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基础知识梳理,课堂互动讲练,当堂达标训练,课时活页训练,上页,下页,第三章,金属及其化合物,第三章 金属及其化合物,第一节 金属化学性质,1/50,学习目标,1.,了解钠和铝物理性质。,2.,掌握钠与水反应原理、现象。,3.,掌握钠、铝、铁化学性质。,4.,经过金属及其化合物性质试验，培养试验意识、操作技能、观察能力和分析问题能力等。,5.,掌握物质量在化学方程式计算中应用。,2/50,一、金属通性,1,物理性质,基础知识梳理,外观,导电性,导热性,延展性,不透明、有金属光泽,良好,良好,良好,3/50,2.,化学性质,(1),与非金属反应,(2),与酸反应,Mg,与盐酸反应化学方程式为：,Mg,2HCl=MgCl,2,H,2,；,Fe,与稀硫酸反应化学方程式为：,Fe,H,2,SO,4,=FeSO,4,H,2,；,4/50,(3),与盐反应,Al,与,CuSO,4,溶液反应化学方程式为：,2Al,3CuSO,4,=3Cu,Al,2,(SO,4,),3,；,Cu,与,AgNO,3,溶液反应化学方程式为：,Cu,2AgNO,3,=2Ag,Cu(NO,3,),2,。,5/50,二、金属与非金属反应,1,钠与氧气反应,试验操作,试验现象,试验结论,新切开钠含有 金属光泽，在空气中表面很快,钠是 金属，硬度 ，熔点 ，通常保留在 中。常温下与O2反应为：4NaO2,2Na2O,把一小块金属钠放在坩埚里，加热,钠先熔化为 小球，然后燃烧，火焰呈,色，最终生成 固体,加热时与O2反应为：2NaO2,Na2O2,银白色,变暗,银白色,小,低,煤油,银白色,黄,淡黄色,6/50,2.,铝与氧气反应,铝与空气中氧气发生反应化学方程式为：,4Al,3O,2,=2Al,2,O,3,。,3,金属与,Cl,2,、,S,反应,金属与,Cl,2,、,S,等物质反应生成对应氯化物、硫化物。,7/50,三、金属与酸反应,酸和金属活动性次序表中氢前面金属反应生成,H,2,，如,Zn,、,Fe,和稀盐酸反应离子方程式分别为：,Zn,2H,=Zn,2,H,2,、,Fe,2H,=Fe,2,H,2,。,8/50,四、金属与水反应,1,钠与水反应,试验操作,试验现象,原因解释,钠,在水面上,钠密度比水,钠熔化成闪亮小球,钠熔点,，反应放热,小球在水面上四处游动，最终完全消失,反应产生 推进小球运动,与水反应发出嘶嘶响声,钠与水反应猛烈,反应后溶液颜色逐步变,反应生成,浮,小,低,气体,红,碱,9/50,试验操作,试验现象,原因解释,试验结论,常温下，钠与水猛烈反应，生成NaOH和H2，化学方程式为：2Na2H2O=2NaOHH2，离子方程式为：2Na2H2O=2OH2NaH2,注意事项,取用钠要小，过大易发生危险,10/50,2.,铁与水蒸气反应,装置,1,装置,2,试验装置,气体,用小试管搜集一试管气体，点燃，听到轻微噗声证实生成了,用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证实生成了,H,2,H,2,11/50,12/50,1.,在金属活动次序表中，钠排在铜前面，所以，将钠加入到,CuSO,4,溶液中，会置换出金属铜。这种说法对吗？为何？,【,思索,提醒,】,不对。钠加入到,CuSO,4,溶液中，应先与水反应生成,NaOH,和,H,2,，,NaOH,再与,CuSO,4,反应生成,Cu(OH),2,沉淀，不会有,Cu,生成。,思索,13/50,五、铝与氢氧化钠溶液反应,铝分别与盐酸、,NaOH,溶液反应对比试验,试验操作,14/50,试验现象,试管中 ，铝片 ；点燃木条放在试管口时发出 声,试管中 ，铝片,；点燃木条放在试管口时发出 声,相关化学方程式,2Al,6HCl=2AlCl,3,3H,2,2Al,2NaOH,2H,2,O=2NaAlO,2,3H,2,有气泡冒出,慢慢溶解,爆鸣,有气泡冒出,慢慢溶解,爆鸣,15/50,六、化学方程式中化学计量数与各化学计量间关系,2Na,2H,2,O=2NaOH,H,2,质量之比,46 g 36 g 80 g 2 g,计量数之比,2 2 2 1,扩大,N,A,倍,2,N,A,2,N,A,2,N,A,N,A,物质量之比,2 mol 2 mol 2 mol 1 mol,结论：化学方程式中化学计量数之比,之比,之比,之比。,微粒个数,物质量,气体体积,(,相同条件,),16/50,2.,依据化学方程式进行计算时，已知物理量与被求物理量是否必须一致？,【,思索,提醒,】,不一定。只要满足,“,上下一致，左右相当,”,即可进行求算。,思索,17/50,1,金属钠与碱溶液反应实质是与水反应。,2,金属钠与酸溶液反应：当,Na,投入酸溶液中时，首先与酸反应，且比在纯水中反应猛烈，只有当酸反应完后，才与水反应。比如少许,Na,投入盐酸中先发生反应：,2Na,2HCl=2NaCl,H,2,。