第三章金屬及其化合物教材分析：本章以物質分類作為主線，教材從知識來看，屬于傳統(tǒng)的元素化合物知識，但沒有按元素及其化合物進行縱向分類研究，而是將整個金屬作為研究對象，按單質、氧化物、氫氧化物和鹽橫向分類，橫向比較，了解通性，突出特性。而且沒有以物質結構和元素周期律、元素周期表知識作為理論指導，而是以物質分類作為暗線貫穿全章。本章的另一個特點是以實驗事實作為研究的出發(fā)點。由于本章沒有以物質結構和元素周期律、元素周期表知識作為理論指導，學生不能用推理、假設、驗證的方法來學習，必須以實驗提供的大量反應事實為依據，運用歸納的方法總結知識，形成規(guī)律。所以各知識點的展開都是以實驗為出發(fā)點，實驗探究是本章研究物質的重要手段。本知識作為高考熱點之一，歷年各地高考皆有考查，05年全國卷Ⅲ第26、27題，05年江蘇卷四20題，05年北京卷第28題；06年江蘇卷第7題，06年上海卷14、22、27題，06年廣東卷第22題；07年廣東卷第12題，07年北京卷第27題，07年上海卷第24題等。常見題型有選擇題、實驗題、綜合題等，屬于中等難度?？季V解讀：（一）本章課程標準：根據生產、生活中的應用實例或通過實驗探索，了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質，能列舉合金材料的重要應用。讓學生充分體驗科學探究的艱辛和喜悅，感受化學世界的奇妙。培養(yǎng)學生敢于質疑，勤于思索，逐步形成獨立思考的能力，善于與人合作，具有團隊精神。（二）本章教學要求1、知識與技能目標（1）了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質。能夠寫出課本上出現的化學方程式。（2）在教師的引導下能夠安全、順利完成科學探究實驗，并能用規(guī)范的語言記錄實驗現象。2、過程與方法目標（1）通過金屬及其化合物性質的實驗，提高學生對“化學是一門以實驗為基礎的科學”的認識，培養(yǎng)學生的實驗意識、操作技能、觀察能力和分析問題的能力等。（2）以金屬知識的學習為線索，通過閱讀、查閱資料、討論和概括等，培養(yǎng)學生獲取知識及信息加工的能力。通過比較、歸納等，讓學生逐步掌握學習元素化合物知識的一般方法。（3）通過多種多樣的活動，鼓勵學生積極提出問題，培養(yǎng)學生敢于質疑、勇于創(chuàng)新的精神。并通過相互交流、角色扮演的活動，增進感情，培養(yǎng)合作的精神。3、情感態(tài)度與價值觀目標（1）通過金屬及其化合物、金屬材料在生產、生活中的應用實例，提高學生學習化學知識的熱情，增強學好化學，服務社會的責任感和使命感。（2）初步認識金屬材料在國民經濟中的重要作用和與人們日常生活的密切聯(lián)系，以及合理使用金屬材料的重要意義。單元重點：1、鈉的氧化和鈉與水的反應；2、鋁與氫氧化鈉溶液的反應；3、氫氧化鋁、氫氧化鐵的性質，單元難點：1、鈉與水的反應、鋁與氫氧化鈉溶液反應的實驗現象觀察2、物質的量在化學方程式計算中的應用3、兩性氫氧化物概念的形成，Fe2+與Fe3+之間的轉化。單元教學建議1.把握教材編排特點，做好知識歸納與總結由于學生還不具備元素周期表和元素周期律知識，因此要充分利用學生已有的物質分類和金屬活動順序知識作為本章的理論指導，幫助學生做好歸納總結工作，形成知識規(guī)律。同時要利用課本第69頁歸納與整理欄目提供的線索帶領學生進行歸納。2.認真對待每一個實驗，發(fā)揮實驗的各種功能本章“實驗”和“科學探究”兩個欄目中涉及的化學實驗有14個，這些實驗的功能和作用各不相同，有單純提供實驗事實的，如第55頁實驗3-5；有訓練科學思維和科學方法的，如第56頁“科學探究”中的實驗；還有一些不但提供實驗事實，還可訓練實驗基本操作技能的，如第47頁實驗3-1。做好每一個實驗，充分發(fā)揮實驗的各種功能，在實驗中培養(yǎng)學生的動手操作能力、觀察分析能力和初步的實驗設計能力，提高學習化學的興趣。下面是兩個實驗改進，僅供參考：①鈉與水反應生成氫氣的實驗可在試管中進行。大試管配三孔塞，一孔接輸液管，一孔接球形分液漏斗，一孔接導氣管，實驗時大試管中約有10mL煤油，放一小粒金屬鈉，塞好塞子，關輸液管，開導氣管，從分液漏斗中加約15mL水，看到液體分為兩層，鈉在兩層間跳動，跳到水層時產生大量氣泡，驗純后關閉導氣管，打開輸液管，點火，觀察氫氣燃燒情況。實驗完畢后滴幾滴酚酞到試管中觀察現象。②探究鐵離子和亞鐵離子的相互轉化時，示范校學生可根據氧化還原反應的原理猜想轉化方案，再分析可行性并選做幾個，最后讓學生總結轉化條件。3.把握好學生實踐活動的度，重點訓練學生的信息分析能力本章知識內容與學生的生活實際密切聯(lián)系，課本中“實踐活動”有4項，考慮到學生的時間和精力分配，本章可由學生任選其中的一個主題進行活動（每一項都要安排一些學生做），在給定的時間內完成書面報告，報告中必須要有自己的分析和觀點，一定要防止直接從報刊、網絡等媒體直接拷貝，而不加任何思考的現象。因為對信息的分析處理能力和信息收集能力同樣重要?；顒咏Y果必須進行交流或展評，并把活動成果放入學生成長記錄袋。4.重視基礎知識的落實，保證教學質量本章涉及的物質有十多種，僅課本上出現的化學方程式就有16個，涉及的各種實驗也多達14個，而且都集中在一、二兩節(jié)中，平均每個課時2-3個實驗。容量大、活動多是本章的特點。在組織好學生活動的同時，一定要高度重視知識的落實，如化學方程式書寫、氧化還原反應的判斷，簡單離子反應方程式的書寫、某些實驗操作、實驗現象的書面表達等等。單元課時分配計劃：節(jié)次課時第一節(jié)金屬的化學性質3第二節(jié)幾種重要的金屬化合物3第三節(jié)用途廣泛的金屬材料1復習1單元檢測1第一節(jié)金屬的化學性質（第一課時）三維目標（一）知識與技能1、復習和鞏固初中學習過的金屬的化學知識，2、了解金屬鈉在不同條件下與氧氣反應的生成物3、了解鋁箔在空氣中加熱的變化情況及其原因。（二）過程與方法：培養(yǎng)學生動手操作能力、發(fā)現問題，分析問題，解決問題的綜合能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀1、通過體驗金屬性質的探究，增強學生學習化學的興趣，重視探究物質變化的奧秘。2、認識研究物質性質的基本方法，引導學生將其應用于今后學習的全過程中，發(fā)揮科學思想方法在科學教育中的作用。3、培養(yǎng)學生嚴肅認真的實驗習慣和科學態(tài)度。教學重點：理解鈉與空氣反應的產物的不同教學難點：鈉、鋁在空氣中加熱的實驗現象的解釋。預習探究（學生用）1、自然界中的絕大多數金屬都是以化合態(tài)存在的。通常情況下，活潑金屬單質能夠與非金屬、鹽、酸、氧化物等發(fā)生反應。根據教材圖3—2有關金屬化學性質的一些實驗，寫出下列反應的化學方程式：點燃（1）鋁絲插入硫酸銅溶液2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu；（2）在空氣中點燃2Mg+O2=====2MgO（3）銅絲與硝酸銀溶液反應Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag；（4）鎂條放入稀鹽酸Mg+2HCl====MgCl2+H2↑；2、鈉的表面呈銀白色，有金屬光澤，用小刀可切開，說明硬度?。ㄙ|軟），鈉在坩堝中加熱，很快熔化成一個閃亮的小球,說明鈉熔點低，鈉燃燒時產生黃色火焰，生成淡黃色色固體，現在，我們知道鈉與氧氣反應的產物有兩種，它們是氧化鈉和過氧化鈉。