课件53张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 金属及其化合物第三章1.1.1 集合的概念章末复习提升第三章1.1.1 集合的概念知识网络·宏观掌控 专题突破·纵引横连钠及其化合物的性质 ●例题分析
将等物质的量的Na2O和Na2O2分别投入到足够量且等质量的水中，得到溶质质量分数分别为a%和b%的两种溶液，则a和b的关系是( )
A．a＝b B．aC．a>b D．无法确定【解析】 Na2O＋H2O===2NaOH,2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。等物质的量的Na2O和Na2O2与水反应时，生成等质量的NaOH，耗去了等质量的水，剩余水的质量相等，则溶液的质量分数相等。
【答案】 A【答案】 A 下图表示有关物质(均由短周期元素形成)之间的转化关系，其中A为常见的金属单质，B为非金属单质(一般是黑色粉末)，C是常见的无色无味液体，D是淡黄色的固体化合物。(反应条件图中已省略)(1)A、B、C、D代表的物质分别为________、______、________、________(填化学式)；
(2)反应①中的C、D均过量，该反应的化学方程式是
_________________________________________；
(3)反应②中，若B与F物质的量之比为4?3，G、H分别是________、________(填化学式)；
(4)反应③产物中K的化学式为________________；
(5)反应④的离子方程式为________________________。【解析】 “D是淡黄色的固体化合物”是本题的突破口，根据中学化学知识基本锁定Na2O2，能与水和CO2反应，题目中另一信息“C是常见的无色无味液体”可初步假定C是水，则G为CO2；再依据K能溶于水，说明K为Na2CO3，F为O2；题给信息黑色单质B与氧气(F)反应得到G(CO2)，说明B为C(碳)；依据F(O2)与E反应生成C(水)可知E为氢气，再根据金属A与碱性溶液反应产生氢气，可得到A为Al。铝及其化合物的性质 ●例题分析
(2014·试题调研)将物质X逐渐加入(或通入)Y溶液中，生成沉淀的量与加入X的物质的量关系如图所示，符合图示情况的是( )【答案】 C (2014·经典习题选萃)某混合物A，含有Al2(S O4)3、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的变化。请回答下列问题。
(1)图中涉及分离溶液与沉淀的方法是______________。
(2)B、C、D、E 4种物质的化学式为：B____________、C________、D________、E________。
(3)固体F与NaOH溶液反应的离子方程式为
______________________________，
沉淀E与稀硫酸反应的离子方程式为
_______________________________________，
溶液G与过量稀氨水反应的化学方程式为
___________________________________________。铁、铜及其有关性质 2．工业废水中通常含有Fe3＋、Cu2＋等，应该明确Fe3＋能遇到氨水转变为不溶性的Fe(OH)3，同时加入铁粉时Fe3＋转化为Fe2＋，而其他离子则被还原为单质，然后再根据金属的性质不同进一步分离。●例题分析
(2014·试题调研)将由Fe2O3和等物质的量的Fe、FeO组成的混合物加入200 mL 1 mol·L－1盐酸中，固体混合物恰好完全溶解，并放出448 mL(标准状况)气体。向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象。下列判断中错误的是( )
A．反应后的溶液为FeCl2溶液
B．原混合物中n(Fe)＝0.035 mol
C．原混合物中n(Fe)比n(Fe2O3)多0.02 mol
D．若原混合物中的Fe、FeO、Fe2O3分别与足量稀盐酸反应，则三者消耗H＋的物质的量之比为1?1?3【解析】 本题主要考查化学计算，意在考查考生的综合分析能力与化学计算能力。向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无明显现象，说明反应后的溶液中无Fe3＋，故反应后的溶液为FeCl2溶液。根据氯离子守恒可知反应后溶液中n(FeCl2)＝0.1 mol。发生的反应为：Fe＋Fe2O3＋6HCl===3FeCl2＋3H2O、FeO＋2HCl===FeCl2＋H2O、Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。设Fe2O3的物质的量为x mol，根据n(H2)＝0.02 mol可知Fe、FeO的物质的量均为(x＋0.02) mol。根据铁元素守恒可知2x＋2(x＋0.02)＝0.1，解得x＝0.015，即n(Fe)＝n(FeO)＝0.035 mol，n(Fe2O3)＝0.015 mol。
【答案】 D金属材料的使用、金属及其化合物推断题常见的突破点及方法归纳 2．金属推断的常见突破口及解题思路
(1)突破口
①特殊颜色
A．焰色反应：Na＋(黄色)、K＋(紫色)
B．有色溶液●例题分析
现有金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H，它们之间能发生如下反应(图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出)。请根据以上信息回答下列问题：
(1)写出下列物质的化学式B________、C________；
(2)反应①的化学方程式
_________________________________________；
(3)反应⑤的离子方程式是
________________________________________________；
(4)反应⑥的离子方程式是
_______________________________________________。【解析】 由金属A的焰色反应为黄色，可知A为Na，则甲为H2，D为NaOH；则由金属B与NaOH反应生成H2，可知B为Al；黄绿色气体乙为Cl2，丙为HCl气体，E为盐酸，据反应⑥的产物H为红褐色沉淀，可知H为Fe(OH)3，则C为Fe，F为FeCl2，G为FeCl3，然后作答即可。
【答案】 (1)Al Fe
(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(3)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
(4)Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓【点拨】 金属及其化合物的特性：
①地壳中含量最多的金属元素是铝，海水中含量最多的金属元素是钠；②应用最广泛、用量最大的金属是铁；③Al能与强碱溶液反应放出H2；④Al2O3、Al(OH)3是两性化合物；⑤Fe可被磁铁吸引；⑥Fe2＋转变成Fe3＋后的溶液能净水；⑦无水CuSO4常用来检验水的存在。 (2014·试题调研)将铁粉、铜粉、FeCl3溶液和CuCl2溶液，混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，试判断下列情况下溶液中存在的金属离子和金属单质。
(1)若铁粉有剩余，则容器中不可能有________；
(2)若氯化铜有剩余，则容器中还可能有________；
(3)若氯化铁和氯化铜都有剩余，则容器中不可能有________一定有________。
(4)若氯化铁有剩余，则容器中不可能有________。有关天平平衡的计算 ●例题分析
(2014·试题调研)两个烧杯加入同体积的浓度为2 mol·L－1的硫酸，置于天平两端，调平天平后，分别加入10.8 g的Al和Mg，则反应完毕后，天平( )
A．可能加Mg一端下倾
B．可能加Al一端下倾
C．可能仍保持天平平衡
D．无法判断(3)若所加入的稀硫酸使Mg完全反应，使Al不能完全反应，加入Mg的一端溶液质量增加9.9 g，加入Al的一端溶液质量增加小于或等于9.9 g，大于9.6 g，故天平平衡或向加入Mg的一端下倾。
【答案】 AC课件77张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 金属及其化合物第三章1.1.1 集合的概念第一节 金属的化学性质第三章1.1.1 集合的概念第1课时 金属与非金属的反应第三章1.1.1 集合的概念新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 许多科学家经过研究发现，老年性痴呆症与铝有密切关系，同时铝还对人的脑、心、肝、肾的免疫功能有损害。世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制，成年人每天允许铝摄入量为60 mg。
由于使用铝制的炊具、餐具，使铝溶在食物中而被人体摄入。大量的铝还来自含铝的食品添加剂，油条、油饼、馒头、花卷、糕点等中都含有这种添加剂。据有关部门抽查的结果显示，每千克油饼中含铝量超过1000 mg。因此，要尽量少吃油炸食品，尽量避免使用铝制的炊具及餐具。迄今为止已被人类发现的114种元素中，金属元素占4/5。金属在自然界中分布很广。由于各种金属的化学活泼性相差很大，因而它们在自然界中存在的形式也各不相同，有的以单质形式存在，有的以化合态存在。
在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用。从古代的青铜器、铁器时代到现代的铝合金，金属材料对于促进生产发展，改善人类生活发挥了巨大作用。但是，地球上绝大多数金属元素是以化合态存在于自然界中，这是为什么？金属有哪些共同的化学性质？能发生哪些化学反应？●学习目标
1．了解常见金属的活动性顺序。
2．了解常见金属与非金属的反应。
3．了解金属的通性。●新知预习
1．自然界中的金属元素绝大多数是以________存在，地壳中含量最多的金属是________，其次是________。
2．金属的物理通性化合态 铝 铁 汞 银白 导电性 导热性 3．金属的化学性质
(1)与非金属的反应
Mg与O2反应的化学方程式为：
________________________________________________
(2)与酸的反应
①Mg与盐酸反应的离子方程式为：
________________________________________________
②Fe与稀硫酸反应的离子方程式为：
________________________________________________(3)与盐溶液的反应
①Al与CuSO4溶液反应的离子方程式为：
_________________________________________________
②Cu和AgNO3溶液反应的离子方程式为：
_________________________________________________4．钠与氧气的反应
(1)常温下的反应
现象：新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快________。化学方程式：__________________________。变暗 (2)加热条件下的反应
现象：钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成________色固体。化学方程式：____________________________________。淡黄 5．铝与氧气的反应
现象：__________________________________________。
化学方程式____________________________________。铝箔熔化，失去金属光泽，但熔化的铝并不滴落 4Al＋3O2===2Al2O3 6．金属与Cl2、S的反应
金属与Cl2、S等物质反应生成相应的____________、________。氯化物 硫化物 ●自主探究
1．教材P46中图3－2是一些化学反应的照片，请分析这些反应，并写出化学方程式。2．铝是活泼金属，为什么各种铝制器具还能被广泛应用？
提示：铝虽然活泼，但在空气中与O2反应能生成致密的氧化膜，该氧化膜致密而稳定，能保护内层的金属不再继续与O2反应。●思维导图金属的通性 ●细品教材
1．金属的存在及通性
(1)金属元素的存在
①绝大部分金属元素以化合态存在，如Na、Fe、Cu等活泼金属。
②极少数化学性质不活泼的金属以游离态存在，如Au等。(2)金属元素在地壳中的含量
