金属氧化物 第三节ppt课件
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第一章第三节氧化还原反应课件高一化学人教版必修第一册
氧化还原反应分析
3. 氧化反应与还原反应的关系分析
电子得失
电子有失必有得
得e- = 失e- = 转移e-
化合价 升降
化合价有升必有降
升价=降价
氧还反应 氧化反应与还原反应必然同时发生
氧化还原反应规律
【问题】下列哪个反应发生？为什么？ Cu+Fe2+= Cu2++Fe； Fe+Cu2+= Fe2++Cu
1.强弱律 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性 还原剂的还原性大于还原产物的还原性
强氧化剂 + 强还原剂 → 弱氧化剂 + 弱还原剂
氧化还原反应规律
【问题】 在化学反应中，一个钠原子能失去一个电子，一个铝原子
能失去三个电子，所以铝的还原性比钠强，这种说法对吗？
氧化性、还原性的强弱只取决于得失电子的难易，而不 取决于得失电子的多少。
海带灰
单质碘
氧化还原反应应用
1.利用氧化还原反应原理，提取制备物质。
海带灰
？
单质碘
具体要求： （1）设计实验，确定海带灰中碘元素的存在形式。
（2）设计合理分离步骤，将海带灰中的碘离子转移到溶液体系。 （3）依据氧化还原反应原理，寻找合适的氧化剂，将碘离子转化 为碘单质，并完成实验过程。 （4）选择合适试剂，检验碘单质是否被成功提取。
共用电子对偏移
H
Cl
共用电子对偏向于氯原子而
偏离于氢原子，则氢原子化合价
升高，氯原子化合价降低。
HCl
氧化还原反应本质
3.拓展思考： 如何通过实验证明氧化还原反应中有电子转移？
Zn
Cu
H2SO4 结论：氧化还原的本质是电子的转移（电子得失和共用电子对偏移）。
冶金原理精品PPT课件
冶金原理精品课程
第二节 氯化反应的热力学
一、金属与氯的反应 氯的化学活性很强，所以绝大多数金属很易被氯 气氯化生成金属氯化物。所有金属氯化物的生成自由 能，在一般冶金温度下均为负值，且它们的△G—T 关系多数已经测出，在某些手册，专著中可以方便地 查得。 金属氯化物的—T关系也可用图示表达。为了便 于比较，将它们都换算成与一摩尔氯气反应的标准生 成吉布斯自由能变化。图5-1列出了它们的△G—T关 系。
冶金原理精品课程
所谓氯化冶金就是将矿石（或冶金半成品）与 氯化剂混合，在一定条件下发生化学反应，使金属 转变为氯化物再进一步将金属提取出来的方法。
氯化冶金主要包括氯化过程，氯化物的分离过 程，从纯氯化物中提取金属等三个基本过程。在自 然界中金属主要以氯化物、硫化物、硅酸盐、硫酸 盐等形式存在，因此从原料中制取金属氯化物的氯 化过程，显然是氯化冶金最基本和最重要的过程。
冶金原理精品课程
MeO +Cl2 === MeCl2 +O2 C + O2 === CO2 C +1/2O2 === CO2 由（4）×2 +得 （5）
冶金原理精品课程
Mg+Cl2=MgCl2 -）1/2Ti+Cl2=1/2TiCl4
Mg
1 2 TiCi2
MgCl2
1 Ti 2
D G3q
DGMq gCl2
1 2
DGTqiCl 4
DG q MgCl2 DGq TiCl4
DG3q （3）
冶金原理精品课程
由图5-1可见,MgCl2的生成吉布斯自由能曲线在 下面，显然1/2TiCl4的生成吉布斯自由能曲线在上面，
冶金原理精品课程
金属氧化物与氯气反应的—T关系已有人 测出，列于图5-2，图5-3中。从图中可见： SiO2、TiO2 、Al2O3、Fe2O3、MgO在标准状 态下不能被氯气氯化。而许多金属的氧化物如 PbO、Cu2O、CdO、NiO、ZnO、CoO、BiO 可以被氯气氯化。
第二节 氯化反应的热力学
一、金属与氯的反应 氯的化学活性很强，所以绝大多数金属很易被氯 气氯化生成金属氯化物。所有金属氯化物的生成自由 能，在一般冶金温度下均为负值，且它们的△G—T 关系多数已经测出，在某些手册，专著中可以方便地 查得。 金属氯化物的—T关系也可用图示表达。为了便 于比较，将它们都换算成与一摩尔氯气反应的标准生 成吉布斯自由能变化。图5-1列出了它们的△G—T关 系。
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所谓氯化冶金就是将矿石（或冶金半成品）与 氯化剂混合，在一定条件下发生化学反应，使金属 转变为氯化物再进一步将金属提取出来的方法。
氯化冶金主要包括氯化过程，氯化物的分离过 程，从纯氯化物中提取金属等三个基本过程。在自 然界中金属主要以氯化物、硫化物、硅酸盐、硫酸 盐等形式存在，因此从原料中制取金属氯化物的氯 化过程，显然是氯化冶金最基本和最重要的过程。
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MeO +Cl2 === MeCl2 +O2 C + O2 === CO2 C +1/2O2 === CO2 由（4）×2 +得 （5）
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Mg+Cl2=MgCl2 -）1/2Ti+Cl2=1/2TiCl4
Mg
1 2 TiCi2
MgCl2
1 Ti 2
D G3q
DGMq gCl2
1 2
DGTqiCl 4
DG q MgCl2 DGq TiCl4
DG3q （3）
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由图5-1可见,MgCl2的生成吉布斯自由能曲线在 下面，显然1/2TiCl4的生成吉布斯自由能曲线在上面，
