鋅與硫酸銅溶液PPT演示課件

金屬的化學(xué)性質(zhì),1,研究1金屬與氧氣的反應(yīng),回顧與討論：請(qǐng)同學(xué)們回憶在氧氣的化學(xué)性質(zhì)中，我們研究了哪幾種金屬和氧氣的反應(yīng)？你還能回憶起這些反應(yīng)的現(xiàn)象嗎？,2,鐵絲、鎂帶和氧氣的反應(yīng),3Fe+2O2Fe3O42Mg+O22MgO,3,你學(xué)過哪些金屬與O2的反應(yīng)？,4,你學(xué)過哪些金屬與O2的反應(yīng)？,MgFe,MgCu,5,實(shí)驗(yàn)探究,將一根銅絲和一枚金戒指分別在空氣中燃燒，觀察現(xiàn)象。,6,實(shí)驗(yàn)表明：大多數(shù)金屬都能與氧氣反應(yīng)，但反應(yīng)的難易和劇烈程度不同。,鎂、鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)。鐵、銅在常溫下不能與氧氣反應(yīng)，但在高溫時(shí)能與氧氣反應(yīng)。金即使在高溫時(shí)不能與氧氣反應(yīng)。,活動(dòng)性：鎂、鋁鐵、銅金,7,1、你知道那些金屬可以和氧氣反應(yīng)嗎？,鎂、鋁比較活潑，鐵、銅次之，金最不活潑。(Mg、AlFe、CuAu),2、你知道它們和氧氣反應(yīng)的條件嗎？,一.金屬與氧氣的反應(yīng),討論,結(jié)論:1.不同的金屬與氧氣的反應(yīng)條件不同.,2.與氧氣反應(yīng)條件的不同,說明金屬的化學(xué)活動(dòng)性不同.,8,結(jié)論：,1、判斷金屬活動(dòng)性的方法一：根據(jù)金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度與反應(yīng)現(xiàn)象的劇烈程度判斷,2、大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應(yīng),9,思考：,1鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，為什么鋁具有優(yōu)良的抗腐蝕性能？為什么鋁制品不宜用鋼刷來擦洗？,錄像,在空氣中鋁的表面生成一層致密的氧化膜，阻止鋁的進(jìn)一步氧化因此鋁具有很好的抗腐蝕性用鋼刷破壞了氧化物保護(hù)膜，所以不宜用鋼刷洗,用化學(xué)方程式表示：4Al+3O2=2Al2O3,2分析“真金不怕火煉”蘊(yùn)含的化學(xué)原理。,10,通過金屬與氧氣反應(yīng)的條件的難易,可以得出金屬的活動(dòng)性不同,那么還有其他的方法判斷金屬的活動(dòng)性嗎?,資料:16世紀(jì)中葉,瑞士化學(xué)家帕拉塞斯和17世紀(jì)的一些化學(xué)家,都發(fā)現(xiàn)了有些金屬和酸可以反應(yīng)生成一種可燃性氣體-氫氣.并且發(fā)現(xiàn)不同的金屬反應(yīng)的劇烈程度不同.,11,12,研究2金屬與酸的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)探究：1.在4只試管里分別放入兩小塊鎂、鋅、鐵、銅，再分別加入約5mL稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，比較反應(yīng)的劇烈程度。如果有氣體生成，判斷反應(yīng)后生成了什么氣體？（用燃著的小木條放在試管口檢驗(yàn)）2.用稀硫酸代替稀鹽酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并比較發(fā)生的現(xiàn)象。,13,活動(dòng)與探究一：A:金屬與稀HCl的反應(yīng)AVSEQ04.wmv,14,活動(dòng)與探究一：A:金屬與稀HCl的反應(yīng),15,放出氣泡最迅速，反應(yīng)最劇烈。,放出氣泡速度次之，反應(yīng)較為劇烈。,放出氣泡速度最慢，反應(yīng)較為緩和。溶液由無色變?yōu)闇\綠色,不反應(yīng),Zn+2HCl=ZnCl2+H2,Fe+2HCl=FeCl2+H2,Mg+2HCl=MgCl2+H2,Mg+H2SO4=MgSO4+H2,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,Fe+H2SO4=FeSO4+H2,16,請(qǐng)你思考：下述化學(xué)方程式有何共同特點(diǎn)？