2019-2020年高考化學 第一節(jié) 金屬的化學性質 第1課時教案.doc

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2019-2020年高考化學 第一節(jié) 金屬的化學性質 第1課時教案 單元規(guī)劃 本章介紹的是元素及其化合物的知識。在第二章“化學物質及其變化”中學生已經學習了物質的分類方法，在此基礎上學習本章知識，有利于學生鞏固上章的知識，有利于學生對本章內容編排體系的了解，也有利于對本章知識的學習，起到了承上啟下的作用。 本章主要介紹了鈉、鎂、鋁、鐵等典型金屬元素及其重要化合物的性質。這些知識與生活聯系密切，便于學生掌握。金屬元素在周期表中占絕大多數，因此學習好本章知識對以后的學習有很大的幫助。本章共分三節(jié)。 第一節(jié)：金屬的化學性質，根據生產、生活中的應用實例或通過實驗探究，了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬單質主要性質。 第二節(jié)：幾種重要的金屬化合物，本節(jié)按鈉、鋁、鐵三種重要金屬化合物的性質的順序編寫，使知識結構非常系統(tǒng)，有利于學生形成規(guī)律性知識網絡，有利于學生的掌握。 第三節(jié)：用途廣泛的金屬材料，通過金屬材料發(fā)展史及有關的知識，使學生初步了解合金的性質及認識合理使用金屬材料的意義。通過對“用途廣泛的稀土金屬”的學習，可以大大激發(fā)學生的愛國熱情，有利于培養(yǎng)學生的社會責任感和使命感。 本章介紹金屬元素化合物知識和研究方法，為元素族概念的形成、元素性質的遞變規(guī)律、元素周期表的形成積累感性材料，是學生認識元素周期律、元素周期表知識的重要基礎。在選材上著眼于幾種金屬元素的單質及其重要化合物的主要性質，在知識安排上盡量使知識和用途相結合，理論和實際相結合，利用辯證唯物主義的觀點理解事物的兩面性，從而使學生認識到常見無機物在生活和生產中的應用，以及與人類和環(huán)境的辯證關系。例如，通過實驗介紹鈉、鎂、鋁、鐵等單質及其化合物的性質，用途廣泛的金屬材料等，不僅可以增強學生的學習興趣，而且有利于培養(yǎng)學生的科學態(tài)度和辯證唯物主義世界觀。通過科學視野“未來金屬——鈦”“過氧化鈉的特殊用途”等，讓學生了解最新的科研成果，有助于培養(yǎng)學生理論聯系實際的能力。 教學時要復習初中化學中金屬的有關知識，做好與新課的銜接，引導學生充分利用已有的知識學習新知識。本章選取的幾種典型金屬元素，它們的化學性質與離子反應尤其是氧化還原反應聯系密切，教學時要從離子反應、氧化還原反應等不同角度來理解和認識所涉及的化學反應，從新角度鞏固氧化還原反應的有關概念。 在教學時，要充分運用實驗，突出化學的學科特征，增強學習的探究性和體驗性。要讓學生通過實驗進一步鞏固元素化合物的性質。 由于鎂、鋁、鐵等金屬在日常生活中應用廣泛，所以應盡可能地采用探究式、討論式、問題式教學法，在教師的指導下，讓學生主動參與到學習中去，獲取更多的感性認識。本章通過“實驗”“思考與交流”“學與問”“實踐活動”“科學探究”以及“習題”等的設計，使學生活動得到增強，體現了學生學習上的主體性。同時，也培養(yǎng)了學生的自主學習能力，為以后的學習打下了扎實的基礎。 本章也和其他章節(jié)一樣，設置了大量的插圖、實驗、科學探究和實踐活動，使教科書更具有可讀性、娛樂性和趣味性。漂亮的插圖及“科學視野”無時不散發(fā)出時代的氣息，對學生更具有吸引力，有利于激發(fā)學生學習化學的興趣和有利于培養(yǎng)學生的社會責任感。 