铜及其化合物教学设计

2024-04-14

铜及其化合物教学设计（通用9篇）

篇1：铜及其化合物教学设计

穿越模块

构建网络

---寻铜记

一、设计思想

1.将分散于教材各部分的铜及其化合物的相关知识提炼出来，整合成一张相互转化关系图，构建出元素化合物之间的知识网络。2.创设多层面多角度的问题，诱发学生不断激发起学习的兴趣，努力构建出铜及其化合物与其他版块如有机、基础理论、实验、物质结构等之间的知识网络。

3.注重学习中所蕴含的化学方法和科学精神，培养学生质疑意识和解决问题的能力。

二、教材分析

《普通高中化学课程标准》中明确规定要“了解铜等金属及其重要化合物的主要性质。”《2008江苏省普通高中学业水平测试（选修科目）说明》（化学）中要求“了解铜及其重要化合物的主要性质和重要应用”。2003年6月人教版的化学教科书只在第三册电解原理及应用中涉及了一小部分关于铜的知识：铜的电解精炼。2005年6月苏教版教材在必修1中涉及了铁铜的获取及应用和在必修2中涉及了铜的电解精炼。而实际上前者主要是讲述铁的相关知识，铜的相关知识只提到铜的存在形式和简单提及了铜的冶炼，铜的性质在初中原有知识基础上只增加了与的反应，其他有关铜及其化合物的知识几乎全部分散于各个专题中。由于铜处于周期表的ds区，它独特的电子排布以及丰富的化学性质使铜成为了高考的新宠。各地的高考试卷、模拟试卷中也常会出现有关铜的题目。所以我们有必要将有关铜的分散的知识提炼出来，整合成网络，培养学生综合解决这方面问题的能力。

三、教学目标

知识与技能：了解铜及其重要化合物的主要性质和重要应用，了解铜的原子、离子结构以及能形成配合物的相关性质。培养学生的质疑意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力。

过程与方法：通过经历实验探究和问题讨论的过程，了解实验研究的方法，总结出有关铜及其化合物的一般的和独特的性质。

情感态度与价值观：通过质疑和亲历科学实验探究的过程，切身感悟化学学科的奇妙，体验探究中的困惑、顿悟、喜悦。在质疑、体会、反思中提升内在素养。

四、教学重难点

了解铜及其化合物的重要性质；相关知识网络的构建，培养学生综合运用知识解决问题的能力。

五、教学过程

1.构建铜及其化合物之间的知识网络

引入：展示铜及其化合物的图片（铜的化合物丰富多彩，色彩斑斓）

[思考]请同学思考我们共学过哪些铜的化合物？它们之间存在什么样的关系？（提示学生可以按“元素→单质→氧化物→酸（碱）→盐”去思考。）［分析］展示同学自己画的铜及其化合物的各种关系图，并作点评。下页图1是其中一种。［板演］学生板演铜与其化合物之间转化的一些重要方程式

氧化还原中的“铜” 问题1 ①Cu能与稀硫酸反应吗？②怎样可以使铜与稀硫酸反应得到CuSO4? 问题2 已知常见物质氧化性顺序如下：Cl2 ＞Br2＞Fe3+＞I2＞SO42-请将Cu2+按其氧化性排入到上述顺序中去，并提供相应的实验证据（学生交流讨论，并设计相关实验。）

3+2+2+3+2+[交流总结] ①2Fe+Cu=2Fe+Cu, 证明氧化性Fe＞Cu。

②关于Cu2+与I2的氧化性强弱的比较，大家一致认为是看Cu2+与I－混合时能否发生反应。[ 学生实验探究] CuSO4溶液与NaI溶液相混合

[现象] 混合后得到棕黄色的悬浊液，静置后可观察到棕黄色的清液和沉淀（受棕黄色的清液的影响沉淀颜色看不清）。

[分析讨论] 大家一致认为棕黄色的清液是碘水（也可能是I2溶于过量的NaI溶液），可用淀粉溶液检验之。但要想看清沉淀的颜色，必须先消除碘水的棕黄色才行。

经分析讨论认为，可选用Na2SO3溶液或Na2S2O3溶液。最后可清楚观察到有白色沉淀生成。按氧化还原反应化合价升降的原则可以推断出白色沉淀的成分：由于I元素化合价上2++－升，故Cu得电子化合价降低，但并不是生成金属Cu，故只可能为Cu与I结合成CuI白色沉淀。

（学生归纳现象,书写方程式：2Cu2++4I－=2CuI↓+I2）所以Cu2+按其氧化性应排在Fe3+和I2之间。问题3 ①氢气可以还原氧化铜生成红色物质，红色物质会是什么呢? 红色固体的成分可能是Cu或Cu2O或Cu和Cu2O的混合物。②设计一个实验方案探究红色固体的成分。

准确称取一定质量的红色固体，加入足量稀硫酸，若溶液无明显变化，则为Cu;若溶液变蓝色，说明有Cu2O，再过滤、洗涤、干燥、称量，根据剩余固体质量与原试样总质量的关系，即可确定试样为Cu2O还是Cu和Cu2O的混合物。

问题4 除了氢气、碳、一氧化碳，还有什么常见物质可以还原氧化铜? 有机化学中的“铜”

加热一端绕成螺旋状的铜丝至红热,将铜丝趁热插到盛有乙醇的试管底部,反复操作几次，观察铜丝颜色和液体气味的变化。

实现CuO和Cu之间的转换可以用H2等无机还原剂，也可以用C2H5OH。实现Cu(OH)2和Cu2O之间的转换可使用含醛基的物质。

[讲述] 实验室检验醛基可采用新制的氢氧化铜悬浊液进行。操作顺序为：向3 mL NaOH溶液中滴入5滴CuSO4溶液，再加入0.5 mL乙醛溶液，加热煮沸即可。实验现象为：先有蓝色沉淀生成（此时悬浊液呈强碱性），滴加乙醛加热后有红色沉淀生成。

