人教版高中化学必修1第三章　金属及其化合物第一节　金属的化学性质导学案.doc

金属及其化合物 第一节 金属的化学性质教学目标:掌握钠、镁、铝、铁的重要性质，认识钠是一种活泼金属了解钠、镁、铝、铁的存在及用途。【第一课时】【思考与交流】1、金属的物理性质（共性）：2、举例说明金属能发生哪些化学反应。【阅读分析】图3-2有关金属化学性质的一些实验，四幅图分别是铝丝与硫酸铜反应形成铜树、镁条燃烧、铜丝与硝酸银溶液反应形成银树、镁条与盐酸反应。（写出各自化学方程式以及离子反应方程式）一、金属与非金属的反应（以钠、铝为例）钠的物理性质：钠的保存：(一)金属与氧气的反应【实验31】切开金属钠前先观察钠的表面，以便与切后进行比较。【实验32】把一小块金属钠放在坩埚里，加热。注：（1）钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全，而且现象的能见度较大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可以看见烧杯壁上附着的淡黄色的过氧化钠。（2）做此实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。1、钠和氧气反应常温下：现 象 方程式 加 热：现 象 方程式： Na2O2的特殊用途：【阅读教材】过氧化钠可以作为氧气的来源。写出化学方程式。【思考与交流】点燃镁条时为什么要用砂纸打磨？ 2、铝和氧气反应A、用坩埚夹住一小块铝箔（箔厚约0.1mm），在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。仔细观察。观察现象： 解释：铝表面的氧化膜保护了铝，构成薄膜的氧化铝的熔点（2050）高于铝的熔点（660），包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落下来。B、取一块铝箔，用砂纸仔细打磨（或在酸中处理后，用水洗净），除去表面的氧化膜，再加热至熔化。又有什么现象呢？观察现象： 解释： 。这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因。铝与氧气反应方程式： 【小结】活泼金属容易与活泼非金属反应，如活泼金属在空气中容易与氧气反应，表面生成一层氧化物。有的氧化末疏松，不能保护内层金属，如铁等；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝等。 【应用】日用铝制品可以较长时间使用。（二）金属与其它非金属的反应1. 钠和氯气反应： 2. 钠和硫反应：3. 铝和氯气反应： 4. 铝和硫粉的反应：5. 铁与硫的反应： 6. 铁丝在氧气中燃烧：7. 铁与氯气的反应： 8. 铜与氯气的反应：9. 铜与硫的反应： 二、金属与酸和水的反应（一）金属与水的反应1、钠和水的反应实验：钠块投入滴有酚酞的水中的反应：观察时应注意几方面内容：钠在水中的哪个部位反应，形态有何变化，如何运动，发出怎样的声音，溶液颜色有何变化？钠与水反应生成的气体是什么？如何验证？ 现象 结论反应方程式 【思考与交流】根据金属活泼顺序，钠排在铜的前面，那么金属钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜？推测可能出现的现象。 实验现象： 化学方程式： 【问题讨论】1)、钠既能与氧气反应，又能与水反应，那么钠应该如何保存呢？钠的保存： 2)、已知钠和四氯化碳不能反应，四氯化碳的密度比钠大，那么钠能否保存在四氯化碳中？3)、钠着火应该怎么扑灭？用水行吗？泡沫灭火器呢？4)、金属钠长期放置在空气中的最终产物是什么？5)、将金属钠投入到水和煤油的混合液中，有什么实验现象？2、铁和水蒸气的反应实验现象：加热时试管内铁粉红热,点燃肥皂泡可听到爆鸣声,反应后,试管内的固体仍呈黑色。 反应方程式为： 、镁与热水反应与冷水： 反应很缓慢； 但与热水：能较快反应 金属和水反应的一般规律：（1）K、Ca、Na等金属和冷水作用，生成可溶性碱和H2。2Na + 2H2O = 2NaOH + H2（2）Mg和冷水反应缓慢，与沸水迅速反应，Al与冷水很难反应，与沸水能反应，生成不溶性碱和氢气。 Mg + 2H2O (热) = Mg(OH)2 + H2（3） Zn、Fe、Sn、Pb和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和H2。 3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4 + 4H2 （4）Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。【第二课时】（二）金属与 酸反应：例如：Mg + HCl = Fe + H2SO4 =三、金属与盐反应：1、金属与盐溶液的反应例如： （1）铁与硫酸铜溶液反应： （2）铁与氯化铁溶液反应： （3）将钠块投入FeCl3溶液中，有何现象。写出化学方程式。2、金属与熔融状态的盐反应：TiCl4(熔融)+4Na=Ti+4NaCl三、铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应【实验34】铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应（1）铝与盐酸现象 化学方程式： 离子方程式 （2）铝与氢氧化钠溶液的反应 现象 化学方程式 离子方程式 （3）注：铝与氢氧化钠溶液的反应属于氧化还原反应，其反应方程式可表示为： 氧化剂： 还原剂： 【小结】铝既可以与盐酸反应又可以与氢氧化钠溶液反应。【应用】铝制容器不宜蒸煮或长时间盛放酸性、碱性的食物。