2.2金属的化学性质(3课时)

课件83张PPT。 第2节
金属的化学性质1节约金属资源、减少环境污染、节约能源
2除了回收再利用外，保护金属资源的有效途径还有：防止金属锈蚀，合理开采金属矿物。寻找金属替代品
3、把易拉罐放进回收垃圾箱，废旧自行车及时处理掉，把废旧电池放进电池回收专用垃圾箱金属元素的中文名都带金字旁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，表面有一种黑色的固体生成。实验：2、将不燃烧的那根金属插入盛有盐酸
的试管中，观察现象。黑色逐渐消失，溶液变蓝色二、金属的化学性质CuO+2HCl==CuCl2+ H2OCu和Fe谁比较活泼呢？
金属的化学性质1：1、K Ca Na在常温下与氧气发生反应生成金属氧化物。
2、 Mg Al Zn Fe在点燃的条件下与氧气发生反应生成金属氧化物。
3、 Cu在加热的条件下与氧气发生反应生成金属氧化物。
4、Pt Au不与氧气反应。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阻止铝继续被空气氧化。 4Al+3O2=2Al2O3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
破坏了表面的保护膜，进而腐蚀铝。2、铁在潮湿的空气中会被空气中的氧气所氧化而生锈（主要成分是氧化铁） 。是混合物 铁在氧气里燃烧会生成黑色的四氧化三铁，铁在潮湿的里空气里容易锈蚀，生成棕黄色的铁锈（主要成分是氧化铁）。这说明什么？思考 同种物质在不同的条件下发生化学反应会生成不同的物质。 结论： 大多数金属能与氧气发生反应生成氧化物。
1、金属+O2==金属氧化物金属的化学性质 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、铂等很难被腐蚀。实验思考：二、金属与酸的反应实验：1、取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中，观察现象： 放镁条、锌粒的试管中产生气泡，镁产生气泡速度比锌的快，而放铜片的试管中无现象产生。Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑2、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中，发现______________，此气体应是_____有爆鸣声氢气检验产生的气体 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）有关实验：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： 放镁条、锌粒的试管中产生气泡，而放铜片的试管中无现象产生。Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑4、镁、锌、铜三种金属中，跟稀盐酸、稀硫酸不发生反应的金属是 。铜2、金属活动性顺序2）比较金属的活动性顺序（3）结论：镁、锌、铜（氢）的活动性由强到弱的顺序为______________。Mg＞Zn＞H＞Cu实验室制H2选择哪种试剂？
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 ↑①为什么不选择Na、Mg？②为什么不选择浓HCl？思考 Na、Mg的活动性太强，反应速度太快，不利于收集气体 浓HCl具有挥发性结论： 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 一些金属能与酸发生反应生成盐和氢气。
2、金属+酸==盐+ H2↑金属的化学性质思考 置换反应：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。Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑下述几个反应有什么共同点？单质+化合物=化合物+单质A+BC=B+ACMg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑互相交换位置置换反应：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。A + BC = B + AC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 四种反应并列存在，合称为
四大基本反应类型判断下列反应的基本反应类型6、H2+CuO===Cu+H2O
7、CO+CuO===Cu+CO2↑
8、Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑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）探究： 上节课我们把镁、锌、铜三种金属放在酸中，发现镁、锌会和酸快速反应，而铜没有与酸反应.
这说明不同的金属，其化学性质的活泼性是不一样的. 那么，我们应该如何比较金属化学性质的活动性呢？探究：比较铁与铜、铜与银的化学活动性（1）方法： 提示：如果把一种金属浸入另一种金属的盐的溶液中（如把铁浸入硫酸铜溶液中），它们之间会发生反应吗？如果会发生反应，你能猜到会生成什么物质吗？（2）根据你的猜测，你可以做一个怎样的假设来证明金属化学性质的活动性？ 假设：活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐的溶液中置换出来。（3）根据假设，下面要比较铁与铜的化学性质谁活泼，你可以选择哪些化学药品进行实验？ 预测现象：
（1）如果铁的化学活动性比铜强，会出现什么实验现象？
（2）如果铁的化学活动性比铜弱，又会怎么样？ 实验过程及现象：
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu铁丝的表面覆盖一层红色物质说明：铁的化学性质比铜活泼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。________________________。没有明显现象Fe + CuSO4 ＝ FeSO4 + Cu结论：金属活动性： Fe＞Cu实验：（1）铁和铜的活动性比较：Cu+ FeSO4 ≠（4）请设计实验比较铜与银的化学活动性3、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。________________________。没有明显现象结论：金属活动性： Cu＞AgAg + Cu(NO3)2≠实验：金属活动性： Fe ＞ Cu＞Ag（2）铜和银的活动性比较：Cu + 2AgNO3 ＝ Cu(NO3)2 + 2Ag 根据以上实验，归纳铁、铜、银三种金属的化学活动性。Fe>Cu>Ag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 一些金属能与酸发生反应生成盐和氢气。
