人教版化学必修一第三章金属的化学性质

1、2022-3-151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第第1 1课时课时2022-3-152金属在自然界的分布和存在金属在自然界的分布和存在绝大多数以化合态存在于自然界绝大多数以化合态存在于自然界一、金属与非金属的反应一、金属与非金属的反应2022-3-1532.2.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、导热性绝大多数都是银白色，有金属光泽，少数绝大多数都是银白色，有金属光泽，少数是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。4.4.延展性延展性1.1.金属在常温下的状态金属在常温下的状

2、态除汞外，其他在常温下是固体除汞外，其他在常温下是固体金属共同的物理性质金属共同的物理性质2022-3-154 思考和交流思考和交流 金属有哪些共同的化学性质金属有哪些共同的化学性质？金属能与酸反应金属能与酸反应与盐发生相互置换反应与盐发生相互置换反应 你能举例说明吗？你能举例说明吗？与非金属单质的反应与非金属单质的反应2022-3-1552Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu2Mg+O2=2MgO点燃点燃2022-3-156Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H22022-3-1571.1.金属与氧气的反应金属与氧气的反应 讨论：从以上实验，我们

3、了解到金属钠的哪讨论：从以上实验，我们了解到金属钠的哪些物理和化学性质？些物理和化学性质？ 实验实验3 31 1从煤油中取从煤油中取一小块金属一小块金属钠，用刀切钠，用刀切去一端的外去一端的外皮，观察实皮，观察实验现象。验现象。现象现象：切口处可观察到银切口处可观察到银白色的金属光泽，在空气白色的金属光泽，在空气中很快变暗。中很快变暗。一、金属与非金属的反应一、金属与非金属的反应2022-3-158物理性质：物理性质：1. 1.为银白色的固体为银白色的固体2.2.质软质软( (可以用小刀切割可以用小刀切割) )3.3.钠的密度比煤油大钠的密度比煤油大很活泼，常温下能与氧气反应很活泼，常温下能与

4、氧气反应4Na + O2 = 2Na2O NaNa的的性性质质一、金属与非金属的反应一、金属与非金属的反应钠必须保存在隔绝空气环境中，实验室将钠钠必须保存在隔绝空气环境中，实验室将钠保存在保存在煤油或石蜡煤油或石蜡中中2022-3-159 实验实验 3 32 2把一小块金把一小块金属钠放在坩属钠放在坩埚上，加热，埚上，加热，有何现象发有何现象发生？生？现象现象：可观察到钠先熔化后燃烧，燃烧可观察到钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，生成淡黄色的固体时火焰呈黄色，生成淡黄色的固体。 2Na + O2 = Na2O2 淡黄色淡黄色 * * 反应条反应条件不同，件不同，产物不同产物不同一、金属与非金属

5、的反应一、金属与非金属的反应2022-3-1510 铝箔熔化，铝箔熔化，表面失去光表面失去光泽，熔化的泽，熔化的铝并不滴落，铝并不滴落，好象有一层好象有一层膜兜着。膜兜着。 因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。构成膜的氧化铝(Al2O3)的熔点很高，没有熔化，包在外面使熔化的液态铝不会滴落下来。 科学探究科学探究加热铝箔加热铝箔思考：思考：铝和铁中哪种物质更活泼，将一根铝线和一根铝和铁中哪种物质更活泼，将一根铝线和一根铁线放在野外哪个更容易生锈？铁线放在野外哪个更容易生锈？一、金属与非金属的反应一、金属与非金属的反应2022-3-1511 科学探究科学探究 用砂纸打磨用砂纸打磨铝箔，除去氧铝箔，除

6、去氧化膜后，化膜后，再加再加热至熔化。热至熔化。现象现象：铝箔熔化，失去光泽，铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝熔化的铝仍然仍然不滴落。不滴落。结论结论：铝很活泼，常温下能铝很活泼，常温下能与空气中的氧气反应，生成与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化膜，起保护一层致密的氧化膜，起保护的作用。的作用。原因原因：铝很活泼，除去原来铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在空气中很快的氧化膜后，在空气中很快生成一层生成一层新新的氧化膜。的氧化膜。 4Al + 3 O2 = 2Al2O3常温或常温或加热加热一、金属与非金属的反应一、金属与非金属的反应2022-3-1512 金属活动性中铝铁，金属活动性中铝铁，可是铁