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金属氧化物与氯气反应的—T关系已有人 测出，列于图5-2，图5-3中。从图中可见： SiO2、TiO2 、Al2O3、Fe2O3、MgO在标准状 态下不能被氯气氯化。而许多金属的氧化物如 PbO、Cu2O、CdO、NiO、ZnO、CoO、BiO 可以被氯气氯化。
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n-型半导体(Negative type semiconductor)
▪ 如非计量ZnO1-x，存在Zn2+过剩 ，处于晶格的间隙中； ▪ 由于晶格要保持电中性，过剩的 Zn2+离子拉住一个电子在附近，形 成eZn2+，在靠近空带附近形成一附 加能级，该电子可以认为是施主， 所在的能级称为施主能级；温度升 高时，eZn2+拉住的电子释放出来， 跃迁到空带，形成导带。
32
N型半导体： 如果杂质能级出现在靠近半导体导带下部称为施主能级。 施主能级的电子容易激发到导带中产生自由电子导电，又称 电子型半导体
E施主能级
33
P型半导体： 如果出现的杂质能级靠近满带上部称为受主能级。 在受主能级上有空穴存在。 很容易接受满带中的跃迁的电子，使满带产生正电空穴关 进行空穴导电。又称空穴型半导体
例如单晶Si、单晶Ge、PbS等。
25
本征半导体能带结构
• 晶体中既无施主也无受主，具有电子和空穴两种载流子，其 准自由电子和准自由空穴是在外电场作用下，电子从价带迁 移到导带中产生。
本征半导体在催化领域并不重要，因为化学变化过 程的温度，一般在300～700 ℃，不足以产生电子从 其价带到空带的跃迁。 催化中重要的是非化学计量的N、P型半导体两大类！
– 部分应用于加氢、脱氢（在氢气中难于还原的氧化物） • 金属硫化物催化剂：主要用于重油的加氢精制，加氢脱硫
（HDS）、加氢脱氮（HDN）、加氢脱金属（HDM）等过 程
氧化物催化剂的工业应用(1)
氧化物催化剂的工业应用(2)
▪ 作为氧化作用的氧化物催化剂的类型
① 过渡金属氧化物：晶格氧型，易从晶格中传递出氧给反应 物分子，含有2种以上价态可变的阳离子，且阳离子常交叉互溶， 为非计量化合物
第四章 第三节 金属的腐蚀与防护
第四章 化学反应与电能
必备知识·自主预习
关键能力·新知探究
课时作业
2．在金属表面覆盖保护层 在金属表面覆盖致密的保护层，将金属制品与周围物质隔开是一种 普遍采用的防护方法。 (1)在钢铁制品的表面喷涂_油__漆_、矿__物__性__油__脂__或覆盖搪瓷、塑料等。 (2)用电__镀__等方法在钢铁表面镀上一层锌、锡、铬、镍等金属。 (3)用化学方法在钢铁部件表面进行发__蓝__处理(生成一层致密的四氧 化三铁薄膜)。 (4)利用阳__极__氧__化__处理铝制品的表面，使之形成致密的氧化膜而钝 化等。另外，采用离子注入、表面渗镀等方式在金属表面也可以形成稳 定的钝__化__膜__等。
第四章 化学反应与电能
必备知识·自主预习
关键能力·新知探究
课时作业
2．下列有关钢铁腐蚀与防护的说法正确的是( ) A．钢管与电源正极连接，钢管可被保护 B．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀 C．钢管与铜管露天堆放在一起时，钢管不易被腐蚀 D．钢铁发生析氢腐蚀时，负极反应是 Fe－3e－===Fe3＋
第四章 化学反应与电能
必备知识·自主预习
关键能力·新知探究
课时作业
AD [题图所示吸氧腐蚀中，铁作负极，铜作正极，溶解了 O2 的 水膜作电解质溶液，正极电极反应式为 O2＋2H2O＋4e－===4OH－，A 错误；负极电极反应式为 Fe－2e－===Fe2＋，Fe2＋和正极产生的 OH－结 合生成 Fe(OH)2，Fe(OH)2 不稳定，容易被空气中的 O2 氧化生成 Fe(OH)3，化学方程式为 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，B 正确； 形成的原电池中铜作正极，负极失电子容易被腐蚀，正极被保护，所以 铜不被腐蚀，C 正确；腐蚀过程中，外电路上电子从负极铁流向正极铜， D 错误。]
人教版高中化学必修 化学1 第三章 第三节 用途广泛的金属材料(1课时)
名称 铝合金 组成 含镁10%~30% 主要性质 硬度和强度都比 纯铝和纯镁大 主要用途 火箭、飞机、轮 船等制造业
硬铝
钛合金
金合金
含铜4%、 镁0.5%、 锰0.5%、 硅0.7% 含铝6% 钒4% 加入银、铜、 稀土元素等
硬度和强度都比 纯铝和纯镁大
火箭、飞机、轮 船等制造业
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 高强度 化学工业
2014年5月22日星期四 34
二、正确选用金属材料
——南方：中重稀土资源，分布在江西 、广东、广西、福建、湖南等省，以罕 见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中， 主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、 铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
2014年5月22日星期四
35
二、正确选用金属材料
