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1、第第5节节 寻找金属变化的规律寻找金属变化的规律2021/9/101一、哪些物质是金属一、哪些物质是金属思思考考：金金属属在在元元素素周周期期表表中中除除汞汞外外，元元素素的的中中文文各各名名称称都都带带有有金金字字旁旁。请请举举出出几几种种常见金属的实例常见金属的实例 金、银、铜、铁等金、银、铜、铁等2021/9/102锂锂 Li 钠钠 Na 镁镁 Mg 铝铝 AI 钾钾 K 钙钙 Ca 钛钛 Ti铬铬 Cr 锰锰 Mn 铁铁 Fe 镍镍 Ni 铜铜 Cu 锌锌 Zn 铯铯 Cs钡钡 Ba 钨钨 W 钯钯 Pd 银银 Ag 锡锡 Sn 镭镭 Ra 铱铱 Ir铂铂 Pt 金金 Au 汞汞 Hg
2、 铊铊 Ti 铅铅 Pb 铋铋 Bi 铀铀 U 读读图图你知道其名称的有哪些，你曾你知道其名称的有哪些，你曾用过金属制品的金属有哪些？用过金属制品的金属有哪些？讨论：讨论：在日常生活中哪些地方用到金属：在日常生活中哪些地方用到金属？生活用品，房屋建筑，交通工具，农业生产生活用品，房屋建筑，交通工具，农业生产2021/9/103钯钯钡钡铋铋铂铂2021/9/104钙钙铬材料产品电扇铬材料产品电扇汞（水银）汞（水银）钾钾2021/9/105金金镭镭锂锂铝铝2021/9/106铝飞机铝飞机铝铜六种金属铝铜六种金属铝制产品铝制产品镁镁2021/9/107锰锰钠钠镍镍铅矿石铅矿石2021/9/108铯铯
3、铊铊钛钛铁铁2021/9/109铜铜铀铀2021/9/10101、常用的金属有什么性质、常用的金属有什么性质？2、这些性质是怎样为人类、这些性质是怎样为人类所利用的？所利用的？思思 考：考：2021/9/1011二、探究金属的用途与金属性质的关系二、探究金属的用途与金属性质的关系 1、金金属属的的用用途途非非常常广广泛泛，不不同同的的金金属属有有不不同同的的用用途途。而而金金属属的的用用途途是是由由金金属属的的性性质质决决定定的的。为为了了研研究究金金属属的的性性质质，推推测测某某些些金金属属的的用用途途，或或根根据据应应用用的的需需要要去去寻寻找找具具有有某某种种特特性性的的金金属属，我我们
4、们能能否否初初步步建建立立常常见见金金属属的的性性质和用途的关系？质和用途的关系？2、根根据据常常见见金金属属的的一一些些物物理理性性质质，我我们们可可以以推测：推测：2021/9/1012有光泽有光泽比较硬比较硬有延展有延展有导电性有导电性导热性导热性铁磁性铁磁性物物 理理 特特 性性 用用 途途铁锅、铝茶壶等铁锅、铝茶壶等铝丝、铜丝等做导线。铝丝、铜丝等做导线。做装饰品做装饰品做钻头、机器等做钻头、机器等 拉铁丝、打锄头、做铝箔等拉铁丝、打锄头、做铝箔等永久磁铁等。永久磁铁等。推推测测2021/9/10133、我我们们可可以以设设计计一一些些实实验验方方案案或或调调查查来来分分析析金金属属
5、的的物物理理性性质质，证证实实它它们们有有哪哪些用途。些用途。分析常见的金属有哪些物理性质分析常见的金属有哪些物理性质?例如纯铁例如纯铁是是一一种种具具有有银银白白色色的的金金属属光光泽泽的的固固体体，密密度度为为7.910103 3千千克克/米米3 3，熔熔点点为为15351535。有有良良好好的的延延展展性性，有有导导电电性性、导导热热性性、铁铁磁磁性性。纯纯铁较软，含有杂质时较硬。铁较软，含有杂质时较硬。2021/9/1014常见金属的性质：常见金属的性质：分析常见的金属有哪些用途？分析常见的金属有哪些用途？例如：铜例如：铜由于具有良好的导电性由于具有良好的导电性,常用作导线、电缆；常用
6、作导线、电缆；分分析析常常见见金金属属的的用用途途与与它它们们具具有有的的物物理理性质间有什么关系？性质间有什么关系？有光泽、比较硬，有延展性、有导电性、有光泽、比较硬，有延展性、有导电性、导热性、导热性、具有一定的熔点和沸点等。具有一定的熔点和沸点等。铜具有良好的延展性，可拉成铜丝等铜具有良好的延展性，可拉成铜丝等.铜铜由由于于具具有有良良好好的的导导热热性性，常常用用作作一一些些导导热器皿热器皿;2021/9/10154、通过实验，我们收集的事实证据有：、通过实验，我们收集的事实证据有：金属名称金属名称主要物理性质主要物理性质用途用途铜铜铁铁铝铝易导电易导电做电线做电线硬度好硬度好做机械做
