4.2 金属的化学性质（教学课件）化学新教材鲁教版五四学制九年级全一册

该初中化学课件围绕金属与氧气、酸、盐溶液的反应及金属活动性顺序展开，通过商朝青铜、战国铁器到19世纪铝制品的历史案例导入，以“铝含量高却使用晚”的问题为支架，连接生活现象与化学性质的探究。 其亮点在于以实验探究为核心，如金属与酸反应的变量控制实验、金属与盐溶液反应的对比实验，培养科学探究与实践能力。通过分析实验现象归纳金属活动性顺序，渗透“实验探究—证据推理—规律建构”的科学思维，配合“理·核心要点”系统总结反应规律，强化化学观念。学生能提升实验操作与思维能力，教师可获得结构化的教学资源。

第四单元 金属 第二节 金属的化学性质 九年级化学全一册·鲁教版五四学制2024 学习内容导览 2 金属与氧气、酸的反应 1 金属与盐溶液反应 2 明·学习目标 1.能准确描述实验现象，独立写出对应的化学方程式；能完整说出金属活动性顺序的内容，依据顺序判断常见金属与酸、盐溶液的反应能否发生，并解释原因。 2.通过实验探究，掌握控制变量 的实验方法，提升观察、记录实验现象的能力；通过分析实验现象归纳金属活动性规律，初步形成“实验探究 — 证据推理 — 规律建构” 的科学思维。 3.结合实例认识金属化学性质在生活和生产中的应用价值，体会化学学科的实用性；通过小组实验与讨论，增强合作交流意识。 3 引·新课导入 早在4000 多年前的商朝，人们就开始用青铜（铜合金）做礼器、兵器；到了2000 多年前的战国时期，铁器逐渐普及，取代青铜成为农具、工具的主力；而咱们现在常用的铝制品，其实直到19 世纪后期才开始广泛使用，比铜、铁迟到了几千年。 铝在地球上的含量比铜、铁多得多，为什么它的 “登场时间” 却晚了这么久？这背后，其实藏着金属化学性质的秘密。 4 金属与氧气、酸 的反应 01 探·知识奥秘 一、金属与氧气、酸的反应 金属与氧气反应 金属材料具有优良的物理性能，被广泛应用于生产、生活中。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。 我们取一块铝片，认真观察，你会发现金属表面颜色暗淡发白，这是因为铝的表面有一层氧化膜（Al2O3）会阻碍蚀刻，这层氧化膜是怎样形成的呢？ （回顾已学知识点，写出铝、镁、铁、铜与氧气反应的化学和方程式。） 探·知识奥秘 一、金属与氧气、酸的反应 金属与氧气反应 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。 金属 反应的化学方程式 现象 铝 _________________________ 剧烈燃烧，发出白光，生成白色粉末 4Al＋3O2=== 2Al2O3 点燃 在日常生活中，我们经常使用铝、铁及其合金制品，但很少见到镁及其合金制品， 你认为可能的原因是什么？ 镁化学性质更活泼，易与氧气反应变质，因此很少用镁制品。 探·知识奥秘 一、金属与氧气、酸的反应 金属与氧气反应 金属 反应的化学方程式 现象 镁 _________________________ 发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体 铝 _________________________ 剧烈燃烧，发出白光，生成白色粉末 铁 _________________________ 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 铜 _________________________ 生成黑色固体 金 很稳定，高温时也不与氧气反应（真金不怕火炼） 4Al＋3O2=== 2Al2O3 点燃 3Fe＋2O2=== Fe3O4 点燃 2Cu＋O2===2CuO △ 分析以上各金属与氧气反应的难易程度，你能得到什么结论？ Mg＋O2=== 2MgO 点燃 【多识一点】铝在常温下与氧气反应生成致密的_____________覆盖在铝表面，阻止内部的铝进一 步被氧化，因此铝具有良好的抗腐蚀性能 探·知识奥秘 一、金属与氧气、酸的反应 金属与氧气反应 大多数金属能与氧气反应，但是反应的难易和剧烈程度不同。 活动性：镁、铝＞铁、铜＞金 氧化铝薄膜 判断金属活动性的方法一 铝及其合金在生产生活中的广泛应用 金属的化学性质1：金属+氧气→金属氧化物 探·知识奥秘 一、金属与氧气、酸的反应 金属与酸反应 你还记得铁与盐酸、硫酸的反应吗？事实上，很多金属都能与酸反应。那么，金属与酸反应有什么特点？ 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？