金属共有的物理性质.ppt

金属共有的物理性质 常温下金属都是固体（汞除外）， 有金属光泽， 大多数金属都是电和热的良导体（导电导热性） 有延展性，（可以拉成细丝，可以展成薄片） 密度较大， 熔点较高。 金属之最 地壳中含量最高的金属元素 人体中含量最高的金属元素 目前世界年产量最高的金属 导电、导热性最好的金属 硬度最高的金属 熔点最高的金属 熔点最低的金属 密度最大的金属 密度最小的金属 铝 钙 银 铁 铬 汞 钨 锂 锇 问题讨论 1、为什么菜刀、镰刀、锤子等用铁制而不用铅制 ？ 答：因为铅的硬度太小，而铁的硬度较大。 2、银的导电性比铜好，为什么电线一般用铜制而 不用银制？ 答：与铜相比，银的价格较高，密度较大，因此 导线用铜制而不用银制。 1、金属与氧气的反应 Mg +O2 = Fe + O2 = Cu + O2 = 加热 点燃 点燃 2MgO Fe3O4 2CuO 一、金属的化学性质 在空气中 在纯氧中 不燃烧，表面变黑 活泼程度： MgAl、FeCu 2 32 2 活动与探究一：A:金属与稀HCl的 反应 金属与稀HCl现 象化学方程式 镁与稀盐酸镁与稀盐酸 大量气泡，反应最 快 Mg2HClMgCl2 H2 铝与稀盐酸铝与稀盐酸 大量气泡，反应较 快 2Al6HCl 2AlCl33H2 锌与稀盐酸锌与稀盐酸许多气泡，反应快 Zn2HClZnCl2 H2 铁与稀盐酸铁与稀盐酸 少量气泡，反应较 慢,溶液由无色变 为浅绿色浅绿色 Fe2HClFeCl2 H2 铜与稀盐酸铜与稀盐酸无现象无 活动与探究一：B:金属与稀H2SO4的 反应 金属与稀 H2SO4 现 象化学方程式 镁与稀硫酸镁与稀硫酸 大量气泡，反应最快 MgH2SO4MgSO4 H2 铝与稀硫酸铝与稀硫酸 大量气泡，反应较快 2Al3H2SO4Al2 （SO4）33H2 锌与稀硫酸锌与稀硫酸 许多气泡，反应快 ZnH2SO4ZnSO4 H2 铁与稀硫酸铁与稀硫酸 少量气泡，反应较慢,溶 液由无色变为浅绿色浅绿色 FeH2SO4FeSO4 H2 铜与稀硫酸铜与稀硫酸 无现象无 镁、锌、铁与盐酸反应的化学 方程式比较 Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2 Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 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 符号:K Ca Na Mg AI Mn Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 名称： 金属活动性由强逐渐减弱 钾 钙 钠 镁 铝 锰 锌 铁 锡 铅 (氢)铜 汞 银 铂 金 金属活动性顺序 金属活动性顺序： 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 1.在金属活动性顺序中，金属的位置越靠 前，它的活动性越强。 2.在金属活动性顺序中，位于氢前面的金 属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢 3.在金属活动性顺序中，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。 1、金属活动性是指金属原子在水溶液中失去电子的能 力，金属的位置越靠前，金属在水溶液中就越容易失去 电子变成离子，它的活动性就越强。 2、排在氢前面的金属能置换出酸（盐酸、稀硫酸）中 的氢，排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢。排在前 面的金属能将排在后面的金属从它们的某些化合物溶液 里置换出来。 3、K、Ca、Na太活泼，与水反应，不能置换出排在后 面的金属。 4、Fe若参与反应，一定生成二价铁离子（亚铁离子） 5、在金属活动顺序中距离远的优先置换（例：将铁放 在硝酸铜和硝酸银混合溶液中，铁先置换银。） 金属活动性顺序规律注意事项： 问题1：Na在金属活动顺序中排在Cu的前面，能否从 硫酸铜溶液中置换出铜呢？ 因为Na非常活泼，在溶液中首先与水发生反应： 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 所以此反应不能置换出铜。 