過氧化鈉中氧的化合價為—1價，在鈉燃燒的反應中，氧化劑是O2，還原劑是鈉；鈉很活潑，一般保存在煤油中，鈉的密度比煤油大。3、鐵、鎂、鋁等常見金屬化學性質比金屬鈉不活潑，通常能存放于空氣中，其原因是鐵在干燥的空氣中很難跟氧氣發(fā)生化學反應，鎂、鋁等金屬的表面容易生成一層致密的氧化物薄膜，阻止金屬與氧氣進一步反應；這些金屬在加熱條件下，與氧氣也能劇烈反應，甚至燃燒?；诱n堂（一）情景激思（教師用）【引入】五千年前，人類進入青銅器時代，三千年前進入鐵器時代，20世紀鋁合金成為僅次于鐵的金屬材料。金屬在人類社會發(fā)展、改善人類生活方面起著重要的作用，金屬和它的化合物有著截然不同的性質，例如：鋁是一種常見的金屬，具有金屬的通性（導電性、導熱性、延展性），高溫可以燃燒，而氧化鋁卻耐高溫，為什么呢？本章我們就來討論幾種重要的金屬及它們的化合物。首先我們先探究幾種重要金屬的化學性質?！緩娬{】本節(jié)的課標是：根據生產、生活中的應用實例或通過實驗探究，了解鈉、鋁、鐵、等金屬的主要性質?！景鍟浚旱谝还?jié)、金屬的化學性質（二）合作探究（師生共用）【思考與交流】金屬有哪些共同的化學性質？1、舉例說明金屬能發(fā)生哪些化學反應。點燃2、圖3-2是一些化學反應的照片，請分析這些化學反應，并寫出化學方程式。點燃【學生活動】思考與交流并板演?！窘處熆偨Y】2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu2Mg+O2=====2MgOCu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl====MgCl2+H2↑【推進新課】今天我們首先來討論金屬與非金屬單質---氧氣的反應?！景鍟恳?、金屬與氧氣的反應【講述】在初中我們已經知道鐵在氧氣中燃燒,火星四射,生成黑色的Fe3O4，而鐵在空氣中生銹的產物是紅棕色的鐵銹，成分為Fe2O3.這說明反應條件與產物有很大的關系，那么鈉與氧氣反應，又是怎樣的呢？【學生探究】鈉的原子結構示意圖、討論其化學性質?！军c撥】質子數＝核外電子數＝核電荷數＝原子序數【板書】（一）、金屬鈉（Na）1.鈉的原子結構示意圖：【學生小結】【演示】[實驗3-1]：，并觀察圖3—4。【提問】1、通過實驗的觀察，你能不能簡單描述出鈉有哪些物理性質呢？2、放置一會兒，新切開的鈉表面發(fā)生了什么變化呢？【學生回答】【板書】2.鈉的物理性質：銀白色、有金屬光澤的固體，熱、電的良導體，質軟，密度小，熔點低?！窘處熆偨Y】對，新切開的表面逐漸變暗，是鈉與空氣中的氧氣發(fā)生反應，生成了白色的固體----氧化鈉?！景鍟?.鈉的化學性質：（1）與氧氣反應：4Na+O2===2Na2O（白色）（判斷其是否為氧化還原反應，氧化劑、還原劑分別是哪一種物質）【過渡】如果將鈉在空氣中加熱，會有怎樣的實驗現象？是否與剛才的一樣？【教師演示】[實驗3-2]：【提問】鈉在空氣中燃燒有哪些實驗現象呢？【學生回答】點燃【教師講述】剛才我們知道氧化鈉是一種白色的固體，而現在燃燒的產物卻是淡黃色固體，可見鈉在在空氣中燃燒的產物不是氧化鈉，它是鈉和氧形成的另外一種化合物，我們把它稱為過氧化鈉。點燃【板書】2Na+O2======Na2O2（淡黃色）（判斷其是否為氧化還原反應，氧化劑、還原劑分別是哪一種物質）【反問】對金屬鈉與氧氣在這兩種情況下的反應可以得到什么結論？【學生思考回答】【教師總結】1.反應物相同，反應條件不同，產物就不同，因此在化學反應中一定要注意反應的條件。2.金屬鈉易與空氣中的氧氣反應，故保存鈉時應隔絕空氣。3.在氧化鈉和過氧化鈉中氧元素的化合價不同，氧化鈉中為—2價，過氧化鈉中為—1價。初步推斷過氧化鈉既有氧化性又有還原性?！咎骄俊库c除了能和非金屬單質O２反應外，還能和哪些非金屬單質反應?初中時學過鈉能跟誰反應？（引導學生回憶初中學過的Na與Cl２的反應)點燃【板書】（2）鈉與氯氣反應：2Na＋Cl２=====2NaCl【教師強調】鈉還可以和硫單質反應，甚至發(fā)生爆炸，生成Na２S。【板書】（3）鈉與硫反應：2Na＋S====Na２S【教師小結】鈉的化學性質很活潑，與空氣在不同的反應條件下生成不同的氧化物,鈉在上述反應中，化合價均由0價變?yōu)?1價，這是由于鈉原子的最外層只有一個電子之故，因此，鈉在化學反應中易失電子，具有還原性，是一種強還原劑【教師講述】除了金屬鈉易與空氣中的氧氣反應生成氧化鈉外，其他活潑金屬也可以在空氣中與氧氣反應生成氧化物，在金屬的表面形成氧化膜，有的氧化膜疏松，不能保護內層金屬，如鐵表面的鐵銹；有的氧化膜致密，可以保護內層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂、鋁表面的氧化層。所以，在點燃鎂條前，常用砂紙打磨，這樣點燃起來更容易些。鋁的情況如何呢？既然鋁易與氧氣反應，那為什么我們可用鋁鍋來燒飯呢？下面我們通過實驗探究鋁與氧氣的反應?！緦W生演示科學探究１】用坩堝鉗鉗住一塊鋁片在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動【生描述實驗現象】逐漸熔化，失去光澤，但不滴落【講解】鋁的熔點為665℃，氧化鋁的熔點為2050【提問】如果我們去掉氧化膜再加熱，有什么現象呢？【學生演示科學探究２】用坩堝鉗鉗住一塊用砂紙打磨過的鋁片在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動【描述實驗現象】加熱萎縮但熔化的鋁仍不滴落【師生共同分析原因】磨去氧化膜的鋁片在空氣中很快又形成一層新的氧化膜【板書】（二）鋁與氧氣的反應：4Al+3O2點燃2Al2O3純氧中：空氣中：【提問】從這兩個科學探究中，可以得到怎么樣的結論呢？【小結】鋁的化學性質很活潑，容易與空氣中的氧氣反應形成致密氧化膜而穩(wěn)定存在于空氣中，日用鋁制品可以較長時間使用。【回顧】金屬與氧氣反應的圖片、金屬活動性順序表【設問】能否看出金屬的活動性和金屬與氧氣反應的條件、劇烈程度有什么關系？【小結】可以看出：金屬的活動性越強，與氧氣反應就越易進行，如鈉露置空氣中就氧化；金屬活動性越弱，與氧氣發(fā)生反應時反應條件較高，如鐵在空氣中不能被點燃。俗語說“真金不怕火煉”就說明金在加熱條件下不與氧氣反應?！究偨Y】請根據今天所學習內容填寫下列表格：金屬反應條件反應現象氧化物的顏色化學方程式鈉常溫/加熱常溫下生成白色固體；加熱時能燃燒，燃燒時火焰呈黃色，生成的固體呈淡黃色Na2O：白色Na2O2：淡黃色4Na+O2====2Na2O2Na+O2Na2O2鋁加熱氧化鋁：白色4Al+3O22Al2O3鐵純氧＼點燃火星四射，生成黑色物質四氧化三鐵：黑色３Ｆｅ＋２Ｏ２Ｆｅ３Ｏ４銅加熱加熱有黑色物質生成氧化銅：黑色２Ｃｕ＋Ｏ２２ＣｕＯ板書設計第三章