在实验过程中是否需要进行变量控制？小组讨论设计试验方案。 探·知识奥秘 一、金属与氧气、酸的反应 金属与酸反应 探究不同的金属与酸反应，需要控制哪些变量？ 酸的种类和浓度：均用 10% 稀盐酸 / 稀硫酸 酸的体积：均取 2mL 金属的形状：大小形状相同，用前打磨 实验温度：室温下进行 金属表面通常有锈，需要进行预处理。 实验方案 预处理金属：用砂纸分别打磨锌片、铁片、铜片，去除表面氧化膜，用滤纸擦干备用； 取酸液：用量筒各量取 2mL 10% 稀盐酸（或 10% 稀硫酸），分别倒入 3 支试管中，做好标记（对应 “锌”“铁”“铜”）； 加金属：将打磨后的锌片、铁片、铜片依次放入对应试管中； 观察记录：观察并记录 3 支试管中是否有气泡、气泡产生的快慢（剧烈程度），持续观察约 1 分钟。 探·知识奥秘 一、金属与氧气、酸的反应 金属与酸反应 分组进行实验，认真记录实验现象并填写表格，实验过程中分工合作，注意安全。 探·知识奥秘 一、金属与氧气、酸的反应 金属与酸反应 10%的稀盐酸 10%的稀硫酸 锌 铁 铜 表面快速产生大量气泡，反应较为剧烈 表面快速产生大量气泡，反应较为剧烈 表面缓慢产生气泡，溶液逐渐由无色变为浅绿色 表面缓慢产生气泡，溶液逐渐由无色变为浅绿色 无明显现象 无明显现象 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 ： ； 锌、铁，铜不与酸反应 锌、铁、铜 探·知识奥秘 一、金属与氧气、酸的反应 金属与酸反应 你能写出涉及到的化学反应方程式么？ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2 ↑ Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 ↑ Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2 ↑ 置 换 反 应 单质 化合物 化合物 单质 铁单质与盐酸、稀硫酸反应生成的是+2价亚铁的盐溶液 金属的化学性质2：金属 +酸溶液→盐溶液 + 氢气 探·知识奥秘 一、金属与氧气、酸的反应 金属与酸反应 判断金属活动性的方法二 金属与酸是否发生置换反应。 若发生反应，则可通过反应的剧烈程度判断其反应的难易。 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： 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 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。 探·知识奥秘 一、金属与氧气、酸的反应 金属与酸反应 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。 1 2 在金属活动性顺序里，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。 规律总结 如何设计实验，验证镁、锌、铁的金属活动性强弱？ 取打磨后的镁条、锌片、铁片各一块，同时放入盛有等体积、等浓度稀盐酸（或稀硫酸）的三支试管中，观察气泡产生速率：镁条表面瞬间产生大量气泡，反应最剧烈；锌片表面较快产生气泡Mg > Zn > Fe。 理·核心要点 金属与氧气、酸的反应 金属与氧气反应 金属与酸反应 4Al＋3O2=== 2Al2O3 点燃 3Fe＋2O2=== Fe3O4 点燃 2Cu＋O2===2CuO △ Mg＋O2=== 2MgO 点燃 镁 铝 铁 铜 发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体 剧烈燃烧，发出白光，生成白色粉末 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 生成黑色固体 大多数金属能与氧气反应，但是反应的难易和剧烈程度不同。 Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2 ↑ Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 ↑ Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2 ↑ 表面快速产生大量气泡，反应较为剧烈 表面缓慢产生气泡，溶液逐渐由无色变为浅绿色 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。 