高一化學(xué)必修1第三章金屬及其化合物教案(文件)
【正文】 某家庭準(zhǔn)備裝修門窗（計(jì)劃使用十年），可共選用的材料有：木材、鋼板、鋁合金、塑鋼、請(qǐng)分析每種材料的性能、價(jià)格、安裝成本、利弊等，進(jìn)行討論分析，選用何種材料好？【提示】？(1)主要用途（2）外觀（3）物理性質(zhì)（密度、硬度、強(qiáng)度、導(dǎo)電性）（4）化學(xué)性質(zhì)（對(duì)水的作用、耐腐蝕性）（5）價(jià)格（6）加工難度（7）日常維修等。結(jié)構(gòu)緊密，不易氧化生成氧化鐵，故有不銹之稱。人們根據(jù)金屬的密度把金屬分為重金屬和輕金屬。它們或它們的合金的表面常有灰黑色的氧化物，所以稱這類金屬為黑色金屬?！谠刂芷诒碇?，第ⅢB族第六周期57號(hào)元素的位置上，包括從鑭到镥15種元素，稱為鑭系元素。(2)磁性材料:稀土金屬可制成永磁材料，稀土永磁材料是本世紀(jì)60年代發(fā)展迅速的新型功能材料。金屬鹵化物發(fā)光材料能制成節(jié)能光源。近來(lái)，科學(xué)家正致力于研究用稀土金屬作為汽車尾氣凈化的催化劑。玻璃中若加入某些稀土金屬的氧化物可使玻璃染成黃綠色、紫紅色、橙紅色、粉紅色等。打火石一般含稀土金屬70%左右，而其中鈰又占了40%，以鈰為主的混合輕稀土金屬與粗糙表面摩擦?xí)r，其粉末就會(huì)自燃。但是，稀土金屬對(duì)作物作用機(jī)制，以及長(zhǎng)期使用對(duì)環(huán)境、生理等的影響還需作更深入的研究。易失去最外層電子。除去氧化膜的鋁箔加熱很快生成新的氧化膜，熔化的液態(tài)鋁并也不滴落。（3）金屬與酸的反應(yīng)①鈉與酸反應(yīng)：如2Na+2HCl==2NaCl+H2↑,Na放入稀鹽酸中，是先與酸反應(yīng)，酸不足再與水反應(yīng)。（5）金屬與鹽溶液反應(yīng)：①鈉與鹽的溶液反應(yīng)：鈉不能置換出溶液中的金屬，鈉是直接與水反應(yīng)。③鐵與某些鹽反應(yīng)：如Fe+CuSO4==Cu+FeSO4,Fe+2FeCl3==3FeCl2等。FeO）鐵元素的價(jià)態(tài)＋2＋3＋＋3俗稱鐵紅磁性氧化鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體類別堿性氧化物堿性氧化物復(fù)雜氧化物水溶性難溶難溶難溶穩(wěn)定性不穩(wěn)定穩(wěn)定穩(wěn)定主要化學(xué)性質(zhì)有一定的還原性易被氧化為三價(jià)鐵的化合物與酸反應(yīng)生成三價(jià)鐵鹽化合物中＋2的鐵有還原性，易被氧化。熱易分解兩性氫氧化物：既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氫氧化物。向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液，現(xiàn)象是先有沉淀，后溶解。因此在制備時(shí)常采取措施：除溶液中的氧；加有機(jī)溶劑封住液面；膠頭滴管要伸入到溶液中。10H2O）NaHCO3性質(zhì)比較俗稱純堿或蘇打小蘇打NaHCO3的顆粒比Na2CO3小水溶性易溶于水溶于水S(Na2CO3)S(NaHCO3)溶液酸堿性顯堿性顯堿性熱穩(wěn)定性穩(wěn)定2NaHCO3＝Na2CO3＋CO2＋H2ONaHCO3的熱穩(wěn)定性比Na2CO3差，用于除雜質(zhì)。12H2O（十二水合硫酸鋁鉀），無(wú)色晶體，易溶于水。紅褐色(1)與無(wú)色KSCN溶液作用顯紅色Fe3+(2)溶液顯黃色或棕黃色(3)加入NaOH溶液產(chǎn)生紅褐色沉淀金屬知識(shí)網(wǎng)絡(luò)（寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式）鈉元素化合物知識(shí)網(wǎng)絡(luò)：鋁及其化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)鐵及其化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。（3）鐵鹽和亞鐵鹽Fe2+與Fe3+離子的檢驗(yàn)；(1)溶液是淺綠色Fe2+(2)與KSCN溶液作用不顯紅色，再滴氯水則變紅(3)加NaOH溶液現(xiàn)象：白色沉淀174。發(fā)酵粉的主要成分之一；治療胃酸過(guò)多等。2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O,能溶于強(qiáng)酸溶液，生成相應(yīng)的鹽。（2）鐵的氫氧化物Fe(OH)2Fe(OH)3主要性質(zhì)白色難溶于水的沉淀，不穩(wěn)定，易被氧化成氫氧化鐵，顏色變化為：白色－灰綠色－紅褐色。AlCl3+3NH3特性：Al（OH）3是兩性氫氧化物；Fe（OH）2易被氧化。