第八单元 课题2_金属的化学性质

金属style,课题2金属的化学性质,黄金饰品中的假货常常鱼目混珠,社会上有些不法分子时常以黄铜(铜锌合金)冒充黄金进行欺诈活动.黄铜与黄金的外观相似,我们可用什么方法来鉴别它们呢？,请你辩别真假,学习目标,1.知道铝,铁,铜等常见金属与氧气的反应,并能正确写出化学反应方程式；2.初步认识常见金属与盐酸,硫酸的置换反应,并能正确写出化学方程式；3.能设计实验判断金属的活动性强弱,能解释一些日常生活有关的化学问题。,你学过哪些金属能与O2反应？,镁、铝等在常温下就能与氧气反应。,铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，,但在高温时能与氧气反应。,3Fe+2O2Fe3O4,点燃,2MgO22MgO,2Cu+O2=2CuO,点燃,Mg,温故知新,Fe,金属的化学性质,1.大多数金属能与氧气反应,反应的剧烈程度不相同,镁条在空气中燃烧，生成氧化镁,铁丝在空气中红热，在氧气中燃烧，生成四氧化三铁,金、银等在高温时也不与氧气反应,“真金不怕火炼”说明什么？,金戒指加热,无明显现象,因为金的化学性质不活泼，金难与氧气发生反应,相信你能发现：,大多数金属都能与氧气发生化学反应，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,友情提示,黄铜(铜锌合金)与黄金的外观很相似,一些不法商贩就会利用这一点,以次充好,贩卖假黄金(实际就是黄铜).我们有什么方法来识别真金和假金呢？,分析与讨论,为什么不同的金属与氧气反应时的难易程度和剧烈程度会不同呢,原因:,不同的金属活泼程度(即金属活动性)不一样。越活泼的金属越容易与别的物质起反应,且反应现象越剧烈。,镁铝、铁铜、金的活动性依次减弱,1.镁条和铝片在就能和空气中的氧气发生反应。（填反应条件，下同）4Al+3O2=2Al2O32Mg+O2=2MgO,2.铁丝与铜片在与氧气反应,3.分析“真金不怕火炼”蕴含的化学理,分析以上几种金属的活泼性：,Mg、AlFe、CuAu,常温下,高温时,说明了金的化学性质不活泼，金难与氧气发生反应,镁铝比较活泼，铁铜次之，金最不活泼,一、金属与氧气的反应,小结,联系生活,为什么铝制品不易生锈？,生锈的铁制品,铝在空气中与氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜。,这层薄膜可以阻止内部的铝跟氧气接触，从而对铝制品起到保护作用。,4Al+3O2=2Al2O3,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。,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？,思考,二.金属与酸的反应,考考你的观察力你发现你家庭厨房中盛放醋的容器是什么材料的呢？能用铁或铝吗？你能解释为什么呢？,比较镁、锌、铁、铜分别与稀盐酸的反应,讨论:(1)哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应？,铁钉和稀盐酸,镁和稀盐酸,锌和稀盐酸,铜和稀盐酸,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,(2)铁、镁、锌能和稀盐酸或稀硫酸反应时剧烈程度不同。_反应最剧烈，其次是_，然后是_,镁,锌,铁,二、金属与盐酸、稀硫酸的反应,反应剧烈，迅速产生大量气泡,反应较剧烈，产生大量气泡,反应缓慢，有气泡产生，无色溶液逐渐变为浅绿色,没有明显现象,金属,铁,生成的气体是什么？如何检验？,实验原理,Mg+2HClMgCl2+H2,Zn+2HClZnCl2+H2,Fe+2HClFeCl2+H2,Mg+H2SO4=MgSO4+H2,Zn+H2SO4ZnSO4+H2,Fe+H2SO4FeSO4+H2,二、金属与盐酸、稀硫酸的反应,Mg,Zn,Fe,Cu,看图回答问题：,火眼金睛,我最活泼！所以我的金属活动性最强,1、哪些金属与盐酸反应？哪些不与盐酸反应？,2、根据是否与酸反应，可把这四种金属分成几类？,3、与酸反应的剧烈程度如何？谁最活泼？,【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3.四种金属的活动性顺序。,Mg、Zn、Fe,Cu,MgZnFeCu,火眼金睛,1、能与盐酸，稀硫酸反应的金属是、它们反应的剧烈程度依次是.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.4、将镁、锌、铁、铜四种金属分为两类：活泼金属:.不活泼金属:.分类的依据是:.,Zn,Fe,Mg,Zn,Cu,Mg,Mg,Zn,Fe,Cu,Mg,Zn,Fe,Fe,Cu,是否与酸反应,讨论得出,讨论,K,Ca,Na,Mg,Al,Zn,Fe,Sn,Pb,H,Cu,Hg,Ag,Pt,Au,二、金属的活动性顺序：,勤记忆,2.位于氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸反应生成氢气。