第三章 第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì)

第一課時(shí) 金屬與非金屬的反應(yīng)

一、教學(xué)目標(biāo)

1. 了解金屬的物理和化學(xué)通性及金屬在自然界的存在形式。

2．了解金屬活動(dòng)順序。

3.掌握常見(jiàn)金屬與非金屬的反應(yīng)，體會(huì)條件不同對(duì)生成物的影響。

二、知識(shí)回顧與預(yù)習(xí)

1.金屬活動(dòng)順序（由強(qiáng)至弱）：K Ca Sn Pb(H) Ag Pt Au。

金屬單質(zhì)具有 性，在化學(xué)反應(yīng)中 電子。高價(jià)態(tài)金屬陽(yáng)離子只有 性，在化學(xué)反應(yīng)中只能 電子，被 ，作 劑，如Fe³⁺

寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)（或離子）方程式：

（1）鐵絲在氧氣中燃燒：

（2）鐵與鹽酸反應(yīng)（離子）：

（3）鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)（離子）：

2.金屬的通性

（1）金屬元素的存在及含量

1絕大多數(shù)金屬元素在自然界中以 態(tài)存在。極少數(shù)化學(xué)性質(zhì)不活潑的金屬以游離態(tài)存在，如 以游離態(tài)形式存在

2地殼中含量最高的金屬元素是 ，其次是Fe。

（2）金屬的物理通性

常溫下，大部分金屬為固體，唯一呈液態(tài)的金屬是 ，除Cu Au外，大多數(shù)金屬為

色，有金屬光澤。金屬具有良好的導(dǎo)電性 導(dǎo)熱性和延展性。

（3） 金屬的化學(xué)性質(zhì)（寫(xiě)出下列化學(xué)方程式）

鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng)： ；鎂條燃燒：

銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)： ；鐵塊與稀鹽酸反應(yīng)：

3.金屬與非金屬的反應(yīng)

（1）鈉的物理性質(zhì)：顏色 、光澤 、硬度 、質(zhì) 、熔點(diǎn) 。

（2）鈉與氧氣的反應(yīng)

金屬鈉常存放在 中，它與四氯化碳也不反應(yīng)，能否存放在四氯化碳中？

把金屬鈉切開(kāi)，可以看到切面變暗，是因?yàn)?u> ，反應(yīng)方程式為 ；把小塊鈉放在 里加熱，鈉在空氣中受熱后先熔化成 ，后劇烈燃燒，產(chǎn)生 色的火焰，生成 固體。反應(yīng)方程式為 （標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移）

穩(wěn)定性比較： 加熱時(shí)鈉與空氣生成Na₂O₂ ，可以推出穩(wěn)定性： Na₂O₂ Na₂O

4.鋁與氧氣的反應(yīng)

用坩鍋鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動(dòng)，熔化的鋁并不滴落，是因?yàn)殇X表面的 保護(hù)了鋁。另取一塊用砂子打磨過(guò)的鋁箔，做同樣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象： 。

注意：活潑金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，表面生成一層氧化物。有的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，如鐵表面的鐵銹；有的氧化膜致密，可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂 鋁等表面的氧化層。

5.與其它非金屬的反應(yīng)

金屬原子的最外層電子數(shù) ，容易失去。所以金屬單質(zhì)在反應(yīng)中往往表現(xiàn) 性，能被氯氣、硫等氧化生成氯化物或硫化物。

知識(shí)拓展：2 Na + S ＝ Na₂S （研磨易爆炸）

2 Na + Cl₂ ＝ 2 NaCl （點(diǎn)燃后產(chǎn)生大量白煙）

三、典型例題回顧

1.某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中探究Ti、Mg、Cu的活潑性順序。他們?cè)谙嗤瑴囟认拢〈笮∠嗤娜N金屬薄片，分別投入等體積等濃度的足量稀鹽酸中，現(xiàn)象如下：

金屬

Ti

Mg

Cu

金屬表面現(xiàn)象

放出氣泡速度緩慢

放出氣泡速度快

無(wú)變化

下列有關(guān)三種金屬的說(shuō)法中，正確的是

A．三種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是Ti、Mg、Cu

B．若鈦粉中混有Mg，提純Ti時(shí)可用稀鹽酸除去Mg

C．用Ti從CuSO₄溶液中置換出Cu是工業(yè)制取Cu的很好途徑

D．Cu和MgCl₂溶液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

2.判斷下列各題是否正確

(1)金屬都能與酸反應(yīng)放出氫氣（ ）

(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，多余的鈉要丟入廢液缸中處理掉。（ ）

(3)鈉可以保存在煤油中，也可以保存在CCl₄中（ ）

(4)反應(yīng)物相同時(shí)，任何條件下產(chǎn)物都相同。（ ）

(5)金屬越活潑在地殼中含量越高（ ）

(6)金屬的還原性越強(qiáng)越容易失電子，而失電子越多金屬還原性越強(qiáng)（ ）

(7)鋁在空氣中不易腐蝕是因?yàn)殇X是不活潑金屬（ ）

(8)真金不怕火煉是指金的熔點(diǎn)高 （ ）

四、鞏固練習(xí)

1、下列關(guān)于金屬元素性質(zhì)的敘述，正確的是

A、所有金屬元素的原子只有還原性，離子只有氧化性

B、任何單質(zhì)形成化合物的過(guò)程，都可能是被氧化也可能是被還原

C、金屬元素在不同化合物中化合價(jià)一定是不同的

D、金屬單質(zhì)失去電子能力越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)離子得電子能力越弱