從反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)類別的角度分析：1.Mg2HClMgCl2H22.2Al6HCl2AlCl33H23.Zn2HClZnCl2H24.Fe2HClFeCl2H25.MgH2SO4MgSO4H26.2Al3H2SO4Al2（SO4）33H27.ZnH2SO4ZnSO4H28.FeH2SO4FeSO4H2,17,上述反應(yīng)的共同特征,1、反應(yīng)物和產(chǎn)物都只有兩種；,2、反應(yīng)物是單質(zhì)和化合物，產(chǎn)物也是單質(zhì)和化合物；,結(jié)論：,置換反應(yīng)：這種由一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成了另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)叫做置換反應(yīng),特點(diǎn)：單質(zhì)化合物單質(zhì)化合物,化合反應(yīng)特點(diǎn)：多變一。分解反應(yīng)特點(diǎn)：一變多。,18,回憶,1、碳與氧化銅反應(yīng),2、氫氣與氧化銅反應(yīng),2CuO+C2Cu+CO2,CuO+H2Cu+H2O,高溫,（碳搶占了氧化銅中銅的位置）,（氫搶占了氧化銅中銅的位置）,19,1、搶占位置：,Cl+,Mg,H,2、定化學(xué)式：,MgCl2+H2,例：,3、配平：,MgCl2+H2,20,1、搶占位置：,Cl+,Zn,H,2、定化學(xué)式：,ZnCl2+H2,例：,3、配平：,2HCl+Zn,ZnCl2+H2,21,22,“祥云”火炬制作流程,在金屬表面上涂一層防酸材料在防酸材料上刻出“祥云”圖案再用稀鹽酸對(duì)表面進(jìn)行處理,鹽酸能“吃掉”金屬除去防酸材料層,金屬板上顯現(xiàn)出“祥云”圖案,23,（2）“祥云”圖象是如何在金屬材料上顯現(xiàn)出來的?,稀鹽酸能和鋁反應(yīng),24,25,討論：觀察此圖，你有何看法？,26,1、能與鹽酸，稀硫酸反應(yīng)的金屬是2、不能與鹽酸，稀硫酸反應(yīng)的金屬是3、鎂、鋅、鐵、銅四種金屬的活動(dòng)性順序是.,討論,MgZnFe,MgZnFeCu,Cu,27,判斷金屬活動(dòng)性的方法二：根據(jù)金屬能否與酸反應(yīng)以及與酸反應(yīng)的劇烈程度判斷,28,說明:鐵能把銅從硫酸銅溶液中反應(yīng)出來，這也是比較金屬活動(dòng)性的依據(jù)之一。,現(xiàn)象：_,將鐵釘投入到硫酸銅溶液中有何現(xiàn)象？,鐵釘表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變?yōu)闇\綠色。,Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,該反應(yīng)的化學(xué)方程式：,回憶：,活動(dòng)性:FeCu,29,30,鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,提出問題：鋁、銅、銀三種金屬的活動(dòng)性順序的強(qiáng)弱如何證明？,金屬金屬的化合物的溶液金屬的化合物的溶液金屬,31,研究3金屬與金屬化合物溶液的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)探究1.把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，過一會(huì)取出，觀察，有什么現(xiàn)象？2.把一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，過一會(huì)取出，觀察，有什么現(xiàn)象發(fā)生？3.把另一根潔凈的銅絲浸入硫酸鋁溶液中，過一會(huì)取出，觀察，有什么現(xiàn)象發(fā)生？,動(dòng)手實(shí)驗(yàn)吧！,32,2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag,三、金屬與化合物溶液的反應(yīng),浸入溶液中的銅絲表面覆蓋一層銀白色物質(zhì)，溶液由無色逐漸變?yōu)樗{(lán)色。,不反應(yīng),浸入溶液中的鋁絲表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闊o色。