高中化学 新人教版必修1 3．1金属的化学性质（3）教案

金属的化学性质
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