高中化學(xué)必修1第三章第一節(jié)

§3金屬及其化合物§3-1金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬的通性：分布特性除金、鉑等少數(shù)極不活潑金屬外，大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)存在；自然界中最多鋁，其次鐵、鈣、鈉。金礦石金屬的通性：1、物理性質(zhì)：色、態(tài)、硬度、密度、熔沸點(diǎn)、導(dǎo)電導(dǎo)熱、延展性。共性：不透明，有金屬光澤，是電和熱的良導(dǎo)體，有延展性。2、化學(xué)性質(zhì)：能與氧氣、酸、鹽溶液反響。3、結(jié)構(gòu)：最外層電子數(shù)較少〔易失電子〕一、金屬與非金屬的反響反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式A發(fā)出

光，放熱，生成

色的固體Mg+O2=B

燃燒，發(fā)出

光，放熱，生成

色的固體Al+O2=C

燃燒，

四射，放熱，生成

色的固體Fe+O2=D紫紅色的銅變成黑色的氧化銅Cu+O2=反應(yīng)現(xiàn)象化學(xué)方程式A發(fā)出

耀眼的白光，放熱，生成白色的固體2Mg+O2==2MgOB劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白

光，放熱，生成白色的固體4Al+3O2==2Al2O3C劇烈燃燒，火星四射，放熱生成

黑色的固體3Fe+2O2==Fe3O4D紫紅色的銅變成黑色的氧化銅

2Cu+O2==2CuO空氣中即可被氧化空氣中點(diǎn)燃或加熱純氧中點(diǎn)燃時(shí)點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃加熱2、金屬鈉的性質(zhì)

實(shí)驗(yàn)3-1從煤油中取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油，用刀切去一端的外皮,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。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)？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。(一)鈉的物理性質(zhì)(小結(jié))1.顏色狀態(tài)：銀白色固體有金屬光澤2.密度：比煤油大ρ=0.97g/cm3比水小3.硬度：較軟〔可用刀切開〕4.熔點(diǎn)沸點(diǎn)：97.8°C882.9°C較低5.導(dǎo)電導(dǎo)熱性：良好(金屬的通性)(1)鈉與氧氣的反響現(xiàn)象：切開的光亮的金屬斷面很快地變暗。原因：4Na+O2=2Na2O〔常溫下〕結(jié)論：★常溫下易與空氣中的氧氣反響(二)金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)—金屬與非金屬的反響鈉必須保存在隔絕空氣〔和水〕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2Na+O2===Na2O2△特殊的氧化物——過氧化鈉：Na2O2+1-1〔2〕加熱后反響練習(xí)：用“雙線橋”法表示以下反響最子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目常溫下4Na+O2==

2Na2

O〔白色〕加熱下失去2×e-得到2×e-失去4×e-得到2×2e-注意:

條件不一樣，產(chǎn)物不同2Na+O2==Na2O2

(淡黃色)00+1-200+1-1銀白色金屬鈉〔Na〕外表變暗〔生成Na2O〕出現(xiàn)白色固體〔生成NaOH〕外表變成溶液(NaOH潮解)白色粉末狀物質(zhì)〔生成Na2CO3〕白色塊狀物〔生成Na2CO3·10H2O〕O2風(fēng)化CO2H2OH2O思考：Na長(zhǎng)時(shí)間暴露空氣，最后生成什么物質(zhì)？①⑤④③②科學(xué)探究：現(xiàn)象：鋁箔熔化，外表失去光澤，熔化的鋁并不滴落因?yàn)殇X外表有一層氧化膜保護(hù)了鋁。即使打磨過的鋁箔，在空氣中也會(huì)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(huì)滴落下來。加熱鋁箔3、鋁與氧氣反響現(xiàn)象解釋：4、金屬與其它非金屬反響與氯氣反響：與硫反響：2Na+Cl22NaCl點(diǎn)燃2Na+SNa2S點(diǎn)燃2Fe+3Cl22FeCl3點(diǎn)燃Fe+SFeS點(diǎn)燃上述四個(gè)反響能否說明氯氣與硫的氧化性強(qiáng)弱？【討論分析】【思考與交流】2.請(qǐng)畫出Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖,分析它們的原子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)。這與金屬的化學(xué)性質(zhì)有什么聯(lián)系？金屬元素原子的最外層電子數(shù)較少〔一般少于４個(gè)〕；金屬單質(zhì)往往表現(xiàn)出較強(qiáng)活潑性，很容易被氧氣等活潑的非金屬單質(zhì)所氧化，其在金屬活動(dòng)順序表中越靠左越易發(fā)生化學(xué)反響.２００１年７月８日廣州日?qǐng)?bào)新聞：珠江水面驚現(xiàn)神秘“水雷”２００１年７月６日、７日、８日接連三天，廣州市珠江河段上驚現(xiàn)神秘“水雷”，先后有８?jìng)€(gè)鐵皮桶漂浮在水面上，其中５個(gè)發(fā)生劇烈爆炸，另外３個(gè)被有關(guān)部門成功打撈，在整個(gè)過程中，幸無人員傷亡，經(jīng)廣州市化工集團(tuán)的化學(xué)品專家們初步認(rèn)定，鐵桶內(nèi)裝的是金屬鈉?？赐暌陨闲侣劊銜?huì)提出什么問題？1、鈉與水反響演示實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象概括現(xiàn)象性質(zhì)

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(dòng)，發(fā)出“嘶嘶聲”反響后溶液變紅密度比水小反響放熱，熔點(diǎn)低產(chǎn)生氣體生成堿性物質(zhì)二、金屬和水反響

現(xiàn)象:產(chǎn)生輕微的爆鳴聲如何檢驗(yàn)金屬鈉與水反響生成的氣體是H2氫氣結(jié)論:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑此反響既屬于置換反響，又是離子反響，還是氧化復(fù)原反響。失2e-得2e-2e-課堂思考1、將鈉放入鹽酸中會(huì)反響嗎，生成什么物質(zhì)？

2、在溶液中，鐵能置換出銅，銅能置換銀，將鈉放入硫酸銅溶液中，能否置換出銅單質(zhì)？

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2HCl=2NaCl+H2↑鈉與酸反響時(shí)，假設(shè)酸過量那么鈉只與酸反響，假設(shè)酸缺乏量那么鈉先與酸反響再與水反響2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑一般規(guī)律：鈉與酸溶液反響時(shí)，鈉直接與溶液中的酸反響，但當(dāng)鈉與其它溶液反響時(shí)，一般是鈉先與水反響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)反響！2、Fe與水的反響反響條件：復(fù)原鐵粉、水蒸氣、

高溫或加熱裝置：⑴氣-固加熱反響裝置⑵生成水蒸氣裝置⑶檢驗(yàn)產(chǎn)物裝置3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2△鐵粉與水蒸氣反響，應(yīng)從水蒸氣的產(chǎn)生、鐵粉與水蒸氣反響、反響產(chǎn)物的檢驗(yàn)收集等環(huán)節(jié)討論反響裝置的設(shè)計(jì)3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

高溫小結(jié)：金屬與水反響的實(shí)質(zhì)是置換出水中的H強(qiáng)弱KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu復(fù)原性與水反響與冷水劇烈反響生成堿和氫氣與沸水緩慢反響生成堿和氫氣與水蒸氣高溫下反響生成氫氣和氧化物不反響我得意的笑，又得意的笑…無所謂，我無所謂…God！Saveme！！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(dòng)性順序表中〔H〕前面的金屬與酸反響產(chǎn)生H2。金屬越活潑，與酸反響越劇烈。三、鋁與氫氧化鈉溶液的反響2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O=2Na