2018高中化学第三章金属及其化合物3.1.2金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应课件新人教版必修1 .ppt

第2课时金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 实验室将少量金属钠保存在煤油中 金属钠长期暴露在空气中最终生成Na2CO3 2 铁生锈的条件是与水 空气同时接触 3 铁丝伸入硫酸铜溶液中 发生反应的离子方程式为Fe Cu2 Fe2 Cu 该反应属于置换反应 填基本反应类型 知识铺垫 新知预习 自主测试 一 金属与酸和水的反应1 金属与酸的反应 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 金属与水的反应 1 钠与水的反应 反应现象及解释 反应的化学方程式 2Na 2H2O 2NaOH H2 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 铁与水的反应 通常铁与冷水和热水均不反应 但铁可与水蒸气反应 知识铺垫 新知预习 自主测试 二 铝与氢氧化钠溶液的反应铝分别与盐酸 NaOH溶液反应的对比实验 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 钠与水的反应现象与钠的下列性质无关的是 A 钠的熔点较低B 钠的密度比水的小C 钠的硬度小D 钠有很强的还原性解析 钠与水反应的现象可归纳为 浮 熔 游 响 红 其中 浮 说明钠的密度比水的小 熔 说明钠的熔点低 游 响 说明钠与水反应剧烈 钠具有很强的还原性 无法证明钠的硬度大小 答案 C2 在天平的左 右两个托盘上放有两个烧杯 两个烧杯中分别盛有相同物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液 天平处于平衡状态 当分别向两烧杯中加入等质量的铝 铝是足量的 充分反应后 A 天平保持平衡B 左高右低C 左低右高D 无法确定答案 C 探究一 探究二 钠与水及水溶液的反应问题探究1 钠在含有酚酞的水溶液中反应 有何现象 通过这些现象可以看出钠的哪些性质 答案 浮 浮在水面上 说明钠的密度比水的小 熔 钠熔化成小球 说明钠的熔点低 游 钠在水面上四处游动 说明钠与水反应有气体生成 红 酚酞变红 说明钠与水反应有碱生成 2 若将Na分别投入盐酸和水中 则Na与稀盐酸反应和Na与水反应哪个更剧烈 为什么 答案 Na与稀盐酸的反应比Na与水的反应更加剧烈 因为钠与水反应的实质就是钠与水电离出的H 发生氧化还原反应 盐酸中H 的浓度比水电离出的H 浓度大 因此反应更剧烈 探究一 探究二 3 将钠投入氯化铁溶液中 钠能否置换出铁 为什么 写出相关反应的离子方程式 答案 不能 钠会先与水反应生成氢氧化钠 生成的氢氧化钠再与氯化铁溶液反应生成氢氧化铁 氯化钠 反应的离子方程式为2Na 2H2O 2Na 2OH H2 3OH Fe3 Fe OH 3 4 通过比较钠与水反应 铁与水蒸气反应的条件的不同 你能判断出钠和铁谁更活泼吗 答案 钠可与冷水反应 铁与水蒸气反应 而不能与冷水反应 从而说明钠比铁活泼 探究一 探究二 思维建模1 钠与酸 碱 盐溶液反应的实质 探究一 探究二 2 钠与水溶液反应现象的 一定 与 可能 1 一定有 钠与任何物质的水溶液反应的现象中 一定有 浮 游 熔 2 可能有 反应现象中不一定有 红 根据水溶液的成分不同可能出现不同情况 如 蓝 含有石蕊的蒸馏水 白色沉淀 氯化镁的水溶液 蓝色沉淀 氯化铜的水溶液 探究一 探究二 素能应用 典例1 将适量金属钠投入下列物质的溶液中 有气体放出 但无沉淀生成的是 A HClB 饱和NaOH溶液C FeCl3D CuSO4解析 钠与水溶液反应均放出氢气 A项发生的反应为2Na 2HCl 2NaCl H2 只有气体放出 无沉淀生成 B项中NaOH溶液是饱和溶液 投入钠后 消耗水 析出氢氧化钠晶体 C项中钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与FeCl3反应产生氢氧化铁沉淀 D项中钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与CuSO4反应产生氢氧化铜沉淀 答案 A 探究一 探究二 提能训练1将一小粒钠投入盛有硫酸铜溶液的小烧杯中 不可能观察到的现象是 A 溶液中出现蓝色絮状沉淀B 钠粒熔成小球浮在水面四处游动C 有气体产生D 有红色的铜被置换出来解析 钠与硫酸铜溶液反应时不能置换出金属铜 而是先与水反应生成氢氧化钠和氢气 生成的氢氧化钠又与硫酸铜反应 生成蓝色絮状沉淀 因此只有D项中的现象不可能观察到 答案 D 探究一 探究二 铝与酸 碱溶液的反应问题探究1 如何除去Mg粉中混有的Al粉 答案 加入氢氧化钠溶液 过滤 2 铝与盐酸反应时 