(shí)的對(duì)比、歸納、遷移。七、 課時(shí)安排

8、：五課時(shí)課時(shí)分配：鈉的重要化合物 2課時(shí) 鋁的重要化合物 1課時(shí) 鐵的重要化合物 2課時(shí)八、 教學(xué)設(shè)計(jì)第一課時(shí) 鈉的重要化合物引入：多數(shù)金屬單質(zhì)都可以轉(zhuǎn)化成化合物。引導(dǎo)學(xué)生了解同一種金屬元素的轉(zhuǎn)化關(guān)系：“金屬單質(zhì)金屬氧化物金屬氫氧化物鹽”。對(duì)幾種重要的金屬化合物以此為主線展開學(xué)習(xí)。一、鈉的重要化合物鈉是一種活潑的金屬元素，在自然界中不存在游離態(tài)的鈉，鈉元素都是以化合態(tài)存在于自然界中。學(xué)生：回顧Na及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 Na2O NaOH NaCl Na Na2CO3 NaHCO3 Na2O2（一） 鈉的氧化物：氧化鈉、過氧化鈉【思考與交流】1、回憶前面做過的實(shí)驗(yàn)，描述氧化鈉和過氧化鈉的顏色、狀

9、態(tài)。2、 對(duì)比氧化鈉和氧化鈣的化學(xué)性質(zhì)，寫出氧化鈉與水、二氧化碳、鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式?！練w納】1、氧化鈉的性質(zhì)：白色固體，易溶于水。具有堿性氧化物的通性。（1） Na2O+H2O=2NaOH（2） Na2O+CO2=Na2CO3（3） Na2O+2HCl=2NaCl+H2O【實(shí)驗(yàn)3-5（一）】過氧化鈉與水反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)3-5（二）】將蘸有Na2O2的脫脂棉置于石棉網(wǎng)上，用膠頭滴管向脫脂棉滴入一滴水或用導(dǎo)氣管向脫脂棉吹氣。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論有大量氣泡產(chǎn)生過氧化鈉與水劇烈反應(yīng)帶火星木條復(fù)燃有氧氣產(chǎn)生試管外壁溫度升高或棉花劇烈燃燒反應(yīng)放熱酚酞試液變紅后褪色有堿生成，Na2O2具有漂白性【思考與交流】根據(jù)

10、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目，指出氧化劑和還原劑。并思考Na2O2是否屬于堿性氧化物?！練w納】2、過氧化鈉的性質(zhì)：淡黃色固體。能與水、CO2、酸等反應(yīng)。 （1）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 （2）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（3）2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2【介紹】過氧化鈉可用于呼吸面具或潛水艇中作為氧氣的來源。（二） 碳酸鈉和碳酸氫鈉碳酸鈉（Na2CO3）俗名純堿，也叫蘇打，碳酸氫鈉（NaHCO3）俗名小蘇打。在廚房里常常能找到這兩種物質(zhì)?！究茖W(xué)探究】碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質(zhì)1、 Na2CO3和NaHCO3的溶解性和酸

11、堿性步驟Na2CO3NaHCO3白色粉末，加水結(jié)塊變成晶體；放熱細(xì)小白色粉末，加水部分溶解，感受不到熱量變化完全溶解部分溶解溶液變紅（較深）溶液變微紅初步結(jié)論溶解性：Na2CO3NaHCO3;溶液堿性（相同條件）：Na2CO3NaHCO3【介紹】（1）碳酸鈉粉末遇水生成含有結(jié)晶水的碳酸鈉晶體水和碳酸鈉（Na2CO3 xH2O）。碳酸鈉晶體在干燥空氣中容易逐漸失去結(jié)晶水變成碳酸鈉粉末。（2）鈉長(zhǎng)期露置于空氣中會(huì)發(fā)生什么樣的變化？（3）碳酸鈉和碳酸氫鈉雖然都屬于鹽類，但它們的溶液都顯堿性，這就是它們可用作食用堿或工業(yè)用堿的原因。2、Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性現(xiàn)象化學(xué)方程式結(jié)論Na2CO3

