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1、第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物3-1-2 3-1-2 钠与水、铝与氢氧化钠溶液钠与水、铝与氢氧化钠溶液的反应的反应2021/8/8 星期日1一、钠与水的反应 实验实验3-33-3将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中2021/8/8 星期日2一、钠与水的反应现象现象分析分析浮钠水（钠=0.97g.cm-3)熔反应放热，钠的熔点较低（97.81）游产生的气体推动钠来回游动响放出气体 气体与水面摩擦发出响声红生成碱性物质2021/8/8 星期日3一、钠与水的反应思考：思考：利用利用氧化还原反应氧化还原反应的知识探究的知识探究 钠与水反应生成的气体是什么钠与水反应生成的气体是什么2Na+2HO
2、 2NaOH O 2Na+2HO 2NaOH H 0-2+100+1+102021/8/8 星期日4一、钠与水的反应实验结论实验结论2Na+2HO2NaOH H 0+1+10失去2e-，化合价升高，被氧化得到2e-，化合价降低，被还原还原剂：Na 氧化剂：H2O2021/8/8 星期日5一、钠与水的反应思考：实验室里遇到钠着火怎么办？思考：实验室里遇到钠着火怎么办？【提示】用干燥的沙土扑灭【提示】用干燥的沙土扑灭启示启示接触钠的仪器必须干燥，用完的接触钠的仪器必须干燥，用完的钠要放回试剂瓶保存，不能乱丢钠要放回试剂瓶保存，不能乱丢2021/8/8 星期日6二、铝与氢氧化钠溶液的反应二、铝与氢氧
3、化钠溶液的反应铝分别与盐酸、铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的对比实验溶液反应的对比实验实验操作实验操作点击视频观看实验3-42021/8/8 星期日7 实验实验现象现象试管中试管中_，铝片，铝片_；点燃的；点燃的木条放在试管口时发出木条放在试管口时发出_声。声。化学化学方程式方程式离子离子方程式方程式有气泡冒出有气泡冒出慢慢溶解慢慢溶解爆鸣爆鸣2Al6HCl=2AlCl33H22Al6H=2Al33H22 Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2 Al+2OH +2H2O=2AlO2+3H2 2021/8/8 星期日8拓展延伸拓展延伸一、钠与酸、碱、盐的反应一、钠与酸、碱、盐的反
4、应1.反应实质：反应实质：一般情况下钠与任何水溶液反应时，一般情况下钠与任何水溶液反应时，都是钠与该溶液中的都是钠与该溶液中的H反应，产生反应，产生H2。2.具体反应的分析：具体反应的分析：点击观看点击观看Na与与CuSO4溶液反应实验溶液反应实验2021/8/8 星期日9物质分类物质分类反应分析反应分析酸酸(1)钠与酸反应时先与酸中的钠与酸反应时先与酸中的H反应，如反应，如2Na2HCl=2NaClH2(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应水反应碱碱钠与碱溶液反应时其实质是钠与水的反应钠与碱溶液反应时其实质是钠与水的反应2021/8/8 星期日10碱
5、碱钠与碱溶液反应时其实质是钠与碱溶液反应时其实质是钠与水的反应钠与水的反应盐盐钠与盐溶液反应时先与水反应，它包括两种情况：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，则会发如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应，则会发生两个反应生两个反应如钠与如钠与FeCl3溶液反应：溶液反应：2Na2H2O=2NaOHH23NaOHFeCl3=Fe(OH)33NaCl总反应为：总反应为：6Na6H2O2FeCl3=2Fe(OH)33H26NaCl2021/8/8 星
6、期日11【温馨提示温馨提示】在熔融状态下，金属钠能将不活在熔融状态下，金属钠能将不活泼的金属置换，如泼的金属置换，如：4NaTiCl4 4NaClTi 2021/8/8 星期日12例例1.金属钠分别与下列溶液反应时，既有沉淀析金属钠分别与下列溶液反应时，既有沉淀析出，又有气体逸出的是出，又有气体逸出的是(多选多选)()ABaCl2溶液溶液 BK2SO4溶液溶液CFeCl3溶液溶液 D饱和石灰水溶液饱和石灰水溶液典型例题分析典型例题分析2021/8/8 星期日13【解析解析】Na与与H2O反应生成了反应生成了NaOH和和H2，Fe33OH=Fe(OH)3，Na投入到饱和石灰水溶投入到饱和石灰水溶
