内容正文:
nullnullnullnull第1课时
金属的化学性质
科粤版·九年级化学下册
第六单元 金属和金属材料
6.2 金属的化学性质
2007年12月,南宋古沉船“南海一号”于广东阳江附近海域被整体打捞出水,并移驻广东海上丝绸之路博物馆。在已发掘出水的逾18万件文物中,有大量的金属器物。
为什么“南海一号”所载物品之中,金首饰仍然光彩夺目,银锭上的字迹仍依稀可辨,而铜镜却长满了铜绿?
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新课导入
从古至今,为什么金、银一直被人们用来制作比较贵重的首饰或者钱币?
金叶
银锭
金、银的化学性质稳定。
物质的用途不仅取决于物质的物理性质,还与物质的化学性质有关。金器、银器总能保持金属光泽,而铁器、铜器却容易锈迹斑斑,这与金属化学性质的差异有关。
金属有哪些化学性质?
不同金属的化学性质有何差异?
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课堂探究
知识点1 金属化学性质的共性与差异性
【实验6-3】
a. Mg在空气中燃烧:
常温: 镁与空气中的氧气反应,易生成很薄的氧化膜。
点燃: 镁条在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的氧化物。
化学方程式:
白色
点燃
2Mg + O2 2MgO
1 金属与氧气的反应
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b. Fe和O2:
常温:常温下纯铁不易与空气中的氧气发生反应。
点燃:在纯氧中点燃铁丝,火星四射,生成黑色的氧化物。
化学方程式:
黑色
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
c. Cu和O2:
铜与空气中的氧气在加热时发生反应,生成黑色的氧化物。
化学方程式:
黑色
2Cu + O2 2CuO
△
实验现象 反应的化学方程式
镁 常温下 打磨过的镁条露置在空气中,表面逐渐变暗
点燃时 镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体
铁 空气中 铁在空气中不燃烧
氧气中 铁在纯氧中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
铜 加热时 铜表面生成黑色固体
2Mg + O2 2MgO
点燃
2Mg + O2 2MgO
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
2Cu + O2 2CuO
△
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。
结论
常温下镁和空气可以反应,铁、铜不易反应
大多数金属能与氧气发生反应
铁在氧气中剧烈燃烧,铜在氧气中变黑
活泼性:镁____铁、铜
活泼性:铁____铜
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>
1.所有的金属都可以和氧气反应吗?
“真金不怕火炼”
金在高温条件下也不能与氧气发生反应
思考
思考
2. 为什么铁锅容易生锈而铝锅不容易生锈?
在常温下,铝和氧气能发生反应,在铝表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,所以铝具有很好的抗腐蚀性。
4Al+3O2===2Al2O3
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
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典例剖析
2 金属与稀盐酸和稀硫酸反应
是不是所有的金属都能与稀盐酸和稀硫酸发生反应?从反应类型来看,金属与稀盐酸和稀硫酸的反应有什么特点?
【问题】
【实验6-4】金属与稀盐酸和稀硫酸的反应
a. 铝与稀盐酸:
现象:反应剧烈,铝片表面产生大量气泡,发热,铝片溶解,溶液仍为无色。
化学方程式:
2Al+6HCl 2AlCl3+3H2↑
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b. 铁与稀盐酸:
现象:反应缓慢,放出热量,铁钉表面有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色。
化学方程式:
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
用稀硫酸替代稀盐酸重复以上实验,比较实验现象。
c. 铜与稀盐酸:
现象:无明显现象。
用稀硫酸替代稀盐酸重复以上实验,比较实验现象。
金属 铝 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,铁钉表面有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色
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+H2SO4
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
反应较剧烈,铝片表面产生大量气泡,铝片溶解,溶液仍为无色
反应现象与铝和稀盐酸反应基本相同
2Al+6HCl
2AlCl3+3H2↑
2Al+3H2SO4
Al2(SO4)3+3H2↑
结论
_______能与稀酸反应产生氢气,而_____却不能。
铝、铁
铜
不同金属的化学反应能力不一样,有些金属能与酸反应产生氢气,属于较活泼金属。
为什么有些金属能与稀酸反应产生氢气,有些却不能呢?
思考
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。
故这三种金属的活动性顺序为:
Al>Fe>Cu
结论
【实验6-5】
a. 铝与硫酸铜溶液:
现象:铝片表面有红色物质生成,溶液由蓝色逐渐变为无色。
化学方程式:
2Al+3CuSO4 Al2SO4+3Cu
3 金属与某些金属化合物溶液的反应
b. 铁与硫酸铜溶液:
现象:铁钉表面有红色物质生成,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
化学方程式:
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
c. 铜与硫酸铝溶液:
现象:无明显现象。
结论
铝和铁都能与硫酸铜溶液反应得到单质铜,而铜却不能与硫酸铝溶液反应得到单质铝。
这与金属活动性强弱有关。人们常把能将其他金属从其化合物溶液中置换出来的金属,相对地称为较活泼金属。
为什么铝和铁都能与硫酸铜溶液反应,而铜却不能与硫酸铝溶液反应呢?
思考
例如:Fe能把Cu从CuSO4溶液中置换出来,活动性:Fe>Cu。
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
√
×
√
√
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典例剖析
B
▷方法技巧
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X<Y
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。
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课堂小结
金属的
化学性质
金属与氧气的反应
金属与稀盐酸和稀硫酸反应
金属与某些金属化合物溶液反应
铝、铁、铜三种金属的活动性顺序为:
Al>Fe>Cu
1. 下列关于如图所示的反应的说法错误的是 ( )
铝丝需要用砂纸打磨
溶液由蓝色变为无色
金属活动性:Al>Cu
反应的化学方程式为
课后反馈总结
课堂练习
Al+CuSO4 AlSO4+Cu
D
2.春节期间,小明妈妈从市场买了一匹金黄色的“金马”回来做装饰品,小明怀疑它是锌铜合金而不是黄金,为了辨别真伪,下列几种方案中,能区分黄金与假黄金的是( )
A.在空气中灼烧 B.观察颜色
C.放在盐酸中 D.放入水中
AC
3.铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属。如图所示是部分与铁的性质有关的实验,请回答下列问题。
(1)A中生成的黑色固体物质的化学式是_________。
(2)B中的现象:放出热量,________________________
_______________。
(3)C中反应的化学方程式为_______________________。
(4)C和D_______(填“能”或“不能”)证明铁、铜、银三种金属的活动性顺序。
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
Fe3O4
产生气泡,溶液由无色
逐渐变成浅绿色
不能
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