《几种重要的金属化合物》设计3

《几种重要的金属化合物（第2课时）》教学设计（2）一、教学目标知识和技能1.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质及鉴别。2.掌握Fe3+的氧化性及鉴别。3.了解颜色反应及其用途。4.通过演示和学生实验，培养学生的观察能力、动手能力及分析问题的能力。过程和方法1.运用列表比较的方法，理解各类金属化合物的性质。2.通过实物展示、演示和学生实验相结合的方法，并适时启发、诱导使学生掌握几种重要金属化合物的物理性质和化学性质。3.采用对比分析、讨论归纳和实验探究，突破教学难点。情感、态度和价值观1.通过碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化，对学生进行辩证唯物主义教育。2.通过铁的氧化物、氢氧化物的学习，培养学生的思维能力和分析综合能力。二、教学重点碳酸钠和碳酸氢钠、氢氧化铁的性质，Fe3+、Fe2+的转化。三、教学难点碳酸钠和碳酸氢钠的转化，Fe3+、Fe2+的转化。四、教具准备投影仪、FeCl3、FeSO4、2mol·L－1NaOH、氨水、2mol·L－1盐酸、Na2CO3、NaHCO3、酚酞、FeCl2、KSCN、铁粉、氯水、澄清的石灰水、K2CO3、试管、铁架台、酒精灯、铂丝。五、教学过程［新课导入］上节课我们学习了几种重要的金属氧化物和氢氧化物，本节课将学习几种重要的盐。［推进新课］［板书］（三）盐1.碳酸钠和碳酸氢钠［科学探究］碳酸钠和碳酸氢钠的性质。［投影］学生实验并完成下列表格：Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性：步骤1gNa2CO31gNaHCO3①加1mL②加10mL水③加2滴酚酞溶液初步结论［演示实验3－18］分别用Na2CO3和NaHCO3做实验，观察现象，并完成下列表格现象发生反应的化学方程式结论Na2CO3─NaHCO32NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑思考：Na2CO3和NaHCO3还有没有其他的性质？请同学们讨论并进行总结。生1：Na2CO3和NaHCO3都可以与Ca（OH）2反应，NaHCO3还可以与NaOH反应。生2：Na2CO3和NaHCO3都可以与盐酸反应。生3：Na2CO3可以与CaCl2反应。师：同学们总结得很好。能否实现Na2CO3和NaHCO3的相互转化呢？请同学们思考。生1：在Na2CO3的溶液中通入过量的CO2气体可以转化为NaHCO3，在NaHCO3的溶液中加入适量的NaOH，可以转化为Na2CO3。生2：如果NaHCO3呈固态可以通过加热使其转化为Na2CO3。［设疑］回答很全面，那么如何除去Na2CO3中的NaHCO3？又如何除去NaHCO3中的Na2CO3?请课后思考。［设疑］如何鉴别Na2CO3和NaHCO3两种溶液？生：向两种溶液中分别加入CaCl2溶液，生成白色沉淀的是Na2CO3。讲述：碳酸钠粉末遇水生成含有结晶水的碳酸钠晶体——水合碳酸钠（Na2CO3·xH2O），碳酸钠晶体在干燥的空气里容易逐渐失去结晶水变成碳酸钠粉末。碳酸钠和碳酸氢钠虽然都属于盐类，但它们的溶液都显碱性，这就是它们被作为食用碱的原因。［板书］2.三价铁的氧化性铁盐和亚铁盐的一些性质［科学探究］（1）Fe3+的检验在两支试管里分别加入5mLFeCl2溶液和5mLFeCl3溶液，各滴加几滴KSCN溶液。观察并记录现象。滴入KSCN溶液FeCl3溶液FeCl2溶液师：Fe3+溶液遇到KSCN溶液时变成红色，可以利用这一反应检验Fe3+的存在。（2）Fe3+的氧化性在盛有2mLFeCl3溶液的试管中，加入少量铁粉，振荡试管。充分反应后，滴入加几滴KSCN溶液，观察并记录实验现象。再加入几滴氯水，又发生了什么变化？