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1、第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物第一节 金属的化学性质【引言引言】 你知道焰火晚会上五颜六色的焰火是用什你知道焰火晚会上五颜六色的焰火是用什么制成的吗？你见过可以用小刀切割的金属吗么制成的吗？你见过可以用小刀切割的金属吗？水是用来灭火的，你见过用水能够生火的吗？水是用来灭火的，你见过用水能够生火的吗 就让我们一起走进神奇的金属世界就让我们一起走进神奇的金属世界金金属属及及其其化化合合物物金属的化金属的化学性质学性质金属化金属化合物合物金属材料金属材料金属与氧气的反应金属与氧气的反应金属与水的反应金属与水的反应金属与酸的反应金属与酸的反应某些金属与碱的反应某些金属与碱的反应金属与盐溶液
2、的反应金属与盐溶液的反应氧氧 化化 物物氢氧化物氢氧化物 盐盐常见合金的重要应用常见合金的重要应用 正确选用金属材料正确选用金属材料四四种种基基本本反反应应离离子子反反应应氧氧化化还还原原反反应应第一节第一节 金属的化学性质金属的化学性质一、金属的物理通性一、金属的物理通性状态、颜色、密度、硬度、导电、导热、状态、颜色、密度、硬度、导电、导热、延展性等。延展性等。金属的分类（颜色、密度、丰度）金属的分类（颜色、密度、丰度）二、金属的化学性质二、金属的化学性质最外层电子数较少最外层电子数较少，在反应中显，在反应中显失去电子失去电子的能力，通常作的能力，通常作还原剂还原剂。考虑方向：考虑方向：与非
3、金属、水、酸、碱溶液、盐溶液等反应与非金属、水、酸、碱溶液、盐溶液等反应1、金属与非金属的反应（以氧气为例）、金属与非金属的反应（以氧气为例）1）钠与氧气的反应）钠与氧气的反应钠的物理性质：银白色金属光泽、质软、钠的物理性质：银白色金属光泽、质软、 密度小、熔点低密度小、熔点低4Na + O2 = 2Na2O2Na + O2 = Na2O2加热加热关于关于Na2O2的问题的问题淡黄色、供氧剂、淡黄色、供氧剂、强氧化性强氧化性、漂白性、漂白性2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O22Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O22）铝与氧气的反应：）铝与氧气的反应：2Al +
4、 3O2 = 2Al2O3金属表面氧化膜的形成和作用金属表面氧化膜的形成和作用探究：探究：其它金属与氧气的反应情况其它金属与氧气的反应情况金属与其它非金属单质的反应金属与其它非金属单质的反应金属元素在形成化合物时所显的价态金属元素在形成化合物时所显的价态2、金属与水的反应、金属与水的反应金属钠与水金属钠与水(加了酚酞加了酚酞)反应的实验现象反应的实验现象:金属钠金属钠熔熔化成小球化成小球,浮浮在水面上在水面上,四处四处游动游动,发发出嘶嘶的响声出嘶嘶的响声,产生了产生了气体气体,水溶液水溶液变红变红.2Na + 2H2O = 2NaOH + H2写成离子反应方程式；分析氧化还原反应写成离子反应
5、方程式；分析氧化还原反应探究：探究：1、其它金属单质与水反应的情况和规律、其它金属单质与水反应的情况和规律2、钠单质与一些盐的水溶液反应的情况、钠单质与一些盐的水溶液反应的情况3、实验室保存少量的钠的方法、实验室保存少量的钠的方法4、钠长时间露置在空气中最终变成什么、钠长时间露置在空气中最终变成什么3、铝与氢氧化钠溶液的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2分析和讨论：分析和讨论：写成离子反应方程式；分析氧化还原反应写成离子反应方程式；分析氧化还原反应分析上述反应中铝与氢气的量的关系
6、，找分析上述反应中铝与氢气的量的关系，找出金属置换出氢气的实质和关系。出金属置换出氢气的实质和关系。上述两个反应说明了铝有怎样的性质上述两个反应说明了铝有怎样的性质1、地壳中含量由多到少的元素是、地壳中含量由多到少的元素是(前三位前三位)： ；含量最多的金属元素；含量最多的金属元素 是是 元素。元素。【复习回忆复习回忆】氧、硅、铝氧、硅、铝铝铝2、分析下面一些化学反应的图片，写出化学方程式、分析下面一些化学反应的图片，写出化学方程式(2) 2Mg + O2 = 2MgO点燃点燃(3) Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag(4) Mg + 2HCl = MgCl2 + H2(
7、1) 2Al + 3CuSO4 = 3Cu + Al2(SO4)3铜树铜树镁条燃烧镁条燃烧银树银树镁条和盐酸镁条和盐酸金属与氧气反应是不是一定要加热呢？金属与氧气反应是不是一定要加热呢？【开动脑筋】实验实验3-1钠的钠的物理性质：物理性质：质软，可用小刀切割。质软，可用小刀切割。钠的钠的化学性质：化学性质：银白色的钠表面很快变暗，说明钠很银白色的钠表面很快变暗，说明钠很容易被氧气氧化容易被氧气氧化4Na + O2 = 2Na2O0 0 +1 -2（白色固体）（白色固体）银白色银白色;金属光泽的固体；金属光泽的固体；颜色：颜色：状态：状态：硬度：硬度：实验实验3-2实验现象：实验现象：剧烈燃烧，
8、发出剧烈燃烧，发出黄色火焰黄色火焰，生成一种，生成一种淡黄色的固体淡黄色的固体。 2Na + O2 = Na2O20 0 +1 -1（淡黄色固体）（淡黄色固体）过氧化钠的特殊用途：过氧化钠的特殊用途：2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O22Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O22、可作为呼吸面具和潜水艇、可作为呼吸面具和潜水艇供氧剂供氧剂。实验结论：实验结论：条件不同，现象不同，产物不同。条件不同，现象不同，产物不同。1、过氧化钠是强氧化剂，可以、过氧化钠是强氧化剂，可以漂白漂白织物、羽毛等织物、羽毛等名称名称颜色及状态颜色及状态化合价化合价稳定性稳定性与与H2O
