年 级 高一 学 科 化学 版 本 苏教版
内容标题 金属化合物（一）
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
金属化合物（一）
二. 教学目标
1. 知识与技能目标
（1）了解金属Al，Fe等的重要氧化物和氢氧化物的主要性质。
（2）让学生对金属的化合物的性质有初步的感性认识。
2. 过程与方法目标
（1）通过一些金属氧化物和氢氧化物性质的实验，培养学生的实验意识和操作技能，提高对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识，激发学生学习兴趣，培养学生的观察能力和分析问题能力。
（2）通过知识的比较、归纳，让学生逐步掌握学习化学的一般方法，提高学生学习的主动性和有效性。
3. 情感态度与价值观目标
（1）通过多种多样的实验活动，鼓励学生积极提出问题，培养学生敢于质疑、勇于创新的精神。并通过互相交流、讨论的活动，增进感情，培养合作精神。
（2）通过金属化合物在生产、生活中的应用实例提高学生学习化学知识的热情，增强学好化学，服务社会的责任感和使命感。
三. 教学重点、难点
1. Al2O3的两性
2. Al(OH)3的性质和制备
3. Fe(OH)2 与Fe(OH)3的性质和制备
四. 教学方法
讨论＋探究＋实验
［教学过程］
〔引入〕前面，我们学习金属的知识，接下来我们学习金属化合物的有关知识.金属化合物主要是包括三类物质：金属氧化物，金属氢氧化物和盐.首先，我们学习金属氧化物的知识。
问题与讨论：谈谈你对金属氧化物的认识。
（提示：从生活中的金属氧化物谈起，涉及来源，性质，用途等）
一、金属氧化物的用途
n金属氧化物可作为冶炼金属的原料，如氧化铁用于冶炼铁，氧化铝用于冶炼铝。
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
氧化铁俗称铁红，常用于制造红色油漆和涂料。
氧化铝是一种白色难熔的物质，是一种较好的耐火材料，
常用于制造耐火坩埚和耐火管等。
氧化铜呈黑色，可作为制造铜盐的原料。
氧化亚铜（Cu2O）呈砖红色，可作为制造玻璃、搪瓷的红色颜料。
二、金属氧化物的性质
1. 物理性质
2. 化学性质
（1）与水反应（只有少数金属氧化物）
①多数氧化物不溶于水，如：Fe2O3 、CuO、 Al2O3等
②只有少数氧化物溶于水，能与水起反应生成可溶或微溶的碱，如Na2O、CaO等
Na2O＋H2O＝2NaOH
CaO＋H2O＝Ca(OH)2
③过氧化钠溶于水，反应生成氢氧化钠和氧气
2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
（2）与酸反应
实验3-5 MgO、Fe2O3、CuO分别与盐酸反应
化学方程式：
MgO ＋ 2HCl ＝ MgCl2 ＋ H2O
Fe2O3 ＋ 6HCl ＝ 2FeCl3 ＋ 3H2O
CuO ＋ 2HCl ＝ CuCl2 ＋ H2O
讨论：
①什么是碱性氧化物？
能与酸起反应，生成盐和水的氧化物称为碱性氧化物
②什么是酸性氧化物？
能与碱起反应，生成盐和水的氧化物称为酸性氧化物
③判断Na2O2是否是碱性氧化物 不是
（3）Al2O3与NaOH溶液反应
Al2O3 ＋ 6HCl ＝ 2AlCl3 ＋ 3H2O
Al2O3 ＋ 2NaOH ＝ 2NaAlO2 ＋ H2O
氧化铝既能与酸反应生成盐和水，也能与强碱溶液反应生成盐和水，这类氧化物叫做两性氧化物。
三、金属氢氧化物的性质及制备
1. 氢氧化铝
（1）氢氧化铝的性质
实验1：向氢氧化铝沉淀中加入盐酸
现象：白色沉淀溶解成无色溶液
Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2O
实验2：向氢氧化铝沉淀中加入氢氧化钠溶液
现象：白色沉淀溶解成无色溶液
Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O
H2O HAlO2＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O
结论：可见氢氧化铝既能与酸反应也能与碱反应，所以，氢氧化铝是两性氢氧化物
分析＋讨论：
为什么铝能与碱溶液反应？
2Al ＋ 6H2O ＝2Al(OH)3 ＋ 3H2↑
＋
2Al(OH)3＋2NaOH＝2NaAlO2＋4H2O
2Al＋2H2O＋2NaOH＝2NaAlO2＋3H2↑
探究实验：怎样以最简单的方法来鉴别AlCl3 和NaOH溶液 (不用其他试剂)
（2）氢氧化铝的制备
实验：向0.5mol\L的Al2(SO4)3溶液滴加氨水
现象：产生白色胶状沉淀
Al2(SO4)3＋6NH3 H2O＝2Al(OH)3↓＋3(NH4)2SO4
（3）氢氧化铝的用途
白色胶状的氢氧化铝难溶于水，能凝聚水中的悬浮物，并能吸附色素。因此，可作净水剂。
2. 铁的氢氧化物
（1）Fe(OH)3 和Fe(OH)2的制备
实验3-6：在FeCl3、FeSO4分别加入NaOH溶液
FeCl3 FeSO4
加入NaOH溶液产生的现象 产生红褐色的沉淀 先有灰白色的沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色
化学方程式 FeCl3＋3NaOH＝Fe(OH)3↓＋3NaCl FeSO4＋2NaOH ＝Fe(OH)2↓＋Na2SO44Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3
（2）Fe(OH)3 和Fe(OH)2的性质
①与酸反应：
Fe(OH)3＋3HCl＝FeCl3＋3H2O
Fe(OH)2＋2HCl＝FeCl2＋2H2O
②Fe(OH)2
不稳定，易被空气中的氧气氧化
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3
思考＋讨论：
1. 若要使制得的Fe(OH)2沉淀迅速变色，你认为应采取什么措施？
2. 若要使制得的Fe(OH)2沉淀保持灰白色，而不变色，你认为应采取什么措施？
小结：
1. 难溶性的氢氧化物受热会分解成氧化物和水。
2Al(OH)3Al2O3＋3H2O 2Fe(OH)3Fe2O3＋3H2O
2. 碱溶液能使酚变红色，使紫色石蕊变蓝色
3. 碱能与酸反应生成盐和水
【模拟试题】
一、选择
1. 下列物质中，不能与盐酸反应的是（ ）
A. Cu B. Fe2O3 C. Fe(OH)3 D. Al
2. 下列物质中不能与氢氧化钠反应的是（ ）
A. 碳酸钠 B. 碳酸氢钠 C. 氢氧化铝 D. 氯化铁
3. 下列物质①NaHCO3 ②Al ③Al2O3 ④Al(OH)3中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是（ ）
A. ③④ B. ①③④ C. ③ D. 全部
4. 一块金属钠投入过量的AlCl3溶液中，生成物是（ ）
A. H2 、 NaOH B.H2、Al(OH)3
C. H2 、 NaCl 、NaAlO2 D. H2 、NaCl 、 Al(OH)3
5. 下列物质中，可用于治疗胃酸过多的是（ ）
A. 碳酸钠 B. 氢氧化铝 C. 氧化钙 D. 碳酸钙
6. 下列反应，其产物的颜色按红色、红褐色、淡黄色、蓝色顺序排列的是（ ）
①金属钠在纯氧中燃烧；②FeSO4溶液滴入NaOH溶液并在空气中放置一段时间 ；③FeCl3溶液滴入KSCN溶液；④无水硫酸铜放入医用酒精中。
A. ②③①④ B.③②①④ C.③①②④ D.①②③④
7. 向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液，当SO42-沉淀完全时，铝元素的存在形式是（ ）
A. Al(OH)3和Al3＋ B. Al(OH)3和AlO2-
C. 全部为Al(OH)3 D. 全部为AlO2-
8. 某溶液中有NH4＋、Mg2＋、Fe2＋和Al3＋四种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是（ ）
A. NH4＋ B. Mg2＋ C. Fe2＋ D. Al3＋
9. 要把溶液中的Ag＋、Al3＋、Mg2＋、Ba2＋一一沉淀出来，则应依次加入（ ）
A. Cl-、SO42-、OH-、H＋ B. SO42-、Cl-、OH-、H＋
C. Cl-、SO42-、OH-、CO3- D. OH-、Cl-、SO42-、H＋
10. Mg、Al、Fe三种金属分别跟同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出的氢气质量相等，则下列说法中正确的是（ ）