地壳中含量最多的金属元素是Al，含量在前三位的元素分别是O、Si、Al。在地壳中含量占前10位的元素中，只有氧、硅、氢3种非金属元素，其余7种均为金属元素，这10种元素在地壳中的含量按由多到少的顺序可巧妙记忆为：养(氧)龟(硅)铝铁盖(钙)，哪(钠)家(钾)没(镁)青(氢)菜(钛)。温馨提示：①不同的金属，密度相差较大，其中密度最小的金属是锂(0.534 g·cm－3)，常见金属中密度最大的是铂(Pt，俗称白金，21.45 g·cm－3)。金属中硬度最大的是铬(Cr)。
②金属的熔、沸点及硬度往往差别较大，规律性不强，如常温下汞为液体，其他则为固体。钠、钾、铷、铯的熔点都低于水的沸点(100℃)，而熔点最高的钨达到3 410℃。③地壳中含量最高的金属元素——铝；人体中含量最高的金属元素——钙；导电性导热性最好的金属——银；硬度最高的金属——铬；熔点最高的金属——钨(3 410℃)；熔点最低的金属——汞(－38.8℃)；延展性最好的金属——金。目前世界上应用最广、用量最大的金属元素——铁。
(4)金属的化学通性
金属的化学性质活泼，在化学反应中易失电子，表现较强的还原性，在化合物中，金属只有正价，无负价，大多数金属能与非金属单质O2、Cl2等反应，能与酸和某些盐溶液反应。①金属与酸的反应
在金属活动性顺序表中，排在H前面的金属能够与酸反应置换出氢，排在H后面的金属与酸(非氧化性酸)不反应。金属的位置越靠前，其活动性越强，与酸反应越容易，反应越剧烈。如与等浓度盐酸反应时，剧烈程度为Mg>Al>Fe。
②金属与盐溶液的反应
在金属活动性顺序表中，一般位于前面的金属能够把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，如Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。K、Ca、Na由于其活动性太强，会先与水反应，而不符合此规律。③金属与非金属的反应
大多数金属与氧气可直接化合，但活泼性不同的金属与氧气的反应情况不相同。温馨提示：判断金属活动性的常用方法
①金属与等浓度的酸溶液反应的剧烈程度。反应越剧烈，金属活动性越强。
②金属与盐溶液的置换反应。活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。
③金属阳离子的氧化性强弱。金属阳离子的氧化性越强，其金属活动性越弱。
④“真金不怕火炼”指的不是金的熔点高，其实在1 064℃时金就熔化了！这句话主要是指金的化学性质稳定，金熔化时也不与O2反应。可不能理解为它很难熔化哦！(2)有关金属的部分实验(3)三种金属原子的比较 ●典例剖析
(2013·滇池中学高一期末)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．所有金属能与酸反应
D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的【解析】 金属中存在自由移动的电子，在外加电场作用下会定向移动、在受热时会加速运动而快速传递能量，所以金属都有良好的导电性和导热性，自由电子与金属离子间存在着作用力，所以导致了金属具有延展性。金属活动性顺序中氢之前的金属都可与酸反应，但在氢之后的金属难以与酸反应，如铜不与稀盐酸或稀硫酸反应。金属在自然界中除金、铂外大多数以化合态形式存在。
【答案】 B (2014·经典习题选萃)利用金属活动性顺序，回答下列问题：
(1)解释不能用铁制容器配制硫酸铜溶液的原因(用化学方程式表示)：___________________________________。
(2)验证镁比锌的金属活动性强，应选用的溶液是
___________________________________________。【解析】 (1)在金属活动性顺序中，位于前面的金属能够把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。
(2)利用金属活动性顺序及金属与酸的反应剧烈程度，可以鉴别两种外观相近的金属，如Mg可以置换出Zn；根据与等浓度的盐酸反应剧烈程度不同可以区分Mg和Zn。
【答案】 (1)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
(2)稀盐酸(或稀硫酸或ZnCl2溶液)●活学巧练
1．(2014·经典习题选萃)下列有关金属元素特征的叙述中，正确的是( )
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中一定显正价
C．金属元素在不同化合物中的化合价均不同
D．金属元素的单质在常温下均为固体【解析】 金属单质只有还原性，具有可变化合价的低价金属阳离子既有氧化性，又有还原性(如Fe2＋)，A项错误；金属元素无负价，B项正确；FeCl3与Fe2O3中Fe元素的化合价均为＋3价，C项错误；大多数金属单质在常温下为固体，个别为液体(汞)，D项错误。
【答案】 B2．金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，观察现象如下：下列有关三种金属的说法正确的是( )
A．三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu
B．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C．用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D．Cu和稀盐酸不发生化学反应【解析】 A中，Ti在盐酸中比Mg放出气泡的速度慢，说明Ti的金属活动性比Mg弱，A错；B中，由于Ti、Mg均能与稀盐酸反应，故不能用此法提纯金属钛；C中，由于Ti是较为昂贵的金属，用Ti来制造Cu，成本上不划算。
【答案】 D
【小结】 通过金属间的置换来制取金属，一是看金属的活泼性，二是看在工业上是否经济适用。●思维导图金属与非金属的反应 ●细品教材
1．钠与氧气反应(教材P47实验3－1、3－2)温馨提示：(1)钠只有在加热条件下才会与O2反应生成Na2O2，故钠露置在空气中的变化中不会有Na2O2生成。
(2)潮解是固体物质吸收空气中水分使表面少量物质溶解的过程(属物理变化)，风化是结晶水合物在干燥空气中失去结晶水的过程(属化学变化)，所以，上述过程既有物理变化，又有化学变化。发生的主要变化的化学方程式为：
①4Na＋O2===2Na2O
②Na2O＋H2O===2NaOH
④2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
Na2CO3＋10H2O===Na2CO3·10H2O
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O2．铝与氧气反应(教材P48科学探究)温馨提示：为什么熔化的铝不能滴落下来呢？
铝受热熔化时，由于薄膜Al2O3的熔点(2 050℃)比Al的熔点(600℃)高，包在铝的外面，使熔化的液态铝不易滴落。●典例剖析【解析】 钠露置在空气中迅速变暗，是因为Na与O2发生了氧化还原反应生成了氧化钠(Na2O)，A项正确，B项错误；③是NaOH吸收空气中的H2O形成溶液，又和空气中的CO2反应生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末。风化属于化学变化，C、D两项都错误。
【答案】 A (2014·经典习题选萃)下列关于金属性质的叙述中正确的是( )
A．钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的
B．铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧
C．金属与非金属发生反应时，被氧化的一定是金属
D．铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧【解析】 Na与O2的反应产物是由反应条件决定的，常温下生成Na2O，点燃时生成Na2 O2，与O2的用量无关，A错误；铝箔在空气中受热可熔化，但由于表面形成熔点很高的Al2O3，故不会燃烧，B错；铁丝可在纯氧中燃烧生成Fe3O4，D项错误；金属与非金属单质反应时，金属只能失电子被氧化，C正确。
【答案】 C●活学巧练
3．(双选)下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是( )
A．铝的化学性质很活泼，在空气中极易锈蚀
B．Al是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性
C．铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧
D．铝箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落【解析】 铝表面的氧化膜对铝起保护作用，在空气中不易锈蚀，故A错。铝箔在空气中受热熔化，但不发生剧烈燃烧，故C错。
【答案】 AC4．(2014·试题调研)下列说法错误的是( )
A．钠在空气中燃烧时先熔化，再燃烧，最后所得产物是Na2O2
B．镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜，保护了内层的镁，故镁不需要像钠一样的特殊保护
C．铝制品在生活中非常普遍，是因为铝不活泼
D．因为铁在潮湿的空气中生成的氧化物疏松，不能保护内层金属，故铁制品往往需涂保护层【解析】 A项，钠在空气中燃烧，主要生成Na2O2；B项，镁在空气中易形成一薄层致密的氧化膜，保护了内层金属，使镁不再被空气中的O2氧化；C项，铝在空气中能形成致密的氧化膜而具有抗腐蚀能力，日常生活中的铝制品是采用特殊工艺将氧化膜变厚，使其抗腐蚀性能更好，而不是因为铝不活泼；D项，铁在潮湿的空气中所形成的氧化物是Fe2O3·nH2O，非常疏松，不能起到保护内层金属的作用。
【答案】 C1．(2013·惠阳中学高一月考)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，发出蓝光
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
【解析】 Na在空气中点燃，剧烈燃烧，生成淡黄色固体Na2O2，发出黄色火焰，A、B两项错误；钠是银白色金属，有金属光泽，质软可用刀切，熔点97.81 ℃，因此D项错误。
【答案】 D2．(2013·桐城十中高一期中)下列各化合物不能由单质直接化合制取的是( )
A．NaCl B．FeCl2
C．AlCl3 D．CuCl2【答案】 B 3．(2013·嘉峪关市一中高一期末)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)，化学反应仍然用同一方程式表示的是( )
A．Na和O2 B．NaOH和CO2
C．Fe和Cl2 D．木炭(C)和O2【答案】 C 4．取一小块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的氧化膜，再加热，如图，回答下列问题。
(1)实验中观察到的现象是铝受热时________，说明氧化铝的熔点比铝的________(填“高”或“低”)。
(2)加热铝粉使其氧化并放出大量热量，写出铝粉受热被氧气氧化的化学方程式：____________________________。5．(2014·试题调研)A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如右图所示(部分反应条件及产物略去)：
(1)若A是一种金属，C是淡黄色固体，则B的化学式为______________________，A→C反应的化学方程式为__________________________________________。 (2)若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是最主要的温室气体，则C的分子式为________，B→C反应的化学方程式为_________________________________________。
A和C是否可以反应________，若能，写出反应的化学方程式，若不能，此空不填___________________________。铝质易拉罐的利与弊
近年来，铝质易拉罐产量在中国有逐年增长的势头。据国家统计局公布，2002年我国啤酒以2 386.83万吨的产量位居世界第一，超过美国的2 200万吨。其中用易拉罐包装的产量超过5%，使用易拉罐15亿～20亿个，主要供啤酒和碳酸类饮料行业使用。据业内专家预测，2010年全国易拉罐用铝将达到29万吨。
