第一节 金属的化学性质人教版必修一

1、+11,2,8,1,钠,+13,2,8,3,铝,+12,2,8,2,镁,铝原子最外层为,3,，,易失到,3,个电子，,达到稳定结构生成,Al,3+,钠原子最外层为,1,，,易失去,1,个电子，,达到稳定结构生成,Na,+,氧原子最外层为,2,，,易失到,2,个电子，,达到稳定结构生成,Mg,2+,金属的外层电子易失去，生成阳离子,导入新课,Page,2,学过的金属化学性质的一些实验,2Mg + O,2,= 2MgO,点燃,镁,条,的,燃,烧,镁条与稀盐酸的反应,Page,3,铝丝与硫酸铜溶液的反应,铜,丝,与,硝,酸,银,溶,液,的,反,应,那么金属还有哪些性质呢？,Page,4,一、金属与非

2、金属的反应,二、金属与酸和水的反应,三、铝与氢氧化钠溶液的反应,四、物质的量在化学方程式计算中的应用,Page,5,发展学生学习化学的兴趣，乐于探索金属性质的奥,秘，体验科学探索过程的艰辛与喜悦，感受化学世,界的奇妙与和谐。,教学目标,掌握钠的化学性质，了解钠的物理性质、保存、存在,及制备；根据金属的性质来认识钠、镁、铝、铁的存,在及用途,通过回忆初中学过的镁、铝、铁、铜的部分性质，,结,合实验来认识钠是一种活泼金属；按照思考、交,流、实验、观察、分析、得出结论的方,法进行启发,式教学,知识与能力：,过程与方法：,情感态度与价值观：,Page,6,钠与水的反应,；,铝与,NaOH,溶液的反应；

3、,物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积各,物理量间的换算及应用于化学方程式中的计,算能力的培养。,重点,铝与,NaOH,溶液反应的本质；,难点,物质的量在化学方程式计算中的应用,教学重难点,Page,7,一、金属与非金属的反应,实验,3-1,取小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用,刀切去一端的外皮，观察钠表面的光泽和颜色。,Page,8,常温下，金属钠在空气,中就会发生变化。,4Na+O,2,=2Na,2,O,十分钟后,钠的物理性质,银白色金属光泽，常温下固态，硬度较小。,说明钠的化学性质很活泼,Page,9,钠单质很软，可以用小刀切割。切开外皮后，可以,看到钠具有银白色的金属光泽。钠是热和

4、电的良导体。,钠的密度是,0.97g/cm,3,，比水的密度小，钠的熔点是,97.81,，沸点是,882.9,。钠单质还具有良好的延展,性。,总之钠的物理性质为：,Page,10,实验现象,钠受热后，熔成小球，反应剧烈，发出,黄色火焰，生成过氧化钠黄色固体。,反应方程式为：,2Na + O,2,= Na,2,O,2,实验,3-2,Page,11,活泼金属在空气中易与氧气反应，表面,生成氧化物。,钠的化学性质很活泼，,所以它在自然界里不能,以游离态存在，因此，,在实验室中通常将钠保,存在煤油或石蜡油里。,1,+11,2,8,钠,Page,12,1.,坩埚钳夹住一小块铝泊，在酒精灯上加热至熔,化，

5、轻轻晃动。观察现象,现象：,铝箔熔化，且失去了光泽，但熔化的铝,并不滴落。,这是因为铝的表面生成了氧化铝，保护了铝，形,成一层保护膜，所以不滴落。,Page,13,2.,再取一块铝箔，除去表面面的保护膜，再加热,至熔化。观察现象,现象：,熔化后的铝也不滴落，铝箔再次生成,氧化铝。,构成薄膜的,Al,2,O,3,的熔点,（,2050,）,高于,Al,的熔点,（,660,），,包在铝的外面，所以熔化,了液态铝不会滴落下来。,Page,14,生活中用的铝锅，表面总是覆盖着一层氧,化铝保护膜，所以看起来没有金属光泽。,Page,15,现象：,钠浮在水面迅速反应，发出响声，,而后熔为小球并在水面快速移动

6、，,加入酚酞的水呈红色。,说明：,钠能与水发生剧烈反应，反应时放出,热量，使钠熔成小球，反应后得到的,溶液显碱性。,反应方程式为：,2Na+2H,2,O=2NaOH+H,2,二、金属与酸和水的反应,实验,3-3,Page,16,钠与硫酸铜溶液的反应,知识拓展,Page,17,实验现象,可以看到钠块很快融化成一个银白色的小,球，然后在液面上四处游动，但很快停在某一个,地方，燃烧了起来，并伴随有轻微的爆炸声，并,有蓝色絮状沉淀生成。,2Na+2H,2,O=2NaOH+H,2,首先可以知道以下反应,2NaOH+CuSO,4,=Na,2,SO,4,+Cu(OH),2,Page,18,这是因为钠投入后生

