小學古詩及教案
發(fā)表時間:2020-08-12鐵銅的化合物及性質。
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責,高中教師在教學前就要準備好教案,做好充分的準備。教案可以讓上課時的教學氛圍非?;钴S,幫助高中教師緩解教學的壓力,提高教學質量。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?小編收集并整理了“鐵銅的化合物及性質”,相信您能找到對自己有用的內容。
班級:高一()班姓名:學號: 成績:
專題三:第二單元鐵、銅的獲取及性質
——鐵、銅及其化合物的應用
【學海導航】
1.掌握鐵、銅及其重要化合物的主要性質;
2.掌握Fe2+與Fe3+的相互轉化
【主干知識】
1.鐵的氧化物的性質比較:
化學式FeOFe2O3Fe3O4
俗名
色態(tài)
鐵的價態(tài)
水溶性
穩(wěn)定性
與酸的反應
共性
2.Fe(OH)2和Fe(OH)3
化學式Fe(OH)2Fe(OH)3
狀態(tài)
化學性質
制法
★轉化
3.Fe2+與Fe3+的檢驗
物質Fe2+Fe3+
溶液顏色
化學性質
檢
驗觀察法
堿法
SCN-法
氧化還原法
4.氧化銅和氫氧化銅:
化學式CuOCu(OH)2
狀態(tài)O
化學性質
制法
轉化
【精彩例題】
1.某500mL溶液中含0.1molFe2+、0.2molFe3+,加入0.2mol鐵粉,待Fe3+完全還原后,溶液中Fe2+的物質的量濃度為(假設反應前后體積不變)()
A.0.4molL-1B.0.6molL-1C.0.8molL-1D.1.0molL-11、★2.鐵屑溶于過量的鹽酸后,在加入下列物質,會有三價鐵生成的是()
A、硫酸B、氯水C、硝酸鋅D、氯化銅
★3、下列各組離子在水溶液中能大量共存的是()
A、Fe3+、Fe2+、Cl-、OH-B、Fe2+、H+、Na+、NO3-
C、H+、Fe2+、SO42-、Cl-D、Fe3+、NO3-、K+、Cl-
E.Fe2+、NO3-、K+、Cl-
【鞏固練習】
一.選擇題(每小題有一個正確答案)
1.向一定量的FeO、Fe、Fe3O4的混合物中加入100ml1molL-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224ml(標準狀況)的氣體,在所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn).若用足量的CO在高溫下還原相同的質量的此混合物,能得到鐵的質量是()
A.11.2gB.5.6gC.2.8gD.無法計算
2.某磁鐵礦石200t,經分析其中含有鐵元素869t(雜質中不含鐵元素)。則磁鐵礦中Fe3O4的質量分數(shù)為
A50%B60%C65%D70%
3.向鐵和Fe2O3的混合物中加入足量稀H2SO4,充分反應后生成FeSO4溶液,當生成的Fe2+和H2的物質的量之比為4∶1時,反應中關系量正確的是()
A.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質的量之比為1∶1
B.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質的量之比為2∶1
C.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質的量之比為1∶2
D.被氧化的鐵與被還原的鐵離子物質的量之比為1∶3
4.根據(jù)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2兩個反應,判斷Fe3+、Fe2+、Cu2+的氧化性強弱順序為()
A.Cu2+Fe2+Fe3+B.Fe3+Fe2+Cu2+
C.Fe3+Cu2+Fe2+D.Fe2+Fe3+Cu2+
5.為除去FeSO4溶液中的Fe2(SO4)3和CuSO4,最好選用()
A.燒堿溶液 B.濃氨水 C.鎂粉 D.鐵粉
6.把表面有氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放入鹽酸中充分反應,所得溶液中的金屬離子()
A.是Fe3+和Cu2+B.是Fe2+和Cu2+C.是Fe2+和Fe3+D.只有Fe2+
7.在印刷電路時常用氯化鐵溶液作為“腐蝕液”,發(fā)生的反應為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2向盛有氯化鐵溶液的燒杯中同時加入鐵粉和銅粉,反應結束后下列結果不可能出現(xiàn)的是()
A.燒杯中有銅無鐵B.燒杯中有鐵無銅
C.燒杯中鐵銅都有D.燒杯中鐵銅都無
8.將下列四種鐵的化合物溶于稀鹽酸,滴加KSCN溶液沒有顏色變化,再加入氯水即呈紅色的是()
A.FeSB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe2(SO4)3
★9.將3.48gFe3O4完全溶解在100mL1mol/L硫酸中,加入25mLK2Cr2O7溶液,恰好使溶液中Fe2+全部轉化為Fe3+,Cr2O72-還原為Cr3+。則K2Cr2O7溶液的物質的量濃度為()
A.0.05mol/LB.0.1mol/LC.0.2mol/LD.0.3mol/L
★10.將40mL1.5molL-1的CuSO4溶液與30mL3molL-1的NaOH溶液混合,生成淺藍色沉淀,假如溶液中[Cu2+]或[OH-]都已變得很小,可忽略,則生成沉淀的組成()
ACu(OH)2BCuSO4Cu(OH)2
CCuSO42Cu(OH)2DCuSO43Cu(OH)2
12345678910
二.填空題
11.向FeCl3溶液中加入ag銅粉,攪拌全部溶解,然后再向其中加入bg鐵粉,經充分反應后得濾渣cg,若已知a>b>c,則推斷cg濾渣是________,濾液中存在的陽離子是_________.
