化學(xué)九年級(jí)第二學(xué)期6.1 奇光異彩的金屬說課ppt課件

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1．下列有關(guān)金屬材料的說法錯(cuò)誤的是（　?。〢．合金的硬度一般比組成它們的純金屬更高B．鋼鐵是使用最多的金屬材料C．金屬在常溫下都是固體D．大多數(shù)金屬為電和熱的優(yōu)良導(dǎo)體
2．下列物質(zhì)屬于合金的是（　　）A．鎂條 B．四氧化三鐵C．不銹鋼 D．銅粉和鐵粉的混合物
3．金屬一般具有下列性質(zhì)：①金屬光澤；②導(dǎo)電性；③導(dǎo)熱性；④延展性；⑤硬度大．下列金屬的用途分別利用了金屬的哪一性質(zhì)？（填序號(hào)）（1）用銅制成導(dǎo)線　 　．（2）用鐵制成鍋　 ?。?）鋁塊壓成鋁箔　 ?。?）金可制成外觀優(yōu)美的金飾品　 ?。?）鉆頭用鎢鋼制成　 ?。?
我國(guó)早在西漢成書的《淮南萬畢術(shù)》里就有“曾青得鐵則化為銅”的記載。曾青又叫樸青、膽礬等名稱，是天然的硫酸銅。利用該方法可以提煉出銅。
你知道它所涉及的化學(xué)原理是什么嗎？
【回顧】你還記得酸能與哪些類物質(zhì)反應(yīng)嗎？
2.酸+金屬氧化物====鹽+水
3.酸+碳酸鹽====新鹽+二氧化碳+水
1.酸能使紫色石蕊試液變紅，不能使無色酚酞試液變色。
4.酸+堿====鹽+水
除此之外，酸還能與金屬發(fā)生反應(yīng)。
一、金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)
金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 探究金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應(yīng)。二、實(shí)驗(yàn)藥品 稀硫酸、稀鹽酸、鎂帶、鋅粒、鐵片、銅片。三、實(shí)驗(yàn)器材 試管、鑷子、膠頭滴管。
反應(yīng)較劇烈，產(chǎn)生大量氣泡，溶液顏色不變，生成的氣體能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰
反應(yīng)緩慢，有氣泡產(chǎn)生，無色溶液逐漸變?yōu)闇\綠色，，生成的氣體能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
反應(yīng)劇烈，迅速產(chǎn)生大量氣泡，溶液顏色沒有變化，生成的氣體能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰
【討論1】上述哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)？反應(yīng)的劇烈程度如何？反應(yīng)后生成了什么氣體?哪些金屬不能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)?根據(jù)反應(yīng)時(shí)是否有氫氣產(chǎn)生，將金屬分為兩類。
由上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)可知：鎂、鋅、鐵三種金屬都能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)放出氫氣，它們的金屬活動(dòng)性比氫強(qiáng)，反應(yīng)越劇烈金屬活動(dòng)性越強(qiáng)；銅不能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)放出氫氣，它們的金屬活動(dòng)性比氫弱。因此它們的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱：鎂>鋅>鐵>氫>銅。
【討論2】對(duì)于能發(fā)生的反應(yīng)，從反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)類別如單質(zhì)、化合物的角度分析，這些反應(yīng)有什么特點(diǎn)?將這一類反應(yīng)與化合反應(yīng)、分解反應(yīng)進(jìn)行比較。
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
Al + 3H2SO4 = Al2（SO4）3 +H2↑
像這種由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，叫做置換反應(yīng)。
通式：A+BC→B+AC
通?？梢杂眠@種方法來判斷某些金屬的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。
鎂、鋅、鐵三種金屬都能將稀鹽酸或稀硫酸中的氫元素置換出來，說明它們的金屬活動(dòng)性比氫強(qiáng)。而銅不能與稀鹽酸或稀硫酸發(fā)生反應(yīng)，不能置換出稀鹽酸或稀硫酸中的氫元素。因此，銅的金屬活動(dòng)性比氫弱，由此推知鎂、鋅的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)。
實(shí)驗(yàn)室中常用鋅粒與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)制取氫氣。
【練一練】下列屬于置換反應(yīng)的是（　?。〢．3Fe+2O2 Fe3O4 B．Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑C．2HgO 2Hg+O2↑D．NaOH+HCl═NaCl+H2O
【練一練】某金屬放入稀鹽酸中，不產(chǎn)生氣泡，該金屬可能是(　　)A．Mg B．Cu C．Fe D．Zn
常溫常壓下氫氣的物理性質(zhì)
密度比空氣小，為0.0899g/L（密度最?。?br/>實(shí)驗(yàn)室收集氫氣應(yīng)選擇向下排空氣法或排水法。
1.結(jié)合實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳?xì)怏w所選用的實(shí)驗(yàn)裝置，想一想，實(shí)驗(yàn)室制取氫氣又該選擇怎樣的實(shí)驗(yàn)裝置?
