《金属的化学性质》主要知识点
一、金属的存在及物理通性
1、存在：绝大部分金属元素以化合态（化合物）形式存在；极少数不活泼的以游离态（单质）形式存在，如金。在地壳中排前三位金属元素位：铝、铁、钙。
2、物理通性：共性：有金属光泽，良好的导热导电性，延展性；特性：多数金属是银白色，
但铜是紫红色，金是黄色；熔点最高的是钨，最低的是汞，汞为唯一液态金属。
化学性质
金属元素原子最外层电子数少于4个易失电子，表现为还原性，金属元素只有正价
1、与非金属单质反应（O2、Cl2、S）
4Na + O2 == 2Na2O (白色) 2Na + O2=== Na2O2（淡黄色）
2Mg + O2 == 2MgO （ 白色） 4Al +3 O2 ==2Al2O3（白色、致密）
3Fe + 2O2 ==Fe3O4（黑色） 2Cu + O2 === 2CuO（黑色）
2、活泼金属酸（HNO3除外）反应，生成盐与氢气
Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑ Fe + 2 H+ == Fe2+ + H2↑
Mg + H2SO4== MgSO4 + H2 ↑ Mg + 2H+ == Mg2+ +H2↑
2Al + 6HCl === 2AlCl3 + 3H2 ↑ 2Al + 6H+ == 2Al3+ +3H2↑
2Na + 2HCl == 2NaCl + H2 ↑ 2Na + 2H+ === 2Na+ +H2↑
3、活泼金属（K Ca Na Fe）与水反应
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2 ↑ 2Na + 2H2O == 2Na+ + 2OH-↑
3Fe + 4H2O(g) === Fe3O4 + 4H2↑
钠与水反应现象及结论：①浮：密度比水小；②熔：反应放热，钠的熔点低；③游、响：生成气体，反应剧烈；④红：生成碱性物质。
金属通性
（一）、金属的存在及物理通性
1、存在：绝大部分金属元素以化合态（化合物）形式存在；极少数不活泼的以游离态（单质）形式存在，如金。在地壳中排前三位金属元素位：铝、铁、钙。
2、物理通性：共性：有金属光泽，良好的导热导电性，延展性；特性：多数金属是银白色，
但铜是紫红色，金是黄色；熔点最高的是钨，最低的是汞，汞为唯一液态金属。
（二）、化学性质 金属元素原子最外层电子数少于4个易失电子，表现为还原性，金属元素只有正价
1、与非金属单质反应（O2、Cl2、S）
4Na + O2 == 2Na2O (白色) 2Na + O2=== Na2O2（淡黄色）
2Mg + O2 == 2MgO （ 白色） 4Al +3 O2 ==2Al2O3（白色、致密）
3Fe + 2O2 ==Fe3O4（黑色） 2Cu + O2 === 2CuO（黑色）
2、活泼金属酸（HNO3除外）反应，生成盐与氢气
Fe + 2HCl == FeCl2 + H2↑ Fe + 2 H+ == Fe2+ + H2↑
Mg + H2SO4== MgSO4 + H2 ↑ Mg + 2H+ == Mg2+ +H2↑
2Al + 6HCl === 2AlCl3 + 3H2 ↑ 2Al + 6H+ == 2Al3+ +3H2↑
2Na + 2HCl == 2NaCl + H2 ↑ 2Na + 2H+ === 2Na+ +H2↑
3、活泼金属（K Ca Na Fe）与水反应
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2 ↑ 2Na + 2H2O == 2Na+ + 2OH-↑
3Fe + 4H2O(g) === Fe3O4 + 4H2↑
钠与水反应现象及结论：①浮：密度比水小；②熔：反应放热，钠的熔点低；③游、响：生成气体，反应剧烈；④红：生成碱性物质。
《金属的化学性质》习题
一、选择题：
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．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
3．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
4．关于Na2O和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．将等物质的量的Na2O和Na2O2分别投入到足量且等质量的水中，得到溶质质量分数分别为％和％的两种溶液，则和的关系是（ ）
A．＝ B．> C．< D．无法确定
6．称取两份铝粉，第一份加入足量的盐酸，第二份加入足量的烧碱。若同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝粉的质量比为（ ）
A．1:1 B．2:3 C．3:2 D．1:6
7．用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是（ ）
A．将钠放入足量的稀盐酸中 B．将钠放入足量的稀硫酸中
C．将钠放入足量的硫酸铝钾溶液中
D．将钠用铝箔包好，并刺穿一些小孔，放入足量的水中
8．取18.4g铝锌合金溶于足量硫酸中，完全反应后收集到（标准状况）氢气11.2L，则由铝和锌分别产生的氢气的体积比为（ ）
A．2:3 B．1:1 C．1:6 D．3:2
9．下列说法正确的是（ ）
A．钠在溶液中可置换出铁 B．铁在溶液中可置换出铜
C．Fe不与H2O反应 D．Fe比Al活泼
二、实验题：
10．某学生课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理设计用图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲乙两根玻璃管组成，它们由橡皮管连通，并装入适量水。甲管有刻度（0～50mL）供量气用，乙管可上下移动调节液面高低。
实验可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。试回答：
实验仪器
（1）图中各装置接口连接顺序是 （填各接口的编号，其中连接胶管及夹持装置均省略）。
（2）装置C中放入的反应物是 和 。
（3）装置A的作用是 ，装置B的作用是 。
（4）为了较准确测量氧气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中还应注意
和 （填字母编号）。
a．视线与凹液面最低处相平
b．等待片刻，待乙管中液面不再上升时立刻读数
c．读数时应上下移动乙管，使甲乙两管液面相平
d．读数时不一定使甲乙两管液面相平
三、计算题：
11．将4.34gNa、Na2O、Na2O2的混合物与足量水反应，在标准状况下得到672mL。混合气体，将该混合气体通过放电恰好反应完全，求原混合物中Na、Na2O、Na2O2的物质的量之比。
参考答案：
1．D 2．C 3．BC 4．C 5．A 6．A 7．D 8．D 9．B
10．（1）⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可换位）
（2）大理石 盐酸
（3）除去混在O2中未反应的CO2吸收CO2中混有的HCl
（4）ac
11．4:3:2
《金属的化学性质》同步练习
第一课时
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
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
第二课时
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？
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
《金属的化学性质》学案
第一课时
【要达成的目标】
1．知道金属的物理及化学通性。
2．知道钠、铝等金属的存在与保存方法。
3．会写钠、镁、铝等金属与O2、Cl2等反应的方程式。
【“教”与“学”过程】
本堂课使用的电教手段
【知识回顾】
1．请同学们回忆金属所具有的共同物理性质。
2．结合课本P46“思考与交流”，写出有金属单质参与的反应方程式，并根据初中所学总结金属单质的化学通性。
3．填写下列表格:
由上述表格的内容，你可以得出什么结论？
一、金属与非金属的反应
1．请你说出钠的物理性质：
【思考】你能根据钠的原子结构预测钠的化学性质吗？
2．钠的化学性质
化学方程式（标出电子转移情况）
反应现象
常温下在空气中与氧气的反应
在空气中加热下与氧气的反应
3．其他金属与氧气的反应
原子结构示意图
失电子数
化合价
失电子数与化合价的关系
Na
Mg
Al
化学方程式
生成物是否有保护作用
Mg
Al
Fe
2．下列关于Na和Na+的叙述中,错误的是 （ ）
A．它们相差一个电子 B．它们的化学性质不同
C．钠原子,钠离子均为同一元素 D．它们都既有氧化性又有还原性
【课后反思】
（教师写成败得失和改进措施，学生写学习体会和存在的问题）
4．科学探究----加热铝箔
现象
原因
用途
加热未打磨的铝
加热打磨的铝
【课堂练习】
1．写出下列方程式:
钠与氯气： 钠与硫：
镁与氯气： 镁与硫：
铝与氯气： 铝与硫：
第二课时
【要达成的目标】
1．知道金属与酸反应，能写出反应的化学方程式。
2．能说出钠与水反应的现象和反应的化学方程式、离子方程式。
3．知道铁与水反应的原理。
【“教”与“学”过程】
本堂课使用的电教手段
【思考】日常生活中哪些金属器皿可以用来盛水？是不是所有的金属都不与水反应？
二、金属与酸和水的反应
1．钠与水的反应
（1）进行课本P49实验3-3，请你尽可能地说出钠与水反应现象，填写下列表格。
现象
原因
（2）反应的化学方程式：
离子方程式： 其中氧化剂为： 还原剂为： 并分别用单线桥法和双线桥法标出电子转移情况
【思考】请你预测钠单质与CuSO4溶液或FeCl3溶液反应的现象，并写出对应的化学方程式及离子方程式
【思考】为什么实验室要把金属钠保存在煤油或石蜡中？这样做的目的是什么？如果活泼金属钠着火能不能用水来灭火？为什么？要用什么灭火？
【科学探究】（1）结合课本P50“科学探究”，按课本要求，设计一套简单的铁与水反应的实验装置图（可参考图3-8设计）
2．铁与水的反应
实验现象
化学方程式
【思考】铁与水反应的实验中你认为要注意哪些问题？
【课堂练习】
1．把金属钠投入下列物质的溶液中反应后溶液质量减少的是（ ）
A.HCl B. Na2SO4 C. NaCl D. CuSO4
2．将2.3g钠放入97.7g水中，下列说法正确的是（ ） A．电子转移的数目为2NA B．所得溶液的质量分数是等于4%? C．产生气体的体积为1.12L D．产生的气体含有0.1mol的电子
【课后反思】
（教师写成败得失和改进措施，学生写学习体会和存在的问题）
第三课时
【要达成的目标】
1．知道铝的化学性质，铝存在与保存方法。
2．知道金属铝的特殊化学性质与氢氧化钠等强碱溶液的反应。
【“教”与“学”过程】
本堂课使用的电教手段
【思考】
1．请你回顾金属单质共同的化学性质是什么？
2．根据铝原子的结构预测铝的化学性质，并各举一例写出反应方程式。
一、铝的化学性质
①与非金属反应
②与酸反应
③与盐溶液反应
课本P51实验3-4铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的对比实验
实验
操作
现象
化学方程式
铝与盐酸
铝与氢氧化钠溶液
【思考】一般而言金属能不能与氢氧化钠溶液反应呢？什么金属能与氢氧化钠溶液反应？
④金属铝单质的特性：与氢氧化钠溶液反应
【思考】1．你能写出铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的离子方程式吗?其中铝与氢氧化钠溶液的反应氧化剂是 你能标出电子转移的情况吗？
2．根据上述铝的化学性质,我们使用铝制餐具应注意什么？用所学的化学原理进行解释
3．你能说出地壳中含量前四位的金属元素吗？为什么铝的性质很活泼但铝制品却在日常生活中广泛应用？
【思考】根据课本P52的例题你认为物质的量在化学方程式计算中要注意什么问题？
【例题】有一块表面氧化成氧化钠的金属钠，总质量为5.22g，投入到94.98g水中，待充分应后收集到氢气0.2g求
（1）其中含氧化钠的质量是多少g？
（2）反应后所得氢氧化钠溶液的质量分数是多少？
