金属的性质和利用

1、学习目标l1.了解金属的物理特性，能区分常见的金属和非金属；l2.知道常见金属的化学性质（与氧气、稀盐酸和稀硫酸、盐溶液的反应）；l3.初步认识常见金属与酸、金属化合物溶液的置换反应，体会金属的化学活动性与化学反应现象的关系；l4.学会运用对比实验探究金属化学活动性的方法。 金属的某些物理性质及其应用金属的某些物理性质及其应用金属的应用金属的应用金属具有的物理性质金属具有的物理性质铁、铝制作炊具、热交换器铜、铝制作电线、避雷针灯泡钨丝、水银温度计金银首饰、金属纽扣铁用于制作刀具、锤子、机床地坐等 金箔、铝箔，铜丝导热性好导热性好导电性好导电性好熔点高熔点高沸点高沸点高具有金属光泽具有金属光泽硬

2、度大硬度大 密度大密度大延展性好延展性好一一 、金属的性质、金属的性质 （一）金属的物理性质：（一）金属的物理性质： 共性：大多数金属都有共性：大多数金属都有 光泽，具有良好的光泽，具有良好的 . 性、性、 性和性和 性；密度、硬度性；密度、硬度 ，熔点、沸点熔点、沸点 。 个性：汞常温下呈个性：汞常温下呈液态液态，铜为，铜为紫红紫红色，铁具有色，铁具有磁性磁性，银的银的导电能力最强导电能力最强，熔点最高熔点最高的金属是钨等。的金属是钨等。金属金属导电导电导热导热延展延展较大较大较高较高回忆交流：下列燃烧的实验现象回忆交流：下列燃烧的实验现象3Fe+2O2 = Fe3O42Mg+O22MgO点

3、燃点燃点燃点燃（表面变暗）（表面变暗）1.1.观察生活：观察生活：铝是具有银白色金属光泽的金属，铝是具有银白色金属光泽的金属，生活中的铝制品新制成的都比较光亮，可暴露在空生活中的铝制品新制成的都比较光亮，可暴露在空气中时间长了，都会气中时间长了，都会变暗变暗，你知道这是为什么吗？，你知道这是为什么吗？2.2.观察实验：观察实验：铜片在空气中加热。铜片在空气中加热。4Al+3O2=2Al2O3 2Cu+O2 2CuO（表面变黑）（表面变黑）氧化铝膜氧化铝膜结构致密结构致密，可防止内层的铝继，可防止内层的铝继续氧化，起保护作用。续氧化，起保护作用。常见金属的化学性质常见金属的化学性质铁在氧气中点燃

4、铁在氧气中点燃镁在空气中点燃镁在空气中点燃铝在空气中加热铝在空气中加热铜在空气中加热铜在空气中加热实验实验现象现象化学化学方程方程式式结论结论剧烈燃烧，火星剧烈燃烧，火星四射，四射，放热，生放热，生成成黑色固体黑色固体表面变暗，失表面变暗，失去金属光泽去金属光泽表面由红色变表面由红色变成黑色成黑色剧烈燃烧，发出耀剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，眼的白光，放热，生成白色固体生成白色固体3Fe+2O2 = Fe3O42Mg+O22MgO 4Al+3O2=2Al2O3 2Cu+O2 2CuOFe、Mg 、 Al、Cu都能与氧气反应；都能与氧气反应；点燃点燃发生化合反应生成金属氧化物发生化合反应生成金

5、属氧化物根据金属与氧气根据金属与氧气能否反应能否反应以及反应的以及反应的难易或剧烈难易或剧烈程度程度，可以得出金属活动性顺序，可以得出金属活动性顺序 。MgAlFeCuAuAu一般不与氧气反应一般不与氧气反应小组合作实验：小组合作实验：甲组：做金属镁、锌、铁、铜与稀盐酸；甲组：做金属镁、锌、铁、铜与稀盐酸；乙组：做金属镁、锌、铁、铜与稀硫酸。乙组：做金属镁、锌、铁、铜与稀硫酸。在已放入金属的试管中分别滴加等量在已放入金属的试管中分别滴加等量的相同的稀盐酸（或稀硫酸）。观察有没有气泡？的相同的稀盐酸（或稀硫酸）。观察有没有气泡？比较一下它们反应的快慢如何？比较一下它们反应的快慢如何？反应物反应物

