人教版高一化学必修一《金属的化学性质》ppt

钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。 若将钠投入氯化铁溶液中，变化过程又如何呢？请写 出反应方程式。
钠投入氯化铁溶液中：
6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑
课堂小结：金属与盐溶液反应的规律
1、金属活动顺序中，靠前的金属单质可以从盐 溶液中置换出靠后的金属单质
2、注意：钠以及前面的金属（即K、Ca、Na） 与盐溶液作用时，先与水反应,然后考虑产物是 否与盐溶液反应；位于钠以后金属可直接与盐 溶液发生置换反应。
2Na2O + O2 △ 2Na2O2
2e-
加热或点燃：2Na
+
O2
△
===
N+a1 2O-12（淡黄色，较稳定）
(过氧化钠)
条件不同，产物不同
练一练
将一小块钠置于一小烧杯后敞放在空气中，观 察到以下现象： （1）钠表面逐渐变暗， （2）过一段时间后逐渐变潮湿， （3）再过些时间转变为白色块状固体， （4）最后白色固体变成白色粉末。 试写出全过程中发生反应的化学方程式。 4Na + O2 ＝ 2Na2O Na2O + H2O ＝2NaOH 2NaOH + CO2 + 9H2O ＝ Na2CO3·10H2O Na2CO3·10H2O ＝ Na2CO3 + 10H2O
2Al＋2NaOH＋2H2O = 2NaAlO2＋3H2↑
｛ 实质： 2Al + 6H2O == 2Al（OH）3 + 3H2 2Al(OH)3 +2 NaOH = 2NaAlO2 + 4H2O 故该反应6中e- ，还原剂是Al，氧化剂是H2O 2Al＋2NaOH＋6H2O = 2NaAlO2＋+4H2O+ 3H2↑
现象：肥皂液中出现 气泡，点燃气泡听到 轻微的爆鸣声
图3-8 铁粉与水蒸气反应
方案2:
水蒸气与铁 粉反应装置
产物收 集装置
水蒸气的 发生装置
方案3:
3Fe＋4H2O(g）
Fe3O4＋4H2
5、金属与水反应小结：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Mg+2H2O加==热=Mg(OH)2+H2↑
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？
2、Na与水的反应 实验3-3 钠与水的反应
概括
现象
浮
钠浮Biblioteka Baidu水面上
性质
密度比水小
熔
立刻熔成一个小球 反应放热，钠熔点低
游
在水面上四处游动 产生气体，推动钠游动
5
思考与交流：
1、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 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。
③
④
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag Mg+2HCl=MgCl2+H2 8
思考与交流：
3、画出Na、Mg、Al的结构示意图，分析它们的原子结 构有什么特点，与金属的化学性质有什么关系？
Na
Mg
Al
元素的化学性质主要由元素的最外层电子数 决定。
结论：金属原子最外层电子数均小于4，反应时易失
实验现象：钠浮在液面上，熔成小球，四处游动，发
出嘶嘶的响声，产生蓝色絮状沉淀。
反应方程式：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 总反应式： 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4
2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2↑ 2Na + 2H2O + Cu2+ ＝ Cu(OH)2 ↓ +2Na+ +H2↑
【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）
A、有银白色光泽
B、有延展性
C、有良好的导电性和导热性
D、有很高的熔点和硬度
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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
第一节 金属的化学性质
1
金银
铜
铝
铁
铁
铁
合金
合金
阅读教材46页第一段内容，回答问题： 1、自然界中的金属元素以什么形式存在？
2、是什么原因导致大部分金属元素以这种形态存在？
答案： (1)存在：除金、铂等少数极不活泼金属以游离态 （单质）形式存在外，绝大多数金属元素在自然界中 以化合态（化合物）形式存在。
响
发出嘶嘶声
反应剧烈
红 反应后溶液变红
生成碱性物质
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
Na与水反应方程式的分析
失2×e-
2Na + 2H2O ＝ 2NaOH + H2↑
得2×e-
还原剂：Na
氧化剂：H2O
2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑ （氧化还原反应、离子反应、放热反应）
去最外层电子，从而达稳定结构，因此金属单质只能 作还原剂。
金属的化学性质
第1课时
一.金属与非金属的反应（O2、Cl2、S）
1、钠与氧气的反应
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，观察切面钠的颜色、光泽，感受钠的硬度。
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。
原因： 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。
2、铝与氧气的反应
常温或加热
4Al + 3 O2 ==== 2Al2O3
氧化铝薄膜很致密，隔绝内层的Al与O2接触，因而 Al的性质虽然活泼，但是可以再空气中稳定存在；Mg 在空气中稳定的原因与Al相同。
钠的状态有什么变化？火焰颜色？生成物颜色？
操作
将一小块钠 放在坩埚里 加热
现象
先熔化后燃烧， 燃烧时火焰 呈黄色，生成 淡黄色的固体
化学方程式
2Na + O2 =△== Na2O2
（淡黄色）
注意： 钠与氧气反应，条件不同，产物不同
一.金属与非金属的反应（O2、Cl2、S）
1、钠与氧气的反应
4e常温：4Na + O2 = 2N+1a2O-2 （白色，不稳定）
小结:金属与氧气、水、酸、盐等反应， 表现出还原性。
6
思考与交流：
2、分析书本图3-2中的反应，写出反应的化学方程式。 是离子反应的写出离子方程式。
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
