《铝的重要化合物》教案

《铝的重要化合物》教案（精选10篇）

《铝的重要化合物》教案 篇1

《铝的重要化合物》

一．学生预习提纲

1.体会两性氢氧化物的含义，总结氢氧化物受热分解规律。2.预习实验方法和原理，分析得到的现象的原因。

二：教学目标

知识与技能：

⑴能说出氧化铝和氢氧化铝的主要物理性质； ⑵知道氢氧化铝的实验室制备原理和操作；

⑶认识氧化铝和氢氧化铝的两性，掌握它们分别与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式和离子方程式； 过程与方法：

⑴培养获取信息和初步加工信息的能力；

⑵借助氧化铝两性模拟的方法认识氢氧化铝的两性； ⑶体验实验探究的乐趣，培养合作意识；

二：教学重点和难点

重点：氧化铝和氢氧化铝的两性

难点：氢氧化铝的制备及两性探究 三：教学方法

问题引导、实验探究

四：教学用品

试剂：Al2(SO4)3溶液、稀氨水、稀NaOH溶液、稀HCl溶液 仪器：试管若干、胶头滴管

五：教学过程

[引言]之前，我们学过了金属铝的性质，回忆一下关于铝的一些实验。首先，有加热铝箔的实验，说明铝表面有一层氧化膜，氧化膜熔点很高，兜住了Al，使得融化的铝不会滴下，这层氧化膜便是Al2O3。也就是说氧化铝时时刻刻陪伴着铝，那么，学过了铝的性质之后，下面我们来学习氧化铝的性质。

一、氧化铝 1.物理性质和用途

不溶于水的白色固体，硬度大（滚珠轴承），熔点高（刚玉坩埚），名贵的红宝石和蓝宝石的主要成分都是氧化铝。

2.化学性质

在我们学习其化学性质之前，请同学回顾做过的两个实验，铝片分别与盐酸和氢氧化钠溶液的反应，回忆细节。

[设问]将铝片分别放入盐酸和氢氧化钠溶液后，是否立即产生气泡？为什么？

[学生回答]并未立即产生气泡，而是过一会儿。这是因为铝片表面有一层氧化膜。

[追问]为什么过一会儿还是有气泡产生？

[学生分析后回答] 铝片表面的氧化膜被稀盐酸和氢氧化钠溶液破坏了。[教师引导]根据铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应，你能否预测氧化铝分别与它们反应的产物，并试着写出两个反应的化学方程式。

[板书]（1）跟酸反应Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O（2）跟碱反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

[讲述]之前在物质的分类中，我们了解了氧化铝是属于两性氧化物氧化铝，原因就是这样。

[板书]两性氧化物：既能与酸起反应生成盐和水，又能与碱起反应生成盐和水的氧化物，叫两性氧化物。

[过渡设问]我们已经知道，铝和氧化铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，表现出两性。那么氧化铝对应的水化物氢氧化铝是否也具有两性呢？下面我们来通过实验来探究氢氧化铝是否具有两性。

[板书]

二、氢氧化铝 1.Al(OH)3的制备

[过渡]现有Al2(SO4)3溶液，稀氨水，稀NaOH溶液，如何制备氢氧化铝？ [教师引导]碱+盐→新碱+新盐

[学生活动]学生根据提供的试剂设计实验方案，写出反应的化学方程式。[板书]

1、实验室制备氢氧化铝 Al2(SO4)3+6NaOH=2 Al(OH)3↓+3Na2SO4 Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2 Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4 2.Al(OH)3的化学性质，两性氢氧化物

Al2O3下面我们用新制备的氢氧化铝来探究它是否具有两性。[学生实验] 实验三：Al(OH)3+HCl——

实验四：Al(OH)3+NaOH—— [描述和记录现象] Al(OH)3都溶解

[学生活动]试着完成上述两个反应的化学方程式。

两性氢氧化物：既能与酸起反应生成盐和水，又能与碱起反应生成盐和水的氢氧化物，叫两性氢氧化物。

[过渡设问] Al(OH)3是否能与所有的酸和碱起反应呢？ [学生实验] 实验五：Al(OH)3+ NH3·H2O—— [描述和记录现象] Al(OH)3不溶解

[教师小结] 一般Al(OH)3只与强酸强碱反应，不与弱酸弱碱反应。Al2O3也是如此。

[设问]实验室制备氢氧化铝时，是用氢氧化钠溶液好，还是用氨水好？ [学生思考、回答] 用氨水好，即使过量，氢氧化铝也不会溶解而损失。如果用氢氧化钠溶液制备氢氧化铝，用量不足时，Al3+沉淀不完全；若氢氧化钠过量时，氢氧化铝又会部分溶解。

[教师评价]并与学生共同完善氢氧化铝的实验室制备方案。[教师讲解]氢氧化铝的其它化学性质： ②氢氧化铝不稳定，受热易分解。2 Al(OH)3 3.应用

治疗中胃酸过多症，中和胃酸。4.明矾

Al2O3+ 3H2O

十二水硫酸铝钾，用途是净水，主要原因是在普通的水中可以生成胶状Al(OH)3，吸附水中杂质后沉淀下来，将杂质与水分离开。

[课堂小结] 铝及其化合物之间的相互转化关系：

六．反馈练习：

1．镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中存在的离子有

（）

AlO2A． B．Cu2+ C．Al3+ D．Mg2+

2．向MgSO4和Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴加入NaOH溶液。下列图象中，能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入NaOH溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量)

《铝的重要化合物》教案 篇2

为了画图方便, 表格中设了一些特殊值, 图像中横坐标和纵坐标都表示各物质的物质的量。

现配巩固练习供大家参考 (利用图像解题) 。

向100m l A l C l3溶液中滴加N aO H溶液, 产生3.9克白色沉淀, 求原A l C l3溶液的物质的量浓度。

解析:从图像上可知原A l C l3溶液浓度应该为两种可能:

(1) 当只生成3.9gA l (O H) 3时, n (A lC l3) =n[A l (O H) 3]=0.05m ol

(2) 当生成A l (O H) 3又被溶解掉一部分时,

对“铝的重要化合物”的教学思考 篇3

关键词：Al2O3；Al(OH)3；两性氧化物；两性氢氧化物；实验探究

本节内容安排在人教版《化学（必修1）》第三章第二节“几种重要的金属化合物”的第二课时，主要内容包括两性氧化物的性质、Al(OH)3的制取、两性氢氧化物的性质三部分内容。其中，对其重点——Al(OH)3分两个部分进行介绍，第一部分是先以实验探究的方式介绍Al(OH)3的物理性质与制取，第二部分也是以实验的方式介绍Al(OH)3的化学性质，得出“既能与酸反应又能与碱反应的物质叫做两性氢氧化物”的概念。针对上述两个大的方面，教材还编排“学与问”栏目，在该栏目中提出“为什么常用氨水与硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液”，与第一部分内容衔接，触动学生将第一部分与第二部分进行一个整体的思考过程，从而巩固Al(OH)3的制备方法，起到了强化知识的作用。

学生在学习第二章第一节“物质的分类”时，就了解了胶体这一知识点，为本课时介绍Al(OH)3打下了一定的基础。此外，本课时是在学生学习了金属化学性质、钠的重要化合物，接触了Al2O3的知识之后，马上对另外一种两性物质的性质进行重点探究，这样既能抓住学生的即时兴趣，又能激发学生的探究欲望，所以对Al(OH)3的学习只是对金属知识的进一步加深学习。不管是两性氧化物，还是两性氢氧化物，这都跟之前学习过的强酸、强碱大大的不同，是一个新的知识体系的构建过程，教材以这样的编排方式呈现，使学生比较轻松且自然地认识两性氧化物、两性氢氧化物的概念，间接地培养了学生通过实验探索感知实验研究化学物质的一般方法，形成分析推理、综合归纳的能力与严谨科学探究精神。

教学实施过程中，为了能够使学生对Al2O3产生兴趣，教师展示了“亚洲之星”蓝宝石和红宝石“卡门露西亚”，从而引出Al2O3的学习，通过对Al2O3与盐酸和氢氧化钠反应化学方程式的分析得出两性氧化物的概念。展示生活中常见的胃药——斯达舒，并将其药品说明中的主要成分Al(OH)3标明出来，然后组织学生展开讨论，学生通过实验逐步形成两性氢氧化物的概念。引导学生学以致用，将新知识用于解释斯达舒治疗胃酸过多的药理作用并且进一步深入到对其性质的探究中去。

在学生自学氧化铝的过程中，引入了两性氧化物的概念，从而引导学生思考Al的氢氧化物是否也具有两性。通过这种类比法可以非常顺利地转向对两性氢氧化物的学习。

在将要学习Al(OH)3性质的时候创设情境——实验室没有现成的氢氧化铝，如何选取实验桌上的试剂制备它呢?在这种情境中，学生的好胜心和求知欲得到了绽放，他们随即展开讨论交流，探索制取Al(OH)3的方法。而在Al(OH)3制取的过程中，学生通过不同方案的设计和实施，自行发现了NH3·H2O与Al(SO4)3能反应，不管试剂滴加顺序如何都可得到白色胶状物质的Al(OH)3，而向装有NaOH溶液的试管滴加Al(SO4)3溶液却得不到。在Al(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，一开始有沉淀生成，而后来沉淀又消失了。在解决制备问题的同时引出了另一个问题，就是Al(OH)3到底具有怎样特殊的化学性质。通过对比实验，得出结论：Al(OH)3能溶于强碱溶液而不溶于像氨水这样的弱碱。

Al(OH)3能溶于强碱溶液，那它和酸能反应吗？紧接着将学生分组，进行实验，实验组①②均采用Al(SO4)3与NH3·H2O反应制取Al(OH)3，然后实验组①进行Al(OH)3与盐酸的反应，实验组②进行Al(OH)3与NaOH溶液的反应。实验完毕后，两组成员进行交流，从实验结果发现Al(OH)3既能与酸反应，又能与强碱反应，这与Al2O3中提到的两性氧化物具有相同的特点，从而得出Al(OH)3是两性氢氧化物的知识点。

到此，本节课的重点、难点都在学生的活动中得到了解决，从发现问题到方案的设计，再到实施方案以及实验现象的观察分析并得出结论，最后到抽象概念的形成，每个环节其实都是学生在活动，整个过程顺理成章，过渡自然，没有给学生造成过大的心理负担和压力，充分调动了学生学习的主动性，也锻炼了其观察分析和归纳总结的思维能力。学生亲身实践、合作、交流实验成果，培养了合作的学习方式。如此学习方式，不仅完成了对Al(OH)3两性的了解，且轻松自如地理解了“两性氢氧化物”这一化学概念，突破了教学重难点。

《铝的重要化合物》教案 篇4

一、背景分析

化学学科核心素养分析：“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学探究与创新意识”、“科学态度与社会责任”五个维度的素养。这五个方面不可分割，互相联系渗透，在不同知识点中各有侧重。本节内容主要涉及“宏观辨识与微观探析”，要求学生能从不同层次认识物质多样性，并对物质进行分类，认识物质结构、性质和变化。“证据推理与模型认知”要求学生具有证据意识，能基于证据对物质组成、结构及其变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实，建立观点、结论和证据之间的逻辑关系。通过分析、推理等方法认识研究对象本质特征、构成要素及其相互关系。“科学探究与创新意识”要求学生能够发现和提出问题，从问题和假设出发，依据探究目的设计探究方案，运用化学实验进行实验探究，善于合作，敢于质疑，勇于创新。“科学态度与社会责任”具有安全意识和严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识，具有节约资源、保护环境的可持续发展意识。这些都体现了化学课程在帮助学生形成未来发展需要的正确价值观念，必备品格和关键能力中所发挥的重要作用。

学习内容分析：依据《普通高中化学课程标准(20xx年版》要求，结合真实情境中应用实例或通过实验探究了解金属铝的重要化合物的主要性质，了解它们在生产生活中应用。通过对金属化合物之间转化关系的比较和归纳，逐步体会学习元素化合物知识的一般方法。

学生情况分析：学生已经具备离子反应的理论基础知识，并学习了钠的化合物性质，基本熟悉了学习元素化合物知识的一般方法。

基于以上分析，教学方式与教学手段说明：教学中通过学生分组实验、教师探究实验，和铝单质、钠的化合物比较的方式，启发思维，突出共性和特性，促进学生思考、分析、归纳、对比、总结的自主学习方式形成。

二、教学目标

1.知识与技能目标：

(1)了解Al2O3的物理性质，了解Al2O3和Al(OH)3的用途。

(2)掌握Al2O3和Al(OH)3的化学性质及Al(OH)3实验室制取方法。

2.过程与方法目标：

(1)运用和金属钠的比较，体会Al2O3和Al(OH)3的独特性质;

(2)通过实物展示、学生分组和教师演示实验相结合的方法，启发、诱导学生思考分析，突破难点、巩固重点。

(3)通过实验，培养学生实验操作能力、观察能力、思维能力，安全意识和严谨求实的科学态度，节约资源、保护环境的可持续发展意识。

3.情感态度与价值观目标：

(1)结合钠的化合物的对比，培养学生辨证唯物主义世界观;

(2)通过启发、诱导、观察、动手及讨论，提高学生思维能力和灵活分析、解决问题的能力;

(3)通过学生亲身体验科学探究过程，体会化学的创造性和实用性，激发学生学习化学的兴趣，养成务实求真、勇于创新、积极实践的科学态度。

三、教学重点及难点

1.掌握Al2O3和Al(OH)3的化学性质及Al(OH)3实验室制取方法

2.Al(OH)3 的两性及Al(OH)3实验制取方法

四、课前准备

实验用品、多媒体设备

五、教学过程

【引入】

金属铝是地壳含量最多的金属元素，但是却在人们的生活生产中使用最晚，是因为它比较活泼，总以化合态存在于自然界之中。大家可以看图片红宝石、蓝宝石，其实他们就是铝的化合物。

【ppt图片展示】

图片红宝石、蓝宝石

【启发、引导】

1.大家回忆咱们前面学习金属钠的化合物主要有哪些类型?

