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金属元素有哪些存在形式？在地壳中含量如何？金属元素有哪些存在形式？在地壳中含量如何？金属的化学性质金属的化学性质我们在初中学过金属有哪些化学性质？可以我们在初中学过金属有哪些化学性质？可以和哪些物质反应？和哪些物质反应？金属可以与非金属反应、可以与酸反应、可以与金属可以与非金属反应、可以与酸反应、可以与水反应、可以与某些盐反应等等。水反应、可以与某些盐反应等等。思考与讨论：思考与讨论：镁条燃烧发生了什么反应？铜树、银树是怎样形成的？镁条燃烧发生了什么反应？铜树、银树是怎样形成的？这些反应有什么特点？它们各属于什么反应类型？写出这些反应有什么特点？它们各属于什么反应类型？写出相应反应的化学方程式。相应反应的化学方程式。一、金属与氧气的反一、金属与氧气的反应1、钠和氧气反和氧气反应实验实验31：观察盛放在试剂瓶中的金属钠。镊子将金属：观察盛放在试剂瓶中的金属钠。镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面的煤油吸干，在玻钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块钠（黄豆粒大小），观察钠块璃片上用小刀切下一小块钠（黄豆粒大小），观察钠块的切面。用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠（注意：金属的切面。用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠（注意：金属钠有强烈的腐蚀性，千万不要用手直接接触。）钠有强烈的腐蚀性，千万不要用手直接接触。）金属钠的物理性质金属钠的物理性质状状态颜色色硬度和密度的相硬度和密度的相对大小大小延展性延展性强强弱弱思考：思考：1 1、你你是是如如何何通通过观察察来来认识金金属属钠的的有有关关物物理理性性质？在在观察察过程中你程中你发现了什么了什么问题？2 2、实验中，你注意到金属中，你注意到金属钠是怎是怎样保存的？保存的？ 实验实验32：1.将切好的金属钠放置在空气中，使其与氧气反应。将切好的金属钠放置在空气中，使其与氧气反应。2.将金属钠放在石棉网上加热，使其与氧气反应。将金属钠放在石棉网上加热，使其与氧气反应。实验记录：实验记录：实验内容内容金属金属钠在空气中在空气中放置放置实验在空气中加在空气中加热金属金属钠现象象反反应方程式方程式结论思考：思考：1.这两两个个反反应是是否否是是氧氧化化还原原反反应？画画出出电子子转移移方方向向和数目。和数目。2.2.在在你你做做过的的实验中中，还有有因因条条件件改改变而而影影响响实验结果果的情况的情况吗？2、铝和氧气反和氧气反应实验：铝箔在酒精灯火焰上加箔在酒精灯火焰上加热。现象象：发现铝箔箔发红蜷蜷缩，变暗暗失失去去光光泽，熔熔化化不不落落下（表面有氧化膜，因此不能燃下（表面有氧化膜，因此不能燃烧）。）。实验：将已打磨的：将已打磨的铝箔在酒精灯火焰上加箔在酒精灯火焰上加热现象：象：熔化的熔化的铝仍不滴落。仍不滴落。分分析析：铝的的性性质活活泼，打打磨磨过的的铝在在空空气气中中又又很很快快生生成一成一层新的氧化膜。新的氧化膜。应用：用：日用日用铝制品可以制品可以较长时间使用。使用。思考：思考：1.铝与氧气能否反与氧气能否反应？2.点燃点燃镁条条时为什么要用砂什么要用砂纸打磨？打磨？小小结：活活泼金金属属容容易易与与活活泼非非金金属属反反应生生成成无无机机盐，如如和和氧氧气气反反应生生成成氧氧化化膜膜，氧氧化化膜膜疏疏松松就就不不能能保保护内内层金金属属（如如铁等等），氧氧化化膜膜致致密密就就可可以以保保护内内层金金属属不不被被继续氧化（如氧化（如铝、镁等）。等）。二、金属与水的反应二、金属与水的反应实验33：向培养皿中加适量水，滴入向培养皿中加适量水，滴入12滴酚滴酚酞酞溶溶液，将切好的液，将切好的钠钠投入到水中，投入到水中，观观察察现现象。象。金属钠与水的反应金属钠与水的反应现象象分析（或分析（或结论）（1 1）（2 2）（3 3）（4 4）（5 5）思考：思考：通过本实验，可知钠有哪些物理性质？通过本实验，可知钠有哪些物理性质？通过本实验，可知金属钠应如何保存？通过本实验，可知金属钠应如何保存？能与冷水反应的金属除钠外，还有锂、钾、铷、铯、能与冷水反应的金属除钠外，还有锂、钾、铷、铯、钙等，镁可以与热水反应。试写出金属钾、钙与水钙等，镁可以与热水反应。试写出金属钾、钙与水反应的方程式。反应的方程式。在日常生活中，铁能不能和水反应？在日常生活中，铁能不能和水反应？讨论：已已知知铁可可以以和和高高温温水水蒸蒸气气反反应，试从从水水蒸蒸气气的的产生生、铁粉粉与与水水蒸蒸气气反反应、反反应产物物的的检验三三个个环节讨论反反应装置的装置的设计。