第三章金属及其化合物第一节金属的性质第一课时.ppt

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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第一节 金属的化学性质金属的化学性质主讲：曾化飞主讲：曾化飞一、金属的通性一、金属的通性分布特征分布特征化合态化合态：元素在化合物元素在化合物中的存中的存在形态在形态游离态游离态：元素在单质中的存元素在单质中的存在形态在形态地壳中元素的含量：地壳中元素的含量：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg物理通性物理通性2 2、金属的颜色、光泽、金属的颜色、光泽3 3、良好的导电、导热性、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。如颜色。如铜是紫红色，金是金黄色。铜

2、是紫红色，金是金黄色。4 4、延展性、延展性延性：拉成细丝的性质。延性：拉成细丝的性质。展性：压成薄片的性质。展性：压成薄片的性质。1、金属在常温下的状态、金属在常温下的状态除汞是液体外除汞是液体外，其他在常温下都是固体，其他在常温下都是固体。一、金属的通性一、金属的通性思考与交流思考与交流化学方程式化学方程式？铝丝与铝丝与CuSO4溶溶液反应形成液反应形成铜树铜树镁条燃烧镁条燃烧铜丝与铜丝与AgNO3溶溶液反应形成液反应形成银树银树镁条与盐酸反应镁条与盐酸反应 问题探究 1教材P46中图32是一些化学反应的照片，请分析这些反应，并写出化学方程式 提示：四幅图分别是：铝丝与CuSO4溶液反应形

3、成铜树；镁条燃烧；铜丝与AgNO3溶液反应形成银树；镁条与盐酸反应。 2Al3CuSO4=Al2(SO4)33Cu 2MgO22MgO Cu2AgNO3=2AgCu(NO3)2 Mg2HCl=MgCl2H2化学通性化学通性4 4、最外层电子少，最外层电子少，易失电子，易失电子，化合态金属元素只有正化合化合态金属元素只有正化合价价1 1、易与氧气反应，得到氧化物、易与氧气反应，得到氧化物2 2、活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气、活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气3 3、与盐反应，置换出活动性弱的金属单质、与盐反应，置换出活动性弱的金属单质一、金属的通性一、金属的通性二、金属

4、与非金属反应二、金属与非金属反应钠与氧气反应钠与氧气反应（1 1）常温下反应）常温下反应实验实验3-13-1钠的钠的物理性质：物理性质：颜色：颜色：银白色银白色金属光泽的固体金属光泽的固体状态：状态：硬度：硬度： 质软，可用小刀切割质软，可用小刀切割钠的取用钠的取用镊子（不能用手接触）镊子（不能用手接触）切割金属钠要注意实验安全切割金属钠要注意实验安全! !煤油要用滤纸擦干煤油要用滤纸擦干切割在滤纸或玻璃片上进行切割在滤纸或玻璃片上进行保存在煤油中保存在煤油中二、金属与非金属反应二、金属与非金属反应钠与氧气反应钠与氧气反应（1 1）常温下反应）常温下反应探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论

5、探究结论探究探究1 1：用镊子从盛煤油的：用镊子从盛煤油的试剂瓶中取出一块金属钠，试剂瓶中取出一块金属钠，小心用滤纸吸干表面的煤小心用滤纸吸干表面的煤油后，放在玻璃片上，用油后，放在玻璃片上，用刀切去一端的外皮，观察刀切去一端的外皮，观察断面的颜色断面的颜色切开后的切口处露切开后的切口处露出银白色金属光泽出银白色金属光泽。切口在空气中露。切口在空气中露置一会儿，会逐渐置一会儿，会逐渐变暗。变暗。钠的化学性钠的化学性质质很很活泼活泼, ,极易极易与空气与空气中的氧发生中的氧发生反应反应4Na+O4Na+O2 2=2Na=2Na2 2O O白色白色探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论探究结论探

6、究探究2 2：取一小块取一小块金属钠（吸金属钠（吸干表面的的煤油）放干表面的的煤油）放在石棉网上，加热。在石棉网上，加热。熔化成闪亮的小熔化成闪亮的小球球剧烈剧烈燃烧，燃烧燃烧，燃烧时火焰呈黄色时火焰呈黄色最后生成淡黄色最后生成淡黄色固体固体钠的熔点较低，钠的熔点较低，钠与钠与O O2 2反应，条反应，条件不同，现象不件不同，现象不同，产物不同同，产物不同（2 2）加热后反应）加热后反应特殊的氧化物特殊的氧化物过氧化钠过氧化钠（NaNa2 2O O2 2），），淡黄色固体淡黄色固体+1 -1+1 -12Na+O2Na+O2 2 NaNa2 2O O2 2点燃点燃或或加热加热二、金属与非金属反应

