(共24张PPT)
第三章
金属及其化合物
第一节
金属的化学性质
就让我们一起走进神奇的金属世界……
第一课时
活动一：金属分布特征
含量特征
§地壳中元素含量较多是O、Si、Al、Fe。其中含量最多的金属元素是铝。
存在形式特征
§除金、铂等少数极不活泼
金属以游离态存在外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在。
活动二：金属有哪些物理共性?
金属的物理共性:
不透明，有金属光泽、易导电、易导热、有延展性等。
活动三：金属原子结构示意图
金属最外层上的电子一般少于4个,反应中容易失去电子,表现出较强的还原性。(做还原剂）
金属能发生哪些化学反应呢？
金属共同的化学性质：
①金属能与酸反应
②与盐溶液发生反应
③与非金属单质的反应
（是不是所有的金属都能与酸反应）
2Mg+O2=2MgO
2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
一、金属的化学性质
（一）.金属与非金属的反应(氧气)
常温
1.为银白色、有金属光泽
的固体
2.质软(硬度小)
很活泼
,常温下能与氧气反应.
4Na
+
O2
=
2Na2O
常温
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。
能隔绝空气。
钠的保存
常温
白色固体
淡黄色固体
加热
-2
-1
比较Na2O和Na2O2
Na2O
Na2O2
色
态
氧元素的价态
生成条件
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
是不是所有的氧化膜都能起保护作用呢？
思考
金属与非金属反应
金属除了能和氧气反应外，金属还能被氯气Cl2、S等氧化性的物质所氧化，生成相应的氯化物或硫化物。
试着相信自己写写化学方程式看！
二、金属与酸和水的反应
1、钠与水的反应
钠浮在水面上，熔成小球，迅速游动，嘶嘶作响，溶液变红
现象：
2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑
反应方程式：
1、钠与水的反应
现象分析
现象
原因
浮
密度比水小
熔
钠和水反应放热，使钠熔成闪亮的小球
游
钠和水反应生成气体，推动钠游动
响
钠和水反应放出热量使水局部蒸发为气体
红
钠和水反应生成了碱
2、铁和水反应
铁不能和冷水、热水反应但能和水蒸气反应
从水蒸气的产生，水蒸气与铁粉反应,
反应产物的检验设计装置。
点燃肥皂泡可听到爆鸣声
现象：
反应方程式：
1.下列关于钠的叙述中，不正确的是（
）
A.钠燃烧时发出黄色的火焰
B.钠燃烧时生成氧化钠
C.钠有很强的还原性
D.钠原子的最外层只有一个电子
B
2.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
B.在常温下，铝不能与氧气反应
C.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
B
3.下列物质放置在空气中，因发生氧化还原反应而变质的是（ ）
A、Na
B、NaCl
C、NaOH
D、Na2O
A
4.取一小块钠放在玻璃燃烧匙里加热，下列实验现象正确的是（ ）
①金属先熔化②在空气中燃烧火焰呈黄色③燃烧时火星四射④燃烧后生成淡黄色固体⑤燃烧后生成白色固体
A、①②③
B、①②④
C、①②⑤
D、①③⑤
B
5. 下列说法中，错误的是
( )
A．钠在空气中燃烧时，先熔化，再燃烧，最后所得产物为Na2O2
B．镁因在空气中形成一薄层致密的氧化膜保护了里面的镁，故镁不需要像钠似的特殊保护
C．铝制品在生活中非常普遍，是因为铝不活泼
D．铁因在潮湿的空气中生成的氧化物疏松多孔，不能保护内层金属，故铁制品往往需要涂保护层
C(共43张PPT)
第一节
金属的化学性质
生活中一些常见的金属
知识与技能
1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。
2.初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸以及金属氧化物溶液间的置换反应。
3.熟悉常见金属的活动性顺序，学会利用金属与酸以及金属化合物溶液通过“置换”推断常见金属活动性顺序。
（注：“置换反应”概念的更深刻理解，于第二课时进行）
过程与方法
1.体验和学习利用控制实验条件进行科学探究的方法，学会运用控制实验条件探究金属活动性顺序。
2.学习通过对实验现象进行筛选、对比、归纳、分析、进行信息处理，获取科学结论的科学方法。
情感、态度与价值观：
1.发展学生敢于置疑、勤于动手的科学精神，发展求知欲和探究激情。
2.感受科学探究对知识建构的重要意义。
3.体验合作学习和共同竞争的愉悦。
学习目标
学习重点
1.金属活动性顺序知识有意义的建构。
2.
