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文檔簡介
【2019版新教材】統(tǒng)編版高中化學(xué)必修第一冊第三章全章節(jié)教案教學(xué)設(shè)計第3章《鐵金屬材料》3.1.1《鐵的單質(zhì)鐵的氧化物》優(yōu)秀教案3.1.2《鐵的氫氧化物鐵鹽和亞鐵鹽》教學(xué)設(shè)計3.2《金屬材料》(2課時)教學(xué)設(shè)計實驗活動2:鐵及其化合物的性質(zhì)第三章綜合測試卷及答案解析
3.1.1《鐵的單質(zhì)鐵的氧化物》教學(xué)設(shè)計教材分析:本節(jié)是教材高一(必修一)第三章,在這一章學(xué)習(xí)的過程中,在初中階段比較膚淺地了解一些鐵的知識,本節(jié)要在這些知識的基礎(chǔ)上結(jié)合離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等知識進一步加深學(xué)習(xí)鐵的有關(guān)性質(zhì)。從本質(zhì)上了解鐵是一種變價金屬。在教學(xué)過程中考慮新舊知識的相互銜接,注意充分發(fā)揮理論知識對元素化合物知識的指導(dǎo)作用。學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容時應(yīng)用理論知識加以解釋,應(yīng)用的過程也是進一步加深理解這些理論的過程。例如,本節(jié)很多的反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng),用電子轉(zhuǎn)移的觀點分析這些反應(yīng),既能加深對具體反應(yīng)的理解,又可以鞏固有關(guān)氧化還原反應(yīng)的概念.通過介紹一些生活中的鐵以及氧化物,進一步加深學(xué)生對這些知識的理解.教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng):教學(xué)目標(biāo)1、掌握鐵的單質(zhì)氧化物的主要性質(zhì),了解其應(yīng)用。2、通過自主學(xué)習(xí),自主進行知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和知識的歸納整理,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和歸納總結(jié)能力。核心素養(yǎng)分類、比較、分析、歸納、演繹等整理科學(xué)事實的基本方法,學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)。學(xué)會學(xué)習(xí)和認(rèn)識新化學(xué)物質(zhì)的基本思路和方法。通過鐵的化合物的性質(zhì)與用途的學(xué)習(xí),使學(xué)生進一步認(rèn)識化學(xué)在促進社會發(fā)展、改善人類的生活條件等方面所起到的重要作用,提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,增強學(xué)好化學(xué),服務(wù)社會的責(zé)任感和使命感。教學(xué)重難點:鐵的單質(zhì)、氧化物性質(zhì)課前準(zhǔn)備:查閱鐵單質(zhì)氧化物相關(guān)內(nèi)容,預(yù)習(xí)課本。教學(xué)過程:【引入】三千年前,人類就開始使用金屬鐵,直到現(xiàn)在,鐵對于人類來說仍然是最有用、最廉價、最豐富、最重要的金屬了?!緢D片展示】【設(shè)問】在地殼中含量排名第幾?鐵在自然界主要以什么形式存在?為什么?【生】化合態(tài)。鐵的性質(zhì)很活潑?!就队啊胯F的物理性質(zhì)【學(xué)生活動】單質(zhì)鐵的常見化學(xué)性質(zhì)【討論】從水蒸氣的產(chǎn)生、鐵粉與水蒸氣的反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗等環(huán)節(jié),討論反應(yīng)裝置的設(shè)計。【學(xué)生活動】畫裝置圖:【演示實驗視頻】通過觀察現(xiàn)象討論結(jié)論【教師小結(jié)】實際生活當(dāng)中我們不僅接觸到了鐵單質(zhì),而且還有很多的含鐵的化合物。比如說:1、同學(xué)們有時出去外面逛街或是在校園里,經(jīng)常會看到漂亮的紅色轎車、紅色的外墻,不知道同學(xué)們有沒有想過這是為什么?2、常見的磚是鐵的化合物,為什么會有紅磚、青磚之分?要解決這些問題,我們就來學(xué)習(xí)鐵的重要化合物?!緢D片展示】【教師】氧化物這部分內(nèi)容讓同學(xué)們提前預(yù)習(xí)過了,我隨機抽取一份看看大家自學(xué)效果[投影]展示學(xué)生的自學(xué)結(jié)果【教師】大家對比這位同學(xué)們和自己的學(xué)案,看看有什么問題?【教師】好,這位同學(xué)的預(yù)習(xí)工作很到位,非常好。我們一起再來檢驗一下所有同學(xué)們的預(yù)習(xí)效果。強調(diào)重點問題【教師】我們來看,鐵有三種主要的氧化物。這種紅棕色粉末是什么?【學(xué)生活動】氧化鐵【教師】對,所以氧化鐵俗稱鐵紅,氧化鐵是赤鐵礦,赤鐵礦是煉鐵的原料,它同時是鐵銹的主要成分。紅色轎車,公園里紅色的外墻歸功于氧化鐵,因此它還有一個重要的用途是紅色油漆和涂料?!窘處煛亢谏w是什么?【學(xué)生活動】四氧化三鐵【教師】天然的吸鐵石主要成份就是四氧化三鐵,因為它具有磁性,所以俗稱磁性氧化鐵。四氧化三鐵的化合價比較復(fù)雜,為了讓大家能夠理解,我們把四氧化三鐵可以看作FeO·Fe2O3它是一種復(fù)雜氧化物,有興趣的同學(xué)可以課后查資料再進一步了解?!窘處煛看蠹以谌粘I钪薪佑|過氧化亞鐵嗎?氧化亞鐵不穩(wěn)定,它為什么不能穩(wěn)定存在?請同學(xué)們從化合價的角度分析。【學(xué)生活動】氧化鐵中鐵是+2價,有較強的還原性?!窘處煛繉Γ浅:?,氧化亞鐵中含有+2價鐵有較強的還原性,不穩(wěn)定,很容易被氧化成四氧化三鐵。【教師】初中學(xué)過鐵銹用什么方法?【學(xué)生活動】鹽酸。【教師】氧化亞鐵和氧化鐵都是堿性氧化物,因此他們和酸反應(yīng)分別生成相應(yīng)的亞鐵鹽和水以及鐵鹽和水。四氧化三鐵和酸的反應(yīng)生成什么?【學(xué)生活動】鐵鹽和亞鐵鹽?!窘處煛繉?,這時候我們就把它看作是由氧化亞鐵和氧化鐵組成分別與酸的反應(yīng)?!窘處煛砍踔袑W(xué)過高爐煉鐵的原理是什么?【學(xué)生活動】Fe2O3+CO=Fe+CO2【教師】對!鐵的氧化物都可以被一些常見的還原劑例如H2、C、CO還原,它的反應(yīng)方程式可以類比高爐煉鐵的反應(yīng),這里不多說。如果用氫氣和氧化亞鐵反應(yīng),氧化亞鐵做什么劑?剛才氧化亞鐵和氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵,氧化亞鐵做什么劑?為什么同一個物質(zhì)體現(xiàn)出不同性質(zhì)?【學(xué)生活動】氧化劑還原劑因為+2價鐵中間價態(tài)既可以表現(xiàn)出氧化性又可以表現(xiàn)出還原性。[思考]聯(lián)系上節(jié)課學(xué)過的知識,思考如果Fe2O3粉末中含有少量的Al2O3,你可以用什么方法除去?【學(xué)生回答】用氫氧化鈉【過渡】好了,對于鐵的氧化物我們就了解到這里。給大家一分鐘時間將自己的學(xué)案和ppt上的表格對照,進行修改。【課堂小結(jié)投影】
