人教版高中化學必修1-3.1《金屬的化學性質》參考課件

1、 你知道焰火晚會上五顏六色的焰火是用什你知道焰火晚會上五顏六色的焰火是用什么制成的嗎？你見過可以用小刀切割的金屬嗎？么制成的嗎？你見過可以用小刀切割的金屬嗎？水是用來滅火的，你見過用水能夠生火的水是用來滅火的，你見過用水能夠生火的嗎嗎 就讓我們一起走進神奇的金屬世界就讓我們一起走進神奇的金屬世界第三章第三章 金屬及其化合物金屬及其化合物第一節(jié) 金屬的化學性質本課重點：復習鞏固初中金屬有關知識；本課重點：復習鞏固初中金屬有關知識； 鈉在不同條件下與氧氣的反應；鈉在不同條件下與氧氣的反應； 鋁在空氣中加熱的現(xiàn)象及解釋鋁在空氣中加熱的現(xiàn)象及解釋 第一課時 金屬與非金屬的反應1、地殼中含量由多到少的元

2、素是、地殼中含量由多到少的元素是(前三位前三位)： ；含量最多的金屬元素；含量最多的金屬元素 是是 元素。元素。【復習回憶復習回憶】氧、硅、鋁氧、硅、鋁鋁鋁金屬之最金屬之最硬度最高的金屬硬度最高的金屬熔點最高的金屬熔點最高的金屬熔點最低的金屬熔點最低的金屬地殼中含量最高的金屬元素地殼中含量最高的金屬元素目前世界上應用最廣、用量最大的金屬元素目前世界上應用最廣、用量最大的金屬元素人體中含量最高的金屬元素人體中含量最高的金屬元素鋁鋁鐵鐵鈣鈣鉻鉻鎢鎢汞汞金屬的物理性質金屬的物理性質1.金屬的顏色、光澤金屬的顏色、光澤 絕大多數(shù)金屬都是絕大多數(shù)金屬都是 色，具有金屬光澤，色，具有金屬光澤，少數(shù)金屬是特

3、殊顏色如銅是少數(shù)金屬是特殊顏色如銅是 ，金是，金是金黃色。金黃色。銀白銀白紫紅色紫紅色導電、導熱導電、導熱壓拉3.延展性延展性 延性：拉成細絲延性：拉成細絲 展性：壓成薄片展性：壓成薄片2.良好的良好的 性性思考和交流思考和交流 金屬有哪些共同的金屬有哪些共同的化學化學性質？性質？聯(lián)想聯(lián)想:金屬可以與哪些物質反應金屬可以與哪些物質反應?與氧氣等非金屬單質反應與氧氣等非金屬單質反應與酸反應與酸反應與鹽溶液反應與鹽溶液反應 實例：實例：請完成書請完成書46頁圖頁圖3-2的化學方程式的化學方程式 2Mg+O2 = 2MgOMg+2HCl=MgCl2+H22Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3C

4、uCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag點燃點燃一、金屬與非金屬的反應一、金屬與非金屬的反應金屬與氧氣反應是不是一定要加熱呢？金屬與氧氣反應是不是一定要加熱呢？【開動腦筋開動腦筋】實驗實驗3-1c.c.鈉與氧氣的反應鈉與氧氣的反應金屬鈉的切割：金屬鈉的切割： 鑷子夾取鑷子夾取用濾紙吸干煤油用濾紙吸干煤油用小刀在玻璃片上切割用小刀在玻璃片上切割切去外皮切去外皮露出廬山真面目露出廬山真面目觀察與思考：觀察與思考： 1 1、切開的鈉的顏色和光澤、切開的鈉的顏色和光澤 2 2、新切開的鈉的顏色和光澤在空氣中發(fā)生的、新切開的鈉的顏色和光澤在空氣中發(fā)生的變化變化 3 3、鈉為什么保存在煤油中、鈉為什

