2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 全套教學(xué)案詳細(xì)解析 重要金屬化合物的性質(zhì) 新課標(biāo)
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1、2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 全套教學(xué)案詳細(xì)解析 重要金屬化合物的性質(zhì) 新課標(biāo) 教學(xué)目標(biāo) 知識技能:進(jìn)行歸納、整理中學(xué)重要金屬元素的氧化物、氫氧化物的性質(zhì)規(guī)律。 能力培養(yǎng):培養(yǎng)學(xué)生對化學(xué)知識的歸納、整理的學(xué)習(xí)能力,能在對比的情景下進(jìn)行化學(xué)知識的“邏輯的記憶”和“理解的掌握”,并逐步提高解決化學(xué)問題的能力。 科學(xué)思想:培養(yǎng)學(xué)生樹立“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的意識和實(shí)事求是的分析態(tài)度。 科學(xué)方法:通過問題的討論和分析,引導(dǎo)學(xué)生理解問題解決式和啟發(fā)討論學(xué)習(xí)方法。 重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn):總結(jié)比較常見金屬氧化物,氫氧化物的性質(zhì)規(guī)律和應(yīng)用。 難點(diǎn):常見金屬的化合物中氧化性,還原性反應(yīng)的規(guī)律和應(yīng)用。 教學(xué)
2、方法:啟發(fā)、討論、對比、歸納。 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 教師活動 【板書】一、金屬的氧化物 【提問】請同學(xué)寫出下列元素對應(yīng)氧化物的化學(xué)式和色態(tài)。 (老師巡視,指點(diǎn)答疑,并指導(dǎo)學(xué)生整理筆記) 學(xué)生活動 學(xué)生思考,填寫在筆記里。 元素 白色固體:Na2O、MgO、Al2O3、ZnO 淡黃色粉末:Na2O 紅色固體:Fe2O3、Cu2O、HgO 黑色粉末:FeO、Fe3O4、CuO、Ag2O 【提問】請同學(xué)們分析一下這些金屬氧化物的化學(xué)性質(zhì)有何規(guī) 律?可從下面幾點(diǎn)去考慮: (1)加熱是否分解 (2)與水反應(yīng) (3)與強(qiáng)酸(H+)反應(yīng) (4)與強(qiáng)堿(OH-)反應(yīng) (5)
3、與氨水反應(yīng) (6)與H2或CO反應(yīng) 并寫出相應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 學(xué)生討論、分析、整理筆記。 (1)熱穩(wěn)定性 2Ag2O 4Ag+O2↑ 2HgO 2Hg+O2↑ 4Cu 2Cu2O+O2↑ 規(guī)律:只有HgO、Ag2O、CuO等不活潑的金屬氧化物加熱易分解。 (2)與水反應(yīng) Na2O+H2O=2NaOH MgO+H2O Mg(OH)2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 規(guī)律:只有活潑金屬(ⅠA、ⅡA)氧化物能與水反應(yīng)。 (3)與酸反應(yīng) MgO+2H+=Mg2++H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O C
4、uO+2H+=Cu2++H2O 規(guī)律:堿性氧化物或兩性氧化物能與酸溶液反應(yīng)生成鹽和水。 (4)與強(qiáng)堿溶液反應(yīng) Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O ZnO+2OH-=ZnO22-+H2O 規(guī)律:只有兩性氧化物能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。 (5)與氨水反應(yīng) Ag2O+4NH3·H2O=2Ag(NH3)2++2OH-+3H2O ZnO+4NH3· H2O=Zn(NH3)42++2OH-+3H2O 規(guī)律:易形成氨合離子的金屬氧化物能與氨水反應(yīng)。 (6)與還原劑的反應(yīng) CuO+H2 Cu+H2O Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ZnO+C Zn+CO↑ 規(guī)律:“Al
