金属的化学性质(用).pptVIP

第三章金属及其化合物 第一节 金属的化学性质第一课时 赤铁矿主要成分是Fe2O3 黄铁矿主要成分是FeS2 菱铁矿主要成分是FeCO3 常见的矿石 铝土矿主要成分是Al2O3 黄铜矿主要成分是CuFeS2 辉铜矿主要成分是Cu2S3 地球上绝大多数金属是以化合态存在于自然界 1 地壳中含量由多到少的元素是 前三位 含量最多的金属元素是元素 氧 硅 铝 铝 金属元素在地壳中的含量 思考与交流 1 金属有哪些物理共性 金属的物理共性 通性 除汞以外都是有金属光泽的固体 易导电导热 有延展性 你在日常生活中见到了哪些金属物品 它们都有些什么样的性质呢 思考与交流 2 金属有哪些共同化学性质 1 举例金属能和哪些物质发生反应 与非金属反应与酸反应与盐反应 如氧气 排在H前面的金属 以强制弱 2 请大家将这四幅图中所发生的化学反应用化学方程式表示出来 课后请将这四幅图中能发生离子反应的用离子方程式表示出来 Mg 2HCl MgCl2 H2 2Al 3CuSO4 Al2 SO4 3 3Cu Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 金属在这些反应中都是化合价升高 失去电子 作还原剂 从Na Mg Al的原子结构示意图看出 它们的最外层电子较少 反应中容易失去 化学性质活泼 下面我们来探究它们的化学性质 3 画出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关系 一 金属与非金属的反应 实验3 1 取一小块金属钠 用刀切去一端的外皮 观察钠表面的光泽和颜色 现象 切口处可观察到银白色的金属光泽 在空气中很快变暗 讨论 以上实验 体现了金属钠哪些物理和化学性质 物理性质 化学性质 4Na O2 2Na2O 白色 钠应怎样保存 质软 硬度小 密度比煤油大 银白色有金属光泽的固体 钠必须保存在隔绝空气的环境中 实验室将钠保存在煤油或石蜡油中 1 钠与氧气反应 1 常温下反应 实验2 把一小块金属钠放在坩埚上 加热 有何现象发生 现象 可观察到钠先熔化后燃烧 燃烧时火焰呈黄色 生成淡黄色的固体 2Na O2 Na2O2 加热 2 加热后反应 银白色金属 表面变暗 白色固体 表面变成溶液 白色块状物质 O2 H2O H2O CO2 风化 白色粉末 Na Na2O NaOH NaOH潮解 Na2CO3 10H2O Na2CO3 思考 Na长时间暴露空气 最后生成什么物质 加热铝箔 科学探究 科学探究 用砂纸打磨铝箔 除去氧化膜后 再加热至熔化 结论 铝很活泼 常温下能与空气中的氧气反应 生成一层致密的氧化膜 起保护的作用 4Al 3O2 2Al2O3 常温或加热 金属活动性中铝 铁 可是铁比铝更容易生锈 你知道吗 为什么铝制品不易生锈 专家提醒 尽量不要使用铝制餐具 因为铝在人体内积累过多会引起智力下降 记忆力衰退和老年痴呆 3 镁 铝和铁分别与氧气反应 2 铁与氧气在常温下缓慢反应 生成疏松氧化层 氧化铁 红褐色Fe2O3 4Fe 3O2 2Fe2O3 1 镁和铝与氧气在常温下能反应 生成致密氧化膜 保护内层金属不被继续氧化2Mg O2 2MgO4Al 3O2 2Al2O3 铁丝在氧气中点燃 生成四氧化三铁 黑色 点燃3Fe 2O2 Fe3O4 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 讨论 金属与氧气反应的规律 常温下易被氧化 常温下能被氧化 加热时能被氧化 不能被氧化 能与氯气 硫等具有氧化性的非金属发生反应生成对应氯化物和硫化物 思考 金属除了能与氧气反应外 能否跟其它非金属反应 2Na Cl2 2NaCl2Na S Na2S 金属的化学性质 1 与非金属反应 如氧气 氯气 硫等 常温 点燃 这节课我们学了些什么 加热 第三章金属及其化合物 第一节 金属的化学性质第二课时 金属与酸和水的反应 二 金属与水的反应 1 金属钠和水的反应 实验3 3 将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中 现象及解释 浮 游 熔 响 红 金属钠的密度小于水 产生的气体推动金属钠来回游动 反应放热 钠的熔点较低 剧烈反应 产生气体 有碱性物质生成 2Na 2H2O 2NaOH H2 浮熔游响红 芙蓉又想红 Na与水的反应 检验H2 失2Xe 化合价升高 被氧化 得到2Xe 化合价降低 被还原 还原剂氧化剂 离子方程式 2Na 2H2O 2Na 2OH H2 请标出钠与水反应的电子转移 请写出钠与水反应的离子方程式 钠与水反应实质 钠与水电离所产生的氢离子反应 生成氢气 往烧杯内注入煤油和水100mL 静止后将一小块钠投入烧杯内 发生的现象 钠沉到液柱1 2处 钠块下部有很多气泡放出 附有气泡的钠块徐徐上升到液体上部 一会儿又沉到液柱1 2处 如此反复多次 最后消失 活动与探究 现象 2 金属钠为什么保存在煤油中 总结 钠的物理性质和化学性质 物理性质 银白色的固体 质软 密度比水小 0 97g cm3 熔点较低 97 87 化学性质 化学性质很活泼 1 与氧气反应 4Na O2 2Na2O 2Na O2 Na2O2 点燃 2 与水反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 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 思考与交流 科学探究 铁与水的反应 1 Fe与冷水和热水均不反应 但是能与水蒸气反应 阅读教材P50科学探究部分发挥你的想象力 请你在草稿纸上画出你设计的装置图 思路 水蒸气的发生装置 水蒸气与铁粉的反应装置 气体产物检验装置 水蒸气的发生装置 水蒸气与铁粉反应装置 