高中化学 3.1.1金属于非金属、水、酸和盐的反应课件 新人教版必修1.ppt

第一节金属的化学性质 第1课时金属与非金属 水 酸和盐的反应 栏目链接 栏目链接 1 掌握常见金属与氧气等反应的现象及其化学方程式的书写原则 2 认识常见金属与稀盐酸 稀硫酸以及盐溶液反应的规律 3 认识金属活动性顺序 能利用金属活动性顺序对有关反应进行简单的判断以及解释生活中的一些现象 4 掌握na与水 酸 盐溶液等反应的原理 现象 栏目链接 要点1金属的存在及通性 栏目链接 1 金属的存在 1 存在 绝大多数金属元素在自然界中以 形式存在 2 原因 绝大多数金属的化学性质 化合态 比较活泼 栏目链接 2 金属的物理通性 1 金属一般具有金属 透明 导电 导热 有延展性等 如导电性最好的金属是 延展性最好的金属是 2 金属的熔点及硬度往往差别较大 规律性不强 如常温下 为液体 其他金属则为固体 光泽 不 易 易 银 金 汞 栏目链接 3 金属的化学通性 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 电子 表现出较强的 性 失去 还原 栏目链接 要点2金属于氧化的反应 栏目链接 1 金属钠呈 色 质 常温下在空气中表面很快变 发生的反应为 故通常保存在密度比钠 的 或 中 2 空气中钠受热反应 发出 色火焰 生成 色固体na2o2 发生的反应为 1 钠与氧气 银白 软 暗 小 煤油 石蜡 剧烈 黄 淡黄 栏目链接 2 铝与氧气 1 常温下 铝的表面容易生成一层很稳定的 铝与氧气反应 4al 3o2 2 加热 空气中久置或用砂纸仔细打磨的铝箔 在空气中加热时 其现象均为 铝箔 光泽 熔化的铝 滴落 其化学反应方程式为 致密氧化膜 阻止 2al2o3 熔化 失去 不 栏目链接 3 铁与氧气 1 常温干燥的空气中 反应 在潮湿的空气中易 2 在纯氧中能 化学反应方程式为 很难 生锈 燃烧 应用思考 栏目链接 2 铝是较活泼的金属 易被氧化 为什么铝又具有抗腐蚀的性能 提示 常温下 铝能被空气里的o2氧化 在表面生成一层致密的氧化物薄膜 这层薄膜能阻止内部的金属继续跟氧气反应 故铝具有抗腐蚀性 3 na2o2和na2o哪个更稳定 提示 na2o2更稳定 应用思考 栏目链接 4 为什么熔化的铝不滴落呢 提示 因为铝受热熔化 熔点660 时 表面al2o3 熔点2050 仍为固体 所以熔化的铝不易滴落 栏目链接 2naoh h2 fe3o4 4h2 mgcl2 h2 2alcl3 3h2 feso4 h2 栏目链接 3 与盐的反应 cu agno3 al cuso4 2 2ag cu no3 2 3 al2 so4 3 3cu 栏目链接 正误判断 对的在括号里打 错的打 1 金属在自然界中都是以化合态形式存在 2 能导电的单质都是金属 3 常温下所有金属都是固态 4 原子核外最外层电子少于4个的都是金属 5 金属元素在化合物中一定显正价 栏目链接 6 铁在干燥的空气中不易生锈 7 金属钠可以保存在煤油或石蜡中 8 常温下钠在空气中与氧气反应生成过氧化钠 9 金属钠加入硫酸铜溶液中 有红色固体物生成 10 金属钠长期置于空气中 最后变成nahco3 栏目链接 核心突破 栏目链接 一 金属活动性顺序表的应用 栏目链接 例1下列有关金属元素特征的叙述中 正确的是 a 金属元素的原子只有还原性 离子只有氧化性b 金属元素在化合物中一定显正价c 金属元素在不同化合物中的化合价均不同d 金属元素的单质在常温下均为固体 栏目链接 解析 答案 b 栏目链接 变式应用1 下列性质中 不属于大多数金属通性的是 a 有金属光泽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 d 栏目链接 解析 金属一般具有金属光泽 有延展性 有良好的导电性 abc对 