,33,以上三種金屬活動(dòng)性順序?yàn)?AlCuAg,金屬活動(dòng)性由強(qiáng)到弱,常見金屬的活動(dòng)性順序:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu,金屬活動(dòng)性順序由強(qiáng)逐漸減弱,結(jié)論:,34,3.在金屬活動(dòng)順序里,位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液中反應(yīng)出來.,1.在金屬活動(dòng)順序里,金屬的位置越靠前,它的活動(dòng)性就越強(qiáng).,2.在金屬活動(dòng)性順序里,位于氫之前的金屬能置換出鹽酸(稀硫酸)中的氫，產(chǎn)生氫氣。,金屬活動(dòng)性順序的應(yīng)用：,35,金屬活動(dòng)順序的說明,鉀、鈣、鈉三種金屬非?；顫?，不能把金屬直接從其化合物的溶液中置換出來，而是先與水反應(yīng)。在金屬活動(dòng)順序里，位于前面的金屬能把后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來。要求化合物必須是可溶的，如：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,而AgCL+Cu卻不反應(yīng)，因?yàn)锳gCL不溶于水.金屬與酸反應(yīng)，酸不包括濃硫酸和硝酸，因?yàn)樗麄兊难趸院軓?qiáng)于金屬反應(yīng)不能生成氫氣。鐵發(fā)生置換反應(yīng)生成+2價(jià)的鐵的化合物（或淺綠色溶液）。金屬與酸反應(yīng)后溶液質(zhì)量增加。,36,小結(jié)？：,1、金屬的化學(xué)性質(zhì)：,（1）大多數(shù)金屬能與O2反應(yīng),（2）大多數(shù)金屬能與稀HCl或稀H2SO4反應(yīng),（3）部分金屬能與金屬化合物的溶液反應(yīng),2、判斷常見金屬活潑性的方法,（1）金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度,（2）金屬與能否與金屬化合物溶液反應(yīng),（3）金屬與氧氣反應(yīng)的難易程度,37,一、金屬的化學(xué)性質(zhì)：1、與氧氣反應(yīng)（金屬越活潑，反應(yīng)越容易，越劇烈）2、氫前金屬+鹽酸（稀硫酸）（置換反應(yīng)）（金屬越活潑，反應(yīng)越容易，越劇烈）3、位于前面的金屬把位于后面的金屬從它的化合物的溶液中置換出來。二、置換反應(yīng)（A+BC=B+AC）三、金屬活動(dòng)順序及其應(yīng)用（判斷金屬能否在溶液中發(fā)生置換反應(yīng)，及反應(yīng)的快慢）,學(xué)完本課題你應(yīng)該知道,38,3.判斷下列物質(zhì)能否發(fā)生反應(yīng)？若能，寫出相關(guān)化學(xué)方程式。（1）銀與稀鹽酸（2）鋅與硫酸銅溶液（3）銅與硫酸鋅溶液（4）鋁與硝酸銀溶液（5）銀與氯化銅溶液（6）鎂與硫酸亞鐵溶液,解答：可發(fā)生反應(yīng)的：（2）（4）（6）,化學(xué)方程式：,(2)Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4,(4)Al+3AgNO3=Al(NO3)3+3Ag,(6)Mg+FeSO4=MgSO4+Fe,練習(xí)：,39,思考：,1鋁的化學(xué)性質(zhì)活潑，為什么鋁具有優(yōu)良的抗腐蝕性能？為什么鋁制品不宜用鋼刷來擦洗？,常溫下鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)其表面生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜，阻止鋁的進(jìn)一步氧化因此鋁具有很好的抗腐蝕性用鋼刷破壞了氧化物保護(hù)膜，所以不宜用鋼刷洗,用化學(xué)方程式表示：4Al+3O2=2Al2O3,2分析“真金不怕火煉”蘊(yùn)含的化學(xué)原理。,40,“藥金”又稱為“愚人金”，實(shí)為銅、鋅合金（在合金中各種金屬仍然保持各自的化學(xué)性質(zhì)不變）。“藥金”外觀與黃金相似，常被不法商販用來冒充黃金牟取暴利。證明“藥金”戒指是假黃金戒指。,如何鑒別真假黃金？,41,拓展探究一,一些不法商販常常用鋁制的假銀元坑害消費(fèi)者，小明在市場(chǎng)上買了一枚銀元，請(qǐng)你幫他鑒別一下這枚銀元，是真？是假？,42,2.