第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)1現(xiàn)實生活中你使用或接觸過哪些金屬制品，這些金屬制品能給你帶來哪些方便之處？生活中的這些金屬用品是利用了金屬的哪些性質(zhì)？課堂導(dǎo)入現(xiàn)實生活中你使用或接觸過哪些金屬制品，這些金屬制品能給你帶來2鋁合金輪轂鎂合金筆記本電腦鉑合金首飾青銅器鋼鐵航母鋼鐵材料鳥巢鋁合金輪轂鎂合金筆記本電腦鉑合金首飾青銅器鋼鐵航母鋼鐵材料鳥3金屬的一些物理性質(zhì)

金屬的一些物理性質(zhì)4地殼中含量最多的金屬是Al：7.73%第二位Fe：4.75%。大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在。地殼中元素含量地殼中元素含量5我們已經(jīng)知道金屬的許多共同的物理性質(zhì)，那么金屬有哪些共同的化學(xué)性質(zhì)呢？

1.回顧一下我們初中我們學(xué)過的內(nèi)容，思考一下金屬有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？1).與非金屬反應(yīng)3Fe+2O2=Fe3O4Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑3).與不活潑金屬鹽的反應(yīng)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu2).與酸的反應(yīng)知識回顧我們已經(jīng)知道金屬的許多共同的物理性質(zhì)，那么6

2.如圖是金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的一些照片，請分析這些反應(yīng)，并寫出化學(xué)方程式鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)銅和硝酸銀溶液反應(yīng)鐵絲在氧氣中燃燒鎂在空氣中燃燒鎂與鹽酸反應(yīng)2.如圖7有關(guān)反應(yīng)金屬的氧化2Mg+O22MgO3Fe+2O2Fe3O4金屬與酸

Mg+H2SO4MgSO4+H2↑

Zn+2HClZnCl2+H2↑金屬與鹽2Al+3CuSO4Al2（SO4）3+3CuCu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag點燃點燃有關(guān)反應(yīng)金屬的氧化點燃點燃8

3.畫出Na,Mg,Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析他們的原子結(jié)構(gòu)有什么特點，與金屬的化學(xué)性質(zhì)有什么關(guān)系？NaMgAlNa最外層有一個電子，易失去，表現(xiàn)為還原性，常表現(xiàn)為+1價。Mg最外層有兩個電子，易失去，表現(xiàn)為還原性，常表現(xiàn)為+2價。Al最外層有三個電子，易失去，表現(xiàn)為還原性，常表現(xiàn)為+3價。相同點：金屬元素原子最外層電子數(shù)較小，容易失去，化學(xué)性質(zhì)都活潑。不同點：NaMgAl最外層電子數(shù)依次增多，結(jié)合金屬活動性順序可知化學(xué)性質(zhì)依次減弱3.畫出Na,Mg,Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖9探究活動1：金屬與氧氣的反應(yīng)

Mg在空氣中的燃燒Fe在氧氣中的燃燒

是不是所有的金屬與氧氣反應(yīng)都需要加熱呢？是不是所有的金屬在空氣中都能穩(wěn)定存在呢？探究活動1：金屬與氧氣的反應(yīng)Mg在空10鈉+11281鈉+1128111濾紙吸干煤油—鑷子夾取--小刀在玻璃片或表面皿上切割。濾紙吸干煤油—鑷子夾取--小刀在玻璃片或表面皿上切割。12

常溫下，金屬鈉在空氣中就會發(fā)生變化，說明鈉比鐵、鋁鎂等金屬活潑得多。因此，在實驗中要把鈉保存在煤油中，以隔絕空氣。鈉與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成白色的氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：緩慢氧化：4Na+O2=2Na2O常溫下，金屬鈉在空氣中就會發(fā)生變化，說13如果加熱，鈉又會發(fā)生什么變化呢？鈉受熱后，與氧氣劇烈反應(yīng)，鈉先融化后燃燒，火焰呈黃色，生成一種淡黃色的固體——過氧化鈉（Na2O2)。2Na+O2Na2O2△常溫：4Na+O2=2Na2O加熱：如果加熱，鈉又會發(fā)生什么變化呢？鈉受熱后，與氧14

