金属与酸和水的反应.ppt

第三章 金属及其化合物,第,2,课时 金属与酸和水的反应,铝与氢氧化钠溶液的反应,1.,掌握钠、铁与水的反应。,2.,掌握铝与氢氧化钠溶液的反应。,知识温习：,写出下列反应的化学方程式,常温下钠与氧气的反应,2.,加热的条件下钠与氧气的反应,3.,铝与氧气反应,4.,镁与氧气的反应,点燃,2Mg+O,2,=2MgO,加热,4Al+3O,2,=2Al,2,O,3,4Na+O,2,=2Na,2,O,2Na+O,2,=Na,2,O,2,点燃,写出,Na,、,Mg,、,Al,、,Fe,分别与盐酸反应的化,学方程式，其中哪个最快？哪个最慢？为什么？,2Na+2HCl=2NaCl+H,2,Fe+2HCl=FeCl,2,+H,2,Mg+2HCl=MgCl,2,+H,2,最慢,最快,2Al+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,一,.,金属与酸和水的反应,【,实验,3-3】,钠与水的反应,在烧杯中加一些,水,，滴入几滴,酚酞,溶液，然后把一小块,绿豆大,的,钠,放入水中。,实验,3-3,1,、现象,:,钠块,浮,在水面上，,迅速,熔,化成一个闪亮的小球，,在水面上四处,游,动，,发出“嘶嘶”的,响,声，最后消失，,溶液变成了,红,色。,在烧杯中,加,一些,水,，滴入几滴,酚酞,溶液，然后把一小块,绿豆大,的钠放入水中。,现象分析,现象,原因,浮,熔,游,响,红,钠的密度比水的,密度小,钠与水反应放热，钠的,熔点低,有,气体产生,推动钠球游动,钠与水,反应剧烈,反应生成,碱性物质,2,、原理,2Na+2H,2,O =2NaOH+H,2,离子方程式如何写,?,思考：钠着火时，该怎么处理？,干燥沙土,（,H,2,）,(,NaOH,),科学探究：铁与水蒸气,铁,不能与冷水、热水反应，但能否与,水蒸气,反应呢？,P50,请用三支试管以及其他必要的仪器和物品，设计一个还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，画出简图。,设计思路：产生装置反应装置收集（检验）装置,B C A,A,：,产生装置,B,：,反应装置,C,：,检验装置,H,2,O,（,g,）,g,:,气态,gas,l,:,液态,liquid,s,:固态,solid,H,2,O,（,l,）,Fe,铁粉与水蒸气反应,湿棉花,肥皂液,先稍微加热湿棉花，再集中加热还原铁粉；,几分钟后可以观察到蒸发皿中布满氢气肥皂泡。,吸水，加热生成水蒸气。,产生装置,反应装置,合二为一,氢气够纯肥皂泡会飘上来，相当于验纯。,还原,铁粉,铁粉与水蒸气反应,方法一,方法二,装,置,气,体,结,论,收集点燃，轻微,噗声,，证明生成了,H,2,。,点燃肥皂泡，听到,爆鸣声,，证明生成了,H,2,。,3Fe,4H,2,O(g,）,Fe,3,O,4,4H,2,图,3-8,纯净,不纯,注意事项,湿棉花,肥皂液,还原铁粉,1.,湿棉花的作用：,吸水，加热,生成水蒸气；,2.药品的放置：,棉花,浸湿,后置于,试管底部,，,再加入适量还原铁粉；,3.,试管的安装：,试管口,略向下倾斜,；,4.,酒精灯的正确使用：,先加热湿棉花再加热铁粉,；,先撤导管再撤酒精灯,；,5.,肥皂液的作用：,验证生成气体的,性质,，当有,大量,气泡,均匀,飘上来,说明氢气,比较纯净,，,点燃,肥皂泡，听到,爆鸣声,，,证明生成了,H,2,。,1.,生成的碱性物质是,.,2.,生成的气体可能是什么？如何验证？,。,3.,元素的化合价升高，,元素化合价降低。属于,氧化还原反应吗,?,4.,钠着火能否用水灭火？,思考,钠,收集一小试管气体，用大拇指堵住管口，移近酒精灯的火焰，移开拇指，如果气体燃烧证明是氢气,氢氧化钠。,氢,属于,不能，应用细沙子盖灭。,原理,2Na+2H,2,O =2NaOH+H,2,【,练习,】,1.,钠与水反应的化学方程式,2.,钠与水反应的离子方程式,3.,分析反应中的电子转移，标出氧化剂和还原剂,2Na+2H,2,O=2NaOH+H,2,2Na+2H,2,O=2Na,+,+2OH,-,+H,2,还原剂,氧化剂,金属活动性顺序表中,H,前面的金属能与水反应。