9.2金属的化学性质-2024-2025学年鲁教版（2024）九年级化学下册

该初中化学课件聚焦金属的化学性质，涵盖金属与O₂、酸、盐溶液的反应，置换反应概念及金属活动性顺序等核心知识点。从金属与O₂反应实验导入，通过现象与方程式过渡到金属与酸反应，引出置换反应，再经实验总结活动性顺序，构建从具体到抽象的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心，结合现象观察、方程式书写及例题分析，培养科学探究与实践能力。通过金属活动性顺序归纳（如两金夹一盐实验设计），体现科学思维中的证据推理。帮助学生形成“性质决定用途”的化学观念，提升解题能力，也为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

实 验 现 象 化学方程式 铁丝在氧气中燃烧 镁在空气中燃烧 铜在酒精灯上加热 你学过哪些金属与O2的反应？ 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 发出白光，放热，生成白色固体 由红色变为黑色 3Fe+2O2 ===Fe3O4 点燃 2Mg＋O2 === 2MgO 点燃 2Cu+O2 === 2CuO △ 第九单元 金属 第二节 金属的化学性质 现象及结论： 铝粉能在氧气中剧烈燃烧，生成氧化铝。 反应的化学方程式为： 4Al + 3O2 ==2Al2O3 点燃 铝粉的燃烧 1.在常温下，镁可以和氧气反应 2.升温时，铜也可以和氧气反应 2Mg+O2 2MgO 2Cu +O2 2CuO △ 活动性减弱 金属与氧气的反应 判断金属活动性的方法一： 根据金属与氧气反应的难易程度或反应现象的剧烈程度 判断 3.金不会与氧气发生反应 【例1】下列有关金属与氧气的说法正确的是(　　) A．金属与氧气反应必须要加热或点燃 B．“真金不怕火炼”说明高温下金也不与氧气反应 C．铁丝在氧气中剧烈燃烧、火星四射，生成三氧化二铁 D．金属与氧气反应的剧烈程度，与金属活动性强弱无关 解析：A、例如Mg、Al等可以常温下反应 C、产物为四氧化三铁 D、有关，金属活动性顺序越强反应越剧烈 B 典型例题 检测题 1.铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？ 2.分析“真金不怕火炼”蕴含的化学原理。 容易破坏铝制品表面致密的氧化铝薄膜。 真金不怕火炼 1.金属与 的反应现象 镁 锌 铁 铜 反应剧烈，大量气泡 反应较剧烈，较多气泡 无现象 反应较慢，少量气泡 溶液由无色逐渐变为浅绿色 金属与酸的反应 生成的气体是什么？如何检验？ 稀盐酸 稀硫酸 我快要完蛋了 我坚持不住了 我勉强能行 洗个澡，好舒服 活动性减弱 判断金属活动性的方法二： 根据金属与酸反应的难易程度或反应现象的剧烈程度 判断 金属与稀HCl 现 象 化学方程式 镁与稀盐酸 大量气泡，反应最快 铝与稀盐酸 大量气泡，反应较快 锌与稀盐酸 许多气泡，反应快 铁与稀盐酸 少量气泡，反应较慢,溶液由无色变为浅绿色 铜与稀盐酸 无现象 无 +2价的亚铁 金属与稀盐酸反应总结 Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑ 2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑ Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑ Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ Mg + 2HCl==MgCl2 + H2↑ Zn + 2HCl== ZnCl2 + H2↑ Fe + 2HCl==FeCl2 + H2↑ 对于下列反应，从反应物和生成物的物质类别来分析，这些反应有什么特点？ 单质 化合物 化合物 单质 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的反应。 置换反应 判断3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2是不是置换反应，并说明理由。 高温 【例2】下列化合物不能由金属与稀酸反应直接制得 的是(　 ) A．CuSO4　 B．MgCl2　　 C．FeCl2　 D．ZnSO4 A 典型例题 解析： A 金属Cu与稀硫酸不能发生反应 C Fe能与稀盐酸发生反应生成的化合物中铁显＋2价 B 金属Mg与稀盐酸反应制MgCl2 D 金属Zn与稀硫酸反应制得ZnSO4 1.把一枚洁净的铁钉放入稀硫酸中，下列说法错误的是 (　　) A．铁钉表面产生气泡 B．溶液由无色变成浅绿色 C．铁钉质量减轻 D．