課題金屬的化學性質第1頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四第一課時金屬的化學性質上節課我們學習了金屬的物理性質，這節課我們學習金屬的化學性質。學習本節課后，就會明白怎樣識別真假黃金。一、金屬的化學性質（一）金屬與氧氣的反應【實驗探究1】鎂、鋁、鐵、銅、金分別與氧氣反應的情況2Mg+O2

點燃2MgO3Fe+2O2

點燃Fe3O42Cu+O2

△2CuO4Al+3O2

點燃2Al2O3

實驗現象：鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應。鎂在空氣中就可以燃燒；鋁、鐵在純氧中才能燃燒；鐵、銅在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在高溫時能與氧氣反應；“真金不怕火煉”說明金在高氧氣反應溫時，也第2頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四氧氣反應。根據上述事實，我們可以判斷出這些金屬活潑程度不同。

實驗結論：

；Mg>Al>Fe>Cu>Au

思考：既然鋁“比較活潑”，為什么還用鋁做生活用品如鋁鍋等。

查閱資料：鋁在空氣中與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁（Al2O3)薄膜，從而阻止鋁進一步被氧化。所以，鋁制品耐腐蝕。

綜上所述，判斷金屬活動性方法之一：金屬越容易與氧氣反應，其活動性

；同等條件下，反應越劇烈，其活動性

。越強

越強

第3頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四

思考：生活中有這樣一種現象：綠豆在鐵鍋中煮了一會兒會變黑；蘋果、梨子用鐵刀切了以后，表面也會變黑。

查閱資料：這是因為綠豆、蘋果、梨子等水果的細胞中都含有鞣酸，鞣酸能和鐵反應，生成黑色的鞣酸鐵。這樣看來，金屬是否能與其它酸反應呢？（二）金屬與酸的反應【實驗探究2】是不是所有的金屬都能與酸反應？第4頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四【實驗步驟】A組：在四支試管中分別放入打磨光潔的鎂條、鋅粒、鐵片、銅片，各加入約5mL稀鹽酸，觀察現象，比較反應的劇烈程度；用燃著的木條放在試管口，觀察并記錄實驗現象。金屬與稀鹽酸反應的現象及化學方程式：金屬是否有氣體產生速率用燃著的木條放在試管口鎂快鋅適中鐵慢銅-------------------------有爆鳴聲有爆鳴聲有爆鳴聲

.

.

有有有不反應Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Cu+2HCl不反應Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑第5頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四B組：用稀硫酸代替A組中的稀鹽酸進行實驗，并比較發生的現象。金屬與稀硫酸反應的現象及化學方程式：金屬是否有氣體產生速率用燃著的木條放在試管口鎂有快鋅有適中鐵有慢銅----------------------有爆鳴聲有爆鳴聲有爆鳴聲

.

.

不反應Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Cu+H2SO4不反應Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑第6頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四

實驗現象小結：（1）.

（2）.（3）

。實驗結論：幾種金屬的活動性順序

：.

很多金屬不僅能與氧氣反應,還能與鹽酸或稀硫酸反應。鎂、鋅、鐵與鹽酸或稀硫酸反應時的劇烈程度不同。鎂最劇烈，其次是鋅，然后是鐵；銅不能與鹽酸或稀硫酸反應。產生的氣體能燃燒，經檢驗是氫氣Mg>Zn>Fe>Cu

第7頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四判斷金屬活動性方法之二：金屬與鹽酸或稀硫酸

，可反映出金屬的

。二.置換反應：

。如：

。

是否反應以及反應的劇烈程度活潑程度2CuO+C2Cu+CO2↑一種單質和一種化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應高溫Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑第8頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四【課堂練習】1.公元2世紀,我國古代煉丹家魏伯陽著有《周易參同契》,這是世界上現存的最早的一部煉丹專著。書中寫道：“金入于猛火，色不奪精光”。這句話是指黃金在強熱的條件下（）A易氧化B易還原C很穩定D很活潑2.下列金屬中，常溫下就易和氧氣反應的是（）A鋁B鉑C鐵D銅CA3.冷的濃硫酸能使鐵表面生成致密的氧化膜而不被腐蝕，所以可以將濃硫酸放在鐵制容器中。但某些同學錯把稀硫酸裝入了鐵制容器中，此時如遇明火，就有可能發生爆炸其原因是（用化學方程式表示）：①Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑②2H2+O2

