第一節(jié)金屬的化學性質第二課時

2023/2/41第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學性質第2課時2023/2/42金屬活動性順序表MgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAuKCaNa位于金屬活動性順序表中氫（Ｈ）之前的金屬遇到酸時，能夠發(fā)生化學反應，生成鹽和氫氣。金屬與酸的反應回顧：二、金屬與酸和水的反應Fe+2HCl==FeCl2+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑2023/2/43

實驗3－3將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞的水中。二、金屬與酸和水的反應概括現象性質2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

浮熔游嘶紅鈉浮在水面上立刻熔成一個小球在水面上四處游動發(fā)出“嘶嘶聲”反應后溶液變紅密度比水小反應放熱，熔點低產生氣體生成堿性物質二、金屬與酸和水的反應2.金屬鈉和水的反應42023/2/452Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑該實驗對你有什么啟發(fā)？（1）鈉通常存放在煤油（2）實驗后剩余的鈉可放回原試劑瓶寫出鈉與水反應的離子方程式二、金屬與酸和水的反應2023/2/461.鈉著火時，應如何滅火？2.將金屬鈉(密度為0.97g/cm3)放入煤油(密度為0.8g/cm3)和水的混合物中，你推測可能會觀察到什么現象？并解釋原因。用干沙土撲滅思考與交流二、金屬與酸和水的反應2023/2/471.預測鈉與鹽酸的反應的現象

鈉與酸反應比與水反應劇烈。由于鈉與水反應，實質上是鈉跟水電離出的H+反應；而酸中的H+濃度比水中H+濃度大。思維拓展:2Na+2H+=2Na++H2↑鈉與酸反應時，如酸過量則鈉只與酸反應，如酸不足量則鈉先與酸反應再與水反應。二、金屬與酸和水的反應2023/2/482Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2NaOH+CuSO4

=Cu(OH)2↓+Na2SO4

藍色絮狀沉淀2Na+2H2O+CuSO4

=Cu(OH)2↓+Na2SO4

+H2↑實質：鈉先和水反應，生成的氫氧化鈉再與某些鹽反應。鈉與鹽溶液反應，不能置換出鹽中金屬2.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；熔化成一個閃亮的小球；小球迅速四處游動；發(fā)出嘶嘶聲音；并逐漸縮小，至完全消失；同時溶液中產生藍色沉淀二、金屬與酸和水的反應2023/2/49鈉的存在與保存存在：化合態(tài)保存：加煤油密封

鈉的用途（1）制高壓鈉燈（2）鈉、鉀合金用做原子反應堆的導熱劑（3）制取其他金屬（4）制取過氧化物二、金屬與酸和水的反應2023/2/4102、金屬鈉在空氣中的如何變化？銀白色變暗變白色固體結塊粉末（Na）（Na2CO3）（Na2CO3·10H2O）（NaOH）(Na2O)與H2O與CO2風化成液滴（NaOH潮解）練習1、取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實驗現象正確的描述是（）①金屬鈉先熔化；②燃燒后得白色固體；③燃燒時火焰為黃色；④燃燒后生成淺黃色固體物質A．①②B．①②③C．①③④ D．②④C與O2二、金屬與酸和水的反應2023/2/411

人們通常用鐵制水壺來盛水和燒水。這說明了什么?鐵真的不能跟水反應嗎?思考與交流二、金屬與酸和水的反應

一天，英國一家煉鐵廠的熔鐵爐底部產生了裂縫，頓時熾熱的鐵水從裂口奪路而出。當溫度高達一千多攝氏度的鐵水碰上爐旁一條水溝里的水時，剎那間，“轟”的一聲震天動地的巨響，整個車間被掀掉了。水為什么會產生這么大的相當于TNT炸藥的威力呢？這是因為高溫下發(fā)生了下面的反應，3Fe+

4H2O

==

Fe3O4+4H2。當一千多攝氏度的鐵水流入水溝時，在極短的時間內產生了大量易燃易爆氣體，并且被鐵水的高溫點燃，所以輕而易舉地把巨大的生產車間給炸掉了。所以鋼鐵廠里的鐵水包，在注入熾熱的鐵水與鋼水之前，必須進行充分的干燥處理，不讓包中留下一滴水，以防止爆炸事故的發(fā)生。2023/2/413鐵與水如何反應？二、金屬與酸和水的反應2023/2/414科學探究：鐵與水蒸氣的反應

鐵不能與冷、熱水反應,（可以在水，氧氣的條件下被腐蝕生銹，主要成分是三氧化二鐵）但能否與水蒸氣反應?

