(共42张PPT)
课题2
金属的化学性质
学习目标
1、知道铁、铝、铜等金属与氧气的反应
2、学会常见金属与盐酸、硫酸的反应
3、学会金属与化合物溶液的反应
4、能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题
【情景回眸】南宋时期的“南海一号”黄金手镯仍然金光闪闪;打捞出水的一万多枚铜钱保存较好,可记载古船沉没时间;古船携带的铁锅却锈蚀严重,变成了铁疙瘩。
【问题探究】金属材料在生产、生活中应用广泛常见的三种金属被发现、使用的先后顺序依次为:铜→铁→
铝。金属大规模被使用的先后顺序跟下列选项关系最大是(
)
A.地壳中金属元素的含量??????B.金属的导电性??????
C.金属的活动性顺序
D.金属的延展性
C
知识回顾
金属
反应现象
化学方程式
点燃
△
点燃
点燃
镁条
发出
耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
2Mg+O2==
2MgO
铝
剧烈燃烧,发出耀眼的白
光,放出热量,生成
白
色固体
4Al+3O2==
2Al2O3
铁丝
剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成
黑色固体
3Fe+2O2==
Fe3O4
铜
紫红色的固体逐渐变成黑色
2Cu+O2==2CuO
回忆:金属的一些物理性质
思考:1、铝与铁比较,有哪些优良性质?
2、铝为什么具有良好的抗腐蚀性?
答:铝在常温下能与空气中的氧气发生化学反应
(4Al+3O2
==2Al2O3),表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止反应的进一步氧化,因此,铝有很好的抗腐蚀性能。
[研究1]
金属与氧气的反应
回顾与讨论:
请同学们回忆在氧气的化学性质中,我们研究了哪几种金属和氧气的反应?你还能回忆起这些反应的现象吗?
点燃
2Mg
+
O2
2MgO
点燃
3Fe
+
2O2
Fe3O4
金属与氧气的反应
▲ 在相同的条件下,金属与氧气 反应越容易,金属的活泼性越强; 反应越剧烈,金属的活泼性越强。
讨论:镁、铝、铁、铜的活动性:
>
>
>
Mg
Al
Fe
Cu
实验探究:
将一根铜丝和一条镁条分别在空气中燃烧,
观察现象,如果把铜换成金戒指,现象如何?
交流与讨论:
1、是否所有的金属都能与氧气反应?
2、与氧气反应的难易和剧烈程度不同,是否能表示金属的活泼性?
1、Mg、Al在常温下就能与氧气反应
2、Fe、Cu在常温下不能与氧气反应,但在高温时能与
氧气反应。
3、Au即使在高温时不能与氧气反应(真金不怕火炼)
活泼性:镁、铝
>
铁、铜
>
金
2、“真金不怕火炼”说明了金的化学性质如何?
说明了金的化学性质不活泼,即使在高温下也很难与氧气发生反应
问题与思考
1、能否用钢刷去刷洗铝锅呢?
若用钢刷擦洗铝制品,容易把氧化膜除掉,从而起不到保护作用
镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。
通过镁、铝、铁、铜、金与氧气反应的条件,可以判断金属的活动性:
3、小兰家中收藏一件清末的铝制佛像
,该佛像至今保存十分完好。其主要
原因是(
)
A.铝不易发生化学反应
B.铝的氧化物容易发生还原反应
C.铝不易被氧化
D.铝易氧化,但氧化铝具有保护内部铝的作用
D
[研究2]
金属与酸的反应
实验探究:
1、在4只试管里分别放入两小块镁、锌、铁、铜,再分别加入约5
mL稀盐酸,观察现象,比较反应的剧烈程度。如果有气体生成,判断反应后生成了什么气体?(用燃着的小木条放在试管口检验)
2、用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,并比较发生的现象
1、镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较
金属
实验现象
稀盐酸
稀硫酸
镁
锌
铁
铜
反应剧烈,有大量气泡产生,溶液仍为无色
反应较剧烈,有较多气泡产生,溶液仍为无色
反应较慢,有少量气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
无明显现象
活泼金属
不活泼金属
实验探究
金
属
反应的化学方程式
盐酸
稀硫酸
镁
锌
铁
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Zn+2HCl
=ZnCl2
+H2↑
Fe
+2HCl
=FeCl2
+
H2↑
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Zn
+H2SO4
=ZnSO4
+H2↑
Fe
+H2SO4
=FeSO4
+H2↑
1、能与盐酸,稀硫酸反应的金属是
2、不能与盐酸,稀硫酸反应的金属是
3、镁、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序
是
>
>
>
.
