第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)

1、 金屬元素在地殼中的含量金屬元素在地殼中的含量思考與交流金屬有哪些共同化學(xué)性質(zhì)？金屬有哪些共同化學(xué)性質(zhì)？1、舉例金屬能和哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？、舉例金屬能和哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)？與與非金屬反應(yīng)非金屬反應(yīng)與酸反應(yīng)與酸反應(yīng)與鹽反應(yīng)與鹽反應(yīng)如氧氣如氧氣 排排在在H前面的金屬前面的金屬以強(qiáng)制弱以強(qiáng)制弱2 2、 請(qǐng)大家將這四幅圖中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)用化學(xué)方請(qǐng)大家將這四幅圖中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)用化學(xué)方程式表示出來程式表示出來( (課后請(qǐng)將這四幅圖中能發(fā)生離子反應(yīng)課后請(qǐng)將這四幅圖中能發(fā)生離子反應(yīng)的用離子方程式表示出來的用離子方程式表示出來) )思考與交流思考與交流反應(yīng)方程式如下所示反應(yīng)方程式如下所示: :2Al + 3

2、CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3Cu 點(diǎn)燃點(diǎn)燃2Mg + O2 2 MgOCu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2AgMg + 2HCl = MgCl2 + H2鈉通常保存在煤鈉通常保存在煤油或石蠟油中油或石蠟油中請(qǐng)你歸納：請(qǐng)你歸納：通過觀察，你能不能簡(jiǎn)單的描述鈉的物理通過觀察，你能不能簡(jiǎn)單的描述鈉的物理性質(zhì)？性質(zhì)？ 觀察：觀察：用小刀切開的用小刀切開的一小塊鈉斷面一小塊鈉斷面有什么變化？有什么變化？現(xiàn)象現(xiàn)象： 切開的光亮的金屬斷面切開的光亮的金屬斷面很快地變暗。很快地變暗。反應(yīng)反應(yīng)：4Na + O2 = 2Na2O （常溫下）常溫下） 結(jié)論：結(jié)論：常溫下易與空氣中的氧氣

3、反應(yīng)常溫下易與空氣中的氧氣反應(yīng)1.鈉與氧氣的反應(yīng)鈉與氧氣的反應(yīng)4Na + O2 = 2Na2O失去失去4e 得到得到22e把一小塊金屬鈉放在坩堝里，加熱，有把一小塊金屬鈉放在坩堝里，加熱，有什么什么現(xiàn)象現(xiàn)象？鈉受熱后，可以與氧氣劇烈反應(yīng)，發(fā)出黃鈉受熱后，可以與氧氣劇烈反應(yīng)，發(fā)出黃色火焰，生成一種淡黃色固體色火焰，生成一種淡黃色固體過氧化過氧化鈉（鈉（Na2O2）。）。2NaO2 = Na2O2（淡黃色）（淡黃色）點(diǎn)燃點(diǎn)燃3、 Na2O2和和 Na2O誰更穩(wěn)定？誰更穩(wěn)定？1、過氧化鈉過氧化鈉中中Na的的化合價(jià)化合價(jià)為為_，O的化合價(jià)為的化合價(jià)為_。2、 Na2O2是不是堿性氧化物？是不是堿性氧化

4、物？思考思考 點(diǎn)燃2Na + O2 = Na2O2失去失去2e得到得到2e把一小塊把一小塊鈉放在氯鈉放在氯氣中燃燒氣中燃燒實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象： 鈉在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)鈉在氯氣中劇烈燃燒，產(chǎn)生白色的煙。生白色的煙。反應(yīng)反應(yīng)：2Na + Cl2 = 2NaCl 思考：思考：為什么說生成的是白煙？為什么說生成的是白煙？點(diǎn)燃點(diǎn)燃 在研缽中在研缽中把鈉與硫把鈉與硫粉混合研粉混合研磨。磨。實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn)現(xiàn)象現(xiàn)象： 火星四射，發(fā)生爆炸?；鹦撬纳?，發(fā)生爆炸。反應(yīng)反應(yīng)：2Na + S = Na2S 結(jié)論：結(jié)論： 鈉鈉是是一種很活潑的金屬，一種很活潑的金屬，能與非金屬如氧氣、氯氣和能與非金屬如氧氣、氯氣和硫等反應(yīng)。硫

