课题二金属的性质

1、张虎研究研究1金属与氧气的反应金属与氧气的反应 回顾与讨论：回顾与讨论：v请同学们回忆在氧气的化学性质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气的反应？你还能回忆起这些反应的现象吗？应的现象吗？铁丝、镁带和氧气的反应铁丝、镁带和氧气的反应 3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO 点燃点燃点燃点燃实验探究实验探究v将一根铜丝和一枚金戒指分别在空将一根铜丝和一枚金戒指分别在空气中燃烧，观察现象。气中燃烧，观察现象。实验表明：实验表明：大多数金属都能与氧气反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

2、。应，但反应的难易和剧烈程度不同。v镁、铝在常温下就能与氧气反应。镁、铝在常温下就能与氧气反应。v铁、铜在常温下不能与氧气反应，铁、铜在常温下不能与氧气反应， 但在高温时能与氧气反应。但在高温时能与氧气反应。v金即使在高温时不能与氧气反应。金即使在高温时不能与氧气反应。活动性：活动性：镁、铝镁、铝 铁、铜铁、铜 金金 反应现象反应现象化学方程式化学方程式A 发出发出 光，放热，生光，放热，生成成 色的固体色的固体 Mg+O2=B 燃烧，发出燃烧，发出 光，光，放热，生成放热，生成 色的固体色的固体Al+ O2=C 燃烧，燃烧， 四射，放四射，放热，生成热，生成 色的固体色的固体Fe+ O2=D

3、 紫红色的铜变成黑色的氧紫红色的铜变成黑色的氧化铜化铜 Cu+O2= 反应现象反应现象化学方程式化学方程式A 发出发出 耀眼的白耀眼的白光，放热，生光，放热，生成成白白色的固体色的固体 2Mg+O2= 2MgOB 剧烈剧烈燃烧，发出燃烧，发出耀眼的白耀眼的白 光，放热，生成光，放热，生成 白白 色的固体色的固体4Al+3O2= 2Al2O3C 剧烈剧烈燃烧，燃烧，火星火星四射，放热四射，放热生成生成 黑黑色的固体色的固体3Fe+2O2= Fe3O4D 紫红色紫红色的铜变成的铜变成黑色黑色的氧化的氧化铜铜 2Cu+O2=2CuO点燃点燃加热加热点燃点燃点燃点燃2Mg+O22MgO4Al+3O22

4、Al2O3金属金属+氧气氧气 金属氧化物金属氧化物 金属氧化物：由金属元素和氧元素金属氧化物：由金属元素和氧元素 组成的氧化物组成的氧化物点燃点燃点燃点燃1、金属与氧气的反应思思 考：考：v1为什么铝具有优良的抗腐蚀性能？v2分析“真金不怕火炼”蕴含的化学原理。4Al+3O2=2Al2O3金属活动性金属活动性 比较刚才提到的这几种金属的活动性。比较刚才提到的这几种金属的活动性。 1、铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很、铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？耐腐蚀？ 金属的活动性顺序：金属的活动性顺序：MgAlFe，CuAu 因为铝在空气中与氧气反应因为铝在空气中与氧气反应,其表

5、面生成一其表面生成一层致密的氧化铝薄膜层致密的氧化铝薄膜,从而阻止进一步氧化从而阻止进一步氧化,具有具有很好的抗腐蚀作用很好的抗腐蚀作用.2、为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？、为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？ 若用钢刷、沙等来擦洗铝制品，容易把氧若用钢刷、沙等来擦洗铝制品，容易把氧化铝薄膜除掉，从而起不到保护作用。化铝薄膜除掉，从而起不到保护作用。 “真金不怕火炼真金不怕火炼”是指什么意思？是指什么意思？ 金即使在高温时也不与氧气反应。金即使在高温时也不与氧气反应。 实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，实验表明，大多数金属都能与氧气发生反应，但反应的难易和剧烈程度是不同的。如镁、铝

6、等但反应的难易和剧烈程度是不同的。如镁、铝等在常温下就能与氧气反应，铁、铜等在常温下几在常温下就能与氧气反应，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。乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。“真金不怕火炼真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧说明金即使在高温时也不与氧气反应。气反应。 根据上述事实，我们可判断出这些金属的活泼根据上述事实，我们可判断出这些金属的活泼程度，即金属活动性。程度，即金属活动性。 研究研究2金属与酸的反应金属与酸的反应 实验探究：实验探究： 1.在在4只试管里分别放入两小块镁、锌、铁、铜，只试管里分别放入两小块镁、锌、铁、铜，再分别加入约再分别加入约

