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文档简介

1、 现 象:铝箔熔化,表面失去光泽,熔化的铝并不滴落,好象有一层膜兜着 科学探究3加热铝箔 科学探究4 用砂纸打磨铝箔,除去氧化膜后,再加热至熔化。现象:铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝仍然不落。结论:铝很活泼,常温下能与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化膜,起保护的作用。该氧化膜熔点很高。原因:铝很活泼,除去原来的氧化膜后,在空气中很快生成一层新的氧化膜。是不是所有的氧化膜都能起保护作用呢?思考金属与非金属反应 新视野金属除了能和氧气反应外,金属还能被氯气Cl2、S等氧化性的物质所氧化,生成相应的氯化物或硫化物。试着相信自己写写化学方程式看! 人们通常用铁制水壶来盛水和烧水。这说明了什么?铁真的

2、不能跟水反应吗?思考与交流 铁不能与冷、热水反应,但能否与水蒸气反应? 你能不能用3支试管、水槽、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品设计一套简单的实验装置,使铁粉与水蒸气反应?(这套装置应包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检查产生气体等部分。) 与课本的实验相比较,你觉得哪一套更好?科学探究:铁与水的反应水蒸气的发生装置水蒸气与铁粉反应装置产物收集装置 方案1: 方案2:课本中设计的装置更好(优点:装置简单、操作方便、现象明显)在下表中记录实验现象现象化学方程式 加热时试管内铁粉红热,点燃肥皂泡可听到爆鸣声。3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2 方案3:水蒸气的发生装置水蒸气

3、与铁粉反应装置产物收集装置 方案1: 方案4: Na、Mg、Al都能与稀盐酸、稀硫酸反应, Na、Mg不能与NaOH 溶液反应。Al能否与NaOH溶液反应?探索三、铝与氢氧化钠溶液的反应实验探究:实验3-41.铝与稀盐酸的反应化学方程式为: 离子方程式为:2.铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+6H+=2Al3+ +3H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2- + 3H2铝的特殊性:既能跟酸反应产生H2,又能跟强碱溶液反应产生H2。2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2偏铝酸钠特性 以上我们学习了金属的一些化学性质,通过分析不难发现

4、,在反应中这些金属元素的化合价都发生了变化,它们从0价升为正价。 在这些变化中,金属表现了强的还原性,做还原剂 。 在自然界中金属多以化合态存在,只有极少数不活泼的金属如金以游离态存在。金在自然界中以游离态存在小结:合作探究:物质的量与哪些物理量建立了联系?结论:物质的量是联系各物理量的纽带,是中心环节.物 质 的 量 (n) 质 量 (m)微 粒 个 数 (N) 体 积 (V) 浓 度 (c) M M NA NA 22.4L/mol22.4L/mol V(aq) V(aq)化学计量数之比:2 2 2 1 扩大NA倍 2 NA 2 NA 2 NA 1 NA 物质的量之比 2 2 2 1(一)、

5、计算的依据: 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2小结: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四、物质的量在化学方程式的计算中的应用 (二)、 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: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(二)的原理进行计算1、化学方程式所表示的是纯净物质之间 的量的关系。2、列式时未知量要用相应的字母表示。3、计算时要带相应的单位进行计算。4、单位:上下一致,左右相当 (上下,左右也可相同 )。(三)、做计算题应注意哪些问题呢?四、物质的量在化学方程式计算中的应用(3)生成氢气

6、的体积(标准状况)。例:把2.7克铝放入足量氢氧化钠溶液中,铝完全反应,计算:(1)2.7克铝的物质的量;(2)参加反应的NaOH的物质的量;四、物质的量在化学方程式计算中的应用(3)生成氢气的体积(标准状况)。(1) Al的摩尔质量是27g/mol.n(Al)=m(Al)M(Al)=2.7g27g/mol=0.1mol 2mol 2mol0.1mol n(NaOH) 2mol0.1mol= 2moln(NaOH) n(NaOH)= 0.1mol2mol2mol=0.1mol解:例:把2.7克铝放入足量氢氧化钠溶液中,铝完全反应,计算:(1)2.7克铝的物质的量;(2)参加反应的NaOH的物质

