人教课标版高中化学必修1第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质第二课时课件.ppt

成才之路 化学,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 必修1,金属及其化合物,第三章,第一节 金属的化学性质,第三章,第2课时 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应,第三章,广州日报电子版曾有一篇金属钠“水雷”惊现珠江的报道： 据现场一位围观的群众讲，早上10时多，石溪水域内突然冒起一股白烟，从漂在水面上的一个铁桶内窜出亮红色的火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。“没想到水里的东西也能着火爆炸。”一位妇女惊讶地说。随后，直到中午，这个铁桶又连续爆炸了多次。爆炸腾起的白色烟雾有近10米高，还有许多白烟飘到了旁边的正大公司里面。,正大公司的一名保安说，飘进公司的白烟内还有许多没有燃烧的残渣，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还会突然着火，为了防止引起火灾，公司的人只好在烟尘降落的地域喷了许多水，以便引燃这些仍然没有燃烧的东西。“平常我们都是用水灭火，今天却要用水引火。”一位保安笑着说。 这起惊人事件与我们要探究的金属钠的性质密切相关。那么，你知道以Na、Al、Fe为代表的金属可与哪些类物质反应呢？,1掌握钠与水反应的原理，会描述实验现象。 2掌握铁与水反应的原理，了解气体产物的检验方法。 3了解铝与酸及NaOH溶液的反应。,学习目标,1金属与酸的反应 位于金属活动性顺序中氢以前的金属与酸反应生成盐和H2，如Zn、Fe和稀H2SO4反应的离子方程式分别为： _， _。,新知预习,2金属与水的反应 (1)钠与水的反应 反应的化学方程式：_,小,放热,低,红,碱,(2)铁与水蒸气的反应,H2,H2,3.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,有气泡冒出,慢慢溶解,爆鸣,1钠、铝、铁在自然界中都以化合态形式存在。这主要与它们的金属活动性有关，那么你能用几种方法检验它们的活动性顺序？,自主探究,方法二：与水的反应：钠在冷水中剧烈反应，铝在沸水中缓慢反应，铁不能与冷、热水反应。 方法三：与酸的反应：钠与酸反应放出大量的H2，反应很快，铝与酸反应产生氢气较快，铁与酸反应产生氢气较慢。 方法四：把Al分别放到Na2SO4与FeSO4的溶液中，不能置换出Na，能置换出Fe，说明金属性NaAlFe。,2铝既能与酸反应，又能与碱反应，是两性物质吗？ 提示：既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水一般是两性物质的特征性质，铝与酸反应生成盐和氢气，铝和碱溶液的反应实质是铝与水反应，但铝与水反应生成的产物氢氧化铝难溶于水，所以会阻止铝与水的进一步反应，铝与水反应生成的氢氧化铝能溶于碱中，从而使铝与水的反应能继续进行。 综上所述，铝不是两性物质。,1金属钠与水的反应 向一个盛水的烧杯中滴入n滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中。 (1)反应现象：为便于记忆，可编成以下顺口溜： 钠浮于水熔成球，球儿闪亮四处游，有“嘶”声儿溶液红。,金属与水的反应,教材点拨,温馨提示：浮：钠浮在水面上。因钠的密度小于水的密度。 熔：钠熔化成闪亮的小球。原因：a.钠跟水反应放热；b.钠的熔点低。 游：小球在水面上四处游动。钠跟水接触部位发生反应产生气体，使小球受力不均而四处游动。 响：有“嘶嘶”的响声发生。由于气体、小球、水相互撞击而发出“嘶嘶”的声音。,(2)钠的保存：少量钠一般保存在煤油中 温馨提示：钠很容易跟空气中的O2和H2O起反应，另外，钠不跟煤油起反应，且密度比煤油大，钠沉在煤油下面，使钠与氧气和水隔绝。钠不能保存在汽油、CCl4及酒精中，因汽油易挥发，CCl4密度比钠大，而酒精能与钠反应。钠着火时应用干燥的砂或土来灭火，不能用水灭火。,加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，因为先出来的是空气。 肥皂水不宜太稀，否则吹起的氢气泡太小，点燃时难以有较大的爆鸣声。 实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去酒精灯，以防产生倒吸现象。,(2015经典习题选萃)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：,典例透析,(1)A装置的作用是_， B中反应的化学方程式为_。 (2)D的作用是_。 (3)E中的现象是_。 (4)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_。