12.用CO還原赤鐵礦可得到一種具有銀白色金屬光澤的單質A,A在純氧中燃燒可得到一種黑色固體B,將A投入到稀鹽酸溶液中,可產生一種可燃性氣體C,將A投入硫酸銅溶液中,生成一種紅色固體,
(1)寫出A、B、C、D的名稱:
A,B,C,D;
(2)寫出各步反應的化學方程式:
①,②,
③,④。
13.粉末狀試樣A是由等物質的量的MgO和Fe2O3組成的混合物。進行如下實驗:①取適量A進行鋁熱反應,產物中有單質B生成;②另取20gA全部溶于0.15L6.0mol鹽酸中,得溶液C;③將①中得到的單質B和溶液C反應,放出l.12L(標況)氣體,同時生成溶液D,還殘留有固體物質B;④用KSCN溶液檢驗時,溶液D不變色。請?zhí)羁眨?br>
(1)①中引發(fā)鋁熱反應的實驗操作____________________________________,產物中的單質B是________。
(2)②中所發(fā)生的各反應的化學方程式是___________________________。
(3)③中所發(fā)生的各反應的離子方程式是__________________________________。
(4)若溶液D的體積仍視為0.15L,則該溶液中c(Mg2+)為____________,c(Fe2+)為_____________。
三.計算題
14.將55g鐵片放入硫酸銅溶液片刻,取出洗滌干燥后稱重,質量為56.6g,求參加反應的鐵和生成的銅的質量。
延伸閱讀
鐵和鐵的化合物
高二化學學案第36課時
——《第二節(jié)鐵和鐵的化合物》(三)
[復習]
實驗室中如何制取Fe(OH)2?
[新授]
3.鐵化合物和亞鐵化合物的相互轉變(重點)
鐵的價態(tài)及物質之間的轉化如下圖:
[問題]
(1)要實現(xiàn)反應①④⑤,各需加入哪些物質?
(2)要實現(xiàn)反應②③⑥,各需加入哪些物質?
(3)FeCl2、FeCl3溶液應如何配制和保存?
三.Fe3+的檢驗
[演示]實驗4-11
現(xiàn)象:
結論:
反應:
[演示]實驗4-12
現(xiàn)象:
結論:
反應:
[演示]實驗4-13
現(xiàn)象:
結論:
反應:
[思考]如何檢驗Fe2+?
[練習]
1.把表面有氧化物的相同大小的銅片和鐵片一起放入鹽酸中充分反應,所得溶液中的金屬離子是[]
A.Fe3+和Cu2+B.Fe2+和Cu2+C.Fe2+和Fe3+D.只有Fe2+
2.把金屬鐵加入氯化鐵、氯化亞鐵和氯化銅混合液中,反應后鐵有剩余,則溶液中濃度最大的陽離子是[]
A.Cu2+B.Fe3+C.Fe2+D.H+
3.將下列鐵的化合物溶于稀鹽酸,滴加硫氰化鉀溶液,沒有顏色變化,再加入氯水即呈紅色的是[]
A.FeSB.Fe2O3C.FeCl3D.Fe2(SO4)3
4.向FeCl3和BaCl2酸性溶液中通入SO2氣體,有白色沉淀產生,此沉淀是[]
A.BaSO4B.FeSC.BaSO3D.S
鐵的重要化合物
經驗告訴我們,成功是留給有準備的人。作為高中教師就需要提前準備好適合自己的教案。教案可以讓學生能夠在教學期間跟著互動起來,減輕高中教師們在教學時的教學壓力。怎么才能讓高中教案寫的更加全面呢?小編收集并整理了“鐵的重要化合物”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
第三章《金屬化合物》
第二節(jié)第三課時《鐵的重要化合物》教案
教學目標
1、知識與技能
了解鐵的氧化物,掌握鐵的氫氧化物的制備和性質;
能對鐵的氫氧化物的變化進行探究;探究Fe3+的檢驗及了解Fe3+的氧化性
2、過程與方法
體驗實驗學習的一般方法:將實驗探究與討論交流密切結合;
學習運用比較、歸納、分析、綜合的學習方法
3、情感態(tài)度價值觀
養(yǎng)成務實求真、勇于探索的科學態(tài)度,重點培養(yǎng)學生“主動參與、樂于探究、交流合作”的精神
教材分析
重點:氫氧化亞鐵的制備、亞鐵鹽和鐵鹽的鑒別和相互轉化
難點:氫氧化亞鐵的制備亞鐵鹽和鐵鹽的轉化
教學儀器與試劑
教學儀器:多媒體投影儀
實驗儀器和試劑:試管、藥匙、膠頭滴管、氯化鐵、硫酸亞鐵、氫氧化鈉溶液、鹽酸、氯水、硫氰化鉀、鐵粉、氧化鐵
教學操作過程設計
一、新課引入
利用問題引入課題,集中學生的注意力,提高學習興趣。
1.瀏陽一中紅墻上紅色油漆中的紅色物質是什么?
