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鲁科版必修1第4章 材料家族中的元素综合与测试课堂教学课件ppt
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这是一份鲁科版必修1第4章 材料家族中的元素综合与测试课堂教学课件ppt，共18页。PPT课件主要包含了专题1，专题2，铝及其化合物的性质，工艺流程题解题技巧等内容，欢迎下载使用。
1.题目考查的内容与方式。(1)铝的主要性质及应用。(2)Al2O3、Al(OH)3、Al3+的主要性质及应用。(3)生成Al(OH)3沉淀的图像分析。2.对于已学过的有关化学图像问题,可采用“识图像、想原理、学整合”三步曲解决,能提高解题效率。(1)识图像——指理解图像中横纵坐标表示的含义,曲线和点表示的意义,包括以下五个方面:一看轴(即横坐标和纵坐标的意义),二看点(即起点、折点、交点和终点),三看线(即线的走向和变化趋势),四看辅助线(如等温线、等压线等),五看量的变化(如物质的量、质量、体积、百分含量等的变化趋势)等,这是解题的基础。
(2)想原理——根据题示信息,涉及哪些化学反应原理,写出可能发生反应的化学方程式或离子方程式,并与数据结合起来,特别是涉及反应过程的问题,每一阶段表示的反应不一样,要根据物质的性质以及反应过程确定每段表示的具体反应。(3)学整合——在识图像、想原理的基础上,将图像与原理结合起来思考问题,找准切入点。3.解题技巧。(1)解答铝及其化合物的问题,一要牢记等量的Al与足量的强酸和强碱溶液完全反应生成等量H2,耗H+和OH-物质的量之比为3∶1;二要掌握制备Al(OH)3的方法;三要熟悉Al2O3、Al(OH)3的两性。
(2)解答有关Al(OH)3沉淀的图像问题时要注意:加入酸或碱的强弱、加入试剂的量和滴加顺序;若产生多种沉淀,则应仔细分析相关量之间的关系;沉淀是否完全,沉淀是否溶于加入的过量试剂中等。
【应用举例】如图所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液,紧接着再加入一定量稀盐酸,生成沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的关系图。根据图示判断,下列结论中不正确的是( )
A.N点时溶液中的溶质只有NaClB.M点之前加入的是NaOH溶液,M点之后加入的是盐酸C.c(NaOH)=c(HCl)D.原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)=1∶1
【学以致用】将FeCl3、AlCl3两种固体的混合物溶于足量水后加入一定量的NaOH溶液,产生1.07 g红褐色沉淀,再向所得浊液中逐滴滴加1.00 ml·L-1盐酸,加入盐酸的体积与生成沉淀的关系如下图所示,试回答:
(1)A点沉淀物的化学式为 ,理由是 。 (2)写出从A点至B点发生反应的离子方程式: 。 (3)原混合物中AlCl3的质量是 g,FeCl3的质量是 g。 (4)C点盐酸的体积为 mL。
答案：(1)Fe(OH)3 碱过量(2)[Al(OH)4]-+H+ Al(OH)3↓+H2O(3)2.67 1.625 (4)120.0
工艺流程题实际上是考查运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是:(1)从题干中获取有用信息,了解生产的产品。(2)分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么,B.发生了什么反应,C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。(3)从问题中获取信息,帮助解题。要解好这一类题,最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,找到该流程的目的。一般来说,流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;二是利用某些物质制备另一物质。注意:①在写某一步骤是为了除杂时,应该注明“是为了除去XX杂质”,只写“除杂”是不正确的;②看清楚是写化学方程式还是离子方程式,注意配平。
【应用举例】 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为 ;得到滤渣1的主要成分为 。 (2)第②步加H2O2的作用是 ,使用H2O2的优点是 ;调溶液pH的目的是使 生成沉淀。 (3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是 。
解析：(1)Cu与酸的反应实质是Cu与浓硝酸或稀硝酸的反应,故离子方程式有两种,可任写一种;不活泼金属Au、Pt与硝酸和硫酸均不反应,故滤渣1的主要成分为Au与Pt。(2)H2O2具有氧化性,能将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,且不带入新的杂质,产物是H2O,对环境无污染;调节pH,可将Fe3+与Al3+转化为沉淀除去。(3)用CuSO4·5H2O制备无水CuSO4,只需加热脱水即可。(4)滤渣2是Fe(OH)3和Al(OH)3的混合物,制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法不可行;
乙方案先在滤渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加入Al粉,Al与Fe2(SO4)3反应生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体;丙方案先在滤渣中加NaOH,与Al(OH)3反应生成Na[Al(OH)4],再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理,因为丙加的NaOH和制备的Al2(SO4)3的原子组成没有关系,造成原子浪费。
