初中化学课件金属的化学性质课件(版)

金属的化学性质金属的化学性质决定了它们在自然界中的存在形式、反应活性以及与其他物质相互作用的方式。了解金属的化学性质对于我们理解化学反应、开发新材料以及解决环境问题至关重要。by课程目标了解金属的定义和特点金属的化学性质是中学化学的重要内容，了解金属的定义和特点是学习金属化学性质的基础。掌握金属与非金属、酸、碱、盐的反应规律通过学习金属的化学性质，可以帮助学生理解金属在化学反应中的作用和地位，并掌握一些重要的化学反应规律。认识金属的应用和腐蚀防护了解金属在日常生活中的应用和腐蚀防护方法，有助于学生理解化学与生活的关系，提高对金属的认识。培养学生对金属化学的兴趣通过生动有趣的实验和案例，激发学生对金属化学的兴趣，提高学习效率。课程内容简介金属与酸反应金属与酸反应生成盐和氢气，是金属化学性质的重要体现。金属与氧气的反应大多数金属在常温下能与氧气反应生成氧化物，但反应速率不同。金属的腐蚀与防护金属的腐蚀是金属与环境中的物质发生化学反应而引起的现象，会造成金属材料的损耗。金属的提取与冶炼从矿石中提取金属的过程称为冶炼，需要利用化学反应将金属从矿石中分离出来。金属的定义和特点定义金属是指具有金属光泽，能导电、导热，延展性好的物质。金属元素在元素周期表中占据绝大部分，金属是重要的工业材料。特点金属通常为固体，常温下汞为液态。金属具有良好的导电性和导热性，并且具有延展性，可以加工成各种形状。金属的物理性质11.光泽金属通常具有光泽，例如金、银、铜等。22.延展性金属可以被拉成细丝或压成薄片，例如金、银等。33.导电性金属能够导电，例如铜、铝等。44.导热性金属能够导热，例如铁、铜等。金属原子的结构金属原子通常具有较大的原子半径，原子核外电子数较多，最外层电子数较少。1电子云电子在原子核外运动，形成电子云。2原子核包含质子和中子。3电子层电子按能量高低分布在不同的电子层。金属原子中的最外层电子通常只有一到三个，它们与原子核的结合力较弱，容易失去形成金属阳离子。这种电子结构决定了金属的物理和化学性质。金属原子结构与金属性质1最外层电子数金属原子最外层电子数少，一般为1~3个。2电子失落金属原子容易失去最外层电子，形成带正电的金属离子。3金属性金属原子失去电子的能力越强，金属性越强。金属元素的金属性与金属原子的结构密切相关。金属性越强，金属原子越容易失去电子，化学反应越活泼。金属的化学反应活泼性金属的化学反应活泼性是指金属原子失去电子形成阳离子的倾向。活泼性越强，金属越容易失去电子，化学反应越容易发生。从上图可知，钾的反应活泼性最强，金的反应活泼性最弱。活泼金属与空气的反应氧化反应活泼金属在空气中会与氧气发生化学反应，生成氧化物。例如，钠在空气中会迅速氧化生成氧化钠，而钾在空气中会与氧气反应生成过氧化钾。燃烧反应在一定条件下，活泼金属与空气中的氧气发生剧烈反应，会产生大量的热和光，即燃烧反应。例如，镁条在空气中燃烧会发出耀眼的白光，生成氧化镁。氧化物特性金属氧化物通常是固体，有些金属氧化物可以溶于水，形成碱性溶液，例如氧化钠和氧化钾。而有些金属氧化物则不溶于水，例如氧化镁。活泼金属与水的反应1钾、钠与水反应钾、钠与水反应剧烈，放出大量热，甚至发生爆炸。钾、钠的密度小于水，反应时会浮在水面上。反应产生的氢气遇明火会爆炸。2钙与水反应钙与冷水反应比较缓慢，但能与热水反应，放出热量，并生成氢气。