【第三课时】六、物质的量在化学方程式计算中的应用计算原理： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 1 扩大NA倍 2NA: 2NA ： 2NA ： NA 物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol 相对质量之比 223 : 218 : 240 : 2 标况下体积 22.4L 【结论】 化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于 之比，等于 之比，在同一条件下也等于 之比。注意：在计算时，“上下单位统一”。例1:把6.5gZn放入足量盐酸中，锌完全反应。计算：（1）6.5克锌的物质的量；（2）参加反应的HCl的物质的量； （3）生成H2的体积（标准状况）。解：例2：将8g铁片放入100mlCuSO4溶液中，铜离子全部被转换后，将铁片取出洗净、干燥，称得其质量变为8.2g，求：原硫酸铜溶液的物质的量浓度。解：例3：将30g含MnO2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量的浓度为12mol/L的浓盐酸完全反 应（杂质不参加反应），试计算：（1）参加反应的浓盐酸的体积；（2）在标准状况下，生成Cl2的 体积。（MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 + Cl2+ 2 H2O ）练习:1. 向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，试计算：（1）Al的物质的量（2）参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度；（3）在标准状况下生成H2的体积。2. 在48.6gNa2CO3和NaHCO3的混合物中，加入足量的盐酸，放出22g CO2求: (1) NaHCO3的质量分数 (2)至少需要14.2的盐酸多少g ？知识结构: 第一节 金属的化学性质 检测题1、以下说法错误的是（ ）A、钠在常温下就容易被氧化 B、钠受热后能够着火燃烧C、钠在空气中缓慢氧化能自燃 D、钠在氧气中燃烧更为激烈2、下列性质中，不属于大多数金属通性的是：（ ）A、有银白色光泽 B、有延展性C、有良好的导电性和导热性 D、有很高的熔点和硬度3、将一小块金属钠放在坩埚里加热，下列有关实验现象的描述正确的是：（ ）钠在燃烧前先熔化 在空气燃烧有黄色火花四射 燃烧后得到白色固体 燃烧时火焰呈黄色 燃烧后生成淡黄色固体A、只有 B、只有 C、 D、4、铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是因为：（ ）、铝的化学性质稳定 、铝在常温时与氧气不反应、铝具有金属性，也具有非金属性 、铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜5、关于钠的说法中正确的是（ ）A、 钠是银白色的金属，硬度很大。 B 、将金属钠放在石棉网用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠。 C 、金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠。 D 、金属钠的熔点很高。6.除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是（ ）A.盐酸 B.硝酸 C.氨水 D.NaOH溶液7.已知铝既能与酸反应产生氢气，又能与碱溶液反应产生氢气，若取等质量的铝粉分别与足量的稀盐酸和NaOH溶液反应，所得氢气的体积在同样条件下相比（ ）A.与酸反应产生氢气多 B.与碱反应产生氢气多C.一样多 D.不知道铝粉的质量，无法8、下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是（ ）A、Al 是地壳中含量最多的元素B、Al 是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性 C、Al箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧D、 Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al 并不滴落 9、将钠投入紫色石蕊试液中，下列现象不正确的是 ( ) A浮在水面上 B熔成光亮的小球 C迅速游动 D溶液呈红色10、把一小块钠投入到硫酸铜溶液中，生成物有 （ ）A、Cu B、Cu（OH）2 C、H2 D、O211、将铁片分别放入下列溶液中，充分反应后溶液的质量（不包括固体）比反应前减轻的是： A硫酸铜溶液 B 稀硫酸 C 氢氧化钠溶液 D 氯化钠溶液12、铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为 （ ）A. 与氧气在常温下不反应 B. 铝性质不活泼 C. 铝表面能形成一层致密的氧化膜 D. 铝既耐酸又耐碱13、若在加入铝粉能放出H2的溶液中，分别加入下列各组离子，肯定不能共存的 （ ）A Fe3+、NO3-、Cl-、Na+ BBa2+、Mg2+、HCO3-、AlO2-CNO3-、Na+、K+、CO32- DNO3-、K+、AlO2-、OH-14、下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是 （ ）A盛放食醋 B烧开水 C用金属丝擦洗表面的污垢 D用碱水洗涤15、下列物质放置在空气中，因发生氧化还原反应而变质的是： （ ）A、Na B、NaOH C、NaCl D、澄清石灰水16、选择适当的方法除去下列物质中的杂质，写出有关反应的离子方程式：Fe(Al) 方法： 离子方程式： Cu(Al) 方法： 离子方程式： 17、在铝质易拉罐中收集满