[试问] 若滴加顺序及试剂用量相反，是不是实验也能做成功(如图2)？

图2

[学生实验] 学生按上图所示进行实验。

[交流讨论] 实验现象为：先有灰绿色沉淀生成，滴加乙醛加热后未见红色沉淀。生成的灰绿色沉淀被加热至沸腾仍然不变色也不消失，说明其热稳定性较好。

[回顾] Cu可以与NH3形成类似 [Ag(NH3)2]的复杂离子[Cu(NH3)4]，NH3分子也可以换成其他分子或离子。

先产生蓝色絮状沉淀，后沉淀溶解得到深蓝色溶液

2++原理：Cu+2NH3·H2O=Cu(OH)2 +2NH4

2+--Cu(OH)2+4NH3·H2O=Cu(NH3)4+4H2O+2OH

2+2+Cu+4NH3·H2O=Cu(NH3)4 +4H2O 思考12018.4-28某学习小组欲从含有[Cu(NH3)4]SO4、乙醇和氨水的实验室废液中分离乙醇并制备硫酸铜铵[CuSO4·(NH4)2SO4]固体，完成了如下实验： 2++2+

请回答：

(1)步骤①中，试剂X应采用________。

若将深蓝色溶液加热蒸发，冷却结晶，过滤洗涤即得到[Cu(NH3)4]Cl2固体。此固体中往往会混有某种杂质，试问可能会是什么？并解释其存在原因。总结：Cu2+在水溶液中易发生水解

思考3：CuSO4∙5H2O、CuCl2∙2H2O如何得到其无水晶体？某研究性学习小组用粗铜（含杂质Fe）按下述流程制备氯化铜晶体CuCl2·2H2O。

思考4 CuCl2溶液到CuCl2·2H2O晶体的系列操作

思考5试剂X可能是什么物质？有什么作用？（用离子方程式表示）化工流程中的“铜”

2018.4-24某同学通过如下流程制备氧化亚铜：

列说法不正确的是

A．步骤②中的SO2可用Na2SO3替换

B．步骤③中为防止CuCl被氧化，可用SO2水溶液洗涤 C．步骤④发生反应的离子方程式为2CuCl＋2OHˉ

Cu2O＋2Clˉ＋H2O

D．如果Cu2O试样中混有CuCl和CuO杂质，用足量稀硫酸与Cu2O试样充分反应，根据反应前、后固体质量可计算试样纯度

电化学中的“铜”

由黄铜矿（主要成分是CuFeS2,含少量SiO2炼制精铜的工艺流程示意图如图1所示：

(1)写出反应I的化学方程式

(2)试剂a 是

,试剂b 是

(3)冰铜（Cu2S 和FeS互相熔合而成）含Cu量为20%～50%．转炉中，将冰铜加熔剂（石英砂）在1200℃左右吹入空气进行吹炼．冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O，生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5%的粗铜，该过程中发生反应的化学方程式分别是

(4)以溶液为电解质溶液进行粗铜的电解精炼 , 下列说法正确的是

（5）细菌法溶解黄铜矿比空气中焙烧黄铜矿的方法有何优点列举三点

六、板书设计

篇2：铜及其化合物教学设计

一、物理性质

1.铁：银白色，黑色金属（铁、铬、锰）、重金属。磁铁矿、黄铁矿（FeS2）、赤铁矿。2.铜：紫红色，有色金属、重金属。黄铜矿（CuFeS2）、赤铜矿（Cu2O）、孔雀石（Cu2CO3(OH)2）

二、原子结构

三、化学性质

1.与非金属反应

3Fe +2O2=（点燃）Fe3O4 2Cu + O2=（△）2CuO铜与O2在干燥、常温下不反应 2Fe +3Cl2=（点燃）2FeCl3 Cu + Cl2=（点燃）CuCl2

Fe +S =（△）FeS 2Cu + S =（△）Cu2S（不是CuS）2.与酸反应

Fe + 2H+ =Fe+ H2↑（常温下遇冷的浓硝酸、浓硫酸钝化，加热时反应）Fe+4HNO3(稀)=（△）Fe（NO3)2+ NO↑+2H2O 2Fe+6H2SO4(浓)=（△）Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 2Al+6H2SO4 Cu+2H2SO4(浓)=（△）CuSO4+ SO2↑+2H2O Cu+4HNO3(浓)= Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O（迅速溶解，溶液呈绿色）

3Cu+8HNO3(稀)=（△）3Cu(NO3)2+ 2NO↑+4H2O（溶液呈蓝色）（稀盐酸、稀硫酸不反应）2Cu+O2 +2H2SO4=（△）2CuSO4 + 2H2O（通入O2时与HCl、H2SO4反应）3.与水反应

3Fe+4H2O(g)=（△）Fe3O4+4H2↑ 4Fe+3O2+6H2O =4Fe(OH)3 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2（OH）2CO3 4.与盐溶液反应（置换反应）

四、铁铜的冶炼

1.铁的冶炼

（1）原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石。（2）原理：还原剂还原。

C+O2=（点燃）CO2 CO2+C=（高温）CO Fe2O3+3CO=（高温）2Fe+3CO2（3）除杂质：CaCO3=（高温）CaO+CO2 CaO+SiO2=（高温）CaSiO3（炉渣）2.铜的冶炼

（1）湿法炼铜：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 2+（2）高温炼铜：2CuFeS2 + 4O2 =（800℃）Cu2S + 3SO2+2FeO（炉渣）

2Cu2S+3O2=（高温）2Cu2O+2SO2 2Cu2O+ Cu2S=（高温）6Cu+SO2↑

五、铁的氧化物

1.FeO：黑色粉末、空气中不稳定、碱性氧化物。6FeO+O2=（△）2 Fe3O4 2.Fe2O3：红棕色粉末、稳定、碱性氧化物。3.Fe3O4：黑色晶体、稳定、碱性氧化物。

