2018-2019學年高中化學 第03章 金屬及其化合物章末復習教學案 新人教版必修1.doc

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第三章 金屬及其化合物 章末復習 教學目標 1、掌握金屬單質（Na、Mg、Al、Fe）的化學性質 2、掌握鈉、鎂、鋁、鐵等金屬化合物的性質 3、采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進行教學 4、通過教學培養(yǎng)學生的社會責任感、社交活動能力和互助合作能力 教學重點： 金屬單質（Na、Mg、Al、Fe）及其化合物的化學性質 教學難點： 化合物之間的相互轉化關系及應用 教學過程 ［板書］一、本章知識結構梳理 （一）金屬的通用性 ［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(xiàn)在金屬能與非金屬、水、酸、某些鹽發(fā)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(guī)律 金屬活動順序 K、Ca 、Na Mg Al、Zn Fe、Sn、Pb H Cu、Hg、Ag Pt、Au 與非金屬反應 Cl2 都能直接化合，變價金屬一般生成高價金屬氯化物 不反應 S 與硫蒸氣直接化合，變價金屬生成低價金屬化合物 不反應 O2 常溫下易氧化，點燃生成過氧化物 常溫生成氧化膜 加熱化合 不反應 與H2O反應 常溫下生成堿和氫氣 與熱水 反應 有堿存在下與水反應 與高溫水蒸氣反應 不反應 不反應 與反應 生成鹽的氫氣 不反應 不反應 與氧化性酸反應 不生成氫氣，鐵、鋁鈍化 產生NO2、NO、SO2 不反應 與鹽溶液的反應 與水反應，不與鹽反應，堿與鹽反應 排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來 不反應 堿的穩(wěn)定性 受熱不分解 加熱分解 常溫分解 自然界存在 化合態(tài) 化合態(tài) 游離態(tài) 冶煉方法 電解法(電解熔融的鹽、氧化物、氫氧化物) 熱還原法 熱分解或其它方法 ［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、質軟、比水輕、熔點低 （2）鈉的化學性質： 與非金屬反應：2Na＋Cl2 2NaCl (白煙) 　　　　　　　2Na＋S＝＝Na2S 與O2反應：緩慢氧化：4Na+O2== 2Na2O (白色固體) 劇烈燃燒：2Na+O2== Na2O2 (淡黃色固體) 與H2O 反應：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ (2Na+2H2O==2Na＋+2OH―+H2↑) 與酸反應：2Na+2H＋==2Na＋+H2↑ 與鹽溶液反應：(先與水作用生成NaOH，NaOH再與鹽發(fā)生復分解反應) 2Na+2H2O+CuSO4 ==Cu(OH)2↓+Na2SO4 +H2↑ 6Na+6H2O+2FeCl3==2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑ 2Na+2NH4Cl===2NaCl+2NH3↑+H2↑ 與熔融鹽：4Na+TiCl4 4NaCl+Ti ［板書］2、鈉的氧化物 氧化鈉 過氧化鈉 化學式 Na2O Na2O2 化合價 O(-2) O(-1) 顏色、狀態(tài) 白色固體 淡黃色粉末 化學性質 O2 2Na2O+O2 ==Na2O2 --- CO2 Na2O+CO2==Na2CO3 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 ↑ H2O Na2O+H2O==2NaOH 2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2 ↑ HCl Na2O+2HCl==2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl==4NaCl+2H2O+O2↑ SO2 Na2O+SO2==Na2SO3 Na2O2 +SO2 ==Na2SO4 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+H2O 能與酸性氧化物反應生成鹽和水，例：2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 能與某些鹽發(fā)生復分解反應，例：2NaOH+CuCl2==Cu(OH)2↓+2NaCl ［板書］4、鹽------碳酸鈉和碳酸氫鈉 ［投影總結］ 物質 Na2CO3 NaHCO3 俗名 蘇打、純堿 小蘇打 顏色、狀態(tài) 白色固體 白色粉末 水溶性 易溶于水 能溶于水 溶解度大小比較: Na2CO3 >NaHCO3 溶液與酚酞 變紅 變紅 顏色深淺比較: Na2CO3 > NaHCO3 與鹽酸反應 Na2CO3+2HCl == 2NaCl+CO2↑+H2O NaHCO3+HCl==NaCl+H2O+CO2↑ 反應速率： NaHCO3 >Na2CO3 與氯化鈣溶液 Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+ 2NaCl (CO32―+Ca2＋==CaCO3↓) ------- 與澄清石灰水 Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3 ↓+2NaOH (CO32―+Ca2＋==CaCO3↓) NaHCO3+Ca(OH)2== NaOH + CaCO3↓ +H2O (HCO3―+OH―+Ca2＋==CaCO3↓+H2O) 或NaHCO3+Ca(OH)2==Na2CO3 +CaCO3↓+2H2O (2HCO3―+2OH―+Ca2＋ =CaCO3↓+2H2O+CO32―) 與氫氧化鈉溶液 ----- NaOH+NaHCO3 ==Na2CO3+H2O (OH―+HCO3―==CO32―+H2O) 熱穩(wěn)定性 穩(wěn)定 2NaHCO Na2CO3+H2O+CO2↑ 相互 轉化 Na2CO3 NaHCO3: Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3 NaHCO3 Na2CO3 : NaOH+NaHCO3 ==Na2CO3+H2O (OH―+HCO3―==CO32―+H2O) 2NaHCO Na2CO3+H2O+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 Al2O3 Al(OH)3 俗名 剛玉 ------ 物理性質 白色粉末，不溶于水，熔點高，自然界中為無色晶體。 