2、金属+酸==盐+ H2↑金属的化学性质 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？Cu+ZnSO4 ≠Mg+ZnSO4=MgSO4+Zn1方案：取镁条和铜丝分别放入硫酸锌中观察实验现象。
结论：若镁能与硫酸锌反应、铜不能与硫酸锌反应，说明镁比锌活泼，锌比铜活泼；结论：Mg> Zn >Cu2方案：取两根锌条分别放入硫酸镁、硫酸铜中观察实验现象。
结论：若锌能与硫酸铜反应、锌不能与硫酸镁反应，说明镁比锌活泼，锌比铜活泼；Zn+MgSO4 ≠Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu结论：Mg> Zn >Cu3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 > H >Cu判断三种金属活动性时物质的选择：
1、取活动性位于中间的金属，中间金属，两边溶液金属单质1+金属2盐溶液 金属单质2+金属1盐溶液 2、取活动性位于中间的金属，中间溶液，两边金属能力提升方法三
比较三种金属在氧气中反应的剧烈程度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
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁锡铅（氢）铜汞银铂金在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其活动性越强。比较下列金属活动性强弱:
Mg _Zn Al _Fe Zn_ Cu
Fe_ Cu Ag _Al Cu_ Mg一、金属活动性顺序表2、金属活动性顺序2）比较金属的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 =Cu+ 2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag注意：特别活泼金属 K、Ca、Na与金属盐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↑（1）越排在前面的金属化学性质就越活跃，如前三位的钾、钙、钠化学性质就非常活泼，可以直接跟水反应生成相应的碱和氢气.
越往后金属的化学性质就越稳定，如金可以放很久时间，也不会氧化，而铁放一段时间就会生锈。
（2）金属活动性顺序可以判断置换反应能否发生
湿法炼铜（1）
（2）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 + Cu1．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？思考：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练习1：下列金属跟酸能发生置换反应而放出氢气的是：（ ） A、Fe和稀硫酸 B、Ag和稀盐酸 C、Zn和硝酸 D、Al和浓硫酸A考考你酸通常指盐酸和稀硫酸，不能用浓硫酸和硝酸1、金属的活动性顺序的应用
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
②在金属活动性顺序里，位于 的金属能置换出盐酸，稀硫酸中的氢
③在金属活动性顺序里,位于 的金属一般能把
位于 的金属从它们的盐溶液中置换出来基础巩固K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au强氢前面前面后面(二)、判断金属跟盐溶液能否发生反应1、单质金属要排在盐中金属元素前面。
2、单质金属K、Ca、Na要除外。
3、反应物之一 ——盐必须是可溶的，即是溶液。
4、铁参与酸、盐溶液中的反应，生成亚铁盐。判断下列反应能否发生，如果能发生，写出反应的方程式：⑴ Cu + HCl
⑵ Fe +BaSO4
⑶ Al+ HCl 练一练不反应==不反应26== AlCl3+ H2⑷ Mg+FeSO4
⑸ Cu+Hg(NO3)2
⑹ Ag+ZnCl2
== Fe+MgSO4
== Hg+Cu(NO3)2不反应23（7） Fe +BaSO4一、金属盐溶液的制备学以致用 金属 + 酸 盐 + 氢气氢前金属盐酸
稀硫酸FeCl2
FeSO41、下列物质不能由金属和盐酸反应直接制得的是 ( )
A、氯化镁 B、氯化锌
C、氯化铁 D、氯化铝
2、下列物质可用金属和酸直接制得的是 （ ）
A、CuSO4 B、MgSO4
C、Fe2(SO4)3 D、ZnSO4CBD铁参与酸、盐溶液中的反应，生成亚铁盐。二、根据信息判断金属活动性金属单质1+金属2盐溶液 金属单质2+金属1盐溶液 靠前的金属（除K、Ca、Na）靠后的金属2、已知X、Y、Z三种金属能发生下列反应：
Y＋Z(NO3)2=Y(NO3)2＋Z
Z＋X(NO3)2=Z(NO3)2＋X
则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ）
A、X＞Y＞Z B、Y＞Z＞X
C、Z＞Y＞X D、X＞Z＞Y
B1、将甲乙两种金属片分别放入CuSO4溶液中，甲表面析出金属铜，乙没有明显现象。据此判断三种金属的活动性顺序是 > >
甲Cu乙 Y>ZZ>X甲>Cu乙A、Fe、Cu、MgCl2溶液 B、Fe、CuCl2溶液、MgCl2溶液
C、Mg、Cu、FeCl2溶液 D、Cu、MgCl2溶液、FeCl2溶液
B C一、验证金属活动性顺序判断三种金属活动性时物质的选择：
1、取活动性位于中间的金属，中间金属，两边溶液金属单质1+金属2盐溶液 金属单质2+金属1盐溶液 2、取活动性位于中间的金属，中间溶液，两边金属练一练能力提升1、有下列三组试剂
①锌、银、硝酸铜溶液
②银、硝酸锌溶液、硝酸铜溶液
③铜、硫酸锌溶液、硝酸银溶液
能用来验证金属活动性锌>铜>银的试剂组有 （ ）
A、①和② B、①和③
C、②和③ D、只有③B(三)、判断金属跟混合盐溶液反应的次序 在金属活动性顺序表里，越排在后面的金属越先从它们的盐溶液里被置换出来。或者说：金属活动性相差越大，置换反应越容易发生。实验：某溶液中含有AgNO3和Cu（NO3）2两种溶质，某课外兴趣小组的同学向溶液中加入一定量铁粉，充分反应后过滤，洗涤，分别得到滤渣和滤液（1）若向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤液中的溶质是：
．（2）若向滤渣中加入稀盐酸，没有气泡产生，则滤渣中一定有： ．（3）若向滤渣中加入稀盐酸，有白色沉淀产生，则滤液中有的溶质是：Fe（NO3）2AgAgNO3、Cu（NO3）2、Fe（NO3）2练习2：把过量的铁粉放入硫酸铜和硫酸锌的混合溶液里，充分反应后过滤，滤纸上残留的物质是：( )
A、铜 B、铜和铁 C、铜和锌 D、铜、锌、铁
B（2011?江西模拟）往AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后，有金属析出，过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生．根据上述现象，你能得出的结论是
A、滤液中一定含有Zn（NO3）2????
