1、金属的化学性质第二课时 课题2导入新课 将铁钉投入到硫酸铜溶液中有何现象?将铁钉投入到硫酸铜溶液中有何现象?Fe +CuSO4=Cu+FeSO4蓝色溶液 红色浅绿色溶液活动性强的金属可以把活动性弱的金活动性强的金属可以把活动性弱的金属从它的化合物溶液中置换出来。属从它的化合物溶液中置换出来。1.知道铁、铝、铜等常见金属与盐溶液的置换反应。2.熟记金属活动性顺序。3.能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。【学习目标】上节课学习了金属的化学性质有:1.金属+=金属氧化物;2.金属+=盐+。(思考:反应类型?)3.听写化学方程式写出氧气与镁、铝、铁、铜反应的化学方程式写出镁、铝、锌、铁与盐酸
2、、稀硫酸反应的化学方程式【知识回顾】酸氧气氢气置换反应1.设计实验探究设计实验探究Al和和Cu的金属活动性强弱的金属活动性强弱Fe和和CuSO4溶液能发生反应,其他的金属和金溶液能发生反应,其他的金属和金属化合物溶液之间能发生化学反应吗属化合物溶液之间能发生化学反应吗?铝丝铝丝 铜丝铜丝 硫酸铜溶液硫酸铜溶液 硝酸银溶液硝酸银溶液 硫酸铝溶液硫酸铝溶液 小试管若干小试管若干 试管架试管架 砂纸砂纸提出问提出问题题实验用实验用品品设计实设计实验验2.设计实验探究设计实验探究Cu和和Ag的金属活动性强弱的金属活动性强弱实验探究实验探究实验步骤温馨提示1把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,把一
3、根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,观察,有什么现象发生?观察,有什么现象发生?2把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中,观察,有什么现象发生?观察,有什么现象发生?3把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,把另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中,观察,有什么现象发生?观察,有什么现象发生?1、实验前用砂纸打磨金属丝表面。、实验前用砂纸打磨金属丝表面。2、倾倒溶液时,溶液不超过试管容积的、倾倒溶液时,溶液不超过试管容积的1/3。3、如实记录实验现象。、如实记录实验现象。CuSO4溶液溶液一开始是一开始是黑色哦黑色哦铝丝铝丝现象现象铝表面有铝表面有红色物质红色物质析出,溶液
4、由蓝色变成无色析出,溶液由蓝色变成无色化学化学方程式方程式结论结论金属活动性金属活动性 Al Cu这是什么类型的化学反应?这是什么类型的化学反应?一开始是一开始是黑色哦黑色哦现象现象铜丝表面覆盖一层银白色固体,铜丝表面覆盖一层银白色固体,溶液由无色变为蓝色溶液由无色变为蓝色化学化学方程式方程式结论结论金属活动性金属活动性 Cu Ag 这是什么类型的化学反应?这是什么类型的化学反应?AgNO3溶液溶液铜丝铜丝不反应不反应无明显现象无明显现象实验现象实验现象实验结论实验结论Cu没有没有Al活泼活泼我的收获我的收获u判断金属活泼程度判断金属活泼程度(金属活动性金属活动性)的方法之三:的方法之三:金属
5、活动性顺序金属活动性顺序(金属活动性强弱金属活动性强弱)n根据金属与金属化合物溶液能否发生根据金属与金属化合物溶液能否发生置换反应,置换反应,来判断金属活动性强弱。活动性强的金属能把活动来判断金属活动性强弱。活动性强的金属能把活动性弱的金属从它的化合物溶液中置换出来。性弱的金属从它的化合物溶液中置换出来。金属活动性顺序金属活动性顺序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嫁 给 那 美 女;身 体 细 纤 轻 ;统 共 一 百 斤几点说明几点说明2、在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属可以置换出盐酸、稀硫酸中的氢。不不能置换
6、出浓硫酸、硝酸中的氢能置换出浓硫酸、硝酸中的氢 铁、铝在常温下遇浓硫酸、浓硝酸会发生钝化。加热条件铁、铝会与浓加热条件铁、铝会与浓硫酸、浓硝酸剧烈反应硫酸、浓硝酸剧烈反应1、适用范围金属活动性顺序仅适用于在水溶液中的反应。铁与酸反应,生成+2价的亚铁化合物金属化合物(盐)必须是可溶的,不溶于水的盐一般不金属反应,如AgCl.3.在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能把后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。钾、钙、钠除外钠与硫酸铜溶液反应为例现象:剧烈反应,产生气体,该气体能剧烈反应,产生气体,该气体能够燃烧,试管中产生蓝色絮状物沉淀。够燃烧,试管中产生蓝色絮状物沉淀。机理机理金属与盐溶液反应
