《金屬的化學性質》(第一課時)課件

《金屬的化學性質》第一課時目錄contents引言金屬與非金屬的反應金屬活動性順序氧化還原反應實驗探究：金屬的化學性質課堂小結與延伸01引言

課程的背景與意義金屬材料的廣泛應用金屬是現(xiàn)代工業(yè)、科技和生活中不可或缺的材料，了解金屬的化學性質對于材料科學、化學工程等領域具有重要意義?；瘜W學科的重要組成部分金屬的化學性質是化學學科中的重要內容之一，通過學習可以加深對物質性質、化學反應等基本概念的理解。培養(yǎng)實驗技能與科學素養(yǎng)通過實驗探究金屬的化學性質，可以培養(yǎng)學生的實驗技能、觀察能力和科學素養(yǎng)。了解金屬的氧化還原反應、金屬與酸的反應等基本原理。掌握金屬的基本化學性質掌握金屬活動性順序表，理解不同金屬在化學反應中的活動性強弱。理解金屬活動性順序通過實驗操作，培養(yǎng)學生的實驗技能、觀察能力和數(shù)據(jù)分析能力。培養(yǎng)實驗操作能力通過探究金屬的化學性質，培養(yǎng)學生的科學思維、創(chuàng)新意識和解決問題的能力。提高科學素養(yǎng)學習目標與要求金屬的氧化還原反應金屬與酸的反應金屬活動性順序金屬的冶煉與保護課程內容與結構介紹金屬與氧氣、非金屬的反應，探討金屬的氧化性和還原性。介紹金屬活動性順序表，通過實驗驗證不同金屬的活動性強弱。講解金屬與稀酸（如硫酸、鹽酸、硝酸等）的反應原理，分析反應產物的性質。簡述金屬的冶煉方法和金屬腐蝕的防護措施，了解金屬資源的合理利用和保護。02金屬與非金屬的反應常溫下鈉與氧氣反應生成氧化鈉，加熱條件下則生成過氧化鈉。鈉與氧氣的反應鎂與氧氣的反應鐵與氧氣的反應鎂在空氣中燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體氧化鎂。鐵在氧氣中燃燒，火星四射，生成黑色固體四氧化三鐵。030201金屬與氧氣的反應鈉浮在水面上，熔成小球，四處游動，發(fā)出嘶嘶的響聲，生成氫氧化鈉和氫氣。鈉與水的反應鉀與水反應更劇烈，生成的氫氧化鉀和氫氣能燃燒，并發(fā)出紫色火焰。鉀與水的反應鐵與水蒸氣在高溫條件下反應生成四氧化三鐵和氫氣。鐵與水的反應金屬與水的反應鐵與稀鹽酸的反應鐵與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，溶液由無色變?yōu)闇\綠色。鋅與稀硫酸的反應鋅與稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，反應放出熱量。鎂與稀硝酸的反應鎂與稀硝酸反應生成硝酸鎂、一氧化氮和水，反應較為劇烈。金屬與酸的反應鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色，鐵絲表面有紅色物質析出。鐵與硫酸銅的反應銅與硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，溶液由無色變?yōu)樗{色，銅絲表面有銀白色物質析出。銅與硝酸銀的反應鋁與氯化銅反應生成氯化鋁和銅，溶液由藍色變?yōu)闊o色，鋁絲表面有紅色物質析出。鋁與氯化銅的反應金屬與鹽的反應03金屬活動性順序金屬活動性順序是指金屬在水溶液里發(fā)生氧化反應的難易程度，由易到難排列的順序。金屬活動性順序表是一種描述金屬的化學性質活躍程度高低的常用工具，它反映了金屬在水溶液里發(fā)生氧化反應的難易程度。金屬活動性順序表由10種金屬元素按照活躍度從高到低的順序排列而成，分別是鉀、鈣、鈉、鎂、鋁、鋅、鐵、錫、鉛、氫、銅、汞、銀、金。金屬活動性順序的概念根據(jù)金屬與酸反應置換出氫氣的難易程度來判斷越容易與酸反應的金屬，其活動性越強。根據(jù)金屬與鹽溶液的反應來判斷一種金屬能把另一種金屬從其鹽溶液中置換出來，說明這種金屬的活動性比另一種金屬強。根據(jù)金屬活動性順序表來判斷在金屬活動性順序表中，金屬的位置越靠前，其活動性越強。