第三章金属的化学性质龚珊

第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质（第一课时）司母戊鼎五千年前使用青铜器，商代的司母戊鼎是目前所知的最大的青铜器（Cu—Sn合金）在人类社会的发展进程中，金属起着重要作用铜是人类历史上使用最早的金属三千年前进入铁器时代，铁及合金是人类社会应用最广泛的金属300年前开始冶炼铝，到20世纪铝合金成为仅次于铁的金属材料。讨论：金属发现和使用的时间顺序,有什么规律呢？、Ca、Na、Mg、Al、n、Fe、Sn、PbHCu、Hg、Ag、Pt、Au除金、铂等少数极不活泼金属外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在；化合态：元素以化合物的形式存在游离态：元素以单质的形态存在常见的矿石赤铁矿Fe2O3黄铁矿FeS2菱铁矿FeCO3铝土矿Al2O3绝大多数金属是以化合态存在于自然界地球上的金属以单质（如Ag、Pt、Au形式存在的是极少数银白色Ag金黄色Au含量特征初识金属“察颜观色”从状态、颜色、导电性、导热性来说明。金属有哪些共同物理性质？思考与交流：一、金属的物理通性2金属的颜色、光泽3良好的导电、导热性绝大多数金属都是银白色，具有金属光泽，少数金属是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。4延展性延性：拉成细丝的性质。展性：压成薄片的性质。1金属在常温下的状态除汞是液体外，其他在常温下是固体；Mg2HCl=MgCl2H2↑2Al3CuSO4=Al2SO433CuCu2AgNO3=CuNO322Ag2Mg+O2==2MgO点燃

如何从结构上进行解释？镁在空气中燃烧镁与稀盐酸反应铝与硫酸铜溶液反应铜丝与硝酸银溶液反应升高还原剂

金属在这些反应中都是化合价

，

电子，作

。失去依据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？金属最外层上的电子一般少于4个,反应中容易失去电子,表现出较强的还原性。还原剂）NaMgAlM-ne-=Mn金属单质易失电子，表现还原性1金属易与非金属（如氧气，得到氧化物）反应2活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气3与盐溶液反应，置换出活动性较弱的金属单质二、金属的化学通性CaNaMgAlnFeSnPbHCuHgAgPtAu实验3-1:取一小块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察钠表面的光泽和颜色。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①钠的物理性质：②钠的化学性质：非常活泼,常温下能与氧气反应银白色金属光泽,固体，质软硬度小

4NaO2===2Na2O白色固体4e-0-2+10那么，钠应怎样保存保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气。实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚上，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2NaO2===Na2O2加热反应条件不同，现象不同，产物也不同。过氧化钠，淡黄色固体0-1+102e-2、镁与氧气反应反应原理：2MgO2===2MgO点燃反应现象：发出白色刺眼的光芒，冒白烟，生成白色固体

。科学探究注意观察：铝箔光泽变化；铝箔状态变化；有没有物质滴落。铝箔熔化，表面失去了光；但熔化的铝没有滴落。资料：1氧化铝Al2O3熔点2050℃2金属铝Al熔点660℃3、铝与氧气反应现象：因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。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。原因：用砂纸打磨铝箔，除去氧化膜后，再加热至熔化。现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝仍然不滴落。原因：铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在空气中很快生有一层新的氧化膜。结论：铝很活泼，常温下或加热条件下都能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化膜，起保护的作用。科学探究

4Al+3O2====2Al2O3常温或加热金属活动性中铝铁，可是铁比铝更容易生锈。为什么铝制品不易生锈？﹥铝很活泼，常温下能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化膜，起保护的作用。？why？铝的毛刷试验

——铝和氧气反应小结：那么，除了氧气能氧化金属之外，还有哪些非金属单质可以氧化金属呢？金属氧气金属氧化物还原剂氧化剂大部分金属在常温和加热（或点燃）条件都能与氧气反应，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。

①FeS=FeS

②滴水生烟——n和I2反应写出钠、镁、铝分别与氯气、硫反应化学方程式并标出电子转移的方向和数目。2Na+Cl2==2NaCl2Na+S==Na2SMg+Cl2==MgCl2Mg+S==MgS2Al+3Cl2==2AlCl32Al+3S==Al2S32e-2e-2e-2e-6e-6e-氧气金属氧化物氯气金属氯化物金属硫金属硫化物1、下列金属难与氧气反应的是（）A、NaB、MgC、AlD、Au练习D2、取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象描述正确的是（）①金属钠先熔化；②钠燃烧时生成氧化钠；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．④⑤C3、用金属钠制取Na2O，通常采用下列方法：2NaNO26Na=4Na2ON2，试说明为什么不采用钠在氧气中燃烧而采用此法制取Na2O的原因：钠在O2中燃烧生成的产物是Na2O2，且此法制得的Na2O在N2的环境中不易被氧化。第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质（第二课时）一、金属与酸和水的反应2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1金属和酸的反应位于金属活动顺序中氢以前的金属与非氧化性的酸HCl、稀H2SO4发生置换反应，产生H2。Fe+2H+=Fe2++H2

