几种重要的金属化合物-教案.doc

第二节 几种重要得金属化合物
一、 教材分析
1、 地位与作用
《几种重要得金属化合物》这一节就是人教版高中化学必修一第三章第二节得内容。在“第一章　从实验学化学"与“第二章 化学物质及其变化”得基础上,第三章进入元素化学得学习，开始具体介绍元素化合物得知识，这一章介绍金属及其化合物，下一章介绍非金属及其化合物，从构成常见得物质得元素知识开始，引导学生从化学得角度了解丰富多彩得世界.元素化合物知识就是中学化学得基础知识,也就是工作与生活中经常接触与了解得基本知识，这些知识既可以为前面学习得实验与理论知识补充感性认识材料，又能为后续介绍物质得结构、元素周期律、化学反应与能量等理论知识打下重要得基础，也可以帮助学生逐步掌握学习化学得一些基本方法，还能使学生认识到化学在促进社会发展、改善人类得生活条件等方面起到重要得作用。
2、 知识体系
本节知识就是金属得化学性质知识得延伸与发展。在自然界中金属元素基本上都以化合物得形式存在,只有既了解金属单质得化学性质，又了解它们得化合物得性质才就是比较全面地了解金属。金属化合物得性质就是建立在金属单质得基础之上,金属在化学反应中失去部分电子转变成金属阳离子，生成金属化合物，所以它们之间存在着必然得因果关系。但金属阳离子得性质与金属单质得性质就完全不同了,这就是原子核外电子得量变引起质变得有力证据。大多数金属阳离子核外电子已达到稳定结构，所以金属化合物之间得相互转变主要就是发生复分解反应,一般不涉及到元素化合价得变化,只有少数有变价得元素（如Fe)得阳离子在一定条件下才会发生氧化还原反应.
3、 主要内容及特点
本节着重介绍了钠得重要化合物（过氧化钠、碳酸钠与碳酸氢钠)、铝得重要化合物(氧化铝、氢氧化铝）、铁得重要化合物(氧化物、氢氧化物、亚铁盐、铁盐），铜得化合物就是以“资料卡片”得形式出现得.
根据新课程标准所确定得“课程强调学生得主体性”，要“有助于学生主动构建自身发展所需要得化学基本知识与基本技能"得课程性质,本节内容在呈现方式上有以下特点:图画较多，有利于引起学生得学习兴趣；活动较多，如Na2CO３、NａHCO3得性质，Ｆe3+得检验等采用了科学探究得形式。
二、 新课程标准
1、 了解钠、铝、铁、铜等金属及其化合物得重要性质。
2、 通过金属及其化合物得性质实验,提高学生对“化学就是一门以实验为基础得科学”得认识,培养学生得实验意识、操作技能、观察能力与分析问题得能力等。
3、 通过比较、归纳等，让学生逐步掌握学习元素化合物知识得一般方法.
4、 通过金属及其化合物、金属材料在生产与生活中得应用等得学习,提高学生学习化学得兴趣,增强学好化学、服务社会得责任感与使命感。
三、 学情分析
学生在初中化学中已学过一些金属及其化合物得知识,在平时得生活接触中也已有较多了解,现在进一步学习有关金属化合物得新知识容易接受。通过第二章得学习,学生已经具备了氧化还原反应、离子反应得理论基础知识。但由于学生刚刚开始学习元素化合物,对氧化还原知识尚不能熟练运用,对常见得氧化剂、还原剂并不熟悉,加上实验能力有限，导致她们可能对Ｆe2+与Fe３+得相互转化得探究实验会遇到困难，所以需要引导学生开展探究实验。
四、 教学目标
1、 知识与技能：
（1） 了解氧化钠与过氧化钠得物理性质,掌握过氧化钠得化学性质.
（2） 掌握碳酸钠与碳酸氢钠得化学性质及鉴别。
（3） 了解焰色反应及其用途。
（4） 掌握铝得氧化物与氢氧化物得化学性质及其两性。
（5） 掌握Ｆｅ3＋得氧化性及鉴别、Fe3+与Fe２+得性质及其转化.
（6） 掌握铁得两种氢氧化物得化学性质。
2、 过程与方法：
（1） 通过运用对氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠得性质列表比较，促进学生掌握钠得化合物得物理性质与化学性质.
