金属的性质
【教学目标】:1、了解钠、镁、铝、铜等金属及其重要化合物的主要性质；
2、通过金属及其化合物的了解，以金属知识的学习为线索，通过比较、归纳，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法和技巧；
3、通过多样金属知识的讲解和学习，鼓励学生积极提出问题，培养学习敢于质疑、勇于创新的精神以及和教师之间的合作精神等。
【教学重点】金属单质以及重要的金属氧化物的性质(化学性质)以及它们之间相互转化的反应方程式 【教学难点】各物质转化的反应以及相应的化学方程式.
〖钠〗
（一）钠的物理性质
银白色固体，质地比较软，可用小刀切割，密度比水小、比煤油大，导电导热性好 ① 钠的取用-镊子（不能用手接触） ② 煤油要用滤纸擦干 ③ 切割在滤纸或玻璃片上进行
（二）钠的化学性质
→易失电子，化学性质活泼
1.与非金属反应:() ⑪与氧气反应4Na + O2 = 2Na2O
△
2Na + O2 = Na2O2（淡黄色）
点燃
（2）与氯气反应：2Na + Cl2= 2NaCl （3）与硫反应：2Na + S = Na2S
2、与水反应
实验现象: 浮熔游响红 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 2Na + 2H2O = 2Na+ + OH- +H2↑ 实质：与水电离出的少量H+反应
3.与盐酸反应
2Na + 2H= 2Na+ H2↑
规律：先与酸反应，过量的钠再与水反应
4.与盐溶液反应
钠投入到硫酸铜溶液
现象：钠溶解，放出无色无味气体，有蓝色沉淀 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2
钠与水溶液反应规律：有酸酸为先，无酸水为先
（三）钠的存在、保存
存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态存在。
例如：食盐（NaCl）纯碱（Na2CO3·10H2O）硝酸钠(NaNO3)
保存：隔绝空气和水，加煤油密封
钠着火：用干燥的沙土灭火（为什么不能用水灭火？） （四）铝、铁与钠的化学性质的比较
典型例题：
1、将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（） A.1:2:3 B.6:3:2 C.3:1:1 D.1:1:1
2、在盛有5mL饱和石灰水的试管中放入一小块块钠，不可能观察到的现象是（） A.钠熔成小球并在液面上游动B.有气体生成 C.试管底部有银白色物质生成D.溶液变浑浊
3.向一金属铝制成的易拉罐内充满CO2,然后向罐内注入足量NaOH溶液,立即用胶布严封罐口，过一时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,解释上述变化的实验现象： (1)罐壁内凹而瘪的原因：
反应方程式：
(2)罐壁重新鼓起的原因： 反应方程式：
（五）几种重要的化合物
[怎样鉴别Na2CO3和NaHCO3] ⑪ 在固体中加入相同浓度的盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠 ⑫ 加热固体,产生能使石灰水变浑浊的无色气体的是碳酸氢钠。
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑ ⑬ 溶解，加入CaCl2溶液，产生沉淀的是碳酸钠。
⑭ Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3 [Na2CO3和NaHCO3相互转化]
（六）焰色反应：
（1）定义：金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色的现象 （2）操作步骤：
洗--------每试验前用稀盐酸(硫酸不可)洗Pt丝；
烧--------于酒精(喷)灯火焰灼烧到与原来火焰颜色相同止； 蘸--------蘸取待测物(固或液体)； 烧--------放到火焰上灼烧；
观--------观看火焰的颜色(钾要透过蓝色钴玻璃)。 注：（1）实质：属于物理变化。
（2）不是所有金属元素都有焰色反应 （3）钠：黄色钾：紫色 典型例题：
1.下面有关Na2CO3与NaHCO3的叙述错误的是（） A.Na2CO3遇少量酸可转化为NaHCO3 B.在水中的溶解度Na2CO3比NaHCO3大
C.与同浓度的硫酸反应时，Na2CO3比NaHCO3剧烈 D.NaHCO3比Na2CO3的碱性弱
