金属及其化合物金属的化学性质PPT学习教案

1、会计学1金属及其化合物金属的化学性质金属及其化合物金属的化学性质第1页/共83页教学目的：培养观察和分析问题的能力第2页/共83页金属元素占已发现元素种类的4/5。地壳中含量()最多的金属元素是铝：7.73%，第二位铁元素：4.75%。为什么大多数金属元素以化合态存在？第3页/共83页地球上的金属元素以地球上的金属元素以单质单质形式存在的是极少数形式存在的是极少数银白色Ag金黄色Au第4页/共83页地球上绝大多数金属元素以化合态存在于自然界常常见见的的矿矿石石赤铁矿赤铁矿主要成分是主要成分是Fe2O3黄铁矿黄铁矿主要成分是主要成分是FeS2菱铁矿菱铁矿主要成分是主要成分是FeCO3铝土矿铝土矿

2、主要成分是主要成分是Al2O3黄铜矿黄铜矿主要成分是主要成分是CuFeS2辉铜矿辉铜矿主要成分是主要成分是Cu2S3第5页/共83页在化合物中金属元素在化合物中金属元素M只显正价，只显正价，金属单质只表现还原性：M - ne- = Mn+第6页/共83页2Al + 3CuSO4 = 3Cu + Al2 (SO4)3Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3 )2Mg +2HCl = H2+ MgCl2 与金属活动性顺序表有关的置换反应金属活动性及还原性：金属活动性及还原性：AlCu金属活动性及还原性：金属活动性及还原性：CuAg还原性：还原性：MgH22Mg+O2 = 2MgO点燃3

3、Fe+2O2 = Fe3O4点燃4Al+3O2 = 2Al2O3点燃排在金属活动顺序表靠前的金属钠跟氧气反应排在金属活动顺序表靠前的金属钠跟氧气反应又会如何呢？又会如何呢？铝在氧气中铝在氧气中的燃烧的燃烧(引燃引燃)铁在氧铁在氧气中气中的燃烧的燃烧(引燃引燃)第7页/共83页滤纸吸干煤油滤纸吸干煤油镊子夹镊子夹取取小刀在小刀在干燥干燥玻璃片玻璃片或培养皿上切割。或培养皿上切割。第8页/共83页钠暴露在空气钠暴露在空气中颜色变暗中颜色变暗4Na+O2=2Na2O常温白色固体2Na+O2=Na2O2淡黄色固体钠受热后熔化，钠受热后熔化，与氧气剧烈反应与氧气剧烈反应，黄色火焰，得，黄色火焰，得浅黄色

4、固体浅黄色固体4e-2e-1.钠表面的煤油一定要用滤纸擦干净，否则钠反应时会产生少量黑烟2.当加热到钠有火星时可以移开酒精灯第9页/共83页过氧化钠Na+:O22-=2:1性质：-12Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O22Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O20-102e-2e-为呼吸面具和潜水艇供氧气第10页/共83页 1 24Al+3O2 = 2Al2O3第11页/共83页第12页/共83页钠与水反应的现象：“浮”、“球”、“游”、“响” 、“红” 2. 金属与水的反应讨论：钠为什么会浮在水面上?为什么烧杯上方出现水蒸气？钠为什么会熔化成一个小球?小球为什么会

5、在水面上游动?小球为什么会咝咝发出响声？滴入酚酞后，溶液为什么会变色？如何检验产生的气体？1g/cm3反应放热，水气化mp(Na)低H2 H2O气作用水遇热钠气化产物有碱爆鸣法第13页/共83页阅读教材P50，理解金属钠的保存方法，活泼金属着火的灭火方法。2Na+2H2O = 2Na+2OH-+H2 请用单线桥表示该反应电子转移的方向和数量，指出氧化剂。书写K、Ca与冷水反应的化学方程式书写Na与盐酸反应的化学方程式书写Na与FeCl3溶液反应的化学方程式2K + 2H2O = 2KOH + H2Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H22Na + 2HCl = 2NaCl+ H26Na