請設計一個簡單的實驗裝置，使還原鐵粉與水蒸氣反應1.水蒸氣的發(fā)生裝置2.水蒸氣與鐵粉反應裝置3.產物的檢驗(收集)裝置二、金屬與酸和水的反應2023/2/415水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應裝置產物收集裝置

方案1:二、金屬與酸和水的反應2023/2/416

方案2:二、金屬與酸和水的反應2023/2/4173Fe＋4H2O(g)

Fe3O4＋4H2

方案3:二、金屬與酸和水的反應2023/2/418現象化學方程式加熱時試管內鐵粉紅熱，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲方案三優(yōu)點:裝置簡單、操作方便、現象明顯3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2二、金屬與酸和水的反應補充2023/2/4191、鋁與某些氧化物反應——鋁熱反應2Al+Fe2O3===2Fe+Al2O34Al+3MnO2===3Mn+2Al2O3高溫高溫二、金屬與酸和水的反應鋁熱法是一種利用鋁的還原性獲得高熔點金屬單質的方法?？珊唵握J為是鋁與某些金屬氧化物在高熱條件下發(fā)生的反應。鋁熱反應的原理，是鋁單質在高溫的條件下進行的一種氧化還原反應，體現出了鋁的強還原性。二、金屬與酸和水的反應312023/2/42、鎂與二氧化碳反應2Mg+CO2===2MgO+C點燃2Al+6H2O2Al(OH)3↓+3H2↑沸水3、鋁與水反應4、金屬與水反應小結金屬與酸和水反應3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

高溫Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑100℃

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑(劇烈，氫氣易爆炸)2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2?結論：金屬性越強，越容易與水反應三、金屬與酸和水的反應2023/2/4221.鋁與稀鹽酸的反應2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2

鋁既能與強酸溶液反應也能與強堿溶液反應，因此酸、堿可直接侵蝕鋁的保護膜以及鋁制品本身，鋁制品餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物。2Al+6H+==2Al3++3H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應2Al＋6H２O==2Al(OH)3＋3H2↑Al(OH)3＋NaOH==NaAlO2+2H2O2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2★鋁與氫氧化鈉溶液反應本質的分析氧化劑：H2O還原劑：Al專家提醒：盡量不要使用鋁制餐具，因為鋁在人體內積累過多會引起智力下降、記憶力衰退和老年癡呆。

知識的應用：“為什么鋁能與氧氣反應，而我們卻能用鋁鍋來煮飯呢？”4Al+3O2==2Al2O32023/2/425

以上我們學習了金屬的一些化學性質，通過分析不難發(fā)現，在反應中這些金屬元素的化合價都發(fā)生了變化，它們從0價升為正價。在這些變化中，金屬表現了強的還原性，做還原劑。在自然界中金屬多以化合態(tài)存在，只有極少數不活潑的金屬如金以游離態(tài)存在。三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應2023/2/426

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑質量

46g：36g：80g：2g化學計量數之比

2：2：2：1粒子數之比

2NA：2NA

：2NA

：1NA物質的量之比

2mol：2mol：2mol：1mol結論：方程式中化學計量數之比=參加反應的物質的_______之比=參加反應的物質的________之比=參加反應的物質的_________________之比粒子數物質的量氣體體積（相同條件）四、物質的量在化學方程式計算中的應用2023/2/4江西省鷹潭市第一中學桂耀榮271、已知條件是什么；思路：2、要求的是什么？3、應該找什么關系？【例】P52四、物質的量在化學方程式計算中的應用2023/2/4江西省鷹潭市第一中學桂耀榮28注意：1、書寫要規(guī)范2、列式時未知量用相應字母表示3、計算時要帶相應單位進行計算4、單位：上下一致，左右相當（也可相同）。四、物質的量在化學方程式計算中的應用2023/2/429設未知數寫方程式標未知量列比例式解比例式一般步驟四、物質的量在化學方程式計算中的應用金屬化合物金屬氧化物金屬氫氧化物鹽絕大多數金屬的化學性質活潑，在自然界中以化合態(tài)的形式存在氧化物：由兩種元素組成，其中一種元素是氧的化合物。酸性氧化物:能跟堿反應生成鹽和水的氧化物如：CO2、SO2、SO3、Mn2O7等不成鹽氧化物如：CO、NO堿性氧化物:能跟酸反應生成鹽和水的氧化物

