62金属化学性质.doc

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1、堎底下中学“有效教学”实验教学工具6.2金属的化学性质导学案(第一课时)班级 姓名 学习目标:1.知道铁铝铜等常见金属与氧气的反应。2.初步认识常见金属与盐酸稀硫酸的置换反应,以及与某些化合物溶液的置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。【预习导入】 1.金属与氧气的反应镁、铝在常温下就能反应,其化学方程式分别为 ; 。铜、铁在温度较高时能与氧气反应,其化学方程式分别为: ; 。“真金不怕火炼”是金在高温下也不与 反应,说明了金的 性质非常稳定。铝抗腐蚀性好的原因是 2.金属与酸的反应锌和稀硫酸的反应 镁和稀盐酸的反应 3. 置换反应:一种_跟一种_反应生成另一种_和另一种_的反应。以前我们

2、学过的化学反应,请举例: (请写化学方程式)。学生评价 学科长评价 教师评价【自主探究】 知识点一:金属与氧气的反应【实验探究】探究一:分别把镁条、铝箔、铜丝用砂纸打磨后在空气中用酒精灯加热,观察实验现象,并按要求完成下表:实验现象反应的化学方程式镁条在空气中燃烧铝箔在空气中燃烧铜丝在空气中燃烧铁丝在氧气中燃烧思考:根据上面的反应,我们可看出金属具有怎样的化学性质?是不是所有的金属都能跟氧气反应呢?如果不是,你能举出一些例子吗?结论: 和 比较活泼, 和 次之, 最不活泼【分组讨论】1.铝的化学性质很活泼,为什么通常铝制品却很耐腐蚀?2.为什么不宜用钢刷、沙等来擦洗铝制品? 知识点二:金属与酸

3、的反应【实验探究】学生分组完成课本P10-11活动与探究。探究二:金属与稀盐酸、稀硫酸的反应。金属现象化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁锌铁铜【交流讨论】 1.上述实验过程中,为什么金属颗粒大小要基本相同?酸的量及酸的质量分数要相等?2.上述四种金属中能跟酸反应的有几种?反应剧烈程度如何?不跟酸反应的有几种?由此排列出四种金属活动性强弱顺序。 3. 从反应物和生成物的类别角度分析,这些反应有什么特点?结论:金属活动性 【归纳小结】置换反应1、定义:一种_与一种_反应生成另一种_和另一种_的反应。2、特征:A +BC =B +AC(取而代之)【知识拓展】在生活中有这样一个现象:绿豆在铁锅中煮了

4、以后会变黑;苹果、梨子用铁刀切了以后表面也会变黑。这是为什么呢?这是因为绿豆、苹果、梨子与多种水果的细胞里,都含有鞣酸,鞣酸能和铁反应,生成黑色的鞣酸铁,所以会变黑。铁钉放时间长了会长出红棕色的铁锈,这又是铁与什么反应?产生了什么样的物质呢?知识点三:金属与化合物溶液的反应【实验探究】学生分组完成课本P11-12活动与探究。探究三:将用砂纸打磨过的铝丝、铜片、铜丝分别浸入硫酸铜、硫酸铝、硝酸银中,观察实验现象。实验现象反应的化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液中铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝浸入硫酸铝溶液中【交流讨论】1.为什么要用砂纸打磨铝丝?2.上述能发生反应的化学方程式的特点是什么?它们属于哪种反应类

5、型?3.通过上述反应你认为铝、铜、银的金属活动性顺序如何排列?4.通过以上学习探究,你获得了哪些判断金属活动性顺序的方法?结论:金属活动性顺序为 【课堂练习】1.将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中,下列叙述:铁钉表面产生气泡;液体由无色逐渐变为浅绿色;铁钉的质量减轻;液体的质量减轻,其中正确的是( )A B C D2.下列物质在氧气中燃烧,能生成黑色固体的一组是( )镁 硫 铁 磷 铜A、 B、 C、 D、3.下列不能由金属和酸直接反应得到的物质是( )A、氯化镁 B、硫酸锌 C、氯化亚铁 D、硫酸铜4.下列反应类型中,一定有单质参加的反应是( )A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、氧化反

