课件52张PPT。课题2
金属的化学性质一、金属与氧气的反应
1.金属与氧气的反应:(2)结论:镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。【微点拨】
根据金属与氧气反应的条件,可判断金属是否活泼。条件越简单说明金属越活泼。4Al+3O2 2Al2O32.铝的抗腐蚀性:
铝在常温下易与空气中的氧气发生反应,在其表面形成
一层致密的_______薄膜,从而阻止铝进一步氧化。(其
反应的化学方程式为___________________。)氧化铝二、金属与盐酸、稀硫酸的反应
1.金属与盐酸或稀硫酸的反应:
(1)实验现象及相关反应的化学方程式。剧烈大量气泡Mg+2HCl====MgCl2+H2↑Mg+H2SO4 ====MgSO4+H2↑比较剧烈较多气泡Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4 ====ZnSO4+H2↑缓慢少量气泡浅绿Fe+2HCl====FeCl2+H2↑Fe+H2SO4 ====FeSO4+H2↑没有变化(2)实验结论:镁、锌、铁和铜四种金属的活动性由强
到弱的顺序为____________。镁>锌>铁>铜【微点拨】
实验室用金属与稀硫酸反应制取氢气时,最好选用锌粒,因为锌粒与酸反应的速率适中,便于收集。2.置换反应:
(1)概念:由一种_____与一种_______反应,生成_______
_____和_____________的反应。
(2)通式:A+BC AC+B。单质化合物另一种单质另一种化合物三、金属活动性顺序
1.金属与含金属的化合物溶液的反应:
(1)实验现象及相关反应的化学方程式。紫红蓝浅绿Fe+CuSO4FeSO4+Cu紫红蓝无2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu银白无蓝Cu+2AgNO3 ====Cu(NO3)2+2Ag无现象(2)实验结论:金属活动性:Fe>Cu;Al>Cu;Cu>Ag。2.金属活动性顺序:
(1)规律。强减弱(2)应用。
在金属活动性顺序里:
①金属的位置越_____,它的活动性越强。
②位于_______的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
③位于_____的金属能把位于_____的金属从它们_____
_________里置换出来。靠前氢前面前面后面化合物的溶液微练习 判断下列置换反应能否发生,写出能发生反应
的化学方程式。
(1)银与盐酸(_________)。
(2)铜与硝酸银溶液(_______)
____________________________。不能反应能反应Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag(3)铁与稀硫酸(_______)______________________。
(4)铜与硫酸锌溶液(_________)。
(5)铝与硝酸银溶液(_______)
___________________________。能反应Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑不能反应能反应Al+3AgNO3 Al(NO3)3+3Ag考点1 金属的化学性质
1.金属与氧气的反应:
(1)条件:大多数金属能与氧气反应,但反应的剧烈程度不同,越活泼的金属,反应越剧烈。
(2)规律:金属+氧气→金属氧化物。2.金属与酸反应:
(1)条件:金属的活动性顺序必须排在氢之前,这里的酸指盐酸和稀硫酸,不包括浓硫酸和硝酸。
(2)规律:活泼金属+酸→金属化合物+氢气。
(3)铁与盐酸或稀硫酸反应时,生成铁的化合物中铁的化合价为+2价,溶液均为浅绿色。3.金属与金属化合物溶液的反应:
(1)条件:金属(前置后,K、Ca、Na除外)、金属化合物(必须可溶)。
(2)规律:金属+可溶性金属化合物→新金属+新可溶性金属化合物。【典例1】(2017·菏泽中考)2017年5月5日,我国国产大型客机C919在上海浦东机场首飞成功,标志着我国航空事业有了最大突破。结合所学知识回答下列问题:
世纪金榜导学号00434009
(1)大型客机大量使用了铝锂合金、钛合金等,其原因是合金比纯金属具有________等优良的性能。(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性。原因是?????
