金属及其化合物PPT

关于金属及其化合物PPT金属及其化合物第三章第2页,共39页，2024年2月25日，星期天§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）第3页,共39页，2024年2月25日，星期天

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

AgCuAl第4页,共39页，2024年2月25日，星期天金属的分类：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NaKCaMgAlFeCrMn常见金属稀有金属1、根据密度大小来分第5页,共39页，2024年2月25日，星期天§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。第6页,共39页，2024年2月25日，星期天碱金属—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、导热性好第7页,共39页，2024年2月25日，星期天（一）金属与非金属的反应1、钠与氧气的反应（现象）4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O2

加热关于Na2O2的问题淡黄色、供氧剂、强氧化性、漂白性2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2第8页,共39页，2024年2月25日，星期天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第9页,共39页，2024年2月25日，星期天有的氧化膜疏松，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。第10页,共39页，2024年2月25日，星期天探究：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第11页,共39页，2024年2月25日，星期天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第12页,共39页，2024年2月25日，星期天（一）金属与非金属的反应1.钠与氧气的反应4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O2

加热2.铝与氧气的反应（常温时、点燃时）4Al+3O2=2Al2O33.镁、铁、金等金属与氧气反应的情况第13页,共39页，2024年2月25日，星期天（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、导热性好第14页,共39页，2024年2月25日，星期天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）现象解释浮球游响红金属钠熔化成小球，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:第15页,共39页，2024年2月25日，星期天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。探究第16页,共39页，2024年2月25日，星期天铁不能与冷、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3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2↑高温（固）（气）第17页,共39页，2024年2月25日，星期天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？④③②①①产生水蒸气；②水蒸气与铁粉反应④检验产生的气体第18页,共39页，2024年2月25日，星期天重新设计后的反应装置：水铁粉铁粉与水蒸气的反应装置第19页,共39页，2024年2月25日，星期天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第20页,共39页，2024年2月25日，星期天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?讨论偏铝酸钠第21页,共39页，2024年2月25日，星期天KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性顺序：金属活动性逐渐减弱本节小结：第22页,共39页，2024年2月25日，星期天(1)O2KCaNa

MgAl

ZnFeSnPbCuHg

AgPtAu

常温迅速成膜或加热加热能反应不反应(2)H2O

KCaNa

MgAl

ZnFeSnPb……

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KCaNaMgAlZnFeSnPb

CuHgAg

PtAu

常温下与非氧化性酸反应氧化性酸王水(4)置换反应第23页,共39页，2024年2月25日，星期天科学视野

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—钛第24页,共39页，2024年2月25日，星期天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。第25页,共39页，2024年2月25日，星期天F-22战斗机第26页,共39页，2024年2月25日，星期天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。第27页,共39页，2024年2月25日，星期天导弹第28页,共39页，2024年2月25日，星期天“阿波罗号”宇宙飞船

第29页,共39页，2024年2月25日，星期天人造卫星第30页,共39页，2024年2月25日，星期天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，第31页,共39页，2024年2月25日，星期天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。人造骨骼第32页,共39页，2024年2月25日，星期天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。第33页,共39页，2024年2月25日，星期天复习：

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？第34页,共39页，2024年2月25日，星期天①与氧气反应，例：4Na+O2==2Na2O2Na+O2==Na2O2(钠的特殊性)4Al+3O2==2Al2O3②与水反应，例：

3Fe+4H2O(g)

==Fe3O4+4H2↑2Na+2H2O==2NaOH+H2↑③与酸反应，例：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑④与盐反应，例：2Al+3CuSO4==3Cu+Al2(SO)3⑤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:NaOHAlCl3、Al2(SO)3、NaAlO2金属氧化物:含有金属元素的盐:第35页,共39页，2024年2月25日，星期天保存在煤油或石蜡油中，以隔绝空气钠的保存第36页,共39页，2024年2月25日，星期天P45习题１、２、３、４、５６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