六、铁的氢氧化物

1.Fe（OH）2：白色絮状沉淀、空气中易氧化、2.Fe（OH）3：红褐色沉淀、加热易分解、白色→灰绿色→红褐色。

七、氧化铜与氢氧化铜

1.CuO：黑色粉末、与酸、还原剂（CO、H2）反应、Cu（OH）2加热制取。

2.Cu（OH）2：蓝色固体、酸、氨水反应、碱液制取。

八、Fe2+、Fe3+、Cu2+离子的检验

1.Fe2+：NaOH溶液反或KSCN溶液，不显红色，加入少量新制的氯水后，立即显红色。2.Fe3+：KSCN溶液、NaOH溶液、苯酚溶液。

3.Cu2+：蓝色水溶液（浓的CuCl2溶液显绿色）、NaOH溶液、Fe、Zn片等反应。

九、铁三角

1.Fe：具有还原性，可被弱氧化剂S、Fe、Cu、H+氧化为Fe；被强氧化剂O2、Cl2、HNO3氧化为Fe。

2.Fe：可被O2、Cl2、HNO3、Br2、KMO4氧化为Fe。3.Fe：可被Fe、Cu、H2S、I-、SO2还原为Fe。

●2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl 例题1：一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250 ml 2 mol/L的硝酸溶液，反应完全后，生成1.12L NO气体(标准状况下)，再加入1 mol/L的NaOH溶液，要使铁元素完全沉淀下来，所加NaOH溶液的体积最少为（）

A 450 ml B 500 ml C 400 ml D 不能确定

例题2：向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物投入100 ml 1 mol/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 ml（标准状况）的气体，所得溶液中，加入KSCN溶液无血红色出现，若用过量的CO在高温下还原相同质量的混合物，能得铁的质量为（）3+

2+2+

3+3+

2+ A 11.2 g B 5.6 g C 2.8 g D 无法计算

例题3：向一定量的Fe、Fe2O3和CuO混合物投入100 ml 2.2 mol/L的硫酸溶液中，充分反应后生成896 ml标准状况下的气体，得不溶物1.28 g，过滤后，溶液中阳离子只有Fe2+。向滤液中加入2 mol/L的NaOH溶液，加至40 ml时开始出现沉淀，则滤液中FeSO4的物质的量浓度为（设滤液体积为100 ml）()A 2 mol/L B 1.8 mol/L C 1.9 mol/L D 无法计算

例题4：将4.6 g Cu和Mg完全溶于浓硝酸溶液中，反应中硝酸的还愿产物为4480 ml NO2气体和336 ml N2O4气体(标准状况下)，反应后的溶液中，加入过量NaOH溶液，生成沉淀的质量为()A 9.02 g B 8.51 g C 8.26 g D 7.04 g 例题5.把铝粉和某铁氧化物xFeO·yFe2O3粉末配成铝热剂，再分成两等份。一份在高温下恰好完全反应后，再与足量盐酸反应；另一份直接放人足量的烧碱溶液中充分反应。前后两种情况下生成的气体质量比是5:7，则x:y为（）A.1 : 2 B.1 : 1 C.5 : 7 D.7 : 5 例题6：下列物质不能通过化合反应制的的是（）A.Fe(OH)3 B.Fe(OH)2 C.Al2O3 D.FeCl2 例题7：在硫酸铁溶液中,加入ag铜,完全溶解后,再加入bg铁,充分反应后得到cg残余固体,且a>c.则下列说法正确的是

篇3：高考常客——铜及其化合物

一、铜

1.物理性质纯铜是一种紫红色的金属, 密度8.92g/cm 3, 质软、导电性好, 熔点1083℃, 沸点2567℃。纯铜一般用于制造导线, 电器开关。常见的是各种铜的合金, 包括青铜 (含铜84.8%、锡11.6%、铅2.8%等) 。黄铜 (含锌及少量的锡、铅、铝) 和白铜 (含镍、锌及少量的锰) , 由于铜合金抗腐蚀性强和便于机械加工, 在工业上应用极广。

2.化学性质。

(1) 与非金属单质反应。

主要有2Cu+O2劬2Cu O (用于除O2) %

(2) 与酸作用。

由于Cu在金属活动性顺序表中排在H后, 故不与非氧化性酸如稀硫酸作用, 但能与氧化性酸作用。

(3) 与盐作用。

主要有Cu+2Fe Cl3=Cu Cl2+2Fe Cl2 (该反应用于制作印刷电路板)

Cu+2A g N O3=Cu (N O3) 2+2A g (置换反应)

3.铜在自然界中分布较广, 在地壳中的含量居第二十二位, 可采用碳热还原法、冰铜熔炼法、湿法治金等从矿中冶炼, 若要得到精铜, 可采用电解法得到, 这是用精铜作阴极, 粗铜作阳极, 铜盐溶液作为电解液。阳极反应为Cu-2e-=Cu2+%, 并在阳极泥中得到金、银等贵金属。阴极反应为Cu2++2e-=Cu。

二、铜的氧化物

铜的主要化合物有+1, +2价, 故铜的氧化物有Cu2O和Cu O。

1.氧化铜。氧化铜是一种黑色物质, 属于碱性氧化物, 可与酸作用Cu O+2H+=Cu2++H2O可被H2, C, CO等还原, 在中学化学式中很常见, 方程式:

2.氧化亚铜。氧化亚铜是一种红色物质, 属于碱性氧化物, 可与酸作用如下:

三、铜的氢氧化物

氢氧化铜是不溶于水的蓝色沉淀, 能溶于酸和氨水, 常用Cu (O H) 2来检验含醛基的物质 (要求新制) 。重要方程式有:

另外氢氧化铜受热分解为氧化铜和水:

四、铜盐

铜盐的种类很多, 常见有Cu SO4、Cu Cl2、Cu S、Cu2S、Cu (N O3) 2、Cu2 (O H) 2CO3 (铜绿) 等。

重要反应有:Cu2+%+H2S=Cu S+2H+ (检验H2S)

