課題2 金屬的化學(xué)性質(zhì) 2023-2024學(xué)年人教版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)

第八單元

金屬和金屬材料課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)（第1課時(shí)）人教版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)瀟湘晨報(bào)報(bào)道：某人用10塊錢買來的黃銅手鏈，冒充黃金以數(shù)千元的價(jià)格抵押給典當(dāng)行。民警從其身上及所帶的物品中繳獲用于冒充黃金的黃銅粒６８００多克。黃金飾品中的假貨常常魚目混珠，社會(huì)上有些不法分子時(shí)常以黃銅冒充黃金進(jìn)行詐騙活動(dòng)。因?yàn)辄S銅（銅、鋅合金）單純從顏色、外形上看，與黃金極為相似，所以很難區(qū)分，現(xiàn)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案鑒別真假黃金?；顒?dòng)與探究：鎂帶、鋁絲、鐵絲、銅絲與氧氣的反應(yīng)。探究指導(dǎo)：（1）將鎂帶、鋁絲、鐵絲、銅絲用砂紙打亮，放在空氣中。過一會(huì)兒觀察并記錄現(xiàn)象。（2）用坩堝鉗夾一段鎂帶，在酒精燈上點(diǎn)燃，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（3）用坩堝鉗夾住一小團(tuán)棉花伸進(jìn)裝有鋁粉的試劑瓶?jī)?nèi)輕輕蘸一下，讓棉花團(tuán)沾上一些鋁粉，將其在酒精燈上點(diǎn)燃后立即伸入盛有少量水的氧氣瓶中，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（注：可看到耀眼的白光和大量的白煙）（4）將一根鐵絲繞成螺旋狀系在一根火柴上，用坩堝鉗夾住另一端在酒精燈上點(diǎn)燃火柴，待火柴快燃盡時(shí)，將紅熱鐵絲伸入盛有少量水的氧氣瓶中，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。（5）將一根銅絲繞成螺旋狀，用坩堝鉗夾住，在酒精燈上加熱，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

一、金屬與氧氣的反應(yīng)[展示]金屬與氧氣反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)圖片。

觀察圖片中的化學(xué)反應(yīng)并寫出化學(xué)方程式。歸納金屬與氧氣反應(yīng)的知識(shí)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式鎂鋁鐵銅發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體發(fā)出白光，生成白色粉末火星四射，生成黑色固體生成黑色固體活動(dòng)性：Mg、Al＞Fe、Cu＞Au

鋁的化學(xué)性質(zhì)比鐵活潑，為什么我們通?？匆婅F生銹而沒有看到鋁生銹？在清洗鋁制品時(shí)應(yīng)注意些什么？鋁制品耐腐蝕是由于鋁可與空氣中的氧氣反應(yīng)，使其表面形成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜之故；若用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品，容易把氧化鋁薄膜除掉，從而起不到保護(hù)作用。[小結(jié)]鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)。如鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)，其表面生成一層致密的氧化鋁（Al2O3）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。這也是鋁的產(chǎn)量在短短一百多年里得到大幅度提高，并被廣泛運(yùn)用的一個(gè)重要原因。二、金屬與鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)[展示]活動(dòng)與探究：將學(xué)生分成A、B兩大組：A組：在四支試管中分別放入兩小塊打磨光亮的鎂條、鋅粒、鐵片、銅片，各加入約5mL稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，比較反應(yīng)的劇烈程度；用燃著的木條放在試管口，觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。B組：用稀硫酸代替稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并比較發(fā)生的現(xiàn)象。問題1：根據(jù)與酸反應(yīng)的快慢或劇烈程度，能否判斷出上述金屬中哪種最易與酸反應(yīng)，即它們的金屬活動(dòng)性如何？討論上帝救我！為什么受傷的總是我！我無大礙。我得意的笑，我得意的笑。由此推出，金屬活動(dòng)性順序__________________。討論:鐵、鎂、鋅和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時(shí)劇烈程度不同。_____反應(yīng)最劇烈，其次是_____，然后是_____。鎂鋅鐵Mg、Zn、Fe、？

