高一化学必修一第三章几种重要的金属化合物课件PPT【精品】.ppt

第三章金属及其化合物第一节第一节 金属的化学性质金属的化学性质教学目标教学目标 1、通过回忆初中学过的镁、铝、铁、铜的部分性质，结合实验来认识钠是一种活泼金属2、根据金属的性质来认识钠、镁、铝、铁的存在及用途3、通过学习钠、铝、铁分别与氧气的反应，找出与水反应的相同点和差异4、根据钠、铝、铁与氧气的反应情况差异，找出其本质原因 通过学习钠、铝、铁分别与水的反应，找出与水反应的相同点和差异、根据钠、铝、铁与水的反应情况差异，找出其本质原因、掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式。、加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解。、培养自己综合运用知识的能力和综合计算的能力。第一节第一节 金属的化学性质金属的化学性质分布特性分布特性除金、铂等少数极不活泼金属外，大多数金属除金、铂等少数极不活泼金属外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在；元素在自然界中以化合态存在；自然界中最多铝，其次铁、钙、钠。自然界中最多铝，其次铁、钙、钠。金属的通性金属的通性金矿石金矿石金属使用的早晚与金属活动性关系金属使用的早晚与金属活动性关系年代年代年代年代商商朝朝司司母母戊戊鼎鼎春春秋秋时时期期的的铁铁锄锄和和铁铁器器现现代代用用电电解解法法冶冶炼炼铝铝金属使用的早晚与金金属使用的早晚与金属活动性的强弱有关属活动性的强弱有关金属的通性金属的通性物理通性物理通性物理通性物理通性除汞是液体外，其他在常温下是固体；除汞是液体外，其他在常温下是固体；除汞是液体外，其他在常温下是固体；除汞是液体外，其他在常温下是固体；除金，铜等少数具有特殊颜色外，其余为银白色；除金，铜等少数具有特殊颜色外，其余为银白色；除金，铜等少数具有特殊颜色外，其余为银白色；除金，铜等少数具有特殊颜色外，其余为银白色；密度，熔点，硬度差异大；密度，熔点，硬度差异大；密度，熔点，硬度差异大；密度，熔点，硬度差异大；不透明，具有较好延展性，导电、导热性。不透明，具有较好延展性，导电、导热性。不透明，具有较好延展性，导电、导热性。不透明，具有较好延展性，导电、导热性。化学通性化学通性化学通性化学通性化合态金属元素只有正化合价；化合态金属元素只有正化合价；化合态金属元素只有正化合价；化合态金属元素只有正化合价；金属单质易失电子，表现还原性；金属单质易失电子，表现还原性；金属单质易失电子，表现还原性；金属单质易失电子，表现还原性；易与氧气反应，得到氧化物；易与氧气反应，得到氧化物；易与氧气反应，得到氧化物；易与氧气反应，得到氧化物；活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气；活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气；活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气；活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气；与盐反应，置换出活动性弱的金属单质。与盐反应，置换出活动性弱的金属单质。与盐反应，置换出活动性弱的金属单质。与盐反应，置换出活动性弱的金属单质。思考与交流思考与交流铝丝与铝丝与CuSOCuSO4 4溶液反应形成铜树溶液反应形成铜树 (书写离子方程式书写离子方程式）镁条燃烧镁条燃烧铜丝与铜丝与AgNOAgNO3 3溶液反应形成银树溶液反应形成银树镁条与盐酸反应镁条与盐酸反应 一、金属与非金属反应一、金属与非金属反应1、钠与氧气反应、钠与氧气反应（1）常温下反应）常温下反应4Na+O2=2Na2O钠是一种银白色固体，具有银白色的金属光泽，钠是一种银白色固体，具有银白色的金属光泽，钠很软，用小刀很容易切开，常温下钠与氧气钠很软，用小刀很容易切开，常温下钠与氧气反应使表面很快变暗。反应使表面很快变暗。钠必须保存在隔绝空气（水）环境中。钠必须保存在隔绝空气（水）环境中。实验室将钠保存在实验室将钠保存在石蜡或煤油石蜡或煤油里。里。