5、”以后的金屬的氧化物能與H2、C、CO等還原劑高溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 【小結(jié)】金屬氧化物所發(fā)生的這些反應(yīng),總結(jié)起來,主要是金屬氧 化物的下列性質(zhì): ①堿性氧化物 ②兩性氧化物 ③熱穩(wěn)定性 ④絡(luò)離子的形成 ⑤氧化性 其中要注意的是: Na2O2是由Na+和O22-構(gòu) 成的過氧化物。 Fe3O4可以看是FeO·Fe2O3 【板書】二、金屬氫氧化物 【提問】請同學(xué)寫出這些金屬元素對應(yīng)的氫氧化物化學(xué)式。 (老師巡視、指點(diǎn)、答疑) 【提問】這些金屬氫氧化物常見的顏色特征是什么?請總結(jié)之。 (老師指導(dǎo)下學(xué)生分析回答) 學(xué)生思考、填寫在筆記本上。 學(xué)生思考總結(jié)如下:
6、 白色:NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3 Zn(OH)2、Fe(OH)2、AgOH 紅褐色:Fe(OH)3 藍(lán)色:Cu(OH)2 【提問】這些金屬氫氧化物對水的溶解性規(guī)律是什么?請總結(jié)之。 (指導(dǎo)學(xué)生分析、回答) ⅠA和部分ⅡA金屬氫氧化物都易溶于水,如NaOH,KOH,Ba(OH)2。Ca(OH)2是微溶性的。 其它的都是難溶性的,如Mg(OH)2、Fe(OH)3、Cu(OH)2 【提問】請同學(xué)分析總結(jié)這些氫氧化物的化學(xué)性質(zhì)規(guī)律是什么。 可從下面幾點(diǎn)去思考,回答。 (1)加熱是否分解 (2)與強(qiáng)酸(H+)反應(yīng) (3)與強(qiáng)堿(OH-)反應(yīng) (4)與氨水反應(yīng)
7、 (5)是否容易被氧化 (6)是否能被還原 (指導(dǎo)學(xué)生分析,回答) 學(xué)生討論,分析,整理筆記。 (1)熱穩(wěn)定性 2AgOH Ag2O+H2O Cu(OH)2 CuO+H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O 規(guī)律:①金屬活動順序“Mg”以前的金屬氫氧化物穩(wěn)定性好,難分解。 ②“AgOH”常溫下易分解。 ③“Mg—Hg”的氫氧化物常溫下難分解,受熱或灼燒易分解。 (2)與強(qiáng)酸(H+)的反應(yīng) Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O (3)與強(qiáng)堿(OH-)反應(yīng) Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 規(guī)律
8、:只有兩性氫氧化物才能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。 (4)與氨水作用 AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O *Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)4(OH)2+4H2O * Zn(OH)2+4NH3·H2O=Zn(NH3)4(OH)2+4H2O 規(guī)律:易形成氨絡(luò)合物的金屬氫氧化物能與氨水反應(yīng)。 (5)與氧化劑反應(yīng) 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 規(guī)律:低價(jià)金屬氧化物具有還原性。 【小結(jié)】金屬氫氧化物所發(fā)生的反應(yīng),總結(jié)起來,主要有: ①熱穩(wěn)定性 ②酸性(H+) ③堿性(OH-) ④絡(luò)合劑 ⑤還原性 【投影】右圖試樣X由氧化亞
9、鐵和氧化銅組成,取質(zhì)量相等的兩 份試樣如右圖所示進(jìn)行實(shí)驗(yàn):試回答在題右的兩個(gè)問題。 (指導(dǎo)學(xué)生讀題、審題并形成解題的思路)。 (1)請寫出步驟③中所發(fā)生的全部反應(yīng)的離子方程式______。 (2)若全部的溶液Y和全部的粉末Z充分反應(yīng)后,生成的不溶物W的質(zhì)量為m,則每份試樣X中氧化銅的質(zhì)量為______(用m表示)。 思路引導(dǎo)A:根據(jù)試樣X在 ①和②的反應(yīng)以確定出溶液Y和粉末Z的成分。 思路引導(dǎo)B:溶液Y和Z發(fā)生的反應(yīng)③,只能是Fe和CuCl2和過量鹽酸之間的置換反應(yīng),進(jìn)而引導(dǎo)分析試樣中CuO的質(zhì)量關(guān)系。 學(xué)生審題,并進(jìn)行如下的分析: 在反應(yīng)①中,會發(fā)生如下反應(yīng): FeO
