题2金属的化学性质公开课.pptx

在现代考古中，发现从地下出土的文物里，金在现代考古中，发现从地下出土的文物里，金银器具总是比铁器保存得完整、完好，而且年银器具总是比铁器保存得完整、完好，而且年代比铁器早。你知道为什么吗？代比铁器早。你知道为什么吗？东周匈奴族鹿形金怪兽东周匈奴族鹿形金怪兽唐代舞马衔杯纹银壶唐代舞马衔杯纹银壶春秋金柄铁剑春秋金柄铁剑东周匈奴族鹿形金怪兽东周匈奴族鹿形金怪兽唐代舞马衔杯纹银壶唐代舞马衔杯纹银壶课题课题2 2 金属的化学性质金属的化学性质 第八单元第八单元第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料金属和金属材料金属和金属材料FeAlMgAu（第（第1课时）课时）请请同同学学们们回回忆忆在在氧氧气气的的化化学学性性质质中中，我我们们研研究究了了哪哪几几种种金金属属和和氧氧气气的的反反应应？你你还还能回忆起这些反应的现象吗？能回忆起这些反应的现象吗？回顾与讨论：回顾与讨论：实实 验验现现 象象化学方程式化学方程式镁镁条在条在空空气气中燃中燃烧烧铁丝铁丝在在氧氧气气中燃中燃烧烧发出耀眼的白光，放热，生成白色固体火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 点燃 2MgO2=2MgO 点燃 3Fe+2O2=Fe3O4 1、所有的金属都可以和氧气反应吗？所有的金属都可以和氧气反应吗？2、你知道它们和氧气反应的条件吗？你知道它们和氧气反应的条件吗？一一.金属与氧气的反应金属与氧气的反应 用坩埚钳夹持铜片在用坩埚钳夹持铜片在酒精灯上加热。仔细观察酒精灯上加热。仔细观察金属表面的变化。金属表面的变化。现象：现象：化学方程式：化学方程式：2Cu+O2Cu+O2 2=2CuO=2CuO固体由固体由紫红色紫红色变成变成黑色。黑色。（记在书上（记在书上P9）通过以上金属与通过以上金属与O O2 2的反应比较金属的的反应比较金属的活泼性活泼性MgFeMgFe实 验 现 象 化学方程式 活泼性 比较铁丝在氧气中燃烧火星四射，放出大量的热，黑色固体 点燃 3Fe+2O2Fe3O4 镁在空气中燃烧发出白光，放热，生成白色固体 点燃 2MgO22MgO铜在酒精灯上加热由红色变为黑色 2Cu+O2=2CuOMgCuMgCu(常温下也能反应常温下也能反应)请阅读请阅读P9P9第二自然段并结合如下图片思考第二自然段并结合如下图片思考：镁、镁、铝铝的化学性质的化学性质很活泼很活泼，在，在常温下常温下都能与氧气反都能与氧气反应，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？应，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？铝在常温下能与氧气反应铝在常温下能与氧气反应4Al+3O4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2O O3 3，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从，表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因此，铝有很而阻止铝的进一步氧化，因此，铝有很好的抗腐蚀性能。好的抗腐蚀性能。帮帮忙帮帮忙 小明家有一个变黑了的铝锅，他妈小明家有一个变黑了的铝锅，他妈妈觉得颜色很难看，经常拿钢刷来擦洗妈觉得颜色很难看，经常拿钢刷来擦洗这个铝锅，她这种做法对吗？为什么？这个铝锅，她这种做法对吗？为什么？若用钢刷、沙来擦洗铝制品，容易把氧若用钢刷、沙来擦洗铝制品，容易把氧若用钢刷、沙来擦洗铝制品，容易把氧若用钢刷、沙来擦洗铝制品，容易把氧化铝膜除掉，从而起不到保护作用。化铝膜除掉，从而起不到保护作用。化铝膜除掉，从而起不到保护作用。化铝膜除掉，从而起不到保护作用。黄金能和氧气反应吗？黄金能和氧气反应吗？为什么真金不怕为什么真金不怕火火炼？炼？金金即使在高温时也不与氧气反应。即使在高温时也不与氧气反应。实验表明：实验表明：大多数金属都能与氧气反应，但反大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同。应的难易和剧烈程度不同。镁、铝在常温下就能与氧气反应。镁、铝在常温下就能与氧气反应。铁、铜在常温下不能与氧气反应，铁、铜在常温下不能与氧气反应，但在高温时能但在高温时能与氧气反应。