2.什么是碱性氧化物，什么是酸性氧化物?

3.金属铝既能和盐酸反应又能和氢氧化钠反应，说明铝是什么元素?分别反应生成什么?

【过渡】首先我们先来学习铝的氧化物Al2O3

【指导阅读】课本P58第一段文字，说明铝的物理性质及其用途。

【学生总结】难溶于水、熔点高、硬度大;可作耐火材料，冶炼金属铝的原料。

【教师补充、PPT图片展示、氧化铝粉末实物展示】

1. 白色粉末固体。

2. 难溶于水，和前面的氧化钠不同。

3. 熔点高在第一节燃烧铝箔的地方已经有所体现。

4. 硬度大到仅次于金刚石，有些磨刀石上面写着刚玉，其实就是氧化铝，机械表等轴承材料都应用了氧化铝的硬度大。

5. 大家看到的图片上的红宝石蓝宝石珠宝饰品其实没什么特别的，成分其实就是氧化铝，只是其中掺杂了有色杂质。

6. 有关铝的冶炼咱们在后面还要学习，主要涉及活泼金属冶炼原理。

【强调】如果大家在高考题中碰到推断题，有“耐火材料、硬度大、熔点高”这些字眼，就可以确定是氧化铝。

【过渡】下面咱们共同探讨氧化铝的化学性质。

【启发、引导】

1. 根据氧化钠与盐酸的反应，推测氧化铝与盐酸的反应，写出反应的化学方程式和离子方程式。

2. 我们前面学习的金属铝能和强碱反应，强调是强碱，本来大多金属、金属氧化物是不和碱反应的，现在要反应，那就得是强的才行，咱们根据铝的反应大胆的推测氧化铝与氢氧化钠的反应，试写出反应的化学方程式和离子方程式。

【PPT展示】氧化铝与盐酸、氢氧化钠反应的化学方程式和离子方程式

【强调】

1.氧化铝不能拆;生成的含三价铝的盐叫铝盐;偏铝酸钠的电离

2.氧化铝既能和酸反应生成盐和水又能和碱反应生成盐和水我们把它叫做两性氧化物。

【总结】两性氧化物：既能和酸反应只生成盐和水，又能和碱反应生只生成盐和水的氧化物。

【启发、过渡】

1. 氧化钠的水化物是什么?氧化铝的水化物呢?

2. 我们可否用氧化铝溶于水来制取氢氧化铝?

下面我们来学习铝的.氢氧化物Al(OH)3

【学生分组实验】

实验3-7 在试管里加入3mL0.5mol/LAl2(SO4)3溶液，滴加氨水，振荡，直至不再产生沉淀为止。

【观察现象、书写方程式】

【PPT图片展示】

【强调】氨水不拆;最后还需化简。

【学生分组实验、观察】

实验3-8 取上述实验中制得的Al(OH)3沉淀，分别装在两支试管里，往一支试管滴加盐酸，另一支试管里滴加氢氧化钠溶液。

【描述现象、书写方程式】

【PPT图片展示】

【强调】

1. 氢氧化铝是白色胶状物质沉淀不能拆

2. 氢氧化铝和氢氧化钠的反应分析：把氢氧化铝当做酸，为铝酸，不稳定失水成为偏铝酸。

【总结】氢氧化铝Al(OH)3是两性氢氧化物：既能与酸反应生成盐和水又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。

【学生探究实验、观察】

取上述实验中制得的Al(OH)3沉淀，向其中滴加氨水直至过量。

【描述现象】

【思考】制取氢氧化铝是用氨水好还是氢氧化钠好?

【教师演示实验】

1.将实验3-8反应后的两种产物混合，振荡，观察现象。

2.向Al(OH)3与NaOH反应后溶液再滴加HCl，振荡，观察现象。

【观察、描述现象】

【结论】

1. Al3+与AlO2-不能大量共存能够反应生成Al(OH)3

2. H+与AlO2-不能大量共存能够反应生成Al(OH)3

【过渡】

这些内容咱们在后边再做详细探讨

【补充】

Al(OH)3受热分解 2Al(OH)3==Al2O3+3H2O

【说明】

在金属活动顺序表中，只有K、Ca、Na的氢氧化物可溶于水(其对应的氧化物可与水化合)，热稳定性好，其它金属的氢氧化物均难溶于水(其对应的氧化物不能与水化合)，且受热易分解生成金属氧化物和水，后面咱们会接着学习的铁也有这个性质。

【指导阅读】

课本59 页资料卡片

1.了解明矾

2. 描述明矾的用途。

【PPT展示】斯达舒主要成份为Al(OH)3治疗胃酸过多

【引出】Al(OH)3的用途

【总结】

六、板书设计

第二节 铝的重要化合物

一、氧化铝Al2O3

俗称：刚玉，红宝石、蓝宝石主要成份

1.物理性质

难溶于水，熔点高，硬度大

2.作用

耐火材料，工业冶炼金属铝

2.化学性质：两性氧化物

Al2O3+6H+ =2Al3++3H2O

Al2O3 +2OH-==2AlO2- + H2O

二、氢氧化铝Al(OH)3

1.制备：Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O == 2Al(OH)3 ↓+ 3(NH4)2 SO4

2.性质：两性氢氧化物

Al(OH)3 +3 H+ ==Al3+ + 3H2O

Al(OH)3 +OH-==AlO2- + 2H2O

3.用途：中和胃酸过多，净水

七、课堂练习

1.下列说法正确的是( )

A.金属氧化物都能与水反应生成碱

B.非金属氧化物都能与水反应生成酸

C.氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氨水反应

D.氧化铝坩埚不能用于熔融烧碱

2.下列物质中既能与酸反应又能与碱反应的化合物是( )

Al Al2O3 Al(OH)3 NaHCO3

A. B.

C. D.

3.实验室里要使AlCl3溶液中的Al3+全部沉淀出来，应选用下列试剂中的( )

A.石灰水 B.氢氧化钠溶液

C.硫酸 D.氨水

4.下列变化不可能一步实验直接完成的是

A.Al(OH)3——Al2O3

B.Al2O3—— Al(OH)3

C.Al2O3 ——AlO2-

D.Al(OH)3 ——Al3+

八、教学反思

《铝的重要化合物》教案 篇5

用心

爱心

专心

1第三章

第三章第三章 第三章

《 《《

《金属化合物

金属化合物金属化合物 金属化合物》 》》 》

第二节第三课时

第二节第三课时第二节第三课时 第二节第三课时《 《《

《铁的重要化合物

铁的重要化合物铁的重要化合物 铁的重要化合物》 》》 》教案 教案教案

教案 教学目标

1、知识与技能

了解铁的氧化物，掌握铁的氢氧化物的制备和性质；

能对铁的氢氧化物的变化进行探究；探究Fe3+的检验及了解 Fe3+的氧化性

2、过程与方法

体验实验学习的一般方法：将实验探究与讨论交流密切结合；

学习运用比较、归纳、分析、综合的学习方法

3、情感态度价值观

养成务实求真、勇于探索的科学态度，重点培养学生“主动参与、乐于探 究、交流合作”的精神

教材分析

重点： 氢氧化亚铁的制备、亚铁盐和铁盐的鉴别和相互转化

难点： 氢氧化亚铁的制备

亚铁盐和铁盐的转化

教学仪器与试剂

教学仪器：

多媒体投影仪

实验仪器和试剂：试管、药匙、胶头滴管、氯化铁、硫酸亚铁、氢氧化钠溶液、盐酸、氯水、硫氰化钾、铁粉、氧化铁

教学操作过程设计

一、新课引入

利用问题引入课题，集中学生的注意力，提高学习兴趣。

1.浏阳一中红墙上红色油漆中的红色物质是什么？

2.红砖为什么呈现红色？[ 来源:学+科+网Z+X+X+K]

二、学生自学铁的氧化物并加以归纳

【成果交流】

名

称 FeO Fe2O3 Fe3O4[ 来源:学科网ZXXK]

颜色状态 黑色粉末

红棕色粉末 黑色晶体

俗称

铁红

磁性氧化铁

水溶性

不溶

不溶

不溶

与酸反应

FeO + 2HCl＝ Fe2O3 + 6HCl ＝Fe3O4 + 8HCl＝2FeCl3+ 本文由http://tjh1.taobao.com/整理搜藏

用心

爱心

专心

2FeCl2+ H2O 2FeCl3+ 3H2O FeCl2 +4H2O 物质类别 碱性氧化物

碱性氧化物 氧化物

三、铁的氢氧化物

【讨论】利用离子反应的条件分析：制取氢氧化铁、氢氧化亚铁的实验原理

【实验探究1】氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备及化学性质

【实验探究2】探究氢氧化亚铁的制备、氢氧化亚铁的化学性质

【实验总结】两种操作现象对比

【讨论】滴管为什么要伸入溶液内，强调其化学原理

【总结】制取氢氧化亚铁的正确操作（操作要领因情况而动）

【问题1】还有哪些方法可以得到较纯的Fe(OH)2，并且能较长时间保存？

【成果交流】

Fe(OH)2 Fe(OH)3 制法

FeCl2 + 2NaOH =

2NaCl + Fe(OH)2↓(白 色)

FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3↓(红褐色)

色态

白色沉淀

红褐色沉淀

转化 4Fe(OH)2+ O2 + 2H2O= 4Fe(OH)3

热分解

产物复杂 2Fe(OH)3 = Fe2 O 3 +3 H2O 与酸反应

Fe(OH)2 +2HCl =

FeCl2 + 2 H2O

Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 +3 H2O

四、铁盐和亚铁盐

【提问】有哪些方法可以鉴别Fe3+和

Fe2+？

【讨论】根据前面的实验，归纳总结：二价铁盐、三价铁盐的鉴别方法

Fe3+ Fe2+

①水溶液的颜色 黄色 浅绿色

②加入NaOH溶液 红褐色沉淀 白色沉淀

【实验探究3】硫氰化钾溶液加入铁盐和亚铁盐溶液中的现象

滴入KSCN溶液后的现象

FeCl3溶液

溶液颜色变红 尴本文由http://tjh1.taobao.com/整理搜藏

用心

爱心

专心

3FeCl2溶液

溶液颜色无明显变化

【实验探究4】

FeCl3溶液中加入

现象 结论

铁粉，KSCN溶液

溶液无明显变 化

2FeCl3+Fe=3FeCl2[来源:学科网ZXXK] 氯水，振荡

溶液变成红色

2FeCl2+Cl2=2 FeCl3

【小结】

【实验探究5】红砖中是否含有+3价的铁元素？

【问题2】朴雪(酱油)里面是否含有亚铁离子？

【问题3】铝盐和铁盐的净水作用的实验探究？

【作业】离子方程式的的巩固和课后习题

板书设计

三、铁的重要化合物

1、氧化物

FeO

FeO + 2HCl＝FeCl2+ H2O Fe2O3

Fe2O3 + 6HCl ＝2FeCl3+ 3H2O

Fe3O4(FeO

·Fe2O3)Fe3O4 + 8HCl＝2FeCl3+ FeCl2 +4H2O

2、氢氧化物

FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3↓(红褐色)

FeCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Fe(OH)2↓(白色)

Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 +3

H2O Fe(OH)2 +2HCl = FeCl2 + 2H2O

3、铁盐和亚铁盐

2FeCl3+Fe=3FeCl2

2FeCl2+Cl2=2FeCl3 第三章

《金属化合物》

Cl2等较强氧化剂

Fe 2 +

Fe3+

Fe、Cu等较强还原剂 列本文由http://tjh1.taobao.com/整理搜藏

用心

爱心

专心

4第二节第三课时《铁的重要化合物》学案

教学目标

1、知识与技能

了解铁的氧化物，掌握铁的氢氧化物的制备和性质；

能对铁的氢氧化物的变化进行探究；探究Fe3+的检验及了解 Fe3+的氧化性

2、过程与方法

体验实验学习的一般方法：将实验探究与讨论交流密切结合； 学习运用比较、归纳、分析、综合的学习方法

3、情感态度价值观

养成务实求真、勇于探索的科学态度，重点培养学生“主动参与、乐于探 究、交流合作”的精神

教材分析

重点： 氢氧化亚铁的制备、亚铁盐和铁盐的鉴别和相互转化

难点： 氢氧化亚铁的制备

亚铁盐和铁盐的转化

教学操作过程设计

一、利用问题引入课题，集中学生的注意力，提高学习兴趣。

1.浏阳一中红墙上红色油漆中的红色物质是什么？

2.红砖为什么呈现红色？

二、自学铁的氧化物并加以归纳

【成果交流】

名

称 FeO Fe2O3[ 来源:学&科&网Z&X&X&K] Fe3O4

颜色状态 黑色粉末

红棕色粉末 黑色晶体

俗称

铁红

磁性氧化铁[ 来源:Z,xx,k.Com]

