金属及其化合物第一节金属的化学性质 教学目标 掌握钠、镁、铝、铁的重要性质,认识钠是一种活泼金属了解钠、镁、铝、铁的存在及用途。 【第一课时】 【思考与交流】1、金属的物理性质(共性) 2、举例说明金属能发生哪些化学反应 【阅读分析】图3-2有关金属化学性质的一些实验,四幅图分别是铝丝与硫酸铜反应形成铜 树、镁条燃烧、铜丝与硝酸银溶液反应形成银树、镁条与盐酸反应。(写出各自化学方程式 以及离子反应方程式) 金属与非金属的反应(以钠、铝为例) 钠的物理性质: 钠的保存 (一)金属与氧气的反应 【实验3-1】切开金属钠前先观察钠的表面,以便与切后进行比较 【实验3-2】把一小块金属钠放在坩埚里,加热 注:(1)钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全,而 且现象的能见度较大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,还可以看见烧杯壁上附着的淡黄 色的过氧化钠。 2)做此实验时应注意,钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。 1、钠和氧气反应 常温下:现象 方程式 加热:现象 方程式 Na2O2的特殊用途: 【阅读教材】过氧化钠可以作为氧气的来源。写出化学方程式。 【思考与交流】点燃镁条时为什么要用砂纸打磨? 2、铝和氧气反应 A、用坩埚夹住一小块铝箔(箔厚约0.1mm),在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动 仔细观察 观察现象: 解释: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。 B、取一块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的氧化膜,再加
金属及其化合物 第一节 金属的化学性质 教学目标: 掌握钠、镁、铝、铁的重要性质，认识钠是一种活泼金属了解钠、镁、铝、铁的存在及用途。 【第一课时】 【思考与交流】1、金属的物理性质（共性）： 2、举例说明金属能发生哪些化学反应。 【阅读分析】图 3-2 有关金属化学性质的一些实验，四幅图分别是铝丝与硫酸铜反应形成铜 树、镁条燃烧、铜丝与硝酸银溶液反应形成银树、镁条与盐酸反应。（写出各自化学方程式 以及离子反应方程式） 一、金属与非金属的反应（以钠、铝为例） 钠的物理性质： 钠的保存： (一)金属与氧气的反应 【实验 3—1】切开金属钠前先观察钠的表面，以便与切后进行比较。 【实验 3—2】把一小块金属钠放在坩埚里，加热。 注：（1）钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全，而 且现象的能见度较大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可以看见烧杯壁上附着的淡黄 色的过氧化钠。 （2）做此实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。 1、钠和氧气反应 常温下：现 象 方程式 加 热：现 象 方程式： Na2O2 的特殊用途： 【阅读教材】过氧化钠可以作为氧气的来源。写出化学方程式。 【思考与交流】点燃镁条时为什么要用砂纸打磨？ 2、铝和氧气反应 A、用坩埚夹住一小块铝箔（箔厚约 0.1mm），在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。 仔细观察。 观察现象： 解释：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。 B、取一块铝箔，用砂纸仔细打磨（或在酸中处理后，用水洗净），除去表面的氧化膜，再加
热至熔化。又有什么现象呢? 观察现象 解释: 。这也正是性质活泼的铝在空 气中能稳定存在的原因 铝与氧气反应方程式 【小结】活泼金属容易与活泼非金属反应,如活泼金属在空气中容易与氧气反应,表面生成 层氧化物。有的氧化末疏松,不能保护内层金属,如铁等;有的氧化膜致密,可以保护内 层金属不被继续氧化,如镁、铝等。 【应用】日用铝制品可以较长时间使用。 (二)金属与其它非金属的反应 1.钠和氯气反应 2.钠和硫反应 3.铝和氯气反应: 4.铝和硫粉的反应: 5.铁与硫的反应: 6.铁丝在氧气中燃烧: 7.铁与氯气的反应: 8.铜与氯气的反应: 9.铜与硫的反应: 二、金属与酸和水的反应 (一)金属与水的反应 1、钠和水的反应一一[实验]:钠块投入滴有酚酞的水中的反应 ★观察时应注意几方面内容:钠在水中的哪个部位反应,形态有何变化,如何运动,发出怎 样的声音,溶液颜色有何变化?钠与水反应生成的气体是什么?如何验证? 现象 结论 反应方程式 【思考与交流】根据金属活泼顺序,钠排在铜的前面,那么金属钠能否从CuSO溶液中置换 出单质铜?推测可能出现的现象 实验现象 化学方程式 【问题讨论】 1)、钠既能与氧气反应,又能与水反应,那么钠应该如何保存呢?钠的保存: 2)、已知钠和四氯化碳不能反应,四氯化碳的密度比钠大,那么钠能否保存在四氯化碳中? 3)、钠着火应该怎么扑灭?用水行吗?泡沫灭火器呢? 4)、金属钠长期放置在空气中的最终产物是什么?
