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1、金属的应用金属的应用科学视野科学视野地壳中元素含量示意图地壳中元素含量示意图地壳中各元素的含量地壳中各元素的含量(OSiA1Fe)资料：资料：金属的存在金属的存在:主要以主要以化合态化合态形式存在；形式存在；极少数以极少数以游离态游离态(单质单质)形式存在形式存在:银、银、铂、金等。铂、金等。金属元素最外层电子数较少，易失去电子，金属元素最外层电子数较少，易失去电子，因而性质活泼。因而性质活泼。思索：为什么自然界金属大多以化合思索：为什么自然界金属大多以化合 态存在？态存在？思索思索沟通沟通请画出请画出Na、Mg、Al的原子结构示意图：的原子结构示意图：+11+112 2 8 8 1 1NaM
2、gAl+12+122 2 8 8 2 2+13+132 2 8 8 3 3原子结构与化原子结构与化学性质有什么学性质有什么联系联系?+11+112 2 8 8Na+12+122 2 8 8Mg2+13+132 2 8 8Al3+金属的原子结构特点确定了金属原子简金属的原子结构特点确定了金属原子简洁失电子，表现还原性，在化学反应中洁失电子，表现还原性，在化学反应中还原剂，化合价上升，被氧化。还原剂，化合价上升，被氧化。1 1、金属的颜色、状态、金属的颜色、状态 3、延展性延展性2、导电、导热性导电、导热性 金属的物理通性金属的物理通性 大多数金属都是银白色、不透亮、具有金属光泽的固体大多数金属都
3、是银白色、不透亮、具有金属光泽的固体大多数金属具有良好的导电、导热性大多数金属具有良好的导电、导热性(导电性最好的是导电性最好的是Ag)大多数金属具有良好的延展性（延展性最好的是大多数金属具有良好的延展性（延展性最好的是Au）铜是紫红色，金是黄色；在常温下铜是紫红色，金是黄色；在常温下,Hg是液体是液体2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H2 2Mg+O2 2MgO 金属有哪些共同的金属有哪些共同的化学化学性质性质？与非金属单质反应与非金属单质反应与酸反应与酸反应与盐溶液反应与盐溶液反应 一一、金属与非金属的反
4、应、金属与非金属的反应1.1.钠与氧气的反应钠与氧气的反应切面是银白色，快速变暗。切面是银白色，快速变暗。物理性质：物理性质：化学性质：化学性质：化学性质很活泼化学性质很活泼 ,常温下能与氧气反应常温下能与氧气反应.1.1.银白色金属光泽的固体银白色金属光泽的固体2.2.质软质软(硬度小硬度小)3.3.密度大于煤油的密度密度大于煤油的密度常温常温4Na +O2 =2Na2O（白色）（白色）现象：现象：化学方程式：化学方程式：钠受热熔化成小球，与氧气猛烈反应，发出钠受热熔化成小球，与氧气猛烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体。黄色火焰，生成一种淡黄色固体。2Na+O2=Na2O2-1淡黄色固
5、体淡黄色固体2Na+S Na2S（研磨易爆炸（研磨易爆炸）点燃点燃2Na+Cl2 2NaCl（产生大量白烟）（产生大量白烟）2Na2O+O2=2Na2O2热稳定性：热稳定性：Na2O2Na2O4Na+O2=2Na2O白色固体白色固体-22Na+O2=Na2O2淡黄色固体淡黄色固体-1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 活泼的金属在空气中易与氧气反应，生成活泼的金属在空气中易与氧气反应，生成一层氧化物。一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能爱护内层金属，有的氧化膜疏松，不能爱护内层金属，如铁表面的铁锈、钠表面的氧化层等。如铁表面的铁锈、钠表面的氧化层等。有的氧化膜致密，可
6、以爱护内层金属不被有的氧化膜致密，可以爱护内层金属不被接着氧化，如镁，铝等表面的氧化膜接着氧化，如镁，铝等表面的氧化膜 点燃镁条前，常用砂纸打磨，这样点燃镁条前，常用砂纸打磨，这样点燃会简洁些那么铝的状况如何？点燃会简洁些那么铝的状况如何？科学探究科学探究:加热铝箔加热铝箔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,再再加热至熔化。加热至熔化。现象现象现象解释现象解释结论结论铝简洁被氧化而生成一层致密的氧化膜。铝简洁被氧化而生
7、成一层致密的氧化膜。铝表面的氧化膜爱护了铝。铝表面的氧化膜爱护了铝。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。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,很快就变暗很快就变暗 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 点燃点燃2Al+3Cl2 2AlCl32A
