高一化学金属及其化合物ppt演示课件

金 属 及 其 化 合 物,第 三 章,3-1 金属的化学性质,一、金属的物理通性,状态、颜色、密度、熔点、硬度、导电、导热、延展性等。金属的分类（颜色、密度、丰度）,金属的物理通性1、颜色 状态2、熔点 硬度3、延展性4、电和热的良导体,Cu(红色) Au(金黄色) Cs(金黄色),Hg(液态),熔点最低汞(Hg) 最高钨(W) 硬度最大铬(Cr),延展性最好金(Au),导电顺序 Ag Cu Al,金属的分类：,轻金属重金属,2、根据冶金工业来分,黑色金属有色金属,3、其它分类,一般金属贵重金属,Na K Ca Mg Al,Fe Cr Mn,常见金属稀有金属,1、根据密度大小来分,3-1 金属的化学性质,二、金属的化学性质,最外层电子数较少，在反应中失去电子，通常作还原剂。,碱金属钠及其化合物的性质,总结钠的物理性质：,银白色金属光泽、质软、密度小、熔点低导电、导热性好,（一）金属与非金属的反应,1、钠与氧气的反应 （现象）,4Na + O2 = 2Na2O,关于Na2O2的问题,淡黄色、供氧剂、强氧化性、漂白性,2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2,2、铝与氧气的反应：,4Al + 3O2 = 2Al2O3 （现象）,金属表面氧化膜的形成和作用,有的氧化膜疏松，不能保护内部金属，这样的金属制品需外加保护膜，如铁；,氧化膜对金属的保护作用,钠的氧化膜也比较疏松，且能跟H2O、CO2等发生反应，因此不能保护内部钠，这是钠需保存在煤油中的原因。,有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝。,探究：,其它金属与氧气的反应情况金属元素在形成化合物时所显的价态金属与其它非金属单质的反应,绝大多数金属都能与氧气反应，生成金属氧化物，活泼性很强的金属常温下就能被氧气氧化，活泼性较弱的金属在加热的条件下才能与氧气发生反应,小结,活泼性很弱的金属（如铂、金）不能被氧气氧化（真金不怕火炼）,金属跟氧气反应时生成的氧化物一般为普通氧化物如MgO、Al2O3，但钠在氧气中燃烧生成Na2O2，铁在氧气中燃烧生成Fe3O4,（一）金属与非金属的反应,1. 钠与氧气的反应,4Na + O2 = 2Na2O,2. 铝与氧气的反应（常温时、点燃时）,4Al + 3O2 = 2Al2O3,3. 镁、铁、金等金属与氧气反应的情况,（二）金属与水的反应,1. 金属钠与水的反应（实验现象）,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,总结钠的物理性质：,银白色金属光泽、质软、密度小、熔点低导电、导热性好,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,密度(钠)密度（水）,现象,解释,金属钠熔化成小球，浮在水面上，四处游动，发出嘶嘶的响声，产生了气体，水溶液变红。,金属钠与水(加了酚酞)反应的实验现象:,4、其它金属单质与水反应的情况和规律？,3、钠单质与一些盐的水溶液反应的情况？,1、实验室保存少量的钠的方法？,2、钠长时间露置在空气中最终变成什么？,讨论,1. 如果将钠投到盐酸溶液中，会有什么现象？试解释并写出反应的离子方程式。,探究,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,能否设计一套简单的实验装置，使铁粉与水蒸气反应？这套装置应包括水蒸气发生、水蒸气与铁粉反应、检查产生气体等部分？,假设推论：化学反应方程式,（固）,（气）,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,重新设计后的反应装置：,水,铁粉,铁粉与水蒸气的反应装置,原来的反应装置,重新设计后的反应装置,铁粉与水蒸气的反应装置,铁粉,水,3、铝与氢氧化钠溶液的反应,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2,2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2,写成离子反应方程式；分析氧化还原反应,1.上述两个反应说明了铝有怎样的性质？,2. 铝制餐具为什么不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物?,讨论,偏铝酸钠,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,金属活动性顺序：,金属活动性逐渐减弱,本节小结：,(1)O2K Ca Na Mg Al Zn Fe SnPbCuHg Ag Pt Au 常温迅速 成膜或加热 加热能反应 不反应,(2)H2OK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb 冷水剧烈 热水缓慢 水蒸气高温 不反应 氢氧化物和氢气 氧化物和氢气,(3)酸K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au 常温下与非氧化性酸反应 氧化性酸 王水(4)置换反应,科学视野,钛被称为继铁、铝之后的第三金属，也有人说“21世纪将是钛的世纪”。,钛的化学性质：,稳定，耐腐蚀。