现象象：加加热时试管管内内铁粉粉红热，点点燃燃肥肥皂皂泡泡可可听听到到爆爆鸣声。声。结论：铁也可以与高温水蒸气反也可以与高温水蒸气反应。反反应方程式：方程式：3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2（g）小小结：极活极活泼金属可以与冷水反金属可以与冷水反应，较活活泼金属（如金属（如铁）可以与）可以与热水或水蒸气水或水蒸气发生反生反应。例例1、把把贮存存在在煤煤油油里里的的金金属属钠取取出出后后，切切取取一一小小块投投入入水水中中。往往反反应后后的的水水溶溶液液中中加加入入酚酚酞试液液，呈呈红色色。试回回答下列答下列问题：（1）能能用用小小刀刀切切开开金金属属钠，截截面面的的色色泽很很快快消消失失，这说明什么？明什么？（2）钠投入水中有哪些主要投入水中有哪些主要现象？象？这说明明钠哪些性哪些性质？（3）在在反反应后后的的水水溶溶液液里里加加入入酚酚酞试液液，显红色色，这是是为什么？什么？例例2、对于下列有关金属于下列有关金属钠的叙述，正确的是的叙述，正确的是A.由由于于钠比比较活活泼，所所以以它它能能从从溶溶液液中中置置换出出金金属属活活动顺序表中序表中钠后面的金属后面的金属B.1个个钠原原子子能能失失去去1个个电子子，1个个镁原原子子能能失失去去2个个电子子，所以，所以镁的的还原性比原性比钠强强C.钠能把能把钛、锆等金属从熔融等金属从熔融卤化物里化物里还原出来原出来D.0.5 L 1 molL1的的盐酸酸分分别与与 1 mol 钠、镁、铝反反应，所生成的所生成的氢气的量相等气的量相等C三、三、铝和和氢氧化氧化钠溶液的反溶液的反应实验34：铝与与盐酸、酸、氢氧化氧化钠溶液反溶液反应现象：象：铝分分别放入放入盐酸、酸、NaOH溶液中后，溶液中后，铝逐逐渐减少且减少且有气泡有气泡产生，将点燃的木条放在生，将点燃的木条放在试管口，可管口，可观察到察到蓝色火色火焰。焰。反反应化学方程式：化学方程式：2Al+ 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2+3H22Al+6HCl =2AlCl3+3H2小小结：铝既既可可以以与与盐酸酸反反应又又可可以以与与氢氧氧化化钠溶溶液液反反应，说明明铝除了金属的通性之外除了金属的通性之外还有其特性。有其特性。应用用：铝制制容容器器不不宜宜蒸蒸煮煮或或长时间盛盛放放酸酸性性、碱碱性性或或咸咸的食物。的食物。四、金属的分四、金属的分类人人们根根据据金金属属的的密密度度，把把金金属属分分为重重金金属属和和轻金金属属。重重金金属属的的密密度度大大于于4.5 gcm3，轻金金属属的的密密度度小小于于4.5 gcm3。 冶冶金金工工业上上还常常常常把把金金属属分分为黑黑色色金金属属与与有有色色金金属属。黑黑色色金金属属有有三三种种：铁、锰、铬。它它们或或它它们的的合合金金的的表表面面常常有有呈呈灰灰黑黑色色的的氧氧化化物物，所所以以称称这类金金属属为黑色金属。除黑色金属。除铁、锰、铬以外的金属称以外的金属称为有色金属。有色金属。有色金属又可以分有色金属又可以分为九大九大类：（1）重金属：）重金属：铜、铅、锌等。等。（2）轻金属：金属：铝、镁等。等。（3）轻稀有金属：稀有金属：锂、铍等。等。（4）难熔稀有金属：熔稀有金属：钨、钛、钒等。等。（5）稀散金属：）稀散金属：镓、锗等。等。（6）稀土金属：）稀土金属：钪、钇及及镧系元素等。系元素等。（7）放射性金属：）放射性金属：镭、锕等。等。（8）贵金属：金、金属：金、银、铂等。等。（9）碱金属：）碱金属：钾、钠等。等。课堂堂练习：1.金金属属钠分分别与与下下列列各各溶溶液液反反应，既既有有沉沉淀淀生生成成又又有有气气体体产生的是生的是A.氯化化钡溶液溶液B.硫酸硫酸钾溶液溶液C.氯化化铁溶液溶液D.硝酸硝酸钾溶液溶液2.下下列列金金属属分分别与与足足量量盐酸酸反反应，得得到到等等质量量的的氢气气，所所需金属的需金属的质量最少的是量最少的是A.MgBAlC.FeD.Zn3.地壳中所含地壳中所含质量分数量大的金属元素是量分数量大的金属元素是A.MgB.AlC.SiD.FeCBB4.少量金属少量金属钠投入投入CuSO4溶液中，正确的反溶液中，正确的反应是是（1）2Na + CuSO4=Na2SO4 + Cu （2）Cu + 2H2O=Cu（OH）2+ H2（3）2Na+ 2H2O=2NaOH + H2 （4）2NaOH + CuSO4= Cu（OH）2+ Na2SO4A.B.C.D.5.将将一一块镁铝合合金金溶溶于于过量量盐酸酸后后，溶溶液液中中应有有 ；接接着着加加入入过量量氢氧氧化化钠溶溶液液后后，溶溶液液中中 减减少少了了， 增增加加了了；继而而再再加加入入过量量盐酸酸，溶溶 液液 中中 减减 少少 了了 ， 增加了。增加了。CH+、Cl、Mg2+ 、Al3+ H+ Mg2+ Al3+ AlO2-、OH、Na+AlO2-、OHH+、Cl、Mg2+ 、Al3+