資源簡介

第5講 奇光異彩的金屬（第2課時）
第六章 常用的金屬和鹽
授課人：
第一部分
Part One
課堂導入
一、課堂導入
【回顧】你還記得酸能與哪些類物質反應嗎？
2.酸+金屬氧化物====鹽+水
3.酸+碳酸鹽====新鹽+二氧化碳+水
1.酸能使紫色石蕊試液變紅，不能使無色酚酞試液變色。
4.酸+堿====鹽+水
除此之外，酸還能與金屬發生反應。
學生實驗：金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應
探究金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應。
【一、實驗目的】
稀硫酸、稀鹽酸、鎂帶、鋅粒、鐵片、銅片。
【二、實驗藥品】
試管、鑷子、膠頭滴管。
【三、實驗器材】
二、金屬和酸鹽的反應
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}實驗步驟
①準備4支試管，編號1、2、3、4，分別在各試管中加入適量的鎂條、鋅粒、鐵釘和銅片，然后在每支試管中加入等體積的稀鹽酸，觀察現象。
②分別用燃著的木條放在各試管口，觀察現象，并判斷反應后產生了什么氣體。
③把稀鹽酸換成稀鹽酸進行相同實驗，并比較發生的現象。
四、實驗過程
二、金屬和酸鹽的反應
二、金屬和酸鹽的反應
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}金屬
實驗現象
化學方程式
稀鹽酸
稀硫酸
稀鹽酸
稀硫酸
鎂
鋅
鐵
銅
反應較劇烈，產生大量氣泡，溶液顏色不變，生成的氣體能燃燒，產生淡藍色火焰
反應緩慢，有氣泡產生，無色溶液逐漸變為淺綠色，，生成的氣體能燃燒，產生淡藍色火焰
沒有明顯現象
Zn+2HCl=
ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl=
FeCl2+H2↑
Mg+2HCl=
MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Zn+H2SO4=
ZnSO4+H2↑
反應劇烈，迅速產生大量氣泡，溶液顏色沒有變化，生成的氣體能燃燒，產生淡藍色火焰
二、金屬和酸鹽的反應
思考與交流
1.哪些金屬能夠和稀鹽酸稀硫酸反應？反應的劇烈程度如何？
反應后生成什么氣體？
2.哪些金屬不能與稀鹽酸稀硫酸反應？
據反應時是否有氫氣產生，把金屬分成兩類。
Mg 、 Zn 、 Fe
Mg > Zn > Fe
H2
Cu
金屬
活潑金屬
不活潑金屬
Mg 、 Zn 、 Fe
Cu
二、金屬和酸鹽的反應
請從反應物和生成物的物質類別的角度分析，這些反應有什么特點？
單質
化合物
化合物
單質
+
+
Mg + 2 HCl = H2↑ + MgCl2
Zn + 2 HCl = H2↑ + ZnCl2
Fe + 2 HCl = H2↑ + FeCl2
Mg + H2SO4 = H2↑ + MgSO4
Zn + H2SO4 = H2↑ + ZnSO4
Fe + H2SO4 = H2↑ + FeSO4
像這種由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應，叫做置換反應。
通式：A+BC→B+AC
特點：“單換單”
二、金屬和酸鹽的反應
1．大多數金屬都能與鹽酸或稀硫酸發生反應，生成氫氣，但反應的劇烈程度不同，由此可判斷金屬的活動性。
2．判斷金屬活動性的方法一：
可根據金屬是否與鹽酸或稀硫酸反應，或反應的劇烈程度判斷金屬的活動性強弱。
Mg > Zn > Fe > （H）> Cu
實驗室中常用鋅粒與稀鹽酸或稀硫酸反應制取氫氣。
二、金屬和酸鹽的反應
氫氣的性質與制法
常溫常壓下氫氣的物理性質
1.根據已有知識，完成下表
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}顏色
狀態
氣味
密度
溶解性
無色
無味
氣態
難溶于水
密度比空氣小，為0.0899g/L（密度最小）
實驗室收集氫氣應選擇向下排空氣法或排水法。
二、金屬和酸鹽的反應
2.結合實驗室制取氧氣和二氧化碳氣體所選用的實驗裝置，想一想，實驗室制取氫氣又該選擇怎樣的實驗裝置?
