人教版化學必修一_第三章_鈉與水

1、第一節(jié)第一節(jié) 金屬的化學性質(zhì)金屬的化學性質(zhì) 第第2課時課時 金屬與酸和水的反應金屬與酸和水的反應 一、金屬的通性一、金屬的通性分布特征分布特征化合態(tài)化合態(tài)：元素在化合物中的存元素在化合物中的存在形態(tài)在形態(tài)游離態(tài)游離態(tài)：元素在單質(zhì)中的存元素在單質(zhì)中的存在形態(tài)在形態(tài)地殼中元素的含量：地殼中元素的含量：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg金屬的一些物理性質(zhì)金屬的一些物理性質(zhì) 物理通性物理通性2 2、金屬的顏色、光澤、金屬的顏色、光澤3 3、良好的導電、導熱性、良好的導電、導熱性絕大多數(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

2、紅色，金是金黃色。顏色。如銅是紫紅色，金是金黃色。4 4、延展性、延展性延性：拉成細絲的性質(zhì)。延性：拉成細絲的性質(zhì)。展性：壓成薄片的性質(zhì)。展性：壓成薄片的性質(zhì)。1、金屬在常溫下的狀態(tài)、金屬在常溫下的狀態(tài)除汞是液體外除汞是液體外，其他在常溫下都是固體。，其他在常溫下都是固體。一、金屬的通性一、金屬的通性商朝司母戊鼎商朝司母戊鼎春秋時期春秋時期的鐵鋤和的鐵鋤和鐵器鐵器現(xiàn)代用電現(xiàn)代用電解法冶煉解法冶煉鋁鋁化學通性化學通性4 4、最外層電子少，易失電子，表現(xiàn)出還原性，最外層電子少，易失電子，表現(xiàn)出還原性，化合態(tài)金屬化合態(tài)金屬元素只有正化合價元素只有正化合價1 1、易與氧氣反應，得到氧化物、易與氧氣反應

3、，得到氧化物2 2、活動性排在氫前的金屬元素與酸反應得到鹽和氫氣、活動性排在氫前的金屬元素與酸反應得到鹽和氫氣3 3、與鹽反應，置換出活動性弱的金屬單質(zhì)、與鹽反應，置換出活動性弱的金屬單質(zhì)一、金屬的通性一、金屬的通性思考與交流思考與交流化學方程式化學方程式？鋁絲與鋁絲與CuSO4溶溶液反應形成液反應形成銅樹銅樹鎂條燃燒鎂條燃燒銅絲與銅絲與AgNO3溶溶液反應形成液反應形成銀樹銀樹鎂條與鹽酸反應鎂條與鹽酸反應2Mg+O2=2MgOMg+2HCl=MgCl2+H2Fe+CuSO4=FeSO4+CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag用鑷子取出金屬鈉，用濾紙吸干表面煤油，將鈉用鑷子取出金屬鈉

4、，用濾紙吸干表面煤油，將鈉放在玻璃片上，用小刀切割，觀察截面及其變化。放在玻璃片上，用小刀切割，觀察截面及其變化。切口處鈉具有銀白色金屬光澤，放置后變暗切口處鈉具有銀白色金屬光澤，放置后變暗實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：分析原因：分析原因：金屬鈉性質(zhì)活潑，在空氣中被氧氣氧化，金屬鈉性質(zhì)活潑，在空氣中被氧氣氧化，發(fā)生了化學變化。發(fā)生了化學變化?；瘜W方程式：化學方程式：4Na + O2 = 2Na2O（白色固體）（白色固體）常溫下：常溫下：結(jié)論：從這個實驗中我們可以總結(jié)出結(jié)論：從這個實驗中我們可以總結(jié)出1 1、鈉的物理性質(zhì)：、鈉的物理性質(zhì)：2 2、鈉性質(zhì)活潑不能在空氣中存放，經(jīng)常保存在、鈉性質(zhì)活潑不能在空氣

