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1、第一节第一节 金属的化学性金属的化学性质质第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物知识回顾：知识回顾：金属有哪些物理性质？金属有哪些物理性质？共性：不透明，有金属光泽共性：不透明，有金属光泽(多数为银白色，多数为银白色，少数为少数为.有色如有色如Au.Cu等等)，良好的导电、导，良好的导电、导热性、延展性热性、延展性1、金属能发生哪些化学反应？、金属能发生哪些化学反应？与氧气反应与氧气反应活泼金属能与酸反应活泼金属能与酸反应相互置换反应相互置换反应差异：密度，硬度，熔点差别很大差异：密度，硬度，熔点差别很大完成导学案42页表格2.分析下列图片，写出反应的化学方程式。分析下列图片，写出反应的化
2、学方程式。若是离子反应的，写出离子方程式若是离子反应的，写出离子方程式铝丝与硫酸铜铝丝与硫酸铜溶液反应溶液反应镁条燃烧镁条燃烧铜丝与硝酸银铜丝与硝酸银溶液反应溶液反应镁条与稀盐酸镁条与稀盐酸反应反应3、依据、依据 Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析的原子结构示意图，分析它们的原子结构有什么特点，与金属的化学性它们的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系？质有什么联系？NaMgAl 金属最外层上的电子一般少于金属最外层上的电子一般少于4 4个个,反应中很容易反应中很容易失去电子失去电子,表现出较强的表现出较强的还原性还原性。(做做还原剂还原剂）根据活动性顺序，排在越前的根据活动性顺序
3、，排在越前的金属越活金属越活泼泼，越容易失去电子，越容易失去电子，还原性也越强还原性也越强。【实验【实验1】用镊子取一小块金属钠，用滤纸】用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的吸干表面的煤油煤油，用，用小刀切小刀切去一端的表层，去一端的表层，观察表面的颜色观察表面的颜色一、钠一、钠 讨论：以上实验讨论：以上实验,体现了金属钠哪些物体现了金属钠哪些物理和化学性质？理和化学性质？观看视频（一）、物理性质（一）、物理性质钠的化学性质怎么样？取决于什么呢？钠的化学性质怎么样？取决于什么呢？一、钠一、钠银白色固体，质软，密度比水小、比煤银白色固体，质软，密度比水小、比煤油大，熔沸点低，能导电导热。油大，
4、熔沸点低，能导电导热。Na的原子结构示意图的原子结构示意图 在化学反应中，在化学反应中，Na很容易失去最外层的一很容易失去最外层的一个电子，形成个电子，形成Na+，表现出，表现出还原性还原性NaNa失去失去e-推测推测:金属钠的化学性质很活泼金属钠的化学性质很活泼结构 性质决定取一小块金属钠取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，观察表面的颜色；将其放置在空切去一端的表层，观察表面的颜色；将其放置在空气中，观察表面颜色的变化。气中，观察表面颜色的变化。反应：反应：4Na+O2=2Na2O现象：现象：钠的新切面由光亮的银白色渐渐变暗钠的新切面由光
5、亮的银白色渐渐变暗【实验实验2】将一小块金属钠放在石棉网上，将一小块金属钠放在石棉网上，用酒精灯对其加热，观察实验现象用酒精灯对其加热，观察实验现象.反应反应:2Na+O2 =Na2O2(淡黄色淡黄色)现象现象:钠在空气中受热后，先熔化成闪亮的钠在空气中受热后，先熔化成闪亮的小球后剧烈燃烧产生小球后剧烈燃烧产生黄色火焰黄色火焰，生成，生成淡黄色淡黄色固体固体.-1（一）物理性质（一）物理性质一、钠一、钠（二）化学性质（二）化学性质 1.与非金属单质反应（与非金属单质反应（O2、Cl2）（1）Na与与O2反应反应常温下，常温下，4Na+O2=2Na2O加热时，加热时，2Na+O2 =Na2O2(
