金屬的化學(xué)性質(zhì)(全)

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約3/4

物理性質(zhì):

不透明、有金屬光澤、易導(dǎo)電、易導(dǎo)熱、有延展性等金屬的性質(zhì)

化學(xué)性質(zhì)：1）可與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)

2）可與部分鹽溶液置換

3）較活潑金屬可與酸置換總結(jié)一下初中所學(xué)：1、地殼中含量由多到少的元素是(前五位)：

；含量最多的金屬元素

是

元素?！緩?fù)習(xí)回憶】鋁氧硅鋁鐵鈣2、思考與交流（46頁）鋁絲與CuSO4溶液反應(yīng)形成銅樹鎂條燃燒銅絲與AgNO3溶液反應(yīng)形成銀樹鎂條與鹽酸反應(yīng)請寫出對應(yīng)的方程式說現(xiàn)象標價態(tài)2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)32Mg+O2==2MgOCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2Mg+2HCl=MgCl2+H2↑點燃（與鹽溶液反應(yīng)，置換）（與氧氣反應(yīng)，化合）（與酸反應(yīng)，置換）（與鹽溶液反應(yīng)，置換）

有變價，都是氧化還原反應(yīng)，金屬都是還原劑！為什么金屬在反應(yīng)中都做還原劑呢？結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)寫出Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析它們原子結(jié)構(gòu)的特點。

最外層電子數(shù)均小于4，比較容易失去最外層電子，化合價升高，表現(xiàn)還原性。（一）.鈉與氧氣的反應(yīng)(結(jié)合課本）

討論：從以上實驗,我們了解到金屬鈉的哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？

實驗3－1用鑷子從煤油中取一小塊金屬鈉,用刀切去一端的外皮,觀察實驗現(xiàn)象.一、金屬與非金屬反應(yīng)如何學(xué)習(xí)一種新物質(zhì)？

現(xiàn)象：切口處可觀察到銀白色的金屬光澤,在空氣中很快變暗。一、金屬與非金屬反應(yīng)（一）、鈉與氧氣反應(yīng)（1）常溫下反應(yīng)由于鈉的性質(zhì)很活潑，所以實驗室將鈉保存在煤油或石蠟中，隔絕空氣。

4Na+O2=2Na2O（白色固體）物理性質(zhì)：質(zhì)軟(硬度小)、密度比煤油大、銀白色有金屬光澤的固體?；瘜W(xué)性質(zhì)：很活潑，常溫下易被的氧氣氧化

實驗3－2常溫下，鈉就能與氧氣反應(yīng)，若升高溫度，把一小塊金屬鈉放在坩堝（石棉網(wǎng)）上，加熱，有何現(xiàn)象發(fā)生？現(xiàn)象：可觀察到鈉先熔化成銀白色小球后劇烈燃燒，燃燒時火焰呈黃色，生成淡黃色的固體。*反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物不同

2Na+O2===Na2O2（淡黃色）特殊的氧化物——過氧化鈉：Na2O2+1-11.實驗用品：金屬鈉、酒精燈、泥三角、三角架、鑷子、小刀、玻片、濾紙、火柴坩堝、坩鍋鉗2注意：實驗前要用濾紙吸干鈉表面煤油3.警告：切勿用手觸摸金屬鈉，切下來的另一半金屬鈉務(wù)必放回試劑瓶中?。。?.觀察時眼睛要保持一定的安全距離。5.仔細觀察實驗現(xiàn)象實驗注意事項Na2O是一種白色的固體,堿性氧化物,能與水反應(yīng),生成氫氧化鈉。資料卡過氧化鈉化學(xué)式：Na2O2。淡黃色粉末；非堿性氧化物，是過氧化物。它能與H2O、CO2作用，放出O2。資料卡堿性氧化物的概念：（1）能與酸反應(yīng)僅生成鹽和水的氧化物。

（2）有的堿性氧化物---能和水反應(yīng)生成相應(yīng)的可溶性的堿!

