第三章-金属及其化合物导学案

第三章 金属及其化合物第一节 金属的化学性质（第1课时学案）教学目标1.认识钠、镁、铝、铁与氧气的反应，掌握金属钠、镁、铝、铁的主要化学性质。2.通过钠在空气中缓慢氧化和钠加热时氧化的实验，培养学生的观察能力，对比能力，分析能力。3.激发学生学习化学的兴趣，体验科学探究的艰辛和喜悦。教学重点与难点：钠的氧化反应，氧化钠与氧化钠稳定性的比较回顾复习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。情景导入: 实验室中，有哪些物品是由金属制成的，在家里呢？学生回答 引言：大多数金属元素在自然界中都是以化合态形式存在，说明大多数金属的化学性质比较活泼。今天我们再来进一步学习有关金属的化学性质。问题导学一、金属与非金属的反应1、钠的物理性质：钠质，呈光亮的色，密度比煤油。2、金属的化学性质（1）钠与氧气的反应：钠暴露在空气中则会 ，生成 色固体，反应的化学方程式为 钠在坩埚中加热，会熔化成，并剧烈反应，产生火焰，生成一种色固体，反应的化学方程式为。结论：由上述两个反应你得到的是： 。（2）镁与O2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）铝与氧气的反应铝与氧气的反应的化学方程式为：。P48科学探究加热铝箔至熔化，液态铝不会滴落的原因是：。活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化物。有的形成的氧化膜 ，不能保护内层金属。有的形成的氧化膜 ，能保护内层金属不被继续氧化。二、金属与酸和水的反应1.钠和水的反应根据实验3-3回下列问题现象：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（说明该反应中产生，且说明钠的熔点），发出“”的声音，四处，水溶液变为色。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。讨论：（1）钠保存在煤油或石蜡中的原因： （2）失火现场有钠存放时，不能用灭火，必须用灭火。随堂练习1.在实验室中，通常将金属钠保存在A.水中 B.煤油中 C.四氯化碳中 D.汽油中2.下列关于金属钠的物理性质，错误的是A.金属钠很软，可用刀切割 B.金属钠是热和电的良导体C.金属钠的密度是1.1gcm-3 D.金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠3.下列物质间发生化学反应，在不同条件下可得到不同产物的是A.Na+O2B.Na+Cl2C.Mg+O2D.Al+Cl24.取一块金属钠放在坩埚里加热，下列有关实验现象的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.5.下列金属的表面在空气中易生成一层氧化膜，且能保护内层金属的是A.镁 B.铝 C.铁 D.金6.把大小相同的三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）NaOH溶液中，现象： 化学方程式（2）稀盐酸中，现象： .化学方程式（3）CuSO4溶液中，现象： .化学方程式。第一节金属的化学性质（第2课时学案）教学目标1、复习并巩固金属与水的反应；2、掌握铝的主要化学性质；3、通过铝与酸和碱的反应培养学生分析问题和解决问题的能力。教学重点与难点：铝的两性复习回顾1、写出钠在常温与加热时与空气反应的现象及化学方程式; 问题导学二、金属与酸和水的反应1、写出钠与水反应的现象及化学方程式。2、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。结论：铁与水蒸气反应生成和含铁的氧化物，该反应的化学方程式为： 。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为试管中有冒出，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酸性、碱性或咸的食物。随堂练习1.铝是重要的金属材料之一，下列关于铝的叙述中，不正确的是（ ）A.铝最外层有3个电子B.铝是地壳中含量最多的金属元素C.在常温下，铝不能与氧气反应D.