必修一第三章第一节金属的化学性质

1、 第三第三章章 金属及其化合物金属及其化合物 青铜器 铁器 铝合金商朝司母戊鼎商朝司母戊鼎春秋时期的铁春秋时期的铁锄和铁器锄和铁器铁铁合金合金铜铜银银金金 第三第三章章 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课时）课时）金属的认识：金属的认识：生产、生活生产、生活到目前为止，你认识哪些金属呢？到目前为止，你认识哪些金属呢？（一）、（一）、金属在自然界里的分布金属在自然界里的分布1 1、人类发现的一百多种元素中、人类发现的一百多种元素中, ,约约80%80%是金是金属元素。属元素。2 2、金属元素在地壳中的含量、金属元素在地壳中的含量 金属元素在地壳金属

2、元素在地壳中的含量，中的含量， 铝居首铝居首位，其次是铁，钙位，其次是铁，钙排在第三，钠只处排在第三，钠只处于第四。于第四。这些金属在自然界中以这些金属在自然界中以什么形态存在呢？什么形态存在呢？铜铜 Cu铁铁 Fe铝铝 Al镁镁 MgAgCu自然界中的自然界中的金金Au以以单质单质( (游离态游离态) )形式存在形式存在: :汞、银、汞、银、铂、金。铂、金。3 3、金属在自然界里的存在形式、金属在自然界里的存在形式:化合态化合态:绝大多数绝大多数游离态（单质）游离态（单质）:极少数极少数 绝大多数金属元素是以化合态存在绝大多数金属元素是以化合态存在的，很少以游离态存在。这是为什么？的，很少以

3、游离态存在。这是为什么？金属种类繁多，如何学习？金属种类繁多，如何学习？ 研究物质的性质，常用的步骤是什么？研究物质的性质，常用的步骤是什么？ 一、物理性质一、物理性质 色味态，色味态，溶解性、熔沸点、密度、硬度、溶解性、熔沸点、密度、硬度、导电导热性、延展性等导电导热性、延展性等 二、化学性质二、化学性质1、金属的颜色、光泽、金属的颜色、光泽 绝大多数金属都是银白色，具有金属光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，金泽，少数金属是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。是金黄色。3、延展性、延展性 延性：延性：拉成细丝的性质。拉成细丝的性质。 展性：展性：压成薄片的

4、性质。压成薄片的性质。2、良好的导电、导热性、良好的导电、导热性（二）、金属的物理性质（通性）（二）、金属的物理性质（通性）思考与交流 金属共同的物理性质有那些？金属共同的物理性质有那些？压压拉拉P46：图：图32 2、回忆初中所学知识，你能说说金属、回忆初中所学知识，你能说说金属能发生哪些反应吗？能发生哪些反应吗？非金属（氧气等）、酸、盐非金属（氧气等）、酸、盐思考与交流铝丝与硫酸铜铝丝与硫酸铜溶液的反应溶液的反应镁在空气镁在空气中中燃烧燃烧镁条与稀盐镁条与稀盐酸反应酸反应铜丝与硝酸银溶铜丝与硝酸银溶液的反应液的反应2Al+3CuSO4=Al2(SO4 )3+3CuCu+2AgNO3=Cu(

5、NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H22Mg+O22MgO点燃点燃思考与交流 画出画出Na、 Mg、Al的原子结构示意图，分析结构特的原子结构示意图，分析结构特点与化学性质的关系？点与化学性质的关系？（三）、（三）、金属的原子结构特点金属的原子结构特点NaMgAl 金属最外层金属最外层一般是少于一般是少于4 4个个电子电子, ,反应中很反应中很容易失去容易失去, ,表现表现出较强的出较强的还原还原性。性。联想联想:金属可以与那金属可以与那些物质反应些物质反应?31 ：金属钠的取用和切割方法？金属钠的取用和切割方法？镊子夹取；滤纸吸干煤油；小刀在玻璃片镊子夹取；滤纸吸干煤油；小刀在玻

6、璃片或表面皿上切割。或表面皿上切割。用完的钠应放回原瓶。用完的钠应放回原瓶。（一）钠的物理性质：（一）钠的物理性质： 色色态态光泽光泽密度密度硬度硬度熔点、沸点熔点、沸点导电导电传热传热性性银白银白色色 固态固态 金属金属光泽光泽 0.97g/ /cm3很软很软熔点：熔点：97.8197.81沸点：沸点：882.9882.9良好良好 Na +11 2 8 1 Na易失电子易失电子Na+注意：注意：应保存在石蜡油或煤油中，以隔绝空气。现象：现象：钠钠先熔化先熔化后燃烧，燃烧时后燃烧，燃烧时火焰呈火焰呈黄色黄色，最后留下的，最后留下的固体呈淡黄色固体呈淡黄色。结论：结论：钠的熔点较低，钠与钠的熔点