稀土作为基体元素能制造出具有 特殊“光电磁”性能的多种功能材料， 如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料， 稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激 光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工 程材料等，它们都是发展电子信息产 业，开发新能源，治理环保和国防尖 端技术等方面必不可缺少的材料。
低碳钢---含碳量低于0.3% 中碳钢---含碳量0.3%~0.6%
钢
高碳钢---含碳量高于0.6%
合金钢：在碳素钢中加 入铬、锰、钨、镍、钼、铬、钨---高速钢，硬度大，韧性很强 钴等合金元素
锰、硅---锰硅钢，韧性特强
镍、铬---不锈钢，抗腐性强，不易氧化
2014年5月22日星期四
14
一、常见合金的重要应用
塑钢
质轻高强、美观、 适中 耐腐蚀 保温隔热、隔音降 较高 噪
较高
2014年5月22日星期四
27
二、正确选用金属材料
选择方案：铝合金
硬铝
钛合金
金合金
含铜4%、 镁0.5%、 锰0.5%、 硅0.7% 含铝6% 钒4% 加入银、铜、 稀土元素等
硬度和强度都比 纯铝和纯镁大
火箭、飞机、轮 船等制造业
耐高温、耐腐蚀、 用于飞机、宇航、 高强度 化学工业
2014年5月22日星期四 34
二、正确选用金属材料
——南方：中重稀土资源，分布在江西 、广东、广西、福建、湖南等省，以罕 见的离子态赋存与花岗岩风化壳层中， 主要含钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、 铥、镱、镥、钇和镧、钕等元素。
2014年5月22日星期四
35
二、正确选用金属材料
稀土作为基体元素能制造出具有 特殊“光电磁”性能的多种功能材料， 如稀土永磁材料，稀土镍氢电池材料， 稀土荧光材料，稀土催化剂。稀土激 光材料，稀土精密陶瓷材料。生物工 程材料等，它们都是发展电子信息产 业，开发新能源，治理环保和国防尖 端技术等方面必不可缺少的材料。
低碳钢---含碳量低于0.3% 中碳钢---含碳量0.3%~0.6%
钢
高碳钢---含碳量高于0.6%
合金钢：在碳素钢中加 入铬、锰、钨、镍、钼、铬、钨---高速钢，硬度大，韧性很强 钴等合金元素
锰、硅---锰硅钢，韧性特强
镍、铬---不锈钢，抗腐性强，不易氧化
2014年5月22日星期四
14
一、常见合金的重要应用
塑钢
质轻高强、美观、 适中 耐腐蚀 保温隔热、隔音降 较高 噪
较高
2014年5月22日星期四
27
二、正确选用金属材料
选择方案：铝合金
人教版高中化学必修一课件氧化物.ppt
鉴别
①利用SO2的还原性，用高锰酸钾溶液或溴水鉴别 ②利用SO2的漂白性，用品红溶液鉴别
说明：①不能用澄清石灰水鉴别CO2和SO2。 ②CO2、SO2通入BaCl2溶液中均无沉淀产生。 ③除去CO2中的SO2可选用酸性KMnO4溶液、溴水、饱 和NaHCO3等试剂。
典例导析
知识点1：二氧化硫的性质 例1 某化学探究性学习小组在学习了二氧化硫的性质
三维目标
知识与技能
1．掌握一氧化氮及二氧化氮的性质及其相互转化(重点) 2．了解二氧化氮、二氧化硫对空气的污染及常用的防治措施
过程与方法 通过对空气污染物的调查研究，培养一定的研究性学习能力
情感、态度 增强环境保护意识，培养实事求是的学习态度和用实践来检 与价值观 验真理的良好工作习惯
思维激活
1998年Murad等三位教授提出，有一种气体在人体内有 独特的功能，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学及生 理学奖，昔日这种有毒的气体，今天成了“明星分子”，你 知道这种气体是什么吗？
3．酸雨的危害：直接破坏农作物、森林、草原、使湖泊、 土壤酸化，加快建筑物的腐蚀等。
4．酸雨的控制措施：(1)调整能源结构；(2)原煤脱硫技术； (3)改进燃烧技术；(4)对煤燃烧后的烟气脱硫；(5)开发氢能、太 阳能、核能等清洁能源；(6)严格控制SO2的排放。
名师解惑
一、NO与NO2的比较
NO
(4)NO、NO2、O2三种混合气体通入水中 可先按①式求出NO2和H2O反应后生成的NO的体积，再 加上原混合气体中NO的体积，即为NO的总体积，再按③式 进行计算。
三、SO2和NO2对大气的污染 1．常见的环境问题的成因、危害 (1)酸雨——形成原因主要是SO2和氮氧化物；能酸化土 壤，腐蚀建筑物等。
人教版高中化学选修一课件：第三章 第三节 玻璃、陶瓷和水泥(42张PPT)
D．BN
解析：制造陶瓷的原料是黏土。
答案：B
()
2．下列关于玻璃的叙述中，正确的是
()
A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐材料
B．红色玻璃中含有氧化钴
C．钢化玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英
D．无色玻璃是纯净物
解析：陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料，A错；红
色玻璃中含有氧化铜，含有氧化钴的玻璃呈蓝色，B
主要成分 及种类
(3CaO·SiO2)硅酸二钙 (2CaO·SiO2) 铝酸三钙
(3CaO·Al2O3)
普通玻璃(Na2SiO3、 CaSiO3和SiO2)、石 种类：土器、 英玻璃、光学玻璃、陶器、瓷器、