（2）加热后反应）加热后反应现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色火现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体焰，生成淡黄色固体2Na+O2=Na2O2特殊的氧化物特殊的氧化物过氧化钠：过氧化钠：Na2O2+1 -1钠还可以和其他非金属单质反应，如钠还可以和其他非金属单质反应，如Cl2、S2Na+Cl2=2NaCl2Na+S=Na2S2、铁、镁和铝分别与氧气反应、铁、镁和铝分别与氧气反应（1 1）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层松氧化层三氧化二铁（红褐色三氧化二铁（红褐色FeFe2 2O O3 3）4Fe+3O4Fe+3O2 2=2Fe=2Fe2 2O O3 3 （2 2）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成致密氧化膜，保护内层金属不被继续氧化致密氧化膜，保护内层金属不被继续氧化 2Mg+O2Mg+O2 2=2MgO=2MgO 4Al+3O4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2O O3 3资料卡片：铝的氧化膜资料卡片：铝的氧化膜-采用化学方法对铝表面的采用化学方法对铝表面的氧化膜进行处理，得到应用更广泛的金属材料。氧化膜进行处理，得到应用更广泛的金属材料。二、金属与酸和水反应二、金属与酸和水反应1、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸时，、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。如能够发生化学反应，生成盐和氢气。如Fe：Fe+2HCl=FeCl2+H2Mg、Zn、Fe、Cu与稀盐酸反应与稀盐酸反应反反应应剧剧烈烈程程度度不不同同 同学们，你们听说过能用刀同学们，你们听说过能用刀切的金属吗？你们见过比水轻的切的金属吗？你们见过比水轻的金属吗？你们听说过会游泳的金金属吗？你们听说过会游泳的金属吗？属吗？烈火英雄向秀丽烈火英雄向秀丽 50年代末，我国出了个女英雄年代末，我国出了个女英雄向向秀丽秀丽。一天她所在的工厂不慎失火。一天她所在的工厂不慎失火。从火海中冲出的向秀丽突然想到车间从火海中冲出的向秀丽突然想到车间还有很多钠，而这时救火车已经来了，还有很多钠，而这时救火车已经来了，但她还是毅然冲进火海抢救钠。最后但她还是毅然冲进火海抢救钠。最后钠全部抢救出来了，而她却由于重度钠全部抢救出来了，而她却由于重度烧伤，壮烈牺牲了。烧伤，壮烈牺牲了。救火车来了，向秀丽为什么还要去抢救救火车来了，向秀丽为什么还要去抢救钠呢？难道这种情况下不可以用水来灭火吗钠呢？难道这种情况下不可以用水来灭火吗？钠有什么特殊的性质呢？钠有什么特殊的性质呢？钠与水的反应钠与水的反应在烧杯中加一些水在烧杯中加一些水 科学探究实验科学探究实验33:操作步骤：操作步骤：滴加几滴酚酞溶液滴加几滴酚酞溶液 把一把一小块小块钠放入水中钠放入水中 钠所在的位置钠所在的位置钠球的运动和大小变化情况钠球的运动和大小变化情况周围水雾的产生以及响声周围水雾的产生以及响声溶液颜色的变化情况溶液颜色的变化情况观察点观察点钠浮在水面上钠浮在水面上-钠熔成一个闪亮的小球钠熔成一个闪亮的小球-小球四处游动小球四处游动-发出发出“嘶嘶嘶嘶嘶嘶”的响声的响声-加入酚酞，溶液变红加入酚酞，溶液变红-实验现象：实验现象：现现象象分析（或分析（或结论结论）（1）钠钠浮浮在水面上在水面上（2）钠钠熔熔成一小亮球成一小亮球（3）钠钠球不停的球不停的游游动动（4）发发出嘶嘶的出嘶嘶的响响声声（5）溶液）溶液变变红红密度比水小密度比水小熔点低，反应放热熔点低，反应放热产生了气体，产生了气体，气体推动小球迅速移动气体推动小球迅速移动反应剧烈、有可燃性气体生成反应剧烈、有可燃性气体生成生成了碱性物质生成了碱性物质二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应金属钠与水金属钠与水(加了酚酞加了酚酞)反应的实验现象反应的实验现象:如何设计实验验证钠与水反应产生的气体是什么?金属钠与水金属钠与水化学方程式：化学方程式：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2练习写出钠与水反应的离子方程式：练习写出钠与水反应的离子方程式：反应的实质：反应的实质：钠原子与水电离出来钠原子与水电离出来的的H H+发生氧化还原反应。发生氧化还原反应。2Na +2H2Na +2H2 2O =2NaOH +HO =2NaOH +H2 2 保存：为什么要保存：为什么要保存在保存在煤油（或煤油（或石蜡油）石蜡油）中？中？不和煤油反应，密不和煤油反应，密度比煤油大，能隔度比煤油大，能隔绝空气和水。绝空气和水。思考：能否用手直接取用钠？思考：能否用手直接取用钠？钠的保存钠的保存1 1、钠着火时，应如何灭火？、钠着火时，应如何灭火？2 2、将金属钠、将金属钠(密度为密度为0.97880.9788g/cmg/cm3 3)放入煤油放入煤油(密度为密度为0.8g/cm0.8g/cm3 3)和水的和水的混合物中，混合物中，你推测可能会观察到什么你推测可能会观察到什么现象？