高中化学必修一金属的化学性质课件

铜Cu铁Fe铝Al镁Mg商后期的司母戊鼎东汉马踏飞燕铜制导线第三章第一讲金属的化学性质1、地壳中含量由多到少的元素是(前三位)：；含量最多的金属元素是元素。【复习回忆】氧、硅、铝铝一、金属的通性分布特征除金、铂等少数极不活泼金属外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在；自然界中最多铝，其次铁、钙、钠。化合态：元素在化合物中的存在形态游离态：元素以单质的形态存在物理通性2、金属的颜色、光泽3、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，少数金属是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。4、延展性延性：拉成细丝的性质。展性：压成薄片的性质。1、金属在常温下的状态除汞是液体外，其他在常温下是固体；一、金属的通性分析下列图片，写出反应的化学方程式。①铝丝与硫酸铜溶液反应②镁条燃烧③铜丝与硝酸银溶液反应④镁条与稀盐酸反应2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu2Mg+O2=2MgOCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H2↑91、化学性质（1）与氧气反应(铝、镁、铜、铁)4Al+3O2==2Al2O32Mg+O2==2MgO2Cu+O2==2CuO3Fe+2O2==4Fe3O4（磁性氧化铁）点燃点燃点燃点燃（2）金属与酸的反应排在H前面的金属能置换出酸里的氢金属活动性顺序表:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAuZn+H2SO4==ZnSO4+H2Mg+2HCl==MgCl2+H2（3）与盐反应（金属之间的置换反应）排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来如：2Al+3CuSO4==3Cu+Al2（SO4）3Cu+2AgNO3==2Ag+Cu（NO3）2化学通性1、化合态金属元素只有正化合价2、金属单质易失电子，表现还原性3、易与氧气反应，得到氧化物4、活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气5、与盐反应，置换出活动性弱的金属单质一、金属的通性（一）.金属与氧气的反应讨论：从以上实验,我们了解到金属钠的哪些物理和化学性质？实验3－1从煤油中取一小块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察实验现象.现象：切口处可观察到银白色的金属光泽,在空气中很快变暗。二、金属的性质物理性质：1.为银白色的固体2.质软(硬度小)化学性质：很活泼,常温下能与氧气反应.4Na+O2=2Na2O常温Na的性质3.密度比煤油大钠必须保存在隔绝空气环境中，实验室将钠保存在煤油或石蜡中现象：先熔化成小球，后燃烧产生黄色火焰，生成淡黄色固体2Na+O2===Na2O2△特殊的氧化物——过氧化钠：Na2O2+1-1（2）加热后反应------实验3-2钠还可以和其他非金属单质反应，如Cl2、S2Na+Cl2==2NaCl2Na+S==Na2S点燃点燃3、铁、铝和镁分别与氧气反应（1）（2）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2Mg+O2==2MgO4Al+3O2==2Al2O3铁丝在氧气中点燃，生成四氧化三铁（黑色）点燃3Fe+2O2==Fe3O4科学探究：现象：铝箔熔化，表面失去光泽，熔化的铝并不滴落因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。即使打磨过的铝箔，在空气中也会很快生成新的氧化膜。构有薄膜的Al2O3的熔点（2050℃）高于Al（660℃），没有熔化，包在铝的外面使熔化的液态铝不会滴落下来。加热铝箔2、铝与氧气反应现象解释：资料卡片：铝的氧化膜----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。应用：人们日常用的铝制品，表面总是覆盖着保护膜，这层膜起着保护内部金属的作用，这也正是性质活泼的铝在空气中能够稳定存在的原因。也由于氧化膜的存在，使得性质活泼的金属铝成为一种应用广泛的金属材料。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属与氧气反应的规律常温下易被氧化常温下能被氧化加热时能被氧化不能被氧化小结：一、金属于非金属的反应1、钠与氧气的反应常温加热4Na+O2==2Na2O2Na+O2==Na2O22、铝与氧气的反应3、金属与Cl2或S的反应如：2Na+Cl2=2NaClFe+S=FeS4Al+3O2==2Al2O3常温或加热我得意的笑，又得意的笑…无所谓，我无所谓…God！Saveme！！为什么受伤的总是我！思考：观察此图，你有何看法？结论：金属活动性顺序表中（H）前面的金属与酸反应产生H2。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2、钠与水反应演示实验，观察现象概括现象性质2Na+2H2O=2NaOH+H2↑浮熔游、响红钠浮在水面上立刻熔成一个小球在水面上四处游动，发出“嘶嘶声”反应后溶液变红密度比水小反应放热，熔点低产生气体生成碱性物质现象: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H2氢气结论:2Na+2H2O===2NaOH+H2将钠放入硫酸铜溶液中，能否置换出铜单质？将钠放入盐酸中，钠将先和H2O反应，还是先和HCl反应？