金属的化学性质课件-002.ppt

1、 2001年年7月月7日，在珠江石溪附近，若干日，在珠江石溪附近，若干神秘神秘“水雷水雷”惊现珠江。前前后后共漂着七个惊现珠江。前前后后共漂着七个白色的来历不明的铁桶。突然，从漂在水面上白色的来历不明的铁桶。突然，从漂在水面上的一个铁桶内冒起一股白烟，窜起亮黄色火苗，的一个铁桶内冒起一股白烟，窜起亮黄色火苗，紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。爆紧接着一声巨响，蘑菇状的水柱冲天而起。爆炸腾起的白色烟雾有近十米高，还有许多未燃炸腾起的白色烟雾有近十米高，还有许多未燃尽的白烟飘进旁边的公司内，这些灰白色的物尽的白烟飘进旁边的公司内，这些灰白色的物体一遇到水就不停地冒泡，有时甚至还突然着体一遇到水

2、就不停地冒泡，有时甚至还突然着火。据悉，其中另有一铁桶被过往船只发现，火。据悉，其中另有一铁桶被过往船只发现，并将其打捞上船，打算清洗后使用，但当船并将其打捞上船，打算清洗后使用，但当船员把盖子打开后，桶内立刻冒起浓浓的白烟，员把盖子打开后，桶内立刻冒起浓浓的白烟，一接触桶内物质，双手立即感到剧烈疼痛。一接触桶内物质，双手立即感到剧烈疼痛。于是，船员又将其推到江里，一遇水，这个于是，船员又将其推到江里，一遇水，这个桶又爆炸了，所幸该船逃离迅速，伤害不大。桶又爆炸了，所幸该船逃离迅速，伤害不大。消防队员、民警及广州化工集团的化学消防队员、民警及广州化工集团的化学品专家赶来凑在一起，紧张地调查品专

3、家赶来凑在一起，紧张地调查“水雷水雷”的性质。的性质。根据鉴定，铁桶中装的是金属钠。根据鉴定，铁桶中装的是金属钠。金属钠为什么会爆炸呢？金属钠为什么会爆炸呢？1知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应；反应；2初步认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸初步认识常见金属与稀盐酸、稀硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题；置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题；3能用金属活动性顺序对有关的置换反能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断，并能利用金属活动性顺序应进行简单的判断，并能利用金

4、属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。解释一些与日常生活有关的化学问题。1认识科学探究的基本过程，通过组织、认识科学探究的基本过程，通过组织、引导和点拨，进行实验探究和讨论交流，从而引导和点拨，进行实验探究和讨论交流，从而认识金属的化学性质及其活动性顺序；认识金属的化学性质及其活动性顺序；2初步学会运用观察、实验等方法获取初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关的信息；信息，并能用图表和化学语言表达有关的信息；3初步学会运用比较、归纳、概括等方初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，逐步形成良好的学法对获取的信息进行加工，逐步形成良好的学习习惯

5、和方法。习习惯和方法。1培养辩证唯物主义观点，保持和增培养辩证唯物主义观点，保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，激发学习强对化学现象的好奇心和探究欲，激发学习化学的兴趣；化学的兴趣；2培养合作意识以及勤于思考、严谨培养合作意识以及勤于思考、严谨求实、勇于实践的科学精神；求实、勇于实践的科学精神；3了解化学与日常生活和生产的密切了解化学与日常生活和生产的密切关系。通过实验探究认识金属活动性顺序，关系。通过实验探究认识金属活动性顺序，运用金属活动性顺序对置换反应作出判断。运用金属活动性顺序对置换反应作出判断。了解金属活动性顺序表，掌握置换反了解金属活动性顺序表，掌握置换反应的概念。应的概念。认识