A. 三种金属的物质的量相等 B. 三种金属均过量
C. 三种金属的质量相等 D. 参加反应的三种金属的质量比为12：9：28
二、
11. 两支试管分别盛有NaAlO2溶液和AlCl3，旁边只有一根玻管，而无其他仪器和药品，欲将其鉴别出来，其方法是
。
12. 下图是用明矾[KＡl(SO4)2 ·12H2O] 制取硫酸钾的操作步骤流程图（图中略去了沉淀物的洗涤操作），请在图中圆括号内填入适当的试剂名称，在方括号内填入适当的分离方法，并回答有关问题。
（1）试剂a是 ，b是 ，c是 ；分离的方法①是 ，②是 ，③是 。
（2）进行上述操作要用到的玻璃仪器有
。
（3）按上述操作，不考虑损耗，在理论上94.8g明矾（相对分子量474）最多可制得Ａl２(SO4)３ ·18H2O（相对分子量666） g ；至少还可以制得K2SO4（相对分子量174） g。
【试题答案】
1. A 2. A 3. D 4. D 5. B 6. B 7. D 8. AC 9. A 10. B
11. 用玻管向溶液中吹入CO2，如果有白色沉淀生成，则该试管中原溶液是NaAlO2，无现象则是AlCl3。
12. （1）氨水，稀硫酸，氢氧化钾；过滤，加热，蒸发结晶。
（2）烧杯、玻璃棒、漏斗、胶头滴管、玻璃滴管、酒精灯。
（3）66.6，17.4年 级 高一 学 科 化学 版 本 苏教版
内容标题 金属与氧气的反应
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
金属与O2的反应
二. 教学目标
1. 知识与技能目标
（1）了解Na的物理性质，掌握不同条件下Na与O2的不同反应，初步理解Na的化学性质。
（2）了解铝的物理性质，掌握铝跟氧气反应的条件和氧化膜的性质，初步理解铝的化学性质。
2. 过程与方法目标
通过探究实验和实验探究，培养学生根据实验现象分析、推理和判断的能力。
3. 情感态度与价值观目标
让学生在实验中感受化学的美妙，在探究实验和实验探究中感受化学学习的快乐，体味自我价值实现的满足感。
三. 教学重点
Na与O2的反应，Al与O2的反应
四. 难点
对实验现象的观察和分析
五. 教学过程
（引入）今天开始，我们一起学习金属及其化合物的性质。首先，我们一起来看看大自然中的金属。
自然界中的金属
问题：
自然界中金属以哪些形态存在
为什么会以不同形态存在
结论：
大多数金属以化合态(即化合物)存在，只有Ag、Pt、Au等极少数的金属以游离态(单质)存在。
思考和交流：
金属有哪些共同的化学性质？
回忆+联想：金属可以与哪些物质反应
①与氧气等非金属单质反应
②与酸反应
③与盐溶液反应
实例：
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu 2Mg+O2 2MgO
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
讨论：
根据上述四个反应，请从原子结构的角度，结合氧化还原反应知识谈谈你对金属的认识。
金属与氧气的反应
c、钠与氧气的反应
金属钠的切割：
镊子夹取——用滤纸吸干煤油——用小刀在玻璃片上切割——切去外皮——露出庐山真面目
观察与思考：
1、切开的钠的颜色和光泽
2、新切开的钠的颜色和光泽在空气中发生的变化
3、钠为什么保存在煤油中
[实验3-1]
{闻}
气味
钠保存在煤油中—ρ（钠）>ρ(煤油)—与外界隔绝
{切} 观察断面 —钠是柔软的、银白色的金属
{看} 钠久置后表面的颜色变化 —变暗
钠的物理性质：
1. 为银白色金属光泽的固体
2. 质软(硬度小)
3. 密度大于煤油的密度
思考：切开的钠表面，为什么迅速变暗？
画出钠的原子结构示意图
⑴ 4Na + O2 = 2Na2O (白色)
思考：把一小块金属钠放在坩埚中（或石棉网上），加热，有何现象发生？
实验3-2：加热时钠和氧气的反应
现象：
钠熔化成小球状
燃烧、产生黄色火焰
生成淡黄色固体物质(过氧化钠)
化学方程式：
⑵2Na + O2 ＝Na2O2 (淡黄色)
思考：Na与O2 的反应
为什么反应物相同，产物不同？
4Na + O2 ＝ 2Na2O ；
2Na + O2 ＝ Na2O2
Na2O与Na2O2的性质
讨论： 你认为Na2O和Na2O2会有什么性质？
探究：怎样用实验来验证你的推断？
2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2 ＝2Na2CO3＋O2↑
火 警
少量金属钠着火，怎么办？
注：常用的灭火剂有水、泡沫灭火剂（H2O和CO2） 、二氧化碳、干粉(NaHCO3)、四氯化碳灭火剂等都不能用来灭金属钠着的火。
d. 铝与氧气的反应
初中知识：
铝箔能在纯氧中点燃
探究实验：用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热，可观察到什么现象？
现象：失去光泽，铝箔熔化，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着
探究实验：打磨后的铝箔受热是否会燃烧？
现象：除去铝箔表面的保护膜后，再加热至熔化，熔化的铝仍不滴落
[分析实验]：
物质 铝 氧化铝
熔点 660℃ 2050℃
问题解决：致密、熔点高的氧化铝包在铝的外面。所以熔点低的铝融化后不会滴下来。也不能和氧气接触而燃烧。
实验探究：
怎样验证Al2O3的致密性？
小结：
铝表面容易形成致密的氧化物，可以隔绝铝与空气的接触，阻止内部铝被氧化。正因为如此，铝成为一种应用广泛的金属材料，特别是耐火材料。
思考讨论：如何设计实验，能够观察到铝燃烧的现象？
归纳小结：
根据金属与Na，Mg，Al与氧气反应的情况，结合已有的知识以及生产，生活中的实例，推断其他的金属能否与氧气反应 反应的条件，现象是什么
反馈练习：
1. 如何除去Na2O2中混有的Na2O 加热
2. 生活中很多人用钢丝球刷铝锅，这种方法妥当吗？为什么？不妥当，破坏了铝的保护膜——氧化铝
3. 可否用铁桶盛放硫酸铜溶液？ 不能，铁会与硫酸铜反应
【模拟试题】
一. 选择题
1. 下列元素在自然界中能以游离态存在的是（ ）
A. Na B. Mg C. Al D. Au
2. 金属材料在人类社会的发展史上一直发挥着重要的作用。人类历史上使用最早的金属是（ ）
A. 铜 B. 铁 C. 铝 D. 钛
3. 下列关于金属的叙述中正确的是（ ）
A. 所有的金属都是固态的
B. 金属具有导电性、导热性和延展性
C. 活泼的金属、或较活泼的金属能与酸反应，但不能与碱反应
D. 金属元素在自然界中都是以化合态存在的
4. 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
5. 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. Na2O
6. 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. NaOH B. Na2O C. Na2O2 D. NaHCO3
7. 铝在空气中能够稳定存在的原因是（ ）
A. 铝的活泼性差 B. 铝的还原性差
C. 铝与氧气不反应 D. 铝表面有氧化膜
8. 下列关于金属Na的叙述中，说法正确的是（ ）
A. Na在空气中燃烧，发出黄色火焰 B. Na在空气中燃烧，产物是Na2O
C. Na是银白色金属，硬度大，熔点高 D. Na、K合金可作原子反应堆的导热剂
9. 下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是（ ）
A. Al 是地壳中含量最多的元素
B. Al 是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性
C. Al箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧
D. Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al 并不滴落
实验是人为的再现物质的变化过程，因此实验过程中要注意控制温度、压强、溶液的浓度等条件，因为同样的反应物在不同的条件下，会有不同的反应。请解第10题。
10. 下列各组中的两物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量比），化学反应的本质并不改变的是（ ）
A. Na和O2 B. NaOH和CO2 C. Na2O2和CO2 D. 木炭（C）和O2