,(2015天津市宝坻区四校高一联考)如图在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热并通入水蒸气，用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点火。,(1)试管收集到的气体是_，B中发生反应的化学方程式为_。 (2)干燥管内可装入的试剂是_，其作用是_。 (3)玻璃管中石棉绒的作用是_。实验开始时应先点燃_，(答A处或B处酒精灯，下同)实验结束时，应先熄灭_。,1金属与稀盐酸、硫酸的反应,金属与酸、碱及盐溶液的反应,教材点拨,(2015福建省厦门二中高一期中)下列实验操作中，溶液里不可能有固体析出的是( ) AMgCl2溶液中加入一粒绿豆大小的Na B饱和Ca(OH)2溶液中加入一粒绿豆大小的Na CCuSO4溶液中加入一粒绿豆大小的Na D水中加入一粒绿豆大小的Na,典例透析,【解析】 钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，A，氢氧化钠和氯化镁发生复分解反应生成氢氧化镁沉淀，故A错误；B.溶剂的质量减少，导致溶液成为过饱和溶液，会析出部分氢氧化钙固体，故B错误；C.CuSO4溶液中加入少量Na的小颗粒后，金属钠可以和水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠和硫酸铜会发生反应生成氢氧化铜沉淀，故C错误；D.钠与水生成氢氧化钠和氢气，所以无固体析出，故D正确。 【答案】 D,(2015组卷网合作校特供)在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中，加入一定量的铁粉，充分反应后，有少量金属析出，过滤，向滤液中滴加盐酸，有白色沉淀生成，该沉淀不溶于稀硝酸，则析出的金属是( ) ACu和Ag BAg CCu DCu和Fe 【解析】 由于氧化性AgCu2，则Fe先与Ag反应，完全消耗掉Ag后才会与Cu2反应，而题中说明Fe与Ag反应后Ag还剩余(加盐酸有不溶于稀硝酸的白色沉淀AgCl生成)，则Cu2一定未与Fe反应，只发生2AgFe=2AgFe2。 【答案】 B,(2015娄底市高一期末)将一小块钠投入到硫酸铜溶液中，不可能观察到的现象是( ) A钠熔化成小球在液面四处游动 B有无色气体生成 C溶液底部有紫红色物质生成 D溶液中有蓝色沉淀生成,【解析】 钠的化学性质很活泼，与水发生剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，所以将钠投入硫酸铜溶液中时，钠先与水反应产生氢氧化钠和氢气，所以钠熔化成小球在液面四处游动，有无色气体生成；生成的氢氧化钠与硫酸铜发生复分解反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，因为反应放热，所以氢氧化铜可能分解生成黑色的氧化铜，溶液底部有黑色物质生成，所以答案选C。 【答案】 C,(2015福建省四地六校高一月考)下列物质在常温下混合后，明显有气体放出的是( ) A铝与浓硫酸 B铝与稀硫酸 C镁与烧碱溶液 D铜与稀盐酸 【解析】 A铝和浓硝酸常温下钝化，没有明显气体放出，故不选A；B.铝和稀硫酸常温下反应生成氢气，有明显气体放出，故选B；C.镁和烧碱不反应，故不选C；D.铜与稀盐酸不反应，故不选D。 【答案】 B,生活中，你或许有这样的一些经验：铝制器具不能用来盛放醋、酸梅汤和碱水等物质。如果盛放这些物质的话，铝制器具有可能被腐蚀。当饮用水浑浊不清时，向水中加入明矾，静置一段时间，水便变得清澈。,铝与氢氧化钠溶液的反应,教材点拨,1实验探究：铝与酸和碱溶液的反应,2使用铝制品的注意事项： (1)铝制品不宜用来蒸煮或长时间储存酸性、碱性或咸的食物，如果汁、醋、酱油等。 (2)忌铁、铝炊具混用，会导致铝在人体内慢性积累，对脑功能造成危害。 (3)铝在冷的浓H2SO4、浓HNO3中也可以形成致密的氧化膜而钝化，不再与冷的浓H2SO4、浓HNO3溶液反应。因此可用铝制容器大量盛放、运输浓H2SO4、浓HNO3。,(2)四种“量”的关系 等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗HCl和NaOH的物质的量之比为31。 等量的铝分别与足量的盐酸和氧氧化钠溶液反应，产生的氢气的体积比为VHCl(H2)VNaOH(H2)11。 足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气的体积比为VHCl(H2)VNaOH(H2)13。,温馨提示：解答此类题目有两个关键点： 准确写出反应物与生成物之间的关系式。 正确分析给定酸、碱的“量”的关系，搞清反应的具体情况，即判定是否恰好完全反应，还是哪种酸或碱过量。