1、第三章第三章 金屬及其化合物金屬及其化合物第一節 金屬的化學性質 你知道焰火晚會上五顏六色的焰火是用什你知道焰火晚會上五顏六色的焰火是用什么制成的嗎？你見過可以用小刀切割的金屬嗎？么制成的嗎？你見過可以用小刀切割的金屬嗎？水是用來滅火的，你見過用水能夠生火的水是用來滅火的，你見過用水能夠生火的嗎嗎 就讓我們一起走進神奇的金屬世界就讓我們一起走進神奇的金屬世界1、地殼中、地殼中元素元素含量含量 (前三位前三位)： ； 含量最多的金屬元素是含量最多的金屬元素是 元素。元素。【復習回憶復習回憶】氧、硅、鋁氧、硅、鋁鋁鋁【思考與交流思考與交流】（一）（一）金屬有哪些共同的物理性質？金屬有哪些共同的物理

2、性質？不透明、有金屬光澤、易導電導熱、有延不透明、有金屬光澤、易導電導熱、有延展性等展性等（二）（二）金屬有哪些共同化學性質呢？金屬有哪些共同化學性質呢？1.舉例說明金屬能發生哪些化學反應？舉例說明金屬能發生哪些化學反應？與氧氣、與酸、與鹽溶液與氧氣、與酸、與鹽溶液2 2、分析下面一些化學反應的圖片，寫出化學方程式、分析下面一些化學反應的圖片，寫出化學方程式(2) 2Mg + O2 = 2MgO點燃點燃(3) Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag(4) Mg + 2HCl = MgCl2 + H2(1) 2Al + 3CuSO4 = 3Cu + Al2(SO4)3銅樹銅樹鎂

3、條燃燒鎂條燃燒銀樹銀樹鎂條和鹽酸鎂條和鹽酸鋁絲與硫酸銅鋁絲與硫酸銅銅絲與硝酸銀銅絲與硝酸銀3.3.畫出畫出Na、Mg、 Al的原子結構示意圖。分析它們的原的原子結構示意圖。分析它們的原子結構有什么特點，與金屬的化學性質有什么關系？子結構有什么特點，與金屬的化學性質有什么關系？最外層電子數較少，容易失去電子，具有還原性最外層電子數較少，容易失去電子，具有還原性NaMgAl【思考思考】1.1.你聽過你聽過“真金不怕火煉真金不怕火煉”嗎？這說明了什么問題？嗎？這說明了什么問題？有的金屬在高溫下也不與氧氣反應有的金屬在高溫下也不與氧氣反應2.2.是不是所有的金屬都能在空氣中穩定存在呢？金是不是所有的金

4、屬都能在空氣中穩定存在呢？金屬與氧氣反應是不是一定要加熱？屬與氧氣反應是不是一定要加熱？一、金屬與非金屬的反應一、金屬與非金屬的反應實驗實驗3-1注意：注意：取用一小塊鈉后剩余的鈉必須放回原瓶取用一小塊鈉后剩余的鈉必須放回原瓶.觀察觀察現象或作用現象或作用性質性質煤油煤油濾紙濾紙小刀切割小刀切割新表面新表面在空氣中的變化在空氣中的變化保存在煤油中保存在煤油中密度比煤油大密度比煤油大吸干表面的煤油吸干表面的煤油質地軟質地軟硬度小硬度小有銀白色金屬光澤有銀白色金屬光澤易在空氣中反應易在空氣中反應易變暗易變暗現象記錄現象記錄物理性質：物理性質：有有銀白色金屬光澤的固體，銀白色金屬光澤的固體，質軟，質

5、軟，熱、電的良導體，熱、電的良導體，密度小，密度小，熔點低。熔點低。鈉的化學性質：鈉的化學性質：銀白色的鈉表面很快變暗銀白色的鈉表面很快變暗4Na + O2 = 2Na2O0（白色固體）（白色固體）說明鈉很容易被氧氣氧化說明鈉很容易被氧氣氧化現象：現象：結論：結論：思考：思考：比較鈉與鐵、鎂、鋁等的活潑性？比較鈉與鐵、鎂、鋁等的活潑性？鈉比鐵、鋁、鎂等金屬活潑。鈉比鐵、鋁、鎂等金屬活潑。 0 +1-2實驗實驗3-2實驗現象：實驗現象：鈉先熔化，劇烈燃燒，發出黃色火焰，鈉先熔化，劇烈燃燒，發出黃色火焰，生成一種淡黃色的固體。生成一種淡黃色的固體。 2Na + O2 = Na2O2（淡黃色固體）（

