铜与硝酸银

三种⾦属之间发⽣置换反应

三种⾦属之间发⽣置换反应

教学⽬标：

1.能⽤⾦属活动性顺序表对有关⾦属发⽣的置换反应进⾏简单的判断。

2.能解释⽇常⽣活中的⼀些现象。

3.会书写相关的化学⽅程式及化学式和离⼦符号。

教学重点：⾦属活动性顺序表的应⽤。

教学难点：⾦属活动性顺序表应⽤的分析

教学过程：

创设情境引⼊新课：有两种⾦属分别为铁和铜你能⽤化学⽅法判断它们的活动性顺序吗？有⼏种⽅法。

学⽣⾃学合作交流：

1.会背和默写⾦属活动性顺序表，能够理解⾦属活动性顺序表的三个应⽤。

2.⽤化学⽅法判断⾦属活动性。

两种⾦属的活动性判断（1）铁和铜（2）铝和锌（3）铜和银

三种⾦属的活动性判断（1）铁、铜、银（2）铁、锌、银（3）铝、铁、锌

3.⼀种⾦属置换两种⾦属

例（1）向硝酸银硝酸铜的混合溶液中加⼊⼀定量的锌粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中低加稀盐酸,没有⽓体产⽣结论正确

的（）

1滤出的固体⼀定含有银

2滤出的固体⼀定含有银和铜的混合物

3滤液中⼀定有硝酸锌

4滤液中⼀定没有硝酸银,和硝酸铜

（2）向含硝酸银,硝酸铜,硝酸镁得混合溶液中加⼊⼀定量的锌粒,充分反应后过滤,向滤出的固体中加⼊稀硫酸,有⽓体⽣成,则

滤出的固体中⼀定有()A.银,铜,镁B.铜,镁锌C.银,铜,锌D.银,镁,锌

（3）向CuSO4溶液中加⼊⼀定质量的铝粉，完全反应后过滤，得滤渣和蓝⾊滤液。下列说法正确的是A．向滤渣中滴加稀盐

酸，⽆⽓泡产⽣B．滤渣中⼀定有Cu，可能有Al

C．滤液中只有Al2(SO4)3D．滤液中只有CuSO4

教师点拨提⾼升华：

判断⾦属与盐溶液反应后的滤液、滤渣的成分。⾦属与盐溶液的反应遵循两个原则：前置后原则

-----在⾦属活动性顺序中，前⾯的⾦属能把后⾯的⾦属从其⾔溶液中置换出来；距离越远越发⽣原则-------在⾦属活动性顺序中

距离越远的，越先发⽣反应，且这个置换反应进⾏充分后，另⼀个置换反应才会发⽣。

1.⼀种活泼⾦属置换两种⾦属。

例1、向⼀定质量的FeSO4和CuSO4的混合溶液中加⼊﹣定质量锌粉，充分反应后过滤，得滤液M和滤渣N．向滤渣N中加⼊

稀盐酸，有⽓泡产⽣根据实验现象分析判断下列说法中，不正确的是（）A．滤液M中⼀定存在Zn2+B．滤液M的颜⾊呈蓝⾊

C．滤渣N中⼀定含有Fe和CuD．滤渣N的质量⼩于加⼊锌粉的质量

例2、向盛有⼀定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中的烧杯中逐渐加⼊Zn粉，并边加边搅拌，溶液质量与加⼊Zn的质量关

系如图所⽰．

(1)a点的溶液中含有的⾦属离⼦有哪些(写离⼦符号)？

(2)写出b～c(不包括b点)段反应的化学⽅程式．

(3)d点的固体中含有⼏种物质？

2.两种活泼⾦属置换⼀种⾦属

例3、向硝酸银溶液中加⼊⼀定质量的铝和铁的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿⾊溶液．关于该滤渣和滤液的说

