金屬與酸和水的反應(yīng)（課堂PPT）

1、第三章第三章 金屬及其化合物金屬及其化合物第第2 2課時(shí)課時(shí) 金屬與酸和水的反應(yīng)金屬與酸和水的反應(yīng) 鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)1.1.掌握鈉、鐵與水的反應(yīng)。掌握鈉、鐵與水的反應(yīng)。2.2.掌握鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)。掌握鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)。知識(shí)溫習(xí)：知識(shí)溫習(xí)：寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式 常溫下鈉與氧氣的反應(yīng)常溫下鈉與氧氣的反應(yīng)2. 2. 加熱的條件下鈉與氧氣的反應(yīng)加熱的條件下鈉與氧氣的反應(yīng)3. 3. 鋁與氧氣反應(yīng)鋁與氧氣反應(yīng)4. 4. 鎂與氧氣的反應(yīng)鎂與氧氣的反應(yīng)點(diǎn)燃點(diǎn)燃2Mg+O2=2MgO加熱加熱4Al+3O2=2Al2O34Na + O2 = 2

2、Na2O2Na + O2 = Na2O2點(diǎn)燃點(diǎn)燃寫出寫出Na、Mg、Al、Fe分別與分別與鹽酸反應(yīng)的化鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式，其學(xué)方程式，其中哪個(gè)最快？中哪個(gè)最快？哪個(gè)最慢？為哪個(gè)最慢？為什么？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 .金屬與酸和水的反應(yīng)金屬與酸和水的反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-3】鈉與水的反應(yīng)鈉與水的反應(yīng)在燒杯中加一些在燒杯中加一些水水，滴入幾滴，滴入幾滴酚酞酚酞溶液，然后把一小塊溶液，然后把一小塊綠豆大綠豆大的的鈉鈉放入水中。放入水中。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-31、現(xiàn)象、現(xiàn)象

3、: 鈉塊鈉塊浮浮在水面上，在水面上，迅速迅速熔熔化成一個(gè)閃亮的小球，化成一個(gè)閃亮的小球，在水面上四處在水面上四處游游動(dòng)，動(dòng)，發(fā)出發(fā)出“嘶嘶嘶嘶”的的響響聲，最后消失，聲，最后消失，溶液變成了溶液變成了紅紅色。色。在燒杯中在燒杯中加加一些一些水水，滴入幾滴，滴入幾滴酚酞酚酞溶液，然后溶液，然后把一小塊把一小塊綠豆大綠豆大的鈉放入水中。的鈉放入水中?，F(xiàn)象分析現(xiàn)象分析現(xiàn)象現(xiàn)象原因原因浮浮熔熔游游響響紅紅鈉的密度比水的鈉的密度比水的密度小密度小鈉與水反應(yīng)放熱鈉與水反應(yīng)放熱 ，鈉的，鈉的熔點(diǎn)低熔點(diǎn)低有有氣體產(chǎn)生氣體產(chǎn)生 , ,推動(dòng)鈉球游動(dòng)推動(dòng)鈉球游動(dòng)鈉與水鈉與水反應(yīng)劇烈反應(yīng)劇烈反應(yīng)生成反應(yīng)生成堿性物質(zhì)堿

4、性物質(zhì)2、原理、原理 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 離子方程式如何寫離子方程式如何寫?思考：鈉著火時(shí)，該怎么處理？思考：鈉著火時(shí)，該怎么處理？（H2）(NaOH)科學(xué)探究：鐵與水蒸氣科學(xué)探究：鐵與水蒸氣鐵鐵不能與冷水、熱水反應(yīng)，但能否與不能與冷水、熱水反應(yīng)，但能否與水蒸氣水蒸氣反應(yīng)呢？反應(yīng)呢？P50 請(qǐng)用三支試管以及其他必要的儀器和物品，設(shè)計(jì)請(qǐng)用三支試管以及其他必要的儀器和物品，設(shè)計(jì)一個(gè)還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，畫出簡(jiǎn)圖。一個(gè)還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，畫出簡(jiǎn)圖。設(shè)計(jì)思路：產(chǎn)生裝置設(shè)計(jì)思路：產(chǎn)生裝置反應(yīng)裝置反應(yīng)裝置收集（檢驗(yàn)）裝置收集（檢驗(yàn)）裝置B C AA：產(chǎn)生裝