10、+2HCl=FeCl2+H2O CuO+2HCl=CuCl2+H2O 在反應(yīng)②中,會發(fā)生的反應(yīng)有: FeO+CO Fe+CO2 CuO+CO Cu+CO2 那么,溶液Y中含F(xiàn)eCl2和CuCl2,粉末Z中含F(xiàn)e和Cu: Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2H+=Fe2+H2↑ 由于反應(yīng)后溶液強(qiáng)酸性,且不會有Cu2+說明Z中Fe完全溶解了。不溶物W全部是金屬銅,應(yīng)是兩份試樣中的CuO轉(zhuǎn)化生成的Cu。則每份試樣中CuO的質(zhì)量為: 答案:(1)方程式從略。 【投影】已知Cu+在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)生成Cu2+和Cu。簡述如何用最簡便的實(shí)驗(yàn)方法來檢驗(yàn)
11、CuO經(jīng)H2還原所得到的紅色產(chǎn)物中是否含有堿性氧化物Cu2O。要求只從下列試劑中選擇:濃H2SO4、濃HNO3、稀H2SO4、稀HNO3、FeCl3。溶液及pH試紙。 引導(dǎo)學(xué)生分析,設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案。 ①首先應(yīng)理解題目給予的信息: 即:2Cu+ Cu+Cu2+ 給我們提示,應(yīng)該選擇酸溶液為鑒定試劑。 ②CuO經(jīng)H2還原所得的紅色產(chǎn)物可能是Cu和Cu2O的混合物。其中不溶于稀H2SO4,但能溶于濃H2SO4、濃HNO3、稀HNO3和FeCl3溶液,其結(jié)果都會生成Cu2+;CuO是堿性氧化物,可溶于酸,同時(shí)又會發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)。 ③最后可確定稀H2SO4為鑒定試劑。 【答案】取少量
12、紅色產(chǎn)物加入稀H2SO4充分?jǐn)嚢?,如溶液呈藍(lán)色,則證明有Cu2O,反之沒有。 【投影】Fe3O4可以寫出Fe2O3·FeO,若把Fe3O4看成是一種鹽,又可寫成Fe(FeO2)2。根據(jù)化合價(jià)規(guī)律和化學(xué)式書寫方法,把Pb3O4用上述氧化物形成表示,其化學(xué)式為________;若看成是一種鹽,化學(xué)式為____________。又知,高價(jià)Fe不能把HCl氧化,而高價(jià)Pb能把HCl氧化成Cl2。試分別寫出Fe3O4、Pb3O4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。 引導(dǎo)學(xué)生分析,回答: ①鉛(Pb)是ⅣA族元素,化合價(jià)只有+2價(jià)和+4價(jià)。根據(jù)Fe3O4寫成Fe2O3·FeO形式,+4價(jià)P:b的氧化物寫在前,+
13、2價(jià)的氧化物寫在后,則有:PbO2·2PbO。 )2則不符合規(guī)律。 ③Fe3+不能氧化HCl,所以Fe3O4與HCl反應(yīng)生成兩種鹽,屬于復(fù)分解反應(yīng);而Pb4+有強(qiáng)氧化性,能把HCl氧化成Cl2,這時(shí)會生成Pb2+Cl2的鹽。 【答案】 PbO2·2PbO;Pb2(PbO4); Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O Pb3O4+8HCl=3PbCl2+Cl2↑+4H2O 精選題 一、選擇題 1.某鐵的氧化物用1.4 mol·L-1鹽酸50mL恰好溶解,所得溶液還能和56mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2反應(yīng),那么該氧化物的化學(xué)式為
14、 ( ) A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe4O5 D.Fe5O7 2.某溶液中含有NH4+、Mg2+、Fe2+、Al3+4種離子,若向其中加入過量的NaOH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 ( ) A.NH4+ B. Mg2+ C.Fe2+ D. Al3+ 3.在下列4種化
15、合物:①NaHCO3,②Al2O3,③(NH4)2S,④NH2CH2COOH中,跟鹽酸和氫氧化鈉溶液都能反應(yīng)的是 ( ) A.只有②、④ B.只有①、② C.只有①、②、③ D.①、②、③、④ 4.下列物質(zhì)長期放置在空氣中容易變質(zhì),但不屬于氧化還原反應(yīng)的是 ( ) A.CaO B.Na2O2 C.Na2SO3 D.FeSO4 5.用含硫量較高的生鐵煉鋼時(shí),應(yīng)該采取的措施是 ( ) A.使用較
16、多的生石灰 B.加入較多的焦炭 C.加入較多的硅鐵 D.摻入含磷較高的廢鋼 6.一定量的CuO和0.5L稀硫酸充分反應(yīng)后,再將一根50g鐵棒插入上述反應(yīng)后的溶液中,當(dāng)鐵棒質(zhì)量不再增加時(shí),鐵棒增重0.24g,并收集到224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氫氣。由此可推知CuO的質(zhì)量 ( ) A.2.40g B.8.00g C.6.40g D.1.92g 7.把5.6g鐵粉和4.8g硫粉混合均勻后放在石棉網(wǎng)上加熱,充分反應(yīng)后殘留的固體是 ( ) A.全部是FeS B.Fe和FeS C.FeS
