课件26张PPT。第三章人教版 必修一好教育云平台 http://www.jtyhjy.com/edu/home_index.action金属及其化合物第一节 金属的化学性质化合AlFe导电导热延展性失去还原还原较活泼金属能将较不活泼金属从其盐溶液中置换出来。 判断下列说法正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)金属在自然界中都是以化合态存在的。(×)
(2)金属都具有银白色的光泽,且易导电和导热。(×)
(3)金属都能与稀H2SO4反应产生氢气。(×)
(4)除去ZnSO4溶液中的CuSO4应加入Zn粉。(√)
(5)块状的金属单质可以用手拿。(×)【练习】变暗4Na+O2===2Na2O淡黄铝箔熔化,失去金属光泽,但熔化的铝并不滴落氯化物硫化物【练习】H2Zn2++H2↑Fe2++H2↑2Al3++3H2↑反应的化学方程式:______________________________。2Na+2H2O===2NaOH+H2↑H2H2(1)硝酸是强氧化性酸,与金属反应不能产生H2。
(2)金属钠应保存在煤油里,防止空气中的O2、H2O与Na反应。 答案: C【练习】答案: C答案: D解析: 钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应,所以首先观察到钠与水反应的一系列现象,但随着反应的进行,反应消耗了水,放出的热量使溶液温度升高,由于Ca(OH)2的溶解度随温度升高而降低,可以看到溶液变浑浊。
答案: C【练习】课件24张PPT。人教版 必修一第一节 金属的化学性质第三章金属及其化合物1.了解金属在自然界中的存在及金属的物理通性。
2.理解金属的原子结构与化学性质的关系。
3.掌握常见活泼金属与非金属的反应规律。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3.化学通性
(1)金属的原子结构与化学性质:
①画出钠、镁、铝的原子结构示意图:②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:二、金属与非金属的反应
1.钠与氧气的反应
(1)钠的物理性质:银白色固体、质软、硬度小、熔点低。
(2)常温下钠与氧气的反应:将金属钠露置于空气中,其表面迅速变暗,失去金属光泽,化学方程式为4Na+O2 2Na2O。
(3)钠在加热或点燃条件下与氧气的反应:2Na+O2 Na2O2。
2.铝与氧气的反应
(1)现象:铝箔熔化,失去金属光泽,但熔化的铝并不滴落。
(2)化学方程式:4Al+3O2 2Al2O3。
3.金属与Cl2、S的反应
金属与Cl2、S等物质反应生成相应的氯化物、硫化物等。1.下列不是所有金属都具有的性质的是( )
A.导电性 B.导热性
C.延展性 D.常温下为固体
答案:D
2.下列性质属于钠的性质,不属于铝的性质的是( )
A.能与氧气反应
B.能与氯气反应
C.能与硫反应
D.质软、硬度小、熔点低
答案:D【练习】钠、铝与非金属的反应?
下图所示为某同学做的几组实验:
实验一、钠与氧气的反应
取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油后,用刀切去一端的外皮,这时可以看到钠的真面目。切下黄豆粒大小的一块钠,放入坩埚中加热。实验二、铝与氧气的反应
讨论探究?
(1)上述实验各有何现象?
