第三章 第一节
第一课时 金属与非金属的反应
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
1．小明家中收藏了一件200年前的铝制佛像，该佛像至今仍保存完好。该佛像未锈蚀的主要原因是( )
A．铝不易发生化学反应
B．铝不易被氧化
C．铝的氧化物容易发生还原反应
D．铝易被氧化，但氧化生成的氧化铝具有保护内部铝的作用
【解析】 铝是一种较活泼的金属，在常温下，铝能与空气里的氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，从而保护内部的金属Al不被继续氧化。
【答案】 D
2．金属钠着火时，能用来灭火的是( )
A．水 B．湿抹布
C．泡沫灭火器 D．干砂
【解析】 Na着火生成的Na2O2能与H2O、CO2反应生成O2，使火势更旺。
【答案】 D
3．(2009年昆明高一检测)钠露置在空气中，其变质过程中不可能产生的物质是( )
A．Na2O B．NaOH
C．Na2CO3 D．NaHCO3
【解析】 Na露置在空气中的变化过程为
Na→Na2O→NaOH→Na2CO3·10H2O→Na2CO3，不可能会有NaHCO3生成。
【答案】 D
4．农药波尔多液可用于水果灭虫，是由石灰水和硫酸铜溶液混合而成的悬浊液。它不能用铁制容器盛放，是因为铁与该农药中的硫酸铜起反应。在该反应中，对铁的叙述错误的是( )
A．铁发生还原反应
B．铁发生氧化反应
C．铁是还原剂
D．1 mol铁参与反应转移2 mol电子
【解析】 铁与硫酸铜反应的化学方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，铁在反应中作还原剂，被氧化，发生氧化反应，1 mol Fe参与反应生成FeSO4转移2 mol电子。
【答案】 A
5．(2009年兰州高一检测)将铁片放入下列溶液中，铁片溶解，溶液质量减轻的是( )
A．稀硫酸 B．硫酸铜溶液
C．稀盐酸 D．AlCl3溶液
【解析】 先用排除法将D项排除，Fe与AlCl3溶液不反应，Fe与稀硫酸、稀盐酸反应时，每加入56 g铁，放出2 g氢气，溶液质量会增加，而铁与硫酸铜溶液反应，每加入56 g铁，会析出64 g铜，溶液质量会减轻，故选B。
【答案】 B
6．等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气(常温)中充分反应，则下列说法正确的是( )
A．第一块钠失去电子多
B．两块钠失去电子一样多
C．第二块钠的反应产物质量最大
D．两块钠的反应产物质量一样大
【解析】 本题只涉及钠与氧气的反应。钠在氧气中加热生成过氧化钠，不加热则生成氧化钠及少量过氧化钠，产物中的钠元素只显＋1价。解题时要钠与氧气反应随温度不同产物不同，等质量的钠被氧化时失去相同数目的电子，等质量的钠生成过氧化钠时结合的氧多，产物质量大。
【答案】 B
二、非选择题
7．常温下，金属钠在空气中就会发生反应，生成________，反应的化学方程式为：____________________。因此，在实验室中，要把钠保存在________或________中。钠受热与氧气剧烈反应，产生________火焰，生成________，反应的化学方程式为：____________________。
【答案】 Na2O 4Na＋O2===2Na2O 石蜡油 煤油 黄色 Na2O2 2Na＋O2Na2O2
8．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(用化学方程式表示)：________________________________________________________________________；
(2)验证镁比锌的金属活动性强，应选用的溶液是________；
(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】 由金属活动顺序表我们可以推断金属的活泼性及还原性强弱。排在左边的金属(除K、 Ca、Na)外，可以从右边的金属的盐溶液中将金属置换出来。排在氢前面的金属可以置换酸中的氢。总之，排在左边的金属的活泼性、还原性比其右边的金属的活泼性、还原性强。
【答案】 (1)Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
(2)稀盐酸(或稀硫酸、氯化锌等可溶性锌盐溶液)
(3)位于氢前面的金属能置换出酸中的氢(或金属的位置越靠前，它的活动性越强，位于前面的金属可以把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来等)
9．(能力提高)
(1)如图所示装置，在平底烧瓶的底部有一块钠，平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到 ，发生反应的化学方程式为_____________________________。
(2)某班同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。
①上述实验过程中发生反应的化学方程式为___________________________________。
②实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是 。
