新版金属的化学性质市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

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1、第1页第2页3-1 金属化学性质金属化学性质一、金属物理通性一、金属物理通性状态、颜色、密度、熔点、硬度、导状态、颜色、密度、熔点、硬度、导电、导热、延展性等。电、导热、延展性等。金属分类（颜色、密度、丰度）金属分类（颜色、密度、丰度）第3页 金属物理通性金属物理通性1、颜色、颜色 状态状态2、熔点、熔点 硬度硬度3、延展性、延展性4、电和热良导体、电和热良导体Cu(红色红色)Au(金黄色金黄色)Cs(金黄色金黄色)Hg(液态液态)熔点最低熔点最低汞汞(Hg)最高最高钨钨(W)硬度最大硬度最大铬铬(Cr)延展性最好延展性最好金金(Au)导电次序导电次序 Ag Cu Al第4页金属分类：金属分类

2、：轻金属轻金属重金属重金属2、依据冶金工业来分、依据冶金工业来分黑色金属黑色金属有色金属有色金属3、其它分类、其它分类普通金属普通金属珍贵金属珍贵金属Na K Ca Mg AlFe Cr Mn常见金属常见金属稀有金属稀有金属1、依据密度大小来分、依据密度大小来分第5页3-1 金属化学性质金属化学性质二、金属化学性质二、金属化学性质最外层电子数较少最外层电子数较少，在反应中，在反应中失去电失去电子子，通常作，通常作还原剂还原剂。第6页碱金属碱金属钠及其化合物性质钠及其化合物性质总结总结钠物理性质钠物理性质：银白色银白色金属光泽、金属光泽、质软质软、密度、密度小小、熔点、熔点低低导电、导热性好导电

3、、导热性好第7页（一）金属与非金属反应（一）金属与非金属反应1、钠与氧气反应、钠与氧气反应（现象）（现象）4Na+O2=2Na2O 2Na+O2 =Na2O2 加热加热u关于关于Na2O2问题问题淡黄色、供氧剂、淡黄色、供氧剂、强氧化性强氧化性、漂白性、漂白性2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2第8页2、铝与氧气反应：、铝与氧气反应：4Al+3O2=2Al2O3（现象）（现象）金属表面氧化膜形成金属表面氧化膜形成和作用和作用第9页有氧化膜有氧化膜疏松疏松，不能保护内部金属，这么，不能保护内部金属，这么金属制品需外加保护膜，如铁；金属制品需外加保护

4、膜，如铁；氧化膜对金属保护作用氧化膜对金属保护作用钠氧化膜也钠氧化膜也比较疏松，且能跟比较疏松，且能跟H2O、CO2等发生反应等发生反应，所以不能保护内部钠，所以不能保护内部钠，这是钠需保留在煤油中原因。这是钠需保留在煤油中原因。有氧化膜有氧化膜致密致密，能够保护内层金属不，能够保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝。被继续氧化，如镁、铝。第10页探究：探究：其它金属与氧气其它金属与氧气反应情况反应情况金属元素在形成化合物时所显价态金属元素在形成化合物时所显价态金属与其它非金属单质反应金属与其它非金属单质反应第11页绝大多数金属绝大多数金属都能与氧气反应，生成金属都能与氧气反应，生成金属氧化物，氧

5、化物，活泼性很强活泼性很强金属常温下就能被氧金属常温下就能被氧气氧化，气氧化，活泼性较弱活泼性较弱金属在加热条件下才金属在加热条件下才能与氧气发生反应能与氧气发生反应小结活泼性很弱活泼性很弱金属（如铂、金）不能被氧气金属（如铂、金）不能被氧气氧化（真金不怕火炼）氧化（真金不怕火炼）金属跟氧气反应时生成氧化物普通为金属跟氧气反应时生成氧化物普通为普通普通氧化物氧化物如如MgO、Al2O3，但钠在氧气中燃烧，但钠在氧气中燃烧生成生成Na2O2，铁在氧气中燃烧生成，铁在氧气中燃烧生成Fe3O4第12页（一）金属与非金属反应（一）金属与非金属反应1.钠钠与氧气反应与氧气反应4Na+O2=2Na2O 2