點燃2H2O第9頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四4.思考：為什么我國的鐵鍋是最理想的炊具，依據的化學原理是什么？答：炒菜時常加入適量的食醋，鐵鍋中的鐵與醋酸反應后的產物通過食物進入人體，補充了人體所需的鐵元素.【基礎鞏固】1.鋁的化學性質很活潑，為什么通常鋁制品卻很耐腐蝕？為什么不宜用鋼刷、沙等來擦洗鋁制品？答：鋁在空氣中與氧氣反應,其表面生成一層致密的氧化鋁（Al2O3)薄膜,從而阻止鋁進一步被氧化,所以,鋁制品耐腐蝕.擦去氧化鋁薄膜,久之,鋁制品破損.若用鋼刷擦洗鋁制品,容易把氧化薄膜除掉,使內部的鋁進一步被氧化,從而起不到保護作用.第10頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四5.寫出鎂、銅。氧氣、鹽酸兩兩間能發生反應的化學方程式，注明反應發生的類型。Mg+2HCl=MgCl2+H2↑2Cu+O2

△2CuO2Mg+O2

點燃2MgO6.下列化學方程式正確的是（）2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Cu+2HCl=CuCl2+H2↑2Ag+2HCl=2AgCl2+H2↑B第11頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四【能力提高】1.俗話說：“真金不怕火煉”，這句話體現了金具有的性質（）A.硬度較小B.熔點低C.導電性好D.化學性質穩定2.常溫下，鋁能跟空氣中的氧氣反應生成一層致密的

.薄膜，從而阻止內部的鋁進一步被

。有關反應的化學方程式為

.3.銅在常溫下不與空氣中的氧氣反應，但加熱時會反應。將銅絲放在酒精燈火焰上灼燒時，紫紅色的銅絲會變成.，反應的化學方程式為

.氧化鋁氧化4Al+3O2=2Al2O3

黑色2Cu+O2

△2CuOD第12頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四【歷史回顧】1.在一充滿空氣的瓶子中，既要將其中的氧氣除去，又不增加其它氣體的成分，下列物質在瓶中燃燒可達到目的是（）A.木炭B.硫磺C.鐵絲D.紅磷2.下列各裝置中的物質能產生氣體的是（）DB第13頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四3.下列化學方程式正確的是（）A.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑B.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑C.Cu+2HCl=CuCl2+H2↑D.2Ag+2HCl=2AgCl2+H2↑B第二課時金屬活動順序上節課學過金屬與氧氣、酸的反應，反應的難易和劇烈程度有所不同，說明金屬的化學性質與其金屬的活動性強弱有關。金屬活動性強弱：

與氧氣反應的實驗證明：Mg>Al>Fe；Cu>Au

與鹽酸、硫酸的反應證明：Mg>Zn>Fe>Cu第14頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四思考除這二種方法外，還有沒有其它方法證明不同金屬活動性強弱？比如兩種金屬都不能和鹽酸、稀硫酸反應如Cu和Ag，如何證明它們的活動性強弱。這使我們想起第五單元時，

Fe+CuSO4=FeSO4+Cu，進而說明Fe比Cu活潑?；貞浳覀儗W過的金屬及其化合物，它們之間是否像鐵和硫酸銅一樣發生反應，進而比較金屬的活動性順序呢？第15頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四【實驗探究3】是不是所有的金屬都能相互從其化合物的溶液里置換出來？實驗步驟實驗現象化學方程式（1）鋁絲浸入硫酸銅溶液中（2）銅絲浸入硝酸銀溶液中（3）銅絲浸入硫酸鋁溶液中實驗（1）說明鋁比銅活潑

；實驗（2）說明銅比銀活潑

；實驗（3）說明銅沒有鋁活潑

。這就是所謂的“中間金屬原則”。藍色溶液變淺，鋁絲表面附有紅色物質銅絲上附有白色物質，溶液由無色變為藍色

無明顯現象

2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2AgCu+Al2(SO4)3不反應Al>Cu

Cu>AgCu<Al第16頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四實驗結論：1.Al>Cu>Ag

2.活動性強的金屬把活動較弱的金屬從它的化合物的水溶液中提取出來。科學家們進行類似于我們的探究，經過許多類似上述實驗的研究，認真的去偽存真、由表及里、歸納和總結出了常見金屬在溶液中的活動性順序。得出金屬活動性順序表：KCaNaMgAlMnZnFeNiSnPb（H）CuHgAgPtAu金屬活動性由強逐漸減弱此表在工農業生產中，可以給出下列判斷：1.

；2.

；3.

.