5、等反應(yīng)。研磨研磨【思考與交流思考與交流】點(diǎn)燃鎂條時(shí)為什么要用砂紙打磨？點(diǎn)燃鎂條時(shí)為什么要用砂紙打磨？【問問】鋁與氧氣能否反應(yīng)？所需條件？鋁與氧氣能否反應(yīng)？所需條件？用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔，在酒精燈上加熱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？么現(xiàn)象？為什么會(huì)有這種現(xiàn)象？現(xiàn)象：現(xiàn)象： 鋁箔熔化，并且失去了光澤，鋁箔熔化，并且失去了光澤，但是熔化的鋁并沒有脫落下來，但是熔化的鋁并沒有脫落下來，好象有一層膜兜著好象有一層膜兜著。原因：原因：鋁表面的氧化膜保護(hù)了鋁。鋁表面的氧化膜保護(hù)了鋁。 用砂紙打磨

6、后，仍出現(xiàn)上述用砂紙打磨后，仍出現(xiàn)上述現(xiàn)象，現(xiàn)象，這又是為什么呢？這又是為什么呢？再取一塊鋁箔，用砂紙仔細(xì)打磨，除去表面再取一塊鋁箔，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？的保護(hù)膜，在加熱至熔化。又有什么現(xiàn)象呢？223432AlOAl O加熱加熱 在空氣中，鋁的表面容易生成一層很穩(wěn)定的氧在空氣中，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，如增加膜以采用化學(xué)方法對(duì)鋁的表面進(jìn)行處理，如

7、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，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?？梢陨蓤?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)過這樣處理的。氧市場(chǎng)上的鋁制品就有不少是經(jīng)過這樣處理的。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。金屬材料。點(diǎn)燃3Fe+4O2=2Fe3O4金屬的化學(xué)性質(zhì)：金屬的化學(xué)性質(zhì)

8、：1.1.與與非金屬非金屬反應(yīng)：反應(yīng)： ( (如如氧氣氧氣、氯氣、硫等、氯氣、硫等) )常溫：常溫：點(diǎn)燃：點(diǎn)燃：2Na + S Na2 S2Na + Cl2 2NaCl點(diǎn)燃點(diǎn)燃研磨研磨223432AlOAl O這節(jié)課我們這節(jié)課我們學(xué)了些什么學(xué)了些什么?加熱加熱二、金屬與酸和水的反應(yīng)二、金屬與酸和水的反應(yīng)熔熔化為光亮的小球化為光亮的小球 在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然在燒杯中加一些水，滴入幾滴酚酞溶液，然后把一小塊鈉放入水中。你看到什么后把一小塊鈉放入水中。你看到什么現(xiàn)象現(xiàn)象？浮浮 熔熔 游游 響響 紅紅鈉鈉浮浮在水的表面在水的表面在水面上在水面上游游動(dòng)動(dòng)發(fā)出嘶嘶的聲發(fā)出嘶嘶的聲響響滴入

9、酚酞溶液變滴入酚酞溶液變紅紅 1、金屬與水的反應(yīng)、金屬與水的反應(yīng)實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 現(xiàn)現(xiàn) 象象 討討 論論現(xiàn)現(xiàn) 象象 討討 論論 與與 結(jié)結(jié) 果果浮浮熔熔游游響響紅紅小于水的密度，小于水的密度，0.97 g/cm3反應(yīng)放熱反應(yīng)放熱 ，熔點(diǎn)低，熔點(diǎn)低，97.81有氫氣產(chǎn)生有氫氣產(chǎn)生有氫氣產(chǎn)生有氫氣產(chǎn)生有堿有堿生成，生成，NaOH鈉與水反應(yīng)原理鈉與水反應(yīng)原理鈉與水電離所產(chǎn)生的氫離子反應(yīng)，生成氫氣。鈉與水電離所產(chǎn)生的氫離子反應(yīng)，生成氫氣。22222HNaOHOHNa鈉與水反應(yīng)實(shí)質(zhì)鈉與水反應(yīng)實(shí)質(zhì)討論題：鈉著火時(shí)，應(yīng)如何滅火？討論題：鈉著火時(shí)，應(yīng)如何滅火？化學(xué)方程式：化學(xué)方程式：2Na + 2H2Na + 2H

