3.1金属的化学性质（第1课时）
一、选择题
1．(2014·高考北京卷)下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空气氧化的是( )
A．K B．Na
C．Fe D．Al
【答案】 D
2．(2014·经典习题选萃)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．铝容易失去电子，表现还原性
C．在空气中用酒精灯点不着
D．在常温下，铝不能与氧气反应
【解析】 铝是地壳中含量最多的金属元素，其最外层电子数为3，易失去电子，表现还原性，活泼性较强，A、B两项正确；常温下在空气中加热铝时，铝表面形成的Al2O3可以阻碍O2与内部的铝继续反应，所以用酒精灯点不着，C项正确。
【答案】 D
3．金属钠是一种活泼金属，除了具有金属的一般性质外，还具有自己的特性。关于钠的叙述中，正确的是( )
A．钠是银白色金属，熔点低，硬度大
B．钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成淡黄色的氧化钠
C．加热时，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰
D．金属钠着火可以用泡沫灭火器或用干燥的沙土灭火
【解析】 A中钠硬度大是错误的，B中钠放置在空气中被氧化首先是变暗，生成Na2O并不是生成淡黄色的Na2O2，故B错。D中钠着火不能用泡沫灭火器灭火，因钠燃烧生成Na2O2与CO2反应放出O2，不能灭火，故D错。
【答案】 C
4．1.8 g某金属在氯气中燃烧后，质量增加了7.1 g，该金属是( )
A．Ag B．Fe
C．Al D．Na
【解析】 质量增加的7.1 g为消耗Cl2的质量，A项Ag耗7.1 g Cl2需Ag的质量为21.6 g；B项Fe耗约3.7 g；C项Al正好耗1.8 g；D项Na耗4.6 g；由此可知C项正确。
【答案】 C
5．铝箔在空气中加热，金属熔化而不滴落的原因是( )
A．熔化的金属铝非常黏稠
B．铝的密度小，所受重力也小
C．大部分铝已经被氧化
D．氧化膜的熔点比铝高，兜住了熔化的铝
【解析】 虽然铝的熔点较低，但由于生成的Al2O3熔点较高，生成的Al2O3就像一个“兜”一样，将铝珠兜住而不至于滴落下来。
【答案】 D
6．下列描述的一定是金属元素的是( )
A．易失去电子的物质
B．原子核外有10个电子的微粒
C．原子的最外层只有1个电子的元素
D．原子核内有12个质子的元素
【解析】 本题要求掌握金属的结构与性质。核内有12个质子的元素是Mg，它一定是金属元素，故选D。
【答案】 D
7．若m g Na在足量氯气中燃烧，生成固体的质量为(m＋3.55) g，则m g Na与氧气反应，生成固体的质量为( )
①(m＋0.8) g ②(m＋1.0) g ③(m＋1.2) g ④(m＋1.6) g ⑤(m＋1.4) g
A．①④ B．①⑤
C．③④ D．①②③④⑤
【解析】 由题可知，Na的质量为2.3 g，物质的量为0.1 mol，与O2反应可能生成(m＋0.8) g Na2O，也可能生成(m＋1.6) g Na2O2，也可能既生成Na2O，又生成Na2O2，质量在两者之间。
【答案】 D
8．2.3 g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此可判断其氧化产物是( )
A．只有Na2O B．只有Na2O2
C．Na2O和Na2O2 D．无法确定
【解析】 由Na→Na2O和由Na→Na2O2分别计算之。
2Na ～ Na2O 2Na ～ Na2O2
2×23 62 2×23 78
2．3 g 3.1 g 2.3 g 3.9 g
因3.1 g<3.5 g<3.9 g，故氧化产物二者皆有。
【答案】 C
9．下列说法正确的是( )
A．钠保存在煤油里的原因之一是它极易与氧气反应
B．铝在空气中很容易燃烧
C．镁表面的氧化膜疏松，不能保护内层金属
D．铁锈的主要成分是Fe3O4
【解析】 铝在空气中易与O2反应生成Al2O3，但不易燃烧，B选项错误；Mg与O2反应生成致密MgO膜，能保护其内层金属，C选项错误；铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O而非Fe3O4，D选项错误。
【答案】 A
10．(2014·经典习题选萃)等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去电子多
B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物质量最大
D．两块钠的反应产物质量一样大
【解析】 钠与O2反应，NaNa2O与NaNa2O2的过程中失去的电子数相同。
【答案】 B
二、非选择题
11．(1)可以证明钠的硬度小的实验事实是___________________________________
________________________________________________________________________。
(2)可以说明自然界中不存在游离态的钠的实验事实是____________________________________________________________。
【答案】 (1)金属钠可以用普通刀片切割
(2)新切开的金属钠很快失去了光泽(被氧化)
12.(2014·经典习题选萃)如图所示，在密闭容器中，一边装有一定量的金属钠，一边装有一定量的氧化汞，同时加热容器的两部分，钠和氧化汞都完全反应后，恢复到原温度，容器内空气的成分仍不变。则钠和氧化汞的物质的量之比是______。
【解析】 由容器内空气的成分不变，可知HgO受热分解产生的O2与Na恰好完全反应。根据化学方程式2HgO2Hg＋O2↑和2Na＋O2Na2O2可知n(Na) ?n(HgO)＝1?1。
【答案】 1?1
13.(1)如图所示装置，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到________________________，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。
①上述实验过程中发生反应的化学方程式为：
________________________________________________________________________。
②实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是________。
a．甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
【解析】 (1)钠与空气中的氧气反应生成Na2O，使钠表面变灰暗，同时烧瓶内压强降低，气球会膨胀。
(2)a项，若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进水量少于容器容积的1/5，结果偏低，合理。b项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，瓶内气体收缩，外面的空气会进入瓶内，使气体得到补充，造成结果偏低，合理。c项，若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，使部分气体从导管口选出，造成结果偏高，合理。d项，若插入燃烧匙太慢，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分气体从瓶口逸出，造成结果偏高，合理。
【答案】 (1)钠表面变灰暗，气球膨胀
4Na＋O2===2Na2O
(2)①2Na＋O2Na2O2 ②a、b、c、d
14．(2014·经典习题选萃)某研究性学习小组为了探究“铝的燃烧”，做了如下实验：
(1)甲同学用坩埚钳夹持一小块铝箔(厚约0.1 mm)，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到的现象是_____________________________________________________，
产生该现象的原因是_____________________________________________。
(2)乙同学将甲同学的实验方案进行了改进：另取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，再用坩埚钳夹持在酒精灯上加热至熔化，结果观察到的现象与甲仍相同，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙同学积极改进实验，终于观察到铝在空气中燃烧，他的实验方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)丁同学善于思考，甲、乙两位同学的实验使他领会了为什么铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性，他的解释是_______________________________________________________
________________________________________________________________________；
受丙同学的启发，他又提出了铝燃烧的另一实验方案，结果实验成功，你认为该方案可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)通过本次探究活动，该小组同学一致认为通过
________________________________________________________________________
的方法可以观察到可燃物燃烧的现象。
【解析】 本题主要是围绕铝的化学性质活泼，易被氧化，而生成的Al2O3又有保护内层铝的作用；铝和Al2O3的熔点高低及燃烧的条件等方面进行了讨论。
【答案】 (1)铝箔熔化，失去了光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着 构成铝表面氧化膜的Al2O3熔点高，包在铝的外面，使液态铝不滴落
(2)除去氧化膜的铝在空气中又很快地生成一层新的Al2O3保护膜
(3)将铝粉撒到酒精灯火焰上(增大铝与空气的接触面积)
(4)铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，阻止了内部的铝与空气接触，从而防止铝进一步被氧化
将铝箔卷曲，尖端夹一根火柴，将火柴引燃后，把火柴和铝箔一起伸入到盛有氧气的集气瓶中即可观察到耀眼的白光(提高反应温度)
(5)增大可燃物与空气的接触面积或提高反应的温度
金属的化学性质（第01课时）
【复习回顾】
1.地球上的金属元素主要以化合态还是游离态存在于自然界中？为什么？请举例说明。
2.根据你了解的中国历史,你认为人类发现和使用金属铜、铁、铝等的年代前后顺序是 ，你从中发现了什么规律？
3.阅读教科书P44第一自然段，了解金属发展史。
一、金属的存在及物理通性
1.金属在地壳中的存在及含量
阅读教科书P46图3-1。
（1）地球上的绝大多数金属元素是以 态存在于自然界中的。
（2）地壳中含量占第一位的金属元素是 。
2.金属单质的物理通性
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
二、金属的化学性质
【复习回顾】
1.根据你对金属的了解，金属有哪些化学性质，举例说明。
2.观察并分析教科书P46图3-2的四个反应，写出反应的化学方程式，是离子反应的,写出离子方程式。
（1）_____________________________________________________________________
（2）_____________________________________________________________________
（3）_____________________________________________________________________
（4）_____________________________________________________________________
3..以上四个反应中金属是 剂（“氧化”还是“还原”）？
【分析推断】画出Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的结构特点，推断金属的化学通性。
（一）、金属与非金属单质的反应
1.金属与氧气的反应
【实验回顾】
Cu与O2反应： ，现象：
Fe与O2反应： ，现象：
（1）钠与氧气的反应
【实验探究1】
①用 夹取存放在 中较大块的金属钠，用 吸干表面的煤油，放在玻璃片上，观察钠的表面。
②用 从中间切开，观察钠的“真面目”： 色、 光泽，钠的硬度 ，并注意观察切面的颜色变化 。
③观察完毕，将剩余钠块全部 中。
【归纳整理1】
钠的物理性质：
钠保存在 中，说明钠的密度比____________
由常温下钠在空气中的变化，说明钠的化学性质活泼。
新切开的钠具有 色金属光泽，在空气中表面很快 ，生成了 。常温下钠与氧气反应的化学方程式 。
【实验探究2】
①用坩埚钳夹持坩埚放在三角架的泥三角上，用小切切下绿豆粒大小的钠块，用滤纸吸干煤油后放入坩埚中。
②点燃酒精灯进行加热。
③观察现象并记录生成固体的颜色
提示：①切下的钠块不易太大，剩余的钠块放回原试剂瓶。②钠块开始燃烧时，立即撤掉酒精灯。
【归纳整理2】
实验现象：钠受热先融化成____________，然后剧烈燃烧，火焰呈_______，生成一种____________。化学方程式为_____________________________________。
【思考讨论】通过实验分析Na2O（____色）和（Na2O2）(____色)哪种物质更稳定？
（2）镁与氧气的反应
【实验回顾】
镁条在空气中燃烧的方程式：_____________________，实验现象：________________________。
【思考交流】你认为铝能否与氧气反应？为什么？
（3）铝与氧气的反应
【实验探究3】
①用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热并轻轻晃动，观察现象。
②重新取一块铝箔，用砂纸打磨，除去其表面的氧化膜，加热，观察现象。
【归纳整理3】
①加热未打磨铝箔时的现象_______________________________
②加热已打磨铝箔时的现象_______________________________
化学方程式为 。
2.金属与氯气的反应
Na与Cl2反应：
Mg与Cl2反应：
Al与Cl2反应：
Fe与Cl2反应：
Cu与Cl2反应：
3.金属与硫的反应
Na与S反应：
Mg与S反应：
Al与S反应：
Fe与S反应：
Cu与S反应：
【资料】
尖端技术中的金属钠
钠是碱金属元素中最常见的一种，它不仅在人体中具有重要的作用。另外，金属钠还在尖端技术、日常生活中有着广泛的应用。
我们知道，要把人造地球卫星送上天，发射航天飞机、导弹都要用到火箭，如何确定发射后的火箭在空中的位置呢？这就需要钠蒸气来帮忙了。火箭发射后，在大气层真空释放出钠蒸气可产生明亮的橙黄色云雾，科学家据此就可确定火箭在空中的位置，还可以计算出火箭周围气体的密度。
当前，人们已能利用原子能进行发电，其好处颇多。原子能发电需要的一个重要装置即是原子反应堆。在原子的裂变过程中，由于释放出巨大的能量，会使反应堆内的温度升得很高，因此就需要把热量导出，使反应堆冷却。充当导热剂（冷却剂）的就是钠与钾的合金（含20％～50％的钠）。这种合金在室温下呈液态，具有比固态金属更为优良的导热性能，是原子反应堆理想的导热剂。
日常生活中，钠也有广泛的应用，如用于制作单色光源的钠光灯（高压钠灯）。这种灯发出黄光，射程远，透雾能力强，对道路平面的照度高，广泛地用于制作指示灯、路灯等。另外，钠还可作为合成橡胶的催化剂、石油的脱硫剂等。
金属的化学性质（第1课时）
3、金属的主要物理性质一般包括 、 、 、 。
4、铝的性质与用途
铝的用途
对应的铝的性质
铝的化学性质活泼但仍然大量应用
制铝箔、包装食品等
制航空合金材料
制电线、炊具等
二、金属原子的结构：
元素符号
原子结构示意图
