8.2 金属的化学性质——2021-2022学年人教版九年级下册（67张PPT）

(共67张PPT)
金属的化学性质
教学目标
知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。
初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸的置换反应，以及与某些金属化合物溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。
能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
置换反应、金属活动性顺序。
教学难点
反应方程式书写，判断金属活动性顺序的方法。
教学重点
我们学过哪些金属的反应？相关的反应方程式和现象如何？
铁丝在纯氧中燃烧
剧烈燃烧、火星四射，放热，生成黑色固体。
镁带燃烧
发出耀眼的白光，放热，生成白色固体。
实验室制氢气
锌粒逐渐溶解，放热，产生大量气泡。
是否所有金属都能与氧气发生反应？
金属还能与什么物质发生反应？
镁、铝与氧气的反应
大多数金属都能与氧气反应，但是剧烈程度不同。
镁、铝在常温下就能与氧气反应。
镁、铝与氧气的反应
镁、铝在点燃条件下也可以与氧气发生剧烈的反应。方程式如下：
镁带燃烧现象
铁、铜与氧气的反应
铁、铜在常温下几乎不能与氧气反应， 但在较高温度时能与氧气反应。反应方程式为：
点燃时，铁和空气中的氧气不能反应，必须在纯氧中才能反应，生成物是四氧化三铁。
思考
铜和氧气的反应现象是什么？
固体颜色由紫红色变为黑色。
镁、铝两种金属与铁、铜的活泼性哪两个更强？
从上面的反应可以看出，镁、铝两种金属比铁、铜活泼。
铝比铁活泼，而且在常温下就可以与氧气反应，可是通常看见铁生锈而没有看到铝生锈，为什么？
铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3）薄膜，阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
生活中，能不能用钢刷等来擦洗铝制品，使表面光亮如新？为什么？
思考
不能。用钢刷来擦洗铝制品，容易把氧化铝薄膜除掉，从而起不到保护作用。
古代一个大户遭了火灾，家里的东西都没剩下，铜的铁的金的器皿首饰，一样不剩。
但是在灰烬中，找到不少金饼，后来称量金饼的重量，和以前的金器皿首饰重量一样。
这就是“真金不怕火炼” 的典故。
体现出金子具有什么样的性质？
金、银与氧气的反应
金即使在高温时也不能与氧气反应。银也不容易发生反应。因而金银器皿可以长期保存。
金器文物
金器文物
苗族银饰
与镁、铝、铁、铜相比，金、银的化学性质最不活泼。
金属与氧气的反应小结
不加热即可反应
不加热即可反应
缓慢氧化
很难氧化
剧烈反应
剧烈反应
点燃后剧烈反应
加热生成黑色固体
高温也不反应
无
活动性：镁、铝 > 铁、铜 > 银、金
很多金属不仅能和氧气反应，而且还能和盐酸或者稀硫酸反应。
不同金属反应的剧烈程度不同，体现的金属活动性也不同。
探究镁与盐酸的反应
操作：在试管里放入少量镁，加入约5 mL稀盐酸，用燃着的小木条放在试管口，观察现象。
现象：剧烈反应，产生大量气泡，放热，镁条逐渐溶解，试管口处发出尖锐的爆鸣声。
结论：反应产生的气体是氢气。
你能根据质量守恒定律，写出反应的方程式吗？
H
H2
探究金属与盐酸的反应
操作：参照上面的实验，用锌、铁和铜分别与稀盐酸反应，观察现象，并确定生成物。
锌 铁 铜
反应较快；产生大量气泡；有爆鸣声
反应较慢，产生少量气泡；溶液由无色变为浅绿色；有爆鸣声
无明显现象
探究金属与盐酸的反应
反应较快；产生大量气泡；有爆鸣声
反应较慢，产生少量气泡；溶液由无色变为浅绿色；有爆鸣声
无明显现象
不反应
二价铁离子在溶液中显浅绿色，三价铁离子在溶液中显黄色
探究金属与稀硫酸的反应
操作：用稀硫酸代替盐酸进行实验，并比较发生的现象。
剧烈反应，产生大量气泡；有爆鸣声
反应较快，产生大量气泡；有爆鸣声
反应较慢，产生少量气泡；溶液由无色变为浅绿色；有爆鸣声
无明显现象
不反应
金属与盐酸、稀硫酸的反应
通过上面的实验，可以得出以下结论：
1)镁、锌、铁三种金属都能与盐酸或稀硫酸反应放出氢气；
2)反应的快慢顺序为：镁最快、锌次之、铁最慢；
3)铜不能与盐酸或稀硫酸反应；
它们的活动性顺序如何？
Mg>Zn>Fe>Cu
注意：浓硫酸和硝酸不能与金属反应产生氢气。
金属与盐酸、稀硫酸的反应小结
不反应
观察这几个反应的反应物和生成物的物质类别，有什么特点？
单质
化合物
化合物
单质
置换反应
由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。
特点：
A+BC→AC+B
置换反应特点
例：
单质
化合物
化合物
单质
Zn+H2SO4
ZnSO4+H2
置换反应书写步骤
例：铝和盐酸反应
1、置换
2、定化学式
3、配平
Al+HCl—AlCl+H
Al+HCl—AlCl3+H2
思考
金银能和盐酸、稀硫酸反应吗？为什么？
不能，根据之前的活动性顺序，金银比铜的活动性比铜弱，所以不能反应。
置换反应发生的条件，是活动性强的置换活动性弱的。
H>Cu>Ag、Au
思考
铝能和盐酸、稀硫酸反应吗？为什么？
