人教版高中化学必修一金属的化学性质课件

,第三章第一讲,金属的化学性质,东周匈奴族鹿形金怪兽,汉代铁器,战国青铜器,唐代舞马衔杯纹银壶,春秋金柄铁剑,东汉马踏飞燕(铜雕),铁,合金,铜,银,金,你能根据常见金属的用途说出金属有哪些物理共性?,金属的物理共性:不透明、有金属光泽、导电性、导热性、延展性。,讨论：,？,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。,【复习回忆】,氧、硅、铝,铝,一、金属的通性,（1）分布特征,除金、铂等少数极不活泼金属外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在；自然界中最多铝，其次铁、钙、钠。,化合态：元素在化合物中的存在形态,游离态：元素以单质的形态存在,（2）物理通性,2、金属的颜色、光泽,3、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，少数金属是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。,4、延展性,延性：拉成细丝的性质。展性：压成薄片的性质。,1、金属在常温下的状态,除汞是液体外，其他在常温下是固体；,2.分析下列图片的反应，写出反应的化学方程式。,思考与交流,2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,Mg+2HCl=MgCl2+H2,11,（3）化学性质,1、金属与非金属（如氧气、氯气、硫）反应,4Al+3O2=2Al2O32Mg+O2=2MgO2Cu+O2=2CuO4Fe+3O2=2Fe2O3(铁锈)3Fe+2O2=4Fe3O4（磁性氧化铁）Na与O2在常温和加热条件下呢?,点燃,点燃,点燃,点燃,常温,2、金属与酸的反应,排在H前面的金属能置换出酸里的氢,金属活动性顺序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2,3、与盐反应（金属之间的置换反应）,排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来如：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2,依据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联系？,金属最外层上的电子一般少于4个,反应中很容易失去电子,表现出较强的还原性。(做还原剂）绝大多数的金属化学性质活泼，易与自然界中的氧气，酸等反应，故绝大多数金属以化合态存在于自然界中。,化学通性,1、化合态金属元素只有正化合价,2、金属单质易失电子，表现还原性,3、易与氧气，氯气反应，得到氧化物和氯化物,4、活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气,5、与盐反应，置换出活动性弱的金属单质,一、金属的通性,总结,1.钠与氧气的反应,讨论：从以上实验,我们了解到金属钠的哪些物理和化学性质？,从煤油中取一小块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察实验现象.,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。,二、金属的性质,注意事项：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,残余的钠的碎屑不能随意丢弃。,1.为银白色的固体,2.质软(硬度小),很活泼,常温下能与氧气反应.,3.密度比煤油大,钠必须保存在隔绝空气环境中，实验室将钠保存在煤油或石蜡中。,加热后反应-实验3-2,常温4Na+O2=2Na2O(白色),加热2Na+O2=Na2O2(淡黄色),不稳定,稳定,即：2Na2O+O2=2Na2O2,（条件不同，产物不同）,1.钠与氧气的反应,加热铝箔,实验36,1、铝容易被氧化而生成一层致密的氧化膜。,因为铝表面的氧化膜保护了铝。构成薄膜的氧化铝(Al2O3)的熔点（2050）高于铝的熔点（660），包在铝的外面，使熔化了的铝不会滴落下来。,铝箔发红卷缩,变暗失去光泽，熔化的铝并不滴落。,铝箔发红卷缩,很快就变暗失去光泽，熔化的铝仍不滴落。,科学探究,铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在加热时又会很快地生成一层新的氧化膜。,2、氧化铝的熔点比铝高,资料卡片：铝的氧化膜-采用化学方法对铝表面的氧化膜进行处理，得到应有更广泛的金属材料。,小结：大多数金属可以和氧气发生反应,活泼的金属在空气中易与氧气发生反应，生成一层氧化膜。,有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁表面的铁锈，钠表面的氧化层等。,有的氧化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁，铝表面的氧化层等。,2、铁、铝和镁分别与氧气反应,（1）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,（2）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,小结,3.钠和其他非金属单质反应,点燃,点燃,2Na+Cl2=2NaCl（白烟）2Na+S=Na2S,燃烧一定要有氧气参加吗？,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,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,小结：,一、金属与非金属的反应1、钠与氧气的反应常温加热,4Na+O2=2Na2O,2、铝与氧气的反应,3、金属与Cl2或S的反应,如：2Na+Cl2=2NaCl加热Fe+S=FeS,1.下列关于钠的叙述中，不正确的是（）A.钠燃烧时发出黄色的火焰B.钠燃烧时生成氧化钠C.钠有很强的还原性D.钠原子的最外层只有一个电子,练习:,B,B,2.下列关于铝的叙述中，不正确的是（）A.铝是地壳中含量最多的金属元素B.在常温下，铝不能与氧气反应C.铝是一种比较活泼的金属D.在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂,金属的化学性质,第二课时,思考：观察此图，你有何看法？