2012新课标同步导学高一化学课件：3.1.1(人教版必修1).ppt

第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质 第1课时 金属与非金属的反应 从日常生活和初中化学的学习中，我们可以 发现：有些常见的金属如铁、铝、镁条等能 存放在空气中，但在加热时有些能与空气或 氧气发生剧烈的反应，甚至能够燃烧。可以 回忆一下，我们初中的时候学过， 铁在空气中点燃不能燃烧，但在 氧气中能燃烧；而镁在空气中就 能够燃烧。为什么？ 1了解常见金属的活动性顺序。 2了解常见金属与非金属的反应。 3了解金属的通性。 1物理性质 金属的通性 外观观 导电导电 性 导热导热 性 延展 性 不透明、 有金属光泽泽 良好良好良好 (3)与盐的反应 Al与CuSO4溶液反应的化学方程式为：2Al 3CuSO4=3CuAl2(SO4)3； Cu与AgNO3溶液反应的化学方程式为：Cu 2AgNO3=2AgCu(NO3)2。 金属的通性 1物理通性 (1)金属一般具有银白色光泽，具有良好的导 电、导热性以及优良的延展性，如导电性能 最好的金属是银，其次是铜，再次是铝，延 展性最好的金属是金。 (2)金属的熔点及硬度往往差别较大，规律性 不强，如常温下，汞为液体，其他金属则为 固体。 2化学通性 通常情况下，金属原子的最外层电子数少于4 个，在化学反应中易失去电子，表现出较强 的还原性。 (1)金属与酸的反应 (2)金属与盐的反应 在金属活动性顺序表中，一般位于前面的 金属能够把位于后面的金属从它们的盐溶液 中置换出来，如FeCuSO4=FeSO4Cu。 K、Ca、Na由于其活泼性太强会先与水发 生反应，而不符合此规律。 (3)金属与非金属的反应 除能被O2氧化外，金属还能被Cl2、S等具有 氧化性的物质所氧化。 1下列关于金属特征的叙述正确的是( ) A金属原子只有还原性，离子只有氧化性 B金属元素在化合物中一定显正价 C金属元素在不同的化合物中的化合价均不 同 D金属单质在常温下均是固体 解析： A项中金属原子只有还原性是正确的 ，而离子位于中间价态时既具有氧化性又具 有还原性，如Fe2；C项中金属元素在不同化 合物中化合价可以相同，如在NaCl、Na2O中 Na元素均显1价；D项汞在常温下为液体。 答案： B 金属与非金属的反应 1钠与氧气的反应 (1)常温下的反应 现象：新切开的钠具有银白色的金属光泽， 在空气中很快_。 化学方程式：4NaO2=2Na2O。 变暗 (2)加热条件下的反应 现象：钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火 焰呈黄色，生成_固体。淡黄色 2铝与氧气的反应 现象：_ _。 化学方程式：4Al3O22Al2O3。 3金属与Cl2、S的反应 金属与Cl2、S等物质反应生成相应的_、 _。 铝箔熔化，失去金属光泽，但熔化的 铝并不滴落 氯化物 硫化物 钠露置于空气中的变化 金属钠长期露置于空气中最终完全转变为 Na2CO3粉末，此过程中的主要变化与现象有： 发生的主要变化的化学方程式为： 4NaO2=2Na2O Na2OH2O=2NaOH 2NaOHCO2=Na2CO3H2O， Na2CO310H2O=Na2CO310H2O Na2CO310H2O=Na2CO310H2O 温馨提示 (1)钠只有在加热条件下才会生成 Na2O2，故钠露置于空气中的变化中不会有 Na2O2生成。 (2)上述变化中既有物理变化也有化学变化， 如潮解为物理变化而风化则为化学变化。 2取一小块金属钠放在燃烧匙里加热，下列 对实验现象的叙述中正确的是( ) 金属钠先熔化 在空气中燃烧，产生白 色火焰 燃烧后得白色固体 燃烧时火 焰呈黄色 燃烧后生成淡黄色固体物质 A B C D 解析： 钠在空气中加热时的现象有：钠熔 成银白色的小球，然后燃烧，火焰呈黄色， 最后生成淡黄色固体。 答案： C 金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能 的较为昂贵的金属，钛和钛合金被认为是21 世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实 验室中探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们 在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片 ，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中， 观察现象如下： 金属的活泼性 金属TiMgCu 金属表 面现现象 放出气泡 速度缓缓慢 放出气泡 速度快 无变变 化 下列有关三种金属的说法正确的是( ) A三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、 Mg、Cu B若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸 除去Mg C用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取 Cu的很好途径 DCu和MgCl2溶液不发生化学反应 解析： 本题考查金属的活动性顺序，可根据金 属与同浓度的酸反应时，反应的剧烈程度不同判 断金属的活泼性，反应剧烈的金属其活泼性较强 。A项，Ti在盐酸中比Mg放出气泡的速度慢， 说明Ti的金属活动性比Mg弱；B项，由于Ti、 Mg均能与稀盐酸反应，故不能用此法提纯金属 钛；C项，由于Ti是较为昂贵的金属，用Ti制造 Cu成本上不划算；D项，由于Cu不如镁活泼， Cu不与MgCl2溶液发生反应。故选D。 答案： D 思考感悟 判断金属活泼性的常用方法 (1)金属与等浓度的酸反应的剧烈程度。反应 越剧烈，金属活动性越强。 (2)金属与盐溶液的置换反应。活动性较强的 金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置 换出来。 (3)金属阳离子的氧化性强弱。金属阳离子的 氧化性越强，其活动性越弱。 