人教版高中化學(xué)必修一金屬的化學(xué)性質(zhì) ppt課件

1、,第三章第一講,金屬的化學(xué)性質(zhì),,,,東周匈奴族鹿形金怪獸,漢代鐵器,戰(zhàn)國(guó)青銅器,唐代舞馬銜杯紋銀壺,春秋金柄鐵劍,東漢·馬踏飛燕(銅雕),,,鐵,合金,銅,銀,金,你能根據(jù)常見金屬的用途說出金屬有哪些物理共性?,金屬的物理共性:不透明、有金屬光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性。,討論：,？,地殼中含量由多到少的元素是(前三位)： ；含量最多的金屬元素

2、是 元素。,【復(fù)習(xí)回憶】,氧、硅、鋁,鋁,一、金屬的通性,（1）分布特征,除金、鉑等少數(shù)極不活潑金屬外，大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)存在；自然界中最多鋁，其次鐵、鈣、鈉。,,化合態(tài)：元素在化合物中的存在形態(tài),游離態(tài)：元素以單質(zhì)的形態(tài)存在,（2）物理通性,,2、金屬的顏色、光澤,3、良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性,絕大多數(shù)金屬都是銀白色，具有金屬光澤，少數(shù)金屬是特殊顏色如銅是紫紅色，金是金黃色。,4、延展性,延性：拉成細(xì)絲的性

3、質(zhì)。展性：壓成薄片的性質(zhì)。,1、金屬在常溫下的狀態(tài),除汞是液體外，其他在常溫下是固體；,2.分析下列圖片的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。,思考與交流,2Al+3CuSO4=Al2(SO4 )3+3Cu,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,Mg+2HCl=MgCl2+H2,11,（3）化學(xué)性質(zhì),1、金屬與非金屬（如氧氣、氯氣、硫）反應(yīng),4Al+3O2==2Al2O32Mg+O2==2MgO2Cu+O2==2CuO4Fe+3

4、O2==2Fe2O3(鐵銹)3Fe+2O2==4Fe3O4（磁性氧化鐵）Na與O2 在常溫和加熱條件下呢?,點(diǎn)燃,點(diǎn)燃,點(diǎn)燃,點(diǎn)燃,常溫,2、金屬與酸的反應(yīng),排在H前面的金屬能置換出酸里的氫,金屬活動(dòng)性順序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,Zn+H2SO4==ZnSO4+H2Mg+2HCl==MgCl2+H2,3、與鹽反應(yīng)（金屬之間的置換反應(yīng)）

5、,排在前面的金屬能把排在后面的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來如：2Al+3CuSO4==3Cu+Al2(SO4)3 Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2,依據(jù) Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析它們的原子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)，與金屬的化學(xué)性質(zhì)有什么聯(lián)系？,金屬最外層上的電子一般少于4個(gè),反應(yīng)中很容易失去電子,表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。(做還原劑）絕大多數(shù)的金屬化學(xué)性質(zhì)活潑，易與自然界中的氧氣，酸等反應(yīng)，故絕大多數(shù)金屬

6、以化合態(tài)存在于自然界中。,化學(xué)通性,,,1、化合態(tài)金屬元素只有正化合價(jià),2、金屬單質(zhì)易失電子，表現(xiàn)還原性,3、易與氧氣，氯氣反應(yīng)，得到氧化物和氯化物,4、活動(dòng)性排在氫前的金屬元素與酸反應(yīng)得到鹽和氫氣,5、與鹽反應(yīng)，置換出活動(dòng)性弱的金屬單質(zhì),一、金屬的通性,總結(jié),1.鈉與氧氣的反應(yīng),討論：從以上實(shí)驗(yàn),我們了解到金屬鈉的哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？,從煤油中取一小塊金屬鈉,用刀切去一端的外皮,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.,現(xiàn)象：切口處可觀察到銀白色的金屬光澤,在