金属活动顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金 属从它们的化合物溶液里置换出来。 如：Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu铁钉变铜钉 问题2：排在前面的金属一定能把排在后面的金属置 换出来吗？ Fe+CuCO3 = 问题3：下列化学反应能发生吗？ Cu + HCl CuCl2 + H2 Mg + HCl MgCl2 + H2 Ag + HCl AgCl + H2 问题4：下列化学反应正确吗？ （1）铁 + 稀盐酸 氯化铁 + 氢气 （2）锌 + 硝酸 硝酸锌 + 氢气 应生成氯化亚铁 不能生成氢气 活动与探究二：金属与金属化合物溶液的 反应 实实 验验现现 象象化学方程式化学方程式 铝丝浸入铝丝浸入CuSOCuSO 4 4 溶液中溶液中 铝丝表面有铝丝表面有红红 色固体色固体出现出现 AlAlCuSOCuSO 4 4 CuCuAlAl 2 2 (SO(SO 4 4) )3 3 铁钉浸入铁钉浸入 AlAl 2 2 (SO(SO 4 4) )3 3 溶液溶液 中中 无现象无现象 无无 铁钉浸入铁钉浸入CuSOCuSO 4 4 溶液中溶液中 铁丝表面有铁丝表面有红红 色固体色固体出现出现 FeFe CuSO4 CuSO4 CuCu FeSO FeSO 4 4 问题5：波尔多液（主要成分为硫酸铜）能否用铁桶 或铝桶盛装？ 铁或铝都能置换出硫酸铜中的铜,若用铝、铁容器盛 装农药，会使CuSO4农药失效。 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2Al + 3CuSO4 =Al2(SO4)3+3Cu K、Ca、Na、 Mg、Al、Zn、Fe、Sn（锡）、Pb（ 铅）、（H） Cu、Hg、Ag、 Pt（铂）、Au（金） 课堂练习 1、有X、Y、Z三种金属。X、Y、Z分别放入稀盐酸中， X溶解并放出氢气，Y、Z无变化；将Y放入Z的化合物溶 液中无变化；Z放入Y的化合物溶液中有Y析出：则X、Y 、Z的活动性顺序如何？ 2、实验室制氢气常选择锌与稀盐酸、稀硫酸反应， （1）选用的依据是什么？（2）不选铜的理由？（3 ）猜想：为什么也不选钾、钙、钠？ 3、黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，社会上有些不法 分子时常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动。因为黄铜（铜 、锌合金）单纯从颜色、外型上看，与黄金极为相似， 所以很难区分，现请你设计一个实验方案用化学方法鉴 别真假黄金。 2、X、Y、Z是三种金属，根据下列有关化学 方程式可知，三种金属的活动性顺序是（ ） Z+YSO4=ZSO4+Y X+ YSO4=XSO4+Y X+ H2SO4= XSO4+ H2 Z+ H2SO4不反应 A、ZXY B、ZYX C、XYZ D、XZY 3、现有X、Y、Z三种金属，若将Z放 入X的盐溶液中，Z表面覆盖有X，将 Y和Z分别投入稀盐酸中，Y 溶解而Z 不溶，则三种金属的活动顺序正确 的是（ ） A、YXZ B、YZX C、XYZ D、XZY 讨论：观察此图，你有何看法？ 思考题： 相同质量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反 应，产生氢气的总质量（m）随时间(t)变化的 关系如下图，则下图中a、b、c表示的金属分 别为：a 、 b 、c 。 m t a b c 0 Mg FeZn t2t1t3 三、钢铁制品锈蚀条件的探究 铁生锈的条件是： 1、同时与水和氧气接触，易生锈 2、只与水接触，难生锈 3、只与氧气接触，难生锈 在 空 气 中 a.干燥空气中 不生锈 b. 在水中 c. 在潮湿空气中 不生锈 生锈 铁与水、氧气和二氧化碳反应生成铁锈 铁生锈的条件 五、湿法冶金： 早在西汉时期，我国劳动人民就已发现铁 能从某些铜的化合物的溶液中置换出铜。在西 汉刘安所著的淮南万毕术中，就有“曾青得 铁则化为铜的”记载。（即），在宋代，该反应 已广泛应用于生产。这种方法是湿法冶金的先 驱。 Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 2、铁放入溶液中反应后，溶液的质量都会变大吗？ 释疑：不一定. (1):Fe放入稀HCl或稀H2SO4中反应后溶液的质 质量变大，因为 Fe+H2SO4 = FeSO4+H2 (2):Fe放入CuSO4溶液中反应后溶液的质量变小， 因为 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu 放入56 逸出2 放入56 换出64 例5： （除杂质题 ） （1）Cu (Fe) （2）FeCl2 (CuCl2) 可用盐酸洗掉铁，铜不反应,过滤后留在滤纸上。 Fe+2HCl= FeCl2+H2 放入铁粉，反应后再过滤，除去铜粉。 Fe+CuCl2= FeCl2+Cu 3、将铁片放入下列溶液中，铁片的质量会增 加 的是（ ） A、稀H2SO4 B、FeSO4溶液 C、CuSO4溶液 D、稀HCl C 4下列物质不能由金属和酸反应直接 生成的是 ( ) A ZnCl2 B CuSO4 4C FeCl2 D Al2(SO4)3 B 4、将铁片放入下列溶液中，溶液的质 量会减少的是（ ） A、HCl B、H2SO4 C、Na2 SO4 D、CuSO4 5、为了测定Ag,Zn,Cu,H的化学活动性强弱,某 同学利用Zn粉,Cu片,AgNO3溶液和盐酸4种物质 ，设计了如下实验方案，其中可行的是（ ） A、 Zn+HCl Cu+HCl Zn+AgNO3 B、Zn+HCl Cu+ AgNO3 Zn+AgNO3 C、Cu+HCl Zn+AgNO3 Cu+ AgNO3 D、Zn+HCl Cu+HCl Cu+ AgNO3 6、在CuCl2和NaCl的混合溶液中加入过量 的Zn粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的 固体（ ） A、只有Zn B、只有Cu C、有Cu和Na D、有Cu和Zn 7、把足量锌粉分别加入到含下列各组物质 的混合溶液中，充分反应后过滤，滤液中 只有一种溶质的是（ ）（双选） A、MgSO4 CuSO4 B、CuSO4 H2SO4 C、Cu(NO3)2 AgNO3 D、HCl CuSO4 87分小华想测定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中铜的质 量分数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和相关的仪器。 (1)根据现有的条件，你认为只能测出_合 金中铜的质量分数。 (2)为了测定该合金的组成，小华称取10 g该合金粉末， 在粉末中连续三次加入稀盐酸反应。每加一次盐酸， 小华记录所得气体的质量，实验数据如下： 第一次 第二次 第三次 连续加入盐酸的体积(ml) 10 10 1 生成氢气的质量(g) 0.08 0.08 0.04 (3)从上表数据分析，小华用10 g合金粉末总共收集到氢 气_g。 (4)求出该合金中铜的质量分数。 探究目的：比较镁、铁、铜、锌四种金属的活泼程度 你的假设是： 实验内容：将盐酸（或稀硫酸）加入四支试管中，观察 观察注意：1、金属与酸能否反应 （1）可与盐酸、稀硫酸反应的金属有： （2）不与盐酸、稀硫酸反应的金属有： 2、若能反应，请比较各金属反应的剧烈程度 剧烈程度从大到小为： 3、反应中，伴随着的现象是： 你的结论是： 活动与探究（1） Mg、Zn、Fe Cu 活泼程度：MgZnFe Cu MgZnFe 有气泡生成 金 属 现现象反应应的化学方程式 稀盐盐酸稀硫酸稀盐盐酸稀硫酸 镁镁 锌锌 铁铁 铜铜 活动与探究（1） 反应剧烈，放出大 量的无色气泡 反应较剧烈，放出 大量的无色气泡 反应较慢，有无色 气泡放出 没有明显变化 Mg+2HCl=MgCl2+H2 Zn+2HCl =ZnCl2 +H2 Fe +2HCl =FeCl2 + H2 Mg+H2SO4=MgSO4+H2 Zn +H2SO4 =ZnSO4 +H2 Fe +H2SO4 =FeSO4 +H2 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 单质 单质化合物化合物 二、置换反应 由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化学变化。 