第一篇:第二节几种重要的金属化合物优秀教学设计范文
第二节 几种重要的金属化合物优秀教学设计
2016-01-13 09:43 29次
共1课时
第二节 几种重要的金属化… 高中化学 人教2003课标版 1教学目标
1.了解氧化铝与酸、碱溶液反应的情况。
2.了解氢氧化铝的制备方法;了解氢氧化铝的两性、氢氧化铝受热分解。
2学情分析
学生已经学习了铝与酸、碱反应。
3重点难点
氧化铝的两性、氢氧化铝的两性;氢氧化铝的制备方法。
4教学过程 4.1 第二学时 教学活动 活动1【活动】铝的重要化合物
课题2 铝的重要化合物 【学习目标】
1.了解氧化铝与水、酸、碱溶液反应的情况。
2.了解氢氧化铝的制备方法;了解氢氧化铝的两性、氢氧化铝受热分解。【活动过程】
活动一:认识氧化铝的性质 阅读下列材料,回答有关问题。
铝土矿、刚玉、红宝石和蓝宝石虽然名称各异,其形态、硬度、性质、用途也不相同,贵贱更是相距甚远,但是它们的主要化学成分却都是氧化铝。
目前世界上用拜耳法(1888年奥地利科学家拜耳发明)生产的氧化铝要占到总产量的90%以上,氧化铝大部分用于冶炼金属铝。其基本流程如下:将铝土矿粉碎后用氢氧化钠溶液浸渍,可获得偏铝酸钠溶液;过滤去掉残渣,将滤液酸化可析出氢氧化铝沉淀;将沉淀洗净并分离出来,在950~1200℃的温度下煅烧,可得到氧化铝,高温下电解熔融的氧化铝冶炼金属铝。
工业上氧化铝除了用作冶炼铝的基本原料,还可以用于制各种耐火砖、耐火管,以及耐火坩埚等耐高温实验仪器;刚玉粉可用作磨料,抛光粉、阻燃剂,高温烧结的氧化铝,称人造刚玉或人造宝石,可制造机械轴承或钟表中的钻石。
氧化铝的组成虽然都一样,但结构却比较复杂,性质也不尽相同。如α型氧化铝不溶于水和酸;γ型氧化铝是氢氧化铝在140~150℃的低温环境下脱水制得,工业上也叫活性氧化铝,不溶于水,能溶于强酸或强碱溶液,将它加热至1200℃就全部转化为型α氧化铝。1.从材料可知,氧化铝有哪些主要物理性质? 2.氧化铝有哪些化学性质?写出化学方程式。活动二:实验探究氢氧化铝的化学性质
完成下列实验,将实验现象和结论填入下面的表格中。实验步骤 实验现象
结论(用离子方程式表示)1.向盛有一定量氯化铝溶液的试管中,逐滴加入氨水至过量,观察现象,将反应后的物质分为两份 2.向实验1的一支试管中先逐滴加入稀盐酸至过量;再向所得溶液中逐滴加入稀NaOH溶液至过量,观察现象
3.向实验1的另一支试管中先逐滴加入稀NaOH溶液至过量;再向所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,观察现象
活动三:设计实验室制备氢氧化铝的实验方案
1.请你应用下列提供的试剂,写出4种可以生成氢氧化铝的实验方案(用化学反应方程式表示)。试剂:Al2(SO4)
3、NaAlO2、NaOH、NH3·H2O、CaCO3、HCl 2.分析上述4个方案,你认为制取氢氧化铝的哪些方案比较合理,说明理由。3.若用铝单质、NaOH溶液、稀H2SO4制备Al(OH)3,通常选择下列制取路径: Al NaOH H2SO4 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3 提示:Al3++3AlO2—+6H2O==4Al(OH)3↓
⑴该方案中,第一步为Al分别与NaOH、H2SO4反应,该如何分配Al在这两个反应中的比例? ⑵你认为该方法与2中筛选的方法相比,还有什么优点? 活动三:构建铝及其重要化合物之间的相互关系
阅读教材“铝的重要化合物”相关内容,结合前面所学的知识,找出铝及其重要化合物之间的关系,用关系图加以描述。
第二节 几种重要的金属化合物
课时设计 课堂实录
第二节 几种重要的金属化合物
1第二学时 教学活动 活动1【活动】铝的重要化合物
课题2 铝的重要化合物 【学习目标】
1.了解氧化铝与水、酸、碱溶液反应的情况。
2.了解氢氧化铝的制备方法;了解氢氧化铝的两性、氢氧化铝受热分解。【活动过程】
活动一:认识氧化铝的性质 阅读下列材料,回答有关问题。
铝土矿、刚玉、红宝石和蓝宝石虽然名称各异,其形态、硬度、性质、用途也不相同,贵贱更是相距甚远,但是它们的主要化学成分却都是氧化铝。
目前世界上用拜耳法(1888年奥地利科学家拜耳发明)生产的氧化铝要占到总产量的90%以上,氧化铝大部分用于冶炼金属铝。其基本流程如下:将铝土矿粉碎后用氢氧化钠溶液浸渍,可获得偏铝酸钠溶液;过滤去掉残渣,将滤液酸化可析出氢氧化铝沉淀;将沉淀洗净并分离出来,在950~1200℃的温度下煅烧,可得到氧化铝,高温下电解熔融的氧化铝冶炼金属铝。工业上氧化铝除了用作冶炼铝的基本原料,还可以用于制各种耐火砖、耐火管,以及耐火坩埚等耐高温实验仪器;刚玉粉可用作磨料,抛光粉、阻燃剂,高温烧结的氧化铝,称人造刚玉或人造宝石,可制造机械轴承或钟表中的钻石。
氧化铝的组成虽然都一样,但结构却比较复杂,性质也不尽相同。如α型氧化铝不溶于水和酸;γ型氧化铝是氢氧化铝在140~150℃的低温环境下脱水制得,工业上也叫活性氧化铝,不溶于水,能溶于强酸或强碱溶液,将它加热至1200℃就全部转化为型α氧化铝。1.从材料可知,氧化铝有哪些主要物理性质? 2.氧化铝有哪些化学性质?写出化学方程式。活动二:实验探究氢氧化铝的化学性质
完成下列实验,将实验现象和结论填入下面的表格中。实验步骤 实验现象
结论(用离子方程式表示)
1.向盛有一定量氯化铝溶液的试管中,逐滴加入氨水至过量,观察现象,将反应后的物质分为两份 2.向实验1的一支试管中先逐滴加入稀盐酸至过量;再向所得溶液中逐滴加入稀NaOH溶液至过量,观察现象
3.向实验1的另一支试管中先逐滴加入稀NaOH溶液至过量;再向所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,观察现象
活动三:设计实验室制备氢氧化铝的实验方案
