金屬與酸和水的反應(yīng)導(dǎo)學(xué)案

1、金屬與酸和水的反應(yīng)導(dǎo)學(xué)案第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì) （2）【思考】人們常用鐵、鋁或銅制的水壺來燒水，說明什么？ _（二）、金屬與水的反應(yīng)1、鈉與H2O的反應(yīng)（1）【實(shí)驗(yàn)探究】現(xiàn)象原因（2）由鈉與水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)總結(jié)鈉的物理性質(zhì)_（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推測反應(yīng)產(chǎn)物，并寫出化學(xué)反應(yīng)方程式，該反應(yīng)是否屬于離子反應(yīng)，如果是請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式：_ 離子方程式：_ 從氧化還原角度分析上述反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)，如果是，請(qǐng)分別指出氧化及還原劑，氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物；氧化劑是_，還原劑是_氧化產(chǎn)物是_，還原產(chǎn)物是_【思考】（1）為什么鈉與冷水就能反應(yīng)，而鐵鋁銅等金屬與熱都不反應(yīng)？_（2）在實(shí)驗(yàn)室里為什么

2、要把鈉保存在石蠟油或煤油中？為什不么可以保存在水里？如果某次火災(zāi)現(xiàn)場有大量鈉存在，能不能用水進(jìn)行滅火？_二、鈉與水（酸）的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究1、問題提出：日常生活可以用鐵或銅制的水壺來燒水說明這兩種金屬在通常情況下是與水不反應(yīng)的，那么鈉與水是否反應(yīng)？2、實(shí)驗(yàn)過程和步驟：在燒杯中加入一些水滴入幾滴酚酞試液，然后把一小塊鈉放入水中觀察現(xiàn)象并解釋原因 ，原因 ； ，原因 ； ，原因 ； ，原因 ； ，原因 ；3、知識(shí)歸納與總結(jié)：鈉與水劇烈反應(yīng)，生成 和 ，表現(xiàn) 性。方程式： Na H2O = （分析該反應(yīng)表出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目） 離子方程式： 4、思考：鈉與水反應(yīng)實(shí)際上是鈉與水電離出來的微弱的H反應(yīng)，那

3、么鈉與鹽酸、硫酸等酸溶液的反應(yīng)要比與水的反應(yīng) ，請(qǐng)預(yù)測試驗(yàn)現(xiàn)象。 5、知識(shí)擴(kuò)展：金屬鈉比銅活潑，能否從硫酸銅溶液中置換出單質(zhì)銅？說出反應(yīng)的現(xiàn)象，推斷產(chǎn)物。鈉與鹽的反應(yīng)（寫出化學(xué)方程式）鈉塊投入到CuSO4溶液中： 鈉塊投入到FeCl3溶液中： 鈉塊投入到MgCl2溶液中： 三、鈉的保存：金屬鈉通常保存 中原因是鈉能與 及 反應(yīng)。課堂練習(xí)1、取用時(shí)需用鑷子夾取鈉，不能用手拿，考慮為什么？用小刀切開金屬鈉時(shí)，其表面的光澤有何變化？原因是什么？鈉應(yīng) 保存在 。2、從氧化還原角度看，在上述反應(yīng)中，鈉均失去電子做 劑，是一種活潑的金屬，具有 性，也能和其它氧化劑（如氯氣，硫）反應(yīng)。3、金屬鈉著火時(shí)，下列

4、可以用來滅火的物質(zhì)或器材是A泡沫滅火器 B水 C煤油 D沙土 4、當(dāng)往飽和澄清石灰水中投入金屬鈉時(shí)，看到的現(xiàn)象是 1寫出鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式，標(biāo)出反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的情況，并指出氧化劑和還原劑。2為什么不能用手直接拿金屬鈉？3能否把鈉保存在汽油里或四氯化碳（CCl4）中？說明理由。 （提示：汽油易揮發(fā)、易燃；CCl4的密度比鈉的大。）4對(duì)下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析：在盛水的燒杯中滴入幾滴酚酞試液，再投入一小塊金屬鈉。5有人說“鈉是一種還原性很強(qiáng)的金屬，能把銅從硫酸銅溶液中置換出來”。這種說法是否正確？為什么？2、鐵與水蒸氣的反應(yīng)【探究】設(shè)計(jì)一套簡單的實(shí)驗(yàn)裝置，使鐵粉與水蒸氣反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)裝置包括水蒸氣發(fā)生

