4.2.1 金属单质（课件）-【中职专用】高中化学同步精品课堂（高教版2023·通用类）

化 学 通用类 高等教育出版社 主题四 常见无机物及其应用 4.2.1 金属单质 主题四 常见无机物及其应用 4.2.1 金属单质 学习目标 1.了解钠、铝、铁等常见金属单质及其重要化合物的主要性质，学会从物质通性和核心元素价态两个角度研究物质性质的一般方法，深化“结构决定性质”的学科观念。 2.知道Fe3+的检验方法，并运用学过的知识设计合理的实验方案、开展实验探究。学会利用焰色反应鉴别金属元素及其离子的方法。 3.了解金属单质及其化合物在生产、生活中的广泛应用，能列举出日常生活中常用的铝、铁制品，能针对常见金属回收利用等热点问题开展调研并提出合理建议。 观察与认知 观察元素周期表中金属与非金属元素分布图，有哪些发现？ 金属元素占据元素周期表大约五分之四的比例 一.金属的通性 1.金属的物理性质 金属晶体中包含着中性原子、带有正电荷的金属阳离子和从金属原子上脱落下来的自由电子。 这些电子不是固定在某一金属离子的附近，而是在晶体中自由地移动。依靠流动的自由电子，金属原子和金属阳离子相互连接在一起而形成金属晶体。 金属的晶体结构 一.金属的通性 1.金属的物理性质 （1）金属的颜色和光泽 大多数金属呈银白色，少数金属呈其他颜色。例如，金呈黄色，铜呈紫红色。 （2）金属的延展性 金属具有不同程度的延展性，可以抽成细丝也可以压成薄片，例如，最细的白金丝直径不到0.2 μm；最薄的金箔，厚度只有0.1 μm 。 （3）金属的导电性和导热性 大多数金属具有良好的导电性和导热性,导电性好的金属通常导热性也好，常见的几种金属按照导电和导热能力由大到小排列如下： 银、铜、金、铝、锌、铁、铂、锡、铅 一.金属的通性 1.金属的物理性质 （4）金属的密度、硬度和熔点 大多数金属的密度、硬度较大，熔点较高，但差别也较大。几种金属的的密度、硬度和熔点见下表 金属 铂 金 铜 铁 铝 密度/(g·cm-3 ) 21.45 19.3 8.92 7.86 2.70 硬度 4.3 2.5 3 4 2.9 熔点/℃ 1774 1062 1083 1535 660 一.金属的通性 黑色金属和有色金属： 黑色金属通常是指铁、铬 、锰及其合金，主要是铁碳合金； 有色金属是指除去铁、铬、锰之外的所有金属 重金属和轻金属： 密度小于4.5 g/cm3 的叫轻金属（如钾、钠、钙、镁等）； 密度大于4.5 g/cm3 的叫重金属（如锌、铅、镍等） 常见金属和稀有金属： 常见金属如铝、铁、铜等。 自然界存在量较少的金属叫稀有金属（如锆、铌、钼等） 金属的分类 一.金属的通性 2.金属的化学性质 观察与认知 下图为钠、镁、铝的原子结构示意图，运用学过的原子结构知识，小组合作推测它们在化学反应中的电子得失情况、化学键形成及基本化学性质。 钠、镁、铝原子结构示意图 一.金属的通性 金属原子失去电子形成阳离子的性质称为金属性。 多数金属元素在发生化学反应时，较容易失去电子。 金属最主要的共同化学性质是都易失去电子变成金属阳离子而表现出还原性。 Cu+Cl2 CuCl2 点燃 2Mg+O2 2MgO 点燃 金属单质的化学通性 Fe+2HCl FeCl2 +H2↑ 点燃 金属活动性由强到弱的顺序为： K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Co Ni Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au 由于金属失去电子的难易程度不同，因而其还原性的强弱也不相同，化学活动性因此会有较大差别 二.碱金属元素的代表——钠 观察与认知 观察下图所示钠的取用和保存方法，结合金属单质的通性，小组讨论并总结钠的物理性质。 金属钠及其保存方法 Na保存在煤油中 二.碱金属元素的代表——钠 观察与认知 钠是电和热的良导体，熔、沸点低，质地软，是具有银白色光泽的轻金属 单质 颜色 状态 密度（20℃）/ （g·cm-3） 硬度 （金刚石=10） 熔点 /℃ 沸点 /℃ 导电性 （Hg=1） Na 银白色 固 0.971 0.4 97.9 883 20.8 二.碱金属元素的代表——钠 结合钠元素的原子结构示意图，从核外电子排布的角度出发，预测钠单质的化学性质，并小组合作完成实验，验证钠的化学性质。 失去1e－ +11 2 8 1 Na +11 2 8 Na＋ 钠原子在反应中易失去1个电子，具有还原性 二.碱金属元素的代表——钠 实验与探究 实验探究1：钠与氧气的反应 操作1：取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用小刀切去一端的表层，观察表面的颜色；将其放置在空气中，观察表面颜色的变化。 新切开的金属钠呈光亮的银白色，在空气中放置后表面会迅速变暗， 反应方程式为： 4