专题1 金属及其化合物 第一讲 金属的化学性质
第一课时
地壳中含量最多的金属元素是Al：7.73%，第二位Fe：4.75%。大多数金属以化合态存在。原因：金属元素外层电子数较少，易失去电子，因而性质活泼。 【思考与交流】举例说明金属能发生哪些化学反应？ 根据初中所学内容填写化学反应方程式：
金属与氧气反应 金属与盐置换反应 金属与酸反应 【探求新知】
一、金属与非金属的反应 金属钠的物理性质与存放方法。
色态 银白色固体 密度 比煤油大，比水小 硬度 小，质软 熔沸点 低 导电导热性 好 举例写反应的化学方程式 4Al+3O2==2Al2O3 Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 Fe+H2SO4==FeSO4+Cu 钠一般存放在石蜡油或煤油中 1：Na和O2反应
（1） 常温下
【实验探究1】用小刀从中间切开，观察钠切面的颜色变化银白色逐渐变暗 反应可表示为： 4Na + O2 ==== 2Na2O （颜色：白色固体） （2）钠的燃烧。
【实验探究2】用小刀切下绿豆粒大小的钠块，用滤纸吸干煤油后放入坩埚中，点燃酒精灯进行加热。
描述实验现象：金属先熔化，
在空气中燃烧，火焰呈黄色，生成淡黄色固体
Δ反应可表示为： 2Na + O2 Na2O2 （颜色：淡黄色固体）
注意：①用镊子夹取存放在煤油中的金属钠，②用滤纸吸干表面的煤油防止干扰观察现象，③未用完的钠块全部放回原试剂瓶中。 2、铝与氧气的反应 4Al+3O2 点燃 2Al2O3
【实验探究1】 用坩埚钳钳住一块铝片在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动 实验现象 逐渐熔化，失去光泽，但不滴落
1
原因： 铝的熔点 为665℃ 氧化铝的熔点 为2050℃ ，铝表面的致密氧化膜包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会落下。
【实验探究2】 用坩埚钳钳住一块用砂纸打磨过的铝片在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动 实验现象： 熔化的铝仍不滴落
原因： 磨去氧化膜的铝片在空气中很快又形成一层新的氧化膜
【归纳小结】 ①金属的活动性越强，与氧气反应就越易进行（如钠露置空气中就氧化）；金属活动性越弱，与氧气发生反应时反应条件较高（如铁在空气中不能被点燃），俗语说“真金不怕火炼”就说明金在加热条件下不与氧气反应。 ②金属和氧气反应一般生成普通氧化物，例MgO Al2O3 CuO，但钠在氧气中燃烧生成Na2O2，铁在氧气中燃烧生成Fe3O4。
③金属表面的氧化物有的疏松，不能保存内层金属，如铁；金属表面的氧化物有的致密，可以保存内层金属镁、铝。 巩固练习
1.金属钠是_______色固体，质地__________，将钠放在空气中一会儿，会发现金属钠的表面变暗，原因是（用化学方程式表示）___________________________；将钠放在空气中燃烧，其反应的化学方程式是_____________________，生成物的颜色是___________色。 2.保存金属钠时，应放在（ ）
A、水中 B、煤油中 C、棕色瓶中 D、酒精中 3.以下说法错误的是（ ）
A、钠在常温下就容易被氧化 B、钠受热后能够着火燃烧 C、钠在空气中缓慢氧化能自燃 D、钠在氧气中燃烧更为激烈 4.关于Na2O与Na2O2的叙述正确的是（ ）
A、都是白色的固体 B、都是碱性氧化物 C、都能和水反应形成强碱溶液 D、都是强氧化剂 5.当钠着火时，应选用灭火的是（ ）
A、煤油 B、水 C、沙土 D、泡沫灭火器
6.下列物质放置在空气中，因发生氧化还原反应而变质的是（ ）
A、Na B、NaCl C、NaOH D、Na2O2
7.2.3g纯净金属钠在干燥空气中被氧化后得到3.5g固体，由此可判断其氧化物是（ ）
A、只有Na2O B、只有Na2O2 C、Na2O和Na2O2 D、无法确定 8.钠离子的性质是（ ）
A、有强还原性 B、有弱氧化性 C、有碱性 D、比钠原子稳定 9.取一小块钠放在玻璃燃烧匙里加热，下列实验现象正确的是（ ）
①金属先熔化②在空气中燃烧火焰呈黄色③燃烧时火星四射④燃烧后生成淡黄色固体⑤燃烧后生成白色固体
A、①②③ B、①②④ C、①②⑤ D、①③⑤ 10.下列叙述正确的是（ ）
①Na2O与Na2O2都能和水反应生成碱，它们都是碱性氧化物
②Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2 ③Na2O主要起氧化剂，Na2O2主要起还原剂 ④Na2O2可作供氧剂，而Na2O不行
