金属及其化合物总结

第三单元金属及其化合物知识框架第三单元│知识框架1．钠及其重要化合物间的转化关系第三单元│知识框架2．铝及其重要化合物间的转化关系架第三单元│知识框架3．铁及其重要化合物间的转化关系第三单元│知识框架4．铜及其重要化合物间的转化关系第三单元│使用建议使用建议第三单元│使用建议►内容特点1．金属及其化合物是学生学习中学化学的载体，知识点多而繁琐，需要记忆的较多，在复习本部分知识时，要注意运用对比的方法理解和掌握钠、铝、铁及有关化合物的知识，如Na2O和Na2O2、Na2CO3和NaHCO3、Al(OH)3与Fe(OH)3、铝的氧化物和铁的氧化物等，从而找出知识的规律性，同时要强化各知识点的纵横联系，构建完整的知识网络。第三单元│使用建议使用建议第三单元│使用建议►内容特点2．本单元涉及的化学反应的基本规律的知识较多，例如单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应规律，氧化还原反应规律、离子反应的规律等，需要注意知识的前后联系，弄清其来龙去脉，利用基本规律理解这些知识，加强记忆，反复迁移运用，同时注意某些物质性质的特殊性和化学反应的复杂性。3．本单元中涉及的化学实验多，要通过实验来加深对知识点的记忆。第三单元│使用建议使用建议第三单元│使用建议►编写思路1．本单元的编写打破了教材原有的顺序，将知识大致分为钠及其化合物、铝及其化合物、铁及其化合物、铜及其化合物进行编排，保证了各部分知识的连续性和整体性。其中铁及其化合物设置了A、B两个课时作业。2．钠及其化合物的内容编排时，首先在知识梳理中对钠、钠的氧化物、Na2CO3、NaHCO3的性质进行了比较、归纳和总结。在要点深化中，对高考常考查的两个内容：钠及其化合物的性质又进行深入研究，并且通过例题和变式题进行分析。第三单元│使用建议使用建议第三单元│使用建议►编写思路3．镁、铝及其化合物知识的编排重点放在了镁与铝的性质的比较上，使学生既要了解二者的相同点，又要了解二者的区别。在要点深化中，主要对“铝三角”和相关图象进行了详尽的论述，既介绍了相关知识点，又介绍了解题的思路与解题方法。4．铁及其化合物内容的编排，主要介绍了各种物质的物理性质和化学性质，并且对容易混淆的知识点：铁元素的三种氧化物、两种氢氧化物进行了较为详细的对比，使学生能够准确地把握它们的异同点。对于高考热点“铁三角”的内容不仅仅通过知识梳理来夯实基础，更是利用了“探究点三”中的要点深化进行升华与提高。第三单元│使用建议使用建议第三单元│使用建议►编写思路5．铜及其化合物知识的编排结合了新课标的要求和高考试题的实际，在知识梳理中对铜及其化合物的知识进行了总结归纳整理，对铜、氧化铜、氢氧化铜、硫酸铜等物质的性质进行了详细的介绍。在要点深化中，主要针对铜及其化合物的性质和铜的化合物的制备这两个既是重点又是难点的知识进行了进一步的深入探究。第三单元│使用建议使用建议第三单元│使用建议►教学建议1．本单元以金属的通性作为暗线来展开。前几讲中重点阐述具体的金属、金属化合物的知识，而在第9讲中设置了“用途广泛的金属材料”，试图使学生利用归纳整合的方法，实现从具体到一般，从感性到理性的思维跨越，并使学生初步了解化学计算的相关技巧，提高学生综合处理问题的能力。2．在教学中需注意的问题(1)钠及其化合物的教学要注意引导学生掌握：钠与水反应的现象与化学方程式，过氧化钠的性质与用途，碳酸钠、碳酸氢钠性质的异同点等知识。并且通过本讲内容的学习，使学生初步了解研究金属元素的思维顺序：单质→氧化物→对应的碱→对应的盐。第三单元│使用建议使用建议第三单元│使用建议►教学建议(2)铝元素的知识重点应该放在氧化铝、氢氧化铝的两性上。特别是铝、氧化铝、氢氧化铝三者与强碱溶液的反应，学生最易出错，要引导学生找出其异同点后再记忆，这样就比较容易了。(3)铁元素的性质重点在不同价态铁元素之间的转化上，要注意启发学生从氧化剂、还原剂的性质和氧化还原反应的规律上去把握。(4)铜及其化合物知识的教学要适当联系电化学知识。第三单元│使用建议使用建议第三单元│使用建议►教学建议(5)此部分实验比较多，也比较灵活。