与氧气反应。金即使在高温时也不能与氧气反应。金即使在高温时也不能与氧气反应。活动性：活动性：镁、铝镁、铝 铁、铜铁、铜 金金二二.金属与氧气的反应金属与氧气的反应 2 2、判断金属活动性的方法一：、判断金属活动性的方法一：根据金属与氧气反应的难易程度与根据金属与氧气反应的难易程度与反应的剧烈程度判断反应的剧烈程度判断1 1、大多数金属都能与氧气发生反应、大多数金属都能与氧气发生反应一种可燃性气体的发现一种可燃性气体的发现 1616世纪中叶，瑞士化学世纪中叶，瑞士化学家帕拉塞斯和家帕拉塞斯和1717世纪英国化世纪英国化学家卡文迪许以及其他一些学家卡文迪许以及其他一些化学家，都发现有些金属与化学家，都发现有些金属与酸反应可以生成一种可燃性酸反应可以生成一种可燃性气体气体氢气。氢气。(Henry Cavendish,17311810年年)1、所有的金属都可以和酸反应吗？所有的金属都可以和酸反应吗？2、它们和酸反应的剧烈程度一样吗？它们和酸反应的剧烈程度一样吗？二二.金属与酸的反应金属与酸的反应A组B组金属与金属与稀稀HCl的反应的反应金属与金属与稀稀H2SO4的反应的反应金属与盐酸、稀硫酸的反应金属与盐酸、稀硫酸的反应友情提醒：友情提醒：实验操作要规范，取用稀盐酸或实验操作要规范，取用稀盐酸或稀硫酸千万要小心哦！稀硫酸千万要小心哦！在在4 4只试管里分别放入俩只试管里分别放入俩小块镁、锌、铁、铜，小块镁、锌、铁、铜，再分别加入约再分别加入约5 5毫升稀盐毫升稀盐酸（或稀硫酸），观察酸（或稀硫酸），观察现象，比较反映的剧烈现象，比较反映的剧烈程度。程度。活动与探究：活动与探究：A:A:金属与金属与稀盐酸稀盐酸的反应的反应金属与稀盐酸金属与稀盐酸现现 象象化学方程式化学方程式镁与稀盐酸镁与稀盐酸镁与稀盐酸镁与稀盐酸锌与稀盐酸锌与稀盐酸锌与稀盐酸锌与稀盐酸铁与稀盐酸铁与稀盐酸铁与稀盐酸铁与稀盐酸铜与稀盐酸铜与稀盐酸铜与稀盐酸铜与稀盐酸大量气泡，反应最快大量气泡，反应最快放出热量放出热量快快Mg2HClMgCl2H2较多气泡，反应快较多气泡，反应快放出热量放出热量Zn2HClZnCl2H2少量气泡，反应较慢少量气泡，反应较慢,溶溶液由液由无色无色变为变为浅绿色浅绿色浅绿色浅绿色Fe2HClFeCl2H2无现象无现象无无2溶液呈溶液呈浅绿浅绿色，色，这是这是Fe2+的颜色的颜色（记在书上（记在书上P10）氯化亚铁氯化亚铁氯化亚铁氯化亚铁活动与探究：活动与探究：B B:金属与金属与稀硫酸稀硫酸的反应的反应金属与稀盐酸金属与稀盐酸现现 象象化学方程式化学方程式镁与镁与镁与镁与稀硫酸稀硫酸锌与锌与锌与锌与稀硫酸稀硫酸铁与铁与铁与铁与稀硫酸稀硫酸铜与铜与铜与铜与稀硫酸稀硫酸大量气泡，反应最快大量气泡，反应最快放出热量放出热量快快MgH2SO4MgSO4H2较多气泡，反应快较多气泡，反应快放出热量放出热量ZnH2SO4ZnSO4H2少量气泡，反应较慢少量气泡，反应较慢,溶溶液由液由无色无色变为变为浅绿色浅绿色浅绿色浅绿色FeH2SO4FeSO4H2无现象无现象无无2溶液呈溶液呈浅绿浅绿色，色，这是这是Fe2+的颜色的颜色（记在书上（记在书上P10）硫酸亚铁硫酸亚铁硫酸亚铁硫酸亚铁God Save me！Mg为什么受为什么受伤的总是伤的总是我！我！Zn小意思，我撑小意思，我撑得住！得住！Fe我得意的我得意的笑，又得笑，又得意的笑意的笑Cu小黑点表示小黑点表示产生的气泡产生的气泡 由此推出由此推出，金属活动性顺序：，金属活动性顺序：1、能与稀盐酸反应，放出氢气，而能与稀盐酸反应，放出氢气，而 却不能。却不能。2、铁、镁、锌能和稀盐反应时剧烈程度不同。、铁、镁、锌能和稀盐反应时剧烈程度不同。反应最剧烈反应最剧烈其次是其次是 ，然后是，然后是 。Mg、Zn、FeCu镁镁锌锌铁铁MgZn Fe Cu（H）依据金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应依据金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度可判断金属的活动性强弱的剧烈程度可判断金属的活动性强弱3、根据反应时是否有氢气产生，将金属分为根据反应时是否有氢气产生，将金属分为根据反应时是否有氢气产生，将金属分为根据反应时是否有氢气产生，将金属分为活泼金属活泼金属活泼金属活泼金属和和和和不不不不活泼金属活泼金属活泼金属活泼金属.2.2.