第3课时铝与氢氧化钠溶液的反应.docx

1、第3课时铝与氢氧化钠溶液的反应第1课时金属与非金属的反应【学习目标】1.熟悉金属的存在形态、物理共性，能从金属的原子结构分析金属具有还原性。2.会用实验的方法探索认识钠、铝分别与氧气的反应，能正确描述反应现象，会书写有关反应的化学方程式。一、金属的通性1.金属元素的存在及含量(1)金属元素的存在绝大多数金属(如铁、铝等)在自然界中以_形式存在，极少数化学性质不活泼的金属(如金等)，以_形式存在。(2)地壳中含量最多的金属元素是_，次之的是_。2.金属的物理通性(1)常温下，唯一呈液态的金属是_，其余金属都为_。(2)除铜、金外，大多数金属为_色，有金属光泽。(3)金属都具有良好的_性、_性和_

2、性。3.金属的化学性质（1）与非金属反应：（写出镁、铁分别与氧气反应的化学方程式） _，_（2）与酸反应：（写出镁与盐酸、铁与稀硫酸反应的离子方程式）_、_（3）与盐溶液反应：（写出铝与硫酸铜溶液、铜与硝酸银溶液反应的离子方程式）_、_【归纳总结】金属的原子结构与化学性质的联系（1）原子结构：金属原子的最外层电子数一般少于_个。（2）化学性质：反应中易_电子，表现_性，作_剂。（3）存在形态：自然界绝大多数金属为化合态。【例题1】判断下列说法是否正确，正确的打“”，错误的打“”(1)金属具有良好的导热、导电性()(2)金属单质在氧化还原反应中总是作还原剂()(3)钠原子在氧化还原反应中失去1个

3、电子，而铝原子失去3个电子，所以铝比钠活泼()(4)金属在加热条件下均易与氧气反应()(5)金属元素只有正化合价，没有负化合价()二、钠与氧气的反应1.用镊子从试剂瓶中取出金属钠，将其表面的煤油用滤纸吸干，用小刀切下一小块金属钠(如图1)：(1)放置在空气中发生的变化是_；(2)上述变化的原因是_，反应的化学方程式是_。2.将一小块金属钠放在坩埚中加热(如图2)：(1)钠块先熔化为_，然后剧烈燃烧，火焰呈_，生成_色固体。(2)写出上述反应的化学方程式：_。归纳总结：(1)钠是一种硬度_，熔点_的银白色金属，在空气中极易被_，实验室保存钠时应与空气隔绝，通常保存在_中。(2)钠在常温下与氧气反

4、应生成_，在加热或点燃时生成_，由此可知，钠与氧气反应，反应条件不同，其产物不同。【例题2】关于钠的叙述中正确的是()A.钠是银白色金属，硬度很大B.将金属钠放在石棉网上用酒精灯加热后，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠C.金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠D.金属钠的熔点很高【例题3】等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在氧气中常温下充分反应，则下列说法正确的是()A.第一块钠失去电子多B.两块钠失去电子一样多C.第二块钠的生成物质量最大D.两块钠的生成物质量一样大三、铝与氧气的反应1.将在空气中久置的铝箔放在酒精灯火焰上加热(1)观察到的现象是铝箔_，失去光泽而不滴落。(2)

5、其原因是构成铝表面氧化膜的氧化铝_很高，包在铝的表面，使_不能滴落。2.将铝箔在氧气中点燃(1)观察到的现象是铝箔_，失去光泽，液态铝能否滴落？_燃烧。(2)其原因是加热时，铝先与_反应，生成的_包在铝的外面。【归纳总结】(1)铝是非常活泼的金属，极易与氧气反应，其化学方程式是_。(2)生活中许多铝制品却很耐腐蚀，这是因为_。【例题4】下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是()A.铝的化学性质很活泼，但在空气中不易锈蚀B.铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现出还原性C.铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧D.铝箔在空气中受热可以熔化，但由于氧化膜的存在，熔化的铝并不滴落思维启

