第三章-第一節(jié)金屬的化學性質(zhì)11.24

第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學性質(zhì)就讓我們一起走進神奇的金屬世界……第一課時思考：金屬使用的早晚與金屬的什么性質(zhì)有關(guān)？年代商朝司母戊鼎春秋時期的鐵鋤和鐵器現(xiàn)代用電解法冶煉鋁金屬分布特征含量特征§地殼中元素含量是O、Si、Al、Fe。其中含量最多的金屬元素是鋁。存在形式特征§除金、鉑等少數(shù)極不活潑金屬以游離態(tài)存在外，大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)存在。金黃色Au赤鐵礦主要成分是Fe2O3用途最廣用量最大的金屬是鐵金屬有哪些物理共性?金屬的物理共性:

大多數(shù)是固體，(常溫下唯一呈液體是Hg)有金屬光澤、有導電性、有導熱性、有延展性等。思考和交流3：金屬原子結(jié)構(gòu)示意圖NaMgAl金屬最外層上的電子一般少于4,反應中容易失去電子,表現(xiàn)出較強的還原性。(做還原劑）思考和交流2：金屬能發(fā)生哪些化學反呢？2Mg+O2=2MgO2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H2思考和交流1：金屬共同的化學性質(zhì)：①金屬能與酸反應②與鹽溶液反應（金屬之間的置換反應）③與非金屬單質(zhì)反應（如O2、Cl2、S等）（是不是所有的金屬都能與酸反應？）金屬活動性順序表:KCaNaMgAlZnFeSn

Pb(H)CuHgAgPtAu排在H前面的金屬能置換出酸里的H。前面的金屬能把排在后面的金屬從它的鹽溶液中置換出來一、金屬與非金屬反應1、鈉與氧氣反應（1）常溫下反應鈉必須保存在隔絕空氣（和水）環(huán)境中，實驗室將鈉保存在煤油或石蠟中

4Na+O2=2Na2O（白色固體）物理性質(zhì)：銀白色、有金屬光澤的固體、質(zhì)軟(硬度小)、密度小、熔點低。化學性質(zhì)：很活潑，常溫被空氣中的氧氣氧化實驗3-1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

2Na+O2===Na2O2△特殊的氧化物——過氧化鈉：Na2O2+1-1（2）加熱后反應(實驗3-2）Na2ONa2O2色態(tài)氧元素的價態(tài)生成條件常溫白色固體淡黃色固體加熱-2-1比較Na2O和Na2O2

現(xiàn)象：鋁箔熔化，表面失去光澤，熔化的鋁并不滴落，好象有一層膜兜著

科學探究1加熱鋁箔2、鋁與氧氣反應

4Al+3O2==2Al2O3常溫或加熱

科學探究2用砂紙打磨鋁箔，除去氧化膜后，再加熱至熔化。現(xiàn)象：鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁仍然不落。結(jié)論：鋁很活潑，常溫下能與空氣中的氧氣反應，生成一層致密的氧化膜，起保護的作用。該氧化膜熔點很高。原因：鋁很活潑，除去原來的氧化膜后，在空氣中很快生成一層新的氧化膜。是不是所有的氧化膜都能起保護作用呢？思考3、鎂、鋁和鐵分別與氧氣反應（2）鐵與氧氣在常溫下緩慢反應，生成疏松氧化層—氧化鐵（紅褐色Fe2O3）

4Fe+3O2==2Fe2O3

（1）鎂和鋁與氧氣在常溫下能反應，生成致密氧化膜，保護內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化

2Mg+O2==2MgO

4Al+3O2==2Al2O3鐵絲在氧氣中點燃，生成四氧化三鐵（黑色）點燃

3Fe+2O2

==Fe3O4小結(jié)：

一、金屬與非金屬的反應

1、鈉與氧氣的反應

常溫

加熱

4Na+O2==2Na2O2Na+O2==Na2O22、鋁與氧氣的反應3、常溫下Mg、Al、Fe都能與氧氣發(fā)生反應。4Al+3O2==2Al2O3常溫或加熱金屬與非金屬反應

