金属与酸和水的反应

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1、第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物第第2 2课时课时 金属与酸和水的反应金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应1.1.掌握钠、铁与水的反应。掌握钠、铁与水的反应。2.2.掌握铝与氢氧化钠溶液的反应。掌握铝与氢氧化钠溶液的反应。知识温习：知识温习：写出下列反应的化学方程式写出下列反应的化学方程式1.1.常温下钠与氧气的反应常温下钠与氧气的反应2. 2. 加热的条件下钠与氧气的反应加热的条件下钠与氧气的反应3. 3. 铝与氧气反应铝与氧气反应4. 4. 镁与氧气的反应镁与氧气的反应点燃点燃2Mg+O2=2MgO加加热4Al+3O2=2Al2O34Na + O2 =

2、 2Na2O2Na + O2 = Na2O2点燃点燃写出写出Na、Mg、Al、Fe分别与分别与盐酸反应的化盐酸反应的化学方程式，其学方程式，其中哪个最快？中哪个最快？哪个最慢？为哪个最慢？为什么？什么？2Na+2HCl=2NaCl+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2最慢最慢最快最快2Al+6HCl=2AlCl3+3H2一一 .金属与酸和水的反应金属与酸和水的反应【实验实验3-3】钠与水的反应钠与水的反应在烧杯中加一些在烧杯中加一些水水，滴入几滴，滴入几滴酚酞酚酞溶液，然后把一小块溶液，然后把一小块绿豆大绿豆大的的钠钠放入水中。放入水中。实验实验3-31、现象、

3、现象: 钠块钠块浮浮在水面上，在水面上，迅速迅速熔熔化成一个闪亮的小球，化成一个闪亮的小球，在水面上四处在水面上四处游游动，动，发出发出“嘶嘶嘶嘶”的的响响声，最后消失，声，最后消失，溶液变成了溶液变成了红红色。色。在烧杯中在烧杯中加加一些一些水水，滴入几滴，滴入几滴酚酞酚酞溶液，然后溶液，然后把一小块把一小块绿豆大绿豆大的钠放入水中。的钠放入水中。现象分析现象分析现象现象原因原因浮浮熔熔游游响响红红钠的密度比水的钠的密度比水的密度小密度小钠与水反应放热钠与水反应放热 ，钠的，钠的熔点低熔点低有有气体产生气体产生 , ,推动钠球游动推动钠球游动钠与水钠与水反应剧烈反应剧烈反应生成反应生成碱性物

4、质碱性物质2、原理、原理 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 离子方程式如何写离子方程式如何写?思考：钠着火时，该怎么处理？思考：钠着火时，该怎么处理？（H2）(NaOH)科学探究：铁与水蒸气科学探究：铁与水蒸气铁铁不能与冷水、热水反应，但能否与不能与冷水、热水反应，但能否与水蒸气水蒸气反应呢？反应呢？P50 请用三支试管以及其他必要的仪器和物品，设计请用三支试管以及其他必要的仪器和物品，设计一个还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，画出简图。一个还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，画出简图。设计思路：产生装置设计思路：产生装置反应装置反应装置收集（检验）装置收集（检验）装置B C AA：产

5、生装置产生装置B：反应装置反应装置C：检验装置检验装置 H2O（g）g:气态气态gas l :液态液态liquid s:固态固态solid H2O（l）Fe铁粉与水蒸气反应铁粉与水蒸气反应湿棉花湿棉花肥皂液肥皂液先稍微加热湿棉花，再集中加热还原铁粉；先稍微加热湿棉花，再集中加热还原铁粉；几分钟后可以观察到蒸发皿中布满氢气肥皂泡。几分钟后可以观察到蒸发皿中布满氢气肥皂泡。吸水，加热生吸水，加热生成水蒸气。成水蒸气。产生装置产生装置反应装置反应装置合二为一合二为一氢气够纯肥皂氢气够纯肥皂泡会飘上来，泡会飘上来，相当于验纯。相当于验纯。还原还原铁粉铁粉铁粉与水蒸气反应铁粉与水蒸气反应方法一方法一 方

