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1、.教学案课题金属的化学性质年级高中化学必修一授课对象授课教师刘时间2016年 月 日学习目标1、培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力2、加深对基本的理解和对化学反应规律的认识学习重点难点钠的物理性质和钠的氧化、铁的化学性质 、 Fe与水反应原理、铝和强碱的反应教学过程S(归纳)第一节金属的化学性质一、金属与非金属的反应1、钠( sodium)的物理性质：银白色、有金属光泽的固体，是热和电的良导体，质软，密度小，熔点低。2、钠与氧气的反应：(1) 缓慢氧化：4 NaO22Na2O 探究实验3-2钠在空气中加热 (2) 2Na +O2 Na2O2 科学探究铝的性质探究3、其它常见金属与非
2、金属的反应2Mg+O2 2MgO 4 Al3O2 2 Al2O33Fe + 2O2 Fe3O4规律小结：一般金属+O2 金属氧化物 3Fe + 2O2 Fe3O4 金属+Cl2最高价金属氯化物 2Fe +3Cl22FeCl3 金属+S 低价金属硫化物 Fe +S FeS二、金属与酸和水的反应观察实验3-3钠与水反应失2 e-1、钠与水的反应：2 Na +2H2O =2NaOH +H2 2 Na +2H2O =2NaOH +H2 得 2e-离子方程式：2Na +2H2O=2Na +2OH +H2 2、金属铁与水的反应：3Fe +4H2O (g)Fe3O4 +4H2 3、钠与酸和盐溶液反应(1)
3、2Na +2HCl=2NaCl +H2 (2) 投入CuSO4 溶液中：2Na+2H2O+CuSO4 =Cu(OH)2+Na2SO4+H2 4、镁、铝与酸的反应与非氧化性酸：Mg +2H =Mg2 +H2 2Al+ 6H =2Al3 +3H2 5、Fe与酸的反应与非氧化性酸的反应 Fe +2H =Fe2 +H2 三、铝与氢氧化钠溶液的反应观察实验3-4铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应失 6e-2 Al +2NaOH +2H2O =2NaAlO2 +3H2 2Al +6 NaOH+6H2O =2NaAlO2 +3H2+4H2O 得6 e-四、物质的量在化学方程式计算中的应用1、计算原理： 2Na +
4、 2H2O = 2NaOH + H2化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 1扩大NA倍 2NA: 2NA ： 2NA ： NA物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol相对质量之比 223 : 218 : 240 : 2 标况下体积 22.4L 2、化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，也等于各物质的物质的量之比。例1、把6.5 g Zn 放入足量盐酸中，锌完全反应，计算：(1) 6.5g Zn 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=0.1m
5、ol Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 1mol 2mol 22.4L 0.1mol n(HCl) V(H2 ) （2）n(HCl)=0.1mol2=0.2mol （3）V(H2 )=0.122.4L=2.24L例2、将0.65g 锌加到50 mL 1 mol /L盐酸中，计算：(1) 标准状况下，生成H2 的体积(2) 若反应完成后，溶液体积仍为50 mL，这时溶液中的Zn2+和H 的物质的量浓度是多少？解：n(Zn)=0.65/65=0.01 mol n(HCl)=0.05*1=0.05 mol Zn +2HCl =ZnCl2 +H2 HCl 过量 设生成 H2 x mol ,
6、 ZnCl2 y mol , HCl z mol Zn +2HCl =ZnCl2 +H2 1 2 1 1 0.01 z y x x=0.01 mol y=0.01 mol z=0.02 mol(1) 标准状况下生成H2 体积 V(H2)=0.04*22.4=0.224L(2) c(Zn2+)=0.2 mol/L n(H)=n(HCl)z=0.050.02=0.03 mol c (H)=0.6 mol/LE(典例)金属及其化合物第一节金属的化学性质讲人类已经发现的一百多种元素中，大约4/5是金属元素。多数金属的化学性质比较活泼，因此，地球上绝大多数金属的元素是以化合态形式存在。地壳中含量最多的金
7、属元素是Al，最多的非金属元素是O。不同的金属的化学活动性相差很大，我们在学习金属化学性质的时候，既要注意它们的共性，同时也要注意它们的差异性。思考举例说明金属能发生哪些化学反应。(与非金属反应：2 Na +Cl2= 2NaCl；2Mg +O2=2MgO 与酸反应：Zn +H2SO4 = ZnSO4 +H2 与盐反应 Fe + CuCl2 =FeCl2 +Cu )思考画出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283+13282+12281+11 Na ，Mg Al Na 最外层有一个电子，易失去，表现还原性，常表现为+1价，Mg 最外层有两个
8、电子，易失去，表现还原性，常表现为+2价，Al 最外层有三个电子，易失去，表现还原性，常表现为+3价，讲今天我们就先来讨论金属与非金属的反应概念一、金属与非金属的反应引言提起钠，可能大家觉得并不陌生，因为我们天天吃的食盐就是NaCl，但NaCl 中的钠是钠离子，与我们要研究的钠单质性质截然不同。概念1、钠( sodium)的物理性质：银白色、有金属光泽的固体，是热和电的良导体，质软，密度小，熔点低。问为什么在密封的玻璃管内的钠能保持光亮的银白色，而我们刚才切割的钠却不能呢？(玻璃管内的钠是与空气隔绝的，而刚才切割的钠却与空气充分接触，说明钠与空气中的物质发生了化学反应，以致变暗。)讲好，事实上
9、，是由于空气中的氧气在常温下与钠反应生成了氧化钠，从而使金属钠失去了光泽，纯净的氧化钠是一种白色粉末。概念2、钠与氧气的反应：(1) 缓慢氧化：4 NaO22Na2O 讲常温下，金属钠在空气中就会发生变化，这说明钠比铁、铝、镁等金属活泼得多。因此，在实验室中，要把钠保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气。那么，如果加热，钠又会发生什么变化呢？探究实验3-2钠在空气中加热实验现象：可观察到钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，最后留下的固体呈淡黄色。讲实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯概念(2) 2Na +O2 Na2O2 讲除了金属钠易与空气中的氧气反应，在金属表面生成一层氧化物，有的氧化膜疏松，
10、不能保护内层金属，如铁表面的铁锈；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝表面的氧化层。所以，在点燃镁条前，常用砂纸打磨，这样点燃起来更容易些。铝的情况如何呢？科学探究铝的性质探究实验步骤：用手撕一小块铝箔，用坩埚夹住，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。观察现象，另取一小块铝箔，用砂纸打磨，除去表面的保护膜，再加热至熔化，观察现象。实验现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落实验结论：在常温下，铝能与空气里的氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜。加热时反应加剧，生成白色固体，放出大量的热。讲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
11、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。概念3、其它常见金属与非金属的反应2Mg+O2 2MgO 4 Al3O2 2 Al2O3 3Fe + 2O2 Fe3O4 讲除了能被氧气氧化外，金属还能被氯气、硫等具有氧化性的物质所氧化，生成相应的氯化物或硫化物。概念规律小结：一般金属+O2 金属氧化物 金属+Cl2最高价金属氯化物 金属+S 低价金属硫化物例如：3Fe + 2O2 Fe3O4 2Fe +3Cl22FeCl3 Fe +S FeS小结本节课我们主要学习了金属钠与氧气在不同条件下与氧气反应和铝箔在空气中加热的反应情况。同时我们利用铝在空气中的
12、化学特性，可以把铝制成日常用的铝制品。钠与水反应实验步骤：1、用镊子取一小块钠置于滤纸上，吸干表面的煤油，用小刀切绿豆大的一粒，其余放回原瓶。2、在小烧杯中加一小半水，并将切下的钠粒投入小烧杯中，观察实验现象3、反应结束后向烧杯中滴入1-2滴酚酞试剂，观察溶液的变化。观察实验现象现象解释浮在水面上钠的密度比水小熔成银白色小球钠是银白色金属，熔点低，且反应放热小球四处游动并发出嘶嘶响声生成气体推动小球游动反应剧烈且放热滴入酚酞溶液变红色有碱性物质生成概念1、钠与水的反应2 Na +2H2O =2NaOH +H2 问从氧化还原角度分析反应失2 e-概念2 Na +2H2O =2NaOH +H2 得
13、 2e-问从分类的角度说说该反应分别属于什么反应？观察置换反应、离子反应、氧化还原反应、放热反应，Na 是还原剂，H2O 是还原剂，NaOH是氧化产物，H2是还原产物概念离子方程式：2Na +2H2O=2Na +2OH +H2 过了解了活泼金属与水的反应再回过头来看看我们熟悉的金属铁，根据金属活动性表，我们知道铁没有钠活泼，所以根据日常经验我们也知道铁与冷水、热水均不反应，那如果我们再把条件创造得更好一些，该反应是否能进行呢？例如，让高温的铁与炽热的水蒸汽接触呢？如果可以，请大家预测这一反应可能的产物。概念2、金属铁与水的反应问我们必须尊重实验事实，那么如何设计这一反应的装置？引设计反应装置的依据是什么(反应物状态、反应条件和生成物性质)问该反应的特点是固体与气体，需要加热且生成气体的反应，装置类似于初中学过的哪一套实验装置？(类似于CO还原CuO的实验装置)观察观察注意事项：1、Cacl2干燥剂的作用是吸收水蒸汽，使收集的氢气易点燃2、管中石绵绒的作用是铁粉的载体，增大铁粉与水蒸
