金属的化学性质学案及课时作业Word文件下载.docx
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〖思考〗实验室里如何保存金属钠?
若不慎出现钠等活泼金属着火如何灭火?
2、铁与水蒸气反应
【科学探究】
铁不能与冷水、热水反应,但能与高温水蒸气反应
还原铁粉与水蒸气反应的实验装置设计:
方案一:
方案二:
方案三:
_________________________________________
〖课堂练习〗用双线桥法分析上述反应。
3、钠与酸和盐溶液反应
(1)2Na+2HCl==2NaCl+H2↑
[思考]写出Na与CuSO4溶液反应的化学方程式,推测反应现象。
(2)投入CuSO4溶液中:
2Na+2H2O+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
4、铁、镁、铝与酸的反应
与非氧化性酸:
Fe+2H+==Fe2++H2↑Mg+2H+==Mg2++H2↑
2Al+6H+==2Al3++3H2↑
【课堂练习】
.将一小块钠投入盛有饱和澄请石灰水的试管里,不可能观察到的现象是()
A.熔成小球并在液面上游动B.有气体生成
C.溶液底部有银白色物质生成D.溶液变浑浊
.在烧杯中加入水和苯(密度为0.88g·
cm-3且与水不溶)各50mL。
将一小粒金属钠(密度为0.97g·
cm-3)投入烧杯中。
观察到的现象可能是()
A.钠在水层中反应并四处游动B.钠停留在苯层中并不反应
C.钠在苯的液面上四处游动D.钠在苯与水的界面反应并可能作上下跳动
3、分别写出小块钠投入下列物质中发生反应的离子的方程式:
(1)水;
(2)稀醋酸;
(3)氯化铁溶液。
第2课时作业
班级___________
姓名___________
一、选择题
1、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是( )
A.Na的熔点低 B.Na的硬度小
C.Na的密度小 D.有强还原性
2、将一小块Na投入足量的CuSO4溶液中,现象是( )
A.置换出金属铜
B.产生气体,置换出金属铜
C.生成蓝色沉淀
D.产生气体,生成蓝色沉淀
3、将质量为mg的铁片放入CuSO4溶液中,过一会儿取出干燥,铁片的质量变为ng,则被氧化的铁的质量是
A.8(n–m)g B.8(m-n)g
C.7(m-n)gD.7(n-m)g
4、将2.3g金属钠投入100g水中,反应结束后,溶液中溶质的质量分数计算式表示正确的是( )
A.2.3/100×
100%B.4/(100+2.3-0.1)×
100%
C.4/(100+2.3)×
100%D.4/(4+100-1.8)×
100%
5、在实验室里做钠跟水反应的实验时,用到的仪器是( )
a.试管夹 b.镊子 c.小刀 d.冷凝管 e.滤纸 f.研钵 g.烧杯 h.坩埚 i.石棉网 j.玻璃片 k.药题 l.燃烧匙
A.abdiB.ecfkC.fghlD.bcegj
6、往烧杯内注入煤油和水各100mL,静置后将一小块钠投入烧杯内。
(已知钠的密度介于煤油和水之间,且水和煤油互不相溶)发生的现象是()
A.钠沉到液柱1/2处,钠块下部有许多气泡放出,附有气泡的钠块徐徐上升到液体表面,一会儿又沉到液柱1/2处,如此反复多次,最后消失
B.钠块一直沉到烧杯底部,并停留在杯底,放出气泡,最后消失
C.钠块浮在液柱表面上,很快熔成一个光亮的小球,小球四处浮动,最后消失
D.钠块沉到液柱1/2处,很快熔成一个闪亮的小球,小球在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去,最后消失
7、已知煤油的密度是0.8g·
cm-3,试根据金属钠的保存方法和与水反应的现象,推测金属钠的密度是( )
A.大于1.0g·
cm-3 B.小于0.8g·
cm-3
C.介于(0.8-1.0)g·
cm-3之间 D.无法推测
8、将一小块金属钠投入下列物质的水溶液中,既能生成气体,又能生成白色沉淀的是()
A、MgSO4B、BaCl2C、H2SO4D、FeCl3
题目
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
二、实验题
9、在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。
应用下列装置,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“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式:
;
并指明该氧化还原反应的还原剂是,氧化剂是。
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查,操作方法是。
(3)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是;
烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是。
(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是,为什么?
