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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,3/4,复习 金属的通性,分布特征,除金、铂等少数极不活泼金属外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在； 自然界中最多铝，其次铁、钙、钠。,化合态：元素在化 合物中的存在形态,游离态：元素以单 质的形态存在,金属使用的早晚与金属活动性关系,5/4,物理通性,2、金属的颜色、光泽,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，少数金属是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。,4、延展性,延性：拉成细丝的性质。 展性：压成薄片的性质。,1、金属在常温下的状态,除汞是液体外，其他在常温下是固体；,金属的通性,6/4,压,拉,冶金分类,密度分
2、类,含量分类,黑色金属 Fe、Cr、Mn,有色金属 其它金属,轻金属 Na、Mg、Al,重金属 Cu、Hg、Pb,常见金属 Fe、Al、Cu,稀有金属 Zr 、Nb 、Mo,金属,8/4,化学通性,1、化合态金属元素只有正化合价,2、金属单质易失电子，表现还原性,3、易与氧气反应，得到氧化物,4、活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气,5、与盐反应，置换出活动性弱的金属单质,金属的通性,请大家将这四幅图中所发生的化学反应用化学方程式表示出来(课后请将这四幅图中能发生离子反应的用离子方程式表示出来),思考与交流,反应方程式如下所示:,2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3
3、Cu 点燃 2Mg + O2 2 MgO Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag Mg + 2HCl = MgCl2 + H2,一、金属与非金属的反应,实验3-1,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，这时可以看到钠的真面目。观察钠表面的光泽和颜色。,钠通常保存在煤油或石蜡油中,钠的物理性质：,钠具有银白色金属光泽，硬度较小，熔、沸点较低（钠的熔点是97.8 ，沸点是882.9 ）。钠是热和电的良导体。密度为0.97 g/cm3，比水的密度小，能浮在水面上。,请你归纳： 通过观察，你能不能简单的描述钠的物理性质？,现象：,切开的光亮的金属断面 很快地变暗
4、。,反应：,4Na + O2 = 2Na2O （常温下）,结论：,常温下易与空气中的氧气反应,1.钠与氧气的反应,4Na + O2 = 2Na2O,失去4e,得到22e,实验3-2,把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有 什么现象？,先受热熔成银白色小球，后燃烧发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体过氧化钠（Na2O2）。,2.钠在空气中燃烧：,2NaO2 = Na2O2（淡黄色）,点燃,过氧化钠中Na的化合价为_，O的化合价为_。,思考,现象：,钠在氯气中剧烈燃烧，产 生白色的烟。,反应：,2Na + Cl2 = 2NaCl,思考：,为什么说生成的是白烟？,点燃,现象：,火星四射，发生爆炸。,反应：,
5、2Na + S = Na2S,结论：,钠是一种很活泼的金属，能与非金属如氧气、氯气和硫等反应。,研磨,【思考与交流】 点燃镁条时为什么要用砂纸打磨？,【问】 铝与氧气能否反应？所需条件？,科学探究,现象： 铝箔熔化，并且失去了光泽，但是熔化的铝并没有脱落下来，好象有一层膜兜着。 原因： 铝表面的氧化膜保护了铝。,用砂纸打磨后，仍出现上述现象，这又是为什么呢？,科学探究,资料卡片,铝的氧化膜,在空气中，铝的表面容易生成一层很稳定的氧化膜，但天然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蚀性还不够。为了使铝制品适应于不同的用途，可以采用化学方法对铝的表面进行处理，如增加膜的厚度，改变膜的结构和强度，对氧化膜进行
6、着色等。例如，化学氧化（用铬酸作氧化剂）可以使氧化膜产生美丽的颜色；用电化学氧化的方法，可以生成坚硬的氧化膜，还可以用染料使其着色。市场上的铝制品就有不少是经过这样处理的。氧化膜使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料。,活泼金属在空气中容易与氧气反应，表面生成一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁等；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝等。 4Fe+3O2=2Fe2O3 Mg+O2=2MgO 2Cu+O2=2CuO,金属的化学性质：,1.与非金属反应： (如氧气、氯气、硫等),常温：,点燃：,这节课我们学了些什么?,加热,第三章 金属及其化合物,第一节：金
7、属的化学性质 第二课时,实验探究:,当金属遇上水.,二、金属与酸和水的反应,在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中。你看到什么现象？,浮 熔 游 响 红,1、金属与水的反应,实验3-3:金属钠遇水?,实 验 现 象 讨 论,钠与水反应原理,钠与水电离所产生的氢离子反应，生成氢气。,钠与水反应实质,反应生成了什么?,讨论题：钠着火时，应如何灭火？,化学方程式：,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,失2e-,得2e-,还原剂,氧化剂,离子方程式：,2Na + 2H2O =2Na+ + 2OH- +H2,练习：请标出钠与水反应的电子转移；请写出钠与水反应的离子方程式
