晶晶课件系列-金属的化学性质

第一节金属的化学性质第三章金属及其化合物钛合金架东汉晚期的青铜奔马人类的进步和金属息息相关，从五千年前的青铜器、三千年前的铁器、现代的铝，今天的钛，在人类的文明进程中伴随着金属的发现和使用，金属发现和使用的时间顺序，与我们初中学习的什么知识有关？年代商朝司母戊鼎春秋时期的铁锄和铁削现代用电解法冶炼铝金属冶炼的早晚与金属活动性的强弱有关。越不活泼的金属发现的时间越早，越活泼的金属发现的历史越短。黄金矿石铜矿石铁矿石铝矿石为什么自然界的绝大多数金属元素是以化合态存在的？

大多数金属元素最外层电子数较少，易失去，易与自然界中的氧气、水、酸性物质反应，所以大多数金属元素在自然界以化合态存在，只有金、铂等很不活泼的金属是以游离态形式存在的。金属光泽，不透明，易导电导热，有延展性等。金属有哪些共同物理性质？思考与交流：思考与交流

金属的化学反应金属与氧气的反应金属与非金属的反应金属与酸的反应金属与盐溶液的反应举例说明金属能发生哪些化学反应。这些反应都表现了金属的还原性（失电子的能力）思考与交流

这是金属发生化学反应的一些照片，请分析这些反应，并写出化学方程式铝丝与硫酸铜溶液形成铜树镁条燃烧铜丝与硝酸银溶液形成银树镁条与稀盐酸反应2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=H2↑+MgCl22Mg+O2

点燃

2MgO思考与交流

画出Na、Mg、Al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281+11282+12283+13一、金属与非金属反应常见的活泼金属——

钠临海一化工厂200公斤钠起火一、金属与非金属反应思考与讨论：钠为什么保存在煤油中？

让我想一想？猜想：1、钠可能与氧气反应；2、钠可能与水反应。

用镊子取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮，这时可以看到钠的真面目。观察钠表面的光泽和颜色。新切开的钠的表面在空气中会不会发生变化？

观察点

用小刀切开的一小块钠断面有什么变化？

为银白色的固体、有金属光泽、质软（硬度小）

1、Na的物理性质

是电和热的良导体、密度小（但比煤油大）、熔点低2、钠与氧气的反应保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气钠的保存：（白色固体）

常温下，银白色的钠表面很快变暗，说明钠易被空气中的氧气氧化。

Na的化学性质4Na＋O2＝2Na2O

把这一小块金属钠放在石棉网上，加热，有什么现象？

加热时，熔化成银白色光亮小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体—Na2O2。2Na＋O2===Na2O2

△（淡黄色固体）钠熔点很低，化学性质很活泼，在常温和加热条件下都能与氧气反应，条件不同，现象不同，产物不同。科学探究用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察，你看到了什么现象？为什么会有这种现象？探究一现象：

不燃烧，铝箔熔化，并且失去了光泽，但是熔化的铝并没有脱落下来，好象有一层膜兜着。原因：铝表面的氧化膜保护了铝。

用砂纸打磨后，仍出现上述现象，这又是为什么呢？探究二再取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，在加热至熔化。又有什么现象呢？科学探究加热常温下，铝能很快与空气中的氧气反应，生成一层致密氧化膜，铝表面的氧化膜（氧化铝）的熔点（2050℃）高于铝的熔点（660℃），包在铝的外面，所以熔化的液态铝不会滴落。设疑那么铝是不是真得就不能燃烧呢？镁在空气中的燃烧铁在氧气中的燃烧(引燃)银金铜丝金属单质+氧气金属氧化物

结论：金属与氧气反应的情况与金属的活泼性有关，金属越活泼就越容易与氧气反应。3、其它常见金属与非金属的反应一般金属+O2→

金属+Cl2→金属+S→金属氧化物最高价金属氯化物低价金属硫化物

2Na+S==Na2S2Na+Cl2==2NaCl

2Al+3S==Al2S32Al+3Cl2==2AlCl3

Fe+S==FeS

2Fe+3Cl2==2FeCl3

Cu+S==Cu2SCu+Cl2==CuCl2点燃点燃点燃点燃点燃∆∆∆问题与思考1

单质铝在地壳中的含量位居金属含量榜首，又有许多优良性能和广泛用途，为什么铝的应用要比铜铁晚呢？铝的化学性质比铁、铜活泼

为什么装饰品常用金、银、铜等金属制成，而少用铁、铝制成？

因为金、银等金属化学性质稳定，表面不易与氧气反应生成氧化膜，色泽持久不变.

