2019-2020年高中化学《金属的化学性质》教案7 新人教版必修1

2019-2020年高中化学《金属的化学性质》教案7 新人教版必修1
[教学目的]：
１．知识与技能：
①掌握金属（如铁等）和水的反应；铝和NaOH溶液的反应；
②探究性学习，观察能力及其抽象概括和总结归纳的能力。

2．过程与方法：
观察、记录、科学概括，通过实验来研究物质及其变化的科学方法。

3．情感态度与价值观：
①培养对化学现象和本质的辨证认识，以及热爱科学、尊重科学的思想；
②激发探究性学习的兴趣，培养主动意识，严谨求学，努力探索等的优良品质。

[教学重难点]：
铁与水蒸气及铝与NaOH溶液的反应原理；铝与NaOH溶液反应的实验现象观察
[教学过程]：
［复习］金属钠与氧气及水的反应原理、化学方程式书写。

[思考]铁不与冷水、热水反应，是否与水蒸气反应？
[科学探究]按图组装实验装置进行实验：
[板书]2、3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑
三、铝与氢氧化钠溶液的反应
[设问]很多金属能与酸反应，但大多数金属却不能与碱起反应，铝遇到碱时能不能发生反应呢？
[实验3－4]在2支试管里各加入5mlHCl和5 mL浓NaOH溶液，再分别放入一小段铝片，观察实验现象。

过一段时间后，用点燃的木条分别放在2支试管口，有什么现象发生？
[交流现象]都有气泡产生，试管口点燃都燃烧。

[板书]三、铝与氢氧化钠溶液的反应
1、铝与氢氧化钠溶液的反应
2Al + 2NaOH + 2H2O === 2NaAlO2 + 3H2↑
[设问]①Al与NaOH水溶液的反应中Al显示什么性质？根据是什么？
②上述反应产物中的NaAlO2是如何产生的？
③Mg比Al活泼，Mg能否与NaOH水溶液发生反应？
[讨论、归纳]回答：
①Al显还原性，因其化合价升高。

②以上反应不是一步反应，而是多步反应的结果: 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，因而只有水为氧化剂。

③Al与碱溶液反应是因为Al(OH)3的原因，Mg(OH)2属于碱，因而不反应。

[思考]实验中为何开始慢，随后逐渐加快？
[讲述]盐酸及氢氧化钠先与比表面的氧化铝保护膜反应，保护膜破坏后才与铝反应。

因此，铝制餐具不宜用来蒸煮或长期盛放酸性、碱性或咸的食物？
[阅读]最后一自然段。

小结：金属单质具有较强的还原性，自然界中多以化合态存在。

只不少数金属如金可以以单质形式存在：
[实践活动]小结金属的化学性质。

[课堂练习]向一金属铝的易拉罐内充满CO2,然后向罐内注入足量NaOH溶液,立即用胶布严封罐口，过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,解释上述变化的实验现象：
(1)罐壁内凹而瘪的原因：反应方程式：
(2)罐壁重新鼓起的原
因：反应方程
式：
解答：(1)是因为CO2与NaOH反应生成Na2CO3,使得罐内气压小于外界大气压；
(2)是因为过量的NaOH与铝罐反应生成H2,使罐内气压等于或大于外界大气压；
1．将一块金属钠分别投入下列物质的溶液中.有气体放出且溶液质量减轻的是( )
A.CuS04
B.HCl
C.BaCl2
D.FeCl3
2．下列离子方程式正确的是( )
A.2Na+2H+=2Na++H2↑
B.2Na+2H2O=2Na++H2↑+2OH－
C.2Fe+2H+=2Fe3++H2↑
D.Na2O2+H2O=2Na++2OH－+H2↑
3．下列微粒中,只有氧化性的是( )
A.Fe
B.Fe2+
C.Fe3O4
D.Fe3+
4．在Na和H2O的反应中( )
A.Na是氧化剂
B.H2是氧化产物
C.反应实质是钠置换水电离出来的少量H+
D.反应实质是钠能置换出水中的氢气
5．一小块钠在空气中久置后，其成分为( )
A.Na2CO3
B.NaHCO3
C.Na2O2
D. NaOH
6．金属钠着火时，可用来灭火的是（）
A.泡沫灭火器
B.水
C.煤油
D.砂土
7．在钠、镁、铜、铁中，能与冷水反应的是_______，能与沸水反应的是_______，能与水蒸气反应的是_______。

