金屬的化學(xué)性質(zhì)-公開課

1、第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)年代年代商朝司母戊鼎商朝司母戊鼎春秋時(shí)期的春秋時(shí)期的鐵鋤和鐵削鐵鋤和鐵削現(xiàn)代用電解現(xiàn)代用電解法冶煉鋁法冶煉鋁金屬冶煉的早晚與金屬活金屬冶煉的早晚與金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱有關(guān)。動(dòng)性的強(qiáng)弱有關(guān)。（越不越不活潑的金屬發(fā)現(xiàn)的越早，越活活潑的金屬發(fā)現(xiàn)的越早，越活潑的金屬發(fā)現(xiàn)的越晚。）潑的金屬發(fā)現(xiàn)的越晚。）人類文明的進(jìn)程中伴隨著金屬的發(fā)現(xiàn)和使用。金屬人類文明的進(jìn)程中伴隨著金屬的發(fā)現(xiàn)和使用。金屬發(fā)現(xiàn)和使用的時(shí)間順序，與我們初中學(xué)習(xí)的什么知發(fā)現(xiàn)和使用的時(shí)間順序，與我們初中學(xué)習(xí)的什么知識(shí)有關(guān)？識(shí)有關(guān)？ 討論：你能根據(jù)常見金屬的用途說出金討論：你能根據(jù)常見金屬的用途說出金屬屬 有

2、有哪些物理共性哪些物理共性?有光澤有光澤能夠?qū)щ娔軌驅(qū)щ娪醒诱剐?，能夠拉成絲有延展性，能夠拉成絲能展成薄片能展成薄片導(dǎo)熱性好導(dǎo)熱性好能彎曲能彎曲第一節(jié)第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì)金屬的化學(xué)性質(zhì) 金屬元素在地殼中的含量金屬元素在地殼中的含量一、了解地殼中金屬元素的分布：一、了解地殼中金屬元素的分布：地殼地殼中元素含量前十位順序：中元素含量前十位順序：O、Si、Al、Fe、CaNa、K、Mg、H、TiAl元素排在金屬元素第一位元素排在金屬元素第一位Fe元素排在金屬元素第二位元素排在金屬元素第二位Na元素排在金屬元素第四位元素排在金屬元素第四位地球上的絕大多數(shù)金屬元素是地球上的絕大多數(shù)金屬元素是以以化合態(tài)

3、化合態(tài),還是以還是以游離態(tài)游離態(tài)存在存在于自然界中？于自然界中？大多數(shù)以大多數(shù)以化合態(tài)化合態(tài)形式存在形式存在1 1、大多數(shù)金屬元素最外層電子數(shù)大多數(shù)金屬元素最外層電子數(shù)一般小于一般小于4 ，易失去電子，表現(xiàn)較強(qiáng)的還原性，易失去電子，表現(xiàn)較強(qiáng)的還原性， 易與自易與自然界中的氧氣、水、酸性物質(zhì)反應(yīng)。所以大多數(shù)然界中的氧氣、水、酸性物質(zhì)反應(yīng)。所以大多數(shù)金屬元素在自然界以金屬元素在自然界以化合態(tài)化合態(tài)存在。存在。2 2、只有、只有金、鉑等很不活潑的金屬金、鉑等很不活潑的金屬是以是以游離態(tài)游離態(tài)形式存在的。形式存在的。為什么自然界的絕大多數(shù)金屬元素為什么自然界的絕大多數(shù)金屬元素是以化合態(tài)存在的？是以化合

4、態(tài)存在的？ NaNa MgMgAlAl ：和酸反應(yīng) ：和某些鹽溶液反應(yīng)：和某些鹽溶液反應(yīng)2Al+3CuSO4=Al2(SO4 )3+3Cu：和氧氣反應(yīng)：和氧氣反應(yīng)2Mg+O2=2MgO點(diǎn)燃 ：和某些鹽反應(yīng)和某些鹽反應(yīng)Mg+2HCl=MgCl2+H2金屬參與的常見的反應(yīng)：金屬參與的常見的反應(yīng)：看課本P46 圖3-2Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 金屬具有哪些共同的化學(xué)性質(zhì)？金屬的化學(xué)金屬的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)金屬與氧氣的反應(yīng)金屬與氧氣的反應(yīng)金屬與非金屬的反應(yīng)金屬與非金屬的反應(yīng)金屬與酸的反應(yīng)金屬與酸的反應(yīng)金屬與鹽溶液的反應(yīng)金屬與鹽溶液的反應(yīng)這些反應(yīng)金屬都是這些反應(yīng)金屬都是失去電子，失去電子，

