第一节金属的化学性质第一课时绚丽多彩的金属世界自然界以游离态存在的金自然界以游离态存在的银思考1、元素可分为哪些种类?哪一类的种类多?在地壳中谁的含量最多?2、为什么地球上的绝大多数金属元素以化合态存在于自然界中的呢?第一节金属的化学性质硬度最高的金属——熔点最高的金属——熔点最低的金属——地壳中含量最高的金属元素——目前世界上应用最广、用量最大的金属元素——人体中含量最高的金属元素——铝铁钙铬钨汞金属之最2.良好的性金属的物理性质1.金属的颜色、光泽绝大多数金属都是色,具有金属光泽,少数金属是特殊颜色如铜是,金是金黄色。银白紫红色导电、导热压拉3.延展性延性:拉成细丝展性:压成薄片金属有哪些共同的化学性质?举例说明金属能发生哪些化学反应?①与氧气等非金属反应②活泼金属能与酸反应③相互置换反应实例:请完成书46页图3-2的化学方程式思考和交流2Mg+O22MgOMg+2HCl=MgCl2+H22Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgNaMgAl分析它们的原子结构有什么特点,与金属的化学性质有什么联系?一.金属与非金属的反应实验1:取一小块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察实验现象.现象:切口处可观察到银白色的金属光泽,在空气中很快变暗讨论:以上实验,体现了金属钠哪些物理和化学性质?如何保存金属钠?物理性质化学性质:化学性质很活泼,常温下能与氧气反应.1.为银白色的固体2.质软(硬度小)4Na+O2===2Na2O常温实验2把一小块金属钠放在坩埚上,加热,有何现象发生?现象:可观察到钠先熔化后燃烧,燃烧时火焰呈黄色,生成淡黄色的固体2Na+O2===Na2O2加热实验3现象:铝箔熔化,表面失去光泽,熔化的铝并不滴落,好象有一层膜兜着因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。构成膜的氧化铝(Al2O3)的熔点很高,没有熔化,包在外面使熔化的液态铝不会滴落下来结论:金属钠的性质很活泼,在常温下和在加热条件下都能与氧气反应。为什么呢?加热铝箔熔点:Al2O3(2050℃)Al(660℃)那么在常温下铝能与氧气反应吗?4Al+3O2====2Al2O3常温或加热第二课时1、铁铝等金属可制成水壶烧水,说明他们与热水不反应,是不是所有金属都不与水反应?2、我们知道金属可以与非金属单质反应,可以与酸反应,也可以与盐溶液反应,是不是所有的金属都不能与碱反应呢?思考二.金属与水的反应1.金属钠和水的反应实验5:将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中反应方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2实验3-3钠浮在水面熔成闪亮的小球向各个方向游动并发出嘶嘶的响声钠球逐渐变小,最后完全消失溶液变成红色把一小块钠投入滴有酚酞的水中,观察有哪些现象发生?实验现象:实验3-3现象解释浮游熔嘶红金属钠的密度小于水产生的气体推动金属钠来回游动反应放热,钠的熔点较低剧烈反应,产生气体有碱性物质生成总结:钠的物理性质和化学性质物理性质:为银白色的固体,质软,密度比水还小0.97g/cm3),熔点较低(97.87℃)化学性质:化学性质很活泼1.与氧气反应常温4Na+O2==2Na2O2Na+O2===Na2O2点燃2.与水反应2Na+2H2O==2NaOH+H2NA的保存Na的保存在煤油或石蜡油中隔绝空气与水Na着火用干沙土扑灭想一想钠与盐溶液反应时,会置换出金属吗?不能置换盐中的金属。2Na+2H2O==2NaOH+H2CuSO4+2NaOH==Na2SO4+Cu(OH)22Na+2H2O+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2+H2先与水反应,生成的碱再与盐反应总化学反应:2、镁、铝与水的反应(与冷水不反应)Mg+2H2O(热水)=Mg(OH)2+H22Al+6H2O(沸水)=2Al(OH)3+3H22.铁与水蒸气的反应铁不能与冷、热水反应,但能否与水蒸气反应?请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应1.