安徽省懷遠(yuǎn)縣包集中學(xué)高中化學(xué) 第四章 導(dǎo)學(xué)案 魯科版必修1

安徽省懷遠(yuǎn)縣包集中學(xué)高一化學(xué)導(dǎo)學(xué)案：第四章魯科版必修1課標(biāo)解讀課標(biāo)要求學(xué)習(xí)目標(biāo)了解硅及其重要化合物的主要性質(zhì)認(rèn)識其在生產(chǎn)中的應(yīng)用和對生態(tài)環(huán)境的影響讓學(xué)生了解硅及二氧化硅的主要性質(zhì)及這些性質(zhì)在材料中的應(yīng)用讓學(xué)生了解傳統(tǒng)的硅酸鹽制品和一些新型無機非金屬材料在生產(chǎn)、生活中的重要作用【知識再現(xiàn)】一、半導(dǎo)體材料與單質(zhì)硅1、半導(dǎo)體材料半導(dǎo)體材料特指導(dǎo)電能力介于和之間的一類材料。最早使用的半導(dǎo)體材料是，但由于其在地殼中含量很低、提練工藝復(fù)雜、價格昂貴、不適用于廣泛使用?，F(xiàn)在最廣泛使用的半導(dǎo)體材料是。2、單質(zhì)硅⑴單質(zhì)硅的物理性質(zhì)：單質(zhì)硅有和兩種。晶體硅是色、有光澤、硬而脆的固體。單質(zhì)硅的導(dǎo)電性介于和之間。屬于晶體。⑵單質(zhì)硅的化學(xué)性質(zhì)：常溫下，單質(zhì)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，只能和F2、HF、強堿溶液反應(yīng)。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：Si+F2==Si+HF==Si+NaOH+H2O==在加熱條件下，硅能與某些非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，如O2、Cl2等反應(yīng)。寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：Si+O2加熱=====Si+Cl2加熱=====⑶硅的制備：①工業(yè)上用在高溫下還原可制得粗硅，其反應(yīng)方程式為：②粗硅的提純：工業(yè)上硅的提純原理是在高溫下讓粗硅跟Cl2反應(yīng)，其產(chǎn)物在高溫下被H2還原，從而得到純度很高的硅，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，③實驗室中，將細(xì)砂粉（SiO2）與鎂粉混合加熱，也可制得粗硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；這種粗硅往往含有過量的鎂、氧化鎂和硅化鎂（Mg2Si），這些雜質(zhì)可溶于鹽酸而除去，（Mg2Si跟鹽酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一是SiH4）,從而使粗硅得以提純。有關(guān)反應(yīng)的方程式為：Mg+HCl===MgO+HCl===Mg2Si+HCl===⑷硅的用途：①在計算機等電子工業(yè)，可用作，大規(guī)模等。②還可用于制造和。③硅的合金用途也很廣泛，如含硅4%的鋼具有良好的導(dǎo)磁性，可用來制造；含硅15%左右的鋼具有良好的耐酸性，可用來制造。二、二氧化硅和光導(dǎo)纖維1、二氧化硅存在、性質(zhì)和用途⑴SiO2的存在：SiO2廣泛存在于自然界中，常見的有：、、。另外SiO2也是構(gòu)成地殼的主要成分。⑵SiO2性質(zhì)：①SiO2物理性質(zhì)：狀態(tài)：硬度：水溶性：熔、沸點：，屬于晶體。②SiO2化學(xué)性質(zhì)：寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式并注明反應(yīng)的條件：SiO2+NaOH====SiO2+HF====（氫氟酸腐蝕玻璃原理）SiO2+C====SiO2+CaCO3===（工業(yè)制玻璃原理）SiO2+Na2CO3===（工業(yè)制玻璃原理）⑶SiO2用途：用于建筑，石英用于制造，純SiO2用于制造光學(xué)儀器和2、光導(dǎo)纖維⑴主要成分是：⑵用途是：⑶優(yōu)點：三、硅酸鹽與無機非金屬材料1、硅酸：硅酸（H2SiO3）、原硅酸（H4SiO4）為不溶于水的弱酸，酸酐都是，原硅酸不穩(wěn)定，在空氣中易失水形成硅酸。方程式為：。2、硅酸鹽：①常見的易溶于水的硅酸鹽為硅酸鈉，其水溶液俗稱或，在空氣中會變質(zhì)，變質(zhì)的反應(yīng)方程為：。②硅酸鹽常表示成氧化物的形式：金屬氧化物·SiO2·H2O。例如Na2SiO3可表示為Na2O·SiO2；高嶺石[AI2(Si2O5)(OH)4]可表示為；正長石(KAISi3O8)可表示為。3、無機非金屬材料=1\*GB2⑴傳統(tǒng)無機非金屬材料玻璃原料設(shè)備成分水泥原料設(shè)備成分陶瓷原料制造過程=2\*GB2⑵新型無機非金屬材料分類=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④特性=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④【重難點精講】1、硅和二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)⑴Si在低溫時的還原性大于C，但C在高溫下能還原出Si：SiO2+2C高溫=====Si+2CO↑⑵、非金屬單質(zhì)一般不和非氧化性酸反應(yīng)，但能與HF反應(yīng)：Si+4HF===SiF4↑+2H2↑⑶、非金屬單質(zhì)跟堿溶液反應(yīng)一般不放出H2，但Si卻能強堿溶液反應(yīng)生成H2。Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑⑷、非金屬單質(zhì)一般為非導(dǎo)體，但Si為半導(dǎo)體。⑸、SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水，不能直接與水反應(yīng)生成H2SiO3。⑹、酸性氧化物一般不與酸反應(yīng)，但SiO2能與HF反應(yīng)。SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O⑺、無機酸一般易溶于水，但H2SiO3難溶于水。⑻、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2一般情況下，因為碳酸的酸性比硅酸強，可發(fā)生下列反應(yīng)：Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3即符合“強酸制弱酸”復(fù)分解反應(yīng)規(guī)律。而上述條件之所以能進(jìn)行，是因為該反應(yīng)不是在水溶液中，而是在高溫條件下發(fā)生的。從化學(xué)平衡的角度理解，高溫時，SiO2這種高沸點、難揮發(fā)的固體制得了低沸點、易揮發(fā)的CO2氣體，因CO2生成后離開反應(yīng)體系使反應(yīng)向右進(jìn)行到底。2、硅酸鹽的表示方法硅酸鹽的種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其組成的表示方法有兩種。⑴鹽化學(xué)式法：對于組成較簡單的硅酸鹽來說一般用其化學(xué)式表示。