。
(5)干燥管中盛装是的物质是,作用是。
(6)试管中收集气体是,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行,方法是。
这一操作的目的是。
三、计算题
10.室温下,氢氧化钠的溶解度为22g,将多少g金属钠投入100g水中,可获得该温度下的饱和溶液?
11.将2.3g金属钠放入多少克水中,反应完全后,溶液中Na+与H2O分子的个数比为1:
50,最后溶液中水的质量为多少?
12.一块表面已部分被氧化成氧化钠的钠块质量为1.08g,投入到100g水中,完全反应后收集到0.02gH2。
求:
(1)未被氧化的金属钠的质量是多少?
(2)被氧化的金属钠的质量是多少?
第一节金属的化学性质(3)
1.掌握Al与NaOH溶液的反应
2.掌握金属与酸反应的计算
【学习重点】Al与NaOH溶液的反应
(1)铜和硝酸银溶液反应__________________________________________氧化剂__________
(2)Ca和水反应___________________________________________氧化剂__________
三、铝和氢氧化钠溶液反应
实验操作
1.向打磨过的铝片中加入稀盐酸
2.向打磨过的铝片中加入NaOH溶液
试管中有冒出,铝片逐渐,且刚开始反应较慢,后来渐渐,点燃的木条放在试管口时发出声,证明有生成。
化学方程式
离子方程式
强调:
Al既能与_________反应,又能与_________反应,都生成________。
这是Al区别于其他金属的特殊性质。
例1、某无色透明溶液与铝反应放出氢气,该溶液中可能含有大量的H+、K+、Mg2+、Cl-、OH-、SO42-、CO32-等离子,试推断:
(1)第一种情况:
一定有______,可能有_______________________离子。
(2)第二种情况:
例2、用铝箔包住金属钠,用针在铝箔上刺些小孔,用镊子夹住放入水中,钠与水反应的化学方程式为________________________,试管中收集到的气体是________。
实验过程中除了发生上述反应外,还可能发生另一个反应,其化学方程式为__________________________________。
四、金属与酸反应的计算
1、定量规律:
(1)金属与酸反应失去电子的物质的量=产生氢原子的物质的量=生成H2的物质的量的2倍。
(2)相同物质的量的金属与足量的酸反应的生H2的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。
例3、取两份等质量的铝粉,分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠溶液反应,在相同情况下产生的气体体积之比是()
A、1:
1B、1:
2C、1:
3D、3:
例4、将相同物质的量的Na、Mg、Al分别与足量的盐酸反应,在相同条件下产生的氢气的物质的量之比为()
A、1:
1:
2:
3C、3:
1D、6:
3:
2、常用方法
(1)守恒法:
包括原子守恒、电荷守恒、电子守恒等。
(2)平均值法:
平均摩尔电子质量法。
例5、见《世纪金榜》P39变式训练。
课堂练习:
《世纪金榜》P40典例2及变式练习。
高考题精选:
在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。
该氧化物又可以经过此反应的逆反应生成颗粒很细的铁粉。
这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。
请分别用图中示意的两套以仪器装置制取上述铁的氧化物和“引火铁”实验中必须使用普通铁粉和6mol/L盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)
请填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是
烧瓶B的作用是烧瓶C的作用在试管D中收集得到的是
(2)实验时U型管G中应加入的试剂是
长颈漏斗H中应加入
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)
(4)试管E中发生反应的化学方程式是
(5)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须
E管中的反应开始后,在F出口处应
第3课时作业
一、选择题:
1.下列物质中不能与NaOH溶液反应的是( )
A.NaB.FeC.AlD.Cu
2.在铝和NaOH溶液的反应中,作为还原剂的是( )
A.水 B.铝 C.氢氧化钠 D.氢氧化钠和水
3.用铝箔包装0.1mol金属钠,用针扎一些小孔,放入水中,完全反应后,用排水取气法收集产生的气体,则收集到气体的为( )
A.O2和H2的混合气体 B.0.05molH2
C.大于0.05molH2 D.小于0.05molH2气体
4.铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式正确的是( )
