高中化學(xué)必修一3.1金屬的化學(xué)性質(zhì)+(5)-ppt課件講課教案

1、高中化學(xué)必修一高中化學(xué)必修一3.1金屬的化學(xué)金屬的化學(xué)性質(zhì)性質(zhì)+(5)-PPT課件課件金屬元素在周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)特征金屬元素在周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)特征(1)(1)大多數(shù)金屬最外層電子較少，一般小于大多數(shù)金屬最外層電子較少，一般小于4 4(2)(2)金屬元素沒有負(fù)價。金屬元素沒有負(fù)價。金屬在自然界的分布和存在金屬在自然界的分布和存在絕大多數(shù)以化合態(tài)存在于自然界。絕大多數(shù)以化合態(tài)存在于自然界。金屬的分類金屬的分類(2)(2)按密度分：重金屬按密度分：重金屬( (4.5g/cm4.5g/cm3 3) ) 輕金屬輕金屬( (4.5g/cm 。2、不能與鹽酸，稀硫酸反應(yīng)的金屬是、不能與鹽酸，

2、稀硫酸反應(yīng)的金屬是 3、鎂、鋅、鐵、銅四種金屬的活動性順序是、鎂、鋅、鐵、銅四種金屬的活動性順序是 。.ZnZnFeFeMgMgCuCuMgMgMgMgZnZnFeFeCuCu分析得出分析得出AlAlAlAlZnZnFeFeAlAl【結(jié)論結(jié)論】三、金屬與鹽溶液反應(yīng)的反應(yīng)三、金屬與鹽溶液反應(yīng)的反應(yīng)2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag鋁絲鋁絲與硫與硫酸銅酸銅溶液溶液反應(yīng)反應(yīng)銅絲銅絲與硝與硝酸銀酸銀溶液溶液反應(yīng)反應(yīng)AlAlCuCuAgAg鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序是鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序是 討論得出討論得出 【結(jié)論結(jié)論】總總 結(jié)結(jié)1

3、 1、金屬的化學(xué)性質(zhì)：、金屬的化學(xué)性質(zhì)：（1）大多數(shù)金屬能與O2反應(yīng)（2）大多數(shù)金屬能與稀HCl或稀H2SO4反應(yīng)（3）部分金屬能與金屬化合物的溶液反應(yīng)2 2、判斷常見金屬活潑性的方法、判斷常見金屬活潑性的方法（2 2）金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度）金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度（3 3）金屬與能否與金屬化合物的溶液反應(yīng)）金屬與能否與金屬化合物的溶液反應(yīng)（1 1）金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度）金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度u 借助與金屬活動性順序的判斷方法和無數(shù)的科學(xué)實(shí)借助與金屬活動性順序的判斷方法和無數(shù)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家總結(jié)出一個重要規(guī)律：驗(yàn)，科學(xué)家總結(jié)出一個重要規(guī)律：金屬活動性順序金屬活動性順序K Ca Na M

4、g Al Zn Fe Sn Pb（H H） Cu Hg Ag Pt Au金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱v1 1、在金屬活動性順序里，金屬的、在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前位置越靠前，它的，它的活動性就越強(qiáng)活動性就越強(qiáng)。v2 2、在金屬活動性順序里，位于、在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出稀鹽酸、稀硫酸氫前面的金屬能置換出稀鹽酸、稀硫酸中的氫中的氫。v3 3、在金屬活動順序里，位于、在金屬活動順序里，位于前面的金屬前面的金屬能把位于能把位于后面的金屬后面的金屬從它們化從它們化合物的溶液中合物的溶液中置換出來置換出來。（一）（一）. .金屬與氧氣的反應(yīng)金屬與氧氣的反應(yīng)

5、 討論：從以上實(shí)驗(yàn)討論：從以上實(shí)驗(yàn), ,我們了解到金屬鈉的哪些我們了解到金屬鈉的哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？物理和化學(xué)性質(zhì)？ 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 31 1從煤油中取一小塊從煤油中取一小塊金屬鈉金屬鈉, ,用濾紙吸干用濾紙吸干表面的煤油用刀切表面的煤油用刀切去一端的外皮去一端的外皮, ,觀察觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象. .現(xiàn)象現(xiàn)象：切口處可觀察到銀白色的切口處可觀察到銀白色的金屬光澤金屬光澤, ,在空氣中很快變暗。在空氣中很快變暗。一、金屬的化學(xué)性質(zhì)一、金屬的化學(xué)性質(zhì)常溫常溫物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：1. 1.為銀白色的固體為銀白色的固體2.2.質(zhì)軟質(zhì)軟( (硬度小硬度小) ) 化學(xué)性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)： 很活潑很活潑 , ,常