写出有关的化学方程式：____________________，____________________，_____________________。

[课后提升]
8．有两种金属组成的混合物粉末10g.与足量的稀盐酸反应,生成11.2L(标况)H2.
则该混合物的组成不可能的是( )
A. Fe、Zn
B. Al、Cu
C. Al.、Mg
D. Al、Fe．9．下列事实能说明A元素的金属性一定比B元素强的是（）
A.将金属C分别放入A盐和B盐的溶液中，只有A析出
B.发生氧化还原反应时，A元素原子失去的电子比B原子多
C.B阳离子的氧化性比A阳离子氧化性强
D.A能与水剧烈反应放出氢气，而B不能
10．解释钠投入滴有酚酞试液的水中,产生下列现象的原因:
(1)钠浮在水面上___________________________________________
(2)钠熔化成闪亮的小球_____________________________________
(3)钠小球在水面四处游动,并发出“嘶嘶”声_____________________
(4)滴有酚酞试验的水变红_________________ ______
钠与水反应的离子方程式为_______________________________
11．在盛有10gCuO和Cu混合物的试管中通入H2，加热，充分反应后，继续通入H2直到试管冷却，若消耗的H2的质量为5g，试管中剩余固体质量为8.4g。

求：(1)原混合物中CuO的质量；
(2)原混合物中铜元素的质量分数。

12．在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。

该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉。

这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。

请分别用下图中示意的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。

实验中必须使用普通铁粉和6mol/L盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。

填写下列空白：
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是_______；烧瓶B的作用是_______；
烧瓶C的作用是_______；在试管D中收集得到的是_______。

(2)实验时，U型管G中应加入的试剂是_______；长颈漏斗H中应加入_______。

(3)两套装置中，在实验时需要加热的仪器是_ (填该仪器对应的字母)。

(4)试管E中发生反应的化学方程式是______________。

［作业］１阅读：科学视野—金属钛
３、写一篇金属小论文
附板书计划
2、3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑
三、铝与氢氧化钠溶液的反应
1、铝与氢氧化钠溶液的反应
2Al + 2NaOH + 2H2O === 2NaAlO2 + 3H2↑
离子方程式：2Al + 2OH －+ 2H2O === 2AlO2 －+ 3H2↑
2019-2020年高中化学《金属的化学性质》教案8 新人教版必修1
1．知识与技能：
①使学生掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方
法和格式；
②使学生加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解，及对化学
反应规律的认识；
③培养学生综合运用知识的能力和综合计算的能力。

2．过程与方法
①能够根据方程式进行计算；
②能够运用物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积进行计算；
③能够掌握计算的格式和方法。

3．情感态度与价值观
①进一步认识微观与宏观的联系；
②理解量变与质变的联系；
③增强学习化学的兴趣，增强计算能力，服务社会的责任感和使命感。

[教学重点难点]：
物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算。

[教学过程]：
［引入新课］有关化学方程式的计算，我们在初中就已经很熟悉了，知道化学反应中各反应物和生成物的质量之间符合一定的关系。

通过前一章的学习，我们又
知道构成物质的粒子数与物质的质量之间可用物质的量做桥梁联系起来。

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、物质的量之间是否也遵循一定的关系呢?能不能把物质的量也应
用于化学方程式的计算呢?这就是本节课我们所要学习的内容。

［板书］ 一、原理
［讲解］我们知道，物质是由原子、分子或离子等粒子组成的，物质之间的化学反
应也是这些粒子按一定的数目关系进行的。

化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子数之间的数目关系。

这些粒子之间的数目关系，又叫做化学计量数υ的关系。

［板书］ 例如： ２H 2 ＋ Ｏ2 ====== 2H 2O
化学计量数υ之比： 2 ∶ １ ∶ ２
扩大N A 倍： 2N A ∶ N A ∶ 2N A
物质的量之比： 2mol ∶ 1mol ∶ 2mol
［小结并板书］由以上分析可知，化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组
成各物质的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比。

［讲述］有了上述结论，我们即可根据化学方程式对有关物质的量进行定量计算。

［投影例题］1.完全中和0.10 mol NaOH 需要H 2SO 4的物质的量是多少?
［教师］进行物质的量应用于化学方程式的计算时，须按以下步骤进行：
［板书］二、步骤
1.写出有关反应方程式
2.找出相关物质的计量数之比
3.对应计量数，找出相关物质的物质的量。

