中山市卓雅外国语学校高一化学高一化学教学案19
第三章 1 金属的化学性质（2）（2014-12-05）
班级_________ 姓名_______
【学习目标】
通过实验探究，了解金属钠与水的反应，会解释钠与水反应的各种现象；
设计铁与水蒸气反应的实验装置，了解铁粉与水蒸气的反应。
3、 通过实验，提高动手操作能力、发现问题，分析问题，解决问题的综合能力。
4、 学会在实验和观察的基础上认识物质的性质，建立实事求是的良好科学观念。
【学习重点】
钠与水的反应的实验现象及分析，铁与水的反应的实验设计。
【学习难点】
铁与水的反应的实验设计
【学习过程】
一 、【实验3-3】：钠与水的反应
实验操作：在水槽中加一些水，滴入几滴 溶液，然后把一小块钠放入水中。
注意观察 :① 浮还是沉？② 钠的状态③运动还是静止？④ 有何声响？⑤ 溶液颜色变化？⑥是否放出热量？
注意钠的取用: ①镊子(不能用手接触) ②煤油要用滤纸吸干③切割在玻璃片上进行④ 钠块要绿豆粒大小⑤剩余的钠放回原瓶。
现象 实验现象分析
（1）钠 在水面上 钠的密度比水
（2）钠 成光亮小球 反应 热且熔点低
（3）四处 动 生成
（4）发出嘶嘶 声 反应
（5）溶液变 反应生成物显
（6）
反应的化学方程式
反应的离子方程式
氧化剂： 还原剂： 氧化产物： 还原产物：
思考：实验室里为什么把钠保存在石蜡油或煤油中？ 。
因此，火灾现场有大量活泼金属存在时，不能用 灭火，必须用 来灭火。
二 科学探究：铁与水蒸气的反应
请用三支试管、水槽、胶塞、导管、酒精喷灯 ( http: / / www.21cnjy.com )(高温加热)、酒精灯、火柴、铁架台、蒸发皿、坩埚钳及其他必要的仪器和物品，设计一个还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，在下面方框内画出装置简图。
实验装置设计思路：水蒸气的产生装置→水蒸气与铁粉的反应装置→气体产物检验装置
记录实验现象：
反应的化学方程式：
在上述方程式中用单线桥标出电子转移的方向和数目。
三、当堂检测（共10分） 时间：3分钟 我的得分：____________
（ ）1、钠与水反应时产生的各 ( http: / / www.21cnjy.com )种现象如下：①钠浮在水面上；②钠沉在水底；③钠熔化成小球；④小球迅速游动逐渐减小，最后消失；⑤发出嘶嘶的声音；⑥滴入酚酞后溶液显红色。其中正确的一组是 A．①②③④⑤ B．全部 C．①②③⑤⑥ D．①③④⑤⑥
（ ）2、钾（K）与Na在性质上具有很大的相似性，但K比Na活动性强，下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中正确的是
A．因为K的活动性强，所以钾应该保存在煤油中 B．K能够与水反应，但不如Na与水的反应剧烈。
C．K可以与水剧烈反应，生成氧气 D．常温下，K不能被氧气氧化
（ ）3、在铁与水蒸气的反应中，铁是
A．氧化剂 B．氧化产物 C．还原剂 D．还原产物
4、默写钠与水、铁与水蒸气反应的化学方程式： ；
四、课后作业
基础过关题
（ ）1、已知煤油的密度是0.8g·cm-3，试根据金属钠的保存方法和与水反应的现象，推测金属钠的密度是
A、大于1.0g·cm-3 B、小于0.8g·cm-3 C、介于（0.8-1.0）g·cm-3之间 D、无法推测
（ ）2、下列各组物质反应后，没有碱生成的是
A.氧化钙溶于水 B.红热的铁粉和水蒸气 C.金属钠投入水中 D．镁条与热水反应
（ ）3.在烧杯中加入水和苯（密度： ( http: / / www.21cnjy.com )0.88g/mL）各50mL。将一小粒金属钠（密度：0.97g/mL）投入烧杯中。观察到的现象可能是
A.钠在水层中反应并四处游动 B.钠停留在苯层中不发生反应
C.钠在苯的液面上反应并四处游动 D.钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
( )4、下列反应的离子方程式书写正确的是
A．钠和冷水反应 Na＋2H2O＝Na+＋2OH＋H2↑ B．金属钠投入硫酸铜溶液 2Na＋Cu2+＝Cu＋2Na+
C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑ D．铁跟稀硫酸反应：2Fe＋6H+＝2Fe3+＋3H2
( )5、下列反应中，可用离子方程式M+2H+＝M2++H2↑表示的是（M表示金属单质）
①钠和稀H2SO4反应②锌和稀H2SO4反应③镁和醋酸反应④铁和浓HCl反应⑤铝和稀HCl反应
A.①④ B.①②⑤ C.②④ D.③④
( )6、铁粉中的少量铝粉，可以选取下列哪种溶液
A．浓盐酸 B．浓硝酸 C．浓硫酸 D．浓氢氧化钠溶液
7、在常温下，Fe与水并不起 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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 检查。
（3）圆底烧瓶中盛装的水，该装置受热后的主 ( http: / / www.21cnjy.com )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
，原因是 。
（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 。
能力提升题
7、 写出将钠投入硫酸铜溶液发生反应的化学方程式和离子方程式 ：
化学方程式：
离子方程式：