热至熔化。又有什么现象呢？ 观察现象： 解释： 。这也正是性质活泼的铝在空 气中能稳定存在的原因。 铝与氧气反应方程式： 【小结】活泼金属容易与活泼非金属反应，如活泼金属在空气中容易与氧气反应，表面生成 一层氧化物。有的氧化末疏松，不能保护内层金属，如铁等；有的氧化膜致密，可以保护内 层金属不被继续氧化，如镁、铝等。 【应用】日用铝制品可以较长时间使用。 （二）金属与其它非金属的反应 1. 钠和氯气反应： 2. 钠和硫反应： 3. 铝和氯气反应： 4. 铝和硫粉的反应： 5. 铁与硫的反应： 6. 铁丝在氧气中燃烧： 7. 铁与氯气的反应： 8. 铜与氯气的反应： 9. 铜与硫的反应： 二、金属与酸和水的反应 （一）金属与水的反应 1、钠和水的反应——[实验]：钠块投入滴有酚酞的水中的反应： ★观察时应注意几方面内容：钠在水中的哪个部位反应，形态有何变化，如何运动，发出怎 样的声音，溶液颜色有何变化？钠与水反应生成的气体是什么？如何验证？ 现象 结论 反应方程式 【思考与交流】根据金属活泼顺序，钠排在铜的前面，那么金属钠能否从 CuSO4 溶液中置换 出单质铜？推测可能出现的现象。 实验现象： 化学方程式： 【问题讨论】 1)、钠既能与氧气反应，又能与水反应，那么钠应该如何保存呢？钠的保存： 2)、已知钠和四氯化碳不能反应，四氯化碳的密度比钠大，那么钠能否保存在四氯化碳中？ 3)、钠着火应该怎么扑灭？用水行吗？泡沫灭火器呢？ 4)、金属钠长期放置在空气中的最终产物是什么？
5)、将金属钠投入到水和煤油的混合液中,有什么实验现象? 2、铁和水蒸气的反应 实验现象:加热时试管内铁粉红热,点燃肥皂泡可听到爆鸣声,反应后,试管内的固体仍 呈黑色 反应方程式为: 3、镁与热水反应一一与冷水:反应很缓慢; 但与热水:能较快反应 金属和水反应的一般规律: (1)K、Ca、Na等金属和冷水作用,生成可溶性碱和H。2Na+2H2O=2NaOH+H2 (2)Mg和冷水反应缓慢,与沸水迅速反应,A与冷水很难反应,与沸水能反应,生成不溶 性碱和氢气。Mg+2H20(热)=Mg(OH)2+H2↑ (3)Zn、Fe、Sn、Pb和高温水蒸气反应,生成不溶性氧化物和H。 3Fe+ 4H20(g)=== Fe304+4H2 (4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水反应。 【第二课时】 (二)金属与酸反应: 例如:Mg+HCl Fe + HsO 三、金属与盐反应: 1、金属与盐溶液的反应 例如:(1)铁与硫酸铜溶液反应 (2)铁与氯化铁溶液反应 (3)将钠块投入FeCl3溶液中,有何现象。写出化学方程式 2、金属与熔融状态的盐反应:TiCl4(熔融)+4Na=Ti+4NaCl 三、铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应 【实验3-4】铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应 (1)铝与盐酸现象 化学方程式 离子方程式 (2)铝与氢氧化钠溶液的反应现象 化学方程式 离子方程式 (3)注:铝与氢氧化钠溶液的反应属于氧化还原反应,其反应方程式可表示为: 氧化剂: 还原剂 【小结】铝既可以与盐酸反应又可以与氢氧化钠溶液反应 【应用】铝制容器不宜蒸煮或长时间盛放酸性、碱性的食物 【第三课时】 六、物质的量在化学方程式计算中的应用 计算原理: 2Na+2H20 2NaOH H, t 化学计量数之比 2 扩大N倍 2×NA:2×NA:2×NA:N
5)、将金属钠投入到水和煤油的混合液中，有什么实验现象？ 2、铁和水蒸气的反应 实验现象：加热时试管内铁粉红热,点燃肥皂泡可听到爆鸣声,反应后,试管内的固体仍 呈黑色。 反应方程式为： ３、镁与热水反应——与冷水： 反应很缓慢； 但与热水：能较快反应 金属和水反应的一般规律： （1）K、Ca、Na 等金属和冷水作用，生成可溶性碱和 H2。2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ （2）Mg 和冷水反应缓慢，与沸水迅速反应，Al 与冷水很难反应，与沸水能反应，生成不溶 性碱和氢气。 Mg + 2H2O (热) === Mg(OH)2 + H2↑ （3） Zn、Fe、Sn、Pb 和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和 H2。 3Fe + 4H2O(g) === Fe3O4 + 4H2 （4）Cu、Hg、Ag、Pt、Au 不与水反应。 