11. Na2O2与水反应能够产生O2，这一反应在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的O2。下面对该反应的说法中正确的是（ ）
A. 这是一个氧化还原反应，Na2O2既是氧化剂，又是还原剂
B. 这是一个氧化还原反应，Na2O2是氧化剂，水是还原剂
C. 这是一个氧化还原反应，Na2O2是还原剂，水是氧化剂
D. 这是一个置换反应，有单质O2产生
12. 钾（K）与Na在性质上具有很大的相似性，但K比Na的活泼性强，下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中正确的是（ ）
A. 因为K的活泼性强，所以钾应该保存在煤油
B. K在空气可以被空气中的氧气所氧化，且产物是K2O
C. K 与水能够反应，但不如Na与水的反应剧烈，但产物都有氢气
D. K可以与水剧烈反应，生成氢气
二、填空题
13. 运用比较方法是化学科学中研究物质性质的基本方法之一，请运用比较法解答题
过氧化钠几乎可与所有的常见气态非金属氧化物反应。如：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑，Na2O2＋2CO＝Na2CO3。
1 试分别写出Na2O2与SO2、SO3反应的化学方程式：
。
。
2 通过比较可知，当非金属元素处于 价时，其氧化物与过氧化钠反应有O2生成。
三、计算题
14. 将一块部分被氧化的金属钠（假设氧化产物只有Na2O2）投入盛满水且倒置水槽内的容器中，此时在容器中可收集到448mL（STP）气体（假定各步反应完全，并产生的所有气体全部被收集到容器中），以电火花引燃容器里的气体，最终剩余112mL（STP）氢气。求被氧化的金属钠中钠及Na2O2的物质的量。
【试题答案】
一. 1.D 2. A 3. B 4. D 5. B 6. C 7. D 8. AD 9. AC 10. C 11. A 12. AC
二. 13 1 SO2＋Na2O2＝Na2SO4；2SO3＋2Na2O2＝2Na2SO4＋O2；2 最高
三. 14. 解：整个过程涉及到的化学反应有：
① 2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2
② 2Na2O2＋2H2O ＝ 4NaOH+ O2
③
由题意可知，448mL－112mL＝336 mL正好是③式反应的氢气和氧气，所以H2和O2的物质的量分别为：
n(H2)＝（224＋112）×10－3 L/22.4L＝0.015mol
n(O2)＝112×10－3 L/22.4L＝0.005mol
由方程式①和②可以求出Na和Na2O2的物质的量分别为：
n(Na) ＝0.015mol ×2＝0.03mol
n(Na2O2) ＝0.005mol×2＝0.01mol
所以，被氧化的金属钠中Na及Na2O2物质的量分别为0.03mol和0.01mol。年 级 高一 学 科 化学 版 本 苏教版
内容标题 金属与水的反应
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
金属与水的反应
二. 教学目标
1. 知识与技能目标
（1）掌握金属Na与水的反应
（2）掌握金属铝与水反应的条件
（3）掌握金属铁与水反应的条件及实验
2. 过程与方法目标
通过设计，交流，评价“铁与水蒸气反应的装置”，体验科学探究的过程，初步学会科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。
3. 情感态度与价值观目标
通过亲自实验或实验装置的对比分析，体验实验在化学研究中的重要性，提高学习兴趣和增强学好化学服务社会的责任感和使命感。
三. 教学重点、难点
1. Na与水反应的现象及产物的检验
2. Al与水反应的情况及条件
3. 铁与水反应的条件及实验装置的设计，分析
四. 教学方法
讨论＋探究＋实验
五. 教学过程
〔引入〕人们通常用金属器皿盛水，也用铁、铜制水壶烧水，是不是金属都不与水反应呢？
请看一段新闻：
珠江水面惊现神秘“水雷”
2001年7月7日，在珠江石溪附近，若干神秘“水雷”惊现珠江。前前后后共漂着七个白色的来历不明的铁桶。突然，从漂在水面上的一个铁桶内冒起一股白烟，窜起亮黄色火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。爆炸腾起的白色烟雾有近十米高，还有许多未燃尽的白烟飘进旁边的公司内，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还突然着火。
据悉，其中另有一铁桶被过往船只发现，并将其打捞上船，打算清洗后使用，但当船员把盖子打开后，桶内立刻冒起浓浓的白烟，一接触桶内物质，双手立即感到剧烈疼痛。于是，船员又将其推到江里，一遇水，这个桶又爆炸了，所幸该船逃离迅速，伤害不大。
消防队员、民警及广州化工集团的化学品专家赶来凑在一起，紧张地调查“水雷”的性质。
根据鉴定，铁桶中装的是金属钠。
思考交流：从上述新闻，可以推测钠有哪些性质呢？
1. Na与水的反应
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观察金属钠的颜色，状态，硬度
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实验现象：
浮 Na浮在水面 ρ(Na)<ρ(H2O)
球 Na熔化成光亮的小球 放热、Na熔点低
游 小球在水面上四处游动 有气体产生，受力不均
声 发出“嘶嘶”的声音 气体、小球、水相互撞击
红 溶液变红 加了酚酞 显碱性，有碱NaOH生成
结论：
化学方程式： 2Na ＋ 2H2O ＝ 2NaOH ＋ H2↑
离子方程式： 2Na ＋ 2H2O ＝ 2OH－ ＋ 2Na＋ ＋H2↑
讨论：
Na可以保存在什么物质中？
结论：
Na保存在煤油或石蜡油中。
探究实验：
把Na放入煤油与水的混合物中，分析并预测会有什么现象。
现象：
Na悬在煤油和水的界面处，熔化成球，有气泡放出，小球在界面和煤油之间跳动，听到嘶嘶的声音。
实验探究：
（1）Na与盐酸反应：应更剧烈，爆炸燃烧
如果等物质的量的金属(过量)，与Mg、Al比较，谁放出的氢气多
金属Na，因为过量的Na继续与水反应放出H2离子方程式：
2Na ＋ 2H＋ ＝ 2Na＋ ＋H2↑
（2）Na能否将CuSO4溶液中的铜置换出来
不能，因为Na先跟水反应(不跟铜离子反应)，生成的NaOH与Cu2＋反应产生蓝色沉淀
离子方程式：
2Na ＋ 2H2O ＝ 2Na＋ ＋ 2OH－ ＋ H2↑
Cu2＋ ＋ 2OH－ ＝ Cu(OH)2↓
总：2Na ＋ 2H2O ＋ Cu2＋ ＝ Cu(OH)2↓ ＋ H2↑ ＋ 2Na＋
（3）Na能否与NH4Cl溶液反应
能，有氨气放出，原因： 因为Na先跟水反应，生成的NaOH与NH4Cl反应放出氨气。
离子方程式：
2Na ＋ 2H2O ＝ 2OH－ ＋2Na＋ ＋ H2↑
NH4＋ ＋ OH－ ＝ NH3↑ ＋ H2O
总：2Na ＋ 2NH4＋ ＝ H2 ↑ ＋ 2 NH3↑ ＋ 2Na＋
2. Fe与水的反应
推测Fe与水反应的可能性
怎样实现Fe与水的反应
3Fe ＋ 4H2O（g）Fe3SO4 ＋ 4H2
铁粉 与 水蒸气
设计简单的实验装置，使还原铁粉与水蒸气反应
（1）该装置应包括哪几个部分？每个部分的用途是什么？你选择这样的装置的理由是什么？
（2）反应需在较高温度下进行，如何实现？
（3）生成气体如何收集和检验？
应用所提供的实验仪器和药品设计一套铁粉与水蒸气反应的实验装置。画出简略装置图。
仪器：试管（若干）、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精灯及其他必要的仪器和物品。
比较分析下列实验装置的优点和缺点，找出最佳的实验装置：
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3. Mg 、铝与水是否反应？
Mg和冷水反应缓慢，与沸水迅速反应，Al与冷水很难反应，与沸水能反应，生成不溶性碱和氢气。
Al与碱性溶液的反应
探究实验：
Al与水难反应，在水中加入NaOH溶液，会有什么现象？ 有气泡放出
方程式：
2Al ＋ 2H2O ＋ 2NaOH ＝ 2NaAlO2 ＋ 3H2↑
2Al ＋ 2H2O ＋ 2OH－ ＝ 2AlO2－ ＋ 3H2↑
思考＋讨论：
1、将两块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后放入水中，两者放出的H2质量相等。此话不正确，两者放出的氢气质量不相等.
