高中化学金属的化学性质课件

1、第一节 金属的化学性质,第三章 金属及其化合物,1,第三章 金属及其化合物,第一节 金属的化学性质,你知道焰火晚会上五颜六色的焰火是用什么制成的吗？你见过可以用小刀切割的金属吗？水是用来灭火的，你见过用水能够生火的吗 就让我们一起走进神奇的金属世界,2,古代炼铁,青铜器,铜 线,3,绚丽多彩的金属世界,铝箔,4,1.金属元素在自然界中的存在,图31 元素在地壳中的含量,思考与交流,5,金属的一些物理性质,6,2.金属有哪些物理共性,不透明、多数为银白色、有金属光泽、导电性、导热性、延展性,讨论,7,思考与交流,3.以fe为例，说明金属能发生哪些化学反应,1）与非金属反应,2）与酸反应,3）与某

2、些盐溶液反应,3fe + 2o2 =fe3o4,fe + hcl =fecl+h2,fe +cucl2 = fecl2+ cu,8,分析下列图片，写出反应的化学方程式。 若是离子反应的，写出离子方程式,9,4、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,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,10,一、金属与非金属的反应,1.钠与氧气的反应,11,一、金属与非金属的反应,现象记录 观察现象性质 煤油保存在煤油中密度比煤油大 滤纸吸干表面的煤油 小刀切割质地软硬度小 新表面的颜色与光泽 银白色，有

3、金属光泽与大多数金属一样 在空气中的变化 易变暗易在空气中反应,活动与探究,12,物理性质：色 态 熔、沸点 光泽 密度 保存,上述现象哪些涉及钠的化学性质,原因：易与空气中的氧气反应 4na+o2=2na2o（白色,银白色、有金属光泽的固体，热、电的良导体，质软、 密度小、熔点低,保存在煤油中，在空气中易变暗,13,实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有什么现象,实验现象：钠受热先熔化成银白色的小球，接着燃烧起来，火焰呈黄色, 最后生成淡黄色固体,14,常温下,4na + o2 = 2na2o,白色,加热下,1,失去e-，化合价升高，被氧化,得到2e-，化合价降低，被还原,失去4e-

4、，化合价升高，被氧化,得到22e-，化合价降低，被还原,结论：钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条件下都能跟氧气反应。（条件不同，现象不同，产物不同。,不稳定,稳定,二.钠的化学性质,1.钠与氧气反应,2na +o2 = na2o2 (淡黄色,还原剂,氧化剂,氧化剂,还原剂,加热,15,氧化钠,过氧化钠,白色固体,淡黄色固体,na2o与na2o2的比较,不稳定,较稳定,16,铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜,铝表面的氧化膜保护了铝。构成薄膜的氧化铝(al2o3)的熔点（2050）高于铝的熔点（660），包在铝的外面，使熔化了的铝不会滴落下来,铝箔发红卷缩, 熔化不滴落,铝箔发红卷缩,很快就变

5、暗 失去光泽，熔化不滴落,科学探究,铝很活泼，除去原来的氧化膜后，很快又会生成一层新的氧化膜,4al + 3 o2 = 2al2o3,17,金属元素的最外层电子数较少，容易失去，单质往往表现出还原性，当遇到氧化剂时，就会发生氧化还原反应。因此 ，除了能被氧气氧化外，还能被氯气、硫等具有氧化性的物质氧化，生成相应的氯化物或硫化物,小结,18,1. 钠在空气中加热，观察实验现象是（ ） a.金属钠熔化 b.燃烧时放出红色火花 c.生成白色的固体物质,a,19,3.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 b.在常温下，铝不能与氧气反应 c.铝是一种比较活泼的金属 d.

6、在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂,2.下列关于钠的叙述中，不正确的（ ） a.钠是银白色、质软的金属，可用小刀切割 b.钠燃烧时生成氧化钠 c.钠有很强的还原性 d.钠原子的最外层只有一个电子,b,b,20,1、金属与水的反应,实验探究：钠与水的反应,浮在水面上,金属钠熔化成小球，四处游动，发出嘶嘶的响声，水溶液变红,二、金属与酸和水的反应,钠所在的位置 钠球的运动和大小变化情况 溶液颜色的变化情况等,观察点,21,产物呈碱性,反应剧烈、有气体生成,气体推动小球迅速移动,反应放热、钠的熔点低为97.81,密度(钠)密度（水） 0.97g/cm3,现象,解释,金属钠与水(加了酚酞)反应的实

