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1、第1课时 金属与非金属的反应 【学习目标学习目标】1.1.了解常见金属的活动性顺序。了解常见金属的活动性顺序。2.2.了解常见金属与非金属的反应。了解常见金属与非金属的反应。3.3.了解金属的通性。了解金属的通性。【新知预习新知预习】一、金属的通性一、金属的通性(1)(1)金属在自然界中的存在形态及含量是怎样的？金属在自然界中的存在形态及含量是怎样的？(2)(2)金属有哪些物理共性和重要的化学性质？金属有哪些物理共性和重要的化学性质？1.1.金属元素的存在及含量金属元素的存在及含量(1)(1)金属元素的存在。金属元素的存在。绝大部分金属元素在自然界中的存在形态为绝大部分金属元素在自然界中的存在
2、形态为_。极少数化学性质不活泼的金属以极少数化学性质不活泼的金属以_存在，如存在，如AuAu等。等。(2)(2)金属元素在地壳中的含量。金属元素在地壳中的含量。地壳中含量最高的金属元素是地壳中含量最高的金属元素是_，其次是，其次是FeFe。能否说金属活泼性越高，在地壳中的含量越高？能否说金属活泼性越高，在地壳中的含量越高？_。化合态化合态游离态游离态AlAl不能不能2.2.金属的物理通性金属的物理通性状态状态 常温下，大部分为固体，惟一呈液态的是常温下，大部分为固体，惟一呈液态的是_。 色泽色泽 除除CuCu、AuAu外，大多数金属为外，大多数金属为_色，有金色，有金属光泽。属光泽。 三性三性
3、 良好的良好的_、_、_。汞汞银白银白导电性导电性导热性导热性延展性延展性3.3.金属的化学性质金属的化学性质(1)(1)大多数金属与氧气等非金属反应大多数金属与氧气等非金属反应( (例如镁条燃烧例如镁条燃烧) )。现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的强光，现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的强光， 产生大量的白烟；产生大量的白烟；化学方程式：化学方程式：_。2Mg+O2Mg+O2 2 2MgO 2MgO点燃点燃=(2)(2)活泼金属与酸反应活泼金属与酸反应( (例如镁条与稀盐酸反应例如镁条与稀盐酸反应) )。现象：镁条逐渐溶解，同时产生无色气泡；现象：镁条逐渐溶解，同时产生无色气泡；离子方程式离子方程式
4、：_。Mg+2HMg+2H+ +=Mg=Mg2+2+H+H2 2(3)(3)与盐溶液反应。与盐溶液反应。铝丝与硫酸铜溶液反应铝丝与硫酸铜溶液反应现象：铝丝表面有红色物质生成；现象：铝丝表面有红色物质生成；离子方程式：离子方程式：_。2Al+3Cu2Al+3Cu2+2+=3Cu+2Al=3Cu+2Al3+3+铜丝与硝酸银溶液反应铜丝与硝酸银溶液反应现象：铜丝表面有银白色物质生成；现象：铜丝表面有银白色物质生成；离子方程式：离子方程式：_。Cu+2AgCu+2Ag+ +=Cu=Cu2+2+2Ag+2Ag二、金属与非金属的反应二、金属与非金属的反应钠与氧气在常温或加热条件下的反应有何不同？金属铝呢？
5、钠与氧气在常温或加热条件下的反应有何不同？金属铝呢？1.1.钠与氧气的反应钠与氧气的反应(1)(1)实验探究。实验探究。常温下的反应常温下的反应实验操作：实验操作：现象描述：新切开的钠具有现象描述：新切开的钠具有_金属光泽，在空气中很快金属光泽，在空气中很快_。银白色银白色变暗变暗加热下的反应加热下的反应实验现象：钠球变化：实验现象：钠球变化：_；火焰颜色：火焰颜色：_；产物色态：产物色态：_。钠先熔化成小球钠先熔化成小球黄色黄色淡黄色固体淡黄色固体(2)(2)实验结论。实验结论。钠的物理性质钠的物理性质颜色：颜色：_；硬度：；硬度：_；熔点：；熔点：_。钠与氧气的反应钠与氧气的反应这是钠通常