7、二、金属与非金属反应氧化钠与过氧化钠的比较氧化钠与过氧化钠的比较氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠化化 学学 式式氧的化合价氧的化合价颜颜 色色生生 成成 条条 件件Na2ONa2O2-2-2-1-1白色淡黄色常温点燃或加热 铁在金属活动顺序表中排在铝之后，为什么铁制铁在金属活动顺序表中排在铝之后，为什么铁制品更容易生锈？品更容易生锈？2 8 3+13通过思考，请描述下面两个实验的现象！通过思考，请描述下面两个实验的现象！1 1、用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，、用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察，看到什么现象？轻轻晃动，仔细观察，看到什么现象？2 2、再

8、取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，、再取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，在加热至熔化。有什么现象？在加热至熔化。有什么现象？已知：已知：Al2O3的熔点是的熔点是2050，Al的熔点是的熔点是660现象：现象：两块铝箔都熔化，且失去了金属光泽，但熔化的铝两块铝箔都熔化，且失去了金属光泽，但熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。并不滴落，好像有一层膜兜着。 致密致密的氧化膜对内的氧化膜对内层金属起保护作用。层金属起保护作用。专家提醒：专家提醒：尽量不要使用铝制餐具，因为铝在人尽量不要使用铝制餐具，因为铝在人体内积累过多会引起智力下降、记忆力衰退和老体内积累过多会引起智力下降

9、、记忆力衰退和老年痴呆。年痴呆。铁、镁和铝分别与氧气反应铁、镁和铝分别与氧气反应（1 1）铁与氧气在常温下）铁与氧气在常温下缓慢缓慢反应，生成反应，生成疏松氧化层疏松氧化层三氧三氧化二铁（红化二铁（红棕棕色色FeFe2 2O O3 3） 4Fe + 3O4Fe + 3O2 2 = 2Fe= 2Fe2 2O O3 3 （2 2）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成致密氧化膜致密氧化膜，保保护内层金属不被继续氧化护内层金属不被继续氧化 2Mg + O2Mg + O2 2 = 2MgO= 2MgO 4Al + 3O4Al + 3O2 2 = 2Al= 2Al2 2O O

10、3 3二、金属与非金属反应二、金属与非金属反应金属还能和很多其他非金属反应金属还能和很多其他非金属反应222NaClNaCl点燃23432FeOFe O高温1 1、下列元素在自然界中能以游离态存在的是（、下列元素在自然界中能以游离态存在的是（ ）A A、Na BNa B、Mg CMg C、Al DAl D、AuAu思考与练习思考与练习2 2、生活中很多人用钢丝球刷铝锅，这种方法妥当吗？为什么？、生活中很多人用钢丝球刷铝锅，这种方法妥当吗？为什么？3 3、可否用铁桶盛放硫酸铜溶液？、可否用铁桶盛放硫酸铜溶液？D4 4、取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象正确的、取一小块金属钠，放在燃烧

11、匙里加热，下列实验现象正确的描述是（描述是（ ）金属钠先熔化；金属钠先熔化； 燃烧后得白色固体；燃烧后得白色固体； 燃烧时火焰为黄色；燃烧时火焰为黄色； 燃烧后生成浅黄色固体物质燃烧后生成浅黄色固体物质A A B B C C D D5 5、猜想、猜想: :铜和氧气的反应铜和氧气的反应铜常温下铜常温下, ,很难反应。加热条件下，很难反应。加热条件下， “ “艰难艰难”的生成氧化铜。的生成氧化铜。C本课小结 2。不同金属与氧气反应，反应现象 和产物不同 1。主要学习了钠、镁、铝、铁、铜等金属与氧气的反应 3。同种金属与氧气反应，条件不 同，反应现象和产物不同第一节金属的化学性质 作业：课本P531