?B、滤渣中一定有Ag、Cu、Zn粉C、滤液中一定含有AgNO3、Cu（NO3）2、Zn（NO3）2????
D、 滤渣中一定含有Ag和CuA向含有CuCl2、ZnCl2、HCl的溶液中撒入过量的铁粉，反应后溶液中一定有 ）
A、ZnCl2 、HCl B、FeCl2 、CuCl2 C、CuCl2 、HCl D、ZnCl2、FeCl2二、除杂灵活运用金属的化学性质，即金属与酸和盐溶液的反应注意：1、确定哪种物质是杂质
2、选择除去杂质的物质
3、除杂过程中不能引入新的杂质小明有以下两种混合物，现在他想将它们分离，你能不能帮他想想办法？
（1）Cu(Zn)
（2）FeSO4(CuSO4)
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Fe+CuSO4==FeSO4+CuZn+CuSO4==Cu+ZnSO4想一想：能不能加入其它金属单质？二、废液的回收与利用利用金属活动性顺序表，判断金属与盐的混合溶液能否反应注意：1、将金属加入盐的混合溶液中，首先要判断金属与哪些盐溶液反应
2、其次，注意反应的顺序，金属与活动性较弱的盐反应后，才与活动性较强的金属对应的盐反应1、某废液中含有FeCl2、ZnCl2、CuCl2，小明想从中全部回收金属铜，他要加入稍过量的 粉，充分反应后过滤，滤渣中含有 ；如果小明想得到纯净的铜，则可加入 。
FeFe和CuCuSO4溶液 Cu?
Hg?2、某电镀厂排放的废水中含有Cu(NO3)2和AgNO3,若回收金属银，则需加入的物质是下列图表表示正确的是（　　）例题质量相同的镁、锌和足量的稀盐酸完全反应，产生的氢气 多，产生氢气 快。1、等质量的镁、铝、锌、铁与等浓度的足量稀盐酸充分反应。 （1）请用坐标图表示产生的氢气质量和时间的关系。产生氢气的量：Al>Mg>Fe>Zn2、等质量等浓度的稀盐酸与足量的镁、铝、锌、铁充分反应。 （1）请用坐标图表示产生的氢气质量和时间的关系。时间H2产生氢气的量：Al=Mg=Fe=Zn1、等质量的镁、铝、锌、铁与等浓度的足量稀盐酸充分反应。 （1）请用坐标图表示产生的氢气质量和时间的关系。（2）请用坐标图表示产生的氢气质量和加入盐酸质量之间的关系。产生氢气的量：Al>Mg>Fe>Zn实验室废弃液中含一定量的AgNO3．兴趣小组同学回收金属银的流程如下：请认真分析以上流程，回答下列问题（1）选择a．甲同学认为用铁，乙同学认为用铜，你认为 （选填“甲”或“乙”），你选择的理由是
，加入a发生反应的化学方程式是 ．（2）讨论a的用量．经过讨论，同学们认为加入的a应该过量，加入过量a的目的是 ，
请你写出证明加入的a过量的实验操作和现象
．（3）金属混合物B与H2SO4反应的化学方程式为 ． 易与银分离使AgNO3中的银全部置换出来取少量金属混合物B于试管中，滴入稀盐酸，有气泡产生四、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:今天大家都学了哪些？一、金属的化学性质1、金属+O2==金属氧化物2、金属+酸==盐+ H2↑3、金属+盐==金属+ 盐4、铁在潮湿的空气中易生锈（条件？）二、金属防锈的方法练习与活动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《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