8.2金属的化学性质（第3课时金属活动性顺序的应用）课件--2021-2022学年九年级化学人教版下册(共27张PPT)

(共27张PPT)
铃声伴读
常见金属在溶液中的活动性顺序:
2、在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。（氢前换氢）
3、在金属活动性顺序里，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。（强置换弱）
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。（前强后弱）
（不包括：硝酸HNO3，浓H2SO4）
（不包括：K、Ca、Na，它们在溶液中与水反应而放出氢气）
课题2 金属的化学性质
金属与氧气反应
金属与酸反应
金属与金属化合物溶液反应
第3课时
金属活动性顺序的应用
1. 判断金属与酸或与其他金属化合物溶液能否反应
例1
课本P13 T5
下列物质能否发生反应？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) 铝与硝酸银溶液
(1) 不能，因为在金属活动性顺序中银位于氢的后面，又因为铜也位于氢的后面，所以(3)也不能反应。
(2) 反应的化学方程式为：Zn + CuSO4 Cu+ ZnSO4
(4) 反应的化学方程式为： Al +3AgNO3 Al (NO3)3 + 3Ag
2. 根据反应情况，判断金属的活泼性顺序
例2 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、Z的金属活动性由强到弱的顺序：　　　 （用“>”连接）。
X＞Y＞Z
课本P13 T7
（1）提供一种单质，两种溶液，应如何设计？
（2）提供一种溶液，两种单质，应如何设计？
（将铜片分别插入硫酸锌溶液、硝酸银溶液中。）
（将锌片、银片分别插入硫酸铜溶液中。）
二、三种金属（如：Zn、Ag、Cu) 试用最少的药品
两金夹一溶液
两溶液夹一金
3.验证“几种金属活动性顺序”时试剂的选择
一、两种金属（如：Fe、Cu)
1、分别放入盐酸或稀硫酸
2、将一种金属放入另一种金属的盐溶液里
与中不同！
例3 某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了以下四种方案，其中能达到目的的是（　　）
A．将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中
B．将Fe 、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C．将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
D．将Fe 、Ag分别加入CuSO4溶液中
D
上题还可以选用的方案是______________________________________。
将Cu分别加入FeSO4、AgNO3溶液中
混合物 除去杂质的化学方程式 主要操作步骤
铜粉 （铁粉）
FeCl2溶液（CuCl2）
例4-1 选择合适的方法除去混合物中的杂质（括号内为杂质），完成表格。
或Fe + 2HCl = Fe Cl2 + H2↑
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
4.金属或金属化合物溶液的除杂
Fe + H2SO4 = Fe SO4 + H2↑
向混合物中加入过量稀盐酸或稀硫酸，过滤、洗涤、干燥。
向混合物中加过量铁粉，过滤。
课本P13 T6
除杂的原则：“不增、不减、易分离”
1.“不增”——除去杂质的同时不能引入新的杂质；
2.“不减”——操作过程中尽量不使被提纯的物质损失；
3.“易分离”——加入除杂试剂反应后的生成物和被提纯的物质易分离，可将杂质转化为沉淀、气体等易分离的物质或被提纯的物质。
例4-2　下列除杂方法正确的是(　　)
A．锌粉中混有少量镁粉：加入足量稀硫酸，充分反应后过滤
B．铜粉中混有少量氧化铜：与过量木炭粉混合，充分加热
C．Mg(NO3)2溶液中混有少量AgNO3：加入足量锌粉，充分反应后过滤
D．FeCl2溶液中混有少量CuCl2：加入足量铁粉，充分反应后过滤
D
5．判断反应后固体或溶液质量的变化
例5-1　根据题目给出的反应，用“减小”或“增大”填空：
(1)铁片投入稀硫酸中，固体（金属）的质量　　　，溶液的质量　　　。
(2)铁片投入CuSO4溶液中，固体（金属）的质量　　　　，溶液的质量　　　　 _________。
减小
增大
减小
增大
教师点拨 关判断金属与金属化合物溶液反应后固体或溶液质量的变化，可直接比较化学方程式中固体的质量，如：
Zn＋FeSO4=== ZnSO4＋Fe　　　　　　2Al＋3CuCl2=== 2AlCl3＋3Cu
65 56 54 192
反应后固体质量减小，溶液质量增大 反应后固体质量增大，溶液质量减小
例5-2 ．(2020秋信阳期末)将铁片放入下列溶液中，溶液质量增大的是(　　)
A．氯化铜溶液
B．硝酸银溶液
C．硫酸镁溶液
D．稀硫酸
D
6．判断反应后滤液、滤渣的成分
例6-1　向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤。
（1）铁与AgNO3反应的化学方程式为_______________________________
铁与Cu(NO3)2反应的化学方程式为___________________________________　
Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
①金属与多种金属化合物的溶液反应，最弱的金属先被置换出来。②多种金属与某金属化合物溶液反应，最活泼的金属先反应。
(在活动性顺序表里相隔距离较远的先反应)
加入铁粉的量 反应 反应进行的程度 滤渣成分 滤液成分
不足 反应① AgNO3部分反应
AgNO3恰好完全反应
反应② Cu(NO3)2部分反应
恰好完全反应 Cu(NO3)2恰好完全反应
过量 AgNO3、Cu(NO3)2均反应完
Ag
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
Ag
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag、Cu
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag、Cu
Fe(NO3)2
Ag、Cu、Fe
Fe(NO3)2
Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 反应①
Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu 反应②