铝活动性比铁强，所以能反应，而且比铁反应速率快。
下面是反应方程式：
Al>Fe>H
思考
上面所有的置换反应都是在溶液中进行的，有不在溶液中进行的置换反应吗？
之前学过的碳和氧化物的反应就不是溶液的反应。
判断下列化学反应是否是置换反应。
练习
分解反应
化合反应
练习
试判断下列物质的化学反应类型:A.化合反应B.分解反应C.置换反应
（ ）
（ ）
（ ）
（ ）
C
B
C
A
基本反应类型小结
化合反应：
分解反应：
置换反应：
A+B→C
A→B+C
A+BC→AC+B
多变一
一变多
单质+化合物=单质+化合物
知识引入
铁和硫酸铜的反应，说明铁比铜的活动性强。
通过前面的内容，我们知道，铝比铁活泼。
你觉得铝能和硫酸铜溶液反应吗？
金属活动性顺序实验
实验1：把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会取出，观察现象；
现象：铝丝上有红色物质生成，溶液颜色逐渐变淡；
金属活动性顺序实验
实验2：把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会取出，观察现象；
现象：铜丝上有银白色物质生成，溶液由无色逐渐变为淡蓝色；
金属活动性顺序实验
实验3：把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会取出，观察现象；
现象：无明显现象；
金属活动性顺序实验小结
铝丝上有红色物质生成，溶液颜色逐渐变淡
铜丝上有银白色物质生成，溶液由无色逐渐变为淡蓝色
没有明显变化
无
金属活动性顺序实验
通过上述实验，你能得出铝、铜、银的活动性顺序吗？
通过金属间的置换反应，可以得到金属的活动性强弱顺序。活动性强的金属能把活动性弱的金属从溶液中置换出来。
铝能置换出铜，说明 Al ＞ Cu；铜能置换出银，说明 Cu ＞Ag；因此，活动性顺序为 Al ＞ Cu ＞Ag
金属活动性顺序实验
铝丝为什么需要先经过打磨？
铝丝在空气中容易氧化，生成一层致密的氧化膜。
金属活动性顺序
经过大量的实验探究和分析，人们归纳和总结出了常见金属的活动性顺序。
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
捡 个 大 美 女，身 体 细 纤 轻，统 共 一 百 斤
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
通过金属活动性顺序，可以得到以下信息：
注意：钾、钙、钠三种金属活动性太强，会直接和水反应，而不能与溶液中的金属离子反应。
1.在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越强；
2.在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；
3.在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
练习
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
农药波尔多液的成分之一是硫酸铜，请问能否用铁制容器盛装波尔多液，为什么？
不能，因为铁金属活动性比铜强，铁会与硫酸铜反应，置换出铜而失去药效。
练习
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
社会上，一些不法分子以铜锌合金（金黄色，俗称黄铜）假冒黄金进行诈骗活动。你有什么办法可以鉴别黄铜和黄金？
1.在空气中加热
2.加稀硫酸
3.与硫酸铜或硝酸银等溶液反应
练习
现有铁、铜、银这三种金属单质和稀硫酸、稀硝酸及FeSO4、Cu(NO3)2、AgNO3三种溶液，若要探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序下面的实验方案，哪个能达成目的？
方案1：将铁、银分别插入硝酸铜溶液中
方案2：将铁、铜、银分别插入稀硫酸中
方案3：将铜丝分别插入硫酸亚铁、硝酸银溶液中
方案4：将铁丝插入硝酸铜、硝酸银溶液中
方案5：将铁丝插入硝酸铜溶液中，将铜丝插入硝酸银溶液中
方案6：将铁、铜、银分别插入稀硫酸中，将铜丝插入硝酸银 溶液中
哪个更简便？
练习
现有铁、铜、银这三种金属单质和稀硫酸、稀硝酸及FeSO4、Cu(NO3)2、AgNO3三种溶液，下面的实验方案，哪个能达成目的？
方案1：将铁、银分别插入硝酸铜溶液中
方案3：将铜丝分别插入硫酸亚铁、硝酸银溶液中
这两个实验选择的药品是最少的，只选了三种。药品选择的特点是中间金属两边化合物，或者两边金属中间化合物的组合。
Fe、 Cu、 Ag
FeSO4、Cu(NO3)2、AgNO3
Fe、 Cu、 Ag
FeSO4、Cu(NO3)2、AgNO3
练习
判断下列物质能否发生反应？若能，写出相关化学方程式。
1）银与稀盐酸 2）锌与硫酸铜溶液
3）铜与硫酸锌溶液 4）铝与硝酸银溶液
5）银与氯化铜溶液 6）镁与硫酸亚铁溶液
解答：可发生反应的：（2）（4）（6）
练习
不能由金属跟盐酸直接反应制得的物质是（ ）
A．MgCl2 B．FeCl3 C．CuCl2 　D．ZnCl2
B、C
练习