6、保存在这是钠通常保存在_中的原因之一。中的原因之一。银白色银白色小小低低钠钠O O2 2常温下常温下4Na+O4Na+O2 2=2Na=2Na2 2O O加热加热2Na+O2Na+O2 2 Na Na2 2O O2 2_=_石蜡油或煤油石蜡油或煤油2.2.铝与氧气的反应铝与氧气的反应 (1)(1)现象：铝箔熔化，失去金属光泽但熔化的液现象：铝箔熔化，失去金属光泽但熔化的液态铝态铝_。(2)(2)原因：铝表面生成一层原因：铝表面生成一层_，且熔点比铝的熔点且熔点比铝的熔点_。(3)(3)化学方程式化学方程式:_:_。并不滴落并不滴落致密的氧化物薄膜致密的氧化物薄膜高高4Al+3O4Al+3O2
7、2 2Al 2Al2 2O O3 3=【正误立判正误立判】1.1.取用钠时，可用手直接拿。取用钠时，可用手直接拿。( )( )分析：分析：错误。钠具有强烈的腐蚀性，取用钠时应用镊子，不能错误。钠具有强烈的腐蚀性，取用钠时应用镊子，不能用手直接接触。用手直接接触。2.2.钠与钠与O O2 2反应时，条件不同，产物也不同。反应时，条件不同，产物也不同。( )( )分析：分析：正确。钠与正确。钠与 O O2 2在常温下反应生成在常温下反应生成NaNa2 2O,O,加热时生成加热时生成NaNa2 2O O2 2。3.3.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铝抗腐蚀能力较强的主要原因是铝
8、与氧气反应使表面生成一层致密的氧化物薄膜。层致密的氧化物薄膜。( ( ) )分析：分析：正确。铝表面的正确。铝表面的AlAl2 2O O3 3薄膜十分致密，能阻止外界水分及薄膜十分致密，能阻止外界水分及空气的进入，能有效防止内部铝被腐蚀。空气的进入，能有效防止内部铝被腐蚀。4.Al4.Al与与NaHSONaHSO4 4溶液反应能产生溶液反应能产生H H2 2。( )( )分析：分析：正确。正确。NaHSONaHSO4 4在水中发生电离：在水中发生电离：NaHSONaHSO4 4=Na=Na+ +H+H+ +SO+SO4 42-2-，AlAl与与H H+ +反应产生反应产生H H2 2。5.5.
9、实验完毕后，剩余的金属钠可丢进废液缸。实验完毕后，剩余的金属钠可丢进废液缸。( )( )分析：分析：错误。因为错误。因为NaNa易与易与H H2 2O O等发生剧烈反应产生等发生剧烈反应产生H H2 2，丢进废液，丢进废液缸可能会引起爆炸等事故，因此剩余的缸可能会引起爆炸等事故，因此剩余的NaNa应放回原试剂瓶回收，应放回原试剂瓶回收，不能随便丢弃。不能随便丢弃。【课堂探究课堂探究】一、金属的化学性质概述一、金属的化学性质概述1.1.原子结构与化学性质的关系原子结构与化学性质的关系原子结构原子结构 金属原子的最外层电子数一般少于金属原子的最外层电子数一般少于4 4个个化学性质化学性质 反应中容
10、易失去电子，表现还原性，作还原剂反应中容易失去电子，表现还原性，作还原剂2.2.重要化学性质重要化学性质(1)(1)与非金属的反应。与非金属的反应。与氧气的反应与氧气的反应大多数金属与氧气可直接化合，但活泼性不同的金属与氧气的大多数金属与氧气可直接化合，但活泼性不同的金属与氧气的反应情况不相同。反应情况不相同。金属金属K K、CaCa、NaNaMgMg、AlAlFeFe、CuCuAuAu、PtPt反应反应情况情况极易极易反应反应生成致密生成致密氧化膜氧化膜干燥空气中干燥空气中不易氧化不易氧化不反应不反应 与与ClCl2 2、S S等反应等反应除能被除能被O O2 2氧化外，金属还能被氧化外，金
