第三章第一节金属的性质课件

第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物第一节第一节 金属的化学性质金属的化学性质一、金属的通性一、金属的通性分布特征分布特征 地壳地壳地壳地壳中中中中含量含量含量含量最多最多最多最多的的的的金属元素金属元素金属元素金属元素是是是是铝，其次铁、钙、钠铝，其次铁、钙、钠铝，其次铁、钙、钠铝，其次铁、钙、钠。化合态化合态：元素元素在化合物在化合物中的存中的存在形态在形态游离态游离态：元素在单质中的存元素在单质中的存在形态在形态 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以化合态存在以化合态存在以化合态存在。地壳中元素的含量：地壳中元素的含量：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg金属使用的早晚与金属活动性关系金属使用的早晚与金属活动性关系年代年代年代年代商商朝朝司司母母戊戊鼎鼎春春秋秋时时期期的的铁铁锄锄和和铁铁器器现现代代用用电电解解法法冶冶炼炼铝铝物理通性物理通性2 2、金属的颜色、光泽、金属的颜色、光泽3 3、良好的导电、导热性、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，少数金属是绝大多数金属都是银白色，具有金属光泽，少数金属是特殊特殊颜色。如颜色。如铜是紫红色，金是金黄色。铜是紫红色，金是金黄色。4 4、延展性、延展性延性：拉成细丝的性质。延性：拉成细丝的性质。展性：压成薄片的性质。展性：压成薄片的性质。1、金属在常温下的状态、金属在常温下的状态除汞是液体外除汞是液体外，其他在常温下，其他在常温下都都是固体是固体。一、金属的通性一、金属的通性化学通性化学通性4 4、最外层电子少，最外层电子少，易失电子，表现易失电子，表现出出还原性还原性，化合态金属化合态金属元素只有正化合价元素只有正化合价1 1、易与氧气反应，得到氧化物、易与氧气反应，得到氧化物2 2、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3 3、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、金属的通性一、金属的通性思考与交流思考与交流化学方程式化学方程式？铝丝与铝丝与CuSO4溶溶液反应形成液反应形成铜树铜树镁条燃烧镁条燃烧铜丝与铜丝与AgNO3溶溶液反应形成液反应形成银树银树镁条与盐酸反应镁条与盐酸反应二、金属与非金属反应二、金属与非金属反应钠与氧气反应钠与氧气反应（1 1）常温下反应）常温下反应实验实验3-13-1钠的钠的物理性质：物理性质：颜色：颜色：银白色银白色金属光泽的固体金属光泽的固体状态：状态：硬度：硬度：质软，可用小刀切割质软，可用小刀切割钠的取用钠的取用镊子（不能用手接触）镊子（不能用手接触）切割金属钠要注意实验安全切割金属钠要注意实验安全!煤油要用滤纸擦干煤油要用滤纸擦干切割在滤纸或玻璃片上进行切割在滤纸或玻璃片上进行保存在石蜡油保存在石蜡油或者煤油中或者煤油中二、金属与非金属反应二、金属与非金属反应钠与氧气反应钠与氧气反应（1 1）常温下反应）常温下反应探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论探究结论探究探究1 1：用镊子从盛煤油的：用镊子从盛煤油的试剂瓶中取出一块金属钠，试剂瓶中取出一块金属钠，小心用滤纸吸干表面的煤小心用滤纸吸干表面的煤油后，放在玻璃片上，用油后，放在玻璃片上，用刀切去一端的外皮，观察刀切去一端的外皮，观察断面的颜色断面的颜色切开后的切口处露切开后的切口处露出银白色金属光泽。出银白色金属光泽。切口在空气中露置切口在空气中露置一会儿，会逐渐变一会儿，会逐渐变暗。暗。钠的钠的化学性化学性质质很很活泼活泼,极易极易与空气与空气中的氧发生中的氧发生反应反应4Na+O4Na+O2 2=2Na=2Na2 2O O白色白色探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论探究结论探究探究2 2：取一小块取一小块金属钠（吸金属钠（吸干表面的的煤油）放干表面的的煤油）放在坩埚里在坩埚里，加热。，加热。