幻灯片 1第三章 金属及其化合物
第三章 金属及其化合物
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幻灯片 2第一节 金属的化学性质
第三章 金属及其化合物
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幻灯片 3自主学习
一、金属的存在及共性
1.金属的存在
地球上绝大多数金属元素以________存在于自然界(少数金属_____、____等以游离态存在)，地壳中含量最多的金属元素是_____。
化合态
金
铂
铝
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幻灯片 42.金属的共性
(1)物理性质
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幻灯片 5(2)化学性质
金属都易______最外层电子，表现出较强的________。能与______单质(如：O2、Cl2、S等)反应；能与酸反应置换出酸中的氢；能与某些盐反应置换出不活泼的金属。例如：
①与非金属的反应
Mg与O2反应的化学方程式为：
__________________________________;
失去
还原性
非金属
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幻灯片 6②与酸的反应
Mg与盐酸反应的离子方程式为：
__________________________________；
Fe与稀硫酸反应的离子方程式为：
__________________________________；
③与盐的反应
Al与CuSO4溶液反应的离子方程式为：
__________________________________；
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
2Al＋3Cu2＋===2Al3＋＋3Cu
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幻灯片 7Cu与AgNO3溶液反应的离子方程式为：
___________________________________。
二、金属与非金属的反应
1.钠与氧气的反应
Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag
银白色
变暗
银白色
小
低
煤油
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幻灯片 8银白色
黄
淡黄色
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幻灯片 92.铝与氧气的反应
在常温下，铝能与空气中的氧气发生反应，生成一层____________________。加热时，生成白色固体，放出热量，化学方程式为
______________________________。
3.金属与其他非金属的反应
致密氧化膜
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幻灯片 102NaCl
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幻灯片 11三、金属与水的反应
1.钠与水的反应
浮
小
低
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幻灯片 12气体
红
碱
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幻灯片 13NaOH
H2
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幻灯片 142.铁与水蒸气的反应
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幻灯片 15H2
H2
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幻灯片 16四、金属与酸的反应
酸和金属活动性顺序表中______________的金属发生置换反应生成________，金属越活泼，反应越剧烈，如Zn、Fe和稀盐酸反应化学方程式分别为：
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑。
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。
排在H前面
H2
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幻灯片 17五、铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应
气体
逐渐溶解
发出爆
鸣声
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幻灯片 182Al＋6HCl===
2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
酸溶液
碱溶液
H2
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幻灯片 19六、化学方程式中各物质的化学计量数与物质的量之间的关系
以钠与水的反应为例：
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幻灯片 20粒子数
物质的量
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幻灯片 21自主体验
1.往烧杯内注入煤油和水各100 mL，静置后将一小块钠投入烧杯内.发生的现象是( )
A．钠沉到液柱1/2处，钠块下部有许多气泡放出,附有气泡的钠块徐徐上升到液体上部,一会儿又沉到液柱1/2处，如此反复多次，最后消失
B．钠块一直沉到烧杯底部，并停留在杯底,放出气泡，最后消失
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幻灯片 22C．钠块浮在液柱表面上，很快熔成一个闪亮的小球，小球四处游动，最后消失
D．钠块沉到液柱1/2处，很快熔成一个闪亮的小球，小球在液柱1/2处沿水平方向迅速游来游去，最后消失
解析：选A。因为钠比水轻，比煤油重，最初钠沉在液柱1/2处。由于钠跟下层水反应产生H2，H2的冲力使钠徐徐上升至液柱上部，
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幻灯片 23待H2放出后钠又沉于液柱1/2处，再跟下层水反应再上升，如此反复直至消失。
2.(2012·湖北黄冈高一考试)在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L，该NaOH溶液的浓度为( )
A．1.0 mol/L B．2.0 mol/L
C．1.5 mol/L D．3.0 mol/L
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幻灯片 243.物质在发生化学反应时 ( )
A．它们的质量一定相等
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幻灯片 25B．它们的物质的量一定相等
C．它们的质量之比等于化学方程式中化学计量数之比
D．它们的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比
解析：选D。物质发生化学反应时，是按照一定的比例(物质的量)进行的，这也是化学方程式中的化学计量数之比。
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幻灯片 26探究导引1 钠与酸溶液反应时是先与水反应，还是先与酸反应？若钠过量，又是什么情况？
提示：钠与酸溶液反应时，先与酸中的H＋反应；若钠过量，再与水反应。
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幻灯片 27探究导引2 钠投入CuSO4溶液中，能否置换出Cu，为什么？
提示：不能置换出铜，钠投入到CuSO4溶液后先与水反应生成NaOH，NaOH与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀。
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幻灯片 28要点归纳
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，如：
2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
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幻灯片 29(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。
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幻灯片 30(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
特别提醒
