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文檔簡介

1、教案課題:第三章本章專題總結授課班級課時2教知識1、掌握金屬單質(na、 mg 、 al 、 fe)的化學性質與 2、掌握鈉、鎂、鋁、鐵等金屬化合物的性質學 技能過程采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進行教學目與方法的情感1、培養學生分析、歸納、綜合的能力態度2、通過教學培養學生的社會責任感、社交活動能力和互助合作能力價值觀重 點金屬單質( na、 mg 、al 、 fe)及其化合物的化學性質難 點化合物之間的相互轉化關系及應用知一、本章知識結構梳理識(一)金屬的通用性結(二)鈉及鈉的化合物構1、鈉的性質與2、鈉的氧化物板3、堿 - 氫氧化鈉書4、鹽 - 碳酸鈉和碳酸氫鈉設(三)鋁的化合物

2、 - 氧化物與氫氧化物計(四)鐵的化合物1、鐵的氧化物2、鐵的氫氧化物及 fe2與 fe3的轉化二、本章典型題剖析1、滴加順序不同,實驗現象不同三、本章專題講座有關金屬及其化合物的有關計算1、基本計算方法(1) 代數方程組法 - 解決混合物問題的基本方法2、差量法數學原理:acacb db d(3) 假設法 - 快速擊破選擇型計算題i 平均值法 極限討論法(4) 分類討論法 - 研究過量問題(5) 守恒法2、鋁三角轉化及鋁的圖像問題3(1) 向 al的溶液中加入強堿 (oh )(2) 向強堿溶液中加入al3(4) 向 h 溶液中加入 alo 2(3) 向 alo 2 溶液中加入 h 3、鐵的轉

3、化關系(1) 鐵三角應用(2) 鐵與稀 hno 3 反應規律當鐵粉過量時, 3fe+8hno 3 =3fe ( no 當鐵粉過量時, 3fe+8hno 3 =3fe ( no(3) 守恒法在 fe 計算中的綜合應用 質量守恒關系元素守恒關系 電荷守恒 電子守恒關系 體積守恒關系教學過程教學步驟、內容板書一、本章知識結構梳理(一)金屬的通用性3 ) 2 +2no +4h2o3 ) 2 +2no +4h2o教學方法、手段、師生活動講 金屬的物理通用性:有金屬光澤、有延展性、導電、導熱。但不同金屬在密度、硬度、熔沸點等方面差別較大,這也是金屬單質的一大特點。金屬的化學性質是具有還原性,主要表現在金屬

4、能與非金屬、水、酸、某些鹽發生反應。金屬的還原性有很大差別,其還原性強弱與金屬原子的結構密切相關,一般說來,金屬原子的半徑越大,最外層電子越少,金屬的還原性越強。講 金屬活動性順序表中金屬的金屬性從左到右依次減弱,可以判斷金屬失電子的難易;可以判斷金屬離子得到電子的能力投影小結由金屬活動性順序表分析金屬知識的規律金 屬 活動順序與 cl 2非金 s屬反o2應與 h 2o反應fe 、pt 、k 、ca 、na m gal 、zncu 、 hg、sn 、 hauagpb不 反都能直接化合,變價金屬一般生成高價金屬氯化物應不 反與硫蒸氣直接化合,變價金屬生成低價金屬化合物應常溫下易氧不 反化,點燃生

5、常溫生成氧化膜加熱化合成過氧化物應與有堿與 高熱存在常溫下生成溫 水不 反水下與不反應堿和氫氣蒸 氣應反水反應應反應與 h + 反生成鹽的氫氣不反應不 反應應與 氧 化產生 no2、 不 反性 酸 反不生成氫氣,鐵、鋁鈍化no 、 so2應應與 鹽 溶與水反應,不 與 鹽 反排在前面的金屬能把排在后面的金屬不 反液 的 反應,堿與鹽從其鹽溶液中置換出來應應反應堿 的 穩受熱不分解加熱分解常溫分解定性自 然 界化 合化合態游離態存在態冶 煉 方電解法 (電解熔融的鹽、熱 分 解 或 其 它 方熱還原法法氧化物、氫氧化物 )法板書(二)鈉及鈉的化合物1、鈉的性質投影總結( 1)鈉的物理性質:銀白色

6、、質軟、比水輕、熔點低( 2)鈉的化學性質:與非金屬反應: 2na cl 2點燃2nacl ( 白煙 )2na s na 2s與 o2 反應:緩慢氧化: 4na+o 2= 2na 2o (白色固體 )劇烈燃燒: 2na+o 2= na 2o2(淡黃色固體 )與 h 2o 反應: 2na+2h 2o=2naoh+h 2(2na+2h 2o=2na+2oh+h 2 )與酸反應: 2na+2h =2na +h 2與鹽溶液反應:(先與水作用生成naoh , naoh 再與鹽發生復分解反應)2na+2h 2o+cuso 4 =c u ( o h ) 2 +na2so4 +h 26na+6h 2o+2fe

