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第5讲 奇光异彩的金属（第2课时）
第六章 常用的金属和盐
授课人：
第一部分
Part One
课堂导入
一、课堂导入
【回顾】你还记得酸能与哪些类物质反应吗？
2.酸+金属氧化物====盐+水
3.酸+碳酸盐====新盐+二氧化碳+水
1.酸能使紫色石蕊试液变红，不能使无色酚酞试液变色。
4.酸+碱====盐+水
除此之外，酸还能与金属发生反应。
学生实验：金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
探究金属与稀盐酸、稀硫酸的反应。
【一、实验目的】
稀硫酸、稀盐酸、镁带、锌粒、铁片、铜片。
【二、实验药品】
试管、镊子、胶头滴管。
【三、实验器材】
二、金属和酸盐的反应
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}实验步骤
①准备4支试管，编号1、2、3、4，分别在各试管中加入适量的镁条、锌粒、铁钉和铜片，然后在每支试管中加入等体积的稀盐酸，观察现象。
②分别用燃着的木条放在各试管口，观察现象，并判断反应后产生了什么气体。
③把稀盐酸换成稀盐酸进行相同实验，并比较发生的现象。
四、实验过程
二、金属和酸盐的反应
二、金属和酸盐的反应
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}金属
实验现象
化学方程式
稀盐酸
稀硫酸
稀盐酸
稀硫酸
镁
锌
铁
铜
反应较剧烈，产生大量气泡，溶液颜色不变，生成的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰
反应缓慢，有气泡产生，无色溶液逐渐变为浅绿色，，生成的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰
没有明显现象
Zn+2HCl=
ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl=
FeCl2+H2↑
Mg+2HCl=
MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Zn+H2SO4=
ZnSO4+H2↑
反应剧烈，迅速产生大量气泡，溶液颜色没有变化，生成的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰
二、金属和酸盐的反应
思考与交流
1.哪些金属能够和稀盐酸稀硫酸反应？反应的剧烈程度如何？
反应后生成什么气体？
2.哪些金属不能与稀盐酸稀硫酸反应？
据反应时是否有氢气产生，把金属分成两类。
Mg 、 Zn 、 Fe
Mg > Zn > Fe
H2
Cu
金属
活泼金属
不活泼金属
Mg 、 Zn 、 Fe
Cu
二、金属和酸盐的反应
请从反应物和生成物的物质类别的角度分析，这些反应有什么特点？
单质
化合物
化合物
单质
+
+
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
像这种由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，叫做置换反应。
通式：A+BC→B+AC
特点：“单换单”
二、金属和酸盐的反应
1．大多数金属都能与盐酸或稀硫酸发生反应，生成氢气，但反应的剧烈程度不同，由此可判断金属的活动性。
2．判断金属活动性的方法一：
可根据金属是否与盐酸或稀硫酸反应，或反应的剧烈程度判断金属的活动性强弱。
Mg > Zn > Fe > （H）> Cu
实验室中常用锌粒与稀盐酸或稀硫酸反应制取氢气。
二、金属和酸盐的反应
氢气的性质与制法
常温常压下氢气的物理性质
1.根据已有知识，完成下表
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}颜色
状态
气味
密度
溶解性
无色
无味
气态
难溶于水
密度比空气小，为0.0899g/L（密度最小）
实验室收集氢气应选择向下排空气法或排水法。
二、金属和酸盐的反应
2.结合实验室制取氧气和二氧化碳气体所选用的实验装置，想一想，实验室制取氢气又该选择怎样的实验装置?
②固固加热型
①固液不加热型
向上排空气法
向下排空气法
排水法
二、金属和酸盐的反应
反应原理：
反应药品： 锌粒和稀硫酸。
Zn＋H2SO4 ZnSO4＋H2
排水法收集氢气
向下排空气法收集氢气
思考：氢气作为燃料，热值高，对环境无污染，能否被广泛推广？
①制取成本高；
②贮存、运输困难。
作为燃料暂时还不能推广使用。
H2难溶于水
H2的密度比空气小
二、金属和酸盐的反应
3.我们用什么方法检验产生的气体是氢气?