得失电子情况
化学性质特点
Na
Mg
Al
三、金属的化学性质：
实验
化学方程式（注明必要的反应条件）
主要实验现象
（1）镁条在空气中燃烧
（2）铁丝在纯氧中燃烧
（3）铜丝在空气中受热
（4）镁条与稀盐酸反应
（5）锌与稀硫酸反应
（6）铁片与稀硫酸反应
（7）铁片与硫酸铜溶液反应
（8）铝丝与硫酸铜溶液反应
（9）铜丝与硝酸银溶液反应
【自主检测】
1、在地壳中含量最多的金属元素是
A．铁 B．氧 C．硅 D．铝
2、下列关于Na和Na+ 的叙述中,错误的是
A．具有相同的质子数 B．具有不同的电子数
C．它们的化学性质相似 D．钠离子是钠原子的氧化产物
3、铝在空气中能够稳定存在的原因是
A．铝的活泼性差 B．铝的还原性差
C．铝与氧气不反应 D．铝表面有氧化膜
交流提升
【知识体系完善】
一、金属与非金属的反应：
1、钠与氧气的反应：
实验
实验现象
结论
（1）在空气中切开钠
（2）钠的燃烧
（3）钠与硫的反应
总结：
2、铝与氧气的反应：
（1）实验现象与分析：
（2）结论与反应方程式：
3、总结金属与非金属的反应：
与O2反应
与S反应
与Cl2反应
Na
Al
Fe
Cu
【典型例题】
1、2.3g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5g固体，由此可判断其氧化物是
A．只有Na2O B．只有Na2O2 C．Na2O和Na2O2 D．无法确定
2、已知用金属钠生成氧化钠，可有多种方法：
①4Na+O2 = 2Na2O；②4Na+CO2 = 2Na2O+C；③2NaNO2+6Na = 4Na2O+N2↑。
在上述三种方法中最好的方法是 ，原因是 。
评价反馈
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．金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠
C．金属钠保存在煤油中
D．将金属钠加热后剧烈燃烧，产生大量白烟，生成Na2O2
2、下列反应由于反应条件不同而产物也不同的是
A．金属铝与氧气反应 B．氢气与氧气反应
C．金属钠与氧气反应 D．金属镁与氧气反应
3、下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是
A．铝原子最外层有3个电子
B．铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性
C．铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧
D．铝箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落
4、下列关于金属钠及其化合物的叙述：①苛性钠又称纯碱 ②钠原子最外层只有1个电子，所以在化合物中钠只显＋1价 ③过氧化钠中氧元素化合价为－1价 ④钠离子具有还原性，可以从水中还原出氢气 ⑤金属钠只有还原性，没有氧化性。上述叙述中正确的是
A．①②③ B．③④⑤ C．②③⑤ D．①②⑤
5、下列各组中的两种物质相互反应时，若改变反应条件（温度、反应物用量比），化学反应的本质并不改变的是
A．Na和O2 B．NaOH和CO2 C．Mg和O2 D．木炭和O2
6、NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是
A．等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B．1.7g H2O2中含有的电子数为0.9 NA
C．1mol Na2O2 固体中含离子总数为4 NA
D．标准状况下，2.24L苯所含分子数为0.1 NA
7、下列有关钠的叙述中，错误的是
A．钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等
B．钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态存在于自然界
C．钠是一种灰黑色的固体
D．钠的质地软，可用小刀切割
8、取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象正确的描述是
①金属先熔化；②在空气中燃烧，放出黄色火花；③燃烧后得白色固体；④燃烧时火焰为黄色；⑤燃烧后生成浅黄色固体物质
A．①② B．①②③ C．①④⑤ D．④⑤
9、下列叙述正确的是
A．发生化学反应时失去电子越多的金属原子，还原能力越强
B．金属阳离子被还原后，一定得到该元素的单质
C．核外电子总数相同的原子，一定是同种元素的原子
D．能与酸反应的氧化物，一定是碱性氧化物
10、写出下列反应的化学方程式，是离子反应的仅写出离子反应方程式，是氧化还原反应的指出氧化剂、还原剂，并用单线桥标明电子转移的方向和数目。
（1）常温下钠与氧气反应 （2）把金属钠放在石棉网上加热
（3）在空气中加热铝箔 （4）铝丝与硫酸铜溶液反应
（5）铜丝与硝酸银溶液反应 （6）部分生锈的铁钉与稀硫酸反应
3.1金属的化学性质（第1课时）
课题：第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质（第一课时）
授课班级
课时
2
教
学
目
的
知识与技能
1、用实验的方法探索和认识钠的性质
2、通过实验了解活泼金属钠、铝与氧气的反应，归纳出活泼金属易与氧气发生反应的知识，了解金属氧化膜在生活生产中的运用，培养学生习惯用化学的视角去观察身边的物质和发生的事情
过程与方法
1、通过经历实验探究和问题讨论的过程，了解实验研究化学物质的一般方法，初步形成推理、综合归纳的能力。
2、学习以实验为基础的实验研究方法
情感态度价值观
1、通过实验研究的方法培养学生严谨的、认真的学习态度和科学方法观
2、通过研究性学习的方式培养学生的操作能力、观察能力、思维能力及学生团结协作能力和语言表达能力
重 点
钠的物理性质和钠的氧化
难 点
对实验现象的观察和分析
知
识
结
构
与
板
书
设
计
第三章 金属及其化合物 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 Na＋O2＝2Na2O
［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、其它常见金属与非金属的反应
2Mg+O2 2MgO 4 Al＋3O2 2 Al2O3
3Fe + 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
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
［引言］五千年前人类进入青铜时代，三千年前进入铁器时代，20世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料。金属在人类社会发展，改善人类生活方面起重要作用。金属和它的化合物有着截然不同的性质，例如，铝是一种常见的金属，具有金属的通性（导电性、导热性、延展性），高温可以燃烧，而氧化铝却耐高温，为什么呢？本章我们就来讨论它们的性质。
［板书］第三章 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。
［思考与交流］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 )
［思考与交流］图3-2 是金属发生化学的一些照片，请分析这些反应，并写出化学方程式
2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu
2Mg+O2=====2MgO
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
Mg+2HCl====MgCl2+H2↑
［思考与交流］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
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
［板书］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。
［问］下面请大家用镊子从桌上盛放钠的试剂瓶里取出一小块钠，并用滤纸吸干表面液体(注意，不可用手接触)，放在表面皿上，用小刀切割，请仔细观察其断面处的变化。
［师］描述你们所看到的现象。
(钠很软，刚切开时，其断面呈银白色，后逐渐变暗)
［师］回答得很好，请把刚才切割的钠块用镊子放回原试剂瓶中。请大家 根据上述实验现象并结合课文总结出钠的物理性质
［板书］
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，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。
［板书］2、钠与氧气的反应：
(1) 缓慢氧化：4 Na＋O2＝＝2Na2O
［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
［板书］(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，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。
［板书］3、其它常见金属与非金属的反应
2Mg+O2 2MgO
4 Al＋3O2 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。
［板书］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化学特性，可以把铝制成日常用的铝制品。
由日常生活入手，激发学生求知欲。
培养学生的实验观察能力，体验钠的性质的研究过程。
根据现象思考并推理性质，培养学生逻辑推理能力。
培养学生的实验动手能力、观察能力、探索能力和描述现象的能力，并培养学生合作精神
3.1金属的化学性质（第1课时）
教学目标
1.认识钠、铝、铁与氧气的反应，掌握金属钠、铝、铁的主要化学性质。
2.通过钠在空气中缓慢氧化和钠加热时氧化的实验，培养学生的观察能力，对比能力，分析能力。
3.激发学生学习化学的兴趣，体验科学探究的艰辛和喜悦。
教学重点、难点
重点：钠的氧化反应
难点：氧化钠与氧化钠稳定性的比较
教学过程
教学环节
教 师 活 动
学 生 活 动
新课导入
地球上的绝大多数金属元素是以化合态存在还是以游离态存在于自然界中？为什么？
新
知
学
习
思考交流
（1）人类发现和使用金属是按金、银、铜、铁、铝的顺序，你从中发现了什么规律？
（2）观察并分析教材图3-2的四个反应，写出反应的化学方程式，是离子反应的,写出离子方程式。
思考交流后回答：
化学方程式：____________
离子方程式：____________
归纳整理
金属共同的化学性质
①______________________
②______________________
③______________________
思考
根据铜、铁与氧气的反应，推测钠与氧气反应的条件和剧烈程度。
实验
探究
（1）用镊子夹取存放在煤油中较大块的金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，放在玻璃片上，观察钠的表面。
（2）用小刀从中间切开，观察钠的“真面目”：颜色、光泽，感受钠的硬度，并注意观察切面的颜色变化。
（3）观察完毕，将钠块全部放回原试剂瓶中。
归纳整理
①通过实验了解了钠的哪些物理性质？
②由常温下钠在空气中的变化，说明钠的化学性质活泼。
钠是_______色金属，硬度_________，切面的变化________，生成了________钠保存在煤油中，说明钠的密度比煤油____________，常温下钠与氧气反应的化学方程式____________________。
新
知
学
习
实验探究
提示：①切下的钠块不易太大，剩余的钠块放回原试剂瓶。
②钠块开始燃烧时，立即撤掉酒精灯。
（1）用坩埚钳夹持坩埚放在三角架的泥三角上，用小切切下绿豆粒大小的钠块，用滤纸吸干煤油后放入坩埚中。
（2）点燃酒精灯进行加热。
（3）观察现象并记录留下的固体颜色。
归纳整理
实验现象：_____________________。
钠与氧气在加热的条件下反应生成了_________________，化学方程式为_____________________。
思考讨论
（1）通过实验分析Na2O和Na2O2哪种物质更稳定？
（2）有时钠块燃烧后残留物边缘会呈黑色，为什么？
学习探究
过氧化钠是一种供氧剂，该物质还具有哪些用途？
阅读教材40页“科学视野”，了解过氧化钠的用途。
归纳整理
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
与H2O反应
与CO2反应
主要用途
思考交流
你认为铝能否与氧气反应？若能，反应的理由是什么？若不能，不反应的依据是什么？
实验探究
（1）用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热并轻轻晃动，观察现象。
（2）重新取一块铝箔，用砂纸打磨，除去其表面的氧化膜，加热，观察现象。
结论
氧化膜熔点高，加热时氧化膜包裹着的内层铝熔化而不会滴落。
加热未打磨铝箔时的现象_________
加热已打磨铝箔时的现象_________
思考讨论
（1）怎样才能观察到铝的燃烧？
（2）未打磨和已打磨的铝箔加热时，现象为何相同？
（3）金属是否都能形成氧化膜？不同的金属其氧化膜有无差异？
思考讨论后回答
归纳整理
金属氧化膜的作用_____________________
板书设计
第一节 金属的化学性质
一、金属与氧气反应
1.钠与氧气的反应
常温下：4Na+O2=2Na2O
加热条件下：2Na+O2=Na2O2
小结：金属钠的物理性质
银白色金属光泽，熔点低、硬度小、密度比煤油大。
2.铝与氧气的反应
4Al+3O2=2Al2O3
金属氧化膜的作用：致密的氧化膜对内层金属起保护作用。
巩固练习
1.金属钠是_______色固体，质地__________，将钠放在空气中一会儿，会发现金属钠的表面变暗，原因是（用化学方程式表示）___________________________；将钠放在空气中燃烧，其反应的化学方程式是_____________________，生成物的颜色是___________色。
2.保存金属钠时，应放在（ ）
A、水中 B、煤油中 C、棕色瓶中 D、酒精中
3.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
4.关于Na2O与Na2O2的叙述正确的是（ ）
A、都是白色的固体 B、都是碱性氧化物 C、都能和水反应形成强碱溶液 D、都是强氧化剂
5.当钠着火时，应选用灭火的是（ ）
A、煤油 B、水 C、沙土 D、泡沫灭火器
6.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、NaCl C、NaOH D、Na2O2
7.2.3g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5g固体，由此可判断其氧化物是（ ）
A、只有Na2O B、只有Na2O2 C、Na2O和Na2O2 D、无法确定
8.钠离子的性质是（ ）
A、有强还原性 B、有弱氧化性 C、有碱性 D、比钠原子稳定
9.取一小块钠放在玻璃燃烧匙里加热，下列实验现象正确的是（ ）
①金属先熔化②在空气中燃烧火焰呈黄色③燃烧时火星四射④燃烧后生成淡黄色固体⑤燃烧后生成白色固体
A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①③⑤
10.下列叙述正确的是（ ）
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
③Na2O主要有氧化剂，Na2O2主要有还原剂
④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行
⑤Na2O2是强氧化剂，Na2O是一种碱性氧化物
A、都正确 B、②③④⑤ C、②③⑤ D、④⑤
备课参考
参考答案 1、银白 柔软 4Na+O2=2Na2O 2Na+O2=Na2O2 淡黄