熔化成闪亮的小熔化成闪亮的小球球剧烈剧烈燃烧燃烧，燃烧，燃烧时火焰时火焰呈黄色呈黄色最后生成淡黄色最后生成淡黄色固体固体钠的熔点较低，钠的熔点较低，钠与钠与O O2 2反应，条反应，条件不同，现象不件不同，现象不同，产物不同同，产物不同（2 2）加热后反应）加热后反应特殊的氧化物特殊的氧化物过氧化钠过氧化钠（NaNa2 2O O2 2），），淡黄色固体淡黄色固体+1-1+1-12 2Na+ONa+O2 2 NaNa2 2O O2 2点燃点燃或或加热加热二、金属与非金属反应二、金属与非金属反应氧化钠与过氧化钠的比较氧化钠与过氧化钠的比较氧化钠氧化钠过氧化钠过氧化钠化化 学学 式式氧的化合价氧的化合价颜颜 色色生生 成成 条条 件件Na2ONa2O2-2-2-1-1白色淡黄色常温点燃或加热思考与交流：思考与交流：钠露置在空气中（常温）的变化过程是什么钠露置在空气中（常温）的变化过程是什么？白色粉末状物质白色粉末状物质(生成生成NaNa2 2COCO3 3)银白色金属（银白色金属（Na）表面变暗（表面变暗（Na2O）出现白色固体（出现白色固体（NaOH）表面变成溶液（表面变成溶液（NaOH易潮解）易潮解）表面形成表面形成Na2CO3溶液溶液形成白色块状物质（生成形成白色块状物质（生成Na2CO310H2O）通过思考，请描述下面两个实验的现象！通过思考，请描述下面两个实验的现象！1 1、用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，、用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，仔细观察，看到什么现象？轻轻晃动，仔细观察，看到什么现象？2 2、再取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，、再取一块铝箔，用砂纸仔细打磨，除去表面的保护膜，在加热至熔化。有什么现象？在加热至熔化。有什么现象？已知：已知：Al2O3的熔点是的熔点是2050，Al的熔点是的熔点是660现象：现象：两块铝箔都熔化，且失去了金属光泽，但熔化的两块铝箔都熔化，且失去了金属光泽，但熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。铝并不滴落，好像有一层膜兜着。铁、镁和铝分别与氧气反应铁、镁和铝分别与氧气反应（1 1）铁与氧气在常温下）铁与氧气在常温下缓慢缓慢反应，生成反应，生成疏松氧化层疏松氧化层三氧三氧化二铁（红褐色化二铁（红褐色FeFe2 2O O3 3）4Fe+3O4Fe+3O2 2=2Fe=2Fe2 2O O3 3（2 2）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成致密氧化膜致密氧化膜，保保护内层金属不被继续氧化护内层金属不被继续氧化 2Mg+O2Mg+O2 2=2MgO=2MgO 4Al+3O4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2O O3 3二、金属与非金属反应二、金属与非金属反应金属还能和很多其他非金属反应金属还能和很多其他非金属反应1 1、下列元素在自然界中能以游离态存在的是（、下列元素在自然界中能以游离态存在的是（）A A、Na BNa B、Mg CMg C、Al DAl D、AuAu思考与练习思考与练习2 2、生活中很多人用钢丝球刷铝锅，这种方法妥当吗？为什么？、生活中很多人用钢丝球刷铝锅，这种方法妥当吗？为什么？3 3、可否用铁桶盛放硫酸铜溶液？、可否用铁桶盛放硫酸铜溶液？D4 4、取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象正确的描、取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象正确的描述是（述是（）金属钠先熔化；金属钠先熔化；燃烧后得白色固体；燃烧后得白色固体；燃烧时火焰为黄色；燃烧时火焰为黄色；燃烧后生成浅黄色固体物质燃烧后生成浅黄色固体物质A A B B C C D D5 5、猜想、猜想:铜和氧气的反应铜和氧气的反应铜常温下铜常温下,很难反应。加热条件下，很难反应。加热条件下，“艰难艰难”的生成氧化铜。的生成氧化铜。C小结小结:金属活动顺序表金属活动顺序表,从左到右从左到右,金属与氧气反应，条件金属与氧气反应，条件不同，产物也不同，难易程度是不同，产物也不同，难易程度是:易易难难K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au常温时生成正常价常温时生成正常价态氧化物，加热时态氧化物，加热时生成复杂氧化物。