2019_2020学年高中化学3.1.2金属与酸和水的反应学案（含解析）新人教版必修.docx

第2课时金属与酸和水的反应学习目标1.掌握钠与水的反应。2.知道铁与水蒸气的反应原理与反应装置;掌握设计反应装置的简单方法。学习过程【复习回顾】请写出Na、Mg、Al分别与盐酸反应的离子方程式:二、金属与酸和水的反应【实验探究】【实验33】在小烧杯中加入约12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,观察现象。观察时应注意几方面内容:钠在水中的哪个部位反应,形态有何变化,如何运动,发出怎样的声音,溶液颜色有何变化?实验现象实验结论【交流研讨1】讨论钠与水反应的产物,从现象分析、从元素守恒分析、从化合价变化分析。(1)现象分析: 。(2)元素守恒分析: 。(3)化合价变化分析: 。(4)其离子方程式: 。【交流研讨2】将金属钠投入到水和煤油的分层混合液中,有什么实验现象?【交流研讨3】(1)将金属钠投到CuSO4溶液中会有什么现象?为什么?现象: 。化学反应方程式: 。(2)将金属钠投到FeCl3溶液中会有什么现象?为什么?现象: 。化学反应方程式: 。【交流研讨4】(1)钠为什么保存在煤油中?能否保存在汽油或CCl4中?(2)金属钠着火,能否用水灭火?为什么?应该如何处理?【科学探究】铁与水蒸气的反应思考1:猜想可能的产物?思考2:铁粉与水蒸气反应的实验装置应该包括哪几个部分?阅读教材50页科学探究第二段。思考3:小组讨论并画出实验装置简图。【演示实验】现象: 发生反应的化学方程式: 随堂检测1.在相同的条件下,下列金属跟盐酸反应速率最快的是()A.铁B.镁C.铝D.铜2.把一小块钠投入到硫酸铜溶液中,生成物有()A.CuB.Cu(OH)2C.H2D.O23.金属钠放在水中浮在水面上,放在煤油中沉在油层下,煤油的密度是0.8 gcm-3,推测钠的密度(gcm-3)是()A.大于1.0B.小于0.8C.介于0.81.0之间D.不能确定4.钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是()A.钠的熔点B.钠的密度C.钠的硬度D.钠的还原性5.有关铁的叙述中不正确的是()A.铁能被磁铁吸引B.人体的血红蛋白中含有铁元素C.在空气中能剧烈燃烧D.铁能与水蒸气反应6.将2.3 g金属钠放入100 g水中,完全反应后溶液的质量分数为()A.4100+2.3100%B.4100+4-1.8100%C.4100+4100%D.4100+2.3-0.1100%7.取金属Na、Mg、Al各0.1 mol,分别投入到均盛有100 mL 0.5 molL-1盐酸的烧杯中,充分反应后放出H2的体积()A.一样多B.Na最多C.Mg最多D.无法判断8.将4.6 g金属钠投入到足量水中,得a g溶液;将4.8 g金属镁投入到足量盐酸中,得b g溶液,假设水的质量与盐酸的质量相等,则反应后两溶液的质量关系式为()A.a=bB.abC.a钠煤油。故钠会沉到水和煤油的分界线,反应放氢气使钠球往上升,然后又掉下来,再上升。如此反复直到反应完。【交流研讨3】(1)浮、游、熔、响、蓝色沉淀2Na+2H2O2NaOH+H22NaOH+CuSO4Cu(OH)2+Na2SO4(2)浮、游、熔、响、红褐色沉淀2Na+2H2O2NaOH+H23NaOH+FeCl3Fe(OH)3+3NaCl【交流研讨4】(1)保存钠时要隔绝空气和水,且钠的密度比煤油大,和煤油不反应,所以钠保存在煤油中。钠的密度比汽油大比CCl4小,所以可以保存在汽油里,不能保存在CCl4里。(2)不能用水灭火,因为钠和水反应生成氢气,遇明火会发生爆炸。应用沙子盖灭。【科学探究】思考1:铁与水蒸气能在高温条件下发生反应,生成H2和铁的化合物。思考2:水蒸气的发生装置、水蒸气与铁粉的反应装置、检验产生气体三部分。思考3:【演示实验】试管内有黑色固体生成,点燃气泡有爆鸣声3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2随堂检测1.解析:金属的活泼性越强,反应越剧烈,反应的速率越快。答案:B2.解析:钠投入到硫酸铜溶液中,既有沉淀生成同时又放出气体,反应方程式为:2Na+CuSO4+2H2ONa2SO4+Cu(OH)2+H2。答案:BC3.C4.解析:从钠与水反应的现象:浮在水面密度比水小;熔成小球熔点低;产生气体还原性;酚酞溶液变红生成NaOH(还原性)进行分析即可。答案:C5.解析:铁在氧气中能剧烈燃烧,在空气中不燃烧。答案:C6.解析:2.3 g钠与100 g水完全反应后生成4 g NaOH,同时放出0.1 g H2,故反应后溶液的质量分数为w(NaOH)=4100+2.3-0.1100%。答案:D7.解析:n(HCl)=0.1 L0.5 molL-1=0.05 mol,对于0.1 mol的Mg和Al来说,金属过量,产生的氢气:n1(H2)=12n(HCl)=120.05 mol=0.025 mol,而Na与酸反应后还可与水反应,产生的氢气n2(H2)=12n(Na)=120.1 mol=0.05 mol。故选B。答案:B8.解析:溶液的质量等于金属和水(或酸)的质量之和减去放出H2的质量。2Na+2H2O2NaOH+H24624.6 g0.2 ga=4.6+m(H2O)-0.2=4.4+m(H2O)Mg+2HClMgCl2+H22424.8 g0.4 gb=4.8+m(盐酸)-0.4=4.4+m(盐酸)因为m(H2O)=m(盐酸),所以a=b。答案:A9.解析:实验没有用吸水纸将钠块表面的煤油擦净,同时钠与水反应,烧杯中不能装满水,否则,钠粒游动,导致溶液溅出,A错误;配制KCl溶液时应先将KCl晶体溶解在小烧杯中,恢复到室温再转移到容量瓶中,B错误;分