高中化学 第3章 金属及其化合物章末复习教学案 新人教版必修1.doc

1、a第3章 金属及其化合物【教学目标】知识与技能： 1.掌握金属单质(Na、Mg、Al、Fe)的化学性质2.掌握钠、镁、铝、铁等金属化合物的性质过程与方法：采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学情感态度与价值观：1.培养学生分析、归纳、综合的能力2.通过教学培养学生的社会责任感、社交活动能力和互助合作能力【教学重点】金属单质(Na、Mg、Al、Fe)及其化合物的化学性质【教学难点】化合物之间的相互转化关系及应用【课时安排】二课时【教学过程】板书一、本章知识结构梳理(一)金属的通用性讲金属的物理通用性：有金属光泽、有延展性、导电、导热但不同金属在密度、硬度、熔沸点等方面差别较大，这也是金属

2、单质的一大特点金属的化学性质是具有还原性，主要表现在金属能与非金属、水、酸、某些盐发生反应金属的还原性有很大差别，其还原性强弱与金属原子的结构密切相关，一般说来，金属原子的半径越大，最外层电子越少，金属的还原性越强讲金属活动性顺序表中金属的金属性从左到右依次减弱，可以判断金属失电子的难易;可以判断金属离子得到电子的能力投影小结由金属活动性顺序表分析金属知识的规律金属活动顺序K、Ca 、Na Mg Al、ZnFe、Sn、Pb HCu、Hg、AgPt、Au与非金属反应Cl2都能直接化合，变价金属一般生成高价金属氯化物不反应S与硫蒸气直接化合，变价金属生成低价金属化合物不反应O2常温下易氧化，点燃生

3、成过氧化物常温生成氧化膜加热化合不反应aa与H2O反应 常温下生成碱和氢气与热水反应有碱存在下与水反应与高温水蒸气反应不反应不反应与反应生成盐的氢气不反应不反应与氧化性酸反应不生成氢气，铁、铝钝化产生NO2、NO、SO2不反应与盐溶液的反应与水反应，不与盐反应，碱与盐反应排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来不反应碱的稳定性受热不分解加热分解常温分解自然界存在化合态化合态游离态冶炼方法电解法(电解熔融的盐、氧化物、氢氧化物)热还原法热分解或其它方法板书(二)钠及钠的化合物1、钠的性质 投影总结(1)钠的物理性质：银白色、质软、比水轻、熔点低(2)钠的化学性质：与非金属反应：2Na

4、+Cl2 2NaCl (白烟) 2Na+S=Na2S与O2反应：缓慢氧化：4Na+O2= 2Na2O (白色固体) 剧烈燃烧：2Na+O2= Na2O2 (淡黄色固体)与H2O 反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2 (2Na+2H2O=2Na+2OH+H2)与酸反应：2Na+2H+=2Na+H2aa与盐溶液反应：(先与水作用生成NaOH，NaOH再与盐发生复分解反应) 2Na+2H2O+CuSO4 =Cu(OH)2+Na2SO4 +H2 6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+6NaCl+3H2 2Na+2NH4Cl=2NaCl+2NH3+H2与熔融盐：4Na+TiCl4 4Na

5、Cl+Ti 板书2、钠的氧化物氧化钠过氧化钠化学式Na2ONa2O2 化合价O(-2)O(-1)颜色、状态白色固体淡黄色粉末化学性质O22Na2O+O2 =Na2O2 -CO2Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 H2ONa2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 HClNa2O+2HCl=2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2 SO2Na2O+SO2=Na2SO3 Na2O2 +SO2 =Na2SO4 类别碱性氧化物过氧化物投影总结板书3、碱-氢氧化钠讲NaOH，白色固体，易潮解，俗名苛性钠，烧

6、碱，火碱一元强碱，具有碱的通性，即：能与酸反应生成盐和水，例：NaOH+HCl=NaCl+H2O 能与酸性氧化物反应生成盐和水，例：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 能与某些盐发生复分解反应，例：2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2+2NaCl 板书4、盐-碳酸钠和碳酸氢钠投影总结物质Na2CO3NaHCO3俗名苏打、纯碱小苏打颜色、状态白色固体白色粉末水溶性易溶于水能溶于水aa溶解度大小比较： Na2CO3 NaHCO3溶液与酚酞变红变红颜色深浅比较： Na2CO3 NaHCO3与盐酸反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2ONaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO

7、2 反应速率： NaHCO3 Na2CO3 与氯化钙溶液Na2CO3+CaCl2=CaCO3+ 2NaCl (CO32+Ca2+=CaCO3)与澄清石灰水Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2NaOH(CO32+Ca2+=CaCO3)HCO3+OH+Ca2+=CaCO3+H2O2HCO3+2OH+Ca2+ =CaCO3+2H2O+CO32与氢氧化钠溶液-NaOH+NaHCO3 =Na2CO3+H2O (OH+HCO3=CO32+H2O)热稳定性稳定2NaHCO Na2CO3+H2O+CO2相互转化Na2CO3 NaHCO3：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 NaHCO3 Na

8、2CO3 ：NaOH+NaHCO3 =Na2CO3+H2O (OH+HCO3=CO32+H2O)2NaHCO Na2CO3+H2O+CO2板书(三)铝的化合物-氧化物与氢氧化物投影总结物质氧化铝氢氧化铝化学式Al2O3 Al(OH)3 俗名刚玉-物理性质白色粉末，不溶于水，熔点高，自然界中为无色晶体白色固体，不深于水化学性与酸反应Al2O3 +6HCl=AlCl3 +3H2O(Al2O3+6H+=Al3+3H2O)Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O) aa质与碱Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+ H2O Al(OH)3+NaOH=Na

9、AlO2+ 2H2O 反应(Al2O3+2OH=2AlO2 +H2O)Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O 相互转化-2Al(OH)3 Al2O3+3H2O 板书(四)铁的化合物1、铁的氧化物投影总结FeOFe2O3Fe3O4颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体俗名-铁红磁性氧化铁水溶性不溶 不溶不溶稳定性不稳定，在空气里加热迅速被氧化，稳定稳定氧化物类别碱性氧化物碱性氧化物复杂氧化物与非氧化性酸反应FeO+2HCl=FeCl2+H2O (FeO+2H+=Fe2+H2O)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe2O3+6H+=2Fe3+ +3H2OFe3O4+8HCl=2FeCl

10、3+FeCl2+4H2O Fe3O4+8H+=2Fe3+Fe2+4H2O 板书2、铁的氢氧化物及Fe2+ 与Fe3+的转化投影总结二价铁三价铁化 学 式FeCl2FeCl3名 称氯化亚铁氯化铁溶液颜色浅绿色黄色与氢氧化钠现象：产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色FeCl2+2NaOH =Fe(OH)2+2NaCl4Fe(OH)2+O2+2H2O =4Fe(OH)3 现象：产生红褐色沉淀FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl与KSCN溶液无现象产生血红色Fe3+3SCN-=Fe(SCN)3氧化(还原性)主要表现： 还原 性，举例：2FeCl2+Cl2 =2FeCl3 表现：氧

11、化性，举例：2FeCl3+Fe=3FeCl2 aa相互转化FeCl2 FeCl3：2FeCl2+Cl2 =2FeCl3 FeCl3 FeCl2：2FeCl3+Fe=3FeCl2 名 称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2 Fe(OH)3 颜色、状态白色固体 红褐色固体 水溶性难溶于水难溶于水与酸反应Fe(OH)2+2HCl=FeCl2+2H2O Fe(OH)2+2H+=Fe2+2H2O Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3H+=Fe3+3H2O 氢氧化亚铁露置空气中4Fe(OH)2+O2+2H2O =4Fe(OH)3 板书3、铁三角投影总结板书二、本章典型题剖析

12、1、滴加顺序不同，实验现象不同投影总结(1)稀Na2CO3溶液与稀盐酸间的反应向Na2CO3溶液中逐滴加入稀盐酸，开始时无气体产生，达到一定量后才有气泡冒出，由少到多的过程中依次发生下列反应：Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl=NaCl+CO2 +H2O 向稀盐酸中逐滴加入稀Na2CO3溶液立即有气泡冒出，由少到多只发生下列反应：2HCl+Na2CO3=2NaCl+CO2 +H2O (2) 稀AlCl3溶液与稀NaOH溶液间的反应aa向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量时发生的反应依次为：Al3+ +3OH=Al(OH)3 Al(OH)3+OH=AlO2+