2、将16gCH4完全燃烧，将燃烧后的产物通过过量的Na2O2，Na2O2将增重（） A.16g B.32g C.4g D.无法确定 3·（钠的重要化合物的性质）（2008·北京理综·7）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质冷却后，残留的固体物质是（） A·Na2CO3B·Na2O2 Na2CO3C ·NaOH Na2CO3D·Na2O2 NaOH Na2CO3
〖铝的重要化合物〗
(一)氧化铝：Al2O3
[物理性质]白色无定形粉末固体,难溶于水,很坚固;熔点2050℃（难熔化）。 [主要用途]耐火材料，冶炼铝的原料 [化学性质]
1 、Al2O3与酸溶液的反应Al2O3+ 6H+ = 2Al3+ + 3H2O 2 、Al2O3与强碱溶液的反应（不与氨水反应）
Al2O3+ 2OH- = 2AlO2- + H2O
Al2O3是两性氧化物,既与酸又与强碱反应。 （二）氢氧化铝：Al（OH）3
[物理性质]白色粉末状固体，难溶于水，在溶液中生成时形成胶状物质。 [Al(OH)3的制备]Al2(SO4)3+6NH3.H2O = 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4
Al3++3NH3.H2O = Al(OH)3↓+3NH4+
[化学性质]Al(OH)3是两性氢氧化物,既与酸又与强碱反应。
1、与酸：Al(OH)3 +3H+=Al3++ 3H2O
2、与强碱：Al(OH)3+ OH-=AlO2-+2H2O （与氨水不反应）
AlO2-+ H++H2O=Al(OH)3 ↓
2AlO2-+ CO2+3H2O=2Al(OH)3 ↓+CO32-
△
3、分解反应：2Al(OH)3 ＝Al2O3+ 3H2O
4. 铝中的图像
（1）向1L1mol/L的AlCl3溶液中逐滴加入1mol/L的NaOH溶液,描述现象、写出有关离子方程式、画出有关图像。
（2）向1L 1mol/L的NaAlO2溶液逐滴加入1mol/L HCl溶液,描述现象、写有关离子方程式、画出有关图像
1、向Al2(SO4)3溶液中滴加下列试剂，有沉淀产生，且沉淀不会因加入试剂过量而消失的是（B、D） A、NaOH溶液B、氨水 C、NaCl溶液D、BaCl2溶液
2、将金属钠投入AlCl3溶液中，下列有关叙述一定正确的是（） A、有气体生成，最后一定有白色沉淀B、一定无气体生成 C、溶液最后澄清且有气体放出D、一定有气体生成
3、下图中能表示将NaOH溶液逐滴加入到硫酸铝溶液中，产生沉淀的质量（W）与加入NaOH
溶
液的体积（V）关系的是 ( )
〖铁的重要化合物〗
(一) 铁的氧化物：
1.铁的氢氧化物的制备
1)Fe(OH)2易被氧化：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2)Fe(OH)3加热易分解：
(三)铁盐与亚铁盐： 1.常见的铁盐和亚铁盐:
铁盐：FeCl3,Fe2(SO4)3,Fe(NO3)3
亚铁盐：FeCl2,FeSO4,Fe(NO3)2, (NH4)2Fe(SO4)2 2. Fe2+、Fe3+常用的检验方法 1)Fe3+的检验：
a.观察颜色：Fe3+的溶液呈棕黄色
b.加碱液：Fe3+ 3OH = Fe(OH)3 (红褐色沉淀)
c.加KSCN溶液：Fe3 +3SCN=Fe(SCN)3(血红色溶液) 2)Fe2+的检验：
a.观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色
b.加碱液：Fe2+ 2OH = Fe(OH)2 (白色絮状沉淀)[白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色]
＋＋－
c.将Fe2转化为Fe3检验：2Fe2+Cl2=2Fe3+2ClFe3 +3SCN=Fe(SCN)3(血红色溶液) 思考：先氯水还是先加KSCN溶液? 转化规律：
1、要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是____D
A. 滴入KSCN溶液 B. 通入氯气C. 加入铜粉 D. 加入铁粉
＋＋
2、能与Fe3反应，且能证明Fe3具有氧化性的物质是____ D ① KSCN ② Fe ③ FeCl2 ④ Cu ⑤NaOH A、④⑤ B、①②③ C、①③ D、②④
3、在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，所剩余的固体虑出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是______C
＋＋＋＋
A、Cu2 B、Fe3 C、 Fe2 D、H
4.(2003全国理综)在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 （1）在试管Ⅰ里加入的试剂是铁粉、稀硫酸。 （2）在试管Ⅱ里加入的试剂是氢氧化钠溶。