1.请你应用下列提供的试剂,写出4种可以生成氢氧化铝的实验方案(用化学反应方程式表示)。试剂:Al2(SO4)
3、NaAlO2、NaOH、NH3·H2O、CaCO3、HCl 2.分析上述4个方案,你认为制取氢氧化铝的哪些方案比较合理,说明理由。3.若用铝单质、NaOH溶液、稀H2SO4制备Al(OH)3,通常选择下列制取路径: Al NaOH H2SO4 NaAlO2 Al2(SO4)3 Al(OH)3 提示:Al3++3AlO2—+6H2O==4Al(OH)3↓
⑴该方案中,第一步为Al分别与NaOH、H2SO4反应,该如何分配Al在这两个反应中的比例? ⑵你认为该方法与2中筛选的方法相比,还有什么优点? 活动三:构建铝及其重要化合物之间的相互关系
阅读教材“铝的重要化合物”相关内容,结合前面所学的知识,找出铝及其重要化合物之间的关系,用关系图加以描述。
第二篇:2 几种重要的金属化合物 教学设计 教案
教学准备
1.教学目标
1.知识与技能:
①了解氧化铝的性质和主要用途
②通过实验探究,认识氢氧化铝的的性质、实验室制备方法和主要用途 ③通过氧化铝和氢氧化铝的学习,了解两性氧化物和两性氢氧化物的性质。④初步了解明矾的组成、性质和用途
2.过程与方法
①学生通过实验、联系生活等多渠道的科学探究,认识氧化铝和氢氧化铝的的性质;掌握通过设计实验、观察分析实验现象,最终得出相应结论的学习过程过程。
②学生能够对所观察的实验现象,做出正确分析,给出合理解释,发展思维的灵活性。3.情感态度与价值观
①通过对实验现象的对比分析,提高分析问题的能力
②通过学习进一步培养自己的化学素养——运用化学语言表达化学实验现象及结论的能力。
③通过化学知识在日常生活中的具体应用,激发学习化学的兴趣及乐于探究物质变化的奥秘。
2.教学重点/难点
教学重点: ①Al2O3的性质;
②Al(OH)3的性质及实验室制法 教学难点:Al(OH)3的性质及实验室制法
3.教学用具
实验仪器:试管若干、胶头滴管; 实验样品:0.5mol/L Al2(SO4)3溶液、稀氨水、2mol/L NaOH溶液、2mol/L HCl。
4.标签
教学过程
【引入新课】今天的研究的是第三章第二节《几种重要的金属化合物》第二课时《铝的重要化合物》。【板书】
二、铝的重要化合物
【引言】铝在自然界中都是以化合态存在,铝的化合物在生产生活中应用极为广泛,如:复方氢氧化铝片、红宝石和蓝宝石(主要成分为氧化铝)、明矾净水等。
【过渡】今天这节课我们来学习铝的重要化合物;
【情境导入】展示天然蓝宝石“亚洲之星”、天然红宝石“罗斯利夫斯”图片。【激活思维】蓝宝石、红宝石虽然色彩各异,但它们都是刚玉的一种,化学成分都是氧化铝。红宝石是由于其中混有少量铬元素杂质所致,蓝宝石是由于其中混有少量钛(Ti)和铁(Fe)元素杂质所致。你知道氧化铝有哪些性质和用途吗?
【过渡】请大家结合生活实际经验及教材第 58页内容总结氧化铝的物理性质及用途。【板书】1.氧化铝
【学生活动】阅读、讨论。【板书】(1)氧化铝的物理性质 ①难溶于水
②熔点很高(熔点2050℃)③硬度很大
【追问】可否根据氧化铝的物理性质归纳总结出其用途? 【板书】(2)氧化铝的用途
①冶炼金属铝
②制耐火坩埚、耐火管和耐火仪器 【展示】耐火坩埚、耐火管和耐火仪器图片
【过渡】 了解Al2O3的物理性质,它又有什么化学性质呢? 【板书】(3)氧化铝的化学性质
【引导】根据铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应,能否预测氧化铝分别与它们反应的产物?并试着写出两个反应的化学方程式。【学生活动】分析、讨论、练习。
【板书】①与酸反应:Al2O3+ 6H+ ==2Al3++3H2O
②与碱反应:Al2O3+2OH–==2AlO2–+H2O 【设问】我们学过的Na2O、CO2各属于哪类氧化物? 【学生】 Na2O是碱性氧化物,CO2是酸性氧化物 【追问】那么氧化铝又属于哪类氧化物?
【板书】两性氧化物:既能与酸起反应生成盐和水,又能与碱起反应生成盐和水的氧化物,叫两性氧化物。
【小结】氧化铝既能跟强酸反应生成盐和水,又能跟强碱反应生成盐和水,所以氧化铝是两性氢氧化物。
【过渡】氧化铝对应的水化物氢氧化铝具有什么样的性质呢? 【板书】2.氢氧化铝Al(OH)3 【过渡】 在所给的试剂中,没有氢氧化铝,只有稀HCl、稀氨水、NaOH溶液和Al2(SO4)3溶液,这就需要动手制备。【设问】 那怎么制备氢氧化铝呢? 【引导】碱+盐→新碱+新盐
【学生活动】学生根据提供的试剂设计实验方案。【板书】(1)氢氧化铝的制备
【学生分组实验3-7】在试管里加入10mL 0.5mol/L硫酸铝溶液,滴加氨水,观察现象。
【实验现象】生成白色胶状沉淀
【过渡】可否写出反应的化学方程式反应原理?
【板书】Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4
Al3++3NH3.H2O =Al(OH)3↓+3NH4+ 【板书】物理性质:白色胶状物,不溶于水。
【过渡】氧化铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,表现出两性。那么氢氧化铝是否也具有两性呢?下面我们来通过实验来探究氢氧化铝是否具有两性。【板书】(2)氢氧化铝的化学性质
【学生分组实验3-8】将【实验3-7】中制得的Al(OH)3沉淀分为两份,分别加入2mol/LNaOH和2mol/LHCl,边加边振荡,观察现象。【实验现象】Al(OH)3沉淀在NaOH溶液和HCl里都能溶解。【学生活动】试着完成上述两个反应的化学方程式。【板书】①与酸反应:Al(OH)3+ 3H+ ==Al3++3H2O
②与碱反应:Al(OH)3+OH–==AlO2–+2H2O 【追问】结合氧化铝的分类,氢氧化铝又属于哪类氢氧化物?
