高中化學(xué)第三章金屬及其化合物3.1金屬的化學(xué)性質(zhì)第1課時課件1新人教版.ppt

1、第1課時 金屬與非金屬的反應(yīng),【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.了解常見金屬的活動性順序。 2.了解常見金屬與非金屬的反應(yīng)。 3.了解金屬的通性。,【新知預(yù)習(xí)】 一、金屬的通性 (1)金屬在自然界中的存在形態(tài)及含量是怎樣的？ (2)金屬有哪些物理共性和重要的化學(xué)性質(zhì)？ 1.金屬元素的存在及含量 (1)金屬元素的存在。 絕大部分金屬元素在自然界中的存在形態(tài)為_。 極少數(shù)化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬以_存在，如Au等。 (2)金屬元素在地殼中的含量。 地殼中含量最高的金屬元素是_，其次是Fe。 能否說金屬活潑性越高，在地殼中的含量越高？_。,化合態(tài),游離態(tài),Al,不能,2.金屬的物理通性,狀態(tài),常溫下，大部分為固體，惟一

2、呈液態(tài)的是_。,色澤,除Cu、Au外，大多數(shù)金屬為_色，有金 屬光澤。,三性,良好的_、_、_。,汞,銀白,導(dǎo)電性,導(dǎo)熱性,延展性,3.金屬的化學(xué)性質(zhì) (1)大多數(shù)金屬與氧氣等非金屬反應(yīng)(例如鎂條燃燒)。,現(xiàn)象：鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的強光， 產(chǎn)生大量的白煙； 化學(xué)方程式： _。,2Mg+O2 2MgO,(2)活潑金屬與酸反應(yīng)(例如鎂條與稀鹽酸反應(yīng))。,現(xiàn)象：鎂條逐漸溶解，同時產(chǎn)生無色氣泡； 離子方程式： _。,Mg+2H+=Mg2+H2,(3)與鹽溶液反應(yīng)。 鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng),現(xiàn)象：鋁絲表面有紅色物質(zhì)生成； 離子方程式： _。,2Al+3Cu2+=3Cu+2Al3+,銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)

3、,現(xiàn)象：銅絲表面有銀白色物質(zhì)生成； 離子方程式： _。,Cu+2Ag+=Cu2+2Ag,二、金屬與非金屬的反應(yīng) 鈉與氧氣在常溫或加熱條件下的反應(yīng)有何不同？金屬鋁呢？ 1.鈉與氧氣的反應(yīng) (1)實驗探究。 常溫下的反應(yīng) 實驗操作： 現(xiàn)象描述：新切開的鈉具有_金屬光澤，在空氣中很快 _。,銀白色,變暗,加熱下的反應(yīng),實驗現(xiàn)象：鈉球變化： _； 火焰顏色：_； 產(chǎn)物色態(tài)：_。,鈉先熔化成小球,黃色,淡黃色固體,(2)實驗結(jié)論。 鈉的物理性質(zhì) 顏色：_；硬度：_；熔點：_。 鈉與氧氣的反應(yīng) 這是鈉通常保存在_中的原因之一。,銀白色,小,低,鈉,O2,常溫下,4Na+O2=2Na2O,加熱,2Na+O2

4、 Na2O2,_,_,石蠟油或煤油,2.鋁與氧氣的反應(yīng),(1)現(xiàn)象：鋁箔熔化，失去金屬光澤但熔化的液 態(tài)鋁_。 (2)原因：鋁表面生成一層_， 且熔點比鋁的熔點_。 (3)化學(xué)方程式:_。,并不滴落,致密的氧化物薄膜,高,4Al+3O2 2Al2O3,【正誤立判】 1.取用鈉時，可用手直接拿。( ) 分析：錯誤。鈉具有強烈的腐蝕性，取用鈉時應(yīng)用鑷子，不能 用手直接接觸。 2.鈉與O2反應(yīng)時，條件不同，產(chǎn)物也不同。( ) 分析：正確。鈉與 O2在常溫下反應(yīng)生成Na2O,加熱時生成Na2O2。 3.鋁抗腐蝕能力較強的主要原因是鋁與氧氣反應(yīng)使表面生成一 層致密的氧化物薄膜。( ) 分析：正確。鋁表面

