资料简介
金光闪闪,全是假冒!
黄铜(铜、锌合金)外观和黄金极为
相似,有些不法分子常以黄铜冒充黄
金进行诈骗。
你能帮助警察鉴别真假黄金吗?
化学性质
课题 2.
的
Fe
Cu
Mg
Zn
1、知道铁、铝、铜等金属与氧气的反应
2、认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应,以及与
金属化合物溶液的置换反应
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
4、能用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常
生活有关的化学问题
课题2 金属的化学性质
反应现象 化学方程式
A 发出 光,放热,生成
色的固体
Mg+O2=
B 燃烧,发出 光,
放热,生成 色的固体
Al+ O2=
C 燃烧, 四射,放热,
生成 色的固体
Fe+ O2=
D 物质逐渐由 色变成 色 Cu+O2=
反应现象 化学方程式
A 发出 耀眼的白光,放热,生
成白色的固体
2Mg+O2== 2MgO
B 剧烈燃烧,发出耀眼的白
光,放热,生成 白 色的固体 4Al+3O2== 2Al2O3
C 剧烈燃烧,火星四射,放热
生成 黑色的固体 3Fe+2O2== Fe3O4
D 物质逐渐由紫红色变成黑色
2Cu+O2==2CuO
点燃
加热
点燃
点燃
一.金属与氧气的反应
▲ 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。
讨论:镁、铝、铁、铜、金的活动性?
一.金属与氧气的反应
实验表明:大多数金属都能与氧气反应,但
反应的难易和剧烈程度不同。
镁、铝在常温下就能与氧气反应。
铁、铜在常温下几乎不与氧气反应, 但在
高温时能与氧气反应。
金即使在高温时不能与氧气反应。
铁丝、镁带和氧气的反应
3Fe + 2O2 Fe3O4 2Mg + O2 2MgO
点燃 点燃
为什么铝制品不易生锈?
铝很容易跟氧气反应,
生成一层致密而坚固的
氧化铝薄膜。
这层薄膜可以阻止内部的
铝跟氧气接触,从而对铝
制品起到保护作用。
4Al +3O2 = 2Al2O3
结论: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
金属的化学活动性不同.
镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最
不活泼。
资料:
16世纪中叶,瑞士化学家帕
拉塞斯和17世纪的一些化
学家,都发现了有些金属和
酸可以反应生成一种可燃
性气体---氢气.
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?
二.金属与酸的反应
如何判断Mg Zn Fe Cu 的活动性
2
3
设计的实验 观察到的现象 得到的结论
2
3
4
1
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。
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。
盐酸
God
Save me!
!
无所谓,
我无所谓…
为什
么受
伤的
总是
我!
我得意的
笑,又得
意的笑…
金属与盐酸的反应
金属金属 稀盐酸(稀硫酸)
现象 反应的化学方程式
镁镁
锌锌
铁铁
铜铜
放出气泡最迅速,反应最剧烈。
放出气泡速度次之,反应
较为剧烈。
放出气泡速度最慢,反应较为
缓和。
不反应
Mg + 2HCl = MgClMg + 2HCl = MgCl22 + H + H22↑↑
Mg + HMg + H22SOSO44 = MgSO = MgSO44 + H2↑ + H2↑
Zn + 2HCl = ZnClZn + 2HCl = ZnCl22 + H + H22↑↑
Zn + HZn + H22SOSO44 = ZnSO = ZnSO4 4 + H2↑+ H2↑
Fe + 2HCl = FeClFe + 2HCl = FeCl22 + H + H22↑↑
Fe + HFe + H22SOSO44 = FeSO = FeSO44 + H2↑ + H2↑
金属活动性由强到弱
MgMg、、ZnZn、、Fe CuFe Cu ﹖HHH
交流与讨论:
1.哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反
应?反应的剧烈程度如何?反应后生
成了什么气体?哪些金属不能与盐酸、
稀硫酸发生反应?由此你能把金属分
为哪两类?
金属与浓硫酸、
硝酸反应通常没
有氢气生成!
2.对于能发生的反应,若从反应物
和生成物的物质类别的角度去分
析,这些反应有什么共同特点?
它们属于哪种反应类型?并请归
纳已学过的化学反应基本类型。
镁、锌、铁与盐酸反应的化学
方程式比较
Mg + 2 HCl = MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 ↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 ↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 ↑
置
换
反
应
单质 化合物 化合物 单质
化学反应的基本类型
化合反应:A + B + … → AB…
分解反应:AB… →A + B + …
置换反应:A +BC →AC + B
复分解反应:AB + CD → AD + CB
MgSO4
练习:不能由金属跟稀硫酸直接反应制
得的物质是
A B
C D
FeSO4
CuSO4 Al2(SO4)3
( )C
现象:_________________________________________________
________________________________________________________
将铁钉投入到硫酸铜溶液中有何现象?
铁钉表面有红色物质析出,若时间
足够长,则溶液由蓝色变为浅绿色。
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
该反应的化学方程式:
活动性:Fe﹥Cu
结论: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。
根据金属和酸反应的剧烈程度不同
我们已经知道,金属铝的活动性大
于铜,我们是否还有其他方法来判
断Al和Cu谁更活泼呢?
