（新课标版）2019_2020学年高中化学第三章金属及其化合物第一节第2课时金属与酸和水的反应学案新人教版.docx

第2课时金属与酸和水的反应核心素养发展目标1.知道活泼金属能与酸发生反应，而钠、铁还能与水发生反应，并明白反应中物质的变化，初步建立基于类别、核心元素价态等认识物质性质的核心角度。2.通过钠与水反应、铁与水蒸气反应的实验探究及生成物的检验，初步掌握实验方案的设计，仪器组装，能对实验现象作出解释，并理解钠与酸、碱和盐的反应。一、金属与酸的反应1金属与酸反应的方程式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_。答案(1)2Na2HCl=2NaClH2(2)MgH2SO4=MgSO4H2(3)2Al6HCl=2AlCl33H22金属与酸反应的计算相同物质的量的钠、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_。答案(1)钠(2)铝(3)123解析(1)金属与酸反应的剧烈程度取决于金属的活动性，金属的活动性越强，与酸反应就越剧烈，所以钠与酸反应的剧烈程度最大，剧烈程度最小的是铝。(2)相同物质的量的三种金属中，钠失去电子数最少，铝失去电子数最多，所以铝产生的氢气的量最多。(3)因为1mol钠可转移1mol电子，1mol镁可转移2mol电子，1mol铝可转移3mol电子，所以相同物质的量的三种金属钠、镁、铝转移电子的物质的量之比为123(即它们呈现的化合价之比)，在相同条件下产生氢气的体积比为123。(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，生成盐和氢气。金属的活泼性越强，与酸反应就越剧烈。(2)金属与酸发生置换反应的实质是金属与酸电离出的H之间的反应，金属失去电子被氧化，H得到电子被还原。例1(2019云南省新平一中月考)金属单质四兄弟W、X、Y、Z不小心掉到稀盐酸池中，反应如图所示，则它们的活动性由强到弱的顺序是()AXWZYBZXWYCWXYZDYZXW答案B解析Y没有发生反应，Y活动性最弱。其他三个可以根据反应的剧烈程度来判断，Z最剧烈，最活泼；X比W反应剧烈些，故X的活动性大于W，则活动性ZXWY，故选B。【考点】金属与酸的反应【题点】金属活泼性判断及应用二、钠与水的反应1实验探究实验操作实验现象结论或解释钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔化成小球钠熔点低，反应放热小球在水面上迅速游动反应产生的氢气推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失钠与水剧烈反应，产生气体反应后溶液的颜色逐渐变红有碱性物质(氢氧化钠)生成2.实验结论钠与水剧烈反应，生成氢氧化钠和氢气，还原剂是钠，氧化剂是水，反应的实质是钠与水电离出的H反应。(1)化学方程式是2Na2H2O=2NaOHH2。(2)离子方程式是2Na2H2O=2Na2OHH2。(1)钠与水反应之前，要用滤纸吸干钠块表面的煤油，可防止钠与水反应放热而造成煤油燃烧。(2)钠与水反应现象记忆口诀：钠浮于水熔成球；球儿闪亮四处游；有“嘶”声儿溶液红。例2将0.2mol金属钠投放到10mL1molL1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_。答案(1)2Na2HCl=2NaClH2、2Na2H2O=2NaOHH2(2)2.24L解析盐酸的物质的量是0.01L1molL10.01molMgAl，可知反应速率：NaMgAl，故曲线b表示Mg与盐酸的反应，D正确。【考点】金属的置换反应及应用【题点】金属与酸置换反应的图像分析13(2018合肥高一检测)计算填空：(1)分别取Wg钠、铁、铝与足量的盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是_。(2)分别取0.1mol钠、铁、铝与足量的盐酸反应，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，所需钠、铁、铝的质量比是_。(4)若产生相同体积(同温同压)的氢气，所需钠、铁、铝三种金属的物质的量之比是_。答案(1)(2)123(3)23289(4)632解析Wg钠、铁、铝的物质的量分别为mol、mol、mol，由钠、铁、铝分别与足量的盐酸反应的化学方程式：2Na2HCl=2NaClH2；Fe2HCl=FeCl2H2；2Al6HCl=2AlCl33H2，得到关系式：2NaH2，FeH2,2Al3H2，所以Wg钠、铁、铝生成氢气的体积比为；同理可得到(2)、(3)、(4)的结果。【考点】金属与酸的反应【题点】多种金属与酸反应的比较14(2019贵州息烽县一中期末)某同学为测定一定质量的钠与水反应产生的氢气的体积，设计了图1装置进行实验。(1)实验开始，欲使钠与水接触反应，应如何操作？_；反应开始后，试管中能观察到的现象是_。(2)已知有关物质的密度(K)：0.86gcm3，(Na)：0.97gcm3，(煤油)：0.8gcm3。如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应完所用时间比钠反应完所用的时间_(填“长”或“短”)，其原因是_。(3)从实验的安全考虑，比较金属钠、钾与水反应的实验操作图A、图B，请指出图B表示哪种金属与水反应_。答案(1)按住橡皮塞，将大头针向上拔出钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失，同时有气泡产生(2)长钾的密度比钠小，与水反应产生少量的气体即可使钾上浮进入煤油中，钾的密度与煤油密度相近，在煤油中滞留时间长(3)钾与水反应解析(1)要让金属钠和大头针脱离才能和水反应，可以按住橡皮塞，将大头针向上拔出。由于钠的密度大于煤油而小于水，则钠在煤油与水接触的界面之间上下沉浮，并不断减小，直到消失，同时有气泡产生。(2)钾和水反应产生的氢气可以让金属钾进入煤油中，金属钾和煤油的密度相近，在煤油中滞留时间长，因此钾反应完所用时间比钠反应完所用的时间长。【考点】钠与水的反应【题点】钠与水反应的综合探究实验15(2019牡丹江三中月考)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：(1)A装置的作用是_，烧瓶底部放碎瓷片的作用是_。(2)装置B中发生反应的化学方程式是_。(3)D的作用是_。(4)E中的实验现象是_。(5)A、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_。答案(1)产生水蒸气防止加热时液体暴沸(2)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(3)吸收未反应的水蒸气，干燥氢气(4)黑色固体变成红色，玻璃管内壁上有水珠生成(5)A收集氢气并检验其纯度解析(1)B中发生的反应是3Fe4H2O(g)Fe3O44H2，故装置A为B中的反应提供水蒸气。(3)D的作