12几种重要的金属教案20110113汇总.doc

PAGE  PAGE 14 第 页 ——几种重要的金属 第十二单元 几种重要的金属 一、金属的通性 1、原子结构、位置 ⑴最外层电子数比同周期非金属元素原子最外层电子数少，一般小于4（Sn、Pb、Sb、Bi≥4）。（化合价）⑵原子半径比同周期非金属元素原子半径大（惰性元素除外）。 2、晶体结构⑴金属元素形成的金属单质，在固态时全是金属晶体。 金属晶体就是依靠金属阳离子和自由电子间的较强作用（金属键）形成的。 ⑵金属晶体熔沸点与金属键的强弱有关，金属键的强弱与金属离子半径和离子电荷数有关，金属键增强，金属晶体的熔沸点增强。 3、金属的分类⑴按原子结构特点分　　无变价金属：ⅠA、ⅡA及Al等金属；　　变价金属：ⅣA、ⅤA族、副族、第Ⅷ族金属元素。⑵冶金工业上　　 ⑶按密度不同　　 ⑷按其含量(丰度)不同　　 4、物理共性：由于金属一般都是以金属键形成金属晶体，实现层状紧密堆积，使金属具有许多共同的性质。⑴状态：通常情况下，除Hg外，其余金属都是固态。 ⑵有金属光泽，不透明。⑶有导热性和导电性。 ⑷有延展性。 5、化学共性：递变规律及表现 ⑴均具有较强的还原性： ⑵在化合物中只有正价没有负价。 6、合金 ⑴定义：两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合而成具有金属特性的物质。 ⑵特性：硬度比各成分大；熔点比各成分低；机械性能优于各成分 ⑶常见合金介绍 二、镁和铝 1、单质（镁和铝） ⑴结构 原子结构： 晶体结构： ⑵物理性质 镁和铝都是 ，硬度和密度 ，熔、沸点 ，具有 。 镁的硬度，熔、沸点比铝 ，原因是 。 ⑶化学性质 镁和铝都是较活泼的金属，其中 比 活泼，原因是 。 ①与非金属反应 O2：常温下，缓慢氧化，生成致密的氧化物薄膜。因此具有强的抗腐蚀性能。 加热时， 2Mg+O2= 2MgO 现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光 铝箔在纯氧中 4Al+3O2= 2 Al2O3 现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光 S： 加热 Mg+ S = MgS 2Al+3S = Al2S3 Cl2：点燃 Mg+ Cl2 = MgCl2 2Al+3Cl2 = 2AlCl3 N2：点燃 3Mg+ N2 = Mg 3N2 思考：Al2S3 、Mg 3N2必须在无水条件下制备，为什么？ ②与某些氧化物反应 H2O：Mg＋2H2O＝Mg(OH) 2＋H2 可使酚酞变红，但无沉淀。 CO2：2Mg ＋CO2＝2MgO＋C 现象：剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶壁有黑色固体。 是否置换反应？（金属置换非金属的重要反应） 铝热反应：2Al＋Fe2O3 ＝2Fe＋ Al2O3 现象：反应剧烈，大量放热，发出耀眼的光芒，有熔融物落入沙中。 操作：将氧化铁粉末和铝粉混合均匀，上面加少量，在混合物中间插一根镁条点燃。 应用：工业冶炼金属。铝热剂： [例3]下列物质不能与铝粉组成铝热剂的是( ) A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．V2O5 D．MgO ③与酸反应 与非氧化性酸： HCl、稀H2SO4： Mg+2H＋＝Mg2＋+H2 2Al+6H＋＝Al3＋+3H2 减缓反应速率的方法：稀释酸；加入醋酸钠 与氧化性酸：浓H2SO4、浓HNO3 不生成H2 Mg：Mg + 2H2SO4（浓）＝Mg SO4+ SO2+ 2H2O Mg +4HNO3（浓）＝Mg(NO3)2+ 2NO2+ 2H2O 4Mg +10HNO3（浓）＝4Mg(NO3)2+ N2O+ 5H2O 4Mg +10HNO3（浓）＝4Mg(NO3)2+ NH4NO3+ 3H2O Al：常温下，在浓H2SO4、浓HNO3中钝化。 加热，反应（与Mg类似）。 ④与碱反应 2Al +2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2 Mg不反应 离子方程式：2Al +2OH－+2H2O＝2AlO2－+3H2 氧化还原分析：氧化剂 还原剂 转移电子数（反应本质，与Si和NaOH反应对比） 与Al和酸反应比