第二节 金属的化学性质（同步课件） 化学鲁教版五四学制2024九年级全一册

感受化学魅力 探寻化学之美 金 属 第四单元 第二节 金属的化学性质 目 录 CONTENTS 1 知道镁、铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应，能写相关化学方程式 2 初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应 心有质量思过往 行有方向期未来 感受化学魅力 探寻化学之美 重点:金属的化学性质、置换反应的概念、金属活动性顺序及应用 难点:金属活动性顺序、金属与酸和盐溶液的反应及其图像问题 3 能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断剂解释常见有关的化学问题 金属材料具有优良的物理性能，被广泛应用于生产、生活中。由于大多数金属元素的原子容易失去外层电子，能与许多物质发生化学反应，表现出相似的化学性质。 课堂导入 金属与氧气的反应 一、 在前面的学习中，金属镁、铁、铜都能与氧气发生化学反应 探究新知 镁条燃烧 现象:剧烈燃烧，发出耀眼的曝光，生成白色固体 2Mg+O2==2MgO 点燃 铁丝燃烧 现象:剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体 3Fe+2O2==Fe3O4 点燃 铜丝加热 现象:红色固体变为黑色 2Cu+O2==2CuO 加热 活动探究4-3 铝与氧气的反应 取少量铝粉，均匀地铺在滤纸上，再将滤纸卷起，用坩埚钳夹持，在酒精灯上点燃，迅速伸入盛有氧气的集气瓶中。观察现象。 现象：铝粉能在氧气中剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体。 4Al+3O2 == 2Al2O3 点燃 铝比铁更易与氧气或其他物质发生化学反应，但生活中我们很少见到铝被腐蚀，这是为什么呢?这是因为铝是一种比较活泼的金属，在常温下就很容易跟氧气发生反应，生成一层致密而坚固的氧化铝薄膜。这层薄膜阻止了内层的铝进一步被氧化，从而对铝制品起到保护作用，所以铝制品具有很好的抗腐蚀性能。 铝制品的可靠保护层 交流共享 在日常生活中，我们经常使用铝、铁及其合金制品，很少见到镁及其合金制品，你认为可能的原因是什么？ 金属与酸的反应 二、 除金属镁、铁能与盐酸、硫酸反应外，还有很多金属也能与酸发生反应 探究新知 活动探究4-4 比较不同金属与酸的反应 【探究任务】 探究铁、铜、锌三种金属能否与酸反应，以及与酸反应的剧烈程度。 【实验用品】 铁片、铜片、锌片、10%的稀盐酸、10%的稀硫酸、试管、量筒、砂纸。 【实验方案】 你准备按照怎样的步骤完成上述实验探究任务？实验过程是否需要进行变量控制？ 打磨除去金属表面的氧化物 使用形状、面积相同的铁、铜、锌三种金属与等浓度等体积的酸反应 10%的稀盐酸 10%的稀硫酸 铁 铜 锌 反应缓慢，产生较少气泡，溶液由无色变为浅绿色 无明显现象 反应较剧烈，产生较多气泡 【实验现象】 反应缓慢，产生较少气泡，溶液由无色变为浅绿色 无明显现象 反应较剧烈，产生较多气泡 【实验结论】 1.能与稀盐酸、稀硫酸反应的金属是 。 2.三种金属分别与稀盐酸、稀硫酸反应由易到难的顺序是 。 铁、锌 锌>铁>铜 上述实验中得到的金属排序，也叫金属活动性顺序。人们经过长期的实践，总结出常见金属在水溶液中的活动性顺序如下： 金属活动性顺序 符号: K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au 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 （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）排在氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与稀盐酸、稀硫酸反应放出氢气。（K、Ca、Na除外！） 名称: 1.在上面的实验中，铁分别与稀盐酸、稀硫酸反应生成氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4) ，并放出氢气；锌分别与稀盐酸、稀硫酸反应生成氯化锌(ZnCl2)、硫酸锌(ZnSO4) 并放出氢气。试写出这些反应的化学方程式。 铁与稀盐酸反应： 。 铁与稀硫酸反应： 。 锌与稀盐酸反应： 。 锌与稀硫酸反应： 。 观察思考4-2 金属与酸溶液反应的特点 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 2.观察上述反应的化学方程式，分析这些反应的共同特点。 Fe + 2HCl == Fe + H2SO4 == Zn + 2HCl == Zn + H2SO4 == FeCl2 + H2↑ FeSO4 + H2↑ ZnCl2 + H2↑ ZnSO4 + H2 ↑ 单质 化合物 单质 化合物 置换反应 A＋BC=B＋AC 化学反应 基本类型 金属与盐溶液 的反应 三、 许多金属除与氧气、酸溶液反应外，还能与盐溶液发生反应 探究新知 将铁丝、铜丝两种金属分别放入硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液中，观察并记录实验现象。 活动探究4-5 金属与盐溶液的反应 实验方案 现象 活动性 铁丝浸入硫酸铜溶液中 铁丝浸入硝酸银溶液中 铁丝浸入氯化钠溶液中 铁丝表面出现红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色 铁丝表面出现银白色固体，溶液由无色变为浅绿色 无明显现象 Fe＞Cu Fe＞Ag Na＞Fe 实验方案 现象 活动性 铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝浸入氯化钠溶液中 铜丝表面出现银白色固体 无明显现象 Cu＞Ag Na＞Cu 实验证明，铁能从CuSO4、AgNO3溶液中把铜和银置换出来，铜只能从AgNO3溶液中置换出银，而铁、铜都不能从NaCl溶液中置换出钠。 