31金属的化学性质(教育精.ppt

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1、合金合金铜铜银银金金铝铝铁铁金金来宾高级中学化学组第一节第一节 金属的化学性质金属的化学性质第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物 一、金属的通性1、自然界中金属元素的存在形态及含量自然界中金属元素的存在形态及含量2 2、金属物理通性、金属物理通性3 3、金属的化学通性、金属的化学通性（1 1）金属元素的原子结构特点）金属元素的原子结构特点（2 2）归纳金属的化学通性）归纳金属的化学通性金属与非金属的反应金属与非金属的反应（以（以钠与氧气的反应为例）钠与氧气的反应为例）金属与酸和水的反应金属与酸和水的反应（以（以钠与钠与酸和水酸和水的反应为例）的反应为例）4、铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧

2、化钠溶液的反应二、物质的量在化学方程式计算中的应用学学 习习来宾高级中学化学组一、金属的通性1、自然界中金属元素的存在形态及含量自然界中金属元素的存在形态及含量元素的存元素的存在形态有在形态有元素以化合物的形式存在元素以单质的形态存在化合态化合态：游离态游离态：（1）自然界中金属元素的存在。）自然界中金属元素的存在。绝大部分以绝大部分以 存在；存在；极少数以极少数以 存在，如存在，如Au等。等。化合态化合态游离态游离态 地球上的金属以单质（如地球上的金属以单质（如 AgAg、PtPt、Au)Au)形式形式存在的是极少数存在的是极少数银白色银白色 Ag金黄色金黄色 Au 常见的矿石常见的矿石赤铁

3、矿赤铁矿(Fe(Fe2 2O O3 3)黄铁矿黄铁矿(FeS(FeS2 2)菱铁矿菱铁矿(FeCO(FeCO3 3)铝土矿铝土矿(Al(Al2 2O O3 3)绝绝大大多多数数金金属属是是 以以化化合合态态存存在在于于自自然然界界地壳中含量最高的元素是地壳中含量最高的元素是 ，其次是，其次是 。地壳中含量最高的金属元素是地壳中含量最高的金属元素是 ，其次是，其次是 。（2 2）金属元素在）金属元素在 地壳中的含量。地壳中的含量。SiOAlFe2 2、金属物理通性、金属物理通性物理通性物理通性（46页）页）金属的颜色、光泽金属的颜色、光泽良好的良好的导电导电、导热导热性性绝大多数金属都是绝大多数

4、金属都是银白银白色，具有金属光泽，少数金色，具有金属光泽，少数金属是特殊颜色如属是特殊颜色如铜铜是是紫红紫红色，色，金金是是金黄金黄色。色。延展延展性性延性：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。金属在常温下的状态金属在常温下的状态除除汞汞是液体外，其他在常温下是是液体外，其他在常温下是固体固体；自主归纳自主归纳 （1）以）以Fe为例，说明金属能发生哪些为例，说明金属能发生哪些化学反应化学反应？与氧气反应与氧气反应与酸反应与酸反应与某些盐溶液反应与某些盐溶液反应Fe+HCl=FeCl+H2Fe+CuCl2=FeCl2+Cu3Fe+2O2=Fe3O4点

5、燃点燃3 3、金属的化学通性、金属的化学通性与氯气、硫、水蒸气（高温）等与氯气、硫、水蒸气（高温）等（2）分析下列图片，写出反应的化学方程式。）分析下列图片，写出反应的化学方程式。若是离子反应的，写出离子方程式若是离子反应的，写出离子方程式铝丝与硫酸铜铝丝与硫酸铜溶液反应溶液反应镁条燃烧镁条燃烧铜丝与硝酸银铜丝与硝酸银溶液反应溶液反应镁条与稀盐酸镁条与稀盐酸反应反应 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 2Mg+O22MgO点燃点燃 2Al+3Cu2+=2Al3+3Cu Cu+2Ag+=Cu2+2Ag Mg+2HCl=MgCl2+H2

6、Mg+2H+=Mg2+H2画出画出 Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原子的原子结构示意图，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？结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系？金属最外层上的电子一般少于金属最外层上的电子一般少于4 4个个,反应中容易反应中容易失去电失去电子子,表现出较强的表现出较强的还原性还原性。(常做常做还原剂还原剂）NaMgAl（2 2）金属元素的原子结构特点）金属元素的原子结构特点结构决定性质结构决定性质M-ne-=Mn+金属单质易失电子，表现金属单质易失电子，表现金属单质易失电子，表现金属单质易失电子，表现还原性还原性还原性还原性1 1 1