铝质易拉罐具有诸多优点，如重量轻、密闭性好、不易破碎等，被大量地用作啤酒、碳酸类饮料等饮料的包装材料。据科研人员对22种饮料的调查发现，易拉罐饮料中铝含量较高，比瓶装饮料高3～6倍，如果贪饮，不加节制，势必造成铝摄入量过多，对身体产生危害。铝被人体吸收后，在人体的脑、心脏、肝、肾等器官内沉积，且排泄缓慢，有“只进不出”的趋势，对各器官功能特别是脑组织和免疫功能会造成很大伤害。世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制，提出成年人每天允许摄铝量为60毫克。许多发达国家已限制易拉罐的生产。课件87张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 金属及其化合物第三章1.1.1 集合的概念第一节 金属的化学性质第三章1.1.1 集合的概念第2课时 金属与酸和水的
反应 铝与氢氧化钠溶液的反应第三章1.1.1 集合的概念新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 广州日报电子版曾有一篇《金属钠“水雷”惊现珠江》的报道：
据现场一位围观的群众讲，早上10时多，石溪水域内突然冒起一股白烟，从漂在水面上的一个铁桶内窜出亮红色的火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。“没想到水里的东西也能着火爆炸。”一位妇女惊讶地说。随后，直到中午，这个铁桶又连续爆炸了多次。爆炸腾起的白色烟雾有近10米高，还有许多白烟飘到了旁边的正大公司里面。正大公司的一名保安说，飘进公司的白烟内还有许多没有燃烧的残渣，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还会突然着火，为了防止引起火灾，公司的人只好在烟尘降落的地域喷了许多水，以便引燃这些仍然没有燃烧的东西。“平常我们都是用水灭火，今天却要用水引火。”一位保安笑着说。
这起惊人事件与我们要探究的金属钠的性质密切相关。那么，你知道以Na、Al、Fe为代表的金属可与哪些类物质反应呢？●学习目标
1．掌握钠与水反应的原理，会描述实验现象。
2．掌握铁与水反应的原理，了解气体产物的检验方法。
3．了解铝与酸及NaOH溶液的反应。●新知预习
1．金属与酸的反应
位于金属活动性顺序中氢以前的金属与酸反应生成盐和H2，如Zn、Fe和稀H2SO4反应的离子方程式分别为：
_____________________________________________，
_____________________________________________。2．金属与水的反应
(1)钠与水的反应
反应的化学方程式：_________________________小 放热 低 红 碱 (2)铁与水蒸气的反应H2 H2 3.铝与氢氧化钠溶液的反应
铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的对比实验有气泡冒出 慢慢溶解 爆鸣 ●自主探究
1．钠、铝、铁在自然界中都以化合态形式存在。这主要与它们的金属活动性有关，那么你能用几种方法检验它们的活动性顺序？方法二：与水的反应：钠在冷水中剧烈反应，铝在沸水中缓慢反应，铁不能与冷、热水反应。
方法三：与酸的反应：钠与酸反应放出大量的H2，反应很快，铝与酸反应产生氢气较快，铁与酸反应产生氢气较慢。
方法四：把Al分别放到Na2SO4与FeSO4的溶液中，不能置换出Na，能置换出Fe，说明金属性Na>Al>Fe。2．铝既能与酸反应，又能与碱反应，是两性物质吗？
提示：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水一般是两性物质的特征性质，铝与酸反应生成盐和氢气，铝和碱溶液的反应实质是铝与水反应，但铝与水反应生成的产物氢氧化铝难溶于水，所以会阻止铝与水的进一步反应，铝与水反应生成的氢氧化铝能溶于碱中，从而使铝与水的反应能继续进行。
综上所述，铝不是两性物质。●思维导图金属与水的反应 ●细品教材
1．金属钠与水的反应
向一个盛水的烧杯中滴入n滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中。
(1)反应现象：为便于记忆，可编成以下顺口溜：
钠浮于水熔成球，球儿闪亮四处游，有“嘶”声儿溶液红。温馨提示：①浮：钠浮在水面上。因钠的密度小于水的密度。
②熔：钠熔化成闪亮的小球。原因：a.钠跟水反应放热；b.钠的熔点低。
③游：小球在水面上四处游动。钠跟水接触部位发生反应产生气体，使小球受力不均而四处游动。
④响：有“嘶嘶”的响声发生。由于气体、小球、水相互撞击而发出“嘶嘶”的声音。温馨提示：钠很容易跟空气中的O2和H2O起反应，另外，钠不跟煤油起反应，且密度比煤油大，钠沉在煤油下面，使钠与氧气和水隔绝。钠不能保存在汽油、CCl4及酒精中，因汽油易挥发，CCl4密度比钠大，而酒精能与钠反应。钠着火时应用干燥的砂或土来灭火，不能用水灭火。温馨提示：
①试管口略向下倾斜。
②酒精灯先在放湿棉花的位置加热一会儿，待有部分水蒸气形成时，再将酒精灯移至放铁粉的位置加热。③加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，因为先出来的是空气。
④肥皂水不宜太稀，否则吹起的氢气泡太小，点燃时难以有较大的爆鸣声。
⑤实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去酒精灯，以防产生倒吸现象。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：(1)A装置的作用是_______________________________，
B中反应的化学方程式为________________________。
(2)D的作用是________________________________。
(3)E中的现象是____________________________。
(4)A、B两个装置中应先点燃________处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是__________________。●活学巧练
1．(2014·经典习题选萃)如图在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。(1)所观察到的现象是___________________，
有关反应的化学方程式是_______________________。
(2)干燥管内可装入的试剂是____________，其作用是________________________。干燥管还可用________(装置)代替。
(3)玻璃管中石棉绒的作用是______________________。
实验开始时应先点燃____________，实验结束时，应先熄灭________。【解析】 常温下Fe不与H2O发生反应，但在高温下，Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2，故Fe是一种较活泼的金属。因铁粉和Fe3O4均为黑色，因此实验过程中固体颜色无明显变化，但产物H2可用点燃的方法证明。石棉绒成分为硅酸盐，它耐高温且性质稳定，是铁粉的载体。【点拨】 注意Fe与H2O反应的条件和产物。实验时，应先加热烧瓶，产生水蒸气后再加热玻璃管，防止铁粉氧化。实验过程应控制水蒸气的发生量，水蒸气不宜太大。实验结束时，撤去酒精喷灯，不提供高温条件，反应便自行结束。●思维导图金属与酸、碱及盐溶液的反应 ●细品教材
1．金属与稀盐酸、硫酸的反应●典例剖析
(2014·试题调研)将适量金属钠投入下列溶液中，有气体放出，但无沉淀生成的是( )
A．盐酸 B．饱和氢氧化钠溶液
C．FeCl3溶液 D．CuSO4溶液【解析】 钠与水溶液反应均放出氢气；A项，发生反应为2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，只有气体无沉淀；B项，NaOH溶液是饱和溶液，投入钠后，消耗水，析出氢氧化钠晶体；C项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与FeCl3反应产生氢氧化铁沉淀；D项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuSO4反应产生氢氧化铜沉淀。
【答案】 A (2014·经典习题选萃)将一小块钠投入含5 mL饱和石灰水的试管里，不可能观察到的现象是( )
A．钠熔成小球并在液面上游动
B．有气体生成
C．溶液底部有银白色物质生成
D．溶液变浑浊【解析】 本题易错选D，错选的原因是忽略了钠与水反应生成了NaOH，反应为放热反应。
将一小块钠投入到饱和澄清石灰水中，钠与水剧烈反应，所以首先观察到钠与水反应的一系列现象；随着反应的进行，水被消耗，溶液的温度升高，由于Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低，所以溶液中的Ca(OH)2有部分析出，可能观察到溶液变浑浊。
【答案】 C●活学巧练
2．(2013·威武市六中高一期末)向硫酸铜溶液中加入一小块金属钠后，观察到的现象有( )
①钠浮于液面上 ②熔化成小球 ③发出嘶嘶的响声，放出气体 ④钠周围蓝色沉淀部分变黑 ⑤有蓝色沉淀产生 ⑥析出大量红色的铜 ⑦小球在溶液中沉浮 ⑧小球在液面上游动、逐渐变小，直至消失
A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤⑧
C．①②③⑥⑧ D．②⑥⑦【解析】 向CuSO4溶液加入一小块金属钠后，钠先和水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，生成的NaOH再和CuSO4反应：CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4，因此在反应中不会析出大量的铜，⑥错误，故选B项。
【答案】 B3．将钠投入到滴有石蕊的水中，下列有关现象叙述错误的是( )
A．水溶液变为红色
B．钠熔成闪亮的小球并在水面上四处游动
C．钠浮在水面上
D．有气体产生【解析】 Na与H2O发生反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，由于Na密度比水小，反应放热且熔点较低，故能观察到B、C、D项中的实验现象，但反应后溶液呈碱性，可使石蕊试液变蓝色。
【答案】 A●思维导图铝与氢氧化钠溶液的反应 ●细品教材
生活中，你或许有这样的一些经验：铝制器具不能用来盛放醋、酸梅汤和碱水等物质。如果盛放这些物质的话，铝制器具有可能被腐蚀。当饮用水浑浊不清时，向水中加入明矾，静置一段时间，水便变得清澈。1．实验探究：铝与酸和碱溶液的反应温馨提示：解答此类题目有两个关键点：
①准确写出反应物与生成物之间的关系式。
②正确分析给定酸、碱的“量”的关系，搞清反应的具体情况，即判定是否恰好完全反应，还是哪种酸或碱过量。●典例精析
(2014·经典习题选萃)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1?2，则加入的铝粉质量为( )
A．5.4 g B．3.6 g
C．2.7 g D．1.8 g【解析】 由6HCl＋2Al===2AlCl3＋3H2↑和2NaOH＋2Al＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，两份等质量的Al都完全反应时，生成的H2也等量，消耗的HCl与NaOH不等量。实际上HCl、NaOH都为0.3 mol，且生成H2的体积比为1?2，则甲中HCl不足，Al过量；乙中NaOH过量，Al不足。生成H2的物质的量之比为1?2，反应的Al的物质的量之比也为1?2。与0.3 mol HCl反应的Al为2.7 g，则与NaOH溶液反应的Al为5.4 g。
【答案】 A●活学巧练
4．(2013·东北育才中学高一期末)将2.4 mol某金属投入1.8 L 2 mol/L的某酸溶液中，恰好完全反应，并产生7.2 g氢气，则该金属和酸分别是( )
A．二价金属，二元酸 B．二价金属，三元酸
C．三价金属，二元酸 D．一价金属，一元酸【答案】 C 1．(2013·广雅中学高一期末)钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是( )
A．钠的熔点较低 B．钠的密度小于水
C．钠的硬度较小 D．钠的还原性强
【解析】 钠与H2O反应时生成H2，说明钠有很强的还原性；熔成小球浮在水面四处游动，说明钠熔点低密度小，A、B、D三项都不符合题意。
