第一篇:高一化学《第三章 金属及其化合物》第一节 金属的化学性质(第一课时)导学案
第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质 第一课时
【学习目标】 了解地壳中一些重要元素的丰度(含量)O、Si、Al、Fe、Ca、Na。2 复习金属活动顺序表及其应用。掌握Na、Al与O2反应的产物及其用途。【学习重点】
金属钠与氧气在不同条件下的反应原理,铝与氧气的反应。
【学习难点】
金属钠与氧气在不同条件下的反应原理,钠与其他非金属的反应,铝与氧气的反应。【学法指导】
1、采用实验探究法,按照思考、交流、实验、观察、分析,得出结论的方法进行学习。
2、发挥学生主体作用,做好探究实验。【预备知识】
地壳中含量最多的四种元素、、、。【思考与交流】
一、金属的通性
1、物理性质
不透明,有_________性,易____________,易___________,有________________等.2化学性质
⑴、画出Na Mg Al的原子结构示意图,分析其结构特点,判断它们与其他物质发生反应时做氧化剂还是还原剂?为什么?
⑵金属原子最外层一般少于4个电子,在化学反应中易____________电子,因而常作_________________,易发生氧化还原反应,主要表现为:易于氧气、氯气等非金属反应;大多数能与水反应;大多数能与酸反应,部分能与盐溶液反应。
【阅读分析】课本P46图3-2有关金属化学性质的一些实验:分别写出四幅图中反应的化学方程式 1.2.3.4.铝丝与硫酸铜反应形成铜树、镁条燃烧、铜丝与硝酸银溶液反应形成银树、镁条与盐酸反应。
【思考与讨论】指出反应中的1、2、氧化剂和还原剂。将3、4的化学方程式改成离子方程式。归纳:金属共同的物理性质有
金属共同的化学性质是:通常能与
2、为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品?
(三)钠与其它非金属反应
2Na+Cl2==2NaCl 2Na + S == Na2S
课堂检测
1、以下说法错误的是()
A、钠在常温下就容易被氧化
B、钠受热后能够着火燃烧 C、钠在空气中缓慢氧化能自燃
D、钠在氧气中燃烧更为激烈
2、下列性质中,不属于大多数金属通性的是:()A、有银白色光泽 B、有延展性
C、有良好的导电性和导热性 D、有很高的熔点和硬度
3、将一小块金属钠放在坩埚里加热,下列有关实验现象的描述正确的是:()①钠在燃烧前先熔化 ②在空气燃烧有黄色火花四射 ③燃烧后得到白色固体
④燃烧时火焰呈黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体
A、只有⑤ B、只有①
C、①④⑤ D、②③
4、铝制品具有较强的抗腐蚀性,主要是因为:()
A、铝的化学性质稳定 B、铝在常温时与氧气不反应
C、铝具有金属性,也具有非金属性 D、铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜
5、关于钠的说法中正确的是()
A、钠是银白色的金属,硬度很大。
B、将金属钠放在石棉网用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成过氧化钠。C、金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠。D、金属钠的熔点很高。
6、下列说法正确的是:()
A、常温下,镁铝表面能生成一层致密的氧化膜,保护内层的金属不被继续氧化
B、未打磨的铝箔因表面有氧化膜,因此在空气中加热后不能燃烧,若将氧化膜去除后再加热,则可在空气中燃烧
C、在化学反应中,由于铝原子能失去三个电子,而钠原子只能失去一个电子,所以铝的还原性比钠强
D、因铜是不活泼金属,故即使在潮湿的空气中也不会被腐蚀。[收获与反思] 课后作业
1、金属钠露置在空气中,在其表面不可能生成的物质是 A.Na2O B.NaOH
C.Na2CO3
D.NaCl 2、下列关于金属的说法正确的是()
A.各种金属在常温下都不能与氧气反应 B.各种金属在高温下都能与氧气反应
C.根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较金属的活动性 D.各种金属都能与盐酸发生置换反应
3、金属钠引起的火灾,可用下列哪种物质或方法灭火
A.泡沫灭火器 B.干粉灭火器 C.水
D.细沙
4、下列关于金属铝的叙述中,说法不正确的是()A、Al 是地壳中含量最多的元素
B、Al 是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性 C、Al箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧
D、Al箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al 并不滴落
5.为适应火车提速,我国一些铁路线上原有的短轨已全部连接为超长轨。工程技术人员常用如下反应来焊接钢轨间的缝隙:2Al + Fe2O3正确的是()
A.该反应属于化合反应 B.该反应属于分解反应
C.该反应属于置换反应 D.该反应中铁元素的化合价降低
6.我国是现代湿法冶金的先驱,早在西汉时期,刘安在《淮南万毕术》中写到“曾青得铁则化铜”,这里的“曾青”就是铜的化合物(如硫酸铜)。在宋朝利用这个反应冶铜的生产具有一定的规模。该反应的化学方程式为:
,该反应的基本反应类型是。
7.(1)实验室的废酸液不能直接倒入下水道是因为。
(2)工人师傅在切割钢板时常用硫酸铜划线是因为
(用化学方程式表
Al2O3 + 2Fe。有关此反应的下列说法中
示)
8、镁、铁在日常生活中有较为广泛的用途。如:
(1)镁在空气中燃烧时,发出耀眼的白光,可用来制造镁闪光灯,其反应化学方程式为:。
(2)市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化成氯化亚铁,起到补血作用,写出这个反应方程式:。
第二篇:第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质教案
第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质教案
教学目标
1.使学生熟悉钠是一种很活泼的金属,了解钠的物理性质,把握钠的化学性质。2.培养学生根据实验现象探究、分析、推理和判定的能力。教学重点 钠的性质 教学难点
对实验现象的观察和分析。教学用具
实验用品:钠、玻片、小刀、镊子、滤纸、盛有水的小烧杯、酚酞。
酒精灯、火柴、石棉网、铁架台(附铁圈)、玻璃钠柱、大头针、带活塞的空塑料瓶。课时安排
共3课时:(第一课时 钠的有关性质、第二课时 铝、铁的有关性质、第三课时 铝的有关性质)教学过程
【复习】初中所学有关铁的性质。【学生】探究、回顾。【学生探究】教材P38 思考与交流
金属有哪些共同的化学性质?
1.举例说明金属能发生哪些化学反应?
_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 2.下图是一些化学反应的照片,请分析这些反应,并写出化学方程式。_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ 【引言】在人类已发现的一百多种元素中,大约有4/5是金属元素(引导学生看元素周表),多数金属的化学性质都比较活泼。因此,绝大多数金属元素在自然界中总是以化合态存在。但亦有游离态存在的金属(如,Ag、Cu、Au、Pt)。今天我们学习一种常见的活泼金属——钠 【板书】
第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质 【板书】
一、金属钠(Na)
【学生探究】钠的原子结构示意图、讨论其化学性质。(复习:质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数)【板书】1.钠的原子结构示意图:
【学生】探究钠的物理性质,探究实验(教材P39实验3-1)【板书】2.钠的物理性质:
银白色、有金属光泽的固体,热、电的良导体,质软,密度小,熔点低。【问题】刚才切开钠时看到银白色,但很快就失去光泽,为什么?(引导学生从原子结构示意图进行分析、探究,推导出钠的化学性质)【板书】3.钠的化学性质 【板书】(1)与氧气反应
4Na + O2 = 2Na2O(判定其是否为氧化还原反应,氧化剂、还原剂分别是哪一种物质)
【学生实验探究】教材P39实验3-2(让学生描述出反应的实验现象)现象:钠先熔成小球,然后燃烧,发出黄光,生成一种淡黄色固体——过氧化钠(Na2O2)【板书】
2Na + O2==Na2O2(判定其是否为氧化还原反应,氧化剂、还原剂分别是哪一种物质)
【学生活动】阅读教材P40 科学视野 过氧化钠的非凡用途
【探究】人们常用金属器皿来盛水,也常用铁、铝或铜制的水壶来烧水,说明这几种金属与热水是不反应的。是不是所有的金属都不与水反应呢? 【学生实验探究】教材P41实验3-3 【问题思考】
1.钠为什么会浮在水面上? 2.钠为什么会熔化成一个小球? 3.小球为什么会在水面上游动? 4.滴入酚酞后溶液为什么会变色? 5.保存钠的无色液体是否为水? 【板书】(2)钠与水的反应: 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(判定其是否为氧化还原反应,氧化剂、还原剂分别是哪一种物质)
【探究】钠除了能和前面所述的非金属单质O2反应外,还能和哪些非金属单质反应?(学生回忆初中学过的Na与Cl2的反应)【板书】(3)钠与氯气反应:2Na+Cl2==2NaCl 另外,钠还可以和硫单质反应,甚至发生爆炸,生成Na2S。(4)钠与硫反应:2Na+S====Na2S 【学生探究总结】1.钠的化学性质怎样?与初中所学金属活动顺序表相比照。2.分析上面各反应中,钠元素化合价的变化,能否从原子结构方面来说明? 【归纳、总结】1.钠的化学性质非常活泼,与金属活动顺序表一致。
2.钠在上述反应中,化合价均由0价变为+1价,这是由于钠原子的最外层只有一个电子之故,因此,钠在化学反应中易失电子,具有还原性,是一种强还原剂。
【板书】4.钠的保存:密封保存、少量钠保存在煤油中。
【小结】钠是一种化学性质活泼的金属,在自然界中以化合态存在,有着广泛的用途。
【课后作业】【拓展、探究】
1.钠元素在自然界中以什么形态存在?为什么?主要存在于哪些物质中? 2.怎样保存金属钠?为什么要这样保存? 3.钠能否与硫酸铜溶液发生置换反应?(进行实验探究)写出反应的化学方程式。4.钠着火以后能否用水来灭?
