金屬化學(xué)性質(zhì)1

第三章第一講金屬的化學(xué)性質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、了解金屬的通性。2、了解鈉的物理性質(zhì)。3、掌握金屬的化學(xué)性質(zhì)----金屬與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)。批改反饋:1、鐵和鋁與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式書寫，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的判斷。2、鈉與氧氣反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)，過氧化鈉中氧的化合價(jià)。3、不理解元素的化合態(tài)和游離態(tài)的含義。1、地殼中含量由多到少的元素是(前五位)：

；含量最多的金屬元素

是

元素?！緩?fù)習(xí)回憶】氧、硅、鋁、鐵、鈣鋁一、金屬的通性1、存在形態(tài)除金、鉑等少數(shù)極不活潑金屬以游離態(tài)存在外，大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)存在；化合態(tài)：元素在化合物中的存在形態(tài)游離態(tài)：元素以單質(zhì)的形態(tài)存在思考:為什么在自然界里大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在？2、物理通性2、金屬的顏色、光澤3、良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性

絕大多數(shù)金屬都是銀白色，具有金屬光澤，少數(shù)金屬是特殊顏色如銅是紫紅色，金是金黃色。4、延展性延性：拉成細(xì)絲的性質(zhì)。展性：壓成薄片的性質(zhì)。1、金屬在常溫下的狀態(tài)除汞是液體外，其他在常溫下是固體；一、金屬的通性分析下列圖片，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。①鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng)②鎂條燃燒③銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)④鎂條與稀鹽酸反應(yīng)2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu2Mg+O2=2MgOCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H2↑3、金屬有哪些共同的化學(xué)性質(zhì)？①與氧氣等非金屬單質(zhì)反應(yīng)②與酸反應(yīng)③與鹽溶液反應(yīng)——排在H前面的金屬——以強(qiáng)制弱一、金屬的通性1.鈉與氧氣的反應(yīng)

討論：從以上實(shí)驗(yàn),我們了解到金屬鈉的哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？

實(shí)驗(yàn)3－1從煤油中取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油后，用小刀切去一端的外皮,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.現(xiàn)象：切口處可觀察到銀白色的金屬光澤,在空氣中很快變暗。二、金屬的性質(zhì)物理性質(zhì)：1.為銀白色的固體2.質(zhì)軟(硬度小)

化學(xué)性質(zhì)：

很活潑,常溫下能與氧氣反應(yīng).

4Na+O2=2Na2O常溫

Na的性質(zhì)3.密度比煤油大

鈉必須保存在隔絕空氣環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)室將鈉保存在煤油或石蠟中現(xiàn)象：先熔化成小球，后燃燒產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體2Na+O2===Na2O2△特殊的氧化物——過氧化鈉：Na2O2+1-1實(shí)驗(yàn)3-2

把一小塊金屬鈉放在坩堝里，加熱，有什么現(xiàn)象？

點(diǎn)燃2Na+O2=Na2O2失去2×e－得到2×e－常溫下加熱下4Na+O2=2Na2O（白色）4e-不穩(wěn)定穩(wěn)定2Na+O2

Na2O2

(淡黃色)△2e-即：2Na2O+O22Na2O2

△（條件不同，產(chǎn)物不同）送給大家一句話：我們的學(xué)習(xí)過程就像鈉與氧氣的反應(yīng)，付出“常溫”就收獲平淡無奇的“氧化鈉”；付出“燃燒”就收獲不同尋常的“過氧化鈉”。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬與氧氣反應(yīng)的規(guī)律常溫下易被氧化常溫下能被氧化加熱時(shí)能被氧化不能被氧化小結(jié)：大多金屬可以和氧氣發(fā)生反應(yīng)．

