第一篇:必修I 第三章 金属及其化合物教案
必修I 第三章 金属及其化合物
第二节 几种重要的金属化合物(第三课时)
【教学目标】
(一)知识与技能
1.初步掌握氧化铝和氢氧化铝的两性和主要用途。2.了解明矾净水作用。
(二)过程与方法
通过课堂教学,培养观察、分析和推理等思维能力;培养探索问题的科学方法。
(三)情感、态度与价值观 进行辩证唯物主义观点的教育。【教学重点、难点】 氧化铝、氢氧化铝的两性。【教学策略和手段】
实验探究法、问题启示法和讨论法 【课前准备】
1.实验药品:1mol/L AlCl3溶液、3mol/L氨水、3mol/L NaOH溶液、稀盐酸n 2.实验仪器:试管、胶头滴管。【教学过程】
[引入]先给大家看几张图片,这几张图片展示的是红、蓝宝石;这个是冶炼铝的铝土矿;一个价值连城,一个是普通的石头,你们知道它们有什么联系?首先告诉大家这两个它们的主要成分都是氧化铝!但是由于结构不同,呈现出来的性质截然不同,价格也就截然不同。这也就是化学的奥妙所在。
[教师]同学们通过完成学案,还知道氧化铝还有什么样的用途呢?这是利用了氧化铝的什么性质呢?
[学生讨论并作答]
1、制造耐火材料,利用了它的熔点高。
2、用作机械轴承或钟表中的配件,这些配件呈现出良好的耐磨性,利用了它硬度大。[教师]现在,我们对氧化铝有一个大致的认识:它是一种熔点极高(2050℃),硬度极大的固体的白色的固体。
作为一种金属氧化物,它可能与哪些类型的物质起反应?联系以往我们学过的金属氧化物Na2O、CaO预测一下。[学生]水、酸
[教师]我们的氧化铝不能够与水反应,要不然不可能存在有自然界中。但是它可以和强酸和强碱反应,生成盐和水。
[学生]书写展示Al2O3分别与酸和碱反应的离子方程式。Al2O3+6H+ ====2 Al3++3H2O
(1)Al2O3+2OH-====2AlO2-+ H2O
(2)[教师]我们先看下我们学案上的问题2,然后再回来仔细观察同学们写下的这两个方程式,并且结合酸性氧化物和碱性氧化物的性质分析一下氧化铝。
[学生]第一式中,氧化铝体现了碱性氧化物的性质,而在第二式中又体现了酸性氧化物的性质 [教师]很对,我们因此把这样的可以跟强酸和强碱反应生成盐和水的氧化物就叫做两性氧化物。
[过渡连接] 胃痛、胃酸、胃胀,就用斯达舒,这广告词已经家喻户晓。斯达舒的主要成分是什么呢?老师留意了一下它的说明书,它主要是氢氧化铝;氢氧化铝是胃酸中和剂,能缓解因胃酸过多而出现的胃痛?那么我们在实验室用什么方法来制备氢氧化铝呢?请同学们讨论并展示问题3,给出制备氢氧化铝的方法。
[学生讨论并作答]
1、水和氧化铝反应
2、碱和铝盐反应。[教师]给予评价。
[教师]由于我们实验室没有氢氧化铝,我们现场来制备一些。老师这里准备了AlCl3溶液、3mol/L氨水、3mol/L NaOH溶液,我们请两位同学来给大家演示下这个实验。[学生]A同学用氨水制备,B同学用氢氧化钠制备。注意观察实验的现象。
[学生]滴加氢氧化钠的先产生了沉淀,沉淀溶解了,而氨水的产生沉淀,一直滴加却未被溶解
[教师]大家这里看到的白色胶状物质是什么?很容易得出,就是氢氧化铝。为什么A同学最终没有得到氢氧化铝?氢氧化铝是不是也具有两性?那我们就先来解决后面这个问题。[学生演示]请C、D两位同学来演示,氢氧化铝分别和盐酸、氢氧化钠的反应。观察现象,2者都被溶解了。
[教师]小结:氢氧化铝溶于强酸盐酸、强碱氢氧化钠反应,我们一起来写意下它们的化学方程式。
[学生] Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(氢氧化铝能与酸反应生成盐和水,体现了它的碱性)Al(OH)3+ NaOH =NaAlO2+ 2H2O(氢氧化铝能与碱反应生成盐和水,体现了它的酸性)[教师]那请同学们自己总结一下两性氢氧化物的概念:
[学生]能与强酸和强碱反应生成盐和水的氢氧化物叫做两性氢氧化物
[教师]我们回头再看下氢氧化铝的制备,我们应该选择什么方法来制备氢氧化铝? [学生]氨水与氯化铝 AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3 ↓ + 3NH4Cl [教师]同学们再来展示一下学案问题5。
[学生]由于氢氧化铝是胶状沉淀,能够起到净水作用,在净水的时候,我们投入水中的并不氢氧化铝,而是明矾。明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,在水中可以生成氢氧化铝,对杂质进行吸附。
[教师]利用氢氧化铝在加热时可以分解生成氧化铝和水,对氧化铝进行提纯。[教师]本节课重点掌握氧化铝和氢氧化铝的两性。【板书设计】
一、氧化铝
1)物理性质:白色、不溶于水的固体,熔点很高。(红宝石、蓝宝石的主要成分)2)化学性质:是典型的两性氧化物 3)主要用途:
二、氢氧化铝 Al(OH)3(1)物理性质:
氢氧化铝是白色胶状物质,不溶于水.(2)化学性质:是典型的两性氢氧化物(3)Al(OH)3的制备
【习题跟踪】
1、下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是 A、Al(OH)3 是难溶于水的白色沉淀 B、Al(OH)3 能吸附水中的悬浮物 C、Al(OH)3 能溶于氨水
D、Al(OH)3属于两性氢氧化物
2、既能与NaOH溶液反应,又能与H2SO4溶液反应的物质是: A.NaHCO3
B.Al(OH)3
C.Na2SO4
D.Na2CO3
第二篇:高一化学必修1第三章金属及其化合物教案
第三章 金属及其化合物相关知识总结与练习
第三章《金属及其化合物》
【课标要求】:
知识与技能要求:
1了解地壳中金属元素含量、金属的存在状态、金属的化学共性。
2了解Na的保存、Na常温下在空气中的变化,掌握加热条件下Na与O2的反应,Na与水的反应。
3了解Fe与Al分别与O2的反应,Al2O3的保护作用,掌握Al与NaOH溶液的反应。
4了解金属氧化物的物理性质,并通过实验探究掌握金属氧化物溶于水的规律、金属氧化物与酸的反应、Al(OH)3的两性。
5掌握Na2CO3、NaHCO3的性质,了解Na2CO3、NaHCO3、KAl(SO4)2的用途。
6掌握铁盐、亚铁盐的检验方法,Fe2+、Fe3+的性质和相互转化
7了解常见合金的性能及用途
过程与方法要求:
1通过金属及其化合物性质的实验,提高对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识,培养实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力。
2以金属知识的学习为线索,通过阅读、查阅资料、讨论和概括等,培养获取知识及信息加工的能力。通过比较归纳等,逐步掌握学习元素化合物知识面的一般方法。
3学会用焰色反应判断某些金属元素的存在4学会选择金属材料的方法
情感与价值观要求:
1初步认识金属材料在国民经济中的重要作用和与人们日常生活的密切联系,以及合理使用金属材料的重要意义。
2通过金属及其化合物,金属材料在生产和生活中的应用等的学习,提高我们学习化学的兴趣,增强学好化学服务社会的责任感和使命感
3通过多种多样的活动,鼓励积极提出问题,培养敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等
第一讲
《金属的化学性质》
第一课时
地壳中含量最多的金属元素是Al:7.73%,第二位Fe:4.75%。大多数金属以化合态存在。原因:金属元素外层电子数较少,易失去电子,因而性质活泼。
【思考与交流】举例说明金属能发生哪些化学反应?
根据初中所学内容填写化学反应方程式:
举例写反应的化学方程式
金属与氧气反应
4Al+3O2==2Al2O3
金属与盐置换反应
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
金属与酸反应
Fe+H2SO4==FeSO4+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
小,质软
低
好
钠一般存放在石蜡油或煤油中
1:Na和O2反应
(1)
常温下
【实验探究1】用小刀从中间切开,观察钠切面的颜色变化银白色逐渐变暗
反应可表示为:
4Na
+
O2
====
2Na2O
(颜色:白色固体)
(2)钠的燃烧。
【实验探究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。
Δ
描述实验现象: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
Na2O2
(颜色:淡黄色固体)
注意:①用镊子夹取存放在煤油中的金属钠,②用滤纸吸干表面的煤油防止干扰观察现象,③未用完的钠块全部放回原试剂瓶中。
2、铝与氧气的反应
4Al+3O2
点燃
2Al2O3
【实验探究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
实验现象
逐渐熔化,失去光泽,但不滴落
原因:
铝的熔点
为665℃
氧化铝的熔点
为2050℃,铝表面的致密氧化膜包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会落下。
【实验探究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
实验现象:
熔化的铝仍不滴落
原因:
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】
①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。
②金属和氧气反应一般生成普通氧化物,例MgO
Al2O3
CuO,但钠在氧气中燃烧生成Na2O2,铁在氧气中燃烧生成Fe3O4。
③金属表面的氧化物有的疏松,不能保存内层金属,如铁;金属表面的氧化物有的致密,可以保存内层金属镁、铝。
第二课时
二、金属和水的反应
1.钠与水反应
【实验探究】
Na和烧杯里的水作用:
现象:反应剧烈,钠浮在水面上,熔成小球,迅速游动,嘶嘶作响,溶液变红。
(2)现象分析
现象
原因
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:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
离子方程式:2Na+2H2O=2Na++OH-+H2↑
【思考讨论】
①金属钠着火,能否用水灭?为什么?应该如何处理?(不能,因能和水反应。应用细砂)
②为什么能将钠保存在煤油中?能否保存在汽油或CCl4中?(钠容易被氧气氧化而变质,必须将钠隔绝空气保存;钠不与煤油发生化学反应;钠的密度比煤油大,能够有效隔绝空气。不能保存在汽油中,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)
③将一小块金属钠投入CuSO4溶液中,可观察到什么现象?写出发生的化学方程式。
(观察到现象:反应剧烈,钠熔成小球,浮在水面上,迅速游动,嘶嘶作响,溶液中同时出现蓝色沉淀。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)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
铁与水蒸气反应的实验装置见课本P50(引导学生从水蒸气的产生,水蒸气与铁粉反应,反应产物的检验设计装置。还可设计成以下二种实验装置)
【实验探究】铁粉与水蒸气的反应:3Fe+4H2O(g)==
Fe3O4+4H2↑
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
【实验探究】(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,观察现象。
(2)将点燃的木条分别放在两支试管口,观察现象。
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方程式:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑离子方程式:2Al+6H+=2Al3++3H2↑
铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
离子方程式:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
【思考讨论】
1、在上述实验中,为什么铝片放入盐酸和NaOH溶液中,不立即产生气泡?
2、由上述实验还能得出哪种物质既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应?
(1)、原因:铝片表面上的Al2O3先和盐酸和NaOH溶液中,所以不立即产生气泡(2)、物质名称:Al2O3
第三课时
物质的量在化学方程式计算中的运用
一、回忆以物质的量为中心的计算公式
×M
÷M
N
÷NA
×NA
×Vm
÷Vm
÷V
×V(溶液
m
V(气体)
n
C
二、理解方程式中化学计量数之比与物质的量之比的含义
我们知道:物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的,比如在下面的那个反应中,Na和H2O以及产物NaOH、H2是按2:2:2:1的比例进行的,也就是说它们的分子数之比为:2:2:2:1
2Na
+
2H2O
==
2NaOH
+H2
化学计量数之比
扩大NA倍
1.204×1024
1.204×1024
1.204×1024
6.02×1023
物质的量之比
2mol
2mol
2mol
1mol
质量之比
4g
32g
36g
从上面一系列的比例中我们可以得出一些什么结论呢?
结论:化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于组成各物质的粒子数之比,因而也等于各物质的物质的量之比,还等于在相同条件下各气体的体积之比。
计算时同种物质各种量(物质的量、质量、体积)的单位要统一。即上下单位要一致
三、物质的量在方程式中的运用
例题讲解
例1见课本P52页
例2实验室用60g含
CaCO3
80%的大理石与足量12mol/l浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)求:①参加反应浓盐酸的体积。②生成CO2的体积(标况下)。
分析思路:把参加反应CaCO3转化为物质的量,再根据化学方程式中的化学计量数,求题目所求。(注意解题格式)
解
CaCO3(S)
+
2HCl==
CaCl2+
H2O
+
CO2
1mol
mol
22.4
L
0.48mol
12mol/L×V
[HCl(aq)]
V
(CO2)
V
[HCL(aq)]=0.08
LV
V(CO2)=10.752
L
答:参加反应浓盐酸体积为0.08L,生成CO2的体积在标况下10.75
L。
例3.用8.7
g
MnO2与100
g
36.5﹪的浓盐酸反应,消耗盐酸的物质的量是多少?产生Cl2在标况下的体积是多少?未参加反应的HCl的质量是多少?被氧化的HCl物质的量是多少?
分析思路:根据化学方程式进行计算,当两种反应物的量均为已知时,首先须判断何者过量,然后根据不过量的物质来进行计算。
解:△
MnO2
+
4HCl(浓)
======
MnCl2
+
Cl2↑+2H2O
mol
mol
22.4
L
V(Cl2)
因为:1mol×0.1mol<4mol×1mol
所以,反应物HCl过量,应根据MnO2的物质的量0.1
mol计算:
消耗HCl为:
n1(HCl)=
剩余HCl为:
n2(HCl)=1mol-0.4mol=0.6mol
剩余HCl的质量为:
m(HCl)=n2(HCl)·M(HCl)
=0.6
mol×36.5 g·mol-1=21.9
g
V(Cl2)=
被氧化的HCl物质的量:因参加反应的盐酸一半被氧化所以n(被氧化HCl)=0.4mol/2=0.2mol
答:消耗HCl
0.4
mol,产生Cl2
2.24
L,未参加反应的HCl为21.9
g,被氧化的HCl物质的量是0.2mol。
第二讲
《几种重要的金属化合物》
第一课时
一、钠的重要化合物
请同学回顾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。
1、氧化钠和过氧化钠
【思考1】Na2O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:Na2O
+H2O=2NaOH
Na2O
+
CO2
=
Na2CO3
Na2O
+2HCl
=
2NaCl
+H2O
(1)【演示实验3-5】Na2O2和水反应
实验现象
所得结论
有大量气泡产生
过氧化钠与水剧烈反应产生气体
带火星木条复燃
有氧气产生
试管外壁温度升高
反应放热
酚酞试液变红后褪色
有碱生成,Na2O2氧化性应强
反应方程式:2Na2O2+2H2O=4NaOH
+O2↑
Na2O2也是氧化物,但它不属于碱性氧化物,因还生成了O2
(2)Na2O2和CO2反应
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【思考讨论】1过氧化钠与水反应,Na2O2与CO2反应,找出反应中的氧化剂和还原剂。
Na202既是氧化剂又是还原剂
过氧化钠极易与水、二氧化碳反应在实验室里应如何保存它呢?
