3.1.2金屬與酸和水的反應(yīng) 鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)課件

第2課時(shí)金屬與酸和水的反應(yīng)鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)河南青春小鳥(niǎo)第一節(jié)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法第1課時(shí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全過(guò)濾和蒸發(fā)梯度目標(biāo)1.掌握鈉與水反應(yīng)的原理，會(huì)描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。2．了解Al與NaOH溶液的反應(yīng)。3．掌握鐵與水的反應(yīng)。趣味導(dǎo)學(xué)(1)你想了解鈉的活潑性嗎？鈉與水反應(yīng)劇烈嗎？(2)金屬可以與酸反應(yīng)制出氫氣，那么金屬能與堿溶液反應(yīng)嗎？Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑2．鈉與水的反應(yīng)3．鐵與水的反應(yīng)H2H21.(1)鈉能否露置在空氣中？鈉著火能用水滅火嗎？(2)金屬與水反應(yīng)都能生成堿嗎？[提示]

(1)鈉不能露置在空氣中，鈉著火時(shí)也不能用水撲滅。因鈉能與空氣中的O2、H2O等發(fā)生反應(yīng)，故保存鈉時(shí)應(yīng)該隔絕空氣，又因?yàn)殁c不與煤油反應(yīng)，且比煤油的密度大，實(shí)驗(yàn)室中通常把鈉保存在煤油中。因鈉能與水反應(yīng)，鈉著火時(shí)，不能用水滅火，而應(yīng)用沙土滅火。(2)不是所有金屬與水反應(yīng)都生成堿，鈉與水反應(yīng)生成堿(氫氧化鈉)，而鐵與水反應(yīng)生成氧化物(Fe3O4)。有氣泡冒出慢慢溶解爆鳴2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2Al＋2OH－＋＋3H2↑2.學(xué)過(guò)本節(jié)課后，金金同學(xué)對(duì)媽媽說(shuō)“媽媽，您不能用鋁鍋長(zhǎng)期存放酸性或堿性食物！”請(qǐng)你幫金金同學(xué)解釋其原因。[提示]

酸堿能侵蝕鋁的保護(hù)膜，鋁能與酸或堿反應(yīng)，如果用鋁鍋長(zhǎng)期存放酸性或堿性食物，會(huì)使鋁鍋造成腐蝕，更不利于健康。1．鈉與水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的各種現(xiàn)象如下：①鈉浮在水面上②鈉沉在水底③鈉熔化成小球④小球迅速游動(dòng)逐漸減小，最后消失⑤發(fā)生嘶嘶的聲音⑥滴入酚酞后溶液顯紅色。其中正確的一組是(

)A．①②③④⑤

B．全部C．①②③⑤⑥

D．①③④⑤⑥解析：金屬鈉的密度比水的要小，熔點(diǎn)較低，與水反應(yīng)時(shí)劇烈，產(chǎn)生氣體和氫氧化鈉。答案：

D2．除去鎂粉中的少量鋁粉，可選用(

)A．硫酸 B．氨水C．鹽酸 D．氫氧化鈉溶液解析：鋁與NaOH溶液反應(yīng)，而鎂不反應(yīng)。答案：

D解析：鋁片既能與酸溶液反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。答案：

D

3．與堿溶液反應(yīng)實(shí)質(zhì)就是鈉與水的反應(yīng)。4．與鹽溶液反應(yīng)鈉與鹽溶液反應(yīng)時(shí)先與水反應(yīng)，它包括兩種情況：(1)如果鹽溶液中的溶質(zhì)與氫氧化鈉不反應(yīng)，只發(fā)生鈉與水的反應(yīng)。(2)如果鹽溶液中的溶質(zhì)與氫氧化鈉反應(yīng)，則會(huì)發(fā)生兩個(gè)反應(yīng)，如鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4(1)鈉與飽和堿溶液反應(yīng)時(shí)，雖然只是鈉與水反應(yīng)，但是因水的消耗，會(huì)使堿結(jié)晶析出。(2)書寫鈉與鹽反應(yīng)的化學(xué)方程式時(shí)，可以分步書寫，也可以寫總的方程式。由Zn、Fe、Mg、Al四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是(

)A．Zn

B．FeC．Al D．Mg思路點(diǎn)撥：答案：C1．將金屬鈉投入到下列物質(zhì)的溶液中，有氣體放出，且溶液質(zhì)量減輕的是(雙選)(

)A．HCl

B．K2SO4C．CuCl2 D．飽和NaOH溶液解析：鈉投入水溶液中，先與酸反應(yīng)再與水反應(yīng)，都產(chǎn)生H2，若溶質(zhì)與生成的NaOH反應(yīng)生成沉淀，則溶液質(zhì)量減輕，即m(Na)<m(H2)＋m(沉淀)答案：CD(2011·莆田高一檢測(cè))取兩份鋁片，第一份與足量鹽酸反應(yīng)，第二份與足量燒堿溶液反應(yīng)，同溫同壓下放出相同體積的氣體，則消耗的HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為(