5、么保存在煤油中 物理性質：物理性質： 化學性質：化學性質： 保存：保存： 化學性質很活潑化學性質很活潑 , ,常溫下能與氧氣反應常溫下能與氧氣反應. .1.1.為銀白色金屬光澤的固體為銀白色金屬光澤的固體2.2.質軟質軟( (硬度小硬度小) )3.3.密度大于煤油的密度密度大于煤油的密度常溫常溫 4Na + O2 = 2Na2O 常溫下能與氧氣反應，保存在煤油中。常溫下能與氧氣反應，保存在煤油中。思考：思考： 把一小塊金屬鈉放在坩堝中（或石把一小塊金屬鈉放在坩堝中（或石棉網上），加熱，有何現(xiàn)象發(fā)生？棉網上），加熱，有何現(xiàn)象發(fā)生？實驗演示：實驗演示： 鈉熔化成小球狀鈉熔化成小球狀燃燒、產生黃色火

6、焰燃燒、產生黃色火焰生成淡黃色固體物質生成淡黃色固體物質(過氧化鈉過氧化鈉)現(xiàn)現(xiàn) 象：象：化學方程式：化學方程式： d.鋁在空氣中加熱鋁在空氣中加熱現(xiàn)象：失去光澤，鋁箔熔化，熔化的鋁現(xiàn)象：失去光澤，鋁箔熔化，熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜兜著并不滴落，好像有一層膜兜著提示：氧化鋁的熔點是提示：氧化鋁的熔點是2050，高于鋁的熔，高于鋁的熔點點(660 )。實驗實驗1、未打磨的鋁箔的加熱。未打磨的鋁箔的加熱。思考：為什么會有上述現(xiàn)象？思考：為什么會有上述現(xiàn)象？ 除去鋁箔表面的保護膜后，再加熱至熔化除去鋁箔表面的保護膜后，再加熱至熔化, ,熔化的鋁仍不滴落熔化的鋁仍不滴落 現(xiàn)象：現(xiàn)象：實驗實驗2、

7、打磨過打磨過的鋁箔的加熱呢？的鋁箔的加熱呢？問題解決：問題解決：致密、熔點高的氧化鋁包在鋁的外面。致密、熔點高的氧化鋁包在鋁的外面。所以熔點低的鋁融化后不會滴下來。也所以熔點低的鋁融化后不會滴下來。也不能和氧氣接觸而燃燒。不能和氧氣接觸而燃燒。想一想：氧化鋁可以有什么用途？想一想：氧化鋁可以有什么用途？思考思考:金屬鋁作為材料被廣泛應用，是因為金金屬鋁作為材料被廣泛應用，是因為金屬鋁性質穩(wěn)定嗎屬鋁性質穩(wěn)定嗎?鋁表面容易形成致密的氧化物，可以隔絕鋁表面容易形成致密的氧化物，可以隔絕鋁與空氣的接觸鋁與空氣的接觸,阻止內部鋁被氧化阻止內部鋁被氧化.正因正因為如此為如此, 鋁成為一種應用廣泛的金屬材料

8、。鋁成為一種應用廣泛的金屬材料。思考：鈉表面的氧化物能否是致密的？鐵呢？思考：鈉表面的氧化物能否是致密的？鐵呢？猜想:銅和氧氣的反應:常溫下常溫下, ,很難反應很難反應. .加熱條件下加熱條件下, , “艱難艱難”的生成氧的生成氧化銅化銅. .小結小結: :金屬活動順序表金屬活動順序表, ,從左到右從左到右, ,金屬與氧氣反應，金屬與氧氣反應，條件不同，產物也不同，難易程度是條件不同，產物也不同，難易程度是: :易易難難K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au常溫時生成正常常溫時生成正常價態(tài)氧化物，加價態(tài)氧化物，加熱時生成復雜氧熱時生成復雜氧化物?；?。

