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1、学习必备欢迎下载第三章金属及其化合物【课标要求】：知识与技能要求 ：1 了解地壳中金属元素含量、金属的存在状态、金属的化学共性。2 了解 Fe 与 Al 分别与 O2的反应， Al2O3的保护作用，掌握Al 与 NaOH 溶液的反应。3 了解常见合金的性能及用途第一讲金属的化学性质地壳中含量最多的金属元素是Al：7.73% ，第二位 Fe：4.75% 。大多数金属以化合态存在。原因：金属元素外层电子数较少，易失去电子，因而性质活泼。【思考与交流】举例说明金属能发生哪些化学反应？根据初中所学内容填写化学反应方程式：举例写反应的化学方程式金属与氧气反应4Al+3O2=2Al2O3金属与盐置换反应F
2、e+CuSO4=Cu+FeSO4金属与酸反应Fe+H2SO4=FeSO4+Cu 【探求新知】一、金属与非金属的反应金属钠的物理性质与存放方法。色态密度硬度熔沸点导电导热性银白色固体比煤油大，比水小小，质软低好钠一般存放在石蜡油或煤油中1：Na 和 O2反应（1） 常温下【实验探究1】用小刀从中间切开，观察钠切面的颜色变化银白色逐渐变暗反应可表示为： 4Na + O2 = 2Na2O （颜色：白色固体）（2）钠的燃烧。【实验探究2】用小刀切下绿豆粒大小的钠块，用滤纸吸干煤油后放入坩埚中，点燃酒精灯进行加热。描述实验现象：金属先熔化，在空气中燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体反应可表示为： 2Na
3、+ O2 Na2O2（颜色：淡黄色固体）注意：用镊子夹取存放在煤油中的金属钠，用滤纸吸干表面的煤油防止干扰观察现象，未用完的钠块全部放回原试剂瓶中。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页学习必备欢迎下载2、铝与氧气的反应 4Al+3O2点燃2Al2O3【实验探究1】 用坩埚钳钳住一块铝片在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动实验现象逐渐熔化，失去光泽，但不滴落原因： 铝的熔点为 665氧化铝的熔点为 2050，铝表面的致密氧化膜包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会落下。【实验探究2】 用坩埚钳钳住一块用砂纸打磨过的铝片在酒精灯
4、上加热至熔化，轻轻晃动实验现象：熔化的铝仍不滴落原因： 磨去氧化膜的铝片在空气中很快又形成一层新的氧化膜【归纳小结】金属的活动性越强，与氧气反应就越易进行（如钠露置空气中就氧化）；金属活动性越弱，与氧气发生反应时反应条件较高（如铁在空气中不能被点燃），俗语说“真金不怕火炼”就说明金在加热条件下不与氧气反应。金属和氧气反应一般生成普通氧化物，例MgO Al2O3 CuO ，但钠在氧气中燃烧生成Na2O2，铁在氧气中燃烧生成Fe3O4。金属表面的氧化物有的疏松，不能保存内层金属，如铁；金属表面的氧化物有的致密，可以保存内层金属镁、铝。二、金属和水的反应1. 钠与水反应【实验探究】 Na 和烧杯里的
5、水作用：现象：反应剧烈，钠浮在水面上，熔成小球，迅速游动，嘶嘶作响，溶液变红。（2）现象分析现象原因浮密度比水小熔钠和水反应放热，使钠熔成闪亮的小球游钠和水反应生成气体，推动钠游动响钠和水反应放出热量使水局部蒸发为气体红钠和水反应生成了碱化学反应方程式：2Na2H2O=2NaOH H2 离子方程式： 2Na2H2O=2Na+OH-H2【思考讨论】金属钠着火，能否用水灭？为什么？应该如何处理？（不能，因能和水反应。应用细砂）为什么能将钠保存在煤油中？能否保存在汽油或CCl4中？ (钠容易被氧气氧化而变质，必须将钠隔绝空气保存；钠不与煤油发生化学反应；钠的密度比煤油大，能够有效隔精选学习资料 -
6、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页学习必备欢迎下载绝空气。不能保存在汽油中，因汽油易挥发，使钠暴露在空气中，发生火灾。不能保存在 CCl4中因钠的密度小于CCl4的密度 ) 将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，可观察到什么现象？写出发生的化学方程式。( 观察到现象：反应剧烈，钠熔成小球，浮在水面上，迅速游动，嘶嘶作响，溶液中同时出现蓝色沉淀。2Na2H2O=2NaOH H2， CuSO42NaOH=Cu(OH)2 Na2SO4) 2、铁和水反应铁不能和冷水、热水反应但能和水蒸气反应铁与水蒸气反应的实验装置见课本P50(引导学生从水蒸