7、验现象,22,钠与水反应原理,钠与水电离所产生的氢离子反应，生成氢气,钠与水反应实质,23,化学方程式,2na + 2h2o = 2naoh + h2,失2e,得2e,还原剂,氧化剂,离子方程式,2na + 2h2o =2na+ + 2oh- +h2,练习：请标出钠与水反应的电子转移情况；请写出钠与水反应的离子方程式,24,na的保存,na的保存,在煤油或石蜡油中,隔绝空气与水,na着火,用干沙土扑灭,25,1.预测金属钠与盐酸的反应的现象。和钠与水相比哪个更剧烈,钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的h+反应；而酸中的h+浓度比水中h+浓度大,思维拓展,钠与酸反应的

8、离子方程式: 2na + 2h+ = 2na+ + h2,26,思考与交流： 在金属活动顺序表中，钠排在铁、铜等金属的前面，说明钠比铜要活泼得多，那么钠能与cuso4溶液反应置换出铜吗,27,补充实验,把一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中，观察发生的现象,实验探究,钠与盐溶液的反应,实验现象,浮在水面、熔成小球、四处游动、发出嘶嘶的响声，有蓝色絮状沉淀产生,28,2na+2h2o+cuso4 =cu(oh)2 +na2so4+h2,反应原理,29,思考与交流,人们通常用铁制水壶来盛水和烧水。这说明了什么?铁真的不能跟水反应吗,30,铁不能与冷、热水反应，但能否与水蒸气反应,科学探究：铁与水的反应,

9、能否设计一套简单的实验装置，使铁粉与水蒸气反应,假设推论：化学反应方程式,固,气,31,实验设计探究,请用三支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精喷灯及其它必要的仪器和物品，设计一个还原铁粉与水蒸气反应的实验装置，画出装置简图。 应考虑：水蒸气的发生 水蒸气与铁粉的反应 气体产物的检验等,32,铁粉与水蒸气反应的实验装置,该反应装置各部分的作用是什么,产生水蒸气,水蒸气与铁粉反应,检验产生的气体,干燥剂,33,水蒸气的发生装置,水蒸气与铁粉反应装置,产物收集装置,34,35,课本中设计的装置更好（优点:装置简单、操作方便、现象明显,在下表中记录实验现象,加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆

10、鸣声,36,37,2na+2hcl=2nacl+h2,fe+2hcl=fecl2+h2,mg+2hcl=mgcl2+h2,最慢,最快,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,2、金属与酸的反应,m+2h+=m 2+ +h2,思考：na、mg、fe分别与盐酸反应哪个快哪个慢？为什么,38,39,金属与水反应的难易 与水反应越容易，反应越剧烈，金属越活泼,比较金属活动性强弱的实验方法,金属与酸反应的难易 与酸反应产生h2越容易，反应越剧烈，金属越活泼,金属之间的置换反应,想一想,可以通过哪些实验事实来比较不同金属的活动性强弱,40,na、mg、fe

11、都能与稀盐酸、稀硫酸反应,能不能与naoh 溶液反应？al能否与naoh溶液反应,思考,实验3-4：取两支试管，分别加入5ml 的盐酸和naoh溶液，再分别加入几片铝片，观察实验现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支试管口，观察实验现象,实验探究,41,三、铝与氢氧化钠溶液的反应,现象,铝片放入盐酸、naoh溶液中都有气泡产生，点燃气体观察到蓝色火焰,思 考,为什么铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应开始时气体产生的速度较慢，而后越来越快,因为开始时是铝表面的氧化膜先发生作用，氧化膜反应完全以后才有h2产生，该反应为放热反应，且随着反应的进行，温度升高，反应速度也加快,42,化学方程式： 2al

12、+2naoh+2h2o =2naalo2+3h2 2al+6hcl = 2alcl3+3h2,铝的特殊性：既能跟酸反应产生h2，又能跟强碱溶液反应产生h2,三、铝与氢氧化钠溶液的反应,43,元素包括金属元素和非金属元素。铝既能与盐酸反应， 又能与氢氧化钠反应，我们又称铝为两性元素,44,铝和氧化铝均能跟酸、碱反应，因而铝的保护膜和铝制品会直接被酸、碱、盐侵蚀，所以，铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物,思考：铝制餐具是否适宜用来蒸煮或长时间盛放酸性、碱性或咸的食物？为什么,45,金在自然界中以游离态存在,以上我们学习了金属的一些化学性质，通过分析不难发现，在反应中这些金属元素的化

