2019高中化学 第3章 金属及其化合物 第1节 金属的化学性质(2)导学案 新人教版必修1

第1节金属的化学性质第2课时教学设计三维目标知识与技能1.掌握铝和NaOH溶液的反应。

2.通过查阅资料、社会调查、思考和交流等方法进行社会实践活动。

过程与方法1.加强实验教学，按照观察、思考、分析、交流方式进行教学。

2.发挥学生主体作用进行实践活动。

情感、态度与价值观1.通过社会实践活动激发学生报效国家的责任感。

2.通过介绍铝的冶炼，培养学生勇于探索的科学精神和严格求实的科学态度。

3.通过动手实验体验化学的奥妙，激发学生学习的兴趣。

教学重点铝与NaOH溶液的反应教学难点铝与NaOH溶液反应的实验分析教具准备多媒体及课件、铝箔、酚酞、盐酸、氢氧化钠溶液、试管架、试管、镊子、砂纸、导管、图片教学过程导入新课上节课我们介绍了钠、镁、钙、铁等金属与非金属、水反应的情况，请写出钙、铁分别与水反应的方程式。

Ca + 2H2O====Ca(OH)2+ H2↑3Fe+4H2O（g）Fe3O4+ 4H2推进新课[板书]（三）铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应［实验3-4］铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应提问：实验中有何现象发生？回答：铝分别放入盐酸、NaOH溶液中后，铝逐渐减少且有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可观察到蓝色火焰。

反应式： 2Al+ 2NaOH + 2H2O====2NaAlO2+3H2↑2Al+6HCl 2====AlCl3+3H2↑小结：铝既可以与盐酸反应又可以与氢氧化钠溶液反应。

注意：若要检验铝分别与盐酸、NaOH溶液反应放出的气体是氢气，盐酸和NaOH溶液的浓度应稍偏大，如可用6 mol ·L-1的盐酸和30%的NaOH溶液。

还要保证氢气产生的一定速率和一定数量。

将点燃的木条放在试管口，可观察到蓝色火焰，但不明亮，用爆鸣的检验方法成功率比较高。

铝片不宜太纯。

在反应中可观察到开始反应较慢，后来渐渐加快，这是因为开始时是铝表面的氧化膜先发生作用，氧化膜反应完以后才有H2产生，而且随着反应的进行，温度升高，反应速率也加快。

第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质第二课时钠的性质【能力要求】1、掌握Na的物理性质和化学性质；2、培养学生观察能力和独立思考能力。

【认识金属钠】：预习课本P47实验3-1，实验3-2以及P49实验3-3【实验1】：用镊子夹取存放在中的金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，放在玻璃片上，用小刀切割一小块，观察钠的颜色、有光泽、硬度、质、不久，可以看到钠表面变暗，因为钠易与空气中的作用生成色的固体。

把小块钠放在石棉网上加热，钠在空气中受热后先熔化成，后剧烈燃烧，产生色的火焰，生成固体。

【练习1】1.金属钠露置在空气中，在其表面不可能生成的物质是:A．Na2O B．NaOH C．Na2CO3D．NaCl2．从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是: A．Na B．NaCl C．NaOH D．Na2O3. 通过你的观察和推理，判断下列实验室中对于少量Na的保存方法正确的是：A. 保存在水中B. 密封，保存在广口瓶中C. 用铝箔包裹，密封在广口瓶中D. 密封，保存在煤油中4. 下列物质中，有一种物质的颜色与其它三种的颜色不同，这种物质是：A. NaOHB. Na2OC. Na2O2D. NaHCO3【实验2】：将钠投入水（加酚酞）中有5个现象，分别是：①（钠比水轻）；②（反应放热，钠熔点低）③（产生气体）；④反应中使溶液变（生成物呈碱性）；⑤过程中发出响声(反应生成了可燃性气体)。