认识部分金属重要化学性质（与氧气反应，与盐酸、稀硫酸反应及金属间的置换）。
学习难点
金属重要化学性质的应用。
一、金属的物理通性
状态、颜色、密度、硬度、导电、导热、延展性等。
金属的分类（颜色、密度、丰度）
二、金属的化学性质
最外层电子数较少，在反应中显失去电子的能力，通常作还原剂。
考虑方向：
与非金属、水、酸、盐溶液、碱溶液等反应
实验3－1
：（分组）取一小块金属钠，用滤纸擦干表面的煤油后，用刀切去一端的外皮（把一块钠分成两份，一份为原来体积的1/3，另一份为2/3），观察钠的表面光泽和颜色。注意：新切开的钠的表面在空气中是否会发生变化？
1、金属与非金属的反应（以氧气为例）1）钠与氧气的反应
注意：取用一小块钠后剩余的钠必须放回原瓶！！！
滤纸吸干煤油—镊子夹取--小刀在玻璃片或表面皿上切割。
金属钠的切割方法：
物理性质：取出的金属表面有一灰黄色层，钠具有银白色金属光泽，质软。
实验现象：切开后的切口处露出银白色金属光泽。切口在空气中露置一会儿，会逐渐变暗。(久置后表面还会形成溶液，最后变成白色粉末。为什么？)
结论：钠的氧化速度远比镁铝要快，金属性要强。4Na+O2=2Na2O
实验3－2
现象：钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，最后留下的固体呈淡黄色。
结论：钠的熔点较低，钠与O2反应，条件不同，现象不同，产物不同。
2Na+O2===Na2O2
△
思考：过氧化钠会有什么性质呢？
回忆：H2O2的性质
过氧化钠的性质
演示实验：“滴水生火”、“吹气生火”
思考与交流：
1、为何棉花能燃烧起来？
2、钠起火能否用CO2灭火器灭火？
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
↑
2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
练习：运用氧化还原反应的知识分析以上两个反应。
（放热、生成O2）
总结：
钠的物理性质：银白色金属光泽、质软、
密度小、熔点低
4Na
+
O2
===
2Na2O
关于Na2O2的问题
淡黄色、供氧剂、强氧化性、漂白性
2Na2O2
+
2H2O
===
4NaOH
+
O2
2Na2O2
+
2CO2
===
2Na2CO3
+
O2
2）铝与氧气的反应：
2Al
+
3O2
===
2Al2O3
金属表面氧化膜的形成和作用
探究：
其它金属与氧气的反应情况
金属与其它非金属单质的反应
金属元素在形成化合物时所显的价态
1、不同的金属与氧气反应的条件不同
2.与氧气反应条件的不同,说明金属
的化学活动性不同.镁、铝比较活泼，铁、铜次之镁、铝等在常温下就能与氧气反应；
铁、铜在常温下也能与氧气反应，但很缓慢。在高温时能与氧气剧烈反应；
“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应。
，金最不活泼。
小结
2、金属与水的反应
实验3－3（P41）向一个盛有水的小烧杯里滴入3滴酚酞试液，然后把一小块钠（约绿豆大小）投入小烧杯，观察反应的现象和溶液颜色的变化。注意：盖上玻片，戴上防护镜，吸干煤油
注意观察:（
要学会透过现象看本质）
a.将钠投入水中，钠浮在水上面还是沉没水下？可得出什么结论？
b.钠是否熔成一个小球？还有什么现象发生？
c.反应时溶液颜色有什么变化？生成的是什么物质？
如何检验？
实验现象：
a.钠浮在水面上（浮）——钠密度比水小
b.立刻熔成一个闪亮的小球，有水雾，有时有火花或伴有爆鸣声
（熔）——钠熔点较低，钠与水反应放热
c.在水面上四处游动，发出嘶嘶声，最后完全消失（游，响）——钠与水剧烈反应生成气体。
d.反应后溶液由无色变成红色（红）——钠与水反应生成碱性物质（NaOH）
e.钠球逐渐变小，最后完全消失
结论：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
