第一节金属的化学性质课件.ppt

1、第三章第三章 金属及其化合物金属及其化合物第一节第一节 金属的化学性质金属的化学性质1y司母戊鼎司母戊鼎四千年前四千年前用青铜器（用青铜器（CuSn合金）合金）（商代的司母钺鼎是目前所知的最大的青铜器）（商代的司母钺鼎是目前所知的最大的青铜器）来来源源:Z*x x*k.Com 在人类社会的发展进程中，金属起着重要作用在人类社会的发展进程中，金属起着重要作用金属的物理性质金属的物理性质:一般具有金属光泽一般具有金属光泽,能导电导热能导电导热,具有具有延展性。延展性。你在日常生活中见到了哪些金属物品？你在日常生活中见到了哪些金属物品？它们都有些什么样的性质呢？它们都有些什么样的性质呢？金属元素在地

2、壳中的金属元素在地壳中的含量含量 思考和交流思考和交流 金属有哪些共同的化学性质金属有哪些共同的化学性质？举例说明金属能发生哪些化学反应举例说明金属能发生哪些化学反应?与氧气反应与氧气反应 活泼金属能与酸反应活泼金属能与酸反应相互置换反应相互置换反应Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag2Mg+O2=2MgO点燃点燃一一.金属与非金属的反应金属与非金属的反应 实验实验3-1:取一小块金属钠取一小块金属钠,用滤纸吸干表面的煤油，用滤纸吸干表面的煤油，用刀切去一端的外皮用刀切去一端的外皮,观察实验现象观察实验现

3、象.现象现象:切口处为什么在空气中很快变暗？切口处为什么在空气中很快变暗？讨论：以上实验讨论：以上实验,体现了金属钠哪些物理体现了金属钠哪些物理和化学性质？和化学性质？物理性质：物理性质：化学性质：化学性质：化学性质很活泼化学性质很活泼,常温下能与常温下能与氧气反应氧气反应.1.为银白色的固体为银白色的固体2.质软质软(硬度小硬度小)4Na +O2 =2Na2O实验实验2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热，把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有何现象发生？有何现象发生？现现象象 可观察到钠先熔化后燃烧，燃烧时火可观察到钠先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，生成淡黄色的固体焰呈黄色，生成淡黄色的固体 2N

4、a +O2 =Na2O2 加热加热交流思考 对于金属钠在空气中缓慢氧化与加热时的氧化，你可以对金属钠与氧气在这两种情况下的反应可以得出什么结论？实实 验验：用砂纸打磨铝箔，除去氧化膜后，再加用砂纸打磨铝箔，除去氧化膜后，再加热至熔化热至熔化 现象：现象：铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝仍然不铝箔熔化，失去光泽，熔化的铝仍然不滴落滴落原因解释原因解释：铝很活泼，除去原来的氧化膜后，铝很活泼，除去原来的氧化膜后，在空气中很快生有一层新的氧化膜在空气中很快生有一层新的氧化膜结结 论：论：铝很活泼，常温下能与空气中的氧气反铝很活泼，常温下能与空气中的氧气反应，生成一层致密的氧化膜，起保护的应，生成一层致密

5、的氧化膜，起保护的作用。作用。4Al +3 O2 =2Al2O3常温或加热常温或加热为什么呢？为什么呢？金属活动性中铝铁，金属活动性中铝铁，可是铁比铝更容易生锈。可是铁比铝更容易生锈。你知道吗？你知道吗？能，氯气、硫等具有氧化性的非金属能，氯气、硫等具有氧化性的非金属发生反应生成对应氯化物和硫化物：发生反应生成对应氯化物和硫化物：思考：金属除了能与氧气反应外，能思考：金属除了能与氧气反应外，能否跟其它非金属反应？否跟其它非金属反应？2Na+S Na2 S2Na+Cl2 2NaCl点燃点燃研磨研磨223432AlOAl O 总结总结：活泼的金属在空气中活泼的金属在空气中易与氧气反应，生有一层氧化

