新人教版《金属的化学性质》素材2

第一节金属的化学性质思维过程一认真观察实验，记录实验现象，探求反应本质1．实验室贮存的金属钠表面常有一层淡黄色的包皮（是怎样贮存的?），切去包皮后的钠呈光亮的银白色——“真面目”。（金属钠的硬度如何?）光亮面暴露在空气中则会迅速变暗，因为发生了化学反应生成了Na2O，2Na＋O2Na2O。若将Na在空气或氧气当中加热，则会剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色的固体——过氧化钠（Na2O2），有关反应化学方程式为：2Na＋O2Na2O2。（计算一下氧元素分别在Na2O和Na2O2中的价态如何?想一想Na2O和Na2O2哪个更稳定呢?）2．将一小块金属钠放入滴有几滴酚酞溶液的水中，实验的现象和有关解释可简单归纳如下：（1）浮在水面上——密度比水小；（2）熔化成小球——钠的熔点低；（3）“嘶嘶”的声音——此反应放出热；（4）四处游动——生成气体（H2）；（5）水溶液变红——生成碱性物质（NaOH）。在此实验中能否使用较大的钠块，钠块大了会有什么样的危险发生?有关反应为：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑（按照不同的分类方法，此反应可分别属于什么类型的反应?）3．将铝分别放人盐酸和NaOH溶液中均可以发生反应而产生可燃性的气体H2，H2与空气或O2的混合气体在点燃时会因发生爆炸反应而发出尖锐的爆鸣声。（点燃可燃性气体之前必须对其进行验纯，想一想初中时是怎样对H2进行验纯的?）有关反应的方程式为：2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑2H2＋O22H2O你可以将离子反应的化学方程式改写为离子方程式，并思考这样一个问题：由以上反应你发现金属铝与你以前学习过的其他金属的化学性质有什么不同呢?思维过程二积极学习，勤于探究1．Na2O2可用作呼吸面具、潜水艇等的供氧剂，因为Na2O2可发生如下反应：2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2↑想一想这两个反应属于什么类型的反应?若用Na2O2为潜水艇中的驾驶舱供氧，所得O2在进人驾驶舱前还应做怎样的处理?其实Na2O2与H2O的反应是分成两步进行的：Na2O2＋2H2O2NaOH＋H2O22H2O22H2O＋O2↑与之类似的还有Al与NaOH溶液的反应：2Al＋6H2O2Al（OH）3＋3H2↑Al（OH）3＋NaOHNaAlO2＋2H2O2．A1与A12O3在物理性质上有什么显著的区别?与之类似的还有Mg和MgO，Mg和Al在金属活动性顺序表中的位置关系如何?KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu思维过程三学会综合运用所学知识解决问题【例1】将一小块钠投入烧杯中的CuSO4溶液中，请预测会出现的实验现象，并写出有关反应的化学方程式。思路：钠不会置换出金属铜（与同学交流一下）。钠浮在CuSO4，溶液的表面上四处游动，融成闪亮的小球，放出气体并发出嘶嘶的响声，小球的体积逐渐变小至最后消失，蓝色溶液变为蓝色浊液。答案：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑CuSO4＋2NaOH＝Cu（OH）2＋Na2SO4【例2】将mol钠和mol铝一同投入g足量水中，所得溶液密度为g·mL－1，该溶液的溶质质量分数为（）A．B．％C．％D．％思路：由2Na2NaOHH2↑及2Al2NaOH2NaAlO23H2↑molmolmolmolmolmolmol＝所以，（NaAlO2）＝100％＝％。答案：C新题解答【例1】某学生课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理设计用图3－1所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲乙两根玻璃管组成，它们由橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度（0～50mL）供量气用，乙管可上下移动调节液面高低。实验可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：实验仪器图3－1（1）图中各装置接口连接顺序是______（填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略）。（2）装置C中放入的反应物是______和______。（3）装置A的作用是______，装置B的作用是______。（4）为了较准确测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中应注意______和______（填字母编号）。a．视线与凹液面最低处相平b．等待片刻，待乙管中液面不再上升时立刻读数c．读数时应上下移动乙管，使甲乙两管液面相平d．读数时不一定使甲乙两管液面相平解析：C中产生的CO2气体须通过NaHCO3溶液除去，其中混有的HCl气体，CO2气体与Na2O2固体反应后产生的O2中不可避免地混有CO2气体，须通过NaOH溶液除去。洗气装置中气流的方向注意应为长管进、短管出。为准确量得生成O2的体积，在反应前后读取甲管中液面的读数时，应上下移动乙管使甲乙两管液面相平，以保证甲管液面上方为1个大气压。读数时视线应与凹液面最低处相平。答案：（1）⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可换位）（2）大理石盐酸（3）除去混在O2中未反应的CO2吸收CO2中混有的HCl（4）ac点评：此实验题设计新颖，既考查了重点的化学知识、实验能力，又体现了学科间综合的精神。解答此类题目时思考要周密，叙述要简洁规范。【例2】请你设计至少两种方法除去细小的铁颗粒中混有的细小的铝颗粒。（简要说明）答案：方法一：可以使用NaOH溶液洗涤混合物，铁与NaOH溶液不发生反应，而Al可溶于NaOH溶液。2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑经过滤、洗涤可以得到铁。方法二：可以使用磁铁将混合物中的铁吸引出来而留下杂质铝。方法三：向混合物中加FeCl3溶液，Al与FeCl3反应：A1＋FeCl3Fe＋AlCl3，用水洗涤并干燥。点评：本题为设计新颖的开放型题目。铁和铝的性质不同，解答此类题目时要积极调动大脑贮存的知识，抽取相关知识灵活应用作答。当然这也有赖于平时一点一滴、扎扎实实的知识和能力的积累。合作讨论一、有位同学用一小块铝箔包住一块金属钠并在铝箔上刺上许多的小孔，然后把它放入盛有少量