内容正文:
课题2 金属的化学性质
【知识目标】
1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。
2.初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应,理解置换反应的概念。
3.初步认识常见金属与盐溶液的置换反应,能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。
4.能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断,并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。
【素养目标】
1.通过认识金属的化学性质及活动性顺序,初步学会运用观察、实验等方法获取信息,能用文字、图表和化学语言表达有关信息。
2.通过实验探究认识金属与盐溶液的反应及其金属活动性顺序。感受科学探究对知识建构的重要意义。
【教学重点】
金属活动性顺序。
【教学难点】
对金属活动性顺序的初步探究及利用金属活动性顺序对置换反应的判断。
一、导入新课
【导入1】
玻尔是丹麦著名的物理学家,曾获得诺贝尔奖。第二次世界大战中,玻尔被迫离开将要被德国占领的祖国。为了表示他一定要返回祖国的决心,他决定将诺贝尔金质奖章溶解在一种溶液里,装于玻璃瓶中,然后将它放在柜面上。战争结束后,玻尔又从溶液中还原提取出金,并重新铸成奖章。你知道怎样从溶液中提取出金吗?金属有哪些化学性质?这就是这节我们要学习的内容。
【导入2】
在现代考古中,发现从地下出土的文物里,古代的铁制器具很难完整地保存下来,而金、银首饰却能保存完好,光亮如初,而且年代往往比铁器早,你想知道其中的道理吗?让我们一块来探索其中的奥秘吧。从而引入本课题内容。
二、探究新知
探究一、金属与氧气的反应
1.铝的化学性质比铁活泼,为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈?在清洗铝制品时应注意些什么?
铝制品耐腐蚀是由于铝可与空气中的氧气反应,使其表面形成一层致密的氧化铝保护膜;若用钢刷、沙等来擦洗铝制品,容易把氧化铝薄膜除掉,从而起不到保护作用。
2.铁丝能在氧气中燃烧,而俗话说“真金不怕火炼”“金入于猛火,色不夺精光”说明金具有什么性质?
金在高温下也不与氧气发生反应,金最不活泼。
【例1】 黄金是一种贵重金属,它不仅被视为美好和富有的象征,而且还以其独有的价值造福于人类。常言说:“真金不怕火炼”主要是指金 ( D )
A.熔点高 B.延展性好
C.有金属光泽 D.化学性质稳定
[过渡]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是否反应以及反应的剧烈程度,也可反映出金属的活泼程度。下面,我们就通过实验来比较镁、锌、铁、铜的活动性。
探究二、金属与酸的反应
1.在四支试管中分别放入两小块打磨光洁的镁条、锌粒、铁片、铜片,各加入约5 mL稀盐酸,观察现象,比较反应的剧烈程度;用稀硫酸代替稀盐酸进行实验。结合素材资料——金属与酸的反应,观察并记录实验现象。
金属
现象
有关反应的化学方程式
稀盐酸
稀硫酸
稀盐酸
稀硫酸
镁
剧烈反应,有大量气泡产生,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧并产生淡蓝色火焰
Mg+2HClMgCl2+H2↑
Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
锌
反应较剧烈,有较多气泡产生,溶液仍为无色,生成的气体能够燃烧并产生淡蓝色火焰
Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
铁
反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色,生成的气体能够燃烧并产生淡蓝色火焰
Fe+2HClFeCl2+H2↑
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
铜
无任何现象
不反应
不反应
2.利用金属与稀盐酸或稀硫酸反应能否判断金属的活动性?
利用金属与稀盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度可以判断金属的活动性强弱。金属与酸反应越剧烈,金属越活泼,但要注意酸的种类、浓度、体积及金属的表面积、温度等因素也会影响金属与酸反应的剧烈程度,设计实验应注意控制变量。
【例2】 金属与盐酸反应的示意图如图所示。下列说法正确的是 ( B )
A.实验室可用铜和稀盐酸制氢气
B.四种金属中活动性最强的是镁
C.铁可以把锌从硫酸锌溶液中置换出来
D.铁与稀盐酸反应的化学方程式为2Fe+6HCl2FeCl3+3H2↑
[过渡]一些金属不能与盐酸或稀硫酸反应,如铜和银,如何确定它们的活动性顺序呢?
探究三、金属与化合物溶液的反应
1.思考用硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液、铝丝、铜丝等物质探究金属的活动性顺序。
实验
现象
有关反应的化学方程式
铝丝浸入硫酸
铜溶液中
铝丝上有红色的物质生成,溶液由蓝色变为无色
2Al+3CuSO4
Al2(SO4)3+3Cu
铜丝浸入硝酸
银溶液中
铜丝上有银白色物质析出,溶液由无色变为蓝色
Cu+2AgNO3
Cu(NO3)2+2Ag
铜丝浸入硫酸
铝溶液中
无变化
不反应
2.结合素材铁与硫酸铜溶液的反