专题3.1.2钠与水、铝与氢氧化钠溶液的反应（导学案）-2017-2018学年高一化学同步备课资源整合（必修1）

学习目标
1.了解金属和酸反应共性，掌握金属钠在与水发生反应情况及其原因;
了解铁与酸和水的反应现象和产物；铝与NaOH溶液的反应
学习重难点
1.钠和水反应的现象和原理；铁和水反应的条件与现象，了解气体检验的方法
2.铝与NaOH溶液的反应
自主预习
一、金属和酸和水的反应
1.
金属活动性顺序表中__________________的金属与非氧化性酸反应生成______________
2.钠的密度比水
，性质
，能与水发生剧烈反应，反应时放出
，使钠熔成小球，反应后所得溶液显
。
3.钠与水反应生成
，反应方程式
4.火灾现场有大量活泼金属存放时，不能用
灭火，用
来灭火。
5.铁和水蒸气反应的化学方程式为
六、铝和氢氧化钠溶液的反应
铝既能和
反应，又能和
反应，反应都放出一种可燃性气体
，反应的方程式分别为
。
合作探究
【探究一】金属与水的反应
P49实验【3-3】
在小烧杯中加入一些水，滴入
滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿，观察现象。【提醒】
①
钠的取用用镊子（不能用手接触）
②
煤油要用滤纸吸干③
切割绿豆大钠在玻璃片上进行
④
实验中剩余的钠必须放回原瓶
【学生】进行实验探究并填写下表
主要实验现象
对实验现象的分析
钠
1、
在水面上
钠的密度比水
2、
钠
3、
成光亮小球
反应4、
热且熔点低
四处
5、
动
生成6、
发出嘶嘶7、
声
反应
8、
溶液变9、
反应生成物显
10、
【交流与讨论】①
生成的碱性物质是
②
生成的气体可能是什么？如何验证？
这是个氧化还原反应，钠元素的化合价升高，必定要有一种元素的化合价要降低，只可能是
元素了。反应方程式
判断在这个反应中氧化剂是
,还原剂是
.(用单线桥表示出电子转移).
(2)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
【思考与交流】根据金属活泼顺序，钠排在铜的前面，那么金属钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜？推测可能出现的现象。
写出反应的方程式
【思考与交流】钠为什么要保存在煤油中？一小块金属钠久置于空气中最终生成何种物质？为什么？
【探究二】铁与水蒸气反应
书本P50页【科学探究】铁和水蒸气反应实验现象
反应方程式
【探究三】铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应
思考：能与酸反应是活泼和较活泼金属的通性，那么能不能与碱反应呢？
书本P51页【实验3-4】铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应
现象　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
【练习】将上述化学方程式改成离子方程式，是氧化还原反应的指出氧化剂和还原剂.
【小结】铝既可以与盐酸反应又可以与氢氧化钠溶液反应，说明铝的性质特殊。
思考：铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物？为什么？
【练习】铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为(　　)
A.1∶1
B.2∶1
C.3∶1
D.1∶3
当堂达标
基础达标
1．在烧杯中加入水和苯（密度：0.88
g/cm3）各50
mL，将一小粒金属钠（密度：0.97
g/cm3）投入烧杯中，观察到的现象可能是
A．钠在水层中反应并四处游动
B．钠停留在苯层中不发生反应
C．钠在苯的液面上反应并四处游动
D．钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动
2．钠的密度为0.97g·cm－3，水的密度为1g·cm－3。将一块钠投入水中，反应过程中某同学观察到熔化成的闪亮小球的水面的位置为
3．将2.3
g钠放入100
g水中，生成溶液中溶质的质量分数是
A．等于2.3%
B．等于4%
C．2.3%与4%之间
D．大于4%
4．将钠投入滴有酚酞试液的水中，下列有关实验现象不是钠的性质的叙述是（
）
A．水溶液变为红色
B．有气体产生
C．钠熔化成小球
D．钠球浮在水面上
5．将一定质量的钠投入24.6g　t℃的水中，得到t℃的NaOH饱和溶液31.2g，则t℃时NaOH的溶解度是（
）
A．48g
B．
62.5g
C．23g
D．31g
6．将同样大小的金属钠，分别投入到①MgCl2溶液、②饱和NaCl溶液中，各发生什么现象
7．铝在人体中积累可使人慢性中毒，1989年世界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝在下列使用场合须加以控制的是：①制铝锭
②制易拉罐
③制电线电缆
④制牙膏皮
⑤用明矾净水
⑥制炊具
⑦用明矾和苏打作食物膨化剂
⑧用氢氧化铝制药片治胃病
⑨制防锈油漆
A．①②④⑤⑥⑦⑧
B．②⑤⑥⑦⑧
C．②④⑤⑥⑦⑧
D．③④⑤⑥⑦⑧
8．把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是
A．稀盐酸
B．烧碱溶液
C．硫酸铝溶液
D．氯水
