第三章金属及其化合物章末复习教学设计学年高一化学上册.docx

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第三章金属及其化合物章末复习教学设计学年高一化学上册

课题

金属及其化合物（章节复习）------强化篇

教学

目标

知识与技能

根据考纲和常见高考题型分析，强化对本章知识点的理解与运用，提高学生运用理论知识分析问题，加深对理论知识的理解的能力

过程与方法

自主探究与归纳，提升对金属及其化合物性质的理解与运用。

情感、态度与价值观

培养学生的归纳总结、运用知识分析问题解决问题的能力，培养不断探索的科学品质。

教学重点

1．钠、铝及其化合物的性质

2．铁、铜及其化合物的性质

教学难点

金属及其化合的性质的应用

教学设计

环节

师生活动

组内讨论

展示归纳

【过渡】本章节在高考中有哪些考点和题型，如何通过复习达成目标？

考纲展示：

1．掌握钠及其重要化合物（Na2O2、NaHCO3、Na2CO3）的性质。

2．熟悉铝及其重要化合物之间的转化关系、离子方程式的书写。

3．会分析铁及其重要化合物的转化关系，掌握Fe2+、Fe3+的性质与检验。

考纲解读

考点一：

钠、铝及其化合物的性质和应用

考点二：

铁、铜及其化合物的性质和应用

【讨论】考点突破：

考点一：

钠、铝及其化合物的性质和应用

【真题体验】

1．（高考组合题）下列说法或表达不正确的是________（填序号）。

①用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体

②工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气

④常温下将Al片放入浓HNO3中无明显现象可说明Al与浓HNO3不反应

⑤氯离子存在时，铝表面的氧化膜易被破坏，因此含盐腌制品不宜直接存放在铝制容器中

⑥要确定NaCl溶液中是否混有Na2CO3可采取的操作为取少量溶液滴加CaCl2溶液，观察是否出现白色沉淀

⑦Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间，变成白色黏稠物

2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2

⑧新制的Al2O3可溶于NaOH溶液的离子方程式为：

Al2O3＋2OH－=2AlO2-＋H2O

2．足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是（A　　）

A．氢氧化钠溶液　　　B．稀硫酸

C．盐酸D．稀硝酸

【考点整合】

考点一：

钠及其化合物的性质

（1）转化关系

（2）几个反应的分析

①2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2

2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑

此两反应中氧化剂、还原剂均为Na2O2且二者之比为1∶1,1molNa2O2参加反应转移的电子均为1mol

②2NaCl＋2H2O

2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，此反应可用于工业制烧碱、Cl2、H2等。

③NaOH与CO2反应，CO2量不同，产物不同

2NaOH＋CO2（少量）=Na2CO3＋H2O

NaOH＋CO2（足量）=NaHCO3

④证明热稳定性Na2CO3>NaHCO3的反应

2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O

⑤特殊转化关系：

Na

Na2O

Na2O2

NaOH

Na2CO3

NaHCO3

（3）鉴别Na2CO3与NaHCO3的方法

①固体的鉴别。

NaHCO3受热后产生使澄清石灰水变浑浊的无色、无味气体，Na2CO3无此性质。

（2）溶液的鉴别。

①加入CaCl2溶液：

碳酸钠溶液产生白色沉淀，而碳酸氢钠溶液无此现象。

②逐滴加入稀盐酸：

碳酸钠溶液开始无气体产生，而碳酸氢钠溶液加入稀盐酸后即产生气体。

③与盐酸混合：

同浓度的碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液与同浓度的盐酸混合，产生气体快的是碳酸氢钠。

④向饱和碳酸钠溶液中通入足量的CO2气体，溶液中会有白色晶体析出。

2．碳酸钠与碳酸氢钠相互混在一起的除杂方法

（1）Na2CO3固体（NaHCO3）：

加热至固体质量不再变化。

（2）Na2CO3溶液（NaHCO3）：

加适量的NaOH溶液。

（3）NaHCO3溶液（Na2CO3）：

通足量的二氧化碳气体。

2．铝及其化合物的性质

（1）转化关系

（2）几个反应分析

①Al、Al2O3、Al（OH）3与强碱的反应均生成AlO2-

2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑

Al2O3＋2OH－=2AlO2-＋H2O

Al（OH）3＋OH－=AlO2-＋2H2O

②Al2O3、Al（OH）3为两性化合物，既能与强酸反应生成盐和水又能与强碱反应生成盐和水。

③制备Al（OH）3一般用铝盐与氨水反应

Al3＋＋3NH3·H2O=Al（OH）3↓＋3NH4+

④铝热反应冶炼难熔金属

2Al＋Fe2O3

Al2O3＋2Fe

考点二：

铁、铜及其化合物的性质和应用

【真题体验】

1．氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。

纯化工业级氧化锌[含有Fe（Ⅱ）、Mn（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）等杂质]的流程如下：