反应的化学方程式为：，反应的离子方程式。

【练习2】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．药匙 l．燃烧匙A. abdiB. cefkC. fghlD. bcegj 6．将钠投入滴在石蕊的水中，下列有关现象的叙述中错误的是A. Na浮在水面上B. Na熔化成小球并在水面上四处游动C. 有气体产生D. 水溶液变为红色7．将一块钠投入盛5mL饱和澄清石灰水的试管里，不可能观察到的现象是A. 钠熔成小球并在液面四处游动B. 有气体产生C. 溶液底部有银白色物质生成D. 溶液变浑浊8．钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是A. 钠熔点低B. 钠的密度小C. 钠的硬度小D. 有强还原性【小结】：一、金属钠的性质：1、钠的物理性质：: ;。

金属的化学性质O ====２Nａ++2OH—＋H２↑。

3、写出铁与水蒸汽的反应方程式：互动课堂（一）情景激思（教师用）【引入】生活常识告诉我们，铁、铝、铜与冷水、热水几乎是不反应的。

那么是否所有金属都不和水反应呢？这节课我们就来探究金属与水反应的问题。

钠是一种非常活泼的金属，能与氧气反应，能否跟水反应呢？首先我们探究钠到底能不能跟水反应呢？若能反应，产物和现象如何？【强调】本节的课标是：根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁等金属与水或氢氧化钠溶液的反应。

【板书】二、金属与酸和水的反应： 1、金属与水的反应（二）合作探究（师生共用）【探究实验3-3】当金属钠遇到水【实验目的】1、学会观察实验现象；2、学会分析实验现象，揭示物质的性质；3、通过实验观察，认识金属钠的状态、颜色、硬度和密度的相对大小、熔点的相对高低等物理性质；4、通过观察金属钠与水反应的现象，分析金属钠的化学性质。

【实验步骤】（由一位学生上台演示，老师注意纠正其实验操作的规范性。

）1、用镊子取一小块钠置于滤纸上，吸干表面的煤油，用小刀切绿豆大的一粒，其余放回原瓶。

观察切面的颜色、光泽。

2、在小烧杯中加一半水，滴入1～2滴酚酞溶液，并将切下的钠粒投入小烧杯中，盖上玻片，观察实验现象。

【学生活动】请将观察到的现象和得到的结论填入下表：实验现象得到的结论①钠浮在水面上钠的密度比水的小②熔化成闪亮小球反应放出大量的热，钠的熔点低。

2Na+2H2O＝2Na＋＋2OH—＋H2↑，2OH—＋Cu2＋＝Cu(OH)2↓【问题讨论】1、钠既能与氧气反应，又能与水反应，那么钠应该如何保存呢？应隔绝空气和水，故常保存在石蜡油或煤油中。

2、已知钠和四氯化碳不能反应，四氯化碳的密度比钠大，那么钠能否保存在四氯化碳中？不能。

因为四氯化碳的密度比钠大，钠漂浮在上面，与空气接触被氧化。

3、钠着火应该怎么扑灭？用水行吗？泡沫灭火器呢？钠着火必须用干燥沙土来灭火。

第一节金属的化学性质第2课时一、学习目标：1、通过学习钠、铝、铁分别与氧气反应的差异，找出与水反应的相同点和差异2、根据钠、铝、铁与氧气和水的反应情况差异，找出其本质原因3、按照思考、交流、实验、观察、分析、得出结论的方法进行启发式教学二、学习重点难点：钠与水的反应，铝与NaOH溶液的反应三、学习过程：【引入】钠除了能与氧气反应之外，能否跟水反应呢？其他的金属能否与水反应呢？这节课我们就来探究金属与水反应的问题。

我们来做一下钠与水反应的实验，看看钠到底能不能跟水反应呢？反应又能生成什么物质？金属与水的反应【实验1】在小烧杯中加入约1/2的水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿，观察现象。

★观察时应注意几方面内容：钠在水中的哪个部位反应，形态有何变化，如何运动，发出怎样的声音，溶液颜色有何变化？实验探究并填写下表【思考】钠与水反应生成的气体是什么？如何验证？反应方程式 __________________________【思考与交流】根据金属活泼顺序，钠排在铜的前面，那么金属钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜？推测可能出现的现象。