7、气的产生，水蒸气与铁粉反应,反应产物的检验设计装置。还可设计成以下二种实验装置) 【实验探究】 铁粉与水蒸气的反应：3Fe4H2O(g)= Fe3O44H2现象：点燃肥皂泡可听到爆鸣声三、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应【实验探究】 （1）取 2 支小试管分别加入5mL盐酸和 5mLNaOH 溶液，再分别放入一小段铝片，观察现象。（2）将点燃的木条分别放在两支试管口，观察现象。铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，都能产生一种可燃性气体H2 铝与盐酸反应的化学方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2离子方程式： 2Al+6H+=2Al3+3H2铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：2Al+2
8、NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2离子方程式： 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2【思考讨论】1、在上述实验中，为什么铝片放入盐酸和NaOH 溶液中，不立即产生气泡？2、由上述实验还能得出哪种物质既能与盐酸反应，又能与NaOH 溶液反应？（1）、原因：铝片表面上的Al2O3先和盐酸和NaOH 溶液中，所以不立即产生气泡（2）、物质名称：Al2O3第二讲几种重要的金属化合物一、钠的重要化合物精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页学习必备欢迎下载请同学回顾钠在常温下和加热条件下与氧气反应的现象及产物的
9、差异？请写出反应的化学方程式。4Na + O2 2Na2O2Na + O2 Na2O2（白色固体； 钠表面 变暗）（淡 黄色固体；火焰呈黄色）1、氧化钠和过氧化钠【思考 1】Na2O 是一种碱性氧化物，其化学性质与氧化钙类似，具有碱性氧化物的通性。你能列举出其主要的化学性质吗？答案： Na2O +H2O=2NaOH Na2O + CO2 = Na2CO3 Na2O +2HCl = 2NaCl +H2O （1）【演示实验3-5 】Na2O2和水反应实验现象所得结论有大量气泡产生过氧化钠与水剧烈反应产生气体带火星木条复燃有氧气产生试管外壁温度升高反应放热酚酞试液变红后褪色有碱生成， Na2O2氧化
10、性应强反应方程式： 2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2Na2O2也是氧化物，但它不属于碱性氧化物，因还生成了O2（2）Na2O2和 CO2反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2【思考讨论】 1 过氧化钠与水反应，Na2O2与 CO2反应，找出反应中的氧化剂和还原剂。Na202既是氧化剂又是还原剂2 过氧化钠极易与水、二氧化碳反应在实验室里应如何保存它呢？隔绝空气、远离易燃物、密封保存。3 过氧化钠为什么可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源可和 H2O，CO2产生 O2【归纳与整理】钠的氧化物精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -
11、- -第 4 页，共 12 页学习必备欢迎下载氧化钠过氧化钠色、态白色粉末淡黄色粉末化学式Na2O Na202离子数比2：1 2：1 氧元素的化合价-2 -1 类型碱性氧化物过氧化物（不属于碱性氧化物）与 H2O 反应的方程式Na2O+H2O2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH +O2与 CO2反应的方程式Na2O+CO2Na2CO32Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2与盐酸反应Na2O+2HCl2NaCl+H2O Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O + O2氧化性、漂白性无氧化性和漂白性有强氧化性能漂白有色物质（氧化原理而漂白）生成条件常温下钠与氧气反应点燃或加热时钠
