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1、,第三章金属及其化合物,第一节 金属的化学性质,金属使用的早晚与金属活动性关系,小结：地球上的金属以单质形式存在的是极少数（如 Ag、Pt、Au)。,银白色 Ag,金黄色 Au,以游离态存在于自然界中的金属,常见的矿石,赤铁矿 主要成分是Fe2O3,黄铁矿 主要成分是FeS2,菱铁矿 主要成分是FeCO3,铝土矿 主要成分是Al2O3,绝大多数金属是 以化合态存在于自然界,金属的一些物理性质,2、颜色,3、良好的导电、导热性。,绝大多数金属都是银白色，具有金属光泽，少数金属具有特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。金属都不透明。,4、具有较好的延展性,延性：拉成细丝的性质； 展性：压成薄片的性质。
2、,1、在常温下的状态,除汞是液体外，其他在常温下是固体。,一、金属单质的物理性质通性,5、密度，熔沸点，硬度差异大；,思考与交流、画出 Na、Mg、Al 的原子结构示意图，分析它们的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系？,钠镁铝的原子结构特点：最外层电子少于4个,在反应中容易失去最外层上的电子（使其次外层成为最外层而达到相对稳定结构）,表现出较强的还原性。(做还原剂）,二、金属的原子结构特点,最外层电子通常都少于4个,在反应中容易失去最外层上的电子（使其次外层成为最外层而达到相对稳定结构）,表现出较强的还原性。(做还原剂）,反应实质：M ne- = Mn+,金属单质易失电子，表现还原
3、性，在反应中做还原剂。 提示：通常只表现还原性，在反应中只做还原剂。,1、与氧气及其他非金属单质反应,2、与酸反应,3、与盐反应,三、金属单质的化学性质通性,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au,概况,具体表现,1、与氧气的反应,结论：钠很活泼,常温下能与氧气反应生成碱性氧化物氧化钠（Na2O),从煤油中取一小块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察实验现象。,（一）、金属与非金属的反应,（1）、钠与氧气反应,*感悟：反应物相同，反应条件不同，产物不同。,结论：钠与氧气在点燃或加热的条件下反应生成特殊的氧化物（过氧化物）过氧化钠： Na2O2,常温时
4、,4Na + O2 = 2Na2O,（白色）,加热或点燃时,-1,失去e-，化合价升高，被氧化,得到2e-，化合价降低，被还原,失去4e-，化合价升高，被氧化,得到4e-，化合价降低，被还原,结论：钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条件下都能跟氧气反应。（条件不同，现象不同，产物不同。）,不稳定,稳定,小结：钠与氧气反应,2Na +O2 = Na2O2 (淡黄色),还原剂,氧化剂,氧化剂,还原剂,镁条在氧气中燃烧生成MgO,在常温下，镁与空气里的氧气起反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，从而使金属镁失去光泽。由于这层氧化物薄膜能阻止金属的继续氧化，所以镁有一定的抗腐蚀的性能。这也是为什么在点
5、燃镁条前，常用砂纸打磨的原因。 2Mg + O2 = 2MgO,（2）、镁与氧气反应,（一）、金属与非金属反应,现象：镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，生成白色粉末状固体。,铝箔在氧气中燃烧生成Al2O3,在常温下，铝与空气里的氧气起反应，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，从而使金属铝失去光泽。由于这层氧化物薄膜能阻止金属的继续氧化，所以铝有一定的抗腐蚀的性能。正因为如此，铝成为一种应用非常广泛的金属材料。 4Al +3O2 = 2Al2O3,（3）、铝与氧气反应,（一）、金属与非金属反应,现象：铝箔在氧气中剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，生成白色粉末状固体。,现象：铝箔熔化，表面失
6、去光泽，熔化的铝并不滴落，好象有一层膜兜着。,铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4,（一）、金属与非金属反应,铁与氧气在常温下在潮湿的环境中缓慢反应，生成疏松氧化层三氧化二铁（红褐色Fe2O3） 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 (铁生锈）,(4)、铁与氧气反应,现象：铁丝在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体。,（5）铜与氧气反应,在常温条件下不反应 在加热或点燃的条件下反应生成黑色粉末状固体氧化铜,2、与氯气反应（方程式）,3、与硫反应（方程式）,（一）、金属与非金属的反应,金属与其它非金属反应,4、镁与氮气反应,我理解了,A,银白色金属钠 （Na）,表面变暗
