高一化学必修一-金属的化学性质10.25

12第一节金属的化学性质你知道焰火晚会上五颜六色的焰火是用什么制成的吗？你见过可以用小刀切割的金属吗？水是用来灭火的，你见过用水能够生火的吗……就让我们一起走进神奇的金属世界……3艾菲尔铁塔4“神七”发射!51、金属元素在自然界存在的状态：化合态？游离态？2、地壳中含量由多到少的元素是(前三位)：；含量最多的金属元素是元素。氧、硅、铝铝图3-1金属元素在地壳中的含量6思考与交流1、为什么地球上的绝大多数金属元素是以化合态存在于自然界中？因为金属元素原子最外层电子数一般少于4个，而其原子半径比电子层数相同的非金属元素原子的半径要大，因此金属元素的原子在化学反应中容易失去最外层电子，表现较强的还原性，大多数金属元素在自然界中以化合态的形式存在。能够以单质形式存在的只有少数贵重金属，如钯（Pd)、铂（Pt)、铱（Ir)、金（Au)等。7思考与交流2：举例说明金属能发生哪些化学反应？①在潮湿的空气中，铁会与氧气和水反应而生锈；②在潮湿的空气中，铜会与氧气和水、二氧化碳反应而生成铜绿；③铁能在纯净的氧气中燃烧而生成四氧化三铁；④镁在空气中燃烧生成氧化镁：⑤镁、铁、锌能溶于稀盐酸、稀硫酸中；⑥铁能与硫酸铜溶液反应；⑦铜能与硝酸银溶液反应。小结:金属与氧气、水、酸、盐等反应，表现出还原性。8①铝丝与硫酸铜溶液反应②镁条燃烧③铜丝与硝酸银溶液反应④镁条与稀盐酸反应思考与交流3：分析书本图3-2中的反应，写出反应的化学方程式。92Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H22Mg+O2＝＝＝2MgO点燃④①②③10一.金属与氧气等非金属的反应实验3-1:取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用刀切开，观察钠的颜色、光泽，感受钠的硬度。注意：接触钠的用具必须干燥。取用钠后剩余的钠应放回原瓶,残余的钠的碎屑不能随意丢弃。金属的化学性质新切开的钠表面在空气中发生什么变化？111、钠具有银白色金属光泽2、钠质地柔软3、钠的密度比煤油大4、…………【钠的物理性质】12【想一想】1、金属钠为什么要保存在煤油中？新切开的钠表面颜色为什么会变暗？钠非常活泼，在空气中会发生变化，因此要保存在煤油中，以隔绝空气。2、钠与氧气发生反应生成白色的氧化钠，写出其化学方程式并分析化合价的变化和电子的转移4Na+O2===2Na2O2e-00+1-213实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有什么现象？注意事项：1、用镊子取出钠后,要用滤纸吸干钠及镊子表面的煤油，切开，用镊子夹取放在坩埚中加热。2、坩埚加热时应与泥三角配套使用。3、观察到钠开始燃烧后，撤掉酒精灯并熄灭。如果加热，钠又会发生什么变化呢？14实验探究3—2：钠在空气中加热2Na+O2===Na2O2加热现象：黄色火焰，生成淡黄色固体（Na2O2）分析元素化合价的变化，并标明电子转移00+1—1思考：镁在空气中加热会有什么反应？2Mg+O2===2MgO加热2e-过氧化钠15【科学探究】用坩埚夹住一小块铝箔（箔厚约0.1mm），在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。仔细观察。现象：铝箔熔化，并且失去了光泽，但是熔化的铝并没有脱落下来，好象有一层膜兜着。16【解释原因】解释：4Al+3O2=2Al2O3铝表面的氧化膜保护了铝，构成薄膜的氧化铝的熔点（2050℃）高于铝的熔点（660℃），包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落下来。△结论：氧化铝的熔点（2050℃）高17活泼的金属在空气中易与氧气反应，生成一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈、钠表面的氧化层等。有的氧化物致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝等表面的氧化层。18应用：人们日常用的铝制品，表面总是覆盖着保护膜，这层膜起着保护内部金属的作用，这也正是性质活泼的铝在空气中能够稳定存在的原因。也由于氧化膜的存在，使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料。19【金属与氧气反应小结】4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O33Fe+2O2=Fe3O42Cu+O2=2CuO△△点燃点燃20思考能，氯气硫等具有氧化性的非金属发生反应生成对应氯化物和硫化物：金属除了能与氧气反应外，能否跟其它非金属单质反应？能与具有什么性质的非金属反应？请举例说明：2Na+Cl2==2NaCl2Na+S==Na2S21【练一练】1、以下说法错误的是（）A、钠在常温下就容易被氧化B、钠受热后能够着火燃烧C、钠在空气中缓慢氧化能自燃D、钠在氧气中燃烧更为激烈2、下列性质中，不属于大多数金属通性的是（）A、有银白色光泽B、有延展性C、有良好的导电性和导热性D、有很高的熔点和硬度ＣＤ22４、将一小块金属钠放在坩埚里加热，下列有关实验现象的描述正确的是：（）①钠熔化②燃烧后生成淡黄色固体③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰呈黄色A、只有④B、只有①C、①④D、②③Ｃ３、铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是因为：（）Ａ、铝的化学性质稳定Ｂ、铝在常温时与氧气不反应Ｃ、铝具有金属性，也具有非金属性Ｄ、铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜D231、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。