1、第三章 金属及其化合物第一节 金属的化学性质第 2 课时 金属与酸和水的反应学习目标1.掌握钠与水的反应。2.知道铁与水蒸气的反应原理与反应装置;掌握设计反应装置的简单方法。学习过程【复习回顾】请写出 Na、Mg、Al 分别与盐酸反应的离子方程式 :二、金属与酸和水的反应【实验探究】【实验 3 3】在小烧杯中加入约 的水,滴入 12 滴酚酞溶液,将切好的钠投入到水中,盖12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 实验结论【交流研讨 1】讨论钠与水反应的产物,从现象分析、从元素守恒分析、从化合价变化分
2、析。(1)现象分析: 。 (2)元素守恒分析: 。 (3)化合价变化分析: 。 (4)其离子方程式: 。 【交流研讨 2】将金属钠投入到水和煤油的分层混合液中,有什么实验现象?【交流研讨 3】(1)将金属钠投到 CuSO4 溶液中会有什么现象? 为什么?现象: 。 化学反应方程式: 。 (2)将金属钠投到 FeCl3 溶液中会有什么现象?为什么?现象: 。 化学反应方程式: 。 【交流研讨 4】(1)钠为什么保存在煤油中?能否保存在汽油或 CCl4 中?(2)金属钠着火,能否用水灭火?为什么?应该如何处理?【科学探究】铁与水蒸气的反应思考 1:猜想可能的产物?思考 2:铁粉与水蒸气反应的实验装
3、置应该包括哪几个部分?阅读教材 50 页科学探究第二段。思考 3:小组讨论并画出实验装置简图。【演示实验】现象: 发生反应的化学方程式: 随堂检测1.在相同的条件下,下列金属跟盐酸反应速率最快的是( )A.铁 B.镁C.铝 D.铜2.把一小块钠投入到硫酸铜溶液中,生成物有( )A.Cu B.Cu(OH)2C.H2 D.O23.金属钠放在水中浮在水面上,放在煤油中沉在油层下,煤油的密度是 0.8 gcm-3,推测钠的密度(gcm -3)是( )A.大于 1.0 B.小于 0.8C.介于 0.81.0 之间 D.不能确定4.钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是( )A.钠的熔点 B.钠的密度C.
4、钠的硬度 D.钠的还原性5.有关铁的叙述中不正确的是( )A.铁能被磁铁吸引B.人体的血红蛋白中含有铁元素C.在空气中能剧烈燃烧D.铁能与水蒸气反应6.将 2.3 g 金属钠放入 100 g 水中,完全反应后溶液的质量分数为( )A. 100% B. 100%4100+2.3 4100+4-1.8C. 100% D. 100%4100+4 4100+2.3-0.17.取金属 Na、Mg 、Al 各 0.1 mol,分别投入到均盛有 100 mL 0.5 molL-1 盐酸的烧杯中,充分反应后放出 H2 的体积( )A.一样多 B.Na 最多C.Mg 最多 D.无法判断8.将 4.6 g 金属钠
5、投入到足量水中,得 a g 溶液;将 4.8 g 金属镁投入到足量盐酸中 ,得 b g溶液,假设水的质量与盐酸的质量相等,则反应后两溶液的质量关系式为( )A.a=b B.abC.a钠煤油。故钠会沉到水和煤油的分界线,反应放氢气使钠球往上升,然后又掉下来,再上升。如此反复直到反应完。【交流研讨 3】(1)浮、游、熔、响、蓝色沉淀2Na+2H 2O 2NaOH+H22NaOH+CuSO4 Cu(OH)2+Na2SO4(2)浮、游、熔、响、红褐色沉淀2Na+2H 2O 2NaOH+H23NaOH+FeCl3 Fe(OH)3+3NaCl【交流研讨 4】(1)保存钠时要隔绝空气和水,且钠的密度比煤油大
6、,和煤油不反应 ,所以钠保存在煤油中。钠的密度比汽油大比 CCl4 小 ,所以可以保存在汽油里,不能保存在 CCl4 里。(2)不能用水灭火,因为钠和水反应生成氢气,遇明火会发生爆炸。应用沙子盖灭。【科学探究】思考 1:铁与水蒸气能在高温条件下发生反应 ,生成 H2 和铁的化合物。思考 2:水蒸气的发生装置、水蒸气与铁粉的反应装置、检验产生气体三部分。思考 3:【演示实验】试管内有黑色固体生成,点燃气泡有爆鸣声3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2随堂检测1.解析:金属的活泼性越强,反应越剧烈 ,反应的速率越快。答案:B2.解析:钠投入到硫酸铜溶液中 ,既有沉淀生成同时又放出气体,反应方程
7、式为:2Na+CuSO4+2H2O Na2SO4+Cu(OH)2+H2。答案:BC3.C4.解析:从钠与水反应的现象:浮在水面密度比水小;熔成小球熔点低;产生气体还原性;酚酞溶液变红 生成 NaOH(还原性)进行分析即可。答案:C5.解析:铁在氧气中能剧烈燃烧 ,在空气中不燃烧。答案:C6.解析:2.3 g 钠与 100 g 水完全反应后生成 4 g NaOH,同时放出 0.1 g H2,故反应后溶液的质量分数为 w(NaOH)= 100%。4100+2.3-0.1答案:D7.解析:n(HCl)=0.1 L0.5 molL-1=0.05 mol,对于 0.1 mol 的 Mg 和 Al 来说,
8、金属过量,产生的氢气:n 1(H2)= n(HCl)= 0.05 mol=0.025 mol,而 Na 与酸反应后还可与水反应 ,产生的氢气12 12n2(H2)= n(Na)= 0.1 mol=0.05 mol。故选 B。12 12答案:B8.解析:溶液的质量等于金属和水 (或酸)的质量之和减去放出 H2 的质量。2Na+2H2O 2NaOH+H246 24.6 g 0.2 ga=4.6+m(H2O)-0.2=4.4+m(H2O)Mg+2HCl MgCl2+H224 24.8 g 0.4 gb=4.8+m(盐酸)-0.4=4.4+m( 盐酸 )因为 m(H2O)=m(盐酸),所以 a=b。答案:A9.解析:实验没有用吸水纸将钠块表面的煤油擦净 ,同时钠与水反应,烧杯中不能装满水,否则,钠粒游动,导致溶液溅出,A 错误;配制 KCl 溶液时应先将 KCl 晶体溶解在小烧杯中,恢复到室温再转移到容量瓶中,B 错误; 分液漏斗中上层液体应从分液漏斗的上口倒出 ,D 错误。答案:C10.(1)钠浮在液面上,很快熔化成小球,钠球在水面上四处游动 ,并发出嘶嘶的响声 2Na+2H2O 2NaOH+H2(2)溶液中有蓝色沉淀产生 2NaOH+CuSO 4 Na2SO4+Cu(OH)2