高一化学：《金属的化学性质》（单元复习）

111教学目标：1 在金属性活动顺序表中，排在H前的金属能与酸反应置换出H2，排在H之后的金属与酸（除氧化性酸浓硫酸、硝酸）不反应。金属位置越靠前，其活动性越强，反应越激烈。在活动性顺序表中，位于前面的金属能把位于后面的金属从他们的盐溶1以活泼金属钠，较活泼金属铝、铁，不活泼金属铜为代表，了解金属的主要性质，并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。2通过观察、分析实验现象，初步学会实验观察的方法。3通过对钠跟氧气的反应、钠跟水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应等实验的探究，体验实验方法在化学研究中的作用，并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。4在归纳金属钠、铝的性质的过程中，体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的应用。5通过对金属钠、铝性质的科学探究，发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘。重点、难点：钠的氧化和钠与水的反应，铝与氢氧化钠溶液的反应1、 金属的纯在及其通性l 绝大多数金属都是以化合态形式存在，这是因为金属的化学性质活泼，易与其他物质发生反应。l 地壳中含量最多的金属元素是 ，含量前三的元素是 、 、 。l 金属的通性： 、 、 、 。特别提醒：2 液里置换出来。3 利用金属的活动性顺序表和金属与酸反应的剧烈程度，可以鉴别两种外观相近的金属。如根据与等浓度的盐酸的反应剧烈程度不同可以区分Mg和Zn。2、 金属与非金属的反应1 钠与氧气的反应条件常温加热或点燃操作用镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块钠（黄豆粒大小），观察钠块的切面。（钠的存放）把一小块钠放到干锅里加热，观察现象现象新切开的钠具有银白色金属光泽，表面在空气中很快变暗。(原因)钠先融化成银白色小球，然后燃烧，火焰呈黄色，最后生成淡黄色固体生成物氧化钠，白色固体过氧化钠，淡黄色固体化学方程式4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O2通过上述实验现象的观察和分析得到：金属钠是一种银白色的金属；熔点低、密度小、硬度小、展性好。查表或看书可知金属钠熔点为97.81。C,沸点为882.9。C；密度为0.97gcm3。特别提醒：1) 新切开的金属钠，切面为银白色，后边暗，是因为： 2) 因为钠与空气中的水和氧气都反应，所以钠要用石蜡或煤油封存。3) 取用剩余的钠应放回原试剂瓶中，不能随意乱放2 铝与氧气的反应课本P48试验与探究现象原理空气中久置的铝箔铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不滴落铝表面的氧化膜Al2O3熔点很高（比铝高），包在铝表面，使液态铝不滴落用砂纸处理后的铝箔铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不滴落发生反应 4Al+3O22Al2O3，生成的Al2O3包在铝表面，使液态铝不滴落补充习题：1钠在自然界里不能以 态存在，只能以 态存在，这是因为 。2由于钠很容易与空气中的 、 等物质反应，通常将钠保存在 里，以使钠与 、 等隔绝。3钠可以把钛、锆等金属从它们的卤化物中还原出来，这是由于钠具有 性。4在空气中长时间放置少量金属钠，最终的产物是（） A.Na2CO3 B.NaOH C.Na2O D.Na2O25下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是（）A.干冰灭火剂 B.黄沙 C.水 D.泡沫灭火剂3、 金属与酸与水的反应1 钠与水的反应反映现象及解释 2Na 2H2O =2NaOH + H2现象解释那投入水后，浮在水表面钠熔化成光亮的小球小球在水面上向各个方向迅速游动发出“嘶嘶”的响声反应后水溶液变红注意：1 钠极易与空气中的氧气、水反应，所以保存在煤油中，以隔绝空气2 金属钠着火不能用水和二氧化碳来灭火，需用傻覆盖3 钠与水反应之前，需用滤纸擦净，防止钠与水反应放热而造成煤油燃烧4 钠在金属性活动性顺序表中排在前面，但是水溶液中不能置换出排在他后面的金属，而是先与水反应，生成NaOH在与盐反应。2 铁与水蒸气反应 实验结论：铁不能与冷水、热水反应，但高温能与水蒸汽反应，化学反应方程式为3Fe + 4H2O(g)Fe3O4+4H24、 铝与酸、碱溶液的反应实验操作铝与盐酸铝与氢氧化钠溶液实验现象试管中产生气泡，铝片逐渐溶解：点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声试管中产生气泡，铝片逐渐溶解：点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声有关化学方程式2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2第一节 几种重要的金属化合物教学目标：1. 掌握Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的性质2. 了解焰色反应及钾、钠化合物的检验3. 