2、B 3、C 4、C 5、C 6、AD 7、C 8、BD 9、B 10、D
尖端技术中的金属钠
钠是碱金属元素中最常见的一种，它不仅在人体中具有重要的作用。另外，金属钠还在尖端技术、日常生活中有着广泛的应用。
我们知道，要把人造地球卫星送上天，发射航天飞机、导弹都要用到火箭，如何确定发射后的火箭在空中的位置呢？这就需要钠蒸气来帮忙了。火箭发射后，在大气层真空释放出钠蒸气可产生明亮的橙黄色云雾，科学家据此就可确定火箭在空中的位置，还可以计算出火箭周围气体的密度。
当前，人们已能利用原子能进行发电，其好处颇多。原子能发电需要的一个重要装置即是原子反应堆。在原子的裂变过程中，由于释放出巨大的能量，会使反应堆内的温度升得很高，因此就需要把热量导出，使反应堆冷却。充当导热剂（冷却剂）的就是钠与钾的合金（含20％～50％的钠）。这种合金在室温下呈液态，具有比固态金属更为优良的导热性能，是原子反应堆理想的导热剂。
日常生活中，钠也有广泛的应用，如用于制作单色光源的钠光灯（高压钠灯）。这种灯发出黄光，射程远，透雾能力强，对道路平面的照度高，广泛地用于制作指示灯、路灯等。另外，钠还可作为合成橡胶的催化剂、石油的脱硫剂等。
课件17张PPT。1 组织建设 氧化剂和还原剂第 * 页金属与非金属的反应金属元素占总元素的4/5
地壳中含量最多的金属是Al：7.73%
第二位Fe：4.75%。大多数金属以化合态存在。你知道金属元素在自然界中存在情况吗？温故知新第 * 页金属与非金属的反应请观察图片，思考金属有哪些共同的物理性质？ 问题探究第 * 页金属与非金属的反应一、金属的通性
1. 地壳中的含量：
地壳中含量前四位的元素是________________________。
2. 存在：自然界中绝大多数金属元素以________态存在，原因是多数金属化学性质比较________。
3. 物理共性：不透明、有________、易________、易________、有_________ 、除________外，在室温时都是________。O 、Si、Al、Fe化合活泼光泽导电导热延展性汞固体总结感悟第 * 页金属与非金属的反应铝和硫酸铜溶液反应铜和硝酸银溶液反应铁丝在氧气中燃烧镁在空气中燃烧镁、锌与盐酸反应说说你知道的金属反应？ 温故知新写出相应的方程式 第 * 页金属与非金属的反应金属燃烧
2Mg+O2 = 2MgO 3Fe+2O2 = Fe3O4
金属与酸
Mg + H2 SO4 == Mg SO4 + H2 ↑
Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑
金属与盐
2Al + 3 CuSO4 == Al2（ SO4 ）3+ 3Cu
Cu + 2AgNO3 == Cu (NO3 )2 + 2Ag3. 化学性质共性：规律总结第 * 页金属与非金属的反应金属活动性顺序是怎样的？你是如何理解的？1.在金属活动性顺序里：金属的位置越 ______ ,它的活动性就越强。与氧气反应更剧烈2. 在金属活动性顺序里，位于_____ 的金属能把位于____ 的金属从它们的化合物的 _____里置换出来。（K、Ca、Na除外！）靠前后面溶液前面据Na、Mg、Al的原子结构特点，你能发现规律吗？NaMgAl问题导学最外层电子数较少，容易失去第 * 页金属与非金属的反应观察钠的外观，记录有关现象实验探究第 * 页金属与非金属的反应二、金属与非金属的反应
1．钠与氧气的反应
(1)实验操作及现象
①从煤油中取一小块钠，用小刀切开，可观察到钠具有_______色金属光泽，露置在空气中表面很快______。②把一小块金属钠放在坩埚中，加热时，钠先熔化成银白色的小球，然后燃烧，火焰呈____色，最后生成______色固体。黄淡黄银白暗规律总结第 * 页金属与非金属的反应(2)实验结论
①钠是______色金属，硬度______，熔点_____，通常保存在______中。
②钠与氧气反应，条件不同，产物不同，反应的化学方程式分别为：
常温下： ；
小低煤油银白4Na＋O2 = 2Na2O加热时：2Na2O＋O2 2Na2O2规律总结第 * 页金属与非金属的反应钠的性质
1、钠的物理性质
银白色有金属光泽的固体，密度小，硬度 小（质软）、熔点低
2、钠的化学性质
钠和非金属单质（O2)的反应
4Na+O2=2Na2O（白色）
2Na+O2 Na2O2（淡黄色） 规律总结第 * 页金属与非金属的反应2、铝与氧气的反应铝粉可以在空气中燃烧形成致密Al2O3保护内部金属不被氧化。Mg、Zn、Sn等金属的氧化物薄膜、Fe3O4也具有类似作用实验探究第 * 页金属与非金属的反应3、几种氧化物比较Na…………Na2O(白色，常温生成）
Na2O2（淡黄色，加热或点燃生成）
Mg…………MgO（白色）
Al …………Al2O3（白色）
Cu…………CuO（黑色）
Fe…………Fe2O3（红色） ……规律总结第 * 页金属与非金属的反应观察下列金属与其它非金属的反应，从中可以得出什么结论？问题探究第 * 页金属与非金属的反应三、金属与非金属反应规律最外层电子数少容易失去最外层电子有较强的还原性反应剧烈总结感悟第 * 页金属与非金属的反应1、将一块铝箔，用砂纸打磨表面后，在酒精灯上加热至熔化，下列说法正确的是( )
A．熔化的是铝 B．熔化的是Al2O3
C．熔化物滳落 D．熔化物迅速燃烧A当堂巩固第 * 页金属与非金属的反应2、金属钠分别在过量的O2和Cl2中燃烧，产生的现象相同点是( )
A. 都产生白烟 B. 都产生黄色火焰
C. 都发生爆炸 D. 都生成白色固体B3、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，由于氧化膜存在，熔化Al 并不滴落。AC当堂巩固课件43张PPT。第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
第1课时 金属与非金属、水、酸和盐的反应
1.掌握Na、Al与O2、Cl2、S等非金属的反应现象及其化学方程式的书写原则。
2.掌握Na与水、酸、盐溶液等反应的原理、现象。要点1 金属的存在及通性1．金属的存在。
(1)存在：绝大多数金属元素在自然界中以________形式存在。
(2)原因：绝大多数金属的化学性质________。
2．金属的物理通性。
一般金属有金属____、____透明、____导电、____导热，有延展性等。化合态比较活泼光泽不易易3．金属的化学通性。Mg＋2H＋=== Mg 2＋＋H2↑Fe ＋ 2H＋===Fe 2＋＋H2↑ 2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu2Ag＋＋Cu===2Ag＋Cu2＋1.金属单质都是银白色吗？应 用
思 考提示：不一定，Cu为红色，金为黄色。一、金属活动性顺序表的应用综 合
拓 展尝 试
应 用尝 试
应 用尝 试
应 用要点2 金属与氧气的反应4Na＋O2===2Na2O致密氧化膜阻止2Al2O3熔化失去不很难生锈燃烧 2.铝是较活泼的金属，易被氧化，为什么铝又具有抗腐蚀的性能？
3.Na2O2和Na2O哪个更稳定？应 用
思 考提示：常温下，铝能被空气里的O2氧化，在表面生成一层致密的氧化物薄膜，这层薄膜能阻止内部的金属继续跟氧气反应，故铝具有抗腐蚀性。提示：Na2O2更稳定。 4.为什么熔化的铝不滴落呢？应 用
思 考提示：因为铝受热熔化(熔点660 ℃)时，表面Al2O3(熔点2 050 ℃)仍为固体，所以熔化的铝不易滴落。二、钠与氧气的反应综 合
拓 展1．从煤油中取出一粒钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切开，观察断面的颜色。
现象：新切开的钠的表面呈银白色，但断面由光亮迅速变暗；发生变化的原因是：4Na＋O2===2Na2O。
结论：钠很活泼，很容易与氧气反应，被氧化成氧化钠。
特别提示：(1)金属钠块必须用镊子夹取，而不能用手拿取，因为手指表面有水份，能跟钠块反应生成强碱NaOH腐蚀皮肤；(2)取用剩余的钠应放回原试剂瓶，不能随意乱扔。综 合
拓 展2．切下一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油，放在蒸发皿中加热。加热时熔化成小球、产生黄色的火焰、生成淡黄色的固体。
保存方法：钠保存在煤油或石蜡中，以隔绝空气。3．下列反应由于反应条件不同而产物也不同的是( )
A．铝与氧气 B．铜与氯气
C．钠与氧气 D．镁与氧气尝 试
应 用要点3 金属与水、酸、碱盐溶液的反应2NaOH ＋H2↑Fe3O4＋4H2MgCl2＋H2↑2AlCl3＋3H2↑ FeSO4＋H2↑22Ag＋Cu(NO3)223 Al2(SO4)3＋3Cu5.实验室为什么常把钠保存在石蜡油或煤油中？应 用
思 考提示：因为金属钠不与它们反应，而且密度比石蜡油和煤油大，能隔绝金属钠与O2和H2O的接触，所以实验室常把钠保存在石蜡油或煤油中。三、钠与水及酸、碱、盐溶液的反应综 合
拓 展1．钠与水的反应。
反应方程式为：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。综 合
拓 展综 合
拓 展综 合
拓 展综 合
拓 展四、Fe与H2O(g)的反应综 合
拓 展综 合
拓 展4．操作要领：(1)先加热湿棉花部位，待形成水蒸气后再加热铁粉，防止发生倒吸；(2)加热最初排出的是空气，应加热一会儿后，再将导管插入到肥皂水中；(3)肥皂水不宜太稀，否则吹起的氢气泡太小，点燃时难以有较大的爆鸣声；(4)实验结束时，先将导气管撤出，再移去酒精灯，防止发生倒吸。综 合
拓 展尝 试
应 用尝 试
应 用尝 试
应 用一、钠的性质例1下列关于钠的说法正确的是( )
A．金属钠和氧气反应只生成氧化钠
B．钠长期置于空气中，最后变为Na2CO3
C．钠的化学性质非常活泼，少量的钠可保存在有机溶剂CCl4(密度大于水)中
D．由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属解析：金属钠与O2反应可生成氧化钠和过氧化钠，故A项错误；由于钠的密度比水小，保存在CCl4中时浮在液体表面，仍会被O2氧化，故钠应该保存在煤油中，C项错误；由于钠能与水剧烈反应，不能用钠从溶液中置换金属，故D项错误。
答案：B名师点睛：金属钠长期置于空气中时，会被空气中的氧气氧化生成Na2O，Na2O吸收空气中的水蒸气生成NaOH，固体NaOH潮解形成NaOH溶液，吸收CO2又转变成Na2CO3溶液，待水分蒸发后生成Na2CO3·10H2O晶体，风化生成Na2CO3粉末。变 式
应 用变 式
应 用二、金属与盐溶液的反应例2 (双选题)下列实验操作中，溶液里无固体析出的是( )
A．MgCl2溶液中加入Na的小颗粒
B．Ca(OH)2饱和溶液中加入Na的小颗粒
C．KNO3稀溶液中加入Na的小颗粒
D．水中加入Na的小颗粒名师点睛：在本题中，钠与溶液中的溶质不反应，但钠与水反应，且注意溶液过饱和时会有固体析出，生成沉淀时也会有固体析出。变 式
应 用变 式
应 用3.1金属的化学性质（第2课时）
一、选择题
1．(2013·滇池中学高一期末)保存少量金属钠的方法是( )
A．放在棕色瓶中 B．放在CCl4中
C．放在水中 D．放在煤油中
【解析】 有一些物质见光分解，如AgNO3、HNO3等，应保存在棕色试剂瓶中，A项错误；钠不和CCl4反应，但钠的密度小，不能用CCl4保存钠，B项错误；钠和水剧烈反应，C项错误；钠不和煤油反应且钠的密度比煤油的大，常将钠保存在煤油中，D项正确。
【答案】 D
2．(2013·滇池中学高一期末)某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的( )
①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液是呈碱性
A．①④ B．①②④
C．②③ D．①②③④
【答案】 D
3．(2014·试题调研)在烧杯中加水和煤油(密度：0.88 g·cm－3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.97 g·cm－3)投入烧杯中，观察到的现象可能是(提示：钠与煤油不反应)( )
A．钠在水层中反应，并四处游动
B．钠停留在煤油层中，不发生反应
C．钠在煤油的液面上反应并四处游动
D．钠在煤油与水的界面处反应并可能上、下跳动
【解析】 煤油与水互不相溶，钠的密度处于煤油和水之间，能与水反应而不与煤油反应，另外钠与水接触的位置是钠的底部，与水反应放出的氢气给钠一个向上的推力，同时与钠受到的重力作用可使钠在煤油与水的界面处上、下跳动，故正确答案为D项。
【答案】 D
4．Mg、Al、Fe三种金属分别跟同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出的氢气质量相等，则下列说法中正确的是( )
A．三种金属物质的量相等
B．三种金属均过量
C．三种金属的质量相等
D．盐酸均过量
【解析】 根据反应的化学方程式知，等质量的三种金属与酸反应产生H2不等，等物质的量时，Al、Mg、Fe与酸反应产生H2的量不等，若三种金属均过量，则产生H2的量由盐酸决定。
【答案】 B
5．(2013·嘉峪关市一中高一期末)欲除去铁粉中混有的少量铝粉，应选用的试剂是( )
A．稀盐酸 B．稀硝酸
C．硫酸铜溶液 D．氢氧化钠溶液
【解析】 铁、铝都和稀盐酸、稀硝酸、硫酸铜溶液发生反应，A、B、C三项都不能用于除去铁粉中的铝粉；铁不与氢氧化钠溶液反应而铝和氢氧化钠溶液反应，将混合物加入氢氧化钠溶液充分反应后，过滤可得铁粉。
【答案】 D
6．(2013·华山中学高一期末)等量金属钠进行下列实验，其中生成氢气最多的是( )
A．将钠放入足量稀盐酸中
B．将钠放入足量水中
C．将钠放入硫酸铜溶液中
D．将钠用铝箔包好并刺些小孔，再放入水中
【解析】 将钠放入稀盐酸、水、硫酸铜溶液中时，都是钠与H＋反应放出H2，等量的钠与H＋反应后生成的氢气相同。而D项中，铝箔又和氢氧化钠溶液发生2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑的反应，所以D项产生氢气最多。
【答案】 D
7．(2013·威武市六中高一期中)铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为( )
A．1?1 B．3?1
C．2?1 D．1?3
【解析】 由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑和2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑知，当放出等体积氢气时，消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为6?2＝3?1。
【答案】 B
8．(2013·东北育才中学高一期中)a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，(析出铜后有气泡产生)则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为( )
A．1?7 B．7?1
C．7?8 D．8?7
【解析】 由Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4知参与反应的CuSO4的物质的量就是得到的a g铜的物质的量：n(CuSO4)＝n(Cu)＝ mol，此反应中消耗铁的物质的量也为 mol。剩余的铁的物质的量为－＝ mol，这部分铁和H2SO4按1?1反应。所以参与反应的CuSO4和H2SO4的物质的量之比为：?＝7?1，B项正确。
【答案】 B
9．下列各项正确的是( )
A．钠与水反应的离子方程式：
Na＋H2O===Na＋＋OH－＋H2↑
B．铁与水蒸气反应的化学方程式：
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
C．镁、铝与沸水不可能反应
D．钠和硫酸铜溶液反应的离子方程式：
2Na＋Cu2＋===2Na＋＋Cu
【解析】 钠与水反应的离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，A错误；铁在高温下与水蒸气的反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2，B正确；镁可以与热水反应，铝可以与沸水反应，C错误；钠先与水反应，生成的氢氧化钠和硫酸铜发生复分解反应，离子方程式：2Na＋2H2O＋Cu2＋===Ca(OH)2↓＋H2↑＋2Na＋，D错误。
