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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第三章金属及其化合物【课标要求】:学问与技能要求 :1 明白地壳中金属元素含量、金属的存在状态、金属的化学共性;2 明白 Fe 与 Al 分别与 O2 的反应, Al2O3 的爱护作用,把握 3 明白常见合金的性能及用途第一讲金属的化学性质Al 与 NaOH 溶液的反应;地壳中含量最多的金属元素是 Al:7.73% ,其次位 Fe:4.75% ;大多数金属以化合态存在;缘由:金属元素外层电子数较少,易失去电子,因而性质活泼;【摸索与沟通】举例说明金属能发生哪些化学反应?依据中学所学内容填写化学反应方程式:举例写反应的化学方程式
2、金属与氧气反应 4Al+3O 2=2Al 2O3金属与盐置换反应 Fe+CuSO 4=Cu+FeSO金属与酸反应 Fe+H2SO4=FeSO 4+Cu 【探求新知】一、金属与非金属的反应金属钠的物理性质与存放方法;色态密度硬度熔沸点导电导热性银白色固体比煤油大,比水小,质软低好小钠一般存放在石蜡油或煤油中1:Na 和 O 2 反应(1) 常温下【试验探究 1】用小刀从中间切开,观看钠切面的颜色变化银白色逐步变暗反应可表示为: 4Na + O 2 = 2Na 2O (颜色:白色固体)(2)钠的燃烧;【试验探究 2】用小刀切下绿豆粒大小的钠块,用滤纸吸干煤油后放入坩埚中,点燃酒精灯进行加热;描述试
3、验现象:金属先熔化,在空气中燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体反应可表示为: 2Na + O2 Na 2O2(颜色:淡黄色固体)留意:用镊子夹取存放在煤油中的金属钠,用滤纸吸干表面的煤油防止干扰观看现象,未用完的钠块全部放回原试剂瓶中;名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2、铝与氧气的反应 4Al+3O 2点燃2Al 2O3【试验探究 1】 用坩埚钳钳住一块铝片在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动 试验现象 逐步熔化,失去光泽,但不滴落 缘由: 铝的熔点 为 665氧化铝的熔点 为 2050 ,铝表面的致密
4、氧化膜包在铝 的外面,所以熔化了的液态铝不会落下;【试验探究 2】 用坩埚钳钳住一块用砂纸打磨过的铝片在酒精灯上加热至熔化,轻轻 晃动 试验现象:熔化的铝仍不滴落 缘由: 磨去氧化膜的铝片在空气中很快又形成一层新的氧化膜【归纳小结】金属的活动性越强,与氧气反应就越易进行(如钠露置空气中就氧 化);金属活动性越弱,与氧气发生反应时反应条件较高(如铁在空气中不能被点 燃),俗语说“ 真金不怕火炼” 就说明金在加热条件下不与氧气反应;金属和氧气反应一般生成一般氧化物,例 Na2O2,铁在氧气中燃烧生成 Fe3O4;MgO Al2O3 CuO ,但钠在氧气中燃烧生成金属表面的氧化物有的疏松,不能储存内
5、层金属,如铁;金属表面的氧化物有的致密,可以储存内层金属镁、铝;二、金属和水的反应1. 钠与水反应【试验探究】 Na 和烧杯里的水作用:现象:反应猛烈,钠浮 在水面上,熔成小球,快速游动,嘶嘶作响,溶液变红;(2)现象分析现象 缘由浮 密度比水小熔 钠和水反应放热,使钠熔成闪亮的小球游 钠和水反应生成气体,推动钠游动响 钠和水反应放出热量使水局部蒸发为气体红 钠和水反应生成了碱化学反应方程式:2Na2H2O=2NaOHH2离子方程式: 2Na2H2O=2Na +OH-H2【摸索争论】金属钠着火,能否用水灭?为什么?应当如何处理?(不能,因能和水反应;应用细砂)为什么能将钠储存在煤油中?能否储存
6、在汽油或CCl4中? 钠简单被氧气氧化而变质,必需将钠隔绝空气储存;钠不与煤油发生化学反应;钠的密度比煤油大,能够有效隔名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载绝空气;不能储存在汽油中,因汽油易挥发,使钠暴露在空气中,发生火灾;不能保存在 CCl4中因钠的密度小于 CCl4的密度 将一小块金属钠投入 CuSO 4溶液中,可观看到什么现象?写动身生的化学方程式; 观看到现象:反应猛烈,钠熔成小球,浮在水面上,快速游动,嘶嘶作响,溶液中同时显现蓝色沉淀;2Na2H2O=2NaOHH2 ,CuSO 42NaO
