高一化学必修一_金属的化学性质10.25

；含量最多的金属元素是 铝 元素。
图3-1
金属元素在地壳中的含量
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思考与交流1、为什么地球上的绝大多数金 属元素是以化合态存在于自然界中？
因为金属元素原子最外层电子数一般少于4个，而其 原子半径比电子层数相同的非金属元素原子的半径
要大，因此金属元素的原子在化学反应中容易失去
最外层电子，表现较强的还原性，大多数金属元素 在自然界中以化合态的形式存在。能够以单质形式
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【钠的物理性质】
1、钠具有银白色金属光泽
2、钠质地柔软
3、钠的密度比煤油大
4、…………
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【想一想】
1、金属钠为什么要保存在煤油中？新切开的钠表 面颜色为什么会变暗？
钠非常活泼，在空气中会发生变化，因此要保存 在煤油中，以隔绝空气。
2、钠与氧气发生反应生成白色的氧化钠，写 出其化学方程式并分析化合价的变化和电子的 转移 2e-
v( NaOH) n( NaOH) v( H 2 SO4 ) n( H 2 SO4 )
1 0.10mol n(H 2 SO 4 ) 0.05mol 2
答：略
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例题2、将0.5 mol钠放入足量的水 （共89g水）中，计算： （1）参加反应的水为多少mol ？ （2）生成氢气的体积（标况下）为多少升？ （3）生成的溶液的溶质质量为多少g？ （1）解：2Na ＋ 2H2O ===2NaOH＋H2 2mol 2mol 0.5mol n（H2O）
０
还原剂：Na
氧化剂：H2O
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思考讨论：
1、钠易与空气中的氧气、以及水反应，实验室中应如 何保存钠？ 保存在盛有煤油的试剂瓶中。
2、当在火灾现场有大量钠存在时，应怎样灭火？ 干燥的沙土灭火。
3、将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，可观察到什么
现象？写出发生的化学方程式。
观察到现象：反应剧烈，钠熔成小球，浮在水面 上，迅速游动，嘶嘶作响，同时出现蓝色沉淀。 2Na＋2H2O === 2NaOH＋H2↑， CuSO4＋2NaOH === Cu(OH)2↓＋Na2SO4
100℃ Mg+2H2O===Mg(OH) 2+H2↑
∆ 2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2 ↑
高温 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑ 结论：金属性越强，越容易与水反应
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三、铝与氢氧化钠溶液的反应
演示实验：取铝粉加浓NaOH溶液（加热），并检验气体 实验现象： 两支试管均有气泡产生，在试管口处点 燃气体，可观察到蓝色火焰。反应放热。 实验结论： 铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应。 二者均生成氢气。等量的铝无论和酸或碱 反应产生等量的氢气 +3
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实验探究3—2：钠在空气中加热
现象：黄色火焰，生成淡黄色固体（Na2O2）
2e-
ຫໍສະໝຸດ Baidu2Na + O2 === Na2O2
0
0
加热
+1
—1
过氧化钠
分析元素化合价的变化，并标明电子转移
思考：镁在空气中加热会有什么反应？ 2Mg + O2 === 2MgO
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加热
【科学探究】
用坩埚夹住一小块铝箔（箔厚约0.1mm）， 在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。仔细观察。 现象： 铝箔熔化，并且失去了 光泽，但是熔化的铝并 没有脱落下来，好象有 一层膜兜着。
A、有银白色光泽
C、有良好的导电性和导热性 D、有很高的熔点和硬度
B、有延展性
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３、铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是因为：（ D ） Ａ、铝的化学性质稳定 Ｂ、铝在常温时与氧气不反应 Ｃ、铝具有金属性，也具有非金属性 Ｄ、铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜 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：（ Ｃ ） ①钠熔化 ②燃烧后生成淡黄色固体③燃烧后得到白色 固体 ④燃烧时火焰呈黄色 A、只有④ B、只有① C、①④ D、②③
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【解释原因】
解释： 4Al+3O2 △ = 2Al2O3 铝表面的氧化膜保护了铝，构成薄膜的氧化铝 的熔点（2050℃）高于铝的熔点（660℃）， 包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落 下来。
结论：氧化铝的熔点（2050℃）高
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活泼的金属在空气中易与氧气反 应，生成一层氧化物。有的氧化膜疏
浮
钠浮在水面上
密度比水小 产生气体
在水面上四处游动， 游、响 发出嘶嘶声 熔 立刻熔成一个小球 红 反应后溶液变红
反应放热，熔点低
生成碱性物质
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2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
Na与水反应方程式的分析
化合价升高，失去电子，被氧化
０
＋１ ＋１
２Nａ＋２H２O =２NａOH ＋ H２↑
化合价降低，得到电子，被还原
练习3、氧化亚铁和铁粉的混合物共18.4 g，在其中加
入足量的稀盐酸使混合物完全溶解，反应结束后得到标
准状况下的H2气4.48 L，溶液的体积为200 mL。试求：
(1) 原混合物中铁粉的质量为多少？ (2) 反应后混合液中FeCl2的物质的量浓度。
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松，不能保护内层金属，如铁表面的 铁锈、钠表面的氧化层等。有的氧化 物致密，可以保护内层金属不被继续 氧化，如镁、铝等表面的氧化层。
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应用：人们日常用的铝制品，表面总是覆盖
着保护膜，这层膜起着保护内部金属的作用，这 也正是性质活泼的铝在空气中能够稳定存在的原 因。也由于氧化膜的存在，使得性质活泼的金属 铝成为一种应用广泛的金属材料。
4Na + O2 === 2 Na2O
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0
0
+1
-2
如果加热，钠又会发生什么变化呢？ 实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热， 有什么现象？
