金属与水和酸的反应
金属与酸和水的反应教案
金属与酸和水的反应教案一、教学目标：1. 让学生了解金属与酸、金属与水的反应原理。
2. 培养学生运用实验方法验证化学反应的能力。
3. 引导学生运用观察、分析、归纳的方法，探究金属与酸、金属与水反应的规律。
二、教学内容：1. 金属与酸的反应2. 金属与水的反应3. 反应条件的探究4. 实验操作与观察5. 反应产物的分析三、教学重点与难点：1. 重点：金属与酸、金属与水的反应原理及反应规律。
2. 难点：反应条件的探究及实验操作与观察。
四、教学方法：1. 采用实验法、观察法、讨论法、讲授法等教学方法。
2. 以学生为主体，教师为指导，引导学生主动探究、积极思考。
五、教学准备：1. 实验器材：试管、酒精灯、镊子、滴管、试管架、实验桌等。
2. 实验试剂：铁、锌、铜、稀盐酸、稀硫酸、蒸馏水等。
3. 课件及教学素材。
教案一、引入新课1. 提问：同学们，你们知道金属可以和什么物质发生反应吗？2. 总结：金属可以与酸、水等物质发生反应。
二、金属与酸的反应1. 讲解金属与酸反应的原理。
2. 演示铁与稀盐酸反应的实验。
3. 学生分组实验：铁、锌与稀盐酸反应。
4. 观察实验现象，记录实验结果。
5. 分析实验结果，得出金属与酸反应的规律。
三、金属与水的反应1. 讲解金属与水反应的原理。
2. 演示铜与蒸馏水反应的实验。
3. 学生分组实验：铜与蒸馏水反应。
4. 观察实验现象，记录实验结果。
5. 分析实验结果，得出金属与水反应的规律。
四、反应条件的探究1. 引导学生思考：金属与酸、金属与水反应的条件是什么？2. 学生分组讨论，得出反应条件。
3. 教师总结：反应条件包括温度、浓度、接触面积等。
五、实验操作与观察1. 学生分组实验：铁与稀硫酸反应。
2. 引导学生注意观察实验过程中的现象。
3. 学生记录实验结果，讨论实验现象。
六、反应产物的分析1. 讲解金属与酸、金属与水反应产物的分析方法。
2. 学生分组分析实验产物。
3. 教师总结：金属与酸反应产物为盐和氢气，金属与水反应产物为碱和氢气。
金属与酸和水的反应
对实验现象的分析 小 钠的密度比水_____
反应______ 放热 且熔点低
【想一想】
1.生成的碱性物质是___________ 氢氧化钠 。
2.生成的气体可能是什么？如何验证？ 收集一小试管气体，用大拇指堵住管口，移近酒精灯 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ __________________＿ 的火焰，移开拇指，如果气体燃烧证明是氢气 ＿＿ __________________________________________。
3.用双线桥法表示反应中的电子转移，并标出氧化
剂和还原剂
失2 e - ，被氧化
2Na + 2H2O====2NaOH+H2↑
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 还原剂 氧化剂
得2 e - ，被还原
【想一想】
通过钠与水反应的现象，思考钠与盐酸反应的现象。 【提示】钠与盐酸剧烈反应，浮在水面上，熔化成 小球，四处游动，发出嘶嘶的响声。
方案1
实验现象：加热时试管内铁粉红热，点燃 肥皂泡可听到爆鸣声
从右图中选择仪器 进行组装，验证铁与 水蒸气是否反应： 1.水蒸气的发生装置 2.水蒸气与铁粉反应 装置 3.产物收集装置
D E A B C
方案2:
水蒸气与铁 粉反应装置
产物收 集装置
水蒸气的 发生装置
金属与酸、水的反应 金属元素在化学反 2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ 3Fe+4H2O(g) ==== Fe3O4+4H2
3.＿＿元素的化合价升高， ____ 钠 氢 元素化合价降低。这
是个＿＿＿ ___＿反应。 氧化还原
4.钠着火能否用水灭火？
【提示】不能，应用细沙盖灭。
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
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______________________________。
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
金属与水和酸反应
结论：钠与水发生了剧烈的反应，因此不能用水 保存；钠着火也不能用水来灭火！
2Na+2H2O=2NaOH + H2↑
2Na+2H2
+ O=2Na
+
2OH
+ H2↑
思考：如何验证氢气是产物之一呢？
三、铁与水的反应
思考： 钠与冷水反应剧烈，同样作为活泼 金属的铁却被广泛用来盛水、煮水， 是否说明铁和水不反应呢？
实验３－３
取一小粒金属钠，用滤纸吸干煤油后投入滴 加了酚酞的冷水中，观察实验现象 现象 钠浮在水面上
立刻熔成一个闪亮小球 钠在水面上游动 发出嘶嘶响声
反应后溶液变成红色
浮 熔 游 响
密度(钠) ＜ 密度（水） 反应放热 ，钠的熔点低 有气体产生 放出大量热，使水汽化
红
生成碱（NaOH）
Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt
与水反应程度，由强逐渐减弱。
K Ca
