人教版化学九年级下册 第八单元 课题2　金属的化学性质 教案

/课题2金属的化学性质第课时1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反响.2.初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸和盐溶液的置换反响,能用置换反响解释一些与日常生活有关的问题.3.能用金属活动性顺序对有关的置换反响进行简单的判断,并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题.1.通过实验探究认识金属与酸、盐溶液的反响及其金属活动性顺序.2.初步学会运用观察、实验等方法获取信息,能用文字、图表和化学语言表述有关信息.3.初步学会运用比拟、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工,帮助学生逐步形成良好的学习方法和习惯.1.培养学生的合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神.2.感受科学探究对知识构建的重要意义,激发求知欲和培养探究精神.【重点】认识金属的化学性质和金属活动性顺序.【难点】运用金属活动性顺序对置换反响作出判断和解释相关的化学问题.【教师准备】镁条、锌片、铁片、铜片、稀盐酸、稀硫酸、铝丝、铁丝、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和多媒体课件等.【学生准备】镊子、试管夹、试管架、试管、砂纸、火柴、酒精灯、小木条等.导入一:【展示】潇湘晨报报道:某人用10块钱买来的黄铜手链,冒充黄金以数千元的价格抵押给典当行.民警从其身上及所带的物品中缴获用于冒充黄金的黄铜粒6800多克,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、外形上看,与黄金极为相似,所以很难区分,现请你设计一个实验方案鉴别真假黄金.【学生讨论并答复】通过测密度;硬度不同,相互刻画;用火烧(“真金不怕火炼〞),变黑的为黄铜,不变色的为黄金……导入二:【展示】被空气中的氧气氧化了的镁条和铝片,并把其与砂纸打磨后的镁条与铝片相比拟.【提问】是谁给纯洁的镁条和铝片穿上了“外衣〞呢?【点拨】确切地讲,是空气中的氧气.一、金属与氧气的反响思路一教师活动学生活动设计意图【过渡】识别真假黄金,可以利用金属的物理性质,还可以利用金属的化学性质.要想更好地使用金属,就需要了解金属的各种性质.我们已经学习了金属的物理性质,本节课我们来学习金属的化学性质.【引言】前面的学习告诉我们,氧气是化学性质比拟活泼的气体,能与许多金属发生反响并放出大量的热.不同的金属和氧气反响的难易和剧烈程度不同.【展示】活动与探究:镁带、铝丝、铁丝、铜丝与氧气的反响.探究指导:(1)将镁带、铝丝、铁丝、铜丝用砂纸打磨光亮,放在空气中.过一会儿观察并记录现象.(2)用坩埚钳夹一段镁带,在酒精灯上点燃,观察并记录实验现象.(3)用坩埚钳夹住一小团棉花伸进装有铝粉的试剂瓶内轻轻蘸一下,让棉花团沾上一些铝粉,将其在酒精灯上点燃后立即伸入盛有少量水的氧气瓶中,观察并记录实验现象.(注:可看到耀眼的白光和大量的白烟)(4)将一根铁丝绕成螺旋状系在一根火柴上,用坩埚钳夹住另一端,在酒精灯上点燃火柴,待火柴快燃尽时,将红热铁丝伸入盛有少量水的氧气瓶中,观察并记录实验现象.(5)将一根铜丝绕成螺旋状,用坩埚钳夹住,在酒精灯上加热,观察并记录实验现象.学生分组实验并仔细观察实验现象.比拟镁带燃烧和铁在氧气中的燃烧现象:记录并通过比拟、分析,得出结论.培养操作技能,让学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解决问题,从中培养科学观察、标准表达和综合分析问题的能力.培养比照能力,证明镁、铝较活泼,铁、铜次之,金最不活泼.【设计活动】安排小组代表书写上述反响的化学方程式.【补充】俗话说“真金不怕火炼〞“金入于猛火,色不夺精光〞,由此说明,金在高温下也不与氧气发生反响,金最不活泼.【板书】活动性:Mg、Al>Fe、Cu>Au.【思考】铝的化学性质比铁活泼,为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈?在清洗铝制品时应注意些什么?【小结】镁、铝在常温下就能与氧气反响.如铝在空气中与氧气反响,其外表生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能.这也是铝的产量在短短一百多年里得到大幅度的提高,并被广泛运用的一个重要原因.【学生板书】2Mg+O22MgO4Al+3O22Al2O33Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO【学生讨论并答复】铝制品耐腐蚀是由于铝可与空气中的氧气反响,使其外表形成一层致密的氧化铝保护膜;假设用钢刷等来擦洗铝制品,容易把氧化铝薄膜除掉,从而起不到保护作用.通过反响现象判断产物并能书写化学方程式.通过比照突破难点,并为金属活动性顺序做铺垫.问题导思,激发兴趣,培养理论联系实际、标准表达和综合分析能力.思路二教师活动学生活动设计意图【过渡】许多金属和氧气能发生反响.如铁丝在氧气中能够发生反响并放出大量的热.我们在上册的学习中接触到哪些金属能与氧气发生化学反响?【展示】镁带在空气中燃烧和铁在氧气中燃烧的实验图片.观察图片中的化学反响并写出化学方程式.【问】根据上面的反响现象,我们可得出金属具有哪些化学性质?【小结】金属与氧气发生化学反响,生成相应的金属氧化物.【板书】金属+氧气金属氧化物【问】金属与氧气反响的剧烈程度一样吗?有什么不同?【问】是不是所有的金属都能跟氧气反响呢?如果不是,能举出一些例子吗?【问】“真金不怕火炼〞说明了什么?【讲解】实验说明,大多数金属都能与氧气发生反响,但反响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响,铁、铜等在常温下几乎不与氧气反响,但在高温时能与氧气反响.“真金不怕火炼〞说明金即使在高温时也不与氧气反响,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.【投影】比拟刚刚提到的这几种金属的活动性.【板书】4Al+3O22Al2O3(氧化膜抗腐蚀)结论:Mg、Al>Fe、Cu>Au.【提出问题】(1)铝的化学性质较活泼,那么我们用的铝制餐具或炊具是怎么回事呢?(2)许多人喜欢用钢丝刷来擦洗铝制餐具,你认为这种做法适宜吗?学生通过思考答复:汞、镁、铁3Fe+2O2Fe3O4(氧气中)2Mg+O22MgO(空气中)【答】金属可与氧气发生化学反响;【答】不一样,镁在空气中可以燃烧,而铁要在纯氧中才能燃烧;人们戴的白金、黄金饰品时间再久也总是金光闪闪,带着问题阅读教材.【倾听思考】不同金属活动性不同.【答】金属的活动性顺序:Mg、Al>Fe、Cu>Au.【答】(1)其外表形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化,因而铝具有很好的抗腐蚀性能.(2)不适宜.因为用钢丝刷擦洗铝制品,容易把其外表的氧化薄膜除掉,从而起不到保护作用.通过回忆旧知,让学生把零散的知识系统化,提高学生的分析能力,还可及时检查和反响学生的知识掌握和运用情况.二、金属与盐酸、稀硫酸的反响思路一教师活动学生活动设计意图【过渡】许多金属不仅能与氧气反响,而且还能与盐酸或稀硫酸反响.金属与盐酸或稀硫酸是否反响以及反响的剧烈程度,也可反映出金属的活泼程度.