12、、2、3 、 41 1、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸酸时，能够发时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。如生化学反应，生成盐和氢气。如FeFe：Fe + 2HCl = FeClFe + 2HCl = FeCl2 2+H+H2 2God God SaveSave me me！无所谓，无所谓， 我无所谓我无所谓为什么为什么受伤的受伤的总是我总是我！我得意的我得意的笑，又得笑，又得意的笑意的笑结论：反应的剧烈程度不同结论：反应的剧烈程度不同三、金属与三、金属与酸和水的酸和水的反应反应 金属与酸的反应金属现 象 反应的方程式铜A1铁A2锌A3镁A4 A组（与

13、盐酸）金属现 象反应方程式铜B1铁B2锌B3镁B4B组（与硫酸）（A组：金属与盐酸反应）金属 现 象反应的化学方程式铜A1铁A2锌A3 镁A4产生大量的气泡，形成浅绿色的溶液没有明显变化Fe+2HCl=FeCl2+H2Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Mg+2HCl=MgCl2+H2产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液金属的化学性质（B组：金属与硫酸反应）金属 现 象 反应的化学方程式铜B1铁B2锌B3镁B4Mg+H2SO4=MgSO4+H2Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2 Fe+ H2SO4 =FeSO4+H2 产生大量的气泡，放出热量，形成无

14、色的溶液产生气泡，放出热量，形成浅绿色的溶液没有明显变化产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液金属的化学性质1、能与盐酸，稀硫酸反应的金属是 2、不能与盐酸，稀硫酸反应的金属是 3、镁、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序是 .讨论Mg Zn Fe Mg Zn Fe CuCu金属的化学性质1.金属与酸的反应 Fe + 2HCl=FeCl2+H2 Zn + 2HCl=ZnCl2+H2 Mg + H2SO4=MgSO4 + H2判断下列化学反应的基本类型 单质 化合物 化合物 单质 2、金属与盐酸、稀硫酸的反应 （1）金属+酸 金属化合物+H2 （2）置换反应： A+BC AC+B分析思考金属的化学性

15、质根据金属活动性顺序，根据金属活动性顺序，NaNa还原性很强还原性很强 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性逐渐减弱金属活动性逐渐减弱分析：分析：思考：思考：铁铝等金属可制成水壶烧水，说明他们很难与水铁铝等金属可制成水壶烧水，说明他们很难与水反应，是不是所有金属都不与水反应？反应，是不是所有金属都不与水反应？实验实验3-3 钠与水的反应钠与水的反应概括概括现象现象性质性质2Na+2H2O=2NaOH+H2 钠浮在水面上钠浮在水面上浮浮密度比水

16、小密度比水小在水面上四处游动，在水面上四处游动，发出嘶嘶声发出嘶嘶声游游、响、响产生气体产生气体立刻熔成一个小球立刻熔成一个小球熔熔反应放热，熔点低反应放热，熔点低红红反应后溶液变红反应后溶液变红生成碱性物质生成碱性物质NaNa与水反应方程式的分析与水反应方程式的分析N NH HO =O =N NOH OH H H 失去失去2e-,2e-,化合价升高，被氧化化合价升高，被氧化得到得到2e-2e-，化合价降低，被还原，化合价降低，被还原 还原剂：还原剂：Na Na 氧化剂：氧化剂：H H2 2O O思考讨论：思考讨论：1 1、钠易与空气中的氧气、以及水反应，实验室中应如钠易与空气中的氧气、以及水

17、反应，实验室中应如 何保存钠何保存钠？ 保存在盛有煤油的试剂瓶中。保存在盛有煤油的试剂瓶中。2 2、当在火灾现场有大量钠存在时，应怎样灭火当在火灾现场有大量钠存在时，应怎样灭火？ 干燥的沙土灭火。干燥的沙土灭火。3 3、将一小块金属钠投入将一小块金属钠投入CuSOCuSO4 4溶液中，可观察到什么溶液中，可观察到什么 现象现象？写出发生的化学方程式。写出发生的化学方程式。 观察到现象：观察到现象：反应剧烈，钠熔成小球，浮在水面反应剧烈，钠熔成小球，浮在水面上，迅速游动，嘶嘶作响，溶液中同时出现蓝色上，迅速游动，嘶嘶作响，溶液中同时出现蓝色沉淀。沉淀。2Na2Na2H2H2 2O = 2NaOH

