金屬的化學(xué)性質(zhì)ppt課件

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3.1 金屬的化學(xué)性質(zhì),銀,1.了解金屬的一般性質(zhì)，熟悉金屬 活動(dòng)性順序表及其用途。 2.通過(guò)回顧初中學(xué)習(xí)過(guò)的鎂、鋁、 鐵、銅的部分性質(zhì)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)來(lái) 認(rèn)識(shí)鈉是一種活潑金屬。,自主學(xué)習(xí)，合作交流（一）,1.閱讀教材44~46頁(yè)文字，找出金屬的發(fā)現(xiàn)與使用 順序與金屬的活動(dòng)性順序有何關(guān)系？為什么？ 2.為什么地球上的絕大多數(shù)金屬元素都是以化合態(tài)存在于自然界中？,1.金屬時(shí)代,青銅時(shí)代,,鐵器時(shí)代,,合金時(shí)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(xiàn)和冶煉的是銅。 遠(yuǎn)自我國(guó)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(shí)代,,戰(zhàn)國(guó)鐵鋤,戰(zhàn)國(guó)（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(shù)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(yǔ)：La Tour Eiffel）是一座于1889年建成位于法國(guó)巴黎戰(zhàn)神廣場(chǎng)上的鏤空結(jié)構(gòu)鐵塔，高300米，天線高24米，總高324米。,鐵器時(shí)代,汽車,合金時(shí)代,,,海輪,1.金屬時(shí)代,青銅時(shí)代,,鐵器時(shí)代,,合金時(shí)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(xiàn)和使用的越晚。,原因：金屬的活動(dòng)性（還原性）越強(qiáng)，對(duì)應(yīng) 離子的氧化性越弱，越難得電子被還原為金 屬單質(zhì)。,,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(shù)極不活潑 金屬以游離態(tài)存在外，大多數(shù)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(shù)金屬元素還原性較強(qiáng)，很容易失電子變?yōu)殡x子，化學(xué)性質(zhì)比較活潑，易與其他元素結(jié)合為化合物。,自主學(xué)習(xí)，合作交流（二）,3.結(jié)合生活中常用的金屬制品， 總結(jié)金屬的物理性質(zhì)。 4.畫出鈉、鎂、鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖， 分析其原子結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)，與金 屬的化學(xué)性質(zhì)有什么聯(lián)系。,3.金屬的物理性質(zhì),有光澤,能導(dǎo)電,有延性，能拉成絲,有展性，能展成薄片,能導(dǎo)熱,能彎曲,金屬的物理共性: 不透明，有金屬光澤、易導(dǎo)電、易導(dǎo)熱、有延展性等。,總結(jié)：,4. 鈉、鎂、鋁的原子結(jié)構(gòu),金屬最外層上的電子一般少于4個(gè),反應(yīng)中 容易失去電子,表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。(做 還原劑）,Na,Mg,Al,M – ne- = Mn+,自主學(xué)習(xí)，合作交流（三）,5.以鐵為例舉例金屬能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)。 6.觀察教材46頁(yè)圖3-2，寫出反應(yīng)的化學(xué) 方程式。若是離子反應(yīng)的，寫出離子方程式。,5. 金屬（Fe）能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),6. 有關(guān)金屬化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn),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(xué)性質(zhì)：,2.（H）前金屬能與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣,3.與鹽溶液發(fā)生反應(yīng)，置換出活動(dòng)性弱的金屬單質(zhì),4.與非金屬單質(zhì)的反應(yīng),總結(jié)：,1.金屬單質(zhì)易失電子，表現(xiàn)出還原性，化合態(tài)金屬元素只有正化合價(jià),第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì),第1課時(shí) 金屬與非金屬的反應(yīng),人民教育出版社高中化學(xué)必修1,【學(xué)習(xí)目標(biāo)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(jié)構(gòu)分析金屬具有還原性。 2.會(huì)用實(shí)驗(yàn)的方法探索認(rèn)識(shí)鈉、鋁分別與非金屬氧氣的反應(yīng)，能正確描述反應(yīng)現(xiàn)象，會(huì)書寫有關(guān)的化學(xué)方程式。,探究鈉、鋁的化學(xué)性質(zhì)及其金屬的通性。,本課欄目開關(guān),【教學(xué)重難點(diǎn)】,知識(shí)回顧區(qū),本課欄目開關(guān),知識(shí)回顧區(qū),本課欄目開關(guān),知識(shí)回顧區(qū),本課欄目開關(guān),學(xué)習(xí)探究區(qū),探究點(diǎn)一 鈉與氧氣的反應(yīng),,,,,,,,,,,,本課欄目開關(guān),,學(xué)習(xí)探究區(qū),,【歸納總結(jié)】,本課欄目開關(guān),練習(xí)：用“雙線橋”法表示下列反應(yīng)最子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)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(chǎn)物不同,不穩(wěn)定,穩(wěn)定,,2Na +O2 == Na2O2 (淡黃色),,,,,,,,,,,學(xué)習(xí)探究區(qū),【活學(xué)活用】,B,本課欄目開關(guān),學(xué)習(xí)探究區(qū),D,本課欄目開關(guān),,學(xué)習(xí)探究區(qū),本課欄目開關(guān),學(xué)習(xí)探究區(qū),,,,,,,,,,,,,,,探究點(diǎn)二 鋁與氧氣的反應(yīng),本課欄目開關(guān),,學(xué)習(xí)探究區(qū),【歸納總結(jié)】,本課欄目開關(guān),學(xué)習(xí)探究區(qū),【活學(xué)活用】,C,本課欄目開關(guān),學(xué)習(xí)探究區(qū),探究點(diǎn)三 金屬與氯氣、硫的反應(yīng),本課欄目開關(guān),學(xué)習(xí)探究區(qū),【歸納總結(jié)】,本課欄目開關(guān),學(xué)習(xí)探究區(qū),【活學(xué)活用】,本課欄目開關(guān),學(xué)習(xí)探究區(qū),【學(xué)習(xí)小結(jié)】,本課欄目開關(guān),自我檢測(cè)區(qū),A,本課欄目開關(guān),自我檢測(cè)區(qū),D,本課欄目開關(guān),自我檢測(cè)區(qū),A,本課欄目開關(guān),自我檢測(cè)區(qū),B,本課欄目開關(guān),自我檢測(cè)區(qū),本課欄目開關(guān),本課時(shí)內(nèi)容結(jié)束。,本課欄目開關(guān),二、 金屬與酸和水的反應(yīng),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(yīng),探究1,猜想：鈉不能保存在水中,假設(shè)：鈉要與水反應(yīng)，并且生成NaOH和H2,驗(yàn)證：鈉與水反應(yīng),,觀察,現(xiàn)象,結(jié)論,Na的變化,有無(wú)氣體產(chǎn)生,反應(yīng)是否放熱,,,浮在水面,熔成小球,四周游動(dòng),有咝咝聲,溶液變紅,密度水,反應(yīng)放熱,熔點(diǎn)低,生成物有堿性,生成氣體,,溶液的變化,,,,,,,,,,,,,NaOH,？,總結(jié),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,鈉浮在水面上,熔化成一個(gè)小球,游動(dòng)，發(fā)出響聲,酚酞后溶液變紅,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,密度比水小,熔點(diǎn)低,有氣體生成,有堿生成,浮、熔、游、響、紅,根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降,Na + H2O,NaOH,+,2,2,,失去電子，化合價(jià)升高，被氧化,2,,得到電子，化合價(jià)降低，被還原,還原劑：Na 氧化劑：H2O,？,,2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑,,基本反應(yīng)類型：,置換反應(yīng),氧化還原反應(yīng),電子得失角度：,能量變化角度：,放熱反應(yīng),[思考]：是否是一個(gè)離子反應(yīng)？,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(yīng)，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(shí)，應(yīng)如何滅火？,思考與交流,用干燥的沙土撲滅,物理性質(zhì)：銀白色的固體，質(zhì)軟，密度比水還小(0.97g/cm3),熔點(diǎn)較低（97.87℃),化學(xué)性質(zhì): 化學(xué)性質(zhì)很活潑,1、與氧氣反應(yīng),,2、與水反應(yīng),3、與其它非金屬單質(zhì)的反應(yīng) 2Na+Cl2 == 2NaCl,1.預(yù)測(cè)金屬鈉與鹽酸的反應(yīng)的現(xiàn)象。,鈉與酸反應(yīng)比與水反應(yīng)更劇烈。因?yàn)殁c與水反應(yīng)，實(shí)質(zhì)上是鈉跟水電離出的H+反應(yīng)；而酸中的H+濃度比水中H+濃度大。,思維拓展1:,鈉與酸反應(yīng)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(lán)色絮狀深沉,總反應(yīng)式： 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4 + H2↑,鈉和鹽溶液反應(yīng),實(shí)質(zhì)：鈉先和水反應(yīng)，生成的氫氧化鈉再 與某些鹽反應(yīng)。,例如：鈉和CuSO4溶液反應(yīng),鈉與鹽溶液反應(yīng)，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(lái)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(cè)可能會(huì)觀察到什么現(xiàn)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(chǎn)生，鈉塊上浮。當(dāng)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(yīng)，重復(fù)發(fā)生上述現(xiàn)象至鈉塊消失。,人們通常用鐵制水壺來(lái)盛水和燒水。這說(shuō)明了什么?鐵真的不能跟水反應(yīng)嗎?,思考與交流,★鐵不能與冷、熱水反應(yīng)，但能否與水蒸氣反應(yīng)？ ★ 你能不能用3支試管、水槽、膠塞、導(dǎo)管、酒精噴燈及其他必要的儀器和物品設(shè)計(jì)一套簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)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。） ★與課本的實(shí)驗(yàn)相比較，你覺(jué)得哪一套更好？,科學(xué)探究：鐵與水的反應(yīng),,,水蒸氣的發(fā)生裝置,水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置,產(chǎn)物收集裝置,★課本中設(shè)計(jì)的裝置更好 （優(yōu)點(diǎn):裝置簡(jiǎn)單、操作方便、現(xiàn)象明顯）,★在下表中記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,,加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，點(diǎn)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(yīng)裝置,產(chǎn)物收集裝置,第三章 金屬及其化合物,第一節(jié) 金屬的化學(xué)性質(zhì),就讓我們一起走進(jìn)神奇的金屬世界……,第三課時(shí),Na、Al分別能與哪些物質(zhì)反應(yīng)？,？,思考,Na、Mg、Al都能與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)， Na、Mg不能與NaOH 溶液反應(yīng)。