(共29张PPT)
临清一中 丁贵堂
高一年级 化学必修1
司母戊鼎
四千年前——用青铜器(Cu—Sn合金)
(商代的司母钺鼎是目前所知的最大的青铜器)
在人类社会的发展进程中,金属起着重要作用
马踏飞燕(我国的旅游标志之一)
金属元素在地壳中的含量
金属的物理性质:
一般具有金属光泽,能导电导热, 具有延展性。
★你在日常生活中见到了哪些金属物品?它们都有些什么样的性质呢?
思考和交流
金属有哪些共同的化学性质?
举例说明金属能发生哪些化学反应
①与氧气反应
②活泼金属能与酸反应
③与盐反应
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
2Mg+O2= 2MgO
点燃
金属在这些反应中都是化合价降低,失去电子,作还原剂。
一.金属与非金属的反应
实验3-1:取一小块金属钠,用刀切去一端的外皮,观察钠表面的光泽和颜色。
现象:
切口处可观察到银白色的金属光泽,在空气中很快变暗
讨论:以上实验,体现了金属钠哪些物理和化学性质?
物理性质:
化学性质:
化学性质很活泼 ,常温下能与氧气反应.
银白色 金属光泽 固体 质软(硬度小)
熔点为97.87 °C
4Na + O2 === 2Na2O
钠应怎样保存
保存在煤油或石蜡中,以隔绝空气。
实验2:把一小块金属钠放在坩埚上,加热,有何现象发生?
现象
可观察到钠先熔化后燃烧,燃烧时火焰呈黄色,生成淡黄色的固体
2Na + O2 === Na2O2
加热
反应条件不同,现象不同,产物也不同。
现象:铝箔熔化,表面失去光泽,熔化的铝并不滴落,好象有一层膜兜着
因为铝表面有一层氧化膜保护了铝。构有膜的氧化铝(Al2O3)的熔点很高,没有熔化,包在外面使熔化的液态铝不会滴落下来
加热铝箔
原 因:
科学探究1:
用砂纸打磨铝箔,除去氧化膜后,再加热至熔化
现象:
铝箔熔化,失去光泽,熔化的铝仍然不滴落
原因解释:
铝很活泼,除去原来的氧化膜后,在空气中很快生有一层新的氧化膜
结 论:
铝很活泼,常温下能与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化膜,起保护的作用。
4Al + 3 O2 ==== 2Al2O3
常温或加热
科学探究2:
金属活动性中铝﹥铁,
可是铁比铝更容易生锈。
你知道吗?
为什么铝制品不易生锈?
专家提醒:尽量不要使用铝制餐具,因为铝在人体内积累过多会引起智力下降、记忆力衰退和老年痴呆。
原因:活泼的金属在空气中易与氧气反应,生有一层氧化物。有的氧化膜疏松,不能保护内层金属,如铁和钠等。有的氧化物致密,可以保护内层金属不被继续氧化,如铝等。
能,氯气、硫等具有氧化性的非金属发生反应生成对应氯化物和硫化物:
思考:金属除了能与氧气反应外,能否跟其它非金属反应?
2Na+Cl2=2NaCl
2Na+S=Na2S
金属的化学性质:
1.与非金属反应:
(如氧气、氯气、硫等)
常温:
点燃:
2Na + S Na2 S
2Na + Cl2 2NaCl
点燃
研磨
这节课我们学了些什么
1、下列金属难与氧气反应的是( )
A、Na B、Mg
C、Al D、Au
练 习
D
2、取一小块金属钠,放在燃烧匙里加热,下列实验现象描述正确的是( )
①金属钠先熔化;
②钠燃烧时生成氧化钠;
③燃烧后得白色固体;
④燃烧时火焰为黄色;
⑤燃烧后生成浅黄色固体物质。
A.①② B.①②③ C.①④⑤ D.④⑤
C
3、用金属钠制取Na2O,通常采用下列方法:
2NaNO2+6Na=4Na2O+N2,试说明为什么不采用钠在氧气中燃烧而采用此法制取Na2O的原因: 。
二.金属与水的反应
1.金属钠和水的反应
实验5:
将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中
现 象 及 解 释
浮
游
熔
响
红
金属钠的密度小于水
产生的气体推动金属钠来回游动
反应放热,钠的熔点较低
剧烈反应,产生气体
有碱性物质生成
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
总结:钠的物理性质和化学性质
物理性质:银白色的固体,质软,密度比水小(0.97g/cm3), 熔点较低(97.87℃)
化学性质: 化学性质很活泼
1.与氧气反应
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + O2 === Na2O2
点燃
2.与水反应
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2.铁与水蒸气的反应