法，正确的是（）

A．向滤渣中加盐酸，⼀定有⽓泡产⽣

B．向滤液中加盐酸，可能有沉淀产⽣

C．滤渣中可能含银

D．滤液⼀定含有硝酸亚铁，⼀定不含硝酸银，可能含硝酸铝

例4、将铁粉和铜粉的混合物放⼊硝酸银溶液中,反应结束后,剩余固体成分是（）

A.肯定有银

B.肯定有铜

C.可能有铁

D.可能有铁和银

例5、某化学⼩组⽤⼀定量AgNO3和Al(NO3)3的混合溶液进⾏了下图实验，已知溶液甲呈蓝⾊。

3.⽐较三种⾦属的活动性顺序

⾦属的化学性质

【知识点的认识】⾦属的化学性质在初中阶段要求掌握三个：

1.⾦属能与氧⽓反应（⾦即使在⾼温时也不与氧⽓反应）

（1）铁与氧⽓的反应：常温下，⼲燥的空⽓中铁很难与氧⽓反应．在潮湿的空⽓中，铁与氧⽓发⽣缓慢氧化⽽⽣成铁锈（主

要成分：Fe2O3；铁锈呈红⾊，结构疏松，易吸⽔，加快铁器的腐蚀）；还有铁经过缓慢氧化后，形成的化合物也可认为是

氧化铁，即．在纯氧中，铁丝能够被点燃，剧烈燃烧，⽕星四射，⽣成⿊⾊固体，放出⼤量的热（在点燃前，先将铁丝打磨，

在集⽓瓶中留有少量细砂或⽔，

防⽌⾼温溅落物炸裂瓶底）即．由上述实验现象，可以看出：“同种物质，在不同的反应条件下，现象可能不同，⽣成物有可

能不同．”