A.2Al+2Na++2OH-+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
B.Al+OH-+H2O=AlO2-+3H2↑
C.2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
D.Al+2OH-+H2O=AlO2-+2H2↑
5.铝具有较强的抗腐蚀性能,主要是因为( )
A.与氧气在常温下不反应 B.铝性质不活泼
C.铝表面形成一层氧化膜 D.铝耐酸耐碱
6.等质量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应,产生H2的质量由大到小排列顺序正确的是
A.Al、Mg、Na B.Mg、Al、Na C.Na、Mg、Al D.Na、Al、Mg
7、把足量的铁粉投入到溶解有硫酸和硫酸铜的溶液中,充分反应后,剩余金属粉末的质量与原来加入铁粉的质量相等地,则原溶液中H+和SO42—的物质的量浓度之比为()
4B、2:
7C、1:
2D、3:
8、把Na、Mg、Al各0.3mol分别放入100mL1mol/L的盐酸中,同温同压下产生的气体体积比是()
3B、6:
2C、3:
1D、1:
9、等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加入等质量的铝,生成氢气的体积比为5:
6,则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是()
A、甲、乙中都是铝过量;
B、甲中铝过量,乙中碱过量;
C、甲中酸过量,乙中铝过量;
D、甲中酸过量,乙中碱过量。
10、两种金属混合物粉末15g,与足量的盐酸反应时生成标准状况下11.2L氢气,符合上述情况的金属混合物是()
A、Zn、FeB、Zn、AgC、Al、ZnD、Mg、Al
9
10
二、简答和填空题
11、请你设计至少两种方法除去细小的铁粉中混有的细小的铝粉(作简要说明)
12、铁是一种化学性质比较活泼的金属,在一定条件下能跟多种物质发生反应。
回答下列问题:
(1)以铁为研究对象,仿照图中实例在框图处填写物质的化学式(所填写的反应物不属于同一类别的物质,生成物必须填写铁的化合物)。
(2)实验室中要除去细碎铜屑中的少量铁屑,请分别用化学方法和物理方法将其除去。
(简单地描述原理即可)
物理方法:
_____________________________________________________________
化学方法:
(3)据统计,每年锈蚀的钢铁约占世界钢铁年产总量的四分之一。
联系生活、生产实验,举出防止钢铁生锈的两种常用方法:
①;
②。
(4)经研究发现,长期使用铁锅炒菜做饭,可有效地减少缺铁性贫血的发生,原因是
。
如果在炒菜时经常加入适量的食用醋,效果会更好,理由是。
13、天平两边各放一个烧杯,烧杯分别盛放同体积同浓度的盐酸(足量),调节天平达到平衡。
将12g镁和12g铝分别放入两烧杯中,反应完毕后,哪一端还要放入多少克同种金属,反应完毕后天平才能平衡?
第一节金属的化学性质(4)
1、掌握物质的量在化学方程式计算中的应用;
2、了解化学计算中的常用方法。
【学习重点】物质的量在化学方程式计算中的应用。
1、质量相同的CO2和O2,物质的量之比为_________,分子个数比为_________。
2、某混合物由NaCl、MgCl2、AlCl3组成,已知Na、Mg、Al三元素的质量之比为23:
16:
9,则NaCl、MgCl2和AlCl3物质的量之比为,含1.00molCl-的该混合物的质量为。
3、用20g烧碱配制成500mL溶液,其物质的量浓度为mol/L;
从中取出1mL,其物质的量浓度为mol/L;
含溶质g。
若将这1mL溶液用水稀释到100mL,所得溶液中溶质的物质的量浓度为mol/L,其中含Na+g。
五、物质的量在化学方程式计算中的应用
1、计算原理:
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
化学计量数之比
扩大NA倍
物质的量之比
质量之比
标况下体积
2、化学方程式中各物质的化学计量数之比组成各物质的粒子数之比各物质的物质的量之比。
例、实验室用60g含CaCO380%的大理石与足量的12mol/L盐酸完全反应(设杂质不反应),求:
(1)参加反应的盐酸的体积?
(2)生成CO2的体积?
3、根据化学方程式进行计算的基本步骤:
(1)、根据题意写出相关反应的化学方程式
(2)、找出相关物质的计量数之比
(3)、对应计量系数,找出相关物质的物质的量
(要求的量用n(B)或设未知数x、y等代表)
(4)、根据计量关系进行计算。
4.弄清应注意的问题
(1)化学方程式所表示的是实际参加反应的物质之间的量的关系。
(2)同一物质下方应注意“上下单位一致、左右相当”。
(3)存在过量问题时,要根据不过量的物理量来进行计算。
例、将0.65g锌加到50mL1mol/L盐酸中,计算:
(1)标准状况下,生成H2的体积
(2)若反应完成后,溶液体积仍为50mL,这时溶液中的Zn2+和H+的物质的量浓度是多少?
