高中化学 3.1《金属的化学性质》学案4 新人教版必修1

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1、第三章　金属及其化合物第一节　金属的化学性质【本节学习要点】1．了解钠、铝的物理性质。2．以Na、Mg、Al、Fe为例，掌握金属与O2等非金属的反应，通过Na与O2反应的学习，明确反应条件不同，反应现象及反应产物也不同。3．通过Na与水反应，Fe与水蒸气反应，Al与NaOH溶液反应，活泼金属与酸反应，掌握金属与酸和水的反应。4．掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。【重难点讲解】重难点一、金属的化学性质　　1．金属与O2反应的规律(1)绝大多数金属都能跟氧气反应，生成金属氧化物。活泼性强的金属常温下就能被O2氧化，活泼性较弱的金属在加热条件下

2、才能跟O2发生反应，活泼性很弱的金属(如金、铂等)不能被O2氧化。(2)常温下Mg、Al表面容易氧化成致密的氧化膜，阻止金属不被继续氧化，与Mg、Al有关的实验时，要注意除去表面的氧化膜。(3)部分金属与O2反应的产物与条件有关。如：Fe在不同条件下与O2可以生成FeO、Fe2O3或Fe3O4。铁在O2中燃烧生成Fe3O4。铁生锈时生成Fe2O3·nH2O。再如：Na在常温下生成Na2O，加热时生成Na2O2。2．金属与水反应的一般规律(1)活泼金属如K、Ca、Na可与冷水迅速剧烈反应(放热反应)生成H2。2K＋2H2O===2KOH＋H2↑

3、(2)较活泼金属与冷水不反应，可与沸水或H2O(g)反应。Mg与冷水反应缓慢，但加热水后(或沸水)，Mg与水的反应加快，Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑Al在沸水条件下反应缓慢，2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑高温下，Zn、Fe、Sn、Pb和水蒸气可以反应生成金属氧化物和H2。(3)氢后金属不能置换出H2O中的氢。氢前金属在一定条件下可置换出水中的氢。特别提醒　Fe与H2O反应为置换反应，氧化产物为Fe3O4，而不是Fe2O3。3．金属与酸反应规律金属活动顺序表中位于氢之前的金属都可与酸反应放出H2。对于极活泼金属(如Na、K等

4、)与酸反应完后，可再与水反应，故这些金属不会剩余。4．金属与盐溶液反应规律一般遵循活泼金属置换不活泼金属规律，但Na、K、Ca等金属投入盐溶液，先与水反应，生成的碱再与盐反应，而不是置换金属。5．金属与碱溶液反应规律K、Ca、Na浸入碱溶液中实质是与水反应，Al、Zn能与强碱溶液反应生成H2，绝大部分金属与碱不反应。重难点二、钠与酸、碱、盐的水溶液反应的规律1．钠与水反应钠与水的反应实质是钠与水电离出的H＋反应，置换出H2。2．钠与酸溶液反应如与稀盐酸的反应，实质是钠与酸电离出的H＋反应。(1)酸过量时　2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑(

5、钠与酸电离出的H＋反应)(2)酸不足时，先与酸电离出的H＋反应，剩余的钠再与水反应。警示　(1)不能认为Na先与水反应，生成的NaOH再与碱中和。(2)因为酸中的c(H＋)远大于水中的c(H＋)，故钠与酸反应要比水反应剧烈，甚至发生燃烧和轻微爆炸。3．钠与碱溶液反应实质是Na与水的反应。4．钠与盐溶液反应(1)NaCl溶液　实质是Na与水反应(2)CuSO4溶液　实质是Na与水反应，生成NaOH，NaOH再与CuSO4溶液反应。①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑②2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4总反应2Na＋

6、CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑(3)NaHSO4溶液反应原理　NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑总反应2Na＋2NaHSO4===Na2SO4＋H2↑故钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属，而是先与水反应，生成的碱再与盐反应。特别提醒　(1)钠在水溶液中的反应是有酸H＋为先，无酸H2O为先，NaOH与盐溶液反应跟在Na与H2O反应后。(2)分析钠与酸、碱、盐水溶液反应的计算问题时，生成的H2量按钠计算。(3)求Na与H2O反应后溶液中溶质的质量分数或溶液的物质的量浓度时，

7、不要忘记计算溶液质量时减去生成的H2的质量。重难点三、铝与酸、碱反应及生成H2的定量关系1．铝与碱溶液的反应铝和碱溶液反应，不是直接和碱反应，而是铝先和强碱溶液中的水反应生成Al(OH)3，然后Al(OH)3再和强碱反应生成偏铝酸盐。2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑，Al(OH)3＋NaOH===2NaAlO2＋2H2O，因此在2Al＋2H2O＋2NaOH===2NaAlO2＋3H2↑中，氧化剂是H2O，而不是NaOH和H2O。电子转移的方向和数目表示如下：2Al＋2NaOH＋6H2O===2NaA失去2×3e－lO2＋3H得

8、到6×e－2＋4H2O2．铝与酸或碱反应生成H2的量的关系铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的原理2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑①2Al＋2NaOH＋2H