6、部分金属的重要化学性质（与认识部分金属的重要化学性质（与氧气反应，与盐酸、稀硫酸反应及金属氧气反应，与盐酸、稀硫酸反应及金属间的置换）。间的置换）。实实 验验现现 象象化学方程式化学方程式活泼性比较活泼性比较铁丝在铁丝在氧气中氧气中燃烧燃烧 火星四射，放火星四射，放出大量的热，出大量的热，产生黑色固体产生黑色固体 3Fe+2O2=Fe3O4 镁在空镁在空气中燃气中燃烧烧 发出白光，放发出白光，放热，生成白色热，生成白色固体固体 2MgO2=2MgO铜在酒铜在酒精灯上精灯上加热加热由红色变为黑由红色变为黑色色 2Cu+O2=2CuO点燃点燃点燃点燃 金属氧化物金属氧化物：由金属元素和氧元素组成的

7、：由金属元素和氧元素组成的氧化物。氧化物。3Fe+2O2 Fe3O4 2CU+O2 2CUO 2Mg+O2 2MgO4Al+3O2 2Al2O3 高温高温 从反应条件来从反应条件来看，我们发现铁和看，我们发现铁和铜在高温下才与氧铜在高温下才与氧气反应，而镁和铝气反应，而镁和铝在常温下就和氧气在常温下就和氧气反应。说明：反应。说明：镁铝镁铝比较活泼，铁和铜比较活泼，铁和铜次之。次之。点燃点燃 高温高温金属金属+氧气氧气 金属氧化物金属氧化物点燃点燃 在相同的条件下，金属与氧气反应在相同的条件下，金属与氧气反应越容易，金属的活泼性越强，反应越剧越容易，金属的活泼性越强，反应越剧烈，金属的活泼性越强

8、。烈，金属的活泼性越强。镁、铝、铁、铜的活动性：镁、铝、铁、铜的活动性：_ _ _ _ _Mg Al Fe Cu 金属的活动性金属的活动性1不同的金属与氧气的反应条件不同。不同的金属与氧气的反应条件不同。2与氧气反应条件的不同，说明金属活与氧气反应条件的不同，说明金属活动性不同。动性不同。3判断金属活动性的方法一：大多数判断金属活动性的方法一：大多数金属都能与氧气发生反应，根据金属与氧气金属都能与氧气发生反应，根据金属与氧气反应的难易程度或者反应现象的剧烈程度判反应的难易程度或者反应现象的剧烈程度判断金属的活动性。断金属的活动性。B组：在试管中分别放入镁条、锌粒、铁组：在试管中分别放入镁条、锌

9、粒、铁钉、铜丝。然后，分别向其中加入一些稀硫酸。钉、铜丝。然后，分别向其中加入一些稀硫酸。仔细观察现象，并记录。仔细观察现象，并记录。A组：在试管中分别放入镁条、锌粒、铁组：在试管中分别放入镁条、锌粒、铁钉、铜丝。然后，分别向其中加入一些盐酸。钉、铜丝。然后，分别向其中加入一些盐酸。镁与盐酸镁与盐酸的反应的反应锌与盐酸锌与盐酸的反应的反应铁与盐酸铁与盐酸的反应的反应铜与盐酸铜与盐酸的反应的反应盐酸盐酸God Save me!无所谓，无所谓，我无所谓我无所谓为什为什么受么受伤的伤的总是总是我！我！我得意地我得意地笑，又得笑，又得意地笑意地笑金属与盐酸的反应金属与盐酸的反应金属金属现象现象反应的化

10、学方程式反应的化学方程式铜铜铁铁锌锌镁镁产生大量的气泡，产生大量的气泡，形成浅绿色的溶液形成浅绿色的溶液没有明显变化没有明显变化Fe+2HCl=FeCl2+H2Zn+2HCl=ZnCl2+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2产生大量的气泡，放出产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液热量，形成无色的溶液产生大量的气泡，放出产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液热量，形成无色的溶液金属金属现象现象反应的化学方程式反应的化学方程式铜铜铁铁锌锌镁镁Mg+H2SO4=MgSO4+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 产生大量的气泡，放出产生大量的气泡，放出热量，