3、在盛有硫酸亚铁溶液的试管里，浸入一根洁净的铜丝，过一段时间后，取出铜丝观察，铜丝表面_______。在盛有硫酸铜溶液的试管里，浸入一块铁丝，过一会儿取出，观察到的现象为__________________________________________________。在盛有硝酸银溶液的试管里，浸入一跟洁净的铜丝，观察到的现象为____________________________________________________，化学方程式为____________________________________。
无现象
铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色
铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色
练习
下列置换反应的化学方程式正确的是（ ）
A.2Fe+3CuCl2= 2FeCl3+3Cu
B. 2Na+CuSO4= Cu+Na2SO4C. Zn +2AgNO3=2Ag + Zn(NO3)2D. Cu+ 2AgCl= CuCl2+ 2Ag
C
1.铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？
课本练习
2.波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。为什么不能用铁制容器来配制波尔多液？
课本练习
3.写出下列变化的化学方程式，并注明反应类型(CO与Fe3O4的反应除外)。
C→CO2→CO
Fe→
Fe3O4
FeCl2
→Fe→
FeSO4
课本练习
4.写出镁、铜、氧气、盐酸两两间能发生的化学方程式，并注明反应类型。
课本练习
5.下列能否发生反应？写出能发生反应的化学方程式。
（1）银与稀盐酸 （2）锌与硫酸铜溶液
（3）铜与硫酸锌溶液 （4）铝与硝酸铜溶液
课本练习
6.填写下列表格（“混合物”栏中括号内为杂质）。
混合物
除去杂质的化学方程式
主要操作步骤
课本练习
7.现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z的金属活动性顺序
课本练习
8.镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量各是多少？如果反应后各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少？
课本练习
练习
欲除去铜粉中的铁粉有多种方法，请举例几种：
3、用磁铁吸引铁粉达到分离的目的。
1、加入足量的稀盐酸中，当反应至没有气泡时，过滤。
2、加入足量的硫酸铜溶液中，至铁完全反应。
练习
混合物
除去杂质的化学方程式
主要操作步骤
溶解、过滤、洗涤
溶解、过滤
练习
下列除去杂质的方法中，错误的是（ ）
D
练习
有X Y Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X 溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿,在Y的表面有银析出，而Z无变化.根据以上事实，判断X Y Z的金属活动顺序__________.
X>Y>Z
练习
X、Y、Z三种金属及化合物间发生如下化学反应Y+ZCl2=Z+YCl2 X+ZCl2=Z+XCl2 Y+2HCl=YCl2+H2↑ X与稀盐酸不反应。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序（ ）
A.Z＞Y＞X B.X＞Y＞Z C.Y＞X＞Z D.Y＞Z＞X
C
练习
若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是( )
A. Mn+2HCl =MnCl2＋H2↑
B. Mg +MnSO4= MgSO4＋Mn
C. Mn＋Cu(NO3)2=Mn(NO3)2+Cu
D. Fe＋MnSO4=FeSO4＋Mn
D
练习
将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果有锰析出，则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是（ ）
A．Mn、Mg、Cu B．Mg、Mn、Cu
C．Cu、Mg、Mn D．Cu、Mn、Mg
B
不加热即可反应
不加热即可反应
缓慢氧化
很难氧化
剧烈反应
剧烈反应
点燃后剧烈反应
加热生成黑色固体
高温也不反应
无
金属与氧气的反应
金属与盐酸、稀硫酸的反应
不反应
化合反应：
分解反应：
置换反应：
A+B→C
A→B+C
A+BC→AC+B
多变一
一变多
单质+化合物=单质+化合物
常见的反应类型
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
通过金属活动性顺序，可以得到以下信息：
1.在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越强；
2.在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；
3.在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。