《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3.1.1 金屬與非金屬反應(yīng)課件 新人教版必修1.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3.1.1 金屬與非金屬反應(yīng)課件 新人教版必修1.ppt（46頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第三章 金屬及其化合物,3-1-1 金屬和非金屬反應(yīng),從日常生活和初中化學(xué)的學(xué)習(xí)中，我們可以發(fā)現(xiàn)：有些常見的金屬如鐵、鋁、鎂條等能存放在空氣中，但在加熱時(shí)有些能與空氣或氧氣發(fā)生劇烈的反應(yīng)，甚至能夠燃燒。可以回憶一下，我們初中的時(shí)候?qū)W過，鐵在空氣中點(diǎn)燃不能燃燒，但在氧氣中能燃燒；而鎂在空氣中就能夠燃燒。為什么？,情景設(shè)疑,司母戊鼎,在人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中，金屬起著重要作用,金屬元素占總元素的4/5 地殼中含量最多的金屬是Al：7.73% 第二位Fe：4.75%。大多數(shù)金屬以化合態(tài)存在。,金屬的物理性質(zhì):,一般具有金屬光澤,能導(dǎo)電導(dǎo)熱, 具有延展性。,你在日常生活中見到了哪些金屬物品？它們都有些什
2、么樣的性質(zhì)呢？,鋁和硫酸銅溶液反應(yīng),銅和硝酸銀溶液反應(yīng),,鐵絲在氧氣中燃燒,鎂在空氣中燃燒,鎂與鹽酸、鋅與鹽酸反應(yīng),思考和交流,金屬有哪些共同的化學(xué)性質(zhì)？,舉例說明金屬能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)?,與氧氣反應(yīng),活潑金屬能與酸反應(yīng),與鹽反應(yīng),Mg+2HCl=MgCl2+H2,2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,一.金屬與非金屬的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)3-1:取一小塊金屬鈉,用刀切去一端的外皮,觀察鈉表面的光澤和顏色。,現(xiàn)象:,切口處可觀察到銀白色的金屬光澤,在空氣中很快變暗,討論：以上實(shí)驗(yàn),體現(xiàn)了金屬鈉哪些物理和化學(xué)性質(zhì)？,物理性質(zhì)：,化學(xué)性質(zhì)：,化學(xué)性質(zhì)
3、很活潑 ,常溫下能與氧氣反應(yīng).,銀白色 金屬光澤 固體 質(zhì)軟(硬度小),熔點(diǎn)為97.87 C,4Na + O2 === 2Na2O,鈉應(yīng)怎樣保存?,保存在煤油或石蠟中，以隔絕空氣。,實(shí)驗(yàn)2：把一小塊金屬鈉放在坩堝上，加熱，有何現(xiàn)象發(fā)生？,現(xiàn)象,可觀察到鈉先熔化后燃燒，燃燒時(shí)火焰呈黃色，生成淡黃色的固體,2Na + O2 === Na2O2,加熱,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)有膜的氧化鋁(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,加熱鋁箔,原 因：,科學(xué)探究：,用砂紙打磨鋁箔，除去氧化膜后，再加熱
4、至熔化,現(xiàn)象：,鋁箔熔化，失去光澤，熔化的鋁仍然不滴落,原因解釋：,鋁很活潑，除去原來的氧化膜后，在空氣中很快生有一層新的氧化膜,結(jié) 論：,鋁很活潑，常溫下能與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成一層致密的氧化膜，起保護(hù)的作用。,4Al + 3 O2 ==== 2Al2O3,常溫或加熱,科學(xué)探究：,金屬活動(dòng)性中鋁鐵， 可是鐵比鋁更容易生銹。,你知道嗎？,為什么鋁制品不易生銹？,專家提醒：盡量不要使用鋁制餐具，因?yàn)殇X在人體內(nèi)積累過多會(huì)引起智力下降、記憶力衰退和老年癡呆。,原因：活潑的金屬在空氣中易與氧氣反應(yīng)，生有一層氧化物。有的氧化膜疏松，不能保護(hù)內(nèi)層金屬，如鐵和鈉等。有的氧化物致密，可以保護(hù)內(nèi)層金屬不被繼續(xù)
5、氧化，如鋁等。,能，氯氣、硫等具有氧化性的非金屬發(fā)生反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)氯化物和硫化物：,思考：金屬除了能與氧氣反應(yīng)外，能否跟其它非金屬反應(yīng)？,2Na+Cl2=2NaCl 2Na+S=Na2S,拓展延伸,一、金屬的通性,1.物理通性 (1)金屬一般具有銀白色光澤，具有良好的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性以及優(yōu)良的延展性，如導(dǎo)電性能最好的金屬是銀，其次是銅，再次是鋁，延展性最好的金屬是金。,(2)金屬的熔點(diǎn)及硬度往往差別較大，規(guī)律性不強(qiáng)，如常溫下，汞為液體，其他金屬則為固體。 2.化學(xué)通性 通常情況下，金屬原子的最外層電子數(shù)少于4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性。,一、金屬的通性,1.物理通性,(1)金