（3）怎样操作就可以长时间看到白色的Fe(OH)2沉淀？
铁粉、H2SO4NaOH溶液
〖本单元知识主线〗
相应的盐的水化物
Na2Na2CO3NaNaOH
2O2NaHCO3
3 AlAl2O3Al(OH)3
2
FeO 24
FeFe3O32(SO4)3 Fe2O
2OCuCu(OH)2CuSO41、钠及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。
3
④
2、铝及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。 3332
NaAlO3、铁及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。
3
FeO3
[课堂练习]
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．NaCl
2、将锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是
A．锌B. 铁C. 铝D. 镁
3、在下列五种物质的组合中，既能跟氢氧化钠溶液反应，又能跟盐酸反应，且在生成物中都有盐和水的是 ①Al ②Al(OH)3 ③Al2O3 ④MgCO3 ⑤Mg(HCO3)2
A．①②③B．①③⑤C．②③⑤D．②④⑤
4、等体积的AlCl3和NaOH两种溶液混合后，沉淀物中含铝的质量与溶液中含铝的质量相等，则AlCl3和NaOH两种溶液物质的量浓度之比是
A．1∶3 B．2∶3 C．1∶4 D．2∶7
[典型例题]
1、将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入100mL 1 mol/L 的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是 A．1:2:3 B．6:3:2 C．3:1:1 D．1:1:1
思考：如果将100mL改成1000mL呢？
2、将足量的金属钠投入到100gt°C的水中，恰好得到t°C时NaOH饱和溶液111g，则t°C时NaOH的溶解度为____克。
3、 用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2,所以溶液中的CO32-，HCO3-的物质的量浓度之比为_____。
4、200℃时，11.6g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应，反应后固体的质量增加了3.6g。则原混合气体的平均式量为A．5.8 B．11.6 C．23.2 D．46.4 [思考与交流] 此题可以有多种解法，你能想到几种？
金属的性质
【教学目标】:1、了解钠、镁、铝、铜等金属及其重要化合物的主要性质；
2、通过金属及其化合物的了解，以金属知识的学习为线索，通过比较、归纳，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法和技巧；
3、通过多样金属知识的讲解和学习，鼓励学生积极提出问题，培养学习敢于质疑、勇于创新的精神以及和教师之间的合作精神等。
【教学重点】金属单质以及重要的金属氧化物的性质(化学性质)以及它们之间相互转化的反应方程式 【教学难点】各物质转化的反应以及相应的化学方程式.
〖钠〗
（一）钠的物理性质
银白色固体，质地比较软，可用小刀切割，密度比水小、比煤油大，导电导热性好 ① 钠的取用-镊子（不能用手接触） ② 煤油要用滤纸擦干 ③ 切割在滤纸或玻璃片上进行
（二）钠的化学性质
→易失电子，化学性质活泼
1.与非金属反应:() ⑪与氧气反应4Na + O2 = 2Na2O
△
2Na + O2 = Na2O2（淡黄色）
点燃
（2）与氯气反应：2Na + Cl2= 2NaCl （3）与硫反应：2Na + S = Na2S
2、与水反应
实验现象: 浮熔游响红 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 2Na + 2H2O = 2Na+ + OH- +H2↑ 实质：与水电离出的少量H+反应
3.与盐酸反应
2Na + 2H= 2Na+ H2↑
规律：先与酸反应，过量的钠再与水反应
4.与盐溶液反应
钠投入到硫酸铜溶液
现象：钠溶解，放出无色无味气体，有蓝色沉淀 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2
钠与水溶液反应规律：有酸酸为先，无酸水为先
（三）钠的存在、保存
存在：钠在自然界里没有游离态，只能以化合态存在。
例如：食盐（NaCl）纯碱（Na2CO3·10H2O）硝酸钠(NaNO3)
保存：隔绝空气和水，加煤油密封
