金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应课件

金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应梯度目标1.掌握钠与水反应的原理，会描述实验现象。2．了解Al与NaOH溶液的反应。3．掌握铁与水的反应。趣味导学(1)你想了解钠的活泼性吗？钠与水反应剧烈吗？(2)金属可以与酸反应制出氢气，那么金属能与碱溶液反应吗？Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑2．钠与水的反应3．铁与水的反应方法方法一方法二实验装置钠的硬度小可在切割钠时证明，与其在水中反应的现象无关；3．掌握铁与水的反应。A．钠的熔点低 B．钠的密度小Fe在高温下可以与H2O(g)发生反应而生成Fe3O4和H2。解析：钠投入水溶液中，先与酸反应再与水反应，都产生H2，若溶质与生成的NaOH反应生成沉淀，则溶液质量减轻，即m(Na)<m(H2)＋m(沉淀)A．①②③④⑤ B．全部(2)实验结束后，从烧杯内小球的位置观察到的现象是：________，出现这种现象的主要原因是：________________________________________________。因钠能与空气中的O2、H2O等发生反应，故保存钠时应该隔绝空气，又因为钠不与煤油反应，且比煤油的密度大，实验室中通常把钠保存在煤油中。解析：A、B、C三项中都是钠与酸或水反应放出氢气；3．用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是()因为ρ煤油<ρ钠<ρ水，Na块应在煤油和水的分界处上下跳动，钠块下部和水接触生成H2，钠与水反应产生的气体在逸出过程中把钠带入煤油层，钠在重力作用下再回到煤油和水的分界处。解析：金属钠的密度比水的要小，熔点较低，与水反应时剧烈，产生气体和氢氧化钠。1．钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是()(4)当漏斗中液面上升到一定高度后，打开弹簧夹点燃气体，有淡蓝色火焰产生2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑C．CuCl2 D．饱和NaOH溶液______________。2．在[例2]中：(1)两份铝片的质量之比是多少？金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应”请你帮金金同学解释其原因。H2H21.(1)钠能否露置在空气中？钠着火能用水灭火吗？(2)金属与水反应都能生成碱吗？[提示]

(1)钠不能露置在空气中，钠着火时也不能用水扑灭。因钠能与空气中的O2、H2O等发生反应，故保存钠时应该隔绝空气，又因为钠不与煤油反应，且比煤油的密度大，实验室中通常把钠保存在煤油中。因钠能与水反应，钠着火时，不能用水灭火，而应用沙土灭火。(2)不是所有金属与水反应都生成碱，钠与水反应生成碱(氢氧化钠)，而铁与水反应生成氧化物(Fe3O4)。实验操作有气泡冒出慢慢溶解爆鸣2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2Al＋2OH－＋＋3H2↑2.学过本节课后，金金同学对妈妈说“妈妈，您不能用铝锅长期存放酸性或碱性食物！”请你帮金金同学解释其原因。[提示]

酸碱能侵蚀铝的保护膜，铝能与酸或碱反应，如果用铝锅长期存放酸性或碱性食物，会使铝锅造成腐蚀，更不利于健康。1．钠与水反应时产生的各种现象如下：①钠浮在水面上②钠沉在水底③钠熔化成小球④小球迅速游动逐渐减小，最后消失⑤发生嘶嘶的声音⑥滴入酚酞后溶液显红色。其中正确的一组是(

)A．①②③④⑤

B．全部C．①②③⑤⑥

D．①③④⑤⑥解析：金属钠的密度比水的要小，熔点较低，与水反应时剧烈，产生气体和氢氧化钠。答案：

D2．除去镁粉中的少量铝粉，可选用(

)A．硫酸 B．氨水C．盐酸 D．氢氧化钠溶液解析：铝与NaOH溶液反应，而镁不反应。答案：

D解析：铝片既能与酸溶液反应又能与强碱溶液反应产生氢气。答案：

D

3．与碱溶液反应实质就是钠与水的反应。4．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：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4(1)钠与饱和碱溶液反应时，虽然只是钠与水反应，但是因水的消耗，会使碱结晶析出。(2)书写钠与盐反应的化学方程式时，可以分步书写，也可以写总的方程式。(2)大试管中溶液颜色的变化是________________________________________________________________________。钠与盐溶液反应时先与水反应，它包括两种情况：掌握钠与水反应的原理，会描述实验现象。而D项中除了Na与水反应放出H2外，铝还会与NaOH溶液反应放出一定量的氢气。3．用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是()解析：A、B、C三项中都是钠与酸或水反应放出氢气；C．CuCl2 D．饱和NaOH溶液解析：铝片既能与酸溶液反应又能与强碱溶液反应产生氢气。(2)实验结束后，从烧杯内小球的位置观察到的现象是：________，出现这种现象的主要原因是：________________________________________________。C．Fe不与H2O反应(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。Fe在高温下可以与H2O(g)发生反应而生成Fe3O4和H2。(1)在反应过程中关闭K，能观察到的现象为___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：金属钠的密度比水的要小，熔点较低，与水反应时剧烈，产生气体和氢氧化钠。因为ρ煤油<ρ钠<ρ水，Na块应在煤油和水的分界处上下跳动，钠块下部和水接触生成H2，钠与水反应产生的气体在逸出过程中把钠带入煤油层，钠在重力作用下再回到煤油和水的分界处。2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4(3)液面逐渐下降液面逐渐上升[提示](1)因为盐酸和烧碱溶液都是足量的，铝片将全部参加反应，生成等体积的气体时，根据反应的方程式可知两份铝片的量相等，即其质量之比为1∶1。(3)液面逐渐下降液面逐渐上升2．在[例2]中：(1)两份铝片的质量之比是多少？(1)你想了解钠的活泼性吗？由Zn、Fe、Mg、Al四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2L，则混合物中一定含有的金属是(

