高中化学 3.1.1金属与非金属、酸、水的反应课件 新人教版必修1 (2)

的反应情况也不相同。
金属
反应 情况
K、Ca、 Na
极易反应
Mg、 Al
较易 反应
Fe、Cu
干燥空气中 不易反应
Au、 Pt
不反 应
②与Cl2、S等反应 除能被O2氧化外，大多数金属还能被Cl2、S等具有氧化性的 物质所氧化。
③氧化膜对金属的保护作用 金属表面的氧化膜有的疏松，不能保护内层金属，这样的金 属制品需外加保护膜，如铁等。钠的氧化膜也比较疏松，且能跟 H2O、CO2等发生反应，因此不能保护内部的金属钠，这也是金 属钠需保存在煤油中的一个原因。有的氧化膜致密，可以保护内 层金属不被继续氧化，如镁、铝等。例如，在点燃镁条前，常用 砂纸打磨，这样点燃起来更容易些。
原因解释
常温下，钠与水剧烈反应，生成________和______，
化学方程式为：________________________________
______________________________________________ ____________________________________________；
三、金属与酸的反应 酸和金属活动性顺序表中排在氢前面的金属反应生成 ________，如Zn、Fe和稀盐酸反应的离子方程式分别为： ________________、________________。
四、金属与水的反应
1．钠与水的反应
实验操作
实验现象
原因解释
钠________在水面上
钠的密度比水________
3．通过金属及其化合物性质的实验，提高对“化学是一门以 实验为基础的科学”的认识，培养实验意识、操作技能、观察能 力和分析问题的能力等。
4．以金属知识的学习为线索，通过阅读、查阅资料、讨论和 概括等，培养获取知识及信息加工的能力。通过比较、归纳等， 逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。
5．通过金属及其化合物、金属材料在生产和生活中的应用等 的学习，提高学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任 感和使命感。
二、金属与非金属的反应 1．钠与氧气的反应 (1)实验操作及现象 a．从煤油中取一小块钠，用小刀切开，可观察到钠具有 ________色金属光泽，在空气中钠表面很快变暗。 b．把一小块金属钠放在坩埚里，加热时，钠先熔化为银白色 的小球，然后燃烧，火焰呈________色，最后生成________色固 体。
(2)实验结论 a．钠是________色金属，硬度________，熔点________，通 常保存在________或石蜡油中。 b．钠与氧气反应，条件不同，产物不同，反应的化学方程式 分别为： 常温下： ___________________________________________________； 加热时： ___________________________________________________。
离子方程式为：___________________________
取用的钠要小，过大易发生危险
2.铁与水蒸气的反应
方法
方法一
方法二
实验 装置
用小试管收集一试管气 用火柴点燃肥皂 气体 体，点燃，听到_______ 泡，听到爆鸣声，
声证明生成了_________ 证明生成了_______
方法
方法一
(4)硬度：最硬的金属为铬(Cr)(硬度为9)，最软的金属为钾 (K)、钠(Na)、铯(Cs)等，可用小刀切割。
(5)导电性：导电性能强的金属为银(Ag)、金(Au)、铜(Cu) 等。导电性能较差的金属为汞(Hg)。
(6)延展性：延性最好的是铂(Pt)，展性最好的为金(Au)。
3．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 中易失去电子，表现出较强的还原性。 (1)金属与酸的反应 与酸反应，放出H2 ――→⋮不能与酸反应放出H2 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn PbH Cu Hg Ag Pt Au
6．通过多种多样的活动，积极提出问题，培养敢于质疑、勇 于创新的精神等。
第一节 金属的化学性质
学习目标 1．根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究， 掌握钠与氧气、铝与氧气的反应原理，通过对钠与氧气反 应的实验现象的讨论，培养观察和分析问题的能力。(重 点) 2．掌握钠与水、铁与水蒸气的反应，掌握铝与碱溶 液的反应原理。(难点) 3．掌握物质的量在化学方程式计算中的应用，定量 研究化学反应中各物质之间的量的关系。(重、难点)
答案 一、1.金属光泽 导电 2．2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu Cu＋ 2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag 二、1.银白 黄 淡黄 银白 小 低 煤油 4Na＋
△ O2===2Na2O 2Na＋O2=====Na2O2 2.熔化 Al2O3 高
三、氢气 Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑ Fe＋2H＋===Fe2＋＋ H2↑
钠熔点________，反应 钠________成闪亮的小球
________
与水反应发出嘶嘶响声 钠与水反应______
小球在水面上________， 反应产生的__________推动小
最后完全消失
球运动
反应后溶液的颜色逐渐变 反应生成________
________
实验操作 实验结论
注意事项
实验现象
第三章 金属及其化合物
许多科学家经过研究发现，老年痴呆症与铝有密切关系，同 时铝还对人的脑、心、肝、肾的功能和免疫功能都有损害。世界 卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制，成年 人每天允许摄入铝的量为60 mg。
由于使用铝制的炊具、餐具，使铝溶在食物中而被人体摄 入。大量的铝还来自含铝的食品添加剂。油条、油饼、馒头、花 卷、糕点等中都含有这种添加剂。据有关部门抽查的结果看，每 千克油饼中含铝量超过1 000 mg。如果吃50 g这样的油饼，就超过 了每人每天允许的铝摄入量。因此，要尽量少吃油炸食品，尽量 避免使用铝制的炊具及餐具。