教學重點 鈉、鎂、鋁、鐵等金屬單質及其化合物的化學性質。 教學難點 通過對幾種典型金屬性質的學習，初步了解金屬的通性，并培養(yǎng)分析問題、歸納問題的能力。通過基本實驗，培養(yǎng)學生的實驗能力。 課時安排 第一節(jié) 金屬的化學性質 2 課時 第二節(jié) 幾種重要的金屬化合物 3課時 第三節(jié) 用途廣泛的金屬材料 1課時 復習課 1課時 第一節(jié) 金屬的化這性質 整體設計 從容說課 新課程標準要求“根據生產、生活中的應用實例或通過實驗探究，了解鈉、鋁、鐵、銅等金屬及其重要化合物的主要性質，能列舉合金材料的重要應用”。金屬單質的性質是金屬元素性質的反映，是了解金屬化合物性質的基礎。本節(jié)不像以往教科書按一種金屬一節(jié)進行描述，而是將鈉、鋁、鐵、銅等幾種重要的金屬作為一節(jié)進行介紹。初中化學中介紹的金屬主要是鋁、鐵和銅，金屬的性質以物理性質為主，化學性質只提及鋁與氧的反應，同時介紹了金屬活動性順序，使學生初步了解金屬與酸或鹽溶液反應的規(guī)律。本節(jié)“金屬的化學性質”是在初中介紹的金屬和金屬材料的基礎上，進一步加深和提高。金屬種類選了“鈉、鋁、鐵、銅”，具有代表性：兩種主族元素、兩種副族元素；一種非?；顫姷慕饘伲瑑煞N較活潑金屬，一種不活潑金屬；除鈉外，其他三種金屬都是常見金屬，學生有感性的認識，能與日常生活中金屬的應用相結合。學生對金屬的化學性質主要通過實驗、圖片和討論等途徑獲得。教科書中安排的實驗有：鈉在空氣里緩慢氧化，鈉加熱時的氧化，鈉與水的反應，鋁與鹽酸或NaOH溶液的反應，鋁箔在酒精燈上加熱和鐵跟水蒸氣的反應等。實驗操作與圖片展示相結合，可以加深實驗的印象，增強實驗的效果。實驗過程中的現象和結論不是由老師告訴學生，也不在教科書中敘述，而是由學生自己得出，這樣有利于學生獨立思考，提高學生的分析能力和歸納總結能力。幾種金屬的化學性質集中介紹，有利于金屬性質的比較，如鈉、鋁與氧反應的學習結合生活中鐵與氧的反應，可以對金屬與氧氣反應有一個整體的了解，并能認識到金屬與氧氣的反應情況與金屬的活潑性有關。如鈉與水的實驗，現象比較多，為了更好地讓學生觀察實驗現象，進行探究性學習，教科書設計了“觀察提示”，改變了以前的教科書中把所有的現象都敘述的清清楚楚的做法，引導學生自己得出鈉的密度、熔點、反應程度、反應產物及反應過程中的能量變化等相關結論，這樣有利于培養(yǎng)學生發(fā)現問題、分析問題、解決問題的能力。 教學過程中可以從以下幾個方面入手： 1.復習初中化學中金屬的有關知識，做到溫故而知新。 引導學生回憶初中化學中金屬的化學性質和金屬活動性順序的有關知識，讓學生討論并歸納日常生活中有關金屬性質的應用。例如，鋁鍋可以用來做飯，體現了鋁的哪些性質和用途？鐵比鋁容易生銹等。 2.做好演示實驗，增強示范性。 演示實驗不僅是學生學習化學知識的重要途徑，也是培養(yǎng)學生實驗技能的行之有效的方法。學生只有在具備一定的基礎知識和基本技能之后，才能進行探究學習。尤其是一些難度較大的實驗、有一定危險性的實驗，教師更是要先做好演示，之后再指導學生自己動手做。例如，鈉與水的反應，經驗告訴我們，做這個實驗時學生往往切大塊的鈉，容易引發(fā)事故。 3.開展討論式教學，體現學生學習中的主體性。 在課堂上不僅要善于用問題啟發(fā)學生思考，還應該積極調動學生學習的積極性，讓學生主動地提出問題，積極討論。例如，對于金屬鈉在空氣中緩慢氧化，最后會得到什么物質？在整個過程中有什么現象發(fā)生？這樣可以激發(fā)其學習的積極性、主動性，有利于培養(yǎng)思維能力。 4.積極開展科學探究活動，讓學生體驗科學探究的過程。 5.做好探究實驗，培養(yǎng)探究能力。 