3镁与水反应镁与冷水几乎不反应，但在高温条件下，镁能与水蒸气反应生成氧化镁和氢气。金属与酸的反应1置换反应金属原子失去电子，变成金属阳离子，氢离子得到电子，变成氢气2反应条件酸的浓度、温度以及金属的活泼性决定反应速度3反应现象金属表面有气泡产生，溶液颜色发生变化4反应类型单质与化合物反应生成新的单质和化合物金属与酸反应是一个重要的化学反应，它涉及到金属原子的氧化还原反应。金属反应活泼性顺序金属反应活泼性顺序是指金属与酸或水反应的难易程度排序。越靠前的金属越容易失去电子，反应越活泼，反之则越难失去电子，反应越不活泼。KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu金属的腐蚀与防护金属腐蚀金属与周围环境发生化学反应，表面生成氧化物等物质，导致金属性质发生变化。常见的金属腐蚀形式有：电化学腐蚀，化学腐蚀。例如：钢铁生锈。防护方法为了防止或减缓金属腐蚀，可以使用多种防护方法，例如：涂层保护，电化学保护，改变金属内部结构。涂层保护在金属表面覆盖一层保护层，例如：油漆，镀层，搪瓷。电化学保护利用电化学原理，使金属表面形成保护层，例如：阴极保护。金属的提取与冶炼1矿石开采从地壳中提取金属矿石2矿石处理粉碎、研磨和洗选3金属冶炼将金属从矿石中分离出来4精炼提高金属纯度金属冶炼是一个复杂的过程，需要多个步骤才能将金属从矿石中提取出来。不同的金属有不同的冶炼方法，例如，铁的冶炼需要使用高炉，而铝的冶炼则需要使用电解法。金属的提取与冶炼对于现代工业发展至关重要，它为我们提供了各种各样的金属材料，用于制造各种产品。金属的应用建筑材料钢铁、铝等金属广泛用于建筑结构、桥梁、高楼大厦等。交通工具汽车、火车、飞机、轮船等都使用金属作为主要材料。电子产品手机、电脑、电视、冰箱等电子产品中，金属作为导体和散热材料。日常生活用品餐具、工具、家具、装饰品等，金属在生活中发挥着重要作用。贵金属的特性1高熔点贵金属熔点较高，例如金的熔点为1064.43℃，银的熔点为961.78℃。2抗腐蚀贵金属化学性质稳定，不易与空气、水或酸反应，因此具有良好的抗腐蚀性能。3高延展性贵金属具有良好的延展性，可被拉成细丝或压成薄片。4优异的导电性贵金属具有优异的导电性，例如银的导电性最好，金的导电性也很好。贵金属的应用首饰金、银、铂等贵金属具有光泽、耐腐蚀等特点，经常被用于制作各种首饰，如戒指、项链、手镯等。货币黄金由于其稀有性、稳定性和可分割性，长期被用于制作货币，是重要的金融储备资产。电子器件银、铂等贵金属具有良好的导电性和导热性，被广泛应用于电子器件，如电路板、触点、传感器等。医疗器械金、银、铂等贵金属具有生物相容性好、耐腐蚀等特点，被用于制作医疗器械，如牙科填充材料、人工关节等。铁的化学性质铁锈铁与氧气和水反应生成氧化铁，形成铁锈，铁锈是疏松的物质，不能阻止铁继续被腐蚀。与酸反应铁与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气和相应的铁盐，铁与浓硫酸、硝酸反应则生成相应的铁盐，但不生成氢气。与非金属反应铁与硫粉加热后，发生化学反应生成黑色固体硫化亚铁。铁的表面处理镀锌在铁制品表面镀一层锌，防止铁与空气中的氧气和水蒸气接触，从而防止生锈。喷漆在铁制品表面喷涂一层油漆，形成一层保护膜，隔绝空气和水，防止铁生锈。搪瓷在铁制品表面涂一层玻璃质的搪瓷，形成光滑、坚硬的保护层，防止铁生锈。