【板书】两性氢氧化物:既能与酸起反应生成盐和水,又能与碱起反应生成盐和水的氢氧化物,叫两性氢氧化物。
【过渡】 Al(OH)3是否能与所有的酸和碱起反应呢?
【学生分组实验】Al(OH)3沉淀中继续滴加稀 NH3·H2O,边加边振荡,观察现象
【描述和记录现象】 Al(OH)3不溶解
【小结】一般Al(OH)3只与强酸强碱反应,不与弱酸弱碱反应。Al2O3也是如此。
【讲解】氢氧化铝的其它化学性质:
【板书】③不稳定性
2Al(OH)3 Al2O3+ 3H2O 【讲解】这是工业上制取纯净氧化铝的方法
【设问】实验室为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝,而不用氢氧化钠溶液呢?
【学生讨论解答,教师补充完善】由于 Al(OH)3不溶于弱酸、弱碱,用氢氧化钠溶液与硫酸铝溶液反应时,若加入NaOH溶液的量不足,Al3+不能完全转化为Al(OH)3;若加入NaOH溶液过量,则生成的Al(OH)3会被部分溶解,不易控制反应物的量。
【过渡】结合氢氧化铝的性质归纳总结出其用途? 【板书】(3)氢氧化铝的用途 ①作净水剂。
【讲解】Al(OH)3是胶状物,表面积大具有很强的吸附能力,能凝聚水中的悬浮物形成沉降,所以常用作净水剂。Al(OH)3还能吸附色素,所以也常作脱色剂。
【引导】某患者患有胃酸过多症,如果你是医生,你用什么药物治疗?
【学生】用小苏打(NaHCO3)或氢氧化铝[Al(OH)3](胃舒平的主要成分)。
【板书】②中和胃酸
【讲解】如果该患者有胃溃疡,就不能用小苏打。胃舒平又名复方氢氧化铝,是由能中和胃酸的氢氧化铝和三硅酸镁两药合用,并组合解痉止痛药浸膏而成。【过渡】生活中常用的明矾有什么样的性质?有哪些用途? 【阅读】资料卡片——硫酸铝钾 【板书】3.硫酸铝钾KAl(SO4)2 【思考】为什么明矾能够净水?
【学生归纳】KAl(SO4)2 ==K++Al3++2SO42-;Al3++3H2O==Al(OH)3(胶体)+3H+;产生的Al(OH)3胶体吸附能力很强,可以用来吸附水里的杂质,用作净水剂。
【知识拓展】明矾作为膨化剂。当矾与碱放入水中时,它们之间会发生化学变化,产生大量二氧化碳气体和絮状物氢氧化铝。与面合在一起时,絮状物氢氧化铝与面产生膜状物,将二氧化碳气体包住。油条入入热油锅中,二氧化碳气体受热膨胀,使油条胀大,这样就可以使油条(饼)在热油锅中一下子就鼓起来,得到香脆可口的油条(饼)了。【生活小贴士】科学研究发现,老年性痴呆症与铝有密切关系。同时还发现,铝对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。因此,世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量为60 mg。如经常吃油条等油炸食品,喝铝罐装饮料等,或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜,都会使人的摄铝量增加,从而影响脑细胞功能,导致记忆力下降,思维能力迟钝。
【思考与探究】(学生讨论解答,教师补充完善)(1)医用胃酸中和剂用Al(OH)3,为什么不用NaOH?
因为NaOH碱性太强,对人体有腐蚀作用,且与酸反应过于剧烈,对人体有极大危害。
(2)氧化铝可以制造耐火坩埚,这利用了它的什么性质?能否用它来熔化NaOH固体?
利用熔点高这一物理性质。不能用它来熔化NaOH固体,因为氧化铝能够和NaOH反应:
Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O(3)在明矾的水溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液会有什么现象?
由于明矾可以电离出Al3+,所以会有Al(OH)3沉淀产生;若加入NaOH溶液过量,则生成的
Al(OH)3会被部分溶解。
课堂小结
铝及其重要化合物的相互转化(略)
课后习题
1.不能只用NaOH溶液除去括号中杂质的是()A.Mg(Al2O3)
B.MgCl2(AlCl3)
C.Fe(Al)
D.Fe2O3(Al2O3)2.实验室制备Al(OH)3最好用()
A.Al2O3和稀盐酸
B.Al2O3和水
C.Al2(SO4)3和KOH
D.AlCl3和氨水 3.Al2O3常用于制造耐火坩埚,但氧化铝坩埚不可以用于熔融下列化合物中的()A.NaCl
B.NaNO3 C.NaOH D.MgCl2 4.下列关于氢氧化铝性质的叙述错误的是
()
A.Al(OH)3是两性氢氧化物
B.Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物质
C.Al(OH)3能凝聚水中悬浮物,也能吸附色素
D.Al(OH)3既能溶于NaOH 溶液、氨水,又能溶于盐酸
5.向明矾水溶液中滴加下列试剂,有沉淀产生,且沉淀会
量而减少但不完全消失的是()A.NaOH溶液
B.氨水
C.NaCl溶液
D.Ba(OH)2溶液
板书
第二节 几种重要的金属化合物
二、铝的重要化合物: 1.氧化铝Al2O3(1)氧化铝的物理性质: ①难溶于水
②熔点很高(熔点2050℃)③硬度很大(2)氧化铝的用途 ①冶炼金属铝
②制耐火坩埚、耐火管和耐火仪器
因加入试剂过(3)氧化铝的化学性质
①与酸反应:Al2O3+ 6H+ ==2Al3++3H2O ②与碱反应:Al2O3+2OH–==2AlO2–+H2O 两性氧化物: 2.氢氧化铝Al(OH)3(1)氢氧化铝的制备:Al3++3NH3.H2O =Al(OH)3↓+3NH4+(2)物理性质:白色胶状物,不溶于水。(3)化学性质:
①与酸反应:Al(OH)3+ 3H+ ==Al3++3H2O ②与碱反应:Al(OH)3+OH–==AlO2–+2H2O 两性氢氧化物: ③不稳定性:2 Al(OH)3 == Al2O3+ 3H2O(4)氢氧化铝的用途 ①作净水剂 ②中和胃酸
3.硫酸铝钾KAl(SO4)2
第三篇:2_几种重要的金属化合物_教学设计_教案
教学准备
1.教学目标
1、知识与技能
(1)通过实验探究认识+3价和+2价的铁的重要化合物,了解Fe2+、Fe3+的检验方法,培养学生基本实验操作技能、观察和描述实验现象能力;以及由实验现象分析得出结论的能力。(2)通过对灰绿色沉淀成因的分析,使学生认识+2价铁的化合物易被氧化的性质。(3)从氧化还原的角度,认识不同价态的铁的化合物的性质;掌握铁与铁的化合物的相互转化关系。
2、过程与方法
在“大胆推测→设计实验→实验验证→得出结论→解决实际问题”过程中,学习知识、体验科学研究过程。
3、情感、态度、价值观:
通过对铁的化合物性质的学习,让学生体验科学探究成功的喜悦;培养他们的探究意识和善于与他人合作的精神。
2.教学重点/难点
教学重难点
重点:+2价和+3价铁的化合物的性质,+3价铁的检验 难点:不同价态铁的化合物间相互转化规律。
3.教学用具
多媒体
4.标签
几种重要的金属化合物
教学过程
展示地壳中各元素含量分布图
提问:人类从什么时候开始使用铁元素的? 展示人类使用铁的相关图片 问:铁在使用过程中会怎样呢?