對于較簡單的實驗、較安全的實驗，要放手讓學生做，以培養(yǎng)其動手能力，增強學習的效果。例如，鋁與酸、堿的反應。在探究教學中，要注意開放性。既然是探究，各種情況都有可能出現，學生也可能得出不同的，甚至違反常規(guī)的結論，在探究中這些都屬于正常的。學生提出的方案越多，思考的角度就越廣。取眾人所長，考慮的問題就越全面，設計的方案就越完美。教師對探究的評價應注意策略，多肯定學生好的方面，對于違反常規(guī)的設計，也不要立即否定，要鼓勵學生質疑，引導學生分析原因或重新再試。 6.運用歸納、比較的學習方法，培養(yǎng)學生歸納能力、比較能力。 在學習了金屬與氧氣的反應、與水的反應、與NaOH溶液的反應以后，要運用比較、歸納、分析、綜合等方法找出金屬的共性。同時也讓學生注意鈉、鋁、鐵分別與氧氣、與水的反應各不相同，它們之間存在差異。然后，可以根據反應程度的差異總結出不同金屬與氧氣、與水反應的情況與金屬活動性的關系，用金屬的活動性來說明鈉、鋁、鐵、銅的性質。同時還要讓學生了解鋁能夠與NaOH溶液反應，但這不是所有金屬共同具有的性質，而是少數金屬的特性。通過比較、歸納，使學生了解金屬的一般化學性質和個別金屬的特性，從而對金屬的化學性質有一個整體的認識。 教學過程中，要采取靈活多變的教學方法，如：實驗探究法、實驗法、觀察、分析法、啟發(fā)式教學法等。 同時，還要充分發(fā)揮學生主體作用，調動學生的學習積極主動性，做好探究性實驗，培養(yǎng)探究能力。 教學重點 鈉的氧化和鈉與水的反應，鋁與NaOH溶液的反應 教學難點 鈉與水反應、鋁與NaOH溶液反應的實驗現象觀察 課時安排 2課時 第1課時 教學設計 三維目標 知識與技能 1.掌握鈉、鎂、鋁、鐵的重要性質，認識鈉是一種活潑的金屬。 2.了解鈉、鎂、鋁、鐵的存在及用途。 過程與方法 1.采用實驗探究法，按照思考、交流、實驗、觀察、分析、得出結論的方法進行啟發(fā)式教學。 2.發(fā)揮學生主體作用，做好探究性實驗。 情感、態(tài)度與價值觀 1.通過介紹鈉的用途，如制取過氧化鈉，指出化學工業(yè)在國民經濟中的地位，激發(fā)學生報效國家的責任感。 2.通過介紹鋁的冶煉，培養(yǎng)學生勇于探索的科學精神和嚴格求實的科學態(tài)度。 3.通過動手實驗，體驗化學的奧妙，激發(fā)學生學習興趣。 教學重點 鈉的氧化和鈉與水的反應 教學難點 鈉與水反應實驗現象的觀察 教具準備 多媒體及課件，鈉、過氧化鈉、鋁箔、還原鐵粉、酚酞、鹽酸、氫氧化鈉、肥皂液、水、試管架、試管、玻璃片、小刀、鑷子、濾紙、坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、酒精燈、砂紙、燒杯、酒精噴燈、棉花、火柴、水槽、蒸發(fā)皿、膠塞、導管、圖片。 教學過程 導入新課 五千年前人類進入青銅器時代，三千年前進入鐵器時代，20世紀鋁合金成為僅次于鐵的金屬材料。金屬在人類社會發(fā)展、改善人類生活方面起著重要的作用。金屬和它的化合物有著截然不同的性質，例如：鋁是一種常見金屬，具有金屬的通性（導電性、導熱性、延展性），高溫時可以燃燒，而氧化鋁卻耐高溫，為什么？本章就來討論它們的性質。 推進新課 [板書]第一節(jié) 金屬的化學性質 思考與交流：1.舉例說明金屬能發(fā)生哪些化學反應。 生：金屬與氧氣的反應;金屬與酸的反應;金屬與一些鹽溶液的反應…… 教師精講：金屬可以與非金屬反應、可以與酸反應、可以與水反應、可以與某些鹽反應等等。 如：2Mg+O2====2MgO 3Fe+2O2Fe3O4 Fe+CuSO4====Cu+FeSO4 2.