并解释原因。现象？并解释原因。思考与交流思考与交流用沙土用沙土扑灭扑灭钠放入煤油和水的混合物中，产生的现象：钠放入煤油和水的混合物中，产生的现象：钠块将沉到煤油和水的界面上，有气泡产钠块将沉到煤油和水的界面上，有气泡产生，钠块上浮。当气泡逸出后，钠块又下沉生，钠块上浮。当气泡逸出后，钠块又下沉到煤油和水的界面上，又发生反应，重复发到煤油和水的界面上，又发生反应，重复发生上述现象至钠块消失。生上述现象至钠块消失。1.1.预测金属钠与盐酸的反应预测金属钠与盐酸的反应的现象。的现象。钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的H H+反应；而酸中的反应；而酸中的H H+浓度比水中浓度比水中H H+浓度大。浓度大。钠与酸反应的离子方程式钠与酸反应的离子方程式:2Na+2H2Na+2H+=2Na=2Na+H+H2 2思思维维拓拓展展2Na+2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4蓝色絮状深沉蓝色絮状深沉总反应式：总反应式：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2钠和盐溶液反应钠和盐溶液反应实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再 与某些盐反应。与某些盐反应。例如：钠和例如：钠和CuSOCuSO4 4溶液反应溶液反应钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。2.2.若将金属若将金属钠钠投入到硫酸投入到硫酸铜铜溶液中，能溶液中，能否置否置换换出出铜铜来呢？来呢？铁不能与冷、热水反应，但能否与水蒸铁不能与冷、热水反应，但能否与水蒸气反应？气反应？你能不能用你能不能用3 3支试管、水槽、胶塞、支试管、水槽、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品设计一套简单的实验装置，使铁粉与品设计一套简单的实验装置，使铁粉与水蒸气反应？水蒸气反应？（这套装置应包括水蒸气（这套装置应包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检查产生气发生、水蒸气与铁粉反应、检查产生气体等部分。）体等部分。）与课本的实验相比较，你觉得哪一套与课本的实验相比较，你觉得哪一套更好？更好？科学探究：铁与水的反应科学探究：铁与水的反应水蒸气的水蒸气的发生装置发生装置水蒸气与铁水蒸气与铁粉反应装置粉反应装置产物收产物收集装置集装置 方案方案1:方案方案2:3Fe4H2O(g）Fe3O44H2 方案方案3:课本中设计的装置更好课本中设计的装置更好（优点（优点:装置简单、操作方便、现象明显）装置简单、操作方便、现象明显）在下表中记录实验现象在下表中记录实验现象现象现象化学方程式化学方程式3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 加热时试管内加热时试管内铁粉红热，点燃肥铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。皂泡可听到爆鸣声。三、铝与氢氧化钠溶液的反应三、铝与氢氧化钠溶液的反应实验探究：实验探究：实验实验3-4 Na、Mg、Fe都能与稀盐酸、稀硫酸都能与稀盐酸、稀硫酸反应，不能与反应，不能与NaOH 溶液反应溶液反应.Al能否与能否与NaOH溶液反应？溶液反应？实验现象实验现象:铝分别放入盐酸、铝分别放入盐酸、NaOH溶液溶液中有气泡产生，将点燃的木条放中有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可观察到蓝色火焰。在试管口，可观察到蓝色火焰。化学方程式：化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2铝的特殊性：铝的特殊性：既能跟既能跟酸酸反应产生反应产生H2，又能跟又能跟强碱强碱溶液反应产生溶液反应产生H2。偏铝酸钠偏铝酸钠学以致用学以致用 解释：解释：铝和氧化铝能跟酸、碱反应，铝和氧化铝能跟酸、碱反应，因而铝的保护膜和铝制品会直接被酸、碱、因而铝的保护膜和铝制品会直接被酸、碱、盐侵蚀，所以，铝制餐具不宜用来蒸煮或盐侵蚀，所以，铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物。长期存放酸性、碱性或咸的食物。为什么铝制餐具不能用来为什么铝制餐具不能用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物的食物?