7、成的氢氧化钠和硫酸铜,作用生成氢氧化铜絮状沉淀，浓度越大，产生的,沉淀越快越多，而沉淀的产生恰恰阻止了钠块的,游动，使得热量积聚，从而引发爆炸。,现象分析,相同大小的钠块和不同浓度的硫酸铜溶液反,应现象是不相同的，浓度越大，反应越剧烈。当,浓度较稀的时候，钠四处游动的程度就大些，热,量得以扩散和释放，就不会产生爆炸现象。,Page,19,现象及说明,Al,既能与盐酸反应，又能与,NaOH,溶液反,应，反应都生成,H,2,。,反应的方程式分别为：,2Al+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,2Al+2NaOH+2H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,三、铝与氢氧化钠溶液的反应,实验,3-4

8、,Page,20,铝及铝制品,铝在全部金属元素中占第一位，纯的铝很软，,强度不大，有着良好的延展性，可拉成细丝和轧成,箔片，大量用于制造电线、电缆、无线电工业以及,包装业。它的导电能力约为铜的三分之二，但由于,其密度仅为铜的三分之一，因而，将等质量和等长,度的铝线和铜线相比，铝的导电能力约为铜的二,倍，且价格较铜低，所以，野外高压线多由铝做,成，节约了大量成本，缓解了铜材的紧张。,知识拓展,Page,21,铝制作的高,压电线,Page,22,常用的铝工业材料,铝塑板是由经过表面处理并用涂层烤漆的铝板,作为表面，聚乙烯，聚丙烯塑料混合作为芯层，经,过一系列工艺加工复合而成的新型材料。由于铝塑,板

9、是由性质截然不同的两种材料（金属和非金属）,组成，它既保留了原组成材料（金属铝、非金属聚,乙烯塑料）的主要特性，又克服了原组成材料的不,足，进而获得了众多优异的材料性质，如豪华性、,艳丽多彩的装饰性、耐候、耐蚀、耐创击、防火、,防潮、隔音、隔热、抗震性；质轻、易加工成型、,易搬运安装等特性，这些特点为铝塑板开阔了,广阔的运用前景。,1.,铝塑板,Page,23,铝塑板,Page,24,铝塑板,Page,25,铝塑板性能：,超强剥离,度、材质轻易加工、防,火性能卓越、耐冲击性、,超耐候性、彩色多样、,易保养。,铝塑板用途：,可应用于,幕墙、内外墙、门厅、,饭店、商店、会议室等,的装饰外，还可用于

10、旧,建筑的改建，用作柜台、,家具的面层、车辆的内,外壁等。,Page,26,铝单板均与采用世界,知名大企业的优质铝合,金加工而成，再经表面,喷涂美国,PPG,、或阿克,苏,PVDF,氟碳烤漆精制,而成，铝单板主要由面,板、加强筋骨，挂耳等,组成,。,Page,27,铝单板的特点：,（,1,）轻量化，刚性好、强度高；,（,2,）不燃烧性，防火性佳；,（,3,）极佳的面耐候性能和抗紫外线，优异的耐,酸、耐碱性能在室外正常条件下，不退色保,质期限为,15,年；,（,4,）加工工艺性好、可加工成平面、弧形和球,形、塔形等各种复杂的形状，一易沾污，便,于清洁、保养；,（,5,）色彩可选性广，装饰效果极佳

11、；,（,6,）易于回收，无污染，利于环保。,2.,铝单板,Page,28,铝单板的应用,Page,29,3.,铝蜂窝板,铝蜂窝板采用复合蜂窝结构，由预成型的盒状面板,和背板与铝合金蜂窝芯材热压复合成型。,选用优质的,3003H24,合金铝板,5052AH14,高锰合金,铝板为基材；面板厚度为,0.51.5mm,氟碳滚涂板，底,板厚度为,0.51.0mm,；铝蜂窝芯材采用六角形,3003,型,芯材，铝箔厚度,0.040.06mm,，边长,56mm,。,Page,30,铝蜂窝板,Page,31,铝蜂窝板特点,（,1,）比重轻、强度高、刚度大、结构稳,定、抗风压性佳,（,2,）隔音、隔热、防火、防震