2、向一个充满CO2的铝制易拉罐中，注入足量的溶液，立即用胶布严封罐口，不多会儿听到罐内“咔咔”作响，发现易拉罐变瘪了，再过会儿易拉罐又鼓起来了。分析易拉罐变化的原因，写出相应的离子方程式。
易拉罐变瘪的原因：（气体被吸收）
2NaOH ＋ CO2 ＝ Na2CO3 ＋ H2O
易拉罐又鼓起来的原因：（有气体放出）
2Al ＋ 2H2O ＋ 2NaOH ＝ 2NaAlO2 ＋ 3H2↑
【模拟试题】
一. 不定项选择题：
1. 下列反应的离子方程式书写正确的是 （ ）
A. 钠和冷水反应 Na＋2H2O＝Na＋＋2OH＋H2↑
B. 金属铝溶于氢氧化钠溶液 Al＋2OH＝AlO2＋H2
C. 金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑
D. 铁跟稀硫酸反应：Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2
2. 若在加入铝粉能放出H2的溶液中，分别加入下列各组离子，肯定不能共存的是 （ ）A. Fe3＋、NO3、Cl、Na＋ B. Ba2＋、Mg2＋、HCO3、AlO2
Ｃ. NO3、Na＋、K＋、CO32 D. NO3、K＋、AlO2、OH
3. 一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8g，将其投入100g水中，产生H2 0.2g，则被氧化的钠是（ ）
A. 9.2g B. 10.6g C. 6.2g D. 4.6g
4. 取两份等量的铝粉，分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠溶液反应，在相同状态下产生的气体体积之比是（ ）
A. 1：1 B. 1：2 C. 1：3 D. 3：2
5. 下列离子方程式中书写错误的是（ ）
A. 铁与稀硫酸反应：2Fe ＋ 6H＋＝2Fe3＋＋ 3H2↑
B. 钠和水反应：Na ＋ 2H2O＝2Na＋＋ 2OH－＋ H2↑
C. 向稀盐酸中滴加碳酸钠溶液：2H＋ ＋ CO32－＝H2O ＋ CO2↑
D. 氢氧化铝溶解于氢氧化钠溶液：Al(OH)3 ＋ OH－ ＝AlO2－＋2H2O
6. 在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡，然后将两球分别浸没在稀硫酸和硫酸铜溶液中片刻，如图，则下列说法中正确的是（ ）
A. 铝球一定是空心的
B. 左边烧杯中的溶液质量减少了
C. 去掉两烧杯，杠杆仍平衡
D. 右边铁球上出现红色
7. 用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是（ ）
A. 将钠放入足量的稀盐酸中
B. 将钠放入足量的稀硫酸中
C. 将钠放入足量的氯化钠溶液中
D. 将钠用铝箔包好，并刺一些小孔，放入足量的水中
8. 下列离子能大量共存，而且加入后能产生氢气的是（ ）
A.H＋，Mg2＋，Al3＋，CO32－ B. Na＋，Al3＋，Cl－，Ba2＋
C.OH－，Al3＋，Cl－，NO3－ D. OH－，Ba2＋，Cl－，NO3－
二. 填空题：
9. 解释钠投入滴有酚酞试液的水中，产生下列现象的原因：
（1）钠浮在水面________________________________________________
（2）钠熔化成闪亮的小球________________________________________
（3）钠小球在水面四处游动，并发出“嘶嘶”声___________________
（4）钠逐渐变小，最后完全消失__________________________________
（5）滴有酚酞试液的水变红______________________________________
三. 计算题：
10. 将一块部分被氧化的金属钠（假设氧化产物只有Na2O2）投入盛满水且倒置水槽内的容器中，此时在容器中可收集到448mL（STP）气体（假定各步反应完全，并产生的所有气体全部被收集到容器中），以电火花引燃容器里的气体，最终剩余112mL（STP）氢气。求被氧化的金属钠中钠及Na2O2的物质的量。
【试题答案】
1. CD 2. B 3. D 4. A 5. A 6. D 7. D 8. D
9. （1）钠的密度比水小；
（2）钠与水反应放热，钠的熔点比水的沸点低；
（3）反应剧烈，产生的气体推动小球做无规则运动；
（4）钠与水反应，生成可溶性物质；
（5）钠与水反应生成物中有碱（NaOH）
10. 解：整个过程涉及到的化学反应有：
①2Na ＋ 2H2O ＝ 2NaOH ＋ H2
②2Na2O2＋2H2O ＝ 4NaOH＋ O2
③
由题意可知，448mL－112mL＝336 mL正好是③式反应的氢气和氧气，所以H2和O2的物质的量分别为：
n(H2)＝（224＋112）×10－3 L/22.4L＝0.015mol
n(O2)＝112×10－3 L/22.4L＝0.005mol
由方程式①和②可以求出Na和Na2O2的物质的量分别为：
n(Na) ＝0.015mol×2＝0.03mol
n(Na2O2) ＝0.005mol×2＝0.01mol
所以，被氧化的金属钠中Na及Na2O2物质的量分别为0.03mol和0.01mol。年 级 高一 学 科 化学 版 本 苏教版
内容标题 原子结构
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
原子结构
二. 教学目标：
1. 复习原子构成的初步知识，使学生懂得质量数和的含义，掌握构成原子的粒子间的关系。
2. 了解关于原子核外电子运动特征和常识。
3. 理解电子云的描述和本质。
4. 了解核外电子排布的初步知识，能画出1~20号元素的原子结构示意图。
三. 教学重点：
原子核外电子的排布规律。
四. 教学难点：
原子核外电子运动的特征，原子核外电子的排布规律。
五. 知识分析：
复习提问：原子的概念，原子的构成，原子为什么显电中性？
（一）原子核
1. 原子结构：
原子
（1）原子是由居于原子中心带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成的。原子核由质子和中子构成。所以构成原子的基本粒子是质子、中子和核外电子。
（2）质子带一个单位正电荷，中子呈电中性，因而核电荷数由质子数决定。
核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数
（3）原子很小，原子核更小，它的半径约是原子的万分之一，体积只占原子的几千万亿分之一。
2. 质量数：
质子的相对质量=
中子的相对质量=
将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似值整数加起来，所得的数值叫质量数（A）。
质量数（A）=质子数（Z）＋中子数（N）
练习：用表示原子：
1. 中性原子的中子数：N=
2. 阳离子的中子数，共有x个电子，则N=
3. 求阴离子的中子数，共的x个电子，则N=
4. 求中性分子或原子团的中子数，分子中，N=
5. 原子核内有x个中子，其质量数为m，则离子所含电子的物质的量为：
6. 在的微粒中，共有X个核外电子，R原子的质量数为A，则R核内所含的中子数为 （）
7. 已知离子的核内有X个中子，R的质量数为M，则离子里含电子的物质的量为 （）
（二）核外电子运动的特征
1. 核外电子运动的特征：
（1）带负电荷，质量很小。
（2）运动的空间范围小。
（3）高速运动。
2. 电子云：
电子在原子核外空间一定范围内出现，可以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围，所以人们形象地把它叫做“电子云”。
注意：
（1）图中的每个小黑点并不代表一个电子，小黑点的疏密表示电子在核外单位体积内出现机会的多少。
（2）“电子云”是核外电子运动的一种形象化表示。
练习：
8. 以下有关电子云的描述，正确的是（ ）
A. 电子云示意图的小黑点疏密表示电子在核外空间出现机会的多少
