高中化学学习材料
第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质
第2课时金属与酸和水的反应
【课标要求】
知识与技能要求：
掌握钠与水的反应过程和反应原理；铁与水蒸气的反应原理
过程与方法要求：培养观察和分析问题的能力;
情感与价值观要求：学生体验到成功的喜悦。

【教学重点】
钠与水的反应现象及其分析，铁与水蒸气及铝与酸溶液的反应原理。

【教学方法】
讨论、讲授、思想探究、实验探究
【教学过程设计】
[复习导入]
金属的一些物理性质以及金属在氧气中的反应：
(1)金属Na有哪些物理性质？
(2)金属Na的化学性质？写出有关化学方程式？
(3)铝的钝化？
[讨论]
在常温下，很多金属都可以存放在空气（氧气）中，在加热条件下才能与之反应。

那么，是否金属在水中也具有相似的性质呢？大家可以发现，人们可以用铝、铁或铜制品烧水，说明这些金属在常温和加热条件下很难反应甚至不反应。

是不是所有的金属都如此呢？
[实验探究]见课本实验3－3：
在桌上盛水的小烧杯里滴入几滴酚酞，然后投入切下的一小块钠，观察发生的现象。

[描述现象并解释产生现象的原因]
[思考与交流]
(1)你能否从氧化还原反应原理角度来分析钠与水的反应生成的气体是H2？
(2)你能否通过实验探究钠与水的反应生成的气体是H2？
(3)请写出钠与水的反应的化学方程式及离子方程式，并分析该反应中各元素化合价的升降及电子转移情况，指出各反应的氧化剂、还原剂。

(4)为什么把钠保存在煤油中？
(5)钠与水的反应的实质？写出钠与盐酸的化学方程式及钠与酸的离子方程式
(6)钠与硫酸铜溶液反应为何无Cu产生？写出反应的离子方程式。

[科学探究]金属钠能和水反应，还有其他金属能和水反应的么？铁虽不和冷、热水反应，现象化学方程式
[课堂练习］铁与水蒸气的实验探究活动过程中，要求设计一套简单的实验装置使还原铁粉与水蒸气反应，装置包括水蒸气发生器、水蒸气与铁粉的反应、检验产生的气体。

一位同学设计了如下实验装置（图3.1—1，省略铁架台），同样能达到实验探究的目的。

（D中药品为黑色的氧化铜，E中药品为无水硫酸铜）
请你仔细分析此装置，你能理解这位同学的设计用意吗？试一试下列问题：
（Ⅰ）除D装置外，实验中还必须对哪部分装置提供加热热源？
（Ⅱ）水蒸气的发生装置为；还原铁粉与水蒸气反应装置为；（选填A、B、C、D）；C装置应该加入的实验药品是，
(Ⅲ)此实验是通过怎样的实验现象来检验产生的气体的？实验中能否将C装置撤销呢？
（Ⅳ）写出整个实验中涉及到的化学反应的方程式：
第2课时金属与酸和水的反应
班级姓名学号
1．钠与水反应时产生的各种现象如下：
①钠浮在水面上；②钠沉在水底；③钠熔化成小球；④小球迅速游动逐渐减小，最后消失；
⑤发出嘶嘶的声音；⑥滴入酚酞后溶液显红色。

其中正确的一组是（）A．①②③④⑤ B．全部C．①②③⑤⑥ D．①③④⑤⑥
2．将一小块金属钠久置于空气中，有下列现象：①生成白色粉末；②变暗；③生成白色固体；④发生潮解变为液体，这些现象的先后顺序是（）A．①②③④ B．④③②① C．②③④① D．①③④②
3．钠着火时，可用来灭火的物质和器材是：（）A．水 B．干冰灭火器 C．砂土 D．煤油
4．下列反应的离子方程式书写正确的是（）A．钠和冷水反应 Na＋2H2O＝Na+＋2OH-＋H2↑
B．金属铝溶于氢氧化钠溶液 Al＋2OH-＝AlO2-＋H2↑
C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑
D．铁跟稀硫酸反应：Fe＋2H+＝Fe2+＋H2↑
5．向CuSO4的溶液中投入一小块金属钠，可观察到的现象是（）A、有较多的铜析出 B、有气体产生
C、有蓝色沉淀产生
D、有白色沉淀产生
6．一块表面已被氧化为Na2O的钠块10.8g，将其投入100g水中，产生H2 0.2g，则被氧化的钠是（）A．9.2g B．10.6g C．6.2g D．4.6g
7．金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体又有沉淀产生的是 ( ) A. (NH4)2SO4 B. NaHCO3 C. BaCl2 D. CuSO4
8．已知NaH和H2O反应生成H2和NaOH，反应中1molNaH （）A、失去1mol电子 B、得到1mol电子 C、失去2mol电子 D、没有电子得失9．将等质量的钠分别投入质量和质量分数均为100g和9.8%的HCl，H2SO4，H3PO4溶液中，金属钠完全参加了反应。

则生成的氢气在标准状况下的体积比是（）A、1∶2∶3 B、3∶2∶1 C、1∶1∶1 D、无法计算
10．将4.6g钠投入95.4g水中，所得到溶液的质量分数是（）A、等于4.6% B、等于8％ C、大于8％ D、小于8％
11．（1）在烧杯中加入水和煤油（密度约为0.8g/cm3）各50ml，将一小粒金属钠（密度为0.9788g/cm3）投入烧杯中。

请你根据上述三种物质的密度和钠的化学性质，推断可能观察到的现象：（）A．钠在水层中反应并四处游动 B．钠停留在煤油层中不发生反应
C．钠在煤油的上面并四处游动 D．钠在煤油与水的界面处反应并可能作上下跳跃（2）假定向一饱和、澄清的氯化钙溶液中投入一块金属钠，请你推断可能的现象，并对你的推断进行合理的解释。

11．（取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油，然后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出化学方程式：①钠在溶液中反应的实验现象，反
应的化学方程式是。

②溶液中的实验现象；反应的化学方程式是。

12．将一块部分被氧化的金属钠（假设氧化产物只有Na2O2）投入盛满水且倒置水槽内的容器中，此时在容器中可收集到448mL（STP）气体（假定各步反应完全，并产生的所有气本全部被收集到容器中），以电火花引燃容器里的气体，最终剩余112mL（STP）氢气。

求被氧化的金属钠中钠及Na2O2的物质的量。

第2课时金属与酸和水的反应参考答案
参考答案：
1-5 D C C CD B C 6-10 D D A C C
11．（２）Ｃa（ＯＨ）２Ｈ２
12．0.03mol, 0.01mol。