【展示】古代金、银、铜、铁等金属制品的图片。
【问题情景】为什么有的保留这么完整,表面没有什么改变;而有的金属表面却有这么大的改变呢?这些金属制品的“化妆师”是谁呢?
这就是这节课我们要研究的内容之一。
【板书】课题2金属的化学性质
【课题引入】确切地说应该是空气中的氧气在偷偷在起作用。我们先来回忆一下以前学习过的金属和氧气的化学反应有哪些呢?它们反应的现象是什么?化学方程式怎样写?
【展示】镁、铁燃烧的图片
【演示】将一根铜丝和金戒指分别放在酒精灯火焰上燃烧。
【补充】俗话说“真金不怕火炼”、“金入于猛火,色不夺精光”,由此说明,金在高温下也不与氧气发生反应,金最不活泼。
【板书】活动性:Mg、Al>Fe>Cu>Au
【解说】这就解答了一开始就我们提出的问题。铁的活动性比较强,因此铁制品被腐蚀地比较严重。铜活动性较弱,被腐蚀的程度比较轻。而金的活动性弱,基本上不被腐蚀。
【思考】铝的化学性质比铁活泼,为什么我们通常看见铁生锈而没有看到铝生锈?在清洗铝制品时应注意些什么?
【小结】镁、铝在常温下就能与氧气反应。如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。这也是铝的产量在短短一百多年里得到大幅度的提高,并被广泛的运用的一个重要的原因。
【过渡】很多金属不仅能与氧气反应,而且还能与盐酸或稀硫酸反应。金属与盐酸或稀硫酸是否反应以及反应的剧烈程度,也可反映出金属的活泼程度。下面,我们就通过实验来比较镁、锌、铁、铜的活动性。
【投影】活动与探究:
将学生分成A、B两组。
A组:在四支试管中分别放入两小块打磨光洁的镁条、锌粒、铁片、铜片,各加入约5 mL稀盐酸,观察现象,比较反应的剧烈程度;用燃着的木条放在试管口,观察并记录实验现象。
B组:用稀硫酸代替稀盐酸进行实验,并比较发生的现象。
【引导学生进行讨论、交流和展示探究结果】引导对信息进行处理,并获取结论。
【导思】同学们,你们的观察真实可靠吗?
【投影】 “金属与盐酸反应的比较”
【过渡】一些金属不能与盐酸或稀硫酸反应,如铜和银,如何确定它们之间活动性顺序呢?
要求:对铝、铜、银活动性顺序的探究:
1、 设计探究方案
2、 预测实验现象
3、 作出合理判断
【展示】铜与硝酸银反应图片——银树,铝与硫酸铜溶液反应的图片——铜树。(若有条件,演示银与硫酸铜溶液反应)
【导入】我们作出了这么多探究,但规律还是零碎的,请同学们将已经探究的规律归纳起来。
【介绍】“曾青得铁则化为铜”是现代湿法冶金的先驱,也是我国古代劳动人民辛勤智慧的结晶,我们应该加倍努力把我们祖先的业绩发扬光大。
【设问】更多的金属活动性怎样呢?
背景介绍:科学家类似于我们的探究,进行了认真的去伪存真,由表及里的分析,总结出了金属活动性顺序(插入“Na、Ca”活动性纠正等故事)。
【板书】金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
金属活动性:由强到弱
【启迪】对金属活动性顺序,同学们发现了什么?为什么会出现氢元素?金属元素的位置与它的活动性有什么关系?位于前面的金属能否把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来?对判断金属活动性提供了什么依据?
【过渡】下面,是我们本节课探究时所发生的一些化学反应:
【投影】
Mg+2HCl == MgCl2+ H2↑
Zn +H2SO4== ZnSO4+ H2↑
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag
【讨论】请大家从反应物和生成物的物质类别如单质、化合物的角度分析,这些反应有什么特点?它与我们学习过的化合反应和分解反应的特点是否相同?
【评价】回答的很好。化学上,我们把具有这一特点的反应叫做置换反应。
【板书】置换反应
特点:A + BC = B + AC
【投影并讲解】]金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用,它可以给你以下一些判断的依据:
1、在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性就越强。
2、 在金属活动性顺序里,位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。
3、 在金属活动性顺序里,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。
【课堂小结】请同学们发表见解:通过本节课的学习,你有什么收获?
【课堂练习】
1、有X、Y、Z三种金属。X、Y、Z分别放入稀盐酸中,X溶解并放出氢气,Y、Z无变化;将Y放入Z的化合物溶液中无变化;Z放入Y的化合物溶液中有Y析出:则X、Y、Z的活动性顺序如何?
2、实验室制氢气常选择锌与稀盐酸、稀硫酸反应,(1)选用的依据是什么?(2)不选铜的理由?(3)猜想:为什么也不选钾、钙、钠?
3、黄金饰品中的假货常常鱼目混珠,社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动。因为黄铜(铜、锌合金)单纯从颜色、外型上看,与黄金极为相似,所以很难区分,现请你设计一个实验方案用化学方法鉴别真假黄金。
4、波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它是由硫酸铜、石灰加水配制而成,为什么不能用铁制容器来配制波尔多液?
【布置作业】
1、 设计一个实验证明活泼性 Zn > Fe > Cu
2、课后习题3、6、8