2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 全套教學(xué)案詳細(xì)解析 鋁 鐵 新課標(biāo).doc

2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 全套教學(xué)案詳細(xì)解析 鋁 鐵 新課標(biāo)教學(xué)目標(biāo)知識技能：復(fù)習(xí)鋁鹽、偏鋁酸鹽及氫氧化鋁之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及轉(zhuǎn)化時量的關(guān)系；能用離子方程式正確表達(dá)它們之間的關(guān)系；應(yīng)用化學(xué)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(fù)習(xí)鐵，二價鐵，三價鐵三者之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，并能正確寫出有關(guān)的氧化還原反應(yīng)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(yīng)時鐵的量不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同。能力培養(yǎng)：培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)概況形成規(guī)律性認(rèn)識的能力；培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰Α⒂^察能力及綜合分析問題和解決問題的能力。科學(xué)思想：通過復(fù)習(xí)氫氧化鋁的兩性及鋁元素在化合物中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，對學(xué)生進(jìn)行量變到質(zhì)變、矛盾的對立統(tǒng)一等辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育；通過對鋁、鐵的綜合題的計算，使學(xué)生建立數(shù)、形結(jié)合思想，拓展解題思路。科學(xué)品質(zhì)：通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生善于總結(jié)，并在總結(jié)中發(fā)現(xiàn)問題。科學(xué)方法：教會學(xué)生將化學(xué)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(zhì)的關(guān)系，使學(xué)生進(jìn)一步掌握用實驗的方法將化學(xué)中微觀的問題宏觀化；抽象的問題具體化。重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：氫氧化鋁的兩式電離；鋁化合物之間轉(zhuǎn)化的量的關(guān)系；鐵，二價鐵，三價鐵之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系及氫氧化亞鐵轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵；難點(diǎn)：鋁化合物之間轉(zhuǎn)化的圖象表示；變價金屬與硝酸反應(yīng)的計算。教學(xué)過程設(shè)計教師活動【引言】鋁、鐵是中學(xué)化學(xué)元素化合物中的重點(diǎn)，而其中的Al（OH）3、和“鐵三角”的這兩部分內(nèi)容既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，同時又是高考的熱點(diǎn)。所以高三對這兩部分內(nèi)容的復(fù)習(xí)是非常重要的。結(jié)合這段內(nèi)容，我準(zhǔn)備了八個問題，其中有兩個問題昨天已經(jīng)布置下去了，請同學(xué)們分成小組先把上節(jié)布置的內(nèi)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(jié)。我們今天采用大屏幕實物投影，請同學(xué)們將討論的結(jié)果直接寫在白紙上，以便和其他的同學(xué)一起交流?！就队啊款}目見右欄將學(xué)生分成56人一組，按問題逐一討論。學(xué)生活動回憶并討論昨天布置的兩題：式正確表示其關(guān)系。的化學(xué)方程式或離子方程式。分組討論。【投影】例1確表示其關(guān)系。【要求】1指出三者之間存在著怎樣的關(guān)系？2用離子方程式正確表示他們之間的關(guān)系。3通過總結(jié)發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律。請一位同學(xué)到前面展示自己總結(jié)的內(nèi)容：（1）Al3+3OH-=Al（OH）3（5）Al（OH）3+3H+=Al3+3H2O注：回答問題中，學(xué)生能夠找出三者之間的關(guān)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(jié)果為兩個同學(xué)補(bǔ)充的最終結(jié)果?！驹u價】同學(xué)們對三者之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系掌握較好，在此基礎(chǔ)上還應(yīng)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(yīng)生成氫氧化鋁，而與4mol氫氧根反應(yīng)則生成偏鋁酸鹽；同樣的關(guān)系也可在（4）（6）中發(fā)現(xiàn)，由此看出量變引起質(zhì)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。2A、B中的反應(yīng)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(qiáng)酸又能和強(qiáng)堿反應(yīng)的原理。分組實驗、討論并回答：（A）Al3+3OH-=Al（OH）3現(xiàn)象：先產(chǎn)生白色絮狀沉淀，當(dāng)氫氧化鈉過量時沉淀消失?