5、置產(chǎn)生裝置B：反應(yīng)裝置反應(yīng)裝置C：檢驗(yàn)裝置檢驗(yàn)裝置 H2O（g）g:氣態(tài)氣態(tài)gas l :液態(tài)液態(tài)liquid s:固態(tài)固態(tài)solid H2O（l）Fe鐵粉與水蒸氣反應(yīng)鐵粉與水蒸氣反應(yīng)濕棉花濕棉花肥皂液肥皂液先稍微加熱濕棉花，再集中加熱還原鐵粉；先稍微加熱濕棉花，再集中加熱還原鐵粉；幾分鐘后可以觀察到蒸發(fā)皿中布滿氫氣肥皂泡。幾分鐘后可以觀察到蒸發(fā)皿中布滿氫氣肥皂泡。吸水，加熱生吸水，加熱生成水蒸氣。成水蒸氣。產(chǎn)生裝置產(chǎn)生裝置反應(yīng)裝置反應(yīng)裝置合二為一合二為一氫氣夠純肥皂氫氣夠純肥皂泡會(huì)飄上來(lái)，泡會(huì)飄上來(lái)，相當(dāng)于驗(yàn)純。相當(dāng)于驗(yàn)純。還原還原鐵粉鐵粉鐵粉與水蒸氣反應(yīng)鐵粉與水蒸氣反應(yīng)方法一方法一 方法二

6、方法二裝裝置置氣氣體體結(jié)結(jié)論論收集點(diǎn)燃，輕微收集點(diǎn)燃，輕微噗聲噗聲，證明生成了證明生成了H2。點(diǎn)燃肥皂泡，聽到點(diǎn)燃肥皂泡，聽到爆鳴聲爆鳴聲，證明生成了證明生成了H2 。3Fe4H2O(g） Fe3O44H2圖圖3-8純凈純凈不純不純注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)濕棉花濕棉花肥皂液肥皂液還原鐵粉還原鐵粉1.濕棉花的作用：濕棉花的作用：吸水，加熱生成水蒸氣；吸水，加熱生成水蒸氣；2.藥品的放置：藥品的放置：棉花棉花浸濕浸濕后置于后置于試管底部試管底部，再加入適量還原鐵粉；再加入適量還原鐵粉；3.試管的安裝：試管的安裝：試管口試管口略向下傾斜略向下傾斜；4.酒精燈的正確使用：酒精燈的正確使用：先加熱濕棉花再加熱鐵

7、粉先加熱濕棉花再加熱鐵粉；先撤導(dǎo)管再撤酒精燈先撤導(dǎo)管再撤酒精燈；5.肥皂液的作用：肥皂液的作用：驗(yàn)證生成氣體的驗(yàn)證生成氣體的性質(zhì)性質(zhì)，當(dāng)有，當(dāng)有大量大量氣泡氣泡均勻均勻飄上來(lái)飄上來(lái)說(shuō)明氫氣說(shuō)明氫氣比較純凈比較純凈，點(diǎn)燃點(diǎn)燃肥皂泡，聽到肥皂泡，聽到爆鳴聲爆鳴聲，證明生成了證明生成了H2 。1. 生成的堿性物質(zhì)是生成的堿性物質(zhì)是 .2. 生成的氣體可能是什么？如何驗(yàn)證？生成的氣體可能是什么？如何驗(yàn)證？ 。3.元素的化合價(jià)升高，元素的化合價(jià)升高， 元素化合價(jià)降低。屬于元素化合價(jià)降低。屬于氧化還原反應(yīng)嗎氧化還原反應(yīng)嗎?4.鈉著火能否用水滅火？鈉著火能否用水滅火？思考思考鈉鈉收集一小試管氣體，用大拇指堵