如：硅酸鈉：Na2SiO3硅酸鈣：CaSiO3⑵氧化物法:氧化物的順序：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水氧化物前系數(shù)配置原則：除氧元素外，其他元素按配置前后的原子個數(shù)守恒原則配置系數(shù)。注意：氧化物之間要用“·”隔開；系數(shù)配置出現(xiàn)分?jǐn)?shù)應(yīng)化為整數(shù)。例如：鉀長石KAlSi3O8不能寫成：1/2K2O·1/2Al2O3·3SiO2應(yīng)寫成：K2O·Al2O3·6SiO23、無機非金屬材料（1）、硅酸鹽工作簡介：①玻璃、水泥玻璃水泥原料純堿（Na2CO3）石灰石（CaCO3）石英（SiO2）主要原料石灰石粘土輔助原料適量的石膏等原理高溫下復(fù)雜物理化學(xué)變化高溫下復(fù)雜物理化學(xué)變化化學(xué)方程式Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2主要成分及特性普通玻璃鈉玻璃（Na2O·CaO·6SiO2）玻璃是非晶體，稱為玻璃態(tài)物質(zhì)無固定熔點，在某一溫度范圍內(nèi)軟化可加工成制品3CaO·SiO2硅酸三鈣、2CaO·SiO2硅酸二鈣、3CaO·Al2O3鋁酸三鈣②新型無機非金屬材料的種類和用途：材料類別主要特性示例用途高溫結(jié)構(gòu)陶瓷能承受高溫，強度高Si3N4陶瓷汽輪機葉片、軸承、永久性模具等半導(dǎo)體陶瓷具有電學(xué)特性SnO2陶瓷集成電路中的半導(dǎo)體光學(xué)陶瓷具有光學(xué)特性光導(dǎo)纖維光纜通訊、醫(yī)療、照明生物陶瓷具有生物功能Al2O3陶瓷人造骨、人造關(guān)節(jié)、接骨螺釘壓電陶瓷具有壓電效應(yīng)BaTiO3、PbTiO3陶瓷壓電地震儀【典題解析】例1、（2006·天津理綜）晶體硅是一種重要的非金屬材料。制備純硅的主要步驟如下：300℃①300℃②粗硅與干燥ＨＣｌ氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋Ｈ2③SiHCl3與過量Ｈ2在1000～1100℃反應(yīng)制得純硅已知SiHCl3能與Ｈ2Ｏ強烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。請回答下列問題：（1）第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為。（2）粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3（沸點33.0℃）中含有少量SiCl4（沸點57.6℃）和HCl（沸點－84.7℃），提純。（3）用SiHCl3與過量Ｈ2反應(yīng)制備純硅的裝置如下（熱源及夾持裝置略去）：①裝置Ｂ中的試劑是，裝置Ｃ中的燒瓶需要加熱，其目的是：。②反應(yīng)一段時間后，裝置Ｄ中觀察到的現(xiàn)象是，裝置Ｄ不能采用普通玻璃管的原因是，裝置Ｄ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。③為保證制備純硅實驗的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及。④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑（填寫字母代號）是ａ.碘水 ｂ.氯水 ｃ.NaOH溶液 ｄ.KSCN溶液 ｅ.Na2SO3溶液【解析】（2）因為SiHCl3（沸點33.0℃）中含有少量SiCl4（沸點57.6－84.7℃），沸點差別較大，故可用蒸餾的方法提純SiHCl3（3）①因為SiHCl3與水強烈反應(yīng)，故通入的H2必須干燥，干燥H2可用濃硫酸，SiHCl3常溫下為液體，需加熱使之汽化同H2一起送入石英管D中發(fā)生反應(yīng)。1000～1100℃②中發(fā)生反應(yīng)：SiHCl3+H2Si+3HCl，因此在D國有固體生成，由于此反應(yīng)在1000～11001000～1100℃③上述反應(yīng)混合氣體中若混有空氣會使SiHCl3自然，影響純硅的制取，因此必須排盡裝置中的空氣。【答案】⑴SiO2+2C高溫=====Si+2CO↑⑵分餾（或蒸餾）⑶①濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化②有固體物質(zhì)生成在反應(yīng)溫度下，普通玻璃會軟化1000～1100℃SiHCl3+H21000～1100℃③排盡裝置中的空氣。④bd例2、下列坩堝中，可用做熔化固體KOH容器的是（）A.鐵坩堝B.石英坩堝C.瓷坩堝D.石墨坩堝【解析】瓷坩堝中含二氧化硅，石英的主要成分是二氧化硅，高溫下能與氫氧化鉀反應(yīng)。熔化強堿和顯堿性的鹽常用鐵坩堝?！敬鸢浮緼D.例3、（2006·東北）人類已進(jìn)入信息化社會，光導(dǎo)纖維是傳遞信息的必不可少的材料，光導(dǎo)纖維屬于：（）A．無機非金屬材料B.金屬材料C．有機高分子材料D.復(fù)合材料【解析】SiO2是制造光導(dǎo)纖維的主要原料，因此光導(dǎo)纖維屬于無機非金屬材料?！敬鸢浮緼【當(dāng)堂檢測】1．在實驗室下列物質(zhì)不與晶體硅反應(yīng)的是（）A．Ｆ2B．HFC．KOH溶液D．CI22．下列溶液可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是（）Ａ．硅酸鈉溶液Ｂ．氫氟酸Ｃ．氫氧化鈉溶液Ｄ．氯化鈉溶液３．下列各組物質(zhì)中：=1\*GB3①CI2O7，HCIO；=2\*GB3②SO2，H2SO4；=3\*GB3③NO2，HNO3；=4\*GB3④SiO2，H2SiO3；=5\*GB3⑤Mn2O7，HMnO4；前者是后者酸酐的是（）A．=2\*GB3②=3\*GB3③B．=3\*GB3③=4\*GB3④C．=4\*GB3④=5\*GB3⑤D．=1\*GB3①=3\*GB3③=4\*GB3④４．若把4.2g的硅和9.2g的鈉同時投入適量的水中，充分反應(yīng)后，能收集到氫氣（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的體積是（）Ａ．22.4LＢ．11.2LＣ．5.6LＤ．2.8L5．工業(yè)上由粗硅制取高純硅有如下的反應(yīng)：①Si(s)+3HCl(g)△===SiHCl3(g)+H2(g)↑(放熱381KJ)950℃②SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl950℃對上述反應(yīng)的說法正確的是：（）A．均為置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)B．反應(yīng)①、②實際上互為可逆反應(yīng)C．由于反應(yīng)①放熱，則反應(yīng)②一定吸熱D．反應(yīng)①中硅被還原6．下列說法不正確的是（）Ａ．制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石Ｂ．普通玻璃是電的絕緣體，這種透明的固體物質(zhì)是晶體Ｃ．等物質(zhì)的量的SiO2與CaCO3在高溫下煅燒，殘留物質(zhì)為一純凈物Ｄ．石英玻璃能經(jīng)受溫度劇變且能抵抗酸堿的腐蝕７．