第一节金属的化学性质

1、 金属元素在地壳中的含量金属元素在地壳中的含量思考与交流金属有哪些共同化学性质？金属有哪些共同化学性质？1、举例金属能和哪些物质发生反应？、举例金属能和哪些物质发生反应？与与非金属反应非金属反应与酸反应与酸反应与盐反应与盐反应如氧气如氧气 排排在在H前面的金属前面的金属以强制弱以强制弱2 2、 请大家将这四幅图中所发生的化学反应用化学方请大家将这四幅图中所发生的化学反应用化学方程式表示出来程式表示出来( (课后请将这四幅图中能发生离子反应课后请将这四幅图中能发生离子反应的用离子方程式表示出来的用离子方程式表示出来) )思考与交流思考与交流反应方程式如下所示反应方程式如下所示: :2Al + 3

2、CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu 点燃点燃2Mg + O2 2 MgOCu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2AgMg + 2HCl = MgCl2 + H2钠通常保存在煤钠通常保存在煤油或石蜡油中油或石蜡油中请你归纳：请你归纳：通过观察，你能不能简单的描述钠的物理通过观察，你能不能简单的描述钠的物理性质？性质？ 观察：观察：用小刀切开的用小刀切开的一小块钠断面一小块钠断面有什么变化？有什么变化？现象现象： 切开的光亮的金属断面切开的光亮的金属断面很快地变暗。很快地变暗。反应反应：4Na + O2 = 2Na2O （常温下）常温下） 结论：结论：常温下易与空气中的氧气

3、反应常温下易与空气中的氧气反应1.钠与氧气的反应钠与氧气的反应4Na + O2 = 2Na2O失去失去4e 得到得到22e把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有什么什么现象现象？钠受热后，可以与氧气剧烈反应，发出黄钠受热后，可以与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体色火焰，生成一种淡黄色固体过氧化过氧化钠（钠（Na2O2）。）。2NaO2 = Na2O2（淡黄色）（淡黄色）点燃点燃3、 Na2O2和和 Na2O谁更稳定？谁更稳定？1、过氧化钠过氧化钠中中Na的的化合价化合价为为_，O的化合价为的化合价为_。2、 Na2O2是不是碱性氧化物？是不是碱性氧化

4、物？思考思考 点燃2Na + O2 = Na2O2失去失去2e得到得到2e把一小块把一小块钠放在氯钠放在氯气中燃烧气中燃烧实实 验验现象现象： 钠在氯气中剧烈燃烧，产钠在氯气中剧烈燃烧，产生白色的烟。生白色的烟。反应反应：2Na + Cl2 = 2NaCl 思考：思考：为什么说生成的是白烟？为什么说生成的是白烟？点燃点燃 在研钵中在研钵中把钠与硫把钠与硫粉混合研粉混合研磨。磨。实实 验验现象现象： 火星四射，发生爆炸。火星四射，发生爆炸。反应反应：2Na + S = Na2S 结论：结论： 钠钠是是一种很活泼的金属，一种很活泼的金属，能与非金属如氧气、氯气和能与非金属如氧气、氯气和硫等反应。硫

5、等反应。研磨研磨【思考与交流思考与交流】点燃镁条时为什么要用砂纸打磨？点燃镁条时为什么要用砂纸打磨？【问问】铝与氧气能否反应？所需条件？铝与氧气能否反应？所需条件？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，你看到了什至熔化，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？么现象？为什么会有这种现象？现象：现象： 铝箔熔化，并且失去了光泽，铝箔熔化，并且失去了光泽，但是熔化的铝并没有脱落下来，但是熔化的铝并没有脱落下来，好象有一层膜兜着好象有一层膜兜着。原因：原因：铝表面的氧化膜保护了铝。铝表面的氧化膜保护了铝。 用砂纸打磨

6、后，仍出现上述用砂纸打磨后，仍出现上述现象，现象，这又是为什么呢？这又是为什么呢？再取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面再取一块铝箔，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？的保护膜，在加热至熔化。又有什么现象呢？223432AlOAl O加热加热 在空气中，铝的表面容易生成一层很稳定的氧在空气中，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，如增加膜以采用化学方法对铝的表面进行处理，如

7、增加膜的厚度，改变膜的结构和强度，对氧化膜进行着的厚度，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，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。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。金属材料。点燃3Fe+4O2=2Fe3O4金属的化学性质：金属的化学性质

