课题二 金属的化学性质

1、课题课题2 2 金属的化学性质金属的化学性质你学过哪些金属与你学过哪些金属与O2的反应？的反应？实实 验验现现 象象化学方程式化学方程式活泼性活泼性比较比较铁丝在氧气中铁丝在氧气中燃烧燃烧 镁在空气中镁在空气中燃烧燃烧铜在酒精灯上铜在酒精灯上加热加热你学过哪些金属与你学过哪些金属与O O2 2的反应？的反应？实 验现 象化学方程式活泼性比较铁丝在氧气中燃烧 火星四射，放出大量的热，黑色固体 点燃 3Fe+2O2Fe3O4 镁在空气中燃烧 发出白光，放热，生成白色固体 点燃 2MgO22MgO铜在酒精灯上加热由红色变为黑色 2Cu+O2=2CuO结结 论：论：1、判断金属活动性的方法一： 根据金

2、属与氧气反应的难易程度与反应现象的剧烈程度判断2 2、大多数金属都能与氧气发生、大多数金属都能与氧气发生反应反应1、你知道那些金属可以和氧气反应吗？你知道那些金属可以和氧气反应吗？ 2、你知道它们和氧气反应的条件吗？你知道它们和氧气反应的条件吗？2.与氧气反应条件的不同与氧气反应条件的不同,说明金属说明金属的化学活动性不同的化学活动性不同.思 考：v1铝的化学性质活泼，为什么铝具有优良的抗腐蚀性能？v为什么铝制品不宜用钢刷来擦洗？在空气中铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻在空气中铝的表面生成一层致密的氧化膜，阻止铝的进一步氧化因此铝具有很好的抗腐止铝的进一步氧化因此铝具有很好的抗腐蚀性蚀性用钢刷

3、破坏了氧化物保护膜，所以不宜用钢刷用钢刷破坏了氧化物保护膜，所以不宜用钢刷洗洗用化学方程式表示：用化学方程式表示：4Al+3O2=2Al2O32分析分析“真金不怕火炼真金不怕火炼”蕴含的化学原理。蕴含的化学原理。通过金属与氧气反应的条件的难易通过金属与氧气反应的条件的难易, ,可以得可以得出金属的活动性不同出金属的活动性不同, ,那么还有其他的方法那么还有其他的方法判断金属的活动性判断金属的活动性吗吗? ?资料资料:16世纪中叶世纪中叶,瑞士化学家帕拉塞斯和瑞士化学家帕拉塞斯和17世纪的一些化学家世纪的一些化学家,都发现了有些金属和都发现了有些金属和酸可以反应生成一种可燃性气体酸可以反应生成一

4、种可燃性气体-氢气氢气.并且发现不同的金属反应的剧烈并且发现不同的金属反应的剧烈程度不同程度不同.实验二实验二：在点滴板中在点滴板中分别放入镁条、锌粒、分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。然后，铁钉、铜丝。然后，分别向其中加入一些分别向其中加入一些稀硫酸。稀硫酸。仔细观察现仔细观察现象，并记录，填好表象，并记录，填好表格。格。实验一实验一：在点滴板在点滴板中分别放入镁条、中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。锌粒、铁钉、铜丝。然后，分别向其中然后，分别向其中加入一些盐酸加入一些盐酸。二二.金属与酸的反应金属与酸的反应活动与探究一：金属与稀活动与探究一：金属与稀HClHCl的反应的反应金属与稀金属与稀H

5、ClHCl现现 象象化学方程式化学方程式现象现象反应的化学方程式反应的化学方程式 -放出气泡最迅速，放出气泡最迅速，反应最剧烈。反应最剧烈。放出气泡速度次之，放出气泡速度次之，反应较为剧烈。反应较为剧烈。放出气泡速度最慢，反应较放出气泡速度最慢，反应较为缓和。为缓和。溶液由无色变为溶液由无色变为不反应不反应金属活动性由强到弱金属活动性由强到弱HMg+H2SO4=MgSO4+Zn+H2SO4=ZnSO4+Fe+H2SO4=FeSO4+盐酸盐酸天哪！天哪！我要死了！我要死了！无所谓，无所谓，我无所谓我无所谓为什为什么受么受伤的伤的总是总是我！我！我得意的我得意的笑，又得笑，又得意的笑意的笑金属与盐

