资源简介

(共32张PPT)
第八单元 金属和金属材料
课题2 金属的化学性质
人教版化学(新教材)九年级下册
第1课时 金属与稀酸的反应
学习目标
1
2
3
知道Fe、Al、Cu等常见金属与氧气的反应
初步认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸的置换反应
学习金属的化学性质，加强对置换反应的理解
黄铜和黄金的外观很相似，我们可以用什么方法来鉴别它们呢？
黄铜
黄金
1.密度
2.硬度
······
点击图片播放视频
新课导入
出土的金属文物中，金器总是保存得基本完好，铜器表面有锈迹，而铁器出土很少，且锈迹斑斑。这是为什么呢？
金杯（唐）
铜鼎（西周）
铁剑（楚）
金属的用途不仅与它们的物理性质有密切关系，而且与它们的化学性质也有密切关系。
知识点1 金属与氧气的反应
金属与氧气燃烧
点击播放
新知探究
实验表明，大多数金属能与氧气发生反应，但反应的难易程度是不同的。
1. 常温下能反应：镁、铝
2Mg+O2 2MgO
4Al+O2 2Al2O3
镁的燃烧
思考
铝在常温下即可与氧气反应，为什么生活中很多物品却是由铝制成的呢？
铝在空气中与氧气反应，表面生成一层致密的氧化膜，从而阻止铝进一步氧化。因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。
我们可不可以用钢刷、钢丝球等刷洗铝锅？
不可以，这样会破坏致密的氧化膜。
2. 高温条件下能反应：铁、铜
3. 高温下也不能反应：金
2Cu+O2 2CuO
△
3Fe+2O2 Fe3O4
点燃
“真金不怕火炼”
归纳
镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。
思考
为什么金属与氧气反应中存在能否反应，及反应剧烈程度不同的差异呢？
金属与氧气反应的剧烈程度与金属的活泼程度有关（即金属活动性）。
即其化学性质的活泼程度：Mg、Al>Fe、Cu>Au
拓展延伸
金属与氧气反应的难易和剧烈程度首先与金属本身的性质有关，其次还与金属与氧气的接触面积、氧气的浓度、温度湿度等因素有关。
例 已知甲、乙、丙三种不同金属，甲在空气中加热后仍保持原金属光泽，乙在空气中会缓慢氧化而腐蚀，丙在空气中会迅速氧化，需保存在煤油中，则甲、乙、丙三种金属的活动性大小关系为（ ）
A.甲＞乙＞丙 B.乙＞丙＞甲
C.丙＞甲＞乙 D.丙＞乙＞甲
解析：根据金属与氧气反应的条件及剧烈程度可判断金属的活动性。
D
知识点2 金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
金属与稀盐酸或稀硫酸的反应
是不是所有的金属都能与稀盐酸或稀硫酸发生反应？从反应类型来看，金属与稀盐酸或稀硫酸的反应有什么特点？
探究
【问题】
【实验】
(1)在试管中放入少量镁，加入5ml稀盐酸，用燃着的木条放在试管口，观察现象，并判断反应后生成了什么气体。
参照上述实验步骤，
分别向盛有少量锌、
铁、铜的试管中加
入5mL稀盐酸，观
察现象。如果有气体生成，判断生成的是什么气体。
(2)用稀硫酸代替稀盐酸进行上述实验。
点击播放
金属 镁 锌
现象 稀盐酸
稀硫酸
化学方程式 稀盐酸
稀硫酸
反应剧烈，有大量气泡产生，反应前后溶液均为无色，生成气体能够燃烧
反应现象与镁和稀盐酸反应基本相同
反应较剧烈，有较多气泡产生，反应前后溶液均为无色，生成气体能够燃烧
反应现象与锌和稀盐酸反应基本相同
Mg+2HCl MgCl2+H2↑
Mg+2H2SO4 MgSO4+H2↑
Zn+2HCl ZnCl2+H2↑
Zn+2H2SO4 ZnSO4+H2↑
金属 铁 铜
现象 稀盐酸
稀硫酸
化学方程式 稀盐酸
稀硫酸
反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成气体能够燃烧
反应现象与铁和稀盐酸反应基本相同
无明显现象
无明显现象
Fe+2HCl FeCl2+H2↑
Fe+2H2SO4 FeSO4+H2↑
铁与稀盐酸、稀硫酸反应时，生成的化合物中铁元素显+2价。含有Fe2+的溶液呈浅绿色
【分析与结论】
(1)哪些金属能与稀盐酸或稀硫酸反应 反应后生成了什么气体 哪些金属不能与稀盐酸或稀硫酸反应
镁、锌、铁都能与稀盐酸、稀硫酸发生反应生成______，且反应速率：
铜不能与稀盐酸、稀硫酸反应。
氢气
镁>锌>铁
相同条件下，反应越剧烈，气泡产生越快，则金属活动性越强
金属与酸反应与金属活动性有关。
金属活动性越强，与酸反应越剧烈；
金属活动性越弱，与酸反应越慢，甚至不反应。
故这四种金属的活动性顺序为
