金屬與酸和水的反應教案

1、第3章 金屬及其化合物 第一節(jié)金屬的化學性質第二課時 金屬與酸和水的反應【教學目標】 1、知識.技能： （1）了解金屬鈉與水的反應，會解釋鈉與水反應的各種現(xiàn)象 （2）設計鐵與水蒸氣反應的實驗裝置，了解鐵與水蒸氣的反應 2、過程.方法： （1）通過觀察實驗，學會準確描述實驗現(xiàn)象并分析結論 （2）通過動手設計實驗裝置圖，能更深刻地理解實驗并發(fā)揮出創(chuàng)新能力 3、情感.態(tài)度.價值觀： （1）培養(yǎng)學生學習化學的興趣，樂于探索金屬性質的奧秘。 （2）體驗科學探究過程的艱辛喜悅，感受化學世界的奇妙。【教學重點】 鈉與水的反應，鐵與水蒸氣的反應【教學難點】 鐵與水蒸氣反應裝置圖的設計【教具準備】 實驗用品：金

2、屬鈉、蒸餾水、酚酞溶液；燒杯、小刀、鑷子、濾紙、玻璃片【教學過程】【復習舊知】1、寫出鈉在不同條件下與氧氣反應的化學方程式(學生板演）。2、鈉放在空氣中會發(fā)生怎樣的化學反應呢？【導入】2012年6月29日16時10分左右，位于臺州臨海沿江鎮(zhèn)的臨海市江南藥用化工有限公司一生產車間內存放的200公斤金屬鈉起火，大火點燃了生產車間并直沖上三層樓的廠房。蘑菇狀的白煙幾公里外就能看到。展示火災現(xiàn)場視頻 ( 要求學生注意觀察鈉著火原因)這種火災不能用水來滅火，這是為什么呢？那么現(xiàn)在我們就來學習金屬與酸和水的反應?！景鍟慷⒔饘倥c酸和水的反應 1. 鈉與水的反應現(xiàn)在我們就來演示鈉和水的反應。 實驗3-3

3、：鈉與水的反應（教師引導學生演示實驗）在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后把一小塊鈉投入水中(濾紙吸干表面的煤油用小刀切綠豆大的一粒，其余放回原瓶) 教師引導學生觀察發(fā)生的現(xiàn)象：(1)注意觀察：鈉有什么變化？(2)溶液有什么變化？(3)有沒有氣體產生？ (4)反應是否放出熱量？【板書】（1）現(xiàn)象及解釋現(xiàn) 象解 釋鈉浮在水面上鈉的密度比水小鈉熔成光亮小球鈉具有銀白色金屬光澤，熔點較低，且反應放熱鈉在水面四處游動，發(fā)出嘶嘶的響聲,最后消失生成氣體推動小球游動，反應劇烈且放熱加有酚酞的溶液變成紅色生成堿性物質使酚酞變紅【提問】 鈉與水生成了堿性物質NaOH，那么反應生成了什么氣體呢？【學生活動】

4、設計實驗方案【教師演示】實驗步驟：1.取一試管，放入燒杯的水中，裝滿水；2.用鋁箔包住鈉，用針在鋁箔上刺一些小孔，用鑷子夾住放入燒杯的水中，用排水法收集生成的氣體；3.在水面下用拇指堵住試管口，移出水面，移開拇指點火?！窘處熤笇А恳龑W生觀察實驗現(xiàn)象【教師指導】由以上實驗，我們能得出鈉與水反應生成NaOH和H2，那么能否寫出該反應的化學方程式呢？(學生思考)【板書】（2）化學方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2 【提問】該反應是否為氧化還原反應？氧化劑、還原劑分別是什么物質？能否標出電子轉移的方向和數(shù)目？能否寫出該反應的離子方程式？【教師指導】這是一個氧化還原反應，鈉失去一個電子化合價升

5、高被氧化得到氧化產物氫氧化鈉，水分子中的氫得到一個電子化合價降低被還原得到還原產物氫氣。該反應也是一個離子反應?！景鍟侩x子方程式：2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2,【提問】鈉既能與水反應又能跟氧氣反應，那么鈉該如何保存呢？鈉著火又該怎么處理呢？【板書】（3）鈉的保存及滅火方法【教師指導】鈉容易與空氣中的氧氣、水蒸氣反應，所以應將金屬鈉與空氣隔絕；又因為鈉的密度比煤油的大，且鈉不與煤油反應，所以實驗室中少量的鈉需保存在煤油或石蠟油中?！景鍟勘４嬖诿河突蚴炗椭泻?，現(xiàn)在我們就再來討論前面發(fā)生的火災。它的燃燒物是金屬鈉，所以不能用水來滅火，而且鈉燃燒的產物是過氧化鈉和氧化鈉，其中的過氧化