6、 + 6H2O+2FeCl3 = 2Fe(OH)3+6NaCl+3H2第14页/共83页本课总结钠的物理性质和化学性质钠的保存金属单质只具有还原性： M - ne- = Mn+第15页/共83页练习反馈C第16页/共83页。电解BC白Na2O+H2O=2NaOH钠在氧气中燃烧产生Na2O2，此法Na2O受N2保护第17页/共83页0-2-1A第18页/共83页D第19页/共83页第20页/共83页第21页/共83页第22页/共83页第23页/共83页按教材P50提供的仪器和物品，画出符合实验要求的实验装置，叙述该实验的原理。图3-8装置中湿棉花如何产生水蒸气？叙述该实验的原理。在下表中记录实验

7、现象。参考教材p50注释第24页/共83页3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2铁丝保持红热肥皂泡燃烧并有爆鸣声第25页/共83页都有气泡产生，气体在试管口点燃都燃烧。1、铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 6e-还原剂氧化剂0+1+30第26页/共83页设问Al与NaOH水溶液的反应中Al显示什么性质？根据是什么？上述反应产物中的NaAlO2是如何产生的？Mg比Al活泼，Mg能否与NaOH水溶液发生反应？答：Al显还原性，因其化合价升高。以上反应不是一步反应，而是多步反应的结果:2Al+6H2O =2Al(OH)3+3H2Al(OH)3+NaOH=

8、 NaAlO2+2H2O，因而只有水为氧化剂。Al与碱溶液反应是因为Al(OH)3起酸的作用，Mg(OH)2只属于碱，因而不反应。思考实验中为何开始慢，随后逐渐加快？盐酸及氢氧化钠先与铝表面的氧化铝保护膜反应，保护膜破坏后才与铝反应。p54 5、6第27页/共83页2、氧化铝性质Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+6HCl=AlCl3+3H2O练习写出实验3-4反应的离子化学方程式：2Al + 2OH+ 2H2O = 2AlO2+ 3H2 Al2O3+2OH=2AlO2+H2OAl2O3+6H= Al3+3H2O既能跟酸反应，又能跟碱反应，生成盐和水的化合物叫两性化合物

9、。如两性氢氧化物Al(OH)3、两性氧化物Al2O3。铝制餐具为何不能蒸煮或长期盛放酸或碱性物质？p54 79第28页/共83页本课总结阅读最后一自然段。小结：金属单质具有较强的还原性，自然界中多以化合态存在。只有少数金属如金可以以单质形式存在。第29页/共83页练习反馈第30页/共83页C第31页/共83页Na2ONaOHNaOHNa2CO3晶体晶体Na2CO3第32页/共83页3.向一铝制的易拉罐内充满CO2,然后向罐内注入足量NaOH溶液,立即用胶布严封罐口，过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,解释上述变化的实验现象：罐壁内凹而瘪的原因： ，反应化学方程式：

10、。罐壁重新鼓起的原因： ，反应化学方程式： 。解答：是因为CO2与NaOH反应生成Na2CO3，使得罐内气压小于外界大气压；是因为过量的NaOH与铝罐反应生成H2,使罐内气压等于或大于外界大气压；Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O第33页/共83页DC第34页/共83页本课作业第35页/共83页本课反思第36页/共83页第37页/共83页不宜拓展 阿伏加德罗定律的推论混合气体的平均相对分子质量第38页/共83页T P: V1/V2=n1/n2M=miNA第39页/共83页标准状况：2mol : 44.8L : 44.8L第40页/共83页 2 1 0.10mol x 2:1=0.10:

11、x，x=0.101/2=0.05mol答：需要H2SO4的物质的量0.05mol。第41页/共83页Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H210.51111.5H2体积比：0.5:1:1.5=1:2:31:2:31/231/461/241/241/271/1836:69:921/46:1/24:1/18=36:69:92第42页/共83页+5-100.30.50.1第43页/共83页解：设生成标准状况下气体V L，NaOH物质的量浓度是c mol/L 2Na+2H2O=2NaOH+ H22mol2mol22.4L1.15/23mol0.1cmolV Lc=2*1.

