人教版高一化学必修一《金属的化学性质》ppt

1第一节金属的化学性质铁铝铁铁合金合金金银铜阅读教材46页第一段内容，回答问题：答案：(1)存在：除金、铂等少数极不活泼金属以游离态（单质）形式存在外，绝大多数金属元素在自然界中以化合态（化合物）形式存在。(2)原因：绝大多数金属的化学性质比较活泼。1、自然界中的金属元素以什么形式存在？2、是什么原因导致大部分金属元素以这种形态存在？41、金属元素在自然界存在的状态：主要是化合态2、地壳中含量由多到少的元素是(前四位)：；含量最多的金属元素是元素。氧、硅、铝、铁铝图3-1金属元素在地壳中的含量5金属有哪些共同的物理性质？金属的通性：不透明、有金属光泽、易导电、易导热、有延展性；除铜为红色，金为黄色，其余大多数金属呈银白色；常温下，除汞是液体外，其余金属都是固体。阅读教材46页思考与交流，回答：6思考与交流：1、举例说明金属能发生哪些化学反应？①在潮湿的空气中，铁会与氧气和水反应而生锈；②在潮湿的空气中，铜会与氧气和水、二氧化碳反应而生成铜绿；③铁能在纯净的氧气中燃烧而生成四氧化三铁；④镁在空气中燃烧生成氧化镁：⑤镁、铁、锌能溶于稀盐酸、稀硫酸中；⑥铁能与硫酸铜溶液反应；⑦铜能与硝酸银溶液反应。小结:金属与氧气、水、酸、盐等反应，表现出还原性。7①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镁条与稀盐酸反应思考与交流：2、分析书本图3-2中的反应，写出反应的化学方程式。是离子反应的写出离子方程式。82Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgMg+2HCl=MgCl2+H22Mg+O2＝＝＝2MgO点燃④①②③思考与交流：3、画出Na、Mg、Al的结构示意图，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关系？结论：金属原子最外层电子数均小于4，反应时易失去最外层电子，从而达稳定结构，因此金属单质只能作还原剂。MgNaAl元素的化学性质主要由决定。元素的最外层电子数10一.金属与非金属的反应（O2、Cl2、S）注意：接触钠的用具必须干燥。取用钠后剩余的钠应放回原瓶,残余的钠的碎屑不能随意丢弃。金属的化学性质1、钠与氧气的反应实验3-1:取一小块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，用刀切开，观察切面钠的颜色、光泽，感受钠的硬度。第1课时实验3-1操作现象化学方程式教材47页切面具有银白色金属光泽，很快变暗4Na+O2=2Na2O钠的物理性质：银白色的固体，质软、硬度小…………钠的化学性质：常温下，易与氧气反应钠的保存：隔绝空气，保存在石蜡油或煤油中4Na+O2===2Na2O(白色)4e-00+1-2操作现象化学方程式将一小块钠放在坩埚里加热先熔化后燃烧，燃烧时火焰呈黄色，生成淡黄色的固体2Na+O2===Na2O2（淡黄色）△注意：钠与氧气反应，条件不同，产物不同实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热，钠的状态有什么变化？火焰颜色？生成物颜色？常温：4Na+O2=2Na2O（白色，不稳定）(过氧化钠)2Na2O+O22Na2O2△+1-1+1-2条件不同，产物不同一.金属与非金属的反应（O2、Cl2、S）1、钠与氧气的反应4e-2e-加热或点燃：2Na+O2===Na2O2（淡黄色，较稳定）△将一小块钠置于一小烧杯后敞放在空气中，观察到以下现象：（1）钠表面逐渐变暗，（2）过一段时间后逐渐变潮湿，（3）再过些时间转变为白色块状固体，（4）最后白色固体变成白色粉末。试写出全过程中发生反应的化学方程式。4Na+O2＝2Na2ONa2O+H2O＝2NaOH2NaOH+CO2+9H2O＝Na2CO3·10H2ONa2CO3·10H2O＝Na2CO3+10H2O练一练15思考：1、Mg、Al、Fe与氧气的反应，产物，方程式。2、Mg、Al都比Fe活泼，Fe露置在空气中易生锈，因此铁制品往往要涂上保护层，但是Mg、Al在空气中却很稳定，为什么？（自主阅读教材48页第二段内容，回答问题）现象：两块铝箔都熔化发红，表面失去光泽，但熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着。原因：铝表面的氧化膜保护了铝，构成薄膜的氧化铝的熔点（2050℃）高于铝的熔点（660℃），包在铝的外面，所以熔化了的液态铝不会滴落下来。