第四节 金属的化学活动性顺序精选文档.ppt
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1、第四节 金属的化学活动性顺序本讲稿第一页,共三十八页思考思考1.一般情况下,金属器皿较玻璃器皿来的坚固,那为什一般情况下,金属器皿较玻璃器皿来的坚固,那为什么实验室的很多药品都只用玻璃瓶来盛装,仅仅是为了么实验室的很多药品都只用玻璃瓶来盛装,仅仅是为了透明易分辨吗?透明易分辨吗?2.一般情况下,纯铁放在空气之中,过了一段时间一般情况下,纯铁放在空气之中,过了一段时间颜色便会变暗,放久了更会锈迹斑斑;但是纯金放在颜色便会变暗,放久了更会锈迹斑斑;但是纯金放在空气中再久都不会发生变化?这说明了什么?空气中再久都不会发生变化?这说明了什么?金金属属游离态:单质游离态:单质化合态:化合物化合态:化合物
2、稳定稳定活泼活泼本讲稿第二页,共三十八页1、镁和铜的活动性谁强、镁和铜的活动性谁强?2、镁和锌的活动性谁强、镁和锌的活动性谁强?猜猜一一猜猜金属的化学活动性有强有弱。金属的化学活动性有强有弱。方法一:在自然界,是以游离态还是化合态存在?即是方法一:在自然界,是以游离态还是化合态存在?即是否容易与空气中的氧气发生化学反应。否容易与空气中的氧气发生化学反应。方法二:活泼金属能够与酸发生化学反应,方法二:活泼金属能够与酸发生化学反应,不活泼金属与酸不反应。不活泼金属与酸不反应。请依据此方法设计实验证明金请依据此方法设计实验证明金属镁、锌、铜的活动性。属镁、锌、铜的活动性。本讲稿第三页,共三十八页 观
3、察记录观察记录锌、镁、铜锌、镁、铜分别和稀盐酸反应的实验现象,分别和稀盐酸反应的实验现象,并比较它们化学活动性的强弱。并比较它们化学活动性的强弱。做一做做一做 (实验一:镁、铜、锌与酸的反应实验一:镁、铜、锌与酸的反应)活动前,要明白的几个问题:活动前,要明白的几个问题:1 1、这这个个实实验验的的目目的的是是什什么么?2 2、要要达达到到这这个个目目的的我我们们要观察什么内容?要观察什么内容?3 3、实实验验要要注注意意哪哪些些事事项项及及实实验验如如何何开开展展?需需要要注注意意哪哪些?些?本讲稿第四页,共三十八页现象:现象:金属镁金属镁:剧烈反应,金属溶解,产生大量气泡;:剧烈反应,金属
4、溶解,产生大量气泡;金属锌:溶解,有气泡产生;金属锌:溶解,有气泡产生;金属铜:无明显无变化。金属铜:无明显无变化。镁镁锌锌铜铜 镁 锌 铜 有没有气体产生?产生气体快慢如何?气体是不是H2?是否有热量产生?有有有有没有没有很快很快比较快比较快/是是是是/是是是是否否本讲稿第五页,共三十八页现象:现象:有轻微的响声有轻微的响声实验:实验:检验产生的气体检验产生的气体证明:证明:产生的气体为氢气产生的气体为氢气 1 1、_ 填填“所有所有”或或“不是所有不是所有”)的金属)的金属都能与都能与酸反应。酸反应。2 2、不同的金属不同的金属与酸反应与酸反应的快慢的快慢 _ (填(填“相同相同”或或“不
5、同不同”)不是所有不是所有不同不同本讲稿第六页,共三十八页若稀盐酸改为稀硫酸呢?若稀盐酸改为稀硫酸呢?本讲稿第七页,共三十八页Mg+H2SO4=MgSO4+H2Zn+H2SO4=ZnSO4+H2Cu+HClZn+2HClZnCl2+H2判断金属活动性强弱的方法之一判断金属活动性强弱的方法之一Zn (H)Cu本讲稿第八页,共三十八页 AgAuPt+稀稀H2SO4仔细看清楚哦!仔细看清楚哦!无现象无现象Ag、Pt、Au和和Cu都不和酸都不和酸反应,究竟怎么判断它们的反应,究竟怎么判断它们的活动性强弱呢?活动性强弱呢?本讲稿第九页,共三十八页 取一洁净的试管,先将硫酸铜溶液倒入试管,再将系了取一洁净