10、2 2O = 2NaOH + HO = 2NaOH + H2 2失失2 2e-e-得得2 2e-e-還原劑還原劑氧化劑氧化劑離子方程式：離子方程式：2Na + 2H2Na + 2H2 2O =2NaO =2Na+ + + 2OH+ 2OH- - +H +H2 2練習(xí)：練習(xí)：請(qǐng)標(biāo)出鈉與水反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移；請(qǐng)寫出請(qǐng)標(biāo)出鈉與水反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移；請(qǐng)寫出鈉與水反應(yīng)的離子方程式鈉與水反應(yīng)的離子方程式 。 取一小試管，向其中加入等體積取一小試管，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？入到試管中，可以觀察到何種現(xiàn)象？并解釋。并解釋。鐵不與冷

11、、鐵不與冷、熱水反應(yīng)熱水反應(yīng), ,能否與水能否與水蒸氣反應(yīng)蒸氣反應(yīng)? ?高溫3Fe+4H2O(g) = = Fe3O4+4H2實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)： 請(qǐng)用三支試管、水槽、蒸發(fā)皿、膠請(qǐng)用三支試管、水槽、蒸發(fā)皿、膠塞、導(dǎo)管、酒精噴燈及其他必要的儀塞、導(dǎo)管、酒精噴燈及其他必要的儀器和物品，設(shè)計(jì)一個(gè)還原鐵粉與水蒸器和物品，設(shè)計(jì)一個(gè)還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，畫出裝置簡(jiǎn)圖。氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，畫出裝置簡(jiǎn)圖。 應(yīng)考慮：應(yīng)考慮：水蒸氣的發(fā)生水蒸氣的發(fā)生 水蒸水蒸氣與鐵粉的反應(yīng)氣與鐵粉的反應(yīng) 氣體產(chǎn)物的檢驗(yàn)等。氣體產(chǎn)物的檢驗(yàn)等。實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置3：實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置4： NaNa、FeFe與水的反應(yīng)哪個(gè)容易發(fā)生？與水的

12、反應(yīng)哪個(gè)容易發(fā)生？思考：思考：小結(jié)：小結(jié)：金屬活動(dòng)性順序表中金屬活動(dòng)性順序表中（H前面）前面）的金屬能與的金屬能與水反應(yīng)。水反應(yīng)。金屬越活潑，反應(yīng)越易發(fā)生金屬越活潑，反應(yīng)越易發(fā)生（越劇烈）。（越劇烈）。同學(xué)們：這節(jié)課我們學(xué)了些什么同學(xué)們：這節(jié)課我們學(xué)了些什么? 1、金屬與水的反應(yīng)、金屬與水的反應(yīng)22222HNaOHOHNa 3、鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)、鐵與水蒸氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究探究 你都掌握了嗎？你都掌握了嗎？高溫3Fe+4H2O(g) = = Fe3O4+4H2鈉能否與鹽酸反應(yīng)生成氫氣鈉能否與鹽酸反應(yīng)生成氫氣? ?若能，試分析反應(yīng)的劇烈程若能，試分析反應(yīng)的劇烈程度；若不能，請(qǐng)說明理由。度；若不能

