1、第三章 金属及其化合物第一节 金属的化学性质 第一课时第一课时锅锅羽羽毛毛球球拍拍门锁门锁工业上的各种机械零件工业上的各种机械零件金属的应用金属的应用金属,大家最熟悉不过了!金属,大家最熟悉不过了!请说说,你认识了哪些金属?对金属有何印象?请说说,你认识了哪些金属?对金属有何印象?(1)金属的颜色、光泽金属的颜色、光泽 绝大多数金属都是银白色,具有金属光泽,少绝大多数金属都是银白色,具有金属光泽,少数金属特殊颜色。如铜是紫红色,金是金黄色。数金属特殊颜色。如铜是紫红色,金是金黄色。(3)延展性延展性 延性:延性:拉成细丝的性质。拉成细丝的性质。展性:展性:压成薄片的性质。压成薄片的性质。(2)
2、良好的导电、导热性良好的导电、导热性1、金属的物理通性、金属的物理通性节日燃放的烟花节日燃放的烟花 对金属,我们并不陌生,可是,生活对金属,我们并不陌生,可是,生活中我们仅仅接触了几常见的为数不多的中我们仅仅接触了几常见的为数不多的金属。你知道焰火晚会上五颜六色的焰金属。你知道焰火晚会上五颜六色的焰火是用什么制成的吗?你见过可以用小火是用什么制成的吗?你见过可以用小刀切割的金属吗?水是用来灭火的,你刀切割的金属吗?水是用来灭火的,你见过用水能够生火的吗?金属有哪些重见过用水能够生火的吗?金属有哪些重要性质和用途呢?要性质和用途呢?就让我们一起走进神奇的金属世界就让我们一起走进神奇的金属世界地壳
3、中元素含量示意图地壳中元素含量示意图在地壳中含量最多的元素是在地壳中含量最多的元素是在地壳中含量最多的金属元素是在地壳中含量最多的金属元素是氧氧铝铝2、金属在自然界里的分布、金属在自然界里的分布、金属的存在形态、金属的存在形态单单 质质化合物化合物游离态游离态化合态化合态资料:资料:金属的存在多姿多彩金属的存在多姿多彩:主要以氧化物、硫化主要以氧化物、硫化物、卤化物、盐(酸式盐、碱式盐、正盐)等物、卤化物、盐(酸式盐、碱式盐、正盐)等化合物(化合物(化合态化合态)形式存在;)形式存在;极少数以单质极少数以单质(游离态游离态)形式存在:银、铂、形式存在:银、铂、金等。金等。4、金属的原子结构特点
4、、金属的原子结构特点NaNaMgMgAlAl结构决定性质。性质反映结构结构决定性质。性质反映结构 !问题:为什么大多数金属以化合问题:为什么大多数金属以化合态形式存在于自然界中?态形式存在于自然界中?铝丝与硫酸铜铝丝与硫酸铜溶液反应溶液反应镁条燃烧镁条燃烧铜丝与硝酸银铜丝与硝酸银溶液反应溶液反应镁条与稀盐酸镁条与稀盐酸反应反应思考与交流1结合初中化学,说明金属能与哪些物质发生化结合初中化学,说明金属能与哪些物质发生化学反应?学反应?2.分析书本图分析书本图3-2中的反应,写出反应的化学方程式。中的反应,写出反应的化学方程式。2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=C
5、u(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H22Mg+O22MgO点燃点燃与非金属单质反应与非金属单质反应与酸反应与酸反应与盐溶液反应与盐溶液反应金属金属5、金属的化学性质、金属的化学性质研究物质的性质的步骤研究物质的性质的步骤:一、物理性质一、物理性质 色态味、溶解性、熔沸点、密度、硬度、色态味、溶解性、熔沸点、密度、硬度、导电导热性、延展性等导电导热性、延展性等二、化学性质二、化学性质是拿过来一一研究,还是选几个代表?是拿过来一一研究,还是选几个代表?这么多金属,郁闷啊这么多金属,郁闷啊!怎么学啊怎么学啊?学习重点:学习重点:规律性知识规律性知识特殊性知识特殊性知识学习策略:以实验
6、为手段,以事实为依据学习策略:以实验为手段,以事实为依据液体是煤油液体是煤油金属钠比煤油重金属钠比煤油重钠保存在煤油中钠保存在煤油中银白色有金属光泽银白色有金属光泽软软颜色:颜色:硬度:硬度:密度:密度:熔沸点:熔沸点:导电、传热性:导电、传热性:小小低低良好良好一、钠的物理性质一、钠的物理性质实验探究实验探究1 1 取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油,上用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色以及上用小刀切去一端的表层,观察表面的颜色以及表面颜色的变化。表面颜色的变化。金属钠银白色金属钠银白色金属钠在空气中表金属钠在空气中表面变暗面变暗,生成氧化膜生成氧化