鋁箔熔化，表面失去光澤，熔化的鋁并不滴落，好象有一層膜兜著

因為鋁表面有一層氧化膜保護了鋁。構(gòu)成薄膜的氧化鋁(Al2O3)的熔點很高，沒有熔化，包在外面使熔化的液態(tài)鋁不會滴落下來為什么點燃鋁箔結(jié)論：

4Al+3O2====2Al2O3常溫或加熱鋁很活潑，常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一層致密的氧化膜，起保護的作用。鋁和氧氣反應(yīng)現(xiàn)象：鋁箔熔化，表面失去光澤，熔化的15活動探究2:金屬鈉和水反應(yīng)方程式2Na+2H2O==2NaOH+H2↑活動探究2:金屬鈉和水反應(yīng)方程式2Na+2H2O==216現(xiàn)象討論原因浮熔游紅密度小于水反應(yīng)放熱，鈉熔點低有氣體產(chǎn)生有堿生成，NaOH響反應(yīng)劇烈、生成氣體現(xiàn)象:鈉塊浮在水面上，迅速熔化成一個閃亮的小球，在水面上四處游動，并發(fā)出“嘶嘶”的響聲，最后消失，溶液變成了紅色。現(xiàn)象討論原因浮熔游紅密度小于水反應(yīng)放17科學(xué)探究:金屬鐵與水蒸氣的反應(yīng)科學(xué)探究:金屬鐵與水蒸氣的反應(yīng)18鐵與水蒸汽反應(yīng)的方程式高溫3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2注意：g代表氣態(tài)，l代表液態(tài)，s代表固態(tài)。鐵與水蒸汽反應(yīng)的方程式高溫3Fe+4H2O(g)==Fe19

請用三支試管、水槽、膠塞、導(dǎo)管、酒精噴燈(高溫加熱)、酒精燈、火柴、鐵架臺、蒸發(fā)皿、坩堝鉗及其他必要的儀器和物品，設(shè)計一個還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實驗裝置，畫出裝置簡圖。

實驗裝置設(shè)計思路：水蒸氣的產(chǎn)生裝置→水蒸氣與鐵粉的反應(yīng)裝置→氣體產(chǎn)物檢驗裝置應(yīng)用拓展鐵不與冷、熱水反應(yīng),能否與水蒸氣反應(yīng)?請用三支試管、水槽、膠塞、導(dǎo)管、酒精噴燈(高溫加熱)、20實驗裝置實驗裝置211.鋁與稀鹽酸的反應(yīng)化學(xué)方程式為:

2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2

鋁既能與強酸溶液反應(yīng)也能與強堿溶液反應(yīng)，因此酸、堿可直接侵蝕鋁的保護膜以及鋁制品本身，鋁制品餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物。2Al+6HCl==2AlCl3+3H2探究活動3：鋁的兩性及金屬的應(yīng)用1.鋁與稀鹽酸的反應(yīng)化學(xué)方程式為:2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)22金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)金屬單質(zhì)與水反應(yīng)金屬鋁的兩性知識小結(jié)4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na2O2△4Al+3O2====2Al2O32Na+2H2O==2NaOH+H2↑高溫3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H22Al+6HCl==2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)知識小結(jié)4Na+O2=2Na2O2Na+O23每年全世界腐蝕報廢和損耗的金屬約為1億噸，金屬由于腐蝕而消耗的人力、物力和財力非常巨大，請根據(jù)你所學(xué)的化學(xué)知識，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)計防止金屬腐蝕的方法和措施？異想天開每年全世界腐蝕報廢和損耗的金屬約為1億噸，金屬由于腐蝕而消24鞏固練習(xí)1.關(guān)于鈉的敘述中，正確的是()A．鈉是銀白色金屬，硬度很大B．將金屬鈉放在石棉網(wǎng)上，用酒精燈加熱后金屬鈉劇烈燃燒，發(fā)出黃色火焰，生成過氧化鈉C．金屬鈉在空氣中燃燒，生成氧化鈉D．金屬鈉的熔點很高2.下列關(guān)于“焰色反應(yīng)”的理解正確的是()A．只有金屬單質(zhì)才有焰色反應(yīng)B．只有金屬化合物才有焰色反應(yīng)C．只有某些金屬或其化合物才有焰色反應(yīng)D．只有金屬離子才有焰色反應(yīng)BC鞏固練習(xí)1.關(guān)于鈉的敘述中，正確的是(253、小明家中有一只２０世紀(jì)50年代初的鋁鍋，至今仍保存完好。該鋁鍋未銹蝕的主要原因是()。A.鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B.鋁不易被氧化C.鋁的氧化物容易發(fā)生還原反應(yīng)D.鋁易被氧化，但氧化生成的氧化鋁具有保護內(nèi)部鋁的作用4、新買的鋁鍋、鋁壺用來燒開水時，凡是水浸到的地方都會變成黑色，這與水中含有下列哪種可溶性鹽有關(guān)？()A.鈉鹽B.鉀鹽C.鎂鹽D.鐵鹽5．鈉與水反應(yīng)時的現(xiàn)象與鈉的下列性質(zhì)無關(guān)的是()。A.鈉熔點低B.鈉的密度小C.鈉的硬度小D.有強還原性DDC3、小明家中有一只２０世紀(jì)50年代初的鋁鍋，至今仍保存完好。26第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)27現(xiàn)實生活中你使用或接觸過哪些金屬制品，這些金屬制品能給你帶來哪些方便之處？生活中的這些金屬用品是利用了金屬的哪些性質(zhì)？課堂導(dǎo)入現(xiàn)實生活中你使用或接觸過哪些金屬制品，這些金屬制品能給你帶來28鋁合金輪轂鎂合金筆記本電腦鉑合金首飾青銅器鋼鐵航母鋼鐵材料鳥巢鋁合金輪轂鎂合金筆記本電腦鉑合金首飾青銅器鋼鐵航母鋼鐵材料鳥29金屬的一些物理性質(zhì)

