第三章 金属及其化合物第一节 金属的化学性质【学习导引】一、金属的物理通性：常温下，金属一般为银白色晶体（汞常温下为液体），具有良好的导电性、导热性、延展性。二、金属的化学性质：【学习导引】认真观察反应，记录现象，分析整理得到金属的性质。1(1)钠常常保存在_或_中。取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，可以看到钠表面呈现_。很快，钠表面生成_，化学方程式为_。(2)把这一小块钠放在坩埚中加热。钠受热后，与氧气_，发出_，生成_，化学方程式为_。2通过前面的学习，我们已经知道_在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化物。其中有的氧化膜致密，例如镁、铝表面的氧化膜，可以保护_不被继续氧化。因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。3(1)分析学过的金属与氧气反应的化学方程式，找出其中的氧化剂和还原剂。(2)分析上述反应，可以发现金属单质表现出_，这是因为金属元素的_，_，当遇到_时，就会发生氧化还原反应。(3)因此，除了能被氧气氧化外，金属还能被_等具有氧化性的物质所氧化。【同步练习】1从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是( )ANa BNaClCNaOHDNa2O2实验室中常用的保存少量Na的方法是( )A保存在水中B保存在煤油中C直接放置在空气中D铝箔密封，保存在广口瓶中3取一块金属钠放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是( )金属很快熔化 燃烧后得白色固体 燃烧时火焰为黄色 燃烧后生成浅黄色固体物质ABCD4铝在空气中能够稳定存在的原因是( )A铝的活泼性差B铝的熔点高C铝与氧气不反应D铝表面有氧化膜5下列物质中，一般不能与铁反应的是( )A硫B氯气C氧气D氢气6下列说法中不正确的是( )A钠的熔点较低B钠在发生化学反应时化合价升高C钠在空气中燃烧生成氧化钠，并发出黄色火焰D钠原子最外层只有一个电子，容易失电子，体现还原性7下列关于金属的叙述中正确的是( )A所有的金属都是固态的B金属单质在化学反应中一般体现氧化性C金属一般都具有导电性、导热性和延展性D金属元素在自然界中都是以化合态存在的8用金属钠制取Na2O，通常采用2NaNO26Na4Na2ON2。试说明不用钠在O2中燃烧而用此法制取Na2O的原因。二、金属与酸和水的反应【学习导引】对照前面书写的金属与酸的反应，回顾初中学习的金属活动性顺序。我们不仅知道活泼金属可以和酸反应，还知道可以根据金属与酸反应的剧烈程度认识金属的活动性。那么，你是否想过，老师为什么没有让你尝试钠、钾等金属与酸的反应呢？1(1)完成课本49页实验33。记录你所观察到的实验现象。(2)化学方程式为_。思考：根据钠的性质分析，为什么不进行钠、钾等金属与酸的反应？为什么实验室要把钠保存在石蜡油或煤油中？火灾现场有大量活泼金属存放时，应如何灭火？2金属与酸或水反应的剧烈程度，与金属的活动性紧密相关。根据生活经验可知，铁、铜等金属与冷、热水都不反应。但是，铁能与水蒸气反应，化学方程式为_。除了课本介绍的方法，你还能想出其他方法检验产物中有氢气生成吗？3分析金属与酸或水反应的化学方程式，找出其中的氧化剂和还原剂。根据本节的学习，我们知道金属具有一些共同的化学性质，如：_、_、与某些盐反应等。通过分析，可以发现在这些反应中，金属元素的化合价都发生了变化，从_价升为_价。在这些反应中，金属单质都表现出较强的_。所以金属在自然界中主要以_存在，只有极少数极不活泼的金属如_等以游离态存在。4结合本节学习的钠的性质，整理钠的物理性质和化学性质。【同步练习】1解释金属钠与水反应的有关现象：(1)钠浮在水面上_；(2)钠块形成光亮的小球_；(3)钠球在水面上不定向游动_；(4)反应后溶液中滴入酚酞变红色_；2金属钠着火时，能用来灭火的是( )A水B干砂C煤油D湿抹布3钠跟水反应的离子方程式正确的是( )A2Na2H2NaH2BNa2H2ONa2OHH2C2Na2H2O2NaO2H2D2Na2H2O2Na2OHH24铁与下列物质反应时，能生成黑色固体的是( )氧气 水蒸气 稀硫酸 硫酸铜溶液ABCD5铁与下列物质反应时，能生成氢气的是( )氧气 水蒸气 稀硫酸 硫酸铜溶液ABCD6当水蒸气通过红热的铁时，反应的化学方程式为_，在反应中铁元素化合价_，发生_反应，铁表现出较强的_。