【小初高学习]2018年秋高中化学 初高中衔接 专题13 金属与酸和水、铝与氢氧化钠溶液的反应学案
课件_人教版必修 金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应PPT课件_优秀版
(nHCl=n NaOH)
nHCl∶n NaOH=3∶1 足量的铝
HCl (H2 )
1
=
NaOH (H2 ) 3
1
HCl (H2 )
<
<1
3 NaOH (H2 )
VHCl(H2)=VNaOH(H2)
知识点1
知识点2
知识点3
知识点 1
知识点4
钠与水及水溶液的反应
2AlO2 + 3H2↑
一
二
如何除去铁粉中混有的少量铝粉?
提示:
反应的化学方程式为 2Al+2NaOH+2H2O
2NaAlO2+3H2↑。
一、钠与水及水溶液的反应
反应物
钠与水
反应情况
剧烈反应
离子方程式
2Na+2H2O
2Na++2OH-+H2↑
2Na+2H+
2Na+ +H2↑
钠 酸过量 钠只与酸反应
(2)乙装置中湿沙子的作用是 。
【例题1】 将一小块钠投入到下列溶液中时,既能产生气体又会出现白色沉淀的是(
)
(4)潮湿的氢气很难燃烧,故H的作用是干燥氢气,降低H2中的水蒸气含量。
3 mol HCl完全反应的Al为2.
(3)B处发生反应的化学方程式为 。
9 mol,说明盐酸不足,金属过量。
能知道铁与酸和水反应的现象与条件。
会运用铝与强酸、强碱反应的性质解释实际问题。
【例题1】 将一小块钠投入到下列溶液中时,既能产生气体又会出现白色沉淀的是(
)
已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物,C中放的是干燥剂,E为酒精喷灯,G为带有铁丝网罩的酒精灯。
2018年秋高中化学初高中衔接专题13金属与酸和水铝与氢氧化钠溶液的反应学案0
专题13 金属与酸和水、铝与氢氧化钠溶液的反应【知识回放】1.请写出活泼金属与盐酸反应的原理。
2.请写出铝与盐酸反应的化学方程式。
【答案】活泼金属+盐酸=盐+氢气2Al+6HCl=2AlCl 3+H 2↑【新知精讲】一、金属与酸和水的反应1.金属与酸的反应 规律金属活动性顺序中氢以前的金属可以与酸(盐酸、稀硫酸)反应生成H 2,金属越活泼,反应越剧烈举例 写出下列反应的离子方程式:铁与稀盐酸:Fe+2H +===Fe 2++H 2↑锌与稀硫酸:Zn+2H +===Zn 2++H 2↑2.金属与水的反应(1)钠与水的反应:①反应现象及解释(2)铁与水的反应:通常铁与冷水和热水均不反应,但铁可与水蒸气反应。
二、铝与氢氧化钠溶液的反应铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的对比实验O===2Al【科学探究】探究一钠与水的反应问题导引钠与水的反应1.将大小相同的钠块分别加入稀盐酸和水中,钠与稀盐酸反应更剧烈,试分析其原因是什么?提示钠与盐酸或水反应,实质是与H+反应生成H2,盐酸中H+浓度远大于水中的H+浓度,所以钠与盐酸反应比与水反应剧烈得多。
2.在金属活动性顺序中,钠排在铜的前面,所以,将钠加入到CuSO4溶液中,会置换出金属铜。
这种说法对吗?为什么?提示不对。
钠加入到CuSO4溶液中,应先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,不会置换出CuSO4中的Cu。
探究二铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应问题导引1.在铝与稀盐酸、氢氧化钠溶液的反应中,铝是否均作还原剂?提示是。
在题目中发生的两个反应中铝均失电子生成铝离子,所以铝均作还原剂。
2.若要除去铁粉中的少量铝粉,可采用什么方法?提示【重点突破】1.钠与酸、碱、盐溶液反应的实质2.钠与水溶液反应现象的“一定”与“可能”(1)一定有:钠与任何物质的水溶液反应的现象中,一定有“浮”“游”“熔”“响”;(2)可能有:反应现象中不一定有“红”,根据水溶液的成分不同可能出现不同情况,如:“蓝”→含有石蕊试剂的蒸馏水;“白色沉淀”→氯化镁的水溶液;“蓝色沉淀”→氯化铜的水溶液。
人教版高中化学必修一教案-3.1 金属的化学性质 《金属与酸和水的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应》
高考化学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。
【人教版】2018版必修一:3.1.2《金属与酸和水的反应、铝与氢氧化钠溶液反应》ppt课件
M 目标导航
UBIAODAOHANG
Z 知识梳理
HISHI SHULI
Z 重难聚焦
HONGNAN JVJIAO
D典例透析
IANLI TOUXI
一
二
(2)铁与水蒸气的反应。 方法 方法一
方法二
实验 装置
用小试管收集一试管气体,点 用火柴点燃肥皂泡 ,听到爆 气体 燃,听到轻微地 “噗”声 ,证明生成 鸣声,证明生成了 H2 了 H2 热水反应,但在高温条件下能与水蒸气反应, 实验 铁不能与冷水、 结论 化学方程式为 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
