金属的化学性质--公开课

金属铝在常温下发生缓慢氧化，形 成一层致密的氧化物薄膜，从而阻 止铝的进一步氧化，因而铝具有较 好的抗腐蚀性。 4. 思考:能否用钢刷去刷洗铝锅呢？
若用钢刷擦洗铝制品，容易把氧化薄膜除掉， 从而起不到保护作用。
5.思考题：
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 Zn 。 别为：a Mg 、 b Fe 、c m
金 属 的 化 学 性 质
二.金属与稀盐酸、稀硫酸反应 （ 置换反应 ）
金 属 的 活 动 性
三.金属与金属化合物溶液反应 （ 置换反应 ）
四.金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性，由强逐渐减弱。 五.置换反应：由单质和化合物反应，生成单质和化合物的反应
2 4 4 2
铁 铜
放出气泡速度最慢，反应较 为缓和。溶液由无色变为 浅绿色
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ -------------------
不反应
God Save me！！
为什 么受 伤的 总是 我！
盐酸
我得意的 笑，又得 意的笑…
资料:
16世纪中叶,瑞士化学家帕拉塞斯和17世 纪的一些化学家,都发现了有些金属和酸 可以反应生成一种可燃性气体---氢气.并 且发现不同的金属反应的剧烈程度不同.
二.金属与酸的反应
A组：在试管中分别放
入镁条、锌粒、铁钉、 铜片。然后，分别向其 中加入一些盐酸。
B组：在试管中分别放入
镁条、锌粒、铁钉、铜 片。然后，分别向其中 加入一些稀硫酸。
1.铝丝浸入CuSO4溶液中
2.铜丝浸入AgNO3溶液中
铝丝表面源自文库红色固体出现
铜丝表面有银白色固体出现
活动与探究二：金属与金属化合物溶液的反应
实验
铝丝浸入 硫酸铜溶 液中 铜丝浸入 硝酸银溶 液中 铜丝浸 入硫酸铝 溶液中
现象
反应的化学方程式
铝丝表面覆盖一层 红色物质，溶液由 2Al + 3CuSO4= Al2(SO4)3 + 3Cu 蓝色逐渐变为无色。
知 识 结 构：
4Al+3O2=2Al2O3 一. 金属与氧气的反应 2Mg+O2=2MgO 3Fe+2O2 点燃 Fe3 O4 Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 ↑ Fe + H2 SO4 == Fe SO4 + H2 ↑ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ Zn + H2 SO4 == Zn SO4 + H2 ↑ Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑ Mg + H2 SO4 == Mg SO4 + H2 ↑ 2Al + 3 CuSO4 Cu + 2AgNO3 == Al2（ SO4 ）3+ 3Cu == Cu (NO3 )2 + 2Ag
由红色变为黑色
点燃 2Mg＋O2＝＝2MgO △ 2Cu+O2==2CuO
Mg>Fe Mg>Cu
铜在酒精 灯上加热
1、你知道它们和氧气反应的条件吗？
实验表明：大多数金属都能与氧气反应， 但反应的难易和剧烈程度不同。 判断金属活动性的方法一： 可根据金属与氧气反应的难易程度粗略 判断金属活动性。
阅读课本完成下列内容
黄铜（铜、锌合金）外观和 黄金极为相似，有些不法分子常以黄 铜冒充黄金进行诈骗。
你能帮助警察鉴别真假黄金吗？
课题2
金属的化学性质
你学过哪些金属与O2的反应？
实 验 现 象 化学方程式
点燃 3Fe+2O2＝＝Fe3O4
活泼性 比较
铁丝在氧 气中燃烧 镁在空气 中燃烧
剧烈燃烧，火星四 射，放出大量的热， 生成黑色固体 剧烈燃烧，发出耀 眼的白光，放热， 生成白色固体
无所谓， 我无所谓…
金属与盐酸的反应
讨论：观察此图，你有何看法？
其金属活动性顺序可表示为:
Mg Zn Fe (H) Cu
稀H2SO4、稀盐酸
结论：根据反应时是否有氢气产生， 将金属分为活泼和不活泼金属
1、所有的金属都可以和酸反吗？
2、它们和酸反应的剧烈程度一 样吗？
判断金属活动性的方法二： 可根据金属与酸反应的剧烈程度判断金 属活动性。
由蓝色变为浅绿色。
活动性:Fe﹥Cu
说明:铁能把铜从硫酸铜溶液中置换出来
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
金属 金属的化合物的溶液 金属的化合物的溶液 金属
Fe >
Cu .