2.紅磚為什么呈現(xiàn)紅色?
二、學生自學鐵的氧化物并加以歸納
【成果交流】
名稱FeOFe2O3Fe3O4
顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體
俗稱鐵紅磁性氧化鐵
水溶性不溶不溶不溶
與酸反應FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
物質類別堿性氧化物堿性氧化物氧化物
三、鐵的氫氧化物
【討論】利用離子反應的條件分析:制取氫氧化鐵、氫氧化亞鐵的實驗原理
【實驗探究1】氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的制備及化學性質
【實驗探究2】探究氫氧化亞鐵的制備、氫氧化亞鐵的化學性質
【實驗總結】兩種操作現(xiàn)象對比
【討論】滴管為什么要伸入溶液內,強調其化學原理
【總結】制取氫氧化亞鐵的正確操作(操作要領因情況而動)
【問題1】還有哪些方法可以得到較純的Fe(OH)2,并且能較長時間保存?
【成果交流】
Fe(OH)2Fe(OH)3
制法FeCl2+2NaOH=2NaCl+Fe(OH)2↓(白色)FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓(紅褐色)
色態(tài)白色沉淀紅褐色沉淀
轉化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
熱分解產物復雜2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
與酸反應Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O
四、鐵鹽和亞鐵鹽
【提問】有哪些方法可以鑒別Fe3+和Fe2+?
【討論】根據(jù)前面的實驗,歸納總結:二價鐵鹽、三價鐵鹽的鑒別方法
Fe3+Fe2+
①水溶液的顏色黃色淺綠色
②加入NaOH溶液紅褐色沉淀白色沉淀
【實驗探究3】硫氰化鉀溶液加入鐵鹽和亞鐵鹽溶液中的現(xiàn)象
滴入KSCN溶液后的現(xiàn)象
FeCl3溶液溶液顏色變紅
FeCl2溶液溶液顏色無明顯變化
【實驗探究4】
FeCl3溶液中加入現(xiàn)象結論
鐵粉,KSCN溶液溶液無明顯變化2FeCl3+Fe=3FeCl2
氯水,振蕩溶液變成紅色2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【小結】
【實驗探究5】紅磚中是否含有+3價的鐵元素?
【問題2】樸雪(醬油)里面是否含有亞鐵離子?
【問題3】鋁鹽和鐵鹽的凈水作用的實驗探究?
【作業(yè)】離子方程式的的鞏固和課后習題
板書設計
三、鐵的重要化合物
1、氧化物
FeOFeO+2HCl=FeCl2+H2O
Fe2O3Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
Fe3O4(FeOFe2O3)Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
2、氫氧化物
FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓(紅褐色)
FeCl2+2NaOH=2NaCl+Fe(OH)2↓(白色)
Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O
Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O
3、鐵鹽和亞鐵鹽
2FeCl3+Fe=3FeCl2
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
第三章《金屬化合物》
第二節(jié)第三課時《鐵的重要化合物》學案
教學目標
1、知識與技能
了解鐵的氧化物,掌握鐵的氫氧化物的制備和性質;
能對鐵的氫氧化物的變化進行探究;探究Fe3+的檢驗及了解Fe3+的氧化性
2、過程與方法
體驗實驗學習的一般方法:將實驗探究與討論交流密切結合;
學習運用比較、歸納、分析、綜合的學習方法
3、情感態(tài)度價值觀
養(yǎng)成務實求真、勇于探索的科學態(tài)度,重點培養(yǎng)學生“主動參與、樂于探究、交流合作”的精神
教材分析
重點:氫氧化亞鐵的制備、亞鐵鹽和鐵鹽的鑒別和相互轉化
難點:氫氧化亞鐵的制備亞鐵鹽和鐵鹽的轉化
教學操作過程設計
一、利用問題引入課題,集中學生的注意力,提高學習興趣。
1.瀏陽一中紅墻上紅色油漆中的紅色物質是什么?
