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1、,人教版 必修一第三章 金属及其化合物,1、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。,【复习回忆】,氧、硅、铝,铝,第一节金属的化学性质金属与非金属的反应,3,1、金属有哪些共同的物理性质和化学性质？,（1）物理性质,有金属光泽、,有导电性、,有导热性、,延展性,大多数是固体、,（2）化学性质,A、与氧气反应,B、金属与酸的反应,排在H前面的金属能置换出酸里的氢,金属活动性顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,C、与盐反应（金属之间的置换反应）,排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来,Na,2、分
2、析下面一些化学反应的图片，写出化学方程式,(3)Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,(1)2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3,铜树,镁条燃烧,银树,镁条和盐酸,3、画出钠、镁、铝的原子结构示意图，分析他们的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么关系？,一、金属与非金属反应,1、钠与氧气反应,（1）常温下反应,钠必须保存在隔绝空气（和水）环境中，实验室将钠保存在煤油或石蜡中,4Na+O2=2Na2O（白色固体）,物理性质：,质软(硬度小)、密度比煤油大、银白色有金属光泽的固体。,化学性质：,很活泼，常温被空气中的氧气氧化,1、钠与氧气反应,（2）加热后反应,银白色金属
3、钠（Na）,表面变暗（生成Na2O）,出现白色固体（生成NaOH）,表面变成溶液(NaOH潮解),白色粉末状物质（生成Na2CO3）,白色块状物（生成Na2CO310H2O）,O2,风化,CO2,H2O,H2O,思考：Na长时间暴露空气，最后生成什么物质？,科学探究：,现象：铝箔熔化，表面失去光泽，熔化的铝并不滴落,因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。即使打磨过的铝箔，在空气中也会很快生成新的氧化膜。构有薄膜的Al2O3的熔点（2050）高于Al（660），没有熔化，包在铝的外面使熔化的液态铝不会滴落下来。,加热铝箔,2、铝与氧气反应,现象解释：,资料卡片：铝的氧化膜-采用化学方法对铝表面的氧化膜
4、进行处理，得到应有更广泛的金属材料。,3、镁、铝和铁分别与氧气反应,（2）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层氧化铁（红褐色Fe2O3）4Fe+3O2=2Fe2O3,（1）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成致密氧化膜，保护内层金属不被继续氧化 2Mg+O2=2MgO 4Al+3O2=2Al2O3,铁丝在氧气中点燃，生成四氧化三铁（黑色）点燃 3Fe+2O2=Fe3O4,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,讨论：金属与氧气反应的规律,常温下易被氧化,常温下能被氧化,加热时能被氧化,不能被氧化,小结：,一、金属于非金属的反应 1、钠与氧气的反应
5、常温 加热,4Na+O2=2Na2O,2、铝与氧气的反应,3、金属与Cl2或 S 的反应,【作业】,1、完成课后习题P53-54 2、3、112、同步导学,人教版 必修一第三章 金属及其化合物,第一节 金属的化学性质,金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应,人教版 必修一第三章 金属及其化合物,珠江水面惊现神秘“水雷”2001年7月7日，在珠江石溪附近，若干神秘“水雷”惊现珠江。前前后后共漂着七个白色的来历不明的铁桶。突然，从漂在水面上的一个铁桶内冒起一股白烟，窜起亮黄色火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。爆炸腾起的白色烟雾有近十米高，还有许多未燃尽的白烟飘进旁边的公司内，这些灰白
6、色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还突然着火。据悉，其中另有一铁桶被过往船只发现，并将其打捞上船，打算清洗后使用，但当船员把盖子打开后，桶内立刻冒起浓浓的白烟，一接触桶内物质，双手立即感到剧烈疼痛。于是，船员又将其推到江里，一遇水，这个桶又爆炸了，所幸该船逃离迅速，伤害不大。消防队员、民警及广州化工集团的化学品专家赶来凑在一起，紧张地调查“水雷”的性质。根据鉴定，铁桶中装的是金属钠。思考交流：从上述新闻，可以推测钠有哪些性质呢？,活动探究:金属钠遇水?,二、金属与酸和水反应,1、钠与水反应,演示实验，观察现象,2Na+2H2O=2NaOH+H2,浮 熔游、响 红,钠浮在水面上立刻熔成一个小