水溶性

不溶

不溶

不溶

与酸反应

FeO + 2HCl＝ FeCl2+ H2O

Fe2O3 + 6HCl ＝

2FeCl3+ 3H2O Fe3O4 + 8HCl ＝2FeCl3+ FeCl2 +4H2O 物质类别

碱性氧化物 [ 来源:学,科,网

Z,X,X,K]

碱性氧化物 氧化物

二、铁的氢氧化物

【实验探究1】氢氧化铁和氢氧化亚铁的制备及化学性质

【实验探究2】探究氢氧化亚铁的制备、氢氧化亚铁的化学性质

【成果交流】 勰? 红棕色粉末 黑色晶体

俗称

铁红

磁性氧本文由http://tjh1.taobao.com/整理搜藏

用心

爱心

专心 Fe(OH)2 Fe(OH)3 制法

FeCl2 + 2NaOH =

2NaCl + Fe(OH)2↓(白 色)

FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3↓(红褐色)

色态

白色沉淀

红褐色沉淀

转化 4Fe(OH)2+ O2 +2 H2O= 4Fe(OH)3 热分解

产物复杂 2Fe(OH)3

= Fe2 O 3 +3 H2O 与酸反应

Fe(OH)2 +2HCl =

FeCl2 + 2 H2O

Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 +3 H2O

三、铁盐和亚铁盐

【提问】有哪些方法可以鉴别Fe3+和

Fe2+？

【讨论】根据前面的实验，归纳总结：二价铁盐、三价铁盐的鉴别方法

Fe3+ Fe2+

①水溶液的颜色 黄色 浅绿色

②加入NaOH溶液 红褐色沉淀 白色沉淀

【实验探究3】硫氰化钾溶液加入铁盐和亚铁盐溶液中的现象

滴入KSCN溶液后的现象

FeCl3溶液

溶液颜色变红

FeCl2溶液

溶液颜色无明显变化

【实验探究4】 FeCl3溶液

中加入 现象 结论

铁粉，KSCN溶液

溶液无明显变 化

2FeCl3+Fe=3FeCl2

氯水，振荡

溶液变成红色

2FeCl2+Cl2=2 FeCl3

【小结】

Cl2等较强氧化剂

Fe 2 +

Fe3+

Fe、Cu等较强还原剂 ?列本文由http://tjh1.taobao.com/整理搜藏

用心

爱心

专心

【实验探究5】红砖中是否含有+3价的铁元素？

【问题2】朴雪(酱油)里面是否含有亚铁离子？

【问题3】铝盐和铁盐的净水作用的实验探究？

《钠的重要化合物》说课稿 篇6

【过程与方法】

1)通过碳酸钠和碳酸氢钠的对比学习，学生应初步掌握对比、推理、归纳的能力。

2)教学中通过学生的实验和探究。可以进一步提高学生的观察能力、实验能力和思维能力。

【情感态度与价值观】

1)通过实验探究的过程，学生更容易体会到知识的形成过程，体验到动手合作的乐趣，在交流中养成团结合作的良好品质。

2)通过学习我国化学家侯德榜对世界制碱工业、我国化学工业作出的巨大贡献，增加学生民族自豪感。

3、教学重点难点

根据教材及学生特点和已有知识，我确定如下教学重点和难点：

教学重点：过氧化钠的性质，碳酸钠和碳酸氢钠的性质及转化。

教学难点：Na2O2的性质。

二、说学情

在本节课之前，学生已经学习了氧化还原反应、离子反应、以及钠单质的性质等知识，能够对化学反应的得失电子情况及离子反应的本质做出正确的判断。在能力上，学生已经初步具备观察能力、实验能力、思维能力，喜欢通过实验探究的方式来研究物质的性质，可以通过对实验现象的分析、对比，归纳出实验结论。

三、说教法、学法：

根据课程标准确定的.“课程要强调学生的主体性。”要“有助于学生主动构建自身发展所需的化学知识和基本技能。”的课程性质，结合以上的学情，我确定了以下教法和学法

1、教法：设疑激趣、实验探究、分析对比、理论联系实际等教学方法。以趣味实验→产生疑问→提出问题→设计实验→观察现象→分析原因→得出结论的程序进行教学。

2、学法：观察现象→分析原因→得出结论→综合运用的学习方法和实验探究、对比讨论的学习方法。

四、说教学过程教学

第一环节：创设情境，引生入境

设计“滴水生火”趣味实验

设计意图：激发学生兴趣，调动学生的积极性，激活学生思维。

第二环节：知识探究、思维培养

1、“滴水生火”实验探究

通过实验首先让学生观察Na2O2的样品，得出Na2O2的物理性质。紧接着设疑：水一般用来灭火，而我们的实验却是滴水生火?

棉花为什么能够燃烧?燃烧需要什么条件?通过一系列问题的层层递进，将学生对Na2O2和H2O反应的感性认识上升到理性认识，接着从方程式的角度对反应进一步进行分析，得出Na2O2中的―1价氧元素化合价既升高又降低，强化了氧化还原反应的知识。(本部分内容大约需要5分钟)

2、“吹气生火”实验探究

结合上述对Na2O2与H2O反应的探讨，又引入“吹气生火”实验，学生很自然地得出Na2O2与CO2反应的产物。同时我引导学生联系人在呼吸时吸入的是O2，呼出的是CO2的实际，讲述Na2O2能用在呼吸面具上和潜水艇里作为O2的，这样把性质和用途自然地联系起来，学生易于理解和掌握。在妙趣横生的实验探讨中，学生带着强烈的兴趣学习，既突出了重点、又突破了难点。然后在多媒体上以表格的形式总结归纳Na2O与Na2O2性质。(本部分内容大约需要8分钟)

为了使学生学到的知识能得以应用和巩固提升，我设置了如下两个交流思考。

【交流思考1】钠着火了怎么办?

【交流思考2】钠单质放置在空气中，最终变成了什么物质?

以上两个问题的设置，既是对钠的氧化物知识的复习和运用，又自然而然的引入了Na2CO3与NaHCO3知识的教学。(本部分内容大约需要4分钟。)

第三环节：Na2CO3与NaHCO3性质对比

对于Na2CO3与NaHCO3两者溶解性差异实验及水溶液性质的检验。操作比较简单，但有些差异比较细微，除了需要用眼仔细观察外，还需要触摸感受。所以我让学生自己动手完成实验。采用了分组讨论，实验探究的方法。这样既体现了学生的主体性，又培养了学生的实验观察、分析、探究的能力和团结协作的能力。(本部分内容大约需要6分钟)。

Na2CO3与NaHCO3热稳定性实验探究。我设置的是演示实验，通过一组对比实验，学生通过观察，很容易得出两者热稳定性的差异。

实验做完后，在多媒体上的表格中总结归中Na2CO3与NaHCO3性质对比。(本部分内容大约需要8分钟。)

在完成Na2CO3与NaHCO3性质对比后。我又设置两个交流思考。

【交流思考1】如何除去Na2CO3固体中的NaHCO3?如何除去Na2CO3溶液中的NaHCO3?

【交流思考2】如何鉴别Na2CO3和NaHCO3?

学生在小组讨论中完成以上两个问题，我及时给予点评、总结。(本部分内容大约需要6分钟。)

第四环节：课堂小结。

此时，教学活动已接近尾声，我启发学生回顾、再现知识，并把本节课的主干知识写到黑板上，起到提纲挈领、画龙点睛的作用。(本部分内容大约需要3分钟。)

第五环节：布置作业

五、说板书

本节课运用了多媒体辅助教学，所以板书主要简明扼要的写出Na2O与Na2O2，Na2CO3与NaHCO3的主要性质即可。(见附表)

教学评价：

本节课依据构建主义理论，我设置了“滴水生火”和“吹起生火”两个趣味实验，给学生以强烈的视觉冲击，从而使学生很想知道什么物质具有这样的性质，激发起学生强力的求知欲。营造了很好的课堂情趣。同时又依据知识特点，用实验探究来完成对钠的几种化合物的认识，充分体现了化学的学科特点和学生的主体意识。既提升了学生的观察能力、动手操作能力、思维能力。又可以使学生学习到科学研究的一般方法和培养学生实事求是的科学品德，除此外还大量运用了对比的学习方法，以表格的形式整理出来，使学生一目了然。完成了由感性认识到理性认识的上升，收到了较好的教学效果。

《铝的重要化合物》教案 篇7

在教学设计中，我力争让学生多动手。采用实验、讲述相结合的教学方式。这样有助于学生更深刻的认识和记忆物质的性质，并且可以提高学生的学习兴趣，同时提高课堂的教学质量。

为了更好的配合教学，我采用了探究实验、验证实验、趣味实验等多样化的实验形式，其目的是为了培养学生的实验意识、操作能力、观察能力和分析问题的能力，并且激发学生学习化学的积极性，让学生体会科学探究的过程。在教学中，大量知识点都是通过实验——观察——分析——归纳的过程来进行，这样使学生的认识更为深刻。为了达到这一教学目标，我补充了两个趣味实验，先让学生利用之前所学的知识解释“滴水生火”的原理，这样有助于理解“吹气生火”的实质，从而达到认识物质性质的目的。这样设计层次分明、循序渐进，有助于学生的理解。另外，我将焰色反应作了一些改动，用浸有酒精的粉笔替代了酒精灯和铁丝，这样排除酒精灯黄色火焰的干扰，现象更为明显，操作更加简单、易行。

在教学过程中，学生始终保持良好的学习积极性，课堂气氛活跃。但是也存在了一定的不足。首先，由于教学容量较大以及实验的不可控制等因素，时间控制上略有不足。其次，在实验过程中也体现出不同学生对实验技能的掌握程度不一。因此，在今后的教学中要继续注重培养学生的实验操作能力。

黄酮类化合物 、醌类化合物教案 篇8

1．掌握黄酮类化合物的结构类型，了解其生物活性。2．掌握黄酮类化合物的理化性质及不同类型的化学鉴别方法。

3．掌握黄酮类化合物的提取与分离方法和检识方法。4．掌握各种光谱在黄酮类化合物结构鉴定中的应用。教学时数：6学时。重点与难点：

重点：黄酮类化合物的结构分类及理化性质 难点：黄酮类化合物的颜色、溶解性、及酸性 第一节概述

黄酮类化合物为一类植物色素，分布广，数量大，生理活性多样。

名称来源: 黄酮大多呈黄色，又带有酮基，所以就叫黄酮。

（一）定义

泛指两个具有酚羟基的苯环通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物，母核结构为：

生源：三个丙二酰辅酶A和一个桂皮酰辅酶A生合成而产生。

（二）结构分类及结构类别间的生物合成关系

1.分类依据：中央三碳链的氧化程度、B环连接位置及三碳链是否成环。

（1）黄酮类（2）黄酮醇（3）二氢黄酮类（4）二氢黄酮醇类（5）花色素类（6）黄烷3，4二醇类（7）双苯吡酮类（8）黄烷-3-醇类

（9）异黄酮（10）二氢异黄酮类（11）查耳酮类（12）二氢查耳酮类

（13）橙酮类（14）高异黄酮类 此外，还有双黄酮类：由两分子黄酮或两分子二氢黄酮或一分子黄酮及一分子二氢黄酮以C-C或C-O-C键连接而成。

黄酮木脂体类：水飞蓟素 生物碱型黄酮。

2.各主要类别间的生物合成关系(三)存在形式

天然黄酮类化合物多以苷类形式存在，包括氧苷与碳苷（例如葛根素），糖通常联在A环6，8位。

组成黄酮苷的糖主要有：

单糖类：D-葡萄糖，L-鼠李糖，D-半乳糖，D-葡萄糖醛酸 双糖类：槐糖(glcaβ1→2glc)，芸香糖（rhaáα1→6glc）(四)黄酮类化合物的生理活性 1.对心血管系统的作用

(1)扩张冠脉：芦丁、葛根素黄酮片临床用于心绞痛、高血压。

(2)Vip样作用：橙皮苷可降低血管脆性及异常通透性，用作高血压辅助治疗剂。

(3)抑制血小板聚集作用：抑制ADP、胶原或凝血酶诱导的血小板聚集，从而防止血栓形成。

(4)降低血胆甾醇作用：山楂总黄酮 2.抗肝脏毒性作用: 水飞蓟素为二氢黄酮醇与苯丙素衍生物缩合而成，对肝细胞膜有稳定作用，能保护肝脏，改善肝功能，适用于急慢性肝炎、肝硬化、中毒性肝损伤。

3.抗炎作用: 黄酮类化合物可抑制脂氧化酶，从而抑制前列腺素的生物合成，达到抗炎目的。

4.雌性激素样作用:大豆素 己烯雌酚

5.抗菌及抗病毒作用：黄芩苷：抗菌 山奈酚：抗病毒 6.止咳平喘驱痰作用 7.抗癌作用 8.解痉作用

二、黄酮类化合物的性质与呈色反应

（一）性质

各类黄酮类化合物的颜色、旋光性、溶解性、类别 性质 黄酮、黄酮醇及其苷 二氢黄酮、二氢黄酮醇及其苷 异黄酮 查耳酮 花色素

颜色

灰黄～黄

无色

微黄

黄～橙黄

随PH不同而改变 旋光性

苷元：无 苷：有 苷元及苷均有 苷元：无 苷：有 苷元：无 苷：有 苷元：无 苷：有 水溶性

平面型分子，分子间引力大，溶解性差 非平面分子，溶解性较黄酮类好 溶解性一般较差

溶解性较异黄酮好 水溶性

（二）溶解度：

溶解度因结构及存在状态不同而存在较大差异。

一般游离苷元难溶或不溶于水，易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯、乙醚等有机溶剂及稀碱溶液中。