如Fe+2HCl==FeCl2+H2↑结论：反应的剧烈程度不同二、金属与酸和水的反应24思考：铁铝等金属可制成水壶烧水，说明他们很难与水反应，是不是所有金属都不与水反应？实验3-3钠与水的反应概括现象性质2Na+2H2O=2NaOH+H2↑钠浮在水面上浮密度比水小在水面上四处游动，发出嘶嘶声游、响产生气体立刻熔成一个小球熔反应放热，熔点低红反应后溶液变红生成碱性物质25Na与水反应方程式的分析２Nａ＋２H２O=２NａOH＋H２↑化合价升高，失去电子，被氧化化合价降低，得到电子，被还原００＋１＋１还原剂：Na氧化剂：H2O26思考讨论：1、钠易与空气中的氧气、以及水反应，实验室中应如何保存钠？2、当在火灾现场有大量钠存在时，应怎样灭火？干燥的沙土灭火。3、将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，可观察到什么现象？写出发生的化学方程式。观察到现象：反应剧烈，钠熔成小球，浮在水面上，迅速游动，嘶嘶作响，同时出现蓝色沉淀。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4保存在盛有煤油的试剂瓶中。273、铁与水反应3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2高温铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的检验等环节讨论反应装置的设计284、金属与水反应小结3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑高温Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑100℃2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑(剧烈，氢气易爆炸)2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2↑∆结论：金属性越强，越容易与水反应29实验现象：实验结论：两支试管均有气泡产生，在试管口处点燃气体，可观察到蓝色火焰。反应放热。铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应。二者均生成氢气。等量的铝无论和酸或碱反应产生等量的氢气2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2偏铝酸钠三、铝与氢氧化钠溶液的反应+3演示实验：取铝粉加浓NaOH溶液（加热），并检验气体30四、物质的量在化学方程式计算中的应用例如：２H2＋Ｏ2======2H2O化学计量数之比：2∶１∶２扩大NA倍：2NA∶NA∶2NA物质的量之比：2mol∶1mol∶2mol化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于各物质的物质的量之比。点燃一、原理311.写出有关反应方程式2.找出相关物质的计量数之比3.找出相关物质的物质的量。4.根据原理进行计算二、步骤（注意解题格式）)()()()(4242SOHnNaOHnSOHvNaOHvmol05.02mol10.01)SOH(n42例题1、完全中和0.10molNaOH需要H2SO4的物质的量是多少?答：略解：2NaOH＋H2SO4======Na2SO4＋2H2O2mol1mol0.1moln（H2SO4）32molmolOHn5.025.02)(2例题2、将0.5mol钠放入足量的水（共89g水）中，计算：（1）参加反应的水为多少mol？（2）生成氢气的体积（标况下）为多少升？（3）生成的溶液的溶质质量为多少g？（1）解：2Na＋2H2O===2NaOH＋H22mol2mol0.5moln（H2O）33例题2、将0.5mol钠放入足量的水（共89g水）中，计算：（2）生成氢气的体积（标况下）为多少升？（2）解：2Na＋2H2O===2NaOH＋H22mol22.4L0.5molV（H2）LmolmolLHV6.525.04.22)(234※注意：根据化学方程式进行计算时，同种物质的单位要上下一致，其他有关物质的单位必须保持左右对应（上下统一，左右对齐）（3）解：2Na＋2H2O===2NaOH＋H22mol80g0.5molm（NaOH）gmolmolgNaOHm2025.080)(例题2、将0.5mol钠放入足量的水（共89g水）中，计算：（3）生成的溶液的溶质质量为多少g？35练习1、足量的锌粉跟500mL盐酸反应，产生的氢气在标准状况下的体积为1.12L，则这种盐酸的物质的量浓度为多少？练习2、把0150g铁粉加入到200mL0100mol/L硫酸铜溶液中，充分反应后，溶液中含有哪些金属离子？它的物质的量浓度是多少？溶液中的固体物质干燥后的质量是多少克？练习3、氧化亚铁和铁粉的混合物共18.4g，在其中加入足量的稀盐酸使混合物完全溶解，反应结束后得到标准状况下的H2气4.48L，溶液的体积为200mL。试求：(1)原混合物中铁粉的质量为多少？(2)反应后混合液中FeCl2的物质的量浓度。课后练习