1、第一节第一节 金属化学性质金属化学性质第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物第1页知识回顾:知识回顾:1、金属有哪些物理性质?、金属有哪些物理性质?不透明,有金属光泽,良好导电、导热性、不透明,有金属光泽,良好导电、导热性、延展性延展性2、金属能发生哪些化学反应?、金属能发生哪些化学反应?与氧气、酸、盐溶液反应与氧气、酸、盐溶液反应第2页分析以下图片,写出反应化学方程式。分析以下图片,写出反应化学方程式。若是离子反应,写出离子方程式若是离子反应,写出离子方程式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第3
2、页2Al+3Cu2+=2Al3+3Cu不是。不是。Cu+2Ag+=Cu2+2AgMg+2H+=Mg2+H2第4页3、依据、依据 Na、Mg、Al原子结构示意图,分析它原子结构示意图,分析它们原子结构有什么特点,与金属化学性质有什们原子结构有什么特点,与金属化学性质有什么联络?么联络?NaMgAl 金属最外层上电子普通少于金属最外层上电子普通少于4 4个个,反反应中很轻易应中很轻易失去电子失去电子,表现出较强表现出较强还原还原性性。(做做还原剂还原剂)第5页 金属具备一定失电子能力,所以有一定金属具备一定失电子能力,所以有一定还原性还原性,依据活动性次序,排在越前,依据活动性次序,排在越前金金属
3、越活泼属越活泼,越轻易失去电子,越轻易失去电子,还原性也还原性也越强越强。第6页【试验【试验1】用镊子取一小块金属钠,用滤纸】用镊子取一小块金属钠,用滤纸吸干表面吸干表面煤油煤油,用,用小刀切小刀切去一端表层,观察去一端表层,观察表面颜色表面颜色一、钠一、钠第7页(一)、物理性质(一)、物理性质钠化学性质怎么样?取决于什么呢?钠化学性质怎么样?取决于什么呢?一、钠一、钠银白色固体,质软,密度比水小、比煤银白色固体,质软,密度比水小、比煤油大,熔沸点低,能导电导热。油大,熔沸点低,能导电导热。第8页Na原子结构示意图原子结构示意图 在化学反应中,在化学反应中,Na很轻易失去最外层一个很轻易失去最
4、外层一个电子,形成电子,形成Na+,表现出,表现出还原性还原性NaNa失去失去e-推测推测:金属钠化学性质很活泼金属钠化学性质很活泼第9页取一小块金属钠,用滤纸吸干表面煤油,用小刀切取一小块金属钠,用滤纸吸干表面煤油,用小刀切去一端表层,观察表面颜色;将其放置在空气中,去一端表层,观察表面颜色;将其放置在空气中,观察表面颜色改变。观察表面颜色改变。反应:反应:4Na+O2=2Na2O现象:现象:钠新切面由光亮银白色渐渐变暗钠新切面由光亮银白色渐渐变暗第10页【试验试验2】将一小块金属钠放在石棉网上,将一小块金属钠放在石棉网上,用酒精灯对其加热,观察试验现象用酒精灯对其加热,观察试验现象.反应反
5、应:2Na+O2 =Na2O2(淡黄色淡黄色)现象现象:钠在空气中受热后,先熔化成闪亮小钠在空气中受热后,先熔化成闪亮小球后猛烈燃烧产生球后猛烈燃烧产生黄色火焰黄色火焰,生成,生成淡黄色固淡黄色固体体.-1第11页(一)物理性质(一)物理性质一、钠一、钠(二)化学性质(二)化学性质 1.与非金属单质反应(与非金属单质反应(O2、Cl2)(1)Na与与O2反应反应常温下,常温下,4Na+O2=2Na2O加热时,加热时,2Na+O2 =Na2O2(淡黄色淡黄色)-1第12页【试验试验3】将一小块金属钠放置在石棉网上,将一小块金属钠放置在石棉网上,对其加热至熔化,快速将一瓶氯气倒扣在钠上,对其加热至
6、熔化,快速将一瓶氯气倒扣在钠上,观察试验现象观察试验现象.现象现象:猛烈反应,产生黄色火焰,冒白烟猛烈反应,产生黄色火焰,冒白烟点燃点燃反应:反应:2Na+Cl2=2NaCl第13页(一)物理性质(一)物理性质一、钠一、钠(二)化学性质(二)化学性质 1.与非金属单质反应(与非金属单质反应(O2、Cl2)(1)Na与与O2反应反应(2)Na与与Cl2反应反应点燃点燃2Na+Cl2=2NaCl第14页【试验试验4】向一只盛有水大烧杯中滴加几滴向一只盛有水大烧杯中滴加几滴酚酞试液,然后将一小块金属钠投入烧杯酚酞试液,然后将一小块金属钠投入烧杯中,观察试验现象。中,观察试验现象。金属钠与水反应金属钠
