1、第三章金属及其化合物金属及其化合物第一节金属的化学性质第一节金属的化学性质第第2课时金属与酸和水的反应课时金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应1 1激趣入题激趣入题2 2新知预习新知预习3 3预习检测预习检测4 4课堂探究课堂探究5 5核心素养核心素养6 6课堂达标课堂达标7 7课时作业课时作业激激 趣趣 入入 题题 由上图看出还原铁粉与水，铝与氢氧化钠溶液均发生了反应，是否所有金属都有类似性质，让我们走进教材，学习金属与酸和水的反应，铝与氢氧化钠溶液的反应。新新 知知 预预 习习 一、金属与酸的反应 一般，较活泼的金属非氧化性酸=_ 举例：Mg、Fe与稀硫酸反应(写
2、离子方程式)：_、_。点拨：H代表盐酸、稀硫酸等强酸。盐盐氢气氢气Mg2H=Mg2H2Fe2H=Fe2H2 二、金属与水的反应 1钠与水(滴加酚酞)发生反应现象原因浮钠浮在水面上钠的密度比水小熔熔成闪亮的小球钠的熔点低且反应放热游钠在水面上迅速游动反应产生气体推动钠游动响发出“嘶嘶”声响钠与水反应剧烈红溶液变红反应生成_性物质化学方程式：_碱碱2Na2H2O=2NaOHH2 2铁与水的反应：(1)铁与冷水或热水_，但在空气中氧气、水蒸气的作用下，易腐蚀。(2)铁与水蒸气的反应。不反应不反应方法方法一方法二气体用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微爆鸣声，证明生成了_用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声
3、，证明生成了_实验结论铁与水蒸气反应的化学反应方程式为_H2H2 点拨：(1)不是所有金属与水反应都生成碱，如铁与水反应生成氧化物(Fe3O4)。(2)铁与水的反应中试管口略向下倾斜。三、铝与酸、碱的反应 1铝与盐酸的反应：现象：铝片_，试管中产生_；点燃的木条放在试管口时_。化学方程式：_。离子方程式：_。慢慢溶解慢慢溶解无色气泡无色气泡发出爆鸣声发出爆鸣声2Al6HCl=2AlCl33H22Al6H=2Al33H2 2铝与氢氧化钠溶液的反应：现象：铝片_，试管中产生_，点燃的木条放在试管口时_。化学方程式：_。离子方程式：_。点拨：中学阶段，既能与酸反应又能与碱反应的金属单质是铝。慢慢溶解
4、慢慢溶解无色气泡无色气泡发出爆鸣声发出爆鸣声2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2预预 习习 检检 测测CCDBBA课课 堂堂 探探 究究 问题探究：1.在金属活动性顺序中，钠排在铜的前面，所以，将钠加入到CuSO4溶液中，会置换出金属铜。这种说法对吗？为什么？2铁与水蒸气可以反应，为什么在日常生活中可以用铁壶烧水？探究提示：1.不对。钠加入到CuSO4溶液中，应先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，不会有Cu生成。2铁与冷水、热水均不反应，只有在高温下能与水蒸气反应。所以可以用铁壶烧水。知识点1钠与水、酸、碱、盐溶液的反应 知识归纳总结：物质
5、分类反应分析酸(1)钠与酸反应时先与酸中的H反应，如2Na2HCl=2NaClH2；(2)如果酸不过量，钠与酸反应完后，再与水反应碱钠与碱反应的实质是钠与水反应盐溶液钠与盐溶液反应时，首先与水反应生成NaOH，然后NaOH与盐发生复分解反应(若氢氧化钠不与盐反应，则只有钠与水的反应)。(1)Na与CuSO4溶液的反应：2Na2H2O=2NaOHH2，2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4，总反应式为2Na2H2OCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4H2。(2)Na与K2SO4溶液的反应：2Na2H2O=2NaOHH2(仅此一步反应)。点拨：(1)钠投入酸溶液中，不是先与水反应，而是
6、先与酸反应，若有钠过量，再与水反应。(2)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，但因为水的消耗，会有固体析出。(3)钠投入盐溶液中，不是置换不活泼的金属，而是先与水发生反应，生成的NaOH再与盐发生反应(具备复分解反应条件)。解析：将等质量的钠投入水、稀硫酸、稀盐酸中，发生反应本质为钠与氢离子反应生成氢气，由于Na的质量相同，所以三者放出的氢气的量相等；将钠用铝箔包好并刺一些小孔，再放入足量的水中，首先是钠与水反应生成NaOH和氢气，铝与NaOH溶液反应生成氢气，故生成氢气的量要比上述三种情况多。典例 1BC 问题探究：以下是铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式：2Al6