第2课时 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应
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第2课时 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应
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1.理解钠与水反应的原理,会描述实验现象。 2.能知道铁与酸和水反应的现象与条件。 3.会运用铝与强酸、强碱反应的性质解释实际问题。
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第2课时 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应
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一、钠与水及水溶液的反应
反应物 钠与水 反应情况 剧烈反应 离子方程式 2Na+2H2O 2Na+2H+ 2Na++2OH-+H2↑ 2Na+ +H2↑
高中化学第三章第一节第2课时金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应化学
g·mol-1=2.25
g,则金属的实际质量应介于
2.25~8.125 g之间,所以A、C、D项错误,B项正确。
答案:B
第十七页,共三十三页。
要点一 钠与水、酸、碱、盐溶液反应 问题:钠与水、酸、碱、盐溶液反应的实质是什么? 答案:(1)钠与水反应的实质是钠与水电离出的 H+反 应,离子方程式:2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑, 还原剂:Na,氧化剂:H2O。 (2)钠与酸溶液反应。 ①钠与酸反应时先与酸中的 H+反应,离子方程式: 2Na+2H+===2Na++H2↑。 ②如果钠过量,钠把酸消耗尽之后,再与水反应。
第五页,共三十三页。
自主学习 一、金属与酸的反应 相同物质的量的Na、Mg、Al与足量且同浓度的盐酸 反应。写出各反应的化学方程式和离子方程式。 Na+HCl:2Na+2HCl===2NaCl+H2↑、2Na+2H+ ===2Na++H2↑。 Mg+HCl:Mg+2HCl===MgCl2+H2↑、Mg+2H+ ===Mg2++H2↑。 Al+HCl:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+6H+ ===2Al3++3H2↑。
第十六页,共三十三页。
状况)的氢气,消耗锌的质量最大,消耗铝的质量最小。
标准状况下,2.8 L H2的物质的量为0.125 mol,假设金属 全部为Zn时可求得金属的质量为0.125 mol×65 g·mol-1=
8.125 g;假设金属全部为Al时可求得金属的质量为0.125
mol×
2 3
×27
第三章 金属(jīnshǔ)及其化合物
第一页,共三十三页。
第2课时 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应 [学习目标] 1.掌握钠与水反应的原理,会描述实验现
人教课标版高中化学必修1《金属与酸和水的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应》教学课件
硬质玻璃管 酒精喷灯 酒精灯
试管
橡皮塞
水槽
注:①请同学们用水性笔画出仪器间连接的导气管; ②连接导管用的胶管及固定仪器用的夹持装置均 更简单些吗?
新知讲解
2.铁与水蒸气的反应
(1)结论 在加热的条件下,铁粉能与水蒸 气发生反应 (2)化学方程式: 3Fe + 4H2O(g) △ Fe3O4 + 4H2
★钠着火时的处理方法:
新知讲解
不锈钢或铁制炊具
炽热的铁水或钢水
新知讲解
生活上人们通常用铁锅炒菜或煮汤。 而在生产中钢铁厂的《炼钢安全操作规程》中有 这么一条严格的规定:炽热的铁水或钢水注入模具之 前,模具必须进行充分的干燥处理,不得留有水,并 应保持地面干燥。
思考与交流
铁不与冷水、热水反应,在高温下会与水蒸 气发生反应吗?
➢ 金属与水反应产生氢气。 ➢ 排在氢元素以后的不活泼金属不和水发生反应。 ➢ 铝既可以和酸反应,也可以和碱反应,产生氢气。
课堂练习
1. 将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中,
有气体放出,且溶质质量减轻的是( D)
A. HCl
B. NaOH
C. K2SO4
D. CuSO4
课堂练习
2.用如图装置进行铁粉在高温下与水蒸气反应的实验, 并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列 问题:
思考与交流: 1、你观察到哪些现象,能否解释产生现象的原因? 2、你能否根据实验现象推测反应的产物是什么?
