镁铝铁教案
第十八讲 镁和铝 镁的化合物(两课时)
课标要求:
1.记住铝的物理性质,了解铝与氧气、水、酸、碱、盐等物质的反应情况。 2.与铝相比,简单了解镁的物理性质和化学性质,镁的化合物的性质。 3.了解铝的化学性质与其他金属相比所具有的个性。 4.能举例说明铝合金在生产生活中的主要用途。
5.以海水中提取镁为线了解化学方法在实现物质间转化中的作用。
教学过程:
一、镁和铝 1
2共性:均为____色;均有_____光泽;熔点均_____;硬度均____.都具有金属的通性. 差异:镁在密度、熔点、沸点、硬度上均_________铝.
(1)能够在浓HNO3、H2SO4中发生钝化的金属有_____________________ 钝化条件________、_________,钝化实质____________________________ (2)铝与强碱溶液反应的实质:
【例1】甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为甲∶乙=1∶2(同温、同压下),则加入的铝粉的质量为 ( ) A.3.6g B.2.7g C.5.4g D.1.8g
【例2】有关Al与NaOH溶液的反应的说法中,正确的是 ( ) A.铝是还原剂,其氧化产物是Al(OH)3B.NaOH是氧化剂,其还原产物是H2 C.铝是还原剂,H2O和NaOH都是氧化剂D.H2O是氧化剂,Al被氧化
(3)铝热剂的组成__________________,目的_____________________________,引发铝热反应的操作是 。 【例3】粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验: ①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0
L1盐酸中,得溶液C;③mol·将①中得到的单质B和溶液C反应,放出 l.12 L(标况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。请填空: (1)①中引发铝热反应的实验操作是____ ______,产物中的单质B是______。(2)②中所发生的各反应的化学方程式是______。 (3)③中所发生的各反应的离子方程式是______。 (4)若溶液D的体积仍视为0.15 L,则该溶液中c(Mg2+)为_____, c(Fe2+)为_______
4、制取:电解法
MgCl2
Mg+Cl2↑
2Al2O3
4Al+3O2↑
二、从海水中提取镁
1、镁条在空气中燃烧的生成物
【例4】等质量的镁分别在(1)O2、(2)N2、(3)CO2、(4)空气中充分燃烧,产物中固体的质量从大到小的顺序是 ( ) A.(1)=(3)>(2)=(4)B.(3)>(1)>(4)>(3)C.(1)=(3)>(4)>(2)D.(2)>(4)>(3)>(1) 2、MgO和Mg(OH)2
(1)MgO属于碱性氧化物,熔点高,可作耐火材料。 (2)Mg(OH)2属于难溶碱。
以上二者都只能与酸反应,不能与碱反应。 3、从海水中提取镁的过程
(1)沉淀剂的选择原则: (2)如何获得无水氯化镁?
(3)为什么最终选择电解氯化镁而不是氧化镁? 【教学反思】
第十九讲 铝的化合物(两课时)
课标要求:
1.了解氧化铝、氢氧化铝与水、酸、碱等物质物质反应的情况。 2.了解氢氧化铝的受热分解,了解氢氧化铝的制备方法。
3+
3.探究铝及其化合物的性质,知道Al的检验方法。
3+-4.了解Al、Al、AlO2间的转化,运用氢氧化铝的两性能解决有关计算和图象问题。
教学过程
一、铝的氧化物和氢氧化物
1.物理性质:Al2O3_____________________ Al(OH)3 ____色_______状沉淀,具有_____________性能。
归纳与思考:
解释氢氧化铝的两性:____________________________________________
______________________________________________________________________
3+-
二、铝盐(Al)和偏铝酸盐(AlO2)
3+
1、二者强烈水解:含Al的溶液呈酸性 [如明矾的化学式_______________ 其水溶液呈酸性的原因(离子方程式)
______________________________],
-含AlO2的溶液呈碱性。二者混合发生
反应的方程式为 2、Al3+、Al(OH)3、AlO2-的相互之间如何转化?
[例1]锌和铝都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成Zn(NH3)42+
回答下列问题:
(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后,溶液中铝元素的存在形式为 (用化学式表示)。
(2)写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
(3)下列各组中的两种溶液,用相互滴加的实验方法即可鉴别的是 。 ① 硫酸铝和氢氧化钠 ② 硫酸铝和氨水 ③ 硫酸锌和氢氧化钠 ④ 硫酸锌和氨水
(4)写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式 。 试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因
问题思考:
1)如何检验一未知溶液中是否含有Al3+、AlO2-?
