必修课时金属的化学性质公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

现象：现象：铝铝箔熔化，表面箔熔化，表面失去光泽，熔失去光泽，熔化铝并不滴落，化铝并不滴落，好象有一层膜好象有一层膜兜着。兜着。由于铝表面有一层氧化膜保护了铝。构成膜由于铝表面有一层氧化膜保护了铝。构成膜氧化铝氧化铝(Al(Al2 2O O3 3)熔点很高，没有熔化，包在外熔点很高，没有熔化，包在外面使熔化液态铝不会滴落下来。面使熔化液态铝不会滴落下来。科学探究科学探究加热铝箔加热铝箔为何？为何？铝和铁谁更活泼，将一根铝线和一根铝和铁谁更活泼，将一根铝线和一根铁线放在野外哪个更容易生锈。铁线放在野外哪个更容易生锈。请思考请思考:第1页第1页 科学探究科学探究 用砂纸打磨用砂纸打磨铝箔，除去氧铝箔，除去氧化膜后，再加化膜后，再加热至熔化。热至熔化。现象现象：铝箔熔化，失去光泽，铝箔熔化，失去光泽，熔化铝熔化铝仍然仍然不滴落。不滴落。结论结论：铝很活泼，常温下能铝很活泼，常温下能与空气中氧气反应，生成与空气中氧气反应，生成一层致密氧化膜，起保护一层致密氧化膜，起保护作用。作用。原因原因：铝很活泼，除去本来铝很活泼，除去本来氧化膜后，在空气中不久氧化膜后，在空气中不久生成一层生成一层新新氧化膜。氧化膜。4Al +3 O2 2Al2O3常温或常温或加热加热第2页第2页【思考与交流思考与交流】:（2）金属是否都能形成氧化膜？不同金属其氧化膜有没有差异？不一定所有金属都能形成氧化膜，有金属表不一定所有金属都能形成氧化膜，有金属表面氧化膜疏松，不能保护其内层金属面氧化膜疏松，不能保护其内层金属 如铁表如铁表面铁锈，有氧化膜致密，能够保护内层金属面铁锈，有氧化膜致密，能够保护内层金属不被继续氧化，如镁、铝等表面氧化层。不被继续氧化，如镁、铝等表面氧化层。(1).(1).未打磨和已打磨铝箔加热时，现象为何相同？未打磨和已打磨铝箔加热时，现象为何相同？铝化学性质较活泼，在空气中会不久生成一层铝化学性质较活泼，在空气中会不久生成一层新氧化膜。新氧化膜。第3页第3页（3）若要观测到铝燃烧，可采用哪些办法？增大铝与空气（或火焰）接触面积，增大铝与空气（或火焰）接触面积，(如铝粉）提升反应温度，即将铝箔略如铝粉）提升反应温度，即将铝箔略卷，尖端夹一根火柴，然后将火柴引燃，卷，尖端夹一根火柴，然后将火柴引燃，把火柴和铝箔一起伸入到氧气瓶中，便把火柴和铝箔一起伸入到氧气瓶中，便可观测到耀眼白光。可观测到耀眼白光。第4页第4页小结：铁、镁和铝分别与氧气反应小结：铁、镁和铝分别与氧气反应（1 1）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏）铁与氧气在常温下缓慢反应，生成疏松氧化层松氧化层三氧化二铁（红褐色三氧化二铁（红褐色FeFe2 2O O3 3）4Fe+3O4Fe+3O2 2=2Fe=2Fe2 2O O3 3 （2 2）镁和铝与氧气在常温下能反应，生成）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致密氧化膜，保护内层金属不被继续氧化 2Mg+O2Mg+O2 2=2MgO=2MgO 4Al+3O4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2O O3 3小结小结：这些金属单质在反应中均这些金属单质在反应中均 电电 子，做子，做 。失去失去还原剂还原剂第5页第5页课堂练习课堂练习1、从生活常识角度分析，试推断钠元素在自然、从生活常识角度分析，试推断钠元素在自然界中存在主要形式界中存在主要形式A.Na B.NaCl C.NaOH D.Na2O2、收藏家收藏了清末铝制品，至今保留完好，、收藏家收藏了清末铝制品，至今保留完好，其主要原因是其主要原因是A.铝不容易发生化学反应铝不容易发生化学反应B.铝氧化物容易发生还原反应铝氧化物容易发生还原反应C.铝不容易被氧气氧化铝不容易被氧气氧化D.