5、中存放，經(jīng)常保存在_中，常溫遇氧氣會生成中，常溫遇氧氣會生成_。銀白色、有金屬光澤的固體，是熱和電的良導體銀白色、有金屬光澤的固體，是熱和電的良導體，質(zhì)軟，密度比煤油大。，質(zhì)軟，密度比煤油大。煤油或石蠟油煤油或石蠟油氧化鈉氧化鈉鈉先熔化后燃燒，燃燒時火焰呈黃色，鈉先熔化后燃燒，燃燒時火焰呈黃色，生成淡黃色固體。生成淡黃色固體。2Na + O2 = Na2O2加熱：加熱：把一小塊金屬鈉放在坩鍋里，加熱，會把一小塊金屬鈉放在坩鍋里，加熱，會有什么現(xiàn)象？有什么現(xiàn)象？實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：化學方程式：化學方程式：思維拓展思維拓展 如果金屬鈉長時間暴露在空氣中，最后如果金屬鈉長時間暴露在空氣中，最后 會生

6、成什么物質(zhì)？會生成什么物質(zhì)？ Na Na2O NaOH Na2CO3 O2H2OCO2 1、用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上、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，觀察現(xiàn)象。加熱至熔化，輕輕晃動，觀察現(xiàn)象。為什么會這為什么會這樣樣鋁箔熔化，變暗失去光澤，熔化的鋁鋁箔熔化，變暗失去光澤，熔化的鋁并不滴落并不滴落實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：因為鋁表面有一層氧化膜保護了鋁。構(gòu)成膜的因為鋁表面有一層氧化膜保護了鋁。構(gòu)成膜的氧化鋁氧化鋁(Al(Al2 2OO3 3) )的熔點很高，沒有熔化，包在的熔點很高，沒有熔化，包在外面使熔化的液態(tài)鋁不會滴落下來。外面使熔化的液態(tài)鋁不會滴落下來。常溫下：

7、常溫下：4Al+3O2 = 2Al2O3化學方程式：化學方程式：2 2、用砂紙打磨鋁箔，除去氧化膜后，、用砂紙打磨鋁箔，除去氧化膜后，再加熱至熔化。再加熱至熔化。實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象：鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁仍然仍然不滴落。不滴落。原因原因：鋁很活潑，除去原來的氧化膜后，在空鋁很活潑，除去原來的氧化膜后，在空氣中很快生成一層氣中很快生成一層新新的氧化膜。的氧化膜?；瘜W方程式：化學方程式：4Al+3O2 = 2Al2O3閱讀：閱讀：思考思考鋁表面易形成致密的氧化膜，可隔絕鋁表面易形成致密的氧化膜，可隔絕鋁與空氣的接觸，阻止內(nèi)部鋁被氧化。鋁與空氣的接觸，阻止內(nèi)部鋁被氧化

8、。 鋁的化學性質(zhì)很活潑，為什鋁的化學性質(zhì)很活潑，為什么通常鋁制品可以穩(wěn)定存在，么通常鋁制品可以穩(wěn)定存在，不易被腐蝕？不易被腐蝕？P49資料卡片資料卡片金屬金屬反應條件反應條件化學方程式化學方程式產(chǎn)物顏色產(chǎn)物顏色鈉鈉 鎂鎂鋁鋁鐵鐵銅銅（一）金屬與氧氣反應（一）金屬與氧氣反應2Na + O2 Na2O2淡黃色淡黃色加熱加熱2Mg+O2 2MgO白色白色常溫常溫/加熱加熱常溫常溫/加熱加熱4Al+3O2 2Al2O3白色白色 加熱加熱2Cu+O2 2CuO黑色黑色4Na + O2 2Na2O 常溫常溫白色白色加熱加熱黑色黑色3Fe+2O2 Fe3O4l絕大多數(shù)金屬都能與氧氣反應，生成金屬氧化物，絕大

9、多數(shù)金屬都能與氧氣反應，生成金屬氧化物，活潑性很強的金屬常溫下就能被氧氣氧化，活潑活潑性很強的金屬常溫下就能被氧氣氧化，活潑性較弱的金屬在加熱的條件下才能與氧氣發(fā)生反性較弱的金屬在加熱的條件下才能與氧氣發(fā)生反應應l活潑性很弱的金屬（如鉑、金）不能被氧氣氧化活潑性很弱的金屬（如鉑、金）不能被氧氣氧化（真金不怕火煉）（真金不怕火煉）l金屬跟氧氣反應時生成的氧化物一般為普通氧化金屬跟氧氣反應時生成的氧化物一般為普通氧化物如物如 MgOMgO、AlAl2 2O O3 3，但鈉在氧氣中燃燒生成，但鈉在氧氣中燃燒生成NaNa2 2O O2 2，鐵在氧氣中燃燒生成鐵在氧氣中燃燒生成e e3 3O O4 4

