2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3.1.1 金屬與非金屬反應(yīng)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1.doc

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3.1.1 金屬與非金屬反應(yīng) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．了解鈉、鋁與氧氣的反應(yīng)，金屬單質(zhì)的化學(xué)共性，以及金屬和非金屬反應(yīng)一般規(guī)律 學(xué)習(xí)重難點(diǎn) 1．金屬鈉與氧氣在不同條件下的反應(yīng)原理，鋁與氧氣的反應(yīng)。 自主預(yù)習(xí) 一、金屬元素的存在及含量 1．地殼中含量最多的四種元素 、 、 、 。 2．金屬元素為什么絕大多數(shù)以化合態(tài)存在？ 二、金屬的物理通性 不透明，有_____________，易_____________，易________，有____________等． 三、完成課本P46的思考與交流部分，并指出圖3-2中1，2反應(yīng)的氧化劑、還原劑，把3、4的化學(xué)方程式改成離子方程式。 1．__________________________________；2．______________________________ ； 3．__________________________________；4、_____________________________________； 四、金屬和非金屬的反應(yīng) 1．實(shí)驗(yàn)室鈉一般保存在 ，新切開的鈉具有________金屬光澤，在空氣中表面很快變 ，生成 色的 （化學(xué)式為 ） 該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 2．鈉受熱后，與氧氣 ，發(fā)出 火焰，生成 色固體 （化學(xué)式（ ），反應(yīng)方程式為 3．活潑金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，表面生成一層 。 有的氧化膜 不能保護(hù)內(nèi)部金屬，如 ．有的氧化膜 ，可以保護(hù)內(nèi)部金屬不被繼續(xù)氧化如 4．金屬元素原子的最外層電子數(shù)較少，最外層容易 電子，單質(zhì)往往表現(xiàn)出 性 遇到 時(shí)，就會發(fā)生 反應(yīng)。金屬除了能被氧氣氧化外，還能被 等氧化，生成相應(yīng)的 或 。 合作探究 【探究一】鈉和氧氣反應(yīng) 書本P47頁【實(shí)驗(yàn)3—1】，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： _______ _ 該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 書本P47頁【實(shí)驗(yàn)3—2】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 。該反應(yīng)化學(xué)方程式： 【總結(jié)】通過觀察能不能簡單的描述鈉的物理性質(zhì)：鈉是一種 色、有 、質(zhì)地 （能用刀切開）、熔點(diǎn) 、常溫下為 態(tài)的金屬。 【探究二】 鋁與氧氣的反應(yīng) 【問】鋁與氧氣能否反應(yīng)？需不需要加熱？讓我們進(jìn)行書本P4頁科學(xué)探究： 1、用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔（箔厚約0．1mm），在酒精燈上加熱 ， 。仔細(xì)觀察。記錄觀察現(xiàn)象： 【問】這個(gè)反應(yīng)是說明鋁在加熱時(shí)與空氣反應(yīng)嗎？ 2、取一塊鋁箔，用砂紙仔細(xì)打磨（或在酸中處理后，用水洗凈），除去表面的 ，再加熱 。記錄觀察現(xiàn)象： 【問】這個(gè)反應(yīng)現(xiàn)象又說明了什么？ 鋁與氧氣反應(yīng)方程式： 【思考】 1．鐵生銹可形成的氧化鐵能保護(hù)鐵不被氧化嗎？為什么？ 鐵在氧氣中燃燒有什么現(xiàn)象？點(diǎn)燃鎂條時(shí)為什么要用砂紙打磨？鎂在氧氣中燃燒有什么現(xiàn)象？ 當(dāng)堂檢測 基礎(chǔ)鞏固 1．在空氣中最穩(wěn)定的是_______________；最活潑的是_______________；常溫時(shí)與水能劇烈反應(yīng)的有____________________________；既能跟酸反應(yīng)，又能跟堿溶液反應(yīng)的是______________。 2．下列關(guān)于鈉的敘述中，正確的是 A．鈉在自然界中存在游離態(tài) B．鈉是一種灰色的固體 C．鈉可以保存在煤油中 D．鈉著火時(shí)可以用沙土撲滅 3．下列有關(guān)鈉的敘述中，錯(cuò)誤的是 A．鈉可以用來冶煉金屬鈦、鋯、鈮等 B．鈉的化學(xué)性質(zhì)非常活潑，鈉元素只能以化合態(tài)存在于自然界 C．鈉是一種灰黑色的固體 D．鈉的質(zhì)地軟，可用小刀切割 4．2．3g鈉在干燥的空氣中與氧氣反應(yīng)，可得3．5g固體，據(jù)此可判斷其產(chǎn)物為 A． 只有Na2O2 B． 只有Na2O C． Na2O和 Na2O2 D． 無法確定 5．