多媒體投影課本圖3-2 分析：圖3-2四幅圖分別是鋁絲與CuSO4溶液反應形成銅樹、鎂條燃燒、銅絲與AgNO3溶液反應形成銀樹、鎂條與鹽酸反應。 思考與討論：鎂條燃燒發(fā)生了什么反應？銅樹、銀樹是怎樣形成的？這些反應有什么特點？它們各屬于什么反應類型？寫出相應反應的化學方程式。 [板書]置換反應 2Al+3CuSO4====3Cu+Al2(SO4)3 Cu+ 2AgNO3====2Ag+Cu(NO3)2 Mg+2HCl====MgCl2+ H2↑ 化合反應 2Mg+O2====2MgO [板書]（一）金屬與氧氣的反應 [實驗3-1]切開金屬鈉前先觀察鈉的表面，以便與切后進行比較。切割金屬鈉在玻璃片上進行。 [觀察現象]生：取出的金屬鈉表面有一灰黃色層，切開后的切口處露出銀白色光澤；切口在空氣中露置一會兒，會逐漸變暗；久置表面還會形成溶液，再變成白色粉末。 講解：實驗說明，鈉具有金屬光澤，質軟。放置后，鈉表面逐漸變暗生成新物質。 [實驗改進]（1）取兩支口徑不同而長短適當的試管，一支試管較小，可以緊密地放到另一支試管里而不留下較多空隙。先在口徑較大的試管里注入1 mL潔凈的煤油，取金屬鈉一小塊（黃豆大?。?，除去表面已經發(fā)生變化的部分，露出金屬光澤，放入盛有煤油的試管里。在試管底部緩緩加熱，等鈉熔化后，插入較小口徑的試管，把鈉壓擠在兩個試管之間，成為一個薄層，鈉的顏色和光澤就清楚地顯現出來。然后在兩支試管口間的縫隙涂上石蠟，以隔絕空氣。這樣可使鈉的光澤在較長的時間內不至消失。 （2）選取一根管壁較薄的玻璃管，用布包裹著玻璃管像使用鉆孔器一樣，慢慢地鉆入大的鈉塊里，使管中填有一段銀白色的金屬鈉。用玻璃棒把鈉推到管的中央，然后用蠟封好玻璃管的兩端，樣品可以長期保存和使用。 [實驗3-2] 實驗現象：鈉先熔化后燃燒，燃燒時火焰呈黃色，最后生成的固體呈淡黃色。 講解： (1)鈉的燃燒實驗在坩堝里進行比較規(guī)范。在石棉網上或蒸發(fā)皿里進行也比較安全，而且現象的能見度較大。如在火焰上方罩一個干燥的小燒杯，還可以看到燒杯壁上附著的淡黃色的Na2O2。 （2）做此實驗時應注意，鈉開始燃燒后立即撤掉酒精燈。 [板書]2Na+O2Na2O2 [小結]活潑金屬容易與氧氣反應生成氧化膜，氧化膜疏松就不能保護內層金屬（如鐵等），氧化膜致密就可以保護內層金屬不被繼續(xù)氧化（如鋁、鎂等）。 提問：點燃鎂條時為什么要用砂紙打磨？ 思考回答：鎂條表面覆蓋著致密的氧化膜，阻止內部金屬繼續(xù)被氧化，因此要用砂紙打磨。 ［科學探究1］首先提出“鋁與氧氣能否反應”的問題，然后分析若能反應應控制的條件，如：選鋁塊、鋁條還是鋁箔？需不需要加熱？再分別用未打磨的鋁箔和已打磨的鋁箔在火焰上加熱。鋁箔厚度要適當。太薄，用砂紙打磨除去氧化膜時難以操作或鋁箔破損。打磨時用精細砂紙較易打磨。 現象：將未打磨的鋁箔在酒精燈火焰上加熱，發(fā)現鋁箔發(fā)紅蜷縮，變暗失去光澤，熔化不落下（表面有氧化膜，因此不能燃燒）。將已打磨的鋁箔在酒精燈火焰上加熱，發(fā)現鋁箔也蜷縮，變暗失去光澤，熔化不落下（打磨后鋁箔表面又很快形成氧化膜，阻止了鋁的燃燒）。可讓學生討論若要觀察到鋁的燃燒應采取哪些措施。例如，增大鋁與空氣（或火焰）的接觸面，將鋁粉撒到火焰上；提高反應的溫度，即將鋁箔略卷，尖端夾一根火柴，然后將火柴引燃，把火柴和鋁箔一起伸入到氧氣瓶中，均可觀察到耀眼的白光。 [小結]鋁容易被氧化，使鋁表面形成致密的氧化膜。 ［科學探究2］將打磨過的鋁箔（或在酸中處理后，用水洗凈）加熱至熔化，觀察現象。 現象：熔化的鋁仍不滴落。 分析：鋁的性質活潑，打磨過的鋁在空氣中又很快生成一層新的氧化膜。 應用：鋁制品可以較長時間使用。 