寻找金属变化的规律
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第1节物质的变化一、物质是在不断变化着的1、物理变化(1)概念:变化中没有新物质产生的变化。
只有形态、状态的改变。
实质:分子间的距离发生改变。
(2)现象:物质的形状发生变化或状态发生变化,或者形状和状态都发生变化。
注意:电灯泡(电炉丝、电饭煲等)通电发光、放热属于物理变化,没有新物质生成,只是能量间的转化,由电能转化为热能、光能。
2、化学变化(1)概念:物质发生变化时生成新物质的变化。
实质:构成物质分子的原子重新组合,形成了新的分子。
(2)现象:物质发生化学变化时,会伴随产生某些现象,如发光、发热、变色、放出气体或生成沉淀等。
注意:有发光、发热、变色、放出气体或生成沉淀等现象发生的变化不一定是化学变化。
如加热时水变为水蒸汽,电灯泡(电炉丝、电饭煲等)通电发光、放热等是物理变化。
3、物理变化和化学变化的比较二、探究物质变化的方法1、观察化学反应通常要注意:(1)反应前的现象(2)反应中的现象(3)反应后的现象(1)通过观察和实验等来寻找物质变化的证据。
物质变化的证据:生成沉淀、颜色改变、气体产生、温度变化、性质变化、发光发热、PH变化、状态变化等。
(2)演示实验:硫酸铜晶体的变化①取1块硫酸铜晶体,观察形状、颜色。
蓝色固体②向盛有硫酸铜晶体的试管中加水,观察晶体能否溶解,水溶液颜色有什么变化。
能溶解,形成蓝色溶液。
③在硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,观察溶液有什么变化。
(写出化学方程式)形成蓝色絮状沉淀2NaOH+CuSO4=Na2SO4 +Cu(OH)2↓④另取1块硫酸铜晶体,将它放在大试管中加热,观察硫酸铜晶体有什么变化。
(写出化学方程式)蓝色固体逐渐变白CuSO4·5H2O = CuSO4 + 5H2O⑤实验完成后,熄灭酒精灯,冷却大试管,再在冷却后的硫酸铜白色粉末中逐滴加水,观察有什么现象产生(写出化学方程式)白色固体逐渐变蓝CuSO4 + 5H2O === CuSO4·5H2O根据现象,进行分析:有颜色变化的实验是2、3、4 、5,原因是发生物理变化和化学变化有沉淀产生的实验是3, 原因是发生化学变化;有状态变化的实验是2、3、4、5, 原因是发生物理变化或化学变化;并总结出硫酸铜晶体的性质(包括物理性质和化学性质):蓝色晶体、易溶于水、受热易分解、能与氢氧化钠反应生成蓝色絮状沉淀【小结】根据物质变化中所获得的信息对物质的性质进行分析推测的方法,是认识物质、探索物质变化规律的基本方法。
寻找金属变化的规律一、教学内容寻找金属变化的规律二、考点清单重点:1、区别金属与非金属,举例说明常见金属的性质和用途。
2、列举金属与非金属主要的性质差异(如导电性、导热性、金属光泽、延展性等)。
3、概述金属与酸、金属与盐反应的条件。
4、比较金属的活动性顺序,用金属的活动性顺序说明某些现象。
5、了解置换反应的特点, 认识电子在化学反应中的作用。
难点:比较金属的活动性顺序,用金属的活动性顺序说明某些现象。
三、全面突破【知识点1】区别金属与非金属,探究常见金属的性质和用途。
1、区别金属与非金属:在元素周期表中,金属元素除汞外,元素的中文名称都带有金字旁。
比如金、银、铜、铁等。
2、探究金属的用途与金属性质的关系根据常见金属的一些物理性质,我们可以推测:有金属光泽——可以做装饰品比较硬——可以做钻头、机器等。
有延展性——拉铁丝、打锄头、做铝箔等有导电性——铝丝、铜丝等做导线。
导热性——铁锅、铝茶壶等铁磁性——永久磁铁等。
小结:金属的物理性质:金属一般具有金属光泽、延展性、导电性、导热性,具有一定的熔点和沸点等特点。
3、金属的化学性质(1)有些金属能在空气中燃烧,如镁;有些金属能在纯氧中燃烧,如铁;有些虽不能燃烧,但也会反应,生成氧化物,如铜、铁、铝等分别能生成氧化铜、氧化铁、氧化铝。
氧化铝是一层致密的保护膜。
2Mg+O22MgO 2Cu+ O2 2CuO(2)金属跟酸的反应:Mg+ 2HCl==MgCl2+H2↑ Zn+ 2HCl==ZnCl2+ H2↑Mg+ H2SO4==MgSO4+H2↑ Zn+ H2SO4==ZnSO4+ H2↑(3)金属跟某些盐溶液的反应:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag例1. 某种新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,产生电信号,与金属线相连的警报系统就会立刻报警,这利用了金属的()A. 延展性B. 导电性C. 弹性D. 导热性解析:能传递电信号,并能把这一信号传递到报警系统,这肯定是利用了金属的导电性。
第2节金属的化学性质
金属的活动性顺序
1.置换反应中的电子得失
Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑铁变成亚铁离子,失去2个电子,氢离子得到电子
Cu + H2SO4 不反应
Fe+CuSO4反应能进行吗?
