课题2 金属的化学性质

nullnull 2001年7月7日，在珠江石溪附近，若干神秘“水雷”惊现珠江。前前后后共漂着七个白色的来历不明的铁桶。突然，从漂在水面上的一个铁桶内冒起一股白烟，窜起亮黄色火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。爆炸腾起的白色烟雾有近十米高，还有许多未燃尽的白烟飘进旁边的公司内，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还突然着火。据悉，其中另有一铁桶被过往船只发现，金属钠“水雷”惊现珠江null并将其打捞上船，打算清洗后使用，但当船员把盖子打开后，桶内立刻冒起浓浓的白烟，一接触桶内物质，双手立即感到剧烈疼痛。于是，船员又将其推到江里，一遇水，这个桶又爆炸了，所幸该船逃离迅速，伤害不大。 消防队员、民警及广州化工集团的化学品专家赶来凑在一起，紧张地调查“水雷”的性质。 根据鉴定，铁桶中装的是金属钠。 金属钠为什么会爆炸呢？nullnull 知识和技能 1．知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应； 2．初步认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题； 3．能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。null 过程和方法 1．认识科学探究的基本过程，通过组织、引导和点拨，进行实验探究和讨论交流，从而认识金属的化学性质及其活动性顺序； 2．初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关的信息； 3．初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，逐步形成良好的学习习惯和方法。null 情感态度与价值观 1．培养辩证唯物主义观点，保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣； 2．培养合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神； 3．了解化学与日常生活和生产的密切关系。通过实验探究认识金属活动性顺序，运用金属活动性顺序对置换反应作出判断。重点重点难点 了解金属活动性顺序表，掌握置换反应的概念。 认识部分金属的重要化学性质（与氧气反应，与盐酸、稀硫酸反应及金属间的置换）。null一、金属与氧气的反应点燃点燃△Mg>FeMg>Cunull 金属氧化物：由金属元素和氧元素组成的氧化物。3Fe+2O2 Fe3O4 2CU+O2 2CUO 2Mg+O2　　 2MgO 4Al+3O2　　 2Al2O3 从反应条件来看，我们发现铁和铜在高温下才与氧气反应，而镁和铝在常温下就和氧气反应。说明：镁铝比较活泼，铁和铜次之。金属+氧气 金属氧化物null 在相同的条件下，金属与氧气反应越容易，金属的活泼性越强，反应越剧烈，金属的活泼性越强。镁、铝、铁、铜的活动性： _____ >_____ >_____>_____Mg Al Fe Cu 金属的活动性null 镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。（Mg Al > Fe Cu > Au）1．不同的金属与氧气的反应条件不同。 2．与氧气反应条件的不同，说明金属活动性不同。 3．判断金属活动性的方法一：大多数金属都能与氧气发生反应，根据金属与氧气反应的难易程度或者反应现象的剧烈程度判断金属的活动性。null B组：在试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。然后，分别向其中加入一些稀硫酸。 仔细观察现象，并 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 。 A组：在试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。然后，分别向其中加入一些盐酸。 二、金属活动性顺序1．金属与酸的反应null金属活动性的探究null镁与盐酸的反应锌与盐酸的反应铁与盐酸的反应铜与盐酸的反应金属与盐酸反应的实验现象null盐酸God Save me!!无所谓， 我无所谓…为什么受伤的总是我！我得意地笑，又得意地笑…金属与盐酸的反应null金属与盐酸反应产生大量的气泡，形成浅绿色的溶液没有明显变化Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Mg+2HCl=MgCl2+H2↑产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液null金属与硫酸反应Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2 ↑Fe+ H2SO4 =FeSO4+H2 ↑产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液产生气泡，放出热量，形成浅绿色的溶液没有明显变化产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液金属活动性顺序：镁＞锌＞铁＞铜nullFe + 2HCl == FeCl2+H2↑Zn + 2HCl == ZnCl2+H2↑Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2↑单质+化合物==化合物 + 单质 由一种单质与另一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。置换反应：A+BC==AC+B金属 + 酸 == 金属化合物 + H2null1．反应物和产物都只有两种；3．单质＋化合物==单质＋化合物置换反应的特征：　　　2．反应物是单质和化合物，产物也是单质和化合物；null 在生活中有这样一个现象：苹果、梨用铁刀切了以后，表面会变黑。这是为什么呢？ 这是因为苹果、梨子等多种水果的细胞里，都含有鞣酸，鞣酸能和铁反应，生成黑色的鞣酸铁。 null 铝与硫酸铜溶液的反应铜与硝酸银溶液的反应2．金属与某些化合物溶液的反应null铝丝表面覆盖一层红色的铜，溶液由蓝色变成无色铜丝表面覆盖一层银白色的银，溶液由无色逐渐变成蓝色2Al + 3 CuSO4== Al2( SO4)3+ 3CuCu + 2AgNO3== Cu(NO3)2 + 2Ag无金属活动性顺序：Al>Cu>Agnull 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．