2013-2014学年高中化学必修一：第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质金属与非金属的反应.ppt

1.常温下，钠与氧气反应的化学方程式：常温下，钠与氧气反应的化学方程式：。因此，实验室中钠要保存在因此，实验室中钠要保存在 中。中。加热条件下，钠与氧气剧烈反应，发出加热条件下，钠与氧气剧烈反应，发出色火焰，色火焰，生成一种生成一种色固体。色固体。2.铝与氧气反应生成氧化铝，反应方程式为铝与氧气反应生成氧化铝，反应方程式为。4Al+3O2=2Al2O34Na+O2=2Na2O石蜡油或煤油石蜡油或煤油黄黄淡黄淡黄学点学点1 1 钠与氧气的反应钠与氧气的反应1.阅读教材阅读教材“思考与交流思考与交流”，举例说明金属能与哪些物，举例说明金属能与哪些物质发生化学反应。质发生化学反应。2.从煤油中取出一小块钠的操作为从煤油中取出一小块钠的操作为。非金属单质、酸、盐。非金属单质、酸、盐。用滤纸吸干表面煤油，放在洁净干燥的玻璃片上，用小用滤纸吸干表面煤油，放在洁净干燥的玻璃片上，用小刀切割一小块钠，剩余钠放回原试剂瓶刀切割一小块钠，剩余钠放回原试剂瓶用镊子夹取一小块钠，用镊子夹取一小块钠，3.切开金属钠前先观察钠的表面，以便与切后进行比较。切开金属钠前先观察钠的表面，以便与切后进行比较。切割金属钠在玻璃片上进行。切割金属钠在玻璃片上进行。观察现象：观察现象：。解释：解释：。该反应的化学方程式：该反应的化学方程式：。但一段时间后，又变暗，且表面出现潮湿现象但一段时间后，又变暗，且表面出现潮湿现象用小刀切割的钠的切面呈光亮的银白色，用小刀切割的钠的切面呈光亮的银白色，纯净的钠呈光亮的银白色，但由于钠易与空气纯净的钠呈光亮的银白色，但由于钠易与空气中的中的反应生成反应生成，表面变暗，表面变暗，与与反应生成，有潮解现象，因而表面变得反应生成，有潮解现象，因而表面变得潮湿潮湿Na2O+H2O=2NaOH=，4.把一小块金属钠放在坩埚里，加热。把一小块金属钠放在坩埚里，加热。观察现象：观察现象：。该反应的化学方程式为：该反应的化学方程式为：。=产生黄色火焰，发出黄光，生成淡黄色固体产生黄色火焰，发出黄光，生成淡黄色固体钠先熔化成银白色小球，然后开始燃烧，钠先熔化成银白色小球，然后开始燃烧，1.钠的物理性质钠的物理性质白：银白色；白：银白色；轻：密度小，轻：密度小，（Na）=0.97 g/cm3（比（比水的密度小）；水的密度小）；低：熔、沸点较低，熔点：低：熔、沸点较低，熔点：97.81；沸点：；沸点：882.9；小：硬度小，金属钠可以用小刀切割；小：硬度小，金属钠可以用小刀切割；导：钠导：钠是热和电的良导体。是热和电的良导体。2.钠的结构特点钠的结构特点注意：注意：钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉钠的燃烧实验在坩埚里进行比较规范。在石棉网上或蒸发皿里进行也比较安全，而且现象的能见度较大。如网上或蒸发皿里进行也比较安全，而且现象的能见度较大。如在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可以看见烧杯壁上附着的在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，还可以看见烧杯壁上附着的淡黄色的过氧化钠。淡黄色的过氧化钠。做此实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。做此实验时应注意，钠开始燃烧后立即撤掉酒精灯。Na2O2中氧元素的化合价为中氧元素的化合价为-1价，价，Na2O2有强氧化性。有强氧化性。【例例1】以下说法错误的是以下说法错误的是 ()A.钠在常温下就容易被氧化钠在常温下就容易被氧化 B.钠受热后能够着火燃烧钠受热后能够着火燃烧 C.钠在空气中缓慢氧化能自燃钠在空气中缓慢氧化能自燃 D.钠在氧气中燃烧更为激烈钠在氧气中燃烧更为激烈解析：解析：钠在空气中可以发生缓慢氧化，但不能自燃。钠在空气中可以发生缓慢氧化，但不能自燃。C1.将一小块金属钠放在坩埚里加热，下列有关实验现象的描述将一小块金属钠放在坩埚里加热，下列有关实验现象的描述正确的是正确的是 ()钠在燃烧前先熔化钠在燃烧前先熔化 在空气中燃烧有黄色火花四射在空气中燃烧有黄色火花四射 燃烧后得到白色固体燃烧后得到白色固体 燃烧时火焰呈黄色燃烧时火焰呈黄色 燃烧后生成淡黄色固体燃烧后生成淡黄色固体 A.只有只有 B.只有只有 C.D.解析：解析：钠的熔点低，加热先熔化，然后燃烧，产生黄色火焰，钠的熔点低，加热先熔化，然后燃烧，产生黄色火焰，发出黄光，生成淡黄色固体。发出黄光，生成淡黄色固体。C学点学点2 2 镁、铝与氧气的反应镁、铝与氧气的反应5.镁在氧气中燃烧的现象为镁在氧气中燃烧的现象为。方程式为方程式为。6.铝与氧气能否反应？若能反应，应选铝块、铝条还是铝铝与氧气能否反应？