6、淡黄色淡黄色)-1条件不同，产物不同条件不同，产物不同【拓展实验拓展实验1：】将一小块金属钠放置在石棉将一小块金属钠放置在石棉网上，对其加热至熔化，迅速将一瓶氯气倒扣网上，对其加热至熔化，迅速将一瓶氯气倒扣在钠上，观察实验现象在钠上，观察实验现象.现象现象:剧烈反应，产生黄色火焰，冒白烟剧烈反应，产生黄色火焰，冒白烟点燃点燃反应：反应：2Na+Cl2=2NaCl（一）物理性质（一）物理性质一、钠一、钠（二）化学性质（二）化学性质 1.与非金属单质反应（与非金属单质反应（O2、Cl2）（1）Na与与O2反应反应（2）Na与与Cl2反应反应点燃点燃2Na+Cl2=2NaCl【实验实验3-3】向一只
7、盛有水的大烧杯中滴加向一只盛有水的大烧杯中滴加几滴酚酞试液，然后将一小块金属钠投入几滴酚酞试液，然后将一小块金属钠投入烧杯中，观察实验现象。烧杯中，观察实验现象。金属钠与水反应金属钠与水反应实验现象讨论实验现象讨论 结论结论 浮浮现现 象象 熔熔 红红 响响 游游小于水的密度，小于水的密度，0.97g/cm0.97g/cm3 3反应放热反应放热 ，熔点低，熔点低，97.8197.81有气体产生有气体产生有气体产生，反应剧烈有气体产生，反应剧烈有碱生成，有碱生成，NaOH现象现象:产生轻微的爆鸣声产生轻微的爆鸣声金属钠与水反应生成的气体是什么金属钠与水反应生成的气体是什么?Na+H2O NaOH
8、+?氢气反应反应:2Na+2H2O =2NaOH+H2（一）物理性质（一）物理性质一、钠一、钠（二）化学性质（二）化学性质 1.Na与非金属单质反应（与非金属单质反应（O2、Cl2）（1）Na与与O2反应反应（2）Na与与Cl2反应反应 2.Na与水反应与水反应 现象：现象：浮熔游响红浮熔游响红反应反应:2Na+2H2O =2NaOH+H2 思考：思考：1 1、钠应该如何保存？、钠应该如何保存？保存在煤油中保存在煤油中2 2、钠块着火，应该如何灭火？、钠块着火，应该如何灭火？不应用水或泡沫灭火器，而应不应用水或泡沫灭火器，而应该用沙土盖灭该用沙土盖灭3.将钠投入煤油和水的混合物中会出现什么情况
9、？我国在西汉时期，就掌握了湿法我国在西汉时期，就掌握了湿法炼铜技术，其原理就是用铁与硫酸炼铜技术，其原理就是用铁与硫酸铜反应置换出铜。活泼金属能够把铜反应置换出铜。活泼金属能够把不活泼金属从它们的盐溶液中置换不活泼金属从它们的盐溶液中置换出来。出来。在金属活动性顺序表中在金属活动性顺序表中,Na,Na排在排在CuCu的前面的前面,那么把金属钠投到那么把金属钠投到CuSOCuSO4 4中能否置换出金属铜中能否置换出金属铜?【问题探究问题探究】现象现象:产生气体和蓝色沉淀产生气体和蓝色沉淀 【拓展实验拓展实验2：】向一只盛有向一只盛有CuSO4的大的大烧杯中加入一小块金属钠，观察实验现象。烧杯中加
10、入一小块金属钠，观察实验现象。反应反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4换成氯化铁溶液呢？（一）物理性质（一）物理性质一、钠一、钠（二）化学性质（二）化学性质 1.Na与非金属单质反应（与非金属单质反应（O2、Cl2）（1）Na与与O2反应反应（2）Na与与Cl2反应反应 2.Na与水反应与水反应 3.Na与盐溶液反应与盐溶液反应先与水反应：先与水反应：2Na+2H2O =2NaOH+H2 再与盐反应：再与盐反应：2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4（一）物理性质（一）物理性质一、钠一、钠（二）化学性质（二）化学性质 1.