2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2 (O H) 2CO3 (铜在潮湿空气中生成铜绿)

Cu SO4·5H2O劬Cu SO4+5H2O (注意硫酸铜结晶水含量测定的定量实验)

值得注意的是;铜盐是重金属盐, 能使蛋白质变性而发生中毒。利用该性质, 可以制成各种农药, 如波尔多液 (由Cu SO 4溶液和石灰水配制) , 无水Cu SO4 (白色粉末) 常用于检验水的存在。

五、Cu2+的检验

含Cu2+的水溶液一般为蓝色, 但Cu Cl2浓溶液呈绿色, 稀Cu Cl2溶液呈蓝色。这是因为Cu Cl2溶液中存在如下平衡:

综上所述可以看出, 铜及其化合物是试题的重要载体, 可以命制出多种类型的试题, 如推断题、实验题、计算题等, 因此对铜及其化合物的性质及转化关系要熟练掌握, 并能灵活应用, 以分析和解决各类问题。

摘要：铜及其化合物是试题的重要载体, 可以命制出多种类型的试题, 而铜及其化合物的性质虽然在中学化学中没有专门的介绍, 但它们的性质分散在各个章节中。本文模仿教材中铁的知识结构, 对铜及其化合物的性质及应用作以总结, 并以高考试题为例, 强调其重要性。

篇4：铜及其化合物教学设计

doi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１１．０３．０２９

古人云：“为学患无疑，疑则有进”。问题教学法的基本特征是“以指导学生自主学习为核心，指导学法，培养学习能力、创新精神和实践能力，教会学生自主探究获取知识的方法与途径”。教师课堂上不仅要提能引发知识、围绕教学目的、突出教学重难点的问题，更要多提有思考价值的问题，多提有探究性、讨论性、能激发探究欲望和学习兴趣的问题，多提随问题的研究和解决，对学生的思维能力和学习能力有所帮助的问题，让问题不再是包袱，而是成为学生学习的一对强有力的翅膀，让不同的问题给不同层次学生的自主学习与自我展示提供机会。

一、理论联系实际，从宽泛的时空中提炼引领性问题

化学新课程在各章节中有很大的比例教材内容与社会、生活、生产、科技关系密切，我们在教学中要适选这部份贴近学生现有认识的内容，以事实（实验、生活实际、产品等）为依托，在学生对事实进行感知的基础上，利用学生的生活情景和已有的实际经验，形成概念、掌握规律或原理。如果将铁铜的物理性质的学习改为生活实际的应用图片来引出问题情境，理念不同，层次不同，收获也不同。本节课从展示图片激趣入手：铁锅、铁丝、铜导线、火车和铁轨，再做个用磁铁吸引铁片、铜片小实验，让学生根据实物和生活经验，讨论归纳出铁铜的物理性质，让学生知道铁是我们生活中应用最广泛的金属，钢铁的年产量代表了一个国家的现代化水平；然后用数轴标出铁和铜中被广泛使用的年代、发现的年代和冶炼的年代，提出“铁铜谁更活泼”问题，让学生开放性思考铁铜的化学性质。

二、实践出真知，在典型的实验中构建全面的知识体系

在本节课教学中，教师可以用有趣的颜色及实验将知识串联，通过动手实验提高学生实验能力。学生参与实验全过程，用自己的智慧，实现化学实验中的反应美，体验严谨求实的科学态度。通过动手与动脑相结合的实验，不仅知识不易遗忘，还能培养学生实验能力、独立解决实际问题的能力。精心设计的演示实验，往往给学生以直观的冲击，带给学生是陌生的、矛盾的事实，从感性中引出问题情境，促使学生迅速调整自己的认知结构，结合实验现象进行科学思维。实践证明，演示实验取材丰富，现象真实，启迪性强，极易唤起学生的求知欲，是化学教学中最为成功的问题情境。例如，小魔术“铁砂掌”引入新课：事先在自己的双手各滴有硫酸铁溶液和硫氰化钾溶液，双手一拍一揉，双手心上就顿现鲜艳的血红色，犹如一代武术宗师的功力；又如由微型实验“浓、稀硫酸分别与铁铜反应”，让学生马上得出铁铜化学性质的差异性。

学生的探究并不像科学家那样要发明创造，而是在教师的激励、启发和诱导之下，运用科学的方法去探究还未了解和掌握的知识。教师要利用学生对某一问题的不同看法设置问题情境，使得实验不单纯是实验，而要为教授知识和能力服务。在学习过程中，学生常常自发或受教师启发就某一问题提出自己的看法，有时甚至展开激烈的争议，教师要挖掘实验的内涵与外延，与知识的联系角度，选取教材典型的实验活动提出问题，引领学生自主进行实验探究或自我设计实验。教师在鼓励学生充分发表意见的同时，引导他们从正、反两方面冷静地进行思考，从不同观点的矛盾冲突中领悟化学知识的内涵。在让学生根据设计的问题或任务出发，积极热情地去研究未知的世界，去寻找合适的答案，发展学生自主探究的能力。例如为了探究Ｆｅ２＋与Ｆｅ３＋的转化条件，先让学生做完课本上的铁粉、氯化铁溶液、氯化亚铁溶液、ＫＳＣＮ溶液、新制氯水的微型实验，再提出问题：①既然Ｆｅ３＋有较强的氧化性，那么Ｆｅ３＋与Ｃｕ能否共存？②向Ｆｅ３＋中通入Ｈ２Ｓ气体会有什么现象？产物如何？③若向ＦｅＢｒ２中通入少量Ｃｌ２会发生怎样反应？若通入足量Ｃｌ２又会发生怎样的反应？④若向已变红的Ｆｅ（ＳＣＮ）２＋中投入Ｆｅ粉会有何现象？⑤Ｆｅ２＋很容易被氧化成Ｆｅ３＋，那么实验怎样配制Ｆｅ２＋？又如何恢复原样？⑥如何检验Ｆｅ２＋已被氧化？

