高一化学-金属的性质课件

第三章金属及其化合物第一节金属的化学性质【引言】

你知道焰火晚会上五颜六色的焰火是用什么制成的吗？你见过可以用小刀切割的金属吗？水是用来灭火的，你见过用水能够生火的吗……

就让我们一起走进神奇的金属世界……铜Cu铁Fe铝Al镁Mg1、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、铝铝金属的一些物理性质

1、金属的物理性质大多数是固体、有金属光泽、有导电性、有导热性、延展性Fe+CuSO4=FeSO4+CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H22Mg+O2=2MgO点燃82、金属有哪些共同的化学性质？化学性质A、与氧气反应B、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:KCaNaMgAlZnFeSn

Pb(H)CuHgAgPtAuC、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Na演示实验钠的性质探究学生探究2取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油，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.

讨论：以上实验,体现了金属钠哪些物理？1.物理性质：问题：刚才切开钠时看到银白色，但在空气中为什么会很快变暗呢？ρNa>ρ煤油银白色金属光泽的固体质软(硬度小)

钠必须保存在隔绝空气（和水）环境中，实验室将钠保存在煤油或石蜡中2.化学性质：

化学性质很活泼,常温下能与氧气反应.

4Na+O2===2Na2O常温00+1-2白色固体问题1:判断其是否为氧化还原反应,如果是氧化剂、还原剂是哪种物质。还原剂氧化剂问题2：金属钠放在空气中易被氧化，那么对金属钠进行加热又将如何？

现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体特殊的氧化物——过氧化钠：Na2O2+1-1把一小块金属钠放在石棉网上，加热，有什么现象？

2Na+O2===Na2O2△化学方程式：00＋1－1问题1:判断其是否为氧化还原反应,如果是氧化剂、还原剂是哪种物质。还原剂氧化剂银白色金属钠

（Na）表面变暗

（生成Na2O）出现白色固体

（生成NaOH）表面变成溶液(NaOH潮解)白色粉末状物质（生成Na2CO3）白色块状物（生成Na2CO3·10H2O）O2风化CO2H2OH2O思考：Na长时间暴露空气，最后生成什么物质？①⑤④③②实验4：用砂纸打磨铝箔，除去氧化膜后，再加热至熔化现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝仍然不滴落原因解释：

铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在空气中很快生有一层新的氧化膜结论：

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==2MgO

4Al+3O2==2Al2O3铁丝在氧气中点燃，生成四氧化三铁（黑色）点燃

3Fe+2O2==Fe3O4KCaNaMgAlZnFeSn

Pb(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小结：一、金属于非金属的反应

1、钠与氧气的反应常温加热4Na+O2==2Na2O2Na+O2==Na2O22、铝与氧气的反应3、金属与Cl2或S

的反应如：2Na+Cl2=2NaClFe+S=FeS4Al+3O2==2Al2O3常温或加热1.保存金属钠时，应放在（）

A、水中B、煤油中

C、棕色瓶中D、酒精中2.以下说法错误的是（）

A、钠在常温下就容易被氧化

B、钠受热后能够着火燃烧

C、钠在空气中缓慢氧化能自燃

D、钠在氧气中燃烧更为激烈练习3．从生活常识角度考虑，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式是（）

A．NaB．NaClC．NaOHD．Na2O√√√4.取一小块钠放在玻璃燃烧匙里加热，下列实验现象正确的是（）①金属先熔化②在空气中燃烧火焰呈黄色③燃烧时火星四射④燃烧后生成淡黄色固体⑤燃烧后生成白色固体A、①②③B、①②④C、①②⑤D、①③⑤5．铝在空气中能够稳定存在的原因是（）A．铝的活泼性差B．铝的还原性差 C．铝与氧气不反应D．铝表面有氧化膜√√珠江水面惊现神秘“水雷”

2001年7月7日，在珠江石溪附近，若干神秘“水雷”惊现珠江。前前后后共漂着七个白色的来历不明的铁桶。突然，从漂在水面上的一个铁桶内冒起一股白烟，窜起亮黄色火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。爆炸腾起的白色烟雾有近十米高，还有许多未燃尽的白烟飘进旁边的公司内，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还突然着火。据悉，其中另有一铁桶被过往船只发现，并将其打捞上船，打算清洗后使用，但当船员把盖子打开后，桶内立刻冒起浓浓的白烟，一接触桶内物质，双手立即感到剧烈疼痛。于是，船员又将其推到江里，一遇水，这个桶又爆炸了，所幸该船逃离迅速，伤害不大。消防队员、民警及广州化工集团的化学品专家赶来凑在一起，紧张地调查“水雷”的性质。根据鉴定，铁桶中装的是金属钠。

思考交流：从上述新闻，可以推测钠有哪些性质呢？活动探究:金属钠遇水?