3.1.2《鐵的氫氧化物鐵鹽和亞鐵鹽》教學(xué)設(shè)計教材分析:本節(jié)是教材高一(必修一)第三章,在這一章學(xué)習(xí)的過程中,在初中階段比較膚淺地了解一些鐵的知識,本節(jié)要在這些知識的基礎(chǔ)上結(jié)合;離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等知識進一步加深學(xué)習(xí)鐵的有關(guān)性質(zhì)。從本質(zhì)上了解鐵是一種變價金屬。在教學(xué)過程中考慮新舊知識的相互銜接,注意充分發(fā)揮理論知識對元素化合物知識的指導(dǎo)作用。學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容時應(yīng)用理論知識加以解釋,應(yīng)用的過程也是進一步加深理解這些理論的過程。例如,本節(jié)很多的反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng),用電子轉(zhuǎn)移的觀點分析這些反應(yīng),既能加深對具體反應(yīng)的理解,又可以鞏固有關(guān)氧化還原反應(yīng)的概念.通過介紹一些生活中的鐵以及氧化物,進一步加深學(xué)生對這些知識的理解.教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng):教學(xué)目標(biāo)1.掌握鐵的氫氧化物的主要性質(zhì),鐵鹽和亞鐵鹽的檢驗和轉(zhuǎn)化。2.通過自主學(xué)習(xí),自主進行知識網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和知識的歸納整理,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和歸納總結(jié)能力。核心素養(yǎng)1.分類、比較、分析、歸納、演繹等整理科學(xué)事實的基本方法,學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)。學(xué)會學(xué)習(xí)和認(rèn)識新化學(xué)物質(zhì)的基本思路和方法。2.通過鐵的化合物的性質(zhì)與用途的學(xué)習(xí),使學(xué)生進一步認(rèn)識化學(xué)在促進社會發(fā)展、改善人類的生活條件等方面所起到的重要作用,提高學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,增強學(xué)好化學(xué),服務(wù)社會的責(zé)任感和使命感。教學(xué)重難點:重點:鐵的氫氧化物、鐵鹽和亞鐵鹽轉(zhuǎn)化難點:亞鐵離子的檢驗課前準(zhǔn)備:查閱鐵的氫氧化物、鐵鹽和亞鐵鹽相關(guān)內(nèi)容,預(yù)習(xí)課本。教學(xué)過程:【過渡】根據(jù)前面的學(xué)習(xí),由鐵的氧化物,可以看出,鐵在化合物中主要以哪些價態(tài)存在?【學(xué)生回答】+2、+3【提問】1、鐵的氫氧化物有哪些?什么顏色?
2、能否直接用氧化亞鐵、氧化鐵溶于水制備氫氧化亞鐵和氫氧化鐵?
3、能否用鐵與水反應(yīng)制得?【學(xué)生回答】白色氫氧化鐵紅褐色氫氧化亞鐵
不能用氧化物直接溶于水得到氫氧化物因為鐵的氧化物都不溶于水。也不能用鐵和水反應(yīng)制得?!窘處煛磕窃撊绾沃苽滂F的氧化物?【學(xué)生回答】用可溶性鋁鹽和堿。用可溶性鐵鹽、亞鐵鹽與堿溶液反應(yīng)。【教師】現(xiàn)在每個學(xué)習(xí)小組都有一個實驗筐,里面裝有硫酸亞鐵溶液,大家看什么顏色,這是+2價鐵離子在溶液當(dāng)中的顏色。氯化鐵溶液,什么顏色?,這是+3價鐵離子在溶液當(dāng)中的顏色。請大家根據(jù)現(xiàn)有的實驗藥品,分別制備出一份氫氧化亞鐵和氫氧化鐵。一個同學(xué)做實驗,其他同學(xué)做好實驗記錄。將實驗現(xiàn)象和結(jié)論如實寫在表格中。(3min)實驗藥品:氯化鐵硫酸亞鐵氫氧化鈉【教師】時間到了,哪一組來展示一下你們小組討論的結(jié)果。【學(xué)生回答】氫氧化鐵制備的原理是:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,所需藥品是FeCl3和NaOH。操作步驟是,先加入少量FeCl3于試管中,再滴入NaOH振蕩。制備氫氧化亞鐵的原理是:Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,藥品是FeCl2和NaOH。操作步驟是,先加入少量FeCl2,再滴入NaOH振蕩。(同時展示學(xué)案結(jié)果)【學(xué)生回答】試管一種黃色的溶液和一種無色溶液瞬間就變成了一種紅褐色沉淀。(拿著試管展示)【學(xué)生回答】另一個試管好像看到了灰綠色的沉淀?!窘處煛科渌瑢W(xué)有沒有觀察到不一樣的現(xiàn)象?我們在制備氫氧化鐵時,看到了紅褐色的沉淀;制備氫氧化亞鐵時,看到灰綠色的沉淀。氫氧化亞鐵原本是什么顏色呢?【學(xué)生回答】白色?!窘處煛亢茫蠹野鸦揖G色試管搖一搖,讓綠色沉淀沾在壁上,擱置一邊,一邊思考出現(xiàn)灰綠色沉淀的原因,一邊觀察老師制備氫氧化亞鐵的實驗,看看我和你的操作有什么不同?【實驗演示】氫氧化亞鐵的制備。(油封、溶液煮沸、試管深入到液面以下)【教師】現(xiàn)在大家看,在膠頭滴管最低端有沒有白色沉淀?大家觀察我的操作和你們的有什么不同?現(xiàn)在大家觀察灰綠色試管的試管壁是什么顏色的物質(zhì)?推測一下這種物質(zhì)可能是誰?如何產(chǎn)生?【學(xué)生回答】老師是將膠頭滴管插在液面以下滴加氫氧化鈉。紅褐色。氫氧化鐵?!窘處煛科婀至?,本來我們要制備的是白色的氫氧化亞鐵,但是發(fā)現(xiàn)制備出來一種灰綠色沉淀,然后這個灰綠色沉淀又會變成紅褐色氫氧化鐵沉淀。(板書)大家從變化前后鐵的化合價上分析一下,氫氧化亞鐵被還原還是被氧化?【學(xué)生回答】被氧化?!窘處煛亢茫谎趸且欢ǖ糜醒趸瘎?,現(xiàn)在大家思考為什么我將膠頭滴管插入到液面以下滴加的時候,可以看見白色沉淀生成?【學(xué)生回答】為了隔絕空氣?!窘處煛磕沁@個氧化劑很有可能是誰?【學(xué)生回答】氧氣【教師】氫氧化亞鐵中的鐵是+2價,我們在講到還原劑的時候,提到過+2價的鐵常常表現(xiàn)出還原性,所以氫氧化亞鐵很容易和氧氣水在的條件下發(fā)動412政變,轉(zhuǎn)化成紅褐色的氫氧化鐵。從剛才氧化亞鐵和氫氧化亞鐵可以看出,含+2鐵的化合物穩(wěn)定性比較差,容易被氧化。板書:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3【提問】大家看我剛才制備出來的氫氧化亞鐵,還是變成了灰綠色了,怎么回事?【學(xué)生回答】被氧化了。【教師】可是氫氧化亞鐵已經(jīng)在溶液中了,哪里有氧氣?【學(xué)生回答】溶液中有氧氣?!窘處煛咳绻蚁氲玫捷^為純凈的氫氧化亞鐵,就必須改進實驗方案。大家思考改進的關(guān)鍵在哪?【學(xué)生回答】隔絕氧氣【教師】對!那你現(xiàn)在就想盡辦法隔絕氧氣,那大家想一想,怎么樣才能讓溶液當(dāng)中沒有氧氣存在?