你能否得出金属和化合物溶液反应的一般 规律呢？ 金属活动性排在前面的金属可以把后面的 金属从它的盐溶液中置换出来 提出问题：铝、铜、银三种金属的活动性 顺序的强弱如何证明？
化学方程式： (2)Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4 (4)Al +3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag (6)Mg + FeSO4 = MgSO4 +Fe
2、X、Y、Z是三种金属，根据下列有关化学方程式 可知，三种金属的活动性顺序是（ ） ①Z+YSO4==ZSO4+Y ②X+ YSO4==XSO4+Y ③X+ H2SO4== XSO4+ H2 ↑ ④Z+ H2SO4不反应 A、Z＞X＞Y B、Z＞Y＞X C、X＞Y＞Z D、X＞Z＞Y
a b c
0
t1 t2
t3
t
6.某工厂现有含少量铁屑的铜屑废料。小 军欲从中回收铜，他依据“绿色化学”的 思想设计了两种方案：
实验操作步骤 方案评价
方案1 将磁铁接触铁屑和铜屑 铜和铁分别得到 回收…… (物理方法) 混合物
在含少量铁屑的铜屑 方案2 (化学方法) 废料中先加入足量的含 硫酸铜或硫酸 ____ （填物质 名称) 的工业废水,然 后 过滤 _____ (填操作） 将铜屑和溶液分离。 体现绿色化学的 思想有：铜得到 了回收， 废物利用（或 ______________ 减少污染） __________
将铁钉投入到硫酸铜溶液中
该反应的化学方程式：
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
金属 金属的化合物的溶液 金属 金属的化合物的溶液
铁钉表面覆盖一层红色物质，溶液 现象：_________________________________________________
________________________________________________________
活动性:Al﹥Cu
铜丝表面覆盖一层 银白色物质，溶液 Cu +2Ag NO =Cu(NO ) + 2Ag 3 3 2 由无色逐渐变为蓝 色。 活动性:Cu﹥Ag 不反应
活动性:Cu<Al
以上三种金属活动性顺序为: Al Cu Ag
金属活动性由强到弱
判断金属活动性的方法三： 可根据利用一种金属能否把另一种金属 从其可溶性化合物溶液中置换出来，判断 某些金属间的活动性强弱。
常见金属的活动性顺序:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由强逐渐减弱 1.在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它
的活动性越强。 2. 在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置 换出盐酸、稀硫酸中的氢 3. 在金属活动性顺序中，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里置换出来。
7.某溶液中仅含有AgNO3和Cu(NO3)2两种溶质， 将其分成A、B两份，各加入一定量的锌粉，充分 反应后，过滤洗涤，分别得到滤渣和滤液。
1.将A得到的滤渣加入到稀盐酸中有气泡产生，则该滤 Zn Cu ； Ag 渣中含有的物质是 2.往B得到的滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀产生，则 Ag 对应的滤渣中含有 ，滤液中含有的溶质 是 Ag(NO。 3)2 Cu(NO3)2 Zn(NO3)2
思考：
1.波尔多液是农业上常用的杀菌剂，它是由硫酸铜、 石灰加水配制而成的，为什么不能用铁制容器来 配制波尔多液？ • 铁会与硫酸铜反应，生产硫酸亚铁，导致杀菌剂 失效。 2. 铁与氢相比较谁比较活泼？ 铁可以把氢从酸中置换出来，说明铁比氢活泼。
3. 铝比铁活泼，但为什么常见到铁锈斑 斑的铁制品，却从未见过生锈的铝呢？
证明不同金属活动性相对强弱的方法： 总结：
与 氧 气 反 应
能反应 不反应
活动性强 活动性弱
反应剧烈 活动性强 活动性弱 不剧烈 能反应 活动性强 不反应 活动性弱
与 酸 反 应
金属化合物溶液反应
谁答的快