)A．Zn

B．FeC．Al D．Mg思路点拨：答案：C1．将金属钠投入到下列物质的溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是(双选)(

)A．HCl

B．K2SO4C．CuCl2 D．饱和NaOH溶液解析：钠投入水溶液中，先与酸反应再与水反应，都产生H2，若溶质与生成的NaOH反应生成沉淀，则溶液质量减轻，即m(Na)<m(H2)＋m(沉淀)答案：CD(2011·莆田高一检测)取两份铝片，第一份与足量盐酸反应，第二份与足量烧碱溶液反应，同温同压下放出相同体积的气体，则消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为(

)A．1∶1

B．2∶1C．3∶1 D．1∶3______________。(1)你想了解钠的活泼性吗？(3)大试管中液面的变化情况是________________________________________________________________________。(1)10g钠要分多次投入的主要原因是：________________________________________________________________________2．在[例2]中：(1)两份铝片的质量之比是多少？钠与盐溶液反应时先与水反应，它包括两种情况：(2)①关闭K后U形管右侧液面上升，U形管中的气体可由a逸出；③可由a向U形管中加入液体。1．钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是()掌握钠与水反应的原理，会描述实验现象。(1)在反应过程中关闭K，能观察到的现象为___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。而D项中除了Na与水反应放出H2外，铝还会与NaOH溶液反应放出一定量的氢气。(1)钠能否露置在空气中？钠着火能用水灭火吗？铁可置换出铜盐溶液中的铜，如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。(2)大试管中溶液颜色的变化是________________________________________________________________________。③可由a向U形管中加入液体。(2)水溶液从上至下逐渐由无色变为红色解析：金属钠的密度比水的要小，熔点较低，与水反应时剧烈，产生气体和氢氧化钠。掌握钠与水反应的原理，会描述实验现象。(3)实验过程中所发生反应的离子方程式是：__________________________________。2．除去镁粉中的少量铝粉，可选用()______________。解析：A、B、C三项中都是钠与酸或水反应放出氢气；2．了解Al与NaOH溶液的反应。A．①②③④⑤ B．全部学过本节课后，金金同学对妈妈说“妈妈，您不能用铝锅长期存放酸性或碱性食物！答案：(1)钠在煤油中逐渐下沉，至水面时与水发生反应，熔化成银白色小球，像热气球一样在煤油与水的分界处上下游动，最后完全消失。长颈漏斗中液面的变化情况是________________________________________________________________________。(3)实验过程中所发生反应的离子方程式是：__________________________________。1．钠与水反应的现象与钠的下列性质无关的是()解析：金属钠的密度比水的要小，熔点较低，与水反应时剧烈，产生气体和氢氧化钠。C．CuCl2 D．饱和NaOH溶液2．在[例2]中：(1)两份铝片的质量之比是多少？2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑[提示](1)因为盐酸和烧碱溶液都是足量的，铝片将全部参加反应，生成等体积的气体时，根据反应的方程式可知两份铝片的量相等，即其质量之比为1∶1。(1)你想了解钠的活泼性吗？B．将钠放入足量的稀硫酸中解析：金属钠的密度比水的要小，熔点较低，与水反应时剧烈，产生气体和氢氧化钠。解析：根据Na与H2O反应的实验现象及Na、煤油、水三者的密度关系进行解答。(2)书写钠与盐反应的化学方程式时，可以分步书写，也可以写总的方程式。C．Fe不与H2O反应实质就是钠与水的反应。名师解析：铝与盐酸和烧碱溶液反应的化学方程式分别为2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，当生成等体积气体时消耗HCl、NaOH的物质的量之比为3∶1。答案：

C2．在[例2]中：(1)两份铝片的质量之比是多少？(2)若两份铝片在反应时，消耗等物质的量的HCl和NaOH，则生成氢气的体积比为多少？[提示]

