内容正文:
第八单元 金属和金属材料
课题二 金属的化学性质
第2课时
【新课导入】
不是所有的金属都能和酸发生置换反应,也不是所有的金属都能置换出盐溶液中的金属。
那么金属和酸、盐发生置换又遵循什么规律呢?什么条件下才能发生置换反应呢?
本节课,我们来一起探究!
【学习目标】
1.探究金属与酸发生置换的条件
2.探究金属与盐发生置换的条件
3. 会根据化学方程式推测反应现象
4.会根据化学方程式描述微观实质
【讲授新课】
一、探究金属与酸的置换反应条件
回看视频,分析金属与酸置换的条件
可以看出:在镁、锌、铁、铜4种金属中 ,能和稀盐酸反应的是 ,
不能反应的是 。
为什么
?
镁、锌、铁
铜
【讲授新课】
一、探究金属与酸的置换反应条件
结合金属活动性顺序可知
金属与酸发生置换反应的条件是:
1.在金属活动性顺序里,金属排在H的前面
2.“酸”,只指盐酸和稀硫酸
(浓硫酸和硝酸不参与置换)
【讲授新课】
二、探究金属与盐的置换反应条件
Mg能置换出AlCl3溶液中的Al,而Al不能置换出MgCl2溶液中的Mg;
Cu能置换出AgNO3溶液中的Ag,Ag不能置换出Cu(NO3)2溶液中的Cu。
结合金属活动性顺序可知
金属与盐发生置换反应的条件是:
1.在金属活动性顺序里,单质金属要排在盐中金属的前面
2.“盐”,要能溶
(AgCl和大多数碳酸酸盐不溶)
【小结】
【讲授新课】
【典例】 判断下列物质间能否发生置换反应,并说明理由。
(1)铜和稀硫酸
(2)铁和浓硫酸
(3)镁和稀盐酸
(4)铜和硝酸银
(5)铁和硫酸镁
(6)铜和氯化银
不能
在活动性顺序里,铜排在氢的后面。
二、置换反应条件的应用
不能
浓硫酸不参与置换。
能
在活动性顺序里,镁排在氢的前面。
能
在活动性顺序里,铜排在银的前面,且硝酸银能溶。
不能
在活动性顺序里,铁排在镁的后面。
不能
氯化银不溶。
【讨论交流】
把一定量的铁粉,放入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,充分反应后过滤,滤渣和滤液的成分各是什么?(“水”除外)
【提示】 因为金属的活动性顺序Fe>Cu>Ag,Ag最不活泼,最容易形成单质。所以Fe先置换Ag,把Ag完全置换出来后,再置换Cu。所以:应按照铁的量由少到多,分情况进行分类讨论(分2点3段五种情况)
▎ ▎
AgNO3恰好反应完
Cu(NO3)2恰好反应完
滤渣:
滤液:
滤渣:
滤液:
滤渣:
滤液:
滤渣:
滤液:
滤渣:
滤液:
Fe 少
Fe 多
Ag
AgNO3
Cu(NO3)2
Fe(NO3)2
Ag
Cu(NO3)2
Fe(NO3)2
Ag、Cu
Cu(NO3)2
Fe(NO3)2
Ag、Cu
Fe(NO3)2
Ag、Cu、Fe
Fe(NO3)2
【讲授新课】
三、根据方程式推测反应现象
描述现象的一般方法:
1.正确写出化学反应方程式
2.弄清各物质的状态和颜色
3.分别描述状态变化和颜色变化
固体的颜色
黑色固体:碳、CuO、Fe3O4、MnO2、铁粉、常见的铁、生成的铁。
红色固体:Cu、Fe2O3、红磷
溶液的颜色
含Fe2+的溶液------浅绿色
含Fe3+的溶液-------黄色
含Cu2+的溶液------蓝色
其他溶液按无色算
沉淀的颜色
Cu(OH)2 ----蓝色沉淀
Fe(OH)3 ---红褐色沉淀
其他沉淀按白色算
【讲授新课】
三、根据方程式推测反应现象
【典例】 写出下列反应的现象:
(1)C + 2CuO 2Cu + CO2 现象:
(2)3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 现象:
(3)2H2O2 2 H2O+O2↑ 现象:
(4)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 现象:
(5)2Al + 3CuSO4 = Al 2(SO4)3 + 3Cu 现象:
黑色固体逐渐变红。
红色固体逐渐变黑
溶液中有气泡产生
(铁逐渐消失,)铁的表面有气泡产生,溶液由无色变为浅绿色。
铝的表面有红色固体生成,溶液由蓝色变为无色。
【讲授新课】
四、根据方程式推测反应微观实质
描述微观实质的一般方法:
1.正确写出化学反应方程式
2.分析所有物质的构成
3.略去没发生变化的粒子,
描述出发生变化的粒子
【讲授新课】
四、根据方程式推测反应微观实质
【典例】 写出下列反应的微观实质
(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
(2)2H2O2 2 H2O+O2↑
(3)2NaOH+H2SO4 =Na2SO4 +2H2O
原子
H+,SO42-
Fe2+,SO42-
分子
铁原子变成亚铁离子,氢离子变成氢原子,氢原子结合成氢分子。
过氧化氢分子破裂成氢原子和氧原子,每2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子,每2个氧原子结合成1个氧分子。
氢氧根离子和氢离子结合生成水分子。
Na+,OH-
H+,SO42-
Na+,SO42-
分子
分子
分子
分子
【小结】
【课堂训练】
1.已知:金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不正确的是( )
A.Mn + H2SO4 = MnSO4 + H2↑
B.Mg + MnSO4 = MgSO4 + Mn
C.Fe + MnSO4 = FeSO4 + Mn
D.Mn + CuSO4 = MnSO4 + Cu
C
【课堂训练】
2.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述:
①铁钉表面产生气泡;
②液体由无色逐渐变为黄色;
③液体的质量减轻;
④铁钉的质量减轻。
其中正确的是( )
A.②③ B.①④ C.①②③ D.①②③④
B
【课堂训练】
3.将一定量的锌粉加入到硫酸亚铁、硫酸铜和硫酸镁的混合溶液中,过一段时间后过滤,向滤渣中加入稀盐酸有气泡产生,则下列叙述正确的是( )
①滤渣中一定含有锌 ②滤渣中一定含有铜,可能含有锌
③向滤渣中加入稀盐酸,最后溶液一定变成浅绿色
④滤液中溶质一定含有硫酸锌和硫酸镁
⑤滤液的颜色不可能为浅绿色
A.①④⑤ B.②③④⑤ C.②③④ D.②④
D
【课堂训练】
4.葛洪是我国晋代著名炼丹家。据史书《黄丹》记载:有一次,葛洪之妻用铁勺盛“曾青”(硫酸铜溶液),几天后,葛洪发现了一个奇妙的现象:铁勺变成了“铜勺”,葛洪的徒弟高兴得跳起来,“点石成金啦”,葛洪把“铜勺”放在火上一烤,“铜勺”逐渐变黑。
(1)请你写出“点石成金”的化学方程式: ,
其反应现象是 。
其微观实质是 。
(2)使“铜勺”逐渐变黑的方程式是 。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
铁原子变成亚铁离子,铜离子变成铜原子。
Cu + O2 CuO
铁的表面有红色固体生成,溶液由蓝色变为浅绿色。
水至清则无鱼
人至察则无徒
Lavf55.19.104
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