内容正文:
课题2 金属的化学性质
第2课时 金属活动性顺序
设计意图:
第2课时金属活动性顺序。对于该部分内容,可以设计一个探究活动,同样采用探究实验模式,并通过对某些金属的活动性的比较,引出金属活动性顺序。同时,教师通过精讲点拨,指出金属活动性顺序有许多重要的应用,并介绍基于金属活动性顺序的一些判断,教学中可以通过练习,使学生学会应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。探究金属的活动性顺序及其应用是中考命题的热点,常见题型有选择题、探究题和开放题。
教学目标
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、稀硫酸以及金属氧化物溶液间的置换反应。
3.发展学生敢于置疑、勤于动手的科学精神,发展求知欲和探究激情。
重难点
1.对金属活动性顺序的初步探究。
2.金属与金属化合物溶液的反应,金属活动性顺序及其应用。
教学过程
(一)导入新课
北宋张潜著成《浸铜要略》一书,标志着中国是最早化学炼铜的国家。这种炼铜的方法叫做“湿法炼铜”,它的原理你清楚吗?把铁钉放入硫酸铜中,铁钉上会有紫红色的铜生成。
(二)新课讲授
探究点1:金属活动性顺序
提出问题
为什么有的金属与氧气、酸、金属化合物的溶液反应,有的金属则不反应呢?
实验步骤:
1.把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过一会儿取出,观察现象。
2.把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,过一会儿取出,观察现象。
3.把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,过一会儿取出,观察现象。
注意:
(1)某些金属在做实验前要打磨掉其表面的氧化膜,防止产生干扰,如铝表面有氧化铝薄膜;
(2)在描述金属与金属化合物溶液的反应现象时,既要关注金属表面的变化,又要关注溶液颜色的变化。
归纳总结
金属和化合物溶液能够反应,说明金属比化合物中的金属活泼。
思考:
1.上述能发生反应的化学方程式的特点是什么?属于哪种反应类型?
都是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,属于置换反应。
2.通过上述实验,你能得出锌、铜、银的金属活动性顺序吗?
我们作出了这么多探究,但规律还是零碎的,请同学们将已经探究的规律归纳起来:
Mg>Al>Zn>Fe>Cu>Ag>Au
更多的金属活动性怎样呢?
知识点2:金属活动顺序表及其应用
科学家类似于我们的探究,进行了认真的去伪存真,由表及里的分析,总结出了金属活动性顺序:
小组讨论
对金属活动性顺序,同学们发现了什么?对判断金属活动性提供了什么依据?
讨论并确定简洁语言归纳。
金属的位置越靠前,它的活动性越强;
位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;
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。
归纳总结
(1)排在氢前面的金属可以置换出酸中的氢而不是置换出氢气。
(2)强氧化性的酸如浓硫酸及硝酸与金属不是发生置换反应产生氢气而是产生水等。所以,酸不能为具有强氧化性的浓硫酸、硝酸等,也不能为酸性太弱的碳酸。
(3)对于钾、钙、钠等活动性较强的金属,与化合物溶液的反应比较复杂,一般不用其直接置换比其不活泼的金属。
(4)铁与金属化合物溶液发生置换反应时,生成的铁的化合物中,铁的化合价是+2价(浅绿色),而不是+3价。
金属活动性顺序的应用
(1)判断金属活动性强弱。
(2)判断金属与酸能否发生反应。
(3)判断金属与金属化合物溶液能否反应。
除杂(“混合物”栏中括号内为杂质)
课堂讨论
1.波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。为什么不能用铁制容器来配制波尔多液?
铁与硫酸铜反应,腐蚀铁制容器,且降低药效。
2.如何验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性?
方法1:取活动性居中的金属单质,如铜丝,而比铜活动性强的金属和比铜活动性弱的金属取其化合物溶液,如ZnCl2溶液和AgNO3溶液,然后将铜丝分别伸入两溶液中,通过是否有金属被置换出来来确定金属的活动性。即“中间的金属,两端的溶液”的方法。
方法2:取金属活动性居中的金属化合物的溶液,如CuSO4溶液,而比铜活动性强的金属和比铜活动性弱的金属取其单质,如锌片和银片,然后分别将锌片和银片放入CuSO4溶液中,根据是否有紫红色的铜被置换出来,确定金属的活动性。即“中间的溶液,两端的金属”的方法。
(三)课堂小结
(四)巩固练习
1.将一根洁净的铜丝放入AgNO3溶液中,一段时间后,溶液从无色变为蓝色,铜丝表面生长出如图所示的白色“树枝”,下列叙述错误的是( )
A.白色“树枝”的成分是银
B.溶液变为蓝色,表明Cu转变为Cu2+
C.所得溶液中肯定不含有Ag+
D.铜的金属活动性比银的强
【答案】C
【解析】A、将一根洁净的铜丝放入AgNO3溶液中。铜与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银,铜丝表面生长出如图所示的白色“树枝