5、、水蒸氣與鐵粉反應(yīng)、檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體。（1）如果給你3支試管、水槽、蒸發(fā)皿、膠塞、導(dǎo)管、酒精噴燈及其他必要的儀器和物品，畫出你設(shè)計(jì)的裝置簡圖。（2）有人設(shè)計(jì)了下圖裝置，用一支大試管代替3支試管就能完成實(shí)驗(yàn)，想想其中的原理?，F(xiàn)象化學(xué)方程式【總結(jié)】比較鈉與鐵分別與水反應(yīng)的情況反應(yīng)方程式分別是_、_分別與水反應(yīng)，為什么反應(yīng)條件不同？_【練習(xí)】1、把一小塊金屬鈉投入煤油和水的燒杯中，可以觀察到 （ ）A.鈉浮在燒杯中的液面上B.鈉沉在燒杯的底部 C.煤油會(huì)燃燒起來，產(chǎn)生很濃的黑煙D.鈉會(huì)在水和煤油的交界面上下浮動(dòng)，直到反應(yīng)結(jié)束2、把一小塊金屬鈉投入到足量的CuSO4溶液中，現(xiàn)象是 （ ）A. 置換出金屬

6、銅B. 產(chǎn)生氣體，置換出金屬銅C. 生成藍(lán)色沉淀D. 產(chǎn)生氣體，生成藍(lán)色沉淀3、下列各組物質(zhì)相互反應(yīng)后，沒有堿生成的是 （ ）A. CaO溶于水B. 紅熱的鐵和水蒸氣C. 金屬鈉投入水中D. Na2O2投入水中4、金屬鈉著火時(shí)，可以滅火的物質(zhì)是 （ ）A. 水 B. 沙子 C. 煤油 D. 二氧化碳5、下列有關(guān)鈉的物理性質(zhì)敘述正確的是 （ ）銀白色金屬；質(zhì)軟可用小刀切割；熔點(diǎn)低于100；密度比水小；熱和電的良導(dǎo)體A. B. C. D. 6、鈉與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是 （ ）A.鈉的熔點(diǎn)低 B. 鈉的密度小 C. 鈉的硬度小 D. 有強(qiáng)還原性7、實(shí)驗(yàn)室中鈉一般應(yīng)保存在煤油中，原因是

7、 （ ）鈉不與煤油反應(yīng)；鈉質(zhì)軟；鈉易與O2反應(yīng)；鈉的密度比煤油大；鈉易與H2O反應(yīng)A. B. C. D. 8、金屬鈉投入水中可以觀察到下列現(xiàn)象，請(qǐng)解釋產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因：（1）鈉浮在水面上 。（2）鈉熔化成小球 。（3）小球在水面上四處游動(dòng)，并發(fā)出嘶嘶聲 。（4）鈉逐漸變小，最后完全消失 。（5）滴有酚酞的水變紅 。9、如圖，在玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物，加熱并通入水蒸氣，用試管收集產(chǎn)生的經(jīng)干燥的水蒸氣，并靠近火焰點(diǎn)燃。（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，氧化劑是 ，還原劑是 。（2）加熱燒瓶的作用是 ，燒瓶底部放了幾片碎瓷片，其作用是 。（3）干燥管里可裝入的試劑是 ，其作用是 。（4

8、）玻璃管中石棉絨的作用是 。實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃 ，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先熄滅 ?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】引入現(xiàn)代社會(huì)是金屬的世界，金屬的世界是豐富多彩的，從堅(jiān)硬無比的銅墻鐵壁，到柔弱無骨的水銀，以“不怕火煉”而為人類癡迷的貴族金屬金和鉑，到見光就能放出電子以“嬌柔美麗”著稱于世的銣和銫，你會(huì)感到不同的金屬在性質(zhì)上有天壤之別，你們想更多了解關(guān)于金屬的知識(shí)嗎？那么，這節(jié)課就讓我們一起走進(jìn)金屬的世界，共同來探索它們的化學(xué)性質(zhì)。二金屬與酸和水的反應(yīng) 金屬與水的反應(yīng)：從日常生活經(jīng)驗(yàn)我們知道，像鐵、鋁等金屬不僅常溫下與水不反應(yīng)，即使加熱條件也很難反應(yīng)，但金屬鈉卻能與冷水反應(yīng)，解釋這一實(shí)驗(yàn)事實(shí)的唯一理由是什么呢？ 實(shí)驗(yàn)3-3