11、属还能被ClCl2 2、S S等具有氧化性的物质所氧等具有氧化性的物质所氧化。化。(2)(2)与酸的反应。与酸的反应。(3)(3)与盐的反应。与盐的反应。较活泼金属可将较不活泼金属从其盐溶液中置换出来，如较活泼金属可将较不活泼金属从其盐溶液中置换出来，如Fe+CuSOFe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu+Cu。【特别提醒特别提醒】金属活动性顺序中，铁与非氧化性酸金属活动性顺序中，铁与非氧化性酸( (如盐酸或如盐酸或稀硫酸稀硫酸) )反应生成反应生成FeFe2+2+而不是而不是FeFe3+3+。 【典例典例1 1】( (双选双选) )下列关于金属的说法中正确的是下列关于金属的说法
12、中正确的是( )( )A.A.金属在常温下都能与氧气反应金属在常温下都能与氧气反应B.B.常温下，与氧气反应的金属均可形成致密的氧化膜，阻止金常温下，与氧气反应的金属均可形成致密的氧化膜，阻止金属继续被氧化属继续被氧化C.C.根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较一些金属的活根据金属与氧气反应的难易程度可以初步比较一些金属的活动性动性D.D.金属活动性顺序中，排在氢之前的金属与盐酸都能发生置换金属活动性顺序中，排在氢之前的金属与盐酸都能发生置换反应反应【思路点拨思路点拨】解答本题要注意以下几点：解答本题要注意以下几点：(1)(1)活泼金属在空气中易与氧气反应生成氧化膜，但疏松的氧活泼金属在空
13、气中易与氧气反应生成氧化膜，但疏松的氧化膜不能保护内层金属。化膜不能保护内层金属。(2)(2)金属越活泼，越容易与氧气反应。金属越活泼，越容易与氧气反应。【解析解析】选选C C、D D。金、铂性质非常稳定，不能与氧气、盐酸等。金、铂性质非常稳定，不能与氧气、盐酸等反应，反应，A A项不正确；像铁这类金属形成的氧化膜疏松，项不正确；像铁这类金属形成的氧化膜疏松，B B项不正项不正确；能够与氧气反应的金属，反应越容易进行，表示金属的活确；能够与氧气反应的金属，反应越容易进行，表示金属的活动性越强，动性越强，C C项正确；活泼金属均能与盐酸发生置换反应产生项正确；活泼金属均能与盐酸发生置换反应产生H
14、 H2 2,D,D项正确。项正确。二、钠露置于空气中的变化分析二、钠露置于空气中的变化分析1.1.主要变化和现象主要变化和现象新切开的金属钠露置在空气中最终完全转变为新切开的金属钠露置在空气中最终完全转变为NaNa2 2COCO3 3粉末，此粉末，此过程的主要变化和现象如下：过程的主要变化和现象如下：过过 程程现现 象象原原 因因 银白色银白色金属钠具有银白色金属光泽金属钠具有银白色金属光泽金属钠表面变暗金属钠表面变暗金属钠被空气中的氧气氧化金属钠被空气中的氧气氧化为为NaNa2 2O O 过过 程程现现 象象原原 因因 出现白色固体出现白色固体NaNa2 2O O与空气中的与空气中的H H2
15、 2O O反应生反应生成成NaOHNaOH 表面变成溶液表面变成溶液NaOHNaOH吸收空气中的吸收空气中的H H2 2O O潮解潮解变成白色块状物质变成白色块状物质NaOHNaOH吸收空气中的吸收空气中的H H2 2O O、COCO2 2生成生成NaNa2 2COCO3 310H10H2 2O O 变成白色粉末状物质变成白色粉末状物质NaNa2 2COCO3 310H10H2 2O O风化失水变风化失水变成成NaNa2 2COCO3 3 2.2.发生的主要变化的化学方程式发生的主要变化的化学方程式4Na+O4Na+O2 2=2Na=2Na2 2O ONaNa2 2O+HO+H2 2O=2Na
16、OHO=2NaOH2NaOH+CO2NaOH+CO2 2+9H+9H2 2O=NaO=Na2 2COCO3 310H10H2 2O ONaNa2 2COCO3 310H10H2 2O=NaO=Na2 2COCO3 3+10H+10H2 2O O【特别提醒特别提醒】(1)(1)钠只有在加热条件下才会与钠只有在加热条件下才会与O O2 2反应生成反应生成NaNa2 2O O2 2，故钠露置在空气中的变化中不会有故钠露置在空气中的变化中不会有NaNa2 2O O2 2生成。生成。(2)(2)潮解是固体物质吸收空气中水分使表面少量物质溶解的过潮解是固体物质吸收空气中水分使表面少量物质溶解的过程程( (