玻璃纤维、钢化玻 炻器等
璃
主要性能
典型设备 共同特点
有水硬性：跟水掺和搅 拌后凝固变硬、水中也 能硬化
解析：钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大，抗震裂、不易 破碎，碎块没有尖锐的棱角，不易伤人，常用于制造汽车 或火车的车窗等；提高SiO2的含量或加入B2O3能提高玻璃 的化学稳定性和降低它的热膨胀系数，从而使其更耐高温 和抗化学腐蚀，可用于制造高级的化学反应容器；加入 PbO后制得的光学玻璃折光率高，可用来制造光学仪器。 答案：a d b c
加入某些金属 彩色玻璃
氧化物
性能和用途
Co2O3
加入
的玻璃呈蓝色，
Cu2O 加入Fe2＋ 的玻璃呈红色，含
有
的普通玻璃呈淡绿色。
把普通玻璃加 机械强度大，抗震裂，不易破 热软化，然后 碎，一旦破碎，碎块没有尖锐 钢化玻璃 用 冷风急吹 的棱角，常用于制造汽车或火
车的车窗等。
[跟随名师·解疑难] (1)在生产玻璃的原料中，SiO2的用量比较大，故玻璃的 主要成分是SiO2。 (2)玻璃属于混合物，没有固定的熔点，只是在某一温度 范围内逐渐软化，在软化状态时，可以被吹制成各种形状的 玻璃制品。 (3)调整玻璃的化学组成，可以制得具有不同性能和用途 的玻璃制品，例如，加入AgBr(或AgCl)和微量CuO，制成变 色玻璃，可用于制作太阳镜片等。
《工业催化原理》第五单元 金属氧化物催化剂及其催化作用(13)5
M2O3
MO2
MO3 层状 M2O 结构 MO M2O3 M2O5 MO3 链状结构 分子结构
第一节
金属氧化物的组成和结构特性
（3）复合金属氧化物
复合金属氧化物通常是指由两种不同金属元素A和B和氧元素形成的金属氧化物，根据金属元素 和氧元素的化学计量比不同，可以分为如下几种： (一) ABO2型复合金属氧化物 如表（ABO2型复合金属氧化物的结构）所示 金属原子的配位 4配位（四面体配位） 结构 闪锌矿型超结构 红锌矿(wurtzite)型超结构 β-BeO 6配位（六面体配位） 岩盐型超结构： 正方晶系 LiFeO2, LiEuO2 菱面体晶系 LiNiO2, NaInO2 LiVO2, NaFeO2, LiInO2, LiScO2, 例子 LiBO2(高压变态) LiGaO2 γ-LiAlO2
第一节
金属氧化物的组成和结构特性
（2）单一金属氧化物
这是由一种金属元素和氧元素形成的金属氧化物，其结构特性如表（金属氧化物的晶体结构）所 示，表中所列的各项都是对催化有较大影响的结构因素。1）平面4配位；2）三角锥3配位；3）正方锥4配位
结构类 组成式 型 立体结 M2O 构 MO M 4 2 6 4 4 41)）） 41)） 6 7 7,6 6 6 4 8 6 4 6 32) 43) 3 5 6 配位数 O 8 4 6 4 4 1) 4 ） 4 4 4 4 4 4 2 4 3 3 2 6 4 2 1,2,3 1,2,3 晶体结构 反萤石型 Cu2O型 岩盐型 纤锌矿型 β-BeO型 NbO型 PdO型 刚玉型 A-M2O3型 B-M2O3型 C-M2O3型 复杂M2O3型 B 2 O3 型 萤石型 金红石型 硅石型 ReO3型 反碘化镉型 PbO (红色)型 As2O3型 例子 Li2O, Na2O, K2O, Rb2O Cu2O, Ag2O MgO, CaO, SrO, BaO, TiO, VO, MnO 等 BeO, ZnO BeO (高温型) NbO PdO, PtO, CuO, (AgO) Al2O3,Ti2O,V2O3,Fe2O3,Cr2O3,Rh2O3等 4f,5f氧化物 Mn2O3, Sc2O3, Y2O3, In2O3, Tl2O3 B2O3 (α, β, γ 相) B 2 O3 ZrO2, HfO2, CeO2, ThO2, UO2 TiO2, VO2, CrO2, MoO2, WO2, MnO2等 TiO2, GeO2 ReO3, WO3 Cs2O PbO (红色), SnO As2O3 V2O5 MoO3 HgO, SeO2, CrO3, Sb2O5 RuO4, OsO4, Tc2O7, Sb4O6
金属的腐蚀与防护课件
【解析】随 pH 变化，碳钢腐蚀速率先减慢后加快，A 实验①中左侧铜没有被腐蚀，右侧铜被腐蚀，B项错误；
(2)纯银器表面变黑和钢铁表面生锈腐蚀原理一样( )
项错误；pH
为
14
时，溶
液显碱性，电极反应式中不能生成 H＋，C 项错误；pH＝7 时负极反应式为 Fe－2e－
===Fe2＋，D 项错误。
• 2．利用下图装置进行实验，开始时，a、b两处液面相平，密封好，放 置一段时间。下列说法不正确的是( )
慢
较快
主要产物
Fe2＋
Fe3O4
Fe2O3
FeO－2
下列说法正确的是( )
A．随 pH 的升高，碳钢腐蚀速率逐渐加快
B．pH<4，发生析氢腐蚀 Fe－2e－===Fe2＋
(7)在潮湿空气中，钢铁表面形成水膜，金属发生的一定是吸氧腐蚀( )
b．____极：被保护的金属设备。
C．pH 为 14，其负极反应为 2H O＋Fe－3e ===FeO ＋4H C．实验②中，左侧电极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑
• A．a管发生吸氧腐蚀，b管发生析氢腐蚀 • B．一段时间后，a管液面高于b管液面 • C．a处溶液的pH增大，b处溶液的pH减小 • D．a、b两处具有相同的电极反应式：Fe－2e－===Fe2＋ • 【答案】C • 【解析】a管发生吸氧腐蚀，a处溶液的pH增大，b管发生析氢腐蚀，b
