3.1-2金属与酸和水反应、铝与碱溶液反应

常温下，Fe、Al可被浓硝酸、浓
硫酸钝化，在铁、铝表面形成一层致
密的保护膜，阻止了内部金属的进一
步氧化。因此，可用铁制容器或铝制 容器盛放浓硫酸和浓硝酸。
小结：钠的物理性质和化学性质
物理性质：钠为银白色的固体，质 软，密度比水还小(0.97g/cm3),熔点较 低(97.87℃),具有良好的导电、导热性。
6e-
2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+ 3H2↑
思 考2
铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间盛放
酸性、碱性或咸的食物？为什么？
铝和氧化铝均能跟酸、碱反应，因而铝的 保护膜和铝制品会直接被酸、碱、盐侵蚀，所 以，铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、 碱性或咸的食物。
以上我们学习了金属的一些化学性质，通过分
西汉湿法炼铜 原理用铁与硫酸铜反应置换出铜。 CuSO4+Fe==FeSO4+Cu 预测钠与硫酸铜溶液结果会如何呢？ 2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ CuSO4+2NaOH==Na2SO4+Cu(OH)2↓ 2Na+2H2O+CuSO4==Na2SO4 +Cu(OH)2↓+H2↑ 应用: TiCl4+4Na
铁粉的反应 ③气体产物的检验等。
实验装置1
3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2
水蒸气与铁 粉反应装置
产物收 集装置

水蒸气的 发生装置
实验装置2
3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2
实验装置3
3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2
思考： Na、Fe与水的反应哪个容易发生？
析不难发现，在反应中这些金属元素的化合价都发
生了变化，它们从0价升为正价。
在这些变化中，金属表现
了强的还原性，做还原剂
在自然界中金属多以化合态 存在，只有极少数不活泼的金属 如金以游离态存在。
1.钠失火能不能用水或泡沫灭火器灭火，如不能，
应怎样处理？
不能，用沙土盖灭 2.下列液体可以用来保存金属钠的是（ Ｃ ） A.水 C.煤油 B.浓NaOH溶液 l4（ρ>1g/cm3)
写出K、Mg、Fe、Cu与H2O反应的方程式。
金属活动性顺序表中（H前面）的金属 能与水反应。金属越活泼，反应越易发生。
(1)K、Ca、Na 与冷水反应生成碱和H2。
(2)Mg与热水反应生成碱和H2。 (3)Al难与水反应生成碱和H2。 (4)Fe与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。 (5)Cu不与水反应生成H2。
① 金属与水反应的难易
与水反应越容易，反应越剧烈， 金属越活泼。
②金属与酸反应的难易
与酸反应产生H2越容易，反应越剧 烈，金属越活泼。
③金属之间的置换反应
Na、Mg、Fe都能与稀盐酸、稀硫酸
反应， Mg、Fe不能与NaOH 溶液反应。Al能 否与盐酸或NaOH溶液反应呢？
实验探究：
实验3-4： 取两支试管，分别加入5mL 的盐酸、 NaOH溶液，再分别加入几片铝片、铝片，观 察实验现象。过一段时间后，将点燃的木条分 别放在两支加铝的试管口，你能看到什么现象？
700-800℃
Ti+4NaCl
3、钠与盐溶液的反应
钠先与水反应，而不直接置换金属
钠与FeCl3溶液反应：
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ 3NaOH+FeCl3==Fe(OH)3↓+3NaCl
比较 金属 活动 性强 弱的 实验 方法
可以通过哪些实 验事实来比较不同金 属的活动性强弱？
)A. FeO
C. Fe3O4 A. FeO
C. Fe C.Fe Fe B. Fe 3O 2O 34 2O 3 3O4 B.
D. Fe(OH)3 B.D. FeFe(OH) 3 2 O3
D. Fe(OH)D. 3 Fe(OH)3
4
C. Fe3O4
D. Fe(OH)3
退
出
1.铝与稀盐酸的反应
化学方程式为:
2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2
离子方程式为: 2Al+6H+==2Al3+ +3H2 2.铝与氢氧化钠溶液的反应 2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2
偏铝酸钠
2Al + 2OH- + 2H2O == 2AlO2- + 3H2
2Na 2H 2O 2NaOH H 2
2 Na 2 H 2O 2 Na++2OH H 2
钠与水反应实质 钠与水电离所产生的氢离子反应，
_
生成氢气。
思考与探究 钠着火时，能否用水灭火？ 1、实验室怎样保存金属钠？为什么？
思考与探究 钠着火时，能否用水灭火？ 2、
提示 不能，钠与水反应生成可燃性气体，应用干燥的 沙土盖灭。
化学性质: 化学性质很活泼
(1) 与氧气反应
4Na + O2 === 2Na2O 2Na + O2 === Na2O2
点燃
常温
(2) 与其它非金属单质的反应 2Na+Cl2 == 2NaCl (3) 与水反应 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2
(4) 与酸的反应 2Na+2HCl == 2NaCl+H2 注意：钠与水、酸反应的实质是与H＋的反应， 酸里面的H＋浓度大，所以钠与酸反应更快。 (5) Na与盐溶液反应?
1.下列金属单质中，能从 CuSO 金属单质中，能从 ( CuSO ) 4溶液中置换出铜的是 ( ) 4溶液中置换出铜的是
下列金属单质中，能从 、 4溶液中置换出铜的是 A. 汞 CuSO B. 答案 银（ A. 汞 ( 51. ) ( ) A. 汞 A. C. 汞钠 C. 钠
B. C. 银 钠 D. 铁
取一小试管，向其中加入等体积的 水和煤油，然后把一小块金属钠放入到 试管中，可以观察到何种现象？并解释
实验：
铁不与冷、 热水反应, 能否与水 蒸气反应?
3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2
请用三支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、 导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品， 设计一个还原铁粉与水蒸气反应的实验装 置，画出装置简图。 应考虑：①水蒸气的发生 ②水蒸气与
二、金属与酸和水的反应
1、金属与水的反应
在烧杯中加一 现象： 浮、
熔、 响、 红 游、
些水，滴入几滴 酚酞溶液，然后 把一小块钠放入 水中。你看到什 么现象？
你能解释是什么原因吗？
浮
熔 游 响 红 金属钠的密度小于水 反应放热，钠的熔点较低 产生的气体推动金属钠来回游动 剧烈反应，产生气体在水面与空气摩擦 有碱性物质生成
B. 2:3 B. 2:3 3．铁在一定条件下与 O2、水蒸气反应的共同产物 3．铁在一定条件下与 O2、水蒸气反应 C. 1:1 D. 1:2 C. 1:1 D. 1:2 3．铁在一定条件下与 O2、水蒸气反应的共同产物是 一定条件下与 O2、水蒸气反应的共同产物是 ( ) ( ) ) O ．铁在一定条件下与 O2、水蒸气反应的共同产物是 、 A. FeO B. Fe2O3 ( B. 答案 C Fe A. FeO ( 73 ) 2 3
钠能否与盐酸反应生成氢气?若 能，试分析反应的剧烈程度，并写出
反应方程式；若不能，请说明理由。
钠与酸的反应
[反应的实质]
2Na 2H 2Na H 2
因为酸中H+浓度比水中的要大，所 以反应速率更快。
Na与稀盐酸反应生成氢气时，是Na先与 HCl反应，过量的Na再与H2O反应。

