第三節酸和鹼的反應精品教案

第三節酸和鹼的反應精品教案

　　【提問】你知道鋅、鐵、銅三種金屬活動性強弱順序嗎？請提出你的假設，並設計實驗檢驗你的假設是否正確。

　　猜想：

　　實驗方案現象結論

　　【活動與探究】學生獨立完成後進行交流

　　【歸納】

　　Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu H Ag

　　金屬活動性由強逐漸減弱

　　【學生討論】掌握金屬活動性順序有何用途。

　　【總結】在初中教材中，金屬活動性順序主要應用於在溶液中進行的兩類置換反應:

　　一、金屬+酸→鹽和氫氣．

　　反應條件：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．

　　反應條件：a．反應物中的金屬必須排在鹽中的金屬元素前邊；b．鹽必須可溶．

　　對此兩類置換反應在應用時還應注意：

　　①鐵與非氧化性酸或鹽溶液發生置換反應時，呈現+2價

　　②很活潑的金屬如：鉀、鈣、鈉、鋇與某些鹽溶液反應時，是先與水反應生成鹼和氫氣，然後鹼繼續和鹽溶液發生複分解反應，但沒有金屬生成，故應除去這四種金屬。

　　【教師講述】金屬活動性順序在初中化學中有著至關重要的作用，應正確理解和應用。現將其幾種應用歸納如下：

　　㈠判斷金屬是否能與酸發生置換反應。

　　例1．不能與稀硫酸反應生成氫氣的金屬是( )

　　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生成氫氣；而銀在金屬活動性順序表中排在氫後邊，故不能與稀硫酸反應生成氫氣。所以答案為A。

　　㈡比較金屬活動性強弱

　　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>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，只有c不能與鹽酸作用產生氣體，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後邊，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反應的化學方程式：

　　分析：利用金屬與酸反應的條件氫前金屬能置換出酸中的氫而氫後的金屬則不能，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生成氫氣，而銅不能與稀硫酸反應生成氫氣，由此得出結論鋅比銅活潑且鋅排在氫前銅排在氫後；然後再取用銅與AgNO3溶液看兩者能否反應，可見銅的表面附有銀白色物質，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生置換反應。

　　例4.將過量的鐵粉放入含Zn(SO4)2和AgN03的混合溶液中，攪拌，使其充分反應後，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的後邊、Ag的前邊，所以Fe不能與Zn(SO4)2反應，故濾紙上不可能有Zn；但Fe能與AgN03反應換出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完的Fe。所以答案為B。

　　㈣判斷置換反應進行的程度

　　例5．向AgNO3，Cu(NO3)2，Mg(NO3)2的混合溶液中加入一些鋅粉，完全反應後過濾。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，置換反應只能部分進行，鋅粉加入溶液後，首先置換Ag+，當Ag+被置換完後，再置換Cu2+。也就是說，當濾紙上有Ag和Cu時，濾液中肯定沒有Ag+；當濾紙上有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，實質上就是金屬單質與金屬陽離子的置換反應。如果濾紙上的金屬單質與濾液中的金屬陽離子能夠反應，則這種情況肯定不會發生（即不能共存），因此答案為B（Cu和Ag+反應）、D（鋅不可能置換出鎂）。]

　　【板書】一、金屬+酸→鹽和氫氣．

　　反應條件：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．

　　反應條件：a．反應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生置換反應時，呈現+2價

　　②很活潑的金屬如：鉀、鈣、鈉、鋇與某些鹽溶液反應時，是先與水反應生成鹼和氫氣，然後鹼繼續和鹽溶液發生複分解反應，但沒有金屬生成，故應除去這四種金屬。

　　【教後小結】