新知讲解
思考与交流
(1)现象及原因:
现象
钠浮在水面上
原因
密度小于水
熔化成一个闪亮的小球
反应放热,钠熔点低
在水面上四处游动
有气体产生
2018年秋高一化学人教版必修一课件:第3章 金属及其化合物 第1节 第2课时金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶
盐 溶 液
• 点拨:(1)钠投入酸溶液中,不是先与水反应,而是先与酸 反应,若有钠过量,再与水反应。 • (2)钠与饱和溶液反应时,若钠与溶质不反应,虽然只是钠 与水反应,但因为水的消耗,会有固体析出。 • (3)钠投入盐溶液中,不是置换不活泼的金属,而是先与水 发生反应,生成的NaOH再与盐发生反应(具备复分解反应 条件)。
新 知 预 习
• • • • • •
一、金属与酸的反应 盐 氢气 一般,较活泼的金属+非氧化性酸===______ +________ 举例:Mg、Fe与稀硫酸反应(写离子方程式): ______________________________ 、 Mg+2H+===Mg2++H2↑ Fe+2H+===Fe2++H2↑ ______________________________ 。 点拨:H+代表盐酸、稀硫酸等强酸。
• 知识归纳总结:
物质分类 酸 碱 反应分析
(1)钠与酸反应时先与酸中的H+反应,如2Na+2HCl===2NaCl+H2↑; (2)如果酸不过量,钠与酸反应完后,再与水反应
钠与碱反应的实质是钠与水反应
钠与盐溶液反应时,首先与水反应生成NaOH,然后NaOH与盐发生复分解 反应(若氢氧化钠不与盐反应,则只有钠与水的反应)。 (1)Na与CuSO4溶液的反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+ CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4, 总反应式为2Na+2H2O+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。 (2)Na与K2SO4溶液的反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑(仅此一步反应)。
△ 3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2
实验 结论
• 点拨:(1)不是所有金属与水反应都生成碱,如铁与水反应 生成氧化物(Fe3O4)。 • (2)铁与水的反应中试管口略向下倾斜。
3.1.2金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应课件(人教版必修1)
• 2. 铁与水的反应 • (1) 铁不能与冷水、热水反应,但在一定条件下能与 ________ 反 应 , 而 且 反 应 要 比 钠 与 水 的 反 应 ________( 填“剧烈”或“缓慢”)得多。所以铁的金 属性要比钠的金属性________(填“强”或“弱”)。 • (2) 铁 与 水 的 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ______________________________________________ __________________________
• 第2课时 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应
• 1. 掌握钠与水反应的原理,会描述实验现象。
• 2. 了解Al与NaOH溶液的反应。
• 3. 掌握铁与水的反应。
• 金属的通性 • 1. 钠与水的反应 • [实验]:取一盛水的烧杯,水中加入酚酞,取一黄豆 大小的钠放入水中,观察现象: • 实验现象:浮、熔、响、游、红 • (1)浮: 钠浮在水面上(原因____________) • (2)熔: 熔化成闪亮的小球(原因_______________)
例2 取等物质的量的镁粉和铝粉混合,再将混合物均 分为四份,分别加入足量的下列溶液中,充分反应后, 放出氢气最多的是( ) • A. 3 mol/L的盐酸溶液 • B. 4 mol/L的硝酸溶液 • C. 8 mol/L的氢氧化钠溶液 • D. 18.4 mol/L的硫酸溶液
[解析] 题目要求产生的气体为氢气。B为稀硝酸,与活 泼金属作用一定不会产生氢气,不符合题意要求;D 为浓硫酸,和铝反应会产生钝化现象,也不符合题意 要求。故答案一定出在 A 、 C 之间。铝的量固定,则 与酸碱作用产生氢气一定相等。而作为镁只能和盐酸 产生氢气,不能和氢氧化钠溶液作用。 • [答案] A
金属与酸和水的反应
