金屬的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)

1、-作者xxxx-日期xxxx金屬的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)【精品文檔】第5章 金屬的冶煉與利用第1節(jié) 金屬的性質(zhì)和利用（共2課時）第一課時 金屬的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)備課教師：韋延貴 教學目標：知識與技能：1了解金屬的物理特征，能區(qū)分常見的金屬和非金屬；2知道常見的金屬與氧氣、酸溶液的反應。過程與方法：通過對金屬性質(zhì)的實驗探究，學習利用實驗認識物質(zhì)的性質(zhì)和變化的方法。情感態(tài)度價值觀：讓學生初步形成物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)用途的觀念。教學重點：金屬的化學性質(zhì)與用途教學難點：鐵的化學性質(zhì)實驗探究方案的設計； 通過和已有化學知識的聯(lián)系、比較、理解并得出結論“鐵的化學性質(zhì)比較活潑”。教學方法：啟發(fā)式、探究式、引導式

2、、講解式等。教學過程：一、新課導入 引入：你知道生活中哪些金屬？我知道的 金屬名稱： 元素符號：我見過的 金屬名稱： 元素符號：二、講授新課（一）探究金屬的物理性質(zhì)及其用途1金屬光澤：（1）金屬都具有一定的金屬光澤，一般都呈銀白色，而少量金屬呈現(xiàn)特殊的顏色，如：金（Au）是黃色、銅（Cu）是紅色或紫紅色、鉛（Pb）是灰藍色、鋅（Zn）是青白色等；（2）有些金屬處于粉末狀態(tài)時，就會呈現(xiàn)不同的顏色，如鐵（Fe）和銀（Ag）在通常情況下呈銀白色，但是粉末狀的銀粉或鐵粉都是呈黑色的，這主要是由于顆粒太小，光不容易反射。（3）典型用途：利用銅的光澤，制作銅鏡；黃金飾品的光澤也是選擇的因素。2金屬的導電性

3、和導熱性：（1）金屬一般都是電和熱的良好導體。其中導電性的強弱次序：銀（Ag）>銅（Cu）>鋁（Al）（2）主要用途：用作輸電線，炊具等3金屬的延展性：（1）大多數(shù)的金屬有延性（抽絲）及展性（壓薄片），其中金（Au）的延展性最好；也有少數(shù)金屬的延展性很差，如錳（Mn）、鋅（Zn）等；（2）典型用途：金屬可以被扎制成各種不同的形狀，金屬金打成金箔貼在器物上4金屬的密度：（1）大多數(shù)金屬的密度都比較大，但有些金屬密度也比較小，如鈉（Na）、鉀（K）等能浮在水面上；密度最大的金屬鋨，密度最小的金屬鋰（2）典型用途：利用金屬鋁（Al）比較輕，工業(yè)上用來制造飛機等航天器5金屬的硬度：（1）有

4、些金屬比較硬，而有些金屬比較質(zhì)軟，如鐵（Fe）、鋁（Al）、鎂（Mg）等都比較質(zhì)軟；硬度最高的金屬是鉻（Cr）；（2）典型用途：利用金屬的硬度大，制造刀具，鋼盔等。6金屬的熔點：（1）有的金屬熔點比較高，有的金屬熔點比較低，熔點最低的金屬是汞（Hg）；熔點最高的金屬是鎢（W）；（2）典型用途：利用金屬錫（Sn）的熔點比較低，用來焊接金屬（二）常見金屬的化學性質(zhì)的探究【復習提問】寫出鐵跟氧氣、鹽酸和硫酸銅溶液反應的化學方程式。1金屬與氧氣反應大多數(shù)金屬在一定條件下，都能與氧氣發(fā)生反應，生成對應的金屬氧化物，也有少數(shù)金屬很難與氧氣發(fā)生化合反應。如：“真金不怕火煉”，就是指黃金很難與氧氣反應。（1）