12、功能能突出,（,3,）面有惊人的平坦性,且色彩多样化,（,4,）装饰性强,安装方便、快捷,Page,32,铝蜂窝板用途：建筑幕墙装饰、天花吊顶、,公共汽车、火车、地铁及轨道交通车辆、商用,运输车和货柜车车体，船上建筑，广告牌，室,内装饰工程。,Page,33,四、物质的量在化学方程式计算中的应用,2Na+2H,2,O=2NaOH+H,2,化学计量数之比,2,：,2,：,2 : 1,2,：,2,：,2 : 1,物质的量之比,化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各,物质的物质的量之比。,Page,34,例,1,：把,6.5 g Zn,放入足量盐酸中，锌完全反,应。计算：,（,1,）,6.5 g

13、Zn,的物质的量；,（,2,）参加反应的,HCl,的物质的量；,（,3,）生成,H,2,的体积（标准状况）。,根据物质的量、质量和摩尔质量的关系，先,计算出,6.5 g Zn,的物质的量，然后根据化学方程式,反应中各物质之间的化学计量数之比，计算出参,加反应的,HCl,的物质的量和生成,H,2,的体积。,分析,:,Page,35,（,1,）,Zn,的摩尔质量是,65g/mol,。,（,2,）,Zn + 2HCl = ZnCl,2,+ H,2,n(Zn)=,m(Zn),M(Zn),=,6.5 g,65g/mol,=0.1mol,1,0.1mol,n(HCl),2,0.1mol,n(HCl),1,

14、2,=,n(HCl)=,0.1mol x 2,1,=0.2 mol,Page,36,（,3,）,Zn + 2HCl = ZnCl,2,+ H,2,1mol,0.1mol,V(H,2,),22.4L,V(H,2,)=,0.1mol x 22.4L,1mol,=2.24 L,答：（,1,）,6.5 g Zn,的物质的量是,0.1mol,；,（,2,）有,0.2 mol HCl,参加了反应；,（,3,）生成,H,2,的体积在标准状况下是,2.24L,。,Page,37,例,2,：完全中和,0.10molNaOH,，需要硫酸的物,质的量是多少？所需硫酸的质量是多少？,解：,2NaOH,H,2,SO,4

15、,Na,2,SO,4,2H,2,O,2mol 1mol,0.10mol n(H,2,SO,4,),0.05mol,2,0.10mol,1,),SO,H,(,),SO,H,(,),NaOH,(,),SO,(H,(NaOH),4,2,4,2,4,2,?,?,?,?,n,n,n,4.9g,98g/mol,0.05,?,?,?,?,?,M,n,m,硫酸的质量：,答：完全中和,0.10molNaOH,需,H,2,SO,4,为,0.05mol,Page,38,1.Na,的物理性质与化学性质,:,钠加热反应：,2Na + O,2,= Na,2,O,2,钠与水反应：,钠单质很软，具有银白色的金属光泽。钠是热,

16、和电的良导体。钠比水的密度小，钠单质还具有,良好的延展性。化学性质很活泼的金属。,2Na+2H,2,O=2NaOH+H,2,2.,铝与氢氧化钠的反应,:,2Al+2NaOH+2H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,课堂小结,Page,39,3.,物质的量在化学方程式计算中的应用,1,化学方程式中各物质的化学计量数之比等于,各物质的物质的量的关系,2,规范解题步骤,3,根据化学方程式进行计算时，同种物质的单,位要上下一致，其他有关物质的单位必须保,持左右对应,总之，物质的量应用于化学方程式计算的依据,是：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于,各物质的物质的量之比。,Page,40,高考链接

17、,1.,（,07,年宁夏理综,?12,）,a g,铁粉与含有,H,2,SO,4,的,CuSO,4,溶液完全反应后，得到,a g,铜，则参与反应,的,CuSO,4,与,H,2,SO,4,的物质的量之比为（,）,A,1,：,7,B,7,：,1,C,7,：,8,D,8,：,7,B,Page,41,根据题意可以知道，铁粉完全反应且反应前后固,体的质量不变，因此设参加反应的,CuSO,4,与,H,2,SO,4,的物质的量分别为,x,和,y,，则：,Fe,CuSO,4,= FeSO,4,Cu,m,1mol 56g,x 56 x g,mol,1,Fe,H,2,SO,4,= FeSO,4,H,2,m,1mol

