高中化学 专题3.1.2 钠与水、铝与氢氧化钠溶液的反应导学案 新人教版必修1
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金戈铁制卷 3.1.2 钠与水、铝与氢氧化钠溶液的反应
学习目标
1．了解金属和酸反应共性，掌握金属钠在与水发生反应情况及其原因; 了解铁与酸和水的反应现象和产物；铝与NaOH溶液的反应
学习重难点
1．钠和水反应的现象和原理；铁和水反应的条件与现象，了解气体检验的方法
2．铝与NaOH溶液的反应
自主预习
一、金属和酸和水的反应
1． 金属活动性顺序表中__________________的金属与非氧化性酸反应生成______________
2．钠的密度比水 ，性质 ，能与水发生剧烈反应，反应时放出
，使钠熔成小球，反应后所得溶液显 。
3．钠与水反应生成 ，反应方程式
4．火灾现场有大量活泼金属存放时，不能用 灭火，用 来灭火。
5．铁和水蒸气反应的化学方程式为
六、铝和氢氧化钠溶液的反应
铝既能和 反应，又能和 反应，反应都放出一种可燃性气体 ，反应的方程式分别为 。
合作探究
【探究一】金属与水的反应
P49实验【3-3】 在小烧杯中加入一些水，滴入
滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿，观察现象。【提醒】 ① 钠的取用用镊子（不能用手接触） ② 煤油要用滤纸吸干③ 切割绿豆大钠在玻璃片上进行 ④ 实验中剩余的钠必须放回原瓶
【学生】进行实验探究并填写下表
主要实验现象 对实验现象的分析
钠 1、 在水面上 钠的密度比水 2、
钠 3、 成光亮小球 反应4、 热且熔点低
四处 5、 动 生成6、 -------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------
金戈铁制卷 发出嘶嘶7、 声 反应 8、
溶液变9、 反应生成物显 10、
【交流与讨论】① 生成的碱性物质是 ② 生成的气体可能是什么？如何验证？
这是个氧化还原反应，钠元素的化合价升高，必定要有一种元素的化合价要降低，只可能是
元素了。反应方程式
判断在这个反应中氧化剂是 ，还原剂是
．(用单线桥表示出电子转移)．
(2)钠与水的反应的实质？写出钠与盐酸的化学方程式及钠与酸的离子方程式
【思考与交流】根据金属活泼顺序，钠排在铜的前面，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。
写出反应的方程式
【思考与交流】钠为什么要保存在煤油中？一小块金属钠久置于空气中最终生成何种物质？为什么？
【探究二】铁与水蒸气反应
书本P50页【科学探究】铁和水蒸气反应实验现象
反应方程式
【探究三】铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应
思考：能与酸反应是活泼和较活泼金属的通性，那么能不能与碱反应呢？
书本P51页【实验3-4】铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应
现象
化学方程式
【练习】将上述化学方程式改成离子方程式，是氧化还原反应的指出氧化剂和还原剂．
【小结】铝既可以与盐酸反应又可以与氢氧化钠溶液反应，说明铝的性质特殊。
思考：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？
【练习】铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．1∶3
当堂达标
基础达标
1．在烧杯中加入水和苯（密度：0．88 g/cm3）各50 mL，将一小粒金属钠（密度：0．97 g/cm3）-------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------
金戈铁制卷 投入烧杯中，观察到的现象可能是
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
2．钠的密度为0．97g·cm－3，水的密度为1g·cm－3。将一块钠投入水中，反应过程中某同学观察到熔化成的闪亮小球的水面的位置为
3．将2．3 g钠放入100 g水中，生成溶液中溶质的质量分数是
A．等于2．3% B．等于4%
C．2．3%与4%之间 D．大于4%
4．将钠投入滴有酚酞试液的水中，下列有关实验现象不是钠的性质的叙述是（ ）
A．水溶液变为红色 B．有气体产生 C．钠熔化成小球 D．钠球浮在水面上
5．将一定质量的钠投入24．6g t℃的水中，得到t℃的NaOH饱和溶液31．2g，则t℃时NaOH的溶解度是（ ）
A．48g B． 62．5g C．23g D．31g
