理化生金屬活動性順序及其應(yīng)用

理化生金屬活動性順序及其應(yīng)用第1頁/共50頁金屬活動性順序規(guī)律可歸納如下：①金屬活動性是指金屬原子在水溶液中失去電子的能力。金屬的位置越靠前，金屬原子在水溶液中就越容易失去電子變成離子，它的活動性就越強(qiáng)。②排在氫前面的金屬能置換出酸中的氫（元素）。③很活潑的金屬K、Ca、Na既能置換出酸中的氫，又能置換出水中的氫放出H2。④排在前面的金屬能將排在后面的金屬從其鹽溶液中置換出來，因?yàn)镵、Ca、Na很活潑，要先與水反應(yīng)生成堿，生成的堿再與鹽反應(yīng)，此過程中沒有金屬單質(zhì)生成。第2頁/共50頁⑤濃硫酸、硝酸是氧化性酸，它們與金屬反應(yīng)時(shí)不能發(fā)生置換反應(yīng)放出H2。⑥鐵與非氧化性酸或鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時(shí)僅生成+2價(jià)為鐵鹽。⑦不宜用金屬活動性順序來說明非水溶液中的某些反應(yīng)，如H2+CuO=Cu+H2O等。第3頁/共50頁主要應(yīng)用：二判斷金屬跟酸能否發(fā)生置換反應(yīng)及其反應(yīng)的快慢。三判斷金屬跟鹽溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)。

四判斷金屬跟混合鹽溶液反應(yīng)的次序。

KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性順序由強(qiáng)逐漸減弱金屬活動性順序：一判斷金屬的活動性的強(qiáng)弱。五推測溶液中離子的存在

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[例1]下列各組反應(yīng)中能判斷Fe比Cu活潑的是（）（A）Fe與CuCl2溶液（B）Fe與鹽酸，Cu與鹽酸（C）Zn與FeCl2溶液，Zn與CuCl2溶液（D）Hg(NO3)2溶液與Cu，Hg(NO3)2溶液與Fe一判斷金屬的活動性的強(qiáng)弱。AB第5頁/共50頁

[例2]等質(zhì)量的三種金屬甲、乙、丙分別與足量的稀硫酸反應(yīng)時(shí)都生成了+2價(jià)的硫酸鹽，其產(chǎn)生的H2的質(zhì)量m與反應(yīng)時(shí)間t的關(guān)系如右圖所示。三種金屬活性為______＞_______＞_______。一判斷金屬的活動性的強(qiáng)弱。甲丙乙第6頁/共50頁

[例3]有A、B、C、D、E五種金屬元素。（1）只有C、E兩種金屬能置換出酸中的氫；（2）在水溶液中E元素原子最容易失去最外層電子，A元素原子最難失去最外層電子；（3）將D投入到B的鹽溶液中有B析出。這五種金屬元素的活動性由弱到強(qiáng)的順序?yàn)開_______。一判斷金屬的活動性的強(qiáng)弱。A、B、D、C、E第7頁/共50頁二判斷金屬跟酸能否發(fā)生置換反應(yīng)及快慢。1反應(yīng)條件：(1)排在氫前面的金屬才能置換酸中的氫(2)酸指鹽酸和稀硫酸，不能用濃硫酸，硝酸。第8頁/共50頁Fe和H2SO4

[例1]下列金屬跟酸能反應(yīng)而放出氫氣的是ABCDAg和稀HCLZn和HNO3Al和濃H2SO4()A第9頁/共50頁MgSO4[例2]不能由金屬跟稀硫酸直接反應(yīng)制得的物質(zhì)是ABCDFeSO4CuSO4Al2(SO4)3()C第10頁/共50頁Fe→FeCl2

[例3]下列反應(yīng)中由一步反應(yīng)能實(shí)現(xiàn)的是ABCDCu→CuCl2

Ag→Ag2SO4Na→Na2SO4

()A第11頁/共50頁反應(yīng)快慢程度Mg>Zn>FeMgZnFe反應(yīng)時(shí)間0產(chǎn)生H2質(zhì)量（）（）（）甲乙丙MgZnFeCu鹽酸溶液[例1]將四種等質(zhì)量金屬投入到相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)且足量的鹽酸中2.反應(yīng)快慢比較第12頁/共50頁[例2]等質(zhì)量的A,B,C三種金屬分別與質(zhì)量相同,質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的稀硫酸充分反應(yīng)放出氫氣的情況如下圖所示：AC)ABC反應(yīng)時(shí)間判斷：1活動性最強(qiáng)的金屬是2活動性最弱的金屬是3反應(yīng)不再發(fā)生時(shí)，最先用完的一種物質(zhì)是((())硫酸產(chǎn)生H2質(zhì)量第13頁/共50頁3如何計(jì)算消耗金屬或產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量例：鎂，鋅，鐵三種金屬分別投入足量的稀硫酸中，求產(chǎn)生1克H2分別消耗的金屬鎂，鋅，鐵各多少克？解析:設(shè)消耗鎂X消耗鋅Y消耗鐵ZMg+2HCl=MgCl2+H2

