金属及其化合物性质共7课时导学案.docx
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金属及其化合物性质共7课时导学案
课题:
第一节金属的化学性质(第1课时)
金属与非金属的反应
学习重点金属钠与氧气在不同条件下的反应原理,铝与氧气的反应。
学习难点金属钠与氧气在不同条件下的反应原理,铝与氧气的反应。
自主梳理
一、金属与非金属的反应
(一)金属钠与氧气的反应
【实验3—1】切开金属钠前先观察钠的表面,以便与切后进行比较。
切割金属钠在玻璃片上进行。
记录观察的现象:
钠在空气中容易被氧化,表面变,生成白色的(化学式为)
解释:
该反应的化学方程式:
【思考与交流】钠为什么要保存在煤油中?
【实验3—2】把一块绿豆大小的金属钠放在坩埚里,加热。
记录观察的现象:
加热时能燃烧,产生火焰,生成色的(化学式为)。
该反应化学方程式:
注:
(1)钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。
在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全,而且现象的能见度较大。
如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,还可以看见烧杯壁上附着的淡黄色的过氧化钠。
(2)做此实验时应注意,钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。
【问】通过观察能不能简单的描述钠的物理性质:
钠是一种色、有、质地(能用刀切开)、熔点、常温下为态的金属。
【思考与交流】点燃镁条时为什么要用砂纸打磨?
互动探究
(二)铝与氧气的反应
【问】铝与氧气能否反应?
需不需要加热?
让我们进行下面的探究活动:
【科学探究】1、用坩埚夹住一小块铝箔(箔厚约0.1mm),在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动。
仔细观察。
记录观察现象:
【问】这个反应是说明铝在加热时与空气反应吗?
2、取一块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的氧化膜,再加热至熔化。
又有什么现象呢?
记录观察现象:
【问】这个反应现象又说明了什么?
解释:
1、铝表面的氧化膜保护了铝,构成薄膜的氧化铝的熔点(2050℃)高于铝的熔点(660℃),包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会滴落下来。
2、取一块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的氧化膜,再加热至熔化。
又有相同现象,说明除去表面的氧化膜的铝,在空气中也迅速反应,在表面生成了氧化膜。
铝与氧气反应方程式:
(三)钠与其它非金属反应
2Na+Cl2==2NaCl
2Na+S==Na2S
检测反馈
A类
1、以下说法错误的是( )
A、钠在常温下就容易被氧化 B、钠受热后能够着火燃烧
C、钠在空气中缓慢氧化能自燃 D、钠在氧气中燃烧更为激烈
2、下列性质中,不属于大多数金属通性的是:
()
A、有银白色光泽B、有延展性
C、有良好的导电性和导热性D、有很高的熔点和硬度
3、将一小块金属钠放在坩埚里加热,下列有关实验现象的描述正确的是:
()
①钠在燃烧前先熔化②在空气燃烧有黄色火花四射③燃烧后得到白色固体
④燃烧时火焰呈黄色⑤燃烧后生成淡黄色固体
A、只有⑤B、只有① C、①④⑤D、②③
4、铝制品具有较强的抗腐蚀性,主要是因为:
()
A、铝的化学性质稳定B、铝在常温时与氧气不反应
C、铝具有金属性,也具有非金属性D、铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜
5、关于钠的说法中正确的是()
A、钠是银白色的金属,硬度很大。
B、将金属钠放在石棉网用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成过氧化钠。
C、金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠。
D、金属钠的熔点很高。
B类
6、下列说法正确的是:
()
A、常温下,镁铝表面能生成一层致密的氧化膜,保护内层的金属不被继续氧化
B、未打磨的铝箔因表面有氧化膜,因此在空气中加热后不能燃烧,若将氧化膜去除后再加热,则可在空气中燃烧
C、在化学反应中,由于铝原子能失去三个电子,而钠原子只能失去一个电子,所以铝的还原性比钠强
D、因铜是不活泼金属,故即使在潮湿的空气中也不会被腐蚀。
7、下列关于金属铝的叙述中,说法不正确的是()
A、Al是地壳中含量最多的元素
B、Al是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性
C、Al箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧
D、Al箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al并不滴落
C类
8、能否把钠保存在汽油里或四氯化碳(CCl4)中?