【提出问题】镁、锌、铁、铜能否与酸反响,反响的现象有何不同?【展示】活动与探究:将学生分成A、B两大组:A组:在四支试管中分别放入两小块打磨光亮的镁条、锌粒、铁片、铜片,各参加约5mL稀盐酸,观察现象,比拟反响的剧烈程度;用燃着的木条放在试管口,观察并记录实验现象.B组:用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,并比拟发生的现象.【设计活动】请两位同学在黑板上书写上述反响的化学方程式,现象由学生口述.【提问】通过以上实验,你得出的结论是什么?【指导阅读】欣赏教材10页图8-12金属与盐酸反响的比拟.问题1:根据金属与酸反响的快慢或剧烈程度,能否判断出上述金属中哪种最易与酸反响,即它们的金属活动性如何?问题2:①上述反响是否是我们学过的化合反响、分解反响?②上述几个反响有何共同点?【板书】置换反响.【讲解】由一种单质与一种化合物反响,生成另一种单质与另一种化合物的反响叫做置换反响.特点:A+BCAC+B.学生分组实验并仔细观察实验现象,记录并通过比拟、分析,得出结论.【学生板书】A组:Mg+2HClMgCl2+H2↑Zn+2HClZnCl2+H2↑Fe+2HClFeCl2+H2↑B组:Mg+H2SO4MgSO4+H2↑Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4FeSO4+H2↑【学生讨论并答复】(1)镁、锌、铁可与盐酸或稀硫酸反响生成氢气,铜不能与盐酸或稀硫酸反响.(2)镁、锌、铁与盐酸或稀硫酸反响时的剧烈程度不同.镁反响最剧烈,其次是锌,然后是铁.(3)与酸反响时,能生成氢气的金属活动性强;否那么,就较弱.【答复】问题1:镁最易与酸反响;镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱.问题2:①不是.②这些反响的特点是:一种单质和一种化合物反响,生成另一种单质和另一种化合物.其特点不同于化合反响和分解反响.使学生在交流中互相启发,相互鼓励,开展和完善自我.培养学生的操作技能,让学生在观察与讨论中发现问题、提出问题、解决问题,从中培养科学观察、标准表达和综合分析问题的能力.通过反响现象判断产物并能书写化学方程式.培养学生的归纳总结能力.思路二教师活动学生活动设计意图【过渡】除了和氧气反响外,金属还能与哪些物质反响?是否可以根据反响的剧烈程度来判断金属的活动性?同学们可以先提出自己的假设,设计实验方案,通过实验来探究这个问题.【答】锌与稀硫酸反响生成硫酸锌与氢气;铁与硫酸铜溶液反响生成硫酸亚铁与铜.金属与酸反响的剧烈程度可以作为判断金属活动性的依据.根据旧知进行猜测.激发学生兴趣,培养学生的思维推理能力和实验设计能力.【实验探究】金属与酸的反响.【展示】探究内容:1.在4只小烧杯里分别放入两小块镁、锌、铁、铜,再分别参加少量的稀盐酸,观察现象,比拟反响的剧烈程度.2.用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,并比拟发生的现象.【解释与结论】引导学生归纳总结得出结论:(1)Mg>Zn>Fe>Cu;(2)金属活动性较强的金属才能与酸反响生成氢气.观察实验,填写下表:反响物反响现象反响速率反响方程式稀硫酸或盐酸镁有气泡最快锌有气泡较快铁有气泡快铜无气泡反响方程式:Mg+2HClMgCl2+H2↑Zn+2HClZnCl2+H2↑Fe+2HClFeCl2+H2↑学生比照分析实验现象.得出结论:金属活动性:Mg>Zn>Fe>Cu.使学生通过实验探究,比拟金属活动性强弱,突出重点.通过同学之间的交流、合作,体验探究活动的乐趣,培养学生比拟、归纳、分析、概括等方面的能力.【过渡】大家观察这几个化学方程式:Mg+2HClMgCl2+H2↑Zn+2HClZnCl2+H2↑Fe+2HClFeCl2+H2↑【问】请大家从反响物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析,这些反响有什么特点?它与我们学过的化合反响和分解反响的特点是否相同?【师】答复得很好.化学上,我们把具有这一特点的反响叫做置换反响.【板书】置换反响.【讲解】由一种单质与一种化合物反响,生成另一种单质与另一种化合物的反响叫做置换反响.特点:A+BCAC+B.【答】这些反响的特点是:一种单质和一种化合物反响,生成另一种单质和另一种化合物.其特点不同于化合反响和分解反响.通过观察分析,认识到置换反响的特点,掌握置换反响这个根本反响类型.【提问】在现代考古中,发现从地下出土的文物里,金银器具总是比铁器保存得完整、完好,而且年代比铁器早.你知道为什么吗?学生根据金属活动性解释.铁比金、银的金属活动性强,易发生化学反响.运用知识解答问题.【展示】1.家里的铁锅、铝壶为什么不能长时间放置食物?2.以下反响是否是置换反响?a.CO+CuOCu+CO2b.Fe+CuSO4FeSO4+Cuc.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑3.活动探究:最近社会上有几个卖黄金首饰的串街小贩,你如何证明他卖的是黄铜做的首饰(黄铜是铜锌合金,与黄金外观相似)还是黄金做的首饰?请写出实验方法、现象和结论.【答】1.长时间放置的食物会变酸,铁、铝都与酸反响,所以铁锅、铝壶长时间盛放食物会被腐蚀.2.只有b属于置换反响.3.设计方案,学生交流填写表格.①灼烧,变成黑色的是黄铜,不变色的是黄金;②把首饰取一小节放于盐酸中,和盐酸反响的是黄铜.③比拟密度.密度大的是黄金,密度小的是黄铜.④比拟硬度.硬度大的是黄铜,硬度小的是黄金.通过对这几个小题的训练,稳固本节所学知识,到达学以致用的效果.【归纳小结】1.通过本节课的学习,学习了金属的哪些化学性质?2.还有哪些疑惑不解的地方?3.想想在本节课的学习中学习的知识怎么运用在生活中?【答】金属的化学性质有:和氧气反响,和酸反响.交流自己的感受和体会.总结、反思在教学实践过程中的缺乏、发现的问题,同时让学生发散思维.【拓展生活小常识】绿豆在铁锅中煮熟后为何会变黑?苹果、脐橙、梨用铁刀切了以后,切面为什么也会变色?【讲解】这是因为绿豆、苹果、梨、脐橙等多种水果的细胞里都含有鞣酸,鞣酸能和铁反响,生成黑色的鞣酸铁.讨论交流.扩大学生知识视野.思路三[过渡语]金属与氧气能否反响以及反响的剧烈程度,可反映出金属的活泼程度.金属与硫酸和盐酸能否反响,反响的剧烈程度是否相同呢?【展示】活动探究——金属与盐酸和硫酸的反响(改良实验):1.用塑料片把培养皿隔成四个区域(有间隙连通),先参加少量稀盐酸,再依次向四个区域中参加Cu、Fe、Zn、Mg四种金属.2.用稀硫酸代替稀盐酸,进行上述实验.[设计意图]教材中采用了4支试管来做这个比照实验.用改良过的装置来做这个比照探究,更加节省药品、节省时间,便于操作.值得强调的是参加的顺序(Cu、Fe、Zn、Mg)很重要,这样实验现象有个递进的过程,便于学生观察、比照,把握内在联系,使学生能清晰地比拟出这四种金属与酸反响的剧烈程度,从而比拟出这四种金属的活动性强弱.突破重点,还能拓展学生的思维,提高学生的创新能力.【学生活动】通过教师的引导,学生书写有关化学方程式:Mg+2HClMgCl2+H2↑Zn+2HClZnCl2+H2↑Fe+2HClFeCl2+H2↑Mg+H2SO4MgSO4+H2↑Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑Fe+H2SO4FeSO4+H2↑【设置探讨】通过该实验探究的现象分析,能否得出这几种金属的活动性顺序?还能得出什么结论?