金属的化学性质-公开课

1、第一节金属的化学性质第一节金属的化学性质年代年代商朝司母戊鼎商朝司母戊鼎春秋时期的春秋时期的铁锄和铁削铁锄和铁削现代用电解现代用电解法冶炼铝法冶炼铝金属冶炼的早晚与金属活金属冶炼的早晚与金属活动性的强弱有关。动性的强弱有关。（越不越不活泼的金属发现的越早，越活活泼的金属发现的越早，越活泼的金属发现的越晚。）泼的金属发现的越晚。）人类文明的进程中伴随着金属的发现和使用。金属人类文明的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发现和使用的时间顺序，与我们初中学习的什么知识有关？识有关？ 讨论：你能根据常见金属的用途说出金讨论：你能根据常见金属的用途说出金属属 有

2、有哪些物理共性哪些物理共性?有光泽有光泽能够导电能够导电有延展性，能够拉成丝有延展性，能够拉成丝能展成薄片能展成薄片导热性好导热性好能弯曲能弯曲第一节第一节 金属的化学性质金属的化学性质 金属元素在地壳中的含量金属元素在地壳中的含量一、了解地壳中金属元素的分布：一、了解地壳中金属元素的分布：地壳地壳中元素含量前十位顺序：中元素含量前十位顺序：O、Si、Al、Fe、CaNa、K、Mg、H、TiAl元素排在金属元素第一位元素排在金属元素第一位Fe元素排在金属元素第二位元素排在金属元素第二位Na元素排在金属元素第四位元素排在金属元素第四位地球上的绝大多数金属元素是地球上的绝大多数金属元素是以以化合态

3、化合态,还是以还是以游离态游离态存在存在于自然界中？于自然界中？大多数以大多数以化合态化合态形式存在形式存在1 1、大多数金属元素最外层电子数大多数金属元素最外层电子数一般小于一般小于4 ，易失去电子，表现较强的还原性，易失去电子，表现较强的还原性， 易与自易与自然界中的氧气、水、酸性物质反应。所以大多数然界中的氧气、水、酸性物质反应。所以大多数金属元素在自然界以金属元素在自然界以化合态化合态存在。存在。2 2、只有、只有金、铂等很不活泼的金属金、铂等很不活泼的金属是以是以游离态游离态形式存在的。形式存在的。为什么自然界的绝大多数金属元素为什么自然界的绝大多数金属元素是以化合态存在的？是以化合

4、态存在的？ NaNa MgMgAlAl ：和酸反应 ：和某些盐溶液反应：和某些盐溶液反应2Al+3CuSO4=Al2(SO4 )3+3Cu：和氧气反应：和氧气反应2Mg+O2=2MgO点燃 ：和某些盐反应和某些盐反应Mg+2HCl=MgCl2+H2金属参与的常见的反应：金属参与的常见的反应：看课本P46 图3-2Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 金属具有哪些共同的化学性质？金属的化学金属的化学反应反应金属与氧气的反应金属与氧气的反应金属与非金属的反应金属与非金属的反应金属与酸的反应金属与酸的反应金属与盐溶液的反应金属与盐溶液的反应这些反应金属都是这些反应金属都是失去电子，失去电子，

5、表现出还原性。表现出还原性。请分析上述化学反应，金属有什么共同点请分析上述化学反应，金属有什么共同点?1、钠与氧气的反应、钠与氧气的反应（1）用镊子镊子夹取煤油中的钠（切不可用手接触钠，注意安切不可用手接触钠，注意安全），全），用滤纸滤纸吸干表面的煤油，放在玻璃片上玻璃片上，观察。（2）用小刀将钠从中间切开，观察钠的颜色、光泽，切割时感受钠的硬度，并注意观察切面的变化。 （3）观察完毕，将剩余的钠全部放回原试剂瓶中。将剩余的钠全部放回原试剂瓶中。注意事项：注意事项：凡是接触钠的用具都必须是干燥的。凡是接触钠的用具都必须是干燥的。取用钠后剩取用钠后剩余的钠应放回原瓶余的钠应放回原瓶, ,残余的钠

