[教学设计] 第二节 几种重要的金属化合物

 

第1课时

教学目标：

（一）知识与技能

1、了解氧化钠和过氧化钠的物理性质，掌握过氧化钠的化学性质。

2、掌握碳酸钠和碳酸氢钠的化学性质及鉴别。

3、了解焰色反应及其用途。

（二）过程与方法

1、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。

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、诱导使学生掌握钠的化合物的物理性质和化学性质。

3、运用列表比较方法，理解钠盐的性质。

4、采用对比分析、讨论归纳和实验探究，突破教学难点。

（三）情感态度价值观

1、通过钠的氧化物学习，培养学生的思维能力分析综合能力。

2、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。

教学重点：

1、过氧化钠的性质；

2、碳酸钠和碳酸氢钠的性质。

教学难点：碳酸钠和碳酸氢钠的转化。

教学过程：

[复习]

[师]请同学回顾钠在常温下和加热条件下与氧气反应的现象及产物的差异？请写出反应的化学方程式。

[生]汇报答案

（白色固体；钠表面变暗）

（淡黄色固体；火焰呈黄色）

[引入]（多媒体展示，军中海底杀手——潜艇）

[师]你知道潜艇在海底航行时，潜艇中官兵呼出的二氧化碳到哪里去了吗？（展示Na₂O、Na₂O₂样品）其“功臣”就是其中之一。今天我们将在初中已了解的氢氧化钠氯气化钠的基础上再学习几种钠的重要化合物。

[板书]

第二节  几种重要的金属化合物

一、钠的重要化合物

1、氧化钠和过氧化钠

[师]在过氧化钠中2个氧原参与构成1个带2个单位负电荷的过氧根离子，你能写出Na₂O₂的电子式吗？

[生] Na₂O₂、  

[师]Na₂O是一种碱性氧化物，其化学性质与氧化钙类似，具有碱性氧化物的通性。你能列举出其主要的化学性质吗？

[生]

[问题探究]Na₂O₂也是氧化物，它能否与这些物质反应呢？如果反应情况又如何？它是否属于碱性氧化物？

[演示实验3-5]（多媒体展示操作步骤后教师演示）

[生] 实验现象              所得结论

有大量气泡产生        过氧化钠与水剧烈反应

带火星木条复燃        有氧气产生

试管外壁温度升高      反应放热

酚酞试液变红后褪色    有碱生成

[师]据此你能写出反应的化学方程式吗？

[板书]

[师]你能找出上述反应中的氧化剂和还原剂吗？如果过氧化钠是氧化剂其氧化性强还是弱？

[生]Na₂O₂既是氧化剂又是还原剂，酚酞试液变红后褪色说明其氧化性应强。

[过渡]Na₂O₂不仅能与水反应还能与CO₂反应。

[演示]过氧化钠与CO₂的反应

（多媒体展示操作步骤）

1、用棉花在包住约0.2 g过氧化钠粉末。

2、用镊子将棉花投入到装满CO₂的集气瓶中，盖上玻璃片。

[师]请大家注意实验现象。

[生]现象：棉花剧烈燃烧；瓶底出现白色固体。

[板书]

[师]该反应中Na₂O₂也既是氧化剂又是还原剂

[思考交流]

[师]1、过氧化钠极易与水、二氧化碳反应在实验室里应如何保存它呢？

[生]隔绝空气、远离易燃物、密封保存。

[师]2、过氧化钠与水、二氧化碳反应均放出氧气，在生活中有何应用？你知道还有哪些反应能产生氧气？

[生]可用于呼吸面具或潜水艇、航天器中氧气的来源。加热分解KClO₃、KMnO₄、HgO。

（多媒体课件展示）

 [师]过氧化钠是碱性氧化物吗？

[生]不是，因Na₂O₂与酸反应后除生成盐和水外还生成了氧气。

[板书]2、碳酸钠和碳酸氢钠

[科学探究]碳酸钠和碳酸氢钠的性质

[板书]（1）Na₂CO₃和NaHCO₃的溶解性

[生]实验，并完成课本中表内内容

[板书]（2）Na₂CO₃和NaHCO₃的热稳定性

（多媒体课件展示3-13的改进实验）

[生]完成课本表中内容

[板书]（3）Na₂CO₃和NaHCO₃的其它性质

（多媒体课件展示）Na₂CO₃、NaHCO₃分别与盐酸的反应。

[师]能否能实现Na₂CO₃与NaHCO₃的相互转化呢？

[生]在Na₂CO₃的溶液中通入过量的CO₂可转化为碳酸氢钠；在NaHCO₃的溶液中加入适量的NaOH可转化为Na₂CO₃；固态NaHCO₃加热后转化为NaHCO₃。

[问题探究]