6、迪铝、镁都是非常活泼的金属，在空气中易形成致密的氧化膜而能稳定存在。四、金属与氯气、硫的反应写出下列反应的化学方程式：(1)钠在氯气中燃烧；(2)铝与硫蒸气反应；(3)铁在氯气中燃烧；(4)铁与硫蒸气反应；(5)铜在氯气中燃烧；(6)铜与硫蒸气反应。【归纳总结】(1)金属与氯气反应生成其氯化物，与硫反应生成其硫化物。(2)变价金属与强氧化剂(如氯气等)反应，生成的是高价金属氯化物。(3)变价金属与弱氧化剂(如硫等)反应，生成的是低价金属硫化物。【例题5】下列叙述正确的是()A.纯铁为灰黑色，所以铁属于黑色金属B.铁在硫蒸气中燃烧生成Fe2S3C.纯铁的抗腐蚀能力非常强，铁在干燥的空气里不易被氧

7、化D.足量的铁在氯气中燃烧生成FeCl2和FeCl3【学习小结】金属具有还原性，能与非金属(O2、Cl2、S等)反应：【随堂练习】1.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.金属单质都可以和酸反应置换出氢气D.金属元素的单质在常温下均为固体2.下列关于金属的说法中正确的是()A.金属在常温下都能与氧气反应B.常温下，与氧气反应的金属均可形成致密的氧化膜，阻止金属继续被氧化C.根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较一些金属的活动性D.将一张已除去表面氧化膜的铝箔浸入硝酸汞溶液中，片刻后取出，然后置于空气中，不久铝箔表

8、面生成“白毛”，生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物3.下列说法正确的是()A.钠保存在煤油里的原因之一是它极易与氧气反应B.铝在空气中很容易燃烧C.镁表面的氧化膜疏松，不能保护内层金属D.铁锈的主要成分是Fe3O44.下列关于金属性质的叙述中正确的是()A.钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的B.打磨的铝箔加热至熔化时，铝会滴落C.点燃镁之前，应先用砂纸打磨D.铁只能与氧气反应，与氯气不反应一、1.（1）化合态 游离态 （2）铝 铁2.（1）.汞 固体 （2）银白 导电 导热 延展 3.略 (1)(2)(3)(4)(5)二、1.（1）很快变暗（2）钠是较活泼金属，在空气中易被氧化4NaO2

9、=2Na2O2.银白色小球 黄 淡黄2NaO2Na2O2（1）小 低 氧化 煤油（2）氧化钠 过氧化钠 BB三、1.熔化 熔点 液态铝2.熔点 不能 氧气 氧化铝4Al3O2=2Al2O3常温下铝在空气中极易与氧气反应，表面生成致密的氧化铝薄膜，能阻止氧气等与铝进一步反应，因而铝具有很强的抗腐蚀性 C四、答案(1)2NaCl22NaCl(2)2Al3SAl2S3(3)2Fe3Cl22FeCl3(4)FeSFeS(5)CuCl2CuCl2(6)2CuSCu2S C第2课时金属与酸和水的反应【学习目标】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

10、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.分别写出下列反应的化学方程式：(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。2.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。【归纳总结】(1)金属活动性顺序表中氢以前的金属能与非氧化性酸(盐酸或稀硫酸)反应，生成_和_。金属的活泼性越强，与酸反应就越_。(2)金属与酸发生置换反应的实质是_。【例题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

11、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。二、钠与水的反应在小烧杯中加入约的水，滴入12滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿，观察实验现象。填写下表：实验现象原因分析钠_在水面上钠_成光亮小球四处_动发出“嘶嘶”的响声，且很快消失反应_溶液变_色反应生成物显_【归纳总结】钠与水反应(1)化学方程式是_。(2)氧化剂是_，还原剂是_。(3)离子方程式是_。【例题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

12、应完全后在标准状况下产生氢气的体积是。思维启迪钠与酸溶液反应(1)钠与酸反应时先与酸中的H反应。(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。(3)钠与酸反应比与水反应剧烈。【例题3】将小块钠投入到CuSO4的稀溶液中，观察到的现象是(填序号)。钠浮于液面上熔化成小球发出嘶嘶的响声，放出气体有蓝色沉淀产生析出大量红色的铜。用离子方程式解释实验现象：_。思维启迪钠与盐溶液反应：钠与盐溶液反应时先与水反应，它包括两种情况：(1)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应，只发生钠与水的反应。(2)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应，则会发生两个反应，如钠与硫酸铜溶液的反应：2Na2H2O=2NaOHH2；

