1、金属的应用,科学视野,地壳中元素含量示意图,地壳中各元素的含量(OSiA1Fe),资料： 金属的存在:主要以化合态形式存在；极少数以游离态 (单质)形式存在:银、铂、金等。,金属元素最外层电子数较少，易失去电子，因而性质活泼。,思考：为什么自然界金属大多以化合 态存在？,思考交流,请画出Na、Mg、Al的原子结构示意图：,Na,Mg,Al,原子结构与化学性质有什么联系?,Na+,Mg2+,Al3+,金属的原子结构特点决定了金属原子容易失电子，表现还原性，在化学反应中还原剂，化合价升高，被氧化。,1、金属的颜色、状态,3、延展性,2、导电、导热性,金属的物理通性,大多数金属都是银白色、不透明、具
2、有金属光泽的固体,大多数金属具有良好的导电、导热性(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Au）,铜是紫红色，金是黄色；在常温下, Hg是液体,2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,2Mg+O2 2MgO,金属有哪些共同的化学性质？,与非金属单质反应 与酸反应 与盐溶液反应,一、金属与非金属的反应,1.钠与氧气的反应,切面是银白色，迅速变暗。,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.银白色金属光泽的固体 2.质软(硬度小) 3.密度大于煤油的密度,常温4Na + O2 = 2Na2O（
3、白色）,现象：,化学方程式：,钠受热熔化成小球，与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体。,2Na + O2 = Na2O2,-1,淡黄色固体,热稳定性：Na2O2Na2O,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，生成一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈、钠表面的氧化层等。有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁，铝等表面的氧化膜,点燃镁条前，常用砂纸打磨，这样点燃会容易些那么铝的情况如何？,科学探究:加热铝箔,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。构成薄膜的氧化铝(Al2O3)的熔点（2050）高于铝的
4、熔点（660），包在铝的外面，使熔化了的铝不会滴落下来。,铝箔发红卷缩, 熔化 不滴落。,铝箔发红卷缩,很快就变暗 失去光泽，熔化不滴落。,铝很活泼，除去原来的氧化膜后，很快又会生成一层新的氧化膜。,4Al + 3 O2 = 2Al2O3,点燃 2Al+ 3Cl2 2AlCl3,2Al+3 S Al2S3,镁与非金属的反应,点燃 2Mg + O2 2MgO,发出耀眼的白光;产生大量的白烟,点燃 3Fe + 2O2 Fe3O4,火星四射，具有磁性的黑色晶体,铁与非金属的反应,4Fe+ 3O2 2Fe2O3 (铁锈，红棕色粉末),点燃 2Fe+ 3Cl2 2FeCl3,Fe+ S FeS,铜与非金
5、属的反应,点燃 Cu + Cl2 CuCl2,二、金属与酸和水的反应,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au,位于金属活动顺序中氢以前的金属可以和酸反应，生成盐和氢气。,1. 金属与酸的反应,2. 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12滴酚酞试剂，并将切下的钠粒投入烧杯中，盖上玻片，观察实验现象。,加有酚酞的溶液变成红色,钠浮在水面上,熔成光亮小球,四处游动,钠的密度比水小,反应放热，钠熔点较低,有气体产生且反应剧烈,有碱性物质生成,发出嘶嘶的响声，且钠
6、很快消失,反应剧烈,记忆口诀：浮 熔 游 响 红,2Na + 2H2O 2NaOH + H2,实验结论,1、钠的物理性质： 2、钠与水反应： 3、钠的取用： 4、钠的保存： 5、钠的灭火：,银白色金属，密度比水小、质地软、熔点低，延展性，良好的导电、导热性。,2Na + 2H2O 2NaOH + H2 现象：浮、熔、游、响、红。,用镊子夹取，用完的钠放回原瓶。,煤油或石蜡油中。,不能用水，只能用干沙盖灭。,交流研讨,将金属钠投入到水和煤油的分层混合液中，有什么实验现象？,密度：水钠煤油。故钠会沉到水和煤油的分界线，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。,3. 钠与酸、
7、盐溶液反应的规律,钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的H+反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。,a. 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2,b. 若钠过量，待酸消耗尽之后，再与水反应,2Na + 2H2O = 2NaOH + H22NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4蓝色絮状沉淀,总反应式： 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2,实质：钠先和水反应，生成的氢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,若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换出铜来呢？,钠浮在水面上；熔化成
8、一个闪亮的小球；小球迅速四处游动；发出嘶嘶响声；并逐渐缩小，至完全消失；同时溶液中产生蓝色沉淀,c. Na与盐溶液反应,（1）若盐与NaOH不反应，则只发生2Na + 2H2O 2NaOH + H2,（2）若盐与NaOH 反应，则Na和H2O发生反应，随后NaOH 与盐反应,将金属钠投到FeCl3溶液中会有什么现象？,现象：浮、熔、游、响、红褐色沉淀,反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2 3NaOH + FeCl3 = Fe(OH)3+ 3NaCl,6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+6NaCl+3H2,4. 铁和水蒸气的反应,铁不能与冷、热水反应,但能否与水蒸气反应?,请设
9、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,水蒸气的发生装置,水蒸气与铁粉反应装置,产物收集装置,5.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:,2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2,2.铝与氢氧化钠的反应,两份铝粉分别与足量的NaOH溶液和HCl溶液反应，产生的气体体积相同(同温、同压下)，则这两份铝粉的质量之比为（ ）,1 ：2 B. 1 ：3 C. 3 ：2 D. 1 ：1,
10、D,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2,2Al +6HCl = 2AlCl3 + 3H2,2 : 3,2 : 3,三、物质的量在化学中的应用：,2CO + O2 = 2CO2,分子个数比,2 ： 1 ： 2,扩大6.021023倍,26.021023 ： 6.021023 ： 26.021023,物质的量之比,2mol ：1mol ： 2mol,质量之比,56g ： 32g ： 88g,化学计量数之比,2 ： 1 ： 2,体积之比,这个反应方程式的化学计量数可以表示哪些意义？,2 ： 1 ： 2,标准状况下，用铝箔包裹0.1mol金属钠，用针扎一些小孔，放入水中，完全反应后，生成的气体的体积是多少？,2Na+ 2H2O = 2NaOH + H2,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2,0.1mol,0.05mol,0.1mol,0.1mol,0.15mol,V(H2) =,22.4L/mol,0.2mol,= 4.48L,
