人教化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)金屬化學(xué)性質(zhì)

1、FeAlMgAu本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)一、金屬的化學(xué)性質(zhì)二、置換反應(yīng)三、金屬活動(dòng)性順序及應(yīng)用依據(jù)研究1金屬與氧氣的反應(yīng) 回顧與討論：請(qǐng)同學(xué)們回憶在氧氣的化學(xué)性質(zhì)中，我們研究了哪幾種金屬和氧氣的反應(yīng)？你還能回憶起這些反應(yīng)的現(xiàn)象嗎？鐵絲在空氣中紅熱，在氧氣中燃燒，生成四氧化三鐵鎂條在空氣中燃燒，生成氧化鎂鎂比鐵活潑知識(shí)回顧化學(xué)性質(zhì)一、 金屬與氧氣的反應(yīng)鎂條和鋁片在常溫下就能和空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)。4Al+3O2=2Al2O32Mg+O2=2MgO銅片和鐵絲在高溫時(shí)能與氧氣反應(yīng)鐵絲在氧氣中燃燒請(qǐng)從化學(xué)角度，說一說俗語“真金不怕火煉”的含義。 金化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在高溫下也不與氧氣反應(yīng)（1）“鎂鋁”派 常溫

2、下就能與氧氣反應(yīng)2Mg+O2=2MgO4Al+3O2=2Al2O3（2）“鐵銅”派 高溫時(shí)能與氧氣反應(yīng)3Fe+2O2=Fe3O4點(diǎn)燃2Cu+O2=2CuO加熱（3）“金”派 高溫下也不能與氧氣反應(yīng)真金不怕火煉常溫在空氣中形成氧化膜在純氧中點(diǎn)燃才反應(yīng)不燃燒，表面變黑大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)，但反應(yīng)的難易程度和劇烈程度 。鎂、鋁鐵、銅金比較活潑次之最不活潑不相同判斷金屬活動(dòng)性(活潑程度)的方法一： 在相同的條件下，金屬與氧氣反應(yīng)越容易，金屬的活潑性越強(qiáng)，反應(yīng)越劇烈，金屬的活潑性越強(qiáng)。結(jié)論：聯(lián)系生活為什么鋁制品不易生銹？鋁很容易跟氧氣反應(yīng)，生成一層致密而堅(jiān)固的氧化鋁薄膜。這層薄膜可以阻止內(nèi)部

3、的鋁跟氧氣接觸，從而對(duì)鋁制品起到保護(hù)作用。4Al +3O2 = 2Al2O3為何不宜用鋼刷來擦洗鋁制餐具呢？ 若用鋼刷擦洗鋁制品，容易把氧化鋁薄膜除掉，從而起不到保護(hù)作用。思考：回憶實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的方法.Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2金屬與鹽酸或稀硫酸能否反應(yīng)以及反應(yīng)的劇烈程度，可反映金屬的活潑程度，即金屬活動(dòng)性。MgZnFeCu鹽酸溶液A組：B組：將A組實(shí)驗(yàn)中的鹽酸換成硫酸探究目的：比較鎂、鐵、銅、鋅四種金屬的活潑程度實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：將鹽酸（或稀硫酸）加入四支試管中，觀察金屬現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式稀鹽酸稀硫酸稀鹽酸稀硫酸鎂鋅鐵銅反應(yīng)劇烈，放出大量的氣泡反應(yīng)較劇烈，放出大量的氣泡反應(yīng)較

4、慢，有氣泡放出沒有明顯變化Mg+2HCl=MgCl2+H2Zn+2HCl =ZnCl2 +H2Fe +2HCl =FeCl2 + H2Mg+H2SO4=MgSO4+H2Zn +H2SO4 =ZnSO4 +H2Fe +H2SO4 =FeSO4 +H2鹽酸God Save me！無所謂， 我無所謂為什么受傷的總是我！我得意的笑，又得意的笑金屬與鹽酸的反應(yīng)1、哪些金屬與鹽酸反應(yīng)？ 哪些不與鹽酸反應(yīng)？2、根據(jù)是否與酸反應(yīng)，可把這四種金屬分成幾類？3、與酸反應(yīng)的劇烈程度如何？誰最活潑？我最活潑！所以我的金屬活動(dòng)性最強(qiáng)觀察注意1、金屬與酸能否反應(yīng)（1）可與鹽酸、稀硫酸反應(yīng)的金屬有:（2）不與鹽酸、稀硫酸反

