人教版必修一化學《金屬的化學性質》教學案（含答案）人教版

第2課時

教學設計

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、酚酷、鹽酸、氫氧化鈉溶液、試管架、試管、鑲子、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+H2T

3Fe+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：2A1+2NaOH+2H20====2NaA102+3H2T

2A1+6HC12====AlCb+3H2T

小結：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6molL1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、調查的問題的結果以書面形式上交。

3.把結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：①金屬都有光澤嗎？鐵塊上的灰色是光澤嗎？

②觀察鐵粉為什么看不見銀白色光澤？

③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，可以說鈉在自然界以游離態(tài)存

在嗎？

④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？

⑤鐵有銀白色光澤，為什么鐵又稱為黑色金屬？

⑥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4.5g.cm-3,輕金

屬的密度小于4.5g.cm-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、鎰、銘。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、錦、銘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、鍍等。

(4)難熔稀有金屬：鋁、鈦、鋼等。

(5)稀散金屬：錢、錯等。

(6)稀土金屬：銃、鈕及翎系元素等。

(7)放射性金屬:鐳、銅等。

(8)貴金屬:金、銀、銷等。

⑼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)將等物質的量的鎂和鋁相混合，取等質量該化合物四份，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()

1

A.3molL-HC1B.4molL'HNO3

C.8molL'NaOHD.18mol-L'H^SOA

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10.2g,將它溶于500mL4moi的鹽酸里，若要使沉淀質量達

到最大值，則需要2moi的氫氧化鈉溶液的體積為()

A.1000mLB.500mL

C.100mLD.l500mL

教師精講：依題意，先寫出有關化學方程式：

Mg+2HCl====MgCl2+H2T

2A1+6HCl====2AlCh+3H2T

MgCh+2NaOH====Mg(OH)21+2NaCl

AlCh+3NaOH====Al(OH)31+3NaCl

依化學方程式知當鎂、鋁全部以氫氧化鎂、氫氧化鋁沉淀，即沉淀質量達到最大值時，

溶液中溶質只存在NaCl,即此時n(NaOH)=n(HCl)o

n(NaOH)=0.5Lx4molL'=2mol,V(NaOH)=2m0l---=1L=1000mL。因此本題答案為A。

2mol?L~

答案:A

［課堂小結］

本節(jié)課我們討論了鋁的化學性質，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。

板書設計

鋁與鹽酸及氫氧化鈉溶液的反應

2A1+6HC1^2A1C13+3H,f'

2：6:3

,已有什么異同？

2A14-2NaOH+2H,O'_=2NaA102+3H:1

2：2:3

活動與探究

1.在金屬活動順序表中，Mg位于A1之前，請你設計實驗證明Mg的金屬活動性比A1強。

方案一：Mg、Al分別在空氣中點燃

MgAI

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

結論

隨堂練習

1.下列金屬分別與足量鹽酸反應，得到等質量的氫氣，所需金屬的質量最少的是（）

A.MgB.A1C.FeD.Zn

答案:B

2.地殼中所含質量分數(shù)最大的金屬元素是（）

A.MgB.A1C.SiD.Fe

答案:B

3.兩份鋁片，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，則兩份鋁片的質量之比為（）

A.1：1B.2：3C.3：2D.1：6

答案:A

4.有鎂、鋁混合物粉末5.4g,將它溶于500mL2mol-L」的鹽酸中，若要使沉淀量達到最大

值，則需加入1moll"NaOH溶液的體積為()

A.l000mLB.500mLC.100mLD.l500mL

答案:A

5.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1.5mol電子發(fā)生轉移，則參

加反應的水為()

A.9gB.18gC.0.5molD.1.8mol

答案:AC

6.少量金屬鈉投入到CuSCU溶液中，正確的反應方程式是()

(1)2Na+CuSO4====Na2SO4+CuJ.(2)Cu+2H2O====Cu(OH)2+H2T

(3)2Na+2H2O====2NaOH+H2T(4)2NaOH+CuSCU====Cu(0H)21+Na2sCU

A.①③B.①②C.③④D.①

答案:C

7.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，剩余金屬粉末的質量與原加

鐵粉的質量相同，則原溶液中H+與的物質的量濃度之比為()

A.1：4B.2：7C.1：2D.3：8

答案:A

8.將鈉和鋁的混合物0.2mol溶于足量的鹽酸中，產(chǎn)生3136mL(標準狀況下)氫氣，則鈉和鋁

的物質的量之比為()

A.1:3B.3：1C.4：1D.1：4

答案:c

9.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+、cr、Mg2+、Al3+(OH)H\Mg2+、Al3+AIQ.0H>Na+AIQ.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\

SO；-.S。；、HCO；、OH-、NO；,哪些可能是構成此溶液的成分？

(1)生成AF+時，可能存在_____________。

(2)當生成4/。：時，可能存在____________o

答案:⑴Mg2+、H+、S。：-

(2)OH\Ba2\NO；

習題詳解

L答案：保存于煤油中因為鈉很容易與空氣中的02發(fā)生反應。

△

4Na+O2====2Na2。2Na+Ch=NazCh2Na+2H2O====2NaOH+H2T

點撥：鈉的化學性質很活潑，能與02反應，能與H2O反應，因此將鈉保存在煤油中(P鈉邛煤

油)。

2.答案：B

點撥：Na燃燒時生成Na2O2。

3.答案：B

點撥：A1在空氣中能與02反應生成AI2O3。

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，物質與元素是兩

個不同的概念，物質是由元素組成的。

5.答案：D

6.答案：A

高溫

7.答案：(1)3Fe+4H20(g)二^Fe3CU+4H2

(2)2Al+6HCl====2AlCb+3H2T2Al+6H+====2Ap++3H2T

⑶2Al+2Na0H+2H2O====2NaAlCh+3H2T2A1+2OH+2H2。====240；+3H2T

⑷Zn+CuC12====Cu+ZnCbZn+Cu2+====Cu+Zn2+

8.答案：Al與NaOH發(fā)生如下反應：

2Al+2NaOH+2H20====2NaA102+3H2T

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