【答案】 C2．(2013·广雅中学高一期末)把金属钠投入下列物质的稀溶液中，溶液质量会减轻的是( )
A．HCl B．FeCl3
C．Na2SO4 D．NaOH【解析】 将一小粒钠分别投入HCl、Na2SO4、NaOH的稀溶液中，反应的实质都是钠和水反应，由2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑知溶液增重；将一小粒钠投入FeCl3稀溶液中时，先发生2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，再发生FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl，有Fe(OH)3沉淀和H2放出，溶液质量是减轻的，B项符合题意。
【答案】 B【答案】 D 4．(2013·嘉峪关市一中高一期末)将一定量的镁和铝分别与足量的盐酸反应，若放出氢气的质量相等，则参加反应的镁和铝的物质的量之比为( )
A．1?1 B．2?3
C．3?2 D．8?9【答案】 C 【解析】 由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑知D项正确。
【答案】 D6．(2013·汶上一中高一期末)取两份铝片，第一份与足量硫酸反应，第二份与足量烧碱溶液反应，同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝片的质量之比为( )
A．2?3 B．1?1
C．3?2 D．1?3
【解析】 由2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑和2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，同温同压下放出相同体积的气体，消耗两份铝片的质量相等。
【答案】 B7．(2013·惠阳高一月考)取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到氯化铁溶液中，观察实验现象并写出化学方程式：
(1)实验现象________________________________。
(2)相关化学方程式______________________________。【答案】 (1)钠浮在水面，熔化成闪亮的小球，不停的游动，发出嘶嘶声，溶液中有红褐色沉淀生成
(2)2Na＋H2O===2NaOH＋H2↑
3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl关键信息选择题的解法探究
试题的形式一般分为题干和问题两部分，题干部分文字较多，其中有些是陈述性或描述性的语句，而对解题有用的信息往往在一两句话或一两个词中，我们将它称为解题的关键信息，它对解题起着至关重要的作用。这些关键信息就是解题的突破口。例1 钾与钠在性质上有很大的相似性，但钾比钠的活泼性强。下面是根据钠的性质对钾的性质的预测，你认为正确的是( )
A．因为钾的活泼性强，所以钾应该保存在煤油中
B．钾可以被空气中的氧气所氧化，且产物是KO2
C．钾能够与水反应，但不如钠与水的反应剧烈，但产物都是氢气
D．钾可以与水剧烈反应，生成氢气【解析】 本题的关键信息是“钾比钠活泼性强”，通过此信息可对选项进行一一筛选。钾的密度比煤油大且不与煤油反应，故可保存在煤油中，A正确；钾在空气中可以被氧化，加热后产物为KO2，所以B错误；钾比钠活泼性强，与水反应比钠剧烈，所以C错误，D正确。故正确答案为AD。
【答案】 AD【解析】 本题的关键信息是“使原子充分利用，不产生污染物”，A、C、D项中H2SO4、HNO3利用率不高且产生了污染物SO2、NO2、NO，故不符合“绿色化学”理念，故正确答案为B。
【答案】 B课件70张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 金属及其化合物第三章1.1.1 集合的概念第一节 金属的化学性质第三章1.1.1 集合的概念第3课时 物质的量
在化学方程式计算中的应用第三章1.1.1 集合的概念新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 在初中时同学们就已经知道化学反应中各反应物和生成物之间符合一定的关系，通过第一章的学习，我们又知道了构成物质的粒子数与物质的质量之间可用物质的量作桥梁联系起来，既然化学反应中各物质的质量之间符合一定的关系，那么，化学反应中构成各物质的粒子数之间，物质的量之间又遵循什么关系呢？物质的量在化学方程式计算中有何应用呢？●学习目标
1．掌握物质的量与其他物理量的换算关系。
2．掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。
3．了解化学计算中的常用方法。●新知预习
1．化学方程式中化学计量数与化学计量间的关系
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
质量之比 46 g 36 g 80 g 2 g
计量数之比 2 2 2 1
扩大NA倍 2NA 2NA 2NA NA
物质的量之比 2 mol 2 mol 2 mol 1 mol
结论：化学方程式中化学计量数之比等于_____________________也等于___________________，对于有气体参加的反应还等于________________。各物质的物质的量之比 各物质的粒子数之比 气体体积之比 2．物质的量在化学方程式计算中的应用
(1)设：设所求物质的__________为n(B)[或质量为m(B)，或气体标准状况下的体积为V(B)等]。
(2)写：写出有关的_________________________。
(3)标：在化学方程式有关物质的化学式下面标出________和________的有关物理量的关系，再代入已知量和未知量。物质的量 化学方程式 已知 未知 (4)列：列出________________的数学表达式。
(5)算：计算答案。
(6)答：简明地写出答案。含有未知量 ●自主探究
1．根据化学方程式计算时，已知物理量与被求的物理量是否必须一致？
提示：不一定，只要满足“上下单位相同，左右单位相对应”即可。
2．化学反应遵循质量守恒，是否物质的量也守恒呢？
提示：不是，化学反应前后质量是守恒的，但物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应后物质的量可能不变，也可能减小，也可能增大。●思维导图物质的量在化学方程式计算中的应用 从这个例子可以看出，化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。因此，将物质的量(n)、摩尔质量(M)、摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)等概念应用于化学方程式进行计算时，对于定量研究化学反应中各物质之间的量的关系，会更加方便。6．根据化学方程式进行计算应注意的问题
(1)化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系，因此不纯物质必须换算成纯物质再进行计算。
(2)如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。
(3)如果两种反应物的量都是已知的，求解某种产物的量时，必须先判断哪种物质过量，然后根据不足量的物质计算。温馨提示：解题过程中注意：
(1)各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量；“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。
(2)设未知数可直接用各物理量的符号表示，且要注意物质(或粒子)的符号。如设参加反应的盐酸溶液的体积为V[HCl(aq)]。●典例剖析
(2014·试题调研)将11.5 g金属钠投入88.5 g水中，反应完毕后(水的蒸发量忽略不计)，所生成溶液中溶质的质量分数(w)是多少？【答案】 20.1% 【点拨】 金属钠与水反应，溶液中的溶质是生成的NaOH，溶剂由于参与反应消耗掉一部分，容易被忽视。反应产生的H2从溶液中逸出，也容易被忽视造成错解。 (2014·经典习题选萃)向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应后，计算：
(1)Al的物质的量。
(2)参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度。
(3)生成标准状况下H2的体积。●活学巧练
1．若0.6 g NaOH恰好与40 mL盐酸完全中和，则该盐酸中HCl的物质的量浓度为多少？
【解析】 解题流程：2．10 g Mg、Al合金与足量100 mL NaOH溶液反应产生H2的体积为6.72 L(标准状况下)，求：
(1)合金中Al的质量分数；
(2)生成物NaAlO2的物质的量浓度(假设溶液体积不变)。【答案】 (1)54% (2)2 mol/L ●思维导图化学计算中三种常用的方法 (3)电荷守恒
①电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数；
②离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。
3．差量法
根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积等。该差量的大小与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算题。●典例剖析
(2014·试题调研)Na2CO3、NaHCO3的混合物与100 mL 3 mol·L－1的盐酸恰好反应，产生4.48 L(标准状况)能使澄清石灰水变浑浊的气体，请计算混合物中Na2CO3的物质的量(用守恒法计算)。【答案】 0.1 mol 【点拨】 物质的量在化学方程式计算中的应用，必须注意以下几点：
(1)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其物质的量之比。(2)计算时，各种物质不一定都要用物质的量表示，也可以用质量，气态物质还可用体积表示，但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系；具体选用什么物理量，应该根据题中的实际情况而定。(3)在化学方程式下面列出的各量，同种物质的单位应当相同，不同物质的单位可同可不同，但要对应。即“上下单位同，左右量相当”。1．(2014·试题调研)使相同物质的量浓度的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液中的Cl－完全沉淀时，若用去相同浓度的AgNO3溶液的体积比为3?2?1，则上述三种溶液的体积比是( )
A．9?4?1 B．3?2?1
C．6?3?2 D．9?3?1【答案】 D 【答案】 D 3．(2013·东山高一检测)等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是( )
A．1?1 B．3?4
C．2?3 D．4?3【答案】 B 4．今有Fe和Zn的混合物12.1 g，与足量的稀盐酸反应，共放出H2 4.48 L(标准状况)。求：
(1)原混合物中Fe的质量分数。
(2)消耗HCl的物质的量。【答案】 (1)46.3% (2)0.4 mol 5．(2014·经典习题选萃)向50 mL Na2SO4和Na2CO3的混合溶液中加入过量的BaCl2溶液，得到14.51 g白色沉淀，向白色沉淀中再加入过量的稀HCl，充分反应后，沉淀减少到4.66 g，并有气体产生。
(1)原溶液中Na＋的物质的量是多少？
(2)原混合物溶液中Na2SO4和Na2CO3的物质的量浓度各是多少？
(3)产生的气体在标准状况下的体积是多少升？过量问题的计算探究
物质发生化学反应按着一定量的关系进行，但题中若给出两个或两个以上反应物的量，解此类题应当先判断谁过量，然后根据不足量的物质去求解。
1．具体步骤
(1)写出反应的化学方程式；
(2)判断哪一个反应物过量；
(3)根据不足量的物质求解。(4)极值法
基本思路是将与化学反应相关的区间性数值取其极大值或极小值，用以判断有反应物过量，适用于混合物的计算。
