化學(xué)必修1第三章學(xué)案.doc

第三章 金屬及其化合物第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì) （第1課時）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解金屬鈉的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性質(zhì)，了解Mg、Al、Fe金屬活動性順序及其應(yīng)用。2了解Na的物理性質(zhì)，掌握Na的化學(xué)性質(zhì)。【新知預(yù)習(xí)】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(zhì)：如不、有金屬、易、易、有。3、畫出Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)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(zhì)表現(xiàn)出 性，遇到 劑時，就會發(fā)生 反應(yīng)。4、完成下列反應(yīng)的離子方程式。（1）鐵與鹽酸反應(yīng) 。（2）銅絲在硝酸銀溶液中 。一、金屬與非金屬的反應(yīng)1.鈉與氧氣的反應(yīng)：鈉的物理性質(zhì)：鈉質(zhì)，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(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）鈉在坩堝中加熱，會熔化成 ，并劇烈反應(yīng)，發(fā)出 火焰，生成一種色固體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。由上述兩個反應(yīng)你得到的結(jié)論是： 。2.鎂與氧氣的反應(yīng)：鎂條在氧氣中燃燒，發(fā)出 光，生成色固體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。3.鐵在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式為： 。4.鋁與氧氣的反應(yīng)：反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。5.金屬與氯氣、硫等非金屬的反應(yīng)：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(yīng) 1.鈉和水的反應(yīng)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(yīng)中放出，且說明鈉的熔點(diǎn)），發(fā)出“”的聲音，四處，水溶液變?yōu)樯f明該反應(yīng)生成物中有 。反應(yīng)的化學(xué)方程式為（用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)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(yīng)可以得到單質(zhì)銅嗎？請寫出相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。3、金屬鈉長期裸露置于空氣中，最終得到的產(chǎn)物是什么？【課堂小結(jié)】活潑金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，表面生成一層氧化物。形成的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬。和形成的氧化膜致密，能保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化。實(shí)驗(yàn)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(yīng)的方程式 【課內(nèi)達(dá)標(biāo)】1、取一塊金屬鈉放在坩堝里加熱，下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)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(yīng)的化學(xué)方程式。（1）稀鹽酸中，現(xiàn)象： ?；瘜W(xué)方程式 （2）CuSO4溶液中，現(xiàn)象：?；瘜W(xué)方程式 【課后收獲】第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì) （第2課時）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1了解金屬Al和Fe的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2了解Al和Fe的物理性質(zhì)，掌握Al和Fe的化學(xué)性質(zhì)。3掌握鐵與水蒸氣及鋁與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)原理，培養(yǎng)觀察和分析問題的能力?！拘轮A(yù)習(xí)】鐵與水的反應(yīng)（按課本圖38裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)步驟（1）安裝裝置，檢查。（2）在試管中放入和，將導(dǎo)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(diǎn)燃。現(xiàn)象：可以觀察到加熱時試管內(nèi)鐵粉，點(diǎn)燃肥皂泡可聽到，冷卻后得到。反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。（標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目）三、鋁與NaOH溶液的反應(yīng)1、鋁與堿的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象化學(xué)反應(yīng)方程式離子方程式試管中有冒出，鋁片慢慢；點(diǎn)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(diǎn)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(hù)膜（氧化鋁能與酸或堿反應(yīng)）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。【問題探究】1、 鋁與酸和強(qiáng)堿的反應(yīng)有什么異同？（寫出相關(guān)反應(yīng)方程式）2、 鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時，氧化劑和還原劑分別是什么？