2019版九年级化学下册 第八单元 金属和金属材料 8.2 金属的化学性质教学课件 （新版）新人教版

课题2金属的化学性质一、金属与氧气的反应1.金属与氧气的反应:(2)结论:镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。【微点拨】根据金属与氧气反应的条件,可判断金属是否活泼。条件越简单说明金属越活泼。4Al+3O22Al2O32.铝的抗腐蚀性:铝在常温下易与空气中的氧气发生反应,在其表面形成一层致密的_______薄膜,从而阻止铝进一步氧化。(其反应的化学方程式为___________________。)====氧化铝二、金属与盐酸、稀硫酸的反应1.金属与盐酸或稀硫酸的反应:(1)实验现象及相关反应的化学方程式。金属现象反应的化学方程式盐酸或稀硫酸盐酸稀硫酸镁反应_____,产生_________,溶液仍为无色_____________________________________________锌反应_________,产生_________,溶液仍为无色____________________________________________剧烈大量气泡Mg+2HCl====MgCl2+H2↑Mg+H2SO4====MgSO4+H2↑比较剧烈较多气泡Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑金属现象反应的化学方程式盐酸或稀硫酸盐酸稀硫酸铁反应_____,有__________产生,溶液由无色变为_____色_____________________________________________铜_________缓慢少量气泡浅绿Fe+2HCl====FeCl2+H2↑Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑没有变化(2)实验结论:镁、锌、铁和铜四种金属的活动性由强到弱的顺序为____________。镁锌铁铜【微点拨】实验室用金属与稀硫酸反应制取氢气时,最好选用锌粒,因为锌粒与酸反应的速率适中,便于收集。2.置换反应:(1)概念:由一种_____与一种_______反应,生成____________和_____________的反应。(2)通式:A+BCAC+B。单质化合物另一种单质另一种化合物三、金属活动性顺序1.金属与含金属的化合物溶液的反应:(1)实验现象及相关反应的化学方程式。实验现象反应的化学方程式铁钉浸入硫酸铜溶液中铁钉表面覆盖一层_____色的物质;溶液逐渐由___色变为_____色_______________________铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝表面覆盖一层_____色的物质;溶液逐渐由___色变为___色___________________________========紫红蓝浅绿Fe+CuSO4FeSO4+Cu紫红蓝无2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu实验现象反应的化学方程式铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝表面覆盖一层_____色物质;溶液逐渐由___色变为___色________________________铜丝浸入硫酸铝溶液中_______银白无蓝Cu+2AgNO3====Cu(NO3)2+2Ag无现象(2)实验结论:金属活动性:FeCu;AlCu;CuAg。2.金属活动性顺序:(1)规律。强减弱(2)应用。在金属活动性顺序里:①金属的位置越_____,它的活动性越强。②位于_______的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。③位于_____的金属能把位于_____的金属从它们______________里置换出来。靠前氢前面前面后面化合物的溶液微练习判断下列置换反应能否发生,写出能发生反应的化学方程式。(1)银与盐酸(_________)。(2)铜与硝酸银溶液(_______)____________________________。====不能反应能反应Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag(3)铁与稀硫酸(_______)______________________。(4)铜与硫酸锌溶液(_________)。(5)铝与硝酸银溶液(_______)___________________________。========能反应Fe+H2SO4FeSO4+H2↑不能反应能反应Al+3AgNO3Al(NO3)3+3Ag考点1金属的化学性质1.金属与氧气的反应:(1)条件:大多数金属能与氧气反应,但反应的剧烈程度不同,越活泼的金属,反应越剧烈。(2)规律:金属+氧气→金属氧化物。2.金属与酸反应:(1)条件:金属的活动性顺序必须排在氢之前,这里的酸指盐酸和稀硫酸,不包括浓硫酸和硝酸。(2)规律:活泼金属+酸→金属化合物+氢气。(3)铁与盐酸或稀硫酸反应时,生成铁的化合物中铁的化合价为+2价,溶液均为浅绿色。3.金属与金属化合物溶液的反应:(1)条件:金属(前置后,K、Ca、Na除外)、金属化合物(必须可溶)。(2)规律:金属+可溶性金属化合物→新金属+新可溶性金属化合物。【典例1】(2017·菏泽中考)2017年5月5日,我国国产大型客机C919在上海浦东机场首飞成功,标志着我国航空事业有了最大突破。结合所学知识回答下列问题:世纪金榜导学号00434009(1)大型客机大量使用了铝锂合金、钛合金等,其原因是合金比纯金属具有________等优良的性能。(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性。原因是__(用文字叙述)。(3)已知金属M和N能够发生如下反应:Fe+MCl2M+FeCl2,N+FeCl2Fe+NCl2,判断Fe、M、N三种金属的活动性由强到弱的顺序是________。