【第二课时】 （二）金属与 酸反应： 例如：Mg + HCl = Fe + H2SO4 = 三、金属与盐反应： 1、金属与盐溶液的反应 例如： （1）铁与硫酸铜溶液反应： （2）铁与氯化铁溶液反应： （3）将钠块投入 FeCl3 溶液中，有何现象。写出化学方程式。 2、金属与熔融状态的盐反应：TiCl4(熔融)+4Na==Ti+4NaCl 三、铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应 【实验 3—4】铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应 （1）铝与盐酸现象 化学方程式： 离子方程式 （2）铝与氢氧化钠溶液的反应 现象 化学方程式 离子方程式 （3）注：铝与氢氧化钠溶液的反应属于氧化还原反应，其反应方程式可表示为： 氧化剂： 还原剂： 【小结】铝既可以与盐酸反应又可以与氢氧化钠溶液反应。 【应用】铝制容器不宜蒸煮或长时间盛放酸性、碱性的食物。 【第三课时】 六、物质的量在化学方程式计算中的应用 计算原理： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 1 扩大 NA 倍 2×NA: 2×NA ： 2×NA ： NA
物质的量之比 2mol: 2mol 2mol Imol 相对质量之比 2×23:2×18 2×40 标况下体积 【结论】化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于 之比, 等 之比,在同一条件下也等于 注意:在计算时,“上下单位统一” 例1:把6.5gZn放入足量盐酸中,锌完全反应。计算:(1)6.5克锌的物质的量 (2)参加反应的HCl的物质的量 (3)生成H2的体积(标准状况)。 例2:将8g铁片放入100 mcUsr溶液中,铜离子全部被转换后,将铁片取出洗净、干燥, 称得其质量变为8.2g,求:原硫酸铜溶液的物质的量浓度。 例3:将30g含MnO2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量的浓度为12mol/L的浓盐酸完全 反应(杂质不参加反应),试计算:(1)参加反应的浓盐酸的体积;(2)在标准状况下,生 成C12的体积。(MnO2+4HC(浓)MnCl2+C12↑+2H0) 练习 1.向500 mL NaOH溶液中投入10.8gAl,二者恰好完全反应,试计算 (1)A1的物质的量(2)参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度; (3)在标准状况下生成H2的体积。 2.在48.6gNa2CO3和 NaHCO3的混合物中,加入足量的盐酸,放出22gCO2 求:(1) NaHco3的质量分数(2)至少需要14.2%的盐酸多少g
物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol 相对质量之比 2×23 : 2×18 : 2×40 : 2 标况下体积 22.4L 【结论】 化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于 之比， 等于 之比，在同一条件下也等于 之比。 注意：在计算时，“上下单位统一”。 例 1:把 6.5gZn 放入足量盐酸中，锌完全反应。计算：（1）6.5 克锌的物质的量； （2）参加反应的 HCl 的物质的量； （3）生成 H2 的体积（标准状况）。 解： 例 2：将 8g 铁片放入 100mlCuSO4 溶液中，铜离子全部被转换后，将铁片取出洗净、干燥， 称得其质量变为 8.2g，求：原硫酸铜溶液的物质的量浓度。 解： 例 3：将 30g 含 MnO2 的质量分数为 76.6%的软锰矿石与足量的浓度为 12mol/L 的浓盐酸完全 反 应（杂质不参加反应），试计算：（1）参加反应的浓盐酸的体积；（2）在标准状况下，生 成 Cl2 的 体积。（MnO2 + 4HCl（浓） MnCl2 + Cl2↑+ 2 H2O ） 练习: 1. 向 500 mL NaOH 溶液中投入 10.8 g Al，二者恰好完全反应，试计算： （1）Al 的物质的量（2）参加反应的 NaOH 的物质的量和溶液的物质的量浓度； （3）在标准状况下生成 H2 的体积。 2. 在 48.6gNa2CO3 和 NaHCO3 的混合物中，加入足量的盐酸，放出 22g CO2 求: (1) NaHCO3 的质量分数 (2)至少需要 14.2％的盐酸多少 g ？ △