,课堂互动讲练,关键点一,钠与酸、碱、盐溶液反应规律,18/50,3,钠与盐溶液反应：钠和盐溶液反应，不能置换出盐中金属，这是因为金属阳离子在水中普通是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目标水分子包围着，不能和钠直接接触，而是钠先与水反应，再考虑生成碱与盐反应。比如钠与氯化铁溶液反应：,2Na,2H,2,O=2NaOH,H,2,，,3NaOH,FeCl,3,=Fe(OH),3,3NaCl,。,19/50,1,通常钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠能够置换出较不活泼金属，如：,尤其提醒,2,分析钠与酸、碱、盐溶液反应计算题时，生成,H,2,物质量均按钠计算，使问题更简捷。,20/50,有些人设计出一个在隔绝空气下让钠与水反应方法，利用煤油来控制反应速率，使学生能仔细观察到各种试验现象。该方法简便、安全、现象显著、有趣味性，试验装置如图所表示。,例,1,21/50,将带胶塞尖嘴玻璃管和长颈漏斗插入橡皮塞孔中，但玻璃管勿插入液体，乳胶管上夹上弹簧夹。,试验时，往,100 mL,大试管中先加入,40 mL,煤油，取,3,粒米粒大小金属钠放入大试管后塞上橡皮塞，经过漏斗加入滴有,2,滴酚酞水。依据反应中观察到现象，回答以下问题。,22/50,(1),金属钠改变现象是,_ _,。,(2),大试管中溶液颜色改变是,_ _,。,(3),装置中液面改变分别是：大试管中,；长颈漏斗中,。,(4),简述检验产生气体方法：,_ _,。,23/50,【,解析,】,因为钠密度比水小，比煤油大，所以钠在煤油与水界面处漂浮。钠与水反应产生气体在逸出过程中把钠带入煤油层，钠在重力作用下再回到界面。重复屡次，直至钠完全消失。产生气体聚集在大试管上部，把液体反压到长颈漏斗中。,【,答案,】,(1),钠在煤油中逐步下沉，至水面时与水发生反应，熔化成银白色小球，像热气球一样在煤油与水界面处作上下游动，最终完全消失,(2),水溶液从上至下逐步由无色变为红色,(3),液面逐步下降液面逐步上升,(4),当漏斗中液面上升到一定高度后，打开弹簧夹点燃气体，有淡蓝色火焰产生,24/50,1,将金属钠分别投入以下物质溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻是,(,),A,HCl,B,K,2,SO,4,C,CuCl,2,D,饱和,NaOH,溶液,变式训练,25/50,解析,：,选,CD,。,钠遇水或水溶液均能发生反应置换出氢气，故以上四个选项均能满足题干中有气体放出这一条件。解题关键在于题干中最终,“,溶液质量减轻,”,。若投入金属钠质量小于脱离溶液物质质量，则溶液质量必定减轻。选项,A,、,B,中每有,23 g,钠进入溶液均生成,1 g H,2,，溶液质量增加,22 g,。,C,项中因为钠与水反应生成,NaOH,还能深入与,CuCl,2,反应，析出,Cu(OH),2,沉淀，所以溶液质量减轻。,D,选项中,NaOH,溶液是饱和溶液，投入钠后消耗水，析出氢氧化钠固体，溶液质量也减轻。,26/50,1,铝两性,铝与盐酸反应原理为,2Al,6H,=2Al,3,3H,2,，这是活泼金属化学通性之一。铝还能与,NaOH,溶液反应：,2Al,2OH,2H,2,O=2AlO,2,3H,2,。常利用铝这一特征来判断铝存在。,关键点二,铝与氢氧化纳、盐酸反应及相关计算,27/50,2,相关计算：,分析依据：,2Al,6HCl=2AlCl,3,3H,2,2Al,2NaOH,2H,2,O=2NaAlO,2,3H,2,28/50,甲、乙两烧杯中各盛有,100 mL 3 molL,1,盐酸和,NaOH,溶液，向两烧杯中分别加入等质量铝粉，反应结束后测得生成气体体积比为甲,乙,12,，则加入铝粉质量为,_,。,【,思绪点拨,】,解答本题要从以下两方面考虑：,(1),等量铝粉分别与足量盐酸和,NaOH,溶液反应放出,H,2,关系。,(2),足量铝粉分别与盐酸和,NaOH,溶液反应放出,H,2,关系。,例,2,29/50,【,解析,】,解答本题关键是由题给条件判断出哪种物质完全反应以找出计量关系。等质量铝粉分别与足量,HCl,和,NaOH,溶液反应，放出,H,2,体积关系为甲,乙,11,，因,2Al,6HCl=2AlCl,3,3H,2,，,2Al,2NaOH,2H,2,O=2NaAlO,2,3H,2,，故等物质量,HCl,和,NaOH,分别与足量铝粉反应，放出,H,2,体积关系为甲,乙,13,。现产生,H,2,体积比甲,乙,12,，说明铝粉量对盐酸来说是过量，对,NaOH,来说是不足，据上述两方程式可求得：与盐酸反应铝粉是,2.7 g,，与,NaOH,反应铝粉是,5.4 g,，所以投入铝粉质量为,5.4 g,。