【大单元教学设计】9.2 金属的化学性质 课件--鲁教版化学九年级下册
文档属性
| 名称 | 【大单元教学设计】9.2 金属的化学性质 课件--鲁教版化学九年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 81.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-02-06 16:05:04 | ||
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文档简介
(共60张PPT)
金属的化学性质
第二节
第九单元 金属
（鲁教版）九年级
下
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
探究新知
05
课堂总结
06
分层作业
课标解读
01
2022 年新课标要求学生在学习“金属的化学性质”时，能够掌握常见金属与氧气、酸、盐溶液的反应规律。理解金属活动性顺序，并能运用其判断金属与溶液间的置换反应能否发生。通过实验探究，培养观察、分析和解决问题的能力。能从微观角度解释金属化学性质的差异，形成结构决定性质的化学观念。同时，了解金属化学性质在生产生活中的应用，感受化学与实际的紧密联系。
学习目标
02
1. 理解并掌握常见金属与氧气、酸、盐溶液的反应规律，能准确书写化学方程式。
2. 学会运用金属活动性顺序表判断金属间的置换反应能否发生，解决相关化学问题。
3. 通过实验探究金属的化学性质，培养观察、分析和推理能力，形成科学探究的思维方式。
学习目标
激趣导入
03
任务一：引入新课
金属材料具有优良的物理性能，被广泛应用于生产、生活中。由于大多数金属元素的原子容易失去外层电子，能与许多物质发生化学反应，表现出相似的化学性质。
模块一 金属与氧气的反应
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
在前面的学习中，我们知道金属镁、铁、铜都能与氧气发生化学反应。实验证明，许多金属在一定条件下都能与氧气发生化学反应，生成相应的氧化物。
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
【活动探究】铝与氧气的反应
取少量铝粉，均匀地铺在滤纸上，再将滤纸卷起，用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃，迅速伸入盛有氧气的集气瓶中。观察现象。
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
实验现象：
铝粉剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。白色固体落入集气瓶中。
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
实验结论：
铝粉能在氧气中剧烈燃烧，生成氧化铝。
实验原理：
4Al +
点燃
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
在日常生活中，我们经常使用铝、铁及其合金制品，很少见到镁及其合金制品， 你认为可能的原因是什么？
首先，镁的化学性质较为活泼，在空气中易被氧化，这使得它的保存和加工难度相对较大。其次，镁合金的生产成本较高，相较于铝和铁的合金，其大规模生产和应用的经济可行性稍逊一筹。再者，镁合金的强度和硬度在某些方面可能不如铝和铁的合金，难以满足一些常见制品对材料性能的要求。
交流共享
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
铝制品的可靠保护层
铝比铁更易与氧气或其他物质发生化学反应，但生活中我们很少见到铝被腐蚀，这是为什么呢？这是因为铝是一种比较活泼的金属，在常温下就很容易跟氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化，从而对铝制品起到保护作用，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能。
多识一点
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
铝与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜（），氧化铝熔点高于铝，包裹着铝。
4Al+3O2==2Al2O3
课堂典例
例1、下列实验方案不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 除去中的 将混合气体通过足量的灼热铜网
B 比较铝合金和铝的硬度 将铝合金和铝相互刻划，铝表面出现划痕，则铝的硬度小
C 鉴别羊毛纤维和合成纤维 取样，分别燃烧并闻气味，有烧毛发气味的是羊毛纤维
D 检验集气瓶内气体是否为C 将燃着的木条伸入集气瓶内，木条熄灭，则该气体是C
课堂典例
【答案】D
【解析】A.氧气会与灼热的铜网发生反应，而氮气不与铜反应，所以该方案可以除去氮气中的氧气，能达到实验目的。故A正确。
B.硬度大的材料可以在硬度小的材料表面留下划痕，通过相互刻划的方法可以比较两种材料的硬度，该方案能达到实验目的。故B正确。
C.羊毛纤维的主要成分是蛋白质，燃烧时有烧焦羽毛（烧毛发）的气味，而合成纤维燃烧时一般会有特殊气味，且灰烬形态与羊毛纤维不同，该方案能达到实验目的。故C正确。