13、2H2O 现象：白色沉淀逐渐增多，继续加NaOH溶液沉淀逐渐溶解，直至完全消失向NaOH 溶液中滴加AlCl3溶液至过量时发生的反应依次为：Al3+4OH=AlO2+2H2O Al3+3AlO2+6H2O =4Al(OH)3 现象：开始时无沉淀，接着产生沉淀，继续滴加AlCl3溶液，沉淀量不变(3) 稀NaAlO2溶液与稀盐酸间的反应：向盐酸溶液中滴加NaAlO2溶液，直至过量时发生的反应依次为：4H+ +AlO2=Al3+2H2O Al3+3AlO2+6H2O =4Al(OH)3现象：开始无沉淀，接着产生白色沉淀，逐渐增多至达到最大值，继续加入NaAlO2溶液，沉淀量不变向NaAlO2溶液中

14、滴加盐酸直至过量时发生的反应依次为：AlO2+H+ +H2O=Al(OH)3 Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O 现象：白色沉淀逐渐增多至最大值，继续加盐酸，沉淀逐渐减少，最后完全消失【典型例题分析】例1.向硫酸铜溶液中加入一小块金属钠后，观察到的现象有()钠浮于液面上熔化成小球发出嘶嘶的响声，放出气体钠周围蓝色沉淀部分变黑有蓝色沉淀产生析出大量红色的铜小球在溶液中沉浮小球在液面上游动、逐渐变小，直至消失A BC D解析Na的密度比水小，与水反应生成H2和NaOH并放热，使低熔点的Na熔化并被H2推动着无规则游动；NaOH与CuSO4反应得到Cu(OH)2，同时，部分Cu(OH)2受热分

15、解生成黑色的CuO.答案B例2.过氧化钠跟足量的NaHCO3混合后，在密闭容器中充分加热，排除气体物质后冷却残留的固体物质是()ANa2O2、Na2CO3BNaOH、Na2CO3CNa2CO3 DNa2O2、NaOH、Na2CO3解析NaHCO3不稳定，受热易分解生成Na2CO3、CO2和H2O.产生的CO2和H2O均能跟Na2O2反应分别aa生成Na2CO3和NaOH，同时还存在CO2与NaOH的反应：CO22NaOH=Na2CO3H2O.由于NaHCO3足量，亦即CO2足量，NaOH将全部反应生成Na2CO3，故密闭容器中的残留固体只有Na2CO3.答案C例3.下列有关金属铝及其化合物的叙

16、述正确的是()A铝在常温下不能与氧气反应B铝不能与氯气反应C铝既能溶于酸，又能溶于碱D氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应解析铝是一种活泼金属，常温下易被空气氧化，生成一层致密的氧化膜，金属铝能在氯气中燃烧生成AlCl3，氧化铝是一种两性氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应答案C例4.下列各组物质相互反应后，再向得到的溶液中滴入KSCN试剂，溶液变成红色的是()A氯水和氯化亚铁溶液 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解析2Fe2Cl2=2Fe32Cl；Fe33SCNFe(SCN)3(红色)答案A例5.有100 mL 3 mol/L的氢氧化钠溶液和100 mL 1 mol/

17、L的氯化铝溶液按如下两种方法进行实验：将氢氧化钠溶液分多次加入到氯化铝溶液中；将氯化铝溶液分多次加入到氢氧化钠溶液中比较两次实验，结果是()A现象相同，最终沉淀量相等B现象不同，最终沉淀量不相等C现象相同，最终沉淀量不相等D现象不同，最终沉淀量相等解析题中n(NaOH)n(AlCl3)31，若将两溶液直接混合，恰好完全反应生成Al(OH)3，故两实验最终得到Al(OH)3的物质的量相同实验的现象为：随加入的NaOH溶液的逐渐增多，沉淀量也逐渐增多，完全加入后沉淀量最大实验的现象为：开始加入AlCl3溶液时反应生成NaAlO2，无沉淀生成，然后Al3与AlO反应生成Al(OH)3沉淀，完全加入A

18、lCl3后沉淀量达到最大aa答案D【课堂训练】1.类推的思维方法在化学学习与研究中有时会产生错误结论，因此类推的结论最终要经过实践的检验，才能决定其正确与否，下列几种类推结论中，错误的是()钠与水反应生成NaOH和H2；所有金属与水反应都生成碱和H2铁露置在空气中一段时间后就会生锈；性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中化合物NaCl的焰色为黄色；Na2CO3的焰色也为黄色密度为1.1 g/cm3与密度为1.2 g/cm3的NaCl溶液等体积混合，所得NaCl溶液的密度界于1.1 g/cm3与1.2 g/cm3之间；NaK合金的熔点应界于Na和K熔点之间A BC D2.下列关于金属铝的叙述中，说法正确的是()AAl是地壳中含量最多的元素BAl是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现氧化性C与Al反应产生H2