反應(yīng)物的狀態(tài)為液體和固體，不需要加熱，應(yīng)選擇固液常溫型發(fā)生裝置。
排水法：集氣瓶里的水完全排凈，集氣瓶口冒出大氣泡，說明氫氣已經(jīng)滿了。
向下排空氣法：把帶火星的木條放到瓶口,若有輕微的爆鳴聲，說明氫氣已滿。
2.我們用什么方法檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體是氫氣?
方法：將氣體點(diǎn)燃,觀察火焰顏色是否為淡藍(lán)色,并將一冷而干燥的燒杯罩在火焰上方,觀察是否有水珠生成。
【注意】氫氣是易燃?xì)怏w，在點(diǎn)燃之前需要檢驗(yàn)純度。
氫氣有怎樣的化學(xué)性質(zhì)呢?
（1）可燃性：氫氣本身無毒，極易燃燒。
2H2+O2=====2H2O
（2）氫氣有還原性，能還原某些金屬氧化物，如CuO。 反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
CuO+H2===Cu+H2O
在工業(yè)上常利用H2的還原性來冶煉金屬。
1.在氫氣還原氫化銅的實(shí)驗(yàn)中，為什么要先向試管內(nèi)通一會(huì)兒氫氣，然后再加熱?
2.為什么反應(yīng)在停止加熱后，還要繼續(xù)通入氫氣直到試管冷卻至室溫?
為了把試管中的空氣排干凈，否則氫氣與空氣中的氧氣混合再加熱會(huì)發(fā)生爆炸。
可以防止生成的Cu被再次氧化成CuO。
3.比較碳、氫氣和一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗(yàn)裝置的異同點(diǎn)，并說明理由。
·盛氧化銅的試管口應(yīng)向下傾斜 ,以防止生成的水倒流 ,使試管炸裂。·先通入氫氣后加熱，加熱前要預(yù)熱。
·先檢查裝置的氣密性。·試管口應(yīng)略向下傾斜，加熱前先預(yù)熱?！?shí)驗(yàn)完畢后，要先撤出導(dǎo)管，后熄滅酒精燈?！ば枰邷貤l件。
·先檢查裝置的氣密性?！?shí)驗(yàn)開始時(shí)先通入CO，后點(diǎn)燃酒精燈?！?shí)驗(yàn)完畢后，要先撤出導(dǎo)管，后熄滅酒精燈。
H2＋CuO====Cu＋H2O
1.從得氧和失氧角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)
失去氧，發(fā)生還原反應(yīng).CuO作氧化劑，被還原。
得到氧，發(fā)生氧化反應(yīng)，H2作還原劑，被氧化
還原反應(yīng)：含氧化合物中失去氧的反應(yīng)。
氧化反應(yīng)：物質(zhì)得到氧的反應(yīng)。
2.從化合價(jià)變化角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)
CuO + H2 === Cu + H2O
化合價(jià)升高，被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)
化合價(jià)降低，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)
Cu元素由+2價(jià)降低到0價(jià)，CuO發(fā)生還原反應(yīng)，被還原；
H元素由0價(jià)升高到+1價(jià)，H2發(fā)生氧化反應(yīng)，被氧化。
【練一練】如圖，甲和乙分別是氫氣和一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)，下列有關(guān)說法正確的是（　?。?br/>A．甲實(shí)驗(yàn)試管內(nèi)通氫氣反應(yīng)時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象是：亮紅色固體變黑B．甲、乙兩實(shí)驗(yàn)中，都應(yīng)先通入氣體，再使試管、玻璃管均勻受熱，以防止發(fā)生爆炸C．乙實(shí)驗(yàn)只能通過澄清石灰水是否變渾濁判斷反應(yīng)是否發(fā)生D．甲、乙兩實(shí)驗(yàn)中，氫氣和一氧化碳都能將氧化銅變成銅單質(zhì)，都發(fā)生了置換反應(yīng)
探究Fe、Cu、Ag的金屬活動(dòng)性順序