D.能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，氮气等不支持燃烧的气体也能使木条熄灭，所以该方案不能确定气体一定是二氧化碳，不能达到实验目的。故D错误。
故选D。
模块二 金属与酸的反应
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
你还记得铁与盐酸、硫酸的反应吗？事实上，很多金属都能与酸反应。那么，金属与酸反应有什么特点？
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
【活动探究】比较不同金属与酸的反应
〔探究任务〕
探究铁、铜、锌三种金属能否与酸反应，以及与酸反应的剧烈程度。
〔实验用品〕
铁片、铜片、锌片、10% 的稀盐酸、10% 的稀硫酸、试管、量筒、砂纸。
〔实验方案〕
你准备按照怎样的步骤完成上述实验探究任务？实验过程是否需要进行变量控制？
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
稀硫酸
稀盐酸
稀盐酸
稀盐酸
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
以下是完成上述实验探究任务的步骤：
1. 用砂纸打磨铁片、铜片、锌片，除去表面的氧化层。
2. 分别向三支洁净的试管中加入等量（如 5 毫升）的 10%稀盐酸。
3. 将打磨后的铁片、铜片、锌片分别放入三支试管中，观察反应现象。
4. 重复上述步骤，将稀盐酸换成 10%稀硫酸，再次进行实验。
实验过程需要进行变量控制，保证金属片的大小、质量、酸的浓度和体积等相同，以确保实验结果的准确性和可比性。
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
10% 的稀盐酸 10% 的稀硫酸
铁 固体逐渐溶解，溶液由无色变为浅绿色，并产生大量气泡 反应缓慢有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色
铜 铜片不与稀盐酸反应 铜片不与稀硫酸反应
锌 锌与稀硫酸反应较剧烈，产生大量气泡 锌与稀硫酸反应较剧烈，产生大量气泡
〔实验现象〕
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
实验结论：
1. 能与稀盐酸、稀硫酸反应的金属是铁和锌。
2.三种金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应由易到难的顺序是锌＞铁＞铜。
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
上述实验中得到的金属排序，也叫金属活动性顺序。人们经过长期的实践，总结出常见金属在水溶液中的活动性顺序如下：
金属单质与酸溶液能否发生置换反应、反应的难易程度如何，与金属的活动性强弱有关。
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 （氢） 铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Ag 银 Pt Au
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
运用金属活动性顺序预测和解释化学反应
在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；
排在氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气。（K、Ca、Na除外！）
运用金属活动性顺序，可以预测金属与酸的化学反应，解释有关的实验现象。
观念构建
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
【观察思考】金属与酸溶液反应的特点
1. 在上面的实验中，铁分别与稀盐酸、稀硫酸反应生成氯化亚铁（Fe）、硫酸亚铁（），并放出氢气；锌分别与稀盐酸、稀硫酸反应生成氯化锌（Zn）、硫酸锌（Zn），并放出氢气。试写出这些反应的化学方程式。
2. 观察上述反应的化学方程式，分析这些反应的共同特点。
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
1.反应的化学方程式。
铁与稀盐酸反应：Fe+2HCl=Fe+↑
铁与稀硫酸反应：Fe+ =FeS+
锌与稀盐酸反应：Zn+2HCl=Zn+
锌与稀硫酸反应：Zn+=ZnS↑
2.反应的共同特点：①都是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。②反应中都有氢气生成，即都属于置换反应。③ 在反应前后，元素的化合价都发生了变化，属于氧化还原反应。
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
单质
化合物
单质
化合物
这些反应都是由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物，这样的反应叫做置换反应（displacement reaction）。
A+BC=B+AC
特征：反应物和生成物都是一种单质和一种化合物。
从反应物和生成物的物质类别的角度分析，有如下特点：
课堂典例
例2、下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应生成的是（ ）
A.