【課堂小結(jié)】鐵與水蒸氣反應(yīng)的方程式 鋁與硫酸反應(yīng)的方程式 鋁與氫氧化鈉反應(yīng)的方程式 【課內(nèi)達(dá)標(biāo)】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(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 （ ） A B C D 【課后收獲】第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì)（第3課時）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、使學(xué)生掌握物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算方法。2、使學(xué)生加深對物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積等概念的理解。【新知預(yù)習(xí)】物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積、摩爾質(zhì)量、NA的關(guān)系： NA NA VmVmMM nV V（溶液 如： 2H2 + O2 2H2O化學(xué)計量數(shù)之比 2 1 2擴(kuò)大NA倍 物質(zhì)的量之比 標(biāo)況下體積之比 (液態(tài))質(zhì)量之比 四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用例1完全中和0.10 mol NaOH需要H2SO4的物質(zhì)的量是多少?例2相同物質(zhì)的量的鈉、鎂、鋁與足量的鹽酸反應(yīng)時放出H2的體積比是 ；相同質(zhì)量的鈉、鎂、鋁與足量的鹽酸反應(yīng)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(yīng)，試計算：（1）Al的物質(zhì)的量；（2）參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量和溶液的物質(zhì)的量濃度；（3）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2的體積?！締栴}探究】化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，一定等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比，還等于在相同條件下各物質(zhì)的體積之比？【課堂小結(jié)】計算題的解題步驟根據(jù)題意寫出配平的化學(xué)方程式.求出已知物和未知物的摩爾質(zhì)量(或物質(zhì)的量或氣體的體積)把已知和要求的量分別寫在化學(xué)方程式的有關(guān)化學(xué)式的下面.列比例式,求未知數(shù). 寫出答案注意問題（1）設(shè)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(xué)方程式； （3）不純物質(zhì)的數(shù)值要變成純物質(zhì)的數(shù)值；（4）列出物理量時要“左右量相當(dāng)，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(nèi)達(dá)標(biāo)】 1、將一定質(zhì)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(zhì)量增加了0.64g，若反應(yīng)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(zhì)是什么？計算剩余物質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)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(xué)習(xí)目標(biāo)】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(zhì)差異及轉(zhuǎn)化關(guān)系。3、了解焰色反應(yīng)的含義、操作方法及應(yīng)用，掌握鈉、鉀焰色反應(yīng)的顏色?！拘轮A(yù)習(xí)】1、少數(shù)金屬氧化物能溶于水，與水反應(yīng)生成 ，寫出下列氧化物與水反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)的離子方程式。Fe2O3 CuO 一、氧化鈉和過氧化鈉1、物理性質(zhì)： Na2O 色，Na2O2 色。2、Na2O2化學(xué)性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)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(yīng) ；向試管中溶液滴入酚酞溶液，現(xiàn)象 。Na2O2和H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式： Na2O2和CO2反應(yīng)的化學(xué)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(nèi)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(jié)論2、Na2CO3和NaHCO3熱穩(wěn)定性課本實(shí)驗(yàn)圖3-13：填表（課本第56頁） 通過實(shí)驗(yàn)我們可以得到：Na2CO3和NaHCO3， 更穩(wěn)定。3、Na2CO3和NaHCO3與酸堿鹽的反應(yīng)Na2CO3NaHCO3酸HCl堿NaOHCa(OH)2鹽CaCl2相互轉(zhuǎn)化4、碳酸鈉遇水生成含結(jié)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(yīng)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(xué)上叫 。2、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(yīng)？2、與酸反應(yīng)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(yīng)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(jié)】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(yīng)中，含有鈉元素的物質(zhì)顯 ，含有鉀元素的物質(zhì)（透過藍(lán)色鈷玻璃）顯 ?！