5、表現(xiàn)出還原性。表現(xiàn)出還原性。請(qǐng)分析上述化學(xué)反應(yīng)，金屬有什么共同點(diǎn)請(qǐng)分析上述化學(xué)反應(yīng)，金屬有什么共同點(diǎn)?1、鈉與氧氣的反應(yīng)、鈉與氧氣的反應(yīng)（1）用鑷子鑷子夾取煤油中的鈉（切不可用手接觸鈉，注意安切不可用手接觸鈉，注意安全），全），用濾紙濾紙吸干表面的煤油，放在玻璃片上玻璃片上，觀察。（2）用小刀將鈉從中間切開，觀察鈉的顏色、光澤，切割時(shí)感受鈉的硬度，并注意觀察切面的變化。 （3）觀察完畢，將剩余的鈉全部放回原試劑瓶中。將剩余的鈉全部放回原試劑瓶中。注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)：凡是接觸鈉的用具都必須是干燥的。凡是接觸鈉的用具都必須是干燥的。取用鈉后剩取用鈉后剩余的鈉應(yīng)放回原瓶余的鈉應(yīng)放回原瓶, ,殘余的鈉

6、的碎屑不能隨意丟棄。殘余的鈉的碎屑不能隨意丟棄。注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)描述鈉的物理性質(zhì)？注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，請(qǐng)描述鈉的物理性質(zhì)？一、金屬與非金屬的反應(yīng)一、金屬與非金屬的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-1一、鈉的物理性質(zhì)：一、鈉的物理性質(zhì)：?jiǎn)栴}：剛才切開鈉時(shí)看到銀白色，但在空氣中為什問題：剛才切開鈉時(shí)看到銀白色，但在空氣中為什么會(huì)很快變暗呢？么會(huì)很快變暗呢？ 銀白色金屬，質(zhì)軟，是電、熱的良導(dǎo)體，銀白色金屬，質(zhì)軟，是電、熱的良導(dǎo)體，密度比水小，比煤油大，密度比水小，比煤油大， 現(xiàn)象：現(xiàn)象：切口處可觀察到銀白色的金屬光澤，在切口處可觀察到銀白色的金屬光澤，在空氣中很快變暗空氣中很快變暗常溫下能與氧氣反應(yīng)。常溫下能與氧氣

7、反應(yīng)。 4Na+O2=2Na2O常溫常溫1、常溫：、常溫：（白色）（白色）二、鈉的化學(xué)性質(zhì)二、鈉的化學(xué)性質(zhì)Na很活潑很活潑 ，熔點(diǎn)低。熔點(diǎn)低。實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室應(yīng)如何保存應(yīng)如何保存Na？鈉保存在煤油中鈉保存在煤油中鈉易與空氣中的鈉易與空氣中的O2、H2O等發(fā)生反應(yīng)。等發(fā)生反應(yīng)。而而Na不與煤油反應(yīng)，且比煤油密度大不與煤油反應(yīng)，且比煤油密度大，存于煤油中，存于煤油中，可隔絕空氣可隔絕空氣，防止反應(yīng)，防止反應(yīng)的發(fā)生。的發(fā)生。（1）把石棉網(wǎng)放在三角架上，用小刀切下綠豆粒大）把石棉網(wǎng)放在三角架上，用小刀切下綠豆粒大小?。ㄇ邢碌拟c塊不宜太大）（切下的鈉塊不宜太大）的鈉塊，用濾紙吸干表的鈉塊，用濾紙吸干表面的煤

