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1、第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物金属与酸和水反应金属与酸和水反应2 2铝与酸和碱反应铝与酸和碱反应3 3金属与非金属反应金属与非金属反应1 14 4物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用东周匈奴族鹿形东周匈奴族鹿形金金怪兽怪兽汉代汉代铁铁器器战国青战国青铜铜器器唐代舞马衔唐代舞马衔杯纹杯纹银银壶壶春秋金柄春秋金柄铁铁剑剑东汉东汉马踏马踏飞燕飞燕( (铜铜雕雕) )我们身边的金属我们身边的金属艾菲尔铁塔奔驰汽车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第三章第一讲第三章第一讲金属的化学性质金属的化学性质 金属的化学性质金属的化学性质
2、地球上的绝地球上的绝大多数金属大多数金属元素是以化元素是以化合态合态, ,还是以还是以游离态存在游离态存在于自然界中?于自然界中?为什么?为什么?图图3 31 1 金属元素在地壳中的金属元素在地壳中的含量含量请看课本最后元素周期表,比较一下金请看课本最后元素周期表,比较一下金属元素和非金属哪种属元素和非金属哪种多?多?地球上的金属以单质(如地球上的金属以单质(如 AgAg、PtPt、Au)Au)形式存在的是极形式存在的是极少数。少数。银白色银白色 Ag金黄色金黄色 Au 常见的矿石常见的矿石赤铁矿赤铁矿主要成分是主要成分是FeFe2 2O O3 3黄铁矿黄铁矿主要成分是主要成分是FeSFeS2
3、 2菱铁矿菱铁矿主要成分是主要成分是FeCOFeCO3 3铝土矿铝土矿主要成分是主要成分是AlAl2 2O O3 3绝大多绝大多数金属数金属是以化是以化合态存合态存在于自在于自然界然界金属的一些物理性质金属的一些物理性质 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,少数绝大多数金属都是银白色,具有金属光泽,少数金属是特殊颜色如铜是紫红色,金是金黄色。金属是特殊颜色如铜是紫红色,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。
4、1 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,其他在常温下是固体;除汞是液体外,其他在常温下是固体;金属金属的通性的通性请回顾请回顾原子结构示意图原子结构示意图,概括金属元,概括金属元素原子结构有何特点?它对元素化学素原子结构有何特点?它对元素化学性质有何影响?性质有何影响?1.1.以铁为例说明金属能发生哪些化学反应?以铁为例说明金属能发生哪些化学反应?NaMgAl金属金属最外层上的电子一般最外层上的电子一般少于少于4 4个个, ,反反应中容易失去电子应中容易失去电子, ,表现出较强的还原表现出较强的还原性。性。( (做还原剂)做还原剂)与氧气反应与氧气反应与酸反应与酸反应与某些
5、盐溶液反应与某些盐溶液反应2 2. .分析下列图片的反应,写出反应的化学方程式分析下列图片的反应,写出反应的化学方程式。铝丝与硫酸铝丝与硫酸铜溶液反应铜溶液反应镁条燃烧镁条燃烧铜丝与硝酸铜丝与硝酸银溶液反应银溶液反应镁条与稀盐镁条与稀盐酸反应酸反应思考与交流思考与交流2Al+3CuSO4=Al2(SO4 )3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H22Mg+O2 2MgO点燃点燃化学通性化学通性4 4、最外层电子少,易失电子,表现出还原性,最外层电子少,易失电子,表现出还原性,化合态金属元素只有正化合价化合态金属元素只有正化合价1 1、易与氧气反应,得