第2课时金属与酸和水的反应学习目标1.会描述钠与水反应的现象;并能解释产生现象的原因;会正确书写化学方程式和离子方程式..2.通过实验完成铁与水蒸气的反应;并会检验生成物、书写化学方程式..新知导学一、金属与酸的反应1.分别写出下列反应的化学方程式:1钠与盐酸反应_________________________________________________;2镁条放入稀硫酸中_____________________________________________;3金属铝溶于盐酸中_____________________________________________.. 2.相同物质的量的钠、镁、铝三种金属分别与足量的盐酸反应:1反应剧烈程度最大的是________;2完全反应后;产生氢气最多的是________;3相同条件下;三种金属产生氢气的体积比是________..归纳总结1金属活动性顺序表中氢以前的金属能与非氧化性酸盐酸或硫酸反应;生成______和________..金属的活泼性越强;与酸反应就越________..2金属与酸发生置换反应的实质是_______________________________________..活学活用1.以下是有关金属与酸的反应;请填写下列空白:1分别取0.1 mol铝、铁与足量盐酸反应;在相同条件下产生氢气的体积比是________..2分别取W g铝、铁与足量盐酸反应; 在相同条件下产生氢气的体积比是________..3若产生相同物质的量的氢气;所需铝、铁的质量比是________..二、钠与水的反应在小烧杯中加入约错误!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;观察实验现象..填写下表:钠与水反应1化学方程式是______________________________..2氧化剂是____;还原剂是____..3离子方程式是______________________________..活学活用2.将0.2 mol金属钠投放到10 mL 1 mol·L-1盐酸中:1反应的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________________ ________..2反应完全后在标准状况下产生氢气的体积是________..的稀溶液中;观察到的现象是3.将小块钠投入到CuSO4____________________填序号..①钠浮于液面上②熔化成小球③发出嘶嘶的响声;放出气体④有蓝色沉淀产生⑤析出大量红色的铜..用离子方程式解释实验现象:_____________________________________________________________________________________________________ ________..三、铁与水蒸气的反应铁与水蒸气反应的实验装置如下图所示:1实验过程中C试管有________产生;液面________..2将收集满气体的C试管口移近酒精灯火焰;其现象是______________________..归纳总结铁在________下能与水蒸气反应;其化学方程式是______________________________..活学活用4.某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验;并检验产物的性质;请回答下列问题:1A装置的作用是________________;烧瓶底部放碎瓷片的作用是_____________..2写出装置B中发生反应的化学方程式:____________________________________________________________________________________________________ ________;该反应中氧化剂是________;氧化产物是______..3D的作用是__________________________________________________________..4E中的实验现象是____________________________________________________..5A、B两个装置中应先点燃________处的酒精喷灯;点燃E处酒精灯之前应进行的操作是______________________________________..学习小结1.金属单质无论是与水反应;还是与酸反应;金属都是作还原剂;水或酸作氧化剂..金属与酸或水反应的难易;取决于金属的活动性强弱;金属越活泼;反应就越容易..2.钠的性质简单记忆法银白轻低软;传导热和电;遇氧产物变;遇氯生白烟; 浮熔游响红;遇水记五点;遇酸酸优先;遇盐水在前..达标检测1.判断正误;正确的打“√”;错误的打“×” 1与酸反应产生氢气是所有金属的通性 2金属与水反应时;均生成氢氧化物和氧气 3钠着火后;能用水灭火 4钠与酸反应比与水反应剧烈51 mol Fe 和1 mol Al 分别与足量的稀H 2SO 4反应产生的H 2的体积在标况下相等6还原铁粉与水蒸气反应生成红棕色固体7铁屑与过量盐酸反应的离子方程式为2Fe +6H +===2Fe 3++3H 2↑ 2.某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中;此实验能证明钠下面4点性质中的①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性A .①④B .①②④C .①③④D .①②③④3.一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中;产生气体随时间变化的曲线如图所示;则下列说法中正确的是 A .投入的Na 、K 一定等质量 B .投入的Na 的质量大于K 的质量 C .曲线a 为K;b 为NaD.稀盐酸的量一定是不足量的4.铁与下列物质反应时;能生成黑色固体的是________填字母;下同;能生成氢气的是________..