9、鈉與水反應(yīng)：實(shí)驗(yàn)步驟：1.用鑷子取一小塊鈉置于濾紙上，吸干表面的煤油，用小刀切綠豆大的一粒，其余放回原瓶。2.在小燒杯中加一小半水，并將切下的鈉粒投入小燒杯中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象3.反應(yīng)結(jié)束后向燒杯中滴入1-2滴酚酞試劑，觀察溶液的變化。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象解釋1. 鈉與水的反應(yīng)： （從氧化還原角度分析反應(yīng)） 思考：從分類的角度說說該反應(yīng)分別屬于什么反應(yīng)？ 離子方程式： 思考 金屬鈉長期放置在空氣中的最終產(chǎn)物是什么？ 2鐵與水的反應(yīng)科學(xué)探究 鐵與水蒸氣的反應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)裝置：水蒸汽發(fā)生裝置+水蒸汽與鐵粉反應(yīng)裝置+氣體收集裝置 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲，反應(yīng)后，試管內(nèi)的固體仍呈黑色。

10、3Fe+4H2O(g) = 裝置一：分析裝置： 裝置二：分析裝置： 裝置三：分析裝置： 有關(guān)資料： 一天，英國一家煉鐵廠的熔鐵爐底部產(chǎn)生了裂縫，頓時(shí)熾熱的鐵水從裂口奪路而出。當(dāng)溫度高達(dá)一千多攝氏度的鐵水碰上爐旁一條水溝里的水時(shí)，剎那間，“轟”的一聲震天動(dòng)地的巨響，整個(gè)車間被掀掉了。水為什么會(huì)產(chǎn)生這么大的相當(dāng)于TNT炸藥的威力呢？ 分析：這是因?yàn)楦邷叵掳l(fā)生了下面的反應(yīng)：3Fe + 4H2O(g)  = Fe3O4 + 4H2當(dāng)一千多攝氏度的鐵水流入水溝時(shí)，在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生了大量易燃易爆氣體，并且被鐵水的高溫點(diǎn)燃，所以輕而易舉地把巨大的生產(chǎn)車間給炸掉了。 所以鋼鐵廠

11、里的鐵水包，在注入熾熱的鐵水與鋼水之前，必須進(jìn)行充分的干燥處理，不讓包中留下一滴水，以防止爆炸事故的發(fā)生。3.鎂與熱水反應(yīng)： 冷水： 不反應(yīng) 熱水： 反應(yīng)金屬與酸的反應(yīng)：1.鈉與酸的反應(yīng)：（以HCL為例） 思考：鈉先與水還是先與酸反應(yīng)？ 方程式： 深入探究：鈉投入CuSO4 溶液中如何反應(yīng)？ 總結(jié)：鈉與鹽溶液的反應(yīng)： 鈉與熔融鹽的反應(yīng)：TiCl4(熔融)+4Na=Ti+4NaCl思考：鎂、鋁、鐵按照金屬活動(dòng)性順序，產(chǎn)生H2 的能力逐漸 。2.鎂、鋁、鐵與鹽酸或稀硫酸的反應(yīng)： 離子方程式： Mg與濃H2SO4、HNO3 反應(yīng)不產(chǎn)生H2 Al 在冷的濃H2SO4或冷的濃HNO3中，表面會(huì)鈍化，生成

12、堅(jiān)固的氧化膜，因此可用鋁制容器裝運(yùn)濃H2SO4 Fe 在常溫下可遇濃H2SO4、濃HNO3 會(huì)發(fā)生鈍化，即在Fe 表面生成致密的氧化物膜，阻止內(nèi)部的金屬進(jìn)一步氧化。但加熱條件下，可反應(yīng)，生成Fe3 跟蹤訓(xùn)練：1.下列關(guān)于地殼中含量最多的金屬元素與地殼中含量最多的非金屬元素的說法中，不正確的是（ ）A.題中所指的元素分別是Al和O B.題中所指的元素分別是Fe和OC.這兩種元素化合后的式量為102D.這兩種元素形成的化合物能與酸反應(yīng)2.鋁具有較強(qiáng)的抗腐蝕性能，主要是因?yàn)椋?）A.與氧氣在常溫下不反應(yīng) B.鋁性質(zhì)不活潑C.鋁表面能形成一層氧化膜 D.鋁耐酸耐堿3.下列反應(yīng)中，可用離子方程式M+2H

13、+M2+H2表示的是（ ）（M表示金屬單質(zhì)）鈉和稀H2SO4反應(yīng) 鋅和稀H2SO4反應(yīng) 鎂和醋酸反應(yīng) 鐵和濃HCl反應(yīng) 鋁和稀HCl反應(yīng) A. B. C. D.4.在500g 0.2%的鹽酸和500g 2%的鹽酸中，分別加入2.3 g鈉，鈉全部反應(yīng)后，產(chǎn)生的氣體( )A.一樣多 B.在濃度大的鹽酸中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體多C.在濃度小的鹽酸中反應(yīng)產(chǎn)生的氣體多D.由反應(yīng)的劇烈程度決定5.把0.5 mol Na和0.5 mol Mg分別投入到足量的m1g水中和m2g鹽酸中，分別得到溶液a和b。若m1=m2，則a與b的質(zhì)量關(guān)系為( )A.a>bB.a<bC.a=bD.無法確定6.4.6 g鈉在干