【课堂练习】
1.称取两份铝粉,第一份加足量的浓氢氧化钠溶液,第二份加足量盐酸,如要放出等体积的气体(同温、同压下),两份铝粉的质量之比为（ ）
A.1:2 B.1:3 C.3:2 D.1:1
某 2.无色透明溶液与铝反应产生氢气,该溶液中可能含有大量H＋、K＋、Mg2＋、OH－、SO42－、CO32－等离子,试推断:
第一种情况:一定有 离子，可能 有离子
第二种情况:一定有 离子，可能 有离子
3.现有镁铝铜合金1.2 g，加入过量的盐酸中，在标准状况下放出氢气1.12 L，反应后过滤得沉淀0.2 g。若将此合金放入过量的烧碱溶液中，反应后在标准状况下大约能产生多少升氢气？
【课后反思】
（教师写成败得失和改进措施，学生写学习体会和存在的问题）
《金属的化学性质》学案
第一课时
【学习目标】
1．掌握金属单质的共性(物理性质)；
2．掌握钠、铝与氧气的反应，了解其他金属与氧气的反应；掌握钠及其他较活泼金属与水和酸的反应；掌握铝与碱溶液的反应。
【自主学习】
一、金属的通性
1．物理性质
金属有许多共同的物理性质，如有 、 、 、 等。
2．化学性质
金属可以与非金属、酸、盐发生反应，写出下列反应的化学方程式。
⑴Mg与O2反应： ；
⑵Zn与盐酸反应： ；
⑶Al与CuSO4溶液反应： ；
⑷Cu与AgNO3溶液反应： ；
3．分析金属原子的结构特点：
最外层电子 ，容易 。金属的这一特点，使得单质往往表现出 ，因此遇到有氧化性的物质，如氯气、硫时，能发生氧化反应。
二、金属和非金属的反应：(注意实验现象实验结论)
1．钠与氧气的反应
2．铝与氧气的反应
三、金属与酸或水的反应
1．金属与酸的反应
2．金属与水的反应
(1) 钠与水反应的实验操作、实验现象、结论。
主要实验现象
对实验现象的分析
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
生成
发出嘶嘶 声
反应
溶液变
反应生成物显
【交流与讨论】 ① 生成的碱性物质是
② 生成的气体可能是什么？ 如何验证？(从实验和理论两个方面)
反应方程式
(2) 铁与水蒸气反应的实验操作、实验现象、结论。
四、铝与氢氧化钠溶液反应
五、金属元素的性质与存在
人类最早发现和使用的金属是 ，应用最广泛的金属是 ，地壳中含量最多的三种元素按含量由大到小的顺序排列分别是 、 、 。熔点最低的金属是 。
金属原子的最外层电子数 ，最外层电子容易 ，化合价从 升为 ，表现较强的 。
金属元素在自然界中的存在形式：①化合态：大多数 较强的金属单质；②游离态：极少数 的金属，例如：金。
【合作探究】
1．金属钠跟水反应的现象说明钠有哪些物理和化学性质？
2． 在烧杯中加入水和苯(密度为0.88g/cm3)各50ml，将一小粒金属钠(密度为0.97g/cm3)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．钠在苯的上面并四处游动 D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上下跳动
小结：完成下表
金属的
化学性质
Na
Al
Fe
与O2反应
常温：
加热：
常温：
点燃：
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
金属活泼性逐渐减弱
【课堂检测】
1．通过观察和推理，判断下列实验室中对于少量Na的保存方法正确的是( )
A．保存在水中
B．密封，保存在广口瓶中
C．用铝箔包裹，密封在广口瓶中
D．密封，保存在煤油中
2．从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是( )
A．Na B．NaCl
C．NaOH D．Na2O
3．铝在空气中能稳定存在的原因是( )
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
4．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．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
5．将钠加入到下列溶液中，既产生气体又产生沉淀的是( )
A．KCl B．Na2SO4
C．MgCl2 D．KNO3
6．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．金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al＋2OH(＝AlO2(＋H2(
C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑
D．铁跟稀硫酸反应：Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2(
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．铝具有较强的抗腐蚀性能，主要原因为( )
A．铝的表面有一层致密的氧化物薄膜
B．与氧气常温下不反应
C．铝的性质不活泼
D．铝耐酸耐碱
10、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+ B．Ba2+、Mg2+、HCO3(、AlO2(
C．NO3(、Na+、K+、CO32( D．NO3(、K+、AlO2(、OH(
11．1989年，世界卫生组织把铝确定为食品污染源，下列铝的应用应该加以控制的是
A．制铝合金 B．制电线
C．银色颜料 D．易拉罐
12.在铝制易拉罐中收集满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，可一段时间之后，又可以观测到的现象是______________。易拉罐变瘪的原因_______________；并解释后一现象的原因___________。反应过程中的两个离子方程式：________________；____________________。
第二课时
【学习目标】
1、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能力；通过对例题的分析、讲解，培养综合运用知识和综合计算能力；通过一题多解，培养思维的多样性和灵活性。
2、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，培养严谨、认真的科学态度。
【自主学习】
六、物质的量在化学方程式计算中的应用
物质的量应用于化学方程式
物质是由原子、分子或离子等粒子构成的，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υ的关系。
例如： 2Na ＋ 2H2O === 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
注意：以方程式为基础进行计算时，要注意同一物质的物理量单位要相同，不同物质的物理量单位可以不同，即：上下单位一致，左右单位相当。
计算中的几个基本公式：
【合作探究】
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参加反应的HCl的物质的量；⑶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：(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。 (MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2 H2O )
【课堂检测】
1．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HCl和NaOH的物质的量之比为( )
A． 1：1 B．2：1 C．3：1 D．1：3
2．Na．Mg、Al各0.1mol，分别投入到盛有100mL 0.5mol/L盐酸中，充分反应后，产生的氢气( )
A．Na最多 B．Mg最多
C．Al最多 D．一样多
3．用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针在铝箔上扎一些小孔，用镊子夹住，放入水中，待完全反应后，收集到的气体在标准状况下的体积为( )
A．1.12L B．0.56L C．大于1.12L D．小于1.12L
4． 将2.3g金属钠放入100g水中，完全反应后溶液中溶质质量分数为( )
A．100％
B．100％
C．100％
D．100％
5．相同质量的两份铝粉，分别跟足量的稀H2SO4和NaOH溶液反应，生成的气体体积之比为( )
A．3：2 B．3：1 C．1：1 D．1：3
6．0.16gNaOH恰好与20mL的盐酸完全反应，则盐酸的物质的量浓度为( )
A．0.1mol·L-1 B．0.2mol·L-1
C．0.5mol·L-1 D．1mol·L-1
7．称取两份铝粉，第一份加入足量的盐酸，第二份加入足量的烧碱溶液。若同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝粉的质量比为( )
A．1：1 B．2：3
C．3：2 D．1：6
8．把5.1g镁铝合金的粉末放入到过量的盐酸中，得到5.6LH2(标准状况)。试计算：
⑴该合金中铝的质量分数；
⑵该合金中铝和镁的物质的量之比。
9、500mL的盐酸与足量的Zn反应，放出H25.6L(标况下)，求盐酸的物质的量浓度
10、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。
11、金属钠和金属铝共mg，放入足量的水中充分反应五金属剩余，共收集到标准状况下的气体nL，求混合物中金属钠和金属铝各多少克？
《金属的化学性质》学案
第一课时
【学习目标】
1．掌握金属单质的共性(物理性质)；
2．掌握钠、铝与氧气的反应，了解其他金属与氧气的反应；掌握钠及其他较活泼金属与水和酸的反应；掌握铝与碱溶液的反应。
【自主学习】
一、金属的通性
1．物理性质
金属有许多共同的物理性质，如有 、 、 、 等。
2．化学性质
金属可以与非金属、酸、盐发生反应，写出下列反应的化学方程式。
⑴Mg与O2反应： ；
⑵Zn与盐酸反应： ；
⑶Al与CuSO4溶液反应： ；
⑷Cu与AgNO3溶液反应： ；
3．分析金属原子的结构特点：
最外层电子 ，容易 。金属的这一特点，使得单质往往表现出 ，因此遇到有氧化性的物质，如氯气、硫时，能发生氧化反应。
二、金属和非金属的反应：(注意实验现象实验结论)
1．钠与氧气的反应
2．铝与氧气的反应
三、金属与酸或水的反应
1．金属与酸的反应
2．金属与水的反应
(1) 钠与水反应的实验操作、实验现象、结论。
主要实验现象
对实验现象的分析
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
生成
发出嘶嘶 声
反应
溶液变
反应生成物显
【交流与讨论】
① 生成的碱性物质是
② 生成的气体可能是什么？ 如何验证？(从实验和理论两个方面)
反应方程式
(2) 铁与水蒸气反应的实验操作、实验现象、结论。
四、铝与氢氧化钠溶液反应
五、金属元素的性质与存在
人类最早发现和使用的金属是 ，应用最广泛的金属是 ，地壳中含量最多的三种元素按含量由大到小的顺序排列分别是 、 、 。熔点最低的金属是 。
金属原子的最外层电子数 ，最外层电子容易 ，化合价从 升为 ，表现较强的 。
金属元素在自然界中的存在形式：①化合态：大多数 较强的金属单质；②游离态：极少数 的金属，例如：金。
【合作探究】
1．金属钠跟水反应的现象说明钠有哪些物理和化学性质？
2． 在烧杯中加入水和苯(密度为0.88g/cm3)各50ml，将一小粒金属钠(密度为0.97g/cm3)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．钠在苯的上面并四处游动 D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上下跳动
小结：完成下表
金属的
化学性质
Na
Al
Fe
与O2反应
常温：
加热：
常温：
点燃：
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
