湖北省黃岡市2019高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律說課稿2.doc

物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律李仕才“金屬及其化合物”說課本節(jié)課的內(nèi)容是人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書必修1“第三章金屬及其化合物。本節(jié)課依據(jù) “建構(gòu)主義學(xué)習(xí)”及“元認(rèn)知”理論的教育思想，本著新課標(biāo)“關(guān)注社會、關(guān)注生活”的教學(xué)理念，給學(xué)生分析金屬及其化合物的性質(zhì)。一、課標(biāo)與教材分析1、考綱要求1.了解鈉、鎂、鋁、鐵及其重要化合物的制備方法。2.掌握鈉、鎂、鋁、鐵、銅及其重要化合物的主要性質(zhì)和應(yīng)用。3.了解常見金屬活動順序，合金的概念及其重要的應(yīng)用。2、近年高考試題分析1、（2018全國卷一7）磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）電池是新能源汽車的動力電池之一。采用濕法冶金工藝回收廢舊硫酸亞鐵鋰電池正極片中的金屬，其流程如下：下列敘述錯誤的是A合理處理廢舊電池有利于保護環(huán)境和資源再利用B從“正極片”中可回收的金屬元素有Al、Fe、LiC“沉淀”反應(yīng)的金屬離子為Fe3+D上述流程中可用硫酸鈉代替碳酸鈉【答案】D【解析】考點定位：考查金屬元素的回收、環(huán)境保護等【試題點評】本題以廢舊電池的回收為載體考查金屬元素的回收，明確流程中元素的轉(zhuǎn)化關(guān)系以及常見元素及其化合物的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，題目難度不大 2、（2017全國卷一10）實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示（Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì)，焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣），下列說法正確的是A、中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液B管式爐加熱前，用試管在處收集氣體并點燃，通過聲音判斷氣體純度C結(jié)束反應(yīng)時，先關(guān)閉活塞K，再停止加熱D裝置Q（啟普發(fā)生器）也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣【試題點評】該題通過氫氣的制備以及性質(zhì)檢驗考查學(xué)生的化學(xué)實驗基本素養(yǎng)，明確實驗原理和相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵，注意化學(xué)實驗的考查今后仍然是以常見儀器的選用、實驗基本操作為中心，通過是什么、為什么和怎樣做重點考查實驗基本操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確及靈活運用知識解決實際問題的能力3、（2017全國卷一27） Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)）來制備，工藝流程如下：回答下列問題：（1）“酸浸”實驗中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為70%時，所采用的實驗條件為_。（2）“酸浸”后，鈦主要以形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式_。（3）TiO2xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40 min所得實驗結(jié)果如下表所示：分析40 時TiO2xH2O轉(zhuǎn)化率最高的原因_。（4）Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4，其中過氧鍵的數(shù)目為_。（5）若“濾液”中，加入雙氧水和磷酸（設(shè)溶液體積增加1倍），使恰好沉淀完全即溶液中，此時是否有沉淀生成？ （列式計算）。的Ksp分別為。（6）寫出“高溫煅燒”中由制備的化學(xué)方程式 。 