金属的化学性质
金属的物理化学性质
金属的物理性质1.金属光泽:(1)金属都具有一定的金属光泽,一般都呈银白色,而少量金属呈现特殊的颜色,如:金(Au)是黄色、铜(Cu)是红色或紫红色、铅(Pb)是灰蓝色、锌(Zn)是青白色等;(2)有些金属处于粉末状态时,就会呈现不同的颜色,如铁(Fe)和银(Ag)在通常情况下呈银白色,但是粉末状的银粉或铁粉都是呈黑色的,这主要是由于颗粒太小,光不容易反射。
(3)典型用途:利用铜的光泽,制作铜镜;黄金饰品的光泽也是选择的因素。
2.金属的导电性和导热性:(1)金属一般都是电和热的良好导体。
其中导电性的强弱次序:银(Ag)>铜(Cu)>铝(Al)(2)主要用途:用作输电线,炊具等3.金属的延展性:(1)大多数的金属有延性(抽丝)及展性(压薄片),其中金(Au)的延展性最好;也有少数金属的延展性很差,如锰(Mn)、锌(Zn)等;(2)典型用途:金属可以被扎制成各种不同的形状,金属金打成金箔贴在器物上4.金属的密度:(1)大多数金属的密度都比较大,但有些金属密度也比较小,如钠(Na)、钾(K)等能浮在水面上;密度最大的金属──锇,密度最小的金属──锂(2)典型用途:利用金属铝(Al)比较轻,工业上用来制造飞机等航天器5.金属的硬度:(1)有些金属比较硬,而有些金属比较质软,如铁(Fe)、铝(Al)、镁(Mg)等都比较质软;硬度最高的金属是铬(Cr);(2)典型用途:利用金属的硬度大,制造刀具,钢盔等。
6.金属的熔点:(1)有的金属熔点比较高,有的金属熔点比较低,熔点最低的金属是汞(Hg);熔点最高的金属是钨(W);(2)典型用途:利用金属锡(Sn)的熔点比较低,用来焊接金属金属的化学性质1.金属与氧气反应大多数金属在一定条件下,都能与氧气发生反应,生成对应的金属氧化物,也有少数金属很难与氧气发生化合反应。
如:“真金不怕火炼”,就是指黄金很难与氧气反应。
(1)金属镁与氧气发生反应实验现象:在空气中点燃镁带后,镁带剧烈燃烧,发出耀眼白光,放出白烟,生成一种白色固体。
金属的化学性质知识点
第三章第一节金属的化学性质知识点(共5页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第三章第一节金属的化学性质一、金属的存在及通性1、存在化合态多数金属以化合态存在。
如:K、Ca、Na等。
(原因:多数金属的化学性质活泼,易与其他物质发生反应)游离态及少数金属以游离态存在。
如:Au (原因:化学性质不活泼不易与其他物质反应)化合态+游离态如Fe 、Cu 等。
2、地壳中元素含量排在前五位的元素:O、 Si、 Al 、Fe、 Ca3、金属的通性:(1)物理通性:有金属光泽、易传热、易导电,有延展性、可塑性,除汞以外都是固体(除汞之外金属都有金字旁)(2)化学通性:易失去电子,表现还原性。
与非金属反应:4Na + O2 ===2Na2O 2Mg + O2=== MgO与酸反应: Zn + H2SO4= ZnSO4+ H2↑与盐反应: Zn + CuSO4 === ZnSO4+ Cu二、金属与非金属的反应(一)与O2反应:常温: 4Na + O2 ===2Na2O 常温:4Al + O2==2Al2O3点燃或加热: 2Na + O2 ===Na2O2加热:4Al + O2==2Al2O3常温: Mg + O2 ===MgO Fe + O2===Fe3O4点燃或加热: Mg + O2===MgO(二)与Cl2反应: (三) 与S 反应:2Na + Cl2 === 2 NaCl 2Na + S === Na2SMg + Cl2 === MgCl2Mg + S === Mg S2Al + 3Cl2 ===2AlCl32Al + 3S ===Al2S32 Fe +3 Cl2 ===2 Fe Cl3Fe + S === Fe SCu + Cl2 === CuCl22Cu + S ===Cu2S三、金属与酸的反应:金属 + 酸 === 盐 + 氢气Mg + 2HCl == MgCl2 + H2↑Fe + H2SO4===FeSO4+ H2↑2Al + 3H2SO4===Al2(SO4)3+ 3H2↑四、金属与水的反应:(一)Na 与水的反应:(教材P48实验:3-3)由实验3-1、 3-2、3-3 总结钠的物理性质Na的物理性质:金属钠具有银白色金属光泽,质软(硬度小),密度比水小,比煤油大,熔点、沸点低,是热和电的良导体。
2.2_金属的化学性质
铁丝在氧气中燃烧
铜丝在空气中加热
镁带在空气中燃烧 镁
铁丝在氧气中燃烧
铜丝在空气中加热
实
验
现
象
化学方程式
点燃
镁带在空气 中燃烧
铁丝在氧气 中燃烧 铜丝在火焰 上加热
发出耀眼的强光, 生成白色的固体。 剧烈燃烧火星四射, 生成黑色的固体。 铜丝没有燃烧, 表面慢慢变黑。
2Mg+O2
同时具备 缺一不可
1、纯铁和有杂质的铁在相同的环境中哪个更易锈蚀? 有杂质的铁更易锈蚀! 2、为什么不锈钢不容易生锈? 融入了铬、镍等合金元素,改变了内部结构!
