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第三章 金属及其化合物第一节 金属的化学性质（第一课时）课前预习学案知识与技能：1、金属的物理共性。、掌握钠、铝分别跟O2反应的相关性质、了解铝的还原性，掌握铝与氢氧化钠溶液的反应过程与方法： 1、用实验的方法探索和理解钠的性质（跟氧气、水等反应）2、通过实验了解活泼金属钠、铝与氧气的反应，情感态度与价值观：1、培养学生习惯用化学的视角去观察身边的物质。教学重点1、钠、铝与氧气、水的反应预习纲要【阅读分析】课本P46图3-2相关金属化学性质的一些实验：分别写出四幅图中反应的化学方程式1. 铝丝与硫酸铜反应形成铜树、2. 镁条燃烧、3. 铜丝与硝酸银溶液反应形成银树、4. 镁条与盐酸反应。【思考与讨论】归纳：金属共同的化学性质是：通常能与 等发生反应。 课堂导学一、钠的化学性质（一）钠与氧气的反应【实验-1】用镊子夹取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用小刀切割绿豆大小一块金属钠，切开金属钠前先观察钠的表面，以便与切后实行比较。切割金属钠在玻璃片上实行。【实验2】把绿豆大小的金属钠放在石棉网上，并加热。记录观察的现象：1、刚开始切割面有 ，迅速变 ，生成白色的 （化学式为 ）解释： 该反应的化学方程式： 2、加热时钠首先 接着 ，产生 火焰，生成 色的 （化学式为 ）。反应化学方程式： （二）钠与水的反应【实验3】在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一块绿豆大的钠放入水中。观察现象 实验操作现象原因用镊子取一块黄豆大小的金属钠，用滤纸吸取其表面的煤油，投入到滴有几滴酚酞的冷水烧杯中 1、钠 在水面上2、钠 成光亮的小球 3、小球在水面上 4、发出 的响声，最后小球消失5、水溶液变 色9、钠的密度 10、钠的熔点 11、反应剧烈产生的 推动小球移动12、反应剧烈并放出大量的热，产生气体13、有 物质生成实验结论常温下，钠与水剧烈反应，生成 和 反应方程式 离子方程式 【问】实验室如何保存钠？保存的目的？二、铝的化学性质（一）铝与氧气的反应【实验4】1、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。记录观察现象： 2、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，再用坩埚夹住加热至熔化。又有什么现象呢？记录观察现象： 解释： 【问】这两个实验在操作上的不同点： 铝与氧气反应方程式： 【结论】铝与氧气反应表面生成的致密氧化膜就能够保护内层金属不被继续氧化（如铝、镁等）这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存有的原因。 课后巩固学案一 、选择题1金属材料在人类社会的发展史上一直发挥着重要的作用。人类历史上使用最早的金属（ ）A铜 B铁 C铝 D钛2下列实验室中对于少量Na的保存方法准确的是（ ） A保存有水中 B密封，保存有广口瓶中 C用铝箔包裹，密封在广口瓶中 D密封，保存有煤油中3取一小块金属钠，放在坩埚中加热，下列实验现象准确的描述是（ ） 金属钠先熔化；在空气中燃烧，放出黄色火花；燃烧后得白色固体；燃烧时火焰为黄色；燃烧后生成浅黄色固体物质 A B C D4.金属钠露置在空气中，在其表面不可能生成的物质是：（ ） ANa2OBNaOHCNa2CO3DNaCl5从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存有的主要形式是：（ ） ANa BNaCl CNaOH DNa2O6. 下列物质中，有一种物质的颜色与其它三种的颜色不同，这种物质是：（ ）A. NaOHB. Na2OC. Na2O2 D. NaHCO37 铝在空气中能够稳定存有的原因是：（ ） A. 铝的活泼性差B. 铝的还原性差 C. 铝与氧气不反应D. 铝表面有氧化膜8. 下列关于金属铝的叙述中，说法不准确的是：（ ） A. Al 是地壳中含量最多的金属元素 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箔在空气中受热能够熔化，且发生剧烈燃烧 D. Al箔在空气中受热能够熔化，因为氧化膜的存有，熔化的Al 并不滴落 9.