知识结构 4Na+02= 2Na+0.4 反应条件不同,产物不同 与非金属反应 4Al+3O2= 形成致密稳定薄膜 燃 2Fe+3Cl2 比较氧化剂氧化性强弱 Fe+s 2Na+2H,0= 典型实验现象 3Fe+4H2o(g) 质与水、酸反应 比较金属活动性 Me+2h: 产生H2量的计算 2Al+6H' 比较不同,应用广泛 与NaOH反应 -2Al+20H +2H,O 第一节金属的化学性质检测题 1、以下说法错误的是() A、钠在常温下就容易被氧化 钠受热后能够着火燃烧 C、钠在空气中缓慢氧化能自燃 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:() 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 3、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:() ①钠在燃烧前先熔化②在空气燃烧有黄色火花四射③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰呈黄色⑤燃烧后生成淡黄色固体 A、只有⑤ B、只有① C、①④⑤ 4、铝制品具有较强的抗腐蚀性,主要是因为:( A、铝的化学性质稳定 B、铝在常温时与氧气不反应 C、铝具有金属性,也具有非金属性D、铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜 5、关于钠的说法中正确的是() A、钠是银白色的金属,硬度很大。 B、将金属钠放在石棉网用酒精灯加热,金属钠剧烈燃烧,产生黄色火焰,生成过氧化钠 C、金属钠在空气中燃烧,生成氧化钠 D、金属钠的熔点很高 6.除去镁粉中混有的少量铝粉,可选用的试剂是()
知识结构: 第一节 金属的化学性质 检测题 1、以下说法错误的是（ ） 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 3、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：（ ） ①钠在燃烧前先熔化 ②在空气燃烧有黄色火花四射 ③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰呈黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体 A、只有⑤ B、只有① C、①④⑤ D、②③ 4、铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是因为：（ ） Ａ、铝的化学性质稳定 Ｂ、铝在常温时与氧气不反应 Ｃ、铝具有金属性，也具有非金属性 Ｄ、铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜 5、关于钠的说法中正确的是（ ） A、 钠是银白色的金属，硬度很大。 B 、将金属钠放在石棉网用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠。 C 、金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠。 D 、金属钠的熔点很高。 6.除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是（ ）
A.盐酸 B.硝酸 C.氨水 D.NaOH溶液 7.已知铝既能与酸反应产生氢气,又能与碱溶液反应产生氢气,若取等质量的铝粉分别与足 量的稀盐酸和NaOH溶液反应,所得氢气的体积在同样条件下相比() A.与酸反应产生氢气多B.与碱反应产生氢气多 C.一样多 D.不知道铝粉的质量,无法 8、下列关于金属铝的叙述中,说法不正确的是() A、A是地壳中含量最多的元素 B、Al是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性 C、A箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧 D、A1箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的AⅠ并不滴落 9、将钠投入紫色石蕊试液中,下列现象不正确的是 A浮在水面上B熔成光亮的小球C迅速游动D.