石灰是許多工業(yè)的原料之一，但生產(chǎn)下列物質(zhì)時不需要石灰石的是（）Ａ．硅酸Ｂ．水泥Ｃ．玻璃Ｄ．生石灰８．下列有關(guān)物質(zhì)的用途（括號中為用途）錯誤的是（）Ａ．鍺和硅（半導(dǎo)體材料）Ｂ．二氧化硅（制光導(dǎo)纖維）Ｃ．水玻璃（用作黏合劑）Ｄ．原硅酸（用作耐火材料）９．（2005·福福州）．下列關(guān)于硅的說法中不正確的是（）Ａ．硅是非金屬元素，它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體Ｂ．硅的導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料Ｃ．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)Ｄ．加熱到一定溫度時，硅能與氫氣、氧氣等反應(yīng)10．光纖通信是一種現(xiàn)代的通信手段，光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱，制造光導(dǎo)纖維的主要原料是（）Ａ．銅Ｂ．鋁Ｃ．石英砂Ｄ．水玻璃11．將過量的CO2通入下列溶液中，最終出現(xiàn)渾濁的是（）Ａ．CaCI2溶液Ｂ．石灰水Ｃ．飽和Na2CO3溶液Ｄ．水玻璃12．（2005北京西城區(qū)）高嶺土的組成可表示為Al2Si2Ox(OH0)y其中x、y的數(shù)值分別為：（）Ａ．7、2Ｂ．5、4Ｃ．6、3Ｄ．3、6高溫【課后達(dá)標(biāo)】高溫1．工業(yè)制造金剛砂(SiC)的化學(xué)方程式如下：SiO2+3C======SiC+2CO。在這個氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是（）Ａ．1:2Ｂ．2:1Ｃ．1:1Ｄ．3:52．下列物質(zhì)屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料的是（）A．玻璃、水泥Ｂ．塑料、橡膠C．液晶、納米材料Ｄ．半導(dǎo)體材料、絕緣體材料3．有一不純的鋁樣品中含有硅和鐵兩種雜質(zhì)，現(xiàn)取兩分等質(zhì)量的樣品分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，充分反應(yīng)生成等質(zhì)量的氣體，則此不純的樣品中含鐵和硅的質(zhì)量比為（）Ａ．1:1Ｂ．2:1Ｃ．3:1Ｄ．4:1４．下列試劑的保存方法正確的是：（）A．氫氟酸保存在下班瓶中B．燒堿溶液放在帶有橡膠塞的玻璃瓶中C．水玻璃放在滴瓶中D．液溴直接存放在棕色滴瓶中５．（2006·廣東）下列表述正確的是：（）①人造剛玉熔點高，可用作高級耐火材料，主要成分是二氧化硅②化學(xué)家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應(yīng)物進(jìn)行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽材料③提前建成的三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料。④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護(hù)眼睛。⑤太陽能電池可采用硅材料制作，其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能。A．①②③Ｂ．②④Ｃ．③④⑤Ｄ．③⑤６．下列說法正確的是（）Ａ．原硅酸是白色膠狀物，失去部分水后變成白色粉末狀硅酸Ｂ．二氧化硅分子由一個硅原子和兩個氧原子構(gòu)成Ｃ．二氧化硅又稱硅酐，溶與水后則慢慢反應(yīng)生成硅酸Ｄ．二氧化硅既能與氫氟酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)，故它是兩性氧化物７．在無色的強堿性溶液中，能大量共存的是（）Ａ．Na+、AI3+、NO3-、CI-Ｂ．K+、Na+、CI-、SiO32-Ｃ．Fe2+、K+、SO42-、CI-Ｄ．Na+、HCO3-、K+、NO3-８．在一定條件下，下列物質(zhì)不能和二氧化硅反應(yīng)的是（）=1\*GB3①焦炭=2\*GB3②純堿=3\*GB3③碳酸鈣=4\*GB3④氫氟酸=5\*GB3⑤高氯酸=6\*GB3⑥氫氧化鉀=7\*GB3⑦氧化鈣=8\*GB3⑧氮氣Ａ．=3\*GB3③=5\*GB3⑤=7\*GB3⑦=8\*GB3⑧Ｂ．=5\*GB3⑤=7\*GB3⑦=8\*GB3⑧Ｃ．=5\*GB3⑤=8\*GB3⑧Ｄ．=5\*GB3⑤９．下列物質(zhì)放置在空氣中（不考慮水分蒸發(fā)和吸收空氣中的水分）變質(zhì)，且能析出固體，加入鹽酸時固體不溶解的是（）Ａ．澄清石灰水.Ｂ．水玻璃Ｃ．氫硫酸Ｄ．氯化鈣溶液10．X是核外電子數(shù)最少的元素，Y是地殼中含量最豐富的元素，Z在地殼中的含量僅次于 Y，W可以形成自然界最硬的原子晶體。下列敘述錯誤的是 （） A．WX4是沼氣的主要成分 B．固態(tài)X2Y是分子晶體C．ZW是原子晶體 D．ZY2的水溶液俗稱“水玻璃”11.（2006·濰坊）現(xiàn)有下列五個轉(zhuǎn)化，其中不可能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)的是：（）①SiO2→Na2SiO3②CuSO4→CuCl2③SiO2→H4SiO4④CuO→Cu(OH)2⑤Na2O2→NaOHA．①②B.③④C.②③④D.②③④⑤12．根據(jù)下圖中的變化關(guān)系寫出Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ各物質(zhì)的化學(xué)式。ABABC（白色沉淀）NaOH溶液NaOH溶液通CO2在空氣里干燥O2加熱C高溫煅燒煅燒D（白色粉末）D（白色粉末）EA：B：C：D：E：13．只用一種試劑即可將Na2SiO3、Na2CO3、Na2SO4、Na2S四種溶液鑒別出來。這種試劑是_______________。14．白云母的化學(xué)式為H4K2AI6Si6O24，改寫成氧化物的形式___________________。15．由鐵、硅、鋁組成的混合物9.7g，與足量稀硫酸反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下可生成5.6L氫氣。若將等質(zhì)量上述混合物與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下也產(chǎn)生同樣多的氫氣。問該混合物中鐵、硅、鋁的質(zhì)量各是多少？【考題再現(xiàn)】1．（2007·廣東）下列說法正確的是（）A硅材料廣泛用于光纖通訊B工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術(shù)品C水晶項鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品D粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)2.