第四节-金属的化学活动性顺序

思考1 一般情况下 金属器皿较玻璃器皿来的坚固 那为什么实验室的很多药品都只用玻璃瓶来盛装 仅仅是为了透明易分辨吗 2 一般情况下 纯铁放在空气之中 过了一段时间颜色便会变暗 放久了更会锈迹斑斑 但是纯金放在空气中再久都不会发生变化 这说明了什么 金属 化合态 化合物 稳定 活泼 金属的化学活动性有强有弱 方法一 在自然界 是以游离态还是化合态存在 即是否容易与空气中的氧气发生化学反应 方法二 活泼金属能够与酸发生化学反应 不活泼金属与酸不反应 请依据此方法设计实验证明金属镁 锌 铜的活动性 观察记录锌 镁 铜分别和稀盐酸反应的实验现象 并比较它们化学活动性的强弱 做一做 实验一 镁 铜 锌与酸的反应 活动前 要明白的几个问题 1 这个实验的目的是什么 2 要达到这个目的我们要观察什么内容 3 实验要注意哪些事项及实验如何开展 需要注意哪些 现象 金属镁 剧烈反应 金属溶解 产生大量气泡 金属锌 溶解 有气泡产生 金属铜 无明显无变化 有 有 没有 很快 比较快 是 是 是 是 否 现象 有轻微的响声 实验 检验产生的气体 证明 产生的气体为氢气 1 填 所有 或 不是所有 的金属都能与酸反应 2 不同的金属与酸反应的快慢 填 相同 或 不同 不是所有 不同 若稀盐酸改为稀硫酸呢 Mg H2SO4 MgSO4 H2 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 判断金属活动性强弱的方法之一 Zn H Cu 仔细看清楚哦 Ag Pt Au和Cu都不和酸反应 究竟怎么判断它们的活动性强弱呢 取一洁净的试管 先将硫酸铜溶液倒入试管 再将系了细线的铁钉慢慢滑入溶液中 看看有什么发现 练一练 实验2铜与硝酸银溶液的反应 铜片表面及周围生成了白色的银 Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 湿法炼铜 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 这三种金属活动性由强到弱的顺序为 将铁丝插入硝酸铜溶液中铁丝表面出现红色固钵Fe Cu将铜丝插入硝酸银溶液中铜丝表面出现灰黑色固体Cu Ag Fe Cu Ag Mg 2HCl MgCl2 H2 Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2AgZn 2HCl ZnCl2 H2 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 置换反应 单质 化合物 单质 化合物 置换反应 由一种单质和一种化合物反应 生成另一种单质和另一种化合物的反应 注 化合物是金属盐的话 一定是可溶性盐 小结 金属的化学性质 我们可利用金属的化学性质来判别它们化学活动性的强弱 现有铜 银两种金属 我们如何判别它们的化学活动性强弱呢 请写出你们小组的判别方法 方法越多越好 给我们的启示 金属还可以跟盐溶液反应 化学活动性强的金属能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来 注意 MgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 想一想 为什么需要把金属钠保存在煤油当中呢 镁条在常温下会和水发生化学反应吗 练习 1 下列反应能发生反应吗 若能 写出化学方程式 若不能 说明理由 1 铜 Cu 与稀硫酸 H2SO4 2 银 Ag 与硫酸铜 CuSO4 3 铁 Fe 与硝酸银 AgNO3 4 铝 Al 与稀盐酸 HCl 5 锌 Zn 与氯化铜 CuCl2 6 铁 Fe 与氯化银 AgCl 金属的腐蚀与防护 锈迹斑斑的伊输油管道 锈铁板 铁生锈 锈迹斑斑的车轮 铁生锈 铜生锈 铁片生锈实验 红褐色Fe2O3 xH2O 金属防腐蚀的方法 1 改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金 或在金属中添加合金元素 提高其耐蚀性 可以防止或减缓金属的腐蚀 2 形成保护层 非金属涂层用非金属物质如油漆 塑料 搪瓷 矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层 称为非金属涂层船身 车厢 水桶等常涂油漆 汽车外壳常喷漆 枪炮 机器常涂矿物性油脂等 用塑料 如聚乙烯 聚氯乙烯 聚氨酯等 喷涂金属表面 比喷漆效果更佳 电线经常采用这种方法进行保护 搪瓷是含SiO2量较高的玻璃瓷釉 有极好的耐腐蚀性能 因此作为耐腐蚀非金属涂层 广泛用于石油化工 医药 仪器等工业部门和日常生活用品中 金属保护层它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层 前一金属常称为镀层金属 镀铬在食品制罐上应用 镀锌主要用于钢管 钢板 钢带和钢丝 应用最广 镀锡用于薄钢板和食品加工等的贮存容器 镀铅主要用于化工防蚀和包覆电缆 镀铝则主要用于钢铁零件的抗高温氧化等 3 化学保护法 使金属表面形成一层坚固而致密稳定的薄膜 