课题2 金属的化学性质 第二课时 课件(共37张PPT内嵌视频)

(共37张PPT)
人教版2024九年级化学课件
第八单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质
1.通过实验探究常见金属与某些金属化合物溶液的置换反应，认识金属的化学性质及其活动性顺序。
2.能根据金属活动性顺序对有关的置换反应进行判断。
3.能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
学习目标
比较金属活动性的依据
①金属与氧气
能否反应及反应的难易或剧烈程度
②金属与稀盐酸\稀硫酸
能否反应及同等条件下反应的剧烈程度
，还有其它依据吗？
铁
镁
镁
铁
锌
新课导入
铜
铁能把铜从其化合物的溶液中置换出来
回顾：将铁钉投入硫酸铜溶液中有何现象？
铁表面会覆盖一层 色的物质；
溶液逐渐由 色变成 色.
红
蓝
浅绿
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
，说明铁比铜活泼
现象
结论
新课导入
探究：金属活动性顺序
问题
如何设计实验，探究铝、铜、银的金属活动性顺序？
试剂
铝与硫酸铜溶液、铜与硝酸银溶液、铜与硫酸铝溶液
金属丝用砂纸打磨，
以除去表面的污物
和氧化膜
一、金属活动性顺序
【实验探究】
把一根砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会作取出，观察，有什么现象发生？
把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会作取出，观察，有什么现象发生？
把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会作取出，观察，有什么现象发生？
一、金属活动性顺序
实验 现象及化学方程式 活动性
铝跟硫酸铜溶液
铜跟硝酸银溶液
铜跟硫酸铝溶液
铝表面附有红色固体，溶液由蓝色变无色
无现象
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3 + 3Cu
铜表面附有银白色固体，溶液由无色变蓝色
Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
___>___
___>___
___>___
Cu
Ag
Al
Cu
Cu
Al
结论：金属活动性顺序__________
Al>Cu>Ag
一、金属活动性顺序
交流讨论：根据“金属与金属化合物溶液反应”的实验总结比较金属活动性的依据。
铝与硫酸铜溶液
铜与硝酸银溶液
活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的化合物溶液中置换出来。
比较金属活动性强弱的依据之一。
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3 + 3Cu
Cu +2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
一、金属活动性顺序
（这种金属化合物叫做盐）
【总结】判断金属活动性的方法
金属与酸反应
金属与酸能否反应及同等条件下反应的剧烈程度。
金属与氧气反应
金属与氧气能否反应及反应的难易和剧烈程度
金属能否与盐溶液发生置换反应
金属与盐溶液反应
一、金属活动性顺序
经过许多实验探究，人们总结出了常见金属在水溶液中的活动性顺序：
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 Hg Ag Pt Au
口诀：嫁给那美女，身体细纤轻，统共一百斤
一、金属活动性顺序
金属活动性由强逐渐减弱
失电子能力由强逐渐减弱
1.金属的位置越靠前，它的活动性越强。
镁、铝在常温下就能与空气中的氧气反应
2Mg + O2 = 2MgO
4Al + 3O2 =2Al2O3
铁、铜等常温下几乎不与氧气反应，在高温时能与氧气反应
2Cu+O2 === 2CuO
△
3Fe+2O2 === Fe3O4
点燃
二、金属活动性顺序的应用
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 Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
失电子能力由强逐渐减弱
二、金属活动性顺序的应用
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 Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
失电子能力由强逐渐减弱
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
2.位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。
二、金属活动性顺序的应用
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 Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
失电子能力由强逐渐减弱
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3 + 3Cu