偏铝酸根离子
铝的特殊性质： 既能跟酸反应产生 H2 ，又能跟强碱溶液反应产生H2。
思 考1
在反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中，
H2O 、还原剂是____ Al ，转移的电子 氧化剂是_____ 6e数为______.
请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式, 并标出电子转移方向和数目。
2、金属与酸的反应
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑ 最快
思考
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 最慢 Na、Mg、Fe 分别与盐酸反 应，哪个最 结论： 快？哪个最 金属活动性顺序表中（H）前 慢？为什么？ 面的金属与酸反应产生H2。
金属越活泼，与酸反应越剧烈。
三、铝与氢氧化钠溶液的反应
现象： 铝片放入盐酸、NaOH溶液中都有气
泡产生，点燃气体观察到蓝色火焰。
思考
为什么铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应开
始时气体产生的速度较慢，而后越来越快？ 因为开始时是铝表面的氧化膜先发生作用， 氧化膜反应完全以后才有H2产生，且随着反应的 进行，温度升高，反应速度也加快。
D B. ）银
B.钠 银 C. D. 铁 B. 银
D. 铁
D. 铁
D. 铁
2．等质量的两份铝分别与足量稀 H SO 溶液反 4和NaOH ．等质量的两份铝分别与足量稀 H2SO 和 NaOH 溶液反 62 、 42 应，若消耗的两溶液的体积相等，则两溶液的物质的量浓度 应，若消耗的两溶液的体积相等，则两溶液的物质的量浓度 之比为 答案 A ) 之比为 ( () A. 3:2 A. 3:2
3.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关 的是( C ) A.钠的熔点低 B.钠的密度小
C.钠的硬度小