3.1 金属的化学性质
学习目标
1 了解地壳中一些重要元素的丰度(含量)O、Si、Al、Fe、Ca、Na。
2 复习金属活动顺序表及其应用。
3 掌握Na、Al与O2反应的产物及其用途。
基础梳理
金属与非金属的反应
（一）金属钠与氧气的反应
【实验3—1】切开金属钠前先观察钠的表面，以便与切后进行比较。将金属钠取出后用滤纸将表面煤油吸尽，并在玻璃片上进行切割。
记录观察的现象：新切开的钠具有________金属光泽，在空气中表面很快变 ，生成白色的 （化学式为 ）
该反应的化学方程式：
【思考与交流】钠为什么要保存在煤油中？
【实验3—2】把一块绿豆大小的金属钠放在坩埚里，加热。
记录观察的现象：加热时能燃烧，产生 火焰，生成 色的 （化学式为 ）。
该反应化学方程式：
注：（1）钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全，而且现象的能见度较大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可以看见烧杯壁上附着的淡黄色的过氧化钠。
（2）做此实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。
【问】通过观察能不能简单的描述钠的物理性质：钠是一种 色、质地 （能用刀切开）、熔点 、常温下为 态的金属。
【思考与交流】点燃镁条时为什么要用砂纸打磨？
互动探究
（二）铝与氧气的反应
【问】铝与氧气能否反应？需不需要加热？让我们进行下面的探究活动：
【科学探究】1、用坩埚夹住一小块铝箔（箔厚约0.1mm），在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。仔细观察。
记录观察现象：
2、取一块铝箔，用砂纸仔细打磨（或在酸中处理后，用水洗净），除去表面的氧化膜，再加热至熔化。又有什么现象呢？
记录观察现象：
解释：1、铝表面的氧化膜保护了铝，构成薄膜的氧化铝的熔点（2050℃）高于铝的熔点（660℃），包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落下来。
2、取一块铝箔，用砂纸仔细打磨（或在酸中处理后，用水洗净），除去表面的氧化膜，再加热至熔化。又有相同现象，说明除去表面的氧化膜的铝，在空气中也迅速反应，在表面生成了氧化膜。
铝与氧气反应方程式：
【小结】活泼金属容易与活泼非金属反应，如与氧气反应生成氧化膜，氧化膜疏松就不能保护内层金属（如铁等），氧化膜致密就可以保护内层金属不被继续氧化（如铝、镁等）这也正是性质活泼的铝在空气中能稳定存在的原因。
【应用】
1、铝比铁活泼，为什么日用铝制品可以较长时间使用，而日用铁制品容易生锈？
答：铝氧化生成致密氧化膜，可以保护内部的铝。铁表面氧化铁是疏松多孔的，所以里面的铁也会被氧化。
2、为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？
经常用钢刷或者沙等进行檫洗会把表面的三氧化二铝给打磨掉,从而使里面的铝继续与空气中的氧气进行反应,时间长了就会使铝变薄,从而会磨损铝制品!
（三）钠与其它非金属反应
2Na+Cl2==2NaCl 2Na + S == Na2S
随堂检测
1、以下说法错误的是（ ）
A、钠在常温下就容易被氧化 B、钠受热后能够着火燃烧
C、钠在空气中缓慢氧化能自燃 D、钠在氧气中燃烧更为激烈
2、下列性质中，不属于大多数金属通性的是：（ ）
A、有银白色光泽 B、有延展性
C、有良好的导电性和导热性 D、有很高的熔点和硬度
3、将一小块金属钠放在坩埚里加热，下列有关实验现象的描述正确的是：（ ）
①钠在燃烧前先熔化 ②在空气燃烧有黄色火花四射 ③燃烧后得到白色固体
④燃烧时火焰呈黄色 ⑤燃烧后生成淡黄色固体
A、只有⑤ B、只有① C、①④⑤ D、②③
4、铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是因为：（ ）
Ａ、铝的化学性质稳定 Ｂ、铝在常温时与氧气不反应
Ｃ、铝具有金属性，也具有非金属性 Ｄ、铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜
5、关于钠的说法中正确的是（ ）
A、 钠是银白色的金属，硬度很大。
B 、将金属钠放在石棉网用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成过氧化钠。 C 、金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠。
D 、金属钠的熔点很高。
6、 下列说法正确的是：（ ）
A、常温下，镁铝表面能生成一层致密的氧化膜，保护内层的金属不被继续氧化
B、未打磨的铝箔因表面有氧化膜，因此在空气中加热后不能燃烧，若将氧化膜去除后再加热，则可在空气中燃烧