9、反应反应氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠白色固体白色固体淡黄色固体淡黄色固体Na2O与与Na2O2的比较的比较Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2注意：注意：Na2O是是碱性氧化物；碱性氧化物；Na2O2不是不是碱性氧化物。碱性氧化物。+1 -2Na2O +1 -1Na2O2不稳定不稳定较稳定较稳定【科学探究科学探究】加热铝箔加热铝箔实验现象：实验现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝并不滴落实验结论：实验结论：在常温下，铝能够与空气里面的氧气反应，在常温下，铝能够与空气里面的氧气反应，生成一层致密而坚固的生成一层致密而坚
10、固的氧化物薄膜氧化物薄膜。4Al + 3O2 = 2Al2O3铝是一种活泼金属。铝是一种活泼金属。（打磨后）（打磨后）铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝还是不滴落铝还是不滴落【小结小结】 金属一般都作为还原剂，容易失去金属一般都作为还原剂，容易失去电子，被氧化。电子，被氧化。【作业作业】判断下列反应是否属于氧化还原反应，是氧化判断下列反应是否属于氧化还原反应，是氧化还原反应的请用还原反应的请用“双线桥双线桥”表示。表示。（2）Na2O + H2O = 2NaOH（3）2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2（1）2Na + O2 = Na2O2实验实验3 33
11、3实验现象：实验现象：钠钠浮浮在水面上在水面上熔熔化成一个小球化成一个小球在水面上在水面上游游动，发出响声动，发出响声酚酞后溶液变酚酞后溶液变红红实验结论：实验结论：密度比水小密度比水小熔点低熔点低有气体生成有气体生成有碱生成有碱生成思考：思考：生成的气体是什么？怎样证明？生成的气体是什么？怎样证明？2Na2HO=2NaOHH2想一想：想一想：钠能否保存在水里面？钠着火时能否用水钠能否保存在水里面？钠着火时能否用水灭火？灭火？a. 制过氧化物制过氧化物b. NaK合金用做原子反应堆的导热剂合金用做原子反应堆的导热剂c. 制稀有金属如制稀有金属如Ti、Ta、Ni等等d. 制高压钠灯制高压钠灯钠的
12、用途：钠的用途：思考：思考：铁不和冷水、热水反应，但能否与水蒸气反应？铁不和冷水、热水反应，但能否与水蒸气反应？【科学探究科学探究】铁与水蒸气反应铁与水蒸气反应其其它它参参考考装装置置铁粉铁粉产生水蒸气产生水蒸气收收集集氢氢气气安安全全瓶瓶实验现象实验现象:加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声，反应后，试管内的固可听到爆鸣声，反应后，试管内的固体仍呈黑色体仍呈黑色实验结论：实验结论： 3Fe + 4H2O（g）= Fe3O4 + 4H2【作业作业】1、设计实验证明钠与水反应生成的气体是氢气、设计实验证明钠与水反应生成的气体是氢气2、钠在空气中的变化：、钠
13、在空气中的变化：表面变暗（生成表面变暗（生成Na2O） 变为白色固体（生成变为白色固体（生成NaOH） 表面形成溶液（表面形成溶液（ NaOH 溶解）溶解） 结块结块（生成（生成Na2CO3 10H2O） 最后变成白色粉末（风化最后变成白色粉末（风化生成生成Na2CO3） 写出相应的化学方程式（写出相应的化学方程式（6条）条）(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2(2)4Na+O2=2Na2O(3)Na2O+H2O=2NaOH(4)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(5)Na2CO3+10H2O=Na2CO3 10H2O(6)Na2CO3 10H2O= Na2CO3+10H2O产生淡蓝
14、色火焰。产生淡蓝色火焰。干冷烧杯内壁有无色液滴生成。干冷烧杯内壁有无色液滴生成。点燃氢气，并在火焰上方罩一干而冷的烧杯点燃氢气，并在火焰上方罩一干而冷的烧杯: 思考：思考：活泼与较活泼的金属能与活泼与较活泼的金属能与酸酸发生反应生成氢发生反应生成氢气，那么有没有金属是可以跟气，那么有没有金属是可以跟碱碱发生反应的呢？发生反应的呢？实验实验3 34 4实验现象：实验现象：实验结论：实验结论：两支试管均有气泡产生，将点燃的木条两支试管均有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可观察到蓝色火焰。反应放在试管口，可观察到蓝色火焰。反应放热。放热。铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠铝既能与盐酸反应，又能与氢氧
15、化钠反应。二者均生成氢气。反应。二者均生成氢气。2Al 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 偏铝酸钠偏铝酸钠元素元素包括包括金属元素金属元素和和非金属元素非金属元素。铝既能与盐酸反应，。铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应，我们又称又能与氢氧化钠反应，我们又称铝为两性元素铝为两性元素补充：补充：用带火星的木条插入试管观察现象：用带火星的木条插入试管观察现象：结论：氢氧化钠溶液使酚酞变红；过氧化钠有结论：氢氧化钠溶液使酚酞变红；过氧化钠有 强氧化性，漂白作用使红色褪去。强氧化性，漂白作用使红色褪去。带火星的木条复燃。带火星的木条复燃。结论：有氧气产生。结论：有氧气产生。溶液先变红色，然后红色褪去。溶液先变红色，然后红色褪去。（1）2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2滴加酚酞观察现象：滴加酚酞观察现象：
