人教版高中化学必修一第三章第二节解析
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第三章金属及其化合物第二节几种重要的金属化合物(第3课时)一、说教材本节教材是人教版化学必修1第三章第二节“几种重要的金属化合物”中的一部分。
前面学生已经学习了从实验学化学和化学物质及其变化的知识,本章开始学习具体的元素化合物知识,这是为前面两章实验和理论知识补充感性认识的材料,又为以后学习必修2 的物质结构、元素周期律打下基础。
铁是中学阶段需要重点学习的唯一的变价金属元素,铁主要呈现+2、+3价。
铁元素是人体生命活动比不缺少的微量元素之一。
二、说目标知识与技能目标:(1)铁的氧化物及其物理、化学性质特点(FeO、Fe2O3、Fe3O4)。
(2)铁的氢氧化物的制备、物理性质、化学性质。
(3)Fe3+的检验方法,及Fe2+和Fe3+的相互转化。
过程与方法目标:(1)通过运用分类、比较、归纳的方法学习铁的重要化合物的性质,使学生学会分类、比较、归纳的学习方法。
(2)以Fe(OH)2可被氧化成Fe(OH)3预测Fe2+能被氧化成Fe3+,使学生学会运用已知物质的性质推断未知物质的性质,再通过实验探究验证假设的科学研究方法。
情感态度和价值观:(1)通过活动,让学生体验合作探究的过程,使学生体验科学研究的严谨态度。
(2)通过二价铁和三价铁的相互转化,使学生领悟到在一定条件下物质是可以相互转化的辩证思想。
(3)通过对生活中相关素材的研究,培养学生用化学视角关注生活的习惯,体会化学对人类生活的重要影响。
三、说重难点教学重点:氢氧化亚铁的性质、Fe3+的检验及Fe2+和Fe3+的相互转化;教学难点: Fe2+和Fe3+的相互转化和氧化还原反应原理的应用。
二、学情分析:在知识上,学生已经具备了氧化还原反应、离子反应的理论基础知识,并学习了Na和Al的化合物性质,对铁盐、亚铁盐等铁的化合物有一定的认识。
在能力上,学生已经初步具备了观察能力、实验能力、思维能力。
在情感上乐于探究物质变化的奥妙。
但由于学生刚刚开始学习元素化合物,对氧化还原知识尚不能熟练应用,对常见的氧化剂、还原剂并不熟悉,加上实验能力有限,导致他们的探究能力有限,所以要对学生做好引导。
1第二节 金属材料学业要求核心素养对接1.了解合金的含义及特性。
2.认识常见合金的重要应用。
3.掌握物质的量在化学方程式中的应用。
能利用金属的性质、正确选用金属材料,以培养学生创新意识素养水平。
[知 识 梳 理]知识点一 铁合金1.合金(1)定义:由两种或两种以上的金属或金属与非金属熔合而成的具有金属特性的物质。
(2)性质:合金具有许多优良的物理、化学或机械性能,在许多方面不同于各成分金属。
①硬度:合金的硬度一般大于成分金属。
②熔点:合金的熔点多数低于成分金属。
22.铁合金铁碳合金⎩⎪⎨⎪⎧生铁钢合金钢,常见的是不锈钢知识点二 铝和铝合金1.铝与氧化铝的化学性质(1)Al 与O 2的反应:4Al +3O 2===2Al 2O 3。
(2)Al 与盐酸的反应 (实验3-4)2Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑。
Al 2O 3与盐酸的反应Al 2O 3+6HCl===2AlCl 3+3H 2O(3)Al 与NaOH 溶液的反应 (实验3-5)2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑。
3Al 2O 3与NaOH 溶液的反应Al 2O 3+2NaOH===2NaAlO 2+H 2O 。
2.两性氧化物像Al 2O 3这类既能与酸反应,生成盐和水,又能与碱反应,生成盐和水的氧化物,叫两性氧化物。
3.铝合金向铝中加入少量合金元素,如Cu 、Mg 、Si 、Mn 、Zn 及稀土元素等,可制成铝合金,例如硬铝。
知识点三 新型合金新型合金⎩⎪⎨⎪⎧储氢合金⎩⎪⎨⎪⎧Ti -Fe 合金La -Ni 合金钛合金耐热合金形状记忆合金知识点四 物质的量在化学方程式计算中的应用1.物质的量与各物理量之间的关系(1)已知物质的质量m :n =mM(2)已知标准状况下气体体积V:n=V V m(3)已知物质的粒子数N:n=NN A(4)已知溶液中的物质的量浓度c:n=cV2.物质的量在化学方程式计算中的应用化学方程式2Na+2H2O===2NaOH+H2↑化学计量数之比2∶2∶2∶1扩大N A倍之后2N A∶2N A∶2N A∶N A物质的量之比2__mol∶2__mol∶2__mol∶1__mol结论化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的粒子数之比=各物质的物质的量之比(1)合金一定是不同金属熔合而成的具有金属特性的化合物。
