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第2课时
金属的活动性顺序
置换反应
科粤版·九年级化学下册
第六单元 金属和金属材料
6.2 金属的化学性质
金属与金属化合物溶液的反应：铁丝放在硫酸铜溶液中时，铁丝表面有 物质析出，溶液由蓝色变为 色，反应的化学方程式为
。铝丝放在硫酸铜溶液中反应的化学方程式为 ，而铜与硫酸铝溶液无明显反应。以上反应说明在铁、铝、铜三种金属中，活动性最弱的是 。
红色
浅绿
铜
课堂教学展示
复习导入
经过多方面的研究，科学家将常见金属按其活动性强弱排列如下，称为金属活动性顺序。
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课堂探究
知识点1 金属活动性顺序
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
金属原子在溶液中失去电子的能力
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 氢 铜 汞 银 铂 金
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
排在氢之前的金属是较活泼的金属，能与稀酸发生反应，产生氢气，而排在氢以后的金属不能与此类稀酸反应，它们是不活泼金属
金属的冶炼和应用的先后顺序也与其活动性有关：越不活泼的金属，越早被发现，并大量冶炼被人类利用；越活泼的金属，越难冶炼，被人类利用得越晚。
说明：
1.金属的位置越靠前，其活动性越强。
2.位于氢前的金属能置换出稀酸中的氢。
3.位置越靠前的金属能把位于后面的金属从其化合物溶液中置换出来。
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
比较金属的活动性强弱
判断金属能否与稀酸反应放出氢气
判断金属能否与金属化合物溶液反应
应用：
注意：金属K、Ca、Na因其太活泼，很容易与水发生反应，故而不能从金属化合物溶液中置换出金属。
思路与方法导引>>>
在认识一类物质的性质时，常常需要对这类物质进行多方面的探究实验，再根据大量的实验事实进行证据推理，找出这类物质的共性和差异性。在此基础上，还可以针对同一类物质在某种性质上的差异作进一步分析，尝试归纳概括出某种递变规律，进而更好地掌握该类物质的性质。本单元中对金属物理性质及化学性质的探究过程便是如此。
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典例剖析
下列物质间能否发生反应？若能反应，写出化学方程式。
（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
不能
能，
不能
能，
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。
判断
①金属镁比铝在空气中燃烧更剧烈，说明活动性镁比铝强。 （ ）
②金属铝比金属铁更耐腐蚀，说明活动性铁比铝强。 （ ）
√
×
2.位于氢前的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢。
当金属与浓硫酸或硝酸反应时，不产生H2而生成H2O，因为浓硫酸和硝酸都具有强氧化性。
3.位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合
物的盐溶液中置换出来（除K、Ca、Na外）。
金属A能从溶液中置换出金属B需满足：①金属活动性顺序中A位于B前；②B的化合物能溶于水。两个条件缺一不可。
K、Ca、Na非常活泼，常温下会和水反应，不能置换出金属化合物溶液里的金属。
如钠与硫酸铜溶液反应。
判断金属活动性强弱的方法
自由讨论
你能说出几种？
金属活动性顺序
化学方程式
与氧气的反应
与酸的反应
与金属化合物溶液的反应
......
判断依据 结论
金属活动性顺序 在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，活动性越强
化学方程式 置换反应中，反应物中金属单质的活动性比生成物中金属单质的活动性强
与氧气的反应 越容易与氧气反应，金属活动性越强
与酸的反应 能与酸反应的金属比不能与酸反应的金属的活动性强；与酸反应越剧烈的金属的活动性越强
与金属化合物溶液的反应 若置换反应能发生，则该金属单质的活动性强于金属化合物中金属的活动性
在自然界中的 存在形式 以化合物形式存在的金属比以单质形式存在的金属活动性强
人类开发利用的时间 金属活动性越强的金属开发利用得越晚
1. 比较两种金属的活动性顺序
自由讨论
验证金属活动性顺序的实验设计
将相同大小的两种金属分别放入等体积、等浓度的稀盐酸或稀硫酸中。
将其中一种金属放入另一种金属的化合物溶液中。
2. 比较三种常见金属的活动性顺序
将活动性最强和最弱的两种金属单质分别插入活动性居中的金属的化合物溶液中，即“两金夹一液”。
将活动性居中的金属单质分别插入活动性最强和最弱的两种金属的化合物溶液中，即“两液夹一金”。
1.如何验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性？
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb〔H〕Cu Hg Ag Pt Au
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典例剖析
方法1：将活动性居中的金属单质，如铜丝，分别伸入铜两边金属的化合物溶液，如ZnCl2溶液和AgNO3溶液中，观察现象，通过是否有金属被置换出来，确定金属的活动性，即“两液夹一金”。
方法2：在金属活动性居中的金属盐溶液，如CuSO4溶液中分别放入Cu两边的金属单质，如锌片和银片，观察现象，根据是否有红色的铜被置换出来，确定金属的活动性，即“两金夹一液” 。
1.如何验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性？
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb〔H〕Cu Hg Ag Pt Au
2.如何验证Mg、Zn、Cu、Ag的活动性？
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