7、5 mL稀盐酸，观察现象，比较反稀盐酸，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生成了什么气体？（用燃着的小木条放在试管口检验）口检验） 2. 用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，并比较用稀硫酸代替稀盐酸进行实验，并比较 发生发生的现象。的现象。 镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较镁、锌、铁、铜与盐酸反应比较金属与盐酸反应的比较金属与盐酸反应的比较 金属的活泼程度即金属的活泼程度即 金属的活动性强弱金属的活动性强弱1、能与盐酸，稀硫酸反应的金属是能与盐酸，稀硫酸反应的金属是 2、不能与盐酸，稀硫酸反应的金属是、不

8、能与盐酸，稀硫酸反应的金属是 3、镁、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序、镁、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序 是是 .讨论Mg Zn Fe Mg Zn Fe CuCu讨论是否为分解反应还是化合反应？注意：注意：Fe化合价化合价+2置换反应：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反应Fe+2HCl=FeCl2 +H2回忆1、碳与氧化铜反应2、氢气与氧化铜反应 2CuO + C 2Cu + CO2 CuO + H2 Cu + H2O 高温 （碳抢占了氧化铜中铜的位置）（氢抢占了氧化铜中铜的位置）HCl+ Mg1、抢占位置：、抢占位置： Cl+ MgH2、定化学式：、定化

9、学式：MgCl2+H2例：3、配、配 平：平：2HCl+MgMgCl2+H2HCl+ MgHCl+ MgHCl+ Zn1、抢占位置：、抢占位置： Cl+ ZnH2、定化学式：、定化学式：ZnCl2+H2例：3、配、配 平：平：2HCl+ZnZnCl2+H2HCl+ ZnHCl+ Zn镁、锌、铁与盐酸反应的化学镁、锌、铁与盐酸反应的化学方程式比较方程式比较Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Fe +

10、H2SO4 = FeSO4 + H2 置换反应置换反应单质单质 化合物化合物 化合物化合物 单质单质化学反应的基本类型化学反应的基本类型v化合反应：化合反应：A + B + ABv分解反应：分解反应：AB A + B + v置换反应：置换反应：A +BC AC + B回顾：回顾：研究研究3金属与金属化合物溶液的反金属与金属化合物溶液的反应应实验探究实验探究1.把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会取出，观察，有什么现象？液中，过一会取出，观察，有什么现象？2.把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会取出，观察，有

11、什么现象发生？一会取出，观察，有什么现象发生？3.把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会取出，观察，有什么现象发生过一会取出，观察，有什么现象发生？铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝浸入硫酸铜溶液中 铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中 实验实验 现现 象象 化学方程式化学方程式铝丝浸入铝丝浸入硫酸铜溶硫酸铜溶液中液中 C1铜丝浸入铜丝浸入硝酸银溶硝酸银溶液中液中 C2铜丝浸入铜丝浸入硫酸铝溶硫酸铝溶液中液中 C3金属与某些化合物的溶液反应金属与某些化合物的溶液反应铝丝上有红色物铝丝上有红色物质生成，溶液颜质生成，溶液颜色逐渐变淡色逐渐变淡2Al+3CuSO4

12、=3Cu+Al2(SO4)3铜丝上有银白色铜丝上有银白色物质生成，溶液物质生成，溶液由无色逐渐变为由无色逐渐变为淡蓝色淡蓝色Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2没有明显变化没有明显变化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，金属的位置越靠在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越强。前，它的活动性越强。2.在金属活动性顺序中，位于在金属活动性顺序中，位于氢前面氢前面的金的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢3

13、.在金属活动性顺序中，位于在金属活动性顺序中，位于前面前面的金属的金属能把位于能把位于后面后面的金属从它们化合物的的金属从它们化合物的溶液溶液里里置换出来。置换出来。这是重点这是重点吆！吆！拓展探究一拓展探究一v一些不法商贩常常用铝制的假银元一些不法商贩常常用铝制的假银元坑害消费者，小明在市场上买了一坑害消费者，小明在市场上买了一枚银元，请你帮他鉴别一下这枚银枚银元，请你帮他鉴别一下这枚银元，是真？是假？元，是真？是假？提出问题：提出问题：铝、铜、银三种金属的活动性顺序的强弱比较三种金属的活动性最简单的两种方案1.两边金属中间溶液两边金属中间溶液第一步 将铁片加入硫酸铜溶液 铁丝表面有红色的物

