人教版高中化学必修一金属的化学性质.pptx

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1、人教版高中化学必修一金属的化学性质人教版高中化学必修一金属的化学性质第三章第一讲金属的化学性质第1页/共57页东周匈奴族鹿形东周匈奴族鹿形金金怪兽怪兽汉代汉代铁铁器器战国青战国青铜铜器器唐代舞马衔杯纹唐代舞马衔杯纹银银壶壶春秋金柄春秋金柄铁铁剑剑东汉东汉马踏飞燕马踏飞燕(铜铜雕雕)第2页/共57页铁铁合金合金铜铜银银金金第3页/共57页你能根据常见金属的用途说出你能根据常见金属的用途说出金属有哪些物理共性金属有哪些物理共性?金属的物理共性金属的物理共性:不透明、有金属光泽、导电性、不透明、有金属光泽、导电性、导热性、延展性。导热性、延展性。第4页/共57页 地壳中含量由多到少的元素是(前三位)

2、：；含量最多的金属元素 是 元素。【复习回忆】氧、硅、铝铝第5页/共57页一、金属的通性（1）分布特征除金、铂等少数极不活泼金属外，大多数金属元素在自然界除金、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；中以化合态存在；自然界中最多铝，其次铁、钙、钠。自然界中最多铝，其次铁、钙、钠。化合态：元素在化合物中的存在形态游离态：元素以单质的形态存在第6页/共57页（2）物理通性2、金属的颜色、光泽3、良好的导电、导热性绝大多数金属都是银白色，具有金属光泽，少数金属是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。4、延展性延性：拉成细丝的性质。展性：压成薄片的性质。1、金属在常温下的状态除汞是液

3、体外，其他在常温下是固体；第7页/共57页2.分析下列图片的反应，写出反应的化学分析下列图片的反应，写出反应的化学方程式。方程式。铝丝与硫酸铜铝丝与硫酸铜溶液反应溶液反应镁条燃烧镁条燃烧铜丝与硝酸银铜丝与硝酸银溶液反应溶液反应镁条与稀盐酸镁条与稀盐酸反应反应思考与交流第8页/共57页2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H22Mg+O22MgO点燃点燃第9页/共57页11（3）化学性质 1、金属与非金属（如氧气、氯气、硫）反应4Al+3O2=2Al2O32Mg+O2=2MgO2Cu+O2=2CuO4Fe+3O2=

4、2Fe2O3(铁锈)3Fe+2O2=4Fe3O4（磁性氧化铁）Na与O2 在常温和加热条件下呢?点燃点燃点燃点燃常温第10页/共57页2、金属与酸的反应排在H前面的金属能置换出酸里的氢 金属活动性顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt AuZn+H2SO4=ZnSO4+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2第11页/共57页3、与盐反应（金属之间的置换反应）、与盐反应（金属之间的置换反应）排在前面的金属能把排在后面的金属从其排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来盐溶液中置换出来如：如：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3

5、Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 第12页/共57页依据 Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系？NaMgAl金属最外层上的电子一般少于4个,反应中很容易失去电子,表现出较强的还原性。(做还原剂）绝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。第13页/共57页化学通性1 1、化合态金属元素只有正化合价、化合态金属元素只有正化合价2 2、金属单质易、金属单质易失电子失电子，表现，表现还原性还原性3 3、易与氧气，氯气反应，得到氧化物和氯化物、易与氧气，氯气反应，得到氧化物和氯化物4

6、4、活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气、活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气5 5、与盐反应，置换出活动性弱的金属单质、与盐反应，置换出活动性弱的金属单质一、金属的通性总结第14页/共57页1.钠与氧气的反应 讨论：从以上实验,我们了解到金属钠的哪些物理和化学性质？实验31从煤油中取一小块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察实验现象.现象：切口处可观察到银白色的金属光泽,在空气中很快变暗。二、金属的性质注意事项：凡是接触钠的用具都必须是干燥的。取用钠后剩余的钠应放回原瓶,残余的钠的碎屑不能随意丢弃。第15页/共57页物理性质：1.为银白色的固体 2.质软(硬度小)化学性质：很活泼