6、易与氧气反应，生有一层氧化物。有的氧化膜疏松，不能保物。有的氧化膜疏松，不能保护内层金属，如铁和钠等。有护内层金属，如铁和钠等。有的氧化物致密，可以保护内层的氧化物致密，可以保护内层金属不被继续氧化，如铝等。金属不被继续氧化，如铝等。为什么铝制品不易生锈？为什么铝制品不易生锈？专家提醒：专家提醒：尽量不要使用铝制餐具，因为铝在人体内积累尽量不要使用铝制餐具，因为铝在人体内积累过多会引起智力下降、记忆力衰退和老年痴呆。过多会引起智力下降、记忆力衰退和老年痴呆。多数金属元素最外层电子数较少，在多数金属元素最外层电子数较少，在化学反应中容易失去电子，表现较强的还原化学反应中容易失去电子，表现较强的还

7、原性。性。金属与非金属的反应金属与非金属的反应1.1.钠与氧气反应钠与氧气反应常温生成常温生成NaNa2 2O O加热生成加热生成NaNa2 2O O2 22.2.铝与氧气反应生成铝与氧气反应生成AlAl2 2O O3 3B B1 1.关于钠的叙述中，正确的是（关于钠的叙述中，正确的是（）A.A.钠是银白色金属，硬度很大钠是银白色金属，硬度很大B.B.加热时，金属钠先熔成闪亮的小球并剧烈燃加热时，金属钠先熔成闪亮的小球并剧烈燃 烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体C.C.金属钠在空气中燃烧，生成的产物是氧化钠金属钠在空气中燃烧，生成的产物是氧化钠D.D.金属钠属于金

8、属，所以熔点必然很高金属钠属于金属，所以熔点必然很高练习2 2.下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是()()A.A.铝是地壳中含量最多的金属元素铝是地壳中含量最多的金属元素B.B.铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电铝是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性子，表现还原性 C.C.铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧D.D.铝箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，铝箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的熔化的AlAl并不滴落并不滴落C C第第2 2课时课时 金属与酸和水的反应金

9、属与酸和水的反应 金属的活动性顺序表金属的活动性顺序表Mg、Zn、Fe、Cu与稀盐酸反应与稀盐酸反应 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性，由强逐渐减弱金属活动性，由强逐渐减弱反应剧烈程度和什么顺序有关系？反应剧烈程度和什么顺序有关系？猜想：猜想：K、Ca、Na这三这三个元素和酸反应个元素和酸反应情况会是如何？情况会是如何？你可以从什么角你可以从什么角度出发推测？度出发推测？我们就以金属和我们就以金属和水反应为例，研水反应为例，研究金属的化学性究金属的化学性质。质。31 2 1 NaMgAlKCa 日常生活中，人们常用金属器皿来盛水

10、，并用铁、日常生活中，人们常用金属器皿来盛水，并用铁、铝或铜制的水壶来烧水，说明这几种金属与冷水和热水都铝或铜制的水壶来烧水，说明这几种金属与冷水和热水都是不反应的。是不是所有的金属都不与水反应呢？是不反应的。是不是所有的金属都不与水反应呢？金属与水的反应金属与水的反应 请阅读下面这则新闻，看看你们有什么问题想知道？请阅读下面这则新闻，看看你们有什么问题想知道？金属钠金属钠“水雷水雷”惊现珠江惊现珠江 2001 2001年年7 7月月7 7日，在珠江石溪附近，若干神秘日，在珠江石溪附近，若干神秘“水雷水雷”惊现珠江。前前后后共漂着七个白色的来历不明的铁桶。惊现珠江。前前后后共漂着七个白色的来历

11、不明的铁桶。突然，从漂在水面上的一个铁桶内冒起一股白烟，窜起亮突然，从漂在水面上的一个铁桶内冒起一股白烟，窜起亮黄色火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。爆黄色火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。爆炸腾起的白色烟雾有近十米高，还有许多未燃尽的白烟飘炸腾起的白色烟雾有近十米高，还有许多未燃尽的白烟飘进旁边的公司内，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒进旁边的公司内，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还突然着火。泡，有时甚至还突然着火。据悉，其中另有一铁桶被过往船只发现，并将其打捞据悉，其中另有一铁桶被过往船只发现，并将其打捞上船，打算清洗后使用，但当船员把盖子打开后，桶内