5、金屬鎂與氧氣發(fā)生反應實驗現(xiàn)象：在空氣中點燃鎂帶后，鎂帶劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，放出白煙，生成一種白色固體?；瘜W方程式：2Mg+O22MgO注意事項：在做點燃實驗之前，應先用砂紙將其打磨。相關問題：某同學在做鎂帶燃燒實驗過程中，反應前稱得固體的質(zhì)量為m1，完全燃燒后，稱得剩余的固體殘留物的質(zhì)量為m2，發(fā)現(xiàn)m1>m2，難道這個反應不符合質(zhì)量守恒定律？請你幫這位同學分析一下可能的原因。分析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加反應的鎂帶質(zhì)量與氧氣的質(zhì)量總和等于生成物氧化鎂的質(zhì)量，即反應后的固體剩余物應該大于反應物的質(zhì)量。由于在這個實驗中，會產(chǎn)生白煙，而此白煙就是氧化鎂粉末，容易擴散到空氣中，這部分的質(zhì)量就散

6、失了。因此就使反應后固體剩余物的質(zhì)量就減少了。另外，還有一種可能性，就是在稱量中，存在錯誤操作，如砝碼與被稱物放反等情況。（2）金屬鐵與氧氣發(fā)生反應反應現(xiàn)象：金屬鐵在空氣中是不能被點燃的，在純氧中，被引燃后能夠劇烈燃燒，火星四射，鐵絲熔成小球，生成一種黑色的固體?；瘜W方程式：3Fe+2O2Fe3O4注意事項：反應前在集氣瓶中留有少量的水或沙，以防高溫生成物濺落瓶底，使瓶底破裂。將鐵絲繞成螺旋狀，有利于聚熱，同時增大與氧氣的接觸面在鐵絲的一端綁上一段火柴，目的是為了預熱鐵絲，有利于鐵絲達到著火點有關問題：某同學在做鐵絲在空氣中燃燒實驗中，沒有發(fā)現(xiàn)有火星四射的現(xiàn)象。請你幫助他一起來分析一下可能存在

7、的問題。分析：在實驗中沒有看到火星四射的現(xiàn)象，就說明沒有真正的燃燒起來。因此我們應該從燃燒的三個條件開始考慮：第一，燃燒需要有可燃物。鐵絲是可燃物，但是其表面容易形成一層氧化物，這樣的話，就有可能導致實驗失敗，所以，我們認為有可能在實驗前，該同學可能沒有充分的打磨鐵絲去除氧化膜；第二，燃燒需要有充足的氧氣。我們知道，在做鐵絲燃燒實驗中，對氧氣的濃度要求是比較高的，如果達不到某某濃度，鐵絲就不能燃燒起來，因此，可能是氧氣的濃度不夠高；第三，燃燒時需要溫度要達到該物質(zhì)的著火點以上?？赡芑鸩耦A熱的溫度不夠，沒有使之達到鐵絲燃燒的著火點。（3）金屬鋁與氧氣發(fā)生反應反應現(xiàn)象：在空氣中，鋁條不能被點燃，在

8、酒精燈上加熱后，失去金屬光澤；若改成鋁箔在氧氣中，則能被點燃?；瘜W方程式：4Al+3O22Al2O3注意事項：鋁表面容易與空氣中的氧氣發(fā)生化學反應，生成一種結構致密的氧化物，形成保護膜。因此，我們在做鋁條性質(zhì)實驗之前，務必要將其保護膜打磨去除。（4）金屬銅與氧氣發(fā)生反應反應現(xiàn)象：銅不能在空氣中或氧氣中點燃，在酒精燈上加熱后，在紅色的銅表面形成一層黑色的物質(zhì)。化學方程式：2Cu +O22CuO2金屬與水發(fā)生反應大部分的金屬不能與水發(fā)生反應，但少量金屬能與水發(fā)生反應，如Na、K、Mg、Fe等。在冷水中，金屬鈉、鉀等能與水發(fā)生化學反應，如：2Na+2H2O=2NaOH+H2在熱水中，金屬鎂等能與水發(fā)