②固固加熱型
①固液不加熱型
向上排空氣法
向下排空氣法
排水法
二、金屬和酸鹽的反應
反應原理：
反應藥品： 鋅粒和稀硫酸。
Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2
排水法收集氫氣
向下排空氣法收集氫氣
思考：氫氣作為燃料，熱值高，對環境無污染，能否被廣泛推廣？
①制取成本高；
②貯存、運輸困難。
作為燃料暫時還不能推廣使用。
H2難溶于水
H2的密度比空氣小
二、金屬和酸鹽的反應
3.我們用什么方法檢驗產生的氣體是氫氣?
方法：將氣體點燃,觀察火焰顏色是否為淡藍色,并將一冷而干燥的燒杯罩在火焰上方,觀察是否有水珠生成。
氫氣和一氧化碳一樣，除了可燃性之外還有還原性。如還原氧化銅
【注意】氫氣是易燃氣體，在點燃之前需要檢驗純度。
2H2+O2 ==2H2O
點燃
可燃性：
二、金屬和酸鹽的反應
（1）可燃性：氫氣本身無毒，極易燃燒。
2H2+O2=====2H2O
點燃
氫氣的化學性質：
（2）氫氣有還原性，能還原某些金屬氧化物，如CuO。
反應的化學方程式為：
CuO+H2===Cu+H2O
△
在工業上常利用H2的還原性來冶煉金屬。
二、金屬和酸鹽的反應
CuO+H2==Cu+H2O
△
原理：
現象：黑色粉末變成紅色
1.在氫氣還原氫化銅的實驗中，實驗前先向試管內通一會兒氫氣，然后再加熱。
2.反應在停止加熱后，還要繼續通入氫氣直到試管冷卻至室溫?
排盡裝置中的空氣，防止氫氣與空氣中的氧氣混合再加熱會發生爆炸。
可以防止生成的Cu被再次氧化成CuO。
注意事項：
二、金屬和酸鹽的反應
拓展視野
1.從得失氧的角度認識氧化還原反應
物質
反應物
發生的反應(氧化反應或還原反應)
得氧物質
?
?
失氧物質
?
?
C、CO、H2
氧化反應
CuO、
還原反應
氧化反應和還原反應是在一個反應中同時發生的，
這樣的反應稱為氧化還原反應。C、CO、H2 常作為還原劑。
H2 + CuO
Cu + H2O
C + 2CuO 2Cu + CO2 ↑
高溫
CO + CuO Cu + CO2
二、金屬和酸鹽的反應
2.從化合價變化角度認識氧化還原反應
CuO + H2 === Cu + H2O
0
+2
-2
0
+1
-2
化合價升高，被氧化，發生氧化反應
化合價降低，被還原，發生還原反應
Cu元素由+2價降低到0價，CuO發生還原反應，被還原；
H元素由0價升高到+1價，H2發生氧化反應，被氧化。
二、金屬和酸鹽的反應
學生實驗
【一、實驗目的】比較Fe、Cu、Ag的金屬活動性強弱。
【二、提出假設】三種金屬的金屬活動性強弱為Fe>Cu>Ag。
【三、實驗步驟和現象】
1.將鐵片、銅片和銀片置于試管中，分別加入CuSO4溶液，仔細觀察實驗現象。
2.將銅片置于潔凈的試管中，加入少量硝酸銀溶液，仔細觀察實驗現象。
探究Fe、Cu、Ag的金屬活動性順序
二、金屬和酸鹽的反應
Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu
Fe＋CuSO4反應
現象：鐵釘表面覆蓋一層紅色的物質，溶液由藍色變為淺綠色
二、金屬和酸鹽的反應
銅絲浸入硝酸銀溶液中
現象：銅絲表面覆蓋一層銀白色的物質，溶液由無色變為藍色
Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2
活動性：Cu>Ag
二、金屬和酸鹽的反應
1．通過上述實驗，你能得出鐵、銅、銀的金屬活動性順序嗎？
Fe Cu Ag
金屬活動性： 強 弱
2.實驗前為什么要用用砂紙將金屬絲表面打磨光亮？
除去金屬表面的氧化膜，以免表面的氧化膜影響實驗。
思考與交流
二、金屬和酸鹽的反應
小結
判斷金屬活動性的方法二：
可根據金屬能不能把另一種金屬從其金屬化合物溶液中置換出來，判斷金屬活動性的強弱。
我們是金屬2的化合物
我是金屬1
我把金屬2趕走了，因為我比它的活動性更強
二、金屬和酸鹽的反應
金屬與氧氣反應
根據金屬與氧氣反應的難易及劇烈程度來判斷金屬活動性順序
金屬與
稀鹽酸\稀硫酸
根據金屬與稀鹽酸\稀硫酸反應的難易及劇烈程度來判斷金屬活動性順序
金屬與
金屬化合物溶液