思考:
金属锈蚀不但浪费资源,污染环境,
还带来巨大的安全隐患,如何防锈?
A、在金属表面涂上防水膜(如:油、油漆、搪瓷等)
B、改变金属的内部结构 (如:不锈钢)
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
1、金属活动性顺序的意义:在金属活动性顺序中,金属位置 越靠前,金属在水溶液(酸溶液或盐溶液)中就越容易失去 电子而变成阳离子,它的活动性就越强。
2、金属活动性顺序的应用: (1)排在氢前的金属能置换出酸里的氢(元素)。
(2)排在前面的金属才能把排在后面的金属从它们的盐溶液中 置换出来(K、Ca、Na除外)。
一、金属的化学性质:
1、大多数金属能与O2反应生成金属氧化物; 2、大多数金属能与稀HCl或稀H2SO4反应放出氢气;
3、活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来。
二、判断常见金属活动性的方法: 1、金属与氧气反应的难易程度;
点燃
2MgO Fe3O4
△
3Fe+2O2 2Cu+O2
金属的化学性质
注意: 注意:1、试管的编号与表格中的金属相对应 2、探究过程中实验操作的规范 3、观察时注意各自反应的剧烈程度,产生气泡的快慢,是否放热等 观察时注意各自反应的剧烈程度,产生气泡的快慢, 在探究中请按要求填好上面的两个表格
(A组:金属与硫酸反应) 组 金属与硫酸反应)
金属 铜 A1 铁 A2 锌 A3 镁 A4 现 象 反应的化学方程式
属于置换反应。 属于置换反应。
学以致用: 学以致用:
1、小红同学家中有一件保存完好的清末铝 、 质佛像, 质佛像,该佛像历经数百年仍未被锈蚀的原 铝易被氧化, 因是 铝易被氧化,但表面生成的致密氧化铝薄膜 。
会阻止铝进一步氧化
2、我们常说“真金不怕火炼”的原因是( ) 、我们常说“真金不怕火炼”的原因是( D A、金的熔点高 B、金的硬度大 、 、 C、金的密度大 、 D、进步活泼,高温时也不与氧气反应 、进步活泼,
单质 化合物 化合物 单质
2、金属与盐酸、稀硫酸的反应 、金属与盐酸、 金属化合物+H2 (1)金属 酸 )金属+酸 金属化合物 AC+B (2)置换反应:A+BC )置换反应:
实验: 实验:铁与硫酸铜溶液的反应: 现象:银白色的铁钉表面出现了一层红色 现象:银白色的铁钉表面出现了一层红色
的物质,溶液由蓝色慢慢变为浅绿 的物质,溶液由蓝色慢慢变为浅绿 蓝色慢慢变为 色。
没有明显变化 产生气泡,形成浅绿色的 产生气泡,形成浅绿色的 气泡 浅绿色 溶液 产生较多的气泡,形成无 产生较多的气泡, 较多的气泡 色的溶液 产生大量的气泡, 产生大量的气泡,形成无 大量的气泡 色的溶液
Fe+ H2SO4 ==FeSO4+H2 ↑
Zn+ H2SO4==ZnSO4+H2 ↑ Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑
化学实验教案:金属的性质实验
化学实验教案:金属的性质实验一、实验目的二、实验原理1.金属的物理性质2.金属的化学性质三、实验材料和仪器设备四、实验步骤及操作方法1.实验前准备工作2.金属的物理性质实验3.金属的化学性质实验五、实验结果和数据处理六、实验讨论与思考题目。
一、实验目的本次实验旨在通过探究不同金属的性质,加深对金属物理和化学性质的认识,并掌握相关分析测试方法。
二、实验原理1. 金属的物理性质金属具有良好的导电能力和导热能力,且常处于固态,在室温下大多数呈现灰白色。
在外界条件下,不同金属表现出各自独特的物理性质。
2. 金属的化学性质与非金属性元素相比,金属元素更容易失去外层电子形成阳离子。
与水反应时,产生可观察到的氢气(H₂)气体;与酸反应时会放出氢气并生成盐和水。
三、实验材料和仪器设备材料:- 钠(Na)片- 铁(Fe)丝- 锌(Zn)片- 硫酸铜溶液仪器设备:- 密封试管- 高温手套- 试管架- 焊接钳四、实验步骤及操作方法1. 实验前准备工作将所需的金属样品准备充分,确保表面干净。
同时将硫酸铜溶液备好。
2. 金属的物理性质实验a) 取一块铁丝,用手摸摸其表面,观察其颜色和触感。
b) 将锌片放入密封试管中,用火焰烘烤一段时间后取出,并迅速触摸其表面。
3. 金属的化学性质实验a) 取少量钠片,在通风良好的地方进行操作。
将钠片轻轻放入盛有水的容器中,注意观察气体发生情况。
b) 将少量锌片放入含有硫酸铜溶液的试管中,观察并描述反应过程。
五、实验结果与数据处理1. 金属的物理性质实验结果- 铁丝呈灰色,表面光滑,具有一定的延展性和韧性。
- 经过烘烤后,锌片颜色较原来发生改变,变得较暗,并具有一定的毛糙感。
2. 金属的化学性质实验结果- 将钠片放入水中时,会剧烈反应,产生白色固体氢氧化钠(NaOH)和氢气的冒泡现象。
- 锌与硫酸铜溶液反应时,锌逐渐消失并生成无色溶液,观察到产生了盐和水。
六、实验讨论与思考题目1. 解释钠在水中的反应为何如此剧烈?它们之间发生了什么化学反应?钠在水中的反应剧烈是因为钠是最活泼的金属之一,在水中迅速氧化,并呈现出剧烈的火花和冒泡。
金属的化学性质
探究新知
8.2 金属的化学性质
【观察·思考2】镁和铝在常温下可与氧气反应,为
什么铝会具有很好的抗腐蚀性呢?