9、不與氧氣反應不與氧氣反應常溫反應成膜點燃常溫反應成膜點燃或加熱條件下生成或加熱條件下生成氧化物氧化物1 1、取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，、取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙里加熱，下列實驗現(xiàn)象正確的描述是（下列實驗現(xiàn)象正確的描述是（ ）金屬鈉先熔化；金屬鈉先熔化； 燃燒后得白色固體；燃燒后得白色固體； 燃燒時火焰為黃色；燃燒時火焰為黃色； 燃燒后生成淺黃燃燒后生成淺黃色固體物質色固體物質A A B B C C D D3 3、生活中很多人用鋼絲球刷鋁鍋，這種方、生活中很多人用鋼絲球刷鋁鍋，這種方法妥當嗎？為什么？法妥當嗎？為什么？2 2、下列元素在自然界中能以游離態(tài)存在的、下列元素在自然界中能以游

10、離態(tài)存在的是（是（ ）A A、Na BNa B、Mg CMg C、Al DAl D、AuAu第二課時 金屬與酸和水的反應本課重點：鈉、鐵與水的反應1 1、鐵鋁等金屬可制成水壺燒水，說明、鐵鋁等金屬可制成水壺燒水，說明他們與熱水不反應，是不是所有金屬都他們與熱水不反應，是不是所有金屬都不與水反應？不與水反應？演示：實驗演示：實驗3 33 3 實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象 解解 釋釋浮浮游游熔熔嘶嘶紅紅金屬鈉的密度小于水金屬鈉的密度小于水產生的氣體推動金屬鈉游動產生的氣體推動金屬鈉游動反應放熱，鈉的熔點較低反應放熱，鈉的熔點較低劇烈反應，產生氣體劇烈反應，產生氣體有堿性物質生成有堿性物質生成一、金屬與水的反應

11、一、金屬與水的反應 理論推導：理論推導：反應過程中反應過程中NaNa化合價上升，必然有元素化合價化合價上升，必然有元素化合價要下降，反應物中氧元素（要下降，反應物中氧元素（-2-2）已經是最低價）已經是最低價態(tài)不能下降，只有態(tài)不能下降，只有H H為為1 1可以下降到可以下降到0 0價態(tài)；價態(tài)；思考：生成的氣體到底是思考：生成的氣體到底是H H2 2還是還是O O2 2？ 因此有：因此有： 2Na 2Na 2H2H2 2O = 2NaOH + HO = 2NaOH + H2 2科學探究科學探究 如何改進實驗裝置以驗證收集如何改進實驗裝置以驗證收集到的氣體為氫氣？到的氣體為氫氣？ 把鈉事先用針刺些

12、小孔的鋁箔包好，再用鑷子夾把鈉事先用針刺些小孔的鋁箔包好，再用鑷子夾住，放在試管口下，用排水法收集氣體，等試管中氣住，放在試管口下，用排水法收集氣體，等試管中氣體收集滿時，小心地取出試管，把試管口向下移近酒體收集滿時，小心地取出試管，把試管口向下移近酒精燈火焰，檢驗鈉與水反應生成的氣體精燈火焰，檢驗鈉與水反應生成的氣體驗證鈉與水產生的氣體實驗：驗證鈉與水產生的氣體實驗：為什么這樣處為什么這樣處理？有什么好理？有什么好處呢？處呢？想一想：想一想：鈉能否保存在水里面？鈉著火時能否用鈉能否保存在水里面？鈉著火時能否用水滅火？水滅火？a. 制過氧化物制過氧化物b. NaK合金用做原子反應堆的導熱劑合金

13、用做原子反應堆的導熱劑c. 制稀有金屬如制稀有金屬如Ti、Ta、Ni等等d. 制高壓鈉燈制高壓鈉燈鈉的用途：鈉的用途： 把一塊金屬鈉長期暴露在空把一塊金屬鈉長期暴露在空氣中，最終會變成什么物質？氣中，最終會變成什么物質？表面變暗（表面變暗（ ） 變?yōu)榘咨腆w變?yōu)榘咨腆w（ ） 表面形成溶液（表面形成溶液（ ）結塊（結塊（ ） 最后變?yōu)榘咨詈笞優(yōu)榘咨勰ǚ勰?）。）。 生成生成Na2O生成生成NaOHNaOH潮解潮解生成生成Na2CO310H2O晶體風化生成晶體風化生成Na2CO3(1)2Na+2H2O=2NaOH+H2(2)4Na+O2=2Na2O(3)Na2O+H2O=2NaOH(4)