处溶液的H＋减小，pH增大，故C项错误。
①牺牲阳极的阴极保护法——________原理。 考点3 金属的腐蚀与防护
2
－
－
＋ห้องสมุดไป่ตู้
2
D．pH 为 7 时，负极反应为 D．该装置可用于研究牺牲阳极的阴极保护法
金属高温氧化的动力学
★★★★★第二章-3第三节金属高温氧化的动力学热力学仅确定氧化能否自发进行和氧化产物的相对稳定性。
要了解金属氧化速度与氧化机制，则需依靠动力学。
金属氧化膜的生长速度可以用单位面积上质量变化（∆W）或者单位时间膜厚度验获得经验动力学曲线，金属氧化速度动力学曲线可分属三类：【15】－249：金属高温氧化的动力学曲线的几种规律:1.直线规律多孔、破裂、挥发性的及易剥落的氧化膜，不能阻挡氧或金属离子扩散通过，此时氧化过程仍取决于氧化反应速度，保持原来的直线规律。
2.抛物线规律膜如果比较致密，具有一定的保护性，氧化受到阻滞，氧化过程呈抛物线规律。
3. 对数规律当氧化膜非常致密并牢固地粘附在金属表面上，整个氧化取决于氧及金属离子在膜内的相向扩散速率，氧化基本停止，氧化过程呈对数规律(同6-18).4.立方规律立方规律在一定的温度范围内，一些金属的氧化服从立方规律，例如金属锆在101．325kPa氧压中，于600～900℃范围内，铜在100～300℃各种气压下等温氧化均服从立方规律。
立方规律通常仅局限于短期的暴露，在低温薄氧化膜时出现，此现象可能与通过氧化物空间电荷区的输送过程有关。
为综合比较膜生长各规律的速度大小，图2，6中列出了直线、抛物线、对数及立方等氧化规律示意图。
由图可知，直线型氧化速率最为危险，因为质量增加以恒速随时间增大。
表2—2表明，对在低温和氧化膜较厚的一些金属而言，对数规律具有代表性。
除直线规律外，其余各规律均随时间的增加，膜生长所受阻滞作用越来越大，即生长速率愈来愈慢。
若按氧化速率大小依次排列，它们的顺序是直线、抛物线、立方和对数曲线。
随着温度升高，化学反应以及金属和氧离子通过膜的扩散均将加速，氧化也随之加速。
温度对碳钢氧化速度的影响如图6-19所示。
图6-18 几种主要的氧化动力学规律图6-19 温度对碳钢氧化速度的影响第四节金属的氧化膜一、金属表面上的膜金属高温氧化的结果，在金属表面形成一层氧化膜，通常称为氧化皮或锈皮。
氧化还原反应的概念ppt课件
（1） 2Al
高温
+ Fe2O3
2Fe + Al2O3
（2）Cl2 + 2NaOH
NaCl + NaClO + H2O
（3） MnO2 + 4HCl Δ MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
失2×3e-，化合价升高，被氧化
0 +3 高温 0 +3
（1） 2Al + Fe2O3
2Fe + Al2O3
氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的难易程度, 与得失电子数目的多少无关。
1．根据反应方程式来比较 “强” 制“弱”
氧化性： 氧化剂﹥氧化产物 还原性： 还原剂﹥还原产物
例1：根据下列三个氧化还原反应： （1）2 Fe3+ + 2 I－ = 2Fe2+ + I2 （2）2 Fe2+ + Cl2 = 2 Fe3+ + 2Cl－ 试比较：
得2×3e-，化合价降低，被还原
氧化剂： Fe2O3 还原产物： Fe
还原剂：Al 氧化产物： Al2O3
失1×e-，化合价升高，被氧化
0
（2）Cl2 + 2NaOH
-1
+1
NaCl + NaClO + H2O
得1×e-，化合价降低，被还原
氧化剂、还原剂：Cl2
还原产物：NaCl 氧化产物：NaClO
+17
Cl-
NaCl
Na+ Cl-
NaCl的形成过程示意图
12
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
• 金属与非金属的反应
得到2×1个电子，化合价降低2×1
《第四章第三节金属的腐蚀与防护》教学设计教学反思-2023-2024学年高中化学人教版19选修1
《金属的腐蚀与防护》教学设计方案（第一课时）一、教学目标1. 知识与技能：学生能够理解金属腐蚀的原理，掌握金属腐蚀的种类和防护方法。
2. 过程与方法：通过实验和讨论，培养学生的观察能力和分析能力。
3. 情感态度价值观：认识到金属腐蚀对人类生产生活的影响，树立环保意识。
二、教学重难点1. 教学重点：金属腐蚀的原理和防护方法。
2. 教学难点：金属腐蚀的种类和防护方法的实际应用。
三、教学准备1. 准备实验器材和试剂，进行金属腐蚀实验。
2. 准备相关图片和视频，用于展示金属腐蚀的危害和防护措施。
3. 提前布置学生预习相关内容，为课堂讨论做准备。
4. 设计教学课件，用于展示教学重难点。
四、教学过程：1. 导入新课：老师通过一些常见的金属腐蚀现象，引导学生思考金属腐蚀的原因和危害，引出本节课的主题——金属的腐蚀与防护。
2. 讲授新课：（1）金属腐蚀的原因：老师可以介绍金属腐蚀的原理，即金属与空气中的氧气、水等发生化学反应，生成金属氧化物。
（2）金属腐蚀的分类：老师可以介绍化学腐蚀和电化学腐蚀两种类型，并解释它们之间的区别。
（3）金属腐蚀的危害：老师可以介绍金属腐蚀对工业、交通、建筑、生活等方面的危害，让学生更加重视金属腐蚀问题。
（4）防护措施：老师可以介绍各种防护措施，如涂漆、镀层、改变环境条件（如降低湿度、降低氧气浓度等）、使用缓蚀剂等，并让学生了解这些措施在实际中的应用。
