8.2金属的化学性质（第1课时 金属与氧气、稀酸的反应）课件---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）下册

第八单元 金属和金属材料 课题2 金属的化学性质 人教版化学(新教材)九年级下册 第1课时 金属与稀酸的反应 学习目标 1 2 3 知道Fe、Al、Cu等常见金属与氧气的反应 初步认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸的置换反应 学习金属的化学性质，加强对置换反应的理解 黄铜和黄金的外观很相似，我们可以用什么方法来鉴别它们呢？ 黄铜 黄金 1.密度 2.硬度 ······ 点击图片播放视频 新课导入 出土的金属文物中，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。这是为什么呢？ 金杯（唐） 铜鼎（西周） 铁剑（楚） 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也有密切关系。 知识点1 金属与氧气的反应 金属与氧气燃烧 点击播放 新知探究 实验表明，大多数金属能与氧气发生反应，但反应的难易程度是不同的。 1. 常温下能反应：镁、铝 2Mg+O2 2MgO 4Al+O2 2Al2O3 思考 铝在常温下即可与氧气反应，为什么生活中很多物品却是由铝制成的呢？ 铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜，从而阻止铝进一步氧化。因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。 我们可不可以用钢刷、钢丝球等刷洗铝锅？ 不可以，这样会破坏致密的氧化膜。 2. 高温条件下能反应：铁、铜 3. 高温下也不能反应：金 2Cu+O2 2CuO △ 3Fe+2O2 Fe3O4 点燃 “真金不怕火炼” 归纳 镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。 思考 为什么金属与氧气反应中存在能否反应，及反应剧烈程度不同的差异呢？ 金属与氧气反应的剧烈程度与金属的活泼程度有关（即金属活动性）。 即其化学性质的活泼程度：Mg、Al>Fe、Cu>Au 拓展延伸 金属与氧气反应的难易和剧烈程度首先与金属本身的性质有关，其次还与金属与氧气的接触面积、氧气的浓度、温度湿度等因素有关。 例 已知甲、乙、丙三种不同金属，甲在空气中加热后仍保持原金属光泽，乙在空气中会缓慢氧化而腐蚀，丙在空气中会迅速氧化，需保存在煤油中，则甲、乙、丙三种金属的活动性大小关系为（ ） A.甲＞乙＞丙 B.乙＞丙＞甲 C.丙＞甲＞乙 D.丙＞乙＞甲 解析：根据金属与氧气反应的条件及剧烈程度可判断金属的活动性。 D 知识点2 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应 金属与稀盐酸或稀硫酸的反应 是不是所有的金属都能与稀盐酸或稀硫酸发生反应？从反应类型来看，金属与稀盐酸或稀硫酸的反应有什么特点？ 探究 【问题】 【实验】 (1)在试管中放入少量镁，加入5ml稀盐酸，用燃着的木条放在试管口，观察现象，并判断反应后生成了什么气体。 参照上述实验步骤， 分别向盛有少量锌、 铁、铜的试管中加 入5mL稀盐酸，观 察现象。如果有气体生成，判断生成的是什么气体。 (2)用稀硫酸代替稀盐酸进行上述实验。 金属 镁 锌 现象 稀盐酸 稀硫酸 化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 反应剧烈，有大量气泡产生，反应前后溶液均为无色，生成气体能够燃烧 反应现象与镁和稀盐酸反应基本相同 反应较剧烈，有较多气泡产生，反应前后溶液均为无色，生成气体能够燃烧 反应现象与锌和稀盐酸反应基本相同 Mg+2HCl MgCl2+H2↑ Mg+2H2SO4 MgSO4+H2↑ Zn+2HCl ZnCl2+H2↑ Zn+2H2SO4 ZnSO4+H2↑ 金属 铁 铜 现象 稀盐酸 稀硫酸 化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成气体能够燃烧 反应现象与铁和稀盐酸反应基本相同 无明显现象 无明显现象 Fe+2HCl FeCl2+H2↑ Fe+2H2SO4 FeSO4+H2↑ 铁与稀盐酸、稀硫酸反应时，生成的化合物中铁元素显+2价。含有Fe2+的溶液呈浅绿色 【分析与结论】 (1)哪些金属能与稀盐酸或稀硫酸反应?反应后生成了什么气体?哪些金属不能与稀盐酸或稀硫酸反应? 镁、锌、铁都能与稀盐酸、稀硫酸发生反应生成______，且反应速率： 铜不能与稀盐酸、稀硫酸反应。 氢气 镁>锌>铁 相同条件下，反应越剧烈，气泡产生越快，则金属活动性越强 金属与酸反应与金属活动性有关。 金属活动性越强，与酸反应越剧烈； 金属活动性越弱，与酸反应越慢，甚至不反应。 