4.根据(一)的原理进行计算
［教师］下面我们就按上述步骤来计算上题。

［板书］ 2NaOH ＋H 2SO 4======Na 2SO 4＋2H 2O
2 1
0.1 mol n （H 2SO 4）
mol 05.02
mol 10.01)SO H (n 42=⨯= 答：完全中和0.10 mol NaOH 需H 2SO 4 0.05 mol 。

［学生练习］上述反应中同时生成水多少
［提醒学生注意解题格式］
［过渡］实际上，我们在运用有关化学方程式的计算解决问题，除了涉及有关物质
的物质的量外，还经常涉及到物质的质量、浓度、体积等物理量。

这就需要进行必要的换算。

而换算的核心就是——物质的量。

请大家回忆前面学过的知识，填出下列各物理量之间的转换关系。

点燃
三、物质的量与其他物理量之间的关系
［请一位同学上黑板来填写］
［过渡］下面，我们就在掌握上述各物理量之间关系的基础上，来系统、全面地学
习物质的量应用于化学方程式的计算。

［板书］四、物质的量应用于化学方程式的计算
［练习］
在上述例题中，计算所需H 2SO 4的质量是多少?
［学生活动］
［投影］因为H 2SO 4的摩尔质量是98 g·mol －１ 根据m=n·M =0.05 mol×98 g·mol
－１=4.9 g 答：所需H 2SO 4的质量为4.9 g 。

［投影］例2：将30 g MnO 2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量12 mol·L
－１浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)。

计算：
(1)参加反应的浓盐酸的体积。

(2)生成的Cl 2的体积(标准状况)。

［分析］根据题目中所给的已知条件，可先计算出参加反应的MnO 2的物质的量n
（MnO 2），然后根据化学反应中各物质之间的化学计量数之比，来计算出所求数值。

［学生计算，教师巡视］
［投影］求解上题的规范步骤
解：(1)MnO 2的摩尔质量为87 g·mol
－１
n (MnO 2)＝mol 26.0mol g 87%6.76g 30)MnO (M )MnO (w )(m 1
22=∙⨯=⨯-软锰矿石 4HCl(浓) + MnO 2 ====== MnCl 2 + 2H 2O + Cl 2↑
4 1
12 mol·L －１×Ｖ［HCl （aq ）］
△
Ｖ［HCl （aq ）］＝
(2)4HCl(浓) ＋ MnO 2=======MnCl 2 ＋ 2H 2O ＋ Cl 2
1 1
0.26 mol n （Cl 2）
n （Cl 2）＝
V （Cl 2）＝n （Cl 2）Ｖｍ
＝2.26ｍｏｌ×22.4Ｌ·ｍｏｌ
－１
＝5.8Ｌ
另：问题2 也可按下列方法求解。

4HCl(浓＋ MnO 2 ======= MnCl 2 ＋ 2H 2O ＋ Cl 2↑
1 mol 22.4 L
0.26 mol V (Cl 2) V （Cl 2）＝
答：参加反应的浓HCl 的体积为0.087 L ，生成Cl 2的体积在标况下为5.8 L 。

［讲解］根据化学方程式进行计算时，同种物质的单位要上下一致，其他有关物质
的单位必须保持左右对应。

如上述求Cl 2体积的后一种方法中，MnO 2的单位均用mol ，Cl 2的单位都用L 。

［投影练习］足量的锌粉跟500 mL 盐酸反应，产生的氢气在标准状况下的体积为
1.12 L ，则这种盐酸的物质的量浓度为___________mol·L
－１ (0.2 mol·L －１) ［小结］物质的量应用于化学方程式计算的依据是：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。