注意事项： 1、用镊子取出钠后,要用滤纸吸干 钠及镊子表面的煤油，切开，用镊 子夹取放在坩埚中加热。 2、坩埚加热时应与泥三角配套使用。 3、观察到钠开始燃烧后，撤掉酒精 灯并熄灭。
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【金属与氧气反应小结】
4Na + O2 = 2Na2O Mg+O2 = 2MgO 3Fe+2O2 = Fe3O4
点燃
2Na + O2 = Na2O2 4Al+3O2=2Al2O3 2Cu+O2=2CuO
△
△
点燃
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思考
金属除了能与氧气反应外，能否跟其它 非金属单质反应？能与具有什么性质的 非金属反应？请举例说明：
2 0.5mol n( H 2 O ) 0.5mol 2
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例题2、将0.5 mol钠放入足量的水（共89g水）中， 计算： （2）生成氢气的体积（标况下）为多少升？
（2）解：2Na＋2H2O ===2NaOH＋H2 2mol 22.4L 0.5mol V（H2）
22.4 L 0.5mol V (H 2 ) 5.6 L 2mol
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例题2、将0.5 mol钠放入足量的水 （共89g水）中，计算： （3）生成的溶液的溶质质量为多少g？
（3）解：2Na＋2H2O ===2NaOH＋H2 2mol 80g 0.5mol m（NaOH）
80 g 0.5mol m( NaOH ) 20 g 2mol
※注意：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（上下统一，左右对齐）
2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2
偏铝酸钠
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四、物质的量在化学方程式计算中的应用
一、原理
例如：
扩大NA倍：
２H2
点燃 ＋ Ｏ2 ====== 2H2O ∶ １ NA ∶ ∶ ∶ ２ 2NA 2mol
化学计量数之比： 2
2NA ∶
物质的量之比： 2mol ∶ 1mol
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练习1、足量的锌粉跟500 mL盐酸反应，产生的氢气在 标准状况下的体积为1.12 L，则这种盐酸的物质的量浓
课后练习
度为多少？
练习2、把0150 g铁粉加入到20 0 mL 0100 mol / L硫
酸铜溶液中，充分反应后，溶液中含有哪些金属离子？
它的物质的量浓度是多少？溶液中的固体物质干燥后的 质量是多少克？
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3、铁与水反应 高温 3Fe + 4H2O(g) === Fe3O4 + 4H2
铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生、铁粉与水蒸 气反应、反应产物的检验等环节讨论反应装置的设计
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4、金属与水反应小结 2K+2H2O=2KOH+H2↑ (剧烈，氢气易爆炸) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
能溶于稀盐酸、稀硫酸中；⑥铁能与硫酸铜溶液反应；
⑦铜能与硝酸银溶液反应。
小结:金属与氧气、水、酸、盐等反应， 表现出还原性。
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思考与交流3：分析书本图3-2中的反应， 写出反应的化学方程式。
① ② ③ ④
铝丝与硫酸 铜溶液反应
镁条燃烧
铜丝与硝酸 银溶液反应
镁条与稀盐 酸反应
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①
②
2Al+3CuSO4=Al2(SO4 )3+3Cu
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。
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1.写出有关反应方程式 二、步骤 2.找出相关物质的计量数之比 （注意解题格式） 3. 找出相关物质的物质的量。 4.根据原理进行计算 例题1、完全中和0.10 mol NaOH需要H2SO4的物质的 量是多少? 解：2NaOH ＋ H2SO4======Na2SO4＋2H2O 2mol 1mol 0.1mol n（H2SO4）
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二、金属与酸和水的反应
1、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸 时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。如 Fe + 2HCl == FeCl2+H2↑
结论：反应的剧烈程度不同
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思考：铁铝等金属可制成水壶烧水，说明
他们很难与水反应，是不是所有金属都不
与水反应？
实验3-3 钠与水的反应
概括 现象 性质
存在的只有少数贵重金属，如钯（Pd)、铂（Pt)、
铱（Ir)、金（Au)等。
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思考与交流2：举例说明金属能发生哪 些化学反应？
①在潮湿的空气中，铁会与氧气和水反应而生锈；② 在潮湿的空气中，铜会与氧气和水、二氧化碳反应而
生成铜绿；③铁能在纯净的氧气中燃烧而生成四氧化
三铁；④镁在空气中燃烧生成氧化镁：⑤镁、铁、锌
2Mg+O2＝＝＝2MgO
点燃
③
④
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
Mg+2HCl=MgCl2+H2
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金属的化学性质 一.金属与氧气等非金属的反应
实验3-1:取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油， 用刀切开，观察钠的颜色、光泽，感受钠的硬度。
新切开的钠表面在空气中发生什么变化？
注意：接触钠的用具必须干燥。取用钠后剩余 的钠应放回原瓶,残余的钠的碎屑不能随意丢弃。
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第一节 金属的化学性质
你知道焰火晚会上五颜六色的焰火是用什么
制成的吗？你见过可以用小刀切割的金属吗？水
是用来灭火的，你见过用水能够生火的吗……
就让我们一起走进神奇的金属世界……
2
艾 菲 尔 铁 塔
3
“神七”发射!
4
1、金属元素在自然界存在的状态：化合态？游离态？ 2、地壳中含量由多到少的元素是(前三位)： 氧、硅、铝
能，氯气硫等具有氧化性的非金属发生 反应生成对应氯化物和硫化物：
2Na+Cl2==2NaCl
2Na+S==Na2S
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【练一练】
1、以下说法错误的是（ Ｃ ） 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
2、下列性质中，不属于大多数金属通性的是（ Ｄ）