6、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、活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气得到盐和氢气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金属的通性金属的通性M ne- = Mn+K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au一、金属一、金属与非金属的反应与非金属的反应 实验实验3-1注意事项:注意事项:凡是接触钠的用具都必须是干燥的。凡是接触钠的用具都必须是干燥的。取用钠后剩余的钠应放回原瓶取用钠后剩余的钠应放回原瓶, ,残余的钠的碎屑残余的钠的碎屑不能随意丢弃。不能随意丢弃。现
7、象:切口处可观察到银白色的金属光泽现象:切口处可观察到银白色的金属光泽, ,在空在空气中很快变暗。气中很快变暗。(一)钠与氧气的反应(一)钠与氧气的反应一一、金属与非金属反应金属与非金属反应( (一)钠一)钠与氧气反应与氧气反应(1 1)常温下反应)常温下反应钠的钠的物理性质:物理性质:颜色:颜色:银白色银白色有金属光泽有金属光泽的固体的固体状态: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
8、石蜡油保存在石蜡油或者煤油中或者煤油中用镊子夹取用镊子夹取2滤纸吸干煤油滤纸吸干煤油34取绿豆大小取绿豆大小多余多余的钠放回的钠放回原瓶原瓶1千万不能用手直接接触钠千万不能用手直接接触钠4Na + O2 = 2Na2O如果加热,钠又会发生什么变化呢?如果加热,钠又会发生什么变化呢?钠的钠的密度密度是是0.97g/cm0.97g/cm3 3,比水,比水的密度小,比煤的密度小,比煤油密度大油密度大,钠的,钠的熔点熔点是是97.8197.81,沸点沸点是是882.9882.9。 讨论:以上实验讨论:以上实验, ,体现了金体现了金属钠属钠哪些物理和化学性质?哪些物理和化学性质? 化学性质化学性质 化学
9、性质很化学性质很活泼活泼 , ,常温下能与氧气反应常温下能与氧气反应. 实验实验3-2:把一小块金属钠放在坩埚里,加热,把一小块金属钠放在坩埚里,加热,有什么现象?有什么现象?实验现象:实验现象:钠受热先钠受热先熔熔化成银白色的小球,接着化成银白色的小球,接着燃烧燃烧起来,起来,火焰呈黄色火焰呈黄色, , 最后生成最后生成淡黄色固体淡黄色固体。2Na +O2 Na2O2特殊的氧化物特殊的氧化物过氧化钠:过氧化钠:Na2O2+1 -1常温下常温下4Na + O2 = 2Na2O加热下加热下00+1 -1失去失去2e2e- -,化合价升高,被氧化化合价升高,被氧化得到得到2e2e- -,化合价降低
10、,被还原,化合价降低,被还原00+1 -2失去失去4e4e- -,化合价升高,被氧化,化合价升高,被氧化得到得到4e4e- -,化合价降低,被还原,化合价降低,被还原不稳定不稳定稳定稳定2Na +O2 = Na2O2即:即:2Na2O +O2 = 2Na2O2 钠与氧气反应钠与氧气反应保存:为什么要保存:为什么要保存在保存在煤油(或煤油(或石蜡油)石蜡油)中?中?不和煤油反应,不和煤油反应,密度比密度比煤油的大煤油的大,能隔绝空气和水。能隔绝空气和水。钠应怎样保存钠应怎样保存? ?(2)(2)铁丝在氧气中燃烧生成铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4( (二二) ) 铁、镁和铝分别与氧气反应铁、镁和铝
11、分别与氧气反应二、金属与非金属反应二、金属与非金属反应1 1、铁与氧气反应、铁与氧气反应(1)(1)铁与氧气在常温下缓慢反应,生成疏松氧铁与氧气在常温下缓慢反应,生成疏松氧化层化层三氧化二铁(红褐色三氧化二铁(红褐色Fe2O3) 4Fe + 3O2 = 2Fe2O3( (铁生锈)铁生锈)3Fe + 2O2 = Fe3O4点燃点燃(2)(2)镁条在氧气中燃烧镁条在氧气中燃烧生成生成 MgO(1)(1)镁与氧气在常温下反应镁与氧气在常温下反应生成生成 MgO ,此氧,此氧化膜化膜致密,因此,在点燃镁条前,常用砂纸致密,因此,在点燃镁条前,常用砂纸打磨打磨。 2Mg + O2 = 2MgO 2Mg+