新視野金屬除了能和氧氣反應外，金屬還能被氯氣Cl2、S等氧化性的物質(zhì)所氧化，生成相應的氯化物或硫化物。2Na+Cl2=2NaCl點燃2Na+S=Na2S點燃2Fe+3Cl2=2FeCl3點燃Fe+S=FeS點燃1.下列關(guān)于鈉的敘述中，不正確的是（）課后習題A.鈉燃燒時發(fā)出黃色的火焰B.鈉燃燒時生成氧化鈉C.鈉有很強的還原性D.鈉原子的最外層只有一個電子練習:B2.下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是（）A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素B.在常溫下，鋁不能與氧氣反應C.鋁是一種比較活潑的金屬D.在化學反應中，鋁容易失去電子，是還原劑練習:B3.下列物質(zhì)放置在空氣中，因發(fā)生氧化還原反應而變質(zhì)的是（）A、NaB、NaCl

C、NaOHD、Na2OA練習:4.取一小塊鈉放在玻璃燃燒匙里加熱，下列實驗現(xiàn)象正確的是（）①金屬先熔化②在空氣中燃燒火焰呈黃色③燃燒時火星四射④燃燒后生成淡黃色固體⑤燃燒后生成白色固體A、①②③B、①②④

C、①②⑤D、①③⑤B練習:5.下列說法中，錯誤的是 (

)A．鈉在空氣中燃燒時，先熔化，再燃燒，最后所得產(chǎn)物為Na2O2B．鎂因在空氣中形成一薄層致密的氧化膜保護了里面的鎂，故鎂不需要像鈉似的特殊保護C．鋁制品在生活中非常普遍，是因為鋁不活潑D．鐵因在潮濕的空氣中生成的氧化物疏松多孔，不能保護內(nèi)層金屬，故鐵制品往往需要涂保護層C練習:作業(yè)：

用雙線橋法標出下列反應的電子轉(zhuǎn)移情況，并寫出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物4Al+3O2==2Al2O3常溫或加熱2Na+O2==Na2O24Na+O2==2Na2O2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑2Na+Cl2==2NaCl點燃2Na+S

==Na2S加熱Fe+S

==

FeS加熱2Fe+3Cl2==2FeCl3點燃第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學性質(zhì)就讓我們一起走進神奇的金屬世界……第二課時鈉長期放置在空氣中會怎樣變化？回顧鈉與水的反應在燒杯中加一些水

科學探究實驗3－3:操作步驟：滴加幾滴酚酞溶液

把一小塊鈉放入水中

鈉所在的位置鈉球的運動和大小變化情況周圍水霧的產(chǎn)生以及響聲溶液顏色的變化情況觀察點二、金屬與酸和水的反應①鈉浮在水面上--------------②鈉熔成一個閃亮的小球------③小球四處游動--------------④發(fā)出“嘶嘶嘶”的響聲------⑤加入酚酞，溶液變紅---------浮熔游響紅實驗現(xiàn)象：現(xiàn)象分析（或結(jié)論）（1）鈉浮在水面上（2）鈉熔成一小亮球（3）鈉球不停的游動（4）發(fā)出嘶嘶的響聲（5）溶液變紅密度比水小反應放熱，熔點低產(chǎn)生氣體，氣體推動小球迅速移動反應劇烈、有可燃性氣體生成生成了堿性物質(zhì)二、金屬與酸和水的反應金屬鈉與水(加了酚酞)反應的實驗現(xiàn)象及解釋:

2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

基本反應類型：置換反應氧化還原反應電子得失角度：能量變化角度：放熱反應[思考]：上述是不是離子反應？2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑保存：為什么要保存在煤油（或石蠟油）中？不和煤油反應，密度比煤油大，能隔絕空氣和水。思考：能否用手直接取用鈉？鈉的保存鈉著火時，應如何滅火？思考與交流用干燥的沙土撲滅

物理性質(zhì)：銀白色的固體，質(zhì)軟，密度比水還小(0.97g/cm3),熔點較低(97.87℃)化學性質(zhì):化學性質(zhì)很活潑

1、與氧氣反應常溫4Na+O2===2Na2O2Na+O2===Na2O2

點燃2、與水反應2Na+2H2O==2NaOH+H23、與其它非金屬單質(zhì)的反應2Na+Cl2

==2NaCl小結(jié)：鈉的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)小結(jié)：鈉的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)點燃P501.預測金屬Na與鹽酸的反應現(xiàn)象。

Na與酸反應比與水反應劇烈。由于Na與水反應，實質(zhì)上是Na跟水電離出的H+反應；而酸中的H+濃度比水中H+濃度大。思維拓展1:Na與酸反應的離子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑思維拓展22Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4

=Cu(OH)2↓+Na2SO4

藍色沉淀總反應式：2Na+2H2O+CuSO4

=Cu(OH)2↓+Na2SO4

+H2↑鈉和鹽溶液反應實質(zhì)：Na先和H2O反應，生成的NaOH再與某些鹽反應。例如：Na和CuSO4溶液反應Na與鹽溶液反應，不能置換出鹽中的金屬。2.若將金屬Na投入到CuSO4溶液中，能否置換出Cu來呢？3、將金屬鈉(密度為0.98g/cm3)放入煤油(密度比水小,不溶于水)和水的混合物中，你推測可能會觀察到什么現(xiàn)象？并解釋原因。思維拓展3:鈉塊將沉到煤油和水的界面上，有氣泡產(chǎn)生，鈉塊上浮。當氣泡逸出后，鈉塊又下沉到煤油和水的界面上，又發(fā)生反應，重復發(fā)生上述現(xiàn)象至鈉塊消失。人們通常用鐵制水壺來盛水和燒水。這說明了什么?鐵真的不能跟水反應嗎?思考與交流

★鐵不能與冷、熱水反應，但能否與水蒸氣反應？

★

你能不能用3支試管、水槽、膠塞、導管、酒精噴燈及其他必要的儀器和物品設(shè)計一套簡單的實驗裝置，使鐵粉與水蒸氣反應？（這套裝置應包括水蒸氣發(fā)生、水蒸氣與鐵粉反應、檢查產(chǎn)生氣體等部分。）

★與課本的實驗相比較，你覺得哪一套更好？科學探究：鐵與水的反應水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應裝置產(chǎn)物收集裝置

方案1:

方案2:

方案3:

方案4:★課本中設(shè)計的裝置更好

（優(yōu)點:裝置簡單、操作方便、現(xiàn)象明顯）★在下表中記錄實驗現(xiàn)象現(xiàn)象化學方程式

加熱時試管內(nèi)鐵粉紅熱，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2補充：H2的檢驗第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學性質(zhì)就讓我們一起走進神奇的金屬世界……第三課時

Na、Mg、Al都能與稀鹽酸、稀硫酸反應，

Na、Mg不能與NaOH

反應。Al能否與NaOH溶液反應？？探索三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應實驗探究：實驗3-41.鋁與稀鹽酸的反應化學方程式為:

離子方程式為:2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應2Al+6H+==2Al3++3H22Al+6HCl==2AlCl3+3H22Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2鋁的特殊性：既能跟酸反應產(chǎn)生H2，又能跟強堿溶液反應產(chǎn)生H2，是兩性金屬。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑偏鋁酸鈉特性在反應中這些金屬元素的化合價都發(fā)生了變化，它們從0價升為正價。

在這些變化中，金屬表現(xiàn)了強的還原性，做還原劑。在自然界中金屬多以化合態(tài)存在，只有極少數(shù)不活潑的金屬如金以游離態(tài)存在。金在自然界中以游離態(tài)存在小結(jié)：課堂練習1.下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是:A.鋁屬于金屬單質(zhì),不與任何堿反應B.鋁是地殼中含量最多的金屬C.在常溫下，鋁不能與氧氣反應D.鋁既能與酸反應，也能與強堿反應AC

2、下列離子方程式不正確的是（）

A.鈉與水的反應：2Na+2H2O=2Na＋

+

2OH－

+H2↑B.鋁與氫氧化鈉溶液的反應：

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑C.鋁與氯化亞鐵溶液的反應：Al+Fe2+=Al3++FeD.鈉與硫酸銅溶液的反應：2Na＋Cu2+＝Cu＋2Na＋CD課堂練習課堂練習3.在加入鋁粉能放出H2的溶液中，一定能大量共存的離子組是：A.K+、Na+、CO32-、SO42-