7、H=CuOH 2 Na2SO4 2、铁和水反应铁不能和冷水、热水反应但能和水蒸气反应铁与水蒸气反应的试验装置见课本 P50引导同学从水蒸气的产生,水蒸气与铁粉反应 ,反应产物的检验设计装置;仍可设计成以下二种试验装置 【试验探究】 铁粉与水蒸气的反应:现象:点燃肥皂泡可听到爆鸣声三、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应3Fe 4H2Og= Fe3O44H2【试验探究】 (1)取 2 支小试管分别加入 5mL盐酸和 5mLNaOH溶液,再分别放入一小段铝片,观看现象;(2)将点燃的木条分别放在两支试管口,观看现象;铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,都能产生一种可燃性气体 H2 铝与盐酸反应的化学
8、方程式:2Al+6HCl=2AlCl 3+3H2 离子方程式: 2Al+6H+=2Al 3+3H2铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:2Al+2NaOH+2H 2O=2NaAlO 2+3H2离子方程式: 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2【摸索争论】1、在上述试验中,为什么铝片放入盐酸和NaOH溶液中,不立刻产愤怒泡?2、由上述试验仍能得出哪种物质既能与盐酸反应,又能与 NaOH溶液反应?(1)、缘由:铝片表面上的 Al2O3先和盐酸和 NaOH溶液中,所以不立刻产愤怒泡(2)、物质名称:Al2O3其次讲几种重要的金属化合物一、钠的重要化合物名师归纳总结 - - - - - - -
9、第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载请同学回忆钠在常温下和加热条件下与氧气反应的现象及产物的差异?请写出反应的化学方程式;4Na + O 2 2Na 2O2Na + O 2 Na 2O21、氧化钠和过氧化钠(白色固体; 钠表面 变暗)(淡 黄色固体;火焰呈 黄色)【摸索 1 】Na 2O 是一种碱性氧化物,其化学性质与氧化钙类似,具有碱性氧化物的通性;你能列举出其主要的化学性质吗?答案: Na 2O +H 2O=2NaOH Na 2O + CO2 = Na2CO3 Na2O +2HCl = 2NaCl +H 2O (1 )【演示试验 3-
10、5 】Na 2O2 和水反应试验现象 所得结论有大量气泡产生过氧化钠与水猛烈反应产愤怒体带火星木条复燃 有氧气产生试管外壁温度上升 反应放热酚酞试液变红后褪色 有碱生成, Na 2O2 氧化性应强 反应方程式: 2Na2O2+2H 2O=4NaOH +O 2Na2O2 也是氧化物,但它不属于碱性氧化物,因仍生成了 O2(2 )Na 2O 2 和 CO2 反应 2Na2O2+2CO 2=2Na 2CO3+O 2【摸索争论】 1 过氧化钠与水反应,Na202 既是氧化剂又是仍原剂Na 2O2 与 CO2 反应,找出反应中的氧化剂和仍原剂;2 过氧化钠极易与水、二氧化碳反应在试验室里应如何储存它呢?
11、隔绝空气、远离易燃物、密封储存;3 过氧化钠为什么可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源可和 H2O, CO2 产生 O2名师归纳总结 【归纳与整理】钠的氧化物第 4 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 氧化钠学习必备欢迎下载过氧化钠色、态白色粉末淡黄色粉末化学式Na 2O Na2022:1 2:1 离子数比氧元素的化合-2 -1 价类型碱性氧化物过氧化物(不属于碱性氧化物)与 H2O 反应的Na2O+H 2O2NaOH 2Na2O2+2H 2O=4NaOH +O 2方程式与 CO2 反应的Na2O+CO 2Na2CO32Na2O2+2C
12、O 2=2Na 2CO3+O 2方程式与盐酸反应Na 2O+2HClNa 2O2+2HCl=2NaCl+H2O + O 22NaCl+H 2O 氧化性、漂白无氧化性和漂白性有强氧化性性能漂白有色物质(氧化原理而漂白)生成条件常温下钠与氧气反应点燃或加热时钠与氧气反应稳固性不稳固较稳固用途供氧剂、漂白剂2. 碳酸钠和碳酸氢钠名师归纳总结 (1 )【试验探究】 Na2CO3 和 NaHCO 3 在水中的溶解性第 5 页,共 12 页步 骤1 g Na 2CO31 g NaHCO 3加 1 mL 水白色粉末,加水结块变成晶细小白色粉末,加水部分溶解;感受体;放热不到热量变化 加 10 mL 水振荡时
