化学必修1第三章学案.doc

第三章 金属及其化合物第一节 金属的化学性质 （第1课时）【学习目标】1了解金属钠的原子结构特点及性质，了解Mg、Al、Fe金属活动性顺序及其应用。2了解Na的物理性质，掌握Na的化学性质。【新知预习】1、地球上绝大多数的金属以态存在于自然界中，在地壳中的含量位于前四位的分别为、。2、金属有许多共同的物理性质：如不、有金属、易、易、有。3、画出Na、Mg、Al的原子结构示意图：Na ,Mg ,Al 。金属元素的最外层电子数，最外层电子易，单质表现出 性，遇到 剂时，就会发生 反应。4、完成下列反应的离子方程式。（1）铁与盐酸反应 。（2）铜丝在硝酸银溶液中 。一、金属与非金属的反应1.钠与氧气的反应：钠的物理性质：钠质，呈光亮的色，密度比煤油 。（思考：钠如何保存？）（1）钠暴露在空气中则会 ，生成色固体，反应的化学方程式为。（2）钠在坩埚中加热，会熔化成 ，并剧烈反应，发出 火焰，生成一种色固体，反应的化学方程式为 。由上述两个反应你得到的结论是： 。2.镁与氧气的反应：镁条在氧气中燃烧，发出 光，生成色固体，反应的化学方程式为 。3.铁在氧气中燃烧的化学方程式为： 。4.铝与氧气的反应：反应的化学方程式为 。5.金属与氯气、硫等非金属的反应：Na + Cl2 Na + S Mg + Cl2 Mg + N2 Al + Cl2 A l+ S Fe + Cl2 Fe + S 二、金属与酸和水的反应 1.钠和水的反应现象：钠投入滴有酚酞试液的水中， 在水面上（说明钠的密度比水），成小球（说明该反应中放出，且说明钠的熔点），发出“”的声音，四处，水溶液变为色，说明该反应生成物中有 。反应的化学方程式为（用双线桥法标出电子转移的方向与数目） ，离子方程式为 。【问题探究】1、加热铝箔至熔化，液态铝为什么不会滴落？2、钠与硫酸铜溶液反应可以得到单质铜吗？请写出相关的化学反应方程式。3、金属钠长期裸露置于空气中，最终得到的产物是什么？【课堂小结】活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化物。形成的氧化膜疏松，不能保护内层金属。和形成的氧化膜致密，能保护内层金属不被继续氧化。实验室要把钠保存在 或 中,以隔绝空气。失火现场有钠存放时，不能用 灭火，必须用灭火。钠与硫酸铜溶液反应的方程式 【课内达标】1、取一块金属钠放在坩埚里加热，下列有关实验现象描述中正确的是（ ）金属先熔化在空气中燃烧，放出黄色火花燃烧后得到白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成浅黄色固体A. B. C. D.2、把相同的两小块钠分别投入盛有下列溶液的烧杯中，说明现象，写出相应的化学方程式。（1）稀盐酸中，现象： 。化学方程式 （2）CuSO4溶液中，现象：。化学方程式 【课后收获】第一节 金属的化学性质 （第2课时）【学习目标】1了解金属Al和Fe的原子结构特点。2了解Al和Fe的物理性质，掌握Al和Fe的化学性质。3掌握铁与水蒸气及铝与强碱溶液的反应原理，培养观察和分析问题的能力。【新知预习】铁与水的反应（按课本图38装置进行实验）实验步骤（1）安装装置，检查。（2）在试管中放入和，将导管插入肥皂液形成泡沫。（3）加热湿棉花和还原铁粉，观察到时，用火柴点燃。现象：可以观察到加热时试管内铁粉，点燃肥皂泡可听到，冷却后得到。反应的化学方程式为： 。（标出电子转移的方向和数目）三、铝与NaOH溶液的反应1、铝与碱的反应实验操作实验现象化学反应方程式离子方程式试管中有冒出，铝片慢慢；点燃的木条放在试管口时发出声。试管中有冒出，铝片慢慢；点燃的木条放在试管口时发出声。2、酸、碱、盐可直接侵蚀铝的保护膜（氧化铝能与酸或碱反应）以及铝制品本身，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放 、 或咸的食物。【问题探究】1、 铝与酸和强碱的反应有什么异同？（写出相关反应方程式）2、 铝与氢氧化钠溶液反应时，氧化剂和还原剂分别是什么？【课堂小结】铁与水蒸气反应的方程式 铝与硫酸反应的方程式 铝与氢氧化钠反应的方程式 【课内达标】1、将a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中，所得溶液密度为d g/cm3，该溶质的质量分数为 （ ） A B C D 【课后收获】第一节 金属的化学性质（第3课时）【学习目标】1、使学生掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法。