高中化学金属及其化合物金属与非金属的反应新人教必修

1、会计学1高中化学金属及其化合物金属与非金属高中化学金属及其化合物金属与非金属的反应新人教必修的反应新人教必修第1页/共20页知识铺垫新知预习自主测试1.单质可分为金属单质、非金属单质两大类。常见的金属有铁、铝、铜、锌、银、金、钠、镁等。2.金属活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au。3.写出下列反应的化学方程式:(1)铁与氧气:3Fe+2O2 Fe3O4。(2)铁与稀盐酸:Fe+2HCl=FeCl2+H2。(3)锌与稀硫酸:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。(4)铁与硫酸铜溶液:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。在上述四个反应中,

2、铁的共同之处是失电子、被氧化。第1页/共20页第2页/共20页知识铺垫新知预习自主测试一、金属的存在及通性1.金属在自然界中的存在(1)自然界中绝大多数金属元素的存在形态是化合态。(2)地壳中含量占据前两位的金属元素是铝和铁。2.物理通性第2页/共20页第3页/共20页知识铺垫新知预习自主测试3.化学通性(1)金属的原子结构与化学性质:画出钠、镁、铝的原子结构示意图:金属的原子结构与化学性质的关系: 第3页/共20页第4页/共20页知识铺垫新知预习自主测试(2)写出下列反应的化学方程式:镁条燃烧:2Mg+O2 2MgO;镁条与稀盐酸反应:Mg+2HCl=MgCl2+H2;铝丝与硫酸铜溶液反应:

3、2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu;铜丝与硝酸银溶液反应:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag。第4页/共20页第5页/共20页知识铺垫新知预习自主测试二、金属与非金属的反应1.钠与氧气的反应(1)钠的物理性质:银白色固体、质软、硬度小、熔点低。(2)常温下钠与氧气的反应:将金属钠露置于空气中,其表面迅速变暗,失去金属光泽,化学方程式为4Na+O2=2Na2O。(3)钠在加热或点燃条件下与氧气的反应:2Na+O2 Na2O2。2.铝与氧气的反应(1)现象:铝箔熔化,失去金属光泽,但熔化的铝并不滴落。(2)化学方程式:4Al+3O2 2Al2O3。3.金属与Cl2、S的反应

4、金属与Cl2、S等物质反应生成相应的氯化物、硫化物等。第5页/共20页第6页/共20页知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)金属都具有银白色金属光泽,且易导电,易传热 ()(2)1 mol Na与足量氧气反应,转移的电子数为NA()(3)钠与FeCl3溶液反应可产生红褐色沉淀和无色气体()(4)铁与稀硫酸反应的离子方程式为2Fe+6H+=2Fe3+3H2()答案:(1)(2)(3)(4)2.下列性质属于钠的性质,不属于铝的性质的是 ()A.与氧气反应B.与氯气反应C.与硫反应D.质软、硬度小、熔点低答案:D第6页/共20页第7页/共20页探究金属与非金属的反

5、应探究金属与非金属的反应问题探究1.钠为什么要保存在煤油中?答案:因为钠很活泼,易与空气中的氧气等发生反应。2.铝为活泼金属,但是为什么常温下可以“稳定”存在,而不会像铁那样出现生锈现象?答案:铝的性质非常活泼,常温下与氧气反应生成致密的氧化物保护膜,阻止了内层铝与氧气的继续反应。第7页/共20页第8页/共20页3.钠与氧气在不同条件下生成的产物有何不同?写出反应的化学方程式,并用双线桥法标明电子转移的方向和数目。答案:钠与氧气常温下反应生成Na2O,加热或点燃条件下反应生成Na2O2。4.钠在空气中加热有何现象?答案:熔化成小球,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。第8页/共20页第9页/共20页

6、思维建模1.金属与非金属的反应O2、Cl2、S等活泼非金属均可把金属氧化,得到金属氧化物、氯化物和硫化物。其中对于变价元素Fe、Cu,当氧化剂为Cl2时,生成相应的高价化合物;当氧化剂为S时,生成相应的低价化合物。2.镁、铝、铁与氧气在加热条件下反应的现象(1)镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光;(2)铝箔在空气中受热熔化,但熔化的铝并不滴落;(3)铁在纯氧中燃烧,火星四射,生成黑色固体Fe3O4。第9页/共20页第10页/共20页3.金属钠露置在空气中的变化过程(1)金属钠长期露置于空气中最终完全转变为Na2CO3粉末,此过程中的主要变化与现象如下图所示:(2)发生的主要变化的化学方程式:

7、4Na+O2=2Na2ONa2O+H2O=2NaOH2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONa2CO3+10H2O=Na2CO310H2ONa2CO310H2O=Na2CO3+10H2O第10页/共20页第11页/共20页素能应用【典例】 下列有关金属的性质叙述正确的是()A.钠与氧气反应时,产物是由O2的用量决定的B.铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈燃烧C.金属与非金属发生反应时,被氧化的一定是金属D.铁丝不论在空气中还是纯氧中都不会燃烧解析:A项,钠与氧气反应产物因反应条件不同而不同,错误;B项,铝箔不能在空气中燃烧,错误;D项,铁丝能在纯氧中燃烧,错误。答案:C第11页/共20页第

8、12页/共20页提能训练提能训练下列关于钠、铝与氧气反应的叙述不正确的是()A.钠在常温下就容易被氧化B.钠在空气中燃烧时发出黄色的火焰C.铝箔在空气中受热熔化,但不滴落D.铝外层的氧化铝致密,故受热时铝也不与氧气反应解析:钠在空气中易被氧化生成Na2O,A项正确;钠燃烧时的火焰显黄色,B项正确;铝箔受热熔化,但氧化铝的熔点比铝的高,故熔化的铝并不滴落,C项正确;铝受热时,部分铝与氧气反应生成氧化铝,D项错误。答案:D第12页/共20页第13页/共20页12341.下列关于金属的叙述中正确的是()A.所有的金属都是固态的B.金属一般具有导电性、导热性和延展性C.金属单质在化学反应中化合价一定升

9、高,作氧化剂D.金属元素在自然界中都是以化合态存在的解析:大多数金属在常温下为固体,个别金属如汞为液态,A项错误;金属一般易导电、导热,有延展性,B项正确;金属单质只能失电子,化合价升高,作还原剂,C项错误;绝大多数金属元素在自然界中都是以化合态存在的,极少数化学性质不活泼的金属以游离态存在,如Au等,D项错误。答案:B第13页/共20页第14页/共20页12342.小兰家中收藏了一件清末的铝制工艺品,该工艺品至今仍保存完好。该工艺品仍未锈蚀的主要原因是()A.铝不易发生化学反应B.铝的氧化物易发生还原反应C.铝不易被氧化D.铝易被氧化,但氧化铝具有保护内部铝的作用解析:铝制品在空气中与氧气反

10、应,其表面生成一层致密而稳定的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止铝进一步被氧化。答案:D第14页/共20页第15页/共20页12343.取一块金属钠放在燃烧匙里加热,观察实验现象,以下描述正确的是()金属钠先熔化在空气中燃烧,放出红色火花燃烧后得白色固体燃烧时火焰为黄色燃烧后生成浅黄色固体物质A. B.C.D.解析:钠的熔点只有97.8 ,受热时立即熔化,它是一种很活泼的金属,受热时与O2化合生成Na2O2,呈淡黄色。答案:D第15页/共20页第16页/共20页12344.一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现的先后顺序是()变成白色粉末变暗变成白色固体变成液体A.B.C.

11、D.解析:钠在空气中发生如下变化:NaNa2ONaOH Na2CO310H2ONa2CO3。反应现象为钠由银白色变暗,之后变成白色固体(NaOH),白色固体潮解变成液体,与空气中的CO2、H2O结合形成白色晶体(Na2CO310H2O),最后晶体风化,变成白色粉末(Na2CO3)。答案:B第16页/共20页第17页/共20页知识铺垫新知预习自主测试二、金属与非金属的反应1.钠与氧气的反应(1)钠的物理性质:银白色固体、质软、硬度小、熔点低。(2)常温下钠与氧气的反应:将金属钠露置于空气中,其表面迅速变暗,失去金属光泽,化学方程式为4Na+O2=2Na2O。(3)钠在加热或点燃条件下与氧气的反应

12、:2Na+O2 Na2O2。2.铝与氧气的反应(1)现象:铝箔熔化,失去金属光泽,但熔化的铝并不滴落。(2)化学方程式:4Al+3O2 2Al2O3。3.金属与Cl2、S的反应金属与Cl2、S等物质反应生成相应的氯化物、硫化物等。第17页/共20页第18页/共20页12341.下列关于金属的叙述中正确的是()A.所有的金属都是固态的B.金属一般具有导电性、导热性和延展性C.金属单质在化学反应中化合价一定升高,作氧化剂D.金属元素在自然界中都是以化合态存在的解析:大多数金属在常温下为固体,个别金属如汞为液态,A项错误;金属一般易导电、导热,有延展性,B项正确;金属单质只能失电子,化合价升高,作还原剂,C项错误;绝大多数金属元素在自然界中都是以化合态存在的,极少数化学性质不活泼的金属以游离态存在,如Au等,D项错误。答案:B第18页/共20页第19页/共20页12344.一小块金属钠长时间置于空气中,可能有下列现象,这些现象出现