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 新人教版必修1-新人教版高中必修1化学学案VIP免费

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)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑(2)Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑(3)2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2．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)1∶2∶3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1∶2∶3(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1∶2∶3。(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()A．X>W>Z>YB．Z>X>W>YC．W>X>Y>ZD．Y>Z>X>W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Z>X>W>Y，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①钠浮在水面上①钠的密度比水小②钠熔化成小球②钠熔点低，反应放热③小球在水面上迅速游动③反应产生的氢气推动小球运动④与水反应发出“嘶嘶”声，逐渐变小，最后消失④钠与水剧烈反应，产生气体⑤反应后溶液的颜色逐渐变红⑤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2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。(2)离子方程式是2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。(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10mL1mol·L－1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)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(2)2.24L解析盐酸的物质的量是0.01L×1mol·L－1＝0.01mol<0.2mol，钠过量。钠与盐酸反应，不仅要考虑钠与盐酸反应产生氢气，而且要特别注意在钠过量时，与水反应也会产生氢气，所以0.2mol钠完全反应,产生氢气0.1mol，在标准状况下体积为0.1mol×22.4L·mol－1＝2.24L。思维启迪(1)钠与酸反应时先与酸中的H＋反应。(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。(3)钠与酸反应比与水反应剧烈。【考点】钠与水的反应【题点】钠与酸、碱、盐溶液的反应例3将小块钠投入到硫酸铜的稀溶液中：(1)观察到的现象是________(填序号)。①钠浮于...