高中化学 3.1金属的化学性质（3）教案 新人教版必修1.doc

1、金属的化学性质金属的化学性质 课题：第一节课题：第一节 金属的化学性质（三）金属的化学性质（三） 授课班级授课班级 课课 时时 教教 学学 目目 的的 知识知识 与与 技能技能 1、了解铝与碱溶液的反应原理 2、了解两性氢氧化物及氧化物 3、掌握物质的量应用于化学方程式计算方法和格式 过程过程 与与 方法方法 1、培养学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力 2、加深对基本的理解和对化学反应规律的认识 情感情感 态度态度 价值观价值观 培养学生综合运用知识的能力 重重 点点 铝和强碱的反应 难难 点点 计算中的解题技巧 知知 识识 结结 构构 与与 板板 书书 设设 计计 三、铝与氢氧化钠三

2、、铝与氢氧化钠溶液的反应溶液的反应 投影实验投影实验 3 3- -4 4铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应 2 Al +2NaOH +2H2 Al +2NaOH +2H2 2O =2NaAlOO =2NaAlO2 2 +3H+3H2 2 2Al +6 NaOH+6H2Al +6 NaOH+6H2 2O =2NaAlOO =2NaAlO2 2 +3H+3H2 2+4H+4H2 2O O 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 1 1、计算原理：、计算原理： 2Na + 2H2Na + 2H2 2O = 2NaOH + HO = 2NaOH

3、+ H2 2 化学计量数之比化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 12 : 2 : 2 : 1 扩大扩大 N NA A倍倍 2 2N NA A: 2: 2N NA A ： 2 2N NA A ： N NA A 物质的量之比物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol2mol : 2mol : 2mol : 1mol 相对质量之比相对质量之比 2 223 : 223 : 218 : 218 : 240 : 2 40 : 2 标况下体积标况下体积 22.4L 22.4L 2 2、化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，也等于各物质的、化学方程式中各物质

4、的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，也等于各物质的 物质的量之比。物质的量之比。 例例 1 1、把、把 6.5 g Zn 6.5 g Zn 放入足量盐酸中，锌完全反应，计算：放入足量盐酸中，锌完全反应，计算：(1) 6.5g Zn (1) 6.5g Zn 的物质的量的物质的量(2) (2) 参加参加 反应的反应的 HCl HCl 的物质的量的物质的量(3(3) ) 生成生成 H H2 2 的体积的体积( (标准状况标准状况) ) 解： （解： （1 1）n(Zn)=m/M=6.5g/65g.moln(Zn)=m/M=6.5g/65g.mol- -1=0.1mol1=0.1mol 得

5、6 e- 失 6e- Zn + 2HCl = ZnClZn + 2HCl = ZnCl2 2 + H2+ H2 1mol 2mol 22.4L1mol 2mol 22.4L 0.1mol n(HCl) V(H0.1mol n(HCl) V(H2 2 ) ) （2 2）n(HCl)=0.1moln(HCl)=0.1mol2=0.2mol 2=0.2mol （3 3）V(HV(H2 2 )=0.1)=0.122.4L=2.24L22.4L=2.24L 例例 2 2、将、将 0.65g 0.65g 锌加到锌加到 50 mL 1 mol /50 mL 1 mol /L L 盐酸中，计算：盐酸中，计算：

6、(1) (1) 标准状况下，生成标准状况下，生成 H H2 2 的体积的体积(2) (2) 若若 反应完成后，溶液体积仍为反应完成后，溶液体积仍为 50 mL50 mL，这时溶液中的，这时溶液中的 ZnZn 2+2+和 和 H H 的物质的量浓度是多少？ 的物质的量浓度是多少？ 解：解：n(Zn)=0.65/65=0.01 mol n(HCl)=0.05*1=0.05 mol n(Zn)=0.65/65=0.01 mol n(HCl)=0.05*1=0.05 mol Zn +2HCl =ZnClZn +2HCl =ZnCl2 2 +H+H2 2 HCl HCl 过量过量 设生成设生成 H H2

7、 2 x mol , ZnClx mol , ZnCl2 2 y mol , HCl z mol y mol , HCl z mol Zn +2HCl =ZnClZn +2HCl =ZnCl2 2 +H+H2 2 1 2 1 11 2 1 1 0.01 z y x 0.01 z y x x=0.01 mol y=0.01 mol z=0.02 molx=0.01 mol y=0.01 mol z=0.02 mol (1) (1) 标准状况下生成标准状况下生成 H H2 2 体积体积 V(HV(H2 2)=0.04*22.4=0.224L)=0.04*22.4=0.224L (2) c(Zn(2