[设计意图]使学生通过实验探究,比拟金属活动性强弱,突出重点.通过同学之间的交流、合作,体验探究活动的乐趣,使学生能对获得的信息进行简单的加工处理,培养学生比拟、归纳、分析、概括等方面的能力.【讨论交流】学生讨论后汇报,教师整理、展示结论:1.金属与酸的反响(改良).2.金属活动性:Mg>Zn>Fe>Cu.3.活动性较强的金属才能与酸反响生成氢气.【设疑】大家想想如果在实验室制取氢气,你认为选用哪种金属最适宜?【讨论交流】金属不能太活泼,镁和酸的反响太快,不利于收集氢气.Zn和酸的反响速度适中,比拟适合收集氢气.【设置探讨】①上述反响是否是我们学过的化合反响、分解反响?②上述几个反响有何共同点?【交流】①不是.②这些反响的特点是:一种单质和一种化合物反响,生成另一种单质和另一种化合物.其特点不同于化合反响和分解反响.【板书】置换反响:由一种单质与一种化合物反响,生成另一种单质与另一种化合物的反响叫做置换反响.特点:A+BCAC+B.[设计意图]刺激学生的思维,发挥学生的主观能动性,使学生在原有的实验室气体制备的知识根底上,进行分析总结,培养学生的分析能力,加强学生对金属活动性顺序的运用的理解.强化知识的理解和运用,突出重点、突破难点.[知识拓展]置换反响的类型归纳:1.气体与固体之间的置换反响:H2+CuOCu+H2O3H2+Fe2O32Fe+3H2O2.固体与固体之间的置换反响:C+2CuO2Cu+CO2↑3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑3.液体与固体之间的置换反响:C+H2O(g)CO+H24.金属与酸溶液的反响金属与氧气和酸的化学反响如下表:与氧气的反响与盐酸的反响与稀硫酸的反响Mg2Mg+O22MgOMg+2HClMgCl2+H2↑Mg+H2SO4MgSO4+H2↑Al4Al+3O22Al2O32Al+6HCl2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑Zn2Zn+O22ZnOZn+2HClZnCl2+H2↑Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑Fe3Fe+2O2Fe3O4Fe+2HClFeCl2+H2↑Fe+H2SO4FeSO4+H2↑1.(株洲中考)如图是X、Y、Z、W四种金属与稀盐酸反响状况的示意图,据此判断四种金属中活动性最弱的是 ()A.X B.Y C.Z D.W解析:根据漫画中四种金属的表现可知:Z最活泼,X次之,W再次之,Y最稳定.应选B.2.(宜昌中考)把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中,X、Y溶解并有气泡产生,Z不反响,取过量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反响后过滤,经检验,滤渣中只有X、Z.那么X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是 ()A.X>Y>Z B.Y>Z>XC.Y>X>Z D.X>Z>Y解析:把X、Y、Z三种金属分别放入稀盐酸中,X、Y溶解并有气泡产生,Z不反响,说明X、Y的活动性顺序位于氢前,Z位于氢后;取过量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反响后过滤,经检验,滤渣中只有X、Z,说明X可以把Z置换出来,不能置换出Y,说明X的活动性比Z强,但比Y弱,因此三种金属的活动性由强到弱的顺序为:Y>X>Z.应选C.3.课外学习小组为进一步探究活泼金属与酸反响的情况,做了以下两组比照实验(见以下图).请分析实验Ⅰ、Ⅱ后答复:(1)实验Ⅰ反映了同种金属跟不同酸反响的剧烈程度不同;实验Ⅱ那么说明了,原因是.

(2)按照实验Ⅰ和Ⅱ的设计思路,请你再设计一组比照实验,简述实验方案.解析:此题考查金属与酸的反响.故答案为:(1)不同金属跟同一种酸反响的剧烈程度不同;锌比铁活泼(其他合理答案也可).(2)选取同一金属与不同浓度的同种酸进行比照实验,酸的浓度越大,反响越剧烈.课题2金属的化学性质第1课时一、金属的化学性质1.金属与氧气的反响空气中:2Mg+O22MgO氧气中:3Fe+2O2Fe3O44Al+3O22Al2O3(氧化膜抗腐蚀)2.金属与酸的反响现象:金属外表

有气泡冒出Cu与稀盐酸不反响结论:(1)根据金属与酸反响的剧烈程度可知金属活动性:Mg>Zn>Fe>Cu.(2)金属活动性较强的金属才能与酸反响生成氢气.二、置换反响1.定义:由一种单质与一种化合物反响,生成另一种单质与另一种化合物的反响.2.特点:A+BCAC+B.一、教材作业【必做题】教材第13页练习与应用的3、8题.【选做题】教材第13页练习与应用的1、4题.二、课后作业【根底稳固】1.(扬州中考)以下金属活动性最强的是 ()A.Cu B.ZnC.Fe D.Mg2.以下成语或谚语中描述金属化学性质的是 ()A.斩钉截铁 B.铁杵磨针C.铁石心肠 D.真金不怕火炼3.(佛山中考)为了探究a、b、c三种金属活动性顺序,某同学设计了如下实验.实验结论正确的选项是 ()A.b>a>c B.a>b>cC.c>b>a D.c>a>b4.不能由金属和酸直接反响得到的是 ()A.ZnSO4 B.MgCl2C.CuCl2 D.Al2(SO4)35.某学生在家里做了如下实验:将一粒不与盐酸反响的小球放入盛有盐酸的玻璃杯中,小球漂浮于液面上.然后将从废旧电池外壳中收集来的锌片(过量)投入杯中,至不再有气泡产生为止(溶液体积的变化忽略不计).与开始时相比,小球所处的位置是 ()A.往上浮 B.不变C.往下沉 D.无法判断【能力提升】6.(大庆中考)以下不能作为判断金属Mg、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是 ()A.在纯氧中燃烧的现象B.与盐酸反响的快慢程度C.金属导电性强弱D.三种金属发现和利用的年代的先后顺序7.现有等质量的甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反响时间的关系如右图所示(甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价).那么以下说法中不正确的选项是()A.产生氢气的质量:甲>乙>丙B.相对原子质量:乙>丙>甲C.金属活动性:乙>甲>丙D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙【拓展探究】8.下表是某种常见金属的局部性质:颜色、状态硬度密度熔点导电性导热性延展性银白色固体较软2.70g/cm3660℃良好良好良好将该金属投入稀盐酸中,可产生大量的无色气体.根据上述信息答复以下问题:(1)试推断该金属的一种用途:;

(2)该金属的活动性比铜(填“强〞或“弱〞);