⑤Na2O2是强氧化剂，Na2O是一种碱性氧化物
A、都正确 B、②③④⑤ C、②③⑤ D、④⑤
2
11．将一小块金属钠久置于空气中，有下列现象：①生成白色粉末；②变暗；③生成白色固体；④发生潮解变为液体，这些现象的先后顺序是（ ）
A．①②③④ B．④③②① C．②③④① D．①③④② 参考答案 1、银白 柔软 4Na+O2=2Na2O 2Na+O2=Na2O2 淡黄 2、B 3、C 4、C 5、C 6、AD 7、C 8、BD 9、B 10、D 11、C 第二课时
二、金属和水的反应 1.钠与水反应
【实验探究】 Na和烧杯里的水作用：
现象：反应剧烈，钠浮在水面上，熔成小球，迅速游动，嘶嘶作响，溶液变红。 ．．．．．（2）现象分析
现象 浮 熔 游 响 红 原因 密度比水小 钠和水反应放热，使钠熔成闪亮的小球 钠和水反应生成气体，推动钠游动 钠和水反应放出热量使水局部蒸发为气体 钠和水反应生成了碱 +-化学反应方程式：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑ 离子方程式：2Na＋2H2O=2Na+OH＋H2↑ 【思考讨论】
①金属钠着火，能否用水灭？为什么？应该如何处理？（不能，因能和水反应。应用细砂） ②为什么能将钠保存在煤油中？能否保存在汽油或CCl4中？(钠容易被氧气氧化而变质，必须将钠隔绝空气保存；钠不与煤油发生化学反应；钠的密度比煤油大，能够有效隔绝空气。不能保存在汽油中，因汽油易挥发，使钠暴露在空气中，发生火灾。不能保存在CCl4中因钠的密度小于CCl4的密度)
③将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，可观察到什么现象？写出发生的化学方程式。 (观察到现象：反应剧烈，钠熔成小球，浮在水面上，迅速游动，嘶嘶作响，溶液中同时出现蓝色沉淀。2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑，CuSO4＋2NaOH=Cu(OH)2↓＋Na2SO4) 2、铁和水反应
铁不能和冷水、热水反应但能和水蒸气反应
铁与水蒸气反应的实验装置见课本P50(引导学生从水蒸气的产生，水蒸气与铁粉反应,反应产物的检验设计装置。还可设计成以下二种实验装置)
【实验探究】铁粉与水蒸气的反应：3Fe＋4H2O(g)== Fe3O4＋4H2↑ 现象：点燃肥皂泡可听到爆鸣声
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三、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应 【实验探究】（1）取2支小试管分别加入5mL盐酸和5mLNaOH溶液，再分别放入一小段铝片，观察现象。
（2）将点燃的木条分别放在两支试管口，观察现象。
铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，都能产生一种可燃性气体H2
3+
铝与盐酸反应的化学方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑离子方程式：2Al+6H+=2Al+3H2↑ 铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
--离子方程式：2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑
【思考讨论】
1、在上述实验中，为什么铝片放入盐酸和NaOH溶液中，不立即产生气泡？ 2、由上述实验还能得出哪种物质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应？ （1）、原因：铝片表面上的Al2O3先和盐酸和NaOH溶液中，所以不立即产生气泡（2）、物质名称：Al2O3 巩固练习
1、在进行钠和水的反应实验中，有如下操作和实验现象，请根据钠的性质解释说明。 （1）刚用小刀切开的金属钠断面呈_______色，在空气中放置几分钟后发生的变化为______________。
（2）切下来的金属钠块要用滤纸擦净后方可放入水中实验，这是因为_______________。 （3）金属钠块必须用_______夹取，而不能用手拿取，理由是______________________。 （4）金属钠块投入水中后，钠很快熔成一个闪亮的小球并浮于水面上，这是因为_____。 （5）钠小球在水面上迅速游动，这是因为_____________________________________，反应容器的上方弥漫着“白色物”，它的主要成分是___________________________________。