11、形成无色的溶液热量，形成无色的溶液产生气泡，放出热量，产生气泡，放出热量，形成浅绿色的溶液形成浅绿色的溶液没有明显变化没有明显变化产生大量的气泡，放出产生大量的气泡，放出热量，形成无色的溶液热量，形成无色的溶液金属活动性顺序：金属活动性顺序：镁锌铁铜镁锌铁铜Fe+2HCl =FeCl2+H2Zn+2HCl =ZnCl2+H2Mg+H2SO4 =MgSO4+H2单质单质+化合物化合物=化合物化合物 +单质单质 由一种由一种单质单质与另一种与另一种化合物化合物反应，反应，生成生成另一另一种种单质单质和另一种和另一种化合物化合物的反应叫做的反应叫做置换反应置换反应。置换反应：置换反应：A+BC=AC

12、+B金属金属+酸酸 =金属化合物金属化合物+H21 1反应物和产物都只有两种；反应物和产物都只有两种；3 3单质化合物单质化合物=单质化合物单质化合物置换反应的特征：置换反应的特征：2 2反应物是单质和化合物，产物也反应物是单质和化合物，产物也是单质和化合物；是单质和化合物；在生活中有这样一个现象：苹果、梨在生活中有这样一个现象：苹果、梨用铁刀切了以后，表面会变黑。这是为什用铁刀切了以后，表面会变黑。这是为什么呢？么呢？这是因为苹果、梨子等多种水果的细这是因为苹果、梨子等多种水果的细胞里，都含有鞣酸，鞣酸能和铁反应，生胞里，都含有鞣酸，鞣酸能和铁反应，生成黑色的鞣酸铁。成黑色的鞣酸铁。铝与硫酸

13、铜铝与硫酸铜溶液的反应溶液的反应铜与硝酸银铜与硝酸银溶液的反应溶液的反应实验实验 现象现象反应的化学方程式反应的化学方程式光亮铝丝光亮铝丝浸入硫酸浸入硫酸铜溶液中铜溶液中铜丝浸入铜丝浸入硝酸银溶硝酸银溶液中液中铜丝浸入铜丝浸入硫酸铝溶硫酸铝溶液中液中铝丝表面覆盖一层铝丝表面覆盖一层红色的铜，溶液由红色的铜，溶液由蓝色变成无色蓝色变成无色铜丝表面覆盖一层银铜丝表面覆盖一层银白色的银，溶液由无白色的银，溶液由无色逐渐变成蓝色色逐渐变成蓝色2Al+3 CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu +2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag无无金属活动性顺序：金属活动性顺序：AlCuAg 1部分金属能与金

14、属化合物的溶液反部分金属能与金属化合物的溶液反应；应；金属金属+金属化合物金属化合物=新金属新金属+新化合物新化合物 2金属单质的活动性比金属化合物溶金属单质的活动性比金属化合物溶液中的金属元素的活动性强，才能把它从溶液中的金属元素的活动性强，才能把它从溶液中置换出来。液中置换出来。3可根据金属能不能把另一种金属从可根据金属能不能把另一种金属从金属化合物的溶液中置换出来，判断金属活金属化合物的溶液中置换出来，判断金属活动性的强弱。动性的强弱。金属活动性顺序由强逐渐减金属活动性顺序由强逐渐减弱弱Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt AuK Ca 金属活动性从前到后

15、逐渐减弱；金属活动性从前到后逐渐减弱；位于（位于（H）前的金属可以置换出酸中的氢；）前的金属可以置换出酸中的氢；位于前面的金属能把位于后面的金属从它位于前面的金属能把位于后面的金属从它的化合物溶液中置换出来。的化合物溶液中置换出来。（K、Ca、Na除外！）除外！）判断常见金属活泼性的方法：判断常见金属活泼性的方法：金属与酸反应的剧烈程度；金属与酸反应的剧烈程度；金属与能否与金属化合物的溶液反应；金属与能否与金属化合物的溶液反应；金属与氧气反应的难易程度。金属与氧气反应的难易程度。金属活金属活动顺序动顺序K Ca NaMg AlZn Fe Sn PbHCu Hg AgPt Au还原性还原性离子离