6、 反应现象反应现象速率比较速率比较反应方程式反应方程式稀稀盐盐酸酸 或或稀稀硫硫酸酸镁镁锌锌铁铁铜铜. 气泡产生，气泡产生，反应速率反应速率 。 气泡产生气泡产生Mg + H2 SO4 = MgSO4 + H2 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Zn + H2 SO4 = Zn SO4 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Fe + H2 SO4 = FeSO4 + H2 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 常见金属的化学性质常见金属的化学性质发生反应生成金属化合物和氢气发生反应生成金属化合物和氢气MgZn FeCu根据金属与酸根据金属与酸能否反应能否反

7、应以及反应的以及反应的速率快慢速率快慢，可，可以得出金属活动性顺序以得出金属活动性顺序 。MgZnFeCu不反应不反应. 气泡产生，气泡产生，反应速率反应速率 。. 气泡产生，气泡产生，反应速率反应速率 。有大量有大量 有大量有大量 有少量有少量 很快很快较快较快缓慢缓慢无无MgAlZnFeCuMgMg + + 2H2HCl Cl H2 2 + + MgMgClCl2 2 从反应物和生成物的物质类别的角度分析，有如下特点：从反应物和生成物的物质类别的角度分析，有如下特点：单质单质化合物化合物单质单质化合物化合物Fe Fe + + H H2 2SOSO4 4 H2 2 + + FeFeSOSO4

8、 4ZnZn+ + H H2 2SOSO4 4 H2 + + ZnZnSOSO4 4讨论与分析讨论与分析 由一种由一种单质单质跟一种跟一种化合物化合物作用生成另一种作用生成另一种单质单质和另和另一种一种化合物化合物的反应叫的反应叫置换反应置换反应。思考：思考：下列反应都是置换反应吗？下列反应都是置换反应吗？ 3CO + Fe3CO + Fe2 2O O3 3 = 2Fe + 3CO = 2Fe + 3CO2 2高温高温点燃点燃ClCl2 2 + 2KI = I+ 2KI = I2 2 + 2KCl + 2KClCHCH4 4 + 2O + 2O2 2 = CO = CO2 2 + 2H + 2

9、H2 2O O否否否否是是 提出疑问：提出疑问：我国早在西汉时期，在我国早在西汉时期，在淮南万毕术淮南万毕术一书一书中提及中提及“曾青曾青（可溶性的含铜化合物）得（可溶性的含铜化合物）得铁铁则化为铜则化为铜”；沈括在沈括在梦溪笔谈梦溪笔谈也曾说起宋朝用也曾说起宋朝用“胆水浸铜胆水浸铜”法炼铜，法炼铜，被赞誉为被赞誉为“湿法炼铜湿法炼铜”的先驱。这是真的吗？的先驱。这是真的吗？探究实验：铁钉和硫酸铜溶液作用，观察现探究实验：铁钉和硫酸铜溶液作用，观察现象并记录。象并记录。思考思考：（1 1）你能写出反应的化学方程式吗？）你能写出反应的化学方程式吗？（2 2）若其他的金属是不是都会有铜析出呢？这其中又怎样的要）若其他的金属是不是都会有铜析出呢？这其中又怎样的要求呢？求呢？铁钉表面有红色物质析出；溶液由蓝色变为浅绿色铁钉表面有红色物质析出；溶液由蓝色变为浅绿色Fe+ = 化学活动性：化学活动性：反应物中反应物中 金属单质金属单质金属化合物中金属元素金属化合物中金属元素3.3.金属与可溶性金属化合物反应金属与可溶性金属化合物反应常见金属的化学性质常见金属的化学性质发生置换反应生成另一种金属和发生置换反应生成另一种金属和另一种金属化合物另一种金属