水溶性大小顺序为：花色苷元>非平面型分子>平面型分子。平面型分子堆砌紧密，分子作用力大

苷元母核引入羟基后，水溶性增大，脂溶性减小；引入甲氧基或异戊烯基后，脂溶性增大，水溶性减小。

黄酮苷类易溶于热水、甲醇、乙醇等强极性溶剂，难溶于或不溶于苯、乙醚、氯仿、石油醚等。糖基数目和位置对溶解度有一定影响。

（三）酸碱性

1.酸性 黄酮类化合物母核上有酚羟基取代时化合物具有酸性，酸性与酚羟基取代的数目和位置有关，此性质可用于鉴别和分离。

黄酮类化合物酸性强弱与结构间的关系 羟基位置 酸性 溶解性 7，4＇-二羟基 7或4＇-羟基 一般酚羟基 5-羟基 强

弱 溶于5%NaHCO3溶液 溶于5%Na2CO3溶液 溶于0.2%NaOH溶液 溶于4%NaOH溶液

2.碱性：1位氧原子有未共用电子对，表现微弱碱性，可与浓盐酸、硫酸成佯盐，极不稳定，遇水分解，佯盐黄色，可用于鉴别。

（三）显色反应 1.还原试验： 盐酸-镁粉反应： 操作过程：

样品的甲醇（乙醇）溶液+镁粉少许振摇+几滴浓盐酸（必要时加热）———1～2分钟后若在泡沫处呈红色，则是阳性。

机理：生成阳碳离子

黄酮、黄酮醇、二氢黄酮、二氢黄酮醇：橙红～紫红色 查耳酮、橙酮、儿茶素：阴性 异黄酮：个别阳性，大多阴性

花色素，某些查耳酮，橙酮在盐酸作用下即可显色，为排除干扰，需做对照试验。

（2）盐酸-锌粉反应：同盐酸-镁粉

（3）四氢硼钠反应：二氢黄酮（醇）类阳性，专属性较高。操作过程：二氢黄酮类甲醇液+等量2%四氢硼钠甲醇液———一分钟后加浓盐酸或浓硫酸———生成紫色～紫红色

若A环或B环上有一个以上羟基或甲氧基取代，则颜色加深。2.金属盐类络合反应

结构中具有3-羟基，4-酮基；5-羟基，4-酮基；邻二酚羟基时可与金属离子络合产生颜色反应。

（1）锆盐：具有3-羟基和5-羟基的黄酮均可与2%二氯氧锆溶液反应生成黄色络合物，但3-羟基黄酮产生的络合物稳定性大于5-羟基黄酮，加酸后3-羟基黄酮产生的络合物黄色不褪，而5-羟基黄酮产生的络合物黄色褪去，据此可用于区别两类黄酮。

（2）镁盐：样品溶液滴于纸上，喷醋酸镁甲醇溶液，加热，紫外检视。

二氢黄酮，二氢黄酮醇：天蓝色荧光

异黄酮，黄酮：黄～橙黄～褐色

（3）铝盐：主要用1%三氯化铝乙醇溶液，络合物显黄色并有荧光。

（4）铅盐：中性醋酸铅可沉淀具有邻二酚羟基结构的黄酮，碱式醋酸铅可沉淀具有酚羟基结构的黄酮，据此可用于分离。

（5）锶盐：具有邻二酚羟基的黄酮可与氯化锶甲醇溶液反应生成绿～棕～黑色沉淀，用于鉴别。

（6）铁盐：具有酚羟基的黄酮即可显色。3.硼酸显色反应

在无机酸或有机酸存在条件下，5-羟基黄酮或2‘‘-羟基查耳酮可与硼酸反应生成亮黄色。4.碱性试剂显色反应：NH3,Na2CO3等碱性试剂处理点有样品的滤纸，可用于鉴别

（1）二氢黄酮 查耳酮

（2）黄酮醇遇碱呈黄色，通入空气变棕色

（3）具有邻二酚羟基或3，4‘-二羟基取代时，在碱液中由黄-深红-绿棕。

第三节.黄酮类化合物的提取与分离

一、粗提物的制备

苷元可选择乙醚、乙酸乙酯、氯仿等中强极性溶剂，苷类可选择甲醇、乙醇、丙酮等溶剂提取。

处理:有时为了防止水解，提取前要用合适的方法破坏酶的活性。

(一)提取方法

1、溶剂：苷类及极性较大的苷元，用乙醇、甲醇、甲醇和水、丙酮、乙酸乙酯、沸水

2、花色苷：1%盐酸溶液

3、苷元：氯仿、乙醚、乙酸乙酯、甲氧基多的苷元可用苯

4、处理：有时为防止水解，提取前先破坏水解酶的活性

（二）溶剂提取法

1、乙醇（甲醇）回流———浓缩成浸膏———乙醚提取游离黄酮苷元———乙酸乙酯（正丁醇）提取黄酮苷类。萃取溶剂系统：水———乙酸乙酯；正丁醇———石油醚

2、用水煎煮药材———热水提取液———放冷———析出黄酮

3、除杂质：醇提浓缩液，用石油醚萃取脂溶性杂质，如叶绿素、胡萝卜素；水提浓缩液加醇沉淀水溶性杂质，如蛋白质、多糖等

（二）对粗提物进行精制

1、溶剂萃取法：被分离物质与混入的杂质性质不同，选用不同极性溶剂萃取达到去杂质目的。例如：醇提液用石油醚萃取可除去油脂、蜡、叶绿素；水提液加醇沉淀可去除蛋白、多糖等水溶性杂质。

2、碱提取酸沉淀法：

由于黄酮类多具有酚羟基，因此具有酸性，可与碱液生成盐后被提取出来，提取液加盐酸酸化，游离出黄酮苷元，或水溶性较小的黄酮苷，沉淀析出

例如从槐米中提取芸香苷（芦丁）槐米 20g（压碎）

倍量0.4%硼砂溶液，煮沸后加入槐米，并在搅拌下加入石灰乳至PH8，煮沸后20～30分钟，滤过，共煎煮两次

浸出液

60～70℃下用盐酸调至PH3～4，静置，抽滤，水洗至中性，60℃以下干燥

粗芦丁

水或乙醇重结晶（必要时用活性炭除杂质）芦丁纯品（1）芦丁分子中含邻二酚羟基易被氧化，碱性条件下更易分解，加硼砂与邻二酚羟基结合，起保护作用;（2）碱性太强，提取过程中易破坏黄酮母核;（3）酸性太强，黄酮易生成烊盐，溶解度增大，降低产品收率;（4）提取碱液多用石灰水，因为钙离子能使含多羟基的鞣质果胶，粘液质等水溶性杂质生成沉淀，但浸出效果不如氢氧化钠溶液，且有些黄酮也可生成不溶物.3、碳粉吸附法:适于苷类精制

甲醇提取液加入活性炭至上清液无黄酮反应，吸附了黄酮苷的碳粉依次用沸甲醇、沸水、7%酚-水、15%酚-醇洗，7%酚-水洗下的基本为黄酮苷类。

（三）分离方法

依据：极性不同——硅胶、氧化铝分离（极性吸附），酚羟基数目、位置不同——聚酰胺分离（氢键吸附），酸性不同——PH梯度萃取，分子量不同——凝胶层析，特殊结构——化学分离。

1、硅胶色谱法（吸附色谱法）：适用于苷元的分离（1）用途：主要用于分离异黄酮、二氢黄酮、二氢黄酮醇和高度甲基化，或乙酰化的黄酮及黄酮醇

（2）处理：浓盐酸除去影响分离效果的金属离子（3）移动相：分离苷元（氯仿——甲醇）分离苷类（氯仿——甲醇——水）或者（乙酸乙酯——丙酮——水）

2、聚酰胺色谱法：适用于分离醌、酚、黄酮。

（1）性质：聚酰胺为高聚物，常用的为锦纶-6（己内酰胺聚合而成）和锦纶-66（己二酸与己二胺聚合而成），不溶于水、甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等常用溶剂，对碱稳定，可溶于浓盐酸、冰醋酸、甲酸。

（2）分离原理：聚酰胺分子中具有酰胺羰基，可与酚羟基形成氢键，主要依据与被分离物质成氢键能力不同进行分离。（3）洗脱剂：水——乙醇——甲醇——丙酮——氢氧化钠水溶液（或氨水）——甲酰胺——二甲基甲酰胺——尿素水溶液（洗脱能力依次增强）

常用洗脱剂为水——乙醇，水可洗下非黄酮体水溶性成分及少数黄酮体苷；10%-30%醇可洗下黄酮苷；50-95%乙醇可洗下黄酮苷元。

（4）洗脱规律：

①叁糖苷>双糖苷>单糖苷>苷元。

②母核酚羟基数目越多,洗脱越慢;酚羟基数目相同,易成分子内氢键者吸附弱。

③异黄酮>二氢黄酮醇>黄酮>黄酮醇。④芳香核多,共轭程度高，难洗脱。

3、葡聚糖凝胶层析

常用Sephadex G（适用于水溶性成分分离）和 Sephadex LH-20（可用于亲脂性成分分离）。

原理：苷类—分子筛；苷元：凝胶非完全惰性，有一定吸附力，这种吸附力来自分子间的氢键。

例如： ：5，7，4‘-羟基黄酮，3，5，7，3’，4‘-黄酮，3，5，7，3’，4‘，5’-羟基黄酮洗脱顺序为5，7，4‘-羟基黄酮>3，5，7，3’，4‘-黄酮>3，5，7，3’，4‘，5’-羟基黄酮

4.PH梯度萃取法

样品的乙酸乙酯溶液分别用5%碳酸氢钠溶液，5%碳酸钠溶液，0.2%氢氧化钠溶液，4%氢氧化钠溶液萃取，依次得到7，4‘-二羟基黄酮，7或4‘-羟基黄酮，一般酚羟基黄酮，5-羟基黄酮。

5.特定功能团分离

（1）铅盐法：可分离含邻二酚羟基和不含邻二酚羟基的化合物。

（2）硼酸络合法：

含邻二酚羟基的化合物可与硼酸络合生成可溶于水的产物，据此可用于分离。

四.黄酮类化合物的鉴定与结构测定

（一）层析在黄酮类鉴定中的应用 1.纸层析

苷元：分配层析。流动相：BAW系统。

苷：双向纸层析。第一向：醇性溶剂展开，例如BAW系统，化合物极性大，吸附强。

第二向：水类溶剂展开，例如2-6%醋酸水，化合物极性大，吸附弱。

Rf与结构的关系：

（1）水类溶剂展开时，平面型分子（黄酮、黄酮醇、查耳酮）几乎停留原点不动，非平面型分子（二氢黄酮、二氢查耳酮）Rf较大。

（2）醇性溶剂展开时，同一类型苷元，羟基越多，Rf越小。（3）醇性溶剂展开时，羟基被甲氧基取代，Rf增大。（4）醇性溶剂展开时，羟基糖苷化，极性增大，Rf下降。（2）（3）（4）用酸水展开时，上述顺序颠倒。2.TLC：主要指吸附薄层，常用硅胶TLC，聚酰胺TLC。硅胶TLC：鉴定弱极性化合物。聚酰胺TLC：分离大多数黄酮及苷类，适用范围广，分离效果好。

（二）紫外光谱在黄酮类结构鉴定中的应用

苯甲酰基 桂皮酰基

主要包含A环的苯甲酰基和主要包含B环的桂皮酰基组成了黄酮类化合物的交叉共轭体系，使黄酮类主要有两个紫外吸收带，带Ⅰ（300-400nm）--由桂皮酰基系统引起，主要反应B环取代情况；带Ⅱ（220-280 nm）--由苯甲酰基系统引起，主要反应A环取代情况。

通常测定样品在甲醇溶液中的紫外光谱后测定加入诊断试剂后的紫外光谱，以了解样品的羟基取代情况，常用诊断试剂有：甲醇钠、醋酸钠、醋酸钠/硼酸、三氯化铝及三氯化铝/盐酸。

1.甲醇溶液中的紫外光谱

（1）黄酮、黄酮醇：在200-400 nm之间出现两个主要吸收峰，二者峰形相似，但带Ⅰ位置不同，可据此进行分类。

在黄酮及黄酮醇母核上，如7-及4‘位引入羟基、甲氧基等供电基，将促进结构重排，引起相应吸收带红移，通常，整个母核上氧取代程度越高，带Ⅰ越向长波方向位移。

带Ⅱ的峰位主要受A-环氧取代程度的影响，B-环的取代基对其峰位影响甚微，但可影响它的形状。当B环有3‘，4‘-二氧取代时，带Ⅱ将为双峰。

（2）查耳酮及橙酮类：共同特征是带Ⅰ很强，为主峰；带Ⅱ较弱，为次强峰。

查耳酮中，带Ⅱ位于220～270 nm，带Ⅰ位于340～390 nm；橙酮中，常显现3～4个吸收峰，但主要吸收峰一般位于370～430 nm。

（3）异黄酮、二氢黄酮及二氢黄酮醇 这三类化合物中，除有由A-环苯甲酰系统引起的带Ⅱ吸收外，因B环不与吡喃酮环上的羰基共轭（或共轭很弱），故带Ⅰ很弱。

2.加入诊断试剂后引起的位移及在结构测定中的意义（1）甲醇钠：是一种强碱，使黄酮母核上的所有羟基产生某种程度的离子化，对黄酮及黄酮醇紫外光谱的影响用来检查游离的3及4‘-羟基。如加入甲醇钠后带Ⅰ红移40～60 nm，强度不降，示有4’-羟基；红移50～60 nm，强度下降，示有3-羟基，但无4‘-羟基；若吸收谱随时间延长而衰退，示有对碱敏感的取代图式。