7、球在水面上四处游动，发出“嘶嘶声”反应后溶液变红,密度比水小反应放热，熔点低产生气体生成碱性物质,现象:产生轻微的爆鸣声,如何检验金属钠与水反应生成的气体是H2,?,课堂思考,1、将钠放入盐酸中会反应吗，生成什么物质？2、在溶液中，铁能置换出铜，铜能置换银，将钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出铜单质？,2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4,2Na+2H2O=2NaOH+H2,2Na+2HCl=2NaCl+H2,2、钠与酸的反应,2Na+2HCl=2NaCl+H2,2Na+H2SO4=Na 2SO4+H2,钠无论是跟水还是跟酸反应,实际上都是与
8、H+反应,钠与酸反应时，若酸过量则钠只与酸反应，若酸不足量则钠先与酸反应再与水反应,注意,一般规律：钠与酸溶液反应时，钠直接与溶液中的酸反应，但当钠与其它溶液反应时，一般是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后再看生成的氢氧化钠是否与原溶液中的溶质反应！,3、钠的保存、在自然界的存在、用途、制法,保存在煤油里。,易与空气中的氧气反应,易与水反应,钠着火的处理？,性质：,用干燥的砂土扑灭,1、保存：,决定,练习：,2、将一小块钠投入到下列物质的溶液中，既能放出氢气，又有沉淀析出的是A.BaCl2 B.MgCl2 C.CuCl2 D.Na2CO3,BC,1、将金属钠投入煤油和水的混合物中，会有何现象
9、？,钠在煤油中逐渐下沉，至水面时与水发生反应，融化成银白色的小球，在煤油与水的界面处上下跳动，最后完全消失。,二、金属与酸和水反应,铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的检验收集等环节讨论反应装置的设计,4、铁与水反应,二、金属与酸和水反应,观看视频，描述现象,装置设计：试管底部塞有一团潮湿的棉花，在湿棉花左边放有铁粉，蒸发皿中放肥皂水（或在水中加几滴洗涤剂）。注意事项：整套装置试管口应低于试管底；酒精灯应先在放湿棉花的位置上加热一会儿，待试管底部温度略高，且有部分水形成蒸气时，再将酒精灯移至放铁粉的位置加热；加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，用燃着的火柴去点燃肥皂
10、泡，可发出爆鸣声；肥皂水不宜太稀，否则吹起的氢气泡太小，点燃时难以有较大的爆鸣声；实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去燃着的酒精灯。现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。,4、金属与水反应小结,2Na+2H2O=2NaOH+H2,2K+2H2O=2KOH+H2(剧烈，氢气易爆炸),金属性越强，越容易与水反应,讨论：金属与水反应的规律,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au,与冷水反应生成碱和氢气,与热水反应生成碱和氢气,高温下与水蒸气反应生成氧化物和氢气,不与水反应,小结,金属性越强，常温下与酸反应越剧烈；金属性越强，常温下与水
11、反应越强烈；,金属与酸反应规律,结论：金属活动性顺序表中（H）前面的金属与酸反应产生H2。金属越活泼，与酸反应越剧烈。,能与酸反应是活泼和较活泼金属的通性，那么能不能与碱反应呢？,思考：,实验34：取2支试管，分别加入几片(用砂纸去掉氧化膜)铝片，然后再分别加入5mL 盐酸和5mL NaOH溶液，观察实验现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支加铝的试管口，你看到什么现象？,活动探究：,三、铝与氢氧化钠溶液的反应,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,铝既能与强酸反应，又能与强碱反应，是两性金属,探究：相同质量（或物质的量）的铝，分别
12、与足量的强酸、强碱反应，产生氢气体积比为：_,1:1,偏铝酸钠,总结：金属的化学性质,2Na+2H2O=2NaOH+H2,2、金属与酸水的反应：,3、金属与碱的反应：,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,2Na+2HCl=2NaCl+H2,1、金属与非金属的反应：,4Na+O2=2Na2O,4、金属与盐的反应：,2Na+2H2O=2NaOH+H2,2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2+2NaCl,四、化学计算 化学方程式的意义,表明了化学反应的粒子数（N）或物质的量（n）之比 每2个氢分子跟1个氧分子反应生成了2个水分子 每2mol氢分子跟1mol氧分子反应生成了2mol水
