新人教版《金屬的化學(xué)性質(zhì)》素材2

第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)思維過程一認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，探求反應(yīng)本質(zhì)1．實(shí)驗(yàn)室貯存的金屬鈉表面常有一層淡黃色的包皮（是怎樣貯存的?），切去包皮后的鈉呈光亮的銀白色——“真面目”。（金屬鈉的硬度如何?）光亮面暴露在空氣中則會迅速變暗，因?yàn)榘l(fā)生了化學(xué)反應(yīng)生成了Na2O，2Na＋O2Na2O。若將Na在空氣或氧氣當(dāng)中加熱，則會劇烈反應(yīng)，發(fā)出黃色火焰，生成一種淡黃色的固體——過氧化鈉（Na2O2），有關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式為：2Na＋O2Na2O2。（計(jì)算一下氧元素分別在Na2O和Na2O2中的價態(tài)如何?想一想Na2O和Na2O2哪個更穩(wěn)定呢?）2．將一小塊金屬鈉放入滴有幾滴酚酞溶液的水中，實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和有關(guān)解釋可簡單歸納如下：（1）浮在水面上——密度比水?。唬?）熔化成小球——鈉的熔點(diǎn)低；（3）“嘶嘶”的聲音——此反應(yīng)放出熱；（4）四處游動——生成氣體（H2）；（5）水溶液變紅——生成堿性物質(zhì)（NaOH）。在此實(shí)驗(yàn)中能否使用較大的鈉塊，鈉塊大了會有什么樣的危險發(fā)生?有關(guān)反應(yīng)為：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑（按照不同的分類方法，此反應(yīng)可分別屬于什么類型的反應(yīng)?）3．將鋁分別放人鹽酸和NaOH溶液中均可以發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生可燃性的氣體H2，H2與空氣或O2的混合氣體在點(diǎn)燃時會因發(fā)生爆炸反應(yīng)而發(fā)出尖銳的爆鳴聲。（點(diǎn)燃可燃性氣體之前必須對其進(jìn)行驗(yàn)純，想一想初中時是怎樣對H2進(jìn)行驗(yàn)純的?）有關(guān)反應(yīng)的方程式為：2Al＋6HCl2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑2H2＋O22H2O你可以將離子反應(yīng)的化學(xué)方程式改寫為離子方程式，并思考這樣一個問題：由以上反應(yīng)你發(fā)現(xiàn)金屬鋁與你以前學(xué)習(xí)過的其他金屬的化學(xué)性質(zhì)有什么不同呢?思維過程二積極學(xué)習(xí)，勤于探究1．Na2O2可用作呼吸面具、潛水艇等的供氧劑，因?yàn)镹a2O2可發(fā)生如下反應(yīng)：2Na2O2＋2H2O4NaOH＋O2↑2Na2O2＋2CO22Na2CO3＋O2↑想一想這兩個反應(yīng)屬于什么類型的反應(yīng)?若用Na2O2為潛水艇中的駕駛艙供氧，所得O2在進(jìn)人駕駛艙前還應(yīng)做怎樣的處理?其實(shí)Na2O2與H2O的反應(yīng)是分成兩步進(jìn)行的：Na2O2＋2H2O2NaOH＋H2O22H2O22H2O＋O2↑與之類似的還有Al與NaOH溶液的反應(yīng)：2Al＋6H2O2Al（OH）3＋3H2↑Al（OH）3＋NaOHNaAlO2＋2H2O2．A1與A12O3在物理性質(zhì)上有什么顯著的區(qū)別?與之類似的還有Mg和MgO，Mg和Al在金屬活動性順序表中的位置關(guān)系如何?KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu思維過程三學(xué)會綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決問題【例1】將一小塊鈉投入燒杯中的CuSO4溶液中，請預(yù)測會出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。