隔绝空气、远离易燃物、密封保存。
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
【归纳与整理】
钠的氧化物
氧化钠
过氧化钠
色、态
白色粉末
淡黄色粉末
化学式
Na2O
Na202
离子数比
2:1
2:1
氧元素的化合价
类型
碱性氧化物
过氧化物(不属于碱性氧化物)
与H2O反应的方程式
Na2O+H2O2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH
+O2↑
与CO2反应的方程式
Na2O+CO2Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与盐酸反应
Na2O+2HCl2NaCl+H2O
Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O
+
O2↑
氧化性、漂白性
无氧化性和漂白性
有强氧化性
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
稳定性
不稳定
较稳定
用途
供氧剂、漂白剂
2.碳酸钠和碳酸氢钠
(1)【实验探究】Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性
步
骤
g
Na2CO3
g
NaHCO3
①加1
mL水
白色粉末,加水结块变成晶体;放热
细小白色粉末,加水部分溶解;感受不到热量变化
②
加10
mL水
振荡时间长时可溶解
固体量减小
③
加2滴酚酞溶液
溶液变红(较深)
溶液变微红色
初步结论
加水先变成含结晶水的晶体,较NaHCO3更易溶,溶液碱性比NaHCO3的强
加水部分溶解,溶液碱性比Na2CO3的弱
(2)【实验探究】Na2CO3和NaHCO3的热稳定性P56
现
象
发生反应的化学方程式
结
论
Na2CO3
澄清的石灰水
不变浑浊
受热不分解
NaHCO3
澄清的石灰水变浑浊
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
受热分解
(3)Na2CO3和NaHCO3的其它性质
Na2CO3与NaHCO3的相互转化
【思考讨论】
1、如何从NaHCO3溶液中得到NaHCO3固体?
减压、低温蒸干
2.向Na2CO3溶液中逐滴滴加盐酸,直至不再产生CO2,此过程中C(HCO3-)的变化是:
先逐渐变大,后又减小。
3.向饱和的Na2CO3溶液中通CO2,会出现什么现象?并写出化学方程式及离子方程式。
溶液浑浊或产生沉淀
Na2CO3(饱和)+CO2+H2O2NaHCO3↓
2Na++CO32-(饱和)+CO2+H2O2NaHCO3↓
【归纳与整理】
(1)碳酸盐的溶解性规律:
a.NaHCO3易溶解于水,其他酸式碳酸盐也都易溶于水
b.Na2CO3易溶解于水,K2CO3,(NH4)2CO3易溶,MgCO3微溶CaCO3、BaCO3难溶
c.特例:溶解性Na2CO3
NaHCO3,一般情况酸式盐比正盐易溶
(2)Na2CO3
NaHCO3两者的鉴别:
(1)固体:
①加热方法②加入同浓度的盐酸,反应剧烈的是NaHCO3
③加热并把产生的气体通入澄清的石灰水中
(2)溶液:
①CaCl2
或BaCl2
溶液②滴加稀盐酸,立即产生气泡的是NaHCO3
(4).除杂:
Na2CO3
固体(NaHCO3)
加热
Na2CO3溶液(NaHCO3)
加入适量NaOH溶液
NaHCO3溶液(Na2CO3)
通入二氧化碳
三.焰色反应
(1)定义:
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色
(2)注意:很多金属而不是所有金属;它是元素的性质(与存在状态无关);
焰色反应是物理过程
(3)实验:
洗涤铂丝(用稀盐酸)
灼烧(至与原来火焰焰色相同)
蘸取
灼烧
洗涤
(4)结果:
钠
(黄色)
;
钾
(紫色)
透过
蓝色钴玻璃
观察
(5)洗涤铂丝用稀盐酸,原因在于
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)现象不明显的原因:酒精灯火焰本身呈黄色
第二课时
二、铝的重要化合物
1、氧化物【Al2O3】
(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)
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
Al2O3+6H
+
=2Al3+
+3H2O
b、与强碱反应(NaOH):
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al2O3+2OH
=2AlO2
+H2O
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。自然界中纯净的为无色晶体,俗称刚玉,硬度仅次于金刚石。
2、氢氧化铝【Al(OH)3】
(1)Al(OH)3的实验室制法
【实验3-7】往盛有Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水
反应方程式为:Al2(SO4)3+6NH3·H2O=3(NH4)2SO4+2Al(OH)3↓
Al3++3NH3·H2O=3NH4
+
+Al(OH)3↓
反应现象为:溶液中形成白色胶状沉淀
(2)Al(OH)3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。
实验内容
在Al(OH)3沉淀中滴加盐酸
在Al(OH)3沉淀中滴加NaOH溶液
实验现象
沉淀溶解
沉淀溶解
反应方程式
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O
结论
Al(OH)3是两性氢氧化物
【思考讨论】
实验室制备氢氧化铝用氢氧化钠与氯化铝溶液反应来制取好不好?为什么?用化学方程式表示。
不好,因生成的Al(OH)3会溶解在NaOH
中Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
(3)Al(OH)3受热分解
Al(OH)3
Al2O3+3H2O
【思考讨论】
氢氧化铁受热能分解,氢氧化铝受热能分解,氢氧化铜受热能分解。一般来说,符合什么条件的碱受热能分解?
难溶性的氢氧化物
(4)
Al(OH)3的物理性质:难溶于水的白色固体,在溶液中形成白色胶状沉淀
(5)Al(OH)3的用途
①凝聚水中的悬浮物,并能吸附
色素。
②医用的胃酸中和剂,起到中和过多
胃酸的作用。
3.硫酸铝钾【KAl(SO4)2】
(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(SO4)2=
K++Al3++2SO42-
十二水硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]俗称明矾,它是无色晶体,可溶于水,在天然水中形成Al(OH)3(胶体),Al(OH)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。
【思考讨论】
在KAl(SO4)2溶液中加入Ba(OH)2
写出符合下列条件的化学方程式
沉淀的物质的量最大:2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2
=
K2SO4
+2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
沉淀的质量最大:KAl(SO4)2+2Ba(OH)2
=
KAlO2+2BaSO4↓+2H2O
第三课时
三.铁的重要化合物
1、铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4
铁元素化合价
+2
+3
+2、+3
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
不溶于水
不溶于水
不溶于水
氧化物类别
碱性氧化物
碱性氧化物
特殊氧化物
与非氧化性酸反应
FeO+2H
+
=Fe2+
+H2O
Fe2O3+6H
+
=2Fe3+
+3H2O
Fe3O4+8H
+
=2Fe3+
+
Fe2++4H2O
与还原剂反应
FeO+COFe+CO2
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
3Fe3O4+8Al9Fe+4Al2O3
用途
用作红色油漆和涂料;赤铁矿是炼铁原料
注:3FeO+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+5H2O
2.铁的氢氧化物
(1)氢氧化铁与氢氧化亚铁的制备
【实验探究】
实验
FeCl3溶液中滴入NaOH溶液
FeSO4溶液中滴入NaOH溶液
反应现象
生成红褐色沉淀
生成白色沉淀,后又迅速转变为灰绿色,最后生成红褐色
化学方程式
FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl
FeSO4+2NaOH=
Fe(OH)2↓+Na2SO4
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色)
【思考讨论】
1.FeSO4溶液中滴入NaOH溶液为什么很难观察到白色沉淀?
答:Fe(OH)2被空气中的氧气氧化成了红褐色的Fe(OH)3
2.如何改进实验,使观察到上述白色成为可能?
答:Fe2+容易被氧化,所以要新配制。氢氧化钠溶液应煮沸除去溶解的氧气,FeSO4溶液上加隔氧剂(如苯),为了防止滴加NaOH时带入空气,可将吸收NaOH的长滴管伸入FeSO4溶液液面下,再挤出NaOH溶液.(2)Fe(OH)3,受热分解.化学方程式:
2Fe(OH)3
Fe2O3
+3H2O
铁的两种氢氧化物的比较
化学式
Fe(OH)2
Fe(OH)3
色、态
白色固体
红褐色固体
溶解性
难溶于水
难溶于水
物质类别
二元弱碱
三元弱碱
与非氧化性酸的反应
Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2O
Fe(OH)2+2H
+
=Fe2+
+2H2O
2Fe(OH)3+3H3SO4=Fe2(SO4)3+6H2O
Fe(OH)3+3H
+
=Fe3+
+3H2O
与氧化性酸的反应
3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O
3Fe(OH)2+10H
+
+NO3
-=3Fe
3+
+NO↑+
8H2O
Fe(OH)3+3HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3H2O
Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O
与还原性酸的反应
Fe(OH)2+2HI=FeI2+2H2O
Fe(OH)2+2H+
=Fe2++2H2O
2Fe(OH)3+6HI=2FeI2+6H2O+I2
2Fe(OH)3+6H+
+2I-=2Fe2++6H2O+I2
热稳定性
分解产物复杂
2Fe(OH)3
Fe2O3
+3H2O3、铁盐和亚铁盐
(1)【实验探究】
Fe3+、Fe2+的检验
滴入KSCN溶液的现象
FeCl3溶液
溶液显红色
FeCl2溶液
无明显现象
(2)【实验探究】Fe3+
离子的的氧化性、Fe2+的还原性
现象
反应的化学方程式
在FeCl3溶液中加入铁粉,KSCN溶液
不显红色
2Fe3++Fe=3Fe2+
再加入氯水,振荡
溶液显红色
2Fe2++Cl2=
2Fe3++2Cl-
【思考讨论】
①分析上述两个氧化还原反应的氧化剂与还原剂,指出被氧化的物质与被还原的物质。
②
Fe3+具有
氧化性,在还原剂
如Fe
Cu的作用下可被
还原
成Fe2+
Fe2+具有
还原
性,在氧化剂
如
Cl2、HNO3的作用下可被
氧化
成Fe3+
③
实验室中硫酸亚铁或氯化亚铁溶液长时间放置将会有什么变化?被氧化成铁盐
如何防止硫酸亚铁或氯化亚铁溶液变质可行的办法是在溶液中加入铁粉
写出反应方程式2Fe3++Fe=3Fe2+
④如何除去FeCl3溶液中的少量FeCl2?通入氯气
写出反应的离子方程式2Fe2++Cl2=
2Fe3++2Cl-
如何除去FeCl2溶液中的少量FeCl3?在溶液中加入铁粉
写出反应的离子方程式2Fe3++Fe=3Fe2+
【归纳总结】
(1)Fe3+、Fe2+的检验:
Fe3+的检验:
①向Fe3+盐溶液中滴加KSCN溶液。
现象是溶液变红色,反应方程式:FeCl3+3KSCN=
Fe(SCN)3+3KCl
Fe
3++3SCN
-=
Fe(SCN)3(红色)
②向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液。
现象是产生红褐色沉淀,反应方程式:FeCl3+3NaOH=
Fe(OH)3↓+3NaCl
Fe
3++
3OH
-=
Fe(OH)3↓(红褐色)
Fe2+的检验:
①向Fe2+盐溶液中滴加KSCN溶液,再滴加氯水。
现象是先无现象,加氯水后溶液呈红色
反应方程式:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
FeCl3+3KSCN=
Fe(SCN)3+3KCl
②向Fe3+盐溶液中滴加NaOH溶液。
现象是产生白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后变成红褐色沉淀
反应方程式:FeCl2+2NaOH=
Fe(OH)2↓+2NaCl
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(红褐色)
(2)Fe3+和
Fe2+的相互转化
Fe3+
→Fe2+
加入还原剂:Fe、Cu、HI、H2S等
①2FeCl3+Fe=2FeCl2
2Fe3+(棕黄色)+Fe=3Fe2+(浅绿色)
②2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
2Fe
3++
Cu
=
2Fe
2++
Cu
2+
③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+
I2
2Fe
3++
2I-
=2Fe
2+
+
I2
④2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓
2Fe
3++
H2S
=2Fe
2++2H
+
+
S↓
Fe2+→Fe3+
加入氧化剂:Cl2
等
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
2Fe2++Cl2=
2Fe3++2Cl-
【实践活动】
铝盐
铁盐的净水作用
向混有少量泥沙的混浊水中分别加入明矾、硫酸铁溶液
不加试剂
加入明矾
加入Fe2(SO4)3
2min
无明显变化
明显沉降,半透明溶液
明显沉降,半透明溶液
5min
混浊,部分泥沙沉降
沉淀在底部,溶液透明
沉淀在底部,溶液透明
(不如明矾效果好)
结论:明矾、Fe2(SO4)3可以凝聚水中的悬浮物沉降,从而使水净化。
第三讲
《用途广泛的金属材料》
一、金属的共性和特殊性
a.常温下,汞——液体,其他——固体.b.大多数金属呈银白色(金铜除外).c.金属粉末多为黑色,铝粉还是银白色.d.大多数金属有延展性,可以被抽成丝或压成片,金的延展性最好。
e.金属一般是电和热的良导体。银和铜的导电传热性能最好。铝的导电性能也很好。铜和铝常作为输电线。
虽然金属性质有很多的优点,但实际生活中却使用的最多的是合金,很少使用纯金属
二、常见合金的重要应用
【思考与交流】
1、初中曾学过有关合金的重要知识,你记得什么是合金吗?合金有哪些优良的性质?
2、你知道合金在生活中有哪些用途吗?
【归纳总结】
1、合金:两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质
2、合金具有许多优良的物理、化学或机械性能
①硬度大于各成分金属
②熔点低于各成分金属
【新知探究】
1.铜合金:青铜(司母戊鼎):含锡、铅,白铜:含镍、锌及少量锰,黄铜:含锌,还含有少量锡、铅、铝等。
2.钢
(1)碳素钢:钢是以铁、碳为主要成分的合金。按含碳量又可分为低碳钢(含碳量≤0.3%),韧性、焊接性好,强度低;中碳钢(0.3%<含碳量<0.6%,强度高、韧性及加工性好;高碳钢(含碳量≥0.6%),硬而脆,热处理后弹性好。
(2)
合金钢是碳素钢中加入铬、锰、钨、镍、钼、钴、硅等合金元素得到的多元合金。合金钢具有优良的性能。
【知识小结】
(1)钢的含碳量越低,韧性越好,硬度越低;
(2)含碳量越高,韧性越差,硬度越高。
(3)不同合金具有不同的性能。与钢铁相比,主要表现在机械强度、韧性、硬度、可塑性、耐腐蚀性等方面
三、正确选用金属材料
【思考与交流】
某家庭准备装修门窗(计划使用十年),可共选用的材料有:木材、钢板、铝合金、塑钢、,请分析每种材料的性能、价格、安装成本、利弊等,进行讨论分析,选用何种材料好?