13、分子表明了化学反应中各物质之间的质量（m）关系，即各物质之间的质量比 每4份质量的氢气跟32份质量的氧气反应生成36份质量的水,解：设参与反应的O2的质量是x,【热身练习】由H2和O2反应生成1.8克H2O，求参与反应的O2的质量分别是多少克？,32：36,x：1.8g,答：参与反应的O2的质量是1.6g。,物质的量与各物理量的关系,四、物质的量在化学方程式计算中的应用,2Na+2H2O=2NaOH+H2,化学计量数之比 2：2：2：1,物质的量之比 2mol：2mol：2mol：1mol,质量之比 46g：36g：80g：2g,气体体积之比 2mol：2mol：2mol：22.4L,横（量）
14、相当，竖（单位）相同,多单位混合比 2mol：个：g：L,扩大NA倍 2 NA：2 NA：2 NA：1 NA,2NA 个,80g,22.4L,【牛刀小试】把6.5g Zn 放入足量盐酸中，Zn完全反应。计算：（1）6.5g Zn 的物质的量；（2）参加反应的 HCl 的物质的量；（3）求出氢气的体积（标准状态下）。,解：（1）Zn 的摩尔质量是65g/mol（2）Zn+2HCl=ZnCl2+H2 1 2 0.1mol n（HCl）,提示:先求出未知物的物质的量,再利用物质的量与其他物理量的关系来进行换算.,Zn+2HCl=ZnCl2+H2 1 10.1mol n（H2）,解,【牛刀小试】把6.
15、5g Zn 放入足量盐酸中，Zn完全反应。计算：（1）6.5g Zn 的物质的量；（2）参加反应的 HCl 的物质的量；（3）求出氢气的体积（标准状态下）。,Zn+2HCl=ZnCl2+H2 1mol 1mol0.1mol n（H2）,解,22.4L,V(H2),方程式：Zn+2HCl=ZnCl2+H2,理论值：65g 2mol 22.4L,实际值：6.5g amol bL,成比例:=,强调：(1)横(量)相当，竖(单位)相同；(2)带单位运算，结果单位要合理。,实际有6.5g锌参加反应，假设未知数a？、b？,a=0.2mol,b=2.24L,步骤 写出有关化学方程式，并标出相关的量 把已知量
16、和未知量分别写在化学方程式中有关数值下面，确定对应关系 列出关系式进行计算。,解：（1）（2）2Na+2H2O=2NaOH+H2,【练一练1】有4.6g的金属钠跟水发生反应，钠完全反应，计算：（1）4.6g 钠的物质的量（2）求生成的氢氧化钠的物质的量（3）求生成的气体的体积（标准状态下）,2,2,0.2mol,1,n(NaOH),n(H2),n(H2)=0.1mol,n(NaOH)=0.2mol,V(H2)=0.1mol22.4L=2.24L,温馨提示:先求出未知物的物质的量,再利用物质的量与其他物理量的关系来进行换算.,【练一练2】0.2mol Al与500ml的氢氧化钠溶液反应，恰好完全
17、反应。计算：（1)反应消耗了氢氧化钠质量。（2)反应后生成的H2 的体积（标准状况下）,解：方法一：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2 2 3 0.2mol n(NaOH)n（H2）,【练一练3】0.2mol Al与500ml的氢氧化钠溶液反应，恰好完全反应。计算：（1)反应消耗了氢氧化钠质量。（2)反应后生成的H2 的体积（标准状况下）,（1）n(NaOH)=0.2mol,（2）n（H2)=0.3mol,m(NaOH)=n(NaOH)M(NaOH)=0.2mol40g/mol=8g,解：方法二：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2mol 80g 32
18、2.4L 0.2mol m(NaOH)V（H2）,【练一练4】0.2mol Al与500ml的氢氧化钠溶液反应，恰好完全反应。计算：（1)反应消耗了氢氧化钠质量。（2)反应后生成的H2 的体积（标准状况下）,（1）m(NaOH)=8g,（2）V（H2）=6.72L,将8.1g铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气 _ L,需要氢氧化钠 _ mol，有_ mol电子发生转移（标准状况下）。,【练一练5】,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,54g 2mol 67.2L 6mol,8.1g xmol yL zmol,X=0.3mol,Y=10.08L,Z=0.9mol,生成氢气10.08 L,需要氢氧化钠 0.3 mol，有0.9 mol电子发生转移。,6e-,【作业】,1、完成课后习题P53-54 1、4、5、6、7、8、9、102、同步导学,
