第一节金属的化学性质第二课时

2023/2/41第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质第2课时2023/2/42金属活动性顺序表MgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAuKCaNa位于金属活动性顺序表中氢（Ｈ）之前的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。金属与酸的反应回顾：二、金属与酸和水的反应Fe+2HCl==FeCl2+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑2023/2/43

实验3－3将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中。二、金属与酸和水的反应概括现象性质2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

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”反应后溶液变红密度比水小反应放热，熔点低产生气体生成碱性物质二、金属与酸和水的反应2.金属钠和水的反应42023/2/452Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑该实验对你有什么启发？（1）钠通常存放在煤油（2）实验后剩余的钠可放回原试剂瓶写出钠与水反应的离子方程式二、金属与酸和水的反应2023/2/461.钠着火时，应如何灭火？2.将金属钠(密度为0.97g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的混合物中，你推测可能会观察到什么现象？并解释原因。用干沙土扑灭思考与交流二、金属与酸和水的反应2023/2/471.预测钠与盐酸的反应的现象

钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的H+反应；而酸中的H+浓度比水中H+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，如酸不足量则钠先与酸反应再与水反应。二、金属与酸和水的反应2023/2/482Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4

=Cu(OH)2↓+Na2SO4

蓝色絮状沉淀2Na+2H2O+CuSO4

=Cu(OH)2↓+Na2SO4

+H2↑实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再与某些盐反应。钠与盐溶液反应，不能置换出盐中金属2.若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换出铜来呢？钠浮在水面上；熔化成一个闪亮的小球；小球迅速四处游动；发出嘶嘶声音；并逐渐缩小，至完全消失；同时溶液中产生蓝色沉淀二、金属与酸和水的反应2023/2/49钠的存在与保存存在：化合态保存：加煤油密封

钠的用途（1）制高压钠灯（2）钠、钾合金用做原子反应堆的导热剂（3）制取其他金属（4）制取过氧化物二、金属与酸和水的反应2023/2/4102、金属钠在空气中的如何变化？银白色变暗变白色固体结块粉末（Na）（Na2CO3）（Na2CO3·10H2O）（NaOH）(Na2O)与H2O与CO2风化成液滴（NaOH潮解）练习1、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（）①金属钠先熔化；②燃烧后得白色固体；③燃烧时火焰为黄色；④燃烧后生成浅黄色固体物质A．①②B．①②③C．①③④ D．②④C与O2二、金属与酸和水的反应2023/2/411

人们通常用铁制水壶来盛水和烧水。这说明了什么?铁真的不能跟水反应吗?思考与交流二、金属与酸和水的反应

一天，英国一家炼铁厂的熔铁炉底部产生了裂缝，顿时炽热的铁水从裂口夺路而出。当温度高达一千多摄氏度的铁水碰上炉旁一条水沟里的水时，刹那间，“轰”的一声震天动地的巨响，整个车间被掀掉了。水为什么会产生这么大的相当于TNT炸药的威力呢？这是因为高温下发生了下面的反应，3Fe+

4H2O

==

Fe3O4+4H2。当一千多摄氏度的铁水流入水沟时，在极短的时间内产生了大量易燃易爆气体，并且被铁水的高温点燃，所以轻而易举地把巨大的生产车间给炸掉了。所以钢铁厂里的铁水包，在注入炽热的铁水与钢水之前，必须进行充分的干燥处理，不让包中留下一滴水，以防止爆炸事故的发生。2023/2/413铁与水如何反应？二、金属与酸和水的反应2023/2/414科学探究：铁与水蒸气的反应

铁不能与冷、热水反应,（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）但能否与水蒸气反应?

请设计一个简单的实验装置，使还原铁粉与水蒸气反应1.水蒸气的发生装置2.水蒸气与铁粉反应装置3.产物的检验(收集)装置二、金属与酸和水的反应2023/2/415水蒸气的发生装置水蒸气与铁粉反应装置产物收集装置

方案1:二、金属与酸和水的反应2023/2/416

方案2:二、金属与酸和水的反应2023/2/4173Fe＋4H2O(g)

Fe3O4＋4H2

方案3:二、金属与酸和水的反应2023/2/418现象化学方程式加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声方案三优点: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补充2023/2/4191、铝与某些氧化物反应——铝热反应2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O34Al+3MnO2===3Mn+2Al2O3高温高温二、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312023/2/42、镁与二氧化碳反应2Mg+CO2===2MgO+C点燃2Al+6H2O2Al(OH)3↓+3H2↑沸水3、铝与水反应4、金属与水反应小结金属与酸和水反应3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