氧化铝是致密的氧化膜。
点 击 图 片 播 放 视 频
探究新知
8.2 金属的化学性质
讨论 (1)为什么铝制品不容易生锈?
铝常温下与氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜, 阻止铝进一步氧化。
(2)生活中铝制品能否用钢刷、沙擦洗? 不能。钢刷、沙等破坏铝制品表面致密的保护膜。
课堂小结
8.2 金属的化学性质
与氧气反应 大多数金属都能与氧气发生反应
金
属 化 学 性
与稀盐酸、稀 硫酸反应
Mg + 2HCl == MgCl2 + H2↑ Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2↑
Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑ Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑
化学方程式
点 击
图
片
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
播 放
视
频
探究新知
8.2 金属的化学性质
【实验探究2】金属活动性 用砂纸打磨铝丝的目的 实验名称:金属与盐溶液的反应情况 是除去表面的保护层。 实验目的:比较金属铝、铜、银的活动性 实验过程: 1.将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中一会儿; 2.将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中一会儿; 3.将一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中一会儿。
【观察·思考4】从化学角度分析“真金不怕火炼”。
金在高温下也不与氧气 发生反应。
点 击 图 片 播 放 视 频
探究新知
8.2 金属的化学性质
金属的化学性质知识点归纳
金属的化学性质知识点归纳课题2 金属的化学性质一、金属与氧气的反应2Cu +O 22CuO注意:铝、锌虽然化学性质比较活泼,但是它们在空气中与氧气反应表面生成致密的氧化膜,阻止内部的金属进一步与氧气反应。
因此,铝、锌具有很好的抗腐蚀性能。
二、金属与酸的反应:金属活动顺序表中,位于氢前面的金属才能和稀盐酸、稀硫酸反应,放出氢气,但反应的剧烈程度不同。
越左边的金属与酸反应速率越快,铜和以后的金属不能置换出酸中的氢。
H 2↑(注意化合价和配平)Mg +2HCl 2+H 2↑ Mg +H 2SO 4MgSO 4+H 2↑ 2Al +6HCl2AlCl 3+3H 2↑ 2Al +3H 2SO 4Al 2(SO 4)3+3H 2↑Zn+2HCl2+H2↑Zn+H2SO44+H2↑(实验室制取氢气)Fe+2HCl FeCl2+H2↑(铁锅有利身体健康)(注意Fe化合价变化:0→+2) Fe+H2SO4FeSO4+H2↑(注意Fe化合价变化:0→+2)注意:在描述现象时要注意回答这几点:金属逐渐溶解;有(大量)气泡产生;溶液的颜色变化。
三、金属与盐溶液的反应:金属活动顺序表中,前面的金属能将后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
(钾钙钠除外)金属+新盐Fe+CuSO4Cu+FeSO4(铁表面被红色物质覆盖,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色)(注意Fe化合价变化:0→+2)不能用铁制器皿盛放波尔多液,湿法炼铜的原理Cu+2AgNO3+Cu(NO3)2 (铜表面被银白色物质覆盖,溶液由无色逐渐变成蓝色)Fe+2AgNO3+Fe(NO3)2 (铁粉除去硝酸银的污染,同时回收银)(注意Fe 化合价变化:0→+2)现象的分析:固体有什么变化,溶液颜色有什么变化。
四、置换反应:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
A ++ AC初中常见的置换反应:(1)活泼金属与酸反应:如 Zn+H2SO4ZnSO4+H 2↑(2)金属和盐溶液反应:如 Fe +CuSO 4+FeSO 4(3)氢气、碳还原金属氧化物:如H 2+CuO Cu +H 2O C +2CuO2Cu +CO 2↑ 五、金属活动顺序表应用:1、在金属活动顺序表中,金属位置越靠前(即左边),金属的活动性越强。
初中化学课件《金属的化学性质》ppt课件
无明显现象,铜不溶解于稀盐酸。
铜与稀硫酸反应
无明显现象,铜不溶解于稀硫酸。
通过实验探究不同金属活动性顺序
实验设计
通过对比不同金属与同一种酸(如稀盐酸或稀硫酸)的反应剧烈 程度,可以判断金属的活动性顺序。例如,将镁、锌、铜分别放 入等浓度的稀盐酸中,观察反应现象。
实验现象
镁与稀盐酸反应最剧烈,产生大量气泡并放出热量;锌与稀盐酸 反应较剧烈,产生气泡并放出热量;铜与稀盐酸无明显反应现象 。
锌(Zn)
常用于镀锌防止钢铁腐蚀,也 用于制造干电池等。
金属分类及性质差异
黑色金属
主要指铁、铬、锰及其合金,如钢、生铁、铁合 金等。
贵金属
包括金、银和铂族元素(钌、铑、钯、锇、铱、 铂)等,具有高密度、高延展性和高稳定性等特 点。
有色金属
除黑色金属外的所有金属,包括铜、铝、锌、铅 、镍等及其合金。
原理阐述
钢铁冶炼过程中涉及到氧化还原反应、热力学和动力学等原理。在高温 条件下,通过合理的原料配比和工艺控制,可以实现铁水中的杂质去除 和合金元素的加入,从而得到符合要求的钢种。
防止金属腐蚀方法探讨
电化学保护法
利用原电池原理进行金属的保 护,设法消除引起电化腐蚀的 原电池反应。电化学保护法分 为阳极保护和阴极保护两大类 ,应用较多的是阴极保护法。
金属在自然界中广泛存在,是人类生活和工业生产 中不可或缺的材料。
常见金属元素介绍
01
02
03
04
铁(Fe)