2.金属活动性顺序
3.验证三种金属活动性顺序:与中不同
四、常见金属活动性顺序
名称:钾钙钠镁铝锌铁锡铅铜汞银铂金
符号:
金属活动性由()逐渐()
问:如果将氢也列入其中,应如何排列?可以通过什么实验?,
谐音:嫁给那美女,锌铁惜千斤,统共一百斤。
在金属活动性顺序里:
1、位于氢前面的金属能置换出盐酸、硫酸中的;
2、位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液里。
()思考:Na能置换出CuSO4溶液中的铜吗?
视频或者教师演示实验(钠极其活泼,甚至与水反应,将水中置换出来生成氢氧化钠和水,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,因此无法置换出铜。
)
五:本节课你的收获:
我的疑问:
试管中物质充分反应后,某同学对试管中固体的
成分提出以下四种猜想:
A.Zn、Cu、Ag B.Zn、Cu C.Cu、Ag
D.Ag
这四种猜想中明显不合理的是(填编号)。
那么锌和铜放入硝酸银溶液中,试管中的溶液成分有哪些可能呢?
七、练习。
第5节寻找金属变化的规律教学目标:1、了解哪些物质是金属。
2、了解金属的物理性质。
3、了解金属的用途与金属性质的关系。
4、了解常见金属的化学性质。
5、了解置换反应的特点。
6、通过典型金属和酸以及某些盐的反应,认识金属活动性顺序。
7、认识电子在化学反应中的作用。
重点:了解置换反应,了解常见的金属的主要性质和用途,探究和认识金属活动性顺序。
难点:置换反应的特点,探究和认识金属活动性顺序。
药品器材:教学过程:一、哪些物质是金属1、在元素周期表中,金属元素除汞外,元素的中文名称都带有金字旁。
请举出几种常见金属的实例。
――金、银、铜、铁等。
思考:你知道金属汞的中文名称上为什么没有金字旁,而却是个水字底?2、读图。
在课本P31部分金属图中,你知道其名称的有哪些,你曾用过金属制品的金属有哪些?3、金属的用途很广,如人们的日常生活用品、房屋建筑、交通工具、以及医疗设备都离不开金属。
讨论:在日常生活中哪些地方用到金属?讨论后交流。
二、探究金属的用途与金属性质的关系1、金属的用途非常广泛,不同的金属有不同的用途。
而金属的用途是由金属的性质决定的。
为了研究金属的性质,推测某些金属的用途,或根据应用的需要去寻找具有某种特性的金属,我们能否初步建立常见金属的性质和用途的关系?2、根据常见金属的一些物理性质,我们可以推测:有金属光泽―――可以做装饰品比较硬―――可以做钻头、机器等。
有延展性―――拉铁丝、打锄头、做铝箔等有导电性―――铝丝、铜丝等做导线。
导热性―――铁锅、铝茶壶等铁磁性―――永久磁铁等。
小结:金属的物理性质:金属一般具有金属光泽、延展性、导电性、导热性,具有一定的熔点和沸点等特点。
3、我们可以设计一些实验方案或调查来分析金属的物理性质,证实它们有哪些用途。
(1)分析常见的金属有哪些物理性质。
―――例如:纯铁是一种具有银白色的金属光泽的固体,密度为7.9χ103千克/米3,熔点为1535℃。
有良好的延展性,有导电性、导热性、铁磁性。
寻找金属变化的规律复习金属:具有金属光泽、导电性、导热延展性等特性的物质。
与氧气的反应:金属+氧气→金属氧化物 金属的化学性质 与酸的反应:金属+酸→盐+氢气 与盐的反应:金属+盐→新金属+新盐 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 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn PbCu Hg Ag Pt Au金属活动性顺序排列依据:金属失去电子能力的强弱化学反应中的电子转移一.金属活动性顺序:经过许多实验,人们总结出一些金属的活动性顺序如下: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金属活动性顺序的应用规律:①金属跟酸反应:在金属活动性顺序中,只有排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来。
②金属跟盐溶液的反应:在金属活动性顺序中,只有一种活动性较强的金属才能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
二.置换反应:(1)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叫做置换反应。
(2)通式:A +BC =AC +B 或 A +BC =BA +C(3)金属跟酸、金属跟盐的反应都是置换反应。
湿法炼铜技术就是用置换反应制取金属:Fe+CuSO 4==FeSO 4+Cu三、化学反应中的电子转移:Zn + CuSO 4 == ZnSO 4 + Cu四.金属的化学性质:(1)有些金属能在空气中燃烧,如镁;有些金属能在纯氧中燃烧,如铁;有些虽不能燃烧,但也会反应,生成氧化物,如铜、铁、铝等分别能生成氧化铜、氧化铁、氧化铝。