铝既能溶于酸，又能溶于强碱溶液2.除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是（ ）A.盐酸 B.硝酸 C.氨水 D.NaOH溶液3.已知铝既能与酸反应产生氢气，又能与碱溶液反应产生氢气，若取等质量的铝粉分别与足量的稀盐酸和NaOH溶液反应，所得氢气的体积在同样条件下相比（ ）A.与酸反应产生氢气多B.与碱反应产生氢气多C.一样多D.不知道铝粉的质量，无法比较4.用铝箔包装0.1 mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则标准状况下收集的气体为（ ）A.O2和H2的混合气体B.1.2 L H2C.大于1.12 LH2D.小于1.12 L气体5.某无色溶液能与铝反应放出氢气，该溶液中肯定不能大量共存的离子组是（ ）A.Cl-、Mg2+、K+、SO42- B.NH4+、Cl-、Na+、Ba2+C.SO42-、Cl-、CO32-、Na+ D.HCO3-、K+、NH4+、SO42-6.向某无色透明溶液中放入铝片，立即有大量H2产生，则下列离子在该溶液中一定能大量存在的是（ ）A.Na+ B.Fe3+ C.NH4+ D.HCO3-7.某课外活动小组做如下实验：往一铝制的易拉罐内充满CO2，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，过一段时间后，他们发现罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起。（1）罐壁内凹而瘪的原因是，反应的化学方程是 。（2）罐壁再鼓起的原因是，有关的化学方程式是。（3）如果用薄铁金属制易拉罐，做上述实验时，出现的结果是 。8.某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了探究，总结出三个可以生成H2的反应：Zn+盐酸；Na+水；Al+NaOH溶液。为点燃上述三个反应生成的H2，他们设计了右图中的装置。请回答下列问题：（1）写出Na与H2O反应的化学方程式。（2）实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，实验获得成功，却失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快，Na的用量太少。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险的原因是。（3）实验小组查阅钠、苯、水的密度分别为0.97 gcm-3、0.88 gcm-3、1.00 gcm-3，并据此对实验进行了改进。在改进后的实验中H2的生成速度减慢，原因是 。第一节金属的化学性质（第3课时学案）教学目标1、让学生掌握化学计量系数与物质的量之间的关系;2、培养学生养成规范的解题过程；3、让学生养成科学的学习理念，形成严谨的思维习惯。教学重点与难点：物质的量在化学方程式计算中的应用复习回顾1.写出铁与水反应的化学方程式2.写出铝与氢氧化钠反应的现象及化学方程式问题导学1、分析化学方程式中计量系数与物质的量之间有什么关系并说明理由。如果有气体参加反应，气体的体积与化学方程式中计量系数又有什么关系呢？2、分析并解答以下两题（要求写出规范的解答过程）例1.把6.5gZn放入足量的盐酸中，锌完全反应。计算：（1）6.5gZn的物质的量；（2）参加反应的HCl的物质的量；（3）生成H2的体积（标准状况）例2.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。总结根据化学方程式的计算过程随堂练习1.相同质量的的铝分别与适量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生气体的体积比是（ ） A.11 B.23 C.32 D.122.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L的盐酸和NaOH溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲乙=12，则加入铝粉的质量为A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g3.