Transcript 第三章第一节金属的化学性质

第一节 金属的化学性质
课堂导入
• 现实生活中你使用或接触过哪些金属制品，这些
金属制品能给你带来哪些方便之处？
• 生活中的这些金属用品是利用了金属的哪些性质？
钢铁航母
鸟巢
青铜
器
镁合金笔记本电脑
铝合金轮毂
钢铁材料
铂合金首饰
金属的一些物理性质
地壳中含量最多的金属是Al：7.73%
第二位Fe：4.75%。大多数金属以化合态存在。
地壳中元素含量
知识回顾
我们已经知道金属的许多共同的物理性质，那么
金属有哪些共同的化学性质呢？
1.回顾一下我们初中我们学过的内容，思考一
下金属有哪些化学性质呢？
1).与非金属反应
3Fe+2O2=Fe3O4
2).与酸的反应
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
3).与不活泼金
属盐的反应
Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
2.如图是金属发生化学反应的一些照片，请分析这些反应，
并写出化学方程式
镁
在
空
气
中
燃
烧
铁丝在氧气中燃烧
镁
与
盐
酸
反
应
铝
和
硫
酸
铜
溶
液
反
应
铜
和
硝
酸
银
溶
液
反
应
有关反应
• 金属的氧化
点燃
点燃
2Mg+O2
2MgO 3Fe+2O2
Fe3O4
• 金属与酸
Mg + H2 SO4
Mg SO4 + H2 ↑
Zn + 2HCl
ZnCl2 + H2 ↑
• 金属与盐
2Al + 3 CuSO4
Al2（ SO4 ）3+ 3Cu
Cu + 2AgNO3
Cu (NO3 )2 + 2Ag
3.画出Na,Mg,Al的原子结构示意图，分析他们的原子结构有
什么特点，与金属的化学性质有什么关系？
Na
Mg
Al
Na最外层有一个电子，易失去，表现为还原性，常表现为+1价。
Mg最外层有两个电子，易失去，表现为还原性，常表现为+2价。
Al最外层有三个电子，易失去，表现为还原性，常表现为+3价。
相同点：金属元素原子最外层电子数较小，容易失去，化学性质都活泼。
不同点：Na Mg Al 最外层电子数依次增多，结合金属活动性顺序可知化学
性质依次减弱
探究活动1： 金属与氧气的反应
Mg在空气中的燃烧
Fe在氧气中的燃烧
是不是所有的金属与氧气反应都需要加热呢？
是不是所有的金属在空气中都能稳定存在呢？
钠
+11
2
8
1
滤纸吸干煤油—镊子夹取--小刀在玻璃片或表面皿
上切割。
常温下，金属钠在空气中就会发生变化，说明钠
比铁、铝镁等金属活泼得多。因此，在实验中要把钠
保存在煤油中，以隔绝空气。钠与氧气发生反应生成
白色的氧化钠，反应的化学方程式为：
缓慢氧化：4Na+O2=2Na2O
如果加热，钠又会发生什么变化呢？
常温：4Na+O2=2Na2O
加热：2Na+O2
△
Na2O2
钠受热后，与氧气剧烈反应，钠先融化后燃烧，火焰呈黄
色，生成一种淡黄色的固体——过氧化钠（Na2O2)。
铝和氧气反应
现象：铝箔熔化，表面失去光泽，熔化的
铝并不滴落，好象有一层膜兜着
为什么
因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。构成
薄膜的氧化铝(Al2O3)的熔点很高，没有熔化，
包在外面使熔化的液态铝不会滴落下来
点燃铝箔
结 论： 铝很活泼，常温下能与空气中的氧气反应，
生成一层致密的氧化膜，起保护的作用。
常温或加热
4Al + 3 O2 ==== 2Al2O3
方程式 2Na+2H2O == 2NaOH+H2 ↑
现象: 钠块浮在水面上，迅速熔化成一个闪亮的小球，
在水面上四处游动，并发出“嘶嘶”的响声，最后消失，
溶液变成了红色。
现象
浮
讨论原因
密度小于水
熔
反应放热 ，钠熔点低
游
有气体产生
响
反应剧烈、生成气体
红
有碱生成，NaOH
铁与水蒸汽反应的方程式
高温
3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2
注意：
g代表气态，l代表液态，s代表固态。
铁不与冷、
热水反应,
能否与水
蒸气反应?
请用三支试管、水槽、胶塞、
导管、酒精喷灯(高温加热)、酒
精灯、火柴、铁架台、蒸发皿、
坩埚钳及其他必要的仪器和物品，
设计一个还原铁粉与水蒸气反应
的实验装置，画出装置简图。
实验装置设计思路：水蒸气的
产生装置→水蒸气与铁粉的反应
装置→气体产物检验装置
实验装置
探究活动3：铝的两性及金属的应用
1.铝与稀盐酸的反应
化学方程式为:
2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2
2.铝与氢氧化钠溶液的反应
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2
铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应，因此酸、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。
知识小结
• 金属单质与氧气反应
2Na+O2
4Na+O2=2Na2O
4Al
△
+ 3 O2 ==== 2Al2O3
• 金属单质与水反应
2Na+2H2O == 2NaOH+H2 ↑
高温
3Fe+4H2O(g) == Fe3O4+4H2
• 金属铝的两性
2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2
Na2O2
异想天开
• 每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1亿
吨 ，金属由于腐蚀而消耗的人力、物力和
财力非常巨大，请根据你所学的化学知识，
结合网络资源设计防止金属腐蚀的方法和
措施？
巩固练习
1. 关于钠的叙述中，正确的是 ( B )
A．钠是银白色金属，硬度很大
B．将金属钠放在石棉网上，用酒精灯加热后金属钠剧烈燃
烧，发出黄色火焰，生成过氧化钠
C．金属钠在空气中燃烧，生成氧化钠
D．金属钠的熔点很高
2. 下列关于“焰色反应”的理解正确的是 C(
A．只有金属单质才有焰色反应
B．只有金属化合物才有焰色反应
C．只有某些金属或其化合物才有焰色反应
D．只有金属离子才有焰色反应
)
3、小明家中有一只２０世纪50年代初的铝锅，至今仍保存
完好。该铝锅未锈蚀的主要原因是 ( D )。
A.铝不易发生化学反应
B.铝不易被氧化
C.铝的氧化物容易发生还原反应
D.铝易被氧化，但氧化生成的氧化铝具有保护内部铝的作用
4、新买的铝锅、铝壶用来烧开水时，凡是水浸到的地方都
会变成黑色，这与水中含有下列哪种可溶性盐有关？( D)
A.钠盐
B.钾盐
C.镁盐
D.铁盐
5．钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 ( C )。
A. 钠熔点低
B. 钠的密度小
C. 钠的硬度小 D. 有强还原性