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第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)人教版必修一金屬及化合物-金屬與酸和水的反應(yīng)2014年11月28日星期五(一)金屬與酸的反應(yīng)排在H前的活潑金屬易與酸反應(yīng),置換H2根據(jù)金屬活動(dòng)性,反應(yīng)越來越難二、金屬與酸和水的反應(yīng)思考:請(qǐng)寫出Na、Mg、Fe與鹽酸反應(yīng)的離子方程式,思考金屬與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。2Na+2H+=2Na++H2↑Mg+2H+=Mg2++H2↑Fe+2H+=Fe2++H2↑金屬與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)金屬與酸電離出來的H+反應(yīng)H+濃度越大,反應(yīng)越劇烈!實(shí)驗(yàn)3—3:取一小粒金屬鈉,用濾紙吸干煤油后投入滴加了酚酞的冷水中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?,F(xiàn)象:鈉浮在水面上立刻熔成一個(gè)閃亮小球鈉在水面上游動(dòng)發(fā)出嘶嘶響聲反應(yīng)后溶液變成紅色(二)金屬與水的反應(yīng)1、鈉與水的反應(yīng)浮熔游嘶紅密度(鈉)<密度(水)反應(yīng)放熱,鈉的熔點(diǎn)低,產(chǎn)生氣體,推動(dòng)金屬鈉來回游動(dòng)鈉游動(dòng)時(shí)和產(chǎn)生氣體時(shí)與水面摩擦生成堿(NaOH)現(xiàn)象及解釋結(jié)論:鈉與水發(fā)生劇烈的反應(yīng),因此不能用水保存;鈉著火也不能用水來滅火!要用干燥的沙土滅火!根據(jù)現(xiàn)象推出鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物之一是NaOH反應(yīng)原理推導(dǎo)Na+H2O→
NaOH+Na+H2O→
NaOH+H2↑失e-,升價(jià)得e-,降價(jià)還原劑氧化劑222=從化合價(jià)角度分析,這是氧化還原反應(yīng),必有化合價(jià)的升和降思考:如何驗(yàn)證氫氣是產(chǎn)物之一呢?
先用試管收集一定氣體,用燃燒的木條放在試管口,看是否有爆鳴聲,有則說明產(chǎn)生的是氫氣。思考:鉀、鈣與水反應(yīng)的情況如何?
根據(jù)金屬活動(dòng)順序,鉀、鈣位于鈉前,性質(zhì)比鈉還活潑,與水反應(yīng)更劇烈,可能爆炸。(1)鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象:
;反應(yīng)的方程式:
。(2)鈉與熔融的硫酸銅反應(yīng)的方程式:氣泡產(chǎn)生(H2),有藍(lán)色沉淀生成[有Cu(OH)2]2Na+2H2O=2NaOH+H2↑CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4鈉與鹽溶液的反應(yīng),是鈉先與水反應(yīng)生成堿,生成的堿再與鹽反應(yīng)。CuSO4+2Na===Cu+Na2SO4熔融思考:實(shí)驗(yàn)探究按圖3-8裝置使還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象:有黑色晶體生成肥皂泡點(diǎn)燃后發(fā)出爆鳴聲鐵與冷、熱水不反應(yīng),卻和水蒸氣反應(yīng)3Fe+4H2O(g)Fe3O4
+4H2高溫2、鐵與水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì):請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置,使還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)。1.水蒸氣的發(fā)生裝置2.水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置3.產(chǎn)物的檢驗(yàn)(收集)裝置水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收集裝置
方案1:
方案2:小結(jié)活潑金屬在一定的條件下可以和水發(fā)生反應(yīng),根據(jù)金屬活動(dòng)順序,越往右,反應(yīng)條件越難,排在H前的金屬單質(zhì)可和水置換氫氣。(1)K、Ca、Na等活潑金屬與冷水即可反應(yīng),生成可溶性堿和水。(2)Mg與冷水反應(yīng)緩慢,與熱水迅速反應(yīng),Al與冷水很難反應(yīng),與沸水能反應(yīng)。(3)Fe等在高溫下與水蒸氣反應(yīng)。(4)Cu及后面的金屬不與水反應(yīng)。金屬與水反應(yīng)的規(guī)律1、與氧氣的反應(yīng)一、金屬與非金屬的反應(yīng)2、與其它非金屬的反應(yīng)課堂小結(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)二、金屬與酸或水的反應(yīng)三、金屬與鹽溶液的反應(yīng)1.鈉與水反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的各種現(xiàn)象如下:①鈉浮在水面上②鈉沉在水底③鈉熔化成小球④小球迅速游動(dòng)逐漸減小,最后消失⑤發(fā)出嘶嘶的聲音⑥滴入酚酞后溶液顯紅色。其中正確的一組是()
A.②③④⑤⑥B.全部
C.①③④⑤⑥D(zhuǎn).①②③⑤⑥課堂練習(xí)C2.下列推理正確的是()
A.鋁粉在氧氣中燃燒生成Al2O3,故鐵絲在氧氣中燃燒生成Fe2O3B.鐵能從硫酸銅溶液中置換出銅,故鈉也能從硫酸銅溶液中置換出銅
C.活潑金屬鈉保存在煤油中,故活潑金屬鋁也保存在煤油中
D.鈉與氧氣、水等反應(yīng)時(shí)均作還原劑,故金屬單質(zhì)參與反應(yīng)時(shí)金屬均作還原劑D3.在常溫下,F(xiàn)e與水并不起反應(yīng),但在高溫下,F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用下列裝置,在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)”。請(qǐng)回答該實(shí)驗(yàn)中的問題。(1)寫出該反應(yīng)的反應(yīng)方程式:
;并指明該氧化還原反應(yīng)的還原劑是
,氧化劑是
。(2)圓底燒瓶中盛裝的水,該裝置受熱后的主要作用是
;燒瓶底部放置了幾片碎瓷片,碎瓷片的作用是
。(3)試管中收集氣體是
,如果要在A處玻璃管處點(diǎn)燃該氣體,則必須對(duì)該氣體進(jìn)行
,方法是
。這一操作的目的是
。Fe
H2O
為硬質(zhì)玻璃管內(nèi)Fe與水蒸氣的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)提供持續(xù)不斷的水蒸氣
防止爆沸H2
驗(yàn)純
防止點(diǎn)燃時(shí),因氫氣不純而爆炸
用試管收集一試管氣體,靠近火焰酒精燈火焰,如果發(fā)出的聲音是“啪”的爆鳴聲,則證明產(chǎn)生的氫氣不純(含有氧氣),如果是“噗”的聲音,則證明是純凈的氫氣1.鈉與水反應(yīng)的離子方程式:
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