第三章 第一节 金属的化学性质

第一课时 金属与非金属的反应

一、教学目标

1. 了解金属的物理和化学通性及金属在自然界的存在形式。

2．了解金属活动顺序。

3.掌握常见金属与非金属的反应，体会条件不同对生成物的影响。

二、知识回顾与预习

1.金属活动顺序（由强至弱）：K Ca Sn Pb(H) Ag Pt Au。

金属单质具有 性，在化学反应中 电子。高价态金属阳离子只有 性，在化学反应中只能 电子，被 ，作 剂，如Fe³⁺

写出下列反应的化学（或离子）方程式：

（1）铁丝在氧气中燃烧：

（2）铁与盐酸反应（离子）：

（3）铁与硫酸铜溶液反应（离子）：

2.金属的通性

（1）金属元素的存在及含量

1绝大多数金属元素在自然界中以 态存在。极少数化学性质不活泼的金属以游离态存在，如 以游离态形式存在

2地壳中含量最高的金属元素是 ，其次是Fe。

（2）金属的物理通性

常温下，大部分金属为固体，唯一呈液态的金属是 ，除Cu Au外，大多数金属为

色，有金属光泽。金属具有良好的导电性 导热性和延展性。

（3） 金属的化学性质（写出下列化学方程式）

铝丝与硫酸铜溶液反应： ；镁条燃烧：

铜丝与硝酸银溶液反应： ；铁块与稀盐酸反应：

3.金属与非金属的反应

（1）钠的物理性质：颜色 、光泽 、硬度 、质 、熔点 。

（2）钠与氧气的反应

金属钠常存放在 中，它与四氯化碳也不反应，能否存放在四氯化碳中？

把金属钠切开，可以看到切面变暗，是因为 ，反应方程式为 ；把小块钠放在 里加热，钠在空气中受热后先熔化成 ，后剧烈燃烧，产生 色的火焰，生成 固体。反应方程式为 （标出电子转移）

稳定性比较： 加热时钠与空气生成Na₂O₂ ，可以推出稳定性： Na₂O₂ Na₂O

4.铝与氧气的反应

用坩锅钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，熔化的铝并不滴落，是因为铝表面的 保护了铝。另取一块用砂子打磨过的铝箔，做同样的实验现象： 。

注意：活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁 铝等表面的氧化层。

5.与其它非金属的反应

金属原子的最外层电子数 ，容易失去。所以金属单质在反应中往往表现 性，能被氯气、硫等氧化生成氯化物或硫化物。

知识拓展：2 Na + S ＝ Na₂S （研磨易爆炸）

2 Na + Cl₂ ＝ 2 NaCl （点燃后产生大量白烟）

三、典型例题回顾

1.某化学兴趣小组在实验室中探究Ti、Mg、Cu的活泼性顺序。他们在相同温度下，取大小相同的三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中，现象如下：

金属

Ti

Mg

Cu

金属表面现象

放出气泡速度缓慢

放出气泡速度快

无变化

下列有关三种金属的说法中，正确的是

A．三种金属的活泼性由强到弱的顺序是Ti、Mg、Cu

B．若钛粉中混有Mg，提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg

C．用Ti从CuSO₄溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径

D．Cu和MgCl₂溶液不发生化学反应

2.判断下列各题是否正确

(1)金属都能与酸反应放出氢气（ ）

(2)实验过程中，多余的钠要丢入废液缸中处理掉。（ ）

(3)钠可以保存在煤油中，也可以保存在CCl₄中（ ）

(4)反应物相同时，任何条件下产物都相同。（ ）

(5)金属越活泼在地壳中含量越高（ ）

(6)金属的还原性越强越容易失电子，而失电子越多金属还原性越强（ ）

(7)铝在空气中不易腐蚀是因为铝是不活泼金属（ ）

(8)真金不怕火炼是指金的熔点高 （ ）

四、巩固练习

1、下列关于金属元素性质的叙述，正确的是

A、所有金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性

B、任何单质形成化合物的过程，都可能是被氧化也可能是被还原

C、金属元素在不同化合物中化合价一定是不同的

D、金属单质失去电子能力越强，其对应离子得电子能力越弱

2、取一块金属钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：①金属钠熔化　②在空气中燃烧，放出紫色火花　③燃烧后得到白色固体　④燃烧时火焰为黄色　⑤燃烧后生成淡黄色的固体物质，描述正确的是

A．①② B．①②③ C．①④ D．①④⑤

3、从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是:

A．Na B．NaCl C．NaOH D．Na₂O

4、 下列物质中，有一种物质的颜色与其它三种的颜色不同，这种物质是：

A. NaOH B. Na₂O C. Na₂O₂ D. NaHCO₃

5、 铝在空气中能够稳定存在的原因是：

A. 铝是不活泼金属 B. 铝的还原性差

C. 铝与氧气不反应 D. 铝表面有氧化膜

6、 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，表现较强还原性

C. Al与和其相比不活泼的金属氧化物的反应，通常被称做铝热反应

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 并不滴落

7．下列说法中，错误的是

A．钠在空气中加热时，先熔化，再燃烧，燃烧所得产物为Na₂O₂

B．镁因在空气中形成致密的氧化膜保护了里面的镁，故镁不需要像钠一样做特殊保护

C．铝制品在生活中非常普遍，是因为铝不活泼

D．铁因在潮湿的空气中生成的氧化物疏松多孔，不能保护内层金属，故铁制品往往需要加保护层

8、下列关于金属性质的叙述中正确的是

A． 钠与氧气反应时，产物是由氧气的用量决定的

B． 铝箔在空气中受热可以熔化且会发生剧烈的燃烧

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

9、等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气（常温）中充分反应，则下列说法正确的是（ ）

A．第一块钠失去电子多 B．两块钠失去电子一样多

C．第二块钠的反应产物质量最大 D．两块钠的反应产物质量一样大

10．(极限思想)2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此判断其产物是( )

A．只有Na₂O B．只有Na₂O₂

C．Na₂O和Na₂O₂ D．无法确定

11.将钠和碳分别置于下图所示的两个盛满氧气的集气瓶中,燃烧完毕冷却至室温后,打开装置中的两个活塞,这时观察到( )

A.水进入左瓶 B.水进入右瓶

C.水同时进入两瓶 D.水不进入任何一瓶

14.日常生活中常用铝制炊具,它质轻且坚固耐用,其中的原因是( )

A.铝制品表面涂有一层油,可以保护铝不受腐蚀 B.铝很不活泼,不易与其他物质反应

C.铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜,起保护作用 D.铝虽然很活泼,但只有在高温下才能反应

15. A、B、C是中学化学中常见的三种物质,它们之间的相互转化关系如下(部分反应条件及产物略去):

(1)若A是一种金属,C是淡黄色固体,则B的化学式为 ,A→C反应的化学方程式为 。

(2)若A是一种非金属,其常见单质为黑色固体,C是最主要的温室气体,则C的分子式为 ,B→C反应的化学方程式为 。A和C是否可以反应? 　,若能,写出反应的化学方程式,若不能,此空不填 。

16. (1)如图所示装置,在平底烧瓶的底部有一块钠,平底烧瓶内是干燥的空气。过一段时间后可观察到 ,发生反应的化学方程式为 。

(2)某班同学用如右图所示装置测定空气中氧气的含量。

先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠,伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。

1上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。

②实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的。下列对这两种现象解释合理的是 。

A.甲同学可能使用钠的量不足,瓶内氧气没有消耗完

B.甲同学可能未塞紧瓶塞,钠熄灭冷却时外界空气进入瓶内

C.乙同学可能没夹紧弹簧夹,钠燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出

D.乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出