金属活泼性逐渐减弱
【课堂检测】
1．通过观察和推理，判断下列实验室中对于少量Na的保存方法正确的是( )
A．保存在水中
B．密封，保存在广口瓶中
C．用铝箔包裹，密封在广口瓶中
D．密封，保存在煤油中
2．从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是( )
A．Na B．NaCl
C．NaOH D．Na2O
3．铝在空气中能稳定存在的原因是( )
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
4．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．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
5．将钠加入到下列溶液中，既产生气体又产生沉淀的是( )
A．KCl B．Na2SO4
C．MgCl2 D．KNO3
6．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．金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al＋2OH(＝AlO2(＋H2(
C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H＋＝2Al3＋＋3H2↑
D．铁跟稀硫酸反应：Fe＋2H＋＝Fe2＋＋H2(
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．铝具有较强的抗腐蚀性能，主要原因为( )
A．铝的表面有一层致密的氧化物薄膜
B．与氧气常温下不反应
C．铝的性质不活泼
D．铝耐酸耐碱
10、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+ B．Ba2+、Mg2+、HCO3(、AlO2(
C．NO3(、Na+、K+、CO32( D．NO3(、K+、AlO2(、OH(
11．1989年，世界卫生组织把铝确定为食品污染源，下列铝的应用应该加以控制的是
A．制铝合金 B．制电线
C．银色颜料 D．易拉罐
12.在铝制易拉罐中收集满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，可一段时间之后，又可以观测到的现象是______________。易拉罐变瘪的原因_______________；并解释后一现象的原因___________。反应过程中的两个离子方程式：________________；____________________。
第二课时
【学习目标】
1、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能力；通过对例题的分析、讲解，培养综合运用知识和综合计算能力；通过一题多解，培养思维的多样性和灵活性。
2、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，培养严谨、认真的科学态度。
【自主学习】
六、物质的量在化学方程式计算中的应用
物质的量应用于化学方程式
物质是由原子、分子或离子等粒子构成的，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υ的关系。
例如： 2Na ＋ 2H2O === 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
注意：以方程式为基础进行计算时，要注意同一物质的物理量单位要相同，不同物质的物理量单位可以不同，即：上下单位一致，左右单位相当。
计算中的几个基本公式：
【合作探究】
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参加反应的HCl的物质的量；⑶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：(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。 (MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2 H2O )
【课堂检测】
1．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HCl和NaOH的物质的量之比为( )
A． 1：1 B．2：1 C．3：1 D．1：3
2．Na．Mg、Al各0.1mol，分别投入到盛有100mL 0.5mol/L盐酸中，充分反应后，产生的氢气( )
A．Na最多 B．Mg最多
C．Al最多 D．一样多
3．用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针在铝箔上扎一些小孔，用镊子夹住，放入水中，待完全反应后，收集到的气体在标准状况下的体积为( )
A．1.12L B．0.56L C．大于1.12L D．小于1.12L
4． 将2.3g金属钠放入100g水中，完全反应后溶液中溶质质量分数为( )
A．100％
B．100％
C．100％
D．100％
5．相同质量的两份铝粉，分别跟足量的稀H2SO4和NaOH溶液反应，生成的气体体积之比为( )
A．3：2 B．3：1 C．1：1 D．1：3
6．0.16gNaOH恰好与20mL的盐酸完全反应，则盐酸的物质的量浓度为( )
A．0.1mol·L-1 B．0.2mol·L-1
C．0.5mol·L-1 D．1mol·L-1
7．称取两份铝粉，第一份加入足量的盐酸，第二份加入足量的烧碱溶液。若同温同压下放出相同体积的气体，则两份铝粉的质量比为( )
A．1：1 B．2：3
C．3：2 D．1：6
8．把5.1g镁铝合金的粉末放入到过量的盐酸中，得到5.6LH2(标准状况)。试计算：
⑴该合金中铝的质量分数；
⑵该合金中铝和镁的物质的量之比。
9、500mL的盐酸与足量的Zn反应，放出H25.6L(标况下)，求盐酸的物质的量浓度
10、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。
11、金属钠和金属铝共mg，放入足量的水中充分反应五金属剩余，共收集到标准状况下的气体nL，求混合物中金属钠和金属铝各多少克？
《金属的化学性质》 教案
教学目标
知识与技能
1、通过查阅人类使用金属的历史资料，了解不同时代常用金属使用状况的变化。
2．根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，掌握钠及铁与氧气及钠与水的反应原理。
3、了解钠的物理性质及钠的保存方法 。
4、注意实验现象的讨论、培养观察和分析问题的能力。
5、根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，掌握铁与水蒸气及铝与碱溶液的反应原理。
过程与方法
通过预习和教师引导，学生回顾金属的通性，掌握了解金属的物理性质，化学性质。
2、探究金属的化学性质，理解物质的量在化学方程式计算中的应用。
3、探究铝的化学性质，理解铝的原子结构与铝的化学性质之间的关系。
情感态度价值观
注意实验现象的讨论、培养观察和分析问题的能力。
2、培养学生习惯用化学的视角去观察身边的物质。
3、通过合作探究激发学生学习兴趣和情感。
4、培养学生严谨求实用于探索的科学态度。
二、教学重、难点
1、教学重点：
（1）、钠及铁与氧气及钠与水的反应原理。
（2）、铁与水蒸气及铝与碱溶液的反应原理。
2、教学难点：
（1）、钠的氧化和钠与水的反应。
（2）、铝与氢氧化钠溶液的反应。
三、教学方法
引导、启发、归纳法、分组讨论法、实验探究法、多媒体课件教学
四、课时
2课时
教学过程
第一课时
[导课] 材料1、冶金工厂美丽夜景；材料2、金属材料发展史
阅读教材：人类社会的发展过程中，金属起着重要的作用。大约公元前4000～1000年，人类进入金属文化。先是铜器时代，到了公元前2000年就进入铁器时代，已开始用铁作犁了。直到20世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料。
[设问] 铝是一种常见金属，具有金属的一般性质，高温时燃烧，而氧化铝却可以作优良的耐火材料，为什么性质有如此大的差异？
[投影] 图3—1金属元素在地壳中的含量
[讲述] 金属元素占总元素的4/5，地壳中含量最多的是Al：7.73%，第二位Fe：4.75%。大多数金属以化合态存在。
[反问] 金属元素绝大多数以化合态存在，请同学们做出合理解释？
[集体回答] 金属元素做外层电子数较少，易失去电子，因而性质活泼。
[回扣练习] 根据初中所学内容填写化学反应方程式：
举例写反应的化学方程式
金属与氧气反应
?
金属与盐置换反应
?
金属与酸反应
?
[交流] 答案。
[回扣] Mg、Al、Fe与氧气的反应条件：Mg空气中点燃燃烧、铝去掉氧化膜纯氧中燃烧、铁高温下与氧气反应。
[设问] 金属与氧气反应是否一定加热？
[实验3—1] 老师演示学生模仿：金属钠的切割方法：虑纸吸干煤油—小刀切割—切外皮露出庐山真面目。
[思考] 钠表面暗物质是什么？为什么保存在煤油中？
[观察] 描述物理性质：色 态 密度 保存
[设问] 钠比Mg Al Fe活泼得多，加热情况下会发生时么变化呢？
[实验3—2] 老师说明操作要求，学生做实验：
[学生描述] 反应程度 、火焰颜色、生成物状态并记录。
[投影] 潜水艇图片，思考：潜水员如何获得氧气呼吸？
[阅读] 科学视野：老师穿插讲解。
[思考] 过氧化钠是否是碱性氧化物？过氧化钠是氧化剂还是还原剂？
[投影] 小结：
名称
过氧化钠
氧化钠
色态
淡黄色固体
白色固体
化学式
Na2O2
Na2O
与水反应方程式
2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑
Na2O+H2O====2NaOH
与CO2反应方程式
2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
Na2O+CO2====Na2CO3
稳定性
较稳定
不稳定
转化
[实验探究] 按下列要求进行实验：
用坩埚钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热观察现象；
用坩埚钳夹住一小块除去氧化膜的铝箔在酒精灯上加热观察现象；
[记录现象] 都发生熔化现象，都没有燃烧。
[思考探究] 为什么？引导—生成致密氧化物保护膜。
[阅读] 资料卡片：铝的氧化膜。
[思考导课] 铁铝等金属可制成水壶烧水，说明他们不与水反应，是不是所有金属都不与水反应？
[实验3－3] 向你们桌上盛水的小烧杯里滴入几滴酚酞，然后投入切下的一小块钠(注意钠块要小，不要用手接触金属钠)，并盖上表面皿，观察发生的现象。
[学生描述现象] 浮、熔、游、咝、红。
［讨论］1.钠为什么会浮在水面上?
2、为什么烧杯上方出现水蒸气？
3.钠为什么会熔化成一个小球?
4.小球为什么会在水面上游动?
5、小球为什么会咝咝发出响声？
6.滴入酚酞后溶液为什么会变色?
［学生讨论及回答］浮在水面上——密度小于水；水蒸气——放热；熔化成一个小球——溶点低；在水面上游动——生成气体；咝咝发出响声——反应剧烈；变色——生成碱。
［讲解］由刚才Nａ与水反应后生成的物质可使酚酞变红可知，Nａ与H２O反应生成了碱，那么，反应生成的气体又是什么呢?
［建议实验］用空塑料瓶和带有大头针的胶塞做Na与水反应的实验，并检验生成的气体。
［教师］由实验现象可知，钠与水反应还生成了H２。
第二课时
[复习］金属钠与氧气及水的反应原理、方程式书写。
[思考] 铁不与冷水、热水反应，是否与水蒸气反应？
[科学探究] 按图组装实验装置进行实验：
[四人一组] 合作实验记录实验现象，写化学反应方程式。
现象
化学方程式
铁丝保持红热
肥皂泡燃烧
3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑
[设问] 很多金属能与酸反应，但大多数金属却不能与碱起反应，铝遇到碱时能不能发生反应呢？
[实验3－4] 在2支试管里各加入5mlHCl和5 mL浓NaOH溶液，再分别放入一小段铝片，观察实验现象。过一段时间后，用点燃的木条分别放在2支试管口，有什么现象发生？?
