必修1第三章第一节第1课时——金属的化学性质.ppt

1、必修1第三章第一节第1课时金属的化学性质,2010年11月,第三章 金属及其化合物,第一节 金属的化学性质,金属使用的早晚与金属活动性关系,物理性质,思 考,金属有哪些共同的物理性质？,固态（Hg为液体） 有金属光泽 差异较大 良好（Ag 最好) 良好 有延展性,状态： 光泽： 密度： 导电性： 导热性： 延展性：,思考与交流,1、请同学们想想，列举一些 生活中有关金属的反应。,（1）俗话说“真金不怕火炼”，这句话的含义是什么？,说明金在空气中很难和氧气反应,它的化学性质稳定。,(2)为什么 铜制品（如铜锁）裸露保持光泽， 铁制品裸露易生锈 ？,铜在常温下很难与氧气反应，化学性质稳定，而铁在

2、常温下易与氧气反应，化学性质不稳定。,分析教材图3-2,思考：铜树、银树怎么形成的？镁条燃烧发生了什么反应？ 这些反应有什么特点？属于什么类型？写出反应的化学 方程式；是离子反应的,写出离子方程式； 是氧化还原反应的，标出氧化剂和还原剂 。,思考和交流,请总结金属能发生哪些化学反应?,与非金属（如氧气、氯气等）反应,活泼金属能与水和酸反应,金属与盐溶液的反应,某些金属与碱溶液的反应,归纳：最外层电子数较少，容易失去电子，做还原剂。,思考：同学们想过吗？为什么金属有这些共同的化学性质呢？请画出Na（11）、Mg（12）、Al （13）原子 的结构示意图,Na,Mg,Al,结构决定性质,一.金属与

3、氧气的反应,1、钠与氧气的反应。实验1: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,讨论：以上实验,体现了金属钠哪些物理性质和化学性质？,钠怎么保存的？如何取金属钠,物理性质：,化学性质：,化学性质很活泼 ,常温下能与氧气反应.,1.密度比煤油大,质软(硬度小)。,2.为银白色的固体。,4Na + O2 = 2Na2O,常温,白色,实验2：把一小块金属钠放在石棉网上，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,淡黄色,有时钠块燃烧后残留物边缘会

4、呈黑色， 为什么？,思考：,课堂练习,1、从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平。下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于（ ） A.金属的导电性强弱 B.金属在地壳中含量的多少 C.金属化合价的高低 D.金属活动性大小,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,约300年前,约600年前,约200年前,2、金属活动性顺序表是学习化学的重要工具，在工农业生成和科学研究中有重要的应用，常见金属活动性顺序如下表：,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

5、,金属活动性由强到弱,（1）解析不能用铁制容器配制硫酸铜的原因（化学反应方程式），若是离子反应改写成离子方程式，若是氧化还原反应，找出氧化剂、还原剂，用单线桥标出电子转移。 （2）验证Mg的金属活动性比Zn强，选什么溶液？ 写出离子方程式。,3、取一块钠放在燃烧匙里加热，观察到下列实验现象：金属先融化；在空气中燃烧，放出黄色火花；燃烧后得白色固体；燃烧时火焰为黄色；燃烧后生成浅黄色固体；描述正确的是（ ） A. B. C. D.,4、A、B、C是中学化学中常见的三种物质，它们之间的相互转化关系如下（部分反应条件及产物略去）：,A,B,C,O2,O2,O2,（1）若A是一种金属，C是一种淡黄色固

6、体，则B的化学式为 ，AC的化学反应方程式为 。,（2）若A是一种非金属，其常见单质为黑色固体，C是主要温室气体，则C的分子式为 ，BC反应的化学方程式为 。,现象： 铝箔熔化，表面失去光泽，熔化的铝并不滴落，好象有一层膜兜着。,因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。构成膜的氧化铝(Al2O3)的熔点很高，没有熔化，包在外面使熔化的液态铝不会滴落下来。,铝和铁谁更活泼，将一根铝线和一根铁线放在野外哪个更容易生锈。,请思考:,【思考与交流】:,（2）金属是否都能形成氧化膜？不同的金属其氧化膜有无差异？,不一定所有的金属都能形成氧化膜，有的金属表面的氧化膜疏松，不能保护其内层金属 如铁表面的铁锈，有的氧