地壳中含量最丰富的金属元素 之一,广泛用于制造钢铁、铸 铁等。
铜(Cu)
具有良好的导电性和延展性, 用于制造电线、电缆、铜管等 。
铝(Al)
地壳中含量最丰富的金属元素 ,质轻且导电性好,用于制造 飞机、汽车、包装材料等。
金属的化学性质说课ppt
动力学原理
研究反应速率和反应机制, 优化反应条件以提高金属 提取效率。
物质平衡原理
通过控制反应条件,使金 属与其他杂质分离,实现 金属的纯化。
金属冶炼的实际应用
钢铁工业
通过高炉和转炉等设备,利用焦 炭还原铁矿石,生产出不同类型
的钢材。
有色金属工业
提取铜、铝、锌等有色金属,广泛 应用于电线、电缆、建筑和汽车等 领域。
课程目标
掌握金属与氧气的反应规律,了 解金属锈蚀的原理及防护措施。
熟悉金属与酸、盐溶液的反应规 律,了解置换反应的概念及金属
活动性顺序。
探究金属的性质,培养学生的实 验操作能力和观察分析能力。
02
金属的通性
金属的物理性质
金属大多呈银白色,但也有一些金属呈现其他颜色,如铜呈红色、金呈黄色等。 金属一般有金属光泽,具有良好的导电、导热性能。
金属的密度较大,但也有一些金属的密度较小,如锂、钠等。
金属的化学性质
金属与氧气的反应
金属之间的置换反应
大多数金属能与氧气反应,生成相应 的氧化物。
活动性较强的金属能从活动性较弱的 金属盐溶液中置换出该金属。
金属与酸的反应
金属能与稀酸反应,生成氢气和对应 的盐。
金属的活动性顺序
金属的活动性顺序是按照金属 在水溶液中发生氧化还原反应 的难易程度从易到难排列的。
氧化还原反应
金属在酸中失去电子,被氧化为 金属离子,而酸中的氢离子获得 电子被还原为氢气。
金属与酸反应的产物
氢气
金属与酸反应通常会生成氢气,这是由于金属替代了酸中的氢离子。
金属盐
金属与酸反应后,会生成对应的金属盐,这些盐可能溶于水或沉淀出来。
金属在酸中的稳定性
高一化学金属单质的化学性质
金属单质的化学性质只有还原性:M-ne-=Mn+1.与非金属反应:如与O2、Cl2、Br2、I2等;2.与水反应:较活泼的金属可与水反应,如K、Ca、Na等;3.与酸反应:排在氢前面的金属可将氢从酸溶液中置换出来(浓H2SO4、HNO3除外);4.与盐反应:排在前面的金属可将后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
:一、金属的物理性质常温下,金属一般为银白色晶体(汞常温下为液体),具有良好的导电性、导热性、延展性,金属的熔沸点和硬度相差很大。
二、金属的化学性质多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在。
容易与O2反应而生成氧化物,可以与酸溶液反应而生成H2,特别活泼的如Na等可以与H2O发生反应置换出H2,特殊金属如Al可以与碱溶液反应而得到H2。
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2〔分析对比表〕Na Al Fe与O2反应常温下氧化成Na2O点燃生成Na2O2,Na保存在煤油中 ,常温下氧化生成致密氧化膜,使得铝耐腐蚀,纯氧中可燃潮湿空气中腐蚀,纯氧中点燃生成Fe3O4(一)钠的性质及保存1.钠的物理性质和化学性质物理性质钠是一种银白色、质软、可用小刀切割的金属,比水轻,熔点97.81℃,沸点882.9℃钠的化学性质①与氧气反应:4Na+O2=2Na2O(常温下缓慢氧化)②与其他非金属反应:2Na+S=Na2S(发生爆炸)2Na+Cl22NaCl(产生大量白烟)③与水反应:2Na+H2O=2NaOH+H2↑(浮于水面上,迅速熔化成一个闪亮的小球,并在水面上不停地游动)④与盐反应:2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H2↑(钠不能从溶液中置换出其他金属)2.钠的保存由于钠的化学性质非常活泼,易与空气中的O2和H2O等反应,所以金属钠保存在煤油之中。
金属钠在空气中变质的过程可以表示为:银白色的金属钠表面变暗(生成Na2O)出现白色固体(NaOH)表面变成粘稠状(NaOH潮解)白色块状固体(Na2CO3·10H2O)风化为白色粉未状物质(Na2CO3)(二)铝与氢氧化钠溶液的反应铝和强碱溶液反应,不是铝直接和碱反应,而是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝,然后再和强碱反应生成偏铝酸盐:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O总反应:标电子转移时就必须清楚地理解铝和NaOH溶液反应的实质)简写为:2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑(三)金属与水的反应通过金属与水反应的难易程度,可以比较金属性的强弱Na Mg Al Fe与水反应冷水剧烈热水微弱沸水微弱高温、水蒸气(一)钠的氧化物氧化钠 (Na2O) 过氧化钠 (Na2O2)分类碱性氧化物过氧化物生成条件常温点燃或加热色态白色固体淡黄色固体化学性质 :与水反应 Na2O + H2O = 2NaOH 2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑与CO2反应 Na2O + CO2 = Na2CO3 2Na2O2 + 2CO2 = 4Na2CO3+ O2与酸反应 Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O 2Na2O2+4HCl= 4NaCl + O2↑+ H2O特性 __________________ Na2O2有强氧化性,可以使品红溶液褪色,有漂白作用。
金属的化学性质
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2 (可看作分两步进行)
铝既能与强酸反应,又能与强碱反应.