黃金飾品中的假貨常常魚目混珠目前社會(huì)上有一些不法分子，銅鋅合金（金黃色，俗稱黃銅，銅和鋅保持各自單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)）假冒黃金，進(jìn)行詐騙活動(dòng)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明某金黃色金屬塊是真金還是黃銅，要求寫出實(shí)驗(yàn)方法，現(xiàn)象和結(jié)論。,解答：方法一，取少量金黃色金屬塊于試中，滴入少量稀鹽酸或稀硫酸，若有氣體產(chǎn)生，則原樣品為黃銅，若沒有氣體產(chǎn)生，則原樣品為黃金。方法二，取少量金黃色金屬塊在火焰上加熱，若金屬塊表面變黑且不易擦去，則原樣品為黃銅；若無變化，則為真金。,43,3.有一個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室用鐵、硫酸、氧化銅為原料來制取銅，他設(shè)計(jì)了兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：A.FeH2SO4H2CuOCuB.CuOH2SO4CuSO4FeCu兩個(gè)方案中，最好的時(shí)哪一個(gè)，為什么？,答：最好的方案是B。因?yàn)锳方案于B方案相比，A方案裝置和操作復(fù)雜，需要加熱，不安全且產(chǎn)生等質(zhì)量的銅消耗的硫酸和鐵比方案B多。,44,5.有XYZ三種金屬，如果把X和Y分別放入稀硫酸中，X溶解并產(chǎn)生氫氣,Y不反應(yīng);如果把Y和Z分別放入硝酸銀溶液中,過一會(huì)兒,在Y的表面有銀析出,而Z無變化.根據(jù)以上事實(shí),判斷XYZ的金屬活動(dòng)順序.,解答:金屬活動(dòng)性順序XYZ,4.波爾多液是一種農(nóng)業(yè)上常用的殺菌劑，它是由硫酸銅、石灰加水配制而成，為什么不能用鐵制容器來配制波爾多液？,答：鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)，鐵制容器會(huì)被腐蝕。,45,6、X、Y、Z是三種金屬，根據(jù)下列有關(guān)化學(xué)方程式可知，三種金屬的活動(dòng)性順序是（）Z+YSO4=ZSO4+YX+YSO4=XSO4+YX+H2SO4=XSO4+H2Z+H2SO4不反應(yīng)A、ZXYB、ZYXC、XYZD、XZY,D,46,比較三種金屬的活動(dòng)性最簡單的兩種方案,1.兩邊金屬中間溶液,第一步將鐵片加入硫酸銅溶液鐵絲表面有紅色的物質(zhì)生成反應(yīng)說明活動(dòng)性：Fe大于CuFe+CuSO4=FeSO4+Cu第二步將銀片加入硫酸銅溶液無現(xiàn)象不反應(yīng)說明活動(dòng)性：Cu大于Ag活動(dòng)性：Fe大于CuCu大于Ag即,如比較鐵銅銀三種金屬的活動(dòng)性強(qiáng)弱。只需要三種藥品金屬鐵和銀及硫酸銅溶液三種試劑兩步實(shí)驗(yàn)操作,2.兩邊溶液中間金屬,需要選擇藥品硫酸亞鐵溶液硝酸銀溶液及金屬銅也是兩步實(shí)驗(yàn)操作第一步將銅片放入硫酸亞鐵溶液中不反應(yīng)說明活動(dòng)性Fe大于Cu第二步將銅片放入硝酸銀溶液中銅片表面有銀白色物質(zhì)生成反應(yīng)說明活動(dòng)性Cu大于AgCu+2AgNO3=2Ag+Cu（NO3）2,47,拓展探究二,現(xiàn)有鐵片、銅片、硝酸汞溶液和鹽酸幾種物質(zhì)，欲確定Fe、Cu、Hg、H的活動(dòng)性順序，有如下三種方案：A.Fe+HClFe+Hg(NO3)2Cu+HCLB.Fe+HClCu+HClCu+Hg(NO3)2C.Fe+HClFe+Hg(NO3)2Cu+Hg(NO3)2試評(píng)價(jià)這三種方案：（1）最差的方案是，理由是。（2）最好的方案是，理由是。,48,某溶液中僅含有AgNO3和Cu(NO3)2兩種溶質(zhì)，將其分成A、B兩份，各加入一定量的鋅粉，充分反應(yīng)后，過濾洗滌，分別得到濾渣和濾液。,1.將A得到的濾渣加入到稀鹽酸中有氣泡產(chǎn)生，則該濾渣中含有的物是；2.往B得到的濾液中滴加稀鹽酸，有白色沉淀產(chǎn)生，則對(duì)應(yīng)的濾渣中含有，濾液中含有的溶質(zhì)是。,拓展探究三,ZnCuAg,Ag,Ag(NO3)2Cu(NO3)2Zn(NO3)2,49,1.實(shí)驗(yàn)室的廢酸液不能直接倒入下水道，是因?yàn)?