《金属与酸和水的反应》课件
金属与酸和水的反应--1黄小燕
黄小燕 美姑县中学（西昌校区）
二、金属与酸和水的反应
1.复习：金属与酸的反应：
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ （更剧烈）
2Na+2H+=2Na++H2↑
金属与酸反应的实质是：
金属与酸电离出的H＋反应
实验3—3 向一只盛有水的大烧杯中滴加 几滴酚酞试液，然后将一小块金 属钠(约绿豆般大小)投入烧杯中， 观察实验现象。 视频播放
A．钠浮在煤油层上，不反应
B．钠沉在煤油层下，不反应
C．钠沉在煤油层下，浮在
水层上，在交界处剧烈反应 D．钠沉在水层下剧烈反应
2.等量的Na投入到两份不同的盐酸中 ，反应完成后生成的氢气的量是（）
A
A.一样多 B.含HCl多的酸生成的氢气多 C.含HCl少的酸生成的氢气多 D.反应剧烈的酸生成的氢气多
3.当一小粒钠投入到氯化铁溶液，下列实验现 象现象不符合事实的是（ ）
A
A.有Fe单质生成
B.有红褐色沉淀生成
C.有气体生成。
作业：课后第7题写在作业本上
否与水蒸气反应？
请用三支试管、水槽、蒸发皿、胶 塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪 器和物品，设计一个还原铁粉与水蒸 气反应的实验装置，画出装置简图。
①水蒸气的发生 ②水蒸气与铁粉的反应 ③气体产物的检验等。
方案
方 案 一
方 案 三
方 案 二
方 案 四
总结
实 1、加热时试管内铁粉红热 验 2、点燃肥皂泡可听到爆鸣声 现 象 3、反应后，试管内的固体仍呈黑色
高中化学必修一《金属与酸和水的反应》教案-新版
第1节金属的化学性质第2课时金属与酸和水的反应【教材分析】“金属与酸和水的反应”是教材第三章《金属及其化合物》第一节的内容，是学习元素化合物知识的起始节。
本节学到的钠是一种典型的活泼金属元素，也是高中阶段重点学习的第一种金属元素，是必修化学课程标准中要求的重要元素化合物知识。
本节内容可对离子反应、氧化还原反应的知识做进一步巩固的同时，对以后其他金属元素的学习具有指导性作用，所用到的许多方法如实验法、观察法、比较法、归纳法等都是学习元素化合物知识的重要方法。
本节课将以金属与酸和水反应为明线，金属活动性顺序为暗线展开多种方式的教学活动。
以金属与酸反应为引子，以钠和水反应为典例，以K、Ca、Mg、Fe、Cu与水是否反应等思考与交流进行比较教学，根据金属活动性顺序表对金属与酸和水反应的本质和一般规律进行总结，使学生对此有一个总体感性的认识。
【学情分析】1. 基础和能力：通过初中和高一前一阶段的学习，学生已熟悉金属活动性顺序和了解了金属与酸反应的规律，初步建立了从物质类别和化合价角度去分析理解物质的化学性质的方法基础，对本节教材中的钠与水的反应实验能进行简单的探究，并能对产生现象的原因进行初步的分析。
2．困难和问题：学生参与实验探究的积极性较高，但对实验现象的观察不全面，且语言表达能力不足，缺乏对现象的本质分析。
【教学目标】一、知识与技能：1．能描述钠与水反应的实验现象并解释原因，会书写其化学方程式；2.通过对比讨论，了解金属与酸和水反应的一般规律。
二、过程与方法：1．通过书写典型金属与酸反应的离子方程式，认识金属与酸反应的一般规律；2．通过钠和水反应的实验探究，学生能观察到浮、熔、游、响、红等实验现象，并用相对规范的语言进行描述和分析，体验解决问题的乐趣；3. 通过Na、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Ag与水是否反应的对比总结，了解金属与水反应的一般规律。
三、情感态度与价值观：1. 通过钠与水的探究实验，激发学生的学习兴趣；学生体验观察、分析、讨论并分享交流的过程，学会与别人交流、合作；2．通过观察比较等方法，得出金属与酸和水反应的本质，体会化学物质之间的内在联系。
3.1.2金属与酸和水的反应
金属与酸和水的反应
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
当堂检测
迁移训练 1 在烧杯中加水和苯(密度: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( ) A.钠在水层中反应并四处游动 B.钠停留在苯层中不发生反应 C.钠在苯的液面上反应并四处游动 D.钠在苯与水的界面处反应并可能上、下跳动 解析:苯与水互不相溶而分层,水的密度较大在下层,苯的密度较小 在上层。钠的密度介于苯和水的密度之间,钠的位置在苯和水的位置之 间。 钠与苯不发生化学反应,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢气推动 着钠粒向上运动。钠粒上升到苯中失去了氢气的推动力以后 ,在重力的 作用下又回到了苯与水的交界处。这时的钠粒再次重复先上浮后下落 的现象,直到钠粒消失为止。 答案:D
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
当堂检测
一、钠与水、酸、碱的反应的实质
活动与探究 1.钠与水的反应
