内容正文:
第八单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质
第1课时
1
本节重点
本节难点
1
金属与氧气反应
2
金属与酸反应
3
置换反应
知识导航
考古学家从土里挖掘的金属文物中,金器总是保存得基本完好,铜器表面有锈迹,而铁器出土很少且锈迹斑斑。
南宋魑首金杯金盘
战国错金银重络铜壶
战国山字格铜柄铁剑
这是为什么呢?
新课导入
3
金属的用途不仅与它们的物理性质有密切关系,而且与它们的化学性质有密切关系
考古学家从土里挖掘的金属文物中,金器总是保存得基本完好,铜器表面有锈迹,而铁器出土很少且锈迹斑斑。
南宋魑首金杯金盘
战国错金银重络铜壶
战国山字格铜柄铁剑
新课讲授
4
金属与氧气的反应
通过以前的学习,我们已经知道镁和铁都能与氧气反应。实验表明,大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度是不同的。
发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体,并且伴有白烟产生
2Mg+O2 2MgO
点燃
实验现象
化学方程式
实验一:镁条在空气中点燃
新课讲授
5
金属与氧气的反应
实验二:铁丝在氧气中燃烧
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热
实验现象
化学方程式
新课讲授
金属与氧气的反应
实验三:铝在常温下与氧气能发生反应
实验现象
化学方程式
4Al + 3O2 2Al2O3
表面变暗,生成一层致密的氧化膜
Al2O3
新课讲授
铝的化学性质比较活泼,为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈?
铝被氧化后在表明生成一层致密的氧化层,阻止铝继续被氧化,因此铝具有良好的抗腐蚀性。而铁被氧化后,在表面形成疏松多孔的铁锈,能吸收水分和二氧化碳以及氧气,加速内部铁的持续氧化。
铁锅
铝锅
典例精讲
金属与氧气的反应
实验四:铜在空气中加热
加热的条件下,先变红,铜丝表面生成黑色物质生成
2Cu+O2 2CuO
Δ
实验现象
化学方程式
新课讲授
说明金的化学性质稳定,即在高温下也不与氧气反应
金属与氧气的反应
实验五:金在高温时也不能和氧气反应
实验现象
实验结论
无明显现象
可利用灼烧法鉴别真假黄金
真金不怕火炼
新课讲授
金属与氧气的反应
实验总结
从上述实验事实可以看出:____________________________________________
镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼
结论
金属越容易与氧气发生化学反应,活泼性越强,反应也越剧烈
Mg、Al在常温下就能与氧气反应
Fe、Cu在常温下不能与氧气反应,但在高温时能与氧气反应
Au在高温时也不能与氧气反应
新课讲授
【例1】同学们提出在密闭装置中进行用以下方法来测定空气中氧气的含量,其中合理的是( )
A.利用硫燃烧消耗氧气
B.放置细铁丝和少量水,利用铁生锈消耗氧气
C.利用一小片铝常温下与氧气反应消耗氧气
D.利用植物呼吸作用消耗氧气
B
【答案】B
【详解】A、硫在氧气中燃烧生成气体二氧化硫,无法形成准确的压强差,错误。
B、铁与氧气、水反应生锈,消耗氧气,可以测定空气中氧气的含量,正确。
C、铝跟氧气在常温下发生化学反应生成氧化铝,氧化铝是一层致密的氧化膜,会阻止铝与氧气进一步发生反应,故错误;
D、植物呼吸作用吸收氧气,释放二氧化碳气体,无法形成准确的压强差,故错误;
典例精讲
探究:金属与盐酸、稀硫酸的反应
金属与酸的反应
实验步骤
探究一
在四支试管中分别放入打磨光洁的镁条、锌粒、铁片、铜片,各加约5 mL稀盐酸(稀硫酸),观察现象,比较反应的剧烈程度,用燃着的木条放在试管口,观察并记录实验现象。
镁条
锌粒
铁片
铜片
稀盐酸
新课讲授
新课讲授
Mg+2HCl MgCl2+H2↑
金属与酸的反应
探究:金属与盐酸、稀硫酸的反应
实验现象
镁与盐酸
剧烈反应,产生大量的气泡, 形成无色的溶液,生成的气体能够燃烧并产生淡蓝色火焰,放热
实验现象
化学方程式
Mg+H2SO4 MgSO4+H2↑
新课讲授
Zn+2HCl ZnCl2+H2 ↑
金属与酸的反应
探究:金属与盐酸、稀硫酸的反应
实验现象
锌与盐酸
反应较剧烈,产生大量的气泡,形成无色的溶液,生成的气体能够燃烧并产生淡蓝色火焰,放热
实验现象
化学方程式
Zn+ H2SO4 ZnSO4+H2 ↑
新课讲授
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
金属与酸的反应
探究:金属与盐酸、稀硫酸的反应
实验现象
铁与盐酸
反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色,生成的气体能够燃烧并产生淡蓝色火