判断金属活动性的方法二：判断金属活动性的方法二：可根据金属是否与稀盐酸反应或可根据金属是否与稀盐酸反应或 反应的剧烈程度判断。反应的剧烈程度判断。1.1.大多数金属能与稀盐酸反应。大多数金属能与稀盐酸反应。1 1 1 1.对对于于能能发发生生的的反反应应，从从反反应应物物和和生生成成物物的的物物质质类类别别如如单单质质、化化合合物物的的角角度度分分析析，这这些些反反应应有有什什么么特特点点？将将这这一一类类反反应应与与化化合合反反应应、分分解解反反应应进进行行比较。比较。Mg +2HCl =MgClMg +2HCl =MgClMg +2HCl =MgClMg +2HCl =MgCl2 2 2 2 +H+H+H+H2 2 2 2 Mg +HMg +HMg +HMg +H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4 =MgSO =MgSO =MgSO =MgSO4 4 4 4 +H +H +H +H2 2 2 2 Zn +2HCl =ZnClZn +2HCl =ZnClZn +2HCl =ZnClZn +2HCl =ZnCl2 2 2 2 +H +H +H +H2 2 2 2 Zn +HZn +HZn +HZn +H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4 =ZnSO=ZnSO=ZnSO=ZnSO4 4 4 4 +H +H +H +H2 2 2 2Fe +2HCl =FeClFe +2HCl =FeClFe +2HCl =FeClFe +2HCl =FeCl2 2 2 2 +H +H +H +H2 2 2 2 Fe +HFe +HFe +HFe +H2 2 2 2SOSOSOSO4 4 4 4 =FeSO =FeSO =FeSO =FeSO4 4 4 4 +H +H +H +H2 2 2 2 镁、锌、铁与盐酸、稀硫酸反应镁、锌、铁与盐酸、稀硫酸反应 的化学方程式比较的化学方程式比较特点：特点：单质单质+化合物化合物=另一化合物另一化合物+另一单质另一单质 置换反应单质单质单质单质化合物化合物化合物化合物化合物化合物化合物化合物单质单质单质单质 置换反应：置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一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。种单质和另一种化合物的反应。分析与结论分析与结论特点：特点：单质单质+化合物化合物=另一化合物另一化合物+另一单质另一单质 置换反应：置换反应：置换反应：置换反应：A+A+A+A+B B B BC C C C A A A AC C C C+B B B B 记法记法记法记法：单换单单换单 铁铁与酸或与金属化合物溶液发与酸或与金属化合物溶液发生置换反应时，只是生成生置换反应时，只是生成+2+2价价的的亚铁化合物亚铁化合物。注意：注意：（1 1）化合反应：）化合反应：A+B+A+B+AB AB（多变一）（多变一）（2 2）分解反应：）分解反应：AB A+B+AB A+B+（一变多）（一变多）（3 3）置换反应：置换反应：A+BC AC+B A+BC AC+B（单换单单换单）已学过的化学反应的基本类型：已学过的化学反应的基本类型：（记在书上（记在书上P11）2.很多很多金属金属都能与盐酸或都能与盐酸或稀硫酸发生稀硫酸发生 ，但，但反应的反应的剧烈程度剧烈程度 。3.3.根据金属与氧气、盐酸或稀硫酸根据金属与氧气、盐酸或稀硫酸能否反应能否反应以及反应的以及反应的剧烈程度，剧烈程度，可可以判断金属的活泼程度以判断金属的活泼程度(即即金属活金属活动性动性)。如：如：Mg、Zn、Fe的金属活动性依次的金属活动性依次增强，且都比增强，且都比Cu强，强，能置换出盐酸或稀能置换出盐酸或稀硫酸中的硫酸中的氢氢。置换反应置换反应不相同不相同1.大多数大多数金属金属都能与都能与氧气氧气反应，反应，但反应的但反应的难易和剧烈程度不同难易和剧烈程度不同1、下列反应中，属于置换反应的是（、下列反应中，属于置换反应的是（）A.2H2O2 2H2O+O2B.CuO+CO Cu+CO2C.H2+CuO Cu+H2O D.CO2+H2O H2CO3MnO2C思路：从反应物和生成物的思路：从反应物和生成物的思路：从反应物和生成物的思路：从反应物和生成物的物质类别物质类别物质类别物质类别和和和和数量数量数量数量的角度分析的角度分析的角度分析的角度分析置换反应置换反应置换反应置换反应。