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2019-2020年高中化學(xué) 《幾種重要的金屬化合物》教案3 新人教版必修1 課題：第三章 第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物(一) 授課班級(jí) 課 時(shí) 教 學(xué) 目 的 知識(shí) 與 技能 1、掌握Na2O2和Na2O、Na2CO3和NaHCO3的共性和差異性 2、掌握檢驗(yàn)金屬離子的實(shí)驗(yàn)方法------試劑法和焰色反應(yīng) 過(guò)程 與 方法 1、利用“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的思維理念，采用對(duì)比的方法，學(xué)會(huì)從同類(lèi)化合物找出性質(zhì)的差異性、相似性，形成規(guī)律性的知識(shí)的方法， 情感 態(tài)度 價(jià)值觀 1、幫助學(xué)生主動(dòng)構(gòu)成建自身發(fā)展所需的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)技能 重 點(diǎn) Na2O2和Na2O、Na2CO3和NaHCO3性質(zhì)的差異性 難 點(diǎn) Na2CO3、NaHCO3溶液反應(yīng)現(xiàn)象的差異 知 識(shí) 結(jié) 構(gòu) 與 板 書(shū) 設(shè) 計(jì) 第二節(jié)　 幾種重要的金屬化合物 一、鈉的重要化合物 1、Na2O與Na2O2　 (1) 與水反應(yīng)： Na2O+H2O ==2NaOH 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ 失 2e- 得2e- 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ Na2O2 既是氧化劑又是還原劑 失 2e- (2) 與CO2 反應(yīng)： 2 Na2O2+2CO2 ==2 Na2CO3 +O2 Na2O +CO2==Na2CO3 得2e- 2、Na2CO3與NaHCO3 ［科學(xué)探究］碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì) （1）與鹽酸反應(yīng) 　 Na2CO3＋2HCl＝＝2NaCl +H2O＋CO2↑（慢） CO32― ＋2H＋ ＝＝H2O ＋CO2 ↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2 ↑(快) HCO3―+H＋==H2O+CO2 ↑ (2) 與BaCl2 溶液反應(yīng)： Ba2＋ +CO32―==BaCO3 ↓ ［科學(xué)探究］Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性 (3) 熱穩(wěn)定性： Na2CO3 穩(wěn)定　　NaHCO3受熱易分解 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O +CO2 ↑ (4) 制取Na2CO3 的方法------侯氏制堿法 3、焰色反應(yīng) （1）定義：很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰發(fā)出特殊的顏色，在化學(xué)上稱(chēng)為焰色反應(yīng)。 （2）操作：洗――燒――蘸――燒 鈉鹽：黃色　　　　鉀鹽：透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃呈紫色。 （3）用途　　　　　　離子檢驗(yàn)　　　　　　焰色材料 教學(xué)過(guò)程 教學(xué)步驟、內(nèi)容 教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng) ［回顧］1、初中時(shí)學(xué)過(guò)的NaOH 有哪些性質(zhì)？ 2、Na 與H2O 反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及原因？ 3、請(qǐng)同學(xué)們回憶一下Na 在不同條件下與O2反應(yīng)的現(xiàn)象和產(chǎn)物差異。 ［導(dǎo)入］Na2O與Na2O2 以及我們初中接觸過(guò)的NaOH、NaCl、Na2CO3、NaHCO3都是Na的重要化合物，今天我們就來(lái)系統(tǒng)地學(xué)習(xí)一下 ［板書(shū)］第二節(jié)　 幾種重要的金屬化合物 一、鈉的重要化合物 1、Na2O與Na2O2　 ［講］Na2O與Na2O2 都是Na的氧化物，都只含有Na和O兩種元素，那么，它們的化學(xué)性質(zhì)是否相同？讓我們一起動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下。 ［演示實(shí)驗(yàn)3-5］Na2O2 與水反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)步驟：把水滴入盛有少量過(guò)氧化鈉固體的試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，檢驗(yàn)生成的氣體。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：反應(yīng)生成的氣體能使木條復(fù)燃。