第三章金屬及其化合物第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)青銅——鐵器——鋁合金1、金屬元素在地殼中的含量（O、Si、Al、Fe)金黃色Au2、金屬元素的存在形式（1）地球上極少數(shù)的金屬以單質(zhì)（游離態(tài)）形式存在銀白色Ag黃鐵礦：FeS2

黃銅礦：CuFeS2（2）絕多數(shù)金屬元素以化合態(tài)形式存在3、金屬的物理性質(zhì)顏色：狀態(tài)：性質(zhì)：大部分金屬為銀白色，有金屬光澤；絕大部分金屬為固態(tài)；（汞例外，常溫下為液態(tài)）易導(dǎo)電，導(dǎo)熱，有延展性?！緶毓手隆?、金屬的化學(xué)性質(zhì)①與非金屬單質(zhì)（與O2）反應(yīng)②活潑金屬與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣③金屬與一些鹽的反應(yīng)（活潑金屬置換出不活潑金屬）

點(diǎn)燃2Mg+O2=2MgOCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑4e-2e-2e-

金屬的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了金屬原子容易失電子，表現(xiàn)還原性，在化學(xué)反應(yīng)中還原劑，化合價(jià)升高，被氧化。一、鈉與氧氣的反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)3-1】從煤油中，用鑷子取一小塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，用小刀在玻璃片或表面皿上切去一端的外皮,這時(shí)可以看到鈉的真面目，觀察現(xiàn)象（并將多余的鈉放回原試劑瓶中）【觀察與思考】①金屬鈉保存在哪里？為什么要這樣保存？②用什么工具取用、切割金屬鈉？③鈉被切開后切面什么顏色？④在空氣中放置切開的鈉，切面的顏色會(huì)怎樣變化？物理性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)：光亮的銀白色、密度比煤油大、質(zhì)軟（硬度?。?Na+O2=2Na2O(白色固體)化學(xué)性質(zhì)很活潑

,常溫下能與氧氣反應(yīng)。切面銀白色很快變暗【實(shí)驗(yàn)3-2】一小塊金屬鈉放在石棉網(wǎng)上，加熱，有何現(xiàn)象發(fā)生？現(xiàn)象：鈉先熔成小球，然后劇烈燃燒，火焰呈黃色，生成淡黃色的固體。結(jié)論：2Na+O2==Na2O2

（淡黃色）△1、鈉與氧氣的反應(yīng)4Na+O2=2Na2O白色固體2Na+O2=Na2O2淡黃色固體2Na2O+O2=2Na2O2熱穩(wěn)定性：Na2O2>Na2O-2-1金屬鈉放置于空氣中，最終會(huì)變成什么物質(zhì)？銀白色金屬鈉（Na）

O2

①表面變暗（Na2O）H2O

②白色固體（NaOH）H2O

③表面變成溶液（NaOH潮解）CO2

④白色塊狀物質(zhì)（Na2CO3?10H2O）

風(fēng)化

⑤白色粉末狀物質(zhì)（Na2CO3）【思考與交流】

【科學(xué)探究1】加熱鋁箔【科學(xué)探究2】用砂紙打磨鋁箔，除去氧化膜后,再加熱至熔化現(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。原因：因?yàn)殇X表面有一層氧化膜保護(hù)了鋁。氧化鋁(Al2O3)的熔點(diǎn)很高（2050℃），沒有熔化，包在外面使熔化的液態(tài)鋁不會(huì)滴落下來(lái)。加熱鋁箔2、鋁與氧氣的反應(yīng)【科學(xué)探究2】

用砂紙打磨鋁箔，除去氧化膜后,再加熱至熔化現(xiàn)象：鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁仍然不滴落。原因：鋁很活潑，除去原來(lái)的氧化膜后在空氣中很快生有一層新的氧化膜結(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(hù)的作用。

4Al+3O2====2Al2O3常溫加熱

金屬單質(zhì)除了可以與O2反應(yīng)，還能與其它非金屬單質(zhì)反應(yīng)，比如與氯氣、硫、碘等的反應(yīng)?！就卣埂俊揪毩?xí)】請(qǐng)寫出Na、Mg、Al分別與鹽酸反應(yīng)的離子方程式：

2Na+2H+＝2Na++H2↑

Mg+2H+＝2Mg2++H2↑

2Al+6H+＝2Al3++3H2↑從氧化還原反應(yīng)的角度分析以上反應(yīng)金屬與酸的反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)3-3】金屬鈉和水的反應(yīng)

