2015-2016學(xué)年《金屬與酸、堿和水的反應(yīng)》導(dǎo)學(xué)案.doc

第2課時(shí)金屬與酸、堿和水的反應(yīng)1.掌握金屬活動(dòng)性順序中各金屬與酸反應(yīng)的規(guī)律(氫之前的金屬與酸反應(yīng)生成H2)。2.掌握金屬Na、Fe與水的反應(yīng)實(shí)質(zhì),熟悉其反應(yīng)現(xiàn)象,能寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。3.掌握Al與強(qiáng)堿的反應(yīng)實(shí)質(zhì)。一、金屬與酸、水的反應(yīng)1.位于金屬活動(dòng)性順序表氫前面的金屬單質(zhì)能與鹽酸、稀硫酸等發(fā)生置換反應(yīng),寫出鎂與鹽酸反應(yīng)的離子方程式:Mg+2H+H2+Mg2+。2.鈉與水反應(yīng)時(shí),用鑷子取一小塊鈉放入盛有水的小燒杯中(水中加有2滴酚酞),觀察到的現(xiàn)象有:鈉浮在水面(填鈉所處位置)與水反應(yīng),鈉熔化成小球并在水面上四處移動(dòng);溶液變成紅色,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H2O2NaOH+H2。由此實(shí)驗(yàn)可知,當(dāng)金屬鈉起火燃燒時(shí),不能用水撲滅,必須用干燥的沙土撲滅。3.由金屬活動(dòng)性順序表知,鈉、鉀、鈣中活潑性最弱的是鈉,由此可以判斷,鉀、鈣能(填“能”或“不能”)與水反應(yīng),試寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:2K+2H2O2KOH+H2或Ca+2H2OCa(OH)2+H2(若不能反應(yīng)此空不填)。已知鋁能與水蒸氣在加熱時(shí)發(fā)生置換反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Al+3H2O(g)Al2O3+3H2。4.鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,此反應(yīng)中還原產(chǎn)物是H2。二、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)1.將兩小塊鋁片分別置于盛有鹽酸、NaOH溶液的A、B兩支試管中,產(chǎn)生的現(xiàn)象是固體溶解且有氣泡產(chǎn)生,一段時(shí)間后,將兩根點(diǎn)燃的木條分別放在兩試管口,觀察到的現(xiàn)象是有藍(lán)色火焰產(chǎn)生,B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。2.酸、堿、鹽等可直接侵蝕鋁的保護(hù)膜,因此鋁質(zhì)餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性或咸的食物。1.能證明鈉的密度比水的密度小的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么?2.能證明鈉與水反應(yīng)后溶液呈堿性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是什么?3.切下來(lái)的金屬鈉塊為什么要用濾紙擦凈后方可放入水中實(shí)驗(yàn)?4.課本中圖3-8試管里棉花的作用是什么? 探究1:鈉在水溶液中的反應(yīng)某同學(xué)在做金屬Na與CuSO4溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,觀察到有藍(lán)色的Cu(OH)2沉淀生成而沒有紅色的Cu單質(zhì)生成。為什么鈉比銅活潑卻沒有置換出銅呢?會(huì)不會(huì)是因?yàn)樯傻腃u較少而被藍(lán)色沉淀所覆蓋呢?為了確定自己的猜想是否正確,他設(shè)計(jì)了如下的方案:(1)向所得沉淀中加入足量的(填試劑名稱)后,若,說(shuō)明沉淀中(填“有”或“沒有”)單質(zhì)銅。(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中意外地發(fā)現(xiàn)生成的藍(lán)色沉淀中混有少量的黑色沉淀,而所使用的藥品均沒有問題。你認(rèn)為該黑色沉淀是。(3)寫出鈉與CuSO4溶液反應(yīng)的離子方程式:。1.若忽略溫度的變化,將一小塊金屬鈉投入飽和NaOH溶液中,反應(yīng)后,溶液中Na+的濃度如何變化?2.鈉投入硫酸銅溶液中,溶液的質(zhì)量如何變化?3.鈉與酸溶液反應(yīng)時(shí)是先與水反應(yīng),還是先與酸反應(yīng)?若鈉過量,又是什么情況?根據(jù)鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),回答下列問題:(1)鈉的重要物理性質(zhì)有:硬度小(柔軟),熔點(diǎn)低,密度比水小,但比煤油大。請(qǐng)將鈉的物理性質(zhì)與相應(yīng)的原因(現(xiàn)象)連線:硬度小鈉保存在煤油中鈉是銀白色的金屬熔點(diǎn)低鈉用小刀切割鈉在水面上四處游動(dòng)密度比水小,比煤油大鈉與水反應(yīng),熔化成小球(2)寫出鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:,該反應(yīng)的類型是。探究2:鋁與堿反應(yīng)在鋁質(zhì)易拉罐中收集滿CO2氣體,然后往其中倒入10 mL濃NaOH溶液,并迅速用膠帶將易拉罐口封住,能夠觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是易拉罐突然變癟了,可經(jīng)過一段時(shí)間之后,又可以觀察到的現(xiàn)象是;試解釋易拉罐變癟的原因:;并解釋后一現(xiàn)象的原因: ;寫出反應(yīng)過程中兩個(gè)反應(yīng)的離子方程式:、。