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1、2022年高一化學《第三章 金屬及其化合物》第一節(jié) 金屬的化學性質(zhì) (第二課時)導學案
【學習目標】
1、掌握金屬鈉在與水發(fā)生反應情況及其原因; 了解鐵與酸和水的反應現(xiàn)象和產(chǎn)物
2、通過實驗,培養(yǎng)動手操作能力、發(fā)現(xiàn)問題,分析問題,解決問題的綜合能力。
【學習重點】理解鈉與水的反應
【學習難點】實驗設計--鐵與水蒸氣的反應
【學法指導】預習、實驗探究、觀察、討論
【預備知識】寫出金屬活動順序表
實驗室制氫氣的化學反應方程式
2、
一、金屬與酸的反應
[知識回顧]在前面的學習中,我們知道鎂和鹽酸發(fā)生化學反應,試填下表:
反 應
實 驗 現(xiàn) 象
化 學 方 程 式
鎂在稀鹽酸中反應
?
?
[思維拓展]鋁、鐵、銅和鹽酸(或硫酸)的反應如何呢?
金 屬
實 驗 現(xiàn) 象
化 學 方 程 式
稀鹽酸或稀硫酸
稀 鹽? 酸
稀 硫? 酸
鋁
?
?
?
鐵
?
?
?
銅
?
?
?
從能否反應來看,鎂、鋁、鐵都能和兩種稀酸反應,而銅和這兩種稀酸不反應,說明活潑性上___比___活潑.
從反應現(xiàn)象的劇烈程度來看,鎂、鋁反應速度比較快,鐵反應比較慢, 說
3、明活潑性上_____比____活潑.
[課堂小結(jié)]金屬與酸反應規(guī)律金屬活動性順序表中______________的金屬和酸反應生成__________.
二、金屬與鹽溶液的反應
活潑性強的金屬能與酸溶液中的氫離子發(fā)生置換反應, 硫酸銅、硝酸銀、氯化鈉溶液中含有金屬離子,鋅、鐵、銅能否與硫酸銅、硝酸銀、氯化鈉發(fā)生置換反應呢?
實??????? 驗
現(xiàn)?????????? 象
化 學 方 程 式
鋅浸入硫酸銅溶液中
?
?
鋅浸入硝酸銀溶液中
?
?
鋅浸入氯化鈉溶液中
?
?
鐵浸入硫酸銅溶液中
?
?
鐵浸入硝酸銀溶液中
?
?
鐵浸入氯化鈉溶液中
4、
?
?
銅浸入硝酸銀溶液中
?
?
銅浸入氯化鈉溶液中
?
?
鋅、鐵能從硫酸銅、硝酸銀溶液中置換出______,銅只能置換出?_____??? ,而鋅、鐵、銅都不能把氯化鈉中的_______?置換出來 。
[課堂小結(jié)]金屬與鹽溶液反應規(guī)律
位置在_____???的金屬可以把位于______?的金屬從它的______中置換出來.
三、金屬與水的反應
【實驗1】 在小燒杯中加入約1/2的水,滴入1~2滴酚酞溶液,將切好的鈉投入到水中,蓋上表面皿,觀察現(xiàn)象。 【提醒】 ① 鈉的取用用鑷子(不能用手接觸) ② 煤油要用濾紙吸干
③ 切割鈉在玻璃片上進行
5、 ④ 實驗中剩余的鈉必須放回原瓶
★觀察時應注意幾方面內(nèi)容:鈉在水中的哪個部位反應,形態(tài)有何變化,如何運動,發(fā)出怎樣的聲音,溶液顏色有何變化?
【學生】進行實驗探究并填寫下表
主要實驗現(xiàn)象
對實驗現(xiàn)象的分析
鈉 在水面上
鈉的密度比水
鈉 成光亮小球
反應 熱且熔點低
四處 動
生成
發(fā)出嘶嘶 聲
反應
溶液變
反應生成物顯
【交流與討論】 ① 生成的堿性物質(zhì)是
② 生成的氣體可能是什么? 如何驗證?