金屬活動性順序的判斷依據(jù)用于判斷金屬與酸、金屬與鹽溶液能否發(fā)生置換反應在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能置換出酸中的氫，位于前面的金屬能把排在它后面的金屬從其鹽溶液中置換出來。用于判斷金屬的活動性強弱在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，其活動性越強。用于判斷金屬與混合鹽溶液反應的次序在金屬活動性順序中，幾種金屬與同一種鹽溶液反應時，活動性最強的金屬先與鹽溶液反應；當活動性最強的金屬反應完后，活動性次強的金屬再與鹽溶液反應，以此類推。金屬活動性順序的應用04氧化還原反應物質與氧發(fā)生的反應，或物質中元素化合價升高的反應。氧化反應物質失去氧的反應，或物質中元素化合價降低的反應。還原反應同時發(fā)生氧化和還原的反應，即物質中元素化合價有升有降的反應。氧化還原反應氧化還原反應的概念03氧化劑與還原劑在氧化還原反應中，得到電子（或化合價降低）的物質稱為氧化劑，失去電子（或化合價升高）的物質稱為還原劑。01電子轉移氧化還原反應的實質是電子的轉移，包括電子的得失或偏移。02化合價升降元素化合價的升降是氧化還原反應的外在表現(xiàn)，與電子轉移相對應。氧化還原反應的實質利用氧化還原反應將金屬從其化合物中還原出來，如高爐煉鐵、電解冶煉鋁等。金屬冶煉原電池和電解池中的反應均為氧化還原反應，通過電子的定向移動產生電流或實現(xiàn)電能與化學能的相互轉化。電化學利用氧化還原滴定法進行物質含量的測定，如高錳酸鉀法、碘量法等?；瘜W分析通過氧化還原反應處理廢水、廢氣中的有害物質，如汽車尾氣中的CO、NO等有害氣體的轉化。環(huán)境保護氧化還原反應的應用05實驗探究：金屬的化學性質實驗目的通過實驗探究金屬與氧氣、酸、鹽溶液的反應，了解金屬的化學性質及金屬活動性順序。實驗原理金屬原子具有失去電子成為陽離子的傾向，不同金屬失去電子的難易程度不同，即金屬活動性不同。通過與氧氣、酸、鹽溶液的反應，可以觀察金屬的活動性順序及其變化。實驗目的與原理準備實驗器材和試劑包括試管、鑷子、砂紙、金屬片（如鎂、鋅、鐵、銅等）、稀鹽酸或稀硫酸、鹽溶液（如硫酸銅溶液）等。金屬與氧氣的反應用鑷子夾取金屬片，用砂紙打磨去表面的氧化膜，觀察金屬的顏色和光澤。將金屬片加熱至紅熱，觀察其是否能與氧氣反應，并記錄反應現(xiàn)象。金屬與酸的反應將打磨后的金屬片分別放入盛有稀鹽酸或稀硫酸的試管中，觀察并記錄反應現(xiàn)象，如是否有氣泡產生、溶液顏色是否變化等。比較不同金屬與酸反應的劇烈程度，判斷金屬的活動性順序。金屬與鹽溶液的反應將打磨后的金屬片分別放入盛有鹽溶液（如硫酸銅溶液）的試管中，觀察并記錄反應現(xiàn)象，如是否有沉淀產生、溶液顏色是否變化等。根據(jù)反應現(xiàn)象判斷金屬的活動性順序。01020304實驗步驟與操作記錄實驗過程中觀察到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，如金屬與氧氣反應的條件和產物、金屬與酸反應產生氣泡的快慢和多少、金屬與鹽溶液反應產生的沉淀和溶液顏色變化等。實驗結果根據(jù)實驗結果分析金屬的化學性質及金屬活動性順序。討論不同金屬與氧氣、酸、鹽溶液反應的難易程度和劇烈程度的原因，以及金屬活動性順序對實際生產和應用的影響。同時，對實驗過程中可能出現(xiàn)的誤差和異常現(xiàn)象進行分析和解釋。結果討論實驗結果與討論06課堂小結與延伸大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應，生成對應的金屬氧化物。例如，鐵與氧氣反應會生成鐵銹（三氧化二鐵）。金屬與氧氣的反應金屬可以與某些酸（如硫酸、鹽酸、硝酸等）發(fā)生置換反應，生成對應的金屬鹽和氫氣。這種反應在實驗室中常用于制備氫氣和檢驗金屬的活動性。金屬與酸的反應金屬可以與某些鹽溶液發(fā)生置換反應，生成新的金屬和新的鹽。這種反應在濕法冶金中有廣泛應用。金屬與鹽溶液的反應課堂小結完成課本上的相關習題，鞏固本節(jié)課所學知識。