金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學性質金屬與氧氣的反應1、金屬鈉（Na）（1）鈉的原子結構示意圖：（2）鈉的物理性質：（3）鈉的化學性質①與氧氣反應②鈉與氯氣反應：③鈉與硫反應：2、鋁與氧氣的反應小結：（三）遷移應用題型一、鈉的有關計算【例題】圖17是一密閉容器，已知A端盛有2.3g金屬鈉，B端盛有xgHgO，當同時加熱容器的兩側支管時，鈉著火燃燒，冷卻后測得容器中的空氣成分并未發(fā)生變化，求x值。已知HgO加熱會分解，生成兩種單質，反應式為鈉著火燃燒的反應式為，因為空氣的質量并沒有改變，你得到的結論是通過氧作橋梁，HgO與Na的關系式為A解：設HgO質量為，由O原子守恒可列關系式：232.3gx注意：當氧氣充足時，應考慮燃燒生成，這是開始計算的前提。2HgO==2Hg+O2，2Na+O2======Na2O2；空氣質量不改變說明鈉燃燒消耗O2的量與HgO分解放出O2的量相等。Na---HgO?！咀兪接柧殹?.6g純凈金屬鈉在干燥空氣中被氧化后,得到7.0gA．只有Na2OB．只有Na2O2C．Na2O2和Na2OD【解析】：此題可用極限法巧解。4.6g純凈金屬鈉完全被氧化為Na2O2，質量應為7.8g.；如果完全生成Na2O，則質量應為6.2g.由此可知被氧化的產物應為Na2O2和Na2(四)反思感悟。（五）備選例題【例題】將一小塊鈉在空氣中久置，最終產物是什么？發(fā)生了哪些變化？解析：將一小塊鈉在空氣中久置，經過一系列的變化，最終變成白色粉末，其過程為：光亮的鈉表面很快變暗，然后變成白色固體，再形成小液滴，隨后變成塊狀固體，最后變成粉末狀固體。發(fā)生了如下變化：變暗：Na與氧氣反應：4Na+O2＝2Na2O，變成白色固體：Na2O與水蒸汽反應：Na2O＋H2O＝2NaOH，形成小液滴：NaOH吸水變成NaOH溶液，變成塊狀固體：NaOH與CO2和水反應：2NaOH＋9H2O＋CO2＝，變成粉末狀固體：失水風化：＝Na2CO3＋10H2O，理論上講，Na2O更易與CO2反應，但為什么會先與水反應呢?是因為空氣中CO2濃度太小，所以Na2O優(yōu)先與水蒸汽反應。達標體驗（學生用）1．下列有關鈉的物理性質的敘述中正確的是（）①銀白色金屬②質軟，可以用小刀切割③熔點低于100℃④密度比水?、軦．①②④B．①②③④C．①③④D．①②③④⑤2．以下說法錯誤的是（）A．鈉在常溫下就容易被氧化B．鈉受熱后能夠著火燃燒C．鈉在空氣中緩慢氧化能自燃D．鈉在氧氣中燃燒更為激烈3．從生活常識角度考慮，試推斷鈉元素在自然界中存在的主要形式是（）A．NaB．NaClC．NaOHD．Na2O4、下列關于金屬鈉的說法中，不正確的是（）A.鈉具有銀白色金屬光澤，密度比水小B.鈉的還原性很強，在空中易被氧氣氧化而變成過氧化鈉C.由于鈉的密度比煤油大且不與煤油反應，所以可將少量的鈉保存在煤油里D.鈉在上業(yè)上用于制氯化鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉等化合物5、下列說法正確的是()A.鐵、鎂、鋁等能夠存放在空氣中，是因為它們在常溫下與氧氣不反應；B.活潑金屬在空氣中與氧氣反應都會因為生成氧化物保護膜，而不能進一步與氧氣反應。C.金屬加熱時都能在空氣中燃燒D.活潑性不同金屬之間一般可以通過單質與鹽溶液反應相互置換。課時作業(yè)1．在地殼中含量最多的金屬元素是（）A．鐵B．氧C．硅D．鋁2．一小塊鈉置于空氣中，有下列現象：①變成白色粉末；②變暗；③變成白色固體；④變成液體。上述現象出現的先后順序是（）A.①②③④B.②③④①C.②③①④D.③②④①3．下列關于金屬鋁的敘述中，說法不正確的是 （）A．Al是地殼中含量最多的元素B．Al是比較活潑的金屬，在化學反應中容易失去電子，表現還原性C．Al箔在空氣中受熱可以熔化，且發(fā)生劇烈燃燒D．Al箔在空氣中受熱可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落4．活潑金屬在空氣中易與氧氣反應，在表面生成一層氧化膜，氧化膜致密，可以保護內層金屬不被繼續(xù)氧化的金屬是（）A．鐵B．鈉C．鋁D．鎂5、下列單質與氧氣反應，當條件不同，產物不同的是()A.鈉B.鎂C.鋁D.鐵6．將金屬鈉放在燃燒匙中加熱使其燃燒，不可能出現的現象是（）A．金屬鈉融化為小球B．火焰為黃色C．燃燒后得到一白色固體D．燃燒后得到一淡黃色固體7．能正確描述金屬通性的是（）A.具有金屬光澤B.易導電、導熱C.具有高熔點D.具有強還原性8．下列有關金屬元素特征的敘述，正確的是（）A.金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性B.金屬元素在化合物中一定顯正價C.金屬元素在不同的化合物中的化合價相同D.金屬單質在常溫下均為固態(tài)9、.鈉離子的性質是（）A、有強還原性B、有弱氧化性C、有堿性D、比鈉原子穩(wěn)定10．1989年世界衛(wèi)生組織把鋁確定為食品污染源之一而應加以控制使用，鋁在下列應用時應加以控制的是①制鋁合金②制電線③制炊具④銀色漆顏料⑤明礬凈水⑥明礬與蘇打制食品膨松劑⑦易拉罐⑧用氫氧化鋁凝膠制胃舒平藥品⑨包裝糖果和食品（）A．③⑤⑧⑨B．⑥⑧⑨C．③⑤⑨D．③⑤⑥⑦⑧⑨參考答案達標體驗：1、解析：通過學生課堂觀察體驗可以得出以上所有選項都是正確的。答案：D2、解析：鈉在常溫下可以被氧化為Na2O，加熱條件下可以被氧化為Na2O2。鈉在空氣中氧化但是不自燃，在純氧中燃燒更劇烈。答案：C。3、B。4、解析：根據我們的課堂觀察判斷，A、C正確。鈉的還原性確實很強，在空氣中也容易變質，但常溫下在空氣中與氧氣反應生成氧化鈉（不穩(wěn)定），最后進一步與水、二氧化碳等反應轉化成為碳酸鈉，在加熱時被氧化為過氧化鈉，所以B不正確。對D，因為工業(yè)生產應該用常見易得的廉價物質制備天然含量較少、相對較貴重物質，鈉可與氯氣、水等反應生成氯化鈉、氫氧化鈉等物質，但由于金屬鈉很活潑，在自然界根本沒有單存在，本身都需要通過電解其化合物來制備，而氯化鈉則相反，天然儲量較豐富，所以，用金屬鈉來制取氯化鈉是不可取的。但并不用于工業(yè)制備，很容易漏選。答案：BD5、解析：由于氧氣是一種十分活潑的非金屬單質，極容易得到電子表現出強氧化性，因而許多金屬都能與氧氣反應，尤其是活潑金屬如鈉、鎂、鋁在常溫下都能與氧氣反應。但在常溫下，這種反應往往在金屬生成一層致密的氧化物保護膜，阻礙了內部的金屬與氧氣的進一步反應，所以A錯誤，鐵、鎂、鋁等能夠存放在空氣中，并不是因為它們在常溫下與氧氣不反應，而是反應后生成了氧化物保護膜。但是B也是錯誤的，并不是所有活潑金屬在空氣中與氧氣反應生成的氧化物都是致密結構，例如金屬鈉與氧氣反映生成的氧化鈉就不具有保護性。同時，并不是所有金屬都能在空氣中燃燒，因為不同的金屬，其活潑性不一樣，活潑性較差的金屬如銅、銀等就不能在空氣中燃燒。答案：D課時作業(yè)：1、解析：元素在地殼中含量的順序是氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、氫……。答案：D2、解析：見例題?！敬鸢浮緽。3、解析：AC。4、解析：鐵在干燥的空氣中很難跟氧氣發(fā)生化學反應，鎂、鋁等金屬的表面容易生成一層致密的氧化物薄膜，阻止金屬與氧氣進一步反應。答案：CD5、解析：金屬鈉常溫下與氧氣反應產物是氧化鈉，燃燒后的產物是淡黃色的Na2O2。鎂與氧氣反應只生成氧化鎂。鋁只生成氧化鋁。鐵會生成氧化鐵和四氧化三鐵兩種物質。答案：AC。6、解析：金屬鈉燃燒后的產物是淡黃色的Na2O2。答案：C。7、解析：金屬汞在常溫下為液態(tài)，是熔點最低的金屬；在金屬的活動性順序表中，在前面的金屬的活動性強，而排在后面的金屬的活動性差，如金、銀、鉑等金屬的活動性較差，還原性差。答案：AB。8、解析：金屬原子在化學反應中只能失去電子，故只表現出還原性，而金屬的陽離子不一定只表現氧化性，如Fe2+，既有氧化性又有還原性，故A錯誤，金屬元素許多有多種價態(tài)，如Fe元素有+2、+3價，Cu有+1和+2價等，故C錯誤。