講述：鐵、鋁或銅制水壺可用來燒水，說明這幾種金屬與熱水不反應，是不是所有金屬都不與水發(fā)生反應呢？ [板書]（二）金屬與水的反應 ［實驗3-3］ 說明：(1)鈉與水的反應若在燒杯中進行，可讓學生完成，但燒杯口上應蓋一張塑料片，以防止鈉反應時鈉塊或液體飛濺傷人。應提示學生觀察反應時鈉所處的部位、形態(tài)、鈉球的運動和大小變化情況、周圍水霧的產生和發(fā)出的響聲，以及溶液的顏色變化等。如果教師演示，最好用玻璃水槽代替燒杯，用投影儀投影，以利于學生觀察實驗現象。 （2）補充鈉與水反應收集氣體的實驗，以驗證反應生成的氣體是氫氣。 [實驗現象]生：鈉浮在水面，熔成小球并在液面上迅速游動;鈉球周圍有水霧，有時可能有火花，或伴有爆鳴聲;鈉球在反應中逐漸變小，最后消失;滴加酚酞的溶液變成紅色。 [結論]金屬鈉可以與水反應（生成堿和氫氣）。 思考：金屬鈉應如何保存？ （師生活動）大量金屬鈉應密閉保存，少量鈉要保存在煤油中（鈉不與煤油反應且密度較煤油大）。 思考：鈉有哪些物理性質？ [師生小結]金屬鈉質地較軟，可以用刀切割。切開外皮后，可以看到鈉的“真面目”——呈銀白色，具有美麗的光澤。鈉是熱和電的良導體，密度0.97 gcm-3，比水的密度還小，能浮在水面上，熔點 97.81 ℃，沸點 882.9 ℃。 [深入]能與冷水反應的金屬除鈉外，還有鉀、銣、銫、鈣等，鎂可以與熱水反應。試寫出金屬鉀、鈣與水反應的方程式。 ［科學探究］ 先讓學生用生活中的事例說明鐵不能與冷水或熱水反應。再提出若繼續(xù)提高溫度能否進行反應等問題展開討論（如將鐵塊燒紅插入水中，或將鐵粉與水蒸氣在高溫下反應等），逐漸引入到鐵粉與水蒸氣反應的主題。 鐵粉與水蒸氣反應，應從水蒸氣的產生、鐵粉與水蒸氣反應、反應產物的檢驗等環(huán)節(jié)討論反應裝置的設計。即導出教材“鐵與水蒸氣反應”的實驗裝置，如下圖左。課堂上若演示一下更能調動學生學習的積極性，演示時反應要在噴燈加熱的條件下進行，硬質玻璃管中的鐵粉應與石棉絨混合。在此基礎上再提出，用三支試管如何改進反應裝置，總結改進后的方案（如下圖右）。最后介紹教科書中的實驗裝置，討論該裝置各部分的作用和裝置的優(yōu)點，然后用此裝置進行演示。 鐵粉與水蒸氣的反應裝置圖 說明：教科書中介紹的是用一支試管完成鐵粉與水蒸氣反應的實驗，試管底部塞有一團潮濕的棉花，在濕棉花左邊放有鐵粉，蒸發(fā)皿中放肥皂水（或在水中加幾滴洗滌劑）。整套裝置試管口應低于試管底。鐵粉與濕棉花的距離可近一些，加熱時用一盞酒精燈先后加熱兩處。反應產生的氣體導入到肥皂水中吹成氫氣泡，再用燃著的火柴去點燃，可發(fā)出爆鳴聲。這一實驗所用的時間短且很安全。 注意：（1）鐵粉不需要與石棉絨混合，因改用酒精燈加熱，溫度比用噴燈加熱時低。（2）酒精燈應先在放濕棉花的位置上加熱一會兒，待試管底部溫度略高，且有部分水形成蒸汽時，再將酒精燈移至放鐵粉的位置加熱，可防止發(fā)生倒吸現象。（3）加熱一會兒后再將導管插入到肥皂水中，最初插入時吹起的是空氣泡。肥皂水不宜太稀，否則吹起的氫氣泡太小，點燃時難以有較大的爆鳴聲。（4）實驗結束時，應先從肥皂水中撤出導管，再移去燃著的酒精燈。 現象：加熱時試管內鐵粉紅熱，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。 結論：鐵可以與高溫水蒸氣反應。 反應方程式：3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2(g) [小結]活潑金屬可以與冷水反應，較活潑金屬（如鎂、鐵）可以與熱水或水蒸氣發(fā)生反應。 ［例題剖析］ （例1）把貯存在煤油里的金屬鈉取出后，切取一小塊投入水中。