【化学】31《金属的化学性质》课件1（人教版必修1）

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1、合金合金铜铜银银金金铝铝铁铁金金一、金属的通性含量特征化合态化合态：元素以化合物的形式存在游离态游离态：元素以单质的形态存在地球上的金属以单质（如地球上的金属以单质（如 AgAg、PtPt、Au)Au)形式存在的是极少数形式存在的是极少数银白色银白色 Ag金黄色金黄色 Au 常见的矿石常见的矿石赤铁矿赤铁矿(Fe(Fe2 2O O3 3)黄铁矿黄铁矿(FeS(FeS2 2)菱铁矿菱铁矿(FeCO(FeCO3 3)铝土矿铝土矿(Al(Al2 2O O3 3)绝大多数金属是绝大多数金属是 以化合态存在于自然界以化合态存在于自然界金属的一些物理性质金属的一些物理性质 物理通性物理通性2.2.金属的颜

2、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：拉成细丝的性质。延性：拉成细丝的性质。展性：压成薄片的性质。展性：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除汞汞是液体外，其他在常温下是固体；是液体外，其他在常温下是固体；一、金属的通性小小 结结 1.以以Fe为例，说明金属能发生哪些为例，说明金属能发生哪些化学反应化学反应？（1）与氧气反应）与氧气反应（2）与酸反应）与酸

3、反应（3）与某些盐溶液反应）与某些盐溶液反应Fe+HCl=FeCl+H2Fe+CuCl2=FeCl2+Cu 3Fe+2O2=Fe3O42.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。若是离子反应的，写出离子方程式若是离子反应的，写出离子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+3Cu Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 2Mg+O2 2MgO点燃点燃 2Al +3Cu2+=2Al3+3Cu Cu+2Ag+=Cu2+2Ag

4、Mg+2HCl=MgCl2+H2 Mg+2H+=Mg2+H23.依据依据 Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原的原子结构示意图，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？子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系？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,反应中容易反应中容易失去电失去电子子,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）NaMgAl化学通性化学通性一、金属的通性K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au1.钠与氧气反应钠与氧气反应（1 1）钠与氧气在常温下的反应）钠与氧气在

5、常温下的反应探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论探究结论探究探究1 1：用镊子从盛煤油的：用镊子从盛煤油的试剂瓶中取出一块金属钠，试剂瓶中取出一块金属钠，小心用滤纸吸干表面的煤小心用滤纸吸干表面的煤油后，放在玻璃片上，用油后，放在玻璃片上，用刀切去一端的外皮，观察刀切去一端的外皮，观察断面的颜色断面的颜色切开后的切口处切开后的切口处露出银白色金属露出银白色金属光泽。切口在空光泽。切口在空气中露置一会儿气中露置一会儿，会逐渐变暗。，会逐渐变暗。钠的化学性钠的化学性质活泼质活泼,极极易与空气中易与空气中的氧发生反的氧发生反应应4Na+O2=2Na2O注意：注意：取用一小块钠后剩余的钠必须放回原

6、瓶且应密封取用一小块钠后剩余的钠必须放回原瓶且应密封保存，同时不与水接触，切记遵守实验室规则保存，同时不与水接触，切记遵守实验室规则！探究步骤探究步骤观察现象观察现象探究结论探究结论探究探究2 2：取黄豆大小的取黄豆大小的一块金属钠一块金属钠(吸干吸干表面的的煤油表面的的煤油)放放在坩埚里，加热在坩埚里，加热至钠块燃烧。至钠块燃烧。(1)(1)钠先熔化钠先熔化(2)(2)燃烧，燃烧时燃烧，燃烧时火焰呈黄色，火焰呈黄色，(3)(3)最后留下的固最后留下的固体呈淡黄色。体呈淡黄色。钠的熔点较钠的熔点较低，钠与低，钠与O2反应，条件反应，条件不同，现象不同，现象不同，产物不同，产物不同不同（2 2）

