内容正文:
第一节金属的化学性质
第一课时
金属与非金属、酸、水的反应
[课标要求]
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。
1.金属的通性
(1)金属元素的存在及含量
①金属元素的存在
a.化合态:绝大多数金属在自然界中均以化合态形式存在,如Al、Fe等。
b.游离态:极少数化学性质不活泼的金属以游离态形式存在,如Au。
②金属元素在地壳中的含量
(2)金属的物理通性
①状态:常温下,大部分为固体,唯一呈液态的是汞。
②色泽:除Cu、Au外,大多数金属为银白色,有金属光泽。
③三性:良好的导电性、导热性、延展性。
(3)金属的化学通性
①大多数金属与氧气等非金属反应(例如镁条燃烧)
现象:镁条剧烈燃烧,发出耀眼的强光,产生大量的白烟。
化学方程式:2Mg+O22MgO。
②活泼金属与酸反应(例如镁条与稀盐酸反应)
现象:镁条逐渐溶解,同时产生无色气泡。
离子方程式:Mg+2H+===Mg2++H2↑。
③与盐溶液反应
a.铝丝与硫酸铜溶液反应。
现象:铝丝表面有红色物质生成。
离子方程式:2Al+3Cu2+===3Cu+2Al3+。
b.铜丝与硝酸银溶液反应。
现象:铜丝表面有银白色物质生成。
离子方程式:Cu+2Ag+===Cu2++2Ag。
[特别提醒] (1)在金属活动性顺序中,排在(H)前面的金属能与稀盐酸(或稀硫酸)反应置换出H2,排在(H)之后的金属不能。金属的位置越靠前,其活动性越强,反应越剧烈。
(2)在金属活动性顺序中,位于前面的金属能够把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。
2.金属与非金属的反应
(1)钠与氧气的反应
反应
条件
室温
加热
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
化学方程式
4Na+O2===2Na2O
2Na+O2Na2O2
结论
钠是非常活泼的金属,与O2反应,条件不同时,现象不同,产物也不同
(2)铝与氧气的反应
实验现象
铝箔熔化,失去金属光泽,熔化的铝并不滴落
实验结论
常温下,铝与空气中的氧气反应,生成一薄层氧化铝
现象原因
铝表面生成的氧化膜Al2O3的熔点高于铝的熔点,包在铝的外面,所以熔化的液态铝不滴落
化学方程式
4Al+3O2===2Al2O3
(3)金属与其他非金属的反应
金属与Cl2、S等物质反应生成相应金属氯化物、硫化物。
①Na与Cl2(在点燃条件下)反应的化学方程式:
2Na+Cl22NaCl。
②Na与S(加热条件下)反应的化学方程式:
2Na+SNa2S。
1.钠与O2在不同条件下生成产物有何不同?写出反应的化学方程式。
提示:钠与O2在常温下反应生成Na2O,加热条件下生成Na2O2,化学方程式分别为4Na+O2===2Na2O,2Na+O2Na2O2。
2.金属钠长期暴露于空气中,最终生成的物质是什么?
提示:Na2CO3
3.铝为活泼金属,为什么可以常温下“稳定”存在,而铁容易出现生锈现象?
提示:铝的性质活泼,常温下铝与氧气反应生成致密的氧化膜,阻止了内层铝与氧气的继续反应。
1.金属钠露置于空气中的主要变化
金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象有:
发生的主要变化的化学方程式为
①4Na+O2===2Na2O;
②Na2O+H2O===2NaOH;
④2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O,
Na2CO3+10H2O===Na2CO3·10H2O;
⑤Na2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O。
2.常见金属与非金属的反应
与O2反应
与Cl2反应
与S反应
Na
常温下:
4Na+O2===2Na2O
2Na+Cl2 2NaCl
2Na+SNa2S
加热时:
2Na+O2Na2O2
Mg
常温下Mg被氧化生成致密的氧化膜
Mg+Cl2MgCl2
Mg+SMgS
点燃时:
2Mg+O22MgO
Al
常温下Al被氧化生成致密的氧化膜
2Al+3Cl22AlCl3
2Al+3SAl2S3
加热时:
4Al+3O22Al2O3
Fe
常温下,Fe在潮湿的空气中生锈,主要成分为Fe2O3
2Fe+3Cl22FeCl3
Fe+SFeS
Fe在纯氧中点燃生成Fe3O4
1.将一块铝箔用砂纸打磨表面后,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Al2O3
C.熔化物滴落
D.熔化物迅