取18.4 g铝锌合金溶于足量硫酸中，完全反应后收集到（标准状况）氢气11.2 L，则由铝和锌分别产生的氢气的体积比为A.32B.11C.23D.214.将5 g Mg、Al、Fe三种金属与足量稀硫酸反应，反应完全时共放出H2 2.8 L（标况），则三种金属的物质的量之和为A.等于0.125 molB.大于0.125 molC.小于0.125 molD.无法确定5.相同物质的量的钠、镁、铝与足量盐酸反应时放出氢气的体积比是；相同质量的钠、镁、铝与足量盐酸反应时放出氢气的体积比是；0.3 mol的钠、镁、铝分别投入100 mL 1 mol/L的硫酸溶液中，三者产生的氢气的体积比是。6.将一定量的金属钠投入到12.3gt的水中，得到t时的NaOH饱和溶液15.6g。试计算：（1）该温度下NaOH的溶解度是多少？（2）反应掉的金属钠的质量是多少克？第二节几种重要的金属化合物教学案（第一课时）备课组教师：高一化学教师教学目标1、让学生了解几种金属氧化物的化学性质和用途;2、让学生了解碳酸钠和碳酸氢钠的性质和用途;3、了解焰色反应；4、通过学生实验，培养学生的观察能力、动手能力。教学重点与难点：氧化钠、过氧化钠的性质回顾复习1.少数金属氧化物能溶于水，与水反应生成 ，写出下述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反应的离子反程式。Fe2O3 CuO 3.NaOH俗称 属于 元碱具有 的通性（举例说明）问题导学一、钠的重要化合物1、钠的氧化物氧化钠过氧化钠色、态化学式离子数比氧元素的化合价类型与H2O反应的化学方程式与CO2反应的方程式与盐酸反应氧化性、漂白性生成条件稳定性用途2、碳酸钠和碳酸氢钠碳酸钠碳酸氢钠俗名颜色状态水中溶解度大小溶解度： 水溶液碱性碱 性： 与盐酸反应的化学方程式与氢氧化钠溶液反应的化学方程式离子方程式与澄清石灰水反应的化学方程式和氯化钙溶液的作用热稳定性相互转化关系思考：（1）如何检验碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液？用石灰水行不行？（2）在Na2CO3中混有NaHCO3，如何除去？在NaHCO3中混有Na2CO3又如何除去？3 、钠燃烧时火焰呈黄色，部分其它金属或它们的化合物在灼烧是火焰有无特殊颜色，如果有，这在化学上叫什么？4、根据实验3-6总结做焰色反应应注意哪些问题钠的重要化合物巩固训练1.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 SO2反应2.将足量Na2O2投入FeCl2溶液中可观察到的现象是( ) A.生成白色沉淀 B.生成红褐色沉淀 C.有气泡产生 D.无变化3.下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是( ) A.烧碱 B.硫酸氢钠 C.氢氧化钡 D.过氧化钠4.过量的NaHCO3和Na2O2混合，在密闭容器中充分混合加热后，最后排出气体，残留的固体是( ) A.Na2O B.Na2CO3 C.Na2O2和Na2CO3 D.Na2O2和Na2O5.下列关于Na2CO3和NaHCO3的性质的比较中，不正确的是( ) A.热稳定性：Na2CO3 NaHCO3B.常温时在水中的溶解度：NaHCO3 Na2CO3 C.与稀盐酸反应的剧烈程度：Na2CO3 NaHCO3 D.等质量的固体与足量盐酸反应放出CO2的质量：Na2CO3 NaHCO36.有由Na2CO3、NaHCO3、NaCl中的某几种物质组成的混合物，向混合物中加入足量盐酸有气体放出，若将上述混合物在空气中充分加热，也有气体放出，下列推断正确的是( ) A.混合物中一定含有Na2CO3B.混合物中一定不含有Na2CO3和NaCl C.混合物中是否含有Na2CO3和NaCl无法确定D.混合物中一定不含有NaCl7.下列说法中不正确的是( ) A. Na2CO3比NaHCO3 易溶于水 B. Na2CO3比NaHCO3稳定 C. Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀 D. 物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与盐酸反应得CO2的物质的量之比为218.