7、 1）易与氧气反应，得到氧化物）易与氧气反应，得到氧化物）易与氧气反应，得到氧化物）易与氧气反应，得到氧化物。（除稳定的极少金属外）。（除稳定的极少金属外）。（除稳定的极少金属外）。（除稳定的极少金属外）2 2 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）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 3 3）与盐反应，置换出活动性较弱的金属单质）与盐反应，置换出活动性较弱的金属单质）与盐反应，置换出活动性较弱的金属单质）与盐反应，置换出活动性较弱的金属单质一、金属的通性KCaNaMgAl

8、ZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu3 3、金属的化学通性、金属的化学通性一、金属与非金属反应一、金属与非金属反应1.钠与氧气反应钠与氧气反应（1 1）钠与氧气在常温下的反应（实验）钠与氧气在常温下的反应（实验3-13-1）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切开后的切口处露出银白色金属露出银白色金属光泽。切口在空光

9、泽。切口在空气中露置一会儿，气中露置一会儿，会逐渐变暗。会逐渐变暗。钠的化学性钠的化学性质活泼质活泼,极极易与空气中易与空气中的氧发生反的氧发生反应应4Na+O2=2Na2O注意注意：取用一小块钠后剩余的钠必须放回原瓶：取用一小块钠后剩余的钠必须放回原瓶且应密封且应密封保存保存，同时不与水接触，同时不与水接触，切记遵守实验室规则切记遵守实验室规则！具体实例47页探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论探究结论实验实验3-2：取黄豆取黄豆大小的大小的一块金一块金属钠属钠(吸吸干干表面的的表面的的煤油煤油)放放在坩埚里，加热至在坩埚里，加热至钠块燃烧。钠块燃烧。(1)(1)钠钠先先熔化熔化(2)(

10、2)燃燃烧，燃烧时烧，燃烧时火焰呈黄色火焰呈黄色，(3)(3)最最后留下的后留下的固固体呈淡黄体呈淡黄色。色。钠的熔点较钠的熔点较低，钠与低，钠与O2反应，条件反应，条件不同，现象不同，现象不同，产物不同，产物不同不同（2 2）钠在氧气中燃烧）钠在氧气中燃烧特殊的氧化物特殊的氧化物过氧化钠：过氧化钠：Na2O2 +1 -12Na+O2Na2O2 点燃点燃(淡黄色淡黄色)常温下常温下4Na+O2=2Na2O（白色）（白色）加热下加热下00+1-100+1-2结论：结论：钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条件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。（下都能跟氧气反应。（条件不同，现

11、象不同，产物条件不同，现象不同，产物不同。）不同。）不稳定不稳定较稳定较稳定钠与氧气反应（小结）钠与氧气反应（小结）2Na+O2=Na2O2(淡黄色淡黄色)2.铁、镁铁、镁和和铝铝分别与氧气反应分别与氧气反应（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁3Fe+2O2=Fe3O4一、金属与非金属反应点燃点燃点燃点燃（2）镁在氧气中燃烧生成氧化镁）镁在氧气中燃烧生成氧化镁2Mg+O2=2MgO点燃点燃点燃点燃现象？现象？现象？现象？科学探究科学探究P48铁、镁、铝与氧气的反应铁、镁、铝与氧气的反应(3)(3)铝与氧气的反应铝与氧气的反应失去光泽，铝箔熔化，熔失去光泽，铝箔熔

12、化，熔化的铝并不滴落，好像有化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。一层膜兜着。提示：氧化铝的熔点是提示：氧化铝的熔点是20502050，高于铝的熔，高于铝的熔点点(660)(660)。实验实验1未打磨未打磨的铝箔的加热。的铝箔的加热。思考：为什么会有上述现象？思考：为什么会有上述现象？现象现象：除去铝箔表面的保护膜后，再加热至除去铝箔表面的保护膜后，再加热至熔化熔化,熔化的铝仍不滴落熔化的铝仍不滴落 现象：现象：实验实验2打磨过打磨过的铝箔的加热呢？的铝箔的加热呢？解释解释：铝表面很容易生成致密、熔点高的氧：铝表面很容易生成致密、熔点高的氧化铝包在铝的外面，所以熔点低的铝融化后化铝包在铝的外面，所

13、以熔点低的铝融化后不会滴下来，也不能和氧气接触而燃烧。不会滴下来，也不能和氧气接触而燃烧。人们日常用的铝制品耐腐蚀的原因？人们日常用的铝制品耐腐蚀的原因？金属与氯气、硫等非金属的反应金属与氯气、硫等非金属的反应小结小结 金属单质在一定条件下能和氧气、氯气或硫等金属单质在一定条件下能和氧气、氯气或硫等非金属单质反应，生成相应的氧化物、氯化物非金属单质反应，生成相应的氧化物、氯化物或硫化物，金属表现还原性非金属表现氧化性；或硫化物，金属表现还原性非金属表现氧化性；越活泼就越易反应。越活泼就越易反应。二、金属与酸和水的反应1、钠和水的反应实验实验3-3现象？现象？从现象说钠的哪些性质？从现象说钠的哪

