第四節(jié) 金屬的化學(xué)活動(dòng)性順序

第四節(jié)金屬的化學(xué)活動(dòng)性順序第一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日思考1.一般情況下，金屬器皿較玻璃器皿來(lái)的堅(jiān)固，那為什么實(shí)驗(yàn)室的很多藥品都只用玻璃瓶來(lái)盛裝，僅僅是為了透明易分辨嗎？2.一般情況下，純鐵放在空氣之中，過(guò)了一段時(shí)間顏色便會(huì)變暗，放久了更會(huì)銹跡斑斑；但是純金放在空氣中再久都不會(huì)發(fā)生變化？這說(shuō)明了什么？金屬游離態(tài)：?jiǎn)钨|(zhì)化合態(tài)：化合物穩(wěn)定活潑第二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日1、鎂和銅的活動(dòng)性誰(shuí)強(qiáng)?2、鎂和鋅的活動(dòng)性誰(shuí)強(qiáng)?猜一猜金屬的化學(xué)活動(dòng)性有強(qiáng)有弱。方法一：在自然界，是以游離態(tài)還是化合態(tài)存在？即是否容易與空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。方法二：活潑金屬能夠與酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不活潑金屬與酸不反應(yīng)。請(qǐng)依據(jù)此方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明金屬鎂、鋅、銅的活動(dòng)性。第三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日

觀察記錄鋅、鎂、銅分別和稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并比較它們化學(xué)活動(dòng)性的強(qiáng)弱。做一做(實(shí)驗(yàn)一：鎂、銅、鋅與酸的反應(yīng))活動(dòng)前，要明白的幾個(gè)問(wèn)題：1、這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的是什么？

2、要達(dá)到這個(gè)目的我們要觀察什么內(nèi)容？3、實(shí)驗(yàn)要注意哪些事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)如何開(kāi)展？需要注意哪些？第四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日現(xiàn)象：金屬鎂：劇烈反應(yīng)，金屬溶解，產(chǎn)生大量氣泡；金屬鋅：溶解，有氣泡產(chǎn)生；金屬銅：無(wú)明顯無(wú)變化。鎂鋅銅

鎂

鋅

銅有沒(méi)有氣體產(chǎn)生？產(chǎn)生氣體快慢如何？氣體是不是H2？是否有熱量產(chǎn)生？有有沒(méi)有很快比較快/是是/是是否第五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日現(xiàn)象：有輕微的響聲實(shí)驗(yàn)：檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體證明：產(chǎn)生的氣體為氫氣

1、________填“所有”或“不是所有”）的金屬都能與酸反應(yīng)。2、不同的金屬與酸反應(yīng)的快慢________（填“相同”或“不同”）不是所有不同第六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日若稀鹽酸改為稀硫酸呢？第七頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日Mg+H2SO4=MgSO4

+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Cu+HClZn+2HClZnCl2+H2判斷金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的方法之一Zn

>(H)>Cu第八頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日

AgAuPt+

稀H2SO4仔細(xì)看清楚哦??！無(wú)現(xiàn)象Ag、Pt、Au和Cu都不和酸反應(yīng)，究竟怎么判斷它們的活動(dòng)性強(qiáng)弱呢？？第九頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日取一潔凈的試管，先將硫酸銅溶液倒入試管，再將系了細(xì)線的鐵釘慢慢滑入溶液中?？纯从惺裁窗l(fā)現(xiàn)？練一練（實(shí)驗(yàn)2銅與硝酸銀溶液的反應(yīng)）銅片表面及周?chē)闪税咨你yCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag第十頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日濕法煉銅Fe+CuSO4=FeSO4+Cu實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

結(jié)論

這三種金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?