5、應(yīng)的金屬有：2、若能反應(yīng)，請(qǐng)比較各金屬反應(yīng)的劇烈程度劇烈程度從大到小為：3、反應(yīng)中，伴隨著的現(xiàn)象是：你的結(jié)論是：Mg、Zn、FeCu活潑程度：MgZnFe CuMgZnFe有氣泡生成Mg + 2HCl = MgCl2 + H2Fe + 2HCl = FeCl2 + H2Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2單質(zhì)單質(zhì)化合物化合物二、置換反應(yīng)由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的化學(xué)變化。2、金屬與酸的反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)的基本類型思考：你知道哪些反應(yīng)類型請(qǐng)各寫出一例？置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和化合物的反

6、應(yīng)單質(zhì)化合物另一單質(zhì)另一化合物化合反應(yīng)：A + B + AB（多變一）分解反應(yīng)：AB A + B + （一變多）A + BC AC + B ( 一換一）下列反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)的是（ ）A、2CuO + C 2Cu + CO2B、CuO + H2 Cu + H2OC、CuO + CO Cu + CO2D、Fe + CuSO4 Cu + FeSO4高溫CFe + CuSO4 = FeSO4 + Cu提出問題：鋁、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性 順序的強(qiáng)弱如何證明？金屬 金屬的化合物溶液 金屬的化合物溶液 金屬 . Fe Cu回憶:鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)的現(xiàn)象：鐵釘表面有紅色物質(zhì)生成，藍(lán)色溶液變成淺綠色說明鐵比

7、銅活潑，它可以把銅從硫酸銅溶液中置換出來，這也是比較金屬活動(dòng)性的依據(jù)之一活動(dòng)與探究二三 金屬與金屬化合物溶液的反應(yīng) 1.向試管中加入約占試管容積1/4的硫酸銅溶液,再將用砂紙打磨過的一根鋁絲浸入硫酸銅溶液中,過一會(huì)兒取出,觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生？ 2.向試管中加入約占試管容積1/4的硝酸銀溶液,將一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中,過一會(huì)兒取出,仔細(xì)觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生？ 3.向試管中加入約占試管容積1/4的硫酸鋁溶液,將另一根潔凈的銅絲浸入硫酸鋁溶液中,過一會(huì)兒取出,觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生？請(qǐng)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?；顒?dòng)探究金屬與某些化合物的溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式鋁絲浸入硫酸銅溶液中銅絲浸入硝酸銀溶液中

8、銅絲浸入硫酸鋁溶液中鋁表面有紅色的固體析出,溶液由藍(lán)色變成無色銅絲表面有白色的固體析出，溶液由無色變成藍(lán)色不反應(yīng)2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2銅與硝酸銀溶液的反應(yīng) 鋁與硫酸銅溶液的反應(yīng)相信你能發(fā)現(xiàn)：結(jié)論1.許多金屬能與金屬化合物的溶液發(fā)生置換反應(yīng)2.根據(jù)金屬與其它金屬化合物的溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)判斷金屬活動(dòng)性Al Cu Ag金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱1、在金屬活動(dòng)性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性就越強(qiáng)。2、在金屬活動(dòng)性順序里，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(dòng)順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶

9、液中置換出來(一般不用很活潑的K，Ca，Na等，因?yàn)檫@些金屬常溫下與水就能發(fā)生反應(yīng)，不能在溶液里置換出金屬化合物中的金屬）。金屬活動(dòng)順序表K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H） Cu Hg Ag Pt Au 金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱1. 酸應(yīng)該是鹽酸，稀硫酸；不能是濃硫酸、硝酸，這兩種酸具強(qiáng)氧化性，導(dǎo)致發(fā)生的不是置換反應(yīng)，生成物不是氫氣。2. 在金屬活動(dòng)性順序表里，盡量不要用鉀、鈣、鈉與酸反應(yīng)置換酸中的氫，因這三金屬活動(dòng)性太強(qiáng)，能與水直接反應(yīng)。注意事項(xiàng)3.鐵與酸、鐵與化合物溶液發(fā)生置換反應(yīng)，生成亞鐵化合物，溶液濕淺綠色。4.金屬與金屬化合物的反應(yīng)能發(fā)生的條件 （1）參加反應(yīng)的金

