【2020秋备课】高中化学学案新人教版必修1-3.1-金属的化学性质.docx

3.1 金属的化学性质

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 复习金属活动挨次表及其应用。
3 把握Na、Al与O2反应的产物及其用途。
基础梳理
金属与非金属的反应
（一）金属钠与氧气的反应
【试验3—1】切开金属钠前先观看钠的表面，以便与切后进行比较。将金属钠取出后用滤纸将表面煤油吸尽，并在玻璃片上进行切割。
记录观看的现象：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：
【思考与沟通】钠为什么要保存在煤油中？

【试验3—2】把一块绿豆大小的金属钠放在坩埚里，加热。
记录观看的现象：加热时能燃烧，产生 火焰，生成 色的 （化学式为 ）。
该反应化学方程式：
注：（1）钠的燃烧试验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上或蒸发皿里进行也比较平安，而且现象的能见度较大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可以观看烧杯壁上附着的淡黄色的过氧化钠。
（2）做此试验时应留意，钠开头燃烧后马上撤掉酒精灯。
【问】通过观看能不能简洁的描述钠的物理性质：钠是一种 色、质地 （能用刀切开）、熔点 、常温下为 态的金属。
【思考与沟通】点燃镁条时为什么要用砂纸打磨？

互动探究
（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：

【科学探究】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。认真观看。

记录观看现象：
2、取一块铝箔，用砂纸认真打磨（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？

记录观看现象：
解释：1、铝表面的氧化膜疼惜了铝，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，用砂纸认真打磨（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。又有相同现象，说明除去表面的氧化膜的铝，在空气中也快速反应，在表面生成了氧化膜。
铝与氧气反应方程式：
【小结】活泼金属简洁与活泼非金属反应，如与氧气反应生成氧化膜，氧化膜疏松就不能疼惜内层金属（如铁等），氧化膜致密就可以疼惜内层金属不被连续氧化（如铝、镁等）这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的缘由。
【应用】
1、铝比铁活泼，为什么日用铝制品可以较长时间使用，而日用铁制品简洁生锈？
答：铝氧化生成致密氧化膜，可以疼惜内部的铝。铁表面氧化铁是疏松多孔的，所以里面的铁也会被氧化。
2、为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？
经常用钢刷或者沙等进行檫洗会把表面的三氧化二铝给打磨掉,从而使里面的铝连续与空气中的氧气进行反应,时间长了就会使铝变薄,从而会磨损铝制品!
（三）钠与其它非金属反应
2Na+Cl2==2NaCl 2Na + S == Na2S
随堂检测
1、以下说法错误的是（　　 ）
A、钠在常温下就简洁被氧化　　　 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，下列有关试验现象的描述正确的是：（ ）
①钠在燃烧前先熔化 ②在空气燃烧有黄色火花四射 ③燃烧后得到白色固体
④燃烧时火焰呈黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体
A、只有⑤ B、只有①　　　　　　C、①④⑤ D、②③
4、铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是由于：（ ）
Ａ、铝的化学性质稳定 Ｂ、铝在常温时与氧气不反应
Ｃ、铝具有金属性，也具有非金属性 Ｄ、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，金属钠猛烈燃烧，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：（ ）
A、常温下，镁铝表面能生成一层致密的氧化膜，疼惜内层的金属不被连续氧化
B、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
C、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
D、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，在化学反应中简洁失去电子，表现还原性
C、Al箔在空气中受热可以熔化，且发生猛烈燃烧
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
A、铝是地壳含量最多的金属元素，但不是最多的元素，A说法错误；
  B、铝比较活泼，在化学反应中简洁失去电子，表现还原性，B说法正确；
  C、Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在不能燃烧，C说法错误
  D、Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，包在铝的外面，所以熔化的Al并不滴落，D说法正确．
    故选A、C．
8、能否把钠保存在汽油里或四氯化碳（CCl4）中？说明理由。
（提示：汽油易挥发、易燃； CCl4的密度比钠的大。）
疑点反馈：通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的学问，请记录下来。