12、立上船，打算清洗后使用，但当船员把盖子打开后，桶内立刻冒起浓浓的白烟，一接触桶内物质，双手立即感到剧烈刻冒起浓浓的白烟，一接触桶内物质，双手立即感到剧烈疼痛。于是，船员又将其推到江里，一遇水，这个桶又爆疼痛。于是，船员又将其推到江里，一遇水，这个桶又爆炸了，所幸该船逃离迅速，伤害不大。消防队员、民警及炸了，所幸该船逃离迅速，伤害不大。消防队员、民警及广州化工集团的化学品专家赶来凑在一起，紧张地调查广州化工集团的化学品专家赶来凑在一起，紧张地调查“水雷水雷”的性质。根据鉴定，铁桶中装的是金属钠。的性质。根据鉴定，铁桶中装的是金属钠。一一.金属与水的反应金属与水的反应 1.金属钠和水的反应金属钠和

13、水的反应实验实验5:将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中现现 象象 结结 论论浮浮熔熔游游红红 密度密度小于水小于水反应放热反应放热，钠，钠熔点低熔点低有有气体气体产生产生有有碱碱生成生成响响反应反应剧烈、放热剧烈、放热 现象现象:钠块钠块浮浮在水面上，迅速在水面上，迅速熔熔化成一个闪亮的小球，化成一个闪亮的小球，在水面上四处在水面上四处游游动动，并发出，并发出“嘶嘶嘶嘶”的的响响声，声，最后消失，溶液变成了最后消失，溶液变成了红红色色。通过钠与水反应的实质，思考钠与盐酸反应的现象。通过钠与水反应的实质，思考钠与盐酸反应的现象。钠与盐酸剧烈反应，浮在水面上，熔化成钠

14、与盐酸剧烈反应，浮在水面上，熔化成小球，四处游动，发出嘶嘶的响声。小球，四处游动，发出嘶嘶的响声。钠与酸反应的实质是钠与酸反应的实质是钠与氢离子反应。钠与氢离子反应。【想一想想一想】把钠放入硫酸铜溶液中，是否有铜析出。把钠放入硫酸铜溶液中，是否有铜析出。没有铜析出，得到的是蓝色氢氧化铜沉淀。没有铜析出，得到的是蓝色氢氧化铜沉淀。2Na2Na2H2H2 2O=2NaOHO=2NaOHH H2 22NaOH2NaOHCuSOCuSO4 4=Cu(OH)=Cu(OH)2 2NaNa2 2SOSO4 4 钠与盐溶液反应的实质钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应，生成是钠先与水反应，生成的氢氧化钠再与盐反

15、应。的氢氧化钠再与盐反应。【想一想想一想】钠的存在与保存钠的存在与保存Na的存在自然界以化合态很活泼Na的保存Na着火在煤油中隔绝空气与水用干沙土扑灭思考思考取用取用Na为何不用手而用镊子？为何不用手而用镊子？铁是否与冷水、铁是否与冷水、热水反应？热水反应？设计实验验证铁设计实验验证铁是否与水蒸气反应？是否与水蒸气反应？从右图中选择仪从右图中选择仪器进行组装，验证铁器进行组装，验证铁与水蒸气是否反应：与水蒸气是否反应：A AB BC CD DE E【科学探究】水蒸气的水蒸气的发生装置发生装置水蒸气与铁水蒸气与铁粉反应装置粉反应装置产物收产物收集装置集装置方案方案1:方案方案2:方案方案3:二、

