1、第三章 金属及其化合物,第一节 金属的化学性质,思考和交流,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?,与氧气反应,活泼金属能与酸反应,相互置换反应,2Mg+O2=2MgO,Mg+2HCl=MgCl2+H2,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,一.金属与氧气的反应,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?,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)
2、,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,点燃,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。构有膜的氧化铝(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,通过以上的实验,我们可以做出以下结论: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。那么在常温下铝能与氧气反应吗?,为什么呢?,加热铝箔,实 验 4:,用砂纸打磨铝箔,除去氧化膜后, 再
3、加热至熔化,现 象:,铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝仍然不滴落,原因解释:,铝很活泼,除去原来的氧化膜后,在空气中很快生有一层新的氧化膜,结 论:,铝很活泼,常温下能与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化膜,起保护的作用。,4Al + 3 O2 = 2Al2O3,常温或加热,总结 :活泼的金属在空气中易与氧气反应,生有一层氧化物。有的氧化膜疏松,不能保护内层金属,如铁和钠等。有的氧化物致密,可以保护内层金属不被继续氧化,如铝等。,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,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
4、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,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,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 = 2Na2O,2Na + O2 = Na2O2,点燃,2.与水反应,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,2.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(
5、收集)装置,方案1:,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2:,方案3:,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:,2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2,离子方程式为:,2Al+6H+=2Al3+ +3H2,2.铝与氢氧化钠溶液的反应,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,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,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,