12、 O2 = 2MgO点燃点燃2 2、镁与氧气反应、镁与氧气反应(2)(2)铝条在氧气中燃烧生铝条在氧气中燃烧生成成AlAl2 2O O3 34Al+ 3O2 = 2Al2O3点燃点燃(1)(1)铝与氧气在常温下反应生成铝与氧气在常温下反应生成AlAl2 2OO3 3氧化物,氧化物,此氧化物的氧化膜致密,可以隔绝铝与空气的此氧化物的氧化膜致密,可以隔绝铝与空气的接触,阻止内部铝被氧化。正因为如此,铝成接触,阻止内部铝被氧化。正因为如此,铝成为一种应用广泛的金属材料为一种应用广泛的金属材料。3 3、铝与氧气反应、铝与氧气反应 4Al +3O2 = 2Al2O3科学探究科学探究现象:失去光泽,铝箔熔
13、化,现象:失去光泽,铝箔熔化,熔化的铝并不滴落,好像有熔化的铝并不滴落,好像有一层膜兜一层膜兜着。着。提示:氧化铝的熔点是提示:氧化铝的熔点是20502050,高于铝的熔,高于铝的熔点点(660 )(660 )。实验实验1未打磨未打磨的铝箔的加热。的铝箔的加热。思考:为什么会有上述现象?思考:为什么会有上述现象?除去铝箔表面的保护膜后,再加热除去铝箔表面的保护膜后,再加热至熔化至熔化, ,熔化的铝仍不滴落熔化的铝仍不滴落 现象:现象:实验实验2打磨过打磨过的铝箔的加热呢?的铝箔的加热呢?解释解释:打磨过的铝箔,在空气中会很快生成打磨过的铝箔,在空气中会很快生成新的氧化膜。致密新的氧化膜。致密、
14、熔点高的氧化铝包在铝、熔点高的氧化铝包在铝的外面,所以熔点低的的外面,所以熔点低的铝熔化铝熔化后不会滴下来,后不会滴下来,也不能和氧气接触而燃烧。也不能和氧气接触而燃烧。要观察到铝的燃烧应采取哪些措施?要观察到铝的燃烧应采取哪些措施?可可增大铝与空气的接触面,将铝增大铝与空气的接触面,将铝粉撒到火焰上。粉撒到火焰上。铝的燃烧实验铝的燃烧实验你知道吗?你知道吗?为什么铝制品不易生锈?为什么铝制品不易生锈?专家提醒:尽量不要使用专家提醒:尽量不要使用铝制餐具,因为铝在人体铝制餐具,因为铝在人体内积累过多会引起智力下内积累过多会引起智力下降、记忆力衰退和老年痴降、记忆力衰退和老年痴呆。呆。不能保护内
15、层金属,如铁和钠等。有的氧化物致不能保护内层金属,如铁和钠等。有的氧化物致密,可以保护内层金属不被继续氧化,如铝等。密,可以保护内层金属不被继续氧化,如铝等。原因:活泼的金属在空气中原因:活泼的金属在空气中易与氧气反应,生有一层氧易与氧气反应,生有一层氧化物。有的氧化膜疏松,化物。有的氧化膜疏松, 1 1、铝和铁谁更活泼?将一根铝线和一根、铝和铁谁更活泼?将一根铝线和一根铁线放在野外哪个更容易生锈?铁线放在野外哪个更容易生锈?铝更活泼。铁铝更活泼。铁更容易生锈,更容易生锈,因为铁表面因为铁表面的氧的氧化膜较疏松,不能阻止内部金属继续被氧化。化膜较疏松,不能阻止内部金属继续被氧化。2 2、试分析
16、钠长期暴露在空气中所发生、试分析钠长期暴露在空气中所发生的变化及现象的变化及现象。银白色银白色金属金属表面变暗表面变暗白色固体白色固体表面变表面变成溶液成溶液白色块白色块状物质状物质O2H2OH2OCO2风化风化白色白色粉末粉末NaNa2ONaOHNaOH潮解潮解Na2CO310H2ONa2CO3思考思考能。与氯气、硫能。与氯气、硫等具有氧化性的非金等具有氧化性的非金属发生反应生成对应氯化物和属发生反应生成对应氯化物和硫化物。硫化物。金属除了能与氧气反应外,能否跟其它非金属金属除了能与氧气反应外,能否跟其它非金属反应?能与具有什么性质的非金属反应?请举反应?能与具有什么性质的非金属反应?请举例
17、说明:例说明: 应用:应用:人们日常用的铝制品,表面总是覆盖人们日常用的铝制品,表面总是覆盖着保护膜,这层膜起着保护内部金属的作用,这也着保护膜,这层膜起着保护内部金属的作用,这也正是性质活泼的铝在空气中能够稳定存在的原因。正是性质活泼的铝在空气中能够稳定存在的原因。也由于氧化膜的存在,使得性质活泼的金属铝成为也由于氧化膜的存在,使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料。一种应用广泛的金属材料。结构结构性质性质用途用途1.1.下列关于钠的叙述中,不正确的是(下列关于钠的叙述中,不正确的是( )A.A.钠燃烧时发出黄色的火焰钠燃烧时发出黄色的火焰B.B.钠燃烧时生成氧化钠钠燃烧时生成氧化钠