【答案】（1）100、2h，90，5h（2）FeTiO3+ 4H+4Cl = Fe2+ TiOCl42 + 2H2O（3）低于40，TiO2xH2O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率隨溫度升高而增加；超過40，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致TiO2xH2O轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率下降（4）4 （5）Fe3+恰好沉淀完全時，c(PO43)=molL1=1.310-17 molL1，c3(Mg2+)c2(PO43-)(0.01)3(1.310-17)2=1.710-40Ksp Mg3(PO4)2，因此不會生成Mg3(PO4)2沉淀。（6）2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O+ 3CO2【解析】（1）由圖示可知，“酸浸”時鐵的凈出率為70%時所需要的時間最短，速率最快，則應(yīng)選擇在100、為x，根據(jù)正負(fù)化合價代數(shù)和為0，可知(+1)2+(+4)5+(-2)(15-2x)+(-1)2x=0，解得：x=4；（5）KspFePO4=c(Fe3+)c(PO43-)=1.310-2，則c(PO43-)1.310-17mol/L，QcMg3(PO4)2c3(Mg2+)c2(PO43-)(0.01)3(1.310-17)2=1.6910-401.01034，則無沉淀。（6）高溫下FePO4與Li2CO3和H2C2O4混合加熱可得LiFePO4，根據(jù)電子守恒和原子守恒可得此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FePO4 + Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ H2O+ 3CO2。【名師點睛】工藝流程題，就是將化工生產(chǎn)過程中的主要生產(chǎn)階段即生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來，并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關(guān)的化學(xué)知識步步設(shè)問，形成與化工生產(chǎn)緊密聯(lián)系的化工工藝試題。制備類工藝流程題一般由多步連續(xù)的操作組成，每一步操作都有其具體的目標(biāo)、任務(wù)。審題的重點要放在與題設(shè)有關(guān)操作的目標(biāo)、任務(wù)上，分析時要從成本角度(原料是否廉價易得)、環(huán)保角度(是否符合綠色化學(xué)的要求)、現(xiàn)實角度等方面考慮；解答時要看框內(nèi)，看框外，里外結(jié)合；邊分析，邊思考，易處著手；先局部，后全盤，逐步深入。而且還要看清問題，不能答非所問。要求用理論回答的試題應(yīng)采用“四段論法”：本題改變了什么條件(或是什么條件)根據(jù)什么理論所以有什么變化結(jié)論。3.高考預(yù)測高考中常對鋰、鈉、鋁、鐵、銅、 鈦、鈰、釩的性質(zhì)和應(yīng)用進行考查，選擇題和非選擇題都有涉及，多結(jié)合無機工藝流程圖和化學(xué)實驗題考查，預(yù)計今后還會以這種形式考查。 4.教學(xué)目標(biāo)（1）知識與技能：能夠正確書寫鈉、鎂、鋁、鐵分別與非金屬、水、酸（氧化性、還原性、非氧化性）、堿、鹽反應(yīng)的化學(xué)方程式；并能夠正確分析反應(yīng)中的電子得失的情況和相關(guān)的計算。能夠正確分析Na2CO3、NaHCO3、NaOH及其混合物與鹽酸反應(yīng)圖像，鋁鹽與堿、偏鋁酸鹽與酸反應(yīng)圖像、不同陽離子（復(fù)鹽）與堿的反應(yīng)圖像，并進行定量計算。 （2）過程與方法：在復(fù)習(xí)金屬化合物的反應(yīng)方程式和實驗中提升學(xué)生自己歸納總結(jié)金屬化合物的通性，。不同物質(zhì)的特性在對圖像題的分析解讀，研討中學(xué)生理解化合物的性質(zhì)的強弱。在實驗題和無機流程題的討論中提高對實驗分析中常用的歸納、追問問題實質(zhì)等分析能力以及對化學(xué)應(yīng)試綜合能力。5.教學(xué)重、難點重點：金屬及其化合物的化學(xué)性質(zhì)，應(yīng)用難點：金屬及其化合物與酸、堿、鹽反應(yīng)計算（包含圖像的分析），電子轉(zhuǎn)移。利用元素周期律，金屬通性和已知條件對不熟悉的元素如鈦、釩、鉻、錳等性質(zhì)推導(dǎo)，并進行相關(guān)方程式的書寫和計算。二、學(xué)情分析1、學(xué)生認(rèn)知起點學(xué)生僅僅是從化學(xué)方程式的了解幾種常見的金屬及其化合物的性質(zhì)，會做些簡單方程式的配平及計算。不能做到發(fā)散思維，從金屬通性，元素周期律，離子反應(yīng)，氧化還原，題干已知條件等對不常見的元素及化合物性質(zhì)進行分析。2、學(xué)生思維發(fā)展點高考要求學(xué)生要從原理上認(rèn)識并理解物質(zhì)的的性質(zhì)，更注重考查學(xué)生發(fā)散思維，信息整合能力。幾乎年年高考里出現(xiàn)高中教材上不熟悉大的物質(zhì)，這就要求教師在平時的教學(xué)中多講解非常見的物質(zhì)，如下面這道題。