14、2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O(5)Na2CO3+10H2O=Na2CO3 .10H2O(6)Na2CO3. 10H2O= Na2CO3+10H2O思考：思考： 鐵不和冷水、熱水反應，但能否與鐵不和冷水、熱水反應，但能否與水蒸氣反應？水蒸氣反應？【科學探究科學探究】鐵與水蒸氣反應鐵與水蒸氣反應 請設計一個簡單的實驗裝置請設計一個簡單的實驗裝置,使還原使還原鐵粉與水蒸氣反應鐵粉與水蒸氣反應1.水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣的發(fā)生裝置2.水蒸氣與鐵粉反應裝置水蒸氣與鐵粉反應裝置3.產物的檢驗產物的檢驗(收集收集)裝置裝置方案方案1: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裝置粉

15、反應裝置產物收產物收集裝置集裝置方案方案2:其其它它參參考考裝裝置置鐵粉鐵粉產生水蒸氣產生水蒸氣收收集集氫氫氣氣安安全全瓶瓶實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象:加熱時試管內鐵粉紅熱，點燃肥皂泡加熱時試管內鐵粉紅熱，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲，反應后，試管內的固可聽到爆鳴聲，反應后，試管內的固體仍呈黑色體仍呈黑色實驗結論：實驗結論：3Fe + 4H2O（g）= Fe3O4 + 4H2練習：練習：1、由于鈉很容易與空氣中的、由于鈉很容易與空氣中的_、_等物等物質反應，通常將鈉保存在質反應，通常將鈉保存在_里，以使鈉與里，以使鈉與_、_等隔絕。等隔絕。2、下列敘述中錯誤的是（、下列敘述中錯誤的是（ ）A 鈉燃燒時發(fā)出黃色

16、的火焰鈉燃燒時發(fā)出黃色的火焰B 鈉在空氣中燃燒生成氧化鈉鈉在空氣中燃燒生成氧化鈉C 鈉與硫化合時可以發(fā)生爆炸鈉與硫化合時可以發(fā)生爆炸D 鈉是強還原劑鈉是強還原劑作業(yè)：作業(yè)：（1 1）將一小塊鈉長時間露置在空氣中最終會變成什將一小塊鈉長時間露置在空氣中最終會變成什 么物質？么物質？NaNaNaNa2 2OONaOHNaOHNaNa2 2COCO3 3OO2 2HH2 2OOHH2 2OOCOCO2 2COCO2 2寫出以上化學方程式寫出以上化學方程式（2 2）寫出鋁與鹽酸、氫氧化鈉反應的離子方程式寫出鋁與鹽酸、氫氧化鈉反應的離子方程式第三課時 鋁與氫氧化鈉溶液的反應物質的量在化學方程式計算中的應

17、用本課重點：鋁與氫氧化鈉溶液的反應 物質的量在化學方程式計算中的 應用鋁制餐具能否用來盛放酸性食物？鋁制餐具能否用來盛放酸性食物？鋁制餐具能不能用來盛放堿性食物呢？鋁制餐具能不能用來盛放堿性食物呢？在在1支試管里加入支試管里加入5mL HCl，再放入一小段鋁，再放入一小段鋁片，觀察實驗現(xiàn)象。過片，觀察實驗現(xiàn)象。過一段時間后，將點燃的一段時間后，將點燃的木條放在試管口，現(xiàn)象木條放在試管口，現(xiàn)象如何？如何？在在1支試管里加入支試管里加入5 mL NaOH溶液，再放溶液，再放入一小段鋁片，觀察入一小段鋁片，觀察實驗現(xiàn)象。過一段時實驗現(xiàn)象。過一段時間后，將點燃的木條間后，將點燃的木條放在試管口，現(xiàn)象又