13、，請(qǐng)說明理由。鈉與酸的反應(yīng)鈉與酸的反應(yīng) 補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn) 把一小塊（綠豆大小）金屬鈉投入到裝有把一小塊（綠豆大?。┙饘兮c投入到裝有鹽酸的燒杯里觀察現(xiàn)象。指出鈉與水反應(yīng)鹽酸的燒杯里觀察現(xiàn)象。指出鈉與水反應(yīng)和鈉與鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象的不同點(diǎn)。和鈉與鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象的不同點(diǎn)。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 鈉與酸反應(yīng)除了有鈉與水反應(yīng)的所有現(xiàn)象之鈉與酸反應(yīng)除了有鈉與水反應(yīng)的所有現(xiàn)象之外，鈉與酸反應(yīng)更加劇烈。外，鈉與酸反應(yīng)更加劇烈。 反應(yīng)的實(shí)質(zhì)反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 2222HNaHNa因?yàn)樗嶂幸驗(yàn)樗嶂蠬 H+ +濃度比水中的要大，所以反應(yīng)速濃度比水中的要大，所以反應(yīng)速率更快。率更快。鈉與酸的反應(yīng)鈉與酸的反應(yīng)討論：觀察此圖，你有何看法？討

14、論：觀察此圖，你有何看法？思考思考2Na+2HCl=2NaCl+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2最慢最慢最快最快結(jié)論：結(jié)論： 金屬活動(dòng)性順序表中金屬活動(dòng)性順序表中（H）前面前面的金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生的金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2。 金屬越活潑，與酸反應(yīng)越劇烈。金屬越活潑，與酸反應(yīng)越劇烈。 2、金屬與酸的反應(yīng)、金屬與酸的反應(yīng) 常溫下，常溫下，F(xiàn)e、Al可被濃硝酸、濃可被濃硝酸、濃硫酸鈍化硫酸鈍化，在鐵、鋁表面形成一層致在鐵、鋁表面形成一層致密的保護(hù)膜，阻止了內(nèi)部金屬的進(jìn)一密的保護(hù)膜，阻止了內(nèi)部金屬的進(jìn)一步氧化。因此，步氧化。因此，可用鐵制容器或鋁制可用鐵制容器或鋁制容器盛

15、放濃硫酸和濃硝酸。容器盛放濃硫酸和濃硝酸。 金屬與水反應(yīng)的難易金屬與水反應(yīng)的難易 與水反應(yīng)越容易，反應(yīng)越劇與水反應(yīng)越容易，反應(yīng)越劇烈，金屬越活潑。烈，金屬越活潑。比較比較金屬金屬活動(dòng)活動(dòng)性強(qiáng)性強(qiáng)弱的弱的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方法方法金屬與酸反應(yīng)的難易金屬與酸反應(yīng)的難易 與酸反應(yīng)產(chǎn)生與酸反應(yīng)產(chǎn)生H H2 2越容易越容易，反應(yīng)越反應(yīng)越劇烈，金屬越活潑。劇烈，金屬越活潑。金屬之間的置換反應(yīng)金屬之間的置換反應(yīng)可以通過哪些實(shí)驗(yàn)事可以通過哪些實(shí)驗(yàn)事實(shí)來比較不同金屬的實(shí)來比較不同金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱？活動(dòng)性強(qiáng)弱？鈉與鹽溶液反應(yīng)嗎？鈉與鹽溶液反應(yīng)嗎？ 將將Na投入投入CuSO4稀溶液中可能發(fā)生什么反稀溶液中可能發(fā)生什么反應(yīng)？將

16、會(huì)看到什么現(xiàn)象？應(yīng)？將會(huì)看到什么現(xiàn)象？ 補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn) 把一小塊金屬鈉投入到硫酸銅溶液中，觀察把一小塊金屬鈉投入到硫酸銅溶液中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。發(fā)生的現(xiàn)象。鈉與鹽溶液的反應(yīng)鈉與鹽溶液的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 浮在水面、熔成小球、四處游動(dòng)、有藍(lán)色絮狀沉浮在水面、熔成小球、四處游動(dòng)、有藍(lán)色絮狀沉淀產(chǎn)生。淀產(chǎn)生。思考：思考：鈉為什么不能置換硫酸銅溶液中的銅，卻產(chǎn)生藍(lán)色沉淀？由此推測(cè)，鈉和硫酸銅溶液發(fā)生了哪些反應(yīng)？請(qǐng)寫出反應(yīng)的離子方程式。鈉先與水鈉先與水反應(yīng)，而不直接置換金屬反應(yīng)，而不直接置換金屬鈉與鈉與CuSOCuSO4 4溶液反應(yīng)：溶液反應(yīng)：2Na + 2H2Na + 2H2 2O = 2NaO

