2010.11.29-必修1：第三章第一节金属的化学性质

小结： 小结：
• 钠与氧气反应，条件不同，现象不同， 钠与氧气反应，条件不同，现象不同， 产物不同。 产物不同。
• 【问】通过实验分析Na2O和Na2O2哪种物 通过实验分析 和 质更稳定？ 质更稳定？ • Na2O2更稳定 • △ 2Na2O + O2 == 2Na2O2
2 、铝
• （1）铝的物理性质 ） • 熔点较低（660℃），硬度较小的 熔点较低（ ℃），硬度较小的 银白色金属，热和电的良导体 银白色金属， • （2）铝与氧气反应 ）
该反应装置各部分的作用是什么？ 该反应装置各部分的作用是什么？
重新设计后的反应装置： 重新设计后的反应装置：
铁粉
水
铁粉与水蒸气的反应装置
原来的反应装置
重新设计后的反应装置
铁粉
水
铁粉与水蒸气的反应装置
五、铝与氢氧化钠溶液的反应
• • • • • • • • • • 铝既能与酸反应又能与强碱 实验3-4］ ［实验 ］ 溶液反应 现象： 有大量气泡生成， 现象： 有大量气泡生成，用点燃木条检 验，可点燃 Al 与HCl 反应： 反应： 2Al + 6HCl =2AlCl3 + 3H2↑ 2Al + 6H+ =2Al3++ 3H2↑ Al 与NaOH 反应： 反应： 2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑ 偏铝酸钠 2Al + 2OH— + 2H2O == 2AlO2— + 3H2↑
二、金属单质的通性 1、金属原子的结构 、 最外层电子数一般少于4个 最外层电子数一般少于 个 2、物理性质 、 具有金属光泽（银白色、红色、金色、 具有金属光泽（银白色、红色、金色、黑 色等）； 色等）； 除Hg外，其余为固态； 外 其余为固态； 具有导热性、导电性、延展性； 具有导热性、导电性、延展性； 3、化学性质 、 活泼（易失去电子，表现还原性） 活泼（易失去电子，表现还原性）
第三章 金属及其化合物
第一节 金属的化学性质
第一节 金属的化学性质
• 一、金属在自然界的存在 • 二、金属单质的通性 • 三、金属与非金属的反应 • 四、金属与酸和水反应 • 五、铝与氢氧化钠溶液的反应 • 六、物质的量在化学方程式计算中的应用
一、金属在自然界的存在
• 1、自然界中，金属多以化合态形式存 、自然界中，金属多以化合态形式存 化合态 只有极少数不活泼金属(金 和铂 在，只有极少数不活泼金属 金Au和铂 Pt)能以游离态形式存在 能以游离态 能以游离态形式存在 • 2、金属单质容易表现出较强的还原性， 、金属单质容易表现出较强的还原性， 即金属单质一般比较活泼 • 3、金属的化合价有零价和正价，没有 、金属的化合价有零价和正价， 负价
点燃
【思考与交流】P46。 思考与交流】 。
Na
+11 2 8 1
Mg
+12
2 8 2
Al
+13
2 8 3
金属原子最外层电子数少于4 金属原子最外层电子数少于4个，当 电子层数相同时，最外层电子数越少， 电子层数相同时，最外层电子数越少， 越容易失去电子，金属性越强。 越容易失去电子，金属性越强。
（2）铝与氧气反应 • 常温：与氧气反应表面形成一层致密 常温：
而坚固的氧化物薄膜
• 4Al + 3O2 ==== 2Al2O3 • 加热：[实验 加热： 实验] 实验 • 4Al + 3O2 2Al2O3 • 4Al + 3O2 点燃 2Al2O3
• 3、金属容易与非金属反应的原因
△
四、金属与酸和水反应
点燃
4、金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
(1)单质的还原性逐渐减弱 单质的还原性逐渐减弱 (2)排在 之前的金属能置换稀酸 排在H之前的金属能置换稀酸 排在 之前的金属能置换稀酸(HCl、 、 H2SO4)中的 中的H 中的 (3)排在前的金属能将排在后面的金属从其盐 排在前的金属能将排在后面的金属从其盐 溶液中置换出来
三、金属与非金属的反应 • 1、钠 • 2、铝 • 3、金属容易与非金属反应的原因
1 、钠
实验3-1 ] （1）钠的物理性质 [实验 ） 实验 • 银白色、质地软、硬度小、 银白色、质地软、硬度小、 固态、熔沸点较低、 固态、熔沸点较低、密度 比水） （比水）小、热和电的良导 体 保存在煤油 或石蜡油中
3、钠与溶液的反应 、
• 小结： 小结： • （1）钠与盐溶液反应时： ）钠与盐溶液反应时： • 先跟水反应生成 先跟水反应生成NaOH ，生成的 生成的NaOH再 再 跟盐反应 。 • （2）钠与碱溶液反应： ）钠与碱溶液反应： 实质是Na 与水反应。 实质是 与水反应。 等非氧化性酸反应： （3）钠与稀 ）钠与稀HCl、H2SO4等非氧化性酸反应： 、 钠直接先跟酸反应，过量的钠再与水反应。 钠直接先跟酸反应，过量的钠再与水反应。
• • • •
•