(1)因为盐酸和烧碱溶液都是足量的，铝片将全部参加反应，生成等体积的气体时，根据反应的方程式可知两份铝片的量相等，即其质量之比为1∶1。(2)大试管中溶液颜色的变化是________________________________________________________________________。(3)大试管中液面的变化情况是________________________________________________________________________。长颈漏斗中液面的变化情况是________________________________________________________________________。(4)如何检验生成的气体________________________________________________________________________________。解析：根据Na与H2O反应的实验现象及Na、煤油、水三者的密度关系进行解答。因为ρ煤油<ρ钠<ρ水，Na块应在煤油和水的分界处上下跳动，钠块下部和水接触生成H2，钠与水反应产生的气体在逸出过程中把钠带入煤油层，钠在重力作用下再回到煤油和水的分界处。反复多次，直到钠完全消失。产生的气体聚集在大试管上部，把液体反压到长颈漏斗中。答案：(1)钠在煤油中逐渐下沉，至水面时与水发生反应，熔化成银白色小球，像热气球一样在煤油与水的分界处上下游动，最后完全消失。(2)水溶液从上至下逐渐由无色变为红色(3)液面逐渐下降液面逐渐上升(4)当漏斗中液面上升到一定高度后，打开弹簧夹点燃气体，有淡蓝色火焰产生1．钠与水反应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．钠的还原性很强解析：钠的熔点低可由钠与水反应时能熔化成闪亮的小球来证明；钠的密度小可由钠浮在水面上证明；钠的硬度小可在切割钠时证明，与其在水中反应的现象无关；小球四处游动，剧烈反应，有“嘶嘶”之声，证明钠的还原性很强。答案：

C2．下列说法正确的是(

)A．钠在溶液中可置换出铁B．铁在溶液中可置换出铜C．Fe不与H2O反应D．Fe比Al活泼解析：钠在铁盐溶液中先与H2O发生反应，故不能置换出铁。铁可置换出铜盐溶液中的铜，如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。Fe在高温下可以与H2O(g)发生反应而生成Fe3O4和H2。在金属活动性顺序表中Al排在Fe的前面，故Al比Fe活泼。答案：

B3．用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是(

)A．将钠放入足量的稀盐酸中B．将钠放入足量的稀硫酸中C．将钠放入足量的硫酸氢钠溶液中D．将钠用铝箔包好，并刺穿一些小孔，放入足量的水中解析：A、B、C三项中都是钠与酸或水反应放出氢气；而D项中除了Na与水反应放出H2外，铝还会与NaOH溶液反应放出一定量的氢气。答案：D答案：D(1)在反应过程中关闭K，能观察到的现象为___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)U形管右端仪器a的作用_______________________________________________________________________________________________________________________。由Zn、Fe、Mg、Al四种金属中的两种组成的混合物10g，与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.[提示](1)因为盐酸和烧碱溶液都是足量的，铝片将全部参加反应，生成等体积的气体时，根据反应的方程式可知两份铝片的量相等，即其质量之比为1∶1。掌握钠与水反应的原理，会描述实验现象。(2)U形管右端仪器a的作用_______________________________________________________________________________________________________________________。钠的硬度小可在切割钠时证明，与其在水中反应的现象无关；C．Fe不与H2O反应铁可置换出铜盐溶液中的铜，如：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。学过本节课后，金金同学对妈妈说“妈妈，您不能用铝锅长期存放酸性或碱性食物！解析：A、B、C三项中都是钠与酸或水反应放出氢气；长颈漏斗中液面的变化情况是________________________________________________________________________。(3)大试管中液面的变化情况是________________________________________________________________________。2．在[例2]中：(1)两份铝片的质量之比是多少？______________。3．用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是()解析：A、B、C三项中都是钠与酸或水反应放出氢气；[提示]酸碱能侵蚀铝的保护膜，铝能与酸或碱反应，如果用铝锅长期存放酸性或碱性食物，会使铝锅造成腐蚀，更不利于健康。C．盐酸 D．氢氧化钠溶液小球四处游动，剧烈反应，有“嘶嘶”之声，证明钠的还原性很强。(3)大试管中液面的变化情况是________________________________________________________________________。3．掌握铁与水的反应。因钠能与水反应，钠着火时，不能用水灭火，而应用沙土灭火。Fe在高温下可以与H2O(g)发生反应而生成Fe3O4和H2。解析：(1)当钠与H2O接触时，有气泡生成，随着反应的进行，U形管左侧液面下降，钠与水脱离，反应停止，右侧液面上升。(2)①关闭K后U形管右侧液面上升，U形管中的气体可由a逸出；②实验过程中U形管右侧液面升高，水可以进入a；③可由a向U形管中加入液体。答案：(1)关闭K，Na仍与H2O反应生成H2，导致U形管左侧气压增大，液面下降，右侧液面上升，当Na与H2O脱离，反应即停止(2)当右侧液面上升到一定程度时，水可进入a中，同时a还起到向U形管中加入水的作用(1)10g钠要分多次投入的主要原因是：______________________________________________________________________________________。(2)实验结束后，从烧杯内小球的位置观察到的现象是：________，出现这种现象的主要原因是：________________________________________________。(3)实验过程中所发生反应的离子方程式是：__________________________________。解析：本题考查钠的安全使用及溶液的密度与浮力的关系，钠与水反应剧烈，易发生爆炸，使用时要严格控制用量，钠的密度小于1g/cm3，黄豆粒大小的一块钠的体积(立方体的边长肯定小于1cm)小于1cm3，则其质量小于1g