7、的量;( 2 ) 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H22mol 67.2L 0.1mol V(H2)V(H2)=0.1mol67.2L2mol=33.6L答: (1)2.7g Al 的物质的量是.mol; (2)有.1mol NaOH参加了反应; (3)生成H2的体积在标准状态下是33.6L. 2mol0.1mol= 67.2L V(H2)( 3 ) 2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2小 结:这节课你学到了什么?(收获与体会)定性:定量:物质的量在化学方程式计算中的应用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。Al与N

8、aOH溶液的反应2Al + 2NaOH + 2H2O 2NaAlO2 + 3H2(特性)我们再从另外一个角度分析:Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 化学计量数之比: 1211:物质的量之比: 1211:扩大NA倍: 1 NA2NA1NA1NA:H2 Cl2 = 2HCl化学计量数比物质的量比粒子数之比物质的质量比气体体积比(同温同压)练习巩固:1 1 2 1 1 2 1 1 2 2 71 731 1 2 温馨提示: 根据化学方程式所反映出的这些关系,可以进行多种计算但要根据题意,明确已知条件是什么,求解什么,从而合理选择比例量的单位列比例式时应注意,不同物质使用的单位可以不同,但要

9、相应,同一物质使用的单位必须一致 练习1:用一定量的Al与足量的1mol/L的H2SO4溶液反应来制取H2。若要制得6.72L H2(标况),试计算:(1)参加反应的H2SO4溶液中参加反应H2SO4的物质的量。(2)参加反应的Al的质量。(3)将反应后的溶液稀释到500ml,则溶液中Al2(SO4)3的物质的量浓度是多少?(1)0.3 mol(2)5.4 g(3)0.2mol/L练习2、 0.56 g CaO 正好与 20 mL 硝酸完全反应,这种硝酸的物质的量浓度是 ( ) A 0.1 mol/L B 0.2 mol/L C 0.5 mol/L D 1.0 mol/LD练习2:练习3、欲中

10、和含 0.1mol NaOH 的溶液,若先加入 0.5mol/L 100mL 盐酸,尚需要加入 0.1mol/L 硫酸体积为( ) A、125 mL B、250 mL C、200 mL D、500 mL练习3:B练习4:用一定量的Fe与足量的1mol/L的H2SO4溶液反应来制取H2。若要制得2.24L H2(标况),试计算:(1)参加反应的H2SO4溶液中H2SO4的物质的量。(2)参加反应的Fe的质量。(3)将反应后的溶液稀释到500ml,则溶液中FeSO4的物质的量浓度是多少?要注意格式小结:1、熟练掌握以物质的量为核心的计算网络。2、掌握根据方程式进行计算的基本题型。3、掌握计算的基本

11、步骤和规范书写格式。(五)、物质的量在化学方程式中的应用演示实验1:P44科学探究1 加热铝箔现象:铝箔熔化并失去光泽,熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着。原因:Al2O3的熔点(2050)远高于铝的熔点,包在铝的外面,所以熔化的液态铝不会低落。演示实验2:P44 科学探究2 先用砂纸打磨铝箔后加热现象:熔化的铝仍不滴落。原因:铝很活泼,在空气中很快又生成一层新的氧化膜。演示实验3:用滤纸包住铝粉,引燃后放入纯氧气中。现象:铝剧烈燃烧,发出耀眼的白光。科学探究实验三铝表面的氧化膜操作步骤实验现象结论解释用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动。熔化的铝 , (滴下、不滴下)铝的表

12、面覆盖了一层 ,说明铝在常温下与空气中的氧气 ,(反应、不反应)不滴下致密的氧化膜反应那铁呢?能否跟冷水反应?热水?通过预习你已经知道铁与水蒸气可以反应,试将此与 钠和水的反应比较,有何不同?为什么?思考与交流:钠能与水发生非常剧烈的反应,那么其它的金属又能不能与水反应呢?你是如何推断的?请大家思考、交流。 其他金属能不能与水反应呢?铁不能与冷水、热水反应,但铁能够与水蒸气反应,请大家先阅读课本6,并对钠与水、铁与水的反应进行比较,找出二者的异同,然后进行交流。反应条件不同:钠和冷水反应,铁和水蒸气反应。反应现象不同:钠和水剧烈反应,铁和水反应非常缓慢。生成的产物不完全相同:钠和水反应生成的是

13、碱()和氢气,而铁与水反应生成的是四氧化三铁和氢气。相同:都是氧化还原反应,且金属都做还原剂,都是水被金属还原生成氢气。实验:P46科学探究从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气、反应产物的检验分析实验操作时,要注意哪些问题?组装仪器时要由下到上,由左到右;先检查装置的气密性,再加试剂;实验结束后,要先把导管从水槽中撤出,再熄灭酒精灯。实验开始时,要先点燃制取水蒸气的烧瓶处的酒精灯,再点燃铁粉处的酒精灯。现象:加热时铁粉红热,烧瓶内产生水蒸气,点燃肥皂泡可听到爆鸣声。 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2注意:将该反应与钠与水的反应进行比较异同点,以便记忆。思考和交流:钠与水、铁与水的反应情况进行

14、归纳:不同的金属与水反应的剧烈程度以及产物的不同,与哪些因素有关? 规律:金属与水的反应与金属的活动性有关,金属越活泼,越容易与水反应,反应越剧烈。金属活动顺序中氢之前的金属能够跟水反应,之后的金属与水不反应。 思考和交流:1、在厨房里使用铝制的锅、饭盒等容器时,要注意哪些问题?为什么? 2、由于铝易与酸反应,所以铝制容器不能蒸煮或长期盛放酸性食物。但食物除了有的呈酸性外,还有的食物是显碱性的,能否用铝制的容器盛放碱性食物呢?请大家思考、交流。 三、铝与氢氧化钠溶液的反应实验34(P47) 现象结论或方程式铝盐酸铝氢氧化钠开始现象不明显。后来有少量气泡产生,气泡逐渐增多。试管很热。将点燃的木条

15、放在试管口时,都有爆鸣声。 氧化膜与酸、碱发生反应。铝与酸、碱反应产生气体。反应放热。生成氢气。 1、写出铝与盐酸反应的离子方程式2、写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式3、比较这两个反应的异同2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 +3H2 相同:铝的化合价升高,变成+3价,失去电子,铝作还原剂。氢元素的化合价降低,得到电子,转化成H2。不同:作氧化剂的物质不同。 四、物质的量在化学方程式计算中的应用 2Na + 2H2O= NaOH + H2化学计量数之比 2 2 1 1扩大6.021023倍 2NA 2NA 2NA NA物

16、质的量之比 2mol 2mol 2mol 1mol例:把6.5gZn放入足量的盐酸中,锌完全反应。计算(1) 6.5gZn的物质的量(2)参加反应的HCl的物质的量(3)生成H2 的体积(标况)(1)Zn的摩尔质量是65g/moln(Zn)=m(Zn)/M (Zn)=6.5g/65g/mol=0.1mol(2) Zn 2HCl = ZnCl2 H2 1 2 0.1mol n(HCl) n(HCl)=0.2mol (3) Zn 2HCl = ZnCl2 H2 1mol 22.4L 0.1mol V(H2)V(H2)=2.24L镁、铝与氧气反应1、镁与氧气在常温下能反应,生成致密氧化膜,保护内层金

17、属不被继续氧化。加热时,生成氧化镁。2Mg + O2 = 2MgO所以在做镁条燃烧实验时需要用砂纸打磨镁条2、探究铝在加热时和氧气反应 加 热 铝 箔 探究内容 用坩锅钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动。再取一块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的保护膜,再加热至熔化。现 象现象解释结论铝与氧气反应实验探究 铝箔发红卷缩,变暗失去光泽,熔化的铝并不滴落,并不燃烧。 铝箔发红卷缩,很快就变暗失去光泽,熔化的铝仍然不滴落 因为铝表面的氧化膜保护了铝。构成薄膜的氧化铝(Al2O3)的熔点(2050)高于铝的熔(660),包在铝的外面,使熔化了的铝不会滴落下来。铝很

18、活泼,除去原来的氧化膜后,在加热时又会很快地生成一层新的氧化膜。铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜。 4Al + 3 O2 = 2Al2O3 生活化学:资料卡片:铝的氧化膜-采用化学方法对铝表面的进行氧化膜处理,得到应有更广泛的金属材料。思考:为何要将铝的表面进行氧化处理? 镁和铝与氧气在常温下能反应,或者经过特殊处理生成致密氧化膜,保护内层金属不被继续氧化。 2Mg + O2 = 2MgO 4Al + 3O2 = 2Al2O3致密的氧化膜可以阻止外界的氧气与里面的金属反应生活中用的铝制品能不能用钢丝球进行刷洗?不能! 而铁与氧气在常温下经过一系列复杂的缓慢氧化反应,生成疏松氧化层三氧化二铁(