生成复杂氧化物。不不与氧气反应与氧气反应常温反应成膜点燃或加常温反应成膜点燃或加热条件下生成氧化物热条件下生成氧化物作业：完成作业：完成世纪金榜世纪金榜课时讲练通课时讲练通+高效素高效素能演练能演练第三章第三章 第一节第一节 第一课时第一课时1 1、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸时，能够发、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。如生化学反应，生成盐和氢气。如FeFe：Fe+2HCl=FeClFe+2HCl=FeCl2 2+H+H2 2God God SaveSave me me！无所谓，无所谓，我无所谓我无所谓为什么为什么受伤的受伤的总是我总是我！我得意的我得意的笑，又得笑，又得意的笑意的笑结论：反应的剧烈程度不同结论：反应的剧烈程度不同三三、金属与、金属与酸和水的酸和水的反应反应根据金属活动性顺序，根据金属活动性顺序，NaNa还原性很强还原性很强 K Ca Na Mg Al Zn Fe K Ca Na Mg Al Zn Fe SnSn PbPb(H)Cu Hg Ag Pt Au(H)Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性逐渐减弱金属活动性逐渐减弱分析：分析：思考：思考：铁铝等金属可制成水壶烧水，说明他们很难与水铁铝等金属可制成水壶烧水，说明他们很难与水反应，是不是所有金属都不与水反应？反应，是不是所有金属都不与水反应？实验3-3 钠与水的反与水的反应概括概括现象现象性质性质2Na+2H2O=2NaOH+H2 钠浮在水面上钠浮在水面上浮浮密度比水小密度比水小在水面上四处游动，在水面上四处游动，发出嘶嘶声发出嘶嘶声游游、响、响产生气体产生气体立刻熔成一个小球立刻熔成一个小球熔熔反应放热，熔点低反应放热，熔点低红红反应后溶液变红反应后溶液变红生成碱性物质生成碱性物质NaNa与水反应方程式的分析与水反应方程式的分析N NH HO =O =N NOH OH H H 化合价升高，失去电子，被氧化化合价升高，失去电子，被氧化化合价降低，得到电子，被还原化合价降低，得到电子，被还原 还原剂：还原剂：Na Na 氧化剂：氧化剂：H H2 2O O思考讨论：思考讨论：1 1、钠易与空气中的氧气、以及水反应，实验室中应如钠易与空气中的氧气、以及水反应，实验室中应如 何保存钠何保存钠？保存在盛有煤油的试剂瓶中。保存在盛有煤油的试剂瓶中。2 2、当在火灾现场有大量钠存在时，应怎样灭火当在火灾现场有大量钠存在时，应怎样灭火？干燥的沙土灭火。干燥的沙土灭火。3 3、将一小块金属钠投入将一小块金属钠投入CuSOCuSO4 4溶液中，可观察到什么溶液中，可观察到什么 现象现象？写出发生的化学方程式。写出发生的化学方程式。观察到现象：观察到现象：反应剧烈，钠熔成小球，浮在水面反应剧烈，钠熔成小球，浮在水面上，迅速游动，嘶嘶作响，溶液中同时出现蓝色上，迅速游动，嘶嘶作响，溶液中同时出现蓝色沉淀。沉淀。2 2NaNa2H2H2 2O=2NaOHO=2NaOHH H2 2，CuSO CuSO4 42NaOH=Cu(OH)2NaOH=Cu(OH)2 2NaNa2 2SOSO4 43 3、铁与水反应、铁与水反应金属与酸和水反应金属与酸和水反应铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的检验等环节讨论反应装置的设计反应产物的检验等环节讨论反应装置的设计 3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高温高温三三、金属与、金属与酸和水的酸和水的反应反应4 4、金属与水反应小结、金属与水反应小结金属与酸和水反应金属与酸和水反应3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高温高温Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 100 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2(剧烈，氢气易爆炸)2Al+6H20=2Al(OH)3+3H2 结论结论：金属性越强，越容易与水反应金属性越强，越容易与水反应三三、金属与、金属与酸和水的酸和水的反应反应实验现象：实验现象：实验结论：实验结论：两支试管均有气泡产生，将点燃的木条两支试管均有气泡产生，将点燃的木条放在试管口，可观察到蓝色火焰。