6、Na+O2 =Na2O2 加热加热2.铝铝与氧气反应与氧气反应（常温时、点燃时）（常温时、点燃时）4Al+3O2=2Al2O33.镁、铁、金镁、铁、金等金属与氧气反应情况等金属与氧气反应情况第13页（二）金属与水反应（二）金属与水反应1.金属钠与水反应金属钠与水反应（试验现象）试验现象）2Na+2H2O=2NaOH+H2总结总结钠物理性质钠物理性质：银白色银白色金属光泽、金属光泽、质软质软、密度、密度小小、熔点、熔点低低导电、导热性好导电、导热性好第14页产物呈产物呈碱性碱性反应猛烈、有气体生成反应猛烈、有气体生成气体气体推进小球推进小球快速快速移动移动反应反应放热放热、钠、钠熔点低熔点低密度

7、密度(钠钠)密度（水）密度（水）现象现象解释解释浮浮球球游游响响红红金属钠金属钠熔熔化成小球，化成小球，浮浮在水面上，四处在水面上，四处游游动动，发出嘶嘶响声，产生了，发出嘶嘶响声，产生了气体气体，水溶液，水溶液变红。变红。金属钠与水金属钠与水(加了酚酞加了酚酞)反应试验现象反应试验现象:第15页4、其它金属单质与水反应其它金属单质与水反应情况和规律？情况和规律？3、钠单质、钠单质与一些盐水溶液与一些盐水溶液反应情况？反应情况？1、试验室、试验室保留保留少许少许钠方法？钠方法？2、钠、钠长时间露置长时间露置在空气中最终变成什么？在空气中最终变成什么？讨论讨论1.假如将钠投到盐酸溶液中，会有什么

8、现象假如将钠投到盐酸溶液中，会有什么现象？试解释并写出反应离子方程式。？试解释并写出反应离子方程式。探究探究第16页铁不能与冷、热水反应，但能否与水蒸气铁不能与冷、热水反应，但能否与水蒸气反应？反应？科学探究：铁与水反应科学探究：铁与水反应能否设计一套能否设计一套简单试验装置简单试验装置，使铁粉与，使铁粉与水蒸气反应？这套装置应包含水蒸气反应？这套装置应包含水蒸气发水蒸气发生生、水蒸气与铁粉反应水蒸气与铁粉反应、检验产生检验产生气体气体等部分？等部分？假设推论假设推论：化学反应方程式：化学反应方程式3Fe+4H2O =Fe3O4+4H2高温高温（固）（固）（气）（气）第17页铁粉与水蒸气反应试

9、验装置：铁粉与水蒸气反应试验装置：该反应装置各部分作用是什么？该反应装置各部分作用是什么？产生水蒸气；产生水蒸气；水蒸气与铁粉反应水蒸气与铁粉反应检验产生气体检验产生气体第18页重新设计后反应装置：重新设计后反应装置：水水铁粉铁粉铁粉与水蒸气反应装置铁粉与水蒸气反应装置第19页原来反应装置原来反应装置重新设计后反应装置重新设计后反应装置铁粉与水蒸气反应装置铁粉与水蒸气反应装置铁粉铁粉水水第20页3、铝与氢氧化钠溶液反应、铝与氢氧化钠溶液反应 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2写成离子反应方程式；分析氧化还原反应写成离子反应方程式；分析氧