（實驗區(qū)2007年高考試題——寧夏理綜）氮化硅（Si3N4）是一種新型陶瓷材料，它可由石英與焦炭在高溫的氮氣流中，通過以下反應(yīng)制得：⑴配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式（將化學(xué)計量數(shù)填在方框內(nèi)）⑵該反應(yīng)中的氧化劑是，其還原產(chǎn)物是；⑶該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為K=；⑷若知上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則其反應(yīng)熱為ΔH零（填“大于”、“小于”或“等于”）；升高溫度，其平衡常數(shù)值（填“增大”、“減小”或“不變”）⑸若使壓強增大，則上述平衡向反應(yīng)方向移動（填“正”或“逆”）；⑹若已知CO生成速率為v(CO)=18mol/(L?min)，則N2的消耗速率為v(N2)=mol/(L?min)。3、（2007·廣東）（10分）C、Si、Ge、Sn是同族元素，該族元素單質(zhì)及其化合物在材料、醫(yī)藥等方面有重要應(yīng)用。請回答下列問題：（1）Ge的原子核外電子排布式為（2）C、Si、Sn三種元素的單質(zhì)中，能夠形成金屬晶體的是（3）按要求指出下列氧化物的空間構(gòu)型、成鍵方式或性質(zhì)①CO2分子的空間構(gòu)型及碳氧之間的成鍵方式；②SiO2晶體的空間構(gòu)型及硅氧之間的成鍵方式；③已知SnO2是離子晶體，寫出其主要物理性質(zhì)（寫出2條即可）CO可以和很多金屬形成配合物，如Ni(CO)4，Ni與CO之間的鍵型為（4）碳氧鍵的紅外伸縮振動頻率與鍵的強度成正比，已知Ni(CO)4中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2060cm－1，CO分子中碳氧鍵的伸縮振動頻率為2143cm－1，則Ni(CO)4中碳氧鍵的強度比CO分子中碳氧鍵的強度（填字母）A強B弱C相等D無法判斷【當(dāng)堂檢測】答案：1．D2．AC3．C4．B5．AC6．BD7．A8．D9．C10．C11．CD12．B【課后達(dá)標(biāo)】答案：1．A2．A3．D4．B5．D6．A7．A8．C9．B10.D11.B12．A．SiB．Na2SiO3C．H4SiO4D．H2SiO3E．Si13．鹽酸或硫酸14．K2O·3AI2O3·6SiO2·2H2O15．m(Fe)=5.6g,m(Si)=1.4g,m(AI)=2.7g【考題再現(xiàn)】答案：1．A2、⑴3、6、2、1、6⑵N2,Si3N4⑶K==〔CO〕6/〔N2〕2⑷小于，減小⑸逆⑹63、（1）1s22s22p63s23p63d104s24p2

(2)Sn

（3）①直線型共價鍵（或σ鍵與π鍵）

②Si－O通過共價鍵形成四面體結(jié)構(gòu)，四面體之間通過共價鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

共價鍵（或σ鍵）

③熔融時能導(dǎo)電、較高的熔點

（4）配位鍵

（5）B第二節(jié)鋁金屬材料【課標(biāo)解讀】課標(biāo)要求學(xué)習(xí)目標(biāo)能根據(jù)生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用實例或通過實驗探究，了解鋁及其重要化合物的主要性質(zhì)。1．了解鋁、氧化鋁、氫氧化鋁、硫酸鋁鉀等鋁鹽的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)及其應(yīng)用。2．了解鋁與鋁的化合物間的相互轉(zhuǎn)化。3、掌握幾種重要的金屬特別是銅的性質(zhì)。第1課時鋁及其化合物【知識再現(xiàn)】一.單質(zhì)鋁1．鋁（1）鋁的物理性質(zhì)鋁為色金屬，熔點為，沸點為，密度為，僅為鋼的1/3左右，導(dǎo)電性僅次于、和。（2）鋁的化學(xué)性質(zhì)①鋁與非金屬反應(yīng)鋁是一種活潑金屬，它很容易跟氧氣發(fā)生反應(yīng)。常溫下，鋁被空氣中的氧氣氧化，在表面生成一層薄膜，阻止內(nèi)部的金屬繼續(xù)跟氧氣發(fā)生反應(yīng)。因此，鋁在常溫下，具有性。根據(jù)P112【實驗1】觀察到的現(xiàn)象：請寫出化學(xué)方程式這個反應(yīng)放出和，因此，鋁可用于制造、、火箭推進(jìn)劑等。②鋁跟酸反應(yīng)鋁跟稀鹽酸、稀硫酸等非氧化性酸反應(yīng)，放出，常溫下鋁遇稀硝酸反應(yīng)生成，鋁遇濃硫酸、濃硝酸發(fā)生現(xiàn)象。寫出鋁和稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式：鋁與稀硝酸反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式：③鋁與鹽溶液的反應(yīng)寫出鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)的離子方程式：④鋁跟某些金屬氧化物反應(yīng)根據(jù)P112【實驗2】I.觀察到的現(xiàn)象：II.反應(yīng)原理：請寫出化學(xué)方程式：在這個反應(yīng)中，還原劑是、氧化劑是。這個反應(yīng)稱為反應(yīng)。鋁粉和氧化鐵粉末的混合物稱為。III.鋁熱反應(yīng)在生產(chǎn)上的應(yīng)用在生產(chǎn)上，如焊接鋼軌（課本P113圖4－2－4利用鋁熱反應(yīng)焊接鋼軌）等這種焊接不用電源，而且焊接速度快、設(shè)備簡易，適合于。用這種焊接方法可以把比較短的鋼軌焊接成較長的鋼軌。此外在工業(yè)上，也利用鋁熱反應(yīng)焊接大截面的鋼材部件。⑤鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)寫出鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式及離子方程式:化學(xué)方程式：離子方程式：（3）鋁的用途①合金的優(yōu)點：將金屬制成合金，可以長處，克服其，所以合金的性能一般純金屬。②鋁合金鋁合金具有特點，并且因表面易形成而具有。鋁合金主要用于，另外，鋁合金還廣泛的用于二、氧化鋁1、氧化鋁的物理性質(zhì)：氧化鋁是一種色熔的物質(zhì)，是一種較好的耐火材料，它可以用來制取。常見的紅寶石、藍(lán)寶石的主要成分都是氧化鋁（剛玉），紅寶石的紅色是由于其中混有少量含鉻化合物，藍(lán)寶石呈現(xiàn)藍(lán)色是含有少量含鈦化合物。2、氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)：氧化鋁是典型的兩性氧化物。既能與反應(yīng)，又能與反應(yīng)。請寫出下列離子方程式：（1）氧化鋁與鹽酸反應(yīng)：（2）氧化鋁與氫氧化鈉溶液：三、氫氧化鋁（1）氫氧化鋁的物理性質(zhì)：氫氧化鋁是幾乎不溶于水的物質(zhì)，氫氧化鋁能水中的，又能，因此，可用于水的。（2）氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)：氫氧化物是典型的兩性氫氧化物，既能溶于強酸又能溶于強堿。寫出下列離子方程式：氫氧化鋁與鹽酸反應(yīng)：氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液：（3）氫氧化鋁的實驗室制法：用可溶性的鋁鹽于氨水反應(yīng)來制備。