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金属的化学性质

时间:2014-11-20 15:05来源:教导处 作者:李艳花 点击:

 

新课之前先请同学们观看一段精彩视频。(播视频)

看到这些激动人心的画面,你一定热血沸腾了吧,航天梦、奥运梦、中华民族的复兴梦,这一个个梦想的实现,化学起到什么作用了呢?

嫦娥一号的升空圆了中华儿女的千年奔月梦,她披着金色的金属外衣就像天空中最闪亮的星,金色的金属一定是黄金吗,不一定,还可能是黄铜。如何区分黄铜和黄金呢?可以测密度,比硬度。这些都是物理方法,你有化学方法吗?黄铜是铜锌合金,黄金是纯金,如果我们了解了它们的化学性质,问题就会迎刃而解。今天,我们就一起来学习金属的化学性质。

(板书)课题2 金属的化学性质

通过前面的学习,我们已经知道镁和铁都能与氧气反应,是不是所有金属都能与氧气反应呢,下面请大家对学案第一部分进行自主学习:

(课件展示)

看来大家都完成了学习,那就请这列同学来汇报成果,答完请直接坐下。好,第一位同学先来。灰色变成了银白色。观察的很仔细。被打磨掉的物质是不是镁?不是,实际是常温下镁与氧气反应生成的氧化镁。下面哪种金属和镁具有相似的性质?对,铝,为什么铝具有很好的抗腐蚀性能?对,常温下,铝与空气中的氧气反应,生成致密的氧化铝薄膜。注意重点标记,常温下,致密的。另外请标出氧化铝中铝元素的化合价为,+3价。铜丝加热后由红色变为黑色,因为铜在加热条件下生成了黑色的氧化铜。(副板书:Cu加热方程式、并标出反应前后颜色变化)真金不怕火炼,因为金即使在高温时也不与氧气反应。那假金怕火炼吗?老师的戒指是真金还是假金,哪位同学帮忙鉴定一下。这位同学非常积极,你来吧。瞧,他直接在酒精灯上加热。请同学们睁大火眼金睛。好,你最有发言权,这戒指是――真金的。为什么?没变黑,仍是金灿灿的,很棒。(竖起大拇指)说明戒指货真价实。

通过学习我们知道,常温下镁铝就能和氧气反应,而铁铜在高温时才能与氧气反应,但金即使在高温下也不和氧气反应。也就是说大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度不同,这就是金属的第一条化学性质: 

(板书)一、金属与氧气的反应

根据能否与氧气反应以及反应的难易和剧烈程度,可以判断金属的活动性强弱。这几种金属的活动性强弱顺序为:镁铝比铁铜强,铁铜比金强,很好,表示为:MgAlFeCuAu。  

根据金属与氧气的反应,我们知道铁、铜的活动性比金强,但铁和铜谁的活动性更强呢?

08年北京奥运会的的成功举办,向世界展示了中国的强大和进步圣火祥云的全球传递,使每一位中华儿女激情飞扬,你知道祥云图案的制作,发生了哪个化学反应吗?

(课件展示)

对,铝和盐酸的反应。所有的金属都能与盐酸、稀硫酸反应吗?请同学们按照学案第二部分要求进行分组实验。实验之前,老师提示几点:

一、稀盐酸、稀硫酸有腐蚀性,操作时请大家注意安全

二、小组长要分工明确,互相协作。各组有实验员、记录员、发言人。

三、实验完成后组长举手示意。好,开始。

(课件展示)

看来各组都完成了实验,下面进入汇报环节。第三组同学,你们用的酸是,稀盐酸,反应现象:这组同学实验认真,观察仔细,很好。第六组同学,你们用的酸是,噢稀硫酸,那交流一下和用盐酸反应现象有什么不同。都相同。其他组有没有不同现象,没有。

实验中生成的是哪种气体呢?氢气。到底是不是氢气,我们用实验来验证。

首先老师先吹个泡泡大家观察。锥形瓶装入稀硫酸,铜丝连着的带孔塑料瓶中装入锌粒,将铜丝放下,固液接触反应,将导管一端放入肥皂水吹泡,肥皂泡在空气中上升,说明该气体密度比空气小,肥皂泡能燃烧,说明该气体具有可燃性。两个现象实验说明生成的气体一定是氢气。

