第2课时 金属与盐溶液的反应

第八单元课题2 难点金属与酸、盐溶液的反应一、金属与酸溶液反应2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑54 618 73 2Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑24 73 2Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑56 73 2Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑65 73 2规律1：要生成等质量的H2，消耗金属的质量Zn＞Fe＞Mg＞Al.规律2：等质量的金属和足量的酸反应，生成H2的质量Al＞Mg＞Fe＞Zn.(对化合价都是+2价的Mg、Fe、Zn而言，相对原子质量越小，生成氢气的质量越多)例题：等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属和足量的相同体积、相同质量分数的稀盐酸反应，生成H2的质量与反应时间的关系如图所示（X、Y、Z都是+2价金属），则A．放出H2的质量是X＞Y＞Z(比较纵坐标氢气的质量大小)B．消耗盐酸的质量是X＞Y＞Z(消耗盐酸生成氢气，和生成的氢气质量大小成正比例)C．相对原子质量是Z＞Y＞X(化合价相同，生成氢气的质量越多，相对原子质量越小)D．金属活动性顺序是Y＞X＞Z(比较横坐标完全反应时所需要的反应时间)规律3：等质量等浓度的少量酸和足量的金属反应，生成H2的质量相等.(氢气的质量来源于酸中的氢，酸质量相等又全部耗尽，生成氢气的质量就相等)例题：质量相等的锌粉和镁粉，分别与等质量等浓度的稀盐酸充分反应。

产生氢气的质量和反应所用时间的关系如图所示。

A．曲线A表示锌的反应情况，曲线B表示镁的反应情况（镁比锌活泼，完全反应时所需要的反应时间短）B．反应消耗盐酸的总质量一定相等，反应结束后镁一定有剩余。

因为生成氢气的质量相等，所以消耗的盐酸相等，只有酸都耗尽，才可能生成等质量的氢气。

而金属有以下两种情况：①锌、镁都过量，均有剩余。

（即等质量等浓度的少量酸和足量的金属反应，生成H2的质量相等）②锌恰好完全反应，镁有剩余。

（即相对原子质量小的，生成氢气的能力强，会有剩余。

金属与盐反应的方程式金属与盐反应是一种常见的化学反应，通常涉及到金属离子与非金属离子之间的反应。

这种反应主要基于金属和盐之间的电子转移过程。

金属与盐反应的方程式可以通过以下步骤来描述：1. 首先，我们需要确定所涉及的金属和盐的化学式。

例如，我们可以以铜为例，其化学式为Cu，而以氯化铜为例，其化学式为CuCl2。

2. 接下来，我们需要明确金属和盐反应的类型。

金属与盐的反应通常分为两种类型：置换反应和氧化还原反应。

置换反应是指金属离子取代盐中的金属离子，而氧化还原反应是指金属离子失去电子，被盐中的非金属离子还原。

3. 确定反应类型后，我们可以编写反应方程式。

对于置换反应，方程式通常采用以下形式：金属 + 盐→ 新金属 + 新盐。

对于氧化还原反应，方程式通常采用以下形式：金属 + 盐→ 氧化物 + 新金属 + 新盐。

4. 最后，我们需要平衡反应方程式，确保反应前后的原子数量保持一致。

这可以通过调整系数来实现，确保方程式中的原子数量平衡。

例如，当铁与硫酸铜反应时，可以写出以下反应方程式：Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu在这个反应中，铁离子（Fe2+）取代了硫酸铜中的铜离子（Cu2+），形成了硫酸亚铁（FeSO4）和纯铜。

金属与盐反应的机理主要涉及到电子转移。

在置换反应中，金属离子会取代盐中的金属离子，因为金属具有较强的还原能力，可以将盐中的金属离子还原为金属原子。

而在氧化还原反应中，金属离子会失去电子，被盐中的非金属离子还原。

这种电子转移过程是由于金属离子的电子亲和力较低，而非金属离子的电子亲和力较高。

金属与盐反应在日常生活中有着广泛的应用。

例如，铁与氯化铜的反应可以用于制备纯铜，用于制作导线和电路板。

铝与氯化铜的反应可以用于制备氯化铝，用于水处理和制药工业。

这些反应不仅有着实际应用，还可以帮助我们理解化学反应的基本原理和机制。

金属与盐反应是一种常见的化学反应，涉及到金属离子与非金属离子之间的电子转移过程。

压轴题02金属与盐溶液反应后的成分分析类型一：实验方案可行性分析类型二：定性分析反应后固体成分和溶液组成类型三：定量分析反应后固体成分和溶液组成1.解题方法第一步：将题目中涉及的金属，按照金属的活动性由强到弱的顺序排列；第二步：判断能发生哪些反应及反应的先后顺序，写出相应的化学方程式；第三步：根据题干信息(实验现象、隐含条件等)判断反应后滤液、滤渣成分及质量变化等。