【实验2】在烧杯中加入约20ml的CuSO4溶液，将切好的钠投入到其中，盖上表面皿，观察现象。

【结论】 ___________________________________________ 【问题讨论】1、钠既能与氧气反应，又能与水反应，那么钠应该如何保存呢？2、已知钠和四氯化碳不能反应，四氯化碳的密度比钠大，那么钠能否保存在四氯化碳中？3、钠着火应该怎么扑灭？用水行吗？泡沫灭火器呢？【转引】钠是活泼金属，能够和水反应，那么铁能否和水反应呢？平常我们何以用铁锅来煮水，说明铁是不能和冷水和热水反应的。

但是能否与水蒸气反应呢？【引导阅读】指导学生阅读课本P42的内容。

【科学探究】【活动用品】3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯等【活动内容】设计实验装置，使还原铁粉与水蒸气反应。

金属及其化合物第一节金属的化学性质教学目标:掌握钠、镁、铝、铁的重要性质，认识钠是一种活泼金属了解钠、镁、铝、铁的存在及用途。

【第一课时】【思考与交流】1、金属的物理性质（共性）：2、举例说明金属能发生哪些化学反应。

【阅读分析】图3-2有关金属化学性质的一些实验，四幅图分别是铝丝与硫酸铜反应形成铜树、镁条燃烧、铜丝与硝酸银溶液反应形成银树、镁条与盐酸反应。

（写出各自化学方程式以及离子反应方程式）一、金属与非金属的反应（以钠、铝为例）钠的物理性质：钠的保存：(一)金属与氧气的反应【实验3—1】切开金属钠前先观察钠的表面，以便与切后进行比较。

【实验3—2】把一小块金属钠放在坩埚里，加热。

注：（1）钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。

在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全，而且现象的能见度较大。

如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可以看见烧杯壁上附着的淡黄色的过氧化钠。

（2）做此实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。

1、钠和氧气反应常温下：现象方程式加热：现象方程式：Na2O2的特殊用途：【阅读教材】过氧化钠可以作为氧气的来源。

写出化学方程式。

【思考与交流】点燃镁条时为什么要用砂纸打磨？2、铝和氧气反应A、用坩埚夹住一小块铝箔（箔厚约0.1mm），在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。

仔细观察。

观察现象：解释：铝表面的氧化膜保护了铝，构成薄膜的氧化铝的熔点（2050℃）高于铝的熔点（660℃），包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落下来。

B、取一块铝箔，用砂纸仔细打磨（或在酸中处理后，用水洗净），除去表面的氧化膜，再加热至熔化。

又有什么现象呢？观察现象：解释：。

这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因。

铝与氧气反应方程式：【小结】活泼金属容易与活泼非金属反应，如活泼金属在空气中容易与氧气反应，表面生成一层氧化物。

有的氧化末疏松，不能保护内层金属，如铁等；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝等。

第一节金属的化学性质第一课时钠学案【知识与技能】认识活泼金属钠，了解钠的物理性质，掌握钠与氧气和水的反应【过程与方法】通过钠的有关性质实验及实验现象的讨论，培养学生观察能力和思维能力【情感态度与价值观】帮助学生主动构建自身发展所需的化学基础知识和基础技能【实验探究一】钠与水的反应实验3-3：①往烧杯中倒入约一半容积的水②滴入几滴酚酞溶液③用镊子夹取出绿豆大的一小块钠于滤纸上④用滤纸吸干钠表面的煤油后投入装有水的烧杯中，迅速盖上玻璃片，观察现象注：请同学们在确保安全基础上探究，并做好实验现象记录于表一中交流讨论：请同学们小组讨论产生这些现象的原因，完成表二练习一：请同学们写出该反应化学方程式，离子方程式，并用双线桥表示电子得失情况。