溶液质量减轻 D 解析：把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中时，铁钉表面产生气泡；因为反应生成了硫酸亚铁，所以溶液由无色变成浅绿色；因为铁钉不断反应，所以铁钉质量减轻； 铁和稀硫酸反应的化学方程式及其质量关系为：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 56 2 由质量关系可知， 当有56份质量的铁形成溶液时，有2份质量的氢气析出，随着反应的进行，溶液质量增大。 学以致用 2.镁、锌、铁三种金属各30 g,分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量各是多少？ 如果反应后各生成氢气30 g，则需要这三种金属的质量各是多少？ 解析:设30 g镁、锌、铁与足量盐酸反应生成的氢气的质量分别为x、y、z 设反应后各生成氢气30g，设需要镁、锌、铁的质量各是a、b、c Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ 24 2 30g x 解得：x=2.5g Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 56 2 30g z 解得：z≈1.07g Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑  65              2  30g            y    解得：y≈0.92g Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ 24 2 a 30g 解得：a=360g Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ 56 2 c 30g 解得：c=840g Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑  65              2  b            30g    解得：b=975g 实验结论： 等量的金属与足量的酸反应。相对原子质量越小，产生气体越多。 Al>Mg>Fe>Zn 产生相同质量的氢气，相对原子质量越大的金属需要的质量越多。 Zn>Fe>Mg>Al 3．现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数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（　　） A．金属活动性：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 A、由氢气质量与反应时间的关系图，等质量甲、乙、丙三种金属，至完全反应，乙用的时间少，丙用的时间多，由金属的活动性越强，与酸反应的速率越快，则金属活动性顺序乙＞甲＞丙，故选项说法正确。B、等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，分别与足量稀硫酸反应生成正二价金属的硫酸盐和氢气，由氢气质量与反应时间的关系图，向横坐标做垂线，找出同一时间，与斜线的交点越高，则产生的氢气越多，甲高于乙，乙高于丙，则至完全反应生成氢气的质量甲＞乙＞丙，故选项说法正确。 C、由于化合价相同，产生的氢气质量与金属的相对原子质量成反比，产生氢气质量越多，说明该金属的相对原子质量越小，则相对原子质量丙＞乙＞甲，故选项说法错误。D、由质量守恒定律，生成氢气的质量来自于硫酸中氢元素的质量，生成氢气的质量越多，消耗的稀硫酸的质量越多，消耗硫酸的质量：甲＞乙＞丙，故选项说法正确。 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 铁与硫酸铜溶液的反应 现象： 实验： 银白色的铁钉表面出现了一层红色的物质，溶液由蓝色慢慢变为浅绿色。 结论： 还有哪些金属也能跟化合物溶液反应，这些反应有哪些规律？ 金属与盐溶液的反应 实验 现象 反应的化学方程式 铝丝浸入硫酸铜溶液中 铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝浸入硫酸铝溶液中 铝丝上附有红色固体，溶液的蓝色变浅 2Al+3CuSO4= Al2(SO4)3+3Cu 铜丝上附着银白色固体， 溶液由无色慢慢变成蓝色 Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag 无变化 三种金属的活动性顺序由强到弱为Al﹥Cu﹥Ag 强 弱 锡 铅 铂 金 金属活动性 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 常见金属在溶液中的活动性顺序 金属活动性顺序 1.金属的位置越靠前，它的活动性越强。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 2.