金属的化学性质5.ppt

思考 1、元素可分为哪些种类？ 哪一类的种类多？ 在地壳中谁的含量最多？ 2、什么是化合态、游离态？ 3、为什么地球上的绝大多数金属元素 以化合态存在于自然界中的呢？ 自然界以游离态 存在的金 自然界以游离态 存在的银 在日常生活中 你认识和接触 过哪些金属制品？ 马踏飞燕 我国旅 游标志 金属材料在许多领域 一直被广泛应用 包括纯金属和 它们的合金 人 类 历 史 发 展 石器时代 青铜时代 铁器时代 铜和铁作为金属材料 一直被广泛地应用着。 有人将铜、铁、铝分别 称为第一、二、三代金属 21世纪的金属 第四代金属 后起之秀钛 钛比铝重一些，比钢轻一倍， 而强度和硬度可与钢媲美 -在航空工业中称霸已久的铝， 面对钛只能是自愧不如了。 并能在-253 500 的温度范围内 保持高强度，可以说是性能极其优越。 同时又具有良好的可塑性、超凡的韧性 惊人的抗腐蚀性 在美国的新式战斗机中钛用量达全机重量 的90%以上。从20世纪60年代起，钛就成了卫 星、火箭、宇宙飞船的重要材料。目前每年 用于航天工业的钛已超过千吨。 钛有“空间金属”的美称 当飞机的速度超过音速的2.2倍时， 飞机和空气的剧烈摩擦产生的温 度会超过300 铝合金的强度会急剧下降， 钛却泰然自若。 一般舰船是用钢铁制成的， 会因海水腐蚀而锈损，使得舰船要定期大修。 而另一方面，海水中压力大，因此潜水艇 的船体材料就要求高强度、耐腐蚀， 钛恰好可以从容胜任。 又兼有“深海金属”的美名。 钛不仅强度高， 且表面有致密的氧化膜， 长期在海水中也不会被腐蚀。 是一种 “亲生物金属”。 植入人体后不会引起过敏反应， 加之它与骨骼密度相仿， 因此可用来制造人造骨。 钛-“未来的钢铁，21世纪的金属”。 由一种金属与另一种 或几种金属或非金属 所组成的 具有金属特性的物质 常温下,绝大 多数是固体 导电能力 导热能力 熔点 硬度 不透明 有金属光泽 密度 延展性 思考与交流 金属有哪些共同化学性质？ 1、举例金属能和哪些物质发生反应？ 写出化学方程式。 与非金属反应 与酸反应 与盐反应 氧气 排在H前面的金属 金属活动性强的制 活动性弱的 2、教材42页图3-2，分析这些反应， 写出化学方程式。 2Al + 3CuSO4 = 3Cu + Al2 (SO4) 3 Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3) 2 + 2Ag Mg + 2HCl = H2 + MgCl2 2Mg + O2 点燃 2MgO 与非金属反应: 金属+氧气金属氧化物 与酸反应: 金属+酸盐+氢气 与盐反应: 金属 + 盐 新盐 + 新金属 3Fe + 2O2 = Fe3O4 Cu + O2 = CuO Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 Fe +CuSO4 = FeSO4 + Cu Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag 镁在空气中 的燃烧 铁在氧气中 的燃烧(引燃) 铝在氧气中 的燃烧(引燃) 镁在空气中 的燃烧 铁在氧气中 的燃烧(引燃) 铝在氧气中 的燃烧(引燃) 金属与氧气反应的条件和 金属的活动性有什么关系吗？ 小结：金属的活动性越强， 与氧气反应就越易进行 。 单质铝在地壳中的含量 位居金属含量榜首， 又有许多优良性能和广泛用途， 为什么铝的应用要比铜铁晚呢？ 铝的化学性质比铁、铜活泼 问题2：为什么装饰品常用金、银、铜 等金属制成，而少用铁、铝制成？ 因为金、银等金属化学性质稳定， 表面不易与氧气反应生成氧化膜，色泽 持久不变. 而纯铁、铝的化学性质活泼，易与 氧气反应生成氧化膜，色泽很快变暗。 这个简单的例子说明金属的用途不仅与 物理性质有关，还与化学性质有关。 问题3: 铝制品广泛应用在日常生活 用品中，如用铝作铝煲； 常见暖气片上涂刷“银粉”（铝粉）， 请解释其原因。 答：铝在空气中易与氧气反应 形成致密的氧化膜，起保 护作用。 课本第44页 小结: 金属常温下与氧气发生反应的情况 金属高温下与氧气发生反应的情况 - 金属的活动性越强， 与氧气反应就越易进行 金属还能与氯气、硫等物质起反应 金属的化学性质 第二课时 2.金属与酸的反应 1.金属与水的反应 3.金属与碱的反应 .归纳总结 钠与水的反应 实验3-3：在烧杯中加一些水 ，滴入几滴酚酞溶液，然后 把一小块钠放入水中，注意 观察 现象 实验现象： 钠浮 在 水面 上熔化成一个小 球游动，发 出响声酚酞后溶液 变红 实验结论： 密度比水小 反应放热、熔点低 有气体生成 有碱生成 反应剧烈 ? ? 化学方程式 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 1、钠保存在煤油中或石蜡油中的原因？ 2、当火灾现场有像钠这样活泼的金属存放 时能用水灭火吗？如果不能应该怎样？ 思考： 钠能与水、O2反应 不能，必须用干燥沙土灭火 铁与水蒸气反应 3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4 + 4H2 应考虑：水蒸气的发生 水蒸气与铁粉的反应 气体产物的检验 应考虑：水蒸气的发生 水蒸气与铁粉的反应 气体产物的检验 如果提供给你3支试管、水槽、蒸发皿 、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的 仪器和物品，在课本处画出你设计的装 置简图。 