3. 实验演示：老师可以设计一些简单的实验，如对比不同金属在相同条件下的腐蚀情况，或者演示金属防护措施的效果，让学生更加直观地了解金属腐蚀和防护的知识。
4. 小组讨论：老师引导学生分组讨论生活中常见的金属腐蚀现象，以及如何进行防护，提高学生的实践能力和团队协作能力。
5. 总结回顾：老师对本节课的内容进行总结回顾，强调金属腐蚀的危害和防护措施的重要性，让学生更加深入地理解金属腐蚀与防护的知识。
6. 作业布置：学生回家后，通过网络、书籍等途径收集更多关于金属腐蚀与防护的信息，撰写一篇小论文，介绍金属腐蚀的原理、危害和防护措施。
【2019版新教材】统编人教版高中化学第一册第一章《物质及其变化》全章节PPT课件含章末综合1.1-1.3图文
Na2O、CaO、Fe2O3、CrO、MnO
酸性氧化物: 能跟碱起反应只生成盐和水的氧化物
SO3、P2O5、Mn2O7、CrO3
两性氧化物：同时能跟碱和酸起反应只生成盐和水
Al2O3 、ZnO: Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
不成盐氧化物：既不跟酸反应也不跟碱反应的氧化物
H2O、NO、CO、N2O、NO2、MnO2
溶于水:
盐
难溶性盐: CO32-、PO43-、AgCl、BaSO4 正盐：既不含能电离的氢离子，又不含氢氧
根离子的盐.Na2CO3、KCl、Ba(NO3)2
组成中是 否有可电
酸式盐：电（离或时NH生4成+的）阳外离还子有除氢金离属子离，子阴离子为酸
离的H+、
根离子的盐。NaHCO3、Ca(HCO3)2
分类方法3---交叉分类法
梅 西
刘 翔
姚 明
田 亮
中国运动员 外国运动员 球类运动员 非球类运动员
交叉分类法
含义：根据不同的分类标准，对同一事 物进行多种分类的一种分类方法。
将下列物质进行分类
Na2CO3 Na2SO4 K2SO4 K2CO3
钠盐 钾盐 硫酸盐 碳酸盐
请分别以钙和碳为例，用化学方程式表 示下列转化关系。
第一节 物质的分类 （第二课时）
认识混合体系------分散系
1、概念：一种（或多种）物质分散在另一 种（或多种）物质中得到的体系。 2、分散系组成：分散质，分散剂 从分散质和分散剂的状态考虑，可以组成几种 分散系？
九种分散系
分散质 气态
液态
固态
分散剂 气态 液态 固态
请同学们举出9种分散系的实例，并 在小组内进行交流。
酸性氧化物: 能跟碱起反应只生成盐和水的氧化物
SO3、P2O5、Mn2O7、CrO3
两性氧化物：同时能跟碱和酸起反应只生成盐和水
Al2O3 、ZnO: Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
不成盐氧化物：既不跟酸反应也不跟碱反应的氧化物
H2O、NO、CO、N2O、NO2、MnO2
溶于水:
盐
难溶性盐: CO32-、PO43-、AgCl、BaSO4 正盐：既不含能电离的氢离子，又不含氢氧
根离子的盐.Na2CO3、KCl、Ba(NO3)2
组成中是 否有可电
酸式盐：电（离或时NH生4成+的）阳外离还子有除氢金离属子离，子阴离子为酸
离的H+、
根离子的盐。NaHCO3、Ca(HCO3)2
分类方法3---交叉分类法
梅 西
刘 翔
姚 明
田 亮
中国运动员 外国运动员 球类运动员 非球类运动员
交叉分类法
含义：根据不同的分类标准，对同一事 物进行多种分类的一种分类方法。
将下列物质进行分类
Na2CO3 Na2SO4 K2SO4 K2CO3
钠盐 钾盐 硫酸盐 碳酸盐
请分别以钙和碳为例，用化学方程式表 示下列转化关系。
第一节 物质的分类 （第二课时）
认识混合体系------分散系
1、概念：一种（或多种）物质分散在另一 种（或多种）物质中得到的体系。 2、分散系组成：分散质，分散剂 从分散质和分散剂的状态考虑，可以组成几种 分散系？
九种分散系
分散质 气态
液态
固态
分散剂 气态 液态 固态
请同学们举出9种分散系的实例，并 在小组内进行交流。
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金属氧化物 第 三节
1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。 2.了解二肽、多肽的概念。 3.了解蛋白质的组成、结构和性质。 4.认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义,体会化学科学 在生命科学发展中所起的重要作用。
一、氨基酸的结构和性质 1.概念和结构: 氨基 取代的化合物。 (1)概念:羧酸分子中烃基上的氢原子被_____
物理因素 化学因素
因
素
特点
苯基 的蛋白质遇到浓硝酸变_____ 黄色 。 (4)颜色反应:含有_____
烧焦羽毛 的气味。 (5)灼烧:所有的蛋白质灼烧时均产生_________
三、酶 细胞 产生的、对生物体是_______ 蛋白质 。 _____ 2.催化特点: 温和 、不需加热。(2)具有高度的_______ 专一性 。 (1)条件_____ 催化作用 。 (3)具有高效_________
【思考辨析】
1.判断正误: (1)氨基酸既能与强酸反应,也能与强碱反应。 又能与碱反应。 (2)蛋白质水解的最终产物都是α -氨基酸。 (×) 分析:并不是所有蛋白质水解的最终产物都是α -氨基酸,只有 (√) 分析:氨基酸含有氨基和羧基,是两性分子,因而既能与酸反应
天然蛋白质的水解产物才是α -氨基酸。
2.蛋白质的主要性质:在蛋白质多肽链的两端存在着自由的