①氧气②水蒸气③稀硫酸④硫酸铜溶液A.①②B.①④C.②③D.①②④5.用下图所示的方法研究钠与水的反应;其中A是用带孔的铝箔包裹着的小钠块..1待用的小钠块要用滤纸吸一吸;这样做的目的是___________________________________________________________________________________________ ________..2包裹钠块的铝箔要预先刺上适当大小、足够多的小孔;假如在实验刚开始就将镊子松开..A将出现的现象是______________;出现这种现象的原因是_____________________..3据预测;钠与水反应生成氢气和氢氧化钠..①证明生成的气体是氢气的实验方法是___________________________________________..②证明生成氢氧化钠的实验方法和相应的现象是_____________________________________..③钠跟水反应的化学方程式是____________________________________________..4用盐酸代替水做钠的性质探究实验有危险;主要原因是___________________________..答案精析新知导学 一、1.12Na +2HCl===2NaCl +H 2↑ 2Mg +H 2SO 4===MgSO 4+H 2↑ 32Al +6HCl===2AlCl 3+3H 2↑ 2.1钠 2铝 31∶2∶3 归纳总结1盐 氢气 剧烈 2金属与酸电离出的H +之间的反应;金属失去电子被氧化;H +得到电子被还原.. 活学活用1.13∶2 2错误!∶错误!或28∶9 39∶28解析 相同物质的量的铝、铁分别与足量的盐酸反应时;产生氢气的体积比等于铝、铁呈现的化合价之比;即3∶2;相同质量的铝、铁分别与足量盐酸反应时;失去电子的物质的量之比为错误!×3∶错误!×2=错误!∶错误!=28∶9;即为产生氢气的体积比.. 二、从左到右;从上到下浮 钠的密度比水小 熔 反应放热且钠的熔点低 游 生成气体 剧烈 红 碱性 归纳总结12Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑ 2水 钠 32Na +2H 2O===2Na ++2OH -+H 2↑ 活学活用2.12Na +2HCl===2NaCl +H 2↑、2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑ 22.24 L解析 盐酸的物质的量是0.01 L×1 mol·L -1=0.01 mol<0.2 mol;钠过量..钠与盐酸反应;不仅要考虑钠与盐酸的反应产生氢气;而且要特别注意在钠过量时;与水反应也会产生氢气;所以0.2 mol 钠完全反应;产生氢气0.1 mol;在标准状况下体积为0.1 mol×22.4 L·mol -1=2.24 L..3.①②③④ 2Na +2H 2O===2Na ++2OH -+H 2↑;2OH -+Cu 2+===CuOH 2↓或2Na +2H 2O +Cu 2+===CuOH 2↓+2Na ++H 2↑解析 钠投入CuSO 4溶液中;钠先与水反应现象:浮、熔、游、响;①②③正确;生成的NaOH 与CuSO 4反应生成蓝色的CuOH 2沉淀;④正确、⑤错误..方程式为2Na + 2H 2O + Cu 2+===CuOH 2↓+ 2Na ++ H 2 ↑.. 三、1气泡 下降 2有爆鸣声产生 归纳总结高温 3Fe +4H 2Og 错误!Fe 3O 4+4H 2 活学活用4.1产生水蒸气 防止加热时液体暴沸 23Fe +4H 2Og 错误!Fe 3O 4+4H 2 H 2O Fe 3O 4 3吸收未反应的水蒸气;干燥H 24黑色固体变成红色;玻璃管内壁上有水珠生成 5A 收集H 2并检验其纯度 达标检测1.1× 2× 3× 4√ 5× 6× 7×2.D Na 与水反应时;浮在水面上密度比水小;熔化成闪亮的小球反应放热;钠熔点低;在水面四处游动有气体生成;同时溶液使酚酞变红色生成碱性物质;体现了①②③④四点性质.. 3.C 4.A C5.1吸干钠表面煤油;避免影响实验效果 2浮上水面 钠的密度小于水的密度;且反应生成气体也会使A 上浮 3①在气体充满或基本充满试管时;将试管管口朝下移出水面;用拇指堵住试管口;靠近火焰;松开拇指;点燃气体;听到轻微的“噗噗”声②向烧杯内的溶液中滴入几滴酚酞溶液;溶液显红色③2Na+2H2O===2NaOH+H2↑4钠与盐酸反应非常剧烈;生成H2的同时放出大量的热;易发生爆炸解析为了防止Na与氧气、水反应;实验室中一般将Na保存在煤油中;在使用Na时;为了不影响实验效果;一般要用滤纸吸干其表面的煤油..常温下Na与盐酸反应生成NaCl和H2;反应非常剧烈;反应放出大量的热;易发生爆炸..。
金属与酸水的反应
金属与酸水的反应金属与酸水的反应是化学领域中一个重要而常见的现象。
这种反应不仅在实际生活和工业生产中具有广泛的应用,而且对于理解化学元素特性以及反应机制也有着重要的意义。
本文将就金属与酸水的反应进行探讨,并分析其中的化学过程。
一、金属与酸水的基本反应1.金属的活泼性和酸的强度金属与酸水发生反应取决于金属的活泼性和酸的强度。
活泼性较高的金属(如铝、镁)与酸水反应较为剧烈,而较不活泼的金属(如铁、铜)则反应相对缓慢。
同样地,浓度较高的酸对金属的腐蚀作用也更加强烈。