提示：

在本实验条件下，Ni（Ⅱ）不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是MnO2。

回答下列问题：

Ⅰ．反应②中除掉的杂质离子是________，发生反应的离子方程式为_________________；在加高锰酸钾溶液前，若pH较低，对除杂的影响是________。

Ⅱ．反应③的反应类型为________，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有________。

Ⅲ．反应④形成的沉淀要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是_____________。

Ⅳ．反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn（OH）2。

取干燥后的滤饼11．2g，煅烧后可得到产品8．1g，则x等于________。

【考点整合】

1．铁及其化合物的性质

（1）转化关系

（2）几个反应的分析

①Fe生成Fe3O4的两个反应

3Fe＋2O2

Fe3O4

3Fe＋4H2O（g）

Fe3O4＋4H2

②Fe（OH）2在空气中迅速由白色变为灰绿色最终变成红褐色：

4Fe（OH）2＋O2＋2H2O=4Fe（OH）3可利用此颜色变化作为铁元素推断的依据。

③Fe3＋的氧化性：

Fe3＋可氧化Fe、Cu、I－、SO42-、S2－等，故Fe3＋与这些粒子不能大量共存。

2．铜及其化合物的性质

（1）转化关系

（2）几个反应分析

①Cu在潮湿空气中生成铜锈（绿色）

2Cu＋O2＋CO2＋H2O=Cu2（OH）2CO3

②CuSO4遇水蒸气变为蓝色晶体（CuSO4·5H2O），可用于检验H2O的存在。

③Cu＋2H2SO4（浓）

CuSO4＋SO2↑＋2H2O

此反应当Cu足量时，H2SO4不能完全反应。

同时此反应也不适合用于制备CuSO4，因为有SO2的污染且H2SO4的利用率低。

实战演练

【实战演练，师生分析、讨论并归纳】

练习一：

下列说法正确的是（　B　）

A．Al（OH）3能与NaOH溶液反应，则Al（OH）3也能与氨水反应

B．过氧化钠能与二氧化碳反应产生氧气，可用作高空飞行或潜水的供氧剂

C．向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液，所得沉淀物质的量与NaOH溶液的体积关系如右图

D．等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应，在同温同压下，生成的CO2体积相同

练习二：

某研究小组利用下列装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响（固定装置略）。

（1）MgCO3的分解产物为________。

（2）装置C的作用是________________，

处理尾气的方法为_________________________。

（3）将研究小组分为两组，按题图装置进行对比实验，甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热，反应产物均为黑色粉末（纯净物），两组分别用产物进行以下实验。

