1、,第八章課題二,金屬的化學性質(zhì),學 習 目 標,分布特征,除金、鉑等少數(shù)極不活潑金屬外，大多數(shù)金屬元素在自然界中以化合態(tài)存在； 自然界中最多的是鋁，其次鐵。,化合態(tài)：元素以化 合物的形態(tài)存在。,游離態(tài)：元素以單 質(zhì)的形態(tài)存在,一、金屬在自然界的分布和存在,鎂條和鋁片在常溫下就能和空氣中的氧氣發(fā)生反應。,銅和鐵只在加熱或高溫時才能與氧氣反應,金即使在高溫時也不和氧氣反應,根據(jù)反應條件和反應的劇烈程度，比較一下誰的化學性質(zhì)更活潑？,化學性質(zhì)一：能和氧氣反應,想一想：你學過哪些金屬與氧氣的反應？說一說反應現(xiàn)象，寫一寫方程式,2Mg+O2=2MgO,2Cu+O2=2CuO,3Fe+2 O2 =Fe3

2、O4,高溫,點燃,加熱,4Al+3O2=2Al2O3,點燃,（白色）,（黑色）,（黑色）,（白色）,判斷金屬的活動性的方法之一：比較和氧氣反應的難易程度和劇烈程度。,鎂鋁活潑，鐵銅較活潑，金很不活潑,思考,鋁的化學性質(zhì)活潑，為什么我們通常沒有見到鋁被銹蝕？,金屬鋁在常溫下發(fā)生緩慢氧化：4Al+3O2=2Al2O3； 在鋁的表面形成一層致密的氧化鋁薄膜，從而保護鋁不被腐蝕。,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，從而失去了保護作用。,化學性質(zhì)二：能和酸反應,A組：在試管中分別放入鎂條、鋅粒、鐵絲、銅絲。然后，分別向其中加入一些稀鹽酸。,B組：在試管中分別放入

3、鎂條、鋅粒、鐵絲、銅絲。然后，分別向其中加入一些稀硫酸。,播放,注意觀察試管內(nèi)壁上的變化，和比較反應速度,劇烈反應，產(chǎn)生大量氣泡,劇烈反應，產(chǎn)生大量氣泡,反應緩慢，有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色,不反應,很快,適中,較慢,不反應,Mg + H2 SO4 = MgSO4 + H2 ,Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 ,Zn + H2 SO4 = Zn SO4 + H2 ,Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ,Fe + H2 SO4 = Fe SO4 + H2 ,Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ,亞鐵,從探究中你有何發(fā)現(xiàn)？,1、金屬能否和稀鹽酸、稀硫酸反應？,

4、2、根據(jù)反應的劇烈程度，排出這幾種金屬的活動性。,3、該實驗如果用的酸濃度不同，能否具有說服力？,4、怎樣總結(jié)敘述這種比較金屬活動性強弱的方法？,5、以下反應的反應物和生成物屬于哪種類別？,1、,一種_和一種_反應，生成另一種_和 另一種 _ 的反應叫做置換反 應,單質(zhì),化合物,單質(zhì),化合物,你還能舉出哪些置換反應的例子？,?,以下反應是不是置換反應，為什么?,（3）Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu,說出化合反應： 分解反應：,由兩種或兩種以上物質(zhì)，反應生成一種物質(zhì)的反應。,由一種物質(zhì)，分解生成兩種或兩種以上物質(zhì)的反應。,化合反應、分解反應是從哪個角度定義的？,置換反應是從哪個角度定

5、義的？,化合、分解只看物質(zhì)的數(shù)目，不看類別，置換反應既看數(shù)目又看類別,?,階段小結(jié),請歸納總結(jié)出金屬的兩條化學性質(zhì) 及比較金屬活動性強弱的兩種方法。,大家來找茬,1、判斷下列反應的正誤，并改正。,4Fe + 3O2 = 2Fe2O3,2Fe + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2,Cu + 2HCl = CuCl2 + H2,點燃,Fe3O4,FeCl2,不反應,（1）只要有單質(zhì)和化合物參加的反應一定是置換反應,（2）只要有單質(zhì)和化合物生成的反應一定是置換反應,舉例說明：,一氧化碳燃燒、甲烷燃燒等,舉例說明：,過氧化氫分解、高錳酸鉀分解等,化學性質(zhì)三：能和某些化合物溶液反應,回憶:鐵和硫酸