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。
燃烧一定要有氧气参加吗?
思考和交流
探究实验5:钠与水的反应
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 浮熔游响红
反应剧烈 有一定的危险性
浮 ρ钠<ρ水,有气体产生 熔 钠熔点低,反应放热 游 反应产生气体,气体推动钠游动 响 产生气体,反应剧烈 红 有碱性物质生成
如何检验金属钠与水反应生成的气体游是氢气?
展性
思考和交流
化学性质: 化学性质很活泼 ,常温下能与氧气反应。
4Na+O2 == 2Na2O 2. 实验说明实验室应如何保存金属钠?
将金属钠保存在煤油中
思考和交流
探究实验2:把一小块金属钠放在坩埚中,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
点燃
思考与交流
2.分析下列图片的反应,写出反应的化学方程式。
①
②
③
④
铝丝与硫酸铜 溶液反应
镁条燃烧
铜丝与硝酸银 镁条与稀盐酸
溶液反应
反应
①
②
2Al+3CuSO4=Al2(SO4 )3+3Cu
点燃
2Mg+O2==2MgO
③
④
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag Mg+2HCl=MgCl2+H2
《金属化学性质》金属化学性质
是否所有的金属都能 被酸腐蚀?
讨论:观察此图,你有何看法?
2、金属和酸的反应
实验2:将镁、铝、铜、铁、锌放在稀盐酸 中,观察现象并记录。(注意反应速度) 思考:1.上述金属都能与酸反应吗?
2、金属能与酸反应的依据是什么?产生的气泡 速度一样吗?其剧烈程度一样吗?说明了? 3.金属与酸反应产生什么气体?这种气体 用什么方法检验?
泼,_F_e_、__C__u_次之, _A__u___很不活泼
1.(大多数)金属+氧气 金属氧化物
1.不同的金属与氧气的反应条件不同.
2.与氧气反应条件的不同,说明金属 的化学活动性不同.
3、金属与氧气的反应,还与氧气的浓度有关。
小结:
实 验
铁丝在 氧气中 燃烧
镁在空 气中燃 烧
铜在酒 精灯上 加热
MnO2
B. 2H2O2==2H2O+O2
基 分解反应 本
点燃
反
C. CH4+2O2==CO2+H2O
应
类
D. CuO+H2===Cu+H2O 置换反应 型
E. CO+CuO==Cu+H2O
复分解反应
F. 2NaOH+MgCl2==Mg(OH)2+2NaCl
例:芯片是电脑、“智能”加点的核心
部件,它是用高纯度硅制成的。下面是
2Al+2NaOH+2H2O ====2NaAlO2+ 3H2↑
我能应用:
思考:1、在日常生活中,为什么在铁制 品的表面要镀一层油漆?
2、为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢?