[师]1、如何从NaHCO₃溶液中得到NaHCO₃固体？

[生]减压、低温蒸干

[师]2、向饱和Na₂CO₃溶液中通入CO₂现象是什么？

[生]有白色晶体析出

[师]3、向Na₂CO₃溶液中逐滴滴加盐酸，直至不再产生CO₂，此过程中C（HCO₃^-）的变化是：

[生]先逐渐变大，后又减小。

（多媒体课件展示）

物质		碳酸钠	碳酸氢钠
化学式		Na2CO3	NaHCO3
俗名		纯碱或苏打	小苏打
颜色状态		白色粉末	细小白色晶体
溶解性		Na2CO3比NaHCO3更易溶于水
与HCI反应	Na2CO3+2HCl=2NaCI+H2O+CO2			NaHCO3+HCl=NaCI+H2O+CO2
热稳定性	稳定但结晶Na2CO3 10H2O易风化			受热分解 2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
主要用途	玻璃、造纸、纺织、    发酵、医药、灭火器
相互转化	Na2CO3 NaHCO3

 [过渡]我们知道钠在燃烧时火焰呈黄色，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

[师]很多金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，这叫焰色反应。

[演示实验3-6]观察现象

[生]灼烧Na₂CO₃溶液时，火焰呈黄色；灼烧K₂CO₃溶液时，透过蓝色钴玻璃可观察到火焰呈紫色。

[师]焰色反应如何操作？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，也可以用盐酸清洗，再灼烧至无色，然后蘸取试样在火焰上灼烧，观察火焰的颜色。

利用焰色应可检验某些常规方法不能鉴定的金属元素。

[小结]多媒体课件展示

1、过氧化钠

淡黄色固体，具有强氧化性，能与水、二氧化碳反应放出氧气。

2、碳酸钠与碳酸氢钠

①溶解度：碳酸钠大于碳酸氢钠

②与盐酸反应：碳酸氢钠更快

③热稳定性：碳酸钠很稳定，碳酸氢钠易分解

④碳酸钠和碳酸氢钠之间可相互转化。

3、比较法是化学学习中常用的一种方法。

[作业]P₅₉  1、4、11

活动探究

1、你能分别各用二种方法鉴别Na₂CO₃和NaHCO₃固体、Na₂CO₃和NaHCO₃溶液吗？

2、试讨论：如何鉴别Na₂CO₃、NaHCO₃和NaCl三种固体？

 

第二节  几种重要的金属化合物

第2课时

教学目标：

（一）知识与技能：

1、了解铝的氧化物和氢氧化物的化学性质及其两性。

（二）过程与方法：

1、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。

2、采用对比分析、讨论归纳和实验探究，突破教学难点。

（三）情感、态度与价值观：

1、通过对铝的介绍，树立学生为社会的发展、人类的进步而努力学习的责任感。

2、通过对铝的氧化物、氢氧化物的两性说明元素的递变性，对学生进行辩证唯物主义教育。

教学重点：

氧化铝、氢氧化铝的性质

教学难点：

两性氧化物、两性氢氧化物的概念

教学用具：

多媒体、Al₂O₃、0.5 mol·L^-1Al₂（SO₄）₃、氨水、2 mol·L^-1盐酸、2 mol·L^-1NaOH、试管、铝片

教学过程：

[新课导入]

[实验演示]

在两支试管中分别加入相同大小铝片，再分别加入盐酸、氢氧化钠溶液，观察现象。

[现象]

两只试管刚开始无明显现象，随时间推移，均产生气体。

[师生探讨]

为什么会产生上述现象？

[结论]

可能是因为铝片表面有氧化铝所造成的。

[推进新课]

展示氧化铝，观察颜色状态，归纳其物理性质。

[演示实验]

在两支试管中，分别加入少量的氧化铝，再分别加入盐酸和氢氧化钠，观察现象。

[现象]

两支试管中氧化铝都溶解，得澄清溶液。

[板书]

[归纳]

两性氧化物既能与酸又能与碱反应生成盐和水的氧化物。因为铝片表面有氧化铝，先与酸碱反应，然后才产生气体。

[讲解]

铝与盐酸反应，许多学生很容易接受，但铝能与氢氧化钠反应，这是为什么？

探讨这个问题，需涉及到另外一个铝的重要化合物的性质。

[板书]

氢氧化铝

[演示实验]

制备氢氧化铝，在试管中加入10 mL.5 mol·L^-1Al₂（SO₄）₃溶液，再滴加氯水，观察现象，继续滴加氨水至过量，观察现象。

[现象]

有白色胶状沉淀生成，滴加氨水至大过量，沉淀不溶解。

[讲解]白色胶状物质是氢氧化铝，几乎不溶于水，但能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。

[板书]

[演示实验]

将制得的氢氧化铝分装在两支试管里，加入盐酸和氢氧化钠溶液，加加边振荡，观察现象。

[实验现象]

Al（OH）₃，沉淀中加盐酸或NaOH溶液，沉淀都消失。

[解释]铝为什么能与氢氧化钠反应？

[思考]两性氢氧化物既能与酸反应又能与碱反应，生成盐和水的氢氧化物。

[讲解]氢氧化物对热也不稳定，受热能分解为氧化铝和水。

[板书]