6、应5.要除去铜粉中混有的少量铁粉,下列物质不合适的是( )A、稀硫酸 B、稀盐酸 C、硫酸铜溶液 D、水6.A是地壳中含量第二的金属元素,A的单质在B的单质中燃烧时火星四射,生成一种黑色固体C,把A单质放入稀硫酸中产生可燃气体D,A单质跟氯化铜溶液反应能生成紫红色金属E。A的元素符号是 ,B单质的名称为 ,D单质的化学式为 A单质在B单质中燃烧的化学方程式为 A单质在氯化铜溶液中反应的化学方程式为 该反应的基本类型为 7.小华欲测定Cu-Zn合金中铜的质量分数,实验室只提供了一瓶稀盐酸和必要的仪器。小华取出该合金的粉末65克与足量的稀盐酸充分反应,经测定,产生了0.4克气体,试计算该合金中铜的

7、质量分数。8.某工厂排放的废水中含有废硫酸和硫酸铜,为了防止污染,在废水处理池中投入过量的废铁屑,充分反应后过滤,得到的固体是 ,将滤液蒸发后得到的固体是 ,有关的化学方程式为 、 【拓展延伸】1.比较、分析、归纳是学习化学的有效方法。现有反应:Zn+CuCl2ZnCl2+Cu Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2AgCl2+2NaBr2NaCl+Br2 Br2+2NaI2NaBr+I2(1)通过比较、分析,可以发现上述四个反应有相似之处,均属于 反应再分析这四个反应前后各元素的化合价,我们还会发现一个相似之处: 分析反应和,可以得到Zn Cu Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序是 用同样的

8、思维分析和,我们可知Cl2、Br2、I2的非金属活动性顺序由强到弱的是 2.小明选择“铝丝和盐酸反应的快慢与什么因素有关”的课题开展探究,下表是他分别用相同质量的铝丝和足量的稀盐酸反应的三组实验数据:序号盐酸的质量分数/%反应温度/铝丝消失的时间/s32050062030063080写出铝和盐酸反应的化学方程式: 实验和标明该反应快慢与 有关能标明盐酸质量分数对反应快慢有影响的实验编号是 和 如果把实验中盐酸的质量分数改为4%,请你推测铝丝消失的时间(用t表示)的取值范围 该实验除了用铝丝消失的时间来衡量反应的快慢外,你还能提出新的方法来衡量该反应的快慢吗? 教师评价堎底下中学“有效教学”实验

9、教学工具6.2金属的化学性质导学案(第二课时)班级 姓名 学习目标:1.能用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题;2.能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断。【预习引导】1.许多金属能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度与 、 、 、 等因素有关。2.金属活动性的顺序是 。 金属活动性顺序反映了 难易程度,是决定置换反应能否进行的重要依据。金属与酸的反应,只有 的金属才能置换出酸里的氢。金属的位置越靠前,金属与酸反应就越 ,产生氢气的速率就 。金属与盐溶液的反应,排在 金属能把排在 从它的溶液里置换出来。 3.完成下列反应方程式:铁和稀盐酸: 镁和稀盐酸: 锌和稀硫酸: 铝和

10、稀硫酸: 铁和硫酸铜: 铜和硝酸银: 4.我国劳动人民在古代就发明了 冶金技术,利用 与 发生的置换反应的原理来冶炼金属,并一直沿用至今。学生评价 学科长评价 教师评价【自主探究】知识点四:金属活动性顺序【归纳小结】金属活动顺序表1.金属活动顺序表(请根据金属活动性依次写出元素符号):2.规律:在金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,_位于 前面的金属能置换出稀盐酸,稀硫酸中的_位于 的金属能把位于 的金属从它们的化合物溶液里_。注意:1.排在氢前面的金属可以置换出酸中的氢(指氢元素)而不是氢气2.强氧化性的酸如浓硫酸及硝酸与金属不是发生置换反应产生氢气而是产生水等3.金属与其他金属的化合物溶