6、酸的反应金属与盐酸的反应讨论：观察此图，你有何看法？讨论：观察此图，你有何看法？请你思考：下述化学方程式有何共同特点？从反应请你思考：下述化学方程式有何共同特点？从反应物和生成物的物质类别的角度分析：物和生成物的物质类别的角度分析：1. Mg1. Mg 2HCl 2HCl MgClMgCl2 2H H2 22. 2Al2. 2Al6HCl6HCl2AlCl2AlCl3 33H3H2 23. Zn3. Zn2HCl2HClZnClZnCl2 2H H2 24. Fe4. Fe 2HCl 2HCl FeClFeCl2 2H H2 2 5. Mg5. MgHH2 2SOSO4 4MgSOMgSO4

7、4H H2 26. 2Al6. 2Al3H3H2 2SOSO4 4AlAl2 2（SO4SO4）3 33H3H2 27. Zn7. ZnHH2 2SOSO4 4ZnSOZnSO4 4H H2 28. Fe8. FeHH2 2SOSO4 4FeSOFeSO4 4H H2 2化合反应特点：多变一。化合反应特点：多变一。分解反应特点：一变多。分解反应特点：一变多。说明说明: :现象现象：_将铁钉投入到硫酸铜溶液中有何现象？将铁钉投入到硫酸铜溶液中有何现象？ 铁钉表面覆盖一层铁钉表面覆盖一层红色红色物质，溶液物质，溶液由蓝色变为由蓝色变为浅绿浅绿色。色。Fe+CuSO4=Cu+FeSO4该反应的化学方

8、程式：该反应的化学方程式：活动性活动性:Fe:FeCuCu铁与硫酸铜溶液的反应：铁与硫酸铜溶液的反应：Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu提出问题：提出问题：铝、铜、银三种金属铝、铜、银三种金属的活动性顺序的强弱如何证明？的活动性顺序的强弱如何证明？金属金属 金属的化合物的溶液金属的化合物的溶液金属金属的化合物的溶液金属的化合物的溶液金属 . Fe Cu2Al + 3CuSO4= Al2(SO4)3 +3CuCu +2Ag NO3=Cu(NO3)2 + 2Ag三三、金属与化合物溶液的反应金属与化合物溶液的反应浸入溶液中的铜丝浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层银白表面覆盖一层银白色物质，溶液

9、由无色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。色逐渐变为蓝色。不反应不反应浸入溶液中的铝丝浸入溶液中的铝丝表面覆盖一层红色表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。逐渐变为无色。以上三种金属活动性顺序为以上三种金属活动性顺序为: : AlCuAg 金属活动性由强到弱金属活动性由强到弱 常见金属的活动性顺序常见金属的活动性顺序:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金属活动性顺序由强逐渐减弱金属活动性顺序由强逐渐减弱结论结论3.3.在金属活动顺序里在金属活动顺序里, ,位于前面的金属能把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中反位于后面的金属从它们化合

10、物的溶液中反应出来应出来. .1.1.在金属活动顺序里在金属活动顺序里, ,金属的位置越靠前金属的位置越靠前, ,它的活动性就越强它的活动性就越强. .2.2.在金属活动性顺序里在金属活动性顺序里, ,位于氢之前的金属位于氢之前的金属能置换出盐酸能置换出盐酸( (稀硫酸稀硫酸) )中的氢，产生氢气。中的氢，产生氢气。金属活动性顺序的应用：金属活动性顺序的应用： 金属活动顺序的说明v钾、钙、钠三种金属非常活泼，不能把金钾、钙、钠三种金属非常活泼，不能把金属直接从其化合物的溶液中置换出来，而属直接从其化合物的溶液中置换出来，而是先与水反应。是先与水反应。v在金属活动顺序里，位于前面的金属能把在金属