,【,答案,】,5.4 g,30/50,2,铝分别与足量稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出气体在相同情况下体积相等时，反应中消耗,HCl,和,NaOH,物质量之比为,(,),A,11 B,21,C,31 D,13,变式训练,31/50,解析,：,选,C,。,发生反应：,2Al,6HCl=2AlCl,3,3H,2,2Al,2NaOH,2H,2,O=2NaAlO,2,3H,2,据以上两个方程式知，消耗,HCl,和,NaOH,物质量之比为,31,。,32/50,1,依据化学方程式进行计算基本步骤,(1),基本步骤,关键点三,物质量在化学方程式计算中应用,33/50,设所求物质物质量或质量、体积等,写出相关化学方程式,在方程式中相关物质化学式下面标出,已知物质和所求物质相关物理量关系，并,代入已知量和未知量,列出百分比式,依据百分比式求解,简明地写出答案,34/50,(2),实例,现有,1 L 1 mol/L,盐酸与,50 g NaOH,样品恰好完全反应,(,杂质不与盐酸反应,),，则该样品中,NaOH,含量为多少？,设：设样品中,NaOH,质量为,x,写：,HCl,NaOH=NaCl,H,2,O,标：,1 mol,40 g,1 L1 mol/L,x,35/50,答：该样品中,NaOH,含量为,80%,36/50,2,化学计算中惯用方法,(1),关系式法,化学计算依据是物质之间量百分比关系，这种百分比关系通常可从化学方程式或化学式中得到。当已知物与待求物之间是靠很多个反应来联络时，只需直接确定已知量与未知量之间百分比关系，即,“,关系式,”,。,确定已知量与未知量之间关系式普通方法：,37/50,依据化学方程式确定关系式：先写出化学方程式，然后再依据需要从方程式中提炼出一些关系。如,依据守恒原理确定关系式：如依据得失电子守恒，可知,2Na,H,2,。,38/50,(2),守恒法,在化学反应中守恒关系有：质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒。,质量守恒,a,宏观特征：反应前后元素质量守恒；,b,微观特征：反应前后元素原子个数守恒。,得失电子守恒,氧化还原反应中，氧化剂得电子数等于还原剂失电子数。,电荷守恒,a,电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数；,b,离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。,39/50,(3),差量法,依据化学反应前后物质相关物理量发生改变，找出所谓,“,理论差量,”,，如反应前后质量、物质量、气体体积、气体压强、反应过程中热量改变等。该差量大小与反应物质相关量成正比。差量法就是借助这种百分比关系，处理一定量变计算题。解这类题关键是依据题意确定,“,理论差量,”,，再依据题目提供,“,实际差量,”,，列出百分比式，求出答案。,40/50,向,500 mL NaOH,溶液中投入,10.8 g Al,，二者恰好完全反应后，计算：,(1),参加反应,NaOH,物质量和溶液物质量浓度。,(2),生成标准情况下,H,2,体积。,例,3,41/50,【,解析,】,设参加反应,NaOH,物质量为,n,，生成标准情况下,H,2,体积为,V,2Al,2NaOH,2H,2,O=2NaAlO,2,3H,2,54 g 2 mol 67.2 L,10,8 g,n,V,42/50,【,答案,】,(1),参加反应,NaOH,物质量为,0.4 mol,，,NaOH,溶液物质量浓度为,0.8 mol/L,。,(2),生成标准情况下,H,2,体积为,13.44 L,。,43/50,(1),若,NaOH,溶液物质量浓度为,1 mol/L,，完全反应时，可消耗多少克铝？,(2),若产生标准情况下,11.2 L H,2,，转移多少,mol,电子？,互动探究,【,提醒,】,(1),设可消耗铝质量为,x,2Al,2NaOH,2H,2,O=2NaAlO,2,3H,2,54 g 2 mol,x,0.5 L1 mol/L,44/50,(2),设转移电子物质量为,y,由方程式可得出关系式,2Al,6e,3H,2,6 mol 67.2 L,y,11.2 L,45/50,(1),原混合气体中甲烷物质量是,_,。,(2),原混合气体中氮气体积分数为多少？,(,写出计算过程,),变式训练,46/50,47/50,则,n,(CO,2,),0.085 mol,所以，原混合气体中含有,CO,2,为：,n,(CO,2,，原,),0.085 mol,0.075 mol,0.01 mol,则原混合气体中所含,N,2,物质量为：,n,(N,2,),n,(,混,),n,(CH,4,),n,(CO,2,，原,),0.005 mol,答案,：,(1)0.075 mol,(2)5.56%,48/50,当堂达标训练,49/50,课时活页训练,50/50,
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