人教版化学必修一 第三章 钠与水

思考：观察此图，你有何看法？
我得意的 笑，又得 意的笑…
God ！ Save me！！
为什么受伤 的总是我！
无所谓， 我无所谓…
结论：金属活动性顺序表中（H）前面的金属与酸 反应产生H2。金属越活泼，与酸反应越剧烈。
能与酸反应是活泼和较活泼金属的 通性，那么金属能不能与碱反应呢？
活动探究：
实验3—4：取2支试管，分别加入几片(用砂纸 去掉氧化膜)铝片，然后再分别加入5mL 盐酸 和5mL NaOH溶液，观察实验现象。过一段时 间后，将点燃的木条分别放在两支加铝的试管 口，你看到什么现象？
先加热湿棉花， 待有水蒸气生成会儿后 应低于试管底 试管先撤， 将导管插入 我再撤！ 到肥皂水中， 用燃着的火柴 实验结束时， 去点燃肥皂泡， 我先走 可发出爆鸣声
现象：红热的铁与水蒸气反应放出气体， 蒸发皿中产生大量肥皂泡，点燃肥皂泡， 发出爆鸣声，反应后试管中固体仍呈黑 色。
金属与酸反应 的实质？
金属与酸反应的实质是金属与酸电离出 的H+反应。金属和酸反应与金属的活泼 性有关，金属越活泼，越容易与酸反应， 反应越剧烈。
水也可以电离出H+（微弱 的），钠能与水反应吗？
2、金属与水的反应 （1）钠与水的反应
2Na + 2H 【练一练】 2O = 2NaOH + H2 ↑ 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2 ↑ 写出钠与水反应的化学方程 式和离子方程式
干冰灭火器？水？
用干沙土灭火
2、将一小块钠投入到下列物质的溶液中，既能放出氢 气，又有沉淀析出的是—— BC A.BaCl2 B.MgCl2 C.CuCl2 D.Na2CO3
3、将金属钠投入煤油和水的混合物中有何现象？
钠在煤油中逐渐下沉，至水层时与水发生反 应，熔化成银白色的小球，产生气体，钠球上 浮，气体逸出后又下沉，接触水后继续反应， 上浮下沉直到完全消失。
22.4L bL b=2.24L
实际有6.5g锌参 加反应，假设未 知数a、b
a=0.2mol
C(HCl)=0.2mol/0.5L=0.4mol/L
方程式计算“三段式”
方程式：Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 理论值：65g
成比例:
—— = ——
2mol amol
=
22.4L
——
bL
有人从水蒸气产生、铁粉与水蒸气反应、反应产
高温
物的收集、检验等环节讨论设计出两套反应装置。 下图的装置与课本相比，那一套更好？为什么？
2、金属与水的反应
（2）、铁与水反应 观看视频，描述现象
装置设计：试管底部塞有一团潮湿的棉花，在 高温 湿棉花右边放有铁粉，蒸发皿中放肥皂水（或 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 加热时试管内 在水中加几滴洗涤剂）。
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑ 观察以上两个化学方程式，计算等量的铝与 足够的酸或碱反应，生成氢气的物质的量之 比是多少？耗去的酸和碱的物质的量之比是 多少？
思考:在FeCl3溶液中加入钠单质有何现象？ 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- +H2↑ FeCl3+3NaOH = Fe(OH)3↓+3NaCl
【实验3－3】 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 到烧杯中，观察实验现象。 钠的取用: 镊子 ①钠的取用用＿＿(不能用手接触) 滤纸 ②表面煤油要用＿＿吸干 ③切割钠在 玻璃片（或表面皿）上进行 绿豆粒 ④钠块要 ＿＿ 大小 放回原瓶 ⑤剩余的钠必须＿＿
注意观察: ① 钠浮还是沉？ ② 钠的状态 ③ 运动还是静止？ ④ 有何声响？ ⑤ 溶液颜色变化？
例：把6.5克锌放入足量盐酸中，锌完全反应，
计算： （1）6.5克锌的物质的量； （2）参加反应的盐酸的物质的量； （3）生成H2的体积（标准状况）。
规范！
（1）Zn的摩尔质量是65 g/mol。
m( Zn) 6.5 g n( Zn) 0.1mol M ( Zn) 65 g / mol
你能根据反应原理设计一套简单的实验装置吗?
要求:水蒸气发生,水蒸气与铁粉的反应, 检验产生的气体三部分装置
高温
水蒸气 发生装置
水蒸气与铁粉 的反应装置
收集产生气体 的装置
若只提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、 胶塞、导管、酒精喷灯等，请画出设计简图
二、金属与酸和水反应
3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
~ 6e-
6mol z Z=0.9mol
X=0.3mol
∴生成氢气10.08 L,需要氢氧化钠 0.3 mol， 有0.9 mol电子发生转移。
2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- +H2↑
钠与水反应，实质上是钠与水电离出的H+ 离子发生了反应。
3、与酸溶液反应 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑ 当钠与酸溶液反应时，首先钠与H+ 反应，其剧烈程度比钠与水反应剧烈得 多，甚至引起爆炸！若钠过量，当H+反 应完毕，钠再与水反应。
0.1mol 22.4 L V (H2 ) 2.24 L 1mol
答：……。
（有问有答才是完整的）
小结：根据方程式计算的基本格式：
1）写方程式，列出已知量和待求量之 间的比例关系.（已知量标注单位）
2）列比例式 比例式：上下单位一致 即可直接相比 3）计算得出结果
练习
2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑
三、铝与氢氧化钠溶液的反应
2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2 ↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2 ↑
离子方程式？
铝既能与强酸反应，又能与强碱反应， 是两性金属 注意：由于酸碱盐能直接腐蚀铝制品，故 铝制餐具不宜用来蒸煮或者长时间存放酸 性、碱性或者咸的食品。
探究： 相同质量的铝，分别与足量的强 酸、强碱反应，产生氢气体积比为： ________ 1:1 足量的铝，分别与同物质的量的 盐酸、强碱反应，产生氢气体积比 为：________ 3:1
（2）
Zn 2 HCl ZnCl2 H 2
1 2 0.1 mol n( HCl )
1 0.1mol 2 n( HCl )
0.1mol 2 n( HCl ) 0.2mol 1
（3）
Zn 2 HCl ZnCl2 H 2 1mol 22.4L
0.1mol
V (H2 )
钠的保存？原因？
大量要密封保存，少量钠保存在石蜡油 或煤油中(隔绝O2和H2O)。
思考: （1）钠投入盐酸中会如何呢?
