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第5节寻找金属变化的规律

发布时间:2013-10-24 08:04:33  

第5节 寻找金属变化的规律

一、哪些物质是金属

金属:由金属元素组成的单质

锂 Li

钠 Na

镁 Mg

铝 AI

钾 K

钙 Ca

钛 Ti

铬 Cr
钡 Ba 铂 Pt

锰 Mn
钨 W 金 Au

铁 Fe
钯 Pd 汞 Hg

镍 Ni
银 Ag 铊 Ti

铜 Cu
锡 Sn 铅 Pb

锌 Zn
镭 Ra 铋 Bi

铯 Cs
铱 Ir 铀 U

思考:你知道金属汞的中文名称上为什么 没有金字旁,而却是个水字底? 汞在常温下呈液态





汞(水银)

















铅矿石











金属的用途与金属性质的关系

1、提出问题:金属的性质与用途有什么关系?

2、根据常见金属的一些物理性质,我们可 以推测

3、方案

① 分析常见的金属有哪些物理性质 ?

常见金属的物理性质:有光泽、有
延展性、有导电性、导热性、具有一定的 熔点、沸点、硬度等。

②分析常见的金属有哪些用途?

③ 分析常见金属的用途与它们具 有的物理性质间有什么关系?

4、事实证据:
金属名称 主要物理性质 用途



延展性 导电性 导热性 铁磁性
紫红色、延展性 导热性 导电性
银白色金属,有良好的延展性

钢铁工艺品 电铁棍 散热片 磁铁
装饰品 铜火锅
电线、电缆





导电性 导热性

装饰品 电话线 铝锅

4、事实证据 金属名称 主要物理性质 金、银 有金属光泽 用途 做装饰品

钨 钢铁 汞

熔点高 硬度大 常温下液态

做灯丝 做菜刀、锤子 做温度计

5、分析:金属的用途与金属性质的关系 金属的用途是由金属的性质决定的。金属的用 途反映金属的性质。

练习题:
1、盛放在油罐车内的在石油产品振荡后会产生 静电,所以在油罐车尾部有一条拖地的铁链,这 导电 性。 是利用铁的 2、炒菜用的钢铁制锅铲上部,常加一木柄和塑 料柄,这说明了铁具有的性质是( A ) A铁是热的导体 B铁的电的导体 C铁在空气中易生锈 D铁不耐酸、碱腐蚀 3、世界卫生组织把铝定为食品污染之一,铝的下 列应用必须控制的是( C ) A、用铝合金制门窗 B、用铝合金做飞机材料 C、用金属铝制碳酸饮料的易拉罐 D、用金属铝制电线

【资料】金属之最
地壳中含量最高的金属元素——铝 目前世界年产量最高的金属——铁 导电导热性最好的金属——银 硬度最高的金属——铬 熔点最高的金属——钨 熔点最低的金属——汞 密度最大的金属——锇 密度最小的金属——锂

实验:
1、将镁条和铜丝放在酒精灯上加热, 镁条 哪根金属先燃烧? 不燃烧的金属冷却后表面的颜色发生了 表面由红色变黑 什么变化?

2Mg+O2 == 2MgO 2Cu+O2==2CuO


点燃

实验:
2、将不燃烧的那根金属插入盛有盐酸 的试管中,观察现象。 黑色逐渐消失,溶液变蓝色

2Mg+O

2==2MgO 2Cu+O2==2CuO
金属的化学性质1:
金属在一定条件下能与氧气反应

点燃



金属+氧气===金属氧化物 1、K Ca Na在常温下与氧气发生反应生成金属氧 化物。 2、 Mg Al Zn Fe在点燃的条件下与氧气发生反 应生成金属氧化物。 3、 Cu在加热的条件下与氧气发生反应生成金属 氧化物。 4、Pt Au不与氧气反应。

常温下某些活泼的金属(如:Mg、Al、Fe) 也能在空气中发生缓慢氧化反应,在表面形 成一层保护膜。
例如: 1、铝在常温下能与氧气发生缓慢氧化反应, 生成一层致密的氧化铝保护膜,从而阻止铝进 一步氧化

2、铁在潮湿的空气里会被空气中的氧气缓慢 氧化生成铁锈(主要成分是氧化铁)

将铝片放入盛有稀盐酸的试管中, 观察并记录现象: 铝片表面产生大量的气泡 __________________________

2Al+6HCl ====2AlCl3+ 3H2↑
思考:铝制容器可不可以盛放酸性或碱 性物质?为什么? 注意:切不可用铝制容 器盛酸性或碱性物质

是否所有的金属都能 被酸腐蚀?

