人教版高中化学必修一第三章 金属及其化合物 第一节金属的化学性质部分无答案精炼讲义 课后习题.docx
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人教版高中化学必修一第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质部分无答案精炼讲义课后习题
第3章
金属及其化合物
第1节金属的化学性质
回顾:
地壳中含量由多到少的元素是(前三位):
;含量最多的金属元素是元素。
分析下面一些化学反应的图片,写出化学方程式
铝丝与硫酸铜溶液反应镁条燃烧铜丝与硝酸银溶液反应镁条与稀盐酸反应
1.金属与非金属的反应
实验3-1
钠的物理性质:
颜色:
银白色;状态:
金属光泽的固体;硬度:
质软,可用小刀切割。
钠的化学性质:
银白色的钠表面很快变暗,说明钠很容易被氧气氧化。
实验3-2钠的燃烧和加热铝箔:
1.钠的燃烧
实验现象:
剧烈燃烧,发出黄色火焰,生成一种淡黄色的固体。
实验结论:
过氧化钠的特殊用途:
1)、过氧化钠是强氧化剂,可以漂白织物、羽毛等;
2)、可作为呼吸面具和潜水艇供氧剂。
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
检测过氧化钠与水反应的产物:
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
用带火星的木条插入试管观察现象:
滴加酚酞观察现象:
结论:
Na2O与Na2O2的比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化合价
颜色及状态
白色固体
淡黄色固体
稳定性
不稳定
较稳定
与H2O反应
Na2O+H2O=2NaOH
2Na2O2+2H2O=
4NaOH+O2
2.加热铝箔
实验现象:
铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝并不滴落,(打磨后)铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝还是不滴落
实验结论:
在常温下,铝能够与空气里面的氧气反应,生成一层致密而坚固的氧化物薄膜。
4Al+3O2=2Al2O3铝是一种活泼金属
【小结】金属一般都作为还原剂,容易失去电子,被氧化。
【练习】判断下列反应是否属于氧化还原反应,是氧化还原反应的请用“双线桥”表示。
实验3-3
钠与水的反应:
将金属钠放入滴加了无色酚酞溶液的蒸馏水中
实验现象:
钠浮在水面上,熔化成一个小球,在水面上游动,发出响声,酚酞后溶液变红
实验结论:
密度比水小,熔点低,有气体生成,有碱性物质生成
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
想一想:
钠能否保存在水里面?
钠着火时能否用水灭火?
钠的用途:
a.制过氧化物
b.Na—K合金用做原子反应堆的导热剂
c.制稀有金属如Ti、Ta、Ni等
d.制高压钠灯
科学探究:
铁与水蒸气反应
实验探究:
铁与水的反应
实验现象:
加热时试管内铁粉红热,点燃肥皂泡可听到爆鸣声,反应后,试管内的固体仍呈黑色
实验结论:
【练习】1、设计实验证明钠与水反应生成的气体是氢气
2、钠在空气中的变化:
表面变暗(生成Na2O)变为白色固体(生成NaOH)表面形成溶液(NaOH潮解)结块(生成Na2CO310H2O)最后变成白色粉末(风化生成Na2CO3)写出相应的化学方程式(6条)
练一练:
1.由于钠很容易与空气中的______、______等物质反应,通常将钠保存在______里,以使钠与______、______等隔绝。
2、下列叙述中错误的是()
A钠燃烧时发出黄色的火焰
B钠在空气中燃烧生成氧化钠
C钠与硫化合时可以发生爆炸
D钠是强还原剂
实验3-4:
在2支试管中分别加入5ml盐酸和5mlNaOH溶液,再分别放入一小段铝片。
观察实验现象。
过一段时间后,将点燃的木条分别放在2支试管口,你看到什么现象?
现象
结论
铝与盐酸反应
铝与NaOH溶液反应
反应方程式:
Al与盐酸反应化学方程式:
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
Al与强碱溶液反应化学方程式:
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑
结论:
铝既可以与盐酸反应又可以氢氧化钠溶液反应,说明铝既有金属性又有非金属性。
我们又称铝为两性元素
物质的量在化学方程式计算中的应用
计算原理:
注意:
在计算时,应用的比例项必须性质相同,即上下单位统一
例1、把6.5gZn放入足量盐酸中,锌完全反应。
计算
(1)6.5克锌的物质的量;
(2)参加反应的HCl的物质的量;
(3)生成H2的体积(标准状况)。
练习题
1.完全中和0.10molNaOH需要H2SO4的物质的量是多少?