Zn+2HCl=ZnCl2+H2Fe+2HCl=FeCl2+H2242652562X1克Y1克Z1克X=——克242Y=——克652Z=——克562得：第14頁/共50頁例：Fe,Mg,Al三種金屬，分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，如果制取等體積的氫氣，則消耗金屬質(zhì)量由多到少的順序如何？第15頁/共50頁練習(xí)：將6克某些金屬的混合物與足量的鹽酸反應(yīng)，得0.2克氫氣，則該混合物的可能組成是：(A)Mg,Al(B)Cu,Zn(C)Zn,Fe(D)Na,Mg答案：(）C第16頁/共50頁1：一些不法分子利用鋅的銅的合金冒充黃金進(jìn)行行騙，請用所學(xué)的知識進(jìn)行鑒別。2：在天平的兩端各放一個(gè)燒杯，內(nèi)放等質(zhì)量等濃度的鹽酸，在兩邊分別放入等質(zhì)量的鋅和鐵，問：天平的平衡狀況如何？思考題：第17頁/共50頁三判斷金屬跟鹽溶液能否發(fā)生置換反應(yīng)。1.單質(zhì)金屬要排在鹽中金屬元素前面反應(yīng)條件：2.反應(yīng)物之一鹽必須是可溶性，即是溶液。3.KCaNa除外。B[例1]下列反應(yīng)的化學(xué)方程式中，正確的是（）A.Cu+2AgCl=2Ag+CuCl2B.Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2C.2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4D.2Fe+3CuCl2=2FeCl3+3Cu第18頁/共50頁[例2]將鋅片投入下列鹽溶液反應(yīng)后，使溶液質(zhì)量減輕的是（）A.MgCl2B.CuCl2C.Hg(NO3)2D.Al(NO3)3C[例]3能發(fā)生置換反應(yīng)的是（）（A）Na與CuSO4溶液（B）Cu與Hg(NO3)2溶液（C）Fe與AgCl（D）Cu與FeCl2溶液B第19頁/共50頁四判斷金屬跟混合鹽溶液反應(yīng)的次序。

反應(yīng)的先后次序是：在金屬活動性順序表里，排在越后面的金屬，越易從它們的鹽溶液里被置換出來?；蛘哒f：金屬活動性相差越大，置換反應(yīng)越易發(fā)生。[例1]將一定質(zhì)量的鐵粉放入足量相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Cu(NO3)2和AgNO3混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，測得濾渣中只含一種金屬，該金屬是A.FeB.CuC.Ag（）C第20頁/共50頁D[例2]向含有CuCl2，ZnCl2，HCl的溶液中撒入過量的鐵粉，反應(yīng)后溶液中一定有A.ZnCl2,HClB.FeCl2,CuCl2C.CuCl2,HCl（）D.ZnCl2,FeCl2第21頁/共50頁[例3]判斷鋅、銅、鎂的金屬活動性順序方法1：方法2：方法3：第22頁/共50頁[例4]如圖所示：彈簧秤下懸掛一鐵塊，燒杯內(nèi)為某液體。在以下變化過程中，忽略液體和鐵塊體積的變化，請你判斷。（1）若液體液體為稀硫酸，隨著反應(yīng)的進(jìn)行則彈簧秤示數(shù)如何變化？（2）若液體為硫酸銅溶液，隨著反應(yīng)的進(jìn)行則彈簧秤示數(shù)如何變化？第23頁/共50頁五推測溶液中離子的存在

[例]鐵粉中混有少量的氧化銅。把這種鐵粉放到一定量的稀硫酸中，充分反應(yīng)后發(fā)現(xiàn)容器底部尚有鐵粉剩余。存在于溶液里的金屬陽離子（）（A）肯定是Cu2+和Fe2+