钠着火：用干燥的沙土灭火（为什么不能用水灭火？） （四）铝、铁与钠的化学性质的比较
典型例题：
1、将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（） A.1:2:3 B.6:3:2 C.3:1:1 D.1:1:1
2、在盛有5mL饱和石灰水的试管中放入一小块块钠，不可能观察到的现象是（） A.钠熔成小球并在液面上游动B.有气体生成 C.试管底部有银白色物质生成D.溶液变浑浊
3.向一金属铝制成的易拉罐内充满CO2,然后向罐内注入足量NaOH溶液,立即用胶布严封罐口，过一时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,解释上述变化的实验现象： (1)罐壁内凹而瘪的原因：
反应方程式：
(2)罐壁重新鼓起的原因： 反应方程式：
（五）几种重要的化合物
[怎样鉴别Na2CO3和NaHCO3] ⑪ 在固体中加入相同浓度的盐酸，反应剧烈的是碳酸氢钠 ⑫ 加热固体,产生能使石灰水变浑浊的无色气体的是碳酸氢钠。
2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O + CO2↑ ⑬ 溶解，加入CaCl2溶液，产生沉淀的是碳酸钠。
⑭ Na2CO3 + CaCl2 = 2NaCl + CaCO3 [Na2CO3和NaHCO3相互转化]
（六）焰色反应：
（1）定义：金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色的现象 （2）操作步骤：
洗--------每试验前用稀盐酸(硫酸不可)洗Pt丝；
烧--------于酒精(喷)灯火焰灼烧到与原来火焰颜色相同止； 蘸--------蘸取待测物(固或液体)； 烧--------放到火焰上灼烧；
观--------观看火焰的颜色(钾要透过蓝色钴玻璃)。 注：（1）实质：属于物理变化。
（2）不是所有金属元素都有焰色反应 （3）钠：黄色钾：紫色 典型例题：
1.下面有关Na2CO3与NaHCO3的叙述错误的是（） A.Na2CO3遇少量酸可转化为NaHCO3 B.在水中的溶解度Na2CO3比NaHCO3大
C.与同浓度的硫酸反应时，Na2CO3比NaHCO3剧烈 D.NaHCO3比Na2CO3的碱性弱
2、将16gCH4完全燃烧，将燃烧后的产物通过过量的Na2O2，Na2O2将增重（） A.16g B.32g C.4g D.无法确定 3·（钠的重要化合物的性质）（2008·北京理综·7）1mol过氧化钠与2mol碳酸氢钠固体混合后，在密闭容器中加热充分反应，排出气体物质冷却后，残留的固体物质是（） A·Na2CO3B·Na2O2 Na2CO3C ·NaOH Na2CO3D·Na2O2 NaOH Na2CO3
〖铝的重要化合物〗
(一)氧化铝：Al2O3
[物理性质]白色无定形粉末固体,难溶于水,很坚固;熔点2050℃（难熔化）。 [主要用途]耐火材料，冶炼铝的原料 [化学性质]
1 、Al2O3与酸溶液的反应Al2O3+ 6H+ = 2Al3+ + 3H2O 2 、Al2O3与强碱溶液的反应（不与氨水反应）
Al2O3+ 2OH- = 2AlO2- + H2O
Al2O3是两性氧化物,既与酸又与强碱反应。 （二）氢氧化铝：Al（OH）3
[物理性质]白色粉末状固体，难溶于水，在溶液中生成时形成胶状物质。 [Al(OH)3的制备]Al2(SO4)3+6NH3.H2O = 2Al(OH)3↓+ 3(NH4)2SO4
Al3++3NH3.H2O = Al(OH)3↓+3NH4+
[化学性质]Al(OH)3是两性氢氧化物,既与酸又与强碱反应。
1、与酸：Al(OH)3 +3H+=Al3++ 3H2O
2、与强碱：Al(OH)3+ OH-=AlO2-+2H2O （与氨水不反应）
AlO2-+ H++H2O=Al(OH)3 ↓
2AlO2-+ CO2+3H2O=2Al(OH)3 ↓+CO32-
△
3、分解反应：2Al(OH)3 ＝Al2O3+ 3H2O
4. 铝中的图像
（1）向1L1mol/L的AlCl3溶液中逐滴加入1mol/L的NaOH溶液,描述现象、写出有关离子方程式、画出有关图像。
（2）向1L 1mol/L的NaAlO2溶液逐滴加入1mol/L HCl溶液,描述现象、写有关离子方程式、画出有关图像
1、向Al2(SO4)3溶液中滴加下列试剂，有沉淀产生，且沉淀不会因加入试剂过量而消失的是（B、D） A、NaOH溶液B、氨水 C、NaCl溶液D、BaCl2溶液
2、将金属钠投入AlCl3溶液中，下列有关叙述一定正确的是（） A、有气体生成，最后一定有白色沉淀B、一定无气体生成 C、溶液最后澄清且有气体放出D、一定有气体生成