B. Cu
C. AgCI
D.Zn
【答案】D
【解析】A、铁与盐酸发生置换反应后生成氯化亚铁和氢气，不生成氯化铁(FeCl3)，错误;
B、铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与酸反应生成硫酸铜，错误；C、银位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与酸反应生成氯化银，错误；D、锌位于金属活动性顺序表中氢的前面，能够与稀盐酸发生中反应生成氯化锌和氢气，正确；故选D。
课堂典例
例3、把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，产生的现象是( )
①铁钉表面产生气泡 ②溶液由无色变成浅绿色③铁钉质量減轻 ④液体质量减轻
A.②③
B.②③
C.①②④
D.①②③④
【答案】B
【解析】把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中时，铁钉表面产生气泡;因为反应生成了硫酸亚铁，所以溶液由无色变成浅绿色，因为铁钉不断反应，所以铁钉质量减轻；
铁和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系为:
课堂典例
Fe+=Fe+↑
56 2
由质量关系可知，当有56份质量的铁形成溶液时，有2份质量的氢气析出，随着反应的进行液体质量增大；由分析可知，①②③的说法是正确的。故选B。
模块三 金属与盐溶液的反应
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
我们知道，许多金属能与酸溶液发生化学反应，金属能否与盐溶液发生反应呢？
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
【活动探究】金属与盐溶液的反应
将铁丝、铜丝两种金属分别放入硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液中，观察并记录实验现象。
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
Cu 溶液 Ag溶液 NaCl 溶液
Fe 铁表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 铁表面有银白色物质析出，溶液由无色逐渐变为浅绿色 不发生反应
活动性质 Fe>Cu Fe>Ag Na>Fe
【实验现象】
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
Cu 溶液 Ag溶液 NaCl 溶液
Cu 不发生反应 铜表面逐渐覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色 不发生反应
活动性质 Cu>Ag Na>Cu
【实验现象】
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
讨论：哪些物质之间会发生反应？反应产物是什么？
铁丝放入硫酸铜溶液中会发生反应，化学方程式为：Fe + CuSO = FeSO +Cu，反应现象为铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。 铁丝放入硝酸银溶液中会发生反应，化学方程式为：Fe + 2AgNO = Fe(NO ) +2Ag，反应现象为铁丝表面有银白色物质析出，溶液由无色逐渐变为浅绿色。铜丝放入硝酸银溶液中会发生反应，化学方程式为：Cu + 2AgNO = Cu(NO ) + 2Ag，反应现象为铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色逐渐变为蓝色。铁丝和铜丝放入氯化钠溶液中均不发生反应。
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 （氢） 铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Ag 银 Pt Au
由此可见，在金属活动性顺序中，位置靠前的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。（K、Ca、Na除外！）
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
实验证明，铁能从Cu、Ag 溶液中把铜和银置换出来，铜只能从Ag溶液中置换出银，而铁、铜都不能从 NaCl 溶液中置换出钠。
Fe + CuSO4=Cu + FeSO4
Cu + 2AgNO3=2Ag + Cu（NO3 ）2
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有着广泛的应用。我国古代即有湿法冶金技术，利用金属与盐溶液发生置换反应的原理来冶炼金属，并一直沿用至今。
北宋湿法炼铜家-张潜
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
【活动探究】物质的分类
我们已经学习了空气、氧气、二氧化碳、硫酸、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、铁、铝、铜等物质的相关知识，也了解了混合物、纯净物、单质、化合物、酸、碱、盐、氧化物等物质分类概念。
你是否能从物质组成和性质的视角对学过的物质进行整理和分类？请确定你的分类依据，尝试提出你的分类结果，并与同学相互交流。
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
纯净物
单 质
化合物
金属单质
非
金属单质
氧化物
酸
碱
盐
物质的种类
物质的元素
物质的性质
物质的分类：
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
在化学的奇妙世界里，我们可以从物质组成和性质的独特视角，对学过的众多物质进行条理清晰的整理与分类。
从组成上看，物质可分为纯净物和混合物。纯净物又能细分为单质和化合物，单质如氧气、铁等，由同种元素组成；化合物像水、二氧化碳等，由不同元素组成。
从性质出发，物质可分为金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐等。金属通常具有良好的导电性和延展性，如铜、铝；非金属如碳、硫等性质各异。氧化物又有酸性氧化物、碱性氧化物之分。
探究新知
04
任务四：金属与盐溶液的反应
1. 金属元素的原子在化学反应中易失去电子。所以，大多数金属的化学性质较为活泼。
2. 大多数金属能与氧气、某些酸和盐溶液发生化学反应。
3. 依据金属活动性顺序，能比较常见金属的活泼性，还能判断金属和酸、金属和盐溶液之间能否发生置换反应。
4. 金属的化学性质存在差异，这种差异表现在金属单质和氧气反应的剧烈程度、金属单质与酸或盐溶液发生置换反应的难易程度等方面。
5. 化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应是化学中的四种基本反应类型。
长话短说
课堂典例
例4、某化学兴趣小组为测定 Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，选用下列各组试剂，你认为不可行的是（ ）
A.Cu、Fe溶液，Ag溶液
B.Cu、Ag、FeS溶液
C.Fe、Ag、CuS溶液
D.Fe、Cu、稀硫酸，Ag溶液
【答案】B
【解析】A、铜与氯化亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以测定三种金属的活动性顺序不符合题意;
课堂典例
B、铜、银与硫酸亚铁均不反应，均无明显现象，说明铁比铜、银活泼，但是无法探究铜、银的金属活动性顺序符合题意;
C、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意;
D、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，有气泡产生，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜与稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，故铁比铜活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，不符合题意。
故选B。
课堂典例
例5、A、B、C三种金属中，B总是以化合态存在与自然界中，B在A、C之后多年才被发现;A、C放入硝酸铜溶液中，只有A无变化。则三种金属在溶液中的活动性顺序是（ ）
A.A>B>C
B.B>C>A
C.C>A>B
D.B>A>C
【答案】B
【解析】B总是以化合态存在与自然界中,说明B最活泼,在A的前面,A、C放入硝酸铜溶液中,只有A无变化,说明C在铜的前面.A在铜的后面,所以其活动性顺序为B>C>A。故选B.
