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金属的化学性质教案

来源:九壹网
金属的化学性质

地壳中铝、镁的含量远远大于金银的含量,为什么人类很早就发现和使用金和银,铝镁的使用是近百年的事?

金属与氧气反应 金属与酸反应 金属与金属化 合物溶液反应 一、金属的化学性质 1、金属与氧气的反应

2Mg + O2 = 2MgO(点燃)

4Al + 3O2 = 2Al2O3(致密的氧化膜) 3Fe + 2O2 === Fe3O4(点燃) 2Cu + O2 === 2CuO (加热) 金不能和氧气反应(真金不怕火炼)

大多数金属都能与氧气反应,但反应剧烈程度 不相同,说明(金属活动性:镁、铝 > 铁 、铜 > 金)。 反应通式可表示为:

金属 + 氧气 == 金属氧化物

讨论:1、铝的化学性质很活泼,在常温下能与氧气反应,那么我们用的铝制餐具是怎么回事呢?为什么却很耐腐蚀?

讨论:2、为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢?

讨论:3、古代,为什么用金和银来作为货币?

2、金属与稀盐酸或稀硫酸的反应

金属 现象 稀盐酸 镁 锌 铁 铜

God Save me!!

根据上述实验现象以及化学方程式讨论:哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应?反应的剧烈程度如何?反应后生成了什么气体? 哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应?

根据反应时是否有氢气产生,将金属分为两类:分为活泼金属和不活泼金属 结论:(1)、大多数金属能与稀盐酸或稀硫酸反应;金属 + 酸==金属化合物 + H2 (2)、根据实验现象 ,四种金属活动性顺序 为 ______________

总结:判断金属活动性的方法之二:可根据金属是否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱;

金属与盐酸的反应

无所谓, 我无所谓…

为什么受伤的总是我!

盐酸

我得意的笑, 又得意的笑…

稀硫酸 反应的化学方程式 稀盐酸HCl 稀硫酸H2SO4 根据上述化学方程式讨论:对于能发生的反应,从反应物和生成物的物质类别的角度去分析,这些反应有什么共同特点?

Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑ Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2 ↑ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2 ↑ Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 ↑ Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2 ↑

单质 + 化合物 == 化合物 + 单质 置换反应 判断 1、反应前后均为两种物质

方法 2、反应前后均为一种单质和一种化合物 置换反应: 化合反应: 分解反应:

练习:判断下列反应的基本反应类型 3Fe + 2O2 ==== Fe304(点燃) 2Mg + O2 ==== 2MgO(点燃)

2KMnO4 ====K2MnO4 +MnO2 + O2(加热) C +2CuO ====2Cu + CO2 (高温) 2Al +6HCl ====2AlCl3 + 3H2

可否用其它方法证明金属的活动性强弱呢?

3、金属与金属化合物的反应

回忆铁和硫酸铜溶液反应的现象:

铁钉表面有红色物质生成,蓝色溶液变成浅绿色

Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu

铁可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来,说明铁比铜活泼,这是比较金属活动性的依据。 问题3:铝、铜、银三种金属的活动性顺序的强弱如何证明? 方法之一:把一种单质浸入另一种金属化合物溶液中 1、铝丝浸入硫酸铜溶液中,

2、铜线浸入硝酸银溶液中,

3、铜丝浸入硫酸铝溶液中。 铝与硫铜与硝 酸铜溶液酸银溶活动与探究2 金属与化合物溶液的反应 的反应 说 液的反实验 现 象 化学方程式 明 应 铝丝在硫酸铜溶液中 铜丝在硝酸银溶液中 铜丝在硫酸铝溶液中

讨论: 1、上述能发生反应的化学方程式的特点是什么?他们属于那种反应类型?

2、通过上述实验,你能得出铝、铜、银的金属活动性顺序吗?