2.紅磚為什么呈現(xiàn)紅色?
二、自學鐵的氧化物并加以歸納
【成果交流】
名稱FeOFe2O3Fe3O4
顏色狀態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體
俗稱鐵紅磁性氧化鐵
水溶性不溶不溶不溶
與酸反應FeO+2HCl=FeCl2+H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
物質類別堿性氧化物堿性氧化物氧化物
二、鐵的氫氧化物
【實驗探究1】氫氧化鐵和氫氧化亞鐵的制備及化學性質
【實驗探究2】探究氫氧化亞鐵的制備、氫氧化亞鐵的化學性質
【成果交流】
Fe(OH)2Fe(OH)3
制法FeCl2+2NaOH=2NaCl+Fe(OH)2↓(白色)FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓(紅褐色)
色態(tài)白色沉淀紅褐色沉淀
轉化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
熱分解產物復雜2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O
與酸反應Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2OFe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O
三、鐵鹽和亞鐵鹽
【提問】有哪些方法可以鑒別Fe3+和Fe2+?
【討論】根據(jù)前面的實驗,歸納總結:二價鐵鹽、三價鐵鹽的鑒別方法
Fe3+Fe2+
①水溶液的顏色黃色淺綠色
②加入NaOH溶液紅褐色沉淀白色沉淀
【實驗探究3】硫氰化鉀溶液加入鐵鹽和亞鐵鹽溶液中的現(xiàn)象
滴入KSCN溶液后的現(xiàn)象
FeCl3溶液溶液顏色變紅
FeCl2溶液溶液顏色無明顯變化
【實驗探究4】
FeCl3溶液中加入現(xiàn)象結論
鐵粉,KSCN溶液溶液無明顯變化2FeCl3+Fe=3FeCl2
氯水,振蕩溶液變成紅色2FeCl2+Cl2=2FeCl3
【小結】
【實驗探究5】紅磚中是否含有+3價的鐵元素?
【問題2】樸雪(醬油)里面是否含有亞鐵離子?
【問題3】鋁鹽和鐵鹽的凈水作用的實驗探究?
【作業(yè)】離子方程式的的鞏固和課后習題
鐵及其化合物
高二學業(yè)水平測試
鐵及其化合物
【學習目標】
1、了解鐵及其化合物的主要物理性質
2、了解鐵分別與氧氣、水、酸、鹽等物質反應的情況
3、了解氧化鐵與酸反應的情況
4、了解氫氧化亞鐵的制備方法,了解氫氧化鐵的受熱分解
5、了解Fe3+氧化性,認識Fe3+和Fe2+之間的相互轉化
【基礎知識】
一、金屬鐵
1.物理性質:有金屬光澤,銀白色,有良好的導電導熱性,具有延展性,能被磁鐵吸引。
2.化學性質:
①與非金屬反應:Fe+Cl2Fe+S在純O2中燃燒
②與水蒸氣反應:
③與非氧化性酸(鹽酸.稀硫酸)反應:
常溫下,鐵遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象。
④與鹽反應:古代濕法煉銅
二、鐵的氧化物——氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵
FeOFe2O3Fe3O4
顏色
俗稱
與HCl不作要求
用途略紅色油漆和涂料略
三、鐵的兩種氫氧化物——氫氧化亞鐵氫氧化鐵
Fe(OH)2Fe(OH)3
顏色變化白色→灰綠色→紅褐色
化學性質①轉化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
②與鹽酸與鹽酸
四、鹽
(1)Fe2+和Fe3+相互轉化:
FeCl2溶液跟Cl2反應:
FeCl3溶液中加入鐵粉:
(2)Fe2+和Fe3+鑒別
Fe2+Fe3+
水溶液顏色
淺綠色棕黃色
加入NaOH白色→灰綠色→紅褐色紅褐色
先加入KSCN無現(xiàn)象血紅色
后通入Cl2
歸納整理:鐵及其重要化合物之間的轉化關系。
①;②
③;④
⑤;⑥
⑦;⑧
【典型例題】
1.(2007年水平測試)常溫下,鐵與下列酸溶液作用產生H2的是()
A.濃硫酸B.稀硫酸C.濃硝酸D.稀硝酸
2.下列氯化物,既能由金屬和氯氣直接化合制得,又能由金屬和鹽酸反應制得的是()
A.FeCl2B.FeCl3C.MgCl2D.CuCl2
3.(2007年水平測試)某溶液中滴入KSCN溶液后變紅,說明該溶液中存在()
A.NO3- B.Fe3+C.SO42-D.Mg2+