18、C.C.钠有很强的还原性钠有很强的还原性D.D.钠原子的最外层只有一个电子钠原子的最外层只有一个电子BB2.2.下列关于铝的叙述中,不正确下列关于铝的叙述中,不正确的是(的是( )A.A.铝是地壳中含量最多的金属元素铝是地壳中含量最多的金属元素B.B.在常温下,铝不能与氧气反应在常温下,铝不能与氧气反应C.C.铝是一种比较活泼的金属铝是一种比较活泼的金属D.D.在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂在化学反应中,铝容易失去电子,是还原剂练习练习3 3、取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是(下列实验现象描述正确的是( )金属钠先熔化;金属钠
19、先熔化;钠燃烧时生成氧化钠;钠燃烧时生成氧化钠;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. B C. D.C4 4、用金属钠制取用金属钠制取NaNa2 2O O,通常采用下列,通常采用下列方法方法:2NaNO2NaNO2 2+6Na=4Na+6Na=4Na2 2O+NO+N2 2 ,试说明试说明为什么不采用钠在氧气中燃烧而采用此为什么不采用钠在氧气中燃烧而采用此法制取法制取NaNa2 2O O的原因:的原因: 。第第1 1节节 金属的化学性质金属的化学性质思考与交流思考与交流请判断请判断下列反应是否能够发生,
20、如果能够发生下列反应是否能够发生,如果能够发生请写出相应的化学方程式和离子方程式请写出相应的化学方程式和离子方程式Mg + HCl = Zn + H2SO4 =Al + HCl = Fe + H2SO4 =Cu + HCl = Ag + H2SO4 =金属活动顺序表:金属活动顺序表:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H H) Cu Hg Ag Pt Au 金属金属活动性由强逐渐减弱活动性由强逐渐减弱Mg+2HCl=MgCl2+H2Mg+2H+=Mg2+H2金属金属与酸反应的实质就是金属与酸电与酸反应的实质就是金属与酸电离出的氢离子发生了氧化还原离出的氢离子发生了氧化还原反应。
21、反应。1 1、金、金属与酸反应的实质属与酸反应的实质金属金属Mg与盐酸的反应与盐酸的反应 H+ + OH-金属能否与水发生反应?金属能否与水发生反应?已知已知H2O来自生活的启迪来自生活的启迪 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,请注意观察现象。注意注意观察观察: : 浮还是沉?浮还是沉? 钠的钠的状态状态 运动运动还是静止?还是静止? 有何声响?有何声响? 溶液颜色变化?溶液颜色变化?钠和水的反应现象与结论钠和水的反应现象与结论现象现象结论结论钠浮在水面上钠浮在水面上钠熔化成小球钠熔化成小球钠在水面上钠在水面上迅速游动迅速游动有嘶嘶的响声有嘶嘶的响声滴有酚酞滴有酚酞的
22、溶液变的溶液变成红色成红色钠的钠的密度密度比比水的小水的小反应放热反应放热, ,钠的熔钠的熔点较低点较低生成物呈碱性生成物呈碱性浮浮熔熔游游响响红红产生了气体,产生了气体,气体气体推动小球推动小球迅速游动迅速游动钠与水反应剧烈钠与水反应剧烈2Na2H2O思考:思考:1 1、用双线桥法表示电子转移情况用双线桥法表示电子转移情况 2 2、该反应离子方程式的书写该反应离子方程式的书写 3 3、钠着火了可否用水灭火、钠着火了可否用水灭火 4 4、钠为什么要密封或保存、钠为什么要密封或保存在煤油在煤油中?中?NaNa与水反应:与水反应:2Na2H2O2Na+2OH-H22NaOHH2失去失去2xe-,化
