《金属与酸和水的反应》课件

第1节金属的化学性质第2课时金属与酸和水的反应【教材分析】“金属与酸和水的反应”是教材第三章《金属及其化合物》第一节的内容，是学习元素化合物知识的起始节。

本节学到的钠是一种典型的活泼金属元素，也是高中阶段重点学习的第一种金属元素，是必修化学课程标准中要求的重要元素化合物知识。

本节内容可对离子反应、氧化还原反应的知识做进一步巩固的同时，对以后其他金属元素的学习具有指导性作用，所用到的许多方法如实验法、观察法、比较法、归纳法等都是学习元素化合物知识的重要方法。

本节课将以金属与酸和水反应为明线，金属活动性顺序为暗线展开多种方式的教学活动。

以金属与酸反应为引子，以钠和水反应为典例，以K、Ca、Mg、Fe、Cu与水是否反应等思考与交流进行比较教学，根据金属活动性顺序表对金属与酸和水反应的本质和一般规律进行总结，使学生对此有一个总体感性的认识。

【学情分析】1. 基础和能力：通过初中和高一前一阶段的学习，学生已熟悉金属活动性顺序和了解了金属与酸反应的规律，初步建立了从物质类别和化合价角度去分析理解物质的化学性质的方法基础，对本节教材中的钠与水的反应实验能进行简单的探究，并能对产生现象的原因进行初步的分析。

2．困难和问题：学生参与实验探究的积极性较高，但对实验现象的观察不全面，且语言表达能力不足，缺乏对现象的本质分析。

【教学目标】一、知识与技能：1．能描述钠与水反应的实验现象并解释原因，会书写其化学方程式；2.通过对比讨论，了解金属与酸和水反应的一般规律。

二、过程与方法：1．通过书写典型金属与酸反应的离子方程式，认识金属与酸反应的一般规律；2．通过钠和水反应的实验探究，学生能观察到浮、熔、游、响、红等实验现象，并用相对规范的语言进行描述和分析，体验解决问题的乐趣；3. 通过Na、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Ag与水是否反应的对比总结，了解金属与水反应的一般规律。

三、情感态度与价值观：1. 通过钠与水的探究实验，激发学生的学习兴趣；学生体验观察、分析、讨论并分享交流的过程，学会与别人交流、合作；2．通过观察比较等方法，得出金属与酸和水反应的本质，体会化学物质之间的内在联系。

第一节金属的化学性质（第2课时金属与酸和水等的反应）【学习目标】1、掌握金属钠与水发生反应的各种现象及其原因。

2、了解铁与与水蒸气的反应，铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应。

【学习重点】钠与水的反应现象及其分析，铁与水蒸气及铝与碱溶液的反应原理。

【相关知识点回顾】1、写出金属活动顺序表：。

2、写出至少三个金属与稀酸反应生成氢气的化学反应方程式：【要求掌握的内容】1、查阅课本，写出钠与水反应的化学方程式，并尝试完成下列任务：（1）用双线桥标出电子转移的方向和数目；（2）改写成离子方程式。

2、查阅课本，写出铁与水蒸气反应的化学方程式，并尝试完成下列任务：（1）用双线桥标出电子转移的方向和数目；（2）结合课本P50“科学探究”的提示，设计完成该反应的实验装置图。

3、查阅课本，写出铝与NaOH溶液反应的化学方程式，并尝试改写成离子方程式。

二、金属与酸和水的反应〖实验探究1〗认真观察老师演示课本P49“实验3－3”，思考、交流如下问题：（1）填写下表：（2）钠为什么要保存在石蜡油或煤油中？已知钠和四氯化碳不能反应，四氯化碳的密度比钠大，那么钠能否保存在四氯化碳中？（3）能否用手拿取金属钠？为什么？（4）钠着火应该怎么扑灭？用水行吗？〖合作探究〗（1）钠能与盐酸反应吗？你能预测反应现象并写出化学方程式吗？（2）钠比铜活泼，那么金属钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜？推测可能出现的现象并用实验验证。

〖科学探究〗探究课本P50“科学探究”，完成下列任务：（1）交流展示自己的设计方案，向老师和同学介绍设计的思路和原理。

（2）有人设计如下三套实验装置，你认为哪一套方案最好？你的评价依据是什么？铁粉和石棉绒铁粉CaCl2水水A装置B装置C装置（3）尝试根据钠、镁、铝、铁的金属性强弱顺序，填写它们与水的反应的情况：与冷水剧烈反应的金属是；与冷水反应不明显，与热水反应明显的金属是；与冷水不反应，与热水微弱反应的金属是；与冷水、热水都不反应，只与水蒸汽反应的金属是。