金属的化学性质
金属的化学性质金属元素原子的最外层电子数少于4,只能失去电子,不能得到电子,金属元素只有正价;金属单质只有还原性,没有氧化性。
当电子层数相同时,最外层电子数越少,越容易失去电子,金属性越强。
金属是一种具有光泽(即对可见光强烈反射)、富有延展性、容易导电、导热等性质的物质。
金属的上述特质都跟金属晶体内含有自由电子有关。
在自然界中,绝大多数金属以化合态存在,少数金属例如金、铂、银、铋以游离态存在。
金属矿物多数是氧化物及硫化物。
其他存在形式有氯化物、硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐。
金属之间的连结是金属键,因此随意更换位置都可再重新建立连结,这也是金属延展性良好的原因。
金属元素在化合物中通常只显正价。
相对原子质量较大的被称为重金属。
钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢) 铜汞银铂金K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au1、氢前面的金属能与弱氧化性强酸反应,置换出酸中的氢(浓硫酸、硝酸强氧化性强酸与金属反应不生成氢气)。
如:Fe + 2HCl ═FeCl2 + H2↑2、活动性强的金属能与活动性弱的金属盐溶液反应。
3、大多数金属能与氧气反应。
4、排在H前面的金属,理论上讲都能与水发生化学反应。
在常温下,钾,钙,钠等能与水发生剧烈反应,镁、铝等能与热水反应,铁等金属在高温下能与水蒸气反应。
5、金属均无氧化性,但金属离子有氧化性,活动性越弱的金属形成的离子氧化性越强。
6、金属都有还原性,活动性越弱的金属还原性越弱。
金属化学性能金属化学性能是指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。
1、耐腐蚀性:指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。
2、抗氧化性:指金属材料在高温下,抵抗产生氧化皮能力。
金属之最地壳中含量最高的金属元素:铝(含量为7.73%)人体中含量最高的金属元素:钙(含量为1.5%)目前世界年产量最高的金属:铁密度最小的金属:氢(2016年1月英国科学家在爱丁堡大学首次制成金属态氢,氢成为密度最小的金属)密度最大的金属:锇(22.48×10?㎏/m?)最硬的金属:铬(莫氏硬度约为9)最软的金属:铯(莫氏硬度约0.5)导电性最强的金属:银导热性最强的金属:银制造新型高速飞机最重要的金属:钛(被科学家称为“二十一世纪的金属”或“未来的钢铁”)海水中储量最大的放射性元素:铀(陆地铀矿的总储量约200万吨,海洋里含铀的总量高达40万万吨)含同位素最多的元素:锡(有10种稳定的同位素)含同位素最少的元素:钠(只有Na-23稳定)展性最强的金属:金(最薄的金厚度只有1/10000mm)延性最好的金属:铂(最细的铂丝直径只有1/5000mm)熔点最高的金属:钨(熔点:3410±20℃)熔点最低的金属:汞(熔点-38.8℃)熔沸点相差最大的元素是镓(熔点30℃,沸点2403℃)地壳中含量最少的金属是钫(即使是在含量最高的矿石中,每吨也只有37×10负13次方克;地壳中的含量约为1×10^-21 %) 光照下最易产生电流的金属元素:铯(当其表面受到光线照射时,电子便能获得能量从表面逸出,产生光电流)金属性最强的金属:铯世界上最贵的金属:锎(每克1千万美元,比金贵50多万倍)世界上最便宜的金属:铁最易应用的超导元素:铌(把它冷却到-263.9℃的超低温时,会变成一个几乎没有电阻的超导体)最能吸收气体的金属元素:钯(1体积胶状钯能吸收氢气1200体积)。
金属的化学性质
③ 金属能否与金属化合物的溶液反应。(位于前面的金 属把位于后面的金属从它的化合物的溶液中置换出来)
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
判断下列各组物质能否发生反应
(3)金和硫酸铜溶液 (4)铁和氯化银
判断金属活动性的方法三: 如果金属A能把金属B从它化合物的 溶液中置换出来,则证明金属A比金属B 的活动性 强 。 反过来 如果金属A不能把金属B从它化合物 的溶液中置换出来,则证明金属A比金 属B的活动性 弱 。
常见金属的活动性顺序:
锡 铅 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb
—————————---------—
加适量铁粉,过滤 FeCl2溶液 Fe+CuCl2 = FeCl2+Cu (CuCl2)
课 题 2 金 属 的 化 学 性 质
3、有M、N、R三种金属,将M和N分别浸入稀硫酸中, N溶解,M不溶解,将M浸入R的硝酸盐溶液中,经过一 段时间,在M的表面上有R 析出,由此判断M、N、R三 种金属的活动性由强到弱的顺序是( C ) A、M>N > R B、M > R > N C、N >M >R D、R > M > N
分析:根据M和N分别浸入稀硫酸中,N溶解,M不溶解, 可知N的活动性比M强;根据M浸入R的硝酸盐溶液中, 在M的表面上有R析出,可知M的活动性比R 强。 4、你能否设计实验证明Zn、Cu、Ag三种金属的活动性 顺序。 方案一:用Zn、Ag和CuSO4溶液 方案二:用Cu、Zn(NO3)2溶液和AgNO3溶液
不反应
难溶物
不反应