CuＨH2H2H2×觀察下列化學(xué)方程式Mg+2HCl==MgCl2+H2↑

Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑Fe+2HCl==FeCl2+H2↑

Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑問題2：①上述反應(yīng)是否是我們學(xué)過的化合反應(yīng)、分解反應(yīng)？②上述幾個(gè)反應(yīng)有何共同點(diǎn)？討論單質(zhì)化合物化合物單質(zhì)這種由

與

反應(yīng)，生成了

和

的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。

Mg

+

2HCl

=

MgCl2

+

H2↑

Zn

+

2HCl

=

ZnCl2

+

H2↑

Fe

+

2HCl=

FeCl2

+

H2↑觀察一下這些反應(yīng)，有什么共同點(diǎn)？

（從反應(yīng)物和生成物的角度分析）一種單質(zhì)一種化合物另一種單質(zhì)另一種化合物特點(diǎn)：A+BC=AC+B新知應(yīng)用在現(xiàn)代考古中，發(fā)現(xiàn)從地下出土的文物里，金銀器具總是比鐵器保存得完整、完好，而且年代比鐵器早。你知道為什么嗎？鞏固新知[展示]1.家里的鐵鍋、鋁壺為什么不能常時(shí)間放置食物？2.下列反應(yīng)是否是置換反應(yīng)？c.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑b.Fe+CuSO4FeSO4+Cu3.活動(dòng)探究：最近社會(huì)上有幾個(gè)賣黃金手飾的串街小販，你如何證明他賣的是黃銅（黃銅是銅鋅合金，與黃金外觀相似）還是黃金做的手飾？請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象和結(jié)論。Cu+CO2a.CO+CuO【拓展延伸】Cu+H2O置換反應(yīng)的類型歸納：1．氣體與固體之間的置換反應(yīng)H2+CuO

2Fe+3H2O3H2+Fe2O3

2Cu+CO2↑C+2CuO2．固體與固體之間的置換反應(yīng)

4Fe+3CO2↑

3C+2Fe2O3

CO+H2

CO+H2O(g)3．液體與固體之間的置換反應(yīng)4.金屬與酸溶液的反應(yīng)與氧氣的反應(yīng)與鹽酸的反應(yīng)與稀硫酸的反應(yīng)Mg2MgOMgCl2+H2↑MgSO4+H2↑Al=2Al2O32AlgCl3+3H2↑Al2（SO4）3+3H2↑Zn

2ZnOZnCl2+H2↑

ZnSO4+H2↑

FeFe3O4FeCl2+H2↑

FeSO4+H2↑金屬與氧氣和酸的化學(xué)反應(yīng)如下表:

2Al+3O22Zn+O2Fe+2O2Fe+H2SO4Mg+2HCl2Al+6HClZn+2HClFe+2HClMg+H2SO42Al+3H2SO4Zn+H2SO42Mg+O2

1.如圖是X、Y、Z、W四種金屬與稀鹽酸反應(yīng)狀況的示意圖，據(jù)此判斷四種金屬中活動(dòng)性最弱的是（）

A．X

B．Y

C．Z

D．W【解析】根據(jù)漫畫中四種金屬的表現(xiàn)可知：Z的最活潑，X次之，W再次之，Y最穩(wěn)定。A2.把X、Y、Z三種金屬分別放入稀鹽酸中,X、Y溶解并有氣泡產(chǎn)生,Z不反應(yīng),取過量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反應(yīng)后過濾,經(jīng)檢驗(yàn),濾渣中只有X、Z。則X、Y、Z三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是 (