2.反应产物金属与酸水反应的产物主要有盐和气体。
其中,盐是由金属阳离子和酸中的阴离子组成的化合物。
气体通常是氢气,它是金属与酸中的氢离子反应产生的。
同时,金属的表面也可能生成一层氧化物或金属锈蚀物。
二、常见的金属与酸水反应以下是一些常见的金属与酸水反应的实例:1.铁与盐酸铁与盐酸反应会产生盐和氢气。
反应方程式如下:Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑2.锌与硫酸锌与硫酸反应也会产生盐和氢气。
反应方程式如下:Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑3.镁与硝酸镁与硝酸反应的产物同样包括盐和氢气。
反应方程式如下:Mg + 2HNO3 → Mg(NO3)2 + H2↑三、金属与酸水反应的应用金属与酸水的反应在生活和工业中有着广泛的应用。
1.产生氢气金属与酸水反应所产生的氢气可被用作燃料或化学反应的还原剂。
例如,氢气在石油加工中被用作合成氨的原料,也可用于氢燃料电池等清洁能源的开发。
2.金属腐蚀金属与酸水反应所产生的氧化物或锈蚀物可被用于金属的防腐和涂层处理。
这些工艺应用于汽车、建筑和航空等行业,以减少金属材料的腐蚀损害。
3.酸洗处理金属与酸水反应产生的酸性溶液可用于金属表面的清洗和酸洗处理。
这一技术广泛应用于金属制造、半导体工业和电镀加工等领域。
总结:金属与酸水的反应是化学中一个重要的现象,它不仅在实际应用中发挥着重要作用,还有助于我们更深入地理解化学反应的机理和性质。
高中化学金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应 新人教版必修1
6.取黄豆粒大小的一块金属钠,用滤纸擦干其表面的煤油, 然后加入到硫酸铜溶液中,观察实验现象并写出化学方程
式:①钠在溶液中反应的实验现象是
学方程式是 的化学方程式是 。②溶液中的实验现象 。
,反应的化
;反应
答案: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+CuSO4====Na2 SO4+Cu(OH)2↓(蓝色)
第2课时
金属与酸和水的反应
铝与氢氧化钠溶液的反应
1.掌握钠、铁与水的反应。
2.掌握铝与氢氧化钠溶液的反应。 3.提高分析问题、解决问题的能力。
知识温习:写出下列反应的化学方程式
1. 常温下钠与氧气的反应 4Na + O2 ==== 2Na2O 2. 加热的条件下钠与氧气的反应 2Na + O2 ==== Na2O2 3. 铝与氧气反应 4Al+3O2====2Al2O3
最慢
实验 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。
主要实验现象 对实验现象的分析 钠 浮 在水面上 钠的密度比水 小 钠 熔化成光亮小球 反应 放热 且熔点低 四处 游 动 生成 气体 发出嘶嘶 响 声 变红 溶液 反应生成物显 碱性
钠与水的反应
氧化还原 ____ 反应。 4.钠着火能否用水灭火? 不能,应用细沙子盖灭。
【练习】
1.钠与水反应的化学方程式 ________________________ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2. 钠与水反应的离子方程式 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ ________________________
[推荐学习]2018_2019学年高中化学第三章金属及其化合物第一节第2课时金属与酸和水的反应铝与氢
第2课时金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应1.某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中,此实验能证明钠下面四点性质中的( )①钠的密度比水的小②钠的熔点较低③钠与水反应时放出热量④钠与水反应后所得溶液呈碱性A.①④B.①②④C.①③④ D.①②③④解析:钠与水反应时,钠浮在水面上(密度比水小),熔化成闪亮的小球(反应放热,钠的熔点低),在水面四处游动(有气体生成),反应后的溶液使酚酞变红色(生成碱性物质),可以证明①②③④四点性质。
答案:D2.把一小块钠投入到硫酸铜溶液中,下列物质中不是该反应生成物的是( )A.Cu B.Cu(OH)2C.H2D.Na2SO4答案:A3.将一小块钠投入FeCl3溶液中,下列对有关实验结果的预测正确的是( )A.钠溶解,有铁析出,并有气体产生B.只有气体产生C.只有沉淀产生D.既有沉淀产生,又有气体产生答案:D4.对于铝和烧碱溶液的反应,下列说法不正确的是( )A.铝是还原剂B.该反应是氧化还原反应C.该反应说明所有金属都能与碱反应D.H2为还原产物答案:C5.除去镁粉中的少量铝粉,可选用( )A.硫酸B.氢氧化钠溶液C.水D.盐酸解析:常温下,硫酸、盐酸与镁、铝都能发生反应,水与镁、铝都不发生反应,铝与NaOH 溶液反应而镁不与NaOH溶液反应,所以用NaOH溶液可以除去镁粉中的少量铝粉,B项正确。
答案:B6.如图所示,在烧杯中盛有100 mL蒸馏水,水中悬浮着一个表面光滑、耐碱、耐热的小球(此球稳定于水的中央),将10 g金属钠分多次投入到水中,最后使烧杯内的液体恢复到原来蒸馏水的温度。
