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第二节 金属的化学性质
第四单元 金属
鲁教版（五四制） 化学 九年级
情景导入
1、镁条在氧气中燃烧生成MgO
2Mg+ O2 == 2MgO
点燃
发出耀眼的白光，放热，
生成白色固体
金属与氧气的反应
金属与氧气
的反应
01
2、铁丝在氧气中燃烧生成Fe3O4
3Fe + 2O2 == Fe3O4
点燃
剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体
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金属与氧气的反应
3、铜与氧气反应
铜在常温下不与氧气反应，但在加热时反应
2Cu + O2 == 2CuO
△
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金属与氧气的反应
铝在氧气中燃烧
实验步骤：取少量铝粉，均匀地铺在滤纸上，再将滤纸卷起来，用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃，迅速伸入盛有氧气的集气瓶中。观察现象。
4Al+3O2===2Al2O3
点燃
实验现象：铝粉剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成一种白色固体。
化学方程式：
实验探究
实验表明：大多数金属都能与氧气反应，生成相应的金属氧化物，但反应的难易和剧烈程度不同。
1．常温下易与氧气反应： 以 、 为代表。
2．加热时能与氧气反应：以 、 为代表。
3．高温下也不能与氧气反应：以 为代表。
Mg
Al
Fe
Cu
Au
【结论】金属活动性：
Mg、Al＞Fe、Cu＞Au
小结
金属与氧气的反应
铝比铁更易与氧气或其他物质发生化学反应，但我们很少见到生活中常用的铝制品生锈，这是为什么呢？
这是因为，铝是一种比较活泼的金属，在常温下就很容易氧气发生反应，生成一层致密而坚围的氧化铝薄膜。这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化，从而对铝制品起到保护作用。所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能。
多识一点
金属与酸
的反应
02
金属与酸的反应
【实验操作】准备6支试管，分成两组，每组均编号1、2、3，在A组每支试管中加入等体积的稀盐酸，在B组每支试管中加入等体积的稀硫酸，然后分别在1号、2号、3号的试管中加入适量的打磨过的铁丝、锌片和铜片，观察现象。
锌与盐酸
铁与盐酸
铜与盐酸
【实验现象】
实验探究
反应物 现象 反应的化学方程式
锌 稀盐酸
稀硫酸
铁 稀盐酸
稀硫酸
铜 稀盐酸
稀硫酸
放出气泡最迅速，
反应最剧烈。
放出气泡速度很慢，反应较为缓和。溶液由无色变为浅绿色
不反应
Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
实验探究
【实验结论】
1、并不是所有的金属都能与酸反应，而且反应的剧烈程度也不相同。
2、金属活动性： 。
Zn＞ Fe＞ Cu
上述实验得到的金属排序也叫做金属活动性顺序。科学家经过多方面的研究，对金属的活动性进行排列如下：
实验探究
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
H
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
K
金属活动性由强到弱
钙
钠
镁
铝
锌
铁
锡
铅
氢
铜
汞
银
铂
金
钾
对金属活动性顺序的理解：
（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。
（2）在金属活动性顺序里，排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与酸反应放出氢气。
金属与酸的反应
Mg ＋ 2HCl ＝ MgCl2 ＋ H2↑
Zn ＋ 2HCl ＝ ZnCl2 ＋ H2↑
Fe ＋ 2HCl ＝ FeCl2 ＋ H2↑
单质
化合物
化合物
单质
由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。
金属与酸的反应
金属与盐溶液
的反应
03
Zn
Fe
Cu
锌片表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成无色
无变化
金属与盐溶液的反应
锌片表面覆盖一层
银白色的物质
铁丝表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色
铁丝表面覆盖一层银白色的物质，溶液变为浅绿色
无变化
无变化
无变化
铜丝表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变为蓝色
CuSO4溶液
AgNO3溶液
NaCl溶液
实验探究
Fe+2AgNO3 = 2Ag+Fe(NO3)2
Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag
Zn ＋CuSO4＝Cu＋ZnSO4
Fe ＋CuSO4＝Cu＋FeSO4
Zn+2AgNO3 = 2Ag+Zn(NO3)2
实验探究
化学反应方程式
铝与硫酸铜溶液的反应
铜与硝酸银溶液的反应
发生的反应中，加入盐溶液中的金属与盐中的金属在活动性的强弱上有何关系？
Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag
Zn ＋CuSO4＝ Cu ＋ ZnSO4
Fe ＋CuSO4＝Cu＋FeSO4
Zn > Cu
Fe > Cu
Cu > Ag
1、上述反应都是 类型；
2、从金属活动性强弱的角度分析：上述反应的共同点
是 。
置换反应
活动性强的金属置换活动性弱的金属
反思交流
金属与盐溶液的反应规律
1.在金属活动性顺序中，前面的金属可以把
后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
注意：
1、盐必须是可溶性盐，不溶性盐不与金属反应
2.金属和盐发生置换反应，生成新金属和新盐：
金属 + 盐 → 新金属 + 新盐
2、K、Ca、Na的活动性太强,与盐反应比较复杂，不能置换盐中的金属
金属活动性顺序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
1.在金属活动性顺序里：金属的位置越 ______ ,它的活动性就越强。
2.在金属活动性顺序里：位于 ____ 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的_____。
3.在金属活动性顺序里：_____ 的金属能把位于____ 的金属从它们的化合物的 _____里置换出来。
靠前
氢
后面
溶液
氢
前面
（K、Ca、Na除外！）
小结
判断依据：
金属活动性顺序的应用
1、金属与酸的反应：要注意三点：
（1）金属必须位于金属活动性顺序中氢的前面；
（2）酸一般指稀盐酸HCl或稀硫酸H2SO4，因浓硫酸和硝酸有强氧化性，与金属发生的不是置换反应，也不生成氢气。
（3）铁与酸反应一般生成＋２价的亚铁盐，金属和酸反应金属越活泼反应越剧烈，酸的浓度越大反应越剧烈。
点拨
金属活动性顺序的应用
2、金属与盐的反应:要注意四点：
（１）钾、钙、和钠太活泼，应除外。
（２）反应物中的盐要能溶于水。
（３）金属活动性顺序中排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
（４）铁和盐反应生成＋２价的铁盐。
点拨
鲁教版（五四制） 化学 九年级
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第四单元 金属
第二节 金属的化学性质 教学设计
教学目标
1、通过实验探究金属与氧气，金属与盐酸、稀硫酸以及化合物溶液的置换反应。
2、认识金属的化学性质和金属的活动性顺序。
3、并且能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
教学重难点
1、重点：金属活动性顺序。
2、难点：对金属活动性顺序的初步探究及利用金属活动性顺序对置换反应的判断。
教学过程
一、导入新课
[投影]展示金属文物的图片。
[师]我国有着悠久的金属冶炼历史，也为我们留下了无数的金属文物。大家或许注意到过这么一个现象：铁、铜制品易生锈，而黄金制品却一直光彩夺目。
[设问]为什么同样都是金属，差别却如此之大？
[导入]金属的这些现象差别只从物理角度考虑是不能解释的，实际上，这与金属的化学性质的差异有关。那么，金属有哪些化学性质呢？
二、新课讲授
知识点一 金属与氧气的反应
[师]我们知道有些金属可以和氧气发生反应，回忆哪些金属可以和氧气发生化学反应吗？
[知识回顾]镁条在空气中燃烧、铁丝在氧气中燃烧、铜丝在酒精灯上加热的现象及化学方程式：2Mg+O2 2MgO；3Fe+2O2 Fe3O4；2Cu+O2 2CuO
[师]我们已经知道金属镁、铁、铜都能与氧气发生化学反应。实验证明，许多金属在一定条件下都能与空气中的氧气发生化学反应，生成相应的氧化物。那么铝会和氧气发生反应吗？反应现象又是怎样的呢？
【实验探究4-2】铝在氧气中燃烧
[实验步骤]取少量铝粉，均匀地铺在滤纸上，再将滤纸卷起来，用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃，迅速伸入盛有氧气的集气瓶中。观察现象。
[实验现象]铝粉剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成一种白色固体。
[投影]化学方程式：4Al+3O22Al2O3。
[提问]对比镁、铁、铝分别与氧气发生反应的实验现象，分析一下可能有哪些原因导致这三种金属与氧气反应的难易和剧烈程度不同？
[学生活动]思考并讨论。
[讲解]镁、铝、铁三种金属与氧气反应的剧烈程度不同，这主要与金属的化学性质有关，金属越活泼，越容易与氧气发生反应，现象越明显；其次与氧气的浓度有关，氧气浓度越大，越容易反应；再次与接触面积有关，金属与氧气的接触面积越大，反应越剧烈。
[小结]大多数金属都能与氧气反应，生成相应的金属氧化物，但反应的难易和剧烈程度不同。
[投影]
1、常温下易与氧气反应：以Mg、Al为代表。
2、加热时能与氧气反应：以Fe、Cu为代表。
3、高温下也不能与氧气反应：以Au为代表。
[提问]铝比铁更易与氧气或其他物质发生化学反应，但我们很少见到生活中常用的铝制品生锈，这是为什么呢？
[讲解]这是因为，铝是一种比较活泼的金属，在常温下就很容易氧气发生反应，生成一层致密而坚围的氧化铝薄膜。这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化，从而对铝制品起到保护作用。所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能。
知识点二 金属与酸的反应
[过渡]很多金属不仅能与氧气反应，而且还能与盐酸或稀硫酸反应。
【实验探究4-3】金属与酸的反应
【实验操作】准备6支试管，分成两组，每组均编号1、2、3，在A组每支试管中加入等体积的稀盐酸，在B组每支试管中加入等体积的稀硫酸，然后分别在1号、2号、3号的试管中加入适量的打磨过的铁丝、锌片和铜片，观察现象。
