新版金屬的化學(xué)性質(zhì)市公開課金獎市賽課一等獎?wù)n件

1、第1頁第2頁第一節(jié) 金屬化學(xué)性質(zhì)第三章 金屬及其化合物第3頁地殼中含量由多到少元素是(前三位)： ；含量最多金屬元素是 元素。氧、硅、鋁鋁養(yǎng)龜鋁鐵蓋，哪家沒青菜？第4頁一、金屬通性分布特征除金、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)：元素在化合物中存在形態(tài)游離態(tài)：元素以單質(zhì)形態(tài)存在第5頁物理通性2、金屬顏色、光澤絕大多數(shù)金屬都是銀白色，含有金屬光澤，少數(shù)金屬是特殊顏色如銅是紫紅色，金是金黃色。1、金屬在常溫下狀態(tài)除汞是液體外，其它在常溫下是固體；一、金屬通性第6頁3、良好導(dǎo)電、導(dǎo)熱性4、延展性延性：拉成細(xì)絲性質(zhì)。展性：壓成薄片性質(zhì)。

2、第7頁分析以下圖片，寫出反應(yīng)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第8頁9化學(xué)性質(zhì)（1）金屬與非金屬（如氧氣、氯氣、硫）反應(yīng)4Al+3O2=2Al2O32Mg+O2=2MgO2Cu+O2=2CuO4Fe+3O2=2Fe2O3(鐵銹)3Fe+2O2=Fe3O4（磁性氧化鐵）點燃點燃點燃常溫第9頁（2）金屬與酸反應(yīng)排在H前面金屬能置換出酸里氫金屬活動性次序表: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H

3、) Cu Hg Ag Pt AuZn+H2SO4=ZnSO4+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2第10頁（3）與鹽反應(yīng)（金屬之間置換反應(yīng)） 排在前面金屬能把排在后面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 第11頁依據(jù) Na、Mg、Al原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析它們原子結(jié)構(gòu)有什么特點，與金屬化學(xué)性質(zhì)有什么聯(lián)絡(luò)？NaMgAl金屬最外層上電子普通少于4個,反應(yīng)中很輕易失去電子,表現(xiàn)出較強(qiáng)還原性。(做還原劑）鈉，鎂，鋁還原性強(qiáng)弱？第12頁化學(xué)通性1、化合態(tài)金屬元素只有正化合價2、金屬單質(zhì)易失電子，表現(xiàn)還原性3、易與氧氣，

4、氯氣反應(yīng)，得到氧化物和氯化物4、活動性排在氫前金屬元素與酸反應(yīng)得到鹽和氫氣5、與鹽反應(yīng)，置換出活動性弱金屬單質(zhì)一、金屬通性第13頁二、金屬性質(zhì)1、金屬與非金屬單質(zhì)反應(yīng)第14頁（1）鈉與氧氣反應(yīng)從煤油中取一小塊金屬鈉,用刀切去一端外皮,觀察試驗現(xiàn)象.現(xiàn)象：切口處可觀察到銀白色金屬光澤,在空氣中很快變暗。1）金屬與氧氣反應(yīng)第15頁 從以上試驗,我們了解到金屬鈉哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？第16頁物理性質(zhì)：1.為銀白色固體 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 = 2Na2ONa性質(zhì) 3.密度比煤油大 鈉必須保留在隔絕空氣環(huán)境中，試驗室將鈉保留在煤油或石蠟中第17頁

5、 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特殊氧化物過氧化鈉：Na2O2+1 -1第18頁注意事項：1、用鑷子取出鈉后,要用濾紙吸干鈉及鑷子表面煤油，用鑷子夾緊放在玻璃片上,切去表面外皮后，放在坩堝中加熱。2、坩堝加熱時應(yīng)與泥三角配套使用。3、觀察到鈉開始燃燒后，應(yīng)馬上撤掉酒精燈，并將酒精燈熄滅。4、試驗結(jié)束時，要用坩堝鉗將坩堝和泥三角取下，并放在石棉網(wǎng)上。絕對不能夠直接用手去拿或直接將它們放在桌子上。第19頁 探究內(nèi)容試驗3-1取一小塊金屬鈉,用小刀切去一端外皮,觀察試驗現(xiàn)象。試驗3-2把一小塊金屬鈉放在坩堝上，加熱，有何現(xiàn)象發(fā)生？ 現(xiàn)象反應(yīng)方程式 結(jié)論

