化學必修1第三章學案.doc

第三章 金屬及其化合物第一節(jié) 金屬的化學性質 （第1課時）【學習目標】1了解金屬鈉的原子結構特點及性質，了解Mg、Al、Fe金屬活動性順序及其應用。2了解Na的物理性質，掌握Na的化學性質?！拘轮A習】1、地球上絕大多數(shù)的金屬以態(tài)存在于自然界中，在地殼中的含量位于前四位的分別為、。2、金屬有許多共同的物理性質：如不、有金屬、易、易、有。3、畫出Na、Mg、Al的原子結構示意圖：Na ,Mg ,Al 。金屬元素的最外層電子數(shù)，最外層電子易，單質表現(xiàn)出 性，遇到 劑時，就會發(fā)生 反應。4、完成下列反應的離子方程式。（1）鐵與鹽酸反應 。（2）銅絲在硝酸銀溶液中 。一、金屬與非金屬的反應1.鈉與氧氣的反應：鈉的物理性質：鈉質，呈光亮的色，密度比煤油 。（思考：鈉如何保存？）（1）鈉暴露在空氣中則會 ，生成色固體，反應的化學方程式為。（2）鈉在坩堝中加熱，會熔化成 ，并劇烈反應，發(fā)出 火焰，生成一種色固體，反應的化學方程式為 。由上述兩個反應你得到的結論是： 。2.鎂與氧氣的反應：鎂條在氧氣中燃燒，發(fā)出 光，生成色固體，反應的化學方程式為 。3.鐵在氧氣中燃燒的化學方程式為： 。4.鋁與氧氣的反應：反應的化學方程式為 。5.金屬與氯氣、硫等非金屬的反應：Na + Cl2 Na + S Mg + Cl2 Mg + N2 Al + Cl2 A l+ S Fe + Cl2 Fe + S 二、金屬與酸和水的反應 1.鈉和水的反應現(xiàn)象：鈉投入滴有酚酞試液的水中， 在水面上（說明鈉的密度比水），成小球（說明該反應中放出，且說明鈉的熔點），發(fā)出“”的聲音，四處，水溶液變?yōu)樯?，說明該反應生成物中有 。反應的化學方程式為（用雙線橋法標出電子轉移的方向與數(shù)目） ，離子方程式為 。【問題探究】1、加熱鋁箔至熔化，液態(tài)鋁為什么不會滴落？2、鈉與硫酸銅溶液反應可以得到單質銅嗎？請寫出相關的化學反應方程式。3、金屬鈉長期裸露置于空氣中，最終得到的產物是什么？【課堂小結】活潑金屬在空氣中易與氧氣反應，表面生成一層氧化物。形成的氧化膜疏松，不能保護內層金屬。和形成的氧化膜致密，能保護內層金屬不被繼續(xù)氧化。實驗室要把鈉保存在 或 中,以隔絕空氣。失火現(xiàn)場有鈉存放時，不能用 滅火，必須用滅火。鈉與硫酸銅溶液反應的方程式 【課內達標】1、取一塊金屬鈉放在坩堝里加熱，下列有關實驗現(xiàn)象描述中正確的是（ ）金屬先熔化在空氣中燃燒，放出黃色火花燃燒后得到白色固體燃燒時火焰為黃色燃燒后生成淺黃色固體A. B. C. D.2、把相同的兩小塊鈉分別投入盛有下列溶液的燒杯中，說明現(xiàn)象，寫出相應的化學方程式。（1）稀鹽酸中，現(xiàn)象： 。化學方程式 （2）CuSO4溶液中，現(xiàn)象：。化學方程式 【課后收獲】第一節(jié) 金屬的化學性質 （第2課時）【學習目標】1了解金屬Al和Fe的原子結構特點。2了解Al和Fe的物理性質，掌握Al和Fe的化學性質。3掌握鐵與水蒸氣及鋁與強堿溶液的反應原理，培養(yǎng)觀察和分析問題的能力。【新知預習】鐵與水的反應（按課本圖38裝置進行實驗）實驗步驟（1）安裝裝置，檢查。（2）在試管中放入和，將導管插入肥皂液形成泡沫。（3）加熱濕棉花和還原鐵粉，觀察到時，用火柴點燃?，F(xiàn)象：可以觀察到加熱時試管內鐵粉，點燃肥皂泡可聽到，冷卻后得到。反應的化學方程式為： 。（標出電子轉移的方向和數(shù)目）三、鋁與NaOH溶液的反應1、鋁與堿的反應實驗操作實驗現(xiàn)象化學反應方程式離子方程式試管中有冒出，鋁片慢慢；點燃的木條放在試管口時發(fā)出聲。試管中有冒出，鋁片慢慢；點燃的木條放在試管口時發(fā)出聲。2、酸、堿、鹽可直接侵蝕鋁的保護膜（氧化鋁能與酸或堿反應）以及鋁制品本身，因此鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放 、 或咸的食物?！