2018高中化學(xué) 第三章 金屬及其化合物 3.1.2 金屬與酸和水的反應(yīng) 鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)課件 新人教版必修1.ppt

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第2課時(shí)金屬與酸和水的反應(yīng)鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng) 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 1 實(shí)驗(yàn)室將少量金屬鈉保存在煤油中 金屬鈉長(zhǎng)期暴露在空氣中最終生成Na2CO3 2 鐵生銹的條件是與水 空氣同時(shí)接觸 3 鐵絲伸入硫酸銅溶液中 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe Cu2 Fe2 Cu 該反應(yīng)屬于置換反應(yīng) 填基本反應(yīng)類型 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 一 金屬與酸和水的反應(yīng)1 金屬與酸的反應(yīng) 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 2 金屬與水的反應(yīng) 1 鈉與水的反應(yīng) 反應(yīng)現(xiàn)象及解釋 反應(yīng)的化學(xué)方程式 2Na 2H2O 2NaOH H2 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 2 鐵與水的反應(yīng) 通常鐵與冷水和熱水均不反應(yīng) 但鐵可與水蒸氣反應(yīng) 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 二 鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)鋁分別與鹽酸 NaOH溶液反應(yīng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn) 知識(shí)鋪墊 新知預(yù)習(xí) 自主測(cè)試 1 鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是 A 鈉的熔點(diǎn)較低B 鈉的密度比水的小C 鈉的硬度小D 鈉有很強(qiáng)的還原性解析 鈉與水反應(yīng)的現(xiàn)象可歸納為 浮 熔 游 響 紅 其中 浮 說明鈉的密度比水的小 熔 說明鈉的熔點(diǎn)低 游 響 說明鈉與水反應(yīng)劇烈 鈉具有很強(qiáng)的還原性 無法證明鈉的硬度大小 答案 C2 在天平的左 右兩個(gè)托盤上放有兩個(gè)燒杯 兩個(gè)燒杯中分別盛有相同物質(zhì)的量的鹽酸和氫氧化鈉溶液 天平處于平衡狀態(tài) 當(dāng)分別向兩燒杯中加入等質(zhì)量的鋁 鋁是足量的 充分反應(yīng)后 A 天平保持平衡B 左高右低C 左低右高D 無法確定答案 C 探究一 探究二 鈉與水及水溶液的反應(yīng)問題探究1 鈉在含有酚酞的水溶液中反應(yīng) 有何現(xiàn)象 通過這些現(xiàn)象可以看出鈉的哪些性質(zhì) 答案 浮 浮在水面上 說明鈉的密度比水的小 熔 鈉熔化成小球 說明鈉的熔點(diǎn)低 游 鈉在水面上四處游動(dòng) 說明鈉與水反應(yīng)有氣體生成 紅 酚酞變紅 說明鈉與水反應(yīng)有堿生成 2 若將Na分別投入鹽酸和水中 則Na與稀鹽酸反應(yīng)和Na與水反應(yīng)哪個(gè)更劇烈 為什么 答案 Na與稀鹽酸的反應(yīng)比Na與水的反應(yīng)更加劇烈 因?yàn)殁c與水反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是鈉與水電離出的H 發(fā)生氧化還原反應(yīng) 鹽酸中H 的濃度比水電離出的H 濃度大 因此反應(yīng)更劇烈 探究一 探究二 3 將鈉投入氯化鐵溶液中 鈉能否置換出鐵 為什么 寫出相關(guān)反應(yīng)的離子方程式 答案 不能 鈉會(huì)先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉 生成的氫氧化鈉再與氯化鐵溶液反應(yīng)生成氫氧化鐵 氯化鈉 反應(yīng)的離子方程式為2Na 2H2O 2Na 2OH H2 3OH Fe3 Fe OH 3 4 通過比較鈉與水反應(yīng) 鐵與水蒸氣反應(yīng)的條件的不同 你能判斷出鈉和鐵誰更活潑嗎 