6、的碎屑不能随意丢弃。残余的钠的碎屑不能随意丢弃。注意观察实验现象，请描述钠的物理性质？注意观察实验现象，请描述钠的物理性质？一、金属与非金属的反应一、金属与非金属的反应实验实验3-1一、钠的物理性质：一、钠的物理性质：问题：刚才切开钠时看到银白色，但在空气中为什问题：刚才切开钠时看到银白色，但在空气中为什么会很快变暗呢？么会很快变暗呢？ 银白色金属，质软，是电、热的良导体，银白色金属，质软，是电、热的良导体，密度比水小，比煤油大，密度比水小，比煤油大， 现象：现象：切口处可观察到银白色的金属光泽，在切口处可观察到银白色的金属光泽，在空气中很快变暗空气中很快变暗常温下能与氧气反应。常温下能与氧气

7、反应。 4Na+O2=2Na2O常温常温1、常温：、常温：（白色）（白色）二、钠的化学性质二、钠的化学性质Na很活泼很活泼 ，熔点低。熔点低。实验室实验室应如何保存应如何保存Na？钠保存在煤油中钠保存在煤油中钠易与空气中的钠易与空气中的O2、H2O等发生反应。等发生反应。而而Na不与煤油反应，且比煤油密度大不与煤油反应，且比煤油密度大，存于煤油中，存于煤油中，可隔绝空气可隔绝空气，防止反应，防止反应的发生。的发生。（1）把石棉网放在三角架上，用小刀切下绿豆粒大）把石棉网放在三角架上，用小刀切下绿豆粒大小小（切下的钠块不宜太大）（切下的钠块不宜太大）的钠块，用滤纸吸干表的钠块，用滤纸吸干表面的煤

8、油后放在石棉网上面的煤油后放在石棉网上（2）点燃酒精灯进行加热观察现象并记录生成的固）点燃酒精灯进行加热观察现象并记录生成的固体颜色。体颜色。（钠块开始燃烧时，立即撤掉酒精灯，盖（钠块开始燃烧时，立即撤掉酒精灯，盖好灯帽。观察钠燃烧时，不可靠得太近。）好灯帽。观察钠燃烧时，不可靠得太近。）Na熔化成银白色小球，剧烈燃烧，发出黄熔化成银白色小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体色火焰，生成淡黄色固体过氧化钠过氧化钠Na2O2。现象：现象： 2Na + O2 = Na2O2实验实验3-22、加热、加热：（淡黄色）（淡黄色）条件不同，现象不条件不同，现象不同，产物不同同，产物不同加热加热-1过

9、氧根离子过氧根离子4Na + O2 = 2Na2O 2Na + O2 = Na2O2 加热加热练一练：标出电子转移的方向及数目练一练：标出电子转移的方向及数目 在金属活动顺序表中，铝排在铁之前，为在金属活动顺序表中，铝排在铁之前，为什么铁制品更容易生锈？什么铁制品更容易生锈？(2)(2)铝很容易与空气中的氧气反应，在表面形成一层铝很容易与空气中的氧气反应，在表面形成一层致致密的密的氧化膜，阻止了内部金属进一步与氧气反应。氧化膜，阻止了内部金属进一步与氧气反应。(1)(1)铁铁与氧气在常温下缓慢反应，生成与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化疏松氧化 层层FeFe2 2O O3 3 。 4Fe +

10、 3O4Fe + 3O2 2 = 2Fe= 2Fe2 2O O3 3 （红褐色）（红褐色）4Al + 3 O2 = = = 2Al2O3常温常温2、铝与氧气的反应 实验探究 （1）用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热）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。至熔化，轻轻晃动，仔细观察。原因：原因：Al的熔点为665，Al2O3的熔点为2050，铝表面的致密氧化膜包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落。原因：原因：磨去氧化膜的铝片在空气中很快又形成一层新的氧化磨去氧化膜的铝片在空气中很快又形成一层新的氧化膜。膜。结论：结论：铝的化学性质很活泼，容易与空气中的氧气反应