第2课时金属与酸和水的反应学习目标1.会描述钠与水反应的现象;并能解释产生现象的原因;会正确书写化学方程式和离子方程式..2.通过实验完成铁与水蒸气的反应;并会检验生成物、书写化学方程式..新知导学一、金属与酸的反应1．分别写出下列反应的化学方程式：1钠与盐酸反应_________________________________________________；2镁条放入稀硫酸中_____________________________________________；3金属铝溶于盐酸中_____________________________________________.. 2．相同物质的量的钠、镁、铝三种金属分别与足量的盐酸反应：1反应剧烈程度最大的是________；2完全反应后;产生氢气最多的是________；3相同条件下;三种金属产生氢气的体积比是________..归纳总结1金属活动性顺序表中氢以前的金属能与非氧化性酸盐酸或硫酸反应;生成______和________..金属的活泼性越强;与酸反应就越________..2金属与酸发生置换反应的实质是_______________________________________..活学活用1．以下是有关金属与酸的反应;请填写下列空白：1分别取0.1 mol铝、铁与足量盐酸反应;在相同条件下产生氢气的体积比是________..2分别取W g铝、铁与足量盐酸反应; 在相同条件下产生氢气的体积比是________..3若产生相同物质的量的氢气;所需铝、铁的质量比是________..二、钠与水的反应在小烧杯中加入约错误!的水;滴入1～2滴酚酞溶液;将切好的钠投入到水中;盖上表面皿;观察实验现象..填写下表：钠与水反应1化学方程式是______________________________..2氧化剂是____;还原剂是____..3离子方程式是______________________________..活学活用2．将0.2 mol金属钠投放到10 mL 1 mol·L－1盐酸中：1反应的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________________ ________..2反应完全后在标准状况下产生氢气的体积是________..的稀溶液中;观察到的现象是3．将小块钠投入到CuSO4____________________填序号..①钠浮于液面上②熔化成小球③发出嘶嘶的响声;放出气体④有蓝色沉淀产生⑤析出大量红色的铜..用离子方程式解释实验现象：_____________________________________________________________________________________________________ ________..三、铁与水蒸气的反应铁与水蒸气反应的实验装置如下图所示：1实验过程中C试管有________产生;液面________..2将收集满气体的C试管口移近酒精灯火焰;其现象是______________________..归纳总结铁在________下能与水蒸气反应;其化学方程式是______________________________..活学活用4．某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验;并检验产物的性质;请回答下列问题：1A装置的作用是________________;烧瓶底部放碎瓷片的作用是_____________..2写出装置B中发生反应的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________ ________;该反应中氧化剂是________;氧化产物是______..3D的作用是__________________________________________________________..4E中的实验现象是____________________________________________________..5A、B两个装置中应先点燃________处的酒精喷灯;点燃E处酒精灯之前应进行的操作是______________________________________..学习小结1．金属单质无论是与水反应;还是与酸反应;金属都是作还原剂;水或酸作氧化剂..金属与酸或水反应的难易;取决于金属的活动性强弱;金属越活泼;反应就越容易..2．钠的性质简单记忆法银白轻低软;传导热和电;遇氧产物变;遇氯生白烟; 浮熔游响红;遇水记五点;遇酸酸优先;遇盐水在前..达标检测1．判断正误;正确的打“√”;错误的打“×” 1与酸反应产生氢气是所有金属的通性 2金属与水反应时;均生成氢氧化物和氧气 3钠着火后;能用水灭火 4钠与酸反应比与水反应剧烈51 mol Fe 和1 mol Al 分别与足量的稀H 2SO 4反应产生的H 2的体积在标况下相等6还原铁粉与水蒸气反应生成红棕色固体7铁屑与过量盐酸反应的离子方程式为2Fe ＋6H ＋===2Fe 3＋＋3H 2↑ 2．某学生将一小块钠投入滴有酚酞的水中;此实验能证明钠下面4点性质中的①钠的密度比水的小 ②钠的熔点较低 ③钠与水反应时放出热量 ④钠与水反应后溶液呈碱性A ．①④B ．①②④C ．①③④D ．①②③④3．