实验操作 用镊子取一绿豆粒大 小金属钠,用滤纸吸净 其表面的煤油,投入到 滴有几滴酚酞溶液的 冷水烧杯中 实验结论 反应方程式 离子方程式 现象 钠浮在水面上 钠熔化成光亮的小球 小球在水面上迅速地 四处游动 发出嘶嘶的响声,最后 小球消失 溶液变红色 2Na+2H2O 2Na+2H2O 原因 钠的密度比水小 钠的熔点较低 反应剧烈,产生的气体推动 小球移动 反应剧烈,产生气体 有碱性物质生成 2NaOH+H2↑ 2Na++2OH-+H2↑
1 2 1 3 1 2
)
B.铝与盐酸反应的速率仅次于钠,但产生的气体最多
3.1.2金属与酸和水的反应0
活动探究：
实验3—4：取2支试管，分别加入几片(用砂纸 去掉氧化膜)铝片，然后再分别加入5mL 盐酸 和5mL NaOH溶液，观察实验现象。过一段时 间后，将点燃的木条分别放在两支加铝的试管 口，你看到什么现象？
三、铝与氢氧化钠溶液的反应
2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2 ↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2 ↑
1、铁与水蒸汽反应的实验装置包括哪几部分？ 水蒸气的产生装置
→水蒸气与铁粉的反应装置
→气体产物检验装置
2、请写出铁与水蒸汽反应的方程式？
3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2
高温
2.人们常用金属器皿(如铁壶、铝壶) 来盛水，但铁与水可以反应，这一问题应怎样去认 识？
【提示】
铁与水反应是有条件的，铁在加热条
第一节
第一课时
金属的化学性质
金属与非金属的反应
第二课时
第三课时
金属与酸和水的反应
铝与氢氧化钠溶液的反应
1．掌握钠与水反应的原理、现象。
2．通过金属及其化合物性质的实验，提高对 化学实验的认识，培养实验意识、操作技能、 观察能力和分析问题的能力等。
巫婆捉鬼的小故事：
一位自称会捉鬼的巫婆往装有半碗 水的碗里滴了几滴她所谓的仙水，再把 她所谓的吸血丹放到碗里。只见那吸血 丹立刻在水面上乱窜，那巫婆美飞色舞 地说：看！我那吸血丹在动，说明这周 围有鬼，它正在吸鬼魂；听！那“嘶嘶” 的声响，正是鬼临死前的呻吟；再看！ 水变红了，那是鬼被我的吸血丹吸收后， 化作了血水„„相信鬼神的人听了后肯 定会信以为真，但稍有知识的人都知道 世上并没有鬼，但巫婆那所谓的吸血丹 和仙水究竟是什么呢？
3-1-2金属与酸和水的反应
●梳理导引 1．钠与水的反应 (1)钠与水的反应现象可总结以下五点，请填 写完整。
浮 熔 游
： ： ：
________ ________ ________
； ； ；
原 原 原
因 因 因
： ： ：
________________________。
________________________。
4．金属与酸反应的规律。 在金属活动顺序表氢以前的金属与酸(非氧化 性酸)反应，生成盐和氢气，氢以后的金属与 非氧化性酸不反应。 5．金属与酸反应的计算 (1)定量规律 ①金属与酸反应失去电子的物质的量＝产生 氢原子的物质的量。 ②当参加反应的金属与产生氢气的质量差相 等时，则反应后两溶液增加的质量相等。 ③相同物质的量的金属与足量的酸反应产生 氢气的量之比等于反应后对应金属呈现的化
【解析】 本题考查了钠与水的反应，在反 应过程中也体现了钠的物理性质。钠的密度 小于水，因此钠浮在水面上；钠与水反应发 出热量，导致金属钠熔化；反应中有H2产生 和NaOH，因此反应中发出嘶嘶的响声，溶 液使酚酞试液变红。 【答案】 C
【例2】 如下图所示，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 点火。
●细品教材 1．钠跟酸的反应 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↑
第一节 金属的化学性质(第2课时 金属与酸和水等的反应)
第一节金属的化学性质（第2课时金属与酸和水等的反应）【学习目标】1、掌握金属钠与水发生反应的各种现象及其原因。
2、了解铁与与水蒸气的反应，铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应。
【学习重点】钠与水的反应现象及其分析，铁与水蒸气及铝与碱溶液的反应原理。
【相关知识点回顾】1、写出金属活动顺序表：。
2、写出至少三个金属与稀酸反应生成氢气的化学反应方程式：【要求掌握的内容】1、查阅课本，写出钠与水反应的化学方程式，并尝试完成下列任务：（1）用双线桥标出电子转移的方向和数目；（2）改写成离子方程式。
2、查阅课本，写出铁与水蒸气反应的化学方程式，并尝试完成下列任务：（1）用双线桥标出电子转移的方向和数目；（2）结合课本P50“科学探究”的提示，设计完成该反应的实验装置图。
3、查阅课本，写出铝与NaOH溶液反应的化学方程式，并尝试改写成离子方程式。
二、金属与酸和水的反应〖实验探究1〗认真观察老师演示课本P49“实验3－3”，思考、交流如下问题：（1）填写下表：（2）钠为什么要保存在石蜡油或煤油中？已知钠和四氯化碳不能反应，四氯化碳的密度比钠大，那么钠能否保存在四氯化碳中？（3）能否用手拿取金属钠？为什么？（4）钠着火应该怎么扑灭？用水行吗？〖合作探究〗（1）钠能与盐酸反应吗？你能预测反应现象并写出化学方程式吗？（2）钠比铜活泼，那么金属钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜？推测可能出现的现象并用实验验证。