方法：将气体点燃,观察火焰颜色是否为淡蓝色,并将一冷而干燥的烧杯罩在火焰上方,观察是否有水珠生成。
氢气和一氧化碳一样，除了可燃性之外还有还原性。如还原氧化铜
【注意】氢气是易燃气体，在点燃之前需要检验纯度。
2H2+O2 ==2H2O
点燃
可燃性：
二、金属和酸盐的反应
（1）可燃性：氢气本身无毒，极易燃烧。
2H2+O2=====2H2O
点燃
氢气的化学性质：
（2）氢气有还原性，能还原某些金属氧化物，如CuO。
反应的化学方程式为：
CuO+H2===Cu+H2O
△
在工业上常利用H2的还原性来冶炼金属。
二、金属和酸盐的反应
CuO+H2==Cu+H2O
△
原理：
现象：黑色粉末变成红色
1.在氢气还原氢化铜的实验中，实验前先向试管内通一会儿氢气，然后再加热。
2.反应在停止加热后，还要继续通入氢气直到试管冷却至室温?
排尽装置中的空气，防止氢气与空气中的氧气混合再加热会发生爆炸。
可以防止生成的Cu被再次氧化成CuO。
注意事项：
二、金属和酸盐的反应
拓展视野
1.从得失氧的角度认识氧化还原反应
物质
反应物
发生的反应(氧化反应或还原反应)
得氧物质
?
?
失氧物质
?
?
C、CO、H2
氧化反应
CuO、
还原反应
氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的，
这样的反应称为氧化还原反应。C、CO、H2 常作为还原剂。
H2 + CuO
Cu + H2O
C + 2CuO 2Cu + CO2 ↑
高温
CO + CuO Cu + CO2
二、金属和酸盐的反应
2.从化合价变化角度认识氧化还原反应
CuO + H2 === Cu + H2O
0
+2
-2
0
+1
-2
化合价升高，被氧化，发生氧化反应
化合价降低，被还原，发生还原反应
Cu元素由+2价降低到0价，CuO发生还原反应，被还原；
H元素由0价升高到+1价，H2发生氧化反应，被氧化。
二、金属和酸盐的反应
学生实验
【一、实验目的】比较Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱。
【二、提出假设】三种金属的金属活动性强弱为Fe>Cu>Ag。
【三、实验步骤和现象】
1.将铁片、铜片和银片置于试管中，分别加入CuSO4溶液，仔细观察实验现象。
2.将铜片置于洁净的试管中，加入少量硝酸银溶液，仔细观察实验现象。
探究Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序
二、金属和酸盐的反应
Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu
Fe＋CuSO4反应
现象：铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色
二、金属和酸盐的反应
铜丝浸入硝酸银溶液中
现象：铜丝表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色变为蓝色
Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)2
活动性：Cu>Ag
二、金属和酸盐的反应
1．通过上述实验，你能得出铁、铜、银的金属活动性顺序吗？
Fe Cu Ag
金属活动性： 强 弱
2.实验前为什么要用用砂纸将金属丝表面打磨光亮？
除去金属表面的氧化膜，以免表面的氧化膜影响实验。
思考与交流
二、金属和酸盐的反应
小结
判断金属活动性的方法二：
可根据金属能不能把另一种金属从其金属化合物溶液中置换出来，判断金属活动性的强弱。
我们是金属2的化合物
我是金属1
我把金属2赶走了，因为我比它的活动性更强
二、金属和酸盐的反应
金属与氧气反应
根据金属与氧气反应的难易及剧烈程度来判断金属活动性顺序
金属与
稀盐酸\稀硫酸
根据金属与稀盐酸\稀硫酸反应的难易及剧烈程度来判断金属活动性顺序
金属与
金属化合物溶液
看金属能否与金属化合物溶液发生置换反应，若能，则这种金属的活动性强，否则则弱
