第三章-第一节金属的化学性质11.24

第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质就让我们一起走进神奇的金属世界……第一课时思考：金属使用的早晚与金属的什么性质有关？年代商朝司母戊鼎春秋时期的铁锄和铁器现代用电解法冶炼铝金属分布特征含量特征§地壳中元素含量是O、Si、Al、Fe。其中含量最多的金属元素是铝。存在形式特征§除金、铂等少数极不活泼金属以游离态存在外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在。金黄色Au赤铁矿主要成分是Fe2O3用途最广用量最大的金属是铁金属有哪些物理共性?金属的物理共性:

大多数是固体，(常温下唯一呈液体是Hg)有金属光泽、有导电性、有导热性、有延展性等。思考和交流3：金属原子结构示意图NaMgAl金属最外层上的电子一般少于4,反应中容易失去电子,表现出较强的还原性。(做还原剂）思考和交流2：金属能发生哪些化学反呢？2Mg+O2=2MgO2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H2思考和交流1：金属共同的化学性质：①金属能与酸反应②与盐溶液反应（金属之间的置换反应）③与非金属单质反应（如O2、Cl2、S等）（是不是所有的金属都能与酸反应？）金属活动性顺序表:KCaNaMgAlZnFeSn

Pb(H)CuHgAgPtAu排在H前面的金属能置换出酸里的H。前面的金属能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来一、金属与非金属反应1、钠与氧气反应（1）常温下反应钠必须保存在隔绝空气（和水）环境中，实验室将钠保存在煤油或石蜡中

4Na+O2=2Na2O（白色固体）物理性质：银白色、有金属光泽的固体、质软(硬度小)、密度小、熔点低。化学性质：很活泼，常温被空气中的氧气氧化实验3-1现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体

2Na+O2===Na2O2△特殊的氧化物——过氧化钠：Na2O2+1-1（2）加热后反应(实验3-2）Na2ONa2O2色态氧元素的价态生成条件常温白色固体淡黄色固体加热-2-1比较Na2O和Na2O2

现象：铝箔熔化，表面失去光泽，熔化的铝并不滴落，好象有一层膜兜着

科学探究1加热铝箔2、铝与氧气反应

4Al+3O2==2Al2O3常温或加热

科学探究2用砂纸打磨铝箔，除去氧化膜后，再加热至熔化。现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝仍然不落。结论：铝很活泼，常温下能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化膜，起保护的作用。该氧化膜熔点很高。原因：铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在空气中很快生成一层新的氧化膜。是不是所有的氧化膜都能起保护作用呢？思考3、镁、铝和铁分别与氧气反应（2）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层—氧化铁（红褐色Fe2O3）

4Fe+3O2==2Fe2O3

（1）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成致密氧化膜，保护内层金属不被继续氧化

2Mg+O2==2MgO

4Al+3O2==2Al2O3铁丝在氧气中点燃，生成四氧化三铁（黑色）点燃

3Fe+2O2

==Fe3O4小结：

一、金属与非金属的反应

1、钠与氧气的反应

常温

加热

4Na+O2==2Na2O2Na+O2==Na2O22、铝与氧气的反应3、常温下Mg、Al、Fe都能与氧气发生反应。4Al+3O2==2Al2O3常温或加热金属与非金属反应

新视野金属除了能和氧气反应外，金属还能被氯气Cl2、S等氧化性的物质所氧化，生成相应的氯化物或硫化物。2Na+Cl2=2NaCl点燃2Na+S=Na2S点燃2Fe+3Cl2=2FeCl3点燃Fe+S=FeS点燃1.下列关于钠的叙述中，不正确的是（）课后习题A.钠燃烧时发出黄色的火焰B.钠燃烧时生成氧化钠C.钠有很强的还原性D.钠原子的最外层只有一个电子练习:B2.下列关于铝的叙述中，不正确的是（）A.铝是地壳中含量最多的金属元素B.在常温下，铝不能与氧气反应C.铝是一种比较活泼的金属D.在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂练习:B3.下列物质放置在空气中，因发生氧化还原反应而变质的是（）A、NaB、NaCl

C、NaOHD、Na2OA练习:4.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（）①金属先熔化②在空气中燃烧火焰呈黄色③燃烧时火星四射④燃烧后生成淡黄色固体⑤燃烧后生成白色固体A、①②③B、①②④