,1.金属的位置越靠前，它的活动性越强。,强,弱,锡,铅,铂,金,金属活动性,-,-,-,酸特指盐酸和稀硫酸，不能用浓流酸，硝酸。,说明：,金光闪闪，全是假冒！,讨论与分析,请从反应物和生成物的物质类别的角度分析，这些反应有什么特点？,单质,化合物,化合物,单质,+,+,Mg+2HCl=H2+MgCl2Zn+2HCl=H2+ZnCl2Fe+2HCl=H2+FeCl2Mg+H2SO4=H2+MgSO4Zn+H2SO4=H2+ZnSO4Fe+H2SO4=H2+FeSO4,小结：这种由一种单质与一种化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。,三、置换反应,1.定义:,3.判断依据:单质+化合物单质+化合物,2.表达式：,（基本反应类型）,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叫做置换反应。,A+BCB+AC,Zn+H2SO4=H2+ZnSO4,4、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？,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+BCAC+B,化合反应：A+B+AB（多变一）分解反应：ABA+B+（一变多）,下列哪些反应不是置换反应()：A.H2+CuO=Cu+H2OB.C+2CuO=2Cu+CO2C.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4D.CO+CuO=Cu+CO2,D,高温,解题技巧：,单质+化合物单质+化合物,例:芯片是电脑、“智能”加点的核心部件,它是用高纯度硅制成的。下面是生产单质硅过程中的一个重要反应：SiO2+2CSi+2CO该反应的基本类型是()A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应,C,小试牛刀,试判断下列物质的化学反应类型:A.化合反应B.分解反应C.置换反应,(1)2Al+6HCl=2AlCl3+3H2（）,(2)H2CO3=CO2+H2O（）,(3)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（）,(4)CaO+H2O=Ca(OH)2（）,C,B,C,A,第八单元金属和金属材料,课题2金属的化学性质,金属与盐溶液的反应,第2课时,回忆上册所学习过得属于置换反应的化学方程式,(2)3C2Fe2O34Fe3CO2,(4)ZnH2SO4H2ZnSO4,(3)H2+CuOCu+H2O,(1)C2CuO2CuCO2,高温,高温,(5)C+H2O(g)H2+CO,高温,知识回顾,(6)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,你能否得出金属和金属化合物溶液反应的一般规律吗？,现象:_,将铁钉投入到硫酸铜溶液中有何现象？,铁钉表面会有红色物质析出,一段时间后,蓝色溶液逐渐变为浅绿色。,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,该反应的化学方程式：,活动性:FeCu,探究活动二,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硫酸铜溶液中，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,二.金属与某些化合物溶液的反应,C组：（与金属化合物溶液）,与金属化合物溶液反应,实验探究二：,CuSO4溶液,AgNO3溶液,铜丝,铜丝,Al2(SO4)3溶液,四、金属与金属化合物溶液的反应,铝与硫酸铜溶液的反应,铜与硝酸银溶液的反应,铜与硫酸铝溶液的反应,你观察到正确的实验现象了吗？,铝丝上附有红色物质，溶液由蓝色逐渐变无色,2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,铜丝上附有银白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,说明_的活动性强于_,说明_的活动性强于_,说明_的活动性强于_,Al,Cu,Cu,Ag,Al,Cu,无明显现象,金属与金属化合物溶液,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,铝、铜、银三种金属的活动性顺序是,讨论得出,Al,Cu,Ag,讨论,金属与金属化合物溶液的反应,能发生的条件：,1、参加反应的金属必须比化合物中的金属位置要靠前。,2、化合物必须是可溶的。,溶液,一般K、Ca、Na三种金属除外。参加反应的盐必须是_的铁与盐溶液发生置换反应时，生成_,可溶,亚铁盐,说明：,2判断下列各组物质能否发生反应？（1）铜和硫酸锌溶液（2）锌和硫酸铜溶液（3）金和硫酸铜溶液（4）铁和氯化银,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,不反应,不反应,能反应,难溶物,不反应,1.