6、法二方法二装装置置气气体体结结论论收集点燃，轻微收集点燃，轻微噗声噗声，证明生成了证明生成了H2。点燃肥皂泡，听到点燃肥皂泡，听到爆鸣声爆鸣声，证明生成了证明生成了H2 。3Fe4H2O(g） Fe3O44H2图图3-8纯净纯净不纯不纯注意事项注意事项湿棉花湿棉花肥皂液肥皂液还原铁粉还原铁粉1.湿棉花的作用：湿棉花的作用：吸水，加热吸水，加热生成水蒸气；生成水蒸气；2.药品的放置：药品的放置：棉花棉花浸湿浸湿后置于后置于试管底部试管底部，再加入适量还原铁粉；再加入适量还原铁粉；3.试管的安装：试管的安装：试管口试管口略向下倾斜略向下倾斜；4.酒精灯的正确使用：酒精灯的正确使用：先加热湿棉花再加

7、热铁粉先加热湿棉花再加热铁粉；先撤导管再撤酒精灯先撤导管再撤酒精灯；5.肥皂液的作用：肥皂液的作用：验证生成气体的验证生成气体的性质性质，当有，当有大量大量气泡气泡均匀均匀飘上来飘上来说明氢气说明氢气比较纯净比较纯净，点燃点燃肥皂泡，听到肥皂泡，听到爆鸣声爆鸣声，证明生成了证明生成了H2 。1. 生成的碱性物质是生成的碱性物质是 .2. 生成的气体可能是什么？如何验证？生成的气体可能是什么？如何验证？ 。3.元素的化合价升高，元素的化合价升高， 元素化合价降低。属于元素化合价降低。属于氧化还原反应吗氧化还原反应吗?4.钠着火能否用水灭火？钠着火能否用水灭火？思考思考钠钠收集一小试管气体，用大拇

8、指堵住管口，移近酒精灯的火焰，收集一小试管气体，用大拇指堵住管口，移近酒精灯的火焰，移开拇指，如果气体燃烧证明是氢气移开拇指，如果气体燃烧证明是氢气氢氧化钠。氢氧化钠。氢氢属于属于不能，应用细沙子盖灭。不能，应用细沙子盖灭。原理原理2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 【练习练习】1.钠与水反应的化学方程式钠与水反应的化学方程式2. 钠与水反应的离子方程式钠与水反应的离子方程式3. 分析反应中的电子转移，标出氧化剂和还原剂分析反应中的电子转移，标出氧化剂和还原剂 2Na+2H2O=2NaOH+H22Na+2H2O=2Na+2OH-+H2还原剂还原剂氧化剂氧化剂 金属活动性顺序表中金属

9、活动性顺序表中H H前面前面的金属能与水反应。的金属能与水反应。 金属越活泼，反应越易发生金属越活泼，反应越易发生（越剧烈）。（越剧烈）。Na、Fe与水的反应与水的反应哪个较易发生？哪个较易发生？铁和水蒸气的反应属铁和水蒸气的反应属于离子反应于离子反应?注意方程式注意方程式: 水的状态，反应条件，产物黑色固体，氢气不加水的状态，反应条件，产物黑色固体，氢气不加 （黑色固体）（黑色固体） 讨论：金属与水反应的规律讨论：金属与水反应的规律K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au与与冷冷水水反反应应生生成成碱碱和和氢氢气气与与热热水水反反应应生生成成碱

10、碱和和氢氢气气高高温温下下与与水水蒸蒸气气反反应应生生成成氧氧化化物物和和氢氢气气不不与与水水反反应应金属的活泼性减弱金属的活泼性减弱还原性减弱还原性减弱与与H2O反应的反应的难度增大难度增大生成物生成物不同不同三、铝与氢氧化钠溶液的反应三、铝与氢氧化钠溶液的反应1、铝与稀盐酸的反应、铝与稀盐酸的反应离子方程式离子方程式:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al+6H+=2Al3+ +3H2猜想：铝和猜想：铝和NaOH溶液会反应呢？溶液会反应呢？(较活泼金属的较活泼金属的 通性通性)三三. .铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O = 2NaA

