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金属的化学性质
第二课时
浙教版
九年级上
新知导入
实验现象:
铜:无变化。
Zn
+
2HCl
=
ZnCl2
+
H2↑
Mg
+
2HCl
=
MgCl2
+
H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
镁:剧烈反应,产生大量气泡,放出热量,溶液仍为无色
锌:比较剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色。
铁:反应缓慢,有少量气泡产生,溶液变为浅绿色。
化学反应方程式:
实验现象:
实验现象:
实验现象:
化学反应方程式:
化学反应方程式:
金属与酸的反应
新知讲解
反应现象的不同,说明了什么?
不同金属的活泼程度是不同的,镁、锌较活泼,铁次之,铜不活泼。
金属活动性顺序
有些金属化学性质稳定,而有些金属化学性质活泼,我们可以用金属的化学活动性顺序来表示。
你有哪些办法可以比较Mg、Zn、Fe、Cu这四种金属的活泼性?
(1)分别将它们与氧气反应,比较反应条件与剧烈程度。反应条件越容易,反应越剧烈,则金属越活泼。
(2)分别将它们与稀盐酸或稀硫酸反应,观察是否能生成气体,及反应快慢。反应越快,则金属越活泼。
新知讲解
活动:
探究:比较铁与铜、铜与银的化学活动性
金属活动性顺序
(1)铁和铜的活动性比较:在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的
(经过除油、除锈处理)铁丝,过一会儿取出,观察现象。
用砂纸打磨或用稀盐酸清洗
现象:
铁丝表面有一层红色物质生成。
化学方程式:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)在盛有硫酸亚铁溶液的试管中,进入一段洁净的铜丝,过一会儿取出,观察到_________________。
铜丝表面没变化
上述两个实验说明了什么?
铁比铜活泼
Fe>Cu
新知讲解
湿法炼铜的化学方程式:
1.CuO+H2SO4
===
CuSO4+H2O
(复分解反应)
2.CuSO4+Fe===Cu+FeSO4
(置换反应)
先用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜,
再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来
新知讲解
(3)在盛有硝酸银溶液的试管里浸入一段洁净的(经过除油、除锈)铜丝,过一会儿取出,观察有什么变化。____________________________。
(4)在盛有硝酸铜的试管中,浸入一段洁净的银丝,过一会儿取出,观察有什么变化。________________________。
铜丝的表面覆盖一层银白色物质
没有明显的变化
Cu
+
2AgNO3
=
Cu(NO3)2
+
2Ag
Ag
+
Cu(NO3)2
-
不反应
结论:铜、银的金属活动性比较:铜比银活泼
Cu>Ag
铁比铜活泼,铜比银活泼。
Fe
>
Cu>Ag
新知讲解
1.设计实验比较镁、锌、铜的活动性,并从大到小列出镁、锌、
铜的活动性顺序。
2.如果把氢也列入其中,应如何排列?
在盛有硫酸锌溶液的试管里浸入一段洁净的镁条,过一会儿取出,观察到镁条表面有锌析出,则镁的活性比锌强。在盛有硫酸锌溶液的试管里浸入一段洁净的铜丝,过一会儿取出.铜丝表面无明显变化,则锌的活性比铜强。
将放入金属与稀盐酸或稀硫酸中,有气体产生,则活性比氢强,无气体产生则活性比氢弱
新知讲解
2.金属活动性顺序
K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
(H)
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
置换反应示意图
我是金属1
我是含金属2的盐
我把金属2赶走了,因为我比它的活动性更强
金属1
金属2
酸根
酸根
金属2
金属1
金属活动性由强逐渐减弱
(1)排在前面的金属化学性质越活跃,如前三位的钾、钙、钠化学性质就非常活泼,可以直接跟水反应生成相应的碱和氢气.
(2)金属活动性顺序可以判断置换反应能否发生,排在氢前面的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来,而排在氢后面的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
这里的酸通常指盐酸和稀硫酸而不是浓硫酸(或硝酸),因为金属与浓硫酸(或硝酸)等反应不产生氢气
新知讲解
思考:为什么铜离子会从溶液中析出变成金属铜,而金属锌则变成新离子进入溶液?