5.试分析钠在空气中久置所发生的变化现象?
【板书设计】
第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质(第一课时)
一、钠的性质
1.钠的物理性质
银白色、有金属光泽的固体,热、电的良导体,质软、密度小、熔点低。
2.钠的化学性质 ①钠和非金属单质的反应
a.4Na+O2====2Na2O b.2Na+O2Na2O2 c.2Na+Cl22NaCl d.2Na+S====Na2S ②钠与水的反应
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
4、钠的存在及保存
第三篇:高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总
高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总 高一化学必修一《金属及其化合物》知识点汇总
1.了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要物理性质(1).钠、铝、铁、铜在自然界中的存在形式。
①.钠铝只以化合态形式存在:钠元素的主要存在形式是氯化钠,铝元素的存在形式有铝土矿。
②.铁铜有两种存在形式:铁的存在形式是游离态的陨铁和化合态的铁矿石(黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿),铜的存在形式是游离态的铜和黄铜矿、辉铜矿、赤铜矿和孔雀石。(2)钠、铝、铁、铜单质的物理性质
①.颜色:块状钠铝铁单质是银白色金属,纯铜是紫红色金属;粉末状的铝和铜颜色不变,粉末状的铁屑是黑色,没有粉末状的钠,钠在空气中马上氧化成白色的氧化钠,最终氧化成碳酸钠;冶金工业中铁属于黑色金属,钠、铝、铜属于有色金属。
②.密度:钠的密度比水小,铝、铁、铜的密度比水大;钠、铝的密度小于4.5g/cm3是轻金属,铁、铜的密度大于4.5g/cm3是重金属。
③.熔点:钠的熔点低,钠与水反应产生的热量就可以使其熔化成小球;铝、铁、铜的熔点很高。
④.共性:不透明,有导电性、导热性、延展性;钠钾合金做原子反应堆的导热剂;铝、铁、铜可以做导线,金属的导电性:Ag>Cu>Al ;铝的延展性可以制成包装用的铝箔;铝、铁、铜可以制成各种容器等。⑤.硬度:钠的硬度很小,可以用小刀切割;纯铝的硬度较小,铁和铜的硬度较大。⑥.特性:铁可以被磁化,而产生铁磁性。(3)钠、铝、铁、铜的重要化合物的物理性质
①.氧化物的颜色:白色:Na2O、Al2O3;黑色:FeO、Fe3O4、CuO;淡黄色:Na2O2;红棕色:Fe2O3。②.氧化物的溶解性:Na2O、Na2O2溶于水生成强碱发生化学变化;Al2O3、FeO、Fe2O3、Fe3O4、CuO不溶水。
③.氢氧化物的颜色:白色:NaOH、Al(OH)
3、Fe(OH)2;红褐色:Fe(OH)3;蓝色:Cu(OH)2。
④.氢氧化物的溶解性:溶于水的:NaOH;不溶于水的:Al(OH)
3、Fe(OH)
2、Fe(OH)
3、Cu(OH)2 ;其中Fe(OH)2溶于水变色:先变成灰绿色,再变成红褐色Fe(OH)3。
⑤.盐酸盐(金属在氯气中燃烧的产物)的颜色:白色:NaCl ;棕红色:FeCl3 ;棕黄色:CuCl2。⑥.盐酸盐溶于水的颜色:无色:NaCl;黄色:FeCl3 ;蓝色:CuCl2。
⑦.硫酸盐的颜色:无色:芒硝(Na2SO4 ?10H2O)、白色:白色硫酸铜粉末(CuSO4);明矾:[KAl(SO4)2 ?12H2O];绿色:绿矾(FeSO4 ?7H2O);蓝色:胆矾、蓝矾(CuSO4 ?5H2O)。⑧.碳酸盐的颜色:白色:Na2CO3、NaHCO3 ;孔雀绿:Cu2(OH)2CO3。
⑨.碳酸盐的溶解性:溶于水的:Na2CO3、NaHCO3 ;不溶于水的:Cu2(OH)2CO3。(4)钠、铝、铁、铜重要化合物的物理性质的用途
①.为无机框图题提供题眼:ⅰ、溶解性,ⅱ、颜色,ⅲ、颜色变化:白色→灰绿色→红褐色。②.为离子共存提供判断依据:ⅰ、有颜色的离子不能大量共存:黄色:Fe3+,浅绿色:Fe2+,蓝色:Cu2+ ;ⅱ、强碱性条件下不能共存的离子:Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+ ;ⅲ、与HCO 不能大量共存(发生双水解反应)的离子:Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+。
2.了解钠、铝、铁、铜等金属分别与氧气、水、酸、碱、盐等物质反应的情况,了解其共性和个性(1)与纯氧气反应:
①.常温:钠变质生成白色氧化钠,铝表面生成致密的氧化物薄膜保护内部金属不再反应,铁、铜稳定存在。②.加热:白色钠燃烧发出黄光生成淡黄色的过氧化钠,熔化的铝被白色氧化膜包裹不会滴落,白色铁丝燃烧产生耀眼的白光,有黑色颗粒物(Fe3O4)落下,紫红色的铜加热变成黑色的氧化铜。
说明:钠与氧气反应温度不同产物不同;铁与氧气反应的产物随接触面积、量的多少、温度高低有关。(2)与水的反应
①.常温:只有钠能与水反应;铝、铁、铜不与水反应。ⅰ、钠跟水的反应的化学方程式:2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑ ;离子方程式:2Na + 2H2O=2Na+ + 2OH-+ H2↑ ⅱ、钠跟水的反应的现象:概括为“浮、熔、游、响、红”五个字来记忆”。
ⅲ、钠跟水的反应的现象的解释:浮:钠的密度比水小;熔:反应放热,钠熔点低熔化成小球;游:反应产生气体;响:反应剧烈 ;红:生成NaOH,酚酞遇碱变红。
说明1:在潮湿的空气中铁生锈成Fe2O3 ?xH2O,铜生锈成Cu2(OH)2CO3。
说明2:铜做阳极,石墨做阴极,电解水,电解初期会发生:Cu +2H2O Cu(OH)2+H2 ↑。
②.高温:铝铁虽与水反应,但是分别生成氢氧化物和氧化物(Fe3O4)薄膜阻止继续反应,铜不反应。③.钢铁吸氧腐蚀的反应原理。
ⅰ、负极(Fe):2Fe-4e =2Fe2+(氧化反应);正极(C):O2+2H2O+4e =4OH-(还原反应)ⅱ、离子反应:Fe2+ + 2OH-= Fe(OH)2 ↓;
ⅲ、化学反应:4Fe(OH)2 O2+2H2O=4Fe(OH)3 ;2Fe(OH)3 = Fe2O3 ?3H2O(3)与酸的反应
①.与氧化性酸的反应
ⅰ、常温:铁铝遇浓硫酸、浓硝酸钝化;钠与浓硫酸反应时钠的量不同产物不同,铜与浓硫酸不反应,铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水。
ⅱ、常温:钠、铁与稀硝酸反应量不同产物不同;铝合铜与稀硝酸反应产物不随量的改变而改变。
ⅲ、加热:铁铝与浓硫酸、浓硝酸的钝化膜被破坏,足量的铁铝与浓硫酸、浓硝酸反应时随着硫酸和硝酸的浓度变化而产物发生变化,硫酸先产生二氧化硫后产生氢气,硝酸先产生二氧化氮后产生一氧化氮。②.与非氧化性强酸反应:
ⅳ、常温:钠铝铁与盐酸和稀硫酸反应产生氢气;铜不反应。(4)与碱溶液反应:
①.钠与碱溶液中的溶剂水反应,铝与碱溶液中的溶剂和溶质都反应,铁和铜与碱溶液不反应。②.铝与碱溶液的反应:
ⅰ、铝与水的反应:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2。
ⅱ、氢氧化铝与强碱溶液的反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O ⅲ、综合反应方程式:2Al+2H2O +2NaOH=2NaAlO2+3H2 ↑(5)与盐溶液的反应:
①.钠与明矾溶液的离子反应:
2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 ↑;Al3+ +3OH-=Al(OH)3 ↓;Al3+ +4OH-=AlO +2H2O ②.钠铝铁铜与氯化铁溶液的离子反应:
ⅰ、钠与氯化铁溶液的离子反应:2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 ↑;Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3 ↓; ⅱ、铝与氯化铁溶液的离子反应:2Al+6Fe3+=2Al3+ +6Fe2+ ;2Al+3Fe2+=2Al3+ +3Fe ⅲ、铁与氯化铁溶液的离子反应:Fe+ 2Fe3+=3Fe2+。ⅳ、铜与氯化铁溶液的离子反应:Cu+ 2Fe3+=2Fe2+ +Cu2+ ③.钠铝铁与硫酸铜溶液的离子反应:
ⅰ、钠与硫酸铜溶液的离子反应:2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 ↑;Cu2+ +2OH-=Cu(OH)2↓; ⅱ、铝与硫酸铜溶液的离子反应:2Al+3Cu2+=2Al3+ +3Cu ; ⅲ、铁与硫酸铜溶液的离子反应:Fe+ Cu2+=Fe2+ +Cu。
3.了解氧化钠、氧化铝、氧化铁、氧化铜等金属氧化物分别与水、酸、碱等物质反应的情况
说明1:氧化物的分类:二元化合物,其中一种元素是氧元素,并且氧元素呈负二价的化合物是氧化物。
说明2:金属氧化物分为酸性氧化物(Mn2O7、CrO3)、碱性氧化物(Na2O、Fe2O3、FeO)、两性氧化物(Al2O3、ZnO)。
说明3:碱性氧化物有三点共性:可溶于水的碱性氧化物溶于水生成碱;碱性氧化物与酸性氧化物反应生成含氧酸盐;碱性氧化物与酸反应生成盐和水。(1)与水反应:氧化铝、氧化铁、氧化铜不溶于水,不和水反应,只有氧化钠溶于水生成碱。Na2O+H2O=2NaOH ;Na2O+H2O=2Na+ +2OH-
说明1:过氧化钠与水的反应:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 ↑;2Na2O2+2H2O=4Na+ +4OH-+O2 ↑ 说明2:过氧化钠的用途:①漂白织物、麦秆、羽毛(利用其强的氧化性);②用在呼吸面具中和潜水艇里作为氧气的来源。
(2)与强酸反应生成盐和水
(3)与强碱溶液反应:只有氧化铝能溶于强碱溶液
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;Al2O3+2OH-=2AlO +H2O(4)由氧化物制备单质:
①.电解熔融的氧化铝得到铝单质和氧气:2Al2O3 4Al +3 O2 ↑
②.一氧化碳还原三氧化二铁得到铁单质和二氧化碳:3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe ③.氢气还原氧化铜得到铜和水:H2+CuO H2O+Cu
④.碳还原氧化铜得到铜和二氧化碳或一氧化碳:C+2CuO CO2 ↑+2Cu ;C+CuO CO↑ +Cu
4.了解氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化亚铁的制备方法;了解氢氧化铝的两性;了解氢氧化铝、氢氧化铁的受热分解
(1)碱的制备方法规律:可溶性盐和可溶性碱反应生成新盐和新碱 ①.氢氧化铝的制备方法:
ⅰ、硫酸铝溶液中加入过量的氨水然后过滤或者氨水中加入过量的硫酸铝溶液然后过滤: Al2(SO4)3+6NH3 ?H2O=2Al(OH)3 ↓+3(NH4)2SO4 ;Al3++3NH3 ?H2O=Al(OH)3 ↓+3NH ⅱ、氢氧化钠溶液中加入过量的硫酸铝溶液,然后过滤(顺序不能错)
Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O ;6NaAlO2+12H2O +Al2(SO4)3=8 Al(OH)3 ↓+3Na2SO4 Al3++4OH-= AlO +2H2O ; 3AlO +2H2O+ Al3+ = 4Al(OH)3 ↓
ⅲ、硫酸溶液中加入过量的偏铝酸钠溶液,然后过滤(顺序不能错)
4H2SO4+2NaAlO2=Na2SO4+Al2(SO4)3+4H2O;Al2(SO4)3+12H2O +6NaAlO2 =8 Al(OH)3 ↓+3Na2SO4 4H+ + AlO = Al3+ +2H2O ;Al3+ +2H2O+ 3AlO = 4Al(OH)3 ↓ ②.氢氧化铁的制备方法
ⅰ、硫酸铁溶液中加入过量的氨水然后过滤或者氨水中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤: Fe2(SO4)3+6NH3 ?H2O=2Fe(OH)3↓+3(NH4)2SO4 ;Fe3++3NH3 ?H2O=Fe(OH)3↓+3NH
ⅱ、硫酸铁溶液中加入过量的氢氧化钠溶液然后过滤或者氢氧化钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤: Fe2(SO4)3+6NaOH=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 ;Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
ⅲ、硫酸铁溶液中加入过量的碳酸氢钠溶液然后过滤或者碳酸氢钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤 Fe2(SO4)3+6NaHCO3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 +6CO2 ↑;Fe3++3HCO =Fe(OH)3↓+3CO2 ↑
ⅳ、硫酸铁溶液中加入过量的碳酸钠溶液然后过滤或者碳酸钠溶液中加入过量的硫酸铁溶液然后过滤
Fe2(SO4)3+3Na2CO3 +3H2O=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4 +3CO2 ↑;2Fe3++3CO +3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2 ↑ ③.氢氧化亚铁的制备方法
ⅰ、.化学反应原理:FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2↓+2NaCl ;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓
ⅱ、制备氢氧化亚铁的关键:需要创造的条件——无Fe3+的环境;无O2的环境。可以采取的措施——排除溶液中的Fe3+ →加铁粉;驱逐溶液中的溶解氧→加热煮沸;避免与空气接触→反常规操作、油封、滴管的使用、试剂瓶装满等
(2)不溶性碱的共性热不稳定性:受热分解生成对应价态的氧化物和水
ⅰ、氢氧化铝的受热分解生成氧化铝和水:2Al(OH)3 Al2O3 +3H2O(白色不变)
ⅱ、氢氧化铁的受热分解生成氧化铁和水:2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O(红褐色变红棕色)ⅲ、氢氧化铜受热分解生成氧化铜和水:Cu(OH)2 CuO +H2O(蓝色变黑色)(3).变价金属的高价态的碱的氧化性: ⅰ、氢氧化铁与氢碘酸的反应:2Fe(OH)3 +6HI=2FeI2 +I2 +3H2O
ⅱ、新制备的氢氧化铜与含醛基的化合物的反应:2Cu(OH)2 +CH3CHO Cu2O↓+CH3COOH+2H2O 附:银氨溶液(可溶性络碱)与含醛基的化合物的反应: 2Ag(NH3)OH +CH3CHO 2Ag↓+CH3COONH4+3NH3 +H2O
(4).氢氧化铝的两性:电离方程式H+ +AlO +H2O Al(OH)3 Al3+ +3OH-ⅰ、与硫酸反应生成硫酸铝和水:
2Al(OH)3 +3H2SO4=Al2(SO4)3+6H2O ;Al(OH)3 +3H+=Al3++3H2O ; ⅱ、与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水:
Al(OH)3 +NaOH=NaAlO2+2H2O ;Al(OH)3 +OH-=AlO +2H2O ; 5.比较碳酸钠、碳酸氢钠的溶解性、热稳定性、与酸的反应(1)物理性质:
①.溶解性:碳酸钠和碳酸氢钠都溶于水,碳酸氢钠的溶解性比碳酸钠小。