如:CaO、Na2O、MgO等另外還有過氧化物等如Na2O2兩性氧化物:既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟堿反應生成鹽和水的氧化物中學階段只要求知道Al2O3酸性氧化物的通性1、如果能溶于水生成對應的酸3、跟堿反應生成鹽和水2、跟堿性氧化物反應生成鹽CO2+H2O=H2CO3CO2+CaO=CaCO3CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSiO2+H2O=H2SiO3SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O堿性氧化物的通性1、如果能溶于水生成對應的堿3、跟酸反應生成鹽和水2、跟酸性氧化物反應生成鹽第二節(jié)

幾種重要的金屬化合物第一課時：鈉的重要化合物氧化鈉和過氧化鈉的性質比較名稱氧化鈉(Na2O)過氧化鈉(Na2O2)與水反應與CO2反應與鹽酸反應2Na2O2+4HCl==2Na2O2+2CO2==2Na2O2+2H2O==一、鈉的氧化物有

和

。Na2ONa2O2Na2O2

的重要用途：用于呼吸面具和潛水艇Na2O+H2O=2NaOHNa2O+CO2=Na2CO3Na2O+2HCl=2NaCl+H2O4NaOH+O2↑2Na2CO3+O24NaCl+2H2O+O2↑二、碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質碳酸鈉俗名純堿，也叫蘇打。碳酸氫鈉俗名小蘇打。碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質科學探究在水中的電離方程式：1.Na2CO3和NaHCO3的溶解性和堿性實驗探究初步結論③滴加酚酞②加水、溶解①稱量、滴水NaHCO3Na2CO3白色粉末,加水結變成晶體；放熱細小白色粉末，加水部分溶解；感受不到熱量變化振蕩時間長時可以溶解固體量減小溶液變紅（較深）溶液變微紅色溶解度大，溶液的堿性比NaHCO3強溶解度小，溶液的堿性比Na2CO3弱2.Na2CO3和NaHCO3的熱穩(wěn)定性—————————發(fā)生反應的化學方程式NaHCO3Na2CO3結論現象穩(wěn)定不穩(wěn)定無明顯現象產生水珠、氣體(使澄清石灰水變渾濁)思考：怎樣除去Na2CO3固體中混有的NaHCO3？充分加熱到質量不再減少為止（充分加熱到不再有氣體產生為止）3.Na2CO3和NaHCO3的其它性質(1)與酸反應反應劇烈程度：CO32-+2H+==H2O+CO2↑HCO3-+H+==H2O+CO2↑(2)與堿反應，Na2CO3與堿不反應(生成難溶性鹽的除外，例如Ca(OH)2、Ba(OH)2)注意：在水溶液中HCO3—不能與H+大量共存;也不能與OH—大量共存4、碳酸鈉和碳酸氫鈉的相互轉化酸或CO2+H2O或堿Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3焰色反應焰色反應

——

金屬或它們的化合物在灼燒時使火焰呈現特殊的顏色，叫焰色反應（是物理現象，不是化學變化，沒有生成新的物質）。常見金屬元素或金屬離子的焰色鈉——黃色鉀——紫色（透過藍色的鈷玻璃）銅——綠色鈣——磚紅色應用——可用于鑒別物質中含有哪種金屬元素、溶液中含有哪種金屬陽離子練習1、現有兩瓶失去標簽的Na2CO3和NaHCO3

固體，你能用幾種方法將它們區(qū)分開來？

2、在飽和Na2CO3溶液中，吹入CO2氣體，可能會有什么現象？（Na2CO3+H2O+CO2==2NaHCO3）答：看狀態(tài)，溶解性，熱穩(wěn)定性，與酸反應快慢,強堿溶液等。答：析出白色晶體（溶解度差別）。3、怎樣除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉？又怎樣除去碳酸氫鈉中的碳酸鈉？練習酸,CO2,堿實驗3-5

