初中化学人教版九年级下册课题 2 金属的化学性质课文内容ppt课件
展开思考:为什么铝有这么好的抗腐蚀性能呢?
铝的应用非常广泛,这不仅与铝的物理性质有关,还与铝的化学性质密切相关。
在常温下,铝和O2能发生反应,在铝表面生成一层致密的Al2O3薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,所以铝具有很好的抗腐蚀性。
4Al + 3O2 == 2Al2O3
许多金属都能与O2反应
知识回顾:镁条和铁丝的燃烧
现象:铜片表面由红色变为黑色。
许多金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同。
金属活动性:镁、铝较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。
小思实验操作考试的题目是探究金属的化学性质,内容包括:①铜在空气中灼烧;②锌与稀硫酸反应;③铝丝与硫酸铜溶液反应。下图是他实验操作考试中的部分情景。
(1)上图中有一处错误的操作,该操作是 (填序号);(2)操作A的现象是 ;(3)他将铝丝插入到硫酸铜溶液中,未出现任何现象,其原因是 。
可能是铝丝表面的氧化膜没有除去
铝在一百多年里产量得到大幅度的提高,并被广泛地使用,原因之一就是铝的抗腐蚀性能好。铝具有良好抗腐蚀性能的原因是( )A.铝的化学性质不活泼 B.铝不与酸、碱反应 C.铝常温下不与氧气反应 D.铝表面生成一层致密的氧化铝保护膜
1.判断金属活动性的方法一: 可根据金属与氧气反应的难易程度或者相同条件下反应现象的剧烈程度进行判断。
2.大多数金属都能在一定条件下与氧气发生反应
金属的活动性顺序:Mg>Al>Fe,Cu>Au
二、金属与盐酸、稀硫酸的反应
1、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?
用一句话或歌词概括他们此时的心态
反应剧烈,迅速产生大量气泡
反应较剧烈,产生大量气泡
反应缓慢,有气泡产生,无色溶液逐渐变为浅绿色
你能写出上述反应方程式吗?
Mg + 2 HCl = H2↑ + MgCl2 Zn + 2 HCl = H2↑ + ZnCl2 Fe + 2 HCl = H2↑ + FeCl2 Mg + H2SO4 = H2↑ + MgSO4 Zn + H2SO4 = H2↑ + ZnSO4 Fe + H2SO4 = H2↑ + FeSO4
注意:铜不与盐酸或稀硫酸反应
为什么镁、锌、铁、铜在相同的条件下与相同浓度的盐酸反应的现象会不一样呢?
金属活动性(金属的活泼程度)不一样
1.大多数金属能与盐酸或稀硫酸发生反应。2.判断金属活动性的方法二:可根据金属是否与盐酸或稀硫酸反应,或同等条件下反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱。
Mg > Zn > Fe > (H)> Cu
从物质类别分析,这几个化学方程式有什么特点?
: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。
化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
回顾:化学反应基本类型
A+B (+…) == C
CaO+H2O==Ca(OH)2
A==B+C (+…)
置换反应用字母怎么表示呢?
A + BC == B + AC
思考:下面这个反应是置换反应吗?
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2CO3
不是。置换反应必须是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物
抓住置换反应的特点判断:
试一试:下列学过的反应中有置换反应吗?
H2 + CuO === Cu + H2OC + 2CuO === 2Cu + CO2CO + CuO === Cu + CO2
我国古代湿法冶铜的化学反应方程式是Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu ,该反应属于( ) A.分解反应 B.置换反应 C.化合反应 D.复分解反应
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:
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
金属的活动性:Fe﹥Cu
?是否任何一种金属都能把另一种金属从它的化合物溶液中置换出来?
P11探究实验 金属与金属化合物溶液的反应
浸入溶液中的铝丝表面覆盖一层紫红色物质,溶液由蓝色逐渐变为无色
浸入溶液中的铜丝表面覆盖一层银白色(灰黑色)物质,溶液由无色逐渐变为蓝色
2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3
Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
铝丝浸入硫酸铜溶液中 铜丝浸入硝酸银溶液中
以上三种金属活动性顺序为: Al >Cu >Ag
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。2.在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸,稀硫酸中的氢(元素)3.在金属活动顺序里,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中置换出来。
通过无数的科学探究,科学家总结出一个重要规律:
K 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
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属与盐发生置换反应,盐必须是可溶的!
