【本讲教育信息】
一、本周教学内容
6. 1 奇妙的金属性质
1. 了解金属的物理性质
2. 掌握金属的化学性质
3. 知道合金的含义、置换反应
二、重点、难点
金属的化学性质
三、教学过程
引言
1912年,英国斯科特探险队的船只,在去南极的途中,因天气十分寒冷,可是用于取暖的煤油却漏光了,以致探险队员全部冻死在南极冰原。原来装煤油的铁桶是用锡焊接的,而锡却莫名其妙地化为了灰尘。1867年冬天,俄国彼得堡海军仓库的大批锡砖,一夜之间不翼而飞,留下了泥土一样的灰色粉末。
6. 1 奇妙的金属性质
在日常生活和工农业生产中,金属材料有着广泛的应用。主要是缘于金属的物理性质。你知道金属材料具有哪些共同的物理性质?
(一)富有特色的物理性质
其它的物理性质还有密度、熔点、沸点(化学之最)
熔点最高的金属____________;熔点最低的金属____________; 钨
汞
密度最大的金属____________;密度最小的金属____________; 锇
锂
导电性最好的金属____________;最硬的金属____________。 银 铬
(二)变化多样的化学性质
1. 金属跟氧气反应
铜丝加热后变黑 2Cu +
O2 点 燃
2CuO
铁丝在氧气中燃烧 3Fe +
2O2 点 燃
Fe3O4
2. 金属跟稀盐酸、稀硫酸的反应
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 ↑
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 ↑
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 ↑
Cu + 2HCl = 不反应
置换反应:由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
常见金属的活动性顺序:
K Ca
Na Mg Al
Zn Fe Sn
Pb (H) Cu Hg
Ag Pt Au
结论:排在氢前的金属可置换酸中的氢。
3. 金属跟某些金属化合物的反应
2Al +
3CuSO4= Al2(SO4)3 + 3Cu Fe + CuSO4=
FeSO4 + Cu
铜与硫酸铝不反应
K Ca Na
Mg Al Zn
Fe Sn Pb
(H) Cu
Hg Ag Pt
Au
结论:排在金属活动顺序表前面的金属可以把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。(钾、钙、钠除外)
(三)神奇的合金特性
合金是一种金属跟其它金属(或非金属)熔合形成的具有金属特性的物质。
改变合金成分的配比及合金的形成条件,可以制成不同性能的合金。
名称 |
主要成分 |
主要性能 |
主要用途 |
硬铝 |
铝铜镁锰 |
质轻而坚硬 |
制造飞机、汽车,作建筑材料 |
不锈钢 |
铁铬镍 |
抗腐蚀性好 |
制医疗器械、炊具、容器等 |
黄铜 |
铜、锌 |
坚硬、耐腐蚀 |
制造机器、电器等 |
18K黄金 |
金、银、镍、锌 |
光泽好、耐磨,硬度比纯金大 |
饰品、钱币、电子元件 |
纯金属制成合金时,一般它的硬度会增大,熔点会降低。
【典型例题】
例:有下列三组试剂
①锌、银、硝酸铜溶液
②银、硝酸锌溶液、硝酸铜溶液
③铜、硫酸锌溶液、硝酸银溶液
能用来验证金属活动性:锌>铜>银 的试剂组有( )
A. ①和② B. ①和③ C. ②和③ D. 只有③
答案:B
【模拟试题】(答题时间:15分钟)
(1)下列说法是否正确?在□中用“√”表示正确,用“×”表示错误。
①可以用铁罐贮运稀硫酸。 □
②铁的导电性比铜的导电性强。 □
③铝能制成很薄的铝箔是由于铝具有良好的展性。 □
(2)铜和铁都是金属,但两种金属在性质上存在许多差异。请你列举出他们性质的三点差异。
(3)铁在常温下与氧气反应生成氧化铁(Fe2O3)
铁在氧气中点燃,生成四氧化三铁(Fe3O4)。
以上事例说明,反应条件不同,可能会导致反应产物不一样。请你举出其他由于反应条件不同,导致反应产物不一样的化学反应的例子。
(4)写出下列变化的化学反应方程式。
①用砂纸打磨过的铝片放置在空气中
②铁钉在稀硫酸溶液中
③铁丝浸泡在硫酸铜溶液中
(5)思考:
有一天,小刚回家后,母亲高兴的告诉他:“我在一个小贩那儿买了一只便宜的金戒指,小刚做了一下实验,发现它是黄铜(锌铜混合物)做成的。你知道小刚是怎么做的实验吗?
【试题答案】
(1)××√
(2)铜为紫红色,铁为银白色;铁可被磁铁吸引,而铜不能;铁可与盐酸反应,而铜不与盐酸反应。
(3)碳在氧气充足时,燃烧生成二氧化碳,而氧气不足时生成一氧化碳。
(4)4Al + 3O2 2Al2O3
Fe + H2SO4 === FeSO4
+ H2↑
Fe+CuSO4 == Cu+FeSO4
(5)加盐酸有气泡或加热变黑,说明为假金戒指。因为锌可与酸反应,铜加热生成氧化铜会变黑。