6、溫下能與氧氣反應(yīng)常溫下能與氧氣反應(yīng). . 4Na + O4Na + O2 2 = 2Na = 2Na2 2OO（白色白色）常溫常溫 NaNa的的性性質(zhì)質(zhì) 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 32 2 把一小塊把一小塊金屬鈉放在金屬鈉放在坩堝上，加坩堝上，加熱，有何現(xiàn)熱，有何現(xiàn)象發(fā)生？象發(fā)生？現(xiàn)象現(xiàn)象：可觀察到鈉先熔化銀白色小球，可觀察到鈉先熔化銀白色小球，然后燃燒，燃燒時火焰呈黃色，生成然后燃燒，燃燒時火焰呈黃色，生成淡淡黃色黃色的固體的固體。 2Na + O2 = Na2O2 * * 反應(yīng)條反應(yīng)條件不同，件不同，產(chǎn)物不同產(chǎn)物不同 現(xiàn)現(xiàn) 象：象：鋁箔熔化，表鋁箔熔化，表面失去光澤，面失去光澤，熔化的鋁并不熔化的鋁并不

7、滴落，好象有滴落，好象有一層膜兜著一層膜兜著 因?yàn)殇X表面有一層氧化膜保護(hù)了鋁。構(gòu)成因?yàn)殇X表面有一層氧化膜保護(hù)了鋁。構(gòu)成膜的氧化鋁膜的氧化鋁(Al(Al2 2OO3 3) )的熔點(diǎn)很高，沒有熔化，的熔點(diǎn)很高，沒有熔化，包在外面使熔化的液態(tài)鋁不會滴落下來。包在外面使熔化的液態(tài)鋁不會滴落下來。 科學(xué)探究科學(xué)探究加熱鋁箔加熱鋁箔為什么？為什么？ 鋁和鐵誰更活潑，將一根鋁線和一根鋁和鐵誰更活潑，將一根鋁線和一根鐵線放在野外哪個更容易生銹鐵線放在野外哪個更容易生銹. .請思考請思考: 科學(xué)探究科學(xué)探究 用砂紙打磨用砂紙打磨鋁箔，除去氧鋁箔，除去氧化膜后，化膜后，再加再加熱至熔化。熱至熔化?，F(xiàn)象現(xiàn)象：鋁箔熔

8、化，失去光澤，鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁熔化的鋁仍然仍然不滴落。不滴落。結(jié)論結(jié)論：鋁很活潑，常溫下能鋁很活潑，常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一層致密的氧化膜，起保護(hù)一層致密的氧化膜，起保護(hù)的作用。的作用。原因原因：鋁很活潑，除去原來鋁很活潑，除去原來的氧化膜后，在空氣中很快的氧化膜后，在空氣中很快生成一層生成一層新新的氧化膜。的氧化膜。 4Al + 3 O2 = 2Al2O3常溫或常溫或加熱加熱（二）（二）. .金屬與其他非金屬反應(yīng)金屬與其他非金屬反應(yīng)金屬還可以和金屬還可以和S、Cl2等非金屬發(fā)生反應(yīng)：等非金屬發(fā)生反應(yīng)： 金屬金屬+Cl+Cl2 2最高價金屬氯化物最

9、高價金屬氯化物金屬金屬+S 低價金屬硫化物低價金屬硫化物 例如：例如：3Fe + 2O2 Fe3O4 2Fe +3Cl2Fe +3Cl2 22FeCl2FeCl3 3 Fe +S FeS （三）（三）. .金屬與酸反應(yīng)金屬與酸反應(yīng)（四）（四）. .金屬與水的反應(yīng)金屬與水的反應(yīng) 1.1.金屬鈉和水的反應(yīng)金屬鈉和水的反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3 33 3 將一小塊將一小塊金屬鈉投入金屬鈉投入滴有酚酞的滴有酚酞的水中。水中。 現(xiàn)現(xiàn) 象象 解解 釋釋浮浮游游熔熔鳴鳴紅紅金屬鈉的密度小于水金屬鈉的密度小于水產(chǎn)生的氣體推動金屬鈉來回游動產(chǎn)生的氣體推動金屬鈉來回游動反應(yīng)放熱，鈉的熔點(diǎn)較低反應(yīng)放熱，鈉的熔點(diǎn)較低劇烈反應(yīng)，