氧化铝是一层致密的保护膜。
2Mg+O 2 2MgO 2Cu+ O 2 2CuO(2)金属跟酸的反应:寻找金属变化的规律Mg+ 2HCl==MgCl2+H2↑ Zn+ 2HCl==ZnCl2+ H2↑Mg+ H2SO4==MgSO4+H2↑ Zn+ H2SO4==ZnSO4+ H2↑(3)金属跟某些盐溶液的反应:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag习题练习:1.某种新型“防盗玻璃”为多层结构,每层中间嵌有极细的金属线,当玻璃被击碎时,产生电信号,与金属线相连的警报系统就会立刻报警,这利用了金属的()A. 延展性B. 导电性C. 弹性D. 导热性2. 将一定量的镁条放入到过量的稀盐酸中,下列表示反应过程中变化关系的曲线,正确的是()A. B. C. D.3. 如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸,天平调平后,同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片,则从反应开始到金属完全反应的过程中,天平指针指向的变化是A. 向左偏B. 向右偏C. 先向左偏后向右偏D. 先向右偏后向左偏4. “金银铜铁锡”俗称五金,是被广泛使用的金属材料。
第5节寻找金属变化的规律(二)基础训练1.选用金、银、铜等金属做钱币,从化学角度分析,其主要原因是: ( )A、硬度大B、化学性质比较稳定C、密度大D、有比较漂亮的色泽2.下列金属活动性顺序排列正确的是 ( )A.Cu、Fe、Zn、Al、Ca B.K、Ca、Mg、Al、FeC.Ca、Ag、Zn、Fe D.K、Cu、Fe、Zn3.下列化学方程式书写正确的是()A.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑B.Cu+2HCl=CuCl2+H2↑C.Cu+2AgCl=2Ag+CuCl2D.2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑4.废旧计算机的某些部件含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt(铂)、Au(金)等金属,经物理方法初步处理后,与足量稀盐酸充分反应,然后过滤。
剩余的固体中不应有的金属是: ( )A、Cu、AgB、Fe、ZnC、Pt、CuD、Ag、Au5.为探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序,某科学兴趣小组进行了下列实验:(1)向试管中加少量稀盐酸,插入X,产生气泡,溶液由无色变为浅绿色。
(2)在(1)所得溶液中插入Y,无明显现象。
(3)在(1)所得溶液中插入Z,溶液由浅绿色变为无色。
三种金属的活动性顺序正确的是 ( )A.Z>X>Y B.X>Y>Z C.Z>Y>X D.X>Z>Y6.下列既不溶于水,又不溶于酸,但能与硝酸银溶液发生反应的是 ( ) A. BaSO4 B. MgO C. Cu D. Zn7.在金属与酸溶液的反应中,金属往往失去电子而变成阳离子,在下列金属与稀酸的反应中,最容易失去电子的是 ( )A.MgB.FeC.ZnD.Cu8.若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间,则下列反应不正确的( )A. Mn+2HCl ==MnC12+H2↑B. Mg +MnSO4== MgSO4+MnC. Mn+Cu(NO3)2===Mn(NO3)2+CuD. Fe+MnSO4 ==FeSO4+Mn9.金属R与硫酸铜溶液反应的化学方程式是R+CuSO4=Cu+RSO4,下列说法正确的是 ( )A.该反应属于复分解反应B.金属R的活泼性比Cu要强C.该金属可以是金属铝D.该金属一定是铁10.向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉充分反应,下列情况中可能出现的是()①溶液中有Fe2+、Cu2+、不溶物为Cu ②溶液中有Fe2+、Cu2+、不溶物为Fe③溶液中只有Cu2+、不溶物为Fe ④溶液中只有Fe2+、不溶物为Fe,CuA. ①③B.①④C.②③D.③④11.常见的金属活动性顺序由强到弱的顺序是,在该顺序中:(1)金属的位置越靠前,它的活动性越。
氢气的物理、化学性质及用途
⒈物理性质:无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小(密度最小)。
2H 2 + O 2O
(若氢气不纯,混有空气或氧气,点燃时可能发生爆炸,所以点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度.)
