高中化学必修一第三章第一节金属的化学性质精编版
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高中化学必修一(第三章)知识点全归纳第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质1.金属的物理通性有哪些?(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。
2.化学通性有哪些?(1)化合态金属元素只有正化合价(2)金属单质易失电子,表现还原性(3)易与氧气反应,得到氧化物(4)活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气(5)与盐反应,置换出活动性弱的金属单质3.金属钠的性质有哪些?(1)物理性质有哪些?钠银白色、质软、熔点低、密度比水的小但比煤油的大。
★(2)化学性质有哪些?①很活泼,常温下:4Na + O2=2Na2O★(新切开的钠放在空气中容易变暗)②加热条件下:2Na+O2 Na2O2★(先熔化成小球,后燃烧产生黄色火焰,生成淡黄色固体Na2O2。
)钠在空气中的变化过程:Na―→Na2O―→NaOH―→Na2CO3·10H2O(结晶)―→Na2CO3(风化),最终得到是一种白色粉末。
一小块钠置露在空气中的现象:银白色的钠很快变暗(生成Na2O),跟着变成白色固体(NaOH),然后在固体表面出现小液滴(NaOH易潮解),最终变成白色粉未(最终产物是Na2CO3)。
③钠与水的反应与H2O反应2Na+2H2O=2NaOH+H2↑★离子方程式:2Na++2H2O=2Na++2OH-+H2↑(注意配平)实验现象:钠浮在水面上,熔成小球,在水面上游动,有哧哧的声音,最后消失,在反应后的溶液中滴加酚酞,溶液变红。
“浮——钠密度比水小;游——生成氢气;响——反应剧烈;熔——钠熔点低;红——生成的NaOH遇酚酞变红”。
知识拓展:a:将钠放入硫酸铜溶液中,能否置换出铜单质?不能,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4实验现象:钠熔成小球,在液面上四处游动,有蓝色沉淀生成,有气泡放出K、Ca、Na三种单质与盐溶液反应时,先与水反应生成相应的碱,碱再和盐溶液反应b:将钠放入盐酸中,钠将先和H2O反应,还是先和HCl反应?2Na+2HCl=2NaCl+H2↑钠与酸反应时,如酸过量则钠只与酸反应,如酸不足量则钠先与酸反应再与水反应。
高中化学必修一第三章知识点总结一、金属及其化合物(一)金属的化学性质1. 金属与非金属的反应- 钠与氧气反应- 常温下:4Na + O_{2}=2Na_{2}O,氧化钠为白色固体。
- 加热时:2Na+O_{2}{}{=!=!=}Na_{2}O_{2},过氧化钠为淡黄色固体。
- 铝与氧气反应- 在常温下,铝能与空气中的氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,4Al + 3O_{2}=2Al_{2}O_{3}。
这层薄膜可以阻止内部的铝进一步被氧化。
2. 金属与酸和水的反应- 钠与水反应- 化学方程式:2Na + 2H_{2}O = 2NaOH+H_{2}↑。
- 现象:“浮(钠的密度比水小)、熔(反应放热,钠的熔点低)、游(有气体生成)、响(反应剧烈)、红(溶液呈碱性,使酚酞变红)”。
- 铁与水蒸气反应- 化学方程式:3Fe + 4H_{2}O(g){高温}{=!=!=}Fe_{3}O_{4}+4H_{2}。
3. 铝与氢氧化钠溶液反应- 化学方程式:2Al+2NaOH + 2H_{2}O=2NaAlO_{2}+3H_{2}↑。
(二)几种重要的金属化合物1. 氧化物- 氧化钠和过氧化钠- 氧化钠(Na_{2}O)- 属于碱性氧化物,与水反应:Na_{2}O + H_{2}O = 2NaOH;与酸反应:Na_{2}O+2HCl = 2NaCl + H_{2}O。
- 过氧化钠(Na_{2}O_{2})- 与水反应:2Na_{2}O_{2}+2H_{2}O = 4NaOH+O_{2}↑。
- 与二氧化碳反应:2Na_{2}O_{2}+2CO_{2}=2Na_{2}CO_{3}+O_{2},因此过氧化钠可用于呼吸面具和潜水艇中作为氧气的来源。