寫出硫酸鋁和氨水反應(yīng)的離子方程式：四、鋁鹽KAl(SO4)2·12H2O俗名：可能作凈水劑。其凈水原理用離子方程式表示為：【重難點精講】一、鋁及其化合物1、鋁的化學(xué)性質(zhì)：①與非金屬反應(yīng)：4Al+3O2點燃=====2Al2O32Al+3Cl2加熱=====2AlCl3②與金屬氧化物反應(yīng)：2Al+Fe2O3高溫=====Al2Ol3+2Fe注意：做鋁熱反應(yīng)實驗時，F(xiàn)e2O3和鋁粉要選干燥的，鋁粉要用未被氧化的，否則反應(yīng)難以進(jìn)行；盛反應(yīng)物的蒸發(fā)皿底部要鋪適量的細(xì)沙，一是防止蒸發(fā)皿炸裂，二是防止熔融的固體濺出傷人。與酸反應(yīng)：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑(常溫下遇濃硝酸、濃硫酸鈍化)與堿反應(yīng)：2Al+6H2O+2NaOH==2Na[Al(OH)4]+3H2↑注意：鋁與強堿溶液反應(yīng)中，水是氧化劑，鋁是還原劑，反應(yīng)的離子方程式為；2Al+6H2O+2OH-==2[Al(OH)4]-+3H2↑2、氫氧化鋁的化學(xué)性質(zhì)⑴氫氧化鋁既能與強酸又能與強堿反應(yīng)，是兩性氫氧化物，有關(guān)的化學(xué)方程式為：離子方程式為：Al(OH)3+3HCl==AlCl3+3H2OAl(OH)3+3H+==Al3++3H2OAl(OH)3+NaOH==Na[Al(OH)4]Al(OH)3+OH--==[Al(OH)4]-說明：①因氫氧化鋁能溶于NaOH溶液中，故實驗中不用鋁鹽與NaOH溶液反應(yīng)制備氫氧化鋁，一般用可溶性的鋁鹽與氨水反應(yīng)制備。②氫氧化鋁能凝聚水中的懸浮物，還能吸附色素，故可用于水的凈化。③氫氧化鋁在強堿中溶解，但不溶于弱酸或弱堿（如氨水、碳酸）。⑵氫氧化鋁受熱分解：2Al(OH)3加熱=====Al2O3+3H2O3、鋁的三角關(guān)系與其圖象問題：⑴“鋁三角”中相互轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)l(OH)3為兩性氫氧化物，Al(OH)3可與Al3+又可[Al(OH)4]-相互轉(zhuǎn)化，其轉(zhuǎn)化關(guān)系可用“鋁三角”表示為：Al(OH)3Al(OH)3[Al(OH)4]-Al3+⑵“鋁三角”轉(zhuǎn)化關(guān)系中的圖象問題①向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直到過量Al3++3OH-===Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-②向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至過量Al(OH)3的質(zhì)量4OH-+Al3+==[Al(OH)4]-3[Al(OH)4]-+Al3+==4Al(OH)3Al(OH)3的質(zhì)量③向AlCl3溶液中滴加稀氨水直至過量NH3·NH3·H2O的物質(zhì)的量Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+④向Na[Al(OH)4]溶液中滴加稀鹽酸直至過量[Al(OH)4]-+H+===Al(OH)3↓+H2OAl(OH)3+3H+==Al3++3H2O⑤向稀鹽酸中滴加Na[Al(OH)4]溶液直至過量Al(OH)3的質(zhì)量Na[Al(OH)4]的物質(zhì)的量4H++[Al(OH)4]-==Al3++4H2O3[Al(OH)4]-+Al3+==4Al(OH)3↓⑥向Na[Al(OH)4]溶液中通入CO2氣體直至過量2[Al(OH)4]-+CO2==CO32-+2Al(OH)3↓+H2OCO32-+H2O+CO2===2HCO3-【典題解悟】【例1】(2006·江蘇)將5.4g金屬鋁投入到200.0mL2.0mol·L-1的某溶液中有氫氣產(chǎn)生，充分反應(yīng)后有金屬剩余，該溶液可能為：A．HNO3溶液B.Ba(OH)2溶液C．H2SO4溶液D.HCl溶液【解析】HNO3溶液能與鋁反應(yīng)，但不放出氫氣，排除A項。由Al～3H+,5.4gAl完全反應(yīng)需要H+的物質(zhì)的量為0.6mol,若用200.0mL2.0mol·L-1的硫酸溶液，其H+的物質(zhì)的量為0.8mol,鋁完全反應(yīng)。若用200.0mL2.0mol·L-1的HCl溶液，其H+的物質(zhì)的量為0.4mol,鋁剩余，符合題意。由Al～2OH-,鋁完全反應(yīng)需要OH-的物質(zhì)的量為0.4mol。若用200.0mL2.0mol·L-1的Ba(OH)2溶液，鋁完全反應(yīng)?！敬鸢浮緿【例2】A、B、C、D、E、F是中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．其中A、B為單質(zhì)，F(xiàn)為白色沉淀，D為氣體．(1)若D的水溶液顯弱酸性，則A是_____，B是_____，C是_____，D是_____，E是_____，F(xiàn)是_____．(2)若D的水溶液顯弱堿性，則A是_____，B是_____，C是_____，D是_____，E是_____，F(xiàn)是_____．【解析】E與NaOH溶液反應(yīng)生成白色沉淀F，則F必為氫氧化物，常見的白色氫氧化物沉淀有Mg(OH)2和Al(OH)3。進(jìn)一步推知E為MgCl2或AlCl3，B為Mg或Al，A為非金屬單質(zhì)．又因C能與H2O反應(yīng)同時生成Al(OH)3或Mg(OH)2，則C與H2O的反應(yīng)是水解反應(yīng)．顯堿性的氣體常見的只有NH3，可確定C為Mg3N2，A為N2，B為Mg。當(dāng)D為酸性氣體時，且是水解產(chǎn)生的，則C同樣是與Mg3N2相類似的鹽，常見的為A12S3，推知A為S，B為A1．【答案】(1)A．SB．AlC．A12S3D．H2SE．AlCl3F．Al(OH)(2)A．N2B．MgC．Mg3N2D．NH3E．MgCl2F．Mg(OH)2例3．把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于足量水后，產(chǎn)生1.16g白色沉淀，再向所得懸濁液中逐滴加入1.00mol/LHCl溶液，加入HCl溶液的體積與生成沉淀的關(guān)系如下圖所示。試回答：（1）A點的沉淀物的化學(xué)式為，理由。（2）寫出A點到B點發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。（3）原混合物中MgCl2的質(zhì)量是，AlCl3的質(zhì)量是，NaOH的質(zhì)量是。（4）C點溶液的體積為mL。BBAW/g沉淀質(zhì)量1.16CV(HCl)/ml10.030.0O【解析】（1）加入10.0mLHCl后沉淀才增加，說明加入10.0mLHCl正好把過量的NaOH中和掉，故A點的沉淀物只有Mg(OH)2。 （2）A→B，AlO2-剛好生成Al(OH)3，反應(yīng)為：AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓ （3）n(MgCl2)=n[Mg(OH)2]=EQ\F(1.16g,58g/mol)=0.0200mol m(MgCl2)=0.0200mol×95g/mol=1.90g n(ALCl3)=n(AlO2-)=1.00mol/l×(30.0mL-10.0ml)×10-3L m(AlCl3)=0.0200mol×133.5g/mol=2.67g n(NaOH)=2n(MgCl2)+4n(AlCl3)+1.00mol/L×0.0100L=0.130mol m(NaOH)=0.130mol×40.0g/mol=5.20g（4）從B→C，加入的HCl剛好把Mg(OH)2，Al(OH)3溶解掉。 n(HCl)=30.0mL×10-3L/mol×1.00mol/L+2n[Mg(OH)2]+3n[Al(OH)3]=0.1300mol V(HCl)=EQ\F(0.1300mol,1.00mol/L)=0.1300L=130.0mL【答案】（1）Mg(OH)2因為加入10.0mLHCl正好中和過量NaOH，可知NaOH過量，故A點沉淀為Mg(OH)2（2）AlO2-+H++H2O==AlOH)3↓（3）1.90g2.67g5.20g（4）130.0【當(dāng)堂檢測】1．鋁在人體內(nèi)積累可使人慢性中毒，1989年世界衛(wèi)生組織正式將鋁定為“食品污染源之一”而加以控制。鋁在下列使用場合須加以控制的是 （）①糖果香煙內(nèi)包裝②電線電纜③牙膏皮④氫氧化鋁膠囊（作內(nèi)服藥）⑤用明礬凈水⑥用明礬和小蘇打混合物作食品膨化劑⑦制造炊具和餐具⑧制防銹漆A．①③④⑤⑥⑦ B．②③④⑤⑥ C．②③⑤⑦⑧ D．全部2.實驗室中要使AlCl3溶液中的鋁元素完全沉淀出來，最適宜選用的試劑是：（）A．氫氧化鈉B.氫氧化鋇溶液C．鹽酸D.氨水3.下列既能與酸又能與堿反應(yīng)的離子是：（）A：Al3+B.Fe3+C.[Al(OH)4]-D.HCO3-4.某無色溶液中放入鋁片后有氫氣主生，則下列離子在該溶液中肯定可以大量共存的是：（）A.Na+B.Mg2+C.S2-D.HCO3-5.把鋁粉和Fe3O4粉末配成鋁熱劑并分成相等的兩份，第一份在高溫下恰好完全反應(yīng)，然后將生成物與足量鹽酸充分反應(yīng)；第二份直接加入足量的氫氧化鈉溶液使之充分反應(yīng)，前后兩種情況下生成的氣體在相同狀況下的體積比是（）A．3：4B.4：3C．3：8D．8；36.、有一根粗鋁含鐵和硅兩種雜質(zhì)，取等質(zhì)量的粗鋁分別投入足量稀HCl和足量的NaOH溶液中，放出等量的H2，則該粗鋁中，鐵和硅的關(guān)系為()。a.物質(zhì)的量之比為2∶1b.物質(zhì)的量之比為3∶1c.質(zhì)量之比為2∶1d.質(zhì)量之比為4∶1A．bdB.bcC.adD.只有d7.、鋁與下列物質(zhì)反應(yīng)時不能放出氫氣的是（）A．稀硫酸B.稀硝酸C.濃燒堿溶液D.濃鹽酸8.、對于鋁和燒堿溶液的反應(yīng)，下列說法不正確的是（）。A．鋁是還原劑B.H2O是氧化劑C.NaOH與H2O是氧化劑D.四羥基合鋁酸鈉是氧化產(chǎn)物。9.把4.6g鈉放入200mL0.1mol·L-1的AlCl3溶液中，待其充分反應(yīng)后，下列敘述錯誤的是：（）A．Cl-濃度幾乎不變B.溶液呈渾濁C.溶液中幾乎不存在Al3+D.溶液中存在最多的離子是

Na+10.向明礬水溶液中滴加適量的氨水，現(xiàn)象是：反應(yīng)的離子方程式是：再向其中加入過量的氫氧化鈉溶液，現(xiàn)象是：應(yīng)的離子方程式為：?！菊n后達(dá)標(biāo)】1.下列各組試劑，只用試管和膠頭滴管，不用其他試劑即可以鑒別的是：（）A.KOH溶液和Al2(SO4)3溶液B.稀HCl和Na2CO3C.CaCl2溶液和Na2CO3溶液D.Ba(OH)2溶液和NaHSO4溶液2．鋁和鈹?shù)男再|(zhì)十分相似，下列關(guān)于鈹性質(zhì)的推斷正確的是()A.鈹能與強酸強堿溶液起反應(yīng)B.氫氧化鈹可溶于水C.氯化鈹溶液顯酸性D.氧化鈹?shù)幕瘜W(xué)式為Be2O33．將鎂、鋁、硅的混合物分為等質(zhì)量的兩份，一份跟足量的NaOH溶液反應(yīng)，另一份跟足量的鹽酸反應(yīng)，最終產(chǎn)生的H2一樣多，則鎂與硅物質(zhì)的量之比為()A.2∶1B.4∶1C.1∶1D.3∶14．有Mg、Al粉末10.2g，將它溶于500mL4mol·L-1HCl中，要使得到的沉淀最多，則加入2mol·L-1的NaOH溶液的體積為：（）A.100mLB.500mLC.100mLD.1500mL5、有一塊鎂鋁合金，其中鎂與鋁的質(zhì)量比是8：9。加入足量稀H2SO4使其完全溶解后，再加入NaOH溶液，生成沉淀的質(zhì)量隨NaOH溶液體積變化的曲線如下圖，其中正確的是（）6、我國最近報道的超高溫導(dǎo)體中，鉈是組成成分之一。已知鉈是IIIA族元素，關(guān)于鉈的性質(zhì)判斷值得懷疑的是()A.鉈既能與強酸反應(yīng)又能與強堿反應(yīng)B.能生成+3價的化合物C.Tl(OH)3的堿性比Al(OH)3強D.Tl(OH)3與Al(OH)3一樣在水中能有兩種形式的電離7、用稀H2SO4、NaOH溶液和金屬鋁為原料制取Al(OH)3，甲、乙、丙三個學(xué)生制備途徑分別是（）。甲AlAl2(SO4)3Al(OH)3乙AlNaAlO2Al(OH)3丙AlAl2(SO4)3AlNaAlO2若要得到等量的Al(OH)3，則A.三者消耗的原料相等B.甲消耗的原料多C.乙消耗的原料最少D.丙消耗的原料最少8．（2002年江蘇）等體積、等物質(zhì)的量濃度的硫酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質(zhì)量的鋁，生成氫氣的體積比為5：6，則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能分別是()A．甲、乙中都是鋁過量B．甲中鋁過量、乙中堿過量C．甲中酸過量、乙中鋁過量D．甲中酸過量、乙中堿過量9．．某無色透明溶液跟金屬Al反應(yīng)放出H2，試判斷下列離子：Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO32-、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-。下列兩種情況何者能共存于此溶液中：當(dāng)生成Al3+時，可能存在___________；當(dāng)生成[Al(OH)4]-時，可能存在___________。10.某化工生產(chǎn)中要用到一種可溶于水的晶體-----鋁銨礬，該晶體是一種復(fù)鹽，其主要化學(xué)成分這十二水合硫酸鋁銨。向該復(fù)鹽的濃溶液中逐滴滴另濃NaOH溶液，將發(fā)生一系列變化。已知NH4+與[Al(OH)4]-在溶液中不能大量共存，分發(fā)生如下反應(yīng)：NH4++[Al(OH)4]-===Al(OH)3↓+NH3↑+H2O請回答下列問題：⑴在硫酸鋁銨水溶液中滴入石蕊試液，觀察到的現(xiàn)象是：其原因是：。⑵在逐滴加入濃NaOH溶液的過程中，產(chǎn)生的現(xiàn)象有：溶液中出現(xiàn)白色沉淀。有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。白色沉淀逐漸增多。白色沉淀逐漸消失。白色沉淀逐漸減少。請寫出各種現(xiàn)象由先到后的順序（用序號回答）→→→→。⑶寫出滴入NaOH溶液的過程中有關(guān)反應(yīng)的離子方程式：①②③11．