金屬單質在常溫下不一定都呈固態(tài)，如汞就為液態(tài)。答案：B。9、解析：Na+是Na原子失去一個電子之后的產物，Na+非常穩(wěn)定，由于處在最高價，所以有弱氧化性。答案：BD。10、解析：要積極應對生活中的鋁污染。答案：D。第一節(jié)金屬的化學性質（第二課時）三維目標（一）知識與技能1、掌握金屬（如鈉等）和水的反應；認識鐵的化學性質并寫出主要的化學方程式。2、初步學會設計鐵與水蒸氣反應的實驗裝置。3、認識常見金屬與鹽酸、硫酸的置換反應，以及與金屬化合物溶液的置換反應能用金屬活動性順序對有關的置換反應進行簡單的判斷4、能用置換反應和金屬活動性順序解釋一些與日常生活有關的化學問題（二）過程與方法：探究性學習，觀察能力及其抽象概括和總結歸納的能力。（三）情感、態(tài)度與價值觀1、培養(yǎng)對化學現象和本質的辨證認識，以及熱愛科學、尊重科學的思想。2、激發(fā)探究性學習的興趣，培養(yǎng)主動意識，嚴謹求學，努力探索等的優(yōu)良品質。教學重點：鈉和水的反應的實驗現象的觀察。認識鐵的化學性質并寫出主要的化學方程式。教學難點：鐵與水蒸氣反應的實驗探究。預習探究（學生用）1、活潑金屬在酸性溶液中（活潑金屬在中性溶液中）反應一般均有氣體H2產生，請寫出鎂與稀鹽酸反應的化學方程式：Mg+2HCl====MgCl2+H2↑。能與鹽酸，稀硫酸反應的金屬是金屬活動順序表中氫以前的金屬如鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵等；不能與鹽酸，稀硫酸反應的金屬是金屬活動順序表中氫以后的金屬如銅、汞、銀、鉑、金等。2、鈉與水反應的化學方程式和離子方程式為：２Nａ＋２H２O====２NａOH＋H２↑；２Nａ＋２H２O====２Nａ++2OH—＋H２↑。3、寫出鐵與水蒸汽的反應方程式：互動課堂（一）情景激思（教師用）【引入】生活常識告訴我們，鐵、鋁、銅與冷水、熱水幾乎是不反應的。那么是否所有金屬都不和水反應呢？這節(jié)課我們就來探究金屬與水反應的問題。鈉是一種非常活潑的金屬，能與氧氣反應，能否跟水反應呢？首先我們探究鈉到底能不能跟水反應呢？若能反應，產物和現象如何？【強調】本節(jié)的課標是：根據生產、生活中的應用實例或通過實驗探究，了解鈉、鋁、鐵等金屬與水或氫氧化鈉溶液的反應?！景鍟慷?、金屬與酸和水的反應：1、金屬與水的反應（二）合作探究（師生共用）【探究實驗3-3】當金屬鈉遇到水【實驗目的】1、學會觀察實驗現象；2、學會分析實驗現象，揭示物質的性質；3、通過實驗觀察，認識金屬鈉的狀態(tài)、顏色、硬度和密度的相對大小、熔點的相對高低等物理性質；4、通過觀察金屬鈉與水反應的現象，分析金屬鈉的化學性質?！緦嶒灢襟E】（由一位學生上臺演示，老師注意糾正其實驗操作的規(guī)范性。）1、用鑷子取一小塊鈉置于濾紙上，吸干表面的煤油，用小刀切綠豆大的一粒，其余放回原瓶。觀察切面的顏色、光澤。2、在小燒杯中加一半水，滴入1～2滴酚酞溶液，并將切下的鈉粒投入小燒杯中，蓋上玻片，觀察實驗現象。【學生活動】請將觀察到的現象和得到的結論填入下表：實驗現象得到的結論①鈉浮在水面上鈉的密度比水的?、谌刍砷W亮小球反應放出大量的熱，鈉的熔點低。③鈉四處游動有氣體生成④發(fā)出嘶嘶響聲有氣體生成⑤酚酞變紅反應后得到的溶液呈堿性【思考】由Nａ與水反應的現象可知：Nａ與H２O反應生成了堿和氣體，它們分別是什么？如何驗證？（注意從氫氣的收集方法等方面引導學生討論。如：用小試管收集氣體來驗證氣體是氫氣；簡易些的，用塑料瓶利用排水法來收集氫氣，利用氫氣吹肥皂泡，然后引爆(點燃)肥皂泡等方法。）【教師分析】從水和鈉的化學式，根據原子個數守恒（質量守恒定理）知，堿應該是NａOH，氣體應該是氫氣。請嘗試著寫出鈉和水反應的化學方程式和離子方程式?！緦W生板演】２Nａ＋２H２O====２NａOH＋H２↑；２Nａ＋２H２O====２Nａ++2OH—＋H２↑【板書】1、鈉與水的反應：２Nａ＋２H２O====２NａOH＋H２↑；２Nａ＋２H２O====２Nａ++2OH—＋H２↑【思考】不能用鐵制容器盛放硫酸銅溶液是因為鐵能把硫酸銅溶液中的銅置換出來，請寫出該反應的化學方程式?！緦W生板演】Fe+CuSO4==FeSO4+Cu【教師講述】初中我們知道在金屬活動順序表中，排在前面的金屬能把排在后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。鈉排在銅的前面，那么金屬鈉能否從CuSO4溶液中置換出單質銅？推測可能出現的現象?！狙a充實驗】探究金屬鈉與硫酸銅溶液的反應在燒杯中加入約20ml的CuSO4溶液，將切好的鈉投入到其中，蓋上表面皿，觀察現象?！緦嶒灛F象】：有鈉與水反應產生的一切現象，還有藍色絮狀沉淀生成?！窘Y論】鈉不能從CuSO4溶液中置換出單質銅?！窘處熃忉尅客ㄟ^對實驗現象的分析，我們得到的結論是：Na優(yōu)先與溶劑水反應，生成的產物NaOH再與溶質CuSO4反應，故該實驗的啟示是：1.物質與溶液反應，要考慮溶質同時也要考慮溶劑。2.“在金屬活動順序表中，排在前面的金屬能把排在后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”的規(guī)律要把鉀、鈣、鈉等活潑金屬除外?！景鍟拷饘兮c與硫酸銅溶液的反應：2Na+2H2O＝2NaOH＋H2↑，2NaOH＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4，2Na+2H2O＝2Na＋＋2OH—＋H2↑，2OH—＋Cu2＋＝Cu(OH)2↓【問題討論】1、鈉既能與氧氣反應，又能與水反應，那么鈉應該如何保存呢？應隔絕空氣和水，故常保存在石蠟油或煤油中。2、已知鈉和四氯化碳不能反應，四氯化碳的密度比鈉大，那么鈉能否保存在四氯化碳中？不能。因為四氯化碳的密度比鈉大，鈉漂浮在上面，與空氣接觸被氧化。3、鈉著火應該怎么撲滅？用水行嗎？泡沫滅火器呢？鈉著火必須用干燥沙土來滅火。不能用水因為鈉與水反應，也不能用泡沫滅火器因為鈉與其中的二氧化碳反應生成氧氣?！具^渡】金屬鈉能和水劇烈反應，其它金屬是否也能和水反應呢？我們來探究鐵和水的反應。【學生活動】預測鐵與水蒸氣反應的產物【板書】2、鐵與水的反應：【學生探究】設計鐵與水蒸氣反應裝置明確實驗設計思路：水蒸氣的發(fā)生——→水蒸氣與鐵粉的反應——→檢驗產生的氣體[科學探究]演示課本裝置的實驗?！緦W生活動】根據實驗現象完成下列表格?，F象化學方程式加熱時試管內鐵粉紅熱，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲，反應后，試管內的固體仍呈黑色。【學以致用】一天，英國一家煉鐵廠的熔鐵爐底部產生了裂縫，頓時熾熱的鐵水從裂口奪路而出。當溫度高達一千多攝氏度的鐵水碰上爐旁一條水溝里的水時，剎那間，“轟”的一聲震天動地的巨響，整個車間被掀掉了。水為什么會產生這么大的相當于TNT炸藥的威力呢？【解答】：這是因為高溫下發(fā)生了下面的反應，。當一千多攝氏度的鐵水流入水溝時，在極短的時間內產生了大量易燃易爆氣體，并且被鐵水的高溫點燃，所以輕而易舉地把巨大的生產車間給炸掉了。因此鋼鐵廠里的鐵水包，在注入熾熱的鐵水與鋼水之前，必須進行充分的干燥處理，不讓包中留下一滴水，以防止爆炸事故的發(fā)生【思維拓展】嘗試寫出你所知道的其它金屬和水反應的方程式?！