〖科学探究〗探究课本P50“科学探究”，完成下列任务：（1）交流展示自己的设计方案，向老师和同学介绍设计的思路和原理。
（2）有人设计如下三套实验装置，你认为哪一套方案最好？你的评价依据是什么？铁粉和石棉绒铁粉CaCl2水水A装置B装置C装置（3）尝试根据钠、镁、铝、铁的金属性强弱顺序，填写它们与水的反应的情况：与冷水剧烈反应的金属是；与冷水反应不明显，与热水反应明显的金属是；与冷水不反应，与热水微弱反应的金属是；与冷水、热水都不反应，只与水蒸汽反应的金属是。
金属与非金属、水、酸的反应课件
[提升 1] 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 CuSO4 溶液中的铜，故银也能置换出 CuSO4 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
【答案】 C
[提升 2] 下列关于金属性质的叙述中正确的是( ) A．钠与氧气反应时，产物是由 O2 的用量决定的 B．铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧 C．金属与非金属发生反应时，被氧化的一定是金属 D．铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧
解析：Na 与 O2 的反应产物是由反应条件决定的，常温下生 成 Na2O，点燃时生成 Na2O2，与 O2 的用量无关，A 错误；铝箔 在空气中受热可熔化，但由于表面形成熔点很高的 Al2O3，故不 会燃烧，B 错；铁丝可在纯氧中燃烧生成 Fe3O4，D 项错误；金 属与非金属单质反应时，金属只能失电子被氧化，C 正确。
解析：B 中钠与 CuSO4 溶液反应的实质是钠与水反应生成的 氢 氧 化 钠 再 与 CuSO4 反 应 ， 总 化 学 方 程 式 ： 2Na ＋ 2H2O ＋ CuSO4===Cu(OH)2↓＋H2↑＋Na2SO4。
答案：B
金属单质与水反应的三种类型：
(1)K、Ca、Na 等金属和冷水作用，生成可溶性碱和 H2。 (2)Al 与冷水很难反应，与沸水能反应。(即铝在除掉氧化膜 后，在加热条件下能与水反应。) (3)Zn、Fe 和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和 H2。
金属与非金属、水、酸的反应
[新知预习] 一、金属的通性
1．金属的存在及含量 (1)存在： ①形式：绝大多数金属以 化合态 的形式存在于自然界中， 只有极少数金属如金、铂等以 游离态 的形式存在。 ②原因：多数金属的化学性质比较活泼 。
金属与酸和水的反应
6Na+6H2O+Fe2(SO4)3=2Fe(OH)3↓+3Na2SO4+3H2↑
小结： 1、 金属与酸或水反应，
与金属的活泼性有关，金属越活泼， 越 容易 与酸或水反应，反应越 剧烈 ， 反应条件越低。
2、金属与盐溶液的反应（金属活动性顺序
表Mg包括Mg之后的金属与盐溶液反应符合 “强换弱”）
A、钠投入足量水中
B、钠投入足量稀硫酸中
C、钠投入足量稀硫酸中
D、钠用铝箔包好并刺一些小孔，再 投入足量水中
4、若在加入铝粉能放出H2的溶液中， 分别加入下列各组离子，肯定不能 共存的( B )
A．Fe3＋、Mg2＋、Cl－、Na＋ B．Ba2＋、Mg2＋、HCO3－、AlO2－ C．NO3－、Na＋、K＋、CO32－ D．NO3－、K＋、AlO2－、OH－
提示：金属钠和水反应生成氢氧化钠和 氢气，反应方程式为：
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 金属铝和生成的氢氧化钠水溶液反应， 反应方程式为：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。
3、P71 8
先是二氧化碳被烧碱吸收，易 拉罐内压强变小，所以变瘪了；然 后铝与烧碱反应生成了氢气，易拉 罐内压强变大，变瘪的易拉罐又鼓 起来。
过关训练
1、将钠投入紫色石蕊试液中，
下列现象不正确的是 ( D )
A、浮在水面上 B、熔成光亮的小球 C、迅速游动 D、溶液呈红色
2、将钠投入到下列溶液中，溶液中无
固体析出的是（ CD ）
A、MgCl2溶液 C、KNO3溶液
B、饱和石灰水 D、水
3、将等质量的钠进行下列实验，
其中产生氢气最多的是（ D ）
人教课标版高中化学必修1《金属与酸和水的反应》参考课件
2015年8月12日，天津瑞海公司危险品仓库发生重 大火灾爆炸事故，造成重大伤亡．一位核生化救援 部队的士兵向记者透露，当晚爆炸原因基本确认是 因仓库内金属钠遇水后引发爆炸，爆炸前着火原因 仍在调查......
2015年2月27日，福建漳州市一段铁轨被炸断，附 近的房屋受损严重。相关部门就事故原因做出回应， 原来是火车司机疲劳驾驶导致机车撞向路基，铁水 溢出与铁轨旁积水混合产生气体，溅起碎石......
红热的铁粉与水蒸气反应放 出气体，蒸发皿中产生大量 肥皂泡，点燃肥皂泡中的气 体，发出爆鸣声。
反应前 反应后
视 频
H2
Fe3O4
结论：金属和水反应与金属的还原性有关，金属越
活泼，越容易与水反应，反应越剧烈，条件越简单。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au
爱化学，爱生活
与水反应？
