第2节 金属的化学性质 第1课时（教学课件）科学浙教版九年级上册

第2节 金属的化学性质 （第1课时） 第2章 物质转化与材料利用 浙教版九年级上册 知识目标 金属与氧气的反应 1 金属与酸反应的规律 2 置换反应 3 素养目标 认识金属与氧气反应的差异性；理解金属与酸反应的规律；建立置换反应的概念。 科学观念 通过对比镁、锌、铜与酸反应的实验现象，归纳金属活动性差异；分析铝制品耐腐蚀原理，形成“结构决定性质”的推理能力。 科学思维 完成金属与酸反应的实验操作；准确描述实验现象并书写化学方程式。 探究实践 金属与氧气的反应 PART 1 探究新知 新课引入 同样暴露在空气中，为什么铁会生锈而铝制品保持光亮？ 铝盆内壁刮擦后滴加盐酸，发现有气泡冒出，为什么铝盆平时盛酸性食物不会被腐蚀，刮擦后遇酸却冒气泡？这层“保护衣”是什么呢？ 新知讲授 读图 1．在下列金属单质中，用红笔圈出你知道名称的金属，用蓝笔圈出你用过其制品的金属。 2．把你所知道的金属的化学性质与同学进行交流，看看哪些是你所不了解的。 锂Li 钠Na 镁Mg 铝Al 钾K 钙Ca 钛Ti 铬Cr 锰Mn 铁Fe 镍Ni 铜Cu 锌Zn 铯Cs 钡Ba 钨W 钯Pd 银Ag 锡Sn 镭Ra 铱Ir 铂Pt 金Au 汞Hg 铊Tl 铅Pb 铋Bi 铀U 在元素周期表中，除汞外，金属元素的中文名称都带有金字旁。 新知讲授 在利用某种金属材料时，人们往往要考虑这种材料的化学性质。那么，我们常用的金属有哪些重要的化学性质？这些性质是怎样为人类所利用的？ 金属与其他物质发生反应时，会生成新的物质，表现出金属的化学性质。 那么铁生锈是铁与什么物质反应？铝盆又是和什么物质反应生成了“保护膜”呢？ 新知讲授 活动 将1根镁带、1根铜丝同时在酒精灯的外焰上加热，如图所示，哪根金属会在空气中燃烧？ 。不燃烧的那根金属冷却后表面的颜色发生了什么变化？ 。 镁带 由紫红色变为黑色 观察实验中的反应现象，并写出其化学方程式 新知讲授 实验现象及化学方程式 现象：镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量的热，生成一种白色的固体。 现象：铜丝在空气中不能燃烧，发出红光，表面有一种黑色的固体生成。 有些金属能在氧气中燃烧，有些金属不能燃烧，但能生成氧化物 新知讲授 铁丝在空气中无法燃烧，只能在氧气中燃烧。 现象：剧烈燃烧、火星四射、生成黑色固体。 化学方程式： 铁丝虽然在空气中无法燃烧，但金属铁在潮湿的空气中会被氧气所氧化而生锈。铁锈的主要成分是； 铜在潮湿的空气中也会生锈，铜锈（铜绿）的主要成分是。 铁锈是一种红棕色的物质，结构疏松多孔 新知讲授 而金属铝常温下与氧气反应，表面易生成一层致密的氧化铝保护膜，它能阻止金属铝继续被空气氧化。 所以在我们的身边有许多的铝制品，如饮料罐、铝锅、餐具等。 新知讲授 思考与讨论 生活中使用的铝盆能否盛装酸性或碱性较大的食物呢？能否用钢丝球擦铝盆，为什么？ 铝制容器不能盛放酸性或碱性物质，因为酸性或碱性物质会破坏铝的氧化膜，进而腐蚀金属铝。 洗涤铝制容器时，不能用钢丝球擦洗，以免破坏氧化膜。 也有一些金属，如金等即使在高温下也不与氧气反应。 新知讲授 你能得出什么结论？ 金属 + 氧气 → 金属氧化物 注意：金属和氧气反应的难易程度大致可以反映出金属的化学性质是否活泼 金属与酸的反应 PART 2 探究新知 新知讲授 铝盆为什么不宜盛放酸性物质呢？ 活动 将铝片放入盛有稀盐酸的试管中，观察并记录现象： 。 铝片表面产生大量的气泡 思考与讨论 是否所有的金属都会被酸腐蚀？ 反应的化学方程式： 不是，铜、汞、银、铂、金等金属不易被酸腐蚀。 新知讲授 活动 1．取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中，观察实验现象： 。 反应的化学方程式为： 2．用拇指按住盛有锌粒和稀盐酸的试管口，将燃着的火柴接近试管口，松开拇指发现 ，此气体应是 。   Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑  Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑  镁、锌的试管中有大量的气泡产生，镁反应更剧烈；铜片则没有任何变化 气体燃烧并有爆鸣声 氢气 镁 锌 铜 在实验前都要用砂纸将金属丝表面打磨光亮，以免金属表面的氧化膜影响实验 新知讲授 3．取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中，观察实验现象： 。 检验产生的气体。  反应的化学方程式为： Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑  Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑  镁、锌、铜中，不与稀盐酸、稀硫酸发生反应的是 。 镁、锌的试管中有大量的气泡产生，镁反应更剧烈；铜片则没有任何变化 铜 实验室中常用金属锌与稀硫酸反应来制取氢气。 金属（活泼） + 酸 → 盐 + 氢气 新知讲授 思考与讨论 实验室制取氢气为什么使用稀硫酸而不用稀盐酸呢？为什么使用金属锌而不用金属镁呢？ 盐酸属于挥发性强酸，易挥发出氯化氢气体，使制得的氢气不纯； 金属镁与酸反应过于剧烈，放出氢气速度过快，难以安全操作，尤其在封闭或半封闭装置中极易引发事故。 新知讲授 思考与讨论 上述反应与前面学过的化合、分解、复分解反应有什么不同？ Mg ＋ 2HCl = MgCl2 ＋ H2 ↑  Zn ＋ 2HCl = ZnCl2 ＋ H2↑  Mg ＋H2SO4=MgSO4 ＋ H2↑  Zn ＋H2SO4= ZnSO4 ＋ H2↑  单质 化合物 单质 化合物 像这类由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。 新知讲授 四种基本反应类型 反应类型/项目 化合反应 分解反应 复分解反应 置换反应 概念 ​​多变一​​：多种物质反应生成​​一种​​新物质 一变多​​：一种物质反应生成​​多种​​新物质 双交换​​：两种化合物​​互换成分​​生成新化合物 单换单​​：单质与化合物反应，生成​​新单质和新化合物 通式 A + B + … → C C → A + B +… AB + CD → AD + CB A + BC → AC + B 特点 反应物至少2种；生成物只有1种；放热现象常见（如燃烧、生石灰遇水） 反应物只有1种；生成物至少2种；常需加热/通电（如分解制氧气） 反应物生成物均为2种化合物​​；成分交换但元素化合价不变​​；生成物中必有↓或↑或H₂O 反应物和生成物均为1单质+1化合物​​；强金属置换弱金属（或氢）​​ 典例分析 例1.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．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 C．各种金属在常温下都能与氧气反应 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 【解析】A、红热的铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中能够剧烈燃烧、火星四射、放出热量，生成黑色固体，选项错误； B、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，选项正确； C、并非各种金属在常温下都能与氧气反应，如金属活动性较弱的金属如铜、银等很难在常温下与氧气反应，选项错误； D、在较高温度下能与氧气反应的金属，在常温下可能不与氧气反应，如铜在加热的条件下与氧气反应生成氧化铜，在常温下很难氧氧气反应生成氧化铜，选项错误。故选B。 B 典例分析 例2.关于下列实验现象，描述错误的是（ ） A．镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体 B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 C．氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热 D．光亮的铜丝放入稀硫酸中，溶液变为蓝色，产生大量气泡 【解析】A、镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，正确。 B、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，正确。 C、氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，放出大量的热，正确。 D、铜的金属活动性比氢弱，光亮的铜丝放入稀硫酸中，不反应，无明显变化，错误。 故选D。 D 典例分析 例3.氢氧化钴[Co(OH)2]能与酸性溶液反应，可作涂料和清漆的干燥剂。制备方法为：①Co+2HCl=CoCl2+H2↑； ②CoCl2+2NaOH=Co(OH)2↓+2NaCl，其中①属于哪种基本反应类型（　　） A．化合反应 B．置换反应 C．分解反应 D．复分解反应 【解析】根据反应的化学方程式 Co+2HCl=CoCl2+H2↑ 可知，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 B 典例分析 例4.生铁是铁和碳的合金。为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g，放入烧杯中，向其中加入足量的稀硫酸完全反应。（假设杂质不参与反应）测得的实验数据如表。 （1）合金属于_______。 A．有机合成材料 B．纯净物 C．混合物 D．金属材料 （2）该反应属于基本反应类型中的 反应。 （3）生铁样品中铁的质量分数是多少？（结果保留一位小数） CD 置换 解：由质量守恒定律可知， 生成的氢气的质量=97.0g−96.8g=0.2g   反应前 反应后 烧杯及其中物质的质量 97.0g 96.8g 设样品中铁的质量为x Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 2 x 0.2g ，x=5.6g 生铁样品中铁的质量分数= ×100%≈93.3% 答：生铁样品中铁的质量分数为93.3%。 典例分析 【解析】（1）A、合金属于金属材料，不属于有机合成材料，选项错误； B、合金由金属和金属或金属和非金属组成，属于混合物，选项错误； C、合金由金属和金属或金属和非金属组成，属于混合物，选项正确； D、合金属于金属材料，选项正确，故填CD。 （2）铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，是一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，符合置换反应的特点，属于置换反应，故填置换。 （3）见答案。 归纳总结 金属的化学性质 金属与酸反应 金属与氧气反应 不同金属和氧气反应难易程度不同 金属和氧气的反应 金属和酸的反应 置换反应 THANKS 感谢观看 第2章 物质转化与材料利用 浙教版九年级上册 $$