讨论
Mg
Zn
Fe
Mg
Zn
Fe
Cu
Cu
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…
2、金属与盐酸反应的比较
交流与讨论:
1.哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应?反应的剧烈程度如何?反应后生成了什么气体?哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应?由此你能把金属分为哪两类?
2.对于能发生的反应,若从反应物和生成物的物质类别的角度去分析,这些反应有什么共同特点?它们属于哪种反应类型?并请归纳已学过的化学反应基本类型
金属与浓硫酸、硝酸反应通常没有氢气生成!
结论:根据反应时是否有氢气产生,
将金属分为活泼和不活泼金属
比一比
对于以上的反应,从反应物和生成物的角度分析,这些反应有何特点?将这一类反应与化合反应、分解反应进行比较。
Mg
+
2HCl
=
MgCl2
+
H2
↑
Zn
+
2HCl
=
ZnCl2
+
H2
↑
Fe
+
2HCl
=
FeCl2
+
H2
↑
单质
化合物
化合物
单质
Mg
+
H2SO4
==
MgSO4
+
H2
↑
Zn
+
H2SO4
==
ZnSO4
+
H2
↑
Fe
+
H2SO4
==
FeSO4
+
H2
↑
单质+
化合物==
化合物+单质
由一种单质与一种化合物反应,生成了另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。(基本反应类型)
小结
特点:单+化→单+化
A+BC→AC+B
练一练:下列反应属于置换反应的是
(
)
A
、Fe
+
2HCl
====FeCl2
+
H2↑
B、3Fe
+
2O2
Fe3O4
C、2H2O2
=====2H2O
+
O2↑
MnO2
D、CH4
+
2O2
====
2H2O
+
CO2
点燃
A
【回顾思考3】铁钉与硫酸铜溶液反应
(1)铁钉表面有一层红色固体物质,
(2)溶液由蓝色变为浅绿色。
反应现象:
反应的化学方程式:
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
结论:金属单质的活动性比化合物溶液中的金属元素的活动性强,才能把它从溶液中置换出来
活动与探究
金属活动性验证方法(二)
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
一、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
活动探究2
提出问题:铝、铜、银三种金属的活动性顺序的强弱
实验
现
象
化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝浸入硫酸铝溶液中
金属与某些化合物的溶液反应
铝丝上有红色物质生成,溶液颜色逐渐变淡
2Al+3CuSO4==3Cu+Al2(SO4)3
铜丝上有银白色物质生成,溶液由无色逐渐变为淡蓝色
Cu+2AgNO3==2Ag+Cu(NO3)2
没有明显变化
活动探究2
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铜丝浸入硝酸银溶液中
铝丝浸入硫酸铜溶液中
2Al+3CuSO4
===
Al2(SO4)3+
3Cu
铜丝浸入硝酸银溶液中
Cu+2AgNO3
===
Cu(NO3)2+
2Ag
单质+化合物
→
+另一化合物+另一单质
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
讨
论
金属活动性顺序
符号:
金属活动性由强逐渐减弱
K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
(H)
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
名称:
钾
钙
钠
镁
铝
锌
铁
锡
铅
(氢)铜
汞
银
铂
金
金属活动性顺序的理解
(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。
思考
课堂小结
1、大多数的金属能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度是不同的。
2、很多金属都能和氧气、稀盐酸、稀硫酸等反应,但反应的难易和剧烈程度不同。
3、置换反应:单质+化合物===新单质+新化合物
4、金属的活动性顺序
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
4、化学反应的基本类型
思考:你知道哪些反应类型请各写出一例?