说明理由。
(提示:
汽油易挥发、易燃;CCl4的密度比钠的大。
)
课堂小结
金属元素的原子最外层电子数少(一般不超过个),容易,在化学反应中作,表现出较强的。
课题:
第一节金属的化学性质(第2课时)
金属与酸和水的反应
学习重点理解钠与水的反应
学习难点实验设计--铁与水蒸气的反应
二、金属与水的反应
【实验1】在小烧杯中加入约1/2的水,滴入1~2滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,盖上表面皿,观察现象。
【提醒】①钠的取用用镊子(不能用手接触)②煤油要用滤纸吸干
③切割钠在玻璃片上进行④实验中剩余的钠必须放回原瓶
★观察时应注意几方面内容:
钠在水中的哪个部位反应,形态有何变化,如何运动,发出怎样的声音,溶液颜色有何变化?
【学生】进行实验探究并填写下表
主要实验现象
对实验现象的分析
钠在水面上
钠的密度比水
钠成光亮小球
反应热且熔点低
四处动
生成
发出嘶嘶声
反应
溶液变
反应生成物显
【交流与讨论】①生成的碱性物质是
②生成的气体可能是什么?
如何验证?
(从实验和理论两个方面)
这是个氧化还原反应,钠元素的化合价升高,必定要有一种元素的化合价要降低,只可能是元素了。
反应方程式
【思考与交流】根据金属活泼顺序,钠排在铜的前面,那么金属钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜?
推测可能出现的现象。
【实验2】在烧杯中加入约20ml的CuSO4溶液,将切好的钠投入到其中,盖上表面皿,观察现象。
【结论】
【问题讨论】1、钠既能与氧气反应,又能与水反应,那么钠应该如何保存呢?
2、已知钠和四氯化碳不能反应,四氯化碳的密度比钠大,那么钠能否保存在四氯化碳中?
3、钠着火应该怎么扑灭?
用水行吗?
【转引】钠是活泼金属,能够和水反应,那么铁能否和水反应呢?
平常我们何以用铁锅来煮水,说明铁是不能和冷水和热水反应的。
但是能否与水蒸气反应呢?
【引导阅读】指导学生阅读课本P50的内容。
互动探究
【活动用品】3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯等
【活动内容】设计实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应。
【引导探究】根据所阅读的资料,思考以下几个问题:
1、该装置应包括哪几个部分?
2、生成的气体如何收集和检验?
【讨论得出结论】实验装置应包括 、 、 。
【学生活动】学生展示自己的设计方案,向老师和同学介绍设计的思路和原理。
【展示评价】讨论实验方案,挑出一套比较规范且操作简单的设计。
2
1
3
【结论】选择 套装置比较合适。
【学生讨论】其他方案存在什么问题?
【思考】铁与水的反应中,如果将实验中的还原铁粉换成铁片或铁钉,反应能否发生?
检测反馈
A类
1、下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是( )
①银白色金属 ②质软可以用小刀切割 ③熔点低于100℃④密度比水小
⑤热和电的良导体
A、①②④ B、①②③④ C、①③④ D、①②③④⑤
2、金属钠放在水中浮在水面上,放在煤油中沉在油层下,煤油的密度是0.8g·cm-3,推测钠的密度(g·cm-3)是( )
A、大于1.0 B、小于0.8C、介于0.8~1.0之间 D、不能确定
3、钠和水反应时所产生的现象与钠的下列性质无关的是:
()
A、钠的熔点低 B、钠的硬度小 C、钠的密度小 D、钠有强的还原性
3、演示钠和水反应的实验中,用到的仪器是()
a.试管夹,b.镊子,c.小刀,d.冷凝管,e.滤纸,f.研钵,g.烧杯,h.坩埚,i.石棉网,j.玻璃片,k.药匙,I.玻璃棒。
A.bcegjB.abdiC.fghiD.cefk
5、有关金属钠的叙述正确的是()
A.钠的密度比煤油大,保存在煤油中B.金属钠质软,可以用小刀切割
C.钠的熔点比水大,钠投入到水中放热反应生成的气体中有大量水蒸气
D.Na比Cu活泼,因而可以从Cu的溶液中置换出铜
6、将钠投入紫色石蕊试液中,下列现象不正确的是()
A浮在水面上B熔成光亮的小球C迅速游动D.溶液呈红色
7、把一小块钠投入到硫酸铜溶液中,生成物有( )
A、Cu B、Cu(OH)2 C、H2 D、O2
8、下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是:
()
A、Na B、NaOH C、NaCl D、澄清石灰水
9、下列关于钠与水反应现象的描述,正确的组合是:
()
(1)钠浮在水面上
(2)钠沉在水底下(3)立即熔化成银色的闪亮小球(4)小球迅速游动,逐渐减小,最后完全消失(5)小球固定在水面某处不动,慢慢减小,直至消失(6)发出嘶嘶的响声(7)反应后滴入酚酞试液显红色(8)反应后滴入石蕊试液显红色
A、
(1)
(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8) B、
(1)(3)(4)(6)(7)
C、
(2)(3)(4)(6)(7) D、(3)(4)(5)(6)(7)(8)
10、将铁片分别放入下列溶液中,充分反应后溶液的质量(不包括固体)比反应前减轻的是:
A硫酸铜溶液B稀硫酸C氢氧化钠溶液D氯化钠溶液
C类