2、金属与酸的反应 活动与探究（2） 实实 验验 现现 象反应应方程式 铝丝铝丝 浸入硫 酸铜铜溶液中 铜丝铜丝 浸入硝 酸银银溶液中 铜丝铜丝 浸入硫 酸铝铝溶液中 铝表面有红色的 固体析出 铜丝表面有白色 的固体析出 没有明显变化 Al+CuSO4=FeSO4+Cu Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 实验结论： （1）MgAl、FeCu （2） MgZnFe Cu （3） Al CuAg 活动性： MgZnFe CuAg 金属活动性由强减弱 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au 三、金属活动性顺序 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅（氢）铜 汞 银 铂 金 判断的依据： 1、在金属活动性顺序里，位置越前，它的活动性越强。 2、在金属活动性顺序里，位于氢前的金属能置换出盐酸、 稀硫酸中的氢。 3、在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把后面的金 属从它们化合物的溶液里置换出来。 （K、Ca、Na三种金属除外） （不是氢气） （钾最强） 1、请设计一个实验方案，鉴别真假黄金。 2、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 练习 家庭小实验 收集几种金属，取少量分别放入 几个小玻璃杯中，然后向各个玻璃杯 中加入一些食醋（主要成分是醋酸） ，仔细观察发生的现象，试根据现象 判断这几种金属的活动性差异。 第八单元 金属和金属材料 课题2 金属的化学性质 研究1金属与氧气的反应 回顾与讨论： 请同学们回忆在氧气的化学性质 中，我们研究了哪几种金属和氧 气的反应？你还能回忆起这些反 应的现象吗？ 铁丝、镁带和氧气的反应 3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO 点燃点燃 实验探究 将一根铜丝和一枚金戒指分别在空 气中燃烧，观察现象。 实验表明：大多数金属都能与氧气反 应，但反应的难易和剧烈程度不同。 镁、铝在常温下就能与氧气反应。 铁、铜在常温下不能与氧气反应， 但在高温时能与氧气反应。 金即使在高温时不能与氧气反应。 活动性：镁、铝 铁、铜 金 研究2金属与酸的反应 实验探究： 1.在4只试管里分别放入两小块镁、锌、铁、铜 ，再分别加入约5 mL稀盐酸，观察现象，比较 反应的剧烈程度。如果有气体生成，判断反应 后生成了什么气体？（用燃着的小木条放在试 管口检验） 2. 用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，并比较 发生 的现象。 交流与讨论： 1.哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反 应？反应的剧烈程度如何？反应后生 成了什么气体？哪些金属不能与盐酸 、稀硫酸发生反应？由此你能把金属 分为哪两类？ 镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较 金属与盐酸反应的比较 交流与讨论： 1.哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反 应？反应的剧烈程度如何？反应后生 成了什么气体？哪些金属不能与盐酸 、稀硫酸发生反应？由此你能把金属 分为哪两类？ 金属与浓硫酸、金属与浓硫酸、 硝酸反应通常没硝酸反应通常没 有氢气生成！有氢气生成！ 2.对于能发生的反应，若从反应物 和生成物的物质类别的角度去分 析，这些反应有什么共同特点？ 它们属于哪种反应类型？并请归 纳已学过的化学反应基本类型。 化学反应的基本类型 化合反应：A + B + AB 分解反应：AB A + B + 置换反应：A +BC AC + B 复分解反应：AB + CD AD + CB 铝丝浸入硫酸铜溶液中 Al + CuSO4 = Al2(SO4)3 + Cu Cu + AgNO3 =Cu(NO3)2 + Ag 铜丝浸入硝酸银溶液中 233 22 拓展探究一 一些不法商贩常常用铝制的假银元 坑害消费者，小明