例 把6.5 g锌加入到50 g 20%的稀硫酸中，可产生标准状况下的氢气多少升？【答案】 2.24 L 课件75张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 金属及其化合物第三章1.1.1 集合的概念第二节 几种重要的金属化合物第三章1.1.1 集合的概念第1课时 钠的重要化合物第三章新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 无论何时，观看焰火时，你都该感谢古代中国人这一伟大发明。公元1000年左右，中国人发明了黑色炸药——一种由硝酸钾(也就是硝石)、木炭、硫黄构成的混合物。
焰火真正繁荣起来是在十七世纪三十年代。意大利焰火技师偶得灵感，开始向焰火中加入各种化学元素，使其高温燃烧，产生瑰丽的色彩和特技效果。当你凝视着那些红色和绿色的星星花样时，其实你是在欣赏碳酸锶和硝酸钡的灼烧，而富丽的金色和银色源自于铁和铝的颗粒。其他一些化学特技能够生成焰火的声音效果。过氯酸钾(即高氯酸钾KClO4)和水杨酸钠燃烧时，释放出炽热的气体，产生奇异的、类似炮弹划破天空的哨音。钛粉燃烧迅速，能造成巨大的隆隆声。
如今，艺术级的焰火表演都由计算机控制，完成电子点火、空中爆炸以及音乐同步播放。因此，焰火制作也是一门艺术。
那么与此密切相关的元素——钠元素的重要化合物——Na2O、Na2O2、Na2CO3、NaHCO3分别有哪些重要性质和用途？请让我们一起走进教材第二节：几种重要的金属化合物。●学习目标
1．了解氧化钠、过氧化钠的主要性质和用途。
2．掌握Na2CO3、NaHCO3的主要性质和用途。
3．了解焰色反应的概念及应用。●新知预习
1．钠是一种活泼的金属元素，在自然界中以________态的形式存在。
2．氧化钠是________氧化物，能与盐酸、H2O、CO2等反应。氧化钠与水反应的化学方程式为__________________________。氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为________________________。化合 碱性 Na2O＋H2O===2NaOH Na2O＋CO2===Na2CO3 3．过氧化钠与水反应的化学方程式为___________________________________，过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为_______________________________，因此过氧化钠可作为呼吸面具或潜水艇中________的来源。从上面两个反应可以看出过氧化钠不属于________氧化物。
4．碳酸钠俗名纯碱，也叫________。从类别上看属于________，它的水溶液呈碱性。2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 氧气 碱性 苏打 盐 5．碳酸氢钠俗名________。从类别上看属于盐，它的水溶液呈________。碳酸氢钠不稳定，受热易分解，化学方程式为_____________________________________________，
此反应可用来鉴别碳酸钠和碳酸氢钠。
6．钠元素焰色反应是________色，钾元素焰色反应是________色(透过蓝色的钴玻璃)。利用焰色反应检验某种金属元素的步骤是：__________、__________、________、烧、洗。小苏打 碱性 黄 紫 洗 烧 蘸 ●自主探究
1．Na2O与Na2O2哪个更稳定？
提示：稳定性往往与活泼性相反，即越易与其他物质反应，其稳定性越差。氧化钠受热可转变成过氧化钠，说明其稳定性较差。
常温下，Na在空气中会发生变化，生成Na2O；加热时，则生成Na2O2。Na2O受热时，会继续反应，生成Na2O2。从反应条件和反应过程中可看出：Na2O2更稳定。2．焰色反应表现出的是物质的化学性质吗？
提示：不是，它表现出的是元素单质或化合物的物理性质。●思维导图Na2O和Na2O2●细品教材
1．实验探究：过氧化钠的化学性质
[实验1]过氧化钠与水的反应
实验步骤：将水滴入盛有少量过氧化钠的试管中，立即把带火星的木条放在试管口，检验生成的气体，用手轻摸试管的外壁，然后向反应后的溶液中滴入酚酞溶液，观察现象。
实验现象：滴入水后有大量气泡产生；气体使带火星的木条复燃，试管外壁发热；向溶液中滴入酚酞溶液后，溶液颜色变红。实验结论：过氧化钠和水反应生成了氧气和烧碱NaOH，同时放出热量。
化学方程式：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
离子方程式：2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
[实验2]过氧化钠与二氧化碳的反应
实验步骤：取一块棉花拉开铺平，取一勺过氧化钠放在棉花上，用棉花将过氧化钠包成蓬松的棉团，放在石棉网上，用导气管不断向棉花吹气。实验现象：棉花燃烧起来。
实验结论：过氧化钠和二氧化碳反应生成了氧气，同时放出大量的热量，使棉花燃烧。
化学方程式：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。2．氧化钠和过氧化钠的比较②由于过氧化钠与水反应的程度非常大，所以当过氧化钠与水溶液反应时，都是先与水反应，生成的产物再与溶质反应。如将少量的过氧化钠投入到硫酸铜溶液中，首先发生过氧化钠与水的反应，生成氧气和氢氧化钠；由于氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀，所以最后的产物是氢氧化铜、硫酸钠和氧气。●典例剖析
(2014·试题调研)下列关于Na2O和Na2O2的叙述中正确的是( )
A．都是白色固体
B．阴、阳离子个数比不相同
C．都能与水反应形成强碱溶液
D．都是强氧化剂【答案】 C ●活学巧练
1．(2014·试题调研)下面是比较过氧化钠和氧化钠性质异同点的有关叙述，其中错误的是( )
A．过氧化钠和氧化钠长期置于空气中最终所得固体产物相同
B．过氧化钠和氧化钠都能与二氧化碳或水发生化合反应
C．过氧化钠和氧化钠与水反应都有氢氧化钠生成
D．过氧化钠是强氧化剂，而氧化钠只是一种碱性氧化物【答案】 B ●思维导图Na2CO3与NaHCO3●细品教材
1．碳酸钠与碳酸氢钠的性质探究
(1)Na2CO3和NaHCO3在水中的溶解性及其水溶液的酸碱性(教材P56科学探究)(2)Na2CO3和NaHCO3的热稳定性 2．Na2CO3与NaHCO3的性质比较4．Na2CO3与NaHCO3的鉴别
(1)加热法。(2)沉淀法。(3)根据与等浓度的盐酸反应的剧烈程度。(4)逐滴加入盐酸。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)不能用来鉴别Na2CO3和NaHCO3两种白色固体的实验操作是( )
A．分别加热这两种固体物质，并将生成的气体通入澄清的石灰水中
B．分别在这两种物质的溶液中，加入CaCl2溶液
C．分别在这两种固体中，加入同浓度的稀盐酸
D．分别在这两种物质的溶液中，加入少量澄清的石灰水【解析】 A中能产生气体且能使澄清石灰水变浑浊的是NaHCO3；B中有白色沉淀生成的是Na2CO3；C中反应速率快(剧烈)的是NaHCO3；D中两者均与Ca(OH)2反应产生白色沉淀，故无法用于鉴别。
【答案】 D●活学巧练
2．(2014·试题调研)下列说法中不正确的是( )
A．Na2CO3比NaHCO3易溶于水
B．Na2CO3比NaHCO3稳定
C．Na2CO3和NaHCO3都能跟石灰水反应得到白色沉淀
D．物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应得CO2的物质的量之比为2?1【答案】 D ●思维导图焰色反应 ●细品教材
1．定义：
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，化学上将其称为焰色反应。此过程是物理变化。
2．焰色反应的实验步骤
焰色反应的实验步骤可归纳为三烧：“灼烧→蘸烧→洗烧”，其含义分别为：
①灼烧：将铂丝放在酒精灯火焰里灼烧，直到与原来火焰颜色相同为止。②蘸烧：用铂丝蘸取欲检测的试液或试样，放在酒精灯外焰上灼烧，观察火焰的颜色。
③洗烧：测试完毕，将铂丝用稀盐酸洗净，在外焰上灼烧到没有颜色为止，以备下次再用。3．一些金属或金属离子焰色反应的颜色温馨提示：①灼烧Na2CO3溶液时，火焰呈黄色；灼烧K2CO3溶液时，透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色。
②能使烟花呈现各种美丽的颜色的原因，其实就是在烟花的炸药中添加了一些金属的化合物，在烟花爆炸时发生了焰色反应，从而使烟花呈现出多彩的颜色。4．焰色反应的应用
利用焰色反应可以检验某些用常规化学方法不能鉴别的金属元素(主要是钠和钾)。●典例精析
(2014·经典习题选萃)某物质灼烧，焰色反应为黄色，下列判断正确的是( )
A．该物质一定是钠的化合物
B．该物质一定含钠元素
C．该物质一定是金属钠
D．不能确定该物质是否含钾元素【解析】 钠的焰色反应是钠单质或钠离子即钠元素具有的性质，故B项正确，A、C项不正确；钠元素的焰色对钾元素的焰色存在干扰，故D项也正确。
【答案】 BD●活学巧练
3．(2013·福州八中高一期中)焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”，让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫，这与化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是( )
A．非金属单质燃烧时火焰均为无色
B．所有金属及其化合物灼烧时火焰均有颜色
C．焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D．NaCl与Na2CO3灼烧时火焰颜色相同【解析】 焰色反应是指某些金属或它们的化合物在灼烧时，会使火焰呈现特殊的颜色，但并不是所有的金属及其化合物都有焰色反应，故B错；H2燃烧时为淡蓝色火焰，故A错，只有钾元素的焰色需隔钴玻璃，故C错。
【答案】 D1．(2013·嘉峪关市一中高一期末)焰色反应是( )
A．单质的性质 B．离子的性质
C．化合物的性质 D．元素的性质
【答案】 D2．(2013·长沙市七中高一检测)下列六种物质：①Na2O；②Na2O2；③NaCl；④Na2CO3溶液；⑤NaOH；⑥NaHCO3。其中不能与CO2反应的是( )
A．①④ B．②④
C．③⑥ D．⑤⑥
【答案】 C3．(2013·广雅中学高一期末)下列各组物质相互作用时，生成物不随反应条件或反应物的量变化而变化的是( )
A．Na和O2 B．NaOH和CO2
C．NaHCO3和NaOH D．Na2CO3和HCl【解析】 Na在空气中迅速氧化生成Na2O，将Na在空气中点燃则生成淡黄色固体Na2O2，A项错误；B项中发生的反应为①CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，②Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3。当CO2少量时只发生反应①生成Na2CO3，当CO2过量时继续发生反应②生成NaHCO3，B项错误；C项中只发生反应NaHCO3＋NaOH===Na2CO3＋H2O，C项正确；D项中发生的反应为：当HCl少量时发生：Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，HCl过量时继续发生反应：NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑，D项错误。
【答案】 C【答案】 D 5．(2013·辽宁实验中学高一期末)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中正确的是( )
A．用澄清的石灰水可以鉴别Na2CO3和NaHCO3
B．NaHCO3比Na2CO3稳定，而Na2CO3比NaHCO3易溶于水
C．Na2CO3的酚酞溶液比NaHCO3的酚酞溶液颜色深
D．等物质的量的Na2CO3和NaHCO3与盐酸反应，消耗盐酸的物质的量之比为1?1【答案】 C 6．(2013·嘉峪关市一中高一期末)A、B、C、D、E五种物质都含1～18号元素中的某一元素，它们按图所示关系相互转化，已知A金属为单质，C的焰色呈黄色。(1)写出下列物质的化学式：
C________ D________ E________
(2)写出C→D、C→E反应的化学方程式
C→D____________________________________________
C→E____________________________________________
【答案】 (1)Na2O2 NaOH Na2CO3