根据金属与氧气能否反应以及反应的难易和剧烈程度,判断金属的活动性强弱；,判断金属的活动性强弱的方法：,2.根据金属与稀盐酸/稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度,判断金属的活动性强弱;,3.根据金属和其它金属化合物溶液能否反应,判断金属的活动性强弱。,目的：通过实验比较铝、铜、铁的活动性强弱。你的假设：你的实验方案结论：,1.如何证明金属铝、铁、铜的活动性强弱？,铝的活动性比铁强，铁的活动性比铜的强,3.现有Fe、Cu、Ag、H2SO4、FeSO4、CuSO4、AgNO3等七种物质,请你设计一个实验方案证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。,2.你能否设计实验证明Mg、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。,方案一：用Mg、Ag和CuSO4溶液,方案二：用Cu、Mg(NO3)2溶液和AgNO3溶液,方案一：用Fe、Ag和CuSO4溶液,方案二：用Cu、FeSO4溶液和AgNO3溶液,例1、利用下列各组物质之间的反应，能够验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是（）A、Fe、CuCl2溶液、AgB、FeCl2溶液、CuCl2溶液、AgC、FeCl2溶液、Cu、AgD、FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液,AD,A、Fe、CuCl2溶液、AgB、FeCl2溶液、CuCl2溶液、AgC、FeCl2溶液、Cu、AgD、FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液,能反应，证明铁比铜活泼,不能反应，证明银不如铜活泼,不反应，证明银不如铁活泼,不反应，证明银不如铜活泼,不反应，证明银不如铁活泼,不反应，证明铜不如铁活泼,不反应，证明铜不如铁活泼,能反应，证明铜比银活泼,例题讲解,ZnAg,ZnAg,Zn(H),CuAg,(H)Cu,ZnCu,Zn(H),ZnCu,Zn(H),(H)Cu(H)Ag,多余,B,2、某研究性学习小组的成员为了验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序，设计了如下方案，其中可行的是（）A、Cu、Zn(NO3)2溶液、AgB、稀硫酸、Zn、Cu、AgNO3溶液C、稀盐酸、Zn、Cu(NO3)2溶液D、Zn、稀硫酸、Cu、Ag,为验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性是依次减弱的，某化学兴趣小组设计了如图所示的四个实验。其中不必进行的是（）,C,小技巧：遇到类似上面这样的探究问题,“中间金属两头盐，两头金属中间盐，必要时请酸帮忙”,这里的金属指的是单质,这里的盐指的是金属化合物的溶液,酸指的是稀盐酸、稀硫酸,注解：金属活动性顺序的探究就像几何证明题，其实你已经知道它们的活动性顺序，是让同学们通过实验证明这个顺序，因此，上述“中间，两头”的方法指的就是在所给金属的活动性顺序前提下（一般特指三种金属活动性顺序探究）。,例如：AgNO3CuSO4,4.A、B、C三种金属，根据下列反应式中的关系：A+B(NO3)2=A(NO3)2+BC+B(NO3)2=C(NO3)2+BA+H2SO4(稀硫酸)=ASO4+H2C+H2SO4(稀硫酸)不反应试推断三种金属的活动顺序为()A.ABCB.ACBC.BCAD.CAB,B,5.X、Y、Z是三种金属,根据下列化学方程式判断,三种金属的活动性顺序是()Z+YSO4=ZSO4+YX+YSO4=XSO4+YX+(稀)H2SO4=XSO4+H2Z+(稀)H2SO4不反应A.ZXYB.ZYXC.XYZD.XZY,D,6.将铁片放入下列溶液中，铁片的质量增加最多的是()A.稀H2SO4B.FeSO4溶液C.CuSO4溶液D.AgNO3溶液,D,7.下列物质不能由金属和酸反应直接生成的是()A.ZnCl2B.CuSO4C.FeCl3D.Al2(SO4)3,B、C,提示：排在氢后的金属不能与盐酸和稀硫酸反应。,注意：铁在置换反应中生成亚铁。,废旧计算机的某些零件含有锌、铁、铜、银、铂、金与足量稀盐酸反应后，过滤，剩余的固体中不可能有：（）A、铜、银B、铁、锌C、铂、铜D、银、金,B,练习,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（元素）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。,金属活动性顺序的应用,8.根据金属活动性顺序，下列能发生反应的是（）A.Ag和H2SO4溶液B.Fe和CuSO4溶液C.Cu和AgClD.Zn和NaCl溶液9.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（）A.ZYXB.YZXC.ZXYD.YXZ,练习巩固,B,C,10.