(共16张PPT)
黄铜(铜锌合金)与黄金的外观很相似,一些不法商贩就会利用这一点,以次充好,贩卖假黄金(实际就是黄铜)。那么,我们有什么方法来识别真金和假金呢?
我们已经学过金属哪些化学性质?
1)铁丝在氧气中燃烧。
2)锌能与稀硫酸反应。
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
一、金属与氧气反应
活动:将一根镁带、一根铜丝同时在酒精灯的外焰上加热,哪根金属会在空气中燃烧?________。
不燃烧的那根金属冷却后表面的颜色发生了什么变化?___________________。
镁带
由红色变成黑色
思考:为什么铜不能燃烧?
化学性质不活泼。
活泼金属在常温下能与氧气发生反应。
如:1、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Fe2O3)。
2、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。
4Al + 3O2= 2Al2O3
讨论:1.生活中很多人用钢丝球刷铝锅,这种方法妥当吗?为什么?
不妥,会破坏氧化膜。
2.“真金不怕火炼”蕴含的化学原理?
金的化学性质不活泼,
它难与氧气发生反应。
大多数金属能与氧气发生反应生成氧化物。
规律:金属+O2→金属氧化物
二、 金属跟酸反应
【实验】将铝片放入盛有稀盐酸的试管中,观察并记录现象: 。
铝片表面产生大量的气泡。
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
【思考】氧化铝保护膜为什么不能防止容器被酸腐蚀?
Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O
【实验】1.取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀盐酸的三支试管中,观察现象。
【思考】是否所有的金属都能被酸腐蚀?
镁条、锌粒表面有气泡产生,镁产生气泡速度比锌的快,而铜片没有气泡产生。
2.反应结束后,拿开橡皮塞用点燃的火柴迅速靠近试管口,发现 ,说明产生的是 。
有爆鸣声
氢气
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
3. 取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的三支试管中,观察现象。
现象:镁条、锌粒表面 ,而铜片 。
Zn+ H2SO4= ZnSO4+ H2↑
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
有气泡产生
没有气泡产生
【结论】镁、锌等金属能跟稀盐酸、稀硫酸发生反应产生氢气,而铜等却不能跟稀盐酸、稀硫酸反应。
(实验室制氢气——发生装置与制CO2相同)
一些金属能与酸发生反应生成盐和氢气。
规律:金属+酸→盐+ H2
思考:为什么有些金属(如铜)不能与盐酸发生反应呢?
比较:下述反应与前面学过的化合、分解、复分解反应有什么不同?
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
单质
化合物
单质
化合物
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叫做置换反应。
+
=
+
A + BC = B + AC
判断下列反应的基本反应类型?
化合反应
化合反应
分解反应
置换反应
置换反应
复分解反应
今天我们学了什么?
一、金属的化学性质
1、金属+O2→金属氧化物
2、金属+酸→盐+ H2↑
二、置换反应
通式:A + BC = B + AC
识别真金和假金的化学方法:
1.放在火上烧,表面会变黑的是假金。
2.浸入盐酸中,表面冒气泡的是假金。
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
1.某同学在做铝条与稀硫酸反应时,发现一个奇怪的现象:当将一小段铝条放入试管中,再向其中加入约5毫升的稀硫酸,发现开始一段时间并没有现象,过一段时间后,铝条表面开始产生气泡,请你解释出现以上现象的原因?
巩固练习
分析:铝片表面有一层致密的氧化铝保护膜,只有当氧化铝全部被溶解后,里面的铝才能与稀硫酸接触产生气泡。
Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
2.镁、铁在日常生活中都有广泛的用途。
1)镁在空气中燃烧时,能发出耀眼的光,可用来制造镁闪光灯。
其反应的化学方程式为: 。
2)市场上出售的补血麦片中常有微量颗粒细小的还原性铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化为亚铁盐,起到补血作用。这个反应的化学方程式:
。
Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 ↑
(共30张PPT)
不同金属的化学性质活泼程度(金属活动性)不同。
为什么镁、锌和铁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、铁的快?
思考:图中哪种金属不能与盐酸反应?哪种金属与盐酸反应放出氢气的速度最快?