景鍟浚ǘ┙饘倥c酸的反應【學生實驗】鎂、鋅、鐵、銅四種金屬分別放入鹽酸中，觀察現象完成下表：金屬現象化學方程式銅沒有明顯變化鐵產生大量的氣泡，形成淺綠色的溶液Fe+2HCl==FeCl2+H2↑鎂產生大量的氣泡，放出熱量，形成無色的溶液Mg+2HCl==MgCl2+H2↑鋅產生大量的氣泡，放出熱量，形成無色的溶液Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑小結：鎂、鋅、鐵、銅四種金屬的活動性順序是鎂>鋅>鐵>銅【學生思考】如果把金屬鈉放入鹽酸中的現象是什么？反應的化學方程式又如何？【教師解釋】鈉的活潑性很強，如果把金屬鈉放入鹽酸中反應特別劇烈，不容易控制，所以這個實驗我們不再演示，反應原理與剛才鐵、鎂、鋅一樣?！景鍟?Na+2HCl==2NaCl+H2↑【思考】銅是否與所有的酸都不反應？不是，銅能與稀硝酸、濃硝酸反應，加熱時能與濃硫酸反應?！狙a充】金屬與鹽溶液的反應實驗現象化學方程式鋁絲浸入硫酸銅溶液中鋁絲上有紅色物質生成，溶液顏色逐漸變淡2Al+3CuSO4==3Cu+Al2(SO4)3銅絲浸入硝酸銀溶液中銅絲上有銀白色物質生成，溶液由無色逐漸變?yōu)榈{色Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2銅絲浸入硫酸鋁溶液中沒有明顯變化板書設計二、金屬與酸和水的反應1、金屬與水的反應（1）鈉與水的反應：（2）金屬鈉與硫酸銅溶液的反應：（3）鐵與水的反應2、金屬與酸的反應玻璃管大頭針鈉塊玻璃管大頭針鈉塊滴有酚酞的水溶液題型一、鈉的性質【例題1】有人設計了如圖所示的實驗裝置，目的是做鈉與水反應的實驗并驗證：①鈉的物理性質;②鈉與水反應的產物是什么。(1)當進行適當操作時還需要的儀器有____________。(2)如何進行操作？_______________。解析：(1)由于實驗目的是做Na和水的反應，驗證鈉的物理性質并驗證鈉和水反應的產物是什么，所以要收集產生的氣體，并驗證氣體的可燃性，故還需用小試管和酒精燈．(2)要由鈉和水反應來驗證鈉的物理性質，使自由的鈉塊與水接觸，就要想辦法將鈉塊放入水中：將大頭針向上提，使鈉塊落入水中，將小試管扣在導管上收集反應產生的氣體，用拇指堵住試管口移近酒精燈，松開拇指點燃試管中的氣體．(3)觀察到的現象是鈉浮在水面上很快熔化成閃亮的小球，并逐漸消失，水溶液由無色變成紅色，點燃小試管中的氣體時，有尖銳的爆鳴聲．答案：(1)小試管和酒精燈；(2)將大頭針向上提，使鈉塊落入水中，將小試管扣在導管上收集反應產生的氣體，用拇指堵住試管口移近酒精燈，松開拇指點燃試管中的氣體；(3)鈉浮在水面上很快熔化成閃亮的小球，并逐漸消失，水溶液由無色變成紅色，點燃小試管中的氣體時，有尖銳的爆鳴聲．題型二、鐵的性質【例題2】在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應，可以得到鐵的氧化物。該氧化物又可以經過此反應的逆反應，生成顆粒很細的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應活性，在空氣中受撞擊或受熱時會燃燒，所以俗稱“引火鐵”。請分別用圖中示意的兩套儀器裝置，制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實驗中必須使用普通鐵粉和6mol·L-1的鹽酸，其他試劑自選（裝置中必要的鐵架臺、鐵夾、鐵圈、石棉網、加熱設備等在圖中均已略去）填寫好下列空白：(1)實驗進行時試管A中應放入的試劑是___________，燒瓶B的作用是______________________，燒瓶C的作用是_____________，在試管D中收集到的是______________。（2）實驗時，U型管G中應加入的試劑是_____________，長頸漏斗H中應加入________。（3）兩套裝置中，在實驗時需要加熱的儀器是（填該儀器對應的字母）_____________。（4）試管E中發(fā)生反應的化學方程式是________________________________（5）為了安全，在E管中反應發(fā)生前，在F出口處必須___________________；E管中的反應開始后，在F出口處應________________。解析：本題涉及的反應分別為：3Fe+4H2O(氣)Fe3O4+4H2，Fe3O4+4H23Fe+4H2O，由反應分析題中所給兩套儀器裝置圖，知右圖中的儀器H和I結合是用于H2的發(fā)生裝置，右圖是用H2還原Fe3O4制“引火鐵”的裝置。其中可用題中指定的6mol/L的鹽酸和鋅粒反應制H2。而這樣生成的H2含有HCl氣體和水蒸氣，可在U型管中用堿石灰吸收，確保用純凈的H2還原Fe3O4制“引火鐵”。按實驗操作的注意事項，H2在加熱條件下還原金屬氧化物之前，先對H2進行驗純，驗純操作可通過導管F處收集氣體進行。還原過程中，為防止未反應的可燃性氣體逸散至空氣中，也可在F處導管口將其點燃。另左圖裝置即可確定為鐵粉和水蒸氣反應生成Fe3O4和H2的裝置，反應在儀器A中進行，水蒸氣由儀器B中發(fā)生提供。生成的H2用排水法收集到試管D中。儀器C可防止水槽中水倒吸至試管A中使其炸裂。答案：（1）普通鐵粉(或鐵粉)；作為水蒸氣發(fā)生器(或用來產生水蒸氣)；防止水倒吸(或用作安全瓶)；氫氣。（2）固體NaOH(或堿石灰、CaO等堿性固體干燥劑)；6mol/L鹽酸。（3）A，B，E。（4）Fe3O4+4H2====3Fe+4H2O。（5）檢驗氫氣的純度；點燃氫氣。（四）反思感悟。（五）備選例題（教師用）【例題1】用金屬鈉制取Na2O通常采用下法：2NaNO2＋6Na＝4Na2O＋N2↑。試說明不采用鈉在氧氣中燃燒而用此法制取Na2O的原因。解析：鈉在氧氣中燃燒將生成Na2O2，而題示反應有N2生成，在氮氣流中Na2O就不會被進一步氧化成Na2O2。答案：鈉在氧氣中燃燒將得到Na2O2，利用題給方法制得氧化鈉同時生成N2，N2作為保護氣，防止Na2O進一步被氧化為Na2O2。點評：作為物質的制取，應考慮的是：物質的性質→制取藥品→制取裝置→制取→可能雜質的除去→純凈的物質。達標體驗1．解釋鈉投入水中反應產生現象的原因①鈉浮在水面②鈉熔化成閃亮的小球③小球在水面四處游動，并發(fā)出嘶嘶聲④鈉逐漸變小，最后完全消失⑤滴有酚酞的水變紅由此可推知鈉與水反應的化學方程式和離子方程式分別為：，其中，氧化劑為，還原劑為，當產生H2，會消耗鈉的質量為，反應中轉移電子mol。2．在實驗室中金屬鈉一般應保存在中，原因是①②③3．將金屬鈉分別投入下列物質的溶液中，有氣體放出，且溶液質量減輕的是（）A．HCl4C4、下列滅火劑能用于撲火金屬鈉著火的是（）A、干冰滅火劑B、黃砂C、干粉（含NaHCO3）滅火劑D、泡沫滅火劑5．將2.3g金屬鈉放入100g水中，完全反應后溶液的質量分數為（）A．100％B．100％C．100％D．100％課時作業(yè)1．下列離子方程式中，正確的是（）A．2Na+2H+==2Na++H2↑B．2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑C．2Fe+2H+==2Fe3++H2↑D．Na2O2+H2O==2Na++2OH-+H2↑2．下列微粒中，只有氧化性的是（）A．FeB．Fe2+C．Fe3O4D．Fe3+3．在Na與H2O的反應中（）A．Na是氧化劑B．H2是氧化產物C．反應實質是鈉置換水電離出的少量的H+D．反應實質是鈉置換水中的氫氣4．金屬鈉與水（滴加少量的酚酞）反應的實驗中，下列有關敘述或解釋正確的是（）A．