第九單元

金屬第二節金屬的化學性質金屬與酸的反應教學目標1.了解金屬與酸反應的規律，能通過金屬與酸反應的活潑性強弱知道金屬的活潑性。2.準確掌握置換反應的概念，并可以對化學方程式進行判斷。3.理解金屬與酸在不同條件下反應圖像的識別并學會自己繪畫。1情景導入通過金屬與氧氣反應的條件的難易,可以得出金屬的活動性不同,那么還有其他的方法判斷金屬的活動性嗎?有，很多金屬不僅能與氧氣反應，而且還能與鹽酸或稀硫酸反應。金屬與鹽酸或稀硫酸能否反應以及反應的劇烈程度，是否也可反映出金屬的活潑程度呢？

當然可以你還記得鐵與鹽酸、硫酸的反應嗎？事實上，很多金屬都能與酸反應。那么，金屬與酸反應有什么特點？又有什么規律呢？2新課講授比較不同金屬與酸的反應在探究時，金屬該如何選擇，在選擇酸時需要注意什么？探究鐵、銅、鋅三種金屬能否與酸反應，以及與酸反應的劇烈程度〔探究任務〕〔實驗用品〕鐵片、銅片、鋅片、10%的稀鹽酸、10%的稀硫酸、試管、量筒、砂紙。你準備按照怎樣的步驟完成上述實驗探究任務？在實驗過程中是否需要進行變量控制？〔實驗方案〕取面積大小基本相同的鐵片、銅片、鋅片，同時控制加入酸的量保持一致。〔實驗現象〕反應比較劇烈，產生氣泡，溶液顏色無變化反應比較劇烈，產生氣泡，溶液顏色無變化無明顯現象，不反應無明顯現象，不反應反應緩慢，產生氣泡，溶液由無色變為淺綠色反應緩慢，產生氣泡，溶液由無色變為淺綠色【實驗結論】1、并不是所有的金屬都能與酸反應，而且反應的劇烈程度也不相同。2、金屬活動性：

。Al＞Zn＞Fe＞Cu上述實驗中得到的金屬排序，也叫金屬活動性順序。人們經過長期的實踐，總結出常見金屬在水溶液中的活動性順序如下：在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強；排在氫前面的金屬能與稀鹽酸、稀硫酸反應放出氫氣，而排在氫后面的金屬不能與稀鹽酸、稀硫酸反應放出氫氣。金屬與酸溶液反應的特點1.在上面的實驗中，鐵分別與稀鹽酸、稀硫酸反應生成氯化亞鐵（FeCl2）、硫酸亞鐵（FeSO4），并放出氫氣；鋅分別與稀鹽酸、稀硫酸反應生成氯化鋅（ZnCl2）、硫酸鋅（ZnSO4），并放出氫氣。試寫出這些反應的化學方程式。鐵與稀鹽酸反應：

鐵與稀硫酸反應：

鋅與稀鹽酸反應：

鋅與稀硫酸反應：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑Zn+H2SO4

=ZnSO4

+H2↑

Fe＋H2SO4=FeSO4

＋H2↑2.觀察上述反應的化學方程式，分析這些反應的共同特點。化合物單質單質化合物Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑

Fe

+

2HCl=FeCl2+

H2↑Zn+H2SO4

=ZnSO4

+H2↑

Fe+

H2SO4=FeSO4

+

H2↑上述反應，都是一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物，我們把這類反應叫作置換反應。置換反應特點：“單換單”通式：A+BC→B+AC注意：鐵在置換反應中一般為+2價m(H2)ta0t1金屬與酸反應的圖象問題將一定質量金屬（氫之前）和足量的酸反應，以時間為橫坐標，生成氫氣的質量為縱坐標，繪制相應的圖像。m(H2)ta0t11.傾斜線的傾斜程度表示單位時間內產生氫氣的多少，取決于酸的濃度和金屬活動性的強弱。

酸的濃度越大，金屬越活潑，傾斜線的傾斜程度就越大。m(H2)ta0t12.水平線的高低氫氣來自酸中的氫，而生成氫氣的多少，取決于金屬消耗酸的多少，消耗的酸越多，產生的氫氣就越多。（以常見與酸反應的金屬為例）在金屬活動性順序表中，常見與酸反應的金屬有Mg、Al、Zn、Fe，以其與稀鹽酸反應為例，判斷當金屬質量一定時，和同濃度過量的酸反應產生氫氣的多少。Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑6571mx

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑2471mx

2Al+6HCl=2AlCl2+3H2↑2×273×71mx

Fe+2HCl=2AlCl2+3H2↑5671mx

金屬活動性:Mg＞Al＞Zn＞Fe，斜線傾斜程度：Mg＞Al＞Zn＞Fem(H2)a-Alb-Mgc-Fe0t2t1t3d-Znt3相對原子質量：Zn(65)＞Fe

(56)＞Mg(24)＞Al(18),

產生氫氣的質量Al＞Mg＞Fe＞Zn相同質量的金屬Al、Mg、Zn、Fe和過量的酸反應tMgAlZnFe“原”大“氣”小若是一定量的酸和過量的質量的金屬呢？其產生氫氣的質量和時間的關系圖又該如何畫？（以Al、Mg、Zn、Fe

為例）m(H2)t0t1一定量的同濃度、同質量的酸和過量的Al、Mg、Zn、Fe反應金屬活動性:Mg＞Al＞Zn＞Fe，斜線傾斜程度：Mg＞Al＞Zn＞FeAlMgZnFe由于在此反應過程中，金屬過量，酸不足，則反應到最后消耗的酸一樣，則產生氫氣的質量Al=Mg=

Fe=

Zn若向一定質量的金屬中逐漸同濃度的酸，以產生氫氣的質量為縱坐標，以加入酸的為橫坐標的關系圖又該如何畫？（以Al、Mg、Zn、Fe

為例）m(H2)m(HCl）a0t1在此反應過程中，分2個階段（1）酸不足，金屬過量時，此時酸反應完產生的氫氣的質量相等，在這個階段曲線應該重合；向一定質量的金屬中逐漸同濃度的酸（2）隨著酸的不斷加入，金屬會被逐漸消耗完，通過方程式可以得到相同質量的金屬消耗算的質量大小依次為：Al＞Mg＞Fe＞Zn，即Zn最先被消耗完，產生氫氣的質量最小。Al最后被消耗完，產生氫氣的質量最大。向一定質量的金屬中逐漸同濃度的酸m(H2)m(HCl）a0t1AlMgFeZn1.在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強；排在氫前面的金屬能與稀鹽酸、稀硫酸反應放出氫氣。2.置換反應：一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物，我們把這類反應叫作置換反應。通式：A+BC→B+AC3.判斷不同情況下金屬與酸反應的圖像的變化1.下面物質中，不能用金屬和酸直接反應得到的是（D）A．氯化鎂 B．硫酸鋁 C．氯化鋅 D．硫酸鐵2.下列化學反應屬于置換反應的是（）A．Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ B．Ba(OH)2+H2SO4═BaSO4↓+2H2O C．4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3

D．2HgO2Hg+O2↑3.鐵、鋅與稀鹽酸反