金属的化学性质PPT课件

金属活动性顺序：镁＞锌＞铁＞铜
Fe + 2HCl == FeCl2+H2↑ Zn + 2HCl == ZnCl2+H2↑ Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2↑ 金属 + 酸 == 金属化合物 + H2 单质+化合物==化合物 + 单质
由一种单质与另一种化合物反应，生成另一 种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。
后也可与铁起置换反应。到唐末五代间，水 法炼铜的原理应用到生产中去，至宋代更有 发展，成为大量生产铜的重要方法之一。
除了湿法炼铜外，还有火法炼铜，火法 炼铜的主要原料是硫化铜精矿，一般包括焙 烧、熔炼、吹炼、精炼等工序。
湿 法 炼 铜 厂 附 近 环 境
火法炼铜厂环境
课堂小结
一、金属与氧气的反应
情感态度与价值观
1．培养辩证唯物主义观点，保持和增 强对化学现象的好奇心和探究欲，激发学习 化学的兴趣；
2．培养合作意识以及勤于思考、严谨 求实、勇于实践的科学精神；
3．了解化学与日常生活和生产的密切 关系。通过实验探究认识金属活动性顺序， 运用金属活动性顺序对置换反应作出判断。
重点
了解金属活动性顺序表，掌握置换反 应的概念。
金属与硫酸反应
金属
现象
反应的化学方程式
铜 没有明显变化
铁 产生气泡，放出热量，
形成浅绿色的溶液
Fe+ H2SO4 =FeSO4+H2 ↑
锌 产生大量的气泡，放出 热量，形成无色的溶液
Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2 ↑
镁 产生大量的气泡，放出 热量，形成无色的溶液
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
4Al + 3O2 == 2Al2O3 （金属越活泼，反应 2Mg + O2点==燃 2MgO 越容易，越剧烈。）
3Fe + 2O2 ==Fe3O4
二、金属与稀盐酸、稀硫酸反应（ 置换反应 ）
Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 ↑
Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2 ↑ （金属越活泼，
高温
CO2+C 2CO（化合反应）
点燃
3Fe+2O2
Fe3O4（化合反应）
Fe3O4 ＋ 4CO 高温 3Fe＋4CO2
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu（ 置换反应） Fe+2HCl FeCl2+H2 ↑ （置换反应）
点燃
4． 2Mg+O2
2MgO（化合反应）
Mg+2HCl MgCl2+H2 ↑ （置换反应）
2．金属与某些化合物溶液的反应
铝与硫酸铜 溶液的反应
铜与硝酸银 溶液的反应
实验
现象
光亮铝丝 铝丝表面覆盖一层 浸入硫酸 红色的铜，溶液由 铜溶液中 蓝色变成无色
铜丝浸入 铜丝表面覆盖一层银 硝酸银溶 白色的银，溶液由无
液中 色逐渐变成蓝色
铜丝浸入
硫酸铝溶
无
液中
反应的化学方程式
2Al + 3 CuSO4== Al2( SO4)3+ 3Cu
置换反应：A+BC==AC+B
置换反应的特征：
1．反应物和产物都只有两种；
2．反应物是单质和化合物，产物也 是单质和化合物；
3．单质＋化合物==单质＋化合物
在生活中有这样一个现象：苹果、梨 用铁刀切了以后，表面会变黑。这是为什 么呢？
这是因为苹果、梨子等多种水果的细 胞里，都含有鞣酸，鞣酸能和铁反应，生 成黑色的鞣酸铁。
高温
2Cu+O2 2CuO（化合反应）
5．（1）不能
（2） Zn+CuSO4 （3）不能
ZnSO4 +Cu
（4）Al+3AgNO3
Al（NO3）3+3Ag
6．Fe+CuSO4 FeSO4 +Cu
将混合物缓缓加入硫酸铜溶液中
Fe+CuCl2
FeCl2 +Cu
把铁加入混合溶液中
7．X>Y>Z 8．30克镁生成2.5克氢气，
在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为 铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾 青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一 步认识到不仅硫酸铜，其它可溶性铜盐也能与铁 发生置换反应。南北朝的陶弘景说：“鸡屎矾投 苦洒（醋）中涂铁，皆作铜色”，即不纯的碱式 硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水，但可溶于醋，用 醋溶解
判断常见金属活泼性的方法：