课堂典例
例6、为验证 Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某科学兴趣小组设计了下图所示的四个实验，其中不必进行的实验是( )
【答案】B
【解析】A实验说明锌在氢的前面，B实验说明银在氢的后面，C实验说明铜在氢的后面，D实验说明银在铜的后面，故A、C实验说明锌>铜，D实验说明铜>银，所以不需要的实验是B。
课堂总结
05
模块四 练习与实践
分层作业
06
1、下列金属中活动性最强的是( )
A.Mg
B.Fe
C.Cu
D.Ag
【答案】A
【解析】金属活动性顺序为:钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金，A符合题意。故选A。
分层作业
06
2、下列对客观事实的分析推理不正确的是( )
A.铝制品有良好的抗腐蚀性，说明常温下铝不易与氧气反应
B.蔗糖水溶液很难导电，说明蔗糖以分子的形式存在于水中
C.生石灰与水反应能煮熟鸡蛋，说明生石灰与水反应放出热量
D.固体通常比气体难压缩，说明固体微粒间的空隙较小
【答案】A【解析】A、铝的金属活动性比较活泼，常温下能与空气中的氧气发生反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止反应进一步进行，故铝制品具有良好的抗腐蚀性，故选项A错误;B、蔗糖放入水中，以蔗糖分子的形式与水分子均匀混合，溶波中没有带电的粒式子，故蔗糖水溶液很难导电，故选项B正确;C、生石灰与水反应放出热量，温度升高，鸡蛋中的蛋白质遇到高温时发生变性，故能煮熟蛋鸡蛋，故选项C正确;D、构成物质的微粒间有空隙，气体中粒子空隙大于固体中粒子空隙因此固体通常比气体难压缩，故选项D正确。故选A.
分层作业
06
3、对比实验是实验探究的重要方法,下列对比实验能达到相应实验目的的是( )
A.①探究Mn是过氧化氢分解产生氧气的催化剂
B.②探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
C.③探究温度对分子运动速率的影响
D.④)探究铁、铜、银的金属活动性强弱
分层作业
【答案】B
【解析】A、该实验中左边试管中没有加二氧化锰，右边试管中加二氧化锰，但是两试管中过氧化氢的浓度也不同，变量不唯一，无法探究二氧化锰是过氧化氢分解产生氧气的催化剂，不能达到相应实验目的，不符合题意;B、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量;硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量;硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，说明物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，相同条件下，氧气浓度越大，燃烧越剧烈，能达到实验目的，符合题意.C、该实验中温度、水的体积均不同，变量不唯一，不能探究温度对分子运动速率的影响，不能达到实验目的，不符合题意;D、该实验中铁能与硝酸银反应，说明金属活动性铁>银，铜能与硝酸银反应，说明金属活动性铜>银，无法判断铁和铜的金属活动性强弱，不能达到实验目的，不符合题意;
故选B。
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金属的化学性质
第二节
第九单元 金属
（鲁教版）九年级
下
01
课标解读
02
学习目标
03
激趣导入
04
探究新知
05
课堂总结
06
分层作业
课标解读
01
2022 年新课标要求学生在学习“金属的化学性质”时，能够掌握常见金属与氧气、酸、盐溶液的反应规律。理解金属活动性顺序，并能运用其判断金属与溶液间的置换反应能否发生。通过实验探究，培养观察、分析和解决问题的能力。能从微观角度解释金属化学性质的差异，形成结构决定性质的化学观念。同时，了解金属化学性质在生产生活中的应用，感受化学与实际的紧密联系。
学习目标
02
1. 理解并掌握常见金属与氧气、酸、盐溶液的反应规律，能准确书写化学方程式。
2. 学会运用金属活动性顺序表判断金属间的置换反应能否发生，解决相关化学问题。
3. 通过实验探究金属的化学性质，培养观察、分析和推理能力，形成科学探究的思维方式。
学习目标
激趣导入
03
任务一：引入新课
金属材料具有优良的物理性能，被广泛应用于生产、生活中。由于大多数金属元素的原子容易失去外层电子，能与许多物质发生化学反应，表现出相似的化学性质。
模块一 金属与氧气的反应
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
在前面的学习中，我们知道金属镁、铁、铜都能与氧气发生化学反应。实验证明，许多金属在一定条件下都能与氧气发生化学反应，生成相应的氧化物。
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
【活动探究】铝与氧气的反应
取少量铝粉，均匀地铺在滤纸上，再将滤纸卷起，用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃，迅速伸入盛有氧气的集气瓶中。观察现象。
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
实验现象：
