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第一节 金属的化学性质

第一节 金属的化学性质. 宁安一中 韩艳云. 分布特性 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。. 现代用电解法冶炼铝. 春秋时期的铁锄和铁器. 商朝司母戊鼎. 金属使用的早晚与金属活动性的强弱有关. 年代. 金属使用的早晚与金属活动性关系. 金属的通性. 物理通性 除汞是液体外，其他在常温下是固体； 除金，铜等少数具有特殊颜色外，其余为银白色； 密度，熔点，硬度差异大； 不透明，具有较好延展性，导电、导热性。. 化学通性 化合态金属元素只有正化合价；

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第一节 金属的化学性质

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Presentation Transcript

  1. 第一节 金属的化学性质 宁安一中 韩艳云

  2. 分布特性除金、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。分布特性除金、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。

  3. 现代用电解法冶炼铝 春秋时期的铁锄和铁器 商朝司母戊鼎 金属使用的早晚与金属活动性的强弱有关 年代 金属使用的早晚与金属活动性关系

  4. 金属的通性 • 物理通性 • 除汞是液体外，其他在常温下是固体； • 除金，铜等少数具有特殊颜色外，其余为银白色； • 密度，熔点，硬度差异大； • 不透明，具有较好延展性，导电、导热性。 化学通性 化合态金属元素只有正化合价； 金属单质易失电子，表现还原性； 易与氧气反应，得到氧化物； 活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气； 与盐反应，置换出活动性弱的金属单质。

  5. 思考与交流 铝丝与CuSO4溶液反应形成铜树 (书写离子方程式） 镁条燃烧 铜丝与AgNO3溶液反应形成银树 镁条与盐酸反应

  6. 一、金属与非金属反应 （1）常温下反应 4Na+O2=2Na2O 1、钠与氧气反应 钠是一种银白色固体，具有银白色的金属光泽， 钠很软，用小刀很容易切开， 常温下钠与氧气反应使表面很快变暗。 总结钠的物理性质： 银白色，软，导电、导热， 密度小于水，有延展性， 熔点低。

  7. （2）加热后反应 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 △ +1 -1 特殊的氧化物——过氧化钠：Na2O2 钠还可以和其他非金属单质反应，如Cl2、S 2Na+Cl2==2NaCl 2Na+S==Na2S

  8. 2、铁、镁和铝分别与氧气反应 （1）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层—三氧化二铁（红棕色Fe2O3） 4Fe + 3O2 == 2Fe2O3 （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 == 2MgO 4Al + 3O2 == 2Al2O3 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，得到应用更广泛的金属材料。

  9. 二、金属与酸和水反应 1、位于金属活动性顺序中氢以前的金属遇到酸时，能够发生化学反应，生成盐和氢气。如Fe： Fe + 2HCl == FeCl2+H2↑ 反应剧烈程度不同 Mg、Zn、Fe、Cu与稀盐酸反应

  10. 2、钠与水反应 演示实验，观察现象 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 现象 概括 性质 浮 钠浮在水面上 密度比水小 游 在水面上四处游动 产生气体，对小球推力 熔 反应放热，熔点低 立刻熔成一个小球 声 有嘶嘶的响声 反应剧烈，局部水过热 红 反应后溶液变红 生成碱性物质

  11. 课堂思考： 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+Na2SO4 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4 2Na+2HCl=2NaCl+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

  12. 铁是否能够与水发生反应呢？ 铁与冷水、热水均不发生化学反应

  13. 实验探究 铁与水蒸气的反应

  14. 探究实验 实验目的： 设计一套简单实验装置，探究铁与水蒸气是否能够发生化学反应。 装置应有几部分构成？

  15. 1、实验装置设计 制取水蒸气装置 反应装置 检验气体装置

  16. 3、铁与水反应 观看视频，描述现象 装置设计：试管底部塞有一团潮湿的棉花，在湿棉花左边放有铁粉，蒸发皿中放肥皂水（或在水中加几滴洗涤剂）。 注意事项：整套装置试管口应低于试管底；酒精灯应先在放湿棉花的位置上加热一会儿，待试管底部温度略高，且有部分水形成蒸气时，再将酒精灯移至放铁粉的位置加热；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；肥皂水不宜太稀，否则吹起的氢气泡太小，点燃时难以有较大的爆鸣声；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。 现象：加热时试管内铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆鸣声。

  17. 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的检验等环节讨论反应装置的设计

  18. 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2 100℃ Mg+2H2O===Mg(OH)2+H2↑ ∆ 2Al+6H20===2Al(OH)3+3H2 ↑ 4、金属与水反应小结 2K+2H2O=2KOH+H2↑ (剧烈，氢气易爆炸) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 金属性越强，越容易与水反应

  19. 三、铝与氢氧化钠溶液的反应 2Al+6HCl=2AlCl3+ 3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑ 铝既能与强酸反应，又能与强碱反应，是两性金属 探究： 相同质量的铝，分别与足量的强酸、强碱 反应，产生氢气体积比为：________ 1:1

  20. [小结] 物质的量浓度 ×V(aq) ÷V(aq) ×NA ÷M 物质 的量 微粒 数 质量 ÷NA ×M ÷22.4L/mol ×22.4L/mol 体积气体 （标准状况）

  21. 四、物质的量在化学方程式计算中的应用 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 质量之比 46g ： 36g ： 80g ： 2g 化学计量数之比 2NA个 ：2NA个 ：2NA个 ： NA个 物质的量之比 2mol ：2mol ：2mol ：1mol “化学方程式中各物质的化学计量数之比 等于各物质的物质的量之比”

  22. 四、物质的量在化学方程式计算中的应用 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑ 质量之比 46g ： 36g ： 80g ： 2g 化学计量数之比 2NA个 ：2NA个 ：2NA个 ： NA个 物质的量之比 2mol ：2mol ：2mol ：1mol 气体体积之比 2mol ：2mol ：2mol ：22.4L 多单位混合比 2mol ：2NA个 ： 80g ： 22.4L 横（量）相当，竖（单位）相同

  23. 例题1： 6.5g Zn与500mL盐酸恰好完全反应，能生成氢气___L(标准状况)。盐酸的物质的量浓度为___。 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 当有65g锌参加反应时，需要2molHCl与之反应，同时生成22.4L氢气 65g 2mol 22.4L 6.5g n(HCI) V(H2) n(HCI)=0.2mol V(H2)=2.24L C(HCl)=0.2mol/0.5L=0.4mol/L

  24. 快跑，别让他们追上 方程式计算“三段式” 方程式：Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 理论值：65g 2mol 22.4L 成比例:—— = —— = —— 实际值：6.5g n(HCI) V(H2) 强调： (1)横(量)相当，竖(单位)相同； (2)带单位运算，结果单位要合理。

  25. 再见，同学们！

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