高中化学第三章金属及其化合物第一节第1课时金属与非金属酸水的反应学案新人教版必修1.docVIP

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第三章金属及其化合物

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)

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

一、金属的通性

1．物理性质

不透明、有金属光泽、易导电、易导热、有延展性等。

2．化学性质

(1)与非金属的反应

Mg与O2反应的化学方程式为2Mg＋O2eq\o(=====,\s\up17(点燃))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2Al＋3CuSO4===Al2(SO4)3＋3Cu；

b．Cu与AgNO3溶液反应的化学方程式为Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag。

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,可观察到钠具有银白色金属光泽,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,火焰呈黄色,最后生成淡黄色固体。

(2)实验结论

a．钠是银白色金属,硬度小,熔点低,通常保存在煤油或石蜡油中。

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：4Na＋O2===2Na2O；

加热时：2Na＋O2eq\o(=====,\s\up17(△))Na2O2。

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：铝箔熔化,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Al2O3的熔点比Al的熔点高,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。

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氢气,如Zn、Fe和稀盐酸反应的离子方程式分别为：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑、Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。

四、金属与水的反应

1．钠与水的反应

2.铁与水蒸气的反应

知识点一金属的通性

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。

(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(Os22.57g·cm－3),最轻的金属为锂(Li0.534g·cm－3)。

(3)熔点：最高的为钨(W3413℃),最低的为汞(Hg39℃)。

(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)。

二、金属的化学通性

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

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。

3．与非金属的反应

(1)与氧气的反应

大多数金属和氧气可直接化合,但活泼性不同的金属与氧气的反应情况也不相同。

(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