金属及其化合物学案必修一.docx

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金属及其化合物学案必修一

学校：

长葛市第三实验高中编写人：

李新朵审核人：

马兰燕学案编号：

13

第一节金属的化学性质（第1课时）

◇课前预习◇

一．相关知识点的回顾

1．人类社会的发展过程中，金属起着重要的作用。

大约公元前4000～1000年，人类进入金属时代。

先是器时代，到了公元前2000年就进入器时代，直到20世纪合金成为仅次于铁的金属材料。

金属元素占总元素的，地壳中含量最多的金属元素是，第二位是。

大多数金属以态存在，原因。

2．金属有许多共同的物理性质，请举例说明：

3．根据初中所学内容填写化学反应方程式：

反应类型

举例写反应的化学方程式

金属与氧气反应

金属与盐置换反应

金属与酸反应

4．画出Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系？

二．预学能掌握的内容

1．金属钠的物理性质有哪些？

2．金属钠的化学性质

为什么金属钠应保存在煤油中或密封在固体石蜡中？

如何正确取用金属钠？

钠与氧气反应时条件不同时，反应产物如何？

：

写出钠与水反应的化学方程式和离子方程式：

三．预学

中的疑难问题

同学们，通过你的自主

学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

 疑惑点

疑惑内容

◇课堂互动◇

一．学习目标

1．了解钠的物理性质，掌握钠的化学性质

2．从原子结构的观点认识钠是一种活泼的金属

3．了解钠的保存方法及取用方法

二．学习过程

1．观察、思考、归纳

（1）钠的切割方法：

取：

用夹取，吸：

用吸干煤油，切：

小刀在切去表面的并切大的一粒，回：

将。

（2）钠的物理性质

状态

颜色

硬度

密度

熔点

延展性

【探究活动】学生活动，教师点评

2．金属钠的化学性质

（1）钠与氧气反应

钠在常温下与空气反应的化学方程式。

钠在空气中加热时反应的化学方程式，反应现象。

（2）钠与水

金属钠与水的反应的化学方程式。

现象

分析（或结论）

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（3）钠与酸反应

金属钠与盐酸反应的化学方程式。

推测一下钠与盐酸反应与钠与水反应的剧烈程度谁强？

【探究活动】学生活动，教师点评

【教师释疑】不管是钠与水反应还是与盐酸反应，实质上都是与H+反应，由于盐酸中的H+大得多，所以钠与盐酸反应剧烈得多。

【思考与交流】

（1）钠如何保存？

能否用手拿取金属钠？

为什么？

（2）写出钠与水反应的离子方程式，标出反应中电子转移的情况，并指出氧化剂和还原剂。

（3）钠着火能否用水来灭火？

应如何处理？

（4）两物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量比），化学反应的本质有时会发生改变，如金属钠与氧气反应，常温下会生成氧化钠，点燃时会生成过氧化钠，你能再举出一至两例因反应条件（温度、反应物用量比）的改变，而导至反应产物不同的吗？

◇课后评价◇

1．金属材料在人类社会的发展史上一直发挥着重要的作用。

人类历史上使用最早的金属是

A．铜B．铁C．铝D．钛

2．通过你的观察和推理，判断下列实验室中对于少量Na的保存方法正确的是

A．保存在水中B．密封，保存在广口瓶中

C．用铝箔包裹，密封在广口瓶中D．密封，保存在煤油中

3．从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是

A．NaB．NaClC．NaOHD．Na2O

4．下列物质中，有一种物质的颜色与其它三种的颜色不同，这种物质是

A．NaOHB．Na2OC．Na2O2D．NaHCO3

5．下列关于金属Na的叙述中，说法正确的是

A．Na在空气中燃烧，发出黄色火焰

B．Na在空气中燃烧，产物是Na2O

C．Na是银白色金属，硬度大，熔点

D．Na、K合金可作原子反应堆的导热剂

6．钾（K）与Na在性质上具有很大的相似性，但K比Na的活泼性强，下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中正确的是