18、放在試管口，現(xiàn)象又如何？如何？試管中產生氣泡，鋁試管中產生氣泡，鋁片逐漸溶解；點燃的片逐漸溶解；點燃的木條放在試管口時發(fā)木條放在試管口時發(fā)出爆鳴聲出爆鳴聲試管中產生氣泡，鋁試管中產生氣泡，鋁片逐漸溶解；點燃的片逐漸溶解；點燃的木條放在試管口時發(fā)木條放在試管口時發(fā)出爆鳴聲出爆鳴聲鋁與氫氧化鈉反應是多步反應的結果：鋁與氫氧化鈉反應是多步反應的結果：2Al+6H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2+4H2OAl(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O = 2Al(OH)3+3H2與強堿溶液反應與強堿溶液反應一、鋁與氫氧化鈉溶液的反應一、鋁與氫氧化鈉溶液的反應 鋁制餐

19、具是否適宜用來蒸煮或長時間存鋁制餐具是否適宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性的食物？為什么？放酸性、堿性的食物？為什么？ 思思考考 酸和堿及鹽都能直接侵蝕鋁的氧化膜酸和堿及鹽都能直接侵蝕鋁的氧化膜及鋁制品本身，因此鋁制餐具不能蒸煮或及鋁制品本身，因此鋁制餐具不能蒸煮或長期存放酸堿性物質。長期存放酸堿性物質。所以，鋁制餐具不所以，鋁制餐具不宜用來蒸煮或長期存放酸性、堿性的食物。宜用來蒸煮或長期存放酸性、堿性的食物。 在日常生活中，若用鋁鍋烹飪，請你在日常生活中，若用鋁鍋烹飪，請你想一想烹飪哪些菜肴可能導致鋁過量溶出？想一想烹飪哪些菜肴可能導致鋁過量溶出？ 資料表明：資料表明：鋁鹽可能導致人的記憶力

20、喪失鋁鹽可能導致人的記憶力喪失(老年癡呆老年癡呆)。世界衛(wèi)生組織提出人體每天的攝世界衛(wèi)生組織提出人體每天的攝鋁量不應超過鋁量不應超過1mg/kg體重，一般情況下，一體重，一般情況下，一個人每天攝取的鋁量絕不會超過這個量。個人每天攝取的鋁量絕不會超過這個量。西紅柿、糖醋魚、酸甜排骨、酸梅湯等西紅柿、糖醋魚、酸甜排骨、酸梅湯等化學與生活化學與生活自然界以游離態(tài)自然界以游離態(tài)存在的金存在的金自然界以游離態(tài)自然界以游離態(tài)存在的銀存在的銀【練習練習】5.4 g鋁與足量氫氧化鈉溶液反應，生鋁與足量氫氧化鈉溶液反應，生成氫氣的物質的量為多少？成氫氣的物質的量為多少？ 54 65.4 g m(H2)答：可生成

21、氫氣的物質的量為答：可生成氫氣的物質的量為 0.3 mol。解：解：2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H254 : 6 = 5.4 g : m(H2) m(H2) = 0.6 gn(H2) =m(H2)M(H2)=0.6 g2 g/mol=0.3 mol1、計算原理：、計算原理： H2 + Cl2 2HCl 化學計量數(shù)之比：化學計量數(shù)之比：1 : 1 : 2 質量之比質量之比 ： 2g : 71g : 73 g物質的量之比：物質的量之比： 1mol : 1mol : 2mol分子數(shù)之比：分子數(shù)之比： 1NA : 1NA ： 2NA 標況下體積：標況下體積： 122.4L : 122.4L : 222.4L2、結論：、結論：化學方程式中各物質的化學化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比，等于粒子數(shù)之比，也等于計量數(shù)之比，等于粒子數(shù)之比，也等于物質的量之比，對于有氣體參加的反應物質的量之比，對于有氣體參加的反應還等于氣體體積之比（同溫同壓下）。還等于氣體體積之比（同溫同壓下）。 例題、將例題、將0.1 mol 鋁放入足量的鹽酸中，鋁完全反應，計算：鋁放入