- 氧化铝(Al_{2}O_{3})- 两性氧化物,既能与酸反应:Al_{2}O_{3}+6HCl = 2AlCl_{3}+3H_{2}O,又能与碱反应:Al_{2}O_{3}+2NaOH = 2NaAlO_{2}+H_{2}O。
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化学必修一 第三章 第一节 金属的化学性质地球上绝大多数金属元素是以化合态存在的,因为大多数金属的化学性质比较活泼——原子的最外层电子较少,易失去电子。
下表为地壳中的含量在前十位的元素一、金属的概述1. 绝大多数—-化合态极少数-—游离态 Pt Au2. 金属的物理性质共性:绝大多数金属为固体,具有金属光泽,不透明,有良好的导电性、导热性和延展性,密度大,熔、沸点较高。
,但铜是紫色,金是黄色。
绝大多数金属是固体,但汞(俗称“水银”)常温下是液体.3. 金属的化学通性金属原子最外层电子较少,在化学反应中易失去电子,表现比较强的还原性。
在化合物中只有正化合价,无负化合价,不同金属的活泼性不同。
能置换出稀酸中的氢,从左到右,由易变难 不能置换出稀酸中的氢K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H )Cu Hg Ag Pt Au活泼金属较活泼金属不活泼金属稳定金属(1)金属与非金属反应:大多数金属能与氧气反应生成相应的化合物。
(2)金属与酸反应:较活泼金属均可以与盐酸等发生置换反应,生成盐,放出氢气.(3)金属与盐反应:有些金属可以失去电子,将盐中其他金属元素置换出来,表现还原性。
4.金属的应用金属的存在形态、金属的含量(富集过程)、金属的冶炼的成本及金属制品的用途决定了金属元素被广泛应用。
【新编精品】人教化学必修一3.1《金属的化学性质》教案(第1课时)【学习目标】1.知识与技能:⑴通过对钠与氧气、铝与氧气的反应的学习,了解金属与氧气的反应规律;⑵能过对钠与水、铁与水蒸气的反应的学习,掌握金属与水反应的规律;⑶通过对铝与氢氧化钠溶液的反应的学习,掌握金属铝的特性;⑷能够熟练地写出上述反应的化学方程式;⑸通过亲自实验或观看演示实验:钠与氧气、铝与氧气、钠与水、铁与水蒸气的反应,复习药品的取用、物质的加热等基本实验操作,学会观察实验现象、及时记录实验现象,并通过分析实验现象得出结论;⑹通过设计、交流、评价“铁与水蒸气反应的装置”,知道气体的发生装置、气体与固体在加热时的反应装置的选择、氢气的收集和检验方法、装置的连接等;⑺通过观察了解金属钠的物理性质及其保存方法,对比实验掌握钠的化学性质,学会研究物质性质的一般方法和程序。
【学法指导】学生在本课时中主要通过实验探究(钠的物理性质、金属与氧气的反应……)培养自己的观察、分析、表达、交流的能力,从而初步了解研究金属化学性质的一般步骤和方法;通过教师设置的问题与练习,培养自己深层次思考以及应变的能力;通过自己尝试着归纳不同金属与氧气的反应情况,理解金属性质的共性与特性。
§3-1金属的化学性质(第1课时)【温故知新】【课堂生成】1.(自学、讨论)举例说明(初中学习过的或生活中见过的)金属能够与哪些物质发生反应?画出Na、Mg、Al的原子结构示意图,分析金属的原子结构有什么特点?从氧化还原角度推测金属具有什么性质?图3-2有关金属化学性质的一些实验,分别写出四幅图中反应的2.(自学、讨论)课本P46化学方程式,用“单线桥”或“双线桥”标出电子转移的方向和数目,是离子反应的还要写出离子方程式。
2MgO2Al+3Cu2+=2Cu+2Al3+2Mg+O2Cu+2Ag+=Cu2++2Ag Mg+2H+=Mg2++H↑2【课堂生成】还有一部分学生把电子转移标错!【课堂研讨】2.(观察、思考)将金属钠取出后用滤纸将表面煤油吸尽,并在玻璃片上进行切割,有何现象发生?请写出相应的化学方程式。
高中化学必修一第三章第一节金属的化学性质
精编版
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化学必修一第三章第一节金属的化学性质
地球上绝大多数金属元素是以化合态存在的,因为大多数金属的化学性质比较活泼——原子的最外层电子较少,易失去电子。
1.
