新課標-高中化學必修一《金屬的化學性質(zhì)》(上課用很好)

第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學性質(zhì)一、金屬的通性分布特征§地殼中含量最多的金屬元素是鋁，其次鐵、鈣、鈉?；蠎B(tài)：元素在化合物中的存在形態(tài)游離態(tài)：元素在單質(zhì)中的存在形態(tài)§除金、鉑等少數(shù)極不活潑金屬外，大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)存在。地殼中含量最多的前四種元素為：O、Si、Al、Fe、金屬使用的早晚與金屬活動性關系年代商朝司母戊鼎春秋時期的鐵鋤和鐵器現(xiàn)代用電解法冶煉鋁1、物理通性（2）、金屬的顏色、光澤（3）、良好的導電、導熱性絕大多數(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。導電、導熱性最好的金屬──銀延性最好的金屬——鉑

展性最好的金屬——金思考與交流化學方程式？鋁絲與CuSO4溶液反應形成銅樹鎂條燃燒銅絲與AgNO3溶液反應形成銀樹鎂條與鹽酸反應2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H22Mg+O2＝＝＝2MgO點燃④①②③2、化學通性（1）、易與氧氣反應，得到氧化物（2）、與酸反應，活動性排在氫前的金屬元素與酸反應得到鹽和氫氣（3）、與鹽反應，置換出活動性弱的金屬單質(zhì)思考與交流結構決定性質(zhì)!NaMgAl原因：最外層電子少，易失電子，表現(xiàn)出還原性，金屬在化合物中只有正價鎂在空氣中的燃燒鐵在氧氣中的燃燒(引燃)二、金屬與非金屬反應實驗3-1觀察、了解金屬鈉用鑷子從煤油中取出一小塊鈉用濾紙吸干鈉表面的煤油后，將鈉放在干燥的玻璃片上用刀切去一端的外皮，觀察鈉的真面目你觀察到了什么？你想到了什么？切完的鈉必須放回原瓶，不得隨意丟棄！注意：※鈉沉在煤油的底部

※鈉可用刀切割※鈉剛切開時斷面呈銀白色的光澤，但很快變暗

密度：比煤油大硬度：小顏色：銀白色狀態(tài)：固體，有金屬光澤鈉的化學性質(zhì)很活潑,極易與空氣中的氧發(fā)生反應二、金屬與非金屬反應1、鈉與氧氣的反應（1）常溫下反應鈉的物理性質(zhì)：顏色：銀白色金屬光澤的固體狀態(tài)：硬度：質(zhì)軟，可用小刀切割熔點：熔點低密度：密度比水小

常溫下，鈉極易被空氣中的氧氣氧化。00+1-2得到2×2e-4Na+O2==2Na2O失去4×e-還原劑氧化劑4Na+O2=2Na2O白色結論：☆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（2）加熱后反應過氧化鈉+1-12Na+O2

Na2O2點燃或△（淡黃色固體）實驗3-2：現(xiàn)象：反應為：常溫下

4Na+

O2

==

2Na2O（白色固體）加熱下00+1-1失去2×e-得到2×e-00+1-2失去4×e-得到2×2e-感悟:點燃小結：鈉與氧氣反應2Na+

O2==Na2O2

(淡黃色固體)條件不同，現(xiàn)象不同，產(chǎn)物不同(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。仔細觀察，你看到了什么現(xiàn)象？為什么會有這種現(xiàn)象？

科學探究(2)用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨(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？

科學探究對比實驗未打磨的鋁箔加熱打磨過的鋁箔加熱2.鐵、鎂、鋁與氧氣的反應已知：Al2O3的熔點是2050℃，Al的熔點是660℃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。2、鐵、鎂和鋁分別與氧氣反應（1）鐵與氧氣在常溫下緩慢反應，生成疏松氧化層—三氧化二鐵（紅褐色Fe2O3）

（2）鎂和鋁與氧氣在常溫下能反應，生成致密氧化膜，保護內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化

2Mg+O2====2MgO

4Al+3O2====2Al2O3金屬還能和很多其他非金屬反應3Fe+2O2==Fe3O4點燃2Na+Cl2==2NaCl點燃2Na+S==Na2S△KCaNa

Mg

AlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu討論：金屬與氧氣反應的規(guī)律常溫下易被氧化常溫下能被氧化加熱時能被氧化不能被氧化金屬與氧氣反應規(guī)律共性：不同：不同金屬與氧氣反應，難易程度不同大部分金屬與氧氣反應生成金屬氧化物原因：結構決定性質(zhì)!1、下列元素在自然界中以游離態(tài)存在的是（）A、NaB、MgC、AlD、Au思考與練習2、生活中很多人用鋼絲球刷鋁鍋，這種方法妥當嗎？為什么？3、可否用鐵桶盛放硫酸銅溶液？D4、取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實驗現(xiàn)象正確的描述是（）①金屬鈉先熔化；②燃燒后得白色固體；③燃燒時火焰為黃色；④燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)A．①② B．①②③ C．①③④D．②④C1、活潑金屬與酸反應：三、金屬與酸和水的反應Fe+2HCl==FeCl2+H2↑2Na+2HCl==2NaCl+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑反應的本質(zhì)：金屬失電子，被酸電離產(chǎn)生的H+得到，生成H2.生成1molH2轉移

mole_。

2Na+2H+==2Na++H2↑Zn+2H+==Zn2++H2↑Fe+2H+==Fe2++H2↑2Al+6H+==2Al3++3H2↑思考：鐵、鋁等金屬可制成水壺燒水，說明他們很難與熱水反應，是不是所有金屬都不與水反應？實驗3-3鈉與水的反應概括現(xiàn)象原因或結論2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