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：Na2O2 與H2O反應(yīng)放熱，生成物助燃 ［板書(shū)］(1) 與水反應(yīng)： Na2O+H2O ==2NaOH 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ ［師］請(qǐng)同學(xué)們動(dòng)手寫(xiě)方程式，并判斷是否屬于氧化還原反應(yīng)，若是，請(qǐng)標(biāo)出電子得失，判斷氧化劑與還原劑 ［板書(shū)］ 失 2e- 2 Na2O2+2H2O==4 NaOH +O2↑ 得2e- Na2O2 既是氧化劑又是還原劑 ［講］堿性氧化物是與H2O 化合生成堿，由此可知，Na2O 是堿性氧化物，Na2O2 是過(guò)氧化物。 ［演示實(shí)驗(yàn)］分別裝入Na2O和Na2O2 的試管中滴入適量的水，充分反應(yīng)后，滴入2 滴酚酞試劑。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：Na2O加入水無(wú)明顯現(xiàn)象，滴酚酞變紅 Na2O2 加入水，劇烈反應(yīng)，有汽泡變出，溶液變紅后褪色 ［講］由此可知，Na2O2是強(qiáng)氧化劑，有漂白性。 ［過(guò)］我們剛做了與水的實(shí)驗(yàn)，下面我們?cè)賮?lái)看一下與CO2 的反應(yīng)。 失 2e- ［板書(shū)］(2) 與CO2 反應(yīng)： 2 Na2O2+2CO2 ==2 Na2CO3 +O2 得2e- Na2O +CO2==Na2CO3 ［講］人進(jìn)行呼吸時(shí)，需要呼出CO2 ，吸進(jìn)O2，而CO2 與Na2O2 正好可以反應(yīng)生成O2，以保證人體正常呼吸。Na2O2 可用做呼吸面具和潛水艇里的供氧劑。請(qǐng)大家根據(jù)Na2O和Na2O2 的性質(zhì)填寫(xiě)表格 ［投影總結(jié)］Na2O和Na2O2 的性質(zhì)比較 名稱(chēng) 氧化鈉 過(guò)氧化鈉 化學(xué)式 Na2O Na2O2 色態(tài) 白色固體 淡黃色固體 與H2O反應(yīng) Na2O+H2O ==2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 與CO2 反應(yīng) Na2O+CO2 ==Na2CO3 2Na2O2 +2CO2 ==2Na2CO3+O2 類(lèi)別 堿性氧化物 過(guò)氧化物 生成條件 Na在空氣中緩慢氧化 Na 在空氣中燃燒 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定 2Na2O+O22Na2O2 相對(duì)穩(wěn)定 用途 供氧劑、強(qiáng)氧化劑、漂白劑 ［討論］Na、Na2O、Na2O2 、NaOH 在空氣中放置一段就會(huì)變質(zhì)，最后產(chǎn)物是什么？ (Na2CO3 ) ［講］Na2CO3 往往含有結(jié)晶水，就是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫奶K打，它還有一個(gè)分子量比它小的弟弟------小蘇打，它們的性質(zhì)既相似又不同，下面我們就學(xué)習(xí)它們的性質(zhì) ［板書(shū)］2、Na2CO3與NaHCO3 ［問(wèn)］Na2CO3 與Na2CO310H2O 是否為同一物質(zhì)？ (不是) ［科學(xué)探究］碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質(zhì) (1) 在2支試管里分別加入少量Na2CO3 和NaHCO3 (各約1克) 觀察二者外觀上的細(xì)小差別，分別滴入幾滴水，振蕩試管，觀察現(xiàn)象，用手摸一摸試管底部，有什么感覺(jué)？ 繼續(xù)向試管內(nèi)加入10 mL水，用力振蕩，有什么現(xiàn)象？ 向試管內(nèi)滴入1-2滴酚酞溶液，各有什么現(xiàn)象？ 在下表中記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出初步結(jié)論 步驟 Na2CO3 NaHCO3 白色粉末，加H2O 結(jié)塊成晶體，放熱 細(xì)小白色粉末，加H2O，部分溶解，沒(méi)有明顯放熱感覺(jué) 振蕩長(zhǎng)時(shí)間后可溶解 仍有固體殘余 溶液變紅 微紅 初步結(jié)論 加水變成含結(jié)晶水的晶體 部分溶解，堿性比Na2CO3弱 ［講］Na2CO3與Na2CO310H2O 是兩種不同的純凈物，Na2CO310H2O在空氣中易被風(fēng)化而變成粉末 ［問(wèn)］根據(jù)初中所學(xué)的知識(shí)回答，檢驗(yàn)?zāi)骋晃镔|(zhì)是否含有碳酸根（CO32―），用什么方法？ （加HCl，看是否有氣體生成，將生成氣體通入澄清石灰水，溶液變渾濁，有沉淀產(chǎn)生） ［講］如此看來(lái)，在Na2CO3中滴加稀鹽酸，必定有氣體生成，那么在NaHCO3　中滴加稀鹽酸，現(xiàn)象又如何呢？是否和Na2CO3　與HCl的反應(yīng)一樣嗎？讓我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)得出結(jié)論。 ［板書(shū)］（1）與鹽酸反應(yīng) 　 Na2CO3＋2HCl＝＝2NaCl +H2O＋CO2↑（慢） CO32― ＋2H＋ ＝＝H2O ＋CO2 ↑ NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2 ↑(快) HCO3―+H＋==H2O+CO2 ↑ ［講］慢的原因是因?yàn)橄壬蒆CO3― ，再進(jìn)一步反應(yīng)生成H2O 和CO2 ［問(wèn)］那么，滴加HCl 產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味氣體的物質(zhì)中是否一定有CO32― ？ (不一定，還可能含有HCO3― ) ［問(wèn)］怎樣來(lái)區(qū)別Na2CO3 與NaHCO3呢？讓我們來(lái)做實(shí)驗(yàn)研究一下， ［演示實(shí)驗(yàn)］ 實(shí)驗(yàn)步驟：分別向裝有Na2CO3和NaHCO3的溶液中分別加入BaCl2 溶液 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：Na2CO3 有白色沉淀；NaHCO3 沒(méi)有現(xiàn)象 ［板書(shū)］(2) 與BaCl2 溶液反應(yīng)： Ba2＋ +CO32―==BaCO3 ↓ ［講］碳酸鹽的正鹽除了K＋、Na＋、NH4＋外都不溶于水，而酸式鹽卻都溶于水，因此，鑒別Na2CO3和NaHCO3 溶液，我們常用BaCl2或CaCl2做試劑來(lái)鑒別。 ［過(guò)］Na2CO3 與NaHCO3 的另一個(gè)不同點(diǎn)是熱穩(wěn)定性不同。 ［科學(xué)探究］Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性 現(xiàn)象 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 結(jié)論 Na2CO3 石灰水無(wú)變化 ----------- 受熱不分解 NaHCO3 石灰不變渾濁 2NaHCO3Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ 易分解 ［板書(shū)］(3) 熱穩(wěn)定性： Na2CO3 穩(wěn)定，NaHCO3受熱易分解 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O +CO2 ↑ ［講］正鹽比酸式鹽穩(wěn)定。 ［問(wèn)］根據(jù)Na2CO3與NaHCO3 各自不同的性質(zhì)，二者有什么用途？ ［投影總結(jié)］Na2CO3 和NaHCO3 性質(zhì)比較 物質(zhì) 碳酸鈉 碳酸氫鈉 化學(xué)式 Na2CO3 NaHCO3 俗名 純堿、蘇打 小蘇打 色態(tài) 白色粉末(Na2CO310H2O為晶體) 白色晶體 溶解性 易溶于水 溶解度相對(duì)小 與H＋ 反應(yīng) 慢，CO32― +2H＋ ==H2O +CO2 ↑ 快，HCO3―+H＋==H2O+CO2↑ 與可溶性鋇、鈣鹽 Ba2＋ +CO32―==BaCO3 ↓Ca2＋+CO32―==CaCO3 ↓ 不反應(yīng) 熱穩(wěn)定性 穩(wěn)定，受熱，難分解，Na2CO3 10H2O 易風(fēng)化 不穩(wěn)定，2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ 用途 玻璃，制皂，造紙，紡織 發(fā)酵粉，制藥 ［思考1］Na2CO3和NaHCO3混合時(shí)的提純方法？ ［投影總結(jié)］ Na2CO3粉末中混有NaHCO3，用加熱法 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ Na2CO3溶液中混有NaHCO3，滴加適量NaOH NaHCO3+NaOH==Na2CO3+H2O NaHCO3 溶液中混有Na2CO3 通入過(guò)量CO2 Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 ［思考2］Na2CO3 與HCl 反應(yīng)時(shí)加入的順序不同，現(xiàn)象如何？ ［投影總結(jié)］ 在鹽酸中逐滴加入Na2CO3 溶液，立即產(chǎn)生氣泡 2H＋ +CO32― ==H2O +CO2 ↑ 在Na2CO3 溶液中加入稀鹽酸時(shí)，滴加一定量后才產(chǎn)生氣泡 CO32― +H＋==HCO3― HCO3―+H＋==H2O +CO2 ↑ ［思考3］如何鑒別Na2CO3 與NaHCO3 ［投影總結(jié)］ 利用熱穩(wěn)定性不同 與酸反應(yīng)速率不同 陰離子不同，分別加CaCl2 和BaCl2 溶液 ［講］Na2CO3用途非常廣泛，是工業(yè)生產(chǎn)的重要生產(chǎn)資料，之前一直被西方世界的“索爾維制堿法”壟斷。1926年，侯德榜針對(duì)氨堿法的不足，研究成功了聯(lián)合制堿法------侯氏制堿法 ［板書(shū)］(4) 制取Na2CO3 的方法------侯氏制堿法 ［投影］侯氏制堿法的過(guò)程 向飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2 NH3 +H2O+CO2==NH4HCO3 依據(jù)NaHCO3 溶解度小，會(huì)從溶液中析出 NaCl+NH4HCO3==NaHCO3 ↓+NH4Cl ∴ NaCl＋NH3＋H2O＋CO2＝＝NaHCO3↓＋NH4Cl　 　 將NaHCO3 晶體濾出，NH4Cl可作氮肥 2NaHCO3 Na2CO3 +H2O+CO2 ↑ ［過(guò)］根據(jù)之前的學(xué)習(xí)知道，K、Na的化學(xué)性質(zhì)非常相似，初中學(xué)習(xí)物質(zhì)的溶解性我們知道，Na＋、K＋鹽全溶，用離子反應(yīng)是不可能把Na＋、K＋鑒別出來(lái)，怎樣鑒別鈉鹽和鉀鹽呢？ 同學(xué)們，有沒(méi)有注意到平時(shí)我們炒菜時(shí)，如果不小心把湯灑在爐火上，火焰會(huì)變成黃色，酒精燃燒的火焰本身是淡藍(lán)色，使我們使用酒精燈時(shí)發(fā)現(xiàn)酒精燈的火焰實(shí)際上也是黃色的這是為什么？ （可能存在一些物質(zhì)改變了火焰的顏色） ［講］這種假設(shè)合不合理嗎？我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。同學(xué)們認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)時(shí)，火焰顏色的變化。 ［演示實(shí)驗(yàn)］NaCl、NaOH、Na2SO4　的焰色反應(yīng) （有鈉的化合物在灼燒時(shí)火焰都是黃色的） ［演示實(shí)驗(yàn)］K2CO3、CuSO4、BaCl2、CaCl2的焰色反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：K2CO3－黃紫色　　CuSO4－綠色　　 BaCl2－黃綠色　　CaCl2－磚紅色 ［講］很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰呈現(xiàn)出的特殊的，這在化學(xué)上叫做焰色反應(yīng)。 ［板書(shū)］3、焰色反應(yīng) （1）定義：很多金屬或它們的化合物在灼燒時(shí)都會(huì)使火焰發(fā)出特殊的顏色，在化學(xué)上稱(chēng)為焰色反應(yīng)。 ［講］要注意的是，焰色反應(yīng)不是化學(xué)反應(yīng)是物理變化，檢驗(yàn)的是元素的性質(zhì)，主要用來(lái)檢驗(yàn)金屬元素。 ［問(wèn)］那么，應(yīng)如何操作焰色反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)?zāi)兀? ［板書(shū)］（2）操作：洗――燒――蘸――燒 ［投影總結(jié)］ 洗---用稀鹽酸洗鉑絲。(用稀鹽酸將其表面的氧化物反應(yīng)掉，生成的氯化物灼燒時(shí)易汽化而揮發(fā)，以除去干擾焰色反應(yīng)的雜質(zhì)，不能用稀H2SO4 洗，因生成的硫酸鹽沸點(diǎn)高) 燒---用鹽酸洗滌過(guò)的鉑絲在火焰上燒到與原來(lái)顏色相同為止。(除去雜質(zhì)) 蘸---用灼燒合格的Pt 絲蘸取被灼燒的物質(zhì) 燒---將沾在鉑絲的物質(zhì)在火焰上灼燒，并觀察其現(xiàn)象。 ［講］值得注意的是，選用火焰顏色較淺的煤氣燈和酒精燈；金屬絲本身在火焰上燃燒應(yīng)無(wú)顏色，同時(shí)熔點(diǎn)要高，不易被氧化，用Pt絲效果較好，也可用Fe、Ni、W來(lái)代替。 ［師］下面，請(qǐng)兩們同學(xué)分別來(lái)做NaCl、KCl 的焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們注意觀察他們的操作是否正確？注意觀察火焰顏色。 ［師］現(xiàn)在，我再來(lái)做一次KCl的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)一位同學(xué)透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃看顏色。 ［板書(shū)］鈉鹽：黃色　　　　鉀鹽：透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃呈紫色。 ［講］焰色反應(yīng)很靈敏，微量的金屬都被檢驗(yàn)出來(lái)，一般的溶液中都有少量Na＋，由于K＋　焰色反應(yīng)非常淺，容易被Na　干擾。 ［板書(shū)］（3）用途：　　離子檢驗(yàn)　　　　焰色材料 ［知識(shí)拓展］――漫話焰火 “火樹(shù)銀花不夜天”的節(jié)日之夜，天空中五彩繽紛、瑰麗多姿的焰火，給節(jié)日增添了歡樂(lè)的氣氛，而這美麗的夜景的創(chuàng)造都?xì)w功于化學(xué)。 1、火焰是靠?jī)?nèi)裝的火藥的引燃、發(fā)射的。 常用的黑火藥用KNO3、S、C按一定的比例混合成，主要反應(yīng)為 S＋2KNO3＋3C＝＝K2S＋3CO2↑＋N2↑ 反應(yīng)中放出大量的熱，使生成的氣體在高溫下有限空間產(chǎn)生較強(qiáng)的壓力，將焰色射送出去。 2、五光十色的焰色――火焰發(fā)色劑 Sr(NO3)2――紅色　　NaNO3――黃色　　Ba(NO3)2　――綠色 LiNO3――紫紅色 Mg、Al、Zn粉等在燒灼則產(chǎn)生耀眼的白光 火花――Al、Fe燃燒，爆炸時(shí)以散開(kāi)的白色或黃色熔融粒子噴射而形成的。 濃煙――@及未反應(yīng)的木炭粉等形成的。 燃放焰火雖可以給人帶來(lái)歡樂(lè)，但引起的環(huán)境污染是相當(dāng)嚴(yán)重的。 ［小結(jié)］以上我們學(xué)習(xí)鈉的化合物的知識(shí)以及一種科學(xué)檢驗(yàn)元素的方法――焰色反應(yīng)。 ［自我評(píng)價(jià)］ 1、關(guān)于Na2CO3和NaHCO3的說(shuō)法正確的是（　?。? 　A、它們的物質(zhì)的量相等時(shí)，跟足量的鹽酸反應(yīng)，在相同狀況時(shí)放出的CO2體積相同 　B、它們的物質(zhì)的量相等時(shí)，跟足量的鹽酸反應(yīng)，所消耗鹽酸的物質(zhì)的量相同 　C、它們的質(zhì)量相等時(shí)，在水中電離出相同數(shù)目的Na＋　 　D、它們的質(zhì)量相等時(shí)，與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生物質(zhì)的量相等的CO2　 2、某物質(zhì)灼燒時(shí)，焰色反應(yīng)為黃色，下列判斷正確的是（　?。? 　A、該物質(zhì)一定是鈉的化合物 　B、該物質(zhì)一定含鈉元素 　C、該物質(zhì)一定是金屬鈉 　D、不能確定該物質(zhì)中是否含有鉀元素 NaOH 俗稱(chēng)是燒堿、火堿、苛性鈉、白色固體，有強(qiáng)吸水性，易潮解，可用做干燥劑。是強(qiáng)堿，具有堿的通性，密封保存，用橡皮塞，不用玻璃塞。 學(xué)生活動(dòng)：觀察所展示的Na2CO3 和NaHCO3 的顏色、狀態(tài)，并通過(guò)自學(xué)教材了解它的俗名，溶解性，物理性質(zhì)。 學(xué)生活動(dòng)：自學(xué)教材相關(guān)內(nèi)容，并總結(jié)、歸納并整理表格。 由實(shí)際生活引發(fā)疑問(wèn) 學(xué)生活動(dòng)，自學(xué)，分析，并總結(jié)焰色反應(yīng)的操作。 