現象：滴入水后有大量氣泡產生；氣體使帶有火星的木條復燃；試管外壁發(fā)熱；向溶液里滴入酚酞溶液后，溶液顏色變紅，后褪色。

鋁是地殼中含量最多的金屬元素，它占地殼總質量的7.73%，比鐵幾乎多1倍，是銅的近千倍。

……

逐漸成為繼鐵之后又一對人類發(fā)展產生重大影響的金屬。

：鋁及其重要化合物鋁制餐具：

也不宜蒸煮或長時間存放堿性食物。鋁制餐具：

不宜蒸煮或長時間存放酸性食物。你知道嗎？鋁制餐具的興與衰密度小導熱性好延展性好鋁的物理性質氧化膜1、氧化鋁的主要性質：（1）物理性質：白色、不溶于水的固體，熔點很高。（、的主要成分）紅寶石藍寶石二、鋁的化合物：

A.和酸反應：

Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+

＝2Al3++3H2OB.和堿反應：

Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2+H2OAl2O3+2OH-

＝2AlO2-+H2O氧化鋁既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟堿反應生成鹽和水，所以氧化鋁是兩性氧化物。

（2）化學性質：

實驗3-7滴加氨水實驗操作現象解釋

Al2(SO4)3溶液中滴加氨水最終生成白色膠狀沉淀

Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al(OH)3的制取Al2(SO4)3溶液一滴管2Al3++6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+6NH4+

（1）物理性質：白色膠狀物質，不溶于水，有強的吸附性，能凝聚水中的懸浮物,并能吸附色素。2、氫氧化鋁的主要性質：氫氧化鋁既能跟酸反應生成鹽和水，又能跟堿反應生成鹽和水，氫氧化鋁屬于兩性氫氧化物。氫氧化鋁不溶于弱酸、弱堿，而溶解在強酸、強堿中。A、與酸反應：Al(OH)3＋3HCl＝AlCl3＋3H2OB、與堿反應：Al(OH)3＋NaOH＝NaAlO2＋2H2O

Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O偏鋁酸鈉（2）化學性質：C、不穩(wěn)定性：2Al(OH)3

＝Al2O3＋3H2O

實驗3-8實驗操作現象解釋

Al2(SO4)3溶液中滴加氨水Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液最終生成白色膠狀沉淀

先出現白色沉淀，后沉淀逐漸溶解Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3↓+3(NH4)2SO4Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4【學與問】硫酸鋁鉀的電離:KAl(SO4)2

＝K+＋Al3+

＋2SO42-

溶液中有三種自由移動的離子，兩種陽離子，一種陰離子。明礬是常用的凈水劑硫酸鋁鉀KAl(SO4)2KAl(SO4)2·12H2O（明礬）某些藥物、食物中含有Al的化合物請設計實驗證明其成分和性質:1、晶體中含有K+的實驗為2、晶體中含有水的實驗為3、晶體中含有Al3+的實驗為4、晶體中含有SO42-的實驗為5、溶液是否有膠體存在的實驗為硫酸鋁鉀KAl(SO4)2KAl(SO4)2·12H2O（明礬）無水硫酸銅變藍

加入過量的氫氧化鈉溶液，先有白色沉淀后消失

先加鹽酸，再加氯化鋇溶液，有白色沉淀生成

用激光照射，有光亮的通路（丁達爾效應）

灼燒，透過藍色鈷玻璃火焰為紫色（焰色反應）AlAl2O3Al(OH)3Al3+AlO2.

Al3+

Al(OH)3

：OH-NH3·H2O、AlO2-

H+CO2

、Al3＋

AlO2-

Al(OH)3

：(4)、鋁及其化合物的轉化關系小結：[問題]1.本轉化關系的核心知識是什么?答:氧化鋁和氫氧化鋁的兩性實踐·應用：1、鋁和鈹的性質十分相似，下列關于鈹的性質推斷不正確的是（）

A.鈹能與鹽酸或氫氧化鈉反應

B.氫氧化鈹可溶于水

C.氧化鈹能與鹽酸或氫氧化鈉反應

D.氧化鈹的化學式為Be2O3B、D2、氧化鋁熔點很高，常用于制造耐火材料，例如制作坩堝，下列操作不能在氧化鋁坩堝中進行的是（）A、加熱使CuSO4?5H2O失水B、加熱使KMnO4分解C、加熱熔化燒堿D、加熱分解堿式碳酸銅C3、從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關反應中，屬于氧化還原反應的是：（）A.鋁土礦溶于NaOH溶液中B.偏鋁酸鈉溶液的酸化C.灼燒氫氧化鋁固體D.電解熔融的氧化鋁D4、鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應，當兩個反應放出的氣體在相同狀況下體積相等時，反應中消耗的HCl和NaOH的物質的量之比為（）