铝粉剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。白色固体落入集气瓶中。
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
实验结论：
铝粉能在氧气中剧烈燃烧，生成氧化铝。
实验原理：
4Al +
点燃
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
在日常生活中，我们经常使用铝、铁及其合金制品，很少见到镁及其合金制品， 你认为可能的原因是什么？
首先，镁的化学性质较为活泼，在空气中易被氧化，这使得它的保存和加工难度相对较大。其次，镁合金的生产成本较高，相较于铝和铁的合金，其大规模生产和应用的经济可行性稍逊一筹。再者，镁合金的强度和硬度在某些方面可能不如铝和铁的合金，难以满足一些常见制品对材料性能的要求。
交流共享
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
铝制品的可靠保护层
铝比铁更易与氧气或其他物质发生化学反应，但生活中我们很少见到铝被腐蚀，这是为什么呢？这是因为铝是一种比较活泼的金属，在常温下就很容易跟氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化，从而对铝制品起到保护作用，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能。
多识一点
探究新知
04
任务二：金属与氧气的反应
铝与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝薄膜（），氧化铝熔点高于铝，包裹着铝。
4Al+3O2==2Al2O3
课堂典例
例1、下列实验方案不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 实验方案
A 除去中的 将混合气体通过足量的灼热铜网
B 比较铝合金和铝的硬度 将铝合金和铝相互刻划，铝表面出现划痕，则铝的硬度小
C 鉴别羊毛纤维和合成纤维 取样，分别燃烧并闻气味，有烧毛发气味的是羊毛纤维
D 检验集气瓶内气体是否为C 将燃着的木条伸入集气瓶内，木条熄灭，则该气体是C
课堂典例
【答案】D
【解析】A.氧气会与灼热的铜网发生反应，而氮气不与铜反应，所以该方案可以除去氮气中的氧气，能达到实验目的。故A正确。
B.硬度大的材料可以在硬度小的材料表面留下划痕，通过相互刻划的方法可以比较两种材料的硬度，该方案能达到实验目的。故B正确。
C.羊毛纤维的主要成分是蛋白质，燃烧时有烧焦羽毛（烧毛发）的气味，而合成纤维燃烧时一般会有特殊气味，且灰烬形态与羊毛纤维不同，该方案能达到实验目的。故C正确。
D.能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳，氮气等不支持燃烧的气体也能使木条熄灭，所以该方案不能确定气体一定是二氧化碳，不能达到实验目的。故D错误。
故选D。
模块二 金属与酸的反应
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
你还记得铁与盐酸、硫酸的反应吗？事实上，很多金属都能与酸反应。那么，金属与酸反应有什么特点？
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
【活动探究】比较不同金属与酸的反应
〔探究任务〕
探究铁、铜、锌三种金属能否与酸反应，以及与酸反应的剧烈程度。
〔实验用品〕
铁片、铜片、锌片、10% 的稀盐酸、10% 的稀硫酸、试管、量筒、砂纸。
〔实验方案〕
你准备按照怎样的步骤完成上述实验探究任务？实验过程是否需要进行变量控制？
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
稀硫酸
稀盐酸
稀盐酸
稀盐酸
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
探究新知
04
任务三：金属与酸的反应
以下是完成上述实验探究任务的步骤：
1. 用砂纸打磨铁片、铜片、锌片，除去表面的氧化层。
2. 分别向三支洁净的试管中加入等量（如 5 毫升）的 10%稀盐酸。
3. 将打磨后的铁片、铜片、锌片分别放入三支试管中，观察反应现象。
4. 重复上述步骤，将稀盐酸换成 10%稀硫酸，再次进行实验。
实验过程需要进行变量控制，保证金属片的大小、质量、酸的浓度和体积等相同，以确保实验结果的准确性和可比性。
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04
任务三：金属与酸的反应
10% 的稀盐酸 10% 的稀硫酸
铁 固体逐渐溶解，溶液由无色变为浅绿色，并产生大量气泡 反应缓慢有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色
铜 铜片不与稀盐酸反应 铜片不与稀硫酸反应
锌 锌与稀硫酸反应较剧烈，产生大量气泡 锌与稀硫酸反应较剧烈，产生大量气泡
〔实验现象〕
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任务三：金属与酸的反应
实验结论：
1. 能与稀盐酸、稀硫酸反应的金属是铁和锌。
2.三种金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应由易到难的顺序是锌＞铁＞铜。