11、lO2+3H2 2Al+2OH-+2H2O = 2AlO-2+3H2 化学方程式：化学方程式：离子方程式：离子方程式：2、铝与氢氧化钠溶液的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应 (铝的特殊性铝的特殊性)1、铝与稀盐酸的反应、铝与稀盐酸的反应2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al+6H+=2Al3+ +3H2(较活泼金属的较活泼金属的 通性通性)化学方程式：化学方程式：离子方程式：离子方程式： 思考：两个反应有何共同点？思考：两个反应有何共同点？你知道吗？你知道吗？ 铝和氧化铝均能跟酸、碱反应，所以铝和氧化铝均能跟酸、碱反应，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、铝制餐具不宜用来蒸煮

12、或长期存放酸性、碱性的食物。碱性的食物。铝盐可导致记忆力丧失铝盐可导致记忆力丧失( (老年痴呆老年痴呆) )， 每天的摄铝量不应超过每天的摄铝量不应超过1mg/kg1mg/kg。 铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物？为什么？存放酸性、碱性的食物？为什么？思思 考考金属金属元素在化学反应中，元素在化学反应中，化合价升高化合价升高,被氧化，表现出较强的被氧化，表现出较强的还原性还原性。习题巩固习题巩固金属金属K Ca NaMg AlFe CuAu Pt反应反应情况情况极易极易反应反应生成致密生成致密氧化膜氧化膜干燥空气中干燥空气中不易氧化不易氧化不

13、不反应反应1活活泼金属在空气中易与氧气反金属在空气中易与氧气反应，在表面，在表面 生成一生成一层氧化膜，氧化膜致密，可以保氧化膜，氧化膜致密，可以保护 内内层金属不被金属不被继续氧化的金属是氧化的金属是 A铁 B钠 C铝 D金金2.下列反应的离子方程式书写正确的是（下列反应的离子方程式书写正确的是（ ）A钠和冷水反应钠和冷水反应 Na2H2ONa+2OH H2B金属铝溶于氢氧化钠溶液金属铝溶于氢氧化钠溶液 Al2OH AlO2 H2 C金属铝溶于盐酸中：金属铝溶于盐酸中：2Al6H+2Al3+3H2 D铁跟稀硫酸反应：铁跟稀硫酸反应：Fe2H+Fe3+H2 C3.3.取黄豆粒大小的一块金属钠，

14、用滤纸擦干其表面的煤油，然取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出化学方程式：后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出化学方程式：钠在溶液中反应的实验现象是钠在溶液中反应的实验现象是 ，反应的化学方程式是，反应的化学方程式是 。溶液中的实验现象溶液中的实验现象 ；反应的化学方程式是；反应的化学方程式是 。 答案：答案：钠浮在液面上，很快熔化成小球，钠球在水面上钠浮在液面上，很快熔化成小球，钠球在水面上四处游动，并发出嘶嘶的响声四处游动，并发出嘶嘶的响声 2Na+2H2O=2NaOH+H2 溶液中有蓝色沉淀产生；溶液中有蓝色沉淀产生；2NaOH

15、+CuSO4=Na2 SO4+Cu(OH)2( (蓝色蓝色) ) 思考：金属钠投入水中，溶液呈什么性质？思考：金属钠投入水中，溶液呈什么性质？ 金属钠投入到金属钠投入到CuSO4溶液中，能置换出金属铜吗？溶液中，能置换出金属铜吗？知识要点知识要点一、钠（一、钠（Na）常温：常温：4Na + O2 = 2Na2O （白色固体）（白色固体） 加热：加热：2Na + O2=Na2O2 （淡黄色固体）（淡黄色固体）4Al + 3 O2 = 2Al2O3常温或加热常温或加热2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 二、铝（二、铝（Al）3Fe4H2O(g） Fe3O44H2三、铁（三、铁（Fe）2

16、Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 （1）Na 和和02反应反应（2）Na 和和H20反应反应（3）Na 和盐溶液反应和盐溶液反应（1）Al和和02反应反应（2）Al和盐酸反应和盐酸反应（3）Al和和NaOH溶液反应溶液反应（1）Fe和和02反应反应（2）Fe和盐酸反应和盐酸反应（3）Fe和水蒸气反应和水蒸气反应3Fe + 2 O2 = Fe3O4Fe+2HCl=FeCl2+H2点燃（不符合置换反应的规律）（不符合置换反应的规律）第第3 3课时课时 物质的量在化学方程式物质的量在化学方程式 计算中的应用计算中的应用1.1.掌握