???????????????????????????????__(用文字叙述)。(3)已知金属M和N能够发生如下反应:
Fe+MCl2 M+FeCl2,N+FeCl2 Fe+NCl2,判断Fe、M、
N三种金属的活动性由强到弱的顺序是________。【精讲精析】解答本题需要明确以下3点:
(1)合金比组成它的纯金属具有更大的硬度、更好的抗腐蚀性等优良的性能。
(2)铝的活动性比较强,在空气中能够与氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止了里面的铝进一步被氧化。(3)根据铁能把M从其盐溶液中给置换出来,可知铁的活动性大于M,根据N能够把铁从其亚铁盐溶液中置换出来,可确定N的活动性比铁强。答案:(1)硬度大、抗腐蚀 (2)铝表面可以形成一层致密的氧化铝薄膜,能够防止里面的铝进一步被氧化 (3)N>Fe>M【方法归纳】金属与酸或金属化合物溶液反应后溶液质量的变化
(1)金属与酸反应:将溶液作为研究对象,随着反应进行,金属元素不断进入溶液,使溶液质量增加,同时反应中产生氢气,使溶液质量减小,参加反应的金属质量大于产生氢气的质量,所以金属与酸反应后,溶液质量变大。(2)金属与金属化合物溶液反应:将溶液作为研究对象,参加反应的金属使溶液质量增加,从溶液中置换出金属导致溶液质量变小,对比这两种金属质量可以知道溶液质量的变化。考点2 金属活动性顺序
1.判断依据及方法:2.金属活动性顺序的应用:
(1)判断某些置换反应能否发生。
(2)根据金属与化合物溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。3.金属与金属化合物溶液反应的优先原则:
(1)当两种或多种金属化合物在溶液中同时存在时,最不活泼的金属先从溶液中被置换出来。
(2)当两种或多种金属与一种金属化合物溶液同时混合时,最活泼的金属先发生置换反应。【延伸探究】
若用三种试剂验证三种金属的活动性顺序,试剂应如何选择?
提示:(1)将要验证的金属按活动性顺序排出。
(2)若排在中间的金属选用单质,则两边的金属选用含它们的化合物溶液;若选用含排在中间的金属化合物溶液,则两边的金属选用单质。【典例2】(2017·滨州中考)有X、Y、Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应产生氢气,而X、Z不能与稀硫酸反应;将Z浸入X的盐溶液中,Z的表面有X析出。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是 ( )
A.X、Y、Z B.Y、Z、X
C.Y、X、Z D.Z、X、Y【精讲精析】解答本题需注意以下两点:
(1)Y能与硫酸反应而X、Z不能,说明Y排在H的前面,X、Z排在H的后面。
(2)Z能将X在其溶液中置换出来,说明Z比X活泼。
答案:B。【典例3】(2017·广州中考)化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了如图所示实验方案。下列说法不正确的是 世纪金榜导学号00434010( )
A.由实验甲可知金属活动性:Al>Cu
B.由实验乙可知金属活动性:Cu>Ag
C.由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag
D.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究【精讲精析】解答本题需明确以下四点:
(1)金属活动性顺序中,“排前置后”。由实验甲可知金属活动性:Al>Cu。
(2)由实验乙可知金属活动性:Cu>Ag。
(3)由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag。
(4)实验甲中的CuSO4改为CuCl2也能完成本实验探究。
答案:D。【备选考点】
1.等质量金属与足量的酸反应:
酸是足量的,说明金属完全反应,所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。以等质量的镁、锌、铁与足量酸反应为例,可用如图表示。此图反映出:
(1)金属越活泼,图示反应物的曲线越陡,如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡。
(2)当金属在化合物中化合价相同时,金属的相对原子质量越小,与酸反应产生的氢气越多,曲线的拐点越高。可简单概括为越陡越活,越高越小。2.足量的金属与等量的酸反应:
金属是足量的,说明酸完全反应,最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算,所以最终生成氢气的质量相等。以足量的铝、铁与等量的酸反应为例,可用如图表示。【备选例题】(2015·枣庄中考)向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸,下列图象描述正确的是
( )【解析】选B。由题目信息可知,稀硫酸是足量的,说明锌粉和铁粉完全反应,锌的相对原子质量大于铁的相对原子质量,故等质量的锌粉和铁粉,分别与足量稀硫酸反应,锌粉放出的氢气较少,铁粉放出的氢气较多,由于锌的活动性比铁强,故与酸反应较快,完全反应所需的时间较少。核心素养:实验探究与创新意识。发现和提出有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。 【学科素材】
“曾青得铁则化为铜”这句话记载在西汉淮南王刘安所著《淮南万毕术》里。“曾青”指的是硫酸铜溶液,意思是硫酸铜溶液能和铁反应生成铜,这一原理可用于湿法炼铜。铁能与硫酸铜溶液发生反应是因为铁的活动性比铜强,所以能将铜置换出来。【思维行动】
(1)铁能与硫酸铜溶液反应可以比较两金属活动性,还有什么方法可以比较两种金属的活动性????????????