7、规律:前置后,盐必溶;钾钙钠,不能用。金属与酸反应不用K、Ca、Na等。这些金属常温下和水发生反应,而不能置换金属化合物溶液的金属。4.当一种金属放入多种金属化合物溶液中,它先与最不活泼的金属化合物溶液发生置换反应;当多种金属放入同一种金属化合物溶液中,最活泼的金属先与之反应;当多种金属放入同一种酸溶液溶液中,最活泼的金属先与之反应(即:存在反应的先后现象)金属与酸反应:最活泼的金属先反应;金属与另一种金属化合物溶液反应:最活泼的金属一定先与最不活泼的金属化合物溶液反应即学即用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
8、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)(2)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4(4)Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag(6)Mg+FeSO4=MgSO4+Fe四、金属活动性顺序的应用:判断溶液中的置换反应能否发生 完成学案【知识整合】初中教材中涉及到的置换反应有(举一例,写化学方程式):1.还原剂C、H2还原金属氧化物,如 ;2.金属与酸的反应,如 。3.金属与盐溶液的反应,如 。H2+CuO Cu+H2O Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 2Al+6HCl =2AlCl3+3H2 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 2
9、Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu小结小结 2.判断常见金属活动性强弱的方法(3)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(1)金属与氧气反应的难易程度1.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;Y的硫酸盐溶液不能用Z的容器盛放。根据以上实验事实判断,X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是()A.X Y Z B.Z Y X C.Y Z X D.X Z Y2.硬铝的组成金属有铝、镁、铜、锰等。已知:锰丝放入稀硫酸中,有气泡产生;锰丝放入硫酸铝溶液中,表面没有金属析出。下列有关金属的活动性强弱判断错误的是()A.Mn
10、 Cu B.Al Mn C.Mg Al D.Mn Mg3.下列有关事实不能用金属活动性顺序解释的是()A.铁能将铜从硫酸铜溶液中置换出来 B.铝制品抗腐蚀能力比铁制品强C.金属铜不能与稀硫酸反应制取氢气D.等质量的镁粉和锌粉与等质量的同一稀盐酸反应,其剧烈程度不同DDB4.在X、Y、Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生气泡,X不反应;如果把X和Z分别放入硝酸铜溶液中,在Z表面有固体物质析出,而X没有变化根据以上实验事实,判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为A.Y、Z、X B.Z、Y、X C.Y、X、Z D 无法确定5.金属R与CuCl2溶液反应化学方程式为R+CuCl2RC
11、l2+Cu,则下列说法错误的是()A.该反应是置换反应 B.金属R可能是铝C.金属R活动性比Cu强D.该反应前后R的化合价发生了改变DB6.将下列各组中的物质放入烧杯中,加入适量水搅拌,待充分反应后过滤,在滤纸上留下两种金属的是()A.Zn、NaCl、CuCl2(过量)B.Fe(过量)、Cu(NO3)2、AgNO3C.Fe(过量)、KNO3、CuSO4D.Cu(过量)、Fe Cl2、HClC首先将金属及盐溶液按活泼到不活泼排序Fe Cl2 HCl CuFe Cu(NO3)2 AgNO3KNO3 Fe CuSO4NaCl Zn CuCl2 Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2 Fe+2AgNO3=
12、2Ag+Fe(NO3)2 Fe+Cu(NO3)2=Cu+Fe(NO3)2 Fe+CuSO4=Cu+FeSO47.如图为化合物与单质相互转化的关系,y是紫红色固体。(1)若乙的溶液为浅绿色,则x是 ;(2)在常温下若乙是气体,则x是 ;(3)若常温下乙为无色液体,则x为 。(4)非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间发生置换反应的规律,即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐酸溶液中置换出来,如在溶液中可发生下列反应:Cl2+2NaBr2NaCl+Br2、I2+Na2S2NaI+S、Br2+2KI2KBr+I2指出上述三个反应的反应类型 。由此判断S、Cl2、I2、Br2四种单质中非金属活
