1、,高中化学必修1人教版,第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质第1课时金属与非金属、酸和水的反应,目标导航1.了解金属在自然界中的存在及金属的物理通性。2.理解金属的原子结构与化学性质的关系，了解常见金属的活动性顺序。3.掌握常见活泼金属与非金属的反应规律。4.掌握常见活泼金属与酸和水反应的现象与条件。,一、金属的通性1金属的存在及含量(1)存在：绝大多数金属以 的形式存在于自然界中，只有极少数金属如金、铂等以 的形式存在。(2)原因：多数金属的化学性质。(3)含量：地壳中含量最多的金属是 ，其次是 。,知识聚焦,化合态,游离态,比较活泼,铝,铁,2单质的物理性质(1)共性：色：大多数金属为
2、 ，有金属光泽；态： ；性：易导电、导热，有延展性。(2)差异：密度、硬度、熔点差别较大。,知识聚焦,银白色,固态,知识聚焦,3单质的化学性质,点拨(1)金属还原性的强弱取决于其失去电子的难易程度，而不是失去电子的多少。(2)金属越活泼，与酸反应越剧烈。,知识聚焦,4原子结构(1)钠、镁、铝的原子结构示意图： 、 、 。(2)化学性质特点,知识聚焦,【议一议】1金属元素的最外层电子数较少。最外层电子数少的元素都是金属元素吗？答案不一定，也有些非金属元素的最外层电子数较少。如氢元素最外层只有一个电子。2回忆初中所学知识，金属有哪些通性？答案金属一般能与非金属如氧气、硫、氯等发生反应；能与水、酸反
3、应产生氢气；能与盐发生置换反应。,知识聚焦,3请思考讨论，判断下列说法是否正确(1)金属具有良好的导热导电性。 ()(2)金属单质在氧化还原反应中总是作还原剂。()(3)非金属单质在氧化还原反应中总是作氧化剂。()(4)钠原子在氧化还原反应中失去1个电子，而铝原子失去3 个电子，所以铝比钠活泼。()(5)金属在加热条件下均易与O2反应。()(6)金属都能与盐酸反应制得氢气。(),知识聚焦,知识聚焦,二、金属与非金属的反应1钠与氧气的反应,知识聚焦,煤油,低,小,非常活泼,黄色,淡,黄色,银白色,色,银白,2.铝与氧气的反应,知识聚焦,Al2O3,也不滴落,熔化,并不滴落,熔化,3. 金属与其他
4、非金属的反应金属还能被 、 等多种非金属所氧化，生成相应的 或 。,知识聚焦,氯气,硫,氯化物,硫化物,【议一议】1初中我们学过，氧气是常见的助燃剂。是否金属与氧气的反应均表现为发光发热的燃烧反应？你是怎样认识金属燃烧的？答案金属“燃烧”规律的正确认识(1)在空气中。“烧”而能“燃”(有火焰)：常见金属有K、Ca、Na、Mg。“烧”而不“燃”(无火焰)：常见金属有Al、Fe。(2)在纯氧中。多数金属能“燃烧”，如Al、Fe。,知识聚焦,知识聚焦,三、金属与酸和水的反应1金属与酸的反应酸与金属活动性顺序表中氢以前的金属发生置换反应生成盐和氢气。金属越活泼，反应越剧烈。如Zn、Al、Fe和稀盐酸反
5、应的化学方程式分别为：,知识聚焦,2金属与水的反应(1)钠与水的反应,知识聚焦,NaOH,红,剧烈,气体,较低,小,嘶,嘶,游,熔,浮,记忆口诀钠浮于水，熔成球。球儿闪亮，四处游。有“嘶”声儿，溶液红。,知识聚焦,H2,NaOH,还原,还原,(2)铁与水蒸气的反应铁与水蒸气反应的化学方程式为 。点拨不是所有金属与水反应都生成碱，钠与水反应生成碱(氢氧化钠)，而铁与水反应生成氧化物(Fe3O4)。金属越活泼与水反应越容易，钠能与冷水剧烈反应，镁与热水能反应，铁只能与水蒸气在高温下反应。非常活泼的金属(如Na、K、Ca等)与盐溶液反应时，先与水反应而不符合置换规律。,知识聚焦,【议一议】1钠与酸溶
6、液反应时是先与水反应，还是先与酸反应？若钠过量，又是什么情况？钠能与NaOH水溶液发生反应吗？钠投入硫酸铜溶液中，能否置换出铜，为什么？答案钠先与酸反应，钠过量，再与水反应；钠能与NaOH溶液中的水反应；钠投入CuSO4溶液中，Na先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀。,知识聚焦,2铝是活泼金属，为什么各种铝制品还能长时间使用和广泛使用？答案金属铝很活泼，在常温下能与空气中O2反应生成Al2O3，形成一层致密的氧化物薄膜覆盖在铝的表面，阻止了Al与O2的进一步反应，因而铝能在空气中稳定存在。,知识聚焦,3铁与水蒸气可以反应，为什么在日常生活中可以用铁壶
7、烧水？答案铁与冷水、热水均不易反应，只有在高温下才能与水蒸气发生反应，所以可以用铁壶烧水。,知识聚焦,【例1】将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗“出汗”变成白色固体(粉末)，下列有关叙述中正确的是 ()A表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠B“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液C最后变成碳酸钠粉末D该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应,难点突破,1钠与氧气的反应,答案C解析钠露置在空气中表面迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH又吸收空气中的H2O和CO2，生成Na2CO310