氢前
氢后
一般情况下金属可分成两类：一类氢前金属，一类氢后金属。
通常先取四种金属的单质和一种稀酸（如稀盐酸）反应，根据是否有气泡产生，来确定Mg、Zn比Cu、Ag活泼，同时又可根据产生气泡速率的快慢来确定Mg比Zn活泼。
氢后金属，可根据金属单质与金属盐溶液的反应来确定Cu比Ag活泼（例如将铜丝放入AgNO3溶液中）。
归纳
利用金属与金属化合物溶液的反应。依据反应能否发生判断：能反应说明置换的金属比被置换金属活动性强。
常用的探究金属活动性顺序的方法：
方法1：
利用金属与稀盐酸、稀硫酸的反应。依据现象判断：放出气体速率越快，其金属活动性越强。没有气体产生的，其金属活动性位于金属活动性顺序中氢的后面。
方法2：
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典例剖析
有一条黄金项链，小溪想通过实验探究这条黄金项链是否为黄铜(铜锌合金)制成的仿制品，她不能选用的试剂是（ ）
Cu(NO3)2溶液
AlCl3溶液
稀硫酸
AgNO3溶液
黄铜
黄金
B
方法技巧
1.选用试剂的标准：Au不活泼，一般不与其他物质反应，所选用的试剂必须能与铜或者锌发生反应。
2.
3. 除了用试剂反应法外，还可用比较硬度法或灼烧法区别黄金和黄铜。
鉴别项链是否为铜锌合金
验证项链中是否含有Zn或Cu
Zn排在H的前面，Cu、Ag排在H的后面
Zn、Cu排在Al的后面
Zn___与稀硫酸反应
Zn、Cu ______与AlCl3溶液反应
Zn___与Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液反应
能
能
不能
硬度大的是黄铜
灼烧，表面变色的是黄铜
讨论与交流>>>
1. 在下面的反应中，反应物和生成物哪些是单质，哪些是化合物？请将答案填在下方的空格内。
Zn
Fe
2Al
Fe
2HCl
2HCl
3CuSO4
CuSO4
ZnCl2
FeCl2
Al2(SO4)3
FeSO4
H2↑
H2↑
3Cu
Cu
+
+
+
+
====
====
====
====
+
+
+
+
+
====
+
单质
化合物
化合物
单质
知识点2 置换反应
Zn
Fe
2Al
Fe
2HCl
2HCl
3CuSO4
CuSO4
ZnCl2
FeCl2
Al2(SO4)3
FeSO4
H2↑
H2↑
3Cu
Cu
+
+
+
+
====
====
====
====
+
+
+
+
+
====
+
单质
化合物
化合物
单质
2. 这些反应都属于“置换反应”。请你说一说什么叫置换反应，它和前面学习过的化合反应、分解反应有什么不同。
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。
+
====
+
单质
化合物
化合物
单质
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。
A + BC ==== AC + B
3. 若以A表示单质，BC表示化合物，置换反应的通式应当怎样表示？
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
特点 举例 通式
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。
欣赏：置换反应——金属置换金属
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课堂教学展示
典例剖析
下列化学反应（反应条件已省略）不属于置换反应的是（ ）
2KI+Cl2===I2+2KCl
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
CuO+CO===Cu+CO2
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
C
课堂教学展示
课堂小结
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
常见金属的活动性顺序
置换反应
由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。
A + BC ==== AC + B
1、判断下列置换反应能否发生，为什么？
A. Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑
B. Cu＋2HCl===CuCl2＋ H2↑
C. 2Fe＋6HCl===2FeCl3＋3H2↑
D. Cu+2AgCl===CuCl2+2Ag
E. Fe+Zn(NO3)2===Zn+Fe(NO3)2
课后反馈总结
课堂练习
√
×
×
√
×
2.有X、Y、Z三种金属，将X、Y浸入稀盐酸中，Y溶解、X不溶解；将X浸入Z的硫酸盐溶液中，X的表面附着Z的金属，则三种金属活动性由强到弱的顺序为（ ）
A. Z、Y、X B. Y、X、Z
C. Z、X、Y D. Y、Z、X
B
3. 向AgNO3溶液中加入一定质量的Al和Fe的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。关于该滤渣和滤液有下列四种说法：
①向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生。
②向滤液中加入稀盐酸，一定有沉淀产生。
③滤渣中一定含有Ag。
④滤液中一定含有Fe(NO3)2，一定不含AgNO3，可能含有Al(NO3)3。
以上说法正确的个数为 （ ）
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
×
×
√
×
B
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？
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
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
需要金属的质量：Mg:360g，Zn:975g，Fe:840g。
1.完成课本第14-15页6.2习题；
2.完成练习册本课时的习题。
课后反馈总结
课后作业

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