1.碲(Te)是一種第VIA族分散稀有元素，主要伴生于銅、鎳、鉛等金屬礦藏中。TeO2屬于兩性氧化物，難溶于水，易溶于強酸和強堿。工業(yè)上可從電解精煉銅的陽極泥(主要成分Cu2Te，還有少量的Ag、Au)中提取碲。其工藝流程如下：(1)“加壓浸出”生成TeO2的離子方程式為_，“加壓浸出”時控制pH為4.55.0，酸性不能過強的原因是_。(2)“鹽酸酸浸”后將SO2通入浸出液即可得到單質(zhì)碲，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_，該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_(填化學(xué)式)。(3)已知：Ksp(Ag2SO4)=7.7010-5，Ksp(AgC1)=1.8010-10。鹽酸酸浸時，“浸出渣1”中Ag2SO4可充分轉(zhuǎn)化為AgC1。通過計算說明為什么可以實現(xiàn)充分轉(zhuǎn)化_。(4)NaOH堿浸時反應(yīng)的離子方程式為_。流程中，電解過程用石墨為電極得到碲，陰極的電極反應(yīng)式為_。答案：Cu2Te+2O2+4H+=2Cu2+TeO2+2H2O 酸性過強TeO2會被酸溶解導(dǎo)致Te產(chǎn)率降低 1:2 H2SO4、HCl TeO2+2OH-=TeO32-+H2O TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH- 學(xué)生分析：學(xué)生在碰到這題時，看到Te不是平常見過的元素，自然就會感到困難，有些學(xué)生就直接不做了，教師在講題時，就會要求學(xué)生認(rèn)真讀題干已知信息，“TeO2是兩性氧化物”，第2空的答案自然就出來了，做出第1、3、4、6空答案要求學(xué)生的氧化還原和離子反應(yīng)基礎(chǔ)扎實，電化學(xué)，電解質(zhì)溶液這些原理性的知識也是高考考查的重點。三、教法分析依據(jù)學(xué)生的思維特性，我主要運用情境教學(xué)、引導(dǎo)探究、實驗探究、合作學(xué)習(xí)等教學(xué)方法，幫助學(xué)生掌握金屬基本通性。最終達到使學(xué)生由“學(xué)會”到“會學(xué)”和“樂學(xué)”的情感態(tài)度價值觀目標(biāo)。 四、學(xué)法指導(dǎo)1、培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維2、培養(yǎng)學(xué)生的信息整合能力3、培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思想五、教學(xué)過程1、課時設(shè)計鈉單質(zhì)及化合物共2課時；鋁單質(zhì)，鎂單質(zhì)和鋁的化合物之間的轉(zhuǎn)化共3課時；鐵的氧化物1課時；鐵單質(zhì)、亞鐵鹽、鐵鹽之間的轉(zhuǎn)化和檢驗以及氫氧化亞鐵的制備實驗共2課時；金屬合金1課時。2、復(fù)習(xí)課內(nèi)容設(shè)計本章復(fù)習(xí)課以圖標(biāo)的形式將金屬單質(zhì)及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系表示出來：1鈉及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系鈉及其化合物(Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3)的性質(zhì)是高考考查的核心內(nèi)容。?？疾橐韵聨讉€方面：(1)鈉與水(或鹽溶液)反應(yīng)的原理和現(xiàn)象，(2)Na2O2與H2O、CO2反應(yīng)，(3)NaOH的有關(guān)性質(zhì)，(4)Na2CO3、NaHCO3在與酸反應(yīng)的原理、快慢及消耗酸的量(或生成CO2的量)大小比較?？碱}除在選擇題中對這些知識直接考查外，還利用這些知識結(jié)合其他元素及其化合物為載體，編制推斷題、簡答題和計算題。 2鋁及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系 近年來高考中，鋁及其化合物的內(nèi)容逐漸增多，如它們在離子共存、離子方程式、物質(zhì)的鑒別與推斷等題型中都大量出現(xiàn)。此外它們與酸反應(yīng)的定量計算，Al3與OH，AlO2-與H的相對量對反應(yīng)產(chǎn)物、現(xiàn)象的影響和計算。Al2O3、Al(OH)3等的性質(zhì)在無機推斷題中的應(yīng)用也常出現(xiàn)。預(yù)計在今后這部分還會增加圖像的考查。學(xué)習(xí)時，要牢固掌握鋁的性質(zhì)及鋁三角之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。