为什么为什么?以上我们学习了金属的一些化学性质，通以上我们学习了金属的一些化学性质，通过分析不难发现，在反应中这些金属元素的化过分析不难发现，在反应中这些金属元素的化合价都发生了变化，它们从合价都发生了变化，它们从0价升为正价。价升为正价。在这些变化中，金属在这些变化中，金属表现了强的表现了强的还原性还原性，做还做还原剂原剂 。在自然界中金属多以在自然界中金属多以化合态化合态存在，只有极存在，只有极少数不活泼的金属如金以少数不活泼的金属如金以游离态游离态存在。存在。金在自然界中以游离态存在金在自然界中以游离态存在小结：小结：1、下列离子方程式不正确的是（、下列离子方程式不正确的是（）A.钠与水的反应：钠与水的反应：2Na+2H2O=2Na+2OH+H2 B.铝与氢氧化钠溶液的反应：铝与氢氧化钠溶液的反应：2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2 C.铝与氯化亚铁溶液的反应：铝与氯化亚铁溶液的反应：Al+Fe2+=Al3+Fe D.钠与硫酸铜溶液的反应：钠与硫酸铜溶液的反应：2NaCu2+Cu2NaCD练习练习:2.2.向一个铝制易拉罐充满向一个铝制易拉罐充满COCO2 2,然后往罐中注入足量然后往罐中注入足量的的NaOHNaOH溶液溶液,立即用胶布严封罐口立即用胶布严封罐口,不一会儿听到不一会儿听到罐内罐内“咔咔咔咔”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会作响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来儿易拉罐又鼓起来（1 1）易拉罐变瘪的原因是什么？写出（）易拉罐变瘪的原因是什么？写出（反应的离反应的离子方程式；子方程式；（2 2）易拉罐又鼓起来的原因是什么？写出反应的离）易拉罐又鼓起来的原因是什么？写出反应的离子方程式。子方程式。NaOHNaOH溶液吸收溶液吸收COCO2 2 ，罐内压强减小，外界，罐内压强减小，外界压强将易拉罐压瘪。压强将易拉罐压瘪。COCO2 2+2OH+2OH-=CO=CO3 32-2-+H+H2 2O O AlAl表面氧化膜溶解后，表面氧化膜溶解后，AlAl与与NaOHNaOH溶液反应产生溶液反应产生H H2 2，罐内压强又增大。罐内压强又增大。2Al+2OH2Al+2OH-+2H+2H2 2O=2AlOO=2AlO2 2-+3H+3H2 2 练习练习:这节课我们按照这节课我们按照“设疑引入设疑引入探究实验探究实验观察现观察现象象分析原理分析原理归纳总结归纳总结反馈运用反馈运用”的思路，以的思路，以实验探究为主要手段实验探究为主要手段,学习了金属与酸和水的反应学习了金属与酸和水的反应,也掌握了铝的特殊性质也掌握了铝的特殊性质既能与酸既能与酸,又能与碱反应。又能与碱反应。同学们要学会运用所学的化学知识来解决一些生活同学们要学会运用所学的化学知识来解决一些生活中的实际问题。真正体现中的实际问题。真正体现“化学源于生活，服务于化学源于生活，服务于生活的生活的”宗旨。宗旨。课堂小结：课堂小结：教学程序教学程序（一）理论探究，温故导新一）理论探究，温故导新 复习回顾钠、铁与水的反应，以金属活泼性复习回顾钠、铁与水的反应，以金属活泼性顺序表中钠、铁、铝所处的位置，探究铝与水反顺序表中钠、铁、铝所处的位置，探究铝与水反应的情况。应的情况。（二）（二）实验探究，探索新知实验探究，探索新知 （铝片与氢氧化钠溶液反应的历程，体现（铝片与氢氧化钠溶液反应的历程，体现铝的特性即两性，避开两性的概念。）铝的特性即两性，避开两性的概念。）实验探究实验探究2Al2H2O2NaOH2NaAlO23H2（三）总结性质，承上启下（三）总结性质，承上启下总结：总结：铝的金属共性、特性，都体现铝的金属共性、特性，都体现强还原性强还原性。存在形式存在形式生活中的联系生活中的联系定性到定量定性到定量铝铝 （五）练习反馈，巩固新知。（五）练习反馈，巩固新知。（四）交流讨论、归纳小结（四）交流讨论、归纳小结 学生回顾、反学生回顾、反 思，课堂小结。思，课堂小结。以练习强化，突破难点。设置课后以练习强化，突破难点。设置课后开放性探究练习，更体现学生的自主学开放性探究练习，更体现学生的自主学习。习。在已学的金属中，哪些金属能与水发生反应？在已学的金属中，哪些金属能与水发生反应？Na Fe Al能否与水反应？能否与水反应？K.Ca.Na.Mg.Al.Zn.Fe.Sn.Pb.H.Cu.Hg.Ag.Pt.Au 教学过程教学过程思考思考实验实验3取几片铝片投入盛有约取几片铝片投入盛有约5mL盐酸溶的盐酸溶的试管中，观察实验的现象。试管中，观察实验的现象。