13、合价都发生了变化，它们从0价升为正价,在这些变化中，金属表现了强的还原性，做还原剂,在自然界中金属多以化合态存在，只有极少数不活泼的金属如金以游离态存在,小结,46,下列关于铝的叙述，不正确的是（ ） a铝是地壳中含量最多的金属元素 b铝的抗腐蚀性能好，原因是铝表面的氧化膜可以 阻止铝与空气中的氧气接触 c铝是一种活泼金属，在化学反应中常作还原剂 d铝制餐具能用于蒸煮，或者长时间存放碱性食 物，但不适宜于存放酸性食物,d,课堂练习题,47,四、物质的量在化学方程式计算中的应用,48,49,化学计量数之比,扩大na倍,物质的量(n)之比,2na2h2o2naohh2,化 学 计 量 数 之 比,

14、物 质 的 量 之 比,一、原 理,四：物质的量应用于化学方程式的计算,微粒数之比,2个 : 2个 : 2个 : 1个,50,例 题 】 实验室用6.5g zn与足量盐酸完全反应。求： zn的物质的量；参加反应hcl的物质的量；生成h2的体积(标况下,解,n(hcl)= 0.2 mol,m(hcl)= 7.3g,n(hcl),0.2 mol,解法1,解法2,讨论：哪种方法简单,51,解,n(hcl)= 0.2 mol,1,n (h2,n(h2)= 0.1 mol,v(h2)= n(h2) vm = 0.1 mol 22.4 l/mol= 2.24 l,1）根据题意写出相关反应的化学方程式 （2

15、）找出相关物质的计量数之比 （3）对应计量系数，找出相关物质的物质的量 （要求的量用n(b)或设未知数x、y等代表） （4）根据计量关系进行计算,二、根据化学方程式进行计算的基本步骤,怎样计算生成h2的体积,52,例 题 】 实验室用6.5g zn与足量盐酸完全反应。求： zn的物质的量；参加反应hcl的物质的量；生成h2的体积(标况下,1mol,22.4l,v (h2,0.1mol,v(h2),2.24 l,上下单位要相同，左右要相对应,解法2,53,65g,22.4l,v (h2,6.5g,2mol,n (hcl,注 意： （1）化学方程式所表示的是实际参加反应的物质之间量的关系。 （2）

16、上下单位要相同，左右要相对应,54,n(hno3)= 0.5 mol,naoh + hno3 = nano3 + h2o,1、完全中和0 .5 mol naoh需多少摩尔的 hno3？其质量是多少克,解,答：完全中和0.5molnaoh需0.5mol hno3 其质量为31.5g,hno3摩尔质量为63 g/mol,m(hno3)= 0.5 mol63 g/mol=31.5 g,因为,所以,练 习,55,解：（1） （2）2na + 2h2o = 2naoh + h2,练一练,2、有4.6g的金属钠跟水发生反应，钠完全反应，计算： （1）4.6g 钠的物质的量 （2）求生成的氢氧化钠的物质的量

17、 （3）求生成的气体的体积（标准状态下,2,2,0.2mol,1,n(naoh,n(h2,n(h2)=0.1mol,n(naoh)=0.2mol,v(h2)=0.1mol22.4l=2.24l,56,2mol,c(naoh),2 mol,0.4 mol,n(naoh,0.8 mol/l,322.4 l,v (h2,v(h2),13.44 l,n(naoh),0.4mol,答： al的物质的量0.4mol，参加反应的naoh的物质的量是0.4mol，溶液的物质的量浓度是0.8mol/l，生成标准状况下h2的体积是13.44 l,n( al),0.4 mol,3、向500mlnaoh溶液中投入10

18、.8gal，二者恰好完全反应后，计算： al的物质的量。参加反应的naoh的物质的量和溶液的物质的量浓度。生成标准状况下h2的体积,解,57,2根据化学方程式进行计算的基本步骤 ： （1）根据题意写出相关反应的化学方程式 （2）找出相关物质的计量数之比 （3）对应计量系数，找出相关物质的物质的量 （要求的量用n(b)或设未知数x、y等代表） （4）根据计量关系进行计算,3弄清应注意的问题 （1）化学方程式所表示的是实际参加反应的物质之间的量的关系。 （2）上下单位要相同，左右要相对应,1、化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比,通过做以上例题、习题，大家有什么体会,小 结,58,练 习,1、物质在相互反应时( ) a.它们的质量一定相等 b.它们的物质的量一定相等 c.它们的质量比等于方程式中化学