14、质生成 反应说明活动性：Fe大于Cu Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 第二步 将银片加入硫酸铜溶液无现象 不反应说明活动性：Cu大于Ag活动性： Fe大于Cu Cu大于Ag 即 如比较铁铜银三种金属的活动性强弱。只需要三种药 金属铁和银及硫酸铜溶液三种试剂两步实验操作2.两边溶液中间金属两边溶液中间金属需要选择药品 硫酸亚铁溶液 硝酸银溶液及金属铜也是两步实验操作第一步 将铜片放入硫酸亚铁溶液中 不反应说明活动性 Fe大于Cu 第二步 将铜片放入硝酸银溶液中 铜片表面有银白色物质生成 反应说明活动性 Cu大于Ag Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu（ NO3）2拓展探

15、究拓展探究 二二v现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸几种物现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸几种物质，欲确定质，欲确定Fe、 Cu 、Hg、 H 的活动性顺的活动性顺序，有如下三种方案：序，有如下三种方案：A. Fe +HCl Fe + Hg(NO3)2 Cu +HCLB. Fe + HCl Cu + HCl Cu + Hg(NO3)2C. Fe + HCl Fe + Hg(NO3)2 Cu + Hg(NO3)2试评价这三种方案：试评价这三种方案：（1）最差的方案是）最差的方案是 ，理由，理由是是 。（2）最好的方案是）最好的方案是 ，理由，理由是是 。A CA、无法确定、无法确定Hg和和Cu C

16、、无法确定、无法确定Hg Cu与与H 的活动性的活动性 B能够确定其活动性能够确定其活动性 某溶液中仅含有某溶液中仅含有AgNO3和和Cu(NO3)2两种两种溶质，将其分成溶质，将其分成A、B两份，各加入一定量两份，各加入一定量的锌粉，充分反应后，过滤洗涤，分别得的锌粉，充分反应后，过滤洗涤，分别得到滤渣和滤液。到滤渣和滤液。1.将将A得到的滤渣加入到稀盐酸中有气泡产得到的滤渣加入到稀盐酸中有气泡产生，则该滤渣中含有的物是生，则该滤渣中含有的物是 ；2.往往B得到的滤液中滴加稀盐酸，有白色淀得到的滤液中滴加稀盐酸，有白色淀产生，则对应的滤渣中有产生，则对应的滤渣中有 ，液，液中含有的溶质中含有

17、的溶质是是 。拓展探究拓展探究 三三Zn Cu AgAgAg(NO3)2 Cu(NO3)2 Zn(NO3)2 某同学为了探究某同学为了探究X、Y、Z三种金属的活动三种金属的活动性顺序，做了以下实验：性顺序，做了以下实验：（1）把）把X和和Y分别放入稀硫酸中，分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢溶解并产生氢气，气，Y不反应不反应（2）把）把Y和和Z分别放入硝酸银溶液中，在分别放入硝酸银溶液中，在Y表面有表面有Ag析出而析出而Z没有变化。没有变化。根据以上事实，请判断根据以上事实，请判断X、Y、Z的金属活动性顺的金属活动性顺序是（序是（ ） A . XY Z B. Z Y X C . X Z Y D.

18、 Y Z X练习四练习四（推断出（推断出X比比Y强）强）（推断出（推断出Y比比Z强）强）A1.实验室的废酸液不能直接倒入下水道，是实验室的废酸液不能直接倒入下水道，是因为因为 ；工人师傅在切割钢时，；工人师傅在切割钢时，常用硫酸铜溶液画线是因为常用硫酸铜溶液画线是因为 。 2.小兰家中收藏一件清末的铝制佛像，该佛小兰家中收藏一件清末的铝制佛像，该佛像至今保存十分完好。其主要原因是（像至今保存十分完好。其主要原因是（ ）A.铝不易发生化学反应铝不易发生化学反应B.铝的氧化物容易发生还原反应铝的氧化物容易发生还原反应C.铝不易被氧化铝不易被氧化D.铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用用练习与实践：练习与实践：D3.填写下列表格（括号内为杂质）填写下列表格（括号内为杂质）混合物混合物除去杂质的化除去杂质的化学方程式