18、O = 2NaOHH H2 2， CuSOCuSO4 42NaOH = Cu(OH)2NaOH = Cu(OH)2 2NaNa2 2SOSO4 4 镁铝与水的反应分组实验：镁、铝分别与冷水、热水反应实验步骤实验现象结论把用砂纸打磨过的镁带和铝片分别放入滴有酚酞的冷水试管中，观察现象镁与冷水反应缓慢，铝与冷水很难反应把用砂纸打磨过的镁带和铝片分别放入滴有酚酞的热水试管中，观察现象。加热，再观察现象。无明显现象镁带表面产生气泡，液体变红。铝片表面无明显现象镁能与热水反应，生成物溶液显碱性铝与热水难反应3 3、铁与水反应、铁与水反应金属与酸和水反应金属与酸和水反应铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生、

19、铁粉与水蒸气反应、铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的检验等环节讨论反应装置的设计反应产物的检验等环节讨论反应装置的设计 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高温高温三、金属与三、金属与酸和水的酸和水的反应反应4 4、金属与水反应小结、金属与水反应小结金属与酸和水反应金属与酸和水反应3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高温高温Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2100 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2 (剧烈，氢气易爆炸)2Al+6H20=2Al(OH)3+3H2 结论结论：金属性越强，越容易与水反应金属性越强，越容

20、易与水反应三、金属与三、金属与酸和水的酸和水的反应反应实验现象：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，又能与氢氧化钠反应。铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应。二者均生成氢气。二者均生成氢气。2Al + 2NaOH + 2H2Al + 2NaOH + 2H2 2O = 2NaAlOO = 2NaAlO2 2 + 3H + 3H2 2 偏铝酸钠偏铝酸钠实验实验3-43-4铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应探究：相同质量的铝，分别与

21、足量的强酸、强碱反应，产生氢探究：相同质量的铝，分别与足量的强酸、强碱反应，产生氢气体积比为：气体积比为：_1:1 2Al6HO=2Al(OH)33H2Al(OH)3 NaOH = NaAlO2+2H2O2Al + 2NaOH + 6H2O = 2NaAlO2 + 4H2O + 3H2 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 铝与氢氧化钠溶液反应铝与氢氧化钠溶液反应本质本质的分析的分析氧化剂：氧化剂：H2O还原剂：还原剂：Al五、物质的量在化学方程式计算中的应用五、物质的量在化学方程式计算中的应用2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 化学计量数之比化学计

22、量数之比 2个个 ： 2 个个 ： 2个个 ： 2个个物质的量之比物质的量之比 2mol ：2mol ：2mol ：1mol 质量之比质量之比 46g ： 36g ： 80g ： 2g 气体体积之比气体体积之比 2mol ：2mol ：2mol ：22.4L上下（单位）一致，左右（物理量）相当上下（单位）一致，左右（物理量）相当多单位混合比多单位混合比 2mol ：2NA个个 ： 80g ： 22.4L例题例题1：6.5g Zn6.5g Zn与与500mL500mL盐酸恰好完全反应，能生盐酸恰好完全反应，能生成氢气成氢气_L(_L(标准状况标准状况) )。盐酸的物质的量。盐酸的物质的量浓度为浓

23、度为_。Zn + 2HCl = ZnClZn + 2HCl = ZnCl2 2 + H + H2 265g 2mol 22.4L当有当有65g锌参加锌参加反应时，需要反应时，需要2molHCl与之与之反应，同时生反应，同时生成成22.4L氢气氢气6.5g a mol b La=0.2molb=2.24LC(HCl)=0.2mol/0.5L=0.4mol/L实际有实际有6.5g锌参锌参加反应，假设未加反应，假设未知数知数a、b方程式：方程式：Zn + 2HCl = ZnClZn + 2HCl = ZnCl2 2 + H + H2 2理论值：理论值：65g 2mol 22.4L65g 2mol 2

24、2.4L实际值：实际值：6.5g amol bL6.5g amol bL方程式计算方程式计算“三段式三段式” = = = = 强调：强调： (1)(1)横横( (量量) )相当，竖相当，竖( (单位单位) )相同；相同； (2)(2)带单位运算，结果单位要合理。带单位运算，结果单位要合理。将将8.1g8.1g铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气 _ L,_ L,需要氢氧化钠需要氢氧化钠 _ mol_ mol，有，有_ mol_ mol电子发电子发生转移。生转移。 例题例题2：54g 2mol 22.4L 6mol8.1g xmol yL zmolX=0.3molY=3.36LZ=0.9mol生成氢气生成氢气3.36 L,3.36 L,需要氢氧化钠需要氢氧化钠 0.3 mol0.3 mol，有有0.9 mol0.9 mol电子发生转移。电子发生转移。