【提示】
3.金属选材需要考虑哪几个方面问题?
(1)主要用途
(2)外观
(3)物理性质(密度、硬度、强度、导电性)
(4)化学性质(对水的作用、耐腐蚀性)
(5)价格
(6)加工难度
(7)日常维修等。
【知识拓展】
1.不锈钢
为了防锈又在合金中加入铬和镍,这种钢称为不锈钢。不锈钢通常是指含铬量在12—30%的合金钢。
不锈钢外观呈微灰色或银白色。结构紧密,不易氧化生成氧化铁,故有不锈之称。不锈钢是能抵抗酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。在合金中以铬为主,有的还加入镍钼、钛等元素,以提高抗腐蚀性能。常见的铬不锈钢其含铬量在12%以上,镍铬不锈钢含铬为18%,含镍为8%,镍铬不锈钢的抗蚀性能较铬不锈钢更好。
2.金属如何进行分类
人们根据金属的密度把金属分为重金属和轻金属。重金属的密度大于4.5
g/cm3,轻金属的密度小于4.5
g/cm3。
冶金工业上还常常把金属分为黑色金属和有色金属。黑色金属有三种:铁、锰、铬。它们或它们的合金的表面常有灰黑色的氧化物,所以称这类金属为黑色金属。除铁、锰、铬以外的金属称为有色金属。有色金属又可以分为九大类:
①
重金属:铜、铅、锌等;②
轻金属:铝、镁等;③
轻稀有金属:锂、铍等;
④
难熔稀有金属:钨、钛、钒等;⑤
稀散金属:镓、锗等;
⑥
稀土金属:钪、钇及镧系元素;⑦
放射性金属:镭、锕等;
⑧
贵金属:金、银、铂等;⑨
碱金属:钾、钠等。
3.稀土元素的应用※
在元素周期表中,第ⅢB族第六周期57号元素的位置上,包括从镧到镥15种元素,称为镧系元素。镧系元素和钇称为稀土元素(广义的稀土也包括钪),这是18世纪沿用下来的名称,因为当时认为这些元素稀有,它们的氧化物既难溶又难熔,因而得名。稀土元素具有特殊的物质结构,因而具有优异的物理、化学、磁、光、电学性能,有着极为广泛的用途。
(1)结构材料:在钢铁中加入适量稀土金属或稀土金属的化合物,可以使钢得到良好的塑性、韧性、耐磨性、耐热性、抗氧化性、抗腐蚀性等等。
(2)磁性材料:稀土金属可制成永磁材料,稀土永磁材料是本世纪60年代发展迅速的新型功能材料。如SmCO5、Sm2CO17、Sm2Fe17Nx等磁性能优良的材料。稀土金属能制成磁光存储记录材料,用于生产磁光盘等。
(3)发光材料:稀土金属的氧化物可作发光材料,如彩色电视机显像管中使用的稀土荧光粉,使画面亮度和色彩的鲜艳度都提高许多。金属卤化物发光材料能制成节能光源。稀土金属还能制成固体激光材料、电致发光材料等,电致发光材料可用于大面积超薄型显示屏。
(4)贮氢材料:用稀土金属制成的贮氢材料广泛用于高容量充电电池的电极。
(5)催化剂:在石油化工中,稀土金属主要用于作催化活性高、寿命长的分子筛型的催化剂,可以用于石油裂化、合成橡胶等工业。近来,科学家正致力于研究用稀土金属作为汽车尾气净化的催化剂。
(6)超导材料:北京有色金属研究总院发明的“混合稀土-钡-铜-氧超导体”为高温超导体的研究和应用开拓一种新的途径,荣获第23届国际发明展览会金奖。
(7)特种玻璃:在石英光导纤维中掺入某些稀土金属,可大大增强光纤的传输能力。在玻璃工业中,用稀土金属作澄清剂、着色剂,可以使玻璃长期保持良好的透明度。玻璃中若加入某些稀土金属的氧化物可使玻璃染成黄绿色、紫红色、橙红色、粉红色等。稀土金属化合物也常用于陶瓷的颜料。
(8)精密陶瓷:在陶瓷电容器的材料中加入某些稀土金属,可提高电容器的稳定性、延长使用寿命。
(9)引火合金:稀土金属可以用来作引火合金,例如,做民用打火石和炮弹引信。打火石一般含稀土金属70%左右,而其中铈又占了40%,以铈为主的混合轻稀土金属与粗糙表面摩擦时,其粉末就会自燃。
(10)在农、林、牧、医等方面的应用:稀土金属元素可制成微量元素肥料,促进作物对氮、磷、钾等的吸收。施用混合稀土肥料后,小麦、水稻、棉花、玉米、高粱、油菜等可增产10%左右,红薯、大豆等可增产50%左右。稀土金属可制成植物生长调节剂、矿物饲料添加剂等。但是,稀土金属对作物作用机制,以及长期使用对环境、生理等的影响还需作更深入的研究。
(11)在环境保护方面的应用:最近,硝酸镧在环境保护方面得到应用,它可以很有效地除去污水中的磷酸盐。含磷酸盐的污水如果被排放到自然水中去,会促使水藻增殖,使水质恶化。
金属及其化合物复习
1.金属原子的最外层电子排布特点
金属原子最外层电子数较少。易失去最外层电子。
2.在物理性质上金属有哪些共性?
常温下除汞外均为晶体,有金属光泽,是热、电的良导体,大多有良好的延展性。
3.金属的化学性质
(1)金属与氧气的反应①钠与氧气反应-常温:4Na
+
O2
==
2Na2O加热:2Na
+
O2
Na2O2;
②铝与氧气反应:通常与氧气易反应,生成致密的氧化物起保护作用
4Al
+
3O2
==
2Al2O3
加热铝箔时,由于外层氧化膜的熔点比铝的熔点高,故熔化的液态铝并不滴落。除去氧化膜的铝箔加热很快生成新的氧化膜,熔化的液态铝并也不滴落。
③铁与氧气反应:3Fe
+
2O2
Fe3O4(Fe2O3·FeO)
(2)金属与水的反应①钠与水反应:2Na
+
2H2O
==
2NaOH
+
H2↑;实验现象:钠浮在水面
上,熔成小球,在水面上游动,有哧哧的声音,最后消失,在反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红。
②铝与水反应:加热时微弱反应
③铁与水反应:高温与水蒸气反应3Fe
+
4H2O(g)
Fe3O4
+
4H2↑。
(3)金属与酸的反应①钠与酸反应:如2Na
+
2HCl
==
2NaCl
+
H2↑,Na放入稀盐酸中,是先与酸反应,酸不足再与水反应。因此Na放入到酸中Na是不可能过量的。
②与酸反应:强氧化性酸,如浓硫酸和硝酸能和大多数金属反应(暂不掌握),但无氢气放出;非强氧化性酸反应时放出氢气。
(4)某些金属与碱反应:和强碱溶液反应:2Al
+
2NaOH
+
2H2O
==
2NaAlO2
+
3H2↑。
(5)金属与盐溶液反应:①钠与盐的溶液反应:钠不能置换出溶液中的金属,钠是直接与水反应。反应后的碱再与溶液中的其他物质反应。如钠投入到硫酸铜溶液的反应式:
2Na
+
CuSO4
+
2H2O
==
Cu(OH)2
↓+
Na2SO4
+
H2
↑。
②铝与盐的溶液反应:如能置换出CuSO4、AgNO3等溶液中的金属。
③铁与某些盐反应:如Fe
+
CuSO4
==
Cu
+
FeSO4,Fe
+2
FeCl3
==
3FeCl2等。
4.金属的氧化物
(1)
氧化钠和过氧化钠
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式与化合价
颜色状态
白色固体
淡黄色固体(粉末)
与H2O反应
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
与CO2反应
Na2O+CO2=Na2CO3
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
与酸反应
Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2O
生成条件
钠与O2常温下反应:
4Na+O2=2Na2O
用途
供氧剂、氧化剂、漂白剂
(2)氧化铝:典型的两性氧化物(1)耐火材料(Al2O3熔点高)(2)冶炼金属铝
2Al2O3
4Al
+
3O2↑。宝石的主要成分是氧化铝
两性氧化物:既能与强酸反应又能与强碱反应生成盐和水的氧化物。
Al2O3
+
6HCl
==
2AlCl3
+
3H2O,Al2O3
+
2NaOH
==
2NaAlO2
+
H2O
Al2O3
+
6H+
=
2Al3+
+
3H2O,Al2O3
+
2OH-=
2AlO2-+
H2O
(3)铁的氧化物
FeO
Fe2O3
Fe3O4(Fe2O3·FeO)
铁元素的价态
+2
+3
+2、+3
俗称
铁红
磁性氧化铁
色态
黑色粉末
红棕色粉末
黑色晶体
类别
碱性氧化物
碱性氧化物
复杂氧化物
水溶性
难溶
难溶
难溶
稳定性
不稳定
稳定
稳定
主要化学性质
有一定的还原性易被氧化为三价铁的化合物
与酸反应生成三价铁盐
化合物中+2的铁有还原性,易被氧化。
5、金属的氢氧化物
白色固体:NaOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2、Mg(OH)2、Al(OH)3、Fe
(OH)2
红褐色固体:Fe(OH)3
蓝色固体:Cu(OH)2
难溶碱受热分解生成金属氧化物和水。
特性:Al(OH)3是两性氢氧化物;Fe(OH)2
易被氧化。
(1)
氢氧化铝(Al(OH)3):白色难溶于水的胶状沉淀,是两性氢氧化物。热易分解
两性氢氧化物:既能与强酸又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。
Al(OH)3
+
3HCl
==
AlCl3
+
3H2O,Al(OH)3
+
NaOH
==
NaAlO2
+
2H2O.
2Al(OH)3
Al2O3
+3
H2O
Al(OH)3的制备:在氯化铝溶液中加足量氨水。AlCl3
+
3NH3·H2O
==
Al(OH)3↓+
3NH4Cl。
向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液,现象是先有沉淀,后溶解。反应式:
先Al3+
+
3OH-
==
Al(OH)3↓,后Al(OH)3
+
OH-
==
AlO2-
+
2H2O。
(2)铁的氢氧化物
Fe(OH)2
Fe(OH)3
主要性质
白色难溶于水的沉淀,不稳定,易被氧化成氢氧化铁,颜色变化为:白色-灰绿色-红褐色。反应式:4Fe(OH)2
+
O2
+
2H2O
==
4Fe(OH)3。因此在制备时常采取措施:除溶液中的氧;加有机溶剂封住液面;胶头滴管要伸入到溶液中。
红褐色难溶于水的沉淀,受热易分解。2Fe(OH)3
Fe2O3
+
3H2O,能溶于强酸溶液,生成相应的盐。
6、重要的盐
(1)碳酸钠和碳酸氢钠
性质
Na2CO3(Na2CO3·10H2O)
NaHCO3
性质比较
俗称
纯碱或苏打
小苏打
NaHCO3的颗粒比Na2CO3小
水溶性
易溶于水
溶于水
S(Na2CO3)>S(NaHCO3)
溶液酸碱性
显碱性
显碱性
热稳定性
稳定
2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O
NaHCO3的热稳定性比Na2CO3差,用于除杂质。
与酸反应
CO32-+2H+
=H2O+CO2↑
反应剧烈
HCO3-+H+=H2O+CO2↑
等物质的量时Na2CO3耗酸量大于NaHCO3
与碱反应
易与Ba(OH)2、Ca(OH)2反应生
成BaCO3、CaCO3沉淀和NaOH
能与所有可溶碱反应生成碳酸盐和水
溶液中相互转化
Na2CO3溶液能吸收CO2转化为NaHCO3
Na2CO3
+
H2O
+
CO2
==
NaHCO3
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
除CO2中的HCl杂质是用饱和的NaHCO3溶液,而不用Na2CO3溶液
用途
用在玻璃、肥皂、合成洗涤剂、造纸、纺织、石油、冶金等工业中。
发酵粉的主要成分之一;治疗胃酸过多等。
(2)明矾:化学式KAl(SO4)2·12H2O(十二水合硫酸铝钾),无色晶体,易溶于水。
明矾净水原理:明矾溶于水发生水解反应,生成Al(OH)3胶体,吸附水中的杂质,使水澄清。
(3)
铁盐和亚铁盐
Fe2+与Fe3+离子的检验;
(1)
溶液是浅绿色
Fe2+
(2)
与KSCN溶液作用不显红色,再滴氯水则变红
(3)
加NaOH溶液现象:白色沉淀
®
灰绿色
®
红褐色
(1)
与无色KSCN溶液作用显红色
Fe3+
(2)
溶液显黄色或棕黄色
(3)
加入NaOH溶液产生红褐色沉淀
7、金属知识网络(写出各步反应的化学方程式)
1、钠元素化合物知识网络:
2、铝及其化合物的知识网络
3、铁及其化合物的知识网络
第三篇:高中化学金属及其化合物教案
篇一:化学金属及其化合物教学设计
高中化学必修①第三章单元教学设计---《金属及其化合物》
班级:09级化学四班
姓名:连莉莉
学号:40907201 金属及其化合物单元教学设计
一、教材分析
1、本章教材的地位
金属及其化学性质是新课标教材(人教版)必修一第三章内容。全章以及在整个中学化学课程中的地位:本章开始学生初步、系统地接触元素化合物知识,内容在化学实验基本方法和化学物质及其变化之后。在本节中,学生初步尝试从实验操作和实验现象去探索(金属)物质化学性质;从基本原理去深化对这些性质的理解,这种学习方式的过程和方法一经掌握后,可以驾轻就熟地学习后一章非金属及其化合物的内容。
2、本章教材的结构
二、学情分析
1、学生的知识、技能的基础。学生在学习本课之前,已初步理解了从实验学化学的思想,巩固了化学实验的基本方法,学习了氧化还原、离子反应、物质的量等基本概念,具有实验探究基本技能,能在教师指导下独立完成实验,为本章学习奠定了一定的知识、技能和心理基础。但学生对实验现象分析能力、思维能力、探究能力有待进一步培养和提高。学生在初中已经学习过一些铁的知识,在教学中应多加考虑新旧知识的相互衔接。
2、学生认知心理特点及认知发展水平。高一学生有很强的好奇心,尤其对化学实验充满期待和向往,因此创设教学情境,激发学习兴趣显得尤为重要,如何调动学生的积极性是三维目标能否达成的关键。
三、课程目标
1、了解钠、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质。
2、初步认识金属材料在国民经济中的重要作用和与人们日常生活的紧密联系,以及合理使用金属材料的重要意义。
3、通过金属及其化合物性质的实验,提高学生对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识,培养学生的实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力等。
4、以金属知识的学习为线索,通过阅读、查阅资料、讨论和概括等,培养学生获取知识及信息加工的能力。通过比较、归纳等,让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
5、通过金属及其化合物、金属材料在生产和生活中的应用等的学习,提高学生学习化学的兴趣,增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。
6、通过多种多样的活动,鼓励学生积极提出问题,培养学生敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等。
四、教学目标
1、知识与技能
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以mgo、fe2o3、cuo为代表,了解金属氧化物的主要理化性质和主要用途。
巩固药品取用等基础实验操作。
③以铁的氢氧化物和al(oh)3为代表,了解金属氢氧化物的制法、性质和用
途。④以al2o3、al(oh)3为代表,了解两性物质的特点。以kal(so4)2 为代表,使学生掌握复盐的组成特点。
⑤掌握试管实验等基础实验操作及焰色反应操作。
⑥了解碳酸钠、碳酸氢钠的性质特点,使学生掌握酸式盐的组成特点。⑦认识金属与合金在性能上的主要差异。
⑧知道生活中常见合金铁合金及铜合金的主要成分及性能。
2、过程与方法
①通过观察、分析实验现象,了解金属的主要性质,初步了解实验观察方法。②通过列表比较,了解各类金属化合物的性质。同时掌握学习元素化合物的方法——比较法。
③通过对几个实验的探究,体会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通过观察比较部分合金的的组成及性能,了解部分合金的用途及其如何正确的选用。
3、情感态度与价值观
