2019学年高中化学 专题3.1.2 钠与水、铝与氢氧化钠溶液的反应导学案 新人教版必修1

《必修Ⅰ第3章第1节金属的化学性质》导学案（第2课时）高一班第组姓名组内评价教师评价【课标要求】1、了解钠、铁与水反应的条件、现象、原理，理解物质发生反应是由物质本身的性质决定，知道反应条件影响反应速率。

2、了解金属与水反应的规律。

3、了解研究物质性质的一般思路和方法。

【重点难点】1、钠与水的反应，铁与水的反应。

2、金属与水的反应【新课导学】阅读教材P49-50思考：情景导入：近日，临海一化工厂车间200公斤的金属钠发生燃烧，在救火中遇到了难题，金属钠着火不能用水扑救。

那么，有钠为什么不能用水灭火，又该怎么办呢？一、金属与酸的反应回忆金属活动顺序表规律：位于金属活动性顺序表中之前的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成和。

练习：写出下列反应的化学方程式和离子方程式Mg + HCl 、离子方程式Al ＋ HCl 、离子方程式Fe ＋ HCl 、离子方程式[总结] 金属与酸反应的实质是金属被酸电离出来的氧化。

金属和酸反应与金属的有关，金属越活泼，越与酸反应，反应越。

[思考] 水也可以电离出H+，其能将金属氧化吗？二、金属与水和酸的反应1、钠与水的反应[活动探究] 向一只盛有水的烧杯中滴加几滴酚酞试液，然后将绿豆般大小的金属钠投入到小烧杯中，观察实验现象。

钠的取用：①钠的取用用（不能用＿＿接触）②表面煤油要用吸干③切割钠在上进行④实验中剩余的钠必须[观察[思考]①生成的碱性物质是②生成的气体可能是（根据氧化还原反应知识）[练习]①钠与水反应的化学方程式②钠与水反应的离子方程式③双线桥表示反应中的电子转移，并表示出氧化剂和还原剂[总结]1、钠与水反应的实质是钠被水电离出来的氧化。

2、由于钠要与水反应，所以钠工厂遇火灾，应用灭火。

2、铁与水蒸气反应[科学探索] 金属钠可以与水反应，被水氧化，说明氢前金属可以被水氧化，那么活泼金属铁是否能与冷水热水反应？右图实验组装图，验证铁与水蒸气是否反应. (提示：请分析图中①水蒸气的产生②水蒸气与铁粉的反应③气体的检验分别是那些装置 )实验现象：铁与水反应的化学方程式：[总结]金属和水反应与金属的有关，金属越活泼，越与水反应，反应越，反应条件越低。

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2019-2020年高一化学《铝与氢氧化钠溶液反应》教案一、教材分析新课程标准要求“根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用”。

金属单质的性质是金属元素性质的反映，是了解金属化合物性质的基础。

本节要介绍的金属，也仅是课程标准所确定的几种常见金属。

初中化学中介绍的金属主要是铝、铁和铜，金属的性质以物理性质为主，化学性质只提及铝与氧气的反应，同时介绍了金属活动性顺序，使学生初步了解金属与酸或盐溶液反应的规律。

本节“金属的化学性质”是在初中介绍的金属和金属材料的基础上，进一步加深和提高。

二、学情分析1、初三已经学习过铁、镁、铝等金属的有关性质；2、曾经背过金属活动性顺序表，知道金属的活动性顺序；3、对于高中阶段的元素化合物知识，他们还没有开始接触，一般都不懂得从结构上去分析演绎。

4、高一年级的学生年龄一般在16岁左右，思维敏捷、活跃，但不够严谨。

比较喜欢动手做实验，但缺乏正确的科学探究方法。

因此，必须在实验探究活动中加以培养。

三、教学目标（1）知识和技能目标：①学会新旧知识结合，用以学知识解决新问题②初步学会从实验的角度探索和认识物质的化学性质的本领。

③通过演示、探究实验，学会观察、记录实验现象，以及从分析现象中得出结论。

（2）过程与方法目标：①体验通过实验发现化学问题，揭示物质性质的过程与方法。

②通过思考和交流、实验和观察、探究实验，学会发现问题、提出问题、分析解决问题，同时培养勇于质疑、敢于创新的精神。

（3）情感态度和价值观目标：通过有趣的化学实验的操作（如吹泡泡实验）等实验现象感受化学世界的美妙变化，提高学习化学的兴趣。

四、重点难点重点：铝与氢氧化钠溶液反应难点：实验因素难控制五、教学策略与手段1、边讲边实验这是化学教学的常用方法，也是非常有用的方法，可以充分展示知识的建构过程，充分体现建构理念。

