第一节 金属的化学性质

一、金属的通性一、金属的通性物理通性物理通性

除汞是液体外，其他在常温下是固体；除汞是液体外，其他在常温下是固体；除金，铜等少数具有特殊颜色外，其余为银白色；除金，铜等少数具有特殊颜色外，其余为银白色；密度，熔点，硬度差异大；密度，熔点，硬度差异大；不透明，具有较好延展性，导电、导热性。不透明，具有较好延展性，导电、导热性。

化学通性化学通性化合态金属元素只有正化合价；化合态金属元素只有正化合价；金属单质易失电子，表现还原性；金属单质易失电子，表现还原性；易与氧气反应，得到氧化物；易与氧气反应，得到氧化物；活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气；活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气；与盐反应，置换出活动性弱的金属单质。与盐反应，置换出活动性弱的金属单质。

2Mg+O2=2MgO Mg+2HCl=MgCl2+H2

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag

1 ）金属与氧气反应；2 ）金属与酸反应；3 ）金属与盐溶液反应

观察 P42 的图片，回忆初中所学知识，你能说说金属能发生哪些反应吗？

4 ）金属与水反应；5 ）某些金属与碱溶液反应；

二、金属与非金属反应二、金属与非金属反应

实验 3-1: 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？

11 、钠与氧气反应、钠与氧气反应

二、金属与非金属反应二、金属与非金属反应11 、钠与氧气反应、钠与氧气反应（（ 11 ）常温下反应）常温下反应

4Na+O4Na+O22=2Na=2Na22OO

钠是一种银白色固体，具有美丽的金属光泽，钠是一种银白色固体，具有美丽的金属光泽，钠很软，用小刀很容易切开，常温下钠与氧气钠很软，用小刀很容易切开，常温下钠与氧气反应使表面很快变暗。反应使表面很快变暗。

钠必须保存在隔绝空气（水）环境中。钠必须保存在隔绝空气（水）环境中。实验室将钠保存在煤油里。实验室将钠保存在煤油里。

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

（（ 22 ）加热后反应）加热后反应现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色火现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体焰，生成淡黄色固体

2Na+O2Na+O22===Na===Na22OO22△△

11 、钠与氧气反应、钠与氧气反应

特殊的氧化物——过氧化钠： Na2O2

+1 -1

钠还可以和其他非金属单质反应，如钠还可以和其他非金属单质反应，如 ClCl22 、、 SS

2Na+Cl2Na+Cl22==2NaCl ==2NaCl

2Na+S==Na2Na+S==Na22SS

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 ：用砂纸打磨铝箔，除去氧化膜后，再加热至熔化

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

二、金属与非金属反应二、金属与非金属反应22 、铁、镁和铝分别与氧气反应、铁、镁和铝分别与氧气反应

（ 1 ）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层—三氧化二铁（红褐色 Fe2O3 ）

4Fe + 3O2 == 2Fe2O3

（ 2 ）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成致密氧化膜，保护内层金属不被继续氧化

2Mg + O2 == 2MgO 4Al + 3O2 == 2Al2O3

资料卡片：铝的氧化膜 ---- 采用化学方法对铝表面的氧化膜进行处理，得到应有更广泛的金属材料。

三、金属与酸和水反应三、金属与酸和水反应1 、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。如 Fe ：

Fe + 2HCl == FeCl2+H2↑

Mg 、 Zn 、 Fe 、 Cu 与稀盐酸反应

反应剧烈程度不同

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

三、金属与酸和水反应三、金属与酸和水反应2 、钠与水反应 演示实验，观察现象演示实验，观察现象

概括概括 现象现象 性质性质浮浮 钠浮在水面上钠浮在水面上 密度比水小密度比水小

游游 在水面上四处游动，发在水面上四处游动，发出嘶嘶声出嘶嘶声 产生气体产生气体

熔熔 立刻熔成一个小球立刻熔成一个小球 反应放热，熔点低反应放热，熔点低

红红 反应后溶液变红反应后溶液变红 生成碱性物质生成碱性物质

2Na+2H2Na+2H22O=2NaOH+HO=2NaOH+H22↑↑

将钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出将钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出铜单质？铜单质？

将钠放入盐酸中，钠将先和将钠放入盐酸中，钠将先和 HH22OO 反应，反应，还是先和还是先和 HClHCl 反应？反应？

2Na+CuSO2Na+CuSO44=Cu+Na=Cu+Na22SOSO4 4

2Na+2H2Na+2H22O=2NaOH+HO=2NaOH+H22↑↑

NaOH+HCl= NaCl+HNaOH+HCl= NaCl+H22OO

合并合并 => 2Na+2HCl=2NaCl+H=> 2Na+2HCl=2NaCl+H22↑↑

课堂思考：

× 2NaOH+CuSO2NaOH+CuSO44=Cu(OH)=Cu(OH)22↓↓+Na+Na22SOSO4 4

2Na+2H2Na+2H22O=2NaOH+HO=2NaOH+H22↑↑

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 (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

方案 2:

现象 结论或方程式铝＋盐酸

铝＋氢氧化钠

① 开始现象不明显。

② 后来有少量气泡产生，气泡逐渐增多。③试管很热。④将点燃的木条放在试管口时，都有爆鸣声。

① 氧化膜与酸、碱发生反应。② 铝与酸、碱反应产生气体。③反应放热。④ 生成氢气。

3 ）铝与碱溶液的反应

1 、写出铝与盐酸反应的离子方程式

2、写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式

3、比较这两个反应的异同

2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2↑

2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 +3H2↑

相同：铝的化合价升高，变成 +3价，失去电子，铝作还原剂。氢元素的化合价降低，得到电子，转化成 H2 。

不同：作氧化剂的物质不同。

铝与氢氧化钠溶液反应的实质• 2Al+6H2O==2Al(OH)3↓+3H2↑

• Al(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O

• 前者为置换反应，也是氧化还原反应，其中铝是还原剂，水是氧化剂；后者为复分解反应， NaOH既不是氧化剂也不是还原剂。总反应方程式 为：

• 2Al+2NaOH+6H2O==2NaAlO2+4H2O +3H2↑

课堂小结：1 、绝大多数金属都能与氧气反应。（ 1 ）活泼性很强的金属常温下反应（ 2 ）活泼性较弱的金属在加热的条件下反应（ 3 ）活泼性很弱的金属（如铂、金）不能反应2 、金属跟氧气反应时生成的氧化物一般为普通氧化物如 2MgO 、 Al2O3 ，但钠在氧气中燃烧生成 Na2O2 ，铁在氧气中燃烧生成Ｆ e3O4

3 、活泼金属还能与水反应。4 、某些金属还能与碱反应。

1 、从生活的角度来考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是（ ）

A.Na B.NaCl C.NaOH D.Na2O2. 金属钠着火时，可采用的灭火物质是（ ）

A. 泡沫灭火剂 B. 水 C. 沙子 D. 干冰灭火剂3、下列各组物质相互反应后，没有碱生成的是（ ）

A ． CaO 溶于水 B ．红热的 Fe 和水蒸气

C ．金属 Na 投入水中 D． Na2O 投入水中

B

C

B

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。

4 、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。