10、化还原反应1.上述两个反应说明了上述两个反应说明了铝有怎样性质铝有怎样性质？2.铝制餐具为何不宜用来蒸煮或长时间铝制餐具为何不宜用来蒸煮或长时间存放酸性存放酸性、碱性碱性食物食物?讨论讨论偏铝酸钠偏铝酸钠第21页K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性次序：金属活动性次序：金属活动性逐步减弱金属活动性逐步减弱本节小结：本节小结：第22页(1)O2K Ca Na Mg Al Zn Fe SnPbCuHg Ag Pt Au 常温快速常温快速 成膜或加热成膜或加热 加热能反应加热能反应 不反应不反应(2)H2OK Ca Na Mg Al Zn F

11、e Sn Pb 冷水猛烈冷水猛烈 热热水水迟缓迟缓 水蒸气高温水蒸气高温 不反不反应应 氢氢氧化物和氧化物和氢氢气气 氧化物和氧化物和氢氢气气(3)酸酸K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 常温下与非氧化性酸反应常温下与非氧化性酸反应 氧化性酸氧化性酸 王水王水(4)置换反应置换反应第23页 钛被称为继铁、铝之后第三金属，也有人说“二十一世纪将是钛世纪”。钛化学性质：钛化学性质：稳定，耐腐蚀。稳定，耐腐蚀。未来金属未来金属钛钛第24页民民航航飞飞机机因为钛密度小、强度高、抗腐蚀性强，是因为钛密度小、强度高、抗腐蚀性强，是制造超音速飞机理想材料，用于制

12、造飞机机翼制造超音速飞机理想材料，用于制造飞机机翼骨架、蒙皮、机身板、机身骨架、发动机舱、骨架、蒙皮、机身板、机身骨架、发动机舱、起落架等。起落架等。第25页F-22战斗机战斗机第26页运载神舟五号长征火箭运载神舟五号长征火箭因钛在常温及超因钛在常温及超低温下，比强度高，低温下，比强度高，并含有足够韧性及塑并含有足够韧性及塑性性。用于制造高压容用于制造高压容器、燃料贮箱、火箭器、燃料贮箱、火箭发动机及导弹壳体、发动机及导弹壳体、飞船船舱蒙皮及结构飞船船舱蒙皮及结构骨架、主起落架、登骨架、主起落架、登月舱等月舱等。第27页导弹导弹第28页“阿波罗号阿波罗号”宇宙飞船宇宙飞船 第29页人人造造卫卫

13、星星第30页潜潜艇艇水上船舶泵体、管道和甲板配件，快艇推进器、推水上船舶泵体、管道和甲板配件，快艇推进器、推进轴、水翼艇水翼、鞭状天线等进轴、水翼艇水翼、鞭状天线等。因钛比强因钛比强度高，在度高，在海水及海海水及海洋气氛下洋气氛下含有优异含有优异耐蚀性能耐蚀性能，用于制，用于制造耐压艇造耐压艇体、结构体、结构件、浮力件、浮力系统球体，系统球体，第31页钛对人体体液有极好耐蚀性，没有毒性，与钛对人体体液有极好耐蚀性，没有毒性，与肌肉组织亲合性能良好，用于制造医疗器械及肌肉组织亲合性能良好，用于制造医疗器械及外科矫形材料，钛制牙、心脏内瓣、隔膜、骨外科矫形材料，钛制牙、心脏内瓣、隔膜、骨关节及固定

14、螺钉、钛骨头等关节及固定螺钉、钛骨头等。人人造造骨骨骼骼第32页钛在地壳中储量并不少，但为何钛在地壳中储量并不少，但为何当前主要用于尖端领域呢？当前主要用于尖端领域呢？这与金属钛，尤其是纯金属钛极难冶炼这与金属钛，尤其是纯金属钛极难冶炼相关。钛熔点为相关。钛熔点为1660，说明钛冶炼要在高，说明钛冶炼要在高温下进行，但它在高温下与氧、氮、碳、硫、温下进行，但它在高温下与氧、氮、碳、硫、氢、氯等元素化合能力极强。氢、氯等元素化合能力极强。所以，钛治炼要在稀有气体保护下进行，所以，钛治炼要在稀有气体保护下进行，使它与氧气等隔绝，这对设备要求很高，使使它与氧气等隔绝，这对设备要求很高，使得制备或冶炼

