《新课标版2019_2020学年高中化学第三章金属及其化合物第一节第2课时金属与酸和水的反应学案新人教版必修120190807161》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课标版2019_2020学年高中化学第三章金属及其化合物第一节第2课时金属与酸和水的反应学案新人教版必修120190807161（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时金属与酸和水的反应核心素养发展目标1.知道活泼金属能与酸发生反应，而钠、铁还能与水发生反应，并明白反应中物质的变化，初步建立基于类别、核心元素价态等认识物质性质的核心角度。2.通过钠与水反应、铁与水蒸气反应的实验探究及生成物的检验，初步掌握实验方案的设计，仪器组装，能对实验现象作出解释，并理解钠与酸、碱和盐的反应。一、金属与酸的反应1金属与酸反应的方程式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)2Na2HCl=2NaClH2(2)MgH2SO4=MgSO4H2(3)2Al6HCl=2AlCl33H22金属与酸反应的
2、计算相同物质的量的钠、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)123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1mol钠可转移1mol电子，1mol镁可转移2mol电子，1mol铝可转移3mol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
3、23(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123。(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。例1(2019云南省新平一中月考)金属单质四兄弟W、X、Y、Z不小心掉到稀盐酸池中，反应如图所示，则它们的活动性由强到弱的顺序是()AXWZYBZXWYCWXYZDYZXW答案B解析Y没有发生反应，Y活动性最弱。其他三个可以根据反应的剧烈程度来判断，Z最剧烈，最活泼；X比W反应剧烈些，故X的活动性大于W，则
4、活动性ZXWY，故选B。【考点】金属与酸的反应【题点】金属活泼性判断及应用二、钠与水的反应1实验探究实验操作实验现象结论或解释钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔化成小球钠熔点低，反应放热小球在水面上迅速游动反应产生的氢气推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失钠与水剧烈反应，产生气体反应后溶液的颜色逐渐变红有碱性物质(氢氧化钠)生成2.实验结论钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H反应。(1)化学方程式是2Na2H2O=2NaOHH2。(2)离子方程式是2Na2H2O=2Na2OHH2。(1)钠与水反应之前，要用滤纸吸干钠块表面的煤油
5、，可防止钠与水反应放热而造成煤油燃烧。(2)钠与水反应现象记忆口诀：钠浮于水熔成球；球儿闪亮四处游；有“嘶”声儿溶液红。例2将0.2mol金属钠投放到10mL1molL1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_。答案(1)2Na2HCl=2NaClH2、2Na2H2O=2NaOHH2(2)2.24L解析盐酸的物质的量是0.01L1molL10.01mol0.2mol，钠过量。钠与盐酸反应，不仅要考虑钠与盐酸反应产生氢气，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0.1mol22.
6、4Lmol12.24L。思维启迪(1)钠与酸反应时先与酸中的H反应。(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。(3)钠与酸反应比与水反应剧烈。【考点】钠与水的反应【题点】钠与酸、碱、盐溶液的反应例3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)。钠浮于液面上熔化成小球发出“嘶嘶”的响声，放出气体有蓝色沉淀产生析出大量红色的铜(2)用离子方程式解释实验现象：_。答案(1)(2)2Na2H2O=2Na2OHH2；2OHCu2=Cu(OH)2(或2Na2H2OCu2=Cu(OH)22NaH2)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