①通过实验、图表分析、联系生活等多渠道的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘
②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。
③通过对金属钠、镁、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。
④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。
五、教学重点与难点确定
1、重点
①钠的氧化和钠与水的反应,铝与氢氧化钠溶液的反应。
②钠的化合物及镁、铝的性质。
③氢氧化铝、氢氧化铁的性质,fe2+、fe3+ 的转化。
④知道生活中铁合金及铜合金的主要成分及性能。
2、难点
①钠的氧化和钠与水的反应,铝与氢氧化钠溶液的反应。
②钠的化合物及镁、铝的性质。
③氢氧化铝、氢氧化铁的性质,fe2+、fe3+ 的转化。
④铁合金及铜合金的主要成分及性能。
六、教学策略
节次 探究主题 主要内容
篇二:高中化学必修一_第三章第一节_金属及其化合物_教学设计
高中化学必修一 第三章第一节 金属及其化合物 教案(第二课时)
一.教学目标 1.知识与技能
(1)了解铝的物理性质;
(2)掌握铝的化学性质及相关反应;(3)总结金属反应的一般规律。2.过程与方法
(1)培养学生实验观察能力、分析能力,熟悉一些实验基本技能;(2)培养学生勤于思考,团队合作精神。3.情感·态度·价值观
增强学生的实验安全意识,培养学生对化学的兴趣,提高实践能力。二.教学重点 铝的化学性质 三.教学难点
铝与强碱水溶液的反应四.实验设计
教师演示实验 1.铝粉的燃烧 2.铝热反应 学生实验 1.加热铝片 2.铝与酸的反应 3.铝与氢氧化钠溶液的反应 五.教学过程
六.教学反思
铝在生活中普遍存在,教师应根据生活中的有关铝的物质启发学生归纳铝的物理性质和化学性质,培养学生的观察能力,让学生自己动手做有关铝的简单实验,培养学生科学探究能力。
篇三:金属及其化合物教案
第三章 金属及其化合物相关知识总结与练习
第三章《金属及其化合物》
【课标要求】: 知识与技能要求:
1了解地壳中金属元素含量、金属的存在状态、金属的化学共性。
2了解na的保存、na常温下在空气中的变化,掌握加热条件下na与o2的反应,na与水的反应。
3了解fe与al分别与o2的反应,al2o3的保护作用,掌握al与naoh溶液的反应。4了解金属氧化物的物理性质,并通过实验探究掌握金属氧化物溶于水的规律、金属氧化物与酸的反应、al(oh)3的两性。
5掌握na2co3、nahco3的性质,了解na2co3、nahco3、kal(so4)2的用途。6掌握铁盐、亚铁盐的检验方法,fe2+、fe3+的性质和相互转化 7了解常见合金的性能及用途 过程与方法要求: 1通过金属及其化合物性质的实验,提高对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识,培养实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力。
2以金属知识的学习为线索,通过阅读、查阅资料、讨论和概括等,培养获取知识及信息加工的能力。通过比较归纳等,逐步掌握学习元素化合物知识面的一般方法。3学会用焰色反应判断某些金属元素的存在 4学会选择金属材料的方法 情感与价值观要求:
1初步认识金属材料在国民经济中的重要作用和与人们日常生活的密切联系,以及合理使用金属材料的重要意义。
2通过金属及其化合物,金属材料在生产和生活中的应用等的学习,提高我们学习化学的兴趣,增强学好化学服务社会的责任感和使命感
3通过多种多样的活动,鼓励积极提出问题,培养敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等
第一讲 《金属的化学性质》
第一课时
地壳中含量最多的金属元素是al:7.73%,第二位fe:4.75%。大多数金属以化合态存在。原因:金属元素外层电子数较少,易失去电子,因而性质活泼。【思考与交流】举例说明金属能发生哪些化学反应? 根据初中所学内容填写化学反应方程式:
一、金属与非金属的反应 金属钠的物理性质与存放方法。
钠一般存放在石蜡油或煤油中 1:na和o2反应
(1)常温下
【实验探究1】用小刀从中间切开,观察钠切面的颜色变化银白色逐渐变暗(2)钠的燃烧。
【实验探究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。
描述实验现象: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 na2o2(颜色:淡黄色固体)注意:①用镊子夹取存放在煤油中的金属钠,②用滤纸吸干表面的煤油防止干扰观察现象,③未用完的钠块全部放回原试剂瓶中。
2、铝与氧气的反应 4al+3o2o3 【实验探究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 实验现象 逐渐熔化,失去光泽,但不滴落
原因: 铝的熔点 为665℃ 氧化铝的熔点 为2050℃,铝表面的致密氧化膜包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会落下。
【实验探究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 实验现象: 熔化的铝仍不滴落
原因: 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】 ①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。②金属和氧气反应一般生成普通氧化物,例mgo al2o3 cuo,但钠在氧气中燃烧生成na2o2,铁在氧气中燃烧生成fe3o4。
③金属表面的氧化物有的疏松,不能保存内层金属,如铁;金属表面的氧化物有的致密,可以保存内层金属镁、铝。第二课时
二、金属和水的反应 1.钠与水反应
【实验探究】 na和烧杯里的水作用:
现象:反应剧烈,钠浮在水面上,熔成小球,迅速游动,嘶嘶作响,溶液变红。.....(2)现象分析
化学反应方程式:2na+2h2o=2naoh+h2↑ 离子方程式:2na+2h2o=2na+oh+h2↑ 【思考讨论】
①金属钠着火,能否用水灭?为什么?应该如何处理?(不能,因能和水反应。应用细砂)②为什么能将钠保存在煤油中?能否保存在汽油或ccl4中?(钠容易被氧气氧化而变质,必须将钠隔绝空气保存;钠不与煤油发生化学反应;钠的密度比煤油大,能够有效隔绝空气。不能保存在汽油中,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)③将一小块金属钠投入cuso4溶液中,可观察到什么现象?写出发生的化学方程式。(观察到现象:反应剧烈,钠熔成小球,浮在水面上,迅速游动,嘶嘶作响,溶液中同时出现蓝色沉淀。2na+2h 2 o=2naoh+h2↑,cuso4+2naoh=cu(oh)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
铁与水蒸气反应的实验装置见课本p50(引导学生从水蒸气的产生,水蒸气与铁粉反应,反应)【实验探究】铁粉与水蒸气的反应:3fe+4h2o(g)== fe3o4+4h2↑ 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 【实验探究】(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,观察现象。
(2)将点燃的木条分别放在两支试管口,观察现象。
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 3+ 铝与盐酸反应的化学方程式:2al+6hcl=2alcl3+3h2↑离子方程式:2al+6h+=2al+3h2↑ 铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2↑--离子方程式:2al+2oh+2h2o=2alo2+3h2↑
【思考讨论】
1、在上述实验中,为什么铝片放入盐酸和naoh溶液中,不立即产生气泡?
2、由上述实验还能得出哪种物质既能与盐酸反应,又能与naoh溶液反应?(1)、原因:铝片表面上的al2o3先和盐酸和naoh溶液中,所以不立即产生气泡(2)、物质名称:al2o3 第三课时
物质的量在化学方程式计算中的运用
一、回忆以物质的量为中心的计算公式
二、理解方程式中化学计量数之比与物质的量之比的含义
我们知道:物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的,比如在下面的那个反应中,na和h2o以及产物naoh、h2是按2:2:2:1的比例进行的,也就是说它们的分子数之比为:2:2:2:1 2na + 2h2o == 2naoh +h2 化学计量数之比 2 2 2 1 扩大na倍 1.204×1024 1.204×1024 1.204×1024 6.02×1023 物质的量之比2mol 2mol 2mol1mol 质量之比 4g 32g 36g 从上面一系列的比例中我们可以得出一些什么结论呢?
结论:化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于组成各物质的粒子数之比,因而也等于各物质的物质的量之比,还等于在相同条件下各气体的体积之比。
计算时同种物质各种量(物质的量、质量、体积)的单位要统一。即上下单位要一致
三、物质的量在方程式中的运用 例题讲解 例1见课本p52页
例2实验室用60g含 caco3 80%的大理石与足量12mol/l浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)求:①参加反应浓盐酸的体积。②生成co2的体积(标况下)。
分析思路:把参加反应caco3转化为物质的量,再根据化学方程式中的化学计量数,求题目
所求。(注意解题格式)解n(caco3)? m(caco3)??(caco3)m(caco3)?60g?80% 100g/mol ?0.48mol caco3(s)+2hcl== cacl2+ h2o + co21mol2 mol22.4 l 0.48mol 12mol/l×v [hcl(aq)] v(co2)v [hcl(aq)]=0.08 lv v(co2)=10.752 l 答:参加反应浓盐酸体积为0.08l,生成co2的体积在标况下10.75 l。
例3.用8.7 g mno2与100 g 36.5﹪的浓盐酸反应,消耗盐酸的物质的量是多少?产生cl2 在标况下的体积是多少?未参加反应的hcl的质量是多少?被氧化的hcl物质的量是多少? 分析思路:根据化学方程式进行计算,当两种反应物的量均为已知时,首先须判断何者过量,然后根据不过量的物质来进行计算。
解: mno△
+ 4hcl(浓)======mncl2 +cl2↑+2h2o 1 mol4 mol 22.4 l 8.7g%87g?mol?1 ?0.1mol 100g?36.536.5g?mol?1 ?1mol v(cl2)因为:1mol×0.1mol<4mol×1mol
所以,反应物hcl过量,应根据mno2的物质的量0.1 mol计算: 消耗hcl为: n1(hcl)= 0.1mol?4mol 1mol ?0.4mol 剩余hcl为:
n2(hcl)=1mol-0.4mol=0.6mol 剩余hcl的质量为: m(hcl)=n2(hcl)·m(hcl)=0.6 mol×36.5 g·mol-1
=21.9 g
v(cl2)= 0.1mol?22.4l 1mol ?2.24l 被氧化的hcl物质的量:因参加反应的盐酸一半被氧化所以n(被氧化hcl)=0.4mol/2=0.2mol 答:消耗hcl 0.4 mol,产生cl2 2.24 l,未参加反应的hcl为21.9 g,被氧化的hcl物质的量是0.2mol。
第二讲 《几种重要的金属化合物》
第一课时
一、钠的重要化合物
请同学回顾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。
篇四:金属及其化合物复习教案
第三章《金属及其化合物》
【课标要求】: 知识与技能要求:
1了解地壳中金属元素含量、金属的存在状态、金属的化学共性。
2了解fe与al分别与o2的反应,al2o3的保护作用,掌握al与naoh溶液的反应。3了解常见合金的性能及用途
第一讲 《金属的化学性质》
地壳中含量最多的金属元素是:7.73%,第二位:4.75%。大多数金属以化合态存在。原因:金属元素外层电子数较少,易失去电子,因而性质活泼。【思考与交流】举例说明金属能发生哪些化学反应?
一、金属与非金属的反应 1:na和o2反应(1)常温下
【实验探究1】用小刀从中间切开,观察钠切面的颜色变化银白色逐渐变暗(颜色:白色固体)(2)钠的燃烧。
【实验探究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。
描述实验现象:金属先熔化,反应可表示为: 2na + o2(颜色:淡黄
在空气中燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体na2o2色固体)
注意:①用镊子夹取存放在煤油中的金属钠,②用滤纸吸干表面的煤油防止干扰观察现象,③未用完的钠块全部放回原试剂瓶中。
2、铝与氧气的反应 4al+3o2 点燃 2o3 【实验探究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 实验现象 逐渐熔化,失去光泽,但不滴落
【实验探究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
实验现象: 熔化的铝仍不滴落
原因: 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】 ①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。
②金属和氧气反应一般生成普通氧化物,例mgo al2o3 cuo,但钠在氧气中燃烧生成na2o2,铁在氧气中燃烧生成fe3o4。
③金属表面的氧化物有的疏松,不能保存内层金属,如铁;金属表面的氧化物有的致密,可以保存内层金属镁、铝。
二、金属和水的反应 1.钠与水反应
【实验探究】 na和烧杯里的水作用:
现象:反应剧烈,钠浮在水面上,熔成小球,迅速游动,嘶嘶作响,溶液变红。
.....【思考讨论】
①金属钠着火,能否用水灭?为什么?应该如何处理?(不能,因能和水反应。应用细砂)
②为什么能将钠保存在煤油中?能否保存在汽油或ccl4中?(钠容易被氧气氧化而变质,必须将钠隔绝空气保存;钠不与煤油发生化学反应;钠的密度比煤油大,能够有效隔 222++oh-2 绝空气。不能保存在汽油中,因汽油易挥发,使钠暴露在空气中,发生火灾。不能保③将一小块金属钠投入cuso4溶液中,可观察到什么现象?写出发生的化学方程式。(观察到现象:反应剧烈,钠熔成小球,浮在水面上,迅速游动,嘶嘶作响,溶液中同
2、铁和水反应
铁不能和冷水、热水反应但能和水蒸气反应
铁与水蒸气反应的实验装置见课本p50(引导学生从水蒸气的产生,水蒸气与铁粉反应,)【实验探究】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
【实验探究】(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,观察现象。
(2)将点燃的木条分别放在两支试管口,观察现象。
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3+--【思考讨论】
1、在上述实验中,为什么铝片放入盐酸和naoh溶液中,不立即产生气泡?