2、取一塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱，觀察到下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①金屬鈉熔化?、谠诳諝庵腥紵?，放出紫色火花?、廴紵蟮玫桨咨腆w?、苋紵龝r(shí)火焰為黃色?、萑紵笊傻S色的固體物質(zhì)，描述正確的是

A．①② B．①②③ C．①④ D．①④⑤

3、從生活常識(shí)角度考慮，試推斷鈉元素在自然界中存在的主要形式是:

A．Na B．NaCl C．NaOH D．Na₂O

4、 下列物質(zhì)中，有一種物質(zhì)的顏色與其它三種的顏色不同，這種物質(zhì)是：

A. NaOH B. Na₂O C. Na₂O₂ D. NaHCO₃

5、 鋁在空氣中能夠穩(wěn)定存在的原因是：

A. 鋁是不活潑金屬 B. 鋁的還原性差

C. 鋁與氧氣不反應(yīng) D. 鋁表面有氧化膜

6、 下列關(guān)于金屬鋁的敘述中，說(shuō)法不正確的是：

A. Al 是地殼中含量最多的元素

B. Al 是比較活潑的金屬，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去電子，表現(xiàn)較強(qiáng)還原性

C. Al與和其相比不活潑的金屬氧化物的反應(yīng)，通常被稱(chēng)做鋁熱反應(yīng)

D. Al箔在空氣中受熱可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al 并不滴落

7．下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是

A．鈉在空氣中加熱時(shí)，先熔化，再燃燒，燃燒所得產(chǎn)物為Na₂O₂

B．鎂因在空氣中形成致密的氧化膜保護(hù)了里面的鎂，故鎂不需要像鈉一樣做特殊保護(hù)

C．鋁制品在生活中非常普遍，是因?yàn)殇X不活潑

D．鐵因在潮濕的空氣中生成的氧化物疏松多孔，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，故鐵制品往往需要加保護(hù)層

8、下列關(guān)于金屬性質(zhì)的敘述中正確的是

A． 鈉與氧氣反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物是由氧氣的用量決定的

B． 鋁箔在空氣中受熱可以熔化且會(huì)發(fā)生劇烈的燃燒

C． 金屬與非金屬發(fā)生反應(yīng)時(shí)，被氧化的一定是金屬

D． 鐵絲不論在空氣中還是純氧中都不會(huì)燃燒

9、等質(zhì)量的兩塊鈉，第一塊在足量氧氣中加熱，第二塊在足量氧氣（常溫）中充分反應(yīng)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．第一塊鈉失去電子多 B．兩塊鈉失去電子一樣多

C．第二塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量最大 D．兩塊鈉的反應(yīng)產(chǎn)物質(zhì)量一樣大

10．(極限思想)2.3 g純凈的金屬鈉在干燥的空氣中被氧化后得到3.5 g固體，由此判斷其產(chǎn)物是( )

A．只有Na₂O B．只有Na₂O₂

C．Na₂O和Na₂O₂ D．無(wú)法確定

11.將鈉和碳分別置于下圖所示的兩個(gè)盛滿(mǎn)氧氣的集氣瓶中,燃燒完畢冷卻至室溫后,打開(kāi)裝置中的兩個(gè)活塞,這時(shí)觀察到( )

A.水進(jìn)入左瓶 B.水進(jìn)入右瓶

C.水同時(shí)進(jìn)入兩瓶 D.水不進(jìn)入任何一瓶

14.日常生活中常用鋁制炊具,它質(zhì)輕且堅(jiān)固耐用,其中的原因是( )

A.鋁制品表面涂有一層油,可以保護(hù)鋁不受腐蝕 B.鋁很不活潑,不易與其他物質(zhì)反應(yīng)

C.鋁制品表面有一層致密的氧化物薄膜,起保護(hù)作用 D.鋁雖然很活潑,但只有在高溫下才能反應(yīng)

15. A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的三種物質(zhì),它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去):

(1)若A是一種金屬,C是淡黃色固體,則B的化學(xué)式為 ,A→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

(2)若A是一種非金屬,其常見(jiàn)單質(zhì)為黑色固體,C是最主要的溫室氣體,則C的分子式為 ,B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。A和C是否可以反應(yīng)? 　,若能,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式,若不能,此空不填 。

16. (1)如圖所示裝置,在平底燒瓶的底部有一塊鈉,平底燒瓶?jī)?nèi)是干燥的空氣。過(guò)一段時(shí)間后可觀察到 ,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

(2)某班同學(xué)用如右圖所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量。

先用彈簧夾夾住橡膠管。點(diǎn)燃鈉,伸入瓶中并塞上瓶塞。待鈉熄滅并冷卻后,打開(kāi)彈簧夾,觀察廣口瓶?jī)?nèi)水面變化情況。

1上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

②實(shí)驗(yàn)完畢,甲同學(xué)的廣口瓶?jī)?nèi)水面上升明顯小于瓶?jī)?nèi)空氣體積的,乙同學(xué)的廣口瓶?jī)?nèi)水面上升明顯大于瓶?jī)?nèi)空氣體積的。下列對(duì)這兩種現(xiàn)象解釋合理的是 。

A.甲同學(xué)可能使用鈉的量不足,瓶?jī)?nèi)氧氣沒(méi)有消耗完

B.甲同學(xué)可能未塞緊瓶塞,鈉熄滅冷卻時(shí)外界空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)

C.乙同學(xué)可能沒(méi)夾緊彈簧夾,鈉燃燒時(shí)瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出

D.乙同學(xué)可能插入燃燒匙太慢,塞緊瓶塞之前,瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出