)A.X>Y>Z

B.Y>Z>XC.Y>X>Z

D.X>Z>Y解析:把X、Y、Z三種金屬分別放入稀鹽酸中,X、Y溶解并有氣泡產(chǎn)生,Z不反應(yīng),說明X、Y的活動(dòng)性順序位于氫前,Z位于氫后;取過量X放入Y(NO3)2和Z(NO3)2的混合溶液中充分反應(yīng)后過濾,經(jīng)檢驗(yàn),濾渣中只有X、Z,說明X可以把Z置換出來,不能置換出Y,說明X的活動(dòng)性比Z強(qiáng),但比Y弱,因此三種金屬的活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?Y>X>Z。C3.課外學(xué)習(xí)小組為進(jìn)一步探究活潑金屬與酸反應(yīng)的情況,做了以下兩組對(duì)比實(shí)驗(yàn)(見圖)。請(qǐng)分析實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ后回答:(1)實(shí)驗(yàn)Ⅰ反映了同種金屬跟不同酸反應(yīng)的劇烈程度不同;實(shí)驗(yàn)Ⅱ則表明了

,原因是。

(2)按照實(shí)驗(yàn)Ⅰ和Ⅱ的設(shè)計(jì)思路,請(qǐng)你再設(shè)計(jì)一組對(duì)比實(shí)驗(yàn),簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方案.解析:本題考查金屬與酸的反應(yīng)。不同金屬跟同一種酸反應(yīng)的劇烈程度不同鋅比鐵活潑(其他合理答案也可)選取同一金屬與不同濃度的同種酸進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),酸的濃度越大,反應(yīng)越劇烈。金屬的化學(xué)性質(zhì)1.金屬與氧氣的反應(yīng)

氧氣中：

4Al+3O22Al2O3空氣中（氧化膜抗腐蝕）Mg+2HCl==MgCl2+H2↑

Fe+2HCl==FeCl2+H2↑

Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑

現(xiàn)象：金屬表面有氣泡冒出

Cu與稀鹽酸不反應(yīng)二、置換反應(yīng)定義：由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)。特點(diǎn)：A+BC==

AC+B結(jié)論：（1）根據(jù)反應(yīng)劇烈程度可知金屬活動(dòng)性：Mg>Zn>Fe>Cu（2）金屬活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬才能與酸反應(yīng)生成氫氣2.金屬與酸的反應(yīng)第八單元

金屬和金屬材料課題2金屬的化學(xué)性質(zhì)第2課時(shí)人教版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)演示：外觀相似的四片金屬片（Mg、Al、Zn、Fe，編號(hào)）置于鐵三角架上灼燒，由學(xué)生根據(jù)現(xiàn)象猜出金屬名稱。進(jìn)行“猜金屬”游戲，觀察現(xiàn)象，猜測(cè)金屬?！静牧弦搿科婀值奶炱剑喝の痘瘜W(xué)小組的張同學(xué)，從實(shí)驗(yàn)室借來一臺(tái)天平，在天平兩端秤盤里各放兩只大小和重量都相等的燒杯，再在兩只燒杯中分別倒入等質(zhì)量的硫酸銅溶液和硫酸鎂溶液，使天平保持平衡。接著他又拿兩個(gè)質(zhì)量相等的鋁球，并同時(shí)將這兩個(gè)鋁球分別放入兩個(gè)燒杯之中，這時(shí)天平兩端繼續(xù)保持平衡。過一會(huì)兒，將鋁球取出，天平慢慢地傾斜了。是天平出了毛病，還是其他什么原因？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，比較鋁和鐵誰活潑？試劑：鋁絲、硫酸亞鐵溶液、稀硫酸、硝酸鋁溶液、

鐵絲方案一：鋁絲、稀硫酸、鐵絲比較兩種金屬和稀硫酸反應(yīng)劇烈程度方案二：鋁絲、硫酸亞鐵溶液2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe方案三：鐵絲、硝酸鋁溶液無法反應(yīng)，因?yàn)殍F沒有鋁活潑三、探究金屬活動(dòng)性1.同學(xué)們?cè)诓陆饘俚挠螒蛑?，發(fā)現(xiàn)了它們化學(xué)性質(zhì)的共性和差異性嗎？KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu鐵銀銅鎂金2.金屬與鹽酸反應(yīng)的比較。KCaNaMgAlZn

FeSnPb(H)CuHgAgPtAu鹽酸GodSaveme！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)金屬與稀鹽酸反應(yīng)：金屬現(xiàn)象化學(xué)方程式Mg劇烈,大量氣泡Mg+2HClMgCl2+H2

Zn較劇烈,較多氣泡Zn+2HClZnCl2+H2

Fe少量氣泡Fe+2HClFeCl2+H2

Cu無變化3.鐵與硫酸銅溶液、銀與硝酸銀溶液反應(yīng)KCaNaMg

Al

Zn

FeSnPb(H)CuHgAgPtAuFe>CuCu>Ag比較互相的活動(dòng)性誰更強(qiáng)將鐵放到硫酸銅溶液中，將銀放到硫酸亞鐵溶液和硝酸銀溶液中，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象反應(yīng)方程式鐵釘浸入硫酸銅溶液中銅絲浸入硫酸亞鐵溶液中銅絲浸入硝酸銀溶液中金屬活動(dòng)性：Fe>Cu>AgAg銅絲表面有銀白色固體，溶液從無色逐漸變成藍(lán)色。Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag無現(xiàn)象鐵絲表面有紅色固體，溶液從藍(lán)色逐漸變成綠色。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu結(jié)論：這種由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)。對(duì)于能發(fā)生的反應(yīng)，從反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)類別角度的分析，這些反應(yīng)有什么特點(diǎn)？Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+2HCl=FeCl2

+H2↑討論：?jiǎn)钨|(zhì)化合物化合物單質(zhì)KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu1.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)。常見金屬活動(dòng)性順序表金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱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)性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兓衔锏娜芤豪镏脫Q出來。鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛氫銅汞銀鉑金（K、Ca、Na除外）

四、金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用金屬活動(dòng)性順序在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中有重要作用，它可以給你以下一些判斷依據(jù)：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)性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兓衔锏娜芤褐兄脫Q出來。課堂練習(xí)：下列物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)？寫出能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式并判斷它們是否為置換反應(yīng)。(1)銀與稀鹽酸(2)鋅與硫酸銅溶液(3)銅與硫酸鋅溶液(4)鋁與硝酸銀溶液課后思考題：1．波爾多液是一種農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑，它是由硫酸銅、石灰加水配制而成，為什么不能用鐵制容器來配制波爾多液？2．學(xué)完本課題后，你能否想出另外的辦法來鑒別黃銅與黃金？1.金屬R與CuCl2溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為:R+CuCl2RCl2+Cu,則下列說法錯(cuò)誤的是 (

)A.該反應(yīng)是置換反應(yīng)B.金屬R可能是鋁C.金屬R的活動(dòng)性比Cu強(qiáng)D.該反應(yīng)前后R的化合價(jià)發(fā)生了改變解析:鋁元素在化合物中只有一種化合價(jià),為正三價(jià),題中金屬R在化合物中的化合價(jià)為正二價(jià),故R不可能是金屬鋁.故選B.B2.下列可用于驗(yàn)證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性順序的一組藥品是 (

)A.Fe、Cu、H2SO4溶液B.Cu、Ag、FeSO4溶液C.Fe、Ag、CuSO4溶液D.Ag、FeSO4溶液、CuSO4溶液解析:A.藥品中無銀的單質(zhì)或鹽溶液,無法驗(yàn)證Fe、Cu、Ag三種金屬的活動(dòng)性順序,故A錯(cuò)誤;B.分別把Cu、Ag放入FeSO4溶液中,均無明顯現(xiàn)象出現(xiàn),不能驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性順序,故B錯(cuò)誤;C.分別把Fe、Ag放入CuSO4溶液中,Fe表面出現(xiàn)紅色物質(zhì),Ag表面無明顯現(xiàn)象,可驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性順序,C正確;D.把Ag分別放入FeSO4溶液、CuSO4溶液中,均無明顯現(xiàn)象出現(xiàn),不能驗(yàn)證三種金屬的活動(dòng)性順序,D不正確.C3.如圖所示,彈簧秤下掛一重物,重物浸沒在AgNO3溶液中,穩(wěn)定時(shí)彈簧秤讀數(shù)為F1.再向燒杯中加入適量的銅粉,充分?jǐn)嚢璨⑴渲谱銐虻臅r(shí)間后,