金屬鈉浮在水面，是因為鈉不與水反應B．溶液呈紅色是因為產物中有堿性物質生成C．鈉在水面旋轉是因為攪拌D．沒有反應的鈉回用手拿出放入原瓶中5．由Zn、Fe、Al、Mg四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應產生的H2在標準狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是（）。A、ZnBFeCAlDMg6、把和分別投入到足量的m1g水中和m2g鹽酸中,分別得到溶液a和b。若m1=m2，則a與b的質量關系為（A、a＞bBa＜bCa=bD無法確定7、金屬鈉分別與下列物質的溶液反應時，既有氣體又有沉淀產生的是（）A．K2SO4B．NaHCO3C．BaCl2D．8．將少量金屬鈉分別投入下列物質的水溶液中，有氣體放出，且溶液質量減輕的是（）A．HClB．NaOHC．K2SO4D．CuSO49．將金屬鈉投入有5mL澄清石灰水的試管中，不可能觀察到的現象是A．鈉熔成小球并在液面上游動B．有氣體產生C．溶液底部有銀白色物質產生D．溶液變渾濁10．下列離子方程式正確的是A．鈉與水的反應：Na+H2ONa++OH-+H2↑B．鈉投入鹽酸中：2Na+2H+2Na++H2↑C．固體氫氧化鈉投入到鹽酸中：H++OH-H2OD．鈉投入到硫酸亞鐵溶液中：2Na+Fe2+2Na++Fe11、把4.6g鈉投入到95.6g水中A．%B．%C．%D．10%12、欲使每10個水分子中溶有1個鈉離子，則90ml水中應投入金屬鈉的質是（）A、10.5gB、11.5gC、21gD、23g13、在鈉、鎂、銅、鐵中，能與冷水反應的是，能與沸水反應的是，能與水蒸氣反應的是寫出有關的化學方程式，，。14、在常溫下，Fe與水并不起反應，但在高溫下，Fe與水蒸氣可發(fā)生反應。

應用下列裝置，在硬質玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱，并通入水蒸氣，就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應實驗”。請回答該實驗中的問題。（1）寫出該反應的反應方程式：；并指明該氧化還原反應的還原劑是，氧化劑是。（2）實驗前必須對整套裝置進行氣密性檢查，操作方法是。（3）圓底燒瓶中盛裝的水，該裝置受熱后的主要作用是；燒瓶底部放置了幾片碎瓷片，碎瓷片的作用是。（4）酒精燈和酒精噴燈點燃的順序是，為什么？。（5）干燥管中盛裝是的物質是，作用是。（6）試管中收集氣體是，如果要在A處玻璃管處點燃該氣體，則必須對該氣體進行，方法是。這一操作的目的是。參考答案達標體驗1、答案：①鈉的密度小于水的密度；②鈉與水的反應為放熱反應、鈉的熔點低；③鈉與水反應有氣體放出；④鈉逐漸與水反應；⑤鈉與水反應后溶液呈堿性；2Na+2H2O==2NaOH+H2↑；2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑2、答案：煤油：原因是①鈉的密度大于煤油的密度；②鈉易與水反應；③鈉易與空氣中的氧氣反應。3、解析：鈉遇水或水溶液均能發(fā)生反應置換出氫氣，故以上四個選項均能滿足題干中有氣體放出這一條件。解題的關鍵在題干中的最后“溶液質量減輕”。若投入金屬鈉的質量小于脫離溶液的物質的質量，則溶液的質量必定減輕。選項A、B中每有23g鈉進入溶液均生成lgH2，溶液質量增加22g。C選項中由于鈉與水反應生成的氫氧化鈉還能進一步與CuCl2反應，析出氫氧化銅沉淀，所以溶液質量減輕。D選項中氫氧化鈉溶液是飽和溶液，投入鈉后消耗水，析出氫氧化鈉固體，溶液質量也減輕。答案：CD4、解析：干冰滅火劑主要是靠CO2的汽化，干粉中NaHCO3受熱分解有CO2生成，泡沫滅火劑也含有CO2、水，而Na和水、CO2均反應生成氧氣。答案：B。5、解析：2.3g鈉與100g水完全反應生成4gNaOH，同時放出，故反應后溶液的質量分數為（NaOH）＝100％?！敬鸢浮緿。課時作業(yè)：1、【解析】：題中C項Fe與酸反應一般不生成Fe3+，D項中Na2O2與水反應應生成氧氣，而非氫氣?！敬鸢浮緼B。2、【解析】：只有氧化性的物質或微粒應處于最高價；同理只有還原性的微粒應處于最低價（如S2-），處于中間價的既有氧化性也有還原性（如Fe2+）?！敬鸢浮緿。3、【解析】：在Na與H2O的反應中Na是還原劑，H2是還原產物。水中只有氫元素而沒有“氫氣”?！敬鸢浮緾。4、【解析】：金屬鈉浮在水面，是因為鈉的密度比水小，溶液呈紅色是因為產物中有堿性物質生成，鈉在水面旋轉是因為生成氣體的推動，沒有用完的鈉應用鑷子放入原瓶中，絕不能用手拿?！敬鸢浮緽。5、【解析】：用極值思想和左欄金屬與酸反應產生H2的關系式，很容易求解。由此很快算出，產生標準狀況下11.2L的H2時，需要個金屬的質量分別是：m(Zn)=32.5gm(Fe)=28g【答案】C。m(Mg)=12gm(AI)=9g＜10g。只有當Al與其它任意一種金屬混合才可能.6、【解析】：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑溶液增重2mol44gMg+2HCl====MgCl2+H2溶液增重1mol22g可見，消耗和molMg，兩溶液增重各11g，因m1=m2，故a=b?！敬鸢浮緾。7、【解析】：金屬鈉與鹽的溶液反應實質是：鈉先與水反應，生成的堿再與鹽發(fā)生復分解反應。所以本題各選項都有氣體產生，只有D同時有沉淀生成?！敬鸢浮緿。8、【解析】：反應后“溶液質量減輕”是指投入的金屬鈉的質量小于脫離溶液的物質的質量，脫離溶液的物質是指生成的氣體和沉淀等物質。少量鈉投入上述四種物質的水溶液中，均有H2產生，故都滿足題目的第一個條件“有氣體放出”。在A、B、C三個選項中都只有H2放出，根據2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，故溶液質量是增加的。D選項中由于Na與H2O反應生成的NaOH還能繼續(xù)與CuSO4反應析出Cu(OH)2沉淀：2Na＋CuSO4＋2H2O＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，反應后溶液質量減輕?！敬鸢浮緿。9、【解析】：將一小塊鈉投入飽和澄清石灰水中，鈉與水劇烈反應，所以首先觀察到鈉與水反應的一系列現象。隨著2Na＋2H2O=2NaOH+H2↑反應的進行，水被消耗，溶液的溫度升高，由于Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而降低，所以溶液中的Ca(OH)2有部分析出，可以觀察到溶液變渾?！敬鸢浮緾。10、【解析】A項中沒有配平，B項鈉投入鹽酸中實質是鈉與酸反應（酸中H+濃度大于水電離的H+濃度）。而D項相對復雜，先發(fā)生2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑，而后2OH-+Fe2+Fe（OH）2↓.【答案】BC。11、【解析】：解該題要注意以下兩點：①溶液中的溶質是NaOH；②簡捷、準確地計算溶液的質量。設生成的NaOH和H2的質量分別為x和y。2Na＋2H2O=2NaOH+H2↑2×232×4024.6gxyx＝＝8.0g；y＝＝溶液質量為：4.6g+95.6g－0.12、【解析】：2Na+2H2O====2NaOH+H2↑，若使每10個水分子中溶有1個Na+，則H2O與Na+的個數比為10：1，即H2O：NaOH=10：1，90ml水質量是90g，物質的量為5mol，看反應方程式可以知道其中O并沒有失去，即O的物質的量為5mol。