課題2金屬的化學性質(zhì)20131216.ppt

銅犁鏵 越王勾踐劍 銅車馬 吳王夫差銅矛 鐵犁鏵冠 鐵鋤 青銅鐮 獸面紋胄 日本水俁病患者 課題2金屬的化學性質(zhì) 世界上鋁的年產(chǎn)量僅次于鐵 居第二位 不僅是因為改進了鋁的冶煉方法 使其成本大大降低 以及鋁的密度較小外 還由于鋁的抗腐蝕性能好 鋁及其合金在電線電纜工業(yè) 飛機 汽車等制造業(yè)有廣泛的用途 Al 1 所有的金屬都可以和氧氣反應嗎 2 你知道它們和氧氣反應的條件嗎 想一想 一 金屬與氧氣的反應 鐵絲在空氣中紅熱 在氧氣中劇烈燃燒 生成四氧化三鐵 鎂條在空氣中劇烈燃燒 生成氧化鎂 銅在空氣中紅色變?yōu)楹谏?鎂和鋁在常溫下就能和空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應 4Al 3O2 2Al2O3 2Mg O2 2MgO 銅和鐵在常溫下幾乎不與氧氣反應 在高溫時能與氧氣反應 金即使在高溫時也不與氧氣反應 討論 從以上你能得到哪些信息 鎂在空氣和氧氣都能劇烈燃燒 點燃2Mg O2 2MgO 相信你能發(fā)現(xiàn) 大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生化合反應 但反應的難易程度和劇烈程度 比較活潑 次之 最不活潑 不相同 反映金屬的活潑程度 金屬越活潑 反應越容易 也越劇烈 應 問題與思考 金屬在常溫下發(fā)生氧化反應 4Al 3O2 2Al2O3 形成一層致密的氧化物薄膜 從而阻止鋁的進一步氧化 因而鋁具有較好的抗腐蝕性 若用鋼刷擦洗鋁制品 容易把氧化薄膜除掉 從而起不到保護作用 1 真金不怕火煉 說明了金的化學性質(zhì)如何 說明了金的化學性質(zhì)不活潑 金難與氧氣發(fā)生反應 2 鋁在常溫下能與氧氣反應 那么我們用的鋁制餐具是怎么回事呢 3 為何不宜用鋼刷來擦洗鋁制餐具呢 一種可燃性氣體的發(fā)現(xiàn)16世紀中葉 瑞士化學家帕拉塞斯和17世紀英國化學家卡文迪許以及其他一些化學家 都發(fā)現(xiàn)有些金屬與酸反應可以生成一種可燃性氣體 并且發(fā)現(xiàn)不同金屬反應的劇烈程度不一樣 請你猜想這種氣體是什么 科學家的故事 HenryCavendish 1731 1810年 1 所有的金屬都可以和酸反應嗎 2 它們和酸反應的劇烈程度一樣嗎 二 金屬與酸的反應 活動與探究二 在4支試管里分別放入兩小塊銅 鐵 鋅 鎂 再依次加入約占試管容積1 4的稀鹽酸 或稀硫酸 仔細觀察金屬表面與溶液的變化 比較反應的劇烈程度 選擇反應比較快的用燃著的小木條放在試管口 檢驗產(chǎn)生的氣體 請記錄實驗現(xiàn)象 金屬與鹽酸或稀硫酸的反應 友情提醒 實驗操作要規(guī)范 取用稀鹽酸或稀硫酸千萬要小心哦 銅放入酸中 鐵與酸反應 鋅與酸反應 鎂與酸反應 試管中的白色表示氣泡 A組 金屬與鹽酸反應 反應 產(chǎn)生氣泡速率慢 形成淺綠色的溶液 沒有明顯變化 Fe 2HCl FeCl2 H2 Zn 2HCl ZnCl2 H2 Mg 2HCl MgCl2 H2 反應較劇烈 產(chǎn)生氣泡速率較快 反應劇烈 產(chǎn)生氣泡速率快 2 氯化亞鐵 B組 金屬與硫酸反應 Mg H2SO4 MgSO4 H2 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 Fe H2SO4 FeSO4 H2 沒有明顯變化 2 硫酸亞鐵 反應 產(chǎn)生氣泡速率慢 形成淺綠色的溶液 反應較劇烈 產(chǎn)生氣泡速率較快 反應劇烈 產(chǎn)生氣泡速率快 討論 觀察此圖 填空 1 能與鹽酸 稀硫酸反應的金屬是2 不能與鹽酸 稀硫酸反應的金屬是3 鎂 鋅 鐵 銅四種金屬的活動性順序是 MgZnFe Cu MgZnFeCu 討論 1 那些金屬能與鹽酸 稀硫酸發(fā)生反應 反應后生成了什么氣體 那些金屬不能與鹽酸 稀硫酸發(fā)生反應 金屬可分為哪兩類 結(jié)論 鐵 鎂 鋅能和稀鹽酸或稀硫酸反應 反應后生成了氫氣 銅不能和稀鹽酸或稀硫酸反應 根據(jù)反應時是否有氫氣產(chǎn)生 將金屬分為活潑金屬和不活潑金屬 四 化學反應的基本類型 思考 你知道哪些反應類型請各寫出一例 化合反應 A B AB 多變一 分解反應 AB A B 一變多 由一種單質(zhì)與一種化合物反應 生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應 單質(zhì)化合物化合物單質(zhì) 置換反應 置換反應的形式A BC B AC 判斷下列反應的基本反應類型 化合反應 化合反應 分解反應 置換反應 置換反應 知識鏈接 下列反應中 屬于置換反應的是 A 2H2O2 2H2O O2 B CuO CO Cu CO2C H2 CuO Cu H2OD CO2 H2O H2CO3 C 從反應物和生成物的物質(zhì)類別和種類的角度分析置換反應 