内容正文:
课题2金属的化学性质
学习目标
·能写出铁、铝、镁和铜等常见金属与氧气反应的化学方程式。
·通过实验探究金属与稀盐酸、稀硫酸、某些金属化合物的溶液的置换反应。重点©
●能依据金属活动性顺序,初步预测常见金属的主要性质。
新知解读
金属的用途不仅与它们的物理性质有密切关系,而且与它们的化学性质有
密切关系。
知识点1》金属与氧气的反应
我们已经知道镁和铁都能与氧气反应。实验表明,大多数金属能与氧气发
生反应,但反应的难易程度是不同的。例如,镁、铝等在常温下就能与氧气
)金属越活泼,越容易与氧气反应
反应。铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝(A1,03)薄膜,
从而阻止铝进一步被氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
铝耐腐使的原因
4AI+302=2Al2O3
铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应,但在高温时能与氧气反应。“真金
不怕火炼”说明即使在高温时金也不与氧气反应。可以看出,镁、铝比较活
泼,铁、铜次之,金最不活泼。、可以通过高温均烧的方法鉴别真假责金,均烧后变
黑的为假黄金(铜锌合金)】
知识点2》金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
很多金属不仅能与氧气反应,还能与稀盐酸或稀硫酸反应。金属能否与
稀盐酸或稀硫酸反应,可反映金属的活动性。
回探究©A风M沧⑤
金属与稀盐酸或稀硫酸的反应
【问题】
是不是所有的金属都能与稀盐酸或稀硫酸发生反应?从反应类型来看,
金属与稀盐酸或稀硫酸的反应有什么特,点?
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教材笔记化学九年级下册RJ
【实验】
(1)在试管中放入少量镁,加入5mL稀盐酸,将
燃着的木条放在试管口,观察现象,并判断反应后生
气体燃晓,产生淡蓝色火焰:稀盐酸中含有
成了什么气体。氢元素,流明反应后生成了氢气。
参照上述实验步骤,分别向盛有少量锌、铁、铜
误区警示
的试管中加入5mL稀盐酸,观察现象(如图8-10)。
铁与稀盐酸或稀硫酸反应
如果有气体生成,判断生成的是什么气体。
生成+2价的铁的化合物
(2)用稀硫酸代替稀盐酸进行上述实验。
其溶液呈浅绿色。
镁+稀盐酸
锌+稀盐酸
铁+稀盐酸
铜+稀盐酸
图8-10镁、锌、铁、铜分别在稀盐酸中
现象
化学方程式
金属
稀盐酸
稀疏酸
稀盐酸
稀硫酸
镁
反应剧烈,产生大量气泡
Mg+2HCI
MgCl2+H2 1Mg+H2SO
=MgS04+H21
锌
反应较剧烈,产生气泡
Zn+2HCI-ZnCl,H2
Zn+H2SO,=ZnSO+H21
铁
产生气泡,溶液变为浅绿色
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+H2SO4=feSO4+H2↑
铜
无明显变化
【分析与结论】
(1)镁、锌、铁能与稀盐酸
(1)哪些金属能与稀盐酸或稀硫酸反应?反应后或稀硫酸反应,反应后生成
了氢气。铜不能与稀盐酸
生成了什么气体?哪些金属不能与稀盐酸或稀硫酸
或稀硫酸反应。
反应
(2)这些反应的特点:反应
2)对于能发生的反应,根据其化学方程式,从知种化地。化合反应
物和生成物都是一种单质
反应物和生成物的类别如单质、化合物的角度,分析的反应物有两种或两种以
这些反应有什么特点,将这一类反应与化合反应、分
上,生成物只有一种:分解
反应的反应物只有一种,生
解反应进行比较。
成物有两种或两种以上。
.
第八单元金属和金属材料
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在上述探究中,镁、锌、铁能与稀盐酸、稀硫
酸发生反应,反应都生成可燃性气体—氢气,而
铜不能与稀盐酸、稀硫酸反应。分析镁、锌、铁与
稀盐酸(或稀硫酸)的反应:
Mg'
2HCI
MgCl
iHati
敲黑板
Zn
2HCI
ZnCl2
:H2ti
1.置换反应的特点:反应物
和生成物都是一种单质和一
Fe+
2HCI
FeCl2+
:H21:
种化合物。
2.置换反应中一定存在元素
单质
化合物
化合物
单质
化合价的改变。
这几个反应都是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,这种反应
叫作置换反应。
误区警示
通过上述探究还可以得出,镁、锌、铁的金属
不能简单地根据金属与酸
反应生成气体的速率比较
活动性比铜的强,它们能置换出稀盐酸或稀硫酸中
金属的活动性。
的氢。之镁锌、铁能置换出酸中的氢,而铜不能
知识点3》金属活动性顺序
我们已经知道,把铁丝放在硫酸铜溶液中,铁
Fe+CuSO,一Cu+FeSO,丝上会有红色的铜生成。铁可以把铜从硫酸铜溶液
中置换出来,说明铁的金属活动性比铜的强,这是
比较金属活动性的依据之一。
)探究沧③
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?
