第第2课时金属与酸和水的反应课时金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应目标导航预习导引1.理解钠与水反应的原理,会描述实验现象。2.能知道铁与酸和水反应的现象与条件。3.会运用铝与强酸、强碱反应的性质解释实际问题。目标导航预习导引一、金属与酸和水的反应1.金属与酸的反应目标导航预习导引2.金属与水的反应(1)钠与水的反应。目标导航预习导引(2)铁与水蒸气的反应。目标导航预习导引二、铝片与盐酸和氢氧化钠溶液反应的对比知识梳理典例透析一、钠与水及水溶液的反应知识梳理典例透析二、金属与酸反应的计算1.定量规律(1)金属与酸反应失去电子的物质的量=产生氢原子的物质的量=生成H2的物质的量的2倍。(2)由可知,相同物质的量的金属与足量的盐酸反应产生氢气的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比。知识梳理典例透析知识梳理典例透析知识梳理典例透析知识点1 知识点2 知识点3【例题1】 将一小块钠投入到下列溶液中时,既能产生气体又会出现白色沉淀的是()A.稀硫酸B.硫酸铜溶液C.氢氧化钠稀溶液D.氯化镁溶液解析:A项,Na与稀硫酸反应产生H2和Na2SO4,无沉淀生成;B项,Na与H2O反应生成的NaOH能继续与CuSO4反应生成蓝色Cu(OH)2沉淀;C项,Na只与水反应产生H2和NaOH;D项,Na与H2O反应生成的NaOH能继续与MgCl2反应生成白色Mg(OH)2沉淀。答案:D知识点4知识梳理典例透析知识点1 知识点2 知识点3知识点4【例题2】 某同学欲在实验室中完成Fe与水蒸气反应的实验,装置如图甲、乙所示。知识梳理典例透析知识点1 知识点2 知识点3知识点4已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物,C中放的是干燥剂,E为酒精喷灯,G为带有铁丝网罩的酒精灯。对比两装置,回答下列问题:(1)如何检查乙装置的气密性?。(2)乙装置中湿沙子的作用是。(3)B处发生反应的化学方程式为。(4)该同学认为欲在乙装置的导管口处点燃反应产生的气体,装置H必不可少,H的作用是。(5)对比甲、乙两装置的B和I,B的优点是。知识梳理典例透析知识点1 知识点2 知识点3知识点4解析:(1)检查装置的气密性,常用“微热法”,应该先将装置中气体密封起来,本题即先向H中加入水没过导管口,再微热试管I。(2)湿沙子受热时,水蒸发产生水蒸气。(3)Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。(4)潮湿的氢气很难燃烧,故H的作用是干燥氢气,降低H2中的水蒸气含量。(5)装置B中使用石棉绒可以增大水蒸气与铁粉的接触面积,使反应充分进行。知识梳理典例透析知识点1 知识点2 知识点3知识点4答案:(1)向H中加入水没过导管口,连接好装置,微热试管I,若H中导管口出现气泡,停止加热后导管中出现水柱,证明气密性良好(其他合理答案也可)(2)提供水蒸气(4)干燥氢气,降低H2中水蒸气的含量(5)使用石棉绒,增大水蒸气与铁粉的接触面积,使反应充分进行知识梳理典例透析知识点1 知识点2 知识点3知识点4【例题3】 甲、乙两烧杯中各盛有100mL3molL-1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()A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8g解析:由 2NaAlO2+3H2可知,若两份等质量的Al都完全反应时,生成H2的量相等,消耗HCl与NaOH的物质的量不相等。实际上HCl、NaOH同为0.3mol,且已知生成H2的体积比为12,所以发生反应时分别为HCl不足,Al过量;NaOH过量,Al不足。与0.3molHCl完全反应的Al为2.7g,则由生成H2的体积比为12可知,反应的Al的量之比也为12,即与NaOH溶液反应的Al为5.4g。答案:A知识梳理典例透析知识点1 知识点2 知识点3知识点4【例题4】 将钠、镁、铝各0.3mol分别放入100mL1molL-1的盐酸中,同温同压下产生的气体体积之比是()A.123B.632C.311D.111n(HCl)=0.1mol,金属的量均为0.3mol。所以Na完全反应,产生氢气的量为0.15mol。Mg、Al过量,产生氢气的量取决于HCl的量,均为0.05mol。知识梳理典例透析知识点1 知识点2 知识点3知识点4方法二:n(HCl)=0.1mol,由最多能得到的电子为0.1mol,0.3molNa、Mg、Al分别最多能提供的电子为0.3mol、0.6mol、0.9mol,说明盐酸不足,金属过量。但要注意过量的Na会继续和H2O反应,所以Na不会剩余,能提供0.3mol电子,产生H2的体积与转移的电子数成正比,即311。答案:C