7、钠在氧气中燃烧）钠在氧气中燃烧特殊的氧化物特殊的氧化物过氧化钠：过氧化钠：Na2O2 +1 -14Na+O2 2Na2O2 点燃点燃 实验实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热，把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有什么现象？有什么现象？实验现象：实验现象：钠受热先钠受热先熔熔化成银白色的小球，接着化成银白色的小球，接着燃烧燃烧起来，起来，火焰呈黄色火焰呈黄色,最后生成最后生成淡黄色固体淡黄色固体。2Na+O2 Na2O2(淡黄色淡黄色)常温下常温下4Na+O2=2Na2O（白色）（白色）加热下加热下00+1-1失去失去e-，化合价升高，被氧化，化合价升高，被氧化得到得到2e-，化合价降低，被

8、还原，化合价降低，被还原00+1-2失去失去4e-，化合价升高，被氧化，化合价升高，被氧化得到得到4e-，化合价降低，被还原，化合价降低，被还原结论：结论：钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条件下都能跟氧气反应。（件下都能跟氧气反应。（条件不同，现象不同，条件不同，现象不同，产物不同。）产物不同。）不稳定不稳定稳定稳定钠与氧气反应钠与氧气反应2Na+O2=Na2O2(淡黄色淡黄色)即：即：2Na2O+O2=2Na2O2 保存：为什么要保存：为什么要保存在保存在煤油（或煤油（或石蜡油）石蜡油）中？中？不和煤油反应，不和煤油反应，密度比煤油大，密度比煤油大，能隔

9、绝空气和水。能隔绝空气和水。钠的保存钠的保存1.1.钠着火时，应如何灭火？钠着火时，应如何灭火？2.将金属钠将金属钠(密度为密度为0.97g/cm3)放入放入煤油煤油(密度为密度为0.8g/cm3)和水的混合和水的混合物中，物中，你推测可能会观察到什么现象？你推测可能会观察到什么现象？并解释原因。并解释原因。思考与交流思考与交流用干沙用干沙土扑灭土扑灭钠放入煤油和水的混合物中，产生的现象：钠放入煤油和水的混合物中，产生的现象：钠块将沉到煤油和水的界面上，有气泡产钠块将沉到煤油和水的界面上，有气泡产生，钠块上浮。当气泡逸出后，钠块又下沉生，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

10、发生反应，重复发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。生上述现象至钠块消失。2.铁、镁和铝分别与氧气反应铁、镁和铝分别与氧气反应（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁（2）镁在氧气中燃烧生成氧化镁）镁在氧气中燃烧生成氧化镁 3Fe+2O2=Fe3O4 2Mg+O2=2MgO(3)铝与氧气的反应铝与氧气的反应现象：失去光泽，铝箔熔化，熔现象：失去光泽，铝箔熔化，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着兜着提示：氧化铝的熔点是提示：氧化铝的熔点是20502050，高于铝的熔，高于铝的熔点点(660)(660)。实验实验1未打

11、磨未打磨的铝箔的加热。的铝箔的加热。思考：为什么会有上述现象？思考：为什么会有上述现象？除去铝箔表面的保护膜后，再加热至除去铝箔表面的保护膜后，再加热至熔化熔化,熔化的铝仍不滴落熔化的铝仍不滴落 现象：现象：实验实验2打磨过打磨过的铝箔的加热呢？的铝箔的加热呢？解释：解释：致密、熔点高的氧化铝包在铝的外面，致密、熔点高的氧化铝包在铝的外面，所以熔点低的铝融化后不会滴下来，也不能所以熔点低的铝融化后不会滴下来，也不能和氧气接触而燃烧。和氧气接触而燃烧。思考与交流思考与交流如何才能使铝在空气中燃烧？增加与空气的接触面积增加与空气的接触面积1.1.金属钠与水的反应。金属钠与水的反应。实验操作实验现象

12、结论或解释钠浮在水面上钠的密度比水小钠熔成小球钠熔点较低，反应放热小球在水面上到处游动，逐渐变小，最后消失反应产生的气体推动小球运动与水反应发出“嘶嘶”的响声钠与水剧烈反应，反应放热并生成气体反应后溶液的颜色逐渐变红有 NaOH 生成三、金属与酸和水的反应三、金属与酸和水的反应钠与水反应的离子方程式钠与水反应的离子方程式:2Na+2H2 O=2Na+H2+2OH-钠与水剧烈反应，生成 H2 和NaOH，表现还原性，Na 是强还原剂；化学方程式：2Na2H2O=2NaOHH22.2.预测金属钠与盐酸的反应的预测金属钠与盐酸的反应的现象。现象。钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与酸反应比与水反应剧烈