完成后小组内相互交流讨论。

化学方程式：双线桥：离子方程式：【实验探究二】钠与氧气反应实验3-1：用镊子取一大块金属钠，吸干表面煤油，用刀切去一端的外皮，观察钠切面的光泽和颜色以及钠切面在空气中的变化实验3-2:将一小块钠放在石棉网上加热, 观察实验现象交流讨论：小组内相互交流讨论，完成表三【小结】小组内交流讨论，完成表四【课后习题】1、以下说法错误的是（）A、钠在常温下就容易被氧化B、钠受热后能够着火燃烧C、钠在空气中缓慢氧化能自燃D、钠在氧气中燃烧更为剧烈2、将一小块金属钠放在坩埚里加热：①钠在燃烧前先熔化②燃烧后得到白色固体③燃烧时火焰呈黄色④燃烧后生成淡黄色固体。

以上有关实验现象的描述正确的是：（）A、③④B、只有①C、①③④D、①④3、钠和水反应时所产生的现象与钠的下列性质无关的是：（）Ａ、钠的熔点低B、钠的硬度小C、钠的密度小D、钠有强的还原性4、下列关于钠与水反应现象的描述，正确的组合是：（）①钠浮在水面上②钠沉在水底下③立即熔化成银色的闪亮小球④小球迅速游动，逐渐减小，最后完全消失⑤小球固定在水面某处不动，慢慢减小，直至消失⑥发出嘶嘶的响声⑦反应后滴入酚酞试液显红色⑧反应后滴入石蕊试液显红色A、①②③④⑤⑥⑦⑧Ｂ、①③④⑥⑦C、②③④⑥⑦Ｄ、③④⑤⑥⑦⑧。

高一化学导学案：编号：使用时间：班级：小组：姓名：组内评价：教师评价：第三章第一节金属的化学性质编制人：李敏审核人：备课组领导签字：学习目标1.了解钠、铝与氧气的反应，金属单质的化学共性，以及金属和非金属反应一般规律2、了解金属和酸反应共性，掌握金属钠在与水发生反应情况及其原因;了解铁与酸和水的反应现象和产物；铝与NaOH溶液的反应学习重难点1.钠和水反应的现象和原理；铁和水反应的条件与现象，了解气体检验的方法2.铝与NaOH溶液的反应自主预习一．金属元素的存在及含量1.地壳中含量最多的四种元素、、、。

2.金属元素为什么绝大多数以化合态存在？二．金属的物理通性不透明，有_____________，易___________________，易_____________________，有_______________________________等.三.完成课本P46的思考与交流部分，并指出图3-2中1，2反应的氧化剂、还原剂，把3、4的化学方程式改成离子方程式。

1、 ;2、3、；4、四、金属和非金属的反应1.实验室钠一般保存在，新切开的钠具有________金属光泽，在空气中表面很快变，生成色的（化学式为）该反应的化学方程式：2.钠受热后，与氧气，发出火焰，生成色固体（化学式（），反应方程式为3.活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层。

有的氧化膜不能保护内部金属，如 .有的氧化膜，可以保护内部金属不被继续氧化如4.金属元素原子的最外层电子数较少，最外层容易电子，单质往往表现出性遇到时，就会发生反应。

金属除了能被氧气氧化外，还能被等氧化，生成相应的或。

五、金属和酸和水的反应1. 金属活动性顺序表中__________________的金属与非氧化性酸反应生成______________2.钠的密度比水，性质，能与水发生剧烈反应，反应时放出，使钠熔成小球，反应后所得溶液显。

3.钠与水反应生成，反应方程式4.火灾现场有大量活泼金属存放时，不能用灭火，用来灭火。

金属的化学性质一、教学目标【知识目标】以活泼金属钠，较活泼金属铝、铁，不活泼金属铜为代表，了解金属的主要性质，并学会药品的取用、加热等基础实验操作方法。

【能力目标】通过观察、分析实验现象，初步学会实验观察的方法【道德情感目标】1、通过对钠跟氧气的反应、钠跟水的反应、铝和氢氧化钠溶液的反应等实验的探究，体验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。

