資源簡介

(共38張PPT)
課題2 金屬的化學性質
第八單元 金屬和金屬材料
1.通過學習知道鎂、鋁、鐵、銅等金屬與氧氣的反應及劇烈程度。
2.認識常見金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應，了解反應現象，知道什么是置換反應。
3.探究鋁和銅、銀的金屬活動性強弱。
4.掌握金屬活動性順序，會應用金屬活動性順序解決實際問題。
學習目標
導入新課
從青銅器到鐵器到鋁器，我們使用的金屬材料在不斷更新，為什么要一直探索使用新的金屬材料呢？
鐵被人們廣泛應用，但是時間久了鐵制品就會生銹，這是什么原因造成的呢？
導入新課
鋁的應用非常廣泛，這不僅與鋁的物理性質有關，還與鋁的化學性質密切相關。
導入新課
講授新知
金屬發展史
石器時代
青銅器
時代
鐵器
時代
鋁的發現和使用
決定金屬出現順序的因素：金屬的活潑程度、冶煉的難易程度。
講授新知
鋁能在短短的一百多年里產量得到如此大幅度的提高，并被廣泛地應用，除了改進了鋁的冶煉方法，使其成本大大降低，以及鋁的密度較小外，還由于鋁的抗腐蝕性能好。
思考：為什么鋁有這么好的抗腐蝕性能呢？
講授新知
是因為在常溫下，鋁和氧氣能發生反應，在鋁表面生成一層致密的氧化鋁薄膜，從而阻止鋁進一步被氧化，所以鋁具有很好的抗腐蝕性。
4Al + 3O2 === 2Al2O3
講授新知
我們曾經都學過哪些關于金屬的反應？
1.所有的金屬都可以和氧氣反應嗎？
2.金屬和氧氣反應的條件都相同嗎？
知識回顧
知識回顧
鎂條在空氣中燃燒
化學方程式：
燃燒現象：鎂條燃燒，發出耀眼的白光，放出大量的熱，生成白色固體。
2Mg+O2 === 2MgO
點燃
鐵絲在氧氣中燃燒
化學方程式：
燃燒現象：鐵在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體。
3Fe + 2O2 === Fe3O4
點燃
知識回顧
許多金屬都能與氧氣反應，但反應的難易和劇烈程度不同。
1.鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應。
2.鐵、銅在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在點燃或加熱時能與氧氣反應。
3.金在高溫下也不與氧氣反應（真金不怕火煉）。
講授新知
金屬活動性：鎂、鋁較活潑，鐵、銅次之，金最不活潑。
下列說法中符合事實的是 ( )
A.鐵絲在氧氣中燃燒生成氧化鐵
B.鎂在空氣中燃燒,生成白色的固體
C.鋁的化學性質很活潑,在空氣中很容易銹蝕
D.銅絲放在酒精燈火焰上加熱,會由黑變紅
B
例題講解
【解析】A.鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,而不是氧化鐵;
B.鎂在空氣中燃燒,生成氧化鎂,氧化鎂為白色的固體;
C.鋁的化學性質很活潑,在空氣中易與氧氣反應生成致密的氧化鋁薄膜,所以耐腐蝕;
D.銅絲放在酒精燈火焰上加熱,會生成氧化銅,會由紅變黑。
講授新知
金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應
探究實驗
在試管里放入少量鎂，加入5mL稀鹽酸（稀硫酸），用燃著的小木條放在試管口，觀察現象，并判斷反應后生成了什么氣體。參照上述實驗步驟，依次在放有少量鎂、鋅、鐵或銅的試管中加入稀鹽酸（稀硫酸），觀察現象，比較反應的劇烈程度。
探究實驗
金 屬 反應的化學方程式 現象 稀鹽酸 稀硫酸
Mg
Zn
Fe
Cu
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
Zn+2HCl ===ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl ===FeCl2+H2↑
Cu + HCl --- 不反應
Cu +H2SO4 --- 不反應
反應較劇烈
產生大量氣泡
反應劇烈
產生大量氣泡
反應較慢，有氣泡放出，溶液由無色變為淺綠色
無現象
探究實驗
實驗現象總結：
1.鎂與酸反應劇烈。
2.鋅與酸反應迅速。
3.鐵與酸反應緩慢。
4.銅與酸不反應。
實驗探究結論：
1.并不是所有的金屬都能與酸反應，而且反應的劇烈程度也不相同。
2.金屬活動性：Mg＞ Zn＞ Fe＞ Cu。
探究實驗
置換反應
置換反應：這種由一種單質與一種化合物反應，生成了另一種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應。
講授新知
例題講解
1.下列四種金屬若質量相等,分別與足量的稀鹽酸反應，產生氫氣最多的是 ( )
A.銅 B.鐵 C.鎂 D.鋅
【解析】銅在金屬活動性順序表中位于氫后面,不能與稀鹽酸發生反應;根據等質量的金屬(+2價)和足量的同種酸反應,相對原子質量越大,生成的氫氣反而越少,鐵、鎂、鋅三種金屬相對原子質量最大的是鋅,其次是鐵,最小的是鎂,故鎂與稀鹽酸反應產生的氫氣最多。
C
例題講解
2.下列化學反應(反應條件已省略)不屬于置換反應的是 ( )
A.2KI+Cl2===I2+2KCl
B.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
C.CuO+CO===Cu+CO2
D.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