三、以生为本，在有效迁移中打造活力课堂

活力课堂必须是以生为本，正如建构主义认为：“教师是学生建构过程的引导者、支持者、鉴定者，为同各种思想、材料等互动创造机会者。学习者对知识的接收只能由他们自己通过意义建构来完成，他们不仅以自己的知识经验为背景，对新知识进行分析、检验和批评，而且能对原有的知识进行再加工和和再创造”。教师如果能把问题的探索讨论和发现解决的过程延续到课堂训练、课外巩固和后继课程学习中，让学生发现和形成新的问题，那才是问题教学真正的成功。教师想真真切切地体会“教学相长”的丰富内涵，就必须以学生的身份参与学生的讨论或辩论中，讨论交流中的学生思维活跃，踊跃发言，敢想敢问敢说敢做，还会有一些远远超出预想的精彩见解和奇思妙想，张扬出学生的个性，培养了学生的团队合作精神，课堂上把问的自由还给学生，把思维的空间留给学生，把说的机会让给学生，让学生充分历经阅读、资料分析、对比分析、归纳、猜想与推理、迁移探究新知、获取新知识的探究过程与方法，比如假设是一种推测，有证实或证伪的两种可能，学生必然会调动智慧潜力去探索，当他们找到一个反例否定假说时，无疑也为完整地形成某种知识奠定了基础。

参考文献

［１］白无瑕．“课”是问出来的不是讲出来的——浅谈问题教学法［Ｊ］．中学化学教学参考，２００５，（Ｚ１）

篇5：铝及其化合物教学设计

铝及其化合物教学设计

2013-2014第一学期 2011级化学专业（师范）

学生姓名：邱馨仪学生学号：11306059 指导学院：教师专业发展学院指导教师：刘东方

铝及其化合物教学设计

一、教学对象

1、面向中学学生

2、学情分析：学生在前面的课堂学习中已经接触到了许多非金属元素，了解了无机非金属材料在生产、生活中的重要应用，但对金属元素的了解还是比较少的。本节课程可以进一步丰富学生对金属元素及其化合物知识的认识，给他们一个更为广阔的认识物质世界的空间，通过与之前所学过的知识相比较，进一步提高学生比较学习，总结和举一反三的能力，也同样为后面将要学习的元素周期表和元素周期律打下更坚实的基础。

二、教学内容

教学重点：引导学生建立认识材料的基本角度

金属铝的主要化学性质

铝的化合物的两性

教学难点：认识材料基本角度的建立

金属铝与碱溶液的反应

三、教学目标

1、知识与技能

1）通过“观察、思考”和“交流、研讨”等教学活动，了解铝的还原性 2）掌握金属铝的主要化学性质（与氧气、与强酸、与强碱溶液的反应）3）了解Al 的物理性质、明矾的净水作用

2、过程与方法

通过对易拉罐材料的相关问题分析，初步建立从化学的角度认识材料的基本角度，通过对钠、镁、铁性质的归纳，充分认知分类方法对认识物质性质的指导作用。

3、情感态度与价值观

1）通过对于社会发展与材料的关系以及对于材料发展前景的展示，使学生体会化学在推动人类历史进步过程中起到的重要作用 2）通过对于实物以及图片展示，使学生了解化学物质在生产生活中的广泛应用，使学生体会到化学与生活的紧密联系

四、教学过程

1、金属材料讨论的引出

【引入】前面我们学习了Na、Mg、Fe三种金属，同学们初步了解了金属性质及其与人类的密切关系，今天将继续金属话题的讨论 → 通过已学知识引入新课，使学生开始意识到金属共同点

【展示】工具的变迁是人类文明进步的标志：石器时代-青铜时代-铁器时代-电子时代【展示】电子时代金属的一些应用：计算机散热器中的铜柱、汽车外壳铝合金、飞机发动机钛合金/生活中的铜导线、金属炊具、暖气片（观看多媒体图片）→ 从历史的角度和现代电子时代的角度，阐述金属的重要性，给予实物的图片说明金属在生活生产中的重要地位

【提问】生活中遇到的金属制品都是现成的，这些制品是怎么得到的？（思考金属材料的来源）→ 引导学生考虑金属制品“前身”是什么东西，引出对单质和化合物的性质【过渡】实际上金属制品都是利用金属及其化合物的性质制作的适合其应用金属材料来得到的。这节课我们重点讨论铝单质的性质。【展示】易拉罐【提问】①易拉罐是由什么材料做的？

②为什么用这种材料？（思考可能的回答：主体材料、化学性质、物理性质、容易压扁、价格低、环保„„）【讲解】通过生活经验，我们可以解决第一个问题，易拉罐的主要材料是“铝”

2、提出从金属的通性角度预测铝的性质

【讲解】通过生活经验，我们可以解决第一个问题，易拉罐的主要材料是“铝”，铝是一种重要的金属，他在生活中有重要的用途，那么他有哪些性质呢？

→学生已经初步建立了物质的分类的思维，掌握了一定归纳的方法。

【总结】金属的物理通性是？化学上呢？总结出钠、镁、铁都能与活泼非金属单质反应、与酸反应生成氢气。引出铝的性质。（思考讨论钠、镁、铝的性质）【视频展示】铝与氧气反应、与酸反应

【学生练习】由现象写出方程式（学生可以总结出：金属铝能与氧气等非金属单质反应，与酸反应的性质）→ 通过教师“期望”关注的角度，梳理出本堂课讨论主要问题

【投影】展示铝的一些制品，思考，铝为什么不易生锈？可以用来做这些用途？【讲解】铝在空气中可以被空气中的氧气氧化形成一层致密的氧化膜，阻止了铝的进一步反应，起保护作用（思考：学生给予初中经验能够答出氧化膜的保护作用）→ 通过演示实验，使学生确实感受到铝表面氧化膜的存在，掌握金属铝与氧气的反应、与酸的反应