6、淡黃色固體）條件不同，現象不同，產物不同。條件不同，現象不同，產物不同。問題：比較鈉與氧氣在兩種情況下的反應的異同點？問題：比較鈉與氧氣在兩種情況下的反應的異同點？反應物相同。反應物相同。如果加熱，鈉又會發生什么變化呢？如果加熱，鈉又會發生什么變化呢？-100+1 活潑金屬在空氣中容易與氧氣反應，表面生成活潑金屬在空氣中容易與氧氣反應，表面生成氧化物，有的氧化膜疏松，不能保護內層金屬，氧化物，有的氧化膜疏松，不能保護內層金屬，如鐵，鈉等；有的如鐵，鈉等；有的氧化膜致密氧化膜致密，可以保護內層，可以保護內層金屬不被繼續氧化，如金屬不被繼續氧化，如鎂，鋁鎂，鋁等。等。鋁箔在酒精燈上加熱鋁箔在酒精燈

7、上加熱科學探究：科學探究：P48“科學探究科學探究1”1”看到了什么現象？看到了什么現象？現象：現象：鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落。鋁箔熔化，失去光澤，但熔化的鋁并不滴落。結論：結論：鋁表面的氧化膜的熔點遠遠高于鋁，它包在熔鋁表面的氧化膜的熔點遠遠高于鋁，它包在熔 化了的鋁的表面，使鋁不滴落下來。化了的鋁的表面，使鋁不滴落下來。“科學探究科學探究2”2” （打磨后）（打磨后）現象：現象： 鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁還是不滴落鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁還是不滴落結論：結論：鋁的化學性質較活潑，在空氣中加熱又會很快鋁的化學性質較活潑，在空氣中加熱又會很快 生成一層新的氧化膜。生成一層

8、新的氧化膜。4Al + 3O2 = 2Al2O3金屬與其它非金屬的反應金屬與其它非金屬的反應規律規律最外層電子數少最外層電子數少容易失去最外層電子容易失去最外層電子有較強的還原性有較強的還原性反應劇烈反應劇烈Mg+Cl2 MgCl2 2Al+3S Al2S32Na+Cl2 2NaCl 2Na+S Na2S點燃點燃研磨研磨黃色火焰，產生白煙黃色火焰，產生白煙爆炸爆炸點燃點燃練習：練習：1、由于鈉很容易與空氣中的、由于鈉很容易與空氣中的_反應，反應，通常將鈉保存在通常將鈉保存在_ 里，以使鈉與里，以使鈉與_隔絕。隔絕。2、下列敘述中錯誤的是（、下列敘述中錯誤的是（ ）A 鈉燃燒時發出黃色的火焰鈉燃

9、燒時發出黃色的火焰B 鈉在空氣中燃燒生成氧化鈉鈉在空氣中燃燒生成氧化鈉C 鈉與硫化合時可以發生爆炸鈉與硫化合時可以發生爆炸D 鈉是強還原劑鈉是強還原劑B B空氣空氣氧氣氧氣石蠟油或煤油石蠟油或煤油一、鈉的性質一、鈉的性質1 1、鈉的物理性質、鈉的物理性質 銀白色有金屬光澤的固體，密度小，硬銀白色有金屬光澤的固體，密度小，硬度度 小（質軟）、熔點低小（質軟）、熔點低2 2、鈉的化學性質、鈉的化學性質 鈉和非金屬單質（鈉和非金屬單質（O O2 2) )的反應的反應4Na+O4Na+O2 2=2Na=2Na2 2O O（白色）（白色）2Na+O2Na+O2 2 Na Na2 2O O2 2（淡黃色）

10、（淡黃色） 小結小結點燃第三章第三章 金屬及其化合物金屬及其化合物第一節 金屬的化學性質（二）（二） 日常生活中，人們常用金屬器皿來日常生活中，人們常用金屬器皿來盛水，并用鐵、鋁或銅制的水壺來盛水，并用鐵、鋁或銅制的水壺來燒水，說明這幾種金屬與冷水和熱燒水，說明這幾種金屬與冷水和熱水都是不反應的。水都是不反應的。是不是所有的金是不是所有的金屬都不與水反應呢？屬都不與水反應呢？ 鈉有什么變化？鈉有什么變化？ 溶液有什么變化？溶液有什么變化？ 有沒有氣體產生？有沒有氣體產生？ 反應是否放出熱量？反應是否放出熱量？實驗實驗3-3 鈉浮在水面上鈉浮在水面上 鈉熔成閃亮的小球鈉熔成閃亮的小球 鈉四處游動