12、不分解穩(wěn)定性：Na2CO3NaHCO3NaHCO3澄清的石灰水變渾濁。2NaHCO3Na2CO3CO2H2O 【思考】Na2CO3固體中混有NaHCO3，如何除雜？3、Na2CO3和NaHCO3與鹽酸反應(yīng)快慢的比較：（資料書P39） 寫出碳酸鈉和碳酸氫鈉與鹽酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式： CO2H=CO2H2OHCOH=CO2H2O問題討論：在碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液中分別緩慢逐滴加入稀鹽酸，邊加邊振蕩。現(xiàn)象：碳酸鈉溶液中先沒有氣泡產(chǎn)生，后有氣泡產(chǎn)生，碳酸氫鈉溶液中一滴入鹽酸就有氣泡產(chǎn)生?？偨Y(jié)：碳酸鈉：COH= HCO；HCOH=CO2H2O 碳酸氫鈉：HCOH=CO2H2O【思考】如何不用任何試劑鑒別

13、Na2CO3溶液和稀鹽酸？4、與CaCl2、BaCl2的反應(yīng)：COCa2=CaCO3，COBa2=BaCO3HCO與Ca2、Ba2不反應(yīng)5、與堿反應(yīng)：HCO+OH-= CO+H2O思考：Na2CO3和NaHCO3與Ba（OH）2、Ca（OH）2溶液反應(yīng)的現(xiàn)象。【總結(jié)】資料P39 Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)比較、碳酸鈉與碳酸氫鈉的鑒別、除雜（三） 焰色反應(yīng)很多金屬或它們的化合物在燃燒時(shí)使火焰呈現(xiàn)出特殊的顏色，這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)。它是金屬元素的一種特征性質(zhì)?！緦?shí)驗(yàn)3-6】【強(qiáng)調(diào)】1焰色反應(yīng)產(chǎn)生的火焰顏色與元素的存在狀態(tài)無關(guān)，如：灼燒鈉的化合物和單質(zhì)時(shí)，火焰顏色均為黃色。幾種常見金屬的焰色

14、：鈉：黃色，鉀：紫色，鈣：磚紅色。2、觀察K元素的焰色反應(yīng)時(shí)，應(yīng)通過藍(lán)色鈷玻璃觀察，排除Na元素的干擾。3、焰色反應(yīng)是物理變化而不是化學(xué)變化。【講解】在節(jié)日時(shí)燃放的焰火會(huì)呈現(xiàn)五顏六色的火焰，是因?yàn)樵谘婊鹬写嬖诙喾N金屬元素(如鎂、鈣、鍶、鋇等)。第二課時(shí) 鋁的重要化合物【引入】鋁是地殼中含量最多的金屬元素，但人們發(fā)現(xiàn)并制得單質(zhì)鋁卻比較晚，這是由于鋁很活潑，從鋁的化合物中提煉鋁單質(zhì)比較困難。鋁的許多化合物在人類的生產(chǎn)和生活中具有重要的作用?！疽龑?dǎo)】二、鋁的重要化合物Al Al2O3 Al(OH)3 鋁鹽（如AlCl3）、偏鋁酸鹽（如NaAlO2）（一） 氧化鋁（Al2O3）【閱讀】教材P58相關(guān)內(nèi)

15、容【歸納】1、物理性質(zhì)：白色固體，難溶于水，熔點(diǎn)高（2050）。2、用途：冶煉金屬鋁的原料；可用來制造耐火坩堝、耐火管、耐高溫的實(shí)驗(yàn)儀器等；也是人造剛玉、人造寶石的主要成分。3、化學(xué)性質(zhì)：既能與酸反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)。是一種兩性氧化物。 Al2O36HCl=2AlCl33H2O Al2O36H=2Al33H2O Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O Al2O32OH=2AlO2H2O（二） 氫氧化鋁【思考】在實(shí)驗(yàn)室中如何制備氫氧化鋁？【分析】Al2O3難溶于水，不能與水直接化合生成氫氧化鋁。只有少數(shù)活潑金屬元素的氧化物，如氧化鉀、氧化鈉和氧化鈣等，能與水直接化合生成可溶或微溶的堿。【實(shí)驗(yàn)

16、3-7】氫氧化鋁的制備 強(qiáng)調(diào)滴加氨水至過量，直到不再產(chǎn)生沉淀為止1、制備：Al2(SO4)36NH3·H2O=2Al(OH)33(NH4)2SO4 Al33NH3·H2O=Al(OH)33NH【實(shí)驗(yàn)3-8】氫氧化鋁與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的反應(yīng)2、 化學(xué)性質(zhì)：既能與酸反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)，是兩性氫氧化物。 Al(OH)33H=Al33H2O Al(OH)3OH=AlO2H2O 受熱易分解：2Al(OH)3Al2O33H2O3、 用途：能凝聚水中懸浮物，并能吸附色素；治療胃酸過多?！舅伎寂c交流】為什么常用可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)制備氫氧化鋁，而不用氫氧化鈉溶液呢？（三） 鋁鹽（Al3）和偏鋁