• K Ca Na Mg Al Zn FFee Sn Pb
（H） Cu Hg Ag Pt Au
铁水溢出与铁轨旁雨后积水混合产生气体，溅起碎石。
2011年11月16日，江西萍乡钢铁厂一炼铁高炉发生铁 水泄漏，泄漏铁水遇水ຫໍສະໝຸດ 生爆炸，造成周围可燃物质 瞬间燃烧。
【科学探究】 铁粉与水蒸气的反应
小球四处游动 发出“嘶嘶”响声
溶液变红色 浮，熔，游，嘶，红
钠的密度比水小 钠的熔点低，反应放热
有气体生成 产生的气体推动钠运动产生
有碱性物质生成 发生了剧烈化学反应， 生成了碱和气体
【思考】 钠与水的反应实质是什么？
请用双线桥表示该反应得失电子情况。 请写出该反应的离子方程式。 写出钠与盐酸反应的离子方程式 进行对比。
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错误!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：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________..的稀溶液中;观察到的现象是3．将小块钠投入到CuSO4____________________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：1A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______..3D的作用是__________________________________________________________..4E中的实验现象是____________________________________________________..5A、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51 mol Fe 和1 mol Al 分别与足量的稀H 2SO 4反应产生的H 2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 ＋===2Fe 3＋＋3H 2↑ 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、1．12Na ＋2HCl===2NaCl ＋H 2↑ 2Mg ＋H 2SO 4===MgSO 4＋H 2↑ 32Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑ 2．1钠 2铝 31∶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1．13∶2 2错误!∶错误!或28∶9 39∶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错误!×3∶错误!×2＝错误!∶错误!＝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12Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ 2水 钠 32Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑ 活学活用2．12Na ＋2HCl===2NaCl ＋H 2↑、2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ 22.24 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＋===CuOH 2↓或2Na ＋2H 2O ＋Cu 2＋===CuOH 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CuOH 2沉淀;④正确、⑤错误..方程式为2Na ＋ 2H 2O ＋ Cu 2＋===CuOH 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 2Og 错误!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 23Fe ＋4H 2Og 错误!Fe 3O 4＋4H 2 H 2O Fe 3O 4 3吸收未反应的水蒸气;干燥H 24黑色固体变成红色;玻璃管内壁上有水珠生成 5A 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.. 3．C 4．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 3①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..常温下Na与盐酸反应生成NaCl和H2;反应非常剧烈;反应放出大量的热;易发生爆炸..。
【人教版】高中化学必修一：3.1.2《金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应》
例题 1
将适量金属钠投入下列物质的溶液中,有气体放出,但无沉淀生成的是
()
A.HCl
B.饱和 NaOH 溶液
C.FeCl3
D.CuSO4
