8.2金属的化学性质（第2课时）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 第八单元　金属和金属材料 课题 2　金属的化学性质 第2课时 1 1.认识置换反应的概念，并能对一些常见的化学反应是否属于置换反应进行判断。（化学观念） 2.认识金属与金属化合物反应的反应，能准确描述实验现象及书写化学方程式，并解释一些与日常生活有关的化学问题。（化学观念） 3.通过实验探究，培养合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。（科学态度与责任） 2 一、置换反应　 Mg + 2HCl MgCl2 + H2↑ Mg + H2SO4 MgSO4 + H2↑ Zn + 2HCl ZnCl2 + H2↑ Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑ Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 FeSO4 + H2↑ 【分析讨论】 请大家从反应物和生成物的物质类别的角度分析，金属与稀盐酸、稀硫酸的反应有什么特点？ 由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，这种反应叫作置换反应。置换反应是化学反应的基本类型之一。 1.概念 说明 （1）有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应，如 CH4+2O2 CO2+2H2O。 点燃 （2）有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应，如 CO+CuO Cu+CO2。 2.特征 单质 + 化合物 新单质 + 新化合物，即反应物和生成物都是一种单质和一种化合物。 3.通式 A+BC B+AC 说明 由于置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应，单质中元素的化合价为 0，化合物中该元素的化合价不为 0，所以置换反应中一定有元素的化合价发生变化。 类型 举例 金属置换非金属 金属置换金属 非金属置换金属 非金属置换非金属 4.常见类型 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑ Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu H2+CuO Cu+H2O　C+2CuO 2Cu+CO2↑ C+H2O（气） CO+H2 5 5.化合反应、分解反应、置换反应的比较 实验操作 现象 反应的化学方程式 （1）将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出 （2）将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会儿取出 （3）将一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会儿取出 1.【探究】金属活动性顺序 二、金属活动性顺序 浸入溶液中的铝丝表面覆盖一层红色的固体，溶液蓝色逐渐变浅，甚至无色 浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层银白色固体，溶液由无色逐渐变为蓝色 无任何现象产生 目的是除去铝丝表面的氧化膜。 ═ ═ +2Ag 该类反应由于反应时间、反应物的浓度等不同，颜色会有所差异，另一说法为黑色。 ［实验结论］铝能置换出硫酸铜溶液中的铜，铜能置换出硝酸银溶液中的银，铜不能从硫酸铝溶液中置换出铝。铝、铜、银的金属活动性顺序为 Al>Cu>Ag。 （1）铁与金属化合物溶液发生置换反应时生成的铁的化合物中，铁的化合价为+2，而不是 +3。 （2）在描述金属与金属化合物溶液的反应现象时要注意两点：一是置换出的金属附着在原金属的表面，二是要注意溶液颜色的变化。 说明 （3）比较化学反应前后金属质量和溶液质量的变化，要根据化学方程式进行计算。 ①将反应物和生成物中金属单质的相对原子质量与化学计量数的乘积所得的数值进行比较，确定金属质量的变化。 ②依据质量守恒定律，如果金属的质量反应后增加了，则反应后溶液的质量会减小。 （4）金属与其他金属化合物的反应，其他金属化合物必须能溶于水，不溶于水的金属化合物一般不与金属反应，如 AgCl 难溶于水，Fe 和 AgCl 不反应。 说明 规律总结 根据一种金属能否把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来，可以比较两种金属的活动性强弱，活动性强的金属能将活动性弱的金属从其化合物溶液中置换出来，这是判断金属活动性的依据之一。 【分析讨论】 金属与金属化合物发生反应的化学方程式的特点是什么?它们属于哪种反应类型? 发生反应的化学方程式的特点是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，它们属于置换反应。 2.金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 根据金属能否与酸发生置换反应、与酸反应的剧烈程度及一种金属能否从金属化合物溶液中置换出另一种金属，可以判断金属活动性顺序。 金属活动性是指金属原子在溶液中失去电子的能力，金属的位置越靠前，金属在溶液中就越容易失去电子变成离子，它的活动性就越强，反之就越弱。 （1）金属的活动性顺序 金属活动性顺序可采用“五元素一句”的方法记忆，即“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金”。 （2）金属活动性顺序的应用 应用 规律 举例 判断金属活动性强弱 在金属活动性顺序里金属的位置越靠前，它的活动性就越强 Zn 比 Fe 活泼 Zn 比 Fe 活泼 判断金属与酸的置换反应能否发生 在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢，而位于氢后面的金属则不与稀盐酸、稀硫酸反应 ═↑，Cu 与稀硫酸不反应 判断金属与金属化合物溶液的置换反应能否发生 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来（K、Ca、Na 除外） ═+2Ag， Cu与FeSO4 溶液不反应 （1）酸一般指的是稀盐酸或稀硫酸，当金属与浓硫酸或硝酸反应时，不产生 H2而生成水，因为浓硫酸和硝酸都具有强氧化性。 （2）用金属跟金属化合物溶液发生置换反应时，一般不用很活泼的 K、Ca、Na等，因为这些金属常温下和水发生反应，不能置换出金属化合物溶液中的金属。如把 Na 放入 CuSO4 溶液中，发生的化学反应为 2Na+2H2O 2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4。 拓展 概念、特征、通式、常见类型，与化合反应、分解反应的比较。 1.【探究】金属活动性顺序 一、置换反应 二、金属活动性顺序 单质 + 化合物 新单质 + 新化合物 金属置换非金属、金属置换金属 非金属置换金属、非金属置换非金属 2.金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au （1）金属活动性顺序 （2）金属活动性顺序的应用 本节课你学会了哪些知识？ 收获了什么方法？ 还有什么疑惑吗？ 1.下列化学反应属于置换反应的是（   ） A 2.下列关于置换反应的说法正确的是（   ） D A.置换反应一定在溶液中进行 B.有单质和化合物生成的反应一定是置换反应 C.有单质和化合物参加的反应一定是置换反应 D.置换反应发生时一定有元素化合价的改变 3.将铁粉和铜粉置于AgNO3和Zn(NO3)2混合溶液中，待反应完毕后，过滤所得金属中一定没有的是（   ） C A. Ag和Cu B. Fe和Ag C. Zn D. Fe 4.有关铝与硫酸铜溶液的反应，下列说法错误的是（   ） D A.铝丝需要砂纸打磨 B.溶液蓝色逐渐变浅 C.铝的金属活动性强于铜 D.反应的化学方程式为Al+CuSO4 Cu+AlSO4 5.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） A 6.有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生气泡，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有银白色物质析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（   ） A. X、Z、Y B. X、Y、Z C. Y、X、Z D. Z、Y、X B 18 7.化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如下图所示的实验方案。下列说法中不正确的是（   ） C A.由实验乙可得出金属活动性：Cu>Ag B.只由实验甲、乙可得出金属活动性：Al>Cu>Ag C.只由实验甲、丙可得出金属活动性：Al>Cu>Ag D.实验甲中的Al2(SO4)3溶液改为Al(NO3)3溶液也能完成实验 8.某化学社团进行金属与酸的反应后，想从含有Al2(SO4)3、CuSO4的废液中回收金属铜，设计了如图所示方案。 （1）写出Ⅰ中有关反应的化学方程式：　　 。 （2）滤液B中的主要成分有　 。 （3）Ⅱ中加入过量稀硫酸的作用是　 。 Al2(SO4)3、FeSO4　 除去A中多余的铁，得到纯净的铜 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 9.将Zn和金属R（化合价为+2，相对原子质量小于64）的混合粉末加入一定量的Cu(NO3)2溶液中，溶液质量的变化情况如图所示。 （1）由图可知Zn、Cu、R的金属活动性由强到弱的顺序为　_________　。 （2）图中a点和c点在同一高度，解释其原因_________________________ ________________________________________________________。 （3）写出bc段发生反应的化学方程_______________________________　。 Zn>R>Cu 反应中锌与硝酸铜反应使溶液增加的质量与金属R与硝酸铜反应使溶液减少的质量相同 R+Cu(NO3)2 R(NO3)2+Cu $$