8、l+3 S Al2S33Mg+N2=Mg3N2 点燃点燃镁与非金属的反应镁与非金属的反应 点燃点燃2Mg+O2 2MgO发出刺眼的白光发出刺眼的白光;产生大量的白产生大量的白烟烟2Mg+CO2=2MgO+C点燃点燃 点燃点燃3Fe+2O2 Fe3O4火星四射，具有磁性火星四射，具有磁性的黑色晶体的黑色晶体铁与非金属的反应铁与非金属的反应4Fe+3O2 2Fe2O3 (铁锈，红棕色粉末铁锈，红棕色粉末)点燃点燃2Fe+3Cl2 2FeCl3Fe+S FeS铜与非金属的反应铜与非金属的反应2Cu+O2 2CuO (黑色黑色)点燃点燃 点燃点燃Cu+Cl2 CuCl22Cu+S Cu2S二、二、金属
9、金属与酸和水的反应与酸和水的反应 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au位于金属活动依次中氢以前的金属可以位于金属活动依次中氢以前的金属可以和酸反应，生成盐和氢气。和酸反应，生成盐和氢气。1.金属与酸的反应金属与酸的反应2.钠与水的反应钠与水的反应（1）用镊子取一小块钠置于滤纸上，吸干表面的煤油，）用镊子取一小块钠置于滤纸上，吸干表面的煤油，用小刀切绿豆大的一粒，其余放回原瓶。用小刀切绿豆大的一粒，其余放回原瓶。（2）在烧杯中加一半水，滴入）在烧杯中加一半水，滴入12滴酚酞试剂，并将滴酚酞试剂，并将切下的钠粒投入烧杯中，盖上玻片，视察试验现象。切下
10、的钠粒投入烧杯中，盖上玻片，视察试验现象。现象现象解释解释加有酚酞的溶液变成红色加有酚酞的溶液变成红色钠浮在水面上钠浮在水面上熔成光亮小球熔成光亮小球四处游动四处游动钠的密度比水小钠的密度比水小反应放热，钠熔点较低反应放热，钠熔点较低有气体产生且反应猛烈有气体产生且反应猛烈有碱性物质生成有碱性物质生成发出嘶嘶的响声，且钠很快消逝发出嘶嘶的响声，且钠很快消逝反应猛烈反应猛烈记忆口诀：浮记忆口诀：浮 熔熔 游游 响响 红红 2Na+2H2O 2NaOH+H2试验结论试验结论1、钠的物理性质：、钠的物理性质：2、钠与水反应：、钠与水反应：3、钠的取用：、钠的取用：4、钠的保存：、钠的保存：5、钠的灭
11、火：、钠的灭火：银白色金属，密度比水小、质地银白色金属，密度比水小、质地软、熔点低，延展性，良好的导软、熔点低，延展性，良好的导电、导热性。电、导热性。2Na+2H2O 2NaOH+H2现象：现象：浮、熔、游、响、红。浮、熔、游、响、红。用镊子夹取，用完的钠放回原瓶。用镊子夹取，用完的钠放回原瓶。煤油或石蜡油中。煤油或石蜡油中。不能用水，只能用干沙盖灭。不能用水，只能用干沙盖灭。沟通沟通研讨研讨将金属钠投入到水和煤油的分层混合液将金属钠投入到水和煤油的分层混合液中，有什么试验现象？中，有什么试验现象？密度：水密度：水 钠钠 煤油煤油。故钠会沉到水和。故钠会沉到水和煤油煤油的分界线，的分界线，反
12、应放氢气使钠球往上弹，然后又掉下来，再弹。如反应放氢气使钠球往上弹，然后又掉下来，再弹。如此反复直到反应完。此反复直到反应完。3.钠与酸、盐溶液反应的规律钠与酸、盐溶液反应的规律钠与酸反应比与水反应猛烈。由于钠与水钠与酸反应比与水反应猛烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的反应，实质上是钠跟水电离出的H+H+反应；反应；而酸中的而酸中的H+H+浓度比水中浓度比水中H+H+浓度大。浓度大。a.2Na+2H+=2Na+H2 b.若若钠过量，待酸消耗尽之后，再与水反钠过量，待酸消耗尽之后，再与水反应应2Na+2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4 蓝色絮
13、状沉淀蓝色絮状沉淀总反应式：总反应式：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2实质：钠先和水反应，生成的氢实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜反应。氧化钠再与硫酸铜反应。钠与盐溶液反应，不能置换出盐中金属钠与盐溶液反应，不能置换出盐中金属 若将金属钠投入到硫酸铜溶若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换出铜来呢？液中，能否置换出铜来呢？钠浮在水面上；熔化成一个闪亮的小球；小球钠浮在水面上；熔化成一个闪亮的小球；小球快速四处游动；发出嘶嘶响声；并渐渐缩小，快速四处游动；发出嘶嘶响声；并渐渐缩小，至完全消逝；同时溶液中产生蓝色沉淀至完全消逝；同时溶液中产生蓝色沉淀c.