8、：1.1.与与非金属非金属反应：反应： ( (如如氧气氧气、氯气、硫等、氯气、硫等) )常温：常温：点燃：点燃：2Na + S Na2 S2Na + Cl2 2NaCl点燃点燃研磨研磨223432AlOAl O这节课我们这节课我们学了些什么学了些什么?加热加热二、金属与酸和水的反应二、金属与酸和水的反应熔熔化为光亮的小球化为光亮的小球 在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中。你看到什么后把一小块钠放入水中。你看到什么现象现象？浮浮 熔熔 游游 响响 红红钠钠浮浮在水的表面在水的表面在水面上在水面上游游动动发出嘶嘶的声发出嘶嘶的声响响滴入

9、酚酞溶液变滴入酚酞溶液变红红 1、金属与水的反应、金属与水的反应实实 验验 现现 象象 讨讨 论论现现 象象 讨讨 论论 与与 结结 果果浮浮熔熔游游响响红红小于水的密度，小于水的密度，0.97 g/cm3反应放热反应放热 ，熔点低，熔点低，97.81有氢气产生有氢气产生有氢气产生有氢气产生有碱有碱生成，生成，NaOH钠与水反应原理钠与水反应原理钠与水电离所产生的氢离子反应，生成氢气。钠与水电离所产生的氢离子反应，生成氢气。22222HNaOHOHNa钠与水反应实质钠与水反应实质讨论题：钠着火时，应如何灭火？讨论题：钠着火时，应如何灭火？化学方程式：化学方程式：2Na + 2H2Na + 2H

10、2 2O = 2NaOH + HO = 2NaOH + H2 2失失2 2e-e-得得2 2e-e-还原剂还原剂氧化剂氧化剂离子方程式：离子方程式：2Na + 2H2Na + 2H2 2O =2NaO =2Na+ + + 2OH+ 2OH- - +H +H2 2练习：练习：请标出钠与水反应的电子转移；请写出请标出钠与水反应的电子转移；请写出钠与水反应的离子方程式钠与水反应的离子方程式 。 取一小试管，向其中加入等体积取一小试管，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？入到试管中，可以观察到何种现象？并解释。并解释。铁不与冷

11、、铁不与冷、热水反应热水反应, ,能否与水能否与水蒸气反应蒸气反应? ?高温3Fe+4H2O(g) = = Fe3O4+4H2实验：实验： 请用三支试管、水槽、蒸发皿、胶请用三支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品，设计一个还原铁粉与水蒸器和物品，设计一个还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，画出装置简图。气反应的实验装置，画出装置简图。 应考虑：应考虑：水蒸气的发生水蒸气的发生 水蒸水蒸气与铁粉的反应气与铁粉的反应 气体产物的检验等。气体产物的检验等。实验装置实验装置3：实验装置实验装置4： NaNa、FeFe与水的反应哪个容易发生？与水的

12、反应哪个容易发生？思考：思考：小结：小结：金属活动性顺序表中金属活动性顺序表中（H前面）前面）的金属能与的金属能与水反应。水反应。金属越活泼，反应越易发生金属越活泼，反应越易发生（越剧烈）。（越剧烈）。同学们：这节课我们学了些什么同学们：这节课我们学了些什么? 1、金属与水的反应、金属与水的反应22222HNaOHOHNa 3、铁与水蒸气反应的实验、铁与水蒸气反应的实验探究探究 你都掌握了吗？你都掌握了吗？高温3Fe+4H2O(g) = = Fe3O4+4H2钠能否与盐酸反应生成氢气钠能否与盐酸反应生成氢气? ?若能，试分析反应的剧烈程若能，试分析反应的剧烈程度；若不能，请说明理由。度；若不能

13、，请说明理由。钠与酸的反应钠与酸的反应 补充实验补充实验 把一小块（绿豆大小）金属钠投入到装有把一小块（绿豆大小）金属钠投入到装有盐酸的烧杯里观察现象。指出钠与水反应盐酸的烧杯里观察现象。指出钠与水反应和钠与盐酸反应现象的不同点。和钠与盐酸反应现象的不同点。 实验现象实验现象 钠与酸反应除了有钠与水反应的所有现象之钠与酸反应除了有钠与水反应的所有现象之外，钠与酸反应更加剧烈。外，钠与酸反应更加剧烈。 反应的实质反应的实质 2222HNaHNa因为酸中因为酸中H H+ +浓度比水中的要大，所以反应速浓度比水中的要大，所以反应速率更快。率更快。钠与酸的反应钠与酸的反应讨论：观察此图，你有何看法？讨

14、论：观察此图，你有何看法？思考思考2Na+2HCl=2NaCl+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2最慢最慢最快最快结论：结论： 金属活动性顺序表中金属活动性顺序表中（H）前面前面的金属与酸反应产生的金属与酸反应产生H2。 金属越活泼，与酸反应越剧烈。金属越活泼，与酸反应越剧烈。 2、金属与酸的反应、金属与酸的反应 常温下，常温下，Fe、Al可被浓硝酸、浓可被浓硝酸、浓硫酸钝化硫酸钝化，在铁、铝表面形成一层致在铁、铝表面形成一层致密的保护膜，阻止了内部金属的进一密的保护膜，阻止了内部金属的进一步氧化。因此，步氧化。因此，可用铁制容器或铝制可用铁制容器或铝制容器盛