在指导学生学习时要注意引导学生重视实验的功能，使其在学习基础知识时起到应有的作用，例如，根据实验的现象比较不同金属与氧气、氯气反应的难易，根据物质露置在空气中发生的变化记忆、理解物质的性质等，而且这些实验本身也是高考命题的采分点和设计问题的载体，因此有必要予以特别的重视。►课时安排本单元建议8课时完成，6课时用于在课堂上完成6～9讲，2课时进行测试及讲评。第6讲│钠及其化合物第6讲钠及其化合物考纲导学考纲要求命题预测了解金属钠及其化合物(Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3、NaHCO3)的主要性质及其应用。1.过氧化钠的结构和性质的考查。该部分中的Na2O2是一类特殊的化合物，往往在阿伏加德罗常数的考查中会考查化学键数、氧化物类型和反应中转移电子总数等方面的内容，具有较强的迷惑性，难度中等。2.钠及其化合物的综合考查。本部分知识是高考考查的核心内容，主要以选择题、实验探究题、框图推断以及填空简答题的形式进行考查，难度较大。第6讲│要点探究【知识梳理】1.钠的物理性质（1）颜色：，熔点：，硬度：，导电、导热性：。（2）钠、水与煤油的密度大小为：。银白色低小良好ρ水ρ钠ρ煤油►探究点一钠第6讲│要点探究2.钠的化学性质（1）主要化学性质4Na＋O2===2Na2O2Na＋O2=====点燃Na2O22Na＋Cl2=====点燃2NaCl2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑第6讲│要点探究（2）钠与含有酚酞的水溶液反应的实验现象及解释反应放热，钠的熔点低产生气体反应剧烈生成了碱第6讲│要点探究3.钠的保存实验室通常将少量金属钠保存在煤油中，目的是。d防止钠与空气中的氧气和水发生反应第6讲│要点探究【要点深化】钠与酸、碱、盐溶液的反应规律1．金属钠与酸溶液反应：Na与H2O反应的实质是Na置换H2O电离出的H＋。酸溶液中H＋主要由酸电离得到，所以Na投入酸溶液中时，首先与酸反应，且比在纯水中反应剧烈，只有当酸反应完后，才与水反应。例如，将钠投入到少量盐酸中发生反应：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑，当把盐酸全部消耗完，再发生反应：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。第6讲│要点探究2．金属钠与碱溶液反应的实质是与水反应3．钠与盐的反应(1)钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，这是因为金属阳离子在水中一般是以水合离子形式存在，即金属离子周围有一定数目的水分子包围着，不能和钠直接接触，而是先与水反应，再考虑生成的碱与盐的反应。例如，钠与氯化铁溶液反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl。第6讲│要点探究(2)工业上在850℃，钠与熔融状态的KCl反应可以制取金属钾：，反应发生是因为在反应温度下，体系中只有钾是气体，能从体系中逸出，利于正向反应，即在反应温度下，为熵增反应，该反应不能说明金属钠的还原性强于金属钾！Na(l)＋KCl(l)=====850℃NaCl(l)＋K(g)第6讲│要点探究例1将Na、Mg、Al各0.3mol分别加入100mL1mol·L－1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是()A．1∶2∶3B．6∶3∶2C．3∶1∶1D．1∶1∶1【典例精析】第6讲│要点探究例1C盐酸不足，所以Mg、Al产生氢气的体积应以HCl为准计算，其物质的量均为盐酸物质的量的一半，即0.05mol，但过量的Na还可以与水反应，根据电子守恒，Na与盐酸反应产生的氢气以Na为准计算，即0.15mol。第6讲│要点探究[点评]本题为典型的易错题。解答该题时容易忽视Na与水的反应，而错项D。下面的变式题则极易忽视原溶液是否饱和而错选。第6讲│要点探究[2011·龙岩模拟]在一定温度下将一定量的金属钠放入一定物质的量浓度的NaOH溶液中，反应完成后，NaOH溶液的物质的量浓度()A．增大B．不能确定C．减少D．