(3)请自选试剂,设计实验探究该金属与铁的活动性强弱,并完成下表:你的一种猜测验证方法现象结论【答案与解析】1.D(解析:在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,金属的活动性就越强,锌、镁、铁、铜四种金属中镁的位置最靠前,故金属活动性最强的是镁.应选D.)2.D(解析:A.斩钉截铁是铁制品被截断,发生的是物理变化,描述的是物理性质,错误;B.铁杵磨针发生的是物理变化,描述的是物理性质,错误;C.铁石心肠说的是铁和石头的硬度较大,属于物理性质,错误;D.黄金化学性质稳定,加热时不与氧气反响,描述的是化学性质,正确.应选D.)3.B(解析:向a、b中分别参加稀硫酸,a的外表有气泡冒出,b没有,说明活动性a>H>b;向b、c中分别参加硝酸银溶液,b的外表有银析出,c没有,说明活动性b>Ag>c.所以三种金属活动性顺序为a>b>c.)4.C(解析:CuCl2不能直接由金属和酸反响得到,因为从元素组成来看,需要的反响物是铜和盐酸,但铜不能与盐酸反响.)5.A(解析:锌和盐酸反响生成氯化锌和氢气,反响后所得的氯化锌溶液质量比反响前盐酸溶液质量大,由于反响前后溶液的体积不变,所以反响后溶液的密度增大;小球浮于液面上,其重力等于浮力,当溶液的密度增大时,要使浮力不变,小球排开液体的体积必须减小,所以小球会上浮.)6.C(解析:大多数金属可以与氧气反响,可以根据三种金属在纯氧中燃烧的现象判断三种金属活动性的强弱;Mg与盐酸反响速率最快,冒出大量的气泡;Fe与盐酸反响速率较慢,Cu不与盐酸反响,可以判断三种金属活动性的强弱;金属的导电性与金属的活动性无关;人类使用最早的金属是铜,其次是铁,较晚的是镁,金属的活动性越强,冶炼的方法越难,利用得越晚,可以判断三种金属活动性的强弱.)7.B(解析:由图像可知产生氢气的质量:甲>乙>丙;根据氢元素守恒从而推知消耗硫酸的质量:甲>乙>丙;由图像可以看出产生氢气的快慢,从而知道金属活动性:乙>甲>丙.)8.(1)做导线(2)强(3)活动性比铁强;将该金属外表打磨后伸入硫酸亚铁溶液中;溶液由浅绿色变为无色;该金属活动性强于铁(解析:金属的性质决定用途,利用金属和盐溶液的置换反响可以验证金属的活动性.)在本课教学过程中,利用复习金属与氧气反响的知识和金属与酸反响的实验探究,激发了学生的学习兴趣,通过提出问题、猜测、验证、分析、归纳、小结等过程引导学生动手、动口、动脑,敢于和蔼于提出自己的见解和新方法,让学生初步掌握科学探究的方法和思维方法,培养学生的实验能力、观察能力、实事求是的科学态度以及创新精神.同时培养学生学会“从化学走向生活,从生活走向化学〞的学习理念.1.金属性和金属活动性的区别和联系金属元素的原子在化学反响中,通常表现出失去电子成为阳离子的倾向.金属性的强弱通常用金属元素原子的最外层电子的电离能(气态原子失去电子成为气态阳离子时所需要的能量)大小来衡量.金属的活动性是反映金属在水溶液里形成水合离子倾向的大小,也就是反映金属在水溶液里发生氧化反响的难易,它是以金属的标准电极电势为依据的.从能量角度来看,金属的标准电极电势除了与金属元素原子的电离能有关外,同时还与金属的升华能(固态单质变为气态原子时所需的能量)、水合能(金属阳离子与水化合时所放出的能量)等多种因素有关.金属性强的元素,一般来说它的活动性也强,但也有不一致的情况.例如,钠的第一电离能比钙的第一电离能要小,因此钠的金属性要比钙强.但是钙在水溶液中形成水合离子的倾向比钠大,即钙的标准电极电势比钠要低,所以钙的金属活动性比钠强.铜和银也有类似上述的情况.由此可见,金属性与金属活动性的概念是有区别的.2.钛的十大性能和三大功能(1)钛的十大性能①密度小,比强度高金属钛的密度为4.51g/cm3,高于铝而低于钢、铜、镍,但比强度位于金属之首.②耐腐蚀性能钛是一种非常活泼的金属,其平衡电位很低,在介质中的热力学腐蚀倾向大.但实际上钛在许多介质中很稳定,如钛在氧化性、中性和弱复原性等介质中是耐腐蚀的.这是因为钛和氧有非常大的亲和力,在空气中或含氧的介质中,钛外表生成一层致密的、附着力强、惰性大的氧化膜,保护了钛基体不被腐蚀.即使由于机械磨损也会很快自愈或重新再生.这说明了钛是具有强烈钝化倾向的金属.介质温度在315℃以下钛的氧化膜始终保持这一特性.为了提高钛的耐蚀性,研究出氧化、电镀、等离子喷涂、离子氮化、离子注入和激光处理等外表处理技术,对钛的氧化膜起到了增强保护性作用,获得了所希望的耐腐蚀效果.针对在硫酸、盐酸、甲胺溶液、高温湿氯气和高温氯化物等生产中对金属材料的需要,开发出钛-钼、钛-钯、钛-钼-镍等一系列耐蚀钛合金.钛铸件使用了钛-32钼合金,对常发生缝隙腐蚀或点蚀的环境使用了钛-0.3钼-0.8镍合金或钛设备的局部使用了钛-0.2钯合金,均获得了很好的使用效果.③耐热性能好新型钛合金可在600℃或更高的温度下长期使用.④耐低温性能好钛合金TA7(Ti-5Al-2.5Sn),TC4(Ti-6Al-4V)和Ti-2.5Zr-1.5Mo等为代表的低温钛合金,其强度随温度的降低而提高,但塑性变化却不大.在-253~-196℃低温下保持较好的延性及韧性,防止了金属冷脆性,是低温容器、贮箱等设备的理想材料.⑤抗阻尼性能强金属钛受到机械振动、电振动后,与钢、铜金属相比,其自身振动衰减时间最长.利用钛的这一性能可作音叉、医学上的超声粉碎机振动元件和高级音响扬声器的振动薄膜等.⑥无磁性、无毒钛是无磁性金属,在非常大的磁场中也不会被磁化,无毒且与人体组织及血液有好的相容性,所以被医疗界采用.⑦抗拉强度与其屈服强度接近钛的这一性能说明了其屈强比(屈服强度/抗拉强度)高,表示了金属钛材料在成型时塑性变形差.由于钛的屈服极限与弹性模量的比值大,使钛成型时的回弹能力大.⑧换热性能好金属钛的导热系数虽然比碳钢和铜低,但由于钛优异的耐腐蚀性能,所以壁厚可以大大减薄,而且外表与蒸汽的换热方式为滴状冷凝,减少了热阻,钛外表不结垢也可减少热阻,使钛的换热性能显著提高.⑨弹性模量低钛的弹性模量在常温时为106.4GPa,为钢的57%.⑩吸气性能钛是一种化学性质非常活泼的金属,在高温下可与许多元素和化合物发生反响.钛吸气主要指高温下与碳、氢、氮、氧发生反响.(2)钛的三大功能功能材料是以物理性能为主的工程材料,即在电、磁、声、光、热等方面具有非凡的性质,或在其作用下表现出非凡功能的材料.对钛和钛合金的研究已发现其有三种非凡功能有应用前途:①记忆功能钛-镍合金在一定环境温度下具有单向、双向和全方位的记忆效应,被公认是最正确记忆合金.在工程上做管接头用于战斗机的油压系统;石油联合企业的输油管路系统;直径为0.5mm的丝做成的直径为500mm的抛物网状天线用于宇航飞行器上;在医学工程上用于鼾症治疗;制成螺钉用于骨折愈合等.上述应用均获得了明显效果.②超导功能铌-钛合金在温度低于临界温度时,呈现出零电阻的超导功能.③贮氢功能钛-铁合金具有吸氢的特性,把大量的氢平安地贮存起来,在一定的环境中又把氢释放出来.这在氢气别离、氢气净化、氢气贮存及运输、制造以氢为能源的热泵和蓄电池等方面的应用中很有前途.3.铝的故事和发现(1)曾经当过金属中的贵族有这么一个故事,传说在古罗马,一天,一个陌生人去拜见罗马皇帝泰比里厄斯(Tiberius),献上一只金属杯子,杯子像银子一样闪闪发光,但是分量很轻,它是这个人从黏土中提炼出的新金属.但这个皇帝外表上表示感谢,心里却害怕这种光荣夺目的新金属会使他的金银财宝贬值,就下令把这位创造家斩首.从此,再也没有人动过提炼这种“危险金属〞的念头,这种新金属就是现在大家非常熟悉的铝.在19世纪以前,铝被认为是一种稀罕的贵金属,价格比黄金还要贵.当一个欧洲君主买了一件有铝纽扣的衣服时,他就瞧不起那些买不起这种奢侈品的其他君主.而没有铝纽扣衣服的君主,又是多么渴望有朝一日自己也能穿上这种带铝纽扣的衣服.在法国拿破仑三世统治时期,就曾经发生过现在看来很好笑的一件事情.在一个国王举办的盛宴上,只有王室成员和贵族来宾才能荣幸地用铝匙和铝叉用餐.当然,被伤了脸面的客人们是无论如何都吃不好这顿盛餐了.此外,为了让其他国王对自己产生羡慕和妒忌,他花了大量资金让他的警卫部队的卫士穿上铝铠甲,因为铝铠甲确实太昂贵了,其他国王无能为力.俄罗斯作家车尔尼雪夫斯基(Chernyshevsky)曾在他的小说?怎么办?中写到:终有一天,铝将代替木材,甚至可能代替石头.看,这一切是多么奢侈,到处都是铝.1889年,当门捷列夫在伦敦时,为了表彰他的伟大勋业,他被赠予一件贵重奖品——用金和铝制作的天平.