说明:碱土金属的碳酸盐的溶解性小于其对应酸式盐的溶解性,例如:溶解性:CaCO3 盐的通性:与酸反应生成新酸新盐;与碱反应生成新盐和新碱;与盐反应生成两种新盐。①.与酸的反应: ⅰ、与盐酸反应: 化学方程式:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 ;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑ 离子方程式:CO +2H+=H2O+CO2 ↑;CO +H+= HCO ;HCO +H+=H2O+CO2 ↑ 意义: ※碳酸钠与盐酸反应,盐酸的量不同产物不同,少量盐酸生成碳酸氢钠,过量盐酸产生二氧化碳。※等摩的碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸(同浓度)反应,碳酸钠消耗的盐酸体积多。※等质量碳酸钠和碳酸氢钠与盐酸(同浓度)反应,碳酸钠消耗的盐酸体积多。※等摩的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸(同浓度)反应产生的二氧化碳一样多。 ※等摩的碳酸钠和碳酸氢钠与少量(等体积同浓度)盐酸反应碳酸氢钠产生的二氧化碳多。※等质量碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应,碳酸氢钠产生的二氧化碳多; 例题:互滴法鉴别碳酸钠溶液和盐酸: 取2毫升B溶液盛于试管中,另取少量A溶液用滴管伸入液面以下缓慢释放3~5滴;如果产生气泡,说明B溶液是盐酸,A溶液是碳酸钠溶液;有关化学方程式为:2HCl +Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2 ↑;如果不产生气泡,说明B溶液是碳酸钠溶液,A溶液是盐酸,有关化学方程式为:Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3。ⅱ、与醋酸反应: 化学方程式:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2 ↑;NaHCO3+CH3COOH=CH3COONa+H2O+CO2 ↑ 离子方程式:CO +2CH3COOH =2CH3COO-+H2O+CO2↑;HCO + CH3COOH = CH3COO-+H2O+CO2↑ ⅲ、与石炭酸反应:碳酸钠溶液可与石炭酸反应,无论石炭酸的量是多少,都生成碳酸氢钠;碳酸氢钠溶液与石炭酸不反应 Na2CO3+C6H5OH→C6H5ONa+NaHCO3 ②.与碱溶液反应: ⅰ、与氢氧化钠溶液反应:NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O;HCO +OH-=CO +2H2O; 意义:揭示了酸式盐转变成正盐的规律:酸式盐与碱(酸式盐中含有的阳离子相同的碱)反应生成正盐。ⅱ、与澄清石灰水反应: ※碳酸氢钠与澄清石灰水反应量不同产物不同: NaHCO3(少量)+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+NaOH+H2O ;2NaHCO3(过量)+Ca(OH)2=CaCO3 ↓+Na2CO3+2H2O HCO +Ca2+ +OH-= CaCO3 ↓+H2O;2HCO +Ca2+ +2OH-= CaCO3 ↓+ CO +2H2O; 意义:高考离子方程式考查的重点。 ※碳酸钠与澄清石灰水反应量不同产物不变: ※Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH ;CO + Ca2+ = CaCO3 ↓ ③.与盐发生复分解反应 ⅰ、碳酸钠与氯化钙溶液的反应:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl ;CO + Ca2+ = CaCO3 ↓ 意义:用氯化钙溶液鉴别碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液。 ⅱ、碳酸氢钠与偏铝酸钠溶液的反应:NaHCO3 +H2O+NaAlO2=Na2CO3 +Al(OH)3 ↓ 意义:HCO 与AlO 离子不能大量共存。 ④.与水发生单一的水解反应:强碱弱酸盐水解呈碱性;碳酸钠水解的碱性比碳酸氢钠水解的碱性强。有关化学方程式:Na2CO3+H2O NaHCO3+NaOH ;NaHCO3 +H2O H2CO3+ NaOH 有关离子方程式:CO +H2O HCO +OH-;HCO +H2O H2CO3+ OH-⑤.与盐发生双水解反应: ⅰ、与硫酸铁溶液的双水解: 3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2 ↑+2Fe(OH)3 ↓;3 CO +2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓; 6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓;3HCO +Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3 ↓; ⅱ、与硫酸铝溶液的双水解: 3Na2CO3+Al2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2 ↑+2Al(OH)3 ↓;3 CO +2Al3++3H2O=3CO2↑+2Al(OH)3 ↓; 6NaHCO3+Al2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Al(OH)3 ↓;3HCO +Al3+=3CO2↑+Al(OH)3 ↓; 意义:离子共存的判断:Fe3+与CO、HCO 不能大量共存;Al3+与CO、HCO 不能大量共存。⑥.热稳定性: 2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2 ↑ 意义:除去碳酸钠中碳酸氢钠的方法;鉴别碳酸钠和碳酸氢钠的方法 6.掌握碳酸钠和碳酸氢钠的鉴别方法(1)定性检验法: ①.取少量固体盛于固体制氧装置中,加热,将导管伸入装有澄清石灰水的试管中,石灰水变浑浊,说明固体是碳酸氢钠,否则是碳酸钠。 ②.取少量固体溶解,加入氯化钙溶液,产生沉淀是碳酸钠溶液,否则是碳酸氢钠溶液。(2)定量检验法: ①.分别向等量的白色粉末中加等体积、等浓度的稀盐酸,生成气体快的是碳酸氢钠,慢的是碳酸钠。②.分别向等量的白色粉末中加等体积适量的水,固体溶解量的多的碳酸钠,少的是碳酸氢钠。7.了解Fe3+的氧化性,认识Fe3+和Fe2+之间的相互转化(1)物理性质:亚铁盐溶液呈浅绿色,铁盐溶液呈黄色。(2)化学性质: ①亚铁盐的氧化反应(体现还原性) ⅰ、氯化亚铁溶液与氯气反应生成氯化铁:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ;2Fe2+ +Cl2=2Fe+3+ +2Cl- 说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。ⅱ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下通入氧气转化为氯化铁溶液 4FeCl2+4HCl+O2=4FeCl3+2H2O ;4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O 说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。ⅲ、氯化亚铁溶液在盐酸酸化的条件下加入双氧水转化为氯化铁溶液 2FeCl2+2HCl+H2O2=2FeCl3+2H2O ;2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O 说明:氯化铁溶液中氯化亚铁杂质的除去方法,溶液由浅绿色变成黄色,杂质转化的同时不引入新杂质。ⅳ、硝酸亚铁溶液在稀硝酸的氧化下成为硝酸铁溶液 3Fe(NO3)2+4HNO3(稀)= 3Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe2++4H+ +NO = 3Fe3++NO↑+2H2O 说明:溶液由浅绿色变成黄色,Fe2+ 和NO 在大量H+ 存在时不能大量共存。ⅴ、硫酸亚铁在硫酸酸性条件下氧化成硫酸铁 4FeSO4+2H2SO4+O2=2Fe2(SO4)3+2H2O ;4Fe2++4H++O2=2Fe3++2H2O 说明:硫酸亚铁放置在空气中容易变质,除去硫酸铁中的硫酸亚铁可以用此原理。②铁盐的还原反应(体现氧化性) ⅰ、氯化铁溶液与铁的还原反应:2FeCl3+Fe=3FeCl2 ;2Fe3++Fe=3Fe2+ 说明:除去氯化亚铁中的氯化铁用此原理,配制氯化亚铁溶液时加入少量的铁粉,防止氯化亚铁被氧化成氯化铁。 