7、比铝更易生锈可是铁比铝更易生锈为什么铝制品不易生锈？为什么铝制品不易生锈？ 原因：原因：活泼的金属在空气中易与氧气活泼的金属在空气中易与氧气反应，生有一层氧化物。有的氧化膜疏反应，生有一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁和钠等。松，不能保护内层金属，如铁和钠等。有的氧化物致密，可以保护内层金属不有的氧化物致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁和铝等。被继续氧化，如镁和铝等。2.2.金属与其它非金属的反应金属与其它非金属的反应 金属元素原子的最外层电子数较少，最外层电子容易失去，单质往往表现出还原性，当遇到氧化剂时，就会发生氧化还原反应。因此除了能被氧气氧化外，金属还能被氯气、硫

8、等具有氧化性的物质所氧化，生成相应的氯化物或硫化物。2022-3-15132Na + S Na2S研磨研磨2Na + Cl2 2NaCl点燃点燃一、金属与非金属的反应一、金属与非金属的反应2022-3-1514金属活动性顺序表金属活动性顺序表Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)(H) Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na 位于金属活动性顺序表中氢位于金属活动性顺序表中氢（）（）之前的金之前的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成盐和属遇到酸时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。氢气。 金属与酸的金属与酸的反应反应 回顾：回顾：二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应Fe + 2HC

9、l = FeCl2 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 2022-3-1515 实验实验3 33 3 将一小块将一小块金属钠投入金属钠投入滴有酚酞的滴有酚酞的水中。水中。二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应浮熔游嘶红钠浮在水面上立刻熔成一个小球在水面上四处游动发出“嘶嘶声”反应后溶液变红二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应2.2.金属钠和水的反应金属钠和水的反应162022-3-15172Na+2H2O=2Na+ 2OH-+H2该实验对你有什么启发？该实验对你有什么启发？（1）钠通常存放在煤油）钠通常存放在煤油（2）实验后剩余的钠可放回原试剂瓶）实验后剩余的

10、钠可放回原试剂瓶写出钠与水反应的离子方程式写出钠与水反应的离子方程式二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应2022-3-15181.钠着火时，应如何灭火？钠着火时，应如何灭火？2.将金属钠将金属钠(密度为密度为0.97g/cm3)放入煤油放入煤油(密度为密度为0.8g/cm3)和水和水的混合物中，你推测可能会观察到的混合物中，你推测可能会观察到什么现象？并解释原因。什么现象？并解释原因。用干沙用干沙土扑灭土扑灭思考与交流思考与交流二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应2022-3-15191.1.预测钠与盐酸的反应的现象预测钠与盐酸的反应的现象 钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水

11、反钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的应，实质上是钠跟水电离出的H H+ +反应；而酸中的反应；而酸中的H H+ +浓度比水中浓度比水中H+浓度大浓度大。思维拓展:2Na + 2H+ = 2Na+ + H2钠与酸反应时，如酸过量则钠只与酸反应，钠与酸反应时，如酸过量则钠只与酸反应，如酸不足量则钠如酸不足量则钠先先与酸反应与酸反应再再与水反应。与水反应。二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应2022-3-15202Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4 蓝色絮状沉淀蓝色絮状沉淀2Na + 2H

12、2O + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再与实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再与某些盐反应。某些盐反应。钠与盐溶液反应，不能置换出盐中金属钠与盐溶液反应，不能置换出盐中金属2.2.若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换出铜来呢？出铜来呢？钠钠浮浮在水面上；在水面上；熔熔化成一个闪亮的小球；小球迅化成一个闪亮的小球；小球迅速四处速四处游游动；发出动；发出嘶嘶嘶声音；嘶声音；并逐渐缩小，至完并逐渐缩小，至完全消失；同时溶液中产生全消失；同时溶液中产生蓝色蓝色沉淀沉淀二、金属与酸和水的反应二、金属与