13、。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的H H+反应；而酸中的反应；而酸中的H H+浓度比水中浓度比水中H H+浓度大。浓度大。钠与酸反应的离子方程式钠与酸反应的离子方程式:2Na+2H+=2Na+H2思维拓展思维拓展2Na+2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4 蓝色絮状深沉蓝色絮状深沉总反应式：总反应式：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2钠和盐溶液反应钠和盐溶液反应实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再 与某些盐反应。与某些盐反应。例如：钠和例如：钠和

14、CuSO4溶液反应溶液反应钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。3.3.若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换出铜来呢？置换出铜来呢？思维拓展思维拓展2Na+2H2O=2NaOH+H2 3NaOH+FeCl3=Fe(OH)3+3NaCl 红褐色沉淀红褐色沉淀总反应式：总反应式：6Na+6H2O+2FeCl3=2Fe(OH)3+6 NaCl+3H2钠和盐溶液反应钠和盐溶液反应实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再 与某些盐反应。与某些盐反应。例如：钠和例如：钠和FeCl3溶液反应溶液反应钠与

15、盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。4.4.若将金属钠投入到若将金属钠投入到FeClFeCl3 3溶液中，能否置溶液中，能否置换出铁来呢？换出铁来呢？2.铁粉与水蒸铁粉与水蒸气反应气反应3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2实验现象实验现象铁与水蒸气反应，铁与水蒸气反应，铁粉红热，点燃铁粉红热，点燃肥皂泡可听到爆肥皂泡可听到爆鸣声鸣声设计原理：当加热试管时，湿棉花中的水受热变为设计原理：当加热试管时，湿棉花中的水受热变为水蒸气，跟试管中的铁粉在加热条件下反应产生氢水蒸气，跟试管中的铁粉在加热条件下反应产生氢气，气，H2沿导管通人到肥皂液中鼓起大量充满沿导管通人

16、到肥皂液中鼓起大量充满H2的气的气泡，用火柴点燃产生爆鸣声以检验泡，用火柴点燃产生爆鸣声以检验H2铁粉与水蒸气反应，应从铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生水蒸气的产生 铁粉与铁粉与水蒸气反应水蒸气反应 反应产物的检验等环节讨论反应装置反应产物的检验等环节讨论反应装置的设计的设计 其他方案？其他方案？1.下列元素在自然界中能以游离态存在的是（下列元素在自然界中能以游离态存在的是（）A.Na B.Mg C.Al D.Au练习练习2.取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象正确的描述是列实验现象正确的描述是()金属钠先熔化；金属钠先熔化；燃烧后得白色固体；燃

17、烧后得白色固体；燃烧时火焰为黄色；燃烧时火焰为黄色；燃烧后生成浅黄燃烧后生成浅黄色固体物质色固体物质 A.B.C.D.3、下列说法错误的是 （）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、钠的燃烧火焰呈黄色4、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 （）A、钠的熔点低 B、钠的密度小 C、钠的硬度小 D、有强还原性CC5、将一小块金属钠投入到足量的CuSO4溶液中，现象是（）A、置换出红色的铜 B、产生气体，置换出红色的铜 C、生成蓝色沉淀 D、产生气体，生成蓝色沉淀D四、铝与氢氧化钠溶液的反应四、铝与氢氧化钠溶液的反应在在2支小试管里分别加入支小

18、试管里分别加入5ml盐酸和盐酸和5ml氢氧化钠溶氢氧化钠溶液，再分别放入一小段铝片。观察试验现象液，再分别放入一小段铝片。观察试验现象现象现象结论或方程式结论或方程式铝盐酸铝盐酸铝铝氢氧化钠氢氧化钠现象不明显现象不明显开始有少量气泡产开始有少量气泡产生，后来气泡逐渐增生，后来气泡逐渐增多多试管很热试管很热将点燃的木条放在将点燃的木条放在试管口时，都有爆鸣试管口时，都有爆鸣声声氧化膜与酸、氧化膜与酸、碱发生反应碱发生反应铝与酸、碱铝与酸、碱反应产生气体反应产生气体反应放热反应放热生成氢气生成氢气 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 Al与强碱溶液反应与强碱溶液反应：Al与盐酸溶