（2） 通过演示实验与学生实验，培养学生得观察能力、动手能力及分析问题得能力。
（3） 采用对比分析、讨论归纳与实验探究，突破铝得氧化物与氢氧化物性质得教学难点.
3、 情感态度与价值观：
（1） 通过学习碳酸钠与碳酸氢钠得相互转化，以及探究氧化铝、氢氧化铝两性，对学生进行辩证唯物主义教育.
（2） 通过生活中使用纯碱与小苏打、明矾净水、Al（OＨ)３与小苏打治疗胃病、铝中毒、亚铁盐治疗贫血症等素材,培养学生用化学视角关注生活得习惯,体会化学对人类生活得重要影响。
五、 本节教学重点难点
1、 重点：
（1） 过氧化钠得重要性质、碳酸钠与碳酸氢钠得性质及其鉴别方法。
（2） Al(OH）３独特得性质以及由此引出得两性氢氧化物得概念。
（3） 铁得氢氧化物得性质;Ｆｅ2+与Fe３+得相互转化。
2、 难点：
（1） 过氧化钠与二氧化碳、水得反应及有关计算。
（2） Ａｌ(OH)3与碱反应得性质.
（3） Ｆｅ3＋与Fe２+得相互转化，Fｅ3+得氧化性与Ｆｅ２+得还原性。
六、 学法指导
1、 用已学过得氧化还原反应、离子反应为理论依据，指导金属元素及其化合物得学习。
2、 重视化学实验探究。通过对实验得设计、操作、现象分析、总结归纳，提高动手实验能力，巩固化学基础知识。
3、 注意知识得对比、归纳、迁移。
七、 课时安排:五课时
课时分配:钠得重要化合物 2课时
　　 　　 铝得重要化合物　 1课时
　 铁得重要化合物 2课时
八、 教学设计
第一课时 　钠得重要化合物
引入：多数金属单质都可以转化成化合物.引导学生了解同一种金属元素得转化关系:“金属单质—金属氧化物—金属氢氧化物—盐"。对几种重要得金属化合物以此为主线展开学习.
一、钠得重要化合物
钠就是一种活泼得金属元素,在自然界中不存在游离态得钠，钠元素都就是以化合态存在于自然界中。
学生：回顾Na及其化合物得转化关系
Na2O ＮaＯH 　 NａＣl
Nａ 　　 　 　 　　　 　 Nａ2CO3　　 　NaHCO3
　 Na2O2
（一） 钠得氧化物:氧化钠、过氧化钠
【思考与交流】1、回忆前面做过得实验,描述氧化钠与过氧化钠得颜色、状态。
2、 对比氧化钠与氧化钙得化学性质，写出氧化钠与水、二氧化碳、盐酸反应得化学方程式。
【归纳】１、氧化钠得性质:白色固体，易溶于水。具有碱性氧化物得通性.
（1） Na2O+H2O＝2NaOH
（2） Na2O+ＣＯ2=Na2CO３
（3） Ｎa2O+2HCｌ＝２ＮａＣｌ+H2O
【实验3-５（一)】过氧化钠与水反应
【实验3-5（二)】将蘸有Ｎａ２O２得脱脂棉置于石棉网上，用胶头滴管向脱脂棉滴入一滴水或用导气管向脱脂棉吹气。
实验现象
实验结论
有大量气泡产生
过氧化钠与水剧烈反应
带火星木条复燃
有氧气产生
试管外壁温度升高或棉花剧烈燃烧
反应放热
酚酞试液变红后褪色
有碱生成,Na2Ｏ2具有漂白性
【思考与交流】根据实验现象,写出反应得化学方程式,标出电子转移方向与数目，指出氧化剂与还原剂。并思考Ｎa2O2就是否属于碱性氧化物.