若能反应，应选铝块、铝条还是铝箔？需不需要加热？箔？需不需要加热？。7.铝与氧气反应的化学方程式为铝与氧气反应的化学方程式为。8.为什么铝制品可以较长时间的使用？为什么铝制品可以较长时间的使用？铝在空气中形成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续反应。铝在空气中形成一层致密的氧化膜，阻止内部金属继续反应。剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热2Mg+O2=2MgO点燃点燃铝能与铝能与O2反应，选用铝箔，需要加热反应，选用铝箔，需要加热4Al+3O2=2Al2O31.铝箔加热实验铝箔加热实验（1）用坩埚钳夹住一小块铝箔（铝箔厚约）用坩埚钳夹住一小块铝箔（铝箔厚约0.1 mm），在），在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。仔细观察，可以看到铝箔熔酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。仔细观察，可以看到铝箔熔化，失去了光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。化，失去了光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。原因是铝表面的氧化膜保护了铝，构成薄膜的氧化铝的熔原因是铝表面的氧化膜保护了铝，构成薄膜的氧化铝的熔点（点（2050）高于铝的熔点（）高于铝的熔点（660），包在铝的外面，所以），包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落下来。熔化了的液态铝不会滴落下来。（2）取一块铝箔，用砂纸仔细打磨（或在酸中处理后，用）取一块铝箔，用砂纸仔细打磨（或在酸中处理后，用水洗净），除去表面的保护膜，再加热至熔化，现象是熔化的水洗净），除去表面的保护膜，再加热至熔化，现象是熔化的铝仍不滴落。铝仍不滴落。原因是铝很活泼，磨去原来的氧化膜后，在空气中加热又原因是铝很活泼，磨去原来的氧化膜后，在空气中加热又很快会生成一层新的氧化膜。方程式为：很快会生成一层新的氧化膜。方程式为：4Al+3O2=2Al2O3。小结：活泼金属容易与活泼非金属反应，如与氧气反应生小结：活泼金属容易与活泼非金属反应，如与氧气反应生成氧化膜，氧化膜疏松就不能保护内层金属（如铁等），氧成氧化膜，氧化膜疏松就不能保护内层金属（如铁等），氧化膜致密就可以保护内层金属不被继续氧化（如铝、镁等）。化膜致密就可以保护内层金属不被继续氧化（如铝、镁等）。2.其他非金属（其他非金属（Cl2、S等）也能氧化金属，如等）也能氧化金属，如2Na+Cl2=2NaCl，3S+2Al=Al2S3。【例例2】下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A.常温下，镁、铝表面能生成一层致密的氧化膜，保护内层常温下，镁、铝表面能生成一层致密的氧化膜，保护内层的金属不被继续氧化的金属不被继续氧化 B.未打磨的铝箔因表面有氧化膜，在空气中加热后不能燃烧，未打磨的铝箔因表面有氧化膜，在空气中加热后不能燃烧，若将氧化膜去除后再加热，则可在空气中燃烧若将氧化膜去除后再加热，则可在空气中燃烧 C.在化学反应中，由于铝原子能失去三个电子，而钠原子只在化学反应中，由于铝原子能失去三个电子，而钠原子只能失去一个电子，所以铝的还原性比钠强能失去一个电子，所以铝的还原性比钠强 D.因铜是不活泼金属，故即使在潮湿的空气中也不会被腐蚀因铜是不活泼金属，故即使在潮湿的空气中也不会被腐蚀解析：解析：无论铝表面的氧化膜是否去掉，在空气中加热均无论铝表面的氧化膜是否去掉，在空气中加热均会受热熔化，但不能燃烧；金属性表示失去电子的难易，会受热熔化，但不能燃烧；金属性表示失去电子的难易，不在于失电子多少；铜虽不活泼，但在潮湿的空气中易不在于失电子多少；铜虽不活泼，但在潮湿的空气中易生成铜绿，因此只有项正确。生成铜绿，因此只有项正确。A2.铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是因为铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是因为 ()A.铝的化学性质稳定铝的化学性质稳定 B.铝在常温时与氧气不反应铝在常温时与氧气不反应 C.铝具有金属性，也具有非金属性铝具有金属性，也具有非金属性 D.铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜解析：解析：铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，阻碍内部铝与铝制品表面有一层致密的氧化物薄膜，阻碍内部铝与反应，因此具有抗腐蚀性。反应，因此具有抗腐蚀性。D