1、高二化學(xué)實驗五、六教案實驗五 鎂、鋁、鐵及其化合物的性質(zhì)教案實驗?zāi)康模?、認(rèn)識鎂、鋁、鐵的重要化學(xué)性質(zhì)和氫氧化鋁的兩性。2、了解氧化鋁的保護膜的作用。3、學(xué)會鐵離子的檢驗方法。實驗說明：一、鎂、鋁與酸、堿的反應(yīng)1.鎂條、鋁片在鹽酸中劇烈反應(yīng)，放出大量氫氣。如果在盛有鹽酸的試管口用火柴點燃即有微弱的氫焰。也可用向下排空氣法把氫氣收集在試管里，用爆鳴法檢驗生成的是氫氣。2.為了促進鋁跟NaOH溶液的反應(yīng)，要稍稍加熱NaOH溶液，看到有氣體產(chǎn)生時，應(yīng)立即將酒精燈移開。二、氫氧化物的生成和性質(zhì)1.實驗中所用的NaOH溶液必須是新配制的，否則會有CO32-的干擾。2當(dāng)Al(OH)3不與酸或堿反應(yīng)時，這兩

2、種電離趨勢是極弱的，用一般指示劑，既檢驗不出它的堿性，也檢驗不出它的酸性，由此可以看出，Al(OH)3的堿性只有當(dāng)它跟酸反應(yīng)時才顯示出來，它的酸性也只有當(dāng)它跟堿反應(yīng)時才顯示出來。三、氧化膜的保護作用1.用小刀在已鈍化的鋁片表面劃線時，應(yīng)劃得深一些，使里面的鋁暴露出來，這樣會使銅析出得快且明顯一些。2.建議最好不要用濃硫酸來做鋁片的鈍化實驗，因效果不太好。四、鐵及其化合物的性質(zhì)實驗四4、5的成功關(guān)鍵是加入的二價鐵鹽和三價鐵鹽溶液的濃度一定要小，否則看不到血紅色與藍色，而看到黑色與紫黑色。五、鐵離子的檢驗在FeCl3溶液中滴加稀鹽酸，再加入足量還原鐵粉，則Fe3+離子會全部被還原成Fe2+離子。此

3、時加入KSCN溶液，溶液不會呈紅色。問題和討論提示：1.鋁是活潑金屬，能跟稀鹽酸發(fā)生劇烈反應(yīng)，置換出氫氣。濃硝酸是強氧化劑，能使鋁鈍化。它使鋁表面上生成一薄層致密的氧化膜，阻止里面的鋁繼續(xù)跟硝酸反應(yīng)，所以鋁跟濃硝酸不發(fā)生劇烈的反應(yīng)，且反應(yīng)主要不放出氫氣。2 Al（OH）3是典型的兩性氫氧化物，它與酸、堿作用都生成鹽和水。但Al（OH)3不溶于氨水，氨水和鋁鹽作用能使Al3+沉淀完全。因此在用Al2(SO4)3溶液制備Al(OH)3時，常用氨水而不用NaOH溶液。3.往AlCl3溶液里逐滴加入NaOH溶液，先有白色Al(OH)3沉淀產(chǎn)生，當(dāng)加入過量的NaOH溶液時，白色沉淀會溶解。往NaOH溶液

4、里滴加AlCl3溶液，也有Al(OH)3沉淀產(chǎn)生，當(dāng)加入過量的AlCl3溶液時，沉淀不溶解。4.可以在FeCl2溶液中加入氧化劑（如KMnO4溶液、新制備的氯水、溴水、濃硝酸等），使FeCl2變成FeCl3?？梢栽贔eCl3溶液中加入稀鹽酸使溶液酸化，并加入還原劑（如KI溶液、Fe等），使FeCl3變成FeCl2。5.Fe(OH)3沉淀能溶于稀硫酸，但不溶于NaOH溶液。Al(OH)3既能溶于稀硫酸，又能溶于NaOH溶液。附： 氫氧化亞鐵的制備與氧化實驗的改進()一、操作步驟1取一支潔凈的試管，加入約2 g硫酸亞鐵銨晶體（NH4）2Fe（SO4）26H2O，再加入5 mL除去溶解氧的蒸餾水制成

5、溶液。2向試管中慢慢滴加2 mL苯（液封）。3切取黃豆粒大小的鈉粒，吸凈煤油后沿管壁滑入試管內(nèi)。4待鈉粒消失后，用膠塞塞緊管口，仔細觀察難溶物的顏色及其變化白色的Fe（OH）2可保存很長時間。5取下膠塞，用玻璃管和吸耳球向溶液中慢慢的吹入空氣，再觀察難溶物的顏色變化。二、現(xiàn)象淺綠色溶液與苯形成了明顯的界面；投入的鈉粒跟溶液迅速反應(yīng)熔化成小球在界面之間上下移動，直至消失；溶液中形成了白色難溶物；鼓入空氣后白色難溶物迅速變?yōu)榛揖G色，進而變?yōu)榧t棕色。三、優(yōu)點1硫酸亞鐵銨中的Fe2+很穩(wěn)定，有利于Fe（OH）2的制備。2苯層的液封極大地抑制了氫氧化亞鐵向氫氧化鐵轉(zhuǎn)化，使在H2的氛圍中生成的Fe（OH）