那么,我们如何比较金属的活动性强弱呢?
比较金属活动性强弱的方法
根据金属与氧气反应的难易程度判断;
根据金属是否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应时的剧烈程度判断。
归纳:
思考:
Ag与Cu均不能与稀盐酸或稀硫酸反应,哪种金属的活动性较强些?应如何比较?
根据金属是否与盐溶液反应判断。
1、建立假设:
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溶液中置换出来。
比较铁与铜、铜与银的化学活动性
2、设计方案:
药品:铜丝、铁丝、FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液。
3、实验过程:
现象:
铁丝表面有一层红色物质生成。
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
现象:
铜丝表面有一层银白色物质生成
Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag
金属活动性: Fe > Cu>Ag
原因:
原因:
经过许多实验,人们总结出一些金属的活动性顺序如下:
你知道金属活动性顺序有何重要的应用?
1)在金属活动性顺序里,位于氢前的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(注意不是氢气)。
2)在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把后面的金属从它们盐的水溶液中置换出来。
(K、Ca、Na除外)
知识链接:2Na + 2H2O = 2NaOH+ H2↑
练习:判断下列置换反应能否发生?请说明理由。
Ag比Cu活动性弱
Na活动性超强
AgCl不可溶
归纳:金属与盐的反应,金属不包括K、Ca、Na,金属须比盐中金属的活动性更强,且盐必须可溶。
讨论:为什么人们使用铜、银、金等金属制造钱币等?
用不活泼的金属制造货币,可以防止生锈、被腐蚀等。
我国早在西汉时期就开始冶炼铜,其原理是用硫酸与氧化铜作用变成硫酸铜,再用铁置换出铜,称为“湿法炼铜”。写出上述两步反应的化学方程式:
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
Fe+CuSO4= Cu + FeSO4
实践与应用
【思考与讨论】
1.能否用锡壶盛装酸性物质?
2. 用铁制的容器能否配置浸种用的波尔多液(含硫酸铜)?为什么?
不能,因为锡能跟酸反应。
Sn + 2HCl = SnCl2 + H2↑
不能,铁能跟硫酸铜反应。
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
化学反应中的电子转移
【实验】把金属锌放入硫酸铜溶液中,可观察到银白色的金属锌表面镀上了一层紫红色的物质(铜)。
【思考】为什么铜离子会从溶液中析出变成金属铜,而金属锌则变成锌离子进入溶液?
【分析】在上述的化学反应中,金属锌失去电子变成离子进入溶液,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=ZnSO4+Cu
【说明】金属锌失去电子的能力比铜强。或者说铜离子得电子能力比锌离子要强,反应就发生了。
【结论】置换反应都有电子转移。
【例1】为研究锰、铜、镍的金属活动,进行如下实验:将镍丝分别插入硫酸锰和硫酸铜的溶液中,前者镍丝表面无变化,后者镍丝表面有红色的固体析出。由此可知,锰、铜、镍三种金属的活动性由强到弱的顺序为 ( )
A 铜、锰、镍 B 锰、镍、铜
C 镍、铜、猛 D 镍、猛、铜
B
B
【例3】某溶液中含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质,将其分为A、B两份,各加入一定量的铁粉,充分反应后,过滤洗涤,分别得到滤液和滤渣。
(1)将A得到的滤渣加入到稀盐酸中有气泡产生,则该滤渣中含有的物质有____________。
(2)往B得到的滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀生成,则对应滤渣中含有的物质有______,滤液中含有的溶质是____________________。
Fe、Cu、Ag
Ag
AgNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
小结:解此类题的关键有2点,一是会判断铁在反应中是否过量。二是要知道在金属活动性顺序中,越在后面的金属越容易从盐溶液中先置换出来。
1. 金属活动性顺序如下:
2. 在置换反应中,反应物之间电子发生了转移。
1. 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的表面有Y析出。则X、Y、Z的金属活动性有强到弱的顺序为 ( )
A. Z、Y、X B. Y、Z、X C. Z、X、Y D. Y、X、Z
C
C
3.设计一个实验方案比较镁、锌、铜三种金属的活动性。
方案一:取镁条和铜丝分别放入硫酸锌中观察实验现象。
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;
方案二:取两根锌条分别放入硫酸镁、硫酸铜中观察实验现象。
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;
方案三:镁、锌、铜三种金属分别投入稀硫酸中,观察实验现象。
若镁、锌能与稀硫酸反应且镁产生的氢气较快,铜不能,说明镁、锌比氢活泼,氢比铜活泼。
4.把铁片和铜片同时放入盛有硝酸银溶液的试管中,充分反应后过滤,在滤纸上留下少量金属,并得到滤液。在滤液里滴加盐酸:
(1)若有白色沉淀产生,则滤纸上一定含有的金属是____,滤液中一定含有的金属离子是_________________。
(2)若无白色沉淀产生,则滤纸上一定含有的金属是____,可能含有的金属是______,滤液中一定含有的金属离子是_____,可能含有的金属离子是_______。
Ag
Cu2+、Fe2+、Ag+
Ag
Fe、Cu
Fe2+
Cu2+
5.相同质量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反应,产生氢气的总质量(m)随时间(t)变化的关系如下图,则下图中a、b、c表示的金属分别为:a 、 b 、c 。
思考:
1、斜线的斜度表示什么?