,(2015甘肃省兰州一中高一期末)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1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12，则加入的铝粉质量为( ) A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g,典例透析,【解析】 由6HCl2Al=2AlCl33H2和2NaOH2Al2H2O=2NaAlO23H2可知，两份等质量的Al都完全反应时，生成的H2也等量，消耗的HCl与NaOH不等量。实际上HCl、NaOH都为0.3 mol，且生成H2的体积比为12，则甲中HCl不足，Al过量；乙中NaOH过量，Al不足。生成H2的物质的量之比为12，反应的Al的物质的量之比也为12。与0.3 mol HCl反应的Al为2.7 g，则与NaOH溶液反应的Al为5.4 g。 【答案】 A,(2015益阳市箴言中学高一月考)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(酸和碱都是足量的)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,【解析】 由铝分别与碱和酸反应的方程式：2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H2；2Al6HCl=2AlCl33H2；可知当酸和碱过量时，等量的铝反应能产生等量的氢气，所以天平依然保持平衡。 【答案】 A,1(2015长沙市望城区高一期末)钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是( ) A钠的熔点较低 B钠的密度小于水 C钠的硬度较小 D钠的还原性强 【解析】 钠和水反应时，钠能熔化成小球，说明反应是放热的，同时也说明钠的熔点低，钠浮在水面上，说明钠的密度小于水，与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，钠表现出强还原性，选C。 【答案】 C,2(2015河北省成安县一中高一月考)将一小块钠投入下列溶液中，既能产生气体又会出现白色沉淀的是( ) A稀H2SO4 B氢氧化钠溶液 C硫酸铜溶液 D氯化镁溶液 【解析】 ANa与稀硫酸反应只生成气体，错误；B.Na与氢氧化钠溶液反应只生成气体，错误；C.钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，气体和硫酸钠，错误；D.钠与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁白色沉淀，无色气体和氯化钠，正确；选D。 【答案】 D,3(2015广东省增城市郑中钧中学高一期末)等质量的镁和铝分别与足量的稀盐酸反应后，在相同状况下生成的气体的体积比是( ) A11 B43 C23 D34 【解析】 设镁和铝的质量为mg，mg的镁和稀盐酸反应生成的氢气的物质的量为m/24 mol, mg铝与足量的稀盐酸反应生成的氢气物质的量为m/18 mol，镁和铝的氢气的体积比为(m/24)(m/18)34。 【答案】 D,4(2015经典习题选萃)下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A金属钠加入到CuSO4溶液中：2NaCu2=Cu2Na B稀硫酸与铁粉反应：2Fe6H=2Fe33H2 C氨水和稀H2SO4的反应：HOH=H2O D金属铝溶于盐酸中：2Al6H=2Al33H2,5(2015荆门市高一期末)足量的两份铝粉分别与等体积的NaOH溶液和稀硫酸反应，同温同压下产生等体积的气体，则NaOH溶液和稀硫酸的物质的量浓度之比为( ) A32 B23 C13 D11,6(2015江西省新余市高一期末)两种金属组成的合金5.0 g，与足量氯气反应，共用去0.1 mol氯气，则该合金可能的组成是( ) A钙和铜 B锌和铜 C钠和铝 D铝和钙,【解析】 两种金属看作一种金属为R，和氯气反应的方程式：RCl2=RCl2，则R的平均分子量为50，要求一种元素的原子量大于50，另一个小于50，.Ca40，Cu64，混合后平均原子量能达到为50，正确；B.Zn65，Cu64，混合后平均原子量大于50，错误；C.Na的化合价为1价，而R为2价，原子量为46，同样铝的原子量变为18，混合后平均原子量小于50，错误；D.Al18、Ca40，混合后平均原子量小于50，错误。 【答案】 A,关键信息选择题的解法探究 试题的形式一般分为题干和问题两部分，题干部分文字较多，其中有些是陈述性或描述性的语句，而对解题有用的信息往往在一两句话或一两个词中，我们将它称为解题的关键信息，它对解题起着至关重要的作用。这些关键信息就是解题的突破口。,例1 钾与钠在性质上有很大的相似性，但钾比钠的活泼性强。下面是根据钠的性质对钾的性质的预测，你认为正确的是( ) A因为钾的活泼性强，所以钾应该保存在煤油中 B钾可以被空气中的氧气所氧化，且产物是KO2