11、活动顺序里，位于前面的金属能把后面的金属从它们化合物的溶液里置换出后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。要求化合物必须是可溶的，如：来。要求化合物必须是可溶的，如：Fe + Fe + CuSOCuSO4 4 =FeSO =FeSO4 4 +Cu, +Cu, 而而AgCl+CuAgCl+Cu却不反应，却不反应，因为因为AgClAgCl不溶于水不溶于水. .v金属与酸反应，酸不包括浓硫酸和硝酸，金属与酸反应，酸不包括浓硫酸和硝酸，因为他们的氧化性很强于金属反应不能生因为他们的氧化性很强于金属反应不能生成氢气。成氢气。v铁发生置换反应生成铁发生置换反应生成+2+2价的铁的化合物价的铁的化合物（或浅

12、绿色溶液）。（或浅绿色溶液）。v金属与酸反应后溶液质量增加。金属与酸反应后溶液质量增加。v 小小 结？：结？：1 1、金属的化学性质：、金属的化学性质：（1 1）大多数金属能与）大多数金属能与O O2 2反应反应（2 2）大多数金属能与稀）大多数金属能与稀HClHCl或稀或稀H H2 2SOSO4 4反应反应（3 3）部分金属能与金属化合物的溶液反应）部分金属能与金属化合物的溶液反应2 2、判断常见金属活泼性的方法、判断常见金属活泼性的方法（1 1）金属与酸反应的剧烈程度）金属与酸反应的剧烈程度（2 2）金属与能否与金属化合物溶液反应）金属与能否与金属化合物溶液反应（3 3）金属与氧气反应的难

13、易程度）金属与氧气反应的难易程度1.1.判断下列物质能否发生反应？若能，判断下列物质能否发生反应？若能，写出相关化学方程式。写出相关化学方程式。 解答：解答：可发生反应的：可发生反应的：（2）（）（4）（）（6）化学方程式：化学方程式：(2)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4(4)Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag(6)Mg+FeSO4=MgSO4+Fe“药金药金”又称为又称为“愚人金愚人金”，实为，实为铜、锌铜、锌合金（在合金中各种金属合金（在合金中各种金属仍然保持各自的化学性质不变）。仍然保持各自的化学性质不变）。“药金药金”外观与黄金相似，常被外观与黄金相似，常被不法商贩用来冒

14、充黄金牟取暴利。不法商贩用来冒充黄金牟取暴利。证明证明“药金药金”戒指是假黄金戒指。戒指是假黄金戒指。如何鉴别真假黄金？如何鉴别真假黄金？2.黄金饰品中的假货常常鱼目混珠目前社会上有黄金饰品中的假货常常鱼目混珠目前社会上有一些不法分子，铜锌合金（金黄色，俗称黄铜，一些不法分子，铜锌合金（金黄色，俗称黄铜，铜和锌保持各自单质的化学性质）假冒黄金，进铜和锌保持各自单质的化学性质）假冒黄金，进行诈骗活动。请你设计一个实验证明某金黄色金行诈骗活动。请你设计一个实验证明某金黄色金属块是真金还是黄铜，要求写出实验方法，现象属块是真金还是黄铜，要求写出实验方法，现象和结论。和结论。解答：方法一，取少量金黄色

15、金属块于试中，滴解答：方法一，取少量金黄色金属块于试中，滴入少量稀盐酸或稀硫酸，若有气体产生，则原样入少量稀盐酸或稀硫酸，若有气体产生，则原样品为黄铜，若没有气体产生，则原样品为黄金。品为黄铜，若没有气体产生，则原样品为黄金。方法二，取少量金黄色金属块在火焰上加热，若方法二，取少量金黄色金属块在火焰上加热，若金属块表面变黑且不易擦去，则原样品为黄铜；金属块表面变黑且不易擦去，则原样品为黄铜；若无变化，则为真金。若无变化，则为真金。5.有有X Y ZX Y Z三种金属，如果把三种金属，如果把X X和和Y Y分别放入分别放入稀硫酸中，稀硫酸中， X X 溶解并产生氢气溶解并产生氢气,Y,Y不反应不