17、酸鹽（AlO）1、 鋁鹽（Al3）：易與堿反應(yīng)制備氫氧化鋁重要的鋁鹽：氯化鋁、硫酸鋁、明礬【問題討論】（1）、向氯化鋁溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量，分析現(xiàn)象、離子反應(yīng)方程式并畫出圖像。(結(jié)合練習(xí)冊(cè)P110 T14分析相關(guān)計(jì)算問題)現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀漸多最多漸少消失反應(yīng)：Al33OH=Al(OH)3 Al(OH)3OH= AlO2H2O圖像：（2）、在氫氧化鈉溶液中逐滴加入氯化鋁溶液至適量，請(qǐng)寫出有關(guān)的離子反應(yīng)方程式。Al34OH= AlO2H2O（3）、結(jié)合教材P59資料卡片，介紹明礬。2、偏鋁酸鹽（AlO）：與酸反應(yīng)【演示實(shí)驗(yàn)】向上述所得到的NaAlO2溶液中逐滴加入鹽酸至過量，觀察

18、現(xiàn)象，書寫離子反應(yīng)方程式，并畫出相應(yīng)圖像。現(xiàn)象：立即產(chǎn)生白色沉淀漸多最多漸少消失反應(yīng)：AlOHH2O=Al(OH)3 Al(OH)33H=Al33H2O圖像：【分析】向偏鋁酸鈉溶液中，持續(xù)不斷地通入CO2，觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生白色沉淀，并不斷增多，反應(yīng)的離子方程式：AlOCO22H2O=Al(OH)3HCO。（分析方程式的書寫與CO2的量有關(guān)）在利用NaAlO2制備Al(OH)3時(shí)，應(yīng)通入CO2，而不選用鹽酸或硫酸?！拘〗Y(jié)】鋁的化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系：第三課時(shí) 鐵的重要化合物【引入】鐵在地殼中的含量?jī)H次于氧、硅、鋁，居第四位，主要以+2價(jià)、+3價(jià)化合物的形式存在。引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合氧化還原反應(yīng)的相關(guān)知識(shí)，從

19、化合價(jià)的角度認(rèn)識(shí)鐵單質(zhì)、+2價(jià)的鐵、+3價(jià)的鐵的氧化性、還原性。三、鐵的重要化合物（一）鐵的氧化物化學(xué)式FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體(有磁性)溶解性難溶于水難溶于水難溶于水鐵的化合價(jià)232，3穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定與H反應(yīng)的離子方程式FeO2H+= Fe2+H2OFe2O36H+=2Fe3+3H2OFe3O48H+= Fe2+2 Fe3+4H2O【強(qiáng)調(diào)】FeO、Fe2O3屬于堿性氧化物；Fe3O4不是堿性氧化物。（二）、鐵的氫氧化物：鐵有兩種氫氧化物，他們可分別由其對(duì)應(yīng)的可溶性鹽與堿溶液反應(yīng)而制得?！緦?shí)驗(yàn)3-9】在兩只試管中分別加入少量FeCl3

20、和FeSO4溶液，然后滴入NaOH溶液。觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象?？偨Y(jié)并歸納其中的相關(guān)知識(shí)?；瘜W(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色態(tài)白色固體紅褐色固體與鹽酸反應(yīng)Fe(OH)22H+= Fe2+2H2OFe(OH)33H+= Fe3+3H2O受熱分解2Fe(OH)3Fe2O33H2O制法可溶性亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe2+2OH=Fe(OH)2可溶性鐵鹽與堿溶液反應(yīng)Fe3+3OH=Fe(OH)3二者的關(guān)系在空氣中，F(xiàn)e(OH)2能夠非常迅速地被氧氣氧化成Fe(OH)3，現(xiàn)象是白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色，反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3【討論】如何長(zhǎng)時(shí)間觀察到Fe(OH)2沉淀？【總結(jié)】成功關(guān)鍵：溶液中不含F(xiàn)e3+和O2等氧化性物質(zhì)；制備過程中，保證生成的Fe(OH)2