7、液之后，与水反应溶剂减少，并且液之后，与水反应溶剂减少，并且Na与水反应放与水反应放热，热，Ca(OH)2的溶解度降低，所以有的溶解度降低，所以有Ca(OH)2析出。析出。【答案答案】CD2021/8/8 星期日14拓展延伸拓展延伸1.反应原理反应原理2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 二、铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的比较二、铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的比较2021/8/8 星期日152.“量量”的关系的关系(1)等量的铝分别与足量的盐酸和等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，消耗溶液反应，消耗盐酸和盐酸和NaOH物质的量之比为物质的量之比为
8、3 1。(2)等量的铝分别与足量的盐酸和等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，产生溶液反应，产生H2的体积比为的体积比为1 1。(3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和NaOH溶液反应，产生溶液反应，产生H2的体积比为的体积比为1 3。2021/8/8 星期日16 【温馨提示温馨提示】“(3)”中若产生中若产生H2的体积比：的体积比：，则必定是铝与盐酸反应时，则必定是铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；铝与铝过量而盐酸不足；铝与NaOH溶液反应时，铝溶液反应时，铝不足而不足而NaOH过量。过量。2021/8/8 星期日17典型例题分析典
9、型例题分析例例2.称取两份铝粉，第一份加入足量的浓称取两份铝粉，第一份加入足量的浓NaOH溶液，溶液，第二份加入足量的盐酸，如果放出等体积的气体第二份加入足量的盐酸，如果放出等体积的气体(在同在同温同压下温同压下)，则两份铝粉的质量之比为，则两份铝粉的质量之比为()A1 2B1 3C3 2 D1 12021/8/8 星期日18【解析解析】不论铝与氢氧化钠溶液反应，还是与不论铝与氢氧化钠溶液反应，还是与盐酸反应，均是盐酸反应，均是Al失电子：失电子：Al3e=Al3，还原，还原产物都是产物都是H2，则都有如下关系：，则都有如下关系：2Al6e3H2。两种反应虽不同，但放出两种反应虽不同，但放出H
10、2的体积相同，所以消的体积相同，所以消耗耗Al的质量也相同。的质量也相同。【答案答案】D2021/8/8 星期日19二、铁与水蒸气反应【科学探究】【科学探究】请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应。要求装置中含有以下三个部分：(1)(1)水蒸气的发生装置水蒸气的发生装置(2)(2)水蒸气与铁粉反应装置水蒸气与铁粉反应装置(3)(3)气体的检验气体的检验(收集收集)装置装置2021/8/8 星期日20科学探究1 1、如果提供给你、如果提供给你3 3支试管、水槽、蒸发皿、支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，画出你设计的装置
11、简图。和物品，画出你设计的装置简图。思考：思考：(1)水蒸气怎样制取？(2)该反应在什么条件下进行？(3)反应的产物是什么？如何验证？2021/8/8 星期日21科学探究1 1、如果提供给你、如果提供给你3 3支试管、水槽、蒸发皿、支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，画出你设计的装置简图。和物品，画出你设计的装置简图。水蒸气发水蒸气发生装置生装置气体收集气体收集装置装置水蒸气与铁水蒸气与铁粉反应装置粉反应装置2021/8/8 星期日22科学探究2、有人设计了下图装置，用一支大试管代替3支试管就能完成实验，想想其中的原理。2021