A.1:1B.2:1

C.3:1

D1:3C5、下列變化不可能一步實驗直接完成的是（）A、Al(OH)3---Al2O3B、Al2O3---Al(OH)3C、Al2O3----AlO2-D、Al(OH)3----Al3+6、有A、B、C、D四種化合物，其中A、B、C、D是鋁的化合物。有下列反應：

①

A+NaOH—D+H2O;②B—A+H2O;③C+NaOH（適量）—B+NaCl;④B+NaOH（足量）—D+H2OA、B、C、D的化學式分別為：A

、B

、C

、D

。BAl2O3Al(OH)3AlCl3NaAlO2(3)有關Al(OH)3沉淀圖像：圖像4H++AlO-2=Al3++2H2OAl3++3AlO-2+6H2O=4Al(OH)3↓AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+=Al3++2H2O4OH-+Al3+=AlO2-+2H2O3AlO2-

+6H2O+Al3+=4Al(OH)3↓Al3++3OH-=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O反應先無沉淀，后有沉淀且不消失，先有白色絮狀沉淀，過量沉淀消失。先無沉淀，后有沉淀且不消失，先產生白色絮狀沉淀，然后沉淀消失現象將NaAlO2逐滴滴入鹽酸中至過量將鹽酸逐滴滴入NaAlO2至過量將AlCl3逐滴滴入到NaOH中至過量將NaOH逐滴滴入AlCl3中至過量實驗

Al(OH)3Al3+H+

Al(OH)3AlO2-

Al(OH)3OH-

Al(OH)3

第2節(jié)幾種重要的金屬化合物（3）FeO是一種黑色粉末，不穩(wěn)定，在空氣里會迅速被氧化為Fe3O4。Fe3O4是一種復雜的化合物，是具有磁性的黑色晶體，俗稱磁性氧化鐵，是磁鐵礦的主要成分。

Fe2O3是一種紅棕色粉末，俗稱鐵紅.三、鐵的重要化合物1、鐵的氧化物氧化亞鐵FeO三氧化二鐵Fe2O3四氧化三鐵Fe3O4（FeO?Fe2O3）色、態(tài)俗稱——鐵元素價態(tài)溶解性穩(wěn)定性與酸反應黑色粉末+2難溶于水FeO+2H+＝Fe2++H2O紅棕色粉末鐵紅+3難溶于水不穩(wěn)定穩(wěn)定Fe2O3+6H+＝2Fe3++3H2O黑色晶體磁性氧化鐵+2、+3難溶于水穩(wěn)定Fe3O4+8H+＝Fe2++2Fe3++4H2O2、鐵的氫氧化物氫氧化亞鐵Fe(OH)2

氫氧化鐵Fe(OH)3

制法

顏色溶解性穩(wěn)定性與酸反應Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓

Fe3++3OH-＝Fe(OH)3↓

灰白色紅褐色難溶于水難溶于水受熱易分解易被空氣中氧氣氧化成氫氧化鐵4Fe(OH)2+2H2O+O2＝4Fe(OH)3Fe(OH)2+2H+＝Fe2++2H2OFe(OH)3+3H+＝Fe3++3H2OFe2+Fe(OH)2Fe(OH)3

Fe3+

OH－O2H﹢3、三價鐵的氧化性（1）Fe3+檢驗實驗現象：FeCl3溶液變?yōu)榧t色

FeCl2溶液無明顯變化（2）Fe3+和Fe2+的轉化實驗現象：1）溶液由黃色變?yōu)闇\綠色，加硫氰化鉀…不變?yōu)榧t色加氯水…2）溶液變?yōu)榧t色反應的離子方程式：2Fe3++Fe=3Fe2+2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3實驗探究：鐵粉放入FeCl3溶液中…Fe3+和Fe2+的檢驗Fe2+：淺綠色Fe3+棕黃色或黃色加NaOH等堿溶液加KSCN溶液現象：白色沉淀灰綠色紅褐色Fe2++2OH-=Fe(OH)2