7、空氣中很快變暗。,二、金屬的性質(zhì),注意事項(xiàng)：凡是接觸鈉的用具都必須是干燥的。取用鈉后剩余的鈉應(yīng)放回原瓶,殘余的鈉的碎屑不能隨意丟棄。,1.為銀白色的固體,2.質(zhì)軟(硬度小),很活潑 ,常溫下能與氧氣反應(yīng).,3.密度比煤油大,鈉必須保存在隔絕空氣環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)室將鈉保存在煤油或石蠟中。,加熱后反應(yīng)------實(shí)驗(yàn)3-2,常溫 4Na + O2 == 2Na2O (白色),加熱 2Na + O2 == Na2O 2

8、(淡黃色),△,不穩(wěn)定,穩(wěn)定,即： 2Na2O + O2 == 2Na2O 2,△,,（條件不同，產(chǎn)物不同）,1.鈉與氧氣的反應(yīng),加熱鋁箔,實(shí)驗(yàn)3－6,,1、鋁容易被氧化而生成一層致密的氧化膜。,因?yàn)殇X表面的氧化膜保護(hù)了鋁。構(gòu)成薄膜的氧化鋁(Al2O3)的熔點(diǎn)（2050℃）高于鋁的熔點(diǎn)（660℃），包在鋁的外面，使熔化了的鋁不會(huì)滴落下來。,鋁箔發(fā)紅卷縮,變暗失去光澤，熔化的鋁并不滴落。,鋁箔發(fā)紅卷縮,很快就變暗 失去光澤，熔

9、化的鋁仍不滴落。,科學(xué)探究,鋁很活潑，除去原來的氧化膜后，在加熱時(shí)又會(huì)很快地生成一層新的氧化膜。,2、氧化鋁的熔點(diǎn)比鋁高,資料卡片：鋁的氧化膜----采用化學(xué)方法對(duì)鋁表面的氧化膜進(jìn)行處理，得到應(yīng)有更廣泛的金屬材料。,小結(jié)：大多數(shù)金屬可以和氧氣發(fā)生反應(yīng),活潑的金屬在空氣中易與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成一層氧化膜。,有的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，如鐵表面的鐵銹，鈉表面的氧化層等。,有的氧化膜致密，可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂，鋁表面

10、的氧化層等。,2、鐵、鋁和鎂分別與氧氣反應(yīng),（1）鐵與氧氣在常溫下緩慢反應(yīng)，生成疏松氧化層—氧化鐵（紅褐色Fe2O3） 4Fe + 3O2 == 2Fe2O3,（2）鎂和鋁與氧氣在常溫下能反應(yīng)，生成致密氧化膜，保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化 2Mg + O2 == 2MgO 4Al + 3O2 == 2Al2O3,鐵絲在氧氣中點(diǎn)燃，生成四氧化三鐵（黑色）

11、 點(diǎn)燃 3Fe + 2O2 == Fe3O4,小結(jié),,3.鈉和其他非金屬單質(zhì)反應(yīng),點(diǎn)燃,點(diǎn)燃,2Na+Cl2==2NaCl （白煙）2Na+S==Na2S,燃燒一定要有氧氣參加嗎？,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,金屬與氧氣反應(yīng)的規(guī)律,,,,,常溫下易被氧化,常溫下能被氧化,加熱時(shí)能被氧化,不能

12、被氧化,小結(jié)：,一、 金屬與非金屬的反應(yīng) 1、鈉與氧氣的反應(yīng) 常溫 加熱,4Na + O2 == 2Na2O,,2、鋁與氧氣的反應(yīng),3、金屬與Cl2或 S 的反應(yīng),如：2Na +Cl2 == 2NaCl 加熱Fe + S == FeS,1.下列關(guān)于鈉的敘述中，不正確的是（ ）A.鈉燃燒時(shí)發(fā)出黃色的火焰B.鈉燃燒時(shí)生成氧化鈉C.鈉有很強(qiáng)的還原性D.鈉

13、原子的最外層只有一個(gè)電子,練習(xí):,B,B,,,,,,,,,2.下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是（ ）A.鋁是地殼中含量最多的金屬元素B.在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)C.鋁是一種比較活潑的金屬D.在化學(xué)反應(yīng)中，鋁容易失去電子，是還原劑,,金屬的化學(xué)性質(zhì),第二課時(shí),思考：觀察此圖，你有何看法？,結(jié)論：金屬活動(dòng)性順序表中（H）前面的金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2。金屬越活潑，與酸反應(yīng)越劇烈。,二、金屬與酸和水反應(yīng),二、金屬與酸和水反應(yīng),1、