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Cu＋2AgNO3=Cu(NO3)2＋2Ag 在金属活动性顺序里，位置靠前的金属可以把位于其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。 （K、Ca、Na除外！） 活动探究4-6 物质的分类 物质 混合物 分类依据 纯净物 单质 化合物 金属单质 非金属单质 酸 碱 盐 氧化物 分子种类 元素种类 分子构成 课堂达标 1.下列物质在O2中燃烧，火星四射，生成黑色固体的是（　　） A．木炭 B．镁条 C．蜡烛 D．铁丝 D 课堂达标 2.下列对实验现象的描述，错误的是（　　） A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体 B．镁条燃烧时，发出耀眼的白光，生成白色固体 C．乙炔在空气中燃烧，火焰为淡蓝色，生成刺激性气味的气体 D．在蜡烛火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，发现烧杯内壁有液滴 C 3.有X、Y、Z三种金属，为判断其活动性顺序，某兴趣小组的同学做了如下实验：①将X、Y、Z分别置于稀盐酸中，X有气体产生，Y、Z无明显现象；②将Y金属放入Z的盐溶液中，无现象。则X、Y、Z的活动性顺序为（ ） A．Y>Z>X B．X>Y>Z C．Y>X>Z D．X>Z>Y D 课堂达标 课堂达标 4.为验证铁、铜、银的金属活动 性顺序，某同学设计了以下四组 实验。下列说法错误的是（ ） A．通过实验①、②，能验证金属活动性：Fe＞Cu B．通过实验①、②、③，能验证金属活动性：Fe＞Cu＞Ag C．实验④中X为Cu，Y为FeSO4溶液，能验证金属活动性：Fe＞Cu D．实验④中X为Cu，Y为AgNO3溶液，能验证金属活动性：Cu＞Ag B 课堂达标 5.某同学绘制了含铁元素的部分物质转化关系图（图中“→”表示一种物质可以转化为另一种物质，部分反应物、生成物及反应条件已略去），下列说法正确的是（　　） A．铁丝能在空气中剧烈燃烧实现转化① B．转化②可通过Fe3O4与CO发生置换反应实现 C．氧气和水同时存在是实现转化③的主要条件 D．通过Fe与ZnSO4溶液反应可实现转化④ C 课堂达标 6.将足量X、Y、Z、M四种金属分别投入等质量、等质量分数的稀盐酸中(反应关系如图甲)，把金属Y、Z分别投入硝酸银溶液中(反应关系如图乙)，据此判断X、 Y、Z、M的金属活动性顺序是（ ） A．M>X>Y>Z B．M>X>Z>Y C．X>M>Z>Y D．X>M>Y>Z A 7.向CuSO4溶液中加入一定质量的Zn粉，反应后过滤，得滤渣和蓝色滤液，下列说法正确的是（ ） A．滤液中一定有CuSO4和ZnSO4 B．滤液中一定有CuSO4，可能有ZnSO4 C．向滤渣中滴加稀盐酸，一定有气泡产生 D．滤渣中一定有Cu，可能有Zn A 课堂达标 课堂达标 8.实验室某废液的溶质为硝酸铜、硝酸 银和硝酸铝，取该废液进行如下图所示 实验。 下列说法正确的是（ ） A．若滤液呈无色，则滤液中可能含有三种溶质 B．若向滤液中滴加氯化钾溶液产生白色沉淀，则滤渣可能是混合物 C．若滤渣由三种金属组成，则滤液可能呈蓝色 D．若向滤渣中滴加稀盐酸无气泡冒出，则滤液中可能含有两种阳离子 D 课堂达标 9.人类对科学规律的认识常需经历漫长的探索过程，对金属活动性规律的认识也是如此。 （1）1625年格劳贝尔发现将金属放入稀盐酸中会“消失”， 这为发现金属活动性顺序奠定了基础。小嘉选用锡、铜、锌 三种金属重温实验，则会“消失”的金属有______。 （2）1766年卡文迪许用金属与酸反应制取了一种可燃性气体，他称之为“可燃空气”，其实该气体就是______。从此为探索金属活动性打开了新思路。 （3）1865年贝开托夫经过大量的实验得出了金属活动性规律。小嘉运用该规律开展实验，向硝酸铜和硝酸银的混合溶液中逐渐加入铁粉，溶液质量变化如图所示，则B点时溶液中所含的金属阳离子有 ______ 。 锌、锡 氢气 Cu2+、Fe2+ 课堂达标 10.白铜是铜、镍（Ni）合金，某学习小组同学欲利用废弃的白铜回收铜、镍两种金属。 （1）先向盛有等量镍粉和锌粉的两支试管中分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸，观察到都有气泡产生，且锌粉与稀硫酸反应更剧烈，镍粉与稀硫酸反应后的溶液为绿色，说明镍的金属活动性比锌 　 　 （填“强”或“弱”）。查阅资料可知，镍与稀硫酸反应的化学方程式为：Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑。 （2）接下来，同学们设计了如下实验流程回收铜和镍。 如图中，固体A是 　 　，②中反应的化学方程式是 　 　 （只写一个）。 （3）要验证Ni、Zn、Cu的金属活动性顺序，用下列各组药品进行实验，不能达到目的的是 　 　 （填字母）。 A．Ni、Zn、Cu、稀盐酸 B．Ni、Cu、ZnSO4溶液 C．Zn、Cu、NiSO4溶液 D．Ni、ZnSO4溶液、CuSO4溶液 弱 Cu Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 或Zn+NiSO4=Ni+ZnSO4 B 知识总结 1.金属的化学性质 （1）能与氧气反应 （化合反应） （2）位于氢前面的金属能与酸反应 （置换反应） （3）能与某些金属的盐溶液反应 （置换反应） 2.金属活动性顺序 3.置换反应 单质+化合物 新单质+新化合物 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 谢谢您的观看 THANKS 感受化学魅力 探寻化学之美 心有质量思过往 行有方向期未来 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.51.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $