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第八单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质
第2课时 金属活动性顺序
学业要求
1.探究金属与金属化合物溶液反应的条件，掌握判断金属活动性强弱的方法
2.知道常见金属的活动性顺序
3.能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断，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。
早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载“曾青得铁则化为铜”，成为现代湿法冶金的先驱。你知道这是在冶炼哪种金属吗？它的原理是什么？
CuSO4+Fe=FeSO4+Cu
情景导入
实验 现象 反应的化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝浸入硫酸铝溶液中
浸入溶液的铝丝表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为无色。
浸入溶液的铜丝表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。
无明显现象
Cu + 2AgNO3＝Cu(NO3)2 + 2Ag
铝与硫酸
铜溶液反应
铜与硝酸银溶液反应
学习探究
一、探究金属活动性
1.上述能发生反应的化学方程式属于哪种反应类型？
2.根据上述反应，同学们能否得出铜、铝、银
的金属活动性顺序？
Al Cu Ag
置换反应
金属活动性：Al＞Cu＞Ag
分析与结论：
符号:
K Ca Na Mg AI Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
名称：
金属活动性由强逐渐减弱
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢)铜 汞 银 铂 金
上述实验得到的金属排序也叫做金属活动性顺序。科学家经过许多实验探究，总结出了常见金属在水溶液中的活动顺序：
对金属活动性顺序的理解：
（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稀盐酸、稀硫酸中的氢 ；
（3）在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的溶液中置换出来。
（K、Ca、Na除外！）
1.金属活动性是指金属原子在水溶液中失去电子的能力，金属的位置越靠前，金属在水溶液中就越容易失去电子变成离子，它的活动性就越强。
2.排在氢前面的金属能置换出酸（稀盐酸、稀硫酸）中的氢，排在氢后面的金属不能置换出酸中的氢；排在前面的金属能将排在后面的金属从它们的化合物的溶液里置换出来。
金属活动性顺序规律注意事项：
3.K、Ca、Na太活泼，与水反应，不能把排在后面的金属从它们的化合物的溶液置换出来。
4.Fe若参与反应，一定生成二价铁离子（亚铁离子）
5.在金属活动顺序中距离远的优先置换（例：将铁放在硝酸铜和硝酸银混合溶液中，铁先置换出银）。
二、金属活动性顺序的应用
1.判断金属能否跟酸反应
反应条件：
（1）只有位于氢前面的金属才能置换出酸中的氢。
（2）这里的酸是指稀盐酸、稀硫酸等稀酸，不包含浓硫酸、硝酸。
（3）在金属活动性顺序表中越靠前的金属与酸反应越剧烈，反应速率越大。
例1 现有等质量的相同颗粒大小的甲、乙、丙三种金属，将它们分别放入三份足量的相同浓度的稀硫酸中，生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知：在生成物中甲、乙、丙三种金属元素的化合价均为+2价）。下列说法中不正确的是（ ）
A．生成氢气质量：甲﹥乙﹥丙
B．相对原子质量：乙﹥丙﹥甲
C．金属活动性：乙﹥甲﹥丙
D．消耗硫酸的质量：甲﹥乙﹥丙
解析：三种金属元素的化合价相同、金属的质量相等，完全反应生成氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生的氢质量多的相对原子质量小；由生成氢气的质量与反应时间的关系图所示，生成氢气的质量:甲＞乙＞丙，相对原子质量:丙＞乙＞甲，故B不正确。
B
2.判断金属能否与盐溶液反应
反应条件：
（1）只有位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的化合物的溶液中置换出来。
（2）这里的化合物必须是可溶的。
（3）这里的金属单质不能是钾、钙、钠。
例2 下列各组物质不能发生置换反应的是（　　）
A．汞+硝酸银 B．铜+硝酸镁
C．锌+硫酸亚铁 D．铁+硫酸铜
B
解析：在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物的溶液中置换出来。铜在金属活动顺序中位于镁的前面，不能发生置换反应，故选B。
3.判断金属与混合盐溶液的反应先后顺序
反应条件：
在金属活动性顺序表中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。
例3 把铁粉放入硝酸银、硝酸铜、硝酸锌的混合溶液中，充分反应后，过滤。所得固体中，一定含有的金属是（　　）
A．银 B．铜、铁
C．银、锌 D．银、铜、铁、锌
A
解析：由金属活动性顺序可知，铁先与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，再与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，不与硝酸锌反应，故反应后所得固体中一定含有的金属是银。
课堂小结
金属的活动性顺序
在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢
在金属活动性顺序中，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里置换出来
在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性越强
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
1.将等质量的甲、乙两金属分别与同样足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示。关于甲、乙两金属判断合理的是（　　）
A．铁、镁 B．铝、锌
C．铁、锌 D．镁、铝
C
随 堂 测试
2.要验证镁、铁、铜三种金属的活动性顺序，可用于进行实验的物质（ ）
A. 铁、铜、氯化镁溶液
B. 铁、氯化铜溶液、氯化镁溶液
C. 镁、铜、氯化亚铁溶液
D. 镁、氯化铜溶液、氯化亚铁溶液
BC
3.把足量的铁粉分别放入到含下列各组物质的溶液中，充分反应后过滤，滤液中只有一种溶质的是 （ ）
A. ZnSO4、CuSO4 B. H2SO4、CuSO4
C. HCl、 CuSO4 D. AgNO3、Al(NO3)3
B
4.为了达到收旧、利废、节能减排的目的，从含有金属镁、铁、铜的粉末中， 分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属， 实验过程如下。请回答：
铜
（1）金属B是_____。操作a的过程中需要使用玻璃棒，其作用是________。
（2）判断步骤②中稀硫酸适量的依据是_______________，发生反应的化学方程式为_______________________。
引流
不再产生气泡
Mg+H2SO4 === MgSO4+H2↑

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