Zn+2H+=Zn2++H2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，钠的熔点较低气体、小球和水相互作用发出的声音反应生成了NaOH,水溶液呈碱性反应原理：2Na2H2O=2NaOHH2↑2e-还原剂氧化剂反应剧烈2Na2H2O=2NaOHH2↑3NaOHFeCl3=FeOH3↓3NaCl红褐色沉淀总反应式：6Na6H2O2FeCl3=2FeOH3↓6NaCl3H2↑实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再与某些盐反应。钠和FeCl3溶液反应钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。思考：若将金属钠投入到FeCl3溶液中，能否置换出铁来呢？练习：写出钠与CuSO4溶液反应的化学方程式2Na2H2O=2NaOHH2↑2NaOHCuSO4=CuOH2↓Na2SO4总反应2NaCuSO42H2O=CuOH2↓Na2SO4H2↑总结：钠的物理性质和化学性质物理性质：化学性质:1与氧气反应4NaO2=2Na2O（常温）2NaO2===Na2O2（加热）点燃2与水反应2Na2H2O=2NaOHH2↑银白色的固体，质软，密度比水小3,熔点较低9787℃易导电导热。3与酸反应2Na2H=2NaH2↑4与盐溶液反应先与水反应，生成的碱再与盐溶液发生复分解反应。银白色金属表面变暗白色固体表面变成溶液白色块状物质O2H2OH2OCO2风化白色粉末NaNa2ONaOHNaOH潮解Na2CO3•10H2ONa2CO3思考：钠长期露置在空气中有何变化1钠着火时，应如何灭火？2将金属钠3放入煤油3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。思考与交流用干沙土扑灭是否所有的金属都能和水反应？CaNaMgAlnFeSnPbHCuHgAgPtAu与冷水反应与热水反应与水蒸气反应不与水反应思考：3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3Fe4H2OgFe3O44H2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:现象：用小试管收集气体点燃，听到爆鸣声。3Fe4H2OgFe3O44H2方案2:现象：用小试管收集气体点燃，听到爆鸣声。3Fe4H2OgFe3O44H2方案3:现象：用火柴点燃肥皂泡，听到爆鸣声。二铝与氢氧化钠溶液的反应（金属铝的特殊性）1铝与稀盐酸的反应2Al6H=2Al33H2↑6e-化学方程式为:2Al6HCl=2AlCl33H2↑离子方程式为:2铝与氢氧化钠溶液的反应（铝的特殊性）2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2↑离子方程式为:2Al2OH-2H2O=2AlO2-3H2↑2Al2NaOH6H2O==2NaAlO23H2↑4H2O6e-还原剂氧化剂偏铝酸钠铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应，因此酸、碱还有盐等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。1铝与稀盐酸的反应

2Al6H=2Al33H2↑

2铝与氢氧化钠溶液的反应

2Al2OH-2H2O=2AlO2-3H2↑思考：1等质量的铝片与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，所得氢气体积比是多少？2等体积同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液分别与足量的铝反应，生成的氢气体积比是多少？1∶11∶3第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质（第三课时）复习：钠与水、酸、碱及盐溶液的反应钠与水反应实质—与水电离出的少量H＋反应钠与酸反应与稀硫酸、盐酸等非氧化性酸反应时，先是钠直接和酸反应，过量的钠再与水反应。钠与碱溶液反应实际是钠与水反应钠与盐溶液反应举例1NaCl溶液—与水反应2CuSO4溶液：有气体产生且有蓝色沉淀2Na2H2O==2NaOHH2↑2NaOHCuSO4==Na2SO4CuOH2↓2、物质的量浓度与溶质质量分数的换算1、物质的量中心的计算物质的量在化学方程式计算中的应用n=mMNNAVVm===CB·Vaq1000ρwMC=H2＋Cl22HCl扩大NA倍1NA∶1NA∶2NA物质的量之比1mol∶1mol∶2mol质量之比2g∶71g∶73g体积之比（标况）∶∶

或（同温同压）1L∶1L∶2L化学计量数之比1：1：2分子数之比1：1：23、化学方程式的意义点燃计算的依据：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化学方程式要配平，应将纯量代方程已知、未知是条件，条件对准关系量上下单位要相同，左右单位要相当最好都先用物质的量代入方程计算，然后再按要求进行换算。请大家阅读教材例题的解答过程，注意格式1、已知条件是什么？最好把已知量换算成物质的量思路：2、要求的是什么？最好先求未知物的物质的量4、把所求的物质的量按要求换算成其它单位3、应该找什么关系？对于课本上的n2HCl=nCl2H2↑nHClnH21mol2mol1mol(1)（2）nHCl=（3）nH2=VH2=×答：略1molVH2注意：1、书写要规范2、列式时未知量要用相应的字母表示，不需注明单位3、计算时要带相应的单位进行计算4、单位：上下一致，左右相当（也可相同）。练习1用一定量的Fe与足量的1mol/L的H2SO4溶液反应来制取H2。H2标况，试计算：（1）参加反应的H2SO4溶液中H2SO4的物质的量（2）参加反应的F