解析:钠与水溶液反应均放出氢气。A 项发生的反应为 2Na+2HCl
2NaCl+H2↑,只有气体放出,无沉淀生成;B 项中 NaOH 溶液是饱和溶液,投入 钠后,消耗水,析出氢氧化钠晶体;C 项中钠与水反应生成的氢氧化钠还能进
重难探究
HONGNANTANJIU
当堂检测
ANGTANGJIANCE
12345
2.下列说法正确的是( )
A.Fe 比 Al 活泼
B.Fe 和盐酸反应的离子方程式为 2Fe+6H+ C.铁在溶液中可置换出铜
2Fe3++3H2↑
D.Fe 不与 H2O 反应 解析:在金属活动性顺序中 Al 排在 Fe 的前面,故 Al 比 Fe 活泼;Fe 与盐酸反
锌与稀硫酸:Zn+2H+ Zn2++H2↑
一二
2 .金 属 与水的反应 (1)钠与水的反应: ①反应现象及解释
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重难探究
HONGNANTANJIU
当堂检测
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②反应的化学方程式:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。
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铝投入到氢氧化钠溶液中,同样是每有 27 g Al参加反应,同时生成氢气 3 g。
所 以 只要是投入相同质量的铝,且酸和碱都足量时,溶液的质量变化值相等,
所 以 天平仍然保持平衡。
新人教版高中化学必修1课件： 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应
[例1] 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：______________ __________________________________________。
自我检测 1．等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液 分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气 的体积比为5∶7，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分 别是( ) A．甲、乙中都是铝过量 B．甲中铝过量，乙中碱过量 C．甲中酸过量，乙中铝过量 D．甲中酸过量，乙中碱过量
解析：根据Al与盐酸、NaOH反应的化学方程式可 得以下关系式：
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。
答案：(1)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑、 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)2.24 L
要点二 铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应
问题：铝怎样与强酸、强碱反应？
解析：钠投入到硫酸铜溶液中，钠浮于液面，熔化成 小球并不断游动，发出“嘶嘶”的响声，有气体放出，钠 与水反应生成的氢氯化钠与硫酸铜反应，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↑]
3．分别写出铁与盐酸、氯气反应的化学方程式。 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、2Fe＋3Cl2===2FeCl3
金属与酸和水的反应
金属与酸和水的反应金属与酸和水的反应金属是一类重要的化学元素，其在人们日常生活和各种工业领域中都起着重要的作用，如铁、铜、锡、铝、镁等，它们广泛用于建筑、制造机器、电气设备、交通工具和化学药品等领域。
金属与酸和水的反应是化学中的重要内容之一，本文将对其进行探究。
一、金属与酸的反应酸是指在水溶液中能够释放H+离子的物质，其味道酸、导电性强、有腐蚀性。
一般来说，金属和酸的反应主要是金属中自由电子与酸中的H+离子发生化学反应，释放出氢气和相应的金属离子。
反应一般可以用下面的化学方程式表示：金属+ 酸→ 相应的金属阳离子+ 氢气例如，铜与盐酸的反应可以表示为：Cu + 2HCl → CuCl2 + H2↑反应的产物为CuCl2和H2，其中CuCl2为相应的金属阳离子，H2为氢气。
不同金属与酸的反应速率和反应产物有所不同，以下为几种金属在盐酸和硫酸中的反应方程式及产物：1. 铁与盐酸：Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑2. 镁与盐酸：Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑3. 锌与盐酸：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑4. 铜与盐酸：Cu + 2HCl → CuCl2 + H2↑5. 铁与硫酸：Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑6. 锌与硫酸：Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑7. 铝与硫酸：2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑由于不同酸的强弱和金属的活泼度不同，金属与酸的反应产生的氢气体积很难比较，因此一般用单位面积上产生的氢气量比较。
