2024_2025高中化学第三章金属及其化合物第1节金属的化学性质教案2新人教版必修1.docVIP

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第一节金属的化学性质

第2课时金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应

【教学目标】：

1、通过学习钠、铝、铁分别与水的反应，找出与水反应的相同点和差异

2、依据钠、铝、铁与水的反应状况差异，找出其本质缘由

【教学重点难点】：钠与水的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应

【教学过程】

【板书】二、金属与水的反应

【讲解并描述】钠除了能与氧气反应之外，能否跟水反应呢？其他的金属能否与水反应呢？这节课我们就来探究金属与水反应的问题。我们来做一下钠与水反应的试验，看看钠究竟能不能跟水反应呢？反应又能生成什么物质？

【演示试验1】在小烧杯中加入约1/2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，视察现象。

★视察时应留意几方面内容：钠在水中的哪个部位反应，形态有何变更，如何运动，发出怎样的声音，溶液颜色有何变更？

试验现象：

1、钠投入水里后，浮在水面上

2、钠马上跟水反应，并有气体产生，同时钠熔化成闪亮的小圆球。

3、小圆球在水面上向各个方向快速游动

4、有嘶嘶的声音发出，最终小圆球消逝

5、反应后的滴有酚酞的水溶液变红色

试验结论：

1、因为钠的密度比水小。 (浮)

2、钠与水的反应是放热反应，且钠的熔点较低 (熔)

3、钠与水反应产生气体，推动小球快速游动； (游)

4、产生的氢气与水摩擦、与空气中的氧气化合、反应放热等，从而发出响声。(响)

5、说明钠与水反应生成了碱 (NaOH) (红)

【说明】：①钠与水的反应是氧化还原反应，钠是还原剂，水是氧化剂，其电子转移：

②钠与水的反应是钠原子和水电离出来的氢离子反应即该反应属于离子反应。

其离子方程式：

2Na+2H2O2Na++2OH－+H2↑

③钠的保存：试验室中的钠需保存在煤油中，其缘由有：（1）钠与空气中的氧气反应；（2）钠与水反应；（3）钠不与煤油反应，且其的密度大于煤油的密度。

【思索】依据金属活泼依次，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？推想可能出现的现象。

【演示试验2】在烧杯中加入约20ml的CuSO4溶液，将切好的钠投入到其中，盖上表面皿，视察现象。

现象：除钠与水的反应现象外，还产生蓝色絮状沉淀

【结论】钠与盐溶液反应不能置换出金属，事实上是将钠投入盐溶液中，首先钠与水反应，然后生成的氢氧化钠再与盐反应生成难溶的碱。

【问题探讨】1、钠既能与氧气反应，又能与水反应，那么钠应当如何保存呢？

隔绝空气，保存在煤油中

2、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？

不能保存在四氯化碳中，浮在上面

3、钠着火应当怎么扑灭？用水行吗？泡沫灭火器呢？

钠能与水反应，同时产生易燃的氢气并放出大量的热，钠也能在二氧化碳中燃烧，所以钠着火，不能用水、泡沫灭火器、干粉灭火器灭火，应用沙子压灭。

钠是活泼金属，能够和水反应，那么铁能否和水反应呢？平常我们何以用铁锅来煮水，说明铁是不能和冷水和热水反应的。但是能否与水蒸气反应呢？阅读课本P50的内容。

【科学探究】

可用以下三种试验装置中的随意一种探究铁与水蒸气的反应。

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3

2

1

【思索】铁与水的反应中，假如将试验中的还原铁粉换成铁片或铁钉，反应能否发生？

不能，铁钉与水蒸气的接触面积小。

【小结】金属与水反应的规律是：

（1）K、Ca、Na等金属和冷水作用，生成可溶性碱和H2。

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

（2）Mg和冷水反应缓慢，与沸水快速反应，Al与冷水很难反应，与沸水能反应，生成不溶性碱和氢气。Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑

（3）Zn、Fe、Sn、Pb和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和H2。

3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

Zn+H2O(g)===ZnO+H2

（4）Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。

【板书】三、铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应

【试验3—4】铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应

现象：均有气泡产生

方程式：2Al+6H+=2Al3++3H2

（常温下与遇浓H2SO4，浓HNO3钝化，加热时反应不放出H2）

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

【讲解并描述】Al与NaOH反应的实质是Al的表面有一层氧化膜(氧化铝)，能与NaOH反应而除去，从而使铝袒露出来与水反应生成Al(OH)3，Al(OH)3和NaOH反应生成NaAlO2，促进Al和水的反应而溶解，因此水是氧化剂。该反应也可以分两步写出：

2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑

2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O

【应用】铝制容器不宜蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