水蒸气的发生装置2.水蒸气与铁粉反应装置3.产物的检验(收集)装置方案1:方案2:水蒸气的发生装置水蒸气与铁粉反应装置产物收集装置方案3:3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2∆金属活动顺序表在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱小结在金属活动顺序里,从左到右,金属与氧气反应,条件不同,产物也不同,规律如下:活泼金属容易与氧气反应,常温时生成正常价态氧化物,加热时生成复杂氧化物。如K、Ca、Na。较活泼金属在加热或点燃条件下与氧气可以发生反应。如Mg、Al、Fe。较不活泼金属难于和氧气反应。如Ag、Au。在金属活动顺序里,从左到右,金属与水反应越微弱,反应条件越苛刻。三.铝与氢氧化钠溶液的反应1.铝与稀盐酸的反应化学方程式为:离子方程式为:2.铝与氢氧化钠溶液的反应铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应,因此酸、碱可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身,铝制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物2Al+6HCl==2AlCl3+3H22Al+6H+==2Al3++3H22Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2以上我们学习了金属的一些化学性质,通过分析不难发现,在反应中这些金属元素的化合价都发生了变化,它们从0价升为正价。在这些变化中,金属表现了强的还原性,做还原剂在自然界中金属多以化合态存在。只有极少数金属以游离态存在①变暗生成Na2O生成NaOH③表面形成溶液NaOH潮解④变成白色固体生成Na2CO3·10H2O⑤变成白色粉末Na2CO3·10H2O风化变成Na2CO3②变成白色固体现象原因将切开的金属Na露置在空气中会出现哪些现象?最终得到什么物质?想一想4Na+O2=2Na2O(变暗)Na2O+H2O=2NaOH2NaOH+CO2+9H2O=Na2CO3·10H2ONa2CO3·10H2O===Na2CO3+10H2O风化NaO2Na2OH2ONaOHNa2CO3·10H2O先吸潮,再CO2Na2CO3风化1、下列元素在自然界中能以游离态存在的是()A、NaB、MgC、AlD、Au2、取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象正确的描述是()①金属钠先熔化;②燃烧后得白色固体;③燃烧时火焰为黄色;④燃烧后生成浅黄色固体物质A.①②B.①②③C.①③④D.②④练习DC3、生活中很多人用钢丝球刷铝锅,这种方法妥当吗?为什么?4、可否用铁桶盛放硫酸铜溶液?5、钠跟氧气反应时,条件不同,现象不同,产物也不同,且Na2O2的稳定性强于Na2O(2Na2O+O22Na2O2)△思考:如何除去Na2O2中混有的Na2O有人将铜、铁、铝分别称为第一、二、三代金属21世纪的金属第四代金属后起之秀——钛钛比铝重一些,比钢轻一倍,而强度和硬度可与钢媲美------在航空工业中称霸已久的铝,面对钛只能是自愧不如了。并能在-253℃~500℃的温度范围内保持高强度,可以说是性能极其优越。同时又具有良好的可塑性、超凡的韧性惊人的抗腐蚀性在美国的新式战斗机中钛用量达全机重量的90%以上。从20世纪60年代起,钛就成了卫星、火箭、宇宙飞船的重要材料。目前每年用于航天工业的钛已超过千吨。钛有“空间金属”的美称当飞机的速度超过音速的2.2倍时,飞机和空气的剧烈摩擦产生的温度会超过300℃铝合金的强度会急剧下降,钛却泰然自若。一般舰船是用钢铁制成的,会因海水腐蚀而锈损,使得舰船要定期大修。而另一方面,海水中压力大,因此潜水艇的船体材料就要求高强度、耐腐蚀,钛恰好可以从容胜任。又兼有“深海金属”的美名。钛不仅强度高,且表面有致密的氧化膜,长期在海水中也不会被腐蚀。是一种“亲生物金属”。植入人体后不会引起过敏反应,加之它与骨骼密度相仿,因此可用来制造人造骨。钛---“未来的钢铁,21世纪的金属”。