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^Fe、Cu、Ag的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。二、提出假設(shè)：三種金屬的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱為Fe>Cu>Ag。三、實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象
鐵片表面有紫紅色物質(zhì)生成，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色；銀片和銅片表面無明顯變化，
銅片表面有銀白色物質(zhì)生成，溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色
鐵片能跟硫酸銅溶液反應(yīng)生成銅，銅能和硝酸銀溶液反應(yīng)生成銀，但是銀不能和硫酸銅溶液反應(yīng)。所以三者的金屬活動(dòng)性順序?yàn)椋鸿F>銅>銀，原假設(shè)成立。
Cu+2AgNO3===Ag+Cu（NO3）2
Fe+CuSO4==FeSO4＋Cu
科學(xué)家經(jīng)過多方面的研究，對(duì)金屬的活動(dòng)性進(jìn)行排列如下，稱為金屬活動(dòng)性順序。
金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱
金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用：
1.在金屬活動(dòng)性順序里：金屬的位置越_____,它的活動(dòng)性就越強(qiáng)。故可比較不同金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。
2. 在金屬活動(dòng)性順序里：位于____前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的_____，且金屬活動(dòng)性越強(qiáng)，反應(yīng)速率越快。故可根據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷某金屬是否能與酸反應(yīng)以及反應(yīng)快慢。
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
【注意】這里的酸要求為鹽酸或稀硫酸，濃硫酸或硝酸與金屬反應(yīng)不會(huì)生成氫氣。
3. 在金屬活動(dòng)性順序里：位于_____的金屬能把位于______的金屬?gòu)乃鼈兊幕衔锏娜芤豪镏脫Q出來，且越靠后的金屬越容易被其他活潑金屬?gòu)钠潲}溶液中置換出來（K、Ca、Na除外?。?。故可用于判斷金屬與混合鹽溶液的反應(yīng)先后順序。
需要注意的是：①金屬與某些金屬化合物發(fā)生置換反應(yīng)，這些金屬化合物必須是能溶于水的。②與某些金屬化合物溶液發(fā)生置換反應(yīng)的金屬不能是鉀、鈣、鈉，因?yàn)殁?、鈣、鈉會(huì)先與溶液中的水反應(yīng)。
現(xiàn)在假黃金（銅鋅合金）在社會(huì)上層出不窮，學(xué)了今天的內(nèi)容之后你會(huì)辨別真假黃金了嗎？有哪些方法呢？
方法一：高溫灼燒，假黃金由于含有銅，在火烤下會(huì)被氧化成黑色的氧化銅。
方法二：放入稀酸里面，有氣泡冒出的是假的，因?yàn)榧儇洆接袖\，會(huì)與酸反應(yīng)。
方法三：放入硫酸銅溶液或硝酸銀溶液里面，因?yàn)榧儇洆接袖\和銅，會(huì)與硫酸銅溶液或硝酸銀溶液反應(yīng)，置換出銅或銀。
現(xiàn)在你知道《淮南萬畢術(shù)》中記載的“曾青得鐵則化為銅”所涉及的化學(xué)原理了嗎？
化學(xué)原理：鐵的金屬活動(dòng)性比銅強(qiáng)，能把銅從它的鹽溶液中置換出來。
【練一練】金屬Zn、Al、Mg、Fe分別與鹽酸反應(yīng)，劇烈程度排列順序正確的是（　?。〢．Zn＞Al＞Mg＞Fe B．Al＞Mg＞Fe＞ZnC．Mg＞Al＞Zn＞Fe D．Fe＞Mg＞Al＞Zn