7、,常温下能与氧气反应.4Na +O2 =2Na2O (白色)常温 Na的性质 3.密度比煤油大 钠钠必须保存在隔绝空气环境中，实验室将钠保存在必须保存在隔绝空气环境中，实验室将钠保存在煤油煤油或或石蜡石蜡中。中。第16页/共57页 现象：先熔化成小球，后燃烧产生现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色黄色火火焰，生成焰，生成淡黄色淡黄色固体固体2Na+O2=Na2O2特殊的氧化物过氧化钠：Na2O2+1 -1加热后反应加热后反应加热后反应加热后反应-实验实验实验实验3-23-2第17页/共57页常温 4Na +O2 =2Na2O (白色)加热 2Na +O2 =Na2O 2 (淡黄色)不稳定稳定即：

8、2Na2O+O2 =2Na2O 2 （条件不同，产物不同）1.钠与氧气的反应第18页/共57页加热铝箔加热铝箔实验36 第19页/共57页探究探究内容内容用坩锅钳夹住一小块铝箔在酒精用坩锅钳夹住一小块铝箔在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动。灯上加热至熔化，轻轻晃动。再取一块铝箔再取一块铝箔,用砂纸仔细用砂纸仔细打磨打磨,除去表面的保护膜除去表面的保护膜,再再加热至熔化。加热至熔化。现象现象现象现象解释解释结论结论1、铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜。、铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜。因为铝表面的氧化膜保护了铝。因为铝表面的氧化膜保护了铝。构成薄膜的氧化铝构成薄膜的氧化铝(Al2O3)的熔的熔

9、点（点（2050）高于铝的熔点）高于铝的熔点（660），包在铝的外面，使），包在铝的外面，使熔化了的铝不会滴落下来。熔化了的铝不会滴落下来。铝箔发红卷缩铝箔发红卷缩,变暗失去光泽，变暗失去光泽，熔化的铝并不滴落。熔化的铝并不滴落。铝箔发红卷缩铝箔发红卷缩,很快就变暗很快就变暗 失失去光泽，熔化的铝仍不滴落。去光泽，熔化的铝仍不滴落。铝很活泼，除去原来的氧铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在加热时又会很化膜后，在加热时又会很快地生成一层新的氧化膜。快地生成一层新的氧化膜。4Al +3 O2 =2Al2O32、氧化铝的熔点比铝高第20页/共57页资料卡片：铝的氧化膜-采用化学方法对铝表面的氧化膜进行处

10、理，得到应有更广泛的金属材料。第21页/共57页小结：大多数金属可以和氧气发生反应活泼的金属在空气中易与氧气发生反应，生成一层氧化膜。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈，钠表面的氧化层等。有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁，铝表面的氧化层等。第22页/共57页2 2、铁、铝和镁分别与氧气反应、铁、铝和镁分别与氧气反应（1）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层氧化铁（红褐色Fe2O3）4Fe+3O2=2Fe2O3（2）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成致密氧化膜，保护内层金属不被继续氧化 2Mg+O2=2MgO 4Al+3O2=2Al2O3铁丝在氧气中点燃，生成四

11、氧化三铁（黑色）点燃 3Fe+2O2=Fe3O4小结第23页/共57页 3.3.钠和其他非金属单质反应钠和其他非金属单质反应点燃点燃2Na+Cl2Na+Cl22=2NaCl=2NaCl（白烟）（白烟）2Na+S=Na2Na+S=Na22S S燃烧一定要有氧气参加吗？第24页/共57页K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au金属与氧气反应的规律常温下易被氧化常温下能被氧化加热时能被氧化不能被氧化第25页/共57页小结：小结：小结：小结：一、金属与非金属的反应 1 1、钠与氧气的反应、钠与氧气的反应、钠与氧气的反应、钠与氧气的反应 常温 加热 4Na+