在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块钠放入水中，你看到什么现象？

注意观察:①浮还是沉？②钠的状态③运动还是静止？④有何声响？⑤溶液颜色变化？

注意钠的取用:①镊子(不能用手接触)

②煤油要用滤纸吸干③钠块要绿豆粒大小④剩余的钠放回原瓶。二、金属与酸和水反应1、钠与水反应演示实验，观察现象概括现象性质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氢气结论:

2Na+2H2O===2NaOH+H2

?2.铁与水蒸气的反应

铁不能与冷、热水反应,但能否与水蒸气反应?请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应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)装置方案1:水蒸气的发生装置水蒸气与铁粉反应装置产物收集装置方案2:方案3:3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑高温3、金属与水反应小结Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑100℃

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2K+2H2O=2KOH+H2↑

(剧烈，氢气易爆炸)2Al+6H20===2Al(OH)3+3H2↑∆金属性越强，越容易与水反应讨论：金属与水反应的规律KCaNaMgAlZnFeSn

Pb(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；课堂思考1、将钠放入盐酸中会反应吗，生成什么物质？

2、在溶液中，铁能置换出铜，铜能置换银，将钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出铜单质？

2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4×

2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Na+2HCl=2NaCl+H2↑5、钠与酸的反应2Na+2HCl=2NaCl+H2↑

2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑

钠无论是跟水还是跟酸反应,实际上都是与H+反应钠与酸反应时，若酸过量则钠只与酸反应，若酸不足量则钠先与酸反应再与水反应注意一般规律：

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！6、与盐溶液的反应7、钠的保存、在自然界的存在、用途、制法

保存在煤油里。易与空气中的氧气反应

易与水反应钠着火的处理？性质：用干燥的砂土扑灭1、保存：决定练习：2、将一小块钠投入到下列物质的溶液中，既能放出氢气，又有沉淀析出的是——A.BaCl2B.MgCl2C.CuCl2.D.Na2CO3BC1、将金属钠投入煤油和水的混合物中，会有何现象？

钠在煤油中逐渐下沉，至水面时与水发生反应，融化成银白色的小球，在煤油与水的界面处上下跳动，最后完全消失。我得意的笑，又得意的笑…无所谓，我无所谓…神啊！救救我吧！为什么受伤的总是我！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。能与酸反应是活泼和较活泼金属的通性，那么能不能与碱反应呢？思考：实验3—4：取2支试管，分别加入几片(用砂纸去掉氧化膜)铝片，然后再分别加入5mL盐酸和5mL

NaOH溶液，观察实验现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在两支加铝的试管口，你看到什么现象？活动探究：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:

2Al+6HCl==2AlCl3+3H2离子方程式为:2Al+6H+==2Al3++3H22.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，铝制品餐具不宜长时间存放酸性、碱性或咸的食物探究：相同质量（或物质的量）的铝，分别与足量的强酸、强碱反应，产生氢气体积比为：________

1:1反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑中的氧

化剂是_____、还原剂是____，转移的电子数为______.思考1H2OAl6e-

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总结：金属的化学性质2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2、金属与酸水的反应：3、金属与碱的反应：2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑2Na+2HCl==2NaCl+H2↑3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

1、金属与非金属的反应：4Na+O2==2Na2O2Na+O2==Na2O2△4Al+3O2===2Al2O3常温或加热4、金属与盐的反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu（OH）2↓+2NaCl解：设参与反应的O2的质量是x【热身练习】

由H2和O2反应生成1.8克H2O，求参与反应的O2的质量分别是多少克？

2H2

+O2

==2H2O点燃

32：

36

x：

1.8g答：参与反应的O2的质量是1.6g。化学方程式的意义——表明了化学反应的粒子数（N）之比

每2个氢分子跟1个氧分子反应生成了2个水分子表明了化学反应中各物质之间的质量（m）关系，即各物质之间的质量比每4份质量的氢气跟32份质量的氧气反应生成36份质量的水

2H2

+O2

==2H2O点燃物质的量与各物理量的关系四、物质的量在化学方程式计算中的应用2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

化学计量数之比2

：2

：2

：1物质的量之比2mol：2mol

：2mol：1mol质量之比46g：36g

：80g：2g气体体积之比2mol：2mol

：2mol：22.4L横（量）相当，竖（单位）相同多单位混合比2mol：个：g：L扩大NA倍2NA

：2NA

：2NA

：1NA2NA个80g22.4L【牛刀小试】把6.5gZn放入足量盐酸中，Zn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）求出氢气的体积（标准状态下）。解：（1）Zn的摩尔质量是65g/mol（2）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑120.1moln（HCl）

提示:先求出未知物的物质的量,再利用物质的量与其他物理量的关系来进行换算.

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑110.1moln（H2）解【牛刀小试】把6.5gZn放入足量盐酸中，Zn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）求出氢气的体积（标准状态下）。

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑1mol1mol0.1moln（H2）解22.4LV(H2)方程式：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑理论值：65g2mol22.4L实际值：6.5gamol

bL成比例:——=——=——强调：

(1)横(量)相当，竖(单位)相同；

(2)带单位运算，结果单位要合理。实际有6.5g锌参加反应，假设未知数a？、b？a=0.2molb=2.24L步骤①写出有关化学方程式，并标出相关的量②把已知量和未知量分别写在化学方程式中有关数值下面，确定对应关系③列出关系式进行计算。解：（1）（2）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑有4.6g的金属钠跟水发生反应，钠完全反应，计算：（1）4.6g钠的物质的量（2）求生成的氢氧化钠的物质的量（3）求生成的气体的体积（标准状态下）220.2mol1n(NaOH)n(H2)n(H2)=0.1moln(NaOH)=0.2molV(H2)=0.1mol×22.4L=2.24L温馨提示:先求出未知物的物质的量,再利用物质的量与其他物理量的关系来进行换算.【练一练】0.2molAl与500ml的氢氧化钠溶液反应，恰好完全反应。计算：

（1)反应消耗了氢氧化钠质量。