4Al+3O2====2Al2O3常温或加热氧化铝薄膜很致密，隔绝内层的Al与O2接触，因而Al的性质虽然活泼，但是可以再空气中稳定存在；Mg在空气中稳定的原因与Al相同。【科学探究P48】2、铝与氧气的反应镁可在空气中燃烧铁在纯氧气燃烧铜在空气中加热或在纯氧气燃烧(1)K→Na在常温下易被O2氧化，加热时燃烧。条件不同，产物不同；(2)Mg→Al在常温下迅速被氧化生成一层致密的氧化物保护膜；(3)Fe→Pb常温下可与氧气缓慢反应。(4)Cu→Ag与氧气化合时需加热。(5)Pt→Au与氧气不反应。2Mg＋O2点燃2MgO3Fe＋2O2点燃Fe3O42Cu＋O22CuO小结：大多数的金属都能与O2发生化合反应，只是反应条件可能不同，金属越活泼，越容易反应。氯气（Cl2）硫（S）NaFeCu3.金属与其他非金属的反应2Na＋Cl2点燃2NaCl(白色的烟)2Na＋SNa2S(白色固体)3Fe＋Cl2点燃2FeCl3(棕褐色的烟)Fe＋SFeS(黑色固体)Cu＋Cl2点燃CuCl2(棕黄色的烟)2Cu＋SCu2S(黑色固体)阅读教材49页第1段，书写Na、Fe、Cu分别与Cl2、S的反应的化学方程式。氧化性：Cl2S总结：大多数的金属能与O2、Cl2、S等非金属发生化合反应，金属越活泼，越容易反应，其中金属作还原剂，非金属作氧化剂。20【练一练】1、以下说法错误的是（）A、钠在常温下就容易被氧化B、钠受热后能够着火燃烧C、钠在空气中缓慢氧化能自燃D、钠在氧气中燃烧更为激烈2、下列性质中，不属于大多数金属通性的是（）A、有银白色光泽B、有延展性C、有良好的导电性和导热性D、有很高的熔点和硬度ＣＤ21４、将一小块金属钠放在坩埚里加热，下列有关实验现象的描述正确的是：（）①钠熔化②燃烧后生成淡黄色固体③燃烧后得到白色固体④燃烧时火焰呈黄色A、只有④B、只有①C、①④D、②③Ｃ３、铝制品具有较强的抗腐蚀性，主要是因为：（）Ａ、铝的化学性质稳定Ｂ、铝在常温时与氧气不反应Ｃ、铝具有金属性，也具有非金属性Ｄ、铝与氧气反应生成一层致密的氧化物薄膜D221、金属与酸的反应位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到非氧化性酸时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。如Fe+2HCl==FeCl2+H2↑结论：反应的剧烈程度不同二、金属与酸和水的反应第2课时思考：铁铝等金属可制成水壶烧水，说明他们很难与水反应，是不是所有金属都不与水反应？实验3-3钠与水的反应概括现象性质2Na+2H2O=2NaOH+H2↑钠浮在水面上浮密度比水小在水面上四处游动游产生气体，推动钠游动立刻熔成一个小球熔反应放热，钠熔点低红反应后溶液变红生成碱性物质2、Na与水的反应响发出嘶嘶声反应剧烈24Na与水反应方程式的分析还原剂：Na氧化剂：H2O反应的实质:钠与水电离出来的H+发生氧化还原反应2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑得2×e-失2×e-（氧化还原反应、离子反应、放热反应）1、为什么钠要保存在煤油（或石蜡油）中？不和煤油反应，密度比煤油大，能隔绝空气和水。2、能否用手直接取用钠？不能，手上有汗液，要与钠发生反应。3、钠着火时，应如何灭火？用沙子灭火4、将金属钠(密度为0.9788g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的混合物中，你推测可能会观察到什么现象？并解释原因。钠将沉到煤油和水的界面上，上下跳动，且有气泡产生，直至钠块消失。有气泡产生，使钠块上浮。当气泡逸出后，钠块又下沉到煤油和水的界面上，又发生反应，重复发生上述现象至钠块消失。1.预测金属钠与盐酸的反应的现象。钠与酸反应比钠与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的H+反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。当溶液中的酸反应完时，过量的钠会继续与水反应生成氢气。钠与盐酸反应：2Na+2HCl=2NaCl+H2↑离子方程式:2Na+2H+=2Na++H2↑思考题：92gNa、27gAl、56gFe分别与含HCl73g的盐酸反应，生成H2的体积由大到小为：。