问:铁的氧化物有哪些呢?他们的化学式、俗称、铁元素的化合价、色态、水溶性和用途如何呢?
(展示幻灯片:铁的氧化物相关知识表格)板书:
1、铁的氧化物
问:请同学们根据所学知识写出铁的氧化物与盐酸反应的离子方程式。(在同学中迅看,随时指导学生书写)
取一个同学的书写结果投影,然后带领全班同学批改
过渡:铁元素的化合价有+2和+3价,那么铁的氢氧化物有几种呢? 问:前面学习了Al(OH)3的制备,那么氢氧化铁和氢氧化亚铁如何制备呢? 【实验3-9】
演示【实验3-9】中制备Fe(OH)3(一边演示实验一般指导学生观察实验现象)演示【实验3-9】中制备Fe(OH)2(一边演示实验一般指导学生观察实验现象
书写实验现象:先生成白色沉淀,后迅速变成灰绿色,最后变成红褐色沉淀。讲解白色沉淀是要制得的Fe(OH)2 问:
1、红褐色物质还是不是Fe(OH)2?是什么呢?
2、Fe(OH)2中的Fe的化合价怎么变化?识别氧化还是被还原了呢?
3、沉淀Fe(OH)2被什么物质氧化了呢?
板书:4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 【思考与交流】为了较长时间观察到Fe(OH)2 的白色,可以采取哪些措施呢?
(在学生间走动,聆听学生讨论,并适当指导)【学与问】
1、Fe(OH)2和Fe(OH)3都是不溶性碱,那么你能写出他们与酸反应的离子方程式吗?
【学与问】
2、在学习Al(OH)3时,掌握到不溶于水受热分解成Al2O3和H2O ,判断 Fe(OH)3受热会怎样呢? 板书:
2、铁的氢氧化物(小结)Fe(OH)2 Fe(OH)3 制法 颜色 溶解性 稳定性 与酸反应
【过渡】如果有两瓶溶液一瓶是铁盐溶液,一瓶是亚铁盐溶液,如何区分呢? 【实验3-10】 演示实验3-10 FeCl2溶液 溶液颜色 浅绿色 黄色 滴KSCN后 无变化 变红色
【思考】有哪些方法可以用来鉴别FeCl2溶液和FeCl3溶液呢? 板书:
3、铁盐与亚铁盐 1)
Fe3+的检验----滴入KSCN溶液,显红色---滴入NaOH溶液,生成红褐色沉淀
过渡:那么两种价态的离子能否相互转化呢?【科学探究】(书本61页)演示科学探究实验:
在盛有2 mL FeCl3溶液的试管中,滴入几滴KSCN溶液,然后加入少量铁粉,振荡试管,充分反应后,观察并记录实验现象
(提问学生:为什么会出现这种情况呢?还有Fe3+?说明Fe3+与铁粉反应吗?生成什么)
演示科学探究实验:
1、取上层清液于另一支试管中,再加入几滴氯水,又发生什么变化?观察并记录现象(提问学生:为什么会出现这种情况呢?有么有Fe3+?说明Fe2+与氯水反应吗?)
问:从上面的科学探究实验可以得到什么样的结论?Fe3+与Fe2+如何相互转化? 2)Fe2+与Fe3+的相互转化
【思考】
1、实验室如何保存亚铁盐溶液呢?要防止亚铁离子怎样?怎么办呢?为什么呢?
【思考】
2、如何检测亚铁盐溶液中的亚铁离子呢?
