内容正文:
null把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,观察现象一段时间后。铝丝表面覆盖一层红色物质,进一步实验证明,这种物质是铜单质。试管中溶液颜色变浅。通过这个实验我们知道,铝可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来,说明铝的金属活动性比铜强。把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中。一段时间后,铜色表面覆盖一层疏松的物质,呈现银白色的金属光泽。进一步实验证明,这种物质是银。试管中溶液颜色慢慢由无色变为蓝色。通过这个实验我们知道铜可以把银从硝酸银溶液中置换出来,说明铜的金属活动性比银的强。把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中观察现象。一段时间后,观察到试管中的铜丝表面无明显变化。通过这个实验,我们知道铜和硫酸铝不发生反应,因此铜的活动性弱于铝的。经过许多类似上述实验的探究过程,归纳和总结出,一、常见金属在溶液中的活动性顺序。2、在金属活动性顺序里,除钾、钙、钠外,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。
第一单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质
第2课时
九年级化学 全一册·人教版五四学制2024
1
学习内容导览
01 金属活动性顺序
02 金属活动性顺序的应用
2
学习目标
1.通过实验探究常见金属与某些金属化合物溶液的置换反应,认识金属的化学性质及其活动性顺序。
2.能根据金属活动性顺序对有关的置换反应进行判断。
3.能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
3
新课导入
比较金属活动性的依据
①金属与氧气
能否反应及反应的难易或剧烈程度
②金属与稀盐酸\稀硫酸
能否反应及同等条件下反应的剧烈程度
,还有其它依据吗?
铁
镁
镁
铁
锌
4
新课导入
铁能把铜从硫酸铜溶液中置换出来
回顾:将铁钉投入硫酸铜溶液中有何现象?
铁表面会覆盖一层 色的物质;
溶液逐渐由 色变成 色。
红
蓝
浅绿
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
,说明铁的金属活动性比铜强
现象
结论
5
01
金属活动性顺序
6
金属活动性顺序
01
探究:金属活动性顺序
问题
如何设计实验,探究铝、铜、银的金属活动性顺序?
试剂
铝与硫酸铜溶液、铜与硝酸银溶液、铜与硫酸铝溶液
方案
金属丝用砂纸打磨,
以除去表面的污物
和氧化膜
7
金属活动性顺序
01
实验
探究:金属活动性顺序
8
金属活动性顺序
01
探究:金属活动性顺序
实验 现象 结论(化学方程式) 活动性
铝跟硫酸铜溶液
铜跟硝酸银溶液
铜跟硫酸铝溶液
铝表面附有紫红色固体,溶液由蓝色变无色
不反应
无现象
2Al+3CuSO4=
Al2(SO4)3 + 3Cu
铜表面附有银白色固体,溶液由无色变蓝色
Cu +2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
___>___
___>___
___>___
Cu
Ag
Al
Cu
Cu
Al
结论:金属活动性顺序:______________________
Al>Cu>Ag
9
金属活动性顺序
01
交流讨论:下列化学方程式的特点是什么?属于哪种反应类型?
