《幾種重要的金屬化合物》設計3

《幾種重要的金屬化合物（第2課時）》教學設計（2）一、教學目標知識和技能1.掌握碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學性質及鑒別。2.掌握Fe3+的氧化性及鑒別。3.了解顏色反應及其用途。4.通過演示和學生實驗，培養(yǎng)學生的觀察能力、動手能力及分析問題的能力。過程和方法1.運用列表比較的方法，理解各類金屬化合物的性質。2.通過實物展示、演示和學生實驗相結合的方法，并適時啟發(fā)、誘導使學生掌握幾種重要金屬化合物的物理性質和化學性質。3.采用對比分析、討論歸納和實驗探究，突破教學難點。情感、態(tài)度和價值觀1.通過碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉化，對學生進行辯證唯物主義教育。2.通過鐵的氧化物、氫氧化物的學習，培養(yǎng)學生的思維能力和分析綜合能力。二、教學重點碳酸鈉和碳酸氫鈉、氫氧化鐵的性質，F(xiàn)e3+、Fe2+的轉化。三、教學難點碳酸鈉和碳酸氫鈉的轉化，F(xiàn)e3+、Fe2+的轉化。四、教具準備投影儀、FeCl3、FeSO4、2mol·L－1NaOH、氨水、2mol·L－1鹽酸、Na2CO3、NaHCO3、酚酞、FeCl2、KSCN、鐵粉、氯水、澄清的石灰水、K2CO3、試管、鐵架臺、酒精燈、鉑絲。五、教學過程［新課導入］上節(jié)課我們學習了幾種重要的金屬氧化物和氫氧化物，本節(jié)課將學習幾種重要的鹽。［推進新課］［板書］（三）鹽1.碳酸鈉和碳酸氫鈉［科學探究］碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質。［投影］學生實驗并完成下列表格：Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性：步驟1gNa2CO31gNaHCO3①加1mL②加10mL水③加2滴酚酞溶液初步結論［演示實驗3－18］分別用Na2CO3和NaHCO3做實驗，觀察現(xiàn)象，并完成下列表格現(xiàn)象發(fā)生反應的化學方程式結論Na2CO3─NaHCO32NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑思考：Na2CO3和NaHCO3還有沒有其他的性質？請同學們討論并進行總結。生1：Na2CO3和NaHCO3都可以與Ca（OH）2反應，NaHCO3還可以與NaOH反應。生2：Na2CO3和NaHCO3都可以與鹽酸反應。生3：Na2CO3可以與CaCl2反應。師：同學們總結得很好。能否實現(xiàn)Na2CO3和NaHCO3的相互轉化呢？請同學們思考。生1：在Na2CO3的溶液中通入過量的CO2氣體可以轉化為NaHCO3，在NaHCO3的溶液中加入適量的NaOH，可以轉化為Na2CO3。生2：如果NaHCO3呈固態(tài)可以通過加熱使其轉化為Na2CO3。［設疑］回答很全面，那么如何除去Na2CO3中的NaHCO3？又如何除去NaHCO3中的Na2CO3?請課后思考。［設疑］如何鑒別Na2CO3和NaHCO3兩種溶液？生：向兩種溶液中分別加入CaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3。講述：碳酸鈉粉末遇水生成含有結晶水的碳酸鈉晶體——水合碳酸鈉（Na2CO3·xH2O），碳酸鈉晶體在干燥的空氣里容易逐漸失去結晶水變成碳酸鈉粉末。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，這就是它們被作為食用堿的原因。［板書］2.三價鐵的氧化性鐵鹽和亞鐵鹽的一些性質［科學探究］（1）Fe3+的檢驗在兩支試管里分別加入5mLFeCl2溶液和5mLFeCl3溶液，各滴加幾滴KSCN溶液。觀察并記錄現(xiàn)象。滴入KSCN溶液FeCl3溶液FeCl2溶液師：Fe3+溶液遇到KSCN溶液時變成紅色，可以利用這一反應檢驗Fe3+的存在。（2）Fe3+的氧化性在盛有2mLFeCl3溶液的試管中，加入少量鐵粉，振蕩試管。充分反應后，滴入加幾滴KSCN溶液，觀察并記錄實驗現(xiàn)象。