方法总结
二、金属和酸盐的反应
科学家经过多方面的研究，对金属的活动性进行排列如下，称为金属活动性顺序。
金属活动性由强逐渐减弱
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
H
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
K
钙
钠
镁
铝
锌
铁
锡
铅
氢
铜
汞
银
铂
金
钾
金属活动性顺序的应用：
1.在金属活动性顺序里：金属的位置越_____,它的活动性就越强。故可比较不同金属的活动性强弱。
二、金属和酸盐的反应
2. 在金属活动性顺序里：位于____前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的_____，且金属活动性越强，反应速率越快。故可根据金属活动性顺序判断某金属是否能与酸反应以及反应快慢。
氢
氢
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
Cu + HCl
如：
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
【注意】这里的酸要求为盐酸或稀硫酸，浓硫酸或硝酸与金属反应不会生成氢气。
二、金属和酸盐的反应
3. 在金属活动性顺序里：位于_____的金属能把位于______的金属从它们的化合物的溶液里置换出来，且越靠后的金属越容易被其他活泼金属从其盐溶液中置换出来（K、Ca、Na除外！）。故可用于判断金属与混合盐溶液的反应先后顺序。
前面
后面
需要注意的是：
①金属与某些金属化合物发生置换反应，这些金属化合物必须是能溶于水的。
②与某些金属化合物溶液发生置换反应的金属不能是钾、钙、钠，因为钾、钙、钠会先与溶液中的水反应。
1.下列物质中,能用金属和盐酸直接反应制得的是( )
a.FeCl3　b.ZnCl2　c.CuCl2　d.AlCl3
A.a、b　 B.b、d　
C.c、d　 D.a、c
2.某金属放入稀盐酸中，不产生气泡，该金属可能是(　　)
A．Mg B．Cu C．Fe D．Zn
B
典例分析
B
3.下列某小组同学设计的四组试剂中。能用来验证锌、铜、银的金属活动性强弱的是（　　）
（1）锌片、银片、硝酸铜溶液
（2）银片、硝酸锌溶液、硝酸铜溶液
（3）铜片、硝酸锌溶液、硝酸银溶液
（4）锌片、铜片、硝酸银溶液
A．（1）（2） B．（2）（3）
C．（3）（4） D．（1）（3）
D
典例分析
4. 下列有关置换反应的说法，不正确的是（　　）
A. 有单质参加或单质生成的反应不一定属于置换反应
B. 置换反应与化合反应、分解反应是三种并列的基本反应类型
C. 在置换反应中各元素的化合价都发生变化
D. 在金属与酸进行的置换反应中，作为反应物的金属单质化合价一定升高
C
典例分析
5.下列事实能用金属活动性解释的是（　　）
①铝制品比铁制品耐腐蚀
②用硫酸铜溶液和铁制取铜
③用稀盐酸除铁锈
④金属铜不能与稀硫酸反应
A．①② B．①②③ C．②④ D．①②④
C
典例分析
6.有关X、Y、Z三种金属的化学反应如下:
①X+YSO4══XSO4+Y　 ②Y+2ZNO3══Y(NO3)2+2Z　
③X+H2SO4══XSO4+H2↑　 ④Z+H2SO4不发生反应
根据上述信息,能满足X、Y、Z三种金属的组合是( )
A.Zn、Fe、Ag B.Al、Zn、Ag
C.Mg、Fe、Cu D.Zn、Mg、Cu
A
典例分析
典例分析
7. 实验室中有三支试管，砂纸，镁、铁、铜三种金属片和稀盐酸，据此回答下列问题。
（1）三种金属中不能与盐酸反应产生氢气的是_________。
（2）把用砂纸打磨后的铁片放入盛有稀盐酸的试管中，写出该反应的化学方程式：___________ _________________。
　Fe + 2HCl====FeCl2 + H2↑
　铜

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