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0.1mol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：实验现象原因分析钠____在水面上钠____成光亮小球四处____动发出“嘶嘶”的响声，且很快消失反应________溶液变____色反应生成物显________【归纳总结】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0.2mol金属钠投放到10mL1mol·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________。

3．将小块钠投入到CuSO4的稀溶液中，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。

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：(1)A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______。

(3)D的作用是__________________________________________________________。

(4)E中的实验现象是____________________________________________________。

(5)A、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()(5)1molFe和1molAl分别与足量的稀H2SO4反应产生的H2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＋===2Fe3＋＋3H2↑()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．(1)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑(2)Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑(3)2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2．(1)钠(2)铝(3)1∶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．(1)3∶2(2)∶(或28∶9)(3)9∶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(×3)∶(×2)＝∶＝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(1)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(2)水钠(3)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑活学活用2．(1)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(2)2.24L解析盐酸的物质的量是0.01L×1mol·L－1＝0.01mol<0.2mol，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0.2mol 钠完全反应，产生氢气0.1mol，在标准状况下体积为0.1mol×22.4L·mol－1＝2.24L。

3．①②③④2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑；2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓(或2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑)解析钠投入CuSO4溶液中，钠先与水反应现象：浮、熔、游、响，①②③正确；生成的NaOH 与CuSO4反应生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，④正确、⑤错误。

方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑。

三、(1)气泡下降(2)有爆鸣声产生归纳总结高温3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2活学活用4．(1)产生水蒸气防止加热时液体暴沸(2)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2H2O Fe3O4(3)吸收未反应的水蒸气，干燥H2(4)黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成(5)A收集H2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．C4．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(3)①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。