；工人師傅在切割鋼板時(shí)，常用硫酸銅溶液畫線是因?yàn)椤?.小蘭家中收藏一件清末的鋁制佛像，該佛像至今保存十分完好。其主要原因是（）A.鋁不易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B.鋁的氧化物容易發(fā)生還原反應(yīng)C.鋁不易被氧化D.鋁易氧化，但氧化鋁具有保護(hù)內(nèi)部鋁的作用,練習(xí)與實(shí)踐：,D,50,3.填寫下列表格（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)）,Fe+2HCl=FeCl2+H2,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,溶解、過濾、洗滌,溶解、過濾,51,7、有X、Y、Z三種金屬。X、Y、Z分別放入稀鹽酸中，X溶解并放出氫氣，Y、Z無變化；將Y放入Z的化合物溶液中無變化；Z放入Y的化合物溶液中有Y析出：則X、Y、Z的活動(dòng)性順序如何？,8、實(shí)驗(yàn)室制氫氣常選擇鋅與稀鹽酸、稀硫酸反應(yīng)，（1）選用的依據(jù)是什么？（2）不選銅的理由？（3）猜想：為什么也不選鉀、鈣、鈉？,52,9、在CuCl2和NaCl的混合溶液中加入過量的Zn粉，充分反應(yīng)后過濾，留在濾紙上的固體（）A、只有ZnB、只有CuC、有Cu和NaD、有Cu和Zn,D,10、為了測(cè)定某鐵粉中雜質(zhì)的含量,取該鐵粉樣品20克,放到盛有200克稀鹽酸的燒杯中,反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量變成219.4克.求1）求生成氫氣的質(zhì)量？2)鐵粉中純鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？,53,11小華想測(cè)定Cu-Zn合金和Cu-Ag合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)室只提供了一瓶稀鹽酸和相關(guān)的儀器。(1)根據(jù)現(xiàn)有的條件，你認(rèn)為只能測(cè)出_合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(2)為了測(cè)定該合金的組成，小華稱取10g該合金粉末，在粉末中連續(xù)三次加入稀鹽酸反應(yīng)。每加一次鹽酸，小華記錄所得氣體的質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：第一次第二次第三次連續(xù)加入鹽酸的體積(ml)101010生成氫氣的質(zhì)量(g)0.080.080.04(3)從上表數(shù)據(jù)分析，小華用10g合金粉末總共收集到氫氣_g。(4)求出該合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。,Cu-Zn,1.2,54,思考題：12相同質(zhì)量的Mg、Zn、Fe和足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的總質(zhì)量（m）隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系如下圖，則下圖中a、b、c表示的金屬分別為：a、b、c。,m,t,a,b,c,0,Mg,Fe,Zn,t2,t1,t3,55,13.下列化學(xué)變化屬于置換反應(yīng)的有：（1）COFe2O3FeCO2（2）CFe2O3FeCO2（3）H2O2H2OO2（4）Fe+AgNO3Fe(NO3)2Ag14.實(shí)驗(yàn)室的廢酸液不能直接倒入下水道而應(yīng)倒入廢液缸中，是因?yàn)椤?5.工人師傅在切割鋼板時(shí)，常用硫酸銅溶液劃線是因?yàn)椋ㄓ没瘜W(xué)方程式表示）16.利用下列各組物質(zhì)間的反應(yīng)，能證明Fe、Cu、Ag三種金屬活動(dòng)性順序的是（）A.Fe、CuSO4溶液、AgB.FeSO4、CuCl2溶液、AgCFeCl2溶液、Cu、AgD.FeCl2溶液、Cu、AgNO3溶液,56,17、現(xiàn)在國內(nèi)外很多人都喜歡用中國鐵制品燒飯做菜，用化學(xué)原理來解釋。18、實(shí)驗(yàn)室中要除去細(xì)碎銅屑中的少量鐵屑，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。某同