2019-2020年高中化學(xué) 第三章 第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物學(xué)案 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中化學(xué) 第三章 第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物學(xué)案 新人教版必修1鈉的物理性質(zhì)顏色：銀白色狀態(tài)：金屬光澤的固體硬度：質(zhì)軟，可用小刀切割鈉的化學(xué)性質(zhì)1：與氧氣反應(yīng)銀白色的鈉表面很快變暗，說(shuō)明鈉很容易被氧氣氧化。 0 0 +1 -24Na + O2 = 2Na2O（白色固體）【實(shí)驗(yàn)】鈉在空氣中加熱取一小塊金屬Na，用濾紙擦干表面的煤油，把Na放在碎玻璃片中，加熱，觀察現(xiàn)象。現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成一種 黃 色的固體。結(jié)論：鈉的化學(xué)性質(zhì)： 0 0 +1 -12Na + O2 = Na2O2 【練習(xí)】分析下列反應(yīng)，哪些是氧化劑，哪些是還原劑，并用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向。（1）2Na + O2 = Na2O2 （2）2H2O + 2Na2O2 = 4NaOH + O22：與水反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)】在燒杯中加入一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后把一小塊鈉放入水中，你看到什么現(xiàn)象？金屬與水反應(yīng)的規(guī)律鈉 鎂 鐵 銅 與水反應(yīng)越來(lái)越 劇烈 （銅不與水反應(yīng)）金屬活潑性越來(lái)越 強(qiáng) 還原性越來(lái)越 弱 【思考】從氧化還原的角度如何分析金屬與水反應(yīng)和金屬與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)？Na2O2的性質(zhì)【實(shí)驗(yàn)】在水中加入過(guò)氧化鈉；放入帶火星的木條；往溶液中滴入酚酞反應(yīng)的現(xiàn)象: 有大量氣泡木條 復(fù)燃 試管發(fā)熱酚酞 變紅 ，后褪色結(jié)論：Na2O2 + 2H2O = 2 NaOH + H2O22H2O2 = 2H2O + O2 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 放熱反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)】Na2O2與CO2的反應(yīng)2Na2O2 + 2CO2 = 2 Na2CO3 + O2 （供氧劑）【思考】 根據(jù)Na2O2性質(zhì),想一想Na2O2應(yīng)如何保存？2.把Na2O2投入到CuSO4溶液中,會(huì)觀察到哪些現(xiàn)象? 為什么?碳酸鈉和碳酸氫鈉【實(shí)驗(yàn)】Na2CO3 和NaHCO3在水中的溶解性在兩支試管里分別加入少量Na2CO3 和NaHCO3（各約1g），觀察二者外觀上的細(xì)小差別，分別滴入幾滴水，振蕩事關(guān)，觀察現(xiàn)象，用手指摸一摸試管底部，有什么感覺(jué)？繼續(xù)向試管中加入10ml水，用力振蕩，有什么現(xiàn)象？向試管中滴入1到2滴酚酞溶液，各有什么現(xiàn)象？在下表中記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并得出初步結(jié)論。Na2CO3 和NaHCO3的熱穩(wěn)定性【思考】 1：某無(wú)色溶液，加入HCI產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體，通入澄清的石灰水變渾濁，則該溶液中一定是碳酸鹽溶液?jiǎn)幔?：如何鑒別Na2CO3和NaHCO3 的固體和溶液？它們之間又如何轉(zhuǎn)化？3：向飽和Na2CO3溶液中通入CO2氣體，有白色晶體析出，原因是什么？Na2CO3 + CO2+ H2O = 2NaHCO3小結(jié) 第二講 鋁及其化合物北京四中：田軍【實(shí)驗(yàn)】用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔（箔厚約0.1mm），在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動(dòng)，仔細(xì)觀察，你看到了什么現(xiàn)象？為什么會(huì)有這種現(xiàn)象？再取一塊鋁箔，用砂紙仔細(xì)打磨（或在酸中處理后，用水洗凈），除去表面的保護(hù)膜，在加熱至熔化，又有什么現(xiàn)象呢？【現(xiàn)象】 鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁并不滴落（打磨后）鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁還是不滴落【結(jié)論】在常溫下，鋁能夠與空氣里面的氧氣反應(yīng)，生成一層致密而堅(jiān)固的氧化物薄膜。