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。 17 1．大部分金属能在一定条件下与氧气发生反应，下列有关说法不正确的是（ ） A．镁在氧气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光 B．铁在氧气中燃烧实验现象为剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁黑色固体 C．铝在空气中易被氧化，形成致密的氧化物薄膜，起到保护作用 D．假黄金（铜锌合金）首饰可用灼烧的方法鉴别 析·典型范例 B 2．如图，将等质量的锌和铁分别放入左、右试管中，加入等质量、等浓度的稀盐酸，充分反应后，冷却至室温，金属均有剩余(U管内为水，初始液面相平，反应过程中装置气密性良好)，下列说法一定不正确的是（ ） A．右试管中溶液为浅绿色 B．充分反应后两试管中产生氢气的质量相等 C．U形管中液面左升右降 D．U形管中液面仍相平 析·典型范例 C 金属与盐溶液反应 02 探·知识奥秘 一、金属与盐溶液反应 实验探究金属与盐溶液反应 金属除了能与氧气、酸发生反应，我们如何通过实验探究金属和盐溶液之间的反应？ 实验目的：探究铁丝、铜丝与硫酸铜、硝酸银、氯化钠溶液的反应，验证金属活动性顺序的应用规律。 实验用品：打磨后的铁丝、铜丝，CuSO4溶液、AgNO3溶液、NaCl溶液，试管 6 支，砂纸，镊子，滤纸。 预处理金属：用砂纸打磨铁丝、铜丝表面，去除氧化膜，用滤纸擦干备用。 分装溶液：取 6 支试管，分别标记为铁和CuSO4、铁和AgNO3、铁和NaCl、铜和CuSO4、铜和AgNO3、铜和NaCl，向每支试管中加入 2mL 对应标签的盐溶液。 加入金属：用镊子将打磨好的铁丝、铜丝分别放入对应试管中，确保金属丝完全浸入溶液。 观察记录：静置观察 5 分钟，记录每支试管中金属表面和溶液颜色的变化情况。 21 探·知识奥秘 一、金属与盐溶液反应 实验探究金属与盐溶液反应 铁 铜 CuSO4溶液 AgNO3溶液 NaCl溶液 铁丝表面覆盖一层红色固体 溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 铁丝表面覆盖一层银白色固体 溶液由无色逐渐变为浅绿色 铜丝表面覆盖一层银白色固体 溶液由无色逐渐变为蓝色 无明显现象 无明显现象 1. 能发生反应的金属及盐溶液的特点： ； 2.铁、铜、银、钠及重金属的活动性是 ： ； 金属的活动性位于盐溶液中金属之前 钠、铁、铜、银 无明显现象 22 探·知识奥秘 一、金属与盐溶液反应 实验探究金属与盐溶液反应 你能写出涉及到的化学反应方程式么？ Fe + 2AgNO3 = 2Ag+ Fe(NO3)2 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 Cu + 2AgNO3 = 2Ag+ Cu(NO3)2 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的盐溶液里置换出来。 金属的化学性质3：金属 +盐溶液→盐溶液 + 金属 23 探·知识奥秘 一、金属与盐溶液反应 实验探究金属与盐溶液反应 判断金属活动性的方法三 金属与另一种金属化合物的溶液是否发生置换反应 金属与盐溶液反应的规律 Fe + 2AgNO3 = Fe(NO3)2 + 2Ag Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag 注意:前换后，盐可溶， 钾钙钠，要除外,铁要生成亚铁盐。 如何设计实验，验证镁、锌、铁的金属活动性强弱？ 取打磨后的镁条、锌片、铁片，分别进行三组实验：将镁条放入硫酸锌溶液，镁条表面析出银白色固体，说明Mg > Zn；将铁片放入硫酸锌溶液，无明显现象，说明Zn > Fe。综合得出金属活动性Mg > Zn > Fe 24 探·知识奥秘 活动探究 物质的分类 我们已经学习了空气、氧气、二氧化碳、硫酸、盐酸、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、铁、铝、铜等物质的相关知识，也了解了混合物、纯净物、单质、化合物、酸、碱、盐、氧化物等物质分类概念。 物质 纯净物 混合物 单质 化合物 金属单质 非金属 单质 氧化物 酸 碱 盐 分类依据 物质种类 元素种类 物质性质 你是否能从物质组成和性质的视角对学过的物质进行整理和分类？请确定你的分类依据，尝试说出你的分类结果，并与同学相互交流。 