締栴}探究】1、 鋁與酸和強堿的反應有什么異同？（寫出相關反應方程式）2、 鋁與氫氧化鈉溶液反應時，氧化劑和還原劑分別是什么？【課堂小結】鐵與水蒸氣反應的方程式 鋁與硫酸反應的方程式 鋁與氫氧化鈉反應的方程式 【課內達標】1、將a mol鈉和a mol鋁一同投入m g足量水中，所得溶液密度為d g/cm3，該溶質的質量分數(shù)為 （ ） A B C D 【課后收獲】第一節(jié) 金屬的化學性質（第3課時）【學習目標】1、使學生掌握物質的量、物質的量濃度、氣體摩爾體積應用于化學方程式的計算方法。2、使學生加深對物質的量、物質的量濃度、氣體摩爾體積等概念的理解?！拘轮A習】物質的量、物質的量濃度、氣體摩爾體積、摩爾質量、NA的關系： NA NA VmVmMM nV V（溶液 如： 2H2 + O2 2H2O化學計量數(shù)之比 2 1 2擴大NA倍 物質的量之比 標況下體積之比 (液態(tài))質量之比 四、物質的量在化學方程式計算中的應用例1完全中和0.10 mol NaOH需要H2SO4的物質的量是多少?例2相同物質的量的鈉、鎂、鋁與足量的鹽酸反應時放出H2的體積比是 ；相同質量的鈉、鎂、鋁與足量的鹽酸反應時放出氫氣的體積比是 ；例3向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反應，試計算：（1）Al的物質的量；（2）參加反應的NaOH的物質的量和溶液的物質的量濃度；（3）在標準狀況下生成H2的體積?！締栴}探究】化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比，一定等于各物質的物質的量之比，還等于在相同條件下各物質的體積之比？【課堂小結】計算題的解題步驟根據(jù)題意寫出配平的化學方程式.求出已知物和未知物的摩爾質量(或物質的量或氣體的體積)把已知和要求的量分別寫在化學方程式的有關化學式的下面.列比例式,求未知數(shù). 寫出答案注意問題（1）設出的未知數(shù)直接用其物理量的符號表示，且不帶單位。（2）正確書寫化學方程式； （3）不純物質的數(shù)值要變成純物質的數(shù)值；（4）列出物理量時要“左右量相當，上下單位同 （5）數(shù)值單位和有效數(shù)字位數(shù)要伴隨始終?！菊n內達標】 1、將一定質量的鐵片，放人盛有1L0.9mol/L CuSO4溶液的燒杯中，過一段時間取出此鐵片洗凈、烘干后稱量，質量增加了0.64g，若反應后溶液的體積沒有變化，則此時溶液中Cu2+濃度為 ( )A、0.89mol/L B、0.82mol/L C、0.78mol/L D、0.60mol/L2、加熱33.6克碳酸氫鈉至沒有氣體放出時，剩余物質是什么？計算剩余物質的質量和物質的量.（2NaHCO3=Na2CO3 + CO2 + H2O）【課后收獲】第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物 (第1課時)【學習目標】1、了解堿性氧化物的的定義及通性。、掌握氧化鈉與過氧化鈉、碳酸鈉與碳酸氫鈉的性質差異及轉化關系。3、了解焰色反應的含義、操作方法及應用，掌握鈉、鉀焰色反應的顏色?！拘轮A習】1、少數(shù)金屬氧化物能溶于水，與水反應生成 ，寫出下列氧化物與水反應的化學方程式。Na2O ，CaO 2、多數(shù)金屬氧化物難溶于 ，但能溶于 ，寫出下列氧化物與HCl反應的離子方程式。Fe2O3 CuO 一、氧化鈉和過氧化鈉1、物理性質： Na2O 色，Na2O2 色。2、Na2O2化學性質 實驗3-5：把水滴入盛有少量Na2O2固體的試管中，立即把帶火星的木條放在試管口，現(xiàn)象 ；用手輕摸試管外壁，感覺 ，說明反應 ；向試管中溶液滴入酚酞溶液，現(xiàn)象 。Na2O2和H2O反應的化學方程式： Na2O2和CO2反應的化學方程式： 二、碳酸鈉和碳酸氫鈉Na2CO3俗名 ，狀態(tài)為 ；NaHCO3俗名 ，狀態(tài)為 。