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1、1,第一节 金属的化学性质,铁,铝,铁,铁,合金,合金,金,银,铜,阅读教材46页第一段内容，回答问题：,答案：,(1)存在：除金、铂等少数极不活泼金属以游离态（单质）形式存在外，绝大多数金属元素在自然界中以化合态（化合物）形式存在。,(2)原因：绝大多数金属的化学性质比较活泼。,1、自然界中的金属元素以什么形式存在？,2、是什么原因导致大部分金属元素以这种形态存在？,4,1、金属元素在自然界存在的状态：主要是化合态2、地壳中含量由多到少的元素是(前四位)： ；含量最多的金属元素是 元素。,氧、硅、铝、铁,铝,图3-1 金属元素在地壳中的含量,5,金属有哪些共同的物理性质？,金属的通性：不透明
2、、有金属光泽、易导电、易导热、有延展性；除铜为红色，金为黄色，其余大多数金属呈银白色；常温下，除汞是液体外，其余金属都是固体。,阅读教材46页思考与交流，回答：,6,思考与交流：1、举例说明金属能发生哪些化学反应？,在潮湿的空气中，铁会与氧气和水反应而生锈；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；铁能在纯净的氧气中燃烧而生成四氧化三铁；镁在空气中燃烧生成氧化镁：镁、铁、锌能溶于稀盐酸、稀硫酸中；铁能与硫酸铜溶液反应；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。,7,思考与交流：2、分析书本图3-2中的反应，写出反应的化学方程式。是离子反应的写出离子
3、方程式。,8,2Al+3CuSO4=Al2(SO4 )3+3Cu,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,思考与交流：3、画出Na、Mg、Al的结构示意图，分析它们的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么关系？,结论：金属原子最外层电子数均小于4，反应时易失去最外层电子，从而达稳定结构，因此金属单质只能作还原剂。,Mg,Na,Al,元素的化学性质主要由 决定。,元素的最外层电子数,10,一.金属与非金属的反应（O2、Cl2、S）,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,1、钠与氧气的反应,实验3-1:取一小块金属钠，用滤纸
4、吸干表面的煤油，用刀切开，观察切面钠的颜色、光泽，感受钠的硬度。,第1课时,实验3-1,切面具有银白色金属光泽，很快变暗,4Na + O2 = 2Na2O,钠的物理性质：,银白色的固体，质软、硬度小,钠的化学性质：,常温下，易与氧气反应,钠的保存：,隔绝空气，保存在石蜡油或煤油中,4Na + O2 = 2 Na2O(白色),0 0 +1 -2,先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，生成淡黄色的固体,注意：,钠与氧气反应，条件不同，产物不同,实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热，钠的状态有什么变化？火焰颜色？生成物颜色？,常温：4Na + O2 = 2Na2O（白色，不稳定）,(过氧化钠),+1
5、 -1,+1 -2,条件不同，产物不同,一.金属与非金属的反应（O2、Cl2、S）,1、钠与氧气的反应,加热或点燃：2Na + O2 = Na2O2（淡黄色，较稳定）,将一小块钠置于一小烧杯后敞放在空气中，观察到以下现象：（1）钠表面逐渐变暗，（2）过一段时间后逐渐变潮湿，（3）再过些时间转变为白色块状固体，（4）最后白色固体变成白色粉末。试写出全过程中发生反应的化学方程式。4Na + O2 2Na2ONa2O + H2O 2NaOH 2NaOH + CO2 + 9H2O Na2CO310H2O Na2CO310H2O Na2CO3 + 10H2O,练一练,15,思考：1、 Mg、Al 、Fe
6、与氧气的反应，产物，方程式。2、Mg、Al 都比Fe活泼， Fe露置在空气中易生锈，因此铁制品往往要涂上保护层，但是Mg、Al在空气中却很稳定，为什么？（自主阅读教材48页第二段内容，回答问题）,现象：,两块铝箔都熔化发红，表面失去光泽，但熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。,原因：,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。,氧化铝薄膜很致密，隔绝内层的Al与O2接触，因而Al的性质虽然活泼，但是可以再空气中稳定存在；Mg在空气中稳定的原因与Al相同。,【科学探究 P48】,2、铝与氧气的反应,(1)KNa
7、 在常温下易被O2 氧化，加热时燃烧。条件不同，产物不同；,(2)MgAl 在常温下迅速被氧化生成一层致密的氧化物保护膜；,(3)FePb 常温下可与氧气缓慢反应。(4)CuAg与氧气化合时需加热。(5)PtAu 与氧气不反应。,小结：大多数的金属都能与O2发生化合反应，只是反应条件可能不同，金属越活泼，越容易反应。,3.金属与其他非金属的反应,阅读教材49页第1段，书写Na、Fe、Cu分别与Cl2 、S的反应的化学方程式。,氧化性：Cl2 S,总结：大多数的金属能与O2、Cl2、S等非金属发生化合反应，金属越活泼，越容易反应，其中金属作还原剂，非金属作氧化剂。,20,【练一练】,1、以下说法
