高中化学第三章金属及其化合物3.1金属的化学性质第1课时课件1新人教版.ppt

1、第1课时 金属与非金属的反应,【学习目标】 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。,【新知预习】 一、金属的通性 (1)金属在自然界中的存在形态及含量是怎样的？ (2)金属有哪些物理共性和重要的化学性质？ 1.金属元素的存在及含量 (1)金属元素的存在。 绝大部分金属元素在自然界中的存在形态为_。 极少数化学性质不活泼的金属以_存在，如Au等。 (2)金属元素在地壳中的含量。 地壳中含量最高的金属元素是_，其次是Fe。 能否说金属活泼性越高，在地壳中的含量越高？_。,化合态,游离态,Al,不能,2.金属的物理通性,状态,常温下，大部分为固体，惟一

2、呈液态的是_。,色泽,除Cu、Au外，大多数金属为_色，有金 属光泽。,三性,良好的_、_、_。,汞,银白,导电性,导热性,延展性,3.金属的化学性质 (1)大多数金属与氧气等非金属反应(例如镁条燃烧)。,现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的强光， 产生大量的白烟； 化学方程式： _。,2Mg+O2 2MgO,(2)活泼金属与酸反应(例如镁条与稀盐酸反应)。,现象：镁条逐渐溶解，同时产生无色气泡； 离子方程式： _。,Mg+2H+=Mg2+H2,(3)与盐溶液反应。 铝丝与硫酸铜溶液反应,现象：铝丝表面有红色物质生成； 离子方程式： _。,2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+,铜丝与硝酸银溶液反应

3、,现象：铜丝表面有银白色物质生成； 离子方程式： _。,Cu+2Ag+=Cu2+2Ag,二、金属与非金属的反应 钠与氧气在常温或加热条件下的反应有何不同？金属铝呢？ 1.钠与氧气的反应 (1)实验探究。 常温下的反应 实验操作： 现象描述：新切开的钠具有_金属光泽，在空气中很快 _。,银白色,变暗,加热下的反应,实验现象：钠球变化： _； 火焰颜色：_； 产物色态：_。,钠先熔化成小球,黄色,淡黄色固体,(2)实验结论。 钠的物理性质 颜色：_；硬度：_；熔点：_。 钠与氧气的反应 这是钠通常保存在_中的原因之一。,银白色,小,低,钠,O2,常温下,4Na+O2=2Na2O,加热,2Na+O2

4、 Na2O2,_,_,石蜡油或煤油,2.铝与氧气的反应,(1)现象：铝箔熔化，失去金属光泽但熔化的液 态铝_。 (2)原因：铝表面生成一层_， 且熔点比铝的熔点_。 (3)化学方程式:_。,并不滴落,致密的氧化物薄膜,高,4Al+3O2 2Al2O3,【正误立判】 1.取用钠时，可用手直接拿。( ) 分析：错误。钠具有强烈的腐蚀性，取用钠时应用镊子，不能 用手直接接触。 2.钠与O2反应时，条件不同，产物也不同。( ) 分析：正确。钠与 O2在常温下反应生成Na2O,加热时生成Na2O2。 3.铝抗腐蚀能力较强的主要原因是铝与氧气反应使表面生成一 层致密的氧化物薄膜。( ) 分析：正确。铝表面

5、的Al2O3薄膜十分致密，能阻止外界水分及 空气的进入，能有效防止内部铝被腐蚀。,4.Al与NaHSO4溶液反应能产生H2。( ) 分析：正确。NaHSO4在水中发生电离：NaHSO4=Na+H+SO42-， Al与H+反应产生H2。 5.实验完毕后，剩余的金属钠可丢进废液缸。( ) 分析：错误。因为Na易与H2O等发生剧烈反应产生H2，丢进废液 缸可能会引起爆炸等事故，因此剩余的Na应放回原试剂瓶回收， 不能随便丢弃。,【课堂探究】 一、金属的化学性质概述 1.原子结构与化学性质的关系 原子结构 金属原子的最外层电子数一般少于4个 化学性质 反应中容易失去电子，表现还原性，作还原剂,2.重要

6、化学性质 (1)与非金属的反应。 与氧气的反应 大多数金属与氧气可直接化合，但活泼性不同的金属与氧气的反应情况不相同。,与Cl2、S等反应 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。,(2)与酸的反应。 (3)与盐的反应。 较活泼金属可将较不活泼金属从其盐溶液中置换出来，如Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。,【特别提醒】金属活动性顺序中，铁与非氧化性酸(如盐酸或 稀硫酸)反应生成Fe2+而不是Fe3+。, ,【典例1】(双选)下列关于金属的说法中正确的是( ) A.金属在常温下都能与氧气反应 B.常温下，与氧气反应的金属均可形成致密的氧化膜，阻止金属继续被氧化 C.根据

7、金属与氧气反应的难易程度可以初步比较一些金属的活动性 D.金属活动性顺序中，排在氢之前的金属与盐酸都能发生置换反应,【思路点拨】解答本题要注意以下几点： (1)活泼金属在空气中易与氧气反应生成氧化膜，但疏松的氧化膜不能保护内层金属。 (2)金属越活泼，越容易与氧气反应。,【解析】选C、D。金、铂性质非常稳定，不能与氧气、盐酸等反应，A项不正确；像铁这类金属形成的氧化膜疏松，B项不正确；能够与氧气反应的金属，反应越容易进行，表示金属的活动性越强，C项正确；活泼金属均能与盐酸发生置换反应产生H2,D项正确。,【延伸探究】(1)金属在与氧气反应时都表现还原性，金属离 子在反应中只表现氧化性吗？ 提示