23、合价升高,被氧化,化合价升高,被氧化得到得到2xe-,化合价降低,被还原,化合价降低,被还原钠钠和水的反应化学方程式与离子方程式和水的反应化学方程式与离子方程式0 +1 +1 0你现在知道你现在知道水能点酒精灯水能点酒精灯的原理了吗?的原理了吗?实验探究:实验探究:在一烧杯中加入适量的水和煤油,在一烧杯中加入适量的水和煤油,然后再向该烧杯中加入绿豆大小的然后再向该烧杯中加入绿豆大小的金属钠,可能观察到的现象是?金属钠,可能观察到的现象是? 钠钠块将沉到煤油和水的界面上,块将沉到煤油和水的界面上,有气泡产生,钠块上浮。当气泡逸出后,有气泡产生,钠块上浮。当气泡逸出后,钠块又下沉到煤油和水的界面上
24、,又发钠块又下沉到煤油和水的界面上,又发生反应,重复发生上述现象至钠块消失。生反应,重复发生上述现象至钠块消失。预测钠与盐酸的反应现象,推测方程式。预测钠与盐酸的反应现象,推测方程式。2Na+2HCl=2NaCl+H2 如果酸少量,如果酸少量,NaNa还能与还能与水继续反应水继续反应。注意:钠与水、酸反应的实质是与注意:钠与水、酸反应的实质是与H的反的反应,酸里面的应,酸里面的H浓度大,所以钠与酸反应浓度大,所以钠与酸反应更快。更快。反应更剧烈反应更剧烈 物理性质:物理性质:为银白色的固体,质软,密度比为银白色的固体,质软,密度比水的小水的小(0.97g/cm3),熔点较低熔点较低(97.81
25、)。小结:钠的物理性质和化学性质小结:钠的物理性质和化学性质 化学性质化学性质: 化学性质很活泼化学性质很活泼 1、与氧气反应、与氧气反应4Na + O2 = 2Na2O(常温常温)2Na + O2 = Na2O2 点燃点燃2、与水反应、与水反应 2Na + 2H2O = 2NaOH + H23、与酸的反应与酸的反应 2Na+2HCl = 2NaCl+H2思考讨论思考讨论:1 1、钠易与空气中的氧气、以及水反应、钠易与空气中的氧气、以及水反应,实验室中应,实验室中应如何如何保存钠?保存钠? 保存保存在盛有煤油的试剂瓶中在盛有煤油的试剂瓶中。2 2、当在火灾现场、当在火灾现场有金属钠有金属钠存在
26、时,应存在时,应怎样灭火?怎样灭火? 干燥干燥的沙土灭火的沙土灭火。观察到现象:观察到现象:反应剧烈,钠熔成小球,反应剧烈,钠熔成小球,浮在液面上,迅速游动,嘶嘶作响,溶浮在液面上,迅速游动,嘶嘶作响,溶液中同时出现蓝色沉淀。液中同时出现蓝色沉淀。3 3、将一小块金属钠投入、将一小块金属钠投入CuSOCuSO4 4溶液溶液中,可观察到什么现象?写出发生中,可观察到什么现象?写出发生的化学方程式。的化学方程式。 2Na2H2O = 2NaOHH2 CuSO42NaOH = Cu(OH)2Na2SO4三、金属与水的反应三、金属与水的反应 1 1、 镁和铝分别与热水反应镁和铝分别与热水反应镁镁和铝都
27、可以与热水反应,生成相应的碱和铝都可以与热水反应,生成相应的碱和氢气和氢气Mg+2H2O = Mg(OH)2+H22Al+6H2O = 2Al (OH)3+3H2预测:预测:Mg、Al与水的反应与水的反应镁镁和铝的金属性比钠弱,因此不能与冷和铝的金属性比钠弱,因此不能与冷水发生反应,与水反应的程度也没有钠水发生反应,与水反应的程度也没有钠剧烈。剧烈。 铁铁不能与冷、热水反应不能与冷、热水反应, ,(可以在水,氧气(可以在水,氧气的条件下被腐蚀生锈,主要成分是三氧化的条件下被腐蚀生锈,主要成分是三氧化二铁)但能否在高温下与水蒸气反应二铁)但能否在高温下与水蒸气反应? ?铁与水蒸气反应铁与水蒸气反
28、应 请设计一个简单的实验装置请设计一个简单的实验装置, ,验验证铁粉与水蒸气反应与否?证铁粉与水蒸气反应与否? 水蒸气的产生装置水蒸气的产生装置水蒸气与铁水蒸气与铁粉的粉的反应装置反应装置气体产物检验(收集)装气体产物检验(收集)装置置水蒸气的水蒸气的发生装置发生装置水蒸气与铁水蒸气与铁粉反应装置粉反应装置产物收产物收集装置集装置 方案方案1: 方案方案2: 方案方案3:(优点(优点: :装置简单、装置简单、操作方便、现象操作方便、现象明显)明显) 方案方案3:现象现象:试管内铁粉红热,失去:试管内铁粉红热,失去光泽,变成光泽,变成黑色粉末(可被磁铁吸引黑色粉末(可被磁铁吸引),并),并生成气