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 1、下列物质能否发生反应?写出能反应的化学方程式。 不能反应 (1)银与稀盐酸 不能反应 (3)铜与硫酸锌溶液 (4)铝与硝酸银溶液 Al + 3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag 2、填写下列表格(“混合物”栏中括号内为杂质)。 混合物 铜粉 (Fe) 除去杂质的化学方程式 Fe+2HCl = FeCl2+H2↑ 主要操作步骤 加适量盐酸至无气泡 产生,过滤,洗涤, 干燥
中考化学重难点易错点讲练:金属的化学性质归类剖析
金属的化学性质归类剖析一、金属的化学性质1. 金属与氧气的反应铝镁等活泼金属在常温下就能和氧气发生反应,生成氧化物保护膜。
铁铜等在常温下几乎不与氧气反应,但在高温或点燃时能与氧气反应。
金即使在高温下也不与氧气反应,化学性质非常稳定注意:根据金属与氧气发生反应的难易程度可大体判断金属的活泼程度。
2. 金属与酸反应活泼金属可以与酸发生置换反应,生成盐和氢气,例如Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑。
注意:不是所有的酸都能和金属发生置换反应,生成盐和氢气。
酸一般指稀硫酸和稀盐酸,而不是指浓硫酸和硝酸等酸;金属指的是活泼金属,金属活动性顺序表中排在氢前面的金属,但一般不考虑最活泼的K 、Ca 、Na 。
3. 金属与某些化合物溶液反应活泼金属可以与某些化合物溶液发生置换反应,将其从溶液中置换出来。
例如,铁可以和硫酸铜溶液反应,生成铜和硫酸亚铁。
二、置换反应1. 含义 由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和化合物的反应,叫做置换反应。
2. 特征置换反应是一种基本反应类型,它是以反应物和生成物的类别来分类的。
其特点为:反应物和生成物必须同时是一种单质和一种化合物。
例如CH 4+2O 2CO 2+2H 2O 只是氧化反应,并不是置换反应,因为它的生成物是两种化合物;类似地还有C+2CuO 2Cu+CO 2。
3. 字母表达式:A+BC→B+AC,有时简称为“一换一”的反应。
4. 置换反应中元素化合价的问题由于置换反应是单质与化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,组成单质的元素转化为生成物中组成化合物的元素,而组成化合物的元素则转化为生成物中组成单质的元素,所以在置换反应中一定有元素化合价的变化。
注意:金属铁与酸发生置换反应时,生成亚铁离子而不是铁离子。
例如:Fe+H 2SO 4= FeSO 4+H 2↑ 。
三、金属活动性顺序表金属活动性顺序:一般是指金属在溶液中失去电子变成离子的能力的强弱。
失电子能力强的金属称之为活泼金属,失电子能力弱的金属称之为不活泼金属。
2金属的化学性质
金属的化学性质✔知识梳理一、金属的化学性质1、金属与氧气反应※注意:(1)大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同。
(2)金属越活泼,越易与氧气反应,相同条件下反应越剧烈。
(3)在金属活动性顺序中我们发现,金属铝比铁活泼,但是在现实生活中,铁的腐蚀要比铝严重,这是为什么?。
2、金属与酸反应※注意:(1)从金属与酸反应的难易和剧烈程度,可以判断金属的活动性强弱,反应越剧烈,金属活动性越强。
(2)虽然铁可以与硫酸反应,但是仍旧可以用铁制品来盛装浓硫酸,原因是。
3、金属与某些含有金属离子的溶液反应将锌片、铁丝、铜丝分别放入硫酸铜溶液、硝酸银溶液、氯化钠溶液中,观察到的现象及反应的化学方程式如下:※注意:(1)金属与盐的反应,盐必须可溶于水。
(2)活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。
【典例1】铁是一种应用十分广泛的金属。
下列有关铁的叙述中,不正确的是()A. 铁制成铁合金可以改善金属的机械性能B. 可用铁桶配制及储存农药波尔多液C. 用铁锅炒茶可使其中增加微量元素D. 铁与稀盐酸、稀硫酸反应可以制备亚铁盐【典例2】为验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,可选用的一组物质是()A. 铜、氯化亚铁溶液、氯化镁溶液B. 铁、铜、氯化镁溶液C. 镁、氯化铜溶液、硫酸亚铁溶液D. 铁、硫酸铜溶液、氯化镁溶液【典例3】将一个塑料小球放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中,小球漂浮于液面,将足量的铁粉投入烧杯中,充分反应后,观察到铁粉表面有色物质析出,有关的化学方程式为;若溶液体积变化忽略不计,则塑料小球浸入液体中的体积跟原来相比(填“变大”或“变小”或“不变”)二、置换反应1、定义置换反应是由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
如:Mg+2HCl MgCl2+H2↑Fe+H2SO4FeSO4+ H2↑Fe+CuSO4FeSO4+CuCu+2AgNO32Ag+Cu(NO3)22、表示:A+BC AC+B3、特征:单质+化合物=单质+化合物(1)反应物一定是单质与化合物;(2)生成物一定是单质与化合物。
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钠的燃烧
现象:
钠熔化成银白色小球,
剧烈燃烧,发出黄色火焰,
生成淡黄色固体。 结论:
钠熔点很低,化学性质很活泼,在常温和加热条
件下都能与氧气反应。
△
淡黄色
2Na + O2 ==== Na2O2
【小结】
钠与氧气反应 常温: 4Na + O2====2Na2O 加热: 2Na + O2 ==== Na2O2
【想一想】
观察Na、Mg、Al金属的性质与原子结构有何关系?