13、间长时可溶解固体量减小 加 2 滴酚酞溶液溶液变红(较深)溶液变微红色- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 初步结论学习必备欢迎下载加水部分溶解,溶液碱性比Na 2CO3加水先变成含结晶水的晶体,较 NaHCO3 更易溶,溶液碱性的弱比 NaHCO3 的强(2)【试验探究】 Na2CO 3 和 NaHCO 3 的热稳固性 P56 现 象 发生反应的化学方程式 结 论Na2CO3澄清的石灰水不变浑受热不分解浊澄清的石灰水变浑浊NaHCO32NaHCO3Na2CO3CO2 H2O 受热分解(3 )Na 2CO3 和 NaHCO 3 的其它性质 Na2CO3 与
14、 NaHCO3 的相互转化【归纳与整理】(1)碳酸盐的溶解性规律 : a. NaHCO 3 易溶解于水 ,其他酸式碳酸盐也都易溶于水 b. Na 2CO3 易溶解于水 ,K2CO3, NH 4 2CO3 易溶 ,MgCO3 微溶 CaCO3 、BaCO3 难溶 c. 特例:溶解性 Na2CO3 NaHCO3,一般情形酸式盐比正盐易溶(2)Na2CO3 NaHCO3 两者的鉴别 : 1 固体 : 加热方法加入同浓度的盐酸,反应猛烈的是 把产生的气体通入澄清的石灰水中NaHCO3 加热并 2 溶液 : CaCl2 或 BaCl2 溶液滴加稀盐酸,立刻产愤怒泡的是 NaHCO3(4).除杂 : 名师
15、归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载 Na 2CO3 固体 NaHCO 3 加热 Na 2CO3 溶液 NaHCO 3 加入适量 NaOH 溶液 NaHCO3 溶液 Na 2CO3 通入二氧化碳三.焰色反应1 定义 : 许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰出现特别的颜色2 留意:许多金属而不是全部金属;它是元素的性质与存在状态无关 ;焰色反应是物理过程3 试验 : 灼烧洗涤铂丝 用稀盐酸 灼烧 至与原先火焰焰色相同 蘸取洗涤4 结果 : 钠 黄色 ; 钾 紫色 透过 蓝色钴玻璃 观看5 洗涤铂丝用稀
16、盐酸 ,缘由在于 除去杂质元素影响6 蓝色钴玻璃的作用 : 滤去钠等杂质颜色干扰7 现象不明显的缘由 : 酒精灯火焰本身呈黄色二、铝的重要化合物1、氧化物【 Al 2 O3】(1)物理性质 :白色固体,难溶于水,熔点高(为2050 ),难熔化;(2)化学性质:a、与酸反应:(硫酸) Al 2O3+3H 2SO4=Al 2SO43+3H 2O Al 2O3+6H + =2Al 3+ +3H 2O b、与强碱反应(NaOH ): Al 2O3+2NaOH=2NaAlO 2+H2O Al 2O3+2OH - =2AlO 2 - +H 2O 酸性氧化物:与碱反应生成盐和水的氧化物氧化物 碱性氧化物:与
17、酸反应生成盐和水的氧化物两性氧化物: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(3)用途:是冶炼金属铝的原料,也是良好的耐火材料;自然界中纯洁的为无色晶体,俗称刚玉,硬度仅次于金刚石;2、氢氧化铝【 AlOH 3】(1)AlOH3的试验室制法【试验 3-7 】往盛有 Al2SO43 溶液中滴加过量氨水反应方程式为:Al 2SO4 3+6NH3H2O=3NH4 2SO4+2AlOH 3Al 3+3NH3H2O=3NH + +AlOH 3反应现象为:溶液中形成白色胶状沉淀(2)AlOH3的两性两性氢氧化物:既与酸反应生成盐和水,又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物;试验内容在 AlOH
18、3 沉淀中滴加盐酸在 AlOH 3 沉淀中滴加 NaOH 溶液名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验现象沉淀溶解学习必备欢迎下载沉淀溶解反应方程式 AlOH 3+3HCl AlCl3+3H2O AlOH 3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O AlOH 3+3H + =Al 3+ +3H 2O AlOH 3+OH-=AlO 2 +2H 2O 结论 AlOH 3 是两性氢氧化物3. 硫酸铝钾【 KAlSO 42】( 1)复盐:有两种不同的金属离子(或一种是铵根离子)和一种酸根离子组成的盐( 2)电离方程式: KAl
19、SO4 2= K +Al 3+ +2SO 4 2-十二水硫酸铝钾 KAlSO 4 212H 2O俗称明矾,它是无色晶体,可溶于水,在自然水中形成 AlOH 3(胶体), AlOH 3 可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来,使水澄清,所以可以作净水剂;【摸索争论】在 KAlSO42 溶液中加入 Ba O H 2 写出符合以下条件的化学方程式沉淀的物质的量最大:2KAlSO 4 2+3Ba (OH) 2 = K 2SO4 +2AlOH3+3BaSO 4沉淀的质量最大 :KAlSO 4 2+2Ba (OH) 2 = KAlO 2+2BaSO 4+2H 2O 一、挑选题(每道题3 分,每道题只