,未来金属钛,民航飞机,由于钛的密度小、强度高、抗腐蚀性强，是制造超音速飞机的理想材料，用于制造飞机的机翼骨架、蒙皮、机身板、机身骨架、发动机舱、起落架等。,F-22战斗机,运载神舟五号的长征火箭,因钛在常温及超低温下，比强度高，并具有足够的韧性及塑性 。用于制造高压容器、燃料贮箱、火箭发动机及导弹壳体、飞船船舱蒙皮及结构骨架、主起落架、登月舱等 。,导弹,“阿波罗号”宇宙飞船,人造卫星,潜艇,水上船舶的泵体、管道和甲板配件，快艇推进器、推进轴、水翼艇水翼、鞭状天线等 。,因钛的比强度高，在海水及海洋气氛下具有优异的耐蚀性能 ，用于制造耐压艇体、结构件、浮力系统球体，,钛对人体体液有极好的耐蚀性，没有毒性，与肌肉组织亲合性能良好，用于制造医疗器械及外科矫形材料，钛制牙、心脏内瓣、隔膜、骨关节及固定螺钉、钛骨头等 。,人造骨骼,钛在地壳中的储量并不少，但为什么目前主要用于尖端领域呢？,这与金属钛，特别是纯的金属钛很难冶炼有关。钛的熔点为1660，说明钛的冶炼要在高温下进行，但它在高温下与氧、氮、碳、硫、氢、氯等元素的化合能力极强。,因此，钛的治炼要在稀有气体的保护下进行，使它与氧气等隔绝，这对设备要求很高，使得制备或冶炼的成本远高于铁或铝，所以钛主要用于尖端领域。,复习：,金属钠、铝和铁可以跟哪些物质反应？在反应中所形成的化合物有哪些？,与氧气反应，例：4Na+O2=2Na2O 2Na+O2=Na2O2(钠的特殊性) 4Al+3O2=2Al2O3,与水反应，例： 3Fe+4H2O(g) = Fe3O4+4H2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,与酸反应，例：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,与盐反应，例：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO)3,与碱反应，例： 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 (只有铝),高 温,Na2O、 Na2O2、Al2O3、Fe3O4,金属氢氧化物:,NaOH,AlCl3、Al2(SO)3、NaAlO2,金属氧化物:,含有金属元素的盐:,保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气,钠的保存,P45 习题,、随着科学技术的进步，金属与能源也结下了不解之缘。金属能源，就是用有关金属作化学电池，使其发生氧化作用，从而 放出能量。在金属能源中，首屈一指的是铝电池。这种铝燃料是用高纯 度的铝再加入微量的镓、锡或铟等制成铝合金片。这种“铝空气 ”电池，可产生500瓦的电能，只要继续换合金片，就能源源不断地产 生电能。所产生的能量相当于同体积汽油在燃机中所产生能源的4倍多 ，其优点是无任何污染。工业上是利用电解氧化铝来制取金属铝的，但是铝的冶炼手段从发现铝以来没有得到革新。所以它的冶炼成本一直也降不下来 。,Na2O+H2O=2NaOH,2Na2O2+2H2O= 4NaOH + O2,与水反应方程式,Na2O+CO2=Na2CO3,2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+ O2,与CO2反应方程式,钠的两种氧化物的对比,主要用途,制NaOH,供氧剂、氧化剂、漂白剂等,.,40,; AG亚游 joq513fhk 制行不行？我说完了，唉！”张钢铁说话有点颠三倒四的，有的简直就是废话，估计最近心情一直不好。说话时两只手一直来回搓着、两只眼睛看着两只手，好像在自言自语。“非常感谢张主任对党的信任。我不想用大道理来训导人、教育人，花开啤酒单位已经到了朝不保夕的地步，除了改制还能有什么更好的办法呢？只有改制才能为啤酒单位今后的发展找出一条出路，而且是越早改制越好。辛辛苦苦几十年，一夜回到解放前的说法有点偏颇。邓小平说过，不管黑猫还是白猫，能捉住老鼠就是好猫，私有经济也同样能为国家创造财富。你说，我说的对不对？”赵树春答复道。“反正我就是想不通。我是一名老党员，在国营企业干了大半辈子，为*工作了大半辈子，马上就要退休了，不想到非国营企业去打工，不想到非国营企业去受他们剥削，真的不开心。”张钢铁仍低着头，使劲地搓着手,好象干极不愿意的事情一样，好像搓手能搓出个满意答案来。赵树春笑出声来：“现在，到非国营企业工作，也是为社会做贡献，这也说明我们工作还做得不够到位，还需要再做工作。你看我这样解释行不行？你还有什么意见？张主任，除了花开啤酒改制以外，还有什么更好的办法能使企业走出泥潭？”他还不忘了给张钢铁出了个难题。会场上又开始躁动，就像桶了马蜂窝又开始“嗡嗡嗡”地发出了声音。张钢铁没有说话，闷着头回到座位上。看来，他一时半会儿还很难转过弯来，思想决定行动，这话一点不假。这时，站在第六排的刁一德喊道：“这一次，厂里一定要把话说清楚。”因为人多嘈杂，他说的话大家听不清，因此他声嘶竭力地喊道，“花开啤酒单位国有资产有没有流失？没有没被贪污？还有，职工现在吃饭都吃不饱，干部为什么还拿那么高的工资?”话语中明显带着挑衅，看来 “刁痞”的称号也不是白叫的，这方面他是急先锋。岳承志远距离地盯着刁一德，沉着冷静地回答：“你提出的问题要以事实为根据，不能信口开河。国有资产有没有流失，这个问题我说了不算，你说了也不算，企业资产是由会计事务所根据国家有关的规定评估出来的，再经上级部门核实以后才得出来的。如果我在在职期间花开啤酒单位国有资产有流失的