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1、第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物 第一节第一节 金属的化学性质金属的化学性质1-1 1-1 金属与非金属的反应金属与非金属的反应 钠、铝钠、铝,铁和空气中氧的反铁和空气中氧的反应应金属与非金属现在人们已经发现了一百多种元素，按照这些元素的原子结构和性质，把它们分为金属和非金属两大类。金属与非金属的不同点主要表现在以下几方面：金属与分金属的不同点（l）从原子结构来看，金属元素的原子最外层电子数较少，一般小于4；而非金属元素的原子最外层电子数较多，一般大于4。（2）从化学性质来看，在化学反应中金属元素的原子易失电子，表现出还原性，常做还原剂。非金属元素的原子在化学反应中易得电子，表现出氧
2、化性，常做氧化剂。（3）从物理性质来看，金属与非金属有着较多的差别，主要是：1.金属有哪些物理共性金属有哪些物理共性?不透明、有金属光泽、不透明、有金属光泽、导电性、导热性、延展性。导电性、导热性、延展性。从物理性质来看，金属与非金属有着较多的差别，主要是：一般说来金属单质具有金属光泽，大多数金属为银白色；非金属单质一般不具有金属光泽，颜色也是多种多样。金属除汞在常温时为液态外，其他金属单质常温时都呈固态；非金属单质在常温时多为气态，也有的呈液态或固态。一般说来，金属的密度较大，熔点较高；而非金属的密度较小，熔点较低。金属大都具有延展性，能够传热、导电；而非金属没有延展性，不能够传热、导电。金
3、属元素在自然界中的存在金属元素在自然界中的存在 图图31 金属元素在地壳中的含量金属元素在地壳中的含量地壳中含地壳中含量最多的量最多的两种金属两种金属元素：元素：AlAl、FeFe小小 结结 2.以以Fe为例，说明金属能发生哪些为例，说明金属能发生哪些化学反应化学反应？（1）与氧气反应）与氧气反应（2）与酸反应）与酸反应（3）与某些盐溶液反应）与某些盐溶液反应3Fe+2O2=Fe3O4Fe+HCl=FeCl+H2Fe+CuCl2=FeCl2+Cu2.分析下列图片，写出反应的化学方程式。分析下列图片，写出反应的化学方程式。若是离子反应的，写出离子方程式若是离子反应的，写出离子方程式铝丝与硫酸铜铝
4、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3、依据、依据 Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的的原子结构示意图，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？原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系？NaMgAl金属最外层上的电子一般少于金属最外层上的电子一般少于4 4个个,反应中很容易反应中很容易失去失去电子电子,表现出较强的表现出较强的还原性还原性。(做做还原剂还原剂）观察、了解观察、了解金属金属钠钠钠暴露在空气钠暴露在空气中颜色变暗中颜色变暗钠的物理性质钠的物理性质密度密度硬度硬度颜色颜色状
5、态状态比煤油重比煤油重小小银白色银白色固体固体思考：思考：暴露在空气中的钠表面迅速变暗，暴露在空气中的钠表面迅速变暗，说明什么？与它的原子结构是否有关？说明什么？与它的原子结构是否有关？NaNa+极易极易失去失去e e-钠原子极易失电子钠原子极易失电子显强还原性显强还原性是非常活泼的金属是非常活泼的金属思考：思考：有同学认为，钠表面变暗，是有同学认为，钠表面变暗，是因为生成了灰黑色的物质，你同意吗？因为生成了灰黑色的物质，你同意吗？说出理由。说出理由。解答：解答：在钠表面生成了白色的氧化钠，覆盖在钠表面生成了白色的氧化钠，覆盖 在金属钠表面而使钠表面失去了金属在金属钠表面而使钠表面失去了金属
6、光泽所致。光泽所致。常温下，钠在空气中被氧化的化学方程式：常温下，钠在空气中被氧化的化学方程式：4Na +O2 =2Na2O（白色）（白色）钠比铁，铝，镁钠比铁，铝，镁等金属活泼等金属活泼二二.钠的化学性质钠的化学性质 现象记录：现象记录：切面是银白色，切面是银白色，迅速变灰暗。迅速变灰暗。实验实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热，把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有什么现象？有什么现象？实验现象：实验现象：钠受热先钠受热先熔熔化成银白色的小球，接着化成银白色的小球，接着燃燃烧烧起来，起来，火焰呈黄色火焰呈黄色,最后生成最后生成淡黄色固体淡黄色固体。2Na+O2 Na2O2(淡黄色淡黄色)