相信你能發(fā)現(xiàn) 1 很多金屬都能與鹽酸或稀硫酸發(fā)生 但反應的劇烈程度 2 根據(jù)金屬與酸能否反應以及反應的劇烈程度 判斷金屬的活潑程度 即金屬活動性 Mg Zn Fe的金屬活動性比Cu銅強 能置換出鹽酸或稀硫酸中的氫 置換反應 不相同 小資料 早在2000多年前西漢時期就有 曾青得鐵則化為銅 的記載 我國勞動人民早就認識了硫酸銅溶液里的銅能被鐵置換出來 從而發(fā)明了濕法煉銅 揭開了濕法冶金術(shù)的序幕 成為人類冶煉史上的一個重要里程碑 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 提出問題 鋁 銅 銀三種金屬的活動性順序的強弱如何證明 金屬金屬的化合物溶液金屬的化合物溶液金屬 回憶 鐵和硫酸銅溶液反應的現(xiàn)象 鐵釘表面覆蓋一層紅色物質(zhì) 溶液由藍色逐漸變成淺綠色 說明鐵比銅活潑 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性的依據(jù)之一 活動與探究三 金屬與金屬化合物溶液的反應 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 過一會兒取出 仔細觀察有什么現(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 過一會兒取出 觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生 請記錄實驗現(xiàn)象 說明 的活動性強于 鋁絲表面覆蓋一層紅色的物質(zhì) 溶液由藍色逐漸變成無色 銅絲表面覆蓋一層銀白色的物質(zhì) 溶液由無色逐漸變成藍色 2Al 3CuSO4 Al2 SO4 3 3Cu Cu 2AgNO3 Cu NO3 2 2Ag 無明顯變化 說明 的活動性強于 說明 的活動性弱于 Al Cu Cu Ag Cu Al 活動與探究 2 金屬與化合物溶液的反應 鋁和硫酸銅溶液反應 銅和硝酸銀溶液反應 Al Cu Cu Ag Cu Al 鋁絲表面有紅色固體出現(xiàn) 1 鋁絲浸入CuSO4溶液中 2 銅絲浸入AgNO3溶液中 銅絲表面有銀白色固體出現(xiàn) 相信你能發(fā)現(xiàn) 1 許多金屬能與金屬化合物的溶液發(fā)生置換反應 2 根據(jù)金屬與其它金屬化合物的溶液能否發(fā)生置換反應判斷金屬活動性 強 弱 金屬活動性由強逐漸減弱 常見金屬在溶液中的活動性順序 相信你能歸納 常見金屬在溶液中的活動性順序 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 2 在金屬活動性順序里 位于氫前面的金屬能置換出鹽酸 稀硫酸中的氫 3 在金屬活動性順序里 位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來 1 在金屬活動性順序里 金屬的位置越靠前 它的活動性就越強 金屬活動性由強逐漸減弱 知識結(jié)構(gòu) 金屬的化學性質(zhì) 一 金屬與氧氣的反應 4Al 3O2 2Al2O32Mg O2 2MgO3Fe 2O2點燃Fe3O4 二 金屬與稀鹽酸 稀硫酸反應 置換反應 Fe 2HCl FeCl2 H2 Fe H2SO4 FeSO4 H2 Zn 2HCl ZnCl2 H2 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 Mg 2HCl MgCl2 H2 Mg H2SO4 MgSO4 H2 三 金屬與某些化合物溶液反應 置換反應 2Al 3CuSO4 Al2 SO4 3 3CuCu 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 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 金屬活動性 由強逐漸減弱 金屬 氧氣 金屬氧化物 金屬 酸 金屬化合物 氫氣 金屬 金屬化合物 新金屬化合物 新金屬 A BC AC B 單質(zhì) 化合物 新單質(zhì) 新化合物 小結(jié) 1 金屬的化學性質(zhì) 1 大多數(shù)金屬能與O2反應 2 大多數(shù)金屬能與稀HCl或稀H2SO4反應 3 部分金屬能與金屬化合物的溶液反應 2 判斷常見金屬活潑性的方法 1 金屬與酸反應的劇烈程度 2 金屬與能否與金屬化合物的溶液反應 3 金屬與氧氣反應的難易程度 3 置換反應 單質(zhì) 化合物 新單質(zhì) 新化合物 我能應用 小明看到媽媽在廚房里用鋼絲球用力擦洗鋁鍋上的污垢 立即喊起來 媽媽 不能用鋼絲球擦 你知道為什么嗎 除去鋁鍋表面致密的的氧化鋁薄膜 就不能保護里層的鋁不再與氧氣反應 使鋁鍋容易被腐蝕 我能應用 1 據(jù)古籍記載江西上饒有一苦泉 苦泉水呈藍色 鐵鍋使用苦泉水會變成銅鍋 試分析蘊含的化學原理 