19、红褐色Fe2O3) 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 疏松的氧化层无法阻止里面的金属和氧气继续反应!生活中钢铁采用哪些防腐措施?涂防锈漆等总结:(1)、Na、Mg、Al最外层电子数逐渐增多,想要满足8个电子的稳定结构,失电子越来越多,也就越来越难!从Na到Al,和氧气反应剧烈程度降低就是一个例证。(2)、绝大多数的金属化学性质活泼,易与自然界中的氧气,酸等反应,故绝大多数金属以化合态存在于自然界中。 能,钠原子最外层只有一个电子,在化学反应中易失去电子,表现还原性,所以能和一些具有氧化性的非金属发生反应,例如氯气、硫等生成对应氯化物和硫化物: 金属除了能与氧气反应外,能否跟其它非金属反应?

20、能与具有什么性质的非金属反应?2Na+Cl2 = 2NaCl 、 2Na+S = Na2S2、金属与其他非金属的反应原子结构决定化学性质,性质决定用途结构决定性质,性质决定用途金属化学通性(1)化合态金属元素只有正化合价;(2)金属单质易失电子,表现还原性;(3)易与氧气反应,得到氧化物;(4)活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢 气;与盐反应,置换出活动性弱的金属单质。练习:1、下列关于铝的叙述中,不正确的是( ) A.铝是地壳中含量最多的金属元素 B.在常温下,铝不能与氧气反应 C.铝是一种比较活泼的金属 D.在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂B2.下列关于钠的叙述中不正确的是(

21、 ) A.钠燃烧时发出黄色的火焰 B.钠燃烧时生成氧化钠 C.钠有很强的还原性 D.钠原子的最外层只有一个电子B3、取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察到下列现象:(1)金属熔化(2)燃烧后得白色固体(3)燃烧室火焰为黄色(4)燃烧生成浅黄色固体物质,其中描述正确的是 A.(1)(2) B .(2)(3) C .(1)(4) D .(1)(3)(4) D第二课时金属与酸和水的反应二、Fe与水蒸气的反应3Fe+4H2O = Fe3O4+4H2 水蒸气与红热铁粉反应。点燃肥皂泡可听到爆鸣声。设计原理:当加热试管时,湿棉花中的水受热变为水蒸气,跟试管中的铁粉在加热条件下反应产生氢气,H2沿导管通人到肥

22、皂液中鼓起大量充满H2的气泡,用火柴点燃产生爆鸣声以检验H2注意:类似的装置,在实验结束时,一定要先拆 导管,后灭酒精灯三、其他金属与水的反应1、K,Ca,Na在常温在与水剧烈反应,生成强碱和H2Na Mg Al(H)Cu Hg Ag Pt AuK Ca Zn Fe Sn Pb2、Mg、Al与沸水反应,生成弱碱,同时放出H2Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2 Al + 3H2O = Al(OH)3 + H23、Zn,Fe,Sn,Pb与水蒸气高温下反应,生成氧化物, 同时放出H24、Cu Hg Ag Pt Au和水不反应第三课时Al和氢氧化钠溶液的反应现 象结 论铝盐酸铝氢氧化钠一

23、、实验3-4 铝和盐酸、氢氧化钠的反应开始现象不明显。后来有少量气泡产生,气泡逐渐增多。试管很热。将点燃的木条放在试管口时,都有爆鸣声。 氧化膜与酸、碱发生反应。铝与酸、碱反应产生气体。反应放热。生成氢气。实验思考:1、写出铝与盐酸反应的离子方程式2、写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学、离子方程式3、比较这两个反应的异同2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 +3H2 2Al + 2H2O + 2OH- = 2AlO2- + 3H2 相同:铝的化合价升高,变成+3价,失去电子,铝作还原 剂。氢元素的化合价降低,得到电子,转化成H2。

24、不同:作氧化剂的物质不同。 思考:1、等物质的量的铝与足量的碱和酸反应时产生H2的量有什么关系?等质量呢?都相等!等物质的量的与等质量的铝反应时失去的电子数目相等,氢离子得到电子的数目也相等,故生成的氢气也相等。2、某无色透明溶液,投入金属铝可放出H2。现有下列离子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42、HCO3、OH、NO3。试判断下列两种情况时,各有哪些离子可存在于此溶液中:(1)当生成Al3+时,可存在的离子有 ;(2)当生成AlO2时,可存在的离子有 。 H+ Mg2+ SO42- OH- Ba2+ NO3-3、你认为下述说法是否正确,请说明原因:将两小块质量相等的金属