实验:1、取少量镁条、锌粒、铜片分别放入
盛有稀盐酸的3支试管中,观察现象:

放镁条、锌粒的试管中产生气泡,而放铜 片的试管中无现象产生。 2、用拇指按住盛有锌粒和稀盐酸的试管口,将燃 有爆鸣声 着的火柴接近试管口中,发现______________, 氢气 此气体应是_____

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

实验:3、取少量镁条、锌粒、铜片分别放入
盛有稀硫酸的3支试管中,观察现象:

放镁条、锌粒的试管中产生气泡,而放铜 片的试管中无现象产生。 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

4、镁、锌、铜三种金属中,跟稀盐酸、 稀硫酸不发生反应的金属是 铜 。

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ Cu与稀H2SO4不反应

Cu与稀HCl不反应

金属的化学性质2: 某些金属能与酸反应生成盐和氢气 金属+酸==盐+氢气

思考

下述几个反应有什么共同点?
Mg Zn Mg Zn + + + + 2HCl = MgCl2 + H2↑ 2HCl = ZnCl2 + H2↑ H2SO4 = MgSO4 + H2↑ H2SO4 = ZnSO4 + H2↑

单质 + 化合物 = 化合物 + 单质

置换反应:由一种单质跟一种化合 物起反应生成另一种单质和另一种 化合物的反应。

A+BC=B+AC

比较:四种基本反应类型
反应类型 化合反应 分解反应 复分解反应 置换反应 反应物 两种或两种以上 一种 两种化合物 一种单质和 一种化合物 生成物 一种 两种或两种以上 两种新化合物 一种新单质和 一种新化合物

1、著名化学家侯德榜的“侯氏制碱法”对传统的纯 碱生产技术进行 了大胆革新,成为当时世界上 最先进的制碱法。纯碱是重要的 化工产品,用 途广泛。现以纯碱、石灰石、水三种物质为原料 制取氢氧化钠,所发

生的化学反应中不包括(C) A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
石灰石:CaCO3 碳酸钠:Na2CO3 水:H2O 氢氧化钠:NaOH 第一步 高温煅烧石灰石:CaCO3=高温=CaO+CO2↑ 第二步 生石灰和水化合:CaO+H2O=Ca(OH)2 第三步 碳酸钠和石灰水: Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH

金属的化学性质3: ?CuSO4溶液 铁丝表面有红色 物质生成 中放入铁丝 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ?FeSO4中浸 无现象 入一段铜丝 说明:铁可以将铜从其盐溶液中置 换出来,但铜不能置换铁。

金属+盐=新盐+新金属
原因:活泼性 Fe > Cu

?AgNO3溶液 铜丝表面有银白 中放入铜丝 色物质生成 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag ?ZnSO4中浸 无现象 入一端铜丝 说明:铜可以将银从其盐溶液中置 换出来,但不能置换出锌。 原因:活泼性 Zn > Cu > Ag

根据刚才实验比较镁、锌、铜的 活泼程度(金属活动性),并从大到小 列出镁、锌、铜的活动性顺序。如果 把氢也列入其中,应如何排列?

Mg>Zn>H>Cu
根据金属与盐酸或稀硫酸能否反应 以及反应的剧烈程度,可反映金属的活 泼程度,即金属活动性。

金属活泼性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

金属活泼性逐渐减弱

应用及注意: ¤K、Ca、Na非常活泼,可以从水 中将氢置换出来,所以写化学方程 式时不能用K、Ca、Na去置换其 它的金属 ¤氢以前的金属可与酸置换出氢气
¤排在前面的金属可以将排在后面 的金属从其盐溶液中置换出来

设计实验除去杂质:

§铜粉中含有少量的铁粉 铁粉可以直接用磁铁(物理方法), Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 除杂原则:将杂质从样品中分离出 化学方法:利用铁可以和稀盐酸反应 §FeCl2中含有少量的CuCl2 去。可将其直接过滤或转变成其它 而铜不可以,将铁通过反应而消耗, 成分过滤或转变成主体成分除去。 只能用化学方法:利用铁可以和 最终过滤得到铜。 CuCl Fe+CuCl2=Cu+FeCl2 反应,并 反应而不可以和FeCl

且反应后,CuCl2被转化为FeCl2,置 换出来的铜通过过滤而除去。

2

2

2、锌跟稀硫酸反应时,溶液的质量将 A.增加 B.减少

C.不变

D.无法确定

3、已知甲、乙、丙三种不同的金属,甲 在空气中缓慢氧化而腐蚀,乙在空气中 加热后仍保持金属光泽,丙需保存在煤 油中,以防止氧化,则甲、乙、丙三种 金属的活泼性强弱关系为——( C ) A.甲〉乙〉丙 B.乙〉丙〉甲 C.丙〉甲〉乙 D.丙〉乙〉甲

4、计算题:16 g铁和铜的混合物与50 g 稀硫酸恰好完全反应,生成0?5 g氢气。 计算: ?1? 混合物中铁的质量是多少? ?2? 所用稀硫酸中硫酸的质量分数是多少? ?3? 生成物的溶液中,溶质的质量分数是 多少?

5、质量相同的镁、锌和足量的稀

盐酸完全反应, 产生的氢气 多,产生氢气 快。
下列图表表示正确的是( )

6、等质量的镁片和铝片分别与足量的稀硫酸反应 ,产生氢气的质量(m)与时间(t)的关系图正确的 是
m
Mg Al m Mg Al t m Al Mg m Mg Al D t

A

B

t

C

t


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