2023年高三化学高考一轮复习教案第三章金属及其化合物高中化学.docx

第三章 金属及其化合物 一、本章内容概述 金属知识是无机化学中很重要的元素化合物知识。其中铁是应用最广、用量最大的金属材料，铝是仅次于铁，目前已广泛应用的另一种金属材料，钠是典型的活泼金属，铜是人类最早发现和使用的金属之一，钛是稀有金属的典型代表。它们在工业生产、科学实验和日常生活中都有广泛的用途，与人类的生存和开展有密切的关系安排在第三章学习，既表达了密切联系实际的思想，又可稳固、复习前述章节中的氧化复原反响、离子反响、物质的量等内容。钠、铝、铁的单质和化合物的性质也是高考的热点之一。 二、学习方法指导 1.了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质。 2.初步认识金属材料在国民经济中的重要作用和与人们日常生活的密切联系，以及合理使用金属材料的重要意义。 3.通过金属及其化合物性质的实验，提高对“化学是一门以实验为根底的科学〞的认识，培养实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力等。 4.以金属知识的学习为线索，通过阅读、查阅资料、讨论和概括等，培养获取知识及信息加工的能力。通过比拟、归纳等，逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。 5.通过金属及其化合物、金属材料在生产和生活中的应用等的学习，提高学习化学的兴趣，增强学好化学、效劳社会的责任感和使命感。 6.通过多种多样的活动，积极提出问题，培养敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等。 三、高考命题趋势 1、各种代表金属的性质和反响现象 2、综合运用一些重要化合物的性质进行解题 3、铝、氧化铝、氢氧化铝的两性和Fe、Fe2+、Fe3+的相互转变的氧化复原反响。 4、常见金属的冶炼方法，金属回收的重要意义。 1．考试大纲中对金属元素及化合物这块内容可分成二局部来理解。第一局部是钠、镁等典型的金属元素的化合物；第二局部是其他金属〔如铁和铝〕元素的化合物。每年的化学高考试题中往往都要考查到典型金属。其中，在近几年的高考试题中，镁、铝及其化合物的内容在逐渐增加，如它们在离子共存、离子方程式、物质的鉴别与推断等题型中都大量出现。此外它们与酸反响的定量计算，Al3+与OH－、AlO与H+的相对量对反响产物、现象的影响及计算，特别是几个特殊的反响〔如Fe与水蒸气的反响等〕在无机推断题中出现的频率很高。 2．考试大纲中有多条类似于“以××为例，了解〔或理解、掌握〕××××〞的内容表达，如：以过氧化钠为例，了解过氧化物的性质；以Fe〔Ⅱ〕、Fe〔Ⅲ〕的相互转化为例，了解变价金属元素的氧化复原性。对这些内容的要注意理解实质，到达“举一反三〞的要求。在这些内容往往是高考命题的重点。纵观近几年的全国及其各地的高考题中有关于Na及其化合物〔特别是Na2O2和水、CO2的反响、Na2CO3和NaHCO3〕的内容几乎成了每年的必考内容；再如有关Fe的相关知识在高考题中也屡见不鲜，主要考查①铁的合金及钢铁的腐蚀与防护；②Fe、Fe2+、Fe3+三种价态的相互转化规律，及Fe(OH)2、Fe(OH)3的制备等，希望在学习中引起足够的重视。 3．金属元素及其化合物跟化学实验的综合。近几年的实验试题中比拟多地出现了以金属元素及其化合物为落点的实验试题和元素推断题，请大家加以重视。   第一节 金属的化学性质〔第一课时〕 主干知识梳理 金属与氧气反响 1、钠与氧气反响 〔1〕钠具有 的金属光泽,硬度很 .新切开的钠的光亮的外表很快变 . 〔2〕用酒精灯加热：钠先熔成_____，然后_____，发出_____，生成一种_____色固体. 