【答案】 B
10．在AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，在滤渣中加入稀盐酸，有气体产生。则下列结论正确的是( )
A．滤液中一定有Fe(NO3)3
B．滤渣只含Ag和Cu，一定无Zn
C．滤渣中一定有Ag、Cu和Fe，一定无Zn
D．滤渣中一定有Ag、Cu、Fe和Zn
【解析】 依金属活动性顺序表知，铁能置换出银、铜但不能置换出锌，故滤渣中能与盐酸反应生成氢气的一定是铁，铁过量，则AgNO3、Cu(NO3)2与铁反应完全，溶液中不能存在Fe(NO3)3。
【答案】 C
二、非选择题
11．(2013·华山中学高一期末)只用一种试剂即可除去下列各物质中的杂质(括号内为杂质)，试写出所用试剂及有关反应的方程式。
(1)Mg粉(Al)，选用试剂________，离子方程式：______________________________________________________________________________。
(2)NaCl溶液(Na2CO3)，选用试剂________，化学方程式：_______________________________________________。
【答案】 (1)NaOH溶液 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
(2)盐酸 Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑
12．(2013·江西新余一中高一段考)某课外活动小组做如下实验：往一铝制易拉罐内充满CO2，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，过一段时间后，他们发现罐壁内凹面瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起，解释上述实验现象。
(1)罐壁内凹面瘪的原因是__________________________________________________，
反应的化学方程式是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)罐壁再鼓起来的原因是_____________________________________________，
有关的化学方程式是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验时，将“充满CO2”改为“放入一药匙白色固体”，其他不变，也能取得相同的实验效果。则该白色固体是________(写名称)。
【解析】 开始CO2溶于NaOH溶液，罐内气压减小，外界气压将易拉罐压瘪。之后铝制的易拉罐与NaOH溶液反应，产生H2，罐内压强又增大，易拉罐又鼓起。
【答案】 (1)NaOH溶液吸收CO2，罐内压强减小，外界气压将易拉罐压瘪 CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O
(2)Al表面氧化膜溶解后，Al与NaOH溶液反应产生H2 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(3)干冰
13．红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题：
(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)干燥管C内盛放的药品是________和________(填化学式)。干燥管的________(填“m”或“n”)端与g导管相连接。
(3)在D处画出用试管收集氢气的装置图(所需其他仪器自行选择)。
(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象
________________________________________________________________________。
【解析】 本题以氢气的干燥、收集、检验为载体，综合考查同学们对实验基本操作、仪器使用的掌握程度及实验的设计能力。考虑到H2的密度比空气的小，因此可采用向下排空气法收集，检验H2可采用“爆鸣”实验。
【答案】 (1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
(2)CaCl2 CaO n
(3)
(4)用拇指堵住试管口，试管口向上，靠近酒精灯火焰，松开拇指，能燃烧或发出爆鸣声，说明收集的是H2
14．(2013·衡阳高一检测)将一定质量的Al、Fe混合物加入到足量的盐酸中，充分反应后得到标准状况下的氢气8.96 L；如果将等质量的该混合物加入到足量的NaOH溶液中，充分反应后得到标准状况下的氢气6.72 L。
(1)写出涉及反应的化学方程式：_________________________________________
________________________________________________________________________
(2)混合物中Al和Fe的质量分别为________和________。
【解析】 Al、Fe都与盐酸反应产生氢气，但只有Al与氢氧化钠溶液反应产生氢气，又由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑知等质量铝与盐酸、氢氧化钠反应产生的氢气体积相同，都为6.72 L，则铁产生的氢气为8.96 L－6.72 L＝2.24 L，进而求得铝、铁的质量分别为5.4 g、5.6 g。
【答案】 (1)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(2)5.4 g 5.6 g
金属的化学性质 （第02课时）
二、金属与酸的反应
1.金属活动顺序表的应用：非氧化性酸（盐酸或稀硫酸）和金属活动顺序表中氢以前的金属反应生成 和 。反应的离子方程式分别为:
Na与H+反应:
Mg与H+反应:
Al与H+反应:
Fe与H+反应:
【思考讨论】如何判断钠、镁、铝、铁、铜的还原性强弱
2.金属与酸反应的有关计算（混合金属和天平问题）
例1．由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成化合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标况下为11.2L。则化合物中一定含有的金属是（ ）
A. 锌 B. 铁 C. 铝 D. 镁
例2．在托盘天平的两端各放一个盛有相同质量、相同浓度盐酸的烧杯，并使天平保持平衡，在左、右两个烧杯中分别放入等质量了两种金属（保持盐酸过剩），反应完全后发现左杯升高、右杯下降，则左右两个烧杯中分别放入的金属可能是（ ）
A．镁和铝 B．锌和镁 C．锌和铜 D．铜和铁
金属与酸反应的实质是 ，水电离方程式是 ，
金属能否直接与水反应？哪些金属能与水直接反应？条件如何？
三、金属与水的反应
1.钠与水的反应
【思考讨论】
①金属钠放置在空气中的一系列变化为：
②预测金属钠与水反应的现象：
【实验探究】
①在250mL的烧杯中加入约150mL水，并滴入几滴酚酞试液。
②用 从试剂瓶中取一小块 ，用 吸干表面的煤油。
③用小刀切下 大小的钠块。注意：过大易发生危险。
④将钠块放入烧杯中，观察记录实验现象。
【归纳整理】
实验现象： 原因解释：
浮：钠 在水面上。 浮：钠的密度_____________________。
熔：钠 成银白色小球。 熔：钠的熔点________，反应__________。
游：小球在水面上 ，最后完全消失。游：反应产生的__________推动小球运动。
响：与水反应发出 。响：钠与水反应_____________________。
红：反应后溶液的颜色逐渐变 。红：反应生成_________________。
实验结论：常温下，钠与水剧烈反应。
化学方程式为： 。
离子方程式为： 。
【实验验证】如何设计一个实验证明钠与水反应产生的气体是H2？
【思考探究】
①按照不同的分类方法，钠与水的反应属于什么类型的反应？
②结合钠的物理性质和化学性质，思考金属钠的保存方法，钠能否保存在汽油或CCl4中？
③金属钠着火，能否用水来灭？为什么？应该如何处理？
2.铁与水蒸汽的反应
从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气的反应，反应产物的检验等环节，讨论反应装置的设计。
画装置图：
【活动探究】教科书P50图3-8，明确实验中应注意的问题。
【实验结论】铁不能与冷、热水反应，但高温下能与水蒸气反应，
化学方程式：
①比较两个实验装置的优缺点
②总结探究活动的收获
③补充金属活动顺序表在金属与水反应方面的应用。
【归纳整理】金属活动顺序中氢 的金属在一定条件下都可能跟水反应而置换出 ，而氢后面的金属不可能跟水反应产生H2。
【巩固练习】
1. 在进行钠和水的反应实验中，有如下操作和实验现象，请根据钠的性质解释说明。
（1）刚用小刀切开的金属钠断面呈_______色，在空气中放置几分钟后发生的变化为_______，反应的化学方程式为__________________________________。
（2）切下来的金属钠块要用滤纸擦干后方可放入水中实验，这是因为____________________。
（3）金属钠块必须用_______夹取，而不能用手拿取，理由是_____________________________。
（4）金属钠块投入水中后，钠很快熔成一个闪亮的小球并浮于水面上，这是因为___________。
（5）钠小球在水面上迅速游动，这是因为_____________________________________，反应容器的上方弥漫着“白色物”，它的主要成分是___________________________________。
（6）如果水中在未加钠之前已滴入酚酞试溶，反应后溶液由无色变为____色，理由是____________。
2. 红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，根据下图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集，检验生成的氢气。请回答下列问题：
（1）写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式________________________________。
（2）干燥管C内盛放的药品是_______或______。干燥管的________（m或n）端与g导管相连接。
（3）在D处画出用试管来收集氢气的装置图（所需其他仪器自己选择）。
（4）怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象___________________。
3. 钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（ ）
A、Na的熔点低 B、Na的硬度小 C、Na的密度小 D、有强还原性
4. 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
5. 将质量为ｍg的铁片放入CuSO4溶液中，过一会儿取出干燥，铁片的质量变为ｎg，则被氧化的铁的质量是( )
A、8（ｎ–ｍ）g B、8(ｍ-ｎ)g C、7(ｍ-ｎ)g D、7(ｎ-ｍ)g
6. 将2.3g金属钠投入100g水中，反应结束后，溶液中溶质的质量分数计算式表示正确的是（ ）
A. 2.3/100×100% B. 4/(100+2.3-0.1)×100%
C. 4/(100+2.3)×100% D. 4/(4+100-1.8)×100%
7. 在实验室里做钠跟水反应的实验时，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 l.燃烧匙
A. abdi B. ecfk C. fghl D. bcegj
【资料】
钠是人体必需的元素之一
钠是人体必需的十一种常见元素（氧、碳、氢、磷、氮、硫、氯、钾、钙、钠、镁）之一。有趣的是，人血液中溶解的最多的金属元素钠、钾、钙与海水中的相对含量几乎是相同的，而十一种常见元素基本上也是地壳中含量较多的元素。可见，人类生活在地球上，体内也保留着这个星球的“痕迹”。人体中80％的钠分布细胞外液中，其余的主要在骨骼中，钾主要分布在细胞液中，以及贮藏在肌肉和红细胞中。钠和钾在保持组织细胞与血液之间的电荷和化学平衡方面起着重要作用。
人体所需的钠主要来自食盐。早在李时珍的《本草纲目》中就对食盐的功效做了精辟的论述，说它有解毒凉血、润燥、定疼止痒等效果。但钠和钾摄入过多也不行。摄入过多食盐，会引起肾功能不良和高血压等疾病。有人估计，如果每天食盐摄入量多于20g，高血压发病率将明显增加。考虑到我国人民的饮食习惯食盐量偏高和高血压患病率上升这一事实，我国医学界人士建议：南方每人每日的食盐量不要超过7g，北方人每人每日的食盐量不要超过10g。世界卫生组织提出，一般每人每日食盐量应在5g以下。
3.1金属的化学性质（第2课时）一、金属与水的反应
1、认真观察教材实验3-3，记录典型的实验现象？推断金属钠可能具有哪些典型的物理、化学性质？
典型的实验现象
对应的物理、化学性质
①
②
③
④
⑤
化学反应方程式：
2、分析 “科学探究”。
（1）主要的实验现象有：
（2）发生反应的方程式为：
二、铝与强碱水溶液的反应
1、观察实验3-4，记录典型的实验现象，写出其中发生反应的化学方程式
主要实验现象
化学方程式
铝与盐酸溶液反应
铝与氢氧化钠溶液反应
2、铝制品在使用过程中应该有哪些注意事项：
【自主检测】
1、用等质量的下列金属和稀硫酸反应，产生H2最多的是
A．Na B．Mg C．Al D．Zn
2、除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是
A．盐酸 B．硫酸 C．氨水 D．NaOH溶液
3、等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是
A．2mol·L－1H2SO4溶液 B．18mol·L－1H2SO4溶液
C．6mol·L－1KOH溶液 D．3mol·L－1HNO3溶液
4、a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到a g铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为
A．1︰7 B．7︰1 C．7︰8 D．8︰7
交流提升
【知识体系完善】
一、钠与水反应的讨论：
1、离子反应方程式：
2、用双线桥表示电子转移情况并指出氧化剂与还原剂：
3、钠与盐溶液的反应：
（1）分析钠与硫酸铜溶液的反应：
※（2）总结钠分析投入下列溶液中可能的现象（并写出反应方程式）
FeCl3 MgSO4
NH4Cl
二、铝与酸碱反应情况讨论：
（1）等量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠的反应：
（2）足量的铝与等量的盐酸、氢氧化钠的反应：
（3）一定质量的铝与等量的盐酸、氢氧化钠的反应
※甲、乙两烧杯中各成盛有100mL 3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲：乙=1：2，则加入铝粉的质量为
A．5.4g B．3.6g C．2.7g D．1.6g
【典型例题】
1、将一小块钠投入盛有饱和澄请石灰水的试管里，不可能观察到的现象是
A．熔成小球并在液面上游动 B．有气体生成
C．溶液底部有银白色物质生成 D．溶液变浑浊
2、用铝箔包着2.3g金属钠，放入50ml水中，放出的H2体积（标况）是
A．等于2.24L B．等于1.12L
C．大于1.12L D．小于1.12L
3、在烧杯中加入水和苯（密度为0.88g·cm－3且与水不互溶）各50mL。将一小粒金属钠（密度为0.97g·cm－3）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．钠停留在苯层中并不反应