(2)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2侯德榜与“侯氏制碱法”
1943年，中国化学工程师学会一致同意，将一种新的联合制碱法命名为“侯氏联合制碱法”。侯氏指的是侯德榜，此时他已是年逾半百，距离他受邀归国已过去了20余年。1921年，刚过而立之年的侯德榜踏上了回国的旅程，应爱国实业家范旭东的邀请，出任永利碱业公司的总工程师。他刚刚完成美国哥伦比亚大学的学业，获得博士学位。作为工业中不可缺少的重要原料，纯碱(碳酸钠)的用途很广泛，最初人们从盐碱地或盐湖中获取，但远远满足不了工业生产的需要。1862年，比利时人索尔维用食盐、氨、二氧化碳为原材料，成功制取了碳酸钠。尽管弊端不少，“索尔维制碱法”这一工艺还是作为商业机密被牢牢把守在资本家手中。侯德榜就任总工程师后，全身心地投入到制碱工艺和设备的改进上，终于摸索出了索尔维法的各项生产技术。1924年8月，塘沽碱厂正式投产。1926年，中国生产的“红三角”牌纯碱在美国费城的万国博览会上获得金质奖章。在范旭东先生的赞同支持下，侯德榜将他摸索出的制碱方法写成专著，公诸于世。该书1933年由美国化学会出版，轰动了科学界，被誉为首创的制碱名著，为祖国争得了荣誉。课件61张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 金属及其化合物第三章1.1.1 集合的概念第二节 几种重要的金属化合物第三章1.1.1 集合的概念第2课时 铝的重要化合物第三章新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 氧化铝是一种高硬度的化合物，熔点为2 054℃，沸点为2 980℃，常用于制造耐火材料。刚玉(corundum)的主要成分是α-氧化铝，硬度仅次于金刚石。红宝石、蓝宝石是含少量不同金属氧化物的优质刚玉。一般红宝石因含有少量铬元素而显红色，蓝宝石则因含少量铁和钛元素而显蓝色。
明矾(alum)是一种复盐(由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐)，化学式为KAl(SO4)2·12H2O，是一种常见的净水剂。●学习目标
1．掌握铝的重要化合物的主要性质及应用。
2．了解铝的化合物相互转化的关系及图像。
3．了解两性氧化物和两性氢氧化物的概念。●新知预习
1．氧化铝
(1)物理性质白色固体 难溶于水 很高 很大 (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________材料两性 酸 强碱 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 铝 耐火 2．氢氧化铝
(1)实验室中Al(OH)3的制备
Al2(SO4)3溶液和氨水反应：
_____________________________________________。
现象：产生________________________。
(2)化学性质白色絮状沉淀 (3)用途
①能凝聚水中的悬浮物并能____________，可用来净水。
②利用其________性，可用作胃酸中和剂。
3．硫酸铝钾[KAl(SO4)2]
(1)电离方程式：_________________________________。
(2)十二水合硫酸铝钾
化学式：___________________，俗名__________，无色晶体，可溶于水，在天然水中生成_______________，可用作净水剂。吸附色素 弱碱KAl(SO4)2·12H2O 明矾 Al(OH)3胶体 ●自主探究
1．氧化铝可以制造耐火坩埚，这利用了它的什么性质？能否用它来熔化NaOH固体？
提示：熔点高。不能用它来熔化NaOH固体，因为氧化铝能够和NaOH固体反应：
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O2．Al2O3是两性氧化物，为什么铝却能在冷浓硫酸或冷浓硝酸中发生钝化？
提示：氧化铝有各种存在的形式，其性质不完全相同。铝在冷浓硫酸或冷浓硝酸中钝化时，生成的是致密的氧化铝薄膜，它既不溶于酸，也不溶于碱，保护了里面的金属铝不再与酸反应。铝条与Hg(NO3)2溶液反应后放置在空气中生成的是疏松的氧化铝，因此金属铝可以继续与氧气反应。通常实验室里新制的氧化铝是两性化合物，既能溶于酸，又能溶于强碱。●思维导图氧化铝温馨提示：氧化物按性质可分为酸性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物、不成盐氧化物等多种，各类氧化物都有其相同的性质。4．氧化物的比较●典例剖析
下列关于Al2O3的说法正确的是( )
A．Al2O3也可以通过分解反应制得
B．Al2O3加热分解为铝和氧气
C．Al2O3结构致密，所以可用铝制容器盛盐酸和NaOH溶液等
D．擦去表面氧化铝的铝条，在酒精灯上灼烧时，熔化的铝滴落下来【答案】 A ●活学巧练
1．下列说法正确的是( )
A．Al2O3难溶于水，不跟水反应，所以它不是Al(OH)3对应的氧化物
B．因为Al2O3是金属氧化物，所以它是碱性氧化物
C．Al2O3能跟所有的酸碱溶液反应
D．Al2O3能跟强的酸碱溶液反应【答案】 D ●思维导图氢氧化铝和硫酸铝钾 (2)性质
①氢氧化铝的性质实验(教材P58实验3－7、3－8)——氢氧化铝的两性4．“铝三角”的转化关系分析●典例剖析
(2014·经典习题选萃)关于Al(OH)3的性质叙述中，错误的是( )
A．Al(OH)3既是酸又是碱
B．Al(OH)3是难溶于水的白色胶状物
C．Al(OH)3能凝聚水中的悬浮物，也能吸附色素
D．Al(OH)3既能溶于盐酸，又能溶于氨水
【解析】 Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应，但它不能既是酸又是碱，Al(OH)3不能溶于弱碱中。
【答案】 AD●活学巧练
2．(2013·嘉峪关市一中高一期末)在Al2(SO4)3溶液中加入少量的NaOH溶液，观察到的现象是______________，
将生成物分成两份，向第一份中加入过量的氢氧化钠溶液，向另一份中加入过量的稀硫酸，反应的离子方程式分别为___________________、_________________________，
由此说明氢氧化铝是________(填物质类别)。1．(2013·长沙市七中高一检测)下列物质中，属于两性氧化物的是( )
A．H2O B．Fe2O3
C．Na2O D．Al2O3
【答案】 D2．(2013·辽宁实验中学高一期末)在实验室中，用AlCl3溶液制备Al(OH)3沉淀，最好选用的试剂是( )
A．石灰水 B．氢氧化钠溶液
C．硫酸 D．氨水
【答案】 D3．(2014·经典习题选萃)既能与强酸反应，又能与强碱反应的是( )
①Al ②AlCl3 ③Al(OH)3 ④Al2O3 ⑤NaHCO3 ⑥(NH4)2CO3
A．①②③④⑤⑥ B．①②④⑤⑥
C．②④⑤⑥ D．①③④⑤⑥【答案】 D 【答案】 D 5．(2013·应县一中高一期末)向30 mL 1 mol·L－1的AlCl3溶液中逐渐加入浓度为4 mol·L－1的NaOH溶液，若产生0.78 g白色沉淀，则加入的NaOH溶液的体积可能为( )
A．3 mL B．7.5 mL
C．15 mL D．17.5 mL【答案】 B 6．(2014·经典习题选萃)某混合物A含有KAl(SO4)2、Al2O3、CuO，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的转化：据此判断：
(1)固体B所含物质的化学式为________________。
(2)固体E所含物质的化学式为________________。
(3)反应①的离子方程式为_________________________。刚玉与宝石
刚玉、红宝石和蓝宝石虽然名称各异，其形状、硬度、性质、用途也不相同，但是它们的化学成分却完全相同，都是氧化铝。纯净的氧化铝是白色无定形粉末，俗称矾土，密度3.9～4.0 g·cm－3、熔点2 050℃、沸点2 980℃，不溶于水，工业上可从铝土矿中提取。自然界天然存在的α型氧化铝晶体叫做刚玉，常因含有不同的杂质而呈现不同的颜色。刚玉硬度8.8，仅次于金刚石和碳化硅，能耐高温。常作研磨材料，用于制各种研磨纸、砂轮、研磨石，也用于加工光学仪器等。因天然刚玉产量供不应求，工业上常将纯α型氧化铝粉末在高温电炉中烧结制成人造刚玉，我国自1958年起就能生产人造刚玉了。红宝石是天然产的透明红色刚玉，红色是因为晶体中含少量氧化铬，红宝石是宝石中的珍品。
蓝宝石的英文名称为Sapphire，源于拉丁文Spphins，意思是蓝色。蓝宝石的矿物名称为刚玉，属刚玉族矿物。目前宝石界将红宝石之外其余各色宝石级刚玉统称为蓝宝石。
蓝宝石的化学成分为三氧化二铝(Al2O3)，因含微量元素钛(Ti4＋)或铁(Fe2＋)而呈蓝色。人造宝石是将纯净的氧化铝和少量金属氧化物等经高温熔融制成。20世纪60年代科学家研制成功红宝石单晶体，为激光技术的发展提供了物质基础，世界上第一台产生激光的仪器就是用红宝石单晶制成的。课件66张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 金属及其化合物第三章1.1.1 集合的概念第二节 几种重要的金属化合物第三章1.1.1 集合的概念第3课时 铁的重要化合物第三章新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 铁的化合物很多。氧化物主要有黑色的氧化亚铁、红棕色的三氧化二铁和具有磁性的黑色四氧化三铁。含有铁元素的盐有硫酸亚铁、氯化铁等。铁的氢氧化物为氢氧化亚铁和氢氧化铁。氢氧化亚铁是白色固体，不溶于水，很不稳定，容易被氧化。硫酸亚铁与NaOH溶液反应生成的氢氧化亚铁沉淀，在空气中迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。这是因为氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化成了红褐色的氢氧化铁。铁的化合物在自然界中主要以矿石的形式存在，如黄铁矿、赤铁矿、磁铁矿等。
唐朝杜甫《自京赴奉先咏怀五百字》诗：“朱门酒肉臭，路有冻死骨。”意思是说富贵人家酒肉多得吃不完而腐臭，穷人们却在街头因冻饿而死。形容贫富悬殊的社会现象。为何称为“朱门”？●学习目标
1．了解铁的氧化物的性质及应用。
2．了解Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备原理及化学性质；了解Cu的化合物的性质及用途。
3．掌握Fe2＋、Fe3＋间的相互转化以及Fe3＋、Fe2＋的检验方法。●新知预习
1．铁的存在
铁元素在地壳中的含量仅次于______、________、________，主要以________价和________价化合物的形式存在。氧 硅 铝 ＋2 ＋3 2．铁的氧化物
(1)物理性质FeO Fe2O3 Fe3O4 铁红 磁性氧化铁 ＋2 ＋3 ＋2、＋3 红棕色粉末 (2)化学性质
①FeO不稳定，在空气中受热易被氧化成____________。
②FeO和Fe2O3属于____________________氧化物，与盐酸反应的化学方程式分别为：
________________________________；
_________________________________。
(3)用途
Fe2O3常用作红色油漆和涂料，赤铁矿(主要成分是Fe2O3)是炼铁原料。Fe3O4 碱性 FeO＋2HCl===FeCl2＋H2OFe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O 3．铁的氢氧化物白色 红褐色 不溶于水 不溶于水 Fe(OH)2＋2H＋
===Fe2＋＋2H2O Fe(OH)3＋3H＋
===Fe3＋＋3H2O4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 灰绿 红褐 4.铁盐和亚铁盐
(1)Fe3＋的检测红色 无变化 (2)Fe3＋的氧化性棕黄 浅绿 无明显变化 2Fe3＋ ＋Fe===3Fe2＋ 无变化 红 2Fe2+＋Cl2===
2Fe3＋＋2Cl－ Fe3＋＋3SCN－
===Fe(SCN)3 (3)铁盐的净水作用
向混有少量泥沙的浑水中，加入Fe2(SO4)3溶液后，浑水会________。
5．铜盐
(1)铜化学性质________，使用铜器皿比较安全。
(2)铜属于________，铜盐溶液都________，因为Cu2＋与蛋白质作用，使蛋白质________而失去生理活性。
(3)铜绿的主要成分是________________________。变澄清 不活泼 重金属 有毒 变性 Cu2(OH)2CO3 ●自主探究
