课题《金属的化学性质》.ppt

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1、课题二： 东周匈奴族鹿形金怪兽 唐代舞马衔杯纹银壶 战国青铜器 春秋金柄铁剑 【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 【回顾】你学过哪些金属与O2的反应？ 实 验现 象化学方程式活泼性比较 铁丝在氧气中燃烧 镁在空气中燃烧 铜在酒精灯上加热 你学过哪些

2、金属与O2的反应？ 实 验现 象化学方程式 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，放出大量 的热，黑色固体; 点燃 3Fe+2O2 Fe3O4 铝、镁在常温下与 氧气反应 生成白色固体 4Al3O22Al2O3 2MgO22MgO 铜在高温时与氧气反 应 由红色变为黑色 2Cu+O2 2CuO 【思考问题】： 1、为什么铝具有优良的抗腐蚀性能？ n2、分析“真金不怕火炼”蕴含的化 学原理。 4Al+3O2= 2Al2O3 生成致密的氧化铝薄膜，起保护作用； 【发现规律】： 我们从上述实验事实可以发现： 1、镁、铝比较活泼； 2、铁、铜次之； 3、金最不活泼（“真金不怕火炼”） 。 【归纳结论】： 1、判

3、断金属活动性的方法一： 可根据金属与氧气反应的难易程度或 者反应现象的剧烈程度进行判断 2、大多数金属都能与氧气发生反应 【温故知新】： n实验室制取氢气的药品： 实验室常用锌和稀硫酸反应来制取 氢气（上册145页）： Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 活动与探究一：金属与稀HCl的反应 金属与稀HCl现 象化学方程式 镁与稀盐酸镁与稀盐酸 锌与稀盐酸锌与稀盐酸 铁与稀盐酸铁与稀盐酸 铜与稀盐酸铜与稀盐酸 讨论：观察这幅卡通图，你有何感想？ 盐酸 我快完 蛋了！ 无所谓， 我无所谓 为什 么受 伤的 总是 我！ 我一点儿 也不在乎 ！ 金属与盐酸的反应 活动与探究一：A:金属与稀

4、HCl的反应 金属与稀HCl现 象化学方程式 镁与稀盐酸镁与稀盐酸 大量气泡，反应 最快 Mg2HClMgCl2 H2 锌与稀盐酸锌与稀盐酸 较多量气泡，反 应较快 Zn2HClZnCl2 H2 铁与稀盐酸铁与稀盐酸 少量气泡，反应 较慢,溶液由无 色变为浅绿色浅绿色 Fe2HClFeCl2 H2 铜与稀盐酸铜与稀盐酸无现象无 活动与探究一：金属与稀H2SO4的反应 金属与稀H2SO4现 象化学方程式 镁与稀硫酸镁与稀硫酸 锌与稀硫酸锌与稀硫酸 铁与稀硫酸铁与稀硫酸 铜与稀硫酸铜与稀硫酸 活动与探究一：金属与稀H2SO4的反应 金属与稀 H2SO4 现 象化学方程式 镁与稀硫酸镁与稀硫酸 大量

5、气泡，反应最 快 MgH2SO4 MgSO4+H2 锌与稀硫酸锌与稀硫酸 许多气泡，反应快 ZnH2SO4 ZnSO4+H2 铁与稀硫酸铁与稀硫酸 少量气泡，反应较慢,溶 液由无色变为浅绿色浅绿色 FeH2SO4 FeSO4+H2 铜与稀硫酸铜与稀硫酸 无现象无 【归纳结论】： 1 1、大多数金属能与稀盐酸或稀硫酸发生、大多数金属能与稀盐酸或稀硫酸发生 置换反应；置换反应； 2 2、判断金属活动性的方法二： 可根据金属是否与稀盐酸或稀硫酸反应可根据金属是否与稀盐酸或稀硫酸反应 或反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱；或反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱； Mg + H2SO4 = MgSO4 +

6、 H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 我们从反应物和生成物的类别（如单质、化合物 ）的角度来分析，这些反应有什么特点？将这类反 应和分解反应化合反应进行比较。 单质单质化合物化合物 上面的4条反应方程式是属于置换反应 总结出上述反应的共同特征 1、反应物和产物都只有两种； 2、反应物是一种单质和一种化合物，产物也是另 一种单质和另一种化合物； 【得出结论】： 置换反应：（属于四种化学反应基本类型之一） 特点：单质化合物 单质化合物 形式： A + BC = B + A