实验实验2取几片铝片投入盛有约取几片铝片投入盛有约5mL氢氧化钠氢氧化钠溶液的试管中，观察实验的现象；溶液的试管中，观察实验的现象；实验实验1在常温条件下，取几片铝片投入盛在常温条件下，取几片铝片投入盛有约有约5mL水的试管中，观察实验的现象；水的试管中，观察实验的现象；实验实验探究探究结结 论：论：1、常温条件下，铝和水难以反应；3、常温下，铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成氢气，该反应为放热反应。2、常温下，铝能与盐酸溶液发生反应生成氢气，该反应为放热反应。0 1 3 02 2 2 2 3NaAlO2+H2偏铝酸钠Al +NaOH +H2O 2Al +6HCl 2AlCl3 +3H2 三、铝与氢氧化钠溶液的反应:反应历程：反应历程：0 1 3 0(特特 性性)0 +1 +3 0请仔细分析以上反应是属于哪种类型的反应？试判断方程式中各物质充当的角色？2可得：可得：2Al6H2O2NaOH 2NaAlO24H2O3H2 偏铝酸钠Al(OH)3 NaOH NaAlO22H2O 2Al6H2 O 2Al(OH)33H2 联系生活联系生活应应用：用：危危害：害：来来源源:1.建筑工地上不用铝桶盛装石灰乳。建筑工地上不用铝桶盛装石灰乳。2.家中不能用铝制器皿长时间盛放食物。家中不能用铝制器皿长时间盛放食物。铝盐能致人体中毒铝盐能致人体中毒,出现老年性痴呆症出现老年性痴呆症,导导致骨病致骨病,肾病和缺铁性贫血等。肾病和缺铁性贫血等。油条、粉丝和含铝药物油条、粉丝和含铝药物(如胃舒平如胃舒平)等。等。刚才，我们定性研究了铝的化学性质。工农业生产当中更需要了解、掌握反应的定量问题，这就涉及到运用有关物理量进行计算的问题，我们已学习哪些物理量？它们之间有哪些联系？质量、物质的量、浓度、微粒个数、气体的体积 m n c N v合作探究：物质的量物质的量与哪些物理量建立了联系？与哪些物理量建立了联系？结论：结论：物质的量是联系各物理量的纽带，是中心环节物质的量是联系各物理量的纽带，是中心环节.物物 质质 的的 量量 (n)质质 量量 (m)微微 粒粒 个个 数数 (N)体体 积积 (V)浓浓 度度 (c)M M NA NA 22.4L/mol22.4L/mol V(aq)V(aq)化学计量数：化学计量数：2 2 2 2 3 扩大扩大 NA :物质的量物质的量:结结论：论：化学方程式中各物质的化学方程式中各物质的化学计量之比化学计量之比等于各物质等于各物质的粒子数之比，因而也等于各物质的的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比物质的量之比。2mo12mo12mo12NA 2NA 2NA2NA2Al+2NaOH +2H2O 2NaAlO2 +3H23NA2mo13mo1四、物质的量在化学方程式计算中的应用四、物质的量在化学方程式计算中的应用（3）生成氢气的体积（标准状况）。）生成氢气的体积（标准状况）。（1）Al的摩尔质量是的摩尔质量是27g/mol.n(Al)=m(Al)M(Al)=2.7g27g/mol=0.1mol 2mol 2mol0.1mol n(NaOH)2mol0.1mol=2moln(NaOH)n(NaOH)=0.1mol2mol2mol=0.1mol解：解：例：把例：把2.7克铝放入足量氢氧化钠溶液中，铝完全反应，计算：克铝放入足量氢氧化钠溶液中，铝完全反应，计算：（1）2.7克铝的物质的量；克铝的物质的量；（2）参加反应的）参加反应的NaOH的物质的量；的物质的量；(2)2Al +2NaOH+2H2O 2NaAlO2 +3H22mol 3mol 22.4L/mol(3)2Al +2NaOH+2H2O 2NaAlO2 +3H22mol 67.2L 0.1mol V(H2)V(H2)=0.1mol67.2L2mol=33.6L答：答：(1)2.7g Al 的物质的量是的物质的量是.mol；(2)有有.1mol NaOH参加了反应；参加了反应；(3)生成生成H2的体积在标准状态下是的体积在标准状态下是33.6L.2mol0.1mol=67.2L V(H2)(3)2Al +2NaOH+2H2O 2NaAlO2 +3H25.4gAl与足量的与足量的NaOH溶液反应，求溶液反应，求生成的气体在标况下的体积？若是足量生成的气体在标况下的体积？若是足量的盐酸呢？的盐酸呢？练习：练习：2mol3mol解：解：2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H254g3mol22.4L/mo1 =67.2L5.4gV(H2)解：解：答：生成的氢气在标况下的体积都是答：生成的氢气在标况下的体积都是 6.72L。