16、二、FeFe与水蒸气的反应与水蒸气的反应3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2 水蒸气与水蒸气与红热铁粉红热铁粉反应。反应。点燃肥皂泡可听到爆鸣声。点燃肥皂泡可听到爆鸣声。设计原理：当加热试管时，湿棉花中的水受热变设计原理：当加热试管时，湿棉花中的水受热变为水蒸气，跟试管中的铁粉在加热条件下反应产为水蒸气，跟试管中的铁粉在加热条件下反应产生氢气，生氢气，H2沿导管通人到肥皂液中鼓起大量充满沿导管通人到肥皂液中鼓起大量充满H2的气泡，用火柴点燃产生爆鸣声以检验的气泡，用火柴点燃产生爆鸣声以检验H2注意：类似的装置，在实验结束时，一定要先拆注意：类似的装置，在实验结束时，一定要先拆 导管，后灭酒精灯

17、导管，后灭酒精灯1.列各组离子中，能在同一溶液中大量共存，且溶液列各组离子中，能在同一溶液中大量共存，且溶液无色，加入一小块钠后仍能大量共存的是无色，加入一小块钠后仍能大量共存的是()A.K+、MnO4-、SO42-、H+B.Ba2+、Na+、HCO3-、NO3-C.Na+、NO3-、K+、Cl-D.Ca2+、NO3-、Cl-、CO32-C练习第三课时第三课时Al和氢氧化钠溶液的反应和氢氧化钠溶液的反应现现 象象结结 论论铝盐酸铝盐酸铝氢氧铝氢氧化钠化钠一、实验一、实验3-4 铝和盐酸、氢氧化钠的反应铝和盐酸、氢氧化钠的反应开始现象不明显。开始现象不明显。后来有少量气泡产后来有少量气泡产生，气

18、泡逐渐增多。生，气泡逐渐增多。试管很热。试管很热。将点燃的木条放在将点燃的木条放在试管口时，都有爆鸣试管口时，都有爆鸣声。声。氧化膜与酸、氧化膜与酸、碱发生反应。碱发生反应。铝与酸、碱反铝与酸、碱反应产生气体。应产生气体。反应放热。反应放热。生成氢气。生成氢气。实验思考：实验思考：1、写出铝与盐酸反应的离子方程式、写出铝与盐酸反应的离子方程式2、写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学、离子方程式、写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学、离子方程式3、比较这两个反应的异同、比较这两个反应的异同2Al +6H2Al +6H+=2Al=2Al3+3+3H+3H2 2 2Al +2NaOH +2H2Al +2NaOH

19、 +2H2 2O =2NaAlOO =2NaAlO2 2 +3H +3H2 2 2Al +2H2Al +2H2 2O +2OHO +2OH-=2AlO=2AlO2 2-+3H+3H2 2 相同相同：铝的化合价升高，变成：铝的化合价升高，变成+3+3价，失去电子，铝作还原价，失去电子，铝作还原 剂。氢元素的化合价降低，得到电子，转化成剂。氢元素的化合价降低，得到电子，转化成H H2 2。不同：不同：作氧化剂的物质不同。作氧化剂的物质不同。物质的量的桥梁网络物质的量的桥梁网络ncbmNV注意各注意各公式的公式的适用条适用条件件【温故知新】化学计量数之比化学计量数之比 1 1 ：1 1 ：2 2 微

20、粒个数之比微粒个数之比 1 1 ：1 1 ：2 2 扩大倍数扩大倍数 1 16.026.02101023 23 ：1 16.026.0210102323 ：2 26.026.0210102323 物质的量之比物质的量之比 1mol 1mol ：1mol 1mol ：2mol2mol相同条件下气体体积比相同条件下气体体积比 1 1体积体积 ：1 1体积体积 ：2 2体积体积一、物质的量用于化学方程式的计算原理一、物质的量用于化学方程式的计算原理H H2 2 ClCl2 2 点燃点燃2HCl2HCl 化学方程式中各物质的化学计量数之比化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。等于

21、各物质的物质的量之比。二、物质的量用于化学方程式的计算步骤二、物质的量用于化学方程式的计算步骤1.1.根据题意写出相关反应的化学方程式。根据题意写出相关反应的化学方程式。2.2.找出相关物质的化学计量数之比。找出相关物质的化学计量数之比。3.3.对应化学计量数，找出相关物质的物质的量。对应化学计量数，找出相关物质的物质的量。4.4.根据计量关系进行计算。根据计量关系进行计算。【例题例题1 1】把把6.5gZn6.5gZn放入足量盐酸中，放入足量盐酸中，ZnZn完全反应。完全反应。计算：计算：（1 1）6.5gZn6.5gZn的物质的量；的物质的量；（2 2）参加反应的）参加反应的HClHCl的

22、物质的量；的物质的量；（3 3）生成）生成H H2 2的体积（标准状况下）。的体积（标准状况下）。【例题分析】n(HCl)=0.2 mol n(HCl)=0.2 mol 1 12 21 1Zn+2HCl =ZnClZn+2HCl =ZnCl2 2 +H+H2 2n(HCl)n(HCl)0.1mol0.1moln(Hn(H2 2)n(Hn(H2 2)=0.1 mol)=0.1 mol n(HCl)n(HCl)=0.1 0.1 molmol1 12 21 11 1 0.1 mol 0.1 mol n(Hn(H2 2)=（2 2）解解:（1 1）=n n(Z Zn n)=m m(Z Zn n)M M

23、(Z Zn n)6 6.5 5g g6 65 5g g m mo ol l-1 1.=0 0.1 1m mo ol l（3 3）V(HV(H2 2)=n(H)=n(H2 2)V Vm m=0.1 mol=0.1 mol22.4 L22.4 Lmolmol-1-1=2.24 L=2.24 L【例题例题2 2】在在 500 mL NaOH 500 mL NaOH 溶液中加入足量溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体体 33.6 L33.6 L，该，该 NaOH NaOH 溶液的浓度为多少？溶液的浓度为多少？解：解：n(Hn(H2 2)=33.6

24、L/22.4)=33.6L/22.4Lmolmol-1-1=1.5mol=1.5mol1.5mol1.5mol=n(NaOH)n(NaOH)2 23 32Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 22 2 3 3n(NaOH)1.5moln(NaOH)1.5moln(NaOH)=1.0moln(NaOH)=1.0molc(NaOH)=2.0molc(NaOH)=2.0molL L-1 1答：答：NaOH NaOH 溶液的浓度为溶液的浓度为2.0mol2.0molL L-1-1。弄清应注意的问题弄清应注意的问题：（1 1）单位问题：

25、上下一致，左右相当。）单位问题：上下一致，左右相当。（2 2）化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的）化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系。关系。（3 3）如果是离子反应，可以根据离子方程式进行）如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。计算。（4 4）如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移）如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。关系进行有关计算。【例题例题3 3】用一定量的用一定量的FeFe与足量的与足量的1molL1molL-1-1的的H H2 2SOSO4 4溶液反应来制取溶液反应来制取H H2 2。若要制得。若要制得2.24L H2.24L H2 2(标准状标

26、准状况下况下)，试计算：，试计算：（1 1）参加反应的）参加反应的FeFe的质量。的质量。（2 2）反应过程中，转移电子的物质的量。）反应过程中，转移电子的物质的量。解解:(1)Fe +H:(1)Fe +H2 2SOSO4 4 =FeSO=FeSO4 4+H+H2 2 56g 22.4L 56g 22.4L m(Fe)2.24L m(Fe)2.24L56g56gm(Fe)m(Fe)22.4L22.4L2.24L2.24L m(Fe)=5.6g m(Fe)=5.6g n=n=molmol通过分析反应可知：通过分析反应可知：FeFe 2 2 1.5mol1.5mol(2)Fe +H(2)Fe +H2 2SOSO4 4 =FeSO=FeSO4 4 +H +H2 2失失2 2，被氧化，被氧化得得2 2，被还原，被还原2 2规范解题步骤。规范解题步骤。3 3根据化学方程式进行计算时，同种根据化学方程式进行计算时，同种物质的单位要上下一致，其他有关物物质的单位要上下一致，其他有关物质的单位必须保持左右对应。质的单位必须保持左右对应。1 1化学方程式中各物质的化学计量数化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。之比等于各物质的物质的量之比。