2Na+CuSO4=Cu+Na2SO42Na+2HCl=2NaCl+H2↑课堂思考：×2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO42Na+2H2O=2NaOH+H2↑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一般规律：钠与酸溶液反应时，钠直接与溶液中的酸反应，但当钠与其它溶液反应时，一般是钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气，然后再看生成的氢氧化钠是否与原溶液中的溶质反应！3、钠的保存、在自然界的存在、用途、制法保存在煤油里。易与空气中的氧气反应易与水反应钠着火的处理？性质：用干燥的砂土扑灭1、保存：决定铁与水如何反应？1.铁与水蒸气的反应铁不能与冷、热水反应,（可以在水，氧气的条件下被腐蚀生锈，主要成分是三氧化二铁）但能否与水蒸气反应?请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应1.水蒸气的发生装置2.水蒸气与铁粉反应装置3.产物的检验(收集)装置水蒸气的发生装置水蒸气与铁粉反应装置产物收集装置方案1:方案2:3Fe＋4H2O(g）Fe3O4＋4H2方案3:铁与水反应二、铁和水蒸汽反应现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。注意事项：1、整套装置试管口应低于试管底；2、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，再移去燃着的酒精灯。3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑高温4、金属与水反应小结Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑100℃2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑(剧烈，氢气易爆炸)2Al+6H20===2Al(OH)3+3H2↑∆金属性越强，越容易与水反应讨论：金属与水反应的规律KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu与冷水反应生成碱和氢气与热水反应生成碱和氢气高温下与水蒸气反应生成氧化物和氢气不与水反应小结金属性越强，常温下与酸反应越剧烈；金属性越强，常温下与水反应越强烈；三.铝与氢氧化钠溶液的反应1.铝与稀盐酸的反应化学方程式为:2.铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H22Al+6HCl==2AlCl3+3H2铝既能与强酸反应，又能与强碱反应依据Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系？NaMgAl金属最外层上的电子一般少于4个,反应中很容易失去电子,表现出较强的还原性。(做还原剂）NaNa2OMgAlNa2O2MgOMgCl2Al2O3NaAlO2AlCl3+1+1+2+2+3+3+3NaOH000金属元素在化学反应中，化合价升高被氧化，表现出较强的还原性四、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2：2：2：1物质的量之比2mol：2mol：2mol：1mol化学计量数之比等于物质的量之比扩大NA倍2NA：2NA：2NA：NA实验室用6.5gZn与足量盐酸完全反应。求：①Zn的物质的量；②参加反应HCl的物质的量；③生成H2的体积(标况下)。解：n(Zn)=m(Zn)M(Zn)6.5g65g/mol==0.1mol【例题】2、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（2）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（要求的量用n(B)或设未知数x、y等代表）（4）根据计量关系进行计算。Zn+2HCl==ZnCl2+H2解：12n(HCl)0.1moln(HCl)=0.2mol1n(H2)n(H2)=0.1molV(H2)=n(H2)×Vm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L120.1moln(HCl)=110.1moln(H2)=Zn+2HCl==ZnCl2+H21mol22.4LV(H2)0.1mol1mol0.1mol=22.4LV(H2)（1）横(量)相当，竖(单位)相同；（2）带单位运算，结果单位要合理。注意：新解法：将8.1g铝与足量的氢氧化钠反应，计算生成氢气___L,需要氢氧化钠__mol，有__mol电子发生转移。例题2：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑~6e-54g2mol22.4L6mol8.1gxmolyLzmolX=0.3molY=3.36LZ=0.9mol∴生成氢气3.36L,需要氢氧化钠0.3mol，有0.9mol电子发生转移。【练习】现有镁铝铜合金1.2g，加入过量的盐酸中，在标准状况下放出氢气1.12L，反应后过滤得沉淀0.2g。若将此合金放入过量的烧碱溶液中，反应后，在标准状况下，产生氢气的体积约为多少？【练习】2.4g镁与100mL稀硫酸完全反应，反应前后溶液体积的变化忽略不计。求：(1)产生的气体在标准状况下的体积。(2)反应完全后，所得溶液中镁离子的物质的量浓度。【练习】将Na2O和Na2O2组成的固体混合物溶于一定量的水中，充分反应后，收集到标准状况下的气体1.12L，同时得到0.6molNaOH，请计算：（1）原固体混合物中Na2O和Na2O2的质量；（2）恰好中和所得溶液，需加入2.0mol/LHCl溶液的体积。【练习】将5.6g铁粉放入100mLCuSO4溶液中，充分反应后，再向溶液中加入足量的稀硫酸，又产生1.12L气体(标准状况下)。试计算：（1）最后所得溶液中FeSO4的物质的量；（2）原CuSO4溶液的物质的量浓度。