二、金属与水的反应水是人类生存不可或缺的物质，也是生命体系的组成部分。
当金属和水接触时，金属中自由电子还会与水分子中的H+离子发生化学反应，放出氢气和相应的金属离子。
反应的方程式如下：金属+ 水→ 相应的金属阳离子+ 氢气↑例如，铁与水的反应可以表示为：Fe + 2H2O → Fe(OH)2 + H2↑铝与水的反应可以表示为：2Al + 3H2O → Al2O3 + 3H2↑金属与水的反应的速率和反应方式取决于金属的活泼度和水的性质。
第三章第一节第2课时 金属与酸和水的反应
金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应
1.掌握钠、铁与水的反应。 2.掌握铝与氢氧化钠溶液的反应。 3.提高分析问题、解决问题的能力。
思考
1、铁铝等金属可制成水壶烧水，说明他们与热水不反应，是不是所有金 属都不与水反应？ 2、我们知道金属可以与非金属单质反应，可以与酸反应，也可以与盐溶 液反应，是不是所有的金属都不能与碱反应呢？
答案：①钠浮在液面上，很快熔化成小球，钠球在水面上四处游动， 并发出嘶嘶的响声 SO4+Cu(OH)2↓(蓝色) 2Na+2H2O====2NaOH +H2↑ ②溶液中有蓝色沉淀产生；2NaOH+CuSO4====Na2
④变成白 色固 体 ⑤变成白色粉 末
Na2CO3· 2O风化变成Na2CO3 10H
Na
O2
Na2O
H2O
NaOH
先吸潮再吸CO2
Na2CO3 · 2O 10H
风化
Na2CO3
4Na + O2 =2 Na2O （变暗） Na2O + H2O = 2NaOH
2NaOH + CO2 + 9H2O = Na2CO3 · 2O 10H
在这些变化中，金 属表现了强的还原性， 做还原剂
在自然界中金属多以化合态存在。只有极少数金属以游离态存在
【想一想】 现象 ①变暗
将切开的金属Na露置在空气中会出现哪些现象？ 最终得到什么物质？ 原因 生成Na2O 生成NaOH
②变成白色固体
③表面形成溶液
NaOH潮解 生成Na2CO3· 2O 10H
【现象解释】 浮 熔 游 嘶 红 金属钠的密度小于水 反应放热，钠的熔点较低
产生的气体推动金属钠来回游动
金属与酸和水的反应
金属钠着火一般用砂土盖灭，不能用水灭，因 为水与钠反应放热且生成易燃物H2火烧得更旺
2.钠能置换出硫酸铜溶液中的铜吗？
不能，因为钠先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠 会继续和硫只盛有水的大烧杯中滴加几滴酚酞溶 液，然后将一小块金属钠(约绿豆般大小) 投入烧杯中，观察实验现象。
钠与水的反应
3
2
1
实
浮
熔 游 响 红
验
现
象
讨
论
密度比水小，0.97g/cm3
反应放热 ，熔点低，97.81℃
有气体产生，推动小球迅速移动 有气体产生，嘶嘶响声 有碱生成，NaOH
思考与交流
（更剧烈）
2Na+2H+=2Na++H2↑
金属与酸反应的实质是：金属与酸电离出的H＋反应
思考
我们已经知道，位于金属 活动性顺序中氢以 前的金属能与酸反应，那么金属遇到水时会 如何呢？人们常用金属器皿来盛水，也能用 铁或铜制的水壶来烧水，说明这两种金属是 与热水不反应的。是不是所有的金属都不与 水反应呢？
2001年07月08日广州日报记者李波报道《金属钠“水雷”惊现 珠江》广州市珠江河段上惊现神秘“水雷”，6个装满金属钠的 铁皮桶漂浮在水面上，其中3个发生剧烈爆炸，另外3个被有关 部门成功打捞，在整个过程中，幸无人员伤亡。据现场一位围 观的群众讲，早上10时多，石溪涌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。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。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。
化学课件第2课时金属与酸和水的反应
第二课时金属与水的反应1．掌握钠与水反应的原理、现象。
2．了解Al与NaOH溶液的反应。
3．通过金属及其化合物性质的实验，提高对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识，培养实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力等。
4．掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。
5．了解化学计算中的常用方法。
阅读教材P 49～52填充有关内容。
