高三化學(xué)教案:《重要金屬化合物的性質(zhì)》教學(xué)設(shè)計(jì)
來(lái)源:精品學(xué)習(xí)網(wǎng) 2018-11-12 16:05:10
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)技能:進(jìn)行歸納、整理中學(xué)重要金屬元素的氧化物、氫氧化物的性質(zhì)規(guī)律。
能力培養(yǎng):培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的歸納、整理的學(xué)習(xí)能力,能在對(duì)比的情景下進(jìn)行化學(xué)知識(shí)的“邏輯的記憶”和“理解的掌握”,并逐步提高解決化學(xué)問題的能力。
科學(xué)思想:培養(yǎng)學(xué)生樹立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的意識(shí)和實(shí)事求是的分析態(tài)度。
科學(xué)方法:通過問題的討論和分析,引導(dǎo)學(xué)生理解問題解決式和啟發(fā)討論學(xué)習(xí)方法。
重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):總結(jié)比較常見金屬氧化物,氫氧化物的性質(zhì)規(guī)律和應(yīng)用。
難點(diǎn):常見金屬的化合物中氧化性,還原性反應(yīng)的規(guī)律和應(yīng)用。
教學(xué)方法:?jiǎn)l(fā)、討論、對(duì)比、歸納。
教學(xué)過程設(shè)計(jì)
教師活動(dòng)
【板書】一、金屬的氧化物
【提問】請(qǐng)同學(xué)寫出下列元素對(duì)應(yīng)氧化物的化學(xué)式和色態(tài)。
(老師巡視,指點(diǎn)答疑,并指導(dǎo)學(xué)生整理筆記)
學(xué)生活動(dòng)
學(xué)生思考,填寫在筆記里。
元素
白色固體:Na2O、MgO、Al2O3、ZnO
淡黃色粉末:Na2O
紅色固體:Fe2O3、Cu2O、HgO
黑色粉末:FeO、Fe3O4、CuO、Ag2O
【提問】請(qǐng)同學(xué)們分析一下這些金屬氧化物的化學(xué)性質(zhì)有何規(guī)
律?可從下面幾點(diǎn)去考慮:
(1)加熱是否分解
(2)與水反應(yīng)
(3)與強(qiáng)酸(H+)反應(yīng)
(4)與強(qiáng)堿(OH-)反應(yīng)
(5)與氨水反應(yīng)
(6)與H2或CO反應(yīng)
并寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式。
學(xué)生討論、分析、整理筆記。
(1)熱穩(wěn)定性
2Ag2O4Ag+O2↑ 2HgO2Hg+O2↑
4Cu2Cu2O+O2↑
規(guī)律:只有HgO、Ag2O、CuO等不活潑的金屬氧化物加熱易分解。
(2)與水反應(yīng)
Na2O+H2O=2NaOH MgO+H2OMg(OH)2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
規(guī)律:只有活潑金屬(ⅠA、ⅡA)氧化物能與水反應(yīng)。
(3)與酸反應(yīng)
MgO+2H+=Mg2++H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
CuO+2H+=Cu2++H2O
規(guī)律:堿性氧化物或兩性氧化物能與酸溶液反應(yīng)生成鹽和水。
(4)與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
ZnO+2OH-=ZnO22-+H2O
規(guī)律:只有兩性氧化物能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。
(5)與氨水反應(yīng)
Ag2O+4NH3?H2O=2Ag(NH3)2++2OH-+3H2O
ZnO+4NH3?H2O=Zn(NH3)42++2OH-+3H2O
規(guī)律:易形成氨合離子的金屬氧化物能與氨水反應(yīng)。
(6)與還原劑的反應(yīng)
CuO+H2Cu+H2O
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
ZnO+CZn+CO↑
規(guī)律:“Al”以后的金屬的氧化物能與H2、C、CO等還原劑高溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
【小結(jié)】金屬氧化物所發(fā)生的這些反應(yīng),總結(jié)起來(lái),主要是金屬氧
化物的下列性質(zhì):
、賶A性氧化物
、趦尚匝趸
、蹮岱(wěn)定性
、芙j(luò)離子的形成
、菅趸
其中要注意的是:
Na2O2是由Na+和O22-構(gòu)
成的過氧化物。
Fe3O4可以看是FeO?Fe2O3
【板書】二、金屬氫氧化物
【提問】請(qǐng)同學(xué)寫出這些金屬元素對(duì)應(yīng)的氫氧化物化學(xué)式。
(老師巡視、指點(diǎn)、答疑)
【提問】這些金屬氫氧化物常見的顏色特征是什么?請(qǐng)總結(jié)之。
(老師指導(dǎo)下學(xué)生分析回答)
學(xué)生思考、填寫在筆記本上。
學(xué)生思考總結(jié)如下:
白色:NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3
Zn(OH)2、Fe(OH)2、AgOH
紅褐色:Fe(OH)3
藍(lán)色:Cu(OH)2
【提問】這些金屬氫氧化物對(duì)水的溶解性規(guī)律是什么?請(qǐng)總結(jié)之。
(指導(dǎo)學(xué)生分析、回答)
、馎和部分ⅡA金屬氫氧化物都易溶于水,如NaOH,KOH,Ba(OH)2。Ca(OH)2是微溶性的。
其它的都是難溶性的,如Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2
【提問】請(qǐng)同學(xué)分析總結(jié)這些氫氧化物的化學(xué)性質(zhì)規(guī)律是什么。
可從下面幾點(diǎn)去思考,回答。
(1)加熱是否分解
(2)與強(qiáng)酸(H+)反應(yīng)
(3)與強(qiáng)堿(OH-)反應(yīng)
(4)與氨水反應(yīng)
(5)是否容易被氧化
(6)是否能被還原
(指導(dǎo)學(xué)生分析,回答)
學(xué)生討論,分析,整理筆記。