6、2與空氣隔絕，白色的Fe（OH）2可以長時間保存。氫氧化亞鐵的制備與氧化實驗的改進（）一、實驗裝置（如圖所示） A、B具支試管 F二氧化錳 a、b長頸漏斗 稀硫酸（8molL1） c、d自由夾 氫氧化鈉（8molL1） E鐵粉 雙氧水（30%）二、實驗操作及現(xiàn)象1.分別在A、B中各裝入約1 g的鐵粉和2 g的二氧化錳，并按圖連接裝置固定在鐵架臺上。2.關(guān)閉c以及d，經(jīng)a加入3 mL稀硫酸，可見鐵粉與稀硫酸反應(yīng)放出氣泡，鐵反應(yīng)完得淡綠色溶液（漏斗頸口此時還未液封）。3打開d，經(jīng)a加入約5 mL氫氧化鈉溶液，有少量白色沉淀生成，改從a加入約3 mL稀硫酸，沉淀消失。再從a加入適量氫氧化鈉溶液，又見

7、白色沉淀生成，待有較多沉淀生成時，停止加入氫氧化鈉溶液，觀察漏斗頸口沉淀是否溶解。4打開c和d，經(jīng)b加入適量雙氧水，觀察到B管中產(chǎn)生大量氣泡，A管中沉淀逐漸由白色變灰，變暗，最后變?yōu)榧t褐色沉淀。5關(guān)閉c，從a再次加入約10 mL稀硫酸，可見沉淀逐漸溶解，溶液呈淡黃色。三、實驗特點及說明1該實驗的氫氧化亞鐵在氫氣環(huán)境中能較長時間保持本色，便于學(xué)生觀察。同時直接通入氧氣對氫氧化亞鐵進行氧化，可使學(xué)生在較短時間內(nèi)觀察到氧化過程中的顏色變化。2實驗的操作簡單易控，現(xiàn)象明顯，可依次演示鐵的兩種氫氧化物的生成溶解等實驗，便于邊演示邊講解。3值得注意的是，在上述操作中，每次經(jīng)漏斗a加入的溶液，約以適量為宜，

8、否則，在試管容積有限的情況下，后續(xù)實驗無法進行。實驗六原電池原理金屬的電化學(xué)腐蝕實驗?zāi)康模?、理解原電池原理。2、認(rèn)識金屬的電化學(xué)腐蝕的原因。實驗說明：一、原電池原理1.實驗要求所用電極表面積要大，并且要清潔。如果鋅片或銅片上有雜質(zhì)，會形成許許多多的微電池，現(xiàn)象就會不明顯。所用的銅片如果有明顯的氧化層或已經(jīng)銹蝕，要用酸洗，以除去氧化物和綠銹，然后用去污粉擦凈，再用水沖洗干凈。即使銅片表面看上去是光潔的，也要用去污粉把它擦到發(fā)亮，以除去表面的氧化物和油脂等污垢。鋅片使用前最好也用酸洗，然后再用水沖洗干凈。2.實驗不難成功，但注意不要引導(dǎo)學(xué)生觀察鋅片在形成原電池前后氣泡量的變化。由于鋅片含有雜質(zhì)和

9、銅極上發(fā)生電極極化，一般很難觀察到鋅片在形成原電池前后氣泡量的差別。觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)時，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生注意指針偏轉(zhuǎn)的方向，并根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)的方向來判別電流的方向。二、金屬的電化學(xué)腐蝕1實驗要用較長的時間，應(yīng)提示學(xué)生在等候觀察現(xiàn)象時，先進行下面的實驗。鐵氰化鉀溶液遇到Fe2+時會產(chǎn)生藍色沉淀，因此可用于檢驗Fe2+的存在。學(xué)生知道這一現(xiàn)象即可，不要求寫反應(yīng)的化學(xué)方程式。2.這三個小實驗實際上都運用了原電池反應(yīng)，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實驗，思考實驗后的“問題和討論”。問題和討論提示：1.裝配原電池時應(yīng)具備以下條件：必須有兩種活動性不同的金屬，而且要平行地浸在電解質(zhì)溶液里，兩個電極要用導(dǎo)線連接。如果用鐵片代替鋅

10、片做原電池原理實驗，銅片的表面幾乎沒有氣泡逸出，說明鐵銅原電池中的電流可能較弱，在銅絲的表面觀察不到氣泡的產(chǎn)生。如果用導(dǎo)線連接一個電流計，可以觀察到電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，表明鐵銅原電池中有電流產(chǎn)生。2.實驗結(jié)果表明，鍍錫鐵比鍍鋅鐵容易被腐蝕。3.實驗室制取氫氣時，用含有少量雜質(zhì)的粗鋅效果好。附：CuZn原電池原理實驗改進1實驗前準(zhǔn)備工作 （1）將銅片剪成“Cu”字形，并連接導(dǎo)線。將Cu放入培養(yǎng)皿內(nèi)的適當(dāng)位置，用曲別針將導(dǎo)線固定。（“Cu”字形要盡可能?。?）選擇不規(guī)則的鋅粒（甲），用銅導(dǎo)線拴在鋅粒的一側(cè)并在鋅粒與銅導(dǎo)線接觸處用蠟封、在鋅粒表面涂一層凡士林油。同上法將連有鋅粒的導(dǎo)線固定在培養(yǎng)皿