置换反应:
由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和化合物的反应
单质+化合物=另一单质+另一化合物
置换反应:A
+
BC
→
AC
+
B
化合反应:A
+
B
+
…
→
AB…(多变一)
分解反应:AB
→A
+
B
+
…
(一变多)
课堂练习:
1、一些不法商贩常常用铝制的假银元坑害消费者,小明在市场上买了一枚银元,请你帮他鉴别一下这枚银元,是真?是假?
2、实验室的废酸液不能直接倒入下水道,是因为-------------
3、请写出铁与氧气、盐酸、硫酸及硫酸铜溶液反应的化学方程式,并注明反应类型
4、下列反应属于置换反应的是(
)
①H2+CuO===Cu+H2O
②2CO+O2===2CO
③Zn+2HCl===ZnCl+H2↑
④Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2
A、①④
B、②③
C、①③
D、②④
加热
高温
C
1.判断下列物质能否发生反应?若能,
写出相关化学方程式。
(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
(5)银与氯化铜溶液
(6)镁与硫酸亚铁溶液
解答:可发生反应的:(2)(4)(6)
化学方程式:
(2)Zn
+
CuSO4
=
Cu
+
ZnSO4
(4)Al
+3AgNO3
=
Al(NO3)3
+
3Ag
(6)Mg
+
FeSO4
=
MgSO4
+Fe
练习
2.X、Y、Z是三种金属,根据下列有关化学方程式可知,三种金属的活动性顺序是
(
)
①Z+YSO4=ZSO4+Y
②X+
YSO4=XSO4+Y
③X+
H2SO4=XSO4+
H2↑
④Z+
H2SO4不反应
A.Z>X>Y
B.Z>Y>X
C.X>Y>Z
D.X>Z>Y
D
3.现有X、Y、Z三种金属,若将Z放入X的盐溶液中,Z表面覆盖有X,将Y和Z分别投入稀盐酸中,Y
溶解而Z不溶,则三种金属的活动顺序正确的是
( )
A、Y>X>Z
B、Y>Z>X
C、X>Y>Z
D、X>Z>Y
B
4.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
C
5.下列物质不能由金属和酸反应直接生成的是(
)
A.ZnCl2
B.CuSO4
C.FeCl2
D.Al2(SO4)3
B
6.在CuCl2和NaCl的混合溶液中加入过量的Zn粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的固体(
)
A.只有Zn
B.只有Cu
C.有Cu和Na
D.有Cu和Zn
D
【解析】由于三种金属活动性顺序分别为
Na>Zn>Cu,则锌能置换氯化铜中的铜,
且锌过量。
某溶液中仅含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质,将其分成A、B两份,各加入一定量的锌粉,充分反应后,过滤洗涤,分别得到滤渣和滤液
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是
;
2.往B得到的滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀产生,则对应的滤渣中含有
,滤液中含有的溶质是
。
Zn
Cu
Ag
Ag
Ag(NO3)2
Cu(NO3)2
Zn(NO3)2
再见!
5、现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸几种物质,欲确定Fe、Cu
、Hg、H
的活动性顺序,有如下三种方案:
A.
Fe
+HCl
Fe
+
Hg(NO3)2
Cu
+HCl
B.Fe
+
HCl
Cu
+
HCl
Cu
+
Hg(NO3)2
C.
Fe
+
HCl
Fe
+
Hg(NO3)2
Cu
+Hg(NO3)2
试评价这三种方案:
(1)最差的方案是
,理由是
。
(2)最好的方案是
,理由是
。
谢谢!