金屬及其化合物PPT

關(guān)于金屬及其化合物PPT第1頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六金屬及其化合物第三章第2頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六§3-1金屬的化學(xué)性質(zhì)一、金屬的物理通性狀態(tài)、顏色、密度、熔點、硬度、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、延展性等。金屬的分類（顏色、密度、豐度）第3頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六

金屬的物理通性1、顏色狀態(tài)2、熔點硬度3、延展性4、電和熱的良導(dǎo)體Cu(紅色)Au(金黃色)Cs(金黃色)Hg(液態(tài))熔點最低汞(Hg)最高鎢(W)硬度最大鉻(Cr)延展性最好金(Au)導(dǎo)電順序

AgCuAl第4頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六金屬的分類：輕金屬重金屬2、根據(jù)冶金工業(yè)來分黑色金屬有色金屬3、其它分類一般金屬貴重金屬NaKCaMgAlFeCrMn常見金屬稀有金屬1、根據(jù)密度大小來分第5頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六§3-1金屬的化學(xué)性質(zhì)二、金屬的化學(xué)性質(zhì)最外層電子數(shù)較少，在反應(yīng)中失去電子，通常作還原劑。第6頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六堿金屬—鈉及其化合物的性質(zhì)總結(jié)鈉的物理性質(zhì)：銀白色金屬光澤、質(zhì)軟、密度小、熔點低導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好第7頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六（一）金屬與非金屬的反應(yīng)1、鈉與氧氣的反應(yīng)（現(xiàn)象）4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O2

加熱關(guān)于Na2O2的問題淡黃色、供氧劑、強氧化性、漂白性2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O22Na2O2+2H2O=4NaOH+O2第8頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六2、鋁與氧氣的反應(yīng)：4Al+3O2=2Al2O3（現(xiàn)象）金屬表面氧化膜的形成和作用第9頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六有的氧化膜疏松，不能保護內(nèi)部金屬，這樣的金屬制品需外加保護膜，如鐵；氧化膜對金屬的保護作用鈉的氧化膜也比較疏松，且能跟H2O、CO2等發(fā)生反應(yīng)，因此不能保護內(nèi)部鈉，這是鈉需保存在煤油中的原因。有的氧化膜致密，可以保護內(nèi)層金屬不被繼續(xù)氧化，如鎂、鋁。第10頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六探究：其它金屬與氧氣的反應(yīng)情況金屬元素在形成化合物時所顯的價態(tài)金屬與其它非金屬單質(zhì)的反應(yīng)第11頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六絕大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，生成金屬氧化物，活潑性很強的金屬常溫下就能被氧氣氧化，活潑性較弱的金屬在加熱的條件下才能與氧氣發(fā)生反應(yīng)小結(jié)活潑性很弱的金屬（如鉑、金）不能被氧氣氧化（真金不怕火煉）金屬跟氧氣反應(yīng)時生成的氧化物一般為普通氧化物如MgO、Al2O3，但鈉在氧氣中燃燒生成Na2O2，鐵在氧氣中燃燒生成Fe3O4第12頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六（一）金屬與非金屬的反應(yīng)1.鈉與氧氣的反應(yīng)4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O2

加熱2.鋁與氧氣的反應(yīng)（常溫時、點燃時）4Al+3O2=2Al2O33.鎂、鐵、金等金屬與氧氣反應(yīng)的情況第13頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六（二）金屬與水的反應(yīng)1.金屬鈉與水的反應(yīng)（實驗現(xiàn)象）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑總結(jié)鈉的物理性質(zhì)：銀白色金屬光澤、質(zhì)軟、密度小、熔點低導(dǎo)電、導(dǎo)熱性好第14頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六產(chǎn)物呈堿性反應(yīng)劇烈、有氣體生成氣體推動小球迅速移動反應(yīng)放熱、鈉的熔點低密度(鈉)＜密度（水）現(xiàn)象解釋浮球游響紅金屬鈉熔化成小球，浮在水面上，四處游動，發(fā)出嘶嘶的響聲，產(chǎn)生了氣體，水溶液變紅。金屬鈉與水(加了酚酞)反應(yīng)的實驗現(xiàn)象:第15頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六4、其它金屬單質(zhì)與水反應(yīng)的情況和規(guī)律？3、鈉單質(zhì)與一些鹽的水溶液反應(yīng)的情況？1、實驗室保存少量的鈉的方法？2、鈉長時間露置在空氣中最終變成什么？討論1.如果將鈉投到鹽酸溶液中，會有什么現(xiàn)象？試解釋并寫出反應(yīng)的離子方程式。探究第16頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六鐵不能與冷、熱水反應(yīng)，但能否與水蒸氣反應(yīng)？科學(xué)探究：鐵與水的反應(yīng)能否設(shè)計一套簡單的實驗裝置，使鐵粉與水蒸氣反應(yīng)？這套裝置應(yīng)包括水蒸氣發(fā)生、水蒸氣與鐵粉反應(yīng)、檢查產(chǎn)生氣體等部分？

假設(shè)推論：化學(xué)反應(yīng)方程式3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2↑高溫（固）（氣）第17頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實驗裝置：該反應(yīng)裝置各部分的作用是什么？④③②①①產(chǎn)生水蒸氣；②水蒸氣與鐵粉反應(yīng)④檢驗產(chǎn)生的氣體第18頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六重新設(shè)計后的反應(yīng)裝置：水鐵粉鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)裝置第19頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六原來的反應(yīng)裝置重新設(shè)計后的反應(yīng)裝置鐵粉與水蒸氣的反應(yīng)裝置鐵粉水第20頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六3、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)

