第三章第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)

第三章金屬及其化合物五千年前的青銅器三千年前的鐵器二十世紀(jì)的鋁合金金屬在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展中的作用馬踏飛燕（東漢）三千年前——用鐵器（鐵刃青銅戊是目前所發(fā)現(xiàn)的最早的鐵器）在人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中，金屬起著重要作用在人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中，金屬起著重要作用鋁合金鍋鈦合金羽毛球拍鎳合金門(mén)鎖20世紀(jì)——用鋼鐵、合金鈦合金槍在人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中，金屬起著重要作用第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)你知道哪些金屬元素？

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

金屬活動(dòng)性，由強(qiáng)逐漸減弱。

第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)

金屬元素在地殼中的含量從生活經(jīng)驗(yàn)歸納金屬的物理通性1、金屬的顏色、狀態(tài)

3、延展性2、導(dǎo)電、導(dǎo)熱性

☆生活體驗(yàn)☆金屬的物理通性從生活經(jīng)驗(yàn)歸納金屬的物理通性大多數(shù)金屬都是銀白色、不透明、具有金屬光澤的固體（銅是暗紅色，金是金黃色；在常溫下,Hg是液體）大多數(shù)金屬具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性(導(dǎo)電性最好的是Ag)大多數(shù)金屬具有良好的延、展性（展性最好的是Au）◆1、金屬的物理通性顏色、狀態(tài)、密度、硬度、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性等◆2、金屬的化學(xué)性質(zhì)最外層電子數(shù)較少，在反應(yīng)中易失去電子，通常作還原劑。為什么絕大多數(shù)金屬元素是以化合態(tài)存在，很少以游離態(tài)存在？一、金屬的共性

金屬有哪些共同的化學(xué)性質(zhì)？1.舉例說(shuō)明金屬能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)。①與氧氣等非金屬單質(zhì)反應(yīng)②活潑金屬能與酸反應(yīng)③相互置換反應(yīng)2.圖3-2是金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的一些照片,請(qǐng)分析這些反應(yīng),并寫(xiě)出化學(xué)方程式和離子方程式。？☆思考與交流☆鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng)鎂條燃燒銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)鎂條與稀鹽酸反應(yīng)圖3-2有關(guān)金屬化學(xué)性質(zhì)的一些實(shí)驗(yàn)2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu2Mg+O22MgO點(diǎn)燃Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H2↑

思考和交流3.畫(huà)出Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖,分析它們的原子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn),與金屬的化學(xué)性質(zhì)有什么聯(lián)系。金屬原子最外層電子數(shù)一般少于4,容易失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),表現(xiàn)還原性。？+12282+13283+11281結(jié)論:☆思考與猜想1☆作為排在金屬活動(dòng)順序表前面的金屬鈉是否能與氧氣反應(yīng)呢？反應(yīng)速度怎樣呢？二、金屬與非金屬的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)3-1:取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油，用刀切去一端的外皮,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,在空氣中很快變暗討論：以上實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)了金屬鈉哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？1、鈉與氧氣的反應(yīng)化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)很活潑,常溫下能與氧氣反應(yīng).1.銀白色有金屬光澤的固體2.質(zhì)軟(硬度小)

4Na+O2=2Na2O(白色)物理性質(zhì)：鈉的保存方法：保存在煤油中或石蠟油中學(xué)生歸納實(shí)驗(yàn)3-2：把一小塊金屬鈉放在坩堝里，加熱，有何現(xiàn)象發(fā)生？現(xiàn)象可觀察到鈉先熔化后燃燒，燃燒時(shí)火焰呈黃色，生成淡黃色的固體點(diǎn)燃

2Na+O2Na2O2（淡黃色）

（1）鈉對(duì)人的皮膚有很強(qiáng)的腐蝕性，取用鈉時(shí)必須用鑷子，切不可用手拿。（2）在實(shí)驗(yàn)室里鈉是保存在煤油中的，鈉和煤油都易著火，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要嚴(yán)格防火。（3）切下未用的鈉應(yīng)及時(shí)放回煤油中。（4）實(shí)驗(yàn)用品中的鑷子、小刀和濾紙都必須干燥無(wú)水。涉及到鈉的實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)4Na+O2=2Na2O失去4×e－

