人教版高中化學(xué)必修一金屬的化學(xué)性質(zhì)

1、鐵合金銅銀金鋁第三章第一講金屬的化學(xué)性質(zhì)一、金屬的通性存在分布化合態(tài)：元素在化合物中的存在形態(tài)。大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)存在；游離態(tài)：元素以單質(zhì)的形態(tài)存在。金、鉑等少數(shù)極不活潑金屬以游離態(tài)形式存在鐵礦 銅礦 鉀鈉砂石鉑礦 金礦粉 地殼中含量由多到少的元素是(前三位)： ；含量最多的金屬元素 是 元素。氧、硅、鋁鋁金屬使用的早晚與金屬活動性關(guān)系年代商朝司母戊鼎春秋時(shí)期的鐵鋤和鐵器現(xiàn)代用電解法冶煉鋁金屬使用的早晚與金屬活動性的強(qiáng)弱有關(guān)物理通性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

2、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，其他在常溫下是固體；壓拉化學(xué)通性1、化合態(tài)金屬元素只有正化合價(jià)2、金屬單質(zhì)易失電子，表現(xiàn)還原性3、易與氧氣反應(yīng)，得到氧化物4、活動性排在氫前的金屬元素與酸反應(yīng)得到鹽和氫氣5、與鹽反應(yīng)，置換出活動性弱的金屬單質(zhì)一、金屬的通性2、 Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖。NaMgAl金屬最外層上的電子一般少于4個(gè),反應(yīng)中很容易失去電子,表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。(做還原劑）*最外層電子情況會決定元素的化學(xué)性質(zhì)3、分析下列圖片，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng)鎂條燃燒銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)鎂條與稀鹽酸反應(yīng)2Al+3CuSO4=Al2（SO4

3、）3+3Cu2Mg+O2=2MgOCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H21.鈉與氧氣的反應(yīng) 討論：從以上實(shí)驗(yàn),我們了解到金屬鈉的哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？ 實(shí)驗(yàn)31從煤油中取一小塊金屬鈉,用刀切去一端的外皮,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.現(xiàn)象：切口處可觀察到銀白色的金屬光澤,在空氣中很快變暗。二、金屬的性質(zhì)物理性質(zhì)：1.為銀白色的固體 2.質(zhì)軟(硬度小) 化學(xué)性質(zhì)： 很活潑 ,常溫下能與氧氣反應(yīng). 4Na + O2 = 2Na2O常溫 Na的性質(zhì) 3.密度比煤油大 鈉必須保存在隔絕空氣環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)室將鈉保存在煤油或石蠟中 現(xiàn)象：先熔化成小球，后燃燒產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體2

4、Na+O2=Na2O2特殊的氧化物過氧化鈉：Na2O2+1 -1加熱后反應(yīng)-實(shí)驗(yàn)3-2鈉還可以和其他非金屬單質(zhì)反應(yīng)，如Cl2、S2Na+Cl2=2NaCl 2Na+S=Na2S點(diǎn)燃點(diǎn)燃2、鐵、鋁和鎂分別與氧氣反應(yīng)（1）鐵與氧氣在常溫下緩慢反應(yīng)，生成疏松氧化層氧化鐵（紅褐色Fe2O3） 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 （2）鎂和鋁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 4Al + 3O2 = 2Al2O3鐵絲在氧氣中點(diǎn)燃，生成四氧化三鐵（黑色） 點(diǎn)燃 3Fe + 2O2 = Fe3O4 現(xiàn)象：鋁箔熔化，表面失去光澤，熔化的鋁并不滴落

5、因?yàn)殇X表面有一層氧化膜保護(hù)了鋁。即使打磨過的鋁箔，在空氣中也會很快生成新的氧化膜。構(gòu)有薄膜的Al2O3的熔點(diǎn)（2050）高于Al（660 ），沒有熔化，包在鋁的外面使熔化的液態(tài)鋁不會滴落下來。加熱鋁箔實(shí)驗(yàn)36 現(xiàn)象解釋： 資料卡片：鋁的氧化膜-采用化學(xué)方法對鋁表面的氧化膜進(jìn)行處理，得到應(yīng)有更廣泛的金屬材料。小結(jié)： 一、 金屬與非金屬的反應(yīng) 1、鈉與氧氣的反應(yīng) 常溫 加熱 4Na + O2 = 2Na2O2Na + O2 = Na2O22、鋁與氧氣的反應(yīng)3、金屬與Cl2或 S 的反應(yīng)如：2Na +Cl2 = 2NaCl 加熱Fe + S = FeS4Al + 3O2 = 2Al2O3常溫或加熱我

6、得意的笑，又得意的笑無所謂， 我無所謂God ！Save me！為什么受傷的總是我！思考：觀察此圖，你有何看法？結(jié)論：金屬活動性順序表中（H）前面的金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2。金屬越活潑，與酸反應(yīng)越劇烈。二、金屬與酸和水反應(yīng)二、金屬與酸和水反應(yīng)1、鈉與水反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象概括現(xiàn)象性質(zhì)2Na+2H2O=2NaOH+H2 浮 熔游、響 紅鈉浮在水面上立刻熔成一個(gè)小球在水面上四處游動，發(fā)出“嘶嘶聲”反應(yīng)后溶液變紅密度比水小反應(yīng)放熱，熔點(diǎn)低產(chǎn)生氣體生成堿性物質(zhì)現(xiàn)象:產(chǎn)生輕微的爆鳴聲如何檢驗(yàn)金屬鈉與水反應(yīng)生成的氣體是H2氫氣結(jié)論: 2Na+2H2O = 2NaOH+H2 ? 將鈉放入硫酸銅溶液中，能否置換

