高一化學必修1金屬的化學性質(zhì)

第一節(jié)金屬的化學性質(zhì)你知道哪些金屬元素？

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

金屬活動性，由強逐漸減弱。地殼中各元素的含量O>Si>Al>Fe1、金屬的顏色、狀態(tài)

3、延展性2、導電、導熱性金屬的物理通性從生活經(jīng)驗歸納金屬的物理通性大多數(shù)金屬都是銀白色、不透明、具有金屬光澤的固體（銅是紫紅色，金是金黃色；在常溫下,Hg是液體）大多數(shù)金屬具有良好的導電、導熱性導電性最好的是Ag大多數(shù)金屬具有良好的延、展性（展性最好的是Au）差異:密度硬度熔點差異較大Mg2HCl=MgCl2H22Al3CuSO4=Al2SO433CuCu2AgNO3=CuNO322Ag2Mg+O22MgO鋁絲與硫酸銅溶液反應鎂條燃燒銅絲與硝酸銀溶液反應鎂條與稀鹽酸反應金屬有哪些共同的化學性質(zhì)？①與氧氣等非金屬單質(zhì)反應②與酸反應③與鹽溶液反應資料：金屬的存在:主要以化合態(tài)形式存在；極少數(shù)以單質(zhì)游離態(tài)形式存在，例如：銀、鉑、金等。金屬元素最外層電子數(shù)較少，易失去電子，化合價升高，表現(xiàn)為還原性，在化學反應中做還原劑，因而性質(zhì)活潑。思考：為什么自然界金屬大多以化合 態(tài)存在？一、金屬與非金屬的反應觀察與思考：1、切開的鈉的顏色和光澤。2、簡單描述鈉的物理性質(zhì)。3、新切開的鈉的在空氣中發(fā)生的變化。4、鈉為什么保存在煤油中？【實驗3-1】取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮切面是銀白色，迅速變暗。化學性質(zhì)很活潑,常溫下能與氧氣反應1為銀白色金屬光澤的固體2質(zhì)軟硬度小3密度大于煤油的密度常溫4NaO2===2Na2O（白色）常溫下能與氧氣反應，保存在煤油中。鈉比鐵，鋁，鎂等金屬活潑化學性質(zhì)：保存：物理性質(zhì)：為什么Na的表面會迅速變暗呢？這說明了什么？思考：把一小塊金屬鈉放在坩堝中（或石棉網(wǎng)上），加熱，有何現(xiàn)象發(fā)生？鈉熔化成小球狀燃燒、產(chǎn)生黃色火焰生成淡黃色固體物質(zhì)過氧化鈉現(xiàn)象：化學方程式：淡黃色常溫下加熱下4Na+O2=2Na2O（白色）4e-不穩(wěn)定穩(wěn)定2Na+O2

Na2O2

(淡黃色)△2e-即：2Na2O+O22Na2O2

△（條件不同，產(chǎn)物不同）1、下列元素在自然界中能以單質(zhì)形式存在的是（）A、NaB、MgC、AlD、Au2、取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實驗現(xiàn)象描述正確的是（）①金屬鈉先熔化；②鈉燃燒時生成氧化鈉；③燃燒后得白色固體；④燃燒時火焰為黃色；⑤燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)A．①②B．①②③C．①④⑤D．④⑤DC小結(jié)：大多金屬可以和氧氣發(fā)生反應．活潑的金屬在空氣中易與氧氣反應，生成一層氧化物。有的氧化膜疏松，不能保護內(nèi)層金屬，如鐵表面的鐵銹、鈉表面的氧化層等。有的氧化膜致密，可以保護內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂，鋁等表面的氧化膜．點燃鎂條前，常用砂紙打磨，這樣點燃會容易些．那么鋁的情況如何？2、鋁與O2的反應1、用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，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？2、再取一塊鋁箔，用砂紙仔細打磨，除去表面的保護膜，在加熱至熔化。又有什么現(xiàn)象呢？科學探究:加熱鋁箔探究內(nèi)容用坩鍋鉗夾住一小塊鋁箔在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動。再取一塊鋁箔,用砂紙仔細打磨,除去表面的保護膜,再加熱至熔化?，F(xiàn)象現(xiàn)象解釋結(jié)論鋁容易被氧化而生成一層致密的氧化膜。鋁表面的氧化膜保護了鋁。構(gòu)成薄膜的氧化鋁Al2O3的熔點（2050℃）高于鋁的熔點（660℃），包在鋁的外面，使熔化了的鋁不會滴落下來。鋁箔發(fā)紅卷縮,熔化不滴落。鋁箔發(fā)紅卷縮,很快就變暗失去光澤，熔化不滴落。鋁很活潑，除去原來的氧化膜后，很快又會生成一層新的氧化膜。4Al3O2==2Al2O3Δ應用：人們?nèi)粘Ｓ玫匿X制品，表面總是覆蓋著保護膜，這層膜起著保護內(nèi)部金屬的作用，這也正是性質(zhì)活潑的鋁在空氣中能夠穩(wěn)定存在的原因。也由于氧化膜的存在，使得性質(zhì)活潑的金屬鋁成為一種應用廣泛的金屬材料。資料卡片：鋁的氧化膜金屬與其他非金屬反應2Na+SNa2S研磨爆炸2Na+Cl22NaCl點燃（白煙）燃燒一定有氧氣參加嗎