第三章铁金属材料第二节金属材料第1课时合金1.高铁、移动支付、共享单车、网购,被称为中国“新四大发明”。
用于高铁和共享单车制造业的重要金属材料是()A.Na﹣K合金B.Cu﹣Sn合金C.Sn﹣Pb合金D.Mg﹣Al合金【答案】D【解析】A.Na﹣K合金作熔点低,导热性好,所以用Na﹣K合金作原子反应堆的导热剂,不是用于高铁和共享单车制造业的重要金属材料,故A错误;B.铜锡合金密度较大,不适宜于用于高铁和共享单车制造业,故B错误;C.Sn﹣Pb合金密度较大,不适宜于用于高铁和共享单车制造业,故C错误;D.镁铝合金(如硬铝,成分为0.5% Mg、0.5% Mn、0.7% Si、4% Cu其余为Al)由于强度和硬度大,几乎相当于钢材,且密度小被广泛应用于汽车、船舶、飞机、高铁和共享单车等制造业,故D正确;故选D。
2.下列有关铁及铁合金的说法正确的是()A.生铁是铁碳合金,而钢则为纯铁B.生铁的硬度比纯铁的硬度小C.减少生铁中的碳、硅、锰等元素可得到钢D.铁的应用,经历了“铁—普通钢—不锈钢等特种钢”的演变过程【答案】D【解析】A.生铁和钢都是合金,A项错误;B.生铁的硬度比纯铁的硬度大,B项错误;C.炼钢虽减少生铁中的碳元素,增加硅、锰等元素,C项错误;D.随着文明和技术的进步,铁的应用,经历了“铁—普通钢—不锈钢等特种钢”的演变过程,故D正确。
答案选D。
3.下列有关金属及其合金的说法错误的是()A.目前我国流通的硬币是由合金材料制成的B.低碳钢硬而脆,处理后弹性好,可用于制器械、弹簧、刀具等C.镁在空气中燃烧发出耀眼的白光,可用于制作照明弹D.日用铝制品表面覆盖着氧化膜,对内部金属起保护作用【答案】B【解析】A.目前我国流通的硬币是由合金材料制成:1角的为不锈钢,5角的为钢芯镀铜,1元的为钢芯镀镍,故A 正确;B.高碳钢硬而脆,处理后弹性好,可用于制器械、弹簧、刀具等,故B错误;C.制造照明弹是利用了镁燃烧发出耀眼的白光,故C正确;D.铝与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,对内部金属起保护作用,故D正确;故选B。
第三章第二节第1课时一、选择题1.将纯水加热至较高温度,下列叙述中正确的是(D)A.水的离子积变大,呈酸性B.水的离子积不变,呈中性C.水的离子积变小,呈碱性D.水的离子积变大,呈中性解析:水的电离是吸热过程,将纯水加热至较高温度,促进了水的电离,c(H+)和c(OH -)都增大,水的离子积增大,但电离出的氢离子和氢氧根离子相等,所以仍呈中性,故选D。
2.水的电离过程为H2O H++OH-,在25 ℃时,水的离子积K w=1.0×10-14;在35 ℃时,水的离子积K w=2.1×10-14。
则下列叙述正确的是(D)A.c(H+)随着温度的升高而降低B.35 ℃时,c(H+)>c(OH-)C.35 ℃时的水比25 ℃时的水电离程度小D.水的电离是吸热过程解析:由题中条件可以看出,温度升高时K w增大。
25 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol·L-1;35 ℃时,纯水中c(H+)=c(OH-)≈1.45×10-7mol·L-1。
温度升高,纯水中c(H+)和c(OH-)都增大,且始终相等,水的电离程度也增大,因温度升高平衡向正反应方向移动,故水的电离为吸热过程。
3.一定温度下,满足下列条件的溶液一定呈酸性的是(D)A.能与金属Al反应放出H2的溶液B.加酚酞后显无色的溶液C.pH=6.5的某溶液D.c(H+)>c(OH-)的任意水溶液解析:与Al反应放出H2的溶液可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液,A项错误;加入酚酞后显无色的溶液可能呈中性或弱碱性或酸性,B项错误;pH=6.5的溶液也可能呈中性或碱性,C项错误。
4.关于pH的测定,下列说法正确的是(D)A.pH试纸在使用之前应用蒸馏水润湿B.用广泛pH试纸测得某盐酸的pH=2.3C.利用酸碱指示剂可以测溶液的pHD.pH计是精确测定溶液pH的仪器解析:pH试纸在使用之前不能用蒸馏水润湿,如果用蒸馏水润湿了,则会对所测溶液进行稀释,可能会造成误差,故A项说法错误;广泛pH试纸可以识别的pH差约为1,用广泛pH试纸测得的pH是整数,故B项错误;酸碱指示剂只能判断溶液的酸碱性,无法测其pH,故C项错误;pH计可以精确测定溶液的pH,故D项正确。
3.2.1 铁合金铝和铝合金练习(解析版)1.下列实验操作、现象和结论均正确的是( )【答案】C【详解】A.粉末由黑变红,该气体可能为氢气,不一定为CO,故A错误;B.向某溶液中加入1~2滴KSCN溶液,溶液呈红色,说明溶液中含Fe3+,实验现象描述不合理,故B错误;C.向Al(OH)3中加入HCl或NaOH溶液,氢氧化铝固体均溶解,说明Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应,属于两性氢氧化物,故C正确;D.将氯气通入装有潮湿的有色布条的试剂瓶中,Cl2与水反应生成的HClO有强氧化性,能使有色布条褪色,HClO有漂白性,不是Cl2有漂白性,故D错误;答案为C。