白色固體，不深于水 化 學 性 質 與酸 反應 Al2O3 +6HCl==AlCl3 +3H2O (Al2O3+6H＋==Al3＋+3H2O) Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2O (Al(OH)3+3H＋==Al3＋+3H2O) 與堿 反應 Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+ H2O (Al2O3+2OH―=2AlO2― +H2O) Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+ 2H2O Al(OH)3+OH―=AlO2―+2H2O 相互轉化 ---- 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O ［板書］(四)鐵的化合物 1、鐵的氧化物 ［投影總結］ FeO Fe2O3 Fe3O4 顏色、狀態(tài) 黑色粉末 紅棕色粉末 黑色晶體 俗名 --- 鐵紅 磁性氧化鐵 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 氧化物類別 堿性氧化物 堿性氧化物 復雜氧化物 與非氧化性酸反應 FeO+2HCl==FeCl2+H2O (FeO+2H＋==Fe2＋+H2O) Fe2O3+6HCl==2FeCl3 +3H2O (Fe2O3+6H＋==2Fe3＋ +3H2O ) Fe3O4+8HCl==2FeCl3+FeCl2+4H2O Fe3O4+8H＋==2Fe3＋+Fe2＋+4H2O ［板書］2、鐵的氫氧化物及Fe2＋ 與Fe3＋的轉化 ［投影總結］ 二價鐵 三價鐵 化 學 式 FeCl2 FeCl3 名 稱 氯化亞鐵 氯化鐵 溶液顏色 淺綠色 黃色 與氫氧化鈉 現(xiàn)象：產生白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色。 FeCl2+2NaOH ==Fe(OH)2↓+2NaCl 4Fe(OH)2+O2+2H2O ==4Fe(OH)3 現(xiàn)象：產生紅褐色沉淀 FeCl3+3NaOH ==Fe(OH)3 ↓+ 3NaCl 與KSCN溶液 無現(xiàn)象 產生血紅色 Fe3＋+3SCN-==Fe(SCN)3 氧化（還原性） 主要表現(xiàn)： 還原 性，舉例： 2FeCl2+Cl2 ==2FeCl3 表現(xiàn)：氧化性，舉例： 2FeCl3+Fe==3FeCl2 相互轉化 FeCl2 FeCl3： 2FeCl2+Cl2 ==2FeCl3 FeCl3 FeCl2： 2FeCl3+Fe==3FeCl2 名 稱 氫氧化亞鐵 氫氧化鐵 化學式 Fe(OH)2 Fe(OH)3 顏色、狀態(tài) 白色固體 紅褐色固體 水溶性 難溶于水 難溶于水 與酸反應 Fe(OH)2+2HCl==FeCl2+2H2O Fe(OH)2+2H＋==Fe2＋+2H2O Fe(OH)3+3HCl==FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3H＋==Fe3＋+3H2O 氫氧化亞鐵露置空氣中 4Fe(OH)2+O2+2H2O ==4Fe(OH)3 ［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(xiàn)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(fā)生下列反應： Na2CO3+HCl==NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl==NaCl+CO2 ↑+H2O 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(fā)生下列反應： 2HCl+Na2CO3==2NaCl+CO2 ↑+H2O (2) 稀AlCl3溶液與稀NaOH溶液間的反應 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至過量時發(fā)生的反應依次為： Al3＋ +3OH―==Al(OH)3 ↓ Al(OH)3+OH―==AlO2―+2H2O 現(xiàn)象：白色沉淀逐漸增多，繼續(xù)加NaOH溶液沉淀逐漸溶解，直至完全消失。 向NaOH 溶液中滴加AlCl3溶液至過量時發(fā)生的反應依次為： Al3＋+4OH―==AlO2―+2H2O Al3＋+3AlO2―+6H2O ==4Al(OH)3 ↓ 現(xiàn)象：開始時無沉淀，接著產生沉淀，繼續(xù)滴加AlCl3溶液，沉淀量不變。 (3) 稀NaAlO2溶液與稀鹽酸間的反應： 向鹽酸溶液中滴加NaAlO2溶液，直至過量時發(fā)生的反應依次為： 4H+ +AlO2―==Al3＋+2H2O Al3＋+3AlO2―+6H2O ==4Al(OH)3↓ 現(xiàn)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(xù)加入NaAlO2溶液，沉淀量不變。 向NaAlO2溶液中滴加鹽酸直至過量時發(fā)生的反應依次為： AlO2―+H＋ +H2O==Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H＋==Al3＋+3H2O 現(xiàn)象：白色沉淀逐漸增多至最大值，繼續(xù)加鹽酸，沉淀逐漸減少，最后完全消失。