活潑的金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，生成一層氧化物。有的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，如鐵表面的鐵銹、鈉表面的氧化層等。有的氧化膜致密，可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂，鋁等表面的氧化膜．點(diǎn)燃鎂條前，常用砂紙打磨，這樣點(diǎn)燃會(huì)容易些．那么鋁的情況如何？2、鋁與O2的反應(yīng)1、用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動(dòng)，仔細(xì)觀察，你看到了什么現(xiàn)象？為什么會(huì)有這種現(xiàn)象？2、再取一塊鋁箔，用砂紙仔細(xì)打磨，除去表面的保護(hù)膜，在加熱至熔化。又有什么現(xiàn)象呢？科學(xué)探究:加熱鋁箔探究?jī)?nèi)容用坩鍋鉗夾住一小塊鋁箔在酒精燈上加熱至熔化，輕輕晃動(dòng)。再取一塊鋁箔,用砂紙仔細(xì)打磨,除去表面的保護(hù)膜,再加熱至熔化。現(xiàn)象現(xiàn)象解釋結(jié)論鋁容易被氧化而生成一層致密的氧化膜。鋁表面的氧化膜保護(hù)了鋁。構(gòu)成薄膜的氧化鋁(Al2O3)的熔點(diǎn)（2050℃）高于鋁的熔點(diǎn)（660℃），包在鋁的外面，使熔化了的鋁不會(huì)滴落下來。鋁箔發(fā)紅卷縮,熔化不滴落。鋁箔發(fā)紅卷縮,很快就變暗失去光澤，熔化不滴落。鋁很活潑，除去原來的氧化膜后，很快又會(huì)生成一層新的氧化膜。

4Al+3O2==2Al2O3Δ

應(yīng)用：人們?nèi)粘Ｓ玫匿X制品，表面總是覆蓋著保護(hù)膜，這層膜起著保護(hù)內(nèi)部金屬的作用，這也正是性質(zhì)活潑的鋁在空氣中能夠穩(wěn)定存在的原因。也由于氧化膜的存在，使得性質(zhì)活潑的金屬鋁成為一種應(yīng)用廣泛的金屬材料。資料卡片：鋁的氧化膜小結(jié)：一、金屬與非金屬的反應(yīng)

1、鈉與氧氣的反應(yīng)常溫加熱4Na+O2==2Na2O2Na+O2==Na2O22、鋁與氧氣的反應(yīng)3、金屬與Cl2或S的反應(yīng)如：2Na+Cl2==2NaCl加熱Fe+S==FeS4Al+3O2==2Al2O3常溫或加熱學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、正確書寫鈉與水、鐵與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。2、學(xué)會(huì)描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析現(xiàn)象的結(jié)論。3、學(xué)會(huì)探究化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。二、金屬與酸和水反應(yīng)1、鈉與水反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象概括現(xiàn)象性質(zhì)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

浮熔游、響紅鈉浮在水面上立刻熔成一個(gè)小球在水面上四處游動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶聲”反應(yīng)后溶液變紅密度比水小反應(yīng)放熱，熔點(diǎn)低產(chǎn)生氣體生成堿性物質(zhì)現(xiàn)象:產(chǎn)生輕微的爆鳴聲如何檢驗(yàn)金屬鈉與水反應(yīng)生成的氣體是H2氫氣結(jié)論:

2Na+2H2O===2NaOH+H2

?3.預(yù)測(cè)鈉與鹽酸的反應(yīng)的現(xiàn)象

鈉與酸反應(yīng)比與水反應(yīng)劇烈。由于鈉與水反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上是鈉跟水電離出的H+反應(yīng)；而酸中的H+濃度比水中H+濃度大。2Na+2H+=2Na++H2↑離子方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4

=Cu(OH)2↓+Na2SO4

藍(lán)色絮狀沉淀總反應(yīng)式：

2Na+2H2O+CuSO4

=Cu(OH)2↓+Na2SO4

+H2↑實(shí)質(zhì)：鈉先和水反應(yīng)，生成的氫氧化鈉再與某些鹽反應(yīng)。例如：鈉和CuSO4溶液反應(yīng)鈉與鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中金屬4.若將金屬鈉投入到硫酸銅溶液中，能否置換出銅來呢？鈉浮在水面上；熔化成一個(gè)閃亮的小球；小球迅速四處游動(dòng)；發(fā)出嘶嘶聲音；并逐漸縮小，至完全消失；同時(shí)溶液中產(chǎn)生藍(lán)色沉淀一般規(guī)律：（先酸后水再鹽）