4Al + 3O2 = Al2O3 ，鋁是一種活潑金屬?gòu)匿X土礦中提取鋁 路線一從鋁土礦中提取鋁 路線二鋁及其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系反應(yīng)方程式Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2OAlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O SiO32- + 2H+ = H2SiO3 Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O Al3+ + 3NH3H2O = 3NH4+ + Al(OH)3 AlO2- + CO2 + 2H2O = HCO3- + Al(OH)3 鋁的化學(xué)性質(zhì)1、鋁的兩性2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 2、鋁與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)4Al + 3O2 2Al2O32Al + 3Cl2 2AlCl32Al + 3S Al2S33、鋁與金屬氧化物的反應(yīng)2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O34、鋁與鹽溶液的反應(yīng)2Al + 3CuSO4 = 3Cu + Al2(SO4)35、鋁的鈍化反應(yīng)第三講 鐵及其化合物北京四中：田軍鐵的物理性質(zhì)1. 銀白 色，有金屬光澤，質(zhì)軟； 2.具有良好的延展性； 3.是電和熱的良導(dǎo)體； 4.密度是7.86g/cm3，熔點(diǎn)1535，沸點(diǎn)是2750 ； 5.特性：具有 導(dǎo)熱性能 。 鐵的化學(xué)性質(zhì)1.鐵與非金屬反應(yīng) Cl2與S氧化性誰(shuí)強(qiáng)?氯氣更強(qiáng)，把氯氣通入Na2S溶液中，發(fā)現(xiàn)溶液中有淡黃色固體生成，則說(shuō)明氯氣的氧化性更強(qiáng)！Cl2Na2S2NaCl2S！2.鐵與水反應(yīng)常溫時(shí)不反應(yīng),在高溫時(shí)可反應(yīng)反應(yīng)方程式為 3.鐵與酸反應(yīng)鐵與非氧化性酸：變成Fe2+ 鐵與氧化性酸：常溫時(shí)在濃硫酸，濃硝酸中鈍化；加熱時(shí)反應(yīng)，變成Fe3+ （鐵不過(guò)量） 4.鐵與鹽溶液反應(yīng)（Cu2+和Fe3+） 【思考】除去括號(hào)中的雜質(zhì) FeCl2溶液(銅離子)FeCl2溶液(鐵離子)FeCl3溶液(亞鐵離子)AlCl3溶液(鐵離子)FeCl3溶液(鋁離子)鐵的氧化物名稱(chēng)氧化亞鐵氧化鐵四氧化三鐵俗稱(chēng)鐵紅磁性氧化鐵化學(xué)式色態(tài)化合價(jià)水溶性類(lèi)型共性與酸 Fe2O3+ H+= 與還原劑 Fe2O3+ CO= 【任務(wù)1】請(qǐng)你預(yù)測(cè)Fe2+和Fe3+的氧化還原性，說(shuō)明預(yù)測(cè)依據(jù)?！救蝿?wù)2】請(qǐng)你設(shè)計(jì)并完成驗(yàn)證Fe3+氧化性的實(shí)驗(yàn)?！救蝿?wù)3】請(qǐng)你設(shè)計(jì)并完成驗(yàn)證Fe2+還原性的實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證氧化還原性實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)方法鐵的氫氧化物名稱(chēng)氫氧化亞鐵氫氧化鐵化學(xué)式分類(lèi)性質(zhì)色態(tài)水溶性與酸反應(yīng)還原性穩(wěn)定性 Fe(OH)2+ O2+ H2O= Fe(OH)3 Fe(OH)2 = Fe2O3+ H2O制法原理現(xiàn)象【練習(xí)】1、B中盛一定量的NaOH溶液，A中應(yīng)預(yù)先加入的試劑是 ； 實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先應(yīng)將活塞E （填“打開(kāi)”或“關(guān)閉”）。C中收集到氣體的主要成分是 ；生成Fe(OH)2的操作過(guò)程 。2、在如圖裝置中，用NaOH溶液、鐵屑、稀H2SO4等試劑制備。在試管里加入的試劑是 ；在試管里加入的試劑是 ；為了制得白色Fe(OH)2沉淀，在試管和中加入試劑，打開(kāi)止水夾，塞緊塞子后的實(shí)驗(yàn)步驟是 ；這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，其理由是 。 鑒別Fe2+和Fe3+鑒別方法Fe2+Fe3+直接觀色與KSCN與OH-作用與銅片與淀粉KI試紙參考答案：1.（1）鐵屑（2）打開(kāi) （3）2.（1）鐵屑、稀硫酸（2）氫氧化鈉溶液（3）步驟：1. 在試管和中加入試劑，塞緊塞子2. 打開(kāi)止水夾3. 檢驗(yàn)試管出口處排出的H2的純度4. 夾緊止水夾（4）這樣生成的Fe（OH）2沉淀能較長(zhǎng)時(shí)間保持白色，原因是試管中反應(yīng)生成的氫氣，充滿了試管和試管，且外界空氣不容易進(jìn)入，所以不容易被氧化，故答案為：試管中反應(yīng)生成的氫氣，充滿了整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，外界空氣不易進(jìn)入。鑒別方法Fe2+Fe3+直接觀色淺綠色棕黃色與KSCN無(wú)現(xiàn)象得到紅色溶液與OH-作用無(wú)現(xiàn)象變紫色與銅片無(wú)現(xiàn)象銅片減少且溶液變藍(lán)色與淀粉KI試紙無(wú)現(xiàn)象溶液變藍(lán)色