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2019-2020年高考化學 第一節(jié) 金屬的化學性質(zhì) 第2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(zhì) 第2課時教案.doc

2019-2020年高考化學 第一節(jié) 金屬的化學性質(zhì) 第2課時教案教學設(shè)計三維目標知識與技能1.掌握鋁和NaOH溶液的反應。2.通過查閱資料、社會調(diào)查、思考和交流等方法進行社會實踐活動。過程與方法1.加強實驗教學,按照觀察、思考、分析、交流方式進行教學。2.發(fā)揮學生主體作用進行實踐活動。情感、態(tài)度與價值觀1.通過社會實踐活動激發(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)學生學習的興趣。教學重點 鋁與NaOH溶液的反應教學難點 鋁與NaOH溶液反應的實驗分析教具準備 多媒體及課件、鋁箔、酚酞、鹽酸、氫氧化鈉溶液、試管架、試管、鑷子、砂紙、導管、圖片教學過程導入新課 上節(jié)課我們介紹了鈉、鎂、鈣、鐵等金屬與非金屬、水反應的情況,請寫出鈣、鐵分別與水反應的方程式。Ca + 2H2O=Ca(OH)2+ H23Fe+4H2O(g)Fe3O4+ 4H2推進新課板書(三)鋁與鹽酸及氫氧化鈉溶液的反應實驗3-4鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應提問:實驗中有何現(xiàn)象發(fā)生?回答:鋁分別放入鹽酸、NaOH溶液中后,鋁逐漸減少且有氣泡產(chǎn)生,將點燃的木條放在試管口,可觀察到藍色火焰。反應式: 2Al+ 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2+3H22Al+6HCl 2=AlCl3+3H2 小結(jié):鋁既可以與鹽酸反應又可以與氫氧化鈉溶液反應。 注意:若要檢驗鋁分別與鹽酸、NaOH溶液反應放出的氣體是氫氣,鹽酸和NaOH溶液的濃度應稍偏大,如可用6 mol L-1的鹽酸和30%的NaOH溶液。還要保證氫氣產(chǎn)生的一定速率和一定數(shù)量。將點燃的木條放在試管口,可觀察到藍色火焰,但不明亮,用爆鳴的檢驗方法成功率比較高。鋁片不宜太純。在反應中可觀察到開始反應較慢,后來漸漸加快,這是因為開始時是鋁表面的氧化膜先發(fā)生作用,氧化膜反應完以后才有H2產(chǎn)生,而且隨著反應的進行,溫度升高,反應速率也加快。 應用:鋁制容器不宜蒸煮或長時間盛放酸性、堿性或咸的食物。實踐活動 提示:1.讓學生在課外用卡片的形式把提出的問題收集并匯總,然后分類。2.把學生的分類情況和自己選擇研究、調(diào)查的問題的結(jié)果以書面形式上交。3.把結(jié)果張貼或在課堂上交流,教師對學生參加這次活動的情況要作出評價。問題舉例:金屬都有光澤嗎?鐵塊上的灰色是光澤嗎?觀察鐵粉為什么看不見銀白色光澤?哪些金屬在自然界中以游離態(tài)存在?實驗室有金屬鈉單質(zhì),可以說鈉在自然界以游離態(tài)存在嗎?為什么有的金屬只有一種化合價,而有的金屬有多種化合價?鐵有銀白色光澤,為什么鐵又稱為黑色金屬?鋁的導電性比銅的差,為什么電力工業(yè)上常用鋁做導線?多媒體投影示例金屬的分類 人們根據(jù)金屬的密度,把金屬分為重金屬和輕金屬。重金屬的密度大于4.5 gcm-3,輕金屬的密度小于4.5 gcm-3。冶金工業(yè)上還常常把金屬分為黑色金屬與有色金屬。黑色金屬有三種:鐵、錳、鉻。它們或它們的合金的表面常有呈灰黑色的氧化物,所以稱這類金屬為黑色金屬。除鐵、錳、鉻以外的金屬稱為有色金屬。有色金屬又可以分為九大類:(1)重金屬:銅、鉛、鋅等。(2)輕金屬:鋁、鎂等。(3)輕稀有金屬:鋰、鈹?shù)取?4)難熔稀有金屬:鎢、鈦、釩等。(5)稀散金屬:鎵、鍺等。