用《金属的化学性质》2ppt

1、第三章金属及其化合物,第一节 金属的化学性质,第一课时,3-1 金属的化学性质,金属的物理通性,金属一般不透明,有金属光泽,易导电, 易导热,有延展性.,颜色、状态、密度、熔点、硬度、导电、导热、延展性等。,金属的物理特性 （1）、颜色 状态 （2）、熔点 硬度 （3）良好的延展性 （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(了解)：,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,如:Li

2、（最轻）Na K Mg Al等,Fe Cr Mn,常见金属 稀有金属,（1）、根据密度大小来分,如:Fe Cu Hg Pb等,Fe Cr Mn以外的金属,3-1 金属的化学性质,思考与交流,（3)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2,2、写出图32中的几个反应：,2Al + 3Cu2+ = 3Cu + 2Al3+,(1)2Al + 3CuSO4 = 3Cu + Al2（SO4）3,Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+,(4)Mg +2HCl = 2 MgCl2+H2,Mg +2H+ = 2 Mg2+H2,1、举例说明你知道金属能与哪些物质反应呢？,金属与 反应 金属与 反应 部分金属与 反

3、应 金属与 反应,归纳常见的金属反应类型：,非金属,酸,水,盐,上述反应是氧化还原反应吗？如果是，请用单线桥法画出电子转移的方向和数目，并指出氧化剂和还原剂,（3)Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2,(1)2Al + 3CuSO4 = 3Cu + Al2（SO4）3,6e-,4e-,2e-,(4)Mg +2HCl = 2 MgCl2+H2,2e-,在以上几个反应中，金属作的是还原剂,表现还原性.,金属原子最外层电子数较少，一般少于4个,金属原子最外层电子数少，在化学反应中容易 失去电子，表现出还原性（结构决定了性质）.,3、画出Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析其结构的共同点，判

4、断它们与其他物质发生反应时时做氧化剂还是还原剂？并从结构的角度分析为什么？,【归纳】：金属在化学反应中总是 电子，化合价只 ，不 ，所以金属通常表现 性，通常发生 反应。,失,升高,降低,还原,氧化,同学们，你们听说过能用刀切的金属吗？,一、金属与非金属的反应,1、了解金属钠的物理性质 从 中取出金属钠，用小刀切开金属钠，看到：金属钠呈现 色，具有 光泽，钠能用小刀切割，说明其 。当钠保存在煤油中时，沉在底部，说明 。,煤油,银白,金属,质软,钠的密度大于煤油,2、钠与氧气的反应 常温下，切开的金属钠的表面很快变暗，说明常温下金属钠能与氧气反应，生成 。 反应的化学方程式为： 正是因为上述原因

5、，钠必须保存在 中，且剩余的钠要 ，不能随意乱扔。,4Na +O2 = 2 Na2O,氧化钠（白色固体）,煤油,放回原瓶,P47:演示实验32 将钠放在石棉网上加热,观察到：,生成的淡黄色固体是一种 新物质：过氧化钠,.生成物是一种淡 黄色固体,.金属钠剧烈反应， 产生黄色火焰,.金属钠很快熔化,说明金属钠的还原性很强，所以才会剧烈反应,说明：金属钠的熔点低,加热,2Na +O2 = 2 Na2O2,通了过上述实验说明：在高温或加热时，钠与氧气反应生成 。,过氧化钠,2、铝与氧气的反应：,p48科学探究：,铝箔熔化，失去光泽， 没有液态铝流下,铝箔熔化，失去光泽，没有液态铝流下,4Al + 3

6、O2 = 2Al2O3,反应方程式：,熔化之后在表面 形成了保护膜,熔化之后在表面 形成了保护膜,阅读：p49 资料卡片,加热,【思考】：为什么点燃镁条之前要用砂纸打磨一下？,除去表面的氧化膜.,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。,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

7、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,讨论探究：,金属与其它非金属的反应情况 金属元素在形成化合物时所显的价态,3、金属与其它非金属的反应,（1）. 钠与氯气的反应,（2）. 铝与氯气的反应,2Al + 3Cl2 = 2AlCl3,（3）. 镁、铁金属与氯气反应的情况？,2Na + S = 2Na2S,钠与硫单质反应,铝与硫单质反应,2Al + 3S =Al2S3,加热,加热,Mg+Cl2 = MgCl2 2Fe+3Cl2 = 2FeCl3,加热,加热,(