菊n內(nèi)達(dá)標(biāo)】1、寫出下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式Na2CO3和HCl NaHCO3和HCl NaHCO3和NaOH NaHCO3和Ca(OH)2 2、下列關(guān)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(yīng)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(yīng)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(xué)習(xí)目標(biāo)】 1了解鋁及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。掌握氫氧化鋁的實(shí)驗(yàn)室制法。 掌握氧化鋁、氫氧化鋁的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，了解兩性氧化物、兩性氫氧化物含義?！拘轮A(yù)習(xí)】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(xué)反程式。Fe(OH)3 Cu(OH)2 3、氫氧化物都可 反應(yīng)，寫出下列堿與HCl反應(yīng)的化學(xué)的離子方程式。Fe(OH)3 ，Cu(OH)2 一、氧化鋁1、物理性質(zhì) Al2O3 溶于水；熔點(diǎn) ，可制造耐火材料；硬度 ，能有效地保護(hù)內(nèi)層金屬。2、化學(xué)性質(zhì)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)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(zhì)：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(chǎn)生Al(OH)3膠體可作凈水劑。2、制備及化學(xué)性質(zhì)：（1）Al(OH)3生成實(shí)驗(yàn)：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 。化學(xué)反應(yīng)方程式： 。離子方程式: 。（2）Al(OH)3的兩性填寫實(shí)驗(yàn)表格現(xiàn)象化學(xué)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(xué)方程式 【問題探究】1、為什么常用氨水和硫酸鋁溶液反應(yīng)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(yīng)注意哪些問題？ 【課堂小結(jié)】Al2O3既可以與酸反應(yīng)，又可以與強(qiáng)堿反應(yīng)，因此Al2O3是 氧化物。Al(OH)3 既可與 反應(yīng)，又可與 反應(yīng)，因此Al(OH)3是兩性氫氧化物。氫氧化鋁的堿性不強(qiáng)，對胃壁的刺激作用很小，可用于中和 ?！菊n內(nèi)達(dá)標(biāo)】1、下列既能跟鹽酸反應(yīng)，又能跟氫氧化鈉溶液反應(yīng)的物質(zhì)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(dāng)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(xué)習(xí)目標(biāo)】了解鐵的氧化物的主要物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)了解氫氧化亞鐵、氫氧化鐵及鐵鹽的轉(zhuǎn)化關(guān)系，掌握Fe3離子的檢驗(yàn)方法?！拘轮A(yù)習(xí)】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?yàn)?不能保護(hù)內(nèi)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(zhì)（水溶性、色態(tài)等）化學(xué)性質(zhì)（穩(wěn)定性、與酸反應(yīng)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(yīng)的 與 反應(yīng)制得。實(shí)驗(yàn)：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(xué)方程式2、化學(xué)性質(zhì)Fe(OH)2 和Fe(OH)3都 溶于水，但能和 反應(yīng)，寫出它們和HCl反應(yīng)的離子方程式。 ， 。3、穩(wěn)定性Fe(OH)3受熱分解的化學(xué)方程式 練習(xí)：很多 的堿受熱可以分解，寫出下列難溶堿分解的化學(xué)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(yàn)實(shí)驗(yàn)：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(xué)探究：1、某研究小組根據(jù)Fe3和Fe2的化合價判斷，F(xiàn)e3應(yīng)只具有 性，F(xiàn)e2應(yīng)具有 性和 性?，F(xiàn)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列實(shí)驗(yàn)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(yàn)證上述結(jié)論，并簡述實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象化學(xué)方程式實(shí)驗(yàn)結(jié)論完成、的離子方程式： ， ， 【問題探究】1、 如何檢驗(yàn)Fe2？2、 制備氫氧化亞鐵時要注意哪些問題？【課堂小結(jié)】1、Fe3檢驗(yàn)方法：方法一： 方法二： 2、 Fe 、Fe2+ 、Fe3+ 的轉(zhuǎn)化關(guān)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(xué)習(xí)目標(biāo)】1認(rèn)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(shí)踐活動認(rèn)識如何正確使用金屬及如何愛護(hù)金屬資源?！拘轮A(yù)習(xí)】 一、常見合金的重要應(yīng)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(zhì)。例如： 。2、合金的性質(zhì)（1）合金的熔點(diǎn)一般 其他的成分金屬.（2）合金的硬度及機(jī)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