第三章 金属及其化合物讲义

第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质【我想学】---导航与预习1．元素在自然界中的存在形式有游离态和化合态，自然界中绝大多数金属的存在形式为。

原因是。

在地壳中含量最多的金属是，其次是。

2．金属元素原子最外层电子数一般少于；易电子，成为金属阳离子。

常温下，除是液体外，其余金属都是。

大多数金属呈色，不透明，有光泽，有性，一般都是和的良导体。

3．观察P46的图片，你能说说金属能发生哪些反应吗？写出符合下列要求的化学方程式：1）金属与非金属单质反应：2）金属与酸反应：3）金属与盐溶液反应：4）金属与水反应：5）某些金属与碱反应：【我要学】---探究与突破〖问题〗不同金属金属是否具有特殊性呢？一、金属与氧气的反应1．钠和氧气反应〖探究1〗分组[实验3—1]观察盛放在试剂瓶中的金属钠。

镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块钠（黄豆粒大小），观察钠块的切面。

用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠（注意：金属钠有强烈的腐蚀性，千万不要用手直接接触。

取用一小块钠后剩余的钠必须放回原瓶！！！）〖思考1〗通过实验你了解金属钠的哪些物理性质？〖探究2〗演示或分组[实验3—2]，1）钠露置在空气中被氧化与在空气中加热的现象不同是什么原因造成的？〖基础1〗根据[实验3—1]、[实验3—2]你得出金属钠的哪些物理性质和化学性质？2、铝和氧气反应〖思考3〗1）在以上实验中，铝是否都与氧气发生了反应？写出化学方程式2）铝的这种性质在生活中有什么重要意义？〖基础〗12）钠的氧化速度比镁铝要，金属性要。

铝的性质，打磨过的铝在空气中又很快生成一层新的。

日用铝制品可以较长时间使用。

氧化膜疏松就不能保护内层金属（如等），氧化膜致密就可以保护内层金属不被继续氧化（如 等）。

金属与氧气反应：在空气中的氧化速度侧面的说明了 的顺序。

二、金属与水的反应 1、钠与水的反应〖探究4〗 演示或分组[实验3—3]，向培养皿中加适量水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠〖思考4〗1） 实验室应如何保存钠？能否用CCl 4保存？为什么？2）金属钠着火能否用水灭火，为什么呢？3）能与冷水反应的金属除钠外，还有锂、钾、铷、铯、钙等，镁可以与热水反应。

试写出金属钾、钙与水反应的方程式。

2、铁与水蒸汽的反应 〖探究5〗P48科学探究：铁与水蒸气是否反应的实验方案设计，与同学交流设计思路及方案结果。

（从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气、反应产物的检验分析三个环节讨论讨论以下反应装置的设计）〖思考5〗从钠、铝、铁与水的反应情况来看，不同的金属与水反应的剧烈程度以及产物的不同，与哪些因素有关？三、铝与氢氧化钠溶液的反应〖思考6〗1）在厨房里使用铝制的锅、饭盒等容器时，要注意哪些问题？为什么？2）a、写出铝与盐酸反应的离子方程式：b、写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：c、比较这两个反应的异同相同：铝的化合价，变成价，电子，铝作。

