第一节 金属的性质.ppt

1、第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质,金属元素在自然界的存在,一、金属的分类,通常以密度为 4.5g/cm3 作分界线,金 属 元 素,对光的吸收,二、金属的共性：,（1）位于周期表左下方,（2）单质具有良好的导电、导热、延展性,（3）最外层电子较少（绝大多数小于4）， 具有还原性,三、某些金属的特性：,金属之最： 地壳中含量最多的金属是： 人体中含量最多的金属元素是： 目前年产量最高的金属是： 导电、导热性最强的金属是： 硬度最大的金属是： 熔点最高的金属是： 熔点最低的金属是： 密度最大的金属是： 密度最小的金属是：,铝Al 钙Ca 铁Fe 银Ag 铬Cr 钨W 汞Hg 锇Os

2、锂Li,四、金属的冶炼方法,（1）热分解法：,适合于不活泼金属,（2）热还原法：,适用于大多数金属,（3）电解法：,适用于活泼性强的金属,常见的金属有：Na、Mg、Al、Zn、Mn、Au、Ag、 Cu、 Fe 、 Sn,Au、Ag、 Cu、 Fe 、 Sn,金属在生活、生产中的广泛应用,Na、K、Ca、Fe、Zn 等元素 是人体中不可缺少的！ Fe、Al、Cu 等元素是生活、生产中常见常用的！ Au、Ag、Pt 等元素是装饰品中常见的！ ,一、金属与氧气反应 二、金属与酸反应 三、金属与水反应 四、金属与盐溶液反应 五、铝的特性,第一节 金属的化学性质,要求掌握：,一、金属与氧气反应,金属与O

3、2反应的难易程度与金属的性质有何关系？,金属的还原性越强，越易与O2反应。 钠和铝与氧气是否容易发生反应？,试比较： Mg、Al、Fe、Cu、Au等金属与O2反应的难易程度。,一、金属与氧气反应,钠的物理性质：银白色、质软的固体 常温下：4NaO22Na2O（氧化钠） 实验32加热时钠与O2的反应 现象：剧烈反应，产生黄色火焰，生 成一种淡黄色固体。,实验31常温下钠与O2的反应,氧化钠和过氧化钠,氧化钠：Na2O 白色固体，与水反应， 化合生成 NaOH。,Na2O + H2O = 2NaOH,过氧化钠：Na2O2 淡黄色固体，与水反 应，生成 NaOH 和 O2；,与CO2也能反应，生成N

4、a2CO3和O2。,Na2O、 Na2O2,-2 -1,问题思考： 将一小块金属钠长期置露于空气 中，最终生成什么物质？,科学探究加热铝箔 现象：铝箔熔化，但不滴落 科学探究加热除去保护膜的铝箔 现象：铝箔熔化，但不滴落，铝箔表 面失去光泽。 原因： Al在空气中易被氧化生成一层 致密的氧化膜(Al2O3)；其熔点 高，不易熔化，起保护作用。 资料卡片铝的氧化膜（课本49页）,小结：金属与氧气反应,金属的还原性越强，越容易 与氧气发生反应； 活泼金属在空气中易与氧气反应，表面生成一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈等；有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、

5、铝等表面的氧化膜。,二、金属与酸反应,从图中可获得什么信息？ 金属活动性：MgZnFe(H)Cu 什么是金属活动性？ 金属失去电子的能力。 金属与酸发生反应的难易程度与金属的性质有何关系？ 金属的还原性越强(越活泼)， 越易与酸发生反应,金属与酸反应, Al、Fe 常温下遇浓硫酸或硝酸(浓、稀) 发生钝化不反应！但加热时反应。金属与浓硫酸或硝酸(浓、稀)反应均无氢气生成。,练习：同步课堂 P51 素质训练,三、金属与水反应,这几种金属制品不与冷、热水反应。其它金属呢？,实验33金属钠与水反应,现象：钠浮在水面，熔为小球， 迅速游动，发出滋滋声， 溶液变红，小球逐渐消失。,结论：金属钠的密度比水

6、小； 钠的还原性很强，能与水反应； 反应放热，钠的熔点较低； 反应产生气体，另一产物呈碱性。 2Na2H2O2NaOHH2,2Na2H2O2Na+2OH-H2,三、金属与水反应,镁与热水也能反应生成氢气,Al 单质与冷、热水都不反应。,科学探究 铁与水蒸气的反应,反应方程式：,练习：,1、 在烧杯中加水与苯（密度：0.88g / cm3）各50毫升。将一小粒金属钠(密度：0.97g / cm3)投入烧杯中，观察到的现象可能是 （ ）,A、钠在水层中反应并四处游动 B、钠停留在苯层中不发生反应 C、钠在苯的液面上反应并四处游动 D、钠在苯与水的界面处反应并可能作上、下跳动,D,2、钠为什么要保存