13、动性最强的是 ,最弱的是 。下列化学方程式书写错误的是 (填字母序号)。A.C12+2NaI=2NaCl+I2 B.I2+2KBr=2KI+Br2 C.Br2+Na2S=2NaBr+S D.C12+K2S=2KCl+S(5)在化学反应中,物质所含元素的化合价发生变化的反应就是氧化还原反应,据此判断置换反应(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。FeCH2置换反应Cl2SB属于8.小明在学习金属的化学性质时,做了如下探究实验(金属片已打磨):将铝片插入硫酸铜溶液中,铝片表面的现象 ;将铜片插入硝酸银溶液中,反应的化学方程式是 。此探究实验的目的是 。9.根据下人们常说的“五金”是指“金、银、铜、
14、铁、锌”,根据所学知识判断,不能与盐酸反应的金属是 (写化学式)。世界上常用黄金作金融储备、货币等,其原因是 。黄铜是铜锌合金,其硬度比纯铜 (填“大”、“小”或“相同”)。如果要实验探究银和铜的金属活动性顺序,除了给你提供的铜丝外,你还需要的试剂是 溶液铝片表面覆盖了一层红色物质Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag探究铝、铜、银的金属活动性Au、Ag、Cu金的化学性质不活泼大硝酸银10.某兴趣小组的同学,为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱,进行如下探究活动:【查阅资料】铁的活动性比铜强。【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想:猜想一:RFeCu;猜想二:;猜想三:FeCu
15、R【收集证据】为了验证哪一种猜想成立,甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。主要操作主要现象实验结论甲将打磨好的R丝插入盛有硫酸铜溶液的试管中 猜想一正确乙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别插入体积和溶质质量分数都相同的稀盐酸中。R丝表面产生气泡速率比铁丝表面产生气泡速率 (填“快”或“慢”)丙将粗细相同打磨好的R丝、铁丝,分别在空气中点燃R丝在空气中剧烈燃烧,铁丝在空气中写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 。【交流反思】三位同学交流讨论后认为,比较金属活动性强弱的方法有多种。【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有:(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度;(2)金属与酸溶液是否反应或
16、反应的剧烈程度;(3)金属与 是否反应。FeRCu快盐溶液R丝表面覆盖了一层红色物质不燃烧 11.AH表示初中化学常见物质,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物、生成物、反应条件已略去)。已知常温下的A和E为红色固体,H和D为气体。请回答下列问题:(1)G的化学式为 。(提示:铜和氧化铁为红色)(2)反应的化学方程式为 。(3)反应的化学方程式为 。(4)上述转化中,B和H表现出相似的化学性质是 。CuOCa(OH)2+CO2=CaCO3+H2O还原性除Cu中的Fe除Fe中Cu除FeCl2溶液中的CuCl2除Cu(NO3)2溶液中的AgNO3除FeSO4溶液中的CuSO4除杂:除杂:1.金属
17、活动性顺序:。2.判断金属活动性顺序的方法:金属是否与氧气反应及反应的剧烈程度金属能否与酸(盐酸和稀硫酸)反应;金属能否与金属化合物(即盐)的溶液反应。3.当一种金属放入多种金属化合物溶液中,它先与最不活泼的金属的化合物溶液发生置换反应;当多种金属放入同一种金属化合物溶液中,最活泼的金属先与盐反应。【核心知识要点小结】K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au习题评讲1.铝制品为什么很耐腐蚀?为什么钢刷、沙等来擦洗铝制品,钢刷、沙等来擦洗铝制品,铝在常温下能与空气中的氧气反应,其表面生成一层致密的致密的氧化铝薄膜,氧化铝薄膜,从而阻止铝的进一步氧化,
18、因此,铝具有很好铝具有很好的抗腐蚀性能。的抗腐蚀性能。不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品,不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品,否则,会破坏氧化铝薄膜,加速铝制品的腐蚀。习题评讲2.波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫硫酸铜、生石灰酸铜、生石灰加水水配制而成。为什么不能用铁制容器来配制波尔多液?铁会硫酸铜发生置换反应,不仅使铁桶受到腐蚀,而且使波尔多液失效变质。所以不能用铁制容器来配制波尔多液。不能用铁制容器来配制波尔多液。有关化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu习题评讲3.写出下列变化的化学方程式,并注明反应类型注明反应类型(CO与Fe3O4的反应除外)。CCO2CO FeSO4 Fe F