8、住管口，移近酒精燈的火焰，收集一小試管氣體，用大拇指堵住管口，移近酒精燈的火焰，移開拇指，如果氣體燃燒證明是氫氣移開拇指，如果氣體燃燒證明是氫氣氫氧化鈉。氫氧化鈉。氫氫屬于屬于不能，應(yīng)用細(xì)沙子蓋滅。不能，應(yīng)用細(xì)沙子蓋滅。原理原理2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 【練習(xí)練習(xí)】1.鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式2. 鈉與水反應(yīng)的離子方程式鈉與水反應(yīng)的離子方程式3. 分析反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移，標(biāo)出氧化劑和還原劑分析反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移，標(biāo)出氧化劑和還原劑 2Na+2H2O=2NaOH+H22Na+2H2O=2Na+2OH-+H22e-還原劑還原劑氧化劑氧化劑 金屬活動(dòng)性順序表中金

9、屬活動(dòng)性順序表中H H前面前面的金屬能與水反應(yīng)。的金屬能與水反應(yīng)。 金屬越活潑，反應(yīng)越易發(fā)生金屬越活潑，反應(yīng)越易發(fā)生（越劇烈）。（越劇烈）。Na、Fe與水的反應(yīng)與水的反應(yīng)哪個(gè)較易發(fā)生？哪個(gè)較易發(fā)生？鐵和水蒸氣的反應(yīng)屬鐵和水蒸氣的反應(yīng)屬于離子反應(yīng)于離子反應(yīng)?注意方程式注意方程式: 水的狀態(tài)，反應(yīng)條件，產(chǎn)物黑色固體，氫氣不加水的狀態(tài)，反應(yīng)條件，產(chǎn)物黑色固體，氫氣不加 （黑色固體）（黑色固體） 討論：金屬與水反應(yīng)的規(guī)律討論：金屬與水反應(yīng)的規(guī)律K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au與與冷水冷水反應(yīng)生成反應(yīng)生成堿堿和和氫氣氫氣與與熱水熱水反應(yīng)生成反應(yīng)生成

10、堿堿和和氫氫氣氣高溫高溫下與下與水蒸氣水蒸氣反應(yīng)生反應(yīng)生成成氧化物氧化物和和氫氣氫氣不與水反應(yīng)不與水反應(yīng)金屬的活潑性減弱金屬的活潑性減弱還原性減弱還原性減弱與與H2O反應(yīng)的反應(yīng)的難度增大難度增大生成物生成物不同不同三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)1、鋁與稀鹽酸的反應(yīng)、鋁與稀鹽酸的反應(yīng)離子方程式離子方程式:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al+6H+=2Al3+ +3H2猜想：鋁和猜想：鋁和NaOH溶液會(huì)反應(yīng)呢？溶液會(huì)反應(yīng)呢？(較活潑金屬的較活潑金屬的 通性通性)三三. .鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O = 2Na

11、AlO2+3H2 2Al+2OH-+2H2O = 2AlO-2+3H2 化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：離子方程式：離子方程式：2、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng) (鋁的特殊性鋁的特殊性)1、鋁與稀鹽酸的反應(yīng)、鋁與稀鹽酸的反應(yīng)2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al+6H+=2Al3+ +3H2(較活潑金屬的較活潑金屬的 通性通性)化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：離子方程式：離子方程式： 思考：兩個(gè)反應(yīng)有何共同點(diǎn)？思考：兩個(gè)反應(yīng)有何共同點(diǎn)？你知道嗎？你知道嗎？ 鋁和氧化鋁均能跟酸、堿反應(yīng)，所以鋁和氧化鋁均能跟酸、堿反應(yīng)，所以鋁制餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)期存放酸性、鋁制餐具不宜用來(lái)蒸