PtAu 2. 金属的物理性质
共性:绝大多数金属为固体,具有金属光泽,不透明,有良好的导电性、导热性和延展性,
密度大,熔、沸点较高。
3. 金属的化学通性
金属原子最外层电子较少,在化学反应中易失去电子,表现比较强的还原性。
在化合物中
只有正化合价,无负化合价,不同金属的活泼性不同。
能置换出稀酸中的氢,从左到右,由易变难不能置换出稀酸中的氢 KCaNaMgAlZnFeSnPb (H )CuHgAgPtAu (1) 金属与非金属反应:大多数金属能与氧气反应生成相应的化合物。
(2) 金属与酸反应:较活泼金属均可以与盐酸等发生置换反应,生成盐,放出氢气。
(3) 金属与盐反应:有些金属可以失去电子,将盐中其他金属元素置换出来,表现还原
性。
4. 金属的应用
金属的存在形态、金属的含量(富集过程)、金属的冶炼的成本及金属制品的用途决定了金属元素被广泛应用。
人类利用金属的历史经历了青铜器时代直至目前的金属合金时代。
二、 金属与非金属的反应 1. 钠与非金属的反应
活泼金属 较活泼金属 不活泼金
属
稳定金属
②取用小块钠后,剩余的钠要尽快放回原试剂瓶中;残余的钠屑不能随意乱放,应放在火上烧掉。
(2)除了与氧气反应外,钠还与硫、氯气在一定条件下发生反应 2Na+S 加热或研磨Na 2S 2Na+Cl 2点燃2NaCl
2. 铝与氧气的反应
2Al+3S ∆Al 2S 32Al+3Cl 2点燃2AlCl 3
三、 金属与酸和水的反应 1. 钠与水和酸的反应
放入水中,观察现象 响 发出嘶嘶的响声 钠与水反应剧烈,生成气体
红 反应后的溶液呈红色 反应生成物中有碱性物质
22钠与水反应的本质是钠与水电离出的氢离子反应,发生反应的离子方程式为:
2Na+2H 2O==2Na ++2OH -+H 2↑
(2) 钠与酸的反应——实质:钠与酸电离出的氢离子反应
2Na+2H +==2Na ++H 2↑
所以当金属钠与酸溶液反应时,由于溶液中的H +主要来源于酸,因此钠先与酸反应,若是钠过量,酸反应完毕后,钠则继续与水反应。
因为酸中的H +浓度远大于水中的H +浓度,所以钠与酸反应要比与水反应剧烈,甚至可能发生燃烧或轻微爆炸。
2. 铁与水蒸气反应的实验探究
实验装置:如左图
实验步骤:在试管中依次放入湿棉花和还原铁粉,
将生成的气体通入蒸发皿中的肥皂水 中,一段时间后,用坩埚钳夹着火柴点 火,观察现象。
实验现象:红热的铁与水蒸气反应放出气体,蒸发
皿中产生大量肥皂泡,点燃放出的气体 能燃烧或发出爆鸣声。
反应后试管中固 体仍为黑色。
结论:铁是一种较活泼的金属,在加热条件下,铁能
与水蒸气发生反应
3Fe+4H 2O(g) Fe 3O 4+4H 2
铁不能与冷水、热水反应。
常温下,铁在潮湿的空气中容易生锈,实质是铁与水、
氧气发生反应。
四、 铝与氢氧化钠溶液的反应
1. 铝与酸、碱溶液反应对比的实验探究 铝与酸和碱都能发生反应,所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性食物。
铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中形成致密的氧化膜而钝化,钝化后的铝不与冷的浓硫酸、浓硝酸发生反应。
问:向铝制的且充满二氧化碳的易拉罐中注入足量的氢氧化钠,立即密封,会观察到,易拉罐一会变瘪,一会又鼓起来。
原因是什么?