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑(反应比水更剧烈) (2)钠投入硫酸铜溶液会如何呢?能置换出铜吗？
（不能）
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑ 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4
写出下列反应的化学方程式和离子方程式： 镁+稀盐酸： Mg+2HCl = 2MgCl2 + H2↑ Mg+2H+ = Mg2++ H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑ 铝+稀盐酸： 2Al+ 6H+ =2Al3++3H2↑
铁+稀盐酸： Fe +2HCl = FeCl + H ↑ 2 2 Fe+2H+ = Fe2++ H2↑
思考：铁能与水反应吗？
常温下，在H2O、空气里的O2等的共同 作用下， Fe很容易被腐蚀（生成铁锈 Fe2O3· 2O）。 nH
生活中我们能用铁锅来煮水，说明水不 能与冷水和热水反应，但若在升高温度， Fe能与H2O（g）反应 。
（2）铁与水蒸气的反应 3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2 科学探究
总反应式： 2Na+CuSO4+2H2O =Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑
一般规律：
钠与酸溶液反应时，钠直接与溶液中 的酸反应，但当钠与其它溶液反应时， 一般是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢 气，然后再看生成的氢氧化钠是否与原 溶液中的溶质反应！ 浮熔游响红， 遇酸酸优先， 遇盐水在前。
[思考1] 钠能否保存在四氯化碳或汽油中? 不能。因为汽油易挥发，四氯化碳 的密度比钠大。 [思考2] 钠着火后，如何灭火?
上下一致，左右相当
例题1：
6.5g Zn与500mL盐酸恰好完全反应， 能生成氢气___L(标准状况)。盐酸的物质 的量浓度为___。 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
当有65g锌参加 反应时，需要 2molHCl与之 反应，同时生 成22.4L氢气
65g 6.5g
2mol amol
钠与水的反应
现象
钠浮在水面上 钠熔成光亮小球
结论和解释
密度比水小 熔点低，反应放热
产生了气体，但与水接触的各部分产生 的量不均匀，在气体的推力下不停的游动
钠球不停的四处 游动
发出嘶嘶响声
反应是放热反应， 生成的气体是可燃性气体
溶液变红
生成了碱性物质
记忆技巧：浮熔游响红
【思考】
NaOH ①生成的碱性物质是＿＿ H2 或O ②生成的气体可能是＿＿ 2？
第一节
金属的化学性质
第2课时 金属与酸和水的反应
二、金属与酸和水的反应
1、金属与酸的反应 H 规律：位于金属活动顺序表中＿之前的 金属遇到非氧化性酸（盐酸、稀硫酸） H 盐 时，能够发生置换反应，生成＿＿和＿ 2 ＿。 注意: 金属与强氧化性酸（浓硫酸、硝酸） 反应，不可能生成H2
金属与酸反应的实质？
金属钠与水反应生成的气体是什么？
氢气和氧气？
or
现象:产生轻微的爆鸣声， 或者能安静燃烧
氢气
水也可以电离出H+，钠能与 水反应吗？
2、金属与水的反应 （1）钠与水的反应
2Na + 2H 【练一练】 2O = 2NaOH + H2 ↑ 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2 ↑ 写出钠与水反应的化学方程 式和离子方程式
Fe3++3Cl-+3Na++3OH- = Fe(OH)3↓+3Na++3Cl-
Fe3++ 3OH- = Fe(OH)3↓ 溶液中有气泡产生,同时生成红棕色沉淀
金属与水反应小结
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑ ∆ 2Al+6H20===2Al(OH)3+3H2 ↑
100℃
3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑ 金属性越强，越容易与水反应
高温
讨论：金属与水反应的规律 小结
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
实际值：6.5g
强调： (1)上下一致，左右相当 (2)带单位运算，结果单位要合理。
例题2：
将8.1g铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气 ___ L,需要氢氧化钠 __ mol，有__ mol电子发 生转移。
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2 ↑ 54g 8.1g 2mol x 22.4LX3 y Y=10.08L
气生 与 气生 与 氢成 蒸 高 成冷 成 热 气氧 气 温 碱水 碱水 化反下 和反 和反 物应与 氢应 氢应 和生水
金属性越强，常温下与酸反应越剧烈；
不 与 水 反 应
金属性越强，常温下与水反应越强烈；
四、物质的量在化学方程式计算中的应用 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
质量之比 46g ： 36g ： 80g ： 2g 化学计量数之比 2NA个 ：2NA个 ：2NA个 ： 2NA个 物质的量之比 气体体积之比 多单位混合比 2mol ：2mol ：2mol 2mol ：2mol ：2mol 2mol ：2NA个 ： 80g ：1mol ：22.4L ： 22.4L