,金属越活泼，反应越易发生（越剧烈）。,Na,、,Fe,与水的反应哪个较易发生？,铁和水蒸气的反应属于离子反应,?,注意方程式,:,水的状态，反应条件，产物黑色固体，氢气不加,（黑色固体）,讨论：金属与水反应的规律,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,与,冷水,反应生成,碱,和,氢气,与,热水,反应生成,碱,和,氢气,高温,下与,水蒸气,反应生成,氧化物,和,氢气,不与水反应,金属的活泼性减弱,还原性减弱,与,H,2,O,反应的,难度增大,生成物,不同,三、铝与氢氧化钠溶液的反应,1,、铝与稀盐酸的反应,离子方程式,:,2Al +6HCl=2AlCl,3,+3H,2,2Al+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,猜想：铝和,NaOH,溶液会反应呢？,(,较活泼金属的 通性,),三,.,铝与氢氧化钠溶液的反应,2Al,+2NaOH+2H,2,O2NaAlO,2,+,3H,2,2Al+2OH,-,+,2H,2,O,=,2AlO,-,2,+3H,2,化学方程式：,离子方程式：,2,、铝与氢氧化钠溶液的反应,(,铝的特殊性,),1,、铝与稀盐酸的反应,2Al,+6HCl=2AlCl,3,+,3H,2,2Al+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,(,较活泼金属的 通性,),化学方程式：,离子方程式：,思考：两个反应有何共同点？,你知道吗？,铝和氧化铝均能跟酸、碱反应，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性的食物。,铝盐可导致记忆力丧失,(,老年痴呆,),，每天的摄铝量不应超过,1mg/kg,。,铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间,存放酸性、碱性的食物？为什么？,思 考,金属,元素在化学反应中，,化合价升高,被氧化，表现出较强的,还原性,。,习题巩固,金属,K Ca Na,Mg Al,Fe Cu,Au Pt,反应情况,极易反应,生成致密氧化膜,干燥空气中不易氧化,不,反应,1,活泼金属在空气中易与氧气反应，在表面,生成一层氧化膜，氧化膜致密，可以保护,内层金属不被继续氧化的金属是,A,铁,B,钠,C,铝,D,金,C,2.,下列反应的离子方程式书写正确的是（）,A,钠和冷水反应,Na,2H,2,O,Na,+,2OH,H,2,B,金属铝溶于氢氧化钠溶液,Al,2OH,AlO,2,H,2,C,金属铝溶于盐酸中：,2Al,6H,+2Al,3+,3H,2,D,铁跟稀硫酸反应：,Fe,2H,+,Fe,3+,H,2,C,3.,取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出化学方程式：,钠在溶液中反应的实验现象是,，反应的化学方程式是,。溶液中的实验现象,；反应的化学方程式是,。,答案：钠浮在液面上，很快熔化成小球，钠球在水面上四处游动，并发出嘶嘶的响声,2Na+2H,2,O=2NaOH,+H,2,溶液中有蓝色沉淀产生；,2NaOH+CuSO,4,=Na,2,SO,4,+Cu(OH),2,(,蓝色,),思考：金属钠投入水中，溶液呈什么性质？,金属钠投入到,CuSO,4,溶液中，能置换出金属铜吗？