铝表面致密氧化膜能制止铝进一步被氧化铝表面致密氧化膜能制止铝进一步被氧化第6页第6页必修必修1第三章第一节第第三章第一节第2学时学时金属化学性质金属化学性质第7页第7页第一节第一节 金属化学性质金属化学性质第二学时第二学时第8页第8页【知识回顾知识回顾】(1)金属金属Na有哪些物理性质？有哪些物理性质？(2)金属金属Na与与O2怎么反应？怎么反应？写出相关化学方程式？写出相关化学方程式？(1)银白色银白色,有金属光泽固体有金属光泽固体,质软质软(2)4Na +O2 =2Na2O(常温常温)2Na +O2 =Na2O2 (加热加热)过氧化钠过氧化钠反应条件不同，产物不同第9页第9页 7月月7日至日至9日，若干神秘日，若干神秘“水雷水雷”惊现珠江，其中几种发生爆炸，其它被相关惊现珠江，其中几种发生爆炸，其它被相关部门成功打捞，在整个过程中幸无人员伤亡。据现部门成功打捞，在整个过程中幸无人员伤亡。据现场一位围观群众讲，早上场一位围观群众讲，早上10时多，石溪涌内忽然冒时多，石溪涌内忽然冒起一股白烟，从漂在水面上一个铁桶内蹿出亮红色起一股白烟，从漂在水面上一个铁桶内蹿出亮红色火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状水柱冲天而起。火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状水柱冲天而起。“没想到水里东西也能着火爆炸。没想到水里东西也能着火爆炸。”一位妇女惊讶地一位妇女惊讶地说。随后，直到中午，这个铁桶又连续爆炸了多说。随后，直到中午，这个铁桶又连续爆炸了多 次。爆炸腾起白色烟雾有近十米高，尚有许多白次。爆炸腾起白色烟雾有近十米高，尚有许多白 烟飘到了旁边正大公司里面。烟飘到了旁边正大公司里面。“水雷水雷”威威 力巨大，一个相称力巨大，一个相称8至至9个煤气罐。个煤气罐。据查，水雷为装满金属钠铁桶。据查，水雷为装满金属钠铁桶。第10页第10页 人们通惯用金属器皿盛水，也用铁、人们通惯用金属器皿盛水，也用铁、铜制水壶烧水。铜制水壶烧水。阐明铁跟热水都是不反应，阐明铁跟热水都是不反应，那么这起爆炸事故罪魁祸首到底是谁呢？那么这起爆炸事故罪魁祸首到底是谁呢？想一想想一想会是金属钠吗？下面我们就来研究一下会是金属钠吗？下面我们就来研究一下钠与水反应。钠与水反应。第11页第11页钠投入水后钠投入水后在水面上在水面上,由不规则块状由不规则块状 状，状，快速向四处快速向四处,发出发出响声响声,最后完全消失最后完全消失,滴有酚酞溶液滴有酚酞溶液 。浮浮熔成闪亮球熔成闪亮球游动游动变红变红观测与思考观测与思考嘶嘶嘶嘶试验现象试验现象:试验试验3-3：在烧杯中加一些水，滴入：在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后将一小块钠放几滴酚酞溶液，然后将一小块钠放入水中。你看到什么现象？入水中。你看到什么现象？第12页第12页试验现象讨论：试验现象讨论：密度比水小密度比水小(0.97g/cm3)现现 象象讨论讨论(原因原因)浮浮游游熔熔响响红红反应放热反应放热,熔点低熔点低(97.81)有气体产生有气体产生反应猛烈，有气体产生反应猛烈，有气体产生有碱生成有碱生成(NaOH)Na+H2O NaOH+？H2第13页第13页2、金属钠为何能够保留在煤油中？、金属钠为何能够保留在煤油中？(已知煤油密度为已知煤油密度为0.8g/mL)能否保留在能否保留在汽油或汽油或CCl4中？中？3、钠与水反应实质是什么、钠与水反应实质是什么?4、如何证实钠与水反应产气愤体是、如何证实钠与水反应产气愤体是H2？你怎么设计试验？你怎么设计试验？1、假如钠失火，能否用水来灭火？、假如钠失火，能否用水来灭火？第14页第14页回到刚刚那条新闻：回到刚刚那条新闻：（1）同窗们，现在你们能跟我解释，）同窗们，现在你们能跟我解释，水雷发生爆炸原因了吗？水雷发生爆炸原因了吗？