而纯铁、铝的化学性质活泼，易与氧气反应生成氧化膜，色泽很快变暗。

这个简单的例子说明金属的用途不仅与物理性质有关，还与化学性质有关。问题与思考2氧化膜的保护作用资料卡片1．金属材料在人类社会的发展史上一直发挥着重要的作用。人类历史上使用最早的金属是（）A．铜B．铁C．铝D．钠2．下列关于金属的叙述正确的是（）A．所有的金属都是固态的B．在氧气中都能被氧化成氧化物C．不一定都具有银白色D．金属元素在自然界中都是以化合态存在的3．下列实验室中对于少量Na的保存方法正确的是（）A．保存在水中B．密封，保存在广口瓶中C．用铝箔包裹，密封在广口瓶中 D．密封，保存在煤油中

ACD4．取一小块金属钠，放在坩埚中加热，下列实验现象正确的描述是（）①金属钠先熔化；②在空气中燃烧，放出黄色火花；③燃烧后得白色固体；④燃烧时火焰为黄色；⑤燃烧后生成浅黄色固体物质

A．①②B．①②③C．①④⑤D．④⑤C【探索设计】黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法分子常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动。因为黄铜（铜、锌合金）单纯从颜色、外型上看，与黄金极为相似，所以很难区分，现请你设计一个实验方案鉴别真假黄金。

方案一：取黄金样品，用天平称其重量，用量筒测其体积，计算出样品的密度，与黄金密度对照，若密度差值较大，则为黄铜。方案二：取少量样品，比较它们的硬度，硬度大的是黄铜，硬度小的是黄金。方案三：把少量黄金样品浸入稀盐酸（或稀硫酸）中，微热，若有气体产生，则该样品为假黄金；若没有气体产生，则样品为黄金。方案四：把少量黄金样品浸入硝酸银溶液（或硝酸汞溶液、硫酸铜溶液）中，若表面有其他物质出现，则该样品是假黄金，无变化的是黄金。方案五：取少量样品，放在酒精灯火焰上灼烧，变成黑色的是黄铜，不变色的是黄金。结论：大部分金属在常温和加热（或点燃）条件都能与氧反应，与氧气反应的情况与金属的活泼性有关，金属越活泼就越容易与氧气反应。小结4Na+O22Na2O2Na+O2Na2O2△金属活动顺序表：金属与非金属的反应：KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）

CuHgAgPtAu

金属活动性由强逐渐减弱常温:加热:（白色固体）（淡黄色固体）二、金属与酸和水的反应

（第二课时）金属Mg与酸反应与浓盐酸反应与稀盐酸反应化学反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑反应本质Mg+2H+=Mg2++H2↑反应剧烈，产生大量气泡，金属镁溶解反应较快，产生较多气泡，金属镁溶解1、金属与水反应（本质）

H2OH++OH-Mg能否与水发生反应？KCaNaMgAl已知那么结果于是乎Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑∆金属与水反应的本质

在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中，你看到什么现象？

注意观察:

①浮还是沉？②钠的状态③运动还是静止？④有何声响？⑤溶液颜色变化？（1）钠与水的反应探究实验回顾Na的取用用镊子夹取2滤纸吸干煤油34取绿豆大小多余的放回原瓶1钠与水的反应现象:钠块浮在水面上，迅速熔化成一个光亮的小球，在水面上四处游动，并发出“嘶嘶”的响声，最后消失，溶液变成了红色。浮熔游红反应放热，钠熔点低有气体产生

有碱性物质生成响反应剧烈、生成气体

密度小于水

注意观察:

①浮还是沉？②钠的状态③运动还是静止？④有何声响？⑤溶液颜色变化？钠与水的反应2Na＋2H2O＝思考：1、用双线桥法表示电子转移情况

2、该反应离子方程式的书写

3、保存钠的无色液体是否为水？

4、钠着火了可否用水灭火Na与水反应：2Na＋2H2O＝2Na++2OH-＋H2↑2NaOH＋H2↑失2xe-得2xe-钠与水的反应拓展·延伸预测钠与盐酸的反应现象，推测方程式。反应更剧烈