1、与稀（HCl、H2SO4)酸反应： 、与稀（ 酸反应： 、 酸反应 2Na + 2H+ == 2Na+ + H2↑（剧烈） （剧烈） Fe + 2 H+ == Fe2+ + H2↑ 2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2↑
常温下， 、 在冷的浓H 常温下，Al、Fe 在冷的浓 2SO4或冷 的浓HNO3中，表面会发生“钝化”，生 表面会发生“钝化” 的浓 成致密的氧化膜。 成致密的氧化膜。 • 但加热条件下，可继续发生反应。 但加热条件下，可继续发生反应。 • 可用铝制容器装运冷的浓H 可用铝制容器装运冷的浓 2SO4
[例1] 例
• 把6.5 g Zn 放入足量盐酸中，Zn完全 放入足量盐酸中， 完全 反应。计算： 反应。计算： • （1）参加反应的 的物质的量； ）参加反应的HCl的物质的量； 的物质的量 • （2）生成 2的体积（标准状况）。 ）生成H 的体积（标准状况）。
[例2]、[例3]、[例4]、[例5] 例 、例 、例 、例
【思考与交流】P46 思考与交流】
铝丝与 镁条燃烧 CuSO4溶 液反应形 成铜树 化学方程式
铜丝与 AgNO3溶 液反应形 成银树
镁条与盐 酸反应
【思考与交流】P46 思考与交流】 • 2Al + 3CuSO4==Al2(SO4)3 + 3Cu • 2Al + 3Cu2+==2Al3+ + 3Cu • 2Mg + O2 ==== 2MgO （非离子反应） 非离子反应） • Cu + 2AgNO3==2Ag + Cu(NO3)2 • Cu + 2Ag+ ==2Ag + Cu2+ • Mg + 2HCl==MgCl2 + H2↑ • Mg + 2H+==Mg2+＋H2↑
钠的保存： 钠的保存：
保存在煤油（或石蜡油） 保存在煤油（或石蜡油）中 煤油 【思考讨论】 思考讨论】 （1）钠为什么保存在煤油中？能否保存在 钠为什么保存在煤油中？ 汽油或CCl4中？ 汽油或 金属钠着火，能否用水灭火？为什么？ （2) 金属钠着火，能否用水灭火？为什么？ 应该如何处理？ 应该如何处理？ （用沙子盖灭） 用沙子盖灭）
（2）钠与氧气的反应 ） • 常温下： 常温下： • 现象： 现象： 新切的钠表面呈银白色， 新切的钠表面呈银白色，有金属 光泽，后逐渐变灰暗失去光泽。 光泽，后逐渐变灰暗失去光泽。 • 4Na + O2 ==== 2Na2O（白色） （白色） • 加热：[实验 加热： 实验 实验3-2 ] （氧化钠） 氧化钠） • 现象： 现象： 受热后先熔成小球，后剧烈反应， 受热后先熔成小球，后剧烈反应， 发出黄色火焰， 发出黄色火焰，生成淡黄色固体 • 2Na + O2 点燃 Na2O2（淡黄色） 淡黄色） 过氧化钠） （过氧化钠）
六、物质的量在化学方程式计 算中的应用
• 1、化学方程式所表示的含义 • 2、根据化学方程式计算 • [例1]、[例2]、[例3]、[例4]、 1]、 2]、 3]、 4]、 [例5] • 3、小结
1、化学方程式所表示的含义
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ 质量比： 质量比： 46 g ： 36 g ： 80 g ： 2 g
五、铝与氢氧化钠溶液的反应
• 反应原理： 反应原理： • ①2Al + 6H2O ==2Al(OH)3 + 3H2↑ • ②Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O • 总方程式： 总方程式： • 2Al + 2NaOH + 6H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑+ 4H2O • 其中，H2O为氧化剂，NaOH既不是氧化 其中， 为氧化剂， 为氧化剂 既不是氧化 剂也不是还原剂 • 通常可写： 通常可写： • 2Al + 2NaOH + 2H2O ==2NaAlO2 + 3H2↑ 这是对方程式化简的结果
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【问题探究】钠与溶液的反应 问题探究】 将一小块金属钠投入NaOH溶液、NaCl溶 将一小块金属钠投入 溶液、 溶 溶液 溶液、稀盐酸中， 液、CuSO4溶液、稀盐酸中，讨论一下可 观察到什么现象？写出反应的化学方程式。 观察到什么现象？写出反应的化学方程式。 [实验 ：Na与CuSO4溶液的反应 实验]： 与 实验 实质： 实质：① 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ ② 2NaOH+CuSO4 == Na2SO4+Cu(OH)2↓ 总方程式： 总方程式： • 2Na + 2H2O + CuSO4 ==== Na2SO4 + Cu(OH)2 ↓+ H2↑ Na只有与熔融的 只有与熔融的CuSO4反应才能置换出 反应才能置换出Cu 只有与熔融的