12、与氧气反应稳定性不稳定较稳定用途供氧剂、漂白剂2. 碳酸钠和碳酸氢钠（1）【实验探究】 Na2CO3和 NaHCO3在水中的溶解性步 骤1 g Na2CO31 g NaHCO3加 1 mL 水白色粉末，加水结块变成晶体；放热细小白色粉末，加水部分溶解；感受不到热量变化 加 10 mL 水振荡时间长时可溶解固体量减小 加 2 滴酚酞溶液溶液变红（较深）溶液变微红色精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页学习必备欢迎下载初步结论加水先变成含结晶水的晶体，较 NaHCO3更易溶，溶液碱性比 NaHCO3的强加水部分溶解，溶液碱
13、性比Na2CO3的弱（2）【实验探究】 Na2CO3和 NaHCO3的热稳定性P56 （3）Na2CO3和 NaHCO3的其它性质Na2CO3与 NaHCO3的相互转化【归纳与整理】（1）碳酸盐的溶解性规律: a. NaHCO3易溶解于水 ,其他酸式碳酸盐也都易溶于水 b. Na2CO3易溶解于水 ,K2CO3， (NH4)2CO3易溶,MgCO3微溶 CaCO3、BaCO3难溶 c. 特例：溶解性Na2CO3 NaHCO3,一般情况酸式盐比正盐易溶（2）Na2CO3 NaHCO3两者的鉴别 : (1) 固体: 加热方法加入同浓度的盐酸，反应剧烈的是NaHCO3加热并把产生的气体通入澄清的石灰
14、水中 (2) 溶液: CaCl2或 BaCl2溶液滴加稀盐酸，立即产生气泡的是NaHCO3（4）.除杂: 现 象发生反应的化学方程式结 论Na2CO3澄清的石灰水不变浑浊受热不分解NaHCO3澄清的石灰水变浑浊2NaHCO3Na2CO3CO2 H2O 受热分解精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页学习必备欢迎下载 Na2CO3 固体 (NaHCO3) 加热 Na2CO3溶液(NaHCO3) 加入适量 NaOH 溶液 NaHCO3溶液(Na2CO3)通入二氧化碳三.焰色反应(1) 定义: 很多金属或它们的化合物在灼烧时都
15、会使火焰呈现特殊的颜色(2) 注意：很多金属而不是所有金属;它是元素的性质(与存在状态无关 )；焰色反应是物理过程(3) 实验: 洗涤铂丝 ( 用稀盐酸 ) 灼烧 (至与原来火焰焰色相同) 蘸取灼烧洗涤(4) 结果: 钠 ( 黄色 ) ; 钾 ( 紫色 ) 透过 蓝色钴玻璃观察(5) 洗涤铂丝用稀盐酸,原因在于 除去杂质元素影响(6) 蓝色钴玻璃的作用: 滤去钠等杂质颜色干扰(7) 现象不明显的原因:酒精灯火焰本身呈黄色二、铝的重要化合物1、氧化物【 Al2O3】（1）物理性质 :白色固体，难溶于水，熔点高（为2050 ），难熔化。（2）化学性质：a、与酸反应：（硫酸） Al2O3+3H2SO
16、4=Al2(SO4)3+3H2O Al2O3+6H + =2Al3+ +3H2O b、与强碱反应（NaOH）: Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH - =2AlO2 - +H2O 酸性氧化物：与碱反应生成盐和水的氧化物氧化物碱性氧化物：与酸反应生成盐和水的氧化物两性氧化物：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物（3）用途：是冶炼金属铝的原料，也是良好的耐火材料。自然界中纯净的为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石。2、氢氧化铝【 Al(OH)3】（1）Al(OH)3的实验室制法【实验 3-7 】往盛有 Al2(SO4)3溶液中滴加过量氨水反应方程
17、式为：Al2(SO4)3+6NH3H2O=3(NH4)2SO4+2Al(OH)3Al3+3NH3H2O=3NH4 + +Al(OH)3反应现象为：溶液中形成白色胶状沉淀（2）Al(OH)3的两性两性氢氧化物：既与酸反应生成盐和水，又能与强碱反应生成盐和水的氢氧化物。实验内容在 Al(OH)3沉淀中滴加盐酸在 Al(OH)3沉淀中滴加 NaOH 溶液精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页学习必备欢迎下载实验现象沉淀溶解沉淀溶解反应方程式Al(OH)3+3HCl AlCl3+3H2O Al(OH)3+3H+=Al3+3H2
18、O Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH-=AlO2+2H2O 结论 Al(OH)3是两性氢氧化物3.硫酸铝钾【 KAl(SO4)2】（1）复盐：有两种不同的金属离子（或一种是铵根离子）和一种酸根离子组成的盐（2）电离方程式： KAl(SO4)2= K+Al3+2SO42-十二水硫酸铝钾 KAl(SO4)2 12H2O俗称明矾，它是无色晶体，可溶于水，在天然水中形成 Al(OH)3（胶体）， Al(OH)3可以和悬浮在水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，所以可以作净水剂。【思考讨论】在 KAl(SO4)2溶液中加入 Ba( OH)2写出符合下列条件的化