綜上所述Na：O=1：11（還有1在NaOH中，10+1=11），以下可通過比例法計算鈉的質量等于10.5g。這道題的關鍵是Na與H2O反應生成了NaOH，而O元素的個數與反應前是一樣的，所以只要算出了O的個數，再根據O與Na的個數比就能很容易算出Na的個數，就可以算出Na的質量，要注意Na+是與OH-結合在一起的溶于溶液中的（雖然在溶液中它們是以離子狀態(tài)存在），所以算Na與O的個數比要加上OH-中的O?！敬鸢浮俊。13、【答案】．鈉鎂鐵2Na+2H2O=2NaOH+H2↑Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑3Fe+42H2OFe3O4+4H2↑。14、【解析】：常溫下Fe不與H2O發(fā)生反應，但在高溫下，Fe與H2O（g）反應生成Fe3O4和H2，故Fe是一種較活潑的金屬。因鐵粉和Fe3O4均為黑色，因此實驗過程中固體顏色無明顯變化，但產物H2可用點燃的方法證明。石棉絨成分為硅酸鹽，它耐高溫且性質穩(wěn)定，是鐵粉的載體?！敬鸢浮浚?）；Fe；H2O（2）在玻璃管口A處接一斷乳膠管，乳膠管頭上連一段玻璃管，并將管口沒入水中，用酒精燈火焰微熱燒瓶底部，如果能夠觀察到沒入水中的玻璃管口有氣體逸出，停止加熱后，玻璃管內有水柱上升，且較長時間水柱不回落，則標明該套裝置氣密性良好。（3）為硬質玻璃管內Fe與水蒸氣的反應實驗提供持續(xù)不斷的水蒸氣；防止爆沸事故的發(fā)生。（4）先點燃酒精燈，產生水蒸氣后，再點燃酒精噴燈；防止先點燃酒精噴燈所導致的Fe與O2的反應。（5）堿石灰干燥劑；除去反應產生的H2中的水蒸氣。（6）H2；驗純；用試管收集一試管氣體，靠近火焰酒精燈火焰，如果發(fā)出的聲音是“啪”的爆鳴聲，則證明產生的氫氣不純（含有氧氣），如果是“噗”的聲音，則證明是純凈的氫氣；防止點燃時，氫氣因含有氧氣而爆炸。第一節(jié)金屬的化學性質（第三課時）三維目標（一）知識與技能1、學習鋁與鹽酸及氫氧化鈉溶液的反應。2、初步掌握物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度應用于化學方程式的計算方法和格式；深刻理解化學方程式的意義。（二）過程與方法1、通過對化學方程式多角度地理解，提高對各種化學量相互轉化的運用能力；2、通過對例題的分析、講解，培養(yǎng)綜合運用知識和綜合計算能力；通過一題多解，培養(yǎng)思維的多樣性和靈活性。（三）情感、態(tài)度與價值觀：通過對計算題格式、方法、思維過程的規(guī)范化要求、示范和訓練，培養(yǎng)嚴謹、認真的科學態(tài)度。教學重點：鋁與NaOH溶液的反應教學難點：物質的量、物質的量濃度、氣體摩爾體積各物理量間的換算及應用于化學方程式中的計算能力的培養(yǎng)預習探究（學生用）1、鋁與鹽酸反應現象為：開始時幾乎不反應，而后緩慢地有氣泡生成，最后反應非常劇烈有大量氣泡生成，發(fā)生反應化學方程式和離子方程式分別為；2、鋁與氫氧化鈉溶液反應現象為：有大量的氣泡產生；發(fā)生反應化學方程式和離子方程式分別為2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑；互動課堂（一）情景激思（師生共用）初中我們學過金屬（排在金屬活動性順序表中H之前的金屬，如鋁、鋅、鐵等）和酸反應產生氫氣的知識，有沒有那種金屬能和堿反應呢？我們來探討部分金屬和堿的反應?！緩娬{】本節(jié)的課標是：能將物質的量用于簡單的化學計算，體會定量研究的方法對研究和學習化學的重要作用。【板書】三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應（二）合作探究【實驗3—4】鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應：現象：兩支試管中都有大量的氣泡產生。化學方程式：，2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑?！景鍟?Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑【練習】將上述化學方程式改成離子方程式。2Al+2OH—+2H2O==2AlO2—+3H2↑【小結】鋁既可以與鹽酸反應又可以與氫氧化鈉溶液反應?！緫谩夸X制容器不宜蒸煮或長時間盛放酸性、堿性或咸的食物?！咀灾鲗W習】通過學習金屬的化學性質發(fā)現，在反應中這些金屬元素的化合價都發(fā)生變化，從0價升為正價，被__氧化__。也就是說，在這些變化中金屬表現了較強的還原性，所以在自然界中多以化合態(tài)存在，只有極少數不活潑金屬（如Au等）以游離態(tài)存在。[提出問題]金屬元素一般在自然界以化合態(tài)還是游離態(tài)(單質)形式存在？你知道自然界天然存在那些金屬單質呢？（金、銀、鉑等）有興趣的同學對照周期表查閱各種教學參考書，看看自然界中還有那些金屬能以游離態(tài)(單質)的形式存在。【自主學習】通過以上的學習分析對比，完成下表金屬化學性質NaAlFe與O2反應常溫下氧化成Na2O，點燃生成Na2O2，Na保存在煤油中常溫下氧化生成致密氧化膜，使得鋁耐腐蝕，純氧中可燃潮濕空氣中腐蝕，純氧中點燃生成Fe3O4與H2O反應受氧化膜阻礙與酸反應與鹽反應與堿反應與水反應不反應金屬活潑性金屬活潑性逐漸減弱【過渡】物質的量在化學方程式計算中的應用【思考】2CO+O2==2CO2這個反應方程式表示哪些意義？【結論】化學方程式中各物質的化學計量數之比，等于反應物和生成物的物質的量之比，等于反應物和生成物的微粒數目之比，在同一條件下也等于各氣體的體積之比?！鹃喿x】例1，分析總結計算步驟?！狙a充例2】：實驗室欲制備一定量的氯氣，現有2.61gMnO2和12mol·L－1的濃鹽酸50mL，理論上可制得標況下的氯氣多少升？(MMnO2=87g·mol－1)[分析]初中化學關于化學方程式的計算一般都是已知一種反應物的量求另外一種反應物的量或生成物的量；而本題是已知兩種反應物的量求生成物的量，必須判斷哪一種反應物過量，用完全反應的反應物來計算。解：設2.61gMnO2和VmL12mol·L－1的濃鹽酸恰好完全反應MnO2MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑87g4mol2.16gV×10-3L×12mol·LEQ\f(87g,=EQ\f(4mol,V×10-3L×12mol·L－1)V=100mLMnO2過量，求標況下的氯氣的體積應按鹽酸的量來計算。設2.61gMnO2和50mL12mol·L－1的濃鹽酸理論上可制得標況下的氯氣V1MnOMnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑87g4mol22,50×10-3L×12mol·L－1VV1=3.36L 答：2.61gMnO2和50mL12mol·L－1的濃鹽酸理論上可制得標況下的氯氣3.36升.[實踐活動]學完本節(jié)內容，你對金屬的性質有什么認識呢？請完成課本P43的實踐活動。（三）遷移應用題型一、鋁的有關計算【例題1】用鋁箔包裹著2.3克金屬鈉投入到足量水中,理論上可以收集到氫氣物質的量為A.0.05molB.C.大于小于D.