10、產(chǎn)生氣體并燃燒劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣體并燃燒有堿性物質(zhì)生成有堿性物質(zhì)生成2Na + 2H2Na + 2H2 2O = 2NaOH + HO = 2NaOH + H2 2鐵與水如何反應(yīng)？鐵與水如何反應(yīng)？2.鐵與水蒸氣的反應(yīng)鐵與水蒸氣的反應(yīng) 鐵不能與冷、熱水反應(yīng)鐵不能與冷、熱水反應(yīng),（可以在水，（可以在水，氧氣的條件下被腐蝕生銹，主要成分是三氧氣的條件下被腐蝕生銹，主要成分是三氧化二鐵）但能否與水蒸氣反應(yīng)氧化二鐵）但能否與水蒸氣反應(yīng)? 請?jiān)O(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)裝置請?jiān)O(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)裝置,使還原鐵使還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)粉與水蒸氣反應(yīng)1.水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣的發(fā)生裝置2.水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)

11、裝置3.產(chǎn)物的檢驗(yàn)產(chǎn)物的檢驗(yàn)(收集收集)裝置裝置水蒸氣的水蒸氣的發(fā)生裝置發(fā)生裝置水蒸氣與鐵水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收產(chǎn)物收集裝置集裝置 方案方案1: 方案方案2:3Fe4H2O(g） Fe3O44H2 方案方案3:【思考思考1】 Mg、Al在金屬活動順序表中處于在金屬活動順序表中處于Na、Fe之間，那么之間，那么Mg、Al能夠與水反應(yīng)呢？能夠與水反應(yīng)呢？【思考思考2】人們常用金屬器皿（如鐵壺鋁壺）人們常用金屬器皿（如鐵壺鋁壺）來盛水，怎樣看待這一問題。來盛水，怎樣看待這一問題。Mg2H2O Mg(OH)2H2沸水沸水Al和冷水難反應(yīng)，和沸水反應(yīng)非常緩慢。和冷水難反應(yīng)，和沸水反應(yīng)非常緩

12、慢。Mg和冷水反應(yīng)非常緩慢，和沸水劇烈反應(yīng)：和冷水反應(yīng)非常緩慢，和沸水劇烈反應(yīng)：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au和高溫水蒸汽反應(yīng)和高溫水蒸汽反應(yīng)和水不反應(yīng)和水不反應(yīng)（四）（四）. .金屬與鹽溶液反應(yīng)的反應(yīng)金屬與鹽溶液反應(yīng)的反應(yīng) K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au前面的能將后面的金屬從其鹽溶液中置換出來前面的能將后面的金屬從其鹽溶液中置換出來【思考思考1】：鈉與鹽溶液是否置換反應(yīng)反應(yīng)？鈉與鹽溶液是否置換反應(yīng)反應(yīng)？ 寫出寫出鈉與硫酸銅鈉與硫酸銅的反應(yīng)方程式的反應(yīng)方程式2Na + 2H2Na

13、 + 2H2 2O = 2NaOH + HO = 2NaOH + H2 22NaOH + CuSO2NaOH + CuSO4 4 = Cu(OH)= Cu(OH)2 2 + Na+ Na2 2SOSO4 4 2NaCuSO4+2H2O=Cu(OH)2 +Na2SO4+H2注意注意：鈉與鹽溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是先與水電離出：鈉與鹽溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是先與水電離出的的H的反應(yīng)，生成的的反應(yīng)，生成的NaOH如果要與原溶液的如果要與原溶液的溶質(zhì)反應(yīng)就繼續(xù)反應(yīng)；如果不反應(yīng)就只有溶質(zhì)反應(yīng)就繼續(xù)反應(yīng)；如果不反應(yīng)就只有Na和和水的反應(yīng)。水的反應(yīng)。【思考思考2】：鈉與酸反應(yīng)是不是也先與水反鈉與酸反應(yīng)是不是也先與水反應(yīng)再和

14、酸反應(yīng)呢？應(yīng)再和酸反應(yīng)呢？Na與與HClHCl的反應(yīng)的反應(yīng) 2Na+2HCl = 2NaCl +H2 注意注意：鈉與水：鈉與水、酸、酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是與反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是與H的反應(yīng)，的反應(yīng)，酸里面的酸里面的H濃度大，所以鈉與酸反應(yīng)更快。鈉濃度大，所以鈉與酸反應(yīng)更快。鈉先置換酸電離出的先置換酸電離出的H+，若鈉過量再置換水電離，若鈉過量再置換水電離出的出的H+ 物理性質(zhì)：物理性質(zhì)：為銀白色的固體，質(zhì)軟，密度比水還小為銀白色的固體，質(zhì)軟，密度比水還小(0.97g/cm3),熔點(diǎn)較低熔點(diǎn)較低(97.87) 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì): 化學(xué)性質(zhì)很活潑化學(xué)性質(zhì)很活潑 1、與氧氣反應(yīng)、與氧氣反應(yīng)常溫常溫4Na + O2 =