8、常温可以反应,若研磨可能发生爆炸.),金属的化学性质,第二课时,二、金属与水和酸的反应,1、钠与水的反应,科学探究 实验33:,你们听说过会游泳的金属吗？,在烧杯中加一些水,操作步骤：,滴加几滴酚酞溶液,把一小块钠放入水中,钠所在的位置 钠球的运动和大小变化情况 周围水雾的产生以及响声 溶液颜色的变化情况,观察点,钠与水的反应,密度比水小,钠熔点低，反应放热,产生了气体，气体推动小球迅速移动,反应剧烈、放热、有可燃性气体生成,生成了碱性物质,金属钠与水(加了酚酞)反应的实验现象:,钠浮在水面上,钠熔成一小亮球,钠球不停的游动,发出嘶嘶的响声 ，小球周围有水雾产生,溶液变红,如何设计实验验证钠与

9、水反应产生的气体是什么?,？,金属钠与水化学方程式：,2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2,写出钠与水反应的离子方程式：,反应的实质：钠原子与水电离出来的H+发生氧化还原反应。,1.预测金属钠与盐酸的反应的现象。,钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的H+反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。,思维拓展:,钠与酸反应的离子方程式: 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2,金属钠与水或盐酸反应的实质都是，都是金属钠还原H+，得到氢气,2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2,2Na + 2H+ = 2Na+ + H2,注意：

10、你知道二者的区别吗？,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4 蓝色絮状深沉,总反应式： 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2,钠和CuSO4溶液反应的现象：,2.若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换出铜来呢？,演示实验:金属钠与硫酸铜溶液反应,有无色气体放出，生成蓝色沉淀,思维拓展,金属钠与硫酸铜溶液反映的实质是： 钠先和水反应，生成的氢氧化钠， 氢氧化钠再与某些盐反应。,钠、钾、钙、钡等活泼金属与盐溶液反应，首先与水反应！不能置换出盐中的金属。,结论：,你能写出金属钠与F

11、eCl3溶液 和NaCl溶液的反应方程式吗？,考考你,保存：为什么要保存在煤油中？,不和煤油反应，密度比煤油大，能隔绝空气和水。,思考：能否用手直接取用钠？,钠的保存,资料：烈火英雄向秀丽,50年代末，我国出了个女英雄向秀丽。一天她所在的工厂不慎失火。从火海中冲出的向秀丽突然想到车间还有很多钠，而这时救火车已经来了，但她还是毅然冲进火海抢救钠。最后钠全部抢救出来了，而她却由于重度烧伤，壮烈牺牲了。,现在你知道为什么救火车来了，向秀丽为什么还冲向火海去抢救钠呢？,1、钠着火时，应如何灭火？,2 、将金属钠(密度为0.9788g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的混合物中，你推测可能

12、会观察到什么现象？并解释原因。,用沙土扑灭,思考与交流,钠放入煤油和水的混合物中，产生的现象：,钠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，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。,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,铁不能与冷、热水反应，但能否与水蒸气反应？ 你能不能用3支试管、水槽、胶塞、导管、酒精喷灯及其他必要的仪器和物品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。） 与课本的实验相比较，你觉得哪一套更好？,科学探究：铁与水的反

13、应,水蒸气的发生装置,水蒸气与铁粉反应装置,产物收集装置,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。,在已学的金属中，哪些金属能与水发生反应？,Na Fe,Al能否与水反应？,K . Ca . Na . Mg . Al . Zn . Fe . Sn . Pb . H . Cu . Hg . Ag . Pt . Au,想一想？,思考,实验探究：实验3-4,Na、Mg、Fe都能与稀盐酸、稀硫酸反应，不能与NaOH 溶液反应.Al能否与NaOH溶液反应？,？,实验3取几片铝片投入盛有约5mL盐酸溶的 试管中，观察

14、实验的现象。,实验2取几片铝片投入盛有约5mL氢氧化钠 溶液的试管中，观察实验的现象；,实验1在常温条件下，取几片铝片投入盛 有约5mL水的试管中，观察实验的现象；,铝分别放入盐酸、NaOH溶液中有气泡产生，点燃气体试管口有淡蓝色火焰，常温下和水几乎不反应,化学方程式： 2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2,铝的特殊性：既能跟酸反应产生H2，又能跟强碱溶液反应产生H2。,实验现象:,结 论：,1、常温条件下，铝和水难以反应；,3、常温下，铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成氢气。,2、常温下，铝能与盐酸溶液发生反应生成氢气。,0 1 3