【解析】A.單質氯氣與化合物碘化鉀反應生成單質碘和氯化鉀,符合置換反應特點,選項A不符合題意;
B.單質鐵與化合物硫酸銅反應生成單質銅和化合物硫酸亞鐵,符合置換反應特點,選項B不符合題意;
C.一氧化碳和氧化銅都是化合物,不符合置換反應特點,選項C符合題意;
D.單質鋅與化合物硫酸反應生成單質氫氣和化合物硫酸鋅,符合置換反應特點,選項D不符合題意。
C
例題講解
3.取一段鎂條放入盛有少量稀鹽酸的試管中,用手摸試管外壁會感覺發燙,反應的化學方程式為Mg+2HCl===MgCl2+H2↑。下列有關說法正確的是 ( )
A.反應中無明顯現象
B.反應是一個吸熱反應
C.反應后溶液中溶質質量減少
D.反應說明鎂能置換出酸中的氫
D
例題講解
【解析】A.取一段鎂條放入盛有少量稀鹽酸的試管中,反應的化學方程式為Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,有氣泡產生,故選項說法錯誤。
B.用手摸試管外壁會感覺發燙,說明放出了熱量,故選項說法錯誤。
C.反應的化學方程式為Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,每24份質量的鎂可置換出2份質量的氫氣,溶質的質量會增加,故選項說法錯誤。
D.反應的化學方程式為Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,反應說明鎂能置換出酸中的氫,故選項說法正確。
講授新知
知識回顧
我們學習過，鐵釘與硫酸銅溶液的反應：
化學方程式：Fe + CuSO4 === Cu + FeSO4
實驗現象：鐵釘表面有一層紅色固體物質生成，溶液由藍色變為淺綠色。
比較金屬鋁、銅、銀的活動性
實驗過程：
1.將一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中一會兒，觀察現象。
2.將一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中一會兒，觀察現象。
3.將一根潔凈的銅絲浸入硫酸鋁溶液中一會兒，觀察現象。
探究實驗
比較金屬鋁、銅、銀的活動性
探究實驗
實驗現象及化學方程式
探究實驗
實驗 現象 反應的化學方程式 活動性
鋁絲浸入硫酸銅溶液中
銅絲浸入硝酸銀溶液中
銅絲浸入硫酸鋁溶液中
鋁表面附有紅色固體，溶液由藍色變無色
銅表面附有銀白色固體，溶液由無色變藍色
無現象
不反應
2Al+3CuSO4===Al2(SO4)3 + 3Cu
Cu +2AgNO3=== Cu(NO3)2+2Ag
Al＞Cu
Cu＞Ag
以上反應類型都屬于置換反應，通過上述實驗，得出金屬活動性順序為
探究實驗
實驗結論
Al>Cu>Ag
金屬活動性由強逐漸減弱
鉀 鈣 鈉 鎂 鋁 鋅 鐵 錫 鉛 (氫) 銅 汞 銀 鉑 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
人們經過了許多類似上述實驗的探究過程，進行了認真的去偽存真、由表及里的分析，歸納和總結出了常見金屬在溶液中的活動性順序：
金屬活動性順序表
講授新知
講授新知
1.在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它的活動性越強。
2.在金屬活動性順序中，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。
3.在金屬活動性順序中，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。
金屬活動性順序表的應用
可否用鐵桶盛放硫酸銅溶液？或者說：能否用鐵桶配制農藥波爾多液（配制波爾多液時用到硫酸銅溶液）？
答：根據金屬活動性順序，鐵的金屬活動性大于銅，如果用鐵桶配制農藥波爾多液，鐵會把硫酸銅溶液中的銅置換出來，所以不能用鐵桶盛放硫酸銅溶液，不能用鐵桶配制農藥波爾多液。
例題講解
課堂小結
1.金屬的化學性質：與氧氣反應，與稀鹽酸（稀硫酸）反應，金屬越活潑，反應越容易，越劇烈。
2.置換反應：由一種單質與一種化合物反應，生成了另一種單質和另一種化合物的反應叫做置換反應， A+BC===B+AC。
3.判斷金屬活動性的方法：金屬與氧氣反應的劇烈程度、金屬與酸反應的劇烈程度、金屬能否與其他金屬化合物的溶液反應。
4.金屬活動性順序：
1. 鋁在一百多年里產量得到大幅度的提高，并被廣泛地使用，原因之一就是鋁的抗腐蝕性能好。鋁具有良好抗腐蝕性能的原因是（ ）
A.鋁的化學性質不活潑
B.鋁不與酸、堿反應
C.鋁常溫下不與氧氣反應
D.鋁表面生成一層致密的氧化鋁保護膜
D
課后練習
2. 我國古代濕法冶銅的化學反應方程式是：Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu ，該反應屬于（ ）　　　　　　　
A．分解反應 B．置換反應
C．化合反應 D．復分解反應
B
課后練習
3．將金屬錳(Mn)投入稀鹽酸中，有氣泡產生。將鎂條插入硫酸錳溶液中，如果有錳析出，則Mn、Mg、Cu的金屬活潑性由強到弱的順序是 ( )
A．Mg、Mn、Cu B．Mn、Mg、Cu
C．Cu、Mg、Mn D．Cu、Mn、Mg
A
課后練習
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