9、生化學反應，如：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2在高溫條件下，金屬鐵等能與水蒸氣發(fā)生化學反應，如：3Fe+4H2O=Fe3O4+4H23金屬與酸發(fā)生反應【提問】寫出鐵跟鹽酸反應的化學方程式。（注意強調(diào)鐵跟鹽酸反應后的生成物為+2價鐵的化合物。）金屬活動性順序表：鉀（K）鈣（Ca）鈉（Na）鎂（Mg）鋁（Al）鋅（Zn）鐵（Fe）錫（Sn）鉛（Pb）氫（H）銅（Cu）汞（Hg）銀（Ag）鉑（Pt）金（Au）（1）在金屬活動性順序表中，排在氫（H）前面的金屬，能與某些酸發(fā)生置換反應生成氫氣；而排在氫后面的金屬不能與酸發(fā)生置換反應生成氫氣；（2）排在越前面的金屬就越容易與酸反應，即在相同情況下，

10、反應速率越大。如： Fe+2HCl=FeCl2+H2；實驗現(xiàn)象：鐵絲表面出現(xiàn)氣泡，鐵絲逐漸溶解，一段時間后，無色溶液變成淺綠色溶液。其他反應：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2；Cu不能與稀硫酸反應（3）置換反應：一種單質(zhì)和一種化合物作用生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應。（4）有關問題：某同學在做鋁條與稀硫酸反應時，發(fā)現(xiàn)一個奇怪的現(xiàn)象：當他將一小段鋁條放入試管中，再向其中加入約5mL的稀硫酸，發(fā)現(xiàn)反應后并沒有現(xiàn)象，一段時間后，鋁條表面的氣泡開始逐漸增多，可是再過一段時間后，鋁條表面的氣泡又開始逐漸減少。請你來解釋出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因。分析：鋁在

11、空氣中就容易與氧氣發(fā)生反應，生成一層結構致密的氧化物，這樣的話，反應前未進行打磨，鋁就很難與酸反應產(chǎn)生氫氣；隨著該氧化物與酸的反應，Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，氧化膜也逐漸變薄，消失，使鋁逐漸裸露出來，就能與酸發(fā)生反應產(chǎn)生氣泡；在反應過程中，硫酸在不斷消耗，稀硫酸的濃度也在不斷變小，反應速率就會減少，氣泡即逐漸減少。金屬鐵與濃硫酸接觸后，能與其發(fā)生反應并在鐵表面生成一層結構致密的氧化物，阻止反應的進一步進行，該現(xiàn)象稱為金屬的鈍化。正因為具有這樣的性質(zhì)，我們可以利用鐵桶來盛放濃硫酸。某硫酸廠中的一位工人，將一盛放過濃硫酸鐵桶稍做沖洗，一段時間后，用氧炔焰來切割鐵桶，突

12、然鐵桶就發(fā)生了猛烈的爆炸，請你來解釋爆炸的原因。分析：鐵與濃硫酸能發(fā)生鈍化，但是在沖洗的過程，對其中的濃硫酸起了一個稀釋的作用，稀硫酸就能很輕易的與該氧化物及其裸露出來的金屬鐵發(fā)生反應，并放出氫氣。鐵桶是一個相對密封的容器，當用氧炔焰進行切割時，就可能發(fā)生爆炸了。4金屬與某些鹽溶液發(fā)生反應【提問】寫出鐵跟硫酸銅溶液反應的化學方程式。（注意強調(diào)鐵硫酸銅溶液反應后的生成物為+2價鐵的化合物。）排在金屬活動性順序表前面的金屬能與鹽溶液反應，置換出排在順序表后面的金屬，如：Fe+ CuSO4=FeSO4+Cu實驗現(xiàn)象：在鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，一段時間后，溶液由藍色轉(zhuǎn)變?yōu)闇\綠色。主要用途：古代濕法煉銅的原理“曾青得鐵則化為銅”，現(xiàn)代濕法鍍銅又如：Cu+Hg(NO3)2=Cu(NO3)2+Hg三、反饋練習：貴州導學與演練相關練習。四、課堂小結請學生