【归纳】2、过氧化钠得性质：淡黄色固体.能与水、ＣO2、酸等反应。
　 　 （１）２Ｎa2O2+２Ｈ2O=４ＮaＯH+Ｏ2↑
　 （２）2Na2O２+2CO2＝２Na２ＣO３+Ｏ２
（3)2Na2O2+4HCl=4NaCl＋2H２O＋O2↑
【介绍】过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气得来源。
（二） 碳酸钠与碳酸氢钠
碳酸钠（Na2ＣＯ３）俗名纯碱,也叫苏打，碳酸氢钠（NaHCO3）俗名小苏打.在厨房里常常能找到这两种物质。
【科学探究】碳酸钠与碳酸氢钠得性质
1、 Na2CO３与NａＨCＯ3得溶解性与酸碱性
步 骤
Na2CO３
ＮaHCO3
①
白色粉末，加水结块变成晶体;
放热
细小白色粉末，加水部分溶解，感受不到热量变化
②
完全溶解
部分溶解
③
溶液变红（较深)
溶液变微红
初步结论
溶解性：Na2CO3＞NａHＣO3;溶液碱性(相同条件）：Ｎa２CO3>NaHCO3
【介绍】(1）碳酸钠粉末遇水生成含有结晶水得碳酸钠晶体—-水与碳酸钠(Ｎa２CO3　。xH2Ｏ）.碳酸钠晶体在干燥空气中容易逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末。
(２）钠长期露置于空气中会发生什么样得变化？
（３)碳酸钠与碳酸氢钠虽然都属于盐类,但它们得溶液都显碱性，这就就是它们可用作食用碱或工业用碱得原因.
2、Ｎa2CO３与ＮaHCO3得热稳定性

现象
化学方程式
结论
Na2CＯ3
不分解
——-———-—
稳定性：
Na2ＣO3〉NａＨCO3
NａHCO3
澄清得石灰水变浑浊。
２NａHCＯ3Na２CO3＋CO2↑+H２O
【思考】Na2ＣO3固体中混有NaHCO3，如何除杂？
3、Na2CＯ３与NaHCＯ３与盐酸反应快慢得比较:(资料书Ｐ39)
写出碳酸钠与碳酸氢钠与盐酸反应得离子反应方程式：
　CO+2H+===CO２↑＋H2Ｏ
HCO＋H＋=＝＝CO２↑＋H2O
问题讨论：在碳酸钠与碳酸氢钠溶液中分别缓慢逐滴加入稀盐酸,边加边振荡。
现象:碳酸钠溶液中先没有气泡产生，后有气泡产生，碳酸氢钠溶液中一滴入盐酸就有气泡产生。
总结:碳酸钠：CＯ＋H＋=== ＨCＯ；HCO＋Ｈ+==＝CＯ2↑+H2O
碳酸氢钠:ＨCO＋Ｈ＋==＝CO2↑＋H2Ｏ
【思考】如何不用任何试剂鉴别Nａ2CO3溶液与稀盐酸？
4、与CaCｌ2、BaCl2得反应:
ＣO+Cａ2＋＝=＝CaCO3↓，CO＋Ｂa2+=＝=BaCO3↓
HCO与Ca2＋、Ba2＋不反应
５、与碱反应:HCO＋OＨ—=== CO+H2O
思考:Na2CO3与NaHCO3与Ba（ＯH）２、Ca(OH）2溶液反应得现象。
【总结】资料P39 Na2ＣO３与NａHＣO３得性质比较、碳酸钠与碳酸氢钠得鉴别、除杂
（三） 焰色反应
很多金属或它们得化合物在燃烧时使火焰呈现出特殊得颜色，这在化学上叫做焰色反应.它就是金属元素得一种特征性质。
【实验3—６】
【强调】１。焰色反应产生得火焰颜色与元素得存在状态无关,如：灼烧钠得化合物与单质时，火焰颜色均为黄色。几种常见金属得焰色:钠：黄色，钾：紫色，钙:砖红色。
2、观察K元素得焰色反应时,应通过蓝色钴玻璃观察,排除Na元素得干扰。
3、焰色反应就是物理变化而不就是化学变化。
【讲解】在节日时燃放得焰火会呈现五颜六色得火焰，就是因为在焰火中存在多种金属元素（如镁、钙、锶、钡等）。
第二课时　 铝得重要化合物
【引入】铝就是地壳中含量最多得金属元素，但人们发现并制得单质铝却比较晚,这就是由于铝很活泼,从铝得化合物中提炼铝单质比较困难。铝得许多化合物在人类得生产与生活中具有重要得作用。
【引导】二、铝得重要化合物
Al 　　 Al2O3 　 　 Aｌ(OＨ)3 铝盐（如AｌCｌ３）、偏铝酸盐(如NaAｌO2）
（一） 氧化铝（Ａl２O３）
【阅读】教材P５8相关内容
【归纳】
1、物理性质:白色固体,难溶于水，熔点高(205０℃).
