金属的化学性质PPT文档格式.ppt
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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。
二、金属与非金属反应,1、钠与氧气反应,
(1)常温下反应4Na+O2=2Na2O,钠是一种银白色固体,具有美丽的金属光泽,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。
钠还可以和其他非金属单质反应,如Cl2、S2Na+Cl2=2NaCl2Na+S=Na2S,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(红褐色Fe2O3)4Fe+3O2=2Fe2O33Fe+2O2=Fe3O4(点燃),
(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=2MgO4Al+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,得到应有更广泛的金属材料。
三、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,Mg、Zn、Fe、Cu与稀盐酸反应,反应剧烈程度不同,金属钠“水雷”惊现珠江,请阅读下面这则新闻,看看你们有什么问题想知道?
2001年7月7日,在珠江石溪附近,若干神秘“水雷”惊现珠江。
前前后后共漂着七个白色来历不明的铁桶。
突然,从漂在水面上的一个铁桶内冒起一股白烟,窜起亮黄色火苗,紧接着一声巨响,爆炸腾起的白色烟雾有近十米高,还有许多未燃尽的灰白色物质一遇水就不停地冒泡。
据悉,其中另有一铁桶被过往船只发现,并将其打捞上船,但当船员把盖子打开后,桶内立刻冒起浓浓的白烟,一接触桶内物质,双手立即感到剧烈疼痛。
消防队员、民警及广州化工集团的化学品专家赶来凑在一起,紧张地调查“水雷”的性质。
根据鉴定,铁桶中装的是金属钠。
浮,熔,游,响,红,三、金属与酸和水反应,2、钠与水反应,失去2个电子,化合价升高,被氧化,2Na+2H2O=2NaOH+H2,得到2个电子,化合价降低,被还原,2Na+2H2O=2Na+2OH+H2,钠与水反应的实质:
Na与H2O电离出的少量H+发生置换反应生成H2,Na的保存,在煤油中,隔绝空气与水,Na着火,用干沙土扑灭,Na的保存,【思考】根据钠的性质,钠应如何保存?
钠着火时能否用水扑灭?
为什么?
如果金属钠着火,该用什么灭火?
将钠放入盐酸中,钠将先和H2O反应,还是先和HCl反应?
2Na+2H2O=2NaOH+H2,课堂思考:
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,注意:
2Na+2HCl=2NaCl+H2,拓展探究:
金属钠与CuSO4溶液反应,钠浮在液面上,熔成小球,四处游动,发出嘶嘶响声,有蓝色沉淀产生。
2Na+CuSO4+2H2O=Cu(OH)2+Na2SO4+H22Na+Cu2+2H2O=Cu(OH)2+2Na+H2,金属钠与盐溶液反应的规律:
Na先与溶液中的水反应,生成的NaOH再与盐反应。
2Na+2H2O=2NaOH+H2,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4,2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4,现象,三、金属与酸和水反应,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,铁与水蒸气反应,应考虑:
水蒸气的发生水蒸气与铁粉的反应气体产物的检验,3、铁与水反应,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。
4、金属与水反应小结,2Na+2H2O=2NaOH+H2,2K+2H2O=2KOH+H2(剧烈,氢气易爆炸),金属性越强,越容易与水反应,金属化学性质总结:
金属活动性顺序表,金属活动性顺序由强逐渐减弱,常见金属的活动性顺序:
金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强;
金属性越强,常温下与酸反应越剧烈;
金属性越强,常温下与水反应越强烈;
金属性越强,与盐溶液能发生置换反应得到金属性较弱金属单质。
四、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,又能与强碱溶液反应,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,应用,酸,碱还有盐等可直接侵蚀铝的保护膜(氧化铝也能与酸或碱反应)以及铝制品本身,因此铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性,碱性或咸的食物,探究:
向一金属铝的易拉罐内充满CO2,然后向罐内注入足量NaOH溶液,立即用胶布严封罐口,过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段时间后,瘪了的罐壁重新鼓起,解释上述变化的实验现象:
(1)罐壁内凹而瘪的原因反应方程式2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)罐壁重新鼓起的原因是因为过量的NaOH与铝罐反应反应方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,五、物质的量在化学方程式计算中的应用,2Na+2H2O=2NaOH+H2,微粒数之比2NA个:
2NA个:
NA个,物质的量之比2mol:
2mol:
1mol,质量之比46g:
36g:
80g:
2g,气体体积之比:
22.4L,左右单位可不同,上下单位须相同,多单位混合比2mol:
22.4L,计量数之比2:
2:
1,例题1:
6.5gZn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+H2,65g2mol22.4L,当有65g锌参加反应时,需要2molHCl与之反应,同时生成22.4L氢气,6.5gamolbL,a=0.2mol,b=2.24L,C(HCl)=0.2mol/0.5L=0.4mol/L,实际有6.5g锌参加反应,假设未知数a、b,方程式:
Zn+2HCl=ZnCl2+H2,理论值:
65g2mol22.4L,实际值:
6.5gamolbL,方程式计算“三段式”,成比例:
=,强调:
左右(单位)可不同,上下(单位)须相同;
将8.1g铝与足量的氢氧化钠反应,计算生成标况下的氢气_L,需要氢氧化钠_mol,有_mol电子发生转移。
例题2:
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H26e-,54g2mol3*22.4L6mol,8.1gxmolyLzmol,X=0.3mol,Y=3.36L,Z=0.9mol,生成氢气3.36L,需要氢氧化钠0.3mol,有0.9mol电子发生转移。