(2)通过上述实验能证明金属钠和金属铝的化学性质具有哪些相同点和不同点?探究提示:(1)实验一的现象:刚切开钠时,断面呈银白色,慢慢失去光泽,放在坩埚中加热时,首先熔化成闪亮的小球,然后剧烈燃烧,发出黄光,最终生成淡黄色固体;实验二:加热后,铝箔熔化,失去光泽,但不滴落。
(2)都能与氧气反应,但金属钠与氧气反应时,条件不同,产物不同,缓慢氧化生成氧化钠,点燃时,生成过氧化钠;而铝在加热条件下与氧气反应只生成氧化铝。1.金属与氧气的反应规律
金属的金属性越强,越易与氧气发生化合反应。
(1)活泼金属K、Ca、Na常温下在空气中易被氧化,在空气中又可发生燃烧。
(2)较活泼金属Mg、Al常温下在空气中易被氧化,形成氧化膜,也可以发生燃烧。
(3)金属Zn、Fe、Sn、Pb常温下与干燥空气不发生氧化反应,加热条件下能被氧化,在纯氧中可发生燃烧。
(4)金属Cu、Hg在强热条件下,只氧化而不发生燃烧。金属活动性在Hg之后的金属不能被氧气氧化。2.经典燃烧实验现象集锦
(1)镁条在空气中燃烧:发出耀眼强光,放出大量的热,生成白烟。
(2)木炭在氧气中燃烧:发出白光,放出热量。
(3)硫在纯氧中燃烧:发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
(4)铁丝在氧气中燃烧:剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体物质。
(5)氢气在空气中燃烧:火焰呈现淡蓝色。
(6)钠在空气中燃烧:火焰呈黄色,生成淡黄色物质。
(7)将点燃的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中:剧烈燃烧,有黑色物质附着于集气瓶内壁。题型一、钠与氧气的反应
例题1将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗→“出汗”→变成白色固体(粉末),下列有关叙述中正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠
B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C.最后变成碳酸钠粉末
D.该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应解析:钠露置在空气中表面迅速变暗,是因为Na与O2反应生成了Na2O,Na2O与水反应生成NaOH,NaOH又吸收空气中的H2O和CO2,生成Na2CO3·10H2O,Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水,最后变成Na2CO3粉末,该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应。
答案:C下列关于钠的叙述中,不正确的是 ( )?
A.钠燃烧时发出黄色的火焰
B.钠燃烧时生成氧化钠
C.钠有很强的还原性
D.钠原子的最外层只有一个电子
解析:钠燃烧时生成过氧化钠,常温下与氧气反应生成氧化钠。
答案:B【练习】 题型二、铝与氧气的反应
例题2将一块铝箔用砂纸打磨表面后,在酒精灯上加热至熔化,下列说法中正确的是( )
A.熔化的是铝 B.熔化的是Al2O3
C.熔化物滴落 D.熔化物迅速燃烧
解析:打磨掉氧化膜的铝又迅速被O2氧化为Al2O3,包裹在Al的表面,保护内层的Al不被继续氧化;由于Al2O3的熔点比Al高,当加热至铝熔化时,Al2O3薄膜依然完好存在,里面熔化的铝不与O2接触不能迅速燃烧,也不会滴落。
答案:A下列关于铝的叙述中不正确的是( )?
A.铝是地壳中含量最多的金属元素
B.铝容易失去电子,表现还原性
C.铝在空气中用酒精灯点不着
D.在常温下,铝不能与氧气反应
解析:铝是地壳中含量最多的金属元素,其最外层电子数为3,易失去电子,表现还原性,活动性较强,A、B正确;常温下在空气中加热铝时,铝表面形成的Al2O3可以阻碍O2与内部的铝继续反应,所以用酒精灯点不着,C正确。
答案:D【练习】 1.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察实验现象,以下描述正确的是( )
①金属钠先熔化
②在空气中燃烧,放出红色火花
③燃烧后得白色固体
④燃烧时火焰为黄色
⑤燃烧后生成浅黄色固体物质
A.①② B.①②③ C.①④ D.①④⑤
解析:钠的熔点只有97.8 ℃,受热时立即熔化,它是一种很活泼的金属,受热时与O2化合生成Na2O2,呈淡黄色。
答案:D2.小兰家中收藏了一件清末的铝制工艺品,该工艺品至今仍保存完好。该工艺品仍未锈蚀的主要原因是( )
A.铝不易发生化学反应
B.铝的氧化物易发生还原反应
C.铝不易被氧化
D.铝易被氧化,但氧化铝具有保护内部铝的作用
解析:铝制品在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密而稳定的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止铝进一步被氧化。
答案:D3.下列关于金属元素性质的叙述正确的是( )
A.金属元素的原子只有还原性,离子只有氧化性
B.金属元素在化合物中一定显正化合价
C.金属元素在不同化合物中化合价一定是不同的
D.金属元素的单质在常温下都是固体
解析:金属单质只有还原性,具有可变化合价的金属的低价阳离子既有氧化性又有还原性(如Fe2+),A错误;金属元素无负价,B正确;Na2O与Na2O2中Na元素的化合价均为+1价,C错误;大多数金属单质在常温下为固体,少数为液体(如汞),D错误。
答案:B4.一块金属钠暴露于空气中最后变成( )
A.氧化钠 B.氢氧化钠
C.碳酸钠 D.碳酸氢钠课件17张PPT。1 组织建设人教版 必修一第一节 金属的化学性质第三章金属及其化合物金属元素占总元素的4/5.