16、如图所示的试管中盛2mL滴有无色酚酞试液的蒸馏水,再向试管中倒入1mL煤油,然后从试剂瓶中取出一块金属钠,用刀轻轻一切,便切开来,取其中的一小块,放入上述试管中,可观察到钠首先沉到煤油底部,一接触到水层就产生大量气泡,使钠块变成球状并向上浮,同时水层变红色,过一会儿,钠又慢慢沉降到两种液体的交界处,一接触到水层,立即产生大量气泡,使钠上浮,如此反复多次,直至钠反应完为止。
根据上述描述回答下列问题。
(1)本文中说明钠的物理性质主要有:
①,②,③。
(2)本文内容说明钠的一种化学性质是,该性质涉及反应的化学方程式是。
D类
17、在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。
应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式:
;并指明该氧化还原反应的还原剂是,氧化剂是。
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查,操作方法是。
(3)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是。
(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是,为什么?
。
(5)干燥管中盛装是的物质是,作用是。
(6)试管中收集气体是,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行,方法是,这一操作的目的是。
课堂小结
金属与水反应的规律是:
(1)K、Ca、Na等金属和冷水作用,生成可溶性碱和H2。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)Mg和冷水反应缓慢,与沸水迅速反应,Al与冷水很难反应,与沸水能反应,生成不溶性碱和氢气。
Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑
(3)Zn、Fe、Sn、Pb和高温水蒸气反应,生成不溶性氧化物和H2。
3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2Zn+H2O(g)===ZnO+H2
(4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。
课题:
第一节金属的化学性质(第3课时)
铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应物质的量在化学方程式计算中的应用
学习重点铝与NaOH溶液的反应
物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积各物理量间的换算及应用于化学方程式中的计算能力的培养
学习难点铝与NaOH溶液的反应
物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积各物理量间的换算及应用于化学方程式中的计算能力的培养
三、铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应
思考:
能与酸反应是活泼和较活泼金属的通性,那么能不能与碱反应呢?
【实验3—4】铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应
现象
化学方程式
【练习】将上述化学方程式改成离子方程式,是氧化还原反应的指出氧化剂和还原剂。
【小结】铝既可以与盐酸反应又可以与氢氧化钠溶液反应,说明铝的性质特殊。
思考:
铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物?
为什么?
【应用】铝制容器不宜蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸的食物。
【归纳总结】
一、金属的物理性质
常温下,金属一般为银白色固体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性,金属的熔沸点和硬度相差很大。
二、金属的化学性质
多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。
分析对比:
完成下表
金属
化学性质
Na
Al
Fe
与O2反应
常温下氧化成Na2O,点燃生成Na2O2,Na保存在煤油中
常温下氧化生成致密氧化膜,使得铝耐腐蚀,纯氧中可燃
潮湿空气中腐蚀,纯氧中点燃生成Fe3O4
与H2O反应
受氧化膜阻碍
与酸反应
与盐反应
与碱反应
与水反应
不反应
金属活泼性
金属活泼性逐渐减弱
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
物质是由原子、分子或离子等粒子组成的,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。
化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子数之间的数目关系。
这些粒子之间的数目关系,又叫做化学计量数υ的关系。
例如:
2Na+2H2O===2NaOH+H2
化学计量数υ之比:
2∶2∶2∶1
扩大NA倍:
2NA∶∶∶
物质的量之比:
2mol∶mol∶mol∶mol
互动探究
2CO+O2==2CO2这个反应方程式表示哪些意义?