C、在化学反应中，由于铝原子能失去三个电子，而钠原子只能失去一个电子，所以铝的还原性比钠强
D、因铜是不活泼金属，故即使在潮湿的空气中也不会被腐蚀。
7、下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是（ ）
A、Al 是地壳中含量最多的元素
B、Al 是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性
C、Al箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧
D、 Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al 并不滴落
A、铝是地壳含量最多的金属元素，但不是最多的元素，A说法错误； ? B、铝比较活泼，在化学反应中容易失去电子，表现还原性，B说法正确； ??C、Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在不能燃烧，C说法错误 ??D、Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，包在铝的外面，所以熔化的Al并不滴落，D说法正确． ????故选A、C．
8、能否把钠保存在汽油里或四氯化碳（CCl4）中？说明理由。
（提示：汽油易挥发、易燃； CCl4的密度比钠的大。）
疑点反馈：通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来。
金属的化学性质（第2课时）
金属与酸和水的反应
学习目标
1、掌握金属钠在与水发生反应情况及其原因; 了解铁与酸和水的反应现象和产物
2、通过实验，培养动手操作能力、发现问题，分析问题，解决问题的综合能力。
基础梳理
实验设计--铁与水蒸气的反应
一、金属与酸的反应
金属活动性顺序表中__________________的金属和酸反应生成_______________.
二、金属与盐溶液的反应
活泼性强的金属能与酸溶液中的氢离子发生置换反应, 硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液中含有金属离子,锌、铁、铜能否与硫酸铜、硝酸银、氯化钠发生置换反应呢?
［引导分析］
锌、铁能从硫酸铜、硝酸银溶液中置换出__________,铜只能置换出?_________??? ,而锌、铁、铜都不能把氯化钠中的__________?置换出来,由此可见,位置在__________???的金属可以把位于___________?的金属从它的_________中置换出来.
三、金属与水的反应
【实验1】 在小烧杯中加入约1/2的水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿，观察现象。
【提醒】 ① 钠的取用用镊子（不能用手接触） ② 煤油要用滤纸吸干
③ 切割钠在玻璃片上进行 ④ 实验中剩余的钠必须放回原瓶
★观察时应注意几方面内容：钠在水中的哪个部位反应，形态有何变化，如何运动，发出怎样的声音，溶液颜色有何变化？
【学生】进行实验探究并填写下表
主要实验现象
对实验现象的分析
钠 在水面上
钠的密度比水
钠 成光亮小球
反应 热且熔点低
四处 动
产生气体，气体推动钠游动，好比喷气式飞机
发出嘶嘶 声
反应
溶液变
反应生成物显
【交流与讨论】 化学反应方程式？
【思考与交流】根据金属活泼顺序，钠排在铜的前面，那么金属钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜？
Na 先和溶液中的水反应生成氢氧化钠； 然后氢氧化钠再与硫酸铜生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠.
2、已知钠和四氯化碳不能反应，四氯化碳的密度比钠大，那么钠能否保存在四氯化碳中？
不能。
3、钠着火应该怎么扑灭？用水行吗？
不能。
【转引】钠是活泼金属，能够和水反应，那么铁能否和水反应呢？平常我们何以用铁锅来煮水，说明铁是不能和冷水和热水反应的。但是能否与水蒸气反应呢？
能
【引导阅读】指导学生阅读课本P50的内容。
随堂检测
1、下列有关钠的物理性质的叙述中正确的是 （ ）
①银白色金属 ②质软可以用小刀切割 ③熔点低于100℃ ④密度比水小
⑤热和电的良导体
A、①②④ B、①②③④ C、①③④ D、①②③④⑤
2、金属钠放在水中浮在水面上，放在煤油中沉在油层下，煤油的密度是0.8g·cm－3，推测钠的密度（g·cm－3）是 （ ）
A、大于1.0 B、小于0.8 C、介于0.8～1.0之间 D、不能确定
3、钠和水反应时所产生的现象与钠的下列性质无关的是：（ ）
Ａ、钠的熔点低 B、钠的硬度小 C、钠的密度小 D、钠有强的还原性