再加入幾滴氯水，又發(fā)生了什么變化？加入現(xiàn)象反應的化學方程式鐵粉，KSCN溶液2FeCl3+Fe====3FeCl2加入氯水，振蕩2FeCl2+Cl2====2FeCl3［設疑］由此可以得出什么結論？生：Fe3+可以被還原為Fe2+，F(xiàn)e2+也可以被氧化為Fe3+。思考：如何除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，以及FeCl2溶液中少量的FeCl3？生：可以分別加入氯水及鐵粉。（3）鋁鹽和鐵鹽的凈水作用學生實驗，觀察現(xiàn)象，進行比較。不加試劑加入明礬加入硫酸鐵溶液2min5min［過渡］我們在觀察鈉燃燒時，發(fā)現(xiàn)火焰呈黃色，節(jié)日燃放的煙花五彩繽紛。這在化學上叫焰色反應。［板書］3.焰色反應金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈特殊的顏色，為焰色反應。［實驗3－9］演示碳酸鈉溶液和碳酸鉀溶液的焰色反應，觀察現(xiàn)象。生：碳酸鈉的火焰呈黃色，碳酸鉀火焰透過藍色鈷玻璃呈紫色。［設疑］焰色反應應如何操作?有何用途?生：做焰色反應實驗前，鉑絲（或無銹鐵絲）應灼燒到無色。也可先用鹽酸清洗，再灼燒至無色。鑒別金屬元素。［實驗改進］（1）用甲醇配制金屬鹽溶液，裝入噴霧器向火焰處噴射，焰色明顯。（2）將粉筆先吸足酒精，再點燃，在火焰上進行焰色反應實驗，現(xiàn)象很明顯。實驗現(xiàn)象：焰色反應的顏色為：鈉鹽呈黃色、鉀鹽呈紫色、鈣鹽呈磚紅色、鍶鹽呈洋紅色、銅鹽呈綠色。［例題剖析］KOH90％，若將此樣品1g加入46mL1mol·L－1鹽酸中，過量的酸再用1mol·L－1的KOH恰好完全中和，蒸發(fā)溶液可得固體g g .5g D.無法計算教師精講：本題涉及的化學反應有：K2CO3+2HCl====2KCl+H2O+CO2↑ KOH+HCl====KCl+H2O經蒸發(fā)后得到的物質必定是KCl。若通過各步化學反應來計算KCl的質量，煩瑣費時。分析題干內容可知最后所加的KOH溶液恰好中和多余的鹽酸，所有反應生成的KCl中的Cl－均來源于鹽酸，因此根據(jù)物料守恒原理，可得到關系式HCl～KCl，就能快捷計算出KCl的質量。m（KCl）=1mol·L－1×L×g·mol－1=g答案：A［例題剖析］【例2】在120℃、×105Pa時，g二氧化碳和水蒸氣的混合氣體，緩慢通入g足量過氧化鈉中，充分反應，固體物質的質量變?yōu)?0g。求：（1）混合氣體中二氧化碳和水蒸氣的物質的量。（2）若將上述g混合氣體通入60mL2mol·L－1氫氧化鈉溶液中，充分反應后，求生成物的物質的量。教師精講：CO2與Na2O2反應，以及H2O與Na2O2反應均使固體物質質量增加，這與題給固體質量從g變?yōu)?0g，增加g相關，可運用化學方程式進行“質量差量法”列式計算出兩種氣體的物質的量。另外，g+g－40g=g，g即是生成的氧氣的質量，同樣可以計算出兩種氣體的量。將CO2、H2O氣體通入一定量的NaOH溶液中，可能發(fā)生：①2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O②NaOH+CO2====NaHCO3若NaOH與CO2的物質的量比為2∶1時，按①式進行，生成物為Na2CO3；若NaOH與CO2物質的量比為1∶1時，按②式進行，生成物為NaHCO3；若NaOH與CO2物質的量比介于2∶1和1∶1之間，按①②式進行，生成物為Na2CO3和NaHCO3。解析：（1）設混合氣體中CO2、H2O的物質的量分別為x、y。2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2 固體凈增2mol 1mol 56g2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑ 固體凈增2mol 1mol 4g解得x=mol y=mol另一解法的列式為：（2）NaOH和CO2的反應為：2NaOH+CO2====Na2CO3+H2ONaOH+CO2====NaHCO3n（NaOH）=2mol·L－1×L=moln（CO2）=mol兩者之比介于2∶1和1∶1之間，故生成物為Na2CO3和NaHCO3。