4.要除去FeCl2溶液中少量FeCl3,可行的是()
A.滴入KSCN溶液B.加入鐵粉C.通入氯氣D.加入銅粉
5.將鐵的化合物溶于鹽酸,滴加KSCN溶液不發(fā)生顏色變化,再加入適量氯水,溶液立即呈紅色的是()
A.Fe2O3 B.FeCl3C.Fe2(SO4)3D.FeO
6.能正確表示下列化學變化的離子方程式是()
A.碳酸鈣與鹽酸反應CO32-+2H+=CO2↑+H2O
B.金屬鋅放入稀鹽酸中Zn+2H+=Zn2++H2↑
C.氯化亞鐵溶液中通入氯氣Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
D.氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應H++OH-=H2O
7.(2008年水平測試)某待測液中可能含有A13+、Fe3+、K+、NH4+、C1-等離子,現(xiàn)通過如下實驗對其中的陽離子進行檢驗:
(1)取少量待測液,仔細觀察,呈無色;
(2)向上述待測液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成,NaOH溶液過量后沉淀又完全溶解。實驗過程中還有刺激性氣味的氣體產生,該氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍。
據(jù)此可以判斷該待測液中一定含有的陽離子是_______________,一定沒有的陽離子是_______________。還有一種陽離子沒有檢驗,檢驗這種離子的實驗方法是(填寫實驗名稱)_______________,現(xiàn)象是_______________________。
8.已知有以下物質相互轉化。試回答:
(1)寫出B的化學式,D的化學式。
(2)寫出由D轉變成H的化學方程式。
(3)寫出向G溶液加入A的有關離子反應方程式。
9.(2011年水平測試)將一定質量的鐵、氧化鐵、氧化銅的混合物粉末放入100mL4.40mol/L鹽酸中,充分反應后產生896mLH2(標準狀況),殘留固體1.28g。過濾,濾液中無Cu2+。將濾液加水稀釋到200mL,測得其中c(H+)為0.400mol/L。則原混合物中單質鐵的質量是()
A.2.4gB.3.36gC.5.60gD.10.08g
鋁鐵的重要化合物
鋁 鐵
教學目標
知識技能:復習鋁鹽、偏鋁酸鹽及氫氧化鋁之間的轉化關系及轉化時量的關系;能用離子方程式正確表達它們之間的關系;應用化學平衡原理解釋氫氧化鋁的兩性,掌握實驗室制備氫氧化鋁的方法;
復習鐵,二價鐵,三價鐵三者之間的相互轉化關系,并能正確寫出有關的氧化還原反應的離子方程式;掌握鐵離子及亞鐵離子的檢驗方法;通過計算掌握變價金屬與硝酸反應時鐵的量不同,反應產物不同。
能力培養(yǎng):培養(yǎng)學生總結概況形成規(guī)律性認識的能力;培養(yǎng)學生的實驗能力、觀察能力及綜合分析問題和解決問題的能力。
科學思想:通過復習氫氧化鋁的兩性及鋁元素在化合物中的轉化關系,對學生進行量變到質變、矛盾的對立統(tǒng)一等辯證唯物主義觀點的教育;通過對鋁、鐵的綜合題的計算,使學生建立數(shù)、形結合思想,拓展解題思路。
科學品質:通過學習,使學生善于總結,并在總結中發(fā)現(xiàn)問題。
科學方法:教會學生將化學中的定量問題表格化、圖象化;通過對實驗的觀察,了解現(xiàn)象與本質的關系,使學生進一步掌握用實驗的方法將化學中微觀的問題宏觀化;抽象的問題具體化。
重點、難點
重點:氫氧化鋁的兩式電離;鋁化合物之間轉化的量的關系;鐵,二價鐵,三價鐵之間的轉化關系及氫氧化亞鐵轉化成氫氧化鐵;
難點:鋁化合物之間轉化的圖象表示;變價金屬與硝酸反應的計算。
教學過程設計
教師活動
【引言】
鋁、鐵是中學化學元素化合物中的重點,而其中的Al(OH)3、
和“鐵三角”的這兩部分內容既是重點又是難點,同時又是高考的熱點。所以高三對這兩部分內容的復習是非常重要的。結合這段內容,我準備了八個問題,其中有兩個問題昨天已經布置下去了,請同學們分成小組先把上節(jié)布置的內容討論一下,然后我們再按提綱逐一討論,最后一起歸納總結。我們今天采用大屏幕實物投影,請同學們將討論的結果直接寫在白紙上,以便和其他的同學一起交流。
【投影】題目見右欄
將學生分成5~6人一組,按問題逐一討論。
學生活動
回憶并討論昨天布置的兩題:
式正確表示其關系。
的化學方程式或離子方程式。
分組討論。
【投影】例1
確表示其關系。
【要求】
1.指出三者之間存在著怎樣的關系?