7、膜实验探究实验探究2 2 将一小块金属钠放在石棉网上,用将一小块金属钠放在石棉网上,用酒精灯对其加热,观察现象酒精灯对其加热,观察现象现象:现象:钠在空气中受热后,先熔化成闪钠在空气中受热后,先熔化成闪亮的亮的小球小球后剧烈燃烧产生后剧烈燃烧产生黄色火焰黄色火焰,生,生成成淡黄色固体淡黄色固体1、钠与氧气反应:、钠与氧气反应:(1 1)空气中)空气中缓慢氧化缓慢氧化 4Na +O2 2Na2O (白色白色)2Na +O2 Na2O2(淡黄色淡黄色)点燃点燃(2 2)钠在空气中)钠在空气中燃烧燃烧 注意:反应物相同,反应条件不同,产物注意:反应物相同,反应条件不同,产物不同!不同!二、钠的化学性
8、质二、钠的化学性质镁条剧烈燃烧,产物滴落;镁条剧烈燃烧,产物滴落;铝箔熔化,失去光泽,熔化铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝不滴落。的铝不滴落。阅读教材阅读教材 P48P48现象:现象:解释其原因:解释其原因:反应:反应:2Mg+O2Mg+O2 2=2MgO=2MgO 4Al+3O4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2OO3 3点燃点燃科学探究:科学探究:点燃镁条和加热铝箔点燃镁条和加热铝箔氧化铝保护铝,氧化铝熔点高于铝氧化铝保护铝,氧化铝熔点高于铝表层生成氧化物(氧化膜)表层生成氧化物(氧化膜)疏松疏松Fe2O3等等致密致密Al2O3等等2、其它金属与氧气反应、其它金属与氧气反应资料卡片:资料卡
9、片:氧化膜氧化膜空气空气活泼金属活泼金属氧化膜的形成氧化膜的形成氧化膜氧化膜氧化膜的对金属的保护作用氧化膜的对金属的保护作用可以保护内层金属可以保护内层金属不被继续氧化不被继续氧化不能保护内层金属不能保护内层金属K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱金属活动性由强逐渐减弱常温下常温下易被易被氧化氧化常温下常温下被氧化被氧化形成形成保护膜保护膜加热时被氧化加热时被氧化强热后被强热后被氧化氧化不氧化不氧化真金不怕火炼真金不怕火炼(2)金属跟)金属跟O2反应一般生成普通氧化物,反应一般生成普通氧化物,如如MgO、Al2O3、Cu
10、O等。等。特殊:特殊:钠在钠在O2中燃烧生成中燃烧生成Na2O2,铁铁在在O2中燃中燃烧生成烧生成Fe3O4。(1)金属活泼性不同,反应条件不同)金属活泼性不同,反应条件不同金属与氧气反应的规律金属与氧气反应的规律知识扩展:钠与其他非金属的反应知识扩展:钠与其他非金属的反应 钠除了能与氧气直接化合外,还能与氯气、硫等很多非金属直接化合。1)与氯气反应:)与氯气反应:2Na+Cl2=2NaCl2)钠与硫化合时甚至发生爆炸,生成)钠与硫化合时甚至发生爆炸,生成硫化钠硫化钠2Na+S=Na2S实验探究实验探究3 3 向一只盛有水的大烧杯中滴加向一只盛有水的大烧杯中滴加几滴酚酞试液,然后将一小块金几滴
11、酚酞试液,然后将一小块金属钠属钠(约绿豆般大小约绿豆般大小)投入烧杯中,投入烧杯中,观察实验现象。观察实验现象。思考:钠能否保存在水中?思考:钠能否保存在水中?实验安全提醒:实验安全提醒:用镊子取用钠用镊子取用钠烧杯中加入的水要少烧杯中加入的水要少投入的钠块要小投入的钠块要小钠与水的反应钠与水的反应1243浮浮熔熔游游响响缩缩红红实验实验3 结结 论论 浮浮现现 象象 熔熔 红红 响响 游游小于水的密度,小于水的密度,0.97g/cm0.97g/cm3 3反应放热反应放热 ,熔点低,熔点低,97.8197.81有气体产生有气体产生有气体产生且剧烈有气体产生且剧烈有碱生成,有碱生成,NaOHNa