一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中;产生气体随时间变化的曲线如图所示;则下列说法中正确的是 A ．投入的Na 、K 一定等质量 B ．投入的Na 的质量大于K 的质量 C ．曲线a 为K;b 为NaD．稀盐酸的量一定是不足量的4．铁与下列物质反应时;能生成黑色固体的是________填字母;下同;能生成氢气的是________..①氧气②水蒸气③稀硫酸④硫酸铜溶液A．①②B．①④C．②③D．①②④5．用下图所示的方法研究钠与水的反应;其中A是用带孔的铝箔包裹着的小钠块..1待用的小钠块要用滤纸吸一吸;这样做的目的是___________________________________________________________________________________________ ________..2包裹钠块的铝箔要预先刺上适当大小、足够多的小孔;假如在实验刚开始就将镊子松开..A将出现的现象是______________;出现这种现象的原因是_____________________..3据预测;钠与水反应生成氢气和氢氧化钠..①证明生成的气体是氢气的实验方法是___________________________________________..②证明生成氢氧化钠的实验方法和相应的现象是_____________________________________..③钠跟水反应的化学方程式是____________________________________________..4用盐酸代替水做钠的性质探究实验有危险;主要原因是___________________________..答案精析新知导学 一、1．12Na ＋2HCl===2NaCl ＋H 2↑ 2Mg ＋H 2SO 4===MgSO 4＋H 2↑ 32Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑ 2．1钠 2铝 31∶2∶3 归纳总结1盐 氢气 剧烈 2金属与酸电离出的H ＋之间的反应;金属失去电子被氧化;H ＋得到电子被还原.. 活学活用1．13∶2 2错误!∶错误!或28∶9 39∶28解析 相同物质的量的铝、铁分别与足量的盐酸反应时;产生氢气的体积比等于铝、铁呈现的化合价之比;即3∶2；相同质量的铝、铁分别与足量盐酸反应时;失去电子的物质的量之比为错误!×3∶错误!×2＝错误!∶错误!＝28∶9;即为产生氢气的体积比.. 二、从左到右;从上到下浮 钠的密度比水小 熔 反应放热且钠的熔点低 游 生成气体 剧烈 红 碱性 归纳总结12Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ 2水 钠 32Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑ 活学活用2．12Na ＋2HCl===2NaCl ＋H 2↑、2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ 22.24 L解析 盐酸的物质的量是0.01 L×1 mol·L －1＝0.01 mol<0.2 mol;钠过量..钠与盐酸反应;不仅要考虑钠与盐酸的反应产生氢气;而且要特别注意在钠过量时;与水反应也会产生氢气;所以0.2 mol 钠完全反应;产生氢气0.1 mol;在标准状况下体积为0.1 mol×22.4 L·mol －1＝2.24 L..3．①②③④ 2Na ＋2H 2O===2Na ＋＋2OH －＋H 2↑；2OH －＋Cu 2＋===CuOH 2↓或2Na ＋2H 2O ＋Cu 2＋===CuOH 2↓＋2Na ＋＋H 2↑解析 钠投入CuSO 4溶液中;钠先与水反应现象：浮、熔、游、响;①②③正确；生成的NaOH 与CuSO 4反应生成蓝色的CuOH 2沉淀;④正确、⑤错误..方程式为2Na ＋ 2H 2O ＋ Cu 2＋===CuOH 2↓＋ 2Na ＋＋ H 2 ↑.. 三、1气泡 下降 2有爆鸣声产生 归纳总结高温 3Fe ＋4H 2Og 错误!Fe 3O 4＋4H 2 活学活用4．1产生水蒸气 防止加热时液体暴沸 23Fe ＋4H 2Og 错误!Fe 3O 4＋4H 2 H 2O Fe 3O 4 3吸收未反应的水蒸气;干燥H 24黑色固体变成红色;玻璃管内壁上有水珠生成 5A 收集H 2并检验其纯度 达标检测1．1× 2× 3× 4√ 5× 6× 7×2．D Na 与水反应时;浮在水面上密度比水小;熔化成闪亮的小球反应放热;钠熔点低;在水面四处游动有气体生成;同时溶液使酚酞变红色生成碱性物质;体现了①②③④四点性质.. 3．C 4．A C5．1吸干钠表面煤油;避免影响实验效果 2浮上水面 钠的密度小于水的密度;且反应生成气体也会使A 上浮 3①在气体充满或基本充满试管时;将试管管口朝下移出水面;用拇指堵住试管口;靠近火焰;松开拇指;点燃气体;听到轻微的“噗噗”声②向烧杯内的溶液中滴入几滴酚酞溶液;溶液显红色③2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑4钠与盐酸反应非常剧烈;生成H2的同时放出大量的热;易发生爆炸解析为了防止Na与氧气、水反应;实验室中一般将Na保存在煤油中;在使用Na时;为了不影响实验效果;一般要用滤纸吸干其表面的煤油..常温下Na与盐酸反应生成NaCl和H2;反应非常剧烈;反应放出大量的热;易发生爆炸..。