7、HCl=2AlCl33H2 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 知识点2铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应及计算 思考下列问题：1等量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应时，产生氢气的物质的量的关系是怎样的？2足量的铝与等物质的量的盐酸和氢氧化钠反应时，产生氢气的物质的量的关系是怎样的？探究提示：1.相等 21 3 知识归纳总结：铝与盐酸、氢氧化钠反应的情况分析：(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，产生氢气的体积比为VHCl(H2)VNaOH(H2)1 1。(3)足量的铝分别与等物质
8、的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为VHCl(H2)VNaOH(H2)1 3。(4)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为1 3VHCl(H2)VNaOH(H2)1 1，则必定是铝与盐酸反应，铝过量而盐酸不足；铝与氢氧化钠溶液反应，铝不足而氢氧化钠溶液过量。点拨：铝与酸、碱的反应(1)铝既能与非氧化性酸反应产生氢气，也能与碱溶液反应产生氢气，前者是置换反应，后者不是置换反应。(2)铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应中，还原剂都是铝，还原产物都是氢气，故铝与产生氢气的关系式是相同的。解析：盐酸的物质的量为0.5 L0.2 molL10.1 mol，与Mg、Al
9、充分反应后均可产生氢气0.05 mol，而过量的钠还可跟H2O反应放出氢气，0.2 mol的Na产生氢气0.1 mol，所以选D。典例 2D 解析：甲、乙两烧杯中含HCl、NaOH的物质的量都为0.4 mol，根据化学方程式2Al6HCl=2AlCl33H2、2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知，5.4 g(即0.2 mol)Al分别与盐酸和NaOH溶液反应时，盐酸不足量而NaOH过量，故Al与盐酸反应生成H2 0.2 mol，与NaOH溶液反应生成H2 0.3 mol，其体积比为23。B核核 心心 素素 养养 钠与水反应的实验创新 实验能增强对金属钠活泼性的感性认识，明白不能用
10、水灭火的原因，解决生成物的生成及其检验问题。方案1：如图所示。优点：易于观察反应过程中的熔、游、浮、红等现象。缺点：无法收集并检验反应产生的气体是否为H2。方法2：如图所示。优点：安全准确地收集和检验H2，能立即检验产物是碱性物质(NaOH)。缺点：无法看清楚钠与水反应的现象；取出试管时强碱溶液会腐蚀手指；收集的氢气较纯，实验声音不明显；若收集气体混入空气，点燃时有爆鸣声则有一定的危险性。创新方案1：如图所示。优点：易观察反应现象，能检验H2，能检验产物是碱性物质(NaOH)，能形成红色喷泉增加趣味性。缺点：不能准确收集气体。创新方案2：实验操作：(1)装置图如图所示(铁架台等已省略)。(2)
11、向注射器中加适量水，滴入几滴酚酞。(3)注射器中加入绿豆大小的钠块并插入拉杆。(4)钠消失后，向下推动拉杆将水排进注射器。(5)旋转三通阀，向下继续推动拉杆将气体转入注射器并安上针头。(6)将注射器移近火源，推动拉杆；再把针头插入肥皂液吹起气泡，并点燃。结论：(1)在注射器中能观察到熔、游、浮等现象。(2)注射器中水溶液变红，说明有碱性物质(NaOH)生成。(3)气体安静燃烧，肥皂泡点燃有爆鸣声，说明有氢气生成。优点：(1)装置气密性检验简单可靠。(2)反应现象均能观察到。(3)塑料仪器(注射器)相对安全易得，可反复使用。(4)避免碱液的腐蚀。(5)氢气验证现象明显，印象深刻。D 解析：假设2
12、 mol Na(46 g)放入足量溶液中：规律方法指导：1信息提取：少量金属钠且溶液质量减轻 2形成思路：钠放入酸中先与酸电离出H反应，钠放入盐或碱溶液中先与H2O反应，生成的NaOH可能再与盐反应。课课 堂堂 达达 标标课课 时时 作作 业业第三章金属及其化合物金属及其化合物第一节金属的化学性质第一节金属的化学性质第第3课时物质的量在化学方程式计算中的应用课时物质的量在化学方程式计算中的应用1 1激趣入题激趣入题2 2新知预习新知预习3 3预习检测预习检测4 4课堂探究课堂探究5 5核心素养核心素养6 6课堂达标课堂达标7 7课时作业课时作业激激 趣趣 入入 题题 物质是由原子、分子、离子等
13、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。化学方程式中的化学计量数可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系。例如：由此可以看出，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。因此，将物质的量(n)、摩尔质量(M)、物质的量浓度(c)和气体摩尔体积(Vm)应用于化学方程式进行计算时，定量研究化学反应中各物质之间的关系会更加方便。让我们走进教材，学习物质的量在化学方程式计算中的应用。新新 知知 预预 习习 一、物质的量与其他物理量之间的关系 1图示关系：2计算公式：(1)已知物质的质量：n(B)_；(2)已知标准状况时的气体体积：n(B)_；(3)已知物质