【學(xué)生回答】煮沸水;油封;改進實驗裝置,反應(yīng)之前先排出裝置中的空氣………【教師】好,大家的想法非常好,老師這有一個實驗改進裝置,我們來一起分析一下怎么利用這個裝置來制備較為純凈的氫氧化亞鐵。【教師】我們現(xiàn)在看一下這個實驗裝置,然后回憶氫氣還原氧化銅這個實驗,開始實驗時是先通氫氣還是先加熱?【學(xué)生回答】通氫氣【教師】通氫氣的目的是什么?【學(xué)生回答】將裝置當(dāng)中的空氣排干凈?!窘處煛看蠹铱碅瓶中裝有鐵和硫酸是干什么的?氫氣用來干什么?硫酸亞鐵干什么的?【學(xué)生回答】產(chǎn)生氫氣和硫酸亞鐵,排出實驗裝置中的空氣。【教師】好!A瓶當(dāng)中有兩個導(dǎo)管,氫氣應(yīng)該從哪個導(dǎo)管出去?【學(xué)生回答】從中間哪個導(dǎo)管出去?!窘處煛课覀儼蜒b置當(dāng)中的空氣趕走以后,還是得不到氫氧化鐵,AB兩瓶當(dāng)中的物質(zhì)碰不上面麼?怎么辦?我們怎樣才能讓兩種液體接觸?硫酸亞鐵應(yīng)該從哪個導(dǎo)管出去進到B瓶當(dāng)中?!緦W(xué)生回答】關(guān)閉C,氣體不流通,氫氣會將硫酸亞鐵壓到B瓶當(dāng)中。【教師】非常好,所以說氫氣在這里起到了幾個作用?【學(xué)生回答】趕走空氣;給硫酸亞鐵與氫氧化鈉接觸提供動力?!窘處煛糠浅:茫溲趸瘉嗚F的制備就討論到這里,有些同學(xué)可能還有更好的方案,我們課下繼續(xù)討論。好,現(xiàn)在大家根據(jù)剛才所學(xué)內(nèi)容以及熟知的堿的性質(zhì),歸納總結(jié)兩種氫氧化物的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),完成學(xué)案。2min【教師】好,我隨機抽取一位學(xué)生的學(xué)案,我們一起看一下?!窘處煛渴紫葋砜次锢硇再|(zhì),它們均溶于水的固體。從類別上看他們都是堿,它具有堿的通性,最明顯的化學(xué)性質(zhì)就是跟酸能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng),實驗演示,氫氧化亞鐵與酸的反應(yīng),大家看一下,溶液是黃顏色,由此我們進一步證明了,氫氧化亞鐵被氧化成氫氧化鐵,前面說過,+3價鐵溶液是黃色的。由于+2鐵具有還原性,所以氫氧化亞鐵在有氧氣和水的條件下轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵?!窘處煛繗溲趸F受熱易分解,大家注意難溶性的堿熱穩(wěn)定性都很差?!窘處煛块喿x教材鐵鹽和亞鐵鹽相關(guān)知識【教師】根據(jù)書上Fe2+、Fe3+常用的檢驗方法進行實驗【學(xué)生實驗】先做實驗,總結(jié)實驗結(jié)論。書寫學(xué)案?!就队啊縁e2+和Fe3+的轉(zhuǎn)化【課堂訓(xùn)練小結(jié)】投影相關(guān)內(nèi)容
3.2《金屬材料》教學(xué)設(shè)計教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng):宏觀辨識與微觀探析:認(rèn)識合金的特征性質(zhì);了解常見合金的分類、組成和用途;掌握鋁和氧氣反應(yīng)及鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的產(chǎn)物和本質(zhì);從宏觀上學(xué)習(xí)新型金屬的類型、用途,從微觀上辨析單一金屬、合金、新型金屬的區(qū)別與共同點,體會微觀粒子的變化對宏觀物質(zhì)的性質(zhì)的影響。證據(jù)推理與模型認(rèn)知:通過物質(zhì)分類的基本模型,理解通單一金屬、合金和新型合金的異同,通過結(jié)合理論與實際感知化學(xué)學(xué)習(xí)的魅力,為后續(xù)的化學(xué)知識的學(xué)習(xí)奠定堅實的方法基礎(chǔ)。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識:熟悉新型合金的類型和用途,了解稀土元素的概念,熟練掌握物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,體會化學(xué)研究過程中的科學(xué)方法。科學(xué)精神與社會責(zé)任:通過對物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中應(yīng)用的理解,掌握求解相關(guān)應(yīng)用問題的方法,建立高效學(xué)習(xí)的科學(xué)精神。教學(xué)重難點:認(rèn)識合金的特征性質(zhì);了解常見合金的分類、組成和用途;正確認(rèn)識氧化鋁的兩性;熟悉新型合金的類型和用途,了解稀土元素的概念以及稀土金屬的應(yīng)用場景和在我國的地位,熟練掌握物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,根據(jù)題意列出方程并求解出答案。教學(xué)過程:第一課時【引入】成都飛機制造廠研制的中國第五代隱身重型殲擊機殲-20為我國的國防安全作出了很大的貢獻。該戰(zhàn)機使用了鈦合金、耐熱合金等多種特殊性能的合金。你知道什么是合金嗎?合金與其成分金屬在性質(zhì)上有何差異?【新課】一、合金1.定義:由兩種或兩種以上的金屬與金屬(或非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。2.性質(zhì):合金具有許多優(yōu)良的物理、化學(xué)或機械性能,在許多方面不同于各成分金屬。(1)硬度:合金的硬度一般大于成分金屬。(2)熔點:合金的熔點多數(shù)低于成分金屬。為什么合金硬度比成分金屬大?[提示]純金屬所有原子的大小和形狀相同,原子排列十分規(guī)整;加入或大或小的其他元素的原子后,改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列,使原子層之間的相對滑動變得困難,導(dǎo)致合金硬度變大。3.合金性能的影響因素元素的種類、元素含量、生產(chǎn)條件。二、鐵合金三、鋁和鋁合金鋁是地殼中含量最多的金屬。鋁性質(zhì)活潑,鋁和鋁合金制品比較穩(wěn)定的原因是表面覆蓋著致密的氧化鋁薄膜,保護內(nèi)部金屬。1.鋁與酸、堿的反應(yīng)(1)金屬鋁溶于鹽酸的化學(xué)方程式:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。(2)鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Al+2H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑,離子方程式:2Al+2OH-+2H2O===2AlOeq\o\al(-,2)+3H2↑。2.氧化鋁與酸、堿的反應(yīng)(1)兩性氧化物:既能與酸反應(yīng)生成鹽和水,又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物,如Al2O3。3.鋁和鋁合金的應(yīng)用鋁合金是目前廣泛應(yīng)用的合金之一。硬鋁密度小、強度高,具有較強的抗腐蝕能力,是制造飛機和宇宙飛船的理想材料。