（B）肯定是Cu2+，可能有Fe2+（C）肯定是Fe2+，可能有Cu2+

（D）肯定是Fe2+，沒有Cu2+D第24頁/共50頁

由金屬活動性順序的內(nèi)容可知：活動性最強(qiáng)的金屬是K，活動性最弱的金屬是Au，能跟酸發(fā)生置換反應(yīng)的金屬的化學(xué)活動性比氫（H）強(qiáng)，能把另一金屬從其可溶性鹽溶液中置換出來的金屬的活動性比鹽中金屬的活動性強(qiáng)。總結(jié)一、理解一個(gè)內(nèi)涵金屬活動性順序的內(nèi)容：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu金屬活動性順序由強(qiáng)逐漸減弱第25頁/共50頁

1、金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)生氫氣應(yīng)具備的條件是：（1）金屬的位置：在金屬活動性順序中，金屬的位置要在氫（H）的前面；（2）酸要用無氧化性的酸：如鹽酸、稀硫酸等；（3）硝酸具有氧化性，與金屬反應(yīng)時(shí)一般生成水而不生成氫氣，因而不發(fā)生置換反應(yīng)；（4）鐵與酸發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣時(shí)，生成的是+2價(jià)的亞鐵鹽。總結(jié)二、熟記兩個(gè)條件第26頁/共50頁

2、金屬與鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)的條件是：（1）金屬的位置：只有排在前面的金屬才能把后面的金屬從其鹽溶液中置換出來；（2）特殊性：由于鉀、鈣、鈉的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，在鹽溶液中它們會首先與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，因而不會置換出鹽中的金屬；（3）鹽必須溶于水；（4）鐵與鹽溶液反應(yīng)時(shí)生成+2價(jià)的亞鐵鹽，金屬與鐵鹽反應(yīng)時(shí)要用+2價(jià)的亞鐵鹽?？偨Y(jié)第27頁/共50頁三、把握三個(gè)規(guī)律1、金屬與鹽溶液的反應(yīng)規(guī)律：不同金屬與鹽溶液反應(yīng)時(shí)，活動性強(qiáng)的金屬先與鹽反應(yīng)；同一金屬與不同的鹽溶液反應(yīng)時(shí)，該金屬先與活動性較弱的金屬所組成的鹽反應(yīng)。第28頁/共50頁三、把握三個(gè)規(guī)律2、用實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證金屬的活動性順序的解題規(guī)律是：（1）首先將金屬按其活動性由強(qiáng)到弱的順序進(jìn)行排列；（2）試劑的選擇：①選取中間的金屬，兩端的金屬用其可溶性鹽的溶液。②選取兩端的金屬，中間的金屬用其可溶性鹽的溶液；（3）選取鐵鹽時(shí)應(yīng)用可溶性的+2價(jià)的亞鐵鹽。第29頁/共50頁三、把握三個(gè)規(guī)律3、金屬與酸（或鹽溶液）發(fā)生置換反應(yīng)后溶液質(zhì)量的變化規(guī)律是：只要比較反應(yīng)前后溶液中溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量與相應(yīng)計(jì)量數(shù)的積的大小即可：若反應(yīng)后的溶液中溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量與相應(yīng)計(jì)量數(shù)的積變小，則反應(yīng)后溶液的質(zhì)量減小，否則增大。第30頁/共50頁練習(xí)1：從金屬冶煉的歷史看,先是青銅器時(shí)代,而后是鐵器時(shí)代,鋁的利用是近百年的事,此先后順序與下列因素有關(guān)的是(

)

①地殼中金屬元素的含量②金屬活動性順序③金屬的導(dǎo)電性④金屬冶煉的難易程度⑤金屬的延展性

回歸生活，學(xué)以致用A.①③B.②⑤C.②④D.③⑤C第31頁/共50頁練習(xí)2：為了揭穿騙子用黃銅（銅鋅合金）冒充黃金飾品的伎倆，小明利用所學(xué)是化學(xué)知識，把樣品投入到一種鹽溶液中，立即出現(xiàn)了明顯的現(xiàn)象，你知道小明選擇的是什么溶液嗎？你能寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式嗎？

回歸生活，學(xué)以致用第32頁/共50頁練習(xí)3：食醋中含有醋酸。試問能否用鋁制容器盛放食醋？為什么？用鋁鍋燒糖醋有何危害？如換用鐵鍋好不好？回歸生活，學(xué)以致用練習(xí)4：農(nóng)業(yè)配制波爾多液不宜用鐵制容器而工業(yè)儲運(yùn)濃硫酸卻用鐵槽罐，你能說出其中道理嗎？第33頁/共50頁科學(xué)探究，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