11、鈉四處游動 鈉的密度比水的密度小鈉的密度比水的密度小 鈉的熔點低，反應放熱。鈉的熔點低，反應放熱。 產生的氣體推動了鈉球產生的氣體推動了鈉球 的游動。的游動。現象現象滴有酚酞的水溶液滴有酚酞的水溶液變紅變紅反應放出的熱量使水蒸發反應放出的熱量使水蒸發為氣體為氣體生成了堿性物質。生成了堿性物質。結論結論發出嘶嘶的響聲發出嘶嘶的響聲浮：浮：熔：熔：游：游：響：響：紅：紅：二二.金屬與水的反應金屬與水的反應NaNa與水的反應與水的反應 檢驗檢驗H22Na + 2H2Na + 2H2 2O = 2NaOH + HO = 2NaOH + H2 2置換反應，同時也是氧化還原反應。置換反應，同時也是氧化還原

12、反應。化合價升高，失化合價升高，失2e-，被氧化，被氧化化合價降低，得化合價降低，得2e-，被還原，被還原還原劑還原劑氧化劑氧化劑Na的存在與保存的存在與保存Na的存在的存在自然界以化合態自然界以化合態很活潑很活潑Na的保存的保存在煤油或在煤油或石蠟油中石蠟油中隔絕空氣與水隔絕空氣與水Na著火著火用干沙土撲滅用干沙土撲滅a. 制過氧化物制過氧化物b. NaK合金用做原子反應堆的導熱劑合金用做原子反應堆的導熱劑c. 制高壓鈉燈制高壓鈉燈d.冶煉金屬鈦、鋯、鈮等。冶煉金屬鈦、鋯、鈮等。鈉的用途：鈉的用途：2Al 6HCl = 2AlCl3 + 3H2三、金屬與酸的反應三、金屬與酸的反應在金屬活動性

13、順序表中氫元素以前的金屬與酸反應生在金屬活動性順序表中氫元素以前的金屬與酸反應生成氫氣成氫氣Fe 2HCl = FeCl2 + H2想一想：寫出過量的鈉與稀鹽酸反應的方程式想一想：寫出過量的鈉與稀鹽酸反應的方程式2Na 2HCl = 2NaCl + H22Na 2H2O = 2NaOH + H2 Na過量：先與酸反應，后與水反應過量：先與酸反應，后與水反應科學探究：科學探究：P50已知鐵在高溫下能與水蒸氣反應生成四氧化已知鐵在高溫下能與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣，請設計一個鐵與水蒸氣反應且三鐵和氫氣，請設計一個鐵與水蒸氣反應且能檢驗生成的氫氣的實驗裝置能檢驗生成的氫氣的實驗裝置.3Fe+4

14、H3Fe+4H2 2O(g)=FeO(g)=Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2這套裝置應包括這套裝置應包括（三部分）：（三部分）：水蒸氣發生、水蒸氣與鐵粉反應、檢驗產生的氣體（水蒸氣發生、水蒸氣與鐵粉反應、檢驗產生的氣體（H2）探究提示：探究提示： 反應的條件需要高溫，應選用什么加熱儀器？反應的條件需要高溫，應選用什么加熱儀器？ 用什么裝置產生水蒸氣？用什么裝置產生水蒸氣？ 根據氫氣的性質，如何收集或檢驗生成的氣體是氫氣？根據氫氣的性質，如何收集或檢驗生成的氣體是氫氣？科學探究科學探究按圖組裝實驗裝置進行實驗按圖組裝實驗裝置進行實驗現象現象化學方程式化學方程式加熱時鐵粉紅熱，點燃肥加熱時

