《高中化学第三章第一节金属的化学性质（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《高中化学第三章第一节金属的化学性质（第2课时）学案新人教版必修1（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中化学第三章第一节金属的化学性质（第2课时）学案新人教版必修1金属的化学性质（第2课时）【学习目标】1. 了解金属钠与水的反应，会解释钠与水反应的各种现象。2. 了解铁与酸和水反应的实验原理、实验现象和生成产物。【学习过程】1. 钠与水反应：实验步骤实验现象原因和结论用镊子取一小块钠置于滤纸上，吸干表面的煤油，用小刀切绿豆大的一粒，其余放回原瓶。在小烧杯中加一小半水，并将切下的钠粒投入小烧杯中，观察实验现象。反应结束后向烧杯中滴入1-2滴酚酞试剂，观察溶液的变化浮（钠浮在水面上）钠的密度小熔（钠熔化成一个闪亮的小球）钠与水反应放热，钠的熔点低游（钠球四处游动）钠与水反应产生的氢气不均匀，推动
2、小球嘶（钠球发出嘶嘶的响声）钠与水反应产生的氢气冒出时发出声音红（钠球游过的地方酚酞溶液由无色变为红色）钠与水反应产生了碱性物质（1）按照不同的分类方法，钠与水的反应属于置换反应、离子反应、氧化还原反应、放热反应，Na 是还原剂，H2O 是还原剂，NaOH是氧化产物，H2是还原产物。2Na +2H2O=2Na+2OH+H2温馨提示：钠不能否保存在汽油或CCl4中。钠与水反应过于剧烈，一般不用此反应制备H2。金属钠失火不能用水或泡沫灭火器灭火，一般用砂土盖灭。（2）钠与酸溶液反应：钠与酸反应时先与酸中的H反应，如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。2Na2HCl=2NaClH2温馨提示：Na
3、 与H2O 和酸反应的实质都是与H反应，而酸电离出的H 比水电离出的H要大得多，故先与酸反应，现象与水反应相似，但更剧烈。（3）钠与盐溶液反应：钠与盐溶液反应时先与水反应，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。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=2NaOHH22NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO42铁与水反应：3Fe +4H2O (g) Fe3O4 +4H2一天，英国一家炼铁厂的熔铁炉底部产生了裂缝，顿时炽热的铁水从裂口夺路而出。当温度高达摄氏一千多度的铁水碰上炉旁一条水沟里的不时，刹那间，“轰”的一声震天动地
4、的巨响，整个车间被掀掉了。水为什么会产生这么大的威力呢？这是因为高温下发生了上述反应，当摄氏一千多度的铁水流入水沟时，在极短的时间内产生了大量易燃易爆气体，并且被铁水的高温点燃，所以轻而易举地把巨大的生产车间给炸掉。（1）教材实验：实验现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，反应后，试管内的固体仍呈黑色。湿棉花的作用：发生水蒸气。肥皂泡的作用：检验产生的气体。（2）实验改进：成功率高，气流均匀,收集验纯和燃烧的现象都非常明显。干燥剂的作用是吸收水蒸汽，使收集的氢气易点燃。硬质试管中石绵绒的作用是铁粉的载体，增大铁粉与水蒸汽的接触面。 金属与水反应的规律：金属单质无论是与水反应，还是
5、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。（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 （4）Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。【当堂检测】1. 向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧
6、杯中轻缓地加入一绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象符合图中的()2. 取金属Na、Mg、Al各0.1 mol，分别投入到均盛有100 mL 0.5 mol/L盐酸的烧杯中，充分反应后放出H2的体积()A一样多 BNa最多 CMg最多 D无法判断3. 向下列溶液中分别加入钠的小颗粒，溶液里无固体析出的是()AMgCl2溶液 BCa(OH)2饱和溶液 CCuSO4溶液 D盐酸4. 用如图所表示的方法研究金属钠与水反应的性质，其中A是用带孔的锡箔包着的小块的金属钠。(1)从大块钠上取下的小块钠要用滤纸擦一擦，这样做的目的是_。(2)包裹钠块的锡箔要预先扎上足够多的小孔，若孔数不够，可能出现的不良后果
7、是_。假如在实验刚开始就将镊子松开拿出水面，A表现出的现象是_，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_；(4)如果用饱和碳酸钠溶液代替水做钠的性质实验的研究有金属钠参加的化学反应的方程式是_；其他化学反应的方程式是(假设溶液的温度保持不变)_；再向烧杯中加入足量的稀盐酸，化学反应的化学方程式是_。5. 红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集、检验生成的氢气。请回答下列问题：(1)写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式：_。
8、(2)干燥管C内盛放的药品是_和_(填化学式)。干燥管的_(填“m”或“n”)端与g导管相连接。(3)在D处画出用试管收集氢气的装置图(所需其他仪器自行选择)。(4)怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象_。答案与解析题号答案解析1ANa的密度比煤油大，但比水小，故Na处于水与煤油的界面上跳动，且Na与H2O反应能产生H22Bn(HCl)0.1 L0.5 mol/L0.05 mol，对于0.1 mol 的Mg和Al来说，金属过量，产生的氢气：n1(H2)n(HCl)0.05 mol0.025 mol，而Na与酸反应后还可与水反应，产生的氢气n2(H2)n(Na)0.1
9、mol0.05 mol3D钠投入MgCl2溶液中发生反应：2Na2H2O=2NaOHH2，2NaOHMgCl2=Mg(OH)22NaCl；钠投入Ca(OH)2饱和溶液中，先与水反应生成NaOH，反应消耗了水，且反应放出热量，故仍会有Ca(OH)2固体析出；钠投入CuSO4溶液中，发生反应：2Na2H2O=2NaOHH2，2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4；钠投入盐酸中，发生反应2Na2HCl=2NaClH24(1)擦去钠表面上的煤油，避免影响实验效果(2)发生爆炸A浮在水面上钠的密度小于水的密度，反应生成的氢气增大了A所受的浮力(3)在气体充满试管时，在水中单手握管、拇指封口，管
10、口朝下拿出水面在火焰的近处横置试管，管口靠近火焰，松开拇指点燃气体向烧杯内的溶液中滴入3滴酚酞试液，溶液显红色(4)2Na2H2O=2NaOHH2Na2CO310H2O=Na2CO310H2ONaOHHCl=NaClH2O，Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(1)为了防止金属钠被氧气、水氧化，实验室中一般将金属钠保存在煤油中。在使用金属钠时，为了不影响实验效果，一般要用滤纸擦净其表面上的煤油。(2)金属钠具有很强的还原性常温下钠跟水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，并放出大量的热，在封闭的空间内极易发生爆炸；金属钠的密度小于水的密度，在水中浮于水面上；钠与水反应生成的氢气更增大了A所受的浮力。(4)在饱和Na2CO3溶液中加入钠后，再加盐酸，盐酸分别与NaOH、Na2CO3发生反应5(1)3Fe4H2O(g) Fe3O44H2(2)CaCl2CaOn(3)(4)用拇指堵住试管口，试管口向上，靠近酒精灯火焰，松开拇指，能燃烧或发出爆鸣声，说明收集的是H2本题以氢气的干燥、收集、检验为载体，综合考查同学们对实验基本操作、仪器使用的掌握程度及实验的设计能力。考虑到H2的密度比空气的小，因此可采用向下排空气法收集，检验H2可采用“爆鸣”实验 - 6 - / 6
