(共45张PPT)
6.2 金属的化学性质
金属的物理性质
金属物理性质的共性与差异性
调查与交流
金属共性:光泽、导电性、导热性和延展性
差异性:密度、熔点、硬度
普通电线一般用铜丝制作的原因
铝丝不能代替钨丝制作电灯泡里的灯丝
神奇的合金特性
不锈钢、硬铝、焊锡、黄铜
大多数合金是混合物
学生实验探究
认识金属的一些物理性质和合金的特性
比较不同材料的导热性能
2007年12月,南宋古沉船“南海一号”于广东阳江附近海域被整体打捞出水,并移驻广东海上丝绸之路博物馆。在已发掘出水的逾18万件(套)文物中,有大量的金属器物。
1.为什么“南海一号”所载物品之中,金首饰仍然光彩夺目,银锭上的字迹仍依稀可辨,而铜镜却长满了铜绿
2.从古至今,为什么金、银一直被人们用来制作比较贵重的首饰或者钱币
金属化学性质的共性与差异性
金器、银器总能保持金属光泽,而铁器、铜器却容易锈迹斑斑。
这跟金属化学性质的差异有关。请你通过实验探究去认识常见金属的主要化学性质。
●提出问题
金属有哪些主要的化学性质
不同金属的化学性质有何差异
●形成假设
金属可能与 发生反应。说说你作出此假设的理由。另外,金属还可能与酸或某些化物溶液反应。
【实验6-3】金属与氧气反应
●回顾实验 获取证据
请回顾以下实验:
a.常温下镁与空气中的氧气反应,易生成很薄的氧化膜;镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的氧化物(MgO)(如图6.2-2a)
b.常温下纯铁不易与空气中的氧气发生反应;在纯氧中点燃铁丝火星四射,生成黑色的氧化物(Fe304)(如图6.2-2b)。
c.铜与空气中的氧气在加热时发生反应,生成黑色的氧化物(CuO)(如图 6.2-2c)。
a.常温下镁与空气中的氧气反应,易生成很薄的氧化膜;镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的氧化物(MgO)(如图6.2-2a)
b.常温下纯铁不易与空气中的氧气发生反应;在纯氧中点燃铁丝火星四射,生成黑色的氧化物(Fe3O4) 。
c.铜与空气中的氧气在加热时发生反应,生成黑色的氧化物(CuO)。
●分析解释现象
请写出相应反应的化学方程式:
a.镁在空气中燃烧
b.铁在氧气中燃烧
c.铜在空气中加热
●形成结论
●反思评价
许多金属都能与氧气反应,生成氧化物。
【实验6-4】金属与稀盐酸和稀硫酸反应
设计并实施实验
记录实验现象,获取证据
a.铝与稀盐酸
b.铁与稀盐酸
c.铜与稀盐酸
请用稀硫酸替代稀盐酸,重复以上三个实验,比较实验现象。
●分析解释现象
请写出相应反应的化学方程式
铝与稀盐酸反应
铁与稀盐酸反应
铝与稀硫酸反应
铁与稀硫酸反应
●形成结论(2) 能与稀酸反应产生氢气,
而 却不能。
为什么有些金属能与稀酸反应产生氢气,有些却不能呢
①“真金不怕火炼”是金在高温下也不与_______反应,说明金的 (填“物理”、“化学”)性质非常稳定。
②铝的化学性质很活泼,而铝制品却很难腐蚀为什么?