7、出銅單質(zhì)？ 將鈉放入鹽酸中，鈉將先和H2O反應(yīng)，還是先和HCl反應(yīng)？ 2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4 2Na+2HCl=2NaCl+H2課堂思考： 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4 2Na+2H2O=2NaOH+H2 鈉與酸反應(yīng)時(shí)，如酸過量則鈉只與酸反應(yīng)，如酸不足量則鈉先與酸反應(yīng)再與水反應(yīng)一般規(guī)律： 鈉與溶液反應(yīng)規(guī)律： 有酸先與酸反應(yīng)，無酸先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，然后再看生成的氫氧化鈉是否與原溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)！3、鈉的保存、在自然界的存在、用途、制法 保存在煤油里。 易與空氣中的氧氣反應(yīng) 易與水反應(yīng)鈉著火的處理？性質(zhì)：用干燥的砂土撲滅1、保存：決定小結(jié)：鈉的性

8、質(zhì)3、鈉與溶液的反應(yīng)規(guī)律有酸先與酸反應(yīng)，無酸先與水反應(yīng)物理性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：銀白色、金屬光澤、質(zhì)軟、密度小、沸點(diǎn)低2、鈉與水的反應(yīng)2Na+2H2O= = 2NaOH+H2 4Na + O2 = 2Na2O常溫加熱2Na+O2=Na2O21、鈉與氧氣的反應(yīng)二、鐵和水蒸汽反應(yīng)現(xiàn)象：加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。注意事項(xiàng)：1、整套裝置試管口應(yīng)低于試管底；2、先預(yù)熱；3、加熱一會兒后再將導(dǎo)管插入到肥皂水中，用燃著的火柴去點(diǎn)燃肥皂泡，可發(fā)出爆鳴聲；4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先從肥皂水中撤出導(dǎo)管，再移去燃著的酒精燈。3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高溫金屬與水反應(yīng)小結(jié)Mg+2H2O=Mg

9、(OH)2+H2 100 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2 (劇烈，氫氣易爆炸)2Al+6H20=2Al(OH)3+3H2 金屬性越強(qiáng)，越容易與水反應(yīng) ：金屬與水反應(yīng)的規(guī)律K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au與冷水反應(yīng)生成堿和氫氣與熱水反應(yīng)生成堿和氫氣高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成氧化物和氫氣不與水反應(yīng)小結(jié)二金屬性越強(qiáng)，常溫下與酸反應(yīng)越劇烈；金屬性越強(qiáng)，常溫下與水反應(yīng)越強(qiáng)烈；三.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)1.鋁與稀鹽酸的反應(yīng)化學(xué)方程式為: 2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 鋁

10、既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，因此酸、堿可直接侵蝕鋁的保護(hù)膜以及鋁制品本身，鋁制品餐具不宜用來蒸煮或長時(shí)間存放酸性、堿性或咸的食物。2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2（可看作分兩步進(jìn)行）鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，是兩性金屬小結(jié)：鋁的性質(zhì)物理性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：銀白色、金屬光澤1、鋁與氧氣的反應(yīng)4Al + 3O2 = 2Al2O3常溫或加熱2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H23、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2、鋁與稀鹽酸的反應(yīng)2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2重要結(jié)論：鋁為兩性金屬四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用2Na + 2H2O =

11、2NaOH + H2 化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 2 ： 2 ： 2 ： 1物質(zhì)的量之比 2mol ：2mol ：2mol ：1mol 橫（量）相當(dāng)，豎（單位）相同化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比 擴(kuò)大NA倍 2NA ：2NA ： 2NA ： NA實(shí)驗(yàn)室用6.5g Zn與足量鹽酸完全反應(yīng)。求： Zn的物質(zhì)的量；參加反應(yīng)HCl的物質(zhì)的量；生成H2的體積(標(biāo)況下)。解：n(Zn) =m (Zn)M (Zn)6.5g65g/mol = = 0.1mol【例 題 】 2、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的基本步驟 ： （1）根據(jù)題意寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 （2）找出相關(guān)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比（3）對應(yīng)計(jì)量系數(shù)，找出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)

12、的量 （要求的量用n(B)或設(shè)未知數(shù)x、y等代表） （4）根據(jù)計(jì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2解：12n (HCl)0.1moln(HCl)= 0.2 mol 1n (H2)n(H2)= 0.1 mol V(H2)= n(H2) Vm = 0.1 mol 22.4 L/mol= 2.24 L12 0.1 moln(HCl)=11 0.1 moln(H2)=Zn + 2HCl = ZnCl2 + H21mol22.4LV (H2)0.1mol1mol0.1mol=22.4LV (H2)（1）橫(量)相當(dāng)，豎(單位)相同；（2）帶單位運(yùn)算，結(jié)果單位要合理。注意：新解法：將