31金属的化学性质.ppt

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1、 人类最早发现和冶炼的是铜。人类最早发现和冶炼的是铜。远自我国夏朝（公元前年远自我国夏朝（公元前年前年）开始有青铜铸品，前年）开始有青铜铸品，距今四千年以上。距今四千年以上。 地壳中各元素含量的比例图 熔点最低的金属熔点最低的金属汞。熔点汞。熔点-39.3，常温呈液，常温呈液态，可填充在温度计中。态，可填充在温度计中。 熔点最高的金属熔点最高的金属钨。熔点钨。熔点3410，常用作灯，常用作灯丝。丝。 地壳中含量最多的金属元素地壳中含量最多的金属元素铝。日常生活中，铝。日常生活中，用于保护钢铁制品所使用的用于保护钢铁制品所使用的“银粉银粉”实际上是金属铝实际上是金属铝的粉末。的粉末。 导电性最强

2、的金属导电性最强的金属银。家用热水瓶内壁上的银。家用热水瓶内壁上的金属是银。金属是银。 制造新型高速飞机最重要的金属制造新型高速飞机最重要的金属钛。被科学钛。被科学家称为家称为“二十一世纪的金属二十一世纪的金属”或或“未来的钢铁未来的钢铁”。 海水中储量最大的放射性元素海水中储量最大的放射性元素铀。铀。 展性最强的金属展性最强的金属金。最薄的金厚度只有金。最薄的金厚度只有1/10000mm。 延性最好的金属延性最好的金属铂。最细的铂丝直径只有铂。最细的铂丝直径只有1/5000mm。常说的。常说的“白金白金”首饰是首饰是用铂加工而成的。用铂加工而成的。(9)硬度最小的是钠。钠非常柔软，可用小刀切

3、割。硬度最小的是钠。钠非常柔软，可用小刀切割。 第一节第一节 金属的化学性质金属的化学性质有金属光泽导电有金属光泽导电 导热性导热性良好的良好的 延展性和机械加工性延展性和机械加工性金金 属属 的的 通通 性性物理物理:1、2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu 1铝丝与硫酸铜溶液反应铝丝与硫酸铜溶液反应2镁条燃烧镁条燃烧3铜丝与硝酸银溶液反应铜丝与硝酸银溶液反应4镁条与稀盐酸溶液反应镁条与稀盐酸溶液反应2、2Mg + O2 = 2MgO 点燃3、Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag4、 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 写出下列反应的化学

4、方程式写出下列反应的化学方程式钠、镁、铝的原子结构示意图钠、镁、铝的原子结构示意图金属元素原子最外层电子数较少，易失去电子，因而化学性质活泼。所以大多数金属元素在自然界中都是以化合态形式存在。 易失电子，具有还原性易失电子，具有还原性第一节第一节 金属的化学性质金属的化学性质有金属光泽导电有金属光泽导电 导热性导热性良好的良好的 延展性和机械加工性延展性和机械加工性金金 属属 的的 通通 性性物理物理:化学：化学：一一 、金属与非金属的反应、金属与非金属的反应 金属钠是金属钠是怎样保存的？怎样保存的？钠有哪些钠有哪些物理性质？物理性质？观观 察察.钠的物理性质钠的物理性质银白色、有金属光泽；银

5、白色、有金属光泽；质软；质软；密度比水小，比煤油大；密度比水小，比煤油大；熔点比水的沸点低；熔点比水的沸点低；是电和热的良导体是电和热的良导体 用刀切开用刀切开的一小块钠，的一小块钠，观察断面有观察断面有什么变化？什么变化？现象现象： 切开的光亮的金属断面切开的光亮的金属断面很快地变暗。很快地变暗。反应反应：4Na + O2 = 2Na2O （常温下）（常温下） 结论：结论：常温下易与空气中的氧气反应常温下易与空气中的氧气反应.钠与氧气的反应钠与氧气的反应 把一小块把一小块钠放在钠放在坩埚坩埚中加热。中加热。实验实验现象现象：钠先熔成小球，然后燃烧，发钠先熔成小球，然后燃烧，发出黄光，生成一种

6、淡黄色固体出黄光，生成一种淡黄色固体反应反应：2Na + O2 = Na2O2 思考：思考：NaNa2 2O O2 2 稳定稳定Na2O和和Na2O2 哪个稳定？哪个稳定？过氧化钠过氧化钠 点燃注意注意：Na与与O2反应条件的不同，反应条件的不同，产物不同。产物不同。钠的氧化物比较钠的氧化物比较供氧剂 、漂白剂 用途2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2Na2O+2HCl=2NaCl+H2O与酸反应2Na2O2+2CO2=Na2CO3+O2Na2O+CO2=Na2CO3与CO2反应过氧化物(不属碱性氧化物)碱性氧化物类别过氧化钠氧化钠名称名称燃烧或加热时与O2反应常温与O2反应生成