六、化学计算中常用的方法:
见《世纪金榜》P42
1、关系式法。
例、金属锡的纯度可通过下述方法分析,将试样溶于盐酸,反应方程式为:
,再加入过量三氯化铁溶液发生如下反应:
,最后用已知浓度的重铬酸钾溶液滴定生成的亚铁离子,反应方程式为:
现有金属试样0.631g,经过上述各步反应后共用去0.100mol/L的重铬酸钾溶液
16.0mL,求试样中锡的质量分数(假定杂质不参加反应)
2、守恒法。
例、有一在空气中暴露过的KOH固体,经分析测知含水2.8%,K2CO337.3%。
取1g该样品投入25mL2mol/L的盐酸中后,中和多余的酸又用去1.07mol/L的KOH溶液30.8mL。
问蒸发中和后的溶液可得到多少g固体?
3、差量法。
例、已知可以发生如下反应:
Cl2+2NaI==2NaCl+I2。
现向含有15.0gNaI的溶液中,通入一定量的Cl2后,将溶液蒸干得固体的质量为9.51g,则参加反应的NaI的质量为()
A、9gB、7.5gC、6gD、3.51g
第4课时作业
1、物质在相互反应时()
A.它们的质量一定相等
B.它们的物质的量一定相等
C.它们的质量比等于方程式中化学计量数之比
D.它们物质的量比等于方程式中化学计量数之比
2、将0.16g氢氧化钠恰好与20mL的盐酸完全反应,则盐酸的物质的量浓度为()
A.0.1mol/LB.0.2mol/L
C.0.5mol/LD.1mol/L
3、医疗上颇为流行的“理疗特效热”,就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热,使患者患处保持温热状态。
若1moL铁粉完全氧化成氧化铁,需消耗氧气的质量为()
A、24gB、32gC、21gD、16g
4、分别用10ml1moL·
L-1AgNO3溶液与相同体积的下述溶液恰好完全反应,则下述溶液中物质的量浓度最小的是()
A、ZnCl2溶液B、NaCl溶液C、CaCl2溶液D、FeCl3溶液
5、将0.5moLNa投入过量的水(m1g)中,得到ag溶液;
将0.5moLZn投入过量的盐酸(m2g)中,得到bg溶液,若m1==m2,则a、b的质量关系是()
A、a>bB、a<bC、a=bD、不能确定
二、填空题:
6、已知氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水。
现有一镁铝合金,根据某同学的操作,回答下列问题:
⑴将合金与过量NaOH溶液反应,所得溶液中不存在的离子是。
A、Na+B、Mg2+C、OH-D、AlO2-
⑵将合金溶于过量的盐酸中,充分反应后,溶液中新生成的离子是;
再加入过量的NaOH溶液,反应后溶液中新生成的离子是,减少的金属离子是。
7、现有钠块、铝粉、铜粉和Cu(OH)2四种固体,以及CuSO4、Al2(SO4)3、H2SO4、NaOH四种溶液,它们中的某几种在常温下能发生如下转化关系:
①固体甲+溶液C
溶液B+红色固体乙②固体甲+溶液A
溶液B+氢气
③固体丙+溶液A
溶液C+水
⑴写出下列物质的化学式:
固体:
甲,乙;
溶液:
A,C。
⑵写出反应③的化学方程式:
;
⑶写出反应②的离子方程式:
三、计算题:
8、完全中和0.5molNaOH需多少摩尔的HNO3?
其质量是多少克?
9、1molAl放入足量盐酸中,铝完全反应。
计算:
(1)参加反应的HCl的物质的量;
(2)生成H2的物质的量;
(3)在标准状况下,生成的气体所占的体积及其质量。
10、向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl,二者恰好完全反应后,计算:
①Al的物质的量。
②参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度。
③生成标准状况下H2的体积。
11、将质量为1.15g钠用刺了孔的铝箔包裹后放入水中,共收集到1.232L(标准状况)气体。
请回答下列问题:
⑴Al和NaOH溶液反应也能生成H2,写出相应的化学方程式:
⑵1.15g钠与水反应,理论上生成气体的体积(标准状况)为多少?
⑶若反应后溶液的体积为100mL,则溶液中NaOH的物质的量浓度为多少?
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