29、体,生成气体,点燃肥皂泡可听到爆鸣声。点燃肥皂泡可听到爆鸣声。 注意:注意:此反应生成的是此反应生成的是Fe3O4水是以气态水是以气态(g)形式参加反应形式参加反应氢气不加气体符号氢气不加气体符号条件是加热条件是加热 高温高温(1 1). .铁和水蒸气的反应现象与结论铁和水蒸气的反应现象与结论 3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2 炽热的铁水与钢水注入模具之前,炽热的铁水与钢水注入模具之前,模具模具必须进行充分的干燥处理,不让其必须进行充分的干燥处理,不让其中留下一滴水。中留下一滴水。钢铁厂钢铁厂安全警示安全警示 Why?金属与水反应小结金属与水反应小结2Na+2H2O = 2NaO
30、H+H2 2K+2H2O=2KOH+H2( (剧烈,氢气易爆炸剧烈,氢气易爆炸) )金属性越强,越容易与水反应金属性越强,越容易与水反应Mg+2H2O = Mg(OH)2+H2 2Al+6H2O = 2Al(OH)3+3H2 3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2 (2 2) 问题与思考问题与思考-水水也能成炸药也能成炸药 英国一家炼铁厂英国一家炼铁厂的熔铁炉底部的熔铁炉底部产生了裂缝,顿时炽热的铁水从裂产生了裂缝,顿时炽热的铁水从裂口夺路而出。当温度高达摄氏一千口夺路而出。当温度高达摄氏一千多度的铁水碰上炉旁一条小水沟的多度的铁水碰上炉旁一条小水沟的时候,刹那间时候,刹那间“轰轰”的
31、一声震天动的一声震天动地的巨响,整个车间被掀掉了,水地的巨响,整个车间被掀掉了,水为什么会产生这么大的相当于为什么会产生这么大的相当于TNT炸药的威力呢?炸药的威力呢? (3 3) 钠和铁与水反应的启示钠和铁与水反应的启示 以上学习了两种不同的金属与以上学习了两种不同的金属与水的反应,从条件和产物都不相水的反应,从条件和产物都不相同,最本质的原因还是金属的活同,最本质的原因还是金属的活动性不同。其实我们动性不同。其实我们也可以根据也可以根据金属与水、酸反应的情况来反过金属与水、酸反应的情况来反过来推测金属的活动性。来推测金属的活动性。盐酸盐酸God Save me!无所谓,无所谓, 慢慢慢减减
32、肥慢减减肥为什么受为什么受伤的总是伤的总是我!晕!我!晕!呵呵,呵呵,挺舒服,挺舒服,我不我不怕怕思考:观察此图,你有何看法?思考:观察此图,你有何看法?活泼金属与水反应活泼金属与水反应小小 结结与冷水反与冷水反应生成碱应生成碱和氢气和氢气与热水反与热水反应生成碱应生成碱和氢气和氢气高温下与水高温下与水蒸气反应生蒸气反应生成氧化物和成氧化物和氢气氢气CA产生水蒸气产生水蒸气吸收未吸收未反应的水蒸气反应的水蒸气3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2A黑色固体变为红色,右黑色固体变为红色,右端管壁有水珠生成端管壁有水珠生成收集收集H H2 2,并检验其纯度,并检验其纯度三、铝与氢氧化钠溶液
33、的反应三、铝与氢氧化钠溶液的反应一、铝的性质一、铝的性质1常温下的稳定性:在空气中,常温下的稳定性:在空气中,Mg、Al表面都能形成氧化物表面都能形成氧化物保护膜。保护膜。2金属铝的还原性金属铝的还原性 实验实验 在在2 2支试管里各加入支试管里各加入5mLHCl5mLHCl和和5 5 mLmL NaOHNaOH溶液,再分别放入一小段铝片,溶液,再分别放入一小段铝片,观察实验现象。过一段时间后,用点燃观察实验现象。过一段时间后,用点燃的木条分别放在的木条分别放在2 2支试管口,有什么现支试管口,有什么现象发生?象发生? AlAl与盐酸反应与盐酸反应实验现象:实验现象:实验结论:实验结论:两支试