一、金属与酸或水的反应1．金属与酸的反应酸和金属活动性顺序表中的金属反应生成，如Zn 、Fe 和稀盐酸反应的化学方程式分别为：氢气氢前面Zn ＋2HCl===ZnCl 2＋H 2↑Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑2．金属与水的反应(1)钠与水的反应实验操作实验现象结论或解释①①钠的密度比水②②钠熔点，反应放热③，逐渐变小，最后消失③反应产生的推动小球运动④反应后溶液的颜色逐渐变④反应后溶液显性钠浮在水面上小迅速熔化为小球低小球四处游动氢气红碱结论钠与水剧烈反应，生成和，表现性，化学方程式：，离子方程式：NaOH H2还原2Na2H2O===2NaOH＋H2↑2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑1.通过Na与水反应的现象还可说明钠的哪些物理性质？【提示】密度小于水，熔点低。
(2)铁与水蒸气的反应实验装置气体用小试管收集一试管气体，点燃，听到声证明生成了用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了实验结论铁不能与冷水、热水反应，但高温能与水蒸气反应，化学反应方程式为：爆鸣H2H23Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H22.人们常用金属器皿(如铁壶、铝壶)来盛水，但铁与水可以反应，这一问题应怎样去认识？【提示】铁与水反应是有条件的，铁在加热条件下与水蒸气反应，但铁与冷水、热水不反应。
二、铝与氢氧化钠溶液的反应实验操作实验现象试管中，铝片；点燃的木条放在试管口时发出声试管中，铝片；点燃的木条放在试管口时发出声有关化学方程式化学方程式：离子方程式：化学方程式：离子方程式：有气泡产生不断溶解有气泡产生不断溶解爆鸣爆鸣2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑的方法除了用较活泼的金属与酸反应3.实验室制取H2外，还有什么方法？【提示】用金属铝与强碱反应可以制取H2；或将钠块用铝箔包好，上面扎些小孔，放入水中，也可制取H2。
金属与酸和水的反应
NaOH
根据氧化还原反应化合价升降
Na + H2O
NaOH
+
H2
2
2
失去电子，化合价升高，被氧化
2
得到电子，化合价降低，被还原
还原剂：Na 氧化剂：H2O
总结
钠浮在水面上
熔化成一个小球
游动，发出响声
酚酞后溶液变红
实验结论
密度比水小
熔点低，反应放热
有气体生成，反应剧烈
总反应式：
钠和盐溶液反应
实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再与某些盐反应。
例如：钠和CuSO4溶液反应
钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。
2.若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换出铜来呢？
2Na + 2H2O
2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4
Cu(OH)2↓ + Na2SO4
注意钠的取用:①镊子(不能用手接触) ②煤油要用滤纸吸干③ 钠块要绿豆粒大小④ 剩余的钠放回原瓶。
密度小于水
现 象
讨论原因
浮
熔
游
红
反应放热 ，钠熔点低
有气体产生
有碱性物质生成
响
反应剧烈、生成气体
现象: 钠浮在水面上，
迅速熔化成一个闪亮的小球，
在水面上四处游动，
并发出“嘶嘶”的响声，最后消失，
2Al + 6H+
2Al3+ + 3H2↑
2Al + 2NaOH + 2H2O
2NaAlO2 + 3H2↑
2Al + 2OH- + 2H2O
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生成了碱性物质
？
如何设计 实验验证 钠与水反 应产生的 气体是什
么?
金属钠与水化学方程式： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑
练习写出钠与水反应的离子方程式： 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑
反应的实质：钠原子与水电离出来 的H+发生氧化还原反应。
溶液颜色的变化情况
实验现象：
①钠浮在水面上-------------②钠熔成一个闪亮的小球-----③小球四处游动-------------④发出“嘶嘶嘶”的响声-----⑤加入酚酞，溶液变红---------
二、金属与酸和水的反应
金属钠与水(加了酚酞)反应的实验现象:
密度比水小 熔点低，反应放热 产生了气体，气体推动小球迅速移动
钠与酸反应的离子方程式:
2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑
2.若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能
思 否置换出铜来呢？
维 钠和盐溶液反应
拓 实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再
展 与某些盐反应。 例如：钠和CuSO4溶液反应
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
可听到爆鸣声。
？
Na、Mg、Fe都能与稀盐酸、稀硫酸
反应，不能与NaOH 溶液反应.Al能否与
NaOH溶液反应？
三、铝与氢氧化钠溶液的反应
实验探究：实验3-4