14、Na与盐溶液反应与盐溶液反应（1）若盐与）若盐与NaOH不反应，则只发生不反应，则只发生2Na+2H2O 2NaOH+H2（2）若盐与）若盐与NaOH 反应，则反应，则Na和和H2O发生反应，随后发生反应，随后NaOH 与盐反应与盐反应将金属钠投到将金属钠投到FeCl3溶液中会有什么现象溶液中会有什么现象？现现象：象：浮、熔、游、响、浮、熔、游、响、红红褐色褐色沉淀沉淀反反 应应 2Na+2H2O=2NaOH+H2 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3+3NaCl6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+6NaCl+3H24.4.铁和水蒸气的反应铁和水蒸气的反应铁和水蒸气的反应铁和水
15、蒸气的反应 铁不能与冷、热水反应铁不能与冷、热水反应,但能否与水蒸气但能否与水蒸气反应反应?请设计一个简洁的试验装置请设计一个简洁的试验装置,使还原使还原铁粉与水蒸气反应铁粉与水蒸气反应1.水蒸气的发生装置水蒸气的发生装置2.水蒸气与铁粉反应装置水蒸气与铁粉反应装置3.产物的检验产物的检验(收集收集)装置装置3Fe4H2O(g）Fe3O44H2水蒸气的水蒸气的发生装置发生装置水蒸气与铁水蒸气与铁粉反应装置粉反应装置产物收产物收集装置集装置5.5.铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应1.1.铝与稀盐酸的反应铝与稀盐酸的反应化学方程式为化学方程式为:离子方程式为离子方程式为:2Al+6H+
16、=2Al3+3H22Al +6HCl=2AlCl3+3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22.2.铝与氢氧化钠的反应铝与氢氧化钠的反应 两份铝粉分别与足量的两份铝粉分别与足量的NaOH溶液和溶液和HCl溶液反溶液反应，产生的气体体积相同应，产生的气体体积相同(同温、同压下同温、同压下)，则这两份，则这两份铝粉的质量之比为（铝粉的质量之比为（）A.1 ：2 B.1 ：3 C.3 ：2 D.1 ：1D2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2 2 :32 :3三、物质的量在化学中的应
17、用：三、物质的量在化学中的应用：2CO +O2 =2CO2分子个数比分子个数比2 ：1 ：2扩大扩大6.021023倍倍26.021023 ：6.021023 ：26.021023 物质的量之比物质的量之比2mol ：1mol ：2mol质量之比质量之比56g ：32g ：88g化学计量数之比化学计量数之比2 ：1 ：2体积之比体积之比这个反应方程式的化学计量数可这个反应方程式的化学计量数可以表示哪些意义？以表示哪些意义？2 ：1 ：2标准状况下，用铝箔包袱标准状况下，用铝箔包袱0.1mol金属钠，用针扎一金属钠，用针扎一些小孔，放入水中，完全反应后，生成的气体的体积些小孔，放入水中，完全反应后，生成的气体的体积是多少？是多少？2Na+2H2O=2NaOH +H22Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H20.1mol0.05mol0.1mol0.1mol0.15molV(H2)=22.4L/mol0.2mol=4.48L