师:今天我们学习第八单元课题二第三课时——金属活动性顺序。本节课有两个学习目标:一是知道金属能与一些金属化合物的溶液发生置换反应,并能写出有关化学方程式;二是了解常见金属的活动性顺序及其应用。经过前两课时的学习,我们知道很多金属能与氧气、盐酸、稀硫酸反应。大家还记得铁可以与硫酸铜发生反应吗?这一反应是否属于上述金属化学性质呢?硫酸铜既不是氧气,也不是盐酸或硫酸这类物质,由此可见金属还有其他化学性质。那金属还能与哪类物质发生反应呢?我们先来回顾铁与硫酸铜溶液的反应。

  师:用砂纸将铁钉打磨干净,放在天平上称量并记录数据,然后将铁钉放入锥形瓶中。一段时间后,观察到铁钉表面有红色物质附着,硫酸铜溶液颜色变浅。同学们,刚才观察到铁钉放入硫酸铜溶液中有哪些实验现象呢?

  生:铁钉表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色。

  师:非常好。我们一起来看看如何用化学方程式表述该反应。反应物是铁和硫酸铜,根据反应前后元素守恒,反应前有铁、铜、硫、氧元素,结合析出红色固体这一现象,经推测并检验,该物质是金属铜,余下的铁、硫、氧三种元素结合生成了硫酸亚铁。该反应中铁属于金属,硫酸铜属于金属化合物。可见,金属可与金属化合物的溶液发生反应。还有没有类似的一种金属单质和另一种金属化合物溶液发生反应的例子呢?我们一起来看看把铝丝放入硫酸铜溶液中有何变化。

  师:首先往试管中倾倒不超过 1/3 的硫酸铜溶液,把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中。实验表明铝与硫酸铜溶液能发生反应,请同学们按下暂停键,把实验现象记录到课本 12 页最上面的表格中,并尝试根据现象写出该反应化学方程式。同学们都写好了吗?我们一起来分析。把铝丝浸入到硫酸铜溶液中,铝丝表面析出红色固体,溶液由蓝色逐渐变为无色。接下来我们试试用化学方程式来表示该反应。反应物是铝和硫酸铜,反应前有铝、铜、硫、氧四种元素,结合反应生成红色固体这一现象,我们推测反应生成了铜,另外剩余的铝、硫、氧三种元素结合生成了硫酸铝。继续配平该化学反应方程式,生成物硫酸铝化学式中有 3 个硫酸根,根据质量守恒定律,反应物也需要有三个硫酸根,与之对应,在硫酸铜化学式前面配化学计量数 3。根据原子守恒,在铜化学式前面配化学计量数 3 以及在铝化学式前面配化学计量数 2。可见,金属铝也可以与金属化合物溶液发生化学反应。还有没有其他类似的例子?我们再看看把铜丝放入硝酸银溶液中会有什么变化?

  师:往试管中倾倒入不超过 1/3 的硝酸银溶液,把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中。同学们可以先按下暂停键,在课本 12 页记录实验现象,并尝试用化学方程式表示该反应。我们一起来看看。把铜丝浸入硝酸银溶液中,铜丝表面析出银白色固体,溶液由无色逐渐变为蓝色。这一反应可以用怎样一个化学方程式来描述呢?反应物是铜和硝酸银,反应前有铜、银、氮、氧四种元素,结合反应生成银白色固体这一现象,并经检验该物质是银单质,剩余的铜、氮、氧元素结合生成了硝酸铜。继续配平化学方程式,生成物硝酸铜中有两个硝酸根,根据质量守恒定律,反应物也需要有两个硝酸根,与之对应,在硝酸银化学式前面配化学计量数 2,根据原子守恒,在银的化学式前面配化学计量数 2。通过该反应我们进一步得出金属可以跟金属化合物的溶液发生反应。

  师:以上几个反应从物质类别来看有什么共同之处?

  生:都是一种金属和一种金属化合物反应生成另一种金属和另一种金属化合物。

  师:同学们分析一下这三个反应属于哪类反应类型?

  生:这三个反应都属于置换反应。

  师:非常正确。所以金属这一化学性质还可以概括如下,金属可与某些金属化合物的溶液发生置换反应。该类反应还有没有其他特点呢?我们以铁与硫酸铜溶液反应为例分析一下。前面学习中我们知道铁可与盐酸反应产生氢气,铜与盐酸不反应。这些事实都表明铁的金属活动性比铜强,铁可把铜从硫酸铜溶液中置换出来,我们就认为铁的金属活动性比铜强。同理,铝可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来,我们认为铝的金属活动性比铜强,铜可把银从硝酸银溶液中置换出来,我们认为铜的金属活动性比银强。所以金属这一化学性质可以更为准确地表述为:活动性较强的金属能与某些金属化合物的溶液发生置换反应,生成活动性较弱的金属。根据金属这一化学性质,我们可以用来判断金属的活动性强弱。如铝可从铜的化合物溶液中置换出铜,可得到金属活动性铝强于铜。如果把活动性弱的铜放入到硫酸铝溶液中,能否发生反应呢?根据前面总结的金属化学性质判断,应该是不会反应。事实是不是这样,我们试着把铜丝放入硫酸铝溶液中看。

  师:往试管中倾倒少量硫酸铝溶液,把一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中。过了 15 分钟观察现象。

  师:实验表明,铜与硫酸铝溶液并没有反应,铜不能把铝从硫酸铝溶液中置换出来。我们可根据这一事实认为铜的金属活动性比铝弱。我们常用金属这一性质来判断金属活动性强弱。例如,我们是否可以根据相关实验判断铝、铜、银三种金属的活动性强弱呢?通过铝与硫酸铜溶液的置换反应只能得到铝的金属活动性比铜强,铝与银、铜与银的金属活动性强弱还不能得出,我们还需要另外的实验事实进行判断。通过实验得知,铜可与硝酸银溶液反应置换出银,因此铜的金属活动性强于银,再结合前面铝的金属活动性比铜强,我们从而得出三种金属的活动性强弱顺序是,铝最强,铜居中,银最弱。

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《9年级化学 第8单元 金属活动性顺序 逐字稿-4,159字 第5版》.docx
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