[交流现象] 都有气泡产生，试管口点燃都燃烧。
[设问]①Al与NaOH水溶液的反应中Al显示什么性质？根据是什么？
②上述反应产物中的NaAlO2是如何产生的？
③Mg比Al活泼，Mg能否与NaOH水溶液发生反应？
[讨论、归纳] 回答：
①Al显还原性，因其化合价升高。
②以上反应不是一步反应，而是多步反应的结果: 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，因而只有水为氧化剂。
③Al与碱溶液反应是因为Al(OH)3的原因，Mg(OH)2属于碱，因而不反应。
[思考] 实验中为何开始慢，随后逐渐加快？
[讲述] 盐酸及氢氧化钠先与比表面的氧化铝保护膜反应，保护膜破坏后才与铝反应。
[练习] 写出以上反应的离子化学方程式：
[讲述] 既能跟酸反应，又能跟碱反应，生成盐和水的化合物叫两性化合物。如两性氢氧化物Al(OH)3、两性氧化物Al2O3。
[回答] 铝制餐具为何不能蒸煮或长期盛放酸碱咸物质？
[阅读] 最后一自然段。小结：金属单质具有较强的还原性，自然界中多以化合态存在。只不少数金属如金可以以单质形式存在：
[实践活动] 小结金属的化学性质。
《金属的化学性质》 教案
教学目标
知识与技能
1、通过回忆初中学过的镁、铝、铁、铜的部分性质，结合实验来认识钠是一种活泼金属。
2、根据金属的性质来认识钠、镁、铝、铁的存在及用途。
3、按照思考、交流、实验、观察、分析、得出结论的方法进行启发式教学。
4、用实验的方法探索和认识钠的性质。
5、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。
过程与方法
1、通过预习和教师引导，学生回顾金属的通性，掌握了解金属的物理性质，化学性质。
2、掌握金属钠在与水发生反应情况及其原因; 了解铁与酸和水的反应现象和产物
3、探究铝的化学性质，理解铝的原子结构与铝的化学性质之间的关系。
情感态度价值观
1、通过实验，培养动手操作能力、发现问题，分析问题，解决问题的综合能力。
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能力；通过对例题的分析、讲解，培养综合运用知识和综合计算能力；通过一题多解，培养思维的多样性和灵活性。
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，培养严谨、认真的科学态度。
二、教学重、难点
1、教学重点：
（1）、钠与氧气在不同条件下的反应原理。
（2）、铝与氧气的反应。
2、教学难点：
（1）、对实验现象的观察和分析。
（2）、铝与氧气的反应。
三、教学方法
引导、启发、归纳法、分组讨论法、实验探究法、多媒体课件教学
四、课时
2课时
教学过程
第一课时
【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，改善人类生活发面起重要作用。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，高温时可以燃烧，而燃烧时Al2O3却不熔化，能耐高温，为什么？本章我们就来讨论它们的性质。
【投影】教材P46图3—1 金属元素在地壳中的含量。
【过渡】首先介绍金属单质。
【投影】通过图片展示复习金属的一些物理性质。
【思考交流】投影教材P46图3—2 有关金属化学性质的一些实验。请学生分组分析这些反应，并写出化学方程式作交流。
【归纳】 2Al+3CuSO4==Al2(SO4 )3+3Cu
2Mg+O22MgO
Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
【思考交流】小结金属能与哪些物质发生化学反应？
【活动】学生分组讨论、交流，小组代表陈述交流结果。
【归纳】（1）金属与氧气反应：如：Fe 、Al 、Cu等，绝大多数的金属都可以与氧气发生反应。
（2）金属与酸的反应：金属活泼性顺序表中H以前的金属；越活泼的金属与酸反应越剧烈。
（3）金属与一些盐溶液反应：活泼金属置换较不活泼金属。
【思考交流】写出钠、镁、铝的原子结构示意图，分析它们的特点？
Na Mg Al
金属最外层电子数少，容易失去电子，显还原性。
【过渡】下面就来验证金属的还原性。
【过渡】以钠为代表，钠是大家不常见的金属，我们先来认识一下它。
【实验】教材P47[实验3—1]，老师演示，学生模仿。注意强调实验安全：不可用手触摸金属钠，取用钠后剩余的钠应放回原瓶，不能随意乱扔。
【思考交流】新切开的钠的表面在空气中会不会发生变化？发生怎样的变化？钠表面暗物质是什么？为什么保存在煤油中？
【活动】学生分组讨论、交流，小组代表陈述交流结果。
【小结】1、钠的物理性质：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、钠的保存：煤油或石蜡油
3钠与氧气反应：（1）常温 4Na+O2 = 2Na2O（白色）
【设问】钠比Mg 、Al、 Fe活泼得多，加热情况下会发生时么变化呢？
【分组实验】教材P47 [实验3—2]老师说明操作要求，学生做实验。
【提问】请一学生描述反应现象，并分析反应现象。
【板书】1、钠与氧气反应 2Na+O2 Na2O2 (淡黄色)
【设问】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；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化。初中学过哪种金属表面生成致密的氧化物薄膜。
【回答】铝
【实验探究】完成教材P48“科学探究”实验。验证氧化物薄膜的存在。
【提问】请学生描述反应现象，并分析反应现象。
【归纳】都发生熔化现象，都没有燃烧。
【思考交流】为什么有这样现象？
【小结】活泼金属容易与氧气反应在表面生成一层氧化膜。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁锈；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝等。
【阅读】 教材P49“资料卡片：铝的氧化膜”。
第二课时
【复习引入】 列举活泼金属与酸的反应，反应的本质，反应类型等。活泼金属能与酸反应，那么活泼金属能否与水反应呢？
学生实验探究：(1)Na和烧杯里的水作用(引导学生观察、并描述现象)，反应剧烈，钠浮在水面上，熔成小球，迅速游动，嘶嘶作响。
(2)Na和滴有酚酞的水作用(引导学生分析产生现象的原因，并完成表格)。
(3)Na和水作用放出的气体是什么？(收集装置如上图)(引导学生分析产生现象的原因，并完成表格)。2Na＋2H2O2====NaOH＋H2↑现象原因反应方程式钠浮在水面上钠熔成小球钠四处游动嘶嘶作响反应后溶液变红色点燃收集到的气体，有尖锐爆鸣声
【思考讨论】①钠易和空气、水反应，实验室中应如何保存钠？(隔绝空气保存，即保存在煤油中。)
②为什么能将钠保存在煤油中？(钠容易被氧气氧化而变质，必须将钠隔绝空气保存；钠不与煤油发生化学反应；钠的密度比煤油大，能够有效隔绝空气。)
③将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，可观察到什么现象？写出发生的化学方程式。
(学生实验探究，观察到现象：反应剧烈，钠熔成小球，浮在水面上，迅速游动，嘶嘶作响，溶液中同时出现蓝色沉淀。2Na＋2H2O2=====NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH====Cu(OH)2↓＋Na2SO4)
学生实验：将打磨过的镁条放入水中，滴入几滴酚酞，观察现象，加热，观察现象。写出反应方程式。(Mg＋2H2O=====Mg(OH)2↓＋H2↑)
【引入】 家用的刀具、炊具多是铁制品，铁能否与水反应？
【科学探究】 铁能否与水反应？(如将烧红的铁块投入水中，现象如何？条件如何？)设计铁与水蒸气反应的实验装置，并互相对比，评出最优方案。(引导学生从水蒸气的产生，水蒸气与铁粉反应——加热,反应产物的检验等导出课本第42页内容，图3-9。)
【演示实验】 铁粉与水蒸气的反应3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2↑
【小结】 根据金属活动顺序表，金属与水反应有何规律？
【提问】 活泼金属能与盐酸反应放出氢气，能否与碱反应呢？
【学生实验探究】将铝片分别放入装有稀盐酸溶液和NaOH溶液的两支试管中，观察现象，将点燃的木条分别放在试管口，观察现象。
【归纳】2Al＋6HCl=====2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O2=====NaAlO2＋3H2↑
【讨论】铝制品的使用对环境有何要求？
【思考】以上两个反应的本质是什么？
《金属的化学性质》教案
第一课时 金属与非金属、酸、水的反应
设计1、学前想一想
(1)单质可分为金属单质、非金属单质两大类。常见的金属有铁、铝、铜、锌、银、金、钠等。
(2)金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。
(3)写出下列反应的化学方程式：
①铁与氧气：3Fe＋2O2Fe3O4。
②铁与盐酸：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。
③锌与稀硫酸：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
④铁与硫酸铜溶液：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
在上述四个反应中，铁的共同之处是失电子、被氧化。
设计2、读后填一填
一、金属的通性
1．存在
自然界中的金属元素绝大多数以化合态存在，含量最多的金属元素是Al，其次是Fe。
2．物理性质
具有金属光泽，不透明，易导电、导热、有延展性等。
3．化学性质
(1)与非金属反应：Mg与O2反应：4Mg+O22MgO
(2)与酸反应 Mg与盐酸反应,离子方程式：Mg+ 2H+===Mg2+ + H2↑ Fe于稀H2SO4反应，离子方程式：Fe+ 2H+===Fe2+ + H2↑
(3)与盐溶液反应
Al与CuSO4溶液反应，离子方程式：Al + 3Cu2+ ==2Al3+ 3Cu
Cu与AgNO3溶液反应，离子方程式：Cu+ 2Ag+ == Cu2+ + 2Ag
二、金属与非金属反应
1．钠与氧气的反应
反应条件
室温
加热或点燃
实验步骤
实验现象
新切开的钠具有银白色的金属光泽，在空气中很快变暗
钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体
反应
4Na＋O2===2Na2O
2Na＋O2Na2O2
结论
钠是非常活泼的金属，与O2反应，条件不同时，现象不同，产物也不同
2．铝与氧气的反应
实验现象
两块铝箔都熔化，失去金属光泽，熔化的铝并不滴落
实验结论
常温下，铝与空气中的氧气反应，生成一薄层氧化铝
实验原因
铝表面生成的氧化膜Al2O3的熔点高于铝的熔点，包在铝的外面，所以熔化的液态铝不滴落
化学方程式
4Al＋3O2===2Al2O3
三、金属与水的反应
1．钠与水的反应
钠浮在水面上 钠的密度比水小
钠熔成小球 钠熔点较低，反应放热
小球在水面上到处游动， 反应产生的气体推动小球运动
发出“嘶嘶”的响声，逐渐变小，最后消失 钠与水剧烈反应
反应后溶液的颜色逐渐变红 有碱性物质生成
反应的化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
2.铁与水的反应
通常铁与冷水和热水均不反应，但铁可与水蒸气反应。
方法
方法一
方法二
实验装置
气体
用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微噗声，证明生成了H2
用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2
实验结论
铁与水蒸气的化学反应方程式为：
3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
设计3、尝试做一做
1．画出Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原子结构特点及其与金属化学性质的联系。
答案：
三种金属原子最外层电子数目较少，在发生化学反应时易失去电子，从而表现了较强的还原性。
2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)金属都具有银白色金属光泽，且易导电，易传热( )
(2)金属元素在化合物中只显正价( )
(3)钠与FeCl3溶液反应可产生红褐色沉淀和无色气体( )
(4)铁和稀H2SO4反应的离子方程式为：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑( )
答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)×
3．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是( )
①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得到白色固体 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
解析：由于金属钠的熔点比较低，所以金属钠放在燃烧匙中加热先熔化，然后燃烧生成黄色粉末并且伴有黄色火焰。
答案：C
4．探究讨论：
钠、铁、铝等金属在常温下就能被空气中氧气氧化生成金属氧化物，钠和铁能完全被氧化，但铝制品却可在空气中长时间使用，这是为什么呢？
答案：铝形成的氧化膜是致密的，而钠、铁等金属的氧化膜是疏松的。
5．请把钠与水(含酚酞)反应的现象与所表现的性质连接起来。
A. ①
B. ②
C. ③
答案：A—③，B—①，C—②
6．下列有关铁与水反应的说法中正确的是( )
A．在任何条件下，铁与水均能发生反应
B．在高温时，铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气
C．在高温时，铁与水蒸气反应生成氧化铁和氢气
D．在高温时，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气
分析：铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。
答案：D
考点一、钠露置在空气中的一系列变化
知识先导
(1)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象为：
(2)发生的主要变化的化学方程式：
①4Na＋O2===2Na2O，
②Na2O＋H2O===2NaOH，
③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O，
④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。
尝试应用
[例1] 将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗―→“出汗”―→变成白色固体(粉末)。下列有关叙述正确的是( )
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠
B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C．最后变成碳酸钠粉末
D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
[解析] 钠露置在空气中迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH又吸收空气中的H2O和CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末，该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应，C项正确。
[答案] C
题后悟道
由于金属钠化学性质活泼，很容易跟空气中的氧气、水蒸气等反应而变质，故保存金属钠时应隔绝空气，通常保存在煤油里。
考点二、钠与水及水溶液的反应
知识先导
1．与水反应
离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，
还原剂：Na，氧化剂：H2O。
2．与酸溶液反应
(1)钠与酸反应时先与酸中的H＋反应，
离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。
(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。
3．与碱溶液反应
实质就是钠与水的反应。
4．与盐溶液反应
钠与盐溶液反应时先与水反应，它包括两种情况：
(1)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应，只发生钠与水的反应。