1molAl完全反应生成H2的物质的量是多少 答案 1 5mol3 铝与氢氧化钠溶液反应 氧化剂是哪种物质 1mol铝与足量氢氧化钠溶液反应生成氢气的物质的量是多少 答案 H2O 1 5mol4 等质量的铝分别与足量的盐酸 氢氧化钠溶液反应 生成氢气的物质的量之比是多少 消耗HCl NaOH的物质的量之比是多少 答案 1 1 3 1 探究一 探究二 思维建模1 铝与酸 碱 盐溶液反应的实质 探究一 探究二 2 铝与盐酸或氢氧化钠溶液反应中四种 量 的关系 1 等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应 消耗盐酸和氢氧化钠的物质的量之比为3 1 2 等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应 产生H2的体积比为1 1 3 足量的铝分别与等物质的量浓度 等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应 产生H2的体积比为1 3 4 特殊情况分析 若产生的氢气的体积比为 则必定是铝与盐酸反应时 铝过量而盐酸不足 铝与氢氧化钠溶液反应时 铝不足而氢氧化钠过量 探究一 探究二 素能应用 典例2 甲 乙两烧杯中各盛有100mL3mol L 1的盐酸和氢氧化钠溶液 向两烧杯中分别加入等质量的铝粉 反应结束后测得生成的气体体积比为1 2 则加入的铝粉质量为 A 5 4gB 3 6gC 2 7gD 1 8g解析 由2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 可知 若两份等质量的Al都完全反应时 生成H2的量相等 消耗HCl与NaOH的物质的量不相等 实际上HCl NaOH同为0 3mol 且已知生成H2的体积比为1 2 所以发生反应时分别为HCl不足 Al过量 NaOH过量 Al不足 与0 3molHCl完全反应的Al的质量为2 7g 则由生成H2的体积比为1 2可知 反应的Al的质量之比也为1 2 即与NaOH溶液反应的Al的质量为5 4g 答案 A 探究一 探究二 提能训练2称取两份铝粉 第一份加入足量的盐酸 第二份加入足量的烧碱 若同温同压下放出相同体积的气体 则两份铝粉的质量比为 A 1 1B 2 3C 3 2D 1 6解析 铝与盐酸或烧碱溶液反应的化学方程式分别为2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 因为盐酸和烧碱都是足量的 铝粉将全部参加反应 当生成等体积气体时消耗铝的量相同 答案 A 1 2 3 4 5 1 铁在一定条件下与O2 水蒸气反应的共同产物是 A FeOB Fe2O3C Fe3O4D Fe OH 2解析 铁在氧气中点燃生成Fe3O4 与H2O g 在高温下反应也生成Fe3O4 答案 C 1 2 3 4 5 2 下列说法正确的是 A Fe比Al活泼B Fe和盐酸反应的离子方程式为2Fe 6H 2Fe3 3H2 C 铁在溶液中可置换出铜D Fe不与H2O反应解析 在金属活动性顺序中Al排在Fe的前面 故Al比Fe活泼 Fe与盐酸反应的离子方程式应为Fe 2H Fe2 H2 铁可置换出铜的盐溶液中的铜 如 Fe CuSO4 FeSO4 Cu Fe在高温下可以与H2O g 发生反应而生成Fe3O4和H2 答案 C 1 2 3 4 5 3 把一小块钠投入到硫酸铜溶液中 下列物质中不是该反应生成物的是 A CuB Cu OH 2C H2D Na2SO4解析 将钠投入CuSO4溶液中时 钠首先与水反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 生成的NaOH再与CuSO4发生复分解反应 CuSO4 2NaOH Cu OH 2 Na2SO4 反应中不可能生成铜 答案 A 1 2 3 4 5 4 下列反应的离子方程式书写正确的是 A 钠与冷水反应 Na 2H2O Na 2OH H2 B 金属铝溶于氢氧化钠溶液中 Al 2OH H2 C 金属铝溶于盐酸中 2Al 6H 2Al3 3H2 D 钠与稀盐酸反应 Na 2H Na H2 解析 钠与冷水反应的离子方程式为2Na 2H2O 2Na 2OH H2 铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为2Al 2OH 2H2O 2 3H2 D项电荷不守恒 答案 C 1 2 3 4 5 5 1 等物质的量的Na Mg Al分别与足量盐酸反应产生氢气的物质的量之比为 2 与足量盐酸反应后产生H2的物质的量相同 则所加入Na Mg Al三种金属的质量之比为 解析 有关反应的化学方程式为2Na 2HCl 2NaCl H2 Mg 2HCl MgCl2 H2 2Al 6HCl 2AlCl3 3H2 1 等物质的量的金属生成氢气关系为 答案 1 1 2 3 2 23 12 9