高一化学教案第一节金属的化学性质B 最新.docx

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高一化学教案第一节金属的化学性质B最新

第三章金属及其化合物

第一节金属的化学性质

三维目标：

[知识与技能]：

1、掌握钠、镁、铝、铁的重要性质，认识钠是一种活泼金属；

2、了解钠、镁、铝、铁的存在及用途；

[过程与方法]:

1、采用实验探究法，按照思考、交流、实验、观察、分析，得出结论的方法进行启发式教学；

2、发挥学生主主体作用，做好探究实验

[情感、态度与价值观]：

1、通过介绍钠的用途，指出化学工业早国民经济中的地位，激发学生报效祖国的责任感；

2、通过介绍铝的冶炼，培养学生勇于探索的科学精神和严格求实的科学态度；

3、通过动手实验体验化学的奥秘，激发学生学习兴趣。

[教学重点]：

金属钠的氧化、与水反应

[教学难点]：

钠与水反应现象观察、分析、总结

[教学过程]：

[引言]：

五千年前人类进入青铜时代，三千年前进入铁器时代，20世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料。

金属在人类社会发展，改善人类生活发面起重要作用。

金属和它的化合物有着截然不同的性质，例如：

铝是一种常见的金属，具有金属的通性，高温时可以燃烧，而燃烧时Al2O3却不熔化，能耐高温，为什么？

本章我们就来讨论它们的性质。

[板书]：

第三章金属及其化合物

第一节金属的化学性质

金属的物理性质（共性）：

有金属光泽、易传热、易导电，有延展性、可塑性，除汞以外都是固体。

金属的化学性质:

2Al+3Cu2+=2Al3++3Cu

2Mg+O2=2MgO

Cu+2Ag+=Cu2++2Ag

Mg+2H+=Mg2++H2↑

金属单质中元素的化合价升高，表现出还原性。

一、金属与非金属单质的反应

钠：

银白色，较软，比水轻，熔点较低，保存在煤油中。

1、钠和氧气反应

常温下：

银白色的切面很快变暗

4Na+O2===2Na2O

[实验]：

钠块在空气中加热

现象：

熔成闪亮的小球，剧烈燃烧，生成白烟，发出黄色火焰，生成淡黄色粉末．

2Na+O2===Na2O2

Ｎa2O2的特殊用途：

　2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

用途：

制取少量氧气，用作帮助呼吸

2Na2O2+4HCl=4NaCl+O2↑+2H2ONa2O2不是碱性氧化物，属于过氧化物

钠和氯气反应：

点燃

2Na+Cl2==2NaCl

2、铝和氧气反应：

[实验]：

打磨过的铝箔和未打磨的铝箔在酒精灯上加热

现象：

加热萎缩但不滴落

解释：

铝表面的氧化膜保护了铝，即使是未打磨的铝箔，在空气中也很快生成了新的氧化膜，构成的薄膜Al2O3的熔点为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。