a．甲同学可能使用钠的量不足，瓶内氧气没有消耗完
b．甲同学可能未塞紧瓶塞，钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内
c．乙同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
d．乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
【思路点拨】 回答(1)时要注意防止现象的遗漏；回答(2)时可以从以下两个角度考虑：①瓶内氧气是否消耗完；②反应前后瓶内气体的物质的量的差值是否等于消耗的氧气的物质的量。
【解析】 (1)钠与空气中的氧气反应生成Na2O，使钠表面变灰暗，同时烧瓶内压强降低，气球会膨胀。
(2)a项，若钠的量不足，则氧气消耗不完，造成进水量少于容器容积的1/5，结果偏低，合理。b项，若瓶塞未塞紧，钠熄灭冷却，瓶内气体收缩，外面的空气会进入瓶内，使气体得到补充，造成结果偏低，合理。c项，若弹簧夹未夹紧，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，使部分气体从导管口逸出，造成结果偏高，合理。d项若插入燃烧匙太慢，钠燃烧时，瓶内气体膨胀，在塞紧瓶塞前，瓶内部分气体从瓶口逸出，造成结果偏高，合理。
【答案】 (1)钠表面变灰暗，气球膨胀 4Na+O2===2Na2O
(2)①2Na+O2=Na2O2 ②abcd(共26张PPT)
第一节 金属的化学性质
第一课时 金属与非金属的反应
1．了解常见金属的活动性顺序。
2．了解常见金属与非金属的反应。
3．了解金属的通性。
一、金属的通性
1．物理性质
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
(2)与酸的反应
①Mg与盐酸反应的化学方程式为： ；
②Fe与稀硫酸反应的化学方程式为： ；
(3)与盐的反应
①Al与CuSO4溶液反应的化学方程式为：
；
②Cu与AgNO3溶液反应的化学方程式为：
。
Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑
2Al＋3CuSO4===3Cu＋Al2(SO4)3
Cu＋2AgNO3===2Ag＋Cu(NO3)2
二、金属与非金属的反应
1．钠与氧气的反应
2.铝与氧气的反应
铝与空气中的氧气发生反应的化学方程式为：
3．金属与Cl2、S的反应
金属与Cl2S等物质反应生成相应的 、 。
氯化物
硫化物
金属钠要如何保存？为什么？
【提示】 金属钠需保存在煤油中。因钠易与空气中的O2、H2O等发生反应，而Na不与煤油反应，且比煤油密度大，存于煤油中，可隔绝空气，防止反应的发生。
一、金属的通性
下列性质属于金属的物理通性的是________。
①常温下汞为液体，其他金属为固体。
②一般具有银白色光泽。
③具有良好的导电、导热性和优良的延展性。
④金属易失去电子发生氧化反应。
⑤金属与非金属形成的化合物中金属只有正价，没有负价。
[学生交流]
【提示】 ①②③
下列性质属于金属的化学通性的是________。
①金属易失电子，表现为较强的还原性。
②金属易与非金属发生化合反应。
③金属可以与酸发生置换反应。
④金属可以制成合金。
⑤金属可以用来制造飞机、轮船、交通工具和日常生活用品。
[学生交流]
【提示】 ①②③
下列关于金属性质的叙述中正确的是( )
A．钠与氧气反应时，产物是由O2的用量决定的
B．铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧
C．金属与非金属发生反应时，被氧化的一定是金属
D．铁丝不论在空气还是纯氧中都不会燃烧
【解析】 Na与O2的反应产物是由反应条件决定的，常温下生成Na2O，
点燃时生成Na2O2，与O2的用量无关，A错误；铝箔在空气中受热可熔化，
但由于表面形成熔点很高的Al2O3，故不会燃烧，B错，铁丝可在纯氧中燃
烧生成Fe3O4，D项错误；金属与非金属单质反应时，只能失电子被氧化，
C正确。
【答案】 C
1. (2009年绍兴高一检)下列关于金属元素特征的叙述正
确的是( )
①金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性；
②金属元素在化合物中显正价；
③金属性越强的元素相应的离子氧化性越弱；
④金属元素只有金属性，没有非金属性；
⑤最外层电子数越多，金属性越强；
⑥离子化合物中一定含有金属元素。
A．①②③ B．②③
C．①⑤⑥ D．全部
【解析】 有些金属离子有还原性，如Fe2＋，①错；金属元素只有
正化合价，金属原子越容易失去电子，其对应的离子(Fe对应Fe2＋)
就越难得到电子，②、③正确；位于硼－砹分界线附近的元素既有
金属性也有非金属性，④错；Al的最外层电子数比Na多但Na的金属
性比Al强，NH4Cl等离子化合物中不含有金属元素，⑤、⑥错。
【答案】 B
二、金属与非金属的反应
金属钠露置在空气中会发生怎样的变化？
写出Na、Al、Fe、Cu金属单质分别与Cl2、S非金属单质在一定条件下反应的化学方程式，指出氧化剂和还原剂。
[学生交流]
【提示】
为防止药品变质，实验室通常采用密封的
方法保存，少量的金属钠存放在盛有煤油的广口试剂瓶中，而不是直接存放在密封的广口瓶中。