2.化学在生产和日常生活中有着重要的应用。
下列说法中错误的是A.青铜是我国使用最早的合金,也是目前使用最广泛的合金B.明矾水解形成的胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化C.燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应D.铝比铁活泼,但铝制品比铁制品在空气中耐腐蚀【答案】A【详解】A、青铜是我国使用最早的合金,目前使用最广泛的合金是铁合金,故错误;B、明矾中的铝离子水解生成氢氧化铝胶体,具有吸附悬浮杂质的作用,可用于水的净化,故正确;C、不同的金属,焰色反应不同,燃放烟花是利用了某些金属元素的焰色反应,故正确;D、铝的活泼性比铁强,铝的表面形成致密的氧化膜,可以保护铝不被进一步腐蚀,故正确;故选:A。
3.将5.4 g Al投入到200 mL 2.0 mol·L-1的某溶液中有氢气产生,充分反应后有金属剩余,该溶液可能为()A.NaOH溶液B.Ba(OH)2溶液C.H2SO4溶液D.HCl溶液【答案】D【详解】A项、由反应2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑可知,0.2molAl与0.4mol NaOH溶液反应时,碱过量,没有金属剩余,故A错误;B项、由反应2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑可知,0.2molAl与0.4mol Ba(OH)2溶液反应时,碱过量,没有金属剩余,故B错误;C项、由反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑可知,0.2molAl与0.4molH2SO4溶液反应,硫酸过量,没有金属剩余,故C错误;D项、由反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑可知,0.2molAl与0.4molHCl溶液反应,Al过量,有金属剩余,故D 正确;故选D。
课题:第三章第二节几种重要的金属化合物(第1课时)一、教学目标【知识目标】1.以MgO、Fe2O3、CuO为代表,了解金属氧化物的主要理化性质和主要用途。
巩固药品取用等基础实验操作。
2.以铁的氢氧化物和Al(OH)3为代表,了解金属氢氧化物的制法、性质和用途。
3.以Al2O3、Al(OH)3为代表,了解两性物质的特点。
以KAl(SO4)2 为代表,使学生掌握复盐的组成特点。
【能力目标】1.通过列表比较,了解各类金属化合物的性质。
同时掌握学习元素化合物的方法——比较法。
2.通过对几个实验的探究,体会实验方法在化学研究中的作用,并认识到实验过程中控制实验条件的重要性。
【道德情感目标】通过实验、图表分析、联系生活等多渠道的科学探究,发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘二、重点与难点【重点】氢氧化铝、氢氧化铁的性质,Fe2+、Fe3+ 的转化。
【难点】氢氧化铝、氢氧化铁的性质,Fe2+、Fe3+ 的转化。
三、教学器材投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、玻璃片、小刀、镊子、滤纸、金属铝片、氢氧化钠溶液、集气瓶、稀盐酸四、教学方法与过程:探究式教学,实验总结法【复习提问】1.为什么多数金属在自然界中多以化合态形式存在?2.写出下列变化的化学反应方程式。
①金属钠在空气中表面变暗;②金属钠在空气中加热;③金属钠投入纯水中;④金属铝投入NaOH溶液中【引入新课】金属不但其单质具有许多特殊的理化性质和广泛的用途,而且金属形成的多种化合物亦有极其重要的性质和用途。
【板书】第二节几种重要的金属化合物(一)金属化合物1.金属氧化物的水溶性【实验】CaO、MgO、CuO和水作用实验可和水作用,形成对应的碱。
MgO不和冷水作用但和热水作用生成Mg(OH)2。
【练习】写出下列反应的化学方程式。
Na2O + H2O —K2O + H2O —BaO + H2O —CaO + H2O —MgO + H2O —【板书】2.和酸的作用【实验】书本实验3—5②完成下列反应的化学方程式。