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任务三：金属与酸的反应
上述实验中得到的金属排序，也叫金属活动性顺序。人们经过长期的实践，总结出常见金属在水溶液中的活动性顺序如下：
金属单质与酸溶液能否发生置换反应、反应的难易程度如何，与金属的活动性强弱有关。
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 （氢） 铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Ag 银 Pt Au
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任务三：金属与酸的反应
运用金属活动性顺序预测和解释化学反应
在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强；
排在氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气。（K、Ca、Na除外！）
运用金属活动性顺序，可以预测金属与酸的化学反应，解释有关的实验现象。
观念构建
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任务三：金属与酸的反应
【观察思考】金属与酸溶液反应的特点
1. 在上面的实验中，铁分别与稀盐酸、稀硫酸反应生成氯化亚铁（Fe）、硫酸亚铁（），并放出氢气；锌分别与稀盐酸、稀硫酸反应生成氯化锌（Zn）、硫酸锌（Zn），并放出氢气。试写出这些反应的化学方程式。
2. 观察上述反应的化学方程式，分析这些反应的共同特点。
探究新知
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任务三：金属与酸的反应
1.反应的化学方程式。
铁与稀盐酸反应：Fe+2HCl=Fe+↑
铁与稀硫酸反应：Fe+ =FeS+
锌与稀盐酸反应：Zn+2HCl=Zn+
锌与稀硫酸反应：Zn+=ZnS↑
2.反应的共同特点：①都是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物。②反应中都有氢气生成，即都属于置换反应。③ 在反应前后，元素的化合价都发生了变化，属于氧化还原反应。
探究新知
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任务三：金属与酸的反应
单质
化合物
单质
化合物
这些反应都是由一种单质跟一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物，这样的反应叫做置换反应（displacement reaction）。
A+BC=B+AC
特征：反应物和生成物都是一种单质和一种化合物。
从反应物和生成物的物质类别的角度分析，有如下特点：
课堂典例
例2、下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应生成的是（ ）
A.
B. Cu
C. AgCI
D.Zn
【答案】D
【解析】A、铁与盐酸发生置换反应后生成氯化亚铁和氢气，不生成氯化铁(FeCl3)，错误;
B、铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与酸反应生成硫酸铜，错误；C、银位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与酸反应生成氯化银，错误；D、锌位于金属活动性顺序表中氢的前面，能够与稀盐酸发生中反应生成氯化锌和氢气，正确；故选D。
课堂典例
例3、把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中，产生的现象是( )
①铁钉表面产生气泡 ②溶液由无色变成浅绿色③铁钉质量減轻 ④液体质量减轻
A.②③
B.②③
C.①②④
D.①②③④
【答案】B
【解析】把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中时，铁钉表面产生气泡;因为反应生成了硫酸亚铁，所以溶液由无色变成浅绿色，因为铁钉不断反应，所以铁钉质量减轻；
铁和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系为:
课堂典例
Fe+=Fe+↑
56 2
由质量关系可知，当有56份质量的铁形成溶液时，有2份质量的氢气析出，随着反应的进行液体质量增大；由分析可知，①②③的说法是正确的。故选B。
模块三 金属与盐溶液的反应
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任务四：金属与盐溶液的反应
我们知道，许多金属能与酸溶液发生化学反应，金属能否与盐溶液发生反应呢？
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任务四：金属与盐溶液的反应
【活动探究】金属与盐溶液的反应
将铁丝、铜丝两种金属分别放入硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液中，观察并记录实验现象。
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任务四：金属与盐溶液的反应
