金屬的化學(xué)性質(zhì)

1、第三章第一講金屬的化學(xué)性質(zhì)鐵合金銅銀金鋁一、金屬的通性分布特征除金、鉑等少數(shù)極不活潑金屬外，大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)存在；自然界最多的四種元素是：氧，硅，鋁，鐵。自然界中最多鋁，其次鐵、鈣、鈉?；蠎B(tài)：元素在化合物中的存在形態(tài)游離態(tài)：元素以單質(zhì)的形態(tài)存在物理通性2、金屬的顏色、光澤3、良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性絕大多數(shù)金屬都是銀白色，具有金屬光澤，少數(shù)金屬是特殊顏色如銅是紫紅色，金是金黃色。4、延展性延性：拉成細(xì)絲的性質(zhì)。展性：壓成薄片的性質(zhì)。1、金屬在常溫下的狀態(tài)除汞是液體外，其他在常溫下是固體；一、金屬的通性小 結(jié)思考與交流 1.以Fe為例，說(shuō)明金屬能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)？（1）與氧氣反應(yīng)（2

2、）與酸反應(yīng)（3）與某些鹽溶液反應(yīng)3Fe + 2O2 =Fe3O4點(diǎn)燃Fe + HCl = FeCl+H2Fe +CuCl2 = FeCl2+ Cu2.分析下列圖片，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式。若是離子反應(yīng)的，寫(xiě)出離子方程式鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng)鎂條燃燒銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)鎂條與稀鹽酸反應(yīng)2Mg+O2=2MgO2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H23、依據(jù) Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析它們的原子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)，與金屬的化學(xué)性質(zhì)有什么聯(lián)系？NaMgAl金屬最外層上的電子一般少于4個(gè),反應(yīng)中很容易失去電子,表現(xiàn)出

3、較強(qiáng)的還原性。(做還原劑）化學(xué)通性1、化合態(tài)金屬元素只有正化合價(jià)2、金屬單質(zhì)易失電子，表現(xiàn)還原性3、易與氧氣反應(yīng)，得到氧化物4、活動(dòng)性排在氫前的金屬元素與酸反應(yīng)得到鹽和氫氣5、與鹽反應(yīng)，置換出活動(dòng)性弱的金屬單質(zhì)一、金屬的通性（一）.金屬與氧氣的反應(yīng) 討論：從以上實(shí)驗(yàn),我們了解到金屬鈉的哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？ 實(shí)驗(yàn)31從煤油中取一小塊金屬鈉,用刀切去一端的外皮,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.現(xiàn)象：切口處可觀察到銀白色的金屬光澤,在空氣中很快變暗。二、金屬的性質(zhì)常溫物理性質(zhì)：1.為銀白色的固體2.質(zhì)軟(硬度小) 化學(xué)性質(zhì)： 很活潑 ,常溫下能與氧氣反應(yīng). 4Na + O2 = 2Na2O 常溫 Na的性質(zhì) 3.密度

4、比煤油大 實(shí)驗(yàn)32 把一小塊金屬鈉放在坩堝上，加熱，有何現(xiàn)象發(fā)生？現(xiàn)象：可觀察到鈉先熔化后燃燒，燃燒時(shí)火焰呈黃色，生成淡黃色的固體。 2Na + O2 = Na2O2 * 反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物不同Na的燃燒小結(jié)：大多金屬可以和氧氣發(fā)生反應(yīng)活潑的金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，生成一層氧化物。有的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，如鐵表面的鐵銹、鈉表面的氧化層等。有的氧化膜致密，可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂，鋁等表面的氧化膜點(diǎn)燃鎂條前，常用砂紙達(dá)磨，這樣點(diǎn)燃會(huì)容易些那么鋁的情況如何？探究?jī)?nèi)容用坩鍋鉗夾住一小塊鋁箔在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動(dòng)。再取一塊鋁箔,用砂紙仔細(xì)打磨,除去表面的保護(hù)膜,再加熱至熔

5、化。現(xiàn)象現(xiàn)象解釋結(jié)論鋁容易被氧化而生成一層致密的氧化膜。鋁表面的氧化膜保護(hù)了鋁。構(gòu)成薄膜的氧化鋁(Al2O3)的熔點(diǎn)（2050）高于鋁的熔點(diǎn)（660），包在鋁的外面，使熔化了的鋁不會(huì)滴落下來(lái)。鋁箔發(fā)紅卷縮, 熔化不滴落。 鋁箔發(fā)紅卷縮,很快就變暗 失去光澤，熔化不滴落?？茖W(xué)探究鋁很活潑，除去原來(lái)的氧化膜后，很快又會(huì)生成一層新的氧化膜。 4Al + 3 O2 = 2Al2O3常溫或加熱 應(yīng)用：人們?nèi)粘Ｓ玫匿X制品，表面總是覆蓋著保護(hù)膜，這層膜起著保護(hù)內(nèi)部金屬的作用，這也正是性質(zhì)活潑的鋁在空氣中能夠穩(wěn)定存在的原因。也由于氧化膜的存在，使得性質(zhì)活潑的金屬鋁成為一種應(yīng)用廣泛的金屬材料。資料卡片：鋁的氧化