11、形成铝的化学性质很活泼，容易与空气中的氧气反应形成致密致密氧化膜而稳定存在于空气中。氧化膜而稳定存在于空气中。 （2）再取一块铝箔，用砂纸打磨，除去表面的保护）再取一块铝箔，用砂纸打磨，除去表面的保护膜，再加热至熔化，又有什么现象？膜，再加热至熔化，又有什么现象？现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝仍现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝仍然不滴落。然不滴落。现象：现象：铝箔铝箔熔化，表面失去光泽，熔化的铝并熔化，表面失去光泽，熔化的铝并不滴落，好象有一层膜兜着。不滴落，好象有一层膜兜着。4Al + 3 O2 = = = 2Al2O3常温或加热常温或加热3金属与Cl2、S的反应 金属与金属与Cl2、

12、S等具有氧化性的物质反等具有氧化性的物质反应生成相应的应生成相应的氯化物、硫化物。氯化物、硫化物。不一定所有的金属都能形成氧化膜。如金等不一定所有的金属都能形成氧化膜。如金等有的金属表面的氧化膜疏松，不能保护其内层有的金属表面的氧化膜疏松，不能保护其内层金属（金属（如铁表面的铁锈如铁表面的铁锈）。有的氧化膜致密，）。有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化（可以保护内层金属不被继续氧化（如镁、铝等如镁、铝等表面氧化层）表面氧化层）。【思考与交流】【思考与交流】:金属是否都能在空气形成氧化膜？不同的金金属是否都能在空气形成氧化膜？不同的金属其氧化膜有无差异？属其氧化膜有无差异？钠、镁、铝、铁

13、、铜与氧气钠、镁、铝、铁、铜与氧气反应的比较反应的比较NaNaMgMgAlAlFeFeCuCu与与氧氧气气反反应应常常温温加加热热结论结论易生成疏松易生成疏松的氧化膜的氧化膜NaNa2 2O O容易形成致容易形成致密的氧密的氧化膜化膜容易形成致密容易形成致密的氧化膜的氧化膜较难反应较难反应难反应难反应在空气中剧烈在空气中剧烈燃烧，黄色燃烧，黄色火焰生成火焰生成NaNa2 2O O2 2在空气中剧烈在空气中剧烈燃烧，耀眼白燃烧，耀眼白光生成光生成MgOMgO在纯氧中燃烧，在纯氧中燃烧，耀眼白光，耀眼白光，生成生成AlAl2 2O O3 3在纯氧中燃烧，在纯氧中燃烧，火星四射，火星四射，生成生成F

14、eFe3 3O O4 4容易反应生容易反应生成成CuOCuO金属与氧气反应的情况与金属的活泼性有关，金属越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。活泼就越容易与氧气反应。练习练习1、关于钠的叙述中，正确的是：（、关于钠的叙述中，正确的是：（ ）A、钠是银白色金属，硬度很大、钠是银白色金属，硬度很大B、将钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧、将钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色的固体烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色的固体氧化钠氧化钠C、金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠、金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠D、金属钠的还原性很强、金属钠的还原

15、性很强CDCD练习练习2 2、下列实验描述，符合事实的是、下列实验描述，符合事实的是：（ ）A A、钠暴露在空气中，表面变暗，生成白色固、钠暴露在空气中，表面变暗，生成白色固体氧化钠体氧化钠B B、用坩埚钳夹住打磨过的镁带，在酒精灯上、用坩埚钳夹住打磨过的镁带，在酒精灯上点燃，发出耀眼的白光，放出大量的热，产点燃，发出耀眼的白光，放出大量的热，产生白色固体生白色固体C C、用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯上点燃，发出、用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯上点燃，发出耀眼的白光，放出大量的热耀眼的白光，放出大量的热D D、用坩埚钳夹住铁丝在酒精灯上加热红热，、用坩埚钳夹住铁丝在酒精灯上加热红热，迅速伸进氧气瓶中，燃烧火星四射，放出大迅速伸进氧气瓶中，燃烧火星四射，放出大量的热，生成红棕色的固体量的热，生成红棕色的固体ABAB 金属的物理通性金属的物理通性1、颜色、颜色 状态状态2、熔点、熔点 硬度硬度3、延展性、延展性4、电和热的良导体、电和热的良导体Cu(红色红色) Au(金黄色金黄色) Cs(金黄色金黄色) Hg(液态液态)熔点最低熔点最低汞汞(Hg) 最高最高钨钨(W