教学设计《金属的化学性质》（第三课时）一、教材结构和内容分析1.1、教材地位和作用本节内容在全章以及在整个中学化学课程中的地位：本章开始学生初步、系统地接触元素化合物知识，内容在化学实验基本方法和化学物质及其变化之后。

在本章和本节中，学生初步尝试从实验操作和实验现象去探索（金属）物质化学性质；从基本原理（氧化还原反应原理）去深化对这些性质的理解，这种学习方式的过程和方法一经掌握后，可以驾轻就熟地学习后一章非金属及其化合物的内容。

1.2教学目标依据新课程理念，本着对教材结构和内容的深刻理解，提出本节教学的目标：1．知识目标：了解金属和碱性溶液的反应，铝与氢氧化钠溶液的反应，探索金属铝的特性，2. 技能目标：初步学会由一般到特殊的探究方法。

3．情感目标：通过探究性学习、感受化学世界的美妙变化，提高学习化学的兴趣。

1.3、重点、难点重点: 铝的特殊性难点：铝与碱溶液的多步反应。

二、教法以上的重点和难点的突破是本节成功与否的关键，通过什么样的教法和学法显得异常重要。

我的教法是：1. 边讲边实验。

这是化学教学的常用方法，也是非常有用的方法，可以充分展示知识的建构过程，充分体现建构理念。

具体如何去做呢？我的方法是教师演示和学生演示相结合，让学生去实验，去体验，去发现问题，提出问题自己去思考，这样做完全符合新课程以学生为主体的理念，不要老是老师做学生看，老师提问题学生回答问题。

2. 提出问题展开讨论并及时总结归纳。

可以是老师提出问题，也可以让学生在充分认识实验现象的基础上提出问题，可以是学生与学生的讨论，也可以是师生讨论。

三.学法学法是：学生在学习的时候可以多做比较，如为什么其他金属与碱液反应没有气体产生。

五.巩固练习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. 1：3C.3：2D.1：1。

（人教版必修1）第三章《金属及其化合物》教学设计第一节金属的化学性质【引入】通过前面的学习，我们对金属的性质有了初步的认识和了解，但是有些金属还具有一些特殊的性质，今天我们就以铝与氢氧化钠溶液的反应为例，进一步探究金属铝的化学性质。

【板书】活动一、铝与氢氧化钠溶液的反应【过渡】初中我们学过金属（排在金属活动性顺序表中H之前的金属，如铝、锌、铁等）和酸反应产生氢气的知识，有没有那种金属能和碱反应呢？我们来探讨部分金属和碱的反应。

【实验探究】教材P51页实验3—4，完成下表内容：铝与盐酸反应铝与氢氧化钠溶液反应实验操作实验现象铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声化学方程式2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑离子方程式2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑实验结论铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，都产生氢气【讨论】铝与氢氧化钠溶液反应的实质是什么？如何用双线桥法表示电子的转移？【交流1】铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和NaAlO2(以后将学到)，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH 无电子得失。

【交流2】用双线桥法和单线桥法分别表示为；。

【问题探究1】（1）等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比、产生氢气的体积比分别为多少？【交流】消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为3∶1。

产生氢气的体积比为V HCl(H2)∶V NaOH(H2)＝1∶1。

【问题探究2】（2）足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比B ．甲中铝过量，乙中碱过量C ．甲中酸过量，乙中铝过量D ．甲中酸过量，乙中碱过量 【答案】 B【解析】 因为等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H 2的体积比为1∶1，足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H 2的体积比为1∶3，而今产生H 2的体积比：13<V HCl H 2V NaOH H 2<1，所以反应的情况为：铝过量，盐酸不足；铝不足，氢氧化钠过量。