反应放在试管口，可观察到蓝色火焰。反应放热。放热。铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应。铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠反应。二者均生成氢气。二者均生成氢气。2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 2 偏铝酸钠偏铝酸钠实验实验3-43-4四四、铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应探究：相同质量的铝，分别与足量的强酸、强碱反应，产生氢探究：相同质量的铝，分别与足量的强酸、强碱反应，产生氢气体积比为：气体积比为：_1:1 2Al6HO=2Al(OH)33H2Al(OH)3 NaOH=NaAlO2+2H2O2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+4H2O+3H2 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 铝与氢氧化钠溶液反应铝与氢氧化钠溶液反应本质本质的分析的分析氧化剂：氧化剂：H2O还原剂：还原剂：Al五、物质的量在化学方程式计算中的应用五、物质的量在化学方程式计算中的应用2Na +2H2O =2NaOH +H2 化学计量数之比化学计量数之比 2个个 ：2 个个 ：2个个 ：2个个物质的量之比物质的量之比 2mol ：2mol ：2mol ：1mol 质量之比质量之比 46g ：36g ：80g ：2g 气体体积之比气体体积之比 2mol ：2mol ：2mol ：22.4L上下（单位）一致，左右（物理量）相当上下（单位）一致，左右（物理量）相当多单位混合比多单位混合比 2mol ：2NA个个：80g ：22.4L例题例题1：6.56.5g Zng Zn与与500500mLmL盐酸恰好完全反应，能生盐酸恰好完全反应，能生成氢气成氢气_L(L(标准状况标准状况)。盐酸的物质的量。盐酸的物质的量浓度为浓度为_。Zn+2HCl=ZnClZn+2HCl=ZnCl2 2+H+H2 265g 2mol 22.4L当有当有65g锌参加锌参加反应时，需要反应时，需要2molHCl与之与之反应，同时生反应，同时生成成22.4L氢气氢气6.5g a mol b La=0.2molb=2.24LC(HCl)=0.2mol/0.5L=0.4mol/L实际有实际有6.5g锌参锌参加反应，假设未加反应，假设未知数知数a、b方程式：方程式：Zn+2HCl=ZnClZn+2HCl=ZnCl2 2+H+H2 2理论值：理论值：6565g 2mol 22.4Lg 2mol 22.4L实际值：实际值：6.56.5g g amol bLamol bL方程式计算方程式计算“三段式三段式”=强调：强调：(1)(1)横横(量量)相当，竖相当，竖(单位单位)相同；相同；(2)(2)带单位运算，结果单位要合理。带单位运算，结果单位要合理。将将8.18.1g g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 _ _ molmol，有有_ _ molmol电子发生电子发生转移。转移。例题例题2：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 6e-54g 2mol 22.4L 6mol8.1g xmol yL zmolX=0.3molY=3.36LZ=0.9mol生成氢气生成氢气3.36 3.36 L,L,需要氢氧化钠需要氢氧化钠 0.3 0.3 molmol，有有0.9 0.9 molmol电子发生转移。电子发生转移。作业：作业：1 1、教材、教材P54 7P54 7、8 8、9 9做作业本上，明天交做作业本上，明天交 2 2、世纪金榜世纪金榜和和学法大视野学法大视野第二课第二课时，第三课时时，第三课时 明天讲第一课时！明天讲第一课时！