第三章金属及其化合物

1、,铁,金,一、金属的通性,含量特征,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,地壳中含量最多的金属元素是铝，其次铁、钙、钠。,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,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,金属的一些物理性质,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。

2、,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；,一、金属的通性,小 结,思考与交流,1.以Fe为例，说明金属能发生哪些化学反应？,（1）与氧气反应,（2）与酸反应,（3）与某些盐溶液反应,Fe + HCl = FeCl+H2,Fe +CuCl2 = FeCl2+ Cu,2.分析下列图片，写出反应的化学方程式。 若是离子反应的，写出离子方程式,3.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。(做还

3、原剂）,Na,Mg,Al,化学通性,M - ne- = Mn+,金属单质易失电子，表现还原性,1.易与氧气反应，得到氧化物,2.活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气,3.与盐反应，置换出活动性较弱的金属单质,一、金属的通性,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,链接,二、金属与非金属反应,1. 钠与氧气反应,（1）钠与氧气在常温下的反应,切开后的切口处露出银白色金属光泽。切口在空气中露置一会儿，会逐渐变暗。,钠的化学性质活泼,极易与空气中的氧发生反应,4Na+O2=2Na2O,注意：取用一小块钠后剩余的钠必须放回原瓶且应密封保存，同时

4、不与水接触，切记遵守实验室规则！,(1)钠先熔化 (2)燃烧，燃烧时火焰呈黄色， (3)最后留下的固体呈淡黄色。,钠的熔点较低，钠与O2反应，条件不同，现象不同，产物不同,（2）钠在氧气中燃烧,二、金属与非金属反应,实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有什么现象？,实验现象：钠受热先熔化成银白色的小球，接着燃烧起来，火焰呈黄色, 最后生成淡黄色固体。,常温下,4Na + O2 = 2Na2O,（白色）,加热下,-1,失去e-，化合价升高，被氧化,得到2e-，化合价降低，被还原,失去4e-，化合价升高，被氧化,得到4e-，化合价降低，被还原,结论：钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条件下

5、都能跟氧气反应。（条件不同，现象不同，产物不同。）,不稳定,稳定,钠与氧气反应,2Na +O2 = Na2O2 (淡黄色),保存：为什么要保存在煤油（或石蜡油）中？,不和煤油反应，密度比煤油大，能隔绝空气和水。,钠的保存,1.钠着火时，应如何灭火？,2.将金属钠(密度为0.97g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)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,钠放入煤油和水的混合物中，产生的现象：,钠块将沉到煤油和水的界面上，有气泡产生，钠块上浮。当气泡逸出后，钠块又下沉到煤油和水的界面上，又发生反应，重复发生上述现象至钠块消失。,视频1.16,钠

6、与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的H+反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。,思维拓展:,钠与酸反应的离子方程式: 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2,思维拓展,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4 蓝色絮状深沉,总反应式： 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2,钠和盐溶液反应,实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再 与某些盐反应。,例如：钠和CuSO4溶液反应,钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。,2.若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能

7、否置换出铜来呢？,2.铁、镁和铝分别与氧气反应,（1）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层三氧化二铁（红褐色Fe2O3） 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3,思考;铁生锈？铁丝在氧气中加热时的现象呢？,二、金属与非金属反应,因为镁条表面覆盖着氧化膜,会影响到镁条的燃烧,因此要用砂纸打磨.,3 铝与氧气的反应,现象：失去光泽，铝箔熔化，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着,提示：氧化铝的熔点是2050，高于铝的熔点(660 )。,实验1、 未打磨的铝箔的加热。,思考：为什么会有上述现象？,除去铝箔表面的保护膜后，再加热至 熔化,熔化的铝仍不滴落,现象：,实验2、 打磨过的铝箔的加热呢？,解释

8、：致密、熔点高的氧化铝包在铝的外面，所以熔点低的铝融化后不会滴下来，也不能和氧气接触而燃烧。,实验3、 铝粉的加热呢？,请点击,思考:金属铝作为材料被广泛应用，是因为金属铝性质稳定吗?,铝表面容易形成致密的氧化物，可以隔绝 铝与空气的接触,阻止内部铝被氧化.正因 为如此, 铝成为一种应用广泛的金属材料。,思考：钠表面的氧化物能否是致密的？铁呢？,专家提醒：尽量不要使用铝制餐具，因为铝在人体内积累过多会引起智力下降、记忆力衰退和老年痴呆。,资料卡片,铝的氧化膜,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

9、法对铝的表面进行处理，如增加膜的厚度，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。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金属材料。,归纳,金属与氧气的反应,常 温,常温/高温,淡黄色,白色,红色,是,否,加热,常温,4Na + O2 = 2Na2O,白色,黑色,高 温(燃烧),否,1.钠的物理性质： 2.钠的取用： 3.钠的保存： 4.钠的化学性质： 5.铝的化学性质：,银白色金属，密度小、质地软、熔点低，延展性，良好的导电、导热

10、性。,用镊子夹取，用完的钠放回原瓶。,煤油或石蜡油中,与O2反应: 4 Na + O2 2 Na2O 白色固体 2 Na + O2 Na2O2 淡黄色固体 钠与其他非金属的反应： 2 Na + S Na2S 2 Na + Cl2 2 NaCl （研磨易爆炸） (产生大量白烟),4Al + 3 O2 = 2Al2O3,常温或加热,点燃,1、下列元素在自然界中能以游离态存在的是（ ） A、Na B、Mg C、Al D、Au,练习,2、可否用铁桶盛放硫酸铜溶液？,3、取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象正确的描述是（ ） 金属钠先熔化； 燃烧后得白色固体； 燃烧时火焰为黄色； 燃烧后生成浅黄色固体物质 A B CD,4、猜想:铜和