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 人教必修1

【答案】
D
金属与酸、碱及盐溶液的反应
●思维导图
●细品教材 1．金属与稀盐酸、硫酸的反应 规 金属活动性顺序中H以前的金属单质能与酸反应 律 生成盐和H2；金属越活泼，反应越剧烈 举 例 Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
实 金属失去电子、酸溶液中的H＋得到电子的离子反 质 应
温馨提示：钠与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，首 先是钠直接跟酸反应，过量的钠再与水反应，而不能认为是 钠先跟水反应，生成的NaOH再跟酸中和。 钠投入足量盐酸中反应的化学方程式是： 2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。 离子方程式2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。
0.88 g· cm－3)各50 mL，将一小粒金属钠(密度：0.97 g· cm－3)投 入烧杯中，观察到的现象可能是(提示：钠与煤油不反 应)( ) A．钠在水层中反应，并四处游动 B．钠停留在煤油层中，不发生反应 C．钠在煤油的液面上反应并四处游动 D．钠在煤油与水的界面处反应并可能上、下跳动
方法二：与水的反应：钠在冷水中剧烈反应，铝在沸水 中缓慢反应，铁不能与冷、热水反应。 方法三：与酸的反应；钠与酸反应放出大量的H2，反应 很快，铝与酸反应产生氢气较快，铁与酸反应产生氢气较 慢。 方法四：把Al分别放到Na2SO4与FeSO4的溶液中，不能 置换出Na，能置换出Fe，说明金属性Na>Al>Fe。
(3)Zn、Fe、Sn、Pb和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化 物和H2。 高温 3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2 高温 Zn＋H2O(g)=====ZnO＋H2 (4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水作用。
●典例剖析 【例1】 (2013· 试题调研)在烧杯中加水和煤油(密度：
3．镁、铝与水反应 去掉氧化膜后的镁条，与冷水能缓慢作用，与热水则反 应速率较快，产生H2，去掉氧化膜后的铝条，与冷水很难反 应，与沸腾的水则微弱反应生成H2。 热水 Mg＋2H2O=====Mg(OH)2↓＋H2↑ 沸水 2Al＋6H2O=====2Al(OH)3↓＋3H2↑ 由此可以看出，Mg比Al活泼。
2．金属与水的反应 (1)钠与水的反应
8 ____________________________ 反应的化学方程式： □ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________
④响：有“嘶嘶”的响声发生。由于气体、小球、水相 互撞击而发出“嘶嘶”的声音。 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：
(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。
●活学巧练 1．金属钠因保管不慎造成火灾，扑灭燃着的金属钠可用 ( ) A．水 C．黄沙 B．泡沫灭火器 D．煤油
【答案】
C
【点拨】
水不能扑灭着火的钠，并且还有助燃的作
用，因为钠遇水会产生可以燃烧的氢气；B项泡沫灭火器也不 行，虽然泡沫灭火器喷射出来的是不助燃的CO2气体，能使 可燃物与氧气隔开，以达到灭火的目的，但对钠则不行，因 为燃着的钠有一部分会转化为过氧化钠，过氧化钠与二氧化 碳反应会产生助燃的氧气；C项沙子可以；D项煤油绝对不 行，因为它本身是易燃物。
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金属与水的反应
●思维导图
●细品教材 1．金属钠与水的反应 向一个盛水的烧杯中滴入n滴酚酞溶液，然后把一小块钠 放入水中。 (1)反应现象：为便于记忆，可编成以下顺口溜： 钠浮于水熔成球，球儿闪亮四处游，有“嘶”声儿溶液 红。
温馨提示：①浮：钠浮在水面上。因钠的密度小于水的 密度。 ②熔：钠熔化成闪亮的小球。原因：a.钠跟水反应放热； b.钠的熔点低。 ③游：小球在水面上四处游动。钠跟水接触部位发生反 应产生气体，使小球受力不均而四处游动。
(2)干燥管内可装入的试剂是____________，其作用是 ________________________。干燥管还可用________(装置)代 替。 (3)玻璃管中石棉绒的作用是________________________ _________________________________________。 实验开始时应先点燃____________，实验结束时，应先 熄灭________。
2．铁与水蒸气反应 在常温下铁与水不反应，在高温下铁与水蒸气反应。 △ 化学方程式：3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2 实验现象： 试管中出现黑色晶体(Fe3O4)，肥皂泡点燃后有爆鸣声。
