内容正文:
课题2 金属的化学性质
第八单元 金属和金属材料
【导入新课】
青铜器
铁器
铝器
思考:为什么铝有这么好的抗腐蚀性能呢?
认识不同金属与氧气反应的难易程度
01
探究不同金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
02
【学习目标】
掌握置换反应,初步认识金属活动性强弱顺序
03
一、金属与氧气反应
镁条在空气中燃烧
铁丝在氧气中燃烧
许多金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同。
一、金属与氧气反应
反应的难易程度 金属 化学方程式
在常温下能与O2反应
在高温(加热或点燃)条件下能与O2反应
在高温下也不与O2反应
阅读课本,完成表格:
Mg
Al
2Mg + O2 = 2MgO
4Al + 3O2 = 2Al2O3
Cu
2Cu + O2 = 2CuO
△
Fe
3Fe + 2O2 = Fe3O4
点燃
Au(真金不怕火炼)
可根据金属与氧气反应的难易程度体现金属化学性质的活泼性强弱:____________________
Mg、Al>Fe、Cu>Au
铝和氧气反应生成一层致密的Al2O3薄膜,阻止铝进一步被氧化——铝具有良好的抗腐蚀性。
一、金属与氧气反应
从基本反应类型来看,该类反应属于__________反应;
从能量变化角度来看,该类反应属于__________反应。
金属 + 氧气 → 金属氧化物
一定条件
化合
放热
二、金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
镁与酸
锌与酸
铁与酸
铜与酸
【实验探究】金属与稀盐酸或稀硫酸的反应
视频演示
二、金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
试剂 现象 化学方程式
镁+稀盐酸
镁+稀硫酸
锌+稀盐酸
锌+稀硫酸
铁+稀盐酸
铁+稀硫酸
铜+稀盐酸
铜+稀硫酸
产生气泡,固体逐渐减少
产生气泡,固体逐渐减少
产生气泡,固体逐渐减少,溶液变成浅绿色
无气泡产生
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
不反应
不反应
可根据金属是否与酸反应,判断金属的活动性强弱:_________________。
Mg、Zn、Fe>Cu
二、金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
Mg + 2HCl == MgCl 2 + H2↑
Fe + 2HCl == FeCl 2 + H2↑
Zn + 2HCl == ZnCl 2 + H2↑
置换反应:一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应。(属于基本反应类型之一)
单质
单质
化合物
化合物
金属 + 酸 = 盐 + 氢气
判断下列反应是否为置换反应,说出理由:
CO + CuO = Cu + CO2
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
点燃
3C + 2Fe2O3 = 4Fe + 3CO2↑
点燃
√
思考与讨论:
将未打磨的铝条放入稀盐酸中,实验现象___________________________________________________________________。(1)分析刚开始并没有产生气泡的原因。
(2)分别写出铝和稀盐酸或稀硫酸反应的化学方程式。
(3)反应速率会先变快后变慢至结束的原因。
铝的表面有一层致密的Al2O3薄膜,稀盐酸先和Al2O3反应,不产生H2。
2Al + 6HCl = 2AlCl2 + 3H2↑
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4 )3+ 3H2↑
反应速率变快的原因是:反应放出热量,温度升高,反应速率变快;
反应速率变慢的原因是:盐酸浓度逐渐减小,反应速率变慢。
影响反应速率的因素有:①催化剂;②接触面积;③温度;④反应物浓度(溶液的浓度)
刚开始并没有气泡产生,一段时间后铝条表面出现气泡。
三、金属活动性顺序
知识回顾:铁钉与硫酸铜溶液反应
现象:①铁钉表面出现红色固体;②溶液由蓝色变成浅绿色。
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
金属和盐溶液的反应能体现出金属的活动性强弱。活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
金属活动性:Fe > Cu
三、金属活动性顺序
实验探究:比较铝、铜、银的金属活动性顺序
比较铝和铜的金属活动性强弱
实验 现象 反应的化学方程式
铝浸入硫酸铜溶液中
铜浸入硫酸铝溶液中
实验结论 金属活动性强弱:________________________
铝片表面出现红色固体,溶液由蓝色逐渐变为无色
无明显现象
2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
Al > Cu
实验探究:比较铝、铜、银的金属活动性顺序
比较铜和银的金属活动性强弱
实验 现象 反应的化学方程式
铜浸入硝酸银溶液中
银浸入硝酸铜溶液中
实验结论 金属活动性强弱:________________________
铜丝表面出现灰白色固体,溶液由无色逐渐变为蓝色
无明显现象
Cu +2AgNO3 = Cu(NO3)2 +2Ag
Cu > Ag
三、金属活动性顺序
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
2Al + 3CuSO4 = 3Cu + Al2(SO4)3
Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2
金属(强) + 盐(弱)溶液 → 金属(弱) + 盐(强)溶液
单质
单质
化合物
化合物
置换反应
三、金属活动性顺序
①在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越 。
(K Ca Fe Zn Cu Ag)
强
>
<
>
③在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢,生成_____。钾钙钠除外;
H2
②在金属活动性顺序里,位于 的金属能把位于 的金属从它们盐溶液里置换出来。钾钙钠除外。
前面
后面
规律
三、金属活动性顺序
三、金属活动性顺序
①判断金属活动性强弱:在金属活动性顺序表中,位置越靠前,金属活动性越强。
运用
②判断反应是否能进行
是否与酸反应
一种金属是否与另一金属的盐溶液反应
【课堂小练】
D
致密的氧化铝薄膜
4Al + 3O2 = 2Al2O3
C
用化学方程式解释下列实际问题:
①农药波尔多液的主要成分为硫酸铜和氢氧化钙,为什么不能用铁桶装波尔多液?___________________________________________
②湿法炼铜——曾青得铁则化为铜。意思是利用可溶性的铜盐(硫酸铜溶液)与铁反应生成铜的过程。其反应原理是?___________________________
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
$