回答下列问题:(1)10 g钠要分多次投入的主要原因是_________________________________________________________________________。
(2)将10 g钠全部投入完毕所进行的次数可能是________(填序号)。
高一化学 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应(人教版必修1)
Na与酸、水或盐溶液的反应 [例1]工业上常用钠制备钛、钽、钼、锆等金属。如制钛, 先把钛铁矿经一定反应后制得 TiO2。 (1)在高温 HCl 气流中,TiO2 可转化为 TiCl4,反应方程式为 __________________________________。 (2)将 TiCl4 与 Na 共熔即得钛单质,反应方程式为________ _______________。若用 TiCl4 溶液与 Na 反应制钛,不能达
(2)用滤纸吸去钠块表面的煤油
(3)放入钠块后,最好用玻璃片遮盖烧杯
2.铁与水蒸气的反应
方法
实验装置
方法一
方法二
产生气体
用小试管收集一试管气体, 用火柴点燃肥皂泡, 点燃,听到爆鸣声或轻微噗 听到爆鸣声,证明生 声,证明生成了氢气 成了氢气 铁在高温时能与水蒸气反应,化学反应方程式为 △ 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2 ________________________________
三、铝与酸、碱的反应
氢气 。 盐 和_________ 铝和盐酸、氢氧化钠溶液反应均生成_______ 直接侵蚀 铝的氧化膜,以及铝制品本身,因此铝 酸、碱及盐可_________ 酸性 、______ 碱性 或咸的食物。 制餐具不宜用作蒸煮或长时间存放______
1.钠与水的反应
实验操作 实验现象 结论或解释
1.(广东广州检测)相同质量的钠在下列情况下产生 氢气最多的是( )
A.放在足量食盐水中
B.放在足量盐酸中 C.放在足量 CuSO4 溶液中
D.用刺有小孔的铝箔包好放入足量水底中
解析:选项A、B和C中反应产生的氢气相等,均是由Na 还原所得;而D 项中除Na 还原所得氢气外,生成的NaOH 与 Al 反应也产生了氢气,故选D。 答案:D
【新课标】2018最新版本高考化学总复习:金属与酸和水的反应_铝与氢氧化钠溶液的反应(新人教版)
生成氢气。④跟盐溶液反应:位于金属活动性顺序前面的金 属能把后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
⑤红:溶液变红色。因为反应生成NaOH显碱性,使酚 酞试液变红。 该反应属于氧化还原反应,分析如下:
氧化剂:H2O,还原剂:Na。 (2)钠的保存:少量钠一般保存在煤油中
温馨提示:钠很容易跟空气中的O2和H2O起反应,另 外,钠不跟煤油起反应,且密度比煤油大,钠沉在煤油下 面,使钠与氧气和水隔绝。钠不能保存在汽油、CCl4及酒精 中,因汽油易挥发,CCl4密度比钠大,而酒精能与钠反应。 钠着火时应用干燥的砂或土来灭火,不能用水灭火。
这起惊人事件与我们要探究的金属钠的性质密切相关。 那么,你知道以Na、Al、Fe为代表的金属可与哪些类物质反 应呢?
新知识· 导学探究
●新知导学 1.金属与酸的反应 位于金属活动性顺序中氢以前的金属与酸反应生成盐和 H2,如Zn、Fe和稀H2SO4反应的离子方程式分别为: 1 ___________________________________________, □ 2 ___________________________________________。 □
17 ______________ □ 18 ______________ □
参考答案: 1 Zn+2H □ H2↑
+
===Zn2 +H2↑
+
2 Fe+2H □
+
===Fe2 +
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专题13 金属与酸和水、铝与氢氧化钠溶液的反应
【知识回放】
1.请写出活泼金属与盐酸反应的原理。
2.请写出铝与盐酸反应的化学方程式。
【答案】活泼金属+盐酸=盐+氢气
2Al+6HCl=2AlCl 3+H 2↑
【新知精讲】
一、金属与酸和水的反应
1.金属与酸的反应 规律
金属活动性顺序中氢以前的金属可以与酸(盐酸、稀硫酸)反
应生成H 2,金属越活泼,反应越剧烈
举例 写出下列反应的离子方程式:
铁与稀盐酸:Fe+2H +===Fe 2+
+H 2↑
锌与稀硫酸:Zn+2H +===Zn 2++H 2↑
2.金属与水的反应
(1)钠与水的反应:
①反应现象及解释
(2)铁与水的反应:通常铁与冷水和热水均不反应,但铁可与水蒸气反应。
二、铝与氢氧化钠溶液的反应
铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的对比实验
O===2Al
【科学探究】
探究一钠与水的反应
问题导引
钠与水的反应
1.将大小相同的钠块分别加入稀盐酸和水中,钠与稀盐酸反应更剧烈,试分析其原因是什么?
提示钠与盐酸或水反应,实质是与H+反应生成H2,盐酸中H+浓度远大于水中的H+浓度,所以钠与盐酸反应比与水反应剧烈得多。
2.在金属活动性顺序中,钠排在铜的前面,所以,将钠加入到CuSO4溶液中,会置换出金属铜。
这种说法对吗?为什么?