海南三亚模拟)等物质的量的金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应，所得氢气的体积依次为VA、VB、VC，已知VB2VC， 且VAVBVC，则在C的生成物中，该金属元素的化合价为 ( )A1 B2 C3 D410用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁，如图，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升根据实验现象判断下列说法错误的 ( )A实验中发生的反应都是氧化还原反应B铝是一种较活泼的金属C铝与氧气反应放出大量的热量D铝片上生成的白毛是氧化铝与氧化汞的混合物11m g Na与足量Cl2反应，生成固体的质量为(m3.55) g，则等量Na与O2反应，生成固体的质量可能为 ( )(m0.8)g (m1.1) g (m1.4) g (m1.6) gA B C D都有可能12、将绿豆大小的钠放入CuSO4溶液中，现象是 _。化学方程式 _ 13(2009枣庄质检)金属钠与水的反应是中学化学中的一个重要反应高一化学教材中该实验曾出现过几种不同的演示方法，分别如下图中甲、乙、丙所示：(1)现按图甲所示的方法，在室温时，向盛有Ca(HCO3)2溶液的水槽中加入一小块金属钠下列现象描述准确的是_(填字母)A钠浮在液面上，并四处游动，最后消失B钠熔化成一个光亮的小球C. 反应开始后，溶液由无色变红色D恢复到室温时，水槽底部有固体物质析出(2)请补充并完成甲实验从试剂瓶中取出钠到向水槽中投入钠的相关操作：用镊子从试剂瓶中取出一小块钠_用镊子夹取切好的金属钠投入到盛有Ca(HCO3)2溶液的水槽中(3)某同学用镊子夹住一块钠，按图乙所示方法来收集产生的气体，但钠很快脱落，实验没有成功. 准确的关键操作应为_(4)用装满水的矿泉水瓶按图丙所示方法实行实验，用手挤压矿泉水瓶并塞紧带有钠的塞子，共排出水的体积为16.8 mL，待钠反应结束后，干瘪的带塞矿泉水瓶恢复成原状，假设瓶内、瓶外均属于标准状况，则所用的钠的质量为_g第一节 金属的化学性质,(第二课时)编审：樊文平 操飞 课前预习学案 知识与技能 1.了解金属钠与水的反应，会解释钠与水反应的各种现象。 2.设计铁与水蒸气反应的实验装置，了解铁与水蒸气的反应。3.掌握相关实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。教学重、难点1.钠与水的反应2.钠与水的反应，铁与水蒸气的反应课堂导学新课导入钠被氧化后，其产物进一步与水反应生成NaOH，那么，钠能否直接与水反应生成NaOH呢？哪些金属能与水直接反应？条件如何？新知学习实验探究（1）在250mL的烧杯中加入约150mL水，并滴入几滴酚酞试液。（2）用镊子从试剂瓶中取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油。（3）用小刀切下绿豆粒大小的钠块。（4）将钠块放入烧杯中，观察记录实验现象。新知学习归纳整理现象：浮、游、球、响、红解释产生上述各种现象的原因： 浮：_ 游：_ 球：_ 响：_ 红：_化学方程式：_离子方程式：_实验验证设计一个实验证明钠与水反应产生的气体是H2仪器：_操作方法：_实验现象：_思考交流（1）按照不同的分类方法，钠与水的反应属于什么类型的反应？（2）钠为什么保存有煤油中？能否保存有汽油或CCl4中？（3）金属钠着火，能否用水灭？为什么？应该如何处理？思考讨论从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气的反应，反应产物的检验等环节，讨论反应装置的设计。画装置图：活动探究按照教材图39实行演示，指导学生观察实验现象，明确实验中应注意的问题。（1）比较两实验装置的优缺点（2）总结探究活动的收获（3）从金属活动顺序的角度，通过上述反应可得出怎样的结论？归纳整理金属活动顺序中氢前面的金属在一定条件下都可能跟水反应而置换出H2，而氢后面的金属不可能跟水反应产生H2。总结二、金属与水的反应 1、钠与水的反应 现象：浮、游、球、响、红 产生上述各种现象的原因： 化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2 离子方程式：2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2 2、铁与水的反应现象：化学方程式：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2课堂巩固1. 