铁桶里煤油发生泄露，使钠与水接触发铁桶里煤油发生泄露，使钠与水接触发生反应，释放出可燃性气体氢气，氢气生反应，释放出可燃性气体氢气，氢气着火点相称低，大量金属在水里着火点相称低，大量金属在水里快速化学反应放热多，产生猛烈快速化学反应放热多，产生猛烈爆炸。爆炸。（2）假如你在现场，如何处理那些）假如你在现场，如何处理那些 水雷呢？水雷呢？第15页第15页 13日深夜，南京龙蟠中路某研究所日深夜，南京龙蟠中路某研究所内发生一起火灾事故。一个载有化学试剂内发生一起火灾事故。一个载有化学试剂架子和一台冰箱被烧毁。南京消防架子和一台冰箱被烧毁。南京消防“119”指挥中心接到报警后，快速出动，在消防指挥中心接到报警后，快速出动，在消防官兵到来之前，研究所内工作人员已经用官兵到来之前，研究所内工作人员已经用楼内干粉灭火器进行灭火，但火势蔓延较楼内干粉灭火器进行灭火，但火势蔓延较快，未能制止火势蔓延。消防官兵到达现快，未能制止火势蔓延。消防官兵到达现场后，快速从消防车铺设水带直冲场后，快速从消防车铺设水带直冲4楼组织楼组织灭火，站在门口向着火点射水，并不时听灭火，站在门口向着火点射水，并不时听到噼啪爆炸声。到噼啪爆炸声。第16页第16页（1）请问同窗们，你们能猜出是什么）请问同窗们，你们能猜出是什么化学试剂着火吗？应当如何灭火呢？化学试剂着火吗？应当如何灭火呢？（2）钠着火会生成什么物质？）钠着火会生成什么物质？为何用干粉灭火器灭火火势蔓延为何用干粉灭火器灭火火势蔓延较快呢？较快呢？第17页第17页（1）钠能与水发生非常猛烈反应，）钠能与水发生非常猛烈反应，那么其它金属又能不能与水反应呢？那么其它金属又能不能与水反应呢？你是如何推断？你是如何推断？（2）铁呢？能否跟冷水反应？热水？）铁呢？能否跟冷水反应？热水？请同窗们分析铁粉和水蒸气反应化学请同窗们分析铁粉和水蒸气反应化学方程式，要想完毕这个试验，试验装置方程式，要想完毕这个试验，试验装置至少应当由几种部分来完毕？分别是哪至少应当由几种部分来完毕？分别是哪几种部分？各个部分应当选择哪些仪器？几种部分？各个部分应当选择哪些仪器？3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2 高温第18页第18页方案方案1:水蒸气发水蒸气发生装置生装置水蒸气与铁水蒸气与铁粉反应装置粉反应装置产物搜产物搜集装置集装置第19页第19页方案方案2:第20页第20页方案方案3:1、试管底部湿棉花作用是什么？、试管底部湿棉花作用是什么？2、该装置如何检查生成气体？、该装置如何检查生成气体？有什么试验现象？有什么试验现象？3、当试验结束时，应如何操作？、当试验结束时，应如何操作？思考思考第21页第21页归纳归纳,总结金属与水反应规律：总结金属与水反应规律：K、Ca、NaMg、AlZn、Fe、Sn、PbH Cu、Hg、AgPt、Au与H2O反应与冷水猛烈反应与热水缓慢反应高温下高温下与水蒸与水蒸气反应气反应不反应不反应生成相应碱和氢气生成相应氧化物和氢气第22页第22页2.当钠着火时，应选取灭火是（当钠着火时，应选取灭火是（）A、煤油、煤油 B、水、水 C、沙土、沙土 D、泡沫灭火器、泡沫灭火器1 钠与水反应时现象与钠下列性质无关是（钠与水反应时现象与钠下列性质无关是（）A、Na熔点低熔点低 B、Na硬度小硬度小 C、Na密度小密度小 D、有强还原性、有强还原性3把一小块钠投入到硫酸铁溶液中，生成物有（把一小块钠投入到硫酸铁溶液中，生成物有（）AFeBFe(OH)3CH2DO2练习练习请写出化学反应方程式，是离子反应改写成离子方程式。请写出化学反应方程式，是离子反应改写成离子方程式。第23页第23页必修必修1第三章第一节第第三章第一节第3学时学时金属化学性质金属化学性质第24页第24页第一节第一节 金属化学性质金属化学性质第三学时第三学时第25页第25页写出下列反应化学方程式，写出下列反应化学方程式，是氧化还原反应，指出氧化剂、还原剂，是氧化还原反应，指出氧化剂、还原剂，是离子反应，再写出离子方程式。是离子反应，再写出离子方程式。