。將鐵絲插入硝酸銅溶液中鐵絲表面出現(xiàn)紅色固缽Fe>Cu將銅絲插入硝酸銀溶液中銅絲表面出現(xiàn)灰黑色固體Cu>AgFe>Cu>Ag第十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日單質(zhì)化合物化合物單質(zhì)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgZn+2HCl=ZnCl2+H2↑Fe+CuSO4=FeSO4+Cu置換反應(yīng):單質(zhì)+化合物→單質(zhì)+化合物置換反應(yīng)：由一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)。注：化合物是金屬鹽的話(huà)，一定是可溶性鹽。第十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日1、金屬能和氧氣反應(yīng)2、金屬能和酸反應(yīng)3、金屬能和鹽溶液反應(yīng)小結(jié)：金屬的化學(xué)性質(zhì)我們可利用金屬的化學(xué)性質(zhì)來(lái)判別它們化學(xué)活動(dòng)性的強(qiáng)弱。

現(xiàn)有銅、銀兩種金屬，我們?nèi)绾闻袆e它們的化學(xué)活動(dòng)性強(qiáng)弱呢?請(qǐng)寫(xiě)出你們小組的判別方法！方法越多越好?給我們的啟示：金屬還可以跟鹽溶液反應(yīng)，化學(xué)活動(dòng)性強(qiáng)的金屬能把活動(dòng)性弱的金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái)。第十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日剛才的一些實(shí)驗(yàn)涉及到了鐵、鎂、銅、鋅、銀等金屬，請(qǐng)你們按由強(qiáng)到弱的順序把這些金屬的化學(xué)活動(dòng)性順序排出來(lái)！理一理經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，人們總結(jié)出常見(jiàn)金屬的化學(xué)活動(dòng)性順序：鉀鈣鈉鎂

鋁鋅鐵錫鉛(氫)銅汞銀鉑金金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸到弱注意：一、位于氫前的金屬能與酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣。（酸要可溶性酸，且氧化性很強(qiáng)的硝酸和濃硫酸除外）二、位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)（可溶性鹽溶液）三、金屬活動(dòng)性順序中位于鎂之前的金屬化學(xué)性質(zhì)非常活潑，常溫下就能與水發(fā)生劇烈反應(yīng)。所以一般不用K、Na、Ca等活潑金屬來(lái)置換溶液中的其他金屬元素。第十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日MgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAuKCaNa金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱想一想：為什么需要把金屬鈉保存在煤油當(dāng)中呢？？鎂條在常溫下會(huì)和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)嗎？第十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日

練習(xí)1.下列反應(yīng)能發(fā)生反應(yīng)嗎？若能，寫(xiě)出化學(xué)方程式，若不能，說(shuō)明理由。（1）銅(Cu)與稀硫酸(H2SO4)（2）銀(Ag)與硫酸銅(CuSO4)（3）鐵(Fe)與硝酸銀(AgNO3)（4）鋁(Al)與稀鹽酸(HCl)（5）鋅(Zn)與氯化銅(CuCl2)（6）鐵(Fe)與氯化銀(AgCl)第十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日金屬的腐蝕與防護(hù)據(jù)估計(jì)，世界各發(fā)達(dá)國(guó)家每年因金屬腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失約占其國(guó)民生產(chǎn)總值3.5％～4.2％，超過(guò)每年各項(xiàng)大災(zāi)（火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)及地震等）損失的總和。有人甚至估計(jì)每年全世界腐蝕報(bào)廢和損耗的金屬約為1億噸！每年由于鋼鐵生銹會(huì)使我國(guó)損失大約100-150億元。

第十七頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日銹跡斑斑的伊輸油管道銹鐵板鐵生銹第十八頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日銹跡斑斑的車(chē)輪鐵生銹第十九頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日銅生銹第二十頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日鐵片生銹實(shí)驗(yàn)紅褐色Fe2O3.xH2O第二十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日金屬防腐蝕的方法：（1）改善金屬的本質(zhì)