7、C 【归纳结论】： 1 1、大多数金属能与稀盐酸或稀硫、大多数金属能与稀盐酸或稀硫 酸反应；酸反应； 2 2、可根据金属是否与稀盐酸或、可根据金属是否与稀盐酸或 稀硫酸反应或反应的剧烈程度判稀硫酸反应或反应的剧烈程度判 断金属的活动性强弱；断金属的活动性强弱； 【中国化学简史之一】： 早在西汉时期，我国就已发现铁从早在西汉时期，我国就已发现铁从 某些含铜化合物的溶液中置换出铜。某些含铜化合物的溶液中置换出铜。 西汉刘安所著的西汉刘安所著的淮南万毕术淮南万毕术中中 记载记载“曾青得铁则化为铜曾青得铁则化为铜”，这里的，这里的 曾青是一种铜的化合物。曾青是一种铜的化合物。 在宋朝，利用这个反应冶炼

8、铜的生产在宋朝，利用这个反应冶炼铜的生产 具有了一定的规模。即把铁片放入硫具有了一定的规模。即把铁片放入硫 酸铜溶液中，以置换出铜单质，这种酸铜溶液中，以置换出铜单质，这种 方法是现代湿法冶金的先驱。方法是现代湿法冶金的先驱。 【分析】：铁与硫酸铜溶液的反应 ： Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 【提出新问题】：铝、铜、银三种金属的 活动性顺序的强弱如何证明呢？ 金属 金属的化合物溶液 金属的化合物溶液 新金属 . 则 比较两者金属活动性为： Fe Cu 活动与探究二：金属与金属化合物（盐）溶液的反应 实实 验验现现 象象化学方程式化学方程式 铝丝浸入铝丝浸入 CuSOCuSO

9、4 4 溶液溶液 中中 铁钉浸入铁钉浸入 AgNOAgNO 3 3 溶液溶液 中中 铁钉浸入铁钉浸入 AlAl 2 2 (SO(SO 4 4) )3 3 溶液中溶液中 活动与探究二：金属与金属化合物溶液的反应 实实 验验现现 象象化学方程式化学方程式 铝丝浸入铝丝浸入CuSOCuSO 4 4 溶液中溶液中 铝丝表面有铝丝表面有红色红色固固 体出体出现，溶液由现，溶液由 蓝色变无色蓝色变无色 2Al+3CuSO2Al+3CuSO 4 4= = 3Cu3CuAlAl 2 2 (SO(SO 4 4) )3 3 铜丝浸入铜丝浸入 AgNOAgNO 3 3 溶液中溶液中 表面有银白色表面有银白色 固体出

10、现，溶固体出现，溶 液由无色变蓝液由无色变蓝 色色 Cu+2AgNOCu+2AgNO 3 3 = = 2Ag2AgCu(NOCu(NO 3 3) )2 2 铜丝浸入铜丝浸入 AlAl 2 2 (SO(SO 4 4) )3 3 溶溶 液中液中 无现象无现象 【归纳结论】 ： 1 1、部分金属能与金属化合物（盐）的溶、部分金属能与金属化合物（盐）的溶 液反应；液反应； 2 2、 判断金属活动性的方法三： 可根据金属能不能把另一种金属从金属可根据金属能不能把另一种金属从金属 化合物（盐）的溶液中置换出来，来判化合物（盐）的溶液中置换出来，来判 断金属活动性的强弱。断金属活动性的强弱。 课堂知识小结：

11、 1、金属的化学性质： （1）大多数金属能与O2反应 （2）大多数金属能与稀HCl或稀H2SO4反应 （3）部分金属能与金属化合物溶液反应 2、判断常见金属活泼性的方法 （3）金属与酸反应的剧烈程度 （2）金属与能否与金属化合物的溶液反应 （1）金属与氧气反应的难易程度 常见金属在溶液中的活动性顺序为： CaKNa Mg Al Zn Fe Sn Pb(H ) Cu Hg Ag Pt Au 根据刚才的实验探究和金属活动性顺序，你能从中获 得哪些信息？ 、金属活动性顺序中，金属的位置越靠前 ，则它的活动性就越强。 金属活动性由强逐渐减弱 、 在金属的活动性顺序表中，排在氢前面的 金属能与酸反应置换

