金属与酸和水的反应导学案Word文档格式.docx

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为什不么可以保存在水里？

如果某次火灾现场有大量钠存在，能不能用水进行灭火？

二、钠与水（酸）的反应

[实验探究]1、问题提出：

日常生活可以用铁或铜制的水壶来烧水说明这两种金属在通常情况下是与水不反应的，那么钠与水是否反应？

2、实验过程和步骤：

在烧杯中加入一些水滴入几滴酚酞试液，然后把一小块钠放入水中观察现象并解释原因

①，原因；

②，原因；

③，原因；

④，原因；

⑤，原因；

3、知识归纳与总结：

钠与水剧烈反应，生成和，表现性。

方程式：

Na＋H2O===（分析该反应表出电子转移的方向和数目）

4、思考：

钠与水反应实际上是钠与水电离出来的微弱的H＋反应，那么钠与盐酸、硫酸等酸溶液的反应要比与水的反应，请预测试验现象。

5、知识扩展：

金属钠比铜活泼，能否从硫酸铜溶液中置换出单质铜？

说出反应的现象，推断产物。

钠与盐的反应（写出化学方程式）

钠块投入到CuSO4溶液中：

钠块投入到FeCl3溶液中：

钠块投入到MgCl2溶液中：

三、钠的保存：

金属钠通常保存中原因是钠能与及反应。

[课堂练习]