4、演示钠和水反应的实验中，用到的仪器是 （ ）
a.试管夹，b.镊子，c.小刀,d.冷凝管，e.滤纸，f.研钵，g.烧杯，h.坩埚，i.石棉网，j.玻璃片，k.药匙，I.玻璃棒。
A．ｂｃｅｇｊ B．ａｂｄｉ C．ｆｇｈｉ D．ｃｅｆｋ
5、有关金属钠的叙述正确的是 （ ）
A．钠的密度比煤油大，保存在煤油中
B．金属钠质软，可以用小刀切割
C．钠的熔点比水大，钠投入到水中放热反应生成的气体中有大量水蒸气
D．Na比Cu活泼，因而可以从Cu的溶液中置换出铜
6、将钠投入紫色石蕊试液中，下列现象不正确的是 ( )
A浮在水面上 B熔成光亮的小球 C迅速游动 D．溶液呈红色
7、把一小块钠投入到硫酸铜溶液中，生成物有 （ ）
A、Cu B、Cu（OH）2 C、H2 D、O2
8、下列物质放置在空气中，因发生氧化还原反应而变质的是： （ ）
A、Na B、NaOH C、NaCl D、澄清石灰水
9、下列关于钠与水反应现象的描述，正确的组合是：（ ）
（1）钠浮在水面上（2）钠沉在水底下 （3）立即熔化成银色的闪亮小球 （4）小球迅速游动，逐渐减小，最后完全消失 （5）小球固定在水面某处不动，慢慢减小，直至消失 （6）发出嘶嘶的响声 （7）反应后滴入酚酞试液显红色 （8）反应后滴入石蕊试液显红色
A、（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8） B、（1）（3）（4）（6）（7）
C、（2）（3）（4）（6）（7） D、（3）（4）（5）（6）（7）（8）
10、将铁片分别放入下列溶液中，充分反应后溶液的质量（不包括固体）比反应前减轻的是：
A硫酸铜溶液 B 稀硫酸 C 氢氧化钠溶液 D 氯化钠溶液
疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来。
第一节 金属的化学性质（第3课时）
铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应，物质的量在化学方程式计算中的应用
学习目标
1、学习铝与盐酸及氢氧化钠溶液的反应，初步掌握物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度应用于化学方程式的计算方法和格式；深刻理解化学方程式的意义。
2、通过对化学方程式多角度地理解，提高对各种化学量相互转化的运用能力；通过对例题的分析、讲解，培养综合运用知识和综合计算能力；通过一题多解，培养思维的多样性和灵活性。
3、通过对计算题格式、方法、思维过程的规范化要求、示范和训练，培养严谨、认真的科学态度。
学习重点
铝与NaOH溶液的反应
物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积各物理量间的换算及应用于化学方程式中的计算能力的培养
学习难点
铝与NaOH溶液的反应
物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积各物理量间的换算及应用于化学方程式中的计算能力的培养
基础梳理
一、金属的物理性质
常温下，金属一般为银白色固体（汞常温下为液体），具有良好的导电性、导热性、延展性，金属的熔沸点和硬度相差很大。
二、金属的化学性质
多数金属的化学性质比较活泼，具有较强的还原性，在自然界多数以化合态形式存在。
分析对比：完成下表
金属
化学性质
Na
Al
Fe
与O2反应
常温下氧化成Na2O，点燃生成Na2O2，Na保存在煤油中
常温下氧化生成致密氧化膜，使得铝耐腐蚀，纯氧中可燃
潮湿空气中腐蚀，纯氧中点燃生成Fe3O4
与H2O反应
受氧化膜阻碍
与酸反应
与盐反应
与碱反应
与水反应
不反应
金属活泼性
金属活泼性逐渐减弱
三、物质的量在化学方程式计算中的应用
物质是由原子、分子或离子等粒子组成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的。化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子数之间的数目关系。这些粒子之间的数目关系，又叫做化学计量数υ的关系。
例如： 2Na ＋ 2H2O 错误！未找到引用源。 2NaOH＋ H2
化学计量数υ之比： 2 ∶ 2 ∶ ２ ∶ １
扩大NA倍： 2NA ∶ ∶ ∶
物质的量之比： 2mol ∶ mol ∶ mol∶ mol
互动探究
2CO + O2 == 2CO2 这个反应方程式表示哪些意义？
化学计量数之比：
粒子数目之比：
物质的量之比：
气体体积之比：
质量之比：
【结论】化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于 之比，
等于 之比，在同一条件下也等于 之比。
例1：把6.5gZn放入足量稀盐酸中，锌完全反应，计算：⑴6.5gZn的物质的量；
