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_课题2_金属的化学性质(教学用)

发布时间:2013-11-29 12:27:05  

Mg Al

Fe

Au

回 顾 已 知

点燃

点燃

3Fe+2O2 == Fe3O4

2Mg+O2 == 2MgO

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

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学 习 新 知

? 1、知道镁、锌、铁、铜等金属与氧气的反应及 剧烈程度 ? 2、探究不同金属与稀盐酸、稀硫酸及某些金属 化合物(盐)溶液的反应 ? 3、初步了解一些常见金属的活动性强弱顺序

问题1:为什么日常生活中,铝器不用涂油漆?
答:铝在空气中能与氧气反应,使其表面生成一层 致密的氧化铝薄膜,从而阻止里层的铝进一步 被氧化,所以铝器本身就有良好的抗腐蚀性能, 不用涂油漆。

问题2:“真金不怕红炉火”是指什么意思?
答: 说明金在高温时也不能与氧气反应。

金属与氧气的反应
大多数金属都能与氧气反应,但反应难易和剧烈程度不同 1. 在常温下,镁和铝可以和氧气反应 点燃

2Mg+O2==2MgO

4Al+3O2==2Al2O3 2Cu+O2==2CuO

2. 在高温时,铁和铜也可以和氧气反应 点燃 加热

3Fe+2O2==Fe3O4

3. 金即使在高温时也不能与氧气反应 根据反应的难易及剧烈程度可以得出:

镁、铝较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。
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金属与盐酸、硫酸的反应
实验步骤:
取一定量的颗粒尽量大小相同的镁、锌、铁、铜 分别放入四支试管中,各加入5毫升稀盐酸或稀硫酸, 将燃着的小木条放在试管口,进行对比实验。观察哪 些金属能与稀盐酸、稀硫酸反应?哪些不能?反应的 剧烈程度如何?溶液的颜色有什么变化?是否放热? 如果有气体生成,判断生成的是什么气体?

A组(与盐酸)
金属 镁A1 锌A2 铁A3 铜A4 反应现象

B组(与硫酸)
金属 镁B1 锌B2 铁B3 铜B4 反应现象

注意:1、试管的编号与表格中的金属相对应 2、探究过程中实验操作的规范 3、注意对比观察现象 在探究中请按要求填好上面的两个表格
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A组:(金属和盐酸的反应)
金属 反 应 现 象 镁A1 产生大量的气泡, 化 学 方 程 式
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

放出热量,形成无色 的溶液

锌A2 产生气泡,放出热量,

铁A3

形成无色的溶液 产生少量的气泡, 形成浅绿色的溶液

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

铜A4 无明显变化

B组:(金属和硫酸的反应)
金属 镁B1 反 应 现 象
产生大量的气泡, 放出热量,形成 无色的溶液 产生气泡,放出热 量,形成无色的溶液 产生少量的气泡, 形成浅绿色的溶液 无明显变化

化 学 方 程 式

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑

锌B2 铁B3

Fe+ H2SO4 = FeSO4+H2↑

铜B4

讨论得出
Zn Fe 1、能与盐酸,稀硫酸反应的金属是 Mg 、 、 它们反应的剧烈程度依次是 Mg > Zn > Fe . Cu 2、不能与盐酸,稀硫酸反应的金属是 3、镁、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序是 Mg > Zn > Fe > Cu . 4、将镁、锌、铁、铜

四种金属分为两类: Fe Mg Zn 活泼金属 : . Cu 不活泼金属: . 是否与酸反应 分类的依据是: .
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Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 ↑ Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑ Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑
单质 化合物 化合物 单质

从反应物和生成物的角度分析,这些反 应有何特点?将这一类反应与化合反应、 分解反应进行比较。 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。

4、化学反应的基本类型
思考:你知道哪些反应类型请各写出一例?