17、和S D.FeS和鐵的氧化物 8.向10 mL 0.1 mol·L-1的CuSO4溶液中加入10 mL 0.15 mol·L-1NaOH溶液時(shí),產(chǎn)生一種藍(lán)色沉淀,溶液中的Cu2+幾乎被沉淀完全,該藍(lán)色沉淀的主要成分為 ( ) A.Cu(OH)2 B.Cu2(OH)2CO3 C.3Cu(OH)2·CuSO4 D.Cu(OH)2·CuOH 9.將含雜質(zhì)的4.00g氫氧化鈉固體配成1000mL溶液,取20mL置于錐形瓶中,用0.100 mol·L-1鹽酸滴定(用甲基橙作指示劑),消耗鹽
18、酸21.00 mL,則氫氧化鈉中含有的雜質(zhì)可能是 ( ) A.Na2S04 B.Na2CO3 C.NaHCO3 D.Ca(OH)2 10.為了除去酸性氯化鋁溶液中的Cu2+,下列實(shí)驗(yàn)步驟順序和所用試劑都正確的是 ( ) ①通過CO2 ②加鹽酸 ③加過量NaOH溶液 ④加AlCl3 ⑤過濾 A.③⑤④⑤② B.③⑤② C.③⑤①② D.③⑤①⑤② 二、非選擇題 11.用金屬鈉制取氧化鈉,通常采用以下方法:2NaNO3+10Na 6Na2O+N2↑。試說明為什么
19、不采用鈉在氧氣中燃燒而采用這種方法來制取氧化鈉的原因:_______________________________________________________________________________。 12.A~I(xiàn)分別表示中學(xué)化學(xué)中常見的一種物質(zhì),它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(部分反應(yīng)物,生成物從略): 已知:A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)中均含同一種元素;G為主族元素的固態(tài)氧化物。 (1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:E______、F______、J______。 (2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式: ①_________________________________
20、____ ②_____________________________________ ③_____________________________________ 13.電子工業(yè)常用一定濃度的FeCl3溶液腐蝕敷有銅箔的絕緣板,制成印刷線路板。有關(guān)反應(yīng)為:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。 現(xiàn)將一塊敷有銅箔的絕緣板浸入8.00×102mL某FeCl3溶液A中,一段時(shí)間后,將該線路板取出,向所得的溶液B中加入鐵粉mg,充分反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為ng,把固體濾出并從濾液C(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化)中取出20.00mL,向其中滴入3.00mol·L-1AgNO3溶液60.00
21、mL時(shí),溶液中的Cl-恰好完全沉淀。 (1)溶液A中FeCl3的物質(zhì)的量濃度為__________。 (2)假若鐵粉不再溶解,向溶液B中加入的鐵粉質(zhì)量至少應(yīng)該大于_______________。 (3)討論當(dāng)剩余固體的組成不同時(shí),m與n可能的取值范圍,并填入下表: (4)當(dāng)m=100.0,n=96.8時(shí),溶液B中FeCl2的物質(zhì)的量濃度為____________。 答 案 一、選擇題 1.D 2.A 3.D 4.A 5.A 6.B 7.A 8.C 9.D 10.B 二、非選擇題 11.鈉在氧氣中燃燒生成的是Na2O2,而在該反應(yīng)中Na2O不會與N2反應(yīng)。 12.(1)Fe(OH)2;Fe(OH)3;NaAlO2; (2)①3Fe3O4+8Al 4Al2O3+9Fe ②Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O ③2Al2O3 4Al+3O2↑ 13.(1)3.00mol·L-1;(2)67.2g (3)O<m≤67.2,O<n≤76.8;m>67.2,m-67.2<n≤m+9.6 (4)2.50 mol·L-1
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