高中化學(xué)必修一金屬的化學(xué)性質(zhì)課件

1、銅 Cu鐵 Fe鋁 Al鎂 Mg商后期的司母戊鼎東漢 馬踏飛燕 銅制導(dǎo)線第三章第一講金屬的化學(xué)性質(zhì)1、地殼中含量由多到少的元素是(前三位)： ；含量最多的金屬元素 是 元素?！緩?fù)習(xí)回憶】氧、硅、鋁鋁一、金屬的通性分布特征除金、鉑等少數(shù)極不活潑金屬外，大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)存在；自然界中最多鋁，其次鐵、鈣、鈉?；蠎B(tài)：元素在化合物中的存在形態(tài)游離態(tài)：元素以單質(zhì)的形態(tài)存在物理通性2、金屬的顏色、光澤3、良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性絕大多數(shù)金屬都是銀白色，具有金屬光澤，少數(shù)金屬是特殊顏色如銅是紫紅色，金是金黃色。4、延展性延性：拉成細(xì)絲的性質(zhì)。展性：壓成薄片的性質(zhì)。1、金屬在常溫下的狀態(tài)除汞是液體外

2、，其他在常溫下是固體；一、金屬的通性分析下列圖片，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng)鎂條燃燒銅絲與硝酸銀溶液反應(yīng)鎂條與稀鹽酸反應(yīng)2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu2Mg+O2=2MgOCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H2思考與交流91、化學(xué)性質(zhì)（1）與氧氣反應(yīng)(鋁、鎂、銅、鐵)4Al+3O2=2Al2O32Mg+O2=2MgO2Cu+O2=2CuO3Fe+2O2=4Fe3O4（磁性氧化鐵）點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃點(diǎn)燃（2）金屬與酸的反應(yīng)排在H前面的金屬能置換出酸里的氫金屬活動(dòng)性順序表: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)

3、 Cu Hg Ag Pt AuZn+H2SO4=ZnSO4+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2（3）與鹽反應(yīng)（金屬之間的置換反應(yīng)） 排在前面的金屬能把排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來如：2Al+3CuSO4=3Cu+Al2（SO4）3 Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2化學(xué)通性1、化合態(tài)金屬元素只有正化合價(jià)2、金屬單質(zhì)易失電子，表現(xiàn)還原性3、易與氧氣反應(yīng)，得到氧化物4、活動(dòng)性排在氫前的金屬元素與酸反應(yīng)得到鹽和氫氣5、與鹽反應(yīng)，置換出活動(dòng)性弱的金屬單質(zhì)一、金屬的通性（一）.金屬與氧氣的反應(yīng) 討論：從以上實(shí)驗(yàn),我們了解到金屬鈉的哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？ 實(shí)驗(yàn)31從煤油中取一小塊金屬鈉,用

4、刀切去一端的外皮,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.現(xiàn)象：切口處可觀察到銀白色的金屬光澤,在空氣中很快變暗。二、金屬的性質(zhì)物理性質(zhì)：1.為銀白色的固體 2.質(zhì)軟(硬度小) 化學(xué)性質(zhì)： 很活潑 ,常溫下能與氧氣反應(yīng). 4Na + O2 = 2Na2O常溫 Na的性質(zhì) 3.密度比煤油大 鈉必須保存在隔絕空氣環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)室將鈉保存在煤油或石蠟中 現(xiàn)象：先熔化成小球，后燃燒產(chǎn)生黃色火焰，生成淡黃色固體2Na+O2=Na2O2特殊的氧化物過氧化鈉：Na2O2+1 -1（2）加熱后反應(yīng)-實(shí)驗(yàn)3-2鈉還可以和其他非金屬單質(zhì)反應(yīng)，如Cl2、S2Na+Cl2=2NaCl 2Na+S=Na2S點(diǎn)燃點(diǎn)燃3、鐵、鋁和鎂分別與氧氣反應(yīng)（1