19、eFe3O4 FeCI2CCO2:C+O2 CO2高温点燃CO2CO:CO2 +C 2CO高温点燃FeFe3O4:3Fe+2O2 =Fe3O4 化合反应化合反应化合反应置换反应C+2CuO 2Cu+CO2置换反应置换反应Fe3O4+COFe:Fe3O4+4CO =3Fe+4CO2高温FeFeSO4:Fe+H2SO4=FeSO4+H2FeFeCl2:Fe+2HCl=FeCl2+H2置换反应置换反应不属于基本反应类型或Fe+CuSO4=FeSO4+Cu或Fe+CuCl2=FeCl2+Cu习题评讲3.写出下列变化的化学方程式,并注明反应类型注明反应类型(CO与Fe3O4的反应除外)。CCO2CO F
20、eSO4 Fe FeFe3O4 FeCI2习题评讲习题评讲4.写出镁、铜、氧气、盐酸两两两两发生反应的化学方程式,并注明反应类型。MgCuO2HCl2Mg+O2 2MgO点燃Mg+2HCl MgCl2+H22Cu+O2 2CuO(化合反应)(化合反应)(置换反应)习题评讲5.下列物质间能否发生反应?写出能反应的化学方程式。(1)银与稀盐酸(4)铝与硝酸银溶液(3)铜与硫酸锌溶液(2)锌与硫酸铜溶液(1)Ag+HCl/(2)Zn+CuSO4/(3)Cu+ZnSO4(4)Al+AgNO3ZnSO4+Cu33Al(NO3)3+Ag习题评讲混合物除去杂质的化学方程式主要操作步骤铜粉(Fe)6.填写下列
21、表格(“混合物”栏中括号内为杂质)Fe+2HCl=FeCl2+H2加适量或过量盐酸,过滤,洗涤,干燥滴加盐酸至无气泡产生Fe+H2SO4=FeSO4+H2加适量或过量稀硫酸,过滤,洗涤,干燥铜粉(Fe)习题评讲混合物除去杂质的化学方程式主要操作步骤6.填写下列表格(“混合物”栏中括号内为杂质)Fe+CuSO4=FeSO4+Cu加适量或过量硫酸铜溶液,过滤,洗涤,干燥Fe+CuCl2=FeCl2+Cu加适量或过量氯化铜溶液,过滤,洗涤,干燥Fe+Cu(NO3)2=Fe(NO3)2+Cu加适量适量或过量硝酸铜溶液,过滤,洗涤,干燥铜粉(Fe)铜粉(Fe)铜粉(Fe)习题评讲混合物除去杂质的化学方程
22、式主要操作步骤FeCl2溶液(CuCl2)6.填写下列表格(“混合物”栏中括号内为杂质)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu加适量或过量无锈铁钉或铁粉,过滤(1)所选择的所选择的除杂试剂一般只能与杂质反应,而不能与被提纯物除杂试剂一般只能与杂质反应,而不能与被提纯物质反应,质反应,即即不减少不减少被提纯物质(又称被提纯物质(又称“主物质主物质”)的质量;)的质量;(2)除去杂质的过程除去杂质的过程不能引入新的杂质;不能引入新的杂质;(3)杂质与除杂试剂反应杂质与除杂试剂反应生成的产物要易与被提纯物质分离,生成的产物要易与被提纯物质分离,即即实验操作简便易行。实验操作简便易行。除去杂质时应注意三点
23、:除去杂质时应注意三点:习题评讲7.现有X、Y、Z三种金属,如果如果把X和Y分别放入稀硫酸中,X溶解并产生氢气,Y不反应;如果如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在 Y表面有银析出,而Z 没有变化。根据以上实验事实,判断X、Y和Z的金属活动性顺序。XYZX、Y和Z的金属活动性顺序是:8.镁、锌、铁三种金属各30g,分别与足量的足量的稀盐酸反应,生成氢气的质量各是多少?如果反应各生成氢气30g,则需要这三种金属的质量各是多少?解:镁、锌、铁三种金属各30g,分别与足量的稀盐酸反应,生成氢气的质量分别是x、y、zZn+2HCl=ZnCl2+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2Mg+2HCl
24、=MgCl2+H230g30g30gzyx24 265 256 2 如果反应各生成氢气30g,设需要镁、锌、铁的质量分别是a、b、c30g30g30gcba24 265 256 2答:镁、锌、铁三种金属各30g,分别与足量的稀盐酸反应,生成氢气的质量分别是2.5g、0.92g、1.07g;如果反应各生成氢气30g,设需要镁、锌、铁的质量分别是360g、975g、840g。Zn+2HCl=ZnCl2+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2【小组讨论】设计方法区分黄铜与黄金。(1)取样品,放在酒精灯火焰上灼烧,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)把样品置于稀盐酸或稀硫酸稀盐酸或稀硫酸中,有气泡产生,则该是黄铜,无现象是黄金。(3)把黄金样品置于硝酸银硝酸银(硫酸铜硫酸铜等排在金前面锌后面的金属的盐溶液)溶液中溶液中,表面有灰黑色(红色)物质出现,则是黄铜,无现象是黄金。