课题2金属的化学性质20131216.ppt

铜犁铧 越王勾践剑 铜车马 吴王夫差铜矛 铁犁铧冠 铁锄 青铜镰 兽面纹胄 日本水俣病患者 课题2金属的化学性质 世界上铝的年产量仅次于铁 居第二位 不仅是因为改进了铝的冶炼方法 使其成本大大降低 以及铝的密度较小外 还由于铝的抗腐蚀性能好 铝及其合金在电线电缆工业 飞机 汽车等制造业有广泛的用途 Al 1 所有的金属都可以和氧气反应吗 2 你知道它们和氧气反应的条件吗 想一想 一 金属与氧气的反应 铁丝在空气中红热 在氧气中剧烈燃烧 生成四氧化三铁 镁条在空气中剧烈燃烧 生成氧化镁 铜在空气中红色变为黑色 镁和铝在常温下就能和空气中的氧气发生氧化反应 4Al 3O2 2Al2O3 2Mg O2 2MgO 铜和铁在常温下几乎不与氧气反应 在高温时能与氧气反应 金即使在高温时也不与氧气反应 讨论 从以上你能得到哪些信息 镁在空气和氧气都能剧烈燃烧 点燃2Mg O2 2MgO 相信你能发现 大多数金属都能与氧气发生化合反应 但反应的难易程度和剧烈程度 比较活泼 次之 最不活泼 不相同 反映金属的活泼程度 金属越活泼 反应越容易 也越剧烈 应 问题与思考 金属在常温下发生氧化反应 4Al 3O2 2Al2O3 形成一层致密的氧化物薄膜 从而阻止铝的进一步氧化 因而铝具有较好的抗腐蚀性 若用钢刷擦洗铝制品 容易把氧化薄膜除掉 从而起不到保护作用 1 真金不怕火炼 说明了金的化学性质如何 说明了金的化学性质不活泼 金难与氧气发生反应 2 铝在常温下能与氧气反应 那么我们用的铝制餐具是怎么回事呢 3 为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢 一种可燃性气体的发现16世纪中叶 瑞士化学家帕拉塞斯和17世纪英国化学家卡文迪许以及其他一些化学家 都发现有些金属与酸反应可以生成一种可燃性气体 并且发现不同金属反应的剧烈程度不一样 请你猜想这种气体是什么 科学家的故事 HenryCavendish 1731 1810年 1 所有的金属都可以和酸反应吗 2 它们和酸反应的剧烈程度一样吗 二 金属与酸的反应 活动与探究二 在4支试管里分别放入两小块铜 铁 锌 镁 再依次加入约占试管容积1 4的稀盐酸 或稀硫酸 仔细观察金属表面与溶液的变化 比较反应的剧烈程度 选择反应比较快的用燃着的小木条放在试管口 检验产生的气体 请记录实验现象 金属与盐酸或稀硫酸的反应 友情提醒 实验操作要规范 取用稀盐酸或稀硫酸千万要小心哦 铜放入酸中 铁与酸反应 锌与酸反应 镁与酸反应 试管中的白色表示气泡 A组 金属与盐酸反应 反应 产生气泡速率慢 形成浅绿色的溶液 没有明显变化 Fe 2HCl FeCl2 H2 Zn 2HCl ZnCl2 H2 Mg 2HCl MgCl2 H2 反应较剧烈 产生气泡速率较快 反应剧烈 产生气泡速率快 2 氯化亚铁 B组 金属与硫酸反应 Mg H2SO4 MgSO4 H2 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 Fe H2SO4 FeSO4 H2 没有明显变化 2 硫酸亚铁 反应 产生气泡速率慢 形成浅绿色的溶液 反应较剧烈 产生气泡速率较快 反应剧烈 产生气泡速率快 讨论 观察此图 填空 1 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3 镁 锌 铁 铜四种金属的活动性顺序是 MgZnFe Cu MgZnFeCu 讨论 1 那些金属能与盐酸 稀硫酸发生反应 反应后生成了什么气体 那些金属不能与盐酸 稀硫酸发生反应 金属可分为哪两类 结论 铁 镁 锌能和稀盐酸或稀硫酸反应 反应后生成了氢气 铜不能和稀盐酸或稀硫酸反应 根据反应时是否有氢气产生 将金属分为活泼金属和不活泼金属 四 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 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 单质化合物化合物单质 置换反应 置换反应的形式A BC B AC 判断下列反应的基本反应类型 化合反应 化合反应 分解反应 置换反应 置换反应 知识链接 下列反应中 属于置换反应的是 A 2H2O2 2H2O O2 B CuO CO Cu CO2C H2 CuO Cu H2OD CO2 H2O H2CO3 C 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 相信你能发现 1 很多金属都能与盐酸或稀硫酸发生 但反应的剧烈程度 2 根据金属与酸能否反应以及反应的剧烈程度 判断金属的活泼程度 即金属活动性 Mg Zn Fe的金属活动性比Cu铜强 能置换出盐酸或稀硫酸中的氢 置换反应 不相同 