8、) c(Zn 2+2+)= )= 05. 0 01. 0 V n =0.2 mol/L=0.2 mol/L n(Hn(H )=n(HCl) )=n(HCl)z=0.05z=0.050.02=0.03 mol0.02=0.03 mol c (Hc (H )= )= 05. 0 03. 0 V n =0.6 mol/L=0.6 mol/L 教学过程教学过程 教学步骤、内容教学步骤、内容 过过 能与酸反应是活泼和较活泼金属的通性， 但有些金属例如铝还有特殊的性质， 是什么呢？ 这节课我们就来研究一下铝的特性。 板书三、铝与氢氧化钠溶液的反应板书三、铝与氢氧化钠溶液的反应 投影实验投影实验 3 3-

9、-4 4铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应 实验步骤实验步骤：在 2 支试管里分别加入 5 mL 盐酸和 5 mL NaOH 溶液，再分别放入一小段铝片。过 一段时间后，将点燃的木条分别放在 2 支试管口，观察实验现象。 实验现象实验现象：铝分别放入盐酸、NaOH 溶液中有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可观察到 蓝色火焰。 讲讲通过实验我们可以看到，铝既能与盐酸反应，又能与 NaOH 溶液反应，反应可放出一种 可燃性的气体-氢气。 板书板书2 Al +2NaOH +2 Al +2NaOH +2H2H2 2O =2NaAlOO =2NaAlO2 2 +3H+3H2 2

10、讲讲Al 只能与强碱(NaOH 、KOH)反应，不与弱碱(NH3H2O)反应。Al 与碱溶液反应，其实 质是 Al 被氧化， 溶液中的 H 被还原， Al 与 H 2O 反应生成 H2 ， 同时又生成难溶液的 Al(OH)3 覆盖在 Al 表面，阻止反应的进一步进行，所以，Al 在常温下或加热条件下很难与 H2O 反应， 而在碱性溶液中，Al(OH)3 +OH =AlO 2 +2H 2O ，从而使 Al 与 H2O 的反应不断进行。请标 失 6e- 出电子转移 板书板书 2Al +6 NaOH+6H2Al +6 NaOH+6H2 2O =2NaAlOO =2NaAlO2 2 +3H+3H2 2

11、+4H+4H2 2O O 点击试题剩余的饭菜能否长时间保存在铝锅中？为什么？点击试题剩余的饭菜能否长时间保存在铝锅中？为什么？ 过过有关化学方程式的计算，我们在初中就已经很熟悉知道化学反应中各反应物和生成物的 质量之间符合一定的关系呢？能不能把物质的量也应用于化学方程式的计算呢？这就是我们 下面所要学习的内容。 板书四、物质的量在化学方程式计算中的应用板书四、物质的量在化学方程式计算中的应用 讲讲我们知道，物质是由原子、分子或离子等粒子组成的，物质之间的化学反应也是这些粒 子按一定数目进行的，化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子间的数目关系，这些 粒子间的数目关系，又叫做化学计算数的关

12、系。 板书板书1 1、计算原理：、计算原理： 2Na + 2H2Na + 2H2 2O = 2NaOH + HO = 2NaOH + H2 2 化学计量数之比化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 12 : 2 : 2 : 1 扩大扩大 N NA A倍倍 2 2N NA A: 2: 2N NA A ： 2 2N NA A ： N NA A 物质的量之比物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol2mol : 2mol : 2mol : 1mol 相对质量之比相对质量之比 2 22323 : 2: 218 : 218 : 240 : 2 40 : 2 标况下体积标况下体积 2

13、2.4L 22.4L 讲讲由以上的分析可知，化学方程式中各物质的化学计算数之比等于组成各物质的粒子数之 比。因而也等于各物质的物质的量之比。在计算时，应用的比例项必须性质相同，即上下单位 统一。一般，所用的项与题给条件相同。 板书板书2 2、化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，也等于、化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，也等于 各物质的物质的量之比。各物质的物质的量之比。 讲讲有了上述结论，我们即可根据化学方程式对有物质的物质的量进行定量计算。 投影投影进行物质的量应用于化学方程式的计算，须按以下步骤进行： 1、写出有关反应方程式 2、找