(1)钠与饱和碱溶液反应时，虽然只是钠与水反应，但是因水的消耗，会使碱结晶析出。
(2)书写钠与盐反应的化学方程式时，可以分步书写，也可以写总的方程式。
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幻灯片 31即时应用
1.(2012·蚌埠高一检测)将适量金属钠投入下列溶液中，有气体放出，但无沉淀生成的是
( )
A．盐酸 B．饱和氢氧化钠溶液
C．FeCl3溶液 D．CuSO4溶液
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幻灯片 32解析：选A。钠与水溶液反应均放出氢气；
A项，发生反应为2Na＋2HCl===2NaCl＋
H2↑，只有气体无沉淀；B项，NaOH溶液是饱和溶液，投入钠后，消耗水，析出氢氧化钠晶体；C项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能进一步与FeCl3反应产生氢氧化铁沉
淀；D项，钠与水反应生成的氢氧化钠还能
进一步与CuSO4反应产生氢氧化铜沉淀。
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幻灯片 33探究导引3 等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，消耗HCl和NaOH的物质的量有什么关系？
提示：消耗的盐酸多。
探究导引4 等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，生成H2的量有什么关系？
提示：一样多。
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幻灯片 34要点归纳
1.反应原理
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2.“量”的关系
(1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗HCl和NaOH的物质的量之比为3∶1。
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幻灯片 35(2)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为1∶1。
(3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为1∶3。
特别提醒
(1)熟练书写铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式(或离子方程式)或准确写出相应的关系式是解答该类题目的前提。
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幻灯片 36----
幻灯片 37即时应用
2.(2012·北京西城区高一检测)等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在
甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5∶7，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是( )
A．甲、乙中都是铝过量
B．甲中铝过量，乙中碱过量
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幻灯片 38C．甲中酸过量，乙中铝过量
D．甲中酸过量，乙中碱过量
解析：选B。因为等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为1∶1，足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，
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幻灯片 39----
幻灯片 40探究导引5 “将6.5 g锌放入足量的盐酸中充分反应，生成标准状况下的氢气的体积是多少？”据此，思考以下问题：
(1)题干中盐酸“足量”的含义是什么？
(2)若题干盐酸中HCl的物质的量为0.1 mol，此时将如何解答？
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幻灯片 41提示：(1)盐酸足量表示锌完全反应。(2)盐酸中HCl的物质的量为0.1 mol，说明锌过量,应以HCl的物质的量进行计算。
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幻灯片 42要点归纳
1.基本步骤
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幻灯片 432.计算类型
(1)基本计算
已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质的有关量，此时，只要按照化学方程式的量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。
(2)混合物反应的计算
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幻灯片 44设出混合物中各物质的物质的量为x、y、z,按照化学方程式的量的关系，并用x、y、z
表示，列出方程组解答。
(3)过量计算
给出了两种反应物的量，求解某产物的量。
方法:按照化学方程式的量的关系进行判断,哪一种物质过量，然后根据不足的物质的量进行求解。
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幻灯片 45特别提醒
(1)各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质
量，而“m”表示质量；“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。
(2)根据化学方程式计算时，已知物理量和待求物理量要保证“上下单位要相同，左右相对应”。
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幻灯片 463.化学计算中常用解题技巧
(1)关系式法
当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”。
①根据化学方程式确定关系式
写出发生反应的化学方程式，根据量的关系写出关系式。
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幻灯片 47----
幻灯片 48(2)守恒法
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幻灯片 49(3)差量法
①根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积的差量等。
②根据题意确定理论差量，结合题目实际差量，列出比例式，求出答案。
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幻灯片 50特别提醒
(1)不能熟练地正确书写化学方程式成为一些同学计算的障碍，因此要熟练掌握典型的化学方程式。
(2)化学方程式表示的是纯净物之间的量的关系，因此不纯物质必须换算成纯净物的量再进行计算。
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幻灯片 51即时应用
3.把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 mol·L－1
(溶液体积变化忽略不计)。求：
(1)反应中消耗HCl的物质的量。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量。
解析：(1)消耗HCl的物质的量：0.2 L×5
mol·L－1－0.2 L×4.6 mol·L－1＝0.08 mol
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幻灯片 52(2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。
2Al ＋ 6HCl==== 2AlCl3＋3H2↑
2 mol 6 mol
x 3x
Fe ＋ 2HCl==== FeCl2＋H2↑
1 mol 2 mol
y 2y
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幻灯片 53答案：(1)0.08 mol (2)Al：0.02 mol；Fe：0.01 mol
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幻灯片 54 将4.6 g金属钠投入到足量水中，得a g溶液；将4.8 g金属镁投入到足量盐酸中，得b g溶液，假设水的质量与盐酸的质量相等,则反应后两溶液的质量关系式为( )
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幻灯片 55A．a＝b B．a>b
C．a
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