第三章金屬及其化合物第一課時.doc

1、第三章金屬及其化合物 歸納與整理 （第一課時）教學目的：1、鞏固常見金屬鈉及鋁的單質(zhì)、化合物性質(zhì)。2、培養(yǎng)歸納、概括、抽象思維能力，培養(yǎng)形成規(guī)律性認識的能力。3、在發(fā)現(xiàn)總結(jié)規(guī)律的過程中啟發(fā)學生分析、探究，激發(fā)學習興趣。 重點、難點：將具體物質(zhì)的性質(zhì)抽象、概括，形成知識網(wǎng)絡(luò)。教學過程：導課請同學們回顧我們剛學過的金屬及其化合物的主要內(nèi)容：投影第一節(jié)：金屬化學性質(zhì)：一、金屬與氧氣反應（鈉、鎂、鋁）二、金屬與水反應（鈉與水、鐵與水）三、鋁與氫氧化鈉反應；第二節(jié)：幾種重要的金屬化合物：一、氧化物（MgO、CuO、Fe2O3、Al 2O3）二、氫氧化物（Fe（OH）3、Fe（OH）2、AI（OH） 3、

2、）三、鹽（NaCO3與 NaHCO3、Fe3+ 的氧化性）四、焰色 反應第三節(jié)：用途廣泛的金屬材料：一、常見合金的重要應用（銅合金、鋼）二、正確選用金屬材料。講述我們采用Na、Al、Fe為主線縱向?qū)饘傩再|(zhì)進行歸納。板書第三章金屬及其化合物歸納與整理填寫下表K Ca blaMgAlZn Fe Sn PbH Cu Hg AgPt Au原子夫電子 能力電逐.A與氧反應常溫下易被 氧化證化 形成保刪真加熱時被氧化強熱后被 氧化不氧化與水反應冷水劇烈熱水緩慢調(diào)下勾廊氣 和氧化物不反應與 酸弱氧化性 酸畑啊8置換出未，生成魏諭鹽不反應強氧化性 酸發(fā)生復雜氧彳匕還磁應（不生成氫氣而生成水）（F決良1常溫下

3、濃 箭醸*濃硝酸中鈍化）只與主五應應氣 鹽船庇前面的金屬 銚后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來氧化物助阪 應緩慢不能與水直接夙應定?性受熱不知解受熟舀分解投影對照答案，查缺補漏。歸納整理一、鈉及重要化合物之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系1、（1）與氧氣反應：（2）鈉與水的反應：2、氧化物與過氧化鈉：Na2O+H2O Na2O+CO2Na2O2+H2O Na22+CO23、（ 1）碳酸鈉和碳酸氫鈉在水中的溶解性: （2 ）受熱分解：（3）與鹽酸反應：投影答案：一、鈉元素化合物性質(zhì)1、與氧氣反應：4Na+O2=2Na2O2Na+0占Na2O2 （淡黃色）鈉與水的反應2 Na + 2 H 20= 2 N a OH +

4、H 2 T2、氧化物與過氧化鈉：Na2O+H 2O=2NaOHNa2O+CO 2=Na 2CO 32Na2O2+2H2O=4NaOH+O 2 T 2Na2O2+2CO 2=2Na 2CO3+O 2 T3、 （ 1）碳酸鈉和碳酸氫鈉在水中的溶解性：NqCO NaHCO（2） 受熱分解，.（碳酸鈉較穩(wěn)定，碳酸氫鈉受熱不穩(wěn)定：）2NaHCO Aa 2CO + CO 2 T + H 2O（3）與鹽酸反應：NazCQ + 2HCl = 2NaCl + CO 2 T + H 2O NaHCO 3 + HCl = NaCl + CO 2 T + H 2O例題例1、將足量的金屬鈉投入到100gt C的水中，恰

5、好得到t C時NaOH飽和溶液111g,則t C時NaOH的溶解度為 克。分析解答：由于2Na+2HO=NaOH+T所以，反應前總質(zhì)量為k；o,反應后總質(zhì)量為n丄1若設(shè)Na的物質(zhì)的量為xmol，貝U = xmol.據(jù)質(zhì)量守恒定律有：23x+100=111 + xX 2，得 x=0.51： =0.5mol X 40g/mol=20g2例2、用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2,所以溶液中的 CO-, HCO的物質(zhì)的量濃 度之比為。分析提示：Na在反應后轉(zhuǎn)化為 NaCO及NaHCO這兩種形式的物質(zhì)， C原子在反應后進入CO2-及 HCO 中，設(shè) =xmolM-：_=ymol，據(jù)

6、 Na+守恒有：2x+y=1.0mol/L X 1L據(jù) C守恒有：x+y=0.8mol 答案：1: 3例3、A、B C三種金屬相對原子質(zhì)量之比為 3： 5： 7,若以4: 2 : 1的原子個數(shù)比形 成三種金屬組成的混合物 4.64g，溶于足量的鹽酸后，放出氫氣在標準狀況下的體積是3.136L,若三種金屬均為正 2價，求三種金屬的相對原子質(zhì)量。分析：由于三種金屬均為+2價，所以三種金屬物質(zhì)的量之和等于與鹽酸反應生成氫氣的 物質(zhì)的量，由此可以求出混合金屬的平均相對原子質(zhì)量，由此可求出三種金屬相對原子質(zhì)量。解：/.-.V屮+-巴3A36L.混合金屬的物質(zhì)的量混合金屬的平均摩爾質(zhì)=Ha 的物質(zhì)的量=.