1、用鑷子取一小塊鈉置于濾紙上，吸干表面的煤油，用小刀切綠豆大的一粒，其余放回原瓶。2、在燒杯中加一半水，滴入1~2滴酚酞試劑，并將切下的鈉粒投入燒杯中，蓋上玻片，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。二、鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象解釋加有酚酞的溶液變成紅色鈉浮在水面上熔成光亮小球四處游動(dòng)鈉的密度比水小反應(yīng)放熱，且鈉熔點(diǎn)較低，銀白色有氣體產(chǎn)生且反應(yīng)劇烈有堿性物質(zhì)生成并嘶嘶作響有氣體產(chǎn)生、反應(yīng)放熱2Na+2H2O==2NaOH+H2↑0+1+102e-【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】1、鈉的物理性質(zhì)：2、鈉與水反應(yīng)：3、鈉的取用：4、鈉的保存：5、鈉的滅火：銀白色金屬，密度小、質(zhì)地軟、熔點(diǎn)低等2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑現(xiàn)象：浮、熔、游、響、紅（芙蓉又想紅）用鑷子夾取，多余的鈉放回原瓶煤油中不能用水，只能用干沙蓋滅【思考1】將金屬鈉投入到水和煤油的分層混合液中，有什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？密度：水>鈉>煤油。故鈉會(huì)沉到水和煤油的分界線，反應(yīng)放氫氣使鈉球往上彈，然后又掉下來(lái)，再?gòu)?。如此反?fù)直到反應(yīng)完。【思考2】將2molNa投入到1L的1mol/L的鹽酸溶液中，請(qǐng)問產(chǎn)生H2多少mol？先：2Na+2H+=2Na++H2↑后：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na~H22mol~1mol

1、將鈉投入硫酸銅溶液中，會(huì)有什么現(xiàn)象？為什么？2NaOH+CuSO4＝Na2SO4＋Cu(OH)2↓三、鈉與鹽溶液的反應(yīng)

現(xiàn)象：鈉浮在水面上,熔化成小球四處游動(dòng),溶液中產(chǎn)生了藍(lán)色沉淀。結(jié)論：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑

（浮、熔、游、響、藍(lán)色沉淀）總：2Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+H2↑+Cu(OH)2↓2、將金屬鈉投到FeCl3溶液中會(huì)有什么現(xiàn)象？為什么？現(xiàn)象：（浮、游、熔、響、紅褐色沉淀）反應(yīng)：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl總：6Na+6H2O+2FeCl3=6NaCl+3H2↑+2Fe(OH)3↓三、鈉與鹽溶液的反應(yīng)【小結(jié)】有酸，酸為先；無(wú)酸，水為先實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否違背了金屬活動(dòng)順序，為什么？

沒有違反金屬活動(dòng)順序,鈉可以在熔融狀態(tài)下將銅置換出來(lái)。鈉在水溶液中鈉更容易與水反應(yīng),而不與鹽反應(yīng)。事實(shí)上,任何規(guī)律都是有條件的,都有一定的適用范圍。我們不僅要認(rèn)識(shí)事物的普遍規(guī)律,還要認(rèn)識(shí)事物的特殊性。

鐵不能與冷、熱水反應(yīng)，但能否與水蒸氣反應(yīng)?

可能的產(chǎn)物是什么？四、鐵與水的反應(yīng)【思考】請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置，使還原鐵粉（活性很強(qiáng)的鐵粉）與水蒸氣反應(yīng)⑴水蒸氣的發(fā)生裝置⑵水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置⑶產(chǎn)物的收集及檢驗(yàn)裝置【科學(xué)視野】裝置應(yīng)包含【方案1】【注意】⑴酒精燈應(yīng)先在放濕棉花的位置上加熱一會(huì)兒，待試管底部溫度略高，且有部分水形成蒸氣時(shí)，再將酒精燈移至放鐵粉的位置加熱，可防止發(fā)生倒吸現(xiàn)象。⑵加熱一會(huì)兒后再將導(dǎo)管插入到肥皂水中，最初插入時(shí)吹起的是空氣泡。(3)肥皂水不宜太稀，否則吹起的氫氣泡太小，點(diǎn)燃時(shí)難以有較大的爆鳴聲。⑶實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先從肥皂水中撤出導(dǎo)管，再移去燃著的酒精燈。現(xiàn)象：加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，反應(yīng)后變黑，產(chǎn)生氣體，點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。結(jié)論：3Fe+4H2O(g)=====Fe3O4+4H2高溫注意：

1、產(chǎn)物不能寫成Fe2O3或Fe(OH)32、氫氣不用打氣體符號(hào)【方案2】水蒸氣的發(fā)生裝置反應(yīng)裝置收集裝置【方案3】同導(dǎo)例3一、鋁與與酸、堿的反應(yīng)【現(xiàn)象】鋁片逐漸溶解，兩支試管中均有氣泡產(chǎn)生，先慢后快，（若用點(diǎn)燃的木條檢驗(yàn)氣體，均有爆鳴聲）①鋁與稀鹽酸的反應(yīng)②鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑

2Al+6H+==2Al3++3H2↑2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑

2Al+2OH－+2H2O==2AlO2－+3H2↑【結(jié)論】【課堂練習(xí)1】?jī)煞蒌X粉分別與足量的NaOH溶液和HCl溶液反應(yīng)，產(chǎn)生的氣體體積相同(同溫、同壓下)，則這兩份鋁粉的質(zhì)量之比為

；消耗鹽酸和氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為：

。2Al+2NaOH

+2H2O=2NaAlO2+3H2↑2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2:6:32