17、属物理变化属物理变化) )，风化是结晶水合物在干燥空气中失去结晶水，风化是结晶水合物在干燥空气中失去结晶水的过程的过程( (属化学变化属化学变化) )，所以，上述过程既有物理变化，又有化，所以，上述过程既有物理变化，又有化学变化。学变化。【典例典例2 2】将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗变化：表面迅速变暗 “ “出汗出汗” ” 变成白色固体变成白色固体( (粉末粉末) )，下列有关叙述正确的是下列有关叙述正确的是( )( )A.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表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应
18、生成了过氧化钠B.“B.“出汗出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的COCO2 2在表面形成在表面形成了溶液了溶液C.C.最后变成碳酸钠粉末最后变成碳酸钠粉末D.D.该过程的所有化学反应均为氧化还原反应该过程的所有化学反应均为氧化还原反应【解析解析】选选C C。钠露置在空气中迅速变暗，是因为。钠露置在空气中迅速变暗，是因为NaNa与与O O2 2反应生反应生成了成了NaNa2 2O O，NaNa2 2O O与水反应生成与水反应生成NaOHNaOH，NaOHNaOH又吸收空气中的又吸收空气中的H H2 2O O和和COCO2 2，生成，生成NaNa2 2COCO3
19、 310H10H2 2O O，NaNa2 2COCO3 310H10H2 2O O逐渐风化脱水，最后变逐渐风化脱水，最后变成成NaNa2 2COCO3 3粉末，该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应，粉末，该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应，C C项正项正确。确。【警示钟警示钟】(1)NaOH(1)NaOH容易潮解且有腐蚀性，称量时应放在烧杯容易潮解且有腐蚀性，称量时应放在烧杯中进行。中进行。(2)Na(2)Na2 2COCO3 310H10H2 2O O中的水为结晶水，不是游离态水，因此中的水为结晶水，不是游离态水，因此NaNa2 2COCO3 310H10H2 2O O属于纯净物，而不是混合物
20、。属于纯净物，而不是混合物。【牛刀小试牛刀小试】1.1.下列关于金属的叙述中正确的是下列关于金属的叙述中正确的是( )( )A.A.常温下所有的金属单质都是固态的常温下所有的金属单质都是固态的B.B.金属具有导电性、导热性和延展性金属具有导电性、导热性和延展性C.C.历史上人类使用最早的金属是铁历史上人类使用最早的金属是铁D.D.金属元素在自然界中都是以化合态存在的金属元素在自然界中都是以化合态存在的【解析解析】选选B B。A A项，汞常温下为液态；项，汞常温下为液态；B B项，导电性、导热性项，导电性、导热性和延展性是金属的通性；和延展性是金属的通性；C C项，项，FeFe为活泼金属，历史上
21、人类使为活泼金属，历史上人类使用最早的金属不是用最早的金属不是FeFe，而是，而是CuCu；D D项，很不活泼的金属如金在项，很不活泼的金属如金在自然界中以游离态存在。自然界中以游离态存在。2.2.取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：金属钠熔化金属钠熔化在空气中燃烧，放出黄色火花在空气中燃烧，放出黄色火花燃烧后得白色固体燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧时火焰为黄色燃烧后生成淡黄色固体物质。燃烧后生成淡黄色固体物质。其中描述正确的是其中描述正确的是( )( )A.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析】选选D D。钠的熔点较低。