结论:

1、部分金属能与金属化合物的溶液反应;

金属 + 金属化合物 ==== 新金属 + 新化合物

2、判断金属活动性的方法之三:可根据金属能不能把另一种金属从金属化合物的溶液中置换出来,判断金属活动性的强弱。

金属活动顺序性的应用

1).在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。

2).在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢,位于后面的金属不能置换出氢。

3).在金属活动性顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液(盐)里置换出来。

1、下列物质能否发生反应?写出能反应的化学方程式。 (1)银与稀盐酸 (2)锌与硫酸铜溶液 (3)铜与硫酸锌溶液 (4)(4)铝与硝酸银溶液

2、填写下列表格(“混合物”栏中括号内为杂质)。

混合物 铜粉(Fe) FeCl2溶液(CuCl2)

除去杂质的化学方程式 主要操作步骤 3、有M、N、R三种金属,将M和N分别浸入稀硫酸中,N溶解,M不溶解,将M浸入R的硝酸盐溶液中,经过一段时间,在M的表面上有R 析出,由此判断M、N、R三种金属的活动性由强到弱的顺序是( )

A、M>N > R B、M > R > N C、N >M >R D、R > M > N 4、你能否设计实验证明Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。

5、黄铜(铜锌合金)与黄金的外观很相似,一些不法商贩就会利用这一点,以次充好,贩卖假黄金(实际就是黄铜)。我们有什么方法来识别真金和假金呢?

6、在CuCl2和NaCl的混合溶液中加入过量的Zn粉,充分反应后过滤,留在滤纸上的固体( )

A、只有Zn B、只有Cu C、有Cu和Na D、有Cu和Zn 思考题:

7、相同质量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反应,产生氢气的总质量(m)随时间(t)变化的关系如下图,则下图中a、b、c表示的金属分别为:

总结:学完本课题你应该知道 1、金属的化学性质

①大多数金属能与氧气反应(化合反应) ②大多数金属能与盐酸、稀硫酸反应(置换反应) ③部分金属能与金属化合物溶液反应(置换反应)

2、置换反应:由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。 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ C + CuO = Cu + CO2

3、常见金属的活动性顺序如下:

金属活动性顺序可以作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据。 4、判断常见金属活泼性的方法

① 金属与氧气反应的难易程度(金属越活泼,反应越容易,越剧烈)

② 金属与酸反应的剧烈程度。氢前金属+盐酸(稀硫酸)(置换反应)(金属越活泼,反应越容易,越剧烈)金属与酸不能反应(排在氢后面)

③ 金属能否与金属化合物的溶液反应。(位于前面的金属把位于后面的金属从它的化合物的溶液中置换出来)

4、实验:探究铁生锈的条件 稀H2SO4中

一周后:

铁钉沾了酸液: 铁钉严重锈蚀

铁钉浸没一半的在食盐水中:浸没在食盐水中的铁钉几乎全部生锈 铁钉浸没一半在水中: 铁在空气、水的界面处生锈 铁钉完全浸没在水中(上面还加植物油): 铁未生锈 铁钉放在干燥的空气中(加干燥剂等): 铁未生锈 结论:

1.铁生锈是铁与氧气、水等物质相互作用。(缓慢氧化,放热)

3.铁锈(混合物)的主要成分是氧化铁Fe2O3,红棕色.

在空气中锈蚀,实际上是铁跟氧气、水等物质相互作用,发生一系列复杂的化学变化,使铁转化为铁的化合物的过程。

因此,铁与空气接触,又有水分时,最易生锈!

实验:探究铁生锈的条件:与氧气(或空气)接触 与水接触 其它影响因素:温度、盐等

食盐水

一半在水中

全浸在水中

干燥空气中

5. 怎样防止铁生锈 1)加上油漆、塑胶层或油脂

氧气和水不能与铁接 油漆 触,所以铁不会生锈 铁

油漆剥

落后

氧气和水与铁接触, 油漆 导致铁生锈

(2) 镀上其他金属, 如镀锡或铬等

镀铬的浴室水笼头

(3) 牺牲性保护:把铁与一较活泼的金属相连接

由镀锌铁制造的水桶 破损部位

(4)使用铁合金

锌表层

氧与锌反应, 铁不会腐铁 蚀

金属防腐蚀的方法: (1)隔绝空气或氧气 (2)隔绝水 方法:

1、改变金属的内部结构 制成合金,如不锈钢 2、形成保护层

刷油漆、涂油、烧制搪瓷(物理方法)

电镀上一层耐腐蚀的金属(镀铬、锌、锡)、通过化学反应使表面形成致密的氧化物薄膜等 4、改善腐蚀环境等等 保持铁制品表面干燥和洁净

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