7、条件2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2Na2O+H2O=2NaOH与水反应淡黄色固体白色固体颜色状态Na2O2（O为-1价）Na2O（O为-2价）化学式 将切开的将切开的金属金属NaNa露露置在空气置在空气中会出现中会出现哪些现象？哪些现象？最终得到最终得到什么物质？什么物质？ 想一想想一想变暗变暗生成生成Na2O生成生成NaOH表面形表面形成溶液成溶液NaOH潮解潮解变成白变成白 色固体色固体 生成生成Na2CO310H2O变成白变成白色粉末色粉末Na2CO310H2O风风化变成化变成Na2CO3变成白变成白色固体色固体现象原因.铝与氧气的反应铝与氧气的反应 P P4848 科学探究科

8、学探究AlAl在纯氧中也能燃烧在纯氧中也能燃烧小结：绝大部分金属都能与氧气反绝大部分金属都能与氧气反应，反应中金属作还原剂，应，反应中金属作还原剂，金属越活泼越易发生反应，金属越活泼越易发生反应，Al虽较活泼，但表面有致密虽较活泼，但表面有致密的氧化膜保护了内部金属不的氧化膜保护了内部金属不被进一步氧化被进一步氧化4Al+3O4Al+3O2 2 = 2Al= 2Al2 2O O3 3发红卷缩,变暗失去光泽,熔化但不滴落 加热铝片的现象:加热去膜铝片的现象: 发红卷缩,变暗失去光泽,熔化但不滴落空气中加热的反应方程式:2Mg+O22MgO4Al+3O22Al2O3金属金属+氧气氧气 金属氧化物金

9、属氧化物金属氧化物：由金属元素和氧元素金属氧化物：由金属元素和氧元素 组成的氧化物组成的氧化物点燃点燃点燃点燃金属与氧气的反应常温下，活泼金属在空气中被氧化，表面生成一层氧化物薄膜，有的氧化物薄膜疏松,不能保护内层金属，如铁表面的铁锈等；有的氧化物薄膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝表面的氧化层。所以常温时镁铝都具有很强的抗腐蚀能力。金属与其他非金属的反应金属与其他非金属的反应点燃2Na + Cl2 2NaCl点燃2Na + S 2Na2S点燃Mg + S MgS点燃Mg + Cl2 MgCl2 点燃2Fe + 3Cl2 2FeCl3 点燃Fe + S FeS点燃2Al + 3Cl

10、2 2AlCl3 点燃2Al + 3S Al2S3 点燃小结：金属除了能被氧气氧化外，还能被氯气、硫等具有氧化性的物质所氧化，生成相应的氯化物或硫化物。 把一小块把一小块钠投入滴有钠投入滴有酚酞的水中，酚酞的水中，观察有哪些观察有哪些现象发生？现象发生？实验实验现象现象：反应反应：2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 （密度比水小）（密度比水小） (反应放热，钠反应放热，钠 熔点低）熔点低）（剧烈反应剧烈反应, ,有有气体生成）气体生成）（产物溶液呈碱性）（产物溶液呈碱性）解释解释：（钠与水完全反应）（钠与水完全反应）二. 金属与水的反应().钠与水的反钠与水的反应应 钠钠浮浮在水面

11、在水面 熔熔成闪亮的小成闪亮的小球球 向各个方向向各个方向游游动并动并发出发出嘶嘶嘶的响声嘶的响声(气气) 钠球逐渐变小，钠球逐渐变小，最后完全消最后完全消失失 溶液变成溶液变成红红色色浮游气球嘶红浮游气球嘶红想一想想一想*钠与盐溶液反应时，会置换出金属吗钠与盐溶液反应时，会置换出金属吗?先与水反应，先与水反应，不能置换盐中的金属。不能置换盐中的金属。（2）. 钠与盐溶液的反应钠与盐溶液的反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2 CuSO4+2NaOH= Na2SO4 +Cu(OH)2 2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2 +2H2 （3）.钠的保存钠的保存 保存在煤油

12、或石蜡油里保存在煤油或石蜡油里 易与空气中的氧气易与空气中的氧气、水水 、COCO2 2 等等反应反应钠着火的处钠着火的处理：理：性质性质：用砂子扑灭用砂子扑灭 为什么实验室将钠保存在煤油或石蜡油中？ 思考 铁不与冷、铁不与冷、热水反应热水反应, ,能否与水能否与水蒸气反应蒸气反应? ? 科学探究科学探究（4）.铁与水的反应 请用三支试管、水槽、蒸请用三支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，灯及其他必要的仪器和物品，设计一个还原铁粉与水蒸气设计一个还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，画出装置反应的实验装置，画出装置简图。简图。 应考虑：应考虑：水

13、蒸气的发生水蒸气的发生 水蒸气与铁粉的反应水蒸气与铁粉的反应 气气体产物的检验体产物的检验3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2 NaNa、FeFe与与水的反应水的反应哪个较易哪个较易发生？发生？ 思考思考反应方程式反应方程式小结：小结：金属活动性顺序表中金属活动性顺序表中（H前面）前面）的金属能与水反应。的金属能与水反应。金属越活泼，反应越易发生金属越活泼，反应越易发生（越剧烈）。（越剧烈）。讨论：观察此图，你有何看法？讨论：观察此图，你有何看法？Fe + 2HCl=FeCl2+H2Zn + 2HCl=ZnCl2+H2 Mg + H2SO4=MgSO4 + H2分析与思考：分析与思考：单