C．钠在苯的液面上四处游动 D．钠在苯与水的界面反应并可能作上下跳动
4、右图是铁粉和水蒸气反应的实验装置示意图。
（1）写出该反应的化学方程式
（2）实验中，D处排出的气体几乎点不着，已知该装置不漏气，使用的各种药品没有质量问题，你认为气体点不着的可能原因是：
，
改进的措施是：
评价反馈
1、金属钠和水（含几滴酚酞）的反应是一个重要的实验，能从该实验获得的信息中说明金属钠具有的性质是
①密度较小，②熔点较低，③硬度较小，④还原性强，⑤该反应生成相应的碱，⑥该反应是放热反应。
A．①②③④⑤ B．①②④⑤⑥ C．除③⑥之外 D．全部
2、将金属钠分别投入下列物质的水溶液中，既有气体放出，又有沉淀生成的是
A．HCl B．K2SO4 C．CuCl2 D．饱和Ca(OH)2溶液
3、向含有下列离子的溶液中加入一小块金属钠，引起离子数目减少的是
A．CO32- B． OH- C．Cu2+ D．H+
4、某无色溶液能与铝粉作用生成氢气，则溶液中可能大量共存的离子组是
A．H＋、Mg2＋、Cl－、Cu2＋ B．NO3—、K＋、Na＋、H＋
C．Cl－、Ba2＋、NO3—、OH－ D．OH－、Cl－、HCO3—、Mg2＋
5、下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是
A．铝在常温下不与氧气反应
B．铝不能与氯气反应
C．氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应
D．铝既能溶于盐酸，又能溶于氢氧化钠溶液
6、铝在人体中积累可使人慢性中毒，铝在下列场合必须加以控制的是
①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线电缆 ④制牙膏皮 ⑤用明矾净水 ⑥制炊具 ⑦用明矾和小苏打作食物膨化剂 ⑧用氢氧化铝制药片治胃病 ⑨制防锈油漆
A．①②④⑤⑥⑦⑧ B．②⑤⑥⑦⑧ C．②④⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧
7、将2.3g金属钠投入100g水中，完全反应后，计算：
（1）生成氢氧化钠的物质的量；
（2）生成氢气的体积（标准状况）；
（3）反应后溶液中溶质的质量分数。
8、把5.4g Al放入盐酸中，两者恰好完全反应。求：
（1）生成H2的物质的量；
（2）生成H2的质量；
（3）生成H2在标准状况下的体积；
（4）若加入的盐酸体积为200mL，则盐酸的物质的量浓度为多少？
（5）若反应后溶液的体积仍为200mL，求生成AlCl3溶液的物质的量浓度。
9、向100mL NaOH溶液中投入10.8g Al，二者恰好完全反应。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）生成标准状况下H2的体积。
10、把铁、铝混合物1.1g溶于200mL 5mol/L盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6mol/L（溶液体积变化忽略不计）。求：
（1）反应中消耗HCl的物质的量；
（2）该混合物中铝、铁的物质的量。
金属的化学性质
课题：第一节 金属的化学性质（二）
授课班级
课 时
教
学
目
的
知识
与
技能
1、根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，掌握铁与水蒸汽的反应原理。
过程
与
方法
1、通过研究性学习的方式让学生初步掌握研究性学习的学习方法，为在高一学生中开展化学研究性学习课题的研究打下基础。
2、注意实验现象的讨论、培养观察和分析问题的能力
情感
态度
价值观
1、通过介绍铝的冶炼，培养学生通于探索的科学精神和严格求实的科学态度
2、通过动手实验体验化学的奥秘，激发学生学习兴趣。
重 点
铁的化学性质、
难 点
Fe 与水反应原理
知
识
结
构
与
板
书
设
计
二、金属与酸和水的反应
［投影实验3-3］钠与水反应
1、钠与水的反应：2 Na +2H2O ==2NaOH +H2 ↑
2 Na +2H2O ==2NaOH +H2 ↑
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) 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 ↑
教学过程
教学步骤、内容
教学方法
［引入］现代社会是金属的世界，金属的世界是丰富多彩的，从坚硬无比的铜墙铁壁，到柔弱无骨的水银，以“不怕火炼”而为人类痴迷的贵族金属金和铂，到见光就能放出电子以“娇柔美丽”著称于世的铷和铯，你会感到不同的金属在性质上有天壤之别，你们想更多了解关于金属的知识吗？那么，这节课就让我们一起走进金属的世界，共同来探索它们的化学性质。
［板书］二、金属与酸和水的反应
［实验导入］滴水点灯
［问］为什么水能点燃酒精灯
［问］使物质燃烧需要满足哪两个条件？
［讲］可能是水与某物质发生了化学反应，而且该反应还放出了大量的热。事实上，我事先在酒精灯焰心上放了一小颗金属钠。金属钠可以与水反应并放热。
［问］从日常生活经验我们知道，像铁、铝等金属不仅常温下与水不反应，即使加热条件也很难反应，但金属钠却能与冷水反应，解释这一实验事实的唯一理由是什么呢？
(可能是因为钠比其他两种金属都活泼)
［讲］金属钠与水究竟是怎么反应的，下面就请同学们来亲自感受一下该反应。
［投影实验3-3］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。
［投影］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
［板书］1、钠与水的反应
2 Na +2H2O ==2NaOH +H2 ↑
［问］从氧化还原角度分析反应
［板书］
2 Na +2H2O ==2NaOH +H2 ↑
［问］从分类的角度说说该反应分别属于什么反应？
［投影］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
［板书］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。
［板书］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)
［投影］
［投影］注意事项：
1、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，增大铁粉与水蒸汽的接触面
实验现象：加热时试管内铁粉红热，点燃气体可听到爆鸣声
［讲］教科书中介绍的是用一支试管完成铁粉与水蒸气反应的实验，试管底部塞有一团潮湿的棉花，在湿棉花左边放有铁粉，蒸发皿中放肥皂水（或在水中加几滴洗涤剂）。整套装置试管口应低于试管底。铁粉与湿棉花的距离可近一些，加热时用一盏酒精灯先后加热两处。反应产生的气体导入到肥皂水中吹成氢气泡，再用燃着的火柴去点燃，可发出爆鸣声。这一实验所用的时间短且很安全。
［投影］演示该实验要注意：
（1）铁粉不需要与石棉绒混合，因改用酒精灯加热，温度比用喷灯加热时低。
（2）酒精灯应先在放湿棉花的位置上加热一会儿，待试管底部温度略高，且有部分水形成蒸气时，再将酒精灯移至放铁粉的位置加热，可防止发生倒吸现象。
（3）加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，最初插入时吹起的是空气泡。肥皂水不宜太稀，否则吹起的氢气泡太小，点燃时难以有较大的爆鸣声
（4）实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去燃着的酒精灯。
现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。
［板书］3Fe +4H2O (g)Fe3O4 +4H2
［讲］一天，英国一家炼铁厂的熔铁炉底部产生了裂缝，顿时炽热的铁水从裂口夺路而出。当温度高达摄氏一千多度的铁水碰上炉旁一条水沟里的不时，刹那间，“轰”的一声震天动地的巨响，整个车间被掀掉了
［问］水为什么会产生这么大的相当于TNT炸药的威力呢？
(这是因为高温下发生了上述反应，当摄氏一千多度的铁水流入水沟时，在极短的时间内产生了大量易燃易爆气体，并且被铁水的高温点燃，所以轻而易举地把巨大的生产车间给炸掉了
［问］在生产实践中，高温操作铁水的注意事项是什么？
(所以钢铁厂里的铁水包，在注入炽热的铁水与钢水之前，必须进行充分的干燥处理，不让包中留下水，以防止爆炸事故的发生)
［讲］以上介绍了两种不同的金属与水的反应，从条件和产物都不相同，最本质的原因还是金属的活动性不同。其实，我们也可以根据金属与水、酸反应的情况来推测金属的活动性。
［问］金属Al ，它能与沸水反应生成对应的氢氧化物和氢气，请估计它的活动性范围。
(Al 的活动性介于金属钠和铁之间，因为其反应条件的苛刻程度介于这两种金属之间)
［讲］Na 与H2O 和酸反应的实质都是与H＋ 反应，而酸电离出的H＋ 比水电离出的H＋要大得多，故先与酸反应，现象与水反应相似，但更剧烈，而且只有Na 过量时，Na 才与原酸中的H2O 反应。
［板书］3、钠与酸和盐溶液反应
(1) 2Na +2HCl==2NaCl +H2 ↑
(2) 投入CuSO4 溶液中：
2Na +2H2O +CuSO4 ==Cu(OH)2 ↓+Na2SO4 +H2 ↑
［讲］镁、铝、铁按照金属活动性顺序，产生H2 的能力逐渐减弱。
［板书］4、镁、铝与酸的反应
与非氧化性酸：Mg +2H＋ ==Mg2＋ +H2 ↑
2Al+ 6H＋ ==2Al3＋ +3H2 ↑
［讲］与氧化性酸：Mg与浓H2SO4、HNO3 反应不产生H2
Al 在冷的浓H2SO4或冷的浓HNO3中，表面会钝化，生成坚固的氧化膜，因此可用铝制容器装运浓H2SO4
［讲］同样，铁也可以与非氧化性酸的反应，请写出Fe 与稀盐酸、稀硫酸反应方程式
［板书］5、Fe与酸的反应
与非氧化性酸的反应 Fe +2H＋ ==Fe2＋ +H2 ↑
［讲］Fe 在常温下可遇浓H2SO4、浓HNO3 会发生钝化，即在Fe 表面生成致密的氧化物膜，阻止内部的金属进一步氧化。但加热条件下，可反应，生成Fe3＋
［总结］在这节课中，我们利用实验探究的方法了解到金属的化学性质------金属与水的反应，又用对比的方法了解到不同活动性的金属与同一种物质反应的条件、现象和产物的差异。实验法和对比法这两种方法也将成为我们今后学习其他元素化合物知识的重要方法。
［自我评价］
往烧杯内注入煤油和水各100 mL ，静置后将一小块钠投入烧杯内，发生的现象是( )
A、钠沉到液柱1/2处，钠块下部有许多气泡，附有气泡的钠块徐徐上升到液体上部，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，很快熔成一个闪亮的小球，小球四处游动，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
结合多媒体开拓视野明确学习内容，引起兴趣，激发学习热情
观察现象并猜测原因，培养学生的观察能力，激发发现问题兴趣。
揭示反应的本质，培养学生逻辑思维能力
通过回忆，指导学生掌握正确的分类方法，进一步加强对该反应本质的理解
根据钠与水反应的产物预测铁与水蒸气反应的产物可能是氢氧化铁与氢气。指导学生运用对比学习的方法，激发学生的求知欲。
培养学生探索精神、培养分析解决问题的能力和综合运用所学知识的能力。
培养学生自主学习的能力。
分析装置中每一部分的作用，培养学生创新能力。
学生评价实验装置的优缺点。
培养学生尊重实验结果，实事求是的精神。
聆听、领悟、对该反应进一步形成正确的认识，树立化学反应与生产、生活的联系观。
培养学生的推理能力和运用规律解决实际问题的能力。
学会总结，将知识和方法及时总结成规律，便于识记和今后的学习。
A
(1) 金属Na表面变暗 4Na +O2 ==2 Na2O
(2) 过一段时间后又逐渐变潮
Na2O+H2O ==2NaOH
(3) 再过一段时间，又转为白色固体 2 NaOH+CO2 ==Na2CO3 +H2O
Na2CO3+10H2O =Na2CO3·10H2O
(4) 又过一段时间后，白色固体变成白色粉末 Na2CO3·10H2O == Na2CO3 +10H2O
课题：第一节 金属的化学性质（三）
授课班级
课 时
教
学
目
的
知识
与
技能
1、了解铝与碱溶液的反应原理
2、了解两性氢氧化物及氧化物
3、掌握物质的量应用于化学方程式计算方法和格式
过程
与
方法
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
情感
态度
价值观
培养学生综合运用知识的能力
重 点
铝和强碱的反应
难 点
计算中的解题技巧
知
识
结
构
与
板
书
设
计
三、铝与氢氧化钠溶液的反应
［投影实验3-4］铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应
2 Al +2NaOH +2H2O ==2NaAlO 2 +3H2 ↑
2Al +6 NaOH+6H2O ==2NaAlO 2 +3H2↑+4H2O
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
1、计算原理： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 1
扩大NA倍 2×NA: 2×NA ： 2×NA ： NA
物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol
相对质量之比 2×23 : 2×18 : 2×40 : 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=0.1mol
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
1mol 2mol 22.4L
0.1mol n(HCl) V(H2 )
（2）n(HCl)=0.1mol×2=0.2mol （3）V(H2 )=0.1×22.4L=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 , 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==0.05—0.02==0.03 mol
c (H＋)====0.6 mol/L
教学过程
教学步骤、内容
［过］能与酸反应是活泼和较活泼金属的通性，但有些金属例如铝还有特殊的性质，是什么呢？这节课我们就来研究一下铝的特性。
［板书］三、铝与氢氧化钠溶液的反应
［投影实验3-4］铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应
实验步骤：在2支试管里分别加入5 mL 盐酸和5 mL NaOH 溶液，再分别放入一小段铝片。过一段时间后，将点燃的木条分别放在2支试管口，观察实验现象。
实验现象：铝分别放入盐酸、NaOH 溶液中有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可观察到蓝色火焰。
［讲］通过实验我们可以看到，铝既能与盐酸反应，又能与NaOH 溶液反应，反应可放出一种可燃性的气体---氢气。
［板书］2 Al +2NaOH +2H2O ==2NaAlO 2 +3H2 ↑
［讲］Al 只能与强碱(NaOH 、KOH)反应，不与弱碱(NH3·H2O)反应。Al 与碱溶液反应，其实质是Al被氧化，溶液中的H＋ 被还原，Al与H2O反应生成H2 ，同时又生成难溶液的Al(OH)3 覆盖在Al表面，阻止反应的进一步进行，所以，Al在常温下或加热条件下很难与H2O 反应，而在碱性溶液中，Al(OH)3 +OH― ==AlO2― +2H2O ，从而使Al 与H2O 的反应不断进行。请标出电子转移
［板书］
2Al +6 NaOH+6H2O ==2NaAlO 2 +3H2↑+4H2O
［点击试题］剩余的饭菜能否长时间保存在铝锅中？为什么？
［过］有关化学方程式的计算，我们在初中就已经很熟悉知道化学反应中各反应物和生成物的质量之间符合一定的关系呢？能不能把物质的量也应用于化学方程式的计算呢？这就是我们下面所要学习的内容。
［板书］四、物质的量在化学方程式计算中的应用
