第三章第一节金属的化学性质

第三章金属及其化合物五千年前的青铜器三千年前的铁器二十世纪的铝合金金属在人类社会发展中的作用马踏飞燕（东汉）三千年前——用铁器（铁刃青铜戊是目前所发现的最早的铁器）在人类社会的发展进程中，金属起着重要作用在人类社会的发展进程中，金属起着重要作用铝合金锅钛合金羽毛球拍镍合金门锁20世纪——用钢铁、合金钛合金枪在人类社会的发展进程中，金属起着重要作用第一节金属的化学性质你知道哪些金属元素？

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

金属活动性，由强逐渐减弱。

第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质

金属元素在地壳中的含量从生活经验归纳金属的物理通性1、金属的颜色、状态

3、延展性2、导电、导热性

☆生活体验☆金属的物理通性从生活经验归纳金属的物理通性大多数金属都是银白色、不透明、具有金属光泽的固体（铜是暗红色，金是金黄色；在常温下,Hg是液体）大多数金属具有良好的导电、导热性(导电性最好的是Ag)大多数金属具有良好的延、展性（展性最好的是Au）◆1、金属的物理通性颜色、状态、密度、硬度、导电、导热、延展性等◆2、金属的化学性质最外层电子数较少，在反应中易失去电子，通常作还原剂。为什么绝大多数金属元素是以化合态存在，很少以游离态存在？一、金属的共性

金属有哪些共同的化学性质？1.举例说明金属能发生哪些化学反应。①与氧气等非金属单质反应②活泼金属能与酸反应③相互置换反应2.图3-2是金属发生化学反应的一些照片,请分析这些反应,并写出化学方程式和离子方程式。？☆思考与交流☆铝丝与硫酸铜溶液反应镁条燃烧铜丝与硝酸银溶液反应镁条与稀盐酸反应图3-2有关金属化学性质的一些实验2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu2Mg+O22MgO点燃Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H2↑

思考和交流3.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。金属原子最外层电子数一般少于4,容易失去电子,发生氧化反应,表现还原性。？+12282+13283+11281结论:☆思考与猜想1☆作为排在金属活动顺序表前面的金属钠是否能与氧气反应呢？反应速度怎样呢？二、金属与非金属的反应实验3-1:取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油，用刀切去一端的外皮,观察实验现象。现象:切口处可观察到银白色的金属光泽,在空气中很快变暗讨论：以上实验,体现了金属钠哪些物理和化学性质？1、钠与氧气的反应化学性质：化学性质很活泼,常温下能与氧气反应.1.银白色有金属光泽的固体2.质软(硬度小)

4Na+O2=2Na2O(白色)物理性质：钠的保存方法：保存在煤油中或石蜡油中学生归纳实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有何现象发生？现象可观察到钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，生成淡黄色的固体点燃

2Na+O2Na2O2（淡黄色）

（1）钠对人的皮肤有很强的腐蚀性，取用钠时必须用镊子，切不可用手拿。（2）在实验室里钠是保存在煤油中的，钠和煤油都易着火，在实验过程中要严格防火。（3）切下未用的钠应及时放回煤油中。（4）实验用品中的镊子、小刀和滤纸都必须干燥无水。涉及到钠的实验中的注意事项4Na+O2=2Na2O失去4×e－

得到2×2e－2Na+O2=Na2O2失去2×e－得到2×e－分析下列反应的氧化剂、还原剂，并用双线桥表示该反应的电子转移方向和数目。思考钠、镁都可以在空气中燃烧，那么你预测铝是否可以在空气中燃烧?☆思考与猜想2☆加热铝箔探究3☆2、铝与O2的反应科学探究1、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？2、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:加热铝箔科学探究:加热铝箔实验现象：两块铝箔都熔化，且失去了光泽，但熔化的铝滴而不落，好像一层膜兜着。现象分析：铝表面的氧化膜（Al2O3）保护了铝即使刚打磨过的铝箔，在空气中也会很快生成新的氧化膜。构成氧化膜的Al2O3的熔点远高于Al的熔点，包在铝的外面所以熔化了的铝不会滴落在铝是一种活泼金属，常温下也会很快生成新的氧化膜。实验结论：结论：补充实验1：铝粉与空气的反应现象：发光发热，剧烈燃烧，产生大量白烟。4Al+3O22Al2O3常温或加热Na、Fe、Al等金属在常温下就能被空气中的O2氧化，生成金属氧化物，Na和Fe能完全被氧化，但铝制品却可在空气中长时间存在？思考：金属及其化合物KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu金属与氧气的反应规律