11、Na与非金属单质反应（与非金属单质反应（O2、Cl2）（1）Na与与O2反应反应 （2）Na与与Cl2反应反应 2.Na与水反应与水反应 3.Na与盐溶液反应与盐溶液反应 4.Na与酸反应：与酸反应：2Na+2HCl=2NaCl+H2钠很活泼既能跟非金属反应，也能跟水钠很活泼既能跟非金属反应，也能跟水等反应，自然界中存在等反应，自然界中存在游离态游离态的钠的钠单质单质吗？吗？【问题探究问题探究】不存在不存在!钠在自然界中以钠在自然界中以化合态化合态(化合物形式化合物形式)存存在在钠钠 的的 存存 在在在在 自自 然然 界界 只只 能能 以以 化化 合合 态态 存存 在在 NaClNaClNaN
12、a2 2SOSO4 410H10H2 2OONaNONaNO3 3食盐食盐芒硝芒硝NaNa2 2COCO3 3纯碱纯碱海盐海盐湖盐湖盐井盐井盐钠 的 用 途制制NaNa2 2OO2 2核反应堆导热剂核反应堆导热剂高压钠灯高压钠灯冶炼某些贵金属冶炼某些贵金属和和OO2 2反应反应NaNa、K K合金为液体且合金为液体且导热性能好导热性能好黄光射程远，透雾力强黄光射程远，透雾力强钠有强还原性钠有强还原性秦山核电站高压钠灯及其用途1.1.下列关于金属钠的叙述，错误的是（下列关于金属钠的叙述，错误的是（）A.A.很软，具有银白色光泽很软，具有银白色光泽 B.B.是电和热的良导体是电和热的良导体 C.C
13、.比水轻，比煤油重，熔点低于比水轻，比煤油重，熔点低于100100 D.D.和和FeClFeCl3 3溶液反应可以置换出单质铁溶液反应可以置换出单质铁课课 堂堂 练练 习习D课课 堂堂 练练 习习2.2.钠与水反应时的现象与钠的下列性质无钠与水反应时的现象与钠的下列性质无 关的是（关的是（）A.A.钠的熔点低钠的熔点低 B.B.钠的密度小钠的密度小 C.C.钠的硬度小钠的硬度小 D.D.钠有强还原性钠有强还原性3.3.金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体放金属钠分别与下列溶液反应时，既有气体放出又有白色沉淀的是（出又有白色沉淀的是（）A A、盐酸、盐酸 B B、氯化钠、氯化钠 CC、氯化铜、氯
14、化铜 D D、氯化镁、氯化镁DC4.在烧杯中加水和苯（密度在烧杯中加水和苯（密度0.88g/cm3），将），将钠投入烧杯中，观察到的现象可能是（钠投入烧杯中，观察到的现象可能是（）A、钠在水层中反应并四处游动、钠在水层中反应并四处游动B、钠停留在苯层中不反应、钠停留在苯层中不反应C、钠在苯的液面上反应并四处游动、钠在苯的液面上反应并四处游动D、钠在苯和水的界面处反应并可能上下跳动、钠在苯和水的界面处反应并可能上下跳动D5.将一小块金属钠投入氯化铁溶液中现象及将一小块金属钠投入氯化铁溶液中现象及化学反应方程式为化学反应方程式为2Na+2H2O =2NaOH+H2 3NaOH+FeCl3=Fe(O
15、H)3+3NaCl回顾：钠的化学性质有哪些？回顾：钠的化学性质有哪些？1、钠与非金属单质反应、钠与非金属单质反应(O2、Cl2)2、钠与水反应、钠与水反应3、钠钠与盐反应与盐反应4、钠与酸反应钠与酸反应 科学探究科学探究1：现象：现象：铝箔熔化，铝箔熔化，表面失去光泽，熔化表面失去光泽，熔化的铝并不滴落，好象的铝并不滴落，好象有一层膜兜着有一层膜兜着 因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。氧化因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。氧化铝铝(Al2O3)的熔点很高，没有熔化，包在外的熔点很高，没有熔化，包在外面使熔化的液态铝不会滴落下来面使熔化的液态铝不会滴落下来 金属钠的性质很活泼金属钠的性质很活泼，在常
16、温下和在加热条件，在常温下和在加热条件下都能与氧气反应。那么在常温下铝能与氧气反下都能与氧气反应。那么在常温下铝能与氧气反应吗？应吗？为什么呢？为什么呢？加热铝箔加热铝箔科学探究科学探究2：用砂纸打磨铝箔，除去氧化膜后，用砂纸打磨铝箔，除去氧化膜后，再加热至熔化再加热至熔化现现 象：象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝仍然仍然不滴落不滴落原因解释原因解释：铝很活泼，除去原来的氧化膜后，铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在空气中很快生有一层在空气中很快生有一层新新的氧化膜的氧化膜结论结论：铝很活泼，常温下能与空气中的氧铝很活泼，常温下能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化膜