三.金属与化合物溶液的反应
1
2
设计的实验 观察到的现象 得到的结论
利用Al条、Cu丝及CuSO4 、Al2(SO4)3
溶液判断Al、Cu的活动性
Cu、Ag的活动性,谁强谁弱我
们如何判断?
铝与硫酸铜溶液的反应铝与硫酸铜溶液的反应 铜与硝酸银溶液的反应铜与硝酸银溶液的反应
实验实验 现象现象 反应的化学方程式反应的化学方程式
铝丝浸入铝丝浸入
硫酸铜溶硫酸铜溶
液中液中
铜丝浸入铜丝浸入
硝酸银溶硝酸银溶
液中液中
铜丝浸入铜丝浸入
硫酸铝溶硫酸铝溶
液中液中
铝丝表面覆盖一层
紫红色物质,溶液
由蓝色逐渐变为无
色。
铜丝表面覆盖一层
银白色物质,溶液
由无色逐渐变为蓝
色。
不反应
2Al + 3CuSO4= Al2(SO4)3 + 3Cu
Cu +2Ag NO3 =Cu(NO3)2 + 2Ag
根据刚才的实验填写表格
活动性:Al﹥Cu
活动性:Cu﹥Ag
活动性:CuY>Z
主要应用:
一 判断金属跟酸能否发生置换反应及其反应的快慢。
二 判断金属跟盐溶液能否发生置换反应。
三 判断金属跟混合盐溶液反应的次序。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性顺序由强逐渐减弱
金属活动性顺序:
1 反应条件:
(1) 排在氢前面的金属才能置换酸中的氢
(2) 酸指盐酸和稀硫酸,不能用浓硫酸,
硝酸。
(3) 生成的盐必须是可溶。
一 判断金属跟酸能否发生置换反应及其反应的快慢。
反应快慢程度
Mg > Zn > Fe
判断依据:每条曲线中,斜线越陡,说明单位时间内产生氢气多,反应快。
Mg
Zn
Fe
反应时间0
产生H2
质量 ( )
( )
( )
甲
乙
丙
Mg Zn Fe Cu
盐酸溶液
将四种等质量金属投入到相同溶质质量分数且足量的盐酸中
2. 反应快慢比较
3 如何计算消耗金属或产生氢气的质量
例:镁,锌,铁三种金属分别投入足量的稀硫酸中,
求产生1克H2分别消耗的金属镁,锌,铁各多少克?
解析: 设消耗镁X 消耗锌Y 消耗铁Z
Mg +2HCl= MgCl2+H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Fe+2HCl=FeCl2+H2
24 2 65 2 56 2
X 1克 Y 1克 Z 1克
X= ——克24
2
Y= ——克65
2
Z= ——克56
2
得:
通式通式:设金属R原子量为A,化合价为 +m,与足量盐酸反
应,产生1克氢气消耗的金属质量为X;
则: 2R + 2mHCl = 2RClm + mH2
2A 2m
X 1克
X = —— 克m
A
产生1克H2所消耗的金属质量 = ——————————
金属原子量
化合价绝对值以此比值做为基础,进行判断。
导出:
例:Na ,Mg ,Al三种金属,分别与足量的稀硫酸反应,如果
制取等体积的氢气,则消耗金属质量由多到少的顺序如何?
解析: 金属 Na Mg Al
原子量 23 24 27————————— —— = 23 —— = 12 —— = 9
化合价绝对值 1 2 3
比值:
结论: 产生等体积H2,
金属原子量
化合价绝对值
———————-(比值大),消耗的金属多.
结论:消耗等质量金属, 金属原子量———————(比值小),产生的氢气多.
化合价绝对值
mNa > mMg >m Al
练习3:将6克某些金属的混合物与足量的盐酸反应,
得0.2克氢气,则该混合物的可能组成是:
(A) Mg , Al (B) Cu , Zn (C) Zn , Fe (D) Na , Mg
答案:( )C
二 判断金属跟盐溶液能否发生置换反应。
1.单质金属要排在盐中金属元素前面反应条件:
2.反应物之一盐必须是可溶性,即是溶液。
3.K Ca Na除外。
B练习4:下列反应的化学方程式中,正确的是 ( )
A. Cu+2AgCl=2Ag+CuCl2 B. Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2
C. 2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4 D. 2Fe+3CuCl2=2FeCl3+3Cu
练习5:将锌片投入下列盐溶液反应后,
使溶液质量减轻的是 ( )
A. MgCl2 B. CuCl2 C. Hg (NO3)2 D. Al(NO3)3
C
三 判断金属跟混合盐溶液反应的次序
反应的先后次序是:在金属活动性顺序表里,排在
越后面的金属,越易从它们的盐溶液里被置换出来。
或者说:金属活动性相差越大,置换反应越易发生。
练习6:将一定质量的铁粉放入足量相同质量分数的
Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中,充分反应后过滤,测得
滤渣中只含一种金属,该金属是
A. Fe B. Cu C. Ag
( )C
D
练习7:向含有CuCl2,ZnCl2,HCl的溶液中撒入
过量的铁粉,反应后溶液中一定有
A. ZnCl2 , HCl B. FeCl2 , CuCl2
C. CuCl2 , HCl
( )
D. ZnCl2 , FeCl2
金属活动性顺序表
金属与酸反应 金属与盐反应 金属与混合盐反应
反应条件
反应快慢
有关量计算
反应条件
反应次序
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