6、銅溶 液反應的現(xiàn)象：,鐵釘表面有紅色物質(zhì)生成，藍色溶液變成淺綠色.,觀察鋁與硫酸銅溶液反應： 銅與硝酸銀溶液反應：,播放,播放,鋁片與硫酸銅溶液反應,銅絲與硝酸銀溶液反應,你能描述一下觀察到的現(xiàn)象嗎？寫出反應方程式（標著化合價）,2Al + 3CuSO4= Al2(SO4)3 + 3Cu,Cu +2Ag NO3 =Cu(NO3)2 + 2Ag,鋁片表面出現(xiàn)紫紅色的銅，溶液由藍色逐漸變?yōu)闊o色。,銅絲表面出現(xiàn)銀白色的銀，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{色。,以上反應屬于哪種基本反應類型？,你能通過以上反應，比較出銅、銀、鋁的活動性強弱嗎？,置換反應,AlCuAg,比較金屬的活動性方法之三： 將一種金屬浸入另一

7、種金屬的化合物溶液中，看是否能將對方置換出來。,1、金屬活動性由強到弱；穩(wěn)定性由弱到強。,2、排在（H）前的金屬除K、Ca、Na外，都可以置換出酸中的氫；,3、前面的金屬可以把后面的金屬從它的化合物溶液中置換出來。,K Ca Na,三、常見金屬的活動性順序表,怎么讀？,第一句,第二句,第三句,怎么用？,用自己的話說一說，你對這三種用法的理解,1、金屬越活潑，越易跟其他物質(zhì)反應，反應速度也越快（越劇烈）。鉀鈣鈉在空氣中自燃，鎂鋁） 2、鉀鈣鈉放入稀鹽酸或稀硫酸中，先和水反應，而不是和酸反應。 排在H前的金屬和濃硫酸反應不生成H2而是生成SO2所以在描述生成氫氣時必須說明是和稀硫酸反應。 Fe和濃

8、硫酸不反應。 3、金屬和化合物反應，必須在化合物的溶液中進行。,1、金屬活動性由強到弱；穩(wěn)定性由弱到強。,2、排在（H）前的金屬除K、Ca、Na外，都可以置換出酸中的氫；,3、前面的金屬可以把后面的金屬從它的化合物溶液中置換出來。,判斷下列物質(zhì)能否發(fā)生反應？若能，寫出相關化學方程式。 （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 （5）銀與氯化銅溶液 （6）鎂與硫酸亞鐵溶液,解答：可發(fā)生反應的：（2）（4）（6）,化學方程式：,(2)Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4,(4)Al +3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag,(6)Mg +

9、 FeSO4 = MgSO4 +Fe,K Ca Na,課題二總結(jié)：,一. 金屬與氧氣的反應,4Al+3O2=2Al2O3 2Mg+O2=2MgO 3Fe+2 O2 點燃 Fe3 O4,二.金屬與稀鹽酸、稀硫酸反應,Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 Fe + H2 SO4 = Fe SO4 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Zn + H2 SO4 = Zn SO4 + H2 Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Mg + H2 SO4 = Mg SO4 + H2 ,三.金屬與某些化合物溶液反應,2Al + 3 CuSO4 = Al2( SO4 )3+ 3

10、Cu Cu + 2AgNO3= Cu (NO3 )2 + 2Ag,四.置換反應：由單質(zhì)和化合物反應，生成單質(zhì)和化合物 的反應。,五.金屬活動性順序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,金屬活動性，由強逐漸減弱。,比較金屬活動性強弱的方法（一）,比較金屬活動性強弱的方法（二）,比較金屬活動性強弱的方法（三）,1、 有X、Y、Z三種金屬，如果把這三種金屬均投入到稀硫酸中，X、Y表面均無明顯現(xiàn)象，Z表面有大量氣泡產(chǎn)生。若將X、Y這兩種金屬放在氧氣中加熱，X表面無明顯現(xiàn)象，Y表面發(fā)黑。則這三種金屬活動性順序為 （ ）,A、XYZ B、ZYX C、

11、YXZ D、ZXY,B,K Ca Na,2、波爾多液是一種農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑，它是由硫酸銅、熟石灰加水配置而成，為什么不能用鐵制容器來配置波爾多液？ 3、有X、Y、Z三種金屬，如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氫氣，Y不反應；如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在Y表面有銀析出而Z沒有變化。根據(jù)以上實驗事實，判斷X、Y和Z的金屬活動性順序。,因為Fe能和CuSO4溶液發(fā)生置換反應,X Y Z,4、下列物質(zhì)不能由金屬和酸反應直接生成的是( ) A、 ZnCl2 B、 CuSO4 C 、FeCl3 D 、Al2(SO4)3,B、C,市場上很多不法分子利用黃銅（銅、鋅合金）來冒充黃金