17、，起气反应，生成一层致密的氧化膜，起保护的作用。保护的作用。4Al +3 O2 =2Al2O3常温或加热常温或加热二、铝二、铝1.1.与氧气反应与氧气反应4Al+3O2=2Al2O3点燃点燃常温下，铝的表面容易被氧化，形成一层致常温下，铝的表面容易被氧化，形成一层致密氧化物薄膜。密氧化物薄膜。总结总结：活泼的金属在空气中易与氧气反活泼的金属在空气中易与氧气反应，生有一层氧化物。有的氧化膜疏松，应，生有一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁和钠等。有的氧不能保护内层金属，如铁和钠等。有的氧化物致密，可以保护内层金属不被继续氧化物致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如铝等。化，如铝等。
18、二、铝二、铝1.1.与氧气反应与氧气反应 4Al+3O2=2Al2O3点燃点燃2.2.与水反应与水反应2Al+6H2O(热热)=2Al(OH)3+3H2氧化铝薄膜隔绝了铝与水的反应氧化铝薄膜隔绝了铝与水的反应3.3.与酸反应与酸反应2Al+6HCl =2AlCl3+3H24.4.与盐反应与盐反应2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu5.铝与氢氧化钠溶液反应铝与氢氧化钠溶液反应P51,实验实验3-42Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2现象：产生大量气泡现象：产生大量气泡因此，铝制餐具不宜用来长期存放酸性、因此，铝制餐具不宜用来
19、长期存放酸性、碱性或咸的食物。碱性或咸的食物。偏铝酸钠偏铝酸钠三、铁三、铁1.1.与氧气反应与氧气反应 3Fe+2O2=Fe3O4点燃点燃Fe+2HCl=FeCl2+H22.2.与酸反应与酸反应3.3.与盐反应与盐反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu4.铁与水蒸气的反应铁与水蒸气的反应 铁不能与冷、热水反应铁不能与冷、热水反应,但能否但能否与水蒸气反应与水蒸气反应?请设计一个简单的实验装置请设计一个简单的实验装置,使使还原铁粉与水蒸气反应还原铁粉与水蒸气反应1.水蒸气的发生装置水蒸气的发生装置2.水蒸气与铁粉反应装置水蒸气与铁粉反应装置3.产物的检验产物的检验(收集收集)装置装置方案方案1:
20、水蒸气的水蒸气的发生装置发生装置水蒸气与铁水蒸气与铁粉反应装置粉反应装置产物收产物收集装置集装置方案方案2:方案方案3:4.4.与水反应与水反应3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2课课 堂堂 练练 习习1、铝分别与足量的稀盐酸和足量氢氧化钠、铝分别与足量的稀盐酸和足量氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相同时，消耗的况下体积相同时，消耗的HCl与与NaOH物质物质的量之比为（的量之比为（）A、1：1 B、2：1 C、3：1 D、1：32、除去镁粉中少量铝粉时，可选用的溶液、除去镁粉中少量铝粉时，可选用的溶液是（是（）A、HCl B、
21、MgSO4 C、稀硫酸、稀硫酸 D、KOHCD课课 堂堂 练练 习习3.下列有关厨房铝制品使用中，合理的是（下列有关厨房铝制品使用中，合理的是（）A、盛放食醋、盛放食醋 B、烧煮开水、烧煮开水C、用金属丝擦洗表面污垢、用金属丝擦洗表面污垢 D、用碱水洗涤、用碱水洗涤4、把一质量为、把一质量为2.3g的钠用铝箔（上有小孔）的钠用铝箔（上有小孔）包好，放入足量的水中，理论上可收集到的包好，放入足量的水中，理论上可收集到的氢气（标况）为（氢气（标况）为（）A、1.12L B、2.24L C、略大于、略大于1.12L D、略小于、略小于1.12LBCn等物质的量的铝等物质的量的铝分别与足量盐酸和分别与
22、足量盐酸和NaOH溶液反应，产生的氢气的体积比为溶液反应，产生的氢气的体积比为1:1n等物质的量的盐酸和等物质的量的盐酸和NaOH溶液溶液分别与足分别与足量的铝反应，产生的氢气的体积比为量的铝反应，产生的氢气的体积比为1:3物质的量物质的量与其它物理量之间的联系与其它物理量之间的联系结论：结论：物质的量是联系各物理量的纽带，可以简便的进行各量之间的转换。物质的量是联系各物理量的纽带，可以简便的进行各量之间的转换。物物 质质 的的 量量 (n)质质 量量 (m)微微 粒粒 个个 数数 (N)体体 积积 (V)浓浓 度度(c)M M NA NA 22.4L/m22.4L/m V(aq)V(aq)结
