第三节酸和碱的反应精品教案
【提问】你知道锌、铁、铜三种金属活动性强弱顺序吗？请提出你的假设，并设计实验检验你的假设是否正确。
猜想：
实验方案现象结论
【活动与探究】学生独立完成后进行交流
【归纳】
Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu H Ag
金属活动性由强逐渐减弱
【学生讨论】掌握金属活动性顺序有何用途。
【总结】在初中教材中，金属活动性顺序主要应用于在溶液中进行的两类置换反应:
一、金属+酸→盐和氢气．
反应条件：a．在金属活动性顺序中金属排在氢前边；b．酸是指盐酸和稀硫酸等非氧化性酸，而浓硫酸、硝酸，不溶性酸、极弱的酸除外。
二、金属+盐→另一种金属+另一种盐．
反应条件：a．反应物中的金属必须排在盐中的金属元素前边；b．盐必须可溶．
对此两类置换反应在应用时还应注意：
①铁与非氧化性酸或盐溶液发生置换反应时，呈现+2价
②很活泼的金属如：钾、钙、钠、钡与某些盐溶液反应时，是先与水反应生成碱和氢气，然后碱继续和盐溶液发生复分解反应，但没有金属生成，故应除去这四种金属。
【教师讲述】金属活动性顺序在初中化学中有着至关重要的作用，应正确理解和应用。现将其几种应用归纳如下：
㈠判断金属是否能与酸发生置换反应。
例1．不能与稀硫酸反应生成氢气的金属是( )
A．银 B．镁 C．锌 D．铁
分析：镁、锌、铁在金属活动性顺序表中排在氢前边，所以可与稀硫酸反应生成氢气；而银在金属活动性顺序表中排在氢后边，故不能与稀硫酸反应生成氢气。所以答案为A。
㈡比较金属活动性强弱
例2．为验证a、b、c三种金属的活动性，将它们分别投入稀 盐酸中，只有c不能与盐酸作用产生气体。再把a投入b的硝酸盐溶液中，在a的表面有b析出。则三种金属的活动性顺序为( ) A．b>a>c B．a>b>c C．b>c>a D．c>a>b
分析：a、b、c三种金属与稀盐酸反应，只有c不能与盐酸作用产生气体，说明a、b在金属活动性顺序表中排在氢前边，而c在金属活动性顺序表中排在氢后边，故a、b比c活泼；把a投入b的硝酸盐溶液中，在a的表面有b析出，说明在金属活动性顺序表中a排在b前边，综上所述可知a>b>c，所以答案为B。
例3．请你用最简单的方法，证明锌、银、(H)、铜的活动性顺序，至少需要选用下列物质中的`(填序号)
①Zn ②Ag ③Cu ④CuSO4溶液 ⑤稀硫酸 ⑥AgNO3溶液 ⑦FeSO4溶液
写出证明过程中有关反应的化学方程式：
分析：利用金属与酸反应的条件氢前金属能置换出酸中的氢而氢后的金属则不能，所以取用锌、铜和稀硫酸，将锌、铜分别放入与稀硫酸中，将见到锌与稀硫酸反应生成氢气，而铜不能与稀硫酸反应生成氢气，由此得出结论锌比铜活泼且锌排在氢前铜排在氢后；然后再取用铜与AgNO3溶液看两者能否反应，可见铜的表面附有银白色物质，说明铜可置换出银，所以铜比银活泼。从这两组实验则可证明锌、银、(H)、铜的活动性顺序，所以至少需要选用所给物质中的①Zn ③Cu ⑤稀硫酸 ⑥AgNO3溶液。答案为：①③⑤⑥ Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑ Cu+2AgNO3 == Cu(NO3)2 + 2Ag
㈢判断金属能否与其它金属的盐溶液发生置换反应。
例4.将过量的铁粉放入含Zn(SO4)2和AgN03的混合溶液中，搅拌，使其充分反应后，过滤．滤纸上留下的金属是( )。
A.Ag B.Fe、Ag C.Zn、Fe D.Fe、Zn、Ag
分析：在金属活动性顺序表中Fe排在Zn的后边、Ag的前边，所以Fe不能与Zn(SO4)2反应，故滤纸上不可能有Zn；但Fe能与AgN03反应换出Ag，所以滤纸上有Ag；又因为Fe是过量的，所以滤纸上有没反应完的Fe。所以答案为B。
㈣判断置换反应进行的程度
例5．向AgNO3，Cu(NO3)2，Mg(NO3)2的混合溶液中加入一些锌粉，完全反应后过滤。不可能存在的情况是( )。
A．滤纸上有Ag，滤液中有Ag+，Cu2+，Zn2+，Mg2+
B．滤纸上有Ag，Cu滤液中有Ag+，Zn2+，Mg2+
C．滤纸上有Ag，Cu，Zn，滤液中有Zn2+，Mg2+
D．滤纸上有Ag，Cu，Zn，Mg滤液中有Zn2+，Mg2+
分析：金属活动性顺序为Mg﹥Zn﹥Cu﹥Ag，即Zn能置换出Cu(NO3)2中的Cu，能置换出AgNO3
中的Ag，但不能置换出Mg(NO3)2中的Mg。若加的Zn不足，置换反应只能部分进行，锌粉加入溶液后，首先置换Ag+，当Ag+被置换完后，再置换Cu2+。也就是说，当滤纸上有Ag和Cu时，滤液中肯定没有Ag+；当滤纸上有Ag，Cu，Zn，滤液中肯定没有Ag+，Cu2+。所以答案为B和D。[金属与盐溶液的置换反应，实质上就是金属单质与金属阳离子的置换反应。如果滤纸上的金属单质与滤液中的金属阳离子能够反应，则这种情况肯定不会发生（即不能共存），因此答案为B（Cu和Ag+反应）、D（锌不可能置换出镁）。]
【板书】一、金属+酸→盐和氢气．
反应条件：a．在金属活动性顺序中金属排在氢前边；b．酸是指盐酸和稀硫酸等非氧化性酸，而浓硫酸、硝酸，不溶性酸、极弱的酸除外。
二、金属+盐→另一种金属+另一种盐．
反应条件：a．反应物中的金属必须排在盐中的金属元素前边；b．盐必须可溶．
注意：①铁与非氧化性酸或盐溶液发生置换反应时，呈现+2价
②很活泼的金属如：钾、钙、钠、钡与某些盐溶液反应时，是先与水反应生成碱和氢气，然后碱继续和盐溶液发生复分解反应，但没有金属生成，故应除去这四种金属。
【教后小结】