金属活动性顺序表 Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt AuK Ca 钠与酸的反应 位于金属活动性顺序表中氢（ ）之前的金属遇到酸时，能够发 生化学反应，生成盐和氢气 回顾： Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 2Na+ 2HCl = 2NaCl + H2 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 注意： 如果将一小块金属钠投入到CuSO4溶液中 ，会有哪些现象？请写出化学方程式。 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH) 2 + Na2SO4 钠浮在液面，熔为一光亮的小球， 并且四处游动，发出“嘶嘶”的 声音，溶液中有蓝色沉淀生成 钠与盐溶液的反应 现象： 方程式： 铝与NaOH的反应实验3-4 在支小试管中分别加入mL盐酸和mL NaOH溶液，再分别放入一小段铝片观察实 验现象过一段时间后，将点燃的木条分 别放在支试管口，观察实验现象 铝既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反 应，反应都放出一种可燃性气体氢气 现象: 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 偏铝酸钠 已知：铝与NaOH（aq）反应时生成偏铝 酸钠(NaAlO2）写出化学方程式 应 用 酸，碱还有盐等可直接侵蚀铝的保护膜 （氧化铝也能与酸或碱反应）以及铝制 品本身，因此铝制餐具不宜用来蒸煮或 长时间存放酸性，碱性或咸的食物 总结： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4 + 4H2 1、金属与水的反应： 3、金属与碱的反应： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2、金属与酸的反应： 2Na+ 2HCl = 2NaCl + H2 1、将金属钠投入煤油和水的混合物中， 会有何现象？ 2、N a与FeCl3溶液反应的现象？ 1、46gNa与500ml含36.5gHCl的盐酸反应，可生成氢 气 （ ） 、1g B、2g C、3g D、4g 2、把一小块钠投入到硫酸铜溶液中，生成物有 A、Cu B、Cu（OH）2 C、H2 D、O2 （ ） 3、下列关于钠的物理性质的叙述中正确的是（ ） 银白色金属 质软，可用小刀切割 密度比煤油大 熔点低于100 热和电的良导体 A.全部正确 B.除外全部正确 C.仅正确 D.除外全部正确 练 习 B BC A 作业： 已知下列反应： 1、2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2、2Na+ 2HCl = 2NaCl + H2 3、2NaOH + CuSO4 = Cu(OH) 2 + Na2SO4 4、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 5、3Fe + 4H2O(g) = Fe3O4 + 4H2 写出14反应的离子方程式； 用双箭头法表示反应1、2 第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质 一、有关物质的量的换算 物质的量的桥梁网络 Nn m NA M NA M V （气体） 22.4L/mol （标况） 22.4L/mol （标况） C V(aq ) V(aq) 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 计算的依据： 2Na + 2H2Na + 2H 2 2 O= 2NaOH+ HO= 2NaOH+ H 2 2 化学计量数之比：化学计量数之比：2 2 : : 2 2 : : 2 2 : : 1 1 扩大扩大NN A A 倍倍 2 2 6.026.02 101023 23 : : 2 2 6.02 6.02 101023 23 : 26.0210 : 26.021023 23 : 16.0210 : 16.021023 23 物质的量之比物质的量之比 2mol 2mol : : 2mol 2mol : : 2mol 2mol : : 1mol 1mol 1、3.1g Na2O恰好与50mL H2SO4溶液 完全反应，计算： （1 1）溶液中）溶液中H H 2 2 SOSO 4 4 的物质的量浓度；的物质的量浓度； （2 2）反应后生成）反应后生成NaNa 2 2 SOSO 4 4 的物质的量和质量。的物质的量和质量。 