2、由上述实验还能得出哪种物质既能与盐酸反应,又能与naoh溶液反应?(1(2)、物质名称:23 第二讲 《几种重要的金属化合物》
一、钠的重要化合物
请同学回顾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 + o22o(白色固体;钠表面变暗)
2na + o2o2(淡黄色固体;火焰呈黄色)
1、氧化钠和过氧化钠
【思考1】na2o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?
(1)【演示实验3-5】na2o2和水反应
实验现象 所得结论 有大量气泡产生 过氧化钠与水剧烈反应产生气体 带火星木条复燃 有氧气产生 试管外壁温度升高 反应放热
酚酞试液变红后褪色有碱生成,na2o2氧化性应强 na2o2也是氧化物,但它不属于碱性氧化物,因还生成了o2(2)na2o2和co2反应 2na2o2+2co2=2na2co3+o2 【思考讨论】1过氧化钠与水反应,na2o2与co2反应,找出反应中的氧化剂和还原剂。过氧化钠极易与水、二氧化碳反应在实验室里应如何保存它呢? 隔绝空气、远离易燃物、密封保存。
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 【归纳与整理】 钠的氧化物
(1)【实验探究】na2co3和nahco3在水中的溶解性
篇五:高一化学教案 金属及其化合物(1)第四讲 章末测试与总结
复习目标:
1、掌握金属单质的共性(物理性质)和金属化学性质;
2、掌握na2o、na2o2、na2co3、nahco3、fe(oh)
3、al(oh)3等几种重要的金属化合物的
性质; 1.铝
工业
制法 2.2 hal hno3 fe2 电解 h2o alo(熔)2 3-+ 3.h+ oh-al(oh)34.氯化铝和偏铝酸钠 h2oalcl3-3h4oh-4h+al(oh)3 h+oh-
二、掌握有关铁的转化关系
2+3+ fe、fe、fe之间的相互转化关系,可用如下大铁三角关系图说明。fe
2、i2 hno3、(强氧化剂)(较弱氧化剂)sh2so4(浓)h+ co 等 cu2+等
、(还原剂)fe、zn、cu、h2s、ki等 fe2+ fe3+ cl2、o2、hno3、h2so4(浓)、kmno4(h+等
(强氧化剂)h2o naalo2 【例1】(2002年全国高考19题)如图所示已知:①甲、乙、丙、丁均为前三周期元(1)甲是__________,乙是__________。
(2)甲与丙反应生成x的化学方程式是__________。
解析:(1)由②得知,甲必为短周期中的负三价元素n或p,又由常见反应知甲只能为 n。由③得知,乙必为短周期负二价元素,只有0符合。(乙为s时,分别与丙、丁反应比不为1:2)(2)丙、丁也可互换。均符合题意。1)当丙为mg时,丁为h2。2)当丙为h2时,则丁为mg。
答案:(1)甲是n2,乙是o2。(2)n2+ +3mg mg3n2(或n2+3h22nh3);(3)o2+2h2=2h2o(或2mg+o2=2mgo)。
【例2】(2001广东高考试题)将等物质的量的两种氧化物溶于100ml硫酸,而后逐滴加
入1.00mol/l的氢氧化钠溶液.当加入的氢氧化钠的体积v1=50ml时,开始有沉淀析出,且沉淀量随氢氧化钠的加入量逐渐增加.当氢氧化钠的体积v2=650ml时,沉淀量达到最大值,继续滴加氢氧化钠时,沉淀量逐渐减小.当时,沉淀量不再改变.(1)最初加入的50ml氢氧化钠溶液的作用是什么?(2)计算所用硫酸的浓度.
(3)试判断两种氧化物各是什么,并计算其物质的量.
分析:本题考察的知识点是物质的量在化学反应中的应用及两性氧化物的性质等基础化
学知识和简单的推理计算能力和思维的整体性.从题目中可以得知这两种化合物都为金属氧化物,溶于酸后加入氢氧化钠50ml才开始有沉淀析出,证明硫酸是过量的.这部分氢氧化钠是来中和过量的硫酸的。当又滴入600ml氢氧化钠时金属离子完全沉淀,再加入100ml氢氧化钠时有一种金属氢氧化物沉淀恰好被溶解完,可判断该氢氧化物为氢氧化铝且物质的量为0.1mol,则氧化铝为0.05mol.所以另一种氧化物也为0.05mol,溶于酸后产生的金属离子完全沉淀时也消耗0.3mol的氢氧化钠.由此可以推出其化合价为+3价,必为三氧化二铁。
解答:
(1)中和过量的硫酸
-+(2)沉淀量最大时所用oh的物质的量与100ml强酸中h的物质的量相等,-++n(oh)=1.00mol/l×0.650l=0.650mol,故n(h)也为0.650mol,故n(h)也为0.650mol,硫
酸的浓度为3.25mol/l。
-(3)由题意知,其中一种氧化物为al2o3,根据al(oh)3+oh=alo2+2h2,该反应用去的 n(naoh)=1.00mol/l×(0.750-0.650)l=0.100mol故al(oh)3为0.100mol,而al2o3为 3+-0.0500mol根据al+3oh=al(oh)3,生成al(oh)3用去0.300molnaoh。而生成另一种氢氧化物
也用去0.300molnaoh,且已知两种氧化物的物质的量相等,故另一种氧化物也是三价金属的氧化物,且不溶于过量碱溶液中,可知其为fe2o3。fe2o3的物质的量为0.0500mol 点悟:本题的易错点是将50ml氢氧化钠中和的硫酸当作100ml硫酸中的全部硫酸,求
出了硫酸的浓度为0.5mol/l.根据氧化物不溶于氢氧化钠认为是氧化镁或氧化铁的确定缺乏说服力,没有任何说明直接得出结论.在作题目时要言之有据.
【例3】(2004年全国理综ⅲ,26)粉末状试样a是由等物质的量的mgo和fe2o3组成的混合物。进行如下实验:①取适量a进行铝热反应,产物中有单质b生成;②另取20 g a全部溶于0.15l6.0 mol·l?1盐酸中,得溶液c;③将①中得到的单质b和溶液c反应,放出 l.12 l(标况)气体,同时生成溶液d,还残留有固体物质b;④用kscn溶液检验时,溶液d不变色。
请填空:(1)①中引发铝热反应的实验操作是,产物中的单质b是。(2)②中所发生的各反应的化学方程式是。(3)③中所发生的各反应的离子方程式是。
2+2+(4)若溶液d的体积仍视为0.15 l,则该溶液中c(mg)为__________,c(fe)为
__________。
【巧解思路】设试样a中mgo、fe2o3的物质的量依次为x、y。由题意有如下变化关系:
因为所加hcl中的氢原子全部进入h2o和h2中,所以,据氢元素守恒有: 1n(h2o)=n(hcl)-2n(h2)]=0.4mol; 2 而水分子中的氧原子全部来自两种金属氧化物中,所以,据氧元素守恒有: n(h2o)= n(mgo)+3n(fe2o3),即0.4mol=x+3x,解得x=0.1mol;
又因为hcl中的氯原子最终全部进入溶液d的mgcl2和fecl2中,所以,根据氯元素守恒
有:
n(hcl)=2n(mgcl2)+2n(fecl2),即0.9mol=2×0.1mol+2y,解得y=0.35mol.0.1mol0.35mol2+-12+-1因此,d溶液中c(mg)= =0.67mol·l;c(fe)=2.3mol·l。0.15 l 0.15 l 【例4】(2003年广东高考题)取一定量的na2co3、nahco3和na2so4固体的混合物与
-1250ml1.00mol·l过量盐酸反应,生成2.016l co(标准状况),然后加入500ml0.100mol·l2 -1-1ba(oh)2溶液,得到沉淀的质量为2.33 g,溶液中过量的碱用10.0ml1.00mol·l盐酸恰好完全中和。计算混合物中各物质的质量。
【巧解思路】本题涉及的反应方程式有四个:na2co3+2hcl==2nacl+h2o+co2↑;nahco3 2-2++-+hcl==nacl+h2o+co2↑;so4+ba==baso4↓;h+oh==h2o。按常规思路需分步进行计
算,非常繁琐。而运用元素守恒关系则可不必写方程式而快速作答:
设 na2co3、nahco3和na2so4的物质的量分别为x、y、z。
题中2.33g 沉淀应该为baso4(物质的量为0.01mol),而反应中加入的ba(oh)2为0.5l 2+2-×0.100mol/l=0.05mol,所以,ba有剩余(过量0.05mol-0.01mol=0.04mol),so4反应
2-完全,因此,原来so4物质的量为0.01mol,即z=0.01mol,na2so4的质量为1.42g。2.016l 据碳元素守恒有 x+y=n(co2)=-1??① 22.4l·mol因为最后所得溶液中的溶质有nacl和bacl2,其中含bacl20.04mol。
据钠元素守恒可知:n(nacl)=2n(na2co3)+n(nahco3)+2n(na2so4)=(2x+y+2z)mol 据氯元素守恒又有n(nacl)+2n(bacl2)=n(hcl)即
-1-12x+y+2z+0.04mol×2=0.25l×1.00mol·l+0.01l×1.00mol·l=0.26mol 整理得 2x+y=0.16 ??②
解①②联立方程组得 x=0.07mol,y=0.02mol 所以,na2co3、nahco3的质量分别为0.07mol×106g/mol=7.42g、0.02mol× 16小题,每小题3分,共48分)1.下列所用材料不属于合金的是 a.家用的铝窗b.建筑用的钢筋
c.铸造用的黄铜 d.温度计用的水银
2.国际上推广使用中国铁锅,这是因为铁锅
a.是单质 b.含碳,属混合物 c.化学性质活泼d.易使食物中含人体所需的铁
元素
3.下列物质中,可用于治疗胃酸过多的是 a.碳酸钠 b.氢氧化铝 c.氧化钙 d.碳酸钙 4.下面有关na2co3 与nahco3的叙述错误的是 .. a.na2co3遇少量酸可转化为nahco3 b.在水中的溶解度na2co3比nahco3大
c.与同浓度的硫酸反应时,na2co3比nahco3剧烈 d.nahco3能与naoh反应,而na2co3不能 5.只能用焰色反应实验区分的是
a.nacl和na2co3b.kcl和nacl c.kcl和k2co3 d.钠和钾 6.为了检验某fecl2溶液是否变质,可向溶液中加入 a.naoh溶液b.铁片 c.kscn溶液d.石蕊溶液
7.下列反应,其产物的颜色按红色、淡黄色、蓝色顺序排列的是
①金属钠在纯氧中燃烧;②fecl3溶液滴入kscn溶液;③无水硫酸铜放入医用酒精中。a.②①③b.③②①c.③①② d.①②③
8.(2006全国ⅱ,8)下列反应的离子方程式书写正确的是
3+-+a 氯化铝溶液中加入过量氨水:al+4nh3·h2o=alo2+4nh4+2h2o 2+--b 澄清石灰水与少量苏打溶液混合:ca+oh+hco3=caco3↓+h2o +2+c 碳酸钙溶于醋酸:caco3+2h=ca+co2↑+h2o 2+3+-d 氯化亚铁溶液中通入氯气:2fe+cl2=2fe+2cl 2-9.向明矾溶液中滴入ba(oh)2溶液,当so4沉淀完全时,铝元素的存在形式是 3+-a.al(oh)3和al b.al(oh)3和alo2-c.全部为al(oh)3 d.全部为alo2 +2+2+3+10.某溶液中有nh4、mg、fe和al四种离子,若向其中加入过量的氢氧化钠溶液,微热并搅拌,再加入过量盐酸,溶液中大量减少的阳离子是
+2+2+3+a.nh4 b.mgc.fe d.al 11.mg、al、fe三种金属分别跟同浓度、同体积的稀盐酸反应时,放出的氢气质量相等,则下列说法中正确的是
a.三种金属的物质的量相等b.三种金属均过量
c.三种金属的质量相等 d.参加反应的三种金属的质量比为12:9:28 12.将铁屑溶于过量的盐酸后,在加入下列物质后,会有三价铁生成的是 a.硫酸 b.氯水 c.硝酸锌d.氯化铜
13.在允许加热的条件下,只用一种试剂就可以鉴别硫酸铵、氯化钾、氯化镁、硫酸铝
和硫酸铁溶液,这种试剂是
a.naoh b.nh3-h2o c.agno3 d.bacl2 14.在无色透明的强酸性溶液中,能大量共存的离子组是
+2+—2—+3+—-a.na、mg、mno4、so4 b.nh4、al、no3、cl ++—2++—-c.k、na、alo、no3 d.mg、k、hco3、oh ①h2 ②co ③co和h2 ④hcooch3 ⑤hooc-cooh a、全部 b.仅④⑤c、仅①②③ d.除⑤以外
16.在下面图中横坐标为向一定量的某溶液中加入某物质的量,纵坐标为生成沉淀的量.符合向含少量naoh的naalo2溶液中,逐滴加入稀hcl的图象是
二、填空题(本题含5小题。共43分)
17.(13分)红砖是用粘土高温烧结而成,因其颜色呈红色或棕红色而得名,常用作建
筑材料
(1)根据红砖的颜色、猜测其可能含有的成份是(写化学式)__________________(2)为了检验你的猜测是否正确,请设计一个实验方案,简要地写出各步操作过程以及
最后的实验分析和结论,涉及化学反应的写出化学方程式(实验用品任取,该实验分几步自已决定,不必写实验装置中的仪器安装)
实验步骤:① 用铁锤敲碎红砖,取小块磨成粉末。
②
③
┇
┇
实验分析及结论:
___________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________。
(3)红砖曾对我国建设具有重要作用,就目前我国实际情况看,你是认为应继续使用或 者是禁止使用红砖?____________________,理由是___________________________。18.(6分)在长期载人太空飞行的宇航器中,每个宇航员平均每天需要消耗0.9kg氧气,呼出1.0kg二氧化碳。为了能保持飞船坐舱内空气成分的稳定,有科学家提出“金属过氧化物处理系统”,即不断把舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钠为例)的容器,并把处理后的气体充入座舱。有关反应的化学方程式是:
①;②。
第四篇:《金属及化合物--钠》教案
人教版高一年级《金属及化合物--钠》的教案
一、教案背景及教材分析
新课程理念关心的是课程的目标、课程改革的基本理念和课程设计思路,关注的是学生学习的过程和方法,以及伴随这一过程而产生的积极情感体念和正确的价值观。在这种理念之下,我采用“问题探究”的教学方法创设多层面、多维度的问题情境,诱发学生不断激起认知冲突,扣人心弦,造成心理悬念,唤起求知欲望,令学生情不自禁进入情境之中,情绪高涨,主动自发进行探究性学习。本节是元素化合物知识的重要组成部分,也是高中化学的重点知识,是学生学习化学的基础。
二、教学目标
知识与技能目标:了解钠的物理性质、存在及用途,掌握钠的化学性质。培养学生的质疑意识、操作基本技能、观察及分析问题的能力。
过程与方法目标:通过对实验探究和问题的讨论,培养学生善于思考,勇于发现问题、解决问题的能力和培养学生语言表达能力。
情感态度与价值观目标:通过化学实验的创新,激发学生学习化学的兴趣和情感,培养学生的创新精神。并在研究性学习活动中提升内在素养。
三、教学方法
1、实验探索法
利用实验引路,探讨新知识,从而得出钠的一些物理性质和化学性质。通过实验——讨论——小结,优化课堂的教学和学科能力的培养。
2、比较教学法
通过对比钠与水及盐溶液的反应的不同,让学生了解结构可以决定物质的化学性质,从而突破教学难点。
3、多媒体辅助教学法
本节课充分运用多媒体课件的优势,用幻灯片、实验动画等手段辅助教学,激发学生学习化学的兴趣和热情,增大知识容量,活跃课堂气氛,把传统教学中难以实现的过程、现象一一展示出来,通过生动的画面,延长学生学习的兴奋周期,创造一个学生积极参与、乐于探索的情境,提高教学的时效性,使教学更直观、生动、高效。
四、教学设计过程
[引言]:互联网搜索新闻报道,2001年7月6日、7日、8日接连三天,广州市珠江河段上惊现神秘“水雷”。8个铁皮桶漂浮在水面上,其中5个发生剧烈爆炸。一位目击者说:“上午10点多,桶内突然冒起一股白烟,从飘在水面上的一个铁桶内窜出亮红色的火苗,紧接着一声巨响,蘑菇状的水柱冲天而起。直到中午,这个铁桶又连续爆炸多次,爆炸腾起的白色烟雾近10m高。”经广州市化工集团的化学品专家检测认定,铁桶内装有金属钠。
设计意图:情景引入课题,通过一篇报道引出“钠”,提出问题,激发学生的好奇心。
一、钠的物理性质
展示:密封在试管夹层中的金属钠
[实验]:教师在实物投影仪上演示钠的取用切割操作 [提示]:颜色 光泽 状态 硬度及金属最重要的特征
归纳物理性质:金属钠是一种银白色、质软而轻的固体,有良好的导电导热性能,密度比水小(0.97g/cm3),能浮于水面,熔点为97.810C,沸点为882.90C。[引导1]理论推测:分析钠的原子结构示意图,易失电子,化学性质活泼
二、钠的化学性质
[实验探究1]:观察切割钠的断面,会变暗,而密封在试管夹层中的钠却能保持光亮的银白色,为什么?
