第六講金屬及其化合物

1、第六講 金屬及其化合物水寨中學(xué) 高三備課組 戴文堅主筆教學(xué)目的：1. 知識與技能。（1）掌握鈉、鋁等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)。（2）實驗操作能力、對實驗現(xiàn)象的觀察能力、實驗設(shè)計能力。（3）對問題的分析能力。（4）歸納總結(jié)的能力。2.過程與方法。透過現(xiàn)象看本質(zhì)，分析發(fā)生反應(yīng)的內(nèi)在原因，以提高自身觀察能力和分析問題的能力。3.情感態(tài)度與價值觀。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析問題的能力和方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)好文化知識，增強(qiáng)報效祖國的神圣責(zé)任感。教學(xué)重點、難點：鈉、鋁等金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)教學(xué)課時：2課時知識體系：1鈉及其重要化合物的性質(zhì)（B） 位置和原子結(jié)構(gòu)示意圖： 第3周期 第A族。 鈉的物理性質(zhì)：銀白

2、色、有金屬光澤的固體；密度小，(Na)=0.97g/cm3，比水的密度??；熔點和沸點低，熔點97.81，沸點882.9；硬度小，可以用小刀切割；是熱和電的良導(dǎo)體。 鈉的化學(xué)性質(zhì)： 鈉與水的反應(yīng)：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 鈉與氧氣的反應(yīng)：鈉在空氣中緩慢氧化：4Na + O2 = 2Na2O（白色固體）鈉在空氣中加熱或點燃：2Na + O2 Na2O2（淡黃色固體） 鈉的保存及用途 鈉的保存：鈉很容易跟空氣中的氧氣和水起反應(yīng)，因此，在實驗室中，通常將鈉保存在煤油里，由于(Na) >(煤油)，鈉沉在煤油下面，將鈉與氧氣和水隔絕。 鈉的用途：鈉鉀合金（室溫下呈液態(tài)），用作原

3、子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑。制備Na2O2。作為強(qiáng)還原劑制備某些稀有金屬。 氧化鈉與過氧化鈉的性質(zhì)比較名 稱氧化鈉過氧化鈉化學(xué)式Na2ONa2O2顏色狀態(tài)白色固體淡黃色固體與H2O反應(yīng)Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2與CO2反應(yīng)Na2O+CO2=Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2生成條件在常溫時，鈉與O2反應(yīng)燃燒或加熱時，鈉與O2反應(yīng)用途呼吸面罩、潛水艇的供氧劑，漂白劑 鈉鹽名稱碳酸鈉碳酸氫鈉硫酸鈉俗名純堿或蘇打小蘇打晶體Na2SO4 ·10H2O俗名芒硝主要性質(zhì)色態(tài)白色粉末白色晶體水溶性易溶，溶液呈堿性使酚酞變紅易溶（但比Na2CO3

4、溶解度?。芤撼蕢A性（酚酞變淺紅）穩(wěn)定性穩(wěn)定受熱易分解2NaHCO3Na2CO3CO2H2O與酸反應(yīng)2HCO32 = H2OCO2HHCO3 = H2OCO2相同條件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快與Ca(OH)2反應(yīng)Ca2CO32 = CaCO3反應(yīng)實質(zhì)：CO32與金屬陽離子的復(fù)分解反應(yīng)Ca2HCO3OH = CaCO3H2O與OH反應(yīng)不反應(yīng)HCO3OH = CO32 H2O與CaCl2反應(yīng)Ca2CO32 = CaCO3不反應(yīng)與H2O和CO2的反應(yīng)CO32H2OCO2H CO3不反應(yīng)主要用途玻璃、造紙、制皂、洗滌發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器轉(zhuǎn)化關(guān)系 堿金屬元素（A） 位置：第A族。 化

5、學(xué)性質(zhì)：單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)相似，都具有強(qiáng)還原性，能跟鹵素、氧氣、硫等多數(shù)非金屬直接化合。由 到 ，單質(zhì)的還原性逐漸增強(qiáng)。單質(zhì)能跟水反應(yīng)，生成相應(yīng)的堿和氫氣。 焰色反應(yīng)：是指金屬或其化合物在灼燒時使火焰顯現(xiàn)出特殊的顏色；屬物理變化。2. 從海水中提取鎂步驟： 將海邊的貝殼煅燒成石灰，再制成石灰乳，加到海水沉淀池，得到氫氧化鎂沉淀； 將上制得的氫氧化鎂沉淀與鹽酸反應(yīng)生成MgCl2·6H2O晶體，并使其在氯化氫氣流中加熱脫水得到氯化鎂。 電解熔融的氯化鎂即可得到鎂。3. 鋁及其重要化合物的性質(zhì)（B） 位置和原子結(jié)構(gòu)示意圖： 第3周期 第A族。 物理性質(zhì)：密度小熔點較低，硬度較小，銀白色金屬；