（2）醋酸钠：市售醋酸钠因含微量醋酸，碱性较弱，只能使黄酮母核上酸性较强的7-羟基离解，并影响峰带红移。如加入醋酸钠（未熔融）后带Ⅱ红移5～ 20nm，示有7-羟基。

（3）醋酸钠/硼酸：在醋酸钠的碱性存在下，硼酸可与分子中的邻二酚羟基络合，引起相应吸收带红移。醋酸钠/硼酸谱带Ⅰ红移12～ 30nm，示B环有邻二酚羟基；带Ⅱ红移5～ 10nm，示A环有邻二酚羟基。

（4）三氯化铝/盐酸：分子中有邻二酚羟基、3-羟基-4-酮基或5-羟基-4-酮基时，可与三氯化铝络合，引起相应吸收带红移；邻二酚羟基与三氯化铝形成的络合物很不稳定，加入少量酸水即可分解。若三氯化铝/盐酸谱=三氯化铝谱，示结构中无邻二酚羟基；若三氯化铝/盐酸谱≠三氯化铝谱，示结构中可能有邻二酚羟基，带Ⅰ紫移30～ 40nm，示B环有邻二酚羟基，紫移50～ 65nm，示A、B环均可能有邻二酚羟基；三氯化铝/盐酸谱=甲醇谱，示无3或5羟基。三氯化铝/盐酸谱较甲醇谱带Ⅰ红移35～55nm，示只有5-羟基，红移Ⅰ红移60nm，示只有3-羟基，红移50～ 60nm，示可能同时有3及5羟基。

小结：

一、掌握黄酮类化合物的基本结构分类和黄酮类化合物的理化性质。

二、掌握黄酮类化合物酸碱性，酸性强弱与结构之间的关系及在提取分离中的应用。

三 掌握黄酮类化合物梯度PH分离法、聚酰胺柱层析法、硅胶柱层析法和凝胶过滤法的原理与应用。

课后分析（学生反映、经验教训、改进措施）；

本章也是苷类成分的重要内容，涉及的知识面广，尤其是UV、NMR的波谱知识是本章的重点和难点，这也是要求学生掌握的内容，所以课堂讲解要条理清楚，并且对于黄酮的颜色反应、UV、NMR谱都采取了及时进行小结的讲解方式帮助学生加强理解。另一措施是加强习题课的辅导。

思考题：

1、黄酮类化合物的结构类型有哪些？分类依据是什么？

2、黄酮类化合物的主要鉴别反应有哪些？

3、聚酰胺层析法分离黄酮类化合物的原理是什么？常用洗脱剂、洗脱规律是什么？

45、怎样应用紫外光谱法鉴定黄酮类化合物？

56、黄酮类化合物的质谱裂解规律有哪些？ 第五章 醌类化合物 目的要求： 1．掌握醌类化合物的基本结构及分类。

2．掌握醌类化合物的理化性质及其衍生物的制备。3．掌握醌类化合物的提取分离及结构鉴定方法。4．了解2D NMR谱及MS在结构鉴定中的应用。教学时数：4学时。重点和难点：

重点：苯琨、萘醌、菲醌及蒽醌的结构类型

难点：蒽醌的理化性质—— 颜色、升华性、溶解度、及与结构的关系：

一、醌类化合物的结构类型

（一）苯醌类

对苯醌 邻苯醌

（二）萘醌类

α-（1，4）萘醌 β-（1，2）萘醌 amphi-(2,6)萘醌

（三）菲醌类

邻菲醌 对菲醌

（四）蒽醌类

包括蒽醌衍生物及其不同程度的还原产物，如氧化蒽酚、蒽酚、蒽酮及蒽酮的二聚体。的二聚体。

蒽醌 氧化蒽酚 蒽 酮 蒽酚 蒽酚

1、蒽醌衍生物

蒽醌母核上有羟基、羟甲基、甲氧基和羧基取代。根据羟基在蒽醌母核上的分布情况，可将羟基蒽醌衍生物分为两类。（1）大黄素型 羟基分布在两侧的苯环上，多数化合物呈黄色。

（2）茜草素型 羟基分布在一侧的苯环上，颜色较深，多为橙黄至橙红。

2、蒽酚或蒽酮衍生物

存在于新鲜植物中，该类成分可慢慢氧化成蒽醌类成分。

3、二蒽酮类衍生物

二、醌类化合物的理化性质

（一）物理性质：

1、性状

多数为有色结晶，多数蒽醌成苷后难以得到完好结晶。醌类化合物母核无酚羟基取代时，无色，引入酚羟基等助色团，表现一定的颜色，取代越多，颜色越深。

2、升华性

游离的醌类化合物具升华性。

3、溶解度

游离醌类极性较小，一般溶于乙醇、乙醚、苯、氯仿。成苷后极性增大，易溶于乙醇、甲醇。

（二）化学性质

1、酸性

醌类化合物具有酸性，因分子中酚羟基的数目及位置不同，酸性表现显

因结构上多具酚羟基，所以具有一定的酸性，易溶于碱性水液，但加酸后又可重新析出。酸性强弱与分子中是否存在酚羟基、酚羟基的数目及位置有关。（1）带有羧基的醌类化合物酸性较强，α-羟基苯醌或萘醌的醌核上有羟基时，也会出现类似羰基的酸性，这类化合物可溶在NaHCO3水溶液中；

（2）

萘醌及蒽醌苯环上β-羟基酸性次之，α-羟基酸性最弱，因β-羟基受羰基吸电子影响，电子云偏移，质子解离度增高，酸性较强，α-羟基与与相邻的羰基形成分子内氢键，故酸性很弱；

（3）

酚羟基数目增多则酸性相应增强 综上所述，酸性强弱排列顺序如下

含1个-COOH>含2个以上β-OH>含1个β-OH>含2个α-OH>含1个α-OH 根据蒽醌衍生物酸性强弱不同，可通过用不同的碱性碱化后进行梯度萃取法进行提取分离

2、颜色反应

（1）菲格尔（Feigl）反应：醌类衍生物在碱性条件下经加热能迅速与醛类及邻二硝基苯反应生成紫色化合物

（2）碱性条件下的呈色反应：羟基蒽醌类在碱性溶液中发生颜色改变，会使颜色加深，多呈橙、红、紫红及兰色。

显色反应与形成共轭体系的酚羟基及羰基有关，该有色物质不溶于有机溶剂。相应的蒽酚、蒽酮、二蒽酮类化合物与碱液不显红色液，只能呈黄色。

本反法应是检产物中识天然羟基蒽醌类成分存在的最常用方法之一，对原有辅助羟基蒽醌结构的判定同样有帮助。（3）无色亚甲蓝显色实验：用于PPC和TLC喷雾剂，是检出苯醌和萘醌的专用显色剂。

（4）与活性次甲基试剂的反应：苯醌及萘醌类化合物当其醌环上有未被取代的位置时，可在氨碱性条件下与一些含有活性次甲基试剂的醇溶液反应，生成蓝绿色或蓝紫色。

（5）与金属离子的反应：在醌类化合物中，如果有α-酚羟基或邻位二酚羟基结构时，则可与Pb2+、Mg2+等金属离子形成络合物。

三、醌类化合物的提取分离

（一）游离醌类的提取

1、有机溶剂提取法

2、碱提取-酸沉淀法：带游离酚羟基的醌类

3、水蒸气蒸馏法

（二）游离羟基蒽醌的分离

1、PH梯度萃取法:

2、吸附硅胶层析

（三）蒽醌苷类与蒽醌衍生物苷元的分离 极性不同，在有机溶剂中的溶解度不同。

（四）蒽醌苷类的分离

主要应用层析法，一般用溶剂法或铅盐法处理粗提物，除去大部分杂质。

铅盐法：醋酸铅与蒽醌苷成沉淀 溶剂法：正丁醇萃取

层析法：硅胶、葡聚糖凝胶LH-20、反相硅胶.四、醌类化合物的结构鉴定

（一）醌类化合物的紫外光谱

1、苯醌和萘醌的紫外光谱

苯醌有三个主要吸收峰：240（强），285（中强），400（弱）萘醌有四个吸收峰：245，251，335（苯样结构引起）；257（醌样结构引起）

2、蒽醌的紫外光谱 羟基蒽醌有五个主要吸收带

Ⅰ：230左右；Ⅱ：240-260（苯样结构引起）；Ⅲ：262-295（醌样结构引起）,受β酚羟基影响；Ⅳ：305-389（苯样结构引起）；Ⅴ：>400(羰基引起)受α酚羟基影响

（二）红外光谱

主要为羰基吸收峰（1675-1653），羟基吸收峰（>3000），芳环（1500-1600），羰基的峰位与羟基的数目及位置有关。

（三）醌类化合物的1HNMR

1、醌环上的质子

醌环引入供电取代基，使其它质子移向高场。

2、芳环质子

（四）醌类化合物的13C-NMR 1、1，4萘醌类化合物的13C-NMR谱 2、9，10蒽醌类化合物的13C-NMR谱

（五）醌类化合物衍生物的制备

1、甲基化反应

甲基化试剂的组成 反应官能团 CH2N2/Et2O CH2N2/Et2O+MeOH(CH3)2SO4+K2CO3+丙酮

CH3I+Ag2O+CHCl3-COOH,β酚OH,-CHO-COOH, β酚OH, 两个α-OH之一,-CHO β酚-OH, α-酚OH-COOH,所有的酚OH,醇OH,-CHO

2、乙酰化反应

试剂组成 反应条件 作用位置 冰醋酸（加少量乙酰氯）醋酐 醋酐+硼酸 醋酐+浓硫酸 醋酐+吡啶 冷置 加热 短时间

长时间 冷置

室温放置过夜 室温放置过夜 醇OH 醇OH，β-酚OH 醇OH，β-酚OH，两个α酚OH之一 醇OH，β-酚OH 醇OH，β-酚OH,，α-酚OH 醇OH，β-酚OH，烯醇式OH 小结： 通过本章学习

一、掌握醌类化合物的结构类型分类及性质特别是蒽醌类化合物的颜色、升华性、溶解度、及与结构的关系。

二、蒽醌类化合物的酸性及酸性强弱与结构的关系、颜色反应及其应用

三、掌握蒽醌类化合物紫外光谱、红外光谱特征及其应用

四、了解蒽醌类化合物核磁共振氢谱、碳谱的基本知识及解析方法

课后分析（学生反映、经验教训、改进措施）：

本章难点掌握的是蒽醌的酸性及酸性强弱与结构的关系及蒽醌的UV、IR、MS、NMR与结构的关系，这些都属于有规律的知识，要求学生在理解的基础上要牢记基本规律，酸性强弱是这样，UV、IR、MS、NMR各光谱的解析也是要记住基本数据的前提下才能更好地运用原理与规律

思考题：

1、醌类化合物有哪些结构类型？各类型母核是什么？

2、醌类化合物的鉴别反应有哪些，反应试剂及现象是什么？

3、PH梯度萃取法分离蒽醌类化合物的原理是什么？

4、蒽醌类化合物的核磁共振氢谱特征是什么？

组成生物体的化合物教案 篇9

说明：教师引导学生分析组成生物体的化学元素在体内以什么形式存在(单质还是化合态)，分析时结合学生了解的生物体组成的化合物来分析，总结归纳出构成细胞的化合物。

一、构成细胞的化合物

无机化合物：水：80-90%

无机盐：1-1、5%

有机化合物：蛋白质：7-10%

核酸

糖类：1-1、5%

脂类：1-2%

二、水

问题2：水对于生物体是至关重要的，水对于生物体、对于细胞有什么生理作用呢?这种作用是如何体现的?

说明：引导学生从水的生理作用、水的存在形式等方面分析水分的相关知识，既要通过介绍实例来启发学生分析，也要鼓励学生自己举例分析水分的相关知识。归纳总结如下：

1、含量：最多

(1)不同生物含量不同：水母97%、毛豆60%

(2)不同结构含量不同：骨22%、肌肉76%、脑86%

(3)不同生长阶段含量不同：婴儿72%、成人60%、老人50%

2、存在形式：

(1)结合水(4、5%)：与细胞内其它物质结合

(2)自由水(94、5%)：以游离形式存在，可自由流动

如：种子烘干(水分为自由水)

3、生理作用：水是生命之源

(1)细胞核生物体的组成成分

(2)良好的溶剂，利于体内化学反应的进行

(3)利于细胞内物质运输

三、无机盐

问题3：无机盐在生物体内以什么形式存在?无机盐对于细胞和生物体的作用如何?这些生理作用是如何发挥的?

说明：引导学生从无机盐的存在形式、无机盐的生理作用等方面分析无机盐的相关知识，既要通过介绍实例(见下面总结)来启发学生分析，也要鼓励学生自己举例分析。归纳总结如下：

1、含量：很少

2、存在形式：离子态

3、生理作用

(1)细胞内某些复杂的化合物的重要组成部分

镁离子：叶绿素;铁离子：血红蛋白

(2)维持生命活动

钙离子：激活凝血酶原，缺乏时表现抽搐现象

(3)维持细胞渗透压和酸碱平衡

生理盐水：保证细胞正常的渗透平衡

四、糖类

问题4：你所知道的糖有哪些?这些糖的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么生理作用?