加入现象反应的化学方程式铁粉，KSCN溶液2FeCl3+Fe====3FeCl2加入氯水，振荡2FeCl2+Cl2====2FeCl3［设疑］由此可以得出什么结论？生：Fe3+可以被还原为Fe2+，Fe2+也可以被氧化为Fe3+。思考：如何除去FeCl3溶液中少量的FeCl2，以及FeCl2溶液中少量的FeCl3？生：可以分别加入氯水及铁粉。（3）铝盐和铁盐的净水作用学生实验，观察现象，进行比较。不加试剂加入明矾加入硫酸铁溶液2min5min［过渡］我们在观察钠燃烧时，发现火焰呈黄色，节日燃放的烟花五彩缤纷。这在化学上叫焰色反应。［板书］3.焰色反应金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈特殊的颜色，为焰色反应。［实验3－9］演示碳酸钠溶液和碳酸钾溶液的焰色反应，观察现象。生：碳酸钠的火焰呈黄色，碳酸钾火焰透过蓝色钴玻璃呈紫色。［设疑］焰色反应应如何操作?有何用途?生：做焰色反应实验前，铂丝（或无锈铁丝）应灼烧到无色。也可先用盐酸清洗，再灼烧至无色。鉴别金属元素。［实验改进］（1）用甲醇配制金属盐溶液，装入喷雾器向火焰处喷射，焰色明显。（2）将粉笔先吸足酒精，再点燃，在火焰上进行焰色反应实验，现象很明显。实验现象：焰色反应的颜色为：钠盐呈黄色、钾盐呈紫色、钙盐呈砖红色、锶盐呈洋红色、铜盐呈绿色。［例题剖析］KOH90％，若将此样品1g加入46mL1mol·L－1盐酸中，过量的酸再用1mol·L－1的KOH恰好完全中和，蒸发溶液可得固体g g .5g D.无法计算教师精讲：本题涉及的化学反应有：K2CO3+2HCl====2KCl+H2O+CO2↑ KOH+HCl====KCl+H2O经蒸发后得到的物质必定是KCl。若通过各步化学反应来计算KCl的质量，烦琐费时。分析题干内容可知最后所加的KOH溶液恰好中和多余的盐酸，所有反应生成的KCl中的Cl－均来源于盐酸，因此根据物料守恒原理，可得到关系式HCl～KCl，就能快捷计算出KCl的质量。m（KCl）=1mol·L－1×L×g·mol－1=g答案：A［例题剖析］【例2】在120℃、×105Pa时，g二氧化碳和水蒸气的混合气体，缓慢通入g足量过氧化钠中，充分反应，固体物质的质量变为40g。求：（1）混合气体中二氧化碳和水蒸气的物质的量。（2）若将上述g混合气体通入60mL2mol·L－1氢氧化钠溶液中，充分反应后，求生成物的物质的量。教师精讲：CO2与Na2O2反应，以及H2O与Na2O2反应均使固体物质质量增加，这与题给固体质量从g变为40g，增加g相关，可运用化学方程式进行“质量差量法”列式计算出两种气体的物质的量。另外，g+g－40g=g，g即是生成的氧气的质量，同样可以计算出两种气体的量。将CO2、H2O气体通入一定量的NaOH溶液中，可能发生：①2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O②NaOH+CO2====NaHCO3若NaOH与CO2的物质的量比为2∶1时，按①式进行，生成物为Na2CO3；若NaOH与CO2物质的量比为1∶1时，按②式进行，生成物为NaHCO3；若NaOH与CO2物质的量比介于2∶1和1∶1之间，按①②式进行，生成物为Na2CO3和NaHCO3。解析：（1）设混合气体中CO2、H2O的物质的量分别为x、y。2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2 固体净增2mol 1mol 56g2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑ 固体净增2mol 1mol 4g解得x=mol y=mol另一解法的列式为：（2）NaOH和CO2的反应为：2NaOH+CO2====Na2CO3+H2ONaOH+CO2====NaHCO3n（NaOH）=2mol·L－1×L=moln（CO2）=mol两者之比介于2∶1和1∶1之间，故生成物为Na2CO3和NaHCO3。