（2007·濟南）一次學(xué)生實驗中，學(xué)生分別用鋁片與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)鋁片與稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象非常明顯，而與稀硫酸卻幾乎不反應(yīng)。這與課本上的內(nèi)容“鋁跟稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)生成氫氣”不一致，是什么原因呢？是試劑出了問題？為了尋找原因，某學(xué)生在老師的指導(dǎo)下生新用瓶新的濃鹽酸和濃硫酸配制了一定濃度的溶液，然后加入厚度為0.1×10×25mm、純度≥99.5%的鋁片驗主是事確實存在要述現(xiàn)象，實驗結(jié)果如下表：反應(yīng)進(jìn)程酸1min2min3min4min5min3mol·L-1HCl少量氣泡較多氣泡大量氣泡反應(yīng)劇烈鋁片耗盡1.5mol·L-1H2SO4均無明顯現(xiàn)象（無氣泡）3mol·L-1H2SO4均無明顯現(xiàn)象（無氣泡）無論是用1.5mol·L-1還是用3mol·L-1的稀硫酸，均元明顯現(xiàn)象。其結(jié)論還是與教材的敘述不相符合。⑴為了探究“鋁跟稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的差異原因”，你能對問題的答案做出那些假設(shè)（或猜想）？假設(shè)一假設(shè)二……⑵為了論證上述假設(shè)，你設(shè)計的實驗方案是（探究過程）?！究碱}再現(xiàn)】1、（2007·北京理綜）某課外小組對一些金屬單質(zhì)和化合物的性質(zhì)進(jìn)行研究。（1）下表為“鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實驗報告的一部分：實驗步驟實驗現(xiàn)象將打磨過的鋁片（過量）放入一定濃度的CuCl2溶液中。產(chǎn)生氣泡，析出疏松的紅色固體，溶液逐漸變?yōu)闊o色。反應(yīng)結(jié)束后分離出溶液備用紅色固體用蒸餾水洗滌后，置于潮濕空氣中。一段時間后固體由紅色變?yōu)榫G色[視其主要成分為Cu2(OH)2CO3]按反應(yīng)類型寫出實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式各一個（是離子反應(yīng)的只寫離子方程式）置換反應(yīng)；化合反應(yīng)。（2）用石墨作電極，電解上述實驗分離出的溶液，兩極產(chǎn)生氣泡。持續(xù)電解，在陰極附近的溶液中還可以觀察到的現(xiàn)象是。解釋此現(xiàn)象的離子方程式是。（3）工業(yè)上可用鋁與軟錳礦（主要成分為MnO2）反應(yīng)來。①用鋁與軟錳礦冶煉錳的原理是（用化學(xué)方程式來表示）。②MnO2在H2O2分解反應(yīng)中作催化劑。若將適量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中，MnO2溶解產(chǎn)生Mn2＋，該反應(yīng)的離子方程式是。2、（2007·全國卷2）（15分）現(xiàn)有五種離子化合物A、B、C、D和E，都是由下表中離子形成的：陽離子Ag＋Ba2＋A1＋陰離子OH－C1－SO42－為鑒別它們，分別完成以下實驗，其結(jié)果是：a.B和D都不溶于水，也不容于酸；b.A溶于水后，與上述某陽離子反應(yīng)可生成B，且A溶液與過量氨水反應(yīng)生成白色沉淀；c.C溶于水后，與上述某陽離子反應(yīng)可生成D，且C溶液與過量氨水反應(yīng)生成白色沉淀。d.E溶于水后，與上述某陰離子反應(yīng)可生成B；e.A溶液與適量E溶液反應(yīng)生成沉淀，再加入過量E溶液，沉淀量減少，但不消失。請根據(jù)上述實驗結(jié)果，填空：（1）寫出化合物的化學(xué)式：A，B，C，E。（2）A溶液與過量的E溶液反應(yīng)后，最終得到的化學(xué)式是。【當(dāng)堂檢測】答案：1.A2.D3.D4.A5.A6.C7.B8.C9.CD10.有白色沉淀生成；Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH4+白色沉淀逐漸溶解；Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-【課后達(dá)標(biāo)】答案：1.AB2.AC3.A4.A5.A6.AD7.D8.B9.(1)H+、SO42-、Mg2+(2)OH-、Ba2+、NO3-10.（1）溶液變紅色NH4+和Al3+水解使溶液呈酸性（2）①③②⑤④（3）①Al3++3OH-==Al(OH)3↓②NH4++OH-==NH3↑+H2O③Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-11.(1)Cl-能促進(jìn)金屬鋁跟H+的反應(yīng)SO42-對H+跟金屬的反應(yīng)起阻礙作用（2）可加入NaCl、Na2SO4等其他含Cl-的離子，中性鹽來進(jìn)行驗證，實驗方案為：組別各用5mL酸添加試劑反應(yīng)現(xiàn)象（5min后）A3mol·L-1的稀硫酸加入0.5gNaCl晶體B3mol·L-1的稀硫酸加入1.4gNa2SO4晶體C3mol·L-1的稀鹽酸加入1.4gNa2SO4晶體D3mol·L-1的稀鹽酸不加試劑（對比）E3mol·L-1的稀硫酸不加試劑（對比）【考題再現(xiàn)】答案1、(1)2Al＋6H＋AUTOTEXT==2Al3＋＋3H2↑或2Al＋3Cu2＋AUTOTEXT==2Al3＋＋3Cu2Cu＋O2＋H2O＋CO2AUTOTEXT==Cu2(OH)2CO3(2)白色沉淀生成,后沉淀逐漸溶解至消失Al3＋＋3OH－AUTOTEXT==Al(OH)3↓高溫Al(OH)3＋OH－AUTOTEXT==AlO2－＋2H2O高溫(3)①3MnO2＋4AlAUTOTEXT==3Mn＋2Al2O3②MnO2＋H2O2＋2H＋AUTOTEXT==Mn2＋＋O2↑＋2H2O2、（1）Al2(SO4)3AlCl3AgClBa(OH)2（2）BaSO4第二節(jié)鋁金屬材料第2課時金屬與金屬材料【知識再現(xiàn)】金屬的分類1、冶金工業(yè)上，人們把金屬分為和兩大類。其中黑色金屬包括、、三種金屬及其合金，其他金屬材料及其合金稱為有色金屬。注意：黑色金屬材料的顏色不一定是黑色，如純凈的鐵、鉻的顏色都是銀白色。二、金屬的冶煉1．金屬冶煉的原理金屬冶煉是指把金屬從中提煉出來的過程；是利用反應(yīng)原理在一定條件下用法把金屬離子成金屬單質(zhì)。2．冶煉的步驟：、、。3．冶煉方法：活潑金屬Na、Mg、Al等Zn、Fe、Sn、Pb、CuHg、Ag冶煉法實例三、重要的黑色金屬材料——鋼鐵1、鐵的應(yīng)用經(jīng)歷了“→→”的演變過程。2、不銹鋼中是加入了等多種元素?zé)挸傻匿摬?，具有的特性，鉻元素的加入能使鋼材表面形成，鎳的加入使。四、幾種有色金屬材料——金、銀、銅1、金是質(zhì)地柔軟的色金屬，銀是具有金屬光澤、質(zhì)地柔軟的色金屬，銅是硬度較小的色金屬。它們都具有良好的延展性，導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。