(1)熱穩(wěn)定性
2AgOHAg2O+H2O
Cu(OH)2CuO+H2O
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
規(guī)律:①金屬活動(dòng)順序“Mg”以前的金屬氫氧化物穩(wěn)定性好,難分解。
、“AgOH”常溫下易分解。
、“Mg—Hg”的氫氧化物常溫下難分解,受熱或灼燒易分解。
(2)與強(qiáng)酸(H+)的反應(yīng)
Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(3)與強(qiáng)堿(OH-)反應(yīng)
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
規(guī)律:只有兩性氫氧化物才能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。
(4)與氨水作用
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
規(guī)律:易形成氨絡(luò)合物的金屬氫氧化物能與氨水反應(yīng)。
(5)與氧化劑反應(yīng)
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
規(guī)律:低價(jià)金屬氧化物具有還原性。
【小結(jié)】金屬氫氧化物所發(fā)生的反應(yīng),總結(jié)起來(lái),主要有:
、贌岱(wěn)定性
②酸性(H+)
、蹓A性(OH-)
、芙j(luò)合劑
、葸原性
【投影】右圖試樣X由氧化亞鐵和氧化銅組成,取質(zhì)量相等的兩
份試樣如右圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn):試回答在題右的兩個(gè)問題。
(指導(dǎo)學(xué)生讀題、審題并形成解題的思路)。
(1)請(qǐng)寫出步驟③中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式______。
(2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應(yīng)后,生成的不溶物W的質(zhì)量為m,則每份試樣X中氧化銅的質(zhì)量為______(用m表示)。
思路引導(dǎo)A:根據(jù)試樣X在
①和②的反應(yīng)以確定出溶液Y和粉末Z的成分。
思路引導(dǎo)B:溶液Y和Z發(fā)生的反應(yīng)③,只能是Fe和CuCl2和過量鹽酸之間的置換反應(yīng),進(jìn)而引導(dǎo)分析試樣中CuO的質(zhì)量關(guān)系。
學(xué)生審題,并進(jìn)行如下的分析:
在反應(yīng)①中,會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):
FeO+2HCl=FeCl2+H2O
CuO+2HCl=CuCl2+H2O
在反應(yīng)②中,會(huì)發(fā)生的反應(yīng)有:
FeO+COFe+CO2
CuO+COCu+CO2
那么,溶液Y中含F(xiàn)eCl2和CuCl2,粉末Z中含F(xiàn)e和Cu:
Fe+Cu2+=Fe2++Cu
Fe+2H+=Fe2+H2↑
由于反應(yīng)后溶液強(qiáng)酸性,且不會(huì)有Cu2+說(shuō)明Z中Fe完全溶解了。不溶物W全部是金屬銅,應(yīng)是兩份試樣中的CuO轉(zhuǎn)化生成的Cu。則每份試樣中CuO的質(zhì)量為:
答案:(1)方程式從略。
【投影】已知Cu+在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和Cu。簡(jiǎn)述如何用最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)檢驗(yàn)CuO經(jīng)H2還原所得到的紅色產(chǎn)物中是否含有堿性氧化物Cu2O。要求只從下列試劑中選擇:濃H2SO4、濃HNO3、稀H2SO4、稀HNO3、FeCl3。溶液及pH試紙。
引導(dǎo)學(xué)生分析,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。
、偈紫葢(yīng)理解題目給予的信息:
即:2Cu+Cu+Cu2+
給我們提示,應(yīng)該選擇酸溶液為鑒定試劑。
②CuO經(jīng)H2還原所得的紅色產(chǎn)物可能是Cu和Cu2O的混合物。其中不溶于稀H2SO4,但能溶于濃H2SO4、濃HNO3、稀HNO3和FeCl3溶液,其結(jié)果都會(huì)生成Cu2+;CuO是堿性氧化物,可溶于酸,同時(shí)又會(huì)發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)。
、圩詈罂纱_定稀H2SO4為鑒定試劑。
【答案】取少量紅色產(chǎn)物加入稀H2SO4充分?jǐn)嚢,如溶液呈藍(lán)色,則證明有Cu2O,反之沒有。
【投影】Fe3O4可以寫出Fe2O3?FeO,若把Fe3O4看成是一種鹽,又可寫成Fe(FeO2)2。根據(jù)化合價(jià)規(guī)律和化學(xué)式書寫方法,把Pb3O4用上述氧化物形成表示,其化學(xué)式為________;若看成是一種鹽,化學(xué)式為____________。又知,高價(jià)Fe不能把HCl氧化,而高價(jià)Pb能把HCl氧化成Cl2。試分別寫出Fe3O4、Pb3O4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。
引導(dǎo)學(xué)生分析,回答:
①鉛(Pb)是ⅣA族元素,化合價(jià)只有+2價(jià)和+4價(jià)。根據(jù)Fe3O4寫成Fe2O3?FeO形式,+4價(jià)P:b的氧化物寫在前,+2價(jià)的氧化物寫在后,則有:PbO2?2PbO。
)2則不符合規(guī)律。
③Fe3+不能氧化HCl,所以Fe3O4與HCl反應(yīng)生成兩種鹽,屬于復(fù)分解反應(yīng);而Pb4+有強(qiáng)氧化性,能把HCl氧化成Cl2,這時(shí)會(huì)生成Pb2+Cl2的鹽。
【答案】
PbO2?2PbO;Pb2(PbO4);
Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2↑+4H2O
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