15、鐵粉紅熱，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。皂泡可聽到爆鳴聲。試管試管內的固體仍呈黑色內的固體仍呈黑色 3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g)=FeO(g)=Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2【科學探究】鐵與水蒸氣反應【科學探究】鐵與水蒸氣反應其它參考裝置其它參考裝置請把你構想的實驗裝置圖畫下來，與同學交流。請把你構想的實驗裝置圖畫下來，與同學交流。浮浮熔熔游游響響紅紅二二.金屬與水的反應金屬與水的反應2Na + 2H2Na + 2H2 2O = 2NaOH + HO = 2NaOH + H2 2Na的存在與保存的存在與保存鈉的用途：鈉的用途：三、金屬與酸的反應三、金屬與酸的反應在金屬活動性順序表

16、中氫以前的金屬與酸反應生成氫氣在金屬活動性順序表中氫以前的金屬與酸反應生成氫氣 Na過量：先與酸反應，后與水反應過量：先與酸反應，后與水反應現象：現象：現象現象化學方程式化學方程式加熱時鐵粉紅熱，點燃肥加熱時鐵粉紅熱，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。皂泡可聽到爆鳴聲。試管試管內的固體仍呈黑色內的固體仍呈黑色 3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g)=FeO(g)=Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2思考：思考：活潑與較活潑的金屬能與酸發生反應生成氫活潑與較活潑的金屬能與酸發生反應生成氫氣，那么有沒有金屬是可以跟堿發生反應的呢？氣，那么有沒有金屬是可以跟堿發生反應的呢？2Al 6HCl = 2AlCl

17、3 + 3H2金屬與酸的反應金屬與酸的反應在金屬活動性順序表中氫元素以前的金屬與非氧化性在金屬活動性順序表中氫元素以前的金屬與非氧化性酸反應生成氫氣酸反應生成氫氣Fe 2HCl = FeCl2 + H22Na 2HCl = 2NaCl + H2實驗實驗3 34 4實驗現象：實驗現象：實驗結論實驗結論：兩支試管均有氣泡產生，將點燃的木條放在兩支試管均有氣泡產生，將點燃的木條放在試管口，可觀察到藍色火焰。反應放熱。試管口，可觀察到藍色火焰。反應放熱。鋁既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉反應。鋁既能與鹽酸反應，又能與氫氧化鈉反應。二者均生成氫氣。二者均生成氫氣。2Al 6HCl = 2AlCl3 + 3

18、H22Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 偏鋁酸鈉偏鋁酸鈉四、鋁與氫氧化鈉溶液的反應四、鋁與氫氧化鈉溶液的反應有有什什么么異異同同2 ： 6 ： 32 ： 2 : 3 +3消耗酸堿的量不同，產物不同，但等量的鋁與足量的消耗酸堿的量不同，產物不同，但等量的鋁與足量的酸堿反應生成等量的氫氣。酸堿反應生成等量的氫氣。兩性兩性金屬金屬 鋁能與酸和堿反應，氧化鋁也能與酸鋁能與酸和堿反應，氧化鋁也能與酸和堿反應，有些鹽也能腐蝕鋁制品，和堿反應，有些鹽也能腐蝕鋁制品，因此，鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時因此，鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時間存放間存放酸、堿性或咸酸、堿性或咸的食物。的

19、食物。先與水反應先與水反應生成堿后在生成堿后在與鹽反應與鹽反應五、金屬與鹽溶液的反應五、金屬與鹽溶液的反應 寫出鈉與硫酸銅溶液反應的化學方程式寫出鈉與硫酸銅溶液反應的化學方程式2Al+ 3CuSO4= 3Cu+ Al2(SO4)3 寫出鋁與硫酸銅溶液反應的化學方程式寫出鋁與硫酸銅溶液反應的化學方程式2Na+ CuSO4+ 2H2O = Cu(OH)2 + Na2SO4+H2 不反應不反應前面的金屬從鹽溶液中置換前面的金屬從鹽溶液中置換出后面的金屬出后面的金屬 金屬在化學變化中化合價都會升高，金屬在化學變化中化合價都會升高，表現出表現出較強的還原性，自身被氧化較強的還原性，自身被氧化。因此金屬在

20、自然界中多以化合態存在，因此金屬在自然界中多以化合態存在，只有極少數的極不活潑的金屬如金、只有極少數的極不活潑的金屬如金、銀等以游離態存在。銀等以游離態存在。化合物化合物單質單質不正確，因為用鋁箔（刺有小孔）包住的金屬鈉不正確，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，產生的氫氣與直接放入水中時，鈉先與水反應，產生的氫氣與直接把鈉投入水中所產生的氫氣的量相同，但生成的把鈉投入水中所產生的氫氣的量相同，但生成的氫氧化鈉溶液要繼續與鋁箔反應產生氫氣，因此氫氧化鈉溶液要繼續與鋁箔反應產生氫氣，因此后者產生的氫氣總量比前者多。后者產生的氫氣總量比前者多。 1 1、你認為下述說法是否正