2Al+3CuSO4== 3Cu + Al2(SO4)3
Cu +2AgNO3 == 2Ag + Cu(NO3)2
Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4
置换反应:单换单
10
金属活动性顺序
01
交流讨论:根据“金属与金属化合物溶液反应”的实验总结比较金属活动性的依据。
铝与硫酸铜溶液
铜与硝酸银溶液
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。
比较金属活动性强弱的依据之一。
2Al+3CuSO4=
Al2(SO4)3 + 3Cu
Cu +2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
11
金属活动性顺序
01
总结:比较金属活动性的依据
1.根据金属与氧气能否反应及反应的难易或剧烈程度。
2.根据金属与稀盐酸/稀硫酸能否反应及同等条件下反应的剧烈程度。
3.根据金属能不能把另一种金属从其化合物溶液中置换出来。
12
金属活动性顺序
01
经过许多实验探究,人们总结出了常见金属在水溶液中的活动性顺序:
金属活动性由强逐渐减弱
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅(氢)铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
口诀:嫁给那美女,身体细纤轻,统共一百斤
13
金属活动性顺序的应用
02
14
金属活动性顺序的应用
02
1.金属的位置越靠前,它的活动性越强。
金属活动性由强逐渐减弱
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅(氢)铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
镁、铝在常温下就能与空气中的氧气反应
2Mg + O2 == 2MgO
4Al + 3O2 == 2Al2O3
铁、铜等常温下几乎不与氧气反应,在高温时能与氧气反应
2Cu+O2 === 2CuO
△
3Fe+2O2 === Fe3O4
点燃
15
金属活动性顺序的应用
02
2.位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。
金属活动性由强逐渐减弱
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅(氢)铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
16
金属活动性顺序的应用
02
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。
金属活动性由强逐渐减弱
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅(氢)铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3 + 3Cu
Cu +2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
17
金属活动性顺序的应用
02
思考:波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、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液?
铁制容器会与硫酸铜溶液反应
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
18
巩固练习
02
(1) 不能,因为在金属活动性顺序中银位于氢的后面,又因为铜也位于氢的后面, 所以(3)也不能反应。
应用一:判断金属与稀盐酸/稀硫酸或与其他金属化合物溶液能否反应
1. 下列物质能否发生反应?写出能发生反应的化学方程式。
(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
(2) 反应的化学方程式为:Zn + CuSO4 Cu+ ZnSO4
(4) 反应的化学方程式为: Al +3AgNO3 Al (NO3)3 + 3Ag
19
巩固练习
02
应用二:根据反应现象,判断金属的活动性顺序
2.现有X、Y、Z三种金属,如果将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表面没有变化。根据以上实验事实,判断X、Y和Z的金属活动性顺序: (用“>”连接)。
X>Y>Z
20
巩固练习
02
应用三:“验证几种金属活动性顺序”时试剂的选择
(1)提供一种单质,两种溶液,应如何设计?
(2)提供一种溶液,两种单质,应如何设计?
(将铜片分别插入硫酸锌溶液、硝酸银溶液中。)
(将锌片、银片分别插入硫酸铜溶液中。)
三种金属(如:Zn、Ag、Cu) ,尝试用最少的试剂
两金夹一液
两液夹一金
两种金属(如:Fe、Cu)
1.分别放入稀盐酸或稀硫酸
2.将一种金属放入另一种金属的化合物溶液里
21
巩固练习
02
3.某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了以下四种方案,其中能达到目的的是( )
A.将Fe、Cu分别加入AgNO3溶液中
B.将Fe 、Cu、Ag分别加入稀盐酸中
C.将Fe分别加入CuSO4、AgNO3溶液中
D.将Fe 、Ag分别加入CuSO4溶液中
D
还可以选用的方案是___________________________________。
将Cu分别加入FeSO4、AgNO3溶液中
应用三:“验证几种金属活动性顺序”时试剂的选择
22
巩固练习
02
应用四:金属或金属化合物溶液的除杂
混合物 除去杂质的化学方程式 主要操作步骤
铜粉(铁粉)
FeCl2溶液(CuCl2)
4.选择合适的方法除去混合物中的杂质,填写下列表格(括号内为杂质)。
或Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
向混合物中加入过量稀盐酸或稀硫酸,过滤、洗涤、干燥。
向混合物中加过量铁粉,过滤。
除杂原则:“不增、不减、易分离”
不增——除去杂质的同时不能引入新的杂质;
不减——操作过程中尽量不使被提纯的物质损失;
易分离——反应后的生成物和被提纯的物质易分离。
23
巩固练习
02
应用四:金属或金属化合物溶液的除杂
5.下列除杂方法正确的是( )
A.锌粉中混有少量镁粉:加入足量稀硫酸,充分反应后过滤
B.铜粉中混有少量氧化铜:与过量木炭粉混合,充分加热
C.Mg(NO3)2溶液中混有少量AgNO3:加入足量锌粉,充分反应后过滤
D.FeCl2溶液中混有少量CuCl2:加入足量铁粉,充分反应后过滤
D
24
巩固练习
02
应用五:判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
将铁粉不断地加入到一定量的硝酸铜溶液中
①若Fe的量少,Fe反应完了,Cu(NO3)2只反应了一部分:
滤渣: 滤液: .
