(共34张PPT)
浙教版 九年级上
第2节 金属的化学性质
（第2课时）
教材解析
【核心概念】
1.物质的结构与性质 结构与功能
【学习内容与要求】
1.3 金属及合金是重要的材料
⑩认识常见金属的主要化学性质，知道金属活动性顺序。
知道铁、镁、锌、铜等常见金属与氧气和酸、盐的反应，初步判断常见金属的活动性顺序。
列举金属锈蚀的条件和防止金属锈蚀的常用方法
创设情境
我们已经知道，有些金属化学性质稳定，而有些金属化学性质活泼。
镁与酸反应剧烈，化学性质很活泼；
锌与酸反应平稳，化学性质较活泼；
铜与酸反应不反应，化学性质稳定。
我们可以用金属的化学活动性顺序来表示金属化学性质的活泼程度。
探究实践
比较铁与铜、铜与银的化学活动性
我们知道，有些金属能与酸反应，有些金属不能与酸反应。如果把一种金属浸入另一种金属的盐的溶液中，相互之间能发生反应吗？让我们一起探寻它们的反应规律。
提供的实验药品：铜丝、铁丝、FeSO4 溶液、CuSO4 溶液、AgNO3 溶液。
【提出问题】
铁、铜、银3种金属的活动性哪一种最强？哪一种最弱？
【建立假设】
一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
2．设计实验方案：
（1）铁和铜的活动性比较：在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的（经过除油、除锈处理）铁丝，过一会儿取出，如图 2-14 所示。你也可以有其他的实验方案，与同学进行交流。
3．实验过程：
根据你设计的方案进行实验，画出装置图，记录观察到的现象，写出发生反应的化学方程式。
实验现象：
化学方程式：
实验结论：
金属活动性（由强到弱）： Fe>Cu
铁丝的表面覆盖一层红色物质，溶液变浅绿色
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
探究实践
2．设计实验方案：
（2）铜和银的活动性比较：根据实验室提供的药品设计可行的方案，与同学进行交流。
3．实验过程：
在盛有硝酸银溶液的试管里浸入一段洁净的（经过除油、除锈）铜丝，过一会儿取出，观察有什么变化。
实验现象：
化学方程式：
铜丝表面上呈银白色物质,溶液变蓝色。
实验结论：
金属活动性（由强到弱）： Cu>Ag
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
4．得出结论并交流：
根据以上实验事实，铁与铜、铜与银的化学活动性是 ______________________________。
（由强到弱）Fe> Cu> Ag
铁与硫酸铜反应
铜与硝酸银反应
探究实践
探究实践
1．设计实验比较镁、锌、铜的活动性，并从大到小列出镁、锌、铜的活动性顺序。
方案二：镁、硫酸锌、铜：
方案三：硫酸镁、锌、硫酸铜：
方案一：镁、锌、铜、稀盐酸：
观察镁、锌、铜与稀盐酸反应的剧烈程度
将镁条和铜丝分别插入硫酸锌溶液中，观察镁和铜表面的变化。
将锌片分别插入硫酸镁和硫酸铜溶液中，观察锌片表面的变化。
你可能还有其它方案，课后与同学交流。
金属活动性（由强到弱）： Mg> Zn >Cu
科学思维
2．如果把氢也列入其中，应如何排列？
一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Cu + HCl = 不反应
活动性：Mg> Zn>H
活动性：H>Cu
活动性：Mg> Zn>H>Cu
经过许多实验，人们总结出一些常见金属的金属活动性顺序如下：
科学思维
钾钙钠镁铝
锌铁锡铅氢
铜汞银铂金
金属活动性由强逐渐减弱
位置越靠前面的金属，活动性越强。
金属活动性顺序表需要熟记！
你能从图中获得金属与盐反应的规律吗？并写出符合规律的2个化学方程式。
科学思维
一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
Mg+ZnSO4=Zn+MgSO4
“以我的镁换你的锌”
“强换弱”、“前换后”
写出镁、锌、铁、铜与稀硫酸反应的化学方程式，归纳金属与酸反应的规律。
科学思维
Mg ＋H2SO4=MgSO4 ＋ H2↑
Zn ＋ H2SO4=ZnSO4 ＋ H2↑
Fe ＋ H2SO4=FeSO4 ＋ H2↑
Cu ＋ H2SO4=不反应
排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来，排在氢后面的金属不能。
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
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2↓
注意：
特别活泼的金属 （K、Ca、Na）与可溶 盐溶液或酸溶液反应时，先与水发生反应生成碱和氢气，然后是碱与盐或酸反应。
科学思维
金属活动性顺序说明金属具有怎样的化学性质？它对置换反应的发生有何意义？
科学思维
（活泼性强）金属 + 盐 = 新盐 +（弱）金属
（置换反应）
（氢前面的）金属 + 酸 = 盐 + 氢气
（置换反应）
金属活动性顺序可以判断金属和酸、金属和盐置换反应能否发生
探究实践
西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》就有“曾青得铁则化为铜”的记述；晋代的葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。这是我国古代劳动人民发明的湿法炼铜技术。
原理：
先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。
Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
科学思维
1．根据金属活动性顺序表判断能否用锡壶装酸性物质，并说出理由。
2．能否用铁制的容器配制浸种用的波尔多液（含硫酸铜）？为什么？
不能，因为锡能跟酸反应。
Sn + 2HCl = SnCl2 + H2↑
不能，铁能跟波尔多液反应。
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
化学反应中的电子转移
把金属锌放入硫酸铜溶液中，可发现银白色的金属锌表面镀上了一层紫红色的铜。
为什么铜离子会从溶液中析出变成金属铜，而金属锌则变成锌离子进入溶液？
Zn + CuSO4 ＝ Zn SO4 + Cu
2e-
金属锌失去电子（电子用 e-表示）变成锌离子进入溶液，而铜离子得到电子变成了金属铜。
金属锌失电子的能力比铜强，或者说铜离子得电子的能力比锌离子强，反应就发生了。
探究实践
你能解释金属锌放入硫酸铜溶液反应的微观模型吗？
Zn Zn2+
失去2个电子
Cu2+ Cu
失去2个电子
Zn+Cu2+ =Cu + Zn2+
活动性强的金属易失去电子，活动弱的金属离子易的得到电子。
科学思维
金属活动性顺序表在某种意义上也表示了金属得失电子能力的强弱。
越排在前面的金属，越容易失去电子变为阳离子。
金属与盐酸反应的比较
又哭又跳
皮肤起泡
牙齿在叫
偷偷在笑
科学思维
金属材料，特别是钢铁，日久之后表面往往会失去光泽，产生锈蚀现象，以致强度降低，不能继续使用。据统计，每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占年产钢铁量的四分之一。
创设情境
金属为什么会锈蚀？产生锈蚀的条件有哪些？
铁钉锈蚀的条件探究
探究实践
【提出问题】铁钉产生锈蚀的条件有哪些？
生活经验：铁钉在潮湿的空气中容易生锈。
【建立假设】铁钉生锈的条件是氧气和水。
【材料准备】带塞子的试管若干支、普通铁片（或铁钉）、蒸馏水、干燥剂（生石灰）。
【设计实验方案】
（1）取3支试管：
A试管中是水和空气；
B试管中是装有干燥剂的干燥空气；
C试管中是煮沸过的蒸馏水。
（2）3支试管中各放入一枚铁钉，B、C试管用塞子塞紧试管口。
（3）几天后，观察实验现象。
【画出实验装置图】
A：普通铁片，水、空气。（一半浸入水中）
B：普通铁片，空气。（内有干燥剂）
C：普通铁片，蒸馏水。（无空气）
探究实践
【实验现象】几天后铁钉的变化
干燥空气中
A
一半在水中
B
全浸在水中
C
铁钉与水面交界处生锈
不生锈
不生锈
探究实践
【分析得出结论】
通过A、B的比较可知铁的锈蚀与 有关，
通过A、C的比较可知铁的锈蚀与 有关；本实验中 为对照组。
空气
水
A
结论：金属的锈蚀与 等物质接触有关
水、空气
A
B
C
探究实践
【继续探究】
取一支试管D，装入一半水和一半空气中，放入一枚纯铁钉，几天后，观察：________________。
铁钉没有生锈
结论：金属的锈蚀与 有关。
金属内部的结构
探究实践
D
纯铁钉
1．根据金属锈蚀的条件，讨论金属防锈蚀的常用方法。
防锈
方法
保护膜法
改变内部结构法(加Cr.Ni制不锈钢)
金属镀层(如镀锌等)
自身氧化膜保护层(Fe3O4)
非金属覆盖层(如油漆.搪瓷等)
干燥法
科学思维
2．调查生活中常用的金属防锈蚀的措施。你还知道哪些金属防锈蚀的措施。
铁制品表面喷塑
电化学保护法
电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而防止或减轻金属腐蚀的方法。
①牺牲阳极保护法
②外加电流法
科学思维
课堂反思
（1）（活泼性强）金属 + 盐 = 新盐 +（弱）金属
1.金属与盐能发生置换反应，必须要满足什么条件？
（2）反应物中的盐必须是可溶的
（3）特别活泼的金属 （K、Ca、Na）除外。
2.某品牌小包装“脱氧剂”成分为Fe粉、活性炭及少量NaCl，既能用作食品脱氧剂，又能用作食品干燥剂，为什么？
铁生锈需要消耗氧气和水。
1.判断Zn、Fe、Ag的金属活动性强弱有很多种方法,下列能作为判断依据的是( )
A.根据金属导电性强弱判断
B.根据金属导热性快慢判断
C.根据锌能把铁从硫酸亚铁溶液中置换出来,铁能把银从硝酸银溶液中置换出来判断
D.根据金属密度的大小判断
C
迁移应用
2.为了验证“Fe、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱”,小明设计了如图所示的实验,其中可以达到实验目的的组合是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
C
迁移应用
3.如图所示,通过实验探究铁钉锈蚀的条件。下列说法不正确的是( )
A
A.①中甲、乙、丙三处比较,生锈最明显的地方是丙
B.①②中使用煮沸的蒸馏水,目的是除去水中的氧气
C.②中植物油的作用是隔绝空气,③中氯化钙的作用是作干燥剂
D.①②③对比实验,得出结论:铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
迁移应用
金属化学性质
金属活动性顺序
金属与酸反应：气泡快 活动性强
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性由强到弱
金属与盐反应：有金属析出 活动性强
生锈条件：空气、水等
金属的锈蚀和防锈
防锈措施：覆盖法、干燥法、改变内部结构
第2节 金属的化学性质（第2课时）
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