位于氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸反应生成氢气。 3.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化合物的溶液里置换出来。 如：Fe+2HCl= FeCl2+H2↑，而Cu与稀盐酸不反应。 如：Cu+2AgNO3 =Cu(NO3)2+2Ag，而Cu和硫酸铝不反应。 （1）比较金属的活动性； （2）判断金属与酸是否反应及反应快慢； （3）判断金属与金属的盐溶液是否发生置换反应； （4）判断金属与混合金属盐溶液反应的顺序。 金属活动性顺序的应用 (1) 排在氢前面的金属才能置换酸中的氢； (2) 酸指盐酸和稀硫酸，不能用浓流酸、硝酸； 反应条件： 判断金属与酸是否反应及反应快慢 （ ） （ ） （ ） 甲 乙 丙 判断依据：每条曲线中，斜线越陡，说明单位时间内产生氢气多，反应快。 Mg Zn Fe 反应时间 0 Mg Zn Fe Cu 将四种等质量金属投入到等质量等浓度且足量的盐酸中 反应快慢比较 反应快慢程度 Mg > Zn > Fe 产生H2 质量 盐酸溶液 (2)盐溶液必须是可溶的。 (3)K 、Ca 、Na除外。 (1)单质金属活动性要排在盐溶液中金属前面。 反应条件 A. Cu + 2AgCl = 2Ag + CuCl2 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 判断金属与另一种金属的盐溶液是否发生置换反应 波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、生石灰加水配制而成，为什么不能用铁制容器来配制波尔多溶液？ Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 铁能和氯化银发生置换反应吗？ 难溶物 金属化合物必须溶于水，否则不反应 在金属活动性顺序里，排在越后面的金属，越易从它们的金属化合物的溶液里被置换出来。 或者说：金属活动性相差越大，置换反应越易发生。 【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 判断金属与混合金属化合物溶液反应顺序 【例】将过量的Zn加入CuCl2和MgCl2的混合溶液中，充分反应后过滤，滤渣为________，滤液中含有的物质有(除水外) ________________。 Zn、Cu ZnCl2、MgCl2 解析：首先比较Zn、Cu、Mg三种金属的金属活动性顺序：Mg>Zn>Cu，只有活动性强的金属才能置换出活动性弱的金属，因此Zn能与CuCl2反应生成Cu和ZnCl2，而Zn不能与MgCl2反应。 典型例题 1.有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y、Z的金属活动性顺序。 2. 下列物质能否发生反应？写出能反应的化学方程式。 （1）银与稀盐酸 （2）锌与硫酸铜溶液 （3）铜与硫酸锌溶液 （4）铝与硝酸银溶液 X﹥Y﹥Z 不反应 不反应 Zn+CuSO4= ZnSO4+Cu Al+3AgNO3 =Al(NO3)3+3Ag 针对训练 如何设计实验验证金属的活动性顺序？ （1）金属与酸能否反应或反应的剧烈程度 （2）根据金属能否把另一金属从其化合物溶液里置换出来 (1)验证两种金属的活动性顺序 金属1 金属2的化合物溶液 1.设计原理： 2.设计方法： 金属活动性顺序的验证 两种金属与同浓度的酸反应，观察能否反应或者反应剧烈程度，但如果两种金属都无法与酸反应则无法判断。 （2）比较三种金属活动性 a.“两金夹一盐” b.“两盐夹一金” 金属活动性增强 金属1 金属2 金属3 化合物溶液 金属活动性增强 金属1 金属2 金属3 化合物溶液 化合物溶液 c.三种金属都加入酸中，观察能否反应及剧烈程度。但如果有两种金属不与酸反应，则无法判断。 例如：Mg、Fe、Cu及Mg、Cu、Ag Mg、CuSO4、Ag MgSO4、Cu、AgNO3 【例】下列可用于验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序的一组药品是(　　) A．Fe、Cu、Ag、H2SO4溶液 　　　　 B．Cu、Ag、FeSO4溶液 C．Fe、Ag、CuSO4溶液 　　　 D．Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液 解析：A中铁与酸反应产生气泡，铜、银不与酸反应，只能得出铁的活动性比铜强，无法比较银与铜的活动性强弱，不可取； B中Cu、Ag都不与FeSO4溶液反应，说明Cu、Ag的活动性比Fe弱，但无法比较Cu、Ag的活动性强弱； C中铁能与硫酸铜反应，银不能与硫酸铜反应，可得出活动性：铁>铜>银，符合题意； D中无法比较出铁和铜的活动性强弱。 C 典型例题 $$