6、在鈉切口處能夠觀察到銀白色金屬光澤,切口處于空氣中很快變暗。 4Na + O2 = 2Na2O（1）鈉與氧氣反應(yīng)鈉受熱先熔化成銀白色小球,接著就燃燒起來，燃燒時火焰呈黃色,有煙產(chǎn)生，最終生成淡黃色固體。 2Na + O2 = Na2O2 鈉化學(xué)性質(zhì)很活潑,在常溫或加熱條件下都能跟氧氣反應(yīng)生成不一樣產(chǎn)物,但加熱時與氧氣反應(yīng)愈加猛烈。（條件不一樣，現(xiàn)象不一樣，產(chǎn)物不一樣。）第20頁Na2O與Na2O2 哪一個物質(zhì)更穩(wěn)定？ 2Na2O+O2=2Na2O2第21頁 現(xiàn)象：鋁箔熔化，表面失去光澤，熔化鋁并不滴落。 因為鋁表面有一層氧化膜保護(hù)了鋁。即使打磨過鋁箔，在空氣中也會很快生成新氧化膜。構(gòu)有薄膜Al

7、2O3熔點（2050）高于Al（660 ），沒有熔化，包在鋁外面使熔化液態(tài)鋁不會滴落下來。加熱鋁箔現(xiàn)象解釋： 資料卡片：Al2O3和MgO致密，熔點高，做耐火材料。熔而不滴落4Al + 3O2 = 2Al2O3常溫或點燃第22頁 應(yīng)用：人們?nèi)諔T用鋁制品，表面總是覆蓋著保護(hù)膜，這層膜起著保護(hù)內(nèi)部金屬作用，這也正是性質(zhì)活潑鋁在空氣中能夠穩(wěn)定存在原因。也因為氧化膜存在，使得性質(zhì)活潑金屬鋁成為一個應(yīng)用廣泛金屬材料。結(jié)構(gòu)性質(zhì)用途鋁氧化膜第23頁2）金屬與硫反應(yīng)2Na+S=Na2SFe+S=FeS2Cu+S=Cu2S第24頁2Na+Cl2=2NaCl2Fe+3Cl2=2FeCl3Cu+Cl2=CuCl2

8、點燃點燃點燃（3）金屬與氯氣反應(yīng)第25頁二、金屬與酸和水反應(yīng)第26頁我得意笑，又得意笑無所謂， 我無所謂God ！Save me！為何受傷總是我！思索：觀察此圖，你有何看法？結(jié)論：金屬活動性次序表中（H）前面金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2。金屬越活潑，與酸反應(yīng)越猛烈。第27頁1）鈉與水反應(yīng)概括現(xiàn)象性質(zhì)2Na+2H2O=2NaOH+H2 浮 熔游、響 紅鈉浮在水面上立刻熔成一個小球在水面上四處游動，發(fā)出“嘶嘶聲”反應(yīng)后溶液變紅密度比水小反應(yīng)放熱，熔點低產(chǎn)生氣體生成堿性物質(zhì)第28頁現(xiàn)象:產(chǎn)生輕微爆鳴聲怎樣檢驗金屬鈉與水反應(yīng)生成氣體是H2氫氣結(jié)論: 2Na+2H2O = 2NaOH+H2 ?第29頁 將鈉放入

9、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課堂思索： 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4 2Na+2H2O=2NaOH+H2 鈉與酸反應(yīng)時，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)Na與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣量由Na決定。2NaH2第30頁普通規(guī)律：（先酸后水再鹽） 鈉與酸溶液反應(yīng)時，鈉直接與溶液中酸反應(yīng)，但當(dāng)鈉與其它溶液反應(yīng)時，普通是鈉先與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，然后再看生成氫氧化鈉是否與原溶液中溶質(zhì)反應(yīng)！第31頁討論：鈉保留、在自然界存在