15、放浓硫酸和浓硝酸。容器盛放浓硫酸和浓硝酸。 金属与水反应的难易金属与水反应的难易 与水反应越容易，反应越剧与水反应越容易，反应越剧烈，金属越活泼。烈，金属越活泼。比较比较金属金属活动活动性强性强弱的弱的实验实验方法方法金属与酸反应的难易金属与酸反应的难易 与酸反应产生与酸反应产生H H2 2越容易越容易，反应越反应越剧烈，金属越活泼。剧烈，金属越活泼。金属之间的置换反应金属之间的置换反应可以通过哪些实验事可以通过哪些实验事实来比较不同金属的实来比较不同金属的活动性强弱？活动性强弱？钠与盐溶液反应吗？钠与盐溶液反应吗？ 将将Na投入投入CuSO4稀溶液中可能发生什么反稀溶液中可能发生什么反应？将

16、会看到什么现象？应？将会看到什么现象？ 补充实验补充实验 把一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中，观察把一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中，观察发生的现象。发生的现象。钠与盐溶液的反应钠与盐溶液的反应 实验现象实验现象 浮在水面、熔成小球、四处游动、有蓝色絮状沉浮在水面、熔成小球、四处游动、有蓝色絮状沉淀产生。淀产生。思考：思考：钠为什么不能置换硫酸铜溶液中的铜，却产生蓝色沉淀？由此推测，钠和硫酸铜溶液发生了哪些反应？请写出反应的离子方程式。钠先与水钠先与水反应，而不直接置换金属反应，而不直接置换金属钠与钠与CuSOCuSO4 4溶液反应：溶液反应：2Na + 2H2Na + 2H2 2O = 2NaO

17、H + HO = 2NaOH + H2 22NaOH+CuSO2NaOH+CuSO4 4=Cu(OH)=Cu(OH)2 2+Na+Na2 2SOSO4 4222222HOHNaOHNa22)(2OHCuCuOH 3、钠与盐的反应、钠与盐的反应Na、Mg、Fe都能与稀盐酸、稀硫都能与稀盐酸、稀硫酸反应，不能与酸反应，不能与NaOH 溶液反应。溶液反应。Al能否与能否与NaOH溶液反应？溶液反应？实验实验3-4：取三支试管，分别加入：取三支试管，分别加入5mL 的盐酸、的盐酸、NaOH溶液、溶液、 NaOH溶液，再分别加入几片铝溶液，再分别加入几片铝片、铝片、镁片，观察实验现象。过一段时间片、铝片

18、、镁片，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，后，将点燃的木条分别放在两支加铝的试管口，你能看到什么现象？你能看到什么现象？实验探究：实验探究：三、铝与氢氧化钠溶液的反应三、铝与氢氧化钠溶液的反应现象：现象：铝片放入盐酸、铝片放入盐酸、NaOHNaOH溶液中都溶液中都有气有气泡产生泡产生，点燃气体观察到，点燃气体观察到蓝色火焰。蓝色火焰。为什么铝与盐酸、氢氧化钠溶液的为什么铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应开始时气体产生的速度较慢，反应开始时气体产生的速度较慢，而后越来越快？而后越来越快？因为开始时是铝表面的氧化膜先发生作用，氧化因为开始时是铝表面的氧化膜先发生作用，氧化

19、膜反应完全以后才有膜反应完全以后才有H2产生，且随着反应的进行，产生，且随着反应的进行，温度升高，反应速度也加快。温度升高，反应速度也加快。铝的特殊性：铝的特殊性：既能跟酸反应产生既能跟酸反应产生H2，又能跟强碱溶液反应产生又能跟强碱溶液反应产生H2。化学方程式：化学方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2三、铝与氢氧化钠溶液的反应偏铝酸钠偏铝酸钠 在反应在反应2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 2中中，氧，氧 化剂是化剂是_、还原剂是、还原剂是_，转移的电，转移的电 子数子数为为_. 思思考考 1 铝和氧化铝均能跟酸、碱反应，因而铝的保护膜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、碱性或咸的食物。不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物。 铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间盛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？放酸性、碱性或咸的食物？为什么？ 思思考考 26e-AlAlH H2 2O O1.某无色透明溶液与铝反应放出某无色透明溶液与铝反应放出H2，该溶液中可能含有大量的该溶液中可能含有大量的H+、K+