A．因为K的活泼性强，所以钾应该保存在煤油

B．K在空气可以被空气中的氧气所氧化，且产物是K2O

C．K与水能够反应，但不如Na与水的反应剧烈，但产物都有氢气

D．K可以与水剧烈反应，生成氢气

7．钠与水反应时产生的各种现象如下：

①钠浮在水面上；②钠沉在水底；③钠熔化成小球；④小球迅速游动逐渐减小，最后消失；⑤发出嘶嘶的声音；⑥滴入紫色石蕊后溶液显红色。

其中正确的一组是

A．①②③④⑤B．全部C．①②③⑤⑥D．①③④⑤

*8．将一小块金属钠露置在空气中，最终会变为

A．氧化钠B．过氧化钠C．氢氧化钠D．碳酸钠

9．在烧杯中加入水和苯（密度0.88g／cm3）各50mL．将一小粒金属钠（密度0.97g／cm3）投入烧杯中．观察到的现象可能是

A．钠在水层中反应并四处游动B．钠停留在苯层中不发生反应

C．钠在苯的液面上反应并四处游动D．钠在苯与水的界面处上、下跳动

10．取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出化学方程式：

①钠在溶液中与水反应的实验现象是

，反应的离子方程式；②溶液中的实验现象

；反应的离子方程式是。

【课后反思】

学校：

长葛市第三实验高中编写人：

李新朵审核人：

马兰燕学案编号：

14

第一节金属的化学性质（第2课时）

◇课前预习◇

一．相关知识点的回顾

1．金属与氧气反应是否一定要加热？

举例说明：

2．镁、铝属活泼金属，但生活中有许多镁、铝制品，为什么？

3．写出铁与氧气、氯气、盐酸及硫酸铜溶液反应化学方程式

二．预学能掌握的内容

1．金属铝的化学性质

（1）铝能在纯氧中燃烧，化学方程式是，而将

打磨及不打磨的铝箔放在洒精灯上加热至熔会有什么现象呢？

（2）镁、铝表面的氧化膜是如何形成的？

其实用价值如何？

而铁等金属形成的氧化膜为什么没有这种作用？

（3）写出铝与硫酸溶液反应的化学方程式及离子方程式，并标明电子转移情况。

（4）写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式及离子方程式。

2．金属铁的化学性质

铁与冷、热水是否反应？

与水蒸气是否反应？

若反应，写出反应的化学方程式。

三．预学中的疑难问题

同学们，通过你的自主

学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

 疑惑点

疑惑内容

◇课堂互动◇

一．学习目标

1．根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，掌握铁与水蒸气及铝与碱溶液的反应原理。

2、了解铝的化学性质上的两性特征。

3、注意实验现象的讨论、培养观察和分析问题的能力。

二．学习过程

1．钠、镁、铝、铁、铜的金属性的强弱

（1）钠、镁、铝、铁、铜与氧气反应

元素

反应现象

化学方程式

Na

燃烧，发出光，放热，生成色的固体

Na+O2=

Mg

发出光，放热，生成色的固体

Mg+O2=

Al

燃烧，发出光，放热，生成色的固体

Al+O2=

Fe

燃烧，四射，放热，生成色的固体

Fe+O2=

Cu

紫红色的铜变成黑色的氧化铜

Cu+O2=

（2）钠、镁、铝、铁与水的反应

与冷水剧烈反应的金属是与冷水反应不明显，与热水反应明显的金属是与冷水不反应，与热水微弱反应的金属是，与冷水、热水都不反应，只与水蒸汽反应的金属是。

（3）利用上面信息中列出以上几种元素金属性的强弱顺序。

【探究活动】学生活动，教师点评

【教师释疑】在相同的条件下，金属与氧气和水反应越容易，金属的活泼性越强，反应越剧烈，金属的活泼性越强。

【思考与交流】

（1）相同物质的量的钠、镁、铁、锌、铝与足量的酸反应放出气体的体积比为多少？

你从中得到何种启示？

（2）写出铁与水蒸汽反应的化学方程式，指出氧化剂和还原剂，并标出电子转移方向和数目。

2．铝的化学性质

（1）铝的化学性质，具有较强的，容易与空气中的氧气反应形成致密的而稳定存在于空气中。

（2）铝的化学性质最典型的特牲是具有，即既跟反应，又与反应。

【探究活动】学生活动，教师点评

【教师释疑】铝与氢氧化钠溶液反应可以理解为不是一步反应结果，而是多步反应的结果:

