第三章金屬及其化合物,第一節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì),金屬在自然界的分布和存在,絕大多數(shù)以化合態(tài)存在于自然界。,金屬有哪些共同的化學(xué)性質(zhì)？,金屬能與酸反應(yīng),與鹽發(fā)生相互置換反應(yīng),你能舉例說明嗎？,與非金屬單質(zhì)的反應(yīng),（是不是所有的金屬都能）,2Mg+O2=2MgO,2Al+3CuSO4=Al2（SO4）3+3Cu,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,（一）.金屬與氧氣的反應(yīng),討論：從以上實驗,我們了解到金屬鈉的哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？,從煤油中取一小塊金屬鈉,用刀切去一端的外皮,觀察實驗現(xiàn)象.,一、金屬的性質(zhì),一、金屬與非金屬的反應(yīng),現(xiàn)象記錄觀察現(xiàn)象性質(zhì)煤油保存在煤油中密度比煤油大濾紙吸干表面的煤油小刀切割質(zhì)地軟硬度小新表面的顏色與光澤銀白色，有金屬光澤與大多數(shù)金屬一樣在空氣中的變化易變暗易在空氣中反應(yīng),常溫,1.為銀白色的固體,2.質(zhì)軟(硬度小),很活潑,常溫下能與氧氣反應(yīng).,把一小塊金屬鈉放在坩堝上，加熱，有何現(xiàn)象發(fā)生？,*反應(yīng)條件不同，產(chǎn)物不同,現(xiàn)象：鋁箔熔化，表面失去光澤，熔化的鋁并不滴落，好象有一層膜兜著,因為鋁表面有一層氧化膜保護了鋁。構(gòu)成膜的氧化鋁(Al2O3)的熔點很高，沒有熔化，包在外面使熔化的液態(tài)鋁不會滴落下來。,（二）.金屬與水的反應(yīng),1.金屬鈉和水的反應(yīng),浮,游,熔,嘶,紅,金屬鈉的密度小于水,產(chǎn)生的氣體推動金屬鈉來回游動,反應(yīng)放熱，鈉的熔點較低,劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生氣體并燃燒,有堿性物質(zhì)生成,烈火英雄向秀麗,50年代末，我國出了個女英雄向秀麗。一天她所在的工廠不慎失火。從火海中沖出的向秀麗突然想到車間還有很多鈉，而這時救火車已經(jīng)來了，但她還是毅然沖進火海搶救鈉。最后鈉全部搶救出來了，而她卻由于重度燒傷，壯烈犧牲了。,救火車來了，向秀麗為什么還要去搶救鈉呢？難道這種情況下不可以用水來滅火嗎？鈉有什么特殊的性質(zhì)呢？,Na的存在與保存,Na的存在,自然界以化合態(tài),很活潑,Na的保存,在煤油中,隔絕空氣與水,Na著火,用干沙土撲滅,保存：為什么要保存在煤油（或石蠟油）中？,不和煤油反應(yīng)，密度比煤油大，能隔絕空氣和水。,思考：能否用手直接取用鈉？,鈉的保存,1、鈉著火時，應(yīng)如何滅火？,2、將金屬鈉(密度為0.9788g/cm3)放入煤油(密度為0.8g/cm3)和水的混合物中，你推測可能會觀察到什么現(xiàn)象？并解釋原因。,思考與交流,用沙土撲滅,思維拓展,2Na+2H2O=2NaOH+H22NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4藍色絮狀深沉,總反應(yīng)式：2Na+2H2O+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4+H2,鈉和鹽溶液反應(yīng),實質(zhì)：鈉先和水反應(yīng)，生成的氫氧化鈉再與某些鹽反應(yīng)。,例如：鈉和CuSO4溶液反應(yīng),鈉與鹽溶液反應(yīng)，不能置換出鹽中的金屬。,2.若將金屬鈉投入到硫酸銅溶液中，能否置換出銅來呢？,1、與水反應(yīng),注意：鈉與水、酸反應(yīng)的實質(zhì)是與H的反應(yīng)，酸里面的H濃度大，所以鈉與酸反應(yīng)更快。,物理性質(zhì)：為銀白色的固體，質(zhì)軟，密度比水還小(0.97g/cm3),熔點較低(97.87),化學(xué)性質(zhì):化學(xué)性質(zhì)很活潑,1、與氧氣反應(yīng),2、與水反應(yīng),3、與其它非金屬單質(zhì)的反應(yīng)2Na+Cl2=2NaCl,鐵與水如何反應(yīng)？,1.鐵與水蒸氣的反應(yīng),鐵不能與冷、熱水反應(yīng),（可以在水，氧氣的條件下被腐蝕生銹，主要成分是三氧化二鐵）但能否與水蒸氣反應(yīng)?,請設(shè)計一個簡單的實驗裝置,使還原鐵粉與水蒸氣反應(yīng),1.水蒸氣的發(fā)生裝置,2.水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置,3.產(chǎn)物的檢驗(收集)裝置,水蒸氣的發(fā)生裝置,水蒸氣與鐵粉反應(yīng)裝置,產(chǎn)物收集裝置,課本中設(shè)計的裝置更好（優(yōu)點:裝置簡單、操作方便、現(xiàn)象明顯）,在下表中記錄實驗現(xiàn)象,加熱時試管內(nèi)鐵粉紅熱，點燃肥皂泡可聽到爆鳴聲。,三.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng),1.鋁與稀鹽酸的反應(yīng),化學(xué)方程式為:,離子方程式為:,2.鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng),鋁既能與強酸溶液反應(yīng)也能與強堿溶液反應(yīng)，因此酸、堿可直接侵蝕鋁的保護膜以及鋁制品本身，鋁制品餐具不宜用來蒸煮或長時間存放酸性、堿性或咸的食物。,（可看作分兩步進行）,三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng):,反應(yīng)歷程：,0130,(特性),0+1+30,以上我們學(xué)習(xí)了金屬的一些化學(xué)性質(zhì)，通過分析不難發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)中這些金屬元素的化合價都發(fā)生了變化，它們從0價升為正價。,在這些變化中，金屬表現(xiàn)了強的還原性，做還原劑,在自然界中金屬多以化合態(tài)存在，只有極少數(shù)不活潑的金屬如金以游離態(tài)存在。,剛才，我們定性研究了鋁的化學(xué)性質(zhì)。