化学计量数之比:
粒子数目之比:
物质的量之比:
气体体积之比:
质量之比:
【结论】化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于 之比,
等于 之比,在同一条件下也等于 之比。
检测反馈
A类
1、铝具有较强的抗腐蚀性能,主要是因为()
A.与氧气在常温下不反应B.铝性质不活泼
C.铝表面能形成一层致密的氧化膜D.铝既耐酸又耐碱
2、若在加入铝粉能放出H2的溶液中,分别加入下列各组离子,肯定不能共存的()
A.Fe3+、NO3、Cl、Na+B.Ba2+、Mg2+、HCO3、AlO2
C.NO3、Na+、K+、CO32D.NO3、K+、AlO2、OH
3、下列有关厨房铝制品的使用中,你认为合理的是()
A.盛放食醋B.烧开水
C.用金属丝擦洗表面的污垢D.用碱水洗涤
B类
4、选择适当的方法除去下列物质中的杂质,写出有关反应的离子方程式:
Fe(Al)方法:
离子方程式:
Cu(Al)方法:
离子方程式:
5、在铝质易拉罐中收集满CO2气体,然后在其中倒入10mL浓NaOH溶液,并迅速用胶带将易拉罐口封住,能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了,可经过一段时间之后,又可以观察到的现象是。
试解释易拉罐变瘪的原因;并解释后一现象的原因。
写出反应过程中的两个离子方程式;
。
C类
6、500mL的盐酸与足量的Zn反应,放出H25.6L(标况下),则盐酸的物质的量浓度是
。
7、一块表面已部分氧化的钠块的质量为0.77g,放入10g水中后,得到标准状况下氢气224mL。
求:
(1)被氧化成氧化钠的金属钠的质量。
(2)所得溶液的溶质的质量分数。
8、金属钠和金属铝共mg,放入足量的水中充分反应无金属剩余,共收集到标准状况下的气体nL,求混合物中金属钠和金属铝各多少克?
课题:
第二节几种重要的金属化合物(第1课时)
钠的重要化合物
学习重点1、过氧化钠的性质 2、碳酸钠、碳酸氢钠的性质
学习难点过氧化钠与水、二氧化碳的反应
自主梳理
一、氧化钠和过氧化钠
1.物理性质
Na2O色,Na2O2色。
2.Na2O2化学性质
实验3-5:
把水滴入盛有少量Na2O2固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,现象;用手轻摸试管外壁,感觉,说明反应;向试管中溶液滴入酚酞溶液,现象。
Na2O2和H2O反应的化学方程式:
Na2O2和CO2反应的化学方程式:
[思考]:
过氧化钠是碱性氧化物吗?
[用途]:
是强氧化剂,漂白织物、麦秆、羽毛用作呼吸面具上和潜艇里的供氧剂。
[小结]
氧化钠(Na2O)
过氧化钠(Na2O2)
类别
物理性质
色、态
化学性质
与水反应
与CO2反应
与盐酸反应
二、碳酸钠和碳酸氢钠
互动探究
课本P56页Na2CO3和NaHCO3的科学探究实验
方案
Na2CO3
NaHCO3
结论
1、约取1克药品,加3滴水振荡,用手摸试管底部
2、加10ml水振荡
1、加水结块成晶体,放热
2、溶解
1、加水部分溶解
2、固体量减少,但不能全部溶解
通过实验探究完成下列表格
物质
碳酸钠
碳酸氢钠
化学式
俗名
物理性质
颜色、状态
溶解性
化
学
性
质
溶液酸碱性
热稳定性
与盐酸反应
与CO2、H2O的反应
与NaOH的反应
与石灰水的反应
与CaCl2的反应
相互转化
主要用途
[思考]
(1)如何鉴别Na2CO3、NaHCO3两种固体?
如果是溶液,又如何鉴别?
(2)在Na2CO3中混有NaHCO3,如何除去?
在NaHCO3中混有Na2CO3又如何除去?
(3)把Na2CO3溶液和NaHCO3溶液分别滴入稀盐酸中,会有什么现象?
为什么?