B. 电子云示意图中的每一个小黑点表示一个电子
C. 小黑点表示电子，黑点愈多核附近的电子就愈多
D. 小黑点表示电子绕核作圆周运动的轨迹
（三）原子核外电子的排布
1. 电子层：
层序数（n） 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号 K L M N O P Q
离核远近
能量
2. 核外电子排布规律：
原子核外电子的排布有以下一些规律，可以归纳为：“一低三不超”，即：
（1）核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后从里向外，依次排布在能量逐渐升高的电子层（又称能量最低原理）。
（2）原子核外各电子层数最多不超过个电子。
（3）原子最外层电子数不能超过8个电子（若K层作为最外层时，不得超过2个）
（4）次外层不超过18个（K层是最外层时，不超过2个），倒数第三电子层电子数目不能超过32个。
上述规律，在使用时不得孤立使用，切记切记！
学生填写：
核电荷数 元素名称 元素符号 各电子层的电子数
K L M N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
3. 原子结构示意图：
（1）要记住核电荷数1~20的元素的名称和符号。
按下列编排方法、多读几遍，就可以记住这些元素的名称，然后再逐个回忆它们的元素符号，推算核电荷数。
氢氦锂铍硼 碳氮氧氟氖 钠镁铝硅磷 硫氯氩钾钙
（2）明确图中各符号所表示的意义：
例如钠原子结构示意图中：，圆圈表示原子核，圆圈中的数字表示核电核数（质子数），弧形表示电子层，弧形上的数字表示该层的电子数。
（3）画图时，先画圆圈，在圆圈里标上“＋”号和核电荷数，然后再根据核外电子排布规律，逐个写出各电子层上的电子数。
（4）要区别原子结构示意图和离子结构示意图。原子结构示意图中，核电荷数和核外电子总数相同；阴离子的结构示意图中，核电荷数小于核外电子总数；阳离子的结构示意图中，核电荷数大于核外电子总数。
练习：
9. 分别画出磷原子、钠离子和硫离子的结构示意图
10. 写出具有10个电子的微粒的符号
补充：同位素及相对原子质量
一. 同位素
同位素是原子里具有相同的质子数和不同的中子数的同一元素不同原子的互称。表示时，先把元素符号写出来，在左下角写上核电荷数，又叫原子序数。在左上角写上质量数，比如氢的同位素：这叫核氢符号，看这些核氢符号就可以一目了然的知道质子数和中子数了。
二. 同位素丰度
从同位素的概念，我们还能更深入的认识相对原子质量，我们知道相对原子质量是各种元素原子的相对质量，可是元素多数有同位素，元素原子的质量只好是这些同位素的某种平均值。这就要根据元素在天然界存在的同位素的原子百分数算出来的平均值来求相对原子质量了。元素在天然界各同位素的原子百分数又叫丰度，一般是不变的。
三种同位素丰度图示：
三. 相对原子质量
某元素的相对原子质量是各同位素相对原子质量分别跟丰度乘积之和，元素的近似相对原子质量可看成是各同位素质量数分别跟丰度乘积之和。
（1）同位素的相对原子质量=
（2）元素的相对原子质量=∑同位素的相对原子质量×自然界中同位素的丰度。
（3）元素的近似相对原子质量=∑同位素的质量数×自然界中同位素的丰度。
【典型例题】
[例1] 某粒子用表示。下列关于该粒子的叙述正确的是（ ）
A. 所含质子数 B. 所含中子数
C. 所含电子数 D. 所带电荷数
精析：本题为基础题，涉及质子数、中子数、电子数、核电荷数、离子所带电荷数的知识均为基础知识。要搞清这些概念的相互关系，正确理解元素符号各个不同方位数字的含义，是解决本题的关键。对题给的粒子可以理解为质量数为A，质子数为Z，带n个负电荷的R元素的阴离子。
答案：B、C
错解分析：
（1）漏答C项。不会处理阴离子与原子电子数之间的关系。
（2）误答D项。不知道电荷数应标正负。
[例2] R原子的核内质子数为m，中子数为n，则下列叙述中错误的是（ ）
A. 这种元素的相对原子质量为
B. 不能由此确定该元素的相对原子质量
C. 其原子质量与原子质量之比约为
D. 原子核内中子数为n的原子可能是R原子的同位素
精析：本题为概念性较强的综合题。大多数元素存在同位素，各同位素原子在自然界中又有各自的原子个数百分比（即丰度），元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的一定百分比求出的平均值。根据题示所给信息，我们只能知道这种原子的质量数为，至于它有无天然同位素，各同位素在自然界中的原子个数百分比均无法判断，故不能确定这种元素的相对原子质量，B项叙述正确，故不合题意。原子的相对原子质量是以质量的作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的数值，相对原子质量的近似值即为质量数。设R原子的实际质量为。
则有
所以C项的叙述正确，不合题意。
根据概念，质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，D项所述原子核内中子数相同，若质子数相同，则为同一种原子；若质子数不同则为两种元素，均不可能形成同位素，故D项叙述错误，为正确选项。
答案：A、D
错解分析：
（1）漏答A项或错答B项。原因是混淆了原子的质量数与元素相对原子质量的关系。
（2）漏答D项。同位素的概念不清。
[例3] 已知制造出的第112号新元素，其原子的质量数为277，是迄今已知元素中最重的原子，关于该新元素的下列叙述正确的是（ ）
A. 其原子核内中子数和质子数都是112
B. 其原子核内中子数为165，核外电子数为112
C. 其原子质量是原子质量的277倍
D. 其原子质量与原子质量之比为
解析：
根据已知，可知第112号元素的原子中所含质子数为112，核外电子数112，中子数，故A项不正确。B正确。
同位素的相对原子质量应是该原子的质量与原子质量的相比较解得的数值，这个数值近似等于该原子的质量数。
277=
∴
故C项不正确、D项正确。
答案：B、D
点评：本题主要考查原子结构、同位素的相对原子质量、原子质量等概念。一定要熟悉公式：
质量数=质子数＋中子数
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数（原子数）
同位素的相对原子质量=
[例4] X、Y、Z和R分别代表四种元素。如果四种离子的电子层结构相同（a、b、c、d为元素的原子序数），则下列关系正确的是（ ）
A. B.
C. D.
精析：由于阳离子的核外电子数=原子序数－阳离子的电荷数。所以：
的核外电子数为：
的核外电子数为：
阴离子的核外电子数=原子序数＋阴离子电荷数的绝对值。所以：
的核外电子数为：
的核外电子数为：
A项中涉及和，依题意，，即。这和A项的表示式不同，所以排除A项。
B项中涉及和，依题意，，即。与题意不符，所以B项亦排除。
C项中涉及和，依题意，，即，也与题意不符，故C项也应排除。
而根据和可写出，即，符合题意。
答案：D
小结：本题考查考生对阴、阳离子结构的理解以及原子序数的表达和书写方式。解答本题的关键是应以题中所指的“四种离子的电子层结构相同”为突破口，分析和判断正确答案。
[例5] 已知A元素原子的核电荷数大于B元素原子的核电荷数，但两种元素的原子具有相同数目的电子层，A元素最外层电子数以B元素的两倍。A元素原子M层的电子数为K层电子数的三倍，C元素原子的核电荷数是电子层的4倍，其质子数为最外层电子数的6倍。请完成下列空白：
（1）A的原子结构示意图 ；A元素的名称 。
（2）B的原子结构示意图 ；B元素的名称 。
（3）C的离子结构示意图 ；C元素的名称 。
精析：因为K层电子最多容纳2个，又已知A元素M层电子是K层电子数的3倍，所以M层电子数为个，则A为硫。B元素原子M层的电子数为个，则B为铝。已知核电荷数是电子层数的4倍，质子数为最外层电子数的6倍。4与6的最小公倍数为12，可见该元素原子的核内质子数应为12的倍数。当核内质子数和核外电子总数均为12时，原子核内的质子数恰好为其电子层数的4倍，并为其次外层电子数的6倍。最外层电子数小于4的原子，因此易失电子形成离子，则C元素为镁。