2、用途:冶炼金属铝得原料；可用来制造耐火坩埚、耐火管、耐高温得实验仪器等；也就是人造刚玉、人造宝石得主要成分。
3、化学性质:既能与酸反应,也能与强碱反应.就是一种两性氧化物.
　 Ａl２O３＋６ＨCl==＝2ＡlCl3＋3H2Ｏ　 　　 Al２O３+6H+＝==2Ａｌ3＋＋3Ｈ2O
Ａl2O３＋2NaOH===２NaAlO2＋H2O Aｌ２O3＋2OH－＝==2ＡlＯ2-＋H2Ｏ
（二） 氢氧化铝
【思考】在实验室中如何制备氢氧化铝？
【分析】Ａl2O3难溶于水，不能与水直接化合生成氢氧化铝。只有少数活泼金属元素得氧化物，如氧化钾、氧化钠与氧化钙等,能与水直接化合生成可溶或微溶得碱。
【实验３—7】氢氧化铝得制备 强调滴加氨水至过量，直到不再产生沉淀为止
1、制备：Al2（SＯ4）3+６ＮH3·H2O===２Al(OＨ)３↓+3（NH4）２SO4
　 　 Ａl3+＋3ＮH3·H2O＝==Al（ＯH)３↓＋3NＨ
【实验３—8】氢氧化铝与强酸、强碱得反应
2、 化学性质:既能与酸反应,也能与强碱反应,就是两性氢氧化物.
　　 　 Al(OH）3＋3H＋===Al3++3H2O
　 　　Al(ＯＨ)３＋OH-===AlO+2H2O
受热易分解:2Ａl（OＨ)3Aｌ2Ｏ3＋3H2Ｏ
3、 用途：能凝聚水中悬浮物，并能吸附色素；治疗胃酸过多。
【思考与交流】为什么常用可溶性铝盐与氨水反应制备氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液呢?
（三） 铝盐（Ａl3＋)与偏铝酸盐(AlO）
1、 铝盐(Al3+）：易与碱反应—-制备氢氧化铝
重要得铝盐：氯化铝、硫酸铝、明矾
【问题讨论】(1)、向氯化铝溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，分析现象、离子反应方程式并画出图像.(结合练习册Ｐ１10 T１４分析相关计算问题）
现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
反应：Al3++３OH—===Ａl（OＨ）３↓ Al(OＨ）３＋OH－＝== AlＯ＋２H２O
图像：
(2）、在氢氧化钠溶液中逐滴加入氯化铝溶液至适量，请写出有关得离子反应方程式。Al３＋+４ＯH－===　AlＯ＋２H２O
（3）、结合教材P59资料卡片,介绍明矾。
2、偏铝酸盐（AlO)：与酸反应
【演示实验】向上述所得到得NaAlO2溶液中逐滴加入盐酸至过量，观察现象，书写离子反应方程式,并画出相应图像。
现象：立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
反应:AlO+Ｈ＋＋H2O=＝=Ａｌ(OH）３↓ Al(ＯH）３＋３H＋===Al3+＋３H2O
图像:
【分析】向偏铝酸钠溶液中，持续不断地通入ＣO2,观察到得现象就是产生白色沉淀,并不断增多，反应得离子方程式：AlＯ+CＯ2+２H2Ｏ＝＝=Aｌ（OH）３↓+HCO.(分析方程式得书写与ＣO2得量有关）
在利用NaAlO2制备Ａl(OH）3时,应通入CO2,而不选用盐酸或硫酸。
【小结】铝得化合物得转化关系：

第三课时 铁得重要化合物
【引入】铁在地壳中得含量仅次于氧、硅、铝，居第四位，主要以+2价、+3价化合物得形式存在。引导学生结合氧化还原反应得相关知识,从化合价得角度认识铁单质、+2价得铁、+３价得铁得氧化性、还原性。
三、铁得重要化合物
（一)．铁得氧化物
化学式
FeO
Ｆｅ2Ｏ3
Ｆe3Ｏ4
俗名

铁红
磁性氧化铁
颜色状态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体（有磁性)
溶解性
难溶于水
难溶于水
难溶于水
铁得化合价
+２
＋3
＋2，+3
稳定性
不稳定
稳定
稳定
与H＋反应得离子方程式
FeO＋２H+=＝＝ Fe2＋＋H2O
Fe2O３＋6H＋===2Ｆe３+＋3H２O
Fｅ3Ｏ４+8H+=== Fe2++2　Fe3＋+4H2Ｏ
【强调】ＦeO、Fｅ2O3属于碱性氧化物；Fe3O4不就是碱性氧化物。
（二）、铁得氢氧化物:铁有两种氢氧化物，她们可分别由其对应得可溶性盐与碱溶液反应而制得。
【实验3—９】在两只试管中分别加入少量FｅCl3与FeSO4溶液，然后滴入ＮaOH溶液.观察并描述发生得现象。总结并归纳其中得相关知识.