1．Fe3O4是铁的一种氧化物，它还有哪几种表示方法？
提示：Fe3O4不是一般的氧化物，有的为了便于理解和记忆，把Fe3O4写成Fe2O3·FeO的形式，这样得到的铁的化合价为＋2价和＋3价。Fe3O4是一种铁酸盐，组成为Fe(FeO2)2。
2．在无线电工业上常用FeCl3溶液来刻蚀铜板，制造印刷线路，你知道这是利用了Fe3＋的什么性质吗？
提示：利用了Fe3＋的强氧化性，
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋●思维导图铁的氧化物 ●细品教材
铁元素可以形成三种氧化物，分别是氧化亚铁(FeO)、氧化铁(Fe2O3)和四氧化三铁(Fe3O4)。从类别上来看，它们都是碱性氧化物，具有碱性氧化物的通性，如与酸反应生成盐和水。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物，测得铁元素跟氧元素的质量比为21?8，则混合物中 FeO、Fe2O3和Fe3O4的物质的量之比不可能为( )
A．2?2?1 B．2?1?1
C．1?1?1 D．2?2?5【解析】 因Fe3O4中Fe、O元素质量之比恰为21?8，故只需FeO与Fe2O3中Fe、O元素质量之比为21?8即可，与Fe3O4的量无关，而当FeO与Fe2O3物质的量之比为1?1时，恰好Fe、O元素质量之比为21?8，故只需满足FeO与Fe2O3的物质的量之比为1?1即可。
【答案】 B●活学巧练
1．(2014·试题调研)有关铁的氧化物的说法中，不正确的是( )
A．赤铁矿主要成分是Fe2O3，Fe2O3是红棕色，常用作红色油漆和涂料
B．Fe3O4是黑色晶体，其中1/3的铁显＋2价，2/3的铁显＋3价
C．FeO、Fe2O3、Fe3O4都不溶于水，但都能和盐酸反应生成相应的盐
D．FeO不稳定，在空气中加热迅速被氧化成Fe2O3
【解析】 FeO在空气里受热被氧化成Fe3O4。
【答案】 D●思维导图铁的氢氧化物 ●细品教材
1．铁的氢氧化物——氢氧化亚铁与氢氧化铁2.铁的氢氧化物制备与性质探究
(1)实验步骤：取两支试管，分别加入少量FeCl3溶液、FeSO4溶液，各滴入NaOH溶液适量。
(2)实验现象：盛FeCl3溶液的试管中，生成红褐色的Fe(OH)3沉淀；盛FeSO4溶液的试管中，先生成白色絮状沉淀，迅速变为灰绿色，最后变成红褐色。(3)实验结论：可以用可溶性铁盐和亚铁盐与碱反应制取
Fe(OH)3、Fe(OH)2，发生反应为：
Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
Fe2＋＋2OH－===Fe(OH)2↓(白色)
4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(红褐色)注意：① Fe(OH)2为白色絮状沉淀，其中铁为＋2价，易被氧化为红褐色的Fe(OH)3。
②Fe2＋与碱溶液反应现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，此性质经常作为铁元素存在的检验方法和元素化合物推断的重要突破口。
③Fe(OH)2很容易被氧气氧化，因此很难看到它的白色，为此，我们必须将吸有氢氧化钠溶液的滴管插入硫酸亚铁溶液液面以下，才能短时间内看到Fe(OH)2的颜色，这也是中学阶段唯一的一个”违规”的实验操作。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)用下面两种方法可以制得白色的Fe(OH)2沉淀。
方法一：用不含Fe3＋的FeSO4溶液与用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液反应制备。
(1)用硫酸亚铁晶体配制上述FeSO4溶液时还需加入________。
(2)除去蒸馏水中溶解的O2常采用________的方法。(3)生成白色Fe(OH)2沉淀的操作是用长滴管吸取不含O2的NaOH溶液，插入FeSO4溶液液面下，再挤出NaOH溶液。这样操作的理由是___________________________。
方法二：在如图所示装置中，用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备。(1)在试管Ⅰ中加入的试剂是________。
(2)在试管Ⅱ中加入的试剂是________。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀，在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂，打开止水夹，塞紧塞子后的实验步骤是_________________________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色，其理由是_________________________________________。【答案】 方法一 (1)稀H2SO4、铁屑 (2)煮沸 (3)避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2被氧化为Fe(OH)3
方法二 (1)稀 H2SO4、铁屑 (2)NaOH溶液
(3)检查试管Ⅱ出口处排出的H2的纯度，当排出的H2纯净时，再夹紧止水夹 (4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了Ⅰ和Ⅱ，使外界空气不容易进入●活学巧练
2．(2014·试题调研)
(1)实验室用FeSO4溶液和稀氨水制备Fe(OH)2，试写出该反应的离子方程式：________________________________。
(2)向FeCl2溶液中加入Na2O2，预测最终的实验现象：
______________________________________________。
反应的化学方程式为_____________________________。●思维导图铁盐和亚铁盐的重要性质 ●细品教材
1．Fe3＋的检验(教材P61实验3－10)
(1)实验步骤：在两支试管里分别加入5 mL FeCl2溶液和5 mL FeCl3溶液，各滴入几滴KSCN溶液。
(2)实验现象(2)实验现象及结论：(3)铝盐和铁盐的净水作用(教材P62实践活动)结论及原因：铝盐和铁盐都有净水作用，原因是它们溶于水后，分别与水生成Al(OH)3胶体、Fe(OH)3胶体，均具有吸附水中悬浮物或色素的功能，与水中的泥沙等悬浮物形成絮状不溶物沉降下来，使水澄清。3．Fe2＋和Fe3＋的检验温馨提示：①不同价态的铁及铁的化合物在相互转化时，注意所用氧化剂和还原剂的强弱不同。
②亚铁盐保存时，为了防止被氧化为铁盐，通常在溶液中加少量还原铁粉或铁钉。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)证明某溶液只含有Fe2＋而不含有Fe3＋的实验方法是( )
A．先滴加氯水，再滴加KSCN溶液后显红色
B．先滴加KSCN溶液，不显红色，再滴加氯水后显红色
C．滴加NaOH溶液，产生红褐色沉淀
D．只需滴加KSCN溶液【解析】 先加KSCN溶液若不变红，则可证明无Fe3＋，再滴加氯水立即呈红色，则可证明原溶液中有Fe2＋。Fe2＋遇SCN－无明显变化，滴加氯水后，Fe2＋被氧化生成Fe3＋，Fe3＋与SCN－结合使溶液变红了，故B是正确的实验方法。而C项只能证明溶液中一定含Fe3＋，不能确定是否含Fe3＋。
【答案】 B●活学巧练
3．(2014·试题调研)在FeCl3、CuCl2、FeCl2的混合溶液中，Fe3＋、Cu2＋和Fe2＋的物质的量之比为3?2?1，现加入适量铁粉，使溶液中三种离子物质的量浓度之比变为1?2?4，则参加反应的铁粉与原溶液中Fe3＋的物质的量之比为( )
A．2?1 B．1?2
C．1?3 D．1?4【解析】 由题设条件，只发生Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，反应掉2 mol Fe3＋，生成3 mol Fe2＋，所以n(Fe)?n(Fe3＋)＝1?3(原溶液余1 mol Fe3＋)。
【答案】 C1．(2013·汶上一中高一期末)下列物质暴露在空气中，不容易变质的是( )
A．钠 B．FeSO4
C．食盐 D．Na2SO3
【解析】 Na、FeSO4、Na2SO3易被氧气氧化。
【答案】 C2．(2013·长沙市七中高一检测)实验室在配制FeSO4溶液时，为防止FeSO4被氧化，常在溶液中加入少量的( )
A．锌粉 B．铁粉
C．硫酸铁 D．盐酸
【解析】 Fe2＋在空气中易被氧化为Fe3＋，2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，故加Fe粉可抗氧化。
【答案】 B3．(2013·嘉峪关市一中高一期末)将下列四种铁的化合物溶于稀HCl，滴加KSCN溶液没有颜色变化，再加入氯水呈红色的是( )
A．FeO B．Fe2O3
C．FeCl3 D．Fe2(SO4)3
【解析】 滴加KSCN溶液没有颜色变化，说明溶液中不含有Fe3＋，再加氯水呈红色，说明含有Fe2＋。
【答案】 A【解析】 A项氧化亚铁与稀盐酸反应生成Fe2＋，故A错；B项不符合电荷守恒，应为：Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓；C项不符合电荷守恒，应为：2Fe3＋＋Cu===Cu2＋＋2Fe2＋。
【答案】 D【解析】 ①Fe3＋与SCN－生成红色Fe(SCN)3；②Fe2＋遇到OH－生成白色Fe(OH)2沉淀；③Fe3＋遇到OH－生成红褐色Fe(OH)3沉淀。A项中现象可以证明存在Fe3＋，但无法确定Fe2＋的存在，A项错误；B项中现象可以证明通入Cl2后存在Fe3＋，但原溶液是只存在Fe2＋，还是只存在Fe3＋或Fe2＋、Fe3＋均含有，不能确定，B项错误；Fe(OH)3是中学应掌握的唯一红褐色沉淀，C项正确；Fe(OH)2转化为红褐色Fe(OH)3时会干扰其他白色沉淀的观察，所以当含Fe2＋的溶液中含有其他能与碱生成白色沉淀的离子时，也同样出现D项所述现象，D项错误。
【答案】 C6．(1)胃舒平(复方氢氧化铝)可以治疗胃酸过多，所依据的反应原理(用离子方程式表示)是_____________________。
氢氧化铝跟氢氧化钠溶液反应的离子方程式是
_____________________________________________。
(2)硫酸亚铁缓释片可以补铁、防治贫血，但存放不当很容易变质，药片中的Fe2＋被氧化生成Fe3＋。若将药片配成溶液，需使用刚刚煮沸过又冷却的蒸馏水，原因是_________________________________________。
实验室检验Fe3＋，除了可以用碱外，常用的试剂是(填化学式)________________，若________________，则证明有Fe3＋。生活中的铁
1．人缺铁与贫血有何关系？
人体内的血红蛋白是含铁的化合物，它具有固定氧和输送氧的功能。人体若缺铁，血红蛋白含量会减少，易患缺铁性贫血，此时，可服含硫酸亚铁等药物或多食用含铁丰富的食物。
2．医疗上包扎伤口时为什么常涂抹FeCl3溶液？
因为Fe3＋易水解生成氢氧化铁胶体，该胶体能使蛋白质迅速凝聚，具有止血作用。3．为什么可用草酸溶液洗去衣服上的墨迹？
硫酸亚铁与鞣酸反应可生成易溶于水的鞣酸亚铁，由于它易被氧化成黑色的鞣酸铁，故可用来制蓝黑墨水。而鞣酸铁能氧化草酸，因此，可用草酸溶液洗去衣服上的墨迹。4．砖的颜色为何不一样，有红砖与青砖呢？
将用黏土制成的砖坯置于窑内，先用大火将砖坯从外向里烧透，然后停火，使砖和窑体慢慢冷却下来，在这个过程中，由于空气充足，砖坯中的铁元素就被氧化成Fe2O3(棕红色)使砖呈现红色；如果在砖坯烧透之后，从窑顶向砖坯上淋水，使其迅速冷却，由于产生大量的CO和H2，氧化铁被还原为氧化亚铁和四氧化三铁，同时还有未烧的炭粒，使砖呈现青色。5．热敷袋为什么能发热？
热敷袋的主要材料为发热剂，是用铁粉和添加剂制成的。铁粉表面未经氧化，平时要密封在塑料袋里，使用时接触空气，即会放出热量。这种由缓慢氧化放出的热量均匀、稳定，通过调节塑料袋的进气量，温度可以升高，也可以降低，一袋发热剂可连续使用近30 h。课件64张PPT。成才之路·化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 · 必修1 金属及其化合物第三章1.1.1 集合的概念第三节 用途广泛的金属材料第三章1.1.1 集合的概念新情境·激趣入题方法警示探究 新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测 随着科学技术的飞跃发展，金属的用途日新月异地变化着：改善钢质量的锰，用作战争金属和宇宙润滑剂的钼，最难熔的金属和光明的使者钨，最硬的金属铬，最重的金属锇，会贮藏气体的钯，能显示踪迹的钴，“长眼睛”的铷和铯，被称为“原子能工业之宝”的铍和锂， “多才多艺”的锆，钢铁的维生素钒，不怕烈火的钽，未来的金属钛，超导元素铌，神通广大的铝，珍贵而实用的铂，用途日新月异的银，国际金融交换媒介的金，核时代的燃料铀和钍……正在各显神通，人类生活在金属世界中，一刻也离不开金属。下面我们就以生铁和钢为例，来了解合金有哪些方面的重要应用？●学习目标
