精选高中化学313学案设计精选文档.docx
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第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
第3课时 铝和氢氧化钠溶液的反应
学习目标
1.掌握铝和氢氧化钠溶液的反应。
2.掌握化学计量数与物质的量之间的关系。
学习过程
【复习·回顾】
金属通常可以表现出哪些化学性质?
三、铝与NaOH溶液的反应
【观察·思考】
（1）将铝片（已处理）放入NaOH溶液中（同时展示）,你看到了什么现象?
你认为铝和NaOH溶液反应产生的气体是什么?
为什么?
（2）请设计一个简单易行的实验方案验证你的推测。
【实验·探究】
实验目的:
对比铝片与盐酸、NaOH溶液的反应
实验用品:
6mol·L-1的盐酸、30%的NaOH溶液、铝片、蒸馏水500mL、小广口瓶16个、镊子16个、大广口瓶14个、大试管16支、单孔塞（带导管）14个、小烧杯14个、火柴14盒、250mL烧杯9个、500mL烧杯1个、剪刀1把。
实验步骤:
（1）分别用镊子取出3片铝片,放入盛有6mol/L的盐酸、30%NaOH溶液的大试管中（分2小组同时进行）。
（2）将带有导管的单孔塞塞紧大试管,导管插入肥皂水中（广口瓶起试管架的作用）。
（3）有大量泡沫产生后,用火柴点燃肥皂泡并观察现象。
（4）观察完现象后取出导管,并将酸、碱溶液倒入废液缸,剩余铝片留在大试管中,仪器放回水槽。
现象及解释:
记录实验现象并分析产生现象的原因,填入下表。
实验步骤
实验现象
产生现象的原因
（1）
（2）
（3）
实验结论:
铝片与盐酸、NaOH溶液反应的气体产物都是。
【交流·研讨】
（1）试推测铝与NaOH溶液反应的另一产物中含有哪些元素?
你的推测依据是什么?
（2）书写该反应的化学方程式并配平,若是离子反应请写出其离子方程式:
【迁移·应用】
（1）你认为日常生活中在使用铝制餐具时需要注意哪些问题?
（2）1989年世界卫生组织把铝定为食品污染源之一,而应加以控制使用。
铝在下列应用时应加以控制的是（）
①制铝合金 ②制电线 ③制炊具 ④银色漆颜料 ⑤明矾净水 ⑥明矾与小苏打制食品膨松剂 ⑦易拉罐 ⑧用氢氧化铝凝胶制胃舒平 ⑨包装糖果和小食品
A.③⑤⑧⑨ B.①②④
C.③⑤⑨D.③⑤⑥⑦⑧⑨
【知识整合】
（1）通过本节教材的学习,你认为金属的化学性质的共性是什么（从氧化还原的角度）?
为什么会有这种共性?
（2）由此你来推测一下大多数金属在自然界中是以什么形态（游离态还是化合态）存在?
【拓展·提升】
两份铝粉分别与足量的NaOH溶液和HCl溶液反应,产生的气体体积相同（同温、同压下）,则这两份铝粉的质量之比为（）
A.1∶2B.1∶3
C.3∶2D.1∶1
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
【交流·研讨】
试根据反应2CO+O2
2CO2中的化学计量数之比推导出各物质的分子个数之比、物质的量之比、体积之比和质量之比。
【迁移·应用】
1.标准状况下,把2.7g铝放入足量的NaOH溶液中,铝完全反应。
计算:
（1）参加反应的NaOH的物质的量;
（2）产生H2的体积。
2.标准状况下,用铝箔（过量）包裹0.1mol金属钠,用针扎一些小孔,放入水中,完全反应后,生成的气体的体积是多少?
随堂检测
1.某金属放入稀硫酸中,不产生气泡,该金属可能是（）
A.MgB.Al
C.ZnD.Ag
2.把镁粉中混有的少量铝粉除去,应选用的试剂是（）
A.稀盐酸B.烧碱溶液
C.硫酸铝溶液D.氯水
3.在铝和NaOH溶液的反应中,作为氧化剂的是（）
A.水B.铝
C.氢氧化钠D.氢氧化钠和水
4.下列物质中不能与NaOH溶液反应的是（）
A.NaB.Fe
C.AlD.Cu
5.用铝箔包装0.1mol金属钠,用针扎一些小孔,放入水中,完全反应后,用排水取气法收集产生的气体,则收集到的气体为（）
A.O2和H2的混合气体B.0.05mol的H2
C.大于0.05mol的H2D.小于0.05mol的H2
6.下列反应的离子方程式正确的是（）
A.金属钠加入到CuSO4溶液中:
2Na+Cu2+
Cu+2Na+
B.金属铝加入到NaOH溶液中:
Al+2OH-+H2O
Al+2H2↑
C.铁粉加入到FeCl3溶液中:
Fe+2Fe3+
3Fe2+
D.铜片插入到AgNO3溶液中:
Cu+Ag+
Cu2++Ag
7.将质量相同的Na、Mg、Al、Fe、Zn分别投入足量的稀盐酸中,则这些金属与酸反应生成H2的体积由大到小排列顺序是（）
A.Zn>Fe>Na>Mg>AlB.Al>Mg>Na>Fe>Zn
C.Na>Mg>Al>Fe>ZnD.Fe>Zn>Mg>Al>Na
8.将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100mL1mol·L-1的盐酸中,同温同压下产生的气体的体积比是（）
A.1∶2∶3B.6∶3∶2
C.3∶1∶1D.1∶1∶1
9.用等质量的金属钠进行下列实验,产生氢气最多的是（）
