高中化学 第三章第1讲 金属的化学性质名师精讲 新人教版必修1
(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： 点燃
①铁与氧气：3Fe＋2O2=====Fe3O4。 ②铁与盐酸：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，铁的共同之处是失电子、被氧化。
一、金属的通性 1．存在
自然界中的金属元素绝大多数以化合态存在，含量最多的金属元素是Al，其次是Fe。 2．物理性质
具有金属光泽，不透明，易导电、导热、有延展性等。 3．化学性质
二、金属与非金属反应 1．钠与氧气的反应 反应条件 室温 加热或点燃 实验步骤 实验现象 反应 新切开的钠具有银白色的金属光泽，钠先熔化成小球，然后剧烈燃烧，火焰呈在空气中很快变暗 4Na＋O2===2Na2O 黄色，生成淡黄色固体 △2Na＋O2=====Na2O2 结论 钠是非常活泼的金属，与O2反应，条件不同时，现象不同，产物也不同 2．铝与氧气的反应
实验现象 实验结论 实验原因 三、金属与水的反应 1．钠与水的反应
两块铝箔都熔化，失去金属光泽，熔化的铝并不滴落 常温下，铝与空气中的氧气反应，生成一薄层氧化铝 铝表面生成的氧化膜Al2O3的熔点高于铝的熔点，包在铝的外面，所以熔化的液态铝不滴落 化学方程式 4Al＋3O2===2Al2O3
反应的化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 2.铁与水的反应
通常铁与冷水和热水均不反应，但铁可与水蒸气反应。
方法 方法一 方法二 实验装置 气体 用小试管收集一试管气体，点燃，听到轻微噗声，证明生成了H2 铁与水蒸气的化学反应方程式为： 实验结论 高温3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2 用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声，证明生成了H2
1．画出Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原子结构特点及其与金属化学性质的联系。
答案：
三种金属原子最外层电子数目较少，在发生化学反应时易失去电子，从而表现了较强的还原性。 2．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)金属元素在化合物中只显正价( )
(3)钠与FeCl3溶液反应可产生红褐色沉淀和无色气体( )
(4)铁和稀H2SO4反应的离子方程式为：2Fe＋6H===2Fe＋3H2↑( ) 答案：(1)× (2)√ (3)√ (4)×
3．取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是( )
①金属钠先熔化 ②在空气中燃烧，放出黄色火花 ③燃烧后得到白色固体 ④燃烧时火焰为黄色 ⑤燃烧后生成浅黄色固体物质
A．①② C．①④⑤
B．①②③ D．④⑤
＋
3＋
解析：由于金属钠的熔点比较低，所以金属钠放在燃烧匙中加热先熔化，然后燃烧生成黄色粉末并且伴有黄色火焰。
答案：C 4．探究讨论：
钠、铁、铝等金属在常温下就能被空气中氧气氧化生成金属氧化物，钠和铁能完全被氧化，但铝制品却可在空气中长时间使用，这是为什么呢？
答案：铝形成的氧化膜是致密的，而钠、铁等金属的氧化膜是疏松的。 5．请把钠与水(含酚酞)反应的现象与所表现的性质连接起来。 A.B.C.
①钠的熔点较低 ②反应生成碱性物质 ③钠的密度比水小
答案：A—③，B—①，C—②
6．下列有关铁与水反应的说法中正确的是( ) A．在任何条件下，铁与水均能发生反应
B．在高温时，铁与水蒸气反应生成氢氧化铁和氢气 C．在高温时，铁与水蒸气反应生成氧化铁和氢气 D．在高温时，铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气 分析：铁与水蒸气反应生成Fe3O4和H2。 答案：D
钠露置在空气中的一系列变化
(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为： 银白色金属钠O2表面变暗
――→①Na生成Na2O白色块状物质
生成Na2CO3·10H2O
H2O出现白色固体H2O表面变成溶液CO2――→――→――→②③④生成NaOHNaOH潮解
风化白色粉末状物质
――→ ⑤生成Na2CO3
(2)发生的主要变化的化学方程式： ①4Na＋O2===2Na2O， ②Na2O＋H2O===2NaOH，
③2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O， ④Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。
[例1] 将一块银白色的金属钠放在空气中会发生一系列的变化：表面迅速变暗―→“出汗”―→变成白色固体(粉末)。下列有关叙述正确的是( )
A．表面迅速变暗是因为钠与空气中的氧气反应生成了过氧化钠 B．“出汗”是因为生成的氢氧化钠吸收空气中的CO2在表面形成了溶液 C．最后变成碳酸钠粉末
D．该过程的所有化学反应均为氧化还原反应
[解析] 钠露置在空气中迅速变暗，是因为Na与O2反应生成了Na2O，Na2O与水反应生成NaOH，NaOH又吸收空气中的H2O和CO2，生成Na2CO3·10H2O，Na2CO3·10H2O逐渐风化脱水，最后变成Na2CO3粉末，该过程中只有钠的氧化是氧化还原反应，C项正确。
[答案] C
由于金属钠化学性质活泼，很容易跟空气中的氧气、水蒸气等反应而变质，故保存金属钠时应隔绝空气，通常保存在煤油里。
钠与水及水溶液的反应
1．与水反应
离子方程式：2Na＋2H2O===2Na＋2OH＋H2↑， 还原剂：Na，氧化剂：H2O。
＋
－
2．与酸溶液反应
(1)钠与酸反应时先与酸中的H反应， 离子方程式：2Na＋2H===2Na＋H2↑。
(2)如果钠过量，钠把酸消耗尽之后，再与水反应。 3．与碱溶液反应 实质就是钠与水的反应。 4．与盐溶液反应
钠与盐溶液反应时先与水反应，它包括两种情况：
(1)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠不反应，只发生钠与水的反应。
(2)如果盐溶液中的溶质与氢氧化钠反应，则会发生两个反应，如钠与硫酸铜溶液的反应： 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑， 2NaOH＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
[例2] 将一小块金属钠投入CuSO4溶液中，不可能观察到的现象是( ) A．溶液中有蓝色沉淀生成 B．有气体生成 C．有红色物质析出 D．钠熔成小球浮游在液面上
[解析] 钠投入CuSO4溶液中首先与水反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，此时钠熔化成闪亮的小球浮游在液面上，有气体生成，生成的NaOH与CuSO4发生复分解反应，产生蓝色絮状沉淀。A、B、D项所指的现象均能观察到，但钠不能将铜置换出来。
[答案] C
(1)钠与饱和溶液反应时，若钠与溶质不反应，虽然只是钠与水反应，但是因水的消耗，会有固体析出。
(2)书写钠与盐溶液反应的化学方程式，可以分步书写，也可以写总的化学方程式。
＋
＋＋
1．(对应考点一)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( )
①变成白色粉末 ②变暗 ③变成白色固体 ④变成液体
高中化学 第三章第1讲 金属的化学性质名师精讲 新人教版必修1