19、学方程式沉淀的物质的量最大:2KAl(SO4)2+3Ba （OH）2 = K2SO4 +2Al(OH)3 +3BaSO4沉淀的质量最大 :KAl(SO4)2+2Ba （OH）2 = KAlO2+2BaSO4 +2H2O 一、选择题（每小题3 分，每小题只有1 个选项符合题意，13 小题，共 39 分。）1下列说法中不正确的是A人类历史上使用最早的合金是青铜 B 司母戊鼎是我国目前已发现的最重的青铜器C目前世界上使用量最大的合金是铝合金 D目前世界上用途最广的合金是钢2为使以面粉为原料的面包松软可口，通常用碳酸氢钠作发泡剂，因为它热稳定性差增加甜味产生二氧化碳提供钠离子A B C D3铝镁合金因
20、坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是A不易生锈 B 导电性好 C 密度小 D 强度高4下列化合物中，不能由单质直接化合而得到的是AFe3O4 BNa2O2 CFeCl2 DFeCl3 5下列各组物质与其用途的关系不正确的是A过氧化钠：供氧剂 B烧碱：治疗胃酸过多的一种药剂C小苏打：发酵粉主要成分 D明矾：净水剂6从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事。这个先后顺序跟下列有关的是：地壳中的金属元素的含量；金属活动性；金属的导电性；金属冶炼的难易程度；金属的延展性；A B C D7
21、下列有关钠的叙述正确的是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页学习必备欢迎下载钠在空气中燃烧生成氧化钠金属钠可以保存在煤油中钠与硫酸铜溶液反应，可以置换出铜金属钠有强还原性钠原子的最外层上只有一个电子，所以在化合物中钠的化合价显+1 价A B C D8现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能A苹果汁中的Fe2+变成 Fe3+ B苹果汁中含有Cu2+ C苹果汁含有OH- D苹果汁含有 Na+9下列关于钠的氧化物的叙述正确的是ANa2O2是白色固体，和冷水作用得到2和 NaOH BNa2O2与水的反应中，氧化剂
22、是Na2O2，还原剂是水CNa2O 不稳定，能继续被2氧化生成 Na2O2 D都能与酸反应，生成含氧酸盐，都是碱性氧化物10下列物质中既能与稀H2SO4反应 , 又能与 NaOH 溶液反应的是 NaHCO3， Al2O3，Al(OH)3，Al，Na2CO3 A B C D 全部11在酸性溶液中，能大量共存的是离子组是AMg2+、Fe3+、NO3-、SCN- BAl3+、Fe2+、Cl-、SO42-CK+、Na+、Cl-、HCO3- DNa+、Ba2+、NO3-、SO42-12要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有 Fe2+。进行如下实验操作时最佳顺序为加入足量氯水加入足量 KMnO4溶液加入少量
23、 KSCN溶液A B C D13某溶液中有Mg2+、Fe2+、Fe3+和 Al3+四种阳离子，若向其中加入过量的NaOH 溶液，微热并搅拌，过滤，在滤渣中再加入过量的盐酸，所得溶液中大量增加的阳离子是AMg2+ BFe2+ CFe3+ D Al3+ 二、选择题（每小题4 分，每题有12个选项符合题意， 5 小题，错选0 分，漏选 2分，共 20 分。）14将过氧化钠投入FeCl2溶液中，可观察到的实验现象是A有无色气体产生 B没有沉淀生成 C有白色沉淀生成 D 有红棕色沉淀生成15在 FeCl2、CuCl2和 FeCl3的混合溶液中加入铁粉，充分反应后，滤出的不溶物中除铜粉外，还有少量铁粉则滤
24、液中A肯定有 Fe2+，可能有 Fe3+ B 肯定有 Fe3+，一定没有Cu2+C肯定有 Cu2+，一定没有Fe3+ D 肯定有 Fe2+，一定没有Fe3+和 Cu2+16下列离子方程式书写正确的是AFeCl2溶液中通入Cl2 Fe2+Cl2 Fe3+2Cl精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页学习必备欢迎下载BBa(OH) 2溶液与盐酸的反应 OHH+ H2O CAl(OH) 3沉淀中滴加盐酸 Al(OH) 33H+ Al3+3H2O DAlCl3溶液中加入过量氨水 Al3+4OH2AlO2H2O 17下面关于 Na