得到2×2e－2Na+O2=Na2O2失去2×e－得到2×e－分析下列反應(yīng)的氧化劑、還原劑，并用雙線(xiàn)橋表示該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。思考鈉、鎂都可以在空氣中燃燒，那么你預(yù)測(cè)鋁是否可以在空氣中燃燒?☆思考與猜想2☆加熱鋁箔探究3☆2、鋁與O2的反應(yīng)科學(xué)探究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:加熱鋁箔科學(xué)探究:加熱鋁箔實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩塊鋁箔都熔化，且失去了光澤，但熔化的鋁滴而不落，好像一層膜兜著。現(xiàn)象分析：鋁表面的氧化膜（Al2O3）保護(hù)了鋁即使剛打磨過(guò)的鋁箔，在空氣中也會(huì)很快生成新的氧化膜。構(gòu)成氧化膜的Al2O3的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于Al的熔點(diǎn)，包在鋁的外面所以熔化了的鋁不會(huì)滴落在鋁是一種活潑金屬，常溫下也會(huì)很快生成新的氧化膜。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：結(jié)論：補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)1：鋁粉與空氣的反應(yīng)現(xiàn)象：發(fā)光發(fā)熱，劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙。4Al+3O22Al2O3常溫或加熱Na、Fe、Al等金屬在常溫下就能被空氣中的O2氧化，生成金屬氧化物，Na和Fe能完全被氧化，但鋁制品卻可在空氣中長(zhǎng)時(shí)間存在？思考：金屬及其化合物KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu金屬與氧氣的反應(yīng)規(guī)律

根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表，金屬與氧氣反應(yīng)有何規(guī)律？☆思考與猜想☆活潑的金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，生有一層氧化物。有的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，如鐵和鈉等。有的氧化物致密，可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鋁、鎂等。總結(jié)資料卡片鋁的氧化膜

在空氣中，鋁的表面容易生成一層很穩(wěn)定的氧化膜，但天然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蝕性還不夠。為了使鋁制品適應(yīng)于不同的用途，可以采用化學(xué)方法對(duì)鋁的表面進(jìn)行處理，如增加膜的厚度，改變膜的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，對(duì)氧化膜進(jìn)行著色等。例如，化學(xué)氧化（用鉻酸作氧化劑）可以使氧化膜產(chǎn)生美麗的顏色；用電化學(xué)氧化的方法，可以生成堅(jiān)硬的氧化膜，還可以用染料使其著色。市場(chǎng)上的鋁制品就有不少是經(jīng)過(guò)這樣處理的。氧化膜使得性質(zhì)活潑的金屬鋁成為一種應(yīng)用廣泛的金屬材料。補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)2-鈉在氯氣中燃燒補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)3-鈉與硫的反應(yīng)現(xiàn)象：鈉在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生白色的煙。反應(yīng)：2Na+Cl2=2NaCl

點(diǎn)燃思考：為什么說(shuō)生成的是白煙？現(xiàn)象：火星四射，發(fā)生爆炸。反應(yīng)：2Na+S=Na2S

研磨3、金屬與其它非金屬的反應(yīng)4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O22、鋁與氧氣的反應(yīng)3、金屬與Cl2或S等其它非金屬的反應(yīng)金屬與非金屬的反應(yīng)1、鈉于氧氣的反應(yīng)常溫:加熱:4Al+3O22Al2O3常溫或加熱2Na+Cl2=2NaCl

點(diǎn)燃2Na+S=Na2S

研磨課堂小結(jié)

請(qǐng)同學(xué)們談?wù)勀銈兘裉斓氖斋@，今天所學(xué)的知識(shí)對(duì)你的學(xué)習(xí)有哪些應(yīng)用和幫助？☆成果交流☆1、活潑金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，表面會(huì)生成一層氧化膜，有的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，如鐵表面的鐵銹；有的氧化膜致密，可以保護(hù)內(nèi)層金屬，如鎂、鋁等金屬表面的氧化層。2、越活潑的金屬越容易與氧氣反應(yīng)。3、反應(yīng)條件不同產(chǎn)物可能不同。金屬及其化合物問(wèn)題1：?jiǎn)钨|(zhì)鋁在地殼中的含量位居金屬含量榜首，又有許多優(yōu)良性能和廣泛用途，為什么鋁的應(yīng)用要比銅鐵晚呢？鋁的化學(xué)性質(zhì)比鐵、銅活潑問(wèn)題2：為什么裝飾品常用金、銀、銅等金屬制成，而少用鐵、鋁制成？