(6)稀土金屬:鈧、釔及鑭系元素等。(7)放射性金屬:鐳、錒等。(8)貴金屬:金、銀、鉑等。(9)堿金屬:鉀、鈉等。(分類可以有不同的標準,如金屬可按存在狀態(tài)、密度、顏色、活潑性等分類,對學生提出的問題也可以用不同的標準進行分類)例題剖析(例1)將等物質(zhì)的量的鎂和鋁相混合,取等質(zhì)量該化合物四份,分別加到足量的下列溶液中,充分反應后放出氫氣最多的是( )A.3 mol L-1HCl B.4 mol L-1HNO3C.8 mol L-1NaOH D.18 mol L-1H2SO4 教師精講:在鎂、鋁混合物中加入硝酸和濃硫酸都不產(chǎn)生氫氣。加入氫氧化鈉溶液,只有鋁與之反應生成氫氣,鎂不反應。加入鹽酸,鎂和鋁都與鹽酸反應生成氫氣,所以氫氣量最多。故應選A。答案:A(例2)有鎂、鋁混合粉末10.2 g,將它溶于500 mL 4 mol L-1的鹽酸里,若要使沉淀質(zhì)量達到最大值,則需要2 mol L-1的氫氧化鈉溶液的體積為( )A.1 000 mL B.500 mLC.100 mL D.1 500 mL 教師精講:依題意,先寫出有關(guān)化學方程式:Mg + 2HCl=MgCl2 + H22Al + 6HCl=2AlCl3 +3H2MgCl2 +2NaOH=Mg(OH)2+2NaClAlCl3 +3NaOH=Al(OH)3+3NaCl 依化學方程式知當鎂、鋁全部以氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀,即沉淀質(zhì)量達到最大值時,溶液中溶質(zhì)只存在NaCl,即此時n(NaOH)=n(HCl)。n(NaOH)=0.5 L4 mol L-1=2 mol ,V(NaOH)=1 L=1 000 mL。因此本題答案為A。答案:A課堂小結(jié) 本節(jié)課我們討論了鋁的化學性質(zhì),認識了鋁既可以與強酸反應又可以與強堿反應,借助這些知識,我們可以解釋日常生活中遇到的實際問題。課后請大家將你感興趣的問題,通過上網(wǎng)或到圖書館查資料后,寫成論文,同學間互相交流。板書設(shè)計鋁與鹽酸及氫氧化鈉溶液的反應活動與探究1.在金屬活動順序表中,Mg位于Al之前,請你設(shè)計實驗證明Mg的金屬活動性比Al強。方案一:Mg、Al分別在空氣中點燃MgAl準備用砂紙去掉表面的氧化膜用砂紙去掉表面的氧化膜現(xiàn)象結(jié)論備注觀察時注意戴防護鏡方案二:Mg、Al分別與稀鹽酸反應MgAl現(xiàn)象相同不同結(jié)論隨堂練習1.下列金屬分別與足量鹽酸反應,得到等質(zhì)量的氫氣,所需金屬的質(zhì)量最少的是( )A.Mg B.Al C.Fe D.Zn答案:B2.地殼中所含質(zhì)量分數(shù)最大的金屬元素是( )A.Mg B.Al C.Si D.Fe答案:B3.兩份鋁片,第一份與足量鹽酸反應,第二份與足量燒堿溶液反應,同溫、同壓下放出相同體積的氣體,則兩份鋁片的質(zhì)量之比為( )A.11 B.23 C.32 D.16答案:A4.有鎂、鋁混合物粉末5.4 g,將它溶于500 mL 2 mol L-1的鹽酸中,若要使沉淀量達到最大值,則需加入1 molL-1 NaOH溶液的體積為( )A.1 000 mL B.500 mL C.100 mL D.1 500 mL答案:A5.將鋁粉放入燒堿溶液充分反應,放出氫氣。若在反應過程中有1.5 mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,則參加反應的水為( )A.9 g B.18 g C.0.5 mol D.1.8 mol答案:AC6.少量金屬鈉投入到CuSO4溶液中,正確的反應方程式是( )(1)2Na + CuSO4=Na2SO4 + Cu (2)Cu + 2H2O=Cu(OH)2+ H2(3)2Na+ 2H2O=2NaOH + H2 (4)2NaOH + CuSO4=Cu(OH)2+ Na2SO4A. B. . D.