10、知知 多多 少：少：（二）金屬與其它非金屬反應（二）金屬與其它非金屬反應2Na+Cl2 2NaCl點燃點燃2Na+S Na2SMg+Cl2 MgCl2點燃點燃Mg + S MgS2Al+3S Al2S32Al+3Cl2 2AlCl3點燃點燃二、金屬與酸和水的反應二、金屬與酸和水的反應規(guī)律：位于金屬活動順序表中之前的金屬金屬遇到非氧化性酸非氧化性酸時，能夠發(fā)生置換反應置換反應，生成和。H鹽鹽H2寫出下列反應的化學方程式和離子方程式：寫出下列反應的化學方程式和離子方程式： 鎂+稀鹽酸： 鋁+稀鹽酸： 鐵+稀鹽酸： Mg+2HCl = MgCl2 + H2 Mg+2H+ = Mg2+ H2 2Al+

11、6HCl=2AlCl3+3H2 2Al+ 6H+ =2Al3+3H2 Fe +2HCl = FeCl2 + H2 Fe+2H+ = Fe2+ H2金屬與酸反應的實質(zhì)？金屬與酸反應的實質(zhì)？金屬與酸反應金屬與酸反應的實質(zhì)？的實質(zhì)？金屬與酸反應的實質(zhì)是金屬與酸反應的實質(zhì)是金屬與酸電離出金屬與酸電離出的的H+反應。反應。金屬和酸反應與金屬的活潑金屬和酸反應與金屬的活潑性有關(guān)，性有關(guān)，金屬越活潑，越容易與酸反應，金屬越活潑，越容易與酸反應，反應越劇烈。反應越劇烈。水也可以電離出水也可以電離出H+（微弱（微弱的），鈉能與水反應嗎？的），鈉能與水反應嗎？ 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2N

12、a + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2 寫出鈉與水反應的化學方程寫出鈉與水反應的化學方程 式和離子方程式式和離子方程式【練一練】【實驗【實驗33】 向一只盛有水的燒杯中滴加幾滴酚酞向一只盛有水的燒杯中滴加幾滴酚酞試液，然后將綠豆般大小的金屬鈉投入試液，然后將綠豆般大小的金屬鈉投入到燒杯中，觀察實驗現(xiàn)象。到燒杯中，觀察實驗現(xiàn)象。鈉的取用鈉的取用:鈉的取用用鈉的取用用(不能用手接觸不能用手接觸)表面煤油要用表面煤油要用吸干吸干切割鈉在切割鈉在 上進行上進行鈉塊要鈉塊要 大小大小剩余的鈉必須剩余的鈉必須鑷子鑷子濾紙濾紙玻璃片（或表面皿）玻璃片（或表面皿）綠豆粒綠豆粒放回原瓶放回原瓶注

13、意觀察注意觀察: 鈉浮還是沉？鈉浮還是沉？ 鈉的狀態(tài)鈉的狀態(tài) 運動還是靜止？運動還是靜止？ 有何聲響？有何聲響？ 溶液顏色變化？溶液顏色變化？密度比水小密度比水小熔點低，反應放熱熔點低，反應放熱產(chǎn)生了氣體，但與水接觸的各部分產(chǎn)生產(chǎn)生了氣體，但與水接觸的各部分產(chǎn)生的量不均勻，在氣體的推力下不停的的量不均勻，在氣體的推力下不停的游游動動 反應是放熱反應，反應是放熱反應，生成的氣體是可燃性氣體生成的氣體是可燃性氣體 生成了堿性物質(zhì)生成了堿性物質(zhì) 記憶技巧：記憶技巧：【思考】生成的堿性物質(zhì)是生成的堿性物質(zhì)是生成的氣體可能是生成的氣體可能是 NaOHH2 或或O2？金屬鈉與水反應生成的氣體是什么金屬鈉與

14、水反應生成的氣體是什么？氫氣氫氣or氫氣和氧氣？氫氣和氧氣？現(xiàn)象現(xiàn)象:產(chǎn)生輕微的爆鳴聲，產(chǎn)生輕微的爆鳴聲，或者能安靜燃燒或者能安靜燃燒水也可以電離出水也可以電離出H+，鈉能與，鈉能與水反應嗎？水反應嗎？ 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2 寫出鈉與水反應的化學方程寫出鈉與水反應的化學方程 式和離子方程式式和離子方程式【練一練】鈉的保存？原因？鈉的保存？原因？思考思考: : （1 1）鈉投入鹽酸中會如何呢鈉投入鹽酸中會如何呢? ?2Na+2HCl=2NaCl+H2(反應比水更劇烈反應比水更劇烈)(2)(2)鈉投入硫酸銅溶液會