Fe+Cu(NO3)2 = Fe(NO3)2+Cu
Cu(NO3)2、Fe(NO3)2
Cu
②若Fe的量刚好和Cu(NO3)2完全反应:
滤渣: 滤液有: .
③若Fe过量,把Cu(NO3)2反应完后,Fe还有剩余:
滤渣: 滤液有: .
Fe(NO3)2
Fe(NO3)2
Cu
Cu、Fe
25
巩固练习
02
应用五:判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
6.向CuSO4溶液中加入一定质量的铁粉,充分反应后过滤,得到滤渣和蓝色滤液。下列判断正确的是( )
A.滤渣中一定有Fe和Cu
B.滤渣中一定有Cu,可能有Fe
C.滤渣中一定有Fe,可能有Cu
D.向滤渣中滴加稀硫酸,无气泡产生
D
26
巩固练习
02
应用五:判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
7.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤。
(1)铁与AgNO3反应的化学方程式为_______________________________
铁与Cu(NO3)2反应的化学方程式为_____________________________
Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag
Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu
①金属与多种金属化合物的溶液反应,最弱的金属先被置换出来。
②多种金属与某金属化合物溶液反应,最强的金属先反应。
(在活动性顺序表里相隔距离较远的先反应)
27
巩固练习
02
应用五:判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
加入铁粉的量 反应 反应进行的程度 滤渣成分 滤液成分
不足 反应① AgNO3部分反应
AgNO3恰好完全反应
反应② Cu(NO3)2部分反应
恰好完全反应 Cu(NO3)2恰好完全反应
过量 AgNO3、Cu(NO3)2均反应完
Ag
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3
Ag
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag、Cu
Fe(NO3)2、Cu(NO3)2
Ag、Cu
Fe(NO3)2
Ag、Cu、Fe
Fe(NO3)2
Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag 反应①
Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu 反应②
28
巩固练习
02
应用五:判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
【思考】
(1)Fe粉没有剩余时,滤渣中一定有 ,滤液中一定有 。
(2)滤渣能不能出现只有Ag和Fe的情况呢?为什么?
_____________________________________________________________________
___________
不能;当滤渣中还存在铁时,说明溶液中的硝酸铜已完全反应所以滤渣中一定含有铜。
Ag
Fe(NO3)2
29
巩固练习
02
应用五:判断金属与化合物溶液反应后滤液、滤渣分析
8.向CuSO4溶液中加入一定量的铁粉和铝粉,充分反应后过滤,发现滤液为浅绿色,则滤渣中一定含有的物质是( )
A.Cu B.Cu、Fe C.Al D.Fe
A
【注意】
FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2溶液呈 色,其溶液中都含有离子 (填符号);
Fe2(SO4)3、FeCl3、Fe(NO3)3溶液呈 色,其溶液中都含有离子 (填符号);
CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2溶液呈 色,其溶液中都含有离子 (填符号)。
浅绿
Fe2+
黄
Fe3+
Cu2+
蓝
30
课堂总结
金属活动性顺序
金属活动性由强逐渐减弱
Mg Al Zn Fe Sn Pb
(H)
Cu Hg Ag Pt Au
K Ca Na
1
金属的位置越靠前,它的活动性就越强
位于H之前的金属,才能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢
2
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。
3
(前金换后金,化合物可溶,钾、钙、钠除外)
31
九年级化学·人教版
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