1 1 1 1、反应前后均为两种物质、反应前后均为两种物质、反应前后均为两种物质、反应前后均为两种物质2 2 2 2、反应前后均为一种单、反应前后均为一种单、反应前后均为一种单、反应前后均为一种单质质质质和一种化合物和一种化合物和一种化合物和一种化合物2 2、据福建、据福建三明日报三明日报报道：报道：20062006年年5 5月月1212日，宁化日，宁化县公安局抓获一流窜江西、福建等地实施诈骗的团伙。县公安局抓获一流窜江西、福建等地实施诈骗的团伙。自自20062006年年4 4月底以来，他们随身携带一枚真黄金戒指，月底以来，他们随身携带一枚真黄金戒指，若干枚用若干枚用黄铜黄铜(铜锌合金铜锌合金)制作的，与黄金外观极为相制作的，与黄金外观极为相似的假黄金戒指在全国各地分头行骗。诈骗三十余起，似的假黄金戒指在全国各地分头行骗。诈骗三十余起，骗取金额骗取金额2 2万余元。万余元。请你识别真假黄金戒指。要求：不少于三种方法。请你识别真假黄金戒指。要求：不少于三种方法。解：1.1.1.1.灼烧法灼烧法灼烧法灼烧法 2.2.2.2.加酸法加酸法加酸法加酸法 3.3.3.3.测密度测密度测密度测密度 4.4.4.4.比较硬度比较硬度比较硬度比较硬度3 3、相同质量的、相同质量的MgMg、ZnZn、FeFe和足量的稀盐酸反应，产生氢气的和足量的稀盐酸反应，产生氢气的总质量（总质量（m m）随时间）随时间(t)(t)变化的关系如下图，则下图中变化的关系如下图，则下图中a a、b b、c c表示的金属分别为：表示的金属分别为：a a 、b b 、c c 。（相（相对原子质量：对原子质量：Mg 24 Fe 56 Zn 65Mg 24 Fe 56 Zn 65）MgFeZnmtabc0t2t1t3Mg +2 HCl =MgCl2+H2 24 2 M x=2M/24 Zn +2HCl =ZnCl2+H2 65 2 M x=2M/65 Fe +2HCl =FeCl2+H2 56 2 M x=2M/56 所以所以相同质量的相同质量的MgMg、ZnZn、FeFe和足量的稀和足量的稀盐盐酸反应，产生氢气的总质量酸反应，产生氢气的总质量由大到小依次由大到小依次为为MgMg、Fe Fe、ZnZn。且斜线越陡，反应速度越。且斜线越陡，反应速度越快，金属越活泼，依次为快，金属越活泼，依次为MgMg、ZnZn、FeFe，也，也符合三种金属的活动性顺序。符合三种金属的活动性顺序。你能否得出金属和化合物溶液反应的一你能否得出金属和化合物溶液反应的一般规律呢？般规律呢？现象现象：_回忆：回忆：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？铁钉表面会有铁钉表面会有红色红色物质析出，若时间足够物质析出，若时间足够 长，则溶液会从蓝色变为长，则溶液会从蓝色变为浅绿浅绿色。色。Fe +CuSO4 =Cu +FeSO4 该反应的化学方程式该反应的化学方程式：三三.金属与化合物溶液的反应金属与化合物溶液的反应铁与硫酸铜溶液的反应：铁与硫酸铜溶液的反应：Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu提出问题：提出问题：铝、铜、银三种金属铝、铜、银三种金属的活动性顺序的强弱如何证明？的活动性顺序的强弱如何证明？金属金属 金属的化合物的溶液金属的化合物的溶液金属金属的化合物的溶液金属的化合物的溶液金属 .Fe Cu证明金属活动性的强弱 活动性强的金属能把活动性弱的金属从它们的化合物溶液中反应出来。金属与某些化合物的溶液反应金属与某些化合物的溶液反应实验现象反应的化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中 铜丝浸入硫酸铝溶液中浸入溶液中的铝浸入溶液中的铝丝丝表面覆盖一层紫表面覆盖一层紫红红色物质，溶液由色物质，溶液由蓝蓝色逐渐变为无色色逐渐变为无色。浸入溶液中的铜浸入溶液中的铜丝丝表面覆盖一层银表面覆盖一层银白白色物质，溶液由色物质，溶液由无无色逐渐变为蓝色色逐渐变为蓝色。