1、“金属及其化合物”说课,李仕才,一、课标与教材分析1、考纲要求1.了解钠、镁、铝、铁及其重要化合物的制备方法。2.掌握钠、镁、铝、铁、铜及其重要化合物的主要性质和应用。3.了解常见金属活动顺序，合金的概念及其重要的应用。,本节课的内容是人教版普通高中课程标准实验教科书必修1“第三章金属及其化合物。本节课依据 “建构主义学习”及“元认知”理论的教育思想，本着新课标“关注社会、关注生活”的教学理念，给学生分析金属及其化合物的性质。,2、近年高考试题分析,1、（2018全国卷一7）磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属，其流程
2、如下：下列叙述错误的是 A合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用 B从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li C“沉淀”反应的金属离子为Fe3+ D上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠 【答案】D 考点定位：考查金属元素的回收、环境保护等 【试题点评】本题以废旧电池的回收为载体考查金属元素的回收，明确流程中元素的转化关系以及常见元素及其化合物的性质是解答的关键，题目难度不大,2、（2017全国卷一10）实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气），下列说法正确的是( ) A、中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子
3、酸溶液 B管式炉加热前，用试管在处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度 C结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热 D装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气 答案: B,【试题点评】该题通过氢气的制备以及性质检验考查学生的化学实验基本素养，明确实验原理和相关物质的性质是解答的关键，注意化学实验的考查今后仍然是以常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确及灵活运用知识解决实际问题的能力,3、高考预测,高考中常对锂、钠、铝、铁、铜、 钛、铈、钒等的性质和应用进行考查，选择题和非选择题都有涉及，多结合无机工艺流程图和化学实验题考查，
4、预计今后还会以这种形式考查。,二、学情分析,学生仅仅是从化学方程式的了解几种常见的金属及其化合物的性质，会做些简单方程式的配平及计算。不能做到发散思维，从金属通性，元素周期律，离子反应，氧化还原，题干已知条件等对不常见的元素及化合物性质进行分析。,1、学生认知起点,2、学生思维发展点,高考要求学生要从原理上认识并理解物质的的性质，更注重考查学生发散思维，信息整合能力。几乎年年高考里出现高中教材上不熟悉大的物质，这就要求教师在平时的教学中多讲解非常见的物质，如下面这道题。,1.碲(Te)是一种第VIA族分散稀有元素，主要伴生于铜、镍、铅等金属矿藏中。TeO2属于两性氧化物，难溶于水，易溶于强酸和
5、强碱。工业上可从电解精炼铜的阳极泥(主要成分Cu2Te，还有少量的Ag、Au)中提取碲。其工艺流程如下：,(1)“加压浸出”生成TeO2的离子方程式为_，“加压浸出”时控制pH为4.55.0，酸性不能过强的原因是_。 (2)“盐酸酸浸”后将SO2通入浸出液即可得到单质碲，该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为_，该流程中可循环利用的物质是_(填化学式)。,(3)已知：Ksp(Ag2SO4)=7.7010-5，Ksp(AgC1)=1.8010-10。盐酸酸浸时，“浸出渣1”中Ag2SO4可充分转化为AgC1。通过计算说明为什么可以实现充分转化_。 (4)NaOH碱浸时反应的离子方程式为_。流程中，
6、电解过程用石墨为电极得到碲，阴极的电极反应式为_。,学生在碰到这题时，看到Te不是平常见过的元素，自然就会感到困难，有些学生就直接不做了，教师在讲题时，就会要求学生认真读题干已知信息，“TeO2是两性氧化物”，第2空的答案自然就出来了，做出第1、3、4、6空答案要求学生的氧化还原和离子反应基础扎实，电化学，电解质溶液这些原理性的知识也是高考考查的重点。,4、教学目标,（1）知识与技能： 能够正确书写钠、镁、铝、铁分别与非金属、水、酸（氧化性、还原性、非氧化性）、碱、盐反应的化学方程式；并能够正确分析反应中的电子得失的情况和相关的计算。 能够正确分析Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物
7、与盐酸反应图像，铝盐与碱、偏铝酸盐与酸反应图像、不同阳离子（复盐）与碱的反应图像，并进行定量计算。,（2）过程与方法： 在复习金属化合物的反应方程式和实验中提升学生自己归纳总结金属化合物的通性，不同物质的特性。 在对图像题的分析解读，研讨中学生理解化合物的性质的强弱， 在实验题和无机流程题的讨论中提高对实验分析中常用的归纳、追问问题实质等分析能力以及对化学应试综合能力。,5、教学重、难点 重点：金属及其化合物的化学性质和应用 难点：金属及其化合物与酸、碱、盐反应计算（包含图像的分析），电子转移。利用元素周期律，金属通性和已知条件对不熟悉的元素如钛、钒、铬、锰等性质推导，并进行相关方程式的书写和