14、出相关物质的计量数之比 3、对应计量数，找出相关物质的物质的量 4、进行计算。 过过下面我们就在掌握上述各物理量间关系的基础上，来系统、全面地学习物质的量应用于 化学方程式的计算。 板书例板书例 1 1、把、把 6.5 g Zn 6.5 g Zn 放入足量盐酸中，锌完全反应，计算：放入足量盐酸中，锌完全反应，计算： 不能， 因不能， 因 为 酸 、为 酸 、 碱、 盐均碱、 盐均 能 腐 蚀能 腐 蚀 Al Al 制品制品 得 6 e- (1) 6.5g Zn (1) 6.5g Zn 的物质的量的物质的量 (2) (2) 参加反应的参加反应的 HCl HCl 的物质的量的物质的量 (3) (3

15、) 生成生成 H H2 2 的体积的体积( (标准状况标准状况) ) 解： （解： （1 1）n(Zn)=m/M=6.n(Zn)=m/M=6.5g/65g.mol5g/65g.mol- -1=0.1mol1=0.1mol Zn + 2HCl = ZnClZn + 2HCl = ZnCl2 2 + H2+ H2 1mol 2mol 22.4L1mol 2mol 22.4L 0.1mol n(HCl) V(H0.1mol n(HCl) V(H2 2 ) ) （2 2）n(HCl)=0.1moln(HCl)=0.1mol2=0.2mol2=0.2mol （3 3）V(HV(H2 2 )=0.1)=0

16、.122.4L=2.24L22.4L=2.24L 讲讲在化学反应中，反应物间是按化学方程式所确定的质量比或物质的量比进行反应的。如 果某一反应中两种反应物的量都已给出。 此时存在两种可能， 一种是两种反应物恰好完全反应； 二是两种反应物不是恰好完全反应。而是一种反应物过量，这时就首先确定哪种反应物的量是 过量的，然而根据不足量的物质，即完全反应的物质的量进行有关计算。下面我们按以上思路 来解答。 板书例板书例 2 2、将、将 0.65g 0.65g 锌加到锌加到 50 mL 1 mol /L50 mL 1 mol /L 盐酸中，计算：盐酸中，计算： (1) (1) 标准状况下，生成标准状况下，

17、生成 H H2 2 的体积的体积 (2) (2) 若反应完成后，溶液体积仍为若反应完成后，溶液体积仍为 50 mL50 mL，这时溶液中的，这时溶液中的 ZnZn 2+2+和 和 H H 的物质的量浓度是多少？ 的物质的量浓度是多少？ 解：解：n(Zn)=0.65/65=0.01 mol n(Zn)=0.65/65=0.01 mol n(HCl)n(HCl)=0.05*1=0.05 mol =0.05*1=0.05 mol Zn +2HCl =ZnClZn +2HCl =ZnCl2 2 +H+H2 2 HCl HCl 过量过量 设生成设生成 H H2 2 x mol , ZnClx mol ,

18、 ZnCl2 2 y mol , HCl z mol y mol , HCl z mol Zn +2HCl =ZnClZn +2HCl =ZnCl2 2 +H+H2 2 1 2 1 11 2 1 1 0.01 z y x0.01 z y x x=0.01 mol y=0.01 mol z=0.02 molx=0.01 mol y=0.01 mol z=0.02 mol (1) (1) 标准状况下生成标准状况下生成 H H2 2 体积体积 V(HV(H2 2)=0.04*22.4=0.224L)=0.04*22.4=0.224L (2) c(Zn(2) c(Zn 2+2+)= )= = 05.

19、0 01. 0 V n =0.2 mol/L=0.2 mol/L n(Hn(H )=n(HCl) )=n(HCl)z=0.05z=0.050.02=0.03 mol0.02=0.03 mol c (Hc (H )= )= 05. 0 03. 0 V n =0.6 mol/L=0.6 mol/L 总结总结综合以上计算，物质的量应用于化学方程式的计算时，须注意以下几点： 1、化学方程式中各物质的化学计算数之比等于各物质的物质的量之比，这是进行各项计算的 最根本依据。 2、计算时要注意物质的量与其他各物理量(如质量、气体体积、浓度等)之间的关系。 3、存在过量问题时，要根据不过量的物理量来进行计算。