34、管均有气泡产生,将点燃的两支试管均有气泡产生,将点燃的木条放在试管口木条放在试管口,有爆鸣声,可,有爆鸣声,可观观察到蓝色火焰。反应放热。察到蓝色火焰。反应放热。 铝铝既能与盐酸反应,又能与氢氧既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠化钠反应,二者反应,二者均生成氢气。均生成氢气。写出它们的离子方程式写出它们的离子方程式铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应AlAl与与NaOHNaOH溶液反应溶液反应氧化膜与酸、碱发生反应;氧化膜与酸、碱发生反应; 反应历程:反应历程: 0 +1 +3 0( (特特 性性) ) 0 +1 +3 02可得:可得: 2Al6H2O2NaOH 2NaAlO24H2O3H
35、2 偏铝酸钠偏铝酸钠Al(OH)3 NaOH NaAlO22H2O 2Al6H2O 2Al(OH)33H2 AlAl与与NaOHNaOH溶液反应溶液反应Al(OH)3NaOH NaAlO22H2O电子转移情况为:= 联系生活联系生活应用应用:危害危害:来源来源: :1. 1.建筑工地上不用铝桶盛装石灰乳。建筑工地上不用铝桶盛装石灰乳。2.2.家中不能用铝制器皿长时间盛放家中不能用铝制器皿长时间盛放食物。食物。 铝盐能致人体中毒铝盐能致人体中毒, ,出现老年性痴呆出现老年性痴呆症症, ,导致骨病导致骨病, ,肾病和缺铁性贫血等。肾病和缺铁性贫血等。油条、粉丝和含铝药物油条、粉丝和含铝药物( (如
36、胃舒平如胃舒平) )等。等。 以上我们学习了金属的一些化学性质,通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过分析不难发现,在反应中这些金属元素的化合价都发生了变化,它们化合价都发生了变化,它们从从0 0价升为正价。价升为正价。在这些变化中,金属表现在这些变化中,金属表现了强的了强的还原性还原性,做还原剂做还原剂在自然界中金属多以化合态在自然界中金属多以化合态存在,存在,只有只有极少数金属以游离态极少数金属以游离态存在。存在。学以致用学以致用2 2、铝制餐具为何不能蒸煮或长期盛放、铝制餐具为何不能蒸煮或长期盛放酸酸、碱、咸、碱、咸物质?物质? 1 1、Mg比比A
37、l活泼,活泼,Mg能否与能否与NaOH水溶液水溶液发生发生反应?反应? 解释解释:铝和氧化铝能跟酸、碱反应,因铝和氧化铝能跟酸、碱反应,因而铝的保护膜和铝制品会直接被酸、碱、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。或长期存放酸性、碱性或咸的食物。小结金属金属NaMgAlFe金属的活金属的活泼性泼性与与O O2 2反应反应与与H H2 2O O反反应应与酸反应与酸反应与盐溶液与盐溶液反应反应逐渐减弱,与逐渐减弱,与O2、H2O、酸反应时逐渐变难。、酸反应时逐渐变难。Na2O (常温常温)Na2O2 (
38、加热加热)MgOFe2O3 (常温常温)Fe3O4(点燃点燃)NaOH+H2盐盐+H2盐盐+H2氢氧化物氢氧化物+H2镁盐镁盐+另另一金属一金属Al2O3Fe3O4 + H2Mg(OH)2 +H2Al(OH)3 +H2盐盐+H2盐盐+H2铝铝盐盐+另另一金属一金属铁盐铁盐+另另一金属一金属铝与盐酸、氢铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应氧化钠溶液的反应 2Al 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H23Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2 1、由于钠很容易与空气中的、由于钠很容易与
