3.1 《金属的化学性质》
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【学习目标】
1、金属的通性，钠的性质
2、铝与氢氧化钠溶液的反应
3、金属的钠与水、酸、碱、盐的反应，总结规律
4、物质的量在化学方程式计算中的应用
地壳中含量最多的四种元素 、 、 、 。
氧 硅 铝 铁
引入：金属在自然界的分布和存在
赤铁矿(Fe2O3)
黄铁矿(FeS2)
铝土矿(Al2O3)
黄铜矿(CuFeS2)
绝大多数金属以化合物（化合态）存在于自然界，极少数金属以单质（游离态）形式存在。
银白色Ag
银白色Pt
金黄色Au
一、金属的通性
分布特征
除金、铂等少数极不活泼金属外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在；自然界中最多铝，其次铁、钙、钠。
化合态：元素在化合物中的存在形态
游离态：元素以单质的形态存在
回忆金属有哪些物理共性？
金属的物理通性
2、金属的颜色、光泽
3、良好的导电、导热性
绝大多数金属都是银白色，具有金属光泽，少数金属是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。
4、延展性
延性：拉成细丝的性质。
展性：压成薄片的性质。
1、金属在常温下的状态
除汞是液体外，其他在常温下是固体；
思考与交流
1.以Fe为例，说明金属能发生哪些化学反应？
（1）与氧气反应
（2）与酸反应
（3）与某些盐溶液反应
Fe +CuCl2 == FeCl2+ Cu
2.分析下列图片，写出反应的化学方程式。若是离子反应的，写出离子方程式。
2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
3.依据 Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们原子结构有什么特点，
与金属的化学性质有什么联系？
金属最外层上的电子一般少于4个,反应中很容易失去电子,
表现出较强的还原性。(做还原剂）
金属的化学性质：
1、与非金属单质反应（比如O2、Cl2、S）
2、与酸反应
3、与盐发生置换反应
1、金属与氧气的反应
讨论：从以上实验,我们了解到金属钠的哪些物理和化学性质？
从煤油中取一小块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察实验现象.
一、金属与非金属的反应
常温
1.为银白色的固体
2.质软(硬度小)
很活泼 ,常温下能与氧气反应.
3.密度比煤油大
把一小块金属钠放在坩埚上，加热，有何现象发生？
2Na + O2 === Na2O2
反应条件不同，
产物不同！
加热
银白色金属钠
（Na）
表面变暗
（生成Na2O）
出现白色固体
（生成NaOH）
表面变成溶液 (NaOH潮解)
白色粉末状物质
（生成Na2CO3）
白色块状物
（生成Na2CO3XXXXX10H2O）
O2
风化
CO2
H2O
H2O
思考：Na长时间暴露空气，最后生成什么物质？
①
⑤
④
③
②
铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜。
铝表面的氧化膜保护了铝。构成薄膜的氧化铝(Al2O3)的熔点（2050℃）高于铝的熔点（660℃），包在铝的外面，使熔化了的铝不会滴落下来。
铝箔发红卷缩, 熔化不滴落。
铝箔发红卷缩,很快就变暗 失去光泽，熔化不滴落。
科学探究
铝很活泼，除去原来的氧化膜后，很快又会生成一层新的氧化膜。
4Al + 3 O2 ===== 2Al2O3
常温或加热
思考：观察此图，你有何看法？
结论：金属活动性顺序表中（H）前面的金属与酸反应产生H2。
金属越活泼，与酸反应越剧烈。
二、金属与酸和水反应
1、钠与水反应
二、金属与酸和水反应
2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑
失去2e-
得到2e-
2Na+2H2O==2Na++2OH-+H2 ↑
反应的实质：钠原子与水电离出来的H+发生氧化还原反应。
钠的保存：保存在煤油或石蜡油中
灭火：用干燥沙土扑灭
思考：钠该如何保存？如果钠着火如何灭火？
钠与酸反应比与水反应更为激烈，极易爆炸，要特别小心。
钠与盐酸反应：2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑
钠与稀硫酸反应：2Na +H2SO4（稀）= Na2SO4 + H2↑
离子方程式: 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑
离子方程式: 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑
2、钠与酸反应
若将一小块金属钠投入到CuSO4溶液中，会有哪些现象？
现象：钠浮在液面，熔为一光亮的小球，并且四处游动，发出“嘶嘶”
的响声，溶液中有蓝色沉淀生成。
总反应方程式：2Na +2 H2O +CuSO4 = Cu(OH)2↓+Na2SO4 + H2↑
反应规律：钠先与水反应生成NaOH和H2，NaOH再与盐发生复分解
反应。
3、钠与盐溶液
现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。
4、铁与水
铝和氧化铝(铝的保护膜)能跟酸、碱反应，所以，铝制餐具不宜用来
蒸煮或长期存放酸性、碱性的食物。
铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物？为什么？
三.铝与氢氧化钠溶液的反应
1.铝与稀盐酸的反应
2.铝与氢氧化钠溶液的反应
因此酸、碱可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，
铝制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。
实验3-4
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
化学计量数之比 2 ： 2 ： 2 ： 1
物质的量之比 2mol ：2mol ： 2mol ：1mol
横（量）相当，竖（单位）相同
扩大NA倍 2NA ：2NA ： 2NA ： NA
例1.实验室用6.5g Zn与足量盐酸完全反应。求：① Zn的物质的量；②参加反应HCl的物质的量；③生成H2的体积(标况下)。
解：
基本步骤 ：
（1）写化学方程式
（2）找计量数之比
（3）对应计量系数，找物质的量
（4）计算。
解：
n(HCl)= 0.2 mol
1
n(H2)
n(H2)= 0.1 mol
V(H2)= n(H2) XXXXX Vm = 0.1 mol XXXXX 22.4 L/mol= 2.24 L
怎样计算生成H2的体积？
0.1mol
2
0.1mol
1
1mol
22.4L
V (H2)
0.1mol
1mol
0.1mol
=
22.4L
V(H2)
（1）横(量)相当，竖(单位)相同；
（2）带单位运算，结果单位要合理。
注意：
新解某某：
单位应
上下一致
例2、将0.65g 锌加到50 mL 1 mol /L盐酸中，计算：
(1) 标准状况下，生成H2 的体积？
(2) 若反应完成后，溶液体积仍为50 mL，这时溶液中的
Zn2+和H＋ 的物质的量浓度是多少？
2、金属钠1.15 g跟水反应，得到100 mL溶液，试计算：
(1)生成的气体在标准状况下的体积。
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度。
1、0.16 g氢氧化钠恰好与20 mL的盐酸完全反应，则盐酸的物质的量
浓度为( )
A.0.1 mol/L? B.0.2 mol/L
C.0.5 mol/L? D.1 mol/L
【练习】
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