第二課時【引入】氫能是人類未來的理想能源之一,氫能利用存在兩大難題:制取和儲存。H2是一種易燃易爆的氣體,要利用H2,關(guān)鍵要解決H2的安全儲存和運輸問題。一般情況下,H2采用氣態(tài)和液態(tài)儲存,如在更高壓下把H2壓入鋼瓶,但運送笨重的鋼瓶既不方便也不安全。儲氫合金的發(fā)現(xiàn)很好的解決了這個問題。【講解】儲氫合金是一類能夠大量吸收H2,并與H2結(jié)合成金屬氫化物的材料。具有使用價值的儲氫合金要求儲氫量大,金屬氫化物既容易形成,稍稍加熱又容易分解,室溫下吸、放氫的速率快。常見的儲氫合金如:Ti-Fe合金和La-Ni合金等?!局v解】近年來,為了滿足某些尖端技術(shù)發(fā)展的需要,人們設(shè)計和合成了許多新型合金。新型儲氫合金材料的研究和開發(fā)為氫氣作為能源的實際應(yīng)用起到重要的推動作用。鈦合金、耐熱合金和形狀記憶合金等新型合金廣泛應(yīng)用于航空航天、生物工程和電子工業(yè)等領(lǐng)域。一、新型合金【設(shè)疑】可用于H2為燃料的汽車的新型合金是?【投影】以H2為燃料的汽車?!局v解】新型儲氫合金材料可以用于以H2為燃料的汽車。【設(shè)疑】可用于制作我國“蛟龍”號載人潛水器最關(guān)鍵的部件——供人活動的耐壓球的新型合金是?【投影】“蛟龍”號載人潛水器。【講解】鈦合金可以用于制造耐壓球?!驹O(shè)疑】可用于制作噴氣式飛機的發(fā)動機葉片的新型合金是?【投影】噴氣式飛機的發(fā)動機葉片?!局v解】由鎳、鐵、碳、鈷組成的鎳鈷合金可以用于制造發(fā)動機葉片,它能承受1100℃的高溫?!景鍟?.儲氫合金材料可以用于以H2為燃料的汽車;2.鈦合金可以用于制造我國“蛟龍”號載人潛水器最關(guān)鍵的部件——供人活動的耐壓球;3.鎳鈷合金可以用于制造噴氣式飛機的發(fā)動機葉片?!局v解】元素周期表中原子序數(shù)從57~71(從鑭至镥,稱為鑭系元素)的15種元素以及鈧和釔,共17種元素被稱為稀土元素。稀土金屬在科技、生產(chǎn)中有廣泛的用途,被譽為新材料的寶庫。我國是稀土資源大國。到目前為止,我國的稀土儲量、稀土產(chǎn)量、稀土用量和稀土出口量均居世界第一位?!局v解】稀土金屬可單獨使用,也可用于生產(chǎn)合金。在合金中加入適量稀土金屬,能大大改善合金的性能。因而稀土元素又被稱為“冶金工業(yè)的維生素”?!就队啊跨C(Dy)制造的硬盤驅(qū)動器。【板書】稀土元素是指原子序數(shù)從57~71(從鑭至镥,稱為鑭系元素)的15種元素以及鈧和釔,又被稱為“冶金工業(yè)的維生素”?!局v解】物質(zhì)由原子、分子、離子等粒子構(gòu)成,物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)也是這些粒子按一定數(shù)目關(guān)系進行的。化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)可以明確表示出化學(xué)反應(yīng)中粒子之間的數(shù)目關(guān)系?!就队啊炕瘜W(xué)反應(yīng)中粒子之間的數(shù)目關(guān)系?!驹O(shè)疑】從上例中化學(xué)反應(yīng)中粒子之間的數(shù)目關(guān)系可以看出什么?【講解】化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比等于各個物質(zhì)的,物質(zhì)的量之比?!景鍟慷⑽镔|(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比等于各個物質(zhì)的,物質(zhì)的量之比。【設(shè)疑】250mL2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應(yīng)。計算:(1)參加反應(yīng)的鐵屑的物質(zhì)的量(2)生成H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)【投影】提示:根據(jù)硫酸的體積和H2SO4的物質(zhì)的量濃度,可以計算出參加反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量。然后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)之間的化學(xué)計量數(shù)之比,計算出參加反應(yīng)的鐵屑的物質(zhì)的量和生成的H2的體積?!局v解】(1)計算出參加反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量:0.25L×2mol/L=0.50mol反應(yīng)方程式:Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑11n(Fe)0.50mol1n(Fe)10.50moln(Fe)=0.50mol答:參加反應(yīng)的鐵屑的物質(zhì)的量為0.5mol?!局v解】(2):反應(yīng)方程式:Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑1mol22.4L0.50mol1mol22.4L0.50molV(H2)V(H2)=22.4L×0.50mol÷1mol=11.2L答:生成H2的的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是11.2L。【投影】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用解題步驟。Step1:寫出題目中涉及的反應(yīng)方程式;Step2:根據(jù)方程式各物質(zhì)之間的化學(xué)計量數(shù)之比和已知信息(物質(zhì)的量或體積或氣體摩爾體積或質(zhì)量等),列出求解未知量的方程式;Step3:解出方程式,得到答案。【練習(xí)】1.填寫下列橫線在金屬元素中,有一類性質(zhì)相似,并在自然界共生在一起的稀土元素,它們是元素周期表中原子序數(shù)從________(從鑭至镥)的____種元素以及鈧和釔,共_____種元素。稀土元素又被稱為“____________________”?!就队啊肯⊥猎氐暮x和特性?!局v解】在金屬元素中,有一類性質(zhì)相似,并在自然界共生在一起的稀土元素,它們是元素周期表中原子序數(shù)從57-71(從鑭至镥)的15種元素以及鈧和釔,共17種元素。稀土金屬可單獨使用,也可用于生產(chǎn)合金。在合金中加入適量稀土金屬,能大大改善合金的性能。因而稀土元素又被稱為“冶金工業(yè)的維生素”?!揪毩?xí)】2.下列有關(guān)合金的說法不正確的是()A.多數(shù)合金比單一金屬有更大的硬度B.多數(shù)合金比單一金屬有更高的熔點C.我國早在3000年前就使用合金D.新型合金有記憶合金、儲氫合金【投影】合金的特點,合金與單一金屬的區(qū)別,新型合金的種類。【講解】合金的性質(zhì)有,硬度大,熔點低,耐腐蝕。選項A中,合金的硬度一般比各成分金屬大,故A正確;合金的熔點一般比各成分金屬低,故B錯誤;我國早在3000多年前就掌握了煉銅技術(shù),可以制造青銅,故C正確;新型合金有記憶合金、儲氫合金、輕質(zhì)合金、超耐熱合金等,故D正確。因此選B.【練習(xí)】3.