金屬的位置越靠前，它的活動性越強位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的化合物的水溶液中置換出來第17頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四通過課題2的學習，我們可以得到這樣的幾個結論：一、金屬的化學性質：（1）多數金屬能與O2反應；（2）氫前金屬能與稀HCl或稀H2SO4反應生成氫氣；（3）前金換后金發生置換反應時，不用鉀、鈣、鈉。二、判斷常見金屬活潑性的方法(1)金屬與氧氣反應的難易程度,可以說明金屬的活潑性；(2)金屬與酸反應的劇烈程度,可以說明金屬的活潑性;(3)前金換后金，可以說明金屬的活潑性。第18頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四【課堂練習】1.能用鐵制容器盛放的是（）A.鹽酸B稀硫酸C硫酸銅溶液D酒精2.下列各組金屬中，按金屬活動性由強到弱順序排列的是（）A.Na、Fe、MgB.K、Cu、FeC.Ca、Ag、ZnD.Al、Zn、Hg3.下列事實中，能說明鐵的金屬活動性比銅強的是（）A.鐵的年產量比銅高B.鐵桶不能用來盛放波爾多液C.鐵的硬度比通大D.相同條件下，鐵比銅更易被腐蝕

【基礎訓練】波爾多液是一種農業常用的殺菌劑，它是由硫酸銅、石灰加水配制而成，為什么不能鐵制容器來配制波爾多液？Fe+CuSO4=FeSO4+CuDBDD第19頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四2.寫出下列變化的化學方程式，并注明反應類型(CO與Fe3O4的反應除外）。

C→CO2

→COFe→Fe3O4

FeSO4FeFe+2HCl=FeCl2+H2↑或Fe+CuCl2=FeCl2+CuFeCl2Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑或Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

C+O2

點燃CO2C+CO2

高溫2CO3Fe+2O2

點燃Fe3O4

Fe3O4+4CO高溫3Fe+4CO4

第20頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四3.下列物質能否反應？寫出能發生反應的化學方程式。（1）銀與稀鹽酸（2）鋅與硫酸銅溶液（3）銅與硫酸鋅溶液（4）鋁與硝酸銀溶液混合物除去雜質的化學方程式主要操作步驟銅粉（Fe）FeCl2溶液（CuCl2）Zn+CuSO4=ZnSO4+CuAl+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag4.填寫下列表格（“混合物”欄中括號內為雜志）。（1）（3）不能反應。Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

Fe+CuCl2=FeCl2+Cu

加鹽酸至無氣泡產生，過濾洗滌、干。加適量無銹鐵釘或鐵粉，過濾。第21頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四5.有X、Y、Z三種金屬，如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產生氫氣，Y不反應；如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒。在Y表面有銀析出，而Z沒有變化。根據以上實驗事實，判斷X、Y和Z的金屬活動順序。X>Y>Z6.鎂、鋅、鐵三種金屬各30g，分別與足量鹽酸反應，各生成氫氣的質量是多少？如果反應后各生成氫氣30g，則需要這三種金屬的質量各是多少克？第22頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑562Mg+2HCl=MgCl2+H2↑242Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑65230gx30gy30gz=24230gx=2460gx=65230gy=6560gy=56230gx=5660gz解：設----------x、y、z

這個題告訴我們：質量相同的活潑金屬與足量的酸反應，相對原子質量小的金屬產生的氫氣多。如果還有等質量的鋁,鋁產生的氫氣最多.第23頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四Fe+2HCl=FeCl2+H2↑562Mg+2HCl=MgCl2+H2↑242Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑652=242x30g=652y30g=562x30g解：設----------x、y、z

x30gy30gZ30gX=360gy=975gz=840g相同質量的物質與足量酸反應，產生氣體一樣多時，相對原子質量（或相對分子質量）大的物質有余，相對原子質量（或相對分子質量）小的物質一定有余；相對原子質量（或相對分子質量）小的物質有余，相對原子質量（或相對分子質量）大的物質不一定有余（有兩種可能）。第24頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四

專題復習一金屬金屬材料、將一小塊金屬鈉投入盛有適量的硫酸銅溶液中，觀察到的現象是：1.

；2.

。相關的化學方程式為..

據此，得出的結論的是：

。2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑金屬和金屬的化合物發生置換反應時，把鉀、鈣、鈉除外有氣泡產生產生藍色沉淀第25頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四二、金屬活動順序表金屬與酸發生置換反應的條件是：1.