7
①
②
2Al+3CuSO4=Al2(SO4 )3+3Cu
点燃
2Mg+O2＝＝＝2MgO
反应的实质:钠与水电离出来的H+发生氧化还原反应
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1、为什么钠要保存在煤油（或石蜡油）中？ 不和煤油反应，密度比煤油大， 能隔绝空气和水。
2、能否用手直接取用钠？ 不能，手上有汗液，要与钠发生反应。
3、钠着火时，应如何灭火？ 用沙子灭火
4 、将金属钠(密度为0.9788g/cm3)放入煤油
(密度为0.8g/cm3)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。
小结：大多数的金属都能与O2发生化合反应，只是反
应条件可能不同，金属越活泼，越容易反应。
镁可在空气中燃烧
铁在纯氧气燃烧
铜在空气中加热 或在纯氧气燃烧
2Mg＋O2点燃 2MgO 3Fe＋2O2点燃 Fe3O4 2Cu＋O2 2CuO
(1)K→Na 在常温下易被O2 氧化，加热时燃烧。条件不同，产物 不同；
高温 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
34
三、铝与氢氧化钠溶液的反应 （特性）
实验3-4（教材51页）
第3课时
现象：两支试管均有气泡产生，点 燃的木条放到试管口有爆鸣声。
1.铝与稀盐酸的反应
(2)Mg→Al 在常温下迅速被氧化生成一层致密的氧化物保护膜；
(3)Fe→Pb 常温下可与氧气缓慢反应。 (4)Cu→Ag与氧气化合时需加热。 (5)Pt→Au 与氧气不反应。
阅读教材49页第1段，书写Na、Fe、Cu分别与
Cl2 、S的反应的化学方程式。
3.金属与其他非金属的反应
氯气（ Cl2 ）
2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2 2Al + 6H+ == 2Al3+ + 3H2 2.铝与氢氧化钠溶液的反应
+3 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 ↑
偏铝酸钠 2Al+2OH-+2H2O==2AlO2- + 3H2↑
三、铝与氢氧化钠溶液的反应（特性）
钠与盐酸反应：2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑ 离子方程式: 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑
思考题：92gNa、27gAl、56gFe分别与含HCl 73 g 的盐 酸反应，生成H2的体积由大到小为：Na > Al = F。e
若将金属钠投入到硫酸铜溶液中， 能否置换出铜来呢？
很多金属能与酸反应，但大多数金属却不能与 问碱：反要应除，去而镁铝中在混遇有碱的时铝发，生可的以反用应什，么并方放法出？氢 气，因此酸碱盐等都可以直接腐蚀铝制品。
铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱 性或咸的食物。
硫（ S）
Na 2Na＋Cl2点燃 2NaCl(白色 2Na＋S Na2S(白色固体) 的烟)
点燃
3Fe＋Cl2
Fe
2FeCl3(棕褐 Fe＋S FeS(黑色固体)
色的烟)
Cu＋Cl2点燃 CuCl2(棕黄 2Cu＋S Cu2S(黑色固体)
Cu
色的烟)
氧化性：Cl2 > S
总结：大多数的金属能与O2、Cl2、S等非金 属发生化合反应，金属越活泼，越容易反 应，其中金属作还原剂，非金属作氧化剂。
3.镁和铝都能与水的反应
在常温下，镁、铝和水的反应非常慢，几 乎看不到现象，不过在加热时，可观察到气泡。
Mg+2H2O(热)
Mg(OH)2+H2↑
教材50页，科学与探究
4.铁与水蒸气的反应
请设计一个简单的铁粉与水蒸气反应的实验装置 (1)、水蒸气的发生装置 (2)、水蒸气与铁粉反应装置 (3)、产物的检验(收集)装置
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实验3-1
操作
现象
化学方程式
教材47页
切面具有银白色金 属光泽，很快变暗 4Na + O2 = 2Na2O
钠的物理性质： 银白色的固体，质软、硬度小…………
钠的化学性质：常温下，易与氧气反应
钠的保存： 隔绝空气，保存在石蜡油或煤油中
4e-
0
4Na
+
0
O2
=== 2 N+1a2O-2 (白色)
实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热，
钠将沉到煤油和水的界面上，上下跳动，且有 气泡产生，直至钠块消失。 有气泡产生，使钠块上浮。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。
1.预测金属钠与盐酸的反应的现象。
钠与酸反应比钠与水反应剧烈。
由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的H+反应；
而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。当溶液中的酸反应 完时，过量的钠会继续与水反应生成氢气。
思考：
1、 Mg、Al 、Fe与氧气的反应，产物，方程式。 2、Mg、Al 都比Fe活泼， Fe露置在空气中易生 锈，因此铁制品往往要涂上保护层，但是Mg、 Al在空气中却很稳定，为什么？（自主阅读教材 48页第二段内容，回答问题）
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【科学探究 P48】
现象：两块铝箔都熔化发红，表面失去光泽，但熔化 的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。
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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二、金属与酸和水的反应 第2课时
1、金属与酸的反应 位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到非氧化性酸时， 能够发生化学反应，生成盐和氢气。如
(2)原因：绝大多数金属的化学性质比较活泼。
1、金属元素在自然界存在的状态：主要是化合态 2、地壳中含量由多到少的元素是(前四位)：
氧、硅、铝、铁 ；含量最多的金属元素是 铝 元素。
4
图3-1 金属元素在地壳中的含量
阅读教材46页思考与交流，回答： 金属有哪些共同的物理性质？ 金属的通性： 不透明、有金属光泽、易导电、易导热、有延展性； 除铜为红色，金为黄色，其余大多数金属呈银白色； 常温下，除汞是液体外，其余金属都是固体。