延展性最好的是，導(dǎo)電性最好的是，導(dǎo)熱性最好的是。[注意]：金、銀、銅都屬于不活潑金屬，其中金的化學(xué)性質(zhì)尤為穩(wěn)定。2、銅的化學(xué)性質(zhì)（1）常溫下，銅在干燥的空氣中，但在里則會被，在其表面逐漸形成一層綠色的。有關(guān)的方程式為：（2）在條件下，銅能跟許多非金屬發(fā)生反應(yīng)。寫出下列化學(xué)方程式；銅在空氣中加熱：銅絲在硫蒸氣中反應(yīng)：銅與氯氣的反應(yīng)現(xiàn)象是（3）銅與氧化性酸的反應(yīng)銅和濃硫酸的反應(yīng)方程式銅與稀硝酸的反應(yīng)離子方程式銅與濃硝酸的反應(yīng)離子方程式3、銅及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化銅及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化時，常常伴隨著顏色變化。如黑色氧化銅在高溫下分解為的。色的硫酸銅晶體受熱分解為色的硫酸銅粉末。請寫出有關(guān)化學(xué)方程式：4、貨幣金屬——金、銀、銅銅的熔點、冶煉方便。使它成為人類在生產(chǎn)、生活中最早使用的金屬。5、金、銀、銅在工業(yè)生產(chǎn)中和高科技領(lǐng)域里的應(yīng)用性能應(yīng)用金銀銅五、新型金屬材料1、鈾（U）用做，镅在；特別是被譽為的鈦（Ti），應(yīng)用前景更為廣闊。2、鈦是一種活潑金屬，但因其表面容易形成致密的氧化物保護(hù)膜使它不易跟其他物質(zhì)反應(yīng)而具有一定的。除此之外，它還具有，，，等優(yōu)點。金屬鈦具有優(yōu)越的性能且儲量大，可以應(yīng)用于造、、、、、、、、等。例如，在電影膠片的制作中，需要使用多種強酸，強堿等試劑，如果使用，設(shè)備可以長時間的連續(xù)運轉(zhuǎn)。再如，鈦可以制成“”。在骨頭損壞的地方，用鈦片與鈦螺絲釘修補，過了幾個月，骨頭就會生長在鈦片的小孔里與螺絲釘上，新的肌肉纖維會包在鈦的薄片上。鈦骨骼宛如真正的骨骼與血肉相連，起到支撐和加固作用。所以，鈦被認(rèn)為是一種“”?！局仉y點精講】生鐵和鋼的區(qū)別生鐵鋼含碳量2%～4.3%0.03%～2%含硫、磷量少量極少量或沒有性能硬而脆，可鑄不可鍛硬而韌，有彈性，可鑄可鍛相同點都是鐵合金不銹鋼不銹鋼是在普通鋼的基礎(chǔ)上加入鉻、鎳等多種元素?zé)挸傻匿摬?，鉻元素能使鋼材表面形成致密且堅固的氧化物保護(hù)膜；鎳元素使鋼材在多種酸、堿、鹽水溶液里具很好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。銅的化學(xué)性質(zhì)與非金屬反應(yīng)2Cu+O2加熱=====2CuO(4CuO高溫=====2Cu2O+O2↑)Cu+Cl2點燃=====CuCl2(2)與氧化性酸反應(yīng)Cu+2H2SO4(濃)加熱=====CuSO4+SO2↑+2H2OCu+4HNO3(濃)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O（3）在潮溫的空氣中2Cu+O2+H2O+CO2==Cu2(OH)2CO3(4)與鹽溶液反應(yīng)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)22FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2【典例解析】例1．冶煉金屬一般有下列四種方法：a焦炭法；b水煤氣法（或H2或CO法）；c活潑金屬置換法；d電解法。四種方法在工業(yè)上均有應(yīng)用。古代有（1）火燒孔雀石煉銅；（2）濕法煉銅；現(xiàn)代有（3）鋁熱法煉鉻；（4）從光鹵石中煉鎂。對它們冶煉方法的分析不正確的是（）A（1）用aB（2）用bC（3）用cD（4）用d解析：對于（1）、（2）、（3）、（4）（1）Cu2(OH)2CO32CuO+CO2↑+H2OC+2CuO2Cu+CO2符合a（2）Fe+CuSO4==FeSO4+Cu適合于c（3）2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr適用于c（4）先從光鹵石中制取MgCl2，再電解MgCl2，MgCl2Mg+Cl2↑符合d答案：B例2．古代的“藥金”外觀與金相似，常被誤認(rèn)為是金子，冶煉方法如下：將碳酸鋅、赤銅（Cu2O）與木炭混合加熱到800℃得到金光閃閃的“藥金” （1）藥金的成分是； （2）有關(guān)冶煉的化學(xué)方程式是。解析：高溫下，碳酸鋅分解生成二氧化碳，木炭將Cu2O和ZnO還原為銅和鋅。答案：（1）銅、鋅（2）ZnCO3ZnO+CO2↑2Cu2O+C4Cu+CO2↑2ZnO+C2Zn+CO2↑例3．銅是生命必需的元素，也是人類最早使用的金屬之一，銅的生產(chǎn)和使用對國計民生各個方面產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。請完成下列三題。在化學(xué)反應(yīng)中，銅元素可表現(xiàn)為0、＋1、＋2價。（1）在西漢古籍中曾有記載：曾青得鐵則化為銅【即：曾青（CuSO4）跟鐵反應(yīng)就生成銅】。試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。（2）銅器表面有時會生成銅綠【Cu2(OH)2CO3】，這層銅綠可用化學(xué)方法除去。試寫出除去銅綠而不損傷器物的反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。（3）新制的銅試劑【Cu(OH)2】與葡萄糖反應(yīng)會生成紅色沉淀，因此該試劑可用于檢驗糖尿病人尿液中葡萄糖的含量。葡萄糖的結(jié)構(gòu)簡式如下：（簡寫為GCHO）試寫出GCHO與Cu(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。答案：（1）CuSO4＋Fe＝FeSO4＋Cu

（2）Cu2(OH)2CO3＋4HCl＝2CuCl2＋3H2O＋CO2↑或Cu2(OH)2CO3＋2H2SO4＝2CuSO4＋3H2O＋CO2↑

（3）GCHO＋2Cu(OH)2GCOOH＋Cu2O↓＋2H2O【當(dāng)堂檢測】1．a(chǎn)gCO與灼熱的WgCuO和Fe2O3的混合物，充分反應(yīng)后，冷卻，得固體質(zhì)量為Pg，同時生成CO2Ng，如果固體中還有氧化物，則氧的相對原子質(zhì)量的表達(dá)式不正確的有（假設(shè)其它元素的相對原子質(zhì)量已知）（）A．EQ\F(12(W-P),a-W+P)B．EQ\F(12(W-P),N-2W+2P)C．EQ\F(12(N-a),2a-N)D．EQ\F(12(N-a),2a+N)2．在高溫下，用一氧化碳還原mg氧化鐵得ng鐵，已知氧的相對原子質(zhì)量為16，則鐵的相對原子質(zhì)量為（）A．EQ\F(2(m-n),3n)B．EQ\F(m-n,8n)C．EQ\F(n,24(m-n))D．EQ\F(24n,m-n)3．下列關(guān)于金屬元素特征的敘述正確的是（）（1）金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性；（2）金屬元素在化合物中一般顯正價；（3）金屬性越強的元素相應(yīng)的離子氧化性一般越弱；（4）金屬