2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O2mol 1mol 1molmol mol molNa2CO3+CO2+H2O==== 2NaHCO31mol 1mol2molmol molmol生成Na2CO3的物质的量=mol－mol=mol，NaHCO3为mol。NaHCO30.08mol。［课堂小结］本节课我们讨论了碳酸钠和碳酸氢钠的性质及相互转化关系，它们在计算中的应用较为广泛；三价铁离子的性质在氧化还原反应方程式的书写、离子共存等题中出现较多；焰色反应是一种重要的检验方法，常见离子的焰色反应在无机推断题中是给出的重要信息，因此我们要予以掌握。[板书设计]（三）盐1.碳酸钠和碳酸氢钠（1）Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性（2）Na2CO3和NaHCO3的热稳定性（3）Na2CO3和NaHCO3的其他的性质2.三价铁的氧化性铁盐和亚铁盐的一些性质（1）Fe3+的检验（掌握）（2）Fe3+的氧化性（3）铝盐和铁盐的净水作用3.焰色反应（1）金属丝：（2）操作：（3）注意事项：[活动与探究]红砖是一种常用的建筑材料，它是由黏土经高温烧制而成的。砖的红颜色就是由于含有氧化铁的缘故。设计实验证明红砖中含氧化铁。实验目的验证红砖中含有Fe2O3实验原理+遇KSCN溶液显红色+遇NaOH溶液生成红棕色Fe（OH）3沉淀仪器及药品研钵、试管、烧杯、漏斗、漏斗架、滤纸、玻璃棒、胶头滴管、KSCN溶液、NaOH溶液、红砖、稀盐酸\KSCN溶液\NaOH溶液步骤1取一小块红砖，研碎，溶于水，观察，加入足量的稀盐酸，搅拌，静置步骤2过滤，并把滤液分成2份步骤3其中1份加入2滴KSCN溶液，观察步骤4向另1份加入足量的NaOH溶液，观察结论备注[随堂练习]1.铜与氯化铁溶液反应，若反应中铜共失去mol电子，则被还原的Fe3+有mol mol mol mol答案：B2.实验室中为了妥善保存硫酸亚铁溶液常加入少量的A.镁粉 B.锌粉 C.铁片 D.铜片答案：C3.铁片投入下列溶液后，金属片质量减小，但无气体放出的是A.冷的浓硝酸 B.硝酸铜溶液C.冷的稀硝酸 D.硝酸铁溶液答案：D4.甲、乙、丙三种不同浓度的稀硫酸，分别跟等物质的量的Al、KHCO3和K2CO3刚好反应完全，所耗去甲、乙、丙三种酸的体积比为1∶2∶3，则甲、乙、丙三种酸物质的量之比应是∶1∶1 ∶1∶2 ∶2∶3 ∶3∶4答案：D5.除去CuO中少量的Al2O3，可选用的试剂为___________，操作为___________，有关的反应方式程式为___________；除去CuO中混有的Al（OH）3，用盐酸能否达到目的___________，若想达到目的，则应选用的试剂为___________。答案：NaOH溶液过滤Al2O3+2NaOH====2NaAlO2+H2O不能NaOH溶液6.（1）NaHCO3溶液中混有Na2CO3，为除去Na2CO3，可以通入足量的___________，化学方程式为______________________（2）NaOH溶液中混有Na2CO3，可以加入适量的___________，反应的离子方程式为___________答案：（1）CO2CO2+Na2CO3+H2O====2NaHCO3（2）Ca（OH）2Ca2++CO====CaCO3↓7.把A克NaHCO3固体加热分解一段时间后，固体质量变为B克，求：（1）生成Na2CO3的质量。（2）当B为___________时，表示NaHCO3完全分解。答案：（1）（A－B）g（2）B=53A/848.将g碳酸钠盐的结晶水合物（Na2CO3·xH2O）加热至完全失去结晶水，得到无水化合物g，试求x的值。答案：x=109.将1mol·L－1AlCl3溶液100mL加入过量氨水中，可得到Al（OH）3沉淀多少克？若取