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（）A.ZnB.CuC.Cu和ZnD.Mg和Cu,拓展延伸,C,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,12、将过量的铁粉放入含AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中，搅拌，使其充分反应后，过滤，滤纸上留下的金属是（）AAgBFe、AgCZn、FeDZn、Fe、Ag,B,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,13.将一定质量的铁粉放入足量相同质量分数的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，充分反应后过滤，所得滤渣中一定含有的金属是,A.Fe,B.Cu,C.Ag,D.Ag和Fe,反应的先后次序是：在金属活动性顺序表里，金属活动性相差越大，置换反应越易发生。,KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,推断题：某金属加工厂生产过程中的废液含有少量硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应后过滤，向滤出的固体中加入少量稀盐酸，有气体产生。则滤渣中一定有滤液中一定有;一定没有。向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生。则滤液中一定有;可能有；滤渣中一定有。,Fe、Cu、Ag,Ag,Fe(NO3)2,Fe(NO3)2,Cu(NO3)2AgNO3,Cu(NO3)2AgNO3,练习：向含有CuCl2、ZnCl2、HCl的溶液中撒入过量的铁粉，反应后溶液中一定有：（）A、ZnCl2、HClB、FeCl2、CuCl2C、CuCl2、HClD、ZnCl2、FeCl2,11、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)变化的关系如图，则下图中a、b、c表示的金属分别为：a、b、c。,Mg,Fe,Zn,反应快慢程度,MgZnFe,等质量的金属与足量的酸反应生成氢气由多到少的顺序是：A1MgFeZn.,t1,金属活动性甲比乙弱,甲产生的氢气比乙多,A金属活动性甲比乙强B若甲是铁，则乙可能是锌；若甲是铝，则乙可能是镁C若稀硫酸的质量相等，则甲反应后所得溶液质量比乙大D若将相同质量的两种金属都放入足量的硫酸铜溶液中，则甲置换出铜的质量一定比乙多,考题分析,16、置换反应是化学反应的基本类型之一。活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。如铜和硝酸银溶液的化学方程式为。有下列反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，I2+Na2S=2NaI+S、Br2+2KI=2KBr+I2。由此可判断：S、Cl2、I2、Br2非金属活动性由强到弱顺序是_。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+SD.Cl2+K2S=2KCl+S,物理性质,化学性质,金属的利用,金属的保护,Cu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2,Cl2、Br2、I2、S,B,10.请设计3种实验方案，将铜粉中混有的少量铁粉除去。,加过量稀盐酸或稀硫酸,过滤,洗涤,干燥。,用磁铁吸引,Fe+2HCl=FeCl2+H2,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,加过量硫酸铜溶液,过滤,洗涤,干燥。,气的情况如图821所示，下列说法错误的是(),典例7(2011年江苏镇江模拟)等质量的A、B、C三种金属分别与质量相同、质量分数也相同的稀硫酸充分反应后产生氢,A三种金属中活泼性最强的是AB反应结束后产生的氢气相等C反应结束时，一定完全反应的是稀硫酸,D三种金属相对原子质量大小一定是ABC思路点拨：根据题意再结合图中信息,可知产生相同质量的氢气,反应时间CBA,故活泼性ABC；由于该反应的硫酸都消耗完,金属有剩余,故无法判断金属的相对原子质量大小。,D,11.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,t3,8.为了测定某铁粉中杂质的含量,取该铁粉样品20g,放到盛有200g稀盐酸的烧杯中,反应后烧杯中物质总质量变成219.4g。求铁粉中纯铁的质量分数。稀盐酸的质量分数。,12.小华想测定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和相关的仪器。(1)根据现有的条件，你认为只能测出_合金中铜的质量分数。(2)为了测定该合金的组成，小