⑵还原性(氢气还原氧化铜)H 22O
⒊氢气的用途:充灌探空气球;作高能燃料;冶炼金属。
会用酸碱指示剂和PH 试纸检验溶液的酸碱性。
1.酸碱指示剂:能跟酸或碱的溶液作用而显示不同颜色的物质,如石蕊和酚酞试液。
--------检验溶液的酸碱性
2.PH —--表示溶液酸碱性的强弱程度。
数值0—14之间。
--------检验溶液的酸碱度
3. 溶液酸碱性与PH 的关系
PH < 7 酸性且PH 越小,酸性越强
PH > 7 碱性且PH 越大,碱性越强 PH = 7 中性
4.最简单的测试溶液PH 的方法----使用PH 试纸:将一小块干燥的PH 试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴在PH 试纸上,将PH 试纸显示的颜色和标准比色卡比较,得出溶液的PH 值。
注意:(1)用PH 试纸测得的PH 值为整数。
(2)测量时, PH 试纸不能用水润湿。
否则测量结果将不准确。
第五节寻找金属变化的规律
一、金属材料包括纯金属和合金两类。
金属属于金属材料,但金属材料不一定是纯金属,也可能是合金。
合金
1.合金:在金属中加热熔合某些金属和非金属,形成具有金属特性的物质。
2.合金形成条件:当两种金属形成合金时,其中任一金属的熔点不能高于另一金属的沸点。
3.合金与组成它们的纯金属性质比较。
注意:(1)合金是金属与金属或金属与非金属的混合物。
(2)金属在熔合了其它金属和非金属后,不仅组成上发生了变化,其内部组成结构也发生了改变,从而引起性质的变化。
★:一般说来,合金的熔点比各成分低,硬度比各成分大,抗腐蚀性能更好
4.几种常见合金
(1)铁合金:主要包括生铁和钢,它们的区别是含碳量不同,生铁含碳量2%-4.3%,钢的含碳量为0.03%—2%。
钢比生铁具有更多的优良性能,易于加工,用途更为广泛。
(2)铝合金:铝中加入镁、铜、锌等金属形成合金。
广泛应用于制造飞机、舰艇和载重汽车等,可增加它们的载重量以及提高运行速度,并具有抗海水腐蚀、避磁性等特点。
二、金属的物理性质
1.金属的物理性质(1)常温下一般为固态(汞为液态),有金属光泽。
(2)大多数呈银白色(铜为紫红色,金为黄色)
(3)有良好的导热性、导电性、延展性
(4)密度和硬度较大,熔沸点较高。
2. 金属之最:
(1)铝:地壳中含量最多的金属元素
(2)钙:人体中含量最多的金属元素
(3)铁:目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)
(4)银:导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)
(5)铬:硬度最高的金属
(6)钨:熔点最高的金属
(7)汞:熔点最低的金属
(8)锇:密度最大的金属
(9)锂:密度最小的金属
三、金属的化学性质
(1)金属与氧气的反应
2CuO 2
(3)金属与化合物溶液的反应
(4)置换反应
置换反应:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与化合物的反应叫做置换反应。
(5)金属活动性顺序
人们通过大量的实验验证得到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
金属活动性:由强到弱
应用:
(一)在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的活动性越强。
(二)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。