往反應后的水溶液中加入酚酞試液，呈紅色。試回答下列問題： (1)能用小刀切開金屬鈉，截面的色澤很快消失，這說明什么？ (2)鈉投入水中有哪些主要現象？這說明鈉哪些性質？ (3)在反應后的水溶液里加入酚酞試液，顯紅色，這是為什么？ 生：(1)說明金屬鈉很軟。鈉表面呈銀白色光澤。由于鈉的化學性質很活潑，表面很快被氧化而失去光澤變暗。(2)金屬鈉熔化成小球，在水面游動并發(fā)出“嘶嘶”聲，不久小球消失。這些現象說明鈉的密度比水小。鈉能與水劇烈反應，且是放熱反應，放出的熱量使未反應的金屬鈉熔化成液態(tài)形成小球狀，這也說明鈉的熔點較低；由于鈉浮在水面，表面接觸部位先發(fā)生反應，放出的氫氣推動小球游動，但受力不均故小球不斷滾動。由于水遇到熔融的小球迅速汽化而發(fā)出聲音。(3)鈉與水反應生成氫氣和氫氧化鈉，使溶液呈堿性，所以酚酞顯紅色。 （例2）對于下列有關金屬鈉的敘述，正確的是（ ） A.由于鈉比較活潑，所以它能從溶液中置換出金屬活動順序表中鈉后面的金屬 B.1個鈉原子能失去1個電子，1個鎂原子能失去2個電子，所以鎂的還原性比鈉強 C.鈉能把鈦、鋯等金屬從熔融鹵化物里還原出來 D.0.5 L 1 mol L-1的鹽酸分別與 1 mol 鈉、鎂、鋁反應，所生成的氫氣的量相等 教師精講：金屬鈉的化學性質非常活潑，具有很強的還原性，按理金屬鈉能把較不活潑的金屬從它們的鹽中置換出來，但若是鹽溶液，鈉首先要和溶液中的水反應生成氫氧化鈉和氫氣，氫氧化鈉繼續(xù)與鹽溶液發(fā)生復分解反應。如鈉投入FeCl3溶液中的化學反應為： 2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ FeCl3+3NaOH====Fe(OH)3↓+3NaCl 因此，鈉與鹽溶液反應，不會有金屬單質被鈉置換出來。 若鹽是熔融狀態(tài)，則金屬鈉能將較不活潑的金屬置換出來。如鈉可以把鈦、鋯、鈮、鉭等金屬從它們的熔融鹵化物中置換出來。題中A項錯誤，C項正確。 B項中比較鈉、鎂兩種金屬的還原性強弱，物質還原性的強弱是由其失電子的能力大小所決定的，與失電子多少無關。由于鈉原子的半徑比鎂原子的半徑大，因此鈉原子中原子核與最外層電子間的相互作用較弱，最外層的1個電子易失去，故還原性鈉強于鎂，B項錯誤。 D項中所述金屬與酸反應的本質是金屬把H+還原成氫氣放出，呈不同化合價的金屬與酸反應消耗H+的量和生成氫氣的量有如下規(guī)律： 呈+1價的1 mol 金屬(如Na)能還原1 mol H+，生成1 mol 氫原子，即 0.5 mol 氫氣； 呈+2價的 1 mol 金屬(如Mg)能還原2 mol H+，生成2 mol 氫原子，即 1 mol 氫氣； 呈+3價的1 mol 金屬(如Al)能還原3 mol H+，生成3 mol 氫原子，即 1.5 mol 氫氣。 D項中的鹽酸只含 0.5 mol H+，因此酸為不足量，金屬過量，生成氫氣的量應按酸計算，酸完全反應均生成0.5 mol 氫原子，即 0.25 mol 氫氣，但忽視了剩余的鈉還能與溶液中的水反應生成氫氣(水能微弱電離出H+，H2OH++OH-，故鈉與水反應的本質同樣是與H+反應)，故1 mol 鈉與鹽酸反應能生成0.5 mol 氫氣。1 mol 鈉、鎂、鋁分別與鹽酸反應生成的氫氣的量的關系應是n(Na)＞n(Mg)=n(Al)，所以D項錯誤。 答案：C （例3）把一塊表面已部分被氧化的鈉 0.77 g放入 10 g水中，得到標準狀況下氫氣 224 mL。求 (1)若將金屬鈉表面的氧化物均視為氧化鈉，試求該氧化鈉的質量。 (2)所得溶液中溶質的質量分數和該溶液的物質的量濃度(溶液的密度為 d gcm-3)。 