資源簡介

第1課時
第八單元 金屬和金屬材料
課題2 金屬的化學性質
學習目標
02
01
知道鐵、鋁、銅等常見金屬與氧氣反應的難易程度
了解不同金屬與稀鹽酸、稀硫酸反應劇烈程度
理解置換反應的概念與特征，并能用置換反應解釋一些與日常生活有關的化學問題
通過比較金屬能否與氧氣和酸反應及反應條件難易，比較金屬的活動性強弱，歸納置換反應特點
04
03
新課導入
新課導入
從土里挖掘的金屬文物中，金器總是保存得基本完好，銅器表面有銹跡，而鐵器出土很少且銹跡斑斑。為什么會出現這樣的情況呢？
戰國山字格銅柄鐵劍
唐代鎏金銅走龍
漢代鎏金銀蟠龍紋銅壺
一、金屬與氧氣的反應
鎂條在氧氣中燃燒發出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體。
我們已經知道鎂條和鐵絲都能與氧氣反應。你還記得它們燃燒的現象嗎？
鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體。
3Fe + 2O2 Fe3O4
2Mg + O2 2MgO
其他金屬是否也有相似的化學性質呢？
一、金屬與氧氣的反應
鋁器
鋁的發現比銅、鐵晚很多年，但鋁如今的產量僅次于鐵，這與它的抗腐蝕性能好有很大的關系。
4Al + 3O2 == 2Al2O3
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。
熔化不滴落
查閱資料
鋁的熔點：660oC
氧化鋁的熔點：2050oC
酒精燈的溫度：400~700oC
現象
一、金屬與氧氣的反應
一、金屬與氧氣的反應
反應原理：2Mg + O2 = 2MgO
?
?
鎂條在常溫下就能和空氣中的氧氣發生氧化反應。
這個反應并不是瞬間完成的，在緩慢氧化的過程中，鎂條的表面逐漸形成一層氧化膜。這層氧化膜可以阻止氧氣與鎂的進一步反應，從而減緩了氧化速度。
一、金屬與氧氣的反應
1.鎂、鋁在常溫下就能與空氣中的氧氣反應（點燃也可以）
4Al+3O2=2Al2O3
在做鎂條燃燒的實驗時要先將鎂條表面的氧化物用砂紙打磨掉。燃燒時發出耀眼的白光，放出大量的熱，生成一種白色固體。
一、金屬與氧氣的反應
一、金屬與氧氣的反應
一、金屬與氧氣的反應
一、金屬與氧氣的反應
在空氣中加熱：
3Fe + 2O2 Fe3O4
點燃
2Cu + O2 2CuO
△
鐵、銅等常溫下幾乎不與氧氣反應，在點燃或加熱時能與氧氣反應
劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體
在氧氣中點燃：
銅片表面由紫紅色變成黑色，生成黑色固體
一、金屬與氧氣的反應
一、金屬與氧氣的反應
“真金不怕火煉”這句話蘊含什么化學原理？
說明金的化學性質穩定，即在高溫下也不與氧氣反應
鋁壺表面發白
常溫下鋁與氧氣反應
鐵絲劇烈燃燒
在氧氣中點燃鐵絲
銅與氧氣反應
在空氣中加熱銅粉
真金不怕火煉
高溫灼燒黃金
鎂帶表面發暗
常溫下鎂與氧氣反應
金屬的化學性質1 金屬+氧氣→金屬氧化物
2Mg+O2=2MgO
4Al+3O2=2Al2O3
3Fe+2O2 Fe3O4
2Cu+O2 2CuO
金即使在高溫下也不與氧氣發生化學反應
根據金屬是否能與氧氣反應及反應條件的難易，可比較出這幾種金屬的活潑性
Al、Mg > Fe 、Cu > Au
一、金屬與氧氣的反應
小結：
1.鎂、鋁在常溫下就能與空氣中的氧氣反應
2Mg + O2 == 2MgO
4Al + 3O2 == 2Al2O3
2.鐵、銅等常溫下幾乎不與氧氣反應，在高溫時能與氧氣反應
3.金在高溫時也不能和氧氣反應
2Cu+O2 === 2CuO
△
3Fe+2O2 === Fe3O4
點燃
（大多數）金屬+氧氣→金屬氧化物
條件相同時，金屬越容易與氧氣發生化學反應，活潑性越強，反應也越劇烈
鎂、鋁比較活潑，鐵、銅次之，金最不活潑
鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁(Al2O3)薄膜，從而阻止鋁進一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。
鋁制炊具
鋁制建材
鋁制易拉罐
思考：生活中為何不宜用鋼絲球來擦洗鋁制餐具？
會刷掉鋁制品表面致密的氧化膜
一、金屬與氧氣的反應
一、金屬與氧氣的反應
你能利用金屬與氧氣反應的化學性質，鑒定真黃金和假黃金（銅鋅合金）嗎？
將戒指在高溫火焰上灼燒，變黑為假，因為黃銅中的銅與氧氣在加熱的條件下能生成黑色的氧化銅；而黃金即使在高溫的條件下也不與氧氣反應。
一、金屬與氧氣的反應
真金不怕火煉
有人說：為了鑒別黃金的真偽，可將黃金飾品放入醋酸或鹽酸中浸泡，觀察有無氣泡產生，便知真假。
你認為有道理嗎？這又是為什么呢？
除了用火燒，還可以怎么鑒別真假黃金呢？
二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
實驗：分別把鎂、鋅、鐵和銅放入試管中，再加入稀鹽酸（稀硫酸），觀察現象
實驗儀器
實驗藥品
鐵架臺、試管、火柴、
鎂(Mg)條、鋅(Zn)條、鐵(Fe)條、銅(Cu)條、稀鹽酸(HCl)、稀硫酸(H2SO4)
鎂與鹽酸
鋅與鹽酸
鐵與鹽酸
銅與鹽酸