Cu +2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
我们是金属2的化合物
我是金属1
我把金属2赶走了，因为我比它的活动性更强
金属1
金属2
金属1
酸根
酸根
金属2
二、金属活动性顺序的应用
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 Hg Ag Pt Au
金属活动性由强逐渐减弱
失电子能力由强逐渐减弱
3.位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
思考：波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。为什么不能用铁制容器来盛放波尔多液？
铁制容器会与硫酸铜溶液反应
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
二、金属活动性顺序的应用
预测
运用金属活动性顺序，我们可以预测某种金属是否能与稀盐酸、稀硫 酸或其他金属的化合物溶液发生置换反应。
预测是在已有信息的基础上，依 据一定
规律和方法对未知事物所进行 的一种推测。
在化学研究中，可以通 过化学实验等方法来
验证所作预测的 合理性，其思路可用右图表示。
方法导引
应用一：判断金属与稀盐酸/稀硫酸或与其他金属化合物溶液能否反应
1. 下列物质能否发生反应？写出能发生反应的化学方程式。
(1) 银与稀盐酸
(2) 锌与硫酸铜溶液
(3) 铜与硫酸锌溶液
(4) 铝与硝酸银溶液
拓展应用
应用二：根据反应现象，判断金属的活动性顺序
2.现有X、Y、Z三种金属，如果将X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生 氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y 表面有银析出，而Z表面没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y和Z 的金属活动性顺序：　　　 （用“>”连接）。
X＞Y＞Z
拓展应用
应用三：“验证几种金属活动性顺序”时试剂的选择
（1）提供一种单质，两种溶液，应如何设计？
（2）提供一种溶液，两种单质，应如何设计？
（将铜片分别插入硫酸锌溶液、硝酸银溶液中。）
（将锌片、银片分别插入硫酸铜溶液中。）
三种金属（如：Zn、Ag、Cu) ，尝试用最少的试剂
两金夹一液
两液夹一金
两种金属（如：Fe、Cu)
1.分别放入稀盐酸或稀硫酸
2.将一种金属放入另一种金属的化合物溶液里
拓展应用
3.某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了以下四种方
案，其中能达到目的的是（　　）
A．将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中
B．将Fe 、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C．将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
D．将Fe 、Ag分别加入CuSO4溶液中
D
还可以选用的方案是___________________________________。
将Cu分别加入FeSO4、AgNO3溶液中
拓展应用
应用三：“验证几种金属活动性顺序”时试剂的选择
应用四：金属或金属化合物溶液的除杂
混合物 除去杂质的化学方程式 主要操作步骤
铜粉（铁粉）
FeCl2溶液 （CuCl2）
4.选择合适的方法除去混合物中的杂质，填写下列表格（括号内为杂质）。
或Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
向混合物中加入过量稀盐酸或稀硫酸，过滤、洗涤、干燥。
向混合物中加过量铁粉，过滤。
除杂原则：“不增、不减、易分离”
不增——除去杂质的同时不能引入新的杂质；
不减——操作过程中尽量不使被提纯的物质损失；
易分离——反应后的生成物和被提纯的物质易分离。
拓展应用
应用四：金属或金属化合物溶液的除杂
5.下列除杂方法正确的是(　　)
A.锌粉中混有少量镁粉：加入足量稀硫酸，充分反应后过滤
B.铜粉中混有少量氧化铜：与过量木炭粉混合，充分加热
C.Mg(NO3)2溶液中混有少量AgNO3：加入足量锌粉，充分反应后过滤
D.FeCl2溶液中混有少量CuCl2：加入足量铁粉，充分反应后过滤
D
拓展应用
应用五：判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
将铁粉不断地加入到一定量的硝酸铜溶液中
①若Fe的量少，Fe反应完了，Cu(NO3)2只反应了一部分：
滤渣: 滤液： .
Fe+Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2+Cu
Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
Cu
②若Fe的量刚好和Cu(NO3)2完全反应：
滤渣： 滤液有： .
③若Fe过量，把Cu(NO3)2反应完后，Fe还有剩余：
滤渣： 滤液有： .