不反应不反应2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2铜与硝酸银溶液的反应铜与硝酸银溶液的反应铜与硝酸银溶液的反应铜与硝酸银溶液的反应 铝与硫酸铜溶液的反应铝与硫酸铜溶液的反应铝与硫酸铜溶液的反应铝与硫酸铜溶液的反应活动性强的金属能把活动性弱的金属从活动性强的金属能把活动性弱的金属从它化合物的溶液中置换出来它化合物的溶液中置换出来以上三种金属活动性顺序为以上三种金属活动性顺序为:Al Cu Ag 金属活动性由强到弱金属活动性由强到弱置换反应置换反应分析金属和某些化合物溶液反应，有共同的特点分析金属和某些化合物溶液反应，有共同的特点CuSO4FeFeSO4CuCu2AgNO3Cu(NO3)22Ag+化合物化合物化合物化合物单质单质单质单质单质单质单质单质化合物化合物化合物化合物1、定义：由一种单质与一种化合物反应，生成、定义：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。另一种单质与另一种化合物的反应。2、特点：、特点：A+BC=AC+B2 2、可根据金属能不能把另一种金属从金属化合、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物的溶液中置换出来，判断金属活动性的强弱。弱。1 1、部分金属能与金属化合物的溶液反应。、部分金属能与金属化合物的溶液反应。常见金属的活动性顺序常见金属的活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性顺序由强逐渐减弱金属活动性顺序由强逐渐减弱钾钾 钙钙 钠钠 镁镁 铝铝 锌锌 铁铁 锡锡 铅铅 氢氢 铜铜 汞汞 银银 铂铂 金金捡捡 个个 大大 美美 女女 身身 体体 细细 纤纤 轻轻 统统 共共 一一 百百 斤斤金属活动顺序性的应用金属活动顺序性的应用金属活动顺序性的应用金属活动顺序性的应用 1 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。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与盐酸、稀硫酸在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸反应生成氢气反应生成氢气(K(K、CaCa、NaNa除外除外)3 3 3 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里置换出来从它们化合物的溶液里置换出来。(K(K、CaCa、NaNa除外除外)二、金属与酸及化合物的反应二、金属与酸及化合物的反应一、金属与氧气的反应一、金属与氧气的反应课题课题2 2 金属的化学性质金属的化学性质常见金属的活动性顺序常见金属的活动性顺序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au金属活动性顺序由强逐渐减弱金属活动性顺序由强逐渐减弱钾钾 钙钙 钠钠 镁镁 铝铝 锌锌 铁铁 锡锡 铅铅 氢氢 铜铜 汞汞 银银 铂铂 金金三、置换反应：由一种三、置换反应：由一种单质单质和一种和一种化合物化合物反应，生成另反应，生成另一种一种单质单质和另一种和另一种化合物化合物的反应。的反应。捡捡 个个 大大 美美 女女 身身 体体 细细 纤纤 轻轻 总总 共共 一一 百百 斤斤为验证铁、铜、铝三种金属的活动性顺为验证铁、铜、铝三种金属的活动性顺序，不可选用的一组物质是序，不可选用的一组物质是（）AFeSO4溶液、溶液、Cu、AlCl3溶液溶液BCuSO4溶液、溶液、Fe、AlC13溶液溶液C稀盐酸、稀盐酸、Fe、Cu、AlDFeSO4溶液、溶液、l、Cu练一练练一练A 3.3.有有X Y ZX Y Z三种金属，如果把三种金属，如果把X X和和Y Y分别放入分别放入稀硫酸中，稀硫酸中，X X 溶解并产生氢气溶解并产生氢气,Y,Y不反应不反应;如果如果把把Y Y和和Z Z分别放入硝酸银溶液中分别放入硝酸银溶液中,过一会儿过一会儿,在在Y Y的表面有银析出的表面有银析出,而而Z Z无变化无变化.根据以上事实根据以上事实,判判断断X Y ZX Y Z的金属活动顺序的金属活动顺序.解答解答:金属活动性顺序金属活动性顺序 XYZXYZ小结与反思小结与反思你能将自己在本节课你能将自己在本节课的收获和同学们分享的收获和同学们分享吗？吗？金属使用的早晚与金属活动性关系金属使用的早晚与金属活动性关系年代年代年代年代商商朝朝司司母母戊戊鼎鼎春春秋秋时时期期的的铁铁锄锄和和铁铁器器现现代代用用电电解解法法冶冶炼炼铝铝K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au