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任务四：金属与盐溶液的反应
Cu 溶液 Ag溶液 NaCl 溶液
Fe 铁表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 铁表面有银白色物质析出，溶液由无色逐渐变为浅绿色 不发生反应
活动性质 Fe>Cu Fe>Ag Na>Fe
【实验现象】
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任务四：金属与盐溶液的反应
Cu 溶液 Ag溶液 NaCl 溶液
Cu 不发生反应 铜表面逐渐覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色 不发生反应
活动性质 Cu>Ag Na>Cu
【实验现象】
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任务四：金属与盐溶液的反应
讨论：哪些物质之间会发生反应？反应产物是什么？
铁丝放入硫酸铜溶液中会发生反应，化学方程式为：Fe + CuSO = FeSO +Cu，反应现象为铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。 铁丝放入硝酸银溶液中会发生反应，化学方程式为：Fe + 2AgNO = Fe(NO ) +2Ag，反应现象为铁丝表面有银白色物质析出，溶液由无色逐渐变为浅绿色。铜丝放入硝酸银溶液中会发生反应，化学方程式为：Cu + 2AgNO = Cu(NO ) + 2Ag，反应现象为铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色逐渐变为蓝色。铁丝和铜丝放入氯化钠溶液中均不发生反应。
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任务四：金属与盐溶液的反应
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 （氢） 铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Ag 银 Pt Au
由此可见，在金属活动性顺序中，位置靠前的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。（K、Ca、Na除外！）
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任务四：金属与盐溶液的反应
实验证明，铁能从Cu、Ag 溶液中把铜和银置换出来，铜只能从Ag溶液中置换出银，而铁、铜都不能从 NaCl 溶液中置换出钠。
Fe + CuSO4=Cu + FeSO4
Cu + 2AgNO3=2Ag + Cu（NO3 ）2
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任务四：金属与盐溶液的反应
金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有着广泛的应用。我国古代即有湿法冶金技术，利用金属与盐溶液发生置换反应的原理来冶炼金属，并一直沿用至今。
北宋湿法炼铜家-张潜
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任务四：金属与盐溶液的反应
【活动探究】物质的分类
我们已经学习了空气、氧气、二氧化碳、硫酸、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、铁、铝、铜等物质的相关知识，也了解了混合物、纯净物、单质、化合物、酸、碱、盐、氧化物等物质分类概念。
你是否能从物质组成和性质的视角对学过的物质进行整理和分类？请确定你的分类依据，尝试提出你的分类结果，并与同学相互交流。
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任务四：金属与盐溶液的反应
纯净物
单 质
化合物
金属单质
非
金属单质
氧化物
酸
碱
盐
物质的种类
物质的元素
物质的性质
物质的分类：
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04
任务四：金属与盐溶液的反应
在化学的奇妙世界里，我们可以从物质组成和性质的独特视角，对学过的众多物质进行条理清晰的整理与分类。
从组成上看，物质可分为纯净物和混合物。纯净物又能细分为单质和化合物，单质如氧气、铁等，由同种元素组成；化合物像水、二氧化碳等，由不同元素组成。
从性质出发，物质可分为金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐等。金属通常具有良好的导电性和延展性，如铜、铝；非金属如碳、硫等性质各异。氧化物又有酸性氧化物、碱性氧化物之分。
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04
任务四：金属与盐溶液的反应
1. 金属元素的原子在化学反应中易失去电子。所以，大多数金属的化学性质较为活泼。
2. 大多数金属能与氧气、某些酸和盐溶液发生化学反应。
3. 依据金属活动性顺序，能比较常见金属的活泼性，还能判断金属和酸、金属和盐溶液之间能否发生置换反应。
4. 金属的化学性质存在差异，这种差异表现在金属单质和氧气反应的剧烈程度、金属单质与酸或盐溶液发生置换反应的难易程度等方面。