1．相同质量的铝分别与适量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生气体的体积
比是（相同条件下） （ ）
A.1:1
B.2:3
C.3:2
D.1:2
2．在自然界中以游离态存在的金属是 （ ）
A.铁
B.金
C.钠
D.铝
3．Al 粉投入某无色澄清溶液中产生H 2，则下列离子组合正确的是 （ ）
A.H + ,Ca 2+ ,Na+, NO 3
－ B.Na +,Mg 2+,Al 3+,Cl
－ C.Cu 2+
,Mg 2+,Cl －,OH － D.Ba 2+,Cl －,OH －,NO 3
－ 4．对于铝和烧碱溶液的反应，下列说法不正确的是 （ ）
△
△
A.铝是还原剂
B.H2O是氧化剂
C.NaOH 和H2O是氧化剂
D.偏铝酸钠是氧化产物
5．现代建筑的门窗框架，常用电解法加工成古铜色的硬铝制造，硬铝是（）
A.表面有氧化铝膜的纯铝
B.Al-Mg合金
C.Al-Cu-Mg-Mn-Si合金
D.Al-Si合金
6．等质量的钠进行下列实验，其中生成氢气最多的是（）
A.将钠投入足量的水中
B.将钠用铝箔包好并刺一些小孔，再放入足量的水中
C.将钠投入足量的稀硫酸中
D.将钠用耐热塑料薄膜包好并刺一些小孔，再放入足量的水中
7．利用铝合金制作钥匙是利用铝合金的（） A.熔点低 B.不易腐蚀 C.硬度大 D.密度大
[课后提升]
8.甲、乙两烧杯中各盛有100mL3 mol/L的盐酸和NaOH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的体积比为
V（甲）:V（乙）=1:2，则加入铝粉的质量为（）
A. 5.4g
B. 3.6g
C. 2.7g
D. 1.8g
9.铝因其优良的性质决定了具有重要的用途：
①制铝箔②制易拉罐③制电线电缆④制牙膏皮⑤用明矾净水⑥制炊具
⑦用明矾和苏打作食物膨化剂⑧用Al（OH）3制成药片治胃病⑨制防锈油漆
根据上述铝的用途回答问题。

⑴由铝的良好延展性决定的用途是_________________________________
⑵由铝的良好导电性和导热性决定的用途是___________________________
⑶由铝及其化合物的化学性质决定的用途是___________________________
⑷铝在人体积累可使人慢性中毒，1989年世界卫生组织正式将铝“确定为食品污染
源之一”而加以控制。

铝在上述的用途中须加以控制的是_________________。

10．某无色透明溶液，能与铝反应放出氢气，但不与镁反应。

该溶液中可能大量存在H+、Ba2+、Cu2+、OH－、Cl－、CO32－、NO3－。

试根据上述性质推断，该溶液中肯定存在的离子是______________；可能存在的离子是______________；不存在的离子是______________。

11．有A、B、C、D、E五种化合物，其中A、B、C、D是铝元素的化合物，F是一种气体，标准状况下相对于空气的密度为1.103。

它们之间有下列反应：
①A+NaOH→D+H2O ②B→A+H2O
③C+NaOH→B+NaCl ④E+ H2O→NaOH+F
（1）写出A、B、C、D的化学式：
A_______，B_______，C_______，D_______
（2）写出①④的离子方程式：___________________，__________________。

12．8.1g的铝放入足量的氢氧化钠溶液中完全反应。

计算：（1）参加反应的氢氧化钠的物质的量；
（2）生成氢气的体积（标准状况）。

13．现有镁铝铜合金1.2克，加入过量盐酸中，在标准状况下放出氢气1.12 升，反应后滤得沉淀0.2克。

若将此合金放入过量烧碱溶液中反应后，大约在标准状况下，能产生多少升氢气？
［布置作业］
［板书设计］第三节物质的量应用于化学方程式的计算(一)
一、原理
点燃
例如： 2H2O ＋ O2 ======== 2H2O
化学计量数ν之比： 2 ∶ １∶ ２
扩大N A倍：２ＮＡ∶ N A ∶ 2N A
物质的量之比： 2 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol
化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的化学粒子数之比，
因而也等于各物质的物质的量之比。

二、步骤
1.写出有关化学反应方程式
2.找出相关物质的计量数之比
3.对应计量系数，找出相关物质的物质的量
4.根据(一)原理进行计算
2NaOH ＋ H 2SO 4 ===== Na 2SO 4 ＋ 2H 2O 2 1
0.1 mol n （H 2SO 4）
mol 05.02
mol 10.01)SO H (n 42=⨯= 答：完全中各0.01 mol NaOH 需H 2SO 4 0.05 mol 。

三、物质的量与其他物理量之间的关系
四、物质的量应用于化学方程式的计算。