6、
這是個氧化還原反應,鈉元素的化合價升高,必定要有一種元素的化合價要降低,只可能是 元素了。
反應方程式
【思考與交流】根據(jù)金屬活潑順序,鈉排在銅的前面,那么金屬鈉能否從CuSO4溶液中置換出單質(zhì)銅?推測可能出現(xiàn)的現(xiàn)象。
【實驗2】在燒杯中加入約20ml的CuSO4溶液,將切好的鈉
7、投入到其中,蓋上表面皿,觀察現(xiàn)象。
【問題討論】1、鈉既能與氧氣反應,又能與水反應,那么鈉應該如何保存呢?
2、已知鈉和四氯化碳不能反應,四氯化碳的密度比鈉大,那么鈉能否保存在四氯化碳中?
3、鈉著火應該怎么撲滅?用水行嗎? 。
【轉(zhuǎn)引】鈉是活潑金屬,能夠和水反應,那么鐵能否和水反應呢?平常我們何以用鐵鍋來煮水,說明鐵是不能和冷水和熱水反應的。但是能否與水蒸氣反應呢?
8、
【引導閱讀】指導學生閱讀課本P50的內(nèi)容。
互動探究
【引導探究】根據(jù)所閱讀的資料,思考以下幾個問題:
1、該裝置應包括哪幾個部分? 2、生成的氣體如何收集和檢驗?
【討論得出結(jié)論】實驗裝置應包括 、 、 。
現(xiàn)象:
方程式:
【思考】鐵與水的反應中,如果將實驗中的還原鐵粉換成鐵片或鐵釘,反應能否發(fā)生?
課堂小結(jié) 金屬與水反應的規(guī)律是:
(1)K、Ca、Na等金屬
9、和冷水作用,生成可溶性堿和H2。2Na + 2H2O=2NaOH + H2↑
(2)Mg和冷水反應緩慢,與沸水迅速反應,Al與冷水很難反應,與沸水能反應,生成不溶性堿和氫氣。
Mg + 2H2O === Mg(OH)2 + H2↑
(3) Zn、Fe、Sn、Pb和高溫水蒸氣反應,生成不溶性氧化物和H2。
3Fe + 4H2O(g) === Fe3O4 + 4H2 Zn + H2O(g) === ZnO + H2
(4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au不與水反應。
課堂檢測
1、下列有關鈉的物理性質(zhì)的敘述中正確的是
10、 ( )
①銀白色金屬 ②質(zhì)軟可以用小刀切割 ③熔點低于100℃ ④密度比水小
⑤熱和電的良導體
A、①②④ B、①②③④ C、①③④ D、①②③④⑤
2、金屬鈉放在水中浮在水面上,放在煤油中沉在油層下,煤油的密度是0.8g·cm-3,推測鈉的密度(g·cm-3)是 ( )
A、大于1.0 B、小于0.8 C、介于0.8~1.0之間 D、不能確定
3、鈉和水反應時所產(chǎn)生的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關的是:( )
A、鈉的
11、熔點低 B、鈉的硬度小 C、鈉的密度小 D、鈉有強的還原性
3、演示鈉和水反應的實驗中,用到的儀器是 ( )
a.試管夾,b.鑷子,c.小刀,d.冷凝管,e.濾紙,f.研缽,g.燒杯,h.坩堝,i.石棉網(wǎng),j.玻璃片,k.藥匙,I.玻璃棒。
A.bcegj B.abdi C.fghi D.cefk
5、有關金屬鈉的敘述正確的是 ( )
A.鈉的密度比煤油大,保存在煤油中
B.金屬鈉質(zhì)軟,可以用小刀切割
C.鈉的熔點比水大,鈉投入到水中
12、放熱反應生成的氣體中有大量水蒸氣
D.Na比Cu活潑,因而可以從Cu的溶液中置換出銅
6、將鈉投入紫色石蕊試液中,下列現(xiàn)象不正確的是 ( )
