1、,铜 Cu,铁 Fe,铝 Al,镁 Mg,商后期的司母戊鼎,东汉 马踏飞燕,铜制导线,第三章第一讲,金属的化学性质,地壳中含量由多到少的元素是(前三位)： ；含量最多的金属元素 是 元素。,【复习回忆】,氧、硅、铝,铝,氧硅铝铁钙 钠钾镁氢钛,养龟铝铁盖 哪家没青菜,一、金属的通性,分布特征,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； 自然界中最多铝，其次铁、钙、钠。,化合态：元素在化 合物中的存在形态,游离态：元素以单 质的形态存在,金属的一些物理性质,物理通性,2、色泽,3、三性：良好的导电、导热、延展性,银白色金属光泽，特殊如铜紫红色，金是金黄色。,1、状态,常
2、温下是固体（汞是液体）,金属使用的早晚与金属活动性关系,10,（1）与氧气反应(铝、镁、铜、铁),4Al+3O2=2Al2O3 2Mg+O2=2MgO 2Cu+O2=2CuO 3Fe+2O2=Fe3O4（磁性氧化铁）,点燃,加热,点燃,加热,化学通性,（2）金属与酸的反应,排在H前面的金属能置换出酸里的氢,金属活动性顺序表: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 Mg+2HCl=MgCl2+H2,（3）与盐反应（金属之间的置换反应）,排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来 如：2Al+3CuS
3、O4=3Cu+Al2（SO4）3 Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2,2.分析下列图片，写出反应的化学方程式。,2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu,2Mg+O2=2MgO,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,Mg+2HCl=MgCl2+H2,3、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,反应中很容易失去电子,表现出较强的还原性。(做还原剂）,化学通性,1、化合态金属元素只有正化合价,2、金属单质易失电子，表现还原性,3、易与氧气反应,4、活泼金属与酸反应,5、与盐反应,1
4、、Na与非金属单质的反应,讨论：从以上实验,我们了解到金属钠的哪些物理和化学性质？,从煤油中取一小块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察实验现象.,二、金属的性质,切割金属钠要注意实验安全!,钠的取用镊子（不能用手接触）,煤油要用滤纸擦干,切割在滤纸或玻璃片上进行,未用的钠放回原试剂瓶,（1）Na与氧气的反应,1.为银白色的固体,2.质软(硬度小),很活泼 ,常温下能与氧气反应.,4Na + O2 = 2Na2O,3.密度比煤油大,钠必须保存在隔绝空气环境中，实验室将钠保存在煤油或石蜡油中,思考：暴露在空气中如何变质？,加热后反应-实验3-2,2Na+Cl2=2NaCl 2Na+S=Na2S,点燃
5、,点燃,（2）Na与Cl2反应,（3）Na与S反应,2、铁、铝和镁分别与非金属单质反应,（1）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层氧化铁（红褐色Fe2O3） 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3,（2）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成致密氧化膜，保护内层金属不被继续氧化 2Mg + O2 = 2MgO 4Al + 3O2 = 2Al2O3,铁丝在氧气中点燃，生成四氧化三铁（黑色） 点燃 3Fe + 2O2 = Fe3O4,科学探究：,现象：铝箔熔化，表面失去光泽，熔化的铝并不滴落,因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。即使打磨过的铝箔，在空气中也会很快生成新的氧化膜。构有薄膜的Al2O3的熔点（
6、2050）高于Al（660 ），没有熔化，包在铝的外面使熔化的液态铝不会滴落下来。,加热铝箔,2、铝与氧气反应,现象解释：,应用：人们日常用的铝制品，表面总是覆盖着保护膜，这层膜起着保护内部金属的作用，这也正是性质活泼的铝在空气中能够稳定存在的原因。也由于氧化膜的存在，使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料。,资料卡片：,铝的氧化膜,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,金属与氧气反应的规律,常温下易被氧化,常温下能被氧化,加热时能被氧化,不能被氧化,小结：,一、 金属于非金属的反应 1、钠与氧气的反应 常温 加热,4Na + O2
