高一化学《31金属的化学性质》课件

大多数金属元素最外层电子数较少，，易 与自然界中的氧气、水、酸性物质反应，所 铝矿石 以大多数金属元素在自然界以化合态存在， 只有金、铂等很不活泼的金属是以游离态形 式存在的。
我们知道空气中主要含有大量的N和O元素，那么 地球的地壳中元素含量有如何呢？
在地壳中含量最 大的三种金属元 素分别是：Al、 Fe、Ca 为什么地球上的 绝大多数金属元 素是以化合态存 在与自然界中？
你认为下述说法是否正确，请说明原因： 将两小块质量相等的金属钠，一块直接 投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔 上刺些小孔，然后放入水中，两者放出 的氢气相等。
不正确，因为用铝箔（刺有小孔）包住的金 属钠放入水中时，钠先与水反应，产生的氢 气与直接把钠投入水中所产生的氢气的量相 同，但生成的氢氧化钠溶液要继续与铝箔反 应产生氢气，因此后者产生的氢气总量比前 者多。
钠投入足量的盐酸中反应的化学方程式
2Na+2HCl=2NaCl+H2↑
离子方程式：2Na+2HCl=2Na+ +2Cl- +H2↑
三、铝与氢氧化钠溶液的反应
实验探究：实验3-4 2Al+2NaOH+2H2O ==2NaAlO2+3H2 ↑ 2Al+2OH-+2H2O ==2AlO2-+3H2 ↑ 共同 2Al+6HCl == 2AlCl3+3H2 ↑ 点？？ + 3+ 2Al+6H ==2Al +3H2 ↑ 金属单质在化学反应中总表现出还原性！ 小结：金属元素在化学变化中通常从0价升 为正价，被氧化，表现出了较强的还原性。 金属在自然界中多以化合态存在。
用坩锅钳夹住一小块 探究内容 铝箔在酒精灯上加热 至熔化，轻轻晃动。 现象
再取一块铝箔,用砂纸仔细 打磨（或在酸中处理后,用 水洗净）,除去表面的保护 膜,再加热至熔化。
铝箔发红卷缩,很快就变暗 铝箔发红卷缩,变暗失去光泽， 失去光泽，熔化的铝仍然 熔化的铝并不滴落。 不滴落。
因为铝表面的氧化膜保护 了铝。构成薄膜的氧化铝 (Al2O3)的熔点（2050℃） 现象解释 高于铝的熔点（660℃）， 包在铝的外面，使熔化了 的铝不会滴落下来。
偏铝酸钠
三.铝与氢氧化钠溶液的反应
1.铝与稀盐酸的反应 2Al+6H+=2Al3+ +3H2↑ 2.铝与氢氧化钠溶液的反应 2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO2- + 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
【课堂演练】
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
185054340.rar
B）
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
钠的化学性质
2、钠与水的反应
钠浮在水面 反 应 现 象 钠熔化成银 白色的小球 钠在水面上 游来游去 发出“嘶嘶” 的响声音 酚酞变红 钠的密度 比水小 放热反应 钠的熔点低
0 还原剂 0 氧化剂 +1 -2
现象
反应方程式
4Na + O2 === 2Na2O
△ +1 -1 2Na + O2 === Na2O2
0 0 还原剂 氧化剂
结论
钠的化学性质很活泼,在常温或加热的条件下都能跟氧 气反应生成不同的产物,但加热时与氧气的反应更加剧 烈。（条件不同，现象不同，产物不同。）
在日常生活中我们认识了很多的金属，如铁、铜、镁等，它们在在加热 时能与空气中的氧气发生反应生成相应的氧化物，那么其他金属也能跟 氧气反应吗？也要加热才反应吗？我们来认识一种金属——钠。
Al+CuSO4
Mg燃烧
Cu+AgNO3
Mg+HCl
钠的性质
物理性质：
银白色，带有金属光泽的固体。 柔软，熔点低
一.金属与氧气的反应
看课本P46图3-2
• 金属具有哪些共同的化学性质？
金属与氧气的反应
金属的化学 反应
金属与非金属的反应 金属与酸的反应
金属与盐溶液的反应 这些反应都表现了金属的还原性（失电子的能力）
思考与交流
1、金属有哪些共同的化学性质，请举例说明。 能与氧气、酸或某些盐反应 2、下图是一些化学反应的照片，请分析这些 反应，并写出化学方程式。
失去4e0 0 +1 -2
常温下
4Na + O2 == 2Na2O （白色） 不稳定
得到4e失去2e-
加热下
2Na +O2 == Na2O2 (淡黄 稳定
色)
0
0
+1
得到2e-
注意: 条件不一样，产物不同
３.铝与氧气的反应
科学探究
对比实验
科学探究