因?yàn)榻稹y等金屬化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，表面不易與氧氣反應(yīng)生成氧化膜，色澤持久不變.☆練習(xí)☆1.下列關(guān)于鈉的敘述中，不正確的是（

）A.鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰B.鈉燃燒時(shí)生成氧化鈉C.鈉有很強(qiáng)的還原性D.鈉原子的最外層只有一個(gè)電子2.下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是（）A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素B.在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)C.鋁是一種比較活潑的金屬D.在化學(xué)反應(yīng)中，鋁容易失去3個(gè)電子，故還原性比鈉強(qiáng)☆練習(xí)☆BBD

3、小明家有一只20世紀(jì)50年代的鋁鍋,至今仍保存完好.該鋁鍋未銹蝕的主要原因是()A.鋁性質(zhì)穩(wěn)定,不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B.鋁不易被氧化C.鋁的氧化物容易發(fā)生還原反應(yīng)D.鋁雖易被氧化,但氧化生成的氧化膜具有保護(hù)內(nèi)部鋁的作用D☆練習(xí)☆

第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)

第二課時(shí)二、金屬與水和酸的反應(yīng)1.金屬鈉和水的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)3-3:將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞的水中思考：家中常用鋁鍋或鐵鍋燒水炒菜，金屬是否能與水或水蒸氣反應(yīng)？現(xiàn)象及解釋浮游熔響紅金屬鈉的密度小于水產(chǎn)生的氣體推動(dòng)金屬鈉來(lái)回游動(dòng)反應(yīng)放熱，鈉的熔點(diǎn)較低劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣體有堿性物質(zhì)生成

2Na+2H2O==2NaOH+H2↑總結(jié)：鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)：銀白色固體，質(zhì)軟，密度比水小(0.97g/cm3),熔點(diǎn)較低(97.87℃)

化學(xué)性質(zhì):

很活潑

1.與氧氣反應(yīng)4Na+O2==2Na2O2Na+O2===Na2O2

點(diǎn)燃2.與水反應(yīng)2Na+2H2O==2NaOH+H2↑1、鈉著火時(shí)，應(yīng)如何滅火？2、標(biāo)出鈉與水反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并改寫(xiě)成離子方程式。思考：2.鐵與水蒸氣的反應(yīng)鐵不能與冷、熱水反應(yīng),但能否與水蒸氣反應(yīng)?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置,使還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)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)裝置高溫3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收集裝置設(shè)計(jì)裝置一設(shè)計(jì)裝置二設(shè)計(jì)裝置三

以上我們學(xué)習(xí)了金屬的一些化學(xué)性質(zhì)，通過(guò)分析不難發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)中這些金屬元素的化合價(jià)都發(fā)生了變化，它們從0價(jià)升為正價(jià)。在這些變化中，金屬表現(xiàn)了強(qiáng)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(shù)金屬以游離態(tài)存在思考：

1、Na、Fe與水的反應(yīng)哪個(gè)容易發(fā)生？2、鈉能否與鹽酸反應(yīng)生成氫氣?與水相比誰(shuí)更快？小結(jié)：金屬活動(dòng)性順序表中（H前面）的金屬能與水和酸反應(yīng)。金屬越活潑，反應(yīng)越易發(fā)生（越劇烈）。因?yàn)樗嶂蠬+濃度比水中的要大，所以反應(yīng)速率更快?；顒?dòng)與探究1、取一小試管，向其中加入等體積的水和煤油，然后把一小塊金屬鈉放入到試管中，可以觀察到何種現(xiàn)象？并解釋。2、鈉能與鹽溶液反應(yīng)嗎？將Na投入CuSO4稀溶液中可能發(fā)生什么反應(yīng)？將會(huì)看到什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：浮在水面、熔成小球、四處游動(dòng)、有藍(lán)色絮狀沉淀產(chǎn)生。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4鈉塊在水和煤油界面上上下浮動(dòng)K、Ca、Na不能從鹽溶液中置換出金屬離子，而是與水反應(yīng)生成NaOH，NaOH再與鹽反應(yīng)。