16、反应; ;如果如果把把Y Y和和Z Z分别放入硝酸银溶液中分别放入硝酸银溶液中, ,过一会儿过一会儿, ,在在Y Y的表面有银析出的表面有银析出, ,而而Z Z无变化无变化. .根据以上事实根据以上事实, ,判判断断X Y ZX Y Z的金属活动顺序的金属活动顺序. .解答解答: : 金属活动性顺序金属活动性顺序 XYZXYZ4 4. .波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什它是由硫酸铜、石灰加水配制而成，为什么不能用铁制容器来配制波尔多液？么不能用铁制容器来配制波尔多液？答：铁能与硫酸铜溶液反应，铁制答：铁能与硫酸铜溶液反应，

17、铁制容器会被腐蚀。容器会被腐蚀。6 6、X X、Y Y、Z Z是三种金属，根据下列有关是三种金属，根据下列有关化学方程式可知，三种金属的活动性化学方程式可知，三种金属的活动性顺序是（顺序是（ ）Z+YSOZ+YSO4 4=ZSO=ZSO4 4+Y +Y X+YSOX+YSO4 4=XSO=XSO4 4+Y+YX+HX+H2 2SOSO4 4=XSO=XSO4 4+H+H2 2 Z+ HZ+ H2 2SOSO4 4不反应不反应 A A、Z ZX XY BY B、Z ZY YX XC C、X XY YZ Z D D、X XZ ZY YD7 7、有、有X X、Y Y、Z Z三种金属。三种金属。X X

18、、Y Y、Z Z分别放入稀盐分别放入稀盐酸中，酸中，X X溶解并放出氢气，溶解并放出氢气，Y Y、Z Z无变化；将无变化；将Y Y放放入入Z Z的化合物溶液中无变化；的化合物溶液中无变化；Z Z放入放入Y Y的化合物溶的化合物溶液中有液中有Y Y析出：则析出：则X X、Y Y、Z Z的活动性顺序如何？的活动性顺序如何？8 8、实验室制氢气常选择锌与稀盐酸、稀硫酸、实验室制氢气常选择锌与稀盐酸、稀硫酸反应，（反应，（1 1）选用的依据是什么？（）选用的依据是什么？（2 2）不选铜）不选铜的理由？（的理由？（3 3）猜想：为什么也不选钾、钙、）猜想：为什么也不选钾、钙、钠？钠？9、在、在CuCl2

19、和和NaCl的混合溶液中加入过量的混合溶液中加入过量的的Zn粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的固体（固体（ ） A、只有、只有Zn B、只有、只有Cu C、有、有Cu和和Na D、有、有Cu和和ZnD1010、 为了测定某铁粉中杂质的含量为了测定某铁粉中杂质的含量, ,取该铁粉样品取该铁粉样品2020克克, ,放到盛有放到盛有200200克稀克稀盐酸的烧杯中盐酸的烧杯中, ,反应后烧杯中物质总质反应后烧杯中物质总质量变成量变成219.4219.4克克. .求求1 1）求生成氢气的质量？）求生成氢气的质量？2)2)铁粉中纯铁的质量分数？铁粉中纯铁的质量分数？ 111

20、1小华想测定小华想测定Cu-ZnCu-Zn合金和合金和Cu-AgCu-Ag合金中铜的质量分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。数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和相关的仪器。(1)(1)根据现有的条件，你认为只能测出根据现有的条件，你认为只能测出_合合金中铜的质量分数。金中铜的质量分数。(2)(2)为了测定该合金的组成，小华称取为了测定该合金的组成，小华称取10 g10 g该合金粉末，该合金粉末，在粉末中连续三次加入稀盐酸反应。每加一次盐酸，在粉末中连续三次加入稀盐酸反应。每加一次盐酸，小华记录所得气体的质量，实验数据如下：小华记录所得气体的质量，实验数据如下： 第一次第一次