7、较低，钠与OO2 2反应，条反应，条件不同，现象不同，产物不同。件不同，现象不同，产物不同。（过氧化钠）（过氧化钠）过氧化钠介绍过氧化钠介绍: :NaNa2 2O O2 2中氧的化合价是中氧的化合价是-1, -1, 淡黄色粉末。淡黄色粉末。过氧化钠的用途过氧化钠的用途: : 可以和水可以和水,二氧化碳反应生成氧气。二氧化碳反应生成氧气。呼吸面具中、潜艇遇紧急情况时作生氧呼吸面具中、潜艇遇紧急情况时作生氧剂。具有氧化性，还可以做漂白剂。剂。具有氧化性，还可以做漂白剂。常温下常温下4Na + O2 = 2Na2O（白色）（白色）加热下加热下00+1-1失去失去2e-得到得到2e-00+1-2失去失

8、去4e-得到得到4e-注意注意: 条件不一样，产物不同条件不一样，产物不同不稳定不稳定稳定稳定点燃点燃（二）（二）. .钠的化学性质钠的化学性质实验实验21.1.钠与氧气反应钠与氧气反应2Na +O2 = Na2O2 (淡黄色淡黄色)过氧化钠过氧化钠2.2.钠与其他非金属反应钠与其他非金属反应反应剧烈反应剧烈2Na + S =研磨研磨= Na2S点燃点燃2Na + Cl2 = 2NaCl燃烧燃烧钠与氯气反应 钠与硫反应思考与交流思考与交流1 1、一、一小块钠露置在空气中，会发生哪些反应？小块钠露置在空气中，会发生哪些反应？最终生成什么？最终生成什么？2Na+O2=2Na2ONa2O+H2O=2

9、NaOH2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONa2CO3+10H2O= Na2CO310H2ONa2CO310H2O = Na2CO3+10H2O风化风化 金属金属Na在常温下就可以与空气中的在常温下就可以与空气中的O2发生发生反应表面生成一层氧化物；在空气中燃烧反应表面生成一层氧化物；在空气中燃烧则生成过氧化钠。那么，有没有别的物质则生成过氧化钠。那么，有没有别的物质在常温下也能与空气中在常温下也能与空气中O2反应呢？反应呢？铁、镁和铝分别与氧气反应铁、镁和铝分别与氧气反应 （1）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层疏松氧化层三氧化二铁（红褐色三氧化二

10、铁（红褐色Fe2O3） 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 （2 2）镁与氧气在常温下能反应，生成致密氧）镁与氧气在常温下能反应，生成致密氧化膜，保护内层金属不被继续氧化化膜，保护内层金属不被继续氧化 2Mg + O2 = 2MgO 那么，那么，Al的情况如何呢？的情况如何呢？科学探究科学探究1 1 ：加热铝箔加热铝箔现象：现象：铝箔熔化并失去光泽，熔化的铝箔熔化并失去光泽，熔化的铝并铝并不滴落不滴落，好像有一层膜兜着。，好像有一层膜兜着。原因：原因：Al2O3的熔点（的熔点（2050）远高于铝的熔点，包）远高于铝的熔点，包在铝的外面，所以熔化的液态铝不会滴落。在铝的外面，所以熔化的液态铝不

11、会滴落。科学探究科学探究2 2 ：用砂纸打磨铝箔后再加热用砂纸打磨铝箔后再加热现象：现象：熔化的铝熔化的铝仍不滴落。仍不滴落。原因：原因：铝很活泼，在空气中很快又生成一层新的氧铝很活泼，在空气中很快又生成一层新的氧化膜。化膜。4Al+3O2=2Al2O3资料卡片资料卡片：铝的氧化膜铝的氧化膜-采用化学方法对铝表面的氧化膜采用化学方法对铝表面的氧化膜进行处理，得到应有更广泛的金属材料。进行处理，得到应有更广泛的金属材料。 思考：思考： (1)(1)铝是一种活泼性很强的金属，为什么铝是一种活泼性很强的金属，为什么各种铝制品还能被较长时间的使用和广泛应各种铝制品还能被较长时间的使用和广泛应用？用？铝