12、出氢元素，生成了氢气， 排在氢后面的金属则不能与酸反应生成氢气。 通常指盐酸与稀硫酸 常见金属在溶液中的活动性顺序为： CaKNa Mg Al Zn Fe Sn Pb(H ) Cu Hg Ag Pt Au 你还能从中获得哪些信息？ 金属活动性由强逐渐减弱 、在金属的活动性顺序表中，位于前面的 金属能把位于后面的金属从它们的溶液中置换 出来（除K、Ca、Na之外）。 A + B C = B + A C 反应要求为金属活动性：AB） 一、金属的化学性质： 1、金属与氧气反应（化合反应） （金属越活泼，反应越容易，越剧烈） 2、氢前金属+稀酸（稀盐酸或稀硫酸）（置换反应） （金属越活泼，反应越容易，

13、越剧烈） 3、位于前面的金属把位于后面的金属从它的化合物的溶液中 置换出来。（置换反应） 二、置换反应（A+BC = B+AC） 三、金属活动顺序及其应用 （用于判断金属能否在溶液中发生置换反应，及反应的快慢 ） 学完本课题你应该知道 PK法 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 1）银与稀盐酸银与稀盐酸 （2 2）锌与硫酸铜溶液锌与硫酸铜溶液 （3 3）铜与硫酸锌溶液铜与硫酸锌溶液 （4 4）铝与硝酸银溶液铝与硝酸银溶液 （5 5）银与氯化铜溶液银与氯化铜溶液 （6 6）镁与硫酸亚铁溶液镁与硫酸亚铁溶液 解答：可发生反应的：（2）（4）（6） 化学方程式： (2)

14、Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4 (4)Al +3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag (6)Mg + FeSO4 = MgSO4 +Fe 1、实验室制氢气常选择锌与稀盐酸、稀硫酸反应， （1）选用的依据是什么？ （2）不选铜的理由？ （3）猜想：为什么也不选钾、钙、钠？ 2、黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法 分子时常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动。因为黄铜（铜 、锌合金）单纯从颜色、外型上看，与黄金极为相似， 所以很难区分。现请你设计一个实验方案用化学方法鉴 别真假黄金。 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（ ） Z+

15、YSO4=ZSO4+Y X+ YSO4=XSO4+Y X+ H2SO4=XSO4+ H2 Z+ H2SO4不反应 A、ZXY B、ZYX C、XYZ D、XZY 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、YXZ B、YZX C、XYZ D、XZY 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、FeC

16、l2 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： NaZnCu，则锌能置换氯化铜中的铜， 且锌过量。 思考题： 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 。 m t a b c 0 Mg FeZn t2t1t3 实践与应用 1生活中很多人用钢丝球刷铝锅，这种方法 妥当吗？为什么？ 2.可否

17、用铁桶盛放硫酸铜溶液？ 3.下列化学变化属于置换反应的有： （1）COFe2O3FeCO2 （2）CFe2O3 FeCO2 （3）H2O2 H2OO2 （4）Fe+AgNO3 Fe(NO3)2Ag 3“药金”又称为“愚人金”，实为铜、锌 合金（在合金中各种金属仍然保持各自的 化学性质不变）。由于“药金”外观与黄 金相似，常被不法商贩用来冒充黄金牟取 暴利。请你设计实验，证明“药金”戒指 是假黄金戒指。 n【习题】为了测定某铁粉中杂质的含量,取该 铁粉样品20克,放到盛有200克稀盐酸的烧杯中 ,反应后烧杯中物质总质量变成219.4克。 n则求： n根据 ，得出生成氢气的 质量为 。 n铁粉中纯

18、铁的质量分数. 【习题】小华想测定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中铜的质量分 数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和相关的仪器。 (1)根据现有的条件，你认为只能测出 合金中铜 的质量分数。 (2)为了测定该合金的组成，小华称取10 g该合金粉末，在 粉末中连续三次加入稀盐酸反应。每加一次盐酸，小华记 录所得气体的质量，实验数据如下： 第一次 第二次 第三次 连续加入盐酸的体积(ml) 10 10 1 生成氢气的质量(g) 0.08 0.08 0.04 (3)从上表数据分析，小华用10g合金粉末总共收集到氢气_g 。 (4)求出该合金中铜的质量分数。 化学广角下图图是同学们经们经 常使用的铅铅笔 示意图图。 (1)在组成铅笔的各种材料中，能导电的是 ， 燃烧时产 物中有二氧化碳的是 。(每空只要求 填一 种，填序号) (2)上图中的主要成分是金属铝。将一小片该金属放入 稀盐酸中，观察到的现象是 ，反应 的化学方程式是 。