2.400mL某浓度的NaOH溶液恰好与5.8LCl2(标准状况)完全反应,
(NaOH+Cl2====NaOH+NalO+H2O)
计算:
1).生成的NaClO的物质的量
2).该溶液中NaOH的物质的量浓度
3.3.1gNa2O恰好和50mLH2SO4溶液完全反应,该溶液中H2SO4物质的量浓度是多少?
反应后生成Na2SO4多少克?
4.将2.36g干燥的KCIO3和MnO2的混合物加热至反应完全,得到480mL(标准状况)O2.计算原混合物中KCIO3的质量分数.
5.将8g铁片放入100mlCuSO4溶液中,铜离子全部被转换后,将铁片取出洗净、干燥,称得其质量变为8.2g,求:
原硫酸铜溶液的物质的量浓度。
6.把2.3克金属钠放入97.7g水中,所得溶液的质量分数为()
A.2.3%B.大于4%C.97.3%D.4%
7.将ag钠投入bg水中(水过量),反应后所得溶液中溶质的质量分数是()
1、金属的通性
含量特征:
地壳中含量最多的金属元素是铝,其次铁、钙、钠;
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;
化合态:
元素以化合物的形式存在,游离态:
元素以单质的形态存在
银白色Ag金黄色Au
注:
地球上的金属以单质(如Ag、Pt、Au)形式存在的是极少数
常见的矿石:
黄铁矿(FeS2)菱铁矿(FeCO3)铝土矿(Al2O3)赤铁矿(Fe2O3)
绝大多数金属是以化合态存在于自然界
金属的一些物理性质
物理通性
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;
2.金属的颜色、光泽:
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。
3.良好的导电、导热性
4.延展性
延性:
拉成细丝的性质。
展性:
压成薄片的性质。
化学通性
金属单质易失电子,表现还原性:
M-ne-=Mn+
1.易与氧气反应,得到氧化物
2.活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
3.与盐反应,置换出活动性较弱的金属单质
二、金属与非金属反应
1.钠与氧气反应
(1)钠与氧气在常温下的反应
探究步骤
观察现象
探究结论
探究1:
用镊子从盛煤油的试剂瓶中取出一块金属钠,小心用滤纸吸干表面的煤油后,放在玻璃片上,用刀切去一端的外皮,观察断面的颜色
切开后的切口处露出银白色金属光泽。
切口在空气中露置一会儿,会逐渐变暗。
钠的化学性质活泼,极易与空气中的氧发生反应
化学方程式:
4Na+O2=2Na2O
注意:
取用一小块钠后剩余的钠必须放回原瓶且应密封保存,同时不与水接触,切记遵守实验室规则!
!
!
(2)钠在氧气中燃烧
探究步骤
观察现象
探究结论
探究2:
取黄豆大小的一块金属钠(吸干表面的的煤油)放在坩埚里,加热至钠块燃烧。
(1)钠先熔化
(2)燃烧,燃烧时火焰呈黄色,
(3)最后留下的固体呈淡黄色。
钠的熔点较低,钠与O2反应,条件不同,现象不同,产物不同
化学方程式:
4Na+O2
2Na2O2
特殊的氧化物——过氧化钠:
Na2O2,过氧化钠中氧元素的化合价为-1价;钠元素的化合价为:
+1价
钠与氧气反应:
结论:
钠的化学性质很活泼,在常温或加热的条件下都能跟氧气反应。
(条件不同,现象不同,产物不同。
)
思考与交流
1.钠着火时,应如何灭火?
2.将金属钠(密度为0.97g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的混合物中,你推测可能会观察到什么现象?
并解释原因。
2.铁、镁和铝分别与氧气反应
(1)铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁
3Fe+2O2
Fe3O4
(2)镁在氧气中燃烧生成氧化镁
2Mg+O2
2MgO
练习:
1.下列元素在自然界中能以游离态存在的是()
A.NaB.MgC.AlD.Au
2.取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象正确的描述是()
①金属钠先熔化;②燃烧后得白色固体;③燃烧时火焰为黄色;④燃烧后生成浅黄色固体物质
A.①② B.①②③C.①③④ D.②④
3、下列说法错误的是()
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、钠的燃烧火焰呈黄色
4、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是()
A、钠的熔点低
B、钠的密度小
C、钠的硬度小
D、有强还原性
5、将一小块金属钠投入到足量的CuSO4溶液中,现象是()
A、置换出红色的铜
B、产生气体,置换出红色的铜
C、生成蓝色沉淀
D、产生气体,生成蓝色沉淀
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