根據(jù)不同的用途選擇不同的材料組成耐蝕合金，或在金屬中添加合金元素，提高其耐蝕性，可以防止或減緩金屬的腐蝕。

（2）形成保護(hù)層

①非金屬涂層

用非金屬物質(zhì)如油漆、塑料、搪瓷、礦物性油脂等涂覆在金屬表面上形成保護(hù)層，稱(chēng)為非金屬涂層船身、車(chē)廂、水桶等常涂油漆，汽車(chē)外殼常噴漆，槍炮、機(jī)器常涂礦物性油脂等。用塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等）噴涂金屬表面，比噴漆效果更佳，電線經(jīng)常采用這種方法進(jìn)行保護(hù)。

搪瓷是含SiO2量較高的玻璃瓷釉，有極好的耐腐蝕性能，因此作為耐腐蝕非金屬涂層，廣泛用于石油化工、醫(yī)藥、儀器等工業(yè)部門(mén)和日常生活用品中。第二十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日②金屬保護(hù)層

它是以一種金屬鍍?cè)诒槐Ｗo(hù)的另一種金屬制品表面上所形成的保護(hù)鍍層。前一金屬常稱(chēng)為鍍層金屬。鍍鉻在食品制罐上應(yīng)用；鍍鋅主要用于鋼管、鋼板、鋼帶和鋼絲，應(yīng)用最廣；鍍錫用于薄鋼板和食品加工等的貯存容器；鍍鉛主要用于化工防蝕和包覆電纜；鍍鋁則主要用于鋼鐵零件的抗高溫氧化等。（3）化學(xué)保護(hù)法：

使金屬表面形成一層堅(jiān)固而致密穩(wěn)定的薄膜，以防止金屬的腐蝕。工業(yè)上生產(chǎn)上常說(shuō)的“發(fā)藍(lán)”、“發(fā)黑”，就是將鋼鐵制品用濃堿和氧化劑處理，使它們產(chǎn)生一層Fe3O4。

精密儀器和光學(xué)儀器的部件，彈簧鋼、薄鋼片、細(xì)鋼絲等常用發(fā)藍(lán)處理。第二十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日焰色反應(yīng)第二十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日反應(yīng)快慢程度Mg>Zn>Fe判斷依據(jù)：每條曲線中，斜線越陡，說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氫氣多，反應(yīng)快。MgZnFe反應(yīng)時(shí)間0產(chǎn)生H2質(zhì)量（）（）（）甲乙丙MgZnFeCu鹽酸溶液將四種等質(zhì)量金屬投入到相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)且足量的鹽酸中第二十五頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日

目前社會(huì)上有一些不法分子，以銅鋅合金（金黃色、俗稱(chēng)黃銅）假冒黃金進(jìn)行詐騙活動(dòng)?，F(xiàn)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)證明該金黃色金屬塊是真金還是黃銅，要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方法、現(xiàn)象和結(jié)論。設(shè)計(jì)：滴加硝酸銀溶液，看會(huì)否變色應(yīng)用例1．Zn和Fe各6.5g分別與足量的等質(zhì)量等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量多的是______。FeFe+H2SO4=FeSO4+H226.5gxx=0.232gZn+H2SO4=ZnSO4+H26526.5gyy=0.2g第二十六頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日向含AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2

的混合溶液中,加入過(guò)量的鋅粉,充分反應(yīng)后過(guò)濾，則濾出的固體中一定有（）

A.

Ag、Cu和MgB.Cu、Mg和ZnC.Ag、Cu和ZnD.Ag、Mg和Zn

C某同學(xué)為了探究X、Y、Z三種金屬（都不是銀）的活動(dòng)性順序，做了以下實(shí)驗(yàn)（1）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(yīng)（2）把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，在Y表面有Ag析出而Z沒(méi)有變化。根據(jù)以上事實(shí)，下列金屬活動(dòng)性順序由強(qiáng)到弱排列正確的是（）

A.X>Y>(H)>ZB.X>Y>Ag>ZC.X>Y>Z>AgD.X>(H)>Y>ZBD第二十七頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日例2．向AgNO3溶液中加入一定量的鋅粉充分反應(yīng)后,過(guò)濾則(1)若加極少量鋅粉，濾渣中有____________，濾液中有____________________.(2)若加過(guò)量鋅粉，濾渣中有______________，濾液中有___________.

