第2章物质转化与材料利用第2节金属的化学性质课件浙教版九年级上册科学

第2节

金属的化学性质浙教版九年级上教材解析【核心概念】1.物质的结构与性质

结构与功能

【学习内容与要求】1.3金属及合金是重要的材料⑩认识常见金属的主要化学性质，知道金属活动性顺序。知道铁、镁、锌、铜等常见金属与氧气和酸、盐的反应，初步判断常见金属的活动性顺序。⑪列举金属锈蚀的条件和防止金属锈蚀的常用方法创设情境

有些金属能与酸反应，有的金属与酸不反应：镁与盐酸反应

锌与盐酸反应

铜与盐酸反应剧烈，化学性质很活泼。

反应平稳，化学性质较活泼。

不反应，化学性质稳定。

用金属的化学活动性顺序来表示金属化学性质的活泼程度。探究实践比较铁与铜、铜与银的化学活动性我们知道，有些金属能与酸反应，有些金属不能与酸反应。如果把一种金属浸入另一种金属的盐的溶液中，相互之间能发生反应吗？让我们一起探寻它们的反应规律。提供的实验药品：铜丝、铁丝、FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液。【提出问题】铁、铜、银3种金属的活动性哪一种最强？哪一种最弱？【建立假设】一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。探究探究实践2．设计实验方案：（1）铁和铜的活动性比较：在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的（经过除油、除锈处理）铁丝，过一会儿取出，如图所示。你也可以有其他的实验方案，与同学进行交流。3．实验过程：根据你设计的方案进行实验，画出装置图，记录观察到的现象，写出发生反应的化学方程式。实验现象：化学方程式：实验结论：金属活动性（由强到弱）：Fe>Cu铁丝的表面覆盖一层红色物质，溶液变浅绿色Fe+CuSO4=Cu+FeSO4探究实践2．设计实验方案：（2）铜和银的活动性比较：根据实验室提供的药品设计可行的方案，与同学进行交流。3．实验过程：根据你设计的方案进行实验，画出装置图，记录观察到的现象，写出发生反应的化学方程式。实验现象：化学方程式：铜丝表面上呈银白色物质,溶液变蓝色。实验结论：金属活动性（由强到弱）：Cu>AgCu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2铜与硝酸银溶液反应探究实践4．得出结论并交流：（由强到弱）Fe>Cu>Ag铁与铜、铜与银的化学活动性是______________________________。铜与硝酸银溶液反应铁与硫酸铜溶液反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2探究实践思考与讨论1．设计实验比较镁、锌、铜的活动性，并从大到小列出镁、锌、铜的活动性顺序。方案一：操作：将镁条和铜丝分别插入硫酸锌溶液中，观察镁和铜表面的变化。药品：镁条、硫酸锌溶液、铜丝。现象：镁条表面覆盖银白色的固体，铜丝表面无变化。化学方程式：Mg+ZnSO4=Zn+MgSO4Cu+ZnSO4=不反应实验结论：金属活动性（由强到弱）：Mg、Zn、Cu比较镁、锌、铜的活动性还有其他方案。探究实践方案二：操作：将锌片分别插入硫酸镁和硫酸铜溶液中，分别观察锌片表面的变化。金属活动性（由强到弱）：Mg>Zn>Cu比较镁、锌、铜的活动性的实验方案：药品：硫酸镁溶液、锌片、硫酸铜溶液。现象：硫酸镁溶液中锌片无变化，硫酸铜溶液中锌片表面有红色固体析出。实验结论：你可能还有其它方案，课后与同学交流。化学方程式：Zn+MgSO4=不反应Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4

探究实践思考与讨论2．如果把氢也列入其中，应如何排列？Mg+2HCl=MgCl2+H2↑反应剧烈反应平稳不反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Cu+HCl=不反应

活动性：Mg>Zn>H>Cu活动性：Mg>Zn>H活动性：H>Cu探究实践经过许多实验，人们总结出一些常见金属的金属活动性顺序如下：钾钙钠镁铝锌铁锡铅氢铜汞银铂金金属活动性由强逐渐减弱位置越靠前面的金属，活动性越强。金属活动性顺序表需要熟记！探究实践你能从图中获得金属与盐反应的规律吗？并写出符合规律的2个化学方程式。一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。Fe+CuSO4=Cu+FeSO4Mg+ZnSO4=Zn+MgSO4“以我的镁换你的锌”“强换弱”、“前换后”化学方程式:探究实践写出镁、锌、铁、铜与稀硫酸反应的化学方程式，归纳金属与酸反应的规律。Mg＋H2SO4=MgSO4＋H2↑Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑Cu＋H2SO4=不反应反应的规律:排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来，排在氢后面的金属不能。注意：特别活泼的金属（K、Ca、Na）与可溶盐溶液或酸溶液反应时，先与水发生反应生成碱和氢气，然后是碱与盐或酸反应。2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓探究实践思考与讨论金属活动性顺序说明金属具有怎样的化学性质？它对置换反应的发生有何意义？（活泼性强）金属+盐=新盐+（弱）金属（置换反应）（氢前面的）金属+酸=盐+氢气（置换反应）金属具有的化学性质：对置换反应发生的意义：金属活动性顺序可以判断金属和酸、金属和盐置换反应能否发生。可溶性盐的水溶液。探究实践西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》就有“曾青得铁则化为铜”的记述；晋代的葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。这是我国古代劳动人民发明的湿法炼铜技术。原理：

