2016-2017学年高中化学金属及其化合物学案(8份)-人教课标版

第一节金属的化学性质第课时金属与非金属、水、酸和盐的反应．金属的存在及含量()存在。①形式：绝大多数金属以化合态的形式存在于自然界中，只有极少数金属如金等以游离态的形式存在。②原因：多数金属的化学性质比较活泼。()金属在自然界中的含量(在下面的横线上填上相应的元素名称)。．金属的物理性质()差异：密度、硬度、熔点差别较大。．金属的化学性质()大多数金属与氧气等非金属反应(例如镁条燃烧)。①现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生大量的白烟；②化学方程式：＋\(,\\(点燃))。()活泼金属与酸反应(例如镁条与稀盐酸反应)。①现象：镁条逐渐溶解，同时产生无色气泡；②离子方程式：＋＋＋＋↑。()与盐溶液反应。①铝丝与硫酸铜溶液反应：．现象：铝丝表面有红色物质生成；．离子方程式：＋＋＋＋。②铜丝与硝酸银溶液反应：．现象：铜丝表面有银白色物质生成。．离子方程式：＋＋＋＋。．钠与氧气反应的实验探究实验操作实验现象()新切开的钠具有银白色金属光泽，在空气中其表面很快变暗；()钠受热先熔化成银白色小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成一种淡黄色固体实验结论及反应方程式()钠通常保存在石蜡油或煤油中。()钠在空气中可被迅速氧化生成，反应方程式为＋；()钠与在加热时剧烈反应生成，反应方程式为：＋\(,\\(△))。.铝与氧气的反应实验操作实验现象实验原理()空气中久置的铝箔铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不能滴落构成铝表面氧化膜的熔点很高(比铝高)，包在铝的外面，使液态铝不能滴落()用砂纸打磨的铝箔铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝不能滴落发生反应＋\(,\\(△))，生成的包在铝的外面，使液态铝不能滴落.金属与其他非金属的反应金属与、等物质反应生成相应的氯化物、硫化物。．金属与酸的反应非氧化性酸(盐酸或稀硫酸)和金属活动性顺序表中氢以前的金属反应生成盐和氢气，如、和稀盐酸反应的离子方程式分别为＋＋＋＋↑，＋＋＋＋↑。．金属与水的反应()钠与水的反应。反应的化学方程式：＋＋↑。()铁与水的反应：通常铁与冷水和热水均不反应，但铁可与水蒸气反应。①实验装置。②实验操作与现象：用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了。③实验结论。反应的化学方程式为＋()\(,\\(△))＋。(时间分钟，满分分)知识点一金属的活动性．(双选)下列关于金属的叙述中正确的是()．所有的金属都是固态的．金属一般具有导电性、导热性和延展性．金属单质在化学反应中失去电子，作还原剂．金属元素在自然界中是以化合态存在的答案：解析：项不正确，大多数金属在常温下为固态，个别金属(如汞)为液态；项不正确，绝大多数金属元素在自然界中是以化合态存在的，极少数化学性质不活泼的金属以游离态存在，如等。．金属(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室中探究、、的活动性顺序。他们在相同的温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下：金属金属表面现象放出气泡速度缓慢放出气泡速度快无变化下列有关三种金属的说法正确的是()．三种金属的活动性由强到弱的顺序是、、．若钛粉中混有，提纯时可用稀盐酸除去．用从溶液中置换出是工业制取的很好途径．和溶液不发生化学反应答案：解析：可根据金属与同浓度的酸反应时，反应程度的不同判断金属的活动性，反应剧烈的金属其活动性较强。项，在盐酸中比放出气泡的速度慢，说明的金属活动性比弱；项，由于、均能与稀盐酸反应，故不能用此法提纯金属钛；项，由于是较为昂贵的金属，用制造经济上不划算；项，由于不如镁活泼，不与溶液发生反应，故选。知识点二金属与非金属的反应．下列说法错误的是()．钠在空气中燃烧时先熔化，再燃烧，所得产物是．