15、 2Na2O2Na + O2 = Na2O2 點(diǎn)燃點(diǎn)燃2、與水反應(yīng)、與水反應(yīng)2Na + 2H2O = 2NaOH + H23、與其它非金屬單質(zhì)的反應(yīng)與其它非金屬單質(zhì)的反應(yīng) 2Na+Cl2 = 2NaCl小結(jié)：鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)小結(jié)：鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)小結(jié)：鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)小結(jié)：鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)4、與酸的反應(yīng)與酸的反應(yīng) 2Na+2HCl = 2NaCl+H25、與鹽的反應(yīng)與鹽的反應(yīng)【Na的存在形式的存在形式】游離態(tài)游離態(tài)( (以單質(zhì)形態(tài)存在以單質(zhì)形態(tài)存在) )化合態(tài)化合態(tài)( (以化合物形態(tài)存在以化合物形態(tài)存在) )鈉在自然界里沒有游離態(tài)，只能以化合態(tài)存在。如：食鈉在自然界里沒

16、有游離態(tài)，只能以化合態(tài)存在。如：食鹽（鹽（NaClNaCl）、純堿（）、純堿（NaNa2 2COCO3 3 10H10H2 2O O）、）、芒硝芒硝（Na2SO4 4 10H2 2O）等）等【Na的用途的用途】制制NaNa2 2O O2 2 、制、制Na-KNa-K合金，做原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑、合金，做原子反應(yīng)堆導(dǎo)熱劑、高壓鈉燈、還原貴重金屬高壓鈉燈、還原貴重金屬【Na的保存的保存】煤油中煤油中練習(xí)練習(xí)1 1、金屬鈉在空氣中的如何變化？、金屬鈉在空氣中的如何變化？銀白色銀白色變暗變暗變白色固體變白色固體結(jié)塊結(jié)塊粉末粉末（NaNa）（NaNa2 2COCO3 3） （NaNa2 2COCO3 3 1

17、0H10H2 2O O）（NaOHNaOH）(Na(Na2 2O)O)與與O O2 2與與H H2 2O O與與COCO2 2風(fēng)化風(fēng)化成液成液（NaOHNaOH潮解）潮解）練習(xí)練習(xí)2。實(shí)驗(yàn)室有金屬鈉著火后，應(yīng)選用來滅火。實(shí)驗(yàn)室有金屬鈉著火后，應(yīng)選用來滅火的是（的是（ ）A：水：水 B：煤油：煤油 C：泡沫滅火器：泡沫滅火器 D：砂子：砂子D鋁與稀鹽酸的反應(yīng)鋁與稀鹽酸的反應(yīng)化學(xué)方程式為化學(xué)方程式為: 離子方程式為離子方程式為:鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 鋁既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，因此鋁既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)也能與強(qiáng)堿

18、溶液反應(yīng)，因此酸、堿可直接侵蝕鋁的保護(hù)膜以及鋁制品本身，鋁制品酸、堿可直接侵蝕鋁的保護(hù)膜以及鋁制品本身，鋁制品餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物。餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物。2Al+6H+=2Al3+ +3H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al+2OH- -+2H2O=2AlO2- - + 3H2（可看作分兩步進(jìn)行）（可看作分兩步進(jìn)行）二、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)二、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-4】 以上我們學(xué)習(xí)了金屬的一些化學(xué)性質(zhì)，以上我們學(xué)習(xí)了金屬的一些化學(xué)性質(zhì)，通過分析不難發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)中這些金屬元通過分析不難發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)中這些金屬元素的化合價都發(fā)生了變化，它們從素的化合價都發(fā)生了變化，它們從0價升為價升為正價。正價。 在這些變化中，金屬表現(xiàn)在這些變化中，金屬表現(xiàn)了強(qiáng)的了強(qiáng)的還原性還原性，做還原劑做還原劑 在自然界中金屬多以化合態(tài)存在，只有在自然界中金屬多以化合態(tài)存在，只有極少數(shù)不活潑的金屬如金以游離態(tài)