2.反应物质类型（1）一种金属与两种金属盐溶液反应，在金属活动性顺序中两种金属距离越远越先反应。

（2）一种金属和多种盐的混合溶液反应，金属先和最不活泼的金属的盐溶液反应。

（3）多种金属与一种盐溶液反应，最活泼的金属先和盐溶液反应。

类型一：实验方案可行性分析1．（2023春·山东临沂·九年级校考阶段练习）某同学欲选用下列几组试剂探究Al、Fe、Cu 三种金属的活动性顺序，其中不能达到目的的是（）A．Fe、Cu、Al2(SO4)3溶液B．Al、Cu、FeSO4溶液C．Fe、Al2(SO4)3溶液、CuSO4溶液D．Al、Fe、Cu、稀H2SO4【答案】A【详解】A、Fe、Cu与Al2(SO4)3溶液均不反应，说明活动性：Al>Fe、Al>Cu，但无法确定Fe与Cu的活动性强弱，不能达到目的；B、Al可与FeSO4溶液反应并置换出Fe，说明活动性：Al>Fe，Cu与FeSO4溶液不反应，说明活动性：Fe>Cu，可得到三种金属的活动性：Al>Fe>Cu，能达到目的；C、Fe与Al2(SO4)3溶液不反应，说明活动性：Al>Fe，Fe可与CuSO4溶液反应并置换出Cu，说明活动性：Fe>Cu，可得到三种金属的活动性：Al>Fe>Cu，能达到目的；D、Al、Fe均可与稀H2SO4反应并置换出H2，说明活动性：Al>H、Fe>H，但Al比Fe与稀H2SO4的反应更剧烈，说明活动性：Al>Fe，Cu与稀H2SO4不反应，说明活动性：H>Cu，可得到三种金属的活动性：Al>Fe>Cu，能达到目的。

解析金属与盐溶液间的置换反应金属与盐溶液混合后能否发生置换反应的判断、分析是初中化学的难点，学生在解决此类问题时很容易出错，其实，解决这类题目是有规律的。

一、理解内涵金属活动性顺序的内容：我们已经知道：金属与盐溶液间的置换反应是较活泼的金属可置换较不活泼的金属；盐类必须溶于水，故只有可溶性盐的水溶液才会与金属反应。

根据金属活动性顺序，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来，也就是说：前面的金属单质与后面的金属离子不能共存于溶液中，常见反应有：Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2Fe+CuSO4=FeSO4+Cu值得注意的是极活泼的金属（钾、钠、钡、钙等）常温下与水剧烈反应，因此它们不能置换出盐溶液中的金属。

例如，金属钠与硫酸铜溶液反应时，钠首先与水反应生成氢气和氢氧化钠，然后氢氧化钠又与硫酸铜发生复分解反应：2Na+2H2O+CuSO4= Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2↑2NaOH + CuSO4 = Na2SO4+Cu(OH)2↓二、熟记条件金属与盐溶液发生置换反应的条件是：（1）金属的位置：只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来；（2）特殊性：由于钾、钙、钠的化学性质非常活泼，在盐溶液中它们会首先与水反应生成相应的碱和氢气，因而不会置换出盐中的金属；（3）盐必须溶于水；（4）铁与盐溶液反应时生成+2价的亚铁盐，金属与铁盐反应时要用+2价的亚铁盐。

三、灵活运用在实际的应用中我们会发现在金属与盐溶液反应中,包括了这样2类反应.1.多种金属与一种盐溶液反应;2.一种金属与多种盐溶液反应。

但是无论其中哪一种反应,都遵循这样一条规律:金属活动性相差越大,它们间的置换反应越易发生。

1、一种金属与多种盐溶液反应例题1：在KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3的混合溶液中，加入一定量的Zn粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣，则滤液中一定有，一定没有，可能有；滤渣中一定有，一定没有，可能有。

金属和盐反应
金属和盐溶液反应会生成另一种金属和另一种盐，发生置换反应。

盐与金属反应的化学方程式为：
金属单质+盐（溶液）=另一种金属+另一种盐。

1、铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO₄==Cu+FeSO₄
现象：铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸铜溶液为蓝色，硫酸亚铁溶液颜色为浅绿色，生成的铜覆盖在铁的表面，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。