根据金属活动性顺序表，金属与氧气反应有何规律？☆思考与猜想☆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被继续氧化，如铝、镁等。总结资料卡片铝的氧化膜

在空气中，铝的表面容易生成一层很稳定的氧化膜，但天然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蚀性还不够。为了使铝制品适应于不同的用途，可以采用化学方法对铝的表面进行处理，如增加膜的厚度，改变膜的结构和强度，对氧化膜进行着色等。例如，化学氧化（用铬酸作氧化剂）可以使氧化膜产生美丽的颜色；用电化学氧化的方法，可以生成坚硬的氧化膜，还可以用染料使其着色。市场上的铝制品就有不少是经过这样处理的。氧化膜使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料。补充实验2-钠在氯气中燃烧补充实验3-钠与硫的反应现象：钠在氯气中剧烈燃烧，产生白色的烟。反应：2Na+Cl2=2NaCl

点燃思考：为什么说生成的是白烟？现象：火星四射，发生爆炸。反应：2Na+S=Na2S

研磨3、金属与其它非金属的反应4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O22、铝与氧气的反应3、金属与Cl2或S等其它非金属的反应金属与非金属的反应1、钠于氧气的反应常温:加热:4Al+3O22Al2O3常温或加热2Na+Cl2=2NaCl

点燃2Na+S=Na2S

研磨课堂小结

请同学们谈谈你们今天的收获，今天所学的知识对你的学习有哪些应用和帮助？☆成果交流☆1、活泼金属在空气中易与氧气反应，表面会生成一层氧化膜，有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈；有的氧化膜致密，可以保护内层金属，如镁、铝等金属表面的氧化层。2、越活泼的金属越容易与氧气反应。3、反应条件不同产物可能不同。金属及其化合物问题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、铜活泼问题2：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.☆练习☆1.下列关于钠的叙述中，不正确的是（

）A.钠燃烧时发出黄色的火焰B.钠燃烧时生成氧化钠C.钠有很强的还原性D.钠原子的最外层只有一个电子2.下列关于铝的叙述中，不正确的是（）A.铝是地壳中含量最多的金属元素B.在常温下，铝不能与氧气反应C.铝是一种比较活泼的金属D.在化学反应中，铝容易失去3个电子，故还原性比钠强☆练习☆BBD

3、小明家有一只20世纪50年代的铝锅,至今仍保存完好.该铝锅未锈蚀的主要原因是()A.铝性质稳定,不易发生化学反应B.铝不易被氧化C.铝的氧化物容易发生还原反应D.铝虽易被氧化,但氧化生成的氧化膜具有保护内部铝的作用D☆练习☆

第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质

第二课时二、金属与水和酸的反应1.金属钠和水的反应实验3-3:将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中思考：家中常用铝锅或铁锅烧水炒菜，金属是否能与水或水蒸气反应？现象及解释浮游熔响红金属钠的密度小于水产生的气体推动金属钠来回游动反应放热，钠的熔点较低剧烈反应，产生气体有碱性物质生成

2Na+2H2O==2NaOH+H2↑总结：钠的物理性质和化学性质物理性质：银白色固体，质软，密度比水小(0.97g/cm3),熔点较低(97.87℃)

化学性质:

很活泼

1.与氧气反应4Na+O2==2Na2O2Na+O2===Na2O2

点燃2.与水反应2Na+2H2O==2NaOH+H2↑1、钠着火时，应如何灭火？2、标出钠与水反应电子转移的方向和数目，并改写成离子方程式。思考：2.铁与水蒸气的反应铁不能与冷、热水反应,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)装置高温3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2水蒸气的发生装置水蒸气与铁粉反应装置产物收集装置设计装置一设计装置二设计装置三