1、钠和氧气反应
常温
4Na + O2= 2Na2O(白色)对比实验:观察钠在蒸发皿中受热的现象,与钠在常温下的变化进行对比。加热 2Na + O2= Na2O2(淡黄色)[问题1]:为什么产物不同?我们在初中还学过什么类型的,反应物相同,而生成的产物不同呢?
教师用powerpoint课件展示答案
[实验]将少量的钠与硫粉研磨混合均匀,用纸包好,然后用小锤子敲击纸包。
2Na + S= Na2S 设计意图:实验中有火光和猛烈的爆炸声,实验现象鲜明,学生的情绪立即高涨。在调动学生积极性的同时,加深了对钠化学活性的认识。
过渡:日常生活中,人们常用金属器皿来盛水,也常用铁或铝制容器烧水,说明它们与水不反应,是否所有金属都不与水反应呢?回顾关于钠的新闻报道。
2、钠和水反应
[实验探究2]:学生分组实验:钠投入到水中。教师用powerpoint课件展示实验要求
观察要点提示:①钠在水中的位置?②钠的形状变化?③钠是否发生运动?④有无声响?⑤滴入酚酞试液后溶液颜色?
[分析归纳]钠与水反应的现象及产生原因。现象:红、嘶、浮、游、熔
方法指导:谐音记忆“红师傅游泳” 设疑:钠与水反应产生什么气体呢? Na + H2O = NaOH + ?
探究性学习:从参加反应的元素种类来思考,反应生成的气体应该是氢气或氧气
[引导2]①用质量守恒定律分析 ②用氧化还原反应观点分析
学生讨论分析:由于生成NaOH,Na的化合价升高失电子,反应物中只有正一价的氢元素可得电子化合价降低为0,故生成了氢气。
讲述:实践是检验真理的唯一标准,能否设计实验来检验生成的气体呢? ③实验验证
[电脑演示]教材中的实验
指出教材中验证氢气装置的不足,用改进装置进行实验,同时鼓励学生设计新装置你能否再设计一个实验,检测反应都生成了什么物质呢?
[引导3]:为什么会产生这些现象呢?请联系物理性质解释原因。请根据以上现象书写方程式:2Na + 2H2O =2NaOH + H2 [问题2]:
(1)此反应是否为氧化还原反应?若是,标出电子的得失,指出氧化剂,还原剂。
(2)此反应是否为离子反应?若是,写出离子方程式。教师用powerpoint课件展示答案
设计意图:通过猜想推测、方案讨论、装置设计、实验讨论等一系列探究活动,在思考和动手实验中完成知识与能力的建构,同时体验科学的探究过程与方法。
[问题3]:保存钠的油是一种什么液体?
[引导4]:打开自己药品盘中保存钠试剂瓶的瓶塞,闻一闻 学生操作后回答:煤油
介绍保存方法:这种液体浸没固体药品的方法叫液封法。
三、钠的保存方法
[探究]:为什么实验室里常把它保存在煤油里? 提供信息:密度:ρ(Na)=0.97g/cm3,ρ(水)=1.0g/cm3,ρ(煤油)=0.8 g/cm3,ρ(苯)=0.87 g/cm3,ρ(CCl4)=1.6 g/cm3。
推测:水、CCl4密度比钠大,不能起到液封的作用,而苯尽管密度比钠小,但易挥发且有毒性。
讨论归纳:保存药品的试剂要求:①与药品不反应;②密度比药品小;③挥发性小、无毒性。
思考:如果将钠加到水与煤油的混合液中有何现象
[实验探究3]:在一烧杯中加入约20mL水,在加入约8mL煤油,投入一小块钠,立即倒扣一漏斗。
观察实验现象:两液体分层,煤油在上层,水在下层,Na在两层交界处上窜下跳,往复多次,最终消失。
[实验探究4]:如果将钠投入到硫酸铜溶液中,能置换出铜吗?你还会看到哪些现象呢?
教师演示实验在实物投影仪上操作 [引导5]:
这节课你学到了什么?并看书总结钠的存在用途 powerpoint课件
[课堂总结]钠的性质与其存在、保存、用途及结构的相互关系。
[讨论]:结合本节课所学钠的性质,揭开“水雷”之谜,描述其中的化学原理,进一步强化危险品钠的使用注意事项。
四、教学反思
本节课采用“引导——实验探究法”,学生通过亲自设计实验、亲手做实验、观察实验、分析实验现象和解决问题来认识金属钠的有关性质。训练和培养了学生的实验设计能力、动手操作能力和分析整合能力。
第五篇:高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总
高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总 高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总
1.了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要物理性质(1).钠、铝、铁、铜在自然界中的存在形式。
①.钠铝只以化合态形式存在:钠元素的主要存在形式是氯化钠,铝元素的存在形式有铝土矿。
②.铁铜有两种存在形式:铁的存在形式是游离态的陨铁和化合态的铁矿石(黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿),铜的存在形式是游离态的铜和黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿和孔雀石。(2)钠、铝、铁、铜单质的物理性质
①.颜色:块状钠铝铁单质是银白色金属,纯铜是紫红色金属;粉末状的铝和铜颜色不变,粉末状的铁屑是黑色,没有粉末状的钠,钠在空气中马上氧化成白色的氧化钠,最终氧化成碳酸钠;冶金工业中铁属于黑色金属,钠、铝、铜属于有色金属。
②.密度:钠的密度比水小,铝、铁、铜的密度比水大;钠、铝的密度小于4.5g/cm3是轻金属,铁、铜的密度大于4.5g/cm3是重金属。
③.熔点:钠的熔点低,钠与水反应产生的热量就可以使其熔化成小球;铝、铁、铜的熔点很高。
④.共性:不透明,有导电性、导热性、延展性;钠钾合金做原子反应堆的导热剂;铝、铁、铜可以做导线,金属的导电性:Ag>Cu>Al ;铝的延展性可以制成包装用的铝箔;铝、铁、铜可以制成各种容器等。⑤.硬度:钠的硬度很小,可以用小刀切割;纯铝的硬度较小,铁和铜的硬度较大。⑥.特性:铁可以被磁化,而产生铁磁性。(3)钠、铝、铁、铜的重要化合物的物理性质
①.氧化物的颜色:白色:Na2O、Al2O3;黑色:FeO、Fe3O4、CuO;淡黄色:Na2O2;红棕色:Fe2O3。②.氧化物的溶解性:Na2O、Na2O2溶于水生成强碱发生化学变化;Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO不溶水。
③.氢氧化物的颜色:白色:NaOH、Al(OH)
3、Fe(OH)2;红褐色:Fe(OH)3;蓝色:Cu(OH)2。
④.氢氧化物的溶解性:溶于水的:NaOH;不溶于水的:Al(OH)
3、Fe(OH)
2、Fe(OH)
3、Cu(OH)2 ;其中Fe(OH)2溶于水变色:先变成灰绿色,再变成红褐色Fe(OH)3。
⑤.盐酸盐(金属在氯气中燃烧的产物)的颜色:白色:NaCl ;棕红色:FeCl3 ;棕黄色:CuCl2。⑥.盐酸盐溶于水的颜色:无色:NaCl;黄色:FeCl3 ;蓝色:CuCl2。
⑦.硫酸盐的颜色:无色:芒硝(Na2SO4 ?10H2O)、白色:白色硫酸铜粉末(CuSO4);明矾:[KAl(SO4)2 ?12H2O];绿色:绿矾(FeSO4 ?7H2O);蓝色:胆矾、蓝矾(CuSO4 ?5H2O)。⑧.碳酸盐的颜色:白色:Na2CO3、NaHCO3 ;孔雀绿:Cu2(OH)2CO3。
⑨.碳酸盐的溶解性:溶于水的:Na2CO3、NaHCO3 ;不溶于水的:Cu2(OH)2CO3。(4)钠、铝、铁、铜重要化合物的物理性质的用途
①.为无机框图题提供题眼:ⅰ、溶解性,ⅱ、颜色,ⅲ、颜色变化:白色→灰绿色→红褐色。②.为离子共存提供判断依据:ⅰ、有颜色的离子不能大量共存:黄色:Fe3+,浅绿色:Fe2+,蓝色:Cu2+ ;ⅱ、强碱性条件下不能共存的离子:Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+ ;ⅲ、与HCO 不能大量共存(发生双水解反应)的离子:Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+。
2.了解钠、铝、铁、铜等金属分别与氧气、水、酸、碱、盐等物质反应的情况,了解其共性和个性(1)与纯氧气反应:
①.常温:钠变质生成白色氧化钠,铝表面生成致密的氧化物薄膜保护内部金属不再反应,铁、铜稳定存在。②.加热:白色钠燃烧发出黄光生成淡黄色的过氧化钠,熔化的铝被白色氧化膜包裹不会滴落,白色铁丝燃烧产生耀眼的白光,有黑色颗粒物(Fe3O4)落下,紫红色的铜加热变成黑色的氧化铜。
说明:钠与氧气反应温度不同产物不同;铁与氧气反应的产物随接触面积、量的多少、温度高低有关。(2)与水的反应
①.常温:只有钠能与水反应;铝、铁、铜不与水反应。ⅰ、钠跟水的反应的化学方程式:2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ ;离子方程式:2Na + 2H2O=2Na+ + 2OH-+ H2↑ ⅱ、钠跟水的反应的现象:概括为“浮、熔、游、响、红”五个字来记忆”。
ⅲ、钠跟水的反应的现象的解释:浮:钠的密度比水小;熔:反应放热,钠熔点低熔化成小球;游:反应产生气体;响:反应剧烈 ;红:生成NaOH,酚酞遇碱变红。
说明1:在潮湿的空气中铁生锈成Fe2O3 ?xH2O,铜生锈成Cu2(OH)2CO3。
说明2:铜做阳极,石墨做阴极,电解水,电解初期会发生:Cu +2H2O Cu(OH)2+H2 ↑。
②.高温:铝铁虽与水反应,但是分别生成氢氧化物和氧化物(Fe3O4)薄膜阻止继续反应,铜不反应。③.钢铁吸氧腐蚀的反应原理。
ⅰ、负极(Fe):2Fe-4e =2Fe2+(氧化反应);正极(C):O2+2H2O+4e =4OH-(还原反应)ⅱ、离子反应:Fe2+ + 2OH-= Fe(OH)2 ↓;
ⅲ、化学反应:4Fe(OH)2 O2+2H2O=4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3 = Fe2O3 ?3H2O(3)与酸的反应
①.与氧化性酸的反应
ⅰ、常温:铁铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化;钠与浓硫酸反应时钠的量不同产物不同,铜与浓硫酸不反应,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水。
ⅱ、常温:钠、铁与稀硝酸反应量不同产物不同;铝合铜与稀硝酸反应产物不随量的改变而改变。
ⅲ、加热:铁铝与浓硫酸、浓硝酸的钝化膜被破坏,足量的铁铝与浓硫酸、浓硝酸反应时随着硫酸和硝酸的浓度变化而产物发生变化,硫酸先产生二氧化硫后产生氢气,硝酸先产生二氧化氮后产生一氧化氮。②.与非氧化性强酸反应:
ⅳ、常温:钠铝铁与盐酸和稀硫酸反应产生氢气;铜不反应。(4)与碱溶液反应:
①.钠与碱溶液中的溶剂水反应,铝与碱溶液中的溶剂和溶质都反应,铁和铜与碱溶液不反应。②.铝与碱溶液的反应:
ⅰ、铝与水的反应:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2。
ⅱ、氢氧化铝与强碱溶液的反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O ⅲ、综合反应方程式:2Al+2H2O +2NaOH=2NaAlO2+3H2 ↑(5)与盐溶液的反应:
①.钠与明矾溶液的离子反应:
2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 ↑;Al3+ +3OH-=Al(OH)3 ↓;Al3+ +4OH-=AlO +2H2O ②.钠铝铁铜与氯化铁溶液的离子反应:
ⅰ、钠与氯化铁溶液的离子反应:2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 ↑;Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3 ↓; ⅱ、铝与氯化铁溶液的离子反应:2Al+6Fe3+=2Al3+ +6Fe2+ ;2Al+3Fe2+=2Al3+ +3Fe ⅲ、铁与氯化铁溶液的离子反应:Fe+ 2Fe3+=3Fe2+。ⅳ、铜与氯化铁溶液的离子反应:Cu+ 2Fe3+=2Fe2+ +Cu2+ ③.钠铝铁与硫酸铜溶液的离子反应:
ⅰ、钠与硫酸铜溶液的离子反应:2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 ↑;Cu2+ +2OH-=Cu(OH)2↓; ⅱ、铝与硫酸铜溶液的离子反应:2Al+3Cu2+=2Al3+ +3Cu ; ⅲ、铁与硫酸铜溶液的离子反应:Fe+ Cu2+=Fe2+ +Cu。
3.了解氧化钠、氧化铝、氧化铁、氧化铜等金属氧化物分别与水、酸、碱等物质反应的情况
说明1:氧化物的分类:二元化合物,其中一种元素是氧元素,并且氧元素呈负二价的化合物是氧化物。
说明2:金属氧化物分为酸性氧化物(Mn2O7、CrO3)、碱性氧化物(Na2O、Fe2O3、FeO)、两性氧化物(Al2O3、ZnO)。
说明3:碱性氧化物有三点共性:可溶于水的碱性氧化物溶于水生成碱;碱性氧化物与酸性氧化物反应生成含氧酸盐;碱性氧化物与酸反应生成盐和水。(1)与水反应:氧化铝、氧化铁、氧化铜不溶于水,不和水反应,只有氧化钠溶于水生成碱。Na2O+H2O=2NaOH ;Na2O+H2O=2Na+ +2OH-
说明1:过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑;2Na2O2+2H2O=4Na+ +4OH-+O2 ↑ 说明2:过氧化钠的用途:①漂白织物、麦秆、羽毛(利用其强的氧化性);②用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源。
(2)与强酸反应生成盐和水
(3)与强碱溶液反应:只有氧化铝能溶于强碱溶液
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;Al2O3+2OH-=2AlO +H2O(4)由氧化物制备单质:
①.电解熔融的氧化铝得到铝单质和氧气:2Al2O3 4Al +3 O2 ↑
②.一氧化碳还原三氧化二铁得到铁单质和二氧化碳:3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe ③.氢气还原氧化铜得到铜和水:H2+CuO H2O+Cu
④.碳还原氧化铜得到铜和二氧化碳或一氧化碳:C+2CuO CO2 ↑+2Cu ;C+CuO CO↑ +Cu
4.了解氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备方法;了解氢氧化铝的两性;了解氢氧化铝、氢氧化铁的受热分解
(1)碱的制备方法规律:可溶性盐和可溶性碱反应生成新盐和新碱 ①.氢氧化铝的制备方法:
ⅰ、硫酸铝溶液中加入过量的氨水然后过滤或者氨水中加入过量的硫酸铝溶液然后过滤: Al2(SO4)3+6NH3 ?H2O=2Al(OH)3 ↓+3(NH4)2SO4 ;Al3++3NH3 ?H2O=Al(OH)3 ↓+3NH ⅱ、氢氧化钠溶液中加入过量的硫酸铝溶液,然后过滤(顺序不能错)
Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O ;6NaAlO2+12H2O +Al2(SO4)3=8 Al(OH)3 ↓+3Na2SO4 Al3++4OH-= AlO +2H2O ; 3AlO +2H2O+ Al3+ = 4Al(OH)3 ↓
ⅲ、硫酸溶液中加入过量的偏铝酸钠溶液,然后过滤(顺序不能错)
4H2SO4+2NaAlO2=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O;Al2(SO4)3+12H2O +6NaAlO2 =8 Al(OH)3 ↓+3Na2SO4 4H+ + AlO = Al3+ +2H2O ;Al3+ +2H2O+ 3AlO = 4Al(OH)3 ↓ ②.氢氧化铁的制备方法
ⅰ、硫酸铁溶液中加入过量的氨水然后过滤或者氨水中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤: Fe2(SO4)3+6NH3 ?H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4 ;Fe3++3NH3 ?H2O=Fe(OH)3↓+3NH
ⅱ、硫酸铁溶液中加入过量的氢氧化钠溶液然后过滤或者氢氧化钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤: Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 ;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
ⅲ、硫酸铁溶液中加入过量的碳酸氢钠溶液然后过滤或者碳酸氢钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤 Fe2(SO4)3+6NaHCO3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 +6CO2 ↑;Fe3++3HCO =Fe(OH)3↓+3CO2 ↑