12、煮或長(zhǎng)期存放酸性、堿性的食物。堿性的食物。鋁鹽可導(dǎo)致記憶力喪失鋁鹽可導(dǎo)致記憶力喪失( (老年癡呆老年癡呆) )， 每天的攝鋁量不應(yīng)超過(guò)每天的攝鋁量不應(yīng)超過(guò)1mg/kg1mg/kg。 鋁制餐具是否適宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間鋁制餐具是否適宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性的食物？為什么？存放酸性、堿性的食物？為什么？思思 考考NaNa2OMgAlNa2O2MgOMgCl2Al2O3NaAlO2AlCl3+1+1+2+2+3+3+3NaOH000金屬金屬元素在化學(xué)反應(yīng)中，元素在化學(xué)反應(yīng)中，化合價(jià)升高化合價(jià)升高,被氧化，表現(xiàn)出較強(qiáng)的被氧化，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性還原性。習(xí)題鞏固習(xí)題鞏固金屬金屬K Ca NaMg

13、AlFe CuAu Pt反應(yīng)反應(yīng)情況情況極易極易反應(yīng)反應(yīng)生成致密生成致密氧化膜氧化膜干燥空氣中干燥空氣中不易氧化不易氧化不不反應(yīng)反應(yīng)1活潑金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，在表面活潑金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，在表面 生成一層氧化膜，氧化膜致密，可以保護(hù)生成一層氧化膜，氧化膜致密，可以保護(hù) 內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化的金屬是內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化的金屬是 A鐵鐵 B鈉鈉 C鋁鋁 D金金2.下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是（下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是（ ）A鈉和冷水反應(yīng)鈉和冷水反應(yīng) Na2H2ONa+2OH H2B金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液 Al2OH AlO2 H2 C金屬鋁溶于鹽酸中：

14、金屬鋁溶于鹽酸中：2Al6H+2Al3+3H2 D鐵跟稀硫酸反應(yīng)：鐵跟稀硫酸反應(yīng)：Fe2H+Fe3+H2 C3.3.取黃豆粒大小的一塊金屬鈉，用濾紙擦干其表面的煤油，然取黃豆粒大小的一塊金屬鈉，用濾紙擦干其表面的煤油，然后加入到硫酸銅溶液中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并寫出化學(xué)方程式：后加入到硫酸銅溶液中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并寫出化學(xué)方程式：鈉在溶液中反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鈉在溶液中反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ，反應(yīng)的化學(xué)方程式，反應(yīng)的化學(xué)方程式是是 。溶液中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。溶液中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ；反應(yīng)的化學(xué)方程式；反應(yīng)的化學(xué)方程式是是 。 答案：鈉浮在液面上，很快熔化成小球，鈉球在水面上答案：鈉浮在液面上，很快熔化成小球，鈉球在水面上

15、四處游動(dòng)，并發(fā)出嘶嘶的響聲四處游動(dòng)，并發(fā)出嘶嘶的響聲 2Na+2H2O=2NaOH+H2 溶液中有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生；溶液中有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生；2NaOH+CuSO4=Na2 SO4+Cu(OH)2( (藍(lán)色藍(lán)色) ) 思考：金屬鈉投入水中，溶液呈什么性質(zhì)？思考：金屬鈉投入水中，溶液呈什么性質(zhì)？ 金屬鈉投入到金屬鈉投入到CuSO4溶液中，能置換出金屬銅嗎？溶液中，能置換出金屬銅嗎？知識(shí)要點(diǎn)知識(shí)要點(diǎn)一、鈉（一、鈉（Na）常溫：常溫：4Na + O2 = 2Na2O （白色固體）（白色固體） 加熱：加熱：2Na + O2=Na2O2 （淡黃色固體）（淡黃色固體）4Al + 3 O2 = 2Al2O3常溫或加

16、熱常溫或加熱2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 二、鋁（二、鋁（Al）3Fe4H2O(g） Fe3O44H2三、鐵（三、鐵（Fe）2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 （1）Na 和和02反應(yīng)反應(yīng)（2）Na 和和H20反應(yīng)反應(yīng)（3）Na 和鹽溶液反應(yīng)和鹽溶液反應(yīng)（1）Al和和02反應(yīng)反應(yīng)（2）Al和鹽酸反應(yīng)和鹽酸反應(yīng)（3）Al和和NaOH溶液反應(yīng)溶液反應(yīng)（1）Fe和和02反應(yīng)反應(yīng)（2）Fe和鹽酸反應(yīng)和鹽酸反應(yīng)（3）Fe和水蒸氣反應(yīng)和水蒸氣反應(yīng)3Fe + 2 O2 = Fe3O4Fe+2HCl=FeCl2+H2點(diǎn)燃（

