第2节 金属的化学性质,1节约金属资源、减少环境污染、节约能源 2除了回收再利用外，保护金属资源的有效途径还有：防止金属锈蚀，合理开采金属矿物。寻找金属替代品 3、把易拉罐放进回收垃圾箱，废旧自行车及时处理掉，把废旧电池放进电池回收专用垃圾箱,在下列金属单质中用红笔圈出你知道名称的金属，用蓝笔圈出你用过其制品的金属。,金属元素的中文名都带金字旁,你知道金属的哪些化学性质吗？,一、金属与氧气反应,1、将一根镁带、一根铜丝同时在酒精灯的外焰上加热，哪根金属先在空气中燃烧?_。不燃烧的那根金属冷却后表面的颜色发生了什么变化?_。,镁,逐渐变黑,你能描述一下它们的反应现象吗？,镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量的热，生成一种白色的固体。,铜丝在空气中不能燃烧，表面有一种黑色的固体生成。,实验：,2、将不燃烧的那根金属插入盛有盐酸 的试管中，观察现象。,黑色逐渐消失，溶液变蓝色,二、金属的化学性质,CuO+2HCl=CuCl2+ H2O,Cu和Fe谁比较活泼呢？,金属的化学性质1：,1、K Ca Na在常温下与氧气发生反应生成金属氧化物。 2、 Mg Al Zn Fe在点燃的条件下与氧气发生反应生成金属氧化物。 3、 Cu在加热的条件下与氧气发生反应生成金属氧化物。 4、Pt Au不与氧气反应。,你还知道哪些金属跟氧气发生反应吗？,1、铝在常温下与氧气发生反应生成一层致密的氧化铝保护膜阻止铝继续被空气氧化。,4Al+3O2=2Al2O3,生活常识：铝制品不能用钢刷擦洗， 还不能盛放酸性或碱性物质。 你知道其中的原因吗？,Al2O3+6HCl=2AlCl3+ 3H2O Al2O3+ 2NaOH=2NaAlO2+ H2O 破坏了表面的保护膜，进而腐蚀铝。,2、铁在潮湿的空气中会被空气中的氧气所氧化而生锈（主要成分是氧化铁） 。,是混合物,铁在氧气里燃烧会生成黑色的四氧化三铁，铁在潮湿的里空气里容易锈蚀，生成棕黄色的铁锈（主要成分是氧化铁）。这说明什么？,思考,同种物质在不同的条件下发生化学反应会生成不同的物质。,结论：,大多数金属能与氧气发生反应生成氧化物。 1、金属+O2=金属氧化物,金属的化学性质,将铝片放入盛有稀盐酸的试管中，观察并记录现象：,大量的气泡产生,2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2,是否所有的金属都能被酸腐蚀?,不会的，如金、银、铂等很难被腐蚀。,实验,思考：,二、金属与酸的反应,实验：1、取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中，观察现象：,放镁条、锌粒的试管中产生气泡，镁产生气泡速度比锌的快，而放铜片的试管中无现象产生。,Mg+2HCl=MgCl2+H2,Zn+2HCl=ZnCl2+H2,2、用拇指按住盛有锌粒和稀盐酸的试管口，将燃着的火柴接近试管口中，发现_，此气体应是_,有爆鸣声,氢气,检验产生的气体,为什么镁和锌能与酸反应放出氢气，而铜不能？ 为什么镁与酸反应放出氢气的速度比锌的快？,与金属的活泼程度（金属活动性）有关,实验：3、取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中，观察现象：,放镁条、锌粒的试管中产生气泡，而放铜片的试管中无现象产生。,Mg+H2SO4=MgSO4+H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,4、镁、锌、铜三种金属中，跟稀盐酸、稀硫酸不发生反应的金属是 。,铜,2、金属活动性顺序,2）比较金属的活动性顺序,（3）结论：镁、锌、铜（氢）的活动性由强到弱的顺序为_。,MgZnHCu,实验室制H2选择哪种试剂？ Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 ,为什么不选择Na、Mg？,为什么不选择浓HCl？,思考,Na、Mg的活动性太强，反应速度太快，不利于收集气体,浓HCl具有挥发性,结论：,大多数金属能与氧气发生反应生成氧化物。 1、金属+O2=金属氧化物,一些金属能与酸发生反应生成盐和氢气。 2、金属+酸=盐+ H2,金属的化学性质,思考,置换反应：由一种单质跟一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。,Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2,下述几个反应有什么共同点？,单质,+,化合物,=,化合物,+,单质,A+BC=B+AC,Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2,互相交换位置,置换反应：一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。,A + BC = B + AC,比较：四种基本反应类型,两种或两种以上,两种或两种以上,两种化合物,一种单质和一种化合物,一种,一种,两种新化合物,一种新单质和一种新化合物,四种反应并列存在，合称为 四大基本反应类型,判断下列反应的基本反应类型,6、H2+CuO=Cu+H2O 7、CO+CuO=Cu+CO2 8、Zn+2HCl=ZnCl2+H2,三、金属的活动性顺序,比较铁与铜、铜与银的化学活动性,（完成课本P43活动）,探究：,上节课我们把镁、锌、铜三种金属放在酸中，发现镁、锌会和酸快速反应，而铜没有与酸反应. 这说明不同的金属，其化学性质的活泼性是不一样的.,那么，我们应该如何比较金属化学性质的活动性呢？,探究：比较铁与铜、铜与银的化学活动性,（1）方法：,提示：如果把一种金属浸入另一种金属的盐的溶液中（如把铁浸入硫酸铜溶液中），它们之间会发生反应吗？如果会发生反应，你能猜到会生成什么物质吗？,（2）根据你的猜测，你可以做一个怎样的假设来证明金属化学性质的活动性？,假设：活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐的溶液中置换出来。,（3）根据假设，下面要比较铁与铜的化学性质谁活泼，你可以选择哪些化学药品进行实验？,预测现象： （1）如果铁的化学活动性比铜强，会出现什么实验现象？ （2）如果铁的化学活动性比铜弱，又会怎么样？,实验过程及现象：,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,铁丝的表面覆盖一层红色物质,说明：铁的化学性质比铜活泼,1、在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的(经过除油、除锈)铁丝，过一会儿取出，观察有什么变化。_。,铁丝的表面覆盖一层红色物质,2、在盛有硫酸亚铁溶液的试管中，浸入一段洁净的铜丝，过一会儿取出，观察有什么变化。_。,没有明显现象,Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu,结论：金属活动性： FeCu,实验：,（1）铁和铜的活动性比较：,Cu+ FeSO4 ,（4）请设计实验比较铜与银的化学活动性,3、在盛有硝酸银溶液的试管里浸入一段洁净的(经过除油、除锈)铜丝，过一会儿取出，观察有什么变化。_。,铜丝的表面覆盖一层银白色物质,4、在盛有硝酸铜的试管中，浸入一段洁净的银丝，过一会儿取出，观察有什么变化。_。,没有明显现象,结论：金属活动性： CuAg,Ag + Cu(NO3)2,实验：,金属活动性： Fe CuAg,（2）铜和银的活动性比较：,Cu + 2AgNO3 Cu(NO3)2 + 2Ag,根据以上实验，归纳铁、铜、银三种金属的化学活动性。,FeCuAg,结论：,大多数金属能与氧气发生反应生成氧化物。 1、金属+O2=金属氧化物,一些金属能与酸发生反应生成盐和氢气。 2、金属+酸=盐+ H2,金属的化学性质,活动性较强的金属能把另一种活动较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。 3、金属+盐=金属+ 盐,思考与讨论：,1、如何设计实验比较镁、锌、铜的活动性，并从大到小列出它们的活动性顺序。 2、如果把氢也列入其中，应如何排列？,Cu+ZnSO4 ,Mg+ZnSO4=MgSO4+Zn,1方案：取镁条和铜丝分别放入硫酸锌中观察实验现象。 结论：若镁能与硫酸锌反应、铜不能与硫酸锌反应，说明镁比锌活泼，锌比铜活泼；,结论：Mg Zn Cu,2方案：取两根锌条分别放入硫酸镁、硫酸铜中观察实验现象。 结论：若锌能与硫酸铜反应、锌不能与硫酸镁反应，说明镁比锌活泼，锌比铜活泼；,Zn+MgSO4 ,Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,结论：Mg Zn Cu,3方案：镁、锌、铜三种金属分别投入稀硫酸中，观察实验现象。,结论：若镁、锌能与稀硫酸反应，铜不能，说明镁、锌比氢活泼，氢比铜活泼。,结论：Mg Zn H Cu,判断三种金属活动性时物质的选择： 1、取活动性位于中间的金属，中间金属，两边溶液,金属单质1+金属2盐溶液 金属单质2+金属1盐溶液,2、取活动性位于中间的金属，中间溶液，两边金属,能力提升,方法三 比较三种金属在氧气中反应的剧烈程度,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,钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁锡铅（氢）铜汞银铂金,在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其活动性越强。,比较下列金属活动性强弱: Mg _Zn Al _Fe Zn_ Cu Fe_ Cu Ag _Al Cu_ Mg,一、金属活动性顺序表,2、金属活动性顺序,2）比较金属的活动性顺序,金属活动性的应用：,1、一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。 金属 + 可溶性的盐 = 金属 + 盐,2、排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来，排在氢后面的金属不能。 金属 + 酸 = 盐 + 氢气,Zn + FeSO4 =,Zn + H2SO4 =,Cu+ 2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,注意：特别活泼金属 K、Ca、Na与金属盐溶液反应时先与水反应生成碱和氢气，然后是碱与盐或酸反应。,2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2,2Na+2H2O=2NaOH+H2,（1）越排在前面的金属化学性质就越活跃，如前三位的钾、钙、钠化学性质就非常活泼，可以直接跟水反应生成相应的碱和氢气. 越往后金属的化学性质就越稳定，如金可以放很久时间，也不会氧化，而铁放一段时间就会生锈。 （2）金属活动性顺序可以判断置换反应能否发生,湿法炼铜,（1） （2）,不能，因为锡能跟酸反应。 Sn + 2HCl = SnCl2 + H2,不能，铁能跟波尔多液反应。 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,1根据金属活动性顺序表判断能否用锡壶装酸性物质，并说出理由。,2能否用铁制的容器配制浸种用的波尔多液（含硫酸铜）？为什么？,思考：,阅读：化学反应中的电子转移（课本p45）,思考：为什么铜离子会从溶液中析出变成金属铜，而金属锌则变成新离子进入溶液？,在上述的化学反应中，金属锌失去电子变成新离子进入溶液，而铜离子从金属锌表面得到了电子变成了金属铜，上述反应的过程实际上是电子转移的过程。,Zn + CuSO4 Zn SO4 + Cu,2e,练习1：下列金属跟酸能发生置换反应而放出氢气的是：（ ） A、Fe和稀硫酸 B、Ag和稀盐酸 C、Zn和硝酸 D、Al和浓硫酸,A,考考你,酸通常指盐酸和稀硫酸，不能用浓硫酸和硝酸,1、金属的活动性顺序的应用 在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越 在金属活动性顺序里，位于 的金属能置换出盐酸，稀硫酸中的氢 在金属活动性顺序里,位于 的金属一般能把 位于 的金属从它们的盐溶液中置换出来,基础巩固,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,强,氢前面,