11、液反应时需注意是“前换后,盐可溶”。4.钾、钙、钠等金属的活动性较强,与化合物溶液的反应比较复杂,一般不用其直接置换比其不活泼的金属。【学以致用】应用金属活动顺序表解决下列问题:金属活动性逐渐由强到弱K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au1.金属活动性顺序是学习化学的重要工具,在工农业生产和科学研究中有重要应用。请你根据金属活动性顺序回答:解释不能用铁制容器配制波尔多液(配制原料是硫酸铜溶液和熟石灰)的原因(用化学方程式表示): (属于 反应)验证镁比锌的金属活动性强,应选用的溶液是 从金属活动性顺序中你还能获得哪些信息? 2.性质决定用途,用

12、途反映性质是重要的化学学科思想。用镁粉制作的烟花在夜空中发出耀眼的白光,其反应原理(用化学方程式来表示) ;铝常用来制做“铝合金门窗”,原因是 。3.“祥云”火炬长72厘米,重985克,在工艺上采用轻薄高品质合金和中空塑件设计,十分轻盈。制作流程:a、在金属表面上镀一层防酸材料;b、在防酸材料上刻出“祥云”图案;c、再用稀盐酸对表面进行处理,盐酸能“吃掉”金属;d、除去防酸材料层,金属板上显现出“祥云”图案。根据以上上信息回答:制作火炬的金属可选用 合金(选填”铝”、“铁”或“银”)“祥云”图象是如何在金属材料上显现出来的? 【小结】从“问题1问题3”分析可知“金属的化学性质”是: 【例题解析

13、】一、关于金属与酸的反应例1等质量的Mg、Fe、Zn三种金属分别与质量相同,质量分数也相同的足量稀盐酸充分反应放出氢气的情况如下图所示,判断:1. 产生H2质量最多的是 2.活动性最强的金属是 3.活动性最弱的金属是 4.反应不再发生时,最先用完的一种物质是 0ZnFeMGgg反应时间H2质量思考:通过该题你获得了哪些信息?相对原子质量:Mg 24 Fe 56 Zn 65二、关于金属跟盐溶液的反应例2某化学兴趣小组,设计了验证Fe、Cu、Ag的金属活动性顺序的多种方案,每种方案所需的试剂如下: Fe、CuSO4溶液、Ag; FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液; Fe、Cu、AgNO3溶液;

14、Fe、Cu、稀盐酸、AgCl; FeSO4溶液、Cu、Ag 认为可行的方案是_(填序号)并说明理由。例3在CuO和Fe的混合物中,加入一定量的稀H2SO4并微热。当反应停止后,滤出不溶物,再向滤液中放入一粗铁丝,片刻后取出铁丝,发现粗铁丝无任何变化。据此,你认为下列结论正确的是( )(提示CuO+H2SO4=CuSO4+H2O)A. 不溶物一定是铜 B.不溶物中一定含有铜,也可能含有铁C.滤液中一定含有H2SO4,也可能含有CuSO4 D.滤液中一定含有FeSO4,也可能含有CuSO4 和H2SO4思考:通过例2 例3你知道了“金属与盐溶液反应”的哪些规律?【课堂练习】1.将甲、乙两种金属片分

15、别放入硫酸铜溶液中,甲表面析出金属铜,乙没有发生反应。据此判断,三种金属的活动性顺序是( )A. 甲铜乙 B铜甲乙C乙铜甲D甲乙铜2.若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不正确的是( )A、Mn+H2SO4MnSO4+H2 B、Mg+MnSO4MgSO4+MnC、Fe+ MnSO4FeSO4+Mn D、Mn+ CuSO4MnSO4+Cu3.某金属单质R,不能跟稀硫酸发生反应,但能与硝酸汞溶液发生置换反应,则R可能是( )A.铁 B镁 C银 D铜4.有x、y、z三种金属,如果把x和y分别放人稀硫酸中,x溶解并产生氢气,而Y 不反应;如果把y 和z分别放入硝酸银溶液中,过一