ⅱ、氯化铁溶液与铜的还原反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2 ;2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ 说明:用氯化铁溶液腐蚀电路板除去铜线路。 ⅲ、氯化铁溶液与氢硫酸反应:2FeCl3+H2S=2FeCl2+2HCl+S↓;2Fe3++H2S=2Fe2++2H++S↓ ⅳ、氯化铁溶液与氢碘酸反应:2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 ;2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2 ⅴ、氯化铁溶液与硫化钾溶液反应量不同产物不同: 2FeCl3+K2S(少量)=2FeCl2+2KCl+S↓;2FeCl3+3K2S(过量)=2FeS↓+6KCl+S↓ 对应的离子方程式:2Fe3++S2-(少量)=2Fe2++S↓;2Fe3++3S2-(过量)=2FeS↓+S↓ 说明:量不同产物不同,用于考查离子方程式书写;氯化铁是强酸弱碱盐而硫化钾是强碱弱酸盐二者发生的不是双水解反应而使氧化还原反应,切记! ⅵ、氯化铁溶液与碘化钾溶液反应:2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2,2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2 说明:氯化铁溶液使淀粉碘化钾溶液变蓝就是利用此原理 ③亚铁盐与碱的复分解反应 ⅰ、硫酸亚铁溶液与氢氧化钠溶液的反应 FeSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Fe(OH)2↓(白色);Fe2+ + 2OH-= Fe(OH)2↓(白色)ⅱ、硫酸亚铁溶液与氨水的反应:Fe2+ + 2NH3 ?H2O = 2NH + Fe(OH)2↓(白色)说明:在碱性条件下不会大量存在Fe2+,强碱溶液与弱碱溶液离子方程式不同。④铁盐与碱的复分解反应 ⅰ、氯化铁溶液与氢氧化钠溶液的反应 FeCl3 + 3NaOH = 3NaCl + Fe(OH)3↓(红褐色);Fe3+ + 3OH-= Fe(OH)3↓(红褐色)ⅱ、氯化铁溶液与氨水的反应:Fe3+ + 3 NH3 ?H2O = 3 NH + Fe(OH)3↓(红褐色)说明:在碱性条件下不会大量存在Fe3+。⑤铁盐的单一水解反应,温度不同产物不同 ⅰ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到产生红褐色为止停止加热: FeCl3(饱和)+3H2O Fe(OH)3(胶体)+3HCl;Fe3++3H2O Fe(OH)3(胶体)+3H+ ⅱ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到溶液蒸干: FeCl3+3H2O Fe(OH)3 ↓+3HCl↑; ⅲ、饱和氯化铁溶液滴入到沸水中继续加热直到溶液蒸干,然后灼烧产物: 2FeCl3+3H2O Fe2O3+6HCl↑ ⑥.铁盐的双水解反应 3Na2CO3+Fe2(SO4)3+3H2O=2Na2SO4+3CO2 ↑+2Fe(OH)3 ↓;3 CO +2Fe3++3H2O=3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓; 6NaHCO3+Fe2(SO4)3=2Na2SO4+3CO2↑+2Fe(OH)3 ↓;3HCO +Fe3+=3CO2↑+Fe(OH)3 ↓; ⑦.氯化铁溶液的络合反应 ⅰ、与硫氰化钾溶液的络合反应:FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl;Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 说明:实验室检验Fe3+的特征检验法,溶液由黄色变成血红色;在平衡体系中加入固体氯化钾平衡不移动。血红色不变浅。ⅱ、与苯酚溶液的络合反应:FeCl3+6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3HCl;Fe3++6C6H5OH→H3[Fe(C6H5O)6]+3H+ 说明:苯酚遇到氯化铁溶液呈紫色,是苯酚的显色反应,用来鉴别苯酚。(3)亚铁离子的检验方法: ⅰ、加入强碱溶液产生灰白色沉淀,一会儿灰白色沉淀转变成灰绿色,最终变成红褐色,说明溶液中含Fe2+。ⅱ、加入硫氰化钾溶液,溶液不变色,再向溶液中通入氯气,溶液呈红色,说明溶液中含Fe2+。(4)铁离子的检验方法: ⅰ、加入强碱溶液产生红褐色沉淀,说明溶液中含Fe3+ ⅱ、加入硫氰化钾溶液,溶液呈红色,说明溶液中含Fe3+。(5)FeCl3溶液作为检验试剂一次能鉴别的无色溶液有: ①KSCN(红色溶液)、②C6H5OH(紫色溶液)、③AgNO3(白色沉淀和黄色溶液)、④NaOH(红褐色沉淀)、⑤CCl4(溶液分层、上层有颜色)、⑥C6H6、(溶液分层、下层有颜色)⑦KI(溶液是浅绿色和褐色的混合色)、⑧KI淀粉溶液(溶液呈蓝色)、⑨K2S(浅绿色溶液中有淡黄色沉淀)、⑩CH3CH2OH(不反应溶液稀释成淡黄色)。 8、金属及其化合物小专题(1)分类专题: ①.含金属阳离子的物质分为金属单质、金属氧化物、金属过氧化物、金属超氧化物、金属氢氧化物、金属无氧酸盐、金属含氧酸盐。 ②.金属氧化物分为酸性氧化物(过渡元素的高价态氧化物Mn2O7、CrO3)、碱性氧化物(CaO、Na2O、Fe2O3、FeO)和两性氧化物(Al2O3、ZnO)。 ③.金属氢氧化物的分类:碱性氢氧化物[Fe(OH)3、Fe(OH)2、NaOH]和两性氢氧化物[Al(OH)3]。④.盐的分类: ⅰ、根据组成盐的阴阳离子分类: ※根据阳离子分为钾盐、钠盐、铵盐、铁盐、亚铁盐、镁盐、铝盐、铜盐、银盐等。 ※根据阴离子分为盐酸盐、次氯酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、硫酸盐、亚硫酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐 ⅱ、根据复杂程度分类 ※络盐:阳离子是络离子的盐:Fe(SCN)Cl2,阴离子是络离子的盐:Na3AlF6 ;※复盐:KAl(SO4)2 ?12H2O ;(NH4)2SO4 ?FeSO4 ?24H2O;KCl?MgCl2 ?6H2O ;※硅酸盐:铝硅酸盐:K2O ?Al2O3 ?6SiO2 ⅲ、根据化学键分类: ※含有共价键的盐:铵盐、含氧酸盐;※不含共价键的盐:氯化钠。ⅳ、根据溶解性分类 ※可溶于水的盐:所有的钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐、碳酸的酸式盐,绝大多数的硫酸盐、盐酸盐,少数的碳酸盐、硅酸盐、磷酸盐、亚硫酸盐。※不溶于水的盐:硫酸钡、硫酸铅、氯化银、氯化亚汞、碳酸钙、碳酸钡;※微溶于水的盐:碳酸镁、硫酸银、硫酸钙。ⅴ、溶于水后的盐溶液酸碱性分类 ※呈酸性的盐:强酸弱碱盐、中强酸的酸式盐(NaHSO3、NaH2PO4、NaHC2O4)、强酸的酸式盐(NaHSO4); ※呈中性的盐:强酸强碱盐、某些弱酸弱碱盐(CH3COONH4);※呈碱性的盐:强碱弱酸盐。ⅵ、溶于水后溶液是否有颜色 ※有颜色的盐溶液:MnO(紫色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、Cu2+(蓝色)、Cr2O(橙色)、CrO(黄色)、Cr3+(绿色);※无颜色的溶液:Na+、K+、NH、Cl-、NO、SO。ⅶ、根据酸碱中和的程度分类 ※正盐:Na2CO3 ;※酸式盐: NaHCO3 ;※碱式盐: Cu2(OH)2CO3 ⅷ、根据阴离子的得失电子的能力分类 ※氧化性盐:高锰酸盐、重铬酸盐、次氯酸盐;※还原性盐:亚硫酸盐、硫化物、碘化物、ⅸ、根据阳离子的得失电子的能力分类 ※氧化性盐:银盐、铁盐、铜盐;※还原性盐:亚铁盐 x.根据热稳定性分类 ※热稳性盐:碳酸钠、氯化钠;※热不稳定性盐:铵盐、碳酸的酸式盐(2)用途专题 ①.