2、水平线的高度表示什么?
斜线斜度越大,反应速度越快,说明金属越活泼。
水平线越高,完全反应后产生氢气的质量越多。
Mg
Fe
Zn
(共11张PPT)
2.将铁片放入下列溶液中,铁片的质量会增加的是( )
A、稀H2SO4 B、FeSO4溶液
C、CuSO4溶液 D、稀HCl
D
1.下列盐能由金属和酸直接反应生成的是( )
A、FeCl3 B、CuSO4 C、AgNO3 D、Al2(SO4)3
C
3.在CuCl2和MgCl2的混合溶液中加入过量的Zn粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的物质(滤渣)有 ,滤液中的溶质有 。
Cu和Zn
MgCl2和ZnCl2
4. ①等质量的镁、铝、锌、铁与等浓度的足量稀盐酸充分反应。
请用坐标图分别表示上述两种情况产生的氢气质量和时间的关系。
①产生氢气的量:Al>Mg>Fe>Zn
②等质量等浓度的稀盐酸与足量的镁、铝、锌、铁充分反应。
②产生氢气的量:Al=Mg=Fe=Zn
时间
H2
金属为什么会锈蚀?有哪些方法可以防止金属锈蚀?
钢铁是目前应用最普遍且最容易被锈蚀的金属材料。据统计,每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占年产钢铁量的1/4。
铁锈主要成分
Fe2O3·nH2O
比较B与A ,C与A,可得出铁锈蚀的外部条件是______________________。
有空气和水(同时具备)
铁锈蚀的内部条件是:__________________。
与金属内部结构有关
再取一块纯铁片,按上述锈蚀条件进行实验,发现它没有生锈。
影响金属锈蚀的原因
外因:水、空气的作用;
内因:金属内部的结构。
讨论:金属锈蚀不仅浪费大量金属资源,还会污染环境。那么,如何防止金属锈蚀呢?
根据金属锈蚀的条件,金属防护的常用方法:
1.保护膜法:如刷油漆、涂油层、制搪瓷、金属镀层、形成烤蓝等
原理:隔绝氧气和水。
2.改变内部结构法:如制成不锈钢、合金等。
下列各情形,用什么方法防锈好?
菜刀:
手术刀:
商店里买的剪刀:
铁栅栏:
刀剑:
硬币:
洗净、擦干,放通风处。
用不锈钢制造。
涂上机油。
涂上防锈漆。
电镀一层铬或镍。
形成“烤兰”(四氧化三铁)。
2.小林同学发现铜制眼镜框表面出现了绿色物质,通过化学学习知道该物质为铜锈,俗称铜绿,主要成分是Cu2(OH)2CO3。
根据铜锈的化学式,猜想铜生锈可能是铜与水、
、 共同作用的结果。
1.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
O2
CO2
3、设计实验除去杂质:①铜粉中含有的少量铁粉;②FeCl2溶液中含有的少量CuCl2 。
①用稀盐酸:
②用铁粉:
4、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
C