7、机械韧性好、导热性好韧性好、导热性好做铝锅做铝锅2021/9/1016结论：1、金属的用途是由金属的性质决定的、金属的用途是由金属的性质决定的2 2、有些金属的用途不是直接由某一性质决定的，、有些金属的用途不是直接由某一性质决定的，如合金的性质。如合金的性质。如如保保险险丝丝的的材材料料需需要要熔熔点点低低、电电阻阻率率大大的的特特点点。所所以以保保险险丝丝是是用用铅铅、锑锑合合金金做做成成的的，铅铅、锑锑两两种种金金属属熔熔点点都都低低，纯纯金金属属的的电电阻阻率率低低，而而铅铅、锑锑合合金金却却提提高高了了电电阻阻率率，符符合合了了保险丝的要求。保险丝的要求。2021/9/1017有关金属
8、的一些网站有关金属的一些网站2021/9/1018二、金属的化学性质二、金属的化学性质知识回顾：金属有哪些化学性质？知识回顾：金属有哪些化学性质？铁铁会会生生锈锈、锌锌能能与与盐盐酸酸反反应应放放出出氢氢气气，这这些都是金属所具有的化学性质。些都是金属所具有的化学性质。金属跟氧气的反应金属跟氧气的反应实验实验1、a.将将一一根根镁镁带带、一一根根铜铜丝丝同同时时放放在在酒酒精精灯灯的的外外焰焰上上加热，观察到加热，观察到:_银银白白色色镁镁带带很很快快燃燃烧烧起起来来，发发出出耀耀眼眼的强光，放出大量的热，生成一种白色固体；红色的强光，放出大量的热，生成一种白色固体；红色铜丝不会燃烧，但表面变
9、成黑色铜丝不会燃烧，但表面变成黑色第2学时2021/9/1019b.将不燃烧的铜丝插入盛有盐酸的试管中，将不燃烧的铜丝插入盛有盐酸的试管中，观察到观察到_.1、有些有些金属能在氧气中燃烧，金属能在氧气中燃烧，2Cu+O2=2CuO点燃2Mg+O2=2MgO金属铁在潮湿的空气中会被空气中的氧气氧化生成铁锈。（主要成分是Fe2O3）溶液变成蓝绿色溶液变成蓝绿色CuO+2HCl =CuCl2 +H2O 2021/9/1020有些金属能在空气中燃烧，如镁；有些金属能在空气中燃烧，如镁；有些金属能在纯氧中燃烧，如铁；有些金属能在纯氧中燃烧，如铁；有有些些虽虽不不能能燃燃烧烧，但但也也会会反反应应，生生成
10、成氧氧化化物物，如如铜铜、铁铁、铝铝等等分分别别能能生生成成氧氧化化铜铜、氧氧化化铁铁、氧化铝。氧化铝。氧化铝是一层致密的保护膜。氧化铝是一层致密的保护膜。金属跟酸的反应金属跟酸的反应实实验验2、将将铝铝片片放放入入盛盛有有稀稀盐盐酸酸的的试试管管中中，观观察并记录现象：察并记录现象：_。铝片表面产生大量的气泡铝片表面产生大量的气泡结结论：论：2021/9/1021思考思考1：铝制容器在实用时应注意些什么？：铝制容器在实用时应注意些什么？思考思考2、是否所有的金属都能被酸腐蚀？、是否所有的金属都能被酸腐蚀？不可盛酸性或碱性物质，否则容器会被腐蚀。不可盛酸性或碱性物质，否则容器会被腐蚀。实验实验
11、3、1、取取少少量量镁镁条条、锌锌粒粒、铜铜片片分分别别放放入入盛盛有有稀稀盐盐酸酸的的3支试管中，观察到：支试管中，观察到：_.2、产产生生气气体体的的试试管管口口点点燃燃，会会发发生生爆爆鸣鸣声声，说说明明产产生的是氢气。生的是氢气。镁镁条条、锌锌粒粒表表面面有有气气泡泡产生，而铜片却没气泡产生。产生，而铜片却没气泡产生。2021/9/1022反应的化学方程式分别为反应的化学方程式分别为 3 3、少少量量镁镁条条、锌锌粒粒、铜铜片片分分别别放放入入盛盛有有稀稀硫硫酸酸 的的 3 3支支 试试 管管 中中，观观 察察 现现 象象:_:_._.反应的化学方程式分别为：反应的化学方程式分别为：镁