Na2O+H2O=2NaOH2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑Na2O+2HCl=2NaCl+H2O

現(xiàn)象：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（660℃）表面有一層氧化膜保護了鋁。構(gòu)成膜的氧化鋁(Al2O3)的熔點（2050℃）很高，沒有熔化，包在外面使熔化的液態(tài)鋁不會滴落下來。

科學(xué)探究加熱鋁箔為什么？

鋁和鐵誰更活潑？將一根鋁線和一根鐵線放在野外哪個更容易生銹.請思考:并不燃燒

科學(xué)探究

用砂紙打磨鋁箔，除去氧化膜后，再加熱至熔化?，F(xiàn)象：鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁仍然不滴落好象有一層膜兜著。結(jié)論：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。原因：鋁很活潑，除去原來的氧化膜后，在空氣中很快生成一層新的氧化膜。

4Al+3O2====2Al2O3常溫或加熱并不燃燒（二）鎂、鋁和鐵分別與氧氣反應(yīng)（2）鐵與氧氣在常溫下緩慢反應(yīng)，生成疏松氧化層—氧化鐵（紅褐色Fe2O3）

4Fe+3O2==2Fe2O3

（空氣中）（1）鎂和鋁與氧氣在常溫下能反應(yīng)，生成致密氧化膜，保護內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化

2Mg+O2==2MgO

4Al+3O2==2Al2O3鐵絲在氧氣中點燃，生成四氧化三鐵（黑色）

點燃

3Fe+2O2==Fe3O4（純氧,火光四射）條件不同產(chǎn)物不同KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu總結(jié)：金屬與氧氣反應(yīng)的規(guī)律常溫下易被氧化常溫下能被氧化加熱時能被氧化加熱也不能被氧化真金不怕火煉！

絕大部分金屬在自然界中以化合態(tài)存在，除鉑金之外金屬除了能被氧氣氧化外，還能被氯氣、硫等氧化性物質(zhì)氧化。隨堂練習(xí)1、金屬鈉應(yīng)保存在A、棕色瓶中B、細砂中C、煤油中、石蠟D、飽和的氯化鈉溶液中C2.下列關(guān)于鈉的敘述中，不正確的是（）A.鈉燃燒時發(fā)出黃色的火焰B.鈉燃燒時生成氧化鈉C.鈉有很強的還原性D.鈉原子的最外層只有一個電子BB3.下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是（）A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素B.在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)C.鋁是一種比較活潑的金屬D.在化學(xué)反應(yīng)中，鋁容易失去電子，是還原劑4、取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實驗現(xiàn)象描述正確的是（）①金屬鈉先熔化；②鈉燃燒時生成氧化鈉；③燃燒后得白色固體；④燃燒時火焰為黃色；⑤燃燒后生成淺黃色固體物質(zhì)A．①②B．①②③C．①④⑤D．④⑤C

5．金屬鈉放在水中浮在水面上，放在煤油中沉在油層下，煤油的密度是0.8g·cm-3，推測鈉的密度（g·cm-3）是（）A．大于1.0

B．小于0.8C．介于0.8～1.0之間D．不能確定C6、下列說法正確的是（）A、常溫下金屬單質(zhì)都是固體B、易失去電子的物質(zhì)一定是金屬C、最外層只有一個電子的元素一定是金屬D、鋁是地殼中含量最多的金屬元素D7．關(guān)于Na2O和Na2O2的敘述正確的是（）A．都是白色的固體B．都是堿性氧化物C．都能和水反應(yīng)形成強堿溶液D．都是強氧化劑C