镁因在空气中形成了一层致密的氧化膜，保护了内层的镁，故镁不像钠一样需要特殊保存．铝制品在生活中非常普遍，是因为铝不活泼．因为铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松，不能保护内层金属，故铁制品往往需要涂保护层答案：解析：铝是比较活泼的金属，在自然界中只能以化合态存在。铝制品有很好的稳定性，是由于表面上覆盖了一层致密的氧化物()薄膜，使铝不能进一步与氧气或水作用。铝在空气中易形成致密的氧化膜而具有抗腐蚀性，日常生活中的铝制品是采用了特殊工艺将氧化膜变厚，使其抗腐蚀性能更好，而不是因为铝不活泼。．取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属钠先熔化；②在空气中燃烧，放出黄色火花；③燃烧后得白色固体；④燃烧时火焰为黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体物质。其中描述正确的是()．①②．①②③．①④．①④⑤答案：解析：与反应常温下生成，为白色固体；加热时生成，为淡黄色固体，反应条件不同，产物不同。钠的熔点只有℃，受热时立即熔化。钠是一种很活泼的金属，受热时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色。钠在空气中燃烧的火焰为黄色。知识点三金属与酸和水的反应．在烧杯中加入水和苯(密度：·－)各，将一小粒金属钠(密度：·－)投入烧杯中。观察到的现象可能是()．钠在水层中反应并四处游动．钠停留在苯层中不发生反应．钠在苯的液面上反应并四处游动．钠在苯与水的界面处反应并上、下跳动答案：解析：钠的密度比水的密度小，比苯的密度大，苯在上层，水在下层，投入金属钠，则钠在苯与水的界面处反应，生成，推动金属钠上、下跳动，项正确。．将铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量减轻的是()．稀硫酸．硫酸铜溶液．稀盐酸．溶液答案：解析：铁片与稀硫酸反应：＋＋↑，溶液质量增加，项错误；铁片与硫酸铜溶液反应：＋＋，溶液质量减少，项正确；铁片与稀盐酸反应：＋＋↑，溶液质量增加，项错误；铁片与溶液不反应，项错误。．等体积、等物质的量浓度的稀硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加入等质量的铝，生成氢气的体积之比为∶，则甲、乙两烧杯中的反应情况是()．甲、乙中都是铝过量．甲中铝过量、乙中碱过量．甲中酸过量、乙中铝过量．甲中酸过量、乙中碱过量答案：解析：假设甲、乙中产生氢气的物质的量分别为、，根据＋()＋↑、＋＋＋↑可知，甲中参加反应的为\()、为，乙中参加反应的铝为，为，故酸、碱均为、为，因此甲中铝过量、乙中碱过量。．某溶液中加入铝粉，有放出，在该溶液中一定能大量共存的离子组是()．＋、＋、－、\\(－)．＋、\\(＋)、\\(－)、\\(－)．＋、＋、\\(－)、－．＋、＋、\\(－)、\\(－)答案：解析：该溶液可能为酸性溶液，也可能为强碱性溶液。项，＋不能在强碱性溶液中大量存在；项，\\(＋)不能在强碱性溶液中大量存在，\\(－)在酸性溶液、强碱性溶液中均不能大量存在；项，\\(－)在酸性溶液中不能大量存在。．在常温下，与水并不发生反应，但在高温下，与水蒸气可发生反应。应用如图所示装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下与水蒸气反应的实验。请回答该实验中的问题。()写出与水蒸气反应的化学方程式：。()实验前必须对整套装置进行的操作是。()圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是。()干燥管中盛装的物质可以是，作用是。()试管中收集到的气体是，若要在处玻璃管口处点燃该气体，则必须对该气体进行，这一操作的目的是。答案：()＋()\(,\\(△))＋()检查装置的气密性()为实验提供水蒸气()碱石灰(合理即可)干燥反应产生的()验纯防止点燃时氢气因混有氧气而爆炸解析：()反应物和生成物均有气体，故化学方程式中不用“↑”符号。