25、2CO3和 NaHCO3性质的叙述，正确的是A受热时 NaHCO3比Na2CO3稳定 B 在水中 NaHCO3比Na2CO3溶解性大C质量相等的 Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，NaHCO3放出的 CO2比Na2CO3多D物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应，放出的CO2的物质的量之比为 21 18向 MgSO4和 Al2(SO4)3的混合溶液中，逐滴加入NaOH 溶液。下列图象中，能正确表示上述反应的是（横坐标表示加入NaOH 溶液的体积，纵坐标表示反应生成沉淀的质量）三、填空题（共41 分）19（10 分）甲、乙、丙三种物质之间有如下转化关系：（1）若乙
26、溶液中加入KSCN溶液，有血红色出现，则甲物质是：。写出 “ 甲乙 ” 转化的离子方程式：。（2）若甲是不溶于水的白色粉末状物质，既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠溶液，则乙是。写出 “ 乙丙 ” 转化的离子方程式：。20（8 分）有两包白色粉末，分别是K2CO3和 NaHCO3，请你写出2 种不同的鉴别方法。（1）。（2）。21（ 9 分）物质有以下转化关系： NH3H2O甲 H2SO4乙丙甲 CO2气体 B 固体 C 黑色固淡黄色 H2SO4 X 粉末，加热蓝色沉澄清石灰白色沉淀无色溶液蓝色溶精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，
27、共 12 页学习必备欢迎下载根据上图和实验现象，回答下列问题：(用化学式表示 ) （1）A 是，B是，C 是，X 粉末是。（2）写出反应的化学方程式。（3）写出反应的离子方程式。22（8 分）Fe(OH)2很不稳定，露置在空气中容易被氧化，Fe(OH)2被氧化的化学方程式为：。为了获得白色的Fe(OH)2沉淀，可以用不含Fe3+的 FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。（1）用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入。（2）除去蒸馏水中溶解的O2常采用的方法。（3）生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的 NaOH 溶液，插入FeSO4溶液液面下
28、，再挤出NaOH 溶液，这样操作的理由是。23（6 分）将 Cu 片放入 0.1mol/L FeCl3溶液中，反应一定时间后取出Cu 片，此时在溶液中有c (Fe3)c(Fe2)23，则 Fe3与 Cu2的物质的量之比为多少？人教版必修 1 第三章金属及其化合物测试题（ A 卷）参考答案题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案C A B C B D D A C 题号10 11 12 13 14 15 16 17 18 答案B B A C AD D BC D D 19（10 分）（1）Fe2O3（2 分） Fe2O3 + 6H+ 2Fe3+ + 3H2O （3 分）（2）Al2O3（2 分）
29、 Al3+ +3NH3 H2O Al(OH)3+3NH4+ （3 分）20（8 分）（各 4 分）（1）取两种少许待检粉末于试管中，分别加热，有CO2气体产生的是NaHCO3。（2）取两种粉末进行焰色反应实验，透过钴玻璃能够观察到紫色火焰的是K2CO3。或：取两种少许待检粉末于试管中，同时分别在两支试管中加入1mL 稀盐酸，放出气体速度快的是NaHCO3。21（9 分）（1）A：Na2O2B：O2C：Na2CO3X：Cu （各 1 分，共 4 分）（2）2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2 （3分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页学习必备欢迎下载（3）Cu2+2OH- Cu(OH)2（2 分）22（8 分）4Fe(OH)2O22H2O 4Fe(OH)3（2 分）（1）铁粉（2 分）（2）加热至沸腾（2 分）（3）防止空气随着NaOH 溶液的加入进入溶液（2 分）23（6 分）Fe3与 Cu2的物质的量之比为4：3 （6 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页