我得意的笑，又得意的笑…無所謂，我無所謂…God！Saveme?。槭裁词軅目偸俏?！思考：觀察此圖，你有何看法？結(jié)論：金屬活動性順序表中（H）前面的金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2。金屬越活潑，與酸反應(yīng)越劇烈。能與酸反應(yīng)是活潑和較活潑金屬的通性，那么金屬能不能與堿反應(yīng)呢？思考：實驗3—4：取2支試管，分別加入幾片(用砂紙去掉氧化膜)鋁片，然后再分別加入5mL鹽酸和5mL

NaOH溶液，觀察實驗現(xiàn)象。過一段時間后，將點燃的木條分別放在兩支加鋁的試管口，你看到什么現(xiàn)象？活動探究：實驗3－4（P47）①開始現(xiàn)象不明顯。②后來有少量氣泡產(chǎn)生，氣泡逐漸增多。③試管很熱。④將點燃的木條放在試管口時，都有爆鳴聲。

①氧化膜與酸、堿發(fā)生反應(yīng)。②鋁與酸、堿反應(yīng)產(chǎn)生氣體。③反應(yīng)放熱。④生成氫氣。三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2

↑2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

↑鋁既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)，是兩性金屬離子方程式？

注意：由于酸堿鹽能直接腐蝕鋁制品，故鋁制餐具不宜用來蒸煮或者長時間存放酸性、堿性或者咸的食品。探究：相同質(zhì)量的鋁，分別與足量的強酸、強堿反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣體積比為：________，強酸與強堿的物質(zhì)的量之比為________。

1:13:13、你認為下述說法是否正確，請說明原因：將兩小塊質(zhì)量相等的金屬鈉，一塊直接投入水中，另一塊用鋁箔包住，在鋁箔上刺些小孔，然后放入水中，兩者放出的氫氣相等。

不正確，因為用鋁箔（刺有小孔）包住的金屬鈉放入水中時，鈉先與水反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣與直接把鈉投入水中所產(chǎn)生的氫氣的量相同，但生成的氫氧化鈉溶液要繼續(xù)與鋁箔反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，因此后者產(chǎn)生的氫氣總量比前者多。

5.（高考題）在加入鋁粉能放出H2的溶液中，一定能大量共存的離子組是：A.K+、Na+、CO32-、SO42-

B.NH4+、Na+、Cl-、NO3-C.K+、Na+、Cl-、SO42-

D.K+、HCO3-、Cl-

、SO42-C學(xué)以致用向一鋁制易拉罐中充滿CO2后，再往罐中注入足量的質(zhì)量分數(shù)為20%的NaOH溶液，立即嚴封罐口，不一會兒就發(fā)現(xiàn)易拉罐變癟，再過一會易拉罐又鼓脹起來，解釋上述實驗現(xiàn)象。（1）易拉罐開始變癟的原因是：______________，

______________________________反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_____________________。（2）易拉罐又鼓脹起來的原因是：__________________________________________________其反應(yīng)的離子方程式為：

NaOH與CO2反應(yīng)

罐內(nèi)壓強減小，大氣壓將易拉罐壓癟。2NaOH+CO2=Na2CO3+H2ONaOH溶液與Al反應(yīng)，產(chǎn)生H2，使罐內(nèi)壓強增大。2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑世界衛(wèi)生組織提出人體每天的攝鋁量應(yīng)不超過每千克體重1毫克，一般情況下，一個人每天攝取的鋁量絕不會超過這個量，但是，經(jīng)常喝鋁鹽凈化過的水，吃含鋁鹽的食物，如油條、粉絲、涼粉、油餅、易拉罐裝的飲料等，或是經(jīng)常食用鋁制炊具炒出的飯萊，都會使人的攝鋁量增加，從而影響腦細胞功能，導(dǎo)致記憶力下降，思維能力遲鈍。鋁與人體健康7、用金屬鈉制取Na2O，通常采用下列方法：2NaNO2+6Na=4Na2O+N2，試說明為什么不采用鈉在氧氣中燃燒而采用此法制取Na2O的原因：