12、O2=2Na2O2Na+O2=Na2O22、铝与氧气的反应3、金属与Cl2或 S 的反应如：如：2Na+Cl2Na+Cl2 2=2NaCl=2NaCl 加热加热Fe+S=FeSFe+S=FeS4Al+3O2 =2Al2O3常温或加热第26页/共57页1.1.下列关于钠的叙述中，不正确的是（下列关于钠的叙述中，不正确的是（下列关于钠的叙述中，不正确的是（下列关于钠的叙述中，不正确的是（）A.A.钠燃烧时发出黄色的火焰钠燃烧时发出黄色的火焰钠燃烧时发出黄色的火焰钠燃烧时发出黄色的火焰B.B.钠燃烧时生成氧化钠钠燃烧时生成氧化钠钠燃烧时生成氧化钠钠燃烧时生成氧化钠C.C.钠有很强的还原性钠有很强的还

13、原性钠有很强的还原性钠有很强的还原性D.D.钠原子的最外层只有一个电子钠原子的最外层只有一个电子钠原子的最外层只有一个电子钠原子的最外层只有一个电子BB2.下列关于铝的叙述中，不正确的是（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，铝不能与氧气反应在常温下，铝不能与氧气反应C.铝是一种比较活泼的金属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，是还原剂在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂第27页/共57页第28页/共57页金属的化学性质金属的化学性质第二课时第29页/共57页我得意的笑，又得意的笑无所谓，我无所谓God

14、！Save me！为什么受伤的总是我！思考：观察此图，你有何看法？结论：金属活动性顺序表中（H）前面的金属与酸反应产生H2。金属越活泼，与酸反应越剧烈。二、金属与酸和水反应第30页/共57页二、金属与酸和水反应1、钠与水反应演示实验，观察现象演示实验，观察现象概括概括概括概括现象现象现象现象性质性质性质性质2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2 浮浮 熔熔游、响游、响 红红钠钠浮浮在水面上在水面上立刻立刻熔熔成一个小球成一个小球在水面上四处在水面上四处游游动，动，发出发出“嘶嘶声嘶嘶声”反应后溶液变反应后溶液变红红密度比水小密度比水小反应放热，熔点低反应放热，

15、熔点低产生气体；产生气体；反应剧烈，局部反应剧烈，局部水气化水气化生成碱性物质生成碱性物质第31页/共57页现象:产生轻微的爆鸣声如何检验金属钠与水反应生成的气体是H2氢气结论:2Na+2H2O =2NaOH+H2 第32页/共57页课堂思考1：钠与酸的反应？由于钠与水反应，实质上是钠与水电离出的H+反应，而酸中的H+比水中的H+要大。2Na+2H2O =2NaOH+H2 故钠与酸反应比与水反应剧烈。第33页/共57页 将钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出将钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出铜单质？铜单质？将钠放入盐酸中，钠将先和将钠放入盐酸中，钠将先和H H2 2O O反应，反应，还是先和还是先和H

16、ClHCl反应？反应？2Na+CuSO2Na+CuSO4 4=Cu+Na=Cu+Na2 2SOSO4 4 2Na+2HCl=2NaCl+H2Na+2HCl=2NaCl+H2 2课堂思考2：2NaOH+CuSO2NaOH+CuSO4 4=Cu(OH)=Cu(OH)2 2+Na+Na2 2SOSO4 4 2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2 钠与酸反应时，如酸过量则钠只与酸反应，如酸不足量则钠先与酸反应再与水反应第34页/共57页一般规律：（先酸后水再盐）钠与酸溶液反应时，钠直接与溶液中的酸反应，但当钠与其它溶液反应时，一般是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后