金属的熔点 硬度相差很大 不属于大多数金属的通性 d错 栏目链接 二 钠与氧气的反应1 从煤油中取出一粒钠 用滤纸吸干表面的煤油 用小刀切开 观察断面的颜色 现象 新切开的钠的表面呈银白色 但断面由光亮迅速变暗 发生变化的原因是 4na o2 2na2o 结论 钠很活泼 很容易与氧气反应 被氧化成氧化钠 栏目链接 特别提示 1 金属钠块必须用镊子夹取 而不能用手拿取 因为手指表面有水份 能跟钠块反应生成强碱naoh腐蚀皮肤 2 取用剩余的钠应放回原试剂瓶 不能随意乱扔 栏目链接 2 切下一小块钠 用滤纸吸干表面的煤油 放在蒸发皿中加热 加热时熔化成小球 产生黄色的火焰 生成淡黄色的固体 保存方法 钠保存在煤油或石蜡中 以隔绝空气 栏目链接 特别提示 因为金属钠不与它们反应 而且密度比石蜡和煤油大 能隔绝金属钠与o2和h2o的接触 所以实验室常把钠保存在石蜡或煤油中 栏目链接 3 钠在空气中的变化 1 金属钠久置在空气中的现象 光亮的银白色固体表面变暗 变为液滴 变为白色晶体 最后变为白色粉末 2 变化的原因 新切开的金属钠首先被空气中的o2氧化为na2o na2o再跟空气中的水反应生成naoh naoh潮解成液滴 再吸收空气中的co2生成na2co3 10h2o 在干燥空气中na2co3 10h2o失去结晶水得无水碳酸钠粉末 栏目链接 3 有关化学反应 4na o2 2na2o na2o h2o 2naoh 9h2o 2naoh co2 na2co3 10h2o na2co3 10h2o na2co3 10h2o 栏目链接 例2下列关于钠的说法正确的是 a 金属钠和氧气反应只生成氧化钠b 钠长期置于空气中 最后变为na2co3c 钠的化学性质非常活泼 少量的钠可保存在有机溶剂ccl4 密度大于水 中d 由于钠比较活泼 所以它能从溶液中置换出金属活动性顺序表中钠后面的金属 栏目链接 解析 金属钠与o2反应可生成氧化钠和过氧化钠 故a项错误 由于钠的密度比水小 保存在ccl4中时浮在液体表面 仍会被o2氧化 故钠应该保存在煤油中 c项错误 由于钠能与水剧烈反应 不能用钠从溶液中置换金属 故d项错误 答案 b 栏目链接 名师点睛 金属钠长期置于空气中时 会被空气中的氧气氧化生成na2o na2o吸收空气中的水蒸气生成naoh 固体naoh潮解形成naoh溶液 吸收co2又转变成na2co3溶液 待水分蒸发后生成na2co3 10h2o晶体 风化生成na2co3粉末 栏目链接 变式应用2 下列反应由于反应条件不同而产物也不同的是 a 铝与氧气b 铜与氯气c 钠与氧气d 镁与氧气 c 栏目链接 解析 铝与氧气反应只有氧化铝一种产物 铜与氯气反应只能生成氯化铜 镁与氧气反应只生成氧化镁 钠与氧气反应常温下生成氧化钠 加热时生成过氧化钠 栏目链接 3 下列说法错误的是 a 钠在空气中燃烧时先熔化 再燃烧 最后所得产物只有na2o2b 镁因在空气中形成了一薄层致密的氧化膜保护了里面的镁 故镁不需要像钠那样做特殊保护c 铝制品在生活中应用非常普遍 是因为铝不活泼d 铁因在潮湿的空气中生成的氧化物疏松 不能保护内层金属 故铁制品往往需涂保护层 c 栏目链接 解析 铝制品在生活中应用非常普通 并不是铝不活泼 而是其表面的致密氧化膜起到了保护作用 三 钠与水及酸 碱 盐溶液的反应1 钠与水的反应 反应方程式为 2na 2h2o 2naoh h2 续上表 为便于记忆 可编成以下顺口溜 钠浮于水 熔成球 球儿闪亮 四处游 有 嘶 声儿 溶液红 特别提示 切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中实验 防止钠与水反应放热 引起煤油燃烧 2 钠跟酸的反应 先酸后水 钠与稀硫酸 盐酸等非氧化性酸反应时 首先是钠直接跟酸反应 过量的钠再与水反应 而不能认为是钠先跟水反应 生成的naoh再跟酸中和 