6、屬與酸的反應(yīng),2.化學(xué)通性,一、金屬的通性,(2)金屬與鹽的反應(yīng) 在金屬活動(dòng)性順序表中，一般位于前面的金屬能夠把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來，如： FeCuSO4=FeSO4Cu。 K、Ca、Na由于其活潑性太強(qiáng)會(huì)先與水發(fā)生反應(yīng)，而不符合此規(guī)律。 (3)金屬與非金屬的反應(yīng) 除能被O2氧化外，金屬還能被Cl2、S等具有氧化性的物質(zhì)所氧化。,例1.下列關(guān)于金屬特征的敘述正確的是() A金屬原子只有還原性，離子只有氧化性 B金屬元素在化合物中一定顯正價(jià) C金屬元素在不同的化合物中的化合價(jià)均不同 D金屬單質(zhì)在常溫下均是固體,典型例題分析,【解析】A項(xiàng)中金屬原子只有還原性是正確的，而
7、離子位于中間價(jià)態(tài)時(shí)既具有氧化性又具有還原性，如Fe2；C項(xiàng)中金屬元素在不同化合物中化合價(jià)可以相同，如在NaCl、Na2O中Na元素均顯1價(jià)；D項(xiàng)汞在常溫下為液體。 【答案】 B,二、鈉露置于空氣中的變化,金屬鈉長(zhǎng)期露置于空氣中最終完全轉(zhuǎn)變?yōu)镹a2CO3粉末，此過程中的主要變化與現(xiàn)象有：,4NaO2=2Na2O Na2OH2O=2NaOH 2NaOHCO2=Na2CO3H2O， Na2CO310H2O=Na2CO310H2O Na2CO310H2O=Na2CO310H2O,發(fā)生的主要變化的化學(xué)方程式為：,【溫馨提示】 (1)鈉只有在加熱條件下才會(huì)生成Na2O2，故鈉露置于空氣中的變化中不會(huì)有N
8、a2O2生成。 (2)上述變化中既有物理變化也有化學(xué)變化，如潮解為物理變化而風(fēng)化則為化學(xué)變化。,例2.取一小塊金屬鈉放在燃燒匙里加熱，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述中正確的是() 金屬鈉先熔化在空氣中燃燒，產(chǎn)生白色火焰燃燒后得白色固體燃燒時(shí)火焰呈黃色燃燒后生成淡黃色固體物質(zhì) AB C D,典型例題分析,【解析】鈉在空氣中加熱時(shí)的現(xiàn)象有：鈉熔成銀白色的小球，然后燃燒，火焰呈黃色，最后生成淡黃色固體。 【答案】C,例3.金屬Ti(鈦)是一種具有許多優(yōu)良性能的較為昂貴的金屬，鈦和鈦合金被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中探究Ti、Mg、Cu的活潑性順序。他們?cè)谙嗤瑴囟认?，取大小相同的三種金
9、屬薄片，分別投入等體積等濃度的足量稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象如下：,典型例題分析,下列有關(guān)三種金屬的說法正確的是() A三種金屬的活潑性由強(qiáng)到弱的順序是Ti、Mg、Cu B若鈦粉中混有Mg，提純Ti時(shí)可用稀鹽酸除去Mg C用Ti從CuSO4溶液中置換出Cu是工業(yè)制取Cu的很好途徑 DCu和MgCl2溶液不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),【解析】本題考查金屬的活動(dòng)性順序，可根據(jù)金屬與同濃度的酸反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)的劇烈程度不同判斷金屬的活潑性，反應(yīng)劇烈的金屬其活潑性較強(qiáng)。A項(xiàng)，Ti在鹽酸中比Mg放出氣泡的速度慢，說明Ti的金屬活動(dòng)性比Mg弱；B項(xiàng)，由于Ti、Mg均能與稀鹽酸反應(yīng)，故不能用此法提純金屬鈦；C項(xiàng)，由于Ti是較為昂貴的
10、金屬，用Ti制造Cu成本上不劃算；D項(xiàng)，由于Cu不如鎂活潑，Cu不與MgCl2溶液發(fā)生反應(yīng)。故選D。 【答案】D,判斷金屬活潑性的常用方法 (1)金屬與等濃度的酸反應(yīng)的劇烈程度。反應(yīng)越劇烈，金屬活動(dòng)性越強(qiáng)。 (2)金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)?；顒?dòng)性較強(qiáng)的金屬可把活動(dòng)性較弱的金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來。 (3)金屬陽(yáng)離子的氧化性強(qiáng)弱。金屬陽(yáng)離子的氧化性越強(qiáng)，其活動(dòng)性越弱。,【名師點(diǎn)睛】,課堂總結(jié),1.絕大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，生成金屬氧化物，活潑性很強(qiáng)的金屬常溫下就能被氧氣氧化，活潑性較弱的金屬在加熱的條件下才能與氧氣發(fā)生反應(yīng)。 2.活潑性很弱的金屬（如鉑、金）不能被氧氣氧化（真金不怕火煉） 3.金