(2)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应，则会发生两个反应，如钠与硫酸铜溶液的反应：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，
2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
尝试应用
[例2] 将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，不可能观察到的现象是( )
A．溶液中有蓝色沉淀生成
B．有气体生成
C．有红色物质析出
D．钠熔成小球浮游在液面上
[解析] 钠投入CuSO4溶液中首先与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，此时钠熔化成闪亮的小球浮游在液面上，有气体生成，生成的NaOH与CuSO4发生复分解反应，产生蓝色絮状沉淀。A、B、D项所指的现象均能观察到，但钠不能将铜置换出来。
[答案] C
题后悟道
(1)钠与饱和溶液反应时，若钠与溶质不反应，虽然只是钠与水反应，但是因水的消耗，会有固体析出。
(2)书写钠与盐溶液反应的化学方程式，可以分步书写，也可以写总的化学方程式。
课堂练习
1．(对应考点一)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是( )
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成液体
A．①②③④ B．②③④①
C．②③①④ D．③②④①
解析：钠在空气中发生如下变化：Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3。反应现象为：钠由银白色变暗，之后变成白色固体(NaOH)，白色固体潮解变成液体，与空气中的CO2、H2O结合形成白色晶体(Na2CO3·10H2O)，最后晶体风化，变成白色粉末(Na2CO3)。
答案：B
2．(对应考点一)2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此判断其产
物是( )
A．只有Na2O B．只有Na2O2
C．Na2O和Na2O2 D．无法确定
解析：若2.3 g钠全部生成Na2O，质量为3.1 g；若2.3 g钠全部生成Na2O2，质量为3.9 g，因为3.1 g<3.5 g<3.9 g，故氧化产物应为Na2O和Na2O2的混合物。
答案：C
3．(对应考点二)在烧杯中加入水和苯(苯的密度为0.88 g/cm3，与水互不相溶，且不与钠反应)各50 mL，将一小粒金属钠(密度为0.97 g/cm3)投入烧杯中，观察到的现象可能为( )
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上浮下沉
解析：苯与水互不相溶，且钠的密度介于苯和水之间；加入钠后，钠处在苯与水的中间。由于钠能与水反应，生成氢气，氢气附着在钠的周围，浮力增大，钠上浮进入苯层，氢气放出后，浮力减小，钠又回到水层， 这样上浮下沉至反应完全。
答案：D
4．(对应考点二)将金属钠分别投入下列物质的稀水溶液中，能生成白色沉淀的是( )
A．HCl B．K2SO4
C．MgCl2 D．CuCl2
解析：在考虑钠与碱、盐水溶液反应的问题时，注意钠与水反应的同时，还要考虑生成的NaOH与溶液中溶质的反应。钠与四种溶液反应都生成氢气；CuCl2溶液中会有蓝色沉淀生成，只有氯化镁溶液中可生成白色沉淀。
答案：C
5．(实验题)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：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，试管口向下，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
归纳总结
(1)钠与氧气反应：常温下：4Na＋O2===2Na2O；加热时：2Na＋O2Na2O2。
(2)铝在空气中生成一层致密的氧化膜，保护内部金属不被氧化。
(3)钠与含有酚酞的水反应现象为浮、游、熔、响、红，化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
(4)铁在高温下与水蒸气反应生成Fe3O4，化学方程式为3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。
(5)钠跟盐溶液反应，不能置换出金属单质，而是先与水反应生成NaOH和H2。
巩固练习
一、选择题
1．[双选题]下列关于金属的叙述中正确的是( )
A．所有的金属都是固态的
B．金属一般具有导电性、导热性和延展性
C．金属单质在化学反应中化合价一定升高，作还原剂
D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的
解析：A项不正确，大多数金属在常温下为固体，个别金属如汞为液态；B项正确，金属易导电、导热、有延展性；C项正确，金属单质只能失电子，化合价升高作还原剂；D项不正确，绝大多数金属元素在自然界中都是以化合态存在的，极少数化学性质不活泼的金属以游离态存在，如Au等。
答案：BC
2．下列关于钠的性质叙述中，不正确的是( )
A．切下一小块钠，投入水中，钠熔成小球，说明钠与水反应有热量放出
B．从钠能与水反应可推知钠也能与盐酸反应
C．钠在空气中燃烧生成氧化钠
D．切开一块钠，呈银白色，很快变暗，说明钠常温下能与氧气反应
解析：钠在空气中燃烧时发生反应：2Na＋O2Na2O2，故C选项错误。
答案：C
3．[双选题]下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是( )
A．铝的化学性质很活泼，在空气中极易锈蚀
B．铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性
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
解析：尽管铝的化学性质很活泼，但在空气中易与氧气反应，生成一层稳定的致密氧化膜，故不易被锈蚀，A项错；B项正确；铝箔在空气中受热可以熔化，但形成的氧化膜使得铝与氧气不再反应，因而也就不会燃烧，C项错；D项正确。
答案：AC
4．取金属Na、Mg、Al各0.1 mol，分别投入均盛有100 mL 0.5 mol/L盐酸的烧杯中，充分反应后放出H2的体积( )
A．一样多 B．Na最多
C．Mg最多 D．无法判断
解析：n(HCl)＝0.1 L×0.5 mol/L＝0.05 mol，对于0.1 mol 的Mg和Al来说，金属过量，产
生的氢气：n1(H2)＝n(HCl)＝×0.05 mol＝0.025 mol，而Na与酸反应后还可与水反应，产生的氢气n2(H2)＝n(Na)＝×0.1 mol＝0.05 mol。故选B。
答案：B
5．将4.6 g金属钠投入足量水中，得a g溶液；将4.8 g金属镁投入足量盐酸中，得b g溶液，假设水的质量与盐酸的质量相等，则反应后两溶液的质量关系式为( )
A．a＝b B．a>b
C．a解析：溶液的质量等于金属和水或酸的质量之和减去放出H2的质量。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46 2
4.6 g 0.2 g
a＝4.6＋m(H2O)－0.2＝4.4＋m(H2O)
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
24 2
4.8g 0.4g
b＝4.8＋m(HCl)－0.4＝4.4＋m(HCl)
因为m(H2O)＝m(HCl)，所以a＝b。
答案：A
二、非选择题
6．将一小块钠投入FeCl3溶液中，此时观察到的现象是____________
_______，有关的化学方程式是__________________。
解析：钠与盐溶液反应分两个过程，一是钠与水反应，二是NaOH与盐的反应。
答案：钠浮于液面上，熔成闪亮的小球，四处游动，发出嘶嘶的响声，溶液中有红褐色沉淀析出 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，3NaOH＋FeCl3===Fe(OH)3↓＋3NaCl或2FeCl3＋3H2O＋6Na===2Fe(OH)3↓＋3H2↑＋6NaCl
7．有人设计了如图所示的实验装置来探究钠与水反应(铁架台等仪器已略)。实验前在橡胶塞下端打一个小孔穴，将一大小适中的钠块固定于针头下端，
向上抽动针头使钠块藏于孔穴内。在玻璃反应管内装入适量水(使钠块不与水接触)。实验时，拔去橡胶乳头，按住橡胶塞，将针头缓缓向上拔起，使钠与水接触，反应管内的液体被产生的气体压出，流入置于下方的烧杯中，气体则被收集在反应管内。
(1)钠与水反应的离子方程式为__________________________________________
(2)实验中“钠块熔化为闪亮的小球”说明_____________________________；向烧杯中的溶液中滴加______________，溶液变红，说明钠与水反应生成碱性物质。
(3)如果实验前加入反应管内水的体积为a mL，欲使水最终全部被排出，则所取金属钠的质量至少为________ g(设当时实验条件下气体摩尔体积为V mL/mol)。
解析：(3)V(H2)＝V(水)＝a mL
n(H2)＝＝ mol
由2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2 mol 1 mol
n(Na) mol
n(Na)＝2× mol
m(Na)＝ mol×23 g/mol＝ g
答案：(1)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
(2)钠与水的反应过程中有热量放出，Na熔点较低 酚酞溶液 (3)
8．在一定条件下，用普通铁粉和水蒸气反应，可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应，生成颗粒很细的铁粉，这种铁粉具有很高的反应活性，在空气中受撞击或受热时会燃烧，所以俗称“引火铁”。请分别用如图所示的两套仪器装置，制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol/L的盐酸，其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
填写下列空白：
(1)进行实验时，试管A中应加入的试剂是________；烧瓶 B的作用是________；烧瓶C的
作用是________；在试管D中收集得到的是________。
(2)实验时，U形管G中应加入的试剂是________；长颈漏斗H中应加入________。
(3)两套装置中，在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)________。
(4)试管E中发生的反应的化学方程式是：_____________________________________
(5)为了安全，在E管中反应发生前，在F出口处必须
E管中反应开始后，在F的出口处应_______________________________________。
解析：题目给出两个看似相同的反应装置，分别完成哪个反应成为解题关键。右图有H2发生装置，左图有H2收集装置，可见铁粉与水蒸气的反应由左边装置完成，实现“引火铁”的制取由右边装置完成，这样，问题就可解决了。
答案：(1)普通铁粉(铁粉) 作为水蒸气发生器(或用来产生水蒸气) 防止倒吸 氢气
(2)固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂) 6 mol/L 盐酸
(3)A、B、E
(4)Fe3O4＋4H23Fe＋4H2O
(5)检验氢气的纯度 点燃氢气
第二课时 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
设计1、学前想一想
(1)铝和稀硫酸反应的离子方程式是2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，反应的还原剂是Al，氧化剂是H2SO4。
(2)在标准状况下，46 g钠和足量的水反应，则生成H2的质量为2_g，即2 mol钠和足量的水反应，生成H2的物质的量为1 mol，其体积为22.4 L。
设计2、读后填一填
一、铝与氢氧化钠溶液的反应
1．实验探究
铝与盐酸、NaOH溶液的反应：
实验操作
实验现象
试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声
试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声
有关化学方程式
化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
离子方程式：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
化学方程式：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
2．实验结论
铝既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应。
二、物质的量在化学方程式计算中的应用
1．物质的量与各物理量之间的关系
2．化学方程式中化学计量数与各化学计量间的关系
2Na ＋ 2H2O===2NaOH＋H2↑
质量之比： 46 g ∶ 36 g ∶ 80 g ∶ 2 g
计量数之比： 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1
扩大NA倍： 2NA ∶ 2NA ∶ 2NA ∶ NA
物质的量之比： 2 mol ∶ 2 mol ∶ 2 mol ∶ 1 mol
结论：化学方程式中化学计量数之比等于粒子个数之比，也等于物质的量之比，对于有气体参与的反应还等于体积之比。
设计3、尝试做一做
1．铝制容器能否用来长期存放酸性或碱性食物？
答案：不能，铝与酸或碱都能反应，因此铝制容器不宜用来长期存放酸性或碱性食物。
2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)铝和盐酸、NaOH溶液的反应中，铝都失去电子( )
(2)等体积等浓度的盐酸、NaOH溶液与过量Al反应，产生H2的物质的量相等( )
(3)铝与NaOH溶液反应中，每转移3 mol e－，就生成1.5 mol H2( )
(4)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的质量之比( )
答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)×
3．连线题。
答案：(1)—A、C，(2)—B、D
4．化学反应遵循质量守恒，是否物质的物质的量也守恒呢？
提示：不是，化学反应前后质量是守恒的，但物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应后物质的量可能不变，也可能减小，也可能增大。
考点一、铝与盐酸、NaOH溶液反应的比较
知识先导
1．反应原理
(1)铝与盐酸反应：
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，
Al是还原剂，HCl是氧化剂。
(2)铝跟氢氧化钠溶液的反应是分步进行的：
①2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑；
②Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O。
总反应为：
2Al＋2NaOH＋6H2O===2NaAlO2＋3H2↑＋4H2O，
Al是还原剂，H2O是氧化剂。
2．“量”的关系
(1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗HCl和NaOH的物质的量之比为3∶1。
(2)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为1∶1。
(3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为1∶3。
(4)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为1/3①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。
②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。
尝试应用
[例1] 等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5∶7，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )
A．甲、乙中都是铝过量
B．甲中铝过量，乙中碱过量
C．甲中酸过量，乙中铝过量
D．甲中酸过量，乙中碱过量
[解析] 因为等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为1∶1，足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为1∶3，而今产生H2的体积比：<<1，所以反应的情况为：甲中铝过量，盐酸不足；乙中铝不足，氢氧化钠过量。
[答案] B
题后悟道
(1)根据铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式(或离子方程式)明确相应的关系式(Al～3HCl～NaOH～H2)是解答该类题目的关键。
(2)结合数轴正确分析“量”的关系：
考点二、应用物质的量进行化学方程式计算的基本步骤和类型
知识先导
1．基本步骤
2．计算类型
(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。
(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。
尝试应用
[例2] 向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应后，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。
[解析] 根据n＝，能求出Al的物质的量。由反应的化学方程式能求出参加
反应的NaOH和生成H2的物质的量，则能求出NaOH溶液的物质的量浓度及标准状况下H2的体积。
[答案] (1)Al的摩尔质量是27 g/mol，n (Al)＝＝0.4 mol。
(2)设参加反应的NaOH物质的量是n。
则2Al ＋ 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 2
0．4 mol n
则＝，n＝0.4 mol，
c(NaOH)＝＝0.8 mol/L。
(3)设生成标准状况下H2的体积是V。
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 mol 3×22.4 L
0．4 mol V
V＝＝13.44 L。
题后悟道
(1)各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量；“N”表示粒子数，而“n”表示物质的量。
(2)当已知物理量与被求物理量不一致时，计算时题目中的数据必须带单位，以体现“上下一致，左右相当”的原则。
课堂练习
1．(对应考点一)下列金属中，遇到盐酸或强碱溶液均能放出H2的是( )
A．Cu B．Mg
C．Fe D．Al
解析：既能与酸反应又能与碱溶液反应放出H2的为Al。
答案：D
2．(对应考点一)质量相同的两份铝粉，第一份中加入足量的NaOH溶液，第二份中加入足量的盐酸，在同温同压下放出气体的体积比是( )
A．1∶2 B．2∶1
C．1∶4 D．1∶1
解析：由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑和2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知Al与H2的数量关系相同，质量相同的铝与足量的酸碱溶液反应生成的H2相同。
答案：D
3．(对应考点二)标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气。下列比例式正确的是( )
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 mol 1 mol
3．25 g x L
B．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 L
3．25 g x L
C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 mol 22.4 L
0．05 mol x L
D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 mol
3．25 g x L
解析：比例式应注意单位要“上下一致，左右对应”。
答案：C
4．(对应考点二)在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L。该NaOH溶液的物质的量浓度为( )
A．1.0 mol/L B．2.0 mol/L
C．1.5 mol/L D．3.0 mol/L
解析：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 mol 67.2 L
n(NaOH) 33.6 L
n(NaOH)＝＝1 mol，
c(NaOH)＝＝2 mol/L。
答案：B
5．(实验题)某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。
(1)A中试剂为________。
(2)B中发生反应的化学方程式为___________________。
(3)若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为____________。
(4)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将__________(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
解析：铝镁合金中二者与酸都反应，但铝和碱反应镁不反应，所以A中的试剂应选择NaOH溶液。铝的相对原子质量可利用产生的氢气求解，Ar＝m/n＝＝，如果在实验过程中未洗涤固体，则残留物质量偏大，铝的质量偏小，结果偏小。
答案：(1)NaOH溶液
(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(3) (4)偏小
归纳总结
(1)铝是既能与酸反应又能与碱溶液反应生成H2的金属。
(2)在反应2Al＋2NaOH＋6H2O===2NaAlO2＋3H2↑＋4H2O中，铝作还原剂，水作氧化剂。
(3)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。
(4)在根据化学方程式计算时，物理量选用的原则是：上下一致，左右相当。
巩固练习
一、选择题
1．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．金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al＋2OH－===AlO＋H2↑
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↑
解析：A中，电荷不守恒，正确的离子方程式为：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；B中，不符合反应实际，正确的离子方程式为：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑；D中，稀H2SO4与Fe反应只能生成Fe2＋：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。
答案：C
2．物质在发生化学反应时( )
A．它们的质量一定相等
B．它们的物质的量一定相等
C．它们的质量之比等于方程式中化学计量数之比
D．它们的物质的量之比等于方程式中化学计量数之比
解析：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其物质的量之比。
答案：D
3．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同时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．2∶1
C．3∶1 D．1∶3
解析：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
6 mol 3 mol
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 mol 3 mol
n(HCl)∶n(NaOH)＝6∶2＝3∶1。
答案：C
4．用打磨掉氧化膜的铝箔包装0.1 mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，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气体
解析：在题中隐蔽着一个至关重要的条件“铝箔”。Na与水反应放出H2，并且生成NaOH，铝能与NaOH溶液反应，也生成H2。0.1 mol金属钠与水反应生成氢气0.05 mol，生成氢氧化钠0.10 mol，氢氧化钠与铝反应生成氢气和偏铝酸钠，故最后收集到的气体是这两部分H2的总和，显然要比Na单独与水反应产生的H2多。
答案：C
5．在杠杆的两端分别挂着质量相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在溶液质量相等的稀烧碱溶液和硫酸铜溶液中一段时间，如图所示。下列说法正确的是( )
A．铝球表面有气泡产生，且有白色沉淀生成，杠杆不平衡
B．铝球表面有气泡产生，溶液澄清；铁球表面有红色物质析出，溶液蓝色变浅，杠杆右边下沉
C．反应后去掉两烧杯，杠杆仍平衡
D．右边球上出现红色，左边溶液的c(OH－)增大
解析：左边中的Al球与NaOH溶液反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，有一部分铝溶解，并产生气体，生成NaAlO2易溶于水，消耗掉一部分NaOH，左边烧杯中溶液的c(OH－)减小；右边Fe球浸在CuSO4溶液中发生反应：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，铁球表面有红色物质析出，铁球质量增加，Cu2＋减少，溶液蓝色变浅。
答案：B
二、非选择题
6．在一个用铝制的易拉罐内充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。
(1)罐壁内凹而瘪的原因是_________________________________________________，
离子方程式可能为______________________________________________________；
(2)罐再鼓起的原因是___________________________________________________，
离子方程式可能为____________________________________________________。
解析：在易拉罐内充入CO2后加入NaOH溶液，会发生反应2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气的作用下而变瘪；而后过量的NaOH溶液会与易拉罐的成分铝发生反应而生成H2，发生的反应是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以罐内压强会变大，所以易拉罐又会重新鼓起来。
答案：(1)CO2被吸收而被外界大气压瘪
2OH－＋CO2===CO＋H2O
(2)由于铝与碱反应生成H2，压强增大而重新鼓起
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
7． (1)分别取W g钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是______。
(2)分别取0.1 mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是________。
(3)若产生相同物质的量的氢气，所需钠、铁、铝的质量比是________。
(4)若产生相同体积(同温、同压)的氢气，所需钠、铁、铝三种金属的物质的量之比是________。
(5)分别取0.2 mol金属钠、铁、铝分别投入10 mL 1 mol/L 盐酸中，在标准状况下产生氢气体积大小的顺序是________________。
解析：(1)W g钠、铁、铝的物质的量分别为 mol、 mol、 mol，由钠、铁、铝分别与足量的盐酸反应的化学方程式：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑；Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑；2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，得到关系式：2Na～H2，Fe～H2，2Al～3H2，所以W g钠、铁、铝生成氢气的体积比为∶∶＝∶∶；同理可得到(2)、(3)、(4)的结果；(5)中的钠、铁、铝相对于盐酸来说是过量的，根据盐酸计算生成的氢气，铁、铝反应放出的氢气相等，但由于过量的钠会与水反应生成氢气，所以钠放出的氢气最多。
答案：(1)∶∶ (2)1∶2∶3 (3)23∶28∶9 (4)6∶3∶2 (5)Na>Fe＝Al
8．如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出24.0 g固体，配成1 L溶液，请计算：
(1)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度。
(2)从所得氢氧化钠溶液中取出200 mL于一烧杯中，投入足量的金属铝，完全反应后，产生
的气体在标准状况下的体积。
解析：n(NaOH)＝＝＝0.6 mol，
c(NaOH)＝＝＝0.6 mol/L，
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2 mol 22.4 L×3
0.6 mol/L×0.2 L V
V＝＝4.032 L。
答案：(1)0.6 mol/L (2)4.032 L
课件33张PPT。第1节 金属的化学性质第三章 金属及其化合物金属在自然界的分布和存在绝大多数以化合态存在于自然界。天 然 黄 金AuAgCu分布特征除金、铂等少数极不活泼金属外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在；自然界中的金属元素最多的是铝，其次铁、钙、钠。化合态：元素在化合物中的存在形态游离态：元素以单质的形态存在2、颜色、光泽3、良好的导电、导热性绝大多数金属都是银白色，具有金属光泽，少数金属是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。4、延展性延性：拉成细丝的性质。
展性：压成薄片的性质。1、常温下的状态除汞是液体外，其他在常温下是固体。一.金属的通性 以Fe为例，说明金属能发生哪些化学反应？（1）与氧气反应（2）与酸反应（3）与某些盐溶液反应Fe + ２HCl == FeCl２+H2↑Fe +CuCl2 == FeCl2+ Cu二.金属的化学性质写出下列图片中的化学方程式或离子方程式依据 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？金属最外层上的电子一般少于4个,反应中很容易失去电子,表现出较强的还原性。(做还原剂）你预测钠具有怎样的性质？1.钠与氧气的反应【实验3－1】从煤油中取一小块金属钠,吸干表面的煤油，用刀切去一端的外皮,观察实验现象。切口处可观察到银白色的金属光泽,
在空气中很快变暗。①物性：银白色，质软、密度比煤油大
②化学性质：很活泼，和氧气迅速反应
4Na+O2===2Na2O结论：现象：【实验3－2】把一小块金属钠放在坩埚上，加热，有何现象发生？可观察到钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，生成淡黄色的固体。结论：现象：* 反应条件不同，产物不同-14Na + O2=== 2Na2O
对比分析两个反应方程式，从不同角度分析它们的共性与差异2.铝与氧气反应如何证明铝与氧气能发生反应呢？
结合资料，设计实验证明铝与氧气发生反应从氧化还原反应的角度分析，活泼金属和氧气反应是失去最外层电子，表现出还原性，那么你认为还有什么物质也可以像氧气一样与它们化合呢？ 请设计一个实验让铝发生燃烧现象金属钠的用途 汽油抗暴剂，降低汽油的爆震性，降低汽油在发动机中的噪音。 高压钠灯使用时发出金白色光，具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点。广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。 金属钠能从钛元素的化合物中将其置换出来.
