金屬的化學性質ppt課件

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3.1 金屬的化學性質,銀,1.了解金屬的一般性質，熟悉金屬 活動性順序表及其用途。 2.通過回顧初中學習過的鎂、鋁、 鐵、銅的部分性質，結合實驗來 認識鈉是一種活潑金屬。,自主學習，合作交流（一）,1.閱讀教材44~46頁文字，找出金屬的發(fā)現與使用 順序與金屬的活動性順序有何關系？為什么？ 2.為什么地球上的絕大多數金屬元素都是以化合態(tài)存在于自然界中？,1.金屬時代,青銅時代,,鐵器時代,,合金時代,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au,？,,,商代·司母戊鼎,人類最早發(fā)現和冶煉的是銅。 遠自我國夏朝（公元前２１４０年──前１７１１年）開始有青銅鑄品， 距今四千年以上。,青銅時代,,戰(zhàn)國鐵鋤,戰(zhàn)國（公元前475－前221年）,,,東漢·馬踏飛燕,馬踏飛燕也稱馬超龍雀，是東漢青銅藝術的杰出代表。,東漢（公元25年～220年）,,,艾菲爾鐵塔,埃菲爾鐵塔（法語：La Tour Eiffel）是一座于1889年建成位于法國巴黎戰(zhàn)神廣場上的鏤空結構鐵塔，高300米，天線高24米，總高324米。,鐵器時代,汽車,合金時代,,,海輪,1.金屬時代,青銅時代,,鐵器時代,,合金時代,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au,,金屬越活潑，被發(fā)現和使用的越晚。,原因：金屬的活動性（還原性）越強，對應 離子的氧化性越弱，越難得電子被還原為金 屬單質。,,含量特征,§地殼中元素含量是O、Si、Al、Fe。其中含量最多的金屬元素是鋁。,存在形式特征,§除金、鉑等少數極不活潑 金屬以游離態(tài)存在外，大多數金屬元素在自然界中以化合態(tài)存在。,金黃色 Au,用途最廣用量最大的金屬是鐵,2.金屬的分布,赤鐵礦Fe2O3,黃鐵礦FeS2,鋁土礦Al2O3,原因：大多數金屬元素還原性較強，很容易失電子變?yōu)殡x子，化學性質比較活潑，易與其他元素結合為化合物。,自主學習，合作交流（二）,3.結合生活中常用的金屬制品， 總結金屬的物理性質。 4.畫出鈉、鎂、鋁的原子結構示意圖， 分析其原子結構有什么特點，與金 屬的化學性質有什么聯(lián)系。,3.金屬的物理性質,有光澤,能導電,有延性，能拉成絲,有展性，能展成薄片,能導熱,能彎曲,金屬的物理共性: 不透明，有金屬光澤、易導電、易導熱、有延展性等。,總結：,4. 鈉、鎂、鋁的原子結構,金屬最外層上的電子一般少于4個,反應中 容易失去電子,表現出較強的還原性。(做 還原劑）,Na,Mg,Al,M – ne- = Mn+,自主學習，合作交流（三）,5.以鐵為例舉例金屬能發(fā)生的化學反應。 6.觀察教材46頁圖3-2，寫出反應的化學 方程式。若是離子反應的，寫出離子方程式。,5. 金屬（Fe）能發(fā)生的化學反應,6. 有關金屬化學性質的實驗,① 2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4 )3 + 3Cu,③ Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,2Al + 3Cu2+ = 2Al3+ + 3Cu,Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag,④ Mg + 2HCl = MgCl2+H2↑,Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑,,,,金屬共同的化學性質：,2.