思路：鈉不會置換出金屬銅（與同學(xué)交流一下）。鈉浮在CuSO4，溶液的表面上四處游動，融成閃亮的小球，放出氣體并發(fā)出嘶嘶的響聲，小球的體積逐漸變小至最后消失，藍(lán)色溶液變?yōu)樗{(lán)色濁液。答案：2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑CuSO4＋2NaOH＝Cu（OH）2＋Na2SO4【例2】將mol鈉和mol鋁一同投入g足量水中，所得溶液密度為g·mL－1，該溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（）A．B．％C．％D．％思路：由2Na2NaOHH2↑及2Al2NaOH2NaAlO23H2↑molmolmolmolmolmolmol＝所以，（NaAlO2）＝100％＝％。答案：C新題解答【例1】某學(xué)生課外活動小組模擬呼吸面具中的反應(yīng)原理設(shè)計(jì)用圖3－1所示的儀器來制取氧氣并測量氧氣的體積。圖中量氣裝置E由甲乙兩根玻璃管組成，它們由橡皮管連通，并裝入適量水。甲管有刻度（0～50mL）供量氣用，乙管可上下移動調(diào)節(jié)液面高低。實(shí)驗(yàn)可供選用的藥品還有：稀硫酸、鹽酸、過氧化鈉、碳酸鈉、大理石、水。試回答：實(shí)驗(yàn)儀器圖3－1（1）圖中各裝置接口連接順序是______（填各接口的編號，其中連接膠管及夾持裝置均省略）。（2）裝置C中放入的反應(yīng)物是______和______。（3）裝置A的作用是______，裝置B的作用是______。（4）為了較準(zhǔn)確測量氧氣的體積，除了必須檢查整個裝置的氣密性之外，在讀反應(yīng)前后甲管中液面的讀數(shù)求其差值的過程中應(yīng)注意______和______（填字母編號）。a．視線與凹液面最低處相平b．等待片刻，待乙管中液面不再上升時立刻讀數(shù)c．讀數(shù)時應(yīng)上下移動乙管，使甲乙兩管液面相平d．讀數(shù)時不一定使甲乙兩管液面相平解析：C中產(chǎn)生的CO2氣體須通過NaHCO3溶液除去，其中混有的HCl氣體，CO2氣體與Na2O2固體反應(yīng)后產(chǎn)生的O2中不可避免地混有CO2氣體，須通過NaOH溶液除去。洗氣裝置中氣流的方向注意應(yīng)為長管進(jìn)、短管出。為準(zhǔn)確量得生成O2的體積，在反應(yīng)前后讀取甲管中液面的讀數(shù)時，應(yīng)上下移動乙管使甲乙兩管液面相平，以保證甲管液面上方為1個大氣壓。讀數(shù)時視線應(yīng)與凹液面最低處相平。答案：（1）⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可換位）（2）大理石鹽酸（3）除去混在O2中未反應(yīng)的CO2吸收CO2中混有的HCl（4）ac點(diǎn)評：此實(shí)驗(yàn)題設(shè)計(jì)新穎，既考查了重點(diǎn)的化學(xué)知識、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ煮w現(xiàn)了學(xué)科間綜合的精神。解答此類題目時思考要周密，敘述要簡潔規(guī)范?！纠?】請你設(shè)計(jì)至少兩種方法除去細(xì)小的鐵顆粒中混有的細(xì)小的鋁顆粒。（簡要說明）答案：方法一：可以使用NaOH溶液洗滌混合物，鐵與NaOH溶液不發(fā)生反應(yīng)，而Al可溶于NaOH溶液。2Al＋2NaOH＋2H2O2NaAlO2＋3H2↑經(jīng)過濾、洗滌可以得到鐵。方法二：可以使用磁鐵將混合物中的鐵吸引出來而留下雜質(zhì)鋁。方法三：向混合物中加FeCl3溶液，Al與FeCl3反應(yīng)：A1＋FeCl3Fe＋AlCl3，用水洗滌并干燥。點(diǎn)評：本題為設(shè)計(jì)新穎的開放型題目。鐵和鋁的性質(zhì)不同，解答此類題目時要積極調(diào)動大腦貯存的知識，抽取相關(guān)知識靈活應(yīng)用作答。當(dāng)然這也有賴于平時一點(diǎn)一滴、扎扎實(shí)實(shí)的知識和能力的積累。合作討論一、有位同學(xué)用一小塊鋁箔包住一塊金屬鈉并在鋁箔上刺上許多的小孔，然后把它放入盛有少量