说明：引导学生从自己感知的糖类出发，分析糖类的分类，再引导学生分析糖类的共同特点过程中分析糖类的元素组成和生理作用，教师再结合特定的事例(见总结)帮助学生分析理解糖类的特殊的生理作用。最后归纳总结如下：

1、组成元素：C、H、O

2、分类(根据水解情况分类)

(1)单糖：不能水解，五碳糖、六碳糖

葡萄糖：光合作用的产物

细胞重要的能源物质

半乳糖：乳汁中

(2)二糖：水解后产生两个单糖

植物二糖：蔗糖、麦芽糖

动物二糖：乳糖

(3)多糖：水解后产生多个单糖

植物多糖：淀粉、纤维素

动物多糖：糖原(肝糖原、肌糖原)

3、生理作用

(1)核糖、脱氧核糖是核酸的重要组成分

(2)生物体生命活动的主要能源物质

(3)糖类与生物体的结构有关

五、脂类

问题5：你所知道的脂类有哪些?这些脂类的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么生理作用?

说明：引导学生从自己感知的脂类出发，分析脂类的分类，再引导学生分析脂类的共同特点过程中分析脂类的元素组成和生理作用，教师再结合特定的事例(见总结)帮助学生分析理解脂类的特殊的生理作用。最后归纳总结如下：

1、组成元素：C、H、O、(N、P)

C、H比例高，彻底氧化释放出更多能量

2、分类及生理作用

(1)脂肪：储能物质

维持体温恒定、减少摩擦、缓冲外界压力等

(2)类脂：磷脂(构成膜的主要成分)

脑磷脂、卵磷脂

六、蛋白质

问题6：你所知道的蛋白质有哪些?这些蛋白质的共同特点是什么?它们对于细胞和生物体有什么重要生理作用?

《铝的重要化合物》教案 篇10

第三章《金属及其化合物》

【课标要求】：

知识与技能要求：

1了解地壳中金属元素含量、金属的存在状态、金属的化学共性。

2了解Na的保存、Na常温下在空气中的变化，掌握加热条件下Na与O2的反应，Na与水的反应。

3了解Fe与Al分别与O2的反应，Al2O3的保护作用，掌握Al与NaOH溶液的反应。

4了解金属氧化物的物理性质，并通过实验探究掌握金属氧化物溶于水的规律、金属氧化物与酸的反应、Al（OH）3的两性。

5掌握Na2CO3、NaHCO3的性质，了解Na2CO3、NaHCO3、KAl（SO4）2的用途。

6掌握铁盐、亚铁盐的检验方法，Fe2+、Fe3+的性质和相互转化

7了解常见合金的性能及用途

过程与方法要求：

1通过金属及其化合物性质的实验，提高对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识，培养实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力。

2以金属知识的学习为线索，通过阅读、查阅资料、讨论和概括等，培养获取知识及信息加工的能力。通过比较归纳等，逐步掌握学习元素化合物知识面的一般方法。

3学会用焰色反应判断某些金属元素的存在4学会选择金属材料的方法

情感与价值观要求：

1初步认识金属材料在国民经济中的重要作用和与人们日常生活的密切联系，以及合理使用金属材料的重要意义。

2通过金属及其化合物，金属材料在生产和生活中的应用等的学习，提高我们学习化学的兴趣，增强学好化学服务社会的责任感和使命感

3通过多种多样的活动，鼓励积极提出问题，培养敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等

第一讲

《金属的化学性质》

第一课时

地壳中含量最多的金属元素是Al：7.73%，第二位Fe：4.75%。大多数金属以化合态存在。原因：金属元素外层电子数较少，易失去电子，因而性质活泼。

【思考与交流】举例说明金属能发生哪些化学反应？

根据初中所学内容填写化学反应方程式：

举例写反应的化学方程式

金属与氧气反应

4Al+3O2==2Al2O3

金属与盐置换反应

Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

金属与酸反应

Fe+H2SO4==FeSO4+Cu

【探求新知】

一、金属与非金属的反应

金属钠的物理性质与存放方法。

色态

密度

硬度

熔沸点

导电导热性

银白色固体

比煤油大，比水小

小，质软

低

好

钠一般存放在石蜡油或煤油中

1：Na和O2反应

（1）

常温下

【实验探究1】用小刀从中间切开，观察钠切面的颜色变化银白色逐渐变暗

反应可表示为：

4Na

+

O2

====

2Na2O

（颜色：白色固体）

（2）钠的燃烧。

【实验探究2】用小刀切下绿豆粒大小的钠块，用滤纸吸干煤油后放入坩埚中，点燃酒精灯进行加热。

Δ

描述实验现象：金属先熔化，在空气中燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体

反应可表示为：

2Na

+

O2

Na2O2

（颜色：淡黄色固体）

注意：①用镊子夹取存放在煤油中的金属钠，②用滤纸吸干表面的煤油防止干扰观察现象，③未用完的钠块全部放回原试剂瓶中。

2、铝与氧气的反应

4Al+3O2

点燃

2Al2O3

【实验探究1】

用坩埚钳钳住一块铝片在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动

实验现象

逐渐熔化，失去光泽，但不滴落

原因：

铝的熔点

为665℃

氧化铝的熔点

为2050℃，铝表面的致密氧化膜包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会落下。

【实验探究2】

用坩埚钳钳住一块用砂纸打磨过的铝片在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动

实验现象：

熔化的铝仍不滴落

原因：

磨去氧化膜的铝片在空气中很快又形成一层新的氧化膜

【归纳小结】

①金属的活动性越强，与氧气反应就越易进行（如钠露置空气中就氧化）；金属活动性越弱，与氧气发生反应时反应条件较高（如铁在空气中不能被点燃），俗语说“真金不怕火炼”就说明金在加热条件下不与氧气反应。

②金属和氧气反应一般生成普通氧化物，例MgO

Al2O3

CuO，但钠在氧气中燃烧生成Na2O2，铁在氧气中燃烧生成Fe3O4。

③金属表面的氧化物有的疏松，不能保存内层金属，如铁；金属表面的氧化物有的致密，可以保存内层金属镁、铝。

第二课时

二、金属和水的反应

1.钠与水反应

【实验探究】

Na和烧杯里的水作用：

现象：反应剧烈，钠浮在水面上，熔成小球，迅速游动，嘶嘶作响，溶液变红。

（2）现象分析

现象

原因

浮

密度比水小

熔

钠和水反应放热，使钠熔成闪亮的小球

游

钠和水反应生成气体，推动钠游动

响

钠和水反应放出热量使水局部蒸发为气体

红

钠和水反应生成了碱

化学反应方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑

离子方程式：2Na＋2H2O=2Na++OH-＋H2↑

【思考讨论】

①金属钠着火，能否用水灭？为什么？应该如何处理？（不能，因能和水反应。应用细砂）

②为什么能将钠保存在煤油中？能否保存在汽油或CCl4中？(钠容易被氧气氧化而变质，必须将钠隔绝空气保存；钠不与煤油发生化学反应；钠的密度比煤油大，能够有效隔绝空气。不能保存在汽油中，因汽油易挥发，使钠暴露在空气中，发生火灾。不能保存在CCl4中因钠的密度小于CCl4的密度)

③将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，可观察到什么现象？写出发生的化学方程式。

(观察到现象：反应剧烈，钠熔成小球，浮在水面上，迅速游动，嘶嘶作响，溶液中同时出现蓝色沉淀。2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4)

2、铁和水反应

铁不能和冷水、热水反应但能和水蒸气反应

铁与水蒸气反应的实验装置见课本P50(引导学生从水蒸气的产生，水蒸气与铁粉反应,反应产物的检验设计装置。还可设计成以下二种实验装置)

【实验探究】铁粉与水蒸气的反应：3Fe＋4H2O(g)==

Fe3O4＋4H2↑

现象：点燃肥皂泡可听到爆鸣声

三、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应

【实验探究】（1）取2支小试管分别加入5mL盐酸和5mLNaOH溶液，再分别放入一小段铝片，观察现象。

（2）将点燃的木条分别放在两支试管口，观察现象。

铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，都能产生一种可燃性气体H2

铝与盐酸反应的化学方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑离子方程式：2Al+6H+=2Al3++3H2↑

铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

离子方程式：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑

【思考讨论】

1、在上述实验中，为什么铝片放入盐酸和NaOH溶液中，不立即产生气泡？

2、由上述实验还能得出哪种物质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应？

（1）、原因：铝片表面上的Al2O3先和盐酸和NaOH溶液中，所以不立即产生气泡（2）、物质名称：Al2O3

第三课时

物质的量在化学方程式计算中的运用

一、回忆以物质的量为中心的计算公式

×M

÷M

N

÷NA

×NA

×Vm

÷Vm

÷V

×V（溶液

m

V(气体)

n

C

二、理解方程式中化学计量数之比与物质的量之比的含义

我们知道：物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的，比如在下面的那个反应中，Na和H2O以及产物NaOH、H2是按2：2：2：1的比例进行的，也就是说它们的分子数之比为：2：2：2：1

2Na

+

2H2O

==

2NaOH

+H2

化学计量数之比

扩大NA倍

1.204×1024

1.204×1024

1.204×1024

6.02×1023

物质的量之比

2mol

2mol

2mol

1mol

质量之比

4g

32g

36g

从上面一系列的比例中我们可以得出一些什么结论呢？

结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比，还等于在相同条件下各气体的体积之比。

计算时同种物质各种量（物质的量、质量、体积）的单位要统一。即上下单位要一致

三、物质的量在方程式中的运用

例题讲解

例1见课本P52页

例2实验室用60g含

CaCO3

80％的大理石与足量12mol/l浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)求：①参加反应浓盐酸的体积。②生成CO2的体积(标况下)。

分析思路：把参加反应CaCO3转化为物质的量，再根据化学方程式中的化学计量数，求题目所求。（注意解题格式）

解

CaCO3（S）

+

2HCl==

CaCl2+

H2O

+

CO2

1mol

mol

22.4

L

0.48mol

12mol/L×V

[HCl(aq)]

V

(CO2)

V

[HCL(aq)]=0.08

LV

V(CO2)=10.752

L

答：参加反应浓盐酸体积为0.08L，生成CO2的体积在标况下10.75

L。

例3.用8.7

g

MnO2与100

g

36.5﹪的浓盐酸反应，消耗盐酸的物质的量是多少?产生Cl2在标况下的体积是多少?未参加反应的HCl的质量是多少?被氧化的HCl物质的量是多少?

分析思路：根据化学方程式进行计算，当两种反应物的量均为已知时，首先须判断何者过量，然后根据不过量的物质来进行计算。

解：△

MnO2

+

4HCl(浓)

======

MnCl2

＋

Cl2↑＋2H2O

mol

mol

22.4

L

V(Cl2)

因为：１ｍｏｌ×０.1ｍｏｌ＜４ｍｏｌ×１ｍｏｌ

所以，反应物HCl过量，应根据MnO2的物质的量0.1

mol计算：

消耗HCl为：

n１（HCl）＝

剩余HCl为：

ｎ２（HCl）＝１ｍｏｌ－0.4ｍｏｌ＝0.6ｍｏｌ

剩余HCl的质量为：

m（HCl）＝ｎ２（ＨＣｌ）·M（ＨＣｌ）

=0.6

mol×36.5　ｇ·ｍｏｌ－１＝21.9

ｇ

Ｖ（Cl2）＝

被氧化的HCl物质的量:因参加反应的盐酸一半被氧化所以n(被氧化HCl)=0.4mol/2=0.2mol

答：消耗HCl

0.4

mol，产生Cl2

2.24

L，未参加反应的HCl为21.9

g，被氧化的HCl物质的量是0.2mol。

第二讲

《几种重要的金属化合物》

第一课时

一、钠的重要化合物

请同学回顾钠在常温下和加热条件下与氧气反应的现象及产物的差异？请写出反应的化学方程式。

1、氧化钠和过氧化钠

【思考1】Na2O是一种碱性氧化物，其化学性质与氧化钙类似，具有碱性氧化物的通性。你能列举出其主要的化学性质吗？

答案：Na2O

+H2O=2NaOH

Na2O

+

CO2

=

Na2CO3

Na2O

+2HCl

=

2NaCl

+H2O

（1）【演示实验3-5】Na2O2和水反应

实验现象

所得结论

有大量气泡产生

过氧化钠与水剧烈反应产生气体

带火星木条复燃

有氧气产生

试管外壁温度升高

反应放热

酚酞试液变红后褪色

有碱生成，Na2O2氧化性应强

反应方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH

+O2↑

Na2O2也是氧化物，但它不属于碱性氧化物，因还生成了O2

（2）Na2O2和CO2反应

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

【思考讨论】1过氧化钠与水反应，Na2O2与CO2反应，找出反应中的氧化剂和还原剂。

Na202既是氧化剂又是还原剂

过氧化钠极易与水、二氧化碳反应在实验室里应如何保存它呢？

隔绝空气、远离易燃物、密封保存。

3过氧化钠为什么可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源

可和H2O，CO2产生O2

【归纳与整理】

钠的氧化物

氧化钠

过氧化钠

色、态

白色粉末

淡黄色粉末

化学式

Na2O

Na202

离子数比

2：1

2：1

氧元素的化合价

类型

碱性氧化物

过氧化物（不属于碱性氧化物）

与H2O反应的方程式

Na2O+H2O2NaOH

2Na2O2+2H2O=4NaOH

+O2↑

与CO2反应的方程式

Na2O+CO2Na2CO3

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

与盐酸反应

Na2O+2HCl2NaCl+H2O

Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O

+

O2↑

氧化性、漂白性

无氧化性和漂白性

有强氧化性

能漂白有色物质（氧化原理而漂白）

生成条件

常温下钠与氧气反应

点燃或加热时钠与氧气反应

稳定性

不稳定

较稳定

用途

供氧剂、漂白剂

2.碳酸钠和碳酸氢钠

（1）【实验探究】Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性

步

骤

g

Na2CO3

g

NaHCO3

①加1

mL水

白色粉末，加水结块变成晶体；放热

细小白色粉末，加水部分溶解；感受不到热量变化

②

加10

mL水

振荡时间长时可溶解

固体量减小

③

加2滴酚酞溶液

溶液变红（较深）

溶液变微红色

初步结论

加水先变成含结晶水的晶体，较NaHCO3更易溶，溶液碱性比NaHCO3的强

加水部分溶解，溶液碱性比Na2CO3的弱

（2）【实验探究】Na2CO3和NaHCO3的热稳定性P56

现

象

发生反应的化学方程式

结

论

Na2CO3

澄清的石灰水

不变浑浊

受热不分解

NaHCO3

澄清的石灰水变浑浊

2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O

受热分解

（3）Na2CO3和NaHCO3的其它性质

Na2CO3与NaHCO3的相互转化

【思考讨论】

1、如何从NaHCO3溶液中得到NaHCO3固体？

减压、低温蒸干

2.向Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸，直至不再产生CO2，此过程中C（HCO3-）的变化是：