铁不能与冷、热水反应,但能否与水蒸气反应
请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应
1.水蒸气的发生装置
2.水蒸气与铁粉反应装置
3.产物的检验(收集)装置
水蒸气的发生装置
水蒸气与铁粉反应装置
产物收集装置
方案1:
方案2:
方案3:
以上我们学习了金属的一些化学性质,通过分析不难发现,在反应中这些金属元素的化合价都发生了变化,它们从0价升为正价。
在这些变化中,金属表现了强的还原性,做还原剂
在自然界中金属多以化合态存在。只有极少数金属以游离态存在(共17张PPT)
高一年级 化学必修1
临清一中 丁贵堂
银白色金属
表面变暗
白色固体
表面变成溶液
白色块状物质
O2
H2O
H2O
CO2
风化
白色粉末
Na
Na2O
NaOH
NaOH潮解
Na2CO3 10H2O
Na2CO3
二.金属与水的反应
1.金属钠和水的反应
实验5:
将一小块金属钠投入滴有酚酞的水中
现 象 及 解 释
浮
游
熔
响
红
金属钠的密度小于水
产生的气体推动金属钠来回游动
反应放热,钠的熔点较低
剧烈反应,产生气体
有碱性物质生成
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
思考
1、金属钠引起火灾时应当怎样灭火?
2、金属钠为什么保存在煤油中?
总结:钠的物理性质和化学性质
物理性质:银白色的固体,质软,密度比水小(0.97g/cm3), 熔点较低(97.87℃)
化学性质: 化学性质很活泼
1.与氧气反应
4Na + O2 = 2Na2O
2Na + O2 === Na2O2
点燃
2.与水反应
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2.铁与水蒸气的反应
铁不能与冷、热水反应,
但能否与水蒸气反应
请设计一个简单的实验装置,使还原铁粉与水蒸气反应。
思考:
1. 该反应装置包括哪几部分
水蒸气的发生装置
水蒸气与铁粉反应装置
产物的检验(收集)装置
水蒸气的发生装置
水蒸气与铁粉反应装置
产物收集装置
方案1:
方案2:
方案3:
4、实验是否安全
3Fe+4H2O (g) Fe3O4+4H2↑
三.铝与氢氧化钠溶液的反应
1.铝与稀盐酸的反应
化学方程式为:
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
离子方程式为:
2Al+6H+=2Al3+ +3H2 ↑
2.铝与氢氧化钠溶液的反应
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 ↑
离子方程式为:
2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO2- + 3H2 ↑
三.铝与氢氧化钠溶液的反应
1.铝与稀盐酸的反应
2Al+6H+=2Al3+ +3H2 ↑
铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应,因此酸、碱可直接侵蚀铝的保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放酸性、碱性或咸的食物
三.铝与氢氧化钠溶液的反应
1.铝与稀盐酸的反应 2Al+6H+=2Al3+ +3H2↑ 2.铝与氢氧化钠溶液的反应 2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO2- + 3H2 ↑
以上我们学习了金属的一些化学性质,通过分析不难发现,在反应中这些金属元素的化合价都发生了变化,它们从0价升为正价。
在这些变化中,金属表现了强的还原性,做还原剂
在自然界中金属多以化合态存在。只有极少数金属以游离态存在
三.铝与氢氧化钠溶液的反应
1.铝与稀盐酸的反应
化学方程式为:
2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2
离子方程式为:
2Al+6H+==2Al3+ +3H2
2.铝与氢氧化钠溶液的反应
2Al+2NaOH+2H2O==2NaAlO2+3H2
铝既能与强酸溶液反应也能与强碱溶液反应,因此酸、碱可直接侵蚀铝的保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放酸性、碱性或咸的食物(共16张PPT)
第三章 金属及其化合物
第三节
用途广泛的金属材料
1.了解合金的概念及其重要应用。
2.认识几种常见的合金及其应用。
临清一中 郑忠强
一、合金
1.合金的定义
金属