高温Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑100℃

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑(剧烈，氢气易爆炸)2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2∆结论：金属性越强，越容易与水反应三、金属与酸和水的反应2023/2/4221.铝与稀盐酸的反应2.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、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。2Al+6H+==2Al3++3H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2三、铝与氢氧化钠溶液的反应2Al＋6H２O==2Al(OH)3＋3H2↑Al(OH)3＋NaOH==NaAlO2+2H2O2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2★铝与氢氧化钠溶液反应本质的分析氧化剂：H2O还原剂：Al专家提醒：尽量不要使用铝制餐具，因为铝在人体内积累过多会引起智力下降、记忆力衰退和老年痴呆。

知识的应用：“为什么铝能与氧气反应，而我们却能用铝锅来煮饭呢？”4Al+3O2==2Al2O32023/2/425

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发生了变化，它们从0价升为正价。在这些变化中，金属表现了强的还原性，做还原剂。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。三、铝与氢氧化钠溶液的反应2023/2/426

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑质量

46g：36g：80g：2g化学计量数之比

2：2：2：1粒子数之比

2NA：2NA

：2NA

：1NA物质的量之比

2mol：2mol：2mol：1mol结论：方程式中化学计量数之比=参加反应的物质的_______之比=参加反应的物质的________之比=参加反应的物质的_________________之比粒子数物质的量气体体积（相同条件）四、物质的量在化学方程式计算中的应用2023/2/4江西省鹰潭市第一中学桂耀荣271、已知条件是什么；思路：2、要求的是什么？3、应该找什么关系？【例】P52四、物质的量在化学方程式计算中的应用2023/2/4江西省鹰潭市第一中学桂耀荣28注意：1、书写要规范2、列式时未知量用相应字母表示3、计算时要带相应单位进行计算4、单位：上下一致，左右相当（也可相同）。四、物质的量在化学方程式计算中的应用2023/2/429设未知数写方程式标未知量列比例式解比例式一般步骤四、物质的量在化学方程式计算中的应用金属化合物金属氧化物金属氢氧化物盐绝大多数金属的化学性质活泼，在自然界中以化合态的形式存在氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧的化合物。酸性氧化物:能跟碱反应生成盐和水的氧化物如：CO2、SO2、SO3、Mn2O7等不成盐氧化物如：CO、NO碱性氧化物:能跟酸反应生成盐和水的氧化物

如:CaO、Na2O、MgO等另外还有过氧化物等如Na2O2两性氧化物:既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水的氧化物中学阶段只要求知道Al2O3酸性氧化物的通性1、如果能溶于水生成对应的酸3、跟碱反应生成盐和水2、跟碱性氧化物反应生成盐CO2+H2O=H2CO3CO2+CaO=CaCO3CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+H2O=H2SiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O碱性氧化物的通性1、如果能溶于水生成对应的碱3、跟酸反应生成盐和水2、跟酸性氧化物反应生成盐第二节

几种重要的金属化合物第一课时：钠的重要化合物氧化钠和过氧化钠的性质比较名称氧化钠(Na2O)过氧化钠(Na2O2)与水反应与CO2反应与盐酸反应2Na2O2+4HCl==2Na2O2+2CO2==2Na2O2+2H2O==一、钠的氧化物有

和

。Na2ONa2O2Na2O2

的重要用途：用于呼吸面具和潜水艇Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3Na2O+2HCl=2NaCl+H2O4NaOH+O2↑2Na2CO3+O24NaCl+2H2O+O2↑二、碳酸钠和碳酸氢钠的性质碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打。碳酸氢钠俗名小苏打。碳酸钠和碳酸氢钠的性质科学探究在水中的电离方程式：1.Na2CO3和NaHCO3的溶解性和碱性实验探究初步结论③滴加酚酞②加水、溶解①称量、滴水NaHCO3Na2CO3白色粉末,加水结变成晶体；放热细小白色粉末，加水部分溶解；感受不到热量变化振荡时间长时可以溶解固体量减小溶液变红（较深）溶液变微红色溶解度大，溶液的碱性比NaHCO3强溶解度小，溶液的碱性比Na2CO3弱2.Na2CO3和NaHCO3的热稳定性—————————发生反应的化学方程式NaHCO3Na2CO3结论现象稳定不稳定无明显现象产生水珠、气体(使澄清石灰水变浑浊)思考：怎样除去Na2CO3固体中混有的NaHCO3？充分加热到质量不再减少为止（充分加热到不再有气体产生为止）3.Na2CO3和NaHCO3的其它性质(1)与酸反应反应剧烈程度：CO32-+2H+==H2O+CO2↑HCO3-+H+==H2O+CO2↑(2)与碱反应，Na2CO3与碱不反应(生成难溶性盐的除外，例如Ca(OH)2、Ba(OH)2)注意：在水溶液中HCO3—不能与H+大量共存;也不能与OH—大量共存4、碳酸钠和碳酸氢钠的相互转化酸或CO2+H2O或碱Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3焰色反应焰色反应

