课题2　金属的化学性质教学设计思路

课题

2金属的化学性质

李德梁

编写

【教学目标】

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稀盐酸、稀硫酸的置换反应，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；

3．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解释一些与日常生活有关的化学问题。

【教学重点】

了解金属活动性顺序表，掌握置换反应的概念。

【教学难点】

认识部分金属的重要化学性质（与氧气反应，与盐酸、稀硫酸反应及金属间的置换）。

【教学过程】

【引入】

我们曾经学过有关金属的哪些反应？

1.镁与氧气反应（铁与氧气反应）

2.锌与硫酸反应

3.铁与硫酸铜溶液反应

【提出问题】能得出金属的那些性质？

一、金属与氧气的反应

；

二、金属与酸的反应；

三、金属与化合物溶液的反应

。

【讨论】

1、所有的金属都可以和氧气反应吗？

2、你知道它们和氧气反应的条件吗？

一.金属与氧气的反应

镁、铝在常温下与氧气反应

铁、铜在加热时与氧气反应

金在加热时也不与氧气反应

【提问】镁和铝在常温下与氧气反应，为什么铝会具有很好的抗腐蚀性呢？

【明确】铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝（Al2O3)薄膜，从而阻止铝进一步被氧化。

【结论】: 1.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

金属的化学活动性不同. 镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。

【提问】真金不怕火炼是什么原因？

【明确】因为金在高温的条件也不和氧气反应。

【资料】16世纪中叶,瑞士化学家帕拉塞斯和17世纪的一些化学家,都发现了有些金属和酸可以反应生成一种可燃性气体---氢气.

二.金属与酸的反应

【讨论】

1、所有的金属都可以和酸反应吗？

1

2、它们和酸反应的剧烈程度一样吗？

【活动与探究】如何判断Mg Zn Fe Cu 的活动性

设计的实验

观察到的现象

1 2 3 4

得到的结论

A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。

B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稀硫酸。

金属

镁

锌

铁

铜

稀盐酸（稀硫酸）

现象

反应的化学方程式

【结论】金属活动性由强到弱

Mg、Zn、Fe

H

Cu

【讨论】对于以上的反应，从反应物和生成物的角度分析，这些反应有何特点？将这一类反应与化合反

应、分解反应进行比较。

Mg

+

2HCl

=

MgCl2

+

H2

↑

Zn

+

2HCl

=

ZnCl2

+

H2 ↑

Fe

+

2HCl

=

FeCl2

+

H2

↑

单质

化合物

单质

化合物

【小结】

这种由一种单质与一种化合物反应，生成了另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反2

应。

简记为：一换一

表示为：A+BC=B+AC

【回忆】将铁钉投入到硫酸铜溶液中有何现象？

Fe

+

CuSO4

=

Cu

+

FeSO4 现象：铁钉表面会有红色物质析出，若时间足够长，则溶液会从蓝色变为浅绿色。

该反应的化学方程式：Fe

+

CuSO4

=

Cu

+

FeSO4 活动性:Fe﹥Cu 【提问】你能否得出金属和化合物溶液反应的一般规律呢？

活动性较强的金属能够把活动性较弱的金属从其化合物溶液中置换出来

。

三.金属与化合物溶液的反应

根据金属和酸反应的剧烈程度不同我们已经知道，金属铝的活动性大于铜，我们是否还有其他方法来判断Al和Cu谁更活泼呢？

【活动与探究】利用Al条、Cu丝及CuSO4 、Al2(SO4)3溶液判断Al、Cu的活动性

设计的实验

观察到的现象

得到的结论

1 2

Cu、Ag的活动性，谁强谁弱我们如何判断？

根据刚才的实验填写表格

3

实验

铝丝浸入硫酸铜溶液中

铜丝浸入硝酸银溶液中

现象

反应的化学方程式

铜丝浸入硝酸银溶液中

【结论】以上三种金属活动性顺序为:

Al

Cu

Ag

金属活动性由强到弱

常见金属的活动性顺序: K

Ca

Na

Mg

Al

Zn

Fe

Sn

Pb

(H)

Cu

Hg

Ag

Pt

Au

金

属

活

动

性

顺

序

由

强

逐

渐

减

弱

记为：钾钙钠镁铝，锌铁锡铅氢，铜汞银铂金

嫁给那美女，身体细纤轻，统共一百斤

金属活动性顺序的应用: 1.在金属活动顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强；

2.在金属活动性顺序里,位于氢之前的金属能反应出盐酸(稀硫酸)中的氢；

3.在金属活动顺序里,位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液中反应出来。

练习

1.黄铜（铜锌合金）与黄金的外观很相似，一些不法商贩就会利用这一点，以次充好，贩卖假黄金（实际就是黄铜）。我们有什么方法来识别真金和假金呢？

答：物理方法：

①测密度；

②测硬度。…

化学方法：

①灼烧；

②浸在稀盐酸或稀硫酸中。

2.判断下列物质能否发生反应？若能，写出相关化学方程式。

（1）银与稀盐酸

（2）锌与硫酸铜溶液

（3）铜与硫酸锌溶液

（4）铝与硝酸银溶液

（5）银与氯化铜溶液

（6）镁与硫酸亚铁溶液

3.有X Y Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，

X 溶解并产生氢气,Y不反应;如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中,过一会儿,在Y的表面有银析出,而Z无变化.根据以上事实,判断X Y Z的金属活动顺序. 湿法炼铜

我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换，从而发明了湿法炼铜。

湿法炼铜的原理是：CuSO4+Fe=Cu+FeSO4

在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”，晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”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发生置换反应。南北朝的陶弘景说：“鸡屎矾投苦洒（醋）中涂铁，皆作铜色”，即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水，但可溶于醋，用醋溶解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，至宋代更有发展，成为大量生产铜的重要方法之一。

4

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，一般包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序。

2014年8月2日7时34分，位于江苏省苏州市昆山市昆山经济技术开发区的昆山中荣金属制品有限公司抛光二车间发生特别重大铝粉尘爆炸事故，当天造成75人死亡、185人受伤。依照《生产安全事故报告和调查处理条例》规定的事故发生后30日报告期，共有97人死亡、163人受伤（事故报告期后，经全力抢救医治无效陆续死亡49人，尚有95名伤员在医院治疗，病情基本稳定），直接经济损失3.51亿元。

课堂练习

1．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（

）

A．铝不易发生化学反应

B．铝的氧化物容易发生还原反应

C．铝不易被氧化

D．铝易氧化，但氧化铝具有保护内部铝的作用

2．下列反应属于置换反应的是（

）

①H2+CuO===Cu+H2O ②2CO+O2===2CO2

③Zn+2HCl===ZnCl2+H2

④Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2

A．①④

B．②③

C．①③

D．②④

3．有A、B两块等质量的铁，将A浸入稀硫酸中，同时将B浸入硫酸铜溶液中，过一会儿，同时取出晾干，两块铁的质量mA、mB应该是（

）

A．mA＜mB

B．mA＞mB

C．mA=mB

D．mA≥mB

4．把A、B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剩余，则天平指针（

）

A．偏向盐酸一边

B．偏向硫酸一边

C．无法判断

D．天平平衡

5．X、Y、Z三种金属及其化合物间可发生如下化学反应：

Y+ZCl2=Z+YCl2

X+ZCl2=Z+XCl2

Y+2HCl=YCl2+H2↑

X+HCl

不反应

则X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（

）

A．Z＞Y＞X

B．X＞Y＞Z

C．Y＞X＞Z

D．Y＞Z＞X

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