2 工人師傅在鋼板上劃線 鋼板上會出現(xiàn)一條紅色的線 使用的是下列哪種物質(zhì)溶液 A ZnSO4B AgNO3C FeSO4D CuSO4 Fe CuSO4 FeSO4 Cu D 據(jù)福建 三明日報 報道 2006年5月12日 寧化縣公安局抓獲一流竄江西 福建等地實施詐騙的團伙 自2006年4月底以來 他們隨身攜帶一枚真黃金戒指 若干枚用黃銅 銅鋅合金 與黃金外觀極為相似的假黃金戒指在全國各地分頭行騙 詐騙三十余起 騙取金額2萬余元 請你識別真假黃金戒指 要求 不少于三種方法 1 灼燒法2 加酸法3 加入CuSO4溶液 或AgNO3溶液等 4 測密度5 比較硬度 我能應用 課堂練習 1 一些不法商販常常用鋁制的假銀元坑害消費者 小明在市場上買了一枚銀元 請你幫他鑒別一下這枚銀元 是真 是假 2 實驗室的廢酸液不能直接倒入下水道 是因為 1 判斷下列物質(zhì)能否發(fā)生反應 若能 寫出相關(guān)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 FeSO4 MgSO4 Fe 3 有XYZ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的表面有銀析出 而Z無變化 根據(jù)以上事實 判斷XYZ的金屬活動順序 解答 金屬活動性順序X Y Z 2 X Y Z是三種金屬 根據(jù)下列有關(guān)化學方程式可知 三種金屬的活動性順序是 Z YSO4 ZSO4 Y X YSO4 XSO4 Y X H2SO4 XSO4 H2 Z H2SO4不反應A Z X YB Z Y XC X Y ZD X Z Y D 4 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 則三種金屬的活動順序正確的是 A Y X ZB Y Z XC X Y ZD X Z Y B 4 小蘭家中收藏一件清末的鋁制佛像 該佛像至今保存十分完好 其主要原因是 A 鋁不易發(fā)生化學反應B 鋁的氧化物容易發(fā)生還原反應C 鋁不易被氧化D 鋁易氧化 但氧化鋁具有保護內(nèi)部鋁的作用 D 5 下列反應屬于置換反應的是 H2 CuO Cu H2O 2CO O2 2CO Zn 2HCl ZnCl H2 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2A B C D 高溫 C 5 將鐵片放入下列溶液中 鐵片的質(zhì)量會增加的是 A 稀H2SO4B FeSO4溶液C CuSO4溶液D 稀HCl C 6 下列物質(zhì)不能由金屬和酸反應直接生成的是 A ZnCl2B CuSO4C FeCl2D Al2 SO4 3 B 4 將鐵片放入下列溶液中 溶液的質(zhì)量會減少的是 A HClB H2SO4C Na2SO4D CuSO4 5 為了測定Ag Zn Cu H的化學活動性強弱 某同學利用Zn粉 Cu片 AgNO3溶液和鹽酸4種物質(zhì) 設計了如下實驗方案 其中可行的是 A Zn HClCu HClZn AgNO3B Zn HClCu AgNO3Zn AgNO3C Cu HClZn AgNO3Cu AgNO3D Zn HClCu HClCu AgNO3 D D 6 在CuCl2和NaCl的混合溶液中加入過量的Zn粉 充分反應后過濾 留在濾紙上的固體 A 只有ZnB 只有CuC 有Cu和NaD 有Cu和Zn 7 把足量鋅粉分別加入到含下列各組物質(zhì)的混合溶液中 充分反應后過濾 濾液中只有一種溶質(zhì)的是 雙選 A MgSO4CuSO4B CuSO4H2SO4C Cu NO3 2AgNO3D HClCuSO4 D BC 思考題 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(guān)系如下圖 則下圖中a b c表示的金屬分別為 a b c m t a b c 0 Mg Fe Zn t2 t1 t3 某溶液中僅含有AgNO3和Cu NO3 2兩種溶質(zhì) 將其分成A B兩份 各加入一定量的鋅粉 充分反應后 過濾洗滌 分別得到濾渣和濾液 1 將A得到的濾渣加入到稀鹽酸中有氣泡產(chǎn)生 則該濾渣中含有的物質(zhì)是 2 往B得到的濾液中滴加稀鹽酸 有白色沉淀產(chǎn)生 則對應的濾渣中含有 濾液中含有的溶質(zhì)是 ZnCuAg Ag Ag NO3 2Cu NO3 2Zn NO3 2 4為了測定某鐵粉中雜質(zhì)的含量 取該鐵粉樣品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 求 鐵粉中純鐵的質(zhì)量分數(shù) 稀鹽酸的質(zhì)量分數(shù) 反應后的溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù) 8 7分 小華想測定Cu Zn合金和Cu A