高中化學(xué)必修一教案6金屬的化學(xué)性質(zhì)-在線瀏覽
2025-06-04 12:36本頁面
【正文】 的金屬的化學(xué)活動(dòng)性相差很大，我們在學(xué)習(xí)金屬化學(xué)性質(zhì)的時(shí)候，既要注意它們的共性，同時(shí)也要注意它們的差異性。(與非金屬反應(yīng)：2 Na +Cl2== 2NaCl；2Mg +O2==2MgO 與酸反應(yīng)：Zn +H2SO4 == ZnSO4 +H2 ↑與鹽反應(yīng) Fe + CuCl2 ==FeCl2 +Cu )［思考］畫出Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析它們的原子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)，與金屬的化學(xué)性質(zhì)有什么聯(lián)系283+13282+12281+11 Na ，Mg Al Na 最外層有一個(gè)電子，易失去，表現(xiàn)還原性，常表現(xiàn)為+1價(jià)，Mg 最外層有兩個(gè)電子，易失去，表現(xiàn)還原性，常表現(xiàn)為+2價(jià)，Al 最外層有三個(gè)電子，易失去，表現(xiàn)還原性，常表現(xiàn)為+3價(jià)，［講］今天我們就先來討論金屬與非金屬的反應(yīng)［概念］一、金屬與非金屬的反應(yīng)［引言］提起鈉，可能大家覺得并不陌生，因?yàn)槲覀兲焯斐缘氖雏}就是NaCl，但NaCl 中的鈉是鈉離子，與我們要研究的鈉單質(zhì)性質(zhì)截然不同。［問］為什么在密封的玻璃管內(nèi)的鈉能保持光亮的銀白色，而我們剛才切割的鈉卻不能呢？(玻璃管內(nèi)的鈉是與空氣隔絕的，而剛才切割的鈉卻與空氣充分接觸，說明鈉與空氣中的物質(zhì)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，以致變暗。［概念］鈉與氧氣的反應(yīng)：(1) 緩慢氧化：4 Na＋O2＝＝2Na2O ［講］常溫下，金屬鈉在空氣中就會(huì)發(fā)生變化，這說明鈉比鐵、鋁、鎂等金屬活潑得多。那么，如果加熱，鈉又會(huì)發(fā)生什么變化呢？［探究實(shí)驗(yàn)32］鈉在空氣中加熱實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：可觀察到鈉先熔化后燃燒，燃燒時(shí)火焰呈黃色，最后留下的固體呈淡黃色。所以，在點(diǎn)燃鎂條前，常用砂紙打磨，這樣點(diǎn)燃起來更容易些。觀察現(xiàn)象，另取一小塊鋁箔，用砂紙打磨，除去表面的保護(hù)膜，再加熱至熔化，觀察現(xiàn)象。加熱時(shí)反應(yīng)加劇，生成白色固體，放出大量的熱。［概念］其它常見金屬與非金屬的反應(yīng)2Mg+O2 2MgO 4 Al＋3O2 2 Al2O3 3Fe + 2O2 Fe3O4 ［講］除了能被氧氣氧化外，金屬還能被氯氣、硫等具有氧化性的物質(zhì)所氧化，生成相應(yīng)的氯化物或硫化物。同時(shí)我們利用鋁在空氣中的化學(xué)特性，可以把鋁制成日常用的鋁制品。在小燒杯中加一小半水，并將切下的鈉粒投入小燒杯中，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)結(jié)束后向燒杯中滴入12滴酚酞試劑，觀察溶液的變化。［概念］金屬鐵與水的反應(yīng)［問］我們必須尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，那么如何設(shè)計(jì)這一反應(yīng)的裝置？［引］設(shè)計(jì)反應(yīng)裝置的依據(jù)是什么(反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件和生成物性質(zhì))［問］該反應(yīng)的特點(diǎn)是固體與氣體，需要加熱且生成氣體的反應(yīng)，裝置類似于初中學(xué)過的哪一套實(shí)驗(yàn)裝置？(類似于CO還原CuO 的實(shí)驗(yàn)裝置)［觀察］［觀察］注意事項(xiàng)：Cacl2干燥劑的作用是吸收水蒸汽，使收集的氫氣易點(diǎn)燃管中石綿絨的作用是鐵粉的載體，增大鐵粉與水蒸汽的接觸面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，點(diǎn)燃?xì)怏w可聽到爆鳴聲［講］教科書中介紹的是用一支試管完成鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，試管底部塞有一團(tuán)潮濕的棉花，在濕棉花左邊放有鐵粉，蒸發(fā)皿中放肥皂水（或在水中加幾滴洗滌劑）。鐵粉與濕棉花的距離可近一些，加熱時(shí)用一盞酒精燈先后加熱兩處。這一實(shí)驗(yàn)所用的時(shí)間短且很安全。（2）酒精燈應(yīng)先在放濕棉花的位置上加熱一會(huì)兒，待試管底部溫度略高，且有部分水形成蒸氣時(shí)，再將酒精燈移至放鐵粉的位置加熱，可防止發(fā)生倒吸現(xiàn)象。肥皂水不宜太稀，否則吹起的氫氣泡太小，點(diǎn)燃時(shí)難以有較大的爆鳴聲（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先從肥皂水中撤出導(dǎo)管，再移去燃著的酒精燈。［概念］3Fe +4H2O (g)Fe3O4 +4H2 ［講］一天，英國一家煉鐵廠的熔鐵爐底部產(chǎn)生了裂縫，頓時(shí)熾熱的鐵水從裂口奪路而出。其實(shí)，我們也可以根據(jù)金屬與水、酸反應(yīng)的情況來推測金屬的活動(dòng)性。(Al 的活動(dòng)性介于金屬鈉和鐵之間，因?yàn)槠浞磻?yīng)條件的苛刻程度介于這兩種金屬之間)［講］Na 與H2O 和酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)都是與H＋ 反應(yīng)，而酸電離出的H＋ 比水電離出的H＋要大得多，故先與酸反應(yīng)，現(xiàn)象與水反應(yīng)相似，但更劇烈，而且只有Na 過量時(shí)，Na 才與原酸中的H2O 反應(yīng)。［概念］鎂、鋁與酸的反應(yīng)與非氧化性酸：Mg +2H＋ ==Mg2＋ +H2 ↑ 2Al+ 6H＋ ==2Al3＋ +3H2 ↑［講］與氧化性酸：Mg與濃H2SOHNO3 反應(yīng)不產(chǎn)生H2 Al 在冷的濃H2SO4或冷的濃HNO3中，表面會(huì)鈍化，生成堅(jiān)固的氧化膜，因此可用鋁制容器裝運(yùn)濃H2SO4 ［講］同樣，鐵
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