)A．1∶1

B．2∶1C．3∶1 D．1∶3名師解析：鋁與鹽酸和燒堿溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，當(dāng)生成等體積氣體時(shí)消耗HCl、NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1。答案：

C2．在[例2]中：(1)兩份鋁片的質(zhì)量之比是多少？(2)若兩份鋁片在反應(yīng)時(shí)，消耗等物質(zhì)的量的HCl和NaOH，則生成氫氣的體積比為多少？[提示]

(1)因?yàn)辂}酸和燒堿溶液都是足量的，鋁片將全部參加反應(yīng)，生成等體積的氣體時(shí)，根據(jù)反應(yīng)的方程式可知兩份鋁片的量相等，即其質(zhì)量之比為1∶1。(2)大試管中溶液顏色的變化是________________________________________________________________________。(3)大試管中液面的變化情況是________________________________________________________________________。長(zhǎng)頸漏斗中液面的變化情況是________________________________________________________________________。(4)如何檢驗(yàn)生成的氣體________________________________________________________________________________。解析：根據(jù)Na與H2O反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及Na、煤油、水三者的密度關(guān)系進(jìn)行解答。因?yàn)棣衙河?lt;ρ鈉<ρ水，Na塊應(yīng)在煤油和水的分界處上下跳動(dòng)，鈉塊下部和水接觸生成H2，鈉與水反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在逸出過(guò)程中把鈉帶入煤油層，鈉在重力作用下再回到煤油和水的分界處。反復(fù)多次，直到鈉完全消失。產(chǎn)生的氣體聚集在大試管上部，把液體反壓到長(zhǎng)頸漏斗中。答案：(1)鈉在煤油中逐漸下沉，至水面時(shí)與水發(fā)生反應(yīng)，熔化成銀白色小球，像熱氣球一樣在煤油與水的分界處上下游動(dòng)，最后完全消失。(2)水溶液從上至下逐漸由無(wú)色變?yōu)榧t色(3)液面逐漸下降液面逐漸上升(4)當(dāng)漏斗中液面上升到一定高度后，打開(kāi)彈簧夾點(diǎn)燃?xì)怏w，有淡藍(lán)色火焰產(chǎn)生1．鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無(wú)關(guān)的是(

)A．鈉的熔點(diǎn)低 B．鈉的密度小C．鈉的硬度小 D．鈉的還原性很強(qiáng)解析：鈉的熔點(diǎn)低可由鈉與水反應(yīng)時(shí)能熔化成閃亮的小球來(lái)證明；鈉的密度小可由鈉浮在水面上證明；鈉的硬度小可在切割鈉時(shí)證明，與其在水中反應(yīng)的現(xiàn)象無(wú)關(guān)；小球四處游動(dòng)，劇烈反應(yīng)，有“嘶嘶”之聲，證明鈉的還原性很強(qiáng)。答案：

C2．下列說(shuō)法正確的是(

)A．鈉在溶液中可置換出鐵B．鐵在溶液中可置換出銅C．Fe不與H2O反應(yīng)D．Fe比Al活潑解析：鈉在鐵鹽溶液中先與H2O發(fā)生反應(yīng)，故不能置換出鐵。鐵可置換出銅鹽溶液中的銅，如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。Fe在高溫下可以與H2O(g)發(fā)生反應(yīng)而生成Fe3O4和H2。在金屬活動(dòng)性順序表中Al排在Fe的前面，故Al比Fe活潑。答案：

B3．用等質(zhì)量的金屬鈉進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生氫氣最多的是(

)A．將鈉放入足量的稀鹽酸中B．將鈉放入足量的稀硫酸中C．將鈉放入足量的硫酸氫鈉溶液中D．將鈉用鋁箔包好，并刺穿一些小孔，放入足量的水中解析：

A、B、C三項(xiàng)中都是鈉與酸或水反應(yīng)放出氫氣；而D項(xiàng)中除了Na與水反應(yīng)放出H2外，鋁還會(huì)與NaOH溶液反應(yīng)放出一定量的氫氣。答案：

D答案：D(1)在反應(yīng)過(guò)程中關(guān)閉K，能觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)U形管右端儀器a的作用_______________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)當(dāng)鈉與H2O接觸時(shí)，有氣泡生成，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，U形管左側(cè)液面下降，鈉與水脫離，反應(yīng)停止，右側(cè)液面上升。(2)①關(guān)閉K后U形管右側(cè)液面上升，U形管中的氣體可由a逸出；②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中U形管右側(cè)液面升高，水可以進(jìn)入a；③可由a向U形管中加入液體。答案：(1)關(guān)閉K，Na仍與H2O反應(yīng)生成H2，導(dǎo)致U形管左側(cè)氣壓增大，液面下降，右側(cè)液面上升，當(dāng)Na與H2O脫離，反應(yīng)即停止(2)當(dāng)右側(cè)液面上升到一定程度時(shí)，水可進(jìn)入a中，同時(shí)a還起到向U形管中加入水的作用(1)10g鈉要分多次投入的主要原因是：______________________________________________________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，從燒杯內(nèi)小球的位置觀察到的現(xiàn)象是：________，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是：________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是：___