16、子氧化性氧化性与与O2反反应条件应条件与与H2O反应反应与酸置与酸置换反应换反应与盐的与盐的反应反应依次减弱依次减弱依次增强（依次增强（Fe的离子为的离子为Fe2+）常温易常温易反应反应常温能常温能反应反应常温、干燥空常温、干燥空气不易反应气不易反应加热可加热可反应反应不反应不反应加热或与水蒸气反应加热或与水蒸气反应不反应不反应置换出酸中的氢置换出酸中的氢不能置换出氢不能置换出氢前面的金属把后面的金属从前面的金属把后面的金属从相应的盐溶液中置换出来相应的盐溶液中置换出来常温下常温下可反应可反应 我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换，从而发明了湿

17、法炼铜。能被铁置换，从而发明了湿法炼铜。湿法炼铜的原理是：湿法炼铜的原理是：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4在汉代许多著作里有记载在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为石胆能化铁为铜铜”，晋葛洪，晋葛洪抱朴子内篇抱朴子内篇黄白黄白中也有中也有“以曾以曾青涂铁，铁赤色如铜青涂铁，铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜，其它可溶性铜盐也能与铁步认识到不仅硫酸铜，其它可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。南北朝的陶弘景说：发生置换反应。南北朝的陶弘景说：“鸡屎矾投鸡屎矾投苦洒（醋）中涂铁，皆作铜色苦洒（醋）中涂铁，皆作铜色”，即不纯的碱式，即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜

18、不溶于水，但可溶于醋，用硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水，但可溶于醋，用醋溶解醋溶解湿法炼铜湿法炼铜后也可与铁起置换反应。到唐末五代间，水后也可与铁起置换反应。到唐末五代间，水法炼铜的原理应用到生产中去，至宋代更有法炼铜的原理应用到生产中去，至宋代更有发展，成为大量生产铜的重要方法之一。发展，成为大量生产铜的重要方法之一。除了湿法炼铜外，还有火法炼铜，火法除了湿法炼铜外，还有火法炼铜，火法炼铜的主要原料是硫化铜精矿，一般包括焙炼铜的主要原料是硫化铜精矿，一般包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序。烧、熔炼、吹炼、精炼等工序。湿湿法法炼炼铜铜厂厂附附近近环环境境火法炼铜厂环境火法炼铜厂环境一、金属与氧气的反

19、应一、金属与氧气的反应4Al+3O2=2Al2O32Mg+O2=2MgO3Fe+2O2=Fe3O4（金属越活泼，反应（金属越活泼，反应越容易，越剧烈。）越容易，越剧烈。）二、金属与稀盐酸、稀硫酸反应（二、金属与稀盐酸、稀硫酸反应（置换反应置换反应）Fe +2HCl =FeCl2 +H2 Fe +H2SO4 =FeSO4+H2 Zn +2HCl=ZnCl2 +H2 Zn +H2SO4 =ZnSO4 +H2 Mg+2HCl=MgCl2 +H2 Mg+H2SO4=MgSO4 +H2（金属越活泼，（金属越活泼，反应越容易，越反应越容易，越剧烈。）剧烈。）点燃点燃三、金属与某些化合物溶液反应三、金属与某

20、些化合物溶液反应（置换反应置换反应）2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3CuCu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 四、置换反应四、置换反应 由单质和化合物反应，生成单质和化合物由单质和化合物反应，生成单质和化合物的反应。的反应。位于前面的金属把位于后面的金属从它的位于前面的金属把位于后面的金属从它的化合物的溶液中置换出来。化合物的溶液中置换出来。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。金属活动顺序及其应用：判断金属能金属活动顺序及其应用：判断金属能否在溶液中发生置换反应，及反应的快