7、=0.14mol464呂232 ?量=則:解之, A、例4421232-x3-x5 + zx7z= 7777x=8B、C三種金屬的相對原子質(zhì)量分別是：24、 40、 56。200C時，11.6g CO2和水蒸氣的混合氣體與足量的Na2O2充分反應，反應后固體的質(zhì)量增加了 3.6g。則原混合氣體的平均式量為A . 5.8B . 11.6C. 23.2D. 46.4分析：此題可以有多種解法，這里介紹三種，同學們可以通過比較，找出規(guī)律，理智地 采用最佳方法求出答案。解法一：差量法 設(shè)原混合氣體中含2Na2O278 X 2g2Na2O278 X 2gCO2和出0物質(zhì)的量分別為X、2CO2 = 2Na2

8、CO3+022mol106 X 2gx2H2O = 4NaOH +022mol40 X 4gy口 x = 0.1mol 解得y = 0.4mol固體質(zhì)量增加（212 - 156）g 28x固體質(zhì)量增加4g2y28x 2y =3644x 18y = 11.6則混合氣的平均式量為：116 M23201 +0.4解法二：平均值法由方程式：2CO2 + 2Na2O2 = 2Na2CO3 + 02和 2出0 + 2Na2O2 = 4NaOH + O 2 可知, 固體增加的質(zhì)量 m（增），應是 m（CO2）與m（H2O）的總和減去m（O2）之值，即：故選Cm（co 2） m（H2O） _ m（02） -

9、m所以，m（O2）= -m C0 2m H2O I - m 增這樣，m（o2）= 116 g - 3.6g = 8g則02物質(zhì)的量n8g 0.25mol（2） 32g / mol1又由于n（o2）=才門（h2o） n（co2）所以混合氣總物質(zhì)的量n H2O 4 CO2 - 2n 02因此混合氣體的平均式量二冊5=23.2解法三：估算法CO2的式量為44,水蒸氣的式量為18,因此兩種氣體的混合物的平均式量必介于二者之 間，故應選Co小結(jié)：由上可見，在解計算選擇題時墨守成規(guī)的用通常方法即差量法往往麻煩費時，顯 然在此采用估算法是最簡便的方法。練習1、金屬鈉露置在空氣中，在其表面不可能生成的物質(zhì)是A

10、. Na2OB. NaOHC . NazCOsD . NaCl2、下列各組中的兩物質(zhì)作用時，反應條件或反應物用量的改變，對生成物沒有影響的是A . W2O2與 CO2B . Na 與 O2C. NaOH 與 CO2D .碳與 O23、下列敘述中正確的是A . Na2O與Na2O2都能與水反應生成堿，它們都是堿性氧化物B . Na2O與CO2發(fā)生化合反應生成 Na2CO3， Na2O2與CO2發(fā)生置換反應生成 。2 C. Na2O有氧化性，Na2O2只有還原性D . Na2O能繼續(xù)被氧化成 Na2O2, Na2O2比Na?。穩(wěn)定4、用于呼吸用具上和潛水艇中作為氧氣的來源的物質(zhì)是A . Na2O2

11、B . NaHCO3 C . SO3(固)D . KMnO 45、除去小蘇打溶液中少量蘇打的方法是A .加熱 B .加NaOH C.通CO2氣體 D.加鹽酸6、關(guān)于Na2CO3和NaHCO 3性質(zhì)的有關(guān)敘述正確的是A .在水中溶解性： Na2CO3NaHCO 3C.與酸反應的速度：Na2CO32HOA(3) AI(OH) 3不穩(wěn)定：2AI(OH) 3Al 2O3+3H2O例題例1、由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成化合物10g，與足量的鹽酸反應產(chǎn)生的氫氣在標況下為11.2L。則化合物中一定含有的金屬是A.鋅B.鐵C.鋁D.鎂解析：根據(jù)鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬與鹽酸反應的方程式可知生成11.2L

12、氫氣需要各金屬的質(zhì)量分別為：鋅32.5g、鐵28g、鋁9g、鎂12g。由此可得出化合物中一定含有鋁。答案選：C例2、將分別盛有50mLl mol/L的硫酸的兩個燒杯置于托盤天平的兩盤上， 并調(diào)平。再向兩杯中分別加入下列各組金屬，反應完畢后，天平仍處于平衡的是A .同是0.2 mo 1鈉和鎂B .同是1.5 g鋁和鋅C .同是1.5 g鋁和鎂D.同是1 mol鎂和鋁解析：把選項分別代入，A, B, D兩邊增重不等，均被排除。所以C為答案。例3、有鎂、鋁合金14.7 g，全部溶于 500mL 6.0mol/L的鹽酸中充分反應后，再 加入400mL 8.0mo1/L的NaOH溶液，結(jié)果得到沉淀 26