地壳中含量最多的金属是Al:7.73%.
第二位Fe:4.75%。大多数金属以化合态存在。你知道金属元素在自然界中存在情况吗?请观察图片,思考金属有哪些共同的物理性质? 一、金属的通性
1. 地壳中的含量:
地壳中含量前四位的元素是________________________。
2. 存在:自然界中绝大多数金属元素以________态存在,原因是多数金属化学性质比较________。
3. 物理共性:不透明、有________、易________、易________、有_________ 、除________外,在室温时都是________。O 、Si、Al、Fe化合活泼光泽导电导热延展性汞固体铝和硫酸铜溶液反应铜和硝酸银溶液反应铁丝在氧气中燃烧镁在空气中燃烧镁、锌与盐酸反应说说你知道的金属反应? 写出相应的方程式 金属燃烧
2Mg+O2 = 2MgO 3Fe+2O2 = Fe3O4
金属与酸
Mg + H2 SO4 == Mg SO4 + H2 ↑
Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑
金属与盐
2Al + 3 CuSO4 == Al2( SO4 )3+ 3Cu
Cu + 2AgNO3 == Cu (NO3 )2 + 2Ag3. 化学性质共性:金属活动性顺序是怎样的?你是如何理解的?1.在金属活动性顺序里:金属的位置越 ______ ,它的活动性就越强。与氧气反应更剧烈2. 在金属活动性顺序里,位于_____ 的金属能把位于____ 的金属从它们的化合物的 _____里置换出来。(K、Ca、Na除外!)靠前后面溶液前面据Na、Mg、Al的原子结构特点,你能发现规律吗?最外层电子数较少,容易失去观察钠的外观,记录有关现象二、金属与非金属的反应
1.钠与氧气的反应
(1)实验操作及现象
①从煤油中取一小块钠,用小刀切开,可观察到钠具有_______色金属光泽,露置在空气中表面很快______。②把一小块金属钠放在坩埚中,加热时,钠先熔化成银白色的小球,然后燃烧,火焰呈____色,最后生成______色固体。黄淡黄银白暗(2)实验结论
①钠是______色金属,硬度______,熔点_____,通常保存在______中。
②钠与氧气反应,条件不同,产物不同,反应的化学方程式分别为:
常温下: ;
小低煤油银白4Na+O2 = 2Na2O加热时:钠的性质
1、钠的物理性质
银白色有金属光泽的固体,密度小,硬度 小(质软)、熔点低
2、钠的化学性质
钠和非金属单质(O2)的反应
4Na+O2=2Na2O(白色)
2Na+O2 Na2O2(淡黄色) 第 * 页2、铝与氧气的反应铝粉可以在空气中燃烧形成致密Al2O3保护内部金属不被氧化。Mg、Zn、Sn等金属的氧化物薄膜、Fe3O4也具有类似作用第 * 页3、几种氧化物比较Na…………Na2O(白色,常温生成)
Na2O2(淡黄色,加热或点燃生成)
Mg…………MgO(白色)
Al …………Al2O3(白色)
Cu…………CuO(黑色)
Fe…………Fe2O3(红色) ……观察下列金属与其它非金属的反应,从中可以得出什么结论?三、金属与非金属反应规律最外层电子数少容易失去最外层电子有较强的还原性反应剧烈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.熔化物滳落 D.熔化物迅速燃烧A2、金属钠分别在过量的O2和Cl2中燃烧,产生的现象相同点是( )
A. 都产生白烟 B. 都产生黄色火焰
C. 都发生爆炸 D. 都生成白色固体B3、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,由于氧化膜存在,熔化Al 并不滴落。AC课件22张PPT。人教版 必修一第1节 金属的化学性质第三章金属及其化合物1.了解金属在自然界中的存在形式及金属的物理通性。
2.理解金属的原子结构与化学性质的关系。
3.学会用实验的方法研究认识钠、铝分别与非金属(氧气)的反应,掌握常见金属与非金属的反应规律。1.了解钠、铝与氧气的反应。
2.掌握常见金属与非金属的反应规律。1.金属元素的存在及含量