；2.酸是指：

。Zn+H2SO4

Fe+2HClCu+H2SO4KCaNaMgAlMnZnFeNiSnPb（H）CuHgAgPtAu金屬活動性由強逐漸減弱氫前金屬置換氫鹽酸或稀硫酸ZnSO4+H2↑不反應FeCl2+H2↑第26頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四三、金屬活動性順序的驗證方法考察金屬與氧氣反應的難易程度,可以說明金屬的活潑性；與酸反應的劇烈程度,可以說明金屬的活潑性;前金換后金，可以說明金屬的活潑性。最常用的是“中間金屬原則”。中間金屬原則：先把最活潑和最不活潑的金屬找出來，然后把中間金屬的單質放入兩頭金屬的

溶液中。或把兩頭金屬的

放入中間金屬的化合物溶液中,可判定金屬的活動性順序?；衔飭钨|第27頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四FeFe(NO3)2

用實驗說明Fe、Cu、Ag的活潑順序Cu(NO3)2

Ag

AgNO3CuFe>Cu>AgFe>Cu

Cu>AgFe>Cu

Cu>AgFe>Cu>Ag第28頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四四、金屬與金屬化合物溶液反應的先后次序問題：單質的金屬與化合物中的金屬相隔遠的,先反應.如左下圖所示，把Fe粉放入AgNO3、Cu(NO3)2混合溶液中，討論各種可能的情況。1.當Fe粉和AgNO3反應時、Fe粉不足過濾，得濾液和濾渣。濾渣：

；濾液中溶質：

.2.當Fe粉和AgNO3恰好反應時,過濾，得濾液和濾渣。濾渣：

；濾液中溶質：.

Fe粉

AgNO3Cu(NO3)2

混合溶液AgCu(NO3)2

Fe(NO3)2

AgNO3

AgCu(NO3)2

Fe(NO3)2

第29頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四3.當Fe粉和Cu(NO3)2反應時，Fe粉不足。過濾，得濾液和濾渣。濾渣：

；濾液中的溶質：.4.當Fe粉和Cu(NO3)2恰好反應時。過濾，得濾液和濾渣。濾渣：

；濾液中溶質：

。5.當Fe粉和Cu(NO3)2反應后有余。過濾,得濾液和濾渣濾渣：

；濾液中溶質：

。

Ag、CuCu(NO3)2Fe(NO3)2

Ag、CuFe(NO3)2

Fe(NO3)2

Ag、Cu、FeFe粉

AgNO3

Cu(NO3)2

混合溶液第30頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四【理解與練習】1.下列化合物不能用金屬和酸反應制得的時（）AZnCl2BMgCl2CFeCl3DAlCl3

2.有X、Y、Z三種金屬，將X和Y浸入稀硫酸中，Y溶解，X不溶解；將X浸入Z的硝酸鹽溶液中，在X表面有Z析出。則XYZ的金屬活動性由強到弱的順序是（）AZ、Y、XBZ、X、YCY、Z、XDY、X、ZCD

3.只用一種試劑，一次性驗證銅、鐵、銀三種金屬的活動性強弱的順序是（）A.CuSO4溶液B.FeSO4溶液C.AgNO3溶液D.稀鹽酸A第31頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四4.在CuSO4和FeSO4的混合溶液中，加入一些鋅粉，充分反應過濾，得到濾液和濾渣，在濾渣中加入稀硫酸，有氣泡產生。則留在濾紙上的物質（）①一定有鋅②一定有鐵③一定有銅④可能有鋅⑤可能有鐵⑥可能有銅A①②③B①②⑤C②③④D②③⑤C5.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一些鐵粉，完全反應后過濾。不可能存在的情況是（）A.濾紙上有Ag，濾液中有Ag+、Cu2+、Fe2+

B.濾紙上有Ag、Cu，濾液中有Fe2+C.濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Fe2+

D.濾紙上有Ag、Cu、Fe，濾液中有Ag+、Cu2+、Fe2+D第32頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四6.X、Y、Z分別是Fe、Cu、Ag、Al四種金屬元素中的一種，其中X能與稀硫酸反應生成X2(SO4)3，而Y、Z不能與稀硫酸反應，Y能與AgNO3溶液反應，而Z不能與AgNO3溶液反應，則X、Y、Z依是.

7.X、Y、Z分別是Fe、Cu、Ag、Hg四種金屬中的一種，X的單質能夠從Y的鹽溶液中置換出Y，但不能Z的鹽溶液中置換出Z，也不和鹽酸反應，Z的單質也能夠從Y的鹽溶液中置換出Y，但不能置換出酸中的氫。試回答：（1）三種金屬的活動性順序由強到弱是

；（2）若X是Hg，則Y是

；（3）Z和Y的硝酸鹽溶液發生化學反應的化學方程式為

。

Al、Cu、AgZ>X>YAgCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag第33頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四1.等量的金屬Mg、Al、Zn、Fe與足量的酸反應，金屬溶解的質量與產生氫氣的質量關系

；

據此得到一個結論.

五、金屬與酸反應的圖像問題Al>Mg>Fe>Zn相對原子質量越小，產生的氫氣量越多第34頁，共40頁，2023年，2月20日，星期四2、等量的金屬Mg、Al、Zn、Fe與足量的酸反應，產生氫氣的質量關系：

。

活動性越強的金屬所需時間越少，

。速度關系：