增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，加強(qiáng)課堂互動(dòng) 黃色 紫色 學(xué)生活動(dòng)，總結(jié)歸納焰色反應(yīng)用途 A BD 教學(xué)回顧： 教 案 課題：第三章 第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物(二) 授課班級(jí) 課 時(shí) 教 學(xué) 目 的 知識(shí) 與 技能 1、以Al2O3 、Al(OH)3 為代表，了解兩性物質(zhì)的特點(diǎn)。以KAl(SO4)2 為代表，使學(xué)生掌握復(fù)鹽的組成特點(diǎn)。 過(guò)程 與 方法 1、通過(guò)列表比較，了解各類(lèi)金屬化合物的性質(zhì)，同時(shí)掌握學(xué)習(xí)元素化合物的方法------比較法。 2、通過(guò)對(duì)幾個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究，體會(huì)實(shí)驗(yàn)方法在化學(xué)研究中的作用，并認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中控制實(shí)驗(yàn)條件的重要性。 情感 態(tài)度 價(jià)值觀 1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)、圖表分析、聯(lián)系生活等多渠道的科學(xué)探究，發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂(lè)于探究物質(zhì)變化的奧秘 重 點(diǎn) 氫氧化鋁的性質(zhì) 難 點(diǎn) 兩性氫氧化物概念的形成。 知 識(shí) 結(jié) 構(gòu) 與 板 書(shū) 設(shè) 計(jì) 二、鋁的重要化合物 1、氧化鋁( aluninum oxide) Al2O3是典型的兩性氧化物（amphoteric oxide） Al2O3＋6H＋＝＝2Al3＋＋3H2O Al2O3＋6OH―＝＝2AlO2―＋H2O　 2、氫氧化鋁（aluninum hydroxide） Al(OH)3是典型的兩性氫氧化物（amphoteric hydroxide） （1）化學(xué)性質(zhì)： Al(OH)3＋3H＋＝＝Al3＋＋3H2O　 Al(OH)3＋OH―＝＝AlO2―＋2H2O　 H＋＋AlO2―＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH―　 　　　　酸式電離　　　　　　　　　　　堿式電離 （2）Al(OH)3　的制備 ［投影實(shí)驗(yàn)3-7］Al(OH)3　的制備 Al3＋+3NH3 H2O == Al(OH)3 ↓+ 3NH4＋ Al2(SO4)3+6NH3 H2O ==2Al(OH)3↓+3 (NH4)2SO4 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 3、硫酸鋁鉀 KAl(SO4)2 復(fù)鹽：KAl(SO4)2==K＋+Al3＋+2SO42― Al3＋+3H2OAl(OH)3+3H＋ 教學(xué)過(guò)程 教學(xué)步驟、內(nèi)容 教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng) ［引入］19世紀(jì)，法國(guó)王宮一次宴會(huì)上，法國(guó)皇帝拿破侖三世獨(dú)自用一種比金、銀輕得多的金屬制成的刀叉，而其他人都用黃金或白銀制的餐具，以體現(xiàn)其王者的風(fēng)范。大家猜猜看，拿破侖的刀叉是用什么金屬制成的？ 這種金屬就是鋁，由于當(dāng)時(shí)冶煉鋁很難，鋁十分珍貴，據(jù)說(shuō)泰國(guó)當(dāng)時(shí)的國(guó)王曾用過(guò)鋁制的表鏈；1855年巴黎萬(wàn)國(guó)博覽會(huì)上，展出了一小塊鋁，標(biāo)簽上寫(xiě)到：“來(lái)自黏土的白銀”，并將它放在最珍貴的珠寶旁邊；直到1889年，倫敦化學(xué)會(huì)還把鋁合金制的花瓶和杯子作為貴重的禮物送給門(mén)捷列夫。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋁的冶煉變得很簡(jiǎn)單，現(xiàn)在鋁和鋁制品在生活中，可以說(shuō)無(wú)處不在。 ［問(wèn)］Al是較活潑的金屬，那么，它們都以何種形態(tài)存在自然界中？ 　　?。ㄔ谧匀唤缰袃H有化合態(tài)） ［板書(shū)］二、鋁的重要化合物 ［講］Al占地殼總質(zhì)量的7.7%，在所有元素中是第3位，在金屬中為第1位，主要存在的形式為：鋁土礦（Al2O3）、明礬石、長(zhǎng)石、云母等。 ［過(guò)］Al的最常見(jiàn)的重要化合物有Al2O3、Al(OH)3、KAl(SO4)2等，它們有哪些性質(zhì)呢？下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)這幾種重要的Al的化合物的性質(zhì)。 ［板書(shū)］1、氧化鋁( aluninum oxide) ［講］Al2O3為白色粉末，不溶于，熔點(diǎn)2050℃，用作耐火材料，自然界中純凈的Al2O3為無(wú)色晶體，俗稱(chēng)剛玉。硬度僅次于金剛石，通常所說(shuō)的是紅藍(lán)寶石是混有少量不同氧化物雜質(zhì)的剛玉。我們?cè)榻B過(guò)Al2O3是典型的兩性氧化物。 ［板書(shū)］Al2O3是典型的兩性氧化物（amphoteric oxide） Al2O3＋6H＋＝＝2Al3＋＋3H2O Al2O3＋6OH―＝＝2AlO2―＋H2O　 ［講］Al2O3呈兩性，那么它對(duì)應(yīng)的水化物――Al(OH)3的性質(zhì)又怎么樣呢？ ［板書(shū)］2、氫氧化鋁（aluninum hydroxide） ［講］我們?cè)岬竭^(guò)Al(OH)3　是典型的兩性氫氧化物，既能跟酸起反應(yīng)，又能跟堿起反應(yīng)。 ［板書(shū)］ Al(OH)3是典型的兩性氫氧化物（amphoteric hydroxide） ［講］實(shí)驗(yàn)表明，Al(OH)3在HCl和NaOH溶液里都能溶解，這就說(shuō)明它既能跟酸起反應(yīng)，又能跟堿起反應(yīng)。 ［板書(shū)］（1）化學(xué)性質(zhì)： Al(OH)3＋3H＋＝＝Al3＋＋3H2O　 Al(OH)3＋OH―＝＝AlO2―＋2H2O　 ［思考］Al(OH)3能與所有堿液發(fā)生反應(yīng)呢？ 　　?。ú荒?，只能強(qiáng)堿溶液起反應(yīng)） ［問(wèn)］為什么Al(OH)3具有兩性呢？ （根據(jù)其性質(zhì)推測(cè)，Al(OH)3既可電離出H＋，也可電離也OH―） ［講］Al(OH)3　在水溶液中有兩種電離方式。 ［板書(shū)］H＋＋AlO2―＋H2OAl(OH)3Al3＋＋3OH―　 　　　　酸式電離　　　　　　　　　　　堿式電離 ［講］當(dāng)向Al(OH)3溶液中加酸時(shí)，抑制酸式電離，促進(jìn)堿式電離，若加入足量的酸，則Al(OH)3將完全以堿的形式電離，即Al(OH)3溶于酸中，當(dāng)向Al(OH)3溶液加入堿時(shí)，抑制堿式電離，促進(jìn)酸式電離，若加入足量的堿，則Al(OH)3完全以酸的形式電離，即Al(OH)3溶于堿中。 但是Al(OH)3不與弱酸反應(yīng)，如向Al(OH)3濁液通入CO2不反應(yīng)；也不與堿反應(yīng)，如NH3H2O，故實(shí)驗(yàn)室用NH3H2O制備Al(OH)3　 ［板書(shū)］（2）Al(OH)3　的制備 ［投影實(shí)驗(yàn)3-7］Al(OH)3　的制備 實(shí)驗(yàn)步驟：在試管里另入10 mL 0.5 mol/L Al2(SO4)3 溶液，滴加氨水，生成白色膠狀物質(zhì)，繼續(xù)滴加氨水，直到不再產(chǎn)生沉淀為止。當(dāng)氨水過(guò)量時(shí)，沉淀不溶解，沉淀放在蒸發(fā)皿中加熱，生成白色粉末。 ［板書(shū)］ Al2(SO4)3+6NH3 H2O ==2Al(OH)3↓+3 (NH4)2SO4 2Al(OH)3Al2O3+3H2O ［講］在實(shí)驗(yàn)室可以用鋁鹽溶液與NH3 H2O 反應(yīng)來(lái)制取Al(OH)3 ［板書(shū)］Al3＋+3NH3 H2O == Al(OH)3 ↓+ 3NH4＋ ［投影總結(jié)］Mg(OH)2 、Al(OH)3 性質(zhì)比較 Mg(OH)2 Al(OH)3 物理性質(zhì) 白色粉末、難溶于H2O 白色膠狀物，難溶于水 化 學(xué) 性 質(zhì) 電離 中強(qiáng)堿， Mg(OH)2 == Mg2＋ +2OH― 兩性氫氧化物，H＋＋AlO2―＋H2O Al(OH)3 Al3＋＋3OH― 跟酸 Mg(OH)2 +2H＋ == Mg2＋ +2H2O Al(OH)3+3H＋== Al3＋+3H2O 跟堿 不反應(yīng) Al(OH)3 +OH― == AlO2― +2H2O 分解 Mg(OH)2MgO+H2O 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O 實(shí)驗(yàn)室 制法 Mg2＋+2OH―=Mg(OH)2↓ Al3＋+3NH3 H2O == Al(OH)3 ↓+ 3NH4＋ ［過(guò)］下面我們?cè)俳榻B一種常見(jiàn)的Al的化合物。 ［板書(shū)］3、硫酸鋁鉀(KAl(SO4)2) ［講］明礬就是帶12個(gè)結(jié)晶水的硫酸鋁鉀，即KAl(SO4)2 12H2O ［講］KAl(SO4)2 是由兩種不同的金屬離子和一種酸根離子組成的化合物，是一種復(fù)鹽。 ［板書(shū)］復(fù)鹽：KAl(SO4)2==K＋+Al3＋+2SO42― ［講］明礬溶液中滴入石蕊試液，變紅，為什么？ ［板書(shū)］Al3＋+3H2OAl(OH)3+3H＋ ［小結(jié)］明礬水解所產(chǎn)生的膠狀物Al(OH)3吸附能力強(qiáng)，可以吸附水里的雜質(zhì)，并形成沉淀使水澄清。所以，明礬常作凈水劑，但廣泛使用鋁鹽凈化水，可能導(dǎo)致腦損傷，造成嚴(yán)重的記憶力喪失，這是老年癡呆癥特有的癥狀。使用時(shí)要切實(shí)注意，盡量揚(yáng)長(zhǎng)避短，才能使Al及其化合物對(duì)人類(lèi)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮出更為重要的作用。 展示樣品 展示明礬晶體 Al3＋ 水解 教學(xué)回顧： 教 案 課題：第三章 第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物(三) 授課班級(jí) 課 時(shí) 教 學(xué) 目 的 知識(shí) 與 技能 1、掌握Fe3＋ 的氧化性及檢驗(yàn)方法，F(xiàn)e3＋ 與Fe2＋的轉(zhuǎn)變， 2、掌握Fe(OH)2 氧化成Fe(OH)3的過(guò)程 過(guò)程 與 方法 1、教學(xué)中通過(guò)實(shí)驗(yàn)和探究，讓學(xué)生對(duì)探究的方法有一些了解，在實(shí)驗(yàn)和探究過(guò)程中，積累一些科學(xué)假設(shè)和對(duì)比實(shí)驗(yàn)方法。 情感 態(tài)度 價(jià)值觀 1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)研究的樂(lè)趣，體驗(yàn)合作和動(dòng)手的整個(gè)過(guò)程的積極的情緒。 重 點(diǎn) Fe3＋與Fe2＋ 的之間轉(zhuǎn)變 難 點(diǎn) 運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的理論分析Fe3＋ 與Fe2＋ 的轉(zhuǎn)變并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。 