25、钠,一块直接投入水中,另一块用铝箔包住,在铝箔上刺些小孔,然后放入水中,两者放出的氢气相等。 不正确,因为用铝箔(刺有小孔)包住的金属钠放入水中时,钠先与水反应,产生的氢气与直接把钠投入水中所产生的氢气的量相同,但生成的氢氧化钠溶液要继续与铝箔反应产生氢气,因此后者产生的氢气总量比前者多。 4、设计一个实验:求出镁铝合金中的镁和铝的质量分数4、设计一个实验:求出镁铝合金中的镁和铝的质量分数(已知:镁铝合金还有少量的其他不与酸碱反应的杂质)(1)称两份相同质量的合金 m g(2)一份加到盐酸溶液中,另外一份加到氢氧化钠中, 充分反应后称量,分别为m1,m25、 向一金属铝的易拉罐内充满CO2,然

26、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: 是因为CO2与NaOH反应生成Na2CO3,使得罐内气压小于外界大气压;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点燃2NA NA 2NA26.021023 6.021023 2 6.021023反应的分子数之比:2 : 1 : 22 : 1 : 2化学反应方程式中,计量数(即系数)之比等于反应过程中各物质的物质的量之比(n1/n2=N1/N2)反应的

27、物质的量之比:2mol2mol1 mol二、物质的量在化学计算中的应用例题:向500ml NaOH溶液中投入10.8g Al,二者恰好完全反应后,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 的浓度。(3)、标况下,生成H2的体积科学探究用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至融化,轻轻晃动,观察现象,并讨论造成这种现象的原因。如果要完成铝片被氧化的实验,怎样改进?为什么会这样铝片不用保存在煤油中,表面很光亮,是不是铝很稳定不易被氧化?实验科学探究:2、铝与氧气反应探究内容现象现象解释 结论铝箔发红卷缩,变暗失去光泽,熔化的铝并不滴落铝表面的氧化膜保护了铝用

28、坩锅钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动再取一块铝箔,用砂纸仔细打磨,除出表面的保护膜,再加热至熔化铝箔发红卷缩,变暗失去光泽,熔化的铝并不滴落铝很活泼,除去原来的氧化膜后,在加热时又很快生成一层新的氧化膜铝容易被氧化而生成一层4Al+3O2 2Al2O3致密的氧化膜阅读:思考铝表面易形成致密的氧化膜,可隔绝铝与空气的接触,阻止内部铝被氧化。1、铝的化学性质很活泼,为什么通常铝制品可以稳定存在,不易被腐蚀?2、为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢?若用钢刷擦洗铝制品容易把氧化铝薄膜除掉,从而起不到保护作用。P49资料卡片【小结】金属单质在发生化学反应时,容易 电子,化合价 ,被 。一般都作

29、为 剂,表现出 性。【练习】:1、写出Na、Mg、Al、Fe、Cu与O2反应的化学方程式。2、判断下列反应是否属于氧化还原反应,是氧化还原反应的请用“双线桥”分析。(2)Na2O + H2O = 2NaOH(1)2Na + O2 = Na2O2失去升高氧化还原还原金属与O2反应,实质就是被O2氧化金属反应条件化学方程式产物颜色钠 镁铝铁铜金属与氧气反应2Na + O2 Na2O2淡黄色加热2Mg+O2 2MgO白色常温/加热常温/加热4Al+3O2 2Al2O3白色 加热2Cu+O2 2CuO黑色4Na + O2 2Na2O 常温白色加热黑色3Fe+2O2 Fe3O4绝大多数金属都能与氧气反应

30、,生成金属氧化物,活泼性很强的金属常温下就能被氧气氧化,活泼性较弱的金属在加热的条件下才能与氧气发生反应活泼性很弱的金属(如铂、金)不能被氧气氧化(真金不怕火炼)金属跟氧气反应时生成的氧化物一般为普通氧化物如2MgO、Al2O3,但钠在氧气中燃烧生成Na2O2,铁在氧气中燃烧生成 e3O4小结:大多数金属能与氧气等非金属反应,温度升高,反应加剧。钠与氧气反应,条件不同,现象及产物都不同 。 铝易与空气中的氧气反应形成致密的氧化膜而稳定存在于空气中。(二)金属与其它非金属反应 畅所欲言:金属与非金属反应小结2Na+Cl2 2NaCl点燃2Na+S Na2SMg+Cl2 MgCl2点燃2Al+3S