2Al+6H2O=2Al（OH）3+3H2↑，Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，因而只有水为氧化剂。

【思考与交流】

（1）用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热及用坩埚钳夹住一小块除去氧化膜的铝箔在酒精灯上加热所观察现象是什么？

为什么会出现这种现象？

（2）铝制餐具为何不能蒸煮或长期盛放酸碱咸物质？

（3）为什么无论等物质的量的铝与酸反应还是与碱反应生成的气体体积比是1：

1，试从电子得失或化合价升降方面加以分析？

（4）镁、铝原子的最外层电子数分别为2和3，所以镁的金属性小于铝是否正确？

◇课后评价◇

1．下列关于金属的叙述中正确的是

A．所有的金属都是固态的

B．金属具有导电性、导热性和延展性

C．活泼的金属、或较活泼的金属能与

酸反应，但不能与碱反应

D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的

2．把燃着的镁条放入下列气体中，不能发生反应的是

A.N2   B.CO2   C.Cl2   D.He

3．镁粉中混进少量铝粉，将Al粉除去，可选用的试剂是

A.盐酸 B.CuSO4溶液 C.NaOH溶液 D.H2O

4．两份铝粉分别与足量的NaOH溶液和HCl溶液反应，产生的气体体积相同（同温、同压下），则这两份铝粉的质量之比为

A.1：

2B.1：

3C.3：

2D.1：

1

5．同质量的钠进行下列实验，其中产生氢气最多的是

A．将钠投入足量水中B.将钠用铝箔包好，并刺些小孔，再加入足量水中

C.将钠投入足量稀硫酸中D.将钠投入足量稀盐酸中

6．铝在空气中能够稳定存在的原因是

A．铝的活泼性差B．铝的还原性差

C．铝与氧气不反应D．铝表面有氧化膜

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

8．下列反应的离子方程式书写正确的是

A．钠和冷水反应Na＋2H2O＝Na+＋2OH＋H2↑

B．金属铝溶于氢氧化钠溶液Al＋2OH＝AlO2＋H2

C．金属铝溶于盐酸中：

2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑

D．铁跟稀硫酸反应：

Fe＋2H+＝Fe2+＋H2

9．取两份等量的铝粉，分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠溶液反应，在相同状态下产生的气体体积之比是

