新部编人教版九年级下册初中化学课件 专训3：金属与酸、金属化合物的置换反应

反应物
反应现象
反应速率
稀盐酸 或 稀硫酸
镁
铝
铁
铜
剧烈反应 产生大量气泡
剧烈反应 产生大量气泡
不反应
反应缓慢，有气泡产生溶液由无色变为浅绿色
很快
较快
较慢
不反应
Mg ＞ Al ＞ Fe ＞ Cu
常见金属在溶液中的活动性顺序如下：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H ） Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱
镁与稀盐酸反应
提出问题
哪些金属能与盐酸、稀硫酸发生反应？反应后生成了什么气体？哪些金属不能与盐酸、稀硫酸发生反应？ 比较铝、镁、铁、铜分别与盐酸、稀硫酸反应的难易和剧烈程度，将四种金属的活动性按由强到弱的顺序排列。
你的实验方案是什么？
实验探究
金属与酸的反应 将镁条、铝条、铁钉、铜丝用砂纸打磨后，分别放入盛有盐酸或稀硫酸的试管中(要保证同种酸的浓度、体积相同），观察并记录实验现象。
2.等质量的锌和铁与足量稀硫酸反应，其产生氢气的质量与反应时间的函数关系如图所示： 其中表示锌的图象是（ ） 表示铁的图象是（ ）
氢气
时间
A
B
小有收获： 根据金属与酸反应的图像可以推断，金属活动性顺序，与酸反应速度越快，产生H2的速度就越快，则该金属的活动性就越强。
O
A
B
t1
m
m
知 识 结 构：
2、观察下列反应的化学方程式，分析这些反应有什么共同特点 Fe + 2HCl = H2 ↑ + FeCl2 Fe + H2 SO4 = H2 ↑ + Fe SO4 2Al + 6HCl = 3H2 ↑ + 2AlCl3 2Al + 3 H2 SO4 = 3H2 ↑ + Al2（SO4）3

专训1：测量小灯泡的电功率名师点金：1．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叫做置换反应。

2．置换反应的类型(1)用金属单质置换出非金属单质，如：Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑；(2)用金属单质置换出金属单质，如：Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu ；(3)用非金属单质置换出金属单质，如：H 2＋CuO=====△Cu ＋H 2O ，C ＋2CuO=====高温2Cu＋CO 2↑；(4)用非金属单质置换出非金属单质，如：Cl 2＋2NaBr===2NaCl ＋Br 2。

其中第4类反应将在今后学习。

置换反应1．【2017·绍兴】下列属于置换反应的是( )A ．H 2＋CuO=====△Cu ＋H 2OB ．2KMnO 4=====△K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑C ．HCl ＋NaOH===NaCl ＋H 2OD ．2Mg ＋O 2=====点燃2MgO2．已知单质与化合物发生如下反应：(第2题)(1)若乙的溶液为浅绿色，Y 是红色固体，则甲与X 反应的化学方程式为____________________________________________________________________；(2)若常温下乙是气体，Y 是红色固体，则甲与X 反应的化学方程式为________________________________________________________________________；(3)若Y 是气体，写出一个符合甲与X 反应的化学方程式________________________________________________________________________。

3．已知置换反应A＋B===C＋D能够发生。

(1)若D为氢气，B为稀硫酸，则A的选择应满足的条件是______________________________，写出一个符合条件的化学方程式_______________________ _；(2)若A、D为金属单质，写出一个符合条件的化学方程式___________________；(3)若D为铜，则化合物B可能为________(填化学式)，写出符合条件的化学方程式____________________________________________________________。

X + H2SO4 = H2 ↑ + XSO4
y
2
t
W
得W=2/y*t
由于锌的相对分子质量比铁大，所以产生的
氢气少
例题分析 向等质量的锌粉和铁粉中加入足量的稀硫酸
A
B
C
D
X + H2SO4 = H2 ↑ + XSO4
例题分析-变形 向足量的锌粉和铁粉中加入等质量分数且等量的稀硫酸，图像正确的是
（1）废水在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中______性杂质除去．不进溶行过滤的 操作所需的仪器和用品有：烧杯、铁架台、漏斗、滤纸和______
玻璃棒
例题分析
（2）金属X是______，将其加入废水后发生反应的化学方程式为______；溶液Y是______，利 用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为______
1 置换反应
课程引入
重要性：初中四大反应之一 考查形式：有选择题、实验探究题和分析题 重点：金属的活动性顺序 难点：结合复分解反应，考察滤渣和滤液成分
知识点讲解
置换反应：由一种单质跟一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化 合物的反应
特征：反应物和生成物都是
一和种单质
一种化合物
四大反应对比
A
B
C
D
X + H2SO4 = H2 ↑ + XSO4
锌粉和铁粉 足，量 硫酸全部消耗完且等量
例题分析 某某校化学实验室废液桶中收集了溶解大量FeSO4、CuSO4的废水，若直接排放到下水道不
仅造成重金属污染而且造成浪费．小红同学运用化学知识准备对废水进行处理，设计除去铜 离子，回收FeSO4晶体和铜的实验方案．请你跟小红同学一起讨论有关问题：

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学习参考金属和酸的反应
根据金属活动性顺序，排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，排在氢后面的金属不能置换酸中的氢。

但这只是一般的规律。

当活泼金属与氧化性很强的硝酸、浓硫酸等反应时，就没有氢气放出。

例如；4Zn+10HNO3（稀）= 4Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O
Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+2H2O
氢后面的金属也能与硝酸等氧化性酸起反应，但不生成氢气。

例如：
Cu+4HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4（浓）=CuSO4+SO2↑+2H2O
铜甚至也能跟浓盐酸起反应，生成络合物。

因此，金属跟酸能否发生反应以及反应中是否有氢气生成，除了看金属的活动性外，还和酸的性质、浓度以及反应时的温度等因素有关。