化合反应:A + B +



→ AB…(多变一)


分解反应:AB →A + B +

(一变多)

置换反应: 由一种单质与一种化合物反应,生成另一种 单质和化合物的反应 单质+化合物=另一单质+另一化合物 置换反应:A + BC → AC + B

C 下列反应中,属于置换反应的是( )

A. 2H2O2 2 2H2O+ O2↑ = B. CuO+CO = Cu+CO2 C. H2+CuO = Cu+H2O D. CO2+H2O = H2CO3
△ △

MnO

从反应物和生成物的物质类别和种类的角 度分析置换反应。

早在2000多年前西汉时期就 有“曾青得铁则化为铜”的 记载。我国劳动人民早就认 识了硫酸铜溶液里的铜能被 铁置换出来,从而发明了湿 法炼铜,揭开了湿法冶金术 的序幕,成为人类冶炼史上 的一个重要里程碑。

金属与某些化合物溶液的反应 实验步骤:
1.把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入氯化铜 溶液中,一会取出,观察。 2.把一洁净铜丝浸入硝酸银溶液中,一会 取出,观察。 3.把另一根洁净铜丝浸入硫酸铝溶液中, 一会取出,观察。 实验现象填于下面表格中

C组:(与金属化合物溶液)
实验

反应现象

铝丝浸入硫酸 铜溶液中 C1 铜丝浸入硝酸 银溶液中C2 铜丝浸入硫酸 铝溶液中C3
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铝丝浸入硫酸铜溶液中

铜丝浸入硝酸银溶液中

铜丝浸入硫酸铝中
? ? ? ? 仔细观察 将观察到的 现象填入下 图表格中

金属与金属化合物溶液
实验
铝丝浸入 硫酸铜溶 液中 C1 铜丝浸入 硝酸银溶 液中C2 铜丝浸入 硫酸铝溶 液中C3

反应现象
铝丝上有红色物 质生成,溶液颜 色逐渐变淡 铜丝上有银白色 物质生成,溶液 由无色逐渐变为 淡蓝色 没有明显变化

化 学 方 程 式

2Al+3CuSO4 = 3Cu+Al2(SO4)3

Cu+2AgNO3 = 2Ag+Cu(NO3)2

讨论得出

铝、铜、银三种金属的活动性顺序是
Al
>

Cu

>

Ag

? 通过无数的科学探究,科学家总结出一个 重要规律: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

? 判断常见金属活泼性的方法
(1)金属能否与酸反应及反应的剧烈程度 (2)金属能否与金属化合物(盐)溶液反应

金属活动性顺序的应用
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、在金属活动顺序里,位于前面的金属(钾、钙、钠 除外) 能把位于后面的金属从它们化合物的溶液 中置换出来。
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练 习 巩 固
? 1.根据金属活动性顺序,下列能发生反应的是( B ) A. Ag 和 H2SO4 溶液 B. Fe 和 CuSO4 溶液 C. Cu 和 AgCl D. Zn 和 NaCl 溶液 ? 2.将X. Y. Z三种金属分别浸入稀硫酸中, Z溶解, X. Y 不溶解;将X浸入Y的化合物溶液中,在X的表面析出Y. 则 X. Y. Z三种金属的活动性由强到弱的顺序为( C ) A. Z>Y>X B. Y>Z>X C. Z>X>Y D. Y>X>Z

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归 纳 小 结
金属的化学性质
1、大多数金属能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度 不同。 2、活泼金属都能和稀盐酸、稀硫酸反应,但反应的难易和剧 烈程度不同。 3、排在前面的金属可以和排在后面金属化合物(盐)的溶液 反应。 4、金属的活动性顺序

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
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我能应用:

1.据古籍记载江西上饶有一苦泉(苦 泉水呈蓝色),铁锅使用苦泉水会变成铜 锅,试分析蕴含的化学原理。 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

2.工人师傅在钢板上划线,钢板上会 出现一条红色的线。使用的是下列哪种物 质溶液? (D) A.ZnSO4 B.AgNO3 C.FeSO4 D.CuSO4

拓 展 延 伸

? 在CuCl2和MgCl2的混合溶液中加入过量Zn粉, 充分反应后过滤,留在滤纸上的物质是 C ( ) A. Zn B. Cu C. Cu和Zn D. Mg和Cu

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作 业 设 计

1. 设计一个实验证明金属活动性顺序 Zn>Fe>Cu 2. 做课后13页作业1、2、7、8。

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