例如：
TiCl4+4Na==Ti+4NaCl
上述反应在生产过程中应隔绝氧气和水，为什么?钠与水的反应【实验3－3】将一小块金属钠投入水中。浮——钠密度比水小
熔——钠熔点较低，钠与水反应放热
游——钠与水剧烈反应生成气体。
鸣————钠与水剧烈反应生成气体
红——钠与水反应生成碱性物质现象：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ 结论：反应原理分析：①氧化还原反应角度
②定量角度实验探究： 钠是很强的还原剂，它能否置换硫酸铜溶液中的铜？
设计实验探究钠与硫酸铜溶液反应的原理科学探究提示：从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的检验三个方面思考。已知铁和冷、热水都不反应。现在探究铁粉与水蒸气的反应。铝与酸，碱的反应生活中的铝制品不易盛放酸性或碱性的实物，如：果汁，醋，酱油 2Al+2NaOH+2H2O ＝ 2NaAlO2 + 3H2↑2Al+ 2OH-+2H2O＝2AlO2-+3H2↑写出上述两个实验的反应方程式以及离子方程式2Al + 6H+ ＝ 2Al3+ + 3H2↑2Al+6HCl ＝ 2AlCl3 + 3H2↑化学与生活：铝制品餐具铝与氢氧化钠溶液反应资料： 根据调查显示；铝盐可能导致人的记忆力丧失（老年痴呆）。世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应该超1mg/kg，一般情况下，一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量。专家建议：不能用铝制餐具长时间存放或蒸煮酸性、碱性物质。知识回顾：铝与酸性溶液反应铝与盐酸反应:
知识探究：铝与碱性溶液反应实验探究：
1.在放有一小块铝片的试管中，滴入2mol/LNaOH溶液，振荡，观察现象。2.用大拇指堵住反应试管口，过一会儿，将试管口靠近酒精灯火焰，松开手指。知识探究：铝与碱性溶液反应方程式：铝与碱性溶液反应Al与NaOH溶液反应方程式：实验探究：与碱反应是铝的特性实验探究：取三支试管，分别加入相同长度的铁片，铝片，铜片(打磨后)。向试管中分别加入等量2mol/L的NaOH溶液，震荡，观察现象。有气泡产生无现象无现象与氢氧化钠反应是铝特殊的化学性质实验验证：与碱反应是铝的特性小结：一、铝与盐酸反应二、铝与氢氧化钠反应课件28张PPT。第三章 金属及其化合物第一节 金属的化学性质
第一课时思考与交流（1）2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu 点燃
（2）2Mg + O2 ＝ 2 MgO（3）Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag（4）Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑一、金属与非金属的反应 取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，这时可以看到钠的真面目。观察钠表面的光泽和颜色。
钠能用小刀切开。硬度小（软）切口银白色。钠是银白色金属。切口迅速变暗，
表面灰黄色。易被空气中的氧气氧化。
【常温下】
4Na + O2 = 2Na2O 保存在石蜡油
或煤油中钠密度比煤油大，
防止钠与空气接触，
被氧气氧化。把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有
什么现象？先受热熔成银白色小球，后燃烧发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体—— △
【加热下】2Na＋O2 = Na2O21.钠与氧气的反应（分析电子得失）（常温下） 4Na + O2 = 2Na2O
失去4×e－ 得到2×2e－00+1-2 点燃失去2×e－得到2×e－00+1-1讨
论
交
流科学探究现象：
铝箔熔化，并且失去了光泽，但是熔化的铝并没有脱落下来，好象有一层膜兜着。
原因：
铝表面的氧化膜保护了铝。 用砂纸打磨后，仍出现上述现象，这又是为什么呢？科学探究熔点：Al2O3（2050℃）> Al（660 ℃）二、金属与酸和水的反应 1、金属与水的反应 在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中。你看到什么现象？ 钠浮在水面上ρ（钠）< ρ（水）钠熔成光亮的小球1、反应放热；2、钠熔点小小球在液面上迅速游动反应生成了气体，气体反推小球游动。发出嘶嘶响声，偶
尔有火花或爆鸣。1、反应剧烈；
2、生成了可燃性气体。加有酚酞的溶液变红钠与水反应生成了碱性的物质。讨论交流化学方程式：2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑失2×e-得2×e-还原剂氧化剂离子方程式：2Na + 2H2O ==2Na+ + 2OH- +H2↑【练习】请标出钠与水反应的电子转移；请写出钠与水反应的离子方程式 。实验：加热湿棉花酒精
喷灯吹肥皂泡点燃小结：金属活动性顺序表中（H前面）的金属能与水反应。
金属越活泼，反应越易发生（越剧烈）。Na、Fe与水的反应哪个容易发生？ 2、金属与酸的反应
（自学练习册p44：要点3：2）[补充实验]把一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中，观察发生的现象。探究实验：钠与盐溶液的反应[实验现象]浮、熔、游、响、蓝↓钠先与水反应，而不直接置换金属钠与CuSO4溶液反应：2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4 3、钠与盐的反应2Na + 2H2O +CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑同学们：这节课我们学了些什么? 2、金属与水的反应（常温下） 4Na + O2 = 2Na2O
1、金属与氧气的反应2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ 3、钠与盐的反应2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4第三章 金属及其化合物第一节 金属的化学性质
第二课时物质的量在化学方程式计算中的应用计算的依据： 2Na + 2H2O= 2NaOH+ H2↑化学计量数之比：2 : 2 : 2 : 1扩大NA倍 2×6.02×1023 : 2×6.02×1023 : 2×6.02×1023 : 1×6.02×1023 物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol 结 论：
化学方程式中各物质的化学计量之比等于各物质 的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比。物质的量与其它物理量之间的联系结论：物质的量是联系各物理量的纽带，可以简便的进行各量之间的转换。物 质 的 量
(n) 质 量
(m)微 粒 个 数
(N) 体 积
(V) 浓 度 (c) 把6.5gZn放入足量的盐酸中，Zn完全反应。计算：例题1：2、参加反应的HCl的物质的量；1、 6.5gZn的物质的量；3、生成H2的体积（标准状况）。1、已知条件是什么；解题思路：2、要求的是什么？3、应该找什么关系？解n(Zn)0.1mol（1）Zn的摩尔质量是65g/mol(2)Zn + 2HCl =ZnCl2+H2↑1mol 0.1mol n(HCl) 2mol方程式计算“三段式”(3)Zn + 2HCl =ZnCl2+H2↑1 mol 0.1mol V(H2) 1mol=2.24L22.4L方程式计算“三段式”将8.1g铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气 ___ L,需要氢氧化钠 __ mol，有__ mol电子发生转移。 例题2：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2 ↑ ~ 6e-54g 2mol 22.4L 6mol8.1g xmol yL zmolX=0.3molY=3.36LZ=0.9mol∴生成氢气3.36 L,需要氢氧化钠 0.3 mol，有0.9 mol电子发生转移。 作业： 有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量是10.8g，将它投入到100g水中完全反应后，收集到0.1mol氢气，试计算：
1、未被氧化的金属钠的质量是多少克？
2、被氧化的金属钠的质量是多少克？
3、反应后所得溶液中溶质的质量分数？课件56张PPT。 金属与酸和水的反应
金属的化学性质1.金属钠与水的反应金属与酸和水的反应钠与水反应的离子方程式:
2Na + 2H2 O= 2Na+ + H2↑+2OH-
钠与水剧烈反应，生成 H2 和NaOH，
表现还原性，Na 是强还原剂；
化学方程式：2Na＋2H2O = 2NaOH＋H2↑
2.预测金属钠与盐酸的反应的现象。钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的H+反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。思维拓展:钠与酸反应的离子方程式:
2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
蓝色絮状深沉
总反应式：
2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2↑
钠和盐溶液反应实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再 与某些盐反应。例如：钠和CuSO4溶液反应钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。3.若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换出铜来呢？思维拓展思维拓展2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
3NaOH + FeCl3= Fe(OH)3↓+ 3NaCl
红褐色沉淀
总反应式：
6Na + 6H2O + 2FeCl3 = 2Fe(OH)3↓ +6 NaCl + 3H2↑
钠和盐溶液反应实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再 与某些盐反应。例如：钠和FeCl3溶液反应钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。4.若将金属钠投入到FeCl3溶液中，能否置换出铁来呢？2.铁粉与水蒸气反应
实验现象铁与水蒸气反应，铁粉红热，点燃
肥皂泡可听到爆
鸣声设计原理：当加热试管时，湿棉花中的水受热变为水蒸气，跟试管中的铁粉在加热条件下反应产生氢气，H2沿导管通人到肥皂液中鼓起大量充满H2的气泡，用火柴点燃产生爆鸣声以检验H2铁粉与水蒸气反应，应从①水蒸气的产生 ②铁粉与水蒸气反应 ③反应产物的检验等环节讨论反应装置的设计 其他方案？1.下列元素在自然界中能以游离态存在的是（ ）
A.Na B.Mg C.Al D.Au练习D2.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金属钠先熔化； ②燃烧后得白色固体； ③燃烧时火焰为黄色； ④燃烧后生成浅黄色固体物质
A.①② B.①②③ C.①③④ D.②④C3、下列说法错误的是 （ ）
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、钠的燃烧火焰呈黄色
4、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 （ ）
A、钠的熔点低
B、钠的密度小
C、钠的硬度小
D、有强还原性CC5、将一小块金属钠投入到足量的CuSO4溶液中，现象是 （ ）
A、置换出红色的铜
B、产生气体，置换出红色的铜
C、生成蓝色沉淀
D、产生气体，生成蓝色沉淀D铝与氢氧化钠溶液的反应在2支小试管里分别加入5ml盐酸和5ml氢氧化钠溶液，再分别放入一小段铝片。观察试验现象①现象不明显
②开始有少量气泡产生，后来气泡逐渐增多
③试管很热
④将点燃的木条放在试管口时，都有爆鸣声①氧化膜与酸、碱发生反应
②铝与酸、碱反应产生气体
③反应放热
④生成氢气 12Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑? Al与强碱溶液反应：Al与盐酸溶液反应：2Al + 6HCl＝2AlCl3 + 3H2↑? 2Al + 6H+＝2Al3++ 3H2↑? 2Al + 2OH－ + 2H2O = 2AlO2－ + 3H2↑? 思考：
1.等质量的铝片与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，所得氢气体积比是多少？
