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九年级下册《金属的化学性质》学案分析
课题2金属的化学性质
教学要求: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、硫酸的置换反应,以及与盐酸的置换反应,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,并能利用金属活动顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
教学重点:金属的化学性质与金属活动顺序的应用
教学难点:金属活动顺序的应用
课时安排:2课时
教学过程:
一、金属与氧气的反应:大多数金属都能与氧气反应。
1、镁、铝等在常温下就能与氧气反应
2Mg+O22MgO4Al+3O22Al2O3
2、铁、铜等在温度较高时能与氧气反应
2Cu+O22CuO3Fe+2O2Fe3O4
3、金即使在高温时也不与氧气反应(“真金不怕火炼”)
由此可知,镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。
4、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
一步氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性能。
二、金属活动的顺序
1、金属与酸的反应:镁、锌、铁等金属能与盐酸或稀硫酸反应。
Mg+2HClMgCl2+H2↑Mg+H2SO4MgSO4+H2↑最剧烈(最快)
Zn+2HClZnCl2+H2↑Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑次之(适中)
Fe+2HClFeCl2+H2↑Fe+H2SO4FeSO4+H2↑不剧烈(最慢)
铜不能与盐酸或稀硫酸反应。由此可知这四种金属的活动性顺序为:MgZnFeCu
2、金属与某些化合物的水溶液反应:
Fe+CuSO4FeSO4+Cu2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu
Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2AgCu+Al2(SO4)3不反应
3、置换反应:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应。
练习:判断下列化学反应是否为置换反应;
1、木炭还原氧化铜2、甲烷在空气中燃烧3、一氧化碳还原氧化铜
4、金属活动顺序表:
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
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在金属活动顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不是氢气);
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里置换出来。
判断;下列化学反应能否发生:
1、铜与稀盐酸2、镁与稀硫酸3、银与硫酸锌溶液
布置作业
(安排习题课)
课题3金属资源的利用和保护
教学要求:1.知道一些常见金属如铁、铝、铜等的矿物,了解从铁矿石中将铁还原出来的方法。
2.会根据化学方程式对含有某些杂质的反应物或生成物进行有关计算。
3.了解金属锈蚀的条件以及防止金属锈蚀的简单方法。
4.知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属等金属资源保护的重要性。
教学重点:1.铁的治炼
2.有关铁的锈蚀以及防护
课时安排:1课时
教学过程:
一、金属的存在
1、地球上以单质形式存在的金属只有金、银等很不活泼的金属,其余都以化合物形式存在。
2、工业上把能用来提炼金属的矿物叫做矿石。常见的矿石(括号内为主要成分)有:
赤铁矿(Fe2O3)黄铁矿(FeS2)菱铁矿(FeCO3)
铝土矿(Al2O3)黄铜矿(CuFeS2)辉铜矿(Cu2S)
二、铁的冶炼
1、炼铁的原料:铁矿石、焦炭、石灰石
2、原理:
把铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程,其主要反应原理是在高温下,一氧化碳夺取铁矿石里的氧,将铁还原出来(不能说置换出来):3CO+Fe3O32Fe+3CO2
3、一氧化碳还原氧化铁步骤:①通入CO;②加热;③停止加热;④停止通入CO
三、金属资源保护
1、金属的腐蚀和防护⑴⑵⑶⑷
⑴铁生锈的主要条件是:铁与空气和水(或水蒸气)直接接触。
⑵铁与氧气、水蒸气等反应生成的铁锈(主要成分是Fe2O3xH2O)很疏松,不能能像铝一样阻碍进一步锈蚀,所以铁制品能完全锈蚀。
⑶防止钢铁生锈的具体方法有:(如果隔绝了空气和水,就能在一定程度上防止钢铁生锈。)
①在钢铁表面涂油、刷漆;
②在钢铁表面镀耐磨和耐腐蚀的铬;
③制造耐腐蚀的合金如不锈钢等。
