(共25张PPT)
金
属
的
化
学
性
质
THE CHEMICAL PROPERTIES OF METALS
铁树,又名苏铁、风尾树,四季常青。铁树生长缓慢,且不易看到开花,故有“千年铁树开花”的说法。民间认为铁树开花寓意着吉祥与瑞兆。
千年铁树开花
请问这株铁树能开花吗?
铁丝
学生实验
表面有红色物质生成,
蓝色溶液变成浅绿色
Fe + CuSO4 = FeSO4+ Cu
把打磨后的铁丝浸入溶液,片刻后观察铁丝表面现象并记录
Student experiment
往试管中倒人适量硫酸铜溶液;用砂纸打磨铁丝一端;
实验现象
反应原理
这个反应早在我国西汉时期,我们祖先就发现了,是我国现代湿法炼铜的先驱。
Fe + CuSO4 = FeSO4+ Cu
HISTORY
葛洪是我国晋代的著名炼丹家。一次,葛洪之妻鲍姑用铁勺盛曾青(硫酸铜溶液),几天后,葛洪拿起铁勺便用,奇妙的现象出现了:铁勺变成了“金勺”,金光闪闪。葛洪的徒弟高兴的跳了起来“点铁成金了!”。然而当葛洪把“金勺”放在火上烤,“金勺”变黑了
“金勺”实际是铜勺,放在火上烤为什么会变黑呢
2Cu + O2 2CuO
实验篮里有镁、铝、锌、铁、铜五种金属,你能找出铜片来吗?依据什么找到呢?
铜是紫红色的金属,实验篮里其他金属都是银白色的
镁、铝、锌、铁四种金属都是银白色,且都是片状的金属,怎么一一鉴别呢?
铁有磁性,所以可以用吸铁石将铁片先鉴别出来
学生实验
Student experiment
有同学提出可以通过测金属的导电性、熔点、密度等来区分镁、铝、锌、铁,你认为可行吗?
利用目前中学实验室条件,很难方便、快速、准确地测出金属的熔点、密度等物理性质,因此用物理方法很难准确鉴定三种金属
思 考
PONDER
有什么化学方法鉴定镁、铝、锌呢?
(提示:回忆学过的有关物质的化学性质)
学生实验
实验中有没有见到镁燃烧的白光
金属Z是镁,Ⅹ、Y中有铝和锌
分别用镊子夹取金属X、Y置于酒精灯外焰,观察现象
Student experiment
用砂纸打磨金属X、Y;
实验现象
实验结论
三种银白色金属暂且分别称为金属X、Y、Z
思 考
PONDER
铜加热生成氧化铜,那铝加热生成什么呢?
4Al + 3O2 = 2Al2O3
铝片表面先接触氧气生成氧化铝,氧化铝是层致密的保护膜,能阻隔内部的铝与其他物质接触反应,且铝在常温下就能与氧气反应
氧化铝
实验现象:表面变暗,失去金属光泽
思 考
PONDER
铜加热生成氧化铜,那铝加热生成什么呢?
Zn + O2 = 2ZnO
铝、锌在空气中加热实验现象相似,依然无法准确鉴别。金属还能与什么物质反应呢?
铝片表面先接触氧气生成氧化铝,氧化铝是层致密的保护膜,能阻隔内部的铝与其他物质接触反应,且铝在常温下就能与氧气反应,锌也具有相似的性质。
氧化铝
4Al + 3O2 = 2Al2O3
铝和锌能用酸来鉴别吗?
金属都能和酸发生反应吗?
反应的速率一样吗?
01
影响化学反应速率的因素有哪些?
如何比较不同种类金属与酸反应的速率?
02
思考并讨论
THINK AND DISCUSS
1
2
3
1
2
3
学生实验
Student experiment
分别向井穴板的五个穴中滴加三滴管稀盐酸或稀硫酸
步骤1
同时放入打磨过的铜片、铁片、金属Ⅹ、Y、镁片
步骤2
观察是否产生气泡、产生气泡的快慢、是否放热
步骤3
实验现象
01
很快产生大量气泡,放热
Mg
02
表面较慢产生气泡
Fe
03
表面无明显现象
Cu
04
刚开始无明显现象
金属
X
05
较快产生气泡
金属
Y
Al
Zn
铝片刚开始表面无明显现象原因:
铝片表面有氧化铝,阻隔了内部铝与酸接触反应
要探究铝能否与酸反应,需要提前做什么准备工作?