判断下列各组物质能否发生反应?(1)铜和硫酸锌溶液(2)锌和硫酸铜溶液(3)金和硫酸铜溶液(4)铁和氯化银
废旧手机的某些部件中含有Mg、Al、Cu等金属,为了回收重金属,将旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应过滤,所得固体中含有的金属是( ) A.Mg、Al B.Cu C.Al、Cu D.Mg、 Cu
◆ 金属的化学性质: 1.与氧气反应 2.与稀盐酸(稀硫酸)反应[位于氢前面的金属能置换出酸中的氢(元素);金属越活泼,反应越容易,越剧烈] ◆ 置换反应 A+BC===B+AC
◆判断金属活动性的方法
(2)金属能否与其他金属化合物的溶液反应
(1)金属与酸反应的剧烈程度
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
1.判断下列物质能否发生反应?若能,写出相关化学方程式。1)银与稀盐酸 2)锌与硫酸铜溶液 3)铜与硫酸锌溶液 4)铝与硝酸银溶液5)银与氯化铜溶液 6)镁与硫酸亚铁溶液
(2)Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4
(4)Al +3AgNO3 = Al(NO3)3 + 3Ag
(6)Mg + FeSO4 = MgSO4 +Fe
四、金属活动性顺序的应用:
应用1——判断溶液中的置换反应能否发生及反应现象
2、不能由金属跟盐酸直接反应制得的物质是( ) A.MgCl2 B.FeCl3 C.CuCl2 D.ZnCl2
3、在盛有硫酸亚铁溶液的试管里,浸入一根洁净的铜丝,过一段时间后,取出铜丝观察,铜丝表面 。在盛有硫酸铜溶液的试管里,浸入一块铁丝,过一会儿取出,观察到的现象为 。在盛有硝酸银溶液的试管里,浸入一跟洁净的铜丝,观察到的现象为 ,化学方程式为 。
铁丝表面有红色物质析出,溶液由蓝色变为浅绿色
铜丝表面有银白色物质析出,溶液由无色变为蓝色
Cu +2AgNO3 =Cu(NO3)2 + 2Ag
金属与盐发生置换反应,盐必须是可溶的
(钾、钙、钠等极活泼金属不能从金属的盐溶液中置换出金属)
4、下列置换反应的化学方程式正确的是( )A. 2Fe+3CuCl2 = 2FeCl3 +3Cu B. 2Na+CuSO4 = Cu+Na2SO4C. Zn +2AgNO3 =2Ag + Zn(NO3)2 D. Cu+ 2AgCl= CuCl2 + 2Ag
1.有X Y Z三种金属,如果把X和Y分别放入稀硫酸中, X 溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y的表面有银析出,而Z无变化.根据以上事实,判断X Y Z的金属活动顺序.
应用2:比较金属活动性强弱
① X >(H) > Y
② Y > Ag > Z
2、X、Y、Z三种金属及化合物间发生如下化学反应Y+ZCl2===Z+YCl2 X+ZCl2===Z+XCl2 Y+2HCl===YCl2+H2↑ X与稀盐酸不反应。则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序( )A.Z>Y>X B.X>Y>Z C.Y>X>Z D.Y>Z>X
1.有X、Y、Z三种金属,X在常温下就能与氧气反应,Y、Z在常温下几乎不与氧气反应;如果把Y和Z分别放入稀硫酸中,Y溶解并产生氢气,Z不反应。根据以上实验事实判断,X、Y、Z三种金属的活动性由强至弱的顺序正确的是 ( )A. X > Z > Y B. X > Y > Z C. Y > Z >X D. Z > Y > X
2、若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不正确的是( ) A. Mn+2HCl ==MnC12+H2↑ B. Mg +MnSO4== MgSO4+Mn C. Mn+Cu(NO3)2===Mn(NO3)2+Cu D. Fe+MnSO4 ==FeSO4+Mn
3、将金属锰(Mn)投入稀盐酸中,有气泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中,如果有锰析出,则Mn、Mg、Cu的金属活泼性由强到弱的顺序是( ) A.Mn、Mg、Cu B.Mg、Mn、Cu C.Cu、Mg、Mn D.Cu、Mn、Mg
应用3——验证金属活动性顺序
1.前后金属单质,中间盐溶液
2.中间金属单质,前后盐溶液
4.前两种金属单质,后两种金属的可溶性盐
3.前两种金属单质,一种酸,后金属的可溶性盐
如:证明 Zn > Cu > Ag
Zn、Ag、CuSO4溶液
Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液
Zn 、 Cu、CuSO4溶液、 AgNO3溶液
Cu、 Zn、 HCl 、 AgNO3溶液
1、某研究性学习小组的成员为了验证锌、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了如下方案,其中可行的是( ) A、Cu、 Zn(NO3)2溶液、 Ag B、稀硫酸、 Zn、Cu、AgNO3溶液 C、稀盐酸、 Zn 、Cu(NO3)2溶液 D、Zn、稀硫酸、 Cu、Ag
反应的先后次序是:一种金属与多种金属化合物的溶液反应时,金属活动性顺序越靠后面的金属,越先被置换出来。或者说:金属活动性相差越大,置换反应越易发生。
应用四 判断金属跟混合盐溶液反应的先后顺序。
追问:1.如果在滤渣中加入稀盐酸,发现有气体生成,则滤液中一定不存在的物质是 ,
2.如果在滤液中有硝酸银存在,则在滤渣中一定不存在的物质是 .
