金属教学案.doc

第一节 金属的化学性质(第1课时)编辑：黄秋平 审核：刘利林学习目标：1. 了解地壳中一些重要元素的丰度(含量)O、Si、Al、Fe、Ca、Na。2. 复习金属活动顺序表及其应用。3. 掌握Na、Al与O2反应的产物及其用途。学习重难点：金属钠与氧气在不同条件下的反应原理，铝与氧气的反应。【预习案】1、地壳中含量最多的6种元素依次为 ，含量最多的金属元素是 。2、金属共同的物理性质有 。3、画出Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系。 4、金属共同的化学性质是：通常能与 等发生反应。【教学案】一、金属与非金属的反应(一)钠与氧气的反应【实验31】用镊子将金属钠从煤油中取出，用滤纸将表面煤油吸干，并在玻璃片上进行切割。现象：新切开的钠具有_金属光泽，在空气中表面很快变_，生成白色的_（化学式为 ）该反应的化学方程式： 【思考】钠为什么要保存在煤油中？【实验32】把一块绿豆大小的金属钠放在坩埚里，加热。现象：加热时能燃烧，产生_火焰，生成_色的 _（化学式为_）。化学反应化学方程式：_【思考】通过观察简单的描述钠的物理性质：钠是一种_色、有 、质地 （能用刀切开）、熔点_、常温下为_态的金属。【思考】点燃镁条时为什么要用砂纸打磨？（二）铝与氧气的反应【问】铝与氧气能否反应？需不需要加热？让我们进行下面的探究活动：【探究】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。现象：_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。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，再加热至熔化。又有什么现象呢？现象： 【问】这个反应现象又说明了什么？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，如与氧气反应生成氧化膜，氧化膜疏松就不能保护内层金属（如铁等），氧化膜致密就可以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在的原因。【应用】1、铝比铁活泼，为什么日用铝制品可以较长时间使用，而日用铁制品容易生锈？2、为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？练习：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、 下列说法正确的是：（ ）、常温下，镁铝表面能生成一层致密的氧化膜，保护内层的金属不被继续氧化、未打磨的铝箔因表面有氧化膜，因此在空气中加热后不能燃烧，若将氧化膜去除后再加热，则可在空气中燃烧、在化学反应中，由于铝原子能失去三个电子，而钠原子只能失去一个电子，所以铝的还原性比钠强、因铜是不活泼金属，故即使在潮湿的空气中也不会被腐蚀。7、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并不滴落第2课时 金属与酸和水的反应学习目标：掌握金属钠在与水发生反应情况及其原因；了解铁与和水的反应现象和产物学习重点：理解钠与水的反应学习难点：实验设计-铁与水蒸气的反应【预习案】1、写出金属活动顺序表_2、金属与酸的反应金属与稀盐酸或稀硫酸反应现象离子反应方程式镁铝锌铁金属活动性顺序表中排在_之前的金属都能与稀盐酸和稀硫酸反应置换出_3、金属与盐溶液的反应实验现象离子反应方程式锌浸入硫酸铁溶液中锌浸入氯化铜溶液中铁浸入硫酸铜溶液中铜浸入硝酸银溶液中位于金属活性顺序表_的金属可以把位于_的金属从它的_中置换出来。【教学案】金属与水的反应一、钠与水的反应【实验1】在小烧杯中加入约1/2的水，滴入12滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿，观察现象。【注意】钠的取用用镊子（不能用手接触）煤油要用滤纸吸干切割钠在玻璃片上进行实验中剩余的钠必须放回原瓶【学生】进行实验探究并填写下表主要实验现象对实验现象的分析化学反应方程式：_离子反应方程式：_【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2】在烧杯中加入约20ml的CuSO4溶液，将切好的钠投入到其中，盖上表面皿。【现象】 【有关反应方程式】 【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？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？二、铁与水蒸气的反应【思考】钠是活泼金属，能够和水反应，那么铁能否和水反应呢？平常我们可以用铁锅来煮水，说明铁是不能和冷水和热水反应的，但是能否与水蒸气反应呢？阅读课本P50的内容。【展示评价】讨论以下实验方案，设计是否合理？21化学反应方程式 练习：1、下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是 银白色金属 质软可以用小刀切割 熔点低于100 密度比水小 热和电的良导体A、B、 C、 D、2、金属钠放在水中浮在水面上，放在煤油中沉在油层下，煤油的密度是0.8g·cm3，推测钠的密度（g·cm3）是 A、大于1.0B、小于0.8 C、介于0.81.0之间D、不能确定3、钠和水反应时所产生的现象与钠的下列性质无关的是：、钠的熔点低 B、钠的硬度小 C、钠的密度小 D、钠有强的还原性4、演示钠和水反应的实验中，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.药匙，I.玻璃棒。 