21、第二次第二次 第三次第三次 连续加入盐酸的体积连续加入盐酸的体积(ml) 10 10 10(ml) 10 10 10 生成氢气的质量生成氢气的质量(g) 0.08 0.08 0.04(g) 0.08 0.08 0.04(3)(3)从上表数据分析，小华用从上表数据分析，小华用10 g10 g合金粉末总共收集到合金粉末总共收集到氢气氢气_g_g。(4)(4)求出该合金中铜的质量分数。求出该合金中铜的质量分数。Cu-Zn1.2思考题：思考题：12 相同质量的相同质量的MgMg、ZnZn、FeFe和足量的稀硫酸反和足量的稀硫酸反应，产生氢气的总质量（应，产生氢气的总质量（m m）随时间）随时间(t)(

22、t)变化的变化的关系如下图，则下图中关系如下图，则下图中a a、b b、c c表示的金属分表示的金属分别为：别为：a a 、 b b 、c c 。mtabc0MgFeZnt2t1t313.13.下列化学变化属于置换反应的有：下列化学变化属于置换反应的有：（1 1）COCOFeFe2 2O O3 3FeFeCOCO2 2（2 2）C CFeFe2 2O O3 3 Fe FeCOCO2 2 （3 3）H H2 2O O2 2 H H2 2O OO O2 2（4 4）Fe+AgNOFe+AgNO3 3 Fe(NO Fe(NO3 3) )2 2AgAg14.14.实验室的废酸液不能直接倒入下水道而应倒

23、入废液缸实验室的废酸液不能直接倒入下水道而应倒入废液缸中，是因为中，是因为 。15.15.工人师傅在切割钢板时，常用硫酸铜溶液划线是因为工人师傅在切割钢板时，常用硫酸铜溶液划线是因为 （用化学方程式表示）（用化学方程式表示）16.16.利用下列各组物质间的反应，能证明利用下列各组物质间的反应，能证明FeFe、CuCu、AgAg三种三种金属活动性顺序的是（）金属活动性顺序的是（） A.FeA.Fe、CuSOCuSO4 4溶液、溶液、Ag B.FeSOAg B.FeSO4 4、CuClCuCl2 2溶液、溶液、AgAg C FeClC FeCl2 2溶液、溶液、CuCu、Ag D.FeClAg D

24、.FeCl2 2溶液、溶液、CuCu、AgNOAgNO3 3溶液溶液 17、现在国内外很多人都喜欢用中国铁制品烧饭、现在国内外很多人都喜欢用中国铁制品烧饭做菜，用化学原理来解释做菜，用化学原理来解释。18、实验室中要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请、实验室中要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请你设计实验方案。你设计实验方案。某同学设计了一下两个方案：某同学设计了一下两个方案：（1）Cu、Fe加适量稀盐酸，搅拌加适量稀盐酸，搅拌过滤过滤洗涤洗涤（2）Cu、Fe加适量硫酸铜溶液，搅拌加适量硫酸铜溶液，搅拌过滤过滤洗涤洗涤两个方案中，较好的是两个方案中，较好的是（填序号），理由（填序号），理由是是。你是否有更好的方。你是否有更好的方法？若有请写出做法法？若有请写出做法。铁屑易完全反应，易分离铁屑易完全反应，易分离用磁铁吸引从而使之与铜屑分用磁铁吸引从而使之与铜屑分离离使食物中增加铁元素使食物中增加铁元素（1）19.经研究发现，长期使用我国发明的铁锅炒菜经研究发现，长期使用我国发明的铁锅炒菜做饭，可有效的减少缺铁性贫血的发生，原因是做饭，可有效的减少缺铁性贫血的发生，原因是；如果在炒菜时；如果在炒菜时经常加入适量