氨基 和_____, 羧基 因此蛋白质与氨基酸一样也是_____ 两性 分子,既能 _____ 酸 反应又能与___ 碱 反应,除此之外,蛋白质还具有如下性质: 与___ 酸、碱或酶 的作用下,水解生成相对分子质 (1)水解:蛋白质在___________ 肽类化合物 最终水解得到各种氨基酸。天然蛋白质 量较小的___________, α -氨基酸 。 水解的最终产物都是__________ ①水解原理:
性。
2.问题思考: (1)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和的Na2SO4溶液和CuSO4溶 液,均有固体析出,两者原理相同吗? 分析:不同。加入饱和的Na2SO4溶液,降低了蛋白质的溶解度使 其析出,这是物理变化;加入CuSO4溶液,使蛋白质变性,这是化学
(2)结构:α -氨基酸的结构简式为________________,
氨基(—NH2) 和_____________ 羧基(—COOH) 。 官能团为___________
(3)常见的氨基酸。 俗名 甘氨酸 丙氨酸 ________________ 谷氨酸 ____________________ 苯丙氨酸 _____________________ α -氨基苯丙酸 2-氨基-1,5-戊二酸 结构简式 H2N—CH2—COOH ______________ 系统命名 α -氨基乙酸 α -氨基丙酸
四、核酸
磷 的生物高分子化合物,相对分子质量可达十 1.组成:一类含___
几万至几百万。
2.作用:核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象
中起着决定性的作用。 3.性质:具有酸性。 4.分类: (1)脱氧核糖核酸(DNA):生物遗传信息的载体;还指挥着蛋白质 的合成、细胞的分裂和新细胞的制造。 (2)核糖核酸(RNA):根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。
(3)变性。 概 影 响 念 在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质 理化性质和生理功能 发生改变的现象 的___________________ 加热 、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超 _____ 声波[2]等 强酸 、_____ 强碱 、_________ 重金属盐 、乙醇、福尔马林、 _____ 丙酮等 变性会使蛋白质的结构发生变化,使其失去 生理活性 在水中不能重新溶解,是_______ 不可逆 _________, 过程
2.氨基酸的性质:
无 色晶体,熔点_____, 较高 能溶于 (1)物理性质:天然的氨基酸均为___
强酸 或_____ 强碱 溶液中,大部分___ 能 溶于水,___ 难 溶于乙醇、乙醚。 _____
(2)化学性质。 ①两性[1] 羧基 又含有_____, 氨基 是_____ 两性 化合物,因而 氨基酸分子中既含有_____, 酸 、___ 碱 反应生成盐。 能与___
②水解过程:蛋白质
水解
多肽 _____
水解
氨基酸 。 _______
(2)盐析。 浓盐溶液 如_____ NaCl 、 ①概念:向蛋白质溶液中加入大量的_________[ (NH4)2SO4 溶解度 降低而从溶液中析出。 _________ 溶液等],使蛋白质的_______ 物理变化 是可逆的过程,盐析析出的蛋白质 ②特点:盐析属于_________, 蛋白质的活性 。 稀释后仍能溶解,并未改变_____________ ③应用:多次盐析和溶解可以分离、提纯蛋白质。
氨基酸
脱水
二肽或多肽 ___________
脱水
蛋白质
二、蛋白质的结构与性质 1.蛋白质的组成结构:
(1)组成:一类非常重要的含氮生物高分子化合物,其相对分子
C、H、O、N、S 等元素组成,有些 质量从几万到几千万,它是由______________ 蛋白质含有P,少量蛋白质还含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等。 (2)结构。 一级结构 三级结构 二级结构
(3)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色。
(×)
(√)
分析:只有含苯环的蛋白质遇浓硝酸才会显黄色。 (4)医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性。 是在高温下使病菌中的蛋白质变性,失去生理活性。 (5)酶的催化作用是温度越高越好。 (×) 分析:酶是蛋白质的一种,温度高会使蛋白质变性,失去生理活 分析:蛋白质在高温条件下会发生变性。医疗器械的高温消毒
a.α -氨基酸与盐酸的反应:
b.α -氨基酸与氢氧化钠的反应:
②成肽反应
两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加
氨基 和另一分子的_____ 羧基 间脱去_______ 一分子 水, 热,通过一分子的_____
缩合成含有________________的化合物的反应,称为成肽反应。 例如:
1.了解氨基酸的组成、结构特点和主要化学性质。 2.了解二肽、多肽的概念。 3.了解蛋白质的组成、结构和性质。 4.认识人工合成多肽、蛋白质、核酸等的意义,体会化学科学 在生命科学发展中所起的重要作用。