［讲］我们知道，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一定数目进行的，化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子间的数目关系，这些粒子间的数目关系，又叫做化学计算数的关系。
［板书］1、计算原理：
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 1
扩大NA倍 2×NA: 2×NA ： 2×NA ： NA
物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol
相对质量之比 2×23 : 2×18 : 2×40 : 2
标况下体积 22.4L
［讲］由以上的分析可知，化学方程式中各物质的化学计算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。在计算时，应用的比例项必须性质相同，即上下单位统一。一般，所用的项与题给条件相同。
［板书］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。
［讲］有了上述结论，我们即可根据化学方程式对有物质的物质的量进行定量计算。
［投影］进行物质的量应用于化学方程式的计算，须按以下步骤进行：
1、写出有关反应方程式
2、找出相关物质的计量数之比
3、对应计量数，找出相关物质的物质的量
4、进行计算。
［过］下面我们就在掌握上述各物理量间关系的基础上，来系统、全面地学习物质的量应用于化学方程式的计算。
［板书］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=0.1mol
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
1mol 2mol 22.4L
0.1mol n(HCl) V(H2 )
（2）n(HCl)=0.1mol×2=0.2mol
（3）V(H2 )=0.1×22.4L=2.24L
［讲］在化学反应中，反应物间是按化学方程式所确定的质量比或物质的量比进行反应的。如果某一反应中两种反应物的量都已给出。此时存在两种可能，一种是两种反应物恰好完全反应；二是两种反应物不是恰好完全反应。而是一种反应物过量，这时就首先确定哪种反应物的量是过量的，然而根据不足量的物质，即完全反应的物质的量进行有关计算。下面我们按以上思路来解答。
［板书］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 , 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==0.05—0.02==0.03 mol
c (H＋)====0.6 mol/L
［总结］综合以上计算，物质的量应用于化学方程式的计算时，须注意以下几点：
1、化学方程式中各物质的化学计算数之比等于各物质的物质的量之比，这是进行各项计算的最根本依据。
2、计算时要注意物质的量与其他各物理量(如质量、气体体积、浓度等)之间的关系。
3、存在过量问题时，要根据不过量的物理量来进行计算。
不能，因为酸、碱、盐均能腐蚀Al 制品
3.1金属的化学性质（第2课时）
教学目标
1.了解金属钠与水的反应，会解释钠与水反应的各种现象。
2.设计铁与水蒸气反应的实验装置，了解铁与水蒸气的反应。
3.掌握有关实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验。
教学重点、难点
重点：钠与水的反应
难点：钠与水的反应，铁与水蒸气的反应
教学过程
教学环节
教 师 活 动
学 生 活 动
新课导入
钠被氧化后，其产物进一步与水反应生成NaOH，那么，钠能否直接与水反应生成NaOH呢？哪些金属能与水直接反应？条件如何？
新
知
学
习
实验探究
（1）在250mL的烧杯中加入约150mL水，并滴入几滴酚酞试液。
（2）用镊子从试剂瓶中取一小块钠，用滤纸吸干表面的煤油。
（3）用小刀切下绿豆粒大小的钠块。
（4）将钠块放入烧杯中，观察记录实验现象。
新
知
学
习
归纳整理
现象：浮、游、球、响、红
解释产生上述各种现象的原因：
浮：___________________________
游：___________________________
球：___________________________
响：___________________________
红：___________________________
化学方程式：_____________________
离子方程式：_____________________
实验验证
设计一个实验证明钠与水反应产生的气体是H2
仪器：____________________________
操作方法：________________________
实验现象：________________________
思考交流
（1）按照不同的分类方法，钠与水的反应属于什么类型的反应？
（2）钠为什么保存在煤油中？能否保存在汽油或CCl4中？
（3）金属钠着火，能否用水灭？为什么？应该如何处理？
思考讨论
从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气的反应，反应产物的检验等环节，讨论反应装置的设计。
画装置图：
活动探究
按照教材图3－9进行演示，指导学生观察实验现象，明确实验中应注意的问题。
（1）比较两实验装置的优缺点
（2）总结探究活动的收获
（3）从金属活动顺序的角度，通过上述反应可得出怎样的结论？
归纳整理
金属活动顺序中氢前面的金属在一定条件下都可能跟水反应而置换出H2，而氢后面的金属不可能跟水反应产生H2。
板书设计
二、金属与水的反应
1、钠与水的反应
现象：浮、游、球、响、红
产生上述各种现象的原因：
化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
离子方程式：2Na+2H2O=2Na+ +2OH-+H2↑
2、铁与水的反应
现象：
化学方程式：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2↑
巩固练习
1、在进行钠和水的反应实验中，有如下操作和实验现象，请根据钠的性质解释说明。
（1）刚用小刀切开的金属钠断面呈_______色，在空气中放置几分钟后发生的变化为______________。
（2）切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中实验，这是因为____________________。
（3）金属钠块必须用_______夹取，而不能用手拿取，理由是_________________________________。
（4）金属钠块投入水中后，钠很快熔成一个闪亮的小球并浮于水面上，这是因为__________________。
（5）钠小球在水面上迅速游动，这是因为_____________________________________，反应容器的上方弥漫着“白色物”，它的主要成分是___________________________________。
（6）如果水中在未加钠之前已滴入酚酞试溶，反应后溶液由无色变为_____________________色，理由是____________________________。
2、红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，根据下图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集，检验生成氢气。请回答下列问题：
（1）写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式________________________________。
（2）干燥管C内盛放的药品是_______或______。干燥管的________（m或n）端与g导管相连接。
（3）在D处画出用简单方法用试管来收集氢气的装置图（所需其他仪器自己选择）。
（4）怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象___________________。
3、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（ ）
A、Na的熔点低 B、Na的硬度小 C、Na的密度小 D、有强还原性
4、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
5、将质量为ｍg的铁片放入CuSO4溶液中，过一会儿取出干燥，铁片的质量变为ｎg，则被氧化的铁的质量是
A、8（ｎ–ｍ）g B、8(ｍ-ｎ)g C、7(ｍ-ｎ)g D、7(ｎ-ｍ)g
6、将2.3g金属钠投入100g水中，反应结束后，溶液中溶质的质量分数计算式表示正确的是（ ）
A.2.3/100×100% B.4/(100+2.3-0.1)×100% C.4/(100+2.3)×100% D.4/(4+100-1.8)×100%
7、在实验室里做钠跟水反应的实验时，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.药题 l.燃烧匙
A. abdi B. ecfk C. fghl D. bcegj
8、往烧杯内注入煤油和水各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、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
10、室温下，氢氧化钠的溶解度为22g，将多少g金属钠投入100g水中，可获得该温度下的饱和溶液？
11、将2.3g金属钠放入多少克水中，反应完全后，溶液中Na+与H2O分子的个数比为1:50，最后溶液中水的质量为多少？
12、一块表面已部分被氧化成氧化钠的钠块质量为1.08g，投入到100g水中，完全反应后收集到0.02gH2。
求: （1）未被氧化的金属钠的质量是多少？
（2）被氧化的金属钠的质量是多少？
备课参考
参考答案：1、（1）银白 变暗 这是因为钠与氧气反应，在钠的表面生成了一薄层氧化物所致
（2）用滤纸吸干钠块表面煤油，防止钠与水反应放热，引起煤油燃烧
（3）镊子 手指表面有水份，能跟钠块反应生成强碱NaOH腐蚀皮肤
（4）钠的密度比水小，与水反应，放热，使钠熔化形成银白色小球
（5）钠与水反应放出氢气，推动钠球在水面上运动 钠与水反应放热使与钠球接触的水蒸发，在容器上方凝聚而形成白雾。
（6）钠与水反应生成NaOH，使酚酞变红
2、（1）3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2↑
（2）CaCl2 碱石灰 n
（3）向下排空气法、导管口伸入试管底部
（4）用拇指堵住试管口，移近火焰，松开，能燃烧或发出爆鸣声，说明收集的是H2
3、B 4、D 5、D 6、B 7、D 8、A 9、C 10、11.5g 11、90g 12、0.46g 0.46g
钠是人体必需的元素之一
钠是人体必需的十一种常见元素（氧、碳、氢、磷、氮、硫、氯、钾、钙、钠、镁）之一。有趣的是，人血液中溶解的最多的金属元素钠、钾、钙与海水中的相对含量几乎是相同的，而十一种常见元素基本上也是地壳中含量较多的元素。可见，人类生活在地球上，体内也保留着这个星球的“痕迹”。人体中80％的钠分布细胞外液中，其余的主要在骨骼中，钾主要分布在细胞液中，以及贮藏在肌肉和红细胞中。钠和钾在保持组织细胞与血液之间的电荷和化学平衡方面起着重要作用。
人体所需的钠主要来自食盐。早在李时珍的《本草纲目》中就对食盐的功效做了精辟的论述，说它有解毒凉血、润燥、定疼止痒等效果。但钠和钾摄入过多也不行。摄入过多食盐，会引起肾功能不良和高血压等疾病。有人估计，如果每天食盐摄入量多于20g，高血压发病率将明显增加。考虑到我国人民的饮食习惯食盐量偏高和高血压患病率上升这一事实，我国医学界人士建议：南方每人每日的食盐量不要超过7g，北方人每人每日的食盐量不要超过10g。世界卫生组织提出，一般每人每日食盐量应在5g以下。
课件18张PPT。 组织建设金属与酸和水的反应第 * 页金属与酸和水的反应问题导学哪些金属能与酸发生反应？金属与酸反应的剧烈程度相同吗？金属与酸反应的实质是什么？第 * 页金属与酸和水的反应实验探究镁铝与盐酸反应钠与盐酸反应第 * 页金属与酸和水的反应规律总结一、金属与酸的反应█金属活动顺序表中氢之前的金属能从酸溶液中置换出H2。
█金属越活泼，反应程度越剧烈。
█金属与酸反应的实质是金属失电子转移至酸溶液中的H＋，发生氧化还原反应(置换反应)产生H2。第 * 页金属与酸和水的反应实验探究1、Na和水的反应 钠浮在水面上迅速熔化为小球四处游动，逐渐变小，最后消失反应后溶液的颜色逐渐变红 ①钠的密度比水小 ②钠熔点 低，反应放热③反应产生的气体 推动小球运动④反应后溶液显碱性第 * 页金属与酸和水的反应NaOHH2还原2Na+2H2O=2NaOH＋H2↑2Na＋2H2O=2Na＋＋2OH－＋H2↑1、Na和水的反应 实验结论第 * 页金属与酸和水的反应在金属活动顺序表中，钠排在铜的前面，所以，将钠加入到CuSO4溶液或氯化铁溶液中，会置换出金属铜或铁。这种说法对吗？为什么？问题导学第 * 页金属与酸和水的反应实验探究钠与硫酸铜溶液，氯化铁溶液反应实验第 * 页金属与酸和水的反应（1）钠和盐溶液的反应 钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。应先与水反应生成NaOH和H2，再考虑NaOH能否与盐发生反应。可以置换出盐中的金属（2）钠能与熔融态的盐反应规律总结第 * 页金属与酸和水的反应实验探究第 * 页金属与酸和水的反应3Fe＋4H2O(g) == Fe3O4＋4H2用小试管收集一试管气体，点燃，听到爆鸣声证明生成了氢气用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了氢气铁不能与冷水、热水反应，但高温能与水蒸气反应2、铁与水蒸气的反应实验分析第 * 页金属与酸和水的反应铷与水的反应铯与水的反应实验探究第 * 页金属与酸和水的反应(1)K、Ca、Na等金属和冷水作用，生成可溶性碱和H2。(4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水作用(3)Zn、Fe、Sn、Pb和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和H2。金属与水反应的规律(2)Mg与冷水反应缓慢，与沸水反应快，Al与冷水很难反应，与沸水能反应，即镁和铝在除掉氧化膜后，在加热条件下能与水反应。 规律总结第 * 页金属与酸和水的反应实验探究镁铝与氢氧化钠溶液反应第 * 页金属与酸和水的反应2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑2Al＋6H＋=2Al3＋＋3H2↑2Al＋2NaOH＋H2O=2NaAlO2＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑试管中有气泡产生，铝片不断溶解；
点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声3、铝与氢氧化钠溶液和盐酸的反应实验分析第 * 页金属与酸和水的反应 1.人们常用金属器皿(如铁壶、铝壶)来盛水，但铁与水可以反应，这一问题应怎样去认识？2.实验室制取H2的方法除了用较活泼的金属与酸反应外，还有什么方法？【答案】 铁与水反应是有条件的，铁在加热条件下与水蒸气反应，但铁与冷水、热水不反应。【答案】 用金属铝与强碱反应可以制取H2；或将钠块用铝箔包好，上面扎些小孔，放入水中，也可制取H2。问题讨论第 * 页金属与酸和水的反应当堂巩固1.将钠、镁、铝各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L－1的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是( )
A．1∶2∶3 B．6∶3∶2
C．3∶1∶1 D．1∶1∶1【解析】 根据金属与酸反应的实质2M＋2nH＋=2Mn＋＋nH2↑可知三种金属都过量，而铝、镁都不与H2O反应，按盐酸计算，两者产生气体体积都为0.05 mol，金属钠可继续与H2O反应最终产生0.15 mol H2，即同温同压下产生气体的体积比为：0.15 mol∶0.05 mol∶0.05 mol＝3∶1∶1。C第 * 页金属与酸和水的反应2.有关Al与NaOH溶液反应的说法正确的是( )