54g5.4g 67.2LV(H2)54g5.4g67.2LV(H2)6.72LV(H2)54g67.2L5.4gV(H2)2Al +6HCl 2AlCl3 +3H2V(H2)6.72L2Al +2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2 小 结：这节课你学到了什么？（收获与体会）这节课你学到了什么？（收获与体会）定性定性:定量：定量：物质的量在化学方程式计算中的应用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。Al与NaOH溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2(特性)作业：课外:1.科学视野金属钛（了解钛的性质、用途、发 展前景）2.写一篇关于金属的小论文（金属的性质、用途、改良等方面）课内:P45 5、6向一金属铝的易拉罐内充满向一金属铝的易拉罐内充满COCO2 2,然后向罐内注入足量然后向罐内注入足量NaOHNaOH溶溶液液,立即用胶布严封罐口，过一段时间后立即用胶布严封罐口，过一段时间后,罐壁内凹而瘪罐壁内凹而瘪,再过一再过一段时间后段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起瘪了的罐壁重新鼓起,解释上述变化的实验现象：解释上述变化的实验现象：(1)(1)罐壁内凹而瘪的原因：罐壁内凹而瘪的原因：反应方反应方程式：程式：(2)(2)罐壁重新鼓起的原因：罐壁重新鼓起的原因：反应方程式：反应方程式：动动脑？动动脑？(1)是因为是因为CO2与与NaOH反应生成反应生成Na2CO3,使得罐内气压小于使得罐内气压小于 外界大气压；外界大气压；解答：解答：(2)是因为过量的是因为过量的NaOH与铝罐反应生成与铝罐反应生成H2,使罐内气压等于使罐内气压等于或大于外界大气压；或大于外界大气压；2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2CO2+2NaOH 2NaCO3+H2O 请同学们参考例题请同学们参考例题(以以Al为已知量为已知量,与足量的氢氧与足量的氢氧化钠溶液反应，以化钠溶液反应，以H2为未知量为未知量)自己动手设计测试题自己动手设计测试题,并分析反应过程中电子转移情况。并分析反应过程中电子转移情况。2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2三、铝与氢氧化钠溶液的反应三、铝与氢氧化钠溶液的反应:(特特 性性)偏铝酸钠偏铝酸钠Al(OH)3 NaOHNaAlO22H2O 反应历程：反应历程：2可得：可得：2Al6H2O2NaOH2NaAlO2 4H2O3H2 2Al6H2 O2Al(OH)33H2 化简为：化简为：2Al2H2O2NaOH2NaAlO23H2四、物质的量在化学方程式计算中的应用四、物质的量在化学方程式计算中的应用化学方程式中各物质的化学方程式中各物质的化学计量之比化学计量之比等等 于各物质的于各物质的物质的量之比物质的量之比。1.可不用可不用假设，直接用相关的字母表示假设，直接用相关的字母表示相应的物理量，如相应的物理量，如V表示体积。表示体积。2.列比例式时应注意列比例式时应注意上下同单位，左右上下同单位，左右应相当应相当。注意：注意：情景假设：假如你是一名非常喜欢化学探究的学生，现有6.5克锌放入足量的稀盐酸中，锌完全反应，尝试计算下列各物质的质量：（1）生成氢气的质量？（2）参加反应的HCl的质量？你们可以参考的答案解：设生成H2的质量为x，参加反应的HCl的质量为y，则有Zn +2HCl =ZnCl2 +H2 65736.5gx2y6526.5gx解得：解得：x0.2g65736.5gy解得：解得：x7.3g答：答：。变式训练1：现有6.5克锌放入足量的稀盐酸中，锌完全反应，尝试计算下列各物质的物质的量？（1）生成氢气的物质的量？（2）参加反应的HCl的物质的量？解法参考：从上面解得的氢气的质量为0.2g，再将氢气的质量转换成氢气的物质的量可以根据公式：n(H2)=M(H2)m(H2)=2g/mol0.2g=0.1mol同理：同理：M(HCl)=36.5g/moln(HCl)=m(HCl)7.3g=0.2mol通过上面的练习，我们是否还可以求出更多的呢？比如：氢气的体积(2.24L)，氢分子的数目(0.1NA)等总结可得以物质的量为中心的计算：真的还记得这些公式转换吗？我们来交流一下吧!到目前为止，我们已经可以看到若求物质相关的量，都可以由物质的量为中心来进行的，你们还可以看到在化学方程式的计算中物质的量跟什么有关呢？