12、OH 实验现象与结论实验现象与结论知识扩展:知识扩展:Na与酸的反应与酸的反应2Na+2H2O=2NaOH+H2这就是这就是“滴水点灯滴水点灯”的原理!的原理!2、Na与与H2O的反应的反应2Na+2HCl=2NaCl+H2(比水更剧烈比水更剧烈)思考题:思考题:金属钠与酸溶液如何反应呢?金属钠与酸溶液如何反应呢?钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应,实质上是跟水电离出的水反应,实质上是跟水电离出的HH+反应;而反应;而酸比水更易电离出酸比水更易电离出HH+,酸中的酸中的HH+浓度比水中浓度比水中的的HH+浓度大。浓度大。实质:实质:2Na+2H+=2Na
13、+H2Na +11 2 8 1 在上述反应中,钠的化合价均由在上述反应中,钠的化合价均由0价变为价变为+1价,这是因为价,这是因为容易失去,所以,钠具有容易失去,所以,钠具有还原性还原性,是一种,是一种强还原剂强还原剂。最外层只有一个电子最外层只有一个电子 上述反应中钠元素化合价如何变化?上述反应中钠元素化合价如何变化?钠在反应中体现什么性质?钠在反应中体现什么性质?【问题探究【问题探究1】例:例:2Na+2H2O=2NaOH+H2失失2e-得得2e-0+10+1还原剂还原剂 氧化剂氧化剂1.1.钠为什么要保存在煤油中?钠为什么要保存在煤油中?2.2.若金属钠着火如何灭火?能不能用水?若金属钠
14、着火如何灭火?能不能用水?【问题探究【问题探究2】因为钠易与水或者空气中的氧气反应,而因为钠易与水或者空气中的氧气反应,而钠不与煤油反应,且钠的密度大于煤油的密度,钠不与煤油反应,且钠的密度大于煤油的密度,所以保存在煤油中。所以保存在煤油中。金属钠着火一般用砂土盖灭,不能用水金属钠着火一般用砂土盖灭,不能用水灭,因为水与钠反应放热且生成易燃物灭,因为水与钠反应放热且生成易燃物H2火火烧得更旺。烧得更旺。钠的性质非常活泼,所以钠在自然界中只能钠的性质非常活泼,所以钠在自然界中只能以以化合态化合态存在,在海水中储藏极为丰富。存在,在海水中储藏极为丰富。主要以主要以氯化钠氯化钠、碳酸钠碳酸钠和和硫酸
15、钠硫酸钠形式存在。形式存在。三、钠在自然界的存在三、钠在自然界的存在四、钠的制备:四、钠的制备:2NaCl 2Na +Cl2电解电解电解熔融电解熔融NaCl五、钠 的 用 途制制NaNa2 2OO2 2核反应堆导热剂核反应堆导热剂高压钠灯高压钠灯冶炼某些贵金属冶炼某些贵金属和和OO2 2反应反应NaNa、K K合金为液体且合金为液体且导热性能好导热性能好黄光射程远,透雾力强黄光射程远,透雾力强钠有强还原性钠有强还原性高压钠灯(充有钠蒸气)钠 的 用 途及时巩固:及时巩固:1、将一小块新切的不规则形状的金属钠、将一小块新切的不规则形状的金属钠投入到滴有酚酞溶液的水中,观察到下投入到滴有酚酞溶液的
16、水中,观察到下列现象,其中可说明钠与水反应放出气列现象,其中可说明钠与水反应放出气体的现象是(体的现象是()A、金属钠浮在水面上、金属钠浮在水面上 B、金属钠形成小球状、金属钠形成小球状 C、金属钠在水面上迅速游动、金属钠在水面上迅速游动 D、反应后的溶液呈现红色、反应后的溶液呈现红色C 2、(、(2007年年4月广州理科基础)月广州理科基础)在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然在烧杯中加一些水,滴入几滴酚酞溶液,然后把一小块钠放入水中,从这个实验过程观察后把一小块钠放入水中,从这个实验过程观察到的反应现象中,不可能得出的结论是(到的反应现象中,不可能得出的结论是()A钠比较柔软钠比较柔软B
17、钠与水反应生成碱钠与水反应生成碱C钠与水反应放热钠与水反应放热D钠与水反应放出气体钠与水反应放出气体A3、下列叙述中,错误的是(、下列叙述中,错误的是()A钠燃烧时发出黄色的火焰钠燃烧时发出黄色的火焰 B钠在空气中燃烧生成过氧化钠钠在空气中燃烧生成过氧化钠 C钠与硫化合时可以发生爆炸钠与硫化合时可以发生爆炸 D可以直接用手拿钠可以直接用手拿钠D点评:人的皮肤上有水分,易与点评:人的皮肤上有水分,易与Na反应生成具有强烈腐蚀性的强反应生成具有强烈腐蚀性的强碱碱NaOH小结:钠的化学性质 1、与O2反应 2、与水反应4Na +O2 2Na2O (白色白色)2Na +O2 Na2O2(淡黄色淡黄色)点燃点燃2Na+2H2O=2NaOH+H2重点把握反应的现象及原理!重点把握反应的现象及原理!