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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，
