2019-2020年人教版高中化学必修一 3-1-2 金属与酸和水的反应 教案.doc

2019-2020年人教版高中化学必修一 3-1-2 金属与酸和水的反应 教案教学目标知识与技能1了解金属钠与水的反应，会解释钠与水反应的各种现象产生的原因。2设计铁与水蒸气反应的实验装置，了解铁与水蒸气的反应。过程与方法掌握有关实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计完成化学实验。情感态度价值观让学生充分体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙，激发学生学习化学的兴趣。教学重点、难点重点：钠与水的反应 难点：钠与水的反应，铁与水蒸气的反应教学过程新课导入:在日常生活中我们见到的金属如铁、铝、铜等是不和水反应的，那么是不是所有的金属都不和水反应呢？上一节课我们学习了钠的几点性质，并且知道了钠比较活泼，下面我们通过实验探究钠是否和水反应？新课教学:实验探究：在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后放入一小块钠。学生观察并描述现象。归纳整理：现象：浮、熔、游、响、红。思考与交流：出现上述现象的原因是什么？学生思考交流回答。归纳整理：浮：钠的密度比水小。熔：反应放热且钠的熔点比较低。游：有气体生成。响：生成的气体能燃烧。红：有碱生成。思考与交流：结合实验现象，从氧化还原反应的角度分析生成气体的成分。并写出该反应的化学方程式。解释：钠的化合价升高，必然有一种元素的化合价降低，在水中氧的化合价为最低价不能降低，只能是氢元素的化合价降低，产物为氢气。板书：二、金属与水和酸的反应1钠和水的反应化学方程式：2Na+2H2O2NaOH+H2离子方程式：2Na+2H2O2Na+ +2OH-+H2思考与交流：设计一个实验证明钠与水反应产生的气体是H2。实验设计：通过点燃生成的气体来证明。思考与交流：金属钠着火，能否用水灭？为什么？应该如何处理？学生交流回答。解释：不能。因为钠能与水发生反应，且生成的氢气能燃烧，火会更旺，应用沙子盖灭。思考与交流：根据金属与盐溶液反应的规律，请你预测钠与硫酸铜溶液的反应现象。学生交流回答。过渡：下面我们来通过实验来验证一下你的预测是否正确。实验探究：取一试管，加入少量硫酸铜溶液，再加入一小块钠，观察现象。归纳整理：现象：有蓝色沉淀生成。思考与交流：根据金属与盐溶液反应的规律，我们预测应该有红色固体铜生成，而实验结果是有蓝色沉淀生成，那么沉淀的成分是什么？试解释产生这种现象的原因。学生思考交流回答，教师补充。归纳整理：当把钠放入硫酸铜溶液时，由于钠非常活泼，先与水反应，生成的NaOH再与CuSO4反应，生成Cu(OH)2沉淀。过渡：通过生活常识我们知道铁不与冷水反应，也不与热水反应，那么铁能否与水蒸气反应呢？思考与交流：设计一套实验装置，使铁粉与水蒸气反应。(提示：从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气的反应，反应产物的检验等环节，讨论反应装置的设计。)PPT展示几名学生画的装置图，师生共同分析各装置的优缺点，归纳整理出最佳方案。实验探究：按照教材第51页图3-9进行演示，指导学生观察实验现象，强调实验中应注意的问题。板书：2铁和水蒸气的反应 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2思考与交流：对比钠、铁与水的反应条件，以及钠与铁的活泼性，你能得出什么结论？归纳整理：当不同的还原剂和同一种氧化剂反应时，所需要的条件越低，该还原剂的还原性越强。过渡：通过今天的学习我们知道较活泼的金属在一定条件下能与水反应，那么金属与酸反应会是怎样一种规律呢？下面请同学们回顾初中学习过的金属与酸的反应，总结金属与酸反应的规律。板书：3金属与酸的反应排在H前面的金属与盐酸、稀硫酸的反应：金属+酸盐+H2金属的活泼性越强，反应越剧烈。知识巩固：写出钠、铁与盐酸反应的化学方程式及离子方程式，指出氧化剂和还原剂。 板书设计二、金属与酸和水的反应1钠与水的反应现象：浮、熔、游、响、红化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2离子方程式：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H22铁与水的反应：3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H23金属与酸的反应课堂练习1、在进行钠和水的反应实验中，有如下操作和实验现象，请根据钠的性质解释说明。（1）刚用小刀切开的金属钠断面呈_色，在空气中放置几分钟后发生的变化为_。