Mg Zn Fe 1、能与盐酸，稀硫酸反应的金属是 Mg > Zn 它们反应的剧烈程度依次是 > Fe 2、不能与盐酸，稀硫酸反应的金属是 Cu 3、镁、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序是 Mg > Zn 是 > Fe > Cu . 4、将镁、锌、铁、铜四种金属分为两类： Mg Zn Fe 活泼金属 : . Cu 不活泼金属: . 分类的依据是: 它们是否与盐酸、硫酸反应 . 5、以上反应都是由一种 单质 和一种 化合物反应生成新 的 单质 和新的 化合物 ，叫做置换 反应。
3.下列化学变化属于置换反应的有（ （1）CO＋Fe2O3→Fe＋CO2 （2）C＋Fe2O3 → Fe＋CO2 （3）H2O2 → H2O＋O2 （4）Fe+AgNO3 → Fe(NO3)2＋Ag
）
思考：
1 学完本课题，你能否想出另外的办法来鉴别 黄铜与黄金？ • 提示：黄铜为铜与锌的合金
（1）取少量样品，放在酒精灯火焰上灼烧，变成黑 色的是黄铜，不变色的是黄金。 （2）把少量黄金样品置于稀盐酸或稀硫酸溶液中， 若有气泡产生，则该样品是假黄金。 （3）把少量黄金样品置于硝酸银溶液中，若表面有 其他物质出现，则该样品是假黄金。
仔细观察现象，并记录，填好 表格。
活动与探究一： 金属与稀盐酸的反应
金属 镁 锌
现象
反应的化学方程式
放出气泡最迅速， Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑ 反应最剧烈。 Mg+H2SO4=MgSO4+ H2↑
放出气泡速度次之， Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 反应较为剧烈。 Zn + H SO = ZnSO + H ↑
1、镁和铝在常温下与氧气反应，为什么铝 会具有很好的抗腐蚀性呢？
4Al + 3O2 ＝ 2Al2O3
2．分析“真金不怕火炼”蕴含的化学原理。 3、上面的金属与氧气反应的剧烈程度 有无差异？说明了什么？
通过金属与氧气反应的条件的难易,可以得 出金属的活动性不同,那么还有其他的方法 判断金属的活动性吗?
置换反应：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
【归纳总结】 比较：四种基本反应类型
反应类型 化合反应 分解反应 复分解反应 置换反应 反应物 两种或两种以上 一种 两种化合物 一种单质和 一种化合物 生成物 一种 两种或两种以上 两种新化合物 一种新单质和 一种新化合物
对于以上的反应，从反应物和生成物的角度 分析，这些反应有何特点？将这一类反应与化合反 应、分解反应进行比较。 Mg + 2HCl = H2 ↑ + MgCl2 Zn + 2HCl = H2 ↑ + ZnCl2 Fe + 2HCl = H2 ↑ + FeCl2 单质 化合物 单质 化合物 单质＋化合物＝另一单质＋另一化合物
.
我能应用：
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？
1.灼烧法
2.加酸法
3.加入CuSO4溶液(或AgNO3溶液等) 4.测密度 5.比较硬度…
1.判断下列物质能否发生反应？若能， 写出相关化学方程式。 （1）银与稀盐酸 （2）锌与硫酸铜溶液 （3）铜与硫酸锌溶液 （4）铝与硝酸银溶液 （5）银与氯化铜溶液 （6）镁与硫酸亚铁溶液 解答：可发生反应的：（2）（4）（6）
• 8.为了测定某铁粉中杂质的含量,取 该铁粉样品20克,放到盛有200克稀盐 酸的烧杯中,反应后烧杯中物质总质 量变成219.4克.求 • 1)铁粉中纯铁的质量分数. • 2)稀盐酸的质量分数. • 3)反应后的溶液中溶质的质量分数.
9．[7分] 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，小华称取10 g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， 小华记录所得气体的质量，实验数据如下： 第一次 第二次 第三次 连续加入盐酸的体积(ml) 10 10 1 生成氢气的质量(g) 0.08 0.08 0.04 (3)从上表数据分析，小华用10 g合金粉末总共收集到氢 气_______g。 (4)求出该合金中铜的质量分数。