在实行钠和水的反应实验中，有如下操作和实验现象，请根据钠的性质解释说明。（1）刚用小刀切开的金属钠断面呈_色，在空气中放置几分钟后发生的变化为_。（2）切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中实验，这是因为_。（3）金属钠块必须用_夹取，而不能用手拿取，理由是_。（4）金属钠块投入水中后，钠很快熔成一个闪亮的小球并浮于水面上，这是因为_（5）钠小球在水面上迅速游动，这是因为_，反应容器的上方弥漫着“白色物”，它的主要成分是_。（6）如果水中在未加钠之前已滴入酚酞试溶，反应后溶液由无色变为_色，理由是_。2. 红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，根据下图所示装置实行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集，检验生成氢气。请回答下列问题： a) 写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式_。（2）干燥管C内盛放的药品是_或_。干燥管的_（m或n）端与g导管相连接。（3）在D处画出用简单方法用试管来收集氢气的装置图（所需其他仪器自己选择）。（4）怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象_。课后巩固学案1.下列关于金属的叙述中准确的是 （ ）A所有的金属都是固态的 B金属具有导电性、导热性和延展性 C活泼的金属、或较活泼的金属能与酸反应，但不能与碱反应 D金属元素在自然界中都是以化合态存有的2. 钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（ ）A.Na的熔点低 B.Na的硬度小 C.Na的密度小 D.有强还原性3.将一小块Na投入足量的CuSO4溶液中，现象是（ ）A.置换出金属铜 B.产生气体，置换出金属铜C.生成蓝色沉淀 D.产生气体，生成蓝色沉淀 4.将质量为g的铁片放入CuSO4溶液中，过一会儿取出干燥，铁片的质量变为g，则被氧化的铁的质量是 （ ）A.8（）g B.8(-)g C.7(-)g D.7(-)g5.将2.3g金属钠投入100g水中，反应结束后，溶液中溶质的质量分数计算式表示准确的是（ ）A.2.3/100100% B.4/(100+2.3-0.1)100% C.4/(100+2.3)100% D.4/(4+100-1.8)100%6. 在实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器是（ ）a.试管夹 b.镊子 c.小刀 d.冷凝管 e.滤纸 f.研钵 g.烧杯 h.坩埚 i.石棉网 j.玻璃片 k.药题 l.燃烧匙A. abdi B. ecfk C. fghl D. bcegj7. 往烧杯内注入煤油和水各100mL，静置后将一小块钠投入烧杯内。（已知钠的密度介于煤油和水之间，且水和煤油互不相溶）发生的现象是A.钠沉到液柱1/2处，钠块下部有很多气泡放出，附有气泡的钠块徐徐上升到液体表面，一会儿又沉到液柱1/2处，如此反复多次，最后消失B.钠块一直沉到烧杯底部，并停留在杯底，放出气泡，最后消失C.钠块浮在液柱表面上，很快熔成一个光亮的小球，小球四处浮动，最后消失D.钠块沉到液柱1/2处，很快熔成一个闪亮的小球，小球在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去，最后消失8.室温下，氢氧化钠的溶解度为22g，将多少g金属钠投入100g水中，可获得该温度下的饱和溶液？9.将2.3g金属钠放入多少克水中，反应完全后，溶液中Na+与H2O分子的个数比为1：50，最后溶液中水的质量为多少？10.一块表面已部分被氧化成氧化钠的钠块质量为1.08g，投入到100g水中，完全反应后收集到0.02gH2。求： （1）未被氧化的金属钠的质量是多少？（2）被氧化的金属钠的质量是多少？11.取等物质的量浓度的NaOH溶液两份A和B，每份10 mL，分别向A、B中通入不等量的CO2，再继续向两溶液中逐滴加入0.1 mol/L的盐酸，标准状况下产生的CO2的体积与所加盐酸体积之间的关系如下图所示，试回答下列问题： (1)原NaOH溶液的物质的量浓度为 。(2)曲线A表明，原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液中的溶质成分是 ，其物质的量之比为 。