。鈉在氧氣空氣中燃燒，產(chǎn)物是過氧化鈉，不是氧化鈉。采用本題的方法，產(chǎn)物是氧化鈉和氮氣，兩者易于分離，且氮氣能保護氧化鈉，防止其在空氣中變質(zhì)。會游泳的金屬？

2002年7月7日，臺風(fēng)過后，在珠江江面飄著七個銀白色的金屬桶。突然，一個金屬桶內(nèi)冒起一股白煙，竄起亮黃色火苗，緊接著一聲巨響，蘑菇狀的水柱沖天而起，爆炸騰起的白色煙霧有近十米高，許多未燃盡的白煙飄進旁邊的公司內(nèi)，這些灰白色的物體一遇到水就不停地冒泡，有時甚至還突然著火。

線索一《炸起千層浪，珠江“水雷”謎團》有一只鐵桶被過往船打撈上船，船員打開蓋子后，桶內(nèi)冒起濃濃白煙，一接觸桶內(nèi)物質(zhì)，雙手立即感到劇烈地疼痛，于是他們又將其推入江里，一遇水，這個桶就又爆炸了。線索二大家以為水里有原子彈，“水雷”引起了市民極度恐慌，情況十分危急，民警及化學(xué)品專家趕來湊在一起，緊張地調(diào)查爆炸物的性質(zhì)及研究“水雷”的處置對策。1、“水雷”到底是何方神圣？2、若珠江水面上還有5個水雷漂浮著，怎樣做才能避免“水雷”再次爆炸？3、撈起來后應(yīng)如何保存？【思考】一、鈉與水反應(yīng)一一魔術(shù)表演——讓銀白色的鈉給你送上一段“水上芭蕾”和一幅“水墨丹青”。魔術(shù)表演！

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，你看到什么現(xiàn)象？

注意觀察:①浮還是沉？②鈉的狀態(tài)③運動還是靜止？④有何聲響？⑤溶液顏色變化？

注意鈉的取用:①鑷子(不能用手接觸)

②煤油要用濾紙吸干③鈉塊要綠豆粒大?、苁Ｓ嗟拟c放回原瓶。二、金屬與酸和水反應(yīng)1、鈉與水反應(yīng)演示實驗，觀察現(xiàn)象Na

+

H2O

=

NaOH

+?↑

浮熔游、響紅鈉浮在水面上熔成一個光亮的小球在水面上四處游動，發(fā)出“嘶嘶的響聲”反應(yīng)后溶液變紅密度比水小反應(yīng)放熱，熔點低產(chǎn)生氣體生成堿性物質(zhì)金屬鈉與水反應(yīng)生成的氣體是什么？氫氣?or氫氣和氧氣？現(xiàn)象:產(chǎn)生輕微的爆鳴聲，或者能安靜燃燒結(jié)論:

2Na+H2O2NaOH+H2

實踐驗真知—用事實說話思考1、將鈉放入鹽酸中會反應(yīng)嗎，生成什么物質(zhì)？

2、在溶液中，鐵能置換出銅，銅能置換銀，將鈉放入硫酸銅溶液中，能否置換出銅單質(zhì)？

2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4×

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2Na+2HCl=2NaCl+H2↑2、鈉與酸的反應(yīng)2Na+2HCl=2NaCl+H2↑2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑

鈉無論是跟水還是跟酸反應(yīng),實際上都是與H+反應(yīng)鈉與酸反應(yīng)時，若酸過量則鈉只與酸反應(yīng)，若酸不足量則鈉先與酸反應(yīng)再與水反應(yīng)注意一般規(guī)律：

鈉與酸溶液反應(yīng)時，鈉直接與溶液中的酸反應(yīng)，但當(dāng)鈉與其它溶液反應(yīng)時，一般是鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，然后再看生成的氫氧化鈉是否與原溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)！浮熔游響紅，遇酸酸優(yōu)先，遇鹽水在前。[思考1]根據(jù)鈉的性質(zhì)，鈉應(yīng)如何保存？原因?