7、cl 3=2f e( o h ) 3 +6nacl+3h 22na+2nh 4cl=2nacl+2nh 3 +h 2與熔融鹽: 4na+ticl 44nacl+ti板書 2、鈉的氧化物氧化鈉過氧化鈉化學式na 2ona 2 o2化合價o(-2)o(-1)顏色、狀態白色固體淡黃色粉末化2na 2o+o 2 =na 2o 2-o2學性co 2na 2o+co 2 =na 2co 32na 2o2 +2co 2=2na 2co 3+o 2質h2 ona 2o+h 2o=2naoh2na 2o 2+2h 2 o=4naoh+o 2hclna 2 o+2hcl =2nacl+h2na 2o 2+4hcl

8、 =4nacl+2h 2o2o+o 2 so 2na 2o+so 2 =na 2so 3na 2o2 +so 2 =na 2so 4類別堿性氧化物過氧化物投影總結板書 3、堿 - 氫氧化鈉講 naoh ,白色固體,易潮解,俗名苛性鈉,燒堿,火堿。一元強堿,具有堿的通性,即:能與酸反應生成鹽和水,例:naoh+hcl=nacl+h 2o能與酸性氧化物反應生成鹽和水,例:2naoh+co 2=na 2co3+h2 o能與某些鹽發生復分解反應,例:2naoh+cucl 2=c u( o h ) 2 +2nacl板書 4、鹽 - 碳酸鈉和碳酸氫鈉投影總結物質na2co3nahco3俗名蘇打、純堿小蘇打

9、顏色、狀白色固體白色粉末態水溶性易溶于水能溶于水溶解度大小比較 : na 2co3 nahco3溶液與酚變紅變紅酞顏色深淺比較 : na2co nahco33與 鹽酸 反na co+2hcl=2nacl+conahco+hcl=nacl+h o+co23322應 +ho2反應速率:nahco 3na2co3與 氯化 鈣na2co+cacl2=caco +-33溶液2nacl(co22 +ca =caco )33與 澄清 石na co+ca( oh)2=caco nahco+ca ( oh)2=naoh +2333灰水+2naohcaco +h 2o3(co22 =caco )2=caco 3+

10、ca(hco 3+oh +ca33 +h2o)或nahco 3+c a( o h ) 2 =na 2co3 +caco3+2h 2o(2hco 32 +2oh+ca=caco3 +2h 2o+co 32 )與 氫氧 化-naoh+nahco=na co+h o3232鈉溶液(oh +hco3=co32 +h2o)熱穩定性穩定2nahcona co+h o+co2322na co3nahco:23na co+co+h o=2nahco23223相互nahco3naco3:2轉化2+ho)naoh+nahco=na co+h o (oh +hco =co32323322nahcona 2co3+h

11、2o+co2板書 (三)鋁的化合物 -氧化物與氫氧化物投影總結物質氧化鋁氫氧化鋁化學式al 2o3a l ( o h ) 3俗名剛玉-物理性質白色粉末,不溶于水,熔點白色固體,不深于水高,自然界中為無色晶體?;c酸al 2o3 +6hcl=alcl 3 +3h 2oa l ( o h ) 3 +3hcl=alcl3+3h 2o學反應=al3=al3(al 2o3+6h+3h 2o)( a l ( o h ) 3 +3h+3h 2o)性與堿al 2 o3+2naoh=2naalo 2 +a l ( o h ) 3 +naoh=naalo 2+質反應h2o2h 2o+2h 2o(al 2o3+2o

12、h=2alo 2a l ( o h ) 3 +oh =alo 2+h 2o)相互轉化-al 2o3+3h 2o2a l ( o h ) 3板書 (四)鐵的化合物1、鐵的氧化物投影總結feofe 2o3fe 3 o4顏色、黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體狀態俗名-鐵紅磁性氧化鐵水溶性不溶不溶不溶穩定性不穩定,在空氣里穩定穩定加熱迅速被氧化,氧化物堿性氧化物堿性氧化物復雜氧化物類別與非氧fe2o3 +6hcl =2ffe3 o4+8hcl = 2ffeo+2hcl =fec化性酸反應l 2+h2 oecl 3+3h 2 oecl 3+fecl 2 +4h 2o(feo+2h =fe2 (fe 2o 3+