(2)将Fe2+氧化为Fe3+ 不引入杂质,对环境无污染 Fe3+、Al3+(3)加热脱水(4)甲 所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质 乙
1.题目考查的内容与方式。(1)铝的主要性质及应用。(2)Al2O3、Al(OH)3、Al3+的主要性质及应用。(3)生成Al(OH)3沉淀的图像分析。2.对于已学过的有关化学图像问题,可采用“识图像、想原理、学整合”三步曲解决,能提高解题效率。(1)识图像——指理解图像中横纵坐标表示的含义,曲线和点表示的意义,包括以下五个方面:一看轴(即横坐标和纵坐标的意义),二看点(即起点、折点、交点和终点),三看线(即线的走向和变化趋势),四看辅助线(如等温线、等压线等),五看量的变化(如物质的量、质量、体积、百分含量等的变化趋势)等,这是解题的基础。
(2)想原理——根据题示信息,涉及哪些化学反应原理,写出可能发生反应的化学方程式或离子方程式,并与数据结合起来,特别是涉及反应过程的问题,每一阶段表示的反应不一样,要根据物质的性质以及反应过程确定每段表示的具体反应。(3)学整合——在识图像、想原理的基础上,将图像与原理结合起来思考问题,找准切入点。3.解题技巧。(1)解答铝及其化合物的问题,一要牢记等量的Al与足量的强酸和强碱溶液完全反应生成等量H2,耗H+和OH-物质的量之比为3∶1;二要掌握制备Al(OH)3的方法;三要熟悉Al2O3、Al(OH)3的两性。
(2)解答有关Al(OH)3沉淀的图像问题时要注意:加入酸或碱的强弱、加入试剂的量和滴加顺序;若产生多种沉淀,则应仔细分析相关量之间的关系;沉淀是否完全,沉淀是否溶于加入的过量试剂中等。
【应用举例】如图所示是向MgCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量NaOH溶液,紧接着再加入一定量稀盐酸,生成沉淀的物质的量y与加入溶液的体积x的关系图。根据图示判断,下列结论中不正确的是( )
A.N点时溶液中的溶质只有NaClB.M点之前加入的是NaOH溶液,M点之后加入的是盐酸C.c(NaOH)=c(HCl)D.原混合溶液中c(MgCl2)∶c(AlCl3)=1∶1
【学以致用】将FeCl3、AlCl3两种固体的混合物溶于足量水后加入一定量的NaOH溶液,产生1.07 g红褐色沉淀,再向所得浊液中逐滴滴加1.00 ml·L-1盐酸,加入盐酸的体积与生成沉淀的关系如下图所示,试回答:
(1)A点沉淀物的化学式为 ,理由是 。 (2)写出从A点至B点发生反应的离子方程式: 。 (3)原混合物中AlCl3的质量是 g,FeCl3的质量是 g。 (4)C点盐酸的体积为 mL。
答案：(1)Fe(OH)3 碱过量(2)[Al(OH)4]-+H+ Al(OH)3↓+H2O(3)2.67 1.625 (4)120.0
工艺流程题实际上是考查运用化学反应原理及相关知识来解决工业生产中实际问题的能力。解此类型题目的基本步骤是:(1)从题干中获取有用信息,了解生产的产品。(2)分析流程中的每一步骤,从几个方面了解流程:A.反应物是什么,B.发生了什么反应,C.该反应造成了什么后果,对制造产品有什么作用。抓住一个关键点:一切反应或操作都是为获得产品而服务。(3)从问题中获取信息,帮助解题。要解好这一类题,最重要的是要克服畏惧心理,认真审题,找到该流程的目的。一般来说,流程题只有两个目的:一是从混合物中分离、提纯某一物质;二是利用某些物质制备另一物质。注意:①在写某一步骤是为了除杂时,应该注明“是为了除去XX杂质”,只写“除杂”是不正确的;②看清楚是写化学方程式还是离子方程式,注意配平。
【应用举例】 信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70% Cu、25% Al、4% Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为 ;得到滤渣1的主要成分为 。 (2)第②步加H2O2的作用是 ,使用H2O2的优点是 ;调溶液pH的目的是使 生成沉淀。 (3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是 。
解析：(1)Cu与酸的反应实质是Cu与浓硝酸或稀硝酸的反应,故离子方程式有两种,可任写一种;不活泼金属Au、Pt与硝酸和硫酸均不反应,故滤渣1的主要成分为Au与Pt。(2)H2O2具有氧化性,能将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+,且不带入新的杂质,产物是H2O,对环境无污染;调节pH,可将Fe3+与Al3+转化为沉淀除去。(3)用CuSO4·5H2O制备无水CuSO4,只需加热脱水即可。(4)滤渣2是Fe(OH)3和Al(OH)3的混合物,制备硫酸铝晶体的甲、乙、丙三种方法中,甲方案在滤渣中只加硫酸会生成硫酸铁和硫酸铝,冷却、结晶、过滤得到的硫酸铝晶体中混有大量硫酸铁杂质,方法不可行;
乙方案先在滤渣中加H2SO4,生成Fe2(SO4)3和Al2(SO4)3,再加入Al粉,Al与Fe2(SO4)3反应生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体;丙方案先在滤渣中加NaOH,与Al(OH)3反应生成Na[Al(OH)4],再在滤液中加H2SO4生成Al2(SO4)3,蒸发、冷却、结晶、过滤可得硫酸铝晶体。但从原子利用角度考虑方案乙更合理,因为丙加的NaOH和制备的Al2(SO4)3的原子组成没有关系,造成原子浪费。
(2)将Fe2+氧化为Fe3+ 不引入杂质,对环境无污染 Fe3+、Al3+(3)加热脱水(4)甲 所得产品中含有较多Fe2(SO4)3杂质 乙
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