1、 重要金属化合物的性质 重要金属化合物的性质 教学目标知识技能:进行归纳、整理中学重要金属元素的氧化物、氢氧化物的性质规律。能力培养:培养学生对化学知识的归纳、整理的学习能力,能在对比的情景下进行化学知识的“逻辑的记忆”和“理解的掌握”,并逐步提高解决化学问题的能力。科学思想:培养学生树立“结构决定性质”的意识和实事求是的分析态度。科学方法:通过问题的讨论和分析,引导学生理解问题解决式和启发讨论学习方法。重点、难点重点:总结比较常见金属氧化物,氢氧化物的性质规律和应用。难点:常见金属的化合物中氧化性,还原性反应的规律和应用。教学方法:启发、讨论、对比、归纳。教学过程设计教师活动【板书】一、金属
2、的氧化物【提问】请同学写出下列元素对应氧化物的化学式和色态。(老师巡视,指点答疑,并指导学生整理笔记)学生活动学生思考,填写在笔记里。元素白色固体:Na2O、MgO、Al2O3、ZnO 淡黄色粉末:Na2O 红色固体:Fe2O3、Cu2O、HgO 黑色粉末:FeO、Fe3O4、CuO、Ag2O【提问】请同学们分析一下这些金属氧化物的化学性质有何规律?可从下面几点去考虑:(1)加热是否分解(2)与水反应(3)与强酸(H+)反应( 4)与强碱(OH-)反应(5)与氨水反应(6)与 H2 或 CO 反应 并写出相应反应的化学方程式。学生讨论、分析、整理笔记。(1)热稳定性 2Ag2O 4Ag+O2
3、2HgO 2Hg+O24Cu 2Cu2O+O2规律:只有 HgO、Ag2O、CuO 等不活泼的金属氧化物加热易分解。(2)与水反应 Na2O+H2O=2NaOH MgO+H2O Mg( OH)22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 规律:只有活泼金属(A、A)氧化物能与水反应。(3)与酸反应MgO+2H+=Mg2+H2OAl2O3+6H+=2Al3+3H2OCuO+2H+=Cu2+H2O 规律:碱性氧化物或两性氧化物能与酸溶液反应生成盐和水。(4)与强碱溶液反应 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2OZnO+2OH-=ZnO22-+H2O 规律:只有两性氧化物能与强碱反应生成盐和水。(
4、5)与氨水反应 Ag2O+4NH3H2O=2Ag(NH3)2+2OH-+3H2OZnO+4NH3 H2O=Zn(NH3 )42+2OH-+3H2O 规律:易形成氨合离子的金属氧化物能与氨水反应。(6)与还原剂的反应CuO+H2 Cu+H2OFe2O3+3CO 2Fe+3CO2ZnO+C Zn+CO规律:“Al”以后的金属的氧化物能与 H2、C、CO 等还原剂高温下发生氧化还原反应。【小结】金属氧化物所发生的这些反应,总结起来,主要是金属氧化物的下列性质:碱性氧化物两性氧化物热稳定性络离子的形成氧化性其中要注意的是:Na2O2 是由 Na+和O22-构成的过氧化物。Fe3O4 可以看是 FeOF
5、e2O3【板书】二、金属氢氧化物【提问】请同学写出这些金属元素对应的氢氧化物化学式。(老师巡视、指点、答疑)【提问】这些金属氢氧化物常见的颜色特征是什么?请总结之。(老师指导下学生分析回答)学生思考、填写在笔记本上。学生思考总结如下:白色:NaOH、Mg(OH)2、 Al(OH)3Zn(OH)2、Fe(OH )2、AgOH红褐色:Fe(OH)3 蓝色:Cu (OH)2【提问】这些金属氢氧化物对水的溶解性规律是什么?请总结之。(指导学生分析、回答)A 和部分A 金属氢氧化物都易溶于水,如NaOH,KOH,Ba(OH)2。Ca(OH)2 是微溶性的。其它的都是难溶性的,如 Mg(OH)2、Fe(O
6、H )3、Cu (OH)2【提问】请同学分析总结这些氢氧化物的化学性质规律是什么。可从下面几点去思考,回答。(1)加热是否分解(2)与强酸(H+)反应(3)与强碱(OH- )反应(4)与氨水反应(5)是否容易被氧化(6)是否能被还原(指导学生分析,回答)学生讨论,分析,整理笔记。(1)热稳定性 2AgOH Ag2O+H2OCu(OH )2 CuO+H2O2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 规律:金属活动顺序“Mg”以前的金属氢氧化物稳定性好,难分解。“AgOH”常温下易分解。“MgHg”的氢氧化物常温下难分解,受热或灼烧易分解。(2)与强酸(H+)的反应 Mg(OH )2+2H+=Mg2+
7、2H2OAl(OH)3+3H+=Al3+3H2O(3)与强碱(OH-)反应 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 规律:只有两性氢氧化物才能与强碱溶液反应。(4)与氨水作用AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3 )2OH+2H2O*Cu(OH)2+4NH3H2O=Cu(NH3 )4(OH )2+4H2O* Zn(OH )2+4NH3H2O=Zn(NH3)4(OH)2+4H2O 规律:易形成氨络合物的金属氢氧化物能与氨水反应。(5)与氧化剂反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH )3 规律:低价金属氧化物具有还原性。【小结】金属氢氧化物所发生的反应,总结起来,主要有:热稳定性