14、鈉與水反應(yīng),演示實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,浮 熔游、響 紅,鈉浮在水面上立刻熔成一個(gè)小球在水面上四處游動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶聲”反應(yīng)后溶液變紅,密度比水小反應(yīng)放熱，熔點(diǎn)低產(chǎn)生氣體； 反應(yīng)劇烈，局部水氣化生成堿性物質(zhì),現(xiàn)象:產(chǎn)生輕微的爆鳴聲,如何檢驗(yàn)金屬鈉與水反應(yīng)生成的氣體是H2,結(jié)論: 2Na+2H2O === 2NaOH+H2,?,課堂思考1：鈉與酸的反應(yīng)？,,由于鈉與水反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上是

15、鈉與水電離出的H+反應(yīng)，而酸中的H+比水中的H+要大。,2Na+2H2O === 2NaOH+H2,,故鈉與酸反應(yīng)比與水反應(yīng)劇烈。,將鈉放入硫酸銅溶液中，能否置換出銅單質(zhì)？ 將鈉放入鹽酸中，鈉將先和H2O反應(yīng)，還是先和HCl反應(yīng)？,2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4,2Na+2HCl=2NaCl+H2↑,課堂思考2：,×,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,

16、2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,鈉與酸反應(yīng)時(shí)，如酸過量則鈉只與酸反應(yīng)，如酸不足量則鈉先與酸反應(yīng)再與水反應(yīng),,一般規(guī)律：（先酸后水再鹽） 鈉與酸溶液反應(yīng)時(shí)，鈉直接與溶液中的酸反應(yīng)，但當(dāng)鈉與其它溶液反應(yīng)時(shí)，一般是鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，然后再看生成的氫氧化鈉是否與原溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)！,2.鈉與酸反應(yīng),討論：鈉的保存、在自然界的存在、用途、制法,保存在煤油或石蠟油里。,易與空氣中的氧氣反應(yīng),易與水反應(yīng),鈉著火的處理

17、？,3.性質(zhì)：,用干燥的砂土撲滅,保存：,,決定,注意：實(shí)驗(yàn)后剩余的鈉可放回原試劑瓶,4.鈉的用途：,?工業(yè)用途純凈的金屬鈉在工業(yè)上并沒有多大用處，然而鈉的化合物可以應(yīng)用在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)和攝影器材中。氯化鈉就是餐桌上的食鹽。液態(tài)的鈉有時(shí)用于冷卻核反應(yīng)堆（熔融的金屬鈉在增值反應(yīng)堆中可做熱交換劑 ） 。以往金屬鈉主要用于制造車用汽油的抗暴劑，但由于會(huì)污染環(huán)境，已經(jīng)日趨減少。金屬鈉還用來制取鈦，鉀，及生產(chǎn)氫氧化鈉、氨基鈉、氰化鈉等。實(shí)驗(yàn)用途

18、在初中化學(xué)教學(xué)中，常將金屬鈉與水的反應(yīng)用作演示實(shí)驗(yàn)向?qū)W生展示堿金屬的活潑性和制造氫氣；在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)中會(huì)讓學(xué)生自己動(dòng)手操作，并且增多了鈉與乙醇的反應(yīng)，用以比較水與乙醇的酸性或極性。,1.鈉與冷水反應(yīng)，鉀，鈣呢？2.鎂，鋁與沸水可反應(yīng)，方程式？3.鐵不與冷水，沸水反應(yīng)，與水蒸氣呢？,課堂思考：,鐵與水蒸氣的反應(yīng),,鐵不能與冷、熱水反應(yīng),（可以在水，氧氣的條件下被腐蝕生銹，主要成分是Fe2O3）但能否與水蒸氣反應(yīng)?,實(shí)驗(yàn)裝置:,1