7、与水反应第15页试验现象讨论试验现象讨论 结论结论 浮浮现现 象象 熔熔 红红 响响 游游小于水密度,小于水密度,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有气体产生有碱生成,有碱生成,NaOH第16页现象现象:产生轻微爆鸣声产生轻微爆鸣声金属钠与水反应生成气体是什么金属钠与水反应生成气体是什么?Na+H2O NaOH+?氢气反应反应:2Na+2H2O =2NaOH+H2第17页(一)物理性质(一)物理性质一、钠一、钠(二)化学性质(二)化学性质 1.Na与非金属单质反应(与非金属单质反应(O2、Cl2)(1)N
8、a与与O2反应反应(2)Na与与Cl2反应反应 2.Na与水反应与水反应 现象:现象:浮熔游响红浮熔游响红反应反应:2Na+2H2O =2NaOH+H2 第18页思索:思索:1 1、钠应该怎样保留?、钠应该怎样保留?保留在煤油中保留在煤油中2 2、钠块着火,应该怎样灭火?、钠块着火,应该怎样灭火?不应用水或泡沫灭火器,而应不应用水或泡沫灭火器,而应该用沙土盖灭该用沙土盖灭第19页 我国在西汉时期,就掌握了湿法我国在西汉时期,就掌握了湿法炼铜技术,其原理就是用铁与硫酸炼铜技术,其原理就是用铁与硫酸铜反应置换出铜。活泼金属能够把铜反应置换出铜。活泼金属能够把不活泼金属从它们盐溶液中置换出不活泼金属
9、从它们盐溶液中置换出来。来。在金属活动性次序表中在金属活动性次序表中,Na,Na排在排在CuCu前面前面,那么把金属钠投到那么把金属钠投到CuSOCuSO4 4中中能否置换出金属铜能否置换出金属铜?【问题探究问题探究】第20页 现象现象:产生气体和蓝色沉淀产生气体和蓝色沉淀 【试验试验5】向一只盛有向一只盛有CuSO4大烧杯中加大烧杯中加入一小块金属钠,观察试验现象。入一小块金属钠,观察试验现象。反应反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4第21页(一)物理性质(一)物理性质一、钠一、钠(二)化学性质(二)化学性质 1.Na与非金属单质反应
10、(与非金属单质反应(O2、Cl2)(1)Na与与O2反应反应(2)Na与与Cl2反应反应 2.Na与水反应与水反应 3.Na与盐溶液反应与盐溶液反应先与水反应:先与水反应:2Na+2H2O =2NaOH+H2 再与盐反应:再与盐反应:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4第22页(一)物理性质(一)物理性质一、钠一、钠(二)化学性质(二)化学性质 1.Na与非金属单质反应(与非金属单质反应(O2、Cl2)(1)Na与与O2反应反应(2)Na与与Cl2反应反应 2.Na与水反应与水反应 3.Na与盐溶液反应与盐溶液反应 4.Na与酸反应:与酸反应:2Na+2HCl=2NaCl+H2
11、第23页钠很活泼既能跟非金属反应,也能跟水钠很活泼既能跟非金属反应,也能跟水等反应,自然界中存在等反应,自然界中存在游离态游离态钠钠单质单质吗吗?【问题探究问题探究】不存在不存在!钠在自然界中以钠在自然界中以化合态化合态(化合物形式化合物形式)存存在在第24页钠钠 存存 在在在在 自自 然然 界界 只只 能能 以以 化化 合合 态态 存存 在在 NaClNaClNaNa2 2SOSO4 410H10H2 2OONaNONaNO3 3食盐食盐芒硝芒硝NaNa2 2COCO3 3纯碱纯碱海盐海盐湖盐湖盐井盐井盐第25页钠 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
12、灯冶炼一些贵金属冶炼一些贵金属和和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第26页秦山核电站第27页高压钠灯及其用途第28页1.1.以下关于金属钠叙述,错误是(以下关于金属钠叙述,错误是()A.A.很软,含有银白色光泽很软,含有银白色光泽 B.B.是电和热良导体是电和热良导体 C.C.比水轻,比煤油重,熔点低于比水轻,比煤油重,熔点低于100100 D.D.和和FeClFeCl3 3溶液反应能够置换出单质铁溶液反应能够置换出单质铁课课 堂堂 练练 习习D第29页课课 堂堂 练练 习习2.2.钠