(1)金属元素的存在:
①绝大多数金属在自然界中均以化合态形式存在,如Al、Fe等。
②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.金属的化学共性
(1)大多数金属能与氧气等非金属反应(例如镁条燃烧):
①现象:镁条剧烈燃烧,发出耀眼的强光,产生大量的白烟。
②化学方程式:2Mg+O2 2MgO。(2)活泼金属与酸反应(例如镁条与稀盐酸反应):
①现象:镁条逐渐溶解,同时产生无色气泡。
②离子方程式:Mg+2H+ Mg2++H2↑。
(3)与盐溶液反应:
①铝丝与硫酸铜溶液反应。
a.现象:铝丝表面有红色物质生成。
b.离子方程式:2Al+3Cu2+ 2Al3++3Cu。
②铜丝与硝酸银溶液反应。
a.现象:铜丝表面有银白色物质生成。
b.离子方程式:Cu+2Ag+ Cu2++2Ag。4.金属元素的原子结构特点
(1)金属元素原子的最外层电子数一般少于4,易失电子而显还原性。
(2)分别画出Na、Mg、Al的原子结构示意图。5.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:
①常温下反应的化学方程式为4Na+O2 2Na2O。
②加热(或点燃)时反应的化学方程式为2Na+O2 Na2O2。
(3)铝与氧气的反应。
在空气中加热铝箔的现象是:铝箔熔化,失去了光泽,熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着。原因是:构成薄膜的氧化铝熔点高于铝,它包在铝的外面,所以熔化了的液态铝不会滴落下来。有了这层氧化膜,可以保护内层金属铝不会被继续氧化。
铝与氧气在加热条件下反应的化学方程式:4Al+3O2 2Al2O3。(4)金属与其他非金属的反应。
一般的金属原子(如 )的最外层电子数x<4,容易失去电子,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。判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(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一层致密的氧化物薄膜。( )
(5)地壳中含量最多的元素为铝。( )
(6)金属失去电子数越多,其还原性就越强。( )
(7)保存金属时一定要隔绝空气。( )
(8)钠与氧气反应,氧气过量时生成Na2O2,氧气不足时生成Na2O。( )
(9)常见金属镁、铝等能存在于空气中,说明常温下镁、铝不与氧气反应。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)× (9)×【练习】一、钠与氧气的反应1.钠与氧气反应的实验现象及原理2.钠露置在空气中的变化
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:【例1】 将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化:表面迅速变暗 “出汗” 变成白色固体(粉末)。下列有关叙述正确的是( )
A.表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠
B.“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液
C.最后变成碳酸钠粉末
D.该过程中的所有化学反应均为氧化还原反应
解析:钠露置在空气中迅速变暗,是因为Na与O2反应生成了Na2O,Na2O与水反应生成NaOH,NaOH又吸收空气中的H2O和CO2,生成Na2CO3·10H2O,Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水,最后变成Na2CO3粉末,该过程中只有钠与氧气的反应是氧化还原反应,C项正确。
答案:C【例2】下列关于金属钠的叙述中,说法正确的是( )
A.钠在空气中燃烧,发出黄色火焰
B.钠在空气中燃烧,产物是Na2O