A．Al是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂
B．还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量之比为2∶1
C．此反应说明铝具有两性，铝的活泼性比只具有金属性的金属弱
D．此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂【解析】 Al与NaOH溶液反应产生H2的实质是：
2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑，NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O，总反应为：2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。D当堂巩固课件27张PPT。第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
第2课时 铝与氢氧化钠溶液的反应1.了解铝与酸、强碱溶液反应，掌握其反应方程式的书写方法。
2.掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。要点1 铝与酸、强碱溶液反应1．铝与盐酸的反应。
(1)操作：铝片加入5 mL 2 mol/L的盐酸溶液中，点燃。
(2)现象：_______________________________________。
(3)化学方程式：_________________________________。
铝片溶解有气泡，点燃有爆鸣声2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2．铝与氢氧化钠溶液的反应。
(1)操作：铝片加入5 mL 2 mol/L的氢氧化钠溶液中，点燃。
(2)现象：
_____________________________________________。
(3)化学方程式
_____________________________________________。
铝片溶解有气泡，点燃有爆鸣声2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2 ＋ 3H2↑1.指出上述两个反应的氧化剂和还原剂。
2.有位同学用一小块铝箔包住一块金属钠并在铝箔上刺上许多的小孔，然后把它放入盛有少量水的小烧杯中。思考一下会有哪些反应发生？应 用
思 考提示：HCl、Al；H2O、Al。提示：金属钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。金属铝和生成的氢氧化钠水溶液反应，反应方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。一、铝的性质综 合
拓 展综 合
拓 展尝 试
应 用尝 试
应 用尝 试
应 用要点2 物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量分子体积二、根据化学方程式进行计算的一般步骤综 合
拓 展3．在实验室中，用l0 g CaCO3与足量的稀盐酸反应。
(1)至少需要2 mol/L稀盐酸多少毫升？
(2)生成标准状况下的CO2多少升？
(3)生成CaCl2的物质的量是多少？
应 用
思 考解析：依题意得
CaCO3 ＋ 2HCl === CaCl2 ＋ H2O ＋ CO2↑
100 g 2 mol 1 mol 22.4 L
10 g 2 mol/L×V(HCl) n(CaCl2) V(CO2)应 用
思 考故V(HCl)＝0.1 L＝100 mL；n(CaCl2)＝0.1 mol；
V(CO2)＝2.24 L
答案：(1)至少需要2 mol/L稀盐酸100 mL。
(2)生成标准状况下的二氧化碳2.24 L。
(3)生成氯化钙的物质的量是0.1 mol。一、铝与酸、碱反应的计算例1 (1)等量的铝分别与过量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成的氢气体积比为__________________；
(2)等量的盐酸和氢氧化钠溶液分别与过量的铝反应，生成的氢气体积比为__________________。解析：铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程式分别为：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
(1)铝不足，生成氢气的量取决于铝的量，故氢气体积比为1︰1。(2)中则是盐酸和氢氧化钠的量不足，两种溶液的量决定了生成氢气的体积，根据比例关系可知生成氢气的体积比为1︰3。
答案：(1)1︰1 (2)1︰3变 式
应 用变 式
应 用二、物质的量用于化学方程式的计算例2 向含73 g HCl的盐酸中投入足量的CaCO3，试求生成的气体在标准状况下的体积。变 式
应 用变 式
应 用3.1金属的化学性质（第3课时）
一、选择题
1．(2014·试题调研)将4.6 g钠投入到95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数为( )
A．等于4.6% B．等于8.0%
C．大于8.0% D．小于8.0%
【解析】 n(Na)＝＝0.2 mol，根据方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，0.2 mol Na反应产生0.2 g H2,0.2 mol NaOH(8.0 g)。根据质量守恒定律，反应后溶液质量等于4.6 g＋95.4 g－0.2 g＝99.8 g，故NaOH溶液中NaOH的质量分数大于8%。
【答案】 C
2．将28 g铁粉放入100 mL 0.1 mol/L的CuSO4溶液中，充分反应后析出的铜的质量为( )
A．32 g B．6.4 g
C．0.64 g D．3.2 g
【解析】 n(Fe)＝＝0.5 mol，
n(CuSO4)＝0.100 L×0.1 mol/L＝0.01 mol，
由CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
可知Fe过量，所以应按CuSO4的量计算：
n(Cu)＝n(CuSO4)＝0.01 mol。
m(Cu)＝0.01 mol×64 g·mol－1＝0.64 g。
【答案】 C
3．(2013·嘉兴高一检测)将1 mol Na和1 mol Al的混合物投入足量水中，产生气体在标准状况下的体积为( )
A．11.2 L B．22.4 L
C．33.6 L D．44.8 L
【解析】 由2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2 2 1
1 mol 1 mol 0.5 mol
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 2 3
1 mol 1 mol 1.5 mol
故Na、Al完全反应生成2 mol H2，即44.8 L。
【答案】 D
4．铁粉可与高温水蒸气反应，若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32 g，则参加反应的铁粉的物质的量是( )
A．0.5 mol B．1 mol
C．1.5 mol D．2 mol
【解析】 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 Δm
3 mol 64 g
n(Fe) 32 g
＝，解得n(Fe)＝1.5 mol。
【答案】 C
5．将一定质量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中，二者恰好完全反应，待充分反应后取出锌片，洗净后称量，发现锌片比原来减轻了0.5 g，则该CuSO4溶液的物质的量浓度为( )
A．0.5 mol·L－1 B．1 mol·L－1
C．1.5 mol·L－1 D．2 mol·L－1
【解析】 Zn与CuSO4溶液反应时，置换出来的Cu附着在锌片上。
Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu Δm
1 mol 1 g
n(Cu2＋) 0.5 g
＝，
解得n(Cu2＋)＝0.5 mol，
所以c(CuSO4)＝＝1 mol·L－1。
【答案】 B
6．将等体积的HnRO3和Hn＋1RO4两种酸溶液与一定量的NaOH中和都生成正盐，则这两种酸的物质的量浓度比是( )
A．n?(n＋1) B．1?1
C．1?(n＋1) D．(n＋1) ?n
【解析】 酸碱中和的本质是：H＋＋OH－===H2O，由此可以得到如下关系式：HnRO3～nNaOH、Hn＋1RO4～(n＋1)NaOH，因为NaOH的量一定，将上述关系式变形得：HnRO3～NaOH、Hn＋1RO4～NaOH，所以两种酸的物质的量浓度比是?＝(n＋1) ?n。
【答案】 D
7．把23 g钠投入到m1 g足量的水中得到a g溶液，把24 g镁投入到m2 g足量的盐酸中得到b g溶液，若m1＝m2，则a，b的关系是( )
A．a>b B．aC．a＝b D．无法确定
【解析】 由于m1＝m2，所以只需比较反应后溶液增加的质量即可。用差量法可知，23 g钠投入水中放出1 g氢气，溶液增重22 g,24 g镁投入盐酸中放出2 g氢气，溶液增重22 g，所以反应后a＝b。
【答案】 C
8．用铝箔包起0.1 mol金属钠，用针扎出些小孔，放入水中，完全反应，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)( )
A．O2和H2的混合气体 B．1.12 L H2
C．大于1.12 L H2 D．小于1.12 L H2
【解析】 0.1 mol Na与H2O反应能生成标准状况下H21.12 L，生成的NaOH会继续与铝箔反应放出H2。
【答案】 C
9．将铝投入到一定量的NaOH溶液中，充分反应后，有2 mol 的电子发生转移，则参加反应的铝的物质的量为( )
A. mol B．1 mol
C．2 mol D. mol
【解析】 铝在参加反应时1 mol Al可失去3 mol电子，因此有2 mol电子转移时需Al的物质的量为 mol。
【答案】 D
10．将a mol钠和a mol铝一同投入m g足量水中，所得溶液密度为d g·mL－1，该溶液中溶质质量分数为( )
A.% B.%
C.% D.%
【解析】 本题既考查了Na与H2O的反应，又考查了Al与NaOH的反应，应注意用关系式来进行计算。
由 2Na ～ 2NaOH ～ H2↑
a mol a mol a/2 mol
2Al～2NaOH～2NaAlO2～3H2↑
a mol a mol a mol 3a/2 mol
得50a＋m－(＋a)×2＝46a＋m
所以w(NaAlO2)＝×100%＝%。
【答案】 C
二、非选择题
11．将46 g金属钠和54 g金属铝同时放入足量的水中，最后得到5.0 L溶质仅为偏铝酸钠的溶液。计算：
(1)得到的气体在标准状况下的体积。
(2)所得溶液中偏铝酸钠的物质的量浓度。
【解析】 n(Na)＝2 mol，n(Al)＝2 mol。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2 mol 2 mol 22.4 L
2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑
2 mol 2 mol 2 mol 67.2 L
(1)得到的气体在标准状况下的体积为：
22．4 L＋67.2 L＝89.6 L。
(2)得到的溶液为NaAlO2溶液，其物质的量浓度为：＝0.4 mol·L－1。
【答案】 (1)89.6 L (2)0.4 mol·L－1
12．(2014·经典习题选萃)把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。求：
(1)反应中消耗HCl的物质的量。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
【解析】 (1)消耗HCl的物质的量：0.2 L×5 mol·L－1－0.2 L×4.6 mol·L－1＝0.08 mol。
(2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。
2Al ＋ 6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2 mol 6 mol
x 3x
Fe ＋ 2HCl ===FeCl2＋H2↑
1 mol 2 mol
y 2y
得x＝0.02 mol，y＝0.01 mol。
【答案】 (1)0.08 mol (2)0.02 mol 0.01 mol
【点拨】 解答本题要注意以下三点：
(1)应用“n(消耗)＝n(初始)－n(剩余)”，计算消耗的n(HCl)；
(2)明确有关混合物的计算方法；
(3)充分领会该题设问的递进关系。
13．(2014·经典习题选萃)已知
NaCl(s)＋H2SO4(浓)===NaHSO4＋HCl↑
现在117 g NaCl晶体和足量的浓硫酸完全反应。求：
(1)产生的HCl在标准状况时的体积为多少？
(2)将所得HCl气体溶于100 g水中，若所得盐酸的密度为1.1 g·cm－3，则盐酸的物质的量浓度为多少？
【解析】 (1)设生成HCl的物质的量为x
NaCl(s)＋H2SO4(浓)===NaHSO4＋HCl↑
58.5 g 1 mol
117 g x
x＝2 mol
V(HCl)＝22.4 L·mol－1×2 mol＝44.8 L
(2)c(HCl)＝n/V
＝2 mol÷[(2 mol×36.5 g·mol－1＋100 g)
÷(1.1 g·cm－3×103 cm3·L－1)]
＝12.7 mol·L－1。
【答案】 (1)44.8 L (2)12.7 mol/L
金属的化学性质（第03课时）
四、金属铝与强碱氢氧化钠溶液的反应
【实验探究】①取2支小试管分别加入5ml盐酸和5mLNaOH溶液，再分别放入一小段铝片，观察现象。②将点燃的木条分别放在两支试管口，观察现象。
【实验现象】：试管中有气泡冒出，铝片_______________；点燃的木条放在试管口时发出____________。
【实验结论】铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应。(金属铝的特性)
铝与盐酸反应的化学方程式：_______________________________________
离子方程式：________________________________________
铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：______________________________________
离子方程式：_____________________________________
铝与氢氧化钠溶液反应的实质：Al先与______反应，生成的______再与______反应。
【思考交流】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？
原因：_____________________，物质名称：________________。
【思考探究】1.除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的溶液是
A. 盐酸 B. 硫酸 C. 氨水 D. 氢氧化钾
2.为什么铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸、碱性或咸的食物？
3.等量的铝分别于足量的稀盐酸、氢氧化钠溶液反应，生成的氢气的量有何关系？
五、金属钠与盐溶液的反应
【思考探究】1.将一小块金属钠放入饱和石灰水中，会产生哪些现象？
2.在金属活动顺序表中，钠排在铜的前面，将钠放入硫酸铜溶液中会置换出铜吗?