8、油后放在石棉網(wǎng)上面的煤油后放在石棉網(wǎng)上（2）點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱觀察現(xiàn)象并記錄生成的固）點(diǎn)燃酒精燈進(jìn)行加熱觀察現(xiàn)象并記錄生成的固體顏色。體顏色。（鈉塊開始燃燒時(shí)，立即撤掉酒精燈，蓋（鈉塊開始燃燒時(shí)，立即撤掉酒精燈，蓋好燈帽。觀察鈉燃燒時(shí)，不可靠得太近。）好燈帽。觀察鈉燃燒時(shí)，不可靠得太近。）Na熔化成銀白色小球，劇烈燃燒，發(fā)出黃熔化成銀白色小球，劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成淡黃色固體色火焰，生成淡黃色固體過氧化鈉過氧化鈉Na2O2。現(xiàn)象：現(xiàn)象： 2Na + O2 = Na2O2實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-22、加熱、加熱：（淡黃色）（淡黃色）條件不同，現(xiàn)象不條件不同，現(xiàn)象不同，產(chǎn)物不同同，產(chǎn)物不同加熱加熱-1過

9、氧根離子過氧根離子4Na + O2 = 2Na2O 2Na + O2 = Na2O2 加熱加熱練一練：標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目練一練：標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目 在金屬活動(dòng)順序表中，鋁排在鐵之前，為在金屬活動(dòng)順序表中，鋁排在鐵之前，為什么鐵制品更容易生銹？什么鐵制品更容易生銹？(2)(2)鋁很容易與空氣中的氧氣反應(yīng)，在表面形成一層鋁很容易與空氣中的氧氣反應(yīng)，在表面形成一層致致密的密的氧化膜，阻止了內(nèi)部金屬進(jìn)一步與氧氣反應(yīng)。氧化膜，阻止了內(nèi)部金屬進(jìn)一步與氧氣反應(yīng)。(1)(1)鐵鐵與氧氣在常溫下緩慢反應(yīng)，生成與氧氣在常溫下緩慢反應(yīng)，生成疏松氧化疏松氧化 層層FeFe2 2O O3 3 。 4Fe +

10、 3O4Fe + 3O2 2 = 2Fe= 2Fe2 2O O3 3 （紅褐色）（紅褐色）4Al + 3 O2 = = = 2Al2O3常溫常溫2、鋁與氧氣的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)探究 （1）用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱）用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動(dòng)，仔細(xì)觀察。至熔化，輕輕晃動(dòng)，仔細(xì)觀察。原因：原因：Al的熔點(diǎn)為665，Al2O3的熔點(diǎn)為2050，鋁表面的致密氧化膜包在鋁的外面，所以熔化了的液態(tài)鋁不會(huì)滴落。原因：原因：磨去氧化膜的鋁片在空氣中很快又形成一層新的氧化磨去氧化膜的鋁片在空氣中很快又形成一層新的氧化膜。膜。結(jié)論：結(jié)論：鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，容易與空氣中的氧氣反應(yīng)

11、形成鋁的化學(xué)性質(zhì)很活潑，容易與空氣中的氧氣反應(yīng)形成致密致密氧化膜而穩(wěn)定存在于空氣中。氧化膜而穩(wěn)定存在于空氣中。 （2）再取一塊鋁箔，用砂紙打磨，除去表面的保護(hù)）再取一塊鋁箔，用砂紙打磨，除去表面的保護(hù)膜，再加熱至熔化，又有什么現(xiàn)象？膜，再加熱至熔化，又有什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁仍現(xiàn)象：鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁仍然不滴落。然不滴落?，F(xiàn)象：現(xiàn)象：鋁箔鋁箔熔化，表面失去光澤，熔化的鋁并熔化，表面失去光澤，熔化的鋁并不滴落，好象有一層膜兜著。不滴落，好象有一層膜兜著。4Al + 3 O2 = = = 2Al2O3常溫或加熱常溫或加熱3金屬與Cl2、S的反應(yīng) 金屬與金屬與Cl2、

12、S等具有氧化性的物質(zhì)反等具有氧化性的物質(zhì)反應(yīng)生成相應(yīng)的應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物、硫化物。氯化物、硫化物。不一定所有的金屬都能形成氧化膜。如金等不一定所有的金屬都能形成氧化膜。如金等有的金屬表面的氧化膜疏松，不能保護(hù)其內(nèi)層有的金屬表面的氧化膜疏松，不能保護(hù)其內(nèi)層金屬（金屬（如鐵表面的鐵銹如鐵表面的鐵銹）。有的氧化膜致密，）。有的氧化膜致密，可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化（可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化（如鎂、鋁等如鎂、鋁等表面氧化層）表面氧化層）?！舅伎寂c交流】【思考與交流】:金屬是否都能在空氣形成氧化膜？不同的金金屬是否都能在空氣形成氧化膜？不同的金屬其氧化膜有無差異？屬其氧化膜有無差異？鈉、鎂、鋁、鐵