15、如何呢鈉投入硫酸銅溶液會如何呢? ?2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 總反應式：總反應式：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 大量要密封保存，少量鈉保存在石蠟油大量要密封保存，少量鈉保存在石蠟油或煤油中或煤油中(隔絕隔絕O2和和H2O)。（不能）（不能）=Cu(OH)2+Na2SO4+H22Na+CuSO4+2H2O 實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：浮熔游響，產(chǎn)生藍色絮狀沉淀。浮熔游響，產(chǎn)生藍色絮狀沉淀。一般規(guī)律：一般規(guī)律： 鈉與鈉與酸酸溶液反應時，鈉直接與溶液中溶液反應時，鈉直接與溶液中的的酸酸反應，但當鈉與反應，但當鈉與其它溶液其它溶液反應時，反應時，一般是

16、鈉一般是鈉先與水先與水反應生成反應生成氫氧化鈉和氫氫氧化鈉和氫氣氣，然后，然后再看再看生成的氫氧化鈉是否與原生成的氫氧化鈉是否與原溶液中的溶質(zhì)反應！溶液中的溶質(zhì)反應！浮熔游響浮熔游響紅紅，遇酸酸優(yōu)先，遇酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前遇鹽水在前。鈉能否保存在四氯化碳或汽油中鈉能否保存在四氯化碳或汽油中? 不能。因為汽油易揮發(fā)，四氯化碳不能。因為汽油易揮發(fā)，四氯化碳的密度比鈉大。的密度比鈉大。鈉著火后，如何滅火鈉著火后，如何滅火?用干沙土滅火用干沙土滅火干冰滅火器？水？干冰滅火器？水？2、A.BaCl2 B.MgCl2 C.CuCl2 D.Na2CO3BC 鈉在煤油中逐漸下沉，至水層時與水發(fā)生反鈉在煤油中逐

17、漸下沉，至水層時與水發(fā)生反應，熔化成銀白色的小球，產(chǎn)生氣體，鈉球上應，熔化成銀白色的小球，產(chǎn)生氣體，鈉球上浮，氣體逸出后又下沉，接觸水后繼續(xù)反應，浮，氣體逸出后又下沉，接觸水后繼續(xù)反應，上浮下沉直到完全消失。上浮下沉直到完全消失。我得意的我得意的笑，又得笑，又得意的笑意的笑無所謂，無所謂， 我無所謂我無所謂God ！Save me！為什么受傷為什么受傷的總是我！的總是我！思考：觀察此圖，你有何看法？思考：觀察此圖，你有何看法？結(jié)論：結(jié)論：金屬活動性順序表中金屬活動性順序表中（H）前面）前面的金屬與酸的金屬與酸反應產(chǎn)生反應產(chǎn)生H2。金屬越活潑，與酸反應越劇烈。金屬越活潑，與酸反應越劇烈。 能與酸

18、反應是活潑和較活潑金屬的能與酸反應是活潑和較活潑金屬的通性，那么金屬能不能與堿反應呢？通性，那么金屬能不能與堿反應呢？實驗實驗34：?。喝?支試管，支試管，分別加入幾片分別加入幾片(用砂紙用砂紙去掉氧化膜去掉氧化膜)鋁片，然后再鋁片，然后再分別加入分別加入5mL 鹽酸鹽酸和和5mL NaOH溶液，觀察實驗現(xiàn)象。過一段時溶液，觀察實驗現(xiàn)象。過一段時間后，將點燃的木條分別放在兩支加鋁的試管間后，將點燃的木條分別放在兩支加鋁的試管口，你看到什么現(xiàn)象？口，你看到什么現(xiàn)象？活動探究活動探究：離子方程式？離子方程式？ 注意：由于酸堿鹽能直接腐蝕鋁制品，故注意：由于酸堿鹽能直接腐蝕鋁制品，故鋁制餐具不宜用來