15、0,2 2 2 2 3,三、铝与氢氧化钠溶液的反应:,铝与氢氧化钠溶液的反应过程分析：,0 1 3 0,(特 性),0 +1 +3 0,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，只有极少数不活泼的金属如金以游离态存在。,金在自然界中以游离态存在,小结：,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,金属活动性顺序：,金属单质活动性（还原性）逐渐减弱,本节小结：,K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al

16、3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+,金属阳离子氧化性逐渐增强,(1)O2 K 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)H2O K 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,学以致用,解释：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、

17、碱、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。,为什么铝制餐具不能用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物?为什么?,联系生活,应 用：,危 害：,来 源:,1.建筑工地上不用铝桶盛装石灰乳。 2.家中不能用铝制器皿长时间盛放食物。,铝盐能致人体中毒,出现老年性痴呆症,导致骨病,肾病和缺铁性贫血等。,油条、粉丝和含铝药物(如胃舒平)等。,1、下列离子方程式不正确的是（ ） A.钠与水的反应：2Na + 2H2O = 2Na + 2OH + H2 B .铝与氢氧化钠溶液的反应： 2Al+2OH +2H2O=2AlO2 +3H2 C.铝与氯化亚铁溶液的反应：Al+Fe2+=Al

18、3+Fe D.钠与硫酸铜溶液的反应：2NaCu2+Cu2Na,CD,练习1:,2.向一个铝制易拉罐充满CO2,然后往罐中注入足量的NaOH溶液,立即用胶布严封罐口,不一会儿听到罐内“咔咔”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来 （1）易拉罐变瘪的原因是什么？写出（ 反应的离子方程式； （2）易拉罐又鼓起来的原因是什么？写出反应的离子方程式。,NaOH溶液吸收CO2 ，罐内压强减小，外界压强将易拉罐压瘪。CO2 + 2OH- = CO32-+ H2O,Al表面氧化膜溶解后，Al与NaOH溶液反应产生H2，罐内压强又增大。2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 ,练习2:,这节课

19、我们按照“设疑引入探究实验观察现象分析原理归纳总结反馈运用”的思路，以实验探究为主要手段,学习了金属与酸和水的反应,也掌握了铝的特殊性质既能与酸,又能与碱反应。同学们要学会运用所学的化学知识来解决一些生活中的实际问题。真正体现“化学源于生活，服务于生活的”宗旨。,课堂小结：,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+6H

20、Cl=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,假如你是一名非常喜欢化学探究的学生，现有6.5克锌放入足量的稀盐酸中，锌完全反应，尝试计算下列各物质的质量： （1）生成氢气的质量？ （2）参加反应的HCl的质量？,四、物质的量在化学方程式计算中的应用,情景假设：,你们可以

21、参考的答案,解：设生成H2的质量为x，参加反应的HCl的质量为y，则有,变式训练1：,现有6.5克锌放入足量的稀盐酸中，锌完全反应，尝试计算下列各物质的物质的量？ （1）生成氢气的物质的量？ （2）参加反应的HCl的物质的量？,解法参考：,从上面解得的氢气的质量为0.2g，再将氢气的质量转换成氢气的物质的量可以根据公式：,通过上面的练习，我们是否还可以求出更多的呢？,比如：氢气的体积(2.24L)，氢分子的数目(0.1NA)等,总结可得以物质的量为中心的计算：,合作探究：,物质的量与哪些物理量建立了联系？,结论：物质的量是联系各物理量的纽带，是中心.,物 质 的 量 (n),质 量 (m),微 粒 个 数 (N),体 积 (V),浓 度 (c),真的还记得这些公式转换吗？ 我们来交流一下吧,我们再从另外一个角度分析：,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。,（3）生成氢气的体积（标准状况）。,（1） Al的摩尔质量是27g/mol.,n(Al)=,=0.1mol,2mol 2mol,0.1mol n(NaOH),=0.1mol,解：,例：把2.7克铝放入足量氢氧化钠溶液中，铝完全反应，计算：,（1）2.7克铝的物质的量；,（2）参加反应的NaOH的物质的量；,2mol 67.2L,0.1mol V