金属单质的用途: ⅰ、钠单质的用途:利用钠元素的特征焰色(黄色)制高压钠灯,高压钠灯的透雾力强,可以做航标灯;利用钠单质的熔点低,钠钾合金常温下呈液态,做原子反应堆的导热剂;利用钠单质制备过氧化钠,利用钠单质还原熔融态的四氯化钛制备金属钛。 ⅱ、铝单质的用途:利用铝的良好导电性,做导线。利用铝块和铝粉的颜色都是银白色,铝粉制成银粉(白色涂料)。 ②.金属化合物的用途: ⅰ、过氧化钠做漂白剂,过氧化钠做水下作业、坑道下作业的供氧剂;氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠做食品添加剂;NaHCO3治疗胃酸过多症的一种药剂。氯化钠做为制备单质钠和氯气的原料,氯化钠做为制备氢氧化钠、氢气、氯气的原料。Na2CO3用于玻璃、制皂、造纸、纺织等工业中;还可以用来制造其他钠的化合物。ⅱ、氧化铝的熔点高,做耐高温的材料:耐火管、耐火坩埚、耐高温的实验仪器。(3)明矾做净水剂。 ⅲ、氯化铁溶液的用途:氯化铁溶液可以止血,氯化铁溶液可以用来腐蚀电路板,饱和氯化铁溶液滴入沸水中可以制备氢氧化铁胶体,氯化铁溶液蒸干得到氢氧化铁,灼烧得到氧化铁。(3)外界条件(温度、浓度、物质的量)不同产物不同的化学反应归纳 ①.温度不同产物不同的化学方程式:4Na+O2=2Na2O ;2Na+O2 Na2O2 ②.浓度不同产物不同的化学方程式: Cu+4HNO4(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 ↑+2H2O;3Cu+8HNO4(稀)=3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O; ③.物质的量不同产物不同的化学方程式: ⅰ、二氧化碳与氢氧化钠溶液的反应: CO2 + NaOH = NaHCO3 ;CO2+2NaOH =Na2CO3 + H2O ⅱ、二氧化碳与澄清石灰水的反应: Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O;Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2↓ ⅲ、硫酸铝溶液与氢氧化钠溶液的反应: Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4 ;Al2(SO4)3+8NaOH=2NaAlO2+3Na2SO4+4H2O ⅳ、碳酸氢钠与澄清石灰水的反应: NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+NaOH+H2O;2NaHCO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+Na2CO3+ 2H2O ⅴ、碳酸氢钙溶液与氢氧化钠溶液的反应: Ca(HCO3)2+NaOH=CaCO3+NaHCO3+H2O;Ca(HCO3)2+2NaOH=CaCO3+Na2CO3+2H2O ⅵ、明矾溶液与氢氧化钡溶液的反应 2KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO4↓+K2SO4 ;KAl(SO4)2+2Ba(OH)2=2H2O+2BaSO4↓+KAlO2 ⅶ、硝酸银溶液与氨水的反应: AgNO3+NH3?H2O=AgOH↓(Ag2O)+NH4NO3 ; AgNO3+3NH3?H2O=Ag(NH3)2OH+NH4NO3+H2O ⅷ、硫酸铜溶液与氨水的反应: CuSO4+ 2NH3?H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4 ;CuSO4+ 4NH3?H2O=Cu(NH3)4(OH)2↓+(NH4)2SO4+2H2O ⅸ、碳酸钠与盐酸的反应: Na2CO3 +HCl =NaHCO3+NaCl;Na2CO3 +2HCl=2NaCl + H2O+CO2↑ x、偏铝酸钠溶液与盐酸反应: NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3 ↓+NaCl;NaAlO2+4HCl=AlCl3+NaCl +2H2O xi、铁和稀硝酸反应: Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O;3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O (4)、既能与HCl反应,又能与NaOH溶液反应的是:Al、Al2O3、Al(OH) 3、(NH4)2CO3、NaHCO3(弱酸的铵盐、多元弱酸的酸式盐)、氨基酸;有关化学方程式如下: ①.铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑;2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑ ②.氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 Al2O3 +2NaOH=2NaAlO2+H2O; Al2O3 +6HCl=2AlCl3+3H2O ③.氢氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O ④.碳酸氢钠既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 NaHCO3+ NaOH= Na2CO3 + H2O;NaHCO3+ HCl = NaCl + H2O+CO2↑ ⑤.碳酸铵既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 (NH4)2CO3+ 2NaOH= Na2CO3 + 2NH3 ?H2O;(NH4)2CO3+2HCl =2NH4Cl + H2O+CO2↑ ⑥.-氨基乙酸既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应 H2N-CH2COOH+ NaOH→H2N-CH2COONa+H2O ;HOOC-CH2NH2+HCl→HOOC-CH2NH3Cl(5)物质的检验 ①.Fe2+的检验: 方法一:取少量待测液于试管中,在试管中滴入可溶性碱溶液,先产生白色沉淀,过一会沉淀变成灰绿色,最终变成红褐色,说明溶液中有Fe2+。 方法二:取少量待测液于试管中,在试管中先滴入KSCN溶液,无现象,再滴入氯水,溶液马上变成血红色,说明溶液中有Fe2+。②.Fe3+的检验: 方法一:取少量待测液于试管中,在试管中滴入可溶性碱溶液,产生红褐色沉淀,说明溶液中有Fe3+。 方法二:取少量待测液于试管中,在试管中先滴入KSCN溶液,溶液马上变成血红色,说明溶液中有Fe3+。③.检验酒精中是否含水:需投入无水CuSO4(白色)检验,若变蓝,则含水。 ④.检验粗盐中含有少量钾盐的实验方法是焰色反应,现象是:显紫色(隔蓝色钴玻璃观察)。⑤.检验长期放置的FeSO4溶液已经变质实验方法是用KSCN溶液,现象是:显红色。(6)物质的鉴别 ①.互滴法鉴别无色试剂的实验组: ⅰ、碳酸钠溶液和盐酸;ⅱ、硫酸铝溶液和强碱;ⅲ、偏酸盐溶液和强酸 ②.FeCl3溶液作鉴别试剂一次能鉴别的无色溶液有: ⅰ、KSCN(红色溶液)、ⅱ、C6H5OH(紫色溶液)、ⅲ、AgNO3(白色沉淀和黄色溶液)、ⅳ、NaOH(红褐色沉淀)、ⅴ、CCl4(溶液分层、上层有颜色)、ⅵ、C6H6、(溶液分层、下层有颜色)ⅶ、KI(溶液是浅绿色和褐色的混合色)、ⅷ、KI淀粉溶液(溶液呈蓝色)、ⅸ、K2S(浅绿色溶液中有淡黄色沉淀)、x、CH3CH2OH(不反应溶液稀释成淡黄色)。 ③.Na2CO3溶液作鉴别试剂一次能鉴别的无色溶液有: ⅰ、酚酞试液(红色溶液)、ⅱ、HCl(有气泡产生)、ⅲ、CaCl2(白色沉淀)、ⅳ、Al2(SO4)3(白色沉淀和气泡产生)、ⅴ、CCl4(不等体积、CCl4多、溶液分层、界膜偏上)、ⅵ、C6H6、(不等体积、C6H6多、溶液分层、界膜偏下)。 ④.NaOH溶液作鉴别试剂一次能鉴别的无色溶液有: ⅰ、MgSO4溶液(白色沉淀)、ⅱ、Al2(SO4)3溶液先产生白色沉淀后沉淀溶解,ⅲ、(NH4)2SO4溶液(有刺激性气味放出)ⅳ、BaCl2溶液(无现象)。(7)离子共存的判断 ①.