教師精講：根據題意，一塊表面為Na2O的鈉塊 0.77 g投入10 g水中，發(fā)生如下反應： ①Na2O+H2O====2NaOH②2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ 由題給H2的體積，通過②式可計算出鈉的質量以及Na2O的質量。計算溶質質量分數時，要注意溶質是NaOH，而溶液的質量等于 10.77 g減去氫氣的質量。 解析：(1)設金屬鈉質量為x，與水反應生成NaOH的質量為y。 2Na + 2H2O====2NaOH + H2↑ 223 g 240 g 22 400 mL x y 224 mL 列比例式后解得x=0.46 g y=0.8 g 由此可得m(Na2O)=0.77 g-0.46 g=0. 31 g。 (2)設 0.31 g Na2O與水反應生成NaOH的質量為z。 Na2O +H2O ====2NaOH 62 g 240 g 0.31 g z 列比例式后解得z=0.4 g NaOH的質量分數為： 100%=11.37% c(NaOH)40 gmol-1=11.37%1 000 d gL-1 c(NaOH)=2.84 d molL-1 答案：(1)氧化鈉的質量為0.31 g (2)氫氧化鈉的質量分數為11.37％，氫氧化鈉的物質的量濃度為 2.84 d mol L-1 ［課堂小結］本節(jié)課我們討論了金屬的兩個化學性質:（1）金屬與氧氣的反應;（2）金屬與水的反應。我們共同完成了3個驗證性實驗和2個探究性實驗，通過實驗、實驗現象觀察、實驗現象的分析，明確了金屬的性質，同時有意識地鍛煉觀察能力和思維能力。 板書設計 第一節(jié) 金屬的化學性質 （一）金屬與氧氣的反應 4Na+O2====2Na2O(常溫下變暗) 2Na+O2Na2O2 (黃色火焰) 淡黃色固體 4Al+3O22Al2O3 (二）金屬與水的反應 2Na+2H2O（g)====2NaOH+H2↑ 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 活動與探究 1.取一支小試管，向其中加入等體積的水和煤油，然后把一小塊Na放入到試管中，可以觀察到什么現象？并解釋。 現象 解釋 結論 隨堂練習 1.下列關于金屬鈉的敘述正確的是（ ） A.鈉是金屬，所以難熔 B.鈉是金屬，所以硬度較大 C.鈉的氧化物的對應水化物是可溶性強堿 D.固態(tài)鈉不能導電，液態(tài)鈉可以導電 答案:C 2.將2.3 g鈉投入97.7 g水中，反應完畢后，溶液的質量分數（ ） A.大于4% B.小于4% C.等于4% D.大于2%，小于4% 答案:A 3.金屬鈉分別與下列各溶液反應，既有沉淀生成又有氣體產生的是（ ） A.氯化鋇溶液 B.硫酸鉀溶液 C.氯化鐵溶液 D.硝酸鉀溶液 答案:C 4.把一小塊金屬鈉投入滴有石蕊試液的水中，下列對所產生現象的描述，不正確的是（ ） Ａ.鈉浮在水面上 Ｂ.鈉熔成小球，并在水面上迅速游動 Ｃ.有氣泡放出 Ｄ.水溶液變成紅色 答案:D 5.寫出下列化學方程式，若是氧化還原反應，標出電子轉移的方向和數目。 (1)將鈉投入水中_____________________________________________： (2)在Na2O中加水：_____________________________________________ (3)鐵在高溫下與水蒸氣反應_____________________________________________ 答案:(1)====2NaOH+H2↑ (2)Na2O+H2O====2NaOH (3)O(g)Fe3O4+4H2