1、向兩只試管中分別加入少量Na2CO3和NaHCO3各約1g，完成表格中的內容。步驟Na2CO3NaHCO3加幾滴水，用手觸摸外壁加10mL水，并用力震蕩初步結論2、Na2CO3和NaHCO3熱穩(wěn)定性課本實驗圖3-13：填表（課本第56頁） 通過實驗我們可以得到：Na2CO3和NaHCO3， 更穩(wěn)定。3、Na2CO3和NaHCO3與酸堿鹽的反應Na2CO3NaHCO3酸HCl堿NaOHCa(OH)2鹽CaCl2相互轉化4、碳酸鈉遇水生成含結晶水的碳酸鈉晶體 ，該晶體在干燥的空氣中易 變成碳酸鈉粉末。Na2CO3和NaHCO3的水溶液都顯 性。三.焰色反應1、定義：很多 或它們的 在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學上叫 。2、實驗步驟：（1）將鉑絲（或光潔無銹的 ）放在酒精燈（最好用煤氣燈） 里灼燒，至與原來的火焰顏色 時為止。（2）用鉑絲蘸取Na2CO3溶液，在外焰上灼燒，觀察火焰顏色為 色。（3）將鉑絲（或鐵絲）用 洗凈后，在外焰上灼燒至沒有顏色時，再蘸取K2CO3溶液做同樣的實驗，此時要透過 觀察?！締栴}探究】1、為什么弱酸的酸式鹽既能與酸又能與堿反應？2、與酸反應生成鹽和水的化合物一定是堿性氧化物？寫出過氧化鈉和鹽酸反應的方程式。3、過氧化鈉是堿性氧化物嗎？4、如何鑒別Na2CO3和NaHCO3？【課堂小結】金屬鈉在自然界以化合態(tài)存在，鈉與氧氣在常溫下得到 ，在加熱的時候得到 。 可以用作呼吸面具或者潛水艇中的供氧劑。碳酸鈉和碳酸氫鈉， 更穩(wěn)定。焰色反應中，含有鈉元素的物質顯 ，含有鉀元素的物質（透過藍色鈷玻璃）顯 ?！菊n內達標】1、寫出下列化學反應的離子方程式Na2CO3和HCl NaHCO3和HCl NaHCO3和NaOH NaHCO3和Ca(OH)2 2、下列關于Na2O與Na2O2的說法中,不正確的是 （ ） A、Na2O2比Na2O穩(wěn)定 B、均與水反應生成NaOH,因而均是堿性氧化物C、Na2O能被氧化成Na2O2 D、均可與H2O、CO2 反應3、要除去CO2中的HCl氣體,最好的方法是將混合氣體通過 （ ）A、飽和NaHCO3 B、飽和Na2CO3溶液 C、飽和石灰水 D、氨水【課后收獲】第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物（第2課時）【學習目標】 1了解鋁及其化合物間的轉化關系。掌握氫氧化鋁的實驗室制法。 掌握氧化鋁、氫氧化鋁的主要物理性質和化學性質，了解兩性氧化物、兩性氫氧化物含義?！拘轮A習】1、多數(shù)的金屬氫氧化物不溶于水，除了 等幾種堿外。2、不溶于水的金屬氫氧化物受熱 分解，寫出下列堿受熱分解的化學反程式。Fe(OH)3 Cu(OH)2 3、氫氧化物都可 反應，寫出下列堿與HCl反應的化學的離子方程式。Fe(OH)3 ，Cu(OH)2 一、氧化鋁1、物理性質 Al2O3 溶于水；熔點 ，可制造耐火材料；硬度 ，能有效地保護內層金屬。2、化學性質寫出下列反應的化學方程式，并改成離子方程式。Al2O3和HCl 、 Al2O3和NaOH 、 二、氫氧化鋁1、物理性質：Al(OH)3幾乎 溶于水，但能凝聚水中的 ，并能吸附 ，因此明礬在水溶液中水解產生Al(OH)3膠體可作凈水劑。2、制備及化學性質：（1）Al(OH)3生成實驗：向試管中加入0.5mol/LAl2(SO4)3溶液，滴加氨水?，F(xiàn)象：生成 色 狀沉淀 ?；瘜W反應方程式： 。離子方程式: 。（2）Al(OH)3的兩性填寫實驗表格現(xiàn)象化學方程式離子方程式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的不穩(wěn)定性Al(OH)3受熱分解的化學方程式 【問題探究】1、為什么常用氨水和硫酸鋁溶液反應制取氫氧化鋁，而不用氫氧化鈉溶液呢？2、制取Al(OH)3有哪些方法？應注意哪些問題？ 【課堂小結】Al2O3既可以與酸反應，又可以與強堿反應，因此Al2O3是 氧化物。