金属的化学性质（第2课时）
金属与酸和水的反应
学习目标
1、把握金属钠在与水发生反应状况及其缘由; 了解铁与酸和水的反应现象和产物
2、通过试验，培育动手操作力气、发觉问题，分析问题，解决问题的综合力气。
基础梳理
试验设计--铁与水蒸气的反应
一、金属与酸的反应
金属活动性挨次表中__________________的金属和酸反应生成_______________.
二、金属与盐溶液的反应
活泼性强的金属能与酸溶液中的氢离子发生置换反应, 硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液中含有金属离子,锌、铁、铜能否与硫酸铜、硝酸银、氯化钠发生置换反应呢?
［引导分析］
锌、铁能从硫酸铜、硝酸银溶液中置换出__________,铜只能置换出 _________    ,而锌、铁、铜都不能把氯化钠中的__________ 置换出来,由此可见,位置在__________   的金属可以把位于___________ 的金属从它的_________中置换出来.
三、金属与水的反应
【试验1】 在小烧杯中加入约1/2的水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿，观看现象。
【提示】 ① 钠的取用用镊子（不能用手接触） ② 煤油要用滤纸吸干
③ 切割钠在玻璃片上进行 ④ 试验中剩余的钠必需放回原瓶
★观看时应留意几方面内容：钠在水中的哪个部位反应，形态有何变化，如何运动，发出怎样的声音，溶液颜色有何变化？
【同学】进行试验探究并填写下表
主要试验现象
对试验现象的分析
钠 在水面上
钠的密度比水
钠 成光亮小球
反应 热且熔点低
四处 动
产生气体，气体推动钠游动，好比喷气式飞机
发出嘶嘶 声
反应
溶液变
反应生成物显
【沟通与争辩】 化学反应方程式？
【思考与沟通】依据金属活泼挨次，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？
Na 先和溶液中的水反应生成氢氧化钠；
然后氢氧化钠再与硫酸铜生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠.
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？
不能。
3、钠着火应当怎么扑灭？用水行吗？
不能。
【转引】钠是活泼金属，能够和水反应，那么铁能否和水反应呢？平常我们何以用铁锅来煮水，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？
能
【引导阅读】指导同学阅读课本P50的内容。
随堂检测
1、下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是 （　　 ）
　　 ①银白色金属　 ②质软可以用小刀切割　 ③熔点低于100℃ ④密度比水小
⑤热和电的良导体
A、①②④　　　B、①②③④　 　C、①③④ 　　　D、①②③④⑤
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·cm－3，推想钠的密度（g·cm－3）是 （　　 ）
A、大于1.0　　　B、小于0.8 C、介于0.8～1.0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：（ ）
Ａ、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、演示钠和水反应的试验中，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．ｂｃｅｇｊ B．ａｂｄｉ C．ｆｇｈｉ D．ｃｅｆｋ
5、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
D．Na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快速游动 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、Cu　　　　　B、Cu（OH）2　　 C、H2　　　　　　D、O2
8、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）马上熔化成银色的闪亮小球 （4）小球快速游动，渐渐减小，最终完全消逝 （5）小球固定在水面某处不动，渐渐减小，直至消逝 （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）　B、（1）（3）（4）（6）（7）
C、（2）（3）（4）（6）（7）　　　　　　　D、（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
疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的学问，请记录下来。

第一节 金属的化学性质（第3课时）
铝与盐酸及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，初步把握物质的量、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。
2、通过对化学方程式多角度地理解，提高对各种化学量相互转化的运用力气；通过对例题的分析、讲解，培育综合运用学问和综合计算力气；通过一题多解，培育思维的多样性和机敏性。
3、通过对计算题格式、方法、思维过程的规范化要求、示范和训练，培育严谨、认真的科学态度。
学习重点
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力气的培育
学习难点
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力气的培育

基础梳理
一、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。
二、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。
分析对比：完成下表
金属
化学性质
Na
Al
Fe
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

受氧化膜阻碍

与酸反应

与盐反应

与碱反应
与水反应

不反应
金属活泼性
金属活泼性渐渐减弱

三、物质的量在化学方程式计算中的应用
物质是由原子、分子或离子等粒子组成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按确定的数目关系进行的。化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子数之间的数目关系。这些粒子之间的数目关系，又叫做化学计量数υ的关系。
例如： 2Na ＋ 2H2O 错误！未找到引用源。 2NaOH＋ H2
化学计量数υ之比： 2 ∶ 2 ∶ ２ ∶ １
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：
气体体积之比：
质量之比：
【结论】化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于　　　　　　 　　之比，
等于　　　　　　　　　　 　之比，在同一条件下也等于　　　　　　 　　之比。
例1：把6.5gZn放入足量稀盐酸中，锌完全反应，计算：⑴6.5gZn的物质的量；
⑵参与反应的HCl的物质的量；⑶生成H2的体积（标况下）

随堂检测
1、铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是由于 （ ）
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，确定不能共存的 （ ）
A． Fe3+、NO3-、Cl-、Na+ B．Ba2+、Mg2+、HCO3-、AlO2-
C．NO3-、Na+、K+、CO32- D．NO3-、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，并快速用胶带将易拉罐口封住，能够观看到的试验现象是易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，又可以观看到的现象是 。试解释易拉罐变瘪的缘由 ；并解释后一现象的缘由 。写出反应过程中的两个离子方程式 。
6、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物质的量。 (2)所得溶液的溶质的质量分数。

疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的学问，请记录下来。）

第一课时答案
基础梳理
试验3-1
银白色金属光泽 变暗 氧化钠（Na2O）
4Na+O2== 2Na2O
钠简洁与空气中的氧气和水反应，煤油的密度比钠大因而钠保存在煤油里沉在试剂瓶的底部从而达到隔绝空气的目的。
试验3-2
黄色火焰 淡黄色的过氧化钠（Na2O2）
银白色、教软、熔点97.81℃、固态
防止表层的氧化镁影响试验,打磨是为了把镁条表面氧化镁除去
（二）铝与氧气的反应
1、铝箔熔化，失去光泽，溶化的铝不滴落
2、铝箔熔化，失去光泽，溶化的铝照旧不滴落

第一课时选择题答案
1C 2D 3C 4D 5B 6A 7AC

金属的化学性质--第2课时
金属与酸的反应
H前的金属 氢气
二、金属与盐溶液的反应
铜、银； 银；钠；H前的金属、H后的金属、溶液

主要试验现象
对试验现象的分析
钠 浮 在水面上
钠的密度比水 小
钠 熔 成光亮小球
反应 放 热且熔点低
四处 游 动

发出嘶嘶 响 声
反应 猛烈
溶液变 红
反应生成物显 碱性

其次课时选择题答案
1D 2C 3B 4A 5AB 6D 7BC 8A 9B 10A

第三课时
三、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，在同一条件下也等于（气体体积 ）之比，在同一条件下也等于（ 各物质的物质的量浓度）之比。
例1：(1)n(Zn)=6.5/65=0.1mol;(2)n(HCl)=2n(Zn)=0.2mol;(3)V(H2)=1×22.4=22.4L
第三课时选择题答案
1、C 2、B 3、B
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，并快速用胶带将易拉罐口封住，易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，易拉罐又鼓起来了．这是由于易拉罐中的CO2与浓NaOH反应，致使易拉罐内气压降低，从而使易拉罐被大气压压瘪；

经过一段时间之后，易拉罐又鼓起来了是由于浓NaOH与易拉罐（Al）反应产生H2，随着易拉罐内H2量的增多，易拉罐内气压增大．

其反应的离子方程式是 CO2+2OH-=CO32-+H2O； 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
6、n(H2)=0.01mol Na----NaOH Na2O----2NaOH
n(Na)=0.02mol
m(Na)=0.02*23=0.46g
m(Na2O)=0.77-0.46=0.31g
n(Na2O)=0.31/62=0.005mol
n(NaOH)=n(Na)=0.005*2+0.02=0.03mol
m(NaOH)=0.03*40=1.2g
w(NaOH)=1.2/(0.77+10-0.01*2)=11.16%