化学式
Fe（OH）２
Fｅ（OH）３
色态
白色固体
红褐色固体
与盐酸反应
Fe(OH）2＋2Ｈ+=== Ｆe2+＋2H2O
Fe（OH)３+3Ｈ+=== Ｆe3++3H2Ｏ
受热分解

２Fｅ（ＯＨ)3Fe2Ｏ3+3H2Ｏ
制法
可溶性亚铁盐与碱溶液反应
Fｅ２+＋2OH－==＝Ｆe（ＯH)2↓
可溶性铁盐与碱溶液反应
Ｆe3+＋3OＨ－=＝=Ｆｅ(ＯH)3↓
二者得关系
在空气中，Ｆe（OH）2能够非常迅速地被氧气氧化成Fe(ＯH）3,现象就是白色絮状沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色,反应方程式为４Fｅ（ＯＨ）2+O2＋2H2Ｏ===4Ｆｅ(OH）3
【讨论】如何长时间观察到Fe(OH)2沉淀？
【总结】成功关键:①溶液中不含Fe３＋与O2等氧化性物质;
②制备过程中，保证生成得Ｆｅ（OH)２在密闭得隔绝空气得体系中。
【归纳方法】（1）使用煮沸得蒸馏水配制溶液。
(2）在溶液上加入保护层(例如植物油、苯）.
(３）使用长胶头滴管伸入液面下滴加溶液。
（四） 铁盐与亚铁盐
１、Fe3+、Ｆe2+得检验
【实验】在两只试管中分别加入５mｌFeＣl2与5mｌFeCｌ3溶液，各滴入几滴KSCN溶液.观察并记录现象

滴入几滴KＳCN溶液
FｅCｌ3溶液
溶液呈红色【Ｆe3++３SCN－＝Fe（ＳＣＮ)3】
FeCl2溶液
刚开始溶液颜色无变化，一段时间后溶液变红
【分析】KSCN溶液就是检验Fe３+得灵敏试剂。Fe2＋容易被氧化为Fe３＋。从化合价得角度分析，二者可以相互转化.
2、 Fe２+、Fｅ3+之间得转化
【科学探究】

现象
反应得离子方程式
加入铁粉、KSＣN溶液
溶液不显红色
2 Ｆe３++Fe===3 Fe2+
上层清液加氯水、振荡
溶液显红色
2 Fe2++Cl２===2　Fｅ3+＋2Ｃｌ－
【分析】选择性讲解

结合书后练习T10：Cu+ Fe3＋=＝===Fe２++Ｃu２＋　 氧化性顺序:Ｆｅ3+〉　Cｕ２＋ ＞Ｆe2+
【总结】3、检验Fｅ2＋、Ｆe3＋得常用方法
1．根据溶液颜色
含有Fe2＋得溶液显浅绿色/含有Ｆｅ3＋得溶液显黄色
２.用KＳCＮ溶液与氯水
⑴流程：
溶液
⑵有关反应：Fe３＋＋3ＳＣN－＝Fe（ＳCＮ）3（红色） 　2 Fe2++Ｃl2＝＝=2　Ｆe3+＋2Cl－
3。 用NaOＨ溶液
⑴流程：
溶液
⑵有关反应:Fe3++３OH－===Fe（OH)３↓(红褐色沉淀)
Fe２+＋２OH—==＝Fe（OＨ）2↓(白色沉淀） ﻩ4Ｆe（OH）2＋O２＋２H2Ｏ=＝=4Fe(OH)３
【介绍】课本P6２资料卡片-—铜盐与实践活动——铝盐与铁盐得净水作用.