其实,这些都缺乏为奇,因为铝的价值贵贱,完全取决于炼铝工业的水平.随着铝产量的增加,铝价也就下降.1854年,1公斤铝需1200卢布,而到了十九世纪末就降到1卢布.显然,珠宝商人已经对铝完全失去了兴趣,但是,铝却立即吸引了整个工业界.20世纪初,用铝合金造出了第一架飞机,从此以后,铝的命运就与飞机制造业联系在一起了.铝被誉为“带翼的金属〞.(2)铝的发现古代,人们曾用一种称为明矾的矿物作染色固定剂.俄罗斯第一次生产明矾的年代可追溯到八至九世纪.明矾用于染色业和用山羊皮鞣制皮革.中世纪,在欧洲有好几家生产明矾的作坊.6世纪,德国医生兼自然科学历史学家帕拉塞斯(Parace/susP.A.T.1949~1541)在铝的历史上写下了新的一页,他研究了许多物质和金属,其中也包括明矾,证实它们是“某种矾土盐〞.这种矾土盐的一种成分是当时还不知道的一种金属氧化物,后来叫做氧化铝.1754年,德国化学家马格拉夫(Marggraf.A.S.1709~1782)终于能够别离“矾土〞了.这正是帕拉塞斯提到过的那种物质.但是,直到1807年,英国的戴维才把隐藏在明矾中的金属别离出来,用电解法发现了钾和钠,却没能够分解氧化铝.瑞典化学家贝采尼乌斯进行了类似的实验,但是失败了.不过,科学家还是给这种模糊不清的金属取了一个名字.开始贝采尼乌斯称它为“铝土〞.后来,戴维又改称它为铝.这是一个奇怪的现象,在没提炼出纯铝时,铝就有了自己的名字.1825年,丹麦科学家奥斯特发表文章说,他提炼出一块金属,颜色和光泽有点像锡.他是将氯气通过红热的木炭和铝土(氧化铝)的混合物,制得了氯化铝,然后让钾汞齐与氯化铝作用,得到了铝汞齐.将铝汞齐中的汞在隔绝空气的情况下蒸掉,就得到了一种金属.现在看来,他所得到的是一种不纯的金属铝.因刊登文章的杂志不知名,奥斯特又忙于自己的电磁现象研究,这个实验就被无视了.两年后,提炼铝的荣誉就归于德国年轻的化学家维勒(Wöhler.F.1800~1882).奥斯特与维勒是朋友,他把制备金属铝的实验过程和结果告诉维勒,并说打算不再继续做提炼铝的实验.而维勒却很感兴趣.他开始重复奥斯特的实验,发现钾汞齐与氯化铝反响以后,能形成一种灰色的熔渣.当将熔渣中所含的汞蒸去后,得到了一种与铁的颜色一样的金属块.把这种金属块加热时,它还能产生钾燃烧时的烟雾.维勒把这一切写信给了贝采尼乌斯,告知重复了奥斯特的实验,但制不出金属铝,这不是一种制备金属铝的好方法.于是,维勒从头做起,设计自己提炼铝的方法.他将热的碳酸钾与沸腾的明矾溶液作用,将所得到的氢氧化铝经过洗涤和枯燥以后,与木炭粉、糖、油等混合,并调成糊状,然后放在密闭的坩埚中加热,得到了氧化铝和木炭的烧结物.将这种烧结物加热到红热的程度,通入枯燥的氯气,就得到了无水氯化铝.然后将少量金属钾放在铂坩埚中,在它的上面覆盖一层过量的无水氯化铝,并用坩埚盖将反响物盖住.当坩埚加热后,很快就到达了白热的程度,等反响完成后,让坩埚冷却,把坩埚放入水中,就发现坩埚中的混合物并不与水发生反响,水溶液也不显碱性,可见坩埚中的反响物之一——金属钾已经完全作用完了.剩下的混合物是一种灰色粉末,它就是金属铝.1827年末,维勒发表文章介绍了自己提炼铝的方法.当时,他提炼出来的铝是颗粒状的,大小没超过一个针头,但他坚持把实验进行下去,终于提炼出了一块致密的铝块,这个实验用去了他十八年的时间.此外,他还用相同的方法制得了金属铍.由于维勒是最初别离出金属铝的化学家.在美国威斯汀豪斯实验室曾经铸了一个铝制的维勒挂像.第课时1.初步认识常见金属与金属化合物溶液间的置换反响.2.熟悉常见金属的活动性顺序,学会利用金属与酸以及金属化合物溶液之间的置换反响,推断常见金属的活动性顺序.1.学会通过实验探究金属活动性顺序的方法.2.学会通过对实验现象的比照分析,对信息的归纳处理,获取结论的科学方法.1.通过学生亲自做探究实验,激发学生学习化学的浓厚兴趣,开展求知欲和探究热情.2.通过对实验的探究、分析,培养学生严谨、认真、实事求是的科学态度.3.使学生在实验探究、讨论中学会与别人交流、合作,增强协作精神.【重点】金属活动性顺序.【难点】对金属活动性顺序知识进行有意义的建构.【教师准备】镁条、锌片、铁片、铜片、稀盐酸、稀硫酸、铝丝、铁丝、硫酸铜溶液、硝酸银溶液和多媒体课件等.【学生准备】镊子、试管夹、试管架、试管、砂纸、火柴、酒精灯、小木条等.导入一:【演示】小实验:外观相似的四片金属片(Mg、Al、Zn、Fe,编号)置于铁三脚架上灼烧,由学生根据现象猜出金属名称.进行“猜金属〞游戏,观察现象,猜测金属:据学生展示猜出的结果进行评价——学生很难完全猜准,多数根据“燃烧〞仅猜出“Mg〞.导入二:【材料引入】奇怪的天平:趣味化学小组的张同学,从实验室借来一台天平,在天平两端托盘里各放两只大小和质量都相等的烧杯,再在两只烧杯中分别倒入等质量等质量分数的硫酸铜溶液和硫酸镁溶液,使天平保持平衡.接着他又拿两个质量相等的铝球,并同时将这两个铝球分别放入两个烧杯之中,这时天平两端继续保持平衡.过一会儿,将铝球取出,天平慢慢地倾斜了.是天平出了毛病,还是有其他什么原因?三、探究金属活动性[过渡语]通过学习,我们知道通过金属和氧气、金属和酸的反响可以比拟金属的活动性,还有没有其他的方法可以证明不同金属活动性的相对强弱呢?思路一教师活动学生活动设计意图【过渡】(针对导入一):1.同学们在猜金属的游戏中,发现它们化学性质的共性和差异性了吗?2.通过发现,我们能粗略确定这些金属的活动性吗?【引言】为了寻找差异性和规律性,我们是否还可以根据以前的学习、生活经验来寻找规律呢?【讨论】金属的共性与差异性:Mg、Al、Zn、Fe都能与氧气反响,但剧烈程度不同,初步归纳活动性:Mg>Al、Zn、Fe.【讨论与发现】学生从教材及生活经验:“真金不怕火炼〞,铜制品(如铜锁)裸露保持光泽,铁制品裸露易生锈等事例归纳规律并互动评价.活动性:Mg、Al>Fe、Cu>Au或:Mg>Al、Zn、Fe>Cu>Au.【发现】仅凭上述探究,还很难更广泛地找出金属的活动性规律.这一过程,学生仅能从最根本的认知层次初步归纳少量金属的活动性顺序、存在的问题,继续为后续的探究留下悬念.【引导联想】上述探究初步找出了一些金属的化学性质和活动性规律,但要更广泛地探究金属活动性顺序规律,须另辟蹊径进行探究.【引导】学生对新的探究进行猜测、设计、结果预测.【探究目的】哪些金属可与酸反响?剧烈程度、原因如何?【猜测并预测】镁、锌、铁、铜在酸(盐酸、稀硫酸)中的可能化学行为.【设计】①选择盐酸、稀硫酸;②控制的条件——酸足量,浓度相同;③为观察较准确,金属质量应相等;④注意观察反响的剧烈程度,可对反响时间作记录或估计.进一步学习科学探究的根本方法,开展学生严谨的科学态度和作风,为规律的建构向更深层次开展做铺垫.【示范】操作的标准性以及如何检验产生的气体.【探究交流】组内合作探究并填写探究记录表.表一:金属与稀盐酸反响:金属现象化学方程式Mg剧烈,大量气泡Mg+2HClMgCl2+H2Zn较剧烈,较多气泡Zn+2HClZnCl2+H2Fe少量气泡Fe+2HClFeCl2+H2Cu无变化表二:金属与稀硫酸反响:(表略)通过自己的实践,检验自己的猜测,开展合作精神,体验探究乐趣.【展示】金属与盐酸反响的比拟.【反思】观看动画,对照自己的探究反思:创设轻松和谐的探究气氛,开展学生的想象力,将真实事物以“图景〞形式与学生的认知特点协调.【引导】对信息进行处理,并获取结论.【小结】各组交流获取的信息:1.能与稀硫酸、盐酸反响的金属及不能反响的金属.2.反响的剧烈程度与速率(差异大的,进行讨论).