6、鈉又能與水反應生成氧氣助燃使燃燒更劇烈，這個反應是我們后面要學的，所以不能用水來滅火，我們可以用干燥的沙土蓋滅，當然還可以用其它新型滅火器滅火。【板書】用干燥的沙土撲滅思考題：在一試管中盛放等體積的水和煤油，向試管中投入一小塊鈉，推測會有什么現(xiàn)象？展示視頻(解釋：Na處于水與煤油的界面上跳動，且有氣泡產生。)【問題探究1】 （1）Na與鹽酸能不能反應？是先與酸反應還是先與水反應？（能反應，先與酸反應再與水反應）（2）Na與NaCl溶液能不能反應？（能與溶液中的水反應）（3）將一小粒金屬鈉投入CuSO4溶液中，會不會反應? 會不會置換出金屬銅呢?（會反應；不會置換出金屬Cu，鈉先與水反應，生成的

7、NaOH再與CuSO4反應）（4）Na與NaOH溶液能不能反應？（能與溶液中的水反應）【承接】鈉是活潑金屬，能夠與水反應，那么活潑性稍弱的鐵能否與水反應呢？平常我們可以用鐵鍋來燒水，說明鐵不能與冷水和熱水反應的，但是鐵能否與水蒸氣反應呢？【科學探究】鐵不能與冷水，熱水反應，但能否與水蒸氣反應？活動用品：3支試管、水槽、蒸發(fā)皿、膠塞、導管、酒精噴燈等。活動內容：設計實驗裝置，使還原鐵粉與水蒸氣反應。【學生閱讀】課本p50 思考以下問題【提問】 1.該裝置應包括哪幾個部分？ 2.高溫條件下進行反應，如何實現(xiàn)？ 3.生成的氣體如何收集和檢驗？解釋:1制水蒸氣裝置、反應裝置、收集氣體或檢驗裝置2用酒精

8、燈（火焰加網(wǎng)罩）或酒精噴燈加熱3.生成的氣體是氫氣可以點燃來檢驗，不與水反應，可用排水法收集實驗現(xiàn)象：紅熱的鐵粉與水蒸氣反應放出氣體，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲（證明生成了H2），反應后試管中固體仍是黑色?！景鍟?.鐵與水蒸氣反應 3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2【 問題探究2】現(xiàn)在同學們也可以討論，設計出自己的裝置來和大家分享一下。（教師結合同學的圖進行分析）【教師評價】課本上展示的是一套簡單的實驗裝置，我也設計了一套實驗裝置（展示圖片）。這兩套裝置既簡略，又能很好地達到實驗目的。同學們可以結合自己的實驗方案比較各個方案的優(yōu)缺點。 【提問】此反應中能否將反應中還原鐵粉換成鐵片？（不能

9、）【小結】1.同學們，在之前的學習我們已經知道在金屬活動性順序表中位于氫以前的金屬能與酸發(fā)生反應，今天我們又主要學習了鈉與水的反應以及鐵與水蒸氣的反應，你們能否根據(jù)金屬活動性順序表推測還有哪些金屬也能與水反應呢？2.金屬與水反應的一般規(guī)律金屬化學方程式反應條件反應特點類似金屬Na2Na+2H2O=2NaOH+H2通常狀況下與冷水反應劇烈，生成可溶性氫氧化物和氫氣K、Ca、NaMgMg+2H2O（熱）=Mg(OH)2+H2 加熱條件下與冷水反應緩慢，與沸水反應快，生成不溶性氫氧化物 和氫氣Mg、AlFe 3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2高溫條件下與高溫水蒸氣反應，生成不溶性氧化物和氫氣Zn、Fe、Sn、Pb同學們，我們學習化學使我們懂得了處理生活中一些突發(fā)事件，避免引起更大的傷害，所以我們不僅要會學化學更要會用化學。作業(yè)：（1）p53 1題 2題 P54 4題（2）預習：鋁可能具有那些化學性質？（3）查閱資料：鋁是地殼中儲量最豐富的金屬，為什么市場上鋁的價格比鐵的價格高?（輸入“鐵與鋁的價格比較”即可）【板書設計】第三章金屬及其化合物 第一節(jié)金屬的化學性質二、金屬與酸和水的反應1.鈉與水的反應（1）現(xiàn)象及解釋（