Zn +2HCl =ZnCl2 +H2 化学计量数之比：化学计量数之比：1211：物质的量之比：物质的量之比：=化学计量数之比化学计量数之比 物质的量之比物质的量之比 0.10.20.1：我们再从另外一个角度分析：Zn +2HCl =ZnCl2 +H2 化学计量数之比：化学计量数之比：1211：物质的量之比：物质的量之比：1211：扩大扩大NA倍：倍：1 NA2NA1NA1NA：对比课本P52的例题进行两分钟的总结H2 Cl2 =2HCl化学计量数比物质的量比粒子数之比物质的质量比气体体积比（同温同压）练习巩固：1 1 2 1 1 2 1 1 2 2 71 731 1 2 温馨提示：根据化学方程式所反映出的这些关系，可以进行多种计算但要根据题意，明确已知条件是什么，求解什么，从而合理选择比例量的单位列比例式时应注意，不同物质使用的单位可以不同，但要相应，同一物质使用的单位必须一致 我来运用：书本P54习题8把5.4gAl放入足量氢氧化钠溶液中完全反应，计算生成氢气的体积（标准状况）。2Al 2H2O +2NaOH =2NaAlO2 +3H2 54g5.4g322.4LV(H2)54g5.4g322.4LV(H2)=解得：解得：V(H2)6.72L解解:答：答：。我来提高：计算题：把一定质量的计算题：把一定质量的Na放入足量水中，放入足量水中，钠完全反应。生成钠完全反应。生成H2的体积（标准状况下）的体积（标准状况下）为为2.24L。计算：。计算：参加反应的参加反应的H2O的物质的量。的物质的量。参加反应的参加反应的Na的物质的量。的物质的量。生成氢氧化钠的质量。生成氢氧化钠的质量。（0.2mol）（0.2mol）（8g）谈谈我们这节课的收获：1、有关化学方程式的计算：由初中的质量着手上升到由物质的量着手2、化学方程式中的系数比等于物质的量之比3、由物质的量为中心可以求其他的量4、解题的化学方程式计算的一般思路：要根据题意，明确已知条件是什么，求解有关什么，从而合理选择比例量的单位列比例式时应注意，不同物质使用的单位可以不同，但要相应，同一物质使用的单位必须一致2005年普通高等学校招生全国统年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）单项选择题一考试（广东卷）单项选择题22、将钠、镁、铝0.3mol分别放入100mL1mol的盐酸中，同温同压下产生的气体体积比是A、123 B、632 C、311 D、111(C )(C )第二节几种重要的金属化合物(共3课时)大家都知道海水是咸的，是因为海水里面含有NaCl等物质，NaCl是人们饮食中必不可少的调味品，水溶液呈中性；为了使蒸出的馒头松软多孔，没有酸味，和面时要掺入一定量的小苏打食盐和小苏打中都含有钠元素，你还知道哪些含钠元素的化合物？它们有何性质？有什么用途？钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠。同一种元素形成的不同化合物，所呈现出的性质千变万化，为我们呈现了一个琳琅满目难以穷尽的物质世界。你要想详细了解钠的重要化合物，请随我们一块走进教材第二节，几种重要的金属化合物。梳理导引1Na2O是_色固体，Na2O2是_色粉末。Na2O与水反应的化学方程式为_，Na2O2与H2O反应的化学方程式：_。Na2O2与CO2反应的化学方程式_。Na2O属于_(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物，Na2O2_(填“是”或“不是”)碱性氧化物，_(填“有”或“无”)漂白性。2碳酸钠俗名_，_色固体，受热_(填“难”或“易”)分解，溶解度_(填“大于”或“小于”)碳酸氢钠。转化为碳酸氢钠的化学方程式是_。碳酸氢钠俗名_，_色固体，受热_(填“难”或“易”)分解，化学方程式为_。Na2CO3和NaHCO3都能跟盐酸反应，写出反应的化学方程式_、_；NaHCO3还能与NaOH等碱反应，化学方程式为_。3_叫焰色反应。做焰色反应一般用_丝，实验前后都应该用_将它们洗净，具体操作是_。钠的焰色反应是_色，钾的焰色反应应该透过_观察，颜色为_。参考答案：1白淡黄Na2OH2O=2NaOH2Na2O22H2O=4NaOHO2 2Na2O22CO2=2Na2CO3O2碱性不是有2纯碱或苏打白难大于Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3 小苏打白易2NaHCO3 Na2CO3H2OCO2Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2NaHCO3HCl=NaClH2OCO2NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O 3金属或它们的化合物在灼烧时会使火焰呈现特殊的颜色铂(或光洁无锈的铁)盐酸将铂丝放在酒精灯外焰上灼烧，至与原来的火焰颜色相同为止；做焰色反应后，将铂丝用盐酸洗净，在外焰上灼烧至没有颜色黄蓝色钴玻璃浅紫色问题探究1Na2O与Na2O2哪个更稳定？