2、通过对金属钠、铝性质的科学探究，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】钠的化合物及镁、铝的性质【难点】钠的化合物及镁、铝的性质三、教学器材投影仪、金属钠、蒸馏水、小烧杯、坩埚、火柴、过氧化钠、镁条、铝片四、教学方法与过程:探究式教学，实验总结法〖过渡〗上节课我们运用“观察法”“比较法”来认识物质的性质。

在研究物质性质的过程中，往往还通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质。

〖板书〗实验法（1）含义：通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。

（2）注意的问题：在进行实验时，要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。

（3）实验法的步骤：实验前，要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等；实验中，要仔细研究实验现象，并做好实验记录；实验后，要写好实验报告，并对实验结果进行分析。

（4）实例：〖投影〗布置学生阅读、观察、记录并填写活动表金属钠与氧气反应的实验〖实验目的〗1、学会通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。

2、探究金属钠与氧气的反应。

3、认识条件控制在实验研究中的意义。

〖试剂和仪器〗金属钠，酒精灯，石棉网，铁架台，铁圈。

〖实验步骤〗1.将切好的金属钠放置在空气中。

2.将金属钠放在石棉网上加热。

实验记录：么不同？〖问题思考〗1.这组实验对你有什么启示？理解实验法的意义。

2.在你做过的实验中，还有因条件改变而影响实验结果的情况吗？〖拓展延伸〗〖演示实验〗金属钠与硫、氯气的反应。

一、金属的通性第三章 金属及其化合物⑶碳酸钠与碳酸氢钠的比较1. 金属的物理性质：有金属光泽、有延展性、导电、导热。

但不同金属在密度、硬度、熔沸点等方面差别较大。

这也是金属单质的一大特点。

2. 金属的化学性质：还原性，可表示为 M – ne -→M n+，金属的还原性主要表现在金属能与非金属、水、酸、某些盐发生反应。

4Na + O 2 == 2Na 2O 2Na + O 2 Na 2O 2 2Na + Cl 2 == 2NaCl 二、知识点归纳 （一）钠的化合物⑴钠的重要化合物Na 2O ：白色固体，溶于水生成 NaOH ，不稳定，继续跟 O 2 反应生成淡黄色的 Na 2O 2氧化物 钠的重 Na 2O 2：淡黄色固体2Na 2O 2 + 2H 2O == 4NaOH + O 2↑（漂白剂） 2Na 2O 2 + 2CO 2 == 2Na 2CO 3 + O 2 （供氧剂） 要 碱NaOH ：白色固体，易潮解，俗名苛性钠，烧碱化 合 NaCl （食盐）：存在于海水物Na 2CO 3：俗名苏打，纯碱，稳定，加热难分解，晶体 Na 2CO 3•10H 2O 易风化 盐类知识讲解：一、物质的量、质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、粒子数间的相互转化关系NaHCO 3：俗名小苏打，不稳定，加热易分解，在水中溶解度小于 Na 2CO 3， 饱和 Na 2CO 3 溶液中通入 CO 2 可见沉淀析出氧化钠（Na 2O ） 过氧化钠（Na 2O 2） 化合价 氧的化合价为-2 价氧的化合价为-1 价 类别 碱性氧化物 过氧化物，不是碱性氧化物颜色 白色固体淡黄色固体与 H 2O 反应 Na 2O + H 2O == 2NaOH 2Na 2O 2 + 2H 2O == 4NaOH + O 2↑ 与 CO 2 反应 Na 2O + CO 2 == Na 2CO 3 Na 2O 2 + 2CO 2 == 2Na 2CO 3 + O 2 与酸反应 Na 2O + 2HCl ==2NaCl + H 2O2Na 2O 2 + 4HCl == 4NaCl + 2H 2O +O 2↑漂白作用 无 有用途 制 NaOH 作生氧剂，氧化剂保存 密封密封转化Na 2O → Na 2O 2n －物质的量 m －质量 Ｖ－气体体积 V m －气体摩尔体积 Ｎ一粒子数 N A －阿伏加德罗常数 Ｃ－物质的量浓度 V(aq)－溶液体积 M －摩尔质量二、例题分析观察下面的反应及各物质间的关系Na 2CO 3NaHCO 3 俗称 纯碱、苏打 小苏打溶解性 易溶于水 易溶于水，但溶解度比 Na 2CO 3 小状态 白色固体 白色晶体热稳定性 加热难分解2NaHCO 3 Na 2CO 3 + CO 2↑+ H 2O与酸反应 2- +CO 3 + 2H == CO 2↑+ H 2O-H + + HCO 3 == CO 2↑+ H 2O与 CaCl 2 反应 2-Ca 2+ + CO 3 == CaCO 3↓不反应 与 NaOH 反应不反应HCO - + OH - == CO 2- + H O 3 3 2与 Ca(OH)2 反应2-Ca 2+ + CO 3 == CaCO 3↓2HCO -(过量)+ 2OH - + Ca 2+ == CO 2- + 3 32H 2O + CaCO 3↓相互转化 CO 2- + CO + H O == 2HCO - 3 2 2 3NaHCO 3 + NaOH == Na 2CO 3 + H 2O 2NaHCO 3 Na 2CO 3 + CO 2↑+ H 2O0.26mol y1mol= 0.26mol 22.4L y由上面各物质间的关系，我们可以得到下面的结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于对应物质的粒子数之比，等于对应物质的物质的量之比，也等于相同状况下对应气体的体积比。