【标准答案】 D 可根据金属与同浓度的酸反应时，反应剧 烈程度的不同判断金属的活动性，反应剧烈的金属其活动性较强。 A 项，Ti 在盐酸中比 Mg 放出气泡的速度慢，说明 Ti 的金属活动 性比 Mg 弱；B 项，由于 Ti、Mg 均能与稀盐酸反应，故不能用此 法提纯金属钛；C 项，由于 Ti 是较为昂贵的金属，用 Ti 制造 Cu 成本上不划算；D 项，由于 Cu 不如镁活泼，Cu 不与 MgCl2 溶液 发生反应，故选 D。
金属
Ti
Mg
Cu
金属表面 放出气泡速 放出气泡 无变
现象
度缓慢
速度快 化
下列有关三种金属的说法正确的是( )
A．三种金属的活动性由强到弱的顺序是 Ti、Mg、Cu
B．若钛粉中混有 Mg，提纯 Ti 时可用稀盐酸除去 Mg
C．用 Ti 从 CuSO4 溶液中置换出 Cu 是工业制取 Cu 的很好途 径
学习目标
4．通过探究上述反应，增强对“化学是一门以实验 为基础的科学”的认识，增强学习化学的兴趣。
第1课时 金属与非金属、酸、水的反应
课前自主学习
课堂互动探究
随堂基础巩固
课时作业
课前自主学习01
自主学习·打基础
一、金属的通性 1．物理性质 不透明、有________、易________、易导热、有延展性等。
像铝这样的金属在生活中还有很多，在初中化学中我们已经 学过一些金属及其化合物的知识，在本章中我们将会学习到钠、 铝、铁、铜等金属及其化合物。
1．了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性 质。
2．初步认识金属材料在国民经济中的重要作用和与人们日 常生活的密切联系，以及合理使用金属材料的重要意义。
D．Cu 和 MgCl2 溶液不发生化学反应
【思路分析】 判断金属活动性的常用方法： (1)金属与等浓度的酸反应的程度。反应越剧烈，金属活动性 越强。 (2)金属与盐溶液的置换反应。活动性较强的金属一般可把活 动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。 (3)金属阳离子的氧化性强弱。金属阳离子的氧化性越强，其 活动性越弱。
1．是不是所有的金属在常温下都是固体？试举例说明。 答：并不是所有的金属在常温下都是固体，如Hg在常温下为 液体。 2．金属铝位于金属活动顺序的前列，为何其能够较稳定地存 在，而不易被腐蚀？ 答：因为Al较活泼，易与空气中的氧气反应生成一层致密的 氧化物薄膜，保护内层金属不被腐蚀。
【例1】 金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的 金属，钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣 小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序。他们在相同的 温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的 足量稀盐酸中，观察现象如下：
(3)易导电、导热：由于金属晶体中自由电子的运 动，使金属易导电、导热。
(4)延展性：可以压成薄片，也可以抽成细丝。 (5)熔点及硬度：由金属晶体中金属离子跟自由电 子间的作用强弱决定。
2．特性 (1)颜色：绝大多数金属都是银白色，有少数金属具有颜色， 如：Au为金黄色，Cu为紫红色，Cs为银白色略带金色。 (2)密度：与原子半径、相对原子质量、晶体质点排列的紧密 程度有关。最重的金属为锇(Os 22.57 g·cm－3)，最轻的金属为锂 (Li 0.534 g·cm－3)。 (3)熔点：最高的为钨(W 3 413 ℃)，最低的为汞(Hg－39 ℃)。
四、1.浮 小 熔化 低 放热 剧烈 四处游动 气体 红 碱 NaOH H2 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2Na＋ 2H2O===2OH－＋H2↑＋2Na＋
高温 2．轻微噗 H2 H2 3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2
课堂互动探究02
课堂探究·提能力
金属的通性
一、金属的物理性质 1．通性 (1)状态：通常情况下，除Hg外其他金属都是固 态。 (2)金属光泽：多数金属具有光泽。但除Mg、Al、 Cu、Au在粉末状态有光泽外，其他金属在块状时才表 现出来。
2．铝与氧气的反应 (1)实验操作：用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至 熔化，轻轻晃动。 (2)实验现象：铝箔________，失去光泽，但并不滴落。 (3)相关解释：铝表面的氧化膜保护了铝，构成薄膜的 ________的熔点比Al的熔点________，包在铝的外面，使液态铝 不能滴落。
3．金属与Cl2或S的反应 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，生成相应的氯化物或硫化物。
与酸反应越来越缓慢
(2)金属与盐的反应 在金属活动性顺序表中，一般位于前面的金属能够把位于后 面的金属从它们的盐溶液中置换出来，如Fe＋CuSO4===FeSO4＋ Cu。K、Ca、Na由于其活泼性太强会先与水发生反应，而不符合 此规律直接化合，但活泼性不同的金属与氧气
2．化学性质 (1)与非金属的反应
点燃 Mg与O2反应的化学方程式为2Mg＋O2=====2MgO。 (2)与酸的反应 Mg与稀盐酸反应的化学方程式为Mg＋2HCl===MgCl2＋ H2↑。
(3)与盐的反应 a．Al与CuSO4溶液反应的化学方程式为 _____________________________________________________ _______________________________________________________； b．Cu与AgNO3溶液反应的化学方程式为 _____________________________________________________ _______________________________________________________。
方法二
铁不能与冷水、热水反应，但高温能与水蒸气
实验 反应，化学反应方程式为_________________
结论 ________________________________________ ________________________________________
_______________________________________