12、表面形成致密的氧化膜铝表面形成致密的氧化膜AlAl2 2O O3 3，阻止了内部金属阻止了内部金属与氧气的继续反应。与氧气的继续反应。（一）（一）、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。如如Fe：Fe + 2HCl = FeCl2+H2God Save me！无所谓，无所谓， 我无我无所谓所谓为什么为什么受伤的受伤的总是我总是我！我得意的我得意的笑，又得笑，又得意的笑意的笑结论结论：反应的剧烈程度不同反应的剧烈程度不同金属与酸和水反应金属与酸和水反应（二）（二）1.1.钠与水反钠与水反

13、应应浮浮在水面；在水面；熔熔为小为小球球；四处四处游游动；动；嘶嘶嘶作响；嘶作响；逐渐消失，逐渐消失，酚酞变酚酞变红红。实验实验3-33-3钠的密度比水小钠的密度比水小剧烈反应放热剧烈反应放热钠的熔点较低钠的熔点较低反应放出气体反应放出气体？生成碱性物质生成碱性物质2Na + 2H2O = 2NaOH + H2失去失去2e-得到得到2e-+100+12Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 1 1、取一小试管，向其中加入等体积的水、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和煤油，然后把一小块金属钠放入到试管中，可以观察到什么现象？并解释。管中，可以观察到什么现象？并解

14、释。答答：钠在上下跳跃，并逐渐消失。：钠在上下跳跃，并逐渐消失。2. 2. 钠与盐酸、稀硫酸的反应钠与盐酸、稀硫酸的反应 2Na+2HCl=2NaCl+H2 2Na+H2SO4=Na2SO4+H2 实质实质: 2Na+2H+=2Na+H2 例题：例题：46gNa46gNa与与500ml500ml含含36.5gHCl36.5gHCl的盐酸的盐酸反应，可生成多少反应，可生成多少g g气体？气体？* * 若若酸过量酸过量，只考虑与酸反应，只考虑与酸反应 若若钠过量钠过量，则过量的钠还要与水反应。，则过量的钠还要与水反应。1 1为什么不能用手直接拿金属钠？为什么不能用手直接拿金属钠？2 2能否把钠保存

15、在汽油里或四氯化碳（能否把钠保存在汽油里或四氯化碳（CClCCl4 4）中？说明理由。）中？说明理由。 （提示：汽油易挥发、易燃；（提示：汽油易挥发、易燃；CClCCl4 4的密度比钠的大）的密度比钠的大）3 3 “ “钠是一种还原性很强的金属，能把铜钠是一种还原性很强的金属，能把铜从硫酸铜溶液中置换出来从硫酸铜溶液中置换出来”。这种说法是否。这种说法是否正确？为什么？正确？为什么？ 3. 3. 钠与盐溶液的反应钠与盐溶液的反应+_2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2 +H2 *钠与盐溶液反应时，钠与盐溶液反应时， 先与水反应，先与水反应， 但不能置换盐溶液中的任何金属

16、。但不能置换盐溶液中的任何金属。 2Na+2H2O=2NaOH+H2 CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2 （二）、铁与水蒸气的反应3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2高温高温 如果提供给你如果提供给你3 3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，在课本酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，在课本P P：5050处处画出画出你设计的装置简图。你设计的装置简图。与氧气的反应与氧气的反应与水的反应与水的反应金属钠金属钠常温下常温下非常容易非常容易与氧与氧气反应，加热时反应气反应，加热时反应十分剧烈。十分剧烈。 常温下与水剧

17、烈反常温下与水剧烈反应应金属铝金属铝常温下常温下容易容易与氧气反与氧气反应。应。金属铁金属铁常温下与氧气反应比常温下与氧气反应比较较缓慢缓慢。铁与冷、热水都不铁与冷、热水都不反应，但高温时可反应，但高温时可与水蒸气反应与水蒸气反应钠、铝、铁与氧气和水反应的比较钠、铝、铁与氧气和水反应的比较三、铝与氢氧化钠溶液的三、铝与氢氧化钠溶液的反应反应观察现象观察现象结结 论论铝铝盐盐酸酸铝铝氢氢氧氧化化钠钠开始现象不开始现象不明显。明显。后来有少量后来有少量气泡产生，气气泡产生，气泡逐渐增多。泡逐渐增多。试管很热。试管很热。将点燃的木将点燃的木条放在试管口条放在试管口时，都有爆鸣时，都有爆鸣声。声。 氧化膜与酸、碱发生反应。氧化膜与酸、碱发生反应。铝与酸、碱反应产生气体。铝与酸、碱反应产生气体。反应放热。反应放热。生成氢气。生成氢气。 思考与讨论思考与讨论7： 将两小块质量相等的金属将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另