21、慢。否在溶液中发生置换反应，及反应的快慢。五、金属活动性顺序五、金属活动性顺序 1小兰家中收藏一件清末的铝制佛像，该小兰家中收藏一件清末的铝制佛像，该佛像至今保存十分完好。其主要原因是（佛像至今保存十分完好。其主要原因是（）A铝不易发生化学反应铝不易发生化学反应 B铝的氧化物容易发生还原反应铝的氧化物容易发生还原反应 C铝不易被氧化铝不易被氧化 D铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用作用D2下列反应属于置换反应的是（下列反应属于置换反应的是（）H2+CuO=Cu+H2O2CO+O2=2CO2Zn+2HCl=ZnCl2+H2Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2

22、A B C D 加热加热高温高温C点燃点燃3有有A、B两块等质量的铁，将两块等质量的铁，将A浸浸入稀硫酸中，同时将入稀硫酸中，同时将B浸入硫酸铜溶液中，浸入硫酸铜溶液中，过一会儿，同时取出晾干，两块铁的质量过一会儿，同时取出晾干，两块铁的质量mA、mB应该是（应该是（）AmAmB BmAmB CmA=mB DmAmBA4把把A、B两块质量相等的铁片分两块质量相等的铁片分别放进盛有等质量分数的盐酸和硫酸的别放进盛有等质量分数的盐酸和硫酸的两个烧杯中，两烧杯分别放在一天平的两个烧杯中，两烧杯分别放在一天平的左右两个托盘上。充分反应后铁片都有左右两个托盘上。充分反应后铁片都有剩余，则天平指针（剩余，

23、则天平指针（）A偏向盐酸一边偏向盐酸一边 B偏向硫酸一边偏向硫酸一边 C无法判断无法判断 D天平平衡天平平衡B5X、Y、Z三种金属及其化合物间可发生三种金属及其化合物间可发生如下化学反应：如下化学反应：Y+ZCl2=Z+YCl2 X+ZCl2=Z+XCl2 Y+2HCl=YCl2+H2 X+HCl 不反应不反应 则则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的三种金属的活动性由强到弱的顺序是（顺序是（）AZYX BXYZ CYXZ DYZXCC+O2 CO2（化合反应）（化合反应）1铝的外面有一层氧化膜抗腐蚀性好，用铝的外面有一层氧化膜抗腐蚀性好，用钢刷、沙来刷洗会破坏其保护膜。钢刷、沙来刷洗会破坏其

24、保护膜。2铁能与硫酸铜反应。铁能与硫酸铜反应。点燃点燃高温高温3CO2+C 2CO（化合反应）（化合反应）点燃点燃3Fe+2O2 Fe3O4（化合反应）（化合反应）高温高温Fe3O4 4CO 3Fe4CO2Fe+2HCl FeCl2+H2 （置换反应）（置换反应）Fe+CuSO4 FeSO4+Cu（置换反应）置换反应）4 2Mg+O2 2MgO（化合反应）（化合反应）点燃点燃Mg+2HCl MgCl2+H2 （置换反应）（置换反应）高温高温2Cu+O2 2CuO（化合反应）（化合反应）5（1）不能）不能 （2）Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu （3）不能）不能 （4）Al+3AgNO3 Al（NO3）3+3Ag6Fe+CuSO4 FeSO4+Cu 将混合物缓缓加入硫酸铜溶液中将混合物缓缓加入硫酸铜溶液中 Fe+CuCl2 FeCl2+Cu 把铁加入混合溶液中把铁加入混合溶液中7XYZ830克镁生成克镁生成2.5克氢气，克氢气，生成生成30克氢气用克氢气用360克镁；克镁；30克锌生成克锌生成0.92克氢气，克氢气，生成生成30克氢气用克氢气用975克锌；克锌；30克铁生成克铁生成1.1克氢气，克氢气，生成生成30克氢气用克氢气用840克铁。克铁。