18、 8g,y 8 y g,mol,1,因反应前后固体的质量没有发生变化，因此第一,个反应质量的减小等于第二个反应质量的增加，即,56x g,mol,1,=8 y g,mol,1,，所以,1,7,8,56,1,1,?,?,?,?,?,?,mol,g,mol,g,y,x,解析：,Page,42,2.,（,08,年广东化学,?6,）相同质量的下列物质分别,与等浓度的,NaOH,溶液反应，至体系中均无固,体物质，消耗碱量最多的是（,）,A,Al,B,Al(OH),3,C,Al Cl,3,D,Al,2,O,3,A,Page,43,m,（,Al,）：,m,（,NaOH,）,=27,：,40,；,m,（,Al

19、,（,OH,）,3,）：,m,（,NaOH,）,=75,：,40,；,m,（,AlCl,3,）：,m,（,NaOH,）,=33.375,：,40,；,m,（,Al,2,O,3,）：,m,（,NaOH,）,=51,：,40,；,所以相同质量的物质，消耗碱量最多的是,Al,。故选,A,。,解析：,Page,44,3.,（,08,广东卷）铁和铁合金是生活中常用的材,料，下列说法正确的是,( ),A,不锈钢是铁合金，只含金属元素,B,一定条件下，铁粉可与水蒸气反应,C,铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应,D,在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀,A,Page,45,本题考查了常见金属铁及其合金，金属腐蚀的,

20、有关知识。铁是一种较活波的金属单质，在高温,的条件下可以与水蒸气反应，,A,为正确选项，不锈,钢是由普通钢中加入铬、镍等多种元素炼成的钢,材，里面含有,C,元素，,B,是错项。,C,项铁在氢的前,面，能与盐酸反应，铁合金主要成分是铁，能与,盐酸反应，是错项，很多同学误选这项，只看了,前面的内容，后面不看。金属的腐蚀与金属的活,波性有关，越活波，越易被腐蚀,因此,D,为错项。,解析：,Page,46,1.,金属钠是,_,色固体，质地,_,，将,钠放在空气中一会儿，会发现金属钠的表面变暗，,原因是（用化学方程式表示）,_,_,；将钠放在空气中燃,烧，其反应的化学方程式是,_,，生成物的颜色是,_,

21、色,淡黄,银白,柔软,4Na+O,2,=2Na,2,O,2Na+O,2,=Na,2,O,2,课堂练习,Page,47,2.,以下说法错误的是（,）,A.,钠在常温下就容易被氧化,B.,钠受热后能够着火燃烧,C.,钠在空气中缓慢氧化能自燃,D.,钠在氧气中燃烧更为激烈,D,Page,48,3.,铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是因为（,）,.,铝的化学性质稳定,.,铝在常温时与氧气不反应,.,铝具有金属性，也具有非金属性,.,铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,D,Page,49,4.,将一小块金属钠放在坩埚里加热，下列有,关实验现象的描述正确的是（,）,钠在燃烧前先熔化,在空气燃烧有黄色火花四

22、射,燃烧后得到白色固体,燃烧时火焰呈黄色,燃烧后生成淡黄色固体,A.,只有,B.,只有,C.,D.,C,Page,50,5.,关于,Na,2,O,与,Na,2,O,2,的叙述正确的是（,）,A.,都是白色的固体,B.,都是碱性氧化物,C.,都能和水反应形成强碱溶液,D.,都是强氧化剂,C,Page,51,6. 2.3g,纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到,3.5g,固体，由此可判断其氧化物是（,）,A.,只有,Na,2,O,B.,只有,Na,2,O,2,C. Na,2,O,和,Na,2,O,2,D.,无法确定,C,Page,52,7.,取一小块钠放在玻璃燃烧匙里加热，下列实,验现象正确的是（,）,金属先熔化在空气中燃烧火焰呈黄色燃,烧时火星四射燃烧后生成淡黄色固体燃烧,后生成白色固体,A.,B.,C.,D.,B,Page,53,8.,下列叙述正确的是（,）,Na,2,O,与,Na,2,O,2,都能和水反应生成碱，它们都,是碱性氧化物,Na,2,O,与,CO,2,发生化合反应生成,Na,2,CO,3,Na,2,O,2,与,CO,2,发生置换反应生成,O,2,Na,2,O,主要有氧化剂，,Na,2,O,2,主要有还原剂,Na,2,O,2,可作供氧剂，而,Na,2,O,不行,Na,2,O,2,是强氧化剂，,Na,2,O,是一种碱性氧化物,A.,都正确,B.,C.,D.