A B C D5、有关金属钠的叙述正确的是 A钠的密度比煤油大，保存在煤油中B金属钠质软，可以用小刀切割 C钠的熔点比水大，钠投入到水中放热反应生成的气体中有大量水蒸气DNa比Cu活泼，因而可以从Cu的溶液中置换出铜6、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7、把一小块钠投入到硫酸铜溶液中，生成物有 A、CuB、Cu（OH）2 C、H2D、O28、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9、下列关于钠与水反应现象的描述，正确的组合是：（1）钠浮在水面上（2）钠沉在水底下 （3）立即熔化成银色的闪亮小球 （4）小球迅速游动，逐渐减小，最后完全消失 （5）小球固定在水面某处不动，慢慢减小，直至消失 （6）发出嘶嘶的响声 （7）反应后滴入酚酞试液显红色 （8）反应后滴入石蕊试液显红色A、（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）、（1）（3）（4）（6）（7） C、（2）（3）（4）（6）（7）、（3）（4）（5）（6）（7）（8）10、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11、由于钠很容易与空气中的 、 等物质反应，通常将钠保存在 _里，以使钠与 、 等隔绝。12、从氧化还原角度看，在上述反应中，钠均失去电子做 剂，是一种活泼的金属，具有 性，也能和其它氧化剂（如氯气，硫）反应。13、写出钠与水反应方程式用双线桥分析（找出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物）14、如图所示的试管中盛2 mL滴有无色酚酞试液的蒸馏水，再向试管中倒入1 mL煤油，然后从试剂瓶中取出一块金属钠，用刀轻轻一切，便切开来，取其中的一小块，放入上述试管中，可观察到钠首先沉到煤油底部，一接触到水层就产生大量气泡，使钠块变成球状并向上浮，同时水层变红色，过一会儿，钠又慢慢沉降到两种液体的交界处，一接触到水层，立即产生大量气泡，使钠上浮，如此反复多次，直至钠反应完为止。根据上述描述回答下列问题。(1)本文中说明钠的物理性质主要有： ， ， 。(2)本文内容说明钠的一种化学性质是 ，该性质涉及反应的化学方程式是 。15、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 第3课时铝与氢氧化钠溶液的反应物质的量在化学方程式计算中的应用学习目标：1. 学习铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应，2. 初步掌握物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度应用于化学方程式的计算方法和格式；深刻理解化学方程式的意义。学习重难点：铝与NaOH溶液的反应；物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积各物理量间的换算及应用于化学方程式中的计算能力的培养【预习案】地壳中含量最多的金属元素是 其次是 。铝原子的原子结构示意图为 最外层电子数为 ，易 个 电子形成稳定结构，所以铝通常显 价，表现为 性，容易与活泼的非金属单质反应，也容易与稀盐酸和稀硫酸反应。【教学案】【实验34】一、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应1、铝与盐酸的反应现象_化学方程式_离子反应方程式_2、铝与氢氧化钠溶液的反应现象_化学方程式_离子反应方程式_注意偏铝酸钠的写法有两种，参见P51注解。思考：铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物？为什么？【归纳总结】1、金属的物理性质常温下，金属一般为银白色固体（汞常温下为液体），具有良好的导电性、导热性、延展性，金属的熔沸点和硬度相差很大。2、金属的化学性质多数金属的化学性质比较活泼，具有较强的还原性，在自然界多数以化合态形式存在。3、分析对比：完成下表空白处金属化学性质NaAlFe与O2反应常温下氧化成Na2O，点燃生成Na2O2，Na保存在煤油中常温下氧化生成致密氧化膜，使得铝耐腐蚀，纯氧中可燃潮湿空气中腐蚀，纯氧中点燃生成Fe3O4与H2O反应受致密氧化膜保护与酸反应与盐溶液先与水反应与碱溶液与水反应不反应金属活泼性金属活泼性逐渐减弱二、物质的量在化学方程式计算中的应用例如： 2Na 2H2O = 2NaOH H2化学计量数之比： 2 2 扩大NA倍： 2NA 物质的量之比： 2mol mol mol mol互动探究 2CO + O2 = 2CO2 这个反应方程式表示哪些意义？化学计量数之比：粒子数目之比：物质的量之比：同温同压下气体体积之比：质量之比：例1：把6.5g Zn放入足量稀盐酸中，锌完全反应，计算：6.5gZn的物质的量；参加反应的HCl的物质的量；生成H2的体积（标况下）例2：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：（MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2 + Cl2+ 2 H2O ）（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。练习1、500mL的盐酸与足量的Zn反应，放出H2 5.6L（标况下），则盐酸的物质的量浓度是 。练习2、一块表面已部分氧化的钠块的质量为0.77g，放入10g水中后，得到标准状况下氢气224mL。求：(1)被氧化成氧化钠的金属钠的质量。(2)所得溶液的溶质的质量分数。练习3、Na、Mg、Al与盐酸反应生成等质量的H2，消耗三种金属的物质的量之比为_，0.2mol Na、Mg、Al分别与100mL1mol/L的盐酸反应生成的H2在相同状况下的体积比为_，等质量的Na、Mg、Al与足量的盐酸反应，生成的H2的体积比为_。检测反馈1、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2、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-3、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4、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： 5、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 。 10