12、15/(23*2*0.1)=0.5mol/LV=22.4*1.15/(23*2)=0.56L 答：。听课手册p37针对训练2假设溶液体积保持不变第44页/共83页解析：已知发生如下两个反应：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2.2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2.产生等量的氢气，将消耗等量的铝，又V甲(H2)：V乙(H2)1:2，消耗铝n甲(Al)n乙(Al)。即 中Al过量，中Al不足。0.3mol0.15mol0.3mol0.2mol5.4听课手册p36针对训练15:66:5?第45页/共83页若产生氢气的体积比(TP)为：VHCl(H2)/VNaOH(H2)1:1，则

13、必定是：铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。铝与NaOH溶液反应时，铝不足而NaOH多。1:11:3第46页/共83页小结一、计算题的解题步骤:(1)根据题意写出配平的1.单位要一致;2.要用纯物质的有关量进行计算.第47页/共83页n(MnO2)=30*76.6%/87=0.264mol 消耗V(HCl)1000*0.264*4/12=88mL V(Cl2)=0.264*22.4=5.9L第48页/共83页_4NxOy + 3yFe = yFe3O4 + 2xN2 4mol ymol 2xmol 2mol 1mol 1moly=2，x=1NO2第49页/共83页解：设NaOH物质的量浓度为c

14、mol/L0.261gNa2ONa5mL水NaOH溶液/H2112mL0.01molNa0.23g0.031g2510-4+0.01molc=0.01gH22510-4+0.01(0.261+5-0.01)/1.091000 2.28mol/L第50页/共83页第51页/共83页第52页/共83页根据化学方程式计算的类型根据化学方程式计算的类型第53页/共83页一、差量法解得:x=28，y=32答: 有32克铜析出，参加反应的铁是28克。第54页/共83页第55页/共83页第56页/共83页Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag m固增1mol2mol152g0.0050.7

15、6gn(Cu)n(Cu)=1mol*0.76g/152g=0.005mol第57页/共83页CKX AgX m 39108108-39=69g6.63-3.87=2.76g3.87K+K+=0.403第58页/共83页解：设消耗的硫酸铜为xmol。 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu m固体1mol1mol1mol8g0.64gxx=0.64*1/8=0.08mol，剩余CuSO4:0.9-0.08=0.82molBC(Cu2+)=0.82mol/1L=0.82mol/L第59页/共83页分析：分析：先判断出哪种反应物过量；先判断出哪种反应物过量；再用不过量的那种反应物的量来计算；

16、再用不过量的那种反应物的量来计算；144g水水第60页/共83页分析：先通过计算判断两种反应物是否恰好分析：先通过计算判断两种反应物是否恰好反应，如果不是恰好反应，则应判断哪种过反应，如果不是恰好反应，则应判断哪种过量。量。思维过程：求思维过程：求n(NaOH)，n(H2SO4)；判断判断n(NaOH)与与n(H2SO4)反应后谁过量。反应后谁过量。蓝色第61页/共83页CCa(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2OCaCO3 + CO2 + H2O = Ca(HCO3)21*10-3mol1*10-3mol2*10-3mol过量2*10-3mol2*10-3mol2*10-3mol

17、(2-1)*10-3mol1*10-3mol第62页/共83页8%2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O22mol2mol4mol1mol7.8/78mol0.2molm(O2)/32molm(NaOH)=0.2*40=8gm(溶液)=7.8+93.8-1.6=100gm(O2)=(7.8/78)*1/2*32=1.6g(NaOH)=(8/100)*100%=8%第63页/共83页D空气CO20.2L1LO21LC2CO2CO2L0.4L2.4LCOV(CO)=(2L+0.4L)/(1L+1L+1.2L)=0.750.2L1L第64页/共83页C2Na + H2SO4 = Na2S

18、O4 + H2.Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2.2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3+ 3H2.0.1mol0.2mol0.1mol0.1mol0.1mol0.2/3molmaxmin第65页/共83页三、平均值法BD56656518182424解：设混合物均由+2价金属M组成，混合物平均摩尔质量为x g/molx=26 M + 2HCl = MCl2 + H21mol 1mol13g/x 11.2L/22.4Lmol-1第66页/共83页解：设混合物均由+2价金属M组成，混合物平均摩尔质量为x g/mol M + 2HCl = MCl2 + H21mol 1mol15g/x 5.6L/22.4Lmol-1x=6024561865245624C D第67页/共83页B解：设混合物平均组成的化学式为MCl2，式量为x。MCl2 + 2AgNO3 =M(NO3)2 + 2AgCl2mol1mol29/143.5mol13.45/xmol13.45/x=(29/143.5mol)*1mol/2mol x= 133.1M杂质133.1135MCl2：