3、通过实验和录像分析铝的不同之处，引出铝的两性

【讲解】铝有没有与上述三种金属不同的地方呢？下面我们看一个实验。（观察实验）

【视频展示实验】课本本节实验2，观察过程中分析镁条、氯化钾作用。→通过实验，让学生认识到铝热反应。

【讲解】由于铝较活泼同时该反应放出大量热，因此可以用于焊接铁轨，该反应类型叫铝热反应，铝粉与氧化铁粉的混合物叫铝热剂。（学生能根据现象写出方程式）→ 通过实验让学生掌握铝与碱溶液的反应，知道铝的两性。

【讲解】铝也能与其他一些金属氧化物发生类似反应，也属于铝热反应，他们的混合物也叫铝热剂。（学生练习：铝与Fe3O4、MnO2的反应）【视频】铝与碱的反应分析产物，总结方程式（学生总结方程式）总结：总结出铝与酸、碱溶液的反应，显示了铝的两性。

素材：铝制品不易用来盛装醋、酸梅汤或碱性的液体，为什么？（思考并回答，对铝的性质有更深刻的理解）

【生活小提示】科学家经过研究发现，老年性痴呆症与铝的摄入量有密切关系。铝同时对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。因此，世界卫生组织于1989年正式将铝定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量不超过60 mg。如经常吃油条、油饼、面窝等油炸食品，喝铝制易拉罐罐装饮料，或是经常食用铝制炊具做成的饭菜，都会使人的铝的摄入量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝，并有患老年性痴呆症的危险。

五、教学评价

篇6：《铁及其化合物》教学反思

一、从生活常识入手，培养学生思维能力

铁是过渡元素的代表，本节以铁的性质为重点，引出铁的化合物和铁离子的检验。因此铁的性质，尤其铁的化学性质是本节的核心。

在教学中，我引导学生根据日常生活中自身的经验，通过分析，得出铁的物理性质和化学性质，写出化学反应方程式，学生积极参与讨论形成知识结构，活化其思维，发挥学习中学生的主体作用。经学生讨论，铁的化学性质逐条完成，但规律性不强，这时我再加以点拨。接着可以提出几个问题：铁在这些反应中有电子转移发生吗?铁的作用是什么?本节课“画龙点睛”的一笔就描绘出来了，铁是一种较强的还原剂，当遇到弱氧化剂时就生成亚铁化合物;遇到强氧化剂时就生成铁化合物。在传授知识的同时，培养学生的各种能力，使学生掌握学习的方法。

二、实验验证性质，锻炼学生实验能力

本节课的重点是让学生分组实验，通过实验，加强形象直观教学，激发学生学习兴趣。同种元素存在形态不同，颜色竟有如此大的差异。教学中教师要鼓励学生形成和表达自己的想法，保护他们积极求索的感情，从而培养他们思维的创新性。学生参与实验全过程，体验严谨求实的科学态度是成功的保障。通过实验，发现问题，完善实验，解决问题。教师要培养学生动脑思考和解决一些相关实验中动手与动脑相结合的问题，还要提高实验能力、实验成功率，使知识不易遗忘，培养学生独立解决实际问题的能力。

通过这一节的教学，使我有了更深的感触：

1、学生主体、培养探究

课堂讨论是提高教学质量的一个重要途径。教师可以先将新课的内容归纳为几个讨论题，让学生预习，在课上由学生围绕讨论题发表意见，寻求新知识。这样做能充分发挥学生的主体作用，激发学生的积极思维，鼓励学生主动去思考、探索和填补，调动学生的积极性、主动性和创造性。多鼓励学生采用与众不同或教师自己没想到或未采用的方法，允许学生有自己独立的观点和个性。多鼓励和培养学生冒险精神，要树立敢为天下先的思想，强化进取精神以激发创新意识。

2、重视实验、培养能力

篇7：铜及其化合物教学设计

一．教学目标 1.知识与技能

A.通过学习，掌握金属钠的物理性质，钠与水、与氧气反应的现象以及产物。B.通过学习，了解及掌握氧化钠、过氧化钠的主要性质以及相关的反应。C.通过学习，了解及掌握碳酸钠、碳酸氢钠的主要性质以及相关的反应。2.过程与方法

A.学生能通过实验的操作及演示，直观体会到那的物理性质以及钠与水、与氧气反应的现象。

B.学生能通过列表归纳、分组讨论等方法进行合作和探究性学习，理解并掌握氧化钠、过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的主要性质以及相关的反应。

3.情感态度与价值观

A.通过对钠的学习，学生能发现并不是所有金属都是质硬的，深刻理解所有事物都不是绝对的。

B.通过实验的操作，学生会认识到团结合作的重要性。二．教学重点与难点（1）教学重点

A.钠与水、与氧气反应的现象、产物及化学方程式。B.氧化钠、过氧化钠的相关反应及化学方程式的书写。C.碳酸钠、碳酸氢钠的相关反应及化学方程式的书写。（2）教学难点