1.鋁與熱水反應(yīng)嗎?請(qǐng)舉例說(shuō)明。2.為什么不能用強(qiáng)堿液洗滌鋁盆?3.將一小塊鋁片和一小塊鈉放入盛少許水的燒杯中,參與反應(yīng)的物質(zhì)是什么?若反應(yīng)后固體全部消失,則溶液中的溶質(zhì)是什么?如圖,用鋁箔包住金屬鈉,用針在鋁箔上刺些小孔,用鑷子夾住放入水中。請(qǐng)回答下列問題:(1)鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)試管中收集到的氣體是。(3)實(shí)驗(yàn)過程中除了發(fā)生上述反應(yīng)外,還可能發(fā)生另一個(gè)反應(yīng),寫出化學(xué)方程式:。1.鈉與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無(wú)關(guān)的是()。A.鈉的熔點(diǎn)低B.鈉的密度小C.鈉的硬度小D.鈉有強(qiáng)還原性2.對(duì)于鋁和燒堿溶液的反應(yīng),下列說(shuō)法正確的是()。A.鋁是還原劑B.H2O既不是氧化劑,也不是還原劑C.NaOH和H2O都是氧化劑D.偏鋁酸鈉既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物3.除去鎂粉中的少量鋁粉,可以選用的試劑是()。A.硫酸溶液B.氨水溶液C.鹽酸溶液D.氫氧化鈉溶液4.下面是金屬鈉與水反應(yīng)的兩種操作:(1)請(qǐng)補(bǔ)充并完成甲實(shí)驗(yàn)中,從試劑瓶中取出鈉及向水槽中投入鈉的有關(guān)操作:用鑷子從試劑瓶中取出一塊鈉,用鑷子夾取切好的金屬鈉投入水槽中。(2)某同學(xué)用鑷子夾住一塊鈉,按圖乙所示方法來(lái)收集產(chǎn)生的氣體,但鈉很快脫落,實(shí)驗(yàn)沒有成功。其原因是。參考答案知識(shí)體系梳理氫Mg+2H+H2+Mg2+浮在水面小球紅2Na+2H2O2NaOH+H2能2K+2H2O2KOH+H2或Ca+2H2OCa(OH)2+H22Al+3H2O(g)Al2O3+3H23Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2H2固體溶解且有氣泡產(chǎn)生有藍(lán)色火焰產(chǎn)生2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流1.鈉浮在水面上。2.反應(yīng)后滴有酚酞試劑的溶液變紅色。3.切下的鈉表面吸附有煤油,需用濾紙擦凈,這樣可以防止鈉塊與水反應(yīng)放熱而造成煤油燃燒。4.貯存水,受熱產(chǎn)生水蒸氣。重點(diǎn)難點(diǎn)探究探究1:互動(dòng)探究(1)鹽酸(或稀硫酸);沉淀不能完全溶解;有或(沉淀全部溶解;沒有)(2)CuO(3)2H2O+2Na+Cu2+H2+2Na+Cu(OH)2(或?qū)憙蓚€(gè)離子方程式亦可)【解析】由于銅不溶于鹽酸及稀硫酸,故可根據(jù)固體能否全部溶解于鹽酸(或稀硫酸)來(lái)確定有沒有生成銅。由于實(shí)驗(yàn)中涉及的反應(yīng)物只有CuSO4、鈉、水,再結(jié)合有關(guān)物質(zhì)的顏色可知黑色物質(zhì)只能是CuO。探究拓展1.不變,因?yàn)槲龀鰵溲趸c后溶液仍為原溫度下的飽和溶液,故氫氧化鈉的濃度不變化,Na+的濃度也不變化。2.Na與CuSO4溶液反應(yīng):2Na+2H2O2NaOH+H2,2NaOH+CuSO4Cu(OH)2+Na2SO4,因此每有2 mol Na(即46 g)反應(yīng),就有1 mol H2(即2 g)放出和1 mol Cu(OH)2(即98 g)析出,故溶液的質(zhì)量減輕。3.鈉與酸溶液反應(yīng)時(shí),先與酸溶液中的H+反應(yīng),鈉過量時(shí),將酸溶液中的H+反應(yīng)完后,再與水反應(yīng)。探究體驗(yàn)(1)(2)2Na+2H2O2NaOH+H2;置換反應(yīng)【解析】(1)鈉可以用小刀切割,說(shuō)明鈉的硬度小;鈉與水反應(yīng)放出的熱就可以使其熔化,說(shuō)明鈉的熔點(diǎn)低;鈉浮在水面上和保存在煤油中(沉在煤油底部),說(shuō)明鈉的密度比水小,比煤油大。(2)鈉與水的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)。探究2:互動(dòng)探究易拉罐鼓起;CO2與NaOH溶液反應(yīng)使罐內(nèi)氣壓降低;鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣,氣壓升高,易拉罐鼓起;CO2+2OH-CO32-+H2O;2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2【解析】CO2與NaOH溶液反應(yīng)使氣壓降低,易拉罐變癟;鋁與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣,氣壓升高,易拉罐鼓起。探究拓展1.不反應(yīng),可用鋁壺?zé)f(shuō)明鋁與熱水不反應(yīng)。2.鋁可與強(qiáng)堿反應(yīng)。3.Al、Na、H2O參加反應(yīng);若固體全部消失,則一定有NaAlO2,可能有NaOH。探究體驗(yàn)(1)2Na+2H2O2NaOH+H2(2)H2(3)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2L【解析】 鈉與水反應(yīng)生成的NaOH為強(qiáng)堿,能與包裹的鋁發(fā)生反應(yīng)?；A(chǔ)智能檢測(cè)1.C【解析】鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象之一是“鈉熔成小球”,這是