7因为多数金属单质有较强的_，所以自然界中的大多数金属以_态存在，只有极少数极不活泼的金属如_等以_态存在。8金属表现较强还原性的原因是( )A金属易导电、易导热B金属能与非金属反应C金属能与酸和水反应D原子最外层电子数少，易失电子9将4.6 g金属钠投入到95.4 g水中，所得溶液中溶质的质量分数( )A等于4.6B等于8C小于8D大于8三、某些金属的特性铝与氢氧化钠的反应【学习导引】1将等量的镁片、铝片、铁片分别放入盐酸和氢氧化钠溶液中，观察现象。我们发现，这些金属中只有铝既能和盐酸反应，又能和_反应，生成一种可燃性的气体_。反应的化学方程式为_。2铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放_、_或咸的食物。【同步练习】1下列反应的离子方程式书写正确的是( )A钠和冷水反应：2Na2H2O2NaOHH2B金属铝溶于氢氧化钠溶液：Al2OHH2C金属铝溶于盐酸中：2Al6H2Al33H2D铁跟稀硫酸反应：Fe2HFe3H22常温下，下列物质能用铝制容器盛放的是( )A氢氧化钠溶液B稀硫酸C稀盐酸D水3在常温下，镁和铝都有较强的抗腐蚀能力，这是因为_，铝锅不宜用来蒸煮或长期存放具有酸性或碱性的食物，这是因为_。4除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试剂是( )A稀硫酸B稀盐酸C氯化镁溶液D氢氧化钠溶液四、物质的量在化学方程式计算中的应用【学习导引】1化学方程式中的化学计量数可以明确地表示出化学反应中_的数目关系。试分析： 2Na 2H2O 2NaOH H2化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 1粒子数目之比 2 : 2 : 2 : 1 粒子数目之比 1000 : _ : 1000 : 500粒子数目之比 26.021023 : 26.021023 : _ : 16.021023_ 2 mol : 2 mol : 2 mol : _由此可以看出：化学方程式中的各物质的化学计量数之比等于各物质的_。练习：含有1 mol HCl的盐酸与足量铁充分反应，生成的氢气最多为多少摩尔？2物质的量、物质的质量、微粒个数、物质的量浓度，气体体积间的关系实际计算中，往往应用物质的量浓度、气体体积等进行计算。解题时，只要先计算出物质的量，再根据化学反应中各物质的化学计量数之比和上述转化关系就可以进行计算了。练习：(1)1 L 1 mol/L的盐酸与足量铁充分反应，生成的氢气最多为多少摩尔？最多为多少克？最多为多少升？(标准状况下)(2)标准状况下，1 L稀盐酸与足量铁充分反应，生成的氢气11.2 L，该盐酸的物质的量浓度为多少？【同步练习】1下列说法正确的是( )A化学反应中，各反应物的质量之比等于各生成物的质量之比B化学反应中，各反应物的物质的量之比等于各生成物的物质的量之比C化学反应中，各反应物的物质的量之和等于各生成物的物质的量之和D化学反应中，各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比2向200mL某硫酸溶液中逐滴加入0.2 mol/LBa(OH)2溶液到完全沉淀，共消耗Ba(OH)2溶液100 mL，若向等量的该硫酸中逐滴加入0.5 mol/L NaOH溶液到中性，需要NaOH溶液( )A 20 mLB40 mLC80 mLD100 mL3物质的量相同的Na、Mg、Al，分别与足量的水或稀硫酸反应，所得氢气在标准状况下的体积比是( )A232427B91223C123D3669924相同质量的铝分别与适量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生气体的体积比是(相同条件)( )A11B23C32D135足量的铝分别与等体积等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生气体的体积比是(相同条件)( )A11B23C32D136同温同压下，等体积的CO和C2H4(乙烯，气体)分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的体积比为( )A31B13C61D16710.6 g碳酸钠和200 mL某浓度的盐酸恰好完全反应生成氯化钠、水和二氧化