14、些性质？反应式？反应式？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：解释解释：.钠与水的反应钠与水的反应 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（钠密度比水小）（钠密度比水小）(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）.钠与水的反应钠与水的反应钠钠浮浮在水面在水面

15、熔熔成闪亮的小球成闪亮的小球向各个方向向各个方向游游动动并并发出嘶嘶的响声发出嘶嘶的响声 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保存：为什么要保存在保存：为什么要保存在煤油煤油（或石蜡油）（或石蜡油）中？中？不和煤油反应，密度比煤油不和煤油反应，密度比煤油大，能隔绝空气和水。大，能隔绝空气和水。钠的保存钠的保存活泼金属着火，不能用水火灭。活泼金属着火，不能用水火灭。其他金属与水的反应如何？其他金属与水的反应如何？Mg+2H2O(冷水）冷水）(不反应不反应）Mg+2H2O(热水）热水）=Mg(OH)2+H2例：例：2.铁粉与水蒸铁粉与水蒸气反应气反应实验现象

16、实验现象铁与铁与水蒸气反应，水蒸气反应，铁粉红热，点燃铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆肥皂泡可听到爆鸣声鸣声设计原理：当加热试管时，湿棉花中的水受热变为设计原理：当加热试管时，湿棉花中的水受热变为水蒸气，跟试管中的铁粉在加热条件下反应产生氢水蒸气，跟试管中的铁粉在加热条件下反应产生氢气，气，H2沿导管通人到肥皂液中鼓起大量充满沿导管通人到肥皂液中鼓起大量充满H2的气的气泡，用火柴点燃产生爆鸣声以检验泡，用火柴点燃产生爆鸣声以检验H23Fe+4H2O=Fe3O4+4H2加热铁粉与水蒸气反应，应从铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生水蒸气的产生 铁粉与水铁粉与水蒸气反应蒸气反应 反应产物的检验等环节讨论

17、反应装置的设反应产物的检验等环节讨论反应装置的设计计 其他方案？其他方案？金属越活泼越易与水反应金属越活泼越易与水反应1.1.预测金属钠与盐酸的反应的现象。预测金属钠与盐酸的反应的现象。钠与酸反应比与水反应钠与酸反应比与水反应剧烈剧烈。由于钠与水。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的反应，实质上是钠跟水电离出的H H+反应；而酸反应；而酸中的中的H H+浓度比水中浓度比水中H H+浓度大。浓度大。钠与酸反应的离子方程式钠与酸反应的离子方程式:2Na+2H+=2Na+H2钠投入酸溶液中，先考虑钠与酸反应，钠投入酸溶液中，先考虑钠与酸反应，若钠有余在考虑钠与水反应。若钠有余在考虑钠与水反应。思思

18、维维拓拓展展2Na+2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4蓝色沉淀蓝色沉淀钠和盐溶液反应钠和盐溶液反应实质实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再与某：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再与某些盐反应。些盐反应。例如：钠和例如：钠和CuSO4溶液反应溶液反应钾、钠等与盐溶液反应，不能置换出盐中的钾、钠等与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。金属。2.2.若将金属若将金属钠钠投入到硫酸投入到硫酸铜铜溶液中，能否置溶液中，能否置换换出出铜铜来呢？来呢？现象？现象？原因？原因？三、铝与氢氧化钠溶液的反应三、铝与氢氧化钠溶液的反应在在2支小试管里分别加入支小试管里分别加入

19、5ml盐酸和盐酸和5ml氢氧化钠溶氢氧化钠溶液，再分别放入一小段铝片。观察试验现象液，再分别放入一小段铝片。观察试验现象现象现象结论或方程式结论或方程式铝盐酸铝盐酸铝铝氢氧化钠氢氧化钠开始现象不明显开始现象不明显一一会会儿儿后后有有少少量量气气泡泡产产生生，后后来来气气泡泡逐逐渐增多渐增多试管很热试管很热将点燃的木条放在将点燃的木条放在试管口时，都有爆鸣试管口时，都有爆鸣声声氧氧化化膜膜与与酸酸、碱发生反应碱发生反应铝铝与与酸酸、碱碱反应产生气体反应产生气体反应放热反应放热生成氢气生成氢气 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2Al与强碱溶液反应与强碱溶液反应：Al与盐酸溶液反应