2、使学生加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解。【新知预习】物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积、摩尔质量、NA的关系： NA NA VmVmMM nV V（溶液 如： 2H2 + O2 2H2O化学计量数之比 2 1 2扩大NA倍 物质的量之比 标况下体积之比 (液态)质量之比 四、物质的量在化学方程式计算中的应用例1完全中和0.10 mol NaOH需要H2SO4的物质的量是多少?例2相同物质的量的钠、镁、铝与足量的盐酸反应时放出H2的体积比是 ；相同质量的钠、镁、铝与足量的盐酸反应时放出氢气的体积比是 ；例3向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，试计算：（1）Al的物质的量；（2）参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度；（3）在标准状况下生成H2的体积。【问题探究】化学方程式中各物质的化学计量数之比，一定等于各物质的物质的量之比，还等于在相同条件下各物质的体积之比？【课堂小结】计算题的解题步骤根据题意写出配平的化学方程式.求出已知物和未知物的摩尔质量(或物质的量或气体的体积)把已知和要求的量分别写在化学方程式的有关化学式的下面.列比例式,求未知数. 写出答案注意问题（1）设出的未知数直接用其物理量的符号表示，且不带单位。（2）正确书写化学方程式； （3）不纯物质的数值要变成纯物质的数值；（4）列出物理量时要“左右量相当，上下单位同 （5）数值单位和有效数字位数要伴随始终。【课内达标】 1、将一定质量的铁片，放人盛有1L0.9mol/L CuSO4溶液的烧杯中，过一段时间取出此铁片洗净、烘干后称量，质量增加了0.64g，若反应后溶液的体积没有变化，则此时溶液中Cu2+浓度为 ( )A、0.89mol/L B、0.82mol/L C、0.78mol/L D、0.60mol/L2、加热33.6克碳酸氢钠至没有气体放出时，剩余物质是什么？计算剩余物质的质量和物质的量.（2NaHCO3=Na2CO3 + CO2 + H2O）【课后收获】第二节 几种重要的金属化合物 (第1课时)【学习目标】1、了解碱性氧化物的的定义及通性。、掌握氧化钠与过氧化钠、碳酸钠与碳酸氢钠的性质差异及转化关系。3、了解焰色反应的含义、操作方法及应用，掌握钠、钾焰色反应的颜色。【新知预习】1、少数金属氧化物能溶于水，与水反应生成 ，写出下列氧化物与水反应的化学方程式。Na2O ，CaO 2、多数金属氧化物难溶于 ，但能溶于 ，写出下列氧化物与HCl反应的离子方程式。Fe2O3 CuO 一、氧化钠和过氧化钠1、物理性质： Na2O 色，Na2O2 色。2、Na2O2化学性质 实验3-5：把水滴入盛有少量Na2O2固体的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，现象 ；用手轻摸试管外壁，感觉 ，说明反应 ；向试管中溶液滴入酚酞溶液，现象 。Na2O2和H2O反应的化学方程式： Na2O2和CO2反应的化学方程式： 二、碳酸钠和碳酸氢钠Na2CO3俗名 ，状态为 ；NaHCO3俗名 ，状态为 。1、向两只试管中分别加入少量Na2CO3和NaHCO3各约1g，完成表格中的内容。步骤Na2CO3NaHCO3加几滴水，用手触摸外壁加10mL水，并用力震荡初步结论2、Na2CO3和NaHCO3热稳定性课本实验图3-13：填表（课本第56页） 通过实验我们可以得到：Na2CO3和NaHCO3， 更稳定。3、Na2CO3和NaHCO3与酸碱盐的反应Na2CO3NaHCO3酸HCl碱NaOHCa(OH)2盐CaCl2相互转化4、碳酸钠遇水生成含结晶水的碳酸钠晶体 ，该晶体在干燥的空气中易 变成碳酸钠粉末。Na2CO3和NaHCO3的水溶液都显 性。三.焰色反应1、定义：很多 或它们的 在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫 。