23、结 论：论：化学方程式中各物质的化学方程式中各物质的化学计量数之比化学计量数之比等于各物质等于各物质的粒子数之比，因而也等于各物质的的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比物质的量之比。这。这样我们就能直观的从方程式中看出物质的量之间的关系，样我们就能直观的从方程式中看出物质的量之间的关系，比得出质量更容易，更方便。比得出质量更容易，更方便。化学计量数：化学计量数：2 :2 :2 :1 物质的量物质的量:2mo12mo1 2Na+2H2O 2NaOH+H2:2mo1:1mo1质量关系：质量关系：227g 218g 240g 2g扩大扩大NA倍：倍：2NA NA 2N A NA 四、物质的量
24、在化学方程式计算中的应用四、物质的量在化学方程式计算中的应用1、原理、原理461.写出有关反应方程式写出有关反应方程式2.找出相关物质的计量数之比找出相关物质的计量数之比3.找出相关物质的物质的量。找出相关物质的物质的量。4.根据原理进行计算根据原理进行计算2、步骤（注意解题格式）、步骤（注意解题格式）例题例题1、完全中和、完全中和0.10 mol NaOH需要需要H2SO4的物的物质的量是多少质的量是多少?答：略答：略解：解：2NaOH H2SO4=Na2SO42H2O 2mol 1mol0.1mol n（H2SO4）47例题例题2 2、将、将0.5 0.5 mol钠放入足量的水（共钠放入足
25、量的水（共89g89g水）中，计算：水）中，计算：（1 1）参加反应的水为多少）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）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）生成的溶液的溶质质量为多少g？注意：根据化学方程式进行计算时，同种注意：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位必须保持左右对应（上下统一，左右对齐）（上下统一，左右对齐）48例题例题2 2、将、将0.5 0.5 mol钠放入足量的水（共钠放入足量的水（共89g89g水）水）中，计算：中，计算：（1
26、 1）参加反应的水为多少）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？）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）生成的溶液的溶质质量为多少g？（1）解：）解：2Na 2H2O =2NaOHH2 2mol 2mol 0.5mol n（H2O）49例题例题2 2、将、将0.5 0.5 mol钠放入足量的水（共钠放入足量的水（共89g89g水）中，水）中，计算：计算：（2）生成氢气的体积（标况下）为多少升？）生成氢气的体积（标况下）为多少升？（2）解：）解：2Na2H2O =2NaOHH2 2mol 22.4L 0.5mol V（H2）50注意：根据
27、化学方程式进行计算时，同种物质注意：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持左右对应（上下统一，左右对齐）（上下统一，左右对齐）（3）解：）解：2Na2H2O =2NaOHH2 2mol 80g 0.5mol m（NaOH）例题例题2 2、将、将0.5 0.5 mol钠放入足量的水（共钠放入足量的水（共89g89g水）中，水）中，计算：计算：（3）生成的溶液的溶质质量为多少）生成的溶液的溶质质量为多少g？51 练习练习1、足量的锌粉跟、足量的锌粉跟500 mL盐酸反应，产盐酸反应，产生的氢气在标准状况下的
28、体积为生的氢气在标准状况下的体积为1.12 L，则这，则这种盐酸的物质的量浓度为多少？种盐酸的物质的量浓度为多少？练习练习2、把、把0 150 g铁粉加入到铁粉加入到20 0 mL 0 100 mol/L硫酸铜溶液中，充分反应后，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是多少？溶液中的固体物质干燥后的质量是多少克？少克？课后练习：课后练习：练习练习3、氧化亚铁和铁粉的混合物共、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，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物完全溶解，反应结束后得到标准状况下的下的H2气气4.48 L，溶液的体积为，溶液的体积为200 mL。试求：试求：(1)原混合物中铁粉的质量为多少原混合物中铁粉的质量为多少？(2)反应后混合液中反应后混合液中FeCl2的物质的物质的量浓度。的量浓度。