1、取用时需用镊子夹取钠，不能用手拿，考虑为什么？

用小刀切开金属钠时，其表面的光泽有何变化？

原因是什么？

钠应保存在。

2、从氧化还原角度看，在上述反应中，钠均失去电子做剂，是一种活泼的金属，具有性，也能和其它氧化剂（如氯气，硫）反应。

3、金属钠着火时，下列可以用来灭火的物质或器材是

A．泡沫灭火器B．水C．煤油D．沙土

4、当往饱和澄清石灰水中投入金属钠时，看到的现象是

1．写出钠与水反应的化学方程式，标出反应中电子转移的情况，并指出氧化剂和还原剂。

2．为什么不能用手直接拿金属钠？

3．能否把钠保存在汽油里或四氯化碳（CCl4）中？

说明理由。

（提示：

汽油易挥发、易燃；

CCl4的密度比钠的大。

）

4．对下列实验现象进行分析：

在盛水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，再投入一小块金属钠。

5．有人说“钠是一种还原性很强的金属，能把铜从硫酸铜溶液中置换出来”。

这种说法是否正确？

为什么？

2、铁与水蒸气的反应

【探究】设计一套简单的实验装置，使铁粉与水蒸气反应。

实验装置包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检验产生的气体。

（1）如果给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，画出你设计的装置简图。

（2）有人设计了下图装置，用一支大试管代替3支试管就能完成实验，想想其中的原理。

化学方程式

【总结】比较钠与铁分别与水反应的情况

反应方程式分别是__________________________、__________________________

分别与水反应，为什么反应条件不同？

_____________________________________________________________________

【练习】

1、把一小块金属钠投入煤油和水的烧杯中，可以观察到（）

A.钠浮在烧杯中的液面上

B.钠沉在烧杯的底部

C.煤油会燃烧起来，产生很浓的黑烟

D.钠会在水和煤油的交界面上下浮动，直到反应结束

2、把一小块金属钠投入到足量的CuSO4溶液中，现象是（）

A.置换出金属铜

B.产生气体，置换出金属铜

C.生成蓝色沉淀

D.产生气体，生成蓝色沉淀

3、下列各组物质相互反应后，没有碱生成的是（）

A.CaO溶于水

B.红热的铁和水蒸气

C.金属钠投入水中

D.Na2O2投入水中

4、金属钠着火时，可以灭火的物质是（）

A.水B.沙子C.煤油D.二氧化碳

5、下列有关钠的物理性质叙述正确的是（）

①银白色金属；

②质软可用小刀切割；

③熔点低于100℃；

④密度比水小；

⑤热和电的良导体

A.①②④B.①②③④C.①③④D.①②③④⑤

6、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（）

A.钠的熔点低B.钠的密度小C.钠的硬度小D.有强还原性

7、实验室中钠一般应保存在煤油中，原因是（）

①钠不与煤油反应；

②钠质软；

③钠易与O2反应；

④钠的密度比煤油大；

⑤钠易与H2O反应

A.①②④B.①②③④C.①③④⑤D.①②③④⑤

8、金属钠投入水中可以观察到下列现象，请解释产生这些现象的原因：

（1）钠浮在水面上。

（2）钠熔化成小球。

（3）小球在水面上四处游动，并发出嘶嘶声。

（4）钠逐渐变小，最后完全消失。

（5）滴有酚酞的水变红。

9、如图，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的水蒸气，并靠近火焰点燃。

（1）写出该反应的化学方程式，

氧化剂是，还原剂是。

（2）加热烧瓶的作用是，烧瓶底部放了几片碎瓷片，其作用是。

（3）干燥管里可装入的试剂是，其作用是。

（4）玻璃管中石棉绒的作用是。

实验开始时应先点燃

，实验结束时，应先熄灭。

【学习目标】

［引入］现代社会是金属的世界，金属的世界是丰富多彩的，从坚硬无比的铜墙铁壁，到柔弱无骨的水银，以“不怕火炼”而为人类痴迷的贵族金属金和铂，到见光就能放出电子以“娇柔美丽”著称于世的铷和铯，你会感到不同的金属在性质上有天壤之别，你们想更多了解关于金属的知识吗？

那么，这节课就让我们一起走进金属的世界，共同来探索它们的化学性质。

二．金属与酸和水的反应

金属与水的反应：

从日常生活经验我们知道，像铁、铝等金属不仅常温下与水不反应，即使加热条件也很难反应，但金属钠却能与冷水反应，解释这一实验事实的唯一理由是什么呢？

［实验3-3］钠与水反应：

实验步骤：

1.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。

2.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

3.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。

实验现象

解释

1.钠与水的反应：

（从氧化还原角度分析反应）

思考：

从分类的角度说说该反应分别属于什么反应？

[思考]金属钠长期放置在空气中的最终产物是什么？

2．铁与水的反应

[科学探究]铁与水蒸气的反应

分析实验装置：

水蒸汽发生装置+水蒸汽与铁粉反应装置+气体收集装置

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。

3Fe+4H2O（g）==

装置一：

分析装置：

装置二：

装置三：

有关资料：

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。

当温度高达一千多摄氏度的铁水碰上炉旁一条水沟里的水时，刹那间，“轰”的一声震天动地的巨响，整个车间被掀掉了。

水为什么会产生这么大的相当于TNT炸药的威力呢？

分析：

这是因为高温下发生了下面的反应：

　　　　　　　3Fe+ 

4H2O（g） 

== 

Fe3O4+4H2

当一千多摄氏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了。

所以钢铁厂里的铁水包，在注入炽热的铁水与钢水之前，必须进行充分的干燥处理，不让包中留下一滴水，以防止爆炸事故的发生。

3.镁与热水反应：

冷水：

不反应

热水：

反应

金属与酸的反应：

1.钠与酸的反应：

（以HCL为例）

思考：

钠先与水还是先与酸反应？

深入探究：

钠投入CuSO4溶液中如何反应？

总结：

钠与盐溶液的反应：

钠与熔融盐的反应：

TiCl4（熔融）+4Na==Ti+4NaCl

镁、铝、铁按照金属活动性顺序，产生H2的能力逐渐。

2.镁、铝、铁与盐酸或稀硫酸的反应：

离子方程式：

Mg与浓H2SO4、HNO3反应不产生H2

Al在冷的浓H2SO4或冷的浓HNO3中，表面会钝化，生成坚固的氧化膜，因此可用铝制容器装运浓H2SO4

Fe在常温下可遇浓H2SO4、浓HNO3会发生钝化，即在Fe表面生成致密的氧化物膜，阻止内部的金属进一步氧化。

但加热条件下，可反应，生成Fe3＋

跟踪训练：

1.下列关于地壳中含量最多的金属元素与地壳中含量最多的非金属元素的说法中，不正确的是（）

A.题中所指的元素分别是Al和O　　　B.题中所指的元素分别是Fe和O

C.这两种元素化合后的式量为102　　　D.这两种元素形成的化合物能与酸反应

2.铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为（）

A.与氧气在常温下不反应　B.铝性质不活泼　

C.铝表面能形成一层氧化膜　D.铝耐酸耐碱

3.下列反应中，可用离子方程式M+2H+＝M2++H2↑表示的是（）（M表示金属单质）

①钠和稀H2SO4反应②锌和稀H2SO4反应③镁和醋酸反应

④铁和浓HCl反应⑤铝和稀HCl反应

A.①④B.①②⑤C.②④D.③④

4.在500g0.2%的盐酸和500g2%的盐酸中，分别加入2.3g钠，钠全部反应后，产生的气体（）

A.一样多　　　　　　　　　

B.在浓度大的盐酸中反应产生的气体多

C.在浓度小的盐酸中反应产生的气体多

D.由反应的剧烈程度决定

5.把0.5molNa和0.5molMg分别投入到足量的m1g水中和m2g盐酸中，分别得到溶液a和b。

若m1=m2，则a与b的质量关系为（）

A.a>

b　　B.a<

b　　C.a=b　　D.无法确定

6.4.6g钠在干燥的空气中被氧化后，可得7.0g固体，因此可判断其氧化产物（）

A.只有Na2O2　　B.只有Na2O　　C.Na2O和Na2O2　　　D.无法确定

7.下列关于金属元素特征的叙述正确的是（）

A.金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性　

B.金属元素在化合物中一定显正价

C.金属元素在不同化合物中的化合价均不同　　　

D.金属单质在常温下均是固体

8.将一小块金属钠久置于空气中，有下列现象：

①生成白色粉末②变暗③生成白色固体④发生潮解变为液体。

这些现象的先后顺序是（）

A.①②③④　　　B.④③②①　　C.②③④①　　D.①③④②

9.一块表面已被氧化成氧化钠的钠块5.4g投入足量的水中，最多能产生0.1g气体。

则原来被氧化的钠的质量是（）

A.2.3g　　　B.3.1g　　　C.4.6g　　　D.5.3g

10.已知用金属钠生成氧化钠，可有多种方法：

①4Na+O2＝2Na2O　②4Na+CO2＝2Na2O+C

③2NaNO2（亚硝酸钠）+6Na＝4Na2O+N2↑上述三种方法最好的是，原因是：

1、在进行钠和水的反应实验中，有如下操作和实验现象，请根据钠的性质解释说明。

（1）刚用小刀切开的金属钠断面呈_______色，在空气中放置几分钟后发生的变化为______________。

（2）切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中实验，这是因为____________________。

（3）金属钠块必须用_______夹取，而不能用手拿取，理由是_________________________________。

（4）金属钠块投入水中后，钠很快熔成一个闪亮的小球并浮于水面上，这是因为__________________。

（5）钠小球在水面上迅速游动，这是因为_____________________________________，反应容器的上方弥漫着“白色物”，它的主要成分是___________________________________。

（6）如果水中在未加钠之前已滴入酚酞试溶，反应后溶液由无色变为_____________________色，理由是____________________________。

2、红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，根据下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________________________________。

（2）干燥管C内盛放的药品是_______或______。

干燥管的________（m或n）端与g导管相连接。

（3）在D处画出用简单方法用试管来收集氢气的装置图（所需其他仪器自己选择）。

（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___________________。

3、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（　　）

A、Na的熔点低　　B、Na的硬度小　　C、Na的密度小　　D、有强还原性

4、将一小块Na投入足量的CuSO4溶液中，现象是（　　）

A、置换出金属铜　　B、产生气体，置换出金属铜

C、生成蓝色沉淀　　D、产生气体，生成蓝色沉淀

　　5、将质量为ｍg的铁片放入CuSO4溶液中，过一会儿取出干燥，铁片的质量变为ｎg，则被氧化的铁的质量是

A、8（ｎ–ｍ）g　　　B、8（ｍ-ｎ）gC、7（ｍ-ｎ）gD、7（ｎ-ｍ）g

6、将2.3g金属钠投入100g水中，反应结束后，溶液中溶质的质量分数计算式表示正确的是（　　）

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、在实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器是（　　）

a.试管夹　b.镊子　c.小刀　d.冷凝管　e.滤纸　f.研钵　g.烧杯　h.坩埚　i.石棉网　j.玻璃片　k.药题　l.燃烧匙

A.abdiB.ecfkC.fghlD.bcegj

8、往烧杯内注入煤油和水各100mL，静置后将一小块钠投入烧杯内。

（已知钠的密度介于煤油和水之间，且水和煤油互不相溶）发生的现象是

A、钠沉到液柱1/2处，钠块下部有许多气泡放出，附有气泡的钠块徐徐上升到液体表面，一会儿又沉到液柱1/2处，如此反复多次，最后消失

B、钠块一直沉到烧杯底部，并停留在杯底，放出气泡，最后消失

C、钠块浮在液柱表面上，很快熔成一个光亮的小球，小球四处浮动，最后消失

D、钠块沉到液柱1/2处，很快熔成一个闪亮的小球，小球在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去，最后消失

9、已知煤油的密度是0.8g·

cm-3，试根据金属钠的保存方法和与水反应的现象，推测金属钠的密度是（　　）

A、大于1.0g·

cm-3　　　B、小于0.8g·

cm-3

C、介于（0.8-1.0）g·

cm-3之间　　D、无法推测