1．了解合金的定义及特性。
2．了解铜合金和钢的分类、组成及用途。
3．初步认识合理使用金属材料的意义。●新知预习
1．合金是由________或___________的金属(或金属跟非金属)________而成的具有金属特性的物质。
2．合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。如硬度________各成分金属，熔点________各成分金属。
3．我国使用最早的合金是________。司母戊鼎是________制品，其成分为___________________等。常见的铜合金还有________(成分是Cu和Zn及少量的Sn、Pb、Al等)和________(成分是Cu和Ni、Zn及少量的Mn)。两种 两种以上 熔合 大于 低于 青铜 青铜 Cu、Sn、Pb 黄铜 白铜 4．用量最大、用途最广的合金是________。钢分为________和________两大类。
5．选择材料时，常常要考虑以下几个方面：(1)主要用途；(2)外观；(3)物理性质(如________、________、__________、__________、________)；(4)化学性质；(5)价格；(6)加工难度；(7)日常维护；(8)对环境的影响等。钢 碳素钢 合金钢 密度 硬度 强度 导电性 导热性 ●自主探究
1．硬铝是Al、Cu、Mg、Mn、Si的合金，它可用作制造飞机的材料，为什么不可以直接用Al来制造飞机呢？
提示：选择材料的首要条件是能够满足一定的需要，制造飞机的材料就要满足降低起飞重量、强度高、耐冲击、耐高温等条件的要求，硬铝合金重量小、硬度大，适合制造飞机外壳，而纯铝的硬度和强度都不合格，所以不可以直接用Al来制造飞机。2．首饰店里的金首饰除了黄金的以外，还有白金和铂金的首饰，这么多品种，你能解释它们的成分吗？
提示：在不规范的市场上，铂金和K白金都被人习惯地叫做白金，所以有些消费者怀疑铂金和白金是不是一种金属？铂，也称铂金，它的英文是platium，一般以其缩写Pt为代号。而商家所售的标有18K白金或18 KWG的金首饰，则是黄金中加入25%的钯或镍的白色合金，它实际上就是K金的一种，其黄金含量为75%。铂金与K金可以从如下几点进行区别：铂金是一种天然纯白色的金属，K白金是黄金与钯、镍、银和锌等金属的合金，故又称K白黄金。铂金抗强酸、碱腐蚀，抗氧化，化学性质比K白金稳定。铂金首饰均打有“Pt”印记及成色。而K白金的记号为“18KWG”。●思维导图合金及常见的合金 ●细品教材
1．合金的概念
由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
2．合金的特性
(1)合金具有许多优良的物理、化学或机械性能。
(2)合金的硬度一般大于其成分金属。(3)合金的熔点多数低于其成分金属。
例如：已知四种金属的熔沸点温馨提示：(1)并非所有的金属都能形成合金。因为两种金属，必须熔合在一起才能形成合金。根据数据分析当铜达到熔点时，金属钠已达到了沸点，由液态变为气态，故不能熔合在一起，同理，铁与钠也不能形成合金。而Fe与Cu，Al与Na能形成合金。
(2)有关合金的问题，还要注意以下几点：①合金一定含有金属元素；②合金中可能含有非金属元素；③合金一定是混合物；④合金同样具有金属的一切共性；⑤合金中成分元素的含量影响合金的性质。3．合金的形成条件
(1)金属与金属形成合金时：合金是金属在熔化状态时相互混合形成的，熔化时的温度需达到成分金属中熔点最高的金属的熔点，但又不能超出成分金属中沸点最低的金属的沸点。一种金属的熔点高于另一种金属的沸点时则不能形成合金。
(2)金属与非金属形成合金时：部分不活泼非金属与金属可形成合金，活泼非金属与活泼金属则不能形成合金。4．常见的合金
(1)铜合金(2)铁合金(3)其他合金温馨提示：合金的形成改变了金属的内部结构，对部分物理性质影响较大，同时对化学性质也有影响，如不锈钢的抗腐蚀能力比纯铁强得多。●典例剖析
(2014·经典习题选萃)所谓合金必须是( )
①通过熔合而成 ②由两种或两种以上金属或金属与非金属组成 ③耐腐蚀 ④耐高温 ⑤具有金属的特征 ⑥铸造性能良好
A．①②④ B．②①③
C．①②⑤ D．③②①【解析】 合金是指一种金属跟另一种或几种金属或非金属所组成的具有金属特性的物质。合金一般由各组分熔合成均匀的液体，再经冷凝而制得。合金的基本元素是金属，故具有金属的特征。不同的合金其性能也不相同，用途也不一样。
【答案】 C●活学巧练
1．(2014·试题调研)合金相对纯金属制成的金属材料来说优点是( )
①合金的硬度一般比它的各成分金属的大
②一般合金的熔点比它的各成分金属的更低
③改变原料的配比，改变生成合金的条件，可得到具有不同性能的合金
④合金比纯金属的导电性更强
⑤合金比纯金属的应用范围更广泛
A．①②③⑤ B．②③④
C．①②④ D．①②④⑤【解析】 合金具有许多优良的物理、化学或机械性能，在许多方面优于各成分金属。例如，合金的硬度一般比各成分金属硬度大，多数合金的熔点一般比各成分金属的熔点低，但合金的导电性比纯金属弱。
【答案】 A●思维导图正确选用金属材料2．正确使用金属材料
(1)选择金属材料应考虑的因素
①主要用途：材料的用途与材料的性能有很密切的关系。
②外观：不仅要材料本身外观美，还要使材料的外观与周边环境相协调。
③物理性质：物理性质包括密度、硬度、强度、伸缩性、导电导热性、被水浸润性等。
④化学性质：化学性质主要包括在空气、水、阳光、酸、碱、盐等的环境里的化学稳定性。这些性质会影响到材料的使用寿命。⑤价格：考虑价格时要把对材料的基本需求和材料的基本性能放在前面。
⑥加工难度：考虑加工难度时要将材料的性质与加工的技术、设备相结合。
⑦日常维护：金属材料耐腐蚀性相对较弱，在选金属材料时必须要考虑到使用后的日常维护问题。
⑧对环境的影响：一是要考虑到在使用材料的过程中，它的反光性、放射性、产生的噪音等对环境的不利影响；二是要考虑到材料的废弃物对环境有哪些不利影响。要尽量做到避免有关的不利影响。(2)正确使用金属材料
在使用金属材料时，除注意选择的因素外，还要考虑防止和减缓金属材料的腐蚀。●典例剖析
铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是( )
A．不易生锈 B．导电性好
C．密度小 D．强度高
【解析】 导电性与装饰材料无关。
【答案】 B●活学巧练
2．某合金与铁的物理性质的比较如下表所示：
还知该合金耐腐蚀、强度大。从以上性能看，该合金不适合做( )
A．导线 B．门窗框
C．炉具 D．飞机外壳【解析】 由于该合金的强度和硬度均较大，且耐腐蚀，所以可以用作门框、炉具和制造飞机的材料，但由于其导电性差，所以不做导线使用。
【答案】 A●思维导图金属混合物的组成判断 ●细品教材
利用金属与酸或碱反应的性质取定量样品进行实验，根据一些可测量的物理量数值，利用关系式计算合金中某金属元素的含量。
实验探究：铝镁合金中镁质量分数的测定
思路分析：要测定铝、镁合金中镁的质量分数，必须利用两者性质的差异——镁不与NaOH溶液反应，而铝可与NaOH溶液反应产生氢气，测定生成氢气的量即可求出铝的质量，进而求出镁的含量。原理：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
实验设计
装置如图：实验步骤：
(1)取一块铝镁合金，称得其质量为m g，放入圆底烧瓶中，按如图组装好装置。
(2)打开分液漏斗的活塞，向圆底烧瓶中放入足量NaOH溶液，至合金不再产生气泡为止。
(3)保持广口瓶和量筒中液面高度相同，读出量筒中水的体积，即为反应产生的氢气的体积。
(4)依据反应原理，计算出合金中铝的质量，进而求出镁的质量分数。(已知实验条件下的气体摩尔体积)温馨提示：合金成分的测定分为定性和定量两个过程，可通过观察法大致判断金属的种类，也可能通过测定合金的密度对金属的种类作一大致判断。通过加酸、加碱验证离子的种类，对合金的成分作出精确判断，再通过沉淀、气体的测量即可实现定量测定。●典例剖析
(2014·试题调研)铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。某研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。问题讨论：
(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是____________(填“需要”或“不需要”)。
(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)：①________________________________；②________________________________________________________________________。【探究三】
实验方案：称量x g铝镁合金粉末，放在如右图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。
问题讨论：
(1)欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是________。
(2)若用空气代替O2进行实验，对测定结果是否有影响？________(填“是”或“否”)。●活学巧练
3．某合金粉末11 g，加入到足量的稀硫酸中，在标准状况下产生的气体体积为11.2 L，此合金可能是( )
A．Mg、Al合金 B．Cu、Zn合金
C．Zn、Fe合金 D．Mg、Zn合金【答案】 A 1．(2013·广雅中学高一期末)合金是一类用途广泛的金属材料，下列物质中不属于合金的是( )
A．钢 B．青铜
C．黄铜 D．水银
【解析】 水银是单质汞。
【答案】 D2．(2013·滇池中学高一期末)在生活、生产中，目前用量最大，用途最广的合金是( )
A．钛合金 B．青铜
C．钢 D．硬铝
【答案】 C3．(2013·辽宁实验中学高一期末)下列关于合金的说法不正确的是( )
A．青铜是一种铜锡合金
B．合金中可以含有非金属元素
C．硬铝比纯铝的硬度低
D．储氢合金是一类能大量吸收H2成金属氢化物的材料
【解析】 合金的熔点一般低于其成分金属，合金的硬度一般高于其成分金属。
【答案】 C4．(2014·经典习题选萃)关于合金性质的说法中，错误的是( )
A．多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高
B．多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低
C．合金的物理性质一般与其各成分金属的物理性质不同
D．合金的化学性质一般与其各成分金属的化学性质不同
【答案】 D5．历史上金、银、铜主要是作为货币金属或装饰品被应用。
(1)金、银、铜常被作为钱币流通，从化学角度来看，主 要是利用它们的________。
A．硬度适中
B．密度适中
C．在自然界里都可得到纯净的单质
D．不活泼性(2)一位收藏者有一枚表面是黑色，且有少量绿色锈状物的铜币，黑色物质是________，绿色物质的化学式是________，形成这种绿色物质的化学方程式为_____________ ____________________________________________________，
这枚金属币的真面目为________色。【解析】 (1)金、银、铜都属于不活泼金属，易于加工，因此，在历史上都曾经用作货币。
(2)铜稳定性略微差一些，容易与氧气等物质反应而“生锈”。
【答案】 (1)D
(2)氧化铜 Cu2(OH)2CO3
Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3 红湿法冶金
听到“冶金”两个字，你一定会想到炉火熊熊，因为在人们的习惯中，早已将冶金和高温联系在一起了。其实，冶金也可以静悄悄地进行，这就是湿法冶金。
银光闪闪的小刀浸到硫酸铜溶液中，不多一会儿，小刀表面就披上一层暗红色的铜，这是铁和硫酸铜溶液发生置换反应的结果。古代，人们就观察到这种现象，在古书上留下了“曾青得铁则化为铜”的记载(曾青即为CuSO4)。
