《陕西省西安市高中化学 第三章 金属及其化合物 3.1 金属的化学性质(第2课时)导学案(无答案)新人教版必修1》由会员分享,可在线阅读,更多相关《陕西省西安市高中化学 第三章 金属及其化合物 3.1 金属的化学性质(第2课时)导学案(无答案)新人教版必修1(8页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、第一节金属的化学性质 第2课时编者:韩世英一、学习目标:1、 通过学习钠、铝、铁分别与氧气反应的差异,找出与水反应的相同点和差异2、根据钠、铝、铁与氧气和水的反应情况差异,找出其本质原因3、按照思考、交流、实验、观察、分析、得出结论的方法进行启发式教学二、学习重点难点:钠与水的反应,铝与NaOH溶液的反应三、学习过程:【引入】钠除了能与氧气反应之外,能否跟水反应呢?其他的金属能否与水反应呢?这节课我们就来探究金属与水反应的问题。我们来做一下钠与水反应的实验,看看钠到底能不能跟水反应呢?反应又能生成什么物质?金属与水的反应 【实验1】 在小烧杯中加入约1/2的水,滴入12滴酚酞溶液,将切好的钠投
2、入到水中,盖上表面皿,观察现象。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?现象分析(或结论)(1)(2)(3)(4)(5)【学生】进行实验探究并填写下表 【思考】钠与水反应生成的气体是什么?如何验证?反应方程式 _ 【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。【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】 _ 【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
3、,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?泡沫灭火器呢?【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?【引导阅读】指导学生阅读课本P42的内容。【科学探究】【活动用品】3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯等【活动内容】设计实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应。【引导探究】根据所阅读的资料,思考以下几个问题:1、该装置应包括哪几个部分?2、生成的气体如何收集和检验?【讨论得出结论】实验装置应包括 、 、 。【学生活动】学生展示自己的设计方案,向老师和同学介
4、绍设计的思路和原理。【展示评价】讨论实验方案,挑出一套比较规范且操作简单的设计。213【结论】这一套三试管的实验, 选择 套装置比较合适。【学生讨论】其他方案存在什么问题?【思考】铁与水的反应中,如果将实验中的还原铁粉换成铁片或铁钉,反应能否发生?四、展示与交流五、课堂例题:题1利用下图装置完成Fe与水蒸气的反应。硬质玻璃管中盛有还原铁粉和石棉线的混合物 请回答下列问题: (1)该反应的化学方程式为_; 其中氧化剂是_;还原剂是_。 (2)实验前应对该置进行气密性检查,操作方法是_。 (3)圆底烧瓶中盛有水,该装置受热后的主要作用是_,其中烧瓶中应预先放一些碎瓷片,其作用是_。 (4)酒精灯和
5、酒精喷灯点燃的顺序是_;其理由是_。 (5)干燥管中盛装的物质是_,其作用是_。 (6)试管中收集到的气体是_,若在A处点燃该气体,则必须对该气体进行_,方法为_。思路点拨:借助铁与水蒸气在高温下的反应,考查实验的基本知识,如实验安全的设计和处理,气密性的检查方法,防止液体暴沸的处理方法,可燃气体的验纯方法等。需要对实验基本操作熟练掌握。 解析: (1)铁与水蒸气高温下反应为3Fe+4H2O (g)Fe3O4+4H2。由氧化还原反应理论可分析,铁为还原剂,H2O为氧化剂; (2)验证装置气密性时,应先将末端放入水中,用双手握热(或用酒精灯微热)圆底烧瓶,看末端是否有气泡产生; (3)圆底烧瓶中
6、盛有水,显然是提供反应所需水蒸气,碎瓷片是防止液体暴沸的; (4)未反应前装置中必定会有O2,所以为防铁粉被氧化,应先点燃酒精灯产生足量水蒸气后,再点燃酒精喷灯; (5)干燥管中盛有固体干燥剂,其作用是吸收水,可选用碱石灰或无水氯化钙; (6)要点燃H2,必经首先验纯,以防止爆炸。 答案: (1)3Fe+4H2O (g)Fe3O4+4H2 H2O Fe (2)将导管插入水槽中,用酒精灯微热圆底烧瓶,若口端有气泡逸出,停止加热后,导管中上升一段水柱,则表明该装置气密性良好。 (3)提供反应所需的水蒸气 防止液体暴沸 (4)先点燃酒精灯,产生水蒸气后,再点燃酒精喷灯 防止先点燃酒精喷灯导致的Fe被