提示不对。
钠加入到CuSO4溶液中,应先与水反应生成NaOH和H2,NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀,不会置换出CuSO4中的Cu。
探究二铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应
问题导引
1.在铝与稀盐酸、氢氧化钠溶液的反应中,铝是否均作还原剂?
提示是。
在题目中发生的两个反应中铝均失电子生成铝离子,所以铝均作还原剂。
2.若要除去铁粉中的少量铝粉,可采用什么方法?
提示
【重点突破】
1.钠与酸、碱、盐溶液反应的实质
2.钠与水溶液反应现象的“一定”与“可能”
(1)一定有:钠与任何物质的水溶液反应的现象中,一定有“浮”“游”“熔”“响”;
(2)可能有:反应现象中不一定有“红”,根据水溶液的成分不同可能出现不同情况,如:
“蓝”→含有石蕊试剂的蒸馏水;“白色沉淀”→氯化镁的水溶液;“蓝色沉淀”→氯化铜的水溶液。
3.铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应中四种“量”的关系
(1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为3∶1。
(2)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。
(3)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。
(4)特殊情况分析:若产生的氢气的体积比22()113()
HCl NaOH V H V H <<,则必定是铝与盐酸反应时,铝过量而盐酸不足;铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而氢氧化钠过量。
【典题探究】
典例1
下列说法正确的是( )
A.Fe 比Al 活泼
B.Fe 和盐酸反应的离子方程式为2Fe+6H +===2Fe 3+
+3H 2↑
C.铁在溶液中可置换出铜
D.Fe 不与H 2O 反应
【答案】:C
变式训练1-1
有一位学生将一小块钠投入到盛有煤油和水的试管中(煤油和水均足够多),可能观察到的现象是()A.钠浮在试管中的液面上 B.钠沉入试管底部
C.钠没有变化
D.钠处于煤油和水的交界处,上下浮动
【答案】:D
【解析】:钠的密度比煤油的大,但比水的小,遇水反应生成的气体会使钠在油和水的交界处上下浮动。
变式训练1-2
甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为1∶2,则加入的铝粉质量为( )
A.5.4
B.3.6 g
C.2.7 g
D.1.8 g
【答案】:A
【解析】:由2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑可知,若两份等质量的Al都完全反应时,生成H2的量相等,消耗HCl与NaOH 的物质的量不相等。
实际上HCl、NaOH同为0.3mol,且已知生成H2的体积比为1∶2,所以发生反应时分别为HCl不足,Al过量;NaOH过量,Al不足。
与0.3molHCl完全反应的Al为2.7g,则由生成H2的体积比为1∶2可知,反应的Al的质量之比也为1∶2,即与NaOH溶液反应的Al为5.4g。
方法技巧
解答此类题时要明确两点:(1)无论是铝与酸还是与碱反应,Al和H2的关系都是2Al~3H2。
(2)综合分析题中相关条件判断是否存在过量以及谁过量,然后计算得出数值。
变式训练1-3 (双选)
将绿豆大小的金属钠投入加有酚酞溶液的100 mL蒸馏水中,则( )
A.溶液变红色
B.溶液变蓝色
C.有H2生成
D.有O2生成
【答案】:AC
【解析】:钠与水反应生成氢气和氢氧化钠,酚酞遇碱变红色。
变式训练1-4
把一小块钠投入到硫酸铜溶液中,下列物质中不是该反应生成物的是( )
A.Cu
B.Cu(OH)2
C.H2
D.Na2SO4
【答案】:A
【解析】:将钠投入CuSO4溶液中时,钠首先与水反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,生成的NaOH再与CuSO4发生复分解反应:CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4,反应中不可能生成铜。
典例2
称取两份铝粉,第一份加入足量的盐酸,第二份加入足量的烧碱。
若同温同压下放出相同体积的气体,则两份铝粉的质量比为( )
A. 1∶1
B.2∶3
C.3∶2
D.1∶6
【答案】:A
变式训练2-1
将适量金属钠投入下列物质的溶液中,有气体放出,但无沉淀生成的是( )
A.HCl
B.饱和NaOH溶液
C.FeCl3
D.CuSO4
【答案】:A
【解析】:钠与水溶液反应均放出氢气。
A项发生的反应为2Na+2HCl===2NaCl+H2↑,只有气体放出,无沉淀生成;B项中NaOH溶液是饱和溶液,投入钠后,消耗水,析出氢氧化钠晶体;C项中钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与FeCl3反应产生氢氧化铁沉淀;D项中钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuSO4反应产生氢氧化铜沉淀。
变式训练2-2
(1)等物质的量的Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应产生氢气的物质的量之比为。
(2)与足量盐酸反应后产生H2的物质的量相同,则所加入Na、Mg、Al三种金属的质量比为。
【答案】:(1)1∶2∶3 (2)23∶12∶9。