[例题剖析]（多媒体展示过程）

1、向AlCl₃溶液中滴加NaOH溶液制取氢氧化铝的图象。

2、向NaAlO₂溶液中滴加HCl溶液制取氢氧化铝的图象。

3、写出往明矾[KAl（SO₄）₂]溶液中加入少量氢氧化钡溶液和过量氢氧化钡溶液的离子方程式。

4、实验室如何从含有少量的SiO₂和Fe₂CO₃杂质的Al₂O₃混合物中提取纯净的Al₂O₃？

[练习]

课课练P₅₇  1-7

[小结]

铝的重要化合物氧化铝和氢氧化铝的两性。

 [活动与探究]

试设计实验证明胃舒平含有Al(OH)₃。

实验目的	验证胃舒平药片中含有Al(OH)3
实验原理	Al(OH)3的两性
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、NaOH溶液、大理石、启普贤发生器、胃舒平药片
步骤1	取3~5片药片，研碎，溶于水，观察
步骤2	向其中加入足量的NaOH溶液
步骤3	过滤
步骤4	向滤液中通入足量的CO2，观察
结论
备注

[作业]

课本 P₅₉  2  3

 

第二节  几种重要的金属化合物

第3课时 

教学目标

（一）知识与技能

1、掌握几种铁的重要化合物的化学性质。

2、掌握Fe³⁺的氧化性及鉴别。

3、通过演示和学生实验，培养学生观察能力，动手能力及分析问题能力。

（二）过程与方法

1、通过实物展示，演示和学生实验相结合的方法，适时启发，诱导使学生掌握知识点。

2、采用对比分析，讨论归纳和实验探究，突破教学重点、难点。

（三）情感态度和价值观

1、通过对我国钢铁工业发展，激发学生爱国热情。

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。

教学重点

铁的氧化物和氢氧化物的性质Fe³⁺的氧化性及其检验。

教学难点

Fe³⁺与Fe²⁺的相互转化

教学过程

[引入]铁在地壳中的含量位于第四，我国是地球上铁矿富集国之一，自改革开放以来，钢铁企业迅速发展，当今成为举世瞩目的钢铁大国，铁及其氧化物用途非常广泛。下面我们就来系统的探究它们的性质。

[多媒体展示]故宫城墙，赤铁矿石，锈迹斑斑的铁制品。

[实物演示]学生观察，形成感性认识。

FeO是一种黑色粉末

Fe₃O₄是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化物，用作红色涂料。

Fe₂O₃是一种红棕色粉末，俗称铁红，是赤铁矿的主要成份，是冶铁的原料。

[设问]如何将不溶于水的FeO，Fe₂O₃中的铁变成离子

生：因FeO，Fe₂O₃是碱性氧化物可与酸生成可溶性的盐和水，离子方程式如下

FeO+2H⁺=Fe²⁺+H₂O

Fe₂O₃+6H⁺=2 Fe³⁺+3H₂O

[观察] Fe²⁺是浅绿色，Fe³⁺是黄褐色

[过渡]铁的可溶性盐又可与碱反应制铁的氢氧化物

[板书]铁的氢氧化物

[探究实验]Fe(OH)₃与Fe(OH)₂的制取

学生动手实验，老师指导学生正确操作实验，仔细观察实验现象。

现象（1）：FeCl₃溶液中滴加NaOH，生成O₂褐色沉淀

现象（2）：FeSO₄溶液中滴加NaOH，先生成灰白色沉淀

后迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。

[思考与交流]现象（1）（2）产生的原因，比较Fe(OH)₂和Fe(OH)₃的颜色，溶解性及与酸反应的离子方程式。

[板演]生1：FeCl₃+3NaOH=Fe(OH)₃↓+3NaCl

        2：FeSO₄+2NaOH=Fe(OH)₂↓+Na₂SO₄

           4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O=4Fe(OH)₃

        3：Fe(OH)₂+2H⁺=Fe²⁺+2H₂O

        4：Fe(OH)₃+3 H ⁺=Fe³⁺+3H₂O

师：Fe(OH)₃不稳定，受热易分解生成红棕色的Fe₂O₃粉末

2Fe(OH)₃   Fe₂O₃+3H₂O↑

[板书]铁盐和亚铁盐

[科学探究] Fe³⁺与Fe²⁺的对比实验

（1）Fe³⁺离子的检验

   ① Fe³⁺的盐溶液遇KSCN溶液时变成红色，可用此来验证Fe³⁺的存在

   ②Fe²⁺的盐溶液遇KSCN溶液时不变色

（2）Fe³⁺离子的氧化性

[学生操作] ①溶液当中加入过量的Fe，发现溶液褪色2 Fe³⁺+ Fe=3 Fe²⁺

②向②溶液中通Cl₂，发现溶液变成血红色2 Fe²⁺+Cl₂=2 Fe³⁺+ 2Cl^-

[学生总结]：Fe²⁺和Fe³⁺相互转化

[布置作业]课本第1，3题