氢元素的化合价，电子，转化成。

不同：与盐酸反应氧化剂是：。

与氢氧化钠溶液反应氧化剂是：。

〖基础3〗金属参加化学反应的实质是被氧化，表现出较强的性。

【我会学】-----归纳与整理1．Fe、Mg、Al、Cu、Na中能在空气中存放的是，原因是这些金属在空气中缓慢氧化后形成。

阻止反应进一步进行。

而不能在空气中存放，原因是氧化生成的氧化物。

钠与氧气反应的化学方程式是：。

2．钠燃烧发出火焰，生成色固体，产物中氧的化合价是，写出反应的化学方程式。

3．过氧化钠能与①和②反应，写出化学反应方程式：①；②其中常用于潜水艇供氧的是。

（填编号）4．钠露置在空气中不仅跟反应，而且还能跟反应。

所以钠必须放在或中保存。

5．钠与水反应的现象及性质是：a.钠浮在水面上（浮）——钠比水小。

b.立刻熔成一个闪亮的小球，有水雾，有时有火花或伴有爆鸣声（熔）——钠，钠与水反应。

c.在水面上四处游动，发出嘶嘶声，最后完全消失（游，响）——钠与水剧烈反应生成。

d.反应后溶液由无色变成红色（红）——钠与水反应生成物质（）。

e.钠球逐渐变小，最后完全消失。

6．铝与热水不反应是因为，事实上铝能与沸水发生微弱的反应，但在铝表面形成的会很快阻碍反应的继续进行。

铁与热水不反应是因为，事实上，铁能与水蒸汽在高温下反应。

化学方程式。

7．铝与氢氧化钠溶液的反应为，8．金属在化学反应中都是做剂，金属越，越容易与氧气、水和盐酸或稀硫酸反应。

【我乐学】-----点拨与训练〖例题1〗下列能用于扑灭金属钠着火的是（1996年上海高考题）A.干冰灭火剂B.黄沙C.干粉（含NaHCO3）灭火剂D.泡沫灭火剂思路分析：Na为活泼金属，除能与O2反应外，还能与H2O、CO2等物质反应。

干粉中NaHCO3受热会分解产生H2O和CO2；泡沫灭火剂中含水等物质。

答案：B方法要领：灭火一是降低温度，二是隔绝空气，此外灭火剂不能和被扑救的物质发生反应。

解题中应根据物质的性质，选择适宜的方法。

〖例题2〗将等物质的量的镁和铝相混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是(1996年上海高考题)A.3mol/LHClB.4mol/LHNO3C.8mol/LNaOHD.18mol/LH2SO4思路分析：在镁、铝混合物中加入HNO3和浓H2SO4（两物质均具有强氧化性）都不能产生H2，加入NaOH溶液只有Al与NaOH溶液反应生成H2而与Mg不反应。

而加入HCl，Mg和Al都与盐酸反应生成H2，所以H2量最多。

答案：A方法要领：该题溶液的浓度不是计算的数据，而是判断溶液属于“浓”或是“稀”。

8mol/L 以上的HCl、H2SO4、HNO3通常认为是浓酸。

解答时要注意：①等物质的量的铝和足量酸（非氧化性的酸）和碱反应放出的气体相同；②镁、铝与硝酸反应不能生成氢气；③镁与浓硫酸（18mol/LH2SO4）反应生成SO2气体，铝与浓硫酸发生钝化（常温）；④镁与盐酸反应产生氢气，与NaOH溶液不发生反应。