8、等质量的钠分别与足量盐酸、水蒸汽充分反应 ( http: / / www.21cnjy.com )，产生的氢气 （填“是”或“否”，下同）相等；等质量的铁粉分别与足量稀盐酸、水蒸汽充分反应，产生的氢气 相等；若不相等，氢气的质量比是 。
铜
画出你设计的装置简图：中山市卓雅外国语学校高一化学高一化学教学案18
班级_________ 姓名_______
第三章第一节 金属的化学性质 （1） （12月03日）
[学习目标]
1、以镁的化学性质为例归纳并掌握金属单质的一般化学共性
2、从原子结构角度认识金属单质的化学性质（还原性）
3、结合实验掌握钠的重要性质：硬度、密度、保存、钠与氧气在不同条件下的反应
【学习重点】钠与氧气的反应，金属的还原性
[学习指导1]金属的共性
自然界中元素的存在形态分两种：游离态和化合态。其中绝大部分金属以___________形式存在，
说明多数金属的化学性质__________。也有少数几种金属元素在自然界中有游离态形式，如金（Au）。说明_____________。
金属的共性
1）大部分金属的物理共性：________________________________________________。
2） 金属单质化学性质的分析归纳
结合P46图3-2，写出相应化学方程式或离子方程式，并思考金属在反应中的作用（氧化剂还是还原剂）
①铝与硫酸铜溶液___________________________________ 金属的作用______________
②镁带燃烧____________________________________ 金属的作用______________
③铁与硝酸银溶液___________________________________ 金属的作用______________
④铁与盐酸_________________________________________ 金属的作用______________
3、分析归纳金属的化学通性：上面四个反应基本概括了初中关于金属的化学性质有哪些？
___________________________、_________________________、___________________
[学习指导2] 金属与氧气等非金属单质的反应
1、钠与氧气的反应
①Na原子序数为_______，原子结构示意图为_______，其单质在反应中极易____电子化合价_____被________。金属钠的化学性质表现为很强的________性。
②观察思考：钠保存在_______中是 ( http: / / www.21cnjy.com )为了隔绝_______，可用刀切说明________，切开以后金属钠断面颜色变暗、失去光泽，是因为发生了反应______________________________。
③加热时钠与氧气的反应：
A、钠在空气中放置,失去金属光泽，发生反应方程式为：__________________________________
B、钠在空气中加热时先______后燃烧，火焰呈____色，得到的产物呈______色。反应物方程式为__________________________________
④钠的两种氧化物的比较
物 质 氧化钠（Na2O） 过氧化钠（Na2O2）
色 态
类 别
氧元素的价态
生成条件
2、其它金属与氧气反应
镁和铝也比较活泼，常温就可以与氧气 ( http: / / www.21cnjy.com )反应，但实验室的镁或铝并不用密封保存，是因为________________________________________________________，用镁或铝片进行实验前都要先用砂纸打磨，是为了___________________________。
思考：①砂纸打磨过的铝箔在酒精灯火焰上加热，发现铝箔都熔化，但熔化的铝未滴落，
②未打磨的铝箔在酒精灯上加热，也会发现铝箔熔化，且熔化的铝也未滴落。
由上述两个实验，能得到那 ( http: / / www.21cnjy.com )些结论呢？____________________________________________。
如果希望看到铝的燃烧，应该采取哪些措施呢？____________________________________
金属单质（有还原性）与其它非金属单质（有氧化性）的反应
尝试完成下列反应的方程式，并比较 Cl2 、O2 、 S的氧化性强弱
Fe + Cl2== Fe + O2== Fe + S ==
氧化性由强到弱：
【总结】
1、金属因为________________，在反应中_____电子，充当_______剂，表现_________性。
2、大部分金属比较活泼，在不同条件下能与氧气等非金属单质反应。
（1）常温下钠与氧气反应：____________________
（2）钠在空气中加热或燃烧时的反应__________________________________
(3)部分金属表面的氧化膜，能保护其内层金属，如__________，原因是____________________。
【当堂检测】
（ ）1、关于钠的叙述中，正确的是
A、钠是银白色金属，硬度很大 B、金属钠的熔点很高
C、金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠
D、将金属钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体氧化钠
（ ）2、（双选）下列实验描述，符合事实的是