总结：4Na+O2=2Na2O (白色固体) 2Na+O2Na2O2 (淡黄色固体) 〔3〕〔删除〕Na2O和Na2O2 氧化钠 过氧化钠 化学式 电子式 氧元素的化合价 色、态 稳定性 与H2O反响的方程式 与CO2反响的方程式 用途 转化关系 2、铝与氧气反响 〔1〕化学方程式___________________ 〔2〕　铝具有很好的抗腐蚀性，是因为铝的外表在空气中与氧气反响，生成一层致密的化学性质稳定的氧化膜，可阻止铝进一步被氧化。 答案：1、⑴银白色；很软；暗；⑵闪亮的小球；剧烈燃烧；黄色的火焰；淡黄色； ⑶〔删除〕 氧化钠 过氧化钠 化学式 Na2O Na2O2 电子式 氧元素的化合价 ＋2价 +1价 色、态 白色固体 淡黄色固体 稳定性 不稳定，可继续氧化 稳定 与H2O反响的方程式 Na2O＋H2O＝2NaOH 2Na2O＋2H2O＝4NaOH＋O2↑ 与CO2反响的方程式 Na2O＋CO2＝Na2CO3 2Na2O＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑ 用途 制NaOH，用途较少 做供氧剂、氧化剂、漂白剂等 转化关系 2Na2O＋O2 2Na2O2 2、⑴4Al＋3O22Al2O3； 重点、难点讲练 一、金属的化学性质 金属元素核外电子数小于4，性质都比拟活泼，在反响中作复原剂。 〔1〕金属与氧气的反响 大多数金属都能与氧气反响，但反响的难易和剧烈程度不同。Mg、Al等在常温下就能与氧气反响；Fe、Cu等在常温时几乎不与氧气反响，金在高温时也不与氧气反响。 〔2〕金属与盐酸、稀硫酸的反响 在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢，而位于氢后面的金属那么不能。 〔3〕金属与某些化合物溶液的反响 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来。 例1、以下有关金属元素特征的表达正确的选项是〔 〕 　A、金属元素的原子只有复原性，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金属晶体 　　解析：A 不正确，对于有可变化合价的金属，当其呈现低价态金属阳离子时，既有复原性又有氧化性。如： ； 　　B 正确，因为金属原子只有复原性，在化合物中只显正价； 　　C 不正确，如果金属元素没有变价，在不同的化合物中化合价相同。如铝在AlCl3、NaAlO2、Al(OH)3…中均为+3价，假设有变价的金属那么在不同的化合物甚至在同一物质中化合价不同，如FeCl3、FeCl2中Fe分别为+3价和+2价，而在Fe3O4中就有 。 　　D 不正确，大多数金属在常温下为金属晶体，个别金属如汞那么为液态，是非晶体。 答案：B 小结：在学习金属化学性质的同时同学们也需了解一下的一些物理性质：金属在常温下，一般大多都是晶体〔除汞外〕，有金属光泽、不透明、容易导电、导热、有延展性。理解这些物理性质的时候要把握好共性与特殊性，如金属一般有金属光泽，但铜是红色的、铅是蓝白色的、金是黄色的等。 二、〔删除〕过氧化钠性质： 实验室可利用Na2O2与H2O的反响快速制取O2；Na2O2不是碱性氧化物；Na2O2与H2O、CO2反响可以都放出大量的热。证明方法是用脱脂棉包住Na2O2放在石棉网上，用胶头滴管向脱脂棉上滴加几滴水，或用玻璃管向脱脂棉吹CO2，脱脂棉燃烧。 例2、呼吸面具中的Na2O2可以与H2O、CO2反响，放出氧气。假设用KO2〔超氧化钾〕代替Na2O2，也可以起到同样的作用，生成K2CO3和O2。 4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2； 由上述知识可知，解答以下问题： 〔1〕1摩尔 Na2O2和KO2，分别与CO2反响，生成的氧气质量比是_______. 〔2〕你认为在呼吸面具或潜水艇中，选用_______做供氧剂更适宜。