8、：不一定，如Fe2+既具有氧化性，又具有还原性，在不同 的反应中，Fe2+可以表现氧化性或还原性。 (2)金属越活泼，与酸的反应越剧烈。对于物质的量相同的两 种金属，是否越活泼，与酸反应生成的氢气就越多？ 提示：不一定。生成氢气的多少与反应快慢无必然联系，如Mg 比Al活泼，但MgH2,而Al H2。,【变式备选】下列关于金属的叙述中正确的是( ) A.金属单质可能有氧化性 B.金属由化合态转变为游离态，都是发生还原反应 C.金属都能与盐酸反应 D.金属都能与氧气反应,【解析】选B。金属单质只能失去电子，化合价升高，故只有还原性，无氧化性，A错误；金属在化合物中都显正价，转化成游离态时都是被还

9、原，B正确；活泼金属能与盐酸反应，不活泼金属与盐酸不反应，C错误；有些不活泼金属如Au、Pt等不与氧气反应，D错误。,二、钠露置于空气中的变化分析 1.主要变化和现象 新切开的金属钠露置在空气中最终完全转变为Na2CO3粉末，此过程的主要变化和现象如下：,银白色,金属钠具有银白色金属光泽,金属钠表面变暗,金属钠被空气中的氧气氧化为Na2O,出现白色固体,Na2O与空气中的H2O反应生成NaOH,表面变成溶液,NaOH吸收空气中的H2O潮解,变成白色块状物质,NaOH吸收空气中的H2O、CO2 生成Na2CO310H2O,变成白色粉末状物质,Na2CO310H2O风化失水变成Na2CO3,2.发

10、生的主要变化的化学方程式 4Na+O2=2Na2O Na2O+H2O=2NaOH 2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO310H2O Na2CO310H2O=Na2CO3+10H2O,【特别提醒】(1)钠只有在加热条件下才会与O2反应生成Na2O2， 故钠露置在空气中的变化中不会有Na2O2生成。 (2)潮解是固体物质吸收空气中水分使表面少量物质溶解的过 程(属物理变化)，风化是结晶水合物在干燥空气中失去结晶水 的过程(属化学变化)，所以，上述过程既有物理变化，又有化 学变化。,【典例2】将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的 变化：表面迅速变暗 “出汗” 变成白色固体(粉末)， 下列

11、有关叙述正确的是( ) A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠 B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成 了溶液 C.最后变成碳酸钠粉末 D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应,【解析】选C。钠露置在空气中迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH又吸收空气中的H2O和CO2，生成Na2CO310H2O，Na2CO310H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末，该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应，C项正确。,【警示钟】(1)NaOH容易潮解且有腐蚀性，称量时应放在烧杯中进行。 (2)Na2CO310H2O中的

12、水为结晶水，不是游离态水，因此Na2CO310H2O属于纯净物，而不是混合物。,【变式训练】(2015台州高一检测)关于钠元素的单质及其化合物的叙述不正确的是( ) A.钠为银白色，质软，熔点相对较低，密度比水小 B.大量的钠着火时可以用沙扑灭，少量的钠应保存在煤油中 C.金属钠在空气中长期放置，最终变为碳酸钠 D.氧化钠和过氧化钠都是白色固体 【解析】选D。Na2O为白色固体，但Na2O2为淡黄色固体，D项错误。,【牛刀小试】 1.下列关于金属的叙述中正确的是( ) A.常温下所有的金属单质都是固态的 B.金属具有导电性、导热性和延展性 C.历史上人类使用最早的金属是铁 D.金属元素在自然界

13、中都是以化合态存在的 【解析】选B。A项，汞常温下为液态；B项，导电性、导热性和延展性是金属的通性；C项，Fe为活泼金属，历史上人类使用最早的金属不是Fe，而是Cu；D项，很不活泼的金属如金在自然界中以游离态存在。,2.取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象： 金属钠熔化 在空气中燃烧，放出黄色火花 燃烧后得白色固体 燃烧时火焰为黄色 燃烧后生成淡黄色固体物质。 其中描述正确的是( ) A.B. C.D.,【解析】选D。钠的熔点较低,受热时立即熔化。钠是一种很活泼的金属，受热时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色，钠在空气中燃烧的火焰为黄色。,3.下列有关钠的叙述不正确的是( ) A.钠

14、在空气中燃烧生成氧化钠 B.金属钠可以保存在煤油中 C.金属钠有强还原性 D.钠原子的最外层上只有一个电子，所以在化合物中钠的化合价显+1价,【解析】选A。Na易失去最外层的1个电子，因此表现较强的还原性，Na元素在化合物中显+1价；Na易与空气中的O2反应，因此实验室中常将少量Na保存在煤油中；Na与O2常温下反应生成Na2O，而在加热条件下燃烧生成Na2O2。,4.下列关于铝的叙述中，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.铝能露置于空气中，说明铝不活泼 D.铝容易失去电子，表现氧化性 【解析】选A。铝是地壳中含量最多的金属元素，A正确；在常温下，铝能与氧气反应生成致密的氧化膜，B错误；化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂，表现还原性，属于比较活泼的金属，C、D错误。,5.取一小块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的氧化膜，再加