，F(xiàn)象：先產(chǎn)生沉淀，震蕩消失，當(dāng)AlCl3過量時產(chǎn)生沉淀不再消失。得出結(jié)論：當(dāng)反應(yīng)物相同，而反應(yīng)的順序不同時，現(xiàn)象也不同。注：個別組的同學(xué)因藥品用量不當(dāng)，未在規(guī)定時間內(nèi)做出正確現(xiàn)象。得出結(jié)論：Al（OH）3是兩性化合物，既能和強(qiáng)酸反應(yīng)又能和強(qiáng)堿反應(yīng)。解釋：（1）當(dāng)加酸時，H+立即跟溶液里少量的OH-起反應(yīng)而生成水，平衡向右移動，氫氧化鋁不斷溶解。（2）當(dāng)加堿時，OH-立即跟溶液里少量的H+起反應(yīng)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(yīng)的原因。4實驗室制取Al（OH）3時為何不用強(qiáng)堿？回答：因氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿，所以實驗室用氨水與鋁鹽反應(yīng)：Al3+3NH3H2O=Al（OH）3+3NH4+【評價】大部分同學(xué)操作正確，個別同學(xué)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(guān)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?！就队啊坷?畫出下列各反應(yīng)中生成沉淀的物質(zhì)的量（縱坐標(biāo)）隨所加入或滴入的反應(yīng)物的物質(zhì)的量（橫坐標(biāo)）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(zhì)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?！狙菔尽颗＝騽蚧瘜W(xué)教學(xué)軟件，幫助同學(xué)直觀建立有關(guān)圖象，指出該類題是高考中常見題型，這類題是運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想解決化學(xué)問題的典型題例?！窘M織討論】請同學(xué)們對例3進(jìn)行討論，并將結(jié)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(yīng)生成氫氧化鋁，而與4mol氫氧根反應(yīng)就生成偏鋁酸鹽。圖（2）1mol偏鋁酸根與1mol氫離子反應(yīng)就生成氫氧化鋁，而與4mol氫離子反應(yīng)就生成鋁鹽。圖（3）該反應(yīng)的原理為：當(dāng)加入3mol鋁離子時，溶液中開始產(chǎn)生沉淀，再加入1mol鋁離子時，產(chǎn)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(yīng)生成沉淀，所以該組溶液達(dá)到沉淀最大量與氫氧化鋁溶解所消耗的氫氧根之比為51。圖（5）這個反應(yīng)比較復(fù)雜，反應(yīng)為：2KAl（SO4）2+3Ba（OH）2=2Al（OH）3+3BaSO4+K2SO42Al（OH）3+K2SO4+Ba（OH）2=BaSO42KAlO2+4H2O討論：若KAl（SO4）2為a mol，Ba（OH）2為b mol，故1molKAl（SO4）2與Ba（OH）2生成沉淀最大量時為2.5 mol，圖象表現(xiàn)為開始時沉淀的物質(zhì)的量增加，后減少，最后不變?！驹u價】同學(xué)對該組問題的討論很認(rèn)真。解該類題的關(guān)鍵是：先明確化學(xué)反應(yīng)原理，然后找出1mol沉淀需要某一反應(yīng)物的物質(zhì)的量與溶解1mol沉淀需要該反應(yīng)物的物質(zhì)的量的比值，結(jié)合圖象分析判斷?！就队啊坷?學(xué)方程式或離子方程式?！咎釂枴縁eFe2+，F(xiàn)eFe3+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(xué)到前面展示自己總結(jié)的內(nèi)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】FeFe2+加弱氧化劑，例如：S、H+（非氧化性酸、Cu2+等）FeFe3+加強(qiáng)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(nèi)同學(xué)討論熱烈，化學(xué)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?！就队啊坷?在氯化亞鐵溶液中投入一塊鈉，反應(yīng)結(jié)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+H2FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2+2NaCl4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）32Fe（OH）3 Fe2O3+3H2O氫氧化鐵受熱分解的產(chǎn)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(chǎn)物為Fe2O3。注：個別學(xué)生不了解這一反應(yīng)，故認(rèn)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(dǎo)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(yīng)較劇烈故應(yīng)注意安全。【小結(jié)】4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3該反應(yīng)的現(xiàn)象是推斷鐵及鐵化合物的突破口?！驹u價】實驗做得很認(rèn)真，但個別女同學(xué)膽子較小，不敢做，望今后加強(qiáng)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(jìn)行實驗操作的順序有：加入足量氯水，加入足量高錳酸鉀溶液，加入少量硫氫化鉸溶液，其中順序正確的是 （ ）A BC D個別實驗：請一位同學(xué)到講臺前用事先準(zhǔn)備好的藥品進(jìn)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(yīng)選C。