14、质单质 化合物化合物 化合物化合物 单质单质 金属与盐酸、稀硫酸的反应金属与盐酸、稀硫酸的反应（1）金属）金属+酸酸 金属化合物金属化合物+H2（2）置换反应：）置换反应：A+BC AC+B 写出写出NaNa、MgMg、FeFe分别与盐分别与盐酸反应的化酸反应的化学方程式，学方程式，其中哪个最其中哪个最快？哪个最快？哪个最慢？为什么？慢？为什么？ 思考与练习思考与练习2Na+2HCl=2NaCl+H2三、金属与酸的反应Fe+2HCl=FeCl2+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2最慢最慢最快最快结论：结论： 金属活动性顺序表中金属活动性顺序表中（H）前面）前面的金属与酸反应产生的金属与酸反应

15、产生H2。 金属越活泼，与酸反应越剧烈。金属越活泼，与酸反应越剧烈。 常温下，常温下，Fe、Al可被可被浓硝酸、浓硫酸钝化浓硝酸、浓硫酸钝化，在，在铁、铝表面形成一层致密铁、铝表面形成一层致密的保护膜，阻止了内部金的保护膜，阻止了内部金属的进一步氧化。因此，属的进一步氧化。因此，可用铁制容器或铝制容器可用铁制容器或铝制容器盛放浓硫酸和浓硝酸。盛放浓硫酸和浓硝酸。 实验实验 现现 象象 化学方程式化学方程式铝丝浸入铝丝浸入硫酸铜溶硫酸铜溶液中液中 C1铜丝浸入铜丝浸入硝酸银溶硝酸银溶液中液中 C2铜丝浸入铜丝浸入硫酸铝溶硫酸铝溶液中液中 C3金属与某些化合物的溶液反应金属与某些化合物的溶液反应铝

16、丝上有红色物铝丝上有红色物质生成，溶液颜质生成，溶液颜色逐渐变淡色逐渐变淡2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3铜丝上有银白色铜丝上有银白色物质生成，溶液物质生成，溶液由无色逐渐变为由无色逐渐变为淡蓝色淡蓝色Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2没有明显变化没有明显变化金属与金属化合物溶液的反应金属与金属化合物溶液的反应金属金属+金属化合物金属化合物 新金属新金属+新化合物新化合物 Fe+Cu2+=Cu+Fe2+四、金属间的置换反应四、金属间的置换反应 FeFe与与CuSOCuSO4 4溶溶液、液、CuCu与与AgNOAgNO3 3溶液、溶液、CuCu与与AlClAlCl3 3

17、溶液能溶液能否反应？写出否反应？写出能反应的离子能反应的离子学方程式。学方程式。 思考与练习思考与练习Cu+2Ag+=Cu2+2AgCu+AlCl3 不反应不反应 金属活动性顺序表中金属活动性顺序表中前前面的金属面的金属可将可将后面的金属后面的金属从其盐溶液中置换出来。从其盐溶液中置换出来。结论：结论： 可以通过哪可以通过哪些实验事实些实验事实来比较不同来比较不同金属的活动金属的活动性强弱？性强弱？ 想一想想一想 ? ? 金属与水反应的难易。金属与水反应的难易。 与水反应越容易，反应越剧与水反应越容易，反应越剧烈，金属越活泼。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。金属

18、与酸反应的难易。 与酸反应产生与酸反应产生H H2 2越容易，反应越越容易，反应越剧烈，金属越活泼。剧烈，金属越活泼。金属之间的置换反应。金属之间的置换反应。 Na Na、MgMg、FeFe都能与稀都能与稀盐酸、稀硫盐酸、稀硫酸反应，不酸反应，不能与能与NaOH NaOH 溶液反应溶液反应. .Al Al能否与能否与NaOHNaOH溶液溶液反应？反应？探究探究铝的特殊性：铝的特殊性：既能跟酸既能跟酸反应产生反应产生H2，又能跟强，又能跟强碱溶液反应产生碱溶液反应产生H2。五、铝与氢氧化钠溶液的反应现象：现象：Al片放入盐酸、片放入盐酸、NaOHNaOH溶溶液中都液中都有气泡产生有气泡产生，点，

19、点燃气体观察到燃气体观察到蓝色火焰。蓝色火焰。化学方程式：化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 反应反应2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 2中中的氧的氧 化剂是化剂是_、还原剂是、还原剂是_，转移的电，转移的电 子数子数为为_. 思思考考 1 铝和氧化铝能跟酸、碱反应，因而铝的保护膜和铝和氧化铝能跟酸、碱反应，因而铝的保护膜和铝制品会直接被酸、碱、盐侵蚀，所以，铝制餐具不铝制品会直接被酸、碱、盐侵蚀，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。宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物。 铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间盛铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸的食物？为什么？放酸性、碱性或咸的食物？为什么？ 思思考考 26e-AlAlH H2 2O O