Au
四、铝的性质
将铝片分别放入NaOH溶液、盐酸中，观察实验 现象
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
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。
2Al+ 6H+ = 2Al3+ + 3H2 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
思考：为什么铝与盐酸、氢氧化钠溶液
的反应开始时气体产生的速度较慢，而 后越来越快？
因为开始时是铝表面的氧化膜先发生作用， 氧化膜反应完全以后才有H2产生，且随着 反应的进行，温度升高，反应速度也加快。
第2课时 金属与酸和水的反应(知识点归纳及例题解析)
第2课时金属与酸和水的反应[学习目标定位] 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，并会检验产物、书写化学方程式。
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_______________________________________________。
答案(1)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑(2)Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑(3)2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑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________。
答案(1)钠(2)铝(3)1∶2∶3解析(1)金属与酸反应的剧烈程度取决于金属的活动性，金属的活动性越强，与酸反应就越剧烈，所以钠与酸反应的剧烈程度最大，剧烈程度最小的是铝。
(2)相同物质的量的三种金属中，钠失去电子数最少，铝失去电子数最多，所以铝产生的氢气的量最多。
(3)因为1 mol 钠可转移1 mol电子，1 mol镁可转移2 mol 电子，1 mol铝可转移3 mol电子，所以相同物质的量的三种金属钠、镁、铝转移电子的物质的量之比为1∶2∶3(即它们呈现的化合价之比)，在相同条件下产生氢气的体积比为1∶2∶3。
归纳总结(1)金属活动性顺序表中氢以前的金属较活泼，一般能与酸反应生成盐和氢气。
金属的活泼性越强，与酸反应就越剧烈。
(2)金属与酸发生置换反应的实质是金属与酸电离出的H ＋之间的反应，金属失去电子被氧化，H ＋得到电子被还原。
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 ）
金属钠与水和酸的反应 教案
第一节第二课时金属钠与酸和水的反应教学目标：（1）知识目标：了解金属钠在与水发生反应情况及其原因。
（2）技能目标：通过实验教学，培养学生动手操作能力、发现问题，分析问题，解决问题的综合能力。
教学重点：理解钠与水的反应教学难点：钠与水和酸反应教学方法：启发式、并进探究实验法教具准备: 实验用品：金属钠、小刀、镊子、滤纸、酚酞试液、硫酸铜溶液复习：1：钠的物理性质2：钠与氧气的反应导入：【情景】广州日报大洋网上找到了一则关于金属钠事故的报道——《炸起千层浪，珠江“水雷”谜团待解》（2002-7-9）：若干神秘“水雷”惊现珠江。
7月7日，在珠江石溪附近，前前后后共漂着七个白色的来历不明的金属桶。
突然，从漂在水面上的一个金属桶内冒起一股白烟，窜起亮黄色火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起，这个铁桶接着又连续爆炸了多次，爆炸腾起的白色烟雾有近十米高，还有许多未燃尽的白烟飘进旁边的公司内，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还突然着火。
【讨论】 1、俗话说“水火不相溶”，为什么今天水会引火呢？引起爆炸的物质是什么呢？2、装有钠的金属桶为什么会成为“水雷”呢？究竟发生了什么样的反应呢？【活动探究】金属钠能否像白磷一样保存在水中？向一只盛有水的烧杯中滴加几滴酚酞试液，然后将绿豆般大小的金属钠投入到小烧杯中并盖上玻璃片，观察实验现象，并注意用耳朵听，用手触摸感受。
【提醒】①钠的取用用镊子（不能用手接触）②煤油要用滤纸吸干③切割钠在玻璃片上进行④实验中剩余的钠必须放回原瓶【观察】【交流与讨论】①生成的碱性物质是②生成的气体可能是什么？如何验证？（从实验和理论两个方面）这是个氧化还原反应，钠元素的化合价升高，必定要有一种元素的化合价要降低，只可能是元素了。
结论：实质:金属钠和水电离出来的氢离子发生反应生成氢气.【思考】:如果在一支试管中加入水,再加入煤油.最后放入绿豆大小的钠会有什么现象?钠与水反应实际上是钠与水电离出来的微弱的H＋反应，那么钠与盐酸、硫酸等酸溶液的反应要比与水的反应，请预测试验现象。
第一节 第二课时 金属和水(酸)的反应
2、铁与水蒸气的反应
• 铁粉和水蒸汽的反应..\..\..\..\下载影视\铁与 水蒸气反应_标清.flv
3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2 失8e-