以防止金属的腐蚀 工业上生产上常说的 发蓝 发黑 就是将钢铁制品用浓碱和氧化剂处理 使它们产生一层Fe3O4 精密仪器和光学仪器的部件 弹簧钢 薄钢片 细钢丝等常用发蓝处理 焰色反应 反应快慢程度 Mg Zn Fe 判断依据 每条曲线中 斜线越陡 说明单位时间内产生氢气多 反应快 Mg Zn Fe 目前社会上有一些不法分子 以铜锌合金 金黄色 俗称黄铜 假冒黄金进行诈骗活动 现请你设计一实验证明该金黄色金属块是真金还是黄铜 要求写出实验方法 现象和结论 设计 滴加硝酸银溶液 看会否变色 应用 例1 Zn和Fe各6 5g分别与足量的等质量等质量分数的稀硫酸反应 产生氢气的质量多的是 Fe x 0 232g 6526 5gy y 0 2g 向含AgNO3 Cu NO3 2 Mg NO3 2的混合溶液中 加入过量的锌粉 充分反应后过滤 则滤出的固体中一定有 A Ag Cu和MgB Cu Mg和ZnC Ag Cu和ZnD Ag Mg和Zn C 某同学为了探究X Y Z三种金属 都不是银 的活动性顺序 做了以下实验 1 把X和Y分别放入稀硫酸中 X溶解并产生氢气 Y不反应 2 把Y和Z分别放入硝酸银溶液中 在Y表面有Ag析出而Z没有变化 根据以上事实 下列金属活动性顺序由强到弱排列正确的是 A X Y H ZB X Y Ag ZC X Y Z AgD X H Y Z BD 例2 向AgNO3溶液中加入一定量的锌粉充分反应后 过滤则 1 若加极少量锌粉 滤渣中有 滤液中有 2 若加过量锌粉 滤渣中有 滤液中有 总结 1 发生置换反应时 金属相距越远 越易发生置换 2 无论加入的金属量是多是少 此金属及比它活动性强的金属阳离子一定在滤液中 而活动性最弱的金属一定在滤渣中 Ag AgNO3 Zn NO3 2 Ag Zn Zn NO3 2 练一练 1 下列药品可用于实验室制取氢气的是 1 镁和稀盐酸 2 锌粒和稀盐酸 3 铁和稀硫酸 4 锌粒和稀硫酸 5 锌粒和稀硝酸 6 锌粒和浓硫酸 2 已知下列反应 1 Zn FeSO4 ZnSO4 Fe 2 Cu AgNO3 Ag Cu NO3 2 3 Fe CuSO4 FeSO4 Cu你能判断出这三种金属的活动性顺序吗 3 如果用最简单的方法 证明锌 银 H 铜的活动性顺序 至少需要选用下列物质的 1 Zn 2 Ag 3 Cu 4 CuSO4 5 稀硫酸 6 AgNO3 7 FeSO4溶液 4 现在有一些稀盐酸 可以用金属容器来装吗 若现在只有一个铁制的容器和一个铜制的容器 用哪一个比较好 为什么 5 某同学为判断A B C三种金属的活动性大小 设计了下列四个实验 1 将金属B放入C的盐溶液中 看能否置换出C 2 将金属B放入酸中 看能否置换出酸中的氢 3 将金属A放入B的盐溶液 看能否置换出B 4 将金属C放入A的盐溶液中 看能否置换出A你认为上述可以不做的实验是A 1 B 2 C 3 D 4 实验设计 1 金属锈蚀的条件 2 利用纯铁按上述方案进行实验 纯铁生锈了吗 为什么 空气和水 小结 金属的锈蚀既于周围环境里水 空气等物质的作用有关 也与金属内部的结构有关 1 根据金属活动性顺序表判断能否用锡壶装酸性物质 为什么 思考 2 能否用铁制的容器配制波尔多液 含硫酸铜 为什么 置换反应是化学反应的基本类型之一 1 金属与盐溶液之间的置换反应 通常是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来 如铜与硝酸银溶液发生的反应 反应的化学方程式为 2 非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间置换反应的规律 即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来 如在溶液中可发生下列反应 Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 I2 Na2S 2NaI S Br2 2KI 2KBr I2 由此可以推断 S Cl2 I2 Br2非金属单质活动性由强到弱的顺序是 下列化学方程式书写错误的是 A Cl2 2NaI 2NaCl I2B I2 2KBr 2KI Br2C Br2 Na2S 2NaBr S D Cl2 K2S 2KCl S Cl2 Br2 I2 S B Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag D 练一练 2 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 X H H Y Y Ag Ag Z X Y Z 实验中的注意事项 1 加酸液时 试管要倾斜 且试管口要紧靠试剂瓶口 标签 2 加金属时 用镊子夹取金属 倾斜试管 让金属沿试管壁滑至底部 3 关于点火实验 当发现有气体 看见气泡 产生时 用手指堵住试管口一会儿 同时另一位同学点火 当火苗靠近试管口时 迅速放开手指 实验前 请各小组同学务必明确分工 点火后有时还能发现氢气还在燃烧 此时你可用手指将试管再堵一会儿 直至火焰熄灭 4 倒酸液时如果不小