金属单质的活动性比金属化合物溶液中的金属元素的活动性强，才能把它从溶液中置换出来。 3．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。null铁与硫酸铜的反应null铜丝与硝酸汞溶液反应null锌与硫酸铜溶液的反应null金属活动性顺序由强逐渐减弱3．常见金属活动性顺序Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt AuK Ca 　　①金属活动性从前到后逐渐减弱；　　②位于（H）前的金属可以置换出酸中的氢；　　③位于前面的金属能把位于后面的金属从它的化合物溶液中置换出来。（K、Ca、Na除外！）null判断常见金属活泼性的方法：①金属与酸反应的剧烈程度；②金属与能否与金属化合物的溶液反应；③金属与氧气反应的难易程度。null→依次减弱→依次增强（Fe的离子为Fe2+）常温易反应常温能反应常温、干燥空气不易反应加热可反应不反应加热或与水蒸气反应不反应置换出酸中的氢不能置换出氢前面的金属把后面的金属从相应的盐溶液中置换出来常温下 可反应null 我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换，从而发明了湿法炼铜。 　　湿法炼铜的原理是：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 　　在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜，其它可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。南北朝的陶弘景说：“鸡屎矾投苦洒（醋）中涂铁，皆作铜色”，即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水，但可溶于醋，用醋溶解湿法炼铜null后也可与铁起置换反应。到唐末五代间，水法炼铜的原理应用到生产中去，至宋代更有发展，成为大量生产铜的重要方法之一。 除了湿法炼铜外，还有火法炼铜，火法炼铜的主要原料是硫化铜精矿，一般包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序。 null湿法炼铜厂附近环境null火法炼铜厂环境null一、金属与氧气的反应4Al + 3O2 == 2Al2O3 2Mg + O2 == 2MgO 3Fe + 2O2 ==Fe3O4（金属越活泼，反应越容易，越剧烈。） 二、金属与稀盐酸、稀硫酸反应（ 置换反应 ）Fe + 2HCl == FeCl2 + H2 ↑ Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2 ↑ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2 ↑ Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑ Mg + H2SO4 == MgSO4 + H2 ↑（金属越活泼，反应越容易，越剧烈。）点燃null三、金属与某些化合物溶液反应（ 置换反应 ）2Al + 3CuSO4 == Al2(SO4)3+ 3Cu Cu + 2AgNO3 == Cu (NO3)2 + 2Ag 四、置换反应 由单质和化合物反应，生成单质和化合物的反应。 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。nullK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性，由强逐渐减弱。 金属活动顺序及其应用：判断金属能否在溶液中发生置换反应，及反应的快慢。五、金属活动性顺序null 1．小兰家中收藏一件清末的铝制佛像，该佛像至今保存十分完好。其主要原因是（ ） A．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易发生还原反应 C．铝不易被氧化 D．铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用Dnull2．下列反应属于置换反应的是（ ） ①H2+CuO===Cu+H2O ②2CO+O2===2CO2 ③Zn+2HCl===ZnCl2+H2 ④Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2 A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 加热高温C点燃null　　3．有A、B两块等质量的铁，将A浸入稀硫酸中，同时将B浸入硫酸铜溶液中，过一会儿，同时取出晾干，两块铁的质量mA、mB应该是（ ） 　　A．mA＜mB B．mA＞mB 　　C．mA=mB 　 D．mA≥mBAnull　　4．把A、B两块质量相等的铁片分别放进盛有等质量分数的盐酸和硫酸的两个烧杯中，两烧杯分别放在一天平的左右两个托盘上。充分反应后铁片都有剩余，则天平指针（ ） 　 A．偏向盐酸一边 　　B．偏向硫酸一边 　 C．无法判断 　　D．天平平衡Bnull　　5．X、Y、Z三种金属及其化合物间可发生如下化学反应： 　　Y+ZCl2=Z+YCl2 　 X+ZCl2=Z+XCl2 　　Y+2HCl=YCl2+H2↑ 　X+HCl 不反应 则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（ ） A．Z＞Y＞X B．X＞Y＞Z C．Y＞X＞Z D．Y＞Z＞XCnullC+O2 CO2（化合反应） 1．铝的外面有一层氧化膜抗腐蚀性好，用钢刷、沙来刷洗会破坏其保护膜。 　　2．铁能与硫酸铜反应。 点燃高温3．CO2+C 2CO（化合反应）点燃3Fe+2O2 Fe3O4（化合反应）高温Fe3O4 ＋ 4CO 　　　3Fe＋4CO2nullFe+2HCl FeCl2+H2 ↑ （置换反应）Fe+CuSO4 FeSO4+Cu（ 置换反应）4．2Mg+O2 2MgO（化合反应）点燃Mg+2HCl MgCl2+H2 ↑ （置换反应）高温2Cu+O2 2CuO（化合反应）null5．（1）不能 （2） Zn+CuSO4 ZnSO4 +Cu （3）不能 （4）Al+3AgNO3 Al（NO3）3+3Ag 6．Fe+CuSO4 FeSO4 +Cu 将混合物缓缓加入硫酸铜溶液中 Fe+CuCl2 FeCl2 +Cu 把铁加入混合溶液中null7．X>Y>Z 8．30克镁生成2.5克氢气， 生成30克氢气用360克镁； 30克锌生成0.92克氢气， 生成30克氢气用975克锌； 30克铁生成1.1克氢气， 生成30克氢气用840克铁。null