13、6hfe3 o4+8h+h 2o)=2fe 3+3h 2o )=2fe 3 +fe 2+4h 2 o板書 2、鐵的氫氧化物及23的轉化fe與 fe投影總結二價鐵三價鐵化 學 式fecl 2fecl 3名稱氯化亞鐵氯化鐵溶液顏色淺綠色黃色現象:產生白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐現象:產生紅褐色沉淀與氫氧化色。fecl 2+2naoh=fe( oh) 2fecl 3+3naoh =fe ( oh) 3鈉 +2nacl+ 3nacl4f e ( oh)2+o+2h o22=4fe ( oh) 3與 kscn溶無現象產生血紅色液3-fe+3scn=fe(scn)3氧化(還主要表現: 還原性,舉

14、例:表現:氧化性,舉例:原性)2fecl2+cl2=2fecl32fecl +fe=3fecl23相互轉化fecl 2fecl3:fecl 3fecl 2:2fecl +cl=2fecl2fecl+fe=3fecl23322名稱氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學式fe ( oh) 2f e( oh) 3顏色、狀白色固體紅褐色固體態水溶性難溶于水難溶于水fe ( oh)2+2hcl=fecl +2hof e ( oh)3+3hcl=fecl3+3h o222與酸反應fe ( oh) 2 +2h=fe2 +2h2ofe ( oh) 3 +3h =fe3 +3h2o氫 氧化 亞4 fe ( oh) 2 +o2+

15、2h2o =4f e ( oh) 3鐵 露置 空氣中板書 3、鐵三角投影總結板書二、本章典型題剖析1、滴加順序不同,實驗現象不同投影總結( 1)稀 na2co3 溶液與稀鹽酸間的反應向 na2co3 溶液中逐滴加入稀鹽酸, 開始時無氣體產生, 達到一定量后才有氣泡冒出,由少到多的過程中依次發生下列反應:na2co3+hcl=nacl+nahco3nahco 3+hcl=nacl+co 2 +h 2o向稀鹽酸中逐滴加入稀na2co3 溶液立即有氣泡冒出,由少到多只發生下列反應:2hcl+na 2co3=2nacl+co 2 +h 2o(2) 稀 alcl 3 溶液與稀 naoh 溶液間的反應向

16、alcl 3 溶液中滴加naoh 溶液直至過量時發生的反應依次為:al 3+3oh=a l ( o h ) 3 a l ( o h ) 3 +oh=alo 2 +2h 2o現象:白色沉淀逐漸增多,繼續加naoh 溶液沉淀逐漸溶解,直至完全消失。向 naoh溶液中滴加 alcl 3 溶液至過量時發生的反應依次為:+4ohal 3=alo 2 +2h 2o al3+3alo 2 +6h 2o =4a l ( o h ) 3 現象:開始時無沉淀,接著產生沉淀,繼續滴加alcl 3 溶液,沉淀量不變。(3) 稀 naalo 2 溶液與稀鹽酸間的反應:向鹽酸溶液中滴加naalo 2 溶液,直至過量時發生

17、的反應依次為:+334h+alo 2=al+2h 2o al+3alo 2 +6h 2o =4a l ( o h ) 3現象:開始無沉淀,接著產生白色沉淀,逐漸增多至達到最大值,繼續加入 naalo 2 溶液,沉淀量不變。向 naalo 2 溶液中滴加鹽酸直至過量時發生的反應依次為:alo 2 +h +h 2o=a l ( o h ) 3 a l ( o h ) 3 +3h =al 3 +3h 2o現象:白色沉淀逐漸增多至最大值,繼續加鹽酸,沉淀逐漸減少,最后完全消失。板書三、本章專題講座有關金屬及其化合物的有關計算1、基本計算方法(1) 代數方程組法 -解決混合物問題的基本方法投影例 1將

18、70 克由 na2 2 和 na 2o組成的混合物跟98克h2o充分反應o后,所得 naoh 溶液中溶質的質量分數為50% ,試分別寫出 na 22和 na2o跟oh 2o 反應的化學方程式,并計算原混合物中na2 o2 和 na 2o 的質量。解:設混合物中有 na2o2的物質的量為x mol,na 2o 的物質的量為 y mol2na2o2+2h 2o=4naoh+o 224138.7%x2x0.5xna2o + h 2 o = 2naohyy2y由題意可得, 78x+62y=7040 * (2x2y)* 100%50%70 9832 * 0.5x解得, x= 0.5 moly=0.5 m

