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》知识点归纳及例题解析 新人教版必修1-新人教版高一必修1化学试题VIP专享VIP免费

第2课时金属与酸和水的反应[学习目标定位]1.会描述钠与水反应的现象，并能解释产生现象的原因，会正确书写化学方程式和离子方程式。2.通过实验完成铁与水蒸气的反应，并会检验产物、书写化学方程式。一金属与酸的反应1.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.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。归纳总结金属与酸的反应(1)金属活动性顺序表中氢以前的金属较活泼，一般能与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。1.相同物质的量的铝、铁分别与足量盐酸反应时放出氢气的体积比是__________；相同质量的铝、铁与足量盐酸反应时放出氢气的体积比是__________。答案3∶2∶(或28∶9)解析相同物质的量的铝、铁分别与足量的盐酸反应时，产生氢气的体积比等于铝、铁呈现的化合价之比，即3∶2。相同质量的铝、铁分别与足量盐酸反应时，失去电子的物质的量之比为(×3)∶(×2)＝∶＝28∶9，即为产生氢气的体积比。二钠与水的反应在小烧杯中加入约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，观察实验现象。填写下表：实验现象原因分析钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔成光亮小球反应放热且钠的熔点低四处游动生成气体发出“嘶嘶”的响声，且很快消失反应剧烈溶液变红色反应生成物显碱性归纳总结钠与水的反应(1)钠与水反应的化学方程式是2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，氧化剂是H2O，还原剂是Na，离子方程式是2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。(2)钠与酸溶液反应①钠与酸反应时先与酸中的H＋反应，如：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。②如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。(3)钠与碱溶液反应实质就是钠与水的反应。(4)钠与盐溶液反应：钠与盐溶液反应时先与水反应，它包括两种情况：①如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应，只发生钠与水的反应。②如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应，则会发生两个反应，如钠与硫酸铜溶液的反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。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的反应产生氢气，而且要特别注意在钠过量时，还会与水反应也产生氢气，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。理解感悟钠的性质简单记忆法：银白轻低软，传导热和电，遇氧产物变，遇氯生白烟，浮熔游响红，遇水记五点，遇酸酸优先，遇盐水在前。三铁与水蒸气的反应设计如图所示装置，完成铁粉与水蒸气反应的实验，观察实验现象，填写下表。实验装置与操作实验现象原因解释用酒精喷灯加热还原铁粉C试管产生气...