15、成本远高于铁或铝，所以钛主得制备或冶炼成本远高于铁或铝，所以钛主要用于尖端领域。要用于尖端领域。第33页复习：复习：金属钠、铝和铁能够跟哪些物质金属钠、铝和铁能够跟哪些物质反应？在反应中所形成化合物有哪反应？在反应中所形成化合物有哪些？些？第34页与氧气反应与氧气反应，例：例：4Na+O2=2Na2O 2Na+O2=Na2O2(钠特殊性钠特殊性)4Al+3O2=2Al2O3与水反应与水反应，例：例：3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 2Na+2H2O=2NaOH+H2与酸反应，例：与酸反应，例：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2与盐反应，例：与盐反应，例：2Al+3CuSO4=3C

16、u+Al2(SO)3与碱反应，例：与碱反应，例：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(只有铝只有铝)高高 温温 Na2O、Na2O2、Al2O3、Fe3O4金属氢氧化物金属氢氧化物:NaOHAlCl3、Al2(SO)3、NaAlO2金属氧化物金属氧化物:含有金属元素盐含有金属元素盐:第35页保留在煤油或石蜡油中，以隔绝保留在煤油或石蜡油中，以隔绝空气空气钠保留钠保留第36页P45 习题习题、伴随科学技术进步，金属与能源也结下了不解之缘。伴随科学技术进步，金属与能源也结下了不解之缘。金属能源，就是用相关金属作化学电池，使其发生氧金属能源，就是用相关金属作化学电池，使其发生氧化作用

17、，从而化作用，从而 放出能量。在金属能源中，首屈一指是放出能量。在金属能源中，首屈一指是铝电池。这种铝燃料是用高纯铝电池。这种铝燃料是用高纯 度铝再加入微量镓、锡度铝再加入微量镓、锡或铟等制成铝合金片。这种或铟等制成铝合金片。这种“铝铝空气空气”电池，电池，可产生可产生500瓦电能，只要继续换合金片，就能源源不停瓦电能，只要继续换合金片，就能源源不停地产地产 生电能。所产生能量相当于同体积汽油在燃机中生电能。所产生能量相当于同体积汽油在燃机中所产生能源所产生能源4倍多倍多，其优点是无任何污染。，其优点是无任何污染。工业上是利用电解氧化铝来制取金属铝，不过铝冶炼工业上是利用电解氧化铝来制取金属铝

18、，不过铝冶炼伎俩从发觉铝以来没有得到革新。所以它冶炼成本一伎俩从发觉铝以来没有得到革新。所以它冶炼成本一直也降不下来直也降不下来。第37页金属及其化合物金属及其化合物金属化学金属化学性质性质金属化金属化合物合物金属材料金属材料金属与氧气反应金属与氧气反应金属与水反应金属与水反应金属与酸反应金属与酸反应一些金属与碱反应一些金属与碱反应金属与盐溶液反应金属与盐溶液反应氧氧 化化 物物氢氧化物氢氧化物 盐盐常见合金主要应用常见合金主要应用 正确选取金属材料正确选取金属材料四种基本反应四种基本反应离子反应离子反应氧化还原反应氧化还原反应第38页钠两种氧化物对比钠两种氧化物对比白色固体白色固体淡黄色固体淡黄色固体 色态色态Na2ONa2O2化学式化学式Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2与水反应与水反应方程式方程式Na2O+CO2=Na2CO3 2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+O2与与CO2反应反应方程式方程式不稳定不稳定较稳定较稳定稳定性稳定性氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠名称名称2Na2O+O2=2Na2O2转化转化主要用途主要用途 制制NaOH 供氧剂、氧化剂、供氧剂、氧化剂、漂白剂等漂白剂等 第39页