一、金属与盐溶液反应 25 理·核心要点 金属与盐溶液反应 实验探究金属与盐溶液反应 金属与盐溶液反应规律 能发生反应的金属及盐溶液的特点：金属的活动性位于盐溶液中金属之前 Fe + 2AgNO3 = 2Ag+ Fe(NO3)2 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 Cu + 2AgNO3 = 2Ag+ Cu(NO3)2 铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 铁丝表面覆盖一层银白色固体，溶液由无色逐渐变为浅绿色 铜丝表面覆盖一层银白色固体，溶液由无色逐渐变为蓝色 金属 +盐溶液→盐溶液 + 金属 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 从它们的盐溶液里置换出来。 规律： 前换后，盐可溶， 钾钙钠，要除外,铁要生成亚铁盐。 26 1．为验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序，洋洋同学做了如图所示实验，三支试管里的液体均为稀盐酸。下列说法错误的是（ ） A．2Fe+6HCl=2FeCl3+H2↑ B．铁丝表面有气泡冒出，银丝和铜丝表面无明显变化 C．该组实验不能判断三种金属的活动性顺序 D．将a试管中的溶液换为Cu(NO3)2溶液可达到实验目的 析·典型范例 A 2．金属镍在制造钱币、不锈钢、催化剂等方面有着广泛的应用。为探究镍(Ni)、锌、铜的金属活动性顺序，小明做了如图所示的实验，发现A试管中镍丝表面无现象，B试管中镍丝表面出现红色物质，则三种金属活动性由强到弱的顺序是（ ） A．Ni、Zn、Cu B．Zn、Cu、Ni C．Zn、Ni、Cu D．Cu、Ni、Zn 析·典型范例 C 理·核心要点 金属的化学性质 金属与 氧气反应 金属与 酸反应 金属与盐溶液反应 4Al＋3O2=== 2Al2O3 点燃 3Fe＋2O2=== Fe3O4 点燃 2Cu＋O2===2CuO △ Mg＋O2=== 2MgO 点燃 镁 铝 铁 铜 发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体 剧烈燃烧，发出白光，生成白色粉末 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 生成黑色固体 大多数金属能与氧气反应，但是反应的难易和剧烈程度不同。 Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2 ↑ Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 ↑ Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2 ↑ 表面快速产生大量气泡，反应较为剧烈 表面缓慢产生气泡，溶液逐渐由无色变为浅绿色 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。 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。 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 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 从它们的盐溶液里置换出来。 29 1．有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，只有X表面有气泡产生；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。则这三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ） A．Z＞Y＞X B．X＞Y＞Z C．Y＞X＞Z D．X＞Z＞Y 析·典型范例 B 2．小明以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分。下列说法错误的是（ ） A．在自然界中丁主要以单质形式存在 B．甲和乙都能和稀硫酸发生反应，且各方面条件相同时，甲比乙反应更快 C．将甲加入稀盐酸中，有气泡产生，溶液变为浅绿色 D．小明选择“数轴”的原点丙为H 析·典型范例 C THANKS! 谢谢观看 九年级化学全一册·鲁教版五四学制2024 学科网 rbm.xkw.com rbm.xkw.com rbm.xkw.com Lavf58.20.100 学科网版权所有 $