(1)用坩埚钳夹 (2)用坩埚钳夹 住一小块铝箔 住一小块用砂 (箔厚约0.1mm)， 纸仔细打磨 在酒精灯上加 (或在酸中处 热至熔化，轻 理后，用水 轻晃动。仔细 洗净)，除去 观察，你看到 表面的氧化膜， 了什么现象？ 再加热至熔化， 为什么会有这 又有什么现 未打磨的铝箔加热 打磨过的铝箔加热 种现象？ 象呢？
实验3-1 切割金属钠
新 断 面
*新切的断面是银白色的， 有金属光泽。
置 于 空 气 中
*切断面在空气中很快失 去光泽，变暗。
(二)金属钠的化学性质—金属与非金属的反应
(1)钠与氧气的反应
现象：
用刀切开的 一小块钠， 切开的光亮的金属断面很快 地变暗。 反应：
4Na + O2 = 2Na2O （常温下）
实验3-1:用镊子夹取存放在煤油中的金属钠,用滤 纸吸干钠及镊子表面的煤油，用镊子夹紧放在玻璃 片上,用小刀切去一端的外皮。观察钠的颜色、光泽、 感受钠的硬度。
注意事项：凡是接触钠的用具都必须是
干燥的。取用钠后剩余的钠应放回原瓶,残 余的钠的碎屑不能随意乱扔。
钠的化学性质
从此图片中可以看到，钠表面 并不是银白色的，而是带有了 黄色，你知道为什么吗？
CuSO4 +2NaOH =Cu(OH)2↓ +Na2SO4
总反应方程式
CuSO4 +2Na +2H2O=Cu(OH)2↓ +Na2SO4 +H2↑
Na
银白色 金属
O2
Na2O
表面 变暗
H2O
NaOH
白色 固体
H2O
白色 粉末
风化
白色块 状物质
CO2
表面变 成溶液
NaOH潮解
Na2CO3
Na2CO3•10H2O
产物收 集装置
水蒸气的 发生装置
方案2:
方案3:
铁与水蒸气高温反应
实验现象： 加热时试管内铁粉变红,反应后试管 内固体由灰色变为黑色;反应生成的气 体在空气中燃烧，发出淡蓝色火焰。 反应方程式：
高温
3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2
钠跟酸的反应
• 钠与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸反应时， 首先是钠直接跟酸反应，过量的钠在与水 反应，而不能认为钠是先跟水反应，生成 的氢氧化钠再跟酸中和。
•
• 我们从反应条件和现象可比较钠、镁、 铁与氧气反应的差异。
• 镁带在空气中燃烧
铁 丝 在 氧 气 中 燃 烧
• 铝在金属活动顺序表中排在铁之前，为 什么铁制品更容易生锈？
• 铝与镁相似，容易与空气中的氧气反应，在表 面形成一层氧化膜，阻止了内部金属进一步与 氧气反应。
练习
• 关于钠的叙述中，正确的是：（ CD ） A、钠是银白色金属，硬度很大 B、将钠放在坩埚里用酒精灯加热，金属钠剧 烈燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体 氧化钠 C、金属钠在空气中燃烧，生成过氧化钠 D、金属钠的还原性很强
练习
• 下列实验描述，符合事实的是：（ AB ） A、钠暴露在空气中，表面变暗，生成白色固体氧 化钠 B、用坩埚钳夹住打磨过的镁带，在酒精灯上点燃， 发出耀眼的白光，放出大量的热，产生白色固体 C、用坩埚钳夹住铝箔在酒精灯上点燃，发出耀眼 的白光，放出大量的热 D、用坩埚钳夹住铁丝在酒精灯上加热红热，迅速 伸进氧气瓶中，燃烧火星四射，放出大量的热， 生成红棕色的固体
钠易被空气中的 氧气氧化而生成 黄色的氧化物
钠的化学性质
1、能与氧气等非金属反应 2Na+O2=Na2O2
钠应该怎 么保存？
我们知道活泼金属能与酸 反应，但一般难跟水发生 反应，现在我们来探讨一下 钠能否直接与水发生反应
请标出上述反应中元素化合价变化的情况，并指出氧化剂 和还原剂。
注意：Na暴露在空气中易被氧气氧化，开始生成 Na2O，Na2O不稳定，继续跟氧气反应生成相应 稳定的Na2O2而呈黄色。 4Na+O2=2Na2O 2Na2O+O2=2Na2O2 保存在煤油或 石蜡油中中 科学视野
铝很活泼，除去原来 的氧化膜后，在加热 时又会很快地生成一 层新的氧化膜。
结论
铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜。 △ 4Al + 3 O2 ===有继续燃 烧。
３.铝与氧气的反应 4Al+3O2===2Al2O3 Al在纯氧中也能燃烧 小结：
△
绝大部分金属都能与氧气反 应，反应中金属作还原剂， 金属越活泼越易发生反应， Al虽较活泼，但表面有致密 的氧化膜保护了内部金属不 被进一步氧化。
观察断面有
什么变化？
结论： ★常温下易与空气中的氧气反应
一、金属与氧气反应
1、钠与氧气反应
探究内容 〔实验3-1〕取一小块金 〔实验3-2〕把一小块金属