2Fe+3Cl2===2FeCl3

Fe+S===FeS

點燃?金屬元素的最外層電子數(shù)較少，容易失去，單質(zhì)往往表現(xiàn)出還原性，當遇到氧化劑時，就會發(fā)生氧化還原反應。因此，除了能被氧氣氧化外，還能被氯氣、硫等具有氧化性的物質(zhì)氧化，生成相應的氯化物或硫化物。3MgN2====Mg3N22MgCO2====2MgOC點燃點燃小結(jié)：鈉的用途（1）制高壓鈉燈（2）鈉、鉀合金用做原子反應堆的導熱劑（3）制取其他金屬（4）制取過氧化物思考:鐵鋁等金屬可制成水壺燒水，說明他們與熱水不反應，是不是所有金屬都不與水反應？二、金屬與酸和水的反應位于金屬活動順序中氫以前的金屬可以和酸反應，生成鹽和氫氣。鈉與水的反應在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后把一小塊鈉放入水中，注意觀察現(xiàn)象浮：鈉浮在水面鈉的密度比水小熔：熔為一閃亮小球游：小球四處游動響：發(fā)出“嘶嘶”的聲音紅：反應后水溶液變紅反應放熱、熔點較低有氣體生成反應劇烈，局部水氣化溶液顯堿性現(xiàn)象2Na2H2O=2NaOHH2↑2Na2H2O=2Na2OH-H2↑該實驗對你有什么啟發(fā)？（1）鈉通常存放在煤油中（2）實驗后剩余的鈉可放回原試劑瓶寫出鈉與水反應的化學方程式和離子方程式1鈉著火時，應如何滅火？2將金屬鈉3放入煤油3和水的混合物中，你推測可能會觀察到什么現(xiàn)象？并解釋原因。思考與交流用干沙土撲滅3預測鈉與鹽酸的反應的現(xiàn)象鈉與酸反應比與水反應劇烈。由于鈉與水反應，實質(zhì)上是鈉跟水電離出的H反應；而酸中的H濃度比水中H濃度大。2Na2H=2NaH2↑離子方程式:2Na2H2O=2NaOHH2↑2NaOHCuSO4=CuOH2↓Na2SO4藍色絮狀沉淀總反應式：2Na2H2OCuSO4=CuOH2↓Na2SO4H2↑實質(zhì)：鈉先和水反應，生成的氫氧化鈉再與某些鹽反應。例如：鈉和CuSO4溶液反應鈉與鹽溶液反應，不能置換出鹽中金屬4若將金屬鈉投入到硫酸銅溶液中，能否置換出銅來呢？鈉浮在水面上；熔化成一個閃亮的小球；小球迅速四處游動；發(fā)出嘶嘶聲音；并逐漸縮小，至完全消失；同時溶液中產(chǎn)生藍色沉淀習題1：把一小塊金屬鈉投入盛有煤油和水的燒杯中，可以觀察到（）Ａ、鈉浮在燒杯中的液面上。Ｂ、鈉沉在燒杯的底部。Ｃ、煤油會燃燒起來，產(chǎn)生很濃的黑煙。Ｄ、鈉會在水和煤油的交界面上下浮動，直到反應結(jié)束。D3、金屬鈉在空氣中的如何變化？銀白色變暗變白色固體結(jié)塊白色粉末（Na）（Na2CO3）（Na2CO3·10H2O）（NaOH）Na2O與H2O與CO2風化成液體（NaOH潮解）2、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．①②B．①②③C．①③④ D．②④C與O2人們通常用鐵制水壺來盛水和燒水。這說明了什么鐵真的不能跟水反應嗎1鐵與水蒸氣的反應鐵不能與冷、熱水反應,但能否與水蒸氣反應請設計一個簡單的實驗裝置,使還原鐵粉與水蒸氣反應1水蒸氣的發(fā)生裝置2水蒸氣與鐵粉反應裝置3產(chǎn)物的檢驗收集裝置水蒸氣的發(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:水蒸氣發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應裝置干燥裝置氣體收集裝置3Fe＋4H2O(g）Fe3O4＋4H2