——

金属或它们的化合物在灼烧时使火焰呈现特殊的颜色，叫焰色反应（是物理现象，不是化学变化，没有生成新的物质）。常见金属元素或金属离子的焰色钠——黄色钾——紫色（透过蓝色的钴玻璃）铜——绿色钙——砖红色应用——可用于鉴别物质中含有哪种金属元素、溶液中含有哪种金属阳离子练习1、现有两瓶失去标签的Na2CO3和NaHCO3

固体，你能用几种方法将它们区分开来？

2、在饱和Na2CO3溶液中，吹入CO2气体，可能会有什么现象？（Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3）答：看状态，溶解性，热稳定性，与酸反应快慢,强碱溶液等。答：析出白色晶体（溶解度差别）。3、怎样除去碳酸钠中的碳酸氢钠？又怎样除去碳酸氢钠中的碳酸钠？练习酸,CO2,碱实验3-5

现象：滴入水后有大量气泡产生；气体使带有火星的木条复燃；试管外壁发热；向溶液里滴入酚酞溶液后，溶液颜色变红，后褪色。

铝是地壳中含量最多的金属元素，它占地壳总质量的7.73%，比铁几乎多1倍，是铜的近千倍。

……

逐渐成为继铁之后又一对人类发展产生重大影响的金属。

：铝及其重要化合物铝制餐具：

也不宜蒸煮或长时间存放碱性食物。铝制餐具：

不宜蒸煮或长时间存放酸性食物。你知道吗？铝制餐具的兴与衰密度小导热性好延展性好铝的物理性质氧化膜1、氧化铝的主要性质：（1）物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很高。（、的主要成分）红宝石蓝宝石二、铝的化合物：

A.和酸反应：

Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+

＝2Al3++3H2OB.和碱反应：

Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH-

＝2AlO2-+H2O氧化铝既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水，所以氧化铝是两性氧化物。

（2）化学性质：

实验3-7滴加氨水实验操作现象解释

Al2(SO4)3溶液中滴加氨水最终生成白色胶状沉淀

Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al(OH)3的制取Al2(SO4)3溶液一滴管2Al3++6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+6NH4+

（1）物理性质：白色胶状物质，不溶于水，有强的吸附性，能凝聚水中的悬浮物,并能吸附色素。2、氢氧化铝的主要性质：氢氧化铝既能跟酸反应生成盐和水，又能跟碱反应生成盐和水，氢氧化铝属于两性氢氧化物。氢氧化铝不溶于弱酸、弱碱，而溶解在强酸、强碱中。A、与酸反应：Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2OB、与碱反应：Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O偏铝酸钠（2）化学性质：C、不稳定性：2Al(OH)3

＝Al2O3＋3H2O

实验3-8实验操作现象解释

Al2(SO4)3溶液中滴加氨水Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液最终生成白色胶状沉淀

先出现白色沉淀，后沉淀逐渐溶解Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4【学与问】硫酸铝钾的电离:KAl(SO4)2

＝K+＋Al3+

＋2SO42-

溶液中有三种自由移动的离子，两种阳离子，一种阴离子。明矾是常用的净水剂硫酸铝钾KAl(SO4)2KAl(SO4)2·12H2O（明矾）某些药物、食物中含有Al的化合物请设计实验证明其成分和性质:1、晶体中含有K+的实验为2、晶体中含有水的实验为3、晶体中含有Al3+的实验为4、晶体中含有SO42-的实验为5、溶液是否有胶体存在的实验为硫酸铝钾KAl(SO4)2KAl(SO4)2·12H2O（明矾）无水硫酸铜变蓝

加入过量的氢氧化钠溶液，先有白色沉淀后消失

先加盐酸，再加氯化钡溶液，有白色沉淀生成

用激光照射，有光亮的通路（丁达尔效应）

灼烧，透过蓝色钴玻璃火焰为紫色（焰色反应）AlAl2O3Al(OH)3Al3+AlO2.