分组:活泼金属(可与盐酸、稀硫酸反响):Mg、Zn、Fe不活泼金属(不与盐酸、稀硫酸反响):Cu活动性:Mg>Zn>Fe>Cu使学生享受自己获得成功的快乐,更深层次对知识进行建构.【问题延伸】一些金属不能与盐酸或稀硫酸反响,如铜和银,如何解决确定它们之间活动性顺序的困难?【要求】对铝、铜、银活动性顺序的探究:1.设计探究方案.2.预测实验现象.3.作出合理判断.【探究】回忆第五单元铁钉与硫酸铜的反响猜测:可用这种方法解决确定铜、银等金属的活动性顺序的困难.【设计探究方案】既可以按教材的方案设计,也可以自己创新设计,但记录必须真实.(当学生提出用铜与硫酸铝溶液反响时,不可否认方案的合理性,假设有条件,教师应事先做好准备)启迪学生客观真实地认识问题,开展学生严谨的科学态度,为学生的创新留下空间.【提示】铝外表必须打磨.【展示】铜与硝酸银溶液反响的样品——银树,铝与硫酸铜溶液反响的样品——铜树.(假设有条件,演示铜与硫酸铝溶液的反响)【小结】学生探究并将探究结果填写于自己设计的探究记录表中(其中之一):实验现象方程式铜与硝酸银溶液出现银白色固体,溶液变蓝色省略铝与硫酸铜溶液出现紫红色固体,溶液蓝色变浅省略铜与硫酸铝溶液无变化—归纳活动性:Al>Cu>Ag使学生更进一步体验获得成功的愉悦,更深层次建构规律.【引导】我们做了这么多探究,但规律还是零碎的,请同学们用卡片将已经探究出的规律归纳起来.【活动】进行“玩卡片〞游戏:学生互动,将卡片按自己分析、归纳的活动性顺序粘贴成序列.【展示、评价】Mg>Al>Zn>Fe>Cu>Ag>Au,交流、讨论排序的理由和依据.通过游戏活动创设思维的载体,开展学生分析、归纳、综合进行信息处理的科学方法和能力.【导思】更多的金属活动性怎样呢?【背景介绍】科学家类似于我们的探究,进行了认真的去伪存真,由表及里的分析,总结出了金属活动性顺序(插入“Na、Ca〞活动性纠正等故事).【小结】读教材(多媒体)金属活动性顺序:以背景介绍启迪学生学习科学家严谨的科学作风和探究精神,形成金属活动性顺序的完整规律.【启迪】对金属活动性顺序,同学们发现了什么?对判断金属活动性提供了什么依据?【归纳】讨论并用简洁语言归纳:越在前面越活泼,氢前金属置换氢;金属置换溶液中,以强换弱要记清.用简洁的语言转换和表述,解决记忆的困难并使认知深化.思路二教师活动学生活动设计意图【过渡】(针对导入二)奇怪的天平令人费解,欲知究竟,先来探究金属活动性.【引入】上节课,我们学习了金属和氧气的反响,回忆Mg、Fe、Zn、Cu、Au这五种金属,是否可以在空气中燃烧?如果可以,各需要在什么样的条件下进行?【回忆思考、答复】Mg在空气中燃烧,Fe、Zn必须在纯氧中燃烧;Cu、Au不能燃烧.从回忆上节课的知识出发,引出这节课的内容.【追问】根据Mg在空气中可以燃烧,而Zn、Fe必须在纯氧中才能燃烧,Cu、Au很难与氧气反响,你能得出什么结论?【讲述】这种活泼性,化学上就叫做金属活动性.【归纳】思考并答复以下问题:金属活动性:Mg>Zn、Fe>Cu、Au.找出少量金属的活动性顺序,存在的问题,为后续的探究留下悬念.【过渡】如何判断更多金属的活动性强弱呢?这就要利用金属的另一个化学性质了.【提问】金属还能与什么物质反响?【讲述】下面,我们就通过金属与酸的实验来比拟Mg、Zn、Fe、Cu的活动性.【引导】教师引导学生进行讨论、交流和展示探究结果.【思考答复】金属还能与酸反响.【学生实验】A组:Mg、Zn、Fe、Cu分别与稀盐酸反响;B组:Mg、Zn、Fe、Cu分别与稀硫酸反响.【实验探究】观察并记录实验现象,填写探究问题表格:A组:金属与稀盐酸的反响金属是否有气体产生速度Mg有最快Zn有快Fe有慢Cu无——B组:金属与稀硫酸的反响金属是否有气体产生速度Mg有最快Zn有快Fe有慢Cu无——培养学生实验操作能力、观察能力、书面表达能力和同学间的合作精神.使学生通过活动,自己发现金属活动性顺序,既有所获,又体验了成功的快感.【引导】通过你们观察到的现象,能否推测出Mg、Zn、Fe、Cu的活动性强弱?【思考、答复】活动性强弱:Mg>Zn>Fe>Cu.——【追问】如果我要把这四种金属分为两类,可以怎么分?依据是什么?【答复】可分为能与盐酸、稀硫酸发生反响的金属和不能与盐酸、稀硫酸发生反响的金属两类.为后面金属活动性顺序中出现氢元素打下根底.【过渡】通过金属和盐酸、稀硫酸反响,可以得出金属的活动性顺序.但是,如果两种金属都不能和盐酸、稀硫酸反响,例如Cu和Ag,那我们如何判断它们的活动性强弱呢?【引导】要解决这个问题,先请大家回忆一下,我们学过的知识中,有没有从铁得到铜的反响呢?【提问】根据什么知道有铜生成?【归纳】思考、回忆在第五单元中学过的知识,曾经做过用铁钉与硫酸铜反响的实验,反响后在铁钉外表有紫红色的铜产生.反响后在铁钉外表有颜色变化.联系学生已有的知识,为后续探究活动做铺垫.【引导】我们可以用铁和铜的化合物溶液反响,可以得到铜.那么其他的金属与金属化合物溶液反响,是否也能发生类似的反响呢?【提问】桌面上有哪些金属?有哪些金属化合物溶液?它们之间是否像铁和硫酸铜溶液一样,能发生反响呢?【过渡】下面,就请大家根据这个结论,设计实验来证明Cu、Ag的金属活动性强弱.【提问】你设计出了什么样的方案?通过什么现象,说明谁的活动性强?【演示实验】Cu+AgNO3溶液.看到什么现象?说明了什么?谁的活动性强?【思考、答复】小组讨论,设计实验方案.【答复】A组:Cu+AgNO3溶液.B组:Al+CuSO4溶液.C组:Cu+Al2(SO4)3溶液.【学生实验】铜与硝酸银溶液;铝与硫酸铜溶液;铜与硫酸铝溶液.【探究】观察每组实验现象,填写在下面的表格中.活动性强弱:Al>Cu>Ag.培养学生利用知识解决实际问题的能力.培养学生实验操作能力、观察能力和同学间的协作精神.现象方程式铜与硝酸银溶液出现银白色固体,溶液变蓝色Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag铝与硫酸铜溶液出现紫红色固体,溶液蓝色变浅2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu铜与硫酸铝溶液无变化——【过渡】是不是所有的金属和金属化合物溶液都能发生反响?【提问】联系Mg、Zn、Fe、Cu活动性强弱,观察一下,能够发生反响的金属和金属化合物之间存在什么关系?【观察、思考】活动性强的金属把活动性弱的金属从它的化合物溶液中提取出来.培养学生从事实中获取知识的能力.【小结】我们今天讨论了几种金属的活动性强弱,能否将这些金属按活动性强弱的顺序排列?【讲述】科学家通过更多类似的实验,总结出了更多金属的活动性顺序.【展示】金属活动性顺序.【总结、答复】金属活动性:Mg>Zn>Fe>H>Cu>Ag>Au开展学生分析、归纳、综合进行信息处理的科学方法和能力.【设问】这个顺序与我们得出的顺序是否相符?还发现了什么问题?为什么会出现H呢?它又为什么会排在这个位置呢?这个问题留在后面的知识中讨论.【观察、识记并发现】在金属活动性顺序中出现了非金属元素:H.为后面的知识留下铺垫.四、金属活动性顺序的应用思路一教师活动学生活动设计意图【过渡】金属活动性顺序有哪些应用呢?为什么在金属活动性顺序中会出现H呢?它又为什么会排在这个位置呢?【展示】金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用,主要包括以下几方面:1.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;2.在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;3.在金属活动性顺序里,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中置换出来.