39、空气中的_、_等物质反应,通常将钠保存在等物质反应,通常将钠保存在_里,以使钠与里,以使钠与_、_等等隔绝。隔绝。2、钠能否和、钠能否和CuSO4溶液发生置换反应溶液发生置换反应?说出理由。说出理由。练习练习:NaNaNaNa2 2O ONaOHNaOHNaNa2 2COCO3 3OO2 2HH2 2OOH H2 2O OCOCO2 2COCO2 2写出以上化学方程式写出以上化学方程式(2 2)写出铝与盐酸、氢氧化钠反应的离子方程式写出铝与盐酸、氢氧化钠反应的离子方程式NaAlO2=Na+AlO2-尝试应用尝试应用1把镁粉中混有的少量铝粉除去,应把镁粉中混有的少量铝粉除去,应选用的试剂是选用的
40、试剂是()A稀盐酸稀盐酸 B烧碱溶液烧碱溶液C硫酸铝溶液硫酸铝溶液 D氯水氯水B2下列下列物质物质中能中能与与NaOH溶液反应的溶液反应的是是()ANa BFeCAl DCuAC(一)有关物理量的换算(一)有关物理量的换算1 1、物质的量的桥梁网络、物质的量的桥梁网络nmNvCBMM物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用(一)有关物理量的换算(一)有关物理量的换算2 2、物质的量浓度与溶质质量分数的换算、物质的量浓度与溶质质量分数的换算11000LmolMc物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用练习练习1、用、用一定量的一定量的Fe与足量的与
41、足量的1mol/L的的H2SO4溶液反应来制取溶液反应来制取H2。若要制得。若要制得2.24L H2(标况标况),试计算:,试计算:(1)参加反应的)参加反应的H2SO4溶液中溶液中H2SO4的物的物质的量质的量(2)参加反应的)参加反应的Fe的质量。的质量。(3)将反应后的溶液稀释到)将反应后的溶液稀释到500ml,则溶,则溶液中液中FeSO4的物质的量浓度是多少的物质的量浓度是多少?综合拓展综合拓展二、根据化学方程式进行计算的一般步骤二、根据化学方程式进行计算的一般步骤三、常用解题技巧三、常用解题技巧名称名称守恒法守恒法关系式法关系式法差量法差量法方方法法在解题过程在解题过程中利用反应中利
42、用反应中的质量守中的质量守恒、元素守恒、元素守恒、电荷守恒、电荷守恒、电子得恒、电子得失守恒等进失守恒等进行计算行计算对于多步反应对于多步反应的计算通过化的计算通过化学方程式之间学方程式之间的关系,可找的关系,可找出最初反应物出最初反应物和最终生成物和最终生成物之间的物质的之间的物质的量的关系进行量的关系进行计算计算利用反应终利用反应终态和始态的态和始态的质量差、物质量差、物质的量差或质的量差或同条件下气同条件下气体体积之差体体积之差进行计算进行计算1 1、化学方程式的计量数之比等于物、化学方程式的计量数之比等于物质的量之比质的量之比 2 2、同一物质下面对应的物理量(包括、同一物质下面对应的
43、物理量(包括单位)一致即可。单位)一致即可。 1、把、把6.5g Zn放入足量盐酸中,锌完全反应。放入足量盐酸中,锌完全反应。计算:计算: (1) 6.5g Zn的物质的量;的物质的量; (2)参加反应的参加反应的HCl的物质的量;的物质的量; (3)生成生成H2的体积(标准状况)。的体积(标准状况)。【练习练习】 2、将足量铝粉投入将足量铝粉投入20mL NaOH溶液中,充溶液中,充分反应后放出标况下氢气的体积为分反应后放出标况下氢气的体积为6.72L,求,求NaOH溶液的浓度。溶液的浓度。 设设:NaOH的物质的量为的物质的量为x.2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H22mol 3molxmol 0.3molmol2.0=xL/mol0 .10=L02. 0mol2 . 0=)NaOH( c 答:答:NaOH溶液的物质的量浓度为溶液的物质的量浓度为10.0mol/L。molmolmol3 . 03molx 2一一、物质的量用于化学方程式的计算物质的量用于化学方程式的计算解析解析:n(HCl)73 g/36.5 gmol12.0 mol。 2HClCaCO
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