20、有1 个选项符合题意,13 小题,共 39 分;)1以下说法中不正确选项A人类历史上使用最早的合金是青铜 C目前世界上使用量最大的合金是铝合金 B 司母戊鼎是我国目前已发觉的最重的青铜器 D目前世界上用途最广的合金是钢2为使以面粉为原料的面包松软可口,通常用碳酸氢钠作发泡剂,由于它热稳固性差增加甜味产生二氧化碳供应钠离子A B C D3铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、干净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等;以下与这些用途无关的性质是 A不易生锈 B 导电性好 C 密度小 D 强度高 4以下化合物中,不能由单质直接化合而得到的是 AFe3O4 B Na2O2 CFe
21、Cl2 DFeCl3 5以下各组物质与其用途的关系不正确选项A过氧化钠:供氧剂 B烧碱:治疗胃酸过多的一种药剂C小苏打:发酵粉主要成分 D明矾:净水剂6从金属利用的历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事;这个先后次序跟以下有关的是:地壳中的金属元素的含量;金属活动性;金属的导电性;金属冶炼的难易程度;金属的延展性;A B C D7以下有关钠的表达正确选项名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 钠在空气中燃烧生成氧化钠学习必备欢迎下载钠与硫酸铜溶液反应,金属钠可以储存在煤油中可以置换出铜 金属钠有强
22、仍原性 钠原子的最外层上只有一个电子,所以在化合物中钠的化合价显 +1 价 A B C D 8现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色,其缘由可能 A苹果汁中的 Fe 2+ 变成 Fe 3+ B苹果汁中含有 Cu 2+ C苹果汁含有 OH- D 苹果 + 汁含有 Na 9以下关于钠的氧化物的表达正确选项 ANa 2O2 是白色固体,和冷水作用得到 2 和 NaOH BNa2O2 与水的反应中,氧化剂是 Na2O2,仍原剂是水 CNa 2O 不稳固,能连续被 2 氧化生成 Na2O2 D都能与酸反应,生成含氧酸盐,都是碱性氧化物10以下物质中既能与稀H2SO4 反应 , 又能与 NaOH 溶液反
23、应的是 NaHCO3, Al2O3,AlOH 3, Al,Na2CO3 A B C D 全部11在酸性溶液中,能大量共存的是离子组是AMg 2+ 、Fe 3+ 、NO3-、SCN- BAl 3+ 、Fe 2+ 、 Cl-、SO4 2-CK +、 Na + 、Cl-、HCO3- DNa +、Ba 2+ 、NO3-、SO4 2-12要证明某溶液中不含 Fe 3+ 而可能含有 Fe 2+ ;进行如下试验操作时正确次序为 加入足量氯水 加入足量 KMnO4溶液 加入少量 KSCN溶液A B C D13某溶液中有 Mg 2+ 、Fe 2+、 Fe 3+ 和 Al 3+ 四种阳离子,如向其中加入过量的 N
24、aOH 溶液,微热并搅拌,过滤,在滤渣中再加入过量的盐酸,所得溶液中大量增加的阳离子是 Fe 2+ CFe 3+ D Al3+ 0 分,漏选 2AMg2+ B二、挑选题(每道题4 分,每题有12个选项符合题意, 5 小题,错选分,共 20 分;)14将过氧化钠投入FeCl2 溶液中,可观看到的试验现象是 D 有红棕色沉淀生成A有无色气体产生 B没有沉淀生成 C有白色沉淀生成15在 FeCl2、CuCl2 和 FeCl3 的混合溶液中加入铁粉,充分反应后,滤出的不溶物中名师归纳总结 除铜粉外,仍有少量铁粉就滤液中2+ CuFe 3+ 和 Cu 2+第 9 页,共 12 页A确定有 Fe 2+ ,
25、可能有 Fe3+ B 确定有 Fe 3+ ,肯定没有C确定有 Cu2+,肯定没有Fe 3+ D 确定有 Fe2+ ,肯定没有16以下离子方程式书写正确选项AFeCl2 溶液中通入Cl2 Fe 2+ Cl2 Fe3+ 2Cl- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - BBaOH 2 溶液与盐酸的反应学习必备欢迎下载 OHH+ H2O CAlOH 3 沉淀中滴加盐酸 AlOH 33H + Al 3+ 3H 2O DAlCl3 溶液中加入过量氨水 Al 3+ 4OHAlO 22H 2O 17下面关于 Na2CO3 和 NaHCO3 性质的表达,正确选项A受热时 NaH
