2019_2020学年高中化学第3章第1节课时1金属与非金属、酸和水的反应教案新人教版必修1

课时1 金属与非金属、酸和水的反应目标与素养：1.了解金属的物理通性与化学通性。

(宏观辨识)2.了解Na、Al与O2的反应，Na、Fe与H2O的反应。

(变化观念)3.实验探究Na、Al与O2反应以及Na、Fe与H2O反应的原理。

(科学探究)
一、金属的通性
1．金属的存在和物理通性
2．金属的化学通性
金属与酸、盐反应的一般规律
(1)金属与酸的反应
在金属活动性顺序表中，排在氢之前的金属可与非氧化性酸(盐酸、稀硫酸等)反应生成氢气。

(2)金属与盐溶液的反应
在金属活动性顺序表中，一般位于前面的金属(K 、Ca 、Na 除外)能够把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。

二、金属与非金属(O 2、Cl 2、S)的反应
1．钠与氧气的反应
(1)Na 与Cl 2、S 反应的化学方程式2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl 、2Na ＋S=====△Na 2S 。

(2)Al 与Cl 2、S 反应的化学方程式2Al ＋3Cl 2=====点燃2AlCl
3、2Al ＋3S=====△Al 2S 3。

三、金属与水的反应
1．Na 与水反应
化学方程式：2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑。

2．铁与水蒸气的反应
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)所有金属在常温下均为固体，在自然界中主要以化合态存在。

( ) (2)钠与空气反应一定生成Na 2O 。

( ) (3)金属与水反应均生成碱和H 2。

( ) (4)Fe 与H 2O(g)反应生成Fe 2O 3和H 2。

( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)×
2．写出下列反应的化学方程式。

(1)Cu 与AgNO 3溶液反应__________________________。

(2)Cu 与O 2反应__________________________________。

(3)Zn 与稀硫酸反应______________________________。

(4)Na 与H 2O 反应________________________________。

(5)Fe 与H 2O(g)反应_______________________________。

(6)Al 与稀盐酸反应：______________________________。

[答案] (1)Cu ＋2AgNO 3===2Ag ＋Cu(NO 3)2
(2)2Cu ＋O 2=====△2CuO
(3)Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑ (4)2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑
(5)3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2 (6)2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑
(1)常温下活泼金属K 、Ca 、Na 在空气中易被氧化，在空气中可发生燃烧。

4Na ＋O 2===2Na 2O 、2Na 2O ＋O 2=====△2Na 2O 2、
2Na ＋O 2===========点燃或△Na 2O 2。

(2)常温下较活泼金属Mg 、Al 在空气中易氧化，形成氧化膜，Mg 在空气中可发生燃烧。

(3)常温下金属Fe 与干燥空气不发生氧化反应，加热条件下能被氧化，在纯氧中可发生燃烧。

2．金属钠露置于空气中的主要变化
钠(Na)――→空气 表面变暗(Na 2O)――→H 2O 白色固体(NaOH)――→H 2O 表面形成溶液(NaOH 潮解)――→CO 2 白色
固体(Na 2CO 3·10H 2O)――→风化 白色粉末(Na 2CO 3)。

1．下列有关实验的描述，符合事实的是( )
A ．金属钠暴露在空气里，表面变暗，生成白色的氧化钠固体，最终生成Na 2CO 3粉末
B ．用坩埚钳夹住打磨过的镁带，在酒精灯上点燃，发出耀眼的白光，放出大量的热，产生白色粉末
C ．用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯上点燃，发出耀眼的白光，放出大量的热
D ．用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，有液态的铝滴落下来
A [用坩埚钳夹住打磨过的镁带，在酒精灯上点燃，产生的是白色固体氧化镁，而不是白色粉末，
B 不正确；加热铝箔，并没有白光，且熔化的铝也不滴落，所以
C 、
D 不正确。

]
2．类比法是研究物质性质的常用方法之一，可预测许多物质的性质。

但类比是相对的，不能违背客观事实。

下列有关类比推测的说法正确的是( )
A ．已知Mg 能在空气中剧烈燃烧，推测铝片在空气中剧烈燃烧
B ．已知Cu 与O 2加热反应生成CuO ，推测Na 与O 2加热反应生成Na 2O
C ．已知Fe 与CuSO 4溶液反应，推测Fe 与AgNO 3溶液也能反应
D ．已知Al 能与O 2生成致密氧化膜保护金属，推测Fe 也与O 2生成氧化膜保护金属
C [A 项，铝片在空气中加热只是红热不滴落，不剧烈燃烧；B 项，Na 与O 2加热反应生成Na 2O 2；
D 项，Fe 与O 2反应不能生成氧化物保护膜。