2.等体积同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液分别与足量的铝反应，生成的氢气体积比是多少？1∶11∶3不相等 因为用铝箔（刺有小孔）包住的金属钠放入水中时，钠先与水反应，产生的氢气与直接把钠投入水中所产生的氢气的量相同，但生成的氢氧化钠溶液要继续与铝箔反应产生氢气，因此后者产生的氢气总量比前者多。 3.将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后放入水中，两者放出的氢气是否相等。小结 活泼金属在常温下，在空气中就能被迅速氧化。如钠、钾、钙等。加热时可以剧烈燃烧。
较活泼的金属在常温下能与氧气反应，如铝、镁、锌等。
还有一些金属即使在高温下也不能与氧气反应，如金、银、铂等。镁、铝、锌等金属容易形成致密的氧化保护膜，因此，能在空气中稳定地存在。
活泼金属在常温下就能与水发生剧烈的反应，如钠、钾等。有些金属在高温条件下能与水反应，如铁。大多金属不与冷水或热水反应。
铝有一个特殊的性质，能与碱溶液反应生成氢气。 金属与非金属的反应铁金一、金属的通性含量特征除金、铂等少数极不活泼金属外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在；化合态：元素以化合物的形式存在游离态：元素以单质的形态存在地壳中含量最多的金属元素是铝，其次铁、钙、钠。地球上的金属以单质（如 Ag、Pt、Au)形式存在的是极少数银白色 Ag金黄色 Au 常见的矿石赤铁矿(Fe2O3)黄铁矿(FeS2)菱铁矿(FeCO3)铝土矿(Al2O3) 绝大多数金属是以化合态存在于自然界1金属的一些物理性质 物理通性2.金属的颜色、光泽3.良好的导电、导热性绝大多数金属都是银白色，具有金属光泽，少数金属是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。4.延展性延性：拉成细丝的性质。
展性：压成薄片的性质。1.金属在常温下的状态除汞是液体外，其他在常温下是固体；一、金属的通性小 结思考与交流 1.以Fe为例，说明金属能发生哪些化学反应？（1）与氧气反应（2）与酸反应（3）与某些盐溶液反应Fe + ２HCl == FeCl２+H2↑Fe +CuCl2 == FeCl2+ Cu2.分析下列图片，写出反应的化学方程式。
若是离子反应的，写出离子方程式．3.依据 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？金属最外层上的电子一般少于4个,反应中容易失去电子,表现出较强的还原性。(做还原剂）化学通性M - ne- = Mn+金属单质易失电子，表现还原性1.易与氧气反应，得到氧化物2.活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气3.与盐反应，置换出活动性较弱的金属单质一、金属的通性K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au二、金属与非金属反应1. 钠与氧气反应（1）钠与氧气在常温下的反应切开后的切口处露出银白色金属光泽。切口在空气中露置一会儿，会逐渐变暗。
钠的化学性质活泼,极易与空气中的氧发生反应
4Na+O2=2Na2O注意：取用一小块钠后剩余的钠必须放回原瓶且应密封保存，同时不与水接触，切记遵守实验室规则！！！(1)钠先熔化
(2)燃烧，燃烧时火焰呈黄色，
(3)最后留下的固体呈淡黄色。钠的熔点较低，钠与O2反应，条件不同，现象不同，产物不同（2）钠在氧气中燃烧二、金属与非金属反应 实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有什么现象？实验现象：钠受热先熔化成银白色的小球，接着燃烧起来，火焰呈黄色, 最后生成淡黄色固体。常温下4Na + O2 == 2Na2O（白色）加热下-1失去２e-，化合价升高，被氧化得到2e-，化合价降低，被还原失去4e-，化合价升高，被氧化得到4e-，化合价降低，被还原结论：钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条件下都能跟氧气反应。（条件不同，现象不同，产物不同。）不稳定稳定△钠与氧气反应2Na +O2 == Na2O2 (淡黄色)
不和煤油反应，密度比煤油大，能隔绝空气和水。钠的保存1.钠着火时，应如何灭火？2.将金属钠(密度为0.97g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的混合物中，你推测可能会观察到什么现象？并解释原因。思考与交流
用干沙土扑灭钠放入煤油和水的混合物中，产生的现象： 钠块将沉到煤油和水的界面上，有气泡产生，钠块上浮。当气泡逸出后，钠块又下沉到煤油和水的界面上，又发生反应，重复发生上述现象至钠块消失。2.铁、镁和铝分别与氧气反应（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁
二、金属与非金属反应点燃（2）镁在氧气中燃烧生成氧化镁点燃 3Fe + 2O2 == Fe3O4 2Mg + O2 == 2MgO(3) 铝与氧气的反应现象：失去光泽，铝箔熔化，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着提示：氧化铝的熔点是2050℃，高于铝的熔点(660 ℃)。
实验1
未打磨的铝箔的加热。思考：为什么会有上述现象？除去铝箔表面的保护膜后，再加热至
熔化,熔化的铝仍不滴落 现象：实验2
打磨过的铝箔的加热呢？解释：致密、熔点高的氧化铝包在铝的外面，所以熔点低的铝融化后不会滴下来，也不能和氧气接触而燃烧。思考与交流如何才能使铝在空气中燃烧？增加与空气的接触面积地球上极少数的金属以单质（游离态）形式存在。银白色 Ag金黄色 Au还
认
识
它
们
吗
？1 常见的矿石赤铁矿
主要成分是Fe2O3黄铁矿
主要成分是FeS2菱铁矿
主要成分是FeCO3铝土矿
主要成分是Al2O3黄铜矿
主要成分是CuFeS2辉铜矿
主要成分是Cu2S3地球上绝大多数金属是以化合物（化合态）存在于自然界。1思考与交流地壳中含量最多的元素是什么？
含量最多的金属元素是什么？ 金属元素在地壳中的含量氧铝回忆金属有哪些物理共性？金属的物理共性（通性）：除汞以外都是有金属光泽的固体、易导热、易导电，有延展性。1 、结合初中化学，说明金属能与哪些物质发生化学反应？（1）金属与氧气反应如：Fe 、Al 、Cu等，绝大多数的金属都可以与氧气发生反应（2）金属与酸的反应金属活泼性顺序表中H以前的金属与酸反应生成H2。越活泼的金属与酸反应越剧烈（3）金属与一些盐溶液反应活泼金属置换较不活泼金属思考与交流2.分析下列图片中的反应，写出反应的化学方程式。思考与交流金属与非金属的反应1.与氧气的反应我看到了：★金属钠常温下呈固态★金属钠不与煤油反应★金属钠的密度比煤油大★金属钠可能与空气中的某些物质很容易反应［问题提出］:铁 铝 铜等能存放在空气中,是否所有的金属都能在空气中稳定存在？我想到了：现象：反应：结论:切开后,钠切面呈现银白色光泽但很快地变暗。4Na + O2 = 2Na2O（白色）★ 钠质软★ 钠是银白色金属★常温下易与空气中的氧气反应（1）钠与氧气的反应4Na + O2 = 2Na2O
失去4×e－ 得到2×2e－现象：钠受热后，先熔成小球，然后与氧气剧烈反应——燃烧，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体——过氧化钠（Na2O2）。（2）钠在空气中燃烧： 点燃
2Na + O2 = Na2O2
失去2×e－得到2×e－+1-1Na2O2小结：反应物相同时，如果反应条件不同，则现象和生成物有可能不同。钠的物理性质：
钠具有银白色金属光泽，密度比煤油的密度大。硬度较小，熔点较低（钠的熔点是97.8 ℃）。钠是热和电的良导体。通过实验3-1、3-2的现象观察，你能不能简单的描述钠的物理性质？钠保存在煤油中是因为：钠可以与氧气反应，保存必须隔绝空气。请你归纳：科学探究用坩埚钳夹住一小块铝，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察，你看到了什么现象？为什么会有这种现象？再取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，在加热至熔化。又有什么现象呢？【科学探究】加热铝箔实验现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落；实验结论：在常温下，铝能够与空气里面的氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜。铝是一种活泼金属。（打磨后）铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝还是不滴落。【小结】金属单质在发生化学反应时，容易 电子，化合价 ，被 。一般都作为 剂，表现出 性。失去升高氧化还原还原金属与O2反应，实质就是被O2氧化。巧解金属计算题几种常用的方法
一、摩尔电子质量法
摩尔电子质量：金属失去1mol电子所需要的质量。若金属为混合物则采用平均摩尔电子质量即金属混合物失去1mol电子时所消耗金属的质量。
例1、将两种金属单质混合物13g,加到足量稀硫酸中,共放出标准状况下气体11.2L,这两种金属可能是 （ ）
A、 Zn和Fe B 、Al和Zn C、Al和Mg D、 Fe 和Cu
解析：由摩尔电子质量的定义可求数据如下表：
金属
Zn
Fe
Al
Mg
Cu
摩尔电子质量
32.5
28
9
12
而金属混合物的平均摩尔电子质量为13 g /0.5mol-=26 g /mol- ，即组成混合物的金属摩尔电子质量的数值一个大于26，一个小于26。
答案：B。
二、拆分定比法
拆分定比法是利用混合物中各组成物中部分元素的原子个数符合一定比例关系来求解。
例2、一包FeSO4和Fe2（SO4）3组成的固体混合物，已知氧的质量分数为2a%，则混合物中Fe的质量分数为多少？
解析：把混合物分成两种成分：Fe和SO4，而不论FeSO4和Fe2（SO4）3以何种比例混合，S原子和O原子个数比均为1：4，质量比为1：2，因为O的质量分数为2a%，，则S的质量分数为a%，所以Fe的质量分数为1-3a%。
答案：1-3a%。
三、关系式法
关系式法是在审题过程中，不去过分考虑变化中复杂的中间过程，正确提取关系式，只求最终结果的方法。
例3、向K2SO4 和FeCl3 的混合溶液中滴入Ba(OH)2溶液，当SO42－离子完全沉淀时，Fe3+离子也同时被完全沉淀，则原混合溶液中K2SO4 和FeCl3 的物质的量之比为 （ ）
A、3:1 B、3:2 C、2:1 D、2:3
解析：使Fe3+ 、SO42－完全沉淀时存在如下关系：2 FeCl3 ~3 Ba(OH)2~3K2SO4 ，所以K2SO4 和FeCl3的物质的量之比为3:2 。
答案：B。
四、终态法
终态法就是指不考虑反应的中间过程，只考虑最终结果，抓住某些特定量之间的关系，列出等式，巧妙解题。
例4、把一块Al、Fe合金放入足量盐酸中，通入足量的Cl2 ，再加过量NaOH 溶液、过滤，把滤渣充分灼烧，得到固体残留物恰好与原合金质量相等，则合金中Fe、Al质量比为（ ）
A、1:1 B、3:1 C、1:4 D、7:3
解析：终态为固体残留物Fe2O3 ，且与始态Al、Fe合金质量相等。所以，合金中Fe 、Al的质量比等于Fe2O3中Fe、O的质量比mFe:mAl = 112:48 = 7:3 。
答案：D。
五、拟定数据法
拟定数据法是根据题意拟定一个简单而具体的数据从而简化计算的方法。
例5、 将w g由NaHCO3和NH4HCO3组成的混合物充分加热，排出气体后质量变为w/2 g，求混合物中NaHCO3和NH4HCO3的质量比。 解析：由2 NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑和NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑可知，残留固体仅为Na2CO3，可巧设残留固体的质量为106g，则原混合物的质量为106g×2=212g，故m(NaHCO3)=168g，m(NH4HCO3)=212g-168g=44g。 =
答案：。
六、对比法
对比法是根据题给数据，对比分析出有关物质和过量物质，然后再求解答案。
例6：现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是溶液和NaOH溶液。现做如下实验：
①取440mL甲溶液与120mL乙溶液反应，产生1.56g沉淀。
②取120mL甲溶液与440mL乙溶液反应，产生1.56g沉淀。
③取120mL甲溶液与400mL乙溶液反应，产生3.12g沉淀。
通过必要的计算和推理判定：
（1）甲溶液为_______溶液，其物质的量浓度是_______ mol/L。
（2）乙溶液为_______溶液，其物质的量浓度是_______ mol/L。
解析：列表对比如下：
组别
甲（mL）
乙（mL）
沉淀的物质的量（mol）
①
440
120
0.02
②
120
440
0.02
③
120
400
0.04
对比②③两组数据，甲用量相同，乙的用量②比③多而生成的沉淀反而③比②多，根据NaOH能溶解的性质，可推知甲为，乙为NaOH；再对比①②两组数据可知①组中NaOH不足量，故NaOH的物质的量为；；②组中NaOH部分溶解，设浓度为，则有：，。
答案：（1），0.5，（2）NaOH，0.5 。