Mg＞Zn＞Fe＞Cu
归纳
【分析与结论】
(2)对于能发生的反应，根据其化学方程式，从反应物和生成物的类别如单质、化合物的角度分析：这些反应有什么特点 将这一类反应与化合反应、分解反应进行比较。
这些反应的反应物都是一种单质和一种化合物，生成物也是一种单质和一种化合物。
置换反应：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。
置换反应：
特点：反应物和生成物都是一种单质和一种化合物，且反应中一定有元素的化合价发生变化。
常见类型：
①金属置换非金属
②金属置换金属
③非金属置换金属
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
Fe+CuSO4 FeSO4+Cu
C+2CuO CO2↑+2Cu
高温
欣赏：置换反应——金属置换金属
特点 举例 表达式
化合反应
分解反应
置换反应
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
C+O2 CO2
点燃
2H2O2 2H2O+O2↑
MnO2
多变一
一变多
单换单
A+B+...→C
A→B+C+...
A+BC=B+AC
化合反应、分解反应、置换反应都属于化学反应的基本类型。
例 现有等质量的X，Y两种金属，分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知X，Y在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法不正确的是（ ）
A.生成氢气的质量：X＞Y
B.相对原子质量：X＞Y
C.金属活动性：Y＞X
D.消耗硫酸的质量：X＞Y
√
×
√
√
B
1.看坐标轴：横轴表示反应时间，纵轴表示产生氢气的质量，拐点表示恰好完全反应，其对应的横坐标越小，该金属完全反应所需时间越短
Y完全反应所需的时间最短
2.看陡度/斜率：倾斜线段越陡，离纵轴越近，对应金属的活动性就越强
图中可知金属活动性Y>X
3.看高度：水平线段越高，即拐点对应的纵坐标越大，对应金属产生氢气的质量就越大
两种金属产生氢气的质量X>Y
规律：质量相同时，同价态的金属的相对原子质量越大，产生H2的质量越小
方法技巧
金属的化学性质
金属与氧气的反应
金属与稀盐酸、稀硫酸的反应
置换反应
1.常温下能反应：镁、铝
2.点燃或加热条件下能反
应：铁、铜
3.高温下也不能反应：金、银
1.铝的化学性质很活泼，为什么通常铝制品却很耐腐蚀？为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品？
解：因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此铝具有很好的耐腐蚀性。
如果用钢刷、沙等来擦洗铝制品，就会破坏铝制品表面致密的氧化膜，使铝被腐蚀的速率加快。
2.写出下列变化的化学方程式，并注明反应类
型（CO与Fe3O4的反应除外）。
C CO2 CO FeSO4
Fe
Fe Fe3O4 FeCl2
C CO2 CO FeSO4
Fe
Fe Fe3O4 FeCl2
①
②
③
④
⑤
⑥
3. 写出镁、铜、氧气、稀盐酸两两间能发生反应的化学方程式，并注明反应类型。
4. 镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气的质量各是多少(计算结果保留一位小数)？如果反应后各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少？
解：(1)镁、锌、铁三种金属各30g，设生成氢气的质量各为x，y，z。
Mg~H2 Zn~H2 Fe~H2
24 2 65 2 56 2
30g x 30g y 30g z
x = 2.5g y ≈ 0.9g z ≈ 1.1g
答：生成氢气的质量：Mg:2.5g，Zn:0.9g，Fe:1.1g。
4. 镁、锌、铁三种金属各30g，分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量各是多少(计算结果保留一位小数)？如果反应后各生成氢气30g，则需要这三种金属的质量各是多少？
(2)反应后各生成氢气30g，设需要Mg、Zn、Fe的质量各为a，b，c。
Mg~H2 Zn~H2 Fe~H2
24 2 65 2 56 2
a 30g b 30g c 30g
a=360g b=975g c=840g
答：需要金属的质量：Mg:360g，Zn:975g，Fe:840g。

展开更多......

收起↑