3.1.2 钠与水、铝与氢氧化钠溶液的反应1．分别将一小块钠投入下列溶液中，只有气体放出没有沉淀生成的是( )A．饱和NaCl溶液 B．稀NaHSO4溶液C．MgCl2溶液 D．CuSO4溶液【答案】B【解析】钠与四种溶液的反应都有H2放出，其中A会析出NaCl晶体，C会析出Mg(OH)2沉淀，D会析出Cu(OH)2沉淀。

答案选B。

2．下列各组离子中能大量共存，溶液呈现无色，且加入一小块钠后仍然能大量共存的是A．K+、MnO4—、SO42—、H+ B．Ba2+、Na+、HCO3—、NO3—C．Na+、NO3—、K+、Cl− D．Ca2+、NO3—、Cl−、CO32—【答案】C3．在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。

然后将两球分别浸没在稀硫酸和硫酸铜溶液中片刻，如图所示，则下列说法正确的是A．铝球一定是空心的 B．左边烧杯中的溶液质量减少了C．去掉两烧杯杠杆仍平衡 D．右边铁球上出现红色【答案】D【解析】开始杠杆平衡，分别浸没在稀硫酸和硫酸铜溶液中片刻，分别发生2Al+6H+=2Al3++3H2↑、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，结合反应的现象及质量关系分析．A．Fe的密度大，由V=可知，质量、体积都相同，则Fe为空心，故A错误；B．左边烧杯中发生2Al+6H+=2Al3++3H2↑，参加反应的Al为54g生成6g氢气，则溶液质量增加48g，故B错误；C．分别发生2Al+6H+=2Al3++3H2↑、Fe+Cu2+=Fe2++Cu，左烧杯中固体质量减少，又烧杯中固体质量增加，则去掉两烧杯杠杆不能平衡，故C错误；D．由Fe+Cu2+=Fe2++Cu可知，生成红色的Cu，则右边铁球上出现红色，故D正确；故选D．4．等量镁铝合金粉末分别与下列四种过量物质充分反应，放出氢气最多的是( )A．NaOH溶液 B．H2SO4稀溶液C．蔗糖溶液 D．NaCl溶液【答案】B5．往甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入 0.1 mol 的钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，然后各加入 100 mL 水，搅拌，使固体完全溶解，则甲、乙、丙、丁溶液中溶质的质量分数大小顺序是A．甲＜乙＜丙＜丁 B．丁＜甲＜乙＝丙 C．甲＝丁＜乙＝丙 D．丁＜甲＜乙＜丙【答案】D【解析】在甲、乙、丙、丁四个烧杯内分别放入0.1 mol钠、氧化钠、过氧化钠和氢氧化钠，钠、氧化钠、过氧化钠和水反应的方程式分别如下：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，溶液增加的质量=m（Na）-m（H2）=2.3g-0.1g=2.2g；Na2O+H2O=2NaOH，溶液增加的质量=m（Na2O）=0.1mol×62g/mol=6.2g；2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，溶液增加的质量=m（Na2O2）-m（O2）=m（Na2O）=6.2g将氢氧化钠加入水中，溶液增加的质量为氢氧化钠的质量=0.1mol×40g/mol=4g；所以溶液增加的质量大小顺序为：钠＜氢氧化钠＜氧化钠=过氧化钠，根据钠原子守恒知，0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠溶于水所得氢氧化钠的物质的量分别为：0.1mol、0.2mol、0.2mol，0.1mol，通过以上分析可知，0.1mol的钠、氧化钠、过氧化钠、氢氧化钠分别溶于水所得溶液的质量分数分别为：4/（100+2.2）×100%、8/（100+6.2）×100%、8/（100+6.2）×100%、4/（100+4）×100%，所以甲、乙、丙、丁的质量分数大小的顺序是：丁＜甲＜乙=丙，故本题的答案选择B。

钠与水的反应【教材分析】钠与水的反应选自人教版高一化学必修一第三章第一节第二课时的内容通过钠与水的反应，进一步认识金属与水反应的实质。

【学情分析】1、学生在初中学习了部分金属单质及其化合物的知识，也学习了一些基本的化学实验操作，在高中必修一第一章中进一步学习了化学实验的基本方法和基本操作，已有一定的实验操作及观察实验的能力。