（H）前金屬能與酸反應生成鹽和氫氣,3.與鹽溶液發(fā)生反應，置換出活動性弱的金屬單質,4.與非金屬單質的反應,總結：,1.金屬單質易失電子，表現出還原性，化合態(tài)金屬元素只有正化合價,第一節(jié) 金屬的化學性質,第1課時 金屬與非金屬的反應,人民教育出版社高中化學必修1,【學習目標定位】,1.熟悉金屬的存在形態(tài)、物理共性，能從金屬的原子結構分析金屬具有還原性。 2.會用實驗的方法探索認識鈉、鋁分別與非金屬氧氣的反應，能正確描述反應現象，會書寫有關的化學方程式。,探究鈉、鋁的化學性質及其金屬的通性。,本課欄目開關,【教學重難點】,知識回顧區(qū),本課欄目開關,知識回顧區(qū),本課欄目開關,知識回顧區(qū),本課欄目開關,學習探究區(qū),探究點一 鈉與氧氣的反應,,,,,,,,,,,,本課欄目開關,,學習探究區(qū),,【歸納總結】,本課欄目開關,練習：用“雙線橋”法表示下列反應最子轉移的方向和數目,常溫下,4Na + O2 == 2Na2O,（白色）,加熱下,失去2e-,得到2e-,,,失去4e-,得到4e-,注意: 條件不一樣，產物不同,不穩(wěn)定,穩(wěn)定,,2Na +O2 == Na2O2 (淡黃色),,,,,,,,,,,學習探究區(qū),【活學活用】,B,本課欄目開關,學習探究區(qū),D,本課欄目開關,,學習探究區(qū),本課欄目開關,學習探究區(qū),,,,,,,,,,,,,,,探究點二 鋁與氧氣的反應,本課欄目開關,,學習探究區(qū),【歸納總結】,本課欄目開關,學習探究區(qū),【活學活用】,C,本課欄目開關,學習探究區(qū),探究點三 金屬與氯氣、硫的反應,本課欄目開關,學習探究區(qū),【歸納總結】,本課欄目開關,學習探究區(qū),【活學活用】,本課欄目開關,學習探究區(qū),【學習小結】,本課欄目開關,自我檢測區(qū),A,本課欄目開關,自我檢測區(qū),D,本課欄目開關,自我檢測區(qū),A,本課欄目開關,自我檢測區(qū),B,本課欄目開關,自我檢測區(qū),本課欄目開關,本課時內容結束。,本課欄目開關,二、 金屬與酸和水的反應,思考與討論,鈉為什么要保存在煤油（或石蠟油）中？,為什么不保 存在水里呢？,鈉要與空氣中 的氧氣反應,探究1,猜想：鈉不能保存在水中,假設：鈉要與水反應，并且生成NaOH和H2,驗證：鈉與水反應,,觀察,現象,結論,Na的變化,有無氣體產生,反應是否放熱,,,浮在水面,熔成小球,四周游動,有咝咝聲,溶液變紅,密度水,反應放熱,熔點低,生成物有堿性,生成氣體,,溶液的變化,,,,,,,,,,,,,NaOH,？,總結,實驗現象,鈉浮在水面上,熔化成一個小球,游動，發(fā)出響聲,酚酞后溶液變紅,實驗結論,密度比水小,熔點低,有氣體生成,有堿生成,浮、熔、游、響、紅,根據氧化還原反應化合價升降,Na + H2O,NaOH,+,2,2,,失去電子，化合價升高，被氧化,2,,得到電子，化合價降低，被還原,還原劑：Na 氧化劑：H2O,？,,2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑,,基本反應類型：,置換反應,氧化還原反應,電子得失角度：,能量變化角度：,放熱反應,[思考]：是否是一個離子反應？,2Na + 2H2O ==2Na+ + 2OH- +H2↑,,,,保存：為什么要保存在煤油（或石蠟油）中？,不和煤油反應，密度比煤油大，能隔絕空氣和水。,思考：能否用手直接取用鈉？,鈉的保存,,鈉著火時，應如何滅火？