（1）钠与水反应）钠与水反应（2）钠与氯化铁溶液）钠与氯化铁溶液（3）铁与水蒸气在加热条件下反应）铁与水蒸气在加热条件下反应（4）钠与空气加热反应）钠与空气加热反应 复习回顾复习回顾第26页第26页试验探究试验探究:把一小块金属钠投入到把一小块金属钠投入到硫酸铜硫酸铜溶液中溶液中,注意观测现象。注意观测现象。现象：现象：钠钠浮浮在水面上在水面上,熔熔成小球成小球,四处四处游游动动,发出嘶嘶发出嘶嘶响响声声,同时生成同时生成蓝色沉淀蓝色沉淀。涉及到反应方程式：涉及到反应方程式：2Na+2H2O =2NaOH +H2 CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4总式总式:2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2问题深化问题深化第27页第27页小结小结钠与盐溶液反应时候，实质是钠和钠与盐溶液反应时候，实质是钠和水先反应生成水先反应生成NaOH和氢气，生成和氢气，生成NaOH再和盐发生复分解反应再和盐发生复分解反应想一想：由金属共同化学性质可知，由金属共同化学性质可知，金属能与氧气反应，较活泼金属能与金属能与氧气反应，较活泼金属能与酸反应，而金属与碱能否反应呢？酸反应，而金属与碱能否反应呢？第28页第28页（1）取）取2支小试管分别加入支小试管分别加入5ml盐酸和盐酸和5mLNaOH溶液，溶液，再分别放入一小段铝片，再分别放入一小段铝片，观测现象。观测现象。（2）将点燃木条分别放在两）将点燃木条分别放在两支试管口，观测现象。支试管口，观测现象。试验探究试验探究1 1、刚开始反应现象明显吗？为何？、刚开始反应现象明显吗？为何？应如何改进试验呢？应如何改进试验呢？思考与交流思考与交流2 2、给溶液稍微加热后发觉：铝既能与盐酸反应，又能与、给溶液稍微加热后发觉：铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，有气泡放出，将点燃木条分别放在两氢氧化钠溶液反应，有气泡放出，将点燃木条分别放在两支试管口有何现象？支试管口有何现象？3 3、铝与氢氧化钠溶液反应实质是什么？能写出反应、铝与氢氧化钠溶液反应实质是什么？能写出反应化学方程式吗？化学方程式吗？第29页第29页 铝与氢氧化钠反应是多步反应结果：铝与氢氧化钠反应是多步反应结果：总式：总式：2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2+4H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2与碱反应机理：在强碱溶液情况下与碱反应机理：在强碱溶液情况下与强碱溶液反应：与强碱溶液反应：2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2NaAlOO=2NaAlO2 2+3H+3H2 2第30页第30页小结小结观测现象结结 论论铝铝盐盐酸酸铝铝氢氢氧氧化化钠钠开开始始现现象象不不明显。明显。以以后后有有少少许许气气泡泡产产生生，气气泡逐步增多。泡逐步增多。试管很热。试管很热。将点燃木条将点燃木条放在试管口时，放在试管口时，都有爆鸣声。都有爆鸣声。氧化膜与酸、碱发生反应。氧化膜与酸、碱发生反应。铝与酸、碱反应产气愤体。铝与酸、碱反应产气愤体。反应放热。反应放热。生成氢气。生成氢气。第31页第31页1.铝与稀盐酸反应铝与稀盐酸反应化学方程式为化学方程式为:离子方程式为离子方程式为:2.铝与氢氧化钠溶液反应铝与氢氧化钠溶液反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2Al+6H+=2Al3+3H2 2Al +6HCl=2AlCl3+3H2 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2（可看作分两步进行）（可看作分两步进行）第32页第32页1 1、刚刚试验，当点燃木条分、刚刚试验，当点燃木条分别放在两支试管口，为何没有看别放在两支试管口，为何没有看到蓝色火焰，而只是听到爆鸣声呢？