17、H + HO = 2NaOH + H2 22NaOH+CuSO2NaOH+CuSO4 4=Cu(OH)=Cu(OH)2 2+Na+Na2 2SOSO4 4222222HOHNaOHNa22)(2OHCuCuOH 3、鈉與鹽的反應(yīng)、鈉與鹽的反應(yīng)Na、Mg、Fe都能與稀鹽酸、稀硫都能與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，不能與酸反應(yīng)，不能與NaOH 溶液反應(yīng)。溶液反應(yīng)。Al能否與能否與NaOH溶液反應(yīng)？溶液反應(yīng)？實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-4：取三支試管，分別加入：取三支試管，分別加入5mL 的鹽酸、的鹽酸、NaOH溶液、溶液、 NaOH溶液，再分別加入幾片鋁溶液，再分別加入幾片鋁片、鋁片、鎂片，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。過一段時(shí)間片、鋁片

18、、鎂片，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。過一段時(shí)間后，將點(diǎn)燃的木條分別放在兩支加鋁的試管口，后，將點(diǎn)燃的木條分別放在兩支加鋁的試管口，你能看到什么現(xiàn)象？你能看到什么現(xiàn)象？實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)探究：三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)現(xiàn)象：現(xiàn)象：鋁片放入鹽酸、鋁片放入鹽酸、NaOHNaOH溶液中都溶液中都有氣有氣泡產(chǎn)生泡產(chǎn)生，點(diǎn)燃?xì)怏w觀察到，點(diǎn)燃?xì)怏w觀察到藍(lán)色火焰。藍(lán)色火焰。為什么鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的為什么鋁與鹽酸、氫氧化鈉溶液的反應(yīng)開始時(shí)氣體產(chǎn)生的速度較慢，反應(yīng)開始時(shí)氣體產(chǎn)生的速度較慢，而后越來越快？而后越來越快？因?yàn)殚_始時(shí)是鋁表面的氧化膜先發(fā)生作用，氧化因?yàn)殚_始時(shí)是鋁表面的氧化膜先發(fā)生作用，氧化

19、膜反應(yīng)完全以后才有膜反應(yīng)完全以后才有H2產(chǎn)生，且隨著反應(yīng)的進(jìn)行，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。溫度升高，反應(yīng)速度也加快。鋁的特殊性：鋁的特殊性：既能跟酸反應(yīng)產(chǎn)生既能跟酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，又能跟強(qiáng)堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生又能跟強(qiáng)堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2?；瘜W(xué)方程式：化學(xué)方程式：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)偏鋁酸鈉偏鋁酸鈉 在反應(yīng)在反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 2中中，氧，氧 化劑是化劑是_、還原劑是、還原劑是_，轉(zhuǎn)移的電，轉(zhuǎn)移的電 子數(shù)子數(shù)為為_. 思思考考 1 鋁和氧化鋁均能跟酸、堿反應(yīng)，因而鋁的保護(hù)膜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，鋁制餐具和鋁制品會(huì)直接被酸、堿、鹽侵蝕，所以，鋁制餐具不宜用來蒸煮或長(zhǎng)期存放酸性、堿性或咸的食物。不宜用來蒸煮或長(zhǎng)期存放酸性、堿性或咸的食物。 鋁制餐具是否適宜用來蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間盛鋁制餐具是否適宜用來蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間盛放酸性、堿性或咸的食物？為什么？放酸性、堿性或咸的食物？為什么？ 思思考考 26e-AlAlH H2 2O O1.某無色透明溶液與鋁反應(yīng)放出某無色透明溶液與鋁反應(yīng)放出H2，該溶液中可能含有大量的該溶液中可能含有大量的H+、K+