课堂小结。
课后习题
1.为了检验FeCl2溶液是否已氧化变质,可向溶液中加入(C)A.NaOH溶液
B.铁片
C.KSCN溶液
D.石蕊试剂
2.下列物质充分反应后,滴入KSCN溶液,溶液变为红色的是(C)A.Fe与过量稀H2SO4混合 B.Fe与CuSO4溶液混合 C.向FeCl2溶液中通入氯气
D.过量的铁粉与FeCl3溶液混合 3.下列反应,其产物的颜色按红、红褐、淡黄、蓝色顺序排列的是(B)①金属钠在纯氧中燃烧;②FeSO4溶液中滴入NaOH溶液,并在空气中放置一段时间;
③FeCl3溶液中滴入KSCN溶液;④无水硫酸铜放入水中。
A.②③①④
B.③②①④
.C.③①②④
D.①②③④
4.把铁片放入下列溶液中,铁片溶解,溶液质量增加,但没有气体放出的是(C)
A.稀硫酸
B.CuSO4溶液
C.Fe2(SO4)3溶液
D.AgNO3溶液
5.将铁的化合物溶于盐酸,滴加KSCN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(D)
A.Fe2O3
B.FeCl3
C.Fe2(SO4)3
D.FeO
板书。
第四篇:示范教案(第二节 几种重要的金属化合物 第2课时)
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第2课时 教学设计
三维目标 知识与技能
1.掌握Al2O3、Al(OH)3的两性。2.掌握Al(OH)3的制备方法。
3.通过实验和计算的教学,培养学生的观察能力、动手能力及分析、解决问题的能力。过程与方法
1.通过演示实验和学生实验相结合的方法,使学生理解、掌握Al2O3和Al(OH)3的两性及Al(OH)3的制备方法。
2.结合演示实验使学生理解Al(OH)3生成及溶解的有关图象,并能灵活分析解决一般的计算问题。
3.通过启发、诱导和实验探究,突破教学难点。情感、态度与价值观
1.通过Al2O3、Al(OH)
3、明矾性质和用途的教学,激发学生学习化学的热情,树立为社会、为人类的进步而努力学习的责任感。
2.通过Al2O3、Al(OH)3的两性说明元素性质的递变性,对学生进行辩证唯物主义教育。3.结合Al(OH)3生成和溶解的图象及相关计算,培养学生思维能力和综合分析能力。教学重点
Al2O3、Al(OH)3的两性、Al(OH)3生成和溶解的图象及计算。教学难点
Al(OH)3生成和溶解的图象及相关计算。教具准备 0.5 mol·L-1 Al2(SO4)2溶液、2 mol·L-1 盐酸、2 mol·L-1 NaOH溶液、氨水、试管、胶头滴管、铝条 教学过程
师:共同回顾钠的重要化合物的性质(主要是Na2O2和NaHCO3)
生:Na2O2和水反应生成NaOH和O2;Na2O2和CO2反应生成Na2CO3和O2;NaHCO3受热分解或者与NaOH反应可以转化为Na2CO3;向Na2CO3溶液中通CO2可以生成NaHCO3。
师:通过钠和铝在周期表中的位置及钠和铝单质的性质,分析钠和铝的金属活动性强弱并举出事实根据。
生:钠比铝活动性强;钠与冷水剧烈反应,铝与水不能直接反应可以说明。过渡: 钠和铝同属第三周期元素,本课时我们来共同学习铝的重要化合物。[板书]
(二)铝的重要化合物 1.氧化铝
讲述:氧化铝是铝元素在地壳中的具体存在形式,铝元素是地壳中含量最多的金属元素,铝元素只能以化合态存在于自然界中。(1)Al2O3的物理性质
难溶于水,熔点很高,是比较好的耐火材料,也是工业炼铝的原料。(2)Al2O3的化学性质
演示:将铝条分别插入盐酸中和NaOH溶液中仔细观察反应现象。
师:哪位同学可以描述一下有关实验现象?
生:铝条分别插入两溶液中并不立即产生气泡,都是过一会儿才有气体生成。
师:大家思考为什么要过一会儿才看到气泡呢?
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生:因为铝表面存在一层致密的Al2O3薄膜,只有Al2O3薄膜被反应掉以后,才会看到气泡。
[板书]Al2O3+6HCl====2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O 指名板演两反应的离子方程式 Al2O3+6H+====2Al3++3H2O Al2O3+2OH-====2AlO2+H2O
师:[设疑]什么是酸性氧化物?什么是碱性氧化物?Al2O3是酸性氧化物还是碱性氧化物?
生:只能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物;只能与酸反应生成盐和水的氧化物为碱性氧化物;Al2O3既是酸性氧化物,又是碱性氧化物。[讲述]该同学说法不妥,既能与酸反应生成盐和水又能与碱反应生成盐和水的氧化物叫两性氧化物。Al2O3是一种典型的两性氧化物。[板书]两性氧化物: [板书]2.氢氧化铝 ①Al(OH)3的实验室制备
[演示]实验37向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水,引导学生观察实验现象。[板书]Al2(SO4)3+6NH3·H2O====2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 [指名板演离子方程式]Al3++3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3NH+4
[指导观察] 生成的Al(OH)3是一种白色絮状沉淀;继续加氨水,沉淀不溶解。讲述:Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。[板书] ②Al(OH)3的化学性质 [演示] 实验3-8 将[实验3-7]制得的Al(OH)3沉淀分装在两支试管里,分别加入盐酸和NaOH溶液,边加边振荡,观察现象。
[实验现象]Al(OH)3沉淀中加盐酸或NaOH溶液,沉淀都溶解。[板书]
Al(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH====NaAlO2+ 2H2O 指导学生写出反应的离子方程式:Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O;Al(OH)3+OH-====AlO2+2H2O
师:大家思考,实验室制Al(OH)3为什么用氨水而不用NaOH溶液?
生:Al(OH)3能溶于NaOH溶液。思考:什么是两性氢氧化物?
生:既能与酸反应生成盐和水,又能与碱反应生成盐和水的氢氧化物为两性氢氧化物。
师:Al(OH)3对热也不稳定,受热能分解为氧化铝和水。[板书]2Al(OH)3Al2O3+3H2O [探索]铝盐和偏铝酸盐与酸碱溶液反应的图象。(1)AlCl3和NaOH反应
[演示]向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量。现象为:先产生白色沉淀,后沉淀又逐渐溶解。反应方程式:AlCl3+3NaOH====Al(OH)3↓+3NaCl,Al(OH)3+NaOH====NaAlO2+2H2O,中鸿智业信息技术有限公司
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离子方程式为:Al3++3OH====Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH====AlO2+2H2O,图象如下图(1)。
[演示]向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量。
现象为:开始无沉淀,过一会出现白色沉淀且不溶解。反应方程式为:AlCl3+4NaOH====NaAlO2+3NaCl+2H2O,3NaAlO2+AlCl3+6H2O====4Al(OH)3↓+3NaCl,离子
方程式为:Al3++4OH====AlO2+2H2O,3AlO2+Al3++6H2O====4Al(OH)3↓。图象如下图-(2)。
(2)NaAlO2和HCl [演示]向NaAlO2溶液中滴加盐酸溶液至过量,现象为:先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解。反应的化学方程式为:NaAlO2+HCl+H2O====NaCl+Al(OH)3↓,Al(OH)3+3HCl====AlCl3+
3H2O,离子方程式为:AlO2+H++H2O====Al(OH)3↓,Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O,图象如下图(3)。
[演示]向盐酸溶液中滴加NaAlO2溶液至过量,现象为:开始无沉淀,过一会出现白色沉淀且不溶解。反应的方程式为:NaAlO2+4HCl====NaCl+AlCl3+2H2O,3NaAlO2+AlCl3+6H2====
O4Al(OH)3↓+3NaCl,离子方程式为:AlO2+4H+====Al3++2H2O,3AlO2+Al3++6H2O==== Al(OH)3↓图象如下图(3)。
思考1:向AlCl3溶液中滴加氨水至过量和向NaAlO2溶液中通入CO2气体至过量,有何现象?其图象应该怎样画?