現(xiàn)有FeO和Fe2O3組成的混合物ag,向其中加入2mol/L的硫酸溶液100mL,恰好完全反應(yīng);若將ag該混合物與足量的鋁熱反應(yīng),冷卻后最終可得鐵的質(zhì)量為()A.3.2agB.(3.2+a)gC.(a-3.2)gD.(a-6.4)g【投影】掌握物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用?!局v解】n(H2SO4)=0.1L×2mol/L=0.2mol,所以FeO和Fe2O3組成的混合物中O的質(zhì)量為0.2mol×16g/mol=3.2g,若將ag該混合物與足量的鋁熱反應(yīng),使其充分反應(yīng),終可得鐵的質(zhì)量為ag-3.2g=(a-3.2)g?!揪毩?xí)】4.完全溶解28.4g的碳酸銅和氫氧化銅的混合物,需要消耗1mol/L的鹽酸500mL,若灼燒相同質(zhì)量的上述混合物,得到氧化鐵的質(zhì)量為()A.40gB.30gC.20gD.16g【投影】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用?!局v解】根據(jù)題目計算出鹽酸的物質(zhì)的量為n(HCl)=1mol/L×0.5L=0.5mol,CuCO3和Cu(OH)2恰好與0.5molHCl完全反應(yīng)生成CuCl2、H2O和CO2氣體,則n(CuCl2)=1/2n(HCl)=0.25mol,根據(jù)反應(yīng)前后銅元素原子不變,則灼燒相同質(zhì)量的上述混合物時,得到的CuO為0.25mol,m(CuO)=0.25mol×80g/mol=20g,因此選C?!就队啊空n堂小結(jié)
實驗活動2鐵極其化合物的性質(zhì)教材分析:本節(jié)教學(xué)內(nèi)容是《鐵金屬材料》實驗活動2《鐵極其化合物的性質(zhì)》。該部分的教學(xué)內(nèi)容涉及到金屬材料中鐵及其化合物的重要化學(xué)性質(zhì)以及檢驗鐵離子是否存在的方法,之前的課時分別從物質(zhì)類別和元素價態(tài)兩個視角認(rèn)識物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,是通過理論分析出鐵及其化合物的化學(xué)性質(zhì)等。本節(jié)將通過實驗探究的方法,用化學(xué)實驗清晰的展示鐵及其化合物在實驗過程中的現(xiàn)象,透過實驗現(xiàn)象去了解、認(rèn)識和總結(jié)鐵及其化合物的重要化學(xué)性質(zhì)。通過學(xué)習(xí)這部分知識,學(xué)生將認(rèn)識鐵及其化合物的重要化學(xué)性質(zhì);學(xué)會鐵離子的檢驗方法;認(rèn)識可通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),學(xué)生將認(rèn)識到實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。教學(xué)目標(biāo)與核心素養(yǎng):宏觀辨識與微觀探析:從宏觀上觀察鐵、鐵鹽、亞鐵鹽的實驗現(xiàn)象,從微觀上找到鐵及其化合物化學(xué)性質(zhì)的區(qū)別與共同點,體會微觀粒子的變化對宏觀物質(zhì)的性質(zhì)的影響。證據(jù)推理與模型認(rèn)知:通過具體的化學(xué)實驗,直觀的觀察到不同物質(zhì)反應(yīng)的現(xiàn)象,通過結(jié)合理論與實際感知化學(xué)學(xué)習(xí)的魅力,為后續(xù)的化學(xué)知識的學(xué)習(xí)奠定堅實的方法基礎(chǔ)。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識:熟悉掌握鐵及其化合物的相關(guān)實驗現(xiàn)象,學(xué)會鐵離子的檢驗方法,熟練掌握合金性能的調(diào)節(jié)方法,體會化學(xué)研究過程中的科學(xué)方法??茖W(xué)精神與社會責(zé)任:通過對不同合金性能調(diào)節(jié)方法的理解,認(rèn)識可通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化,建立高效學(xué)習(xí)的科學(xué)精神。教學(xué)重難點:熟知鐵及其化合物的重要化學(xué)性質(zhì);學(xué)會鐵離子的檢驗方法;認(rèn)識可通過氧化還原反應(yīng)實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。課前準(zhǔn)備:學(xué)生復(fù)習(xí)鐵極其化合物的講解,預(yù)習(xí)本堂課的內(nèi)容,提前了解化學(xué)實驗中常使用的實驗器材有哪些,并加以思考;教師準(zhǔn)備好多媒體課件,以及課堂中需要使用的圖片、實驗器材。教學(xué)過程:引入:人類在四千五百多年前就開始使用鐵器。鐵是目前產(chǎn)量最大、使用最廣泛的金屬。鐵及其化合物具有怎樣的性質(zhì)?應(yīng)當(dāng)如何研究呢?投影:鐵制的場館外殼引入:實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。通過化學(xué)實驗探究,我們可以了解和學(xué)習(xí)到鐵及其化合物的相關(guān)性質(zhì)。常見的鐵的化合物有:鐵、鐵鹽、亞鐵鹽、鐵離子……講解:提前準(zhǔn)備好實驗器材:試管、膠頭滴管。提前準(zhǔn)備好實驗試劑和金屬材料:CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、KMnO4酸性溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸餾水、鋅片、銅片、鐵粉、鐵絲。板書:第三章、鐵金屬材料第三節(jié)鐵及其化學(xué)物一、實驗器材及實驗試劑的準(zhǔn)備試管、膠頭滴管、CuSO4溶液、FeCl3稀溶液、FeCl2溶液、FeSO4溶液、KMnO4酸性溶液、KSCN溶液、KI溶液、淀粉溶液、蒸餾水、鋅片、銅片、鐵粉、鐵絲。講解:鐵單質(zhì)的還原性在一支試管中加入2mLCuSO4溶液,再將一段鐵絲放入CuSO4溶液中。過一會兒取出鐵絲,觀察現(xiàn)象并加以解釋。講解:實驗現(xiàn)象及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)式鐵絲表面有紅色固體析出。這說明試管中的CuSO4溶液和鐵單質(zhì)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。CuSO4+Fe——FeSO4+Cu投影:在一支試管中加入2mLCuSO4溶液,再將一段鐵絲放入CuSO4溶液中。板書:二、鐵及其化合物的性質(zhì)(1)鐵單質(zhì)的還原性講解:鐵鹽的氧化性①取3mLFeCl3稀溶液加入試管中,加入幾小塊銅片,振蕩,過一會兒,觀察現(xiàn)象。講解:實驗現(xiàn)象及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)式銅片被腐蝕,溶液變?yōu)闇\綠色。這說明試管中的FeCl3溶液和銅單質(zhì)發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。Cu+2FeCl3——2FeCl2+CuCl2投影:取3mLFeCl3稀溶液加入試管中,加入幾小塊銅片。