[例2] 向含amol Al2(SO4)3的溶液中加入含bmol Ba(OH)2溶液,试求: ⑴若b=3a,则所得沉淀的物质的量为_____ __mol ⑵若b=4a,则所得沉淀的物质的量为_______ ____mol ⑶若3a<b<4a,则所得的沉淀的物质的量为___ __mol
[例3]向100ml 0.5mol/L的Al2(SO4)3溶液中滴加1mol/LNaOH溶液,得到3.9g沉淀,求加入该NaOH溶液的体积。
三、Al(OH)3 的制备:
归纳几种制备Al(OH)3 的方案并进行比较。(用离子方程式表示)
①________________________________② _____________________________________ ③ ______________________________④ ______________________________________ [例4]实验室中有甲、乙、丙3位学生在做制备氢氧化铝实验。3位学生桌上都放有同样药品:231g浓度为70%的硫酸,含杂质苛性钾20%的烧碱140g及足量的铝屑。最后甲、乙、丙3位学生分别制得W1g,W2g,W3g。由于制备方法不同,故得氢氧化铝质量为W2<W1<W3。 (1)制得W1g氢氧化铝的学生所用方法的离子方程式为: ___________________________________________。
(2)制得W2g氢氧化铝的学生所得Al(OH)3的物质的量为:_____ mol。 (3)W3为____________g。 【教学反思】
第二十讲 铁及其化合物(两课时)
课标要求:
1.认识铁是一种较活泼的金属,了解铁的物理性质,掌握铁的化学性质。
2.掌握铁的有关性质实验以及对实验现象的讨论,培养学生的观察能力和思维能力。 3.关注铁及其重要化合物在生产、生活中的应用实例。
4.了解铁的氧化物和氢氧化物的性质,了解氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备,了解氢氧化铁的受热分解。
教学过程:
一、铁
1、铁的位置和结构及在自然界中的分布、存在
铁是一种常见的________金属元素,位于元素周期表的第____周期第____族,原子的最外层电子数只有____,通常有_______两种化合价,且____比_____价稳定。
铁在地壳中的含量仅次于_____、 _____ 、_____居第_____位,它是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。
铁元素在自然界中的存在形式有________。_______只有从太空中掉下的陨石中才能发现。 2、铁的物理性质
铁在金属的分类中属于,纯净的铁是光亮的较好的 、 、 ,还能被 磁体吸引。 3、铁的化学性质
(1)呈+2价的反应_____________________ __________________ ________________
(2)呈+3价的反应_____________________ __________________ ________________
(3)呈8/3价的反应____________________ __________________________ 问题思考:铁与稀硝酸反应的规律
1) 当n(Fe)/n(HNO3)时,发生的反应是:
2) 当n(Fe)/n(HNO3)≥3∕8时,发生的反应是:
3)当
[例1]2.8g铁与160mL1mol/L稀硝酸作用放出NO气体,反应中HNO3共得到电子 mol
¼
二、铁的氧化物和氢氧化物 1
[例2] (1)配制FeSO4溶液时,需加入 和 ,其作用分别是 、 。
(2)制取Fe(OH)2时,为什么要用新制的FeSO4溶液?为什么要将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入液面以下? (3)烧过菜的铁锅未及时洗干净(残液中含NaCl),第二天便出现红棕色锈斑[Fe(OH)3失水的产物],试用有关的电极反应式和化学方程式表示Fe(OH)3的生成过程
【教学反思】
第二十一讲 铁盐的性质(两课时)
课标要求:
1.了解Fe3+的氧化性,认识Fe和Fe之间的相互转化。
2+3+
2.初步学会Fe和Fe的检验方法。
2+
3+
教学过程:
一、Fe2+和Fe3+的相互转化(写出化学方程式或离子方程式) 1、亚铁离子转化为铁离子 与氯气__________________________________________________________________ 与酸性高锰酸钾___________________________________________________________ 与硝酸__________________________________________________________________ 与过氧化氢______________________________________________________________ 与次氯酸________________________________________________________________ 与氧气__________________________________________________________________ 2、铁离子转化为亚铁离子 与铁____________________________________________________________________ 与铜_____________________________________________________________________ 与碘离子________________________________________________________________ 与硫离子_________________________________________________________________ 与硫化氢_________________________________________________________________ 与二氧化硫_______________________________________________________________ 与亚硫酸根___________________________________________________________________ 问题思考:
1)把钠投入氯化铁溶液,有何现象发生?写出相应的化学方程式。