一、氨基酸的结构和性质 1.概念和结构: 氨基 取代的化合物。 (1)概念:羧酸分子中烃基上的氢原子被_____
物理因素 化学因素
因
素
特点
苯基 的蛋白质遇到浓硝酸变_____ 黄色 。 (4)颜色反应:含有_____
烧焦羽毛 的气味。 (5)灼烧:所有的蛋白质灼烧时均产生_________
三、酶 细胞 产生的、对生物体是_______ 蛋白质 。 _____ 2.催化特点: 温和 、不需加热。(2)具有高度的_______ 专一性 。 (1)条件_____ 催化作用 。 (3)具有高效_________
【思考辨析】
1.判断正误: (1)氨基酸既能与强酸反应,也能与强碱反应。 又能与碱反应。 (2)蛋白质水解的最终产物都是α -氨基酸。 (×) 分析:并不是所有蛋白质水解的最终产物都是α -氨基酸,只有 (√) 分析:氨基酸含有氨基和羧基,是两性分子,因而既能与酸反应
天然蛋白质的水解产物才是α -氨基酸。
2.蛋白质的主要性质:在蛋白质多肽链的两端存在着自由的
氨基 和_____, 羧基 因此蛋白质与氨基酸一样也是_____ 两性 分子,既能 _____ 酸 反应又能与___ 碱 反应,除此之外,蛋白质还具有如下性质: 与___ 酸、碱或酶 的作用下,水解生成相对分子质 (1)水解:蛋白质在___________ 肽类化合物 最终水解得到各种氨基酸。天然蛋白质 量较小的___________, α -氨基酸 。 水解的最终产物都是__________ ①水解原理:
性。
2.问题思考: (1)向两份蛋白质溶液中分别加入饱和的Na2SO4溶液和CuSO4溶 液,均有固体析出,两者原理相同吗? 分析:不同。加入饱和的Na2SO4溶液,降低了蛋白质的溶解度使 其析出,这是物理变化;加入CuSO4溶液,使蛋白质变性,这是化学
(2)结构:α -氨基酸的结构简式为________________,
氨基(—NH2) 和_____________ 羧基(—COOH) 。 官能团为___________
(3)常见的氨基酸。 俗名 甘氨酸 丙氨酸 ________________ 谷氨酸 ____________________ 苯丙氨酸 _____________________ α -氨基苯丙酸 2-氨基-1,5-戊二酸 结构简式 H2N—CH2—COOH ______________ 系统命名 α -氨基乙酸 α -氨基丙酸
四、核酸
磷 的生物高分子化合物,相对分子质量可达十 1.组成:一类含___
几万至几百万。
2.作用:核酸在生物体的生长、繁殖、遗传、变异等生命现象
中起着决定性的作用。 3.性质:具有酸性。 4.分类: (1)脱氧核糖核酸(DNA):生物遗传信息的载体;还指挥着蛋白质 的合成、细胞的分裂和新细胞的制造。 (2)核糖核酸(RNA):根据DNA提供的信息控制体内蛋白质的合成。
(3)变性。 概 影 响 念 在某些物理因素或化学因素的影响下,蛋白质 理化性质和生理功能 发生改变的现象 的___________________ 加热 、加压、搅拌、振荡、紫外线照射、超 _____ 声波[2]等 强酸 、_____ 强碱 、_________ 重金属盐 、乙醇、福尔马林、 _____ 丙酮等 变性会使蛋白质的结构发生变化,使其失去 生理活性 在水中不能重新溶解,是_______ 不可逆 _________, 过程
2.氨基酸的性质:
无 色晶体,熔点_____, 较高 能溶于 (1)物理性质:天然的氨基酸均为___
强酸 或_____ 强碱 溶液中,大部分___ 能 溶于水,___ 难 溶于乙醇、乙醚。 _____
(2)化学性质。 ①两性[1] 羧基 又含有_____, 氨基 是_____ 两性 化合物,因而 氨基酸分子中既含有_____, 酸 、___ 碱 反应生成盐。 能与___
②水解过程:蛋白质
水解
多肽 _____
水解
氨基酸 。 _______
(2)盐析。 浓盐溶液 如_____ NaCl 、 ①概念:向蛋白质溶液中加入大量的_________[ (NH4)2SO4 溶解度 降低而从溶液中析出。 _________ 溶液等],使蛋白质的_______ 物理变化 是可逆的过程,盐析析出的蛋白质 ②特点:盐析属于_________, 蛋白质的活性 。 稀释后仍能溶解,并未改变_____________ ③应用:多次盐析和溶解可以分离、提纯蛋白质。
氨基酸
脱水
二肽或多肽 ___________
脱水
蛋白质
二、蛋白质的结构与性质 1.蛋白质的组成结构:
(1)组成:一类非常重要的含氮生物高分子化合物,其相对分子
C、H、O、N、S 等元素组成,有些 质量从几万到几千万,它是由______________ 蛋白质含有P,少量蛋白质还含有微量Fe、Cu、Zn、Mn等。 (2)结构。 一级结构 三级结构 二级结构
(3)蛋白质遇浓硝酸都会显黄色。
(×)
(√)
分析:只有含苯环的蛋白质遇浓硝酸才会显黄色。 (4)医疗器械的高温消毒的实质是蛋白质的变性。 是在高温下使病菌中的蛋白质变性,失去生理活性。 (5)酶的催化作用是温度越高越好。 (×) 分析:酶是蛋白质的一种,温度高会使蛋白质变性,失去生理活 分析:蛋白质在高温条件下会发生变性。医疗器械的高温消毒
a.α -氨基酸与盐酸的反应:
b.α -氨基酸与氢氧化钠的反应:
②成肽反应
两个氨基酸分子(可以相同,也可以不同),在酸或碱的存在下加
氨基 和另一分子的_____ 羧基 间脱去_______ 一分子 水, 热,通过一分子的_____
缩合成含有________________的化合物的反应,称为成肽反应。 例如: