人教版必修一金屬的化學(xué)性質(zhì)

第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)金銀銅鐵鋁合金青銅器鋁合金鈦合金鐵塔銅Cu鐵Fe鋁Al鎂Mg孔雀石磁鐵礦鋁土礦菱鎂礦自然界中，大多數(shù)金屬以化合態(tài)形式存在，

少數(shù)金屬以游離態(tài)形式存在（如Au、Ag、Pt）氧硅鋁鐵元素在地殼中的含量在地殼中含量最高的三種金屬元素分別是：

Al、Fe、Ca金屬有哪些共同的物理性質(zhì)？思考和交流（2）、金屬的顏色、光澤（3）、良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性絕大多數(shù)金屬都是銀白色，具有金屬光澤，少數(shù)金屬是特殊顏色。如銅是紫紅色，金是金黃色。（4）、延展性延性：拉成細(xì)絲的性質(zhì)。展性：壓成薄片的性質(zhì)。（1）、金屬在常溫下的狀態(tài)除汞是液體外，其他在常溫下都是固體。思考和交流1.舉例說明金屬能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)?金屬的化學(xué)反應(yīng)金屬與氧氣的反應(yīng)金屬與非金屬的反應(yīng)金屬與酸的反應(yīng)金屬與鹽溶液的反應(yīng)化學(xué)方程式:2Al+3CuSO4====Al2(SO4)3+3Cu2.下列是金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的照片

，寫出發(fā)生反應(yīng)的現(xiàn)象及化學(xué)方程式。鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng)現(xiàn)象：溶液的顏色變淺，鋁絲上附著有紅色物質(zhì)。鎂條在空氣中燃燒點燃化學(xué)方程式：

2Mg+O2=====2MgO現(xiàn)象：發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體物質(zhì)銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)化學(xué)方程式:

Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag

現(xiàn)象：銅絲表面有白色物質(zhì)生成，溶液變成藍(lán)色鎂條與稀鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式:

Mg+2HCl====MgCl2+H2↑

現(xiàn)象:劇烈反應(yīng)，有大量氣泡產(chǎn)生。金屬最外層上的電子一般少于4個,反應(yīng)中容易失去電子,表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性(作還原劑）。NaMgAl畫出Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析它們的原子結(jié)構(gòu)有什么特點，與金屬的化學(xué)性質(zhì)有什么聯(lián)系？1、鈉與氧氣反應(yīng)（1）常溫下反應(yīng)探究步驟觀察現(xiàn)象探究結(jié)論探究1：用鑷子從盛煤油的試劑瓶中取出一塊金屬鈉，小心用濾紙吸干表面的煤油后，放在玻璃片上，用刀切去一端的外皮，觀察斷面的顏色切開后的切口處露出銀白色金屬光澤。切口在空氣中露置一會兒，會逐漸變暗。鈉的化學(xué)性質(zhì)很活潑,極易與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)4Na+O2=2Na2O白色一、金屬與氧氣的反應(yīng)鈉的物理性質(zhì)：顏色：銀白色金屬光澤的固體狀態(tài)：硬度：質(zhì)軟，可用小刀切割☆鈉的取用→鑷子（不能用手接觸）切割金屬鈉要注意實驗安全!☆煤油要用濾紙擦干☆切割在濾紙或玻璃片上進(jìn)行保存在石蠟油或者煤油中探究步驟觀察現(xiàn)象探究結(jié)論探究2：取一小塊金屬鈉（吸干表面的的煤油）放在坩堝里，加熱。☆熔化成閃亮的小球☆劇烈燃燒，燃燒時火焰呈黃色☆最后生成淡黃色固體鈉的熔點較低，鈉與O2反應(yīng)，條件不同，現(xiàn)象不同，產(chǎn)物不同（2）加熱后反應(yīng)特殊的氧化物——過氧化鈉（Na2O2），淡黃色固體+1-12Na+O2Na2O2加熱氧化鈉與過氧化鈉的比較氧化鈉過氧化鈉化學(xué)式氧的化合價顏色生成條件Na2ONa2O2-2-1白色淡黃色常溫點燃或加熱1、用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔(箔厚約0.1mm)，在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動。仔細(xì)觀察，你看到了什么現(xiàn)象？為什么會有這種現(xiàn)象？

科學(xué)探究2、用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨(或在酸中處理后，用水洗凈)，除去表面的氧化膜，再加熱至熔化，又有什么現(xiàn)象呢？

