1、第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料课题课题2 2 金属的化学性质金属的化学性质人教版化学人教版化学(新教材新教材)九年级下册九年级下册1 12 23 3知道知道Fe、Al、Cu等常见金属与氧气等常见金属与氧气的反应的反应初步认识初步认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸常见金属与稀盐酸、稀硫酸的置换反应的置换反应学习金属的化学性质，加强对置换反学习金属的化学性质，加强对置换反应的理解应的理解 黄铜和黄金的外观很相似，我们可以用什么方黄铜和黄金的外观很相似，我们可以用什么方法来鉴别它们呢？法来鉴别它们呢？黄铜黄铜黄金黄金1.密度密度2.硬度硬度点击图片播放视频点击图片播放视频新课导入新课导入
2、出土的金属文物中，出土的金属文物中，金金器总是保存得基本完好，器总是保存得基本完好，铜铜器表面有锈迹，而器表面有锈迹，而铁铁器出土很少，且锈迹斑斑。器出土很少，且锈迹斑斑。这是为什么呢？这是为什么呢？金杯（唐）金杯（唐）铜鼎（西周）铜鼎（西周）铁剑（楚）铁剑（楚）金属的用途不仅与它们的物理性质有密切关金属的用途不仅与它们的物理性质有密切关系，而且与它们的系，而且与它们的化学性质化学性质也有密切关系。也有密切关系。知识点知识点1 1 金属与氧气的反应金属与氧气的反应金属与氧气燃烧金属与氧气燃烧点击点击播放播放新知探究新知探究 实验表明，大多数金属能与氧气发生反应，但实验表明，大多数金属能与氧气发
3、生反应，但反应的难易程度是不同的。反应的难易程度是不同的。1.常温下能反应：常温下能反应：镁、铝镁、铝2Mg+O2 2MgO4Al+O2 2Al2O3思考思考铝在常温下即可与氧气反应，为什么生铝在常温下即可与氧气反应，为什么生活中很多物品却是由铝制成的呢？活中很多物品却是由铝制成的呢？铝在空气中与氧气反应，铝在空气中与氧气反应，表面生成一层表面生成一层致密的氧致密的氧化膜化膜，从而阻止铝进一，从而阻止铝进一步氧化。因此，步氧化。因此，铝具有铝具有很好的抗腐蚀性能很好的抗腐蚀性能。我们可不可以用钢刷、钢丝球等刷洗铝锅？我们可不可以用钢刷、钢丝球等刷洗铝锅？不可以，这样会破坏致密的氧化膜。不可以，
4、这样会破坏致密的氧化膜。2.高温条件下能反应：高温条件下能反应：铁、铜铁、铜3.高温下也不能反应：高温下也不能反应：金金2Cu+O2 2CuO3Fe+2O2 Fe3O4点燃点燃“真金不怕火炼真金不怕火炼”归纳归纳镁、铝比较活泼，铁、铜次之，镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。金最不活泼。思考思考为什么金属与氧气反应中存在能否反应，为什么金属与氧气反应中存在能否反应，及反应剧烈程度不同的差异呢？及反应剧烈程度不同的差异呢？金属与氧气反应的剧烈程度与金属与氧气反应的剧烈程度与金属的活泼程金属的活泼程度度有关（即有关（即金属活动性金属活动性）。）。即其化学性质的活泼程度：即其化学性质的活泼程度：
5、Mg、AlFe、CuAu拓展延伸拓展延伸 金属与氧气反应的难易和剧烈程度首先与金金属与氧气反应的难易和剧烈程度首先与金属本身的性质有关，其次还与金属属本身的性质有关，其次还与金属与氧气的接触面与氧气的接触面积积、氧气的浓度氧气的浓度、温度湿度温度湿度等因素有关。等因素有关。例例 已知甲、乙、丙三种不同金属，甲在空已知甲、乙、丙三种不同金属，甲在空气中加热后仍保持原金属光泽，乙在空气中会缓气中加热后仍保持原金属光泽，乙在空气中会缓慢氧化而腐蚀，丙在空气中会迅速氧化，需保存慢氧化而腐蚀，丙在空气中会迅速氧化，需保存在煤油中，则甲、乙、丙三种金属的活动性大小在煤油中，则甲、乙、丙三种金属的活动性大小
6、关系为（关系为（）A.甲乙丙甲乙丙 B.乙丙甲乙丙甲C.丙甲乙丙甲乙 D.丙乙甲丙乙甲解析：根据金属与氧气反应的条件及剧烈程度可解析：根据金属与氧气反应的条件及剧烈程度可判断金属的活动性。判断金属的活动性。D知识点知识点2 2 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应金属与稀盐酸、稀硫酸的反应金属与稀盐酸或稀硫酸的反应金属与稀盐酸或稀硫酸的反应 是不是所有的金属都能与稀盐酸或稀硫是不是所有的金属都能与稀盐酸或稀硫酸发生反应？从反应类型来看，金属与稀盐酸酸发生反应？从反应类型来看，金属与稀盐酸或稀硫酸的反应有什么特点？或稀硫酸的反应有什么特点？探究探究【问题问题】【实验实验】(1)在试管中放入少量在试管中放入
7、少量镁镁，加入，加入5ml稀盐酸稀盐酸，用燃着，用燃着的木条放在试管口，观察现象，并判断反应后生成的木条放在试管口，观察现象，并判断反应后生成了什么气体。了什么气体。参照上述实验步骤，参照上述实验步骤，分别向盛有少量分别向盛有少量锌锌、铁铁、铜铜的试管中加的试管中加入入5mL稀盐酸，观稀盐酸，观察现象。如果有气体生成，判断生成的是什么气体。察现象。如果有气体生成，判断生成的是什么气体。(2)用用稀硫酸稀硫酸代替稀盐酸进行上述实验。代替稀盐酸进行上述实验。金属金属镁镁锌锌现象现象稀盐酸稀盐酸稀硫酸稀硫酸化学化学方程方程式式稀盐酸稀盐酸稀硫酸稀硫酸反应剧烈，有大量气泡产反应剧烈，有大量气泡产生，反
8、应前后溶液均为无生，反应前后溶液均为无色，生成气体能够燃烧色，生成气体能够燃烧反应现象与镁和稀盐反应现象与镁和稀盐酸反应基本相同酸反应基本相同反应较剧烈，有较多气泡反应较剧烈，有较多气泡产生，反应前后溶液均为产生，反应前后溶液均为无色，生成气体能够燃烧无色，生成气体能够燃烧反应现象与锌和稀盐反应现象与锌和稀盐酸反应基本相同酸反应基本相同Mg+2HCl MgCl2+H2Mg+2H2SO4 MgSO4+H2Zn+2HCl ZnCl2+H2Zn+2H2SO4 ZnSO4+H2金属金属铁铁铜铜现象现象稀盐酸稀盐酸稀硫酸稀硫酸化学化学方程方程式式稀盐酸稀盐酸稀硫酸稀硫酸反应缓慢，有气泡产生，反应缓慢，有
9、气泡产生，溶液由溶液由无色逐渐变为浅绿无色逐渐变为浅绿色色，生成气体能够燃烧，生成气体能够燃烧反应现象与铁和稀盐反应现象与铁和稀盐酸反应基本相同酸反应基本相同无明显现象无明显现象无明显现象无明显现象Fe+2HCl FeCl2+H2Fe+2H2SO4 FeSO4+H2铁与稀盐酸、稀硫酸反铁与稀盐酸、稀硫酸反应时，生成的化合物中应时，生成的化合物中铁元素显铁元素显+2价。含有价。含有Fe2+的溶液呈的溶液呈浅绿色浅绿色【分析与结论分析与结论】(1)哪些金属能与稀盐酸或稀硫酸反应哪些金属能与稀盐酸或稀硫酸反应?反应后生成反应后生成了什么气体了什么气体?哪些金属不能与稀盐酸或稀硫酸反应哪些金属不能与稀
10、盐酸或稀硫酸反应?镁、锌、铁都能与稀盐酸、稀硫酸发生反应镁、锌、铁都能与稀盐酸、稀硫酸发生反应生成生成_，且反应速率：，且反应速率：铜不能与稀盐酸、稀硫酸反应。铜不能与稀盐酸、稀硫酸反应。氢气氢气镁镁锌锌铁铁相同条件下，反应越剧相同条件下，反应越剧烈，气泡产生越快，则烈，气泡产生越快，则金属活动性越强金属活动性越强金属与酸反应与金属活动性有关。金属与酸反应与金属活动性有关。金属活动性越金属活动性越强强，与酸反应越，与酸反应越剧烈剧烈；金属活动性越金属活动性越弱弱，与酸反应越，与酸反应越慢慢，甚至，甚至不反应不反应。故这四种金属的活动性顺序为故这四种金属的活动性顺序为 MgZnFeCu归纳归纳【
11、分析与结论分析与结论】(2)对于能发生的反应，根据其化学方程式，从反应对于能发生的反应，根据其化学方程式，从反应物和生成物的类别如单质、化合物的角度分析：这物和生成物的类别如单质、化合物的角度分析：这些反应有什么特点些反应有什么特点?将这一类反应与化合反应、分将这一类反应与化合反应、分解反应进行比较。解反应进行比较。这些反应的反应物都是一种单质和一种化合这些反应的反应物都是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物。物，生成物也是一种单质和一种化合物。置换反应置换反应：一种单质与一种化合物反应，生成：一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。另一种单质和另一种化合
12、物的反应。置换反应置换反应：特点特点：反应物和生成物都是一种单质和一种化合：反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，且反应中一定有元素的化合价发生变化。物，且反应中一定有元素的化合价发生变化。常见类型常见类型：金属置换非金属金属置换非金属金属置换金属金属置换金属非金属置换金属非金属置换金属Zn+H2SO4 ZnSO4+H2Fe+CuSO4 FeSO4+CuC+2CuO CO2+2Cu高温高温欣赏：置换反应欣赏：置换反应金属置换金属金属置换金属特点特点举例举例表达式表达式化合反应化合反应分解反应分解反应置换反应置换反应Zn+H2SO4 ZnSO4+H2C+O2 CO2点燃点燃2H2O2 2H2O
13、+O2MnO2多变一多变一一变多一变多单换单单换单A+B+.CAB+C+.A+BC=B+AC化合反应、分解反应、置换反应都属于化合反应、分解反应、置换反应都属于化学反应的基本类型。化学反应的基本类型。例例 现有等质量的现有等质量的X，Y两种金属，分别放入溶两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知与反应时间的关系如图所示（已知X，Y在生成物中在生成物中化合价均为化合价均为+2价）。则下列说法不正确的是（价）。则下列说法不正确的是（）A.生成氢气的质量：生成氢气的质量：XY B.相对原子质量：相对原子
14、质量：XY C.金属活动性：金属活动性：YX D.消耗硫酸的质量：消耗硫酸的质量：XYB1.看坐标轴看坐标轴：横轴表示反应时间，纵：横轴表示反应时间，纵轴表示产生氢气的质量，拐点表示恰轴表示产生氢气的质量，拐点表示恰好完全反应，其对应的横坐标越小，好完全反应，其对应的横坐标越小，该金属完全反应所需时间越短该金属完全反应所需时间越短Y完全反应所需完全反应所需的时间的时间最短最短2.看陡度看陡度/斜率斜率：倾斜线段越陡，离纵：倾斜线段越陡，离纵轴越近，对应金属的活动性就越强轴越近，对应金属的活动性就越强图中可知图中可知金属金属活动性活动性YX3.看高度看高度：水平线段越高，即拐点对：水平线段越高，
15、即拐点对应的纵坐标越大，对应金属产生氢气应的纵坐标越大，对应金属产生氢气的质量就越大的质量就越大两种金属产生两种金属产生氢气氢气的质量的质量XY规律规律：质量相同时，同价态的金属的相对原子质量越大，：质量相同时，同价态的金属的相对原子质量越大，产生产生H H2 2的质量越小的质量越小方法技巧方法技巧金属的化金属的化学性质学性质金属与氧气的金属与氧气的反应反应金属与稀盐酸、金属与稀盐酸、稀硫酸的反应稀硫酸的反应置换反应置换反应1.常温下能反应：常温下能反应：镁、铝镁、铝2.点燃或加热条件下能反点燃或加热条件下能反 应：应：铁、铜铁、铜3.高温下也不能反应：高温下也不能反应：金、银金、银1.铝的化
16、学性质很活泼，为什么通常铝制品却很铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？耐腐蚀？为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？解：因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一解：因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此铝具有很好的耐腐蚀性。因此铝具有很好的耐腐蚀性。如果用钢刷、沙等来擦洗铝制品，就会破坏铝制如果用钢刷、沙等来擦洗铝制品，就会破坏铝制品表面致密的氧化膜，使铝被腐蚀的速率加快。品表面致密的氧化膜，使铝被腐蚀的速率加快。2.写出下列变化的化学方程式，并注明反应类写出下列
17、变化的化学方程式，并注明反应类 型（型（CO与与Fe3O4的反应除外）。的反应除外）。C CO2 CO FeSO4 Fe Fe Fe3O4 FeCl2C CO2 CO FeSO4 Fe Fe Fe3O4 FeCl23.写出镁、铜、氧气、稀盐酸两两间能发生写出镁、铜、氧气、稀盐酸两两间能发生反应的化学方程式，并注明反应类型。反应的化学方程式，并注明反应类型。4.镁、锌、铁三种金属各镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量稀盐酸反应，生，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气的质量各是多少成氢气的质量各是多少(计算结果保留一位小数计算结果保留一位小数)？如果反应？如果反应后各生成氢气后各生成氢气30g，则需
18、要这三种金属的质量各是多少？，则需要这三种金属的质量各是多少？解：解：(1)镁、锌、铁三种金属各镁、锌、铁三种金属各30g，设生成氢气的质量，设生成氢气的质量各为各为x，y，z。MgH2 ZnH2 FeH2 24 2 65 2 56 230g x 30g y 30g z242=30gx652=30gy562=30gzx=2.5g y 0.9g z 1.1g答：生成氢气的质量：答：生成氢气的质量：Mg:2.5g，Zn:0.9g，Fe:1.1g。4.镁、锌、铁三种金属各镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量盐酸反应，生成，分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量各是多少氢气的质量各是多少(计算结果保留一位小数计算结果保留一位小数)？如果反应后？如果反应后各生成氢气各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少？，则需要这三种金属的质量各是多少？(2)反应后各生成氢气反应后各生成氢气30g，设需要，设需要Mg、Zn、Fe的质量的质量各为各为a，b，c。MgH2 ZnH2 FeH2 24 2 65 2 56 2 a 30g b 30g c 30g 242=30ga652=30gb562=30gca=360g b=975g c=840g答：需要金属的质量：答：需要金属的质量：Mg:360g，Zn:975g，Fe:840g。