先逐渐变大，后又减小。

3.向饱和的Na2CO3溶液中通CO2,会出现什么现象?并写出化学方程式及离子方程式。

溶液浑浊或产生沉淀

Na2CO3（饱和）＋CO2＋H2O2NaHCO3↓

2Na++CO32-（饱和）＋CO2＋H2O2NaHCO3↓

【归纳与整理】

（1）碳酸盐的溶解性规律:

a.NaHCO3易溶解于水,其他酸式碳酸盐也都易溶于水

b.Na2CO3易溶解于水,K2CO3，(NH4)2CO3易溶,MgCO3微溶CaCO3、BaCO3难溶

c.特例：溶解性Na2CO3

NaHCO3,一般情况酸式盐比正盐易溶

（2）Na2CO3

NaHCO3两者的鉴别:

(1)固体:

①加热方法②加入同浓度的盐酸，反应剧烈的是NaHCO3

③加热并把产生的气体通入澄清的石灰水中

(2)溶液:

①CaCl2

或BaCl2

溶液②滴加稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3

（4）.除杂:

Na2CO3

固体(NaHCO3)

加热

Na2CO3溶液(NaHCO3)

加入适量NaOH溶液

NaHCO3溶液(Na2CO3)

通入二氧化碳

三.焰色反应

(1)定义:

很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色

(2)注意：很多金属而不是所有金属;它是元素的性质(与存在状态无关)；

焰色反应是物理过程

(3)实验:

洗涤铂丝（用稀盐酸)

灼烧(至与原来火焰焰色相同)

蘸取

灼烧

洗涤

(4)结果:

钠

（黄色)

;

钾

（紫色)

透过

蓝色钴玻璃

观察

(5)洗涤铂丝用稀盐酸,原因在于

除去杂质元素影响

(6)蓝色钴玻璃的作用:

滤去钠等杂质颜色干扰

(7)现象不明显的原因:酒精灯火焰本身呈黄色

第二课时

二、铝的重要化合物

1、氧化物【Al2O3】

（1）物理性质:白色固体，难溶于水，熔点高（为2050℃），难熔化。

（2）化学性质：

a、与酸反应：（硫酸）

Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O

Al2O3+6H

+

=2Al3+

+3H2O

b、与强碱反应（NaOH）:

Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O

Al2O3+2OH

=2AlO2

+H2O

酸性氧化物：

与碱反应生成盐和水的氧化物

氧化物

碱性氧化物：

与酸反应生成盐和水的氧化物

两性氧化物：

既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物

（3）用途：是冶炼金属铝的原料，也是良好的耐火材料。自然界中纯净的为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石。

2、氢氧化铝【Al(OH)3】

（1）Al(OH)3的实验室制法

【实验3-7】往盛有Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水

反应方程式为：Al2(SO4)3+6NH3·H2O=3(NH4)2SO4+2Al(OH)3↓

Al3++3NH3·H2O=3NH4

+

+Al(OH)3↓

反应现象为：溶液中形成白色胶状沉淀

（2）Al(OH)3的两性

两性氢氧化物：既与酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。

实验内容

在Al(OH)3沉淀中滴加盐酸

在Al(OH)3沉淀中滴加NaOH溶液

实验现象

沉淀溶解

沉淀溶解

反应方程式

Al(OH)3+3HCl＝AlCl3+3H2O

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O

Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O

结论

Al(OH)3是两性氢氧化物

【思考讨论】

实验室制备氢氧化铝用氢氧化钠与氯化铝溶液反应来制取好不好？为什么？用化学方程式表示。

不好,因生成的Al(OH)3会溶解在NaOH

中Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O

（3）Al(OH)3受热分解

Al(OH)3

Al2O3+3H2O

【思考讨论】

氢氧化铁受热能分解，氢氧化铝受热能分解，氢氧化铜受热能分解。一般来说，符合什么条件的碱受热能分解？

难溶性的氢氧化物

(4)

Al(OH)3的物理性质：难溶于水的白色固体，在溶液中形成白色胶状沉淀

（5）Al(OH)3的用途

①凝聚水中的悬浮物，并能吸附

色素。

②医用的胃酸中和剂，起到中和过多

胃酸的作用。

3.硫酸铝钾【KAl(SO4)2】

（1）复盐：有两种不同的金属离子（或一种是铵根离子）和一种酸根离子组成的盐

（2）电离方程式：KAl(SO4)2=

K++Al3++2SO42-

十二水硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]俗称明矾，它是无色晶体，可溶于水，在天然水中形成Al(OH)3（胶体），Al(OH)3可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，所以可以作净水剂。

【思考讨论】

在KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2

写出符合下列条件的化学方程式

沉淀的物质的量最大:2KAl(SO4)2+3Ba（OH）2

=

K2SO4

+2Al(OH)3↓+3BaSO4↓

沉淀的质量最大:KAl(SO4)2+2Ba（OH）2

=

KAlO2+2BaSO4↓+2H2O

第三课时

三.铁的重要化合物

1、铁的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4

铁元素化合价

+2

+3

+2、+3

颜色、状态

黑色粉末

红棕色粉末

黑色晶体

俗名

铁红

磁性氧化铁

水溶性

不溶于水

不溶于水

不溶于水

氧化物类别

碱性氧化物

碱性氧化物

特殊氧化物

与非氧化性酸反应

FeO+2H

+

=Fe2+

+H2O

Fe2O3+6H

+

=2Fe3+

+3H2O

Fe3O4+8H

+

=2Fe3+

+

Fe2++4H2O

与还原剂反应

FeO+COFe+CO2

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3

用途

用作红色油漆和涂料；赤铁矿是炼铁原料

注：3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O

2.铁的氢氧化物

（1）氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备

【实验探究】

实验

FeCl3溶液中滴入NaOH溶液

FeSO4溶液中滴入NaOH溶液

反应现象

生成红褐色沉淀

生成白色沉淀，后又迅速转变为灰绿色，最后生成红褐色

化学方程式

FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl

FeSO4+2NaOH=

Fe(OH)2↓+Na2SO4

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色）

【思考讨论】

1.FeSO4溶液中滴入NaOH溶液为什么很难观察到白色沉淀？

答：Fe(OH)2被空气中的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3

2.如何改进实验，使观察到上述白色成为可能？

答：Fe2+容易被氧化,所以要新配制。氢氧化钠溶液应煮沸除去溶解的氧气,FeSO4溶液上加隔氧剂(如苯),为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.(2)Fe(OH)3,受热分解.化学方程式：

2Fe(OH)3

Fe2O3

+3H2O

铁的两种氢氧化物的比较

化学式

Fe(OH)2

Fe(OH)3

色、态

白色固体

红褐色固体

溶解性

难溶于水

难溶于水

物质类别

二元弱碱

三元弱碱

与非氧化性酸的反应

Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2O

Fe(OH)2+2H

+

=Fe2+

+2H2O

2Fe(OH)3+3H3SO4=Fe2(SO4)3+6H2O

Fe(OH)3+3H

+

=Fe3+

+3H2O

与氧化性酸的反应

3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O

3Fe(OH)2+10H

+

+NO3

-=3Fe

3+

+NO↑+

8H2O

Fe(OH)3+3HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3H2O

Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O

与还原性酸的反应

Fe(OH)2+2HI=FeI2+2H2O

Fe(OH)2+2H+

=Fe2++2H2O

2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+6H2O+I2

2Fe(OH)3+6H+

+2I-=2Fe2++6H2O+I2

热稳定性

分解产物复杂

2Fe(OH)3

Fe2O3

+3H2O3、铁盐和亚铁盐

（1）【实验探究】

Fe3+、Fe2+的检验

滴入KSCN溶液的现象

FeCl3溶液

溶液显红色

FeCl2溶液

无明显现象

（2）【实验探究】Fe3+

离子的的氧化性、Fe2+的还原性

现象

反应的化学方程式

在FeCl3溶液中加入铁粉，KSCN溶液

不显红色

2Fe3++Fe=3Fe2+

再加入氯水，振荡

溶液显红色

2Fe2++Cl2=

2Fe3++2Cl-

【思考讨论】

①分析上述两个氧化还原反应的氧化剂与还原剂，指出被氧化的物质与被还原的物质。

②

Fe3+具有

氧化性，在还原剂

如Fe

Cu的作用下可被

还原

成Fe2+

Fe2+具有

还原

性，在氧化剂

如

Cl2、HNO3的作用下可被

氧化

成Fe3+

③

实验室中硫酸亚铁或氯化亚铁溶液长时间放置将会有什么变化？被氧化成铁盐

如何防止硫酸亚铁或氯化亚铁溶液变质可行的办法是在溶液中加入铁粉

写出反应方程式2Fe3++Fe=3Fe2+

④如何除去FeCl3溶液中的少量FeCl2？通入氯气

写出反应的离子方程式2Fe2++Cl2=

2Fe3++2Cl-

如何除去FeCl2溶液中的少量FeCl3？在溶液中加入铁粉

写出反应的离子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+

【归纳总结】

(1)Fe3+、Fe2+的检验：

Fe3+的检验:

①向Fe3+盐溶液中滴加KSCN溶液。

现象是溶液变红色，反应方程式：FeCl3+3KSCN=

Fe(SCN)3+3KCl

Fe

3++3SCN

-=

Fe(SCN)3（红色）

②向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液。

现象是产生红褐色沉淀，反应方程式：FeCl3+3NaOH=

Fe(OH)3↓+3NaCl

Fe

3++

3OH

-=

Fe(OH)3↓（红褐色）

Fe2+的检验:

①向Fe2+盐溶液中滴加KSCN溶液，再滴加氯水。

现象是先无现象，加氯水后溶液呈红色

反应方程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3

FeCl3+3KSCN=

Fe(SCN)3+3KCl

②向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液。

现象是产生白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色沉淀

反应方程式：FeCl2+2NaOH=

Fe(OH)2↓+2NaCl

4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色）

(2)Fe3+和

Fe2+的相互转化

Fe3+

→Fe2+

加入还原剂：Fe、Cu、HI、H2S等

①2FeCl3+Fe=2FeCl2

2Fe3+（棕黄色）+Fe=3Fe2+（浅绿色）

②2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2

2Fe

3++

Cu

=

2Fe

2++

Cu

2+

③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+

I2

2Fe

3++

2I-

=2Fe

2+

+

I2

④2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓

2Fe

3++

H2S

=2Fe

2++2H

+

+

S↓

Fe2+→Fe3+

加入氧化剂：Cl2

等

2FeCl2+Cl2=2FeCl3

2Fe2++Cl2=

2Fe3++2Cl-

【实践活动】

铝盐

铁盐的净水作用

向混有少量泥沙的混浊水中分别加入明矾、硫酸铁溶液

不加试剂

加入明矾

加入Fe2(SO4)3

2min

无明显变化

明显沉降，半透明溶液

明显沉降，半透明溶液

5min

混浊，部分泥沙沉降

沉淀在底部，溶液透明

沉淀在底部，溶液透明

（不如明矾效果好）

结论:明矾、Fe2(SO4)3可以凝聚水中的悬浮物沉降,从而使水净化。

第三讲

《用途广泛的金属材料》

一、金属的共性和特殊性

a.常温下，汞——液体，其他——固体.b.大多数金属呈银白色（金铜除外）.c.金属粉末多为黑色，铝粉还是银白色.d.大多数金属有延展性，可以被抽成丝或压成片，金的延展性最好。

e.金属一般是电和热的良导体。银和铜的导电传热性能最好。铝的导电性能也很好。铜和铝常作为输电线。

虽然金属性质有很多的优点，但实际生活中却使用的最多的是合金，很少使用纯金属

二、常见合金的重要应用

【思考与交流】

1、初中曾学过有关合金的重要知识,你记得什么是合金吗?合金有哪些优良的性质?

