人教版高中化学必修一金属的化学性质课件.ppt

人教版高中化学必修一金属的人教版高中化学必修一金属的化学性质课件化学性质课件第三章第一讲第三章第一讲金属的化学性质金属的化学性质一、金属的通性一、金属的通性存在分布存在分布化合态化合态：元素在化合物中的存在形态。元素在化合物中的存在形态。大多数金大多数金大多数金大多数金属元素属元素属元素属元素在自然界中以在自然界中以在自然界中以在自然界中以化合态化合态化合态化合态存在；存在；存在；存在；游离态游离态：元素以单质的形态存在。元素以单质的形态存在。金、铂金、铂金、铂金、铂等少数极不等少数极不等少数极不等少数极不活泼金属以活泼金属以活泼金属以活泼金属以游离态游离态游离态游离态形式存在形式存在形式存在形式存在铁矿铁矿 铜矿铜矿 钾钠砂石钾钠砂石铂矿铂矿 金矿粉金矿粉 地壳中含量由多到少的元素是地壳中含量由多到少的元素是(前三位前三位)：；含量最多的金属元素；含量最多的金属元素 是是 元素。元素。氧、硅、铝氧、硅、铝铝铝金属使用的早晚与金属活动性关系金属使用的早晚与金属活动性关系年代年代年代年代商商朝朝司司母母戊戊鼎鼎春春秋秋时时期期的的铁铁锄锄和和铁铁器器现现代代用用电电解解法法冶冶炼炼铝铝金属使用的早晚与金金属使用的早晚与金属活动性的强弱有关属活动性的强弱有关物理通性物理通性2 2、金属的颜色、光泽、金属的颜色、光泽3 3、良好的导电、导热性、良好的导电、导热性绝大多数金属都是银白色，具有金属光泽，少数金属是特殊绝大多数金属都是银白色，具有金属光泽，少数金属是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。颜色如铜是紫红色，金是金黄色。4 4、延展性、延展性延性：延性：拉成细丝的性质。拉成细丝的性质。展性：展性：压成薄片的性质。压成薄片的性质。1、金属在常温下的状态、金属在常温下的状态除汞是液体外，其他在常温下是固体；除汞是液体外，其他在常温下是固体；压压拉拉化学通性化学通性1 1、化合态金属元素只有正化合价、化合态金属元素只有正化合价2 2、金属单质易失电子，表现还原性、金属单质易失电子，表现还原性3 3、易与氧气反应，得到氧化物、易与氧气反应，得到氧化物4 4、活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气、活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气5 5、与盐反应，置换出活动性弱的金属单质、与盐反应，置换出活动性弱的金属单质一、金属的通性2、Na、Mg、Al的原子结构示意图。的原子结构示意图。NaMgAl金属最外层上的电子一般少于金属最外层上的电子一般少于4 4个个,反应中很容易反应中很容易失去失去电子电子,表现出较强的表现出较强的还原性还原性。(做做还原剂还原剂）*最外层电子情况会决定元素的化学性质最外层电子情况会决定元素的化学性质3、分析下列图片，写出反应的化学方程式。、分析下列图片，写出反应的化学方程式。铝丝与硫酸铜铝丝与硫酸铜溶液反应溶液反应镁条燃烧镁条燃烧铜丝与硝酸银铜丝与硝酸银溶液反应溶液反应镁条与稀盐酸镁条与稀盐酸反应反应2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu2Mg+O2=2MgOCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H21.1.钠钠与氧气的反应与氧气的反应 讨论：从以上实验讨论：从以上实验,我们了解到金属钠的哪些我们了解到金属钠的哪些物理和化学性质？物理和化学性质？实验实验3 31 1从煤油中从煤油中取一小块取一小块金属钠金属钠,用用刀切去一刀切去一端的外皮端的外皮,观察实验观察实验现象现象.现象现象：切口处可观察到银白色的切口处可观察到银白色的金属光泽金属光泽,在空气中很快变暗。在空气中很快变暗。二、金属的性质二、金属的性质物理性质：物理性质：1.1.为银白色的固体为银白色的固体 2.2.质软质软(硬度小硬度小)化学性质：化学性质：很活泼很活泼 ,常温下能与氧气反应常温下能与氧气反应.4Na +O4Na +O2 2 =2Na =2Na2 2OO常温常温 NaNa的的性性质质 3.3.密度比煤油大密度比煤油大 钠必须保存在隔绝空气环境中，实验钠必须保存在隔绝空气环境中，实验室将钠保存在室将钠保存在煤油或石蜡煤油或石蜡中中 现象：先熔化成小球，后燃烧产生现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色黄色火火焰，生成焰，生成淡黄色淡黄色固体固体2Na+O2=Na2O2特殊的氧化物特殊的氧化物过氧化钠：过氧化钠：Na2O2+1 -1加热后反应加热后反应-实验实验3-2钠还可以和其他非金属单质反应，如钠还可以和其他非金属单质反应，如Cl2、S2Na+Cl2=2NaCl 2Na+S=Na2S点燃点燃点燃点燃2、铁、铝和镁分别与氧气反应、铁、铝和镁分别与氧气反应（1 1）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层氧化层氧化铁（红褐色氧化铁（红褐色FeFe2 2O O3 3）4Fe+3O4Fe+3O2 2=2Fe=2Fe2 2O O3 3 （2 2）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成致密）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成致密氧化膜，保护内层金属不被继续氧化氧化膜，保护内层金属不被继续氧化 2Mg+O2Mg+O2 2=2MgO=2MgO 4Al+3O4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2O O3 3铁丝在氧气中点燃，生成四氧化三铁（黑色）铁丝在氧气中点燃，生成四氧化三铁（黑色）点燃点燃 3Fe+2O3Fe+2O2 2=Fe=Fe3 3O O4 4 现象：现象：铝箔熔化，表面失去铝箔熔化，表面失去光泽，熔化的铝并不滴落光泽，熔化的铝并不滴落 因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。即使打磨过的因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。即使打磨过的因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。即使打磨过的因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。即使打磨过的铝箔，在空气中也会很快生成新的氧化膜。铝箔，在空气中也会很快生成新的氧化膜。铝箔，在空气中也会很快生成新的氧化膜。铝箔，在空气中也会很快生成新的氧化膜。构有薄膜的构有薄膜的构有薄膜的构有薄膜的AlAlAlAl2 2 2 2O O O O3 3 3 3的熔点（的熔点（的熔点（的熔点（2050205020502050）高于）高于）高于）高于AlAl（660 660 ），没有熔化，没有熔化，没有熔化，没有熔化，包在铝的外面使熔化的液态铝不会滴落下来。包在铝的外面使熔化的液态铝不会滴落下来。包在铝的外面使熔化的液态铝不会滴落下来。包在铝的外面使熔化的液态铝不会滴落下来。加热铝箔加热铝箔实验实验3 36 6 现象解释：现象解释：资料卡片：铝的氧化膜资料卡片：铝的氧化膜-采用化学方法对铝表面的氧采用化学方法对铝表面的氧化膜进行处理，得到应有更广泛的金属材料。化膜进行处理，得到应有更广泛的金属材料。小结：小结：一、金属与非金属的反应 1、钠与氧气的反应、钠与氧气的反应 常温 加热 4Na+O2=2Na2O2Na+O2=Na2O22、铝与氧气的反应、铝与氧气的反应3、金属与ClCl2或或 S S 的反应如：如：如：如：2Na+Cl2Na+Cl2 2=2NaCl=2NaCl 加热加热加热加热Fe+S=FeSFe+S=FeS4Al+3O2 =2Al2O3常温或加热常温或加热我得意的我得意的笑，又得笑，又得意的笑意的笑无所谓，无所谓，我无所谓我无所谓God！Save me！为什么受伤为什么受伤的总是我！的总是我！思考：观察此图，你有何看法？思考：观察此图，你有何看法？结论：结论：金属活动性顺序表中金属活动性顺序表中（H）前面）前面的金属与酸的金属与酸反应产生反应产生H2。金属越活泼，与酸反应越剧烈。金属越活泼，与酸反应越剧烈。二、金属与酸和水反应二、金属与酸和水反应二、金属与酸和水反应二、金属与酸和水反应1、钠与水反应、钠与水反应演示实验，观察现象演示实验，观察现象演示实验，观察现象演示实验，观察现象概括概括概括概括现象现象现象现象性质性质性质性质2Na+2H2O=2NaOH+H2 浮浮浮浮 熔熔熔熔游、响游、响游、响游、响 红红红红钠钠钠钠浮浮浮浮在水面上在水面上在水面上在水面上立刻立刻立刻立刻熔熔熔熔成一个小球成一个小球成一个小球成一个小球在水面上四处在水面上四处在水面上四处在水面上四处游游游游动，动，动，动，发出发出发出发出“嘶嘶声嘶嘶声嘶嘶声嘶嘶声”反应后溶液变反应后溶液变反应后溶液变反应后溶液变红红红红密度比水小密度比水小密度比水小密度比水小反应放热，熔点低反应放热，熔点低反应放热，熔点低反应放热，熔点低产生气体产生气体产生气体产生气体生成碱性物质生成碱性物质生成碱性物质生成碱性物质现象:产生轻微的爆鸣声产生轻微的爆鸣声如何检验金属钠与水反应生成的气体是如何检验金属钠与水反应生成的气体是H2氢气结论:2Na+2H2O =2NaOH+H2 将钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出将钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出铜单质？铜单质？将钠放入盐酸中，钠将先和将钠放入盐酸中，钠将先和H2O反应，反应，还是先和还是先和HCl反应？反应？2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4 2Na+2HCl=2NaCl+H2课堂思考：课堂思考：2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4 2Na+2H2O=2NaOH+H2 钠与酸反应时，如酸过量则钠只与酸反应，钠与酸反应时，如酸过量则钠只与酸反应，如酸不足量则钠先与酸反应再与水反应如酸不足量则钠先与酸反应再与水反应一般规律：一般规律：钠与溶液反应规律：钠与溶液反应规律：有酸先与酸有酸先与酸反应，反应，无酸先与水无酸先与水反应生成氢氧反应生成氢氧化钠和氢气，然后再看生成的化钠和氢气，然后再看生成的氢氧化钠氢氧化钠是否是否与原与原溶液中的溶质溶液中的溶质反应！反应！3、钠的保存、钠的保存、在自然界的存在、用途、制法在自然界的存在、用途、制法 保存在煤油里。保存在煤油里。易与空气中的氧气反应易与空气中的氧气反应 易与水反应易与水反应钠着火的处理？钠着火的处理？性质：性质：用干燥的砂土扑灭用干燥的砂土扑灭1、保存：、保存：决决定定小结：钠的性质小结：钠的性质3 3、钠与溶液的反应规律、钠与溶液的反应规律、钠与溶液的反应规律、钠与溶液的反应规律有酸先与酸有酸先与酸有酸先与酸有酸先与酸反应，反应，反应，反应，无酸先与水无酸先与水无酸先与水无酸先与水反应反应反应反应物理性质：物理性质：化学性质：化学性质：银白色、金属光泽、质软、密度银白色、金属光泽、质软、密度小、沸点低小、沸点低2 2、钠与水的反应、钠与水的反应、钠与水的反应、钠与水的反应2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2 4Na+O2=2Na2O常温常温加热加热2Na+O2Na+O2 2=NaNa2 2OO2 21 1、钠与氧气的反应、钠与氧气的反应、钠与氧气的反应、钠与氧气的反应二、铁和水蒸汽反应二、铁和水蒸汽反应现象：现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。声。注意事项：注意事项：1、整套装置试管口应低于试管底；整套装置试管口应低于试管底；2、先预热；先预热；3、加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，用燃着的加热一会儿后再将导管插入到肥皂水中，用燃着的火柴去点燃肥皂泡，可发出爆鸣声；火柴去点燃肥皂泡，可发出爆鸣声；4、实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去燃实验结束时，应先从肥皂水中撤出导管，再移去燃着的酒精灯。着的酒精灯。3Fe+4H3Fe+4H2 2O(g)=FeO(g)=Fe3 3O O4 4+4H+4H2 2 高温高温金属与水反应小结金属与水反应小结Mg+2HMg+2H2 2O=Mg(OH)O=Mg(OH)2 2+H+H2 2 100 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2(剧烈，氢气易爆炸剧烈，氢气易爆炸剧烈，氢气易爆炸剧烈，氢气易爆炸)2Al+6H2Al+6H2 20=2Al(OH)0=2Al(OH)3 3+3H+3H2 2 金属性越强，越容易与水反应 ：金属与水反应的规律：金属与水反应的规律K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au与与冷冷水水反反应应生生成成碱碱和和氢氢气气与与热热水水反反应应生生成成碱碱和和氢氢气气高高温温下下与与水水蒸蒸气气反反应应生生成成氧氧化化物物和和氢氢气气不不与与水水反反应应小结二小结二金属性越强，金属性越强，常温下与酸反应越剧烈；常温下与酸反应越剧烈；金属性越强，金属性越强，常温下与水反应越强烈；常温下与水反应越强烈；三三.铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应1.铝与稀盐酸的反应铝与稀盐酸的反应化学方程式为化学方程式为:2.铝与氢氧化钠溶液的反应铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应，因铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应，因此酸、碱可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，铝此酸、碱可直接侵蚀铝的保护膜以及铝制品本身，铝制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物的食物。2Al +6HCl=2AlCl3+3H2（可看作分两步进行）（可看作分两步进行）铝既能与强酸反应，又能与强碱反应，是铝既能与强酸反应，又能与强碱反应，是两性金属两性金属小结：铝的性质小结：铝的性质物理性质：物理性质：化学性质：化学性质：银白色、金属光泽银白色、金属光泽1 1、铝与氧气的反应、铝与氧气的反应、铝与氧气的反应、铝与氧气的反应4Al+3O2 =2Al2O3常温或加热常温或加热2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H23 3、铝与氢氧化钠溶液的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应2 2、铝与稀盐酸的反应、铝与稀盐酸的反应、铝与稀盐酸的反应、铝与稀盐酸的反应2Al +6HCl=2AlCl3+3H2重要结论：重要结论：铝为铝为两性金属两性金属四、物质的量在化学方程式计算中的应用四、物质的量在化学方程式计算中的应用2Na +2H2O =2NaOH +H2 化学计量数之比化学计量数之比 2 ：2 ：2 ：1物质的量之比物质的量之比 2mol ：2mol ：2mol ：1mol 横（量）相当，竖（单位）相同横（量）相当，竖（单位）相同化学计量数之比等于物质的量之比化学计量数之比等于物质的量之比 扩大扩大NA倍倍 2NA ：2NA ：2NA ：NA实验室用实验室用6.5g Zn与足量盐酸完全反应与足量盐酸完全反应。求：求：Zn的物的物质的量；质的量；参加反应参加反应HCl的物质的量；的物质的量；生成生成H2的体的体积积(标况下标况下)。解：解：n(Zn)=m(Zn)M(Zn)6.5g6.5g65g/mol65g/mol=0.1mol0.1mol【例例 题题 】2、根据化学方程式进行计算的基本步骤、根据化学方程式进行计算的基本步骤：（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）找出相关物质的计量数之比）找出相关物质的计量数之比（3）对应计量系数，找出相关物质的物质的量）对应计量系数，找出相关物质的物质的量 （要求的量用（要求的量用n(B)或设未知数或设未知数x、y等代表）等代表）（4）根据计量关系进行计算。）根据计量关系进行计算。Zn+2HCl =ZnCl2 +H2解：解：12n(HCl)0.1moln(HCl)=0.2 mol 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)=Zn+2HCl =ZnCl2 +H21mol22.4LV(H2)0.1mol1mol0.1mol=22.4LV(H2)（1）横）横(量量)相当，竖相当，竖(单位单位)相同；相同；（2）带单位运算，结果单位要合理。）带单位运算，结果单位要合理。注意：注意：新解法：新解法：将将8.1g8.1g铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气 _ L,_ L,需要氢氧化钠需要氢氧化钠 _ mol_ mol，有，有_ mol_ mol电子发生电子发生转移。转移。例题例题2：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 6e-54g 2mol 22.4L 6mol8.1g xmol yL zmolX=0.3molY=3.36LZ=0.9mol生成氢气生成氢气3.36 L,3.36 L,需要氢氧化钠需要氢氧化钠 0.3 mol0.3 mol，有有0.9 mol0.9 mol电子发生转移。电子发生转移。