17、不符合置換反應(yīng)的規(guī)律）（不符合置換反應(yīng)的規(guī)律）第第3 3課時(shí)課時(shí) 物質(zhì)的量在化學(xué)方程式物質(zhì)的量在化學(xué)方程式 計(jì)算中的應(yīng)用計(jì)算中的應(yīng)用1.1.掌握物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)掌握物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算方法和格式。用于化學(xué)方程式的計(jì)算方法和格式。2.2.培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和綜合計(jì)算能力。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)和綜合計(jì)算能力。1 1、物質(zhì)的量的橋梁網(wǎng)絡(luò)、物質(zhì)的量的橋梁網(wǎng)絡(luò)nCBmNV知識(shí)溫習(xí)知識(shí)溫習(xí)NNAn= mM = V氣氣Vm = =CB V液液化學(xué)計(jì)量數(shù)之比化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 1 ： 1 ： 2 微粒個(gè)數(shù)之比微粒個(gè)數(shù)之比 1 ： 1 ： 2 擴(kuò)大倍數(shù)擴(kuò)

18、大倍數(shù) 16.021023 ： 16.021023 ： 26.021023 物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量之比 1mol ： 1mol ： 2mol一、物質(zhì)的量用于化學(xué)方程式的計(jì)算原理一、物質(zhì)的量用于化學(xué)方程式的計(jì)算原理H2 Cl2 點(diǎn)燃點(diǎn)燃2HCl 結(jié)論：結(jié)論：化學(xué)方程式中：化學(xué)方程式中：化學(xué)計(jì)量數(shù)之比化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 =各物質(zhì)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量之比二、物質(zhì)的量用于化學(xué)方程式的計(jì)算步驟二、物質(zhì)的量用于化學(xué)方程式的計(jì)算步驟 ( (練習(xí)冊(cè)練習(xí)冊(cè)P )P )（1 1）根據(jù)題意）根據(jù)題意寫寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 （2 2）標(biāo)標(biāo)出相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比和已知物質(zhì)的物質(zhì)的量出相

19、關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比和已知物質(zhì)的物質(zhì)的量（3 3）列列比例式比例式（4 4）計(jì)）計(jì)算算和作和作答答 注意問(wèn)題：注意問(wèn)題：1、書寫要規(guī)范；、書寫要規(guī)范；2 、列式時(shí)、列式時(shí)未知量要用相應(yīng)的字母表示未知量要用相應(yīng)的字母表示；3、計(jì)算時(shí)要、計(jì)算時(shí)要帶帶相應(yīng)的相應(yīng)的單位進(jìn)行計(jì)算單位進(jìn)行計(jì)算；4、單位：、單位：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6.5gZn放入足量鹽酸中，鋅完全反應(yīng)。放入足量鹽酸中，鋅完全反應(yīng)。計(jì)算：計(jì)算：（1）6.5gZn的物質(zhì)的量；的物質(zhì)的量； （2）參加反

20、應(yīng)的）參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量；的物質(zhì)的量； （3）生成）生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。分析：分析： (1) (2) 化學(xué)計(jì)量數(shù)之比化學(xué)計(jì)量數(shù)之比=物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量之比 (3)mMn= 6.5gZn的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量V氣氣Vmn= 生成生成H2的體積的體積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）6.5gZn6.5gZn的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是0.1mol0.1mol； （2 2）有）有0.2molHCl0.2molHCl參加了反應(yīng)；參加了反應(yīng)； （3 3）生成）生成H H2 2的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是2.24L2.24L。（3） V(H2)= n(H2) Vm = 0.1 mol 22.4 L/mol= 2.24 L解：（解：（1）= =n