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12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0.2 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________。

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)1 mol Fe和1 mol Al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 ＋H 2↑(2)Mg ＋H 2SO 4===MgSO 4＋H 2↑(3)2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑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)19∶128(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(127×3)∶(156×2)＝19∶128＝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 ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ (2)水 钠(3)2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑活学活用2．(1)2Na ＋2HCl===2NaCl ＋H 2↑、2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑(2)2.24 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＋===Cu(OH)2↓(或2Na ＋2H 2O ＋Cu 2＋===Cu(OH)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Cu(OH)2沉淀，④正确、⑤错误。

方程式为2Na ＋ 2H 2O ＋ Cu 2＋===Cu(OH)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 2O(g)=====高温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(2)3Fe ＋4H 2O(g)=====高温Fe 3O 4＋4H 2 H 2O Fe 3O 4(3)吸收未反应的水蒸气，干燥H 2(4)黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成(5)A 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。