31、 Al2S31、以下说法错误的是( )A、钠在常温下容易被氧化 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金属元素B、Al是较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性。C、铝箔在空气中受热可熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al并不滴落。D、铝箔在空气中受热可熔化,且发生剧烈燃烧CD巩固练习3. 两块质量相同的钠和镁,分别放入密封且容积相同的两个收满氧气的集气瓶中,在加热或点燃的条件下充分反应。有关该实验,下列说法正确的是( )(设两个集气瓶质量相等且反应后气体均有剩余)A 两实验

32、的现象相同B 两实验得到的固体产物质量仍相等C 若反应过程中气体不泄漏,则反应后两集气瓶的质量仍相等D 若反应过程中气体不泄漏,则两集气瓶中剩余气体的质量仍相等C三、铝与氢氧化钠溶液的反应复习:与酸反应:2Al +6HCl = 2AlCl3 +3H2 与强碱溶液反应:2Al +2NaOH +2H2O =2NaAlO2+ 3H2 四、物质的量在化学方程式计算中的应用 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 注意:在计算时,应用的

33、比例项必须性质相同,即上下单位统一。 一般:所用的项与题给条件相同。 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:(1)n(Zn)=m/M=6.5g/65g.mol-1=0.1mol Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 1mol 2mol 22.4L0.1mol n(HCl) V(H2) (2)n(HCl)=0.1mol2=0.2mol (3)V(H2)=0.122.4L=2.24L答: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

34、得其质量变为8.2g,求:原硫酸铜溶液的物质的量浓度。解:设原CuSO4溶液中CuSO4的物质的量为n Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu m 56g 1mol 64g 64g-56g n 8.2g-8g 所以:n =0.2g/8g1mol=0.025mol C(CuSO4)=0.025mol/0.1L=0.25mol/L答:原硫酸铜溶液的物质的量浓度为0.25mol/L2、铁、镁和铝分别与氧气反应(1)铁与氧气在常温下缓慢反应,生成疏松氧化层三氧化二铁(红褐色Fe2O3) 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 (2)镁和铝与氧气在常温下能反应,生成致密氧化膜,保护内层金属不被继续

35、氧化 2Mg + O2 = 2MgO 4Al + 3O2 = 2Al2O3资料卡片:铝的氧化膜-采用化学方法对铝表面的氧化膜进行处理,得到应用更广泛的金属材料。铁是否能够与水发生反应呢?铁与冷水、热水均不发生化学反应实验探究 铁与水蒸气的反应实验目的: 设计一套简单实验装置,探究铁与水蒸气是否能够发生化学反应。探究实验装置应有几部分构成?1、实验装置设计 制取水蒸气装置 反应装置 检验气体装置3、铁与水反应观看视频,描述现象装置设计:试管底部塞有一团潮湿的棉花,在湿棉花左边放有铁粉,蒸发皿中放肥皂水(或在水中加几滴洗涤剂)。注意事项:整套装置试管口应低于试管底;酒精灯应先在放湿棉花的位置上加热

36、一会儿,待试管底部温度略高,且有部分水形成蒸气时,再将酒精灯移至放铁粉的位置加热;加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中,用燃着的火柴去点燃肥皂泡,可发出爆鸣声;肥皂水不宜太稀,否则吹起的氢气泡太小,点燃时难以有较大的爆鸣声;实验结束时,应先从肥皂水中撤出导管,再移去燃着的酒精灯。现象:加热时试管内铁粉红热,点燃肥皂泡可听到爆鸣声。3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 4、金属与水反应小结Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 100 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2 (剧烈,氢气易爆炸)2Al+6H20=2Al(OH)3+3H2 金属性越强,越容易与水反应预

37、测:Mg、Al与水的反应活泼金属着火,不能用水灭火,用沙土掩埋灭火三、铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2 铝既能与强酸反应,又能与强碱反应,是两性金属探究:相同质量的铝,分别与足量的强酸、强碱反应,产生氢气体积比为:_1:1质量物质的量微粒 数MMNANA22.4L/mol22.4L/mol小结(标准状况)体积气体物质的量浓度V(aq)V(aq)四、物质的量在化学方程式计算中的应用2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 化学计量数之比 2NA个 :2NA个 :2NA个 : NA个物质的量之比 2mol