8、酸性(H+)碱性(OH- )络合剂还原性【投影】右图试样 X 由氧化亚铁和氧化铜组成,取质量相等的两份试样如右图所示进行实验:试回答在题右的两个问题。(指导学生读题、审题并形成解题的思路)。(1)请写出步骤中所发生的全部反应的离子方程式_。(2)若全部的溶液 Y 和全部的粉末 Z 充分反应后,生成的不溶物 g2+、Fe2+ 、Al3+4 种离子,若向其中加入过量的 NaOH 溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是 ( )ANH4+ B Mg2+CFe2+ D Al3+3在下列 4 种化合物:NaHCO3 ,Al2O3 ,(NH4 )2S,NH2CH2COOH 中,跟盐酸和氢
9、氧化钠溶液都能反应的是 ( )A 只有、B只有、C 只有、D、4下列物质长期放置在空气中容易变质,但不属于氧化还原反应的是 ( )ACaO B Na2O2CNa2SO3 DFeSO45用含硫量较高的生铁炼钢时,应该采取的措施是 ( )A使用较多的生石灰 B加入较多的焦炭 C加入较多的硅铁 D掺入含磷较高的废钢 6一定量的 CuO 和 0.5L 稀硫酸充分反应后,再将一根 50g 铁棒插入上述反应后的溶液中,当铁棒质量不再增加时,铁棒增重 0.24g,并收集到 224mL(标准状况下)氢气。由此可推知 CuO 的质量 ( )A2.40g B 8.00gC6.40g D1.92g7把 5.6g 铁
10、粉和 4.8g 硫粉混合均匀后放在石棉网上加热,充分反应后残留的固体是 ( )A 全部是 FeS B Fe 和 FeSCFeS 和 S DFeS和铁的氧化物 8向 10 mL 0.1 molL-1 的 CuSO4 溶液中加入10 mL 0.15 molL-1NaOH 溶液时,产生一种蓝色沉淀,溶液中的 Cu2+几乎被沉淀完全,该蓝色沉淀的主要成分为 ( )ACu(OH )2 B Cu2(OH)2CO3C3Cu(OH)2CuSO4 DCu (OH )2CuOH9 将含杂质的 4.00g 氢氧化钠固体配成 1000mL 溶液,取 20mL 置于锥形瓶中,用 0.100 molL-1盐酸滴定(用甲基
11、橙作指示剂),消耗盐酸 21.00 mL,则氢氧化钠中含有的杂质可能是 ( )A Na2S04 B Na2CO3CNaHCO3 DCa (OH )210为了除去酸性氯化铝溶液中的 Cu2+,下列实验步骤顺序和所用试剂都正确的是 ( )通过 CO2 加盐酸 加过量 NaOH 溶液加 AlCl3 过滤 ABCD二、非选择题 11用金属钠制取氧化钠,通常采用以下方法:2NaNO3+10Na 6Na2O+N2。试说明为什么不采用钠在氧气中燃烧而采用这种方法来制取氧化钠的原因:_。12AI 分别表示中学化学中常见的一种物质,它们之间的相互转化关系如下图所示(部分反应物,生成物从略):已知:A、B、C、D
12、、E、F 六种物质中均含同一种元素;G 为主族元素的固态氧化物。(1)写出下列物质的化学式:E_、F_、J_。(2)写出有关反应的化学方程式:_13电子工业常用一定浓度的 FeCl3 溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板,制成印刷线路板。有关反应为:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 。现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入 8.00102mL 某 FeCl3 溶液 A 中,一段时间后,将该线路板取出,向所得的溶液 B 中加入铁粉 mg,充分反应后剩余固体质量为 ng,把固体滤出并从滤液 C(忽略反应前后溶液体积的变化)中取出 20.00mL,向其中滴入 3.00molL-1AgNO3 溶液 60.00m
13、L 时,溶液中的 Cl-恰好完全沉淀。(1)溶液A 中 FeCl3 的物质的量浓度为_。(2)假若铁粉不再溶解,向溶液 B 中加入的铁粉质量至少应该大于_。(3)讨论当剩余固体的组成不同时,m 与 n 可能的取值范围,并填入下表:(4)当 m=100.0,n=96.8 时,溶液 B 中 FeCl2 的物质的量浓度为_。 答 案 一、选择题 1D 2A 3D 4A 5A6B 7A 8C 9D 10B 二、非选择题 11钠在氧气中燃烧生成的是Na2O2,而在该反应中 Na2O 不会与 N2 反应。 12(1)Fe(OH )2;Fe(OH)3;NaAlO2;(2)3Fe3O4+8Al 4Al2O3+9FeFe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O 2Al2O3 4Al+3O213(1)3.00molL-1;(2)67.2g(3)Om67.2,On76.8;m67.2,m-67.2nm+9.6(4)2.50 molL-1