一小塊鈉置于空氣中，有下列現(xiàn)象：①變成白色粉末，②變暗，③變成白色固體， ④變成液體，上述現(xiàn)象出現(xiàn)的先后順序是 A．①②③④ B．②③④① C．②③①④ D．③②④① 6．取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，正確的描述是 ①鈉先熔化②在空氣中燃燒，放出黃色火花③燃燒后得到白色固體④燃燒時(shí)火焰為黃色⑤燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì) A．①② B．①②③ C．①④⑤ D．④⑤ 能力提高 7．已知物質(zhì)A、B、C、D、E、F有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系： 試根據(jù)上述變化，推斷A、B、C、D、E、F的可能化學(xué)式。 參考答案 自主預(yù)習(xí)答案 一．金屬元素的存在及含量 1．氧、硅、鋁、鐵 2、多數(shù)金屬的化學(xué)性質(zhì)比較活潑 二．金屬的物理通性： 金屬光澤 導(dǎo)電 導(dǎo)熱 延展性 三、1、2Al+3CuSO4 =2Al2(SO4 )3+3Cu； 2、 2 Mg+O2 2 MgO 3、 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag Cu+2Ag+=Cu2++2Ag+ 4、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ ； Mg+2H+=Mg2++H2↑ 四、金屬和非金屬的反應(yīng) 五、 金屬和酸和水的反應(yīng) 探究一： 【實(shí)驗(yàn)3-1】新切開的鈉具有銀白色金屬光澤，在空氣中表面很快變暗，生成白色的氧化鈉（Na2O） 4Na+O2=2 Na2O 【實(shí)驗(yàn)3-2】加熱時(shí)熔成光亮的小球，后燃燒產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色的固體過氧化鈉（Na2O2） 2 Na+O2 = Na2O2 [總結(jié)] 銀白 金屬光澤 軟 低 固 探究二 1、至熔化 輕輕晃動(dòng) 鋁箔發(fā)紅卷縮，變暗失去光澤，熔化的鋁并不滴落 2、保護(hù)膜 至熔化 鋁箔發(fā)紅卷縮，很快就變暗，失去光澤，熔化的鋁仍然不滴落 4Al + 3 O2 ==== 2Al2O3 基礎(chǔ)鞏固 1．解析：最不活潑的是金，金在加熱條件下也難以與氧氣反應(yīng)，“真金不怕火煉”就是這個(gè)意思；鈉能與冷水劇烈反應(yīng)，是以上金屬中最活潑的；既能跟酸反應(yīng)，又能跟堿溶液反應(yīng)的物質(zhì)除了鋁之外，千萬不要忘記鈉也能與堿溶液中的水反應(yīng)。 答案：金；鈉；鈉；鈉、鋁。 2．解析：鈉是一種非?；顫姷慕饘?，易跟空氣中的氧氣以及水發(fā)生反應(yīng)，所以自然界中沒有游離態(tài)的鈉。鈉是銀白色固體，因被氧化成氧化鈉而呈現(xiàn)出灰色，灰色不是金屬鈉的顏色。鈉與煤油不反應(yīng)，并且鈉的密度比煤油大，將鈉保存在煤油中可以避免空氣及水與鈉接觸。鈉著火時(shí)比較好的滅火方法是采用沙土蓋滅。 答案：D 3．解析：鈉是一種銀白色的金屬，質(zhì)軟，鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫姡叵戮涂梢耘c氧氣、水蒸氣等反應(yīng)，因此，自然界無游離態(tài)的鈉，鈉還可以與鈦、鋯、鈮等從其熔融狀態(tài)的的鹽中置換出來。 答案：C。 方法導(dǎo)引：極限法是一種重要的思維方法，也是我們在解答該類題目時(shí)常用的一種方法。極限法解題要特別注意使用的范圍。一般是存在兩種反應(yīng)的“可能性”，通過計(jì)算或推斷確定一個(gè)范圍，然后結(jié)合題意得到最終答案 5．解析：現(xiàn)象的本質(zhì)是發(fā)生了什么變化，有什么樣的變化就應(yīng)該有什么樣的現(xiàn)象相對應(yīng)，鈉置于空氣中發(fā)生的變化如下：Na→Na2O→NaOH→Na2CO310H2O→Na2CO3，故本題選B。 答案：B 6．解析：鈉在空氣中燃燒，先熔化、火焰為黃色，燃燒后生成淡黃色固體，所以描述正確的為①④⑤。 答案：C 能力提高 7．解析：由于氯及其化合物、鈉及其化合物之間相互轉(zhuǎn)化關(guān)系的多向性，生成NaCl的反應(yīng)途徑的多樣性(除了金屬與非金屬之間的化合外，酸、堿、鹽、氧化物之間的不同反應(yīng)都可能生成NaCl)。這些為解題思維的開放和發(fā)散提供了廣闊的空間。 答案：第一組 A：Na；B：Cl2；C：NaOH；D：FeCl3；E：Na2CO3；F：CaCl2。 第二組 A：Na；B：Cl2；C：NaOH；D：HCl；E：Na2SO4；F：BaCl2。 第三組 A：Na；B：Cl2；C：Na2O2；D：HCl；E：NaOH；F：MgCl2。 第四組 A：Na；B：Cl2；C：Na2O2；D：FeCl3；E：Na2CO3；F：BaCl2。 總結(jié)提升：推斷題目一般具有一個(gè)較明顯的“突破口”，故解題時(shí)要有“全局觀”，首先完整閱讀題目，以尋求著手點(diǎn)，然后進(jìn)行分析、推理。但此題與一般的推斷題不完全相同，該題具有很高的開放性，解答好此類題目的關(guān)鍵是對所學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系熟練運(yùn)用，并要有較強(qiáng)的發(fā)散思維能力。隨著學(xué)習(xí)的是深入，將會有更多的符合題意的答案，希望同學(xué)們注意。