科學(xué)探究對比實驗未打磨的鋁箔加熱打磨過的鋁箔加熱2.鋁與氧氣的反應(yīng)現(xiàn)象：兩塊鋁箔都熔化，且失去了金屬光澤，但熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜兜著。

原因：鋁很活潑，常溫或加熱條件下能與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一層致密的氧化膜，起保護(hù)的作用。構(gòu)成膜的氧化鋁(Al2O3)的熔點很高，沒有熔化，包在外面使熔化的液態(tài)鋁不會滴落下來

4Al+3O2=====2Al2O3常溫或加熱由于鋁的表面有致密的氧化膜保護(hù)，所以鋁制品在空氣中不易被腐蝕。（Al2O3的熔點是2050℃，Al的熔點是660℃）鐵、鎂分別與氧氣反應(yīng)（1）鐵與氧氣在常溫下緩慢反應(yīng)，生成疏松氧化層—三氧化二鐵（紅褐色Fe2O3）(鐵生銹）

4Fe+3O2==2Fe2O3（2）鎂與氧氣在常溫下能反應(yīng)，生成致密氧化膜，保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化

2Mg+O2==2MgO

金屬還能和很多其他非金屬反應(yīng)3Fe+2O2===Fe3O4高溫2Na+Cl2===2NaCl點燃2Na+S===Na2S△金屬元素最外層電子數(shù)較少，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，表現(xiàn)較強(qiáng)的還原性。金屬與非金屬的反應(yīng)1.鈉與氧氣反應(yīng)常溫生成Na2O加熱生成Na2O22.鋁與氧氣反應(yīng)生成Al2O31.保存金屬鈉時，應(yīng)放在（）A.水中B.煤油中C.棕色瓶中D.酒精中BB2.關(guān)于鈉的敘述中，正確的是（）A.鈉是銀白色金屬，硬度很大B.加熱時，金屬鈉先熔成閃亮的小球并劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體C.金屬鈉在空氣中燃燒，生成的產(chǎn)物是氧化鈉D.金屬鈉屬于金屬，所以熔點必然很高3.下列關(guān)于金屬鋁的敘述中，說法不正確的是()A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素B.鋁是比較活潑的金屬，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，表現(xiàn)還原性C.鋁箔在空氣中受熱可以熔化，且發(fā)生劇烈燃燒D.鋁箔在空氣中受熱可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落C4.金屬鈉是_______色固體，質(zhì)地____，將鈉放在空氣中一會兒，會發(fā)現(xiàn)金屬鈉的表面變暗，原因是（用化學(xué)方程式表示）____________________；將鈉放在空氣中加熱，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________，生成物的顏色：______色。銀白軟淡黃4Na+O2====2Na2O2Na+O2====Na2O2△二、金屬與酸和水的反應(yīng)（一）、金屬與酸的反應(yīng)█金屬活動順序表中氫之前的金屬能從酸溶液中置換出氫。█金屬越活潑，反應(yīng)程度越劇烈。█金屬與酸反應(yīng)的實質(zhì)是金屬失電子轉(zhuǎn)移至酸溶液中的H＋，發(fā)生氧化還原反應(yīng)(置換反應(yīng))產(chǎn)生H2。（二）、金屬與水的反應(yīng)1、鈉與水的反應(yīng)實驗3-3把鈉放入水以前鈉浮于水面迅速反應(yīng)鈉熔為小球并在水面快速移動在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后把一小塊綠豆大的鈉放入水中。鈉浮在水面鈉熔化成銀白色的小球鈉在水面上游來游去發(fā)出“嘶嘶”的響聲音酚酞變紅鈉的密度比水小放熱反應(yīng)鈉的熔點低生成氣體推動鈉游動反應(yīng)劇烈生成堿性物質(zhì)反應(yīng)現(xiàn)象從現(xiàn)象體現(xiàn)的性質(zhì)鈉與水的反應(yīng)化學(xué)方程式2Na+2H2O==2NaOH+H2↑氧化劑：H2O還原劑：Na上述的反應(yīng)屬于離子反應(yīng)嗎？如果屬于請你寫出該反應(yīng)的離子方程式。屬于2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑2e-

鐵不與冷、熱水反應(yīng),能否與水蒸氣反應(yīng)?