⑵参加反应的HCl的物质的量；⑶生成H2的体积（标况下）
随堂检测
1、铝具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为 （ ）
A. 与氧气在常温下不反应 B. 铝性质不活泼
C. 铝表面能形成一层致密的氧化膜 D. 铝既耐酸又耐碱
2、若在加入铝粉能放出H2的溶液中，分别加入下列各组离子，肯定不能共存的 （ ）
A． Fe3+、NO3(、Cl(、Na+ B．Ba2+、Mg2+、HCO3(、AlO2(
C．NO3(、Na+、K+、CO32( D．NO3(、K+、AlO2(、OH(
3、下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是 （ ）
A．盛放食醋 B．烧开水
C．用金属丝擦洗表面的污垢 D．用碱水洗涤
4、选择适当的方法除去下列物质中的杂质，写出有关反应的离子方程式：
Fe(Al) 方法： 离子方程式：
Cu(Al) 方法： 离子方程式：
5、在铝质易拉罐中收集满CO2气体，然后在其中倒入10mL浓NaOH溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，又可以观察到的现象是 。试解释易拉罐变瘪的原因 ；并解释后一现象的原因 。写出反应过程中的两个离子方程式 。
6、一块表面已部分氧化的钠块的质量为0.77g,放入10g水中后，得到标准状况下氢气224mL。求：
(1)被氧化成氧化钠的金属钠的物质的量。 (2)所得溶液的溶质的质量分数。
疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来。）
第一课时答案
基础梳理
实验3-1
银白色金属光泽 变暗 氧化钠（Na2O）
4Na+O2== 2Na2O
钠容易与空气中的氧气和水反应，煤油的密度比钠大因而钠保存在煤油里沉在试剂瓶的底部从而达到隔绝空气的目的。
实验3-2
黄色火焰 淡黄色的过氧化钠（Na2O2）
银白色、教软、熔点97.81℃、固态
防止表层的氧化镁影响实验,打磨是为了把镁条表面氧化镁除去
（二）铝与氧气的反应
1、铝箔熔化，失去光泽，融化的铝不滴落
2、铝箔熔化，失去光泽，融化的铝仍然不滴落
第一课时选择题答案
1C 2D 3C 4D 5B 6A 7AC
金属的化学性质--第2课时
金属与酸的反应
H前的金属 氢气
二、金属与盐溶液的反应
铜、银； 银；钠；H前的金属、H后的金属、溶液
主要实验现象
对实验现象的分析
钠 浮 在水面上
钠的密度比水 小
钠 熔 成光亮小球
反应 放 热且熔点低
四处 游动
发出嘶嘶 响 声
反应 剧烈
溶液变 红
反应生成物显 碱性
第二课时选择题答案
1D 2C 3B 4A 5AB 6D 7BC 8A 9B 10A
第三课时
三、物质的量在化学方程式计算中的应用
化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于（各物质的物质的量 ）之比，在同一条件下也等于（气体体积 ）之比，在同一条件下也等于（ 各物质的物质的量浓度）之比。
例1：(1)n(Zn)=6.5/65=0.1mol;(2)n(HCl)=2n(Zn)=0.2mol;(3)V(H2)=1×22.4=22.4L
第三课时选择题答案
1、C 2、B 3、B
5、在铝质易拉罐中收集满CO2气体，然后在其中倒入10ml浓NaOH溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，易拉罐突然变瘪了，可经过一段时间之后，易拉罐又鼓起来了．这是因为易拉罐中的CO2与浓NaOH反应，致使易拉罐内气压降低，从而使易拉罐被大气压压瘪；
经过一段时间之后，易拉罐又鼓起来了是因为浓NaOH与易拉罐（Al）反应产生H2，随着易拉罐内H2量的增多，易拉罐内气压增大．
其反应的离子方程式是 CO2+2OH-=CO32-+H2O； 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
6、n(H2)=0.01mol Na----NaOH Na2O----2NaOH n(Na)=0.02mol m(Na)=0.02*23=0.46g m(Na2O)=0.77-0.46=0.31g n(Na2O)=0.31/62=0.005mol n(NaOH)=n(Na)=0.005*2+0.02=0.03mol m(NaOH)=0.03*40=1.2g w(NaOH)=1.2/(0.77+10-0.01*2)=11.16%
3.1金属的化学性质
一、单选题 （选择一个正确的选项）
]1?、b?g某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和a?g氢气。该金属的相对原子质量为( )
A、?