Na
Mg
Al
【提示】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(作还原剂)。
结构→性质
金属与非金属的反应
1.钠与氧气的反应
(1)用镊子夹取煤油中的钠(切不可用手接触钠, 注意安全),用滤纸吸干表面的煤油,放在玻璃 片上,观察。 (2)用小刀将钠从中间切开,观察钠的颜色、光泽, 切割时感受钠的硬度,并注意观察切面的变化。 (3)观察完毕,将剩余的钠全部放回原试剂瓶中。
点燃
化学方程式:2Mg+O2=====2MgO
【思考与交流】
(3)铜丝与硝酸银溶液反应 【提示】
现象:反应剧烈,铜丝表面有白色
物质生成,溶液变成蓝色
化学方程式:
Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag
【思考与交流】
(4)镁条与稀盐酸反应
【提示】 现象:反应剧烈,有大量气泡
生成
化学方程式:
金属活动性逐渐增强
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
新视野
从氧化还原反应的角度分析,活泼金属和氧气反 应是金属失去最外层电子,表现出还原性。除了 氧气以外,金属还能被氯气,硫等具有氧化性的 物质所氧化,生成相应的氯化物或硫化物。
金属与非金属反应
6、金属钠是_______ 银白 色固体,质地____ 软 ,将钠放在空气中 一会儿,会发现金属钠的表面变暗,原因是(用化学方程 4Na+O2====2Na2O 式表示)____________________ ;将钠放在空气中燃烧,
2Na+O2====Na2O2 ,生成物的颜 其反应的化学方程式是___________________
课堂追踪练习
3、下列关于钠的叙述中,不正确的是( ) B
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
课堂追踪练习
4、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
【想一想】
1.实验室是如何保存钠的? 【提示】钠保存在煤油中。 2.钠有哪些物理性质? 【提示】银白色金属,质软,熔点低,是电、 热的良导体,密度比水小,比煤油大。
3.切割金属钠后,看到的现象是什么?原因是 什么?(用化学方程式表示) 【提示】现象:银白色很快变暗
化学方程式:
4Na + O2====2Na2O
△
白色 淡黄色
(条件不同,现象不同,产物不同。)
2.铝与氧气的反应
【科学探究】
(1)用坩埚钳夹住一小块铝片,在酒精喷灯上加
热至熔化,轻轻晃动。结合视频,观察现象。
(2)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,观察实验现象。
以上两个实验的现象有哪些呢?
Mg+2HCl====MgCl2+H2↑
【想一想】
请分析上述化学反应(从化合价的角度),金属
有什么共同点? 【提示】金属单质均失去电子,化合价升高, 发生氧化反应。
M-
ne
=
n+ M
二.金属的化学性质
结论:大多数的金属化学性质活泼,易与自然
界中的氧气,酸等反应,故绝大多数金属以化 合态存在于自然界中。
2 Na + S = Na2S
点燃 2 Na + Cl2 = 2 NaCl
1.保存金属钠时,应放在( B ) A.水中 C.棕色瓶中 B.煤油中 D.酒精中
课堂追踪练习
2、正误判断:
1.自然界中的金属都以化合态形式存在。( ×) 2.钠与氧气反应,条件不同,产物也不同。( √ )
3.铝抗腐蚀能力强的主要原因是铝与氧气反应使表 面生成一层致密的氧化膜。( √ )
(1)下列是一些化学反应的图片 ,写出发生反 应时的现象及化学方程式。 铝丝与硫酸铜溶液反应
【提示】
现象:溶液的颜色变浅,铝丝上有红色 物质(Cu)出现 化学方程式: 2Al+3CuSO4====Al2(SO4)3+3Cu
【思考与交流】
(2)镁条在空气中燃烧
【提示】
现象:发出耀眼的白光,生成白色
固体物质
铝箔熔化,失去金属光泽,
但熔化的铝并不滴落。
【想一想】
通过上述实验你能得出什么结论? 【提示】铝的化学性质很活泼,容易与空气中 的氧气反应形成致密氧化膜而稳定存在于空气
中,而氧化膜(Al2O3)的熔点很高,不易熔化。
应用:正是铝表面总是覆盖着保护膜,这层
膜起着保护内部金属的作用,所以日常生活中的 铝制品,才能够经久耐用。
淡黄 色。 色:______
△
思考:金属使用的早晚与金属什么性质有关?
3000 2000 1000 0 -1000 -2000 -3000 -4000 -5000 -6000 -7000 年代
商 朝 司 母 戊 鼎
近现代 铝的使用
Au
Ag
Cu
Sn
Fe
Zn
Al
Mg
Na
Ca
K
铁春 锄秋 和时 铁期 器的
1.了解金属的通性。
2.掌握钠、铝与氧气的反应。(重点)
B )
课堂追踪练习
5、下列说法中,错误的是 ( ) C 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.
3.理解金属与氧气反应规律。
回忆金属有哪些共同的物理性质?
除汞以外都是有金属光泽的固体、不透明、 易导热、易导电,有延展性。
金属元素在地壳中的含量
除金、铂等少数极不活泼金属外,大多数金属元素 在自然界中以化合态存在。 化合态:元素以化合物 的形式存在 游离态:元素以单质 的形态存在
银白色 Ag
NO3.分析Na,Mg,Al原子结构有什么特 点,与金属的化学性质有什么联系?
二.金属的化学性质
(1)与氧气反 应
3Fe + 2O2 == Fe3O4 Fe + 2HCl == FeCl2+H2↑
点燃
(2)与酸 反应
(3)与某些盐溶液反应 Fe +CuSO4== FeSO4+ Cu
【思考与交流】
金黄色 Au
地球上的金属以单质(如 Ag、Pt、Au) 形式存在的是极少数
黄铁矿(FeS2)
菱铁矿(FeCO3)
以 化绝 合大 态多 存数 在金 于属 自是 然 界
铝土矿(Al2O3)
赤铁矿(Fe2O3)
(教材P46思考与交流)
NO1.以Fe为例,列举金属能发生哪些反 应,写出相应的化学方程式? NO2.分析,写出图3-2照片中,相应的化 学方程式。