2、实验步骤：（1）将铂丝（或光洁无锈的 ）放在酒精灯（最好用煤气灯） 里灼烧，至与原来的火焰颜色 时为止。（2）用铂丝蘸取Na2CO3溶液，在外焰上灼烧，观察火焰颜色为 色。（3）将铂丝（或铁丝）用 洗净后，在外焰上灼烧至没有颜色时，再蘸取K2CO3溶液做同样的实验，此时要透过 观察。【问题探究】1、为什么弱酸的酸式盐既能与酸又能与碱反应？2、与酸反应生成盐和水的化合物一定是碱性氧化物？写出过氧化钠和盐酸反应的方程式。3、过氧化钠是碱性氧化物吗？4、如何鉴别Na2CO3和NaHCO3？【课堂小结】金属钠在自然界以化合态存在，钠与氧气在常温下得到 ，在加热的时候得到 。 可以用作呼吸面具或者潜水艇中的供氧剂。碳酸钠和碳酸氢钠， 更稳定。焰色反应中，含有钠元素的物质显 ，含有钾元素的物质（透过蓝色钴玻璃）显 。【课内达标】1、写出下列化学反应的离子方程式Na2CO3和HCl NaHCO3和HCl NaHCO3和NaOH NaHCO3和Ca(OH)2 2、下列关于Na2O与Na2O2的说法中,不正确的是 （ ） A、Na2O2比Na2O稳定 B、均与水反应生成NaOH,因而均是碱性氧化物C、Na2O能被氧化成Na2O2 D、均可与H2O、CO2 反应3、要除去CO2中的HCl气体,最好的方法是将混合气体通过 （ ）A、饱和NaHCO3 B、饱和Na2CO3溶液 C、饱和石灰水 D、氨水【课后收获】第二节 几种重要的金属化合物（第2课时）【学习目标】 1了解铝及其化合物间的转化关系。掌握氢氧化铝的实验室制法。 掌握氧化铝、氢氧化铝的主要物理性质和化学性质，了解两性氧化物、两性氢氧化物含义。【新知预习】1、多数的金属氢氧化物不溶于水，除了 等几种碱外。2、不溶于水的金属氢氧化物受热 分解，写出下列碱受热分解的化学反程式。Fe(OH)3 Cu(OH)2 3、氢氧化物都可 反应，写出下列碱与HCl反应的化学的离子方程式。Fe(OH)3 ，Cu(OH)2 一、氧化铝1、物理性质 Al2O3 溶于水；熔点 ，可制造耐火材料；硬度 ，能有效地保护内层金属。2、化学性质写出下列反应的化学方程式，并改成离子方程式。Al2O3和HCl 、 Al2O3和NaOH 、 二、氢氧化铝1、物理性质：Al(OH)3几乎 溶于水，但能凝聚水中的 ，并能吸附 ，因此明矾在水溶液中水解产生Al(OH)3胶体可作净水剂。2、制备及化学性质：（1）Al(OH)3生成实验：向试管中加入0.5mol/LAl2(SO4)3溶液，滴加氨水。现象：生成 色 状沉淀 。化学反应方程式： 。离子方程式: 。（2）Al(OH)3的两性填写实验表格现象化学方程式离子方程式Al(OH)3沉淀中加入HClAl(OH)3沉淀中加入NaOHAl(OH)3沉淀中加入氨水（3）Al(OH)3的不稳定性Al(OH)3受热分解的化学方程式 【问题探究】1、为什么常用氨水和硫酸铝溶液反应制取氢氧化铝，而不用氢氧化钠溶液呢？2、制取Al(OH)3有哪些方法？应注意哪些问题？ 【课堂小结】Al2O3既可以与酸反应，又可以与强碱反应，因此Al2O3是 氧化物。Al(OH)3 既可与 反应，又可与 反应，因此Al(OH)3是两性氢氧化物。氢氧化铝的碱性不强，对胃壁的刺激作用很小，可用于中和 。【课内达标】1、下列既能跟盐酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的物质是 （ ）Al2O3 MgO NaHCO3 Al(OH)3A、 B、 C、 D、 2、向硫酸铝溶液中滴加下列试剂，有沉淀且沉淀不会因试剂过量而消失的是（ ） A、NaOH B、NH3H2O C、NaCl D、BaCl23、在明矾KAl(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液，当硫酸根离子恰好完全沉淀时，铝元素的存在形式为 ( )A、一部分为Al(OH)3，一部分为Al3 B、全部为Al(OH)3C、一部分为Al(OH)3，一部分为AlO2 D、全部为AlO2【课后收获】第二节 几种重要的金属化合物（第3课时）【学习目标】了解铁的氧化物的主要物理性质和化学性质了解氢氧化亚铁、氢氧化铁及铁盐的转化关系，掌握Fe3离子的检验方法。【新知预习】1、铁在地壳中的含量仅次于 、 和 ，居第 位，主要以 和 形式存在。在Fe2O3中铁的化合价是 ，FeO中铁的化合价是 ，Fe3O4中铁的化合价是 。