5、）（2）鎂和鋁與氧氣在常溫下能反應(yīng)，生成致密氧化膜，保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化 2Mg + O2 = 2MgO 4Al + 3O2 = 2Al2O3鐵絲在氧氣中點(diǎn)燃，生成四氧化三鐵（黑色） 點(diǎn)燃 3Fe + 2O2 = Fe3O4科學(xué)探究： 現(xiàn)象：鋁箔熔化，表面失去光澤，熔化的鋁并不滴落 因?yàn)殇X表面有一層氧化膜保護(hù)了鋁。即使打磨過的鋁箔，在空氣中也會(huì)很快生成新的氧化膜。構(gòu)有薄膜的Al2O3的熔點(diǎn)（2050）高于Al（660 ），沒有熔化，包在鋁的外面使熔化的液態(tài)鋁不會(huì)滴落下來。加熱鋁箔2、鋁與氧氣反應(yīng) 現(xiàn)象解釋： 資料卡片：鋁的氧化膜-采用化學(xué)方法對(duì)鋁表面的氧化膜進(jìn)行處理，得到應(yīng)有更廣泛的金屬材

6、料。 應(yīng)用：人們?nèi)粘Ｓ玫匿X制品，表面總是覆蓋著保護(hù)膜，這層膜起著保護(hù)內(nèi)部金屬的作用，這也正是性質(zhì)活潑的鋁在空氣中能夠穩(wěn)定存在的原因。也由于氧化膜的存在，使得性質(zhì)活潑的金屬鋁成為一種應(yīng)用廣泛的金屬材料。資料卡片：鋁的氧化膜K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金屬與氧氣反應(yīng)的規(guī)律常溫下易被氧化常溫下能被氧化加熱時(shí)能被氧化不能被氧化小結(jié)： 一、 金屬于非金屬的反應(yīng) 1、鈉與氧氣的反應(yīng) 常溫 加熱 4Na + O2 = 2Na2O2Na + O2 = Na2O22、鋁與氧氣的反應(yīng)3、金屬與Cl2或 S 的反應(yīng)如：2Na +Cl2 = 2NaClFe

7、+ S = FeS4Al + 3O2 = 2Al2O3常溫或加熱我得意的笑，又得意的笑無所謂， 我無所謂God ！Save me！為什么受傷的總是我！思考：觀察此圖，你有何看法？結(jié)論：金屬活動(dòng)性順序表中（H）前面的金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2。金屬越活潑，與酸反應(yīng)越劇烈。二、金屬與酸和水反應(yīng)二、金屬與酸和水反應(yīng)2、鈉與水反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象2Na+2H2O=2NaOH+H2 浮 熔游、響 紅鈉浮在水面上立刻熔成一個(gè)小球在水面上四處游動(dòng)，發(fā)出“嘶嘶聲”反應(yīng)后溶液變紅密度比水小反應(yīng)放熱，熔點(diǎn)低產(chǎn)生氣體生成堿性物質(zhì)現(xiàn)象:產(chǎn)生輕微的爆鳴聲如何檢驗(yàn)金屬鈉與水反應(yīng)生成的氣體是H2氫氣結(jié)論: 2Na+2H2O =

8、 2NaOH+H2 ? 將鈉放入硫酸銅溶液中，能否置換出銅單質(zhì)？ 將鈉放入鹽酸中，鈉將先和H2O反應(yīng)，還是先和HCl反應(yīng)？ 2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4 2Na+2HCl=2NaCl+H2課堂思考： 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4 2Na+2H2O=2NaOH+H2 鈉與酸反應(yīng)時(shí)，如酸過量則鈉只與酸反應(yīng)，如酸不足量則鈉先與酸反應(yīng)再與水反應(yīng)一般規(guī)律： 鈉與酸溶液反應(yīng)時(shí)，鈉直接與溶液中的酸反應(yīng)，但當(dāng)鈉與其它溶液反應(yīng)時(shí)，一般是鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，然后再看生成的氫氧化鈉是否與原溶液中的溶質(zhì)反應(yīng)！3、鈉的保存、在自然界的存在、用途、制法 保存在煤油里。 易與空

9、氣中的氧氣反應(yīng) 易與水反應(yīng)鈉著火的處理？性質(zhì)：用干燥的砂土撲滅1、保存：決定鐵與水如何反應(yīng)？1.鐵與水蒸氣的反應(yīng) 鐵不能與冷、熱水反應(yīng),（可以在水，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)? 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)裝置,使還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng)1.水蒸氣的發(fā)生裝置2.水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置3.產(chǎn)物的檢驗(yàn)(收集)裝置水蒸氣的發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物收集裝置 方案1: 方案2:3Fe4H2O(g） Fe3O44H2 方案3:鐵與水反應(yīng)二、鐵和水蒸汽反應(yīng)現(xiàn)象：加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，點(diǎn)燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。注意事項(xiàng)：1、整套裝置試管口應(yīng)低于試管底；2、先預(yù)熱；3、加熱一會(huì)兒后