12、/8/8 星期日23二、铁与水蒸气反应实验现象实验现象红热的铁与水蒸气反应放出气体，点燃是能燃烧或发出爆鸣声 ，反应后试管内固体仍为黑色 。实验结论实验结论3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g)O(g)Fe Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2氢气四氧化三铁2021/8/8 星期日24课堂总结课堂总结1.1.钠与水的反应钠与水的反应2.2.铝的两性铝的两性（1 1）与稀盐酸的反应）与稀盐酸的反应（2 2）与）与NaOHNaOH溶液的反应溶液的反应2Al6H=2Al33H22 Al+2OH +2H2O=2AlO2+3H2 2Na2H2O=2Na2OHH22021/8/8 星期日251.由由Z
13、n、Fe、Mg、Al四种金属中的两种组成的四种金属中的两种组成的混合物混合物10 g与足量的盐酸反应产生与足量的盐酸反应产生1.0 g H2，则混，则混合物中一定含有的金属是合物中一定含有的金属是()AZnBFeCAl DMg课堂训练课堂训练2021/8/8 星期日26【解析解析】Zn、Fe、Mg与盐酸反应后在产物中的化与盐酸反应后在产物中的化合价皆为合价皆为2价，而价，而Al为为3价，故可用平均摩尔电子质量价，故可用平均摩尔电子质量法。该混合物的平均摩尔电子质量法。该混合物的平均摩尔电子质量 10 gmol1，Zn、Fe、Mg、Al的摩尔电子质量分别为的摩尔电子质量分别为32.5 gmol1
14、、28 gmol1、12 gmol1、9 gmol1，由于是两，由于是两种金属组成的混合物，平均摩尔电子质量必介于两种金属种金属组成的混合物，平均摩尔电子质量必介于两种金属的摩尔电子质量之间，故混合物中一定含有金属的摩尔电子质量之间，故混合物中一定含有金属Al。【答案答案】C2021/8/8 星期日272.Mg、Al、Fe三种金属分别跟同浓度、同体积三种金属分别跟同浓度、同体积的稀盐酸反应时，放出的氢气质量相等，则下的稀盐酸反应时，放出的氢气质量相等，则下列说法中正确的是列说法中正确的是()A.三种金属物质的量相等三种金属物质的量相等 B.三种金属均过量三种金属均过量C.三种金属的质量相等三种
15、金属的质量相等 D.盐酸均过量盐酸均过量2021/8/8 星期日28【解析解析】根据反应的化学方程式知，等质根据反应的化学方程式知，等质量的三种金属与酸反应产生量的三种金属与酸反应产生H2不等，等物质的不等，等物质的量时，量时，Al、Mg、Fe与酸反应产生与酸反应产生H2的量不等，的量不等，若三种金属均过量，则产生若三种金属均过量，则产生H2的量由盐酸决定。的量由盐酸决定。【答案答案】B2021/8/8 星期日293.取两份铝片，第一份与足量盐酸反应，第二份与足取两份铝片，第一份与足量盐酸反应，第二份与足量烧碱溶液反应，同温同压下放出相同体积的气体，量烧碱溶液反应，同温同压下放出相同体积的气体
16、，则消耗的则消耗的HCl和和NaOH的物质的量之比为的物质的量之比为()A.1 1 B.2 1 C.3 1 D.1 32021/8/8 星期日30【解析解析】铝与盐酸和烧碱溶液反应的化铝与盐酸和烧碱溶液反应的化学方程式分别为学方程式分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，当生，当生成等体积气体时消耗成等体积气体时消耗HCl、NaOH的物质的量的物质的量之比为之比为3 1。【答案答案】C2021/8/8 星期日314.等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加入等质量的铝
17、，生成氢气的体积在甲、乙两烧杯中，各加入等质量的铝，生成氢气的体积比为比为5 6，则甲、乙烧杯中的反应情况可能分别是，则甲、乙烧杯中的反应情况可能分别是()A.甲、乙中都是铝过量甲、乙中都是铝过量 B.甲中铝过量，乙中碱过量甲中铝过量，乙中碱过量C.甲中酸过量，乙中铝过量甲中酸过量，乙中铝过量 D.甲中酸过量，乙中碱过量甲中酸过量，乙中碱过量2021/8/8 星期日32【解析解析】若酸碱过量，则等质量的铝与之若酸碱过量，则等质量的铝与之反应，生成等量的反应，生成等量的H2，因生成气体体积比为，因生成气体体积比为5 6，则，则H2SO4不足。不足。【答案答案】B2021/8/8 星期日335.下列化学下列化学(离子离子)方程式正确的是方程式正确的是()A.2Fe3H2O Fe2O33H2B.Al2NaOH=NaAlO2H2C.NaH2O=NaOHH2D.2NaCu22H2O=Cu(OH)2H22Na【解析解析】A项产物项产物Fe2O3错，应为错，应为Fe3O4，B项错，应有项错，应有H2O参与反应；参与反应；C项原子不守恒。项原子不守恒。【答案答案】D2021/8/8 星期日342021/8/8 星期日35