1从利用金属的历史来看,先是青铜器时代， 而后是铁器时代，铝的利用是近百年的事， 这个先后顺序跟下列有关的是( ) 地壳中金属的含量 金属活动性顺序 金属的导电性 金属冶炼的难易程度 金属的延展性 A B C D 解析： 从金属活动性顺序：AlFeCu， 铝的金属活动性最强，其离子最难被还原， 冶炼相对困难，故正确答案为B。 答案： B 下列关于金属性质的叙述中正确的 是( ) A钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定 的 B铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈 燃烧 C金属与非金属发生反应时，被氧化的一定 是金属 D铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧 金属与非金属的反应 解析： Na与O2的反应产物是由反应条件决定 的，常温下生成Na2O，点燃时生成Na2O2，与 O2的用量无关，A错误；铝箔在空气中受热可 熔化，但由于表面形成熔点很高的Al2O3，故不 会燃烧，B错；铁丝可在纯氧中燃烧生成Fe3O4 ，D项错误；金属与非金属单质反应时，金属 只能失电子被氧化，C正确。 答案： C 思考感悟 钠与氧气反应生成Na2O还是 Na2O2与反应条件有关，与氧气的用量无关， 学生解答此类问题时要注意区分。 2下列金属在空气中，能自发形成氧化物保 护膜的是( ) AFe BAl CAg DNa 解析： Fe在空气中能与O2、H2O等作用生 成铁锈，Na会形成Na2O，但会进一步转化为 NaOH、Na2CO3等，故A、D虽然发生反应， 但不能生成保护膜，Ag在空气中一般不发生 反应，不会形成氧化物保护膜，只有Al在空 气中生成Al2O3，可形成保护膜。 答案： B 热点实验 钠被空气氧化的实验探究 探究举例 (1)如图所示装置，在平底烧瓶的 底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。 过 一段时间后可观察到 _，发生反应的化学 方程式为_。 (2)某班同学用如图所示装置测定空气里氧气 的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠， 伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后， 打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。 上述实验过程中发生反应的化学方程式为 _。 实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明 显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶 内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下 列对这两种现象解释合理的是_。 a甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没 有消耗完 b甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外 界空气进入瓶内 c乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内 部分空气受热从导管逸出 d乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之 前，瓶内部分空气受热逸出 解析： (1)钠与空气中的氧气反应生成Na2O ，使钠表面变灰暗，同时烧瓶内压强降低， 气球会膨胀。(2)a项，若钠的量不足，则氧气 消耗不完，造成进水量少于容器容积的1/5， 结果偏低，合理。b项，若瓶塞未塞紧，钠熄 灭冷却，瓶内气体收缩，外面的空气会进入 瓶内，使气体得到补充，造成结果偏低，合 理。 c项，若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体 膨胀，使部分气体从导管口逸出，造成结果偏 高，合理。d项，若插入燃烧匙太慢，钠燃烧 时，瓶内气体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分 气体从瓶口逸出，造成结果偏高，合理。 1下列关于金属的叙述中正确的是( ) A所有的金属都是固态的 B金属具有导电性、导热性和延展性 C所有金属能与酸发生置换反应 D金属元素在自然界中都是以化合态存在的 解析： 汞常温下是液态。金属中存在自由移 动的电子，在外加电场下会定向移动，在受热 时会加速运动而快速传递能量，所以金属都有 良好的导电性和导热性，自由电子与金属离子 间存在着作用力，所以导致了金属具有延展性 。金属活动性顺序表中氢之前的金属都可以置 换出酸中的氢，但在氢之蟮慕鹗舨荒苤没怀鏊 嶂械那(如铜)。金属在自然界中除金、铂外大 多数是以化合态存在。 答案： B 2地壳中含量最多的金属元素和非金属元素 组成的化合物的化学式是( ) ACuO BAl2O3 CFe2O3 DSiO2 解析： 地壳中含量最多的金属元素为Al， 最多的非金属元素是O，故由两元素组成的化 合物为Al2O3。 答案： B 3用坩埚钳夹住一小块刚用酸处理过的铝箔 ，在酒精灯上加热至熔化，发现熔化的铝并 不滴落。下列关于上述实验现象的解释不正 确的是( ) A铝箔在空气中不易燃烧 B用酸处理时未能将氧化铝溶解 C氧化铝的熔点比铝的熔点高 D铝在空气中能很快形成氧化膜 解析： 熔化的铝并不滴落，是由于铝在空 气中很快形成Al2O3，Al2O3的熔点比较高，包 住熔化的铝使其不滴落，而不是由于未将 Al2O3处理干净。 答案： B 4如图所示，在蒸发皿中放一小块钠，加热 至熔化时，用玻璃棒蘸取少量无水CuSO4粉末 与熔化的钠接触，瞬间产生耀眼的火花，同 时有红色物质生成。据此判断下列说法中不 正确的是( ) A上述反应是置换反应 B上述反应放出热量 C上述反应中CuSO4表现了还原性 D加热且无水条件下，Na可以与CuSO4反应 并生成Cu 解析： 由题给信息知，钠与无水CuSO4接触 产生火花说明反应放热；有红色物质生成说明 有铜产生，由此可分析知熔融的钠与无水 CuSO4发生了置换反应，钠表现了还原性。 答案： C 5已知用金属钠制备氧化钠，可有多种方