20、与盐酸溶液反应：2Al+6HCl2AlCl3+3H22Al+6H+2Al3+3H22Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2认真分析以上反应，你发现什么？认真分析以上反应，你发现什么？思考思考：1.等质量的铝片与足量的盐酸和氢氧化钠溶液等质量的铝片与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，所得氢气体积比是多少？反应，所得氢气体积比是多少？2.等体积同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液分别与等体积同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液分别与足量的铝反应，生成的氢气体积比是多少？足量的铝反应，生成的氢气体积比是多少？1 11 3不相等不相等 ，后者产生的氢气较多后者产生的氢气较多3.3.将两小块质量相等的金属钠，一块直接将两小

21、块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后放入水中，两者放出的氢气是些小孔，然后放入水中，两者放出的氢气是否相等否相等？因为用铝箔（刺有小孔）包住的金属钠放因为用铝箔（刺有小孔）包住的金属钠放入水中时，钠先与水反应，产生的氢气与直入水中时，钠先与水反应，产生的氢气与直接把钠投入水中所产生的氢气的量相同，但接把钠投入水中所产生的氢气的量相同，但生成的氢氧化钠溶液要继续与铝箔反应产生生成的氢氧化钠溶液要继续与铝箔反应产生氢气，因此后者产生的氢气总量比前者多。氢气，因此后者产生的氢气总量比前者多。小结小结活泼金属在活泼金属在常

22、温常温下，在空气中就能被迅速下，在空气中就能被迅速氧化。如钠、钾、钙等。加热时可以剧烈氧化。如钠、钾、钙等。加热时可以剧烈燃烧。燃烧。较活泼的金属在较活泼的金属在常温常温下能与氧气反应，如下能与氧气反应，如铝铝、镁镁、锌等。锌等。还有一些金属即使在还有一些金属即使在高温高温下也不能与氧气下也不能与氧气反应，如金、银、铂等。反应，如金、银、铂等。镁、铝、锌等金属容易形成镁、铝、锌等金属容易形成致密致密的氧化保护的氧化保护膜，因此，能在空气中稳定地存在。膜，因此，能在空气中稳定地存在。活泼金属在常温下就能与水发生剧烈的反应，活泼金属在常温下就能与水发生剧烈的反应，如钠、钾等。有些金属在高温条件下能

23、与水如钠、钾等。有些金属在高温条件下能与水反应，如铁。大多金属不与冷水或热水反应。反应，如铁。大多金属不与冷水或热水反应。铝有一个铝有一个特殊特殊的性质，能与碱溶液反应生成的性质，能与碱溶液反应生成氢气。氢气。课时作业（十三）课时作业（十三）课时作业（十二）课时作业（十二）四、物质的量在化学方程式计算中的应用四、物质的量在化学方程式计算中的应用52页页2CO+O2=2CO2分子个数比分子个数比2 ：1 ：2扩大扩大6.021023倍倍26.021023 ：6.021023 ：26.021023 物质的量之比物质的量之比2mol ：1mol ：2mol质量之比质量之比56g ：32g ：88g化

24、学计量数之比化学计量数之比2 ：1 ：2体积之比体积之比这个反应方程式的化学计量数可这个反应方程式的化学计量数可以表示哪些意义？以表示哪些意义？2 ：1 ：2交流交流研讨研讨四、物质的量在化学方程式计算中的应用四、物质的量在化学方程式计算中的应用52页例题页例题注意：代在方程式下面列比例的量可是质量或物质的量，代在方程式下面列比例的量可是质量或物质的量，气体还可代体积；但上下单位要一致。气体还可代体积；但上下单位要一致。1、标准状况下，把、标准状况下，把2.7g铝放入足量铝放入足量NaOH溶液中，铝溶液中，铝完全反应。计算：完全反应。计算：（1）参加反应的）参加反应的NaOH的物质的量；的物质

25、的量；（2）产生）产生H2的体积。的体积。/67.2L0.1mol2Al +2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22mol2mol3mol0.1mol0.15mol/3.36L迁移迁移应用应用2、标准状况下，用铝箔包裹、标准状况下，用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针扎金属钠，用针扎一些小孔，放入水中，完全反应后，生成的气体的一些小孔，放入水中，完全反应后，生成的气体的体积是多少？体积是多少？2Na+2H2O=2NaOH +H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H20.1mol0.05mol0.1mol0.1mol0.15molV(H2)=22.4L/mol0.2mol=4.48L迁移迁移应用应用课时作业（十四）课时作业（十四）课本课本54页第页第8题题作业：作业：课外作业：课外作业：