5. 化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应是化学中的四种基本反应类型。
长话短说
课堂典例
例4、某化学兴趣小组为测定 Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，选用下列各组试剂，你认为不可行的是（ ）
A.Cu、Fe溶液，Ag溶液
B.Cu、Ag、FeS溶液
C.Fe、Ag、CuS溶液
D.Fe、Cu、稀硫酸，Ag溶液
【答案】B
【解析】A、铜与氯化亚铁不反应，无明显现象，说明铁比铜活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以测定三种金属的活动性顺序不符合题意;
课堂典例
B、铜、银与硫酸亚铁均不反应，均无明显现象，说明铁比铜、银活泼，但是无法探究铜、银的金属活动性顺序符合题意;
C、铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有红色固体析出，说明铁比铜活泼，银与硫酸铜不反应，无明显现象，说明铜比银活泼，可以验证三种金属的活动性顺序，不符合题意;
D、铁能与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，有气泡产生，说明在金属活动性顺序里，铁排在氢前，铜与稀硫酸不反应，无明显现象，说明在金属活动性顺序里，铜排在氢后，故铁比铜活泼，铜能与硝酸银反应生成硝酸铜和银，有银白色固体析出，说明铜比银活泼，可以探究三种金属的活动性顺序，不符合题意。
故选B。
课堂典例
例5、A、B、C三种金属中，B总是以化合态存在与自然界中，B在A、C之后多年才被发现;A、C放入硝酸铜溶液中，只有A无变化。则三种金属在溶液中的活动性顺序是（ ）
A.A>B>C
B.B>C>A
C.C>A>B
D.B>A>C
【答案】B
【解析】B总是以化合态存在与自然界中,说明B最活泼,在A的前面,A、C放入硝酸铜溶液中,只有A无变化,说明C在铜的前面.A在铜的后面,所以其活动性顺序为B>C>A。故选B.
课堂典例
例6、为验证 Zn、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某科学兴趣小组设计了下图所示的四个实验，其中不必进行的实验是( )
【答案】B
【解析】A实验说明锌在氢的前面，B实验说明银在氢的后面，C实验说明铜在氢的后面，D实验说明银在铜的后面，故A、C实验说明锌>铜，D实验说明铜>银，所以不需要的实验是B。
课堂总结
05
模块四 练习与实践
分层作业
06
1、下列金属中活动性最强的是( )
A.Mg
B.Fe
C.Cu
D.Ag
【答案】A
【解析】金属活动性顺序为:钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金，A符合题意。故选A。
分层作业
06
2、下列对客观事实的分析推理不正确的是( )
A.铝制品有良好的抗腐蚀性，说明常温下铝不易与氧气反应
B.蔗糖水溶液很难导电，说明蔗糖以分子的形式存在于水中
C.生石灰与水反应能煮熟鸡蛋，说明生石灰与水反应放出热量
D.固体通常比气体难压缩，说明固体微粒间的空隙较小
【答案】A【解析】A、铝的金属活动性比较活泼，常温下能与空气中的氧气发生反应生成一层致密的氧化铝保护膜，阻止反应进一步进行，故铝制品具有良好的抗腐蚀性，故选项A错误;B、蔗糖放入水中，以蔗糖分子的形式与水分子均匀混合，溶波中没有带电的粒式子，故蔗糖水溶液很难导电，故选项B正确;C、生石灰与水反应放出热量，温度升高，鸡蛋中的蛋白质遇到高温时发生变性，故能煮熟蛋鸡蛋，故选项C正确;D、构成物质的微粒间有空隙，气体中粒子空隙大于固体中粒子空隙因此固体通常比气体难压缩，故选项D正确。故选A.
分层作业
06
3、对比实验是实验探究的重要方法,下列对比实验能达到相应实验目的的是( )
A.①探究Mn是过氧化氢分解产生氧气的催化剂
B.②探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响
C.③探究温度对分子运动速率的影响
D.④)探究铁、铜、银的金属活动性强弱
分层作业
【答案】B
【解析】A、该实验中左边试管中没有加二氧化锰，右边试管中加二氧化锰，但是两试管中过氧化氢的浓度也不同，变量不唯一，无法探究二氧化锰是过氧化氢分解产生氧气的催化剂，不能达到相应实验目的，不符合题意;B、硫在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量;硫在氧气中燃烧，产生明亮的蓝紫色火焰，产生有刺激性气味的气体，放出热量;硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧剧烈，说明物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关，相同条件下，氧气浓度越大，燃烧越剧烈，能达到实验目的，符合题意.C、该实验中温度、水的体积均不同，变量不唯一，不能探究温度对分子运动速率的影响，不能达到实验目的，不符合题意;D、该实验中铁能与硝酸银反应，说明金属活动性铁>银，铜能与硝酸银反应，说明金属活动性铜>银，无法判断铁和铜的金属活动性强弱，不能达到实验目的，不符合题意;
故选B。
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