温馨提示： ①试管口略向下倾斜。
②酒精灯先在放湿棉花的位置加热一会儿，待有部分水 蒸气形成时，再将酒精灯移至放铁粉的位置加热。 ③加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，因为先出来 的是空气。 ④肥皂水不宜太稀，否则吹起的氢气泡太小，点燃时难 以有较大的爆鸣声。 ⑤实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去酒精 灯，以防产生倒吸现象。
新知识· 预习探究
●学习目标 1．掌握钠与水反应的原理，会描述实验现象。 2．掌握铁与水反应的原理，了解气体产物的检验方法。 3．了解铝与酸及NaOH溶液的反应。
●新知预习 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 ____________________________________________。 □
2．铝既能与酸反应，又能与碱反应，是两性物质吗？
提示：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐 和水一般是两性物质的特征性质，铝与酸反应生成盐和氢 气，铝和碱溶液的反应实质是铝与水反应，但铝与水反应生 成的产物氢氧化铝难溶于水，所以会阻止铝与水的进一步反 应，铝与水反应生成的氢氧化铝能溶于碱中，从而使铝与水 的反应能继续进行。 综上所述，铝不是两性物质。
气体靠近火焰点火时，能燃烧或发出爆鸣声 △ 3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2 (2)碱石灰(或无水CaCl2、硅胶等) 的氢气易点燃 U形管 酒精灯 吸收水蒸气，使收集
(3)铁粉的载体，增大铁粉与水蒸气的接触面积 酒精喷灯
【点拨】
注意Fe与H2O反应的条件和产物。实验时，
应先加热烧瓶，产生水蒸气后再加热玻璃管，防止铁粉氧 化。实验过程应控制水蒸气的发生量，水蒸气不宜太大。实 验结束时，撤去酒精喷灯，不提供高温条件，反应便自行结 束。
第三章
第一节 金属的化学性质(共3课时)
第一节
第 2 课时 金属与酸和水的反应 与氢氧化钠溶液的反应 铝
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广州日报电子版曾有一篇《金属钠“水雷”惊现珠江》 的报道： 据现场一位围观的群众讲，早上10时多，石溪水域内突 然冒起一股白烟，从漂在水面上的一个铁桶内窜出亮红色的 火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。“没想到 水里的东西也能着火爆炸。”一位妇女惊讶地说。随后，直 到中午，这个铁桶又连续爆炸了多次。爆炸腾起的白色烟雾 有近10米高，还有许多白烟飘到了旁边的正大公司里面。
【解析】
常温下Fe不与H2O发生反应，但在高温下，
Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2，故Fe是一种较活泼的金属。 因铁粉和Fe3O4均为黑色，因此实验过程中固体颜色无明显变 化，但产物H2可用点燃的方法证明。石棉绒成分为硅酸盐， 它耐高温且性质稳定，是铁粉的载体。
【答案】
(1)红热的铁与水蒸气反应，放出气体，这种
有一些活泼金属由于能与灭火剂中的水和CO2反应，所 以不能用普通灭火剂灭火。
2．有关铁与水反应的说法中，正确的是( A．在任何条件下，氢气 C．在高温时，铁与水蒸气反应生成氧化铁和氢气 D．在高温时，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气
铁粉和石棉绒的混合物加热并通入水蒸气，用试管收集产生 的经干燥的气体，并靠近火焰点火。
(1)所观察到的现象是_______________________________ _____________________________________________________ ___________________________________________________， 有关反应的化学方程式是__________________________ _____________________________________________________ _____________________________________________________ __________。
4．金属与水反应的规律 (1)K、Ca、Na等金属和冷水作用，生成可溶性碱和H2。 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ (2)Mg与冷水反应缓慢，与沸水反应快，Al与冷水很难反 应，与沸水能反应，即镁和铝在除掉氧化膜后，在加热条件 下能与水反应。 △ Mg＋2H2O=====Mg(OH)2＋H2↑
正大公司的一名保安说，飘进公司的白烟内还有许多没 有燃烧的残渣，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡， 有时甚至还会突然着火，为了防止引起火灾，公司的人只好 在烟尘降落的地域喷了许多水，以便引燃这些仍然没有燃烧 的东西。“平常我们都是用水灭火，今天却要用水引火。” 一位保安笑着说。