11、的另一側(cè)（實驗前將鋅粒移出）。2實驗步驟（1）在培養(yǎng)皿中加入稀H2SO4。（2）將連有導(dǎo)線的鋅粒加入稀H2SO4中。（3）將兩導(dǎo)線相連接，并在稀H2SO4中加入另一鋅粒（乙）。（4）在導(dǎo)線間接靈敏電流計。（5）將培養(yǎng)皿放在投影儀上可觀察到：在實驗（3）（4）步鋅粒（甲）表面幾乎沒有氣泡；純鋅粒（乙）表面氣泡與形成原電池時銅片表面氣泡對比明顯。3改進后的優(yōu)點該方法儀器簡單，操作方便，現(xiàn)象明顯，有利于學(xué)生對原電池原理的進一步探究，有利于教師突破教學(xué)難點。吸氧腐蝕的演示實驗學(xué)習(xí)原電池知識后，學(xué)生對電化腐蝕中的析氫腐蝕原理容易理解。對日常生活中鋼鐵在潮濕空氣中容易生銹雖有所了解，但對該現(xiàn)象是吸氧腐蝕、

12、發(fā)生了原電池反應(yīng)卻難以理解，若能做以下演示實驗，對學(xué)生的認(rèn)知過程會大有益處。一、實驗裝置實驗裝置見圖1，圖2。圖1 制取氧氣裝置 圖2 吸氧腐蝕演示實驗裝置 A、B都是用八號鐵絲折成W狀再錘打成的鐵片。 二、實驗步驟 1. 先加熱制取氧氣，用帶火星的木條檢驗。2用導(dǎo)管把氧氣通入到A處液面內(nèi)，觀察電流計指針偏轉(zhuǎn)，說明吸氧腐蝕產(chǎn)生了電流。3再用導(dǎo)管把氧氣通入到B處液面內(nèi)，觀察電流計指針逆向偏轉(zhuǎn)，說明電流方向相反。4數(shù)分鐘后，取出A、B兩鐵片，觀察有鐵銹生成。三、說明 1演示時，水槽中的液體可以是普通水也可以是中性、微酸性或堿性溶液。2此實驗不受濕度、溫度、氣壓等變化的影響。此實驗的完成，使學(xué)生對吸

13、氧腐蝕并產(chǎn)生電流的知識由抽象到直觀變得易于理解，而且對金屬腐蝕的防護知識（保護層防護、電化學(xué)保護）都能理解加深，得以鞏固并能應(yīng)用，為后邊的電解原理的學(xué)習(xí)也打下了基礎(chǔ)，若讓學(xué)生親自動手又能培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。第三節(jié) 金屬的冶煉一、教學(xué)目的1.使學(xué)生了解金屬冶煉的一般原理。2.常識性介紹金屬回收的重要意義，樹立資源保護意識。二、教學(xué)重點: 金屬冶煉的一般原理三、教學(xué)方法：以自學(xué)為主，引導(dǎo)歸納四、教學(xué)過程提問前面我們已經(jīng)學(xué)過了鈉、鎂、鋁、鐵四種金屬的性質(zhì)，那么它們在自然界中有沒有游離態(tài)呢？講述化學(xué)性質(zhì)活潑的金屬，在自然界中總是以化合態(tài)存在的。把金屬從礦石中提取出來就是人們所說的金屬的冶煉。金屬的冶煉設(shè)

14、問金屬冶煉的實質(zhì)是什么？應(yīng)用什么原理？分析化合物中，金屬顯正價，要變?yōu)榻饘賳钨|(zhì)，即要使金屬化合價降低，則需要加還原劑，使之與化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)。小結(jié)實質(zhì)：使金屬化合物中的金屬離子得到電子還原成金屬原子原理：氧化還原反應(yīng)講述從金屬礦石到純金屬，并非一步就能實現(xiàn)。那么還需要經(jīng)過哪些步驟呢？閱讀課本P93相關(guān)知識小結(jié)提煉金屬的步驟：一是礦石的富集、除雜，二是冶煉，三是精煉 講述由于金屬的化學(xué)活動性不同，金屬離子得電子還原為金屬原子的難易也不同，因此就必須采取不同的冶煉方法。引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)以下問題閱讀1.工業(yè)上冶煉金屬一般有哪幾種方法？2.這些方法各適用于哪些金屬？（閱讀后指定學(xué)生回答，并板書有關(guān)方程式，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移）講述礦產(chǎn)資源是大自然賦予人類的寶貴財富，但并非取之不盡用