總結(jié)（1）發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)，金屬相距越遠(yuǎn)，越易發(fā)生置換。（2）無(wú)論加入的金屬量是多是少，此金屬及比它活動(dòng)性強(qiáng)的金屬陽(yáng)離子一定在濾液中，而活動(dòng)性最弱的金屬一定在濾渣中。AgAgNO3,Zn(NO3)2Ag,ZnZn(NO3)2第二十八頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日練一練：1、下列藥品可用于實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的是：（1）鎂和稀鹽酸（2）鋅粒和稀鹽酸（3）鐵和稀硫酸（4）鋅粒和稀硫酸（5）鋅粒和稀硝酸（6）鋅粒和濃硫酸2、已知下列反應(yīng)：（1）Zn+FeSO4==ZnSO4+Fe（2）Cu+AgNO3==Ag+Cu（NO3）2（3）Fe+CuSO4==FeSO4

+Cu

你能判斷出這三種金屬的活動(dòng)性順序嗎？第二十九頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日3、如果用最簡(jiǎn)單的方法，證明鋅、銀、（H）、銅的活動(dòng)性順序，至少需要選用下列物質(zhì)的________.（1）Zn（2）Ag（3）Cu（4）CuSO4（5）稀硫酸（6）AgNO3（7）FeSO4

溶液

4.現(xiàn)在有一些稀鹽酸，可以用金屬容器來(lái)裝嗎？若現(xiàn)在只有一個(gè)鐵制的容器和一個(gè)銅制的容器，用哪一個(gè)比較好？為什么？第三十頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日5、某同學(xué)為判斷A、B、C三種金屬的活動(dòng)性大小，設(shè)計(jì)了下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)：（1）將金屬B放入C的鹽溶液中，看能否置換出C（2）將金屬B放入酸中，看能否置換出酸中的氫（3）將金屬A放入B的鹽溶液，看能否置換出B（4）將金屬C放入A的鹽溶液中，看能否置換出A你認(rèn)為上述可以不做的實(shí)驗(yàn)是

A、（1）B、（2）C、（3）D、（4）第三十一頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):1、金屬銹蝕的條件：

。2、利用純鐵按上述方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，純鐵生銹了嗎，為什么？空氣和水小結(jié)：金屬的銹蝕既于周?chē)h(huán)境里水、空氣等物質(zhì)的作用有關(guān)，也與金屬內(nèi)部的結(jié)構(gòu)有關(guān)。第三十二頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日1.根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表判斷能否用錫壺裝酸性物質(zhì)？為什么？思考：2.能否用鐵制的容器配制波爾多液(含硫酸銅)？為什么？第三十三頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日置換反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)的基本類(lèi)型之一：（1）金屬與鹽溶液之間的置換反應(yīng)，通常是活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬可把活動(dòng)性較弱的金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái)。如銅與硝酸銀溶液發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。（2）非金屬單質(zhì)也具有類(lèi)似金屬與鹽溶液之間置換反應(yīng)的規(guī)律，即活動(dòng)性較強(qiáng)的非金屬可把活動(dòng)性較弱的非金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來(lái)。如在溶液中可發(fā)生下列反應(yīng)：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2,I2+Na2S=2NaI+S,Br2+2KI=2KBr+I2。由此可以推斷：①S、Cl2、I2、Br2非金屬單質(zhì)活動(dòng)性由強(qiáng)到弱的順序是：

。②下列化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)錯(cuò)誤的是（）

A.Cl2+2NaI=2NaCl+I2B.I2+2KBr=2KI+Br2C.Br2+Na2S=2NaBr+S↓D.Cl2+K2S=2KCl+S↓Cl2>Br2>I2

>SBCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag第三十四頁(yè)，共三十八頁(yè)，2022年，8月28日1、下列反應(yīng)中，不屬于置換反應(yīng)的是（）A.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4B.2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑C