内容正文:
探星揽月——探索“嫦娥六号”金属材料
——第八单元“金属与金属材料”
课题2 金属的化学性质(第1课时)
1.了解不同金属与氧气反应难易程度。
2.了解不同金属与稀盐酸、稀硫酸反应剧烈程度。
学习目标
3.知道置换反应的定义和特点,并能判断出置换反应。
4.能概括出部分金属活动性顺序。
2
新课导入
铝 铁 铜
存在形式 铝土矿 铁矿石 铜矿石
获取方式 电解法 高炉炼铁 火法炼铜、湿法炼铜
使用年代 19世纪中期 公元前2500年 史前时期
为何不同金属的使用年代差异巨大?
因为不同金属的化学性质不同
新课探究
金属与氧气反应
任务1
常温下金属与氧气反应
为什么铝锅用久了表面会变暗?
铝与空气中的氧气发生化学反应,生成了氧化铝,导致铝锅表面变暗,还会形成一层致密的氧化铝薄膜,这层薄膜能够保护内部的铝不被进一步氧化。
反应原理:4Al + 3O2 = 2Al2O3
新课探究
金属与氧气反应
任务1
常温下金属与氧气反应
镁条在常温下就能和空气中的氧气发生氧化反应。
这个反应并不是瞬间完成的,在缓慢氧化的过程中,镁条的表面逐渐形成一层氧化膜。这层氧化膜可以阻止氧气与镁的进一步反应,从而减缓了氧化速度。
反应原理:2Mg + O2 = 2MgO
新课探究
金属与氧气反应
任务1
高温下金属与氧气反应——镁条
发出耀眼的白光,放出大量的热,生成一种白色固体。
2Mg+O2==== 2MgO
点燃
实验现象
新课探究
探究金属与氧气反应
任务1
高温下金属与氧气反应——铁丝
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
3Fe+2O2==== Fe3O4
点燃
实验现象
新课探究
金属与氧气反应
任务1
高温下金属与氧气反应——铜片
铜片表面由紫红色变成黑色,生成黑色固体
2Cu+O2==== 2CuO
△
实验现象
新课探究
金属与氧气反应
任务1
高温下也不与氧气反应——金、银
金(Au)银(Ag)
真金不怕火炼?
金银加热会融化,但是不与氧气发生反应
新课探究
金属与氧气反应
任务1
金属 现象 化学方程式
铝(片)
镁(条)
铁(丝)
铜(片)
金 银
银白色铝表面会逐渐变暗
4Al+3O2=== 2Al2O3
发出耀眼的白光,放出大量的热,生成一种白色固体
2Mg+O2==== 2MgO
点燃
剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
铜表面由紫红色变成黑色
2Cu+O2==== 2CuO
△
3Fe+2O2==== Fe3O4
点燃
归纳总结
活泼性依次减弱
与氧气反应难易程度
金属活泼性
反映
—
—
新课探究
金属与氧气反应
任务1
例 下列关于金属与氧气反应的说法中,正确的是( )
A.红热的铁丝在空气中能燃烧。
B.各种金属在常温下都能与氧气反应。
C.根据金属与氧气反应的难易程度,可以初步比较一些金属的活动性。
D.在较高温度下能与氧气反应的金属,在常温下也能与氧气反应。
C
新课探究
金属与稀盐酸、稀硫酸反应
任务2
实验仪器
实验药品
实验装置
铁架台、试管、火柴、
镁(Mg)条、锌(Zn)条、铁(Fe)条、铜(Cu)条、稀盐酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)
新课探究
金属与稀盐酸、稀硫酸反应
任务2
实验过程
分别向盛有少量镁、锌、铁、铜的试管中加入5mL稀盐酸(稀硫酸),将燃着的木条放在试管口观察现象。
新课探究
金属与稀盐酸、稀硫酸反应
任务2
金属 现 象 反应的化学方程式
镁(Mg)
锌
(Zn)
铁
(Fe)
铜
(Cu)
剧烈反应,有大量气泡产生,生成的气体能燃烧
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
反应较为剧烈,有大量气泡产生,生成的气体能燃烧
Zn+2HCl===ZnCl2+H2 ↑
Zn+ H2SO4===ZnSO4+H2 ↑
反应平缓,有气泡产生,溶液变成浅绿色,生成的气体能燃烧
Fe+2HCl===FeCl2+H2 ↑
Fe+ H2SO4 ===FeSO4+H2 ↑
没有明显现象
——
新课探究
金属与稀盐酸、稀硫酸反应
任务2
与酸反应剧烈程度
金属活泼性
Mg > Zn > Fe > Cu
反应剧烈
反应
较为剧烈
反应平缓
活泼性依次减弱
反映
无明显反应
新课探究
金属与稀盐酸、稀硫酸反应
任务2
判断金属活动性的方法:
1.金属是否与酸反应及反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱。
2.一般情况下,能与稀盐酸或稀硫酸反应的金属,其活动性较 ,
不反应的较 ; 反应越剧烈的越 ,越缓慢的越 .
强
弱
强
弱
新课探究
金属与稀盐酸、稀硫酸反应
任务2
例 在试管中分别放有少量表面积相同的锌片、铁片、铜片、镁片,然后分别加入5mL稀盐酸。下列说法正确的是( )
A.锌片和稀盐酸反应最剧烈,产生大量气泡
B.铁片表面没有任何变化
C.铜片慢慢变黑,逐渐消失,溶液变成了蓝色
D.镁片反应最剧烈,产生大量气泡并且放热
D
新课探究
置换反应
任务3
从反应物和生成物的物质类别的角度分析,这些反应都有什么共同点?
Mg+2HCl= MgCl2 + H2
Mg+H2SO4= MgSO4 + H2
Zn+2HCl= ZnCl2 + H2
Zn+H2SO4= ZnSO4 + H2
Fe+2HCl= FeCl2 + H2
单质
化合物
单质
化合物
置换反应
新课探究
置换反应
任务3
1.定义:一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
2.表达式:A + BC = AC + B (AB是单质,A取代B)
3.判断方法:1、反应前后均为两种物质
2、反应前后均为一种单质和一种化合物
新课探究
置换反应
任务3
置换反应都是在溶液中进行的吗?
C + 2CuO = Cu + CO2
高温
单质
化合物
单质
化合物
此反应不在溶液中进行,也是置换反应,因此判断置换反应时和反应条件没有任何关系
新课探究
置换反应
任务3
基本反应类型:
化合反应
A + B +… == AB
分解反应
AB == A + B +…
氧化反应?
还原反应?
置换反应
A + BC == AC + B
A + BC == AC + B
+ ‒
+ ‒
反应前正价在前负价在后,反应后也是如此
为什么不是AB+C?
新课探究
置换反应
任务3
例 下列反应中,属于置换反应的是( )
A.CaCO3 + H2O + CO2 ═ Ca(HCO3)2
B.CuCl2 Cu+Cl2↑
C.3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
D.2CuO+C CO2+Cu
D
新课探究
金属与化合物溶液反应
任务4
葛洪是我国晋代著名的炼丹家,一次葛洪之妻鲍姑用铁勺盛曾青(硫酸铜溶液),几天后,葛洪拿起铁勺便用,奇妙的现象出现了:铁勺变成了“铜勺”,金光闪闪。葛洪的徒弟高兴得跳了起来:“点石成金了!”
铁与硫酸铜溶液反应
Fe + CuSO4 = ?
新课探究
实验仪器
实验药品
实验装置
铁架台、橡皮塞、试管、
硫酸铜溶液、铁丝棉、
将试管上下颠倒,使硫酸铜溶液和铁丝棉充分接触
实验操作
金属与化合物溶液反应
任务4
新课探究
金属与化合物溶液反应
任务4
新课探究
金属与化合物溶液反应
任务4
实验现象
铁丝表面覆盖一层红色固体,
溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
化学方程式:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
金属与化合物溶液反应
任务4
请同学们根据所学内容,思考并回答下列问题:
问题一
此反应属于哪种反应类型?
置换反应
问题二
前面学过的Fe和Cu的金属活泼性大小?
金属活泼性:Fe > Cu
新课探究
问题三
置换反应和金属活泼性有何关联?
活泼性强的金属可以置换出活泼性弱的金属
金属与化合物溶液反应
任务4
新课探究
Mg+2HCl= MgCl2 + H2
Zn+2HCl= ZnCl2 + H2
Fe+2HCl= FeCl2 + H2
Mg+H2SO4= MgSO4 + H2
Zn+H2SO4= ZnSO4 + H2
这些金属都置换出H,而Cu置换不出H,这说明什么?
说明金属活动性:
Mg、Zn、Fe比H强,Cu比H弱。
Mg>Zn>Fe>H>Cu
金属与化合物溶液反应
任务4
新课探究
例 下列金属不能从CuSO4溶液中置换出Cu的是( )
A.Al B.Fe C.Zn D.Ag
D
课堂总结
金属的化学性质
共性
个性
(1)大多数金属能与O2反应;
(2)大多数金属能与稀HCl或稀H2SO4反应;
(1)Au、Ag不与O2反应;
(2)Au、Ag不与稀HCl或稀H2SO4反应;
置换反应
Mg>Al>Zn >Fe>H>Cu >Au,Ag
A + BC == AC + B 单质+化合物 → 新单质+新化合物
金属活泼性
课堂练习
1.金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要作用。下列金属中活动性最强的是( )
A.镁(Mg) B.铝(Al) C.铁(Fe) D.铜(Cu)
2.下列物质中,能由金属和稀盐酸直接反应制得的是( )
A.FeCl3 B.AgCI C. CuCl2 D. FeCl2
A
D
课堂练习
3.镁、锌、铁、铜是生活中常见的几种金属,下列关于这几种金属的说法正确的是( )
A.铁在氧气中燃烧的化学方程式是4Fe + 3O2 = 2Fe2O3
B.铜和稀盐酸反应的化学方程式是 Cu+2HCl=CuCl2+H2 ↑
C.将这四种金属分别放入相同的稀硫酸中,产生气泡最快的是镁
D.铜在任何情况下都不会与氧气发生反应
C
THANKS
感谢聆听
33
Lavf58.41.100
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