①金属与酸反应的剧烈程度； ②金属与能否与金属化合物的溶液反应； ③金属与氧气反应的难易程度。
金属活 动顺序 还原性
离子 氧化性
与O2反 应条件 与H2O
反应
与酸置 换反应 与盐的
反应
K Ca Na
Mg Al Zn Fe Sn H Pb
→依次减弱
Cu Hg Pt Au Ag
金属钠为什么会爆炸呢？
教学目标
知识和技能
1．知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的 反应；
2．初步认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸 的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用 置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题；
3．能用金属活动性顺序对有关的置换反 应进行简单的判断，并能利用金属活动性顺序 解释一些与日常生活有关的化学问题。
课堂练习
1．小兰家中收藏一件清末的铝制佛像，该
佛像至今保存十分完好。其主要原因是（ D）
A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易发生还原反应 C．铝不易被氧化 D．铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的 作用
2．下列反应属于置换反应的是（ C ）
①H2+CuO=加=热=Cu+H2O
点燃
②2CO+O2===2CO2
难点
认识部分金属的重要化学性质（与 氧气反应，与盐酸、稀硫酸反应及金属 间的置换）。
一、金属与氧气的反应
实验
现象
铁丝在 氧气中
燃烧
镁在空 气中燃
烧
铜在酒 精灯上
加热
火星四射，放 出大量的热， 产生黑色固体
发出白光，放 热，生成白色
固体
由红色变为黑 色
化学方程式
点燃
3Fe+2O2==Fe3O4
点燃
2Mg＋O2==2MgO
3．常见金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由强逐渐减弱 ①金属活动性从前到后逐渐减弱； ②位于（H）前的金属可以置换出酸中的氢； ③位于前面的金属能把位于后面的金属从它 的化合物溶液中置换出来。 （K、Ca、Na除外！）
③Zn+2HCl===ZnCl2+H2 ④Fe2O3+3CO=高=温=2Fe+3CO2
A．①④ B．②③ C．①③
D．②④
3．有A、B两块等质量的铁，将A浸 入稀硫酸中，同时将B浸入硫酸铜溶液中， 过一会儿，同时取出晾干，两块铁的质量
mA、mB应该是（ ）A
A．mA＜mB
B．mA＞mB
C．mA=mB
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
X+ZCl2=Z+XCl2
Y+2HCl=YCl2+H2↑ X+HCl 不反应
则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的
顺序是（ C ）
A．Z＞Y＞X
B．X＞Y＞Z
C．Y＞X＞Z
D．Y＞Z＞X
课后习题答案
1．铝的外面有一层氧化膜抗腐蚀性好，用 钢刷、沙来刷洗会破坏其保护膜。
2．铁能与硫酸铜反应。
3．C+O2 点燃 CO2（化合反应）
并将其打捞上船，打算清洗后使用，但当船 员把盖子打开后，桶内立刻冒起浓浓的白烟， 一接触桶内物质，双手立即感到剧烈疼痛。 于是，船员又将其推到江里，一遇水，这个 桶又爆炸了，所幸该船逃离迅速，伤害不大。
消防队员、民警及广州化工集团的化学 品专家赶来凑在一起，紧张地调查“水雷” 的性质。
根据鉴定，铁桶中装的是金属钠。
Cu + 2AgNO3== Cu(NO3)2 + 2Ag
金属活动性顺序：Al>Cu>Ag
1．部分金属能与金属化合物的溶液反 应；
金属 + 金属化合物==新金属+ 新化合物
2．金属单质的活动性比金属化合物溶 液中的金属元素的活动性强，才能把它从溶 液中置换出来。
3．可根据金属能不能把另一种金属从 金属化合物的溶液中置换出来，判断金属活 动性的强弱。
过程和方法
1．认识科学探究的基本过程，通过组织、 引导和点拨，进行实验探究和讨论交流，从而 认识金属的化学性质及其活动性顺序；
2．初步学会运用观察、实验等方法获取 信息，并能用图表和化学语言表达有关的信息；
3．初步学会运用比较、归纳、概括等方 法对获取的信息进行加工，逐步形成良好的学 习习惯和方法。
D．mA≥mB
4．把A、B两块质量相等的铁片分 别放进盛有等质量分数的盐酸和硫酸的 两个烧杯中，两烧杯分别放在一天平的 左右两个托盘上。充分反应后铁片都有
剩余，则天平指针（ B ）
A．偏向盐酸一边
B．偏向硫酸一边
C．无法判断
D．天平平衡