13、酸和水的反应2022-3-1521钠的存在与保存钠的存在与保存存在：存在：化合态化合态保存：保存：加煤油密封加煤油密封 钠的用途钠的用途（1 1）制高压钠灯）制高压钠灯（2 2）钠、钾合金用做原子反应堆的导热剂）钠、钾合金用做原子反应堆的导热剂（3 3）制取其他金属）制取其他金属（4 4）制取过氧化物）制取过氧化物二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应2022-3-15222 2、金属钠在空气中的如何变化？金属钠在空气中的如何变化？银白色银白色变暗变暗变白色固体变白色固体结块结块粉末粉末（Na）（Na2CO3） （Na2CO3 10H2O）（NaOH）(Na2O)与与H2O与与CO2风化

14、风化成液滴成液滴（NaOH潮解潮解）练习练习1、取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象、取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象正确的描述是（正确的描述是（ ）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； 燃烧时火焰燃烧时火焰为黄色；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 B C DC与与O2二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应2022-3-1523 思考与交流思考与交流二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应2022-3-1524铁与水如何反应？铁与水如何反应？二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应2022-3-15

15、25科学探究：铁与水蒸气的反应科学探究：铁与水蒸气的反应 铁不能与冷、热水反应铁不能与冷、热水反应,（可以在水，氧气的条（可以在水，氧气的条件下被腐蚀生锈，主要成分是三氧化二铁）但能否件下被腐蚀生锈，主要成分是三氧化二铁）但能否与水蒸气反应与水蒸气反应? 请设计一个简单的实验装置，使还原铁请设计一个简单的实验装置，使还原铁粉与水蒸气反应粉与水蒸气反应1.水蒸气的发生装置水蒸气的发生装置2.水蒸气与铁粉反应装置水蒸气与铁粉反应装置3.产物的检验产物的检验(收集收集)装置装置二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应2022-3-1526水蒸气的水蒸气的发生装置发生装置水蒸气与铁水蒸气与铁粉反应

16、装置粉反应装置产物收产物收集装置集装置 方案方案1:二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应2022-3-1527 方案方案2:二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应2022-3-15283Fe4H2O(g) Fe3O44H2 方案方案3:二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应2022-3-1529现象现象化学方程式化学方程式加热时试管内铁加热时试管内铁粉红热，点燃肥粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣皂泡可听到爆鸣声声 方案三方案三优点优点:装置简单、操作方便、现象明显装置简单、操作方便、现象明显3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反

17、应补充2022-3-15301 1、铝、铝与某些氧化物反应与某些氧化物反应 铝热反应铝热反应2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O34Al+3MnO2=3Mn+2Al2O3高温高温高温高温二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。可简单认为是铝与某些金属氧化物在高热条件下发生的反应。铝热反应的原理，是铝单质在高温的条件下进行的一种氧化还原反应，体现出了铝的强还原性。二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应312022-3-152 2、镁、镁与二氧化碳反应与二氧化碳反应2Mg +CO2=2MgO+C点燃点燃2Al+6H2O 2Al(OH)3

18、+3H2沸水沸水3 3、铝与水反应、铝与水反应2022-3-15321.铝与稀盐酸的反应铝与稀盐酸的反应2.铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应，因此酸、铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应，因此酸、碱可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，铝制品餐具不碱可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，铝制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。2Al+6H+=2Al3+ +3H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al+2OH- -+2H

19、2O=2AlO2- - + 3H2三、铝与氢氧化钠溶液的反应三、铝与氢氧化钠溶液的反应2022-3-1533 以上我们学习了金属的一些化学性质，通过分以上我们学习了金属的一些化学性质，通过分析不难发现，在反应中这些金属元素的化合价都析不难发现，在反应中这些金属元素的化合价都发生了变化，它们从发生了变化，它们从0价升为正价。价升为正价。在这些变化中，金属在这些变化中，金属表现了强的表现了强的还原性还原性，做做还原剂还原剂。 在自然界中金属多以化合态存在，只有极少在自然界中金属多以化合态存在，只有极少数不活泼的金属如金以游离态存在。数不活泼的金属如金以游离态存在。三、铝与氢氧化钠溶液的反应三、铝与氢氧化钠溶液的反应2022-3-1534 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 质量质量 46g ： 36g ： 80g ： 2g化学计量数之比化学计量数之比 2 ： 2 ： 2 ： 1粒子数之比粒子数