16、会儿,在y 表面有银析出,而z没有变化。根据以上实验事实,判断x、y和z的金属活动顺序正确的是 ( )AXyZ BXZy CZy X DZXy 5.比较铜和银的金属活动性强弱,可选用的药品是( )A稀盐酸 B稀硫酸 C硫酸锌溶液 D硝酸汞溶液6.请判断下列反应能否发生,能发生的写出反应的化学方程式,不能反应的请说明理由。(1)银和稀硫酸 (2)铁和硫酸锌溶液 (3)铜和硝酸银溶液 (4)镁和氯化银 (5)铝和硫酸亚铁溶液 (6)锌和硝酸汞溶液 7.第二次世界大战时丹麦沦陷,著名科学家诺贝尔奖章获得者玻尔巧妙地用“王水”(盐酸和硝酸的混合物) 把金质奖章溶解:Au + HNO3 + 3HCl =

17、AuCl3 +NO+2H2O,并保存在一个容器中。战后玻尔向该容器中投入金属铜就使黄金从溶液中析出。 根据你学过的化学知识,写出这个反应的化学方程式 。这个反应属于基本反应类型中的。 8.除去括号中的杂质(用化学方程式表示)Cu(Zn) ZnSO4(CuSO4) 9.现有下列六种物质 K2O CaO Na2O MgO X ZnO,他们是按照某种规律排列的,请推断并写出 X 的化学式 。10.某化学兴趣小组为测定Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序设计了四种方案,每种方案所用的试剂如下,其中你认为不可行的是( )AFe、Ag、Cu SO4溶液 BFe、Cu、AgNO3溶液、稀盐酸CCu、FeCl

18、2溶液、AgNO3溶液 DCu、Ag、Fe、稀盐酸11.向硫酸铜溶液中加入一定量的铁粉充分反应后过滤。可能出现的是( )A滤液只有硫酸铜,滤出固体只有铁 B滤液只有硫酸亚铁,滤出固体为铁、铜C滤液只有硫酸铜,滤出固体只有铜 D滤液有硫酸亚铁、硫酸铜,滤出固体为铁12.相同质量的M、N两种活泼金属,分别与足量质量分数为8%的盐酸反应(M、N在生成物中均为+2价),生成H2质量和反应时间的关系如下图。下列叙述正确的是( )A金属的活泼性NM MN反应时间H2质量0B两个反应生成H2的体积相等C相对原子质量NMD两个反应消耗盐酸的质量一定相等【拓展延伸】1.向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸

19、,微热,分反应后过滤。以下判断错误的是( )A滤纸上可能含有铜 B滤液中可能含有硫酸亚铁C滤液中可能含有硫酸铜 D滤纸上可能含有氧化铜2.下表是某种常见金属的部分性质:色态硬度密度熔点导电性导热性延展性银白色固较软2.70 g/cm3600.4 良好良好良好将该金属投入稀盐酸中,可产生大量气体。根据上述信息回答以下问题: 试推断该金属可能的一种用途该金属的活动性比铜 (填强或弱);请自选试剂,设计实验探究该金属与铁的活动性强弱,并完成该表:你的一种猜想验证方法现象结论3.人类的生产生活离不开金属,下列三种金属被发现、使用的先后顺序依次为:铜、铁、铝。金属大规模被使用的先后顺序跟_(填序号)选项

20、关系最大。地壳中金属元素的含量;金属的导电性;金属的活动性。为探究锰与铁的金属活动性,在相同温度下,取大小相同、表面光亮的两种金属薄片,分别投入等体积、等溶质质量分数的足量稀盐酸中(反应中Mn显+2价),请回答:金属铁锰与盐酸反应现象放出气泡速率缓慢放出气泡速率较快结论活动性铁_(填“”“”)锰除了比较与酸反应产生气体速率的快慢,请你再举出一种可比较这二种金属活动性强弱的方法(写出所需药品即可):_和 。将盛有等质量、等溶质质量分数的稀盐酸的两只烧杯,放在托盘天平左右两盘上,调节至平衡,再向两只烧杯中分别放入质量相等的镁和铁,待反应停止后,请判断:若天平仍保持平衡,烧杯中一定没有剩余的物质是_; 若天平失去平衡,则指针一定偏向放_的一边。教师评价

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