第一节 金属的化学性质 第2课时 金属与酸和水的反应
课堂合作探究
问题导学
一、钠与水、酸、碱的反应的实质 活动与探究1 钠与水的反应 实验操作 现象 钠____在水面上 原因 钠的密度________ 钠______成光亮的小球 钠的熔点______ 用镊子取一绿豆粒大小金属反应剧烈，产生的钠，用滤纸吸净其表面的煤油，小球在水面上______推动小球移投入到滴有几滴酚酞溶液的冷____________ 动 水烧杯中 发出______的响声，最后反应剧烈，产生气体 小球消失 溶液变____色 有______物质生成 实验结论 常温下，钠与水剧烈反应，生成____和______ 反应方程式 离子方程式 思考与交流 同学们知道钠着火时该怎样灭火吗？
钠与水、酸、碱的反应的实质是钠与氢离子的反应，由此我们可以得出以下结论。 1．钠和水的反应实质是钠与水电离出的H＋的反应，所以钠与水的反应是离子反应。 2．酸溶液中的H＋主要由酸电离提供，所以钠和酸的反应可以认为钠首先与酸反应，过量的钠再与水反应，而不能认为钠先与水反应，生成的NaOH再与酸中和。
3．钠和碱反应实质是钠与水的反应。
4．它们反应的离子方程式不完全一样，钠与水、碱的反应为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH
－＋H
2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑。
二、金属与水反应的一般规律 活动与探究2 铁与水蒸气的反应 装置如图：
2↑；钠与酸的反应为
操作及现象：
用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微的噗声证明生成了__________；用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了______________________________。
实验结论：__________________________________。
化学方程式为：______________________________。 思考与交流
在进行上述②实验操作时，从实验安全、实验效果方面考虑，需要注意哪些事项？
按照金属活动性顺序中的排列，金属单质与水反应的一般规律。
1．K、Ca、Na等化学性质非常活泼的金属单质能与冷水剧烈反应，生成对应的碱和氢气。
2．Mg能与冷水反应产生氢气和氢氧化镁，但反应很慢；Al能与热水或沸水缓慢反应，产生氢气和氢氧化铝。
3．Zn、Fe、Sn、Pb等相对不大活泼的金属单质，需要和高温水蒸气反应产生对应的氧化物和氢气。
4．Cu、Hg、Ag、Pt、Au等很不活泼的金属单质，不能和水反应。 当堂检测
1．将金属钠分别投入到下列物质的溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是( ) A．HCl B．H2SO4
C．H2O D．饱和NaOH溶液
2．常温下不与铁反应生成H2的是( ) A．稀盐酸 B．浓盐酸 C．浓硫酸 D．稀硫酸
3．将一小块钠投入盛有5 mL饱和澄清石灰水的试管中，不可能观察到的现象是( ) A．钠熔成小球并在液面上到处游动 B．有气体生成
C．溶液中有银白色金属析出 D．溶液变浑浊
4．有两种金属组成的混合物粉末10 g与足量的稀盐酸反应，生成11.2 L(标准状况)H2，则该混合物的组成不可能是( )
A．Fe、Zn B．Al、Cu C．Al、Mg D．Al、Fe 答案： 课堂·合作探究 【问题导学】 活动与探究1：答案：浮 比水小 熔化 较低 迅速地四处游动 气体 嘶嘶 红 碱
＋－
性 H2 NaOH 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑
思考与交流：答案：钠着火用沙土覆盖，不能使用水、泡沫灭火器等。 活动与探究2：答案：氢气 氢气 铁能与高温水蒸气反应 3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4
＋4H2
思考与交流：答案：(1)先加热湿棉花部位，待形成水蒸气后再加热铁粉，以防止铁被氧气氧化，同时防止发生倒吸。(2)开始加热时排出的是空气，所以应加热一会儿后，再将导管插入到肥皂水中。(3)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。(4)实验结束时，先将导气管撤出，再移去酒精灯，以防止倒吸。
【当堂检测】
1．D 解析：上述A、B、C三个选项都能放出氢气，溶液的质量差等于投入金属的质量和放出H2的质量的差值，因此溶液的质量会增加。D项中NaOH溶液是饱和溶液，投入钠后会消耗水，析出NaOH固体，溶液的质量减轻。
2．C 解析：铁与盐酸、稀硫酸发生反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑(溶液呈浅绿色)；铁常温下遇浓硫酸(或浓硝酸)被钝化——酸的强氧化性使铁的表面生成一层致密的氧化膜，阻
高温
止了内部金属继续跟浓硫酸反应。
3．C 解析：钠与水反应，随着H2O的消耗及反应放热使溶液温度升高，有Ca(OH)2
析出[因为Ca(OH)2微溶于水，且溶解度随温度的升高而减小]，故溶液变浑浊。
4．A 解析：由题干可知，生成11.2 L(标准状况)H2需10 g混合金属。由反应方程式可知，生成11.2 L(标准状况)H2时，需A混合物28 g(无Zn)～32.5 g(无Fe)；需B混合物9 g(无Cu)～无穷大(无Al，Cu与稀盐酸不能产生H2，把它的量看做无穷大)；需C混合物9 g(无Mg)～12 g(无Al)；需D混合物9 g(无Fe)～28 g(无Al)。只有A不包含10 g，即不可能为A。
人教版高中化学必修一第三章第一节金属的性质(第2课时)