看金屬能否與金屬化合物溶液發生置換反應，若能，則這種金屬的活動性強，否則則弱
方法總結
二、金屬和酸鹽的反應
科學家經過多方面的研究，對金屬的活動性進行排列如下，稱為金屬活動性順序。
金屬活動性由強逐漸減弱
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
H
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
K
鈣
鈉
鎂
鋁
鋅
鐵
錫
鉛
氫
銅
汞
銀
鉑
金
鉀
金屬活動性順序的應用：
1.在金屬活動性順序里：金屬的位置越_____,它的活動性就越強。故可比較不同金屬的活動性強弱。
二、金屬和酸鹽的反應
2. 在金屬活動性順序里：位于____前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的_____，且金屬活動性越強，反應速率越快。故可根據金屬活動性順序判斷某金屬是否能與酸反應以及反應快慢。
氫
氫
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
Cu + HCl
如：
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
【注意】這里的酸要求為鹽酸或稀硫酸，濃硫酸或硝酸與金屬反應不會生成氫氣。
二、金屬和酸鹽的反應
3. 在金屬活動性順序里：位于_____的金屬能把位于______的金屬從它們的化合物的溶液里置換出來，且越靠后的金屬越容易被其他活潑金屬從其鹽溶液中置換出來（K、Ca、Na除外！）。故可用于判斷金屬與混合鹽溶液的反應先后順序。
前面
后面
需要注意的是：
①金屬與某些金屬化合物發生置換反應，這些金屬化合物必須是能溶于水的。
②與某些金屬化合物溶液發生置換反應的金屬不能是鉀、鈣、鈉，因為鉀、鈣、鈉會先與溶液中的水反應。
1.下列物質中,能用金屬和鹽酸直接反應制得的是( )
a.FeCl3　b.ZnCl2　c.CuCl2　d.AlCl3
A.a、b　 B.b、d　
C.c、d　 D.a、c
2.某金屬放入稀鹽酸中，不產生氣泡，該金屬可能是(　　)
A．Mg B．Cu C．Fe D．Zn
B
典例分析
B
3.下列某小組同學設計的四組試劑中。能用來驗證鋅、銅、銀的金屬活動性強弱的是（　　）
（1）鋅片、銀片、硝酸銅溶液
（2）銀片、硝酸鋅溶液、硝酸銅溶液
（3）銅片、硝酸鋅溶液、硝酸銀溶液
（4）鋅片、銅片、硝酸銀溶液
A．（1）（2） B．（2）（3）
C．（3）（4） D．（1）（3）
D
典例分析
4. 下列有關置換反應的說法，不正確的是（　　）
A. 有單質參加或單質生成的反應不一定屬于置換反應
B. 置換反應與化合反應、分解反應是三種并列的基本反應類型
C. 在置換反應中各元素的化合價都發生變化
D. 在金屬與酸進行的置換反應中，作為反應物的金屬單質化合價一定升高
C
典例分析
5.下列事實能用金屬活動性解釋的是（　　）
①鋁制品比鐵制品耐腐蝕
②用硫酸銅溶液和鐵制取銅
③用稀鹽酸除鐵銹
④金屬銅不能與稀硫酸反應
A．①② B．①②③ C．②④ D．①②④
C
典例分析
6.有關X、Y、Z三種金屬的化學反應如下:
①X+YSO4══XSO4+Y　 ②Y+2ZNO3══Y(NO3)2+2Z　
③X+H2SO4══XSO4+H2↑　 ④Z+H2SO4不發生反應
根據上述信息,能滿足X、Y、Z三種金屬的組合是( )
A.Zn、Fe、Ag B.Al、Zn、Ag
C.Mg、Fe、Cu D.Zn、Mg、Cu
A
典例分析
典例分析
7. 實驗室中有三支試管，砂紙，鎂、鐵、銅三種金屬片和稀鹽酸，據此回答下列問題。
（1）三種金屬中不能與鹽酸反應產生氫氣的是_________。
（2）把用砂紙打磨后的鐵片放入盛有稀鹽酸的試管中，寫出該反應的化學方程式：___________ _________________。
　Fe + 2HCl====FeCl2 + H2↑
　銅

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