7、= 2Na2O,2、铝与氧气的反应,3、金属与Cl2或 S 的反应,思考：观察此图，你有何看法？,结论：金属活动性顺序表中（H）前面的金属与酸反应产生H2。金属越活泼，与酸反应越剧烈。,二、金属与酸和水反应,二、金属与酸和水反应,2、钠与水反应,演示实验，观察现象,2Na+2H2O=2NaOH+H2,浮 熔 游、响 红,钠浮在水面上 立刻熔成一个小球 在水面上四处游动，发出“嘶嘶声” 反应后溶液变红,密度比水小 反应放热，熔点低 产生气体 生成碱性物质,现象:产生轻微的爆鸣声,如何检验金属钠与水反应生成的气体是H2,?,将钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出铜单质？ 将钠放入盐酸中，钠将先和H2O反
8、应，还是先和HCl反应？,2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4,2Na+2HCl=2NaCl+H2,课堂思考：,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4,2Na+2H2O=2NaOH+H2,钠与酸反应时，如酸过量则钠只与酸反应，如酸不足量则钠先与酸反应再与水反应,一般规律： 钠与酸溶液反应时，钠直接与溶液中的酸反应，但当钠与其它溶液反应时，一般是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后再看生成的氢氧化钠是否与原溶液中的溶质反应！,3、钠的保存、在自然界的存在、用途、制法,保存在煤油里。,易与空气中的氧气反应,易与水反应,钠着火的处理？,性质：,用干燥的沙土扑灭,1、保存：,决 定,铁
9、与水如何反应？,1.铁与水蒸气的反应,铁不能与冷、热水反应,（可以在水，氧气的条件下被腐蚀生锈，主要成分是三氧化二铁）但能否与水蒸气反应?,请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应,1.水蒸气的发生装置,2.水蒸气与铁粉反应装置,3.产物的检验(收集)装置,水蒸气的发生装置,水蒸气与铁粉反应装置,产物收集装置,铁与水反应,二、铁和水蒸汽反应,观看视频，描述现象,现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。 注意事项： 1、整套装置试管口应低于试管底； 2、先预热； 3、加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，用燃着的火柴去点燃肥皂泡，可发出爆鸣声； 4、实验结束时，应先从肥皂水中撤
10、出导管，再移去燃着的酒精灯。,4、金属与水反应小结,2Na+2H2O=2NaOH+H2,2K+2H2O=2KOH+H2 (剧烈，氢气易爆炸),金属性越强，越容易与水反应,讨论：金属与水反应的规律,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,与冷水反应生成碱和氢气,与热水反应生成碱和氢气,高温下与水蒸气反应生成氧化物和氢气,不与水反应,小结,金属性越强，常温下与酸反应越剧烈； 金属性越强，常温下与水反应越强烈；,三.铝与氢氧化钠溶液的反应,1.铝与稀盐酸的反应,化学方程式为:,2.铝与氢氧化钠溶液的反应,铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应，因此酸
11、、碱可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，铝制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。,（可看作分两步进行）,铝既能与强酸反应，又能与强碱反应,四、物质的量在化学方程式计算中的应用,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,化学计量数之比 2 ： 2 ： 2 ： 1,物质的量之比 2mol ：2mol ：2mol ：1mol,横（量）相当，竖（单位）相同,化学计量数之比等于物质的量之比,扩大NA倍 2NA ：2NA ： 2NA ： NA,实验室用6.5g Zn与足量盐酸完全反应。求： Zn的物质的量；参加反应HCl的物质的量；生成H2的体积(标况下)。,解：,【例 题 】,2、
12、根据化学方程式进行计算的基本步骤 ：,（1）根据题意写出相关反应的化学方程式 （2）找出相关物质的计量数之比 （3）对应计量系数，找出相关物质的物质的量 （要求的量用n(B)或设未知数x、y等代表） （4）根据计量关系进行计算。,解：,n(HCl)= 0.2 mol,1,n (H2),n(H2)= 0.1 mol,V(H2)= n(H2) Vm = 0.1 mol 22.4 L/mol= 2.24 L,1mol,22.4L,V (H2),0.1mol,1mol,0.1mol,=,22.4L,V (H2),（1）横(量)相当，竖(单位)相同； （2）带单位运算，结果单位要合理。,注意：,新解法：,将8.1g铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气 _ L,需要氢氧化钠 _ mol，有_ mol电子发生转移。,例题2：,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2 6e-,54g 2mol 67.2L 6mol,8.1g xmol yL zmol,X=0.3mol,Y=10.08L,Z=0.9mol,生成氢气10.08 L,需要氢氧化钠 0.3 mol，有0.9 mol电子发生转移。,