钠投入足量盐酸中反应方程式是 2na 2hcl 2nacl h2 离子方程式是 2na 2h 2na h2 实质是 与溶液中的h 发生反应 3 钠跟碱溶液的反应实际是钠跟水反应 4 钠跟盐溶液的反应 先水 后盐 1 nacl溶液 实际是与水反应 反应方程式为 2na 2h2o 2naoh h2 2 cuso4溶液 钠先与水反应 生成的naoh再跟cuso4反应 而不能发生置换反应 反应方程式为 2na 2h2o 2naoh h2 2naoh cuso4 cu oh 2 na2so4 总反应为 2na cuso4 2h2o cu oh 2 h2 na2so4 例4 双选题 下列实验操作中 溶液里无固体析出的是 a mgcl2溶液中加入na的小颗粒b ca oh 2饱和溶液中加入na的小颗粒c kno3稀溶液中加入na的小颗粒d 水中加入na的小颗粒 解析 四项实验操作中都有化学反应 2na 2h2o 2na 2oh h2 并且反应放出热量 使溶液温度升高 由于mg oh 2难溶于水 故a项中还有化学反应是 mg2 2oh mg oh 2 b项中的ca oh 2溶液已是饱和的 温度升高ca oh 2的溶解度减小 反应又消耗水 溶剂 故必有ca oh 2固体析出 答案 cd名师点睛 在本题中 钠与溶液中的溶质不反应 但钠与水反应 且注意溶液过饱和时会有固体析出 生成沉淀时也会有固体析出 d 4 解析 钠放入水中 浮在水面上说明钠的密度比水小 熔成小球说明钠熔点低且钠与水反应放热 溶液变红说明生成碱性物质 5 双选题 将钠加入到下列溶液中 既产生气体又产生沉淀的是 a kclb cuso4c fecl3d kno3 bc 解析 金属钠非常活泼 放入题中四种盐溶液中 首先都会立即与溶液中的水反应 生成naoh和h2 再根据复分解反应的条件 分析生成的naoh能否与溶液中的溶质反应产生沉淀 cuso4和fecl3能与naoh反应 分别生成蓝色沉淀cu oh 2和红褐色沉淀fe oh 3 3 实验装置图如下 4 操作要领 1 先加热湿棉花部位 待形成水蒸气后再加热铁粉 防止发生倒吸 2 加热最初排出的是空气 应加热一会儿后 再将导管插入到肥皂水中 3 肥皂水不宜太稀 否则吹起的氢气泡太小 点燃时难以有较大的爆鸣声 4 实验结束时 先将导气管撤出 再移去酒精灯 防止发生倒吸 例4红热的铁能与水蒸气反应 有氢气生成 现用如图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验 并用简单的方法收集 检验生成的氢气 请回答下列问题 1 写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式 2 干燥管c内盛放的药品是 和 填化学式 干燥管的 填 m 或 n 端与g导管相连接 3 在d处画出用试管收集氢气的装置图 所需其他仪器自行选择 4 怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气 简述实验操作步骤和现象 解析 本题以氢气的干燥 收集 检验为载体 综合考查对实验基本操作 仪器使用的掌握程度及实验的设计能力 考虑到h2的密度比空气的小 因此可采用向下排空气法收集 检验h2可采用 爆鸣 实验 3 4 用拇指堵住试管口 试管口向上 靠近酒精灯火焰 松开拇指 能燃烧或发出爆鸣声 说明收集的是h2 变式应用6 应用下列装置 在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物加热 并通过水蒸气 就可以完成 高温下fe与水蒸气的反应实验 请完成该实验中的问题 1 写出该反应的化学方程式 该氧化还原反应的氧化剂是 2 实验前必须对整套装置进行的操作是 检验装置的气密性 h2o 3 圆底烧瓶中盛装的是水 该装置受热后的主要作用