实验步骤
将一小段铝片投入装有5mL 的稀盐酸的试管中,观察现象。
过一段时间后,将点燃的木条放在试管口,观察现象。
将一小段铝片投入装有5mL 的氢氧化钠溶液的试管中,观察现象。
过一段时间后,将点燃的木条放在试管口,观察现象。
实验操作
实验现象
试管中有气泡产生,铝片逐渐溶解;点燃木条放在试管口时发出爆鸣声。
试管中有气泡产生,铝片逐渐溶解;点燃木条放在试管口时发出爆鸣声。
有关方程式 2Al+6HCl==2AlCl 3+3H 2↑ 2Al+6H +==2Al 3+
+3H 2↑ 2Al+2NaOH+2H 2O==2NaAlO 2+3H 2↑
2Al+2OH -+2H 2O==2AlO 2-+3H 2↑
五、 物质的量在化学计算中的应用
化学方程式计算是根据化学方程式中各物质之间物质的量关系完成的,将物质的量应用于化学方程式计算,可以使计算过程简化。
1. 化学方程式的意义
N 2+3H 2========2NH 3
化学计量数之比1:3:2
物质的量之比1:3:2
气体体积比(同T 、P )1:3:2 分子数之比1:3:2 质量比28:6:34
2. 根据化学方程式进行计算的一般步骤
设——设未知数
写——写出相应的化学方程式
标——在相应的物质下面标出相关量 列——列出比例式
解——解上述含有未知数的比例式
练习:将金属钠投入水中,反应完毕后(水的蒸发量忽略不计),所生成的溶液中溶质的质量分数是多少?
3. 根据化学方程式进行计算时应注意的问题
(1) 任何一种物质,只有实际参加反应的纯物质的量,才能代入化学方程式进行计算,
过量的反应物不参与化学方程式的计算。
(2) 化学方程式书写要准确。
(3) 列比例式时要符合“左右量相当,上下单位同”的原则。
(4) 数值的单位及其有效数字位数要符合题意。
4. 在化学计算中常用的方法 (1) 关系式法
当已知量和未知量之间靠多个反应来联系时,只需要直接确定已知量和未知量之间的比例关系,即“关系式”
例:把3molCO 还原Fe 2O 3生成的CO 2通入到澄清石灰水中,求生成的沉淀的量。
根据化学方程式可知:3CO~3CO 2~3CaCO 3
(2) 守恒法——质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒等
①质量守恒:宏观特征:反应前后物质的质量守恒 微观特征:反应前后元素的原子个数守恒 ②得失电子守恒
氧化还原反应中:氧化剂得电子数=还原剂失电子数 ③电荷守恒
电解质溶液中:阴离子所带负电荷总数=阳离子所带正电荷总数
离子方程式中:反应物所带电荷总数=生成物所带电荷总数,且电性相同。
(3) 差量法
根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化找出“理论差量”,如:反应前后的质量差、物质的量差、气体体积差等。
例:把一根铁棒插入硫酸铜溶液中,一段时间后取出,铁棒质量增加了4g,求参与反应的铁的质量。
高温高压
催化剂 四者相等。