内容正文:
课题2 金属的化
学性质
第八单元 金属和金属材料
第1课时
人教版(2024)化学九年级下册
1.知道铁、铝、铜等常见金属能与氧气反应生成金属氧化物。
2.通过实验探究等活动初步认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸的置换反应,并能用化学方程式表示。
3.了解置换反应的概念与特征。
学习目标
重难点
研究发现:金属的用途不仅与物理性质相关,
还与化学性质有密切关系。
为什么先有青铜器时代后有铁器时代?
人类从石器时代进入青铜器时代,继而进入铁器时代……
铁器时代
青铜器时代
石器时代
氧化铝薄膜
铝
金属与氧气的反应
铝制品耐腐蚀的原因
铝的发现比铜、铁晚很多年,但铝如今的产量仅次于铁,这与它的抗腐蚀性能好有关系。
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,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
实验表明,大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易程度是不同的。
2Mg + O2 2MgO
4Al + 3O2 2Al2O3
3Fe + 2O2 Fe3O4
点燃
2Cu + O2 2CuO
△
纯氧
(白色)
(黑色)
(黑色)
(白色)
镁、铝等在常温下就能与氧气反应
铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应,但在高温时能与氧气反应
特点
金属 + 氧气→金属氧化物
(化合反应)
• 真金不怕火炼
反之,金属越活泼,越易与氧气发生反应,且同等条件下反应越剧烈
金制品耐腐蚀的原因
金属与氧气反应越容易、越剧烈,金属越活泼
金在高温时也不与氧气反应
从上述实验事实可以看出:
镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。
(1)根据所学知识,你能解释为何不宜用钢丝球来擦洗铝制餐具吗?
(2)为什么做金属有关实验时要用砂纸打磨呢?
用钢丝球擦洗铝制餐具时,会刷掉铝制品表面致密的氧化铝薄膜,对铝制品有损坏,缩短铝制品的使用寿命。
除去金属表面的氧化膜
思考讨论
金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
你认为有道理吗?这又是为什么呢?
有人说:为了鉴别黄金的真伪,可将黄金饰品放入稀盐酸或稀硫酸中浸泡,观察有无气泡产生,便知真假。
在试管中放入少量镁,加入5 mL稀盐酸,将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5 mL稀盐酸, 观察现象。如果有气体生成,判断生成的是什么气体。
金属颗粒大小相同
盐酸浓度相同
控制变量
实验探究:金属与稀盐酸的反应
【实验步骤】
合作探究
金属与稀盐酸反应
Mg + 2HCl MgCl2 + H2↑
Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2↑
———
金属 现象 化学方程式
镁
锌
铁
铜
反应缓慢,有少量气泡产生,溶液变为浅绿色;产生气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
无明显现象
反应较剧烈,有较多气泡产生,溶液仍为无色;产生气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
剧烈反应,有大量气泡生成,溶液仍为无色;产生气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
实验记录
参照金属与稀盐酸的反应实验,用稀硫酸代替稀盐酸进行实验。
实验探究:金属与稀硫酸的反应
合作探究
【实验步骤】
金属与稀硫酸反应
Mg + H2SO4 MgSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 FeSO4 + H2↑
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
金属 现象 化学方程式
镁
锌
铁
铜
反应缓慢,有少量气泡产生,溶液变为浅绿色;产生气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
无明显现象
反应较剧烈,有较多气泡产生,溶液仍为无色;产生气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
剧烈反应,有大量气泡生成,溶液仍为无色;产生气体能燃烧,产生淡蓝色火焰
———
实验记录
从反应现象来看,镁、锌、铁与稀盐酸、稀硫酸反应的剧烈程度是不同的,镁最剧烈、锌较剧烈、铁较慢。
成果展示
反之,金属越活泼,越易与稀盐酸、稀硫酸发生反应,且同等条件下反应越剧烈
结论:镁、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序是:
Mg
Zn
Fe
Cu
________>________>________>________
金属与稀盐酸、稀硫酸反应越剧烈,金属越活泼
是不是所有的金属都能与稀盐酸或稀硫酸发生反应?
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?
不是
镁、锌、铁等活泼金属能与稀盐酸或稀硫酸反应
生成可燃性气体——氢气
铜、金等不活泼金属不能与稀盐酸或稀硫酸反应
思考讨论
请思考
以下问题
问题1
问题2
市售的假黄金主要成分是黄铜(即铜锌合金),现在你知道为什么可用稀盐酸或稀硫酸浸泡的方法来鉴别真伪了吧?
金的活动性比铜还弱,所以不会与盐酸或硫酸发生化学反应;而假黄金中含有锌,它会与盐酸或硫酸发生化学反应,放出气
思考讨论
单质
化合物
单质
化合物
单质
化合物
化合物
单质
金属与盐酸反应 金属与稀硫酸反应
Mg
+
2HCl
MgCl2
H2↑
+
Zn
+
2HCl
ZnCl2
H2↑
+
Fe
+
2HCl
FeCl2
H2↑
+
H2SO4
Mg
+
MgSO4
H2↑
+
Zn
+
ZnSO4
H2↑
+
H2SO4
Fe
+
FeSO4
H2↑
+
H2SO4
观察这些反应,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。
特点
单质 + 化合物→单质 + 化合物
思考讨论
例如:
Mg + 2HCl MgCl2 + H2↑
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑
通式:A + BC → B + AC
特点:单质 + 化合物→单质 + 化合物
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
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。
基本反应类型 特点 通式
化合反应
分解反应
置换反应
化合反应、分解反应、置换反应的特点、通式归纳
单质 + 化合物→新单质 + 新化合物
一变多
多变一
A + BC = B + AC
(A、B是单质)
AB...=A + B + ...
A + B + ... = AB...
方法导引
1.下列金属在一定条件下能与氧气反应,且生成物为黑色的一组是( )
①Mg ②Al ③Fe ④Au ⑤Cu
A.①和③ B.只有③ C.③④⑤ D.③和⑤
D
2.下列化学方程式符合题意且书写正确的是( )
A.铁在氧气中燃烧:4Fe + 3O2 2Fe2O3
B.鉴别黄铜和金:2Cu + O2 2CuO
C.镁在氧气中燃烧:Mg + O2 MgO2
D.铝在空气中形成致密的氧化膜:4Al + 3O2 2Al2O3
B
△
点燃
点燃
△
3.下列物质中,不能用金属和稀硫酸直接反应制得的是( )
A.硫酸镁 B.硫酸锌
C.硫酸亚铁 D.硫酸铜
D
4.下列反应中,不属于置换反应的是( )
A.Mg + 2HCl MgCl2 + H2↑
B.CO + CuO Cu + CO2
C.C + 2CuO 2Cu + CO2↑
D.Cu + 2AgNO3 2Ag + Cu(NO3)2
B
高温
△
5.有X、Y、Z三种金属单质,X在常温下就能与氧气发生反应,Y、Z常温下几乎不与氧气反应;如果把Y、Z分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,Z不反应。根据以上事实判断X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )
A.X Z Y B.X Y Z
C.Y Z X D.Z Y X
B
① 与氧气反应的情况,说明活动性X > Y、Z。
② 与稀硫酸反应的情况,说明活动性Y > Z。
金属与氧气的反应
金属与稀盐酸、稀硫酸
的反应
大多数金属能与氧气发生反应,但反应的难易程度不同识点1相交线
课题2 金属的化学性质
第
1课
时
大多数金属能与稀盐酸、稀硫酸发生反应,但反应的难易程度不同
镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱
镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼
置换反应
概念: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
特点:单质 + 化合物→新单质 + 新化合物
课堂小结
掌握化学
掌握未来
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