??????????????????????????????????????。 提示:根据铁能与稀硫酸反应,而铜不能与稀硫酸反应;或将铜丝伸入硫酸亚铁溶液中无明显现象等,可以比较两种金属的活动性。(2)如何一次性验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序???????????????????????????????????????????
??????????????????????????????????????????。提示:可用中间的金属铜与两端金属铁、银的化合物溶液进行实验;或利用中间的金属铜的化合物溶液与两端的金属铁、银进行实验。 课件33张PPT。课题2 金属的化学性质1.知道镁、铝、铁、铜等常见金属与氧气的反应
2.认识常见金属与盐酸、硫酸及盐溶液的置换反应，并能解释日常生活中的一些现象
3.能说出常见金属的活动性顺序，了解金属活动性顺序的意义【回顾思考1】镁条在空气中点燃有什么现象？镁条燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。【回顾思考2】铁丝在氧气中燃烧有什么现象？2Cu + O2 2CuO 铁丝在氧气中燃烧剧烈，火星四射，放出热量，生成黑色固体。在加热时铜也可以和氧气反应用滤纸卷上少量铝粉，在酒精灯上点燃，迅速插入盛有氧气的集气瓶中观察有什么现象？ 铝粉能在氧气中剧烈燃烧，生成白色粉末 。【活动天地】俗话说“真金不怕火炼”，这说明了什么事实？ 在高温条件下金不能和氧气反应。
Au + O2≠ 高 温 炼 金【思考讨论】说明金化学性质稳定（1） 4Al+3O2====2Al2O3 （2）2Cu+O2 2CuO（3） 2Mg+O2 ==== 2MgO （4）Au + O2 不反应 （5） 3Fe+2O2 ==== Fe3O4 点燃从以下方程式你能得到哪些信息？点燃【思考讨论】 实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，生成相应的金属氧化物，但反应的难易程度和剧烈程度是不相同的。 一、金属与氧气的反应1．常温下易与氧气反应： 以???? 、 ???为代表。
2．加热时能与氧气反应：以???? 、 ????为代表。
3．高温下也不能与氧气反应：以??????为代表。 MgAlFeCuAu【结论】
金属活泼性：??????????????????????Mg、Al＞Fe、Cu＞Au【活动与探究1】探究镁、锌、铁、铜的活动性顺序 A组：把镁、锌、铁、铜分别放入稀盐酸中。B组：把镁、锌、铁、铜分别放入稀硫酸中。二、金属与盐酸、稀硫酸的反应 很多金属不仅能与氧气反应，而且还能与盐酸或稀硫酸反应。金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度，也可反映出金属的活泼程度。 金属与酸的反应现象注意：视频中没有镁与酸反应的现象放出气泡最迅速，反应最剧烈。放出气泡速度次之，反应较为剧烈。放出气泡速度最慢，反应较为缓和，溶液由无色变为浅绿色。不反应Mg + 2HCl ====
MgCl2 + H2↑Zn + 2HCl ====
ZnCl2 + H2↑Fe + 2HCl ====
FeCl2 + H2↑放出气泡最迅速，反应最剧烈。放出气泡速度次之，反应较为剧烈。放出气泡速度最慢，反应较为缓和，溶液由无色变为浅绿色。不反应Mg + H2SO4 ====
MgSO4 + H2↑Zn + H2SO4 ====
ZnSO4 + H2↑Fe + H2SO4 ====
FeSO4 + H2↑盐酸God Save Me！无所谓，我无所谓…为什么受伤的总是我！我得意的笑，又得意的笑…金属与酸的反应的剧烈程度 【实验现象】 【探究结论】Mg＞ Zn＞ Fe＞ Cu从反应物和生成物的角度分析下列反应，这些反应有何特点？
Mg + 2HCl ==== MgCl2 + H2 ↑
Zn + 2HCl ==== ZnCl2 + H2 ↑
Fe + 2HCl ==== FeCl2 + H2 ↑单质化合物化合物单质 置换反应这种由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。铁与硫酸铜溶液反应的现象【回顾思考3】铁钉与硫酸铜溶液反应反应现象：铁钉表面有一层红色固体物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色。金属活动性验证方法
实验名称：金属与盐溶液的反应情况
实验目的：比较金属铝、铜、银的活动性
实验过程：
1.将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中一会儿；