常温下铝与空气中的氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止铝进一步氧化。铝制品具有耐腐蚀性。
化学
氧气
Fe+CuS04========FeSO4+Cu
2Al+3CuSO4=====Al(SO4)3+ 3Cu
无明显现象
●形成结论③
铝和铁都能与硫酸铜溶液反应得到单质铜,而铜却不能与硫酸铝溶液反应得到单质铝。
●反思评价 为什么铝和铁都能与硫酸铜溶液反应,而铜却不能与硫酸铝溶液反应呢
经过多方面的研究,科学家将常见金属按其活动性强弱排列如下,称为金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 氢 铜 汞 银 铂 金
排在氢之前的金属是较活泼的金属
如镁、铝、锌、铁等
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 氢 铜 汞 银 铂 金
它们能与稀硫酸和稀盐酸一类的稀酸发生反应
产生氢气。
排在氢以后的金属,如铜、银、金等
不能与此类稀酸反应,它们是不活泼的金属。
在金属活动性顺序中,从左至右看,位置越靠前的金属,其活动性越强:
排在前面的活动性较强的金属,一般可把排在后面的活动性较弱的金属从其化合物溶液中置换出来。
例如铝和铁,它们排在铜之前,即它们的活动性都强于铜,故可将铜从硫酸铜溶液中置换出来。
铁钉与硫酸铜溶液的反应
铁条上有红色物质生成,溶液由蓝色变为浅绿色
我国古代人民智慧的体现之一:湿法冶金。
思路与方法导引 >>>>
认识一类物质性质的思路与方法
在认识一类物质的性质时,常常需要对这类物质进行多方面的探究实验,再根据大量的实验事实进行证据推理,找出这类物质的共性和差异性。
在此基础上,还可以针对同一类物质在某种性质上的差异作进一步分析,尝试归纳概括出某种递变规律,进而更好地掌握该类物质的性质。
本单元中对金属物理性质及化学性质的探究过程便是如此。
讨论与交流 >>>
1.在下面的反应中,反应物和生成物哪些是单质,哪些是化合物 请将答案填在下方的空格内。
2.这些反应都属于置换反应
请你说一说什么叫置换反应,它和前面学习过的化合反应、分解反应有什么不同
=
Zn
H2SO4
ZnSO4
H2
+
+
Zn
2HCl
ZnCl2
H2
+
=
+
Fe
2HCl
FeCl2
H2
+
=
+
CuSO4
Fe
FeSO4
Cu
+
=
+
化合物
单质
单质
化合物
3.若以A表示单质,BC表示化合物,置换反应的通式应当怎样表示
2.通式:A + BC = AC + B
1.金属的主要化学性质:
(1)多数金属都能与氧气发生氧化反应,生成氧化物
(2)较活泼金属可与稀硫酸和稀盐酸一类的稀酸发生置换反应产生氢气。
(3)较活泼金属可与较不活泼金属化合物的溶液发生置换反应,将较不活泼金属置换出来。
2.金属活动性顺序:钾钙钠镁铝锌铁锡铅(氢)铜汞银铂金
3.由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应叫置换反应。
4.金属化学性质的差异,使得它们具有不同的用途
1、金属材料在人类活动中已得到越来越广泛的应用。 下列属于金属共性的是 ( )
A.很高的熔点 B.良好的导电性
C.很大的硬度 D.银白色的光泽
B
2、下列有关合金的说法正确的是( )
A.合金属于化合物
B.合金不能导电、传热
C.合金没有延展性
D.合金的很多性能与组成他们的纯金属不同
D
3.下列金属中,金属活动性最强的是( )
A.钙 B.铁 C.铜 D.银
解析:根据常见的金属活动性顺序表分析判断。常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
A
4.小东同学向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的镁粉,反应停止后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,下列说法正确的是( )
A.滤液中一定含有硝酸镁,一定没有硝酸银和硝酸锌B.滤液中一定含有硝酸镁,可能含有硝酸银
C.滤渣中一定含有银和锌,可能有镁
D.反应后滤液的质量大于反应前溶液的质量
C
解析:根据镁的金属活动性比银和锌都强;向盛有硝酸锌和硝酸银混合液的烧杯中加入一定量的镁粉,镁先能与AgNO3溶液反应生成硝酸亚铁溶液和银,硝酸银反应完后,随后镁与硝酸锌反应生成锌和硝酸镁,向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的金属,该金属应为镁或锌。
5.能用金属和盐酸直接反应制得的物质是( )
①FeCl3;②ZnCl2;③CuCl2;④AlCl3
A.①② B.②④ C.③④ D.①③
解析:利用金属活动性顺序回答,排在氢前面的金属能与酸反应生成盐和氢气,氢后面的金属不与酸反应,铁和酸反应生成亚铁盐,不能生成正三价的铁盐。
B
6、收藏家收藏的清末铝制艺术品至今保存完好,该艺术品未被锈蚀的主要原因是( )
A.铝不易被氧化
B.铝的金属活动性比较弱
C.铝不易发生化学反应
D.铝表面的氧化膜具有保护作用
D
7、下列各组金属中,按金属活动性由强到弱顺序排列的是 ( )
A.Na、Fe、Mg B.K、Cu、Fe
C.Ca、Ag、Zn D.Al、Zn、Hg
D
8、我们的家庭生活中有一个铁桶,现有四种溶液,能用该桶盛放的是( )
A.盐酸 B.稀硫酸
C.硫酸铜溶液 D.白酒
D
9、下列化学方程式是置换反应的是 ( )
A.CuO+H2SO4 === CuSO4+H2O↑
B.Fe+ Zn( NO3)2 === Fe(NO3)2+Zn
C.CuCl2+2NaOH === Cu(OH)2↓+2NaCl
D.Ca(OH)2 +CO2 === CaCO3+ H2O
B
6.2 金属的化学性质
金属化学性质的共性与差异性
金属活动性顺序
金属与氧气的反应
金属与酸反应
排在氢之前的金属是较活泼的金属
排在氢以后,是不活泼的金属
置换反应
排在前面的活动性较强的金属,一般可把排在后面的活动性较弱的金属从其化合物溶液中置换出来。
金属化学性质的差异
活泼金属易氧化
不活泼金属不易氧化