,知识要点,一、钠（,Na,）,常温：,4Na+O,2,=2Na,2,O,（白色固体）,加热：,2Na+O,2,=Na,2,O,2,（淡黄色固体）,4Al +3 O,2,=2Al,2,O,3,常温或加热,2Na+2H,2,O =2NaOH+H,2,二、铝（,Al,）,3Fe,4H,2,O(g,）,Fe,3,O,4,4H,2,三、铁（,Fe,）,2Al +6HCl=2AlCl,3,+3H,2,2Al+2NaOH+2H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,（,1,）,Na,和,0,2,反应,（,2,）,Na,和,H,2,0,反应,（,3,）,Na,和盐溶液反应,（,1,）,Al,和,0,2,反应,（,2,）,Al,和盐酸反应,（,3,）,Al,和,NaOH,溶液反应,（,1,）,Fe,和,0,2,反应,（,2,）,Fe,和盐酸反应,（,3,）,Fe,和水蒸气反应,3Fe+2 O,2,=Fe,3,O,4,Fe+2HCl=FeCl,2,+H,2,点燃,（不符合置换反应的规律）,第,3,课时 物质的量在化学方程式,计算中的应用,1.,掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式。,2.,培养学生综合运用知识和综合计算能力。,1,、物质的量的桥梁网络,知识温习,N,N,A,n=,m,M,=,V,气,V,m,=,=C,B,V,液,化学计量数之比,1,1,：,2,微粒个数之比,1,：,1,：,2,扩大倍数,16.0210,23,：,16.0210,23,：,26.0210,23,物质的量之比,1mol,：,1mol,：,2mol,一、物质的量用于化学方程式的计算原理,H,2,Cl,2,点燃,2HCl,结论：,化学方程式中：,化学计量数之比,=,各物质的,物质的量之比,二、物质的量用于化学方程式的计算步骤,(,练习册,P ),（,1,）根据题意,写,出相关反应的化学方程式,（,2,）,标,出相关物质的化学计量数之比和已知物质的物质的量,（,3,）,列,比例式,（,4,）计,算,和作,答,注意问题：,1,、书写要规范；,2,、列式时,未知量要用相应的字母表示,；,3,、计算时要,带,相应的,单位进行计算,；,4,、单位：,上下一致,。,100,g,2,mol,10,g,CaCO,3,+2 HCl=,CaCl,2,+H,2,O+CO,2,0.2,mol,22.4,L,2.24,L,例,1,把,6.5gZn,放入足量盐酸中，锌完全反应。,计算：,（,1,）,6.5gZn,的物质的量；,（,2,）参加反应的,HCl,的物质的量；,（,3,）生成,H,2,的体积（标准状况下）。,分析：,(1),(2),化学计量数之比,=,物质的量之比,(3),m,M,n=,6.5gZn,的物质的量,V,气,V,m,n=,生成,H,2,的体积,Zn+2HCl =ZnCl,2,+H,2,n(HCl)=0.2 mol,1,2,1,Zn+2HCl =ZnCl,2,+H,2,n(HCl),0.1mol,n(H,2,),n(H,2,)=0.1 mol,n(HCl),=,0.1 mol,1,2,1,1,0.1 mol,n(H,2,),=,（,2,）,答：,（,1,）,6.5gZn,的物质的量是,0.1mol,；,（,2,）有,0.2molHCl,参加了反应；,（,3,）生成,H,2,的体积在标准状况下是,2.24L,。,（,3,）,V(H,2,)=n(H,2,)Vm=0.1 mol 22.4 L/mol=2.24 L,解：（,1,）,=,n,(,Z,n,),=,m,(,Z,n,),M,(,Z,n,),6,.,5,g,6,5,g,m,o,l,-,1,.,=,0,.,1,m,o,l,2,规范解题步骤。,3,根据化学方程式进行计算时，同种物质的单位要上,下一致，其他有关物质的单位必须保持左右对应。,1,化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质,的物质的量的关系。,作业,:,课本,P,54,第,7,和,8,题,练习,:,完成练习册,P,54,1.,物质在相互反应时,(),A.,它们的质量一定相等,B.,它们的物质的量一定相等,C.,它们的质量比等于方程式中化学计量数之比,D.,它们物质的量比等于方程式中化学计量数之比,D,2.23g,金属钠与水反应后得到,500mL,溶液，求：,（,1,）该溶液中溶质的物质的量浓度。,（,2,）反应后生成氢气的体积？（标准状况下）,答案：,（,1,）该溶液中溶质的物质的量浓度为,2mol/L,。,（,2,）生成的氢气在标况下体积为,11.2L,。,