第三節(jié)酸和堿的反應(yīng)精品教案
【提問】你知道鋅、鐵、銅三種金屬活動性強(qiáng)弱順序嗎？請?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)，并設(shè)計實驗檢驗?zāi)愕募僭O(shè)是否正確。
猜想：
實驗方案現(xiàn)象結(jié)論
【活動與探究】學(xué)生獨立完成后進(jìn)行交流
【歸納】
Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu H Ag
金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱
【學(xué)生討論】掌握金屬活動性順序有何用途。
【總結(jié)】在初中教材中，金屬活動性順序主要應(yīng)用于在溶液中進(jìn)行的兩類置換反應(yīng):
一、金屬+酸→鹽和氫氣．
反應(yīng)條件：a．在金屬活動性順序中金屬排在氫前邊；b．酸是指鹽酸和稀硫酸等非氧化性酸，而濃硫酸、硝酸，不溶性酸、極弱的酸除外。
二、金屬+鹽→另一種金屬+另一種鹽．
反應(yīng)條件：a．反應(yīng)物中的金屬必須排在鹽中的金屬元素前邊；b．鹽必須可溶．
對此兩類置換反應(yīng)在應(yīng)用時還應(yīng)注意：
①鐵與非氧化性酸或鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時，呈現(xiàn)+2價
②很活潑的金屬如：鉀、鈣、鈉、鋇與某些鹽溶液反應(yīng)時，是先與水反應(yīng)生成堿和氫氣，然后堿繼續(xù)和鹽溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，但沒有金屬生成，故應(yīng)除去這四種金屬。
【教師講述】金屬活動性順序在初中化學(xué)中有著至關(guān)重要的作用，應(yīng)正確理解和應(yīng)用。現(xiàn)將其幾種應(yīng)用歸納如下：
㈠判斷金屬是否能與酸發(fā)生置換反應(yīng)。
例1．不能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣的金屬是( )
A．銀 B．鎂 C．鋅 D．鐵
分析：鎂、鋅、鐵在金屬活動性順序表中排在氫前邊，所以可與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣；而銀在金屬活動性順序表中排在氫后邊，故不能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣。所以答案為A。
㈡比較金屬活動性強(qiáng)弱
例2．為驗證a、b、c三種金屬的活動性，將它們分別投入稀 鹽酸中，只有c不能與鹽酸作用產(chǎn)生氣體。再把a投入b的硝酸鹽溶液中，在a的表面有b析出。則三種金屬的活動性順序為( ) A．b>a>c B．a(chǎn)>b>c C．b>c>a D．c>a>b
分析：a、b、c三種金屬與稀鹽酸反應(yīng)，只有c不能與鹽酸作用產(chǎn)生氣體，說明a、b在金屬活動性順序表中排在氫前邊，而c在金屬活動性順序表中排在氫后邊，故a、b比c活潑；把a投入b的硝酸鹽溶液中，在a的表面有b析出，說明在金屬活動性順序表中a排在b前邊，綜上所述可知a>b>c，所以答案為B。
例3．請你用最簡單的.方法，證明鋅、銀、(H)、銅的活動性順序，至少需要選用下列物質(zhì)中的(填序號)
①Zn ②Ag ③Cu ④CuSO4溶液 ⑤稀硫酸 ⑥AgNO3溶液 ⑦FeSO4溶液
寫出證明過程中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
分析：利用金屬與酸反應(yīng)的條件氫前金屬能置換出酸中的氫而氫后的金屬則不能，所以取用鋅、銅和稀硫酸，將鋅、銅分別放入與稀硫酸中，將見到鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，而銅不能與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，由此得出結(jié)論鋅比銅活潑且鋅排在氫前銅排在氫后；然后再取用銅與AgNO3溶液看兩者能否反應(yīng)，可見銅的表面附有銀白色物質(zhì)，說明銅可置換出銀，所以銅比銀活潑。從這兩組實驗則可證明鋅、銀、(H)、銅的活動性順序，所以至少需要選用所給物質(zhì)中的①Zn ③Cu ⑤稀硫酸 ⑥AgNO3溶液。答案為：①③⑤⑥ Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑ Cu+2AgNO3 == Cu(NO3)2 + 2Ag
㈢判斷金屬能否與其它金屬的鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)。
例4.將過量的鐵粉放入含Zn(SO4)2和AgN03的混合溶液中，攪拌，使其充分反應(yīng)后，過濾．濾紙上留下的金屬是( )。
A.Ag B.Fe、Ag C.Zn、Fe D.Fe、Zn、Ag
分析：在金屬活動性順序表中Fe排在Zn的后邊、Ag的前邊，所以Fe不能與Zn(SO4)2反應(yīng)，故濾紙上不可能有Zn；但Fe能與AgN03反應(yīng)換出Ag，所以濾紙上有Ag；又因為Fe是過量的，所以濾紙上有沒反應(yīng)完的Fe。所以答案為B。
㈣判斷置換反應(yīng)進(jìn)行的程度
例5．向AgNO3，Cu(NO3)2，Mg(NO3)2的混合溶液中加入一些鋅粉，完全反應(yīng)后過濾。不可能存在的情況是( )。
A．濾紙上有Ag，濾液中有Ag+，Cu2+，Zn2+，Mg2+
B．濾紙上有Ag，Cu濾液中有Ag+，Zn2+，Mg2+
C．濾紙上有Ag，Cu，Zn，濾液中有Zn2+，Mg2+
D．濾紙上有Ag，Cu，Zn，Mg濾液中有Zn2+，Mg2+
分析：金屬活動性順序為Mg﹥Zn﹥Cu﹥Ag，即Zn能置換出Cu(NO3)2中的Cu，能置換出AgNO3
中的Ag，但不能置換出Mg(NO3)2中的Mg。若加的Zn不足，置換反應(yīng)只能部分進(jìn)行，鋅粉加入溶液后，首先置換Ag+，當(dāng)Ag+被置換完后，再置換Cu2+。也就是說，當(dāng)濾紙上有Ag和Cu時，濾液中肯定沒有Ag+；當(dāng)濾紙上有Ag，Cu，Zn，濾液中肯定沒有Ag+，Cu2+。所以答案為B和D。[金屬與鹽溶液的置換反應(yīng)，實質(zhì)上就是金屬單質(zhì)與金屬陽離子的置換反應(yīng)。如果濾紙上的金屬單質(zhì)與濾液中的金屬陽離子能夠反應(yīng)，則這種情況肯定不會發(fā)生（即不能共存），因此答案為B（Cu和Ag+反應(yīng)）、D（鋅不可能置換出鎂）。]
【板書】一、金屬+酸→鹽和氫氣．
反應(yīng)條件：a．在金屬活動性順序中金屬排在氫前邊；b．酸是指鹽酸和稀硫酸等非氧化性酸，而濃硫酸、硝酸，不溶性酸、極弱的酸除外。
二、金屬+鹽→另一種金屬+另一種鹽．
反應(yīng)條件：a．反應(yīng)物中的金屬必須排在鹽中的金屬元素前邊；b．鹽必須可溶．
注意：①鐵與非氧化性酸或鹽溶液發(fā)生置換反應(yīng)時，呈現(xiàn)+2價
②很活潑的金屬如：鉀、鈣、鈉、鋇與某些鹽溶液反應(yīng)時，是先與水反應(yīng)生成堿和氫氣，然后堿繼續(xù)和鹽溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，但沒有金屬生成，故應(yīng)除去這四種金屬。
【教后小結(jié)】
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