17、物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式。用于化学方程式的计算方法和格式。2.2.培养学生综合运用知识和综合计算能力。培养学生综合运用知识和综合计算能力。1 1、物质的量的桥梁网络、物质的量的桥梁网络知识温习知识温习NNAn= mM = V气气Vm = =CB V液液化学化学计量数之比量数之比 1 ： 1 ： 2 微粒个数之比微粒个数之比 1 ： 1 ： 2 扩大倍数大倍数 16.021023 ： 16.021023 ： 26.021023 物物质的量之比的量之比 1mol ： 1mol ： 2mol一、物一、物质的量用于化

18、学方程式的的量用于化学方程式的计算原理算原理H2 Cl2 点燃点燃2HCl 结论：结论：化学方程式中：化学方程式中：化学计量数之比化学计量数之比 =各物质的各物质的物质的量之比物质的量之比二、物质的量用于化学方程式的计算步骤二、物质的量用于化学方程式的计算步骤 ( (练习册练习册P )P )（1 1）根据题意）根据题意写写出相关反应的化学方程式出相关反应的化学方程式 （2 2）标标出相关物质的化学计量数之比和已知物质的物质的量出相关物质的化学计量数之比和已知物质的物质的量（3 3）列列比例式比例式（4 4）计）计算算和作和作答答 注意问题：注意问题：1、书写要规范；、书写要规范；2 、列式时、

19、列式时未知量要用相应的字母表示未知量要用相应的字母表示；3、计算时要、计算时要带带相应的相应的单位进行计算单位进行计算；4、单位：、单位：上下一致上下一致。100g2 mol 10gCaCO3 + 2 HCl = CaCl2 + H2O + CO2 0.2 mol22.4 L2.24L例例1 把把放入足量盐酸中，锌完全反应。放入足量盐酸中，锌完全反应。计算：计算：（1）的物质的量；）的物质的量； （2）参加反应的）参加反应的HCl的物质的量；的物质的量； （3）生成）生成H2的体积（标准状况下）。的体积（标准状况下）。分析：分析： (1) (2) 化学计量数之比化学计量数之比=物质的量之比物质

20、的量之比 (3)mMn= 的物质的量的物质的量V气气Vmn= 生成生成H2的体积的体积Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2n(HCl)= 0.2 mol 12 1Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2n (HCl)0.1moln (H2)n(H2)= 0.1 mol n(HCl)= 0.1 mol1211 0.1 mol n(H2)=（2 2）答：答：（1 1）的物）的物质的量是；的量是； （2 2）有参加了反）有参加了反应； （3 3）生成）生成H H2 2的体的体积在在标准状况下是。准状况下是。（3） V(H2)= n(H2) Vm = 0.1 mol 22.4 L/mol=

21、 2.24 L解：（解：（1）= =n n( (Z Zn n) )= =m m ( (Z Zn n) )M M ( (Z Zn n) )6 6. . 5 5g g6 65 5g g m mo ol l- -1 1. .= =0 0. . 1 1m m o ol l2 2规范解题步骤。规范解题步骤。3 3根据化学方程式进行计算时，同种物质的单位要上根据化学方程式进行计算时，同种物质的单位要上 下一致，其他有关物质的单位必须保持左右对应。下一致，其他有关物质的单位必须保持左右对应。 1 1化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质 的物质的量的关系。的

22、物质的量的关系。作业作业:课本课本P54 第第7和和8题题练习练习:完成练习册完成练习册 P541.1.物质在相互反应时物质在相互反应时( )( )A.A.它们的质量一定相等它们的质量一定相等 B.B.它们的物质的量一定相等它们的物质的量一定相等C.C.它们的质量比等于方程式中化学计量数之比它们的质量比等于方程式中化学计量数之比D.D.它们物质的量比等于方程式中化学计量数之比它们物质的量比等于方程式中化学计量数之比D 2. 23g金属钠与水反应后得到金属钠与水反应后得到500mL溶液，求：溶液，求：（1）该溶液中溶质的物质的量浓度。）该溶液中溶质的物质的量浓度。（2）反应后生成氢气的体积？）反应后生成氢气的体积？ （标准状况下）（标准状况下）答案：答案：（1）该溶液中溶质的物质的量浓度为）该溶液中溶质的物质的量浓度为2mol/L。（2）生成的氢气在标况下体积为。）生成的氢气在标况下体积为。