（2）镁与氧⽓的反应：常温下所看到的镁条呈⿊⾊，⽤砂纸打磨后呈银⽩⾊．做镁条燃烧实验时，要注意⽤坩埚钳夹持，在

下⾯垫上⽯棉⽹．镁条被点燃后，剧烈燃烧，产⽣耀眼的⽩光，形成⽩烟，放出⼤量的热；即

（3）铝与氧⽓的反应：铝在空⽓容易形成致密的氧化物，故其抗腐蚀性能很好．铝箔在纯氧中能够剧烈燃烧，即

．

（4）铜与氧⽓的反应：在加热的情况下，铜能与氧⽓反应，⽣成⿊⾊的物质（氧化铜）

．即使在纯氧中，铜也不能被点燃．在潮湿的空⽓中，铜能被腐蚀，形成绿⾊粉末状固体--铜绿[Cu2（OH）2CO3]；即

．

总之，⼤多数⾦属⼀般都能与氧⽓反应，只是难易及剧烈程度不同⽽已，由此可判断⾦属的活动性强弱；反之亦然．

⼆、⾦属能与稀盐酸、稀硫酸反应

1．镁、铝、锌、铁、铜与稀盐酸的反应：现象、结论如下表所⽰．

2．镁、铝、锌、铁、铜与稀硫酸的反应：现象、结论如下表所⽰．

总之，⼤多数⾦属⼀般都能与稀盐酸或稀硫酸反应，根据⾦属能否与稀盐酸或稀硫酸反应或反应的剧烈程度，可以判断⾦属的

活动性强弱；反之亦然．

需要注意的是：

（1）⾦属应是在⾦属活动性顺序中排在（H）前⾯的⾦属；

（2）酸应是不具有强氧化性的酸，例如盐酸、稀硫酸，不包括浓硫酸和硝酸；

（3）单质铁与酸发⽣置换反应时⽣成亚铁盐；

（4）K、Ca、Na除与酸反应外，还能与⽔在常温下发⽣置换反应，其余⾦属则不能（初中阶段⼤体上

了解即可）．

三、⾦属能与⾦属化合物溶液（即盐溶液）反应

分别将铝丝浸⼊硫酸铜溶液中、将铜丝浸⼊硝酸银溶液和硫酸铝溶液中，进⾏实验．现象、结论下⾯的图表所⽰．

总之，部分⾦属能与⾦属化合物溶液反应，根据⾦属能否把另⼀种⾦属从它的化合物溶液中置换出来，可以判断⾦属的活动性

强弱；反之亦然．

需要注意的是：（1）在⾦属活动性顺序中只有排在前⾯的⾦属才能把排在后⾯的⾦属从其盐溶液中置换出来，⽽与H的位置

⽆关．但K、Ca、Na等⾦属例外，由于它们过于活泼，与盐溶液不发⽣置换反应，⽽是先与溶液中的⽔发⽣置换反应（初中

阶段⼤体上了解即可）．如把钠放⼊硫酸铜溶液中虽然反应

[2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2↓+Na2SO4]，最终没有单质铜⽣成．

（2）铁与盐溶液发⽣置换反应时，⽣成⼆价亚铁盐．

（3）⽤同种⾦属置换不同的盐溶液，盐中⾦属排在⾦属活动性顺序中较后的⾦属⾸先被置换出来．⽤不同的⾦属置换同种盐

溶液，盐中⾦属先被排在⾦属活动性顺序中较前的⾦属置换出来．另外，若有⼀种⾦属和多种混合盐溶液反应，最先反应的是

最不活泼的那个⾦属的盐溶液．例如，锌粒与氯化亚铁和硫酸铜和硝酸汞的混合溶液反应，最先反应的是硝酸汞，当硝酸汞被

消耗完时，硫酸铜才与锌粒反应，同理，硫酸铜反应完后，锌才会和氯化亚铁反应．还有，当多种⾦属与⼀种盐溶液反应时，

最活泼的⾦属先反应．例如，把打磨光亮的镁带、铝丝、铜丝⼀起放⼊硝酸银溶液中，镁被消耗完后，铝才和硝酸银反应，铝

反应完后，铜跟硝酸银反应．

例6、根据下列反应判断X、Y、Z三种⾦属活动性由强到弱的顺序是（）

X+2HCl=XCl2+H2↑Y+2HCl=YCl2+H2↑

Z+2HCl≠不反应X+YCl2=XCl2+Y

A．X、Y、ZB．Y、X、ZC．Z、Y、XD．X、Z、Y

例7、有X、Y、Z三种⾦属,X在常温下就能与氧⽓反应,Y、Z在常温下⼏乎不与氧⽓反应；如果把Y和Z分别放⼊稀硫酸中,Y溶

解并产⽣氢⽓,Z不反应．根据以上事实判断,X、Y、

Z三种⾦属的活动性由强⾄弱的顺序正确的是（）

例8、仅⽤下列各组试剂⽆法完成验证Zn，Cu，Ag三种⾦属活动性顺序的是（）A．Zn、Ag、CuSO4溶液B．Cu、ZnSO4溶

液、AgNO3溶液

C．Zn、Ag、稀硫酸、ZnSO4溶液D．Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液

例9、已知镉(Cd)的⾦属活动性与铁、锌相近，镉元素在化合物中常显+2价。

（1）细铁丝在氧⽓中点燃发⽣剧烈燃烧，化学⽅程式是______________________________。（2）将镉丝插⼊下列溶液有

明显现象的是__________(填序号)。

①NaCl溶液②HCl溶液③AgNO3溶液④NaOH溶液

（3）镍镉电池应⽤⼴泛，为了防⽌污染环境，将废旧镍镉电池中回收镉的⼀种⽅法如下：步骤1：将废旧电池破碎成细颗粒

后培烧，将镉转化为氧化镉（CdO）;

步骤2：将含氧化镉的细颗粒和炭粉混合后，隔绝空⽓加热⾄1200℃，可得镉蒸⽓和⼀氧化碳。

步骤2中氧化镉变成镉的化学⽅程式是____________________________________。

当堂练习：

1.向硝酸银和硝酸铜混合溶液中加⼊⼀定量的锌粉,充分反应后再加⼊稀盐酸⽆明显现象.下列说法正确的是（）A.⼀定有锌粉

剩余B.所得溶液中⼀定有2n2+、铜离⼦C.⼀定有银粉⽣成D.所得溶液中⼀定有铜离⼦、银离⼦

2.向⼀定质量AgNO

3和Cu(NO

3

)