無法判斷【分析】：此題為半定量分析類試題，應先從理論上找出可能發(fā)生的反應，然后再進行計算和分析。鈉與水可發(fā)生反應：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑往往認為結果為，而忽略了生成的產物NaOH溶液還可以與Al（當左足量）反應產生氫氣，2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑，經計算，理論上可產生氫氣，所以氫氣總的物質的量為，能做到這里，已經很不錯了，但還是忽略了一個小細節(jié)，鋁箔表面是一薄層保護膜Al2O3，它也會與NaOH發(fā)生如下反應：Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O，因為消耗掉一部分NaOH，則實際與Al反應的NaOH小于，所以與Al產生的H2小于，最終，理論上產生的H2大于小于【答案】：C【變式訓練1】1、nmol鈉和nmol鋁一同投入mg足量的水中，所得溶液的密度為，該溶液的質量分數為：（）A、82n/(46n+m)%B、8200n/(46n+2m)%C、8200n/(46n+m)%D、8200n/(69n+2m)%題型二、混合物計算中元素守恒的應用【例題2】有一在空氣中存放過的KOH固體，經分析測知其含H2O:%，K2CO3:%；KOH:90%。若將此樣品1g加入1mol/L鹽酸46ml，過量的鹽酸用濃度為L苛性鉀中和，使溶液恰好中和，蒸發(fā)中和后的溶液可得固體質量為：（）A、3.43gB、4.00gC、4.50gD、無法確定【分析】：該反應數據多，反應復雜，不容易理清思維，最好的方法是畫出反應的流程圖：固體——KCl（HCl）———KCl。中和后的溶液，溶質為KCl，所以蒸發(fā)后的固體成分為KCl。根據元素守恒，KCl的物質的量等于K元素或者Cl元素的物質的量，再根據元素的來源，K元素由固體和中和過量鹽酸的苛性鉀提供，由于苛性鉀溶液體積未知，所以不能用K元素來計算，Cl元素來源于和樣品反應的鹽酸，且全部轉化為KCl中的Cl元素，所以，n（KCl）＝n（Cl）＝n（HCl）＝1mol/L×46×10－3L?！敬鸢浮浚篬變式訓練2]5g含Fe、Mg、Zn三種金屬的混合物跟足量的稀硫酸反應，生成2.8L氫氣（標況下），則這三種金屬的物質的量之和為mol。題型三、金屬與酸反應【例題3】Na、Mg、Al與鹽酸反應生成等質量的H2，消耗三種金屬的物質的量之比為，【解析】：由金屬與鹽酸反應的化學方程式得：2Na~H2、Mg~H2、2Al~3H2.，若生成等質量的H2即H2物質的量相等，假設為1mol，則消耗三種金屬的物質的量為：n（Na）=2mol；n（Mg）=1mol；n（Al）=2/3mol；所以三種金屬的物質的量為之比為6：3：2.【變式訓練3】（1）、Mg、Al分別與100mL1mol/L的鹽酸反應生成的H2在相同狀況下的體積比為，（2等質量的Na、Mg、Al與足量的鹽酸反應，生成的標況下H2的體積比為。【變式訓練】參考答案1、【答案】C?！窘馕觥浚?Na+2H2O＝2NaOH＋H2↑，2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑由兩個方程式可得：Na~Al~NaAlO2nmolnmolnmol反應后溶液的溶質為NaAlO2其質量為82n克。溶液的質量為鈉的質量+鋁的質量+水的質量—氫氣的質量==23n+27n+m—4n==46n+m故該溶液的質量分數為：8200n/（46n+m）%。2、【答案】?！痉治觥浚篎e~H2、Mg~H2、Zn~H2，三種金屬與氫氣的物質的量之比都為1：1，所以的氫氣的物質的量就是三種金屬的物質的量之和，n（H2）=n（Fe）+n（Mg）+n（Zn）==mol..3、（1）【答案】1：1：1。解析：由金屬與鹽酸反應的化學方程式得：2Na~2HCl~H2、Mg~2HCl~H2、2Al~6HCl~3H2.，n（HCl）=，可見三種金屬全部過量，鹽酸全不足，生成氫氣的物質的量必須按n（HCl）計算，n（HCl）相等，產生氫氣的體積也相等。（2）、【答案】108：207：276.?！窘馕觥坑山饘倥c鹽酸反應的化學方程式得：2Na~~~H2、Mg~~~H2、2Al~~~3H246g22.4L24g22.4L54g67.2L1gaL1gbL1gcLa=46b=24c=54,故a:b:c=108：207：276.（四）反思感悟（教師用）。（五）備選例題（教師用）【例1】：標準狀況下，一個裝滿Cl2的容器質量為74.6g，若裝滿氮氣質量為66g，則此容器的容積是()解析：根據阿伏加德羅定律在同溫同壓下，相同體積的不同氣體密度比等于相對分子質量比，假設容器的體積均為22.4L，在標況下所裝氣體必為1mol，其質量差必為兩氣體的摩爾質量差，即71g-28g=43gCl2～N2△m22.4L71g-28g=x74.6g-66g==x=4.48L?！敬鸢浮浚篋?！纠?】用1L1mol·L－1的NaOH溶液吸收，所得溶液中CO32-和HCO3-的物質的量濃度之比約為() A．1：3 B．2：1 C．2：3 D．3：2【解析】：利用疊加法，1NaOH+=xCO32-+yHCO3-+H2O，利用Na元素、C元素守恒有：①2x+y=1；②x+y=。解得x=；y=。所以，c(CO32-)：c(HCO3-)=x：y=1：3?！敬鸢浮浚篈?！纠?】樣品中含有下列某一種鹽類雜質，當與足量AgNO3溶液充分反應后，得到AgCl沉淀29g，則樣品中混有的雜質是()【解析】：若為純CuCl213.5g與AgNO3反應生成，現有29gAgCl，說明雜質的合氯量更高，其中含氯量CuCl2：=；ZnCl2：；KCl：=；BaCl2：；MgCl2：。不難看出MgCl2的含Cl量高于CuCl2，所以，樣品中混有MgCl2?！敬鸢浮浚篋達標體驗1、下列鈉的化合物，不可能在自然界穩(wěn)定存在的是（）A．氧化物B．硫酸鹽C．硝酸鹽D．氯化物2．下列各組物質相互反應時，改變反應條件或反應物的質量比，生成的產物也不會改變的是（）A．鈉與氧氣B．澄清石灰水與二氧化碳C．碳與氧氣D．過氧化鈉與水3、下列有關鋁與氫氧化鈉溶液反應的說法正確的是：A.鋁作還原劑，氫氧化鈉作氧化劑B.鋁被氧化為Al3+，水被氧化為氫氣C.有1mol鋁參與反應，轉移3mol電子D.有1mol鋁參與反應，產生3mol氫氣4．稱取兩份鋁粉，第一份加入足量的鹽酸，第二份加入足量的燒堿。若同溫同壓下放出相同體積的氣體，則兩份鋁粉的質量比為（）A．1:1B．2:3C．3:2D．1:65、有一塊表面被氧化成氧化鈉的金屬鈉，質量是10.8g。將它投入到100g水中完全反應后，收集到0.2g氫氣，試計算。 ⑴未被氧化的金屬鈉的質量是多少克? ⑵被氧化成氧化鈉的金屬的質量是多少克? ⑶反應后所得溶液中溶質的質量分數。課時作業(yè)1．用1mol·L-1BaCl2溶液分別和等體積、等物質的量濃度的下述溶液恰好完全反應，耗用BaCl2溶液體積最大的是()溶液(SO4)3溶液溶液溶液2．將投入到·L－1CuSO4溶液中，假設反應后溶液的體積仍為500mL，則所得溶液的物質的量濃度是() A．·L－1 B．·L－1 C．·L－1 D．3．·L－1鹽酸與·xH2O恰好完全反應，則x值為() A．1 B．3 C．7 D．94．等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，產生H2的量，前者與后者的關系為A.大于B.小于