【实验】
(1)将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中(如图8-11),过一
会儿取出,观察现象。→除去表面的氧化铝薄膜
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教材笔记化学九年级下册RJ
(2)将一根洁净的铜丝浸入硝
酸银溶液中(如图8-12),过一会儿
取出,观察现象。
(3)将另一根洁净的铜丝浸入
硫酸铝溶液中,过一会儿取出,观
察现象。
图8-11铝与硫酸铜
图8-12铜与硝酸银
溶液的反应
溶液的反应
实验内容
现象
化学方程式
将铝丝浸入硫酸铜溶液中
铝丝表面附着红色固体
溶液蓝色变发或消失
2A+3CuS0.=A12(S04)3+3Cu
将铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝表面附着银白色
固体,溶液变蓝
Cu 2AgNO,=Cu(NO3)2+2Ag
将铜丝浸入硫酸铝溶液中
无明显变化
【分析与结论】
(1)上述能发生反应的化学方程式的特点是什么?它们属于哪种反应类型?
都是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:属于置换反应。
(2)通过上述实验,你能得出铝、铜、银的金属活动性顺序吗?
AI
Cu
Ag
金属活动性逐渐减弱
敲黑板
知识拓展
比较金属活动性的方法:
在金属活动性顺序中,一殷把
1.利用金属与稀盐酸或稀硫酸的反应:能反应的金属
活动性强,不能反应的金属活动性弱。
氢前面的金属看作活泼金属】
2.利用金属与其他金属化合物的溶液的反应:若A能
它们能置换出稀盐酸或稀硫
从B化合物的溶液中置换出B,说明A的金属活动性
酸中的氢:而把氢后面的金属
强于B,否则A的金属活动性弱于B。
看作不活泼金属,它们不能置
经过许多实验探究,人们总结出了常见金属在
换出稀盐酸或稀硫酸中的氢。
水溶液中的活动性顺序:
钾钙钠镁铝锌铁锡铅氢
铜
银铂金
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
速记口诀
金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中具
嫁给那美女(钾钙钠镁铝)
有重要应用,一般情况下,它可以帮助你作出以下
身体细纤轻(锌铁锡铅氢)
预测和判断:
统共一百斤(铜汞银铂金)
第八单元金属和金属材料
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敲黑板
(1)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,
金属活动性顺序的应用
它的活动性就越强;
1.比较金属的活动性强弱。
2.判断金属能否与稀盐酸」
(2)在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属
稀硫酸反应。
能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢;
3.判断金属能否与号一种
(3)在金属活动性顺序里,位于前面的金属能
金属化合物的溶液反应。
把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
G方法导引
预测
运用金属活动性顺序,我们可以预测某种金属是否能与稀盐酸、稀硫
酸或其他金属的化合物溶液发生置换反应。
预测是在已有信息的基础上,依
据一定规律和方法对未知事物所进行
物质的性质
预测
验证
的一种推测。在化学研究中,可以通
过化学实验等方法来验证所作预测的
设计
已有信息
实验
合理性,其思路可用右图表示。
学完本课题你知道了什么
1.很多金属能与氧气、稀盐酸、稀硫酸等发生反应,但反应的难易程度不同。
2.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叫
作置换反应。
3.常见金属的活动性顺序如下:
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
金属活动性顺序可以用来预测常见金属的某些化学性质,并解释有关
的实验现象和实际应用。
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心练习与应用
1.下列金属中,金属活动性最弱的是(B)。
A.铁
、>锌>铁>铜>银
B.银
C.锌
D.铜
2.下列物质中,不能由金属与稀盐酸反应直接生成的是(C)。
合
A.ZnCl
B.FeCl2
C.CuCl2Cu与稀盐酸不反应
D.MgCl,
3.写出下列反应的化学方程式,并注明反应类型(C0与Fe,O4的反应除外)。
c0co,②c0
⑤FeS04
①C+0,点燕C0,(化合反应,合理即可)
@,e
②C0,+C高送2C0(化合反应):
(③
Fe Fe;O,-
⑥4FeCl2
③3Fe+20,点*Fe,0.(化合反应)
④Fe,0,+4C0高送3Fe+4C0,:
⑤Fe+H,SO4=FeSO4+H2↑(置换反应,合理即可):
⑥Fe+2HCl一FeCl2+H2↑(置换反应,合理即可)。
4.写出镁、铜、氧气、稀盐酸两两间能发生反应的化学方程式,并注明反应类型。
镁与氧气反应:2Mg+0,点搭2Mg0(化合反应):铜与氧气反应:2Cu+0,△2Cu0
(化合反应):镁与稀盐酸反应:Mg+2HC1一MgCl2+H2↑(置换反应)。
5.下列物质间能否发生反应?若能反应,写出化学方程式。
(1)银与稀盐酸。不反应。
(2)锌与硫酸铜溶液。Zn+CuSO,一ZnSO4+Cu。
(3)铜与硫酸锌溶液。不反应。
(4)铝与硝酸银溶液。AI+3AgNO3=AI(NO3)3+3Ag。
6.填写下列表格(括号内为杂质)。
混合物
除去杂质的化学方程式
主要操作步骤
铜粉(Fe)
Fe+2HCI-FeCl2+H2
加入足量稀盐酸,过滤,洗涤、千燥
FeCl2溶液(CuCl2)
Fe+CuCl,=FeCl,+Cu
加入足量铁粉,过滤
7.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
>金属活动性:X>Y
>金属活动性:Y>Ag>Z
反应;如果将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。X>Y>Z。
8.镁、锌、铁三种金属各30g,分别与足量稀盐酸反应,生成氢气的质量各是多少
(计算结果保留一位小数)?
解:根据镁.年.铁与带盐藏反应的化学方程式,可得关系式Mg~Zn~F®~:,则30g候.年铁与
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足受病盐藏反立,生或氢气的质受分列民碧×2g=259号沿×2g=0.99写那
30
30
×2g≈1.1g。
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