3鐵及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系鐵及其化合物的知識在高考及統(tǒng)考試題中屢見不鮮，主要考查：鐵的合金及鋼鐵的腐蝕與防護；Fe的化合物的生成條件及Fe、Fe2、Fe3三種價態(tài)的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律；Fe2、Fe3的檢驗，鐵及其化合物的顏色、Fe3的氧化性；鐵及化合物在社會生活中的實際應(yīng)用。 近幾年高考試題和統(tǒng)考題對這部分的內(nèi)容考查主要以選擇題、填空題、推斷題、實驗題的形式出現(xiàn)，幾乎每年都是出題的熱點，特別是Fe2、Fe3的相互轉(zhuǎn)化及Fe(OH)2、Fe(OH)3的制備等，學(xué)習(xí)時應(yīng)重點對待。六、課時作業(yè) 1化學(xué)與社會、生活密切相關(guān)。對下列現(xiàn)象或事實的解釋正確的是( )選項現(xiàn)象或事實解釋A用熱的燒堿溶液洗去鍍件油污Na2CO3可直接和油污反應(yīng)B漂白粉在空氣中久置變質(zhì)漂白粉中的CaCl2 與空氣中的CO2反應(yīng)生成CaCO3C施肥時，草木灰(有效成分為K2CO3)不能與NH4Cl混合使用K2CO3與NH4Cl溶液反應(yīng)生成氨氣會降低氮肥肥效DFeCl3溶液可用于銅質(zhì)印刷線路板制作FeCl3能從含有Cu2的溶液中置換出銅2.某KCl樣品中含有少量K2CO3、K2SO4和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純KCl，先將樣品溶于適量水中，攪拌、過濾，再將濾液按下圖所示步驟進行提純(過濾操作已略去)。下列說法正確的是( )A起始濾液常溫下pH7 B試劑為 Ba(NO3)2溶液C上圖過程須經(jīng)2次過濾 D步驟的目的是除去 CO23設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是( )A標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L CCl4中含CCl4分子數(shù)為NAB5.6 g鐵和6.4 g銅分別與0.1 mol氯氣完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等C0.1 mo1L1 MgCl2溶液中含Cl數(shù)為0.2NAD3.9 g Na2O2 晶體中含有的離子總數(shù)為0.2NA4下列離子方程式的書寫及評價，均合理的是( )選項離子方程式評價A將2 mol Cl2通入含1 mol FeI2的溶液中：2Fe22I2Cl2=2Fe34ClI2正確；Cl2過量，可將Fe2、I均氧化BBa(HCO3)2溶液與足量的NaOH溶液反應(yīng)：Ba2HCOOH=BaCO3H2O正確；酸式鹽與堿反應(yīng)生成正鹽和水C過量SO2通入NaClO溶液中：SO2H2OClO=HClOHSO正確；說明酸性：H2SO3強于HClOD1 mol/L的NaAlO2溶液和2.5 mol/L的HCl溶液等體積混合：2AlO5H=Al3Al(OH)3H2O正確；第一步反應(yīng)和第二步反應(yīng)消耗的H的物質(zhì)的量之比為235.已知NH4CuSO3與足量的3 mol/L硫酸溶液混合微熱，產(chǎn)生下列現(xiàn)象：有紅色金屬生成；產(chǎn)生刺激性氣味的氣體；溶液呈現(xiàn)藍色。據(jù)此判斷下列說法正確的是( ） A反應(yīng)中硫酸作氧化劑BNH4CuSO3中硫元素被氧化C刺激性氣味的氣體是氨氣D1 mol NH4CuSO3完全反應(yīng)轉(zhuǎn)移0.5 mol電子6已知X、Y、Z、W均為中學(xué)化學(xué)中常見的單質(zhì)或化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分產(chǎn)物已略去)。則W、X不可能是( )選項WXA稀硫酸NaAlO2溶液B稀硝酸FeCCO2Ca(OH)2溶液DCl2Fe7、Na2S2O3可用作紡織工業(yè)氯氣漂白布匹后的“脫氯劑”：4Cl2Na2S2O35H2O=2NaCl2H2SO4，有關(guān)該反應(yīng)的敘述不正確的是（）ANa2S2O3是還原劑B根據(jù)該反應(yīng)可判斷氧化性：Cl2SO42C的物質(zhì)是HClD上述反應(yīng)中，每生成1mol SO42，轉(zhuǎn)移2mol e14在含1mol KAl(SO4)2的溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液，下列有關(guān)說法中正確的是A當(dāng)溶液中Al3+全部沉淀出來時，沉淀的總物質(zhì)的量最大B當(dāng)溶液中Al3+全部沉淀出來時，沉淀的總質(zhì)量最大C先生成沉淀，后沉淀全部溶解D最后的沉淀為2mol BaSO4、1mol Al(OH)38(9分，除注明外，其余每空1分)草酸鈷可用于指示劑和催化劑的制備。