写出离子方程式
思考与交流：
1、钠保存在哪里？能否用汽油或酒精？应该满足什么条件才能保存钠？为什么？
2、金属钠着火能否用水灭火，为什么呢？
保存在煤油里和石蜡油中，目的是防止钠被氧化成Na2O，钠被长时间氧化后，会生成Na2O2（
Na2O2比Na2O稳定）；同时防止钠与空气中的水蒸气反应。
不能。因为钠与水反应生成可燃性气体H2
，导致火势更大。
那铁呢？能否跟冷水反应？热水？通过预习你已经知道铁与水蒸气可以反应，试将此与
钠和水的反应比较，有何不同？为什么？
思考与交流：
钠能与水发生非常剧烈的反应，那么其它的金属又能不能与水反应呢？你是如何推断的？请大家思考、交流。
实验：P42科学探究
从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气、反应产物的检验分析
现象：加热时铁粉红热，烧瓶内产生水蒸气，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。
3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑
△
注意：将该反应与钠与水的反应进行比较异同点，以便记忆。
思考和交流：钠与水、铁与水的反应情况进行归纳：不同的金属与水反应的剧烈程度以及产物的不同，与哪些因素有关？
规律：金属与水的反应与金属的活动性有关，金属越活泼，越容易与水反应，反应越剧烈。金属活动顺序中氢之前的金属能够跟水反应，之后的金属与水不反应。
思考和交流：
1、在厨房里使用铝制的锅、饭盒等容器时，要注意哪些问题？为什么？
2、由于铝易与酸反应，所以铝制容器不能蒸煮或长期盛放酸性食物。但食物除了有的呈酸性外，还有的食物是显碱性的，能否用铝制的容器盛放碱性食物呢？请大家思考、交流。
B组：用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，并比较发生的现象。
A组：在4只试管里分别放入两小块镁、锌、铁、铜，再分别加入约5
mL稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度。如果有气体生成，判断反应后生成了什么气体？（用燃着的小木条放在试管口检验）
3、.金属与酸的反应
试管中的白色表示气泡
（A组：金属与盐酸反应）
产生气泡，形成浅绿色的溶液
没有明显变化
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
Zn+2HCl==ZnCl2+H2
↑
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液
产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液
＋2
氯化亚铁
金属
现
象
反应的化学方程式
镁
锌
铁
铜
（B组：金属与稀硫酸反应）
Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑
Zn+
H2SO4==ZnSO4+H2
↑
Fe+
H2SO4
==FeSO4+H2
↑
产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液
产生气泡，放出热量，形成浅绿色的溶液
没有明显变化
产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液
＋2
硫酸亚铁
金属
现
象
反应的化学方程式
镁
锌
铁
铜
金属与盐酸反应的比较
讨论：观察此图，你有何看法？
God
Save
me！
为什么受伤的总是我？
我有点难受…
我
好高兴！
讨论：观察此图，填空：
1、能与盐酸，稀硫酸反应的金属是
2、不能与盐酸，稀硫酸反应的金属是
3、镁、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序
是
>
>
>
.