答案 鈉可與冷水反應(yīng) 鐵與水蒸氣反應(yīng) 而不能與冷水反應(yīng) 從而說明鈉比鐵活潑 探究一 探究二 思維建模1 鈉與酸 堿 鹽溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 探究一 探究二 2 鈉與水溶液反應(yīng)現(xiàn)象的 一定 與 可能 1 一定有 鈉與任何物質(zhì)的水溶液反應(yīng)的現(xiàn)象中 一定有 浮 游 熔 2 可能有 反應(yīng)現(xiàn)象中不一定有 紅 根據(jù)水溶液的成分不同可能出現(xiàn)不同情況 如 藍(lán) 含有石蕊的蒸餾水 白色沉淀 氯化鎂的水溶液 藍(lán)色沉淀 氯化銅的水溶液 探究一 探究二 素能應(yīng)用 典例1 將適量金屬鈉投入下列物質(zhì)的溶液中 有氣體放出 但無沉淀生成的是 A HClB 飽和NaOH溶液C FeCl3D CuSO4解析 鈉與水溶液反應(yīng)均放出氫氣 A項(xiàng)發(fā)生的反應(yīng)為2Na 2HCl 2NaCl H2 只有氣體放出 無沉淀生成 B項(xiàng)中NaOH溶液是飽和溶液 投入鈉后 消耗水 析出氫氧化鈉晶體 C項(xiàng)中鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉還能進(jìn)一步與FeCl3反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀 D項(xiàng)中鈉與水反應(yīng)生成的氫氧化鈉還能進(jìn)一步與CuSO4反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅沉淀 答案 A 探究一 探究二 提能訓(xùn)練1將一小粒鈉投入盛有硫酸銅溶液的小燒杯中 不可能觀察到的現(xiàn)象是 A 溶液中出現(xiàn)藍(lán)色絮狀沉淀B 鈉粒熔成小球浮在水面四處游動(dòng)C 有氣體產(chǎn)生D 有紅色的銅被置換出來解析 鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)時(shí)不能置換出金屬銅 而是先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣 生成的氫氧化鈉又與硫酸銅反應(yīng) 生成藍(lán)色絮狀沉淀 因此只有D項(xiàng)中的現(xiàn)象不可能觀察到 答案 D 探究一 探究二 鋁與酸 堿溶液的反應(yīng)問題探究1 如何除去Mg粉中混有的Al粉 答案 加入氫氧化鈉溶液 過濾 2 鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí) 1molAl完全反應(yīng)生成H2的物質(zhì)的量是多少 答案 1 5mol3 鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 氧化劑是哪種物質(zhì) 1mol鋁與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣的物質(zhì)的量是多少 答案 H2O 1 5mol4 等質(zhì)量的鋁分別與足量的鹽酸 氫氧化鈉溶液反應(yīng) 生成氫氣的物質(zhì)的量之比是多少 消耗HCl NaOH的物質(zhì)的量之比是多少 答案 1 1 3 1 探究一 探究二 思維建模1 鋁與酸 堿 鹽溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 探究一 探究二 2 鋁與鹽酸或氫氧化鈉溶液反應(yīng)中四種 量 的關(guān)系 1 等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng) 消耗鹽酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為3 1 2 等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng) 產(chǎn)生H2的體積比為1 1 3 足量的鋁分別與等物質(zhì)的量濃度 等體積的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng) 產(chǎn)生H2的體積比為1 3 4 特殊情況分析 若產(chǎn)生的氫氣的體積比為 則必定是鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí) 鋁過量而鹽酸不足 鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí) 鋁不足而氫氧化鈉過量 探究一 探究二 