5、的Al2O3薄膜十分致密，能阻止外界水分及 空氣的進入，能有效防止內(nèi)部鋁被腐蝕。,4.Al與NaHSO4溶液反應(yīng)能產(chǎn)生H2。( ) 分析：正確。NaHSO4在水中發(fā)生電離：NaHSO4=Na+H+SO42-， Al與H+反應(yīng)產(chǎn)生H2。 5.實驗完畢后，剩余的金屬鈉可丟進廢液缸。( ) 分析：錯誤。因為Na易與H2O等發(fā)生劇烈反應(yīng)產(chǎn)生H2，丟進廢液 缸可能會引起爆炸等事故，因此剩余的Na應(yīng)放回原試劑瓶回收， 不能隨便丟棄。,【課堂探究】 一、金屬的化學(xué)性質(zhì)概述 1.原子結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系 原子結(jié)構(gòu) 金屬原子的最外層電子數(shù)一般少于4個 化學(xué)性質(zhì) 反應(yīng)中容易失去電子，表現(xiàn)還原性，作還原劑,2.重要

6、化學(xué)性質(zhì) (1)與非金屬的反應(yīng)。 與氧氣的反應(yīng) 大多數(shù)金屬與氧氣可直接化合，但活潑性不同的金屬與氧氣的反應(yīng)情況不相同。,與Cl2、S等反應(yīng) 除能被O2氧化外，金屬還能被Cl2、S等具有氧化性的物質(zhì)所氧化。,(2)與酸的反應(yīng)。 (3)與鹽的反應(yīng)。 較活潑金屬可將較不活潑金屬從其鹽溶液中置換出來，如Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。,【特別提醒】金屬活動性順序中，鐵與非氧化性酸(如鹽酸或 稀硫酸)反應(yīng)生成Fe2+而不是Fe3+。, ,【典例1】(雙選)下列關(guān)于金屬的說法中正確的是( ) A.金屬在常溫下都能與氧氣反應(yīng) B.常溫下，與氧氣反應(yīng)的金屬均可形成致密的氧化膜，阻止金屬繼續(xù)被氧化 C.根據(jù)

7、金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度可以初步比較一些金屬的活動性 D.金屬活動性順序中，排在氫之前的金屬與鹽酸都能發(fā)生置換反應(yīng),【思路點撥】解答本題要注意以下幾點： (1)活潑金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)生成氧化膜，但疏松的氧化膜不能保護內(nèi)層金屬。 (2)金屬越活潑，越容易與氧氣反應(yīng)。,【解析】選C、D。金、鉑性質(zhì)非常穩(wěn)定，不能與氧氣、鹽酸等反應(yīng)，A項不正確；像鐵這類金屬形成的氧化膜疏松，B項不正確；能夠與氧氣反應(yīng)的金屬，反應(yīng)越容易進行，表示金屬的活動性越強，C項正確；活潑金屬均能與鹽酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生H2,D項正確。,【延伸探究】(1)金屬在與氧氣反應(yīng)時都表現(xiàn)還原性，金屬離 子在反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性嗎？ 提示

8、：不一定，如Fe2+既具有氧化性，又具有還原性，在不同 的反應(yīng)中，F(xiàn)e2+可以表現(xiàn)氧化性或還原性。 (2)金屬越活潑，與酸的反應(yīng)越劇烈。對于物質(zhì)的量相同的兩 種金屬，是否越活潑，與酸反應(yīng)生成的氫氣就越多？ 提示：不一定。生成氫氣的多少與反應(yīng)快慢無必然聯(lián)系，如Mg 比Al活潑，但MgH2,而Al H2。,【變式備選】下列關(guān)于金屬的敘述中正確的是( ) A.金屬單質(zhì)可能有氧化性 B.金屬由化合態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)，都是發(fā)生還原反應(yīng) C.金屬都能與鹽酸反應(yīng) D.金屬都能與氧氣反應(yīng),【解析】選B。金屬單質(zhì)只能失去電子，化合價升高，故只有還原性，無氧化性，A錯誤；金屬在化合物中都顯正價，轉(zhuǎn)化成游離態(tài)時都是被還

9、原，B正確；活潑金屬能與鹽酸反應(yīng)，不活潑金屬與鹽酸不反應(yīng)，C錯誤；有些不活潑金屬如Au、Pt等不與氧氣反應(yīng)，D錯誤。,二、鈉露置于空氣中的變化分析 1.主要變化和現(xiàn)象 新切開的金屬鈉露置在空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3粉末，此過程的主要變化和現(xiàn)象如下：,銀白色,金屬鈉具有銀白色金屬光澤,金屬鈉表面變暗,金屬鈉被空氣中的氧氣氧化為Na2O,出現(xiàn)白色固體,Na2O與空氣中的H2O反應(yīng)生成NaOH,表面變成溶液,NaOH吸收空氣中的H2O潮解,變成白色塊狀物質(zhì),NaOH吸收空氣中的H2O、CO2 生成Na2CO310H2O,變成白色粉末狀物質(zhì),Na2CO310H2O風(fēng)化失水變成Na2CO3,2.發(fā)