3.1.2 金属的化学性质【学习目标】能够熟练书写铝与氢氧化钠溶液反应的化学反应方程式及离子方程式，并理解铝与氢氧化钠溶液反应的机理；学会有关金属的一些简单计算。

【自主学习】1．铝与酸、碱溶液的反应实验操作实验现象有关反应方程式化学方程式：________________离子方程式：_________________化学方程式：_____________离子方程式：______________『预习感悟』（1）等质量的铝粉分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的体积比为（）（2）足量的铝粉分别与等物质的量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的体积比为（）等质量的铝片和盐酸、氢氧化钠反应，产生氢气的量是否相同？原因？2．金属的有关计算（1）金属与H+反应的有关计算①1摩尔金属与足量的水或酸反应产生氢气的质量在数值上=②金属与足量的水或酸反应产生1克氢气所需金属的质量在数值上= （2）金属混合物成分的推断（3）铝与酸、碱反应生成H2的量的关系『及时训练』1．完成课后5、6、7、82．除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是（）A．盐酸B．水C．稀硫酸D．氢氧化钠3．将等物质的量的铁、镁、铝、钠各0.1mol 投入含HCl 0.01mol的稀盐酸中，置换出的H2由多到少的顺序是（）A．Al>Mg=Fe>Na B．Al=Mg=Fe=NaC．Al=Mg=Fe<Na D．Na >Al>Mg>Fe4．两种金属混合物粉末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．Mg、Fe B．Zn、AgC．Al、Zn D．Al、Mg『预习困惑』『课堂学习』1. 等质量的铝片和盐酸、氢氧化钠反应，产生氢气的量是否相同？原因？___ _2．金属的有关计算（1）金属与H+反应的有关计算①1摩尔金属与足量的水或酸反应产生氢气的质量在数值上=②金属与足量的水或酸反应产生1克氢气所需金属的质量在数值上=（2）金属混合物成分的推断（3）铝与酸、碱反应生成H2的量的关系2021届新高考化学模拟试卷一、单选题（本题包括15个小题，每小题4分，共60分．每小题只有一个选项符合题意）1．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的周期序数=族序数，由这四种元素组成的单质或化合物存在如图所示的转化关系，其中甲、戊是两常见的金属单质，丁是非金属单质，其余为氧化物且丙为具有磁性的黑色晶体。