8、计算。,五、教学过程 1、课时设计 钠单质及化合物共2课时； 铝单质，镁单质和铝的化合物之间的转化共3课时； 铁的氧化物1课时； 铁单质、亚铁盐、铁盐之间的转化和检验以及氢氧化 亚铁的制备实验共2课时； 金属合金1课时。,2、复习课内容设计 一、金属单质及其重要化合物的转化关系 1钠及其重要化合物的转化关系,钠及其化合物(Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3)的性质是高考考查的核心内容。常考查以下几个方面：(1)钠与水(或盐溶液)反应的原理和现象， (2)Na2O2与H2O、CO2反应，(3)NaOH的有关性质， (4)Na2CO3、NaHCO3在与酸反应的原理、快慢及消
9、耗酸的量(或生成CO2的量)大小比较。考题除在选择题中对这些知识直接考查外，还利用这些知识结合其他元素及其化合物为载体，编制推断题、简答题和计算题。,【例1】 将等物质的量的Na2O和Na2O2分别投入到足够量且等质量的水中，得到溶质质量分数分别为a%和b%的两种溶液，则a和b的关系是 ( ) Aab Bab Cab D无法确定 【解析】 Na2OH2O=2NaOH,2Na2O22H2O=4NaOHO2。等物质的量的Na2O和Na2O2与水反应时，生成等质量的NaOH，耗去了等质量的水，剩余水的质量相等，则溶液的质量分数相等。 【答案】 A,2铝及其重要化合物的转化关系,近年来高考中，铝及其化
10、合物的内容逐渐增多，如它们在离子共存、离子方程式、物质的鉴别与推断等题型中都大量出现。此外它们与酸反应的定量计算，Al3与OH，AlO与H的相对量对反应产物、现象的影响和计算。Al2O3、Al(OH)3等的性质在无机推断题中的应用也常出现。预计在今后这部分还会增加图像的考查。 学习时，要牢固掌握铝的性质及铝三角之间的转化关系。,【例2】 某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实验下图所示的物质之间的变化：,据此判断： (1)固体B所含物质的化学式为_。 (2)固体E所含物质的化学式为_。 (3)反应的离子方程式为_。,3铁及其重要化合物的转化关系,2铁及其化
11、合物的知识在高考及统考试题中屡见不鲜，主要考查：铁的合金及钢铁的腐蚀与防护；Fe的化合物的生成条件及Fe、Fe2、Fe3三种价态的相互转化规律；Fe2、Fe3的检验，铁及其化合物的颜色、Fe3的氧化性；铁及化合物在社会生活中的实际应用。 近几年高考试题和统考题对这部分的内容考查主要以选择题、填空题、推断题、实验题的形式出现，几乎每年都是出题的热点，特别是Fe2、Fe3的相互转化及Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备等，学习时应重点对待。,【例3】 根据下图的化学反应框图解图。,(1)单质F是_，溶液H中所含的主要离子是 _。 (2)写出下列反应的化学方程式： CLFE：_； BFH：_。 (3
12、)写出下列反应的离子方程式： ECl2G：_； GCE：_； DH：_。 (4)由CEF若改用浓酸，则不能选用的浓酸是(写化学式)_。,【例4】 向15g铁和氧化铁的固态混合物中，放入一定物质的量浓度的稀硫酸150mL，固体全部溶解，同时放出气体(标准状况下)1.68L；再向所得溶液中滴入KSCN溶液，未见颜色变化。为了中和过量的硫酸，且使Fe2完全转化为Fe(OH)2，共消耗3mol/L的NaOH溶液200mL，则原硫酸溶流的物质的量浓度为 ( ) A1.5mol/L B2mol/L C2.5mol/L D3mol/L,【例5】 往CuO和Fe粉的混合物中，加入一定量的稀硫酸，并微热，当反应
13、停止后，滤出不溶物，并向滤液中插入一枚铁钉，片刻后，取出铁钉，发现铁钉并无任何变化。根据上述现象，确定下面结论正确的是( ) A不溶物一定是铜 B不溶物一定含铜，但不一定含铁 C不溶物一定是铁 D溶液中一定含有 ，但不一定含有,1.突破点 (1)特殊颜色 焰色反应：Na(黄色)、K(紫色) 有色溶液,有色固体 红色：Cu、Fe2O3(红棕色) 红褐色：Fe(OH)3 绿色：Cu2(OH)2CO3、FeSO47H2O 蓝色：Cu(OH)2、CuSO45H2O 黑色：CuO、FeO、MnO2、炭黑 浅黄色：Na2O2、AgBr 白色：Fe(OH)2、CaCO3、BaSO4、AgCl、Al(OH)3
14、、 Mg(OH)2,(2)特殊性质 在一定条件下能漂白有色物质的淡黄色固体只有Na2O2。 遇SCN显红色的只有Fe3。 常见的可溶于NaOH溶液的白色沉淀有Al(OH)3，可溶于NaOH溶液的金属氧化物有Al2O3。 不溶于水又不溶于稀盐酸或稀硝酸的化合物有：BaSO4(白色)、AgCl(白色)。,(3)特征反应 能与强碱反应产生气体的物质：活泼的金属，如Na、Al、Zn等；不稳定的弱酸盐，如碳酸盐、碳酸氢盐等。 能与强碱反应产生气体的物质：单质，如Al等；盐类，如铵盐等。 既能与强酸又能与强碱溶液反应的物质：金属单质，如Al等；两性氧化物，如Al2O3等；两性氢氧化物，如Al(OH)3等；弱酸的铵盐，如NH4HCO3、(NH4)2CO3等；弱酸的酸式盐，如NaHCO3等。,能与水反应产生气体的物质：活泼的金属单质，Na、K、Mg(加热)、Fe(高温生成Fe3O4)等；金属过氧化物，如Na2O2等。,(4)特殊的转换关系三角转换,2.方法 由于无机推断题综合性强，涉及面广，按以下步骤分析题目，往往能迅速理清思想，高效解题。 审题挖掘、筛选信息联系已学知识寻找突破点推理判断得出结论正向求证,【例6】 有A、B、C、D四种物质的溶液，在进行焰色反应实验时，火焰都呈黄色，它们之间可发生如图所示的转化，则这四种物质分别为：,