金屬的一些物理性質(zhì)30地殼中含量最多的金屬是Al：7.73%第二位Fe：4.75%。大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在。地殼中元素含量地殼中元素含量31我們已經(jīng)知道金屬的許多共同的物理性質(zhì)，那么金屬有哪些共同的化學(xué)性質(zhì)呢？

1.回顧一下我們初中我們學(xué)過的內(nèi)容，思考一下金屬有哪些化學(xué)性質(zhì)呢？1).與非金屬反應(yīng)3Fe+2O2=Fe3O4Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑3).與不活潑金屬鹽的反應(yīng)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu2).與酸的反應(yīng)知識回顧我們已經(jīng)知道金屬的許多共同的物理性質(zhì)，那么32

2.如圖是金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的一些照片，請分析這些反應(yīng)，并寫出化學(xué)方程式鋁和硫酸銅溶液反應(yīng)銅和硝酸銀溶液反應(yīng)鐵絲在氧氣中燃燒鎂在空氣中燃燒鎂與鹽酸反應(yīng)2.如圖33有關(guān)反應(yīng)金屬的氧化2Mg+O22MgO3Fe+2O2Fe3O4金屬與酸

Mg+H2SO4MgSO4+H2↑

Zn+2HClZnCl2+H2↑金屬與鹽2Al+3CuSO4Al2（SO4）3+3CuCu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag點燃點燃有關(guān)反應(yīng)金屬的氧化點燃點燃34

3.畫出Na,Mg,Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析他們的原子結(jié)構(gòu)有什么特點，與金屬的化學(xué)性質(zhì)有什么關(guān)系？NaMgAlNa最外層有一個電子，易失去，表現(xiàn)為還原性，常表現(xiàn)為+1價。Mg最外層有兩個電子，易失去，表現(xiàn)為還原性，常表現(xiàn)為+2價。Al最外層有三個電子，易失去，表現(xiàn)為還原性，常表現(xiàn)為+3價。相同點：金屬元素原子最外層電子數(shù)較小，容易失去，化學(xué)性質(zhì)都活潑。不同點：NaMgAl最外層電子數(shù)依次增多，結(jié)合金屬活動性順序可知化學(xué)性質(zhì)依次減弱3.畫出Na,Mg,Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖35探究活動1：金屬與氧氣的反應(yīng)

Mg在空氣中的燃燒Fe在氧氣中的燃燒

是不是所有的金屬與氧氣反應(yīng)都需要加熱呢？是不是所有的金屬在空氣中都能穩(wěn)定存在呢？探究活動1：金屬與氧氣的反應(yīng)Mg在空36鈉+11281鈉+1128137濾紙吸干煤油—鑷子夾取--小刀在玻璃片或表面皿上切割。濾紙吸干煤油—鑷子夾取--小刀在玻璃片或表面皿上切割。38

