2.2 金属的化学性质（二） —浙教版九年级科学上册学案(1).docxVIP

2.2金属的化学性质（二）

我们知道，有些金属能与酸反应，有些金属不能与酸反应。如果把一种金属浸入另一种金属的盐的溶液中，相互之间能发生反应吗？让我们一起探寻它们的反应规律。

一、金属活动性顺序探究

【活动一】比较铁与铜、铜与银的化学活动性

提供的实验药品：铜丝、铁丝、FeSO4溶液、CuSO4溶液、AgNO3溶液。

1、提出问题，建立假设：根据研究的内容及已有的知识，我们假设：一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来。

2、设计实验方案：

（1）铁和铜的活动性比较：在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的（经过除油、除锈处理）铁丝，过一会儿取出，如图所示。你也可以有其他的实验方案，与同学进行交流。

（2）铜和银的活动性比较：根据实验室提供的药品设计可行的方案，与同学进行交流。

3、实验过程：根据你设计的方案进行实验，画出装置图（如上=2\*GB3②=3\*GB3③），记录观察到的现象，写出发生反应的化学方程式。实验现象：

（1）=2\*GB3②中溶液变浅绿色。化学方程式为：Fe+2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag

（2）=3\*GB3③中铜丝表面有银白色固体析出，溶液变蓝色。化学方程式为：Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag。

4、得出结论并交流：根据以上实验事实，铁与铜、铜与银的化学活动性是AlCuAg。

【活动二】设计实验比较镁、锌、铜的活动性，并从大到小列出镁、锌、铜的活动性顺序

1、先取三种金属的单质和盐酸或稀硫酸，然后分别将三种金属放于盐酸或稀硫酸中，根据是否有气泡产生，来确定Mg、Zn比Cu活泼；

2、再根据产生气泡速率的快慢来确定Mg比Zn活泼。

3、按金属活动性顺序，一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来，排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来。这些反应都是置换反应。

【注意】①很活泼的金属，如K、Ca、Na易与水反应，置换出氢，如：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑；

②K、Ca、Na与不活泼金属的盐溶液的反应为：先与溶液中的水反应生成氢氧化物，氢氧化物再与盐反应，没有不活泼金属单质生成；

③金属活动性顺序可以作为金属能否在溶液中发生置换反应的一种判断依据；

二、金属活动顺序的应用

1、湿法炼铜的原理是：先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜，再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来，此过程中金属铁失去电子的能力比铜强，变成亚铁离子进入溶液，而铜离子得到电子变成了金属铜，如图2-16所示。

2、金属与酸、盐溶液的反应应用广泛，例如帮助我们对以下问题做出判断：①不能用锡壶装酸性物质。因为锡排在氢的前面，会腐蚀锡壶。②不能用铁制的容器配制浸种用的波尔多液(含硫酸铜)。因为在金属活动性顺序表中，铁排在铜的前面，能把铜从它的盐的水溶液中置换出来，使药效降低。

三、防止金属腐蚀的常用方法

【活动一】实验室提供如下材料：带塞子的试管若干支、普通铁片（或铁钉）、蒸馏水、干燥剂（生石灰）。1、根据上述材料，小组里的同学一起设计实验方案：取3支试管分别标记A、B和C，A试管中加入蒸馏水至铁钉的2/3处，B中加水没过铁钉并滴加几滴植物油，C中空气干燥后放入铁钉，如下图所示。

2、画出实验装置图。

3、按实验方案进行实验，得出金属锈蚀的条件：铁与水、氧气接触发生化学反应而生锈。

4、金属的防护：根据金属锈蚀的条件，采取了涂油漆、抹油、保持金属制品干燥等一系列措施以防止金属生锈。

四、金属与酸反应的图像分析

1、活泼金属与稀硫酸(或盐酸)反应有多个变量：金属与稀H2SO4(或盐酸)反应的速率、金属的质量、产生氢气的质量等。

2、根据金属活动性顺序判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属活动性顺序。如相同质量的镁、锌、铁三种金属与等量同浓度的稀H2SO4反应产生氢气的速率是MgZnFe。

3、图形分析

（1）等质氢图：两种金属反应产生的氢气质量相同，如图反映两种情况：

①稀H2SO4(或盐酸)不足，金属过量，产生的氢气质量由稀H2SO4(或盐酸)的质量决定。

②稀H2SO4(或盐酸)足量，投放的两种金属与稀H2SO4(或盐酸)反应产生氢气的质量恰好完全相同，如6.5g锌和5.6g铁分别投人足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。

（2）等质等价金属图：如等质量的镁、铁、锌与足量的稀H2SO4(或盐酸)反应生成的金属离子都是+2价，产生氢气的速率和质量不同。如图反映出：

①金属越活泼，图示反应物的线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡。

②金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。可简单概括为：越陡越活，越高越