素能應(yīng)用 典例2 甲 乙兩燒杯中各盛有100mL3mol L 1的鹽酸和氫氧化鈉溶液 向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉 反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為1 2 則加入的鋁粉質(zhì)量為 A 5 4gB 3 6gC 2 7gD 1 8g解析 由2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 可知 若兩份等質(zhì)量的Al都完全反應(yīng)時(shí) 生成H2的量相等 消耗HCl與NaOH的物質(zhì)的量不相等 實(shí)際上HCl NaOH同為0 3mol 且已知生成H2的體積比為1 2 所以發(fā)生反應(yīng)時(shí)分別為HCl不足 Al過量 NaOH過量 Al不足 與0 3molHCl完全反應(yīng)的Al的質(zhì)量為2 7g 則由生成H2的體積比為1 2可知 反應(yīng)的Al的質(zhì)量之比也為1 2 即與NaOH溶液反應(yīng)的Al的質(zhì)量為5 4g 答案 A 探究一 探究二 提能訓(xùn)練2稱取兩份鋁粉 第一份加入足量的鹽酸 第二份加入足量的燒堿 若同溫同壓下放出相同體積的氣體 則兩份鋁粉的質(zhì)量比為 A 1 1B 2 3C 3 2D 1 6解析 鋁與鹽酸或燒堿溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 因?yàn)辂}酸和燒堿都是足量的 鋁粉將全部參加反應(yīng) 當(dāng)生成等體積氣體時(shí)消耗鋁的量相同 答案 A 1 2 3 4 5 1 鐵在一定條件下與O2 水蒸氣反應(yīng)的共同產(chǎn)物是 A FeOB Fe2O3C Fe3O4D Fe OH 2解析 鐵在氧氣中點(diǎn)燃生成Fe3O4 與H2O g 在高溫下反應(yīng)也生成Fe3O4 答案 C 1 2 3 4 5 2 下列說法正確的是 A Fe比Al活潑B Fe和鹽酸反應(yīng)的離子方程式為2Fe 6H 2Fe3 3H2 C 鐵在溶液中可置換出銅D Fe不與H2O反應(yīng)解析 在金屬活動(dòng)性順序中Al排在Fe的前面 故Al比Fe活潑 Fe與鹽酸反應(yīng)的離子方程式應(yīng)為Fe 2H Fe2 H2 鐵可置換出銅的鹽溶液中的銅 如 Fe CuSO4 FeSO4 Cu Fe在高溫下可以與H2O g 發(fā)生反應(yīng)而生成Fe3O4和H2 答案 C 1 2 3 4 5 3 把一小塊鈉投入到硫酸銅溶液中 下列物質(zhì)中不是該反應(yīng)生成物的是 A CuB Cu OH 2C H2D Na2SO4解析 將鈉投入CuSO4溶液中時(shí) 鈉首先與水反應(yīng) 2Na 2H2O 2NaOH H2 生成的NaOH再與CuSO4發(fā)生復(fù)分解反應(yīng) CuSO4 2NaOH Cu OH 2 Na2SO4 反應(yīng)中不可能生成銅 答案 A 1 2 3 4 5 4 下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是 A 鈉與冷水反應(yīng) Na 2H2O Na 2OH H2 B 金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液中 Al 2OH H2 C 金屬鋁溶于鹽酸中 2Al 6H 2Al3 3H2 D 鈉與稀鹽酸反應(yīng) Na 2H Na H2 解析 鈉與冷水反應(yīng)的離子方程式為2Na 2H2O 2Na 2OH H2 鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al 2OH 2H2O 2 3H2 D項(xiàng)電荷不守恒 答案 C 1 2 3 4 5 5 1 等物質(zhì)的量的Na Mg Al分別與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量之比為 2 與足量鹽酸反應(yīng)后產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量相同 則所加入Na Mg Al三種金屬的質(zhì)量之比為 解析 有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na 2HCl 2NaCl H2 Mg 2HCl MgCl2 H2 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 1 等物質(zhì)的量的金屬生成氫氣關(guān)系為 答案 1 1 2 3 2 23 12 9