2、金属资源保护
①防止金属腐蚀;②回收利用废旧金属;
③合理有效地开采矿物;④寻找金属的代用品。
九年级化学《金属的化学性质》学案
金属的化学性质
【课标要求】
●知道常见的金属与氧气的反应;
●能用金属活动性顺序表对有关的置换反应进行简单的判断,并能解释日常生活中的一些现象。
【核心内容】
1.镁、铝、铁、铜与氧气的反应,铝制品表面致密氧化膜的形成。
①通过实验探究了解金属活动性顺序。
2.金属活动性顺序②应用:判断金属与酸、金属与盐溶液是否发生置换反应。
③根据反应事实及现象,判断某种未知金属的活动性。
①能正确判断某反应是否是置换反应。
②利用置换反应的知识解释日常生活中的有关化学问题和现象。
【要点精讲】
1.金属与氧气的反应
大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同,Mg、Al等在常温下就能与氧气反应;Fe、Cu等在常温时几乎不与氧气反应,金在高温是也不与氧气反应。其有关化学反应方程式分别为:
2Mg+O22MgO;4Al+3O22Al2O3;3Fe+2O2Fe3O4;2Cu+O22CuO。
2.金属的活动性顺序
(1)记忆法:
在记忆金属活动性顺序时,可将其分成如下三组帮助记忆:①钾钙钠镁铝;②锌铁锡铅氢;
③铜汞银铂金。
(2)三条规律:
金属活动性顺序表主要反映以下三条规律:①在金属活动性顺序表里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强;②排在氢前面的金属能置换出盐酸或稀硫酸中的氢,而排在氢后面的金属则不能;③一般排在前面的金属能把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。
(3)应用:
①判断金属的活动性顺序;②判断金属与酸能否发生置换反应;③判断金属与盐溶液能否发生置换反应。
3.置换反应:置换反应是指由一种单质与一种化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应。用字母可简单表示为:A+BC→B+AC。
类型:①氢气(或碳)与某些金属氧化物在加热条件下发生的置换反应。如:H2+CuOCu+H2O,C+2CuO2Cu+CO2↑。
②金属与酸发生的置换反应。
条件:a.金属必须位于金属活动性顺序表中氢的前面;b.酸一般为盐酸或稀硫酸(浓硫酸和硝酸因具有较强的氧化性,与金属反应时不生成氢气,而是生成水)。
③金属与某些盐溶液发生的置换反应。
条件:金属单质在金属活动性顺序表中必须排在盐中的金属元素的前面。
例题解析
【例1】(1)实验室的废酸液不能直接倒入下水道,是因为。
(2)工人师傅在切割钢板时,常用硫酸铜溶液画线是因为(用化学方程式表示)。
【解析】此题要求运用金属的化学性质分析生产和生活中的实际问题。(1)下水管道一般由铁合金——生铁制成,废酸液会将其腐蚀。(2)钢铁中的铁能置换出硫酸铜溶液中的铜,使画线处有明显的红色痕迹。答案:(1)会腐蚀金属管道。(2)Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
【例2】金属钛(Ti)是航空、宇航、军工、电子等方面的必需原料。在生产钛的过程中可用镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛,反应的化学方程式为:TiCl4+2MgTi+2MgCl2。该反应属于()。
A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应
【解析】化合反应是多变一,分解反应是一变多,置换反应是一换一,复分解反应是两种化合物生成另外两种化合物。在TiCl4+2MgTi+2MgCl2中,反应物为化合物和单质,生成物是单质和化合物,符合置换反应的条件。选C
【例3】有一著名收藏家收藏的清末铝制品,至今保存十分完好,经历这么长的时间,该铝制艺术品不易锈蚀的重要原因是()。
A.铝不易发生化学反应
B.铝不易氧化
C.铝的氧化物易发生还原反应
D.铝易氧化,但铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用
【解析】铝制品在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的化学性质稳定的氧化铝膜,可阻止铝进一步被氧化,防止内部铝的腐蚀。选D
【例4】刘颖同学通过实验探究Fe、Mg、Cu三种金属的活动性顺序时,将有关反应记录如下:
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑(反应较缓慢),Mg+2HCl==MgCl2+H2↑(反应较快),Fe+CuSO4==FeSO4+Cu,Cu+2HCl——不反应。
(1)从上述反应中,你获取的信息有;。
(2)刘颖同学说,能从实验过程中发现镁比铁活泼,其依据是;如果补充一个实验(用化学方程式表示),也能说明镁比铁活泼。
(3)用金属活动性顺序解释生活中的一些现象,如:
【解析】由所给的反应我们可得出如下结论:金属活动性顺序Mg>Fe>(H)>Cu。由实验现象很清楚地看出镁与酸反应的速度比铁快,从而说明镁比铁活泼。可由已知的Fe+CuSO4==FeSO4+Cu反应类比:用镁与硫酸亚铁溶液反应置换出铁,即Mg+FeSO4==MgSO4+Fe来证明。日常生活中的许多经验能证明金属活动性顺序,如铁比铜更容易生锈等。答案(1)金属活动性顺序表中铁、镁排在氢前;金属活动性顺序表中铜排在氢后;铁比铜活泼等。(2)镁与酸反应的速度比铁快;(3)铁比铜更容易生锈。
【技能训练】
一、选择题
1.某同学用下列化学方程式表示金属的有关化学性质,其中书写不正确的是()
A.4Al+3O22Al2O3B.Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4
C.2Fe+6HCl==2FeCl3+3H2↑D.Al+3AgNO3==Al(NO3)3+3Ag
2.下面各组金属只用硫酸亚铁溶液,就能判断它们的活动性强弱的是()
A.铜和银B.铜和锌C.铁和铜D.铅和铁
3.下列物质中,能与铁发生置换反应,且不生成气体的是()。
A.稀硫酸B.硫酸铜溶液C.硫酸锌溶液D.硫酸铝溶液
4.除去硫酸亚铁溶液中少量的硫酸铜的方法是()
A.加过量锌粉,再过滤,保留滤液
B.加过量铜粉,再过滤,保留滤液
C.加过量氢氧化钠溶液,再过滤,保留滤液
D.加过量铁粉,再过滤,保留滤液
5.在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,发现有少量金属析出,过滤后向滤液中滴加稀盐酸,有白色沉淀生成,则析出的少量金属是()
A.Fe和CuB.Cu和AgC.AgD.Cu
6.已知三种二价金属的活动性强弱顺序为X>Y>Z,某同学设计完成了如下实验,请你从理论上分析肯定不成功的实验是()
A.实验一:X+YSO4→XSO4+YB.实验二:Z+YSO4→ZSO4+Y
C.实验三:X+H2SO4(稀)→XSO4+H2↑D.实验四:Z+H2SO4(稀)→不反应
7.如图所示,在杠杆的两端分别挂着质量相同的铜球
和锌球,这时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在稀H2SO4
和CuSO4溶液中片刻,下列说法中正确的是()
A.只有左边烧杯中溶液的质量增加
B.只有右边烧杯中溶液的质量增加
C.两边烧杯中溶液的质量都增加
D.将球从烧杯中取出后,杠杆仍然保持平衡状态
8.两种金属粉末混合物共30g,加入足量的盐酸中充分反应制得2gH2,则混合物的组成可能是()
A.Ag、CuB.Fe、ZnC.Fe、AlD.Mg、Al
二、填空题
9.常见金属活动性顺序的应用:
(1)金属分别和盐酸、稀硫酸发生置换反应的条件。
(2)在金属活动性顺序中,位于的金属能把位于的金属从它们的盐里置换出来。
10.镁、铁在日常生活中都有较广泛的用途,如:
(1)镁在空气中燃烧时,能发出耀眼的白光,可用来制造镁闪光灯,其反应的化学方程式为
。
(2)市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉,铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化成为亚铁盐,起到补铁补血的作用。写出这个反应的化学方程式。
11.根据下列化合物与单质相互转化的关系(如图),回答:
(1)若乙的溶液为浅绿色,Y是红色固体,则X是。
(2)在常温下若乙是气体,则X是。
(3)在常温下若甲是固体,乙为无色液体,则X是。
12.钛(Ti)是一种重要的航天金属材料。某学习小组对三种金属Ti、Al、Cu的金属活动性顺序进行探究。过程如下:
提出假设:a.Ti金属活动性比Al强,b、Al金属活动性比Cu强。
查阅资料:金属钛能与盐酸反应。
设计实验:同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积等浓度的足量稀盐酸中反应,观察现象。
操作分析:三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮,其目的是。
A.除去氧化膜,有利于直接接触反应
B.使表面光亮,易观察现象
C.使参加反应金属的温度相同,容易反应。
实验现象见下表:
金属TiAlCu
与盐酸反应反应缓慢反应剧烈无明显现象
实验结论:
(1)原假设中(填“a”、“b”或“a、b”)不正确。
(2)三种金属的活动性由强到弱的顺序为。
结论应用:能否用铝制容器来盛装波尔多液(含硫酸铜)(填“能”或“否”),理由是。
拓展提高
13.下列数据是某温度下,金属镁和镍(Ni)分别在氧气中进行反应时,在金属表面生成氧化物膜的实验记录:
反应时间/min1491625
MgO层厚/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25a
NiO层厚/nmb2b3b4b5b
注:a和b均与温度有关的常数。
请回答:Mg与Ni比较,哪一种更易氧化?理由是什么?
文章来源:http://m.jab88.com/j/11149.html
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