提示：稳定性往往与活泼性相反，即越易与其他物质反应，其稳定性越差。氧化钠受热可转变成过氧化钠，说明其稳定性较差。常温下，Na在空气中会发生变化，生成Na2O；加热时，则生成Na2O2。Na2O受热时，会继续反应，生成Na2O2。从反应条件和反应过程中可看出：Na2O2更稳定。2甲、乙两同学都来制取较纯净的碳酸钠溶液，分别设计了下列实验方案：甲：用图1所示实验装置，将大理石与稀盐酸反应得到的CO2直接通入氢氧化钠溶液中。乙：用图2所示，将氧氢化钠溶液分成两等份，用下列实验装置，再将大理石与稀盐酸反应得到的CO2，经饱和碳酸氢钠溶液洗涤后，长时间通入其中一份氢氧化钠溶液中，并将所得溶液小心加热煮沸12分钟，以赶走溶解在溶液中的过量CO2；再将另一份氢氧化钠溶液与此份溶液混合。哪位同学能获得较纯净的碳酸钠？为什么？乙同学的加热煮沸有没有必要？提示：向氢氧化钠溶液中通入二氧化碳时，若二氧化碳不足，则得到的是碳酸钠和氢氧化钠的混合物；若二氧化碳大于NaOH的物质的量、小于2倍的NaOH的物质的量，则得到的是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物；若二氧化碳大于2倍的NaOH的物质的量，则得到NaHCO3。即二氧化碳的量很难控制。根据化学方程式：NaHCO3NaOH=Na2CO3H2O，等物质的量的NaHCO3和NaOH混合生成Na2CO3。如果乙同学不对溶有CO2气体的碳酸氢钠溶液加热煮沸以赶尽溶解的CO2，则溶解的CO2与氢氧化钠反应，最终得到的是NaHCO3和Na2CO3的混合物。结论：乙同学，因为用这样的方法得到了与氢氧化钠等物质的量的碳酸氢钠，等物质的量的氢氧化钠和碳酸氢钠恰好完全反应，生成碳酸钠。答案：乙同学。向氢氧化钠溶液中通CO2，很难把握CO2的量，少了，含有氢氧化钠，多了，又有碳酸氢钠。而用等物质的量的碳酸氢钠与氢氧化钠反应，两者恰好完全反应，生成的是碳酸钠。煮沸是为了除去碳酸氢钠溶液中溶解的CO2，因碳酸氢钠在100以上才分解，所以这里的煮沸，不会使碳酸氢钠发生分解。细品教材1Na2O离子化合物，O元素为2价，一种白色固体，化学性质：Na2OH2O=2NaOHNa2OCO2=Na2CO3Na2O2HCl=2NaClH2O2Na2OO2 2Na2O2Na2O与与Na2O2 2Na2O2离子化合物，O元素为1价，一种淡黄色固体，化学性质：强氧化性；漂白性。3有关Na2O2与CO2、H2O的反应2CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2(1)物质的量的关系无论是CO2或H2O的单一物质还是二者的混合物，通过足量的Na2O2时，CO2或H2O与放出O2的物质的量之比均为2：1。(2)气体体积关系若CO2和水蒸气的混合气体(或单一气体)通过足量的Na2O2，气体体积的减少量为原混合气体体积的 ，即为生成氧气的量。(3)电子转移关系 当Na2O2与CO2、H2O反应时，每产生1mol O2转移2mol电子。(4)固体质量关系相当于固体(Na2O2)只吸收了CO2中的“CO”，H2O中的“H2”；可以看作发生相应的反应：Na2O2 CO=Na2CO3、Na2O2H2=2NaOH(实际上两反应不能发生。)(5)先后顺序关系一定量的Na2O2与一定量CO2和H2O(g)的混合物的反应，解决问题时可视作Na2O2先与CO2反应，待CO2反应完成后，Na2O2再与H2O发生反应，但实际情况复杂得多。温馨提示：(1)Na2O由Na和O2组成，离子个数比为2 ：1，Na2O2由Na和 组成，离子个数比也为2：1。(2)Na2O是碱性氧化物，而Na2O2不是碱性氧化物。(3)生成条件：Na2O钠在常温下缓慢氧化；Na2O2钠燃烧或加热。4Na2O2的用途(1)呼吸面具(2)潜水艇(3)漂白剂、杀菌剂 典例精析【例1】下列各组中的两物质作用时，反应条件或反应物用量的改变，对生成物没有影响的是 ()ANa与O2BNa2O2与CO2CNaOH与CO2 D碳与O2【解析】A中常温下两者反应生成Na2O，燃烧时生成Na2O2；B项Na2O2与CO2反应只生成Na2CO3和O2，与反应物用量和反应条件无关；C中CO2不足时生成Na2CO3，CO2过量时生成NaHCO3；D中O2不足时生成CO，O2过量时，碳充分燃烧，生成CO2，因此只有B项符合题意。【答案】B【点拔】考查反应条件和反应物用量对化学反应的影响。【例2】(山东五莲20092010学年度上学期期中考试)把3.6g的CO与H2组成的混合气体与足量的O2充分燃烧后，立即通入足量的Na2O2固体中，固体的质量增加为()A2.1g B3.6gC7.2g D无法确定【解析】CO燃烧生成CO2，CO2与Na2O2反应：2COO2 2CO2,2CO22Na2O2=2Na2CO3O2，可以看到固体增