NaAl=Fe若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换出铜来呢？实验现象：钠浮在液面上，熔成小球，四处游动，发出嘶嘶的响声，产生蓝色絮状沉淀。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4反应方程式：总反应式：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑2Na+2H2O+Cu2+＝Cu(OH)2↓+2Na++H2↑钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。若将钠投入氯化铁溶液中，变化过程又如何呢？请写出反应方程式。1、金属活动顺序中，靠前的金属单质可以从盐溶液中置换出靠后的金属单质课堂小结：金属与盐溶液反应的规律2、注意：钠以及前面的金属（即K、Ca、Na）与盐溶液作用时，先与水反应,然后考虑产物是否与盐溶液反应；位于钠以后金属可直接与盐溶液发生置换反应。6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3↓+6NaCl+3H2↑钠投入氯化铁溶液中：在常温下，镁、铝和水的反应非常慢，几乎看不到现象，不过在加热时，可观察到气泡。3.镁和铝都能与水的反应Mg+2H2O(热)Mg(OH)2+H2↑4.铁与水蒸气的反应请设计一个简单的铁粉与水蒸气反应的实验装置(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)装置教材50页，科学与探究图3-8铁粉与水蒸气反应现象：肥皂液中出现气泡，点燃气泡听到轻微的爆鸣声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2:方案3:3Fe＋4H2O(g）Fe3O4＋4H2345、金属与水反应小结：3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑高温Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑加热2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2↑高温结论：金属性越强，越容易与水反应1.铝与稀盐酸的反应2Al+6HCl==2AlCl3+3H22.铝与氢氧化钠溶液的反应2Al+2OH-+2H2O==2AlO2-+3H2↑实验3-4（教材51页）现象：两支试管均有气泡产生，点燃的木条放到试管口有爆鸣声。2Al+6H+==2Al3++3H2三、铝与氢氧化钠溶液的反应（特性）第3课时2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑偏铝酸钠+3很多金属能与酸反应，但大多数金属却不能与碱反应，而铝在遇碱时发生的反应，并放出氢气，因此酸碱盐等都可以直接腐蚀铝制品。2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑问：要除去镁中混有的铝，可以用什么方法？三、铝与氢氧化钠溶液的反应（特性）2Al+6H2O==2Al（OH）3+3H22Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O实质：｛故该反应中，还原剂是Al，氧化剂是H2O6e-2Al＋2NaOH＋6H2O=2NaAlO2＋+4H2O+3H2↑铝制餐具不宜用来蒸煮或长期存放酸性、碱性或咸的食物。1、下列元素在自然界中能以游离态存在的是（）A.NaB.MgC.AlD.Au课堂练习D2、金属钠着火时，可以灭火的物质是（）A．水B．沙子C．煤油D．二氧化碳3、下列各组物质相互反应后，没有碱生成的是（）A．CaO溶于水B．红热的Fe和水蒸气C．金属Na投入水中D．Na2O投入水中4、你认为下述说法是否正确，请说明原因：将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后放入水中，两者放出的氢气相等。BBBC5、把一小块钠投入到硫酸铜溶液中，生成物有（）A.CuB.Cu（OH）2C.H2D.O26、取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象正确的描述是（）①金属钠先熔化；②燃烧后得白色固体；③燃烧时火焰为黄色；④燃烧后生成浅