4Al+3O2===2Al2O3

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。

4Fe+3O2=2Fe2O3

Mg+O2=2MgO

2Cu+O2=2CuO

结论：

（一般）金属+O2→金属氧化物

金属+Cl2→高价金属氯化物

金属+S→低价金属氯硫化物

例如：

2Fe+3Cl2=2FeCl32Al+3Cl2=2AlCl3

Fe+S=FeS

[教后记]：

第2课时

二、金属和水的反应

1、[实验]：

钠块投入滴有酚酞的水中

现象

结论

钠浮在水面上

钠比水轻

钠熔化成小球

反应放出了热量

钠的熔点较低

钠在水面上游动

反应放出了气体

有嘶嘶的声音

反应放出热量

反应中生成了气体

滴有酚酞的液体变成了红色

生成物呈碱性

反应方程式：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

[思考]：

1、金属钠长期放置在空气中的最终产物是什么？

2、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]：

铁和水蒸气的反应

分析实验装置：

水蒸汽发生装置+水蒸汽与铁粉反应装置+气体收集装置

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。

3Fe+4H2O（g）==Fe3O4+4H2

[思考]：

一天，英国一家炼铁厂的熔铁炉底部产生了裂缝，顿时炽热的铁水从裂口夺路而出。

当温度高达一千多摄氏度的铁水碰上炉旁一条水沟里的水时，刹那间，“轰”的一声震天动地的巨响，整个车间被掀掉了。

水为什么会产生这么大的相当于TNT炸药的威力呢？

分析：

这是因为高温下发生了下面的反应：

　　　　　　　3Fe+ 4H2O（g） == Fe3O4+4H2

　　当一千多摄氏度的铁水流入水沟时，在极短的时间内产生了大量易燃易爆气体，并且被铁水的高温点燃，所以轻而易举地把巨大的生产车间给炸掉了。

所以钢铁厂里的铁水包，在注入炽热的铁水与钢水之前，必须进行充分的干燥处理，不让包中留下一滴水，以防止爆炸事故的发生。

３、镁与热水反应：

冷水：

不反应

热水：

反应

三、铝与氢氧化钠溶液的反应

[实验]：

铝与酸、碱（NaOH）反应

2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑

实质:

第一步:

2Al+6H2O=2Al（OH）3+3H2↑

第二步：

Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O

总的反应方程式：

2Al+2NaOH+6H2O==2NaAlO2+3H2↑+4H2O

氧化剂：

H2O；还原剂：

Al

四、金属与酸反应：

2Na+2HCl=2NaCl+H2

实质：

钠与水反应是与水电离出的氢离子反应，在酸溶液中,氢离子主要来自于酸的电离,且氢离子浓度比水中大得多,所以,钠投入酸中先与酸电离出来的氢离子反应,比在水中更加剧烈.如果钠过量,多余的钠与水反应.

五、金属与盐反应：

1、盐溶液

2Na+CuSO4+2H2O=Cu（OH）2+Na2SO4+H2

实质：

　　钠投入水中先与水反应，生成NaOH，生成的碱再与CuSO4反应.

实验现象：

钠浮于水面，熔成一个小球，四处游动，逐渐缩小直至最后消失，发出嘶嘶的响声，最后生成蓝色絮状沉淀。

[思考]：

将钠块投入FeCl3溶液中，有何现象。

写出化学方程式。

2、熔融状态的盐

TiCl4（熔融）+4Na==Ti+4NaCl

[教后记]：

第3课时

四、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2×NA:

2×NA：

2×NA：

NA

物质的量之比2mol:

2mol:

2mol:

1mol

相对质量之比2×23:

2×18:

2×40:

2

标况下体积22.4L

在计算时，应用的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↑

1mol2mol22.4L

0.1moln（HCl）V（H2）

（2）n（HCl）=0.1mol×2=0.2mol

（3）V（H2）=0.1×22.4L=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

56g1mol64g64g-56g

n8.2g-8g

所以：

n=0.2g/8g×1mol=0.025mol

C（CuSO4）=0.025mol/0.1L=0.25mol/L

答：

……

练习：

一、填空题

1、取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出化学方程式：

①钠在溶液中反应的实验现象，反应的化学方程式是。

②溶液中的实验现象；反应的化学方程式是。

2、在铝质易拉罐中收集满CO2气体，然后在其中倒入10mL浓NaOH溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，又可以观察到的现象是。

试解释易拉罐变瘪的原因；并解释后一现象的原因。

写出反应过程中的两个离子方程式；。

3、运用比较方法是化学科学中研究物质性质的基本方法之一，请运用比较法解答题

过氧化钠几乎可与所有的常见气态非金属氧化物反应。

如：

2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑，Na2O2＋2CO＝Na2CO3。

1试分别写出Na2O2与SO2、SO3反应的化学方程式：

。

。

2通过比较可知，当非金属元素处于价时，其氧化物与过氧化钠反应有O2生成。

4、在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。

应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请回答该实验中的问题。

（1）写出该反应的反应方程式：

；并指明该氧化还原反应的还原剂是，氧化剂是。

（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是。

（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主要作用是；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是。

（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是，为什么？

。

（5）干燥管中盛装是的物质是，作用是。

（6）试管中收集气体是，如果要在A处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行，方法是。

这一操作的目的是。

二、计算题

将一块部分被氧化的金属钠（假设氧化产物只有Na2O2）投入盛满水且倒置水槽内的容器中，此时在容器中可收集到448mL（STP）气体（假定各步反应完全，并产生的所有气本全部被收集到容器中），以电火花引燃容器里的气体，最终剩余112mL（STP）氢气。

求被氧化的金属钠中钠及Na2O2的物质的量。

[教后记]：