板書:二、鐵及其化合物的性質(zhì)(2)鐵鹽的氧化性講解:鐵鹽的氧化性②在一支盛有3mL水的試管中滴加幾滴FeCl3稀溶液,再滴加3滴KI溶液,觀察現(xiàn)象。然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液,觀察現(xiàn)象。講解:實驗現(xiàn)象及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)式淡黃色溶液變成淺綠色,底部有藍紫色固體析出。向溶液中滴加淀粉溶液后,溶液變藍,有絡(luò)合物產(chǎn)生。2FeCl3+2KI——2KCl+2FeCl2+I2投影:在一支盛有3mL水的試管中滴加幾滴FeCl3稀溶液,再滴加3滴KI溶液,然后向溶液中滴加2滴淀粉溶液。板書:二、鐵及其化合物的性質(zhì)(2)鐵鹽的氧化性講解:亞鐵鹽的氧化性和還原性③取3mLFeCl2稀溶液加入試管中,加入幾小塊鋅片,振蕩,過一會兒,觀察現(xiàn)象。講解:實驗現(xiàn)象及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)式有黑色單質(zhì)鐵生成,溶液變?yōu)闊o色。發(fā)生了置換反應(yīng)。FeCl2+Zn——ZnCl2+Fe投影:取3mLFeCl2稀溶液加入試管中,加入幾小塊鋅片。板書:二、鐵及其化合物的性質(zhì)(3)亞鐵鹽的氧化性和還原性講解:亞鐵鹽的氧化性和還原性④在一支試管中加入少量KMnO4酸性溶液,然后向試管中加入少量FeSO4溶液,觀察溶液的顏色變化。當(dāng)溶液紫色褪去時,再滴加2滴KSCN溶液,觀察現(xiàn)象。講解:實驗現(xiàn)象及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)式滴加2滴KSCN溶液后,溶液變紅。KMnO4酸性溶液和FeSO4溶液生成了鐵鹽。10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4——5Fe2(SO4)3+2MnSO4+8H2O+K2SO4投影:在一支試管中加入少量KMnO4酸性溶液,然后向試管中加入少量FeSO4溶液,再滴加2滴KSCN溶液。板書:二、鐵及其化合物的性質(zhì)(3)亞鐵鹽的氧化性和還原性講解:鐵離子的檢驗⑤在一支試管中加入2mL蒸餾水,再滴加幾滴FeCl3稀溶液,然后滴加幾滴KSCN溶液,觀察現(xiàn)象。講解:實驗現(xiàn)象及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)式溶液變血紅色。鐵鹽會和KSCN反應(yīng)。FeCl3+KSCN——[Fe(SCN)]Cl2(血紅色)+KCl投影:在一支試管中加入2mL蒸餾水,再滴加幾滴FeCl3稀溶液,然后滴加幾滴KSCN溶液。講解:鐵離子的檢驗(2)在一支試管中加入少量FeCl3稀溶液,然后加入適量鐵粉,輕輕振蕩片刻,再滴加幾滴KSCN溶液,觀察現(xiàn)象。講解:實驗現(xiàn)象及相關(guān)化學(xué)反應(yīng)式加入適量鐵粉后溶液變綠。滴加幾滴KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象。2FeCl3+Fe——3FeCl2FeCl2+2KSCN——Fe(SCN)2(無色)+2KCl投影:在一支試管中加入2mL蒸餾水,再滴加幾滴FeCl3稀溶液,然后滴加幾滴KSCN溶液。板書:三、鐵離子的檢驗KSCN溶液和鐵離子會反應(yīng)生成血紅色物質(zhì),KSCN溶液和亞鐵離子反應(yīng)生成無色物質(zhì),可以用KSCN溶液檢驗溶液中是否存在鐵離子。設(shè)疑:以鐵屑為原料,如何制備硫酸亞鐵晶體?投影:播放視頻講解:常用的還原劑KI是常用的還原劑,能被氧化生成I2。淀粉溶液遇I2變藍。另外,H2S、NH3、H2、C、Si、SnCl2(氯化亞錫)、H2C2O4(草酸)也都可以做還原劑。練習(xí):1.填寫下列橫線FeCl3是______色,F(xiàn)eCl2是______色,KSCN是______色。鐵單質(zhì)具有_________(還原性/氧化性),鐵鹽具有_________(還原性/氧化性),亞鐵鹽具有____________(還原性/氧化性)。投影:鐵及其化合物的基本性質(zhì)。講解:FeCl3是黃棕色,F(xiàn)eCl2是淺綠色,KSCN是無色。鐵單質(zhì)具有還原性,鐵鹽具有氧化性,亞鐵鹽具有還原性和氧化性。練習(xí):2.把鐵片放入下列溶液中,鐵片溶解,溶液質(zhì)量增加,但沒有氣體放出的是()A.稀硫酸B.CuSO4溶液C.Fe2(SO4)3溶液D.AgNO3溶液投影:鐵的化學(xué)性質(zhì),鐵具有還原性。講解:選項A中,鐵和稀硫酸反應(yīng)有氫氣生成,故A錯誤;選項B中,鐵和硫酸銅發(fā)生置換反應(yīng),析出銅的質(zhì)量大于鐵的質(zhì)量,導(dǎo)致溶液質(zhì)量減小,故B錯誤;選項C中,鐵和硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵,沒有氣體生成且溶液質(zhì)量增加,所以符合題意,故C正確;選項D中,鐵和硝酸銀發(fā)生置換反應(yīng),析出銀的質(zhì)量大于鐵的質(zhì)量,導(dǎo)致溶液質(zhì)量減小,故D錯誤。因此選C。練習(xí):3.下列化合物不可能由化合反應(yīng)制得的是()A.FeCl2B.NaHCO3C.Cu(OH)2D.Fe(OH)3投影:化合物的制得過程。講解:選項A中,物質(zhì)可以通過鐵和氯化鐵的反應(yīng)制得,故A錯誤;選項B中,物質(zhì)可以通過碳酸鈉和水和二氧化碳化合反應(yīng)制得,故B錯誤;選項C中,物質(zhì)不可以通過化合反應(yīng)制得,因為氧化銅和水是不會反應(yīng)的。只有通過復(fù)分解反應(yīng)才可以制得氫氧化銅,故C正確;選項D中,物質(zhì)可以通過氫氧化亞鐵和氧氣和水化合反應(yīng)制得,故D錯誤。因此選C。練習(xí):4.下列各組物質(zhì)反應(yīng)后,滴入KSCN溶液一定顯紅色的是()A.生了銹的鐵塊放入稀H2SO4中B.FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入過量的鐵粉C.FeO放入稀HNO3溶液中D.Fe放入HNO3溶液中投影:合金的概念辨析。講解:選項A中,生了銹的鐵塊放入稀H2SO4中,反應(yīng)生成三價鐵離子,再與Fe反應(yīng)生成亞鐵離子,滴入KSCN溶液,溶液不會顯示紅色,故A錯誤;選項B中,鐵粉過量,鐵離子被鐵還原成亞鐵離子,滴入KSCN溶液,溶液不會顯示紅色,故B錯誤;選項C中,F(xiàn)eO和稀HNO3反應(yīng)會產(chǎn)生三價鐵離子,滴入KSCN溶液,溶液會顯示紅色;選項D中,F(xiàn)e如果和過量的稀HNO3反應(yīng),會產(chǎn)生二價鐵離子,滴入KSCN溶液,溶液不會顯示紅色。因此選C。投影:課堂小結(jié)