点拨:向AlCl3溶液中滴加氨水至过量时溶液中出现沉淀且不消失;向NaAlO2溶液中通入CO2至过量,溶液中出现白色沉淀且不消失。AlCl3+3NH3·H2O====Al(OH)3↓+3NH4Cl,NaAlO2+2H2O+CO2====Al(OH)3↓+NaHCO3。
思考2:写出往明矾〔KAl(SO4)2〕溶液中加入少量氢氧化钡溶液和过量氢氧化钡溶液的离子方程式。
分析:2Al3++3SO4+3Ba2++6OH―====3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
2Ba2++4OH―+Al3++2SO4====2BaSO4↓+AlO2+2H2O [例题剖析](例1)实验室如何从含有少量的SiO2和Fe2O3杂质的Al2O3混合物中提取纯净的Al2O3? 分析:混合物的三种氧化物中SiO2为酸性氧化物,Fe2O3为碱性氧化物,Al2O3为两性氧化物。根据它们的性质差异,除去杂质制取纯净Al2O3的过程可表示为:
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Al2O3加入过量盐酸沉淀沉淀Fe2O3溶液通入过量CO2加入过量NaOH溶液 过滤(1)溶液过滤过滤SiO2NaHCO3 Al2O3Al(OH)3
为确保混合物中的Al2O3不损失,关键的操作步骤是(3),因此NaAlO2与酸反应必须使之能完全转化为Al(OH)3,故反应(3)中以通入过量CO2为宜,反应式为:AlO2+2H2O+CO2====Al(OH)3↓+HCO3,Al(OH)3不溶于H2CO3。若反应中加入的是其他强酸如盐酸,则常由于难于控制盐酸的用量,使溶液中的AlO2可能因为加入的盐酸不足量而没有完全转化为Al(OH)3沉淀,或者又由于加入的盐酸过量而使生成的Al(OH)3部分溶解,其结果都造成混合物中的Al2O3因实验操作不慎而损失。加HCl溶液反应式表示为:
+H++H2O====Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O AlO2通过上述例题的分析应明确,由铝盐(Al3+)或偏侣酸盐(AlO2)制取Al(OH)3,在实验中应采用向铝盐溶液加稍过量氨水或向偏铝酸盐溶液中通入过量的CO2的方法。
(例2)准确称取b g铝土矿(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)样品,放入盛有100 mL H2SO4溶液的烧杯中,充分反应后过滤,向滤液中加入10 mol ·L-1 NaOH溶液,产生沉淀的质量 m(g)与所加NaOH溶液的体积V(mL)的关系如右图所示。
(1)试求H2SO4溶液的物质的量浓度。
(2)若b=2.75,求铝土矿中各成分的质量分数。
(3)b值的范围是_____________,在这个范围内,b值越大,_____________的含量越少。教师精讲:本题提供了观察能力和思维能力等考查的很好情景。从题给图象看出,当向滤液
-中加入NaOH溶液时,开始并无沉淀产生,这告诉我们,首先发生的反应是OH+H+====H2O,可推出,100 mL H2SO4溶液在与b g铝土矿反应后应当有剩余,另外,从沉淀产生到沉淀达最大量,发生的反应为:
--Al3++3OH====Al(OH)3↓ Fe3++3OH====Fe(OH)3↓ 而Al3+和Fe3+是H2SO4与Al2O3、Fe2O3反应所得,即 Al2O3+6H+====2Al3++3H2O Fe2O3+6H+====2Fe3++3H2O 不难看出关系式:3H+
Al3+
3OH
3H+
-
Fe3+
3OH,也就是说35 mL
-10 mol·L-1的NaOH溶液完成了对100 mL H2SO4溶液的完全中和。
-从加入35 mL NaOH溶液到加入45 mL NaOH溶液,完成的是Al(OH)3+OH
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====AlO2+2H2O,所以图示沉淀量减少直至Al(OH)3完全溶解。若提供b的具体数据,则样品中各物质的质量可得。关于b值范围的讨论,实质上是关于在完成b g铝土矿样品中Al2O3和Fe2O3之后,过量H2SO4的讨论。在b g样品中,Al2O3的物质的量为0.050 mol 已成事实,溶解0.050 mol Al2O3需H2SO40.150 mol。知100 mL H2SO4溶液中H2SO4的物质的量为0.175 mol。
(1)假设b g铝土矿中没有Fe2O3,则H2SO4过量0.175 mol -0.150 mol =0.025 mol,则中和0.025 mol H2SO4需10 mol ·L-1 NaOH溶液5 mL。但事实上b g铝土矿中有Fe2O3,故b<5。
(2)假设b g铝土矿中没有SiO2,则Fe2O3的物质的量为(b g-0.05 mol ×102 g· mol-1)÷160 g·mol-1 ≈0.005 6 mol。溶解该Fe2O3还需H2SO4 0.005 6 mol ×3≈0.017 mol。这样,尚剩余H2SO4的物质的量为:
0.175 mol -0.150 mol -0.017 mol ≈0.008 mol。中和剩余0.008 mol H2SO4需10 mol ·L-1的NaOH溶液1.60 mL,但事实上b g铝土矿中有SiO2,故b>1.60。答案:(1)1.75 mol ·L-1(2)w(Al2O3)=85%, w(Fe2O3)=10%,w(SiO2)=5%(3)1.60<b<5 Fe2O3 [课堂小结]
铝及其化合物的知识在历年高考试题中出现较多,如在离子共存、离子方程式、物质的鉴别与推断题等题中大量出现;此外,一些定量计算,实验以及在日常、生活、生产中的应用也常出现。解这类题的关键是铝元素的两性,即Al、Al2O3、Al(OH)3均既能与酸反应,又能与碱反应。板书设计
(二)铝的重要化合物 1.氧化铝
Al2O3+6HCl====2AlCl3+3H2O Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O 两性氧化物: 2.氢氧化铝
①制备:Al2(SO4)3+6NH3·H2O2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 ②性质:Al(OH)3+3HCl====AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH====NaAlO2+2H2O 两性氢氧化物: 2Al(OH)3 △ Al2O3+3H2O 活动与探究
今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料,在实验室制备一定量的氢氧化铝。可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法: ①2Al + 3H2SO4====Al2(SO4)3+3H2↑
Al2(SO4)3+6NaOH====2Al(OH)3↓+3Na2SO4 ②2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑
2NaAlO2+H2SO4+2H2O====2Al(OH)3↓+Na2SO4 上述哪一种方法比较节约试剂?