【课堂练习】以下物质能否发生反响?写出能发生反响的化学方程式并判断它们是否为置换反响.(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.思考、理解、记忆、记录,使知识再现后完成课堂练习.培养从现象到本质的分析能力.获得学生反响的信息,检测本节课所学知识.【展示】课后思考题:1.波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它是由硫酸铜、熟石灰加水配制而成的,为什么不能用铁制容器来盛装波尔多液?2.学完本课题后,你能否想出另外的方法来鉴别黄铜与黄金?思考、交流.使学生在交流中互相启发,相互鼓励,开展和完善自我.【归纳】通过本课题的学习,我们知道了多数金属能与氧气发生反响,且不同金属的活动性各不相同,根据金属与酸反响或金属与另一种金属化合物的反响,可以判断出金属活动性的相对强弱.交流、理解.思路二[过渡语]根据我们上节课的学习内容,结合以往所学习的知识,如果老师现在给你们铁、铜、镁、金四种金属,你们分别会用什么方法区分出来呢?【提问】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.那么:(1)X、Y、Z的活动性顺序如何?(2)科学家将氢的活动性与金属活动性进行比拟并排序,当氢也排在里边时,活动性顺序如何?【讨论】完成问题的解答,互动评价:(1)X>Z>Y;(2)X>H>Z>Y.[设计意图]开展学生知识的迁移、应用能力,促使学生对认知的自省与反思.培养学生运用知识解决问题的能力.[过渡语]银、铂、金等经常被用作贵重首饰,这与它们的化学性质稳定有很大关系,试想,用铁做首饰行吗?不行,因为铁的化学性质不稳定.我国劳动人民在古代就会利用金属与金属化合物溶液发生置换反响的原理来冶炼金属,我国古代科学巨著?梦溪笔谈?中谈到有一种金属的冶炼方法叫湿法冶金.【提问】我国古代湿法冶炼金属的原理是什么?你能写出反响的化学方程式吗?【答复】利用的是铁比铜的金属活动性强的原理;反响的方程式是:Fe+CuSO4Cu+FeSO4.[设计意图]对知识的价值、内涵等进行延伸,扩展学生的认知领域,持续开展学生的好奇心和探究精神.【归纳】金属活动性顺序的意义:(1)金属的位置越靠前,它的活动性就越强.(2)位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢.(3)位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里置换出来.金属活动性顺序可以作为金属能否在溶液里发生置换反响的一种判断依据.[知识拓展]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化合物的溶液里置换出来.①置换时如有铁参与,铁在生成的化合物中显+2价,例如:Fe+CuSO4Cu+FeSO4.②很活泼的金属(如K、Ca、Na)与金属化合物溶液反响时,金属先与溶液中的水反响生成碱,再考虑碱是否与金属化合物溶液反响,一般不会生成金属.例:钠投入硫酸铜溶液中发生的化学反响为:2Na+2H2O2NaOH+H2,2NaOH+CuSO4Cu(OH)2+Na2SO4.③假设金属化合物溶液中含有许多溶质,而某金属又能同时置换此金属化合物溶液中的多种金属时,按金属的活动性由弱到强依次置换.例:当把铁投入到含有溶质AgNO3和Cu(NO3)2的溶液中时,由于银的金属活动性比铜弱,因此铁先置换银,把银置换完后再置换铜.第2课时金1.(盐城中考)金属R与CuCl2溶液反响的化学方程式为:R+CuCl2RCl2+Cu,那么以下说法错误的选项是 ()A.该反响是置换反响B.金属R可能是铝C.金属R的活动性比Cu强D.该反响前后R的化合价发生了改变解析:铝元素在化合物中只有一种化合价,为正三价,题中金属R在化合物中的化合价为正二价,故R不可能是金属铝.应选B.2.(郴州中考)以下可用于验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序的一组药品是 ()A.Fe、Cu、H2SO4溶液B.Cu、Ag、FeSO4溶液C.Fe、Ag、CuSO4溶液D.Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液解析:A.药品中无银的单质或盐溶液,无法验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序,故A错误;B.分别把Cu、Ag放入FeSO4溶液中,均无明显现象出现,不能验证三种金属的活动性顺序,故B错误;C.分别把Fe、Ag放入CuSO4溶液中,Fe外表出现红色物质,Ag外表无明显现象,可验证三种金属的活动性顺序,C正确;D.把Ag分别放入FeSO4溶液、CuSO4溶液中,均无明显现象出现,不能验证三种金属的活动性顺序,D不正确.应选C.3.(荆州中考)如下图,弹簧秤下挂一重物,重物浸没在AgNO3溶液中,稳定时弹簧秤读数为F1.再向烧杯中参加适量的铜粉,充分搅拌并配制足够的时间后,溶液体积未变,此时弹簧秤的读数为F2.重物与前、后溶液均不发生任何反响,对于F1和F2的相对大小,以下说法正确的选项是 ()A.无法判断 B.F1<F2C.F1>F2 D.F1=F2解析:铜与硝酸银反响生成硝酸铜和银,反响的化学方程式为:Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag64216那么可推测溶液质量减小,溶液体积不变而质量减小,那么溶液密度减小,溶液密度的减小使重物所受浮力减小,浮力的减小使弹簧秤的读数增大.应选B.4.(揭阳中考)在硫酸铜溶液中参加一定量的锌粉和铁粉充分反响后,过滤可得到一些固体.向该固体中参加少量稀硫酸,可观察到有气体产生.以下对该固体的表达正确的选项是 ()①一定有锌;②一定有铁;③一定有铜;④可能有锌;⑤可能有铁;⑥可能有铜.A.①②③ B.②③④C.③④⑤ D.①②⑥解析:充分反响后,过滤得到一些固体,该固体含金属活动性较弱的金属;向固体中参加少量稀硫酸,有气体放出,那么含有能与酸反响生成氢气的金属.由金属活动性顺序可知,该固体中一定含有Fe,可能含有Zn,一定含有Cu,故②③④正确.应选B.第2课时三、金属活动性顺序四、金属活动性顺序的应用1.金属的位置越靠前,它的活动性就越强.2.位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢.3.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中置换出来.一、教材作业【必做题】教材第13页练习与应用的5、6题.【选做题】教材第13页练习与应用的2、7题.二、课后作业【根底稳固】1.现有X、Y、Z三种金属,只有X能与稀硫酸反响产生氢气,Y、Z那么不能,但有以下反响关系:Y+Z(NO3)2Z+Y(NO3)2,那么X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是 ()A.Z>Y>X B.X>Z>YC.X>Y>Z D.Z>X>Y2.(烟台中考)以下事实不能证明甲的金属活动性比乙强的是 ()A.自然界中甲元素只以化合物形式存在,乙元素有单质形式存在B.甲能与盐酸反响而乙不能C.甲能从乙的盐溶液中置换出乙D.化合物中甲元素显+2价而乙元素显+3价3.判断以下物质之间能否发生反响,不能发生反响的说明原因,能发生反响的写出有关化学方程式.(1)铁和稀硫酸.