2、铁在空气中容易 ，因为 不能保护内层金属。3、常见的还原剂有 ， 常见的氧化剂有 。一、铁的氧化物俗名物理性质（水溶性、色态等）化学性质（稳定性、与酸反应的离子方程式）FeOFe2O3Fe3O4二、铁的氢氧化物1、制取铁的氢氧化物有 种，可以分别由相对应的 与 反应制得。实验：在2支试管里分别加入少量的FeCl3和 FeSO4 溶液，然后滴入NaOH溶液。观察并记录现象。FeCl3溶液FeSO4 溶液加NaOH溶液现象化学方程式2、化学性质Fe(OH)2 和Fe(OH)3都 溶于水，但能和 反应，写出它们和HCl反应的离子方程式。 ， 。3、稳定性Fe(OH)3受热分解的化学方程式 练习：很多 的碱受热可以分解，写出下列难溶碱分解的化学方程式。Mg(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)2（隔绝空气） Al(OH)3 三、铁盐和亚铁盐1、Fe3的检验实验：在2支试管里分别加入5mLFeCl2溶液和5mLFeCl3溶液，各滴入几滴KSCN溶液，观察现象并记录。滴入KSCN溶液FeCl3溶液FeCl2溶液科学探究：1、某研究小组根据Fe3和Fe2的化合价判断，Fe3应只具有 性，Fe2应具有 性和 性。现实验室准备了下列实验用品：FeCl3溶液、FeCl2溶液、铁粉、铜粉、氯水、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液等，请选择必要的试剂来验证上述结论，并简述实验步骤。实验目的实验步骤现象化学方程式实验结论完成、的离子方程式： ， ， 【问题探究】1、 如何检验Fe2？2、 制备氢氧化亚铁时要注意哪些问题？【课堂小结】1、Fe3检验方法：方法一： 方法二： 2、 Fe 、Fe2+ 、Fe3+ 的转化关系 Fe I2 Cl2 CO Fe3+ CO O2 Zn Cu2+ H2 HNO3 I- S Al KMnO4 Cl2,O,HNO3,KMnO4,H2O2 Fe2+ Fe3+ Fe、Cu、I-、S2-、H2S 【课后收获】 第三节 用途广泛的金属材料【学习目标】1认识金属与合金在性能上的主要差异。2知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。3通过实践活动认识如何正确使用金属及如何爱护金属资源。【新知预习】 一、常见合金的重要应用1、合金是由两种或两种以上的 (或 ）融合而成的具有 特性的物质。例如： 。2、合金的性质（1）合金的熔点一般 其他的成分金属.（2）合金的硬度及机械性能一般 各成分金属.（3）合金具有各成分金属的 。合金一定是 。3、常见的合金(1) 铜合金铜合金主要有 (主要成分为Cu、Sn、Pb)黄铜(含 及少量Sn、Pb、Al等)和白铜(含 及少量的Mn)等.(2)钢根据化学成分,钢可以分为两大类: 和 .其中碳素钢可以分 (含碳量低于 )、 (含碳量为 )、 (含碳量高于 ).【问题探究】1、青铜是我国使用最早的合金，为什么铜的冶炼要比铁的冶炼要早？【课堂小结】1、有些金属并不是银白色的.如金为 色,铜为 色;常温下为液态的金属是 ,延性最好的是 ,展性最好的是 ,导电性最好的是 ,密度最大的是 ,最稳定的是 。2、选择材料时,常常考虑以下几个方面:用途 外观 物理性质 化学性质(耐腐蚀性,对水、酸、碱的作用) 价格 加工难度 维护 对环境的影响说明：金属与非金属也可以形成合金,金属与非金属形成的合金也具有金属特性.合金中成分元素的含量影响合金的性质。【课内达标】1、所谓合金必须是:通过融合而成 由两种或两种以上金属或金属与非金属组成 耐腐蚀 耐高温 具有金属的特性 铸造性能良好 （ ）A、 B.、 C、 D、2、有关合金的叙述正确的是 （ ）A、合金的密度比各成分金属小 B、合金的抗腐蚀性能都很好C、合金的导电性能比各成分强 D、多数合金比成分金属熔点低，硬度大3、下列物质中，不属于合金的是 （ ）A、硬铝 B、黄铜 C、钢铁 D、水银4、利用铝合金制作钥匙是利用铝合金的 （ ）A、熔点低 B、不易腐蚀 C、硬度大 D、密度大5、在我国最早使用的合金是 （ ）A、青铜 B、白铜C、生铁 D、石块6、下列关于铁的叙述正确的是 （ ）A、铁是地壳中含量最多的金属元素 B、纯铁是银白色金属C、铁是人类使用最早的金属 D、铁能在氧气中燃烧,但不能与高温水蒸气反应【课后收获】