8.2金属的化学性质（第2课时）---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 课题 2　金属的化学性质（第 2 课时） 　　张潜，北宋的炼铜家。他受到《神农书》中“胆矾水可浸铁为铜”和《淮南万毕术》中“曾青得铁则化为铜”的启发，于 1094—1098 年写成《浸铜要略》专著，揭开了“湿法炼铜”技术的奥秘，因而成为世界湿法冶金技术第一人。 新课导入 你知道“湿法炼铜”的原理吗？ Fe＋CuSO4　 Cu＋FeSO4 铁与硫酸铜反应前后质量的测定 　　思考：上述反应的化学方程式的特点是什么？它属于哪种反应类型？ 结论：活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的化合物溶液中置换出来。 金属活动性： Fe Cu ﹥ 2 新知探究 设计实验 向锌粒中加入硫酸铜溶液 　　【实验现象】 　　【化学方程式及结论】 Zn＋CuSO4 ZnSO4＋Cu 银白色金属表面出现 色固体，溶液 色变无色。 蓝 红 锌能与硫酸铜溶液发生置换反应。 3 实验名称：金属与盐溶液的反应情况 实验目的：比较金属铝、铜、银的活动性 实验过程： 1.将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中一会儿；比较铝和铜的金属活动性; 2.将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中一会儿；比较铝和银的金属活动性; 3.将一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中一会儿;比较铜和银的金属活动性. 【实验探究】金属活动性 CuSO4蓝色溶液 Al Cu Ag AgNO3无色溶液 Al2(SO4)3无色溶液 探究新知 学以致用 洁净的铝丝浸入硫酸铜溶液中 进行实验 现象 化学方程式及结论 铝丝表面有红色固体生成，溶液蓝色变为无色 2Al＋3CuSO4 Al2(SO4)3＋3Cu 铝的金属活动性强于铜 5 学以致用 洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中 进行实验 现象 化学方程式及结论 铜丝表面银白色固体生成，溶液由无色变为蓝色 Cu＋2AgNO3　 Cu(NO3)2＋2Ag 铜的金属活动性强于银 6 学以致用 洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中 进行实验 现象 化学方程式及结论 无明显变化 铜不能将铝从硫酸铝溶液中置换出来，说明铜的金属活动性弱于铝 7 Al2(SO4)3 CuSO4 AgNO3 Al —— Cu —— Ag —— 学以致用 设计实验方案 Al>Cu √ √ x Cu>Ag Cu<Al 金属活动性由强到弱的顺序：Al>Cu>Ag 8 常见金属在水溶液中的活动性顺序 新知探究 金属活动性由强逐渐减弱 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 认识规律 嫁给那美女 心铁细纤轻 统共一百斤 名称： 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅（氢）铜 汞 银 铂 金 9 金属活动性顺序的应用： 1、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。 2、位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。 （酸：盐酸和稀硫酸,不能用浓流酸和硝酸） 3、位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 （活动性相差越大，置换反应越易发生） 符号: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au 名称： 金属活动性从左到右由强逐渐减弱 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅（氢）铜 汞 银 铂 金 能置换酸中的氢生成氢气 不与酸反应 K 、 Ca 、Na太活泼，不能置换溶液中金属。K 、 Ca 、Na除外 2K+2H2O=2KOH+H2↑ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 越前越强， 氢前可换氢， 前金换后金。 1.下列化学反应能发生吗？ Cu + HCl —— CuCl2 + H2↑ Mg + HCl —— MgCl2 + H2↑ Al + HCl —— AlCl3 + H2↑ 2.下列化学反应正确吗？ （1）铁 + 盐酸 —— 氯化铁 + 氢气 （2）锌 + 硝酸 —— 硝酸锌 + 氢气 × 生成氯化亚铁 硝酸具有氧化性，与金属反应不生成氢气。 √ √ × × K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 6、填写下列表格（“混合物”栏中括号内为杂质）。 混合物 除去杂质的化学方程式 主要操作步骤 铜粉 （Fe） FeCl2溶液（CuCl2） 加适量稀盐酸/稀硫酸至无气泡产生，过滤、洗涤、干燥 加适量铁粉，过滤 Fe+CuCl2===FeCl2+Cu Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 1、探究金属活动性顺序 设计方案1：两液夹一单 金属活动性：Zn>Cu>Ag 金属活动性顺序的应用 知识点4 设计方案2：两单夹一液 金属活动性：Zn>Cu>Ag 设计方案3：两单一液夹一酸 药品：锌片、铜丝、AgNO3溶液、稀盐酸。 操作与判断：将取锌片、铜丝分别放入稀盐酸中，验证Zn 和Cu的活动性顺序；然后再将铜丝放入AgNO3溶液 中，验证Cu和Ag的活动性顺序。 金属活动性：Zn>H>Cu>Ag Fe>Cu H>Cu Fe>H Cu>Ag 2、溶液质量反应前后变化： 把铁片放入硫酸铜溶液中，充分反应后溶液的质量变化？ Fe＋CuSO4　=== Cu＋FeSO4 依据质量守恒定律：反应前固+液=反应后固+液 56 64 方法：固大夜小；固小液大 (2)K 、 Ca 、Na除外。 注意：Fe与酸反应生成+2价的亚铁。 (1)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来（前金换后金） 反应条件： A. Cu + 2HCl =CuCl2 + H2↑ B. Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2 C. 2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4 D. 2Fe+3CuCl2=2FeCl3+3Cu 【练习】下列反应的化学方程式中，正确的是（ ） B 3、判断金属与金属化合物的溶液是否发生置换反应 Fe ↓ 金属活动性顺序：Fe>Cu>Ag 4、判断金属与混合金属化合物溶液反应顺序 （前金换后金）金属活动性相差越大，置换反应越易发生。 CuSO4溶液 金属活动性：Al>Fe>Cu 5、判断反应后的滤渣、滤液的主要成分 金属活动性：Fe>Cu>Ag 活动性差的金属最先被置换出来 B 【练习】将一定质量的铁粉放入足量相同质量分数的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，测得滤渣中只含一种金属，该金属是（ ） A. Fe B. Cu C. Ag C 金属活动性：Mg>Fe>Cu 6、反应快慢比较和氢气生成质量图形题 1、相等质量等浓度的稀盐酸/稀硫酸与足量的Al、Mg、Fe、Zn金属反应，生成H2的质量 。 例：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 酸反应完了，计算时把酸的质量当作已知量，2HCl~H2~H2SO4 相等 归纳1：酸不足——氢相等 0 反应时间 氢气质量 总结： 1、确定斜率，斜率K越大，活动性越强 2、酸不足——氢相等 1、将四种等质量Al、Mg、Fe、Zn金属投入到足量的稀盐酸/稀硫酸中，生成H2的质量？ 例：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 金属反应完了，计算时把金属的质量当作已知量，Al~27，Mg~24，Fe~56，Zn~65 2/3Al~H2(18~2) Mg~H2(24~2) Fe~H2(56~2) Zn~H2(65~2) 归纳2：金不足——氢气的质量：Al>Mg>Fe>Zn 0 反应时间 氢气质量 总结： 1、确定斜率，斜率K越大，活动性越强 2、金不足——氢气的质量：Al>Mg>Fe>Zn 1、m-t（氢气质量和时间）图形 2、m-m（氢气质量和金属质量）图形 斜率K越大，活动性越强 酸不足—— 金属不足—— 横坐标：m金属 （金属不足——酸不足） Al>Mg>Fe>Zn——氢等量 横坐标：m酸 （酸不足——金属不足） 氢等量——Al>Mg>Fe>Zn 氢等量 氢气质量 ：Al>Mg>Fe>Zn 1.某研究性学习小组的同学为探究实验室制取氢气的方案，分别用等质量的金属A、B跟质量相同、溶质质量分数相同的稀硫酸反应，反应生成氢气的质量与时间的关系如下图所示。分析图象得到的下列结论中，不合理的是（已知A、B在生成物中均显+2价）（ ） A．反应速率A＞B B．生成氢气的质量A=B C．金属的活动性A＜B D．A、B均反应完，硫酸有剩余 0 反应时间 氢气质量 A B C、D 练习 4 √ √ × × 我们再来看，第二道题。某研究性学习小组的同学，为探究实验室制取氢气的方案，分别用等量等质量的金属A、B跟质量相同，溶质质量分数相同的稀硫酸反应反应生成的氢气质量与时间的关系如下图所示，分析图像得到的下列结论中不合理的是，这里已知ab，在生成物中均为正二价，我们一看这个图像，横坐标是反应时间，中作标是氢气的质量，两种金属对应的氢气的拐点是相同的所以这说明生成的氢气质量是相等的，二b项正确好，那么在这里，金属等量，酸也等量，我们通过以上的学习，应该是酸不足金属过量生成的氢气才会相等，因此，四d选项是不正确的。那么a选项讨论的是反应速率，我们只需看图象中的斜率大小即可，a的斜率大于b的斜率，说明a金属同等条件下金属a比金属b反应速率更快，且金属a的活动性大于金属b，所以a是正确的。c项是错误的因此，在这道题中不合理的是，cd两个选项。 29 2.(2022·重庆)两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示，下列说法正确的是 （　　） A．a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应 B．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同 C．c点时，两个烧杯中都有金属剩余 D．该图反映出镁比锌的金属活动性强 C 2．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份浓度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（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法中错误的是（　　） C 能力提升题 A．金属活泼性：乙＞甲＞丙 B．生成氢气的质量：甲＞乙＞丙 C．相对原子质量：乙＞丙＞甲 D．消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙 丙＞乙＞甲 课堂检测 课堂检测 课堂检测 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 Lavf58.46.101 $$