金属或非金属
由一种________ 跟其他一种或几种_________________ 一
起熔合而成的具有______________的混合物。
金属特性
2.合金的性能
(1)合金的熔点一般比组成它的任何一种成分金属的熔点___。
(2)合金的硬度一般比组成它的各成分金属的硬度_____。
(3)有些合金在化学性质方面有很大改善,例如不锈钢比铁
耐腐蚀。
低
大
二、如何选用材料
选择材料时常常要考虑以下几个方面:①主要用途;②外
观;③物理性质(______、_______、______、_______、______);
④化学性质(___________、___________);⑤价格;⑥加工难度;
⑦正常维护;⑧对环境的影响。
密度
硬度
强度
导电性
导热性
对水的作用
耐腐蚀性
合金 主要成分 主要性能 主要用途
青铜 铜、锡 强度高、可塑性好、
耐磨、耐腐蚀 机械零件,如轴承、
齿轮等
黄铜 铜、锌 强度高、可塑性好、
易加工、耐腐蚀 机械零件、仪表、日
用品
白铜 铜、镍 光泽好、耐磨、耐
腐蚀、易加工 钱币、代替银做饰品
常见合金的重要应用
1.铜合金
2.铁合金
钢是用量最大、用途最广的合金,按其化学成分,可以分
为两大类:碳素钢和合金钢。
合金一般性质的考查
[例1]下列有关合金的叙述正确的是(
)
A.合金的密度比各成分金属小
B.合金的抗腐性能都很好
C.多数合金比成分金属熔点低、硬度大
D.金属之间都可以通过加热形成性能各异的合金
解析:合金的密度一般介于成分金属的密度之间,A项错;
不是所有的合金抗腐性都很好,B 项错;只有具有相近的熔点
范围的金属才能形成合金,如钠的沸点为883 ℃,铁的熔点为1
535 ℃,铁熔化时,钠早已变为气体而无法熔合,D 项错。
答案:C
1.(2011 年安徽安庆检测)铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、
洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作窗框、
B.导电性好
D.强度高
A.不易生锈
C.密度小
答案:B
铁合金性质的考查
[例2](双选)有资料显示,铝元素在人体内的残留积累量过
多后对大脑发育有不良影响,建议多用不锈钢替代铝合金作为
A.不锈钢中的主要元素是镍、铬
B.不锈钢属于铁合金
C.不锈钢是无腐蚀性的
D.不锈钢在任何条件下都不被腐蚀的
合金相对于成分金属来说具有更优秀的物理性能或
机械性能,但合金仍具有成分金属的化学性质。
解析:不锈钢是含有镍、铬元素的铁合金,主要成分还是
铁。不锈钢本身无腐蚀性,耐腐蚀性也很强,但不锈钢也并不
是绝对不能被腐蚀的。
答案:AD
2.将 10 g 铁碳合金放入氧气中高温灼烧,反应后的二氧化
碳通入过量石灰水中得到沉淀 1.4 g。则此铁碳合金是(
)
A.生铁
C.中碳钢
B.高碳钢
D.低碳钢
答案:B
3.某兴趣小组的同学们探索一合金的成分。取适量合金粉
末于试管中,加入足量盐酸后加热,有大量气泡产生,最终得
到浅绿色溶液,试管底部残留少量黑色粉末。过滤上述溶液,
将所得黑色粉末点燃,产生的气体可以使澄清石灰水混浊。据
A.Cu
B.Fe
C. Al
D.C
答案:A
以合金为背景的信息题
[例3](双选)单质钛的机械强度高,抗腐蚀能力强,工业上
常用硫酸分解钛铁矿(FeTiO3)的方法制取二氧化钛,再由二氧化
钛制金属钛,主要反应有:
①FeTiO3+3H2SO4
②Ti(SO4)2+3H2O
Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O
H2TiO3+2H2SO4
③H2TiO3
TiO2+H2O
④TiO2+2C+2Cl2
⑤TiCl4+2Mg
TiCl4+2CO
2MgCl2+Ti
下列叙述正确的是(
)
A.反应①是非氧化还原反应
B.反应②是复分解反应
C.反应④中 TiO2 是氧化剂
D.反应⑤说明了金属镁还原性比金属钛强
解析:①、②、③中元素化合价均未发生变化,是非氧化
还原反应。④、⑤属于氧化还原反应,④中氧化剂是 Cl2,还原
剂是 C,TiO2 既不是氧化剂,也不是还原剂。
答案:AD
4.(2011 年湖北武汉检测)钛和钛的合金被认为是 21 世纪
的重要材料,它们具有很多优良的性能,如熔点高、密度小、
可塑性好、易于加工,钛合金与人体有很好的“相容性”。根
A.用来做保险丝
B.用于制造航天飞机
C.用来制造人造骨
D.用于制造船舶
答案:A(共22张PPT)
白
淡黄
复燃
发热
变红
NaOH和O2
放热
呼吸面具
潜水艇
Na2CO3
