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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)？,①金屬能與酸反應(yīng),②與鹽發(fā)生相互置換反應(yīng),★你能舉例說明嗎？,③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(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)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?yàn)殇X表面有一層氧化膜保護(hù)了鋁。構(gòu)成膜的氧化鋁(Al2O3)的熔點(diǎn)很高，沒有熔化，包在外面使熔化的液態(tài)鋁不會(huì)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(dòng)金屬鈉來回游動(dòng),反應(yīng)放熱，鈉的熔點(diǎn)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(guó)出了個(gè)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(shí)救火車已經(jīng)來了，但她還是毅然沖進(jìn)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(shí)，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(cè)可能會(huì)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+H2↑2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4藍(lán)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(shí)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(shí)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(diǎn)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(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)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(yàn)(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(jì)的裝置更好（優(yōu)點(diǎn):裝置簡(jiǎn)單、操作方便、現(xiàn)象明顯）,★在下表中記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,,加熱時(shí)試管內(nèi)鐵粉紅熱，點(diǎn)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(qiáng)酸溶液反應(yīng)也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，因此酸、堿可直接侵蝕鋁的保護(hù)膜以及鋁制品本身，鋁制品餐具不宜用來蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性或咸的食物。,（可看作分兩步進(jìn)行）,,,三、鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng):,反應(yīng)歷程：,0＋1＋30,(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(jià)都發(fā)生了變化，它們從0價(jià)升為正價(jià)。,在這些變化中，金屬表現(xiàn)了強(qiáng)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(yùn)用有關(guān)物理量進(jìn)行計(jì)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(gè)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(jì)算中的應(yīng)用,計(jì)算的依據(jù)：,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,化學(xué)計(jì)量數(shù)之比：2:2:2:1,擴(kuò)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)算中的應(yīng)用,計(jì)算的依據(jù)------化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)算中的應(yīng)用,把6.5gZn放入足量的鹽酸中，Zn完全反應(yīng)。計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)算,1mol,22.4L,Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,65g,2mol,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)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(jì)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(jì)算中的應(yīng)用,練習(xí),①寫式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,②列量1mol1mol1mol1mol,m(Fe)n(H2SO4)2.24L,②列量56g1mol22.4L,③列式（根據(jù)對(duì)應(yīng)化學(xué)量列出比例式）,④計(jì)算（學(xué)生列出）,⑤作答,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用,注意：1、書寫要規(guī)范；2、列式時(shí)未知量要用相應(yīng)的字母表示；3、計(jì)算時(shí)要帶相應(yīng)的單位進(jìn)行計(jì)算4、單位：上下一致,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用,歸納；綜合計(jì)算（物質(zhì)的量、質(zhì)量、體積等用于方程式計(jì)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(jìn)行計(jì)算。上下單位要一致。,二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)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(jìn)行計(jì)算的基本題型3、掌握計(jì)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(jì)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(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比,2、同一物質(zhì)下面對(duì)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,