Al能否與NaOH溶液反應(yīng)？,？,探索,三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)探究：實(shí)驗(yàn)3-4,1.鋁與稀鹽酸的反應(yīng),化學(xué)方程式:,離子方程式:,2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng),鋁的特殊性：既能跟酸反應(yīng)產(chǎn)生H2，又能跟強(qiáng)堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2。,2Al+2NaOH+2H2O =2NaAlO2+3H2↑,特性,以上我們學(xué)習(xí)了金屬的一些化學(xué)性質(zhì)，通過(guò)分析不難發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)中這些金屬元素的化合價(jià)都發(fā)生了變化，它們從0價(jià)升為正價(jià)。,在這些變化中，金屬表現(xiàn)了強(qiáng)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(shù)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(jié)：,課 堂 練 習(xí),1.下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是: A.鋁屬于金屬單質(zhì),不與任何堿反應(yīng) 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(yīng) D.鋁既能與酸反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿反應(yīng),A C,2、下列離子方程式不正確的是（ ） A.鈉與水的反應(yīng)： 2Na + 2H2O = 2Na＋ + 2OH－ + H2↑ B .鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)： 2Al+2OH- + 2H2O=2AlO2 - +3H2 ↑ C.鋁與氯化亞鐵溶液的反應(yīng)：Al+Fe2+=Al3++Fe D.鈉與硫酸銅溶液的反應(yīng)：2Na＋Cu2+＝Cu＋2Na＋,CD,練習(xí):,練習(xí)4、 將鈉、鎂、鋁0.3mol分別放入足量的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)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(xí),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(xué)性質(zhì),就讓我們一起走進(jìn)神奇的金屬世界……,第四課時(shí),合作探究：,物質(zhì)的量與哪些物理量建立了聯(lián)系？,結(jié)論：物質(zhì)的量是聯(lián)系各物理量的紐帶，是中心環(huán)節(jié).,物 質(zhì) 的 量 (n),質(zhì) 量 (m),微 粒 個(gè) 數(shù) (N),體 積 (V),濃 度 (c),化學(xué)計(jì)量數(shù)之比：2 2 2 1,擴(kuò)大NA倍 2× NA 2× NA 2× NA 1× NA,物質(zhì)的量之比 2 2 2 1,（一）、計(jì)算的依據(jù)：,2Na + 2H2O == 2NaOH + H2,小結(jié)：化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比,四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式的計(jì)算中的應(yīng)用,（二）、 進(jìn)行物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算時(shí)，須按以下步驟進(jìn)行： 1．寫出有關(guān)反應(yīng)方程式 2．找出相關(guān)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比 3．對(duì)應(yīng)計(jì)量數(shù)，找出相關(guān)物質(zhì)的 物質(zhì)的量 4．根據(jù)(二)的原理進(jìn)行計(jì)算,1、化學(xué)方程式所表示的是純凈物質(zhì)之間 的量的關(guān)系。 2、列式時(shí)未知量要用相應(yīng)的字母表示。 3、計(jì)算時(shí)要帶相應(yīng)的單位進(jìn)行計(jì)算。 4、單位：上下一致，左右相當(dāng) （上下，左右也可相同 )。,（三）、做計(jì)算題應(yīng)注意哪些問(wèn)題呢？,例題：教材P52例題,四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用,（3）生成氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。,,例：把2.7克鋁放入足量氫氧化鈉溶液中，鋁完全反應(yīng)，計(jì)算：,（1）2.7克鋁的物質(zhì)的量；,（2）參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量；,,四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用,（3）生成氫氣的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。,（1） Al的摩爾質(zhì)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(yīng)，計(jì)算：,（1）2.7克鋁的物質(zhì)的量；,（2）參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量；,,,2mol 67.2L,0.1mol V(H2),答： (1)2.7g Al 的物質(zhì)的量是０.１mol； (2)有０.1mol NaOH參加了反應(yīng)； (3)生成H2的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下是33.6L.,小 結(jié)：,這節(jié)課你學(xué)到了什么？（收獲與體會(huì)）,,定性: 定量：,物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。,,(特性),練習(xí)2、 0.56 g CaO 正好與 20 mL 硝酸完全反應(yīng)，這種硝酸的物質(zhì)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(xí)2：,練習(xí)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(xí)3：,B,