2.用離子方程式正確表示他們之間的關系。
3.通過總結發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。
請一位同學到前面展示自己總結的內容:
(1)Al3++3OH-=Al(OH)3↓
(5)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
注:回答問題中,學生能夠找出三者之間的關系,但思維無序,隨意安排(1)~(6),故很難發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。以上結果為兩個同學補充的最終結果。
【評價】
同學們對三者之間的轉化關系掌握較好,在此基礎上還應正確排列(1)~(6),這樣即可發(fā)現(xiàn)(1)~(3)中1mol鋁離子能與3mol氫氧根反應生成氫氧化鋁,而與4mol氫氧根反應則生成偏鋁酸鹽;同樣的關系也可在(4)~(6)中發(fā)現(xiàn),由此看出量變引起質變。
【投影】例2
【要求】
1.用桌上的儀器和藥品完成題目所示實驗,注意觀察實驗現(xiàn)象。
2.A、B中的反應現(xiàn)象是否相同?(用離子方程式表示)
3.用平衡移動原理解釋Al(OH)3既能和強酸又能和強堿反應的原理。
分組實驗、討論并回答:
(A)Al3++3OH-=Al(OH)3↓
現(xiàn)象:先產生白色絮狀沉淀,當氫氧化鈉過量時沉淀消失。
現(xiàn)象:先產生沉淀,震蕩消失,當AlCl3過量時產生沉淀不再消失。
得出結論:
當反應物相同,而反應的順序不同時,現(xiàn)象也不同。
注:個別組的同學因藥品用量不當,未在規(guī)定時間內做出正確現(xiàn)象。
得出結論:Al(OH)3是兩性化合物,既能和強酸反應又能和強堿反應。
解釋:
(1)當加酸時,H+立即跟溶液里少量的OH-起反應而生成水,平衡向右移動,氫氧化鋁不斷溶解。
(2)當加堿時,OH-立即跟溶液里少量的H+起反應而生成水,平衡向左移動,同樣氫氧化鋁也不斷溶解。
這就是氫氧化鋁既能和酸又能和堿起反應的原因。
4.實驗室制取Al(OH)3時為何不用強堿?
回答:因氫氧化鋁溶于強堿,所以實驗室用氨水與鋁鹽反應:
Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
【評價】
大部分同學操作正確,個別同學一開始制的Al(OH)3過多,未注意用量,造成后來溶解不利;也有的是因為未逐滴加入藥品,也未看見實驗的全過程。關于Al(OH)3的兩式電離理解正確,故能得出實驗室制備氫氧化鋁的正確方法。
【投影】例3
畫出下列各反應中生成沉淀的物質的量(縱坐標)隨所加入或滴入的反應物的物質的量(橫坐標)的變化曲線。
(1)在氯化鋁溶液中加入氫氧化鈉溶液;
(2)在偏鋁酸鈉溶液中加入鹽酸;
(3)在氫氧化鈉溶液中加入氯化鋁溶液;
(4)在等物質的量的氯化鎂和氯化鋁混合溶液中加入氫氧化鈉溶液;
(5)在明礬溶液中加入氫氧化鋇溶液。
【演示】牛津劍橋化學教學軟件,幫助同學直觀建立有關圖象,指出該類題是高考中常見題型,這類題是運用數(shù)形結合思想解決化學問題的典型題例。
【組織討論】請同學們對例3進行討論,并將結論寫在投影膠片上。
討論后,展示一組的投影片,5個變化曲線圖及解釋如下:
圖(1)1mol鋁離子與3mol氫氧根反應生成氫氧化鋁,而與4mol氫氧根反應就生成偏鋁酸鹽。
圖(2)1mol偏鋁酸根與1mol氫離子反應就生成氫氧化鋁,而與4mol氫離子反應就生成鋁鹽。
圖(3)該反應的原理為:
當加入3mol鋁離子時,溶液中開始產生沉淀,再加入1mol鋁離子時,產生沉淀量最大且不再消失。
圖(4)由于1mol鎂離子與2mol氫氧根反應生成沉淀,所以該組溶液達到沉淀最大量與氫氧化鋁溶解所消耗的氫氧根之比為5∶1。
圖(5)這個反應比較復雜,反應為:
2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4
2Al(OH)3+K2SO4+Ba(OH)2=BaSO4↓2KAlO2+4H2O
討論:若KAl(SO4)2為amol,Ba(OH)2為bmol,
故1molKAl(SO4)2與Ba(OH)2生成沉淀最大量時為2.5mol,圖象表現(xiàn)為開始時沉淀的物質的量增加,后減少,最后不變。
【評價】同學對該組問題的討論很認真。解該類題的關鍵是:先明確化學反應原理,然后找出1mol沉淀需要某一反應物的物質的量與溶解1mol沉淀需要該反應物的物質的量的比值,結合圖象分析判斷。
【投影】例4
學方程式或離子方程式。
【提問】
Fe→Fe2+,F(xiàn)e→Fe3+各選用哪些氧化劑?