Fe(NO3)2
Fe(NO3)2
Cu
Cu、Fe
拓展应用
6.向CuSO4溶液中加入一定质量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是( )
A.滤渣中一定有Fe和Cu
B.滤渣中一定有Cu，可能有Fe
C.滤渣中一定有Fe，可能有Cu
D.向滤渣中滴加稀硫酸，无气泡产生
D
拓展应用
应用五：判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
7.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤。
（1）铁与AgNO3反应的化学方程式为_______________________________
铁与Cu(NO3)2反应的化学方程式为_____________________________
Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
①金属与多种金属化合物的溶液反应，最弱的金属先被置换出来。
②多种金属与某金属化合物溶液反应，最强的金属先反应。
（在活动性顺序表里相隔距离较远的先反应）
拓展应用
应用五：判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
加入铁粉的量 反应 反应进行的程度 滤渣成分 滤液成分
不足 反应① AgNO3部分反应
AgNO3恰好完全反应
反应② Cu(NO3)2部分反应
恰好完全反应 Cu(NO3)2恰好完全反应
过量 AgNO3、Cu(NO3)2均反应完
Ag
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
Ag
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag、Cu
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag、Cu
Fe(NO3)2
Ag、Cu、Fe
Fe(NO3)2
Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 反应①
Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu 反应②
拓展应用
应用五：判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
【思考】
（1）Fe粉没有剩余时，滤渣中一定有　　，滤液中一定有　　　　　　。
（2）滤渣能不能出现只有Ag和Fe的情况呢？为什么？
__________________________________________________________________
___________
不能；当滤渣中还存在铁时，说明溶液中的硝酸铜已完全反应所以滤渣中一定含有铜。
Ag
Fe(NO3)2
拓展应用
应用五：判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 反应①
Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu 反应②
8.向CuSO4溶液中加入一定量的铁粉和铝粉，充分反应后过滤，发现滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有的物质是(　　)
A．Cu B．Cu、Fe C．Al D．Fe
A
【注意】
FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2溶液呈 色，其溶液中都含有离子 （填符号）；
Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3溶液呈 色，其溶液中都含有离子 （填符号）；
CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2溶液呈 色，其溶液中都含有离子 （填符号）。
浅绿
Fe2+
黄
Fe3+
Cu2+
蓝
拓展应用
应用五：判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
金属活动性顺序
金属活动性由强逐渐减弱
Mg Al Zn Fe Sn Pb
(H)
Cu Hg Ag Pt Au
K Ca Na
1
金属的位置越靠前，它的活动性就越强
位于H之前的金属，才能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢
2
位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
3
(前金换后金，化合物可溶，钾、钙、钠除外)
课堂总结
课堂总结
练习与应用
1.下列金属中，金属活动性最弱的是（ ）
A. 铁 B. 银 C.锌 D.铜
2.下列物质中，不能与稀盐酸反应直接生成的（ ）
A. ZnCl2 B. FeCl2 C.CuCl2 D.MgCl2
B
C
3.写出下列反应的化学方程式，并注明反应类型(CO 与Fe O 的反应除外)。
练习与应用
4.写出镁、铜、氧气、稀盐酸两两间能发生反应的化学方程式，并注明 反应类型。
练习与应用
Mg
Cu
O2
HCl
（化合反应）
（化合反应）
（置换反应）
5.下列物质间能否发生反应 若能反应，写出化学方程式。
(1)银与稀盐酸；
(2)锌与硫酸铜溶液；
(3)铜与硫酸锌溶液；
(4)铝与硝酸银溶液。
不能
能
Zn＋CuSO4＝ZnSO4＋Cu
不能
能
Al + 3AgNO3 = 3Ag + Al(NO3)3
练习与应用
练习与应用
混合物 除去杂质的化学方程式 主要操作步骤
铜粉（铁粉）
FeCl2溶液（CuCl2）
6.填写下列表格（“混合物”栏中括号内为杂质）。
Fe+2HCl=FeCl2+ H2↑
加足量稀盐酸至无气泡产生，过滤、洗涤、干燥
Fe+CuCl2=FeCl2+ Cu
加足量铁粉，过滤
练习与应用
7、有X 、Y 、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中， X 溶解并产生氢气,Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y的表面有银析出，而Z无变化.根据以上事实,判断X 、Y 和Z的金属活动顺序。
金属活动性顺序 X>Y>Z
8.镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量的稀盐酸反应，生成氢气的质量各是多少？如果反应各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少？
解:镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量的稀盐酸反应，生成氢气的质量
分别是x、y、z
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
30g
30g
30g
z
y
x
24 2
65 2
56 2
练习与应用
如果反应各生成氢气30g，设需要镁、锌、铁的质量分别是a、b、c
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
30g
30g
30g
c
b
a
24 2
65 2
56 2
练习与应用
8.镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量的稀盐酸反应，生成氢气的质量各是多少？如果反应各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少？