《2017-2018学年高中化学 第三章 金属及其化合物 3.1 金属的化学性质（第2课时）学案 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中化学 第三章 金属及其化合物 3.1 金属的化学性质（第2课时）学案 新人教版必修1（12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，并会检验生成物、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)2Na2HCl=2NaClH2(2)MgH2SO4=MgSO4H2(3)2Al6HCl=2AlCl33H22.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(
2、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123(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
3、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。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Wg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。答案(1)32 (2)(或289)(3)928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32；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(3)(2)289，即为产生氢气
4、的体积比。二、钠与水的反应在小烧杯中加入约的水，滴入12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浮在水面上钠的密度比水小钠熔成光亮小球反应放热且钠的熔点低四处游动生成气体发出“嘶嘶”的响声，且很快消失反应剧烈溶液变红色反应生成物显碱性钠与水反应(1)化学方程式是2Na2H2O=2NaOHH2。(2)氧化剂是水，还原剂是钠。(3)离子方程式是2Na2H2O=2Na2OHH2。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、2N
5、a2H2O=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0.2mol钠完全反应，产生氢气0.1mol，在标准状况下体积为0.1mol22.4Lmol12.24L。思维启迪钠与酸溶液反应(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。3.将小块钠投入到CuSO4的稀溶液中，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
6、色的铜。用离子方程式解释实验现象：_。答案2Na2H2O=2Na2OHH2；2OHCu2=Cu(OH)2(或2Na2H2OCu2=Cu(OH)22NaH2)解析钠投入CuSO4溶液中，钠先与水反应现象：浮、熔、游、响，正确；生成的NaOH与CuSO4反应生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，正确、错误。方程式为2Na2H2OCu2=Cu(OH)22NaH2。思维启迪钠与盐溶液反应：钠与盐溶液反应时先与水反应，它包括两种情况：(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。(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；2N
7、aOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4。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试管有气泡产生，液面下降。(2)将收集满气体的C试管口移近酒精灯火焰，其现象是有爆鸣声产生。铁在高温下能与水蒸气反应，其化学方程式是3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。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
8、)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是_。答案(1)产生水蒸气防止加热时液体暴沸(2)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2H2OFe3O4(3)吸收未反应的水蒸气，干燥H2(4)黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成(5)A收集H2并检验其纯度解析(1)B中发生的反应是3Fe4H2O(g)Fe3O44H2，故A装置为B中的反应提供水蒸气。(3)D的作用是吸收未反应的水蒸气，干燥H2。(4)E中的反应为H2CuOCuH2O，故实验现象是黑色固体变红，且玻璃管内壁上有水珠生成。(5)应先点燃A处的酒精灯，排除B中的O2，再点燃酒精喷灯。进行H2还原CuO的实验前，应首先检验H2的纯度。1.金属单
9、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。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)1molFe和1molAl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
10、量盐酸反应的离子方程式为2Fe6H=2Fe33H2()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)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()钠的密度比水的小钠的熔点较低钠与水反应时放出热量钠与水反应后溶液呈碱性A.B.C.D.答案D解析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)，体现了四点性质。3.一定质量的钠、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.
11、曲线a为K，b为NaD.稀盐酸的量一定是不足量的答案C解析由图像知，金属和酸反应生成氢气的量相等。A项，2Na2HCl=2NaClH2，46g1mol2K2HCl=2KClH2，78g1mol通过方程式知，生成相同物质的量的氢气需要金属的质量不同，故A错误；B项，通过A选项知，生成相同物质的量的氢气需要金属的质量不同，需要钾的质量大于钠的，故B错误；C项，因为钾的金属性强于钠，所以钾与酸反应速率大于钠与酸反应速率，即生成相同物质的量的氢气，钾需要的时间短，钠需要的时间长，所以曲线a为钾，b为钠，故C正确；D项，因为钠、钾不仅和盐酸反应还和水反应，所以钠、钾生成相同物质的量的氢气与稀盐酸是否足量
12、无关，故D错误。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_。氧气水蒸气稀硫酸硫酸铜溶液A.B.C.D.答案AC5.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。证明生成的气体是氢气的实验方法是_。证明生成氢氧化钠的实验方法和相应的现象是_。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
13、原因是_。答案(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(3)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”声向烧杯内的溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液显红色2Na2H2O=2NaOHH2(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。基础过关题组一金属与酸的反应1.把下列金属投入0.1molL1盐酸中，能发生反应且反应最剧烈的是()A.CuB.FeC.MgD.Al答案C解析由金属活动性顺序可知，Fe、Mg、Al能与盐酸反应，而Cu不与盐酸反应，金属越活泼，与酸反应越剧烈，在Fe、Mg、Al中，