Fe2+與Fe3+的氧化還原特性如何?
請一位同學到前面展示自己總結的內容:
(1)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(2)2Fe+3Cl2=2FeCl3
(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(4)2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+
(5)FeO+C=Fe+CO
(6)Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2
【討論后回答】
Fe→Fe2+加弱氧化劑,例如:S、H+(非氧化性酸、Cu2+等)
Fe→Fe3+加強氧化劑,例如:Cl2、HNO3等)
Fe2+主要體現(xiàn)還原性
Fe3+主要體現(xiàn)氧化性
【評價】
組內同學討論熱烈,化學方程式或離子方程式書寫正確率高,我們只展示了一組,只要合理,其他答案也正確。
【投影】例5
在氯化亞鐵溶液中投入一塊鈉,反應結束后過濾,把濾渣放入坩堝中加熱,最后得到的固體是______。
實驗:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O
氫氧化鐵受熱分解的產物是Fe2O3。
分析討論:
現(xiàn)象:白色沉淀→灰綠色→紅褐色沉淀
所以加熱分解的產物為Fe2O3。
注:個別學生不了解這一反應,故認為沉淀是Fe(OH)2。
因過濾及加熱分解時間過長,故該兩步實驗可以略去。
指導實驗:
1.注意金屬鈉的取用方法;
2.注意觀察實驗現(xiàn)象;
3.由于反應較劇烈故應注意安全。
【小結】
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
該反應的現(xiàn)象是推斷鐵及鐵化合物的突破口。
【評價】
實驗做得很認真,但個別女同學膽子較小,不敢做,望今后加強動手能力,提高實驗意識。
【投影】例6
要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+。進行實驗操作的順序有:①加入足量氯水,②加入足量高錳酸鉀溶液,③加入少量硫氫化鉸溶液,其中順序正確的是?。ā。?br> A.①③B.③②
C.③①D.①②③
個別實驗:
請一位同學到講臺前用事先準備好的藥品進行實驗。因Fe3+遇SCN-生成Fe(SCN)3而顯血紅色,F(xiàn)e2+遇氯水才能氧化成Fe3+,高錳酸鉀溶液本身顯紫色,故應選C。注:學生容易忽視高錳酸鉀的顏色。
【總結】
同學們已經掌握了三價鐵及亞鐵離子的檢驗方法。
【投影】例7
有28g鐵完全溶于500g20.16%的稀HNO3中恰好完全反應,生成物是什么?質量是多少克?
請同學們討論,分析解題思路并求解。
分組討論:
請一組的同學派一個代表向同學介紹解題思路(同組的其他同學補充)。
由題目可知:
Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO+2H2O(3∶12)
3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO+4H2O(3∶8)
3∶9.6介于(3∶12)和(3∶8)之間,所以生成物既有Fe(NO3)3又有Fe(NO3)2
設生成xmolFe(NO3)3,ymolFe(NO3)2,可得方程式x+y=0.5,4x+8y/3=1.6,聯(lián)立求解得x=0.2mol,y=0.3mol。
即Fe(NO3)3為242×0.2=48.4g,F(xiàn)e(NO3)2為180×0.3=54g。
注:本題選一名平時學得較好的同學回答,有利于正確概念的建立。
【小結】
通過計算使同學們明確,變價金屬與硝酸反應時,鐵的量不同,反應產物不同。
【投影】例8
為使溶液中的三種陽離子A+、B2+、C3+逐一沉淀出來并分離,將含有三種陽離子的水溶液進行如下實驗:
【組織討論】請討論以下問題,并給出正確答案。
(1)寫出過濾所用儀器名稱。
(2)C3+可能是Al3+、Fe3+離子嗎?為什么?
(3)B2+離子可能是Fe2+離子嗎?為什么?