(2)铜和稀盐酸.

(3)铜和氯化锌溶液.

(4)铁和氯化铜溶液.

【能力提升】4.等质量的两种常见的金属A、B(二者在化合物中呈现的化合价相同)与足量的盐酸反响,那么在反响时间0~t1之间时,生成氢气的速率AB,A、B的金属活动性顺序为AB,A、B最终生成氢气的质量AB,A、B相对原子质量AB.

5.在CuCl2和MgCl2的混合溶液中参加过量的锌粉,充分反响后过滤,留在滤纸上的是,滤液中的溶质是.

【拓展探究】6.为探究铁和铜的金属活动性顺序,请利用实验室中常见的仪器和药品,设计一个实验对铁和铜的金属活动性顺序进行探究.【答案与解析】1.C(解析:只有金属X能与稀硫酸反响,说明只有金属X的活动性位于氢前.金属Y能置换出金属Z,说明金属Y的活动性大于金属Z.)2.D(解析:自然界中甲元素只以化合物形式存在,乙元素有单质形式存在,说明了甲的金属活动性比乙强;甲能与盐酸反响而乙不能,说明了甲的金属活动性比乙强;甲能从乙的盐溶液中置换出乙,说明了甲的金属活动性比乙强;根据化合价无法比拟金属的活动性.)3.(1)Fe+H2SO4FeSO4+H2(2)由于在金属活动性顺序中,铜位于氢的后面,因此,铜不能与稀盐酸反响(3)由于在金属活动性顺序中,铜位于锌的后面,因此铜不能和氯化锌反响(4)Fe+CuCl2Cu+FeCl2(解析:(1)、(2)考查的是金属能否与酸溶液反响,只需看在金属活动性顺序里,金属是否位于氢前即可.铁位于氢前,能与稀硫酸反响;铜位于氢后,不能与稀盐酸反响;(3)、(4)考查的是金属能否与盐溶液反响,只需看置换金属是否位于被置换金属之前即可.铜位于锌后,不能与氯化锌反响;铁位于铜前,能与氯化铜反响.)4.小于;小于;大于;小于(解析:由图像可知,在0~t1时间内,金属A生成的氢气比金属B生成的氢气少,因此生成氢气的速率A小于B.金属的活动性越强,生成氢气越快,金属的活动性越弱,生成氢气越慢,所以金属A的活动性比B弱.由图还可知,最终A生成氢气的质量比B多,根据在金属质量和金属在化合物中呈现的化合价相同的条件下,生成氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,可知A的相对原子质量小于B的相对原子质量.)5.铜、锌;氯化锌、氯化镁(解析:锌能与氯化铜溶液反响生成铜和氯化锌,且锌粉过量,滤渣中一定有铜、锌,滤液中一定有氯化锌,没有氯化铜.锌不能与氯化镁反响,滤渣中不会有镁,滤液中一定有氯化镁.)6.方案1:将铁钉放在稀硫酸溶液中,能产生氢气,把铜片放入稀硫酸溶液中,不能产生氢气,说明铁比铜活泼.方案2:将铁钉放入硫酸铜溶液中,在铁钉的外表析出了一层红色物质,说明铁比铜活泼.(其他合理答案也可)本节课通过假设,设计实验方案,动手操作,记录实验数据,分析实验现象等教学活动,充分培养了学生的实验能力.在教师的点拨、引导下,学生的实验能力都有进一步的提高.金属与氧气的反响,是学生在日常生活中可以感受到的,对学生来说最熟悉,根据反响所需条件的不同,学生很容易就能得出这四种金属的活动性强弱.但是,Zn、Fe之间的活动性强弱通过这个性质,就很难做出判断,激发了学生的求知欲——利用金属与酸的反响来解决.在探究了金属与酸的反响之后,新的问题又出现了:能够与酸反响的金属可以通过此方法来判断其活动性强弱,但是不能与酸反响的金属,其活动性又如何判断呢?这就要求学生再寻求新的实验方法和新的反响来判断,要求学生调动更高层次的思维活动,进入第三种化学性质:金属与金属化合物溶液反响的探究学习中.这样,通过问题,将三个不同的层次串联在一起,层层递进,使学生始终处于求知、探究活动之中,增强了学生主动参与的意识,并在此过程中,自主建立了金属的活动性顺序.最后利用小结,就可以将学生在三个层次中得到的活动性片断综合在一起,让学生建构一个完整的活动性顺序.通过问题、假设、验证、结论,使学生在获得知识的过程中,逐步懂得研究科学的一般过程,知道观察和实验是获得知识的根本方法,在学习中养成求异思维的习惯.学生都能各抒己见,发表自己的观点.练习与应用(教材第13页)1.常温下铝在空气中与氧气反响,其外表生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,因此铝具有良好的抗腐蚀性能.如果用钢刷、沙等来擦洗铝制品,就会破坏铝制品外表致密的氧化膜,使铝被腐蚀的速度加快.(解析:注意Al2O3的保护作用.)2.配制波尔多液的硫酸铜溶于水可形成硫酸铜溶液,铁与硫酸铜溶液反响,会使铁制品被腐蚀,使硫酸铜溶液变质,反响的化学方程式为:Fe+CuSO4FeSO4+Cu,所以不能用铁制容器配制波尔多液.(解析:铁的活动性强于铜.)3.①C+O2CO2(化合反响)或C+2CuO2Cu+CO2↑(置换反响);②CO2+C2CO(化合反响);③3Fe+2O2Fe3O4(化合反响);④Fe3O4+4CO3Fe+4CO2;⑤Fe+H2SO4FeSO4+H2↑(置换反响)或Fe+CuSO4FeSO4+Cu(置换反响);⑥Fe+2HClFeCl2+H2↑(置换反响)或Fe+CuCl2FeCl2+Cu(置换反响).(解析:此题要求熟练掌握有关化学方程式的书写,并会判断反响类型.)4.2Mg+O22MgO(化合反响);Mg+2HClMgCl2+H2↑(置换反响);2Cu+O22CuO(化合反响).5.(1)不反响.(2)Zn+CuSO4ZnSO4+Cu.(3)不反响.(4)Al+3AgNO3Al(NO3)3+3Ag.(解析:熟练掌握金属与酸、盐溶液的反响条件.)6.如下表所示.(解析:熟悉一些除杂的方法.)混合物除去杂质的化学方程式主要操作步骤铜粉(Fe)Fe+2HClFeCl2+H2↑加适量的盐酸至无气泡产生,过滤、洗涤、枯燥FeCl2溶液(CuCl2)CuCl2+FeFeCl2+Cu加适量无锈铁钉或铁粉,过滤7.X、Y和Z的金属活动性顺序为:.(解析:把X和Y分别放入稀H2SO4中,X溶解并生成H2,Y不反响,说明X比Y活泼,把Y和Z分别放入AgNO3溶液中,Y能置换出Ag,而Z没有变化,说明Y比Z活泼.)8.生成氢气的质量分别为2.5g,0.92g,1.07g;各生成30g氢气,需要镁、锌、铁的质量分别为360g,975g,840g.(解析:学会运用化学方程式求反响物、生成物的质量.设30gMg、30gZn、30gFe分别与足量盐酸反响生成H2的质量分别为x,y,z.Mg+2HClMgCl2+H2↑24 230g x242=30gx,Zn+2HClZnCl2+H2↑65 230g y652=30gy,yFe+2HClFeCl2+H2↑56 230g z562=30gz,z设各生成氢气30g,需Mg、Zn、Fe的质量分别为x,y,z.Mg+2HClMgCl2+H2↑24 2x 30g242=x30g,Zn+2HClZnCl2+H2↑65 2y 30g652=y30g,Fe+2HClFeCl2+H2↑56 2z 30g562=z30g,z1.金属活动性顺序的应用在金属活动性顺序中排列了常见的14种金属,并在Pb和Cu之间插入了非金属元素H.金属活动性顺序的内容是:(1)在金属活动性顺序中,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.在上述金属中,钾的活动性最强,钙次之,金的活动性最弱.(2