2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑寫成離子反應(yīng)方程式；分析氧化還原反應(yīng)1.上述兩個反應(yīng)說明了鋁有怎樣的性質(zhì)？2.鋁制餐具為什么不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性的食物?討論偏鋁酸鈉第21頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性順序：金屬活動性逐漸減弱本節(jié)小結(jié)：第22頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六(1)O2KCaNa

MgAl

ZnFeSnPbCuHg

AgPtAu

常溫迅速成膜或加熱加熱能反應(yīng)不反應(yīng)(2)H2O

KCaNa

MgAl

ZnFeSnPb……

冷水劇烈熱水緩慢

水蒸氣高溫

不反應(yīng) 氫氧化物和氫氣氧化物和氫氣(3)酸KCaNaMgAlZnFeSnPb

CuHgAg

PtAu

常溫下與非氧化性酸反應(yīng)氧化性酸王水(4)置換反應(yīng)第23頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六科學(xué)視野

鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，也有人說“21世紀(jì)將是鈦的世紀(jì)”。

鈦的化學(xué)性質(zhì)：穩(wěn)定，耐腐蝕。未來金屬—鈦第24頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六民航飛機由于鈦的密度小、強度高、抗腐蝕性強，是制造超音速飛機的理想材料，用于制造飛機的機翼骨架、蒙皮、機身板、機身骨架、發(fā)動機艙、起落架等。第25頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六F-22戰(zhàn)斗機第26頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六運載神舟五號的長征火箭

因鈦在常溫及超低溫下，比強度高，并具有足夠的韌性及塑性。用于制造高壓容器、燃料貯箱、火箭發(fā)動機及導(dǎo)彈殼體、飛船船艙蒙皮及結(jié)構(gòu)骨架、主起落架、登月艙等。第27頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六導(dǎo)彈第28頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六“阿波羅號”宇宙飛船

第29頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六人造衛(wèi)星第30頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六潛艇水上船舶的泵體、管道和甲板配件，快艇推進器、推進軸、水翼艇水翼、鞭狀天線等。因鈦的比強度高，在海水及海洋氣氛下具有優(yōu)異的耐蝕性能，用于制造耐壓艇體、結(jié)構(gòu)件、浮力系統(tǒng)球體，第31頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六鈦對人體體液有極好的耐蝕性，沒有毒性，與肌肉組織親合性能良好，用于制造醫(yī)療器械及外科矯形材料，鈦制牙、心臟內(nèi)瓣、隔膜、骨關(guān)節(jié)及固定螺釘、鈦骨頭等。人造骨骼第32頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六鈦在地殼中的儲量并不少，但為什么目前主要用于尖端領(lǐng)域呢？這與金屬鈦，特別是純的金屬鈦很難冶煉有關(guān)。鈦的熔點為1660℃，說明鈦的冶煉要在高溫下進行，但它在高溫下與氧、氮、碳、硫、氫、氯等元素的化合能力極強。因此，鈦的治煉要在稀有氣體的保護下進行，使它與氧氣等隔絕，這對設(shè)備要求很高，使得制備或冶煉的成本遠(yuǎn)高于鐵或鋁，所以鈦主要用于尖端領(lǐng)域。第33頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六復(fù)習(xí)：

金屬鈉、鋁和鐵可以跟哪些物質(zhì)反應(yīng)？在反應(yīng)中所形成的化合物有哪些？第34頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六①與氧氣反應(yīng)，例：4Na+O2==2Na2O2Na+O2==Na2O2(鈉的特殊性)4Al+3O2==2Al2O3②與水反應(yīng)，例：

3Fe+4H2O(g)

==Fe3O4+4H2↑2Na+2H2O==2NaOH+H2↑③與酸反應(yīng)，例：2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑④與鹽反應(yīng)，例：2Al+3CuSO4==3Cu+Al2(SO)3⑤與堿反應(yīng)，例：

2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2↑

(只有鋁)△高溫Na2O、Na2O2、Al2O3、Fe3O4金屬氫氧化物:NaOHAlCl3、Al2(SO)3、NaAlO2金屬氧化物:含有金屬元素的鹽:第35頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六保存在煤油或石蠟油中，以隔絕空氣鈉的保存第36頁，共39頁，2023年，2月20日，星期六P45習(xí)題１、２、３、４、５６隨著科學(xué)技術(shù)的進步，金屬與能源也結(jié)下了不解之緣。金屬能源，就是用有關(guān)金屬作化學(xué)電池，使其發(fā)生氧化作用，從而放出能量。在金屬能源中，首屈一指的是鋁電池。這種鋁燃料是用高純度的鋁再加入微量的鎵、錫或銦等制成鋁合金片。這種“鋁———空氣”電池，可產(chǎn)生500瓦的電能，只要繼續(xù)換合金片，就能源源不斷地產(chǎn)生電能。所產(chǎn)生的能量相當(dāng)于同體積汽油在燃機中所產(chǎn)生能源的4倍多，其優(yōu)點是無任何污染。工業(yè)上是利用電解氧化鋁來制