12、牟取暴利。請你設計實驗，鑒別區(qū)分戒指是黃金還是黃銅。,黃銅戒指,黃金戒指,？,硬度,密度,化學性質(zhì)一,化學性質(zhì)二,其中的Cu在加熱時能和氧氣反應生成黑色的氧化銅,大,小,大,其中的Zn能和稀鹽酸或稀硫酸反應生成氫氣,小,不和酸反應,高溫下也不和氧氣反應,將戒指與黃銅相互刻畫，軟的是黃金,測戒指的密度，然后與純金的密度比較。,用火燒烤片刻，變黑的是黃銅，不變色的是黃金。,將戒指投入到稀鹽酸或稀硫酸中觀察，表面有氣泡冒出的是黃銅，不反應的是黃金。,鑒別區(qū)分物質(zhì)，就要熟悉物質(zhì)的性質(zhì)！,練習一：“除雜”問題,Fe + H2SO4 = FeSO4 +H2,Fe + 2HCl= FeCl2 + H2,銅粉

13、中混有鐵粉，可以采用怎樣的方法除去？,Fe + CuSO4 = FeSO4 +Cu,Cu不能被磁鐵吸引而Fe能被磁鐵吸引。,用磁鐵吸引,Cu不跟CuSO4溶液反應而Fe能跟CuSO4溶液反應,Cu不能跟稀鹽酸、稀硫酸反應，而Fe 能跟稀鹽酸稀硫酸反應。,物理方法,將Cu、Fe混合物放入到足量稀鹽酸或稀硫酸中，反應完畢后過濾、洗滌。,將Cu、Fe混合物放入到足量CuSO4溶液中，反應完畢后過濾。,問題一：在方法（二）的操作過程中，使用足量稀鹽酸或稀硫酸的目的是什么？ 怎樣知道鐵粉被完全反應掉了？,問題二：兩種方法相比，哪種方法更好？為什么？,為了將鐵粉全部反應掉。,當固體表面再沒有氣泡冒出時，說

14、明鐵粉被全部反應掉了。,方法二，除雜徹底。,如果用最簡單的方法，證明鋅、銀、銅的活動性順序，至少需要選用下列物質(zhì)的_. （1）Zn （2）Ag （3）Cu （4）CuSO4 溶液 （5）稀硫酸 （6）AgNO3 （7）ZnSO4 溶液,練習二：比較金屬的活動性強弱,（1）（2） （4）,將Zn、Ag分別浸入CuSO4 溶液中，Zn表面析出紅色的Cu，說明ZnCu; Ag表面無Cu析出，說明CuAg。綜上所得可知ZnCu;Ag,將兩種金屬的單質(zhì)，浸入活動性位于中間的那種金屬的化合物溶液中。這樣設計最簡單。,（3） （6） （7）,將Cu分別浸入AgNO3溶液和ZnSO4 溶液中， Cu表面析出銀

15、白色的Ag，說明CuAg; Cu表面無Zn析出，說明ZnCu。綜上所得可ZnCu;Ag,將活動性位于中間的那種金屬的單質(zhì)，分別浸入另兩種金屬的化合物溶液中。這樣設計也簡單。,練習三：比較金屬與酸的反應,分別取質(zhì)量相同的鋁、鋅、鎂、鐵四種金屬，浸入相等濃度的稀硫酸（或稀鹽酸）中。,比較反應速度,根據(jù)“金屬活動性順序表”可知，活動性強弱順序為MgAlZnFe，故金屬表面冒出氣泡的速度也是MgAlZnFe。,金屬的活動性越強，反應速度越快。,比較生成氫氣的多少,設取質(zhì)量都為10g。根據(jù)反應方程式分別計算生成多少氫氣？（注意只要計算到最終算式即可） Mg：24 Al：27 Zn：65 Fe：56 H：

16、1,2Al + 3H2SO4= Al2(SO4)3 + 3H2 ,Mg + H2SO4= MgSO4 + H2 ,Fe + H2SO4= FeSO4 + H2 ,Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2 ,54,6,10g,X1,質(zhì)量相同時，生成氫氣由多到少為AlMgFeZn; 化合價相等的金屬，相對原子質(zhì)量越大的生成氫氣反而越少。,中考題： 相同質(zhì)量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反應，產(chǎn)生氫氣的總質(zhì)量（m）隨時間(t)變化的關系如下圖，則下圖中a、b、c表示的金屬分別為：,m,t,a,b,c,0,Mg,Fe,Zn,t2,t1,t3,m,t,t2,t3,Mg,Fe,Zn,這樣圖示是否正確