38、:2mol :2mol :1mol 质量之比 46g : 36g : 80g : 2g 例题 完全中和0.10molNaOH,需要硫酸的物质的量是多少?所需硫酸的质量是多少? “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”四、物质的量在化学方程式计算中的应用2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 化学计量数之比 2NA个 :2NA个 :2NA个 : NA个物质的量之比 2mol :2mol :2mol :1mol 质量之比 46g : 36g : 80g : 2g 气体体积之比 2mol :2mol :2mol :22.4L横(量)相当,竖(单位)相同多单位混合比 2m

39、ol :2NA个 : 80g : 22.4L例题1:6.5g Zn与500mL盐酸恰好完全反应,能生成氢气_L(标准状况)。盐酸的物质的量浓度为_。Zn + 2HCl = ZnCl2 + H265g 2mol 22.4L当有65g锌参加反应时,需要2molHCl与之反应,同时生成22.4L氢气6.5g n(HCI) V(H2) n(HCI) =0.2molV(H2) =2.24LC(HCl)=0.2mol/0.5L=0.4mol/L方程式:Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2理论值:65g 2mol 22.4L实际值:6.5g n(HCI) V(H2) 方程式计算“三段式”成比例: =

40、 = 强调: (1)横(量)相当,竖(单位)相同; (2)带单位运算,结果单位要合理。科学探究: 现象:铝箔熔化,表面失去光泽,熔化的铝并不滴落 因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。即使打磨过的铝箔,在空气中也会很快生成新的氧化膜。构有薄膜的Al2O3的熔点(2050)高于Al(660 ),没有熔化,包在铝的外面使熔化的液态铝不会滴落下来。加热铝箔2、铝与氧气反应 现象解释: 资料卡片:铝的氧化膜-采用化学方法对铝表面的氧化膜进行处理,得到应有更广泛的金属材料。3、镁、铝和铁分别与氧气反应(2)铁与氧气在常温下缓慢反应,生成疏松氧化层氧化铁(红褐色Fe2O3) 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3

41、 (1)镁和铝与氧气在常温下能反应,生成致密氧化膜,保护内层金属不被继续氧化 2Mg + O2 = 2MgO 4Al + 3O2 = 2Al2O3铁丝在氧气中点燃,生成四氧化三铁(黑色) 点燃 3Fe + 2O2 = Fe3O4K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au讨论:金属与氧气反应的规律常温下易被氧化常温下能被氧化加热时能被氧化不能被氧化小结: 一、 金属于非金属的反应 1、钠与氧气的反应 常温 加热 4Na + O2 = 2Na2O2Na + O2 = Na2O22、铝与氧气的反应3、金属与Cl2或 S 的反应如:2Na +Cl2 = 2

42、NaClFe + S = FeS4Al + 3O2 = 2Al2O3常温或加热4、铁与水反应二、金属与酸和水反应观看视频,描述现象装置设计:试管底部塞有一团潮湿的棉花,在湿棉花左边放有铁粉,蒸发皿中放肥皂水(或在水中加几滴洗涤剂)。注意事项:整套装置试管口应低于试管底;酒精灯应先在放湿棉花的位置上加热一会儿,待试管底部温度略高,且有部分水形成蒸气时,再将酒精灯移至放铁粉的位置加热;加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中,用燃着的火柴去点燃肥皂泡,可发出爆鸣声;肥皂水不宜太稀,否则吹起的氢气泡太小,点燃时难以有较大的爆鸣声;实验结束时,应先从肥皂水中撤出导管,再移去燃着的酒精灯。现象:加热时试管内铁

43、粉红热,点燃肥皂泡可听到爆鸣声。二、金属与酸和水反应铁粉与水蒸气反应,应从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的检验收集等环节讨论反应装置的设计 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高温3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高温4、金属与水反应小结Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 100 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2 (剧烈,氢气易爆炸)2Al+6H20=2Al(OH)3+3H2 金属性越强,越容易与水反应讨论:金属与水反应的规律K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au与冷水反应生成碱和