7、 （生成Na2O）,出现白色固体 （生成NaOH）,表面变成溶液 (NaOH潮解),白色粉末状物质 （生成Na2CO3）,白色块状物 （生成Na2CO310H2O）,与O2反应,风化,与CO2反应,与H2O反应,吸H2O,Na 长时间暴露空气，最后生成什么物质？,金属钠露置在空气中会发生怎样的变化呢？,2Na+2H2O=2NaOH+H2 4Na+O2=2Na2O Na2O+H2O=2NaOH 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3+10H2O=Na2CO3 10H2O Na2CO3 10H2O= Na2CO3+10H2O,写出相应的化学方程式（6个）,K Ca Na Mg Al
8、 Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,金属与氧气反应的规律,常温下易被氧化,常温下能被氧化,加热时能被氧化,不能被氧化,复习巩固,密度比水小,熔点低，反应放热,产生了气体，受力不平衡,反应剧烈,生成了碱性物质,（二）、金属与水的反应 1、钠与水的反应,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,写出相应的化学方程式,2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2,写出钠与水反应的离子方程式：,反应的实质：钠与水电离出来的H+发生氧化还原反应。,其它金属(Mg、Al、Fe)是否也能与水发生化学反应？,我预测,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn
9、Pb H Cu Hg Ag Pt Au,我验证1,镁与水的反应,实验2 对上述试管加热，观察实验的现象；,实验1 在常温条件下，取几片镁带投入盛有约5mL水的 试管中，滴加几滴酚酞，观察实验的现象；,无明显现象,溶液变红,我验证2,铝与水的反应,实验2 对上述试管加热，至溶液微沸，观察实验现象；,实验1 在常温条件下，取几片铝带投入盛有约5mL水的 试管中，滴加几滴酚酞，观察实验的现象；,无明显现象,溶液变微红,我验证3,铁与水的反应,实验目的： 设计一套简单实验装置，探究铁与水蒸气是否能够发生化学反应。,装置应有几部分构成？,1、实验装置设计,制取水蒸气装置 水蒸气与铁粉反应装置 检验产生的
10、气体装置,实验,实验现象与结论,加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。,金属与水反应,2Na+2H2O=2NaOH+H2,金属性越强，越容易与水反应,【小结】,金属与水反应的规律,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,与冷水反应生成碱和氢气,与热水反应生成碱和氢气,高温下与水蒸气反应生成氧化物和氢气,不与水反应,金属性越强，常温下与水反应越强烈。,【总结】,1、金属钠如何保存？,学以致用,2、活泼金属失火，如何扑灭？,1、金属钠如何保存？,学以致用,2、活泼金属失火，如何扑灭？,3、你知道什么是“淬火”吗？烤蓝呢？,淬火：将红热的铁器
11、浸入水中急速冷却。,烤蓝是钢铁零件表面处理的一种防腐蚀的工艺。其原理就是在钢铁表面生成一定厚度和强度的致密的氧化层，成分主要是Fe3O4，反应原理是铁和水蒸气反应 。,学以致用,1、预测金属钠与盐酸的反应的现象,钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的H+反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。,钠与酸反应的离子方程式:,2Na + 2H+ = 2Na+ + H2,（三）、金属与酸的反应,金属与酸反应的规律,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,先与酸反应 再与冷水反应,金属性越强，常温下与酸反应越强烈。,【总结】,与
12、非氧化性酸反应 不与冷水反应,与非氧化性酸不反应 与氧化性酸反应,与氧化性酸反应,1、若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换出铜来呢？,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4 蓝色絮状沉淀,总反应式： 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2,实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再与某些盐反应。,钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。,（四）、金属与酸的反应,钠的物理性质,银白色的固体，质软，密度比水还小(0.97g/cm3)， 熔点较低(97.87),其他金属间的置换反应规律,铝
13、与盐酸、氢氧化钠溶液的反应,【实验探究】,实验3-4 在两只试管中分别加入5mL盐酸和5mL氢氧化钠溶液，再分别放入一小段铝片，观察实验现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在2支试管口，又能观察到什么实验现象？,化学方程式：,离子方程式：,2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2,化学方程式：,离子方程式：,铝的特殊性： 既能跟酸溶液反应产生H2，又能跟强碱溶液反应 产生H2。,学以致用,因酸、碱、盐可直接侵蚀铝的保护膜（氧化铝能跟酸、碱反应）和铝制品， 所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。,为什么铝制餐具不能用来蒸煮或长时间存放 酸性、碱性或咸的食物?,
