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、水的反应
[对应学生用书P40]
五千年前人类进入青铜器时代,三千年前人类进入铁器时代,直到20世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料。金属材料在人类社会发展、改善人类生活方面起着重要作用。在科学技术飞速发展的今天,我们每天都要接触许多金属制品,如飞机、船舶、汽车、铝合金门窗、家用炊具、硬币等。为什么在工业生产、日常生活中要用到这些金属或合金呢?金属为什么都具有良好的导电性和导热性?钠、铝、铁等常见金属具有哪些性质?通过下面的学习,大家可以逐步解决上述问题。
[尝试探究]
1.铁丝在O2中燃烧的现象是什么?化学方程式怎么写?
提示:现象:剧烈燃烧、火星四射,生成一种黑色固体。
3Fe+2O2Fe3O4
2.你能写出金属活动性顺序吗?你能写出Fe和稀盐酸的反应吗?
提示:金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、
Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
Fe与盐酸的反应为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑。
1.掌握金属单质的共性(物理性质)。
2.掌握钠、铝与氧气的反应,钠等活泼金属与水的反应。
3.初步学会根据铁与水蒸气反应的原理设计实验装置。
金属的通性
一、金属的通性
1.存在
自然界中的金属元素绝大多数以 化合 态存在。
2.物理性质
有金属光泽,易 导电 、易 导热 、有延展性。
3.化学性质
(1)与非金属反应
Mg与O2反应的化学方程式: 2Mg+O22MgO 。
(2)与酸反应
Mg与盐酸反应的离子方程式: Mg+2H+===Mg2++H2↑ ;
Fe与H2SO4溶液反应的离子方程式: Fe+2H+===Fe2++H2↑ 。
(3)与盐溶液的反应
铝与硫酸铜溶液反应的离子方程式: 2Al+3Cu2+===3Cu+2Al3+ ;
铜与硝酸银溶液反应的离子方程式: Cu+2Ag+===2Ag+Cu2+ 。[来源:学科网ZXXK]
二、金属与非金属的反应
1.钠与氧气的反应
(1)实验探究
反应条件
室 温
加热或点燃
实验步骤
实验
现象
新切开的钠具有银白色的金属光泽,在空气中很快变暗
钠先熔化成小球,然后剧烈燃烧,火焰呈黄色,生成淡黄色固体
(2)实验结论[来源:学科网]
①钠的物理性质
钠是 银白色 金属,硬度 小 ,熔点 低 。
②钠与氧气的反应
[深度思考]
1.实验室应如何保存金属钠?为什么?
提示:实验室一般将钠保存在煤油或石蜡油中。因为钠的化学性质非常活泼,很容易与空气中的氧气、水等反应,将钠保存在煤油或石蜡油中,可以隔绝氧气、水等。
2.铝与氧气的反应
现象:铝箔熔化,失去金属光泽
但熔化的液态铝并不滴落。
化学方程式
4Al+3O22Al2O3 。
三、金属与酸和水的反应
1.金属与酸的反应
金属活动顺序中氢以前的金属和酸反应生成 _盐 和 _氢气 ,如铝与稀盐酸反应的化学方程式为 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ ,铁与稀盐酸反应的化学方程式为 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 。
2.钠与水的反应
实验操作
实验现象
原因解释
钠浮在水面上
钠的密度比水小
钠熔化成闪亮的小球
钠熔点低,反应放热
小球在水面上四处游动,最后完全消失
反应产生的H2推动小球运动
与水反应发出嘶嘶响声
钠与水反应剧烈
反应后溶液的颜色逐渐变红
反应生成碱
实验结论
钠与水反应,生成NaOH和H2,
化学方程式:
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
3.铁与水蒸气的反应
装置1
装置2
实验
装置
气体
用小试管收集一试管气体,点燃,听到轻微噗声证明生成了H2
用火柴点燃肥皂泡,听到爆鸣声,证明生成了H2
实验
结论
铁不能与冷水、热水反应,但高温能与水蒸气反应,化学反应方程式为:
3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2[来源:Zxxk.Com]
[深度思考]
3.活泼金属与水反应的实质是什么?活泼金属与水反应都生成碱吗?
提示:与H2O反应的实质都是置换H2,被H+氧化;与水反应生成物不全是碱,例如Fe与H2O(g)的反应,生成物为Fe3O4。
[对应学生用书P41]
[要点一] 金属的通性, 1.物理通性
(1)颜色:大多数金属呈银白色,有金属光泽。
(2)状态:常温下为固体,汞是常温下唯一呈液态的金属单质。
(3)延展性:多数金属有延性和展性,延性最好的是铂,展性最好的是金。
(4)导电、导热性:具有良好的导热、导电性,其中导电性最好的是银。
(5)熔点:一般较高,但差异较大,熔点最高的金属是钨,熔点最低的是汞。
2.化学通性
通常情况下,金属原子最外层电子数少于4个,在化