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1、版化学新学案同步必修一人教通用版讲义第三章 第一节 金属的化学性质 第2课时 Word版含答案第2课时金属与酸和水的反应学习目标定位1.会描述钠与水反应的现象，并能解释产生现象的原因，会正确书写化学方程式和离子方程式。2.通过实验完成铁与水蒸气的反应，并会检验生成物、书写化学方程式。一、金属与酸的反应1金属与酸反应的化学方程式(1)钠与盐酸反应_；(2)镁条放入稀硫酸中_；(3)金属铝溶于盐酸中_。答案(1)2Na2HCl=2NaClH2(2)MgH2SO4=MgSO4H2(3)2Al6HCl=2AlCl33H22金属与酸反应的计算相同物质的量的钠、镁、铝三种金属分别与足量的盐酸反应：(1)反

2、应剧烈程度最大的是_；(2)完全反应后，产生氢气最多的是_；(3)相同条件下，三种金属产生氢气的体积比是_。答案(1)钠(2)铝(3)123解析(1)金属与酸反应的剧烈程度取决于金属的活动性，金属的活动性越强，与酸反应就越剧烈，所以钠与酸反应的剧烈程度最大，剧烈程度最小的是铝。(2)相同物质的量的三种金属中，钠失去电子数最少，铝失去电子数最多，所以铝产生的氢气的量最多。(3)因为1 mol钠可转移1 mol电子，1 mol镁可转移2 mol 电子，1 mol铝可转移3 mol电子，所以相同物质的量的三种金属钠、镁、铝转移电子的物质的量之比为123(即它们呈现的化合价之比)，在相同条件下产生氢气

3、的体积比为123。(1)金属活动性顺序表中氢以前的金属能与非氧化性酸(盐酸或硫酸)反应，生成盐和氢气。金属的活泼性越强，与酸反应就越剧烈。(2)金属与酸发生置换反应的实质是金属与酸电离出的H之间的反应，金属失去电子被氧化，H得到电子被还原。例1以下是有关金属与酸的反应，请填写下列空白：(1)分别取0.1 mol铝、铁与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是_。(2)分别取W g铝、铁与足量盐酸反应， 在相同条件下产生氢气的体积比是_。(3)若产生相同物质的量的氢气，所需铝、铁的质量比是_。答案(1)32 (2)(或289)(3)928解析相同物质的量的铝、铁分别与足量的盐酸反应时，产生氢

4、气的体积比等于铝、铁呈现的化合价之比，即32；相同质量的铝、铁分别与足量盐酸反应时，失去电子的物质的量之比为289，即为产生氢气的体积比。二、钠与水的反应1实验探究实验操作实验现象结论或解释钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔化成小球钠熔点低，反应放热小球在水面上迅速游动反应产生的氢气推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失钠与水剧烈反应，产生气体反应后溶液的颜色逐渐变红有碱性物质(氢氧化钠)生成2.实验结论钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H反应。(1)化学方程式是2Na2H2O=2NaOHH2。(2)离子方程式是2Na2H2O=2

5、Na2OHH2。(1)钠与水反应之前，要用滤纸吸干钠块表面的煤油，可防止钠与水反应放热而造成煤油燃烧。(2)钠与水反应现象记忆口诀：钠浮于水熔成球；球儿闪亮四处游；有“嘶”声儿溶液红。例2将0.2 mol金属钠投放到10 mL 1 molL1盐酸中：(1)反应的化学方程式是_。(2)反应完全后在标准状况下产生氢气的体积是_。答案(1)2Na2HCl=2NaClH2、2Na2H2O=2NaOHH2(2)2.24 L解析盐酸的物质的量是0.01 L1 molL10.01 mol铜甲 B甲铜乙C乙甲铜 D甲乙铜答案A解析铜置换出甲，则活泼性：铜甲；金属乙能从酸中置换出氢，而铜则不能，活泼性：乙铜。1

6、2(2017武汉二中高一期末)将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 molL1的盐酸反应，实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示，则下列说法错误的是()A反应时，Na、Mg、Al均过量Bx2.24 C钠的物质的量为0.2 molD曲线b表示Mg与盐酸的反应答案A解析分析图像知，等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 molL1的盐酸反应，最后生成氢气的体积在标准状况下相同，则三种金属置换出的氢气量相等，即等物质的量的三种金属失电子的物质的量相等。若盐酸过量，等物质的量的三种金属失电子的物质的量之比是123，故盐酸不可能过量；反应时

7、，Na不可能过量，如果过量会与溶剂水反应，生成的氢气量会比Mg、Al生成的氢气量多，应该是HCl和Na恰好反应完全，而Mg、Al还有剩余，A错误；由于酸不足，所以生成氢气的量为n(H2)0.5n(HCl)0.1 mol，所以标准状况下的体积为2.24 L，即x2.24，B正确；生成0.1 mol的氢气需0.2 mol的钠，C正确；按照金属活动性顺序：NaMgAl，可知反应速率：NaMgAl，故曲线b表示Mg与盐酸的反应，D正确。综合强化13(2017洛阳高一检测)计算填空：(1)分别取W g钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是_。(2)分别取0.1 mol钠、铁、铝与足量

8、的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是_。(3)若产生相同物质的量的氢气，所需钠、铁、铝的质量比是_。(4)若产生相同体积(同温同压)的氢气，所需钠、铁、铝三种金属的物质的量之比是_。答案(1)(2)123 (3)23289(4)632解析W g钠、铁、铝的物质的量分别为mol、mol、mol，由钠、铁、铝分别与足量的盐酸反应的化学方程式：2Na2HCl=2NaClH2；Fe2HCl=FeCl2H2；2Al6HCl=2AlCl33H2，得到关系式：2NaH2，FeH2,2Al3H2，所以W g钠、铁、铝生成氢气的体积比为；同理可得到(2)、(3)、(4)的结果。 14.如图是有关钠与水反应

9、及产物检验的实验装置。实验开始时先向管内加入滴有酚酞的水，使水位达到B端管口，然后迅速塞紧橡胶塞并拔掉大头针，此时Na掉入水中。回答下列问题： (1)钠与水反应的化学方程式为_。(2)钠与水反应的现象很多，不同的现象证明不同的性质。能证明钠的密度比水小的现象是_。能证明钠的熔点低的现象是_。能证明有氢氧化钠生成的现象是_。能证明有气体产生的现象是A端液面_(填“上升”“下降”或“不变”，下同)，B端液面_。答案(1)2Na2H2O=2NaOHH2(2)钠浮在水面上钠熔化为光亮的小球溶液呈红色上升下降解析(1)钠与水反应生成NaOH和H2。(2)钠浮在水面上，证明钠的密度比水小。钠熔化为光亮的小

10、球，证明钠的熔点低。反应后溶液呈红色，证明有氢氧化钠生成。B端压强增大，液面下降，A端液面上升，证明有气体生成。15某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：(1)A装置的作用是_，烧瓶底部放碎瓷片的作用是_。(2)装置B中发生反应的化学方程式是_。(3)D的作用是_。(4)E中的实验现象是_。(5)A、B两个装置中应先点燃_处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操作是_。答案(1)产生水蒸气防止加热时液体暴沸(2)3Fe4H2O(g) Fe3O44H2(3)吸收未反应的水蒸气，干燥氢气(4)黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成(5)A收集氢气并检验其纯度解析(1)B中发生的反应是3Fe4H2O(g) Fe3O44H2，故装置A为B中的反应提供水蒸气。(3)D的作用是吸收未反应的水蒸气，干燥氢气。(4)E中的反应为H2CuOCuH2O，故实验现象是黑色固体变红，且玻璃管