答案：（1）硫 （2） 铝
（3）镁
小结：考查运用原子核外电子排布的规律，分析、判断元素名称；书写原子结构简图的技能。
[例6] 已知元素X、Y的核电荷数分别a和b，它们的离子和的核外电子排布相同，则下列关系正确的是（ ）
A. B.
C. D.
精析：常规解法为的核外电子数为，的核外电子数为，因为和的核外电子排布相同，即核外电子数相等，因此有，即，选A项。
本题未涉及具体元素，较抽象，容易弄错。可通过举例的方法作出迅速判断。如分析和的核外电子排布相同（同），且，故A项正确。
答案：A
[例7] X元素的化合价是价，Y元素的化合价是价，那么X元素与Y元素组成的化合物一个分子中，原子个数（ ）
A. 一定是m个 B. 一定是n个
C. 一定是个 D. 可能是个
精析：X、Y两元素的化合价是用字母表示出来的，不知道其具体数值，所以需用讨论法解题。
（1）若m、n没有公约数，则原子个数等于个，如等。
（2）若m、n有公约数，则原子个数一般小于个，如等。但也有不少特例，如有机化合物等分子中，其原子个数大于。
综上分析，本题应选D项。
答案：D
[例8] 有A、B、C三种元素，A元素原子的最外层比次外层多2个电子，B元素的原子与A元素的原子具有相同电子层数，且A单质可在B单质中燃烧，生成的气态物质。C元素的离子与B元素形成的离子具有相同的电子层结构，C的单质在B的单质中充分燃烧，生成淡黄色固体化合物D。
（1）写出A、B、C、D的名称。
（2）写出化合物D与反应的化学方程式。
（3）画出B原子和C离子结构示意图。
精析：本题所考知识点为原子结构知识与元素化合物性质相结合。A元素原子最外层比次外层多2个电子，故次外层不是8个只能是2个，所以A原子核外电子排布为2、4，即是碳。B与之电子层数相同，且碳能在其中燃烧生成化合物，所以B为氧。氧形成的离子核外电子层结构为2、8结构，而C离子与之相同，且C单质在氧气中燃烧生成淡黄色化合物，所以C为。
答案：
（1）A为碳；B为氧；C为钠；D是过氧化钠
（2）
（3）氧原子结构示意图：
钠离子结构示意图：
【模拟试题】
一. 选择题：
1. 十九世纪末，化学科学理论迅速发展，最早提出分子概念的科学家是（ ）
A. 英国的道尔顿 B. 法国的拉瓦锡
C. 俄国的罗蒙诺索夫 D. 意大利的阿伏加德罗
2. 1993年8月国际相对原子质量委员会确认我国张青莲教授测定的锑相对原子质量（121.760）为标准相对原子质量，已知锑有两种以上天然同位素，则121.760是（ ）
A. 锑元素的质量，与原子质量的比值
B. 一个锑原子的质量，与原子质量的比值
C. 按锑的各天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占的百分数计算出的相对原子质量
D. 两种天然同位素相对原子质量之和除2所得
3. 同种元素的原子具有相同的（ ）
A. 质子数 B. 中子数 C. 质量数 D. 核电荷数
4. 下列原子核内中子数最多的是（ ）
A. B. C. D.
5. 下列粒子具有相同的电子数是（ ）
A. B. C. S D.
6. 有和两种元素的简单离子，若它们的电子层结构相同，下列关系正确的是（ ）
A. B.
C. 离子半径 D.
7. R元素的原子，其次外层的电子数为最外层电子数的2倍，则R是（ ）
A. B. C. D.
8. 对三种粒子的判断不正确的是（ ）
A. 核电荷数相同 B. 相对原子质量不相等
C. 属于同一种元素 D. 核外电子数相同
9. 氢原子的电子云图中的小黑点表示的意义是（ ）
A. 一个小黑点表示一个电子
B. 黑点的多少表示电子个数的多少
C. 电子在核外空间一定范围内出现的机会
D. 表示电子运动的轨迹
10. 化学变化中，可能发生改变的是（ ）
A. 质子数 B. 中子数
C. 核外电子数 D. 原子核
11. 下列离子的电子层结构相同的一组是（ ）
A.
B.
C.
D.
12. 下列说法中正确的是（ ）
A. 所含质子数和电子数相等的粒子一定是原子
B. 两种粒子，如果核外电子排布相同，化学性质就一定相同
C. 凡是质量数相同的原子，其化学性质一定相同
D. 具有相同核电荷数的原子或离子，一定是同一种元素
13. 道尔顿的原子学说曾经起了很大作用。他的学说中，包含有下列三个论点：① 原子是不能再分的粒子 ② 同种元素的原子的各种性质和质量都相等 ③ 原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为这三个论点中，不确切的是（ ）
A. 只有③ B. 只有①③
C. 只有②③ D. 有①②③
14. 下列粒子中与铵根离子（）的质子数和电子数都相等的是（ ）
A. B. C. D.
15. 由和组成的中，含有中子的物质的量是（ ）
A. B. C. D.
二. 填空题：
16. 在1911年前后，新西兰物理学家E·卢瑟福把一束高速运动的粒子（质量为4的带两个正电荷的氦原子核）射向一片极薄的金箔，他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，由这些“实心球”紧密排列而成的金箔，竟为大多数粒子通过，就像金箔不在那儿一样。但也有部分粒子通过时发生偏移，或直线弹回。根据以上现象回答：
（1）粒子通畅说明 。
（2）粒子偏移或直线弹回说明 。
17. 下列各组粒子，属于同一种原子的是 ，互为同位素的是 ，属于同种元素的是 ，属于同素异形体的是 。（填编号）
A. 红磷、白磷
B. 核外电子数是10的甲乙两种粒子
C. 和（核内15个中子）
D.
E. 中子数相同的甲乙两种粒子
18. 写出核电荷数小于20，符合下列情况的原子结构示意图及元素符号。
（1）次外层电子数是最外层电子数2倍的原子 ；
（2）最外层电子数和次外层电子数相等的原子 。
19. 已知A、B、C、D四种元素的原子中质子数都小于18，它们的核电荷数，A与B可生成化合物，每个分子中含有22个电子C元素原子的次外层电子数为最外层电子数的2倍；D元素原子的最外层电子数比次外层少1个，则各元素名称分别为：A ，B ，C ，D 。
20. 对于，按下列要求各举一例（即每小题分别写出符号题意的两种粒子）。
（1）Z相同而A不同 。
（2）A相同而Z不同 。
（3）A、Z相同而n不同 。
（4）A、Z、n相同而b不同 。
21. 在过氧化钠中含有，各数字所表示的意义是：
16 ，8 ， ，2 ，
。
22. 有A、B、C、D、E五种粒子：
① A粒子核内有14个中子，核外M电子层上有2个电子。
② B粒子得到2个电子后，其电子层结构与相同。
③ C粒子带有一个单位的正电荷，核电荷数为11。
④ D粒子核外有18个电子，当失去1个电子时呈电中性。
⑤ E粒子不带电，其质量数为1。
试回答下列问题：
（1）依次写出A、B、C、D、E各粒子的符号 、 、 、 、 。
（2）B、C、E所属元素两两组合时，可形成哪些离子化合物和共价化合物，写出它们的化学式 。
（3）B、C、D所属三种元素共同组合时所形成的物质有多种，请写出它们的化学式 。
【试题答案】
1. D 2. C 3. AD 4. B 5. AB
6. BC 7. AC 8. BD 9. C 10. C
11. A 12. D 13. D 14. B 15. C
16.
（1）原子内有很大空间
（2）金箔内部有带正电荷的粒子
17. CD；D；ACD；A
18.
（1）或
（2）或
19. 碳，氧，硅，氯
20.
（1）和
（2）和
（3）和或和
（4）和分子或和离子
21. 氧原子的质量数；氧原子的质子数，过氧离子带2个单位负电荷，该粒子由两个氧原子构成，氧元素的化合价为价。
22.
（1）
（2）
（3）年 级 高一 学 科 化学 版 本 苏教版
内容标题 氧化还原反应有关概念及氧化性与还原性的比较
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
氧化还原反应有关概念及氧化性与还原性的比较
二. 教学目标
1. 知识与技能目标
（1）让学生理解氧化还原的有关概念；
（2）通过分析让学生理解并掌握氧化性还原性强弱的实质。
2. 过程与方法目标
让学生通过讨论分析理解掌握概念和实质。
3. 情感态度与价值观目标
（1）让学生学会透过现象看本质的哲学原理及方法；
（2）让学生在对概念的讨论分析中体会学习的成功感，感受学习的快乐。
三. 教学重点、难点
氧化还原的有关概念和氧化性还原性强弱的比较
四. 教学方法
讨论＋探究
［教学过程］
〔复习〕回忆氧化还原反应的特征和实质分别是什么 怎样判断氧化还原反应
(学生回忆并回答)
(师帮助学生分析氧化还原反应的判断方法及思路：
1. 分析反应物和产物中的元素的化合价
2. 元素化合价是否改变，并据此判断是否是氧化还原反应
(引出概念)
一. 讨论分析下面的反应：
CuO ＋ H2 Cu ＋ H2O
2Na ＋ Cl2 2NaCl
二. 概念：
（师生共同归纳分析得出概念）
(由氧化性和还原性的概念引出其强弱的比较)
三. 氧化性、还原性强弱的比较：
物质氧化性或还原性的强弱由得失电子的能力(或难易程度)决定：
物质越易夺得电子，则其氧化性越强，越难夺得电子则其氧化性越弱；反之，物质越易失去电子，则其还原性越强，越难失去电子，则其还原性越弱。
1. 对一般的氧化还原反应而言：
氧化性：氧化剂＞氧化产物；
还原性：还原剂＞还原产物。
例1.
2FeCl3 ＋ Cu ＝ CuCl2 ＋ 2FeCl2
氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物
氧化性比较：Fe3＋＞Cu2＋
还原性比较：Cu＞Fe2＋
例2.