【思考】
（1）Fe粉没有剩余时，滤渣中一定有　　　　，滤液中一定有
　　　　　　。
（2）滤渣能不能出现只有Ag和Fe的情况呢？为什么？
________________________________________________________________________________________________________________________________
不能；当滤渣中还存在铁时，说明溶液中的硝酸铜已完全反应所以滤渣中一定含有铜
Ag
Fe(NO3)2
例6-2．(2020广州期末)向CuSO4溶液中加入一定量的铁粉和铝粉，充分反应后过滤，发现滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有的物质是(　　)
A．Cu B．Cu、Fe C．Al D．Fe
A
【注意】
FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2溶液呈 色，是因为其溶液中都含有离
子 （填符号）；
Fe2（SO4）3、FeCl3、Fe(NO3)3溶液呈 色，是因为其溶液中都含有离子 （填符号）；
CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2溶液呈 色，是因为其溶液中都含有离子 （填符号）。
浅绿
Fe2+
黄
Fe3+
Cu2+
蓝
计算：镁、铁、锌、铝三种金属各30g，分别与足量与稀硫酸反应，生成氢气的质量各是多少？
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 ↑
24 2
30g
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑
56 2
30g
Zn + H2SO4 =ZnSO4 + H2 ↑
65 2
30g
2Al + 3H2SO4 =Al2(SO4)3 + 3H2 ↑
27x2 6
30g
7.金属与酸反应的“氢气质量－时间”图像
Mg:2.5g Fe:1.07g Zn:0.92g Al:3.33g
1、活动性：
等质量的三种金属分别和足量相同浓度的酸反应：
（金属反应完，酸过量）
2、消耗酸：
3、金属相对原子质量：
Mg > Al > Zn > Fe
Al > Mg > Fe > Zn
（与H2质量成正比）
Mg < Fe < Zn
（与H2质量成反比）
金属元素相同价态时，相对原子质量越小，生成氢气越多
7.金属与酸反应的“氢气质量－时间”图像
例7-1　现有铁粉和锌粉各65g，分别与等质量等浓度的足量稀硫酸反应，下列图像正确的是（　　）
B
M + H2SO4 = MSO4 + H2 ↑
R 2
65g x
对于铁、锌与稀硫酸反应，有以下通式。假设它们的元素符号为M，相对原子质量是R，制得H2质量为x
R 65g
2 x
=
x = g
2×65
R
Fe的相对原子质量是56，
Zn的相对原子质量是65
放出H2质量：Fe>Zn
等质量的三种金属分别和足量相同浓度的酸反应：
（金属反应完，酸过量）
金属元素相同价态时，相对原子质量越小，产生的氢气越多
计算：如果要生成30g氢气，需要镁、铁、锌三种金属各多少克？要消耗多少硫酸？
Mg + H2SO4 = MgSO4+ H2 ↑
24 98 2
30g
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑
56 98 2
30g
Zn + H2SO4 =ZnSO4 + H2 ↑
65 98 2
30g
2Al + 3H2SO4 =Al2(SO4)3+3H2 ↑
27x2 98x3 6
30g
足量的三种金属分别和一定量相同浓度的酸反应：
Mg:360g Fe:840g Zn:975g Al:270g
足量的三种金属分别和一定量相同浓度的酸反应：
（金属过量，酸反应完）
1、活动性：
2、消耗酸：
3、消耗金属质量：
Mg > Al > Zn > Fe
Al = Mg = Fe =Zn
（等酸放等气）
Mg < Fe < Zn
（与金属相对原子质量成反比）
例7-2　足量的铁粉和锌粉分别与等质量等浓度的稀硫酸反应，下列图像正确的是（　　）
A
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 ↑
Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2 ↑
足量的Fe、Zn分别和一定量相同浓度的酸反应（酸没有剩余）
98 2
98 2
98g 2g
98g 2g
足量的Zn、Fe分别和一定量相同浓度的酸反应（酸没有剩余），产生的氢气质量：相等
例7-3 ．下面四个图像，不能正确反映对应变化关系的是（　　）
C
A.向一定量的铜粉中加入硝酸银溶液 B.向一定量的氯化亚铁溶液中加入铝粉 C.向等质量、等浓度的稀盐酸中分别加入过量锌粉和镁粉 D.向等质量的镁粉和铝粉中分别加入等浓度的稀硫酸至过量
教师点拨 ①金属与酸反应的“氢气质量－时间”图像中，曲线的倾斜程度越大（越先出现拐点），表示反应速率越快，金属活动性越强。
②等质量的金属（镁、铝、锌、铁）与足量的盐酸或稀硫酸反应，金属完全反应， 越大，产生氢气的质量越大，即产生
氢气的质量：铝>镁>铁>锌。
③足量的金属（镁、铝、锌、铁）与等质量等浓度的盐酸或稀硫酸反应，酸完全反应，最终产生氢气的质量相等， 越大
，消耗金属的质量越大，即消耗金属的质量：锌>铁>镁>铝。
金属的相对原子质量
反应后金属的化合价
金属的相对原子质量
反应后金属的化合价
8．有关物质回收的工艺流程
例8 化学兴趣小组的同学从实验室中收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下方案：　
(1)甲同学提出X可用铁，乙同学认为X可用锌，你认为______(填“甲”或“乙”)的意见是正确的，理由是_______________________________________________________________。加入过量金属X的目的是___________________。
(2)操作a、b中用到的玻璃仪器有________、________、玻璃棒，其中玻璃棒的作用是__________。
(3)写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式：____________________________。
Fe
Fe Cu
FeSO4
+H2SO4
Cu
FeSO4
FeSO4
甲
选用锌会带来杂质ZnSO4,使回收的FeSO4晶体不纯
使CuSO4充分反应
烧杯 漏斗
引流
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