2、你知道合金在生活中有哪些用途吗？

【归纳总结】

1、合金：两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质

2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能

①硬度大于各成分金属

②熔点低于各成分金属

【新知探究】

1.铜合金：青铜（司母戊鼎）：含锡、铅，白铜：含镍、锌及少量锰，黄铜：含锌，还含有少量锡、铅、铝等。

2.钢

(1)碳素钢：钢是以铁、碳为主要成分的合金。按含碳量又可分为低碳钢（含碳量≤0.3%），韧性、焊接性好，强度低；中碳钢（0.3%＜含碳量＜0.6%，强度高、韧性及加工性好；高碳钢（含碳量≥0.6%），硬而脆，热处理后弹性好。

(2)

合金钢是碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素得到的多元合金。合金钢具有优良的性能。

【知识小结】

（1）钢的含碳量越低，韧性越好，硬度越低；

（2）含碳量越高，韧性越差，硬度越高。

（3）不同合金具有不同的性能。与钢铁相比，主要表现在机械强度、韧性、硬度、可塑性、耐腐蚀性等方面

三、正确选用金属材料

【思考与交流】

某家庭准备装修门窗（计划使用十年），可共选用的材料有：木材、钢板、铝合金、塑钢、，请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等，进行讨论分析，选用何种材料好？

【提示】

3.金属选材需要考虑哪几个方面问题？

(1)主要用途

（2）外观

（3）物理性质（密度、硬度、强度、导电性）

（4）化学性质（对水的作用、耐腐蚀性）

（5）价格

（6）加工难度

（7）日常维修等。

【知识拓展】

1.不锈钢

为了防锈又在合金中加入铬和镍，这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。

不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密，不易氧化生成氧化铁，故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。在合金中以铬为主，有的还加入镍钼、钛等元素，以提高抗腐蚀性能。常见的铬不锈钢其含铬量在12%以上，镍铬不锈钢含铬为18%，含镍为8%，镍铬不锈钢的抗蚀性能较铬不锈钢更好。

2.金属如何进行分类

人们根据金属的密度把金属分为重金属和轻金属。重金属的密度大于4.5

g/cm3，轻金属的密度小于4.5

g/cm3。

冶金工业上还常常把金属分为黑色金属和有色金属。黑色金属有三种：铁、锰、铬。它们或它们的合金的表面常有灰黑色的氧化物，所以称这类金属为黑色金属。除铁、锰、铬以外的金属称为有色金属。有色金属又可以分为九大类：

①

重金属：铜、铅、锌等；②

轻金属：铝、镁等；③

轻稀有金属：锂、铍等；

④

难熔稀有金属：钨、钛、钒等；⑤

稀散金属：镓、锗等；

⑥

稀土金属：钪、钇及镧系元素；⑦

放射性金属：镭、锕等；

⑧

贵金属：金、银、铂等;⑨

碱金属：钾、钠等。

3.稀土元素的应用※

在元素周期表中，第ⅢB族第六周期57号元素的位置上，包括从镧到镥15种元素，称为镧系元素。镧系元素和钇称为稀土元素（广义的稀土也包括钪），这是18世纪沿用下来的名称，因为当时认为这些元素稀有，它们的氧化物既难溶又难熔，因而得名。稀土元素具有特殊的物质结构，因而具有优异的物理、化学、磁、光、电学性能，有着极为广泛的用途。

(1)结构材料:在钢铁中加入适量稀土金属或稀土金属的化合物，可以使钢得到良好的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性、抗腐蚀性等等。

(2)磁性材料:稀土金属可制成永磁材料，稀土永磁材料是本世纪60年代发展迅速的新型功能材料。如SmCO5、Sm2CO17、Sm2Fe17Nx等磁性能优良的材料。稀土金属能制成磁光存储记录材料，用于生产磁光盘等。

(3)发光材料:稀土金属的氧化物可作发光材料，如彩色电视机显像管中使用的稀土荧光粉，使画面亮度和色彩的鲜艳度都提高许多。金属卤化物发光材料能制成节能光源。稀土金属还能制成固体激光材料、电致发光材料等，电致发光材料可用于大面积超薄型显示屏。

(4)贮氢材料:用稀土金属制成的贮氢材料广泛用于高容量充电电池的电极。

(5)催化剂:在石油化工中，稀土金属主要用于作催化活性高、寿命长的分子筛型的催化剂，可以用于石油裂化、合成橡胶等工业。近来，科学家正致力于研究用稀土金属作为汽车尾气净化的催化剂。

(6)超导材料:北京有色金属研究总院发明的“混合稀土－钡－铜－氧超导体”为高温超导体的研究和应用开拓一种新的途径，荣获第23届国际发明展览会金奖。

(7)特种玻璃:在石英光导纤维中掺入某些稀土金属，可大大增强光纤的传输能力。在玻璃工业中，用稀土金属作澄清剂、着色剂，可以使玻璃长期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金属的氧化物可使玻璃染成黄绿色、紫红色、橙红色、粉红色等。稀土金属化合物也常用于陶瓷的颜料。

(8)精密陶瓷:在陶瓷电容器的材料中加入某些稀土金属，可提高电容器的稳定性、延长使用寿命。

(9)引火合金:稀土金属可以用来作引火合金，例如，做民用打火石和炮弹引信。打火石一般含稀土金属70%左右，而其中铈又占了40%，以铈为主的混合轻稀土金属与粗糙表面摩擦时，其粉末就会自燃。

(10)在农、林、牧、医等方面的应用:稀土金属元素可制成微量元素肥料，促进作物对氮、磷、钾等的吸收。施用混合稀土肥料后，小麦、水稻、棉花、玉米、高粱、油菜等可增产10％左右，红薯、大豆等可增产50％左右。稀土金属可制成植物生长调节剂、矿物饲料添加剂等。但是，稀土金属对作物作用机制，以及长期使用对环境、生理等的影响还需作更深入的研究。

(11)在环境保护方面的应用:最近，硝酸镧在环境保护方面得到应用，它可以很有效地除去污水中的磷酸盐。含磷酸盐的污水如果被排放到自然水中去，会促使水藻增殖，使水质恶化。

金属及其化合物复习

1．金属原子的最外层电子排布特点

金属原子最外层电子数较少。易失去最外层电子。

2．在物理性质上金属有哪些共性？

常温下除汞外均为晶体，有金属光泽，是热、电的良导体，大多有良好的延展性。

3．金属的化学性质

(1)金属与氧气的反应①钠与氧气反应-常温：4Na

+

O2

==

2Na2O加热：2Na

+

O2

Na2O2;

②铝与氧气反应：通常与氧气易反应，生成致密的氧化物起保护作用

4Al

+

3O2

==

2Al2O3

加热铝箔时，由于外层氧化膜的熔点比铝的熔点高，故熔化的液态铝并不滴落。除去氧化膜的铝箔加热很快生成新的氧化膜，熔化的液态铝并也不滴落。

③铁与氧气反应：3Fe

+

2O2

Fe3O4(Fe2O3·FeO)

（2）金属与水的反应①钠与水反应:2Na

+

2H2O

==

2NaOH

+

H2↑；实验现象：钠浮在水面

上，熔成小球，在水面上游动，有哧哧的声音，最后消失，在反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红。

②铝与水反应：加热时微弱反应

③铁与水反应：高温与水蒸气反应3Fe

+

4H2O(g)

Fe3O4

+

4H2↑。

（3）金属与酸的反应①钠与酸反应：如2Na

+

2HCl

==

2NaCl

+

H2↑,Na放入稀盐酸中，是先与酸反应，酸不足再与水反应。因此Na放入到酸中Na是不可能过量的。

②与酸反应：强氧化性酸，如浓硫酸和硝酸能和大多数金属反应（暂不掌握），但无氢气放出；非强氧化性酸反应时放出氢气。

（4）某些金属与碱反应：和强碱溶液反应：2Al

+

2NaOH

+

2H2O

==

2NaAlO2

+

3H2↑。

（5）金属与盐溶液反应：①钠与盐的溶液反应：钠不能置换出溶液中的金属，钠是直接与水反应。反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。如钠投入到硫酸铜溶液的反应式：

2Na

+

CuSO4

+

2H2O

==

Cu(OH)2

↓+

Na2SO4

+

H2

↑。

②铝与盐的溶液反应：如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。

③铁与某些盐反应：如Fe

+

CuSO4

==

Cu

+

FeSO4,Fe

+2

FeCl3

==

3FeCl2等。

4.金属的氧化物

(1)

氧化钠和过氧化钠

名称

氧化钠

过氧化钠

化学式与化合价

颜色状态

白色固体

淡黄色固体（粉末）

与H2O反应

Na2O+H2O＝2NaOH

2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑

与CO2反应

Na2O+CO2＝Na2CO3

2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2

与酸反应

Na2O+2HCl＝2NaCl+H2O

2Na2O2+4HCl＝4NaCl+O2↑+2H2O

生成条件

钠与O2常温下反应：

4Na+O2＝2Na2O

用途

供氧剂、氧化剂、漂白剂

(2)氧化铝：典型的两性氧化物（1）耐火材料(Al2O3熔点高)（2）冶炼金属铝

2Al2O3

4Al

+

3O2↑。宝石的主要成分是氧化铝

两性氧化物：既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。

Al2O3

+

6HCl

==

2AlCl3

+

3H2O,Al2O3

+

2NaOH

==

2NaAlO2

+

H2O

Al2O3

+

6H+

=

2Al3+

+

3H2O，Al2O3

+

2OH－=

2AlO2－+

H2O

（3）铁的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4（Fe2O3·FeO）

铁元素的价态

＋2

＋3

＋2、＋3

俗称

铁红

磁性氧化铁

色态

黑色粉末

红棕色粉末

黑色晶体

类别

碱性氧化物

碱性氧化物

复杂氧化物

水溶性

难溶

难溶

难溶

稳定性

不稳定

稳定

稳定

主要化学性质

有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物

与酸反应生成三价铁盐

化合物中＋2的铁有还原性，易被氧化。

5、金属的氢氧化物

白色固体：NaOH、Ca（OH）2、Ba（OH）2、Mg（OH）2、Al（OH）3、Fe

（OH）2

红褐色固体：Fe（OH）3

蓝色固体：Cu（OH）2

难溶碱受热分解生成金属氧化物和水。

特性：Al（OH）3是两性氢氧化物；Fe（OH）2

易被氧化。

（1）

氢氧化铝（Al(OH)3）：白色难溶于水的胶状沉淀，是两性氢氧化物。热易分解

两性氢氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。

Al(OH)3

+

3HCl

==

AlCl3

+

3H2O,Al(OH)3

+

NaOH

==

NaAlO2

+

2H2O．

2Al(OH)3

Al2O3

+3

H2O

Al(OH)3的制备：在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3

+

3NH3·H2O

==

Al(OH)3↓+

3NH4Cl。

向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液，现象是先有沉淀，后溶解。反应式：

先Al3+

+

3OH-

==

Al(OH)3↓,后Al(OH)3

+

OH-

==

AlO2-

+

2H2O。

（2）铁的氢氧化物

Fe(OH)2

Fe(OH)3

主要性质

白色难溶于水的沉淀，不稳定，易被氧化成氢氧化铁，颜色变化为：白色－灰绿色－红褐色。反应式：4Fe(OH)2

+

O2

+

2H2O

==

4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施：除溶液中的氧；加有机溶剂封住液面；胶头滴管要伸入到溶液中。

红褐色难溶于水的沉淀，受热易分解。2Fe(OH)3

Fe2O3

+

3H2O,能溶于强酸溶液，生成相应的盐。

6、重要的盐

（1）碳酸钠和碳酸氢钠

性质

Na2CO3（Na2CO3·10H2O）

NaHCO3

性质比较

俗称

纯碱或苏打

小苏打

NaHCO3的颗粒比Na2CO3小

水溶性

易溶于水

溶于水

S(Na2CO3)>S(NaHCO3)

溶液酸碱性

显碱性

显碱性

热稳定性

稳定

2NaHCO3＝Na2CO3＋CO2＋H2O

NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差，用于除杂质。

与酸反应

CO32-+2H+

＝H2O+CO2↑

反应剧烈

HCO3-+H+＝H2O+CO2↑

等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3

与碱反应

易与Ba(OH)2、Ca(OH)2反应生

成BaCO3、CaCO3沉淀和NaOH

能与所有可溶碱反应生成碳酸盐和水

溶液中相互转化

Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3

Na2CO3

+

H2O

+

CO2

==

NaHCO3

NaHCO3＋NaOH＝Na2CO3＋H2O

除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液，而不用Na2CO3溶液

用途

用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中。

发酵粉的主要成分之一；治疗胃酸过多等。

（2）明矾：化学式KAl(SO4)2·12H2O（十二水合硫酸铝钾），无色晶体，易溶于水。

明矾净水原理：明矾溶于水发生水解反应，生成Al(OH)3胶体，吸附水中的杂质，使水澄清。

（3）

铁盐和亚铁盐

Fe2+与Fe3+离子的检验；

(1)

溶液是浅绿色

Fe2+

(2)

与KSCN溶液作用不显红色，再滴氯水则变红

(3)

加NaOH溶液现象：白色沉淀

®

灰绿色

®

红褐色

(1)

与无色KSCN溶液作用显红色

Fe3+

(2)

溶液显黄色或棕黄色

(3)

加入NaOH溶液产生红褐色沉淀

7、金属知识网络（写出各步反应的化学方程式）

1、钠元素化合物知识网络：

2、铝及其化合物的知识网络