B、???
C、?
D、
?
2?、在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铝球和铁球，此时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在稀硫酸和硫酸铜溶液中片刻，如图所示，则下列说法正确的是( )
A、铝球一定是空心的
B、左边烧杯中的溶液质量减少了
C、去掉两烧杯杠杆仍平衡
D、右边铁球上出现红色
?
3?、铝制品比铁制品在空气中更不易被锈蚀的原因是( ??)
A、铝的金属活动性比铁弱
B、铝的密度比铁的密度小
C、铝在空气中易与氧气反应形成一层氧化物保护膜
D、铝不跟氧气发生化学反应
?
4?、把镁铝合金用稀硫酸溶解，加入氢氧化钠溶液的体积与生成沉淀的质量关系如右图，
则合金中镁和铝的质量比是（）
A、1∶1
B、8∶9
C、4∶3
D、4∶9
?
5?、最近科学家冶炼出了纯度高达99.999 9%的铁，据你推测，下列性质它不可能具有的是( )
A、硬度比生铁低
B、在潮湿空气中放置不易生锈
C、在冷的浓硫酸中可钝化
D、与4 mol·L－1盐酸反应的速率比生铁快
?
6?、镁粉在焰火、闪光粉中是不可少的原料,工业制造镁粉的最后一步是将镁蒸气在气体中冷却,下列可作为冷却气体的是（? ）
A、空气
B、
C、
D、
?
7?、甲乙两只烧杯中分别盛有的硫酸和溶液，向两只烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为则加入的铝粉的质量为(? )
A、
B、
C、
D、
?
8?、等量镁铝合金粉末分别与下列4种过量的溶液充分反应，放出氢气最多的是（? ）
A、溶液
B、溶液
C、溶液
D、溶液
?
9?、下列氧化物不能跟铝粉组成铝热剂的是(? )
A、
B、
C、
D、
?
10?、50 g镁、锌、铝的混合物与适量的稀硫酸反应，得三种盐的混合溶液，然后加热、蒸发、结晶得晶体(不含结晶水)218 g，则反应中得H2的质量为( )
A、2 g? ??
B、3 g
C、3.5 g
D、4.5 g
?
11?、除去镁粉中的少量铝粉，可选用( )
A、硫酸
B、氨水
C、盐酸
D、氢氧化钠溶液
?
12?、?镁、铝、铜三种金属粉末混合物，加入过量盐酸充分反应，过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液，再过滤，滤液中大量存在的离子有(? )
A、
B、
C、
D、
?
13?、?下列物质中既能与稀反应,又能与溶液反应的是（ ?）
①；②；③；④；⑤
A、③④
B、①②③④
C、①③④
D、全部
?
14?、向一定量的下列物质的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，这种物质是( )
A、
B、
C、
D、
?
15?、?下列选项中的哪种物质可以与氧化铁在高温下发生铝热反应（ ?）
A、焦炭
B、一氧化碳
C、氧化铝
D、金属铝粉
?
16?、若1.8 g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24 L(标准状况)氢气，则该金属是( )
A、Al?
B、Mg?
C、Fe?
D、Zn
?
17?、向镁和铝的混合物重加入适量的稀硫酸，恰好完全反应生成标准状况下的气体。向反应后的溶液中加入氢氧化钾溶液，使金属离子刚好沉淀完全，得到的沉淀质量为ng。再将得到的沉淀灼烧至质量不再改变为止，得到固体。则下列关系不正确的是（?? ）
A、
B、
C、
D、
?
18?、9.2 g金属钠投入到足量的重水中，则产生的气体中含有( )
A、0.2 mol中子?
B、0.4 mol电子
C、0.2 mol质子?
D、0.4 mol分子
?
19?、在工业上冶炼金属通常采用的方法是（? ）
A、电解法
B、热还原法
C、热分解法
D、结晶法
?
20?、镁、铝、铁三种金属单质中的两种组成的混合物共，与足量的稀盐酸反应，产生标准状况下的氢气，由此可判断混合物中必定含有(? )
A、
B、
C、
D、无法判断
?
?
参考答案
单选题答案
1. C
2. D
3. C
4. C
5. D
6. D
7. D
8. A
9. C
10. C
11. D
12. A
13. B
14. C
15. D
16. A
17. C
18. B
19. A
20. A