钢铁的制备原料准备钢铁制备需要铁矿石、焦炭、石灰石等原料，需要进行破碎、筛分、混合等处理。高炉冶炼将准备好的原料送入高炉中，利用焦炭燃烧产生的高温，还原铁矿石中的铁，生成生铁。转炉炼钢将生铁送入转炉中，加入氧气，吹炼去除生铁中的杂质，生成钢。钢的加工将钢进行轧制、锻造、铸造等加工，生产出各种形状和尺寸的钢铁产品。钢铁的应用建筑材料钢铁是建筑材料的支柱，广泛应用于各种建筑结构中，例如钢筋混凝土、桥梁、高层建筑、钢结构等。交通工具钢铁在交通工具制造领域占据主导地位，例如汽车、火车、飞机、船舶等都依赖钢铁。机械设备钢铁的强度和耐用性使其成为机械制造的理想材料，例如起重机、挖掘机、机床等。铜的化学性质11.与氧气的反应铜在常温下能与氧气缓慢反应，表面生成一层氧化铜薄膜，使铜器表面呈现暗红色，起到保护作用。22.与酸的反应铜不与稀盐酸或稀硫酸反应，但能与浓硫酸或硝酸反应，生成相应的铜盐，并放出二氧化硫或二氧化氮气体。33.与卤素的反应铜能与卤素反应，生成相应的卤化铜，如氯气与铜反应生成氯化铜。44.与碱的反应铜不与碱反应，但能与强碱溶液在空气中反应，生成铜盐和氢气。铜的应用电气领域铜具有良好的导电性和导热性，广泛应用于电线、电缆和电子元件等领域。建筑材料铜具有耐腐蚀性，可用于制造水管、屋顶材料和装饰品等，提升建筑物的寿命和美观性。货币铜币作为货币的应用历史悠久，其耐用性和易于加工的特性使其成为理想的货币材料。艺术与工艺铜的延展性和可塑性使其成为雕塑、装饰品和工艺品的理想材料，创造出精美的艺术作品。铝的化学性质铝的活泼性铝是比较活泼的金属，在空气中能与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，保护铝不被进一步氧化。与酸反应铝能与稀盐酸和稀硫酸反应，生成氢气和相应的铝盐。与碱反应铝能与强碱溶液反应，生成氢气和铝酸盐。例如，铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气和偏铝酸钠。氧化铝的性质氧化铝是一种白色粉末，熔点很高，不溶于水，是良好的耐火材料。铝的应用航空航天铝的轻质和强度使其成为飞机、火箭等航空航天器的理想材料。建筑铝制门窗、幕墙等应用广泛，具有耐腐蚀、易于加工的优点。包装铝箔包装食品和饮料，轻巧、密封、环保，并具有良好的阻隔性能。其他铝还应用于电子设备、汽车、厨房用品等领域。镁的化学性质与氧气反应镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色氧化镁粉末，放出大量的热。镁的化学性质比较活泼，在常温下能与空气中的氧气缓慢反应，形成一层氧化镁薄膜，这层薄膜可以保护镁不被进一步氧化。与水反应镁在冷水中反应很慢，但在热水中反应较快，生成氢氧化镁和氢气。镁与水反应会放出热量，使反应速度加快。由于氢氧化镁不溶于水，会覆盖在镁的表面，阻碍反应进一步进行。与酸反应镁能与稀酸反应，生成氢气和相应的金属盐。镁与酸的反应很剧烈，会放出大量的热，甚至会引起爆炸。因此，在进行镁与酸反应的实验时，要注意安全。镁的应用轻质材料镁合金密度小，强度高，可用于制造航空航天、汽车等领域，减轻重量，提高燃油效率。电子产品镁合金导热性好，可用于制造笔记本电脑、手机等电子产品外壳，提高散热性能。医疗器械镁合金生物相容性好，可用于制造人工关节、骨钉等医疗器械，具有良好的生物降解性能。重点回顾11