_________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 2)氯气与溴化亚铁或碘化亚铁的反应,写出相应的离子方程式。
①氯气不足:_____________________________________________________________ ②氯气过量:______________________________________________________________ [例1]向含有0.8mol HNO3的稀硝酸溶液中慢慢加入22.4g Fe粉。假设反应分为两个阶段。第二阶段反应为Fe+Fe3+→ Fe2+
(1) 写出并配平两个阶段发生反应的离子方程式:
;。
(2)求这两个阶段反应中,加入铁粉的物质的量和铁元素存在的形式(指Fe2+或Fe3+或Fe2+和Fe3+)。 2+- (3)在右图中分别画出溶液中Fe、NO3离子的
物质的量随加入铁粉的物质的量变化关系的曲线 图象(横坐标为加入铁粉的物质的量,纵坐标为 溶液总离子的物质的量)
[例2] 试设计一个方案, 在用廉价的原料和每种原料只用一次的条件下, 分三步从含有n(Fe)/mol
Fe3、Cu2、Cl和NO3的废液中, 把Fe3+转化为绿矾回收; 把Cu2+转化为Cu回收。各步
反应应加入的原料依次是 各步反应的离子方程式是: 二、Fe2+和Fe3+的检验
1、检验亚铁离子:(写出相关的试剂和化学方程式)亚铁离子在溶液中呈_______色。
方法一:________________________________________________________________ 方法二:________________________________________________________________
2、检验铁离子:(写出相关的试剂和化学方程式)铁离子在溶液中呈_______色。
方法一:________________________________________________________________ 方法二:________________________________________________________________
方法三:________________________________________________________________ [例3](05北京)某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置E中的现象是 。 (3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述
3+
检验滤液中Fe的操作方法: (4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下: 滤液→FeCl3溶液→FeCl3·6H2O晶体
①步骤I中通入Cl2的作用是 。 ②步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包
括: _____。 ③该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)________________________ ____ ____ 【教学反思】
第二十二讲 金属的冶炼(两课时)
课标要求:
1.了解金属冶炼的一般原理,初步了解金属的回收和资源保护。
2.以金属矿物等自然资源综合利用为例,了解化学方法在实现物质间转化中的作用。
教学过程:
一、金属冶炼的原理
金属冶炼是指把金属从 中提炼出来的过程;是利用 反应原理在一定条件下用 法把金属离子 成金属单质。
二、冶炼的步骤: 、 、 。 三、冶炼方法:
①电解法适合于__________________的金属,如:
_________________________________;_____________________________________ ②热还原法适合于__________________的金属,如:
__________________________________;___________________________________ ③热分解法适合于__________________的金属,如:
________________________________;__________________________________ 四、金属的回收和资源保护
例1. 冶炼金属一般有下列四种方法:a焦炭法;b水煤气法(或H2或CO法);c活泼金属置换法;d电解法。四种方法在工业上均有应用。古代有(1)火烧孔雀石炼铜;(2)湿法炼铜;现代有(3)铝热法炼铬;(4)从光卤石中炼镁。对它们冶炼方法的分析不正确的是( )
A (1)用a B (2)用b C (3)用c D (4)用d
例2.古代的“药金”外观与金相似,常被误认为是金子,冶炼方法如下:将碳酸锌、赤铜(Cu2O)与木炭混合加热到800℃得到金光闪闪的“药金”。 (1)药金的成分是 ;
(2)有关冶炼的化学方程式是 。 例3.(1)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是 。 A.2HgO
△
2Hg+O2↑
B.4Al+3MnO2 C.2MgO
高温
2Al2O3+3Mn
电解
2Mg+O2↑
3Fe+4CO2
D.4CO+Fe3O4
高温
(2)简要说明不符合工业实际的原因: 。
的元素。
自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。金属铁是在高炉中冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还需加入焦炭和石灰石。请填空:
①写出磁铁矿主要成分的化学式:_______________________。 ②写出赤铁矿还原成铁的化学方程式:__________________________。 ③写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式:______________________。 ④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式:______________________________。 【教学反思】
例4.(2002年春·京皖·31)Fe是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必需