二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
金屬
現 象
反應的化學方程式
鎂（Mg)
鋅
（Zn)
鐵
（Fe)
銅
（Cu)
劇烈反應，有大量氣泡產生，生成的氣體能燃燒
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
反應較為劇烈，有大量氣泡產生，生成的氣體能燃燒
Zn+2HCl===ZnCl2+H2 ↑
反應平緩，有氣泡產生，溶液變成淺綠色，生成的氣體能燃燒
Fe+2HCl===FeCl2+H2 ↑
Fe+ H2SO4 ===FeSO4+H2 ↑
沒有明顯現象
——
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Fe顯+2價
二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
探究：金屬與稀鹽酸或稀硫酸的反應
哪些金屬能與稀鹽酸或稀硫酸反應？反應后生成了什么氣體？哪些金屬不能與稀鹽酸或稀硫酸反應？
金屬活動性：
Mg、Zn、Fe＞Cu
鎂、鋅、鐵都能與鹽酸反應，放出氫氣。銅不與鹽酸反應
同等條件下，金屬活動性越強，反應越劇烈
二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
交流討論：從反應物和生成物的類別的角度分析，這些反應有什么特點？
金屬與鹽酸反應
金屬與稀硫酸反應
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
單質
單質
單質
單質
化合物
化合物
化合物
化合物
+
+
=
+
+
=
二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
定義：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。
特征：單質 + 化合物 → 新化合物 + 新單質。
置換反應中一定有元素化合價的變化
通式：A+BC →AC+B
置換反應屬于基本反應類型
注意：單質鐵發生置換反應均生成+2價的亞鐵化合物
討論：我們目前學了哪些基本反應類型
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}反應類型
反應特點
反應特征
聯系
化合反應
多變一
A+B+???→X
都屬于化學基本反應類型
分解反應
一變多
X→A+B+???
置換反應
單換單
A+BC → AC+B
鎂、鋅、鐵都能與稀鹽酸或稀硫酸發生置換反應，置換出酸中的氫。
化合反應、分解反應和置換反應的比較：
金屬的化學性質2 活潑金屬+稀酸→金屬化合物+氫氣
二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
方法一：
可根據金屬與氧氣反應的難易和反應現象的劇烈程度不同進行判斷。
判斷金屬活動性的方法
金屬越容易與氧氣反應，活潑性越強
方法二：
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。
利用金屬與氧氣的反應
灼燒
利用金屬與酸反應
將黃銅與黃金放入稀鹽酸（稀硫酸）
密度
測密度
硬度
互相刻畫
物理方法
化學方法
拓展：為了防止自己受騙，你能想出鑒別黃銅（銅鋅合金）和黃金的哪些方法？
二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應
課堂總結
金屬與氧氣的反應
金屬的化學性質
金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應
金屬與氧氣反應的難易程度或反應現象的劇烈程度，可反映金屬的活動性
金屬 + 氧氣 → 金屬氧化物
金屬 + 酸 → 金屬化合物 + 氫氣
金屬能否與稀鹽酸或稀硫酸反應或反應的劇烈程度，可反映金屬的活動性
習題訓練
1.下列說法中不正確的是（ ）
A．鎂在空氣中燃燒，發出耀眼的白光，因此可用來制造照明彈
B．“真金不怕火煉”，說明金的化學性質穩定
C．金屬與氧氣發生化學反應時，都需要在點燃或加熱才能發生
D．鋁制品抗腐蝕性強，是因為鋁表面有一層致密的氧化膜，阻止了鋁進一步被氧化
C
2.不能由金屬與酸反應直接生成的是（ ）
A. FeCl2 B. ZnCl2 C. FeCl3 D. MgSO4
C
習題訓練
3. 把一根潔凈的鐵釘放入稀硫酸中，①鐵釘表面產生氣泡；②溶液由無色變為淺綠色；③鐵釘質量減輕；④溶液的質量增加。以上敘述中正確的是( )
A. ①②③　　　 B. ①③④　　　
C. ①④　　　 D. ①②③④
D
習題訓練
4.下列反應中屬于置換反應的是（ ）
A．
B．CH4+2O2 CO2+2H2O
C．
D．
D
習題訓練
5.對X、Y、Z三種金屬活動性的實驗研究過程如下：
取形狀相同、大小相等的X、Y、Z三種金屬片，分別放入相同的稀鹽酸中，X、Z表面都產生氣泡，但X產生氣泡的速度明顯比Z的快，Y表面無明顯現象。則X、Y、Z三種金屬的活動性順序是 （ ）
A．X>Z>Y B．Z>Y>X
C．X>Y> Z D．Z>X>Y
A
謝謝聆聽

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