13、2NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4。三、铁与水蒸气的反应铁与水蒸气反应的实验装置如下图所示：(1)实验过程中C试管有_产生，液面_。(2)将收集满气体的C试管口移近酒精灯火焰，其现象是_。【归纳总结】铁在_下能与水蒸气反应，其化学方程式是_。【例题3】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)写出装置B中发生反应的化学方程式：_，该反应中氧化剂是_，氧化产物是_。(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

14、行的操作是_。【学习总结】1.金属单质无论是与水反应，还是与酸反应，金属都是作还原剂，水或酸作氧化剂。金属与酸或水反应的难易，取决于金属的活动性强弱，金属越活泼，反应就越容易。2.钠的性质简单记忆法银白轻低软，传导热和电，遇氧产物变，遇氯生白烟，浮熔游响红，遇水记五点，遇酸酸优先，遇盐水在前。【随堂练习】1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”(1)与酸反应产生氢气是所有金属的通性()(2)金属与水反应时，均生成氢氧化物和氧气()(3)钠着火后，能用水灭火()(4)钠与酸反应比与水反应剧烈()(5)1 mol Fe和1 mol Al分别与足量的稀H2SO4反应产生的H2的体积在标况下相等()(

15、6)还原铁粉与水蒸气反应生成红棕色固体()(7)铁屑与过量盐酸反应的离子方程式为2Fe6H=2Fe33H2()2.某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中，此实验能证明钠下面4点性质中的()钠的密度比水的小钠的熔点较低钠与水反应时放出热量钠与水反应后溶液呈碱性A. B. C. D.3.一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中，产生气体随时间变化的曲线如图所示，则下列说法中正确的是()A.投入的Na、K一定等质量B.投入的Na的质量大于K的质量C.曲线a为K，b为Na D.稀盐酸的量一定是不足量的4.铁与下列物质反应时，能生成黑色固体的是_(填字母，下同)，能生成氢气的是_。氧气水蒸气稀硫酸硫酸铜溶液A.

16、 B. C. D.5.用下图所示的方法研究钠与水的反应，其中A是用带孔的铝箔包裹着的小钠块。(1)待用的小钠块要用滤纸吸一吸，这样做的目的是_。(2)包裹钠块的铝箔要预先刺上适当大小、足够多的小孔，假如在实验刚开始就将镊子松开。A将出现的现象是_，出现这种现象的原因是_。(3)据预测，钠与水反应生成氢气和氢氧化钠。证明生成的气体是氢气的实验方法是_。证明生成氢氧化钠的实验方法和相应的现象是_。钠跟水反应的化学方程式是_。(4)用盐酸代替水做钠的性质探究实验有危险，主要原因是_。6.等物质的量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是()A.11 B.

17、34C.23 D.43一、答案1(1)2Na2HCl=2NaClH2(2)MgH2SO4=MgSO4H2(3)2Al6HCl=2AlCl33H22答案(1)钠(2)铝(3)123盐 氢气 剧烈 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。答案(1)32 (2)(或289)(3)928 二、实验现象原因分析钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔成光亮小球反应放热且钠的熔点低四处游动生成气体发出“嘶嘶”的响声，且很快消失反应剧烈溶液变红色反应生成物显碱性答案(1)2Na2HCl=2NaClH2、2Na2H2O=2NaOHH2(2)2.24 L答案2Na2H2O=2Na2OHH2；2

18、OHCu2=Cu(OH)2(或2Na2H2OCu2=Cu(OH)22NaH2)三、(1)气泡下降(2)有爆鸣声产生。高温3Fe4H2O(g)Fe3O44H2答案(1)产生水蒸气防止加热时液体暴沸(2)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2H2OFe3O4(3)吸收未反应的水蒸气，干燥H2(4)黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成(5)A收集H2并检验其纯度随堂练习答案1(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2D 3C 4AC5答案(1)吸干钠表面煤油，避免影响实验效果(2)浮上水面钠的密度小于水的密度，且反应生成气体也会使A上浮(3)在气体充满或基本充满试管时，将试管管口朝下移出水面，用