13、.3 g，則合金中鎂、鋁的質(zhì)量分 別為。A . 13.5 g和 1.2 g B . 10.2 g和 4.5 gC. 1.2 g和 13.5 g D. 10.9 g和 3.8 g解析：鎂和鋁都能溶于鹽酸，溶解后生成的鎂鹽和鋁鹽都能與NaOH反應，剩余的鹽酸也能與NaO H反應，若NaOH過量還能將A1(OH)3溶解。反應的一系列離子方程式如下：I?!A1 + 3H =A1+(3 / 2)H 2 TA1 3 + +3OH _ = A1(OH) 3 JMg + 2H + = Mg 2+ IH 2 TMg 2+2OH _ = Mg(OH) 2 JH + IOH _ = H 2 O當NaOH過量時，還有

14、：A1(OH) 3+OH _=A1O 2+2H 2O討論：若26.3 g沉淀全都是Mg(OH) 2,則鎂的質(zhì)量為26.3 g /58 24= 10.9 g,鋁的 質(zhì)量為 14.7 g- 10.9 g = 3.8 g;若26.3 g沉淀為Mg (OH) 2與A1 (OH) 3的混合物，則設(shè)合金中鋁為x, 鎂為y, 則：27 x + 24 y = 14.7 mo1x( 0.4 X8 0.5 X6) mol X78 g/ mol + 58 g/ mol y = 2.63 g解之得：x= 0.5mol y = 0.05mol合金中鎂和鋁的質(zhì)量分別為：0.05mol 24 g/ mol = 1.2 g,

15、0.5mol X7 g/ mol = 13.5 g所以答案為C, D。例4 .在0.2mol/L的AlCl 3溶液100mL中，如果要得到1.17g沉淀，則需加入-0.5mol/L 的NaOH溶液多少毫升？解法一：AlCl 3與NaOH反應時，當 AlCl 3過量時，只生成 Al (OH 3,當NaOH 過量時，Al ( OH 3沉淀又會部分溶解，所以，此題應有兩種結(jié)果。(1 )當AlCl 3過量時，設(shè)需加入 xmolNaOH溶液才能得到1.17gAl (OH 3沉淀。3+-Al +3O Al (OH 3J-3mol- 1molx1 170 5xmol 0 01530/- :：-解之得：x=9

16、0mL(2)當NaOH過量時，設(shè)需加入 ymLNaOH溶液才能得到1.17gAl(OH 3沉-淀。-Al 3+-+ 3O Al (OH 3 J-1mol 3mol-1mol1 170.150.15 X 3-I |783+-Al - +- 40H AIQ-+2HzO-1mol 4mol-0.2 X 0.1 -0.015=0.005 0.005 X40C3+ 0,00*405xlOOCUOQ(解法二：此題可用圖象法會更直觀，請同學們自己課下分析)nAl(OH)30 020.013vi 120 咒 Igo亠 NaOH(；mL)練習1 能說明鈉、鎂、鋁的金屬性依次減弱的是A 鈉、鎂、鋁的化合價依次升高

17、B 鈉、鎂、鋁元素形成的氫氧化物堿性依次減弱C 鈉、鎂、鋁分別與酸反應時，其原子失去電子的數(shù)目依次增加D 鈉遇冷水劇烈反應，鎂與沸水有明顯反應，鋁與沸水也很難反應2 在相同條件下，將鎂、鋁分別投入質(zhì)量相等且足量的稀硫酸中，反應結(jié)束后，兩溶 液的質(zhì)量仍相等，貝U鎂和鋁的關(guān)系是A .質(zhì)量比1 : 1B.物質(zhì)的量之比 1 : 1C.質(zhì)量比12 : 9D.質(zhì)量比32 : 333. 用含少量鎂的鋁片制取純凈的AI(OH) 3,可能有的步驟為：加鹽酸溶解；加苛性鈉溶液；過濾；通入過量CO 2；加過量純堿溶液。實驗操作最合理的組合及順序是A .B.C.D .4 .從海水中提取金屬鎂，主要步驟有以下五步：濃縮

18、結(jié)晶加熟石灰加鹽酸電 解過濾，正確的順序是A .B .C .D .5 .將NaOH溶液逐滴加入用鹽酸酸化了的AICI3溶液中，若用y軸表示AI(OH) 3沉淀量，x軸表示NaOH溶液的體積，下列圖象正確的是Al COM)：沉淀量(y)與耳曲出容液儒積的關(guān)系D6在下列五種物質(zhì)的組合中，既能跟氫氧化鈉溶液反應，又能跟鹽酸反應，且在生成 物中都有鹽和水的是AlAI(OH) 3 AI2O3MgCO 3Mg(HCO 3)2A .B.C .D .750mL1moI/LAICI 3 溶液中，加入 60mL 未知濃度的 NaOH 溶液，得到 AI(OH) 3 沉淀 的質(zhì)量為 1.56g ，則 NaOH 溶液的濃度