“距离产生美。距离越远,越优先反应”
1、向含AgNO3、 Cu(NO3)2、Mg(NO3)2 的混合溶液中,加入过量的锌粉,充分反应后过滤,则滤出的固体中一定有 ( ) A. Ag、Cu和Mg B. Cu、Mg和Zn C. Ag、Cu和Zn D. Ag 、Mg和Zn
2、在FeCl2 和CuCl2的混合溶液中加入镁粉,下面说法中错误的是 ( ) A、当镁粉无剩余时,溶液中若有Cu2+,则必定有Fe2+ B、当镁粉无剩余时,溶液中一定有Mg2+,可能有Cu2+和 Fe2+ C、当镁粉有剩余时,溶液中只有Fe2+,而无Mg2+和Cu2+ D、当镁粉有剩余时,溶液中只有Mg2+,而无Cu2+和Fe2+
判断金属与酸发生置换反应的速率大小及产生氢气的质量
1.镁,锌,铁三种金属各30g,分别投入足量的稀盐酸中,生成氢气的质量各是多少?
等质量金属与足量的酸反应,产生氢气的质量由大到小的顺序为 :
30g X 30g Y 30g Z
此时,生成氢气的量与金属的相对原子质量成反比!
若加上金属“铝” 呢?
2.镁,锌,铁三种金属分别投入足量的稀硫酸中,求产生30gH2分别消耗的金属镁,锌,铁各多少克?
产生相同的氢气时,消耗的金属的质量由大到小的顺序为:
此时,金属的相对原子质量越大,消耗金属的质量越大!
X 30克 Y 30克 Z 30克
【方法点拨】金属与酸反应涉及三个量:反应物质量、生成物质量、反应速率。
③生成H2越多,消耗酸越多,即Al>Mg>Fe>Zn
②相对原子质量越小,化合价越高,生成H2越多,即Al>Mg>Fe>Zn
①金属越活泼,与酸反应速率越快,反应时间越短
③相对原子质量越小,化合价越高,消耗金属质量越小,即Al
①当酸足量时,金属完全反应,生成H2质量由金属的相对原子质量和金属元素化合价决定。如图甲
乙图中金属反应完时,消耗酸的质量大小关系为Fe>Zn
【方法点拨】 金属与酸反应图像类型:气体-时间图、气体-金属图、气体-稀酸图,其中只有气体-时间图可以反映反应的速率,从而判断金属的活动性顺序。
②当金属足量,酸不足时,生成H2质量由酸的质量决定。如图丙
丁图中产生相等质量H2时,消耗金属的质量关系为Fe
Al>Mg > Fe >Zn Cu不反应
Mg >Al>Zn >Fe Cu不反应
1、今有等质量铝、镁、铁、锌四种金属与足量的溶质质量分数相同稀盐酸反应(如图所示),用A、B、C、D代表这四种金属,则A、B、C、D分别是:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
1.等质量的铝、镁、铁、锌分别与质量相同,质量分数也相同的稀硫酸充分反应放出氢气的情况如图所示,请完成下列问题:
⑴则A、B、C、D 分别表示________⑵反应不再发生时,一定用完的物质是____
Mg、Al、Zn、Fe
Mg Al Zn Fe
2、 相同质量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反应,产生氢气的总质量(m)随时间(t)变化的关系如下图,则下图中a、b、c表示的金属分别为:a 、 b 、c 。
3.将质量相同A、B、C的三种金属,同时放入三份溶质质量分数相同且足量的稀盐酸中,反应生成氢气的质量与反应的时间关系如图所示。根据图中所提示的信息,得出的结论正确的是 ( )(已知A、B、C三种金属都是+2价)
A、放出H2的质量是A>B>CB、金属活动性顺序是A>B>CC、反应速率最大的是AD、相对原子质量是C>A> B
4、相同质量的M、N两种活泼金属,分别与足量质量分数为8%的盐酸反应(M、N在生成物中均为+2价),生成H2质量和反应时间的关系如右图。下列叙述正确的是 ( )A.金属的活泼性N>M B.两个反应生成H2的体积相等C.相对原子质量N>M D.两个反应消耗盐酸的质量一定相等
1、金属与酸发生置换反应产生氢气应具备的条件是:(1)金属的位置:在金属活动性顺序中,金属的位置要在氢(H)的前面;(2)酸要用无氧化性的酸:如盐酸、稀硫酸等(3)硝酸具有氧化性,与金属反应时一般生成水而不生成氢气,因而不发生置换反应;(4)铁与酸发生置换反应生成氢气时,生成的是+2价的亚铁盐。
2、金属与盐溶液发生置换反应的条件是:(1)金属的位置:只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来;(2)特殊性:由于钾、钙、钠的化学性质非常活泼,在盐溶液中它们会首先与水反应生成相应的碱和氢气,因而不会置换出盐中的金属;(3)盐必须溶于水;(4)铁与盐溶液反应时生成+2价的亚铁盐,金属与铁盐反应时要用+2价的亚铁盐。
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