C、①②⑤D、①③⑤B练习:5.下列说法中，错误的是 (

)A．钠在空气中燃烧时，先熔化，再燃烧，最后所得产物为Na2O2B．镁因在空气中形成一薄层致密的氧化膜保护了里面的镁，故镁不需要像钠似的特殊保护C．铝制品在生活中非常普遍，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多孔，不能保护内层金属，故铁制品往往需要涂保护层C练习:作业：

用双线桥法标出下列反应的电子转移情况，并写出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物4Al+3O2==2Al2O3常温或加热2Na+O2==Na2O24Na+O2==2Na2O2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑2Na+Cl2==2NaCl点燃2Na+S

==Na2S加热Fe+S

==

FeS加热2Fe+3Cl2==2FeCl3点燃第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质就让我们一起走进神奇的金属世界……第二课时钠长期放置在空气中会怎样变化？回顾钠与水的反应在烧杯中加一些水

科学探究实验3－3:操作步骤：滴加几滴酚酞溶液

把一小块钠放入水中

钠所在的位置钠球的运动和大小变化情况周围水雾的产生以及响声溶液颜色的变化情况观察点二、金属与酸和水的反应①钠浮在水面上--------------②钠熔成一个闪亮的小球------③小球四处游动--------------④发出“嘶嘶嘶”的响声------⑤加入酚酞，溶液变红---------浮熔游响红实验现象：现象分析（或结论）（1）钠浮在水面上（2）钠熔成一小亮球（3）钠球不停的游动（4）发出嘶嘶的响声（5）溶液变红密度比水小反应放热，熔点低产生气体，气体推动小球迅速移动反应剧烈、有可燃性气体生成生成了碱性物质二、金属与酸和水的反应金属钠与水(加了酚酞)反应的实验现象及解释:

2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

基本反应类型：置换反应氧化还原反应电子得失角度：能量变化角度：放热反应[思考]：上述是不是离子反应？2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2↑保存：为什么要保存在煤油（或石蜡油）中？不和煤油反应，密度比煤油大，能隔绝空气和水。思考：能否用手直接取用钠？钠的保存钠着火时，应如何灭火？思考与交流用干燥的沙土扑灭

物理性质：银白色的固体，质软，密度比水还小(0.97g/cm3),熔点较低(97.87℃)化学性质:化学性质很活泼

1、与氧气反应常温4Na+O2===2Na2O2Na+O2===Na2O2

点燃2、与水反应2Na+2H2O==2NaOH+H23、与其它非金属单质的反应2Na+Cl2

==2NaCl小结：钠的物理性质和化学性质小结：钠的物理性质和化学性质点燃P501.预测金属Na与盐酸的反应现象。

Na与酸反应比与水反应剧烈。由于Na与水反应，实质上是Na跟水电离出的H+反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。思维拓展1:Na与酸反应的离子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑思维拓展22Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4

=Cu(OH)2↓+Na2SO4

蓝色沉淀总反应式：2Na+2H2O+CuSO4

=Cu(OH)2↓+Na2SO4

+H2↑钠和盐溶液反应实质：Na先和H2O反应，生成的NaOH再与某些盐反应。例如：Na和CuSO4溶液反应Na与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。2.若将金属Na投入到CuSO4溶液中，能否置换出Cu来呢？3、将金属钠(密度为0.98g/cm3)放入煤油(密度比水小,不溶于水)和水的混合物中，你推测可能会观察到什么现象？并解释原因。思维拓展3:钠块将沉到煤油和水的界面上，有气泡产生，钠块上浮。当气泡逸出后，钠块又下沉到煤油和水的界面上，又发生反应，重复发生上述现象至钠块消失。人们通常用铁制水壶来盛水和烧水。这说明了什么?铁真的不能跟水反应吗?思考与交流

★铁不能与冷、热水反应，但能否与水蒸气反应？

★

你能不能用3支试管、水槽、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品设计一套简单的实验装置，使铁粉与水蒸气反应？（这套装置应包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检查产生气体等部分。）

★与课本的实验相比较，你觉得哪一套更好？科学探究：铁与水的反应水蒸气的发生装置水蒸气与铁粉反应装置产物收集装置

方案1:

方案2:

方案3:

方案4:★课本中设计的装置更好

（优点:装置简单、操作方便、现象明显）★在下表中记录实验现象现象化学方程式

加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2补充：H2的检验第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质就让我们一起走进神奇的金属世界……第三课时

Na、Mg、Al都能与稀盐酸、稀硫酸反应，

Na、Mg不能与NaOH

反应。Al能否与NaOH溶液反应？？探索三、铝与氢氧化钠溶液的反应实验探究：实验3-41.铝与稀盐酸的反应化学方程式为:

离子方程式为:2.铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+6H+==2Al3++3H22Al+6HCl==2AlCl3+3H22Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2铝的特殊性：既能跟酸反应产生H2，又能跟强碱溶液反应产生H2，是两性金属。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑偏铝酸钠特性在反应中这些金属元素的化合价都发生了变化，它们从0价升为正价。

在这些变化中，金属表现了强的还原性，做还原剂。在自然界中金属多以化合态存在，只有极少数不活泼的金属如金以游离态存在。金在自然界中以游离态存在小结：课堂练习1.下列关于铝的叙述中，不正确的是:A.铝属于金属单质,不与任何碱反应B.铝是地壳中含量最多的金属C.在常温下，铝不能与氧气反应D.铝既能与酸反应，也能与强碱反应AC

2、下列离子方程式不正确的是（）

A.钠与水的反应：2Na+2H2O=2Na＋

+

2OH－

+H2↑B.铝与氢氧化钠溶液的反应：

2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑C.铝与氯化亚铁溶液的反应：Al+Fe2+=Al3++FeD.钠与硫酸铜溶液的反应：2Na＋Cu2+＝Cu＋2Na＋CD课堂练习课堂练习3.在加入铝粉能放出H2的溶液中，一定能大量共存的离子组是：A.K+、Na+、CO32-、SO42-

B.NH4+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、SO42-

D.K+、HCO3-、Cl-、SO42-C4、为了除去铁粉中的少量铝粉，可以选取下列哪种溶液（）A、浓硫酸B、硝酸C、硫酸D、氢氧化钠溶液课堂练习D第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质就让我们一起走进神奇的金属世界……第四课时合作探究：物质的量与哪些物理量建立了联系？结论：物质的量是联系各物理量的纽带，是中心环节.物质的量

(n)

质量

(m)微粒个数

(N)

体积

(V)浓度

(c)

M×÷M×NANA÷÷22.4L/mol×22.4L/mol÷

V(aq)×

V(aq)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑化学计量数之比：2221：：：物质的量之比：2221：：：扩大NA倍：2NA2NA2NA1NA：：：（一）、计算的依据：四、物质的量在化学方程式的计算中的应用小结：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注：微粒的个数与物质的量成正比例题1：6.5gZn放入足量盐酸中，锌完全反应，计算：（1）6.5gZn的物质的量（2）参加反应的HCl的物质的量（3）生成H2的体积练习1：6.5gZn与500mL盐酸恰好完全反应，能生成氢气___L(标准状况)。盐酸的物质的量浓度为___。Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑65g2mol22.4L当有65g锌参加反应时，需要2molHCl与之反应，同时生成22.4L氢气6.5gamol

bLa=0.2molb=2.24LC(HCl)=n/V=0.2mol/0.5L=0.4mol/L实际有6.5g锌参加反应，假设未知数a、b理论值：65g2mol22.4L实际值：6.5gamol

bL成比例:——=——=——化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系。列比例式时应注意，不同物质使用的单位可以不同，但要相应，同一物质使用的单位必须一致．要点：不同物质横向的单位要对应纵向的单位要相同将8.1g铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气

___L,需要氢氧化钠

__mol，有__mol电子发生转移。练习1：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

↑~6e-54g2mol22.4L6mol8.1gxmol

yL

zmolX=0.3molY=3.36LZ=0.9mol∴生成氢气3.36L,需要氢氧化钠

0.3mol，有0.9mol电子发生转移。

小结：这节课你学到了什么？（收获与体会）定性:定量：物质的量在化学方程式计算中的应用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。Al与NaOH溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑(特性)

H2

＋Cl2=2HCl

化学计量数比物质的量比粒子数之比物质的质量比气体体积比（同温同压）

练习巩固：1∶1∶21∶1∶21∶1∶22∶71∶731∶1∶2练习1：用一定量的Al与足量的1mol/L的H2SO4溶液反应来制取H2。若要制得6.72LH2(标况)，试计算：（1）参加反应的H2SO4溶液中参加反应H2SO4的物质的量。（2）参加反应的Al的质量。（3）将反应后的溶液稀释到500ml，则溶液中Al2(SO4)3的物质的量浓度是多少?（1）0.3mol（2）5.4g（3）0.2mol/L练习2、

0.56gCaO正好与20mL硝酸完全反应，这种硝酸的物质的量浓度是（）

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

的溶液，若先加入0.5mol/L100mL盐酸，尚需要加入0.1mol/L硫酸体积为（