C.钠是银白色金属,硬度大,熔点高
D.钠可以在空气中稳定存在
解析:金属钠的硬度小,熔点低,其化学性质非常活泼,在空气中很快就被氧化为Na2O,若点燃,则发出黄色火焰,产物为Na2O2。
答案:A二、铝与氧气的反应1.铝与氧气反应的实验现象及原理2.金属的氧化膜
活泼金属在空气中易与氧气反应,表面生成一层氧化膜。
(1)疏松的氧化膜不能保护内层金属,如铁等。
(2)致密的氧化膜可以保护内层金属不被继续氧化,如镁、铝等。所以点燃镁条前,常用砂纸打磨,把氧化膜除去,才容易点燃镁条。3.金属与O2反应的规律
(1)绝大多数金属都能与氧气反应,生成金属氧化物。活动性强的金属常温下就能被O2氧化,活动性较弱的金属在加热条件下才能与O2发生反应,活动性很弱的金属(如金、铂等)不能被O2氧化。
(2)常温下Mg、Al表面容易氧化成致密的氧化膜,阻止金属不被继续氧化,因此在做与Mg、Al有关的实验时,要注意除去表面的氧化膜。
(3)部分金属与O2反应的产物与条件有关。如Fe在不同条件下与O2反应可以生成FeO、Fe2O3或Fe3O4。铁在O2中燃烧生成Fe3O4,铁生锈时生成Fe2O3·nH2O。再如Na在常温下生成Na2O,加热时生成Na2O2。【例1】下列关于金属铝的叙述中,不正确的是( )
A.铝的化学性质很活泼,但在空气中不易被锈蚀
B.铝是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现出还原性
C.铝箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧
D.铝箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的铝并不滴落
解析:尽管铝的化学性质很活泼,但在空气中易与氧气反应,生成一层稳定的致密氧化膜,故不易被锈蚀,A项对;铝箔在空气中受热可以熔化,但形成的氧化膜使铝与氧气不再反应,因而也就不会燃烧,C项错。
答案:C【例2】下列实验描述,符合事实的是( )
A.金属钠暴露在空气中,表面变暗,生成淡黄色固体氧化钠
B.用坩埚钳夹住打磨过的镁带,在酒精灯上点燃,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体
C.用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯上点燃,发出耀眼的白光,放出大量的热
D.用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯上加热至熔化,有液态的铝滴落下来
解析:金属钠暴露在空气中,表面变暗,生成白色固体。镁带与铝条在空气中点燃的现象不一样:镁带在酒精灯上点燃,发出耀眼的白光,放出大量的热,产生白色固体;铝箔在酒精灯上点燃,并没有耀眼的白光也没有液态的铝滴落下来。
答案:B金属活动性顺序的应用
金属活动性顺序是学习化学的重要工具,在工农业生产和科学研究中有着重要应用。常见的金属活动性顺序如下:(1)解释不能用铁制容器配制硫酸铜溶液的原因(用化学方程式表):_________________________________。?
(2)验证镁比锌的金属活动性强,应选用的溶液是______。(写一种即可)?
(3)从金属活动性顺序中你还能获得哪些信息?(写出一条即可)? 。?解析:(1)在金属活动性顺序中铜排在铁的后面,铁能与硫酸铜溶液发生置换反应。(2)可以用镁置换锌的方法,也可以用镁、锌分别与同浓度的酸反应,观察反应剧烈程度的方法。(3)从(1)、(2)可以找出置换反应的规律。
答案:(1)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (2)稀盐酸(或稀硫酸、ZnCl2溶液等) (3)位于氢前面的金属能置换出酸中的氢(或大部分位于金属活动性顺序前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来等) 通常情况下,金属原子的最外层电子数少于4个,在化学反应中易失去电子,表现出较强的还原性。其主要性质见下表。