2

的混合溶液中加⼊Zn，溶液质量与加⼊Zn的质量关系如图

所⽰．下列说法正确的是()

A.取a点溶液，滴加稀盐酸，⽆⽩⾊沉淀

B.c点溶液中溶质为Zn（NO

3）

2

C.若取b～c段固体，滴加稀盐酸，⽆⽓泡产⽣

D.取d点的固体有2种

3.向⼀定质量AgNO

3和Cu(NO

3

)

2

的混合溶液中加⼊Zn，溶液质量与加⼊Zn的质量关系如图

所⽰，下列说法正确的是()

A.a点溶液中的溶质有3种

B.c点溶液为蓝⾊

C.取b～c段溶液，滴加稀盐酸，有⽩⾊沉淀

D.取d点的固体，加⼊稀盐酸，没有⽓泡产⽣

4.向⼀定质量AgNO

3和Cu(NO

3

)

2

的混合溶液中加⼊Zn，溶液质量与加⼊Zn的质量关系如图

所⽰，下列说法正确的是()

A.a点溶液中的溶质有4种

B.c点溶液中溶质为Zn（NO

3）

2

C.若取b～c段溶液，滴加稀盐酸，有⽩⾊沉淀

D.取d点的固体，加⼊稀盐酸，⽆⽓泡产⽣

5.实验课上，⼩明同学把⼀包铜粉和锌粉的混合物放⼊⼀定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到固体和蓝⾊滤液。

下列判断中正确的是

A．滤出的固体中⼀定含有银，可能含有铜

B．滤出的固体中⼀定含有银和铜，⼀定不含锌

C．滤液中⼀定含有硝酸铜，⼀定没有硝酸锌和硝酸银

D．滤液中⼀定含有硝酸锌和硝酸铜，⼀定没有硝酸银

6.铝、铁、铜是⼈类⼴泛使⽤的三种⾦属，与我们⽣活息息相关。

(1)在空⽓中__________制品（填“铝”或“铁”）更耐腐蚀。

(2)⼈们⼤量使⽤的是合⾦⽽不是纯⾦属，这是因为合⾦具有更多优良性能，例如钢⽐纯铁硬度_________（填“⼤”或“⼩”）。

(3)⽤下列试剂验证这三种⾦属的活动性顺序，能达到⽬的的是____________（填序号）。

A．硫酸铝溶液

B．硫酸亚铁溶液

C．硫酸铜溶液

(4)硫酸和盐酸都能除铁锈，写出盐酸与铁锈主要成分反应的化学⽅程式

_______________。

7.（1）铁、铝、铜是⼈类使⽤⼴泛的三种⾦属．

①将铁和铜同时投⼊稀盐酸中，发⽣的变化如图所⽰．则B是（填“铁”或“铜”）．

②只⽤⼀种试剂验证铁、铝、铜的活动顺序，这种试剂是（填字母序号）

A．FeSO

4溶液B．Al

2

（SO

4

）

3

溶液C．CuSO

4

溶液

③铁在空⽓中容易发⽣锈蚀，为防⽌⾃⾏车的⽀架、链条等构件锈蚀，⼀般采⽤的⽅法是（写⼀种）．

（2）我市古⽥、寿宁等地盛产⾹菇，⾹菇的⽣产原料及配⽐如下表

①原料加⽔搅拌时温度升⾼，原因是⽣⽯灰与⽔发⽣了反应，反应的化学⽅程式为C，该反应（填“放出”或“吸收”）热量．

②原料中属于磷肥的是．

将质量相等的A、B、C三种⾦属，同时分别放⼈三份溶质质量分数相同且⾜量的稀盐酸中，反应⽣成H2的质量与反应时间的

关系如图所⽰。根据下图中所提供的信息，得出的结论正确的是(已知：A、B、C在⽣成物中均为+2价)()

A．放出H2的质量是A>B>CB．⾦属活动性顺序是A>B>C

C．反应速率最⼤的是AD．相对原⼦质量是C>B>A

教后反思：