A浮在水面上 B熔成光亮的小球 C迅速游動 D.溶液呈紅色
7、把一小塊鈉投入到硫酸銅溶液中,生成物有 ( )
A、Cu B、Cu(OH)2 C、H2 D、O2
8、下列物質(zhì)放置在空氣中,因發(fā)生氧化還原反應而變質(zhì)的是: ( )
A、Na B、NaOH C
13、、NaCl D、澄清石灰水
9、下列關于鈉與水反應現(xiàn)象的描述,正確的組合是:( )
(1)鈉浮在水面上(2)鈉沉在水底下 (3)立即熔化成銀色的閃亮小球 (4)小球迅速游動,逐漸減小,最后完全消失 (5)小球固定在水面某處不動,慢慢減小,直至消失 (6)發(fā)出嘶嘶的響聲 (7)反應后滴入酚酞試液顯紅色 (8)反應后滴入石蕊試液顯紅色
A、(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)?。?、(1)(3)(4)(6)(7)
C、(2)(3)(4)(6)(7) ?。摹ⅲ?)(4)(5)(6)(7)(8)
10、將鐵片分別放入下列溶液中,充分反應后溶液的質(zhì)
14、量(不包括固體)比反應前減輕的是:
A硫酸銅溶液 B 稀硫酸 C 氫氧化鈉溶液 D 氯化鈉溶液
【收獲與反思】
課后作業(yè)
1、由于鈉很容易與空氣中的 、 等
15、物質(zhì)反應,通常將鈉保存在 ___________里,以使鈉與 、 等隔絕。
2、用小刀切開金屬鈉時,其表面的光澤有何變化?
原因是什么? (用方程式表示)
3、從氧化還原角度看,在上述反應中,鈉均失去電子做 劑,是一種活潑的金屬,具有 性,也能和其它氧化劑(如氯氣,硫)反應。
4、寫出鈉與水反應方程式用雙線橋分析(找出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物)
16、
5如圖所示的試管中盛2 mL滴有無色酚酞試液的蒸餾水,再向試管中倒入1 mL煤油,然后從試劑瓶中取出一塊金屬鈉,用刀輕輕一切,便切開來,取其中的一小塊,放入上述試管中,可觀察到鈉首先沉到煤油底部,一接觸到水層就產(chǎn)生大量氣泡,使鈉塊變成球狀并向上浮,同時水層變紅色,過一會兒,鈉又慢慢沉降到兩種液體的交界處,一接觸到水層,立即產(chǎn)生大量氣泡,使鈉上浮,如此反復多次,直至鈉反應完為止。根據(jù)上述描述回答下列問題。
(1)本文中說明鈉的物理性質(zhì)主要有:① , ② , ③
17、 。
(2)本文內(nèi)容說明鈉的一種化學性質(zhì)是 ,該性質(zhì)涉及反應的化學方程式是 。
6、常溫下,F(xiàn)e與水并不起反應,但在高溫下,F(xiàn)e與水蒸氣可發(fā)生反應。應用下列裝置,在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下“Fe與水蒸氣的反應實驗”。
請回答該實驗中的問題。
(1)寫出該反應的反應方程式: ;
并指明該氧化還原反應的還原劑是 ,
氧化劑是 。
(2
18、)實驗前必須對整套裝置進行氣密性檢查,操作方法是 。
(3)圓底燒瓶中盛裝的水,該裝置受熱后的主要作用是 ;燒瓶底部放置了幾片碎瓷片,碎瓷片的作用是 。
(4)酒精燈和酒精噴燈點燃的順序是 ,為什么?
(5)干燥管中盛裝是的物質(zhì)是 ,作用是 。
(6)試管中收集氣體是 ,如果要在A處玻璃管處點燃該氣體,則必須對該氣體進行 ,方法是 。
這一操作的目的是 。