鈉與酸溶液反應(yīng)時(shí)，鈉直接與溶液中的酸反應(yīng)，但當(dāng)鈉與其它溶液反應(yīng)時(shí)，一般是鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，然后再看生成的氫氧化鈉是否與原溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)！4、鈉的用途（1）制高壓鈉燈（2）鈉、鉀合金（常溫下液態(tài)）用做原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑（3）制取其他金屬（4）制取過氧化物秦山核電站高壓鈉燈及其用途保存在煤油或石蠟油里。易與空氣中的氧氣反應(yīng)易與水反應(yīng)鈉著火的處理？性質(zhì)：用干燥的砂土撲滅保存：決定2、金屬鈉在空氣中的如何變化？銀白色變暗變白色固體結(jié)塊粉末（Na）（Na2CO3）（Na2CO3·10H2O）（NaOH）(Na2O)與H2O與CO2風(fēng)化成液體（NaOH潮解）1、取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象正確的描述是（）①金屬鈉先熔化；②燃燒后得白色固體；③燃燒時(shí)火焰為黃色；④燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)A．①②B．①②③C．①③D．②④C與O21.鈉與冷水反應(yīng)，鉀，鈣呢？2.鎂，鋁與沸水可反應(yīng)，方程式？3.鐵不與冷水，沸水反應(yīng)，與水蒸氣呢？課堂思考：鐵與水蒸氣的反應(yīng)

鐵不能與冷、熱水反應(yīng),（可以在水，氧氣的條件下被腐蝕生銹，主要成分是Fe2O3）但能否與水蒸氣反應(yīng)?

實(shí)驗(yàn)裝置:1.水蒸氣的發(fā)生裝置2.水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置3.產(chǎn)物的檢驗(yàn)(收集)裝置水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收集裝置

方案1:

方案2:3Fe＋4H2O(g）Fe3O4＋4H2

方案3:二、鐵和水蒸汽反應(yīng)現(xiàn)象：加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。注意事項(xiàng)：1、整套裝置試管口應(yīng)低于試管底；2、先預(yù)熱；3、加熱一會(huì)兒后再將導(dǎo)管插入到肥皂水中，用燃著的火柴去點(diǎn)燃肥皂泡，可發(fā)出爆鳴聲；4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先從肥皂水中撤出導(dǎo)管，再移去燃著的酒精燈。3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑

高溫金屬與水反應(yīng)小結(jié)Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑

100℃

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2K+2H2O=2KOH+H2↑

(劇烈，氫氣易爆炸)2Al+6H20===2Al(OH)3+3H2↑?金屬性越強(qiáng)，越容易與水反應(yīng)三.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)1.鋁與稀鹽酸的反應(yīng)化學(xué)方程式為:

離子方程式為:2Al+6H+==

2Al3++

3H22Al+6HCl==2AlCl3+3H22.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2

鋁既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，因此酸、堿可直接侵蝕鋁的保護(hù)膜以及鋁制品本身，鋁制品餐具不宜用來蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性或咸的食物。2Al

+

2OH——+

2H2O

==

2AlO2——+

3H2四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

化學(xué)計(jì)量數(shù)之比2：2：2：1物質(zhì)的量之比2mol：2mol

：2mol：1mol橫（量）相當(dāng)，豎（單位）相同化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比擴(kuò)大NA倍

2NA

：2NA

：2NA：NA實(shí)驗(yàn)室用6.5gZn與足量鹽酸完全反應(yīng)。求：①Zn的物質(zhì)的量；②參加反應(yīng)HCl的物質(zhì)的量；③生成H2的體積(標(biāo)況下)。解：n(Zn)=m(Zn)M(Zn)6.5g65g/mol

=

=

0.1mol【例題】

2、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的基本步驟：

（1）根據(jù)題意寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式（2）找出相關(guān)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比（3）對(duì)應(yīng)計(jì)量系數(shù)，找出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量（要求的量用n(B)或設(shè)未知數(shù)x、y等代表）

（4）根據(jù)計(jì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。Zn+2HCl==ZnCl2+H2解：12n(HCl)0.1moln(HC