小资料 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 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 提出问题 铝 铜 银三种金属的活动性顺序的强弱如何证明 金属金属的化合物溶液金属的化合物溶液金属 回忆 铁和硫酸铜溶液反应的现象 铁钉表面覆盖一层红色物质 溶液由蓝色逐渐变成浅绿色 说明铁比铜活泼 它可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来 这也是比较金属活动性的依据之一 活动与探究三 金属与金属化合物溶液的反应 1 向试管中加入约占试管容积1 4的硫酸铜溶液 再将用砂纸打磨过的一根铝丝浸入硫酸铜溶液中 过一会儿取出 观察有什么现象发生 2 向试管中加入约占试管容积1 4的硝酸银溶液 将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中 过一会儿取出 仔细观察有什么现象发生 3 向试管中加入约占试管容积1 4的硫酸铝溶液 将另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中 过一会儿取出 观察有什么现象发生 请记录实验现象 说明 的活动性强于 铝丝表面覆盖一层红色的物质 溶液由蓝色逐渐变成无色 铜丝表面覆盖一层银白色的物质 溶液由无色逐渐变成蓝色 2Al 3CuSO4 Al2 SO4 3 3Cu Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 无明显变化 说明 的活动性强于 说明 的活动性弱于 Al Cu Cu Ag Cu Al 活动与探究 2 金属与化合物溶液的反应 铝和硫酸铜溶液反应 铜和硝酸银溶液反应 Al Cu Cu Ag Cu Al 铝丝表面有红色固体出现 1 铝丝浸入CuSO4溶液中 2 铜丝浸入AgNO3溶液中 铜丝表面有银白色固体出现 相信你能发现 1 许多金属能与金属化合物的溶液发生置换反应 2 根据金属与其它金属化合物的溶液能否发生置换反应判断金属活动性 强 弱 金属活动性由强逐渐减弱 常见金属在溶液中的活动性顺序 相信你能归纳 常见金属在溶液中的活动性顺序 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 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里置换出来 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 金属活动性由强逐渐减弱 知识结构 金属的化学性质 一 金属与氧气的反应 4Al 3O2 2Al2O32Mg O2 2MgO3Fe 2O2点燃Fe3O4 二 金属与稀盐酸 稀硫酸反应 置换反应 Fe 2HCl FeCl2 H2 Fe H2SO4 FeSO4 H2 Zn 2HCl ZnCl2 H2 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 Mg 2HCl MgCl2 H2 Mg H2SO4 MgSO4 H2 三 金属与某些化合物溶液反应 置换反应 2Al 3CuSO4 Al2 SO4 3 3CuCu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 四 置换反应 由单质和化合物反应 生成单质和化合物的反应 五 金属活动性顺序 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 金属活动性 由强逐渐减弱 金属 氧气 金属氧化物 金属 酸 金属化合物 氢气 金属 金属化合物 新金属化合物 新金属 A BC AC B 单质 化合物 新单质 新化合物 小结 1 金属的化学性质 1 大多数金属能与O2反应 2 大多数金属能与稀HCl或稀H2SO4反应 3 部分金属能与金属化合物的溶液反应 2 判断常见金属活泼性的方法 1 金属与酸反应的剧烈程度 2 金属与能否与金属化合物的溶液反应 3 金属与氧气反应的难易程度 3 置换反应 单质 化合物 新单质 新化合物 我能应用 小明看到妈妈在厨房里用钢丝球用力擦洗铝锅上的污垢 立即喊起来 妈妈 不能用钢丝球擦 你知道为什么吗 除去铝锅表面致密的的氧化铝薄膜 就不能保护里层的铝不再与氧气反应 使铝锅容易被腐蚀 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 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 A ZnSO4B AgNO3C FeSO4D CuSO4 Fe CuSO4 