(3)曲线B表明，原NaOH溶液中通入CO2后，所得溶液加盐酸后产生CO2气体体积(标准状况)的最大值为 mL。第一节 金属的化学性质（第三课时）编审：樊文平 操飞课前预习学案 知识与技能 1.理解铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应。 2.通过比较归纳，使学生了解金属的一般化学性质和特性，从而对金属的化学性质有一个整体的理解。 3. 掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。教学重点、难点 1铝与NaOH溶液的反应 2. 物质的量在化学方程式计算中的应用。课堂导学复习回顾写出下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的，指出氧化剂、还原剂，是离子反应的，再写出离子方程式。（1）钠在常温下和点燃时与氧气反应（2）过氧化钠与水反应（3）钠与水反应（4）钠与氯化铁溶液（5）铁与水蒸气在加热条件下反应（6）铝与盐酸反应化学方程式（1）_(2)_(3)_(4)_(5)_(6)_离子方程式：_新课导入由金属共同的化学性质可知，金属能与氧气反应，较活泼金属能与酸反应，而金属与碱能否反应呢？今天我们来探究少数金属与强碱的反应。新知学习实验探究（1）取2支小试管分别加入5ml盐酸和5mLNaOH溶液，再分别放入一小段铝片，观察现象。（2）将点燃的木条分别放在两支试管口，观察现象。归纳整理铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应。铝与盐酸反应的化学方程式：_离子方程式；_铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_离子方程式：_思考交流1、在上述实验中，为什么铝片放入盐酸和NaOH溶液中，不立即产生气泡？2、由上述实验还能得出哪种物质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应？1、原因：_2、物质名称：_实践活动1、金属是如何分类的？2、铝的导电性比铜的差，为什么电力工业上常用铝作导线？3、铝是地壳中储量最丰富的金属，为什么铝的价格比铁高呢？围绕金属提出类似老师列举的一些问题，通过去图书馆或上网查阅资料，写一篇关于金属的小论文。学习提升阅读教材53页“科学视野”，了解未来金属钛。重难点.物质的量在化学方程式计算中的应用1物质的量等概念使用于化学方程式的计算依据化学方程式中各物质的化学计量数之比等于相对应物质的粒子数之比，等于各物质的物质的量之比(若为气体还等于相对应的体积之比)。2物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤(1)设：设出的未知数直接用各物理量的符号表示，如设参加反应的NaOH溶液的体积为VNaOH(aq)，并且不带单位。同时未知数的确定应合理利用化学方程式中的横向和纵向联系，使运算简便。(2)写：根据题意写出并配平反应的化学方程式，并注意隐含条件。在方程式相关物质下面注明相对应的关系量，比较复杂的数量关系可先化简。(3)联：建立未知数和已知数之间的定量关系，把已知和未知的量分别写在化学方程式中相关的化学式下面。(4)列：将相关的几个量列出比例式，求出要求的量，计算时都要带单位(已知量带单位，未知量不带单位)。例如：H2 Cl2 = 2HCl 1 mol 71g 222.4L则有(5)解：使用数学工具选择容易解决的突破口求解。(6)答：简明的写出答案。巩固学案2.在铝和NaOH溶液的反应中，作为氧化剂的是（ ）A.水 B.铝 C.氢氧化钠 D.氢氧化钠和水3.将一块铝箔，用砂纸打磨表面后，在酒精灯上加热至熔化，下列说法准确的是( )A.熔化的是铝 B熔化的是Al2O3C熔化物滳落 D.熔化物迅速燃烧4.由铁、锌、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是( )A.铁 B锌 C铝 D.镁5.下列说法错误的是( )A.钠在空气中燃烧时先熔化，再燃烧，最后所得产物为Na2OB镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜保护了里面的镁，故镁不需要像钠似的特殊保护C铝制品在生活中应用非常普遍，是因为铝不活泼D.铁因在潮湿的空气中生成的氧化物疏松，不能保护内层金属，故铁制品往往需涂保护 6.下列相关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是( )A.