2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O2mol 1mol 1molmol mol molNa2CO3+CO2+H2O==== 2NaHCO31mol 1mol2molmol molmol生成Na2CO3的物質的量=mol－mol=mol，NaHCO3為mol。NaHCO30.08mol。［課堂小結］本節(jié)課我們討論了碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質及相互轉化關系，它們在計算中的應用較為廣泛；三價鐵離子的性質在氧化還原反應方程式的書寫、離子共存等題中出現(xiàn)較多；焰色反應是一種重要的檢驗方法，常見離子的焰色反應在無機推斷題中是給出的重要信息，因此我們要予以掌握。[板書設計]（三）鹽1.碳酸鈉和碳酸氫鈉（1）Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性（2）Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性（3）Na2CO3和NaHCO3的其他的性質2.三價鐵的氧化性鐵鹽和亞鐵鹽的一些性質（1）Fe3+的檢驗（掌握）（2）Fe3+的氧化性（3）鋁鹽和鐵鹽的凈水作用3.焰色反應（1）金屬絲：（2）操作：（3）注意事項：[活動與探究]紅磚是一種常用的建筑材料，它是由黏土經高溫燒制而成的。磚的紅顏色就是由于含有氧化鐵的緣故。設計實驗證明紅磚中含氧化鐵。實驗目的驗證紅磚中含有Fe2O3實驗原理+遇KSCN溶液顯紅色+遇NaOH溶液生成紅棕色Fe（OH）3沉淀儀器及藥品研缽、試管、燒杯、漏斗、漏斗架、濾紙、玻璃棒、膠頭滴管、KSCN溶液、NaOH溶液、紅磚、稀鹽酸\KSCN溶液\NaOH溶液步驟1取一小塊紅磚，研碎，溶于水，觀察，加入足量的稀鹽酸，攪拌，靜置步驟2過濾，并把濾液分成2份步驟3其中1份加入2滴KSCN溶液，觀察步驟4向另1份加入足量的NaOH溶液，觀察結論備注[隨堂練習]1.銅與氯化鐵溶液反應，若反應中銅共失去mol電子，則被還原的Fe3+有mol mol mol mol答案：B2.實驗室中為了妥善保存硫酸亞鐵溶液常加入少量的A.鎂粉 B.鋅粉 C.鐵片 D.銅片答案：C3.鐵片投入下列溶液后，金屬片質量減小，但無氣體放出的是A.冷的濃硝酸 B.硝酸銅溶液C.冷的稀硝酸 D.硝酸鐵溶液答案：D4.甲、乙、丙三種不同濃度的稀硫酸，分別跟等物質的量的Al、KHCO3和K2CO3剛好反應完全，所耗去甲、乙、丙三種酸的體積比為1∶2∶3，則甲、乙、丙三種酸物質的量之比應是∶1∶1 ∶1∶2 ∶2∶3 ∶3∶4答案：D5.除去CuO中少量的Al2O3，可選用的試劑為___________，操作為___________，有關的反應方式程式為___________；除去CuO中混有的Al（OH）3，用鹽酸能否達到目的___________，若想達到目的，則應選用的試劑為___________。答案：NaOH溶液過濾Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O不能NaOH溶液6.（1）NaHCO3溶液中混有Na2CO3，為除去Na2CO3，可以通入足量的___________，化學方程式為______________________（2）NaOH溶液中混有Na2CO3，可以加入適量的___________，反應的離子方程式為___________答案：（1）CO2CO2+Na2CO3+H2O====2NaHCO3（2）Ca（OH）2Ca2++CO====CaCO3↓7.把A克NaHCO3固體加熱分解一段時間后，固體質量變?yōu)锽克，求：（1）生成Na2CO3的質量。（2）當B為___________時，表示NaHCO3完全分解。答案：（1）（A－B）g（2）B=53A/848.將g碳酸鈉鹽的結晶水合物（Na2CO3·xH2O）加熱至完全失去結晶水，得到無水化合物g，試求x的值。答案：x=109.將1mol·L－1AlCl3溶液100mL加入過量氨水中，可得到Al（OH）3沉淀多少克？若取