6、膜思考: 鐵鋁等金屬可制成水壺?zé)f(shuō)明他們不與水反應(yīng)，是不是所有金屬都不與水反應(yīng)？（二）.金屬與水的反應(yīng) 1.金屬鈉和水的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)33 將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞的水中。 現(xiàn) 象 解 釋浮游熔嘶紅金屬鈉的密度小于水產(chǎn)生的氣體推動(dòng)金屬鈉來(lái)回游動(dòng)反應(yīng)放熱，鈉的熔點(diǎn)較低劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣體并燃燒有堿性物質(zhì)生成2Na + 2H2O = 2NaOH + H2根據(jù)現(xiàn)象推出鈉與水反應(yīng)的產(chǎn)物之一是NaOH從化合價(jià)角度分析，這是氧化還原反應(yīng)，必有化合價(jià)的升高和降低Na + H2O NaOH +Na + H2O NaOH + H2化合價(jià)升高化合價(jià)降低222 從化合價(jià)變化分析鈉的保存保存在煤油中原因：易與空氣中的

7、氧氣、水等反應(yīng)用干燥的沙土撲滅2、鈉著火應(yīng)該如何處理：1、鈉在實(shí)驗(yàn)室如何保存及原因？ 物理性質(zhì)：為銀白色的固體，質(zhì)軟，密度比水還小(0.97g/cm3),熔點(diǎn)較低(97.87) 化學(xué)性質(zhì): 化學(xué)性質(zhì)很活潑 1、與氧氣反應(yīng)常溫4Na + O2 = 2Na2O2Na + O2 = Na2O2 點(diǎn)燃2、與水反應(yīng)2Na + 2H2O = 2NaOH + H23、與其它非金屬單質(zhì)的反應(yīng) 2Na+Cl2 = 2NaCl4、與酸的反應(yīng) 2Na+2HCl = 2NaCl+H2小結(jié)：鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)小結(jié)：鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)2、與酸的反應(yīng) 2Na+2HCl = 2NaCl+H21、與水反應(yīng)2Na + 2

8、H2O = 2NaOH + H2注意：鈉與水、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是與H的反應(yīng)，酸里面的H濃度大，所以鈉與酸反應(yīng)更快。鐵與水如何反應(yīng)？ 人們通常用鐵制水壺來(lái)盛水和燒水。這說(shuō)明了什么?鐵真的不能跟水反應(yīng)嗎?思考與交流1.鐵與水蒸氣的反應(yīng) 鐵不能與冷、熱水反應(yīng),（可以在水，氧氣的條件下被腐蝕生銹，主要成分是三氧化二鐵）但能否與水蒸氣反應(yīng)? 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置,使還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)1.水蒸氣的發(fā)生裝置2.水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置3.產(chǎn)物的檢驗(yàn)(收集)裝置水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收集裝置 方案1: 方案2:3Fe4H2O(g） Fe3O44H2 方案3:【現(xiàn)象和結(jié)論】 紅熱的鐵與水蒸氣反應(yīng)

9、放出氣體，蒸發(fā)皿中產(chǎn)生大量肥皂泡，點(diǎn)燃是能燃燒或發(fā)出爆鳴聲-氫氣，反應(yīng)后試管內(nèi)固體仍為黑色-四氧化三鐵。3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2金屬與酸和水反應(yīng)3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高溫Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 100 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2 (劇烈，氫氣易爆炸)三、金屬與水的反應(yīng)討論：金屬與水反應(yīng)的規(guī)律K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au與冷水反應(yīng)生成堿和氫氣與熱水反應(yīng)生成堿和氫氣高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成氧化物和氫氣不與水反應(yīng)小結(jié)1、鈉與水反應(yīng)時(shí)的現(xiàn)象與鈉

10、的下列性質(zhì)無(wú)關(guān)的是（ ） A、鈉的熔點(diǎn)低 B、鈉的密度小 C、鈉的硬度小 2、鐵與下列哪些物質(zhì)不反應(yīng)（ ） A、熱水或冷水 B、稀鹽酸 C、稀硫酸 D、水蒸氣（加熱的條件下）當(dāng)堂訓(xùn)練CA隨堂練習(xí)1、鈉與水反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；2、鈉保存在煤油中的原因？ ；3、當(dāng)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)有像鈉這樣活潑的金屬存放時(shí)能用水滅火嗎？如果不能應(yīng)該怎樣？ 。2Na + 2H2O =2NaOH +H2鈉能與水、O2反應(yīng)不能，必須用干燥沙土滅火三.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)1.鋁與稀鹽酸的反應(yīng)化學(xué)方程式為: 離子方程式為:2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 鋁既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，因此酸、堿可直接侵蝕鋁的保護(hù)膜以及鋁制品本身，鋁制品餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性或咸的食物。2Al+6H+=2Al3+ +3H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2- + 3H2（可看作分兩步進(jìn)行）Al(OH)3:兩性氫氧化物Al(OH)33HClAlCl33H2OAl(OH)3NaOHNaAlO22H2O 以上我們學(xué)習(xí)了金屬的一些化學(xué)性質(zhì)，通過(guò)分析不難發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)中這些金屬元素的化合價(jià)都發(fā)生了變化，它們從0價(jià)升為正價(jià)。 在這些變化中，金屬表現(xiàn)了強(qiáng)的還原性，