2、在第二章中学习了氧化还原反应,了解了氧化还原反应的本质及其表现形式.因此对实验现象有一定的分析、判断能力。

【教学三维目标】1、知识与技能（1）能够解释和分析钠与水反应的实验现象(2）能够正确写出钠与水反应的化学方程式和离子方程式2、过程与方法(1）用社会生活事件联系化学，体验化学科学知识在生活中的重要性;（2）用观察法研究钠的物理性质，帮助学生逐步掌握学习化学的一些基本方法，培养学生的思维能力和自学能力;(3) 用科学实验的方法，在实验过程中学会实验操作，观察实验现象，感受对实验现象进行分析、判断、推理，进而得出结论的过程。

3、情感、态度与价值观（1）用社会生活事件联系化学，激发学生学习化学的兴趣，培养学生相信科学的精神；(2)通过对钠的性质的实验探究，在探究的过程中,激发学生的求知欲望和对化学现象的好奇心，形成良好的实验习惯,培养学生勤于思考和严谨的科学态度。

【教学重难点】1、教学重点:钠与水的反应，包括钠与水反应的现象：浮、熔、游、响、红及钠与水反应的方程式.2、教学难点：钠与水反应的实验现象的观察和分析。

【教学准备】1、多媒体课件2、实验仪器：烧杯、培养皿、镊子、滤纸、小刀、玻璃片、水、金属钠、酚酞、试管、酒精灯【教学过程】【实物展示】【板书】金属钠（Na）【讲解】同学们，金属钠是一种金属，说到金属,就会让我们想起初中学过的金属的活动性顺序(K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au）在初中我们也学过一些金属，比如：铝、铁、铜.他们是我们生活中常见的金属。

第一節金屬的化學性質第2課時金屬與酸和水的反應鋁與氫氧化鈉溶液的反應【教學目標】：1、通過學習鈉、鋁、鐵分別與水的反應，找出與水反應的相同點和差異2、根據鈉、鋁、鐵與水的反應情況差異，找出其本質原因【教學重點難點】：鈉與水的反應、鋁與氫氧化鈉溶液的反應【教學過程】【板書】二、金屬與水的反應【講述】鈉除了能與氧氣反應之外，能否跟水反應呢？其他的金屬能否與水反應呢？這節課我們就來探究金屬與水反應的問題。

我們來做一下鈉與水反應的實驗，看看鈉到底能不能跟水反應呢？反應又能生成什麼物質？【演示實驗1】在小燒杯中加入約1/2的水，滴入1～2滴酚酞溶液，將切好的鈉投入到水中，蓋上表面皿，觀察現象。

★觀察時應注意幾方面內容：鈉在水中的哪個部位反應，形態有何變化，如何運動，發出怎樣的聲音，溶液顏色有何變化？實驗現象：1、鈉投入水裏後，浮在水面上2、鈉立即跟水反應，並有氣體產生，同時鈉熔化成閃亮的小圓球。

3、小圓球在水面上向各個方向迅速遊動4、有嘶嘶的聲音發出，最後小圓球消失5、反應後的滴有酚酞的水溶液變紅色實驗結論：1、因為鈉的密度比水小。

(浮)2、鈉與水的反應是放熱反應，且鈉的熔點較低(熔)3、鈉與水反應產生氣體，推動小球迅速遊動；(遊)4、產生的氫氣與水摩擦、與空氣中的氧氣化合、反應放熱等，從而發出響聲。

(響)5、說明鈉與水反應生成了堿(NaOH) (紅)【說明】：①鈉與水的反應是氧化還原反應，鈉是還原劑，水是氧化劑，其電子轉移：－↑得到2×e ，被还原0②鈉與水的反應是鈉原子和水電離出來的氫離子反應即該反應屬於離子反應。

其離子方程式：2Na+2H 2O 2Na ++2OH －+H 2↑③鈉的保存：實驗室中的鈉需保存在煤油中，其原因有：（1）鈉與空氣中的氧氣反應；（2）鈉與水反應；（3）鈉不與煤油反應，且其的密度大於煤油的密度。