B.NH4+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、SO42-

D.K+、HCO3-、Cl-、SO42-C4、為了除去鐵粉中的少量鋁粉，可以選取下列哪種溶液（）A、濃硫酸B、硝酸C、硫酸D、氫氧化鈉溶液課堂練習D第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學性質(zhì)就讓我們一起走進神奇的金屬世界……第四課時合作探究：物質(zhì)的量與哪些物理量建立了聯(lián)系？結(jié)論：物質(zhì)的量是聯(lián)系各物理量的紐帶，是中心環(huán)節(jié).物質(zhì)的量

(n)

質(zhì)量

(m)微粒個數(shù)

(N)

體積

(V)濃度

(c)

M×÷M×NANA÷÷22.4L/mol×22.4L/mol÷

V(aq)×

V(aq)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑化學計量數(shù)之比：2221：：：物質(zhì)的量之比：2221：：：擴大NA倍：2NA2NA2NA1NA：：：（一）、計算的依據(jù)：四、物質(zhì)的量在化學方程式的計算中的應用小結(jié)：化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比注：微粒的個數(shù)與物質(zhì)的量成正比例題1：6.5gZn放入足量鹽酸中，鋅完全反應，計算：（1）6.5gZn的物質(zhì)的量（2）參加反應的HCl的物質(zhì)的量（3）生成H2的體積練習1：6.5gZn與500mL鹽酸恰好完全反應，能生成氫氣___L(標準狀況)。鹽酸的物質(zhì)的量濃度為___。Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑65g2mol22.4L當有65g鋅參加反應時，需要2molHCl與之反應，同時生成22.4L氫氣6.5gamol

bLa=0.2molb=2.24LC(HCl)=n/V=0.2mol/0.5L=0.4mol/L實際有6.5g鋅參加反應，假設(shè)未知數(shù)a、b理論值：65g2mol22.4L實際值：6.5gamol

bL成比例:——=——=——化學方程式所表示的是純凈物質(zhì)之間的量的關(guān)系。列比例式時應注意，不同物質(zhì)使用的單位可以不同，但要相應，同一物質(zhì)使用的單位必須一致．要點：不同物質(zhì)橫向的單位要對應縱向的單位要相同將8.1g鋁與足量的氫氧化鈉反應，計算生成氫氣

___L,需要氫氧化鈉

__mol，有__mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。練習1：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

↑~6e-54g2mol22.4L6mol8.1gxmol

yL

zmolX=0.3molY=3.36LZ=0.9mol∴生成氫氣3.36L,需要氫氧化鈉

0.3mol，有0.9mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

小結(jié)：這節(jié)課你學到了什么？（收獲與體會）定性:定量：物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。Al與NaOH溶液的反應2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑(特性)

H2

＋Cl2=2HCl

化學計量數(shù)比物質(zhì)的量比粒子數(shù)之比物質(zhì)的質(zhì)量比氣體體積比（同溫同壓）

練習鞏固：1∶1∶21∶1∶21∶1∶22∶71∶731∶1∶2練習1：用一定量的Al與足量的1mol/L的H2SO4溶液反應來制取H2。若要制得6.72LH2(標況)，試計算：（1）參加反應的H2SO4溶液中參加反應H2SO4的物質(zhì)的量。（2）參加反應的Al的質(zhì)量。（3）將反應后的溶液稀釋到500ml，則溶液中Al2(SO4)3的物質(zhì)的量濃度是多少?（1）0.3mol（2）5.4g（3）0.2mol/L練習2、

0.56gCaO正好與20mL硝酸完全反應，這種硝酸的物質(zhì)的量濃度是（）

A0.1mol/LB0.2mol/LC0.5mol/LD1.0mol/LD練習2：練習3、欲中和含0.1molNaOH

的溶液，若先加入0.5mol/L100mL鹽酸，尚需要加入0.1mol/L硫酸體積為（