第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)

第三課時(shí)思考：Na、Mg、Fe都能與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，不能與NaOH溶液反應(yīng)。Al能否與NaOH溶液反應(yīng)？實(shí)驗(yàn)3-4：取兩支試管，分別加入5mL的鹽酸、NaOH溶液，再分別加入幾片鋁片，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。過(guò)一段時(shí)間后，將點(diǎn)燃的木條分別放在試管口，你能看到什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：鋁片放入鹽酸、NaOH溶液中都有氣泡產(chǎn)生，點(diǎn)燃?xì)怏w觀察到藍(lán)色火焰。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:2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑離子方程式為:2Al+6H+==2Al3++3H2↑2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑思考1：為什么鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應(yīng)開(kāi)始時(shí)氣體產(chǎn)生的速度較慢，而后越來(lái)越快？因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)是鋁表面的氧化膜先發(fā)生作用，氧化膜反應(yīng)完全以后才有H2產(chǎn)生，且隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度升高，反應(yīng)速度也加快。思考2:鋁制餐具是否適宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間盛放酸性、堿性或咸的食物？為什么？鋁和氧化鋁均能跟酸、堿反應(yīng)，因而鋁的保護(hù)膜和鋁制品會(huì)直接被酸、堿、鹽侵蝕，所以，鋁制餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)期存放酸性、堿性咸的食物。思考3:在反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中，氧化劑是_____、還原劑是____，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)_____.6e-AlH2O思考4：將兩小塊質(zhì)量相等的金屬鈉，一塊直接投入水中，另一塊用鋁箔包住，在鋁箔上刺些小孔，然后放入水中，兩者放出的氫氣相等嗎？為什么？因?yàn)殇X可與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑鋁是一種既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的常見(jiàn)金屬。復(fù)習(xí):有關(guān)物質(zhì)的量的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)Nnm÷NA×M×NA÷MV（氣體）×22.4L/mol（標(biāo)況）÷22.4L/mol（標(biāo)況）C÷V(aq)×V(aq)二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用計(jì)算的依據(jù)：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑化學(xué)計(jì)量數(shù)之比：2:2:2:1擴(kuò)大NA倍2×6.02×1023:

2×6.02×1023:2×6.02×1023

:1×6.02×1023

物質(zhì)的量之比

2mol:2mol:2mol:1mol計(jì)算的依據(jù)：化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用把6.5gZn放入足量的鹽酸中，Zn完全反應(yīng)。計(jì)算：例題1：1、6.5gZn的物質(zhì)的量；解m(Zn)M(Zn)n(Zn)6.5g65g/mol0.1molZn的摩爾質(zhì)量是65g/mol四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用把6.5gZn放入足量的鹽酸中，Zn完全反應(yīng)。計(jì)算：例題1：2、參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑10.1moln(HCl)2n(HCl)=0.1molX21=0.2mol四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用把6.5gZn放入足量的鹽酸中，Zn完全反應(yīng)。計(jì)算：例題1：2、參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量；1、6.5gZn的物質(zhì)的量；3、生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用把6.5gZn放入足量的鹽酸中，Zn完全反應(yīng)。計(jì)算：例題1：3、生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑1mol0.1molV(H2)1molV(H2)=0.1molX22.4L1mol=2.24L22.4L四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用Zn+2HCl==ZnCl2+H265g22.4LV(H2)6.5g2moln(HCl)=2moln(HCl)=22.4LV(H2)65g6.5g注意：（1）化學(xué)方程式所表示的是實(shí)際參加反應(yīng)的物質(zhì)之間量的關(guān)系。（2）單位應(yīng)上下一致或全部一致。1．計(jì)算的基本步驟:（1）寫(xiě)出化學(xué)方程式（2）找出已知、未知量（3）列出比例式求解未知量（4）得出答案作答2．應(yīng)該注意的問(wèn)題:（1）