26、CO3比Na 2CO3稳固 B 在水中 NaHCO3比Na2CO3溶解性大C质量相等的 Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,NaHCO3放出的 CO2比 Na2CO3多D物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,放出的CO2的物质的量之比为 21 18向 MgSO4 和 Al2SO4 3 的混合溶液中,逐滴加入NaOH 溶液;以下图象中,能正确表示上述反应的是(横坐标表示加入 NaOH 溶液的体积,纵坐标表示反应生成沉淀的质量)三、填空题(共 41 分)19( 10 分)甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系:甲 H 2SO4乙 NH 3H2O丙;甲;(1)如乙溶液中
27、加入KSCN 溶液,有血红色显现,就甲物质是:写出 “甲乙 ”转化的离子方程式:(2)如甲是不溶于水的白色粉末状物质,既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液,就乙是;写出 “乙丙 ”转化的离子方程式:;20( 8 分)有两包白色粉末,分别是 K2CO3 和 NaHCO3,请你写出 2 种不同的鉴别方法;(1);(2);21( 9 分)物质有以下转化关系:名师归纳总结 淡黄色 CO2气体 B 澄清石灰 X 粉末,加热黑色固蓝色沉 H2SO4固体 C 白色沉淀蓝色溶无色溶液第 10 页,共 12 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载依据上图和试
28、验现象,回答以下问题: 用化学式表示 (1)A 是, B是,C 是,X 粉末是;(2)写出反应的化学方程式(3)写出反应的离子方程式;22( 8 分) FeOH 2 很不稳固,露置在空气中简单被氧化,FeOH 2 被氧化的化学方程式为:FeOH 2 沉淀,可以用不含Fe;O2 的蒸馏水配3+ 的 FeSO4 溶液与用不含为了获得白色的制的 NaOH 溶液反应制备;(1)用硫酸亚铁晶体配制上述 FeSO4 溶液时仍需加入;(2)除去蒸馏水中溶解的 O2 常采纳 的方法;(3)生成白色 FeOH 2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含 O2的 NaOH 溶液,插入FeSO4 溶液液面下,再挤出 NaOH
29、 溶液,这样操作的理由是;23( 6 分)将 Cu 片放入 0.1mol/L FeCl3 溶液中,反应肯定时间后取出 Cu 片,此时在溶液中有 c Fe 3cFe 223,就 Fe 3与 Cu 2的物质的量之比为多少?人教版必修 1 第三章 金属及其化合物 测试题( A 卷)参考答案题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案D A C A B C B D C 题号10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案BC D B B A C AD D D 19( 10 分)(1)Fe2O3 (2 分) Fe 2O3 + 6H + 2Fe 3+ + 3H 2O (2)Al2O3(2 分)
30、Al 3+ +3NH 3H2O AlOH 3 +3NH 4 20( 8 分)(各 4 分)(3 分)+ (3 分)(1)取两种少许待检粉末于试管中,分别加热,有 CO2 气体产生的是 NaHCO3;(2)取两种粉末进行焰色反应试验,透过钴玻璃能够观看到紫色火焰的是 K2CO3;或:取两种少许待检粉末于试管中,同时分别在两支试管中加入 体速度快的是 NaHCO3;21( 9 分)1mL 稀盐酸,放出气名师归纳总结 (1)A:Na 2O2B:O2 C:Na2CO3X:Cu (各 1 分,共 4 分)第 11 页,共 12 页( 3 分)(2)2Na2O2+2CO 2 2Na 2CO3+O 2 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (3)Cu2+ +2OH- CuOH 2学习必备欢迎下载(2 分)22( 8 分)4FeOH 2O22H2O 4FeOH 3(2 分)(1)铁粉(2 分)(2)加热至沸腾(2 分)(3)防止空气随着 NaOH 溶液的加入进入溶液(2 分)23( 6 分)名师归纳总结 Fe3与 Cu2的物质的量之比为4: 3 (6 分)第 12 页,共 12 页- - - - - - -