①乙组得到的黑色粉末是________。

②甲组步骤1中反应的离子方程式为__________。

③乙组步骤4中，溶液变红的原因为_______；

溶液褪色可能的原因及其验证方法为____。

④从实验安全考虑，题图装置还可采取的改进措施是______________。

拓展延伸

一、关于金属及其化合物知识的认识理解误区

1．忽视活泼性强的金属单质与溶液中的水反应

如把Na投入到硫酸铜溶液中的现象，常错解为有红色沉淀生成，正确解答：

Na熔化成小球，在液面上不断游动，并发出“嘶嘶”的响声，最后消失，溶液中有蓝色沉淀生成。

2．错误认为Na在氧气中燃烧产物与氧气的量有关

Na与氧气反应，产物与反应条件有关，Na暴露在空气中生成Na2O，而在空气中或氧气中燃烧，不论氧气是否足量均生成Na2O2。

3．焰色反应是物理变化，是元素的物理性质，如钠，不论是单质钠，还是化合态的钠，焰色反应均是黄色；观察钾的焰色反应时要透过蓝色钴玻璃。

4．Al与NaOH溶液反应误认为NaOH为氧化剂，其反应实质为2Al＋2NaOH＋6H2O=2NaAlO2＋3H2↑＋4H2O其氧化剂为H2O

5．AlCl3溶液滴入NaOH溶液中现象与NaOH溶液滴入AlCl3溶液中现象误认为相同而实际上不同。

二、铁、铜及其化合物的颜色归纳及Fe2＋、Fe3＋的检验

1．铁的化合物：

FeO和Fe3O4为黑色，Fe2O3为红棕色，Fe（OH）2为白色，Fe（OH）3为红褐色，Fe2＋为浅绿色，Fe3＋为棕黄色、Fe（SCN）2＋为红色。

2．铜及其化合物：

Cu为红色，CuO为黑色，Cu2O为砖红色，Cu（OH）2为蓝色，CuSO4（白色）

CuSO4·5H2O（蓝色），Cu2（OH）2CO3为绿色，Cu2＋为蓝色。

3．Fe2＋、Fe3＋的检验方法

①直接观察颜色

Fe3＋的溶液呈棕黄色，Fe2＋的溶液呈浅绿色。

②利用显色反应

③利用铁化合物沉淀的颜色

④证明溶液中既有Fe2＋又有Fe3＋的方法

a．证明Fe3＋用KSCN溶液，溶液变红；

b．证明Fe2＋用酸性KMnO4溶液，溶液紫色褪去。

课堂练习

【及时巩固，重视教学反馈，加深对知识的理解与运用】

1．将含Al（OH）3和少量Fe（OH）3的滤渣制取Al2（SO4）3·18H2O，探究小组设计了三种方案：

（1）上述三种方案中，____方案不可行，原因是____。

（2）从原子利用率角度考虑，________方案更合理。

（3）乙方案涉及的有关离子方程式为_______________。

（4）将足量Na投入一定量的Al2（SO4）3溶液中，充分反应，写出有关的离子方程式________。

2．氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。

硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。

以菱镁矿（主要成分为MgCO3，含少量FeCO3）为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：

（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为___________。

（2）加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为______。

（3）滤渣2的成分是________（填化学式）。

（4）煅烧过程存在以下反应：

2MgSO4＋C

2MgO＋2SO2↑＋CO2↑

MgSO4＋C

MgO＋SO2↑＋CO↑

MgSO4＋3C

MgO＋S↑＋3CO↑

利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。

①D中收集的气体是________（填化学式）。

②B中盛放的溶液可以是________（填字母）。

a．NaOH溶液　b．Na2CO3溶液c．稀硝酸d．KMnO4溶液

③A中得到的淡黄色固体能与热的NaOH溶液反应，产物中元素的最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：

___。

3．图中X、Y、Z为单质，其他为化合物,它们之间存在如下转化关系（部分产物已略去）。

其中,A俗称磁性氧化铁；E是不溶于水的酸性氧化物,能与氢氟酸反应。

回答下列问题：

（1）组成单质Y的元素在周期表中的位置是__________；M中存在的化学键类型为__________；R的化学式是__________。

（2）一定条件下，Z与H2反应生成ZH4。

ZH4的电子式为__________。

（3）已知A与1molAl反应转化为X时（所有物质均为固体），放出akJ热量，写出该反应的热化学方程式：

_________________。

（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：

_____________。

（5）向含4molD的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量。

假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n（X2+）随n（X）变化的示意图，并标出n（X2+）的最大值。

总结归纳，结束新课

本节结合高考考纲，对本章节知识点进行系统的归纳，重点强化各考点的理解与应用，请课后认真整理教学案，准备章节测试。

板书设计

金属及其化合物（强化篇）

一、考纲展示与解读

二、考点突破与题型分析：

考点一：

钠、铝及其化合物的性质和应用

1．钠及其化合物的性质

（1）转化关系

（2）几个反应的分析

（3）鉴别Na2CO3与NaHCO3的方法

2．铝及其化合物的性质

（1）转化关系

（2）几个反应分析

考点二：

铁、铜及其化合物的性质和应用

1．铁及其化合物的性质

（1）转化关系

（2）几个反应的分析

（2）几个反应分析

2．铜及其化合物的性质

（1）转化关系

作业设计

整理教学案，自主复习，准备章节测试