44、氢气与热水反应生成碱和氢气高温下与水蒸气反应生成氧化物和氢气不与水反应小结金属性越强,常温下与酸反应越剧烈;金属性越强,常温下与水反应越强烈;我得意的笑,又得意的笑无所谓, 我无所谓God !Save me!为什么受伤的总是我!思考:观察此图,你有何看法?结论:金属活动性顺序表中(H)前面的金属与酸反应产生H2。金属越活泼,与酸反应越剧烈。能与酸反应是活泼和较活泼金属的通性,那么能不能与碱反应呢?思考:实验34:取2支试管,分别加入几片(用砂纸去掉氧化膜)铝片,然后再分别加入5mL 盐酸和5mL NaOH溶液,观察实验现象。过一段时间后,将点燃的木条分别放在两支加铝的试管口,你看到什么现象?活

45、动探究:三、铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2 铝既能与强酸反应,又能与强碱反应,是两性金属探究: 相同质量的铝,分别与足量的强酸、强碱反应,产生氢气体积比为:_ 足量的铝,分别与同物质的量的盐酸、强碱反应,产生氢气体积比为:_1 : 13 : 1四、物质的量在化学方程式计算中的应用2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 化学计量数之比 2NA个 :2NA个 :2NA个 : 2NA个物质的量之比 2mol :2mol :2mol :1mol 质量之比 46g : 36g : 80g : 2g 气体体积之

46、比 2mol :2mol :2mol :22.4L横(量)相当,竖(单位)相同多单位混合比 2mol :2NA个 : 80g : 22.4L例题1:6.5g Zn与500mL盐酸恰好完全反应,能生成氢气_L(标准状况)。盐酸的物质的量浓度为_。Zn + 2HCl = ZnCl2 + H265g 2mol 22.4L当有65g锌参加反应时,需要2molHCl与之反应,同时生成22.4L氢气6.5g amol bLa=0.2molb=2.24LC(HCl)=0.2mol/0.5L=0.4mol/L实际有6.5g锌参加反应,假设未知数a、b方程式:Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2理论值:

47、65g 2mol 22.4L实际值:6.5g amol bL方程式计算“三段式”成比例: = = 强调: (1)横(量)相当,竖(单位)相同; (2)带单位运算,结果单位要合理。将8.1g铝与足量的氢氧化钠反应,计算生成氢气 _ L,需要氢氧化钠 _ mol,有_ mol电子发生转移。 例题2:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2 6e-54g 2mol 22.4L 6mol8.1g xmol yL zmolX=0.3molY=3.36LZ=0.9mol生成氢气3.36 L,需要氢氧化钠 0.3 mol,有0.9 mol电子发生转移。 3、与酸溶液反应2Na + 2H2O =

48、 2Na+ + 2OH- +H2 钠与水反应,实质上是钠与水电离出的H+离子发生了反应。2Na + 2H+ = 2Na+ + H2 当钠与酸溶液反应时,首先钠与H+反应,其剧烈程度比钠与水反应剧烈得多,甚至引起爆炸!若钠过量,当H+反应完毕,钠再与水反应。4、钠与盐溶液反应演示实验:钠与硫酸铜溶液反应现象:钠逐渐消失,产生无色气体,生成了蓝色深沉。2Na + 2H2O = 2NaOH + H22NaOH+CuSO4=Cu(OH)2 +Na2SO42Na + 2H2O +CuSO4=Cu(OH)2 +Na2SO4 + H22Na + 2H2O +Cu2+=Cu(OH)2 +2Na+ + H2总化

49、学方程式和离子方程式如下:思考:在FeCl3溶液中加入钠单质有何现象?2Na + 2H2O = 2NaOH + H2FeCl3+3NaOH = Fe(OH)3+3NaClFe3+3Cl-+3Na+3OH- =Fe(OH)3+3Na+3Cl-Fe3+ 3OH- = Fe(OH)3溶液中有气泡产生,同时生成红棕色沉淀2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- +H2小结:大多金属可以和氧气发生反应活泼的金属在空气中易与氧气反应,生成一层氧化物。有的氧化膜疏松,不能保护内层金属,如铁表面的铁锈、钠表面的氧化层等。有的氧化膜致密,可以保护内层金属不被继续氧化,如镁,铝等表面的氧化膜点燃镁条前,常用砂纸达磨,这样点燃会容易些那么铝的情况如何?探究内容用坩锅钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动。再取一块铝箔,用砂纸仔细打磨,除去表面的保护膜,再加热至熔化。现象现象解释结论铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜。铝表面的氧化膜保护了铝。构成薄膜的氧化铝(Al2O3)的熔点(2050)高于铝的熔点(660),

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