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中更需要了解、掌握反應(yīng)的定量問題，這就涉及到運用有關(guān)物理量進行計算的問題，我們已學(xué)習(xí)哪些物理量？它們之間有哪些聯(lián)系？,質(zhì)量、物質(zhì)的量、濃度、微粒個數(shù)、氣體的體積,mncNv,想一想,有關(guān)物質(zhì)的量的換算,物質(zhì)的量的橋梁網(wǎng)絡(luò),二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,計算的依據(jù)：,2Na+2H2O=2NaOH+H2,化學(xué)計量數(shù)之比：2:2:2:1,擴大NA倍26.021023:26.021023:26.021023:16.021023,物質(zhì)的量之比2mol:2mol:2mol:1mol,例1、3.1gNa2O恰好與50mLH2SO4溶液完全反應(yīng)，計算：,（1）溶液中H2SO4的物質(zhì)的量濃度；（2）反應(yīng)后生成Na2SO4的物質(zhì)的量和質(zhì)量。,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,解,n(Na2O),0.05mol,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,0.05moln(H2SO4)n(Na2SO4),Na2O+H2SO4=Na2SO4+H2O,1mol1mol1mol,m(Na2SO4)n(Na2SO4)XM(Na2SO4),=0.05molx142g/mol=7.1g,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,計算的依據(jù)-化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,已知某物質(zhì)（反應(yīng)物或生成物）的物質(zhì)的量，求其它物質(zhì)（反應(yīng)物或生成物）的物質(zhì)的量。,歸納：,一般先根據(jù)計量系數(shù)比，先求出物質(zhì)的量，再求質(zhì)量，體積，濃度。,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,把6.5gZn放入足量的鹽酸中，Zn完全反應(yīng)。計算：,例題2：,2、參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量；,1、6.5gZn的物質(zhì)的量；,3、生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,解,n(Zn),0.1mol,（1）Zn的摩爾質(zhì)量是65g/mol,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,(2),Zn+2HCl=ZnCl2+H2,1mol,0.1moln(HCl),2mol,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,(3),Zn+2HCl=ZnCl2+H2,1mol,0.1molV(H2),1mol,=2.24L,22.4L,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,思考：,1mol,6.5gn(HCl)V(H2),可不可以直接找出m（Zn）與n（HCl）、V(H2)的關(guān)系來計算,1mol,22.4L,Zn+2HCl=ZnCl2+H2,65g,2mol,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,用一定量的Fe與足量的1mol/L的H2SO4溶液反應(yīng)來制取H2。若要制得2.24LH2(標(biāo)況)，試計算：（1）參加反應(yīng)的H2SO4溶液中H2SO4的物質(zhì)的量（2）參加反應(yīng)的Fe的質(zhì)量。,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,練習(xí),寫式Fe+H2SO4=FeSO4+H2,列量1mol1mol1mol1mol,m(Fe)n(H2SO4)2.24L,列量56g1mol22.4L,列式（根據(jù)對應(yīng)化學(xué)量列出比例式）,計算（學(xué)生列出）,作答,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,注意：1、書寫要規(guī)范；2、列式時未知量要用相應(yīng)的字母表示；3、計算時要帶相應(yīng)的單位進行計算4、單位：上下一致,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,歸納；綜合計算（物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積等用于方程式計算）一般先把系數(shù)轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量，再把物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的質(zhì)量、體積進行計算。上下單位要一致。,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,小結(jié)：1、熟練掌握以物質(zhì)的量為核心的轉(zhuǎn)化網(wǎng)絡(luò)2、掌握根據(jù)方程式進行計算的基本題型3、掌握計算的基本步驟和規(guī)范書寫格式。養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用,5.4gAl與足量的NaOH溶液反應(yīng)，求生成的氣體在標(biāo)況下的體積？,練習(xí)：,2mol,3mol,解：,54g,3mol22.4L/mo1=67.2L,5.4g,V(H2),解：,答：生成的氫氣在標(biāo)況下的體積都是6.72L。,四、物質(zhì)的量在化學(xué)中的應(yīng)用：,1、化學(xué)方程式的計量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,2、同一物質(zhì)下面對應(yīng)的物理量（包括單位）一致即可,【作業(yè)】：P45習(xí)題1，2，3，4，5，6,