7、化膜致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝等表面氧化层。,(1).未打磨和已打磨的铝箔加热时，现象为何相同？,铝的化学性质较活泼，在空气中会很快生成一层新的氧化膜。,（3）若要观察到铝的燃烧，可采取哪些措施？,增大铝与空气（或火焰）的接触面积，(如铝粉）提高反应的温度，即将铝箔略卷，尖端夹一根火柴，然后将火柴引燃，把火柴和铝箔一起伸入到氧气瓶中，便可观察到耀眼的白光。,小结：铁、镁和铝分别与氧气反应,（1）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层三氧化二铁（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

8、 2Mg + O2 = 2MgO 4Al + 3O2 = 2Al2O3,小结：这些金属单质在反应中均 电 子，做 。,失去,还原剂,课堂练习,1、从生活常识的角度分析，试推断钠元素在自然界中存在的主要形式 A.Na B.NaCl C.NaOH D.Na2O 2、收藏家收藏了清末铝制品，至今保存完好，其主要原因是 A.铝不容易发生化学反应 B.铝的氧化物容易发生还原反应 C.铝不容易被氧气氧化 D.铝表面致密的氧化膜能阻止铝进一步被氧化,必修1第三章第一节第2课时金属的化学性质,第一节 金属的化学性质,第二课时,【知识回顾】 (1)金属Na有哪些物理性质？ (2)金属Na与O2怎么反应？ 写出有

9、关化学方程式？,(1)银白色,有金属光泽的固体,质软,(2) 4Na + O2 = 2Na2O(常温) 2Na + O2 = Na2O2 (加热),过氧化钠,反应条件不同，产物不同,7月7日至9日，若干神秘“水雷” 惊现珠江，其中几个发生爆炸，其他的被有关部门成功打捞，在整个过程中幸无人员伤亡。据现场一位围观的群众讲，早上10时多，石溪涌内突然冒起一股白烟，从漂在水面上的一个铁桶内蹿出亮红色的火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。“没想到水里的东西也能着火爆炸。”一位妇女惊讶地说。随后，直到中午，这个铁桶又连续爆炸了多 次。爆炸腾起的白色烟雾有近十米高，还有许多白 烟飘到了旁边的正大公司

10、里面。“水雷”威 力巨大，一个相当8至9个煤气罐。 据查，水雷为装满金属钠的铁桶。,广州日报大洋网,人们通常用金属器皿盛水，也用铁、铜制水壶烧水。说明铁跟热水都是不反应的，那么这起爆炸事故的罪魁祸首到底是谁呢？,想一想,会是金属钠吗？下面我们就来研究一下 钠与水的反应。,钠投入水后在水面上,由不规则块状 状，迅速向四处 ,发出响声,最后完全消失,滴有酚酞的溶液 。,浮,熔成闪亮的球,游动,变红,观察与思考,嘶嘶,实验现象:,实验3-3：在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后将一小块钠放入水中。你看到什么现象？,实验现象讨论：,密度比水小(0.97g/cm3),现 象,讨论(原因),浮,游,熔

11、,响,红,反应放热,熔点低(97.81),有气体产生,反应剧烈，有气体产生,有碱生成(NaOH),Na +H2O NaOH + ,？,H2,问题探究,2、金属钠为什么可以保存在煤油中？ (已知煤油密度为0.8g/mL)能否保存在汽油或CCl4中？,3、钠与水的反应的实质是什么?,4、如何证明钠与水反应产生的气体是H2？你怎么设计实验？,1、如果钠失火，能否用水来灭火？,?,回到刚才的那条新闻： （1）同学们，现在你们能跟我解释， 水雷发生爆炸的原因了吗？,铁桶里的煤油发生泄露，使钠与水接触发 生反应，释放出可燃性气体氢气，氢气 的着火点相当低，大量的金属在水里 迅速的化学反应放热多，产生剧烈

12、的爆炸。,（2）如果你在现场，如何处理那些 水雷呢？,13日深夜，南京龙蟠中路某研究所内发生一起火灾事故。一个载有化学试剂的架子和一台冰箱被烧毁。南京消防“119”指挥中心接到报警后，迅速出动，在消防官兵到来之前，研究所内的工作人员已经用楼内的干粉灭火器进行灭火，但火势蔓延较快，未能阻止火势蔓延。消防官兵到达现场后，迅速从消防车铺设水带直冲4楼组织灭火，站在门口向着火点射水，并不时听到噼啪的爆炸声。,龙虎网讯,（1）请问同学们，你们能猜出是什么 化学试剂着火吗？应该如何灭火呢？ （2）钠着火会生成什么物质？ 为什么用干粉灭火器灭火火势蔓延 较快呢？,（1）钠能与水发生非常剧烈的反应， 那么其它