10、、用途、制法保留在煤油或石蠟油里。 易與空氣中氧氣反應(yīng) 易與水反應(yīng)鈉著火處理？性質(zhì)：用干燥沙土撲滅 保留：決定第32頁(1)做還原劑，用以將鈦，鋯，鈮，鉭等在國防工業(yè)上有主要用途金屬從其熔融鹵化物中還原出來.(2)做化工原料，用以生產(chǎn)丁鈉橡膠，氫化鈉，過氧化鈉，氰化鈉等含鈉化合物金屬鈉用途第33頁(3)制造合金.鈉與汞合金鈉汞齊，用做有機(jī)合成還原劑.鈉鉛合金Na4Pb，用于汽油抗爆劑四乙基鉛生產(chǎn):Na4Pb+4C2H5Cl=(C2H5)4Pb+4NaCl.鈉鉀合金，在室溫下呈液態(tài)，它密度，粘度小，比熱大，導(dǎo)熱率高，用做核反應(yīng)堆冷卻劑和熱交換劑.(4)做電光源.鈉蒸氣黃光透霧力強(qiáng)，用鈉制造高壓鈉

11、燈廣泛用于公路照明.第34頁鎂與沸水反應(yīng)第35頁鐵與水蒸氣反應(yīng) 鐵不能與冷、熱水反應(yīng),（能夠在水，氧氣條件下被腐蝕生銹，主要成份是Fe2O3）但能否與水蒸氣反應(yīng)? 試驗裝置:1.水蒸氣發(fā)生裝置2.水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置3.產(chǎn)物檢驗(搜集)裝置第36頁水蒸氣發(fā)生裝置水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置產(chǎn)物搜集裝置 方案1:第37頁 方案2:第38頁3Fe4H2O(g） Fe3O44H2 方案3:轉(zhuǎn)移8e-第39頁現(xiàn)象：加熱時試管內(nèi)鐵粉紅熱，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。注意事項：1、整套裝置試管口應(yīng)低于試管底；2、先預(yù)熱；3、加熱一會兒后再將導(dǎo)管插入到肥皂水中，用燃著火柴去點燃肥皂泡，可發(fā)出爆鳴聲；4、試驗結(jié)束時，應(yīng)先

12、從肥皂水中撤出導(dǎo)管，再移去燃著酒精燈。第40頁3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高溫金屬與水反應(yīng)小結(jié)Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2100 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2 (猛烈，氫氣易爆炸)金屬性越強(qiáng)，越輕易與水反應(yīng)第41頁1.以下關(guān)于鈉敘述中，不正確是（ ）A.鈉燃燒時發(fā)出黃色火焰B.鈉燃燒時生成氧化鈉C.鈉有很強(qiáng)還原性D.鈉原子最外層只有一個電子BB2.以下關(guān)于鋁敘述中，不正確是（ ）A.鋁是地殼中含量最多金屬元素B.在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)C.鋁是一個比較活潑金屬D.在化學(xué)反應(yīng)中，鋁輕易失去電子，是還原劑第42頁三.鋁與氫氧化鈉溶液反

13、應(yīng)1.鋁與稀鹽酸反應(yīng)化學(xué)方程式為:2.鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2（可看作分兩步進(jìn)行）鋁既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，是兩性金屬 鋁既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，所以酸、堿可直接侵蝕鋁保護(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、堿性或咸食物。第43頁四、物質(zhì)量在化學(xué)方程式計算中應(yīng)用2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 化學(xué)計量數(shù)之比 2 ： 2 ： 2 ： 1物質(zhì)量之比 2mol ：2mol ：2mol ：1mol 橫（量）相當(dāng)，豎（單位）相同化學(xué)計量數(shù)之比等于物

14、質(zhì)量之比 擴(kuò)大NA倍 2NA ：2NA ： 2NA ： NA第44頁試驗室用6.5g Zn與足量鹽酸完全反應(yīng)。求： Zn物質(zhì)量；參加反應(yīng)HCl物質(zhì)量；生成H2體積(標(biāo)況下)。解：n(Zn) =m (Zn)M (Zn)6.5g65g/mol = = 0.1mol第45頁 2、依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算基本步驟 ： （1）依據(jù)題意寫出相關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式 （2）找出相關(guān)物質(zhì)計量數(shù)之比（3）對應(yīng)計量系數(shù)，找出相關(guān)物質(zhì)物質(zhì)量 （要求量用n(B)或設(shè)未知數(shù)x、y等代表） （4）依據(jù)計量關(guān)系進(jìn)行計算。第46頁Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2解：12n (HCl)0.1moln(HCl)= 0.2 m

15、ol 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)=第47頁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：第48頁將8.1g鋁與足量氫氧化鈉反應(yīng)，計算生成氫氣 _ L,需要氫氧化鈉 _ mol，有_ mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2 6

16、e-54g 2mol 22.4L 6mol8.1g xmol yL zmolX=0.3molY=3.36LZ=0.9mol生成氫氣3.36 L,需要氫氧化鈉 0.3 mol，有0.9 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。 第49頁 例 1 除去鎂粉中混有少許鋁粉，可選取試劑是()。A稀鹽酸C氫氧化鈉溶液B稀硫酸D氨水點撥：Mg、Al 都是活潑金屬，與鹽酸、稀硫酸均能發(fā)生反應(yīng)，但與氨水都不反應(yīng)，Al 能與 NaOH 溶液反應(yīng)，而 Mg 不能，故可用 NaOH 溶液除去 Al 雜質(zhì)。答案：C第50頁二、物質(zhì)量在化學(xué)方程式計算中應(yīng)用1物質(zhì)量與各物理量之間關(guān)系。第51頁2化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)與各化學(xué)計量間關(guān)系。2N

17、a2H2O=2NaOHH2質(zhì)量化學(xué)計量數(shù)46 g236 g280 g22g1微粒個數(shù)2NA 2NA2NANA物質(zhì)量2 mol2 mol2 mol1 mol結(jié)論：化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比參加反應(yīng)各物質(zhì)微粒個數(shù)之比參加反應(yīng)各物質(zhì)物質(zhì)量之比參加反應(yīng)各物質(zhì)氣體體積(相同條件，適合用于氣體反應(yīng))之比。第52頁3物質(zhì)量應(yīng)用于化學(xué)方程式計算解題步驟。第53頁例 2 在500 mL NaOH 溶液中加入足量鋁粉，反應(yīng)完全后共搜集到標(biāo)準(zhǔn)情況下氣體 33.6 L ，該NaOH 溶液濃度為)。A1.0 mol/LC1.5 mol/LB2.0 mol/LD3.0 mol/L點撥：鋁粉過量，則計算時依據(jù)反應(yīng)方程式：2

18、Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2和物質(zhì)量比等于體積比。答案：B第54頁易混易錯鈉、鋁、鐵化學(xué)性質(zhì)比較3Fe4H2O(g)項目NaAlFe與O2反應(yīng)常溫下氧化成Na2O，加熱時生成Na2O2，Na保留在煤油中常溫下氧化生成致密氧化膜，使得鋁耐腐蝕，純氧中可燃在潮濕空氣中易生銹，在純氧中點燃生成Fe3O4與H2O反應(yīng)2Na2H2O=2NaOHH2受氧化膜妨礙Fe3O44H2與酸反應(yīng)2Na2H=2NaH22Al6H=2Al33H2Fe2H=Fe2H2第55頁項目NaAlFe與鹽反應(yīng)2Na2H2OCu2=2NaCu(OH)2H22Al3Cu2=2Al33CuFeCu2=Fe2Cu與堿反應(yīng)與水反應(yīng)2Al2OH2H2O=3H2不反應(yīng)第56頁1鋁與酸及氫氧化鈉溶液反應(yīng)計算技巧。金屬鋁與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿溶液反應(yīng)離子方程式分別為：2Al6H+=2Al3+3H2 2Al2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2 當(dāng)兩個反應(yīng)中鋁量相同時，生成氫氣體積取決于鋁與酸或堿相對關(guān)系。方法指津第57頁(2)等物質(zhì)量 HCl 和 NaOH 分別與足量鋁反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣體積比為 13。(3)一定量鋁分別與一定量鹽酸和 NaOH