Al(OH)3 既可與 反應，又可與 反應，因此Al(OH)3是兩性氫氧化物。氫氧化鋁的堿性不強，對胃壁的刺激作用很小，可用于中和 ?！菊n內達標】1、下列既能跟鹽酸反應，又能跟氫氧化鈉溶液反應的物質是 （ ）Al2O3 MgO NaHCO3 Al(OH)3A、 B、 C、 D、 2、向硫酸鋁溶液中滴加下列試劑，有沉淀且沉淀不會因試劑過量而消失的是（ ） A、NaOH B、NH3H2O C、NaCl D、BaCl23、在明礬KAl(SO4)2溶液中滴入Ba(OH)2溶液，當硫酸根離子恰好完全沉淀時，鋁元素的存在形式為 ( )A、一部分為Al(OH)3，一部分為Al3 B、全部為Al(OH)3C、一部分為Al(OH)3，一部分為AlO2 D、全部為AlO2【課后收獲】第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物（第3課時）【學習目標】了解鐵的氧化物的主要物理性質和化學性質了解氫氧化亞鐵、氫氧化鐵及鐵鹽的轉化關系，掌握Fe3離子的檢驗方法。【新知預習】1、鐵在地殼中的含量僅次于 、 和 ，居第 位，主要以 和 形式存在。在Fe2O3中鐵的化合價是 ，F(xiàn)eO中鐵的化合價是 ，F(xiàn)e3O4中鐵的化合價是 。2、鐵在空氣中容易 ，因為 不能保護內層金屬。3、常見的還原劑有 ， 常見的氧化劑有 。一、鐵的氧化物俗名物理性質（水溶性、色態(tài)等）化學性質（穩(wěn)定性、與酸反應的離子方程式）FeOFe2O3Fe3O4二、鐵的氫氧化物1、制取鐵的氫氧化物有 種，可以分別由相對應的 與 反應制得。實驗：在2支試管里分別加入少量的FeCl3和 FeSO4 溶液，然后滴入NaOH溶液。觀察并記錄現(xiàn)象。FeCl3溶液FeSO4 溶液加NaOH溶液現(xiàn)象化學方程式2、化學性質Fe(OH)2 和Fe(OH)3都 溶于水，但能和 反應，寫出它們和HCl反應的離子方程式。 ， 。3、穩(wěn)定性Fe(OH)3受熱分解的化學方程式 練習：很多 的堿受熱可以分解，寫出下列難溶堿分解的化學方程式。Mg(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)2（隔絕空氣） Al(OH)3 三、鐵鹽和亞鐵鹽1、Fe3的檢驗實驗：在2支試管里分別加入5mLFeCl2溶液和5mLFeCl3溶液，各滴入幾滴KSCN溶液，觀察現(xiàn)象并記錄。滴入KSCN溶液FeCl3溶液FeCl2溶液科學探究：1、某研究小組根據(jù)Fe3和Fe2的化合價判斷，F(xiàn)e3應只具有 性，F(xiàn)e2應具有 性和 性?，F(xiàn)實驗室準備了下列實驗用品：FeCl3溶液、FeCl2溶液、鐵粉、銅粉、氯水、酸性KMnO4溶液、KSCN溶液等，請選擇必要的試劑來驗證上述結論，并簡述實驗步驟。實驗目的實驗步驟現(xiàn)象化學方程式實驗結論完成、的離子方程式： ， ， 【問題探究】1、 如何檢驗Fe2？2、 制備氫氧化亞鐵時要注意哪些問題？【課堂小結】1、Fe3檢驗方法：方法一： 方法二： 2、 Fe 、Fe2+ 、Fe3+ 的轉化關系 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 【課后收獲】 第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料【學習目標】1認識金屬與合金在性能上的主要差異。2知道生活中常見合金鐵合金及銅合金的主要成分及性能。3通過實踐活動認識如何正確使用金屬及如何愛護金屬資源?！拘轮A習】 一、常見合金的重要應用1、合金是由兩種或兩種以上的 (或 ）融合而成的具有 特性的物質。例如： 。2、合金的性質（1）合金的熔點一般 其他的成分金屬.（2）合金的硬度及機械性能一般 各成分金屬.（3）合金具有各成分金屬的 。合金一定是 。3、常見的合金(1) 銅合金銅合金主要有 (主要成分為Cu、Sn、Pb)黃銅(含