课件48张PPT。 第2节
金属的化学性质 在下列金属单质中用红笔圈出你知道名称的金属,用蓝笔圈出你用过其制品的金属。金属元素的中文名都带金字旁钯钡铂铬水银镭锂锰镍铯铊钛了解: 你知道金属的哪些化学性质吗? 一、金属与氧气反应1、将一根镁带、一根铜丝同时在酒精灯的外焰上加热,哪根金属先在空气中燃烧?________。不燃烧的那根金属冷却后表面的颜色发生了什么变化?____________。
镁逐渐变黑你能描述一下它们的反应现象吗? 镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,产生大量的热,生成一种白色的固体。 铜丝在空气中不能燃烧,发出红光,表面有一种黑色的固体生成。你还知道哪些金属跟氧气发生反应吗?1、铝在常温下与氧气发生反应生成一层致密的氧化铝保护膜。 4Al+3O2=2Al2O32、铁在潮湿的空气中会被空气中的氧气所氧化而生锈。思考:为什么铝制品不能用钢刷来擦洗?结论: 大多数金属能与氧气发生反应生成氧化物。
1、金属+O2==金属氧化物生活常识:铝制品不能用钢刷擦洗,
还不能盛放酸性或碱性物质。
你知道其中的原因吗?Al2O3+6HCl==2AlCl3+ 3H2O
Al2O3+ 2NaOH==2NaAlO2+ H2O
从而破坏了表面的保护膜,进而腐蚀铝。 将铝片放入盛有稀盐酸的试管中,观察并记录现象:大量的气泡产生2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑是否所有的金属都能被酸腐蚀?不会的,如金、银很难被腐蚀。二、金属和酸的反应现象: 金属镁、锌溶解,有气泡产生,镁产生气泡速度比锌的快;铜片无变化。实验:镁条、锌粒、铜片分别
放入稀盐酸中镁锌铜 用拇指按住盛有锌粒和稀盐酸的试管口,将燃着的火柴接近试管口,松开拇指。检验产生的气体实验:现象:气体燃烧,有轻微的响声结论:产生的气体为氢气Mg、Zn在盐酸中反应化学方程式Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑金属和酸的反应3、取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中,观察现象:________。试验产生的气体。同1Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑4、跟稀盐酸、稀硫酸不发生反应的金属是____。铜(实验室制氢气)是否所有的金属都能
被酸腐蚀?结论: 一些金属能与酸发生反应生成盐和氢气。
2、金属+酸==盐+ H2↑ 上述反应与前面学过的化合、分解、复分解反应有什么不同?Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑单质化合物单质化合物像这类由一种单质跟一种化合物起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+=+置换反应:单质+化合物→新单质+新化合物A+BC=B+ACA+BC=C+AB比较:四种基本反应类型两种或两种以上两种或两种以上两种化合物一种单质和一种化合物一种一种两种新化合物一种新单质和一种新化合物 为什么镁和锌能与酸反应放出氢气,而铜不能?
为什么镁与酸反应放出氢气的速度比锌的快?
与金属的活泼程度(金属活动性)有关三、金属的活动性顺序比较铁与铜、铜与银的化学活动性(完成课本P43活动)1、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)铁丝,过一会儿取出,观察有什么变化。____________________________。铁丝的表面覆盖一层红色物质2、在盛有硫酸亚铁溶液的试管中,浸入一段洁净的铜丝,过一会儿取出,观察有什么变化。________________________。现象没有明显的变化Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Cu+ FeSO4 ≠结论:金属活动性: Fe>Cu3、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。____________________________。铜丝的表面覆盖一层银白色物质4、在盛有硝酸铜的试管中,浸入一段洁净的银丝,过一会儿取出,观察有什么变化。________________________。现象没有明显的变化结论:金属活动性: Cu>AgCu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
Ag + Cu(NO3)2≠是否所有的金属都能
被酸腐蚀?结论: 活动性较强的金属能把另一种活动较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。
3、金属+盐==金属+ 盐金属活动性: Fe > Cu>Ag思考与讨论: 1、如何设计实验比较镁、锌、铜的活动性,并从大到小列出它们的活动性顺序。
2、如果把氢也列入其中,应如何排列?Zn+CuSO4=ZnSO4+CuMg+ZnSO4=MgSO4+Zn结论:Mg> Zn > H >Cu1方案:取镁条和锌粒分别放入硫酸锌、硫酸铜溶液中观察实验现象。