()实验前要检查装置的气密性。()反应物中水的状态是气态，故该装置的作用是为实验提供水蒸气。()干燥管中的物质主要用来干燥氢气，常见的固体干燥剂均可。课后作业·速达标时间：分钟满分分一、选择题(本题包括小题，每小题分，共分)．下列关于金属的叙述正确的是()．金属都易失去电子．金属元素在自然界中都以化合态形式存在．所有金属都能与酸反应生成氢气．金属具有导电性、导热性和延展性答案：解析：有些金属不易失去电子，如、，项错误；、等金属在自然界中主要以游离态形式存在，项错误；活动性排在氢以后的金属不能与酸反应产生氢气，项错误。．从煤油中取出钠块的正确操作是()．用手指捏．用镊子夹．用纸槽取．用滴管吸答案：解析：用镊子从煤油中夹取一小块钠。．纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到固体，由此可判断出产物是()．．．和的混合物．无法确定答案：解析：()＝\(·－)＝，()＝\(－·－)＝，()∶()＝∶＝∶，故产物为和的混合物。．取一块用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热至熔化，下列说法不正确的是()．铝表面失去光泽．剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体．熔化的铝不滴落．在加热熔化过程中生成了氧化铝答案：解析：用砂纸打磨过的铝箔在空气中加热，表面生成氧化铝，由于氧化铝的熔点比铝的熔点高，故铝熔化但不滴落，铝箔燃烧不能生成黑色固体。．将一小块金属钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水的烧杯中，甲同学认为可以观察到下列实验现象，其中正确的有()①钠投入水中，先沉入水底，后浮出水面②钠立即与水反应，并有气体产生③反应后溶液变红④钠熔化成闪亮的小球⑤小球在水面上四处游动⑥有“嘶嘶”的响声发出．①②③④．②③④⑤．②④⑤⑥．③④⑤⑥答案：．已知、、是单质，且是绿色植物光合作用的产物之一，、是化合物，它们之间的转化关系如下图(反应条件略)。下列、间的对应关系不正确的是()．是铝，是铁．是碳，是硅．是氢气，是铜．是钠，是氢气答案：解析：铝与四氧化三铁反应生成氧化铝和铁，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，铝与氧气反应生成氧化铝，选项正确；碳与二氧化硅反应生成硅和一氧化碳，硅在氧气中燃烧生成二氧化硅，过量的碳与氧气反应生成一氧化碳，选项正确；氢气与氧化铜反应生成水和铜，氢气与氧气反应生成水，铜在氧气中加热生成氧化铜，选项正确；钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢气在氧气中燃烧生成水，但是钠与氧气反应生成氧化钠或过氧化钠，不能生成氢氧化钠，选项错误。．向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的()答案：．(双选)能正确表示下列反应的离子方程式的是()．钠与水反应：＋＋＋－＋↑．钠与溶液反应：＋＋＋＋．钠与盐酸反应：＋＋＋＋↑．钠跟氯化钾溶液反应：＋＋＋－＋↑答案：解析：中钠与溶液反应的实质是钠与水反应生成的氢氧化钠再与反应，总方程式：＋＋()↓＋↑＋。中电荷不守恒。．(双选)下列叙述中不正确的是()．铝的化学性质很活泼，在空气中极易锈蚀．铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性．铝条投入溶液中无明显现象．铝箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落答案：．将金属投入金属的盐溶液中，观察到的表面出现银白色物质；金属投入稀硫酸中，观察到的表面有气泡产生。下列关于金属、、活动性的叙述正确的是()．>>．>>．>>．>>答案：解析：在金属活动性顺序表中，排在前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，反之则不能，能和的盐溶液反应，应排在前面，能和稀硫酸反应，说明排在氢前面，一定排在前面，故选。