【实验探究】钠与硫酸铜溶液的反应:
反应现象：__________________________________________________________
反应的化学方程式：___________________________________________
反应的离子方程式：___________________________________________
【实践活动】查阅资料了解：①金属是如何分类的？②铝的导电性比铜的差，为什么电力工业上常用铝作导线？③铝是地壳中储量最丰富的金属，为什么铝的价格比铁高呢？
【课堂训练】
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、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、铝表面形成一层氧化膜 D、铝耐酸耐碱
6、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是
A、Al、Mg、Na B、Mg、Al、Na C、Na、Mg、Al D、Na、Al、Mg
7、相同质量的两块铝，分别与足量的稀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
【资料】
铝的发现及工业制造
铝是典型的两性金属，在地壳中的含量很丰富，仅次于硅和氧，在所有的金属元素中铝的含量数第一，占金属元素总量的1/3。由于它性质活泼，自然界没有游离态的铝存在，必须从矿物中制取。铝的发现和大量工业制造，距今只有100多年的时间，所以铝被称为“年轻的金属”。
1825年丹麦化学家用氯气通过烧红的木炭和铝土的混合物，经过处理得到具有光泽与锡相似的金属，此实验结果发表在不著名的丹麦刊物上而未被科学界注意，所以一般化学史常把德国的武勒（wohler）称为最先分离出铝的化学家。1827年武勒在实验室得到灰色的金属粉末，最后将铝粉熔化成块状的金属铝。1854年，法国科学家用昂贵的金属钾及钠作还原剂，使铝成为工业产品，生产的铝的价格比黄金还贵几倍。当世界上有了电（1870年）之后，人们开始探索用电还原法制取金属铝，但电解温度很高（2000℃以上），反应难以进行。1886年美国和法国的两位青年化学家，各自独立地发现冰晶石（Na3AlF6）可做助熔剂，使电解温度降至1000℃左右，解决了电解法制铝的难题，使铝的价格一落千丈，成为用途很广的金属。
铝有许多优良性质，其中最突出的性质是“轻”，密度小（2.7g/cm3）。纯铝较软但制成合金后，强度与优质钢相同，重量却只有钢的1/3。高强度铝合金的成分及其所占的质量分数分别是Al:93.4%、Cu:4.5%、Mg:1.5%、Mn:0.6%，是制造飞机、火箭、宇宙飞航的主要材料，也用来制造轮船、火车、汽车、化工设备等。铝还有很好的耐腐蚀性和反光性，因而被广泛应用，如铝合金门窗、柜台、卷帘支架和许多日用品。铝已经越来越多地代替铁和木材，成为工业生产和人类生活中不可缺少的金属材料。
3.1金属的化学性质教学设计（第3课时）
教学目标
1.认识铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应。
2.通过比较归纳，使学生了解金属的一般化学性质和特性，从而对金属的化学性质有一个整体的认识。
教学重点、难点
重点：铝与NaOH溶液的反应
难点：铝与NaOH溶液的反应
教学过程
教学环节
教 师 活 动
学 生 活 动
复习回顾
写出下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的，指出氧化剂、还原剂，是离子反应的，再写出离子方程式。
（1）钠在常温下和点燃时与氧气反应
（2）过氧化钠与水反应
（3）钠与水反应
（4）钠与氯化铁溶液
（5）铁与水蒸气在加热条件下反应
（6）铝与盐酸反应
化学方程式（1）__________________
(2)_____________________________
(3)_________________ _________
(4)_____________________________
(5)_____________________________
(6)_____________________________
离子方程式：____________________
________________________________
________________________________
________________________________
________________________________
新课导入
由金属共同的化学性质可知，金属能与氧气反应，较活泼金属能与酸反应，而金属与碱能否反应呢？今天我们来探究少数金属与强碱的反应。
新
知
学
习
实验探究
（1）取2支小试管分别加入5ml盐酸和5mLNaOH溶液，再分别放入一小段铝片，观察现象。
（2）将点燃的木条分别放在两支试管口，观察现象。
归纳整理
铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，说明铝具有两性。
铝与盐酸反应的化学方程式：________
_______________________离子方程式：__________________________________
铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：
_________________________________
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？
1、原因：_______________________
2、物质名称：___________________
应用提高
根据已掌握的铝的性质，在日常生活中，使用铝制餐具、炊具应注意哪些问题？
实践活动
1、金属是如何分类的？
2、铝的导电性比铜的差，为什么电力工业上常用铝作导线？
3、铝是地壳中储量最丰富的金属，为什么铝的价格比铁高呢？
围绕金属提出类似老师列举的一些问题，通过去图书馆或上网查阅资料，写一篇关于金属的小论文。
学习提高
阅读教材44页“科学视野”，了解未来金属―――钛。
板书设计
三、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应
化学方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
离子方程式：2Al+6H+=2Al3++3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
巩固练习
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、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、铝表面形成一层氧化膜 D、铝耐酸耐碱
6、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
7、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
8、请你设计至少两种方法除去细小的铁粉中混有的细小的铝粉（作简要说明）
9、天平两边各放一个烧杯，烧杯分别盛放同体积同浓度的盐酸（足量），调节天平达到平衡。将12g镁和12g铝分别放入两烧杯中，反应完毕后，哪一端还要放入多少克同种金属，反应完毕后天平才能平衡？
备课参考
参考答案：1、BD 2、B 3、C 4、C 5、C 6、A 7、D 8、①磁铁 ②加NaOH溶液过滤 9、0.4g
铝的发现及工业制造
铝是典型的两性金属，在地壳中的含量很丰富，仅次于硅和氧，在所有的金属元素中铝的含量数第一，占金属元素总量的1/3。由于它性质活泼，自然界没有游离态的铝存在，必须从矿物中制取。铝的发现和大量工业制造，距今只有100多年的时间，所以铝被称为“年轻的金属”。
1825年丹麦化学家用氯气通过烧红的木炭和铝土的混合物，经过处理得到具有光泽与锡相似的金属，此实验结果发表在不著名的丹麦刊物上而未被科学界注意，所以一般化学史常把德国的武勒（wohler）称为最先分离出铝的化学家。1827年武勒在实验室得到灰色的金属粉末，最后将铝粉熔化成块状的金属铝。1854年，法国科学家用昂贵的金属钾及钠作还原剂，使铝成为工业产品，生产的铝的价格比黄金还贵几倍。当世界上有了电（1870年）之后，人们开始探索用电还原法制取金属铝，但电解温度很高（2000℃以上），反应难以进行。1886年美国和法国的两位青年化学家，各自独立地发现冰晶石（Na3AlF6）可做助熔剂，使电解温度降至1000℃左右，解决了电解法制铝的难题，使铝的价格一落千丈，成为用途很广的金属。
铝有许多优良性质，其中最突出的性质是“轻”，密度小（2.7g/cm3）。纯铝较软但制成合金后，强度与优质钢相同，重量却只有钢的1/3。高强度铝合金的成分及其所占的质量分数分别是Al:93.4%、Cu:4.5%、Mg:1.5%、Mn:0.6%，是制造飞机、火箭、宇宙飞航的主要材料，也用来制造轮船、火车、汽车、化工设备等。铝还有很好的耐腐蚀性和反光性，因而被广泛应用，如铝合金门窗、柜台、卷帘支架和许多日用品。铝已经越来越多地代替铁和木材，成为工业生产和人类生活中不可缺少的金属材料。
课件34张PPT。第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
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[目标导航] 1.掌握铝与强酸、强碱反应的性质。2.了解化学计算中的常用方法。3.掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。4.掌握以物质的量为中心的各物理量之间的转换关系。一、铝与强酸和强碱的反应知识聚焦 实验结论：铝既能与 反应又能与 反应。 知识聚焦 盐酸 氢氧化钠溶液 【议一议】
1．向一个铝制易拉罐中充满CO2，然后往罐中注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，不多会儿听到罐内“咔、咔”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来。
(1)易拉罐变瘪的原因_______________________________，
反应的离子方程式为_______________________________。
(2)易拉罐又鼓起来的原因___________________________，
反应的离子方程式为________________________________。知识聚焦 解析 开始CO2溶于NaOH溶液，罐内气压减小，外界气压将易拉罐压瘪。之后铝制的易拉罐与NaOH溶液反应，产生H2，罐内压强又增大，易拉罐又重新鼓起。知识聚焦 2．用双线桥法和单线桥法分别标出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式。知识聚焦 二、物质的量在化学方程式计算中的应用
1．化学方程式计算的依据知识聚焦 1∶3∶2 1∶3∶2 1∶3∶2 1∶3∶2 14∶3∶17 结论：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 之比，因而也等于各物质的 之比和气体的体积之比。知识聚焦 粒子数 物质的量 知识聚焦 点拨 根据化学方程式进行计算时，已知物理量和待求物理量要保证“上下单位相同，左右数量对应”。知识聚焦 【议一议】
医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁，需要消耗氧气的质量为 ( )
A．24 g B．32 g
C．21 g D．16 g答案 A知识聚焦 1．铝与氢氧化钠溶液、盐酸反应的有关计算
【例1】 甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为1∶2，则加入的铝粉质量为
( )
A．5.4 g B．3.6 g
C．2.7 g D．1.8 g难点突破 答案 A难点突破 解析 由6HCl＋2Al===2AlCl3＋3H2↑和2NaOH＋2Al＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，两份等质量的Al都完全反应时，生成的H2也等量，消耗的HCl与NaOH不等量。实际上HCl、NaOH都为0.3 mol，且生成H2的体积比为1∶2，则甲中HCl不足，Al过量；乙中NaOH过量，Al不足。生成H2的物质的量之比为1∶2，反应的Al的物质的量之比也为1∶2。与0.3 mol HCl反应的Al为2.7 g，则与NaOH溶液反应的Al为5.4 g。难点突破 难点突破 变式训练1 称取两份铝粉，第一份加入足量的浓NaOH溶液，第二份加入足量的盐酸，如果放出等体积的气体(在同温、同压下)，则两份铝粉的质量之比为 ( )
A．1∶2 B．1∶3
C．3∶2 D．1∶1难点突破 答案 D
解析 不论是与NaOH溶液反应，还是与盐酸反应，均是Al失去电子，还原产物都是H2，且都有如下关系：2Al～6e－～3H2，由化学方程式可知，2 mol Al生成3 mol H2，只要在酸碱足量的情况下，生成H2的多少决定于参加反应的铝的多少。生成相同质量的H2，消耗铝的质量相同。难点突破 难点突破 难点突破 难点突破 规律总结
基本步骤难点突破 难点突破 答案 A难点突破 难点突破 3．根据化学方程式计算的类型
【例3】 把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。求：
(1)反应中消耗HCl的物质的量。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
答案 (1)0.08 mol
(2)Al：0.02 mol；Fe：0.01 mol难点突破 难点突破 难点突破 规律总结
1．基本计算
已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质的有关量，此时，只要按照化学方程式的量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。
2．混合物反应的计算
设出混合物中各物质的物质的量分别为x、y、z，按照化学方程式的量的关系，并用x、y、z表示，列出方程组解答。难点突破 3．过量计算
给出了两种反应物的量，求解某产物的量。
方法：按照化学方程式的量的关系进行判断，哪一种物质过量，然后根据不足的物质的量进行求解。难点突破 变式训练3 标准状况下，5.6 L氯气和6.72 L氢气的混合气体充分反应后，所得混合气体若用2.50 mol·L－1的NaOH溶液完全吸收，则需要NaOH溶液的体积为________mL。
答案 200难点突破 难点突破 当堂过关 单击此处进入 当堂过关 再见