3Fe+ 4H2O =
还原剂 氧化剂
0
+1
加热
+8/3
0
Fe3O4 +4 H2
得 2× 4× e-
【实验设计探究 】 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。
氧化剂和还原剂
还原剂 ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
2e-
氧化剂
实质：钠与水电离出来的少量氢离子反应。
【讨论2】
各将一小粒金属钠分别投入盛有稀盐酸和硫酸铜溶 液的烧杯里，各有何现象？写出反应的离子方程式。 （1） 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑ （2）2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑
应考虑： 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
实验装置1：
实验装置2：
实验装置3：
实验装置4：
【了解】 镁、铝与水的反应
Mg＋2H2O==Mg(OH)2＋H2↑（加热缓慢反应） 2Al＋6H2O====2Al(OH)3＋3H2↑(煮沸极困难)
［小结］根据金属活动顺序表，金属与水反应有何规律？
煮沸
Δ
金属与水反应规律
• K Ca Na 与冷水就能剧烈反应，生成氢 气和碱 R+2nH2O=R(OH)n+nH2↑ • Mg 与热水才能反应，生成氢气和碱 Mg+2H2O(热水)==Mg(OH)2+H2↑ • Al Zn Fe 高温下与水蒸气反应，放出 氢气 ，生成的氢氧化物在高温下又分解 成相应的氧化物 • (H)Cu Hg Ag与水不反应
《金属与酸和水的反应 》评课稿
《金属与酸和水的反应》评课稿----听曲靖市第一中学许建松老师课感悟马龙一中彭建平2013年11月21日，有幸到曲靖市二中参加曲靖市化学教学技能竞赛，观摩学习了其他老师的讲课。
令我受益匪浅，现就曲靖市第一中学许建松老师的一堂示范课《金属与酸和水的反应》，谈谈我自己的感受。
这堂课给我最大的感受就是注重学生的学习体会和学法指导，体现了教师引导学生主导原则，使学生动起来。
本节课合理应用了多媒体突出教学重点、通过问题讨论、学生实验，师生共同分析突破了教学难点。
学生注意力集中、思维活跃、学习热情高，教学效果好。
现从以下几个方面做肤浅的评价：1、目标和设计评价本节课是高中化学新课程必修一的教学内容，碱金属及其化合物是高中化学的重要内容之一。
钠是碱金属的典型代表，是本章重要内容，通过这一部分内容的学习可加深巩固金属钠的性质和氧化还原反应的知识，为进一步学习钠的化合物乃至其它元素及其化合物知识奠定坚实的基础，有承上启下的作用。
在前面已经学习了金属钠与氧气的反应，对钠的性质、存在和用途已有一定的认识。
同时，通过一则新闻引入，让学生学习的积极性被充分调动起来，激发了学生的求知欲望。
让学生带着疑问进行金属钠与水的反应实验，引导学生通过分析它们的物理、化学性质，体现了实验室化学学习的基础这一原则。
本堂课教学目标明确，符合学生的年龄，难易适度。
教学设计，贴进生活，引发学生浓厚的学习兴趣。
通过学生实验教师演示实验，培养学生的动手能力、观察能力、合作探究能力。
应用多媒体投影，引导学生进行分析和推理，从生活中炼钢安全操作规程，让学生思考和组装铁与水和高温水蒸气反应的实验装置图，培养了学生的创超性思维能力，体现了学法的指导，从而得出反应的化学方程式。
再带领学生分析反对比金属与水反应的情况。
得出结论，做到了层层递进，有效进行了知识的扩展。
最后进行反思小结和课后巩固练习，达成教学目标。
2、教学程序上分析本节课，许老师紧紧围绕教学重点和难点，教学设计符合教学内容实际和学生实际情况，知识顺序合理，教学环节的时间分配合理，过度自然衔接恰当。
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。
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
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
铁与水蒸气反应
3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2
△
(H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序表
生活中常见的金属制品
二、金属和水反应
1、钠与ห้องสมุดไป่ตู้反应
现象 浮 熔 游 响 浮在水面上 熔成小球 在水面上四处游动 发出“嘶嘶声” 溶液变红 原因 密度比水 小 。
反应 放 热，熔点低 。
产生气体 。 反应 剧烈 。 生成 碱 性物质
红
想一想： 钠与水反应生成了什么？
失去2e，化合价升高，被氧化
还原剂
H2 2Na + 2 2H2O ══ 2 2NaOH + H 2 2↑
氧化剂 得到
0
+1
+1
0
2e- ，化合价降低，被还原
离子方程式：
2Na + 2H2O ══ 2Na+ + 2OH- + H2↑
思考与交流
1.钠着火时，应如何灭火？ 2.将金属钠(密度0.97g/cm3)放入煤油(密度0.8g/cm3)和