19、ol則混合物中 na2o2 的質量為39 克, na2o 的質量為31 克。點擊試題1、今有 na 2co 3 與 nahco 3 混合物 1.37 克,加熱到不再產生氣體為止, 殘余物與足量鹽酸反應后,得到 co 2 氣體 0.44 克,求原混合物中na 2co 3 的質量分數為多少?板書 2、差量法講 差量法是依據化學變化前后物質的量的變化,找出所謂“理論差量”,再根據題目提供的“實際差量”列出比例式,求出答案。板書數學原理:acacbdbd投影 例 2 將一定量 h 2 和 cuo 10 克共熱, cuo 部分被還原,得到固體粉末質量為 8.4 克,有多少克 cu 生成?參加反應的h 2

20、 有多少克?解: cuo + h 2 mcu + h 2o8026480-64=16yx10-8.4=1.6 g解得 x=6.4gy=0.2g投影 例 3 加熱 10 克 na 23 和 nahco 3 混合物至質量不再變化,剩余co的固體質量為8.4 克,求混合物中na2co 3 的質量分數是多少。解: 2 nahco 3 mna2co3 + h 2o +co 284*210684*2-106=62x10-8.4=1.6 gx=4.34 gw(na 2co3)%=56.6%點擊試題1、將 co 2 氣體通過78 克 na 2o2 固體,一段時間后測得固體質量增至92 克,求生成 o2 的質量

21、2、200,11.6 克 co2 和 h2o(g) 與足量 na2o2 充分反應后, 固體質量增加了3.6克,求原混合物氣體中co2、 h2 o質量各是多少克?板書 (3) 假設法 - 快速擊破選擇型計算題i 平均值法講 當 xyz 時,利用x 和 z 的取值范圍,就可判斷出y 的大小;或只要求出 y 的大小,就可判斷出x 和 z 的取值范圍。它是解答化學計算題常用的思維方法,也是快速解決選擇題的決招。投影 例 4 有兩種金屬組成的混合物粉末10g 與足量的稀鹽酸反應,生成11 2l(標況) h 2,則該混合物的組成不可能是(a)a fe、 znb al、 cuc al、 mgd al 、 f

22、e解:設金屬為二價金屬 r,其平均分子量為 m r+2hcl =rcl 2+h2 n(r)=n(h 2)=11.2/22.4=0.5 molm=10/0.5=20 g/mola(56 , 65)b(18, )c(18 ,24)d(18, 56)故選a點擊試題1、兩種金屬粉末的混合物15 克,投入足量的稀鹽酸中,得到5.6 升氫氣(標準狀態),這種混合物可能是:()8 克co2: 4.4h2o : 7.2cdc4.6g2*23a. 鎂和鐵b.鎂和鋁c. 鐵和鋅d.鎂和銅2、有碳酸鹽組成的混合物9 克,加足量稀鹽酸,產生4.4 克 co 2 氣體,問下列哪種情況合理()a 、caco 3 、na

23、2co 3b、 na2co 3 、 k 2co 3c 、nahco 3、 na2co 3d、 k 2co 3、 khco 3板書極限討論法19m2.4故 nahco 3 過量設 naoh 為 x mol, nahco 3 為 y mol 40x+84y=16.6naoh+nahco 3na2co3 +h 2o111xxxna2co3 + h 2o + co 2 2 nahco 3211y-x0.5(y-x)18*(0.5y-0.5x+x)+44(y-x)=3.35解得 x=0.1 mol,y=0.15 molw(naoh )%=24.1%點擊試題1、今有120 ml 1mol/l的 na2co

24、 3 溶液和 80 ml 2.5 mol/l 的鹽酸。 (1) 若將 na 2co 3 溶液逐滴加至鹽酸中則可收集到標況下的co 2 氣體體積為 _解: n(na2co3)=0.12*1=0.12 mol n(hcl)=0.08*2.5=0.2 mol若將 na2co3加到鹽酸中,則立即生成co2 直至鹽酸完全反應,即:na2co3+2hcl=2nacl+co 2 +h2o1210.2xx=0.1 mol則在標況下收集到co2 氣體體積為2.24l(2) 若將上述鹽酸逐滴加至碳酸鈉溶液中,則反應的離子方程式是_,當反應完全時,測得co 2 在水中的濃度為0.04 mol/l ,假設溶液體積不變

25、,則收集到的co 2 在標況下的體積為_解:若將 hcl 滴加到 na 2co3 溶液中,直至所有的na2co3 全部轉化為nahco 3再繼續加鹽酸才有co2 生成,即:na2 co3+hcl=nahco 3 +nacl0.120.120.12h +co 3 2 =hco 3h +hco 3 =h2o +co 2 則剩余鹽酸為0.2-0.12=0.08 molcnahco 3+hcl=nacl+h 2o +co 2 0.080.08溶液體積v=120+80=200 ml溶液中的co2 為 0.04*0.2=0.008 mol則逸出的co2 體積為: 22.4*(0.8-0.08)=16.12