寶石的主要成分是氧化鋁兩性氧化物：既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。如鈉投入到硫酸銅溶液的反應(yīng)式：2Na+CuSO4+2H2O==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。②與酸反應(yīng)：強(qiáng)氧化性酸，如濃硫酸和硝酸能和大多數(shù)金屬反應(yīng)（暫不掌握），但無(wú)氫氣放出；非強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)時(shí)放出氫氣。FeO)（2）金屬與水的反應(yīng)①鈉與水反應(yīng):2Na+2H2O==2NaOH+H2↑；實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：鈉浮在水面上，熔成小球，在水面上游動(dòng)，有哧哧的聲音，最后消失，在反應(yīng)后的溶液中滴加酚酞，溶液變紅。3．金屬的化學(xué)性質(zhì)(1)金屬與氧氣的反應(yīng)①鈉與氧氣反應(yīng)常溫：4Na+O2==2Na2O加熱：2Na+O2Na2O2。含磷酸鹽的污水如果被排放到自然水中去，會(huì)促使水藻增殖，使水質(zhì)惡化。施用混合稀土肥料后，小麥、水稻、棉花、玉米、高粱、油菜等可增產(chǎn)10％左右，紅薯、大豆等可增產(chǎn)50％左右。(8)精密陶瓷:在陶瓷電容器的材料中加入某些稀土金屬，可提高電容器的穩(wěn)定性、延長(zhǎng)使用壽命。(7)特種玻璃:在石英光導(dǎo)纖維中摻入某些稀土金屬，可大大增強(qiáng)光纖的傳輸能力。(4)貯氫材料:用稀土金屬制成的貯氫材料廣泛用于高容量充電電池的電極。稀土金屬能制成磁光存儲(chǔ)記錄材料，用于生產(chǎn)磁光盤等。稀土元素具有特殊的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，因而具有優(yōu)異的物理、化學(xué)、磁、光、電學(xué)性能，有著極為廣泛的用途。有色金屬又可以分為九大類：①重金屬：銅、鉛、鋅等；②輕金屬：鋁、鎂等；③輕稀有金屬：鋰、鈹?shù)?；④難熔稀有金屬：鎢、鈦、釩等；⑤稀散金屬：鎵、鍺等；⑥稀土金屬：鈧、釔及鑭系元素；⑦放射性金屬：鐳、錒等；⑧貴金屬：金、銀、鉑等。冶金工業(yè)上還常常把金屬分為黑色金屬和有色金屬。在合金中以鉻為主，有的還加入鎳鉬、鈦等元素，以提高抗腐蝕性能。不銹鋼通常是指含鉻量在12—30%的合金鋼?！局R(shí)小結(jié)】（1）鋼的含碳量越低，韌性越好，硬度越低；（2）含碳量越高，韌性越差，硬度越高。(1)碳素鋼：鋼是以鐵、碳為主要成分的合金。銀和銅的導(dǎo)電傳熱性能最好。現(xiàn)象是先無(wú)現(xiàn)象，加氯水后溶液呈紅色反應(yīng)方程式：2FeCl2+Cl2=2FeCl3FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl②向Fe3+鹽溶液中滴加NaOH溶液。氫氧化鈉溶液應(yīng)煮沸除去溶解的氧氣,FeSO4溶液上加隔氧劑(如苯),為了防止滴加NaOH時(shí)帶入空氣,可將吸收NaOH的長(zhǎng)滴管伸入FeSO4溶液液面下,再擠出NaOH溶液.(2)Fe(OH)3,：2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O鐵的兩種氫氧化物的比較化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3色、態(tài)白色固體紅褐色固體溶解性難溶于水難溶于水物質(zhì)類別二元弱堿三元弱堿與非氧化性酸的反應(yīng)Fe(OH)2+H2SO4=FeSO4+2H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O2Fe(OH)3+3H3SO4=Fe2(SO4)3+6H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O與氧化性酸的反應(yīng)3Fe(OH)2+10HNO3(稀)=3Fe(NO3)3+NO↑+8H2O3Fe(OH)2+10H++NO3=3Fe3++NO↑+8H2OFe(OH)3+3HNO3(稀)=Fe(NO3)3+3H2OFe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O與還原性酸的反應(yīng)Fe(OH)2+2HI=FeI2+2H2OFe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O2Fe(OH)3+6H
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