11、屬跟氧氣反應(yīng)時(shí)生成的氧化物一般為普通氧化物如MgO、Al2O3，但鈉在氧氣中燃燒生成Na2O2，鐵在氧氣中燃燒生成Fe3O4。,課堂訓(xùn)練,1.從利用金屬的歷史來看,先是青銅器時(shí)代，而后是鐵器時(shí)代，鋁的利用是近百年的事，這個(gè)先后順序跟下列有關(guān)的是() 地殼中金屬的含量金屬活動(dòng)性順序金屬的導(dǎo)電性 金屬冶煉的難易程度金屬的延展性 A. B. C. D.,【解析】從金屬活動(dòng)性順序：AlFeCu，鋁的金屬活動(dòng)性最強(qiáng)，其離子最難被還原，冶煉相對(duì)困難，故正確答案為B。 【答案】B,2.下列關(guān)于金屬性質(zhì)的敘述中正確的是() A鈉與氧氣反應(yīng)時(shí)，產(chǎn)物是由O2的用量決定的 B鋁箔在空氣中受熱可以熔化且會(huì)發(fā)生
12、劇烈燃燒 C金屬與非金屬發(fā)生反應(yīng)時(shí)，被氧化的一定是金屬 D鐵絲不論在空氣中還是純氧中都不會(huì)燃燒,【解析】Na與O2的反應(yīng)產(chǎn)物是由反應(yīng)條件決定的，常溫下生成Na2O，點(diǎn)燃時(shí)生成Na2O2，與O2的用量無關(guān)，A錯(cuò)誤；鋁箔在空氣中受熱可熔化，但由于表面形成熔點(diǎn)很高的Al2O3，故不會(huì)燃燒，B錯(cuò)；鐵絲可在純氧中燃燒生成Fe3O4，D項(xiàng)錯(cuò)誤；金屬與非金屬單質(zhì)反應(yīng)時(shí)，金屬只能失電子被氧化，C正確。 【答案】C,鈉與氧氣反應(yīng)生成Na2O還是Na2O2與反應(yīng)條件有關(guān)，與氧氣的用量無關(guān)，學(xué)生解答此類問題時(shí)要注意區(qū)分。,【名師點(diǎn)睛】,3.下列金屬在空氣中，能自發(fā)形成氧化物保護(hù)膜的是() AFe BAl CA
13、g DNa,【解析】Fe在空氣中能與O2、H2O等作用生成鐵銹，Na會(huì)形成Na2O，但會(huì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為NaOH、Na2CO3等，故A、D雖然發(fā)生反應(yīng)，但不能生成保護(hù)膜，Ag在空氣中一般不發(fā)生反應(yīng)，不會(huì)形成氧化物保護(hù)膜，只有Al在空氣中生成Al2O3，可形成保護(hù)膜。 【答案】B,4.下列關(guān)于金屬的敘述中正確的是() A.所有的金屬都是固態(tài)的 B.金屬具有導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性 C.所有金屬能與酸發(fā)生置換反應(yīng) D.金屬元素在自然界中都是以化合態(tài)存在的,【解析】汞常溫下是液態(tài)。金屬中存在自由移動(dòng)的電子，在外加電場(chǎng)下會(huì)定向移動(dòng)，在受熱時(shí)會(huì)加速運(yùn)動(dòng)而快速傳遞能量，所以金屬都有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，自由電子
14、與金屬離子間存在著作用力，所以導(dǎo)致了金屬具有延展性。金屬活動(dòng)性順序表中氫之前的金屬都可以置換出酸中的氫，但在氫之蟮慕鶚舨荒苤沒懷鏊嶂械那(如銅)。金屬在自然界中除金、鉑外大多數(shù)是以化合態(tài)存在。 【答案】B,5.用坩堝鉗夾住一小塊剛用酸處理過的鋁箔，在酒精燈上加熱至熔化，發(fā)現(xiàn)熔化的鋁并不滴落。下列關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋不正確的是() A鋁箔在空氣中不易燃燒 B用酸處理時(shí)未能將氧化鋁溶解 C氧化鋁的熔點(diǎn)比鋁的熔點(diǎn)高 D鋁在空氣中能很快形成氧化膜,【解析】熔化的鋁并不滴落，是由于鋁在空氣中很快形成Al2O3，Al2O3的熔點(diǎn)比較高，包住熔化的鋁使其不滴落，而不是由于未將Al2O3處理干凈。 【答案】B,【解析】由題給信息知，鈉與無水CuSO4接觸產(chǎn)生火花說明反應(yīng)放熱；有紅色物質(zhì)生成說明有銅產(chǎn)生，由此可分析知熔融的鈉與無水CuSO4發(fā)生了置換反應(yīng)，鈉表現(xiàn)了還原性。 【答案】C,
2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題3.1.1 金屬與非金屬反應(yīng)課件 新人教版必修1.ppt