答案:C7.把足量的鐵粉投入到硫酸和硫酸銅的混合液中,充分反應后,剩余金屬粉末的質(zhì)量與原加鐵粉的質(zhì)量相同,則原溶液中H+與的物質(zhì)的量濃度之比為( ).14 .27 .12 .38答案:A8.將鈉和鋁的混合物0.2 mol 溶于足量的鹽酸中,產(chǎn)生3 136 mL (標準狀況下)氫氣,則鈉和鋁的物質(zhì)的量之比為( )A.13 B.31 C.41 D.14答案:C9.將一塊鎂鋁合金溶于過量鹽酸后,溶液中應有_離子;接著加入過量氫氧化鈉溶液后,溶液中_減少了,_增加了;繼而再加入過量鹽酸,溶液中_減少了,_增加了。答案:H+、Cl-、Mg2+ 、Al3+(OH-) H+、Mg2+、Al3+ 、OH-、Na+ 、OH- H+、Cl-、Mg2+、Al3+10.某無色透明溶液,跟金屬鋁反應放出H2,試判斷下列離子:Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、OH-、,哪些可能是構(gòu)成此溶液的成分?(1)生成Al3+時,可能存在_。(2)當生成時,可能存在_。答案:(1)Mg2+、H+、(2)OH-、Ba2+、習題詳解 1.答案:保存于煤油中 因為鈉很容易與空氣中的O2發(fā)生反應。4Na+O2=2Na2O 2Na+O2Na2O2 2Na+2H2O=2NaOH+H2點撥:鈉的化學性質(zhì)很活潑,能與O2反應,能與H2O反應,因此將鈉保存在煤油中(鈉>煤油)。2.答案:B點撥:Na燃燒時生成Na2O2。3.答案:B點撥:Al在空氣中能與O2反應生成Al2O3。4.答案:D點撥:此類題目可用舉反例法。C選項,最外層只有1個電子的元素除Na、K外,還有H,H屬非金屬元素;D選項為Na,屬金屬元素;A、B選項的中心詞是物質(zhì),物質(zhì)與元素是兩個不同的概念,物質(zhì)是由元素組成的。5.答案:D6.答案:A7.答案:(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2(2)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2Al+6H+=2Al3+3H2(3)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2(4)Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2 Zn+Cu2+=Cu+Zn2+8.答案:Al與NaOH發(fā)生如下反應:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2227 g 322.4 L5.4 g V(H2)即V(H2)=6.72 L(標準狀況)9.答案:相同質(zhì)量的Mg、Al與鹽酸反應可由關(guān)系:Mg H2 2Al 3H224 g 1 mol 227 g 3 mol1 000 g n (H2) 1 000 g n(H2)即相同質(zhì)量時,Al放出氫氣多。相同體積(假定各為1 000 cm3)的Mg、Al而質(zhì)量分別為1 738 g、2 700 g,則有:Mg H2 2Al 3H224 g 1 mol 227 g 3 mol1 738 g n(H2) 2 700 g n(H2)答:相同質(zhì)量時,Al放出氫氣多,相同體積時,也是Al放出氫氣多。10.鋁是自然界中含量最多的金屬,鋁與氧氣反應放出大量的熱,所以用鋁作燃料是可行的;但是鋁的金屬活潑性比較強,欲從含鋁的礦物中把鋁提煉出來比較困難,目前采用電解法生產(chǎn)鋁,電解需要消耗大量的電能;因此就目前條件下,將鋁作燃料還不具備現(xiàn)實條件。11.提示:鋁的金屬活動性比鐵強,從鋁礦石中提煉出鋁比從鐵礦石中提煉出鐵困難。

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