二、非选择题(本题包括小题，共分)．(分)镁、铝、铁在日常生活中有较为广泛的用途。()镁在空气中燃烧时，发出耀眼的白光，故可用来制造镁闪光灯，该反应的化学方程式为。()铁丝在氧气中燃烧时所发生反应的化学方程式为，铁丝在空气中生锈是因为铁跟发生了反应。()铝箔餐盒及铝箔托盘适用于航空食品包装和蛋糕烘焙。铝箔耐腐蚀的原因是(用化学方程式解释)。答案：()＋\(,\\(点燃))()＋\(,\\(点燃))氧气、水()＋解析：()镁在空气中燃烧的化学方程式为＋\(,\\(点燃))。()铁丝在氧气中剧烈燃烧，生成，铁丝在空气中生锈是因为铁跟氧气、水发生了反应。()铝箔耐腐蚀是因为铝与空气中的氧气发生反应＋，铝表面生成致密的氧化膜，从而保护了内部金属。．(分)有、、、四种常见的金属单质，在空气中燃烧生成淡黄色固体；为红色固体，锈蚀时变为绿色；在空气中加热熔化但不滴落；在氧气中燃烧，火星四射。根据以上信息回答下列问题：()写出对应化学式．，，，。()在室温下与氧气反应时生成，在空气中锈蚀生成。()写出下列化学方程式：①在空气中燃烧；②与氧气在加热条件下反应；③在氧气中燃烧。答案：()()()①＋\(,\\(点燃))②＋\(,\\(加热))③＋\(,\\(点燃))解析：根据已知信息，可推断出为，为，为，为。．(分)某研究性学习小组为探究铝与氧气能否反应，做了如下实验：()甲同学用坩埚钳夹持一小块铝箔(厚约)，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到的现象是铝箔熔化失去光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着，其原因是。()乙同学取另一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，再用坩埚钳夹持在酒精灯上加热至熔化，观察到的现象与()中相同，其原因是。()丙同学积极改进实验，终于观察到铝在空气中燃烧的现象，他的实验方案是。答案：()铝熔化而氧化铝薄膜未熔化，包在了液态铝的外面()除去氧化膜的铝在加热过程中又很快生成了一层新的氧化铝保护膜()将铝粉撒到酒精灯火焰上(增大铝与空气的接触面积)或将铝箔略卷，尖端夹一根火柴，然后将火柴引燃，把火柴和铝箔一起伸入到装有氧气的集气瓶中(提高反应的温度)解析：铝与氧气反应时在铝表面生成一层致密的氧化膜，对内部金属起到保护作用。．(分)某班同学用如图所示的装置测定空气里氧气的含量。燃烧匙上放适量钠，烧杯中装满水，先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞入瓶塞。等钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。()写出燃烧匙中发生反应的化学方程式：，生成物中氧元素化合价为价；若将钠暴露于空气中，生成物中氧元素化合价为价。()实验完毕，广口瓶内水面上升明显小于空气体积的\()，对这一现象解释正确的是。．该同学可能未塞紧瓶塞，导致钠熄灭时外界空气进入瓶内．该同学可能使用钠的量不足．该同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时部分空气受热从导管逸出．该同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞前瓶内部分空气受热逸出答案：()＋\(,\\(点燃))－－()、解析：()钠燃烧时生成，反应的化学方程式为＋\(,\\(点燃))，中氧气元素显－价；若是钠暴露于空气中，则生成，氧元素为－价。()若实验中广口瓶内空气中完全消耗，则水面上升为空气体积的\()，而今水面上升小于空气体积的\()，可能是未塞紧瓶塞，导致钠熄灭时部分空气进入瓶中，也可能钠的用量不足，未完全耗尽广口瓶中的氧气，、正确；而、两项会导致广口瓶中水面上升大于空气体积的\()。．(分)、、是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件