8、H2O，Na2CO310H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末，该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应，C项正确。,难点突破,难点突破,4NaO2=2Na2ONa2OH2O=2NaOH2NaOHCO2=Na2CO3H2ONa2CO310H2O=Na2CO310H2ONa2CO310H2O=Na2CO310H2O,难点突破,难点突破,变式训练1等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在空气中充分反应，则下列说法正确的是()A第一块钠失去电子多B两块钠失去电子一样多C第二块钠的反应产物质量最大D两块钠的反应产物质量一样大,难点突破,答案B解析,难点突破,2铝与氧气反应【例2】将一块铝箔用砂
9、纸打磨表面后，在酒精灯上加热至熔化，下列说法正确的是 ()A熔化的是铝 B熔化的是Al2O3C熔化物滴落 D熔化物迅速燃烧,难点突破,答案A解析打磨掉氧化膜的铝又迅速被O2氧化为Al2O3，包裹在Al的表面，保护内层的Al不被继续氧化；由于Al2O3的熔点比Al高，当加热至铝熔化时，Al2O3薄膜依然完好存在，里面熔化的铝不与O2接触不能迅速燃烧，也不会滴落。,难点突破,规律总结(1)在空气中，活泼金属铝易与O2反应，在表面生成一层稳定致密的氧化膜，使铝具有抗腐蚀性。(2)铝表面的氧化膜起着保护内部金属的作用，这也正是铝虽然活泼，但在空气中却能稳定存在的原因。(3)当将铝在酒精灯上加热熔化后，
10、熔化的铝并不滴落，好像被一层膜包着，说明Al2O3的熔点比铝的熔点高。(4)镁条表面的氧化膜也很致密，所以镁也有很强的抗腐蚀性。(5)在验证镁条、铝条的性质之前都要先用砂纸打磨除去氧化膜。,难点突破,变式训练2关于金属表面氧化膜的说法正确的是()A金属表面的氧化膜都很致密，能对金属起到保护作用B金属表面氧化膜的形成都需要金属暴露在空气中很长时间才会形成C金属表面氧化膜薄层的厚度会随着金属暴露在空气中的时间增长而加厚D某些金属表面氧化膜的形成对这些金属的广泛应用起到关键作用,难点突破,答案D解析本题主要考查金属氧化膜的形成对金属的保护作用。活泼金属在空气中与氧气反应生成的氧化膜，有的疏松，不能保
11、护内层金属，如铁等；有的致密，可以保护内层金属，如镁、铝；致密金属氧化膜薄层的厚度一般不会随着时间的增长而加厚。,难点突破,3钠与水及水溶液的反应【例3】将适量金属钠投入下列溶液中，有气体放出，但无沉淀生成的是()A盐酸 B饱和氢氧化钠溶液CFeCl3溶液 DCuSO4溶液,难点突破,答案A,难点突破,难点突破,难点突破,钠与盐溶液反应时先与水反应，它包括两种情况：(1)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应，只发生钠与水的反应。(2)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应，则会发生两个反应，如钠与硫酸铜溶液的反应：2Na2H2O=2NaOHH22NaOHCuSO4=Cu(OH)2Na2SO4,难点突破
12、,变式训练3将同样大小的金属钠块分别投入到MgCl2溶液，饱和NaCl溶液，NH4Cl溶液中，各会出现什么现象？答案在三种溶液中共同出现的现象是：钠浮在液面上，熔化成小球，迅速游动，并发出嘶嘶声音，最后消失。不同之处是：中有白色沉淀生成；中有无色晶体析出；中有无色刺激性气味的气体放出。,难点突破,难点突破,4铁与水蒸气反应【例4】某化学兴趣小组利用如图装置进行“铁与水反应”的实验，并检验产物的性质，请回答下列问题：,难点突破,(1)A装置的作用是_，B中反应的化学方程式为_。(2)D的作用是_。(3)E中的现象是_。(4)A、B两个装置中应先点燃_处的酒精(喷)灯，点燃E处酒精灯之前应进行的操
13、作是_。,难点突破,难点突破,规律总结,难点突破,难点突破,变式训练4如图所示，在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气。用试管收集产生的经干燥的气体，并靠近火焰点燃。,难点突破,(1)所观察到的现象是_，有关反应的化学方程式是_。(2)干燥管内可装入的试剂是_，其作用是_。干燥管还可用_(装置)代替。(3)玻璃管中石棉绒的作用是_。实验开始时应先点燃_处酒精灯，实验结束时，应先熄灭_处酒精灯。,难点突破,难点突破,解析常温下Fe不与H2O发生反应，但在高温下，Fe与H2O(g)反应生成Fe3O4和H2，故Fe是一种较活泼的金属。因铁粉和Fe3O4均为黑色，因此实验过程中固体颜色无明显变化，但产物H2可用点燃的方法证明。石棉绒成分为硅酸盐，它耐高温且性质稳定，是铁粉的载体。,难点突破,当堂过关,单击此处进入 当堂过关,再见,