[学生活动]第一组和第三组做金属与稀盐酸反应，第二组和第四组做金属与稀硫酸反应
[学生活动]学生上黑板写出反应的化学方程式，现象由学生口述。
[投影]
反应物 现象 反应的化学方程式
锌 稀盐酸 放出气泡最迅速，反应最剧烈。 Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑
稀硫酸 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
铁 稀盐酸 放出气泡速度很慢，反应较为缓和。溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
稀硫酸 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
铜 稀盐酸 不反应 ——
稀硫酸 ——
[提问]通过以上实验，你得出的结论是什么？
[评价]大家回答得都很好。
[投影]实验结论：
1、并不是所有的金属都能与酸反应，而且反应的剧烈程度也不相同。
2、金属活动性：Zn＞Fe＞Cu。
[师]上述实验得到的金属排序也叫做金属活动性顺序。科学家经过多方面的研究，对金属的活动性进行排列如下。
[投影]金属活动性顺序。
[讲解]在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。在金属活动性顺序里，排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与酸反应放出氢气。
[过渡]大家观察这几个化学方程式。
[投影] Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
[问]请大家从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析，这些反应有什么特点？它与我们学过的化合反应和分解反应的特点是否相同？
[师]回答得很好。化学上，我们把具有这一特点的反应叫做置换反应。
[讲解]由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应叫做置换反应。
知识点三 金属与盐溶液的反应
[过渡]我们还有没有其他的办法来证明不同金属活动性的相对强弱呢？
[投影]活动性强的金属能把活动性弱的金属从它们的化合物中反应出来。
[过渡]下面，我们通过此结论来探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序。
【实验探究4-4】金属与盐溶液的反应
[实验步骤]将锌片、铁丝、铜片三种金属分别放入硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液中。观察并记录实验现象。
[投影]实验现象
CuSO4溶液 AgNO3溶液 NaCl溶液
Zn 锌片表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成无色 锌片表面覆盖一层银白色的物质 无变化
Fe 铁丝表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色 铁丝表面覆盖一层银白色的物质，溶液变为浅绿色 无变化
Cu 无变化 铜丝表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变为蓝色 无变化
[学生活动]学生上黑板写出有关反应的化学方程式。
[投影]化学反应方程式：
Zn ＋CuSO4＝Cu＋ZnSO4；Fe ＋CuSO4＝Cu＋FeSO4
Zn+2AgNO3 = 2Ag+Zn(NO3)2；Fe+2AgNO3 = 2Ag+Fe(NO3)2
Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag
[提问]发生的反应中，加入盐溶液中的金属与盐中的金属在活动性的强弱上有何关系？
[生]上述反应都是置换反应类型。
[师]很好，这是从反应类型的角度来看的，那么从金属活动性强弱的角度应该如何分析呢？
[生]上述反应的共同点是活动性强的金属置换活动性弱的金属。
[投影并讲解]金属与盐溶液的反应规律
1.在金属活动性顺序中，前面的金属可以把后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
2.金属和盐发生置换反应，生成新金属和新盐：金属 + 盐 → 新金属 + 新盐
[师]这里需要注意的是盐必须是可溶性盐，不溶性盐不与金属反应；K、Ca、Na的活动性太强,与盐反应比较复杂，不能置换盐中的金属。
[投影并讲解]金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用
1、金属与酸的反应：要注意三点：
（1）金属必须位于金属活动性顺序中氢的前面；
(2) 酸一般指稀盐酸HCl或稀硫酸H2SO4，因浓硫酸和硝酸有强氧化性，与金属发生的不是置换反应，也不生成氢气。
（３）铁与酸反应一般生成＋２价的亚铁盐，金属和酸反应金属越活泼反应越剧烈，酸的浓度越大反应越剧烈。
2、金属与盐的反应:要注意四点：
（１）钾、钙、和钠太活泼，应除外。
（２）反应物中的盐要能溶于水。
（３）金属活动性顺序中排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。
（４）铁和盐反应生成＋２价的铁盐。
板书设计
第二节 金属的化学性质
一、金属与氧气的反应
二、金属与酸的反应
1、金属与酸的反应
2、金属活动性顺序
3、置换反应
三、金属与盐溶液的反应
1、金属与盐溶液的反应规律
2、金属活动性顺序的应用
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