A. 金属钠暴露在空气中，表面变暗，生成白色固体氧化钠
B. 用坩埚钳夹住打磨过的镁带，在酒精灯上点燃，发出耀眼的白光，放出大量的热，产生白色固体
C. 用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯上点燃，发出耀眼的白光，放出大量的热
D. 用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，有液态的铝滴落下来
（ ）3、下列关于钠的叙述中，不正确的是
A、 钠燃烧时发出黄色的火焰 B、 钠燃烧时生成氧化钠
C、 钠有很强的还原性 D、 钠原子的最外层只有一个电子
（ ）4、下列关于铝的叙述中，不正确的是
A、 铝是地壳里含量最多的金属元素 B、 在常温下，铝不能与氧气反应
C、 铝是一种比较活泼的金属 D、 在化学反应中，铝容易失去电子，作还原剂
【课后练习】
基础过关题
（ ）下列描述的一定是金属元素的是
A、易失去电子的物质 B、能与酸反应的物质
C、原子最外层只有1个电子的元素 C、原子核内有11个质子的元素
2、（ ）关于Na和Na+的说法错误的是（双选）
A、相差一个电子层 B、化学性质相似 C、都易失电子有较强的还原性 D、核内都有11个质子
3、（ ）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、 铝既耐酸又耐碱腐蚀
4、（ ）以下金属在常温下能与氧气反应生成致密的氧化物薄膜形成保护层的是（双选）
A、 铜 B、 铁 C、 铝 D、镁
5、（ ）下列叙述 ( http: / / www.21cnjy.com )正确的是 ①苛性钠又称为纯碱 ②钠原子在反应中都是失去最外层一个电子，所以Na在化合物中都显+1价 ③过氧化钠中氧元素化合价为-1价 ④钠离子有还原性，可被氧气氧化 ⑤金属钠只有还原性，没有氧化性。
A、①②③ B、③④⑤ C、②③⑤ D、①②⑤
6、（ ）取一小块金属钠放在石棉网上加热，下列叙述正确的是
①在空气中燃烧，火焰呈黄色；②燃烧得白色固体；③金属钠先熔化；④生成淡黄色固体
A、 ①②③ B、 ①②④ C、 ①③④ D、 ②③④
7、（1）可以证明钠的硬度小的实验事实是 。
（2）可以证明氧化铝熔点高的实验事实是 。
（3）可以说明自然界中不存在游离态的钠的实验事实是： 。
8、 写出下列反应方程式（前两个要求写离子方程式），指出氧化剂与还原剂
铁与盐酸反应________________________________ 氧化剂_______还原剂_____
铜与硝酸银的反应____________________________ 氧化剂_______还原剂_____
钠在氧气中燃烧____________________________ 氧化剂_______还原剂_____
钠暴露在空气中____________________________ 氧化剂_______还原剂_____
铁丝在空气中点燃_____________________________ 氧化剂_______还原剂_____
上述反应中金属均起什么作用？________________
9、Na、K、Ca、Al各有1mol，都发生化学反应且均没有剩余时，失去电子物质的量之比为__:___:____:____
能力提升题
10、常见月饼包装内的吸 ( http: / / www.21cnjy.com )氧剂为NaCl、Fe、木炭粉三者的混合物。利用铁与氧气反应生成Fe2O3吸收氧气防止月饼变质。假设1包5g装的吸氧剂中含有2.8g铁粉，则理论上这样一包吸氧剂能吸收标准状况下的氧气的体积为多少？（相对原子质量：Fe--56）中山市卓雅外国语学校高一化学高一化学教学案20
班级_________ 姓名_______
第三章第一节 金属的化学性质 （3） （12月08日）
[学习目标]
掌握金属跟酸的反应
掌握Al与NaOH的反应
掌握并运用物质的量在化学方程式计算中的应用
【学习重难点】
1、Al与NaOH的反应的实验现象及分析
2、物质的量在化学方程式计算中的应用
复习回顾：
1、写出下列反应的化学方程式：
（1）钠在常温下和点燃时与氧气反应：_____________________________________
（2）钠与水反应：_____________________________________
（3）铁与水蒸气在加热条件下反应：_____________________________________
2、钠跟水反应的实验现象是什么？
[学习指导1]金属跟酸的反应
请写出二种金属跟酸反应的离子方程式，并用单线桥法描述
__________________________
2、__________________________
结论：氢前金属可以跟酸反应置换出氢气，其中是________还原剂 ；__________是还原产物
[学习指导2] Al与NaOH的反应
阅读课本P51页的实验3-4回答下列问题
1、铝与盐酸反应的实验现象是：__________________________
化学方程式：______________________________
离子方程式：______________________________
铝与氢氧化钠溶液反应的实验现象是：__________________________
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？
[学习指导3]物质的量在化学方程式计算中的应用
1、计算原理
物质是由原子、分子或离子等 ( http: / / www.21cnjy.com )粒子组成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按一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，又叫做化学计量数的关系．
【例1】 2H2 ＋ O2 2H2O
化学计量数之比： 2 ∶ 1 ∶ 2
分子数N之比： 2 ∶ 1 ∶ 2
扩大NA 倍： 2NA ∶ NA ∶ 2NA
物质的量n之比： 2mol ∶ 1mol ∶ 2mol
质量 m之比： 4 ∶ 32 ∶ 36
由以上分析可知，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，因而也等于各物质的物质的量之比．
2、解题步骤：化学方程式中有关物质的量的计算，须按以下步骤进行：
1．设未知数 2.写出有关反应方程式 3．找出相关物质的计量数之比
4．对应计量数，找出相关物质的物质的量或质量或气体体积
5．列比例，进行计算。 6.写出答案。
【例2】：完全中和0．10 mol NaOH需H2SO4的物质的量是多少？
解：设硫酸的物质的量为n(H2SO4)
2NaOH ＋ H2SO4====Na2SO4＋2H2O
2 1
0.1mol n(H2SO4) n(H2SO4)＝ ＝0.05 mol
我们运有关化学方程式的计算解决问题时，还经常涉及到物质的质量、浓度、体积等物理量的必要换算．而换算的核心就是——物质的量．
【当堂检测】
1、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
2、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
3、将两小块质量相等的金属钠进行两种不同操作：
①把一小块金属钠直接投入水中
②另一小块金属钠用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后放入水中
操作产生的氢气多，原因是
。
把一个铝制易拉罐充满CO2，然后往罐内注入足 ( http: / / www.21cnjy.com )量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，观察到 ，原因是（写方程式）
，再经过一段时间后，观察到 ，原因是（写方程式） 。
4、完全燃烧4 mol CH4，生成的H2O的物质的量是多少？
【课后练习】
基础过关题
（ ）1、下列物质中不能与NaOH溶液反应的是
A. Na B. Fe C. Al D. Cu
（ ）2、在铝和NaOH溶液的反应中，作为还原剂的是
A.水 B.铝 C.氢氧化钠 D.氢氧化钠和水
（ ）3、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.0.05molH2
C.大于0.05molH2 D.小于0.05molH2气体
（ ）4、铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式正确的是
A、2Al+2Na++2OH-+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
B、Al+OH-+H2O=AlO2-+3H2↑
C、2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
D、Al+2OH-+H2O=AlO2-+2H2↑
（ ）5、钾（K）与Na在性质上具有很大的相似性，但K比Na活动性强，下面是根据Na的性质对K的性质的预测，其中正确的是
A．因为K的活动性强，所以钾应该保存在煤油中 B．K能够与水反应，但不如Na与水的反应剧烈。
C．K可以与水剧烈反应，生成氧气 D．常温下，K不能被氧气氧化
（ ）6、在铁与水蒸气的反应中，铁是
A．氧化剂 B．氧化产物 C．还原剂 D．还原产物
（ ）7、等质量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生H2的质量由大到小排列顺序正确的是
A、Al、Mg、Na B、Mg、Al、Na C、Na、Mg、Al D、Na、Al、Mg
（ ）8、往烧杯内 ( http: / / www.21cnjy.com )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，钠块下部有许多气泡放出，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
9、将0．65 g锌加到50 mL 1 mol·L－1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Zn2＋和H＋物质的量浓度是多少
能力提升题
10、用8.7 g Mn ( http: / / www.21cnjy.com )O2与100 g 36．5%的浓盐酸反应，消耗盐酸的物质的量是多少？产生Cl2在标况下的体积是多少？未参加反应的HCl的质量是多少？
11、向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，试计算：
（1）Al的物质的量；
（2）参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度；
（3）在标准状况下生成H2的体积