溶液呈红色 10、把一小块钠投入到硫酸铜溶液中,生成物有 B、Cu(OH)2 C、H2 11、将铁片分别放入下列溶液中,充分反应后溶液的质量(不包括固体)比反应前减轻的是: A硫酸铜溶液B稀硫酸C氢氧化钠溶液D氯化钠溶液 12、铝具有较强的抗腐蚀性能,主要是因为 A.与氧气在常温下不反应 B.铝性质不活泼 C.铝表面能形成一层致密的氧化膜D.铝既耐酸又耐碱 13、若在加入铝粉能放出臣的溶液中,分别加入下列各组离子,肯定不能共存的 D.NO3、K、AlO2、OH 14、下列有关厨房铝制品的使用中,你认为合理的是 A.盛放食醋 B.烧开水 C.用金属丝擦洗表面的污垢 D.用碱水洗涤 15、下列物质放置在空气中,因发生氧化还原反应而变质的是: A、Na B、NaOH C、NaCl D、澄清石灰水 16、选择适当的方法除去下列物质中的杂质,写出有关反应的离子方程式 Fe(A1)方法 离子方程式: Cu(A1)方法: 离子方程式: 17、在铝质易拉罐中收集满CO2气体,然后在其中倒入10u浓NaO溶液,并迅速用胶带将 易拉罐口封住,能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了,可经过一段时间之后,又可以 观察到的现象是 试解释易拉罐变瘪的原 因 并解释后一现象的原 。写出反应过程中的两个离 子方程式 18、一块表面已部分氧化的钠块的质量为0.77g,放入10g水中后,得到标准状况下氢气 224mL。求: (1)被氧化成氧化钠的金属钠的物质的量。 (2)所得溶液的溶质的质量分数
A.盐酸 B.硝酸 C.氨水 D.NaOH 溶液 7.已知铝既能与酸反应产生氢气，又能与碱溶液反应产生氢气，若取等质量的铝粉分别与足 量的稀盐酸和 NaOH 溶液反应，所得氢气的体积在同样条件下相比（ ） A.与酸反应产生氢气多 B.与碱反应产生氢气多 C.一样多 D.不知道铝粉的质量，无法 8、下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是（ ） A、Al 是地壳中含量最多的元素 B、Al 是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性 C、Al 箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧 D、 Al 箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的 Al 并不滴落 9、将钠投入紫色石蕊试液中，下列现象不正确的是 ( ) A 浮在水面上 B 熔成光亮的小球 C 迅速游动 D．溶液呈红色 10、把一小块钠投入到硫酸铜溶液中，生成物有 （ ） A、Cu B、Cu（OH）2 C、H2 D、O2 11、将铁片分别放入下列溶液中，充分反应后溶液的质量（不包括固体）比反应前减轻的是： A 硫酸铜溶液 B 稀硫酸 C 氢氧化钠溶液 D 氯化钠溶液 12、铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为 （ ） A. 与氧气在常温下不反应 B. 铝性质不活泼 C. 铝表面能形成一层致密的氧化膜 D. 铝既耐酸又耐碱 13、若在加入铝粉能放出H2 的溶液中，分别加入下列各组离子，肯定不能共存的 （ ） A． Fe3+、NO3 −、Cl−、Na+ B．Ba2+、Mg2+、HCO3 −、AlO2 − C．NO3 −、Na+、K +、CO3 2− D．NO3 −、K +、AlO2 −、OH− 14、下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是 （ ） A．盛放食醋 B．烧开水 C．用金属丝擦洗表面的污垢 D．用碱水洗涤 15、下列物质放置在空气中，因发生氧化还原反应而变质的是： （ ） A、Na B、NaOH C、NaCl D、澄清石灰水 16、选择适当的方法除去下列物质中的杂质，写出有关反应的离子方程式： Fe(Al) 方法： 离子方程式： Cu(Al) 方法： 离子方程式： 17、在铝质易拉罐中收集满 CO2 气体，然后在其中倒入 10mL 浓 NaOH 溶液，并迅速用胶带将 易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，又可以 观察到的现象是 。试解释易拉罐变瘪的原 因 ；并解释后一现象的原 因 。写出反应过程中的两个离 子方程式 。 18、一块表面已部分氧化的钠块的质量为 0.77g,放入 10g 水中后，得到标准状况下氢气 224mL。求： (1)被氧化成氧化钠的金属钠的物质的量。 (2)所得溶液的溶质的质量分数