========【精讲精析】解答本题需要明确以下3点:(1)合金比组成它的纯金属具有更大的硬度、更好的抗腐蚀性等优良的性能。(2)铝的活动性比较强,在空气中能够与氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止了里面的铝进一步被氧化。(3)根据铁能把M从其盐溶液中给置换出来,可知铁的活动性大于M,根据N能够把铁从其亚铁盐溶液中置换出来,可确定N的活动性比铁强。答案:(1)硬度大、抗腐蚀(2)铝表面可以形成一层致密的氧化铝薄膜,能够防止里面的铝进一步被氧化(3)NFeM【方法归纳】金属与酸或金属化合物溶液反应后溶液质量的变化(1)金属与酸反应:将溶液作为研究对象,随着反应进行,金属元素不断进入溶液,使溶液质量增加,同时反应中产生氢气,使溶液质量减小,参加反应的金属质量大于产生氢气的质量,所以金属与酸反应后,溶液质量变大。(2)金属与金属化合物溶液反应:将溶液作为研究对象,参加反应的金属使溶液质量增加,从溶液中置换出金属导致溶液质量变小,对比这两种金属质量可以知道溶液质量的变化。考点2金属活动性顺序1.判断依据及方法:判断依据方法根据金属能否与酸溶液反应产生氢气来判断若能反应,则该金属在金属活动性顺序中位于氢的前面,否则位于氢的后面判断依据方法根据金属与酸溶液反应的剧烈程度来判断剧烈程度强的金属较活泼根据金属A与另一金属B的化合物溶液能否发生置换反应来判断若A能置换出B,则A的活动性比B强;反之则比B弱2.金属活动性顺序的应用:(1)判断某些置换反应能否发生。(2)根据金属与化合物溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。3.金属与金属化合物溶液反应的优先原则:(1)当两种或多种金属化合物在溶液中同时存在时,最不活泼的金属先从溶液中被置换出来。(2)当两种或多种金属与一种金属化合物溶液同时混合时,最活泼的金属先发生置换反应。【延伸探究】若用三种试剂验证三种金属的活动性顺序,试剂应如何选择?提示:(1)将要验证的金属按活动性顺序排出。(2)若排在中间的金属选用单质,则两边的金属选用含它们的化合物溶液;若选用含排在中间的金属化合物溶液,则两边的金属选用单质。【典例2】(2017·滨州中考)有X、Y、Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应产生氢气,而X、Z不能与稀硫酸反应;将Z浸入X的盐溶液中,Z的表面有X析出。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是()A.X、Y、ZB.Y、Z、XC.Y、X、ZD.Z、X、Y【精讲精析】解答本题需注意以下两点:(1)Y能与硫酸反应而X、Z不能,说明Y排在H的前面,X、Z排在H的后面。(2)Z能将X在其溶液中置换出来,说明Z比X活泼。答案:B。【典例3】(2017·广州中考)化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了如图所示实验方案。下列说法不正确的是世纪金榜导学号00434010()A.由实验甲可知金属活动性:AlCuB.由实验乙可知金属活动性:CuAgC.由实验甲、乙、丙可知金属活动性:AlCuAgD.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究【精讲精析】解答本题需明确以下四点:(1)金属活动性顺序中,“排前置后”。由实验甲可知金属活动性:AlCu。(2)由实验乙可知金属活动性:CuAg。(3)由实验甲、乙、丙可知金属活动性:AlCuAg。(4)实验甲中的CuSO4改为CuCl2也能完成本实验探究。答案:D。【备选考点】1.等质量金属与足量的酸反应:酸是足量的,说明金属完全反应,所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。以等质量的镁、锌、铁与足量酸反应为例,可用如图表示。此图反映出:(1)金属越活泼,图示反应物的曲线越陡,如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡。(2)当金属在化合物中化合价相同时,金属的相对原子质量越小,与酸反应产生的氢气越多,曲线的拐点越高。可简单概括为越陡越活,越高越小。2.足量的金属与等量的酸反应:金属是足量的,说明酸完全反应,最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算,所以最终生成氢气的质量相等。以足量的铝、铁与等量的酸反应为例,可用如图表示。【备选例题】(2015·枣庄中考)向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸,下列图象描述正确的是()【解析】选B。由题目信息可知,稀硫酸是足量的,说明锌粉和铁粉完全反应,锌的相对原子质量大于铁的相对原子质量,故等质量的锌粉和铁粉,分别与足量稀硫酸反应,锌粉放出的氢气较少,铁粉放出的氢气较多,由于锌的活动性比铁强,故与酸反应较快,完全反应所需的时间较少。核心素养:实验探究与创新意识。发现和提出有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。【学科素材】“曾青得铁则化为铜”这句话记载在西汉淮南王刘安所著《淮南万毕术》里。“曾青”指的是硫酸铜溶液,意思是硫酸铜溶液能和铁反应生成铜,这一原理可用于湿法炼铜。铁能与硫酸铜溶液发生反应是因为铁的活动性比铜强,所以能将铜置换出来。【思维行动】(1)铁能与硫酸铜溶液反应可以比较两金属活动性,还有什么方法可以比较两种金属的活动性。提示:根据铁能与稀硫酸反应,而铜不能与稀硫酸反应;或将铜丝伸入硫酸亚铁溶液中无明显现象等,可以比较两种金属的活动性。(2)如何一次性验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序。提示:可用中间的金属铜与两端金属铁、银的化合物溶液进行实验;或利用中间的金属铜的化合物溶液与两端的金属铁、银进行实验。