14、的粒子数：n(B)_；(4)已知溶液中溶质的物质的量浓度：n(B)_。c(B)V 二、物质的量在化学方程式中的应用 结论：化学方程式中化学计量数之比各物质微粒数目之比各物质的物质的量之比。预预 习习 检检 测测DDCCA课课 堂堂 探探 究究 问题探究：化学反应方程式中各物质的计量系数与各物质的质量成正比吗？探究提示：不成正比。方程式中各物质的质量与计量系数和各物质的相对分子质量均有关系。知识点1物质的量应用于化学方程式计算的步骤和类型 知识归纳总结：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
15、待求物质的比例式计算便可。以“计算0.1 mol金属钠与水反应，在标准状况下生成氢气多少升？”为例，明确根据化学方程式计算的基本步骤、解法：根据题意写出化学方程式。2Na2H2O=2NaOHH2(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，求解某生成物的量。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。点拨：(1)计算时，各物质不一定都用物质的量表示，也可以用物质的质量、气体的体积，但要注意各物质的物质的量与各物理量的换算关系。(2)在
16、化学方程式中列出的各量，同种物质的单位必须相同，不同物质的单位可以相同，也可以不同，但单位必须要统一。(3)列式求解时要注意所有的数值要带单位，同时注意有效数字的处理。典例 1C 规律方法指导：物质的量在化学方程式计算中应用的注意事项(1)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，而非质量之比。(2)各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的含义各不相同。例如：“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量；“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。(3)当已知物理量与被求物理量不一致时，计算时题目的数据必须带单位，以体现“上下一致，左右相当”的原则。答案：2.24 L 问题探究：思考化
17、学计算中经常遇到的以下几种问题：1遇到连续发生的几个化学反应，求反应物与最终产物的量的关系，若按照每个反应计算一次，则计算量太大，有没有简单的办法呢？2在铁与硫酸铜溶液反应中，若反应后固体质量增加0.8 g，则参加反应的铁的质量是多少？探究提示：1.可用关系式法计算。根据几个方程式中各物质的计量系数找出关系式。2用差量法计算。详见知识归纳总结。知识点2化学计算中常用的解题技巧 知识归纳总结：1关系式法：(1)理解。当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”，然后进行求解即可。(2)一般方法。根据化学方程式确定关系式：写出发生反应的化学方程式
18、，根据量的关系写出关系式。例如，把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清的石灰水中，求生成沉淀的量。3.差量法：(1)理解。根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积等。点拨：(1)根据化学方程式确定关系式时要找出方程式变化中的“中间量”，通过“中间量”找出“已知量”与“未知量”之间的关系。(2)溶液呈电中性是指溶液中阳离子所带的正电荷浓度和阴离子所带的负电荷浓度相等，而非阳离子浓度和阴离子浓度相等。(3)若是固体加热时有水和气体生成，则进行差量法计算时要注意此时固体减少的是气体和水蒸气的质量，不能漏掉水。典例 2COCaCO3D核核
19、 心心 素素 养养 过量计算的常用方法和技巧 物质发生化学反应按着一定量的关系进行，但题中若给出两个或两个以上反应物的量，解此类题应当先判断谁过量，然后根据不足量的物质去求解。(1)具体步骤：写出反应的化学方程式；判断哪一种反应物过量；根据不足量的物质求解。(2)判断反应物过量的方法：假设法。假设一种反应物完全反应，而另一种反应物未知，把所求得的结果与实际量相比较，若小于实际值，则说明假设成立，反之则说明假设不成立，即该反应物过量。D 解析：根据题意n(Fe)0.375 mol，n(S)0.25 mol。由SFe=FeS可知Fe过量，按S的量计算，参加反应的n(FeS)n(S)0.25 mol，所以m(FeS)22 g。规律方法指导：信息提取形成思路明确铁粉与硫粉反应生成硫化亚铁写出反应的化学方程式：SFe=FeS，判断铁粉与硫粉的剩余情况，以量少的物质为标准进行计算。判断两种反应物的过量情况课课 堂堂 达达 标标课课 时时 作作 业业