钠及其化合物的性质以及相关化学方程式的书写与掌握。三．教学过程

1.钠的物理性质的讲述【教学情境】

我们都知道很多金属都是质地坚硬的，但不知道金属钠的质地会是坚硬的吗？金属钠又有哪些性质呢？下面咱们就来学习一下金属钠及其化合物。

【学生活动】

请一位同学上前演示切割钠的实验，大家来观察现象，并总结钠的物理性质。【教师讲述】

钠的物理性质有：钠是银白色固体，有金属光泽，质软（可用小刀切），是热和电的良导体。熔点低，密度小于水。长保存在煤油或石蜡油中。

2.钠的化学性质【教学情境】

既然钠的物理性质已经有一些让我们出乎意外了，那么钠的化学性质又有哪些特别之处呢？下面就让我们来看看钠的化学性质有哪些吧。

【学生活动】

请同学们观察一下刚刚切开的钠的表面的颜色，推测一下为什么会发生如此变化，从而进一步猜想生成了什么物质。

【教师讲述】

那在常温下与氧气反应生成白色固体氧化钠，方程式为4Na+O2=2Na2O,而钠在点燃条件下会

点燃生成淡黄色固体过氧化钠，方程式为2Na + O2 = Na2O2。【学生活动】

演示钠与水反应的实验，请同学们归纳那溶于水的现象，并推测可能生成的物质有哪些。

【教师讲述】金属钠与水反应

现象：解释： ①金属钠浮在水面 ①密度比水小

②熔成闪亮的小球 ②反应放热，钠的熔点低 ③小球向各方向迅速游动，③反应剧烈，有气体生成发出嘶嘶声，最后消失。

④溶液变成红色 ④反应后溶液显碱性

反应：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 3.氧化钠与过氧化钠【教学情境】上面咱们知道了钠与氧气在不同条件下可以生成氧化钠和过氧化钠，那么它们又有怎样的性质呢？下面我们就一起探讨一下氧化钠和过氧化钠的化学性质。

【学生活动】

通过PPT演示氧化钠、过氧化钠分别与水、二氧化碳的实验，让学生总结实验现象以及推测可能的产物。

【教师讲述】

2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+CO2=Na2CO3 Na2O+H2O=2NaOH 可见过氧化钠的稳定性强于氧化钠：2Na2O+O2=2Na2O2 4.碳酸钠与碳酸氢钠【教学情境】

大家知道厨房里用的小苏打吗？又有人听过苏打吗？那有人观察过它们的样子吗?它们的主要成分又是什么呢？下面我们就来研究一下这个问题。

【学生活动】

教师演示碳酸钠与碳酸氢钠分别于盐酸、氢氧化钠反应的实验，请同学们观察并归纳现象，推测生成的产物。

【教师讲述】碳酸钠和碳酸氢钠

1.碳酸钠：俗名：纯碱，也叫苏打。易溶于水，水溶液呈碱性。

碳酸氢钠：俗名：小苏打，溶于水，水溶液呈碱性。2.热稳定性

碳酸钠受热不分解，碳酸氢钠受热易分解。3.与酸或碱溶液的反应 CO32-+ H+ = HCO3-HCO3-+ H+ = H2O + CO2↑

总反应式 CO32-+ 2H+ = H2O + CO2↑ 碳酸氢钠与酸或碱都能反应 HCO3-+ H+ = H2O + CO2↑ HCO3-+ OH-= H2O + CO32-4.碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化关系

Na2CO3 通过加酸﹙H2CO3、H+﹚可转变成 NaHCO3 NaHCO3 通过加碱﹙NaOH、OH-﹚可转变成 Na2CO3 【课后作业】

钠及其化合物的对应练习册。四．教学反思

篇8：金属铜及其化合物的性质探究

一、铜的性质及冶炼

1. 铜元素的性质

铜元素的氧化态有+Ⅰ、+Ⅱ两种,这是由于铜元素最外层ns电子和次外层(n-1) d电子能量相差不大的缘故.Cu+不稳定,这可以从该离子的大小Cu2+、电荷、电离能、水化能等因素来解释.Cu2+离子半径比Cu+离子的小,电荷多一倍,所以Cu2+的溶剂化作用要比Cu+的强得多;Cu2+的水化能(-2121 kJ·mol-1)已超过铜的第二电离能,所以Cu2+在水溶液中比Cu+更稳定.

2. 铜的冶炼

铜是人类最早知道的金属之一,因此很早就被人们用作钱币,因此有“货币金属”之称.铜在自然界以两种形式存在:自然铜(游离铜)很少,但目前已发现最大的自然铜块重4.2×103 kg,也发现了纯度极高的天然铜;铜的化合物主要以硫化物、氧化物、和碳酸盐存在.主要铜矿有黄铜矿CuFeS2 (据估计它总共占全部铜矿蕴藏量的50%)、斑铜矿Cu3FeS4、辉铜矿Cu2S、蓝铜矿2CuCO3·Cu(OH)2、赤铜矿Cu2O.我国的铜储量居世界第三位,主要集中在江西、云南、甘肃、湖北、安徽、西藏,现已经在江西德兴建立了我国最大的现代化铜业基地.

二、铜的化合物

Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)的化合物主要是氧化物及其氢氧化物、卤化物、硫化物和配合物等.

1. 氧化态为+Ⅰ的化合物

(1)氧化物Cu2O除了高温加热时Cu和O2直接反应,Cu+和碱直接反应得到外,还可以很方便地由糖还原Cu(Ⅱ)盐的碱性溶液制得:

Cu2O为共价型化合物,呈弱碱性,对热十分稳定,在1508 K也不分解,不溶于水,是一种有毒物质,具有半导体性质,常用它和铜制作亚铜整流器.在制造玻璃和搪瓷时用作红色颜料,还可广泛用于船底漆.

Cu2 O溶于稀硫酸,立即发生歧化反应:

Cu2O溶于氨水和氢卤酸时,分别形成无色的[Cu(NH3)]+和[CuCl3]2-等配合物:

无色的[Cu(NH3)]+在空气中不稳定,立即被氧化成为蓝色的[Cu(NH3)4]2+,利用这个性质可以除去气体中的氧:

(2)硫化亚铜硫化亚铜是难溶的黑色物质(Ksp=2×10-47).在Cu(I)盐溶液中通入H2S,或由过量的铜和硫直接加热制得:

在硫酸铜溶液中,加入Na2S2O3溶液共热也能生成Cu2S沉淀,在分析化学中常用此反应除去铜:

硫化亚铜能溶于热浓硝酸或氰化钠溶液中:

2. 氧化态为+Ⅱ的氧化物

(1)氧化物和氢氧化物.将铜在氧气或空气中长时间加热或将氢氧化铜热分解均可制得黑色的氧化铜:

氧化铜是碱性氧化物,不溶于水可溶于酸,热稳定性高,超过1273 K时才分解成Cu2O和O2.高温下易被H2、C、NH3等还原为铜:

在Cu2+离子溶液中加入强碱,即产生絮状沉淀,继续加入强碱,则沉淀溶解生成蓝色[Cu(OH)4]2-:

这说明Cu(OH)2显两性.由于其酸性较弱,溶度积不大(Ksp=2.2×10-20),故需加浓的强碱才能使其溶解生成四羟基合铜(+Ⅱ)酸钠.

