四章几种重要的金属.ppt
第四章 几种重要的金属,金属概述,按密度大小分,按含量分为,冶金工业分为,1金属元素在周期表中的位置： ，约占 %，最外层 电子数 ，易 电子。,2金属的分类,重金属 _ 轻金属 _,常见金属_ 稀有金属_,黑色金属_ 有色金属_,周期表的左下角,80,1-2个,失,4.5 g/cm3,Cu、Fe、Ag,4.5g/cm3，Mg、Al,Fe、Cr、Mn,除Fe、Cr、Mn外,密度最大:_,最小:_; 硬度最大:_,最小:_; 熔点最大:_,最小:_; 延展性最好:_,最小:_; 导电性最好:_.,Os(22.45g/cm3),Au,Ag Cu Al,Li(0.53 g/cm3),Cr(9),Na(0.4),W(3410),Hg(-39),(2)化学性质,3金属通性,在化学反应中一般易_电子 ,表现_性.,大多数是银白色固体，有金属光泽，不透明，有延展性，导电性和导热性。,Sb Bi Mn,你知道吗？,(1)物理性质,1.哪些金属有特殊颜色？ 2.什么金属常温下不是固体？ 3.你知道金属的密度、硬度、熔点、延展性 和导电导热性之最吗？,4、合金,是由两种或两种以上金属(或金属跟非金属) 熔合而成的具有金属特性的物质。,特性： (1)熔点较各成分低 (2)具有良好的物理、化学、机械性能,思考：两种金属的混合物13克，投入足量的稀硫酸 中，标况下产生11.2L气体，则这种混合物 不可能是 A、锌、铝 B、铁、锌 C、铝、镁 D、镁、铜,第一节 镁和铝,一、原子结构和物理性质,1.相似性,2.递变性,阅读：P78表4-2,均为银白色固体,硬度小,密度小,属于轻金属, 熔点低,有韧性、延展性和导电、导热性。,铝的硬度比镁大，熔点比镁高,3.用途,镁、铝合金,1、镁、铝有哪些化学性质？ 2、从哪些方面的性质可以比较Mg、Al 金属性的相对强弱？,二、镁和铝的化学性质,阅读教材，结合已有知识思考下列问题：,1、 与氧气反应,实验4-1铝箔的燃烧,现象：剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光,小结：, Mg在空气中能燃烧，但Al只能在纯氧中燃烧。 常温下均形成致密的氧化层保护膜；,镁、铝除能与氧气反应外，还能跟很多其它 非金属(如氮气、硫、卤素等)反应.,Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2+2NH3,镁能使溴水褪色，,2、与水反应,应用：铝制的容器可用来贮运浓HNO3、浓H2SO4,3、与酸反应,Mg、Al与非氧化性酸反应产生H2,与氧化性酸反应不产生H2,浓H2SO4 、浓HNO3能使Al纯化,Mg+2H2O（热水） = Mg(OH)2+H2,2Al+6H2O （沸水） = 2Al(OH)3+3H2 ,Mg冷水缓慢反应，热水反应快,Al冷水几乎不反应，沸水缓慢反应,Mg + 2H+ = Mg2+ + H2 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2,镁、铝和NaOH溶液作用,4、与碱反应,现象：Mg不能反应，Al能反应,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,思考： 指出Al与NaOH溶液反应的氧化剂和还原剂，并标出电子转移？,Si+2NaOH+2H2O=Na2SiO3+2H2,2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2,2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O,2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2+4H2O,6e-,注：(1)还原剂为Al，氧化剂为H2O,(2)如不标明电子转移方向和数目，则可把水消去,思考：(1)相同质量的铝分别和足量的盐酸、氢氧化钠反 应，产生的氢气的量？,(2)如何除去镁中的铝？,5、与某些氧化物反应,现象：继续燃烧,有白色固体和黑色固体生成（附在内壁）,实验4-3镁条在CO2 中燃烧,实验4-4铝热反应,现象：剧烈反应，放出大量的热，耀眼光芒,生成的熔融物落人沙中。,铝热剂：,利用Al的还原性和反应放热的特点,铝和一些金属氧化物的混合物,铝热反应,定义：,铝与一些金属氧化物在高温下的反应,应用：,冶炼难熔金属 焊接钢轨,原理：,注：要使用没有被氧化的铝粉， 氧化铁粉末要烘干。 两者质量比为1：3,1.将铝粉与氧化铁粉混合； 2.引燃，发生铝热反应，产生高温，生成了熔融的铁； 3.再将熔融态铁水由砂模注入预先加热的钢轨接头处； 4.待钢轨熔化后便将之接合； 5.钢轨冷却后将砂模除去，再将轨面磨平。,铝热反应 的用途,焊接钢轨,思考：,(1) 一根长长的镁条放在空气中燃烧，可能发生的 反应？,(2)点燃的镁条可以在SO2中燃烧，生成物有那些？ 发生的反应？,(3)将相同质量的镁条分别在氧气中、空气中、 氮气中、二氧化碳中完全燃烧。燃烧后所 得固体产物的质量由小到大的顺序是_,学法指导,（1）学会概括概括出Mg、Al具有金属的共性。 （2）学会比较比较出Mg、Al金属活泼性差异。 （3）学会分析得出Mg、Al是活泼金属， Al与碱溶液反应实质。,常温下被氧气氧化，形成致密的氧化膜；在空气中能剧烈燃烧,常温下被氧气氧化，形成致密的氧化膜，在纯氧气中能剧烈燃烧,Mg+Cl2=MgCl2,2Al+3S=Al2S3,2Mg+SiO2=2MgO+Si,2Mg+CO2=2MgO+C,2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe,10Al+3V2O5=5Al2O3+6V,Mg+2H2O（沸）=Mg（OH）2+H2,2Al+6H2O（沸）=2Al（OH）3+3H2,2Mg+3N2=2Mg3N2,Mg+2H+=Mg2+H2,2Al+6H+=2Al3+3H2,与浓硫酸、浓硝酸反应，无氢气生成,与浓硫酸、浓硝酸反应，无氢气生成；常温有钝化现象,不反应,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,在空气中能剧烈燃烧，放出耀眼的白光,在纯氧气中能剧烈燃烧，放出耀眼的白光,镁条在二氧化碳中剧烈燃烧,生成白色固体和黑色固体,剧烈反应,出现火红的熔化物,镁片表面无明显现象,铝片表面有气泡出现,气体点燃有爆鸣现象,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,