13、的金属又能不能与水反应呢？ 你是如何推断的？ （2）铁呢？能否跟冷水反应？热水？,请同学们分析铁粉和水蒸气反应的化学 方程式，要想完成这个实验，实验装置 至少应该由几个部分来完成？分别是哪 几个部分？各个部分应该选择哪些仪器？,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:,1、试管底部的湿棉花作用是什么？ 2、该装置如何检验生成的气体的？ 有什么实验现象？ 3、当实验结束时，应如何操作？,思考,归纳,总结金属与水反应的规律：,2. 当钠着火时，应选用灭火的是（ ） A、煤油 B、水 C、沙土 D、泡沫灭火器,1 钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是（

14、） A、Na的熔点低 B、Na的硬度小 C、Na的密度小 D、有强还原性,3把一小块钠投入到硫酸铁溶液中，生成物有（ ） AFeBFe(OH)3CH2DO2,练习,请写出化学反应方程式，是离子反应的改写成离子方程式。,必修1第三章第一节第3课时金属的化学性质,第一节 金属的化学性质,第三课时,写出下列反应的化学方程式， 是氧化还原反应的，指出氧化剂、还原剂， 是离子反应的，再写出离子方程式。 （1）钠与水反应 （2）钠与氯化铁溶液 （3）铁与水蒸气在加热条件下反应 （4）钠与空气加热的反应,复习回顾,实验探究:把一小块金属钠投入到硫酸铜溶液中,注意观察现象。,现象：钠浮在水面上,熔成小球,四处

15、游动,发出嘶嘶响声,同时生成蓝色沉淀。,涉及到的反应方程式： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4 总式: 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2,问题的深化,小结 钠与盐溶液反应的时候，实质是钠和水先反应生成NaOH和氢气，生成的NaOH再和盐发生复分解反应,想一想：由金属共同的化学性质可知， 金属能与氧气反应，较活泼金属能与 酸反应，而金属与碱能否反应呢？,（1）取2支小试管分别加入 5ml盐酸和5mLNaOH溶液， 再分别放入一小段铝片， 观察现象。 （2）将点燃的木

16、条分别放在两 支试管口，观察现象。,实验探究,1、刚开始反应现象明显吗？为什么？ 应如何改进实验呢？,思考与交流,2、给溶液稍微加热后发现：铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，有气泡放出，将点燃的木条分别放在两支试管口有何现象？,3、铝与氢氧化钠溶液反应的实质是什么？能写出反应的 化学方程式吗？,铝与氢氧化钠反应是多步反应的结果：,总式：2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2+4H2O,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2,与碱反应的机理：在强碱溶液情况下,与强碱溶液反应： 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2

17、NaAlO2 +3H2,小结,开始现象不明显。 后来有少量气泡产生，气泡逐渐增多。 试管很热。 将点燃的木条放在试管口时，都有爆鸣声。,氧化膜与酸、碱发生反应。 铝与酸、碱反应产生气体。 反应放热。 生成氢气。,1.铝与稀盐酸的反应,化学方程式为:,离子方程式为:,2.铝与氢氧化钠溶液的反应,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2 ,2Al + 6H+ = 2Al3+ +3H2 ,2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 ,2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2 ,（可看作分两步进行）,练习小结,1、刚才的实验，当点燃的木条分

18、别放在两支试管口，为什么没有看 到蓝色的火焰，而只是听到爆鸣声呢？,2、该实验成功的关键点是什么？我们该如何改 进一下实验装置，使现象更明显呢？,思考与交流,3、该实验装置的优点是什么？,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。,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。,1、金属钠分别与下列各溶液反应,既有沉淀生成又有气体生成的是( ) A、MgCl2溶液 B、KNO3溶液 C、K2SO4溶液 D、FeCl3溶液,2、除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用下列溶液中的（ ） A 盐酸 B 稀硝酸 C 氨水 D 浓氢氧化钾溶液,D,练习：,AD,必修1第三章第一节第4课时金属的化学性质,物质的量应用