3、下图中能表示将NaOH溶液逐滴加入到硫酸铝溶液中，产生沉淀的质量（W）与加入NaOH
溶
液的体积（V）关系的是 ( )
〖铁的重要化合物〗
(一) 铁的氧化物：
1.铁的氢氧化物的制备
1)Fe(OH)2易被氧化：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 2)Fe(OH)3加热易分解：
(三)铁盐与亚铁盐： 1.常见的铁盐和亚铁盐:
铁盐：FeCl3,Fe2(SO4)3,Fe(NO3)3
亚铁盐：FeCl2,FeSO4,Fe(NO3)2, (NH4)2Fe(SO4)2 2. Fe2+、Fe3+常用的检验方法 1)Fe3+的检验：
a.观察颜色：Fe3+的溶液呈棕黄色
b.加碱液：Fe3+ 3OH = Fe(OH)3 (红褐色沉淀)
c.加KSCN溶液：Fe3 +3SCN=Fe(SCN)3(血红色溶液) 2)Fe2+的检验：
a.观察颜色：Fe2+的溶液呈浅绿色
b.加碱液：Fe2+ 2OH = Fe(OH)2 (白色絮状沉淀)[白色絮状沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色]
＋＋－
c.将Fe2转化为Fe3检验：2Fe2+Cl2=2Fe3+2ClFe3 +3SCN=Fe(SCN)3(血红色溶液) 思考：先氯水还是先加KSCN溶液? 转化规律：
1、要除去FeCl2溶液中的少量FeCl3，可行的办法是____D
A. 滴入KSCN溶液 B. 通入氯气C. 加入铜粉 D. 加入铁粉
＋＋
2、能与Fe3反应，且能证明Fe3具有氧化性的物质是____ D ① KSCN ② Fe ③ FeCl2 ④ Cu ⑤NaOH A、④⑤ B、①②③ C、①③ D、②④
3、在氯化铁、氯化铜和盐酸的混合溶液中加入铁粉，待反应结束后，所剩余的固体虑出后能被磁铁吸引，则反应后溶液中存在较多的阳离子是______C
＋＋＋＋
A、Cu2 B、Fe3 C、 Fe2 D、H
4.(2003全国理综)在如图装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。 （1）在试管Ⅰ里加入的试剂是铁粉、稀硫酸。 （2）在试管Ⅱ里加入的试剂是氢氧化钠溶。
（3）怎样操作就可以长时间看到白色的Fe(OH)2沉淀？
铁粉、H2SO4NaOH溶液
〖本单元知识主线〗
相应的盐的水化物
Na2Na2CO3NaNaOH
2O2NaHCO3
3 AlAl2O3Al(OH)3
2
FeO 24
FeFe3O32(SO4)3 Fe2O
2OCuCu(OH)2CuSO41、钠及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。
3
④
2、铝及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。 3332
NaAlO3、铁及其重要化合物之间的转化关系，写出相应的化学反应方程式。
3
FeO3
[课堂练习]
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．NaCl
2、将锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是
A．锌B. 铁C. 铝D. 镁
3、在下列五种物质的组合中，既能跟氢氧化钠溶液反应，又能跟盐酸反应，且在生成物中都有盐和水的是 ①Al ②Al(OH)3 ③Al2O3 ④MgCO3 ⑤Mg(HCO3)2
A．①②③B．①③⑤C．②③⑤D．②④⑤
4、等体积的AlCl3和NaOH两种溶液混合后，沉淀物中含铝的质量与溶液中含铝的质量相等，则AlCl3和NaOH两种溶液物质的量浓度之比是
A．1∶3 B．2∶3 C．1∶4 D．2∶7
[典型例题]
1、将钠、镁、铝各0.3mol 分别放入100mL 1 mol/L 的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是 A．1:2:3 B．6:3:2 C．3:1:1 D．1:1:1
思考：如果将100mL改成1000mL呢？
2、将足量的金属钠投入到100gt°C的水中，恰好得到t°C时NaOH饱和溶液111g，则t°C时NaOH的溶解度为____克。
3、 用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收0.8molCO2,所以溶液中的CO32-，HCO3-的物质的量浓度之比为_____。
4、200℃时，11.6g CO2和水蒸气的混合气体与足量的Na2O2充分反应，反应后固体的质量增加了3.6g。则原混合气体的平均式量为A．5.8 B．11.6 C．23.2 D．46.4 [思考与交流] 此题可以有多种解法，你能想到几种？