14、燥的空氣中被氧化后，可得7.0 g固體，因此可判斷其氧化產(chǎn)物( )A.只有Na2O2B.只有Na2OC.Na2O和Na2O2D.無法確定7.下列關(guān)于金屬元素特征的敘述正確的是( )A.金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性B.金屬元素在化合物中一定顯正價(jià)C.金屬元素在不同化合物中的化合價(jià)均不同D.金屬單質(zhì)在常溫下均是固體8.將一小塊金屬鈉久置于空氣中，有下列現(xiàn)象：生成白色粉末變暗生成白色固體發(fā)生潮解變?yōu)橐后w。這些現(xiàn)象的先后順序是( )A.B.C.D.9.一塊表面已被氧化成氧化鈉的鈉塊5.4 g投入足量的水中，最多能產(chǎn)生0.1 g氣體。則原來被氧化的鈉的質(zhì)量是( )A.2.3 gB.3.1 g

15、C.4.6 gD.5.3 g10.已知用金屬鈉生成氧化鈉，可有多種方法：4Na+O22Na2O4Na+CO22Na2O+C2NaNO2（亞硝酸鈉）+6Na4Na2O+N2上述三種方法最好的是，原因是： 1、在進(jìn)行鈉和水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，有如下操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)根據(jù)鈉的性質(zhì)解釋說明。（1）剛用小刀切開的金屬鈉斷面呈_色，在空氣中放置幾分鐘后發(fā)生的變化為_。（2）切下來的金屬鈉塊要用濾紙擦凈后方可放入水中實(shí)驗(yàn)，這是因?yàn)開。（3）金屬鈉塊必須用_夾取，而不能用手拿取，理由是_。（4）金屬鈉塊投入水中后，鈉很快熔成一個(gè)閃亮的小球并浮于水面上，這是因?yàn)開。（5）鈉小球在水面上迅速游動(dòng)，這是因?yàn)開，反應(yīng)容器的

16、上方彌漫著“白色物”，它的主要成分是_。（6）如果水中在未加鈉之前已滴入酚酞試溶，反應(yīng)后溶液由無色變?yōu)開色，理由是_。2、紅熱的鐵能與水蒸氣反應(yīng)，有氫氣生成，根據(jù)下圖所示裝置進(jìn)行鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，并用簡單的方法收集，檢驗(yàn)生成氫氣。請(qǐng)回答下列問題：（1）寫出鐵在高溫下與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_。（2）干燥管C內(nèi)盛放的藥品是_或_。干燥管的_（m或n）端與g導(dǎo)管相連接。（3）在D處畫出用簡單方法用試管來收集氫氣的裝置圖（所需其他儀器自己選擇）。（4）怎樣用簡單的方法檢驗(yàn)收集到的氣體是氫氣，簡述實(shí)驗(yàn)操作步驟和現(xiàn)象_。3、鈉與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是（）A、Na的熔點(diǎn)低B、Na

17、的硬度小C、Na的密度小D、有強(qiáng)還原性4、將一小塊Na投入足量的CuSO4溶液中，現(xiàn)象是（）A、置換出金屬銅B、產(chǎn)生氣體，置換出金屬銅C、生成藍(lán)色沉淀D、產(chǎn)生氣體，生成藍(lán)色沉淀5、將質(zhì)量為g的鐵片放入CuSO4溶液中，過一會(huì)兒取出干燥，鐵片的質(zhì)量變?yōu)間，則被氧化的鐵的質(zhì)量是A、8（）gB、8(-)g C、7(-)g D、7(-)g6、將2.3g金屬鈉投入100g水中，反應(yīng)結(jié)束后，溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算式表示正確的是（）A.2.3/100×100% B.4/(100+2.3-0.1)×100% C.4/(100+2.3)×100% D.4/(4+100-1.8)×100%7、在實(shí)驗(yàn)室里做鈉跟水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用到的儀器是（）a.試管夾b.鑷子c.小刀d.冷凝管e.濾紙f.研缽g.燒杯h(huán).坩堝i.石棉網(wǎng)j.玻璃片k.藥題l.燃燒匙A. abdi B. ecfk C. fghl D. bcegj8、往燒杯內(nèi)注入煤油和水各100mL，靜置后將一小塊鈉投入燒杯內(nèi)。（已知鈉的密度介于煤油和水之間，且水和煤油互不相溶）發(fā)生的現(xiàn)象是A、鈉沉到液柱1/2處，鈉塊下部有許多氣泡放出，附有