(1)请解释原因。
(2)若金属钠直接露置在空气中，有下列现象：①变成白色粉末；②变暗；
③变成白色固体；④固体表面变潮湿，上述现象出现的先后顺序是
。
【解析】 Na有强还原性，可直接与空气中的O2和H2O反应，因此在保存少量Na时，必须禁止Na直接与空气接触。若直接放在广口瓶中，Na也可以与瓶内空气中的O2和少量水蒸气反应，而放在煤油中，因Na的密度大于煤油，且不与煤油反应，所以沉在煤油下面，通过煤油与空气隔绝。
若Na露置在空气中，发生的主要变化如下：
【答案】 (1)钠的密度比煤油大，沉在煤油下面，煤油起到了隔绝空气的作用。(2)②④③①
2. 关于金属表面氧化膜的说法正确的是( )
A．金属表面的氧化膜都很致密，能对金属起到保护作用
B．金属表面的氧化膜的形成都需要金属暴露在空气中很长时间才会形成
C．金属表面的氧化膜薄层的厚度会随着金属暴露在空气中的时间增长而
加厚
D．某些金属表面氧化膜的形成对这些金属的广泛应用起到关键作用
【解析】 由于活泼金属在空气中易与氧气反应，表面形成一层氧化膜，有的氧化膜疏松，不能保护内层金属；有的致密，可以保护内层金属。致密金属氧化膜的厚度一般不会随时间的增长而加厚。故正确答案为D。
【答案】 D
【点拨】 1.金属在自然界中的存在：金属最外层电子数较少，易失去电子，易被空气中的氧气氧化并进一步发生复杂的化学反应，故自然界中绝大部分金属元素以化合态形式存在，只有极少数的金属在自然界中以单质(游离态)的形式存在如(Au、Pt等)。
2．金属在参加化学反应中表现出较强的还原性，常作还原剂。
3．活泼的金属在空气中易与氧气反应，表面形成一层氧化物，这层氧化物有的蔬松，不能保护金属(如铁)，有的致密，可以保护内部金属(如镁、铝等)。
4．钠的过氧化物(Na2O2)有它的特殊用途，可以作为水下作业、高空作业时氧气的来源。有关反应为：2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
1．地壳中含量最多的金属元素和非金属元素组成的化合物的化学式是( )
A．CuO B．Al2O3 C．Fe2O3 D．SiO2
【解析】 地壳中含量最多的金属元素为Al，最多的非金属元素是O，故由
两元素组成的化合物为Al2O3。
【答案】 B
2．从利用金属的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用
是近百年的事．这个先后顺序跟下列有关的是( )
①地壳中金属的含量 ②金属活动性顺序 ③金属的导电性 ④金属冶
炼的难易程度 ⑤金属的延展性
A．①③ B．②④ C．②⑤ D．③⑤
【解析】 从金属活动性顺序：Al＞Fe＞Cu，铝的金属活动性最
强，其离子最难被还原，冶炼相对困难．故正确答案为B。
【答案】 B
3．下列金属在空气中，能自发形成氧化物保护膜的是( )
A．Fe B．Al
C．Ag D．Na
【解析】 Fe在空气中能与O2、H2O等作用生成铁锈，Na会形成Na2O，
但会进一步转化为NaOH、Na2CO3等，故A、D虽然发生反应，但不能生、
成保护膜，Ag在空气中一般不发生反应，不会形成氧化物保护膜，只有
Al在空气中生成Al2O3，可形成保护膜。
【答案】 B
4．取一小块钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属钠熔化；
②在空气中燃烧，放出黄色火花；③燃烧后得白色固体；④燃烧时火焰
呈黄色；⑤燃烧后生成淡黄色固体。其中描述正确的是( )
A．①② B．①②③
C．①④ D．①④⑤
【解析】 钠的熔点低，受热时立即熔化。钠是一种很活泼的金属，受热
时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色。钠燃烧时火焰呈黄色。故正确
答案为D。
【答案】 D
5．(1)可以证明钠的硬度小的实验事实是________。
(2)可以说明自然界中不存在游离态的钠的实验事实是
__________________________________________________________。
(3)可以证明氧化铝熔点高的实验事实是______________________。
【解析】 金属钠质软，可以用小刀切割，切开的金属钠表面很快变暗，
原因就是钠迅速被氧化为Na2O，由此可见自然界中不存在游离态的钠。
铝的氧化物的熔点高于铝的熔点，加热铝箔(表面一层氧化膜)没有液态铝
滴落。
【答案】 (1)金属钠可以用普通刀片切割
(2)新切开的金属钠很快失去了光泽(被氧化)
(3)铝箔在酒精灯上加热没有液态的铝滴落
6．已知用金属钠制备氧化钠，可有多种方法：
①4Na＋O2===2Na2O ②4Na＋CO2===2Na2O＋C
③2NaNO2(亚硝酸钠)＋6Na===4Na2O＋N2↑
(1)上述三种方法最好的是________，原因是
__________________________________________________________。
(2)上述反应③中NaNO2作________剂，当有1 mol NaNO2反应时，电子
转移的数目是________。
【解析】 钠制备氧化钠，易产生Na2O2，为防止Na2O继续被氧化，制
备环境必须消除氧气，故方法③最好。
【答案】 (1)③ N2的生成可以防止Na2O被氧化为Na2O2 (2)氧化
3NA