ⅳ、硫酸铁溶液中加入过量的碳酸钠溶液然后过滤或者碳酸钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤
Fe2(SO4)3+3Na2CO3 +3H2O=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 +3CO2 ↑;2Fe3++3CO +3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2 ↑ ③.氢氧化亚铁的制备方法
ⅰ、.化学反应原理:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl ;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
ⅱ、制备氢氧化亚铁的关键:需要创造的条件——无Fe3+的环境;无O2的环境。可以采取的措施——排除溶液中的Fe3+ →加铁粉;驱逐溶液中的溶解氧→加热煮沸;避免与空气接触→反常规操作、油封、滴管的使用、试剂瓶装满等
(2)不溶性碱的共性热不稳定性:受热分解生成对应价态的氧化物和水
ⅰ、氢氧化铝的受热分解生成氧化铝和水:2Al(OH)3 Al2O3 +3H2O(白色不变)
ⅱ、氢氧化铁的受热分解生成氧化铁和水:2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O(红褐色变红棕色)ⅲ、氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水:Cu(OH)2 CuO +H2O(蓝色变黑色)(3).变价金属的高价态的碱的氧化性: ⅰ、氢氧化铁与氢碘酸的反应:2Fe(OH)3 +6HI=2FeI2 +I2 +3H2O
ⅱ、新制备的氢氧化铜与含醛基的化合物的反应:2Cu(OH)2 +CH3CHO Cu2O↓+CH3COOH+2H2O 附:银氨溶液(可溶性络碱)与含醛基的化合物的反应: 2Ag(NH3)OH +CH3CHO 2Ag↓+CH3COONH4+3NH3 +H2O
(4).氢氧化铝的两性:电离方程式H+ +AlO +H2O Al(OH)3 Al3+ +3OH-ⅰ、与硫酸反应生成硫酸铝和水:
2Al(OH)3 +3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O ;Al(OH)3 +3H+=Al3++3H2O ; ⅱ、与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水:
Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O ;Al(OH)3 +OH-=AlO +2H2O ; 5.比较碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性、热稳定性、与酸的反应(1)物理性质:
①.溶解性:碳酸钠和碳酸氢钠都溶于水,碳酸氢钠的溶解性比碳酸钠小。
说明:碱土金属的碳酸盐的溶解性小于其对应酸式盐的溶解性,例如:溶解性:CaCO3 盐的通性:与酸反应生成新酸新盐;与碱反应生成新盐和新碱;与盐反应生成两种新盐。①.与酸的反应: ⅰ、与盐酸反应: 化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 ;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑ 离子方程式:CO +2H+=H2O+CO2 ↑;CO +H+= HCO ;HCO +H+=H2O+CO2 ↑ 意义: ※碳酸钠与盐酸反应,盐酸的量不同产物不同,少量盐酸生成碳酸氢钠,过量盐酸产生二氧化碳。※等摩的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸(同浓度)反应,碳酸钠消耗的盐酸体积多。※等质量碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸(同浓度)反应,碳酸钠消耗的盐酸体积多。※等摩的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸(同浓度)反应产生的二氧化碳一样多。 ※等摩的碳酸钠和碳酸氢钠与少量(等体积同浓度)盐酸反应碳酸氢钠产生的二氧化碳多。※等质量碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,碳酸氢钠产生的二氧化碳多; 例题:互滴法鉴别碳酸钠溶液和盐酸: 取2毫升B溶液盛于试管中,另取少量A溶液用滴管伸入液面以下缓慢释放3~5滴;如果产生气泡,说明B溶液是盐酸,A溶液是碳酸钠溶液;有关化学方程式为:2HCl +Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2 ↑;如果不产生气泡,说明B溶液是碳酸钠溶液,A溶液是盐酸,有关化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。ⅱ、与醋酸反应: 化学方程式:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2 ↑;NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2 ↑ 离子方程式:CO +2CH3COOH =2CH3COO-+H2O+CO2↑;HCO + CH3COOH = CH3COO-+H2O+CO2↑ ⅲ、与石炭酸反应:碳酸钠溶液可与石炭酸反应,无论石炭酸的量是多少,都生成碳酸氢钠;碳酸氢钠溶液与石炭酸不反应 Na2CO3+C6H5OH→C6H5ONa+NaHCO3 ②.与碱溶液反应: ⅰ、与氢氧化钠溶液反应:NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O;HCO +OH-=CO +2H2O; 意义:揭示了酸式盐转变成正盐的规律:酸式盐与碱(酸式盐中含有的阳离子相同的碱)反应生成正盐。ⅱ、与澄清石灰水反应: ※碳酸氢钠与澄清石灰水反应量不同产物不同: NaHCO3(少量)+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+NaOH+H2O ;2NaHCO3(过量)+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+Na2CO3+2H2O HCO +Ca2+ +OH-= CaCO3 ↓+H2O;2HCO +Ca2+ +2OH-= CaCO3 ↓+ CO +2H2O; 意义:高考离子方程式考查的重点。 ※碳酸钠与澄清石灰水反应量不同产物不变: ※Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH ;CO + Ca2+ = CaCO3 ↓ ③.与盐发生复分解反应 ⅰ、碳酸钠与氯化钙溶液的反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ;CO + Ca2+ = CaCO3 ↓ 意义:用氯化钙溶液鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液。 ⅱ、碳酸氢钠与偏铝酸钠溶液的反应:NaHCO3 +H2O+NaAlO2=Na2CO3 +Al(OH)3 ↓ 意义:HCO 与AlO 离子不能大量共存。 ④.与水发生单一的水解反应:强碱弱酸盐水解呈碱性;碳酸钠水解的碱性比碳酸氢钠水解的碱性强。有关化学方程式:Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH ;NaHCO3 +H2O H2CO3+ NaOH 有关离子方程式:CO +H2O HCO +OH-;HCO +H2O H2CO3+ OH-⑤.与盐发生双水解反应: ⅰ、与硫酸铁溶液的双水解: 3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2 ↑+2Fe(OH)3 ↓;3 CO +2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓; 6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓;3HCO +Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3 ↓; ⅱ、与硫酸铝溶液的双水解: 3Na2CO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2 ↑+2Al(OH)3 ↓;3 CO +2Al3++3H2O=3CO2↑+2Al(OH)3 ↓; 6NaHCO3+Al2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Al(OH)3 ↓;3HCO +Al3+=3CO2↑+Al(OH)3 ↓; 意义:离子共存的判断:Fe3+与CO、HCO 不能大量共存;Al3+与CO、HCO 不能大量共存。⑥.热稳定性: 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2 ↑ 意义:除去碳酸钠中碳酸氢钠的方法;鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法 6.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法(1)定性检验法: ①.取少量固体盛于固体制氧装置中,加热,将导管伸入装有澄清石灰水的试管中,石灰水变浑浊,说明固体是碳酸氢钠,否则是碳酸钠。 ②.取少量固体溶解,加入氯化钙溶液,产生沉淀是碳酸钠溶液,否则是碳酸氢钠溶液。(2)定量检验法: ①.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸,生成气体快的是碳酸氢钠,慢的是碳酸钠。②.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,固体溶解量的多的碳酸钠,少的是碳酸氢钠。7.了解Fe3+的氧化性,认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化(1)物理性质:亚铁盐溶液呈浅绿色,铁盐溶液呈黄色。(2)化学性质: ①亚铁盐的氧化反应(体现还原性) ⅰ、氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ;2Fe2+ +Cl2=2Fe+3+ +2Cl- 说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。ⅱ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下通入氧气转化为氯化铁溶液 4FeCl2+4HCl+O2=4FeCl3+2H2O ;4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O 说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。ⅲ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下加入双氧水转化为氯化铁溶液 2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O ;2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。ⅳ、硝酸亚铁溶液在稀硝酸的氧化下成为硝酸铁溶液 3Fe(NO3)2+4HNO3(稀)= 3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe2++4H+ +NO = 3Fe3++NO↑+2H2O 说明:溶液由浅绿色变成黄色,Fe2+ 和NO 在大量H+ 存在时不能大量共存。ⅴ、硫酸亚铁在硫酸酸性条件下氧化成硫酸铁 4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O ;4Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2O 说明:硫酸亚铁放置在空气中容易变质,除去硫酸铁中的硫酸亚铁可以用此原理。②铁盐的还原反应(体现氧化性) ⅰ、氯化铁溶液与铁的还原反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2 ;2Fe3++Fe=3Fe2+ 说明:除去氯化亚铁中的氯化铁用此原理,配制氯化亚铁溶液时加入少量的铁粉,防止氯化亚铁被氧化成氯化铁。 ⅱ、氯化铁溶液与铜的还原反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 ;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 说明:用氯化铁溶液腐蚀电路板除去铜线路。 ⅲ、氯化铁溶液与氢硫酸反应:2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓;2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓ ⅳ、氯化铁溶液与氢碘酸反应:2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 ;2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2 ⅴ、氯化铁溶液与硫化钾溶液反应量不同产物不同: 2FeCl3+K2S(少量)=2FeCl2+2KCl+S↓;2FeCl3+3K2S(过量)=2FeS↓+6KCl+S↓ 对应的离子方程式:2Fe3++S2-(少量)=2Fe2++S↓;2Fe3++3S2-(过量)=2FeS↓+S↓ 说明:量不同产物不同,用于考查离子方程式书写;氯化铁是强酸弱碱盐而硫化钾是强碱弱酸盐二者发生的不是双水解反应而使氧化还原反应,切记! ⅵ、氯化铁溶液与碘化钾溶液反应:2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2 说明:氯化铁溶液使淀粉碘化钾溶液变蓝就是利用此原理 ③亚铁盐与碱的复分解反应 ⅰ、硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液的反应 FeSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Fe(OH)2↓(白色);Fe2+ + 2OH-= Fe(OH)2↓(白色)ⅱ、硫酸亚铁溶液与氨水的反应:Fe2+ + 2NH3 ?H2O = 2NH + Fe(OH)2↓(白色)说明:在碱性条件下不会大量存在Fe2+,强碱溶液与弱碱溶液离子方程式不同。④铁盐与碱的复分解反应 ⅰ、氯化铁溶液与氢氧化钠溶液的反应 FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3↓(红褐色);Fe3+ + 3OH-= Fe(OH)3↓(红褐色)ⅱ、氯化铁溶液与氨水的反应:Fe3+ + 3 NH3 ?H2O = 3 NH + Fe(OH)3↓(红褐色)说明:在碱性条件下不会大量存在Fe3+。⑤铁盐的单一水解反应,温度不同产物不同 ⅰ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到产生红褐色为止停止加热: FeCl3(饱和)+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl;Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+ ⅱ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到溶液蒸干: FeCl3+3H2O Fe(OH)3 ↓+3HCl↑; ⅲ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到溶液蒸干,然后灼烧产物: 2FeCl3+3H2O Fe2O3+6HCl↑ ⑥.铁盐的双水解反应 3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2 ↑+2Fe(OH)3 ↓;3 CO +2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓; 6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓;3HCO +Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3 ↓; ⑦.