FeSO4 Cu D 据福建 三明日报 报道 2006年5月12日 宁化县公安局抓获一流窜江西 福建等地实施诈骗的团伙 自2006年4月底以来 他们随身携带一枚真黄金戒指 若干枚用黄铜 铜锌合金 与黄金外观极为相似的假黄金戒指在全国各地分头行骗 诈骗三十余起 骗取金额2万余元 请你识别真假黄金戒指 要求 不少于三种方法 1 灼烧法2 加酸法3 加入CuSO4溶液 或AgNO3溶液等 4 测密度5 比较硬度 我能应用 课堂练习 1 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枚银元 请你帮他鉴别一下这枚银元 是真 是假 2 实验室的废酸液不能直接倒入下水道 是因为 1 判断下列物质能否发生反应 若能 写出相关化学方程式 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 5 银与氯化铜溶液 6 镁与硫酸亚铁溶液 解答 可发生反应的 2 4 6 化学方程式 2 Zn CuSO4 Cu ZnSO4 4 Al 3AgNO3 Al NO3 3 3Ag 6 Mg FeSO4 MgSO4 Fe 3 有XYZ三种金属 如果把X和Y分别放入稀硫酸中 X溶解并产生氢气 Y不反应 如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中 过一会儿 在Y的表面有银析出 而Z无变化 根据以上事实 判断XYZ的金属活动顺序 解答 金属活动性顺序X Y Z 2 X Y Z是三种金属 根据下列有关化学方程式可知 三种金属的活动性顺序是 Z YSO4 ZSO4 Y X YSO4 XSO4 Y X H2SO4 XSO4 H2 Z H2SO4不反应A Z X YB Z Y XC X Y ZD X Z Y D 4 现有X Y Z三种金属 若将Z放入X的盐溶液中 Z表面覆盖有X 将Y和Z分别投入稀盐酸中 Y溶解而Z不溶 则三种金属的活动顺序正确的是 A Y X ZB Y Z XC X Y ZD X Z Y B 4 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 A 铝不易发生化学反应B 铝的氧化物容易发生还原反应C 铝不易被氧化D 铝易氧化 但氧化铝具有保护内部铝的作用 D 5 下列反应属于置换反应的是 H2 CuO Cu H2O 2CO O2 2CO Zn 2HCl ZnCl H2 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2A B C D 高温 C 5 将铁片放入下列溶液中 铁片的质量会增加的是 A 稀H2SO4B FeSO4溶液C CuSO4溶液D 稀HCl C 6 下列物质不能由金属和酸反应直接生成的是 A ZnCl2B CuSO4C FeCl2D Al2 SO4 3 B 4 将铁片放入下列溶液中 溶液的质量会减少的是 A HClB H2SO4C Na2SO4D CuSO4 5 为了测定Ag Zn Cu H的化学活动性强弱 某同学利用Zn粉 Cu片 AgNO3溶液和盐酸4种物质 设计了如下实验方案 其中可行的是 A Zn HClCu HClZn AgNO3B Zn HClCu AgNO3Zn AgNO3C Cu HClZn AgNO3Cu AgNO3D Zn HClCu HClCu AgNO3 D D 6 在CuCl2和NaCl的混合溶液中加入过量的Zn粉 充分反应后过滤 留在滤纸上的固体 A 只有ZnB 只有CuC 有Cu和NaD 有Cu和Zn 7 把足量锌粉分别加入到含下列各组物质的混合溶液中 充分反应后过滤 滤液中只有一种溶质的是 双选 A MgSO4CuSO4B CuSO4H2SO4C Cu NO3 2AgNO3D HClCuSO4 D BC 思考题 相同质量的Mg Zn Fe和足量的稀硫酸反应 产生氢气的总质量 m 随时间 t 变化的关系如下图 则下图中a b c表示的金属分别为 a b c m t a b c 0 Mg Fe Zn t2 t1 t3 某溶液中仅含有AgNO3和Cu NO3 2两种溶质 将其分成A B两份 各加入一定量的锌粉 充分反应后 过滤洗涤 分别得到滤渣和滤液 1 将A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质是 2 往B得到的滤液中滴加稀盐酸 有白色沉淀产生 则对应的滤渣中含有 滤液中含有的溶质是 ZnCuAg Ag Ag NO3 2Cu NO3 2Zn NO3 2 4为了测定某铁粉中杂质的含量 取该铁粉样品20克 放到盛有200克稀盐酸的烧杯中 反应后烧杯中物质总质量变成219 4克 求 铁粉中纯铁的质量分数 稀盐酸的质量分数 反应后的溶液中溶质的质量分数 8 7分 小华想测定Cu Zn合金和Cu A