10、屬必須比化合物中金屬位置要靠前（2）化合物必須是可溶的2判斷下列各組物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)？（1）銅和硫酸鋅溶液（2）鋅和硫酸銅溶液（3）金和硫酸銅溶液（4）鐵和氯化銀K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au不反應(yīng)不反應(yīng)能反應(yīng)難溶物不反應(yīng)一、金屬的化學(xué)性質(zhì)：1、與氧氣反應(yīng)（金屬越活潑，反應(yīng)越容易，越劇烈）2、氫前金屬+鹽酸（稀硫酸）（置換反應(yīng)）（金屬越活潑，反應(yīng)越容易，越劇烈）3、位于前面的金屬把位于后面的金屬從它的化合物的溶液中置換出來。二、置換反應(yīng)（A+BC=B+AC）三、金屬活動(dòng)順序及其應(yīng)用（判斷金屬能否在溶液中發(fā)生置換反應(yīng)，及反應(yīng)的快慢） 學(xué)完

11、本課題你應(yīng)該知道 因?yàn)殇X在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化物薄膜，從而阻止鋁進(jìn)一步氧化，因此，鋁具有很好的抗腐蝕性能。 1.為什么出土文物中銅器比鐵器多呢？2.為什么鐵器易生銹，而鋁制品不易銹蝕呢？為什么不宜用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品呢？銅的活動(dòng)性比鐵弱，不易被氧化。這樣會(huì)把鋁制品表面的氧化物保護(hù)膜清洗掉。3.收藏家收藏清末鋁制品，至今保存十分完好，該藝術(shù)品不易銹蝕的主要原因是（ ）A鋁不易發(fā)生物理反應(yīng) B鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C鋁易氧化，其表面的氧化膜具有保護(hù)內(nèi)部作用 D鋁很難與酸發(fā)生反應(yīng)C4.判斷下列物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)？若能，寫出相關(guān)化學(xué)方程式。 （1）銀與稀鹽酸 （2）鋅與硫酸銅溶液

12、（3）銅與硫酸鋅溶液 （4）鋁與硝酸銀溶液 （5）銀與氯化銅溶液 （6）鎂與硫酸亞鐵溶液 解答：可發(fā)生反應(yīng)的：（2）（4）（6）化學(xué)方程式：(2)Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4(4)Al +3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag(6)Mg + FeSO4 = MgSO4 +Fe練習(xí)：5、現(xiàn)有X、Y、Z三種金屬，若將Z放入X的鹽溶液中，Z表面覆蓋有X，將Y和Z分別投入稀鹽酸中，Y 溶解而Z不溶，則三種金屬的活動(dòng)順序正確的是（） A、YXZ B、YZX C、XYZ D、XZYB6.不能用金屬與酸反應(yīng)直接得到的物質(zhì)是( )A、 FeCl2 B、 CuCl2 C、 ZnCl2

13、D、 AlCl3 B 除雜質(zhì)加入的試劑只與雜質(zhì)反應(yīng)不能引入新的雜質(zhì)純粹將雜質(zhì)除去 將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為主要物質(zhì)原則加入過量的稀鹽酸，待無氣泡 產(chǎn)生后，過濾，洗滌，干燥。 怎樣將銅粉中混有的鐵粉除去？加入過量的硫酸銅，待完全反應(yīng) 后，過濾，洗滌，干燥。6、有兩包黑色粉末，分別是鐵粉和木炭粉，請(qǐng)你設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案加以鑒別，并填寫下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 步驟現(xiàn)象和結(jié)論方案一方案二方案三用磁鐵吸引能被磁鐵吸引的是鐵 分別在空氣中灼燒 能紅熱且質(zhì)量減少的是碳 分別放入酸中 能生成氣體的是鐵 驗(yàn)證金屬活動(dòng)性順序的方法1 通過金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度進(jìn)行判斷：越活潑的金屬越容易與氧氣反應(yīng)，反應(yīng)越劇烈2 通過金屬能否與稀硫酸

14、或鹽酸反應(yīng)以及反應(yīng)的劇烈程度進(jìn)行判斷：活潑金屬可與酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣，且越活潑的金屬與酸反應(yīng)越劇烈，產(chǎn)生氫氣的速率越快3 通過金屬與金屬化合物溶液的反應(yīng)情況進(jìn)行判斷：若金屬A能把金屬B從其化合物溶液中置換出來，則金屬A的活動(dòng)性比金屬B的強(qiáng)；反之金屬A的活動(dòng)性比金屬B的弱金屬單質(zhì)家族四兄弟W、X、Y、Z，不小心掉入稀鹽酸池，神情如圖所示： 則W、X、Y、Z的金屬活動(dòng)性順序?yàn)?AXWZYBZXWYCWXYZDYZXWB金屬與酸反應(yīng)圖像題的解題技巧1 分析金屬與酸反應(yīng)的氫氣質(zhì)量-時(shí)間圖像需要注意兩方面的信息： （1）開始階段產(chǎn)生氫氣的速率。這反映在坐標(biāo)圖中的傾斜線上。傾斜線與橫坐標(biāo)軸所成夾角越大

15、，表示金屬與酸反應(yīng)的速率越大。由于影響金屬與酸反應(yīng)速率的因素主要是金屬的活動(dòng)性，因此產(chǎn)生氫氣的速率越大，說明金屬活動(dòng)性越強(qiáng)。（2）反應(yīng)結(jié)束時(shí)得到氫氣的質(zhì)量。這反映在坐標(biāo)圖中水平線上。水平線越高，說明反應(yīng)后生成的氫氣越多。2 等質(zhì)量的不同金屬與足量酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣質(zhì)量的計(jì)算式現(xiàn)有等質(zhì)量X，Y的兩種金屬，分別放入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的足量稀硫酸中，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示（已知X，Y在生成物中化合價(jià)均為+2價(jià)）則下列說法不正確的是（） A生成氫氣的質(zhì)量：XYB相對(duì)原子質(zhì)量：XYC金屬活動(dòng)性：YXD消耗硫酸的質(zhì)量：XYB一定質(zhì)量的鋅、鐵分別和等量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系如右圖所示

16、，下列說法不正確的是（ ） A.t1時(shí)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量鋅比鐵大 B.t1時(shí)，產(chǎn)生氫氣的速率鋅比鐵大 C.t2時(shí)，參加反應(yīng)鋅的質(zhì)量與鐵相同D.t2時(shí)，鋅、鐵消耗的鹽酸質(zhì)量相同 C思考題： 相同質(zhì)量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的總質(zhì)量（m）隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系如下圖，則下圖中a、b、c表示的金屬分別為：a 、 b 、c 。mtabc0MgFeZnt2t1t3選擇試劑驗(yàn)證金屬的活動(dòng)性順序?yàn)樘骄縕n和Cu的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱，提供的試劑有：Zn、Cu、H2SO4溶液、ZnSO4溶液、CuSO4溶液。下列說法正確的是（ ）A.選用兩種試劑可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?B. ZnSO4溶液中加人Cu不能

17、探究金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱C.最多只能設(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案D.根據(jù) Zn和Cu的硬度能判斷金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱 A探究三種金屬的活動(dòng)性順序的方法判斷三種金屬的活動(dòng)性順序，一般采用“取中”原則，可簡記為“兩金夾一液”或“兩液夾一金”1 試劑的選用步驟為：（1）將要驗(yàn)證的金屬按活動(dòng)性順序排列（2）選擇三種金屬中活動(dòng)性居于中間的金屬單質(zhì)，兩邊的金屬用其可溶性化合物的溶液?；蜻x擇中間金屬的化合物溶液，兩邊的金屬用其單質(zhì)。如驗(yàn)證Mg,Fe,Cu的活動(dòng)性順序，選用的試劑為：Fe,CuCl2溶液，MgCl2溶液或Mg,Cu,FeCl2溶液僅用下列各組試劑無法完成驗(yàn)證Zn，Cu，Ag三種金屬活動(dòng)性順序的是（ ）AZn、Ag、CuSO4溶液BCu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液CZn、Ag、稀硫酸、ZnSO4溶液DZn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液C請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證下列金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱：1、鐵、鋅、銅2、鐵、銀、銅3、鎂、鐵、鋅用Zn分別與MgCl2、CuCl2溶液反應(yīng)，也能判斷金屬活動(dòng)