第2节 几种重要的金属化合物(2)(3)

2019-03-09 23:10

3、硫酸铝钾 KAl(SO4)2 复盐:KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42― Al3++3H2O Al(OH)3+3H+ 教学过程 教学步骤、内容 [引入]19世纪,法国王宫一次宴会上,法国皇帝拿破仑三世独自用一种 教学方法、手段、师生活动 比金、银轻得多的金属制成的刀叉,而其他人都用黄金或白银制的餐具, 以体现其王者的风范。大家猜猜看,拿破仑的刀叉是用什么金属制成的? 这种金属就是铝,由于当时冶炼铝很难,铝十分珍贵,据说泰国当时 的国王曾用过铝制的表链;1855年巴黎万国博览会上,展出了一小块铝, 标签上写到:“来自黏土的白银”,并将它放在最珍贵的珠宝旁边;直到1889年,伦敦化学会还把铝合金制的花瓶和杯子作为贵重的礼物送给门捷列夫。 随着科学技术的发展,铝的冶炼变得很简单,现在铝和铝制品在生活中,可以说无处不在。 [问]Al是较活泼的金属,那么,它们都以何种形态存在自然界中? (在自然界中仅有化合态) [板书]二、铝的重要化合物 [讲]Al占地壳总质量的7.7%,在所有元素中是第3位,在金属中为第1位,主要存在的形式为:铝土矿(Al2O3)、明矾石、长石、云母等。 [过]Al的最常见的重要化合物有Al2O3、Al(OH)3、KAl(SO4)2等,它 们有哪些性质呢?下面我们就来学习这几种重要的Al的化合物的性质。 展示样品 [板书]1、氧化铝( aluninum oxide) [讲]Al2O3为白色粉末,不溶于,熔点2050℃,用作耐火材料,自然界中纯净的Al2O3为无色晶体,俗称刚玉。硬度仅次于金刚石,通常所说的是红蓝宝石是混有少量不同氧化物杂质的刚玉。我们曾介绍过Al2O3是典型的 两性氧化物。 [板书]Al2O3是典型的两性氧化物(amphoteric oxide) Al2O3+6H+==2Al3++3H2O Al2O3+6OH―==2AlO2―+H2O [讲]Al2O3呈两性,那么它对应的水化物――Al(OH)3的性质又怎么样呢? [板书]2、氢氧化铝(aluninum hydroxide) [讲]我们曾提到过Al(OH)3 是典型的两性氢氧化物,既能跟酸起反 应,又能跟碱起反应。 +―[板书] Al(OH)3是典型的两性氢氧化物(amphoteric hydroxide) [讲]实验表明,Al(OH)3在HCl和NaOH溶液里都能溶解,这就说明它既能跟酸起反应,又能跟碱起反应。 [板书](1)化学性质: Al(OH)3+3H+==Al3++3H2O Al(OH)3+OH―==AlO2―+2H2O [思考]Al(OH)3能与所有碱液发生反应呢? (不能,只能强碱溶液起反应) [问]为什么Al(OH)3具有两性呢? (根据其性质推测,Al(OH)3既可电离出H,也可电离也OH) [讲]Al(OH)3 在水溶液中有两种电离方式。 [板书]H++AlO2―+H2O Al(OH)3 Al3++3OH― 酸式电离 碱式电离 [讲]当向Al(OH)3溶液中加酸时,抑制酸式电离,促进碱式电离,若加入足量的酸,则Al(OH)3将完全以碱的形式电离,即Al(OH)3溶于酸中,当向Al(OH)3溶液加入碱时,抑制碱式电离,促进酸式电离,若加入足量的碱,则Al(OH)3完全以酸的形式电离,即Al(OH)3溶于碱中。 但是Al(OH)3不与弱酸反应,如向Al(OH)3浊液通入CO2不反应;也不与碱反应,如NH3·H2O,故实验室用NH3·H2O制备Al(OH)3 [板书](2)Al(OH)3 的制备 [投影实验3-7]Al(OH)3 的制备 实验步骤:在试管里另入10 mL 0.5 mol/L Al2(SO4)3 溶液,滴加氨水,生成白色胶状物质,继续滴加氨水,直到不再产生沉淀为止。当氨水过量时,沉淀不溶解,沉淀放在蒸发皿中加热,生成白色粉末。 [板书] Al2(SO4)3+6NH3 ·H2O ==2Al(OH)3↓+3 (NH4)2SO4 2Al(OH)3 △ Al2O3+3H2O [讲]在实验室可以用铝盐溶液与NH3 ·H2O 反应来制取Al(OH)3 [板书]Al3++3NH3 ·H2O == Al(OH)3 ↓+ 3NH4+ [投影总结]Mg(OH)2 、Al(OH)3 性质比较 Mg(OH)2 Al(OH)3 物理性质 化 电离 学 性 质 跟酸 白色粉末、难溶于H2O 中强碱, Mg(OH)2 == Mg2 +2OH +―白色胶状物,难溶于水 两性氢氧化物,H+AlO2+H2O +― 展示明矾晶体 +Al(OH)3 ― Al3+3OH +Mg(OH)2 +2H == Mg2 +2H2O ++Al(OH)3+3H== Al3+3H2O +― 跟碱 不反应 Al(OH)3 +OH== AlO2+2H2O ― 分解 Mg(OH)2 △ MgO+H2O 2Al(OH)3+ △ Al2O3+3H2O 实验室 制法 Mg2+2OH=Mg(OH)2↓ +―Al3+3NH3 ·H2O == Al(OH)3 ↓+ 3NH4 +[过]下面我们再介绍一种常见的Al的化合物。 [板书]3、硫酸铝钾(KAl(SO4)2) [讲]明矾就是带12个结晶水的硫酸铝钾,即KAl(SO4)2 ·12H2O [讲]KAl(SO4)2 是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物, 是一种复盐。 Al3 水解 +[板书]复盐:KAl(SO4)2==K++Al3++2SO42― [讲]明矾溶液中滴入石蕊试液,变红,为什么? [板书]Al+3H2O3+ Al(OH)3+3H+ [小结]明矾水解所产生的胶状物Al(OH)3吸附能力强,可以吸附水里的杂质,并形成沉淀使水澄清。所以,明矾常作净水剂,但广泛使用铝盐净化水,可能导致脑损伤,造成严重的记忆力丧失,这是老年痴呆症特有的症状。使用时要切实注意,尽量扬长避短,才能使Al及其化合物对人类社会发展发挥出更为重要的作用。 教学回顾:

教 案

课题:第三章 第二节 几种重要的金属化合物(三) 教 学 目 知识 与 技能 过程 与 方法 1、通过实验探究,让学生体会科学研究的乐趣,体验合作和动手的整个过程的积极的情绪。 1、教学中通过实验和探究,让学生对探究的方法有一些了解,在实验和探究过程中,积累一些科学假设和对比实验方法。 ++授课班级 课 时 + 1、掌握Fe3 的氧化性及检验方法,Fe3 与Fe2的转变, 2、掌握Fe(OH)2 氧化成Fe(OH)3的过程 的 情感 态度 价值观 重 点 +Fe3与Fe2 的之间转变 +难 点 运用氧化还原反应的理论分析Fe3+ 与Fe2+ 的转变并进行实验设计和验证。 知 识 结 构 与 板 书 设 计 三、铁的重要化合物 1、铁的氧化物 2、铁的氢氧化物 氢氧化铁 ( iron(Ⅲ) hydroxide) 氢氧化亚铁 ( iron(Ⅱ) hydroxide) 3、铁盐和亚铁盐 (1) 常见的亚铁盐(绿色): FeCl2 、FeSO4 具有强还原性,必须现制现用 保存方法:加入少量铁粉 常见的铁盐(黄色): FeCl3、Fe2(SO4)3具有强氧化性 (2)Fe3+ 的检验 Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3 (血红色) Fe2++2OH―==Fe(OH)2 (白色絮状沉淀) 4Fe(OH)2↓+O2+2H2O==4Fe(OH)3↓ 白色――灰绿色――红褐色 Fe3++3OH― ==Fe(OH)3 ↓(红褐色沉淀) (3) Fe3+的氧化性:亚铁盐和铁盐之间可以相互转化 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、师生活动 [引入]人类早在6000年前就开始利用铁,2000年前人类发明了从矿石创设学习情景 里冶铁的方法。我国在春秋时期就开始冶铁、战国时期就开始炼钢。钢铁一直广泛地应用人类生活的方方面面。 新中国成立以前,我国的钢铁工业非常落后,生产的钢铁远不能满足生产和生活的需要,大量依靠进口,所以当时把铁钉称为“洋钉”,把铁 皮称为“洋铁皮”。新中国成立后,我国的钢铁工业得到突飞猛进地发展, 1996年我国的钢产量突破一亿吨。 [引]上一节我们学习了铁的化学性质。我们知道,Fe在O2中燃烧生成 黑色的Fe3O4,除此之外,铁的氧化物还有两种------FeO、Fe2O3 这些铁的 氧化物。有什么样的性质呢? 阅读教材,填写表格 Fe3O4 磁性氧化铁 黑色晶体 +3,+2价 不溶 稳定 碱性氧化物 +[板书]三、铁的重要化合物 1、铁的氧化物 [投影总结]铁的氧化物的性质比较。 俗名 色态 价态 水溶性 稳定性 FeO 黑色粉末 +2价 不溶 不稳定,在空气里加热迅速被氧化 非氧化性反应 碱性氧化物FeO+2H==Fe2+Fe2O3 铁红 红棕色粉末 +3价 不溶 稳定 复杂氧化物,Fe3O4 +8H == Fe2 + ++ Fe2O3 + 6H == 2Fe3 + 3H2O ++++H2O 与氧化性酸反应 共性 2Fe3 +4H2O +3FeO + 10HNO3 Fe2O3 + 6H == ==3Fe(NO3)3 + NO↑ + 5H2O 2Fe3 + 3H2O +3 Fe3O4 + 28 HNO3 == 9Fe(NO3)3 +NO↑+14 H2O 高温时,都能被C、CO、H2、Al等还原剂还原,还原过程中Fe的价态降低,最终生成Fe [板书]2、铁的氢氧化物 氢氧化铁( iron(Ⅲ) hydroxide) 氢氧化亚铁( iron(Ⅱ) hydroxide) [实验3-9]Fe(OH)2和Fe(OH)3的制备 实验步骤:在2支试管晨分别加入少量FeCl3和FeSO4 溶液,然后滴入


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