用光洁的铂丝蘸取无色溶液，在无色火焰上灼烧时观察到黄色火焰，则下列有关叙述中正确的是( ) A只含有Na+ B一定含有Na+，也可能含有K+ C既含有Na+，又含有K+ D可能含有Na+和K+的一种9（8分）A、B、C、D四种化合物，其中A、C、D焰色反应均为黄色，而B的焰色反应为紫色，A、C和盐酸反应均得到D，将固体C加热可得到A，若在A的溶液中通入一种无色无味气体，又可制得C，若B的溶液滴加到硫酸亚铁溶液会先后出现白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀E。试推断 A：_、B：_、C：_、D：_、第二节几种重要的金属化合物教学案（第二课时教学案）教学目标1、让学生掌握氧化铝、氢氧化铝的两性。2、让学生掌握氢氧化铝的制法和化学性质。3、通过比较、对比的方法，培养学生的思维能力和分析问题的能力。教学重点：氧化铝、氢氧化铝的性质教学难点：两性氧化物、氢氧化物概念的形成回顾复习1、写出Na2O2与H2O、CO2反应的化学方程式。2、写出Na2CO3和NaHCO3的相互转化。问题导学二、铝的重要化合物1、氧化铝（1）颜色、状态、用途（2）化学性质 完成下列反应的化学方程式。Al2O3 + H2SO4 MgO + HCl CuO + HNO3 金属氧化物属于什么氧化物？一般金属氧化物和酸反应的特点是什么？ （3）两性氧化物实验：将Al2O3溶于碱，观察现象， 反应方程式 思考：氧化铝的化学性质有何特点？如何除去金属铝表面的氧化膜？象氧化铝这种氧化物和其它金属氧化物不同，我们称它为两性氧化物。结论： 叫做两性氧化物。2、氢氧化铝（1）在实验室里Al(OH)3如何制备化学方程式：离子方程式：（2）Al(OH)3的化学性质两性实验：将新制得的Al (OH)3分为三份，分别滴加足量HClNaOH氨水，观察现象。现象：化学方程式：氢氧化铝与盐酸氢氧化铝与NaOH 离子方程式：氢氧化铝与盐酸 氢氧化铝与NaOH 思考：实验室中能否可用铝盐和NaOH溶液来制备氢氧化铝？小结 结论 叫做两性氢氧化物。不稳定性Al (OH)3 3、铝盐写出明矾的电离方程式 思考：为社么明矾可用来净水？铝的重要化合物巩固训练1.下列物质中既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应的是( )A CuO B CaO C Fe2O3 DAl2O32.把少量金属钠投入到足量的氯化铝溶液中,下列叙述正确的是( )A析出金属铝 B产生白色沉淀 C产生红褐色沉淀 D产生无色气体3.下列离子方程式书写正确的是 ( ) A铝粉投入到NaOH溶液中：2Al+2OH 2AlO2+H2 BAlCl3溶液中加入足量的氨水：Al3+ 3OH Al(OH)3 C三氯化铁溶液中加入铁粉： DFeCl2溶液跟Cl2反应：2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl4.不能只用NaOH溶液除去括号中杂质的是( ) A. Mg（Al2O3） BMgCl2（AlCl3） CFe（Al） DFe2O3（Al2O3）5.实验室制备Al(OH)3最好用( ) AAl2O3和稀盐酸 BAl2O3和水 CAl2(SO4)3和KOH DAlCl3和氨水6.实验室中，要使AlCl3溶液中的Al3+离子全部沉淀出来，适宜用的试剂是( ) ANaOH溶液 BBa(OH)2 溶液 C盐酸 D氨水7.在200mL氯化镁和氯化铝的混合液中，Mg2+的物质的量浓度为0.2mol/L，Cl-的物质的量浓度为1.3 mol/L。要使Mg2+全部转化为沉淀分离出来，至少需要加入4 mol/L NaOH溶液的体积为( ) A40mL B72mL C80mL D128mL8.有关Na2CO3和NaHCO3的性质，下列叙述错误的是( ) A. 等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应，在相同的条件下NaHCO3产生的CO2 气体体积大 B. 同一温度下，与等浓度的盐酸反应时，NaHCO3比Na2CO3剧烈 C. 与同种酸反应生成等量的CO2时，所消耗的酸的量相等 D. 将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀9.