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。只有极少数金属以游离态存在思考：

1、Na、Fe与水的反应哪个容易发生？2、钠能否与盐酸反应生成氢气?与水相比谁更快？小结：金属活动性顺序表中（H前面）的金属能与水和酸反应。金属越活泼，反应越易发生（越剧烈）。因为酸中H+浓度比水中的要大，所以反应速率更快。活动与探究1、取一小试管，向其中加入等体积的水和煤油，然后把一小块金属钠放入到试管中，可以观察到何种现象？并解释。2、钠能与盐溶液反应吗？将Na投入CuSO4稀溶液中可能发生什么反应？将会看到什么现象？现象：浮在水面、熔成小球、四处游动、有蓝色絮状沉淀产生。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4钠块在水和煤油界面上上下浮动K、Ca、Na不能从盐溶液中置换出金属离子，而是与水反应生成NaOH，NaOH再与盐反应。

第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质

第三课时思考：Na、Mg、Fe都能与稀盐酸、稀硫酸反应，不能与NaOH溶液反应。Al能否与NaOH溶液反应？实验3-4：取两支试管，分别加入5mL的盐酸、NaOH溶液，再分别加入几片铝片，观察实验现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在试管口，你能看到什么现象？现象：铝片放入盐酸、NaOH溶液中都有气泡产生，点燃气体观察到蓝色火焰。三、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:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑离子方程式为:2Al+6H+==2Al3++3H2↑2.铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑思考1：为什么铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应开始时气体产生的速度较慢，而后越来越快？因为开始时是铝表面的氧化膜先发生作用，氧化膜反应完全以后才有H2产生，且随着反应的进行，温度升高，反应速度也加快。思考2:铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸的食物？为什么？铝和氧化铝均能跟酸、碱反应，因而铝的保护膜和铝制品会直接被酸、碱、盐侵蚀，所以，铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性咸的食物。思考3:在反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中，氧化剂是_____、还原剂是____，转移的电子数为______.6e-AlH2O思考4：将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后放入水中，两者放出的氢气相等吗？为什么？因为铝可与氢氧化钠溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑铝是一种既能与强酸又能与强碱反应的常见金属。复习:有关物质的量的知识网络Nnm÷NA×M×NA÷MV（气体）×22.4L/mol（标况）÷22.4L/mol（标况）C÷V(aq)×V(aq)二、物质的量在化学方程式计算中的应用计算的依据：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑化学计量数之比：2:2:2:1扩大NA倍2×6.02×1023:

2×6.02×1023:2×6.02×1023

:1×6.02×1023

物质的量之比

2mol:2mol:2mol:1mol计算的依据：化学方程式中各物质的化学计量数比等于各物质的物质的量之比四、物质的量在化学方程式计算中的应用把6.5gZn放入足量的盐酸中，Zn完全反应。计算：例题1：1、6.5gZn的物质的量；解m(Zn)M(Zn)n(Zn)6.5g65g/mol0.1molZn的摩尔质量是65g/mol四、物质的量在化学方程式计算中的应用把6.5gZn放入足量的盐酸中，Zn完全反应。计算：例题1：2、参加反应的HCl的物质的量；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑10.1moln(HCl)2n(HCl)=0.1molX21=0.2mol四、物质的量在化学方程式计算中的应用把6.5gZn放入足量的盐酸中，Zn完全反应。计算：例题1：2、参加反应的HCl的物质的量；1、6.5gZn的物质的量；3、生成H2的体积（标准状况）。四、物质的量在化学方程式计算中的应用把6.5gZn放入足量的盐酸中，Zn完全反应。计算：例题1：3、生成H2的体积（标准状况）。Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑1mol0.1molV(H2)1molV(H2)=0.1molX22.4L1mol=2.24L22.4L四、物质的量在化学方程式计算中的应用Zn+2HCl==ZnCl2+H265g22.4LV(H2)6.5g2moln(HCl)=2moln(HCl)=22.4LV(H2)65g6.5g注意：（1）化学方程式所表示的是实际参加反应的物质之间量的关系。（2）单位应上下一致或全部一致。1．计算的基本步骤:（1）写出化学方程式（2）找出已知、未知量（3）列出比例式求解未知量（4）得出答案作答2．应该注意的问题:（1）