6．将同样大小的金属钠，分别投入到①MgCl2溶液、②饱和NaCl溶液中，各发生什么现象？
7．铝在人体中积累可使人慢性中毒，1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝在下列使用场合须加以控制的是：①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线电缆
④制牙膏皮 ⑤用明矾净水 ⑥制炊具 ⑦用明矾和苏打作食物膨化剂 ⑧用氢氧化铝制药片治胃病 ⑨制防锈油漆
A．①②④⑤⑥⑦⑧ B．②⑤⑥⑦⑧
C．②④⑤⑥⑦⑧ D．③④⑤⑥⑦⑧
8．把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是
A．稀盐酸 B．烧碱溶液
C．硫酸铝溶液 D．氯水
9．将等物质的量的镁和铝相混合，取四份等质量的该混合物分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是
A．3 mol/L HCl B．4 mol/L HNO3 -------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------
金戈铁制卷 C．8 mol/L NaOH D．18 mol/L H2SO4
能力提高
10．有人设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：①钠的物理性质；②钠与水反应的产物是什么。
（1）当进行适当操作时还需要的仪器有 。
（2）如何进行操作？ 。
（3）实验现象是 。 -------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------
金戈铁制卷 参考答案
自主预习答案
一、 金属和酸和水的反应
二、铝和氢氧化钠溶液的反应
盐酸或硫酸 氢氧化钠 H2 2Al +6HCl ==2AlCl3+3H2↑； 2Al + 3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+2NaOH+ 2 H2O =2NaAlO2+3H2↑
探究一：【实验3-3】几滴
1．浮 2．小 3．熔 4．放 5． 游 6．气体推动金属钠来回游动 7．鸣叫 8．剧烈，产生气体 9．红 10 ．碱
NaOH H 2Na +2H2O =2NaOH+ H2↑ H2O Na
【思考与交流】 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ 2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4
探究二：
【科学探究】 有气体产生，吹起的肥皂泡遇火能够产生爆鸣声；灰黑色的粉末变成黑色的晶体 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2
探究三：
有气泡产生，并放出大量的热
2Al +6HCl ==2AlCl3+3H2↑；2Al+2NaOH+ 2 H2O =2NaAlO2+3H2↑
基础达标
1．解析：此题考查的面很广，首先是苯与水互不溶解，还有钠的密度处于苯和水之间，钠能与水中的氢反应而不与苯中的氢反应。另外钠与水反应放出的氢气使钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动。
答案：D
2．研析：按常规思考，根据钠比水的密度略小的事实，A好象是正确的。但由于与水接触的钠的下部有无数小的氢气气泡，相当于在钠的下方加了无数小气垫，使钠上浮较多。而钠又不可能全部露出水面，因此，D应该是合理的。 -------------------------天才是百分之一的灵感加百分之九十九的勤奋------------------------------
金戈铁制卷 答案：D
误点警示：本题考查钠与水的反应以及物理中学过的有关浮力的知识。表面上看上去非常简单，但如果做实验时不认真观察，或不仔细分析，极易误选A。
3．解析：本题采用估算法。2．3 g Na跟水反应生成4．0 g NaOH，而溶液质量为(100 g＋2．3
g－0．1 g)＝102．2 g，NaOH溶液中溶质的质量分数在2．3%～4%之间。
答案：C
4．解析：A中水溶液变为红色是由于生成的氢氧化钠具有碱性，而与钠无关；其他的都是钠与水反应产生的现象。
答案：A
5．解析：2Na + 2H2O ═ 2NaOH + H2↑
46 80 2
x
根据质量守恒：24．6g + x ―=31．2g 解得x=6．9g
因此有生成的氢氧化钠为12g也就是说31．2g的饱和NaOH溶液中含溶质12g，那么可以假设其溶解度为S，则有 解得S=62．5g即为B。