,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。,二、金属与酸和水反应,二、金属与酸和水反应,1、钠与水反应,演示实验，观察现象,2Na+2H2O=2NaOH+H2,浮熔游、响红,钠浮在水面上立刻熔成一个小球在水面上四处游动，发出“嘶嘶声”反应后溶液变红,密度比水小反应放热，熔点低产生气体；反应剧烈，局部水气化生成碱性物质,现象:产生轻微的爆鸣声,如何检验金属钠与水反应生成的气体是H2,结论:2Na+2H2O=2NaOH+H2,?,课堂思考1：钠与酸的反应？,由于钠与水反应，实质上是钠与水电离出的H+反应，而酸中的H+比水中的H+要大。,2Na+2H2O=2NaOH+H2,故钠与酸反应比与水反应剧烈。,将钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出铜单质？将钠放入盐酸中，钠将先和H2O反应，还是先和HCl反应？,2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4,2Na+2HCl=2NaCl+H2,课堂思考2：,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4,2Na+2H2O=2NaOH+H2,钠与酸反应时，如酸过量则钠只与酸反应，如酸不足量则钠先与酸反应再与水反应,一般规律：（先酸后水再盐）钠与酸溶液反应时，钠直接与溶液中的酸反应，但当钠与其它溶液反应时，一般是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后再看生成的氢氧化钠是否与原溶液中的溶质反应！,2.钠与酸反应,讨论：钠的保存、在自然界的存在、用途、制法,保存在煤油或石蜡油里。,易与空气中的氧气反应,易与水反应,钠着火的处理？,3.性质：,用干燥的砂土扑灭,保存：,决定,注意：实验后剩余的钠可放回原试剂瓶,4.钠的用途：,工业用途纯净的金属钠在工业上并没有多大用处，然而钠的化合物可以应用在医药、农业和摄影器材中。氯化钠就是餐桌上的食盐。液态的钠有时用于冷却核反应堆（熔融的金属钠在增值反应堆中可做热交换剂）。以往金属钠主要用于制造车用汽油的抗暴剂，但由于会污染环境，已经日趋减少。金属钠还用来制取钛，钾，及生产氢氧化钠、氨基钠、氰化钠等。实验用途在初中化学教学中，常将金属钠与水的反应用作演示实验向学生展示碱金属的活泼性和制造氢气；在高中化学实验中会让学生自己动手操作，并且增多了钠与乙醇的反应，用以比较水与乙醇的酸性或极性。,1.钠与冷水反应，钾，钙呢？2.镁，铝与沸水可反应，方程式？3.铁不与冷水，沸水反应，与水蒸气呢？,课堂思考：,铁与水蒸气的反应,铁不能与冷、热水反应,（可以在水，氧气的条件下被腐蚀生锈，主要成分是Fe2O3）但能否与水蒸气反应?,实验装置:,1.水蒸气的发生装置,2.水蒸气与铁粉反应装置,3.产物的检验(收集)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,二、铁和水蒸汽反应,现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。注意事项：1、整套装置试管口应低于试管底；2、先预热；3、加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，用燃着的火柴去点燃肥皂泡，可发出爆鸣声；4、实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去燃着的酒精灯。,金属与水反应小结,2Na+2H2O=2NaOH+H2,2K+2H2O=2KOH+H2(剧烈，氢气易爆炸),金属性越强，越容易与水反应,：金属与水反应的规律,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,与冷水反应生成碱和氢气,与热水反应生成碱和氢气,高温下与水蒸气反应生成氧化物和氢气,不与水反应,小结二,金属性越强，常温下与酸反应越剧烈；金属性越强，常温下与水反应越强烈；,三.铝与氢氧化钠溶液的反应,1.铝与稀盐酸的反应,化学方程式为:,2.铝与氢氧化钠溶液的反应,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应，因此酸、碱可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，铝制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,（可看作分两步进行）,铝既能与强酸反应，又能与强碱反应，是两性金属,金属的化学性质第四课时,物质的量在化学方程式中的应用,物质的量与其它物理量之间的联系,结论：物质的量是联系各物理量的纽带，可以简便的进行各量之间的转换。,物质的量(n),质量(m),微粒个数(N),体积(V),浓度(c),物质的量在化学方程式计算中的应用,计算的依据：,2Na+2H2O=2NaOH+H2,化学计量数之比2:2:2:1,扩大NA倍26.021023:26.021023:26.021023:16.021023,物质的量之比2mol:2mol:2mol:1mol,结论：化学方程式中各物质的化学计量之比等于各物质的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比。,把6.5gZn放入足量的盐酸中，Zn完全反应。计算：,例题1：,2、参加反应的HCl的物质的量；,1、6.5gZn的物质的量；,3、生成H2的体积（标准状况）。,解,n(Zn),0.1mol,（1）Zn的摩尔质量是65g/mol,(2),Zn+2HCl=ZnCl2+H2,1mol,0.1moln(HCl),2mol,(3),Zn+2HCl=ZnCl2+H2,1mol,0.1molV(H2),1mol,=2.24L,22.4L,根据化学方程式计算时，已知物理量与被求物理量是否必须一致？,提示：将物质的量、物质的质量、气体体积、粒子数等不同物理量同时用于化学方程式的计算时，在化学方程式下面列出的物理量的单位必须符合“上下相同，左右相当”的基本原则.,将8.1g铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气_L,需要氢氧化钠_mol，有_mol电子发生转移。,例2：,2Al+2NaOH+2