6、的试管,先将硫酸铜溶液倒入试管,再将系了细线的铁钉慢慢滑入溶液中。看看有什么发现?细线的铁钉慢慢滑入溶液中。看看有什么发现?练一练练一练(实验实验2 2 铜与硝酸银溶液的反应)铜与硝酸银溶液的反应)铜片表面及周铜片表面及周围生成了白色围生成了白色的银的银Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag本讲稿第十页,共三十八页湿法炼铜Fe+CuSO4=FeSO4+Cu实验步骤 实验现象 结论 这三种金属活动性这三种金属活动性由强到弱由强到弱的顺序为的顺序为:。将铁丝插入硝酸铜溶液中将铁丝插入硝酸铜溶液中铁丝表面出现红色固钵铁丝表面出现红色固钵FeCu将铜丝插入硝酸银溶液中将铜丝插入硝酸银溶液中铜丝表
7、面出现灰黑色固体铜丝表面出现灰黑色固体CuAgFeCuAg本讲稿第十一页,共三十八页单单质质化化合合物物化化合合物物单单质质Mg+2HCl=MgCl2 +H2 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2 +2AgZn +2HCl=ZnCl2 +H2 Fe +CuSO4=FeSO4 +Cu置换反应:单质单质+化合物化合物 单质单质+化合物化合物置换反应:由一种单质和一种化合物反应,生成另置换反应:由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。一种单质和另一种化合物的反应。注注:化合物是金属盐化合物是金属盐的话,一定是的话,一定是可溶性可溶性盐。盐。本讲稿第十二页,共三十八页1、金属能
8、和氧气反应、金属能和氧气反应2、金属能和酸反应、金属能和酸反应 3、金属能和盐溶液反应、金属能和盐溶液反应 小结:小结:金属的化学性质金属的化学性质我们可利用金属的化学性质来判别它们化学活动性的强弱。我们可利用金属的化学性质来判别它们化学活动性的强弱。现有铜、银两种金属,我们如何判别它们的化学活现有铜、银两种金属,我们如何判别它们的化学活动性强弱呢动性强弱呢?请写出你们小组的判别方法!请写出你们小组的判别方法!方法越多越好方法越多越好?给我们的启示:给我们的启示:金属还可以跟盐溶液反应,化学活动性强的金属能把活动金属还可以跟盐溶液反应,化学活动性强的金属能把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来
9、。性弱的金属从它的盐溶液中置换出来。本讲稿第十三页,共三十八页 刚才的一些实验涉及到了铁、镁、铜、锌、银等金属,刚才的一些实验涉及到了铁、镁、铜、锌、银等金属,请你们按由请你们按由强到弱强到弱的顺序把这些金属的化学活动性顺序排的顺序把这些金属的化学活动性顺序排出来!出来!理理一一理理 经过大量的实验,人们总结出常见金属的化学经过大量的实验,人们总结出常见金属的化学活动性顺序:活动性顺序:钾钾 钙钙 钠钠 镁镁 铝铝 锌锌 铁铁 锡锡 铅铅(氢氢)铜铜 汞汞 银银 铂铂 金金金属活动性由强逐渐到弱金属活动性由强逐渐到弱注注意意:一、位于氢前的金属能与酸反应,产生一、位于氢前的金属能与酸反应,产生
10、氢气。氢气。(酸要可溶性酸,且氧化性很强的硝酸和浓硫酸除外)(酸要可溶性酸,且氧化性很强的硝酸和浓硫酸除外)二、二、位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来(可溶性盐溶液)液中置换出来(可溶性盐溶液)三、三、金属活动性顺序中位于镁之前的金属化学性质非常金属活动性顺序中位于镁之前的金属化学性质非常活泼,常温下就能与水发生剧烈反应。所以一般不用活泼,常温下就能与水发生剧烈反应。所以一般不用K、Na、Ca等活泼金属来置换溶液中的其他金属元素。等活泼金属来置换溶液中的其他金属元素。本讲稿第十四页,共三十八页Mg Al Zn Fe Sn Pb
11、(H)Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na金属活动性由强到弱金属活动性由强到弱想一想:为什么想一想:为什么需要把金属钠保需要把金属钠保存在煤油当中呢存在煤油当中呢?镁条在常温下会镁条在常温下会和水发生化学反和水发生化学反应吗?应吗?本讲稿第十五页,共三十八页 练习练习1.下列反应能发生反应吗?若能,写出化学方程式,若不能,说明理由。(1)铜(Cu)与稀硫酸(H2SO4)(2)银(Ag)与硫酸铜(CuSO4)(3)铁(Fe)与硝酸银(AgNO3)(4)铝(Al)与稀盐酸(HCl)(5)锌(Zn)与氯化铜(CuCl2)(6)铁(Fe)与氯化银(AgCl)本讲稿第十六页,共三十八页金属的腐蚀与