鈉浮在水面上浮密度比水小在水面上四處游動，發(fā)出嘶嘶聲游、響產(chǎn)生氣體立刻熔成一個小球熔反應放熱，熔點低紅反應后溶液變紅生成堿性物質(zhì)2、金屬與水的反應（1）、鈉與水的反應現(xiàn)象：浮、熔、游、響、紅。結論：鈉與水劇烈反應，生成氫氣和氫氧化鈉。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

Na與水反應方程式的分析：２Na＋２H２O=２NaOH＋H２↑失去2

×e-得到2×e-０

０＋1＋1（1）為氧化還原反應：本質(zhì)：鈉失電子，被水電離產(chǎn)生的H+得到，產(chǎn)生H2（2）為離子反應：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑（1）鈉保存在煤油或石蠟中（2）失火現(xiàn)場有鈉存放時，不能用

滅火，必須用

滅火。注意：水干燥沙土科學探究課題：鐵不能與冷、熱水反應，但能否與水蒸氣反應？視頻連接閱讀：教材P50水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應裝置產(chǎn)物收集裝置方案1:方案2:方案3:（2）鐵與水蒸氣反應3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

高溫金屬與水反應小結：3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

高溫Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑100℃

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2K+2H2O=2KOH+H2↑

(劇烈，氫氣易爆炸)結論：金屬性越強，越容易與水反應實驗現(xiàn)象：實驗結論：兩支試管均有氣泡產(chǎn)生，將點燃的木條放在試管口，可觀察到藍色火焰。反應放熱。鋁既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉反應。二者均生成氫氣。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

偏鋁酸鈉實驗3-4四、鋁與氫氧化鈉溶液的反應四.鋁與氫氧化鈉溶液的反應1.鋁與稀鹽酸的反應化學方程式為:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑離子方程式為:2Al+6H+==2Al3++3H2↑2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑

偏鋁酸鈉2、鋁與NaOH溶液的反應：探究：相同質(zhì)量的鋁，分別與足量的強酸、強堿反應，產(chǎn)生的氫氣在相同條件下的體積比為：________1:12Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2還原劑氧化劑

鋁既能與強酸溶液反應也能與強堿溶液反應，因此酸、堿可直接侵蝕鋁的保護膜以及鋁制品本身，鋁制品餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物。

以上我們學習了金屬的一些化學性質(zhì)，通過分析不難發(fā)現(xiàn)，在反應中這些金屬元素的化合價都發(fā)生了變化，它們從0價升為正價。

在這些變化中，金屬表現(xiàn)了強的還原性，做還原劑在自然界中金屬多以化合態(tài)存在，只有極少數(shù)不活潑的金屬如金以游離態(tài)存在。專家提醒：盡量不要使用鋁制餐具，因為鋁在人體內(nèi)積累過多會引起智力下降、記憶力衰退和老年癡呆。五、物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用方程式意義的擴充：

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑化學計量數(shù)之比化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，等于組成各物質(zhì)的粒子數(shù)之比，也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。結論2:2:2:1擴大NA倍

2×NA:2×NA：2×NA

：NA物質(zhì)的量之比

2mol:2mol:2mol:1mol相對質(zhì)量之比

2×23:2×18:2×40:2進行物質(zhì)的量應用于化學方程式的計算，須按以下步驟進行：1、寫出有關反應方程式；2、找出相關物質(zhì)的計量數(shù)之比；3、對應計量數(shù)，找出相關已知和未知物質(zhì)；4、進行計算時，同種物質(zhì)的單位要上下一致，其他有關物質(zhì)的單位必須保持左右對應

。例1、把6.5gZn放入足量鹽酸中，鋅完全反應，計算：(1)6.5gZn的物質(zhì)的量(2)參加反應的HCl的物質(zhì)的量(3)生成H2

的體積(標準狀況)應用舉例小結：解：（1）n(Zn)=m/M=6.5g/65g.mol-1=0.1molZn+2HCl=ZnCl2+H2↑1mol2mol22.4L0.1moln(HCl)V(H2)

（2）n(HCl)=0.1mol×2=0.2mol

（3）V(H2)=0.1×22.4L=2.24L例2.有4.6g的金屬鈉跟水發(fā)生反應，鈉完全反應，計算：（1）4.6g鈉的物質(zhì)的量（2）求生成的氫氧化鈉的物質(zhì)的量（3）求生成的氣體的體積（標準狀態(tài)下）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑解：n(H2)n(NaOH)0.2mol122n(NaOH)=0.2moln(H2)=0.1molV(H2)=0.1mol×22.4L=2.24L解：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2220.2moln(NaOH)n(NaAlO2)

例3：0.2molAl與500ml的氫氧化鈉溶液反應，恰好完全反應。計算：

（1)反應消耗了氫氧化鈉質(zhì)量。

（2)反應后生成的NaAlO2物質(zhì)的量濃度。（1）n(NaOH)=0.2mol（2）n(NaAlO2)=0.2molm(NaOH)=n(NaOH)×M(NaOH)=0.2mol×40g/mol=8g思考與交流：鈉露置在空氣中（常溫）的變化過程是什么？→白色粉末狀物質(zhì)(生成Na2CO3)銀白色金屬（Na）→表面變暗（Na2O）→出現(xiàn)白色固體（NaOH）→表面變成溶液（NaOH