（2）切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中实验，这是因为_。（3）金属钠块必须用_夹取，而不能用手拿取，理由是_。（4）金属钠块投入水中后，钠很快熔成一个闪亮的小球并浮于水面上，这是因为_。（5）钠小球在水面上迅速游动，这是因为_，反应容器的上方弥漫着“白色物”，它的主要成分是_。（6）如果水中在未加钠之前已滴入酚酞试溶，反应后溶液由无色变为_色，理由是_。2、红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，根据下图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集，检验生成氢气。请回答下列问题：（1）写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式_。（2）干燥管C内盛放的药品是_或_。干燥管的_（m或n）端与g导管相连接。（3）在D处画出用简单方法用试管来收集氢气的装置图（所需其他仪器自己选择）。（4）怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象_。3、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（）A、Na的熔点低B、Na的硬度小C、Na的密度小D、有强还原性4、将一小块Na投入足量的CuSO4溶液中，现象是（）A、置换出金属铜B、产生气体，置换出金属铜C、生成蓝色沉淀D、产生气体，生成蓝色沉淀5、将质量为g的铁片放入CuSO4溶液中，过一会儿取出干燥，铁片的质量变为g，则被氧化的铁的质量是A、8（）gB、8(-)g C、7(-)g D、7(-)g6、将2.3g金属钠投入100g水中，反应结束后，溶液中溶质的质量分数计算式表示正确的是（）A.2.3/100100% B.4/(100+2.3-0.1)100% C.4/(100+2.3)100% D.4/(4+100-1.8)100%7、在实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器是（）a.试管夹b.镊子c.小刀d.冷凝管e.滤纸f.研钵g.烧杯h.坩埚i.石棉网j.玻璃片k.药题l.燃烧匙A. abdi B. ecfk C. fghl D. bcegj8、往烧杯内注入煤油和水各100mL，静置后将一小块钠投入烧杯内。（已知钠的密度介于煤油和水之间，且水和煤油互不相溶）发生的现象是A、钠沉到液柱1/2处，钠块下部有许多气泡放出，附有气泡的钠块徐徐上升到液体表面，一会儿又沉到液柱1/2处，如此反复多次，最后消失B、钠块一直沉到烧杯底部，并停留在杯底，放出气泡，最后消失C、钠块浮在液柱表面上，很快熔成一个光亮的小球，小球四处浮动，最后消失D、钠块沉到液柱1/2处，很快熔成一个闪亮的小球，小球在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去，最后消失9、已知煤油的密度是0.8gcm-3，试根据金属钠的保存方法和与水反应的现象，推测金属钠的密度是（）A、大于1.0gcm-3 B、小于0.8gcm-3C、介于（0.8-1.0）gcm-3之间 D、无法推测10、室温下，氢氧化钠的溶解度为22g，将多少g金属钠投入100g水中，可获得该温度下的饱和溶液？11、将2.3g金属钠放入多少克水中，反应完全后，溶液中Na+与H2O分子的个数比为1:50，最后溶液中水的质量为多少？12、一块表面已部分被氧化成氧化钠的钠块质量为1.08g，投入到100g水中，完全反应后收集到0.02gH2。求: （1）未被氧化的金属钠的质量是多少？（2）被氧化的金属钠的质量是多少？备课参考：参考答案：1、（1）银白变暗这是因为钠与氧气反应，在钠的表面生成了一薄层氧化物所致（2）用滤纸吸干钠块表面煤油，防止钠与水反应放热，引起煤油燃烧（3）镊子手指表面有水份，能跟钠块反应生成强碱NaOH腐蚀皮肤（4）钠的密度比水小，与水反应，放热，使钠熔化形成银白色小球（5）钠与水反应放出氢气，推动钠球在水面上运动钠与水反应放热使与钠球接触的水蒸发，在容器上方凝聚而形成白雾。（6）钠与水反应生成NaOH，使酚酞变红2、（1）3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2（2）CaCl2 碱石灰n（3）向下排空气法、导管口伸入试管底部（4）用拇指堵住试管口，移近火焰，松开，能燃烧或发出爆鸣声，说明收集的是H23、B4、D5、D6、B7、D8、A9、C10、11.5g 11、90g12、0.46g 0.46g