金属与酸和水的反应金属与酸和水的反应金属是一类重要的化学元素，其在人们日常生活和各种工业领域中都起着重要的作用，如铁、铜、锡、铝、镁等，它们广泛用于建筑、制造机器、电气设备、交通工具和化学药品等领域。

金属与酸和水的反应是化学中的重要内容之一，本文将对其进行探究。

一、金属与酸的反应酸是指在水溶液中能够释放H+离子的物质，其味道酸、导电性强、有腐蚀性。

一般来说，金属和酸的反应主要是金属中自由电子与酸中的H+离子发生化学反应，释放出氢气和相应的金属离子。

反应一般可以用下面的化学方程式表示：金属+ 酸→ 相应的金属阳离子+ 氢气例如，铜与盐酸的反应可以表示为：Cu + 2HCl → CuCl2 + H2↑反应的产物为CuCl2和H2，其中CuCl2为相应的金属阳离子，H2为氢气。

不同金属与酸的反应速率和反应产物有所不同，以下为几种金属在盐酸和硫酸中的反应方程式及产物：1. 铁与盐酸：Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑2. 镁与盐酸：Mg + 2HCl → MgCl2 + H2↑3. 锌与盐酸：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑4. 铜与盐酸：Cu + 2HCl → CuCl2 + H2↑5. 铁与硫酸：Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑6. 锌与硫酸：Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑7. 铝与硫酸：2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑由于不同酸的强弱和金属的活泼度不同，金属与酸的反应产生的氢气体积很难比较，因此一般用单位面积上产生的氢气量比较。

二、金属与水的反应水是人类生存不可或缺的物质，也是生命体系的组成部分。

当金属和水接触时，金属中自由电子还会与水分子中的H+离子发生化学反应，放出氢气和相应的金属离子。

反应的方程式如下：金属+ 水→ 相应的金属阳离子+ 氢气↑例如，铁与水的反应可以表示为：Fe + 2H2O → Fe(OH)2 + H2↑铝与水的反应可以表示为：2Al + 3H2O → Al2O3 + 3H2↑金属与水的反应的速率和反应方式取决于金属的活泼度和水的性质。

第二课时金属与水的反应1．掌握钠与水反应的原理、现象。

2．了解Al与NaOH溶液的反应。

3．通过金属及其化合物性质的实验，提高对“化学是一门以实验为基础的科学”的认识，培养实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能力等。

4．掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。

5．了解化学计算中的常用方法。

阅读教材P 49～52填充有关内容。

一、金属与酸或水的反应1．金属与酸的反应酸和金属活动性顺序表中的金属反应生成，如Zn 、Fe 和稀盐酸反应的化学方程式分别为：氢气氢前面Zn ＋2HCl===ZnCl 2＋H 2↑Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑2．金属与水的反应(1)钠与水的反应实验操作实验现象结论或解释①①钠的密度比水②②钠熔点，反应放热③，逐渐变小，最后消失③反应产生的推动小球运动④反应后溶液的颜色逐渐变④反应后溶液显性钠浮在水面上小迅速熔化为小球低小球四处游动氢气红碱结论钠与水剧烈反应，生成和，表现性，化学方程式：，离子方程式：NaOH H2还原2Na2H2O===2NaOH＋H2↑2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑1.通过Na与水反应的现象还可说明钠的哪些物理性质？【提示】密度小于水，熔点低。

(2)铁与水蒸气的反应实验装置气体用小试管收集一试管气体，点燃，听到声证明生成了用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了实验结论铁不能与冷水、热水反应，但高温能与水蒸气反应，化学反应方程式为：爆鸣H2H23Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H22.人们常用金属器皿(如铁壶、铝壶)来盛水，但铁与水可以反应，这一问题应怎样去认识？【提示】铁与水反应是有条件的，铁在加热条件下与水蒸气反应，但铁与冷水、热水不反应。

二、铝与氢氧化钠溶液的反应实验操作实验现象试管中，铝片；点燃的木条放在试管口时发出声试管中，铝片；点燃的木条放在试管口时发出声有关化学方程式化学方程式：离子方程式：化学方程式：离子方程式：有气泡产生不断溶解有气泡产生不断溶解爆鸣爆鸣2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑的方法除了用较活泼的金属与酸反应3.实验室制取H2外，还有什么方法？【提示】用金属铝与强碱反应可以制取H2；或将钠块用铝箔包好，上面扎些小孔，放入水中，也可制取H2。