内容正文:
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
学习目标
核心素养建构
1.了解金属单质的物理性质和金属的通性。
2.掌握钠、铝与氧气的反应。
3.认识钠、铁和水、酸的反应。
[知 识 梳 理]
一、金属的存在及通性
1.金属在自然界中的存在。
(1)自然界中绝大多数金属元素的存在形态是化合态。
(2)地壳中含量占据前两位的金属元素是铝和铁。
2.物理通性
外观
导电性
导热性
延展性
不透明,有金属光泽
良好
良好
良好
3.化学通性
(1)金属的原子结构与化学性质的关系:
(2)写出下列反应的化学方程式。
①镁条燃烧:2Mg+O22MgO;
②镁条与稀盐酸反应:Mg+2HCl===MgCl2+H2↑;
③铝丝与硫酸铜溶液反应:2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3+3Cu;
④铜丝与硝酸银溶液反应:Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag。
【自主思考】
1.是不是所有的金属在常温下都是固体?试举例说明。
提示 并不是所有的金属在常温下都是固体,如Hg在常温下为液体。
二、金属与非金属的反应
1.钠的物理性质:钠是银白色固体、质软、硬度小、熔点低。
2.钠与氧气的反应方程式:
(1)常温下:4Na+O2===2Na2O。
(2)加热或点燃时:2Na+O2Na2O2。
3.铝与氧气的反应:写出铝与氧气在加热条件下反应的化学方程式:4Al+3O22Al2O3。
4.金属与其他非金属的反应
一般的金属原子的最外层电子数少于4,容易失去,单质表现出还原性,除了能被氧气氧化外,金属还能被氯气、硫等非金属氧化,生成相应的氯化物和硫化物。如2Na+Cl2Na2S。
2NaCl,2Na+S
【自主思考】
2.钠与O2在不同条件下生成产物有何不同?写出反应化学方程式,并用双线桥法标明电子转移数目。
2Na+O2N失2×e-,被氧化a2O2得2×e-,被还原
3.金属铝位于金属活动顺序的前列,为何其能够较稳定地存在,而不易被腐蚀?
提示 因为Al较活泼,易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜,保护内层金属不被腐蚀。
三、金属与酸、水的反应
1.金属与酸的反应
非氧化性酸(盐酸或稀硫酸)和金属活动性顺序表中氢以前的金属反应生成盐和氢气,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↑;铝与盐酸反应的化学方程式:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。
2.金属与水的反应
(1)钠与水的反应
反应的化学方程式:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑。
(2)铁和水蒸气的反应
现象为加热时试管内铁粉红热,点燃从试管中逸出的气体可听到爆鸣声。反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
【自主思考】
4.金属钠着火,能用水灭火吗?
提示 不能,因为金属钠能与水发生化学反应。若金属钠着火,应用干燥的沙土来灭火。
5.金属与水反应时一定生成碱和氢气吗?
提示 不是所有金属与水反应都生成碱和氢气,如铁与水反应则生成铁的氧化物和氢气。
[效 果 自 测]
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)自然界中金属都是以化合态形式存在的。( )
(2)自然界中金属都以固态形式存在。( )
(3)钠与O2反应时,条件不同,产物也不同。( )
(4)铝抗腐蚀能力较强的主要原因是铝与氧气反应使表面生成致密的氧化膜。( )
(5)金属单质发生化学反应时表现还原性。( )
(6)Fe与水蒸气反应生成Fe(OH)3。( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)×
2.下列有关钠的物理性质叙述正确的是( )
①银白色金属 ②质软,可以用小刀切割 ③熔点较低 ④密度比水小 ⑤热和电的良导体
A.①②④
B.②③⑤
C.①③④
D.①②③④⑤
解析 将钠放入水中,钠会熔成小球,说明钠的熔点低,钠能浮在水面上,说明其密度比水小,钠是金属,是热和电的良导体,D项正确。
答案 D
3.下列关于铝的叙述中,不正确的是( )
A.铝是地壳里含量最多的金属元素
B.在常温下,铝不能与氧气反应
C.铝是一种比较活泼的金属
D.在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂
答案 B
4.写出下列反应的化学方程式
(1)铝与CuSO4溶液反应:_________________________________________
(2)铜丝与AgNO3溶液反应:________________________________________
(3)钠在空气中加热:___________________________________________
(4)钠与H2O反应:____________