高中化学必修一知识点(第三章)学习高中化学要学会总结,最好一个章节一次总结,最后再来个大总结,那么化学必修一第三章知识点有哪些呢?今天小编在这给大家整理了高中化学必修一知识点(第三章),接下来随着小编一起来看看吧!高中化学必修一知识点(第三章)第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质1.金属的物理通性有哪些?(1)金属在常温下的状态除汞是液体外,其他在常温下是固体。
(2)金属的颜色、光泽绝大多数金属都是银白色,具有金属光泽,少数金属是特殊颜色如铜是紫红色,金是金黄色。
(3)良好的导电、导热性。
(4)延展性延性:拉成细丝的性质。
展性:压成薄片的性质。
2.化学通性有哪些?(1)化合态金属元素只有正化合价(2)金属单质易失电子,表现还原性(3)易与氧气反应,得到氧化物(4)活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气(5)与盐反应,置换出活动性弱的金属单质3.金属钠的性质有哪些?(1)物理性质有哪些?钠银白色、质软、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。
(2)化学性质有哪些?①很活泼,常温下:4Na + O2=2Na2O(新切开的钠放在空气中容易变暗)②加热条件下:2Na+O2Na2O2(先熔化成小球,后燃烧产生黄色火焰,生成淡黄色固体Na2O2。
)钠在空气中的变化过程:Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O(结晶)―→Na2CO3(风化),最终得到是一种白色粉末。
一小块钠置露在空气中的现象:银白色的钠很快变暗(生成Na2O),跟着变成白色固体(NaOH),然后在固体表面出现小液滴(NaOH易潮解),最终变成白色粉未(最终产物是Na2CO3)。
③钠与水的反应与H2O反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑离子方程式:2Na++2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配平)实验现象:钠浮在水面上,熔成小球,在水面上游动,有哧哧的声音,最后消失,在反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红。
第一节原子结构1.1 原子的组成原子由电子、质子和中子组成。
电子绕着原子核运动,质子和中子则构成原子核。
1.2 原子模型根据不同的原子结构,化学家提出了不同的原子模型,如汤姆孙模型、卢瑟福模型和玻尔模型等。
1.3 原子序数和质量数原子序数指的是原子中质子的数量,质量数指的是原子核中质子和中子的总数。
第二节电子结构2.1 电子云和能级电子围绕原子核运动形成电子云,而能级则代表了电子在原子中的能量状态。
2.2 原子的能级排布根据能级的不同,原子的电子排布也会不同。
一般情况下,第一能级最多容纳2个电子,第二能级最多容纳8个电子,第三能级最多容纳18个电子。
2.3 原子的壳层关系原子中的电子会按照一定的规律分布在不同的能级上,形成壳层结构。
K层最多容纳2个电子,L层最多容纳8个电子,M层最多容纳18个电子。
第三节元素周期律3.1 元素周期表的构造元素周期表按照元素原子序数的大小排列,具有周期性规律。
在元素周期表中,元素的性质也会有一定的规律性。
3.2 周期表中元素的分类元素周期表中的元素按照不同的性质和结构被分为金属元素、非金属元素和过渡金属元素等。
3.3 元素周期律的意义元素周期律的发现和应用对于化学研究和工业生产都具有重要的意义,可以帮助人们理解元素的性质和化合物的形成规律。
第四节原子的化学键和分子4.1 原子之间的化学结合原子之间会通过化学键结合在一起,形成分子或晶体结构。
4.2 化合价和离子键化合价是原子形成化合物时与其他原子结合的能力,而离子键是由正、负离子之间的静电作用形成的键。
4.3 共价键和共价分子共价键是通过原子间的电子共享形成的,形成的分子称为共价分子。
第五节反应速率和平衡5.1 反应速率化学反应的速率是反应物消耗或生成的物质的量与时间的比值,反映了化学反应进行的快慢。
5.2 平衡条件当反应物和生成物的浓度达到一定比例时,化学反应会达到平衡状态。
平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持一定的比例。
2019_2020学年 必修一 人教版 第三章 第二节重点问题专题复习侯氏制碱法一、路布兰制碱法1791年法国医生路布兰首先取得专利,以食盐为原料,制得了纯碱,称为路布兰制碱法。
1.制取原理与步骤(1)先使氯化钠与硫酸反应,生成硫酸钠:2NaCl +H 2SO 4=====△Na 2SO 4+2HCl ↑。
(2)然后用焦炭还原硫酸钠得硫化钠:Na 2SO 4+4C=====高温Na 2S +4CO ↑。