,思考與交流,用干燥的沙土撲滅,物理性質：銀白色的固體，質軟，密度比水還小(0.97g/cm3),熔點較低（97.87℃),化學性質: 化學性質很活潑,1、與氧氣反應,,2、與水反應,3、與其它非金屬單質的反應 2Na+Cl2 == 2NaCl,1.預測金屬鈉與鹽酸的反應的現象。,鈉與酸反應比與水反應更劇烈。因為鈉與水反應，實質上是鈉跟水電離出的H+反應；而酸中的H+濃度比水中H+濃度大。,思維拓展1:,鈉與酸反應的離子方程式: 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2↑,思維拓展2,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓+ Na2SO4 藍色絮狀深沉,總反應式： 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2↑,鈉和鹽溶液反應,實質：鈉先和水反應，生成的氫氧化鈉再 與某些鹽反應。,例如：鈉和CuSO4溶液反應,鈉與鹽溶液反應，不能置換出鹽中的金屬。,2.若將金屬鈉投入到硫酸銅溶液中，能否置換出銅來呢？,3 、將金屬鈉(密度為0.98g/cm3)放入煤油(密度比水小,不溶于水)和水的混合物中，你推測可能會觀察到什么現象？并解釋原因。,思維拓展3:,鈉塊將沉到煤油和水的界面上，有氣泡產生，鈉塊上浮。當氣泡逸出后，鈉塊又下沉到煤油和水的界面上，又發(fā)生反應，重復發(fā)生上述現象至鈉塊消失。,人們通常用鐵制水壺來盛水和燒水。這說明了什么?鐵真的不能跟水反應嗎?,思考與交流,★鐵不能與冷、熱水反應，但能否與水蒸氣反應？ ★ 你能不能用3支試管、水槽、膠塞、導管、酒精噴燈及其他必要的儀器和物品設計一套簡單的實驗裝置，使鐵粉與水蒸氣反應？（這套裝置應包括水蒸氣發(fā)生、水蒸氣與鐵粉反應、檢查產生氣體等部分。） ★與課本的實驗相比較，你覺得哪一套更好？,科學探究：鐵與水的反應,,,水蒸氣的發(fā)生裝置,水蒸氣與鐵粉反應裝置,產物收集裝置,★課本中設計的裝置更好 （優(yōu)點:裝置簡單、操作方便、現象明顯）,★在下表中記錄實驗現象,,加熱時試管內鐵粉紅熱，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。,,水蒸氣的發(fā)生裝置,水蒸氣與鐵粉反應裝置,產物收集裝置,第三章 金屬及其化合物,第一節(jié) 金屬的化學性質,就讓我們一起走進神奇的金屬世界……,第三課時,Na、Al分別能與哪些物質反應？,？,思考,Na、Mg、Al都能與稀鹽酸、稀硫酸反應， Na、Mg不能與NaOH 溶液反應。Al能否與NaOH溶液反應？,？,探索,三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應,實驗探究：實驗3-4,1.鋁與稀鹽酸的反應,化學方程式:,離子方程式:,2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應,鋁的特殊性：既能跟酸反應產生H2，又能跟強堿溶液反應產生H2。,2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2↑,特性,以上我們學習了金屬的一些化學性質，通過分析不難發(fā)現，在反應中這些金屬元素的化合價都發(fā)生了變化，它們從0價升為正價。,在這些變化中，金屬表現了強的還原性，做還原劑 。,在自然界中金屬多以化合態(tài)存在，只有極少數不活潑的金屬如金以游離態(tài)存在。,金在自然界中以游離態(tài)存在,小結：,課 堂 練 習,1.下列關于鋁的敘述中，不正確的是: A.鋁屬于金屬單質,不與任何堿反應 B.鋁是地殼中含量最多的金屬 C.在常溫下，鋁不能與氧氣反應 D.