记住Al与H+反应产生H2之间的物质的量的关系：n(Al)～3n(H+)～n(OH-)～3/2n(H2)【分层练习】A组基础题1．地壳中储量居前四位的金属是（）A．Al、Fe、Ca、Na B．Al 、Fe 、Ti、CuC．O、Si、Al、Ti D．Na 、Mg、K 、Fe2．下列金属在空气中能自发形成氧化物保护膜的是（）A．Fe B．Al C． Mg D．Na3．下列关于钠的物理性质叙述正确的是（）①银白色金属②质软，可用小刀切割③熔点低于100℃④密度比水小⑤热和电的良导体A．①②④ B．①②③④ C．①③④ D．①②③④⑤4．关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是（）A．都是白色的固体 B．都是钠在空气中缓慢氧化的产物C．都是强氧化剂 D．都能与水反应生成强碱5．下列关于化合价判断正确的是（）A．氧化钠中的O元素化合价-1价 B．过氧化钠中的O元素化合价-2价C．二氧化硫中O元素-1价 D．三氧化硫中O元素-2价6．金属钠和水（含几滴酚酞）的反应是一个重要的实验，能从该实验获得的信息中说明金属钠具有的性质是：①密度较小②熔点较低③硬度较小④还原性强⑤该反应生成相应的碱⑥该反应是放热反应（）A．①②③④⑤ B．①②④⑤⑥ C．除③⑥之外 D．全部7．下列关于金属元素的叙述，正确的是（）A．金属元素的原子既有氧化性又有还原性B．金属元素在化合物中的的化合价一定显正价C．金属元素在不同化合物中的的化合价一定不同D．金属元素的单质在常温下一定是固体8．下列各组物质相互反应后，没有碱生成的是（）A．CaO溶于水 B．红热的Fe和水蒸气C．金属Na投入水中 D．Na2O2投入水中9．等质量的钠进行下列实验，产生H2最少的是（）A．将钠投入足量的稀硫酸中B．将钠投入足量的稀硝酸中C．将钠投入足量的硫酸铝溶液中D．将钠用铝箔包好，并刺穿一些小孔，放入足量水中10．下列金属分别与足量盐酸反应，得到等质量的氢气，所需金属的质量最少的是（）A．Mg B．Al C．Fe D．Zn11．除去镁粉中的铝粉，应选用的试剂是（）A．稀盐酸 B．氯水 C．烧碱溶液 D．蒸馏水B组提高题12．少量金属钠投入CuSO4溶液中，正确的反应是（）（1）2Na + CuSO4====Na2SO4 + Cu↓（2）Cu + 2H2O====Cu（OH）2+ H2↑（3）2Na+ 2H2O====2NaOH + H2↑（4）2NaOH + CuSO4==== Cu（OH）2↓+ Na2SO4A.①③B.①②C.③④D.①13．对于下列有关金属钠的叙述，正确的是（）A．由于钠比较活泼，所以它能从溶液中置换出金属活动顺序表中钠后面的金属B．1个钠原子能失去1个电子，1个镁原子能失去2个电子，所以镁的还原性比钠强C．钠能把钛、锆等金属从熔融卤化物里还原出来D．0.5 L 1 mol·L－1的盐酸分别与 1 mol 钠、镁、铝反应，所生成的氢气的量相等硝酸钾溶液14．试管中装有煤油和水的混合物，静置后放入一小块碱金属，可观察到金属块在煤油和水的界面附近上下往复运动。

下列说法不正确的是 ( ) A．此碱金属可能为钾或钠B．反应一段时间煤油会燃烧C．上下运动是由于该金属与水反应产生气体D．钠与水反应生成氧气15．质量比为2∶3的金属铝分别投入足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液中，产生的氢气的体积比是( ) A．1∶3 B．1∶2 C． 2∶3 D．3∶2【我博学】----拓展与提高一、知识延伸1．金属的分类人们根据金属的密度，把金属分为重金属和轻金属。

重金属的密度大于4.5 g·cm－3，轻金属的密度小于4.5 g·cm－3。

冶金工业上还常常把金属分为黑色金属与有色金属。

黑色金属有三种：铁、锰、铬。

它们或它们的合金的表面常有呈灰黑色的氧化物，所以称这类金属为黑色金属。

除铁、锰、铬以外的金属称为有色金属。

有色金属又可以分为九大类：（1）重金属：铜、铅、锌等。

（2）轻金属：铝、镁等。

（3）轻稀有金属：锂、铍等。

（4）难熔稀有金属：钨、钛、钒等。

（5）稀散金属：镓、锗等。

（6）稀土金属：钪、钇及镧系元素等。

（7）放射性金属：镭、锕等。

（8）贵金属：金、银、铂等。

（9）碱金属：钾、钠等。

2．因条件改变而产生不同的产物3．钠在空其中长期放置的现象及产物现象：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。

久置后表面还会形成溶液，最后变成白色粉末。

写出变化过程：4．氧化钠、过氧化钠 (Na2O2 , Na2O) 和氢氧化钠（1）为何棉花能燃烧起来？（2）钠起火能否用CO2灭火器灭火？运用氧化还原反应的知识分析所发生的反应。

（3）请你分析涉及的化学反应是氧化-还原反应吗？5．铝与氢氧化钠溶液反应的实质2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 +3H2↑可分解为两步反应：2Al + 6H2O = 2Al（HO）3 +3H2↑①2Al（HO）3 + 2NaOH = 2NaAlO2 +4H2O ②反应①不易进行，原因是：Al的金属性相对较弱，产生的Al（HO）3不溶与水，覆盖在金属表面阻止反应进行。