12、镁条条、锌锌粒粒表表面面产产生气泡。铜片没有气体产生生气泡。铜片没有气体产生Mg+H2SO4=MgSO4+H2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H22021/9/1023结论：铝铝、镁镁、铁铁、锌锌等等金金属属能能跟跟稀稀硫硫酸酸、稀稀盐盐酸酸反反应应产产生生氢氢气气，而而铜铜等等却却不不能能跟跟稀稀硫酸、稀盐酸反应。硫酸、稀盐酸反应。金属跟某些盐溶液的反应金属跟某些盐溶液的反应实验实验4、1、在在盛盛有有硫硫酸酸铜铜溶溶液液的的试试管管里里浸浸入入一一段段洁洁净净的的铁丝，过一会儿取出，观察有什么铁丝，过一会儿取出，观察有什么变
13、化变化:_.化学反应方程式为：化学反应方程式为：铁丝表面有一层红色物质生成。铁丝表面有一层红色物质生成。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu2021/9/10242.在在盛盛有有硫硫酸酸亚亚铁铁溶溶液液的的试试管管中中，进进入入一一段段洁洁净净的的铜铜丝丝，过过一一会会儿儿取取出出，观观察察到到_。说说明明:3.在在盛盛有有硝硝酸酸银银溶溶液液和和硫硫酸酸锌锌的的试试管管中中，分分别别浸浸入入一一段段洁洁净净的的铜铜丝丝，过过一一会会儿儿取取出出，观观 察察 到到 _ 反应的化学方程式为：反应的化学方程式为：铜丝表面没变化铜丝表面没变化铜与硫酸亚铁溶液没有发生化学变化铜与硫酸亚铁溶液没有发生化学
14、变化。浸浸入入硝硝酸酸银银溶溶液液中中的的铜铜丝丝表表面面有有一一层层银银白白色色物物质质生生成成，而而浸浸入入硫硫酸酸锌锌溶溶液液中中的的铜铜丝却没有发生变化。丝却没有发生变化。Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag2021/9/1025思思考考：上上述述反反应应与与前前面面学学过过的的化化合合、分分解、复分解反应有什么不同？解、复分解反应有什么不同？置换反应置换反应 2.通式：通式：1.由一种单质跟一种化合物起反应生成另一种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叫做置换反应。单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。ABCACB 或或 ABCBAC2021/9/1
15、0263.金属跟酸、金属跟盐的反应都是置换反应。金属跟酸、金属跟盐的反应都是置换反应。思思考考：化化学学方方程程式式：CO+CuO Cu+CO2，这是不是置换反应？为什么？，这是不是置换反应？为什么？思思考考：根根据据以以上上实实验验事事实实，比比较较铜铜、银银、锌锌的的活动性大小的顺序为活动性大小的顺序为_。Zn Cu Ag课堂小结：2021/9/1027第3学时一、金属活动性顺序：一、金属活动性顺序：1、知知识识回回顾顾：金金属属跟跟氧氧气气的的反反应应；金金属属跟跟酸酸的的反反应应；金金属属跟跟某某些些盐盐溶溶液液的的反反应应。从从上上述述反反应应中中知知道道，不不同同的的金金属属它它们
16、的活动性们的活动性_。不一样不一样2、实实验验讨讨论论：设设计计实实验验比比较较镁镁、锌锌、铜铜的的活活动动性性，并并从从大大到到小小列列出出镁镁、锌锌、铜铜的的活活动动性性顺顺序序。如如果果把把氢氢也也列列入入其其中中，应应如如何排列？何排列？2021/9/1028（1）.试剂的选择：试剂的选择：（2）.实实验验：将将镁镁、锌锌、铜铜三三种种金金属属分分别别放放到到盛盛有有稀稀盐盐酸酸的的试试管管。可可观观察察到到：_。铜铜表表面面无无气气泡泡产产生生，镁镁和和锌锌表表面面产产生生气泡，但镁产生的气泡的速度比锌要快。气泡，但镁产生的气泡的速度比锌要快。（3）结结论论：镁镁、锌锌、铜铜（氢氢）
17、的的活活动动性性由由强到弱的顺序为强到弱的顺序为_。镁、锌、铜三种金属和稀盐酸镁、锌、铜三种金属和稀盐酸MgZnCuH2021/9/1029 Mg+2HCl=MgC l 2+H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2反应方程式反应方程式人们总结出一些金属的金属活动性顺序如下：人们总结出一些金属的金属活动性顺序如下：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金属活动性由强逐渐减弱2021/9/10304、金属活动性顺序的应用规律：、金属活动性顺序的应用规律：金金属属跟跟酸酸反反应应：在在金金属属活活动动性性顺顺序序中中，只只有有排排在在