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 解 m(Na2O) M(Na2O) n(Na2O) 3.1g 62g/mol 0.05mol 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 0.05mol n(H2SO4) n(Na2SO4) n(n(HH 2 2 SOSO 4 4 )=)= 0.05mol X 1 1 =0.05mol n(n(NaNa 2 2 SOSO 4 4 )=)= 0.05mol X 1 1 =0.05mol C(C(HH 2 2 SOSO 4 4 )=)= 0.05mol 0.05L =1mol/L NaNa 2 2 O + HO + H 2 2 SOSO4 4 = Na = Na 2 2 SOSO4 4 + H + H 2 2 OO 1 mol 1mol 1 mol 1mol 1mol1mol1 1 11 1 1 m(Na2SO4)n(Na2SO4) X M(Na2SO4) =0.05molx142g/mol=7.1g 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 计算的依据- 化学方程式中各物质的化学 计量数比等于各物质的物质的 量之比 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 已知已知某物质（反应物或生成物）的某物质（反应物或生成物）的物物 质的量质的量，求求其它物质（反应物或生成物）其它物质（反应物或生成物） 的的物质的量物质的量。 归纳：归纳： 一般先根据计量系数比，先求出一般先根据计量系数比，先求出物质的物质的 量量，再求质量，体积，浓度。，再求质量，体积，浓度。 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 1 1、已知条件是什么；、已知条件是什么； 解题思路：解题思路： 2 2、要求的是什么？、要求的是什么？ 3 3、应该找什么关系？、应该找什么关系？ 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 把把6.5gZn6.5gZn放入足量的盐酸中，放入足量的盐酸中，ZnZn完完 全反应。计算：全反应。计算： 题题2 2： 2 2、参加反应的、参加反应的HClHCl的物质的量；的物质的量； 1 1、 6.5gZn6.5gZn的物质的量；的物质的量； 3 3、生成、生成H H 2 2 的体积（标准状况）。的体积（标准状况）。 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 解 m(Zn) M(Zn) n(Zn) 6.5g 65g/mol 0.1mol （1）Zn的摩尔质量是65g/mol 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 (2) Zn + 2+ 2HCl =ZnCl =ZnCl 2 2 +H+H 2 2 1 1 0.1mol 0.1mol n(n(HCl) ) 2 2 n(HCln(HCl)=)= 0.1mol X 2 1 =0.2mol 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 (3) Zn + 2+ 2HCl =ZnCl =ZnCl 2 2 +H+H 2 2 1 mol 1 mol 0.1mol V(0.1mol V(H2) ) 1mol1mol V(V(HH 2 2 )=)= 0.1mol X 22.4L 1mol =2.24L 22.4L22.4L 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 思考： 1mol 1mol 6.5g 6.5g n(n(HCl) V(H) V(H 2 2 ) ) 可不可以直接找出m（Zn） 与n（HCl）、V(H2)的关系来计算 1mol 1mol 22.4L 22.4L Zn + 2+ 2HCl =ZnCl =ZnCl 2 2 +H+H 2 2 65g 65g 2mol 2mol n(n(HClHCl)=)= 2mol X 6.5g 65g =0.2mol V(V(HH 2 2 )=)= 6.5g X 22.4L 65g =2.24L 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 用一定量的用一定量的FeFe与足量的与足量的1mol/L1mol/L的的H H 2 2 SOSO 4 4 溶液反应来制取溶液反应来制取H H 2 2 。若要制得若要制得2.24L 2.24L H H 2 2 ( (标标 况况) )，试计算：，试计算： （1 1）参加反应的）参加反应的HH 2 2 SOSO 4 4 溶液中溶液中HH 2 2 SOSO 4 4 的的 物质的量物质的量 （2 2）参加反应的）参加反应的FeFe的质量的质量。 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 练习练习 写式写式 Fe + HFe + H 2 2 SOSO 4 4 = FeSO = FeSO 4 4 + H + H 2 2 列量列量 1mol 1mol 1mol 1mol 1mol1mol 1mol 1m