(3)最后利用硫化钠与石灰石的反应生产碳酸钠:Na 2S +CaCO 3===Na 2CO 3+CaS 。
2.制取方法评价路布兰制取纯碱,主要生产过程在固相中进行,难以连续生产,又需硫酸作原料,设备腐蚀严重,产品质量不纯,原料利用不充分,价格较贵,所以在20世纪20年代被淘汰。
二、索尔维制碱法1861年比利时工程师索尔维发明的纯碱制法,是以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱。
1.制取原理与步骤(1)在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,析出碳酸氢钠:NaCl +NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl 。
(2)过滤、洗涤、煅烧碳酸氢钠晶体,得到纯碱产品:2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ,反应产生的二氧化碳循环使用。
(3)氯化铵滤液与石灰乳混合加热:2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O ,反应产生的氨气循环使用。
2.制取方法评价氨碱法(索尔维制碱法)的优点是:原料(食盐和石灰石)便宜;产品纯碱的纯度高;副产品氨和二氧化碳都可以回收循环使用;制造步骤简单,适合于大规模生产。
但氨碱法也有许多缺点:首先是原料食盐的利用率低,其次是产生大量的废渣氯化钙。
三、侯氏制碱法1943年我国化学工程专家侯德榜发明创建了联合制碱法,即将氨碱法和合成氨法两种工艺联合起来,同时生产纯碱和氯化铵两种产品的方法。
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理第2课时铝的重要化合物及氢氧化铝的两性一、氧化铝1.物理性质色态溶解性熔点硬度2.化学性质Al2O3是________氧化物,与__________或________溶液都能反应生成盐和水。
(1)与强酸反应的离子方程式:__________________________。
(2)与强碱反应的离子方程式:___________________________。
3.用途:(1)冶炼金属______的原料;(2)良好的______材料。
二、氢氧化铝1.Al(OH)3的制备与性质探究实验操作实验现象化学方程式及离子方程式2.Al(OH)3的两性既能跟______溶液起反应,又能跟______溶液起反应,是一种________氢氧化物。
3.Al(OH)3的用途利用Al(OH)3的________来中和过多的胃酸。
4.Al(OH)3的不稳定性:____________________________________________。
三、硫酸铝钾1.KAl(SO4)2的电离方程式为:____________________________________________。
2.十二水合硫酸铝钾的化学式为__________________,俗名________,是一种________晶体,________于水,可用作__________。
注意明矾用作净水剂的原理是:明矾溶于水时会与水反应生成Al(OH)3胶体,Al(OH)3胶体可以和水中悬浮的泥沙形成絮状不溶物沉降下来,使水澄清,所以明矾可作净水剂。
知识点1Al2O31.下列说法正确的是()A.金属氧化物都能与水反应生成碱B.非金属氧化物都能与水反应生成酸C.氧化铝既能与酸反应又能与氨水反应D.氧化铝坩埚不能用于熔融烧碱2.已知4 g由氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物中含有氧元素1.8 g,则另一种金属氧化物是()A.CuO B.CaOC.Fe2O3D.Al2O3知识点2Al(OH)3的性质3.下列物质中,既能溶于盐酸溶液又能溶于NaOH溶液的氧化物是()A.MgO B.Al2O3C.Fe2O3D.Al(OH)34.下列各组反应中能得到Al(OH)3的是()A.Al2O3加到热水中B.向NaAlO2溶液中加入过量盐酸C.将Na投入到NaAlO2溶液中D.在AlCl3溶液中滴几滴NaOH溶液知识点3硫酸铝钾5.向KAl(SO4)2溶液中滴加Ba(OH)2溶液,使SO2-4恰好完全沉淀,反应后铝元素的主要存在形式是()A.Al3+B.Al(OH)3C.AlO-2D.Al3+和Al(OH)3知识点4Al3+、AlO-2在溶液中的存在6.(1)AlCl3溶液与NaOH溶液反应时,当Al3+的物质的量与OH-的物质的量之比(以下均填物质的量之比)为________时,Al(OH)3沉淀量最多;________时,Al(OH)3全部溶解;________或________时Al(OH)3沉淀为最多沉淀量的一半。