那么氢气是怎样生成的呢?原来是金属替换了盐酸、硫酸中的氢元素,生成了金属化合物和氢气。请同学们参照锌与稀硫酸的反应方程式,书写其他金属与稀硫酸的反应方程式。你们两个上来板演。我们看看他们写的对不对,噢,铁与硫酸反应生成物,一个同学写的是+2价的硫酸亚铁,一个同学写的是+3价的硫酸铁,到底是哪种呢,实践是检验真理的唯一标准。请看这支试管中溶液的颜色,浅绿色,这正是铁与稀硫酸长时间反应后显示的颜色,即硫酸亚铁溶液的颜色,实际上,铁与盐酸稀硫酸反应生成的都是+2价的亚铁化合物。请同学们订正方程式。在书上标记,+2价,浅绿色。再书写镁、锌、铁与稀盐酸的反应方程式,订正答案。

根据上述实验现象,如何把Mg、Zn、Fe、Cu分为两类呢?这位同学你来回答。(能与酸反应的为一类,不能与酸反应的为一类。)很好,通常我们把能与盐酸、稀硫酸反应生成的氢气的金属称为活泼金属,如Mg、Zn、Fe;而不能反应的称为不活泼金属,如Cu。

其实,大多数金属能与稀盐酸、稀硫酸反应,只是反应的剧烈程度不同,这就是金属的第二条化学性质:金属与盐酸、稀硫酸的反应。

(板书)二、金属与盐酸、稀硫酸的反应

根据能否与酸反应可判断金属的活动性强弱,这几种金属的活动性强弱为:

Mg、Zn、Fe>Cu。

  利用金属能否与酸反应可以证明Fe和Cu的活动性强弱,但Cu和Ag均不与酸反应,如何证明Cu和Ag的活动性强弱呢?

“湿法炼铜”是我国古代劳动人民智慧的结晶,曾对世界化学史发展做出了重大贡献。就是把铁放入硫酸铜溶液里得到铜。反应原理为:(多媒体展示方程式)

铁为什么能替换硫酸铜溶液中的铜?这位同学说的好,因为铁比铜活泼。那是不是金属都能将其他金属从其化合物溶液中替换出来呢?请同学们按照学案第三部分要求进行分组实验。

(课件展示)

各组都完成了实验,下面我将前两组的学案投影,其他组补充。

同学们补充后总共设计了五个实验,(铝和硫酸铜溶液,铁和硫酸铜溶液,铜和硝酸银溶液,铁和硫酸铝溶液,铜和硫酸铝溶液),能反应三个,不能反应两个。到底能设计几个实验呢?请组内讨论。我统计一下,两种答案, 7个, 9个,我们一起来分析,实际是9种组合,哪两种可以排除呢,对含有相同金属的。因此可设计7个实验。书写这类方程式时,首先一换一,即Al替换Cu,生成Cu和硫酸铝,写硫酸铝时,先写铝元素和硫酸根,标上化合价,正确书写化学式,再配平。请同学们把这五个实验现象、方程式整理到课本上。另外2个未设计的实验现象、方程式在课下完成。

通过学习我们知道, Al能与CuSO4溶液反应生成铜,Cu能和AgNO3溶液反应生成银,而Fe不能Al2SO43溶液反应,也就是说一些金属能与其他金属的化合物溶液反应,这就是金属的第三条化学性质:金属与其他金属的化合物溶液反应  (板书)三、金属与其他金属的化合物溶液反应   

根据金属能否与其他金属的化合物溶液反应,可用来判断金属的活动性强弱。如:AlCu CuAg 铁不能将和硫酸铝溶液反应,说明铁没有铝活泼,即AlFe

学习了金属的化学性质,大家掌握如何呢,让我们走进下一环节:

学以致用,能力提升

(课件)1、铝锅长时间使用后表面变暗,能否用钢刷打磨?为什么?

  1. 你能用几种化学方法区分黄金戒指和黄铜戒指呢?

有同学说加热看是否变黑,利用的性质是,对,金属与氧气的反应;还有的说加盐酸看是否放出气泡,利用的性质是,对,金属与盐酸、稀硫酸的反应;还有没有?学以致用,紧扣金属的性质,对很棒,终于有同学想到了,看能否与AgNO3溶液反应,利用的性质是,对,金属与其他金属的化合物反应。这正是金属的三条化学性质,运用这些知识可以判断金属的活动性,并且明辨是非,鉴别真伪。相信大家通过这节课的学习一定认识到金属的奇妙和化学的魅力,希望大家在以后的学习中,认真钻研,勇于拼搏,因为知识成就梦想,拼搏成就梦想。而中国梦因化学更精彩!

快乐启航,巩固拓展:

1、查找资料,列举铝在生产生活中的用途,并分析对应的化学性质。

2、用三种化学方法区分黄金和黄铜,写出实验步骤和化学方程式。

3、利用家中物品,借鉴祥云火炬的制作方法,在鸡蛋壳上刻出中国梦的字样,作为礼物献给祖国的六十五岁生日。

 

 



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