故这四种金属的活动性顺序为 Mg＞Zn＞Fe＞Cu 归纳 【分析与结论】 (2)对于能发生的反应，根据其化学方程式，从反应物和生成物的类别如单质、化合物的角度分析：这些反应有什么特点?将这一类反应与化合反应、分解反应进行比较。 这些反应的反应物都是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物。 置换反应：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的反应。 置换反应： 特点：反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，且反应中一定有元素的化合价发生变化。 常见类型： ①金属置换非金属 ②金属置换金属 ③非金属置换金属 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ Fe+CuSO4 FeSO4+Cu C+2CuO CO2↑+2Cu 高温 欣赏：置换反应——金属置换金属 特点 举例 表达式 化合反应 分解反应 置换反应 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ C+O2 CO2 点燃 2H2O2 2H2O+O2↑ MnO2 多变一 一变多 单换单 A+B+...→C A→B+C+... A+BC=B+AC 化合反应、分解反应、置换反应都属于化学反应的基本类型。 例 现有等质量的X，Y两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知X，Y在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法不正确的是（ ） A.生成氢气的质量：X＞Y B.相对原子质量：X＞Y C.金属活动性：Y＞X D.消耗硫酸的质量：X＞Y √ × √ √ B 1.看坐标轴：横轴表示反应时间，纵轴表示产生氢气的质量，拐点表示恰好完全反应，其对应的横坐标越小，该金属完全反应所需时间越短 Y完全反应所需的时间最短 2.看陡度/斜率：倾斜线段越陡，离纵轴越近，对应金属的活动性就越强 图中可知金属活动性Y>X 3.看高度：水平线段越高，即拐点对应的纵坐标越大，对应金属产生氢气的质量就越大 两种金属产生氢气的质量X>Y 规律：质量相同时，同价态的金属的相对原子质量越大，产生H2的质量越小 方法技巧 金属的化学性质 金属与氧气的反应 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应 置换反应 1.常温下能反应：镁、铝 2.点燃或加热条件下能反 应：铁、铜 3.高温下也不能反应：金、银 1.铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？ 解：因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此铝具有很好的耐腐蚀性。 如果用钢刷、沙等来擦洗铝制品，就会破坏铝制品表面致密的氧化膜，使铝被腐蚀的速率加快。 2.写出下列变化的化学方程式，并注明反应类 型（CO与Fe3O4的反应除外）。 C CO2 CO FeSO4 Fe Fe Fe3O4 FeCl2 C CO2 CO FeSO4 Fe Fe Fe3O4 FeCl2 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 3. 写出镁、铜、氧气、稀盐酸两两间能发生反应的化学方程式，并注明反应类型。 4. 镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气的质量各是多少(计算结果保留一位小数)？如果反应后各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少？ 解：(1)镁、锌、铁三种金属各30g，设生成氢气的质量各为x，y，z。 Mg~H2 Zn~H2 Fe~H2 24 2 65 2 56 2 30g x 30g y 30g z x = 2.5g y ≈ 0.9g z ≈ 1.1g 答：生成氢气的质量：Mg:2.5g，Zn:0.9g，Fe:1.1g。 4. 镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量各是多少(计算结果保留一位小数)？如果反应后各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少？ (2)反应后各生成氢气30g，设需要Mg、Zn、Fe的质量各为a，b，c。 Mg~H2 Zn~H2 Fe~H2 24 2 65 2 56 2 a 30g b 30g c 30g a=360g b=975g c=840g 答：需要金属的质量：Mg:360g，Zn:975g，Fe:840g。 $$