分組討論:
1.鐵架臺、鐵圈、燒杯、漏斗、玻璃棒。
2.C3+可能是Al3+,因為在酸性條件下,Al3+不與H2S反應,但與過量的氨水反應生成Al(OH)3沉淀。C3+不可能為Fe3+,因為會發(fā)生如下反應:
2Fe3++H2S=2Fe2++S+2H+
3.B2+不可能是亞鐵,因為在酸性條件下,F(xiàn)e2+不能轉化成硫化亞鐵沉淀。
【評價】
該題充分考查同學綜合分析問題和解決問題的能力。討論激烈思維活躍?!?br>
精選題
一、選擇題(本題有1~2個答案正確)
1.下列各組物質的水溶液不用試劑無法鑒別出來的是(?。?br> A.NaOH、AlCl3 B.CuSO4、BaCl2
C.NaAlO2、HCl D.MgCl2
2.下列各組離子中,能在水溶液中大量共存且溶液顯酸性的是
(?。?br> B.Al3+、Mg2+、SO42-
C.AlO2-、HCO3-、Na+
D.Al3+、AlO2-、Cl-
3.在30mL1molL-1氯化鋁溶液中加入4molL-1的燒堿溶液,若能生成0.01mol的沉淀,則加入燒堿溶液的體積可能是(?。?br> A.3mLB.7.5mL
C.27.5mL D.以上都不對
4.將含有A、B、C三種金屬離子的水溶液進行實驗:
符合上述情況的三種金屬離子是(?。?br> A.Ag+、Cu2+、Al3+
B.Ag+、Fe2+、Al3+
C.Ag+、Ba2+、Fe3+
D.Ag+、Cu2+、Fe3+
5.用稀H2SO4、NaOH溶液和金屬鋁為原料制取Al(OH)3,甲、乙、丙三個同學制備的途徑分別是:
若要得到等量的Al(OH)3,則?。ā。?br> A.三者消耗原料相同
B.甲消耗原料最多
C.乙消耗原料最少
D.丙消耗原料最多
6.將適量鐵粉放入三氯化鐵溶液中,完全反應后,溶液中三價鐵離子和二價鐵離子濃度相等。則已反應的三價鐵離子和未反應的三價鐵離子的物質的量之比是(?。?br> A.2∶3B.3∶2
C.1∶2D.1∶1
7.可把苯酚、硫氰化鉀、乙酸、氫氧化鈉、碳酸氫鈉鑒別開來的是
?。ā。?br> A.溴水B.甲基橙
C.氫氧化銅 D.氯化鐵溶液
8.將大量鐵粉溶于少量稀硝酸中,過濾后,所得離子濃度大小的順序排列正確的是?。ā。?br> A.[NO3-]>[Fe3+]>[H+]>[OH-]
B.[NO3-]>[Fe2+]>[H+]>[OH-]
C.[Fe3+]>[NO3-]>[H+]>[OH-]
D.[Fe2+]>[NO3-]>[OH-]>[H+]
9.按下列過程,最終能夠實現(xiàn)的是(?。?br> A.FeFeCl2溶液FeCl3溶液FeCl3晶體
B.FeSO4溶液Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2(SO4)3溶液Fe2(SO4)3
C.鍍鋅鐵片靜置5min,刻痕處顯紅色
D.CuCuOCuSO4溶液膽礬
10.某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+四種離子,若向其中加入過量的氫氧化鈉溶液,微熱并攪拌,再加入過量鹽酸,溶液中大量減少的陽離子是?。ā。?br> A.NH4+ B.Mg2+
C.Fe2+D.Al3+
二、非選擇題
11.在有固體氫氧化鋁存在的飽和溶液中,存在著如下平衡:
別加入(1)氫氧化鈉溶液,(2)鹽酸,(3)已分別用氫氧化鈉、硝酸汞溶液處理過的鋁條,(4)水。根據(jù)平衡原理回答:
(A)使固體質量增加的______,(B)使偏鋁酸根離子物質的量增加的______,(C)使鋁離子物質的量增加的______。
12.某物質的水溶液顯淺綠色,向該溶液中通入過量的氯氣后;加入四氯化碳振蕩,靜置,溶液分成兩層,四氯化碳層為棕色,用分液漏斗分液后,向水層中加入硫氰化鉀溶液顯紅色。則該物質是______,向該物質的水溶液中,通入氯氣時,反應的離子方程式為____________;向水層中加入硫氰化鉀溶液時,反應的離子方程式為______。
13.現(xiàn)有氯化鋁和氯化鐵混合溶液,其中鋁離子和三價鐵離子的物質的量之和為0.1mol,在此溶液中,加入90mL4molL-1的氫氧化鈉溶液,使其充分反應。設鋁離子的物質的量與總物質的量的比值為X。
(1)根據(jù)反應的化學方程式計算當x=0.4時,溶液中產生的沉淀是什么?物質的量有多少?
(2)計算沉淀中只有氫氧化鐵x的取值范圍。
請在右圖中畫出沉淀總量(mol)隨x(0~1)變化的曲線。
答 案
一、選擇題
1.D 2.B3.B、C 4.A5.B、D
6.A 7.D 8.B9.B、D10.A、C
二、非選擇題
11.(A)(3);(B)(1)(4);(C)(2)(4)
12.FeBr2 2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
Fe3++SCN-=[Fe(SCN)]2+
13.(1)有0.6mol氫氧化鐵沉淀生成。
(2)0<X<0.6時,沉淀只有氫氧化鐵;
x=0時,氫氧化鐵的沉淀量為0.1mol;
x=0.4時,氫氧化鐵的沉淀量為0.06mol;
x=0.6時,氫氧化鐵的沉淀量為0.04mol。
在0.6≤x≤1內,總沉淀量為0.04mol。