与Fe3+不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应的离子:OH-;ⅱ、发生络合反应的离子:SCN-;ⅲ、发生双水解反应的离子:CO32-、HCO3-、AlO2-;ⅳ、发生氧化还原反应的离子:S2-、I-。 ②.与Al3+不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应的离子:OH-;ⅱ、发生双水解反应的离子:CO32-、HCO3-、S2-、AlO2-。③.与H+不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应产生气体的离子:CO32-、HCO3-、(S2-、HS-、S2O32-); ⅱ、发生复分解反应产生沉淀的离子:AlO2-、[SiO32-、C6H5O-(石炭酸根)];ⅲ、发生复分解反应没有任何现象的离子: OH-、F-、ClO-、(PO43-、HPO42-、H2PO4-、CH3COO-、HC2O4-、C2O42-)。④.与OH-不能共存的离子有:ⅰ、发生复分解反应产生气体的离子:NH4+ ;ⅱ、发生复分解反应产生沉淀的离子:金属活动顺序表中镁以后的离子:Mg2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+ ;ⅲ、发生复分解反应没有任何现象的离子: H+、HCO3-、(HS-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-、HC2O4-)。⑤.与Ag+不能共存的离子有:发生复分解反应的离子:OH-、S2-、I-、Br-、Cl-、CO32-、SO ;(8)金属及其化合物的除杂归纳 ①.利用氧化还原反应原理除去杂质 ⅰ、除去氯化铁中的氯化亚铁:2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ⅱ、除去氯化亚铁中的氯化铁:2FeCl3+Fe=3FeCl2 ⅲ、除去Fe粉中混有的Al粉:2Al+2H2O +2NaOH=2NaAlO2+3H2 ↑ 说明:利用纸板和磁铁也可以将Fe粉中混有的Al粉分离除去。②.利用溶液的酸碱性除去杂质 ⅰ、除去碳酸氢钠中的碳酸钠:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3 ⅱ、除去碳酸钠中的碳酸氢钠:NaHCO3 +NaOH = Na2CO3 + H2O ③.利用热稳定性差除去杂质: ⅰ、除去碳酸钠中的碳酸氢钠:2NaHCO3 Na2CO3+CO2 ↑+H2O (9)工业冶炼金属的方法有:化学方法:(共性)化合态的金属元素得到电子被还原的过程。 ①.电解法:适用于活泼金属(K ~ Al)的冶炼,特点:氧化还原发生在分子内,电解的是熔融的活泼金属的盐酸盐或氧化物,例如电解熔融的氯化钠得到钠和氯气。 ②.热还原剂法:用还原剂碳、一氧化碳、铝粉、氢气等还原剂将金属氧化物还原的方法,该法使用于中等活泼金属(Fe~ Cu),特点:氧化还原发生在分子间;例如:氢气还原氧化铜,一氧化碳还原氧化铁,铝粉还原二氧化锰等,用金属钠制取金属钛。 ③.热分解法:适用于不活泼金属(Hg~Ag)的冶炼, 特点:氧化还原发生在分子内,该法是在加热分解金属氧化物或含氧酸盐的情况下,化合态的金属得电子被还原的方法。④.浮选法:适用于金属金。 金属的化学性质(3) 一、选择题 l.下列变化属于化学变化的晕 【 】 A.晾干的咸菜上出魂食盐晶体 B..铜器上生铜绿 C.日光灯通电发光 D.花生油在冬天冻结 2.下列物质中,可由金属跟稀硫酸反应直接制取的是 【 】 A.Ag2SO4 B.CuSO4 C.Fe2(SO4)3 D.A12(SO4)3 3.下列各种材料中,属于有机合成材料的是 【 】 A.钢铁 B.水泥 C.聚乙烯 D.石灰石 4.公元二世纪,我国古代炼丹家魏伯阳著有(简易参同契)是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写道:“金入于猛火,色不夺精光。”这句话是指黄金的性质在强热条件下 【 】 A.很稳定 B.很活泼 C.易氧化 D.易还原 5.下列反应中属于置换反应的是 【 】 A.2Cu+O22CuO B.Fe+CuSO4FeSO4+Cu C.CuO+COCu+CO2 D.NaCl+AgNO3AgCl+NaNO3 6.将金属,R和M分别浸入稀硫酸里,R溶解而M不溶解.将M浸入金属T的硝酸盐溶液里,M的表面析出T。这三种金属由弱到强的顺序是 【 】 A.T、R、M B.R、M、T C.T、M、R D.M、R、T 7.在硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后,过滤上述反应的混合物,在滤液中滴加盐酸有白色沉淀产生,则过滤得到的金属是 【 】 A.Fe、Cu B.Cu C.Fe、Ag D.Ag 8.用相同质量的锌和镁分别跟足量的稀硫酸反应,以纵坐标表示生成氢气的质量,横 坐标表示反应时间,符合反应实际的图像是 【 】 9.把等质量的锌片分别放叭下列各溶液中,充分反应后,溶液质量减少的是 【 】 A.Na2SO4 B.CuSO4 C.H2SO4 D.AgNO3 10.镁和铝分别跟足量的稀硫酸反应,若要制得相同质量的氢气,则消耗掉镁和铝的质量比是 【 】 A.8:9 B.4:3 C.16:27 D.3:4 二、填空题 11.纯铜是________色的。铜的合金有________、________和________等。 12.将A、B、C三种金属分别放置于盐酸中,只有B溶解;再将A放置于C的硝酸盐溶液中,A表面有C析出。则A、B、C三种金属的活动性由强到弱的顺序是______________ 13.镁、铁、铜三种金属加入适量稀硫酸中,待不再放出气体时过滤;滤纸上有(填化学式,下同)________。再往滤液中加入过量的镁粉,充分反应后过滤,滤纸上有________,滤液中的溶质是________________。 14.距今两千多年前,我国古代劳动人民已掌握了炼铁的技术,他们将炭不完全燃烧产生一氧化碳,在高温下利用一氧化碳将铁矿石中的氧化铁还原为铁。请写出上述两个反应的化学方程式:_________________________________,_________________________________.15.本市有一家化工厂,处理含铜垃圾的生产流程如下: 试写出上述生产流程中和提取铜直接有关的①②④三个反应的化学方程式: ①__________________________________________________________________ ②__________________________________________________________________ ④__________________________________________________________________ 三、简答题 16.某同学将Cu+________________+Ag的空格填成Cu+2AgCl→CuCl2+2Ag,试回答,这样填写是否正确?为什么? 17.把足量的稀硫酸倒入含有少量银粉、氧化铜的铁粉的试管中,加热后过滤,滤纸上剩下什么物质?滤液里有什么物质?写出有关反应的化学方程式。 18.将铁片分别插入①盐酸、②氯化镁溶液、③硝酸银溶液中,片刻后取出铁片。溶液的质量会不会发生变化?怎样变化?(不考虑取出铁片时所带出溶液的质量。) 四、推断题(共14分) 19.根据下述变化,(1)写出A→E各物质的名称: A________,B________,C________,D________,E________。 (2)写出①→④各步反应的化学方程式: ①__________________________________________________________________________; ②__________________________________________________________________________; ③__________________________________________________________________________; ④__________________________________________________________________________。 