金屬的化學性質活動（教師）2.doc

金屬的化學性質 第2課時教學目標 了解鋁和酸堿反應的原理,金屬鋁制品的保護及存放掌握物質的量、物質的量濃度、氣體摩爾體積應用于化學方程式的計算方法和格式。加深物質的量、物質的量濃度、氣體摩爾體積等概念的理解及對化學規(guī)律的認識。通過各化學量的相互轉化，提高運用公式計算的能力。通過化學方程式系數(shù)的意義的引導，提高分析推理能力。通過析題，培養(yǎng)分析、解決問題的綜合能力及逆向思維能力。通過一題多解，培養(yǎng)思維的靈活性與多角度思考問題的能力。教學重點: 鋁和酸堿反應的原理,金屬鋁制品的保護及存放物質的量、物質的量濃度、氣體摩爾體積應用于化學方程式的計算教學過程:引入:中國疾病預防控制中心營養(yǎng)與食品安全所研究員表示：鋁超標會影響孩子的身高，智力上也會有一定影響。專家提醒，家長在日常生活中應盡量避免用鋁鍋烹飪食物，避免用鋁制的容器盛放醋、果汁這樣酸性的食物或豆腐、海帶等堿性食物。為什么要避免用鋁制容器盛放酸性或堿性食物。活動一 實驗：Al與鹽酸、Al與NaOH溶液的反應實驗報告實驗目的：探究Al與鹽酸、Al與NaOH溶液的反應。實驗要求：仔細操作、注意安全、認真觀察、小組討論、主動發(fā)言。觀察提示：氣泡產(chǎn)生的時間和速度實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結論在小試管里加入5mL鹽酸溶液，再放一小段鋁片片刻后有氣泡產(chǎn)生，并且生成氣泡的速度越來快2Al6HCl2AlCl33H2Al2O36HCl2AlCl33H2O在小試管里加入5mLNaOH溶液，再放一小段鋁片片刻后有氣泡產(chǎn)生，并且生成氣泡的速度越來快鋁及其表面的氧化膜均可以和NaOH反應實驗驗證：將Al和NaOH溶液反應生成的氣體通入盛有肥皂水的蒸發(fā)皿，用火柴點燃。化學方程式：2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2離子方程式：2Al2NaOH2H2O2Na2AlO23H2實驗感悟：酸、堿還有鹽可以直接侵蝕鋁的保護膜以及鋁制品本身，因此鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物。學與問：通過我們學習的一些金屬的化學性質，金屬在這些反應中都表現(xiàn)出什么性質。小結：在這些變化中，金屬元素的化合價都發(fā)生了變化，從0價升為正價，被氧化，表現(xiàn)出還原性。正因為多數(shù)金屬單質有較強的還原性，所以在自然界中多以化合態(tài)存在，只有極少數(shù)不活潑的金屬如金等以游離態(tài)存在。活動二 物質的量在化學方程式計算中的應用1 2mol氯氣與元素A的單質完全反應生成0.8 mol的氯化物ACl，則x值為( )A.1 B.2 C.3 D.4板書解法一：根據(jù)化學方程式計算2ACl2=2ACl x mol 2 mol 1.2 mol 0.8 mol x=3解法二：根據(jù)氧化還原反應得失電子總數(shù)相等關系求解設A的化合價為x則A失去的電子為0.8x molCl2得到的電子為1.2 mol22.4 mol故0.8x=2.4 x=3解法三：因為兩者完全反應，所以ACl中的氯原子和氯氣中的氯原子守恒即：0.81.22 3答案：C2將14gNa2O和Na2O2的混合物加入足量的水中充分反應后，生成標況下的氣體1.12L，所得溶液的體積為400mL。試計算：原混合物中Na2O2的質量。所得溶液的物質的量濃度。分析討論氣體是什么？所得溶液的溶質是什么？反應的化學方程式是什么？講解由O2的體積能求出Na2O2的物質的量和質量，進一步可計算Na2O的質量和物質的量。計算NaOH的物質的量有兩種方法：根據(jù)鈉原子守恒原理有關系Na2O2-2NaOH；2NaOHNa2O求，或者根據(jù)化學方程式求。板書解： 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 2mol 22.4L n(Na2O2)mol 1.12L n(Na2O2)=(2mol1.12L)/22.4L=0.1mol m(Na2O2)=0.1mol78g/mol =7.8g m(Na2O)=14g-7.8g=6.2g n(Na2O)=6.2g/62g/mol=0.1mol 根據(jù)題意有：Na2O2-2NaOH；Na2O2NaOH 1mol 2mol 1mol 2moln(NaOH)=2(0.1mol0.1mol)=0.2molc(NaOH)=0.2mol/0.4L=0.5mol/L答：（略）3 取50.0 mL Na2CO3和Na2SO4的混合溶液，加入過量BaCl2溶液后得到14.51 g白色沉淀，用過量稀硝酸處理后沉淀量減少到4.66 g，并有氣體放出。試計算：(1)原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的物質的量濃度；(2)產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積。講解：本題是關于混合物的計算題。Na2CO3和Na2SO4混合溶液中加入過量BaCl2溶液后，產(chǎn)生的白色沉淀是BaCO3和BaSO4的混合物。