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第三章 金属及其化合物

第三章 金属及其化合物. 第一节 金属的化学性质. 一、金属的通性. 物理通性 除汞是液体外，其他在常温下是固体； 除金，铜等少数具有特殊颜色外，其余为银白色； 密度，熔点，硬度差异大； 不透明，具有较好延展性，导电、导热性。. 化学通性 化合态金属元素只有正化合价； 金属单质易失电子，表现还原性； 易与氧气反应，得到氧化物； 活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气； 与盐反应，置换出活动性弱的金属单质。. 2Mg+O 2 =2MgO. Mg+2HCl=MgCl 2 +H 2. Cu+2AgNO 3 =Cu (NO 3 ) 2 +2Ag.

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第三章 金属及其化合物

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  1. 第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质

  2. 一、金属的通性 物理通性 除汞是液体外，其他在常温下是固体； 除金，铜等少数具有特殊颜色外，其余为银白色； 密度，熔点，硬度差异大； 不透明，具有较好延展性，导电、导热性。 化学通性 化合态金属元素只有正化合价； 金属单质易失电子，表现还原性； 易与氧气反应，得到氧化物； 活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气； 与盐反应，置换出活动性弱的金属单质。

  3. 2Mg+O2=2MgO Mg+2HCl=MgCl2+H2 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

  4. 观察P42的图片，回忆初中所学知识，你能说说金属能发生哪些反应吗？观察P42的图片，回忆初中所学知识，你能说说金属能发生哪些反应吗？ 1）金属与氧气反应； 2）金属与酸反应； 3）金属与盐溶液反应 4）金属与水反应； 5）某些金属与碱溶液反应；

  5. 二、金属与非金属反应 1、钠与氧气反应 实验3-1:取一小块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察实验现象. 现象: 切口处可观察到银白色的金属光泽,在空气中很快变暗 讨论：以上实验,体现了金属钠哪些物理和化学性质？

  6. 二、金属与非金属反应 1、钠与氧气反应 （1）常温下反应 4Na+O2=2Na2O 钠是一种银白色固体，具有美丽的金属光泽，钠很软，用小刀很容易切开，常温下钠与氧气反应使表面很快变暗。 钠必须保存在隔绝空气（水）环境中。 实验室将钠保存在煤油里。

  7. 实验2：把一小块金属钠放在坩埚上，加热，有何现象发生？实验2：把一小块金属钠放在坩埚上，加热，有何现象发生？ 现象 可观察到钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，生成淡黄色的固体 点燃 2Na + O2 === Na2O2

  8. （2）加热后反应 现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体 2Na+O2===Na2O2 △ +1 -1 特殊的氧化物——过氧化钠：Na2O2 1、钠与氧气反应 钠还可以和其他非金属单质反应，如Cl2、S 2Na+Cl2==2NaCl 2Na+S==Na2S

  9. 通过以上的实验，我们可以做出以下结论：金属钠的性质很活泼 ，在常温下和在加热条件下都能与氧气反应。那么在常温下铝能与氧气反应吗？ 加热铝箔 实验3： 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 为什么呢？ 因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。构有膜的氧化铝(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

  10. 实 验 ： 用砂纸打磨铝箔，除去氧化膜后，再加热至熔化 现象： 铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝仍然不滴落 原因解释： 铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在空气中很快生有一层新的氧化膜 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。 4Al + 3 O2 ==== 2Al2O3 常温或加热

  11. 二、金属与非金属反应 2、铁、镁和铝分别与氧气反应 （1）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层—三氧化二铁（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 资料卡片：铝的氧化膜----采用化学方法对铝表面的氧化膜进行处理，得到应有更广泛的金属材料。

  12. 三、金属与酸和水反应 1、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。如Fe： Fe + 2HCl == FeCl2+H2↑ 反应剧烈程度不同 Mg、Zn、Fe、Cu与稀盐酸反应

  13. 二.金属与水的反应 1.金属钠和水的反应 将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中 实验5:

  14. 三、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↑

  15. 课堂思考： 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反应，还是先和HCl反应？ × 2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ NaOH+HCl= NaCl+H2O 合并=> 2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

  16. 2.铁与水蒸气的反应 铁不能与冷、热水反应,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

  17. 水蒸气的发生装置 产物收集装置 水蒸气与铁粉反应装置

  18. 方案2:

  19. 3）铝与碱溶液的反应 ①开始现象不明显。 ②后来有少量气泡产生，气泡逐渐增多。 ③试管很热。 ④将点燃的木条放在试管口时，都有爆鸣声。 ①氧化膜与酸、碱发生反应。 ②铝与酸、碱反应产生气体。 ③反应放热。 ④生成氢气。

  20. 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑ 1、写出铝与盐酸反应的离子方程式 2、写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 3、比较这两个反应的异同 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 +3H2↑ 相同：铝的化合价升高，变成+3价，失去电子，铝作还原剂。氢元素的化合价降低，得到电子，转化成H2。 不同：作氧化剂的物质不同。

  21. 铝与氢氧化钠溶液反应的实质 • 2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑ • Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O • 前者为置换反应，也是氧化还原反应，其中铝是还原剂，水是氧化剂；后者为复分解反应，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂。总反应方程式为： • 2Al+2NaOH+6H2O==2NaAlO2+4H2O +3H2↑

  22. 课堂小结： • 1、绝大多数金属都能与氧气反应。 （1）活泼性很强的金属常温下反应 • （2）活泼性较弱的金属在加热的条件下反应 • （3）活泼性很弱的金属（如铂、金）不能反应 • 2、金属跟氧气反应时生成的氧化物一般为普通氧化物如2MgO、Al2O3，但钠在氧气中燃烧生成Na2O2，铁在氧气中燃烧生成Ｆe3O4 • 3、活泼金属还能与水反应。 • 4、某些金属还能与碱反应。

  23. 1、从生活的角度来考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是（ ） A.Na B.NaCl C.NaOH D.Na2O 2.金属钠着火时，可采用的灭火物质是（ ） A.泡沫灭火剂 B. 水 C.沙子 D. 干冰灭火剂 3、下列各组物质相互反应后，没有碱生成的是（ ） A．CaO溶于水 B．红热的Fe和水蒸气 C．金属Na投入水中 D．Na2O投入水中 B C B

  24. 4、你认为下述说法是否正确，请说明原因：将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后放入水中，两者放出的氢气相等。4、你认为下述说法是否正确，请说明原因：将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后放入水中，两者放出的氢气相等。 不正确，因为用铝箔（刺有小孔）包住的金属钠放入水中时，钠先与水反应，产生的氢气与直接把钠投入水中所产生的氢气的量相同，但生成的氢氧化钠溶液要继续与铝箔反应产生氢气，因此后者产生的氢气总量比前者多。

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