2FeCl2 ＋ Cl2 ＝ 2FeCl3
还原剂 氧化剂 氧化产物，还原产物
氧化性比较：Cl2＞Fe3＋
还原性比较：Fe2＋＞Cl－
综合1和2，
氧化性比较：Cl2＞Fe3＋＞Cu2＋
还原性比较：Cu＞Fe2＋＞Cl－
2. 对金属而言：
金属越活泼（金属性越强），其单质的还原性越强；
其对应的金属阳离子的氧化性越弱。
例3. 对金属活动性顺序表而言：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au
活泼性（金属性）———→减弱
其单质还原性：K＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞…Hg＞Ag＞Pt＞Au
其离子氧化性：K＋＜Ca2＋＜Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜…＜Hg2＋＜Ag＋＜Pt2＋＜Au＋
3. 从化合价角度分析：
处于最低价态的元素，只有还原性
处于最高价态的元素，只有氧化性
处于中间价态的元素，既有氧化性又有还原性
例：分析S2－，SO3，I－，CO2，S，C等的氧化性与还原性
只具有氧化性的是： SO3，CO2
只具有还原性的是：S2－，I－
具有氧化性和还原性的是：S，C
4. 用同一起点反应进行的难易程度来比较物质氧化性、还原性的强弱
（1）与同一还原剂的反应越易进行，其氧化剂的氧化性越强（说明越易夺得电子）。
例4. Cu ＋ 2H2SO4(浓) CuSO4 ＋ SO2↑ ＋ 2H2O
Cu ＋ 4HNO3(浓) ＝ Cu(NO3)2 ＋ 2NO2↑＋ 2H2O
显然，从反应的条件可以看出与同一还原剂铜反应时，浓硝酸比浓硫酸易于发生。
氧化剂氧化性比较：浓硝酸＞浓硫酸
例5. 3Cu ＋ 8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2 ＋ 2NO↑＋ 4H2O
Cu ＋ 4HNO3(浓) ＝ Cu(NO3)2 ＋ 2NO2↑＋ 2H2O
从反应条件可看出，与同一还原剂Cu反应时，浓HNO3比稀HNO3易于发生。
氧化剂氧化性比较：浓HNO3＞稀HNO3
（2）与同一氧化剂的反应越易进行，其还原剂的还原性越强（说明越易失去电子）。
例6. Cu ＋ 4HNO3(浓) ＝ Cu(NO3)2 ＋ 2NO2↑＋ 2H2O
从与同一氧化剂浓HNO3反应的条件可以看出，C与浓HNO3的反应比Cu难以发生。
还原剂还原性比较：Cu＞C
C ＋ 4HNO3(浓) CO2＋4NO2＋2H2O
【模拟试题】
一. 选择：
1. 氧化还原反应的实质是 （ ）
A. 元素化合价发生变化
B. 反应中有氧原子的得失
C. 反应中有电子得失或电子对的偏移
D. 反应后生成新物质
2. 下列反应不一定是氧化还原反应的是 （ ）
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 复分解反应 D. 置换反应
3. 下列反应属于非氧化还原反应的是 （ ）
A. Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
B. NH4NO3N2O↑十2H2O
C. 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑十H2O
D. Cu2（OH）2CO32CuO＋CO2↑＋H2O
4. 下列反应中，氯元素被氧化的是 （ ）
A. 2KClO32KCl＋3O2↑
B. 2P＋5Cl22PCl5
C. MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D. H2＋Cl22HCl
5. 下列反应中，CO2作氧化剂的是 （ ）
A. Ca（OH）2＋CO2CaCO3↓＋H2O
B. CO2＋C2CO
C. 2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑
D. C＋2H2O2H2＋CO2
6. 下列说法正确的是 （ ）
A. 氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化
B. 还原剂是一种能够得到电子的物质
C. 物质所含元素化合价升高的反应是还原反应
D. 氧化反应和还原反应是同时发生的
7. 在氧化还原反应中，下列叙述正确的是 （ ）
A. 物质失电子的反应为氧化反应
B. 物质在变化中失去了电子，此物质是氧化剂
C. 发生电子转移的反应即是氧化还原反应
D. 发生化合价升降的反应不一定是氧化还原反应
8. 在2FeBr2＋3Cl22FeCl3＋2Br2的反应中，被氧化的元素是 （ ）
A. Fe B. Br C. Fe和Br D. Cl
9. 下列反应中，水作还原剂的是 （ ）
A. 2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑ B. Cl2＋H2OHCl＋HClO
C. 2F2＋2H2O4HF＋O2 D. SO2＋H2OH2SO3
10. 下列化学变化中，需加入氧化剂才能实现的是 （ ）
A. C→CO2 B. CO2→ CO C. CuO→Cu D. H2SO4→BaSO4
11. 从硫元素的化合价态上判断，下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是 （ ）
A. Na2S B. S C. SO2 D. H2SO4
12. 下列水溶液中的各组离子因为发生氧化还原反应而不能大量共存的是 （ ）
A. Na＋、Ba2＋、Cl、SO42－ B. Ca2＋、HCO3、Cl、K＋
C. MnO4、K＋、I、H＋ D. H＋ 、Cl 、Na＋ 、CO32
13. 在2KMnO4＋16HCl2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O反应中，氧化产物是（ ）
A. KCl B. MnCl2 C. H2O D. Cl2
14. 人体血红蛋白中含有Fe2＋离子，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋离子转变为Fe3＋离子，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有 （ ）
A. 酸性 B. 碱性 C. 氧化性 D. 还原性
15. 下列反应中硫酸既表现了氧化性，又表现了酸性的有 （ ）
A. 2H2SO4（浓）＋CuCuSO4＋2H2O＋SO2↑
B. 2H2SO4（浓）＋CCO2↑＋2H2O＋2SO2↑
C. H2SO4（浓）＋NaClNaHSO4＋HCl↑
D. H2SO4＋Na2SO3Na2SO4＋H2O＋SO2↑
二. 用化学方程式表示下列反应，并注明反应属于四种基本反应类型中的哪一种？
（1）三氧化硫跟水反应
（2）加热高锰酸钾制氧气
（3）氧化铁跟盐酸反应
（4）氧化铜跟铝在高温下生成氧化铝和铜
【试题答案】
一. 1.C 2. AB 3. CD 4. C 5. B 6. D 7. AC 8. C
9.C 10. A 11. A 12. C 13. D 14. D 15. A
二. （1）SO3 ＋ H2O ＝ H2SO4 化合反应
（2）KMnO4 K2MnO4 ＋ MnO2 ＋ O2↑ 分解反应
（3）Fe2O3 ＋ 6HCl ＝2FeCl3 ＋ 3H2O 复分解反应
（4）3CuO ＋ 2Al 3Cu ＋ Al2O3年 级 高一 学 科 化学 版 本 苏教版
内容标题 金属化合物（二）
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
金属化合物（二）
二. 教学目标
1. 知识与技能目标
（1）了解Fe3＋的检验方法，理解Fe3＋的氧化性，Fe3＋与Fe2＋的相互转化，巩固、提高氧化还原反应知识；
（2）通过实验探究，比较碳酸钠和碳酸氢钠的性质，掌握鉴别它们的方法；
（3）了解焰色反应及其运用。
2. 过程与方法目标
（1）通过分类、比较的方法学习碳酸钠和碳酸氢钠的性质，使学生学会分类、比较科学的研究方法；
（2）通过实验探究，让学生学会理论知识应用于实践，学会用已学知识分析解决新问题。
3. 情感态度与价值观目标
通过多种活动，让学生体验成功的喜悦，同时培养学生善于与他人合作的良好心理品质.