26、8l板書 (5) 守恒法投影 例 7 有一空氣暴露過的naoh 固體, 經分析知其含h 2o 7.65% ,含na 2co 3 4.32% ,其余是 naoh 。若將 1 克該樣品放入含有hcl 3.65 克的鹽酸中使其完全反應后,殘酸再用50 克 2% 的 naoh 溶液恰好中和反應,蒸干溶液,所得固體的質量是多少克?解:所得固體是nacl ,是 5.85 克小結 本題數據眾多,反應物不純,過程復雜。若按常規方法,一步步分析計算,不但費時還易出錯,若認真分析就會發現,最后所得固體物質nacl中全部的 cl 全來自于 hcl 中的 cl點擊試題1、有 5.1gmg al 合金,投入500ml

27、2mol/l hcl 中,金屬完全溶解后,又加4mol/lnaoh溶液 vml ,得最多沉淀8.6g,則 v 等于a. 425mlb. 560mlc. 250mld. 500ml板書 2、鋁三角轉化及鋁的圖像問題(1) 向 al3 的溶液中加入強堿 (oh )投影 現象:先出現白色溶液后消失方程式: al 3 3oh a l ( o h ) 3a l ( o h ) 3 +oh=alo 2 +h2o圖像:板書 (2) 向強堿溶液中加入al3投影 現象:先沒有沉淀后出現并不消失方程式: al 3+4oh=alo 2 +2h 2o33alo 2 +al+6h 2o=4a l ( o h ) 3 圖

28、像:板書 (3) 向 alo 2 溶液中加入 h投影 現象:先生成白色沉淀,然后白色沉淀逐漸溶解。方程式: alo 2 h h2o=a l ( o h ) 3圖像:板書 (4) 向 h 溶液中加入 alo2 投影現象:開始生成的白色沉淀振蕩后消失,隨后生成的白色沉淀不溶解方程式: alo 2 4h =al 3+2h 2o3alo 2+al 3+6h 2o=4a l ( o h ) 3圖像:c投影 例 1、有一定質量的mg、al 合金投入100 ml 一定物質的量濃度的鹽酸溶液中,合金全部溶液,向所得溶液中滴加5 mol/l naoh 溶液到過量,生成沉淀的質量與加入naoh溶液的體積關系如圖所

29、示,求(1) 原合金中mg 、 al 的質量各是多少?(2) hcl 的濃度是多少?解: (1) 設 原合金中mg 的質量為x , al 的質量為ymg -m g ( o h ) 2al-a l ( o h ) 324582778x11.6y19.4-11.6=7.8x=4.8 gy = 2.7 g(2) 當沉淀達到最大值時,則n(hcl)=n(naoh)則 c(hcl)= 5*160/100= 8 mol/l點擊試題1、 0.1molal 2( so 4) 3 跟2mol/l naoh溶液350ml混合,所得沉淀的質量為()a.78gb.15.6gc.7.8gd.3.9g2向10ml 0.2

30、mol/l的alcl3 溶液中,逐滴加入未知濃度的ba(oh)2 溶液,測得滴加15ml 和45ml時,所得沉淀同樣多,求ba(oh)2 溶液的物質的量濃度。投影 例 2、將 0.1 mol的鎂、鋁混合物溶于100 ml 2mol/lh2so4 溶液中,然后再滴加1mol/l naoh 溶液。請回答:若在滴加 naoh溶液的過程中,沉淀質量m隨加入 naoh溶液的體積 v 變化如右圖所示。當v1 160ml 時,則金屬粉末中n(mg) mol , v2ml。d23若在滴加 naoh溶液過程中,欲使 mg、 al 剛好沉淀完全,則滴入 naoh(a) 混合物中naoh溶液的體積 v(naoh)ml。的質量為 2g,若混合物仍為0.1mol ,其中 mg粉的物質的量分數為 a,用 100 ml 2 mol/l(b) 混合物中alcl 3質 量 為 0.6675 g的硫酸溶解此混合物后,再加入450 ml 1mol/l 的 naoh溶液,所得沉淀中無(c) 混合物中mgcl2a 的取值范圍是:質量為 0.95g,3。al(oh) 。滿足此條件的(d)p 點表示鹽酸的解: (1) n(h )=2*0.1*2=0.4 mol體積是 90ml。當 v 1 160ml 時,中和過量 h消耗了 oh

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