2、铝片放入硫酸铜溶液中：2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu
现象：铝能与硫酸铜反应生成硫酸铝和铜，硫酸铝溶液颜色为无色，生成的铜覆盖在铝的表面，溶液由蓝色逐渐变为无色。

3、铜片放入硝酸银溶液中：2AgNO₃+Cu==Cu(NO₃)₂+2Ag
现象：硝酸银溶液为无色，硝酸铜溶液为蓝色，生成的银白色物质覆盖在铜的表面。

溶液由无色逐渐变为蓝色。

金属与盐反应的条件金属与盐溶液之间的反应，它的一般反应规律是：在金属活动顺序表里，位于前面的金属可将其后的金属从它们的盐溶液中置换出来。

但是，金属与盐的反应也有一些特殊的情况。

为了使同学能全面地认识金属与盐的反应，本文特就此作如下归纳。

1.较活泼的金属跟不活泼金属盐之间的反应，较活泼金属置换相对不活泼的金属。

如：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu↓Cu+Hg(NO3)2=Hg↓+Cu(NO3)22Hg+2AgNO3=2Ag↓+Hg2(NO3)22.活泼金属（K、Ca、Na等）与强酸强碱盐溶液的反应，实质上是活泼金属与水的反应。

如：2K+2H2O=2KOH+H2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑3.活泼金属（K、Ca、Na等）与强酸弱碱盐溶液之间的反应，先与水发生置换反应，然后发生复分解反应。

如：氯化铜溶液中投入金属钠的反应：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2↓+2NaCl总反应式为：2Na+CaCl2+2H2O=Cu(OH)2↓+2NaCl+H2↑4.活泼金属与两性金属盐溶液反应时，若金属过量，则发生置换反应、复分解反应、中和反应。

如：足量钠与氯化铝反应，因生成氢氧化铝有两性，继续与氢氧化钠反应，生成可溶性的偏铝酸钠。

反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑3NaOH+AlCl3=Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO3+3H2O∴总反应式为：4Na+2H2O+AlCl3=NaAlO2+3NaCl+2H2↑5.较活泼金属（Mg、Al、Zn等）跟易水解的强酸弱碱盐溶液之间的反应。

如：氯化铁溶液中撒入镁粉，反应为：2Fe3++Mg=2Fe2++Mg2+Fe3++3H2O=Fe(OH)3+3H+2H++Mg=Mg2+H2↑总反应式为：4Fe3++4Mg+6H2O=2Fe(OH)3↓+4Mg2++3H2↑+2Fe2+再如：氯化铵溶液中撒入镁粉，反应为：NH+4+H2O=NH3·H2O+H+Mg+2H+=Mg2++H2↑总反应式为：2NH+4+Mg=2NH3↑+Mg2++H2↑6.具有强氧化性的高价金属盐溶液与金属之间，发生氧化还原反应，如：Zn+2Fe3+=Zn2++2Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+。

初中化学盐和金属反应教案
目标：通过本节课的学习和实验，学生将能够了解化学盐和金属之间的反应规律，并掌握化学实验的基本操作技能。

教学内容：
1. 化学盐和金属的特性及反应规律
2. 化学实验：金属与盐溶液反应实验
教学重点：
1. 掌握化学盐和金属之间的反应规律
2. 学习化学实验的基本操作技能
教学准备：
1. 化学实验器材：试管、试管架、试管夹、酒精灯等
2. 实验药品：氯化钠溶液、铜片、铁片等
3. 实验记录表格
4. 安全措施：学生必须佩戴实验室安全眼镜等
教学步骤：
一、导入（5分钟）
1. 引导学生回顾化学盐和金属的相关知识，了解化学反应的基本概念。

二、教学（30分钟）
1. 讲解化学盐和金属的特性及反应规律。

2. 演示化学实验过程，让学生观察、记录实验现象。

三、实验操作（40分钟）
1. 学生根据实验步骤，进行金属与盐溶液反应实验。

2. 学生记录实验数据，并进行分析与讨论。

四、总结（10分钟）
1. 教师对本节课的实验结果进行总结，强调化学盐和金属反应的规律。

2. 学生提出问题，进行讨论和解答。

五、课后作业
1. 完成实验记录表格，并写下实验报告。

2. 复习化学盐和金属的相关知识，并准备下节课的学习内容。

教具：PPT、实验用具
拓展活动：组织学生进行讨论，探讨化学盐和金属反应在日常生活中的应用。

注：在进行实验操作时，学生要严格遵守实验室安全规定，做到安全第一。