7、在石蜡油或煤油中？,3、由于金属钠发生火灾时，应如何灭火？,答：因为钠容易与氧气或水蒸气发生反应，所以要隔绝空气。而钠不与石蜡油或煤油反应，且密度大于石蜡油和煤油，石蜡油或煤油能隔绝钠与氧气或水蒸气接触，所以钠保存在它们中。,答：金属钠发生火灾时，应用干燥沙土灭火。,不能用水或泡沫灭火器灭火,钠不能保存在CCl4中。,1、下列实验操作中，溶液里无固体析出的是 （ ）,A、MgCl2溶液中加入Na的小颗粒 B、Ca(OH)2饱和溶液中加入Na的小颗粒 C、KNO3稀溶液中加入Na的小颗粒 D、水中加入Na的小颗粒,C D,练习：,2、将钠、镁、铝各0.3mol分别投入 100ml1mol / l

8、的盐酸中，在同温、同压 下产生的气体体积比是 （ ）,A、1:2:3 B、6:3:2 C、3:1:1 D、1:1:1,C,3、铝分别与足量的稀盐酸和足量NaOH溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相同时，反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为 （ ）,A、1:1 B、2:1 C、3:1 D、1:3,C,小结：金属与水反应 K、Ca、Na 等金属在常温下能与 水发生剧烈的反应，产生氢气并生成相应的碱； 镁能与沸水发生反应； 铁粉高温下能与水蒸气发生反应。 金属的还原性越强，与水的反应越容易进行，反应越剧烈。,四、金属与盐溶液反应,2Al3CuSO4Al2(SO4)33Cu Cu2

9、AgNO32AgCu(NO3)2,从上述反应可获得什么信息？,金属活动性：AlCu、 CuAg,还原性：AlCu、 CuAg,氧化性：Cu2Al3 、 AgCu2,2Al 3Cu2+ 2Al3+ 3Cu Cu 2Ag+ 2Ag Cu2+,问题思考： 把一小块金属钠投入盛有一定量 CuSO4溶液或Fe2(SO4)3溶液的试管中，会发生什么反应？写出有关反应方程式和离子方程式。,五、铝的特殊性质,实验34铝与盐酸和NaOH溶液反应,2Al6HCl2AlCl33H2 2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ,氧化剂: H2O 还原剂: Al

10、,Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O,2Al(OH)3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + 4H2O,偏铝酸钠,(溶解生成的难溶物),(除去表面氧化膜),2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2 ,2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2 ,练习：写出下列反应的化学方程式 （1）铁在氧气中燃烧 （2）钠在常温下与氧气反应 （3）钠在加热条件与氧气反应 （4）钠与水反应 （5）镁与沸水反应 （6）红热的铁与水蒸气反应 （7）铝跟稀盐酸反应 （8）铝跟氢氧化钠溶液反应 （9）铝跟硫酸铜溶液反应 （10）铜跟硝酸银溶液反应,(1) 铁在氧气中

11、燃烧 （2）钠在常温下与氧气反应 4NaO2 2Na2O O2是氧化剂，Na是还原剂 （3）钠在加热条件与氧气反应 O2是氧化剂，Na是还原剂,O2是氧化剂，Fe是还原剂,（4）钠与水反应 2Na2H2O2NaOHH2 H2O是氧化剂，Na是还原剂 （5）镁与沸水反应 Mg2H2OMg(OH)2H2 H2O是氧化剂， Mg 是还原剂 （6）红热的铁与水蒸气反应 3Fe(红热)4H2O(g)Fe3O44H2 H2O是氧化剂， Fe是还原剂,(7) 2Al6HCl2AlCl33H2 HCl是氧化剂，Al 是还原剂 2Al6H2Al33H2 (8) 2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2 2A

12、l2OH2H2O2AlO2 3H2 实质： 2Al6H2O2Al(OH)33H2 Al(OH)3 H3AlO3 HAlO2 H2O Al(OH)3 NaOHNaAlO22H2O 总反应方程式： 2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2 H2O氧化剂、Al还原剂,（9）2Al3CuSO4Al2(SO4)33Cu CuSO4是氧化剂，Al 是还原剂 2Al3Cu22Al33Cu （10）Cu2AgNO3Cu(NO3)22Ag AgNO3氧化剂、Al还原剂 Cu2AgCu22Ag,2、某无色透明溶液，其中的溶质可能由H+、Ba2+、Na+、OH-、SO42-、Cl-、CO32-和NO3-中的若干离子组成，它能与铝作用产生H2（无其它气体），试分析该溶液中可能大量存在的离子。,H+、 Ba2+、 Cl- 、 (NO3-),OH-、 Na+、 CO32- 、 SO42-、( NO3-),3、甲、乙两烧杯中各盛有100ml 3 mol / L 的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲 ：乙 = 1 ：2 ，则加入的铝粉质量为 （ ）,A、5.4g B、3.6g C、2.7g D、1.8g,A,问题思考