6、化學(xué)性質(zhì) 跟O2及其它非金屬反應(yīng)常溫下，在空氣中都因生成氧化膜，具有抗腐蝕能力。4Al+3O22Al2O3 2Al+3SAl2S3 跟水反應(yīng)2Al + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2(一般不反應(yīng)，只有氧化膜被破壞后反應(yīng)) 跟非氧化性酸的反應(yīng)2Al+6H+=2Al3+3H2(常溫下，在濃H2SO4、濃HNO3中鈍化) 跟堿反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2 與某些金屬氧化物反應(yīng)鋁熱反應(yīng) 鋁的化合物化學(xué)式Al2O3Al(OH)3屬類兩性氧化物兩性氫氧化物顏色狀態(tài)白色固體，天然產(chǎn)稱為剛玉（紅寶石、藍(lán)寶石）白色膠狀沉淀溶解性不溶于水難溶熱穩(wěn)定性穩(wěn)定加熱分解為氧化物化和

7、水與酸反應(yīng)Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2OAl(OH)3+ 3H+ = Al3+ + 3H2O與堿反應(yīng)Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2OAl(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O其他性質(zhì)強(qiáng)還原性，用于冶煉難熔金屬制備方法2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2OAl3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3 + 3NH4+2AlO2 + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32Al3+ + 2AlO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 +基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1 1. 關(guān)于鈉的敘述中，正確的是A鈉是銀白色金屬，硬度

8、很大B將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱后金屬鈉劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成過氧化鈉C金屬鈉在空氣中燃燒，生成氧化鈉 D金屬鈉的熔點很高2. 軍事上，常利用焰色反應(yīng)的原理制作A. 燃燒彈 B. 信號彈 C. 照明彈 D. 煙幕彈3. 近年來，科學(xué)家正在探索利用鋁粉作燃料的可能性，以期鋁能成為一種石油的取代物。假如鋁作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法，你認(rèn)為哪項是錯誤的A. 鋁質(zhì)輕，便于運輸、貯存，且安全B. 鋁燃燒時放出的熱量大，且燃燒后新產(chǎn)物對環(huán)境的污染容易得到有效的控制C. 在地球上，鋁礦資源豐富D. 現(xiàn)代電冶鋁的工業(yè)技術(shù)已為鋁作為新能源奠定了重要基礎(chǔ)4. 金屬

9、中熔點最低的是 AFe BNa CSn DHg5鈉長時間放在空氣中，最后的產(chǎn)物主要成分是ANa2O BNaOH CNa2CO3 DNa2CO3·10H2O6下列滅火劑能用于撲滅金屬鈉著火的是 A干冰滅火劑 B黃沙 C干粉（含NaHCO3）滅火劑 D泡沫滅火劑7. 近期美國化學(xué)會志報道，中國科學(xué)家以二氧化碳為碳源，金屬鈉為還原劑，在470、80MPa下合成出了金剛石，具有深遠(yuǎn)的意義。下列說法錯誤的是A.由二氧化碳合成金剛石是氧化還原反應(yīng) B. 該反應(yīng)中二氧化碳完全被還原為金剛石C. 鈉被氧化最終生成碳酸鈉 D. 金剛石是碳的一種同素異形體8. 一小塊鈉置于空氣中，有下列現(xiàn)象：變成白色粉

10、末；變暗；變成白色固體；變成液體。上述現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序是A. B. C. D.9在Al2(SO4)3和MgSO4的混合液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如下圖所示，則原溶液中Al2(SO4)3和MgSO4的物質(zhì)的量之比為 A. 1 ：2 B. 3 : 1 C. 3 : 2 D. 2 : 1101989年世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一而應(yīng)加以控制使用，鋁在下列應(yīng)用時應(yīng)加以控制的是制鋁合金制電線制炊具銀色漆顏料明礬凈水明礬與蘇打制食品膨松劑易拉罐用氫氧化鋁凝膠制胃舒平藥品包裝糖果和食品 A B C D11. 純堿和小蘇打都是白色晶體，在日常生活中都可以找到。要在家庭將它們區(qū)分開，下面的方法可行的是 A分別放在炒鍋中加熱，觀察是否有殘留物 B分別用干凈鐵絲蘸取樣品在煤氣火焰上灼燒，觀察火焰的顏色 C在水杯各盛相同質(zhì)量的樣品，分別加入等體積的白醋，觀察反應(yīng)劇烈的程度 D將樣品溶解，分別加入澄清石灰水，觀察是否有白色沉淀12. 等質(zhì)量的Na2CO3和NaHCO3固體分別與足量的濃度