19、.水蒸氣的發(fā)生裝置,2.水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置,3.產(chǎn)物的檢驗(yàn)(收集)裝置,,水蒸氣的發(fā)生裝置,水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置,產(chǎn)物收集裝置,二、鐵和水蒸汽反應(yīng),現(xiàn)象：加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。注意事項(xiàng)：1、整套裝置試管口應(yīng)低于試管底；2、先預(yù)熱；3、加熱一會(huì)兒后再將導(dǎo)管插入到肥皂水中，用燃著的火柴去點(diǎn)燃肥皂泡，可發(fā)出爆鳴聲；4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先從肥皂水中撤出導(dǎo)管，再移去燃著的酒精燈。,金屬與水反應(yīng)小結(jié),2Na+2H2

20、O=2NaOH+H2↑,2K+2H2O=2KOH+H2↑ (劇烈，氫氣易爆炸),金屬性越強(qiáng)，越容易與水反應(yīng),：金屬與水反應(yīng)的規(guī)律,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,,與冷水反應(yīng)生成堿和氫氣,,與熱水反應(yīng)生成堿和氫氣,,高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成氧化物和氫氣,,不與水反應(yīng),小結(jié)二,金屬性越強(qiáng)，常溫下與酸反應(yīng)越劇烈；金屬性越強(qiáng)，常溫下與水反應(yīng)越強(qiáng)烈；,三.鋁

21、與氫氧化鈉溶液的反應(yīng),1.鋁與稀鹽酸的反應(yīng),化學(xué)方程式為:,2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng),2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2,鋁既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，因此酸、堿可直接侵蝕鋁的保護(hù)膜以及鋁制品本身，鋁制品餐具不宜用來蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性或咸的食物。,2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2,（可看作分兩步進(jìn)行）,鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，是兩性金屬,金屬的化學(xué)性質(zhì)第四課

22、時(shí),物質(zhì)的量在化學(xué)方程式中的應(yīng)用,,,物質(zhì)的量與其它物理量之間的聯(lián)系,結(jié)論：物質(zhì)的量是聯(lián)系各物理量的紐帶，可以簡(jiǎn)便的進(jìn)行各量之間的轉(zhuǎn)換。,物 質(zhì) 的 量 (n),質(zhì) 量 (m),微 粒 個(gè) 數(shù) (N),體 積 (V),濃 度 (c),物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用,計(jì)算的依據(jù)：,2Na + 2H2O= 2NaOH+ H2↑,化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 2 : 2 : 2

23、 : 1,擴(kuò)大NA倍 2×6.02×1023 : 2×6.02×1023 : 2×6.02×1023 : 1×6.02×1023,物質(zhì)的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol,結(jié) 論： 化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量之比等于各物質(zhì) 的粒子數(shù)之比，因而也等于

24、各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。,把6.5gZn放入足量的鹽酸中，Zn完全反應(yīng)。計(jì)算：,例題1：,2、參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量；,1、 6.5gZn的物質(zhì)的量；,3、生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。,解,n(Zn),0.1mol,（1）Zn的摩爾質(zhì)量是65g/mol,(2),Zn + 2HCl =ZnCl2+H2↑,1mol,0.1mol n(HCl),2mol,(3),Zn + 2HCl =ZnCl2+H2↑,1 mol,0.1mol

25、 V(H2),1mol,=2.24L,22.4L,根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，已知物理量與被求物理量是否必須一致？,提示：將物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量、氣體體積、粒子數(shù)等不同物理量同時(shí)用于化學(xué)方程式的計(jì)算時(shí)，在化學(xué)方程式下面列出的物理量的單位必須符合“上下相同，左右相當(dāng)”的基本原則.,將8.1g鋁與足量的氫氧化鈉反應(yīng)，計(jì)算生成氫氣 ___ L,需要?dú)溲趸c __ mol，有__ mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。,

26、例2：,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2 ↑ ~ 6e-,54g 2mol 3×22.4L 6mol,8.1g xmol yL zmol,x=0.3mol,y=10.08L,z=0.9mol,∴生成氫氣10.08 L,需要?dú)溲趸c 0.3 mol，有0.