氯化铁溶液的络合反应 ⅰ、与硫氰化钾溶液的络合反应:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 说明:实验室检验Fe3+的特征检验法,溶液由黄色变成血红色;在平衡体系中加入固体氯化钾平衡不移动。血红色不变浅。ⅱ、与苯酚溶液的络合反应:FeCl3+6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3HCl;Fe3++6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3H+ 说明:苯酚遇到氯化铁溶液呈紫色,是苯酚的显色反应,用来鉴别苯酚。(3)亚铁离子的检验方法: ⅰ、加入强碱溶液产生灰白色沉淀,一会儿灰白色沉淀转变成灰绿色,最终变成红褐色,说明溶液中含Fe2+。ⅱ、加入硫氰化钾溶液,溶液不变色,再向溶液中通入氯气,溶液呈红色,说明溶液中含Fe2+。(4)铁离子的检验方法: ⅰ、加入强碱溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含Fe3+ ⅱ、加入硫氰化钾溶液,溶液呈红色,说明溶液中含Fe3+。(5)FeCl3溶液作为检验试剂一次能鉴别的无色溶液有: ①KSCN(红色溶液)、②C6H5OH(紫色溶液)、③AgNO3(白色沉淀和黄色溶液)、④NaOH(红褐色沉淀)、⑤CCl4(溶液分层、上层有颜色)、⑥C6H6、(溶液分层、下层有颜色)⑦KI(溶液是浅绿色和褐色的混合色)、⑧KI淀粉溶液(溶液呈蓝色)、⑨K2S(浅绿色溶液中有淡黄色沉淀)、⑩CH3CH2OH(不反应溶液稀释成淡黄色)。 8、金属及其化合物小专题(1)分类专题: ①.含金属阳离子的物质分为金属单质、金属氧化物、金属过氧化物、金属超氧化物、金属氢氧化物、金属无氧酸盐、金属含氧酸盐。 ②.金属氧化物分为酸性氧化物(过渡元素的高价态氧化物Mn2O7、CrO3)、碱性氧化物(CaO、Na2O、Fe2O3、FeO)和两性氧化物(Al2O3、ZnO)。 ③.金属氢氧化物的分类:碱性氢氧化物[Fe(OH)3、Fe(OH)2、NaOH]和两性氢氧化物[Al(OH)3]。④.盐的分类: ⅰ、根据组成盐的阴阳离子分类: ※根据阳离子分为钾盐、钠盐、铵盐、铁盐、亚铁盐、镁盐、铝盐、铜盐、银盐等。 ※根据阴离子分为盐酸盐、次氯酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐 ⅱ、根据复杂程度分类 ※络盐:阳离子是络离子的盐:Fe(SCN)Cl2,阴离子是络离子的盐:Na3AlF6 ;※复盐:KAl(SO4)2 ?12H2O ;(NH4)2SO4 ?FeSO4 ?24H2O;KCl?MgCl2 ?6H2O ;※硅酸盐:铝硅酸盐:K2O ?Al2O3 ?6SiO2 ⅲ、根据化学键分类: ※含有共价键的盐:铵盐、含氧酸盐;※不含共价键的盐:氯化钠。ⅳ、根据溶解性分类 ※可溶于水的盐:所有的钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐、碳酸的酸式盐,绝大多数的硫酸盐、盐酸盐,少数的碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、亚硫酸盐。※不溶于水的盐:硫酸钡、硫酸铅、氯化银、氯化亚汞、碳酸钙、碳酸钡;※微溶于水的盐:碳酸镁、硫酸银、硫酸钙。ⅴ、溶于水后的盐溶液酸碱性分类 ※呈酸性的盐:强酸弱碱盐、中强酸的酸式盐(NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4)、强酸的酸式盐(NaHSO4); ※呈中性的盐:强酸强碱盐、某些弱酸弱碱盐(CH3COONH4);※呈碱性的盐:强碱弱酸盐。ⅵ、溶于水后溶液是否有颜色 ※有颜色的盐溶液:MnO(紫色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)、Cr2O(橙色)、CrO(黄色)、Cr3+(绿色);※无颜色的溶液:Na+、K+、NH、Cl-、NO、SO。ⅶ、根据酸碱中和的程度分类 ※正盐:Na2CO3 ;※酸式盐: NaHCO3 ;※碱式盐: Cu2(OH)2CO3 ⅷ、根据阴离子的得失电子的能力分类 ※氧化性盐:高锰酸盐、重铬酸盐、次氯酸盐;※还原性盐:亚硫酸盐、硫化物、碘化物、ⅸ、根据阳离子的得失电子的能力分类 ※氧化性盐:银盐、铁盐、铜盐;※还原性盐:亚铁盐 x.根据热稳定性分类 ※热稳性盐:碳酸钠、氯化钠;※热不稳定性盐:铵盐、碳酸的酸式盐(2)用途专题 ①.金属单质的用途: ⅰ、钠单质的用途:利用钠元素的特征焰色(黄色)制高压钠灯,高压钠灯的透雾力强,可以做航标灯;利用钠单质的熔点低,钠钾合金常温下呈液态,做原子反应堆的导热剂;利用钠单质制备过氧化钠,利用钠单质还原熔融态的四氯化钛制备金属钛。 ⅱ、铝单质的用途:利用铝的良好导电性,做导线。利用铝块和铝粉的颜色都是银白色,铝粉制成银粉(白色涂料)。 ②.金属化合物的用途: ⅰ、过氧化钠做漂白剂,过氧化钠做水下作业、坑道下作业的供氧剂;氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠做食品添加剂;NaHCO3治疗胃酸过多症的一种药剂。氯化钠做为制备单质钠和氯气的原料,氯化钠做为制备氢氧化钠、氢气、氯气的原料。Na2CO3用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中;还可以用来制造其他钠的化合物。ⅱ、氧化铝的熔点高,做耐高温的材料:耐火管、耐火坩埚、耐高温的实验仪器。(3)明矾做净水剂。 ⅲ、氯化铁溶液的用途:氯化铁溶液可以止血,氯化铁溶液可以用来腐蚀电路板,饱和氯化铁溶液滴入沸水中可以制备氢氧化铁胶体,氯化铁溶液蒸干得到氢氧化铁,灼烧得到氧化铁。(3)外界条件(温度、浓度、物质的量)不同产物不同的化学反应归纳 ①.温度不同产物不同的化学方程式:4Na+O2=2Na2O ;2Na+O2 Na2O2 ②.浓度不同产物不同的化学方程式: Cu+4HNO4(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O;3Cu+8HNO4(稀)=3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O; ③.物质的量不同产物不同的化学方程式: ⅰ、二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应: CO2 + NaOH = NaHCO3 ;CO2+2NaOH =Na2CO3 + H2O ⅱ、二氧化碳与澄清石灰水的反应: Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O;Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2↓ ⅲ、硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液的反应: Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4 ;Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O ⅳ、碳酸氢钠与澄清石灰水的反应: NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O;2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+ 2H2O ⅴ、碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液的反应: Ca(HCO3)2+NaOH=CaCO3+NaHCO3+H2O;Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3+Na2CO3+2H2O ⅵ、明矾溶液与氢氧化钡溶液的反应 2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4 ;KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2H2O+2BaSO4↓+KAlO2 ⅶ、硝酸银溶液与氨水的反应: AgNO3+NH3?H2O=AgOH↓(Ag2O)+NH4NO3 ; AgNO3+3NH3?H2O=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+H2O ⅷ、硫酸铜溶液与氨水的反应: CuSO4+ 2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4 ;CuSO4+ 4NH3?H2O=Cu(NH3)4(OH)2↓+(NH4)2SO4+2H2O ⅸ、碳酸钠与盐酸的反应: Na2CO3 +HCl =NaHCO3+NaCl;Na2CO3 +2HCl=2NaCl + H2O+CO2↑ x、偏铝酸钠溶液与盐酸反应: NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3 ↓+NaCl;NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl +2H2O xi、铁和稀硝酸反应: Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O (4)、既能与HCl反应,又能与NaOH溶液反应的是:Al、Al2O3、Al(OH) 3、(NH4)2CO3、NaHCO3(弱酸的铵盐、多元弱酸的酸式盐)、氨基酸;有关化学方程式如下: ①.铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑;2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑ ②.氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O; Al2O3 +6HCl=2AlCl3+3H2O ③.氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O ④.碳酸氢钠既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 NaHCO3+ NaOH= Na2CO3 + H2O;NaHCO3+ HCl = NaCl + H2O+CO2↑ ⑤.碳酸铵既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 (NH4)2CO3+ 2NaOH= Na2CO3 + 2NH3 ?H2O;(NH4)2CO3+2HCl =2NH4Cl + H2O+CO2↑ ⑥.-氨基乙酸既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 H2N-CH2COOH+ NaOH→H2N-CH2COONa+H2O ;HOOC-CH2NH2+HCl→HOOC-CH2NH3Cl(5)物质的检验 ①.Fe2+的检验: 方法一:取少量待测液于试管中,在试管中滴入可溶性碱溶液,先产生白色沉淀,过一会沉淀变成灰绿色,最终变成红褐色,说明溶液中有Fe2+。 方法二:取少量待测液于试管中,在试管中先滴入KSCN溶液,无现象,再滴入氯水,溶液马上变成血红色,说明溶液中有Fe2+。②.Fe3+的检验: 方法一:取少量待测液于试管中,在试管中滴入可溶性碱溶液,产生红褐色沉淀,说明溶液中有Fe3+。 方法二:取少量待测液于试管中,在试管中先滴入KSCN溶液,溶液马上变成血红色,说明溶液中有Fe3+。③.检验酒精中是否含水:需投入无水CuSO4(白色)检验,若变蓝,则含水。 ④.检验粗盐中含有少量钾盐的实验方法是焰色反应,现象是:显紫色(隔蓝色钴玻璃观察)。⑤.检验长期放置的FeSO4溶液已经变质实验方法是用KSCN溶液,现象是:显红色。(6)物质的鉴别 ①.互滴法鉴别无色试剂的实验组: ⅰ、碳酸钠溶液和盐酸;ⅱ、硫酸铝溶液和强碱;ⅲ、偏酸盐溶液和强酸 ②.FeCl3溶液作鉴别试剂一次能鉴别的无色溶液有: ⅰ、KSCN(红色溶液)、ⅱ、C6H5OH(紫色溶液)、ⅲ、AgNO3(白色沉淀和黄色溶液)、ⅳ、NaOH(红褐色沉淀)、ⅴ、CCl4(溶液分层、上层有颜色)、ⅵ、C6H6、(溶液分层、下层有颜色)ⅶ、KI(溶液是浅绿色和褐色的混合色)、ⅷ、KI淀粉溶液(溶液呈蓝色)、ⅸ、K2S(浅绿色溶液中有淡黄色沉淀)、x、CH3CH2OH(不反应溶液稀释成淡黄色)。 ③.Na2CO3溶液作鉴别试剂一次能鉴别的无色溶液有: ⅰ、酚酞试液(红色溶液)、ⅱ、HCl(有气泡产生)、ⅲ、CaCl2(白色沉淀)、ⅳ、Al2(SO4)3(白色沉淀和气泡产生)、ⅴ、CCl4(不等体积、CCl4多、溶液分层、界膜偏上)、ⅵ、C6H6、(不等体积、C6H6多、溶液分层、界膜偏下)。 ④.NaOH溶液作鉴别试剂一次能鉴别的无色溶液有: ⅰ、MgSO4溶液(白色沉淀)、ⅱ、Al2(SO4)3溶液先产生白色沉淀后沉淀溶解,ⅲ、(NH4)2SO4溶液(有刺激性气味放出)ⅳ、BaCl2溶液(无现象)。(7)离子共存的判断 ①.与Fe3+不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应的离子:OH-;ⅱ、发生络合反应的离子:SCN-;ⅲ、发生双水解反应的离子:CO32-、HCO3-、AlO2-;ⅳ、发生氧化还原反应的离子:S2-、I-。 ②.与Al3+不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应的离子:OH-;ⅱ、发生双水解反应的离子:CO32-、HCO3-、S2-、AlO2-。③.与H+不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应产生气体的离子:CO32-、HCO3-、(S2-、HS-、S2O32-); ⅱ、发生复分解反应产生沉淀的离子:AlO2-、[SiO32-、C6H5O-(石炭酸根)];ⅲ、发生复分解反应没有任何现象的离子: OH-、F-、ClO-、(PO43-、HPO42-、H2PO4-、CH3COO-、HC2O4-、C2O42-)。④.与OH-不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应产生气体的离子:NH4+ ;ⅱ、发生复分解反应产生沉淀的离子:金属活动顺序表中镁以后的离子:Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+ ;ⅲ、发生复分解反应没有任何现象的离子: H+、HCO3-、(HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-、HC2O4-)。⑤.与Ag+不能共存的离子有:发生复分解反应的离子:OH-、S2-、I-、Br-、Cl-、CO32-、SO ;(8)金属及其化合物的除杂归纳 ①.利用氧化还原反应原理除去杂质 ⅰ、除去氯化铁中的氯化亚铁:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ⅱ、除去氯化亚铁中的氯化铁:2FeCl3+Fe=3FeCl2 ⅲ、除去Fe粉中混有的Al粉:2Al+2H2O +2NaOH=2NaAlO2+3H2 ↑ 说明:利用纸板和磁铁也可以将Fe粉中混有的Al粉分离除去。②.利用溶液的酸碱性除去杂质 ⅰ、除去碳酸氢钠中的碳酸钠:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 ⅱ、除去碳酸钠中的碳酸氢钠:NaHCO3 +NaOH = Na2CO3 + H2O ③.利用热稳定性差除去杂质: ⅰ、除去碳酸钠中的碳酸氢钠:2NaHCO3 Na2CO3+CO2 ↑+H2O (9)工业冶炼金属的方法有:化学方法:(共性)化合态的金属元素得到电子被还原的过程。 ①.电解法:适用于活泼金属(K ~ Al)的冶炼,特点:氧化还原发生在分子内,电解的是熔融的活泼金属的盐酸盐或氧化物,例如电解熔融的氯化钠得到钠和氯气。 ②.热还原剂法:用还原剂碳、一氧化碳、铝粉、氢气等还原剂将金属氧化物还原的方法,该法使用于中等活泼金属(Fe~ Cu),特点:氧化还原发生在分子间;例如:氢气还原氧化铜,一氧化碳还原氧化铁,铝粉还原二氧化锰等,用金属钠制取金属钛。 ③.热分解法:适用于不活泼金属(Hg~Ag)的冶炼, 特点:氧化还原发生在分子内,该法是在加热分解金属氧化物或含氧酸盐的情况下,化合态的金属得电子被还原的方法。④.浮选法:适用于金属金。