練習(xí)1：某研究性學(xué)習(xí)小組的成員為了驗(yàn)證鋅、銅、銀三種金屬的活動性順序，設(shè)計(jì)了如下方案，其中可行的是（）

A、銅、銀、硝酸鋅溶液

B、鋅、稀鹽酸、硝酸銅溶液

C、鋅、銅、稀硫酸、硝酸銀溶液

D、鋅、銅、銀、稀硫酸C

如果讓你自選試劑來驗(yàn)證，最少需要幾種？第34頁/共50頁科學(xué)探究，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

練習(xí)2：觀察分析和推理解釋是科學(xué)探究的重要步驟。下圖所示，在一根等臂金屬棒的兩端，用細(xì)線（不與燒杯中溶液反應(yīng)）分別吊住質(zhì)量相等的銅塊和鐵塊，并使之浸入甲、乙燒杯的溶液中。請問一段時(shí)間后，你能觀察到哪些現(xiàn)象？如何解釋？稀H2SO4Hg(NO3)2甲乙第35頁/共50頁

將少量的鐵粉放入足量相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的Cu(NO3)2、AgNO3混合溶液中，充分反應(yīng)后過濾，測得濾渣中只含一種金屬，該金屬是什么?理由是什么?

聯(lián)想與啟示KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu第36頁/共50頁聯(lián)想與啟示將鐵粉和銅粉同時(shí)放入AgNO3溶液中，將如何反應(yīng)?若有固體存在,有哪幾種反應(yīng)的情況?KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu第37頁/共50頁金屬活動性順序表金屬與酸反應(yīng)金屬與鹽反應(yīng)金屬與混合鹽反應(yīng)反應(yīng)條件反應(yīng)快慢有關(guān)量計(jì)算反應(yīng)條件反應(yīng)次序本課小結(jié)：第38頁/共50頁下列金屬跟酸能反應(yīng)而放出氫氣的是第一關(guān)AFe和H2SO4BAg和稀HClDAl和濃H2SO4CZn和HNO3(A)KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu能力闖關(guān)第39頁/共50頁不能由金屬跟稀硫酸直接反應(yīng)制得的物質(zhì)是第二關(guān)AMgSO4BFeSO4DAl2(

SO4)3CCuSO4(C)KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu第40頁/共50頁下列反應(yīng)的化學(xué)方程式中，正確的是第三關(guān)ACu+2AgCl=2Ag+CuCl2BZn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2D2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑C2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4(B)KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu第41頁/共50頁用新買的鋁鍋、鋁壺?zé)_水時(shí)，凡是水浸到的地方都會變成黑色，這說明水中含有可溶性的第四關(guān)A鈉鹽B鉀鹽D鐵鹽C鈣鹽()DKCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu第42頁/共50頁向含有CuCl2，ZnCl2，HCl的溶液中撒入過量的鐵粉，反應(yīng)后溶液中一定有第五關(guān)AZnCl2,HClBFeCl2,CuCl2DZnCl2,FeCl2CCuCl2,HCl()DKCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu第43頁/共50頁要除去FeCl2溶液中的CuCl2，可向其中加入過量的第六關(guān)AZnBAgDFeCNaOH()DKCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu第44頁/共50頁1.金屬(H前)+酸（除HNO３,濃H2SO4）鹽+H2

例1.下列化學(xué)方程式正確的是（）A.Cu+2HCl=CuCl2+H2

B.2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2C.Zn+2HNO3=Zn(NO3)2+H2D.Mg+H2SO4(稀)=MgSO4+H2例2．下列各組物質(zhì)中，不適于用作實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的藥品是（）稀硫酸、鋅粒B.稀鹽酸、鐵C.稀硝酸、鋅粒D.稀鹽酸、鎂DC第七關(guān)第45頁/共50頁例3．Zn和Fe各6.5g分別與足量的等質(zhì)量等質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量多的是______。例4．現(xiàn)有5.6g不純的鐵（其中含有一種金屬），當(dāng)它與足量的稀硫酸完全反應(yīng)后，產(chǎn)生了0.18g氫氣，則鐵中可能混有_______（填Mg,Al,Zn）結(jié)論：等量金屬與足量酸反應(yīng)制得的氫氣由多到少的順序是：Al>Mg>Fe>ZnZnFe第46頁/共50頁2.金屬（前）+鹽（