10、再將導(dǎo)管插入到肥皂水中，用燃著的火柴去點(diǎn)燃肥皂泡，可發(fā)出爆鳴聲；4、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，應(yīng)先從肥皂水中撤出導(dǎo)管，再移去燃著的酒精燈。3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高溫4、金屬與水反應(yīng)小結(jié)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2 100 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2 (劇烈，氫氣易爆炸)2Al+6H20=2Al(OH)3+3H2 金屬性越強(qiáng)，越容易與水反應(yīng)討論：金屬與水反應(yīng)的規(guī)律K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au與冷水反應(yīng)生成堿和氫氣與熱水反應(yīng)生成堿和氫氣高溫下與水蒸氣反應(yīng)生成氧化物和氫氣不與水反應(yīng)小結(jié)

11、金屬性越強(qiáng)，常溫下與酸反應(yīng)越劇烈；金屬性越強(qiáng)，常溫下與水反應(yīng)越強(qiáng)烈；三.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)1.鋁與稀鹽酸的反應(yīng)化學(xué)方程式為: 2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng) 依據(jù) Na、Mg、Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析它們的原子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)，與金屬的化學(xué)性質(zhì)有什么聯(lián)系？NaMgAl金屬最外層上的電子一般少于4個(gè),反應(yīng)中很容易失去電子,表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。(做還原劑）金屬元素在化學(xué)反應(yīng)中，化合價(jià)升高被氧化，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用2Na + 2H2

12、O = 2NaOH + H2 化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 2 ： 2 ： 2 ： 1物質(zhì)的量之比 2mol ：2mol ：2mol ：1mol 化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比 擴(kuò)大NA倍 2NA ：2NA ： 2NA ： NA實(shí)驗(yàn)室用6.5g Zn與足量鹽酸完全反應(yīng)。求： Zn的物質(zhì)的量；參加反應(yīng)HCl的物質(zhì)的量；生成H2的體積(標(biāo)況下)。解：n(Zn) =m (Zn)M (Zn)6.5g65g/mol = = 0.1mol【例 題 】 2、根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的基本步驟 ： （1）根據(jù)題意寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 （2）找出相關(guān)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比（3）對(duì)應(yīng)計(jì)量系數(shù)，找出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量 （要求的量用n

13、(B)或設(shè)未知數(shù)x、y等代表） （4）根據(jù)計(jì)量關(guān)系進(jìn)行計(jì)算。Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2解：12n (HCl)0.1moln(HCl)= 0.2 mol 1n (H2)n(H2)= 0.1 mol V(H2)= n(H2) Vm = 0.1 mol 22.4 L/mol= 2.24 L12 0.1 moln(HCl)=11 0.1 moln(H2)=Zn + 2HCl = ZnCl2 + H21mol22.4LV (H2)0.1mol1mol0.1mol=22.4LV (H2)（1）橫(量)相當(dāng)，豎(單位)相同；（2）帶單位運(yùn)算，結(jié)果單位要合理。注意：新解法：將8.1g鋁與足量

14、的氫氧化鈉反應(yīng)，計(jì)算生成氫氣 _ L,需要?dú)溲趸c _ mol，有_ mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。 例題2：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2 6e-54g 2mol 22.4L 6mol8.1g xmol yL zmolX=0.3molY=3.36LZ=0.9mol生成氫氣3.36 L,需要?dú)溲趸c 0.3 mol，有0.9 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。 【練習(xí)】現(xiàn)有鎂鋁銅合金1.2 g，加入過量的鹽酸中，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氫氣1.12 L，反應(yīng)后過濾得沉淀0.2 g。若將此合金放入過量的燒堿溶液中，反應(yīng)后，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，產(chǎn)生氫氣的體積約為多少？【練習(xí)】2.4 g鎂與100 mL稀硫酸完全反應(yīng)，反應(yīng)前后溶液體積的變化忽略不計(jì)。求：(1)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。(2)反應(yīng)完全后，所得溶液中鎂離子的物質(zhì)的量濃度。 【練習(xí)】將Na2O和Na2O2組成的固體混合物