19、蒸煮或者長時間存放酸鋁制餐具不宜用來蒸煮或者長時間存放酸性、堿性或者咸的食品。性、堿性或者咸的食品。思考：鐵能與水反應嗎？思考：鐵能與水反應嗎？ 常溫下，在常溫下，在H2O、空氣里的、空氣里的O2等的共同等的共同作用下，作用下， Fe很容易被腐蝕（生成鐵銹很容易被腐蝕（生成鐵銹Fe2O3nH2O）。）。 生活中我們能用鐵鍋來煮水，說明鐵不生活中我們能用鐵鍋來煮水，說明鐵不能與冷水和熱水反應，但若在升高溫度，能與冷水和熱水反應，但若在升高溫度，F(xiàn)e能與能與H2O（g）反應）反應 。高溫3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高溫（2）、鐵與水反應）、鐵與水反應裝置設計：裝置設計：試管底部塞有

20、一團潮濕的棉花，在試管底部塞有一團潮濕的棉花，在濕棉花右邊放有鐵粉，蒸發(fā)皿中放肥皂水（或濕棉花右邊放有鐵粉，蒸發(fā)皿中放肥皂水（或在水中加幾滴洗滌劑）。在水中加幾滴洗滌劑）。 整套裝置試管口整套裝置試管口應低于試管底應低于試管底先加熱濕棉花，先加熱濕棉花， 待有水蒸氣生成時，待有水蒸氣生成時，再加熱鐵粉再加熱鐵粉加熱一會兒后加熱一會兒后將導管插入將導管插入到肥皂水中，到肥皂水中，用燃著的火柴用燃著的火柴 去點燃肥皂泡，去點燃肥皂泡， 可發(fā)出爆鳴聲可發(fā)出爆鳴聲加熱時試管內(nèi)鐵粉紅熱試管先撤，試管先撤，我再撤！我再撤！實驗結(jié)束時，實驗結(jié)束時，我先走我先走3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高溫

21、 現(xiàn)象：現(xiàn)象：紅熱的鐵與水蒸氣反應放出氣體，紅熱的鐵與水蒸氣反應放出氣體，蒸發(fā)皿中產(chǎn)生大量肥皂泡，點燃肥皂泡，蒸發(fā)皿中產(chǎn)生大量肥皂泡，點燃肥皂泡，發(fā)出爆鳴聲，反應后試管中固體仍呈黑發(fā)出爆鳴聲，反應后試管中固體仍呈黑色。色。3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高溫金屬與水反應小結(jié)金屬與水反應小結(jié)+2=2+2 100 2Al+6H20=2Al(OH)3+3H2 金屬性越強，越容易與水反應金屬性越強，越容易與水反應討論：金屬與水反應的規(guī)律討論：金屬與水反應的規(guī)律K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au與冷水反應與冷水反應生成堿和氫生成堿和氫氣氣

22、與熱水反應與熱水反應生成堿和氫生成堿和氫氣氣高溫下與水高溫下與水蒸氣反應生蒸氣反應生成氧化物和成氧化物和氫氣氫氣不與水反應不與水反應小結(jié)小結(jié)金屬性越強，金屬性越強，常溫下與酸反應越劇烈；常溫下與酸反應越劇烈；金屬性越強，金屬性越強，常溫下與水反應越強烈；常溫下與水反應越強烈；物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用計算的依據(jù)：計算的依據(jù)： 結(jié)結(jié) 論：論： 化學方程式中各物質(zhì)的化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比化學計量數(shù)之比等于各物等于各物質(zhì)質(zhì) 的粒子數(shù)之比，因而也等于各物質(zhì)的的粒子數(shù)之比，因而也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之物質(zhì)的量之比比。物質(zhì)的量物質(zhì)的量與其它物理量之間的聯(lián)系與其它物理量之間的聯(lián)系結(jié)論：結(jié)論：物質(zhì)的量是聯(lián)系各物理量的紐帶，可以簡便的進行各量之間的轉(zhuǎn)換。物質(zhì)的量是聯(lián)系各物理量的紐帶，可以簡便的進行各量之間的轉(zhuǎn)換。物物 質(zhì)質(zhì) 的的 量量 (n)(n) 質(zhì)質(zhì) 量量 (m)(m)微微 粒粒 個個 數(shù)數(shù) (N)(N) 體體 積積 (V)(V) 濃濃 度度 (c)(c) M M M M N NA A N NA A 22.