到蓝色火焰，而只是听到爆鸣声呢？2 2、该试验成功要点是什么？我们该如何改、该试验成功要点是什么？我们该如何改进一下试验装置，使现象更明显呢？进一下试验装置，使现象更明显呢？3 3、该试验装置长处是什么？、该试验装置长处是什么？第33页第33页 铝既能与强酸溶液反应也能与强碱铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应，因此酸、碱可直接侵蚀铝保溶液反应，因此酸、碱可直接侵蚀铝保护膜以及铝制品本身，铝制品餐具不宜护膜以及铝制品本身，铝制品餐具不宜用来蒸煮或长时间存储酸性、碱性或咸用来蒸煮或长时间存储酸性、碱性或咸食物食物。第34页第34页 以上我们学习了金属一些化学性质，通过以上我们学习了金属一些化学性质，通过度析不难发觉，在反应中这些金属元素化合度析不难发觉，在反应中这些金属元素化合价都发生了改变，它们从价都发生了改变，它们从0 0价升为正价。价升为正价。在这些改变中，金属在这些改变中，金属表现了强表现了强还原性还原性，做做还原剂还原剂 在自然界中金属多以化合态存在，只有在自然界中金属多以化合态存在，只有很少数不活泼金属如金以游离态存在。很少数不活泼金属如金以游离态存在。第35页第35页1、金属钠分别与下列各溶液反应、金属钠分别与下列各溶液反应,既有沉淀既有沉淀生成又有气体生成是生成又有气体生成是()A、MgCl2溶液溶液B、KNO3溶液溶液C、K2SO4溶液溶液D、FeCl3溶液溶液 2、除去镁粉中混有少许铝粉，可选取、除去镁粉中混有少许铝粉，可选取下列溶液中（下列溶液中（）A 盐酸盐酸 B 稀硝酸稀硝酸 C 氨水氨水 D 浓氢氧化钾溶液浓氢氧化钾溶液D练习：练习：AD第36页第36页必修必修1第三章第一节第第三章第一节第4学时学时金属化学性质金属化学性质 第37页第37页物质量应用于化学方程式计算物质量应用于化学方程式计算第38页第38页 化学计量数化学计量数之比之比：2 ：1 ：22H2 +O2 =2 H2O扩大扩大NA倍：倍：2NA NA 2NA物质量之比：物质量之比：2mol 1mol 2mol小结：化学方程式中各小结：化学方程式中各物质化学计量数物质化学计量数之比之比，等于等于构成各物质粒子数之比，构成各物质粒子数之比，因而也等于各物质因而也等于各物质物质量物质量之比。之比。第39页第39页例例1、完全中和、完全中和0.10 mol NaOH需要需要H2SO4 物质量是多少物质量是多少?1.1.正确写出相关反应方程式正确写出相关反应方程式2.2.找出相关物质计量数之比找出相关物质计量数之比3.3.相应计量数，找出相关物质物质量相应计量数，找出相关物质物质量 关系。关系。4.4.依据依据(一一)原理进行计算，列出百分比式原理进行计算，列出百分比式 求解。求解。环节环节第40页第40页 2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O 2 1 0.1mol n（H2SO4）答：完全中和答：完全中和0.10 mol NaOH需需H2SO40.05mol。学生练习上述反应中同时生成水多少学生练习上述反应中同时生成水多少mol?mol?第41页第41页回顾：物质量与其它物理量之间关系回顾：物质量与其它物理量之间关系第42页第42页依据化学方程式所反应出这些关系，能够进行各种计算但要依据题意，明确已知条件是什么，求解什么，从而合理选择百分比量单位列百分比式时应注意，不同物质使用单位能够不同，但要对应，同一物质使用单位必须一致 请同窗们认真看书上例题，请同窗们认真看书上例题，注意格式要求和表示办法。注意格式要求和表示办法。第43页第43页把把5.4gAl放入足量氢氧化钠溶液中放入足量氢氧化钠溶液中完全反应，计算生成氢气体积（原完全反应，计算生成氢气体积（原则情况）。则情况）。2Al 2H2O +2NaOH =2NaAlO2 +3H2 54g5.4g322.4LV(H2)=54g5.4g322.4LV(H2)答：答：。第44页第44页