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参考答案:第②种方法比较节约试剂。随堂练习
1.已知Ba[Al(OH)4]2可溶于水。如右图表示的是向Al2(SO4)3溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的物质的量y与加入Ba(OH)2的物质的量x的关系。下列有关叙述正确的是()
A.a~b时沉淀的物质的量:Al(OH)3比BaSO4多 B.c~d时溶液中离子的物质的量:[Al(OH)4]-比Ba2+多 C.a~d时沉淀的物质的量:BaSO4可能小于Al(OH)3 D.d~e时溶液中离子的物质的量:Ba2+可能等于OH-答案:BD 2.在AlCl3溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性,下列图中,能表示该反应产生的沉淀质量W与加入氨水的体积V关系正确的是()
答案:C 3.(2007山东临沂模拟,2)将铝和过氧化钠混合溶于足量的水中,得到澄清溶液,同时产生3.5 g气体,向所得溶液中加入200 mL 3.5 mol·L-1的盐酸,先有沉淀出现,随后沉淀恰好溶解,则Al和Na2O2的物质的量之比为()A.1∶2
B.1∶4
C.11∶2
D.2∶11 答案:A 4.向100 mL 0.25 mol·L-1的AlCl3溶液中加入金属钠完全反应,恰好生成只含NaCl和Na[Al(OH)4]的澄清溶液,则加入金属钠的质量是()A.3.45 g
B.2.3 g
C.1.15 g
D.0.575 g 答案:B 5.向20 mL某物质的量浓度AlCl3溶液中滴入2 mol·L-1 NaOH溶液时,得到Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液的体积(mL)关系如右图所示,试回答下列问题:
(1)图中A点表示的意义是___________________________。(2)图中B点所示的意义是___________________________。
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(3)上述两步反应用总的离子方程式可表示为___________________________。
(4)假若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39 g,则此时用去NaOH溶液的体积为_________________。
答案:(1)加入NaOH溶液15 mL时,沉淀达到最多,质量为0.78 g。(2)当NaOH溶液达到20 mL时,生成的沉淀恰好全部溶解。
(3)Al3++4OH-====AlO2+2H2O(4)7.5 mL或17.5 mL 6.物质的分离和提纯有多种方法。物质分离、提纯方案的设计在科学研究和工业生产中占有十分重要的地位。
(1)工业上冶炼铝的原料是铝土矿(主要成分是Al2O3,杂质为Fe2O3、SiO2等)。某研究小组设计的提纯Al2O3的方案如下:
(1)写出X、Y的化学式:X______________,Y______________。
(2)通入过量CO2时反应的离子方程式为____________________________。答案:(1)HCl NaOH
(2)AlO2+CO2+2H2O====Al(OH)3↓+HCO3 7.(2007山东临沂模拟,20)现有甲、乙两瓶无色溶液,已知它们是AlCl3和NaOH溶液。现做如下实验:
(1)取400 mL甲溶液与120 mL乙溶液反应产生1.56 g沉淀;
(2)若取120 mL甲溶液与440 mL乙溶液反应,也产生1.56 g沉淀;(3)若取120 mL甲溶液与400 mL乙溶液反应产生3.12 g沉淀。
由此可知甲是______________溶液,乙是______________溶液,甲溶液的物质的量浓度是______________,乙溶液的物质的量浓度是______________。答案:AlCl3
NaOH 0.500 mol·L-1
0.500 mol·L-1 8.将1 mol ·L-1 AlCl3溶液100 mL 加入过量氨水中,可得到Al(OH)3沉淀多少克?若取上述AlCl3溶液100 mL 加入到100 mL 某焰色反应为黄色的X物质的溶液中,恰好完全反应,得Al(OH)3沉淀31.2 g,请判断X为何物质,溶液的物质的量浓度为多少? 答案:7.8 g;X为NaAlO2,3mol·L-1
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第五篇:高三化学教案:重要金属化合物的性质
高三化学教案:重要金属化合物的性质
知识技能:进行归纳、整理中学重要金属元素的氧化物、氢氧化物的性质规律。
能力培养:培养学生对化学知识的归纳、整理的学习能力,能在对比的情景下进行化学知识的“逻辑的记忆”和“理解的掌握”,并逐步提高解决化学问题的能力。
科学思想:培养学生树立“结构决定性质”的意识和实事求是的分析态度。
科学方法:通过问题的讨论和分析,引导学生理解问题解决式和启发讨论学习方法。
重点、难点
重点:总结比较常见金属氧化物,氢氧化物的性质规律和应用。
难点:常见金属的化合物中氧化性,还原性反应的规律和应用。
教学方法:启发、讨论、对比、归纳。
教学过程设计
教师活动
【板书】
一、金属的氧化物
【提问】请同学写出下列元素对应氧化物的化学式和色态。
(老师巡视,指点答疑,并指导学生整理笔记)
学生活动
学生思考,填写在笔记里。
元素
白色固体:Na2O、MgO、Al2O3、ZnO
淡黄色粉末:Na2O
红色固体:Fe2O3、Cu2O、HgO
黑色粉末:FeO、Fe3O4、CuO、Ag2O
【提问】请同学们分析一下这些金属氧化物的化学性质有何规
律?可从下面几点去考虑:
(1)加热是否分解
(2)与水反应
(3)与强酸(H+)反应
(4)与强碱(OH-)反应
(5)与氨水反应
(6)与H2或CO反应 并写出相应反应的化学方程式。
学生讨论、分析、整理笔记。
(1)热稳定性
2Ag2O4Ag+O2↑2HgO2Hg+O2↑
4Cu2Cu2O+O2↑
规律:只有HgO、Ag2O、CuO等不活泼的金属氧化物加热易分解。
(2)与水反应
Na2O+H2O=2NaOH MgO+H2OMg(OH)2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
规律:只有活泼金属(ⅠA、ⅡA)氧化物能与水反应。
(3)与酸反应
MgO+2H+=Mg2++H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
CuO+2H+=Cu2++H2O
规律:碱性氧化物或两性氧化物能与酸溶液反应生成盐和水。
(4)与强碱溶液反应