方案3:金屬活動順序表在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強。KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）

CuHgAgPtAu

金屬活動性由強逐漸減弱小結(jié):活潑金屬易與氧氣反應，常溫時生成正常價態(tài)氧化物，加熱時生成復雜氧化物。如、Ca、Na。較活潑金屬在加熱或點燃條件下與氧氣可以發(fā)生反應。如Mg、Al、Fe。較不活潑金屬難于和氧氣反應。如Ag、Au。在金屬活動順序里,從左到右,金屬與氧氣反應，條件不同，產(chǎn)物也不同，規(guī)律如下：金屬的化學性質(zhì)第三課時三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:

離子方程式為:2Al+6H+==

2Al3++

3H22Al+6HCl==2AlCl3+3H22、鋁與氫氧化鈉溶液的反應2Al2NaOH2H2O==2NaAlO23H2↑①Al與NaOH水溶液的反應中Al顯示什么性質(zhì)？

根據(jù)是什么？氧化劑是什么物質(zhì)？②上述反應產(chǎn)物中的NaAlO2是如何產(chǎn)生的？上述反應中電子轉(zhuǎn)移方向如何表示？【思考與練習】2Al

+

2OH—+

2H2O

==

2AlO2—+

3H22Al6H2O==2AlOH3↓3H2↑AlOH3NaOH==NaAlO22H2O總反應：2Al2NaOH6H2O==2NaAlO23H2↑4H2O0130失6e-得6e-氧化劑：H2O還原劑：Al實質(zhì)氧化鋁薄膜隔絕了鋁與水的反應偏鋁酸鈉為什么經(jīng)?？吹戒X制餐具不宜蒸煮或長時

間存放酸性、堿性或咸的食物？【生活思考】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。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，易失去電子。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)金屬以游離態(tài)存在習題1：常溫下，下列物質(zhì)能用鋁制品盛放的是A氫氧化鈉溶液 B稀硫酸C稀鹽酸 D水D習題2：除去鎂粉中混有的少量鋁粉，可以選用的試劑是A氫氧化鈉溶液 B稀硫酸C稀鹽酸 D氯化鎂溶液A習題3：除去鐵粉中混有的少量鋁粉，可以選用的試劑是A氫氧化鈉溶液 B稀硫酸C稀鹽酸 D氯化鎂溶液A2Na2H2O=2NaOHH2↑化學計量數(shù)之比：2:2:2:1擴大NA倍2×602×1023:2×602×1023:2×602×1023:1×602×1023物質(zhì)的量之比2mol:2mol:2mol:1mol化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比四、物質(zhì)的量在化學中的應用：放入足量的鹽酸中，n完全反應。計算：例題1：2、參加反應的HCl的物質(zhì)的量；1、的物質(zhì)的量；3、生成H2的體積（標準狀況）。四、物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用放入足量的鹽酸中，n完全反應。計算：1、的物質(zhì)的量；解m(Zn)M(Zn)nn6.5g65g/moln的摩爾質(zhì)量是65g/mol————————放入足量的鹽酸中，n完全反應。計算：2、參加反應的HCl的物質(zhì)的量；n2HCl=nCl2H2↑1nHCl2n(HCl)=0.1molX2

1=0.2mol————————放入足量的鹽酸中，n完全反應。計算：3、生成H2的體積（標準狀況）。n2HCl=nCl2H2↑1molVH21molV(H2)=0.1molX22.4L1mol=————————--------------四、物質(zhì)的量在化學中的應用：1、計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比。2、上下相同，左右相當。Zn+2HCl==ZnCl2+H265gVH22molnHCl=2moln(HCl)=22.4LV(H2)65g6.5g↑—------————-------————————解：（1）（2）2Na2H2O=2NaOHH2↑習題1、的金屬鈉跟水發(fā)生反應，鈉完全反應，計算：（1）鈉的物質(zhì)的量（2）求生成的氫氧化鈉的