结论:若镁能与硫酸锌、锌能与硫酸铜反应,说明镁比锌活泼,锌比铜活泼;2方案:镁、锌、铜三种金属分别投入稀硫酸中,观察实验现象。结论:若镁、锌能与稀硫酸反应,铜不能,说明镁、锌比氢活泼,氢比铜活泼。结论:Mg> Zn >CuK Ca Na Mg Al Zn F e Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱常见金属活动性顺序金属活动性的应用:1、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。
金属 + 可溶性的盐 = 金属 + 盐2、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。
金属 + 酸 = 盐 + 氢气Zn + FeSO4 =Zn + H2SO4 =注意:特别活泼金属 K、Ca、Na与 金属盐溶液或酸溶液反应时先与水反应生成碱和氢气,然后是碱与盐或酸反应。2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 用不活泼的金属制造货币,可以防止生锈、被腐蚀等。湿法炼铜Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu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湿法炼铜阅读:化学反应中的电子转移(课本p45)思考:为什么铜离子会从溶液中析出变成金属铜,而金属锌则变成新离子进入溶液? 在上述的化学反应中,金属锌失去电子变成新离子进入溶液,而铜离子从金属锌表面得到了电子变成了金属铜,上述反应的过程实际上是电子转移的过程。Zn + CuSO4 = Zn SO4 + Cu 2e四、防止金属腐蚀的常用方法金属腐蚀现象 金属腐蚀的危害 据有关专家介绍,全球每一分钟就有1吨钢腐蚀成铁锈,每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料大约占年产钢铁量的1/4。目前我国由于金属材料的腐蚀损失每年大约5000亿元人民币,约占我国国民生产总值的6%左右。 各种铁制品的锈蚀 为了减少损失,需要探究钢铁锈蚀的原因、防护的方法钢铁是应用最普遍且最容易被锈蚀的金属材料金属产生锈蚀的条件有哪些?活动1、材料准备2、设计实验方案——控制变量法 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。
②3支试管中各放入一枚铁钉,并用塞子塞紧试管口。
③几天后,观察实验现象。A:普通铁片,水、空气
B:普通铁片,空气。(内有干燥剂)
C:普通铁片,蒸馏水。(无空气)3、实验装置图几天后4、实验现象5、分析得出结论通过A.B的比较可知铁的锈蚀与 有关,通过 的比较可知铁的锈蚀与空气有关;本实验中 为对照组。水A.CA结论:金属的锈蚀与水、空气等物质接触有关6、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:金属的锈蚀与金属内部的结构有关结论:铁锈蚀的外部条件:同时具备空气和水。铁锈蚀的内部条件:与内部结构有关。思考:金属防锈的方法有哪些?防锈 方法保护膜法改变内部结构法(加Cr.Ni制不锈钢)非金属覆盖层(如搪瓷等)金属镀层(如镀锌等)自身氧化膜保护层(Fe3O4)最常用最理想防止铁制品生锈的具体方法为:
保持铁制品表面干燥和洁净
在钢铁表面涂一层保护膜如:涂刷矿物油、油漆;覆盖搪瓷塑料)
镀上一层不易锈蚀的金属或通过化学反应使表面生成一层致密的氧化膜如 “烤蓝”
改变组成结构,制成合金,如不锈钢小结:同学们,今天你都学了哪些?练习与活动1、设计实验除去杂质:?铜粉中含有的少量铁粉;?FeCl2溶液中含有的少量CuCl2 。a.用稀盐酸 b.用铁粉2、把铁片分别放入下列各物质的溶液中,片刻后取出,溶液的质量增加的是( )
A.硫酸铝 B.硫酸铜 C.硫酸 D.硝酸银C3:据2003年7月13日<<金陵晚报>>题为<<废弃定影中淘出银子>>的文章,有人利用摄影店的定影液,每要收回价值约束20万元的银.一种回收方法的反应原理是:Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag,这个反应属于( )A 化合反应 B 分解反应
C 置换反应 D 复分解反应C4、有X、Y、Z三种金属,将X、Y、Z分
别浸入稀硫酸中,Z溶解,X和Y不溶解;
将X浸入Y的硫酸盐溶液中,在X的表面
由Y析出。则X、Y、Z的金属活动性由强
到弱的顺序为——(?????? )A.Z、Y、X???? B.Y、Z、X???
C.Z、X、Y??? D.Y、X、ZC5、已知甲、乙、丙三种不同的金属,甲
在空气中缓慢氧化而腐蚀,乙在空气中
加热后仍保持金属光泽,丙需保存在煤
油中,以防止氧化,则甲、乙、丙三种
金属的活泼性强弱关系为——(????? )A.甲〉乙〉丙? B.乙〉丙〉甲?
C.丙〉甲〉乙? D.丙〉乙〉甲
C6.在下列情况下,埋在地下的铸铁管道腐蚀最慢 的是( )
A.在干燥、致密、不透气的土壤中
B.在潮湿、疏松、透气的土壤中
C.在潮湿、致密、不透气的土壤中
D.在潮湿、疏松、透气的酸性土壤中A