鋁既能與酸反應，也能與強堿反應,A C,2、下列離子方程式不正確的是（ ） A.鈉與水的反應： 2Na + 2H2O = 2Na＋ + 2OH－ + H2↑ B .鋁與氫氧化鈉溶液的反應： 2Al+2OH- + 2H2O=2AlO2 - +3H2 ↑ C.鋁與氯化亞鐵溶液的反應：Al+Fe2+=Al3++Fe D.鈉與硫酸銅溶液的反應：2Na＋Cu2+＝Cu＋2Na＋,CD,練習:,練習4、 將鈉、鎂、鋁0.3mol分別放入足量的鹽酸中，同溫同壓下產生的氣體體積比是 A、1︰2︰3 B、6︰3︰2 C、3︰1︰1 D、1︰1︰1,( A ),課 堂 練 習,5.在加入鋁粉能放出H2的溶液中，一定能大量 共存的離子組是：,A.K+、Na+、CO32-、SO42- B.NH4+、Na+、Cl-、NO3- C.K+、Na+、Cl-、SO42- D.K+、HCO3-、Cl- 、SO42-,C,第三章 金屬及其化合物,第一節(jié) 金屬的化學性質,就讓我們一起走進神奇的金屬世界……,第四課時,合作探究：,物質的量與哪些物理量建立了聯(lián)系？,結論：物質的量是聯(lián)系各物理量的紐帶，是中心環(huán)節(jié).,物 質 的 量 (n),質 量 (m),微 粒 個 數 (N),體 積 (V),濃 度 (c),化學計量數之比：2 2 2 1,擴大NA倍 2× NA 2× NA 2× NA 1× NA,物質的量之比 2 2 2 1,（一）、計算的依據：,2Na + 2H2O == 2NaOH + H2,小結：化學方程式中各物質的化學計量數之比等于各物質的物質的量之比,四、物質的量在化學方程式的計算中的應用,（二）、 進行物質的量應用于化學方程式的計算時，須按以下步驟進行： 1．寫出有關反應方程式 2．找出相關物質的計量數之比 3．對應計量數，找出相關物質的 物質的量 4．根據(二)的原理進行計算,1、化學方程式所表示的是純凈物質之間 的量的關系。 2、列式時未知量要用相應的字母表示。 3、計算時要帶相應的單位進行計算。 4、單位：上下一致，左右相當 （上下，左右也可相同 )。,（三）、做計算題應注意哪些問題呢？,例題：教材P52例題,四、物質的量在化學方程式計算中的應用,（3）生成氫氣的體積（標準狀況）。,,例：把2.7克鋁放入足量氫氧化鈉溶液中，鋁完全反應，計算：,（1）2.7克鋁的物質的量；,（2）參加反應的NaOH的物質的量；,,四、物質的量在化學方程式計算中的應用,（3）生成氫氣的體積（標準狀況）。,（1） Al的摩爾質量是27g/mol.,,n(Al)=,=0.1mol,2mol 2mol,0.1mol n(NaOH),=0.1mol,解：,例：把2.7克鋁放入足量氫氧化鈉溶液中，鋁完全反應，計算：,（1）2.7克鋁的物質的量；,（2）參加反應的NaOH的物質的量；,,,2mol 67.2L,0.1mol V(H2),答： (1)2.7g Al 的物質的量是０.１mol； (2)有０.1mol NaOH參加了反應； (3)生成H2的體積在標準狀態(tài)下是33.6L.,小 結：,這節(jié)課你學到了什么？（收獲與體會）,,定性: 定量：,物質的量在化學方程式計算中的應用化學方程式中各物質的化學計量數之比等于各物質的物質的量之比。,,(特性),練習2、 0.56 g CaO 正好與 20 mL 硝酸完全反應，這種硝酸的物質的量濃度是 （ ） A 0.1 mol/L B 0.2 mol/L C 0.5 mol/L D 1.0 mol/L,D,練習2：,練習3、欲中和含 0.1mol NaOH 的溶液，若先加入 0.5mol/L 100mL 鹽酸，尚需要加入 0.1mol/L 硫酸體積為（ ） A、125 mL B、250 mL C、200 mL D、500 mL,練習3：,B,