[思考2]鈉能否保存在四氯化碳或汽油中?鈉應(yīng)保存在煤油或石蠟油中。不能。因為汽油易揮發(fā)，四氯化碳的密度比鈉大。[思考3]鈉著火后，如何滅火?用干沙土滅火干冰滅火器？水？思考1：要想完成這個實驗，實驗裝置至少應(yīng)該由幾個部分來組成？水蒸氣的發(fā)生裝置、鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)裝置、氫氣的收集裝置二、金屬與酸和水反應(yīng)4、鐵與水反應(yīng)4、鐵與水反應(yīng)二、金屬與酸和水反應(yīng)觀看視頻，描述現(xiàn)象裝置設(shè)計：試管底部塞有一團潮濕的棉花，在濕棉花左邊放有鐵粉，蒸發(fā)皿中放肥皂水（或在水中加幾滴洗滌劑）?，F(xiàn)象：加熱時試管內(nèi)鐵粉紅熱，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。注意事項注意事項：1、整套裝置試管口應(yīng)低于試管底；2、酒精燈應(yīng)先在放濕棉花的位置上加熱一會兒，待有部分水形成蒸氣時，再鐵粉；3、加熱一會兒后再將導(dǎo)管插入到肥皂水中，用燃著的火柴去點燃肥皂泡，可發(fā)出爆鳴聲；4、肥皂水不宜太稀，否則吹起的氫氣泡太小，點燃時難以有較大的爆鳴聲；5、實驗結(jié)束時，應(yīng)先從肥皂水中撤出導(dǎo)管，再移去燃著的酒精燈。二、金屬與酸和水反應(yīng)有人從水蒸氣產(chǎn)生、鐵粉與水蒸氣反應(yīng)、反應(yīng)產(chǎn)物的收集、檢驗等環(huán)節(jié)討論設(shè)計出兩套反應(yīng)裝置。下圖的裝置與課本相比，那一套更好？為什么？3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

高溫3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑

高溫4、金屬與水反應(yīng)小結(jié)Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑

100℃

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2Al+6H20===2Al(OH)3+3H2↑?金屬性越強，越容易與水反應(yīng)討論：金屬與水反應(yīng)的規(guī)律KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu與冷水反應(yīng)生成堿和氫氣與熱水反應(yīng)生成堿和氫氣高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成氧化物和氫氣不與水反應(yīng)小結(jié)金屬性越強，常溫下與酸反應(yīng)越劇烈；金屬性越強，常溫下與水反應(yīng)越強烈；趁熱打鐵，練習(xí)鞏固2、將一小塊鈉投入到下列物質(zhì)的溶液中，既能放出氫氣，又有沉淀析出的是——A.BaCl2B.MgCl2C.CuCl2D.Na2CO3BC1、將金屬鈉投入煤油和水的混合物中有何現(xiàn)象？

鈉在煤油中逐漸下沉，至水面時與水發(fā)生反應(yīng)，融化成銀白色的小球，上浮，氣體逸出后又下沉，接觸水后繼續(xù)反應(yīng)，上浮下沉直到完全消失。3、在FeCl3溶液中加入鈉單質(zhì)有何現(xiàn)象？2Na+2H2O=2NaOH+H2↑FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaClFe3++3Cl-+3Na++3OH-=Fe(OH)3↓+3Na++3Cl-Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓溶液中有氣泡產(chǎn)生,同時生成紅棕色沉淀2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

化學(xué)計量數(shù)之比2NA個：2NA個：2NA個：2NA個物質(zhì)的量之比2mol：2mol

：2mol：1mol質(zhì)量之比46g：36g

：80g：2g氣體體積之比2mol：2mol

：2mol：22.4L上下一致，左右相當(dāng)多單位混合比2mol：2NA個：80g：22.4L例題1：6.5gZn與500mL鹽酸恰好完全反應(yīng)，能生成氫氣__