在AlCl3溶液中加入等体积的NaOH溶液,反应完毕后测得沉淀物和溶液中含有等物质的量的铝元素,则AlCl3和NaOH溶液的物质的量浓度之比为 .10.在100mL b mol/LAlCl3溶液中加入100mL a mol/LNaOH溶液。（1）当a3b时，生成Al(OH)3的物质的量为 mol；（2）当a、b满足 条件时，无沉淀生成；（3）当a、b满足 条件时，a增大，沉淀量减少，此时生成沉淀 g。第二节几种重要的金属化合物教学案（第三课时教学案）教学目标1、让学生掌握铁的重要化合物的性质2、让学生学会Fe2+和Fe3+的检验方法及Fe2+和Fe3+的相互转变教学重点：铁的重要化合物的性质教学难点：Fe2+和Fe3+的检验方法及Fe2+和Fe3+的相互转变回顾复习1、写出Al2O3 、Al(OH)3分别元盐酸和氢氧化钠溶液反应的离子方程式。2、在实验室如何来制备Al(OH)3问题导学三、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颜色、状态化学式俗 称稳定性铁元素的化合价在水中的溶解性与酸的反应2、铁的氢氧化物化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色状态溶解性稳定性与H+反应转化关系制取思考：如何制备氢氧化亚铁？3、铁盐和亚铁盐（1）Fe3+的检验Fe2+Fe3+在溶液中的颜色加NaOH溶液加KSCN溶液（2）Fe2+和Fe3+的转化加 剂,如: .加 剂,如: . Fe2+ Fe3+（有 性） （有 性）巩固训练：1、随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期,防止食品受潮及富脂食品氧化变质,在包装袋中应加入的化学物质是( ) A.无水硫酸铜、蔗糖 B. 硅胶、硫酸亚铁 C. 食盐、硫酸亚铁 D. 生石灰、食盐2、下列物质的名称和化学式不相符的是( )A.磁铁矿(FeO) B.铝土矿(Al2O3) C.铁红(Fe2O3) D.赤铁矿(Fe2O3)3、由FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物，测得其中铁元素与氧元素的质量比为21:8，则这种混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4的物质的量之比可能是( )A.1:2:1 B.2:1:1 C.1:1:1 D.1:1:34、下列物质可以用作净水剂的是( )A.明矾 B.MgCl2 C.FeCl3 D.CuCl25、向某溶液中加入几滴KSCN溶液，溶液不变色；向该溶液中通入Cl2，溶液变红色。关于原溶液下列说法正确的是( )A.一定没有Fe3+ B.一定有Fe2+ C.可能有Fe3+ D.不可能有Fe2+6、下列各组物质相互反应后，再向得到的溶液中滴入KSCN溶液，溶液变成红色的是( )A.氯水和氯化亚铁溶 B.铁屑和氯化铜溶液 C.铁屑和过量稀硫酸 D.过量铁屑和氯化铁溶液7、要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+。进行如下实验操作时，最佳顺序为( ) 加入足量氯水 加入足量酸性KMnO4溶液 加入少量NH4SCNA. B. C. D.第三节 用途广泛的金属材料一、学习目标：1、以钢铁、铜合金为例，认识合金的性能及合金材料在生活中的应用.2、学会正确选用金属材料的方法。二、学习内容：认识常见的金属材料及金属材料的选择三、问题导学：（一）、金属材料（请同学们阅读课本后完成1-5，用时10分钟）1、金属材料包括 和 。2、金属单质的共性：大多数金属具有 ，大多数金属在常温下是 （汞是 ），大多数金属呈 色，但金属处于粉末状态时，常显示出不同的颜色。如铁粉为黑色的，大多数金属具有延展性，是电和热的 ，大多数金属可以与氧气、氯气等非金属以及酸等物质发生反应，在反应中金属原子 （填“得到”或“失去”）电子，变成金属 离子，表现出 性。3、合金是指 。合金的种类和性能与其 有关，因为各种成分是可以调节的，所以合金种类繁多，应用极其广泛。4、合金是一类用途广泛的金属材料，合金具有许多优良的 、 或 性能，在许多方面优于各成分金属。金属的硬度一般比它的各成分金属的 ，多数合金的