7、O2氧化。 (5)碱石灰(或无水氯化钙) 吸收H2中的水蒸气 (6)H2 验纯 收集一试管气体,用拇指堵住管口,移近酒精灯火焰处,松开拇指,若产生尖锐爆鸣声,证明收集的氢气不纯;若产生“噗”的一声,证明是纯净的H2。 总结升华:对于一个大的实验题目,首先要整体把握,然后逐一分解。一般来说,此类题目的落点都是一个小的基本操作的规范表达、实验安全等问题,所以做好此类题目的前提,是对实验安全、实验基本操作要熟练和准确。 举一反三:变式1 钠与水反应时产生的各种现象如下,其中正确的一组是( )钠浮在水面上 钠沉在水底 钠熔化成小球小球迅速游动逐渐减小,最后消失 发出嘶嘶响声 滴入酚酞后溶液显红色A B
8、全部 C D变式2 将一小块金属钠投入到过量的硫酸铜溶液中,主要生成物是( )ANa2SO4和Cu BNa2SO4和H2CCu(OH)2和H2 DNa2SO4、Cu(OH)2和H2题2下列离子方程式表达正确的是( )A金属钠和盐酸反应:2Na+2H2O2Na+2OH+H2B金属铜跟硝酸反应:Cu+2H+Cu2+H2C金属铝溶于盐酸中:2Al+6H+2Al3+3H2D金属铁跟稀硫酸反应:2Fe+6H+2Fe3+3H2思路点拨:书写离子反应方程式最基本的做法是“四步法”,即写化学方程式是基础;拆分物质是关键;删去不参与离子反应的离子是对其整理;检查离子方程式前后的守恒是保证。 解析:Na跟盐酸反应
9、,其实质是Na将H+还原为H2,即2Na+2H+2Na+H2,A错;铜跟硝酸反应时不产生H2,B错;铝跟盐酸反应生成H2,C正确;铁和稀硫酸反应生成FeSO4和H2,D错误。 答案:C 总结升华:判断离子方程式是否正确,基本思路是先看产物是否正确。即看反应是否符合客观事实;再看物质的拆分是否正确;最后检查是否符合质量守恒和电荷守恒以及化学计量数是否最简。 举一反三:变式3 下列离子方程式错误的是( )A镁跟稀盐酸反应:Mg+2H+Mg2+H2B铝跟硫酸铜溶液反应:Al+Cu2+Al3+CuC铜跟硝酸银溶液反应:Cu+2Ag+Cu2+2AgD钠跟氯化铁溶液反应:6Na+2Fe3+6H2O6Na+
10、2Fe(OH)3+3H2变式4 在托盘天平的两盘中各放一只盛有等浓度等质量的稀盐酸的烧杯,此时天平平衡。若分别在两烧杯中加入2.3 g钠与2.4 g镁(盐酸都过量),待反应完全后,天平会( )A向加入钠的一边偏转 B向加入镁的一边偏转C天平仍然平衡 D无法判断六、课堂小结:金属和水反应的一般规律: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
11、温水蒸气反应,生成不溶性氧化物和H2。3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4 + 4H2Zn + H2O(g) = ZnO + H2(4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。 七、课堂练习:1、下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是 ( ) 银白色金属 质软可以用小刀切割 熔点低于100 密度比水小 热和电的良导体A、 B、 C、 D、2、金属钠放在水中浮在水面上,放在煤油中沉在油层下,煤油的密度是0.8gcm3,推测钠的密度(gcm3)是 ( )A、大于1.0 B、小于0.8 C、介于0.81.0之间 D、不能确定3、钠和水反应时所产生的现象与钠的下列性质无关的是:( )、钠的熔点低
12、B、钠的硬度小 C、钠的密度小 D、钠有强的还原性4、把一小块钠投入到硫酸铜溶液中,生成物有 ( )A、Cu B、Cu(OH)2 C、H2 D、O25、下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是: ( )A、Na B、NaOH C、NaCl D、Na2O26、下列关于钠与水反应现象的描述,正确的组合是:( )(1)钠浮在水面上(2)钠沉在水底下 (3)立即熔化成银色的闪亮小球 (4)小球迅速游动,逐渐减小,最后完全消失 (5)小球固定在水面某处不动,慢慢减小,直至消失 (6)发出嘶嘶的响声 (7)反应后滴入酚酞试液显红色 (8)反应后滴入石蕊试液显红色A、(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8) 、(1)(3)(4)(6)(7) C、(2)(3)(4)(6)(7) 、(3)(4)(5)(6)(7)(8)6、由于钠很容易与空气中的 、 等物质反应,通常将钠保存在 _里,