【練一練】下列金屬中，金屬活動(dòng)性最強(qiáng)的是（　?。〢．鈣B．鐵 C．銅D．銀
【練一練】下列某小組同學(xué)設(shè)計(jì)的四組試劑中。能用來驗(yàn)證鋅、銅、銀的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的是（　?。?）鋅片、銀片、硝酸銅溶液（2）銀片、硝酸鋅溶液、硝酸銅溶液（3）銅片、硝酸鋅溶液、硝酸銀溶液（4）鋅片、銅片、硝酸銀溶液A．（1）（2）B．（2）（3）C．（3）（4）D．（1）（3）
在金屬活動(dòng)性順序里：位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，且金屬活動(dòng)性越強(qiáng)，反應(yīng)速率越快。
·比較不同金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱；·判斷某金屬是否能與酸反應(yīng)以及反應(yīng)快慢；·判斷金屬與混合鹽溶液的反應(yīng)先后順序。
1.物理性質(zhì)：氫氣是無色無味氣體，難溶于水，密度最??；
還原反應(yīng)：物質(zhì)化合價(jià)下降的反應(yīng)。
氧化反應(yīng)：物質(zhì)化合價(jià)上升的反應(yīng)。
1.將一根潔凈的銅片放入稀硫酸中，下列敘述正確的是（　?。巽~片表面產(chǎn)生氣泡 ②液體由無色變成藍(lán)色③溶液的質(zhì)量增加 ④無明顯現(xiàn)象A．③④B．④ C．①②③D．①②③④
2．下列物質(zhì)不能用來鑒別鐵和銀的是（　　）A．磁鐵B．硝酸銀溶液C．稀硫酸D．硫酸鋅溶液
3.向Cu（NO3）2溶液中加入一定量的鐵粉和鋁粉，充分反應(yīng)后過濾，發(fā)現(xiàn)濾液為淺綠色，則濾渣中一定含有的物質(zhì)是（　　）A．CuB．Cu、Fe C．Al D．Fe
4.生產(chǎn)電腦芯片的材料主要是高純硅，工業(yè)生產(chǎn)硅的原理為：2C+SiO2 Si+2CO↑，在反應(yīng)中發(fā)生了還原反應(yīng)的是（　　）A．C B．SiO2C．Si D．CO
5．兩個(gè)燒杯中裝有等質(zhì)量的金屬鋁和鎂，然后分別逐漸加入同濃度的稀鹽酸，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量與加入鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．該圖反映出鎂比鋁的金屬活動(dòng)性強(qiáng)B．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中都有金屬剩余C．b點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量相同D．c點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)燒杯中的酸都恰好完全反應(yīng)
6．氫氣、一氧化碳、炭粉分別跟黑色氧化銅反應(yīng)，下面敘述中錯(cuò)誤的是（　?。〢．反應(yīng)都需要加熱B．都生成使澄清石灰水變渾濁的氣體C．氧化銅都發(fā)生還原反應(yīng)D．都有紅色固體物質(zhì)生成
7．冬天市場(chǎng)上有一種“熱寶”出售，它是一個(gè)裝有化學(xué)藥品的小袋。已知小袋中裝有鐵粉、碳粉和少量氯化鈉。（1）取小袋內(nèi)的物質(zhì)，加入稀鹽酸中，會(huì)看到的現(xiàn)象是　 　 。（2）將袋內(nèi)的物質(zhì)放在足量的氧氣中燃燒，生成物質(zhì)的化學(xué)式為　 　 。（3）將袋內(nèi)物質(zhì)加入到一定量的CuSO4溶液中，將會(huì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　 　 。
有氣泡產(chǎn)生，溶液顏色由無色變?yōu)闇\綠色；
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
鐵片的表面覆蓋一層紅色物質(zhì)
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