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感謝大家蒞臨指導(dǎo)!第五章金屬的冶煉與利用第一節(jié)金屬的性質(zhì)和利用(第一課時)學(xué)習(xí)目標(biāo):1、知道金屬的物理性質(zhì),能區(qū)分常見的金屬和非金屬。2、了解常見的金屬與氧氣、酸、金屬鹽溶液的反應(yīng)。3、通過對金屬性質(zhì)的實驗探究,了解通過實驗學(xué)習(xí)物質(zhì)的性質(zhì)和變化的方法。學(xué)習(xí)重難點:1、認(rèn)識金屬的主要物理、化學(xué)性質(zhì),知道金屬與酸反應(yīng)的性質(zhì)。2、理解置換反應(yīng)的概念,并認(rèn)識該類反應(yīng)的基本規(guī)律。3、了解金屬的化學(xué)性質(zhì)。鐵塔飛機——鋁、鐵、銅橋——鐵車輛——鐵戒指——金、銀嘩!我要是有一個該多好!輪船——鐵門窗—鐵鋁等水籠頭——鐵、銅電線—銅鋁等燈——鎢餐具——鐵鋁一、常見金屬的物理性質(zhì)
(表一)一、常見金屬的物理性質(zhì)
(表一)大多數(shù)金屬為銀白色大多數(shù)金屬為固體大多數(shù)金屬有光澤大多數(shù)金屬熔沸點高大多數(shù)金屬能導(dǎo)電導(dǎo)熱大多數(shù)金屬有延展性銅(紫紅色)金(黃色)鐵粉(黑色)汞(液態(tài))物理性質(zhì)物理性質(zhì)比較導(dǎo)電性(以銀的導(dǎo)電性為100作標(biāo)準(zhǔn))密度(g·cm-)熔點(℃)硬度(以金剛石的硬度為10作標(biāo)準(zhǔn))銀銅金鋁鋅鐵鉛10099746127177.9(優(yōu))(良)金鉛銀銅鐵鋅鋁19.311.310.58.927.867.142.70(大)(?。╂u鐵銅金銀鋁錫3410153510831064962660232
(高)(低)鉻鐵銀銅金鋁鉛94~52.5~42.5~32.5~32~2.91.5(大)(?。┙饘僦畹貧ぶ泻孔罡叩慕饘僭丞ぉつ壳笆澜缒戤a(chǎn)量最高的金屬──導(dǎo)電、導(dǎo)熱性最好的金屬──人體中含量最高的金屬元素──熔點最高的金屬──熔點最低的金屬──你知道嗎?鋁鈣鐵銀鎢汞一、以下鐵的用途,涉及了那些鐵的性質(zhì)?(1)鐵塊可以制成鐵絲或鐵片(2)油罐車行駛時罐內(nèi)石油振蕩產(chǎn)生靜電,易發(fā)生火險,因此,車尾有一條拖地的鐵鏈鐵具有延展性鐵具有導(dǎo)電性二、(1)為何鐵制鍋鏟需要加上木柄或塑料柄?答:因為鐵具有導(dǎo)熱性,而木柄或塑料沒有導(dǎo)熱性,不致燙傷。(2)銀的導(dǎo)電性比銅好,為什么不用銀制造電線、電纜?答:銀的價格昂貴。(3)選擇鑄造硬幣的金屬材料需要考慮哪些因素?答:需考慮:光澤是否好,是否耐磨,是否易加工,是否耐腐蝕等。你能描述鐵絲在氧氣中燃燒、鎂帶在空氣中燃燒的現(xiàn)象嗎?