（6）如果水中在未加钠之前已滴入酚酞试溶，反应后溶液由无色变为_______________色，理由是____________________________。
2、红热的铁能与水蒸气反应，有氢气生成，根据下图所示装置进行铁在高温下与水蒸气反应的实验，并用简单的方法收集，检验生成氢气。请回答下列问题：
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（1）写出铁在高温下与水蒸气反应的化学方程式______________________________。 （2）干燥管C内盛放的药品是_______或______。干燥管的________（m或n）端与g导管相连接。
（3）在D处画出用简单方法用试管来收集氢气的装置图（所需其他仪器自己选择）。 （4）怎样用简单的方法检验收集到的气体是氢气，简述实验操作步骤和现象___________________。
3、将一小块Na投入足量的CuSO4溶液中，现象是（ ） A、置换出金属铜 B、产生气体，置换出金属铜 C、生成蓝色沉淀 D、产生气体，生成蓝色沉淀 4、下列物质中不能与NaOH溶液反应的是（ ） A. Na B. Fe C. Al D. Cu
5、铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式正确的是（ ）
A、2Al+2Na+2OH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ B、Al+OH+H2O=AlO2+3H2↑ C、2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2↑ D、Al+2OH+H2O=AlO2+2H2↑ 6、在实验室里做钠跟水反应的实验时，用到的仪器是（ ） a.试管夹 b.镊子 c.小刀 d.冷凝管 e.滤纸 f.研钵 g.烧杯 h.坩埚 i.石棉网 j.玻璃片 k.药匙 l.燃烧匙 A. abdi B. ecfk C. fghl D. bcegj
7、往烧杯内注入煤油和水各100mL，静置后将一小块钠投入烧杯内。（已知钠的密度介于煤油和水之间，且水和煤油互不相溶）发生的现象是
A、钠沉到液柱1/2处，钠块下部有许多气泡放出，附有气泡的钠块徐徐上升到液体表面，一会儿又沉到液柱1/2处，如此反复多次，最后消失 B、钠块一直沉到烧杯底部，并停留在杯底，放出气泡，最后消失
C、钠块浮在液柱表面上，很快熔成一个光亮的小球，小球四处浮动，最后消失 D、钠块沉到液柱1/2处，很快熔成一个闪亮的小球，小球在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去，最后消失
8、用铝箔包装0.1mol金属钠，用针扎一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水取气法收集产生的气体，则收集到气体的为（ ） A.O2和H2的混合气体 B.0.05molH2
C.大于0.05molH2 D.小于0.05molH2气体
9、等质量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生H2的质量由大到小排列顺序正确的是
A、Al、Mg、Na B、Mg、Al、Na C、Na、Mg、Al D、Na、Al、Mg
10、相同质量的两块铝，分别和足量的稀H2SO4和NaOH溶液反应，产生气体的物质的量之比是（ ）
A、2：3 B、3：2 C、2：1 D、1：1
11、将2.3g金属钠投入100g水中，反应结束后，溶液中溶质的质量分数计算式表示正确的是（ ）
A.2.3/100×100% B.4/(100+2.3-0.1)×100% C.4/(100+2.3)×100% D.4/(4+100-1.8)×100%
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12、将2.3g金属钠放入多少克水中，反应完全后，溶液中Na与H2O分子的个数比为1:50，最后溶液中水的质量为多少？
13、天平两边各放一个烧杯，烧杯分别盛放同体积同浓度的盐酸（足量），调节天平达到平衡。将12g镁和12g铝分别放入两烧杯中，反应完毕后，哪一端还要放入多少
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