8、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,21,、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：（ ）钠熔化 燃烧后生成淡黄色固体燃烧后得到白色固体 燃烧时火焰呈黄色 A、只有 B、只有 C、 D、,、铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是因为：（ ）、铝的化学性质稳定 、铝在常温时与氧气不反应、铝具有金属性，也具有非金属性 、铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,D,22
9、,1、金属与酸的反应位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到非氧化性酸时，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,第2课时,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,2Na+2H2O=2NaOH+H2,钠浮在水面上,浮,密度比水小,在水面上四处游动,游,产生气体，推动钠游动,立刻熔成一个小球,熔,反应放热，钠熔点低,红,反应后溶液变红,生成碱性物质,2、Na与水的反应,响,发出嘶嘶声,反应剧烈,24,Na与水反应方程式的分析,还原剂：Na 氧化
10、剂：H2O,反应的实质:钠与水电离出来的H+发生氧化还原反应,2Na + 2H2O 2NaOH + H2,2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2,（氧化还原反应、离子反应、放热反应）,1、为什么钠要保存在煤油（或石蜡油）中？,不和煤油反应，密度比煤油大，能隔绝空气和水。,2、能否用手直接取用钠？,?,不能，手上有汗液，要与钠发生反应。,3、钠着火时，应如何灭火？,用沙子灭火,4 、将金属钠(密度为0.9788g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的混合物中，你推测可能会观察到什么现象？并解释原因。,钠将沉到煤油和水的界面上，上下跳动，且有气泡产生，直至钠块消失。
11、有气泡产生，使钠块上浮。当气泡逸出后，钠块又下沉到煤油和水的界面上，又发生反应，重复发生上述现象至钠块消失。,1.预测金属钠与盐酸的反应的现象。,钠与酸反应比钠与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的H+反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。当溶液中的酸反应完时，过量的钠会继续与水反应生成氢气。,思维拓展1:,钠与盐酸反应：2Na + 2HCl = 2NaCl + H2离子方程式: 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2,思考题：92gNa、27gAl、56gFe分别与含HCl 73 g 的盐酸反应，生成H2的体积由大到小为： 。,Na Al = Fe,思维拓展2:,若将金属
12、钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换出铜来呢？,实验现象：,钠浮在液面上，熔成小球，四处游动，发出嘶嘶的响声，产生蓝色絮状沉淀。,2Na + 2H2O = 2NaOH + H22NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4,反应方程式：,总反应式： 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H22Na + 2H2O + Cu2+ Cu(OH)2 +2Na+ +H2,钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。,若将钠投入氯化铁溶液中，变化过程又如何呢？请写出反应方程式。,1、金属活动顺序中，靠前的金属单质可以从盐溶液中置换出靠后的金属单质,课堂小结：金
13、属与盐溶液反应的规律,2、注意：钠以及前面的金属（即K、Ca、Na）与盐溶液作用时，先与水反应,然后考虑产物是否与盐溶液反应；位于钠以后金属可直接与盐溶液发生置换反应。,6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+6NaCl+3H2,钠投入氯化铁溶液中：,在常温下，镁、铝和水的反应非常慢，几乎看不到现象，不过在加热时，可观察到气泡。,3.镁和铝都能与水的反应,4.铁与水蒸气的反应,请设计一个简单的铁粉与水蒸气反应的实验装置,(1)、水蒸气的发生装置,(2)、水蒸气与铁粉反应装置,(3)、产物的检验(收集)装置,教材50页，科学与探究,图3-8 铁粉与水蒸气反应,现象：肥皂液中出现气泡，点