10、生的主要變化的化學(xué)方程式 4Na+O2=2Na2O Na2O+H2O=2NaOH 2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO310H2O Na2CO310H2O=Na2CO3+10H2O,【特別提醒】(1)鈉只有在加熱條件下才會與O2反應(yīng)生成Na2O2， 故鈉露置在空氣中的變化中不會有Na2O2生成。 (2)潮解是固體物質(zhì)吸收空氣中水分使表面少量物質(zhì)溶解的過 程(屬物理變化)，風(fēng)化是結(jié)晶水合物在干燥空氣中失去結(jié)晶水 的過程(屬化學(xué)變化)，所以，上述過程既有物理變化，又有化 學(xué)變化。,【典例2】將一塊銀白色的金屬鈉放在空氣中會發(fā)生一系列的 變化：表面迅速變暗 “出汗” 變成白色固體(粉末)， 下列

11、有關(guān)敘述正確的是( ) A.表面迅速變暗是因為鈉與空氣中的氧氣反應(yīng)生成了過氧化鈉 B.“出汗”是因為生成的氫氧化鈉吸收空氣中的CO2在表面形成 了溶液 C.最后變成碳酸鈉粉末 D.該過程的所有化學(xué)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng),【解析】選C。鈉露置在空氣中迅速變暗，是因為Na與O2反應(yīng)生成了Na2O，Na2O與水反應(yīng)生成NaOH，NaOH又吸收空氣中的H2O和CO2，生成Na2CO310H2O，Na2CO310H2O逐漸風(fēng)化脫水，最后變成Na2CO3粉末，該過程中只有鈉的氧化是氧化還原反應(yīng)，C項正確。,【警示鐘】(1)NaOH容易潮解且有腐蝕性，稱量時應(yīng)放在燒杯中進行。 (2)Na2CO310H2O中的

12、水為結(jié)晶水，不是游離態(tài)水，因此Na2CO310H2O屬于純凈物，而不是混合物。,【變式訓(xùn)練】(2015臺州高一檢測)關(guān)于鈉元素的單質(zhì)及其化合物的敘述不正確的是( ) A.鈉為銀白色，質(zhì)軟，熔點相對較低，密度比水小 B.大量的鈉著火時可以用沙撲滅，少量的鈉應(yīng)保存在煤油中 C.金屬鈉在空氣中長期放置，最終變?yōu)樘妓徕c D.氧化鈉和過氧化鈉都是白色固體 【解析】選D。Na2O為白色固體，但Na2O2為淡黃色固體，D項錯誤。,【牛刀小試】 1.下列關(guān)于金屬的敘述中正確的是( ) A.常溫下所有的金屬單質(zhì)都是固態(tài)的 B.金屬具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性 C.歷史上人類使用最早的金屬是鐵 D.金屬元素在自然界

13、中都是以化合態(tài)存在的 【解析】選B。A項，汞常溫下為液態(tài)；B項，導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性是金屬的通性；C項，F(xiàn)e為活潑金屬，歷史上人類使用最早的金屬不是Fe，而是Cu；D項，很不活潑的金屬如金在自然界中以游離態(tài)存在。,2.取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱，觀察到下列實驗現(xiàn)象： 金屬鈉熔化 在空氣中燃燒，放出黃色火花 燃燒后得白色固體 燃燒時火焰為黃色 燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì)。 其中描述正確的是( ) A.B. C.D.,【解析】選D。鈉的熔點較低,受熱時立即熔化。鈉是一種很活潑的金屬，受熱時與氧氣化合生成過氧化鈉，呈淡黃色，鈉在空氣中燃燒的火焰為黃色。,3.下列有關(guān)鈉的敘述不正確的是( ) A.鈉

14、在空氣中燃燒生成氧化鈉 B.金屬鈉可以保存在煤油中 C.金屬鈉有強還原性 D.鈉原子的最外層上只有一個電子，所以在化合物中鈉的化合價顯+1價,【解析】選A。Na易失去最外層的1個電子，因此表現(xiàn)較強的還原性，Na元素在化合物中顯+1價；Na易與空氣中的O2反應(yīng)，因此實驗室中常將少量Na保存在煤油中；Na與O2常溫下反應(yīng)生成Na2O，而在加熱條件下燃燒生成Na2O2。,4.下列關(guān)于鋁的敘述中，正確的是( ) A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素 B.在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng) C.鋁能露置于空氣中，說明鋁不活潑 D.鋁容易失去電子，表現(xiàn)氧化性 【解析】選A。鋁是地殼中含量最多的金屬元素，A正確；在常溫下，鋁能與氧氣反應(yīng)生成致密的氧化膜，B錯誤；化學(xué)反應(yīng)中，鋁容易失去電子，是還原劑，表現(xiàn)還原性，屬于比較活潑的金屬，C、D錯誤。,5.取一小塊鋁箔，用砂紙仔細打磨，除去表面的氧化膜，再加