用水鈷礦(主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取CoC2O42H2O工藝流程如下圖所示： 已知：浸出液含有的陽離子主要有H、Co2、Fe2、Mn2、Ca2、Mg2、Al3等；酸性條件下，ClO不會氧化Co2，ClO轉(zhuǎn)化為Cl；部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：沉淀物Fe(OH)3Al(OH)3Co(OH)2Fe(OH)2Mn(OH)2完全沉淀的pH3.75.29.29.69.8(1)浸出過程中加入Na2SO3的主要目的是_ _。(2)向浸出液中加入NaClO3的離子反應(yīng)方程式：_ _。(3)已知：常溫下NH3H2O?NHOHKb1.8105H2C2O4?HHC2OKa15.4102HC2O?HC2OKa25.4105則該流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH_7(填“”或“”或“”)。(4)加入(NH4)2C2O4 溶液后析出晶體，再過濾、洗滌，洗滌時可選用的試劑有_(填字母代號)。A蒸餾水 B自來水 C飽和的(NH4)2C2O4溶液 D稀鹽酸(5)萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖1所示，萃取劑的作用是_ ；其使用的適宜pH范圍是_ _(填字母代號)。A2.02.5B3.03.5C4.04.5(6)CoC2O42H2O熱分解質(zhì)量變化過程如圖2所示。其中600 以前是隔絕空氣加熱，600 以后是在空氣中加熱。A、B、C均為純凈物；C點所示產(chǎn)物的化學(xué)式是_ 。9（12分）NH4Al(SO4)2是食品加工中最為快捷的食品添加劑，用于焙烤食品中；NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。請回答下列問題：（1）NH4Al(SO4)2可作凈水劑，其理由是_(用離子方程式表示)。（2）相同條件下，0.1 molL1 NH4Al(SO4)2中c(NH4+)_（填“等于”“大于”或“小于”）0.1 molL1 NH4HSO4中c(NH4+)。（3）如圖所示是0.1 molL1電解質(zhì)溶液的pH隨溫度變化的圖象。其中符合0.1 molL1 NH4Al(SO4)2的pH隨溫度變化的曲線是_（填寫序號）。20時，0.1 molL1 NH4Al(SO4)2中2c(SO42)-c(NH4+)-3c(Al3+)= _molL1（填數(shù)值）。（4）室溫時，100 mL 0.1molL1 NH4Al(SO4)2溶液中與300 mL 0.1 molL1 NaOH溶液混合，寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_，反應(yīng)后溶液中各離子濃度由大到小的順序為_。10（10分）二氧化鈰(CeO2) 是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2等物質(zhì)）。某課題以此粉末為原料，資源回收的工藝流程如下：（1）洗滌濾渣A的目的是為了去除_（填離子符號），檢驗該離子是否洗凈的方法是_（2）第步反應(yīng)的離子方程式是_， 濾渣B的主要成分是_。（3）萃取是分離稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來，TBP_（填“能”或“不能”）與水互溶。實驗室進行萃取操作時用到的主要玻璃儀器有_、燒杯、玻璃棒、量筒等。（4）取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.536 g，加硫酸溶解后，用0.1000 mol/L FeSO4溶液（鈰被還原為Ce3+），消耗25.00 mL溶液，該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_。11（10分）化合物A、B是中學(xué)常見的物質(zhì)，其陰、陽離子只能從下表中選擇。陽離子K+、Na+、Fe2+、Ba2+、NH4+ 、Ca2+陰離子OH、NO3、I、HCO3、AlO2、HSO4（1）若A、B的水溶液均為無色，且A的水溶液呈強酸性，B的水溶液呈強堿性?；旌虾螽a(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀及能使紅色石蕊試紙變藍色的氣體。B的化學(xué)式為_。A、B溶液混合加熱反應(yīng)的離子方程式_。（2）若A的水溶液呈淺綠色，B的水溶液無色且其焰色反應(yīng)為黃色。向A的水溶液中加入稀鹽酸無明顯現(xiàn)象，再加入B后溶液變黃，但A、B的水溶液混合亦無明顯變化。A的化學(xué)式為_。經(jīng)分析上述過程中溶液變黃的原因可能有兩種：I_、_。(用離子方程式表示)請用一簡易方法證明上述溶液變黃的原因_。