金屬化學(xué)性質(zhì) 市賽獲獎(jiǎng) 完整版課件

1、第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì) （2課時(shí)）金屬元素原子的最外層電子數(shù)較少，最外層電子容易失去，單質(zhì)往往表現(xiàn)出還原性，當(dāng)遇到氧化劑時(shí)，就會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng) 思考與交流 畫(huà)出Na、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)，并推測(cè)金屬具有的化學(xué)性質(zhì)一、金屬與非金屬的反應(yīng)學(xué)生探究1取一小塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油，用刀切去一端的外皮,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.溫馨提示：切割金屬鈉要注意安全現(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. 討論：以上實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)了金屬鈉哪些物理性質(zhì)？物理性質(zhì)：1.為銀白色、有金屬光澤的固體2.質(zhì)軟(硬度小)問(wèn)題：剛才切開(kāi)鈉時(shí)看到銀白色，但在空氣中為什么會(huì)很快變暗呢？2.化

2、學(xué)性質(zhì)： 化學(xué)性質(zhì)很活潑 ,常溫下能與氧氣反應(yīng). 4Na + O2 = 2Na2O常溫00+1-2白色固體問(wèn)題1:判斷其是否為氧化還原反應(yīng),如果是,氧化劑、還原劑是哪種物質(zhì)。還原劑氧化劑問(wèn)題2：金屬鈉放在空氣中易被氧化，那么對(duì)金屬鈉進(jìn)行加熱又將如何？ 把一小塊金屬鈉放在石棉網(wǎng)上，加熱，有什么現(xiàn)象？學(xué)生探究2現(xiàn)象： 可觀察到鈉先熔化后燃燒，燃燒時(shí)火焰呈黃色，生成淡黃色的固體 2Na + O2 = Na2O2 化學(xué)方程式：0011問(wèn)題:判斷其是否為氧化還原反應(yīng),如果是,氧化劑、還原劑是哪種物質(zhì)。還原劑氧化劑淡黃色 學(xué)生探究3 現(xiàn)象：鋁箔熔化，表面失去光澤，熔化的鋁并不滴落，好象有一層膜兜著 因?yàn)殇X

3、表面有一層氧化膜保護(hù)了鋁。構(gòu)成膜的氧化鋁(Al2O3)的熔點(diǎn)很高，沒(méi)有熔化，包在外面使熔化的液態(tài)鋁不會(huì)滴落下來(lái) 通過(guò)以上的實(shí)驗(yàn)，我們可以做出以下結(jié)論：金屬鈉的性質(zhì)很活潑 ，在常溫下和加熱條件下都能與氧氣反應(yīng)。那么鋁能與氧氣反應(yīng)嗎？為什么呢？加熱鋁箔學(xué)生探究4： 用砂紙打磨鋁箔，除去氧化膜后， 再加熱至熔化 現(xiàn) 象： 鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁仍然不滴落原因解釋?zhuān)?鋁很活潑，除去原來(lái)的氧化膜后，在空氣中很快生有一層新的氧化膜結(jié) 論： 鋁很活潑，常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一層致密的氧化膜，起保護(hù)的作用。 4Al + 3 O2 = 2Al2O3常溫或加熱 活潑金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，生有一

4、層氧化物。有的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，如鐵和鈉等。有的氧化膜致密，可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂、鋁等。 總 結(jié) 鋁的氧化膜 在空氣中，鋁的表面容易生成一層很穩(wěn)定的氧化膜，但天然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗蝕性還不夠強(qiáng)。為了使鋁制品適用于不同的用途，可以采用化學(xué)方法對(duì)鋁的表面進(jìn)行處理。如增加膜的厚度，改變膜的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度，對(duì)氧化膜進(jìn)行著色等。例如，化學(xué)氧化（用鉻酸作氧化劑）可以使氧化膜產(chǎn)生美麗的顏色；用電化學(xué)氧化的方法，可以生成堅(jiān)硬的氧化膜。還可以用染料使其著色。市場(chǎng)上的鋁制品就有不少是經(jīng)過(guò)這樣處理的。氧化膜使得性質(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【探究】人們常用金屬器