盛放食醋 B烧煮开水 C用金属丝擦洗表面的污垢 D.用碱水洗涤 7.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 molL1的盐酸中，在同温、同压下产生的气体体积比是( )A.123 B632C311 D.1118.用铝箔包装0.1mol金属钠，用针扎一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水取气法收集产生的气体，则收集到气体的为（ ）A.O2和H2的混合气体 B.0.05molH2C.大于0.05molH2 D.小于0.05molH2气体9.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.铝表面形成一层氧化膜 D.铝耐酸耐碱10.相同质量的两块铝，分别和足量的稀H2SO4和NaOH溶液反应，产生气体的物质的量之比是（ ） A.2：3 B.3：2 C.2：1 D.1：1 11.下列说法准确的是（ ） A钠在溶液中可置换出铁 B铁在溶液中可置换出铜 CFe不与H2O反应 DFe比Al活泼12.某无色透明的溶液，能跟金属铝反应放出氢气。依据反应后铝元素存有的状态，判断下列离子中哪些在反应前后的溶液里始终能够大量存有？需要做出判断的离子是：Mg2、Cu2、Ba2、H、Ag、SO、SO、CO、OH、Cl(1)当生成Al3且有金属铝剩余时，可能存有的离子是_。(2)当生成AlO且有金属铝剩余时，可能存有的离子是_ 13 .向一金属铝制成的易拉罐内充满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：罐壁内凹而瘪的原因：_ 反应化学方程式：_罐壁重新鼓起的原因：_反应离子方程式：_14.有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量是10.8 g。将它投入到100 g水中完全反应后，收集到0.2 g氢气(已知Na2OH2O=2NaOH)，试计算：(1)未被氧化的金属钠的质量是多少克？(2)被氧化成氧化钠的金属钠的质量是多少克？(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。15.天平两边各放一个烧杯，烧杯分别盛放同体积同浓度的盐酸（足量），调节天平达到平衡。将12g镁和12g铝分别放入两烧杯中，反应完毕后，哪一端还要放入多少克同种金属，反应完毕后天平才能平衡？15.某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中的铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为 。(2)实验前，先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是 。(3)检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，需实行的操作还有：记录C的液面位置；将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；由A 向B滴加足量试剂；检查气密性。上述操作的顺序是_(填序号)；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应_.(4)B中发生反应的化学方程式为 。(5)若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为。(6)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得的质量分数将(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。18.有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量是10.8 g。将它投入到100 g水中完全反应后，收集到0.2 g氢气(已知Na2OH2O=2NaOH)，试计算：(1)未被氧化的金属钠的质量是多少克？(2)被氧化成氧化钠的金属钠的质量是多少克？(3)反应后所得溶液中溶质的质量分数。19.天平两边各放一个烧杯，烧杯分别盛放同体积同浓度的盐酸（足量），调节天平达到平衡。将12g镁和12g铝分别放入两烧杯中，反应完毕后，哪一端还要放入多少克同种金属，反应完毕后天平才能平衡？