20.A、B两种物质都是黑色粉末,A、B的混合物在一定条件下发生如下变化:根据上述变化及现象,试判断:(1)写出两种黑色粉末的化学式: A是________,B是___________ (2)写出各步变化的化学方程式: ①________________________________________________________________________; ②_______________________________; ③_______________________________。 五、实验题 21.某废液中含有ZnCl2、FeCl2和CuCl2,要从中全部回收金属铜。某化学兴趣小组的同学先加入稍过量的铁粉,充分反应后过滤,滤渣中含有——,如何用化学方法继续实验得到纯净的金属铜,请写出简要的实验步骤(包括加入试剂和操作方法):___________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 22.有一种工业废水,已知其中含有大量FeSO4,少量可溶性银盐和钠盐,以及部分污泥,试设计一个既经济又合理的方法回收金属银和硫酸亚铁,分步列出实验步骤,并说明每一步骤的目的。 23.如何证明孔雀石成分中有碳酸铜?设计实验方案,并写出有关反应的化学方程式。(提示:碳酸铜具有跟碳酸钙相似的性质;能跟盐酸反应。) 六、计算题 24.某正三价金属跟盐酸反应,生成m克氢气,金属的质量同时减少a克。则该金属的相对原子质量是多少? 25.黄铜是一种由锌、铜两种金属组成的合金。为了测定黄铜的组成,取样品粉末16.25克放入盛有足量稀硫酸的烧杯中,使它们充分反应。反应前烧杯中稀硫酸的质量是85.00克,反应后烧杯中物质的总质量是101.11克。问该合金中铜的质量百分含量是多少。 26.把质量为10.5克的铁棒放在硫酸铜溶液里,过一会儿取出,洗净、干燥、称重,棒的质量增加到10.8克。问析出多少克铜。 27.学生甲把一包氧化铜粉末和木炭粉的混合物置于硬质试管中用酒精灯加热,使之反应,经过一段时间后,学生甲收集到1.1升二氧化碳气体(在该条件下气体密度为2.00克/升)。学生甲就停止实验。学生乙再继续实验,他把剩余固体进行称量,称得质量为8.3克,然后在该剩余固体中加入足量稀硫酸,加热,使它们充分反应后,过滤。将滤纸上的固体物质干燥、称得质量为6.8克。试计算,学生甲所取用的一包混合物的质量是多少?其中氧化铜和木炭粉各为多少克? 科学素养在化学教学中培养 —《金属的化学性质》磨课历程 一、磨教学设计 从课标要求、学情分析、过程分析三个方面展开加以说明。 (一)课标要求 《金属的化学性质》第1课时,是2011版新课程标准一级主题《身边化学物质》下的二级主题《金属与金属矿物》的课题2的内容,新课标对这部分的教学要求是以常见金属为载体,让学生获得探究金属与其它物质发生化学变化的亲身体验,通过实验探究金属与氧气反应以及金属与稀酸溶液发生的置换反应及其规律,认识常见金属的主要化学性质,利用实验探究,通过对比、归纳的学科方法来探究物质的性质,享受探究金属化学性质带来的乐趣,体会金属的活动性在工农业生产和科学探究的重要作用。 基于课标要求,金属的化学性质是初中化学教学中的重点内容,属于核心知识范畴。学生已经在前面比较系统的学习了氧气、水、碳和碳的化合物等非金属元素化合物的性质,感悟到学习元素化合物的一般方法。教学设计时谢老师想通过这部分内容的探究,帮助学生形成一般的探究物质性质的方法,建构利用控制变量法探究一类物质共性的思路,培养学生的科学素养。 (二)学情分析 基于以往教学的经验和对学生的了解,谢老师所教学生的具体学情是:部分基础较差的学生对书写稀硫酸的化学式及书写一般化学方程式、物质的简单分类还存在一定的困难,在教学中需要对这部分知识做一些铺垫。因此建议她在学案设计中“旧知回顾”部分先让学生对以前所学的知识中涉及到本课题的化学式进行书写并分类,为后续置换反应的概念辨析奠定基础。 (三)过程设计 1.第一次磨课的争议 在第一次磨课时,谢老师设计了做完镁条与酸的反应演示实验后,就由教师引导归纳出置换反应。考虑到学生以前接触到的置换反应不多,学生的认知体验尚不充足,我们建议谢老师将置换反应的认识调整到几种金属与酸的反应之后,采取利用对比、比较的方法归纳得出概念。 在第一次磨课时,谢老师还准备将金属活动性顺序表先介绍给学生,让学生去记忆,让后利用金属活动性顺序表判断金属与酸能否发生化学反应。我们一块讨论的结果,认为这样不太符合学生的认知规律,不利于探究能力的培养,而且与新课程理念不符,建议将金属活动性的顺序表的介绍安排在下一课时呈现。 2.第二次磨课达成共识 谢老师的课堂采用环节教学法,分为四个环节:新课引入、金属与氧气反应、金属与酸反应、置换反应。 二、教学实践分析 1.第一个环节——问题引入 在本节课教学设计中,充分关注学生的已有的认知体验,从“鉴别真假黄金的化学方法”的问题情境引入,设计问题“你能设计一个实验鉴别真假黄金吗?”以此来激发学生的学习兴趣。 2.第二个环节——金属与氧气反应 通过回顾不同金属与氧气反应条件的难易程度对比,反映出不同金属的活泼程度不同,再让学生分析原子结构不同点,从而强化“结构决定性质”这一学科思想,也培养学生探究一类物质性质的一般方法,再以“能否利用金属的这一化学性质检验黄金的真假?”达成知识的迁移应用,体现化学与生活密不可分,再设问“还有没有其它性质去检验黄金的真假?”过渡到下一环节学习,过渡自然。3.第三个环节——金属与酸反应 以“生活中用铁质小刀削苹果、梨时小刀颜色的改变”作为情景设置问题,进入镁、铁、锌、铜能否与盐酸和稀硫酸反应的实验方案设计,学生先思考后小组讨论,拟定验证方案。 接下来学生实验。边实验边完成学案上的现象记录及教材上的化学方程式书写,教师巡查实验情况并检查学生方程式的书写情况,引导学生分析,得出金属与酸反应的通式“金属+酸→化合物+氢气”,再引导学生按照反应物及生成物的类别和种类分析反应特点,得出“单质+化合物→化合物+单质”,在此基础上让学生自己得出置换反应的概念。再与金属和氧气的反应类型对比,让学生举例并回忆还学过什么反应类型? 这样的处理,老师是有意识地培养学生掌握通过对比、归纳的学科方法得出结论的能力。 但是遗憾的是老师没有及时设计跟进练习,反馈学生对置换反应的掌握情况。比如可以给出以下几个反应:镁在氧气中燃烧、高锰酸钾受热分解、盐酸与氢氧化钠溶液反应、一氧化碳与三氧化二铁反应、新反应“氯气与溴化钠溶液反应”,让学生判断哪个是置换反应。再在此基础上总结出置换反应的两种类型,就更好了。 4.课堂小结 让学生回顾本堂知识,画出思维导图。这是谢老师的学生学完本单元知识画的思维导图,相当精美。 5.教学实践理论分析 接下来我分析一下,谢老师为了完成本节课的教学,都用了哪些方法与策略? (1)应用元认知策略 由于该老师的省级科研课题是《应用元认知突破初中化学学习难点的策略的研究方案》,在本课题的教学实践在中尝试运用“丰富学生的认知体验,促进学生积极开展认知监控与调节的元认知策略,提升学生的元认知水平”来突破金属的常见化学性质这一学习难点。 (2)渗透学科思想 关注化学与生活,从生活中引出所讲的金属,最后将所学知识应用到生活中去。从金属原子结构不同引起不同金属与氧气、稀酸发生反应的难易程度不同,期间渗透了“结构决定性质”这一学科思想。 (3)突出化学用语教学 化学反应方程式的书写逐步在新课教学中落实。在本课的教学中通过教师首先演示镁条与稀盐酸和稀硫酸的反应,让学生体验到同种金属能与不同的稀酸溶液反应的实验事实,然后引导学生书写Mg、Zn、Fe与稀盐酸和稀硫酸反应的化学方程式,再将方程式排成纵列,为置换反应概念的得出打下基础。 (4)注重方法引导 在置换反应的教学中,通过两次引导学生利用对比、归纳的学习方法,体会科学学习方法的重要性。 (5)巧用思维导图 利用思维导图,引导学生新课后自主建构金属的主要化学性质,帮助学生形成“物质的变化观”的学科观念。 三、问题讨论 1.设计金属与盐酸反应后又与硫酸反应,是多此一举吗? 教材的探究实验在设计了金属与盐酸反应后,有用稀硫酸代替盐酸进行实验,是不是多此一举? 2.金属活动性顺序表能叫金属性顺序表吗? 金属性与金属活动性是两个不同的概念。比如金属性Na>Ca,但是,金属活动性却是Ca>Na,就是这个道理。当然,这些知识老师知道就好,没必要教学时过度强调,反而给学生带来困惑。第四篇:金属的化学性质
第五篇:《金属的化学性质》