A．1：

1B．1：

2C．1：

3D．3：

2

10．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的操作是。

（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，是因为。

（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

。

这一操作的目的是。

11．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，。

【课后反思】

学校：

长葛市第三实验高中编写人：

李新朵审核人：

马兰燕学案编号：

15

第一节金属的化学性质（第3课时）

◇课前预习◇

一．相关知识点的回顾

1．化学上将集体定义为1摩尔（1mol）。

2．阿伏加德罗常数（NA）与物质的量（n）的关系是。

3．摩尔质量（M）与物质的量（n）的关系是。

4．气体摩尔体积（Vm）与物质的量（n）的关系是。

5．物质的量浓度（C）与物质的量（n）及溶液体积的关系是。

6．物质的量浓度（C）和溶液质量分数的换算关系是

7．一定温度和压强下，气体摩尔质量（M）、气体密度（ρ）、气体摩尔体积（Vm）的关系。

8．阿伏加德罗定律及应用

①阿伏加德罗定律定义。

②阿伏加德罗定律的应用

同温同压下，气体的体积比等于气体的之比，即V1/V2==。

同温、定容时，气体的压强比等于气体的之比，即P1/P2==。

同温同压下，气体的密度比等于它们的之比，即ρ1/ρ2==。

同温、同压下，等质量的任何气体的体积比等于倒数比，即V1/V2=。

二．预学能掌握的内容

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，也等于各物质的之比．

根据上述关系，正确列出下列关系　

H2＋Cl2====2HCl　

化学计量数比　

粒子数之比　

物质的量比　

物质的质量比　

气体体积比　

三．预学中的疑难问题

同学们，通过你的自主

学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

 疑惑点

疑惑内容

◇课堂互动◇

一．学习目标

1．使学生掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式．　

2．使学生加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解及对化学反应规律的认识．　

3．培养学生综合运用知识的能力和综合计算的能力．

二．学习过程

1）物质的量与其它几个物理量之间的关系

（2）现有mg某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mg·mol-1。

若阿伏加德罗常数用NA表示，则：

该气体的物质的量为________mol。

该气体所含原子总数为_______ 个。

该气体在标准状况下的体积为____________L。

该气体溶于1L水中（不考虑反应），其溶液中溶质的质量分数为______ 。

该气体溶于水后形成VL溶液，其溶液的物质的量浓度为_____mol/L

（3）化学方程式前的的计量数与微粒个数、物质的量、气体体积之间的关系是。

【探究活动】学生活动，教师点评

【教师释疑】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ν的关系．　

【思考与交流】

进行物质的量应用于化学方程式的计算时应根据题意，明确已知条件是什么，求解什么，从而合理选择比例量的单位．列比例式时应注意，不同物质使用的单位可以不同，原则是”上下一致，左右对应。

”　

计算时须按以下步骤进行：

1．写出有关反应方程式　

2．找出相关物质的计量数之比　

3．对应计量数，找出相关物质的物质的量　

4．根据原理进行计算　

请依据上面步骤完成以下两题：

（1）完全中和0．10molNaOH需H2SO4的物质的量,质量分别是多少？

（2）4．6gNa与足量的H2O反应，计算消耗的水的质量，生成的气体在标准状况下的体积?

