1、第三章 金属及其化合物,3-1-2 钠与水、铝与氢氧化钠溶液的反应,一、钠与水的反应,一、钠与水的反应,一、钠与水的反应,思考：利用氧化还原反应的知识探究钠与水反应生成的气体是什么,2Na +2HO 2NaOH O,2Na+ 2HO 2NaOH H,0,-2,+1,0,0,+1,+1,0,一、钠与水的反应,实验结论,还原剂：Na 氧化剂：H2O,一、钠与水的反应,思考：实验室里遇到钠着火怎么办？,【提示】用干燥的沙土扑灭,启示,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,二、铝与氢氧化钠溶液的反应,铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的对比实验,点击视频观看实验3-4,有气泡冒出,慢
2、慢溶解,爆鸣,2Al6HCl=2AlCl33H2,2Al6H=2Al33H2,2 Al +2NaOH +2H2O =2NaAlO2 +3H2 ,2 Al +2OH - +2H2O =2AlO2- +3H2 ,拓展延伸,一、钠与酸、碱、盐的反应,1.反应实质：一般情况下钠与任何水溶液反应时，都是钠与该溶液中的H反应，产生H2。 2.具体反应的分析：,点击观看Na与CuSO4溶液反应实验,【温馨提示】在熔融状态下，金属钠能将不活泼的金属置换，如：,4NaTiCl4 4NaClTi,例1.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(多选)( ) ABaCl2溶液 BK2SO4溶液 C
3、FeCl3溶液 D饱和石灰水溶液,典型例题分析,【解析】Na与H2O反应生成了NaOH和H2，Fe33OH=Fe(OH)3，Na投入到饱和石灰水溶液之后，与水反应溶剂减少，并且Na与水反应放热，Ca(OH)2的溶解度降低，所以有Ca(OH)2析出。 【答案】 CD,拓展延伸,1.反应原理 2Al6HCl=2AlCl33H2 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,二、铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的比较,2.“量”的关系 (1)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，消耗盐酸和NaOH物质的量之比为31。 (2)等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，产生H2的体积比为11。 (3
4、)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H2的体积比为13。,【温馨提示】 “(3)”中若产生H2的体积比： ，则必定是铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；铝与NaOH溶液反应时，铝不足而NaOH过量。,典型例题分析,例2.称取两份铝粉，第一份加入足量的浓NaOH溶液，第二份加入足量的盐酸，如果放出等体积的气体(在同温同压下)，则两份铝粉的质量之比为( ) A12 B13 C32 D11,【解析】不论铝与氢氧化钠溶液反应，还是与盐酸反应，均是Al失电子：Al3e=Al3，还原产物都是H2，则都有如下关系：2Al6e3H2。两种反应虽不同，但放出H2的体积相同，所以消耗
5、Al的质量也相同。 【答案】 D,二、铁与水蒸气反应,【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)水蒸气的发生装置,(2)水蒸气与铁粉反应装置,(3)气体的检验(收集)装置,科学探究,1、如果提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、 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。,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？,科学探究,1、如果提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、 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。,水蒸气发生装置,气体收集装置
6、,水蒸气与铁粉反应装置,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。,二、铁与水蒸气反应,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,氢气,四氧化三铁,课堂总结,1.钠与水的反应2.铝的两性 （1）与稀盐酸的反应（2）与NaOH溶液的反应,2Al6H=2Al33H2,2 Al +2OH - +2H2O =2AlO2- +3H2 ,2Na2H2O=2Na2OHH2,1.由Zn、Fe、Mg、Al四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生1.0 g H2，则混合物中一定含有的
7、金属是( ) AZn BFe CAl DMg,课堂训练,【解析】 Zn、Fe、Mg与盐酸反应后在产物中的化合价皆为2价，而Al为3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 10 gmol1，Zn、Fe、Mg、Al的摩尔电子质量分别为32.5 gmol1、28 gmol1、12 gmol1、9 gmol1，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的摩尔电子质量之间，故混合物中一定含有金属Al。 【答案】C,2.Mg、Al、Fe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，则下列说法中正确的是( ) A.三种金属物质的量相等 B.三种金属均过量
8、C.三种金属的质量相等 D.盐酸均过量,【解析】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H2不等，等物质的量时，Al、Mg、Fe与酸反应产生H2的量不等，若三种金属均过量，则产生H2的量由盐酸决定。 【答案】 B,3.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，则消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为( ) A.11 B.21 C.31 D.13,【解析】 铝与盐酸和烧碱溶液反应的化学方程式分别为2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，当生成等体积气体时消耗HCl、NaOH的物质的量之比为31
9、。 【答案】 C,4.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，生成氢气的体积比为56，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 B.甲中铝过量，乙中碱过量 C.甲中酸过量，乙中铝过量 D.甲中酸过量，乙中碱过量,【解析】若酸碱过量，则等质量的铝与之反应，生成等量的H2，因生成气体体积比为56，则H2SO4不足。 【答案】 B,5.下列化学(离子)方程式正确的是( ) A.2Fe3H2O Fe2O33H2 B.Al2NaOH=NaAlO2H2 C.NaH2O=NaOHH2 D.2NaCu22H2O=Cu(OH)2H22Na,【解析】 A项产物Fe2O3错，应为Fe3O4，B项错，应有H2O参与反应；C项原子不守恒。 【答案】 D,