向沉淀中加入過量硝酸后，BaSO4不溶解，BaCO3溶解并放出CO2，剩余的4.66 g沉淀為BaSO4。由生成的BaCO3、BaSO4的質量，可求得它們的物質的量；它們的物質的量也分別是Na2CO3和Na2SO4的物質的量，從而求得Na2CO3、Na2SO4的物質的量濃度。生成CO2的體積可由化學方程式求出。板書解：Na2CO3BaCl2=BaCO32NaCl Na2SO4BaCl2=BaSO42NaClBaCO32HNO3=Ba(NO3)2CO2H2O(1)n(Na2SO4)n(BaSO4)0.02 molm(BaCO3)14.51 g4.66 g9.85 gn(Na2CO3)n(BaCO3)0.05 molc(Na2SO4)0.40 molL1c(Na2CO3)1.0 molL1(2)n(CO2)n(Na2CO3)0.05 molV(CO2)0.05 mol22.4 Lmol11.12 L小結綜合以上計算可知，物質的量應用于化學方程式的計算，須注意以下幾點：1.化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比等于各物質的物質的量之比。2.計算時，要注意物質的量與其他各物理量(如質量、氣體體積、濃度)之間的關系。3.把已知條件中的各物理量轉換成物質的量，再求解。4.存在過量問題時，要根據(jù)不過量的物質的量來進行計算。鞏固練習:1用鋁箔包裹0.1mol金屬鈉，用針孔扎若干個小孔，投入水中，完全反應后放出氣體體積（標況下）為（ C ）A.無法確定 B.1.12LH2 C.大于1.12LH2 D.小于1.12LH22Al是一種很特殊的金屬，即可以和鹽酸反應，又可以和NaOH反應，你知道Al和NaOH反應的氧化劑和還原劑分別是誰嗎？3下列關于金屬鋁的敘述中，說法不正確的是 （ AC ）AAl 是地殼中含量最多的元素BAl 是比較活潑的金屬，在化學反應中容易失去電子，表現(xiàn)還原性 CAl箔在空氣中受熱可以熔化，且發(fā)生劇烈燃燒DAl箔在空氣中受熱可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al 并不滴落4若在加入鋁粉能放出H2的溶液中，分別加入下列各組離子，肯定不能共存的是 (95上海 ) B A Fe3+、NO3-、Cl-、Na+ BBa2+、Mg2+、HCO3-、AlO2-NO3-、Na+、K+、CO32- DNO3-、K+、AlO2-、OH-5下列反應的離子方程式書寫正確的是（ CD ）A鈉和冷水反應 Na2H2ONa+2OH-H2B金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液 Al2OH-AlO2-H2C金屬鋁溶于鹽酸中：2Al6H+2Al3+3H2 D鐵跟稀硫酸反應：Fe2H+Fe2+H26取兩份等量的鋁粉，分別與足量的鹽酸、濃氫氧化鈉溶液反應，在相同狀態(tài)下產(chǎn)生的氣體體積之比是 （ A ）A1：1 B1：2 C 1：3 D 3：27在鋁質易拉罐中收集滿CO2氣體，然后在其中倒入10mL濃NaOH溶液，并迅速用膠帶將易拉罐口封住，能夠觀察到的實驗現(xiàn)象是易拉罐突然變癟了，可經(jīng)過一段時間之后，又可以觀察到的現(xiàn)象是 。試解釋易拉罐變癟的原因 ；并解釋后一現(xiàn)象的原因 。寫出反應過程中的兩個離子方程式 ； 。8用AgNO3溶液和NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液分別反應時，若把同體積、同物質的量濃度的三種溶液中的Cl-全部沉淀下來，所需AgNO3溶液的體積比是_；若把同體積的三種溶液中的Cl-全部沉淀下來，所用AgNO3溶液體積相同，則此三種溶液中溶質的物質的量濃度之比為_。生成沉淀的質量比為_。(1 1)鋁的發(fā)現(xiàn)及工業(yè)制造鋁是典型的兩性金屬，在地殼中的含量很豐富，僅次于硅和氧，在所有的金屬元素中鋁的含量數(shù)第一，占金屬元素總量的1/3。由于它性質活潑，自然界沒有游離態(tài)的鋁存在，必須從礦物中制取。鋁的發(fā)現(xiàn)和大量工業(yè)制造，距今只有100多年的時間，所以鋁被稱為“年輕的金屬”。1825年丹麥化學家用氯氣通過燒紅的木炭和鋁土的混合物，經(jīng)過處理得到具有光澤與錫相似的金屬，此實驗結果發(fā)表在不著名的丹麥刊物上而未被科學界注意，所以一般化學史常把德國的武勒（wohler）稱為最先分離出鋁的化學家。1827年武勒在實驗室得到灰色的金屬粉末，最后將鋁粉熔化成塊狀的金屬鋁。1854年，法國科學家用昂貴的金屬鉀及鈉作還原劑，使鋁成為工業(yè)產(chǎn)品，生產(chǎn)的鋁的價格比黃金還貴幾倍。當世界上有了電（1870年）之后，人們開始探索用電還原法制取金屬鋁，但電解溫度很高（2000以上），反應難以進行。1886年美國和法國的兩位青年化學家，各自獨立地發(fā)現(xiàn)冰晶石（Na3AlF6）可做助熔劑，使電解溫度降至1000左右，解決了電解法制鋁的難題，使鋁的價格一落千丈，成為用途很廣的金屬。鋁有許多優(yōu)良性質，其中最突出的性質是“輕”，密度小（2.7g/cm3）。