3Fe+2O2Fe3O42Mg+O2
2MgO點燃點燃3Fe+2O2Fe3O42Mg+O2
2MgO點燃3Fe+2O2Fe3O42Mg+O2
2MgO點燃3Fe+2O2Fe3O42Mg+O2
2MgO點燃3Fe+2O2Fe3O42Mg+O2
2MgO點燃3Fe+2O2Fe3O42Mg+O2
2MgO點燃3Fe+2O2Fe3O42Mg+O2
2MgO點燃3Fe+2O2Fe3O42Mg+O2
2MgO點燃3Fe+2O2Fe3O42Mg+O2
2MgO點燃點燃二、常見金屬的化學(xué)性質(zhì)(1)金屬與氧氣反應(yīng):活動與探究:
[實驗1]取一塊銅片在酒精燈上加熱,觀察實驗現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象與你的猜測一致嗎?現(xiàn)象:銅片表面變黑。2Cu+O2
2CuO△2Cu+O2
2CuO△[實驗2]取一根鋁絲在酒精燈上加熱,觀察實驗
現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象與你的猜測一致嗎?現(xiàn)象:鋁絲表面變暗。
4Al+3O2=2Al2O3
常溫下,鋁和氧氣也能反應(yīng),在表面形成一層致密的氧化鋁膜。在加熱條件下,鐵、銅等很多金屬都能跟氧氣化合生成金屬氧化物。注意哦金屬在常溫下發(fā)生緩慢氧化:4Al+3O2=2Al2O3;形成一層致密的氧化物薄膜,從而阻止鋁的進一步氧化,因而鋁具有較好的抗腐蝕性。(2)為何不宜用鋼刷來擦洗鋁制餐具呢?若用鋼刷擦洗鋁制品,容易把氧化薄膜除掉,從而起不到保護作用。(1)鋁在常溫下能與氧氣反應(yīng),那么我們用的鋁制餐具不易生銹而鐵制品卻容易生銹呢?思考: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。鋁在常溫下就能與氧氣反應(yīng)。鐵、銅在常溫、干燥環(huán)境下不能與氧氣反應(yīng),但在高溫或潮濕時能與氧氣反應(yīng)。金即使在高溫時不能與氧氣反應(yīng)?;顒有裕轰X
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鐵、銅
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金金屬+氧氣→金屬氧化物實驗表明:總結(jié)歸納:實驗現(xiàn)象化學(xué)方程式鐵絲在氧氣中燃燒火星四射,放熱,生成黑色固體。3Fe+2O2Fe3O4鎂在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,放熱,生成白色固體。2Mg+O2
2MgO銅在酒精燈上加熱有黑色物質(zhì)生成。2Cu+O2
2CuO鋁在酒精燈上加熱表面變暗。4Al+3O2=2Al2O3點燃點燃△(2)金屬和酸(鹽酸或硫酸)的反應(yīng)
在試管中分別加入少量鎂帶、鋅、銅片、鐵,再分別加少量稀鹽酸或硫酸,觀察各組物質(zhì)是否反應(yīng),有沒有氣泡,有沒有放熱現(xiàn)象,反應(yīng)速度如何,完成反應(yīng)方程式。反應(yīng)物
反應(yīng)現(xiàn)象反應(yīng)速度反應(yīng)方程式稀鹽酸(或稀硫酸)鎂鋅
鐵
銅很快較快較慢不反應(yīng)Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑Mg+
2HCl==MgCl2+H2↑Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑Fe+H2SO4==FeSO4+H2
↑Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
劇烈反應(yīng),迅速產(chǎn)生大量氣泡,放熱平穩(wěn)反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡,放熱反應(yīng)緩慢,有氣泡產(chǎn)生,放熱,溶液由無色變?yōu)闇\綠色不反應(yīng)討論:(1)哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發(fā)生反應(yīng)?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)?
(3)由此推出,金屬活動性順序__________________鐵、鎂、鋅能和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng),反應(yīng)后生成了氫氣,銅不能和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)
(2)鐵、鎂、鋅能和稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)時劇烈程度不同。____反應(yīng)最劇烈其次是_____,然后是_____鎂鋅鐵Mg、Zn、Fe、Cu鎂和稀鹽酸鋅和稀鹽酸銅和稀鹽酸鐵釘和稀鹽酸
你覺得上述哪個反應(yīng)適合實驗室制取氫氣?為什么?葛洪是我國晉代著名的煉丹家,曾在葛山等地修道煉丹多年。一次葛洪之妻鮑姑用鐵勺盛曾青(硫酸銅溶液),幾天后,葛洪拿起鐵勺便用,奇妙的現(xiàn)象出現(xiàn)了:鐵勺變成了“銅勺”,金光閃閃。葛洪的徒弟高興得跳了起來:“點石成金了!”葛洪把銅勺放在火上烤,銅勺逐漸變黑。這些現(xiàn)象葛洪在《黃白篇》一書中均做了記載。智慧背囊活動與探究:(1)[猜測]將鐵絲放入硫酸銅溶液中,將會發(fā)生什么變化?(2)[實驗]在一支試管中加入少量硫酸銅溶液,把用砂紙擦亮的鐵絲插入硫酸銅溶液中,觀察實驗現(xiàn)象。實驗與你的猜測一致嗎?(3)[總結(jié)]鐵與硫酸銅的反應(yīng)是哪種反應(yīng)?寫出反應(yīng)方程式。(3)鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)實驗探究:鐵和硫酸銅溶液反應(yīng):現(xiàn)象:鐵釘表面有紅色物質(zhì)生成,藍(lán)色溶液變成淺綠色鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu工人在切割鋼板時,常用硫酸銅溶液畫線。你知道為什么?Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe+CuSO4=FeSO4+Cu置換反應(yīng)單質(zhì)化合物化合物單質(zhì)一種_____和一種______反應(yīng),生成另一種_____和另一種_____的反應(yīng)叫做置換反應(yīng)你還能舉出哪些置換反應(yīng)的例子嗎?C
+CuO
高溫
Cu+CO2
H2+CuO
加熱
H2O+C
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