知 識(shí) 結(jié) 構(gòu) 與 板 書(shū) 設(shè) 計(jì) 三、鐵的重要化合物 1、鐵的氧化物 2、鐵的氫氧化物 氫氧化鐵 ( iron(Ⅲ) hydroxide) 氫氧化亞鐵 ( iron(Ⅱ) hydroxide) 3、鐵鹽和亞鐵鹽 (1) 常見(jiàn)的亞鐵鹽(綠色)： FeCl2 、FeSO4　具有強(qiáng)還原性，必須現(xiàn)制現(xiàn)用 保存方法：加入少量鐵粉　 常見(jiàn)的鐵鹽（黃色）： FeCl3、Fe2(SO4)3具有強(qiáng)氧化性 （2）Fe3＋　的檢驗(yàn) 　　Fe3＋＋3SCN－＝＝Fe（SCN）3?。ㄑt色） Fe2＋＋2OH―＝＝Fe(OH)2　（白色絮狀沉淀） 4Fe(OH)2↓＋O2＋2H2O＝＝4Fe(OH)3↓ 白色――灰綠色――紅褐色 Fe3＋＋3OH―?。剑紽e(OH)3　↓（紅褐色沉淀） (3) Fe3＋的氧化性：亞鐵鹽和鐵鹽之間可以相互轉(zhuǎn)化 教學(xué)過(guò)程 教學(xué)步驟、內(nèi)容 教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng) ［引入］人類(lèi)早在6000年前就開(kāi)始利用鐵，xx年前人類(lèi)發(fā)明了從礦石里冶鐵的方法。我國(guó)在春秋時(shí)期就開(kāi)始冶鐵、戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就開(kāi)始煉鋼。鋼鐵一直廣泛地應(yīng)用人類(lèi)生活的方方面面。 新中國(guó)成立以前，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)非常落后，生產(chǎn)的鋼鐵遠(yuǎn)不能滿足生產(chǎn)和生活的需要，大量依靠進(jìn)口，所以當(dāng)時(shí)把鐵釘稱(chēng)為“洋釘”，把鐵皮稱(chēng)為“洋鐵皮”。新中國(guó)成立后，我國(guó)的鋼鐵工業(yè)得到突飛猛進(jìn)地發(fā)展，1996年我國(guó)的鋼產(chǎn)量突破一億噸。 ［引］上一節(jié)我們學(xué)習(xí)了鐵的化學(xué)性質(zhì)。我們知道，F(xiàn)e在O2中燃燒生成黑色的Fe3O4，除此之外，鐵的氧化物還有兩種------FeO、Fe2O3 這些鐵的氧化物。有什么樣的性質(zhì)呢？ ［板書(shū)］三、鐵的重要化合物 1、鐵的氧化物 ［投影總結(jié)］鐵的氧化物的性質(zhì)比較。 FeO Fe2O3 Fe3O4 俗名 鐵紅 磁性氧化鐵 色態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體 價(jià)態(tài) +2價(jià) +3價(jià) +3，+2價(jià) 水溶性 不溶 不溶 不溶 穩(wěn)定性 不穩(wěn)定，在空氣里加熱迅速被氧化 穩(wěn)定 穩(wěn)定 非氧化性反應(yīng) 堿性氧化物FeO+2H＋==Fe2＋+H2O 堿性氧化物 Fe2O3 + 6H＋ == 2Fe3＋ + 3H2O 復(fù)雜氧化物，F(xiàn)e3O4 +8H＋ == Fe2＋ + 2Fe3＋ +4H2O 與氧化性酸反應(yīng) 3FeO + 10HNO3 ==3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O Fe2O3 + 6H＋ == 2Fe3＋ + 3H2O 3 Fe3O4 + 28 HNO3 == 9Fe(NO3)3 +NO↑+14 H2O 共性 高溫時(shí)，都能被C、CO、H2、Al等還原劑還原，還原過(guò)程中Fe的價(jià)態(tài)降低，最終生成Fe ［板書(shū)］2、鐵的氫氧化物 氫氧化鐵( iron(Ⅲ) hydroxide) 氫氧化亞鐵( iron(Ⅱ) hydroxide) ［實(shí)驗(yàn)3-9］Fe(OH)2和Fe(OH)3的制備 實(shí)驗(yàn)步驟：在2支試管晨分別加入少量FeCl3和FeSO4　溶液，然后滴入NaOH溶液，觀察并描述發(fā)生的現(xiàn)象。 FeCl3　溶液 FeSO4 溶液 加 NaOH 溶液 立即產(chǎn)生紅褐色沉淀 開(kāi)始時(shí)生成白色絮狀沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色 離子 方程式 Fe3＋+3OH―==Fe(OH)3↓ Fe2＋+2OH―==Fe(OH)2 ↓ 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3 ［講］生成Fe(OH)2 時(shí)，開(kāi)始生成白色絮狀沉淀是Fe(OH)2，最后生成的紅褐色沉淀是Fe(OH)3，從Fe的化合價(jià)來(lái)看，F(xiàn)e(OH)2 被什么氧化了？ (被空氣中O2氧化) ［講］由此可知，F(xiàn)e(OH)2 極易被氧化，所以在配制反應(yīng)時(shí)要用沸水，盡量降低O2的溶解度。 ［思考1］實(shí)驗(yàn)中為什么要用新制的Fe SO4 溶液？ (Fe SO4 易被空氣中O2氧化) ［思考2］怎樣才能使Fe2＋ 溶液能能長(zhǎng)時(shí)間保存呢？ (在配制溶液時(shí)，要加少量Fe 防止氧化，加少量酸抑制其水解) ［思考3］實(shí)驗(yàn)中為什么要將滴管尖端插入試管底部，且慢慢擠出NaOH溶液？ (Fe(OH)2 極易被氧化，預(yù)防帶入空氣) ［講］Fe(OH)2、Fe(OH)3均為弱堿，具有堿的通性。 ［投影］Fe(OH)2和Fe(OH)3的性質(zhì)比較 Fe(OH)2 Fe(OH)3 色態(tài) 白色固體 紅褐色固體 溶解性 難溶于水 難溶于水 類(lèi)別 二元弱堿 三元弱堿 與非氧化性酸 Fe(OH)2 +2H＋ == Fe2＋+2H2O Fe(OH)3 +3H＋ == Fe3＋+3H2O 與氧化性酸 3Fe(OH)2+10HNO3 == 3Fe(NO3)3 +NO↑+8H2O Fe(OH)3 +3H＋ == Fe3＋+3H2O 穩(wěn)定性 分解產(chǎn)生很復(fù)雜 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 制法 Fe2＋+2OH―==Fe(OH)2 ↓ Fe3＋+3OH―==Fe(OH)3 ↓ 轉(zhuǎn)化關(guān)系 4Fe(OH)2+O2+2H2O== 4Fe(OH)3 ［板書(shū)］3、鐵鹽和亞鐵鹽 (1) 常見(jiàn)的亞鐵鹽(綠色)： FeCl2 、FeSO4　 具有強(qiáng)還原性，必須現(xiàn)制現(xiàn)用 保存方法：加入少量鐵粉 常見(jiàn)的鐵鹽（黃色）：FeCl3、Fe2(SO4)3 具有強(qiáng)氧化性 ［實(shí)驗(yàn)3-10］Fe3＋的檢驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)步驟：在2支試管里分別加入5 mL FeCl2 溶液和5 mL FeCl3溶液，各滴入幾滴KSCN溶液。觀察現(xiàn)象并記錄 滴入KSCN溶液 FeCl3溶液 呈血紅色 FeCl2溶液 無(wú)變化 ［板書(shū)］（2）Fe3＋　的檢驗(yàn) 　　Fe3＋＋3SCN－＝＝Fe（SCN）3?。ㄑt色） ［講］我們利用這一特別現(xiàn)象來(lái)檢驗(yàn)Fe3＋，險(xiǎn)些之外，還可用與NaOH溶液反應(yīng)。 ［板書(shū)］Fe2＋＋2OH―＝＝Fe(OH)2?。ò咨鯛畛恋恚? 4Fe(OH)2↓＋O2＋2H2O＝＝4Fe(OH)3↓ 白色――灰綠色――紅褐色 Fe3＋＋3OH―?。剑紽e(OH)3　↓（紅褐色沉淀） ［科學(xué)探究］Fe3＋ 的氧化性 實(shí)驗(yàn)步驟：在盛有2 mL FeCl3 溶液的試管中，加入少量鐵粉，振蕩試管，充分反應(yīng)后，滴入幾滴KSCN溶液，觀察并記錄現(xiàn)象。再加入幾滴氯水，又發(fā)生了什么變化？ FeCl3溶液中加入 現(xiàn)象 反應(yīng)的離子方程式 鐵粉，KSCN溶液 不顯血紅色 2Fe3＋+Fe==3Fe2＋ 氯水，振蕩 顯血紅色 2Fe2＋ +Cl2==2Fe3＋+2Cl― ［板書(shū)］(3) Fe3＋的氧化性 ［講］Fe3＋遇到較強(qiáng)的還原劑時(shí)，會(huì)被還原成Fe2＋ ；而Fe2＋ 在較強(qiáng)的氧化劑的作用下會(huì)被氧化成Fe3＋ ［板書(shū)］亞鐵鹽和鐵鹽之間可以相互轉(zhuǎn)化 ［小結(jié)］Fe3＋和Fe2＋結(jié)構(gòu)不同，所帶電荷不同，性質(zhì)差異就很大，通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)該知道結(jié)構(gòu)相似，性質(zhì)必然相似；結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)必然不同。 ［自我評(píng)價(jià)］ 1、制印刷電路時(shí)，常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”，發(fā)生的反應(yīng)為2FeCl3 +Cu == 2FeCl2 +CuCl2 ，向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時(shí)加入鐵粉和銅粉，反應(yīng)結(jié)束后，下列結(jié)果不可能出現(xiàn)的是( ) A、燒杯中有銅無(wú)鐵 B、燒杯中有鐵無(wú)銅 C、燒杯中鐵銅都有 D、燒杯中鐵銅都無(wú) 2、方法一：用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與用不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備。 (1)用硫酸亞鐵晶體配制上述FeSO4溶液時(shí)還需加入_____________； (2)除去蒸餾水中溶解的O2常采用_________的方法； 圖1 實(shí)驗(yàn)裝置 (3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用長(zhǎng)滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面以下，再擠出NaOH溶液。這樣操作的理由是__________________________。 方法二：在如圖1裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀硫酸等試劑制備。 (1) 在試管I中加入的試劑是________________； (2)在試管Ⅱ里加入的試劑是_________________； (3)為了制得Fe(OH)2白色沉淀，在試管I和Ⅱ中加人試劑，打開(kāi)止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是______________； (4)這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，其理由是____________。 創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情景 閱讀教材，填寫(xiě)表格 總結(jié)歸納，填寫(xiě)表格 B 方法一： (1)稀硫酸和鐵屑 (2) 加熱煮沸 (3) 避免生成的Fe(OH)2沉淀與空氣中的氧氣接觸而被氧化。方法二： (1)稀硫酸和鐵屑 (2) NaOH溶液 (3) 反應(yīng)一段時(shí)間后，關(guān)閉止水夾 (4) 由于反應(yīng)開(kāi)始產(chǎn)生的氣體 教學(xué)回顧：