]
2
(1)钠与水的反应
离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑，还原剂：Na，氧化剂：H2O。

(2)钠与酸溶液的反应
①钠与酸溶液反应时先与酸中的H＋反应生成H2。

②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。

(3)钠与盐溶液的反应
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)。

但在熔融盐中加入Na，也可以把盐中金属置换出来。

2．Fe与H2O的反应
(1)Fe在潮湿的空气中缓慢氧化最终生成铁锈(Fe2O3·x H2O)。

(2)Fe与液态水不反应，但在高温条件下与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。

3．金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体又有沉淀产生的是 ( )
A．BaCl2溶液B．K2SO4溶液
C．FeCl3溶液D．稀盐酸
C [钠与盐溶液中的水反应生成NaOH和H2，故每种溶液中均有气体产生。

A、B、D中均无沉淀生成，C中FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3沉淀。

]
4．某同学欲分别用甲、乙两装置在实验室中完成铁与水蒸气反应的实验。

甲乙
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。

对比两装置，回答下列问题：
(1)如何检查乙装置的气密性？_____________________。

(2)乙装置中湿沙子的作用是______________________。

(3)B处发生反应的化学方程式为________________________。

(4)装置乙中H必不可少，H的作用是____________________。

(5)对比甲、乙两装置的B和K，B的优点是_______________。

[答案] (1)向H 中加入水没过导管口，连接好装置，微热K ，若H 中导管口出现气泡，停止加热后导管中出现水柱，证明气密性良好(其他合理答案也可)
(2)提供水蒸气 (3)3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2
(4)干燥氢气，降低氢气中水蒸气的含量
(5)使用石棉绒，增大水蒸气与铁粉的接触面积，使反应充分进行
1．下列描述，符合事实的是( )
A ．实验室中有单质钠，自然界中也存在游离态的钠
B ．钠比铜的金属性强，把钠投入CuSO 4溶液，可置换出单质铜
C ．用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，熔化的铝不滴落
D ．Fe 与H 2O(g)在高温下反应生成Fe(OH)3和H 2
C [A 中，实验室的单质钠是人工制得的，由于钠很活泼，自然界中不存在游离态的钠；B 中，Na 投入水中先生成NaOH ，NaOH 再与CuSO 4反应生成Cu(OH)2，不可能置换出铜单质；C 中，铝表面有一层高熔点(2 050 ℃)的氧化物薄膜，所以Al 熔化后不会滴落；
D 中，Fe 与H 2O(g)反应生成Fe 3O 4。

]
2．下列关于金属的说法中正确的是( )
A ．金属在常温下都能与氧气反应
B ．常温下，与氧气反应的金属均可形成致密的氧化膜，阻止金属继续被氧化
C ．铁能置换出CuSO 4溶液中的铜，故银也能置换出CuSO 4溶液中的铜
D ．金属活动性顺序中，排在氢之前的金属与盐酸都能发生置换反应
D [金、铂性质非常稳定，不能与氧气、盐酸等反应，A 项错误；像铁这类金属形成的氧化膜疏松，B 项错误；Ag 的金属活动性比Cu 的弱，Ag 不能与CuSO 4反应，C 错误；活泼金属均能与盐酸发生置换反应产生H 2，D 项正确。

]
3．某学习小组进行了下图所示的实验，实验后组员之间的交流不合理的是( )
A ．甲同学认为试管b 中收集到的气体可点燃，且产生淡蓝色火焰
B ．乙同学认为试管a 中生成的黑色固体可能为四氧化三铁
C ．丙同学认为将少量还原性铁粉放入试管中，加适量的水，加热也可实现该反应
D ．丁同学认为试管中湿棉花的作用是产生水蒸气
C [铁与水蒸气在高温条件下可反应，与液态水加热不反应。

]
4．将小块钠投入到硫酸铜的稀溶液中：
(1)观察到的现象是________(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
(2)用离子方程式解释实验现象：_______________________。

[解析] 钠投入到硫酸铜溶液中，钠浮于液面上，熔化成小球并不断游动，发出“嘶嘶”的响声，有气体放出，钠与水反应生成的氢氧化钠与硫酸铜反应，有氢氧化铜蓝色沉淀生成；反应的离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑。

[答案] (1)①②③④(2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；
2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓(或2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑)。