NaHCO3
纯碱
小苏打
溶解
溶解
慢
快
Na2CO3+H2O+
CO2===2NaHCO3
不反应
碱性
碱性
特殊颜色
与火焰颜色一致
蓝色钴玻璃
稀盐酸
黄
紫
C
B
D
C
B
D
D
C
答案 B
酚酞
腐蚀品
毒
爆炸
氧化
cO2
K
SBNa,o
K
NaoH(共19张PPT)
白色
不溶于水
高
大
两性
强酸
强碱
Al2O3+6H+ 2Al3++3H2O
铝
耐火
两性
碱性
KAl(SO4)2 K++Al3+
KAl(SO4) 12H2O
明矾
无色
易溶
净水剂
答案
D
B
C
D
D
B
A
D
Naoh
溶液
AlOH)3
氨水
2SO43
目溶液
盐酸
Al(OH)3
O2①
NaOH溶液
NaOH溶液②
B
稀盐酸③
⑤NaOH溶液
C
mlAl(OH)3g
A
0.78
05101520
VINaOH(agl/mL(共13张PPT)
高一年级 化学必修1
临清一中 丁贵堂
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
(一)有关物理量的换算
1、物质的量的桥梁网络
(一)有关物理量的换算
2、物质的量浓度与溶质质量分数的换算
1、物质的量的桥梁网络
H2 + Cl2 2HCl
点燃
分子数之比 1 ∶ 1 ∶ 2
物质的量之比 1mol∶ 1mol ∶ 2mol
质量之比 2g ∶ 71g ∶ 73g
体积之比 22.4L∶ 22.4L ∶ 44.8L 或 1L ∶ 1L ∶ 2L
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
计算的依据------
化学方程式中各物质的化学计量数比等于各物质的物质的量之比
请大家阅读教材例题的解答过程,注意格式
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
1、已知条件是什么;
思路:
2、要求的是什么?
3、应该找什么关系?
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
对于课本上的[例题]
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
1mol 22.4L
0.1mol V(H2)
1mol 1mol
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
注意:1、书写要规范
2、列式时未知量要用相应的字母表示,
3、计算时要带相应的单位进行计算
4、单位:上下一致,左右相当(也可相同)。
练习1 用一定量的Fe与足量的1mol/L的H2SO4溶液反应来制取H2。若要制得2.24L H2(标况),试计算:
(1)参加反应的H2SO4溶液中H2SO4的物质的量
(2)参加反应的Fe的质量。
(3)将反应后的溶液稀释到500ml,则溶液中FeSO4的物质的量浓度是多少
①写式 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
②列量 1mol 1mol 1mol 1mol
m(Fe) n(H2SO4) n(FeSO4) 2.24L
②列量 56g 1mol 1mol 22.4L
③列式(根据对应化学量列出比例式)
④计算
⑤作答
练习2 把一块表面已部分被氧化的钠0.77g放入10g水中,得到标准状况下氢气224mL。求:①若将金属钠表面的氧化物均视为氧化钠。试求氧化钠的质量。
②所得溶液中溶质的质量分数和该溶液的物质的量浓度(溶液的密度为d g/cm3)
练习3 将250ml密度为1.1g/cm3、H2SO4的质量分数为15%的硫酸溶液跟适量的铁屑充分反应,计算:
(1)此硫酸溶液中H2SO4的物质的量浓度。
(2) 生成的H2的体积(标况)。
(3)将生成的FeSO4溶液配成400ml溶液,此溶液中FeSO4的物质的量浓度是多少?(共24张PPT)
黑
Fe3O4
磁性
磁性氧化铁
红棕
铁红
涂料、
油漆
赤铁
碱性
红褐
白
灰绿
红褐
Fe2++2OH-
Fe(OH)2↓、
4Fe(OH)2+O2+
2H2O 4Fe(OH)3
Fe2O3
棕黄
不变
红
红
浅绿
不变色
红
还原剂
氧化剂
D
B
B
C
C
B
B
Fe3+、Cu2+
Cu2+、Fe2+
Fe、Cu
Fe、Fe3+
C
KSCN溶液
FeCl3溶液
KSCN溶液
FeCl2溶液
少量
铁粉
KSCN
溶液
00
FeCl3溶液
氯水
00
铁
02moL硫酸1mo/L氢氧化钠
Naoh
溶液
FeCl
溶液
溶液
es
手溶液