先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来。Fe+CuSO4=Cu+FeSO4曾青得铁则化为铜湿法炼铜探究实践1.根据金属活动性顺序表判断能否用锡壶装酸性物质，并说出理由。 2.能否用铁制的容器配制浸种用的波尔多液（含硫酸铜）？为什么？不能，因为锡能跟酸反应。Sn+2HCl=SnCl2+H2↑不能，铁能跟波尔多液反应。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu思考与讨论探究实践化学反应中的电子转移

把金属锌放入硫酸铜溶液中，可发现银白色的金属锌表面镀上了一层紫红色的铜。

为什么铜离子会从溶液中析出变成金属铜，而金属锌则变成锌离子进入溶液？Zn

+CuSO4

＝ZnSO4+Cu2e-活动性强的金属易失去电子，活动弱的金属离子易的得到电子。Zn

Zn2+

失去2个电子Cu2+

Cu失去2个电子金属活动性顺序表在某种意义上也表示了金属得失电子能力的强弱。探究实践金属材料，特别是钢铁，日久之后表面往往会失去光泽，产生锈蚀现象，以致强度降低，不能继续使用。金属为什么会锈蚀？产生锈蚀的条件有哪些？据统计，每年由于锈蚀而直接损失的钢铁材料约占年产钢铁量的四分之一。探究实践活动实验室提供如下材料：带塞子的试管若干支、普通铁片（或铁钉）、蒸馏水、干燥剂（生石灰）。1.根据生活经验：铁在潮湿的空气中容易生锈。运用上述材料，小组里的同学一起设计实验方案：________。（1）取3支试管：A试管中是水和空气；B试管中是装有干燥剂的干燥空气；C试管中是煮沸过的蒸馏水。（2）3支试管中各放入一枚铁钉，B、C试管用塞子塞紧试管口。（3）几天后，观察实验现象。控制变量法。探究实践2.画出实验装置图。铁钉蒸馏水铁钉干燥剂铁钉蒸馏水A试管中普通铁钉一半浸入水中，有水和氧气。B试管中有干燥剂，有氧气，没有水。C试管中普通铁钉浸没在蒸馏水中，有水，无氧气。用蒸馏水的目的是排除水中溶有氧气的干扰。探究实践3.按实验方案进行实验，观察几天后铁钉的变化。干燥空气中B全浸在水中C一半在水中A铁钉与水面交界处生锈不生锈不生锈探究实践【分析得出结论】通过A、B的比较可知铁的锈蚀与

有关，通过A、C的比较可知铁的锈蚀与

有关；本实验中

为对照组。空气水A结论：金属的锈蚀与

等物质接触有关。水、空气探究实践4.取一块纯铁片，按上述锈蚀条件进行实验。

取一支试管D，装入一半水和一半空气中，放入一枚纯铁钉，几天后，观察：________________。铁钉没有生锈结论：金属的锈蚀与

有关。金属内部的结构铁钉蒸馏水铁钉干燥剂铁钉蒸馏水纯铁钉探究实践铁锈蚀的外部条件：与内部结构有关铁锈蚀的内部条件：归纳金属锈蚀的条件：同时具备空气和水探究实践根据金属锈蚀的条件，金属防锈原理：①隔绝空气；②保持干燥；③改变金属的内部结构。探究实践1．根据金属锈蚀的条件，讨论金属防锈蚀的常用方法。防锈方法保护膜法改变内部结构法(加Cr、Ni制不锈钢)金属镀层(如镀锌等)自身氧化膜保护层(Fe3O4)非金属覆盖层(如油漆.搪瓷等)干燥法思考与讨论最常用的方法最理想的方法探究实践2．调查生活中常用的金属防锈蚀的措施。你还知道哪些金属防锈蚀的措施。铁制品表面喷塑电化学保护法：电化学保护法是根据电化学原理在金属设备上采取措施，使之成为腐蚀电池中的阴极，从而防止或减轻金属腐蚀的方法。①牺牲阳极保护法②外加电流法思考与讨论—塑钢课堂小结金属化学性质金属活动性顺序金属与酸反应：气泡快活动性强KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu金属活动性由强到弱金属与盐反应：有金属析出活动性强金属的锈蚀和防锈生锈条件：空气、水等共同作用防锈措施：覆盖法、干燥法、改变内部结构迁移应用2.为了验证“Fe、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱”,小明设计了如图所示的实验,其中可以达到实验目的的组合是()A.①② B.①③ C.②④ D.③④

C1.下列金属不能与酸反应生成氢气的是（

）