金属与酸和水的反应 教案

第一节金属的化学性质

第2课时金属与酸和水的反应

高一化学组蔡芸

知识链接

1、写出金属活动顺序表

2、实验室制氢气的化学反应方程式

自主梳理

日常生活可以用铁或铜制的水壶来烧水说明这两种金属在通常情况下是与水不反应的，那么钠与水是否反应？

二、金属与水和酸的反应

1、钠与水的反应

【实验3-3】在小烧杯中加入约1/2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，观察现象。

【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

★观察时应注意几方面内容：钠在水中的哪个部位反应，形态有何变化，如何运动，发出怎样的声音，溶液颜色有何变化？

浮、熔、游、响、红

【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）

【引导】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，只可能是氢元素了。反应方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

【小结】钠与水的反应实质是钠置换出水电离出的氢离子的反应。

【思考与交流】钠投入盐酸溶液中有什么现象，反应时怎样的过程？

2、钠与酸的反应

钠与酸电离的氢离子发生置换反应，比与水的反应更剧烈。

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

2Na+2CH3COOH=2CH3COONa+H2↑

【思考与交流】根据金属活泼顺序，钠排在铜的前面，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。

3、钠与盐溶液的反应

【实验2】在烧杯中加入约20ml的CuSO4溶液，将切好的钠投入到其中，盖上表面皿，观察现象。【结论】浮、熔、游、响、蓝色沉淀

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+ CuSO4=Cu (OH)2↓+Na2 SO4

2Na+2H2O+ CuSO4= Cu (OH)2↓+Na2 SO4 +H2↑

【问题讨论】

1、钠既能与氧气反应，又能与水反应，那么钠应该如何保存呢？

2、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、钠着火应该怎么扑灭？用水行吗？

【转引】钠是活泼金属，能够和水反应，那么铁能否和水反应呢？平常我们何以用铁锅来煮水，说明铁是不能和冷水和热水反应的。但是能否与水蒸气反应呢？

4、铁与水蒸气的反应

3Fe + 4H2O(g) =Fe3O4 + 4H2

【引导阅读】指导学生阅读课本P50的内容。

1、实验所用的铁粉为还原铁粉（即刚刚用还原的方法得到的铁粉）。

2、实验中收集的气体，通过爆鸣实验来验证是氢气。

课堂小结

金属与水反应的规律是：

（1）K、Ca、Na等金属和冷水作用，生成可溶性碱和H2。2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑

（2）Mg和冷水反应缓慢，与沸水迅速反应，Al与冷水很难反应，与沸水能反应，生成不溶性碱和氢气。Mg + 2H2O === Mg(OH)2 + H2↑

（3）Zn、Fe、Sn、Pb和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和H2。

3Fe + 4H2O(g) === Fe3O4 + 4H2 Zn + H2O(g) === ZnO + H2

（4）Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。

教学反思

这一节课作为元素化合物课，有它自己的课型特征：（1）以实验为基础，发挥实验的教学功能；（2）充分利用基础理论的指导作用；旧教材的教学多以元素周期律理论为指导进行的，新教材把元素化合物知识安排在周期律之前，所以我们在授课时紧紧捉住金属活动顺序表来进行规律总结。新教材的实施教学中我们把主动权交给学生，学生思维活跃，他们提出的有些问题着实让我们吃惊，不少学生问到：铁和水反应为什么不生成Fe(OH)3？为什么生成Fe3O4？H2能还原Fe2O3，H2能不能还原Fe3O4？铁和水反应为什么强调水为气态？为什么要用石棉绒？采用湿棉花制备的水蒸气是否足够？这些问题深刻的让我体会到新教材课堂主动权的交出，对老师是个非常大的挑战。

在钠和水反应的实验中，让学生描述实验现象时，我们发现学生的化学语言非常贫乏，描述不规范，所以以后应着重这一方面能力的培养。铁和水蒸气的实验我们在活动课上和学生一起探究，发现根据教学参考书上的实验装置图（三试管）很难实现实验，用课本的简易装置图，再配上三芯酒精灯，能够顺利完成实验，但很难达到课本图示的氢气燃烧的实验效果，所以改用排水法收集气体进行爆鸣实验，收到很好的实验效果。