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
ZnO+2OH-=ZnO22-+H2O
规律:只有两性氧化物能与强碱反应生成盐和水。
(5)与氨水反应
Ag2O+4NH3?H2O=2Ag(NH3)2++2OH-+3H2O ZnO+4NH3?H2O=Zn(NH3)42++2OH-+3H2O
规律:易形成氨合离子的金属氧化物能与氨水反应。
(6)与还原剂的反应
CuO+H2Cu+H2O
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
ZnO+CZn+CO↑
规律:“Al”以后的金属的氧化物能与H2、C、CO等还原剂高温下发生氧化还原反应。
【小结】金属氧化物所发生的这些反应,总结起来,主要是金属氧
化物的下列性质:
①碱性氧化物 ②两性氧化物
③热稳定性
④络离子的形成
⑤氧化性
其中要注意的是:
Na2O2是由Na+和O22-构
成的过氧化物。
Fe3O4可以看是FeO?Fe2O3
【板书】
二、金属氢氧化物
【提问】请同学写出这些金属元素对应的氢氧化物化学式。
(老师巡视、指点、答疑)【提问】这些金属氢氧化物常见的颜色特征是什么?请总结之。
(老师指导下学生分析回答)
学生思考、填写在笔记本上。
学生思考总结如下:
白色:NaOH、Mg(OH)
2、Al(OH)3
Zn(OH)
2、Fe(OH)
2、AgOH
红褐色:Fe(OH)3
蓝色:Cu(OH)2
【提问】这些金属氢氧化物对水的溶解性规律是什么?请总结之。
(指导学生分析、回答)ⅠA和部分ⅡA金属氢氧化物都易溶于水,如NaOH,KOH,Ba(OH)2。Ca(OH)2是微溶性的。
其它的都是难溶性的,如Mg(OH)
2、Fe(OH)
3、Cu(OH)2
【提问】请同学分析总结这些氢氧化物的化学性质规律是什么。
可从下面几点去思考,回答。
(1)加热是否分解
(2)与强酸(H+)反应
(3)与强碱(OH-)反应
(4)与氨水反应
(5)是否容易被氧化
(6)是否能被还原(指导学生分析,回答)
学生讨论,分析,整理笔记。
(1)热稳定性
2AgOHAg2O+H2O
Cu(OH)2CuO+H2O
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
规律:①金属活动顺序“Mg”以前的金属氢氧化物稳定性好,难分解。
②“AgOH”常温下易分解。
③“Mg—Hg”的氢氧化物常温下难分解,受热或灼烧易分解。
(2)与强酸(H+)的反应 Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(3)与强碱(OH-)反应
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
规律:只有两性氢氧化物才能与强碱溶液反应。
(4)与氨水作用
AgOH+2NH3?H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O
*Cu(OH)2+4NH3?H2O=Cu(NH3)4(OH)2+4H2O
*Zn(OH)2+4NH3?H2O=Zn(NH3)4(OH)2+4H2O
规律:易形成氨络合物的金属氢氧化物能与氨水反应。
(5)与氧化剂反应 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
规律:低价金属氧化物具有还原性。
【小结】金属氢氧化物所发生的反应,总结起来,主要有:
①热稳定性
②酸性(H+)
③碱性(OH-)
④络合剂
⑤还原性
【投影】右图试样X由氧化亚铁和氧化铜组成,取质量相等的两
份试样如右图所示进行实验:试回答在题右的两个问题。
(指导学生读题、审题并形成解题的思路)。
(1)请写出步骤③中所发生的全部反应的离子方程式______。
(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反应后,生成的不溶物W的质量为m,则每份试样X中氧化铜的质量为______(用m表示)。
思路引导A:根据试样X在
①和②的反应以确定出溶液Y和粉末Z的成分。
思路引导B:溶液Y和Z发生的反应③,只能是Fe和CuCl2和过量盐酸之间的置换反应,进而引导分析试样中CuO的质量关系。
学生审题,并进行如下的分析:
在反应①中,会发生如下反应:
FeO+2HCl=FeCl2+H2O CuO+2HCl=CuCl2+H2O
在反应②中,会发生的反应有:
FeO+COFe+CO2
CuO+COCu+CO2
那么,溶液Y中含FeCl2和CuCl2,粉末Z中含Fe和Cu:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe+2H+=Fe2+H2↑
由于反应后溶液强酸性,且不会有Cu2+说明Z中Fe完全溶解了。不溶物W全部是金属铜,应是两份试样中的CuO转化生成的Cu。则每份试样中CuO的质量为:
答案:(1)方程式从略。
【投影】已知Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经H2还原所得到的红色产物中是否含有碱性氧化物Cu2O。要求只从下列试剂中选择:浓H2SO4、浓HNO3、稀H2SO4、稀HNO3、FeCl3。溶液及pH试纸。
引导学生分析,设计出实验方案。
①首先应理解题目给予的信息:
即:2Cu+Cu+Cu2+
给我们提示,应该选择酸溶液为鉴定试剂。
②CuO经H2还原所得的红色产物可能是Cu和Cu2O的混合物。其中不溶于稀H2SO4,但能溶于浓H2SO4、浓HNO3、稀HNO3和FeCl3溶液,其结果都会生成Cu2+;CuO是碱性氧化物,可溶于酸,同时又会发生自身氧化还原反应。
③最后可确定稀H2SO4为鉴定试剂。
【答案】取少量红色产物加入稀H2SO4充分搅拌,如溶液呈蓝色,则证明有Cu2O,反之没有。【投影】Fe3O4可以写出Fe2O3?FeO,若把Fe3O4看成是一种盐,又可写成Fe(FeO2)2。根据化合价规律和化学式书写方法,把Pb3O4用上述氧化物形成表示,其化学式为________;若看成是一种盐,化学式为____________。又知,高价Fe不能把HCl氧化,而高价Pb能把HCl氧化成Cl2。试分别写出Fe3O4、Pb3O4与盐酸反应的化学方程式。
引导学生分析,回答:
①铅(Pb)是ⅣA族元素,化合价只有+2价和+4价。根据Fe3O4写成Fe2O3?FeO形式,+4价P:b的氧化物写在前,+2价的氧化物写在后,则有:PbO2?2PbO。)2则不符合规律。
③Fe3+不能氧化HCl,所以Fe3O4与HCl反应生成两种盐,属于复分解反应;而Pb4+有强氧化性,能把HCl氧化成Cl2,这时会生成Pb2+Cl2的盐。
【答案】
PbO2?2PbO;Pb2(PbO4);
Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2↑+4H2O