第三章綜合測試一、選擇題(本題包括16小題,每題3分,共48分,每題只有一個選項符合題意)1.青銅是我國使用最早的合金。下列關(guān)于青銅性質(zhì)的說法,不正確的是()A.熔點比純銅低 B.能夠?qū)щ? C.能夠?qū)? D.硬度比純銅小2.下列有關(guān)金屬及其合金的說法不正確的是()A.目前我國流通的硬幣是由合金材料制造的B.生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次增加C.鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,可用于制作照明彈D.日用鋁制品表面的氧化膜對內(nèi)部金屬起保護作用3.下列關(guān)于金屬材料的說法,正確的是()A.導(dǎo)電性最好的金屬是銅 B.鋼的性能比生鐵的好,所以鋼是很純的鐵C.合金的抗腐蝕性能不如成分金屬好 D.焊錫(錫鉛合金)的熔點比錫、鉛的熔點都低4.化學(xué)行業(yè)把材料分為金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料等。金屬材料在現(xiàn)實生活中有極為重要的作用。下列金屬材料的用途與金屬所具有的性質(zhì)不相符的是()A.制造白熾燈燈絲——熔點高 B.制造飛機——硬度大而密度小C.制造保險絲——硬度大 D.制造盛裝化工原料的容器——耐腐蝕5.下列對于金屬的敘述不正確的是()A.在點燃鎂、鋁之前,應(yīng)先用砂紙打磨,除去表面的氧化膜B.用砂紙打磨的鋁條,放在酒精燈上加熱至熔化,鋁會滴落下來C.鐵在氧氣中燃燒生成的氧化物的主要成分是四氧化三鐵D.金屬單質(zhì)在自然界中多以化合態(tài)的形式存在,因為它們大多有較強的還原性6.化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用,下表中用途與解釋不正確的是()選項用途解釋A常用于潛水艇或呼吸面具的供氧劑與反應(yīng)產(chǎn)生B常用鐵鹽作凈水劑生成吸附能力強的膠體C溶液可用于刻制印刷銅電路板發(fā)生反應(yīng)D在醫(yī)療上燒堿可用于治療胃酸過多燒堿可與胃酸反應(yīng)7.下列各試劑中,不能用來鑒別溶液和溶液的是()A.溶液 B.酸性溶液C.溶液 D.溶液8.某學(xué)習(xí)小組進行了下圖所示的實驗,實驗后組員之間的交流不合理的是()A.甲同學(xué)認(rèn)為試管b中收集到的氣體可點燃,且產(chǎn)生淡藍色火焰B.乙同學(xué)認(rèn)為試管a中生成的黑色固體可能為四氧化三鐵C.丙同學(xué)認(rèn)為將少量還原鐵粉放入試管中,加適量的水,加熱也可實現(xiàn)該反應(yīng)D.丁同學(xué)認(rèn)為用鹽酸溶解固體生成物所得溶液有顏色9.下列推理正確的是()A.鋁粉在氧氣中燃燒生成,故鈉在氧氣中燃燒生成B.鐵能從硫酸銅溶液中置換出銅,故鈉也能從硫酸銅溶液中置換出銅C.活潑金屬鈉保存在煤油中,故活潑金屬鋁也保存在煤油中D.鈉與氧氣、水等反應(yīng)時鈉均作還原劑,故金屬單質(zhì)參與反應(yīng)時金屬單質(zhì)均作還原劑10.下列實驗現(xiàn)象描述錯誤的是()選項實驗現(xiàn)象A加熱放在坩鍋中的小塊鈉鈉先熔化成光亮的小球,燃燒時,火焰為黃色,燃燒后,生成淡黃色固體B在酒精燈上加熱鋁箔鋁箔熔化,失去光澤,熔化的鋁并不滴落,好像有一層膜兜著C在溶液中滴入溶液先生成白色沉淀,沉淀很快變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色D在空氣中久置的鋁條放入溶液中立刻產(chǎn)生大量無色氣體,鋁條逐漸變細,鋁條逐漸發(fā)熱11.用鋁箱包裹金屬鈉,用針扎若干個小孔,放入水中,完全反應(yīng)后,放出的氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為()A.無法確定 B. C.大于 D.小于12.鎂和鋁分別與等濃度、等體積的過量稀硫酸反應(yīng),產(chǎn)生氣體的體積(V)與時間(t)的關(guān)系如圖所示。反應(yīng)中鎂和鋁的()A.物質(zhì)的量之比為 B.質(zhì)量之比為C.摩爾質(zhì)量之比為 D.消耗硫酸的物質(zhì)的量之比為13.一定質(zhì)量的鋁鐵合金溶于足量的溶液中,完全反應(yīng)后產(chǎn)生(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體;用同樣質(zhì)量的鋁鐵合金完全溶于足量的鹽酸中,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的氣體,則該合金中鋁、鐵的物質(zhì)的量之比為()A. B. C. D.14.將固體X投入過量的Y中,能生成白色沉淀并放出一種無色氣體,該氣體能燃燒,不易溶于水,則X和Y分別可能是()A.鈉和氯化鋁溶液 B.鋁和燒堿溶液C.過氧化鈉和氯化亞鐵溶液 D.鋅和稀硫酸15.在和的混合液中逐漸加入鐵粉,溶液中的物質(zhì)的量濃度和加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則該溶液中與的物質(zhì)的量濃度之比為()A. B. C. D.16.鐵粉溶于稀鹽酸中,然后加入足量的固體,充分反應(yīng)后過濾,將濾渣加強熱,最終得到的固體質(zhì)量為()A. B. C. D.二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)17.(12分)下表是某種常見金屬的部分性質(zhì):顏色和狀態(tài)硬度密度熔點導(dǎo)電性導(dǎo)熱性延展性銀白色固體較軟良好良好良好將該金屬投入稀鹽酸中,可產(chǎn)生大量的無色氣體。根據(jù)上述信息回答下列問題:(1)推斷該金屬的一種用途是________________________________________。(2)該金屬的活動性比銅________(填“強”或“弱”)。(3)請自選試劑,設(shè)計實驗探究該金屬與鐵的活動性的強弱。①一種猜想:________________________________________________________________________________;②驗證方法:_______________________________________________________________________________;③實驗現(xiàn)象:________________________________________________________________________________;④實驗結(jié)論:________________________________________________________________________________。18.(14分)下圖中的每一方格表示有關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物,其中甲、乙、丙、丁為常見單質(zhì),其余均為化合物。A是一種常見的液態(tài)化合物,B是具有磁性的氧化物,D和丁既能和酸反應(yīng)又能和堿反應(yīng),乙在丙中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰,H在空氣中很容易被氧化成I。