17、再看生成的氢氧化钠是否与原溶液中的溶质反应！2.钠与酸反应第35页/共57页讨论：钠的保存、在自然界的存在、用途、制法保存在煤油或石蜡油里。易与空气中的氧气反应 易与水反应钠着火的处理？3.性质：用干燥的砂土扑灭 保存：决定注意：实验后剩余的钠可放回原试剂瓶第36页/共57页4.钠的用途：工业用途纯净的金属钠在工业上并没有多大用处，然而钠的化合物可以应用在医药、农业和摄影器材中。氯化钠就是餐桌上的食盐。液态的钠有时用于冷却核反应堆（熔融的金属钠在增值反应堆中可做热交换剂）。以往金属钠主要用于制造车用汽油的抗暴剂，但由于会污染环境，已经日趋减少。金属钠还用来制取钛，钾，及生产氢氧化钠、氨基钠、氰

18、化钠等。实验用途在初中化学教学中，常将金属钠与水的反应用作演示实验向学生展示碱金属的活泼性和制造氢气；在高中化学实验中会让学生自己动手操作，并且增多了钠与乙醇的反应，用以比较水与乙醇的酸性或极性。第37页/共57页1.钠与冷水反应，钾，钙呢？2.镁，铝与沸水可反应，方程式？3.铁不与冷水，沸水反应，与水蒸气呢？课堂思考：第38页/共57页铁与水蒸气的反应 铁不能与冷、热水反应,（可以在水，氧气的条件下被腐蚀生锈，主要成分是Fe2O3）但能否与水蒸气反应?实验装置:1.水蒸气的发生装置2.水蒸气与铁粉反应装置3.产物的检验(收集)装置第39页/共57页水蒸气的发生装置水蒸气与铁粉反应装置产物收集

19、装置 方案1:第40页/共57页 方案2:第41页/共57页3Fe4H2O(g）Fe3O44H2 方案3:第42页/共57页二、铁和水蒸汽反应现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。注意事项：1、整套装置试管口应低于试管底；2、先预热；3、加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，用燃着的火柴去点燃肥皂泡，可发出爆鸣声；4、实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去燃着的酒精灯。第43页/共57页3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高温金属与水反应小结Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 100 2Na+2H2Na+2H22O=2NaOH+HO=2NaOH+H22 2K+2H2K

20、+2H22O=2KOH+HO=2KOH+H22 (剧烈，氢气易爆炸剧烈，氢气易爆炸)2Al+6H20=2Al(OH)3+3H2 金属性越强，越容易与水反应第44页/共57页 ：金属与水反应的规律K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au与冷水反应生成碱和氢气与热水反应生成碱和氢气高温下与水蒸气反应生成氧化物和氢气不与水反应小结二金属性越强，常温下与酸反应越剧烈；金属性越强，常温下与水反应越强烈；第45页/共57页三.铝与氢氧化钠溶液的反应1.铝与稀盐酸的反应化学方程式为:2.铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2

21、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。2Al +6HCl=2AlCl3+3H2（可看作分两步进行）铝既能与强酸反应，又能与强碱反应，铝既能与强酸反应，又能与强碱反应，是是两性金属两性金属第46页/共57页金属的化学性质金属的化学性质第四课时第四课时第47页/共57页物质的量物质的量与其它物理量之间的联系与其它物理量之间的联系结论：结论：物质的量物质的量是联系各物理量的纽带，可以简便的进行各量之间的转换。是联系各物理量的纽带，可以简便的进行各量之间的转换。物物 质质 的的 量量 (n)质质 量

22、量 (m)微微 粒粒 个个 数数 (N)体体 积积 (V)浓浓 度度(c)M M NA NA 22.4L/m22.4L/m V(aq)V(aq)第48页/共57页物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用计算的依据：计算的依据：2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2化学计量数之比化学计量数之比化学计量数之比化学计量数之比 2 :2 :2 :12 :2 :2 :1扩大扩大扩大扩大NNA A倍倍倍倍 2 2 6.026.02 10102323 :2 2 6.026.02 10102323 :2 2 6.026.02 10102323 :1 1

