人教版高中化学选修6：实验化学 实验4-2金属镁、铝、锌化学性质的探究

实验4-2金属镁、铝、锌化学性质的探究第一页，共二十九页。实验探究的步骤：实验目的：实验方法：实验过程：实验结论：要探究的问题，想知道或证明什么？反应原理、仪器、条件，设计实验步骤记录数据、现象整理、讨论、分析、得出结论第二页，共二十九页。【思考、交流】

物质的性质有哪些？物理性质：颜色、气味、状态、熔点、沸点、密度、溶解性、导电性等化学性质：类别:通性化合价:氧化性、还原性特性:第三页，共二十九页。2.我们通常从哪些方面研究某一类物质(金属、非金属,有机物、无机物等)的性质？物质的分类：通性（相同）化合价：氧化性、还原性特性：（特殊性）价类二元图像（铁）指出F转化为C反应类型：指出G转化为F反应类型：第四页，共二十九页。【复习】我们已经学习钠、铝、镁、铁的性质，请完成下列表格：（展示表格）能否反应？反应条件？反应产物？特殊反应？第五页，共二十九页。第六页，共二十九页。2.写出下列反应的化学方程式：（1）铁粉溶于盐酸：（2）钠与硫酸铜溶液反应：（3）铝与Fe2O3发生铝热反应：（4）铝与氢氧化钠溶液反应：（5）写出硫与铁的反应：（6）电解制备铝：

第七页，共二十九页。高温高温电解第八页，共二十九页。【总结】金属共性：金属共性：与活泼非金属，与水，酸的反应，与盐反应）金属活泼性差异：1、理论（金属活动顺序表，结构、周期表、律）2、实验（置换反应，最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，与酸或水反应置换出氢气的难易程度，相同浓度盐溶液的PH、原电池正负极，电解池放电顺序等）金属特性：与氧化物的反应，与碱反应第九页，共二十九页。【探究】锌及其化合物性质的探究【活动】各成员小组共同写出所有锌及其化合物（越多越好）各小组进行展示锌与其他金属性质上的相似性及特殊性。金属锌是常见金属，锌元素是人体必需的微量元素之一，是人体多种蛋白质的核心组成部分。锌及其化合物有多种用途。锌被人称为智慧元素，对脑的发育和功能成熟起重要作用。缺少锌会引起部分疾病。如免疫功能下降，神经功能障碍。过多会引起恶心、呕吐等。现在我们将探究锌及其化合物的性质。第十页，共二十九页。2、把你们写出含锌物质进行分类（越系统越好）（小组展示，并说出分组依据）第十一页，共二十九页。【设问】：利用你所掌握的知识，每组物质中选出一个作为代表物，预测其化学性质。

并设计实验进行有验证。第十二页，共二十九页。试预测下列物质化学性质，并设计实验进行有验证。第十三页，共二十九页。设计并完成类似表格提示：1、实验步骤中要注意试剂的浓度，量，先后的顺序2、实验现象要全面加热条件下能发生反应剧烈反应，生成白色物质都能产生气体，有爆鸣声锌可以和强酸、强碱反应褪色，有固体物质析出可发生氧化还原反应取混合的锌粉与硫粉在石棉网上，用酒精灯加热分别取少量锌粉放入两支试管，各加入适量的硫酸、NaOH溶液，分别取少量锌粉放入两支试管，各加入适量的硫酸铜、硫酸铁溶液，第十四页，共二十九页。第十五页，共二十九页。pH＜7镁条表面析出一层银白色略带青蓝色的金属，并有气泡冒出

Zn2+溶液水解显酸性

镁与盐溶液发生置换反应

盐溶液能与碱溶液反应，Zn(OH)2是弱碱两支试管中均产生白色沉淀三支试管中的白色沉淀均溶解Zn(OH)2能与盐酸、NaOH溶液、氨水反应第十六页，共二十九页。第十七页，共二十九页。4ⅡB两个易失去两个较活泼金属氧化物强碱通性两性复分解氧化还原锌性质总结第十八页，共二十九页。产生气泡较慢产生气泡快产生气泡较快第十九页，共二十九页。铝条镁条产生少量氢气、有红色铜析出

产生大量氢气和蓝色沉淀有红色铜析出实验结论：金属活泼性：Mg＞Al＞Zn镁与盐溶液反应时，往往会促进盐的水解。如镁与硫酸铜溶液反应时会产生氢气并生成氢氧化铜沉淀。第二十页，共二十九页。[归纳总结]

锌及其化合物性质的探究实验的关键

(1)对锌及其化合物正确分类，并根据类别进行正确预测。

(2)选择正确的试剂并注意试剂的用量及实验条件，正确记录现象，总结锌及其化合物的性质，并与铝及其化合物性质进行类比。第二十一页，共二十九页。研究物质性质的思路类别氧化还原反应周期律第二十二页，共二十九页。【应用】1、设计实验：由粗锌ZnO（或闪锌矿焙烧的矿粉）制备ZnSO4·7H2O

流程：（1）ZnSO4·7H2O溶液制备：称取市售粗ZnO（闪锌矿焙烧所得的矿粉）30g放在250mL烧杯中,加入2mol·L-1H2SO4150～180mL,在不断搅拌下,加热至90℃,并保持该温度下使之溶解,同时用ZnO调节溶液的pH≈4,趁热减压过滤,滤液置于250mL烧杯中.（2）氧化除Fe2+,Mn2+杂质：将上面滤液加热至80～90℃后,滴加0.5mol·L-1KMnO4至呈微红时停止加入,继续加热至溶液为无色,并控制溶液pH=4,趁热减压过滤,弃去残渣，滤液置于250mL烧杯中.（3）置换除Ni2+,Cd2+杂质：将除去杂质的滤液加热至80℃左右,在不断搅拌下分批加入1g纯锌粉,反应10min后,检查溶液中杂质是否除尽（如何检查?）,冷却减压过滤,滤液置于250mL烧杯中.（4）ZnSO4·7H2O结晶：量取精制后的ZnSO4母液于100mL烧杯中,滴加3mol·L-1H2SO4调节至溶液的pH≈1,将溶液转移至洁净的蒸发皿中,水浴加热蒸发至液面出现晶膜后,停止加热,冷却结晶,减压过滤,晶体用滤纸吸干后称量,计算产率第二十三页，共二十九页。（1）酸溶粗ZnO氧化锌硫酸溶液残渣滤液第二十四页，共二