21、確，請說明原、你認為下述說法是否正確，請說明原因：將兩小塊質量相等的金屬鈉，一塊因：將兩小塊質量相等的金屬鈉，一塊直接投入水中，另一塊用鋁箔包住，在直接投入水中，另一塊用鋁箔包住，在鋁箔上刺些小孔，然后放入水中，兩者鋁箔上刺些小孔，然后放入水中，兩者放出的氫氣相等。放出的氫氣相等。3.少量的金屬鈉長期暴露在空氣中，它的最終產物是少量的金屬鈉長期暴露在空氣中，它的最終產物是( ) A.NaOH B.Na2CO3.10H2O C.Na2CO3 D.NaHCO3C銀白色金屬鈉銀白色金屬鈉（Na）表面變暗表面變暗（Na2O）出現白色固體出現白色固體（NaOH）表面變成溶液表面變成溶液（NaOH潮解）潮

22、解）出現白色固體出現白色固體（Na2CO310H2O）白色粉末白色粉末（Na2CO3）風化風化O2H2OH2OCO2寫出相應的化學方程式（寫出相應的化學方程式（5條）條） 4Na+O2=2Na2O Na2O+H2O=2NaOH 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O Na2CO3+10H2O=Na2CO3 10H2O Na2CO3 10H2O= Na2CO3+10H2O小結小結 常溫緩慢氧化常溫緩慢氧化加熱被氧化加熱被氧化不氧化不氧化 鎂、鋁、等金屬容易形成致密的氧化保護膜，因此，鎂、鋁、等金屬容易形成致密的氧化保護膜，因此，能在空氣中穩定地存在。能在空氣中穩定地存在。 常溫能置換常溫能置換

23、水中的氫水中的氫加熱與水或與水蒸加熱與水或與水蒸氣反應置換出氫氣反應置換出氫不能置換出水不能置換出水中的氫中的氫常溫易氧化常溫易氧化金屬與氧氣反應金屬與氧氣反應金屬與水反應金屬與水反應 劇烈反應置劇烈反應置換出氫換出氫能與酸反應置換出氫能與酸反應置換出氫不能置換出酸中不能置換出酸中的氫的氫 先與水反應先與水反應前面的金屬從鹽溶液中置換出前面的金屬從鹽溶液中置換出后面的金屬后面的金屬不能反應不能反應 鋁有一個特殊的性質，能與堿溶液反應生成氫氣。鋁有一個特殊的性質，能與堿溶液反應生成氫氣。金屬與非氧化性酸反應金屬與非氧化性酸反應金屬與鹽溶液反應金屬與鹽溶液反應鋁與氫氧化鈉溶液、鹽酸的反應鋁與氫氧化

24、鈉溶液、鹽酸的反應 2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2 四、物質的量在化學方程式計算中的應用四、物質的量在化學方程式計算中的應用 1、化學反應方程式的意義？、化學反應方程式的意義？ 2、有關物質的量的相關計算公式？、有關物質的量的相關計算公式？ n = N/NA= m/M = V/Vm = CV液液2Al+2OH-+2H2O =2AlO2-+3H2 2Al+6H+ =2Al3+3H2 計算原理：計算原理： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2 : 2 : 2 : 1 2NA: 2NA ： 2NA ： NA 2mol : 2mol : 2mol : 1mol 223 : 218 : 240 : 2 22.4L 在計算時，應用的比例項必須性質在計算時，應用的比例項必須性質相同，即上下單位統一。相同，即上下單位統一。 化學計量數之比化學計量數之比擴大擴大NA倍倍物質的量之比物質的量之比相對質量之比相對質量之比標況下體積標況下體積例例1 把把6.5gZn放入足量鹽酸中，鋅完全反應。放入足量鹽酸中，鋅完全反應。計算：（計算：（1）6.5克鋅的物質的量；克鋅的物質的量； （2）參加反應的）參加反應的HCl的物質的量；的物質的量； （3）生成）生成H2的體積（標準狀況）。的體積（標準狀況）。解：（解：（1）n=m