第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质
第1课时 金属与非金属的反应
学习目标
1.探索金属的性质和金属的原子结构的关系。 2.掌握钠和氧气的反应。
3.体验通过实验发现化学问题,揭示物质性质的过程与方法。通过演示、探究实验,学会观察、记录实验现象,以及从分析现象中得出结论。
学习过程
【思考·交流】
1.金属有哪些共同的物理性质?
2.金属有哪些共同的化学性质?
3.教材中图32有关金属化学性质的一些实验,四幅图分别是铝丝与硫酸铜反应形成铜树、镁条燃烧、铜丝与硝酸银溶液反应形成银树、镁条与盐酸反应。试着写出所发生反应的离子方程式或化学方程式。
4.请画出Na、Mg、Al的原子结构示意图,分析它们的原子结构有什么特点,与金属的化学性质有什么联系?
一、金属与非金属的反应
1.钠与氧气的反应 【实验·探究】
【实验31】切开金属钠前先观察钠的表面,以便与切后进行比较。切割金属钠在玻璃片上进行。
现象: 。 物理性质: 。 相关化学方程式: 。 【交流·研讨】
金属钠放置于空气中,最终会变成什么物质?
【实验·探究】
【实验32】把一小块金属钠放在坩埚里,加热。 现象: 。 化学方程式: 。 【科学探究】
(1)用坩埚钳夹住一小块铝箔(箔厚约0.1 mm),在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动,仔细观察。
(2)取一块铝箔,用砂纸仔细打磨(或在酸中处理后,用水洗净),除去表面的氧化膜,再加热至熔化。又有什么现象呢?
实验现象: 。 2.镁、铝、铁与氧气反应
写出镁、铝、铁与氧气反应的化学方程式及相关现象:
随堂检测
1.在实验室中,通常将金属钠保存在( ) A.水中 C.四氯化碳中
B.煤油中 D.细沙中
2.下列各金属作还原剂时,还原性最强的是( ) A.Al C.Cu
B.Fe D.Na
2
3.下列元素在自然界中能以游离态存在的是( ) A.Na C.Al
B. Mg D.Au
4.铝在空气中能够稳定存在的原因是( ) A.铝的活泼性差 B.铝的还原性差 C.铝与氧气不反应 D.铝表面有致密氧化膜
5.下列关于金属铝的叙述中,说法不正确的是( ) A.Al 是地壳中含量最多的金属元素
B.Al 是比较活泼的金属,在化学反应中容易失去电子,表现还原性 C.Al箔在空气中受热可以熔化,且发生剧烈燃烧
D.Al箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al不滴落 6.下列有关金属和金属材料的说法中不正确的是( ) A.铁有良好的导热性,常用来制作炊具
B.铜的化学性质不活泼,在潮湿的空气中不会生锈 C.废旧电池中汞的回收可减少对环境的污染 D.铝表面易形成致密的氧化膜可阻止铝进一步被氧化 7.下列性质中,不属于大多数金属通性的是( ) A.有金属光泽 B.有延展性
C.有良好的导电性和导热性 D.有很高的熔点和硬度
8.在空气中能生成致密氧化膜的金属是( ) A.Al B.Cu C.Fe D. Na 参考答案学习过程 【思考·交流】
1.不透明、有金属光泽、易导电、易导热、有延展性。 2.金属可以与非金属反应、与酸反应、与某些盐溶液反应。
3
3.(1)2Al+3Cu(2)2Mg+O2(3)Cu+2AgNO3(4)Mg+2HCl4.NaMgAl
Na Mg Al
3+2+
+
2+
2Al+3Cu
3+
2MgO
Cu(NO3)2+2Ag MgCl2+H2↑
金属的原子结构特点决定了金属原子容易失电子,表现还原性,在化学反应中作还原剂,化合价升高,被氧化。
一、1.【实验·探究】
现象:常温下在空气中,新切开的钠的光亮的表面很快变暗 物理性质:光亮的银白色、密度比水小、质软 相关化学方程式:4Na+O2【交流·研讨】 银白色金属钠 (Na) (Na2O) (NaOH)
表面变暗 白色固体 表面变成溶液
白色块状物质
白色粉末状物质
2Na2O
(NaOH潮解) (Na2CO3·10H2O) (Na2CO3)
【实验·探究】
【实验32】现象:钠受热熔化成闪亮小球,与氧气剧烈反应,发出黄色火焰,生成一种淡黄色固体。
化学方程式:2Na+O2【科学探究】
两块铝箔都熔化,且失去光泽,但熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜着 2.(1)2Mg+O2
Na2O2
2MgO 现象:发出耀眼的强光。
4
(2)4Al+3O2(3)3Fe+2O2
随堂检测 2Al2O3 现象:表面变暗。
Fe3O4 现象:火星四射,有黑色固体生成,放出大量的热。
1.解析:钠的密度小于水且可以与水或氧气反应;四氯化碳密度大于水。 答案:B
2.解析:记住金属活动性顺序。 答案:D
3.解析:自然界中只有少数金属能以游离态存在,如金、铂。 答案:D
4.解析:铝很活泼且易与氧气反应生成致密的氧化膜,保护内部金属。 答案:D
5.解析:元素的含量第一位的是氧,其次是硅,第三位的是铝,第四位的是铁,其中铝、铁是金属元素;金属在化学反应中失去电子表现还原性;Al箔在空气中受热可以熔化,由于氧化膜的存在,熔化的Al并不滴落也不能发生剧烈燃烧。
答案:C
6.解析:铜在潮湿的空气中会发生腐蚀。 答案:B 7.D 8.A
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