理由_______. 【解析】根据2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2；4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2； 1molNa2O2 与CO2反响生成O20.5mol;1molKO2与CO2反响生成3/4molO2，所以相同条件下KO2产氧量高。 答案：〔1〕2/3〔2〕KO2，相同条件下KO2产氧量高。 例3、铁路提速为鲜活水产品、新鲜水果和蔬菜的运输提供了有利条件。在鲜活鱼的长途运输中，必须考虑以下几点：水中需要保持适量的O2；及时除去鱼排出的CO2；防止细菌的大量繁殖。现有两种在水中能起供氧灭菌作用的物质，其性能如下： 过氧化钠〔Na2O2〕：易溶于水，与水反响生成NaOH和O2； 过氧化钙〔CaO2〕：微溶于水，与水反响生成Ca(OH)2〔微溶〕和O2。 根据以上介绍，你认为运输鲜活水产品时应选择 参加水中。原因是 解析： 此题综合性较强，考查了金属过氧化物的性质：与水反响产生碱和氧气。碱可以杀菌消毒，抑制细菌繁殖，还可以吸收鱼苗呼吸产生的CO2气体，但必须注意区别Ca(OH)2〔微溶，碱性弱〕和NaOH易溶性〔碱性强〕对鱼苗的损害。 答案：过氧化钙〔CaO2〕；过氧化钠〔Na2O2〕与水剧烈反响生成O2和强碱 NaOH，对生物题杀伤能力较强。 小结：学习Na2O2时除重点掌握它的和H2O、CO2的反响外还需知道Na2O2可以作为漂白剂的。可设计实验：向烧杯中参加一定量的水，再滴加两滴酚酞试液。把少量固体Na2O2参加烧杯中，观察烧杯中溶液的变化；然后再参加较多Na2O2固体；〔或者向盛水的烧杯中参加一有色羽毛，再参加一块固体过氧化钠〕。记录你观察到的现象。 针对性训练 1、为维持人体内电解质平衡，人在大量出汗后应及时补充的离子是〔 〕 A、Mg2+ B、Ca2+ C、Na+ D、Fe3+ 2、两种金属混合粉末15g，与足量的盐酸反响时生成11.2L氢气〔标准状况〕，符合上述情况的金属混合物的是〔 〕 A.Mg和Al B.Mg和Ag C.Al和Zn D.Fe和Zn 3、金属材料在人类社会的开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〔 〕 A．铜 B．铁 C．铝 D．钛 〔增加红色局部〕4．以下关于金属的表达中正确的选项是〔 〕 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响，但不能与碱反响 D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的 解析：常温下，金属汞是液态的，所以A错；金属都具有“两有、两导〞的性质，所以B正确；较活泼的金属有点也可以与碱反响，如Al，所以C错；在自然界中金属有的也有游离态如Fe等；所以正确的答案只有B。 答案：B 5．以下有关钠的物理性质的表达中正确的选项是〔　　〕 ①银白色金属　②质软，可以用小刀切割　③熔点低于100℃④密度比水小　⑤热和电的良导体 A．①②④　　　 B．①②③④　 　 C．①③④ 　　　 D．①②③④⑤ 答案：D 6．〔删除〕Na2O2与水反响能够产生O2，这一反响在呼吸面具、潜水艇及太空飞船中可为人体提供呼吸所用的O2。下面对该反响的说法中正确的选项是〔 〕 A．这是一个氧化复原反响，Na2O2既是氧化剂，又是复原剂 B．这是一个氧化复原反响，Na2O2是氧化剂，水是复原剂 C．这是一个氧化复原反响，Na2O2是复原剂，水是氧化剂 D．这是一个置换反响，有单质O2产生 解析：Na2O2与水反响能够产生O2，是一个自身氧化复原反响，Na2O2既是氧化剂，又是复原剂，所以A正确；它不符合置换反响的条件，所以不是置换反响。 答案：A 7．〔删除〕以下各组中的两物质相互反响时，假设改变反响条件〔温度、