第一节 金属的化学性质
第二课时 金属与酸和水的反应
回顾旧知
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb 镁、锌、铁与盐酸反应：
Mg + 2HCl ══ MgCl2 + H2↑ Zn + 2HCl ══ ZnCl2 + H2↑ Fe + 2HCl ══ FeCl2 + H2↑ Mg + 2H+ ══ Mg2+ + H2↑ Zn + 2H+ ══ Zn2+ + H2↑ Fe + 2H+ ══ Fe2+ + H2↑
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第一节金属的化学性质
请阅读下面这则新闻
2007年7月9日，在珠江石 溪附近，若干神秘的“水雷” 漂浮在珠江上，是七个白色 的来历不明的铁桶。突然， 一只铁桶内冒起一股白烟， 窜起亮黄色火苗，紧接着一 声巨响，蘑菇状水柱冲天而 起。爆炸腾起的白色烟雾有 近十米高，还有许多未燃尽 的白烟飘进附近的公司里，
观察
Na与溶液 的变化
有无气体 产生
反应是否 放热
现象
浮在水面 熔成小球 四周游动 烧杯上方 有水蒸气 有咝咝声 溶液变红
性质
密度<水 反应放热 剧烈反应 熔点低 生成物有 碱性 生成气体
现象
红
原因
有碱生成，NaOH
咝
反应放热，有产生气体
浮
密度小于水，0.97g/cm3
游
反应剧烈，有气体产生
熔
反应放热，熔点低，97.81℃
• 这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡， 有时甚至还突然着火。
• 民警、消防队员及广州化工集团的化学品 专家赶来凑在一起，紧张地调查“水雷”
的性质。鉴定结果：铁桶中装的是金属钠。
阅读，思考，交流，把问题汇总
• 铁桶里的金属钠遇水为什么会爆 炸？
• 如何处理未爆炸的金属钠？
【过渡】从大家的分析可知：金 属钠可以与水反应。运用已学的 知识，并结合新闻，大家能否从 理论上预测产物？ 并如何设计实 验验证产物？
酸反应；如酸不足，则钠先与酸反应再 与水反应
其他金属与酸反应：
Fe + 2H+ == Fe2+ + H2 ↑ 2Al + 6H+== 2Al3+ + 3H2 ↑ Mg+ 2H+ == Mg2+ + H2 ↑
相关计算：
• M + nH+ = Mn+ + n/2H2
Ag
ng
mg
xg
x=(m•n)/A
应用：1.等质量的不同金属与酸反应产生氢气体积 比。 2.生成相同体积氢气时，所需的金属质量比
钠和盐溶液反应
若将金属钠投入到硫酸铜溶 中，能否置换出铜来呢？
现象：钠浮在液面，熔为一光亮的小球，并且四处
游动，发出“嘶嘶”的声音，溶液中有蓝色沉淀生
成 实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再
与某些盐反应。
2、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 （B）
A、Na的熔点低
B 、Na的硬度小
C、Na的密度小
D、有强还原性
3、将一小块Na投入足量的FeCl3溶液中，现象是 （D ）
A、置换出银白色铁 B 、产生气体，置换出银白色金属铁 C、生成红褐色沉淀 D、产生气体，生成红褐色沉淀
4、相同质量的钠在下列情况下产生氢气最 多的是（ D ） A．放在足量水中 B．放在足量盐酸中 C．放在足量CuSO4溶液中 D．用刺有小孔的铝，包好放入足量水底中
金属活动性顺序表
位于金属活动性顺序表中氢（Ｈ） 之前的金属遇到酸时，能够发生 化学反应，生成盐和氢气
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。
钠与酸反应的离子方程式:
2Na + 2H+ = 2Na+ +
H注2意↑：钠与酸反应：如酸过量，则钠只与
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。
钠与酸的反应
回顾：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
例如：钠和CuSO4溶液反应
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
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。
1、 完成下列方程式 Na分别与H2O、HCl、CuSO4溶液反应
红（红） 师 （咝）傅 （浮）游 （游）泳（熔）
现象 溶液变红
结论
分析
生成物有碱性 生成NaOH
有咝咝声
生成气体
生成H2?
Na与水的反应
• 检验H2
N升高，失去2e-，被氧化
０
＋１
＋１
０
•２Nａ＋２H２O===２NａOH＋H２↑
化合价降低，得到2e-，被还原
还原剂：Na
氧化剂：H2O
写出钠与水反应的离子方程式： 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑
Na的保存
Na的保存 Na着火
在煤油或 石蜡油中
隔绝空气与水
用干沙土扑灭
思考与交流
1、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