科學(xué)探究2、鐵與水的反應(yīng)請用三支試管、水槽、蒸發(fā)皿、膠塞、導(dǎo)管、酒精噴燈及其他必要的儀器和物品，設(shè)計一套還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實驗裝置，畫出裝置簡圖。

應(yīng)考慮：①水蒸氣的發(fā)生②水蒸氣與鐵粉的反應(yīng)③氣體產(chǎn)物的檢驗水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收集裝置

方案1:

方案2:

方案3:鐵與水蒸氣高溫反應(yīng)實驗現(xiàn)象：

加熱時試管內(nèi)鐵粉變紅,反應(yīng)后試管內(nèi)固體由灰色變?yōu)楹谏?反應(yīng)生成的氣體在空氣中燃燒，發(fā)出淡藍(lán)色火焰。反應(yīng)方程式：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2高溫實驗操作實驗現(xiàn)象試管中有氣泡冒出，鋁片逐漸溶解，剛開始反應(yīng)較慢，后來漸漸加快。點燃的木條放在試管口時氣體燃燒。三、鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)

[實驗探究]：實驗3-4試管中有氣泡冒出，鋁片逐漸溶解，剛開始反應(yīng)較慢，后來漸漸加快。點燃的木條放在試管口時氣體燃燒。2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑6e-2Al+6H+

==2Al3++3H2↑2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑偏鋁酸鈉2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑思考交流向一金屬鋁制成的易拉罐內(nèi)充滿CO2，然后向罐內(nèi)注入過量NaOH溶液，立即用膠布嚴(yán)封罐口，過一段時間后，罐壁內(nèi)凹而癟，再過一段時間后，癟了的罐重新鼓起，解釋上述變化的原因。1、罐壁內(nèi)凹而癟的原因：___________

反應(yīng)方程式：__________________

2、罐壁重新鼓起的原因：____________

反應(yīng)方程式：_____________________因為CO2與NaOH反應(yīng)生成Na2CO3使罐內(nèi)氣壓小于外界大氣壓2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O因為過量的NaOH與鋁罐反應(yīng)生成H2使罐內(nèi)氣壓等于或大于外界大氣壓2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

鋁和氧化鋁(鋁的保護(hù)膜，也能與酸、堿反應(yīng))能跟酸、堿反應(yīng)，因而鋁的保護(hù)膜和鋁制品會直接被酸、堿侵蝕，所以，鋁制餐具不宜用來蒸煮或長期存放酸性、堿性的食物。

思考鋁制餐具是否適宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性的食物？為什么？

在日常生活中，若用鋁鍋烹飪，請你想一想烹飪哪些菜肴可能導(dǎo)致鋁過量溶出？

資料表明：鋁鹽可能導(dǎo)致人的記憶力喪失(老年癡呆)。世界衛(wèi)生組織提出人體每天的攝鋁量不應(yīng)超過1mg/kg體重，一般情況下，一個人每天攝取的鋁量絕不會超過這個量。西紅柿、糖醋魚、酸甜排骨、酸梅湯等化學(xué)與生活四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計算的幾個基本公式

(1)已知物質(zhì)的質(zhì)量：n(B)＝m(B)M(B)

(2)已知標(biāo)準(zhǔn)狀況時的氣體體積：n(B)＝V[B(g)]Vm

(3)已知物質(zhì)的粒子數(shù)：n(B)＝N(B)NA

(4)已知溶液中的物質(zhì)的量濃度：n(B)＝

化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)可以明確地表示出化學(xué)反應(yīng)中料子之間的數(shù)目關(guān)系2Na+2H2O===2NaOH+H2↑化學(xué)計量數(shù)之比2﹕2﹕2﹕1擴(kuò)大6.02×10232×6.02×1023﹕2×6.02×1023﹕2×6.02×1023﹕1×6.02×1023物質(zhì)的量之比

2mol﹕2mol﹕2mol﹕1mol化學(xué)方程式計算的依據(jù)1∶3∶21∶3∶21∶3∶21∶3∶214∶3∶17結(jié)論：化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，等于組成各物質(zhì)的

之比，因而也等于各物質(zhì)的

之比和氣體的體積之比。粒子數(shù)物質(zhì)的量【例】把6.5gZn放入足量鹽酸中鋅完全反應(yīng)。計算：（1）6.5gZn的物質(zhì)的量；（2）參加反應(yīng)的HCl的量；（3）生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）?！窘狻浚?）Zn的摩爾質(zhì)量是65g·mol–1n(Zn)=m（Zn）