◇课后评价◇

1．0.05mol/L某金属氯化物20mL，恰好与20mL0.1mol/L的AgNO3溶液反应，则该金属氯化物的化学式可表示为

A.XCl        B.XCl2       C.XCl3       D.XCl4

2．200mL0.5mol/L的盐酸与14.3gNa2CO3·xH2O恰好完全反应，且生成正盐，则x值为   

A.5        B.6        C.9        D.10

3．相同物质的量浓

度、相同体积的KOH溶液，分别使相同体积Fe2（SO4）3溶液、FeSO4溶液反应恰好完全沉淀，则FeSO4溶液、Fe2（SO4）3溶液的物质的量浓度之比为

A．3：

2B．1：

3C．3：

1D．1：

1

4．物质在相互反应时（    ）

A.它们的质量一定相等             

B.它们的物质的量一定相等

C.它们的质量比等于方程式中化学计量数之比

D.它们物质的量比等于方程式中化学计量数之比

6．将一定量的镁和铝分别与足量的盐酸反应，若放出氢气的质量相等，则参加反应的镁和铝的物质的量之比为

A．1：

1B．2：

3C．3：

2D．8：

9

7．15克A物质和10.5克B物质完全反应，生成7.2克C物质、1.8克D物质和0.3摩E物质，则E的摩尔质量是

A.111克/摩B.100克/摩C.55克/摩D.105克/摩

8.1molAl放入足量盐酸中，铝完全反应。

计算：

（1）消耗的盐酸的物质的量

（2）生成H2的物质的量；

（3）在标准状况下，生成的气体所占的体积及其质量。

9．现有

和

的混合物13.7，加热至质量不再变化为止，剩余固体质量为10.6，剩余固体与

某浓度的盐酸恰好完全反应。

求：

（1）原混合物中

的物质的量；

（2）剩余固体与盐酸反应，生成的气体在标准状况下的体积；

【课后反思】

学校：

长葛市第三实验高中编写人：

李新朵审核人：

马兰燕学案编号：

16

第二节几种重要的金属化合物（第1课时）

◇课前预习◇

一、相关知识点的回顾

二、预学能掌握的内容

1、氧化钠和过氧化钠

Na2O与H2O反应化学方程式

Na2O2与H2O反应化学方程式

Na2O与CO2反应化学方程式

Na2O2与CO2反应化学方程式

2、碳酸钠

和碳酸氢钠

Na2CO3与稀HCl反应化学方程式

NaHCO3与稀HCl反应化学方程式

Na

HCO3受热分解的化学方程式

物质

Na2CO3

NaHCO3

水溶性

酸碱性

热稳定性

三、预学中的疑难问题

同学们，通过你的自主

学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

疑惑点

疑惑内容

◇课堂互动◇

一、学习目标

通过实验和探究,使学生掌握Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3的性质。

二、学习过程

【教师释疑】1、氧化钠和过氧化钠

性质

氧化钠（Na2O）

过氧化钠（Na2O2）

氧元素的化合价

色、态

与水反应

与CO2反应

用途

【探究

活动】【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。

【思考交流】在呼吸面具中,Na2O2起反应的化学方程式为

该反应的氧化剂还原剂为，用双线桥表示电子转移的方向和数目

【实验探究】

向两只试管中分别加入Na2CO3和NaHCO3各约1g，完成下列表格中的现象

步骤

Na2CO3

NaHCO3

加几滴水，用手触摸外壁

加10ml水，并用力振荡

向试管内滴入1～2滴酚酞溶液

分别加热试管内的Na2CO3和NaHCO3，将产生的气体通入澄清石灰水

现象

发生反应的化学方程式

结论

Na2CO3

NaHCO3

【教师释疑】2、碳酸钠和碳酸氢钠

物质

Na2CO3

NaHCO3

俗名

用途

色、态

水溶性

酸碱性

热稳定性

与HCl反应

与NaOH反应

与CaCl2反应

相互转化

【思考交流】

可以用Ca（OH）2来鉴别Na2CO3和NaHCO3溶液吗?

有哪些方法鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体?

如果是溶液又如何鉴别？

关于Na2CO3和NaHCO3性质的有关叙述正确的是（）

A．在水中溶解性：

Na2CO3＜NaHCO3

B．热稳定性：

Na2CO3＞NaHCO3

C．同浓度溶液与足量酸反应的速度：

Na2CO3＜NaHCO3

D．Na2CO3不能转化成NaHCO3，而NaHCO3能转化为Na2CO3

下列物质中，能用来干燥H2的是（）

A．NaHCO3B．Na2O2C．Na2CO3D．NaOH

◇课后评价◇

1．在呼吸面具和潜水艇里，过滤空气的最佳物质是（）

A．苛性钠B．过氧化钠C．纯碱D．小苏打

2．Na2O和Na2O2的共同性质是（）

A．都能与CO2作用生成盐和氧气B．都是碱性氧化物

C．都能与水作用生成碱D．都是淡黄色固体

3．在通常状况下，下列各物质露置于空气中不发生变化的是（）

A．NaHCO3B．Na2O2C．Na2CO3·10H2OD．NaOH

4．下列反应中，水既不是氧化剂也不是还原剂的氧化还原反应是（）

A．Na2O2与H2OB．Na2O+H2OC．Na与H2OD．Na2CO3＋H2O＋CO2

5．加热Na2CO3与NaHCO3混合物20g，至质量不再变化时，冷却称量其固体质量是13.8g，则原混合物中Na2CO3的质量分数是（）

A．84％B．16％C．8.4％D．1.6％

6．Na2O2与H2O反应，还原剂与氧化剂的质量比是（）

A．4∶1B．5∶1C．1∶5D．1∶1

7．在空气中放置，因发生氧化还原反应而变质的是（）

A．NaB．Na2OC．Na2O2D．NaOH

8．将2.3g金属钠放入100g水中，完全反应后溶液的质量分数为（　　）

A．

100％　　　　　　B．

100％

C．

100％　　　　　　　D．

100％

9．向Na2CO3饱和溶液中通入过量的CO2，会有白色固体析出，此反应的化学方程式为__________

_________________________________________。

因为_________在水中的溶解度小于_________在水中的溶解度，所以会析出固体。

此反应的离子方程

式为___________________________。

10．

（1）Na2CO3固体中混有少量NaHCO3固体，除去的方法是________________________________，有关的化学方程式为____________