2.将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中一会儿；
3.将一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中一会儿。用砂纸打磨铝丝目的是除去表面的保护层【实验探究】铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中金属+金属化合物 新金属+新金属化合物
1、以上反应类型都属于 反应。
2、铝、铜、银三种金属的活动性顺序是____________置换Al>Cu>Ag铝丝表面出现红色固体2Al+3CuSO4 ==== Al2(SO4)3+ 3Cu铜丝表面出现银白色固体Cu+2AgNO3 ==== Cu(NO3)2+ 2Ag无现象三、金属活动性顺序符号: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au名称：金属活动性逐渐减弱钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢)铜 汞 银 铂 金（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。
（2）在金属活动性顺序里，排在氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与盐酸、稀硫酸反应放出氢气。
（3）在金属活动性顺序里，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。 对金属活动性顺序的理解【典例1】小思实验操作考试的题目是探究金属的化学性质，内容包括：铜在空气中灼烧、锌与稀硫酸反应、铝丝与硫酸铜溶液反应。下图是他实验操作考试中的部分情景。 知识点一、金属的化学性质(1)上图中有一处错误的操作，该操作是 （填序号）；
(2)操作A的现象是 ；
(3)他将铝丝插入到硫酸铜溶液中，未出现任何现象，其原因是 。可能是铝丝表面的氧化膜没有除去 C铜丝表面变黑知识点二、金属的活动性顺序C【典例】（2015·娄底中考）现将X、Y两种金属片分别插入硫酸铜溶液中，X无明显变化，Y表面有铜析出，则X、Y、Cu三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）
A. X＞Y＞Cu B．Cu＞X＞Y
C． Y＞Cu＞X D．X＞Cu＞Y1.铝在一百多年里产量得到大幅度的提高，并被广泛地使用，原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是（ ）
A.铝的化学性质不活泼
B.铝不与酸、碱反应
C.铝常温下不与氧气反应
D.铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜 D2.废旧手机的某些部件中含有Mg、Al、Cu等金属，为了回收重金属，将旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应过滤，所得固体中含有的金属是（ ）
A.Mg、Al B.Cu
C.Al、Cu D.Mg、 Cu
3.我国古代湿法冶铜的化学反应方程式是Fe+CuSO4====
FeSO4+Cu ，该反应属于（ ）
A．分解反应 B．置换反应
C．化合反应 D．复分解反应BB4.常见金属活动性顺序表如下：
下列各组物质不能发生化学反应的是（ ）
A．汞与硝酸银溶液
B．铜与硝酸镁溶液
C．锌与硫酸亚铁溶液
D．铝与稀盐酸B由强5.如何除去铜粉中混有的少量铁粉？ 方法1：用磁铁吸引，除去铁粉。
方法2：向混合物中加入足量的稀硫酸，待充分反应后过滤，滤出的固体洗涤并干燥，便得到纯净的铜。
Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑
方法3：向混合物中加入足量的硫酸铜溶液，待充分反应后过滤，滤出的固体洗涤并干燥，便得到纯净的铜。 Fe+CuSO4====FeSO4+Cu6.用实验验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，请写出几种可行方案所需试剂的名称。方案一：铁、硫酸铜溶液、银方案二：硫酸亚铁溶液、铜、硝酸银溶液【思考并讨论】1.金属的化学性质
（1）能与氧气反应 （化合反应）
（2）金属活动性顺序中排在氢前面的金属能与酸反应 （置换反应）
（3）能与某些金属的盐溶液反应 （置换反应）
2.金属活动性顺序
3.置换反应：单质+化合物 新单质+新化合物 小事成就大事，细节成就完美。