A.将钠放入足量的稀盐酸中
B.将钠放入足量的稀硫酸中
C.将钠放入足量的硫酸铝钾溶液中
D.将钠用铝箔包好,并刺穿一些小孔,放入足量的水中
10.若在加入铝粉能放出H2的溶液中,分别加入下列各组离子,肯定不能共存的是（）
A.Fe3+、S、Cl-、Na+B.Ba2+、Mg2+、HC、Al
C.N、Na+、K+、CD.N、K+、Al、OH-
参考答案
学习过程
【复习·回顾】
金属可以
三、【观察·思考】略。
【实验·探究】
实验步骤
实验现象
产生现象的原因
（1）
铝片与盐酸、NaOH溶液都发生反应,生成气体
铝片与盐酸、NaOH溶液都发生反应,反应中生成了H2
（2）
产生大量的肥皂泡
（3）
肥皂泡破裂发出爆鸣声并且可以燃烧
H2
【交流·研讨】
（1）Al元素和Na元素。
依据为元素守恒。
（2）2Al+2NaOH+2H2O
2NaAlO2+3H2↑2Al+2OH-+2H2O
2Al+3H2↑
【迁移·应用】
（1）不宜长时间存放和蒸煮酸、碱性的食物。
（2）D
【知识整合】
（1）大多数金属的化学性质比较活泼。
金属元素的原子最外层电子数较少,容易失电子,单质往往表现出还原性。
（2）化合态
【拓展·提升】D
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
【交流·研讨】
2CO+O2
2CO2
化学计量数之比
2∶1∶2
分子个数之比
2∶1∶2
物质的量之比
2mol∶1mol∶2mol
体积之比
2∶1∶2
质量之比
56g∶32g∶88g
【迁移·应用】
1.解:
n（Al）==0.1mol
2Al+2NaOH+2H2O
2NaAlO2+3H2↑
2mol2mol3mol
0.1moln（NaOH）n（H2）
n（NaOH）==0.1mol
n（H2）==0.15mol
V（H2）=0.15mol×22.4L·mol-1=3.36L
答:
参加反应的NaOH的物质的量为0.1mol,产生H2的体积为3.36L。
2.解:
2Na+2H2O
2NaOH+H2↑
0.1mol0.1mol0.05mol
2Al+2NaOH+2H2O
2NaAlO2+3H2↑
0.1mol0.15mol
n（H2）=0.05mol+0.15mol=0.2mol
V（H2）=0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L
答:
生成H2的体积为4.48L。
随堂检测
1.解析:
活泼金属遇到稀酸会发生置换反应,生成氢气。
题干中只有银性质稳定,银在金属活动性顺序中排列在氢的后面,因此不能与稀硫酸反应。
答案:
D
2.解析:
本题考查知识点是镁与铝的化学性质以及在化学性质上的不同之处。
盐酸、氯水与镁、铝都反应。
硫酸铝溶液与镁可以反应,置换出铝,不符合题意。
烧碱溶液就是氢氧化钠溶液,由于铝有两性,可以与氢氧化钠反应产生氢气和可以溶于水的偏铝酸钠,而镁是活泼金属,不与碱反应。
答案:
B
3.解析:
铝和NaOH溶液的反应过程是:
2Al+6H2O
2Al（OH）3+3H2↑,Al（OH）3+NaOH
NaAlO2+2H2O。
H2O中+1价的氢变为0价,H2O得电子是氧化剂。
答案:
A
4.解析:
Na与溶液中的水反应,Al与氢氧化钠反应,Fe和Cu在常温下不与NaOH溶液反应。
答案:
BD
5.解析:
0.1mol金属钠与水反应生成氢气0.05mol,生成氢氧化钠0.1mol,氢氧化钠与铝反应生成氢气和偏铝酸钠,所以收集到气体的物质的量大于0.05mol。
答案:
C
6.解析:
Na与CuSO4溶液反应时,Na先与H2O反应生成NaOH和H2,生成的NaOH再与CuSO4反应生成Cu（OH）2沉淀,即2Na+Cu2++2H2O
Cu（OH）2↓+2Na++H2↑,A项错误;铝与NaOH溶液反应的离子方程式应为2Al+2OH-+2H2O
2Al+3H2↑,B项错误;Fe3+具有较强氧化性,可将Fe氧化为Fe2+,C项正确;D项中电荷不守恒。
答案:
C
7.解析:
同等价态的金属与酸反应,置换出H2的多少与其物质的量多少有关,n=,物质的量大,置换出的H2多。
答案:
B
8.解析:
金属均为0.3mol,金属过量,但钠可与水反应生成H2,故三者产生气体的体积之比为3∶1∶1。
答案:
C
9.解析:
A、B、C中都是钠与酸（或水）反应,它与放出的氢气的关系式为2Na~H2;而D中除了Na与水反应放出H2外,铝还会与生成的NaOH反应放出一定量的H2,即2Al+2NaOH+2H2O
2NaAlO2+3H2↑,故D中放出的氢气最多。
答案:
D
10.解析:
B中HC在酸、碱溶液中都不能大量存在。
答案:
B
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亲爱的朋友：
人生当自勉，学习需坚持。
从这一刻开始，我依旧是我，只是心境再不同。
不论今后的路如何，我都会在心底默默鼓励自己，坚持不懈，等待那一场破茧的美丽。
祝你成功!
加油！
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