注：學(xué)生容易忽視高錳酸鉀的顏色?！究偨Y(jié)】同學(xué)們已經(jīng)掌握了三價鐵及亞鐵離子的檢驗方法?！就队啊坷?有28g鐵完全溶于500 g 20.16的稀HNO3中恰好完全反應(yīng)，生成物是什么？質(zhì)量是多少克？請同學(xué)們討論，分析解題思路并求解。分組討論：請一組的同學(xué)派一個代表向同學(xué)介紹解題思路（同組的其他同學(xué)補(bǔ)充）。由題目可知：Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO+2H2O（312）3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2 +2NO+4H2O（38）39.6介于（312）和（38）之間，所以生成物既有Fe（NO3）3又有Fe（NO3）2設(shè)生成 x mol Fe（NO3）3，y mol Fe（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，y0.3mol。即 Fe（NO3）3為2420.2=48.4g，F(xiàn)e（NO3）2為1800.3=54g。注：本題選一名平時學(xué)得較好的同學(xué)回答，有利于正確概念的建立。【小結(jié)】通過計算使同學(xué)們明確，變價金屬與硝酸反應(yīng)時，鐵的量不同，反應(yīng)產(chǎn)物不同?！就队啊坷?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(jìn)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。2C3+可能是Al3+，因為在酸性條件下，Al3+不與H2S反應(yīng)，但與過量的氨水反應(yīng)生成Al（OH）3沉淀。C3+不可能為Fe3+，因為會發(fā)生如下反應(yīng)：2Fe3+H2S=2Fe2+S+2H+3B2+不可能是亞鐵，因為在酸性條件下，F(xiàn)e2+不能轉(zhuǎn)化成硫化亞鐵沉淀?！驹u價】該題充分考查同學(xué)綜合分析問題和解決問題的能力。討論激烈思維活躍。 精選題 一、選擇題（本題有12個答案正確）1下列各組物質(zhì)的水溶液不用試劑無法鑒別出來的是 （ ）ANaOH、AlCl3 BCuSO4、BaCl2CNaAlO2、HCl DMgCl22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 （ ）BAl3+、Mg2+、SO42-CAlO2-、HCO3-、Na+DAl3+、AlO2-、Cl-3在30mL 1 molL-1氯化鋁溶液中加入4 molL-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 （ ）A3mL B7.5mL C27.5mL D以上都不對4將含有A、B、C三種金屬離子的水溶液進(jìn)行實驗：符合上述情況的三種金屬離子是 （ ）AAg+、Cu2+、Al3+BAg+、Fe2+、Al3+CAg+、Ba2+、Fe3+DAg+、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(xué)制備的途徑分別是：若要得到等量的Al（OH）3，則 （ ）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(yīng)后，溶液中三價鐵離子和二價鐵離子濃度相等。則已反應(yīng)的三價鐵離子和未反應(yīng)的三價鐵離子的物質(zhì)的量之比是 （ ）A23 B32C12 D117可把苯酚、硫氰化鉀、乙酸、氫氧化鈉、碳酸氫鈉鑒別開來的是 （ ）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 （ ）ANO3-Fe3+H+OH-BNO3-Fe2+H+OH-CFe3+NO3-H+OH-DFe2+NO3-OH-H+9按下列過程，最終能夠?qū)崿F(xiàn)的是 （ ）AFe FeCl2溶液 FeCl3溶液 FeCl3晶體BFeSO4溶液 Fe（OH）2 Fe（OH）3 Fe2（SO4）3溶液 Fe2（SO4）3C鍍鋅鐵片 靜置5min，刻痕處顯紅色DCu CuO CuSO4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 （ ）ANH4+ BMg2+CFe2+ DAl3+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(zhì)量增加的_，（B）使偏鋁酸根離子物質(zhì)的量增加的_，（C）使鋁離子物質(zhì)的量增加的_。12某物質(zhì)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(zhì)是_，向該物質(zhì)的水溶液中，通入氯氣時，反應(yīng)的離子方程式為_；向水層中加入硫氰化鉀溶液時，反應(yīng)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(zhì)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(yīng)。設(shè)鋁離子的物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為X。（1）根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式計算當(dāng)x=0.4時，溶液中產(chǎn)生的沉淀是什么？物質(zhì)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（01）變化的曲線。 答 案 一、選擇題1D 2B 3B、C 4A 5B、D6A 7D 8B 9B、D 10A、C二、非選擇題11（A）（3）；（B）（1）（4）；（C）（2）（4）12FeBr2 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）0X0.6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0.6x1內(nèi)，總沉淀量為0.04mol。