19、拇指堵住试管口，靠近火焰，松开拇指，点燃气体，听到轻微的“噗噗”声向烧杯内的溶液中滴入几滴酚酞溶液，溶液显红色2Na2H2O=2NaOHH2(4)钠与盐酸反应非常剧烈，生成H2的同时放出大量的热，易发生爆炸6B第3课时铝与氢氧化钠溶液的反应【学习目标】1.知道Al与NaOH溶液反应的产物及本质，能正确书写化学方程式和离子方程式。2.学会化学方程式计算的一般方法和步骤。一、铝与氢氧化钠溶液的反应铝与强酸和强碱的反应铝与盐酸反应铝与氢氧化钠溶液反应实验操作实验现象铝片_，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有_化学方程式离子方程式结论铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，都产生_【归纳总结】

20、(1)铝是一种典型金属，既能与酸反应，又能与强碱溶液反应，其反应中都有_生成，反应的还原剂都是_。(2)在铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中，铝元素的化合价都是由_价变为_价，当1 mol铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应时都产生_mol氢气。 【例题1】在铝制易拉罐中收集满CO2气体，然后向其中倒入10 mL浓NaOH溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了，经过一段时间后，又可以观察到的现象是_。试解释易拉罐变瘪的原因：_；并解释后一现象的原因：_。写出反应过程中的两个离子方程式：_；_。【例题2】铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在

21、相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为()A.11 B.21C.31 D.13思维启迪(1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗HCl和NaOH的物质的量之比为31。(2)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为11。(3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为13。二、物质的量在化学方程式计算中的应用1.化学方程式是表示物质间发生化学反应的式子，它必须遵循质量守恒定律，即在反应前后质量守恒、原子种类和数目守恒。在化学方程式中，可反映出物质的质量关系、粒子数目关系、物质的量关系等。例如：2Na

22、2H2O=2NaOHH2质量之比 46 g 36 g 80 g 2 g计量数之比 2 _ _ _扩大NA倍 2NA_ _ _物质的量之比 2 mol _ _ _结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于_之比，等于_之比，在同一条件下也等于_之比。2.物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤例如：2Na2H2O=2NaOHH2 223 g 2 mol 2 mol22.4 L m(Na) n(H2O) n(NaOH) V(H2)则有【例题3】向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，试计算：(1)Al的物质的量。(2)参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓

23、度。(3)在标准状况下生成H2的体积。特别提示根据化学方程式计算需注意的问题(1)书写格式规范化：在计算过程中应注意表达格式的规范化：各物理量、物质的名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。(2)单位运用对应化：一般来说，在一个题目中如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题目所给的两个量单位不一致，若换算成同一个单位，有时显得很繁琐，这时只要做到两个量的单位“上下一致，左右相当”即可。(3)如果两种反应物的量都是已知的，求解某种产物的量时，必须先判断哪种物质过量，然后根据不足量的物质进行计算。【学习总结】1.铝(或氧化铝)既能与酸反应，又能与碱反应，因此，铝制餐具不宜用来蒸

24、煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。2.熟记两个反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22Al6HCl=2AlCl33H23.有关化学方程式计算的三个等式关系各物质的化学计量数之比各物质的物质的量之比各物质构成粒子的粒子数之比相同条件下的气体的体积之比。【随堂练习】1.下列说法不正确的是(填序号)。铝和盐酸、NaOH溶液的反应中，铝作还原剂等质量的铝与足量的盐酸、NaOH溶液反应放出的H2物质的量相等等体积等物质的量浓度的盐酸、NaOH溶液与过量的Al反应，产生H2的物质的量相等铝与NaOH溶液反应中，每转移3 mol e，就生成1.5 mol H2化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的质量之比根据方程式2Na2H2O=2NaOHH2，可知2 mol Na与足量水反应放出22.4 L氢气根据离子方程式Mg2H=Mg2H2，可知1 g Mg与足量H反应生成1 mol氢气2.物质在发生化学反应时()A.它们的质量一定相等B.它们的物质的量一定相等C.它们的质量比等于化学方程式中化学计量数之比D.它们的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比3.足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是()A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸C.盐酸 D.氢氧化钡溶液4