(2)卤化铜.除碘化铜不存在外,其它卤化铜均可用氧化铜和氢卤酸反应制得.其中重要的是氯化铜.氯化铜溶液浓度不同,颜色各异.CuCl2在很浓的溶液中显黄绿色,在浓溶液中显绿色,在稀溶液中显蓝色.黄绿色是由于[Cu(Cl)4]2-配离子的存在,蓝色是[Cu(H2O6]2+配离子的颜色,两者并存时显绿色.

无水CuCl2呈棕黄色,它是在HCl气氛中在413～428 K下加热CuCl2·2H2O制得的.经X射线研究证明,CuCl2是共价化合物,结构为链状.CuCl2在空气中易潮解,它不仅易溶于水,而且易溶于乙醇和丙酮.CuCl2与碱金属氯化物反应生成M1[Cu(Cl)3]或马上M2[Cu(Cl)4]型配盐,与盐酸反应生成H2[Cu(Cl)4]配酸.无水CuCl2加热至773 K时,按下式分解:

从水溶液中可以结晶出水合物,水合氯化铜CuCl2·2H2O是蓝色晶体,其结构与无水CuCl2类似.CuCl2·2H2O受热时按下式分解:

(3)硫酸铜.硫酸铜的水合物CuSO4·5H2O俗称蓝矾或胆矾.可用热浓硫酸溶解铜,或在氧气存在时用稀热硫酸与铜反应制得:

CuSO4·5H2O是蓝色晶体,三斜晶系,在不同温度下逐渐失水:

无水硫酸铜为白色粉末,不溶于乙醇和乙醚,具有很强的吸水性而显示出特征蓝色.可利用此性质检验或除去乙醇、乙醚等有机溶剂中的少量水分(用作干燥剂).当硫酸铜加热到923 K时,即分解生成CuO:

硫酸铜与少量氨水反应,开始生成浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀,继续加入足量氨水时,沉淀溶解,得到深蓝色的四氨和铜配离子:

硫酸铜是制备其它含铜化合物的重要原料.广泛用于电镀工艺,用作颜料,做贮水池中净化水的除藻剂.在医药上用作收敛剂、防腐剂和催吐剂.在农业上同石灰、水按CuSO4·5H2O:CaO:H2O=1:1:100的比例混合制得波尔多液,用作果园、农作物的杀虫剂、杀菌剂.

篇9：铜及其化合物考点探究

例1某研究小组为了比较铁和铜金属活动性强弱，设计了如下一些方案，并将实验结果记录在表2中。

能根据以上各种现象或产物证明铁的金属活动性比铜强的方案一共有（）。

A.2种 B.3种 C.4种D.5种

解析①铁能置换出铜，证明铁比铜活泼；②不能证明；③不能证明；④铁能置换出稀硫酸中的氢，铜不能，证明铁比铜活泼；⑤铁与铜形成原电池，铁作负极，铜作正极，证明铁比铜活泼，共有3种方案，选项B正确。答案：B

二、氧化铜和氢氧化铜

例2某校化学实验小组的同学在实验室里用氧化铜、铁屑、稀硫酸为原料制备金属铜，有下列两种途径：

（1）FeH2SO4H2CuOCu；

（2）CuO

H2SO4CuSO4FeCu。

若用这两种方法制得相同质量的铜，则下列有关说法符合实际情况的是（）。

A.反应需要氧化铜的质量不相同

B.反应消耗铁的质量相同

C.反应消耗硫酸的质量相同

D.生成硫酸亚铁的质量不相同

解析用H2还原CuO时，为了防止生成的铜被氧化，实验前要先通H2排出装置中的空气，实验结束时要继续通H2至试管冷却，故利用途径（1）制取1 mol Cu，实际消耗的H2大于1 mol，所以Fe和H2SO4的消耗量（1）>（2），故生成FeSO4的质量（1）>（2），但制得相同质量的铜，两途径中消耗CuO的质量相等。

答案：D

三、硫酸铜

（1）CuSO4·5H2O为蓝色晶体，俗称蓝矾或胆矾，受热易分解为白色粉末（无水CuSO4）和水。

（2）无水CuSO4遇水生成CuSO4·5H2O变蓝色，可用作水的检验试剂，但不适合用作干燥剂。

例3硫酸铜、硝酸铁都是重要的化学工业原料。某工厂用废铜（含有铁）为原料生产胆矾（CuSO4·5H2O），其工业生产流程如图1：

请回答下列问题：

（1）红褐色滤渣的主要成分是。

（2）浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式：。

（3）操作Ⅰ的温度应该控制在左右。

（4）操作Ⅱ应为：将热溶液、、洗涤、干燥。

解析（2）由信息写出反应物（Cu、HNO3、H2SO4）及生成物（CuSO4），分析可知Cu被氧化，化合价升高，所以N的化合价降低，稀硝酸生成NO，加上水配平此方程式即可。（3）因为石膏的溶解度随着温度的升高而降低，而胆矾随温度的升高而升高，所以温度越高得到的胆矾越纯净，所以温度达到水的沸点最好。

答案：（1）Fe（OH）3；（2）3Cu+2HNO3+3H2SO43CuSO4+2NO↑+4H2O；（3）100 ℃；（4）冷却结晶过滤