9．将等物质的量的镁和铝相混合，取四份等质量的该混合物分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是
A．3
mol/L
HCl
B．4
mol/L
HNO3
C．8
mol/L
NaOH
D．18
mol/L
H2SO4
能力提高
10．有人设计了如图所示的实验装置，目的是做钠与水反应的实验并验证：①钠的物理性质；②钠与水反应的产物是什么。
（1）当进行适当操作时还需要的仪器有
。
（2）如何进行操作？
。[]
（3）实验现象是
。
通过自评、互评、师评相结合对本节学习过程进行反思感悟。
自评：本节学习中的问题与思考：
师评：
年
月
日
自主预习答案
一、
金属和酸和水的反应
1．
氢前
盐和氢气
2．小
非常活泼
热量
碱性
3．氢氧化钠和氢气
2Na
+2H2O
=2NaOH+
H2↑
4．水
干燥沙土
5．3Fe
+
4H2O(g)
Fe3O4
+
4H2
二、铝和氢氧化钠溶液的反应
盐酸或硫酸
氢氧化钠
H2
2Al
+6HCl
==2AlCl3+3H2↑；
2Al
+
3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑
2Al+2NaOH+
2
H2O
=2NaAlO2+3H2↑
探究一：【实验3-3】几滴
1．浮
2．小
3．熔
4．放
5．
游
6．气体推动金属钠来回游动
7．鸣叫
8．剧烈，产生气体
9．红
10
．碱
NaOH
H
2Na
+2H2O
=2NaOH+
H2↑
H2O
Na
【思考与交流】
2Na
+
2H2O
==
2NaOH
+
H2↑
2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4
探究二：
【科学探究】
有气体产生，吹起的肥皂泡遇火能够产生爆鸣声；灰黑色的粉末变成黑色的晶体
3Fe
+
4H2O(g)
Fe3O4
+
4H2
探究三：
有气泡产生，并放出大量的热
2Al
+6HCl
==2AlCl3+3H2↑；2Al+2NaOH+
2
H2O
=2NaAlO2+3H2↑
基础达标
1．解析：此题考查的面很广，首先是苯与水互不溶解，还有钠的密度处于苯和水之间，钠能与水中的氢反应而不与苯中的氢反应。另外钠与水反应放出的氢气使钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动。
答案：D
2．研析：按常规思考，根据钠比水的密度略小的事实，A好象是正确的。但由于与水接触的钠的下部有无数小的氢气气泡，相当于在钠的下方加了无数小气垫，使钠上浮较多。而钠又不可能全部露出水面，因此，D应该是合理的。
答案：D
误点警示：本题考查钠与水的反应以及物理中学过的有关浮力的知识。表面上看上去非常简单，但如果做实验时不认真观察，或不仔细分析，极易误选A。
答案：A
5．解析：2Na
+
2H2O
═
2NaOH
+
H2↑
46
80
2
x
根据质量守恒：24.6g
+
x
―=31.2g
解得x=6.9g
因此有生成的氢氧化钠为12g也就是说31.2g的饱和NaOH溶液中含溶质12g，那么可以假设其溶解度为S，则有　　　　解得S=62.5g即为B。
6．解析：该题旨在培养学生完整描述实验现象的能力和对知识的归纳能力.金属钠分别投入到上述三种盐溶液中，首先与水反应：2Na
+
2H2O＝2NaOH
+
H2↑，在①中又发生了反应MgCl2
+
2NaOH＝Mg(OH)2↓+
2NaCl；在②中Na+浓度增大，而水的量减少，故有NaCl晶体析出。
答案：在三种溶液中的共同现象是：钠浮在液面上，熔成小球，迅速游动，并发出“咝咝的声音，最后消失；不同之处是：①中有白色沉淀，②中溶液变浑浊。
7．解析：铝是一种非常重要的金属，有极为广泛的用途。上述9项都属于铝的用途，其中一部分与食品有关，如制易拉罐、用明矾净水、制炊具、用明矾和苏打作食物膨化剂等，还有制牙膏皮、用氢氧化铝制药片治胃病等都可以直接进入人体而危害人体健康，应严格控制。
答案：C。
8．解析：本题考查知识点是镁与铝的化学性质以及在化学性质上的不同之处。盐酸、氯水与镁、铝都反应．硫酸铝溶液与镁可以反应，置换出铝，不符合题意。烧碱溶液就是氢氧化钠溶液，由于铝有两性，可以与氢氧化钠反应产生氢气，生成的偏铝酸钠可以溶于水，而镁是活泼金属，不与碱反应。
答案：B
总结提升：解答本题的关键点是铝的两性，既可与酸溶液反应，也可与碱溶液反应，而镁是活泼金属，只与酸反应。延伸点是关于分离物质，选择试剂应该是与混合物中的一种反应，而与另一种不反应，反应后的生成物与原物质的聚集状态不同，便于分离。
能力提高
10．解析：（1）由于实验目的是做Na和水的反应，验证钠的物理性质并验证钠和水反应的产物是什么，所以要收集产生的气体，并验证气体的可燃性，故还需用小试管和酒精灯。
（2）要由钠和水反应来验证钠的物理性质，使自由的钠块与水接触，就要想办法将钠块放入水中：将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口移近酒精灯，松开拇指点燃试管中的气体。
（3）观察到的现象是钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声。
答案：（1）小试管和酒精灯
（2）将大头针向上提，使钠块落入水中，将小试管扣在导管上收集反应产生的气体，用拇指堵住试管口移近酒精灯，松开拇指点燃试管中的气体．
（3）钠浮在水面上很快熔化成闪亮的小球，并逐渐消失，水溶液由无色变成红色，点燃小试管中的气体时，有尖锐的爆鸣声。