【思考】根據金屬活潑順序，鈉排在銅的前面，那麼金屬鈉能否從CuSO 4溶液中置換出單質銅？推測可能出現的現象。

第一节金属的化学性质第2课时金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应【教学目标】：1、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2、根据钠、铝、铁与水的反应情况差异，找出其本质原因【教学重点难点】：钠与水的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应【教学过程】【板书】二、金属与水的反应【讲述】钠除了能与氧气反应之外，能否跟水反应呢？其他的金属能否与水反应呢？这节课我们就来探究金属与水反应的问题。

我们来做一下钠与水反应的实验，看看钠到底能不能跟水反应呢？反应又能生成什么物质？【演示实验1】在小烧杯中加入约1/2的水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿，观察现象。

★观察时应注意几方面内容：钠在水中的哪个部位反应，形态有何变化，如何运动，发出怎样的声音，溶液颜色有何变化？实验现象：1、钠投入水里后，浮在水面上2、钠立即跟水反应，并有气体产生，同时钠熔化成闪亮的小圆球。

3、小圆球在水面上向各个方向迅速游动4、有嘶嘶的声音发出，最后小圆球消失5、反应后的滴有酚酞的水溶液变红色实验结论：1、因为钠的密度比水小。

(浮)2、钠与水的反应是放热反应，且钠的熔点较低(熔)3、钠与水反应产生气体，推动小球迅速游动；(游)4、产生的氢气与水摩擦、与空气中的氧气化合、反应放热等，从而发出响声。

(响)5、说明钠与水反应生成了碱(NaOH) (红)【说明】：①钠与水的反应是氧化还原反应，钠是还原剂，水是氧化剂，其电子转移：↑Array得到2×e，被还原②钠与水的反应是钠原子和水电离出来的氢离子反应即该反应属于离子反应。

其离子方程式：2Na+2H2O2Na++2OH－+H2↑③钠的保存：实验室中的钠需保存在煤油中，其原因有：（1）钠与空气中的氧气反应；（2）钠与水反应；（3）钠不与煤油反应，且其的密度大于煤油的密度。

【思考】根据金属活泼顺序，钠排在铜的前面，那么金属钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜？推测可能出现的现象。

优质资料---欢迎下载第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质第2课时金属与水的反应1.了解钠与水的反应现象及原理，并会书写反应的化学方程式和离子方程式；2.了解钠的常见化学性质；3.了解铁与水蒸气反应的原理；4.了解铁的常见化学性质。

一．钠的常见化学反应1.与水的反应实验3-3 钠与水的反应烧杯中加入一些水，滴入几滴酚酞，加入绿豆大小的钠，观察现象。

现象：浮——钠的密度比水小熔——钠的熔点低，该反应放热游——生成了气体，推动钠粒游动响——反应剧烈，产生气体红——生成了碱（NaOH）反应方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑【注意】金属钠着火时不能用水，也不能用泡沫灭火器，应用沙土盖灭。

2.与酸的反应如和盐酸反应，2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑离子方程式：2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑【注意】钠和酸的反应比水更剧烈，在酸溶液中，钠先和酸反应，酸反应完后，过量的钠会和水继续反应。

3.与盐溶液的反应与盐溶液反应时先与水反应，生成的碱与盐可能发生复分解反应。

如CuSO 4溶液， 2Na ＋2H 2O ＋CuSO 4===Cu(OH)2↓＋Na 2SO 4＋H 2↑【注意】千万不能误解为钠更活泼，而置换出铜单质。

4.制备和保存（1）钠非常活泼，工业中通常采用 电解法 来制备， 2NaCl(熔融)=====通电2Na ＋Cl 2↑（2）钠易与空气中的O 2、H 2O 反应，且钠的密度比煤油的密度大，不与煤油反应，故通常将钠保存在煤油中。

5.用途（1）钠钾合金(液态)可用于原子反应堆的 导热剂 。

（2）用作电光源，制作高压钠灯。

（3）冶炼某些金属：金属钠具有强还原性， 熔融 状态下可以用于制取某些金属。

如4Na ＋TiCl 4=====熔融4NaCl ＋Ti 。

二．铁的常见化学反应1.铁与水蒸汽反应常温下，铁与水是不反应的。