13、、銅與氧氣鈉、鎂、鋁、鐵、銅與氧氣反應(yīng)的比較反應(yīng)的比較NaNaMgMgAlAlFeFeCuCu與與氧氧氣氣反反應(yīng)應(yīng)常常溫溫加加熱熱結(jié)論結(jié)論易生成疏松易生成疏松的氧化膜的氧化膜NaNa2 2O O容易形成致容易形成致密的氧密的氧化膜化膜容易形成致密容易形成致密的氧化膜的氧化膜較難反應(yīng)較難反應(yīng)難反應(yīng)難反應(yīng)在空氣中劇烈在空氣中劇烈燃燒，黃色燃燒，黃色火焰生成火焰生成NaNa2 2O O2 2在空氣中劇烈在空氣中劇烈燃燒，耀眼白燃燒，耀眼白光生成光生成MgOMgO在純氧中燃燒，在純氧中燃燒，耀眼白光，耀眼白光，生成生成AlAl2 2O O3 3在純氧中燃燒，在純氧中燃燒，火星四射，火星四射，生成生成F

14、eFe3 3O O4 4容易反應(yīng)生容易反應(yīng)生成成CuOCuO金屬與氧氣反應(yīng)的情況與金屬的活潑性有關(guān)，金屬越金屬與氧氣反應(yīng)的情況與金屬的活潑性有關(guān)，金屬越活潑就越容易與氧氣反應(yīng)?；顫娋驮饺菀着c氧氣反應(yīng)。練習(xí)練習(xí)1、關(guān)于鈉的敘述中，正確的是：（、關(guān)于鈉的敘述中，正確的是：（ ）A、鈉是銀白色金屬，硬度很大、鈉是銀白色金屬，硬度很大B、將鈉放在坩堝里用酒精燈加熱，金屬鈉劇、將鈉放在坩堝里用酒精燈加熱，金屬鈉劇烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色的固體烈燃燒，產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色的固體氧化鈉氧化鈉C、金屬鈉在空氣中燃燒，生成過氧化鈉、金屬鈉在空氣中燃燒，生成過氧化鈉D、金屬鈉的還原性很強(qiáng)、金屬鈉的還原

15、性很強(qiáng)CDCD練習(xí)練習(xí)2 2、下列實(shí)驗(yàn)描述，符合事實(shí)的是、下列實(shí)驗(yàn)描述，符合事實(shí)的是：（ ）A A、鈉暴露在空氣中，表面變暗，生成白色固、鈉暴露在空氣中，表面變暗，生成白色固體氧化鈉體氧化鈉B B、用坩堝鉗夾住打磨過的鎂帶，在酒精燈上、用坩堝鉗夾住打磨過的鎂帶，在酒精燈上點(diǎn)燃，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，產(chǎn)點(diǎn)燃，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，產(chǎn)生白色固體生白色固體C C、用坩堝鉗夾住鋁箔在酒精燈上點(diǎn)燃，發(fā)出、用坩堝鉗夾住鋁箔在酒精燈上點(diǎn)燃，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱耀眼的白光，放出大量的熱D D、用坩堝鉗夾住鐵絲在酒精燈上加熱紅熱，、用坩堝鉗夾住鐵絲在酒精燈上加熱紅熱，迅速伸進(jìn)氧氣瓶中，燃燒火星四射，放出大迅速伸進(jìn)氧氣瓶中，燃燒火星四射，放出大量的熱，生成紅棕色的固體量的熱，生成紅棕色的固體ABAB 金屬的物理通性金屬的物理通性1、顏色、顏色 狀態(tài)狀態(tài)2、熔點(diǎn)、熔點(diǎn) 硬度硬度3、延展性、延展性4、電和熱的良導(dǎo)體、電和熱的良導(dǎo)體Cu(紅色紅色) Au(金黃色金黃色) Cs(金黃色金黃色) Hg(液態(tài)液態(tài))熔點(diǎn)最低熔點(diǎn)最低汞汞(Hg) 最高最高鎢鎢(W