它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:(有些反應(yīng)的條件和部分產(chǎn)物未注明)(1)寫出下列物質(zhì)化學(xué)式:B________,F(xiàn)________;(2)寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式:________________________________________________________________;(3)H在空氣中很容易被氧化成1,該過程的實驗現(xiàn)象是____________________________________________;(4)將足量的通入E溶液中,離子方程式是____________________________________________;(5)將G的飽和溶液滴入沸水中得紅褐色液體,該液體具有的性質(zhì)有________(填寫字母)。A.丁達爾效應(yīng)B.紅褐色液體可用過濾的方法提純C.液體中分散質(zhì)微粒直徑小于D.取適量液體加入溶液會產(chǎn)生紅褐色沉淀E.它較穩(wěn)定的存在,因其帶正電荷19.(12分)(1)(二硫化亞鐵)不溶于水,可溶于適量的稀硝酸中,離子方程式如下:________________________________________________________回答下列問題:配平此氧化還原反應(yīng)方程式,還原劑為________________________________________________________。(2)為了驗證的性質(zhì),某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如圖所示的一組實驗,實驗方案設(shè)計錯誤的是________(填字母)。A.④和⑤ B.只有③ C.③和④ D.①②③(3)已知:氧化性,還原性,則向的溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣,被氧化的粒子是________,此反應(yīng)的離子方程式為________________________________。20.(14分)為驗證氧化性,某小組用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器和A中加熱裝置已略,氣密性已檢驗)。實驗過程:I.打開彈簧夾,通入一段時間,再將T型導(dǎo)管插入B中,繼續(xù)通入,然后關(guān)閉、、。Ⅱ.打開活塞a,滴加一定量的濃鹽酸,給A加熱。Ⅲ.當(dāng)B中溶液變黃時,停止加熱,關(guān)閉。IV.打開活塞b,使約的溶液流入D試管中,檢驗其中的離子。V.打開和活塞c,加入70%的硫酸溶液,一段時間后關(guān)閉。Ⅵ.更換試管D,重復(fù)過程Ⅳ,檢驗B溶液中的離子。(1)過程I的目的是________________________________________________________________。(2)實驗室在保存溶液時為了防止溶液變質(zhì),經(jīng)常向其中加入鐵粉,其原因是________________________________________________________。(3)若向過程ⅢB中的黃色溶液中通入氣體,會觀察到有淡黃色沉淀生成,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________________________________________。(4)若將制取的通入硫酸酸化的高錳酸鉀溶液可使溶液褪色,其反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________。(5)甲、乙、丙三位同學(xué)分別完成了上述實驗,結(jié)論如下表所示。他們的檢測結(jié)果一定能夠證明氧化性的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。過程Ⅳ,B溶液中含有的離子過程Ⅵ,B溶液中含有的離子甲有無有乙既有又有有丙有無有(6)將B中的溶液換成溶液并向其中通入,(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),若溶液中有1/2的被氧化成單質(zhì)Br2,則原溶液中的物質(zhì)的量濃度為________。
第三章綜合測試答案解析一、選擇題1.【答案】D【解析】青銅是銅的合金,具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性,其熔點比純銅低,硬度比純銅大,A、B、C正確,D錯誤。2.【答案】B【解析】生鐵、普通鋼和不銹鋼中的碳含量依次降低,故B錯誤。3.【答案】D【解析】銀的導(dǎo)電性能比銅好,A錯誤;鋼是鐵合金,B錯誤;合金的機械性能比成分金屬好,多數(shù)合金的抗腐蝕性能比成分金屬好,C錯誤;合金的熔點一般比成分金屬低,焊錫的熔點比成分金屬錫、鉛的熔點都低,D正確。4.【答案】C【解析】做燈絲的材料不但要求能導(dǎo)電,而且要求熔點高,若熔點不夠高則燈絲壽命不長,A正確;飛機在空中飛行,環(huán)境復(fù)雜,所以制造飛機的材料要堅硬而質(zhì)輕,B正確;制造保險絲,關(guān)鍵是熔點低,電流超過正常范圍,瞬間溫度升高,在較低溫度下就能夠熔斷,保護用電器不被燒毀,而不是需要金屬的硬度大,C錯誤;化工原料一般具有腐蝕性,所以裝化工原料的容器一定要耐腐蝕,D正確。5.【答案】B【解析】金屬鎂和鋁易與氧氣反應(yīng)生成氧化物,所以在點燃之前,應(yīng)先用砂紙打磨,除去表面的氧化膜,A對;用砂紙打磨的鋁條,放在酒精燈上加熱,金屬鋁的表面會形成氧化膜,氧化鋁的熔點很高,所以不會滴落,B錯;金屬鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,C對;大多數(shù)金屬單質(zhì)具有較強的還原性,在自然界以化合態(tài)形式存在,D對。6.【答案】D【解析】燒堿腐蝕性強,不適合治療胃酸過多,應(yīng)選用弱堿性物質(zhì)。7.【答案】C【解析】A項,溶液與溶液反應(yīng)生成白色沉淀,白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最后變成紅褐色,溶液與溶液生成紅褐色沉淀,可鑒別;B項,能使酸性溶液褪色的是硫酸亞鐵溶液,沒有明顯現(xiàn)象的是硫酸鐵溶液,可鑒別;C項,二者均與氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇白色沉淀,不能鑒別;D項,加入溶液呈紅色的是硫酸鐵溶液,沒有明顯現(xiàn)象的是硫酸亞鐵溶液,可鑒別。8.【答案】C【解析】在高溫下鐵與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣和四氧化三鐵,故丙同學(xué)的觀點不正確。9.【答案】D【解析】在氧氣中燃燒生成,A錯誤:與水劇烈反應(yīng),故不能置換出溶液中的,B錯誤;鋁與反應(yīng)生成薄膜起保護作用,鋁不用保存在煤油中,C錯誤。10.【答案】D【解析】在空氣中久置的鋁條表面有一層致密的薄膜,放入溶液中,不會立刻產(chǎn)生大量無色氣體。11.【答案】C【解析】首先發(fā)生的反應(yīng)是,標(biāo)準(zhǔn)狀況下與水反應(yīng)產(chǎn)生的體積為,然后發(fā)生的反應(yīng)是,此反應(yīng)又能產(chǎn)生部分,故最后放出的的
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