19、液反应与盐酸溶液反应：2Al+6HCl2AlCl3+3H2 2Al+6H+2Al3+3H2 2Al+2OH+2H2O=2AlO2+3H2 思考：思考：1.等质量的铝片与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，等质量的铝片与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，所得氢气体积比是多少？所得氢气体积比是多少？2.等体积同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液分别与足量等体积同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液分别与足量的铝反应，生成的氢气体积比是多少？的铝反应，生成的氢气体积比是多少？1 11 3不相等不相等因为用铝箔（刺有小孔）包住的金因为用铝箔（刺有小孔）包住的金属钠放入水中时，钠先与水反应，产生的氢属钠放入水中时，钠先与水反应，产生的

20、氢气与直接把钠投入水中所产生的氢气的量相气与直接把钠投入水中所产生的氢气的量相同，但生成的氢氧化钠溶液要继续与铝箔反同，但生成的氢氧化钠溶液要继续与铝箔反应产生氢气，因此后者产生的氢气总量比前应产生氢气，因此后者产生的氢气总量比前者多。者多。3.3.将两小块质量相等的金属钠，一块直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，两者放箔上刺些小孔，然后放入水中，两者放出的氢气是否相等。出的氢气是否相等。小结小结活泼金属在常温下，在空气中就能被迅速活泼金属在常温下，在空气中就能被迅速氧化。如钠、钾、钙等。加热时可以剧

21、烈氧化。如钠、钾、钙等。加热时可以剧烈燃烧。燃烧。较活泼的金属在常温下能与氧气反应，如较活泼的金属在常温下能与氧气反应，如铝铝、镁镁、锌等。锌等。还有一些金属即使在高温下也不能与氧气还有一些金属即使在高温下也不能与氧气反应，如金、银、铂等。反应，如金、银、铂等。镁、铝、锌等金属容易形成致密的氧镁、铝、锌等金属容易形成致密的氧化保护膜，因此，能在空气中稳定地化保护膜，因此，能在空气中稳定地存在。存在。活泼金属在常温下就能与水发生剧烈活泼金属在常温下就能与水发生剧烈的反应，如钠、钾等。有些金属在高的反应，如钠、钾等。有些金属在高温条件下能与水反应，如铁。大多金温条件下能与水反应，如铁。大多金属不与

22、冷水或热水反应。属不与冷水或热水反应。铝有一个特殊的性质，能与碱溶液反铝有一个特殊的性质，能与碱溶液反应生成氢气。应生成氢气。物质的量在化学方程式计算中的应用物质的量在化学方程式计算中的应用计算的依据：计算的依据：结结 论：论：化学方程式中各物质的化学方程式中各物质的化学计量之比化学计量之比等于各物质等于各物质 的粒子数之比，因而也等于各物质的的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比物质的量之比。物质的量物质的量与其它物理量之间的联系与其它物理量之间的联系结论：结论：物质的量是联系各物理量的纽带，可物质的量是联系各物理量的纽带，可以简便的进行各量之间的转换。以简便的进行各量之间的转换。物物

23、 质质 的的 量量 (n)(n)质质 量量 (m)(m)微微 粒粒 个个 数数 (N)(N)体体 积积 (V)(V)浓浓 度度 (c)(c)M M M M N NA A NNA A 22.4L/m22.4L/m22.4L/m22.4L/m V(aq V(aq)V(aq V(aq)解m(Zn)M(Zn)n(Zn)6.5g65g/mol0.1mol（1）Zn的摩尔质量是65g/mol(2)Zn HClHClHCl0.1mol X 2mol 1mol=0.2mol方程式计算方程式计算“三段式三段式”(3)Zn HClH H2 20.1mol X 22.4L 1mol=2.24L方程式计算方程式计算“

24、三段式三段式”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电子发电子发生转移。生转移。例例2 2：54g 2mol 22.4L 6mol54g 2mol 22.4L 6mol8.1g xmol yL zmol8.1g xmol yL zmolX=0.3molX=0.3molY=3.36LY=3.36LZ=0.9molZ=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。