掌握Al2O3 、Al（OH）3及Al3+的性质4. 了解FeO、Fe2O3、Fe3O4、Fe（OH）2、Fe（OH）3、用途和性质5. 掌握Fe2+ 、Fe3+的检验重点、难点：氢氧化铝、氢氧化铁的性质，Fe2+、Fe3+ 的转化。一、 钠的重要化合物1. 氧化钠和过氧化钠极大部分金属氧化物不溶于水，和水不起反应。常见的Na2O、K2O、BaO、CaO可和水作用，形成对应的碱。MgO不和冷水作用但和热水作用生成Mg(OH)2。【练习】写出下列反应的化学方程式。Na2O + H2O K2O + H2O BaO + H2O CaO + H2O MgO + H2O 研究过氧化钠的性质（与氧化钠比较）1打开盛有Na2O、Na2O2试管的橡胶塞，分别加入少量水，观察现象并记录；2用带火星的木条分别伸入盛有Na2O的试管（1）和盛有Na2O2的试管（2）内，观察现象并记录；3分别向试管（1）、（2）所得溶液中加入无色的酚酞试液，振荡，观察现象并记录；4根据实验现象，作出相应实验结论。实验现象：1、带火星的木条复燃；2、试管壁温度升高3、滴入酚酞后溶液变红实验结论：1、Na2O2与水反应；2、放出热量；3同时有碱生成化学方程式：Na2O2还可与CO2反应生成碳酸钠和氧气方程式：2 Na2O2+2 CO2=2 Na2 CO3+ O22. Na2O、Na2O2的比较氧化钠（Na2O）过氧化钠（Na2O2）色、态白色淡黄色与水反应Na2O+ H2O= 2NaOH2 Na2O2+2 H2O=4NaOH+O2与CO2反应Na2O+ CO2= Na2 CO32 Na2O2+2 CO2=2 Na2 CO3+ O2用途强氧化剂、漂白粉、供养剂3. Na2CO3、NaHCO3碳酸钠碳酸氢钠俗名颜色状态白色粉末细小的白色晶体溶解性易溶于水在水中溶解度比碳酸钠小水溶液碱性强弱Na2CO3NaHCO3和盐酸的作用和澄清石灰水的作用和氯化钙溶液的作用热稳定性稳定，受热难分解；但结晶碳酸钠易风化不稳定受热易分解相互转化关系4. 焰色反应在进行焰色反应时应注意以下几点1) 蘸取待测物的金属丝必：铂丝或铁、铬、镍、钨丝等，他们必须在火焰上灼烧时无颜色，并且熔点高2) 金属丝使用前必须用稀盐酸将其表面的氧化物洗净，然后在火焰上灼烧至无色，以除去能起焰色反应的少量杂质。3) 操作步骤可归纳为六个字：洗、烧、蘸、烧、洗、烧4) 作用：鉴别钠、钾等金属或其他离子，只能判断某种元素，而不能进一步确定是单子、分子还是离子。注意1) 焰色反应是元素的性质，而不是单质或某种化合物的性质2) 焰色反应可鉴别物质，这种鉴别物质的方法属于物理方法。5. 铝的重要化合物氧化铝1) 两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物。2) 物理性质：难溶于水，熔点高，3) 化学性质与酸反应： Al2O3+6H+=2Al3+3 H2O与碱反应： Al2O3 + 2OH- = 2AlO2 -+ H2O氢氧化铝【实验】氢氧化铝的实验室制法(书本实验37) Al2(SO4)3 + 6 NH3H2O = 2 Al (OH)3+3 (NH4)2SO4可溶性铝盐溶液和氨水反应制取氢氧化铝，他是一中白色胶状沉淀，性质a.白色胶状沉淀，不溶于水，有吸附作用 b.两性【实验】氢氧化铝的两性实验(书本实验38)氢氧化铝既能溶于酸又能溶于强碱Al (OH)3 + 3 HCl = AlCl3 + 3 H2O 离 子Al (OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2 H2O 方程式两性氢氧化物：像Al (OH)3这样既能和酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水的氢氧化物。Al (OH)3不稳定性：将Al (OH)3加热即可分解成为Al2O3和水注意： Al2O3 只能与强酸强碱反应。所其以在制备氢氧化铝时用氨水而不用氢氧化钠，氢氧化铝可中和过多的胃酸的作用，是因为碱性不强，不会对胃壁长生强烈刺激或腐蚀6. 铁的重要化合物1) 铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁化学式化合价色态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体俗称 铁红（赤铁矿）磁性氧化铁用途 油漆、涂料 与酸反应2) 铁的氢氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3颜色白色红褐色水溶性不溶不溶与酸反应Fe(OH)2 + HClFe(OH)3 + H2SO4制备转化4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3注意：（1）FeSO4溶液与NaOH溶液反应生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。因为Fe(OH)2被氧化 （2）难溶性的金属氧化物受热易分解成相应价态的金属氧化物和水3) 铁盐和亚铁盐（1） Fe3+ 的检验滴入KSCN溶液FeCl2溶液溶液颜色无变化FeCl3溶液溶液呈血红色（2） Fe3+氧化性：FeCl3溶液中加入少量铁粉，震荡，滴入KSCN溶液，滴加氯水加入现象反应方程式铁粉，KSCN溶液加入氯水，震荡结论：（3） 铝盐和铁盐的净水作用(操作参阅书本P52)不加试剂加入明矾加入硫酸铁溶液2min5min原因分析金属及其化合物的归纳与整理教学目的1、认识常见金属及其化合物的共性和差异2、理解常见金属及其化合物之间的相互转化关系,初步形成金属元素及其化合物的知识网络3、提高分析、对比、归纳总结知识的能力重点、难点：金属及其化合物之间的相互转化教学过程：一、金属的物理性质归纳总结：常温下，金属一般为银白色晶体（汞常温下为液体），具有良好的导电性、导热性、延展性，金属的熔沸点和硬度相差很大。