练习:
把上述反应改成离子方程式
①Na2CO3和HCl②NaHCO3和HCl
③NaHCO3和NaOH④Na2CO3和Ca(OH)2
⑤NaHCO3和Ca(OH)2⑥Na2CO3和CaCl2
碳酸钠与水的反应 Na2CO3+xH2O===
碳酸钠晶体的风化 Na2CO3·xH2O===
三.焰色反应
1.定义:
很多或它们的在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色,这在化学上叫。
2.实验步骤:
洗、烧、蘸、烧、观、洗、烧
(1)将铂丝(或光洁无锈的)放在酒精灯(最好用煤气灯)里灼烧,至与原来的火焰颜色时为止。
(2)用铂丝蘸取Na2CO3溶液,在外焰上灼烧,观察火焰颜色为色。
(3)将铂丝(或铁丝)用洗净后,在外焰上灼烧至没有颜色时,再蘸取K2CO3溶液作同样的实验,此时要透过观察。
3.应用:
节日燃放的烟花,就是以及、等金属化合物焰色反应呈现的各种颜色。
钠钾的焰色反应:
钠的焰色:
,钾的焰色:
检测反馈
A类
1.下列关于Na2O与Na2O2的说法中,不正确的是
ANa2O2比Na2O稳定B均与水反应生成NaOH,因而均是碱性氧化物
CNa2O能被氧化成Na2O2D均可与H2O、CO2反应
2.对2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2下列说法正确的是
A.是氧化还原反应,Na2O2是氧化剂,CO2是还原剂
B.是氧化还原反应,CO2是氧化剂,Na2O2是还原剂
C.不是氧化还原反应,是碱性氧化和酸性氧化物反应
D.是氧化还原反应,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂
3.有关Na2CO3和NaHCO3的性质,下列叙述错误的是()
A.等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应,在相同的条件下NaHCO3产生的CO2气体体积大
B.同一温度下,与等浓度的盐酸反应时,NaHCO3比Na2CO3剧烈
C.与同种酸反应生成等量的CO2时,所消耗的酸的量相等
D.将石灰水加入到NaHCO3溶液中将会产生沉淀
4.下列说法中不正确的是()
A..Na2CO3比NaHCO3易溶于水B..Na2CO3比NaHCO3稳定
C..Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀
D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与盐酸反应得CO2的物质的量之比为2︰1
5.要除去CO2中的HCl气体,最好的方法是将混合气体通过
A.饱和NaHCO3B.饱和Na2CO3溶液C.饱和石灰水D.氨水
6.关于焰色反应的说法正确的是
A.焰色反应仅是单质的性质B.焰色反应仅是化合物的性质
C.焰色反应是元素的性质D.焰色反应是化学变化
7.欲除去小苏打溶液中的苏打杂质,加入的物质最适宜的是
A.通CO2B.加HClC.加CaCl2后过滤D.加Ca(OH)2后过滤
8.不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是()
A.分别加热这两种固体物质,并将生成的气体通入澄清的石灰水中
B.分别在这两种物质的溶液中加入CaCl2溶液
C.分别在这两种固体中加入同浓度的稀盐酸
D.分别在这两种物质的溶液中加入少量澄清的石灰水
9.用光洁的铂丝蘸取无色溶液,在无色火焰上灼烧时观察到黄色火焰,则下列有关叙述中正确的是
A.只含有Na+B.一定含有Na+,也可能含有K+
C.既含有Na+,又含有K+D.可能含有Na+和K+的一种
10.下列物质露置在空气中,质量会减轻的是
A.NaOHB.Na2O2CNa2OD.Na2CO3·10H2O
B类
11.Na2O2与足量NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,排除气体物质后冷却,残留的是
A.Na2CO3和Na2O2B.只有Na2CO3C.Na2CO3和NaOHD.Na2O和NaHCO3
12.下列化合物与小苏打溶液反应,没有气体或沉淀生成的是
A.NaOHB.HClC.Ca(OH)2D.Na2O2
13.在一定温度下,向饱和的烧碱溶液中放入一定量的过氧化钠,充分反应后恢复
到原温,下列说法正确的是()
A.溶液中Na+浓度增大,有O2放出B.溶液的OH-浓度不变,有H2放出
C.溶液中Na+数目减少,有O2放出D.OH-浓度增大,有O2放出
14.把2.1g的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后,立即通入足量的Na2O2固体中,固体的质量增加
A.2.1gB.3.6gC.7.2g
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- 金属 及其 化合物 性质 课时 导学案