Al3+

Al(OH)3

：OH-NH3·H2O、AlO2-

H+CO2

、Al3＋

AlO2-

Al(OH)3

：(4)、铝及其化合物的转化关系小结：[问题]1.本转化关系的核心知识是什么?答:氧化铝和氢氧化铝的两性实践·应用：1、铝和铍的性质十分相似，下列关于铍的性质推断不正确的是（）

A.铍能与盐酸或氢氧化钠反应

B.氢氧化铍可溶于水

C.氧化铍能与盐酸或氢氧化钠反应

D.氧化铍的化学式为Be2O3B、D2、氧化铝熔点很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩埚，下列操作不能在氧化铝坩埚中进行的是（）A、加热使CuSO4•5H2O失水B、加热使KMnO4分解C、加热熔化烧碱D、加热分解碱式碳酸铜C3、从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是：（）A.铝土矿溶于NaOH溶液中B.偏铝酸钠溶液的酸化C.灼烧氢氧化铝固体D.电解熔融的氧化铝D4、铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为（）

A.1:1B.2:1

C.3:1

D1:3C5、下列变化不可能一步实验直接完成的是（）A、Al(OH)3---Al2O3B、Al2O3---Al(OH)3C、Al2O3----AlO2-D、Al(OH)3----Al3+6、有A、B、C、D四种化合物，其中A、B、C、D是铝的化合物。有下列反应：

①

A+NaOH—D+H2O;②B—A+H2O;③C+NaOH（适量）—B+NaCl;④B+NaOH（足量）—D+H2OA、B、C、D的化学式分别为：A

、B

、C

、D

。BAl2O3Al(OH)3AlCl3NaAlO2(3)有关Al(OH)3沉淀图像：图像4H++AlO-2=Al3++2H2OAl3++3AlO-2+6H2O=4Al(OH)3↓AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++2H2O4OH-+Al3+=AlO2-+2H2O3AlO2-

+6H2O+Al3+=4Al(OH)3↓Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O反应先无沉淀，后有沉淀且不消失，先有白色絮状沉淀，过量沉淀消失。先无沉淀，后有沉淀且不消失，先产生白色絮状沉淀，然后沉淀消失现象将NaAlO2逐滴滴入盐酸中至过量将盐酸逐滴滴入NaAlO2至过量将AlCl3逐滴滴入到NaOH中至过量将NaOH逐滴滴入AlCl3中至过量实验

Al(OH)3Al3+H+

Al(OH)3AlO2-

Al(OH)3OH-

Al(OH)3

第2节几种重要的金属化合物（3）FeO是一种黑色粉末，不稳定，在空气里会迅速被氧化为Fe3O4。Fe3O4是一种复杂的化合物，是具有磁性的黑色晶体，俗称磁性氧化铁，是磁铁矿的主要成分。

Fe2O3是一种红棕色粉末，俗称铁红.三、铁的重要化合物1、铁的氧化物氧化亚铁FeO三氧化二铁Fe2O3四氧化三铁Fe3O4（FeO•Fe2O3）色、态俗称——铁元素价态溶解性稳定性与酸反应黑色粉末+2难溶于水FeO+2H+＝Fe2++H2O红棕色粉末铁红+3难溶于水不稳定稳定Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O黑色晶体磁性氧化铁+2、+3难溶于水稳定Fe3O4+8H+＝Fe2++2Fe3++4H2O2、铁的氢氧化物氢氧化亚铁Fe(OH)2

氢氧化铁Fe(OH)3

制法

颜色溶解性稳定性与酸反应Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓

Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓

灰白色红褐色难溶于水难溶于水受热易分解易被空气中氧气氧化成氢氧化铁4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+＝Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2OFe2+Fe(OH)2Fe(OH)3

Fe3+

OH－O2H﹢3、三价铁的氧化性（1）Fe3+检验实验现象：FeCl3溶液变为红色

FeCl2溶液无明显变化（2）Fe3+和Fe2+的转化实验现象：1）溶液由黄色变为浅绿色，加硫氰化钾…不变为红色加氯水…2）溶液变为红色反应的离子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3实验探究：铁粉放入FeCl3溶液中…Fe3+和Fe2+的检验Fe2+：浅绿色Fe3+棕黄色或黄色加NaOH等碱溶液加KSCN溶液现象：白色沉淀灰绿色红褐色Fe2++2OH-=Fe(OH)2