常溫下，金屬鈉在空氣中就會發(fā)生變化，說明鈉比鐵、鋁鎂等金屬活潑得多。因此，在實驗中要把鈉保存在煤油中，以隔絕空氣。鈉與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成白色的氧化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：緩慢氧化：4Na+O2=2Na2O常溫下，金屬鈉在空氣中就會發(fā)生變化，說39如果加熱，鈉又會發(fā)生什么變化呢？鈉受熱后，與氧氣劇烈反應(yīng)，鈉先融化后燃燒，火焰呈黃色，生成一種淡黃色的固體——過氧化鈉（Na2O2)。2Na+O2Na2O2△常溫：4Na+O2=2Na2O加熱：如果加熱，鈉又會發(fā)生什么變化呢？鈉受熱后，與氧40

鋁箔熔化，表面失去光澤，熔化的鋁并不滴落，好象有一層膜兜著

因為鋁表面有一層氧化膜保護了鋁。構(gòu)成薄膜的氧化鋁(Al2O3)的熔點很高，沒有熔化，包在外面使熔化的液態(tài)鋁不會滴落下來為什么點燃鋁箔結(jié)論：

4Al+3O2====2Al2O3常溫或加熱鋁很活潑，常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一層致密的氧化膜，起保護的作用。鋁和氧氣反應(yīng)現(xiàn)象：鋁箔熔化，表面失去光澤，熔化的41活動探究2:金屬鈉和水反應(yīng)方程式2Na+2H2O==2NaOH+H2↑活動探究2:金屬鈉和水反應(yīng)方程式2Na+2H2O==242現(xiàn)象討論原因浮熔游紅密度小于水反應(yīng)放熱，鈉熔點低有氣體產(chǎn)生有堿生成，NaOH響反應(yīng)劇烈、生成氣體現(xiàn)象:鈉塊浮在水面上，迅速熔化成一個閃亮的小球，在水面上四處游動，并發(fā)出“嘶嘶”的響聲，最后消失，溶液變成了紅色。現(xiàn)象討論原因浮熔游紅密度小于水反應(yīng)放43科學(xué)探究:金屬鐵與水蒸氣的反應(yīng)科學(xué)探究:金屬鐵與水蒸氣的反應(yīng)44鐵與水蒸汽反應(yīng)的方程式高溫3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2注意：g代表氣態(tài)，l代表液態(tài)，s代表固態(tài)。鐵與水蒸汽反應(yīng)的方程式高溫3Fe+4H2O(g)==Fe45

請用三支試管、水槽、膠塞、導(dǎo)管、酒精噴燈(高溫加熱)、酒精燈、火柴、鐵架臺、蒸發(fā)皿、坩堝鉗及其他必要的儀器和物品，設(shè)計一個還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實驗裝置，畫出裝置簡圖。

實驗裝置設(shè)計思路：水蒸氣的產(chǎn)生裝置→水蒸氣與鐵粉的反應(yīng)裝置→氣體產(chǎn)物檢驗裝置應(yīng)用拓展鐵不與冷、熱水反應(yīng),能否與水蒸氣反應(yīng)?請用三支試管、水槽、膠塞、導(dǎo)管、酒精噴燈(高溫加熱)、46實驗裝置實驗裝置471.鋁與稀鹽酸的反應(yīng)化學(xué)方程式為:

2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2

鋁既能與強酸溶液反應(yīng)也能與強堿溶液反應(yīng)，因此酸、堿可直接侵蝕鋁的保護膜以及鋁制品本身，鋁制品餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物。2Al+6HCl==2AlCl3+3H2探究活動3：鋁的兩性及金屬的應(yīng)用1.鋁與稀鹽酸的反應(yīng)化學(xué)方程式為:2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)48金屬單質(zhì)與氧氣反應(yīng)金屬單質(zhì)與水反應(yīng)金屬鋁的兩性知識小結(jié)4Na+O2=2Na2O2Na+O2Na2O2△4Al+3O2====2Al2O32Na+2H2O==2NaOH+H2↑高溫3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H22Al+6HCl==2AlCl3+3H22Al+2NaOH+2H