实验现象:
铝分别放入盐酸、NaOH溶 液中有气泡产生，将点燃的木条 放在试管口，可观察到蓝色火焰。
化学方程式： 偏铝酸钠
2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2↑ 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑
第一课时
复习巩固:
1）钠与氧气的反应
4Na + O2 === 2Na2O
△
2Na + O2 === Na2O2
2）铝与氧气的反应：
4Al + 3O2 === 2Al2O3
同学们，你们听说过能用刀 切的金属吗？你们见过比水轻的 金属吗？你们听说过会游泳的金
属吗？
烈火英雄向秀丽
50年代末，我国出了个女英雄向 秀丽。一天她所在的工厂不慎失火。 从火海中冲出的向秀丽突然想到车间 还有很多钠，而这时救火车已经来了， 但她还是毅然冲进火海抢救钠。最后 钠全部抢救出来了，而她却由于重度
总反应式：
蓝色絮状深沉
2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2↑ 钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。
科学探究：铁与水的反应
★铁不能与冷、热水反应，但能否与水蒸 气反应？
★ 你能不能用3支试管、水槽、胶塞、 导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物 品设计一套简单的实验装置，使铁粉与 水蒸气反应？（这套装置应包括水蒸气 发生、水蒸气与铁粉反应、检查产生气 体等部分。）
新课标人教版课件系列
《化学》
第三章 金属及其化合物
第一节 《金属的化学性质》
教学目标
1、通过回忆初中学过的镁、铝、铁、铜的部分性质，结合实验 来认识钠是一种活泼金属
2、根据金属的性质来认识钠、镁、铝、铁的存在及用途 3、通过学习钠、铝、铁分别与氧气的反应，找出与水反应的相
同点和差异 4、根据钠、铝、铁与氧气的反应情况差异，找出其本质原因
在这些变化中，金属 表现了强的还原性，做还 原剂 。
金在自然界中以游离态存在
在自然界中金属多以化合态存在，只有极 少数不活泼的金属如金以游离态存在。
练习:
1、下列离子方程式不正确的是（ CD） A.钠与水的反应：2Na + 2H2O = 2Na＋ + 2OH－ + H2↑ B .铝与氢氧化钠溶液的反应：
现象？并解释原因。
钠放入煤油和水的混合物中，产生的现象：
钠块将沉到煤油和水的界面上，有气泡产 生，钠块上浮。当气泡逸出后，钠块又下沉 到煤油和水的界面上，又发生反应，重复发 生上述现象至钠块消失。
思维拓展:
1.预测金属钠与盐酸的反应 的现象。
钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠 与水反应，实质上是钠跟水电离出的H+ 反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。
铝的特殊性：既能跟酸反应产生H2， 又能跟强碱溶液反应产生H2。
学以致用
为什么铝制餐具不能用来 蒸煮或长时间存放酸性、碱性 的食物?为什么?
解释：铝和氧化铝能跟酸、碱反应， 因而铝的保护膜和铝制品会直接被酸、碱、 盐侵蚀，所以，铝制餐具不宜用来蒸煮或 长期存放酸性、碱性或咸的食物。
小结：
以上我们学习了金属的一些化学性质，通 过分析不难发现，在反应中这些金属元素的 化合价都发生了变化，它们从0价升为正价。
★与课本的实验相比较，你觉得哪物收 集装置
水蒸气的 发生装置
方案2:
方案3:
3Fe＋4H2O(g）
Fe3O4＋4H2
★课本中设计的装置更好
（优点:装置简单、操作方便、现象明显）
★在下表中记录实验现象
加热时试管内铁粉
红热，点燃肥皂泡 3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2 ↑
钠的保存
保存：为什么要 保存在煤油（或 石蜡油）中？
不和煤油反应，密 度比煤油大，能隔 绝空气和水。
思考：能否用手直接取用钠？
思考与交流
用沙土 扑灭
1、钠着火时，应如何灭火？ 2 、将金属钠(密度为0.9788g/cm3) 放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的 混合物中，你推测可能会观察到什么
2Al+2OH － +2H2O=2AlO2 － +3H2 ↑
通过学习钠、铝、铁分别与水的反应，找出与水反应的相同 点和差异
５、根据钠、铝、铁与水的反应情况差异，找出其本质原因 ６、掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学
方程式的计算方法和格式。 ７、加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的
理解。 ８、培养自己综合运用知识的能力和综合计算的能力。
烧伤，壮烈牺牲了。
救火车来了，向秀丽为什么还要去抢救 钠呢？难道这种情况下不可以用水来灭火吗？
钠有什么特殊的性质呢？
二、金属与酸和水的反应
科学探究实验3－3: 钠与水的反应
操作步骤：
在烧杯中加一些水
滴加几滴酚酞溶液
把一小块钠放入水中
钠所在的位置
观察点
钠球的运动和大小变化情况 周围水雾的产生以及响声