5．X、Y、Z三种金属及其化合物间可发生 如下化学反应：
Y+ZCl2=Z+YCl2
我得意地 笑，又得 意地笑…
盐酸
无所谓， 金属与盐酸的反应 我无所谓…
金属与盐酸反应
金属
现象
反应的化学方程式
铜 没有明显变化
铁 产生大量的气泡， 形成浅绿色的溶液
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
锌 产生大量的气泡，放出 热量，形成无色的溶液 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
镁 产生大量的气泡，放出 热量，形成无色的溶液 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ 反应越容易，越
Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2 ↑ Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑
剧烈。）
Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2 ↑
三、金属与某些化合物溶液反应 （ 置换反应 ）
2Al + 3CuSO4 == Al2(SO4)3+ 3Cu Cu + 2AgNO3 == Cu (NO3)2 + 2Ag
位于前面的金属把位于后面的金属从它的 化合物的溶液中置换出来。
四、置换反应
由单质和化合物反应，生成单质和化合物 的反应。
五、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。
金属活动顺序及其应用：判断金属能 否在溶液中发生置换反应，及反应的快慢。
新课导入
金属钠“水雷”惊现珠江
2001年7月7日，在珠江石溪附近，若干 神秘“水雷”惊现珠江。前前后后共漂着七个 白色的来历不明的铁桶。突然，从漂在水面上 的一个铁桶内冒起一股白烟，窜起亮黄色火苗， 紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。爆 炸腾起的白色烟雾有近十米高，还有许多未燃 尽的白烟飘进旁边的公司内，这些灰白色的物 体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还突然着 火。据悉，其中另有一铁桶被过往船只发现，
A组：在试管中分别放入镁条、锌粒、铁 钉、铜丝。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、铜丝。然后，分别向其中加入一些稀硫酸。
仔细观察现象，并记录。
金属与盐酸反应的实验现象
镁与盐酸 的反应
锌与盐酸 的反应
铁与盐酸 的反应
铜与盐酸 的反应
God Save me!!
为什 么受 伤的 总是 我！
△
2Cu+O2==2CuO
活泼性比较
Mg>Fe Mg>Cu
高温
3Fe+2O2
Fe3O4
2CU+O2 高温 2CUO
2Mg+O2 点燃 2MgO
点燃
4Al+3O2
2Al2O3
从反应条件来 看，我们发现铁和 铜在高温下才与氧 气反应，而镁和铝 在常温下就和氧气 反应。说明：镁铝 比较活泼，铁和铜 次之。
→依次增强（Fe的离子为Fe2+）
常温易 反应 常温下 可反应
常温能 常温、干燥空 反应 气不易反应
加热或与水蒸气反应
加热可 反应
不反应
不反应
置换出酸中的氢
不能置换出氢
前面的金属把后面的金属从 相应的盐溶液中置换出来
湿法炼铜
我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜 能被铁置换，从而发明了湿法炼铜。
湿法炼铜的原理是：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
金属+氧气 金属氧化物
金属氧化物：由金属元素和氧元素组成的 氧化物。
金属的活动性
在相同的条件下，金属与氧气反应 越容易，金属的活泼性越强，反应越剧 烈，金属的活泼性越强。
镁、铝、铁、铜的活动性：
___M__g >__A__l_ >_F__e__>_C__u__
1．不同的金属与氧气的反应条件不同。
2．与氧气反应条件的不同，说明金属活 动性不同。
3．判断金属活动性的方法一：大多数 金属都能与氧气发生反应，根据金属与氧气 反应的难易程度或者反应现象的剧烈程度判 断金属的活动性。
镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金 最不活泼。（Mg Al > Fe Cu > Au）
二、金属活动性顺序
1．金属与酸的反应
生成30克氢气用360克镁； 30克锌生成0.92克氢气， 生成30克氢气用975克锌； 30克铁生成1.1克氢气， 生成30克氢气用840克铁。