18、氢氢前前面面的的金金属属可可以以把把酸酸中中的的氢氢置换出来。置换出来。金金属属跟跟盐盐溶溶液液的的反反应应：在在金金属属活活动动性性顺顺序序中中，只只有有一一种种活活动动性性较较强强的的金金属属才才能能把把另另一一种种活活动动性性较较弱弱的的金金属属从从它它的的盐盐溶溶液液中中置置换出来。换出来。2021/9/1031讨论：金属活动性顺序对置换反应有什么意义？讨论：金属活动性顺序对置换反应有什么意义？用铜、银、金等不活泼金属制造的钱币。用铜、银、金等不活泼金属制造的钱币。思考：思考：1、能否用锡壶盛装酸性物质？、能否用锡壶盛装酸性物质？2、用用铁铁制制的的容容器器配配制制浸浸种种用用的的波波
19、尔尔多多液液？为什么？为什么？2021/9/1032三、化学反应中的电子转移三、化学反应中的电子转移知识回顾：电子、原子、离子的符号及概念。知识回顾：电子、原子、离子的符号及概念。实实验验：把把金金属属锌锌放放入入硫硫酸酸铜铜溶溶液液中中，可可观观察察到到_银白色的金属锌表面镀上了一层银白色的金属锌表面镀上了一层紫红色的铜。紫红色的铜。思思考考：为为什什么么铜铜离离子子会会从从溶溶液液中中析析出出变变成成金金属铜，而金属锌则变成锌离子进入溶液？属铜，而金属锌则变成锌离子进入溶液？2021/9/10332eZn+CuSO4=ZnSO4+Cu说说明明：金金属属锌锌失失电电子子的的能能力力比比铜铜强
20、强，锌锌金金属属活活动动性性比比铜铜强强。或或者者说说铜铜离离子子得得电电子子得得能能力力比比锌锌离离子子强强，反反应应就发生了。就发生了。结结论论：在在反反应应物物之之间间电电子子发发生生转转移移的的反反应应，又又称称为为氧氧化化还还原原反反应应。置置换换反反应应都都是是氧氧化化还还原反应。原反应。Fe+CuSO4=FeSO4+Cu湿法炼铜湿法炼铜2021/9/10342021/9/1035练习与活动1、设计实验除去杂质：、设计实验除去杂质：铜粉中含有的少铜粉中含有的少量铁粉；量铁粉；FeCl2溶液中含有的少量溶液中含有的少量CuCl2。3、调查化工颜料商店出售的涂料添加剂、调查化工颜料商店
21、出售的涂料添加剂“银粉银粉”是什么金属，通过实验做出初步分是什么金属，通过实验做出初步分析和判断，并提交调查分析报告。析和判断，并提交调查分析报告。a.用稀盐酸用稀盐酸 b.用铁粉用铁粉 为什么？为什么？银粉即是银粉即是铝粉铝粉，是具有银色光泽的金属，是具有银色光泽的金属装饰颜料，广泛应用于涂料行业。装饰颜料，广泛应用于涂料行业。2021/9/10364、已知排在金属活动性顺序表最前几位的活泼金、已知排在金属活动性顺序表最前几位的活泼金属能与水反应生成碱和氢气。请写出下列反应的属能与水反应生成碱和氢气。请写出下列反应的化学方程式，并推测可能产生的实验现象。化学方程式，并推测可能产生的实验现象。
22、把一块绿豆大的金属钠放入把一块绿豆大的金属钠放入1小杯滴有酚酞的小杯滴有酚酞的水中。水中。把一块绿豆大的金属钾放入把一块绿豆大的金属钾放入1小杯滴有硫酸铜小杯滴有硫酸铜溶液中。溶液中。2Na+2H2O=2NaOH+H2有气体产生，滴有酚酞的水显红色有气体产生，滴有酚酞的水显红色2K+2H2O=2KOH+H22KOHCuSO4K2SO4Cu(OH)2有气体产生，硫酸铜溶液与有气体产生，硫酸铜溶液与KOH溶液溶液反应产生氢氧化铜篮色沉淀。反应产生氢氧化铜篮色沉淀。2021/9/10375、把铁片分别放入下列各物质的溶液中，片刻后取、把铁片分别放入下列各物质的溶液中，片刻后取出，溶液的质量增加的是出，溶液的质量增加的是:A硫酸铝硫酸铝 B硫酸铜硫酸铜 C硫酸硫酸 D硝酸银硝酸银C硫酸硫酸2021/9/10382021/9/1039