12、防护金属的腐蚀与防护 据估计,世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的据估计,世界各发达国家每年因金属腐蚀而造成的经济损失约占其国民生产总值经济损失约占其国民生产总值3.53.54.24.2,超过每年,超过每年各项大灾(火灾、风灾及地震等)损失的总和。有人甚各项大灾(火灾、风灾及地震等)损失的总和。有人甚至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为至估计每年全世界腐蚀报废和损耗的金属约为1 1亿吨!亿吨!每年由于钢铁生锈会使我国损失大约每年由于钢铁生锈会使我国损失大约100-150100-150亿元。亿元。本讲稿第十七页,共三十八页锈迹斑斑的伊输油管道锈迹斑斑的伊输油管道锈铁板锈铁板铁生锈本讲稿第十八
13、页,共三十八页锈迹斑斑的车轮铁生锈本讲稿第十九页,共三十八页铜生锈铜生锈本讲稿第二十页,共三十八页铁片生锈实验铁片生锈实验红褐色红褐色Fe2O3.xH2O本讲稿第二十一页,共三十八页 金属防腐蚀的方法:金属防腐蚀的方法:(1 1)改善金属的本质)改善金属的本质根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添加合金根据不同的用途选择不同的材料组成耐蚀合金,或在金属中添加合金元素,提高其耐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀。元素,提高其耐蚀性,可以防止或减缓金属的腐蚀。(2 2)形成保护层)形成保护层非金属涂层非金属涂层 用非金属物质如油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上用非金属物质如
14、油漆、塑料、搪瓷、矿物性油脂等涂覆在金属表面上形成保护层,称为形成保护层,称为非金属涂层非金属涂层 船身、车厢、水桶等常涂船身、车厢、水桶等常涂油漆油漆,汽车外壳常,汽车外壳常喷漆喷漆,枪炮、机器常,枪炮、机器常涂矿物性油脂涂矿物性油脂等。等。用用塑料塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)喷涂金属表面,比喷漆(如聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯等)喷涂金属表面,比喷漆效果更佳,效果更佳,电线经常采用这种方法进行保护。电线经常采用这种方法进行保护。搪瓷搪瓷是含是含SiOSiO2 2量较高的玻璃瓷釉,有极好的耐腐蚀性能,因此作量较高的玻璃瓷釉,有极好的耐腐蚀性能,因此作为耐腐蚀非金属涂层,广泛用于石油化工、
15、医药、仪器等工业部门和为耐腐蚀非金属涂层,广泛用于石油化工、医药、仪器等工业部门和日常生活用品中。日常生活用品中。本讲稿第二十二页,共三十八页金属保护层金属保护层 它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护它是以一种金属镀在被保护的另一种金属制品表面上所形成的保护镀层。前一金属常称为镀层。前一金属常称为镀层金属镀层金属。镀铬在食品制罐上应用;镀铬在食品制罐上应用;镀锌主要用于钢管、钢板、钢带和钢丝,应用最广;镀锌主要用于钢管、钢板、钢带和钢丝,应用最广;镀锡用于薄钢板和食品加工等的贮存容器;镀锡用于薄钢板和食品加工等的贮存容器;镀铅主要用于化工防蚀和包覆电缆;镀铅主要用于化工防
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