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑如果酸少量，Na还能与水反应。注意：钠与水、酸反应的实质是与H＋的反应，酸里面的H＋浓度大，所以钠与酸反应更快。铁与水如何反应？（2）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实验：P50科学探究《铁与水蒸气反应》①水蒸气的产生装置→②水蒸气与铁粉的反应装置→③气体产物检验（收集）装置实验装置设计思路：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:

方案2:3Fe＋4H2O(g）Fe3O4＋4H2

方案3:铁与水蒸气的反应现象：铁粉失去光泽，变成黑色粉末生成气体，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。

注意：此反应生成的是Fe3O43Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2水是以气态（g）形式参加反应氢气不加气体符号条件是加热∆高温金属与水的反应小结KCaNaMgAlZnFeSnPb与冷水反应生成碱和氢气与热水反应生成碱和氢气高温下与水蒸气反应生成氧化物和氢气盐酸GodSaveme！！无所谓，慢慢减减肥……为什么受伤的总是我！晕！呵呵，挺舒服，我不怕…思考：观察此图，你有何看法？2、金属和酸的反应在试管中分别加入少量镁带、锌粒、铜片、铁粉，再分别加少量稀盐酸或硫酸，观察各组物质是否反应，有没有气泡，有没有放热现象，反应速度如何，完成反应方程式。反应物

反应现象反应速度反应方程式稀盐酸或稀硫酸镁锌

铁

铜很快适中较慢不反应Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑Mg+2HCl==MgCl2+H2↑Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑Fe+2HCl==FeCl2+H2↑剧烈反应，产生大量气泡剧烈反应，产生大量气泡反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色不反应铁钉和稀盐酸镁和稀盐酸锌和稀盐酸铜和稀盐酸结论：

金属活动性顺序表中（H）前面的金属与酸反应产生H2。金属越活泼，与酸反应越剧烈。三、金属与某些盐溶液的反应

实验

现象

反应的化学方程式

说明光亮的铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硫酸铝溶液中实验一：说明___的活动性强于_____铝丝表面覆盖一层红色的铜，溶液由蓝色变成无色铜丝表面覆盖一层银白色的银，溶液由无色逐渐变成蓝色2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag无实验二：说明____的活动性强于

_____

实验三：说明_____的活动性弱于_____AlCuCuAgCuAl结论：金属活动性顺序______________________Al>Cu>Ag

小结：金属活动性顺序表中前面的金属可将后面的金属从其盐溶液中置换出来。Na可以从盐溶液中置换出金属活动性顺序表中位于其后的金属吗？1、Na与CuSO4溶液反应2、Na与FeCl3溶液反应小结：Na与盐溶液反应时先与溶液中的水反应，生成的NaOH再与盐反应。§3.1金属的化学性质二、金属与酸和水的反应1、钠与水的反应1）.反应现象：浮、熔、游、响、红2）.反应方程式：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑3）.离子方程式：2Na＋2H2O＝2Na++OH-＋H2↑2、铁与水蒸气的反应1）.反应现象：铁粉失去光泽，变成黑色粉末，产生的气体可燃2）.反应方程式：3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2∆三、金属与某些盐溶液的反应能与酸反应是活泼和较活泼金属的通性，那么能不能与碱反应呢？思考：实验3—4：取2支试管，分别加入几片(用砂纸去掉氧化膜)铝片，然后再分别加入5mL盐酸和5mL

NaOH溶液，观察实验现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支加铝的试管口，你看到什么现象？活动探究：现象：Al片放入盐酸、NaOH溶液中都有气泡产生，点燃试管口都有轻微的爆鸣声。四、铝与氢氧化钠溶液的反应1.铝与稀盐酸的反应化学方程式为:

离子方程式为:2.铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H22Al+6H+==2Al3++3H22Al+6HCl==2AlCl3+3H22Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2铝的特殊性：既能跟酸反应产生H2，又能跟强碱溶液反应产生H2。

铝和氧化铝(铝的保护膜，也能与酸、碱反应)能跟酸、碱反应，因而铝的保护膜和铝制品会直接被酸、碱侵蚀，所以，铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性的食物。

铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物？为什么？

在日常生活中，若用铝锅烹饪，请你想一想烹饪哪些菜肴可能导致铝过量溶出？

资料表明：铝盐可能导致人的记忆力丧失(老年痴呆)。世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过1mg/kg体重，一般情况下，一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量。西红柿、糖醋鱼、酸甜排骨、酸梅汤等化学与生活

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。1、写出镁、铜、氧气、盐酸两两之间能发生反应的化学方程式，并注明反应类型。2、下列物质能否发生反应？写出能发生反应的化学方程式。（1）银与稀盐酸（2）锌与硫酸铜溶液（3）铜与硫酸锌溶液（4）铝与硝酸银溶液练习2Mg+O2=2MgO2Cu+O2加热

2CuOMg+2HCl==MgCl2+H2↑不能反应Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu不能反应Al+3AgNO3=3Ag+Al(NO3)33、波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配置而成，为什么不能用铁制容器来配置波尔多液？4、有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序。练习因为Fe能和CuSO4溶液发生置换反应X>Y>Z练习混合物除去杂质的化学方程式主要操作步骤铜粉(Fe)FeCl2溶液(CuCl2)5、填写下列表格。（“混合物”栏中括号内为杂质）Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑溶解反应、过滤、烘干Fe+CuCl2=FeCl2+Cu溶解反应、过滤nmVNc物质的量与常见各物理量之间的关系÷NA

NA

××Vm

÷Vm

×MM÷÷V(aq)×V(aq)物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用例如：２H2＋Ｏ2======2H2O化学计量数(ν)之比：2∶１∶２微观个数之比2∶１∶２扩大NA倍：2NA∶NA∶2NA物质的量之比2mol∶1mol∶2mol原理：化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于各物质的物质的量之比。

点燃一、原理1.写出有关反应方程式2.找出相关物质（已知和未知）的计量数之比3.对应计量数，找出相关物质的物质的量。4.根据(一)的原理进行计算二、步骤例题1、完全中和0.10molNaOH需要H2SO4的物质的量是多少?

答：完全中和0.10molNaOH需H2SO4

0.05

mol。 解：2NaOH＋H2SO4======Na2SO4＋2H2O2mol1mol0.1moln（H2SO4）※注意：根据化学方程式进行计算时，同种物质的单位要上下一致，其他有关物质的单位必须保持左右对应（上下统一，左右对齐）

例题2、将0.5mol钠放入足量的水（共89g水）中，计算：（1）参加反应的水为多少mol？（2）生成氢气的体积（标况下）为多少升？（3）生成的溶液的溶质质量为多少g？（1）解：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2

2mol2mol0.5moln（H2O）（2）解：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2

2mol

22.4L0.5molV（H2）（3）解：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2

2mol

80g0.5molm（NaOH）例：把6.5g的锌放入足量的盐酸中,锌完全反应,计算：

⑴6.5克锌的物质的量;

⑵参加反应的HCl的物质的量;

⑶生成氢气在标准状况下的体积.

是否可以直接找出m(Zn)与n(HCl)的关系求n(HCl)?

想一想Zn+2HClZnCl2+H2↑分析12

molmol65g6.5gn(HCl)

是否可以直接找出m(Zn)与标况下V(H2)的关系，求标况下V(H2)?

想一想Zn+2HClZnCl2+H2↑分析11molmol65g22.4L6.5gV(H2)6.5gn(HCl)V(H2)

答：消耗HCl的物质的量为0.2mol，生成H2在标准状况下体积为2.24L解：Zn+2HClZnCl2+H2↑

65g

2mol

22.4L

※注意：根据化学方程式进行计算时，同种物质的单位要上下一致，其他有关物质的单位必须保持左右对应（上下统一，左右对齐）

例题2、将0.5mol钠放入足量的水（共89g水）中，计算：（1）参加反应的水为多少mol？（2）生成氢气的体积（标况下）为多少升？（3）生成的溶液的溶质质量为多少g？（1）解：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2

2mol2mol0.5moln（H2O）（2）解：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2

2mol

22.4L0.5molV（H2）（3）解：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2

2mol

80g0.5molm（NaOH）54g22.4L×3mol=67.2L5.4gV(H2)54g5.4g67.2LV(H2)6.72L答：生成的氢气在标况下的体积都是6.72L。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22Al+6HCl=2Al