三. 教学重点、难点
1. Fe3＋的氧化性， Fe3＋与Fe2＋的相互转化
2. 碳酸钠与碳酸氢钠的性质
四. 教学方法
讨论＋探究＋实验
五. 教学过程
（接第一课时）
3. 铁盐 （FeCl3 FeCl2）
怎样鉴别 FeCl2 与 FeCl3溶液
（1）看颜色
（2）利用化学性质：
A. 滴加NaOH
B. 滴加KSCN
Fe3＋离子的检验
向FeCl3和FeCl2溶液中分别加入KSCN溶液
滴入KSCN溶液
FeCl3溶液 溶液呈血红色
FeCl2溶液 溶液颜色无变化
Fe3＋与Fe3＋离子的性质
（1）Fe2＋的性质（弱氧化性＋弱还原性）
（2）Fe3＋的性质（氧化性）
Fe3＋离子的氧化性
实验1：在FeCl3溶液中加入Fe粉，振荡。再滴入几滴KSCN溶液
现象：溶液不显血红色
结论：溶液中已不含Fe3＋
反应方程式：
2FeCl3 ＋ Fe ＝ 3FeCl2
（氧化剂）（还原剂）
实验2：在以上所得到的FeCl2和KSCN的混合溶液中，滴加氯水（Cl2）
现象：溶液变成血红色
结论：原溶液中的Fe2＋转变成Fe3＋
反应方程式：2FeCl2 ＋ Cl2 ＝ 2FeCl3
（还原剂）（氧化剂）
总结：
Fe2＋与Fe3＋离子的相互转化：
Br2、Cl2、HNO3、浓H2SO4等
Fe Fe3＋
Al、Mn、Zn等
H＋、Cu2＋、S、I2等
Fe Fe2＋
Al、Mn、Zn等
Fe3＋ Fe2＋
Br2、Cl2、HNO3、浓H2SO4等
科学探究：铝盐和铁盐的净水作用
不加试剂 加入明矾 加入硫酸铁溶液
2min 无明显变化 有明显沉降溶液半透明 有明显沉降溶液半透明
5min 浑浊 ， 略有沉降 沉淀沉在底部溶液接近透明 沉淀沉在底部溶液接近透明
结论：
明矾和硫酸铁溶液可以和悬浮于水中的泥沙形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清，可用做净水剂
4. 钠盐——碳酸钠和碳酸氢钠
（1）Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性
步骤 Na2CO3 NaHCO3
① 白色粉未，加水结块成晶体，放热 白色粉未，加水部分溶解，感受不到热量变化
② 振荡长时间可溶解 固体的量减少
③ 溶液变红色 溶液变微红色
初步结论 加水先变成含结晶水的晶体，溶液的碱性比NaHCO3强 加水部分溶解，溶液的碱性比Na2CO3弱
（2）Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
① Na2CO3稳定受热不分解
② NaHCO3不稳定，受热可分解
现象：澄清石灰水变浑浊
2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2
（3）Na2CO3和NaHCO3盐酸的反应
Na2CO3 NaHCO3
现象 反应较剧烈，有气泡产生 反应很剧烈，有气泡产生
化学方程式 Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2CO32－＋2H＋＝H2O＋CO2 NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2HCO3－＋H＋＝H2O＋CO2
讨论：
1. 等物质的量的Na2CO3 和 NaHCO3所耗盐酸的量，谁多 谁产生的CO2多 如果是等质量呢
2. 等物质的量的Na2CO3 和 NaHCO3与少量盐酸反应，谁产生的CO2多
讨论：
1. 向Na2CO3溶液中缓慢加入盐酸
2. 向盐酸溶液中缓慢加入Na2CO3分析其现象的异同
总结：
Na2CO3 NaHCO3
俗 名 纯碱 苏打 小苏打
水溶性 易溶 可溶
溶液碱性 较强 较弱
与酸作用 反应较剧烈Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2 反应很剧烈NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2
热稳定性 稳定加热难分解 不稳定，加热可分解2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2
5. 焰色反应
①我们在炒菜的时候，偶有食盐溅在煤气火焰上，火焰呈黄色
②钠燃烧时，火焰呈黄色
很多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色，这在化学上叫做焰色反应实验： ( E:\信息整理\7819\同步\颜色反应.swf" \t "_parent ) 教材（P53：实验3—9）
用铂丝分别蘸取碳酸钠溶液和碳酸钾溶液，在火焰上灼烧。
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问题：
1. 铂丝为什么要用盐酸洗涤
2. 为什么要用蓝色钴玻璃观察钾的焰色
一些金属及化合物的焰色反应
紫红色 黄色 紫色 砖红色 洋红色 黄绿色 绿色
焰色反应的运用：
（一）判断物质成分
各种物质的焰色反应，都有其特殊的焰色，因此，根据焰色反应，可以判断物质所含元素（金属）
（二）制作焰火
节日燃放的五彩缤纷的烟花，就是碱金属以及锶、钡等金属化合物所呈现的各种艳丽的色彩。
【模拟试题】
一、单项选择题：
1. 下列物质露置在空气中，质量会减轻的是 （ ）
A. NaOH B. Na 2O2 C. 无水CaCl2 D. Na2CO3·10H2O
2. 随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品氧化变质，在包装袋中可以放入的化学物质是 （ ）
A. 无水硫酸铜 B. 硫酸亚铁 C. 食盐 D. 生石灰
3. 下列操作中，溶液的颜色不发生变化的是 （ ）
A. 碳酸氢钠溶液中滴加稀盐酸 B. 硫酸铁溶液中滴加硫氰化钾溶液
C. 碘水中滴加淀粉碘化钾溶液 D. 氯化铁溶液中加入还原性铁粉
4. 下列关于“焰色反应”的理解正确的是 （ ）
A. 只有金属单质才有焰色反应
B. 只有金属化合物才有焰色反应
C. 只有某些金属或其化合物才有焰色反应
D. 只有金属离子才有焰色反应
二、不定项选择
5. 下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的比较中，正确的是 （ ）
A .二者在水中的溶解度不同，碳酸氢钠的溶解度大于碳酸钠的溶解度
B .二者热稳定性不同，碳酸钠的热稳定性大于碳酸氢钠的热稳定性
C.二者都能与盐酸反应放出二氧化碳气体，但产气量和反应快慢不同
D .二者在一定的条件下可以相互转化
6. 下列化合物与小苏打溶液反应，没有气体或沉淀生成的是 （ ）
A. 烧碱 B. 硫酸氢钠 C. 氢氧化钡 D. 过氧化钠
7. 硫酸亚铁溶液含有杂质硫酸铜和硫酸铁，为除去杂质，提纯硫酸亚铁，应该加入下列哪种物质 （ ）
A. 锌粉 B. 镁粉 C. 铁粉 D. 铝粉
8. 在某溶液中酚酞呈红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是 （ ）
A. Fe3＋ B. Na＋ C. Ba2＋ D. Al3＋
9. 把Ba（OH）2溶液滴入明矾溶液中，使SO全部转化成BaSO4沉淀，此时铝元素的主要存在形式是 （ ）
A. Al3＋ B. Al（OH）3 C. AlO D. Al3＋和Al（OH）3
10. 下列离子方程式书写正确的是 （ ）
A. FeCl2溶液中通入Cl2：Fe2＋＋Cl2→Fe3＋＋2Cl－
B. Ba（OH） 2溶液与盐酸的反应 OH－＋H＋ ＝ H2O
C. Al（OH） 3沉淀中滴加盐酸 Al（OH） 3＋3H＋ ＝ Al3＋＋3H2O
D. AlCl3溶液中加入过量氨水：Al3＋＋4OH－→＋2H2O
11. 过量的NaHCO3和Na2O2混合，在密闭容器中充分混合加热后，最后排出气体，残留的固体是 （ ）
A. Na2O B. Na2CO3
C. Na2O2和Na2CO3 D. Na2O2和Na2O
12. 将氯化钠、氯化铝、氯化亚铁、氯化铁、氯化镁五种溶液，通过一步实验就能加以区别，并只用一种试剂，这种试剂是 （ ）
A. KSCN B. BaCl2 C. NaOH D. HCl
13. wg铁粉和铝粉的混合物，和过量的 NaOH反应，然后过滤，将沉淀完全收集后，放蒸发皿中加热，直至被加热的物质质量不再变化，取出蒸发皿中的物质称量仍为wg。求原混合物中铝粉的质量分数是 （ ）
A. 30％ B. 50％ C. 70％ D. 90％
三、推断题
14. 某混合物A，含有KAl（SO4）2、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化：
据此回答下列问题：
（1）I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是 。
（2）根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的化学式
沉淀固体B ；C ；沉淀D ；溶液E 。
（3）写出①、②、③、④四个反应方程式
① ；② ；
③ ；④ 。
【试题答案】
一、1. D 2. B 3. A 4. C
二、5. BD 6. A 7. C 8. AD 9. C
10. BC 11. B 12. C 13. A
三、14. （1）过滤
（2）Al2O3；Al2O3和Fe2O3； Fe2O3；K2SO4和（NH4）2SO4
（3）①Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
②Al3＋＋3NH3·H2O＝Al（OH） 3↓＋3NH4＋
③NaAlO2＋HCl＋H2O＝Al（OH） 3↓＋NaCl
④2Al（OH）3Al2O3＋3H2O