8、。,活动与探究,取一小试管，向其中加入等体积的水和煤油，然后把一小块金属钠放入到试管中，可以观察到何种现象？并解释。,科学探究:金属铁与水的反应,实验：,实验设计探究,请用三支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，设计一个还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，画出装置简图。 应考虑：水蒸气的发生 水蒸气与铁粉的反应 气体产物的检验等。,实验装置：,附：其他实验装置,实验装置1：,实验装置2：,实验装置3：,实验装置4：,小结：,金属活动性顺序表中（H前面）的金属能与水反应。 金属越活泼，反应越易发生（越剧烈）。,同学们：这节课我们学了些什么?,1、金属与水的反应,3、铁与水
9、蒸气反应的实验探究,你都掌握了吗？,第三章 金属及其化合物,第一节：金属的化学性质 第三课时,钠能否与盐酸反应生成氢气?若能，试分析反应的剧烈程度；若不能，请说明理由。,推测：,钠与酸的反应,实验探究：,补充实验,把一小块（绿豆大小）金属钠投入到装有盐酸的烧杯里观察现象。指出钠与水反应和钠与盐酸反应现象的不同点。,实验现象,钠与酸反应除了有钠与水反应的所有现象之外，钠与酸反应更加剧烈。,反应的实质,因为酸中H+浓度比水中的要大，所以反应速率更快。,实验探究：,钠与酸的反应,讨论：观察此图，你有何看法？,2Na+2HCl=2NaCl+H2,Fe+2HCl=FeCl2+H2,Mg+2HCl=MgC
10、l2+H2,最慢,最快,结论： 金属活动性顺序表中（H）前面的金属与酸反应产生H2。 金属越活泼，与酸反应越剧烈。,2、金属与酸的反应, 金属与水反应的难易 与水反应越容易，反应越剧烈，金属越活泼。,比较金属活动性强弱的实验方法,金属与酸反应的难易 与酸反应产生H2越容易，反应越剧烈，金属越活泼。,金属之间的置换反应,想一想：,可以通过哪些实验事实来比较不同金属的活动性强弱？,钠与盐溶液反应吗？ 将Na投入CuSO4稀溶液中可能发生什么反应？将会看到什么现象？,思考：,补充实验,把一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中，观察发生的现象。,实验探究：,钠与盐溶液的反应,实验现象,浮在水面、熔成小球、四处
11、游动、有蓝色絮状沉淀产生。,思考： 钠为什么不能置换硫酸铜溶液中的铜，却产生蓝色沉淀？由此推测，钠和硫酸铜溶液发生了哪些反应？请写出反应的离子方程式。,钠先与水反应，而不直接置换金属,钠与CuSO4溶液反应：,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4,3、钠与盐的反应,Na、Mg、Fe都能与稀盐酸、稀硫 酸反应，不能与NaOH 溶液反应。 Al能否与NaOH溶液反应？,思考：,实验3-4：取三支试管，分别加入5mL 的盐酸、NaOH溶液、 NaOH溶液，再分别加入几片铝片、铝片、镁片，观察实验现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两
12、支加铝的试管口，你能看到什么现象？,实验探究：,三、铝与氢氧化钠溶液的反应,现象：,铝片放入盐酸、NaOH溶液中都有气泡产生，点燃气体观察到蓝色火焰。,思考：,为什么铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应开始时气体产生的速度较慢，而后越来越快？,因为开始时是铝表面的氧化膜先发生作用，氧化膜反应完全以后才有H2产生，且随着反应的进行，温度升高，反应速度也加快。,？,铝的特殊性：既能跟酸反应产生H2，又能跟强碱溶液反应产生H2。,化学方程式：,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,三、铝与氢氧化钠溶液的反应,偏铝酸钠,铝和氧化铝均能跟酸、碱反应，因而铝的保护膜和铝制品会直接被酸、碱、盐侵蚀，
13、所以，铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物。,6e-,Al,H2O,1.某无色透明溶液与铝反应放出H2，该溶液中可能含有大量的H+、K+ 、Mg2+、Cl- 、OH- 、NO3- 、CO32-等离子，试推断： 第一种情况：一定有 离子，可能有 离子。 第二种情况：一定有 离子，可能有 离子。 2.下列关于铝的叙述，不正确的是（ ） A 铝是地壳中含量最多的金属元素 B 铝的抗腐蚀性能好，原因是铝表面的氧化膜可以 阻止铝与空气中的氧气接触 C 铝是一种活泼金属，在化学反应中常作还原剂 D 铝制餐具能用于蒸煮，或者长时间存放碱性食 物，但不适宜于存放酸性食物,D,课堂练习题：,四、物
14、质的量在化学方程式中的应用,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 化学计量数之比 2 : 2 : 2 : 1 扩大NA倍 2 NA : 2 NA ：2 NA ： NA 物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol 相对质量之比 223 : 218 : 240 : 2 结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的 之比。 利用这个结论对于定量研究化学反应中各物质之间量的关系会更方便。,54g,22.4L3mol=67.2L,5.4g,V(H2),6.72L,答：生成的氢气在标况下的体积都是6.72L。,V(H2),解：,例题：5.4 g Al与足量的NaOH溶液反应，求生成的气体在标况下的体积？若是足量的盐酸呢？,