产物收集装置 小结 金属活动性顺序表中 H前面 的金属能与水反应 金属越活泼 反应越易发生 越剧烈 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鸣声 g代表气态 l代表液态 s代表固态 三 金属与酸的反应 位于金属活动性顺序表中氢 之前的金属遇到酸时 能够发生化学反应 生成盐和氢气 回顾 反应剧烈程度不同 观察此图 你有何看法 铜反应了吗 为什么它们反应的剧烈程度不同 常见金属的活动性顺序 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 金属活动性顺序由强逐渐减弱 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 三 金属与酸的反应 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 拓展 延伸 预测钠与CuSO4稀溶液的反应现象 观察并分析结果 推测化学反应方程式 现象 钠浮在液面 熔为一光亮的小球 并且四处游动 发出 嘶嘶 的声音 溶液中有蓝色沉淀生成 实质 钠先和水反应 生成的氢氧化钠再与某些盐反应 钠与盐溶液反应 不能置换出盐中的金属 2Na 2H2O 2NaOH H2 2NaOH CuSO4 Cu OH 2 Na2SO4 总反应式 2Na 2H2O CuSO4 Cu OH 2 Na2SO4 H2 第一节 金属的化学性质第三课时 铝与氢氧化钠的反应 Na Mg Fe都能与稀盐酸 稀硫酸反应 除钠外不能与NaOH溶液反应 Al能否与NaOH溶液反应 思考 实验3 4 实验探究 四 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 且随着反应的进行 温度升高 反应速度也加快 铝的特殊性 两性 既能跟酸反应产生H2 又能跟强碱溶液反应产生H2 化学方程式 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2 3H2 四 铝与氢氧化钠溶液的反应 偏铝酸钠 2 铝与氢氧化钠溶液的反应2Al 2OH 2H2O 2AlO2 3H2 请分别写出铝与盐酸 氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 1 铝与稀盐酸的反应 2Al 6H 2Al3 3H2 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 只有极少数金属以游离态存在 化学方程式有什么含义 思考 从宏观上看可以表示 1 反应物和生成物 从微观上看可以表示 2 反应物和生成物的质量关系 反应物和生成物的粒子个数关系 五 物质的量在化学方程式中的应用 2Na 2H2O 2NaOH H2 化学计量数之比2 2 2 1扩大NA倍2 NA 2 NA 2 NA NA物质的量之比2mol 2mol 2mol 1mol相对质量之比2 23 2 18 2 40 2利用这个结论对于定量研究化学反应中各物质之间量的关系会更方便 结论 化学方程式中各物质的化学计量数之比 等于组成各物质的粒子数之比 因而也等于各物质的物质的量之比 H2 Cl22HCl 化学计量数之比1 1 2物质的量之比1mol 1mol 2mol质量之比2g 71g 73g体积之比22 4L 22 4L 44 8L或1L 1L 2L 结论 对于气体物质 化学反应中物质的化学计量数之比等于相同条件下气体的体积比 即1LH2和1LCl2完全反应生成2LHCl气体 请总结 物质的量 n 与质量 m 粒子数 N 气体摩尔体积 Vm 物质的量浓度 C 关系 n m V N C M M NA NA Vm Vm V aq V aq 例 把6 5gZn放入足量盐酸中 锌完全反应 计算 1 6 5gZn的物质的量 2 参加反应的HCl的物质的量 3 生成H2的体积 标准状况 解 1 Zn的摩尔质量是65g mol 1 n Zn m Zn M Zn 6 5g 65g mol 1 0 1mol 2 Zn 2HCl ZnCl2 H2 12 0 1moln HCl 1 2 0 1mol n HCl n HCl 0 1mol 2 1 0 2mol 3 Zn 2HCl ZnCl2 H2 1mol22 4L 0 1molV H2 V H2 0 1mol 22 4L 1mol 2 24L 答 1 6 5gZn的物质的量是0 1mol 2 有0 2molHCl参加了反应 3 生成H2的体积在标准状况下是2 24L 练习 1 1 15g金属钠与水反应后 得到100ml溶液 试计算 1 在标准状况下生成的气体是多少毫升 2 反应后所得溶液的物质的量浓度是多少 解 1 钠的摩尔质量是23g mol n Na 1 15g 23g mol 0 05mol 2Na 2H2O 2NaOH H2 2mol22 4L 0 05molV H2 V H2 0 05mol 22 4L 2mol 0 56L 560ml 2 2Na 2H2O 2NaOH H2 0 05moln NaOH 22 n NaOH 2 0 05mol 2 0 05mol C NaOH 0 05mol 0 1L 0 5mol L 答 1 在标准状况下生成的H2是560毫升 2 反应后所得NaOH溶液的物质的量浓度是0 5mol L 1 计算的基本步骤 1 写出化学方程式 2 写出已知 未知量 3 列出比例式求解x 4 写出答案 2 弄清应注意的问题 1 化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系 2 单位问题 上下一致 左右相当 3 如果是离子反应 可以根据离子方程式进行计算 如果是氧化还原反应 也可以利用电子转移关系进行有关计算 小结