7、体放出，钠与水反应生成的氢氧化钠与硫酸铜反应，有氢氧化铜蓝色沉淀生成；反应的离子方程式为2Na2H2OCu2=Cu(OH)22NaH2。思维启迪(1)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应，只发生钠与水的反应(注意：若为饱和盐溶液时，因水的消耗会有固体析出)。(2)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应，则会发生两个反应，如钠与硫酸铜溶液的反应：2Na2H2O=2NaOHH2；2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4。【考点】钠与水的反应【题点】钠与酸、碱、盐溶液的反应相关链接(1)钠与水反应实验中应注意的三个问题用镊子取出一块金属钠后，需用滤纸擦净钠表面的煤油，这样可以防止钠与水反应放热使周围
8、温度达到煤油的着火点而引起煤油燃烧。切割完钠块后，应将剩余的钠放入原来盛有煤油的试剂瓶中，取用钾时也要这样做。这是由于钠、钾等金属的活泼性非常强，容易与水或氧气反应造成失火或爆炸，为保证实验安全，放回原来的试剂瓶中比较稳妥。另外，钠、钾价格较贵，不宜浪费，放回原试剂瓶中，由于煤油的存在，也不会对原来保存的钠、钾造成污染。若实验过程中钠不慎失火，注意不能用水灭火，而应该用干燥的沙土来灭火，因为钠与水剧烈反应且生成氢气，会放出大量的热，甚至能引起氢气燃烧。(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。(3)钠与熔融状态的盐反
9、应通常金属钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出较不活泼的金属，如：4NaTiCl4(熔融)=4NaClTi三、铁与水蒸气的反应1实验探究装置装置实验装置操作及现象用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微的“噗”声，证明生成了氢气用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了氢气实验结论铁能与水蒸气反应，化学方程式：3Fe4H2O(g)Fe3O44H22.问题思考(1)铁与水蒸气的反应实验中，湿棉花的作用是加热时可产生水蒸气，与铁粉反应生成氢气。(2)铁与水蒸气反应，日常生活中能用铁壶烧水是_因为铁只能在高温下与水蒸气反应，与冷水、热水都不能反应。例4某同学欲在实验室中完成铁与水蒸气
10、反应的实验，装置如图甲、乙。已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物，C中放的是干燥剂，E为酒精喷灯，G为带有铁丝网罩的酒精灯。对比两装置，回答下列问题：(1)如何检查乙装置的气密性？_。(2)乙装置中湿沙子的作用是_。(3)B处发生反应的化学方程式为_。(4)该同学认为在乙装置的导管口处点燃反应产生的气体，装置H必不可少，H的作用是_。(5)对比甲、乙两装置的B和K，B的优点是_。答案(1)向H中加入水没过导管口，连接好装置，微热K，若H中导管口出现气泡，停止加热后导管中出现水柱，证明气密性良好(其他合理答案也可)(2)提供水蒸气(3)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(4)干燥氢气，降低氢气
11、中水蒸气的含量(5)使用石棉绒，增大水蒸气与铁粉的接触面积，使反应充分进行【考点】铁与水蒸气的反应【题点】铁与水蒸气反应的实验相关链接1由金属活动顺序认识金属化学性质金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu失电子能力在空气中跟氧气的反应易被氧化常温时能被氧化加热时能被氧化不能被氧化与氯气、硫等反应生成相应的氯化物、硫化物与酸的反应能置换出稀酸(如HCl、H2SO4)中的氢不能置换出稀酸中的氢反应剧烈反应程度依次减弱与盐的反应位于金属活动性顺序前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)2.金属与水反应的一般规律(1)活泼金属如K、Ca、
12、Na可与冷水迅速剧烈反应(放热)生成H2。如：2K2H2O=2KOHH2(2)Mg与冷水难反应，但加热后(或沸水)，与水的反应加快。如：Mg2H2O(g)Mg(OH)2H2(3)高温下，Zn、Fe、Pb等和水蒸气可以反应生成金属氧化物和氢气。如：3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水作用。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，都生成氢氧化物和氢气()(3)金属越活泼，该金属与酸或水发生置换反应越容易()(4)相同物质的量的铁和铝分别与足量的稀硫酸反应产生的氢气的体积在标况下相等()(5)钠与酸反应比与水反应剧烈()(6)钠着火后，能用水灭火()(7)1mol钠分别与酸和水反应时生成氢气的物质的量相同()(8)还原铁粉与水蒸气反应生成红棕色固体()(9)铁屑与过量盐酸反应的离子方程式为2Fe6H=2Fe33H2()(10)铁在一定条件下与纯氧、水蒸气反应的共同产物是四氧化三铁()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)【考点】金属与酸的反应【题点】金属与酸反应的基本规律2分别