二、金属的化学性质多数金属的化学性质比较活泼，具有较强的还原性，在自然界多数以化合态形式存在。分析对比：由学生完成下表 金属化学性质NaAlFe与O2反应常温下氧化成Na2O点燃生成Na2O2，Na保存在煤油中常温下氧化生成致密氧化膜，使得铝耐腐蚀，纯氧中可燃潮湿空气中腐蚀，纯氧中点燃生成Fe3O4与H2O反应受氧化膜阻碍与酸反应与盐反应与碱反应与水反应不反应金属活泼性金属活泼性逐渐减弱三、金属化合物的性质1、氧化物分析对比：由学生完成下表 氧化物化学性质Na2ONa2O2Al2O3Fe2O3颜色状态白色粉末淡黄色粉末白色粉末红棕色粉末属性碱性氧化物过氧化物两性氧化物碱性氧化物与酸反应生成钠盐和水生成盐氧气和水与碱反应与水反应与水反应不反应与水反应不反应不反应2、氢氧化物分析对比：由学生完成下表 氢氧化物化学性质NaOHAl(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3属性碱性氢氧化物两性氢氧化物碱性氢氧化物碱性氢氧化物与酸反应与碱反应不反应不反应不反应热稳定性稳定受热分解还原性无还原性无还原性无还原性制备略用途化工原料脱色净水中和胃酸净水净水3、盐分析对比：由学生完成下表 盐化学性质Na2CO3NaHCO3FeCl2FeCl3与酸反应不反应不反应与碱反应不反应氧化还原性无无稳定性稳定稳定稳定用途工业原料等中和胃酸制糕点净水剂等印刷线路板等金属离子检验焰色反应呈黄色遇KSCN不显血红色，加入溴水后显红色遇KSCN显血红色四、金属及其化合物之间的相互转化1、钠及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。2、铝及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。3、铁及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。五、用途广泛的金属材料合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面不同于各金属成分。合金的硬度一般比它的各成分金属的大，多数合金的熔点比它的各成分金属的低。合金在工业上具有比纯金属更广泛的用途。六、课后练习1铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为 A与氧气在常温下不反应 B铝性质不活泼C铝表面能形成了一层致密的氧化膜 D铝耐酸耐碱2不能用NaOH溶液除去括号中的杂质的是 AMg（Al2O3） BMaCl2（AlCl3） CFe（Al） DFe2O3（Al2O3）3现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是 A苹果汁中的Fe2+变成Fe3+ B苹果汁中含有Cu2+ C苹果汁含有OH- D苹果汁含有Na+4上海世博园地区的一座大型钢铁厂搬迁后，附近居民将不再受到该厂产生的棕红色烟雾的困扰。你估计这一空气污染物可能含有 AFeO粉尘 BFe2O3 粉尘 CFe粉尘 D碳粉5将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入100mL 1 mol/L 的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是 A1:2:3 B6:3:2 C3:1:1 D1:1:16将铁的化合物溶于盐酸，滴加KSCN溶液不发生颜色变化，再加入适量氯水，溶液立即呈红色的是 AFe2O3 BFeCl3 CFe2(SO4)3 DFeO7下列物质中可用于治疗胃酸过多的是 A碳酸氢钠 B氢氧化铁 C氧化钙 D碳酸钠8下列各组物质能相互反应得到Al(OH)3的是 A铝跟NaOH溶液 BAl(NO3)3跟过量的NaOH溶液CAl2O3和热水 DAl2(SO4)3溶液跟过量的氨水9下列溶液中分别加入足量的铁粉，充分作用后，溶液中的阳离子总物质的量明显减少，该溶液是 ACuCl2 BFeCl3 CHCl DAlCl310请你设计至少两种方法除去细小的铁颗粒中混有的细小的铝颗粒。（简要说明）(1) (2) 11A、B、C、D四种物质，焰色反应均为黄色，其中A、B、C中一种是单质、一种是碱、一种是正盐，当正盐和稀盐酸反应时有无色无味的气体生成，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。A、B、C和盐酸反应都可得到D，B与水反应可以生成A。(1)各物质的化学式为：A B C D (2)有关反应的化学反应方程式为：B D C D B A 12将Na2CO3xH2O晶体2.84g溶于水，配制成250mL溶液。取出20mL这种溶液放入锥形瓶中，再逐滴加入0.2molL盐酸，当消耗盐酸16mL时，溶液中的Na2CO3已全部转化为NaCl和CO2。求：(1)Na2CO3溶液的物质的量浓度。(2)Na2CO3xH2O的摩尔质量。 (3)Na2CO3xH2O中x的值。 111