Mg
Zn
Fe
Cu
Mg
Zn
Fe
Cu
单质
化合物
化合物
单质
小结：
这种由一种单质与一种化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。
对于以上的反应，从反应物和生成物的物质分类角度分析，这些反应有何特点？
Mg
+
2HCl
=＝
MgCl2
+
H2
↑
Zn
+
2HCl
=＝
ZnCl2
+
H2
↑
Fe
+
2HCl
=＝
FeCl2
+
H2
↑
化学反应的基本类型
思考：你知道哪些反应类型，请各写出一例？
化合反应：A
+
B
+
…
→
AB…（以多合一）
分解反应：AB
→A
+
B
+
…
（以一变多）
置换反应：A
+
BC
→
B
+
AC
(以一换一
)
说明:铁能把铜从硫酸铜溶液中置换出来，这也是比较金属活动性的依据之一。
现象：_________________________________________________
________________________________________________________
将铁钉投入到硫酸铜溶液中有何现象？
铁钉表面会有红色物质覆盖，若时间足够
长，则溶液会从蓝色变为浅绿色。
Fe
+
CuSO4
=
Cu
+
FeSO4
该反应的化学方程式：
活动性:Fe﹥Cu
4、金属与某些化合物的溶液反应
浸入溶液中的铝丝
表面覆盖一层紫红
色物质，溶液由蓝
色逐渐变为无色。
浸入溶液中的铜丝
表面覆盖一层银白
色物质，溶液由无
色逐渐变为蓝色。
不反应
2Al+3CuSO4==3Cu+Al2(SO4)3
Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2
实验
现象
反应的化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝浸入硫酸铝溶液中
1、以上反应类型都属于
反应。
2、铝、铜、银三种金属的活动性顺序
是
置换
Al
>
Cu
>Ag
5、铝与氢氧化钠溶液的反应
2Al
+
2NaOH
+
2H2O
===
2NaAlO2
+
3H2↑
2Al
+
6HCl
===
2AlCl3
+
3H2↑
分析和讨论：
一、金属的化学性质：
1、金属能与氧气反应
（金属越活泼，反应越容易，越剧烈）
2、金属与水的反应
3、金属能与盐酸、稀硫酸反应（置换反应）
（金属越活泼，反应越容易，越剧烈）
4、金属能与含金属元素盐溶液反应
（活动性较强的金属能置换出活动性较弱的金属）
5、铝和碱的反应
二、置换反应（A+BC==B+AC）
本课题你应该知道
1、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的
活动性就越强。
2、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出
盐酸、稀硫酸中的氢。（注：是氢元素，不是氢气）
3、在金属活动顺序里，位于前面的金属能把位于后面的
金属从它们化合物的溶液中置换出来。
（k、Ca、Na除外）
金属活动性顺序表
K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb（H）
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
金属活动性由强逐渐减弱
1.判断下列物质能否发生反应？若能，
写出相关化学方程式。
（1）银与稀盐酸
（2）锌与硫酸铜溶液
（3）铜与硫酸锌溶液
（4）铝与硝酸银溶液
（5）银与氯化铜溶液
（6）镁与硫酸亚铁溶液
解答：可发生反应的：（2）（4）（6）
化学方程式：
(2)Zn
+
CuSO4
=
Cu
+
ZnSO4
(4)Al
+3AgNO3
=
Al(NO3)3
+
3Ag
(6)Mg
+
FeSO4
=
MgSO4
+Fe
2.有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入
稀硫酸中，X溶解并产生氢气,Y不反应;如果
把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y
的表面有银析出,而Z无变化.根据以上事实,判
断X、Y、Z的金属活动性顺序.
解答:
金属活动性顺序
X>Y>Z
因为铝在空气中与氧气反应，其表
面生成一层致密的氧化物薄膜，从而阻
止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的
抗腐蚀性能。
3.为什么出土文物中铜器比铁器多呢？
4.⑴为什么铁器易生锈，而铝制品不易锈蚀呢？
⑵为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品呢？
铜的活动性比铁弱，不易被氧化。
这样会把铝制品表面的氧化物保护膜清洗掉。
5.⑴请推测
K
与
O2
反应的条件是
。
⑵镁
（填：能、不能）制成锅。
6.⑴请推测
Zn
与
O2
反应的条件是
。
⑵“白铁皮”是铁锌合金，其制品为什么不易锈蚀呢？
7.⑴为什么说“真金不怕火炼”？
⑵铁矿与金矿有什么不同？
常温下
不能
常温下
8.
在一个用铝制的易拉罐内充满CO2气体，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。
(1)罐壁内凹而瘪的原因是
__________________，
离子方程式为_______________________________；
(2)罐再鼓起的原因是
_______________________，
离子方程式为
_____________________________。
解析：在易拉罐内充入CO2后加入NaOH溶液，会发生反应2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O，而使罐内气体压强减小，所以在外界大气压的作用下而变瘪；而后过量的NaOH溶液会与易拉罐的成分铝发生反应而生成H2，发生的反应是2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，所以罐内压强会变大，所以易拉罐又会重新鼓起来。