14、燃气泡听到轻微的爆鸣声,水蒸气的发生装置,水蒸气与铁粉反应装置,产物收集装置,34,5、金属与水反应小结：,2Na+2H2O=2NaOH+H2,结论：金属性越强，越容易与水反应,1.铝与稀盐酸的反应,2.铝与氢氧化钠溶液的反应,2Al+2OH-+2H2O=2AlO2- + 3H2,实验3-4（教材51页）,现象：两支试管均有气泡产生，点燃的木条放到试管口有爆鸣声。,三、铝与氢氧化钠溶液的反应 （特性）,第3课时,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 ,偏铝酸钠,+3,很多金属能与酸反应，但大多数金属却不能与碱反应，而铝在遇碱时发生的反应，并放出氢气，因此酸碱盐等
15、都可以直接腐蚀铝制品。,2Al2NaOH2H2O = 2NaAlO23H2,问：要除去镁中混有的铝，可以用什么方法？,三、铝与氢氧化钠溶液的反应（特性）,2Al(OH)3 +2 NaOH = 2NaAlO2 + 4H2O,实质：,故该反应中，还原剂是Al，氧化剂是H2O,2Al2NaOH6H2O = 2NaAlO2+4H2O+ 3H2,铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物。,1、下列元素在自然界中能以游离态存在的是（ ） A. Na B. Mg C. Al D. Au,课堂练习,D,2、金属钠着火时，可以灭火的物质是 （ ） A水 B沙子 C煤油 D二氧化碳 3、下列各组物质相互
16、反应后，没有碱生成的是 （ ） ACaO溶于水 B红热的Fe和水蒸气 C金属Na投入水中 DNa2O投入水中4、你认为下述说法是否正确，请说明原因： 将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后放入水中，两者放出的氢气相等。,B,B,BC,C,课堂小结：,常见金属活动性顺序：,1、金属与水反应规律：,（1）常温下，K、Ca、Na与水剧烈反应放出H2；（2）Mg、 Al与冷水不反应，但可与沸水缓慢反应；（3）Fe要在高温下与水蒸气才能反应,2、金属与酸反应规律金属活动性顺序表中，排在氢前的金属单质可与非氧化性酸(不含硝酸和浓硫酸)反应放出氢气。,3、金属与
17、碱反应规律Al可与强碱反应，绝大多数金属与碱不反应,4、金属与盐溶液反应规律：在金属活动性顺序表中，靠前的金属单质可以把靠后的金属，从其盐溶液中置换出来（但是K、Ca、Na 除外）。,6、金属的物理性质,7、金属元素的存在形式,5、金属与非金属反应规律大多数的金属能与O2、Cl2、S等非金属发生化合反应，金属越活泼，越容易反应；,41,四、物质的量在化学方程式计算中的应用,例如： H2 2 = 2H2O化学计量数之比： 2 扩大NA倍： 2NA NA 2NA物质的量之比： 2mol 1mol 2mol,点燃,一、原理,44.8L ： 22.4L,标况下气体体积：,化学方程式的计量数之比=微粒个
18、数之比=物质的量之比=形同条件下气体的体积之比。,42,1.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）,例题1、完全中和0.10 mol NaOH需要H2SO4的物质的量是多少?,答：略,解：2NaOH H2SO4=Na2SO42H2O,2mol 1mol,0.1mol n（H2SO4）,43,例题2、将0.5 mol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 =2NaOHH2 2m
19、ol 2mol 0.5mol n（H2O）,44,例题2、将0.5 mol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：2Na2H2O =2NaOHH2 2mol 22.4L 0.5mol V（H2）,45,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（上下相同，左右相当）,（3）解：2Na2H2O =2NaOHH2 2mol 80g 0.5mol m（NaOH）,例题2、将0.5 mol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？,例3、将足量铝粉投入20mL NaOH溶
20、液中，充分反应后放出标况下氢气的体积为6.72L，求NaOH溶液的浓度。,已知：,求：,设：,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2,2mol 3mol,xmol 0.3mol,列比例式，解得：,答：NaOH溶液的物质的量浓度为10.0mol/L。,47,练习1、足量的锌粉跟500 mL盐酸反应，产生的氢气在标准状况下的体积为1.12 L，则这种盐酸的物质的量浓度为多少？ 练习2、把0150 g铁粉加入到20 0 mL 0100 mol / 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18.4 g，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4.48 L，溶液的体积为200 mL。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,