13、与水反应时现象与钠以下性质无钠与水反应时现象与钠以下性质无 关是(关是()A.A.钠熔点低钠熔点低 B.B.钠密度小钠密度小 C.C.钠硬度小钠硬度小 D.D.钠有强还原性钠有强还原性3.3.金属钠分别与以下溶液反应时,现有气体放金属钠分别与以下溶液反应时,现有气体放出又有白色沉淀是(出又有白色沉淀是()A A、盐酸、盐酸 B B、氯化钠、氯化钠 CC、氯化铜、氯化铜 D D、氯化镁、氯化镁DC第30页4.在烧杯中加水和苯(密度在烧杯中加水和苯(密度0.88g/cm3),将),将钠投入烧杯中,观察到现象可能是(钠投入烧杯中,观察到现象可能是()A、钠在水层中反应并四处游动、钠在水层中反应并四处
14、游动B、钠停留在苯层中不反应、钠停留在苯层中不反应C、钠在苯液面上反应并四处游动、钠在苯液面上反应并四处游动D、钠在苯和水界面处反应并可能上下跳动、钠在苯和水界面处反应并可能上下跳动D第31页5.将一小块金属钠投入氯化铁溶液中现象将一小块金属钠投入氯化铁溶液中现象及化学反应方程式为及化学反应方程式为课课 堂堂 练练 习习2Na+2H2O =2NaOH+H2 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3+3NaCl第32页回顾:钠化学性质有哪些?回顾:钠化学性质有哪些?1、钠与非金属单质反应钠与非金属单质反应(O2、Cl2)2、钠与水反应、钠与水反应3、钠钠与盐反应与盐反应4、钠与酸反应钠与酸反应第3
15、3页二、铝二、铝1.1.与氧气反应与氧气反应现象:铝在氧气中猛烈燃烧,放出大量热、现象:铝在氧气中猛烈燃烧,放出大量热、发出刺眼白光发出刺眼白光第34页二、铝二、铝1.1.与氧气反应与氧气反应现象:铝在氧气中猛烈燃烧,放出大量热、现象:铝在氧气中猛烈燃烧,放出大量热、发出刺眼白光发出刺眼白光4Al+3O2=2Al2O3点燃点燃常温下,铝表面轻易被氧化,形成一层致密常温下,铝表面轻易被氧化,形成一层致密氧化物薄膜。氧化物薄膜。第35页二、铝二、铝1.1.与氧气反应与氧气反应 4Al+3O2=2Al2O3点燃点燃2.2.与水反应与水反应2Al+6H2O(热热)=2Al(OH)3+3H2氧化铝薄膜隔
16、绝了铝与水反应氧化铝薄膜隔绝了铝与水反应3.3.与酸反应与酸反应2Al+6HCl =2AlCl3+3H24.4.与盐反应与盐反应2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu第36页5.铝与氢氧化钠溶液反应铝与氢氧化钠溶液反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2现象:产生大量气泡现象:产生大量气泡所以,铝制餐具不宜用来长久存放酸性、所以,铝制餐具不宜用来长久存放酸性、碱性或咸食物。碱性或咸食物。偏铝酸钠偏铝酸钠第37页三、铁三、铁1.1.与氧气反应与氧气反应 3Fe+2O2=Fe3O4点燃点燃2.2.与水反应与水反应Fe+2HCl=
17、FeCl2+H23.3.与酸反应与酸反应4.4.与盐反应与盐反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2第38页课课 堂堂 练练 习习7、铝分别与足量稀盐酸和足量氢氧化钠溶、铝分别与足量稀盐酸和足量氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出气体在相同情况下液反应,当两个反应放出气体在相同情况下体积相同时,消耗体积相同时,消耗HCl与与NaOH物质量之比物质量之比为(为()A、1:1 B、2:1 C、3:1 D、1:38、除去镁粉中少许铝粉时,可选取溶液是、除去镁粉中少许铝粉时,可选取溶液是()A、HCl B、MgSO4 C、稀硫酸、稀硫酸 D、KOHCD第39页课课
18、堂堂 练练 习习9.以下相关厨房铝制品使用中,合理是(以下相关厨房铝制品使用中,合理是()A、盛放食醋、盛放食醋 B、烧煮开水、烧煮开水C、用金属丝擦洗表面污垢、用金属丝擦洗表面污垢 D、用碱水洗涤、用碱水洗涤10、把一质量为、把一质量为2.3g钠用铝箔(上有小孔)包钠用铝箔(上有小孔)包好,放入足量水中,理论上可搜集到氢气好,放入足量水中,理论上可搜集到氢气(标况)为(标况)为()A、1.12L B、2.24L C、略大于、略大于1.12L D、略小于、略小于1.12LBC第40页n等物质量铝等物质量铝分别与足量盐酸和分别与足量盐酸和NaOH溶液反溶液反应,产生氢气体积比为应,产生氢气体积比为1:1n等物质量盐酸和等物质量盐酸和NaOH溶液溶液分别与足量铝反分别与足量铝反应,产生氢气体积比为应,产生氢气体积比为1:3第41页