(三)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(K、Ca、Na 除外)。
【即境活用】
1、利用下列各组物质之间的反应,能够验证铁、铜、银三种金属活动性顺序的是( )
A、氯化亚铁溶液、铜、银
B、氯化亚铁溶液、氯化铜溶液、银
C、铁、氯化铜溶液、银
D、氯化铁溶液、铜、硝酸银溶液
2.下列离子能在pH=2的无色溶液中大量共存的是( )
A.SO42-、Fe3+、Na+、OH-
B.K+、SO42-、Cu2+、NO3-
C.Cl-、K+、SO42-、Na+
D.Ca2+、Cl-、CO32-、Na+
3、下列化学反应方程式中正确的是()
A、2Fe+6HCl == 2FeCl3+3H2↑
B、Fe2O3+HCl ==FeCl2+H2O
C、Cu+2HCl ==CuCl2+H2↑
D、Cu(OH)2+2HCl == CuCl2+2H2O
4、有甲、乙、丙三种溶液,甲溶液跟K2SO4溶液反应,乙溶液跟KCl溶液反应,丙溶液跟KOH溶液反应,均可生成KNO3,
那么甲、乙、丙是下列各组溶液中的哪一组()
A、甲为稀HNO3溶液、乙为AgNO3溶液、丙为NaNO3溶液
B、甲为稀Ba(OH)2溶液、乙为NaNO3溶液、丙为HNO3溶液
C、甲为稀Ba(NO3)2溶液、乙为AgNO3溶液、丙为HNO3溶液
D、甲为稀NaNO3溶液、乙为HNO3溶液、丙为AgNO3溶液
5、有X、Y、Z三种金属,将Z和Y浸入稀硫酸中,Y溶解,Z不溶解;将Z浸入X的硝酸盐溶液中,其表面有X析出,这三种金属的活动顺序是()
A、X>Z>Y
B、Y>X>Z
C、X>Y>Z
D、Y>Z>X
6、在AgNO3、Cu(NO3)2和Zn(NO3)2混合溶液中,加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,在滤渣中加入稀盐酸,有气体产生。
则滤渣中一定有,滤液中的溶质有。
7、分析、归纳、总结是学习化学的有效方法。
小东用“三”总结化学知识如下:①复分解反应发生的三个条件是:生
成沉淀或生成气体或生成;②铁生锈的三种反应物质是:铁、水和;③燃烧的三个条件是氧气、温度达到着火点和。
8、.已知:A是红色粉末,B、C是氧化物,D、I是常见金属,
E为胃酸的主要成分,G为单质。
它们之间的转化关系如下:
请回答:(1)写出下列物质的化学式:A 、C 、G 。
(2)上述转化①②③中,属于置换反应的有 (填序号) (3)为了安全,点燃G 气体之前要 。
(4)向D 和I 的混合物中,加入稀硫酸,写出有关反应的化学方程式 。
9、小华想测定Cu —Zn 合金和Cu —Ag 合金中铜的质量分数,实验室只提供了一瓶稀盐酸和相关的仪器。
(1) 根据现有的条件,你认为只能测出 合金中铜的质量分数。
(2) 为了测定该合金的组成,小华称取10克该合金粉末,在粉末中连续三次加入稀盐酸反应。
每加一次盐酸,小华记录所得气体的质量,实验数据如下:
从上表数据分析,小华用10克合金粉末总共收集到 克氢气。
(3)求出该合金中铜的质量分数。
(列式计算)
10、向AgNO 3、Cu(NO 3)2、Zn(NO 3)2的混合溶液中加入一些铁粉,反应完成后过滤,下列情况不可能存在的是( )
A 、滤纸上有Ag 、Cu 、Fe ,滤液中有Zn 2+、Fe
2+
B 、滤纸上有Ag 、Cu ,滤液中有Zn 2+、Fe 2+
C 、滤纸上有Ag 、Cu ,滤液中有Cu 2+、Zn 2+、Fe 2+
D 、滤纸上有Ag 、Cu 、Fe ,滤液中有Cu 2+、Zn 2+、Fe 2+。