高中化学 3.2《几种重要的金属化合物》教案人教版必修一.doc

第2节 《几种重要的金属化合物》

一、 新旧知识联系，培养“类比”思维
在P51思考和交流及实验3-5的教材处理中，我们着眼于让学生逐步掌握学习元素化合物
知识的一般方法—— “同类物质，性质相似”的类比学习法，让学生用所熟知的物质性质，通过类比，学习新的物质性质。具体设计如下：
【教师】上一节我们曾经学习过钠的两种氧化物，请回忆并描述他们的物理性质。
【学生】略
【教师】初中我们将氧化物分成哪几类？
【学生】金属氧化物和非金属氧化物。
【教师】金属氧化物具有哪些化学性质？
【学生】部分金属氧化物能与水、酸发生反应。
【板书】金属氧化物+水→可溶性碱
【教师】我们最熟悉的金属氧化物是氧化钙，请写出氧化钙与水反应的化学方程式；
氧化钠也是属于金属氧化物，能与水反应吗？请写出反应的化学方程式。
【学生】略（完成P51思考和交流）
【教师】过氧化钠同样是属于金属氧化物，它能否与水反应，生成物又是什么呢？
【实验】3-5
【记录实验现象】填表

现象
结论
实验前
试管中盛有淡黄色固体过氧化钠

实验中
固体逐渐溶解，有气泡生成
过氧化钠能与水反应，有气体产生
带火星的木条放在试管口，木条复燃
说明产生的气体是氧气
反应后溶液仍为无色，滴入酚酞溶液，溶液由无色变红色
说明反应后溶液呈碱性
试管外壁发烫。
说明反应放热
实验后
固体完全溶解，试管中溶液为红色
过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气，同时放出热量
【板书】2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑
【教师】由以上知识得知过氧化钠同样是属于金属氧化物，但性质却发生了很大的变化，原因是什么呢？
【学生】过氧化钠氧元素的化合价是-1，产物中氧元素的化合价分别是-2、0，化合价发生变化。
【教师】此反应属于什么反应？氧化钠与水反应同样属于此类反应吗？
【学生】凡是具有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应，所以过氧化钠与水反应属于氧化还原反应，但氧化钠与水反应则不是。
【教师】所以氧化钠、过氧化钠虽然同样是属于金属氧化物，但由于氧元素的化合价发生了变化，性质就产生了巨大的差异。

二、细化实验过程，落实知识基础
该节是实验数量最多的一节。包括5个实验和2个科学探究实验，新教材没有明确规定哪些实验是学生实验，教师应根据本校学生的情况和本校设施的实际情况决定是否开设学生实验，而在开设学生实验的同时，教师必须保证课堂的有效性，这样就要求教师要细化实验过程，设计出有思考价值的问题，从而在课堂上落实好知识基础，提高学生实验综合能力。
例如可把一些验证性实验改为探究性的实验，运用实验观察法，全面细致地观察实验，注重运用已学知识对异常现象进行分析，创设问题情景，激发学生的探究欲。
1. 比如P54实验3-7、3-8教学过程如下：
【板书】2、氢氧化铝
（1）制备
【提出问题】氢氧化铝是一种碱，在初中所学的知识中，我们能利用哪些反应得到碱？
【回答】方法一：金属氧化物+水→可溶性碱 方法二：盐+碱→新盐+新碱
【讨论】哪种方法可行，可行方案的条件限制是什么？（反应物为可溶性盐和可溶性碱）
【教师】根据质量守恒定律，结合以上条件，应选择可溶性铝盐和可溶性碱反应，我们最熟悉的可溶性碱是氢氧化钠，再提供另一种碱---氨水给大家；可溶性铝盐选用硫酸铝。
【科学探究】同组一位同学选用硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液反应，另一位选用硫酸铝溶液与氨水反应。

【实验】3-7，3-8
【记录实验现象】填表
实 验 步 骤
实 验 现 象
结论
有关反应的化学方程式

将氢氧化钠溶液滴入盛有硫酸铝溶液的试管中

有白色沉淀生成
氢氧化钠与硫酸铝能产生氢氧化铝

先有白色沉淀生成，继续滴入氢氧化钠溶液沉淀消失
氢氧化铝能继续与氢氧化钠反应

将氨水滴入盛有硫酸铝溶液的试管中
有白色沉淀生成，继续滴入氨水沉淀不消失
氢氧化铝不能继续与氨水反应

注：.硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液反应的实验.，有可能出现同学将硫酸铝溶液滴入氢氧化钠溶液中，其现象是产生白色沉淀立即消失，继续滴加硫酸铝溶液最后产生大量白色沉淀，对这一现象的解释可留作本节课的课后思考题。
教师】从以上实验和结论分析，你认为要制备氢氧化铝应选择哪种试剂，不能选择哪些试剂？
【学生归纳并板书】应选择可溶性铝盐和氨水；不能选择强碱溶液（解决P55学与
问）。
【教师】请写出氯化铝与氨水反应的化学方程式和离子方程式。
【板书】略
【教师】初中我们知道氢氧化铝是一种碱，能与酸反应生成盐和水，今天我们发现氢氧化铝同样能与氢氧化钠等强碱反应生成盐和水，这样的氢氧化物我们叫两性氢氧化物。
【板书】两性氢氧化物---既能与酸反应，又能与强碱溶液反应生成盐和水的氢氧化物
【教师】请写出氢氧化铝与酸、强碱溶液反应的离子方程式。
【板书】略