5、皿來(lái)盛水，也常用鐵、鋁或銅制的水壺來(lái)燒水，說(shuō)明這幾種金屬與熱水是不反應(yīng)的。是不是所有的金屬都不與水反應(yīng)呢？學(xué)生探究4將一小塊金屬鈉投入滴有酚酞的水中提示注意鈉與溶液的變化有沒(méi)有產(chǎn)生氣體反應(yīng)是否放出熱量二、金屬與水的反應(yīng)請(qǐng)盡可能多地列出你所觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象原因及結(jié)論鈉浮在水面上鈉的密度比水小立刻熔成一個(gè)閃亮的小球鈉的熔點(diǎn)較低,與水反應(yīng)放熱在水面上四處游動(dòng)產(chǎn)生的氣體推動(dòng)金屬鈉來(lái)回游動(dòng)發(fā)出嘶的響聲劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣體溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色鈉與水反應(yīng)生成堿性物質(zhì)(NaOH)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)：請(qǐng)你對(duì)課本中鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行改進(jìn)，要求你所改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置在進(jìn)行鈉與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，能夠?qū)怏w富集后用于檢驗(yàn)（

6、點(diǎn)燃）。 圖2圖3圖1NaNaNa 2 Na + 2 H2O = 2NaOH + H2 化學(xué)方程式：2012110判斷其是否為氧化還原反應(yīng)，氧化劑、還原劑分別是哪一種物質(zhì)。還原劑氧化劑 討論:（1）通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),你對(duì)鈉的物理性質(zhì)又有哪些新的認(rèn)識(shí)？3.密度?。ū人。?.熔點(diǎn)低鈉的物理性質(zhì)：1.為銀白色、有金屬光澤的固體 2.質(zhì)軟(硬度小)鈉易與空氣中的O2，H2O反應(yīng)，所以應(yīng)將金屬鈉與空氣隔絕。 因?yàn)殁c比煤油重且不與煤油反應(yīng)，所以保存在煤油中。 （2）為什么實(shí)驗(yàn)室里要把鈉保存在石蠟油或煤油中?溫馨提示：當(dāng)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)有大量活潑金屬存放時(shí)，不能用水滅火，必須用干燥沙土滅火實(shí)驗(yàn)探究5鈉是一種化學(xué)性質(zhì)活

7、潑的金屬，若將鈉投入CuSO4水溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，能不能置換出硫酸銅溶液中的銅呢？ 浮：鈉浮在水面上。（密度比水小） 熔：鈉塊熔化成明亮的小球。（反應(yīng)為放熱反應(yīng)，且鈉的熔點(diǎn)低）游和響：小球四處游動(dòng)，且發(fā)出嘶嘶的聲音。（反應(yīng)中有氣體產(chǎn)生）有藍(lán)色絮狀沉淀生成，偶爾看到黑色沉淀。Cu(OH)2=CuO +H2O思考：鈉為什么不能置換硫酸銅溶液中的銅，卻產(chǎn)生藍(lán)色沉淀？由此推測(cè)，鈉和硫酸銅溶液發(fā)生了哪些反應(yīng)？現(xiàn)象：結(jié)論：與鹽溶液的反應(yīng) -鈉先與水反應(yīng)，鈉不能從鹽的水溶液中將金屬直接置換出來(lái) 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 化學(xué)方程式：2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO

8、4 2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2總方程式：總結(jié)：鈉的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì) 物理性質(zhì)：為銀白色、有金屬光澤的固體，質(zhì)軟，密度比水還小(0.97g/cm3),熔點(diǎn)較低(97.87) 化學(xué)性質(zhì): 化學(xué)性質(zhì)很活潑 1.與氧氣反應(yīng)常溫4Na + O2 = 2Na2O2Na + O2 = Na2O2 2.與水反應(yīng)2Na + 2H2O = 2NaOH + H23.與鹽溶液的反應(yīng)2.鐵與水蒸氣的反應(yīng) 鐵不能與冷、熱水反應(yīng),若繼續(xù)升高溫度，能否與水蒸氣反應(yīng)? 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)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

9、科學(xué)探究方案1: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2:方案3:三.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: 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 離子方程式為:2Al+6H+=2Al3+ +3H22.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2溫馨提示 ： 鋁既能與酸溶液反應(yīng)也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，因此酸、堿可直接侵蝕鋁的保護(hù)膜以及鋁制品本身，鋁制品餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性或咸的食物Fe+CuSO4=FeSO4+CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H22Mg+O2=2MgO點(diǎn)燃思考與交流右圖是金屬發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的一些照片，請(qǐng)分析這些反應(yīng)，并寫(xiě)出化學(xué)方程式總結(jié)：金屬的化學(xué)性質(zhì)（1