23、 6.026.02 10102323 物质的量之比物质的量之比物质的量之比物质的量之比 2mol 2mol :2mol 2mol :2mol 2mol :1mol 1mol 结结 论：论：化学方程式中各物质的化学方程式中各物质的化学计量之比化学计量之比等于各物质等于各物质 的的粒子数之比粒子数之比，因而也等于各物质的，因而也等于各物质的物质的量之比物质的量之比。第49页/共57页 把把把把6.5gZn6.5gZn6.5gZn6.5gZn放放放放入入入入足足足足量量量量的的的的盐盐盐盐酸酸酸酸中中中中，ZnZnZnZn完完完完全反应。计算：全反应。计算：全反应。计算：全反应。计算：例题例题1 1

24、：2 2 2 2、参加反应的、参加反应的、参加反应的、参加反应的HClHClHClHCl的物质的量；的物质的量；的物质的量；的物质的量；1 1 1 1、6.5gZn6.5gZn6.5gZn6.5gZn的物质的量；的物质的量；的物质的量；的物质的量；3 3 3 3、生成、生成、生成、生成H H H H2 2 2 2的体积（标准状况）。的体积（标准状况）。的体积（标准状况）。的体积（标准状况）。第50页/共57页解m(Zn)M(Zn)n(Zn)6.5g65g/mol0.1mol（1）Zn的摩尔质量是65g/mol第51页/共57页(2)Zn +2+2HCl=ZnCl=ZnCl2 2+H+H2 21

25、mol 1mol 0.1mol n(0.1mol n(HClHCl)2mol2moln(HCl)=n(HCl)=0.1mol X 2mol 1mol=0.2mol第52页/共57页(3)Zn +2+2HCl=ZnCl=ZnCl2 2+H+H2 21 mol 1 mol 0.1mol V(0.1mol V(H H2 2)1mol1molV(HV(H2 2)=)=0.1mol X 22.4L 1mol=2.24L22.4L22.4L第53页/共57页根据化学方程式计算时，已知物理量与被求物理量是否必须一致？提示：将物质的量、物质的质量、气体体积、粒子数等不同物理量同时用于化学方程式的计算时，在化学

26、方程式下面列出的物理量的单位必须符合“上下相同，左右相当”的基本原则.第54页/共57页将将8.1g8.1g铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气 _ L,_ L,需要氢氧化钠需要氢氧化钠 _ mol_ mol，有，有_ mol_ mol电子发电子发生转移。生转移。例例2 2：2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 2 6e 6e-54g 2mol 322.4L 6mol8.1g xmol yL zmolx=0.3moly=10.08Lz=0.9mol生成氢气生成氢气10.08 L,10.08

27、 L,需要氢氧化钠需要氢氧化钠 0.3 mol0.3 mol，有，有0.9 mol0.9 mol电子发生转移。电子发生转移。第55页/共57页有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量是有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量是有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量是有一块表面被氧化成氧化钠的金属钠，质量是10.8g10.8g，将它投入到，将它投入到，将它投入到，将它投入到100g100g水中完全反应后，水中完全反应后，水中完全反应后，水中完全反应后，收集到收集到收集到收集到0.1mol0.1mol氢气，试计算：氢气，试计算：氢气，试计算：氢气，试计算：1 1、未被氧化的金属钠的质量是多少克？、未被氧化的金属钠的质量是多少克？、未被氧化的金属钠的质量是多少克？、未被氧化的金属钠的质量是多少克？2 2、被氧化的金属钠的质量是多少克？、被氧化的金属钠的质量是多少克？、被氧化的金属钠的质量是多少克？、被氧化的金属钠的质量是多少克？3 3、反应后所得溶液中溶质的质量分数？、反应后所得溶液中溶质的质量分数？、反应后所得溶液中溶质的质量分数？、反应后所得溶液中溶质的质量分数？作业：作业：4.6g 4.6g 14.5%第56页/共57页感谢您的观看！第57页/共57页