2. 又如对实验3-9内容处理如下：
【板书】2、铁的氢氧化物
【教师】我们曾经学过哪种铁的氢氧化物，它具有哪些物理性质？
【学生】氢氧化铁，不溶于水，红褐色固体（板书）
【教师】铁由于有另一种价态，因此它还存在另一种氢氧化物，请看P102溶解性表。
【学生】氢氧化亚铁，不溶于水
【教师】从制备氢氧化铝我们可以知道应选择可溶性铁盐和可溶性亚铁盐与碱溶液反应制得铁的氢氧化物。
【实验】3-9
【记录实验现象】填表

FeCl3
FeCl2
加NaOH溶液
有红褐色沉淀生成
生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后
变成红褐色沉淀
沉淀由灰绿色最后变成红褐色沉淀
离子方程
式

【分析】从实验现象分析，氯化亚铁与氢氧化钠反应生成的氢氧化亚铁露置在空气中最终会变成氢氧化铁。
【设问】氢氧化亚铁是如何转化为氢氧化铁？发生了什么反应？
【回答】在反应中铁元素的化合价发生了变化，即发生了氧化还原反应，是被空气中的氧气氧化了。
【教师】请写出反应的化学方程式。
【学生】略（P57）
【教师】在向硫酸亚铁中滴入NaOH溶液时，滴管是如何使用的，为什么？
【学生】滴管是插入硫酸亚铁溶液液面下，再慢慢挤出NaOH溶液。由于氢氧化亚铁易被氧化，所以应减少溶液与空气接触。
【教师】为什么有些同学还是看不到氢氧化亚铁的白色，还有什么因素影响了观察，如何排除这些因素的干扰。
（以下教学过程可参阅上学年市教研活动资料）

3. 对Fe3+的氧化性可作如下处理
【板书】
（1）Fe3+离子的检验
【实验】完成科学探究（1）
【记录实验现象】
填表

现象
结论
实验前

FeCl3溶液呈黄色
Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液变红色。
FeCl2溶液呈浅绿色

分别滴入KSCN溶液
FeCl3溶液变为红色
FeCl2溶液不变色
【板书】利用Fe3+的盐溶液遇到KSCN溶液变红色检验Fe3+的存在。
【投影】 资料一：神奇宝贝------超浓缩铁质营养锭
过多的三价铁往往是引起藻类快速滋长的元凶。神奇宝贝，来自台湾的水族护理专家。是一种高活性的二价铁质，对水草叶面吸收的亲和力特别高，能快速解决水草芽点白化等营养缺乏症状。一般市售液体铁质肥料，具有容易被迅速氧化成无效三价铁离子的缺点，超浓缩铁质营养锭却可以确保活性二价铁质成分被持续而有效地缓恒释放。它能充分供应水草的最佳成长元素，能让水草茁壮成长而拥有一缸傲人的水中美景。
资料二：补铁剂在猪日粮中的的应用
新生猪很易患贫血，人们对猪的铁代谢机理有不少研究。二价铁离子在补血的整个生理过程起到很重要的的作用，一般认为在胃酸和胃蛋白酶的作用下,饲料中的铁被释放出来并还原成二价铁,吸收部位主要在十二指肠。血红素化合物中的铁不需要从结合物中释放出来,可以卟啉铁的形式直接被饲粮中的还原性物质(如维生素Ｃ)、抗氧化剂(如谷胱甘肽)将肠道内的三价铁离子变成二价铁离子,因而促进铁的吸收。
【教师】从以上信息可以得出Fe2+与Fe3+之间可以发生转化，在转化过程中有什么变化，发生了什么反应？
【学生】铁元素的化合价发生变化，发生的是氧化还原反应，
【教师】如何实现这一变化
【学生】寻找氧化剂和还原剂

【教师】板书

【教师】如何通过实验证明，设计实验方案（程度较差的学生可让其阅读P36常见的氧化剂和还原剂）
【学生】讨论并交流实验方案，得出结论
【实验】提供药品：铁粉，FeCl3溶液，KSCN溶液，氯水、KMnO4溶液
【学生实验】
把FeCl3溶液倒入小烧杯中
现 象
离子方程式与结论
加入铁粉振荡，静置

FeCl3溶液由黄色变为浅绿色

倒出清液分装在两支试管中，分别滴加KSCN溶液
溶液颜色无明显变化

---------------
一试管滴氯水，振荡
溶液变为红色

另一试管滴KMnO4溶液，振荡
溶液变为红色
Fe2+被氧化

【教师】常用氧化剂有KMnO4溶液、双氧水，还原剂则还可用铜粉。
【演示实验】
FeCl3溶液中加入
现 象
离子方程式与结论
铜粉振荡，静置
FeCl3溶液由黄色变为浅绿色
Fe3+发生了还原反应
倒出清液，滴加KSCN溶液
溶液颜色变红
部分Fe3+未被还原

【设问】同样作还原剂，为什么铁粉能在短时间内把Fe3+全部还原为Fe2+，而铜粉的效果则不如铁粉呢？
【学生】从金属活动顺序表可推知，铜粉的还原性弱于铁粉。
【教师】以上实验说明Fe2+与Fe3+之间可以发生转化， Fe3+具有氧化性，同时 Fe2+具有还原性。（程度较好的学校可继续学习 Fe2+处于中间价态，因此还具有氧化性：Zn+ FeCl2== Zn Cl2+ Fe）
【思考】实验室的药橱里是否能长时间摆放FeCl2溶液？若要使用FeCl2溶液进行实验，应采取什么措施防止它变质？
用心 爱心 专心