22、钠的熔点较低, ,受热时立即熔化。钠是一种很活受热时立即熔化。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，钠在泼的金属，受热时与氧气化合生成过氧化钠，呈淡黄色，钠在空气中燃烧的火焰为黄色。空气中燃烧的火焰为黄色。3.3.下列有关钠的叙述不正确的是下列有关钠的叙述不正确的是( )( )A.A.钠在空气中燃烧生成氧化钠钠在空气中燃烧生成氧化钠B.B.金属钠可以保存在煤油中金属钠可以保存在煤油中C.C.金属钠有强还原性金属钠有强还原性D.D.钠钠原原子子的的最最外外层层上上只只有有一一个个电电子子，所所以以在在化化合合物物中中钠钠的的化化合合价显价显+1+1价价【解析解析】选选A
23、A。NaNa易失去最外层的易失去最外层的1 1个电子，因此表现较强的还个电子，因此表现较强的还原性，原性，NaNa元素在化合物中显元素在化合物中显+1+1价；价；NaNa易与空气中的易与空气中的O O2 2反应，因反应，因此实验室中常将少量此实验室中常将少量NaNa保存在煤油中；保存在煤油中；NaNa与与O O2 2常温下反应生成常温下反应生成NaNa2 2O O，而在加热条件下燃烧生成，而在加热条件下燃烧生成NaNa2 2O O2 2。4.4.下列关于铝的叙述中，正确的是下列关于铝的叙述中，正确的是( )( )A.A.铝是地壳中含量最多的金属元素铝是地壳中含量最多的金属元素B.B.在常温下，
24、铝不能与氧气反应在常温下，铝不能与氧气反应C.C.铝能露置于空气中，说明铝不活泼铝能露置于空气中，说明铝不活泼D.D.铝容易失去电子，表现氧化性铝容易失去电子，表现氧化性【解析解析】选选A A。铝是地壳中含量最多的金属元素，。铝是地壳中含量最多的金属元素，A A正确；在常正确；在常温下，铝能与氧气反应生成致密的氧化膜，温下，铝能与氧气反应生成致密的氧化膜，B B错误；化学反应错误；化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂，表现还原性，属于比较活泼中，铝容易失去电子，是还原剂，表现还原性，属于比较活泼的金属，的金属，C C、D D错误。错误。5.5.取一小块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的氧化膜，再
25、加热，如取一小块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的氧化膜，再加热，如图，回答下列问题。图，回答下列问题。(1)(1)实验中观察到的现象是铝受热时实验中观察到的现象是铝受热时_，说明氧化铝的熔点比铝，说明氧化铝的熔点比铝的的_(_(填填“高高”或或“低低”) )。(2)(2)加热铝粉使其氧化并放出大量热量，写出铝粉受热被氧气氧化的加热铝粉使其氧化并放出大量热量，写出铝粉受热被氧气氧化的化学方程式：化学方程式：_。【解析解析】(1)(1)实验中熔化的铝箔并不滴落，在空气中铝表面的实验中熔化的铝箔并不滴落，在空气中铝表面的AlAl2 2O O3 3薄膜把熔化的铝兜着使其不能滴落下来，说明氧化铝的熔薄膜把熔化的铝兜着使其不能滴落下来，说明氧化铝的熔点比铝的高。点比铝的高。(2)(2)铝粉受热的化学方程式为铝粉受热的化学方程式为4Al+3O4Al+3O2 2 2Al 2Al2 2O O3 3。答案答案: :(1)(1)熔化但并不滴落熔化但并不滴落 高高(2)4Al+3O(2)4Al+3O2 2 2Al 2Al2 2O O3 3=