7、常温下常温下4Na+O2=2Na2O（白色）（白色）加热下加热下00+1-1失去失去e-，化合价升高，被氧化，化合价升高，被氧化得到得到2e-，化合价降低，被还原，化合价降低，被还原00+1-2失去失去4e-，化合价升高，被氧化，化合价升高，被氧化得到得到4e-，化合价降低，被还原，化合价降低，被还原结论：结论：钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条件钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条件下都能跟氧气反应。（下都能跟氧气反应。（条件不同，现象不同，产物条件不同，现象不同，产物不同。）不同。）不稳定不稳定稳定稳定二二.钠的化学性质钠的化学性质1.1.钠与氧气反应钠与氧气反应2Na+O2=Na2O2
8、(淡黄色淡黄色)还原剂还原剂氧化剂氧化剂氧化剂氧化剂还原剂还原剂小结：大多金属可以和氧气发生反应小结：大多金属可以和氧气发生反应活泼活泼的金属在空气中易与氧气反应，生的金属在空气中易与氧气反应，生成一层成一层氧化物氧化物。有的氧化膜有的氧化膜疏松疏松，不能保护内层金属，如铁表，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈、钠表面的氧化层等。面的铁锈、钠表面的氧化层等。有的氧化膜有的氧化膜致密致密，可以保护内层金属不被继续，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁，铝等表面的氧化膜氧化，如镁，铝等表面的氧化膜点燃镁条前，常用砂纸达磨，这样点点燃镁条前，常用砂纸达磨，这样点燃会容易些那么铝的情况如何？燃会容易些那么
9、铝的情况如何？探究内容探究内容用坩锅钳夹住一小块铝箔用坩锅钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。轻轻晃动。再取一块铝箔再取一块铝箔,用砂纸仔细用砂纸仔细打磨打磨,除去表面的保护膜除去表面的保护膜,再加热至熔化。再加热至熔化。现象现象现象解释现象解释结论结论铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜。铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜。铝表面的氧化膜保护了铝铝表面的氧化膜保护了铝。构成薄膜的氧化铝构成薄膜的氧化铝(Al2O3)的熔点（的熔点（2050）高于铝的）高于铝的熔点（熔点（660），包在铝的），包在铝的外面，使熔化了的铝不会外面，使熔化了的铝不会滴落下来。滴落下来
10、。铝箔发红卷缩铝箔发红卷缩,熔化熔化不滴落。不滴落。铝箔发红卷缩铝箔发红卷缩,很快就变很快就变暗暗 失去光泽，熔化不滴落。失去光泽，熔化不滴落。铝很活泼，除去原来的氧铝很活泼，除去原来的氧化膜后，很快又会生成一化膜后，很快又会生成一层新的氧化膜。层新的氧化膜。4Al +3 O2 =2Al2O3 应用：应用：人们日常用的铝制品，表面总是覆盖人们日常用的铝制品，表面总是覆盖着保护膜，这层膜起着保护内部金属的作用，这也着保护膜，这层膜起着保护内部金属的作用，这也正是性质活泼的铝在空气中能够稳定存在的原因。正是性质活泼的铝在空气中能够稳定存在的原因。也由于氧化膜的存在，使得性质活泼的金属铝成为也由于氧
11、化膜的存在，使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料。一种应用广泛的金属材料。金属元素的最外层电子数较少，容易失去，单质往往金属元素的最外层电子数较少，容易失去，单质往往表现出表现出还原性还原性，当遇到氧化剂时，就会发生氧化还原，当遇到氧化剂时，就会发生氧化还原反应。因此反应。因此，除了能被氧气氧化外，还能被氯气、硫，除了能被氧气氧化外，还能被氯气、硫等具有氧化性的物质氧化，生成相应的氯化物或硫化等具有氧化性的物质氧化，生成相应的氯化物或硫化物。物。如：如：2Na+Cl2 =2NaCl 2Fe+3Cl2 =2FeCl3 Fe+S =FeS 点燃点燃1.钠应该保存在下列哪种试剂中（钠应该保
12、存在下列哪种试剂中（）A.汽油汽油B.CCl4C.煤油煤油D.水水C2.钠在空气中加热，观察试验现象是（钠在空气中加热，观察试验现象是（）A.金属钠熔化金属钠熔化B.燃烧时放出红色火花燃烧时放出红色火花C.生成白色的固体物质生成白色的固体物质A4.下列关于铝的叙述中，不正确的是（下列关于铝的叙述中，不正确的是（）A.铝是地壳中含量最多的金属元素铝是地壳中含量最多的金属元素B.在常温下，铝不能与氧气反应在常温下，铝不能与氧气反应C.铝是一种比较活泼的金属铝是一种比较活泼的金属D.在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂3.下列关于钠的叙述中，不正确的（下列关于钠的叙述中，不正确的（）A.钠是银白色、质软的金属，可用小刀切割钠是银白色、质软的金属，可用小刀切割B.钠燃烧时生成氧化钠钠燃烧时生成氧化钠C.钠有很强的还原性钠有很强的还原性D.钠原子的最外层只有一个电子钠原子的最外层只有一个电子BB