02
铝到底能不能与稀酸反应呢?
01
实验反思
EXPERRIMENTAL REFLECTION
Al
锌片和铝片(用10%NaOH溶液处理)+ 稀盐酸
实验现象
铝片、锌片都能与稀盐酸或稀硫酸反应产生气泡
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
2Al + 3H2SO4=Al2(SO4)3 + 3H2↑
反应原理
铝片表面产生气泡较快
锌片和铝片(用10%NaOH溶液处理)+ 稀硫酸
演示实验
DEMONSTRATE THE EXPERIMENT
Cu
观察颜色
Fe
磁性
Mg
Zn
与氧气反应的现象
Al
与稀盐酸/硫酸的反应现象
与稀盐酸/硫酸的反应现象
回顾过程,提炼性质
Review the process and refine the nature
金属+氧气 金属氧化物
金属+稀盐酸/硫酸 氢气+金属化合物
(多数)
化学性质
(氢前)
总结提升
SUMMARIZE THE PROMOTION
金属+稀盐酸/硫酸 氢气+金属化合物
(氢前)
Mg > Al > Zn > Fe > Cu
金属与酸反应的速率不同,体现了金属活动性的差异
Mg > Zn > Fe > Cu
又哭又跳
得意的笑
咬牙叫
略起泡
金属的化学性质总结
01
金属+氧气 金属氧化物
(多数)
02
金属+稀盐酸/硫酸
(氢前)
03
金属+金属化合物→新金属+新金属化合物
金属除了这两条化学性质,“铁树开花”的实验告诉我们,金属可能还有第三条化学性质,这在我们以后学习了更多的化学反应后将得以证明
SUMMARY OF CHEMICAL PROPERTIES
单质
化合物
化合物
单质
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
观察下面几个反应的特点
由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和化合物的反应
置换反应
Displacement reaction
铁发生置换反应均生成+2价的亚铁化合物
化合反应
分解反应
置换反应
A+B+…→C
A→B+C+…
(多变一)
(一变多)
反应类型
THE TYPE OF REACTIPON
A+BC→B+AC
(一换一)
下列是置换反应的是( )
3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2
高温
A.
Cl2 + 2KI = I2 + 2KCl
C.
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
点燃
B.
CuO + H2 = Cu + H2O
△
D.
C
实验中的细节
透过现象看本质
熔而不滴的原因
资料
铝的熔点
660℃
氧化铝的熔点
3000℃
酒精灯外焰温度
700℃左右
氧化铝熔点高,没有熔化,是一层致密的氧化膜,包裹住了熔化的铝
铝表面的氧化铝对铝起保护作用
学以致用
01调查问题
为保持铝锅表面的洁净,经常使用钢丝球擦洗,这样的做法是否正确?
否,这样会除去铝锅表面致密的氧化铝薄膜,经常擦的话会使铝逐渐变成氧化膜而被擦去。
学以致用
01调查问题
冬季给公共绿树“涂白” (石灰浆和少量硫酸铜混合),从而起到除虫护理作用,工人在制作和使用“涂白”时为什么通常用塑料桶而不用铁桶?
Fe + CuSO4 = FeSO4+ Cu(共7张PPT)
选择哪种金属用于实验室制氢气
金属 现象
镁 固体 , 产生气泡, 。
铝 固体 , 产生气泡, 。
锌 固体 , 产生气泡, 。
铁 固体 , 产生气泡, ,溶液 。
铜
回忆与思考
减少
快速
放热
减少
较快
放热
减少
较快
放热
减少
缓慢
放热
无色变为浅绿色
无明显现象
反应原理
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
发生装置
B
多孔隔板
D
A
C
根据什么条件来选择?
A
C
B
D
E
√
√
×
√
√
进氢气
进氢气
可以用哪套装置来收集氢气呢
收集方法
① 向上排空气法
② 排水法
密度比空气小
难溶于水
思考
如何证明收集到的气体是氢气
将收集的气体点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,将烧杯迅速倒转过来,倒入石灰水,
现象:烧杯壁上有水珠。石灰水不变浑浊。证明是氢气
即:可燃烧,且生成物只有水
点燃前需验纯
启普发生器
启普发生器
适用的范围:
块状固+液 不加热
用启普发生器制取的气体
H2 CO2
O2