17、？為什么？,0,切記：與時間軸夾角越大，說明生成氫氣的速度越快； 在看圖時，必須既要看生成氫氣的速度快慢，又要看生成氫氣多少。,t1,等質(zhì)量的M、N兩種金屬，分別與相同質(zhì)量分數(shù)的足量稀鹽酸反應(已知M、N在生成物中均為+2價)，生成氫氣質(zhì)量和反應時間的關系如右圖所示，下列敘述正確的是( ) AM、N兩種金屬中較活潑的是N B生成H2的質(zhì)量MN C相對原子質(zhì)量較大的是N D產(chǎn)生H2的速率NM,練習四：分析反應后質(zhì)量的變化,將鐵片放入下列溶液中，反應一段時間后，鐵片的質(zhì)量會增加 的是（ ） A、稀H2SO4 B、FeSO4溶液 C、CuSO4溶液 D、稀HCl,分析：,浸入稀硫酸或稀鹽酸中，鐵被反

18、應掉，鐵片質(zhì)量減少。,浸入FeSO4溶液中，鐵不跟FeSO4反應，鐵片質(zhì)量不變。,浸入CuSO4溶液 中，鐵被反應掉，但生成的銅會附著在鐵片上。根據(jù)反應方程式可知： 反應掉 的鐵與生成的銅的質(zhì)量比為56：64 ，所以反應掉的鐵比生成的銅質(zhì)量小，故一段時間后鐵片的質(zhì)量會增加。,Fe + CuSO4= FeSO4 + Cu,56,64,將兩塊鋅片分別放入FeSO4溶液、CuSO4溶液中，反應一段時間后，分析鋅片質(zhì)量的變化情況。 Zn：65 Fe：56 Cu：64,有A、B兩塊等質(zhì)量的鐵，將A浸入稀硫酸中，同時將B浸入硫酸銅溶液中，過一會兒，同時取出晾干，兩塊鐵的質(zhì)量mA、mB應該是( ) A.mA

19、mB B.mAmB C.mA=mB D.mAmB,A,為了測定某生鐵中雜質(zhì)的含量,取該生鐵樣品20克,放到盛有200克稀鹽酸的燒杯中,反應后燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量變成219.4克. 生鐵中的主要雜質(zhì)是（ ） 計算該生鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)是多少（Fe:56 H:1 ),解：根據(jù)質(zhì)量守恒定律：M生鐵+M稀鹽酸=M燒杯中物質(zhì)+M氫氣,得：M氫氣=20g + 200g - 219.4g = 0.6g,設20g生鐵中鐵的質(zhì)量為x,Fe + 2HCl= FeCl2 + H2,56,2,0.6g,x,56,2,0.6g,x,=,x,=,16.8g,16.8g,20g,100%,=,84%,答：生鐵中鐵的質(zhì)量分數(shù)為84

20、%,碳,小華想測定黃銅（Cu-Zn合金）中銅的質(zhì)量分數(shù)，取10g黃銅樣品，跟200g足量稀硫酸混合。反應完畢，測得生成氫氣0.1g。,1、跟足量或過量稀硫酸反應的目的是（ ）,2、求黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)？(Zn:65 H:1),3、怎樣加稀硫酸既能保證稀硫酸足量，又能減少藥品的浪費？,采用少量多次加稀硫酸的方法。,每加一次稀硫酸，反應掉還是Zn,0.84g,0.84g,0.84g,0.73g,小華想測定黃銅（Cu-Zn合金）中銅的質(zhì)量分數(shù)，實驗小組的三位同學分別做了實驗，數(shù)據(jù)如下：,若你是組長小華，請分析數(shù)據(jù)并計算黃銅中銅的質(zhì)量分數(shù)。,在CuCl2和FeCl2的混合溶液中，加入一定量的鋅粉，充分

21、反應后過濾，向濾渣中加入稀鹽酸，有氣體生成，則濾渣中一定有（ ） A.Cu、Fe、Zn B.Cu和Fe C.Zn和Cu D.Zn、Fe,分析：,1、判斷活動性：,2、活潑金屬先置換出最不活潑的金屬：,活動性ZnFeCu,所以Zn先置換Cu;若置換完Cu后，Zn還有剩余，Zn再置換Fe,由題目可知：“濾渣”中僅僅有Cu，是不能和稀鹽酸反應生成氫氣的，所以至少要置換出Fe才行，如果把Fe全部置換出后Zn仍有剩余也行。,B,一工業(yè)廢水中含有大量的硫酸亞鐵、少量的硫酸銅 及不溶性雜質(zhì)，試設計一種經(jīng)濟簡便的分離方案提取得到銅。并說明每一步的目的。,廢水FeSO4 CuSO4 雜質(zhì),過濾,FeSO4 CuSO4 溶液,加過量Fe粉,過濾