第三章金属及其化合物 第一节金属的化学性质 第二课时 金属与酸、水的反应

第三章金属及其化合物
第一节金属的化学性质
第二课时金属与酸、水的反应
【学习目标】
知识与技能：复习和巩固初中学习过的金属与酸的反应和金属之间的置换反应，掌握金属钠与水反应现象及解释，铁与水蒸气反应的实验装置设计。

过程与方法：通过观察和分析实验现象，加深对钠与水反应的理解，通过铁与水蒸气反应实验装置的设计和对比分析，学会设计实验装置的方法。

情感态度与价值观：科学严谨的实验态度，激发学生学习化学的兴趣和求欲望。

【学习重点】金属钠、铁等与水的反应
【学习难点】设计铁与水反应的装置
【复习回顾】完成下列反应的离子方程式。

镁条与稀盐酸的反应：
铝片与稀硫酸的反应：
铁片与稀醋酸的反应：
铜丝在硝酸银溶液中：
铁丝与硫酸铜溶液反应：
活泼金属与稀酸反应时会生成和，金属越活泼反应越。

较的金属可以将的金属从其盐溶液中置换出来。

【探求新知】
二、金属与酸和水的反应
1.钠和水的反应
现象：钠投入滴有酚酞试液的水中，在水面上（说明钠的密度比水）；成小球（说明该反应中产生，且说明钠的熔点）‘发出“”的声音，四处，（说明该反应中产生）；水溶液变为色（说明该反应中产生）。

反应的化学方程式为（用双线桥法标出电子转移的方向与数目），离子方程式为。

【交流讨论】
（1）钠保存在煤油或石蜡中的原因：。

（2）失火现场有钠存放时，不能用灭火，必须用灭火。

（3）将金属钠投入到硫酸铜溶液中会出现什么现象？写出化学反应方程式。

【跟踪练习】
1、在Na与H2O的反应中（）
A．Na是氧化剂B．H2是氧化产物
C．反应实质是钠置换水电离出的少量的H+ D．反应实质是钠置换水中的氢气2、将足量Na投入FeCl3溶液中可观察到的现象是 ( )
A．生成白色沉淀B．生成红褐色沉淀C．有气泡产生D．有单质铁析出
3.将金属钠分别投入到下列物质中，有气体放出，且溶液质量减轻的是( )
A.HCl
B.K2SO4
C.CuCl2
D.饱和NaOH溶液
【探求新知】
2.铁与水的反应
设计实验装置图：
实验步骤：（1）安装装置，检查。

（2）在试管中放入和，将导管插入肥皂液形成泡沫。

（3）加热湿棉花和还原铁粉，观察到时，用火柴点燃。

现象：可以观察到加热时试管内铁粉，点燃肥皂泡可听到，冷却后得到。

结论：铁与水蒸气反应生成和含铁的氧化物，该反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目：。

【跟踪练习】
如图所示，在玻璃管中放入还原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，并靠近火焰点燃。

（1）所观察到的现象是。

有关反应的化学方程式是。

（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。

课后作业
1.下列反应中，可用离子方程式M+2H+＝M2++H2↑表示的是（M表示金属单质）
①钠和稀H2SO4 ②锌和稀H2SO4③镁和醋酸④铁和浓HCl ⑤铝和稀HCl
A.①④
B.①②⑤
C.②④
D.③④
2.在500g 0.2%的盐酸和500g 2%的盐酸中，分别加入2.3 g钠，完全反应后产生的气体
A.一样多
B.在浓度大的盐酸中反应产生的气体多
C.在浓度小的盐酸中反应产生的气体多
D.由反应的剧烈程度决定
3.把0.5 mol Na和0.5 mol Mg分别投入到足量的m1g水中和m2g盐酸中，分别得到溶液
a和b。

若m1=m2，则a与b的质量关系为
A.a>b
B.a<b
C.a=b
D.无法确定
4.一块表面已被氧化成氧化钠的钠块
5.4 g投入足量的水中，最多能产生0.1 g气体。

则原来被氧化的钠的质量是
A.2.3 g
B.3.1 g
C.4.6 g
D.5.3 g
5. 金属钠与水（滴加少量的酚酞）反应的实验中，下列有关叙述或解释正确的是（）A．金属钠浮在水面，是因为钠不溶于水B．溶液呈红色是因为产物中有碱
C．钠在水面旋转是因为搅拌D．没有反应的钠回用手拿出放入原瓶中6. 把一小粒金属钠放入足量的硫酸铜溶液中。

下列物质中属于该反应最终产物的是（）
A．Cu B．NaOH C．CuO D．Cu(OH)2
7.如图所示，将一块钠投入到盛有煤油和水的试管中（煤油和水均
足够多），可以观察到的现象
是
检验产生气体的方法是
8.把少量的金属钠分别放入下列溶液中，说明实验现象，并写出相应反应的离子方程式。

（1）钠放入碳酸氢钙溶液中，现象是，离子方程式
为。

（2）钠放入稀盐酸中，现象是，离子方程式
为。

（3）钠放入硫酸铝溶液中，现象是，离子方程式
为。

9.在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。

应用下列装置，
在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高
温下“Fe与水蒸气的反应实验”
请完成该实验中的问题：
（1）写出该反应的反应方程式
___________________________________________；
该氧化还原反应的还原剂是__________，氧化剂是_____________。

（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是_________________________。

（3）圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是________________________；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是_________________________________。

（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是_______________，为什么？
（5）干燥管中盛装的物质是_______________，作用是___________________________。

（6）试管中收集的气体是_______________。

如果要在A处的玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行___________________________，方法是________________________，这一操作的目的是_______________________________________________________
9.在常温下，Fe与水并不起反应，但在高温下，Fe与水蒸气可发生反应。

应用下列装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。

请完成该实验中的问题：
（1）写出该反应的反应方程式：_______________________________________________；该氧化还原反应的还原剂是___________________，氧化剂是___________________。

（2）实验前必须对整套装置进行气密性检查，操作方法是_________________________。

（3）圆底烧瓶中盛装的是水，该装置受热后的主要作用是_________________________；烧瓶底部放置了几片碎瓷片，碎瓷片的作用是___________________________________。

（4）酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是____________，为什么？_____________________。

（5）干燥管中盛装的物质是_______________，作用是_____________________________。

（6）试管中收集的气体是_______________。

如果要在A处的玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行____________________________，方法是________________________，这一操作的目的是__________________________________________________。

答案：（1）3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2↑ Fe H2O
（2）在玻璃管口A处接一段乳胶管，乳胶管头上连一段玻璃管，并将管口没入水中，用酒精灯火焰微热烧瓶底部，如果能够观察到没入水中的玻璃管口有气体逸出，停止加热后，玻璃管内有水柱上升，且较长时间水柱不回落，则表明该套装置气密性良好
（3）提供持续不断的水蒸气防止暴沸事故的发生
（4）先点燃酒精灯，产生水蒸气后，再点燃酒精喷灯防止先点燃酒精喷灯导致Fe与O2的反应
（5）碱石灰干燥剂除去反应产生的H2中混有的水蒸气
（6）H2 验纯用试管收集一试管气体，靠近酒精灯火焰，如果发出爆鸣声，则证明产生的氢气不纯（含有氧气），如果是“噗”的声音，则证明是纯净的氢气防止点燃时，氢气因含有氧气而爆炸。