不变第6讲│要点探究B当原NaOH溶液不饱和时，反应完成后，NaOH溶液的浓度将增大；当原NaOH溶液饱和时，反应完成后，NaOH溶液的浓度不变。第6讲│要点探究【知识梳理】氧化钠和过氧化钠的比较名称氧化钠过氧化钠化学式阳、阴离子数比Na＋和O2－之比为____Na＋和O之比为2∶1氧的化合价－2－1类别____________(不属于碱性氧化物)与H2O反应与CO2反应与盐酸反应稳定性不稳定较稳定用途供氧剂转化关系Na2ONa2O22∶1碱性氧化物过氧化物Na2O＋H2O===2NaOH2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑Na2O＋CO2===Na2CO32Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑►探究点二氧化钠与过氧化钠第6讲│要点探究【要点深化】1．Na2O2的强氧化性(1)Na2O2与SO2反应：Na2O2＋SO2===Na2SO4。(2)Na2O2投入FeCl2溶液中，可将Fe2＋氧化成Fe3＋，同时生成Fe(OH)3沉淀。(3)Na2O2投入氢硫酸中，可将H2S氧化成单质硫，溶液变浑浊。(4)Na2O2投入Na2SO3溶液，可将SO32-氧化成SO42-。(5)Na2O2具有漂白性，投入品红溶液中，可使品红溶液褪色。(6)Na2O2投入紫色石蕊试液中，溶液先变蓝后褪色。第6讲│要点探究2．有关Na2O2与CO2、H2O的反应的几个重要关系2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O22H2O＋2Na2O2===4NaOH＋O2↑(1)物质的量的关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2∶1。第6讲│要点探究(2)气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量Na2O2，气体体积的减少量等于原混合气体体积的且等于生成氧气的体积。(3)电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时，物质的量关系为2Na2O2～O2～2e－。第6讲│要点探究(4)固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”，可以看作发生相应的反应：Na2O2＋CO===Na2CO3、Na2O2＋H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。凡分子组成符合(CO)m·(H2)n的物质，Wg该物质在O2中完全燃烧，将其产物(CO2和水蒸气)通过足量的Na2O2后，Na2O2固体增重必为Wg。中学阶段常见的符合这一关系的物质有：①无机物：H2、CO及H2和CO的混合气体；②有机物：CH4O(甲醇)、CH2O(甲醛)、CH3COOH(乙酸)、HCOOCH3(甲酸甲酯)、C6H12O6(葡萄糖)等。第6讲│要点探究(5)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物的反应，可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应(需要说明的是，Na2O2与H2O反应的能力要比与CO2反应的能力强，所以当二者同时与其相遇时，应该是H2O先反应。这里如此处理，只是为了解决问题方便，并非其真正的反应原理)。第6讲│要点探究例2下列关于过氧化钠的叙述中，正确的是()A．过氧化钠能与酸反应生成盐和水，所以过氧化钠是碱性氧化物B．将过量Na2O2投入紫色石蕊试液中，溶液变蓝C．过氧化钠与水反应时，过氧化钠既是氧化剂又是还原剂D．过氧化钠的电子式是Na＋[]2－Na＋【典例精析】第6讲│要点探究例2C过氧化钠与酸反应生成盐、水和氧气，所以过氧化钠不是碱性氧化物，A项错；将过量Na2O2投入紫色石蕊试液中，溶液先变蓝，但由于Na2O2具有强氧化性，溶液后褪色，B项错；过氧化钠的电子式应是，D项错。第6讲│要点探究[点评]Na2O2