在上述的化学反应中,金属锌失去电子变成新离子进入溶液,而铜离子从金属锌表面得到了电子变成了金属铜,上述反应的过程实际上是电子转移的过程。
Zn
+
CuSO4
=
Zn
SO4
+
Cu
2e
金属锌失电子的能力比铜强,或者说铜离子得电子的能力比锌离子强,反应就发生了。因此,金属活动性顺序表在某种意义上也表示了金属得失电子能力的强弱。
新知讲解
不能用锡壶装酸性物质,因为在金属活动性顺序中锡元素排在氢元素的前面,故锡可与酸发生置换反应。
思考与讨论
1.根据金属活动性顺序表判断能否用锡壶装酸性物质,并说出理由。
Sn+H2SO4=H2↑+
SnSO4
Sn+2HCl=SnCl2+H2↑
向溶液中加入足量的铁粉,充分反应后过滤。
2.设计实验除去杂质FeCl2溶液中含有的少量CuCl2
Fe+CuCl2=Cu+FeCl2
3.能否用铁制的容器配制浸种用的波尔多液(含硫酸铜)?为什么?
不能,铁的活动性在铜之前,会与波尔多液中的硫酸铜反应,使波尔多液变质
Fe
+
CuSO4
=
Cu
+
FeSO4
课堂总结
K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
(H)
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
金属活动性由强逐渐减弱
(1)排在前面的金属化学性质越活跃,如前三位的钾、钙、钠化学性质就非常活泼,可以直接跟水反应生成相应的碱和氢气.
(2)金属活动性顺序可以判断置换反应能否发生,排在氢前面的金属可以把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来,而排在氢后面的金属不能把酸(非氧化性酸)里的氢置换出来。
金属活动性顺序表在某种意义上也表示了金属得失电子能力的强弱
实质:
极活泼的金属
活泼的金属
不活泼的金属
课堂练习
1.有X、Y、Z三种金属,根据下列有关化学反应方程式可知,三种金属的活动性顺序是(
)
①Z+YSO4===Y+ZSO4;②X+YSO4===Y+XSO4;③Z+H2SO4(稀)===ZSO4+H2↑;④X与硫酸不反应
A.Z>X>Y
B.X>Z>Y
C.Z>Y>X
D.Y>X>Z
A
2.向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量稀硫酸,充分反应后过滤,向滤渣中再滴入稀硫
酸,有气泡产生,则下列判断正确的是(
)
A.滤渣中可能含
Cu
B.滤渣中只含
Fe
C.滤液中不含
CuSO4
D.滤液中不一定含
FeSO4
C
课堂练习
3.验证镁、铜的金属活动性顺序,下列试剂不能选用的是(
)
MgSO4溶液
B.
KCl溶液
C.
稀盐酸
D.
ZnCl2溶液
4.已知化学反应:X+YSO4
=
Y+XSO4,根据此反应信息判断正确的是(
)
A.X一定是金属铁
B.Y一定是金属铜
C.X的金属活动性比Y强
D.Y的金属活动性
B
C
5.如图所示,在盛水的试管中放一根洁净的铁钉,用带U形管的胶塞塞紧,U形管内水面处于同一高度。数天后观察到U形管内水面(
)
A.a比b高
B.b比a高
C.一样高
D.U形管中的水从
b
管中全部溢出
A
课堂练习
6.在人类社会的发展进程中,金属起着重要的作用。
(1)青铜是铜锡合金,其属于
(填“金属材料”或“合成材料”)。
(2)某些铁制零件防锈措施是涂油,其防锈原理是
。工人师傅常用稀盐酸除铁锈,其反应的化学方程式
是
。
(3)铝合金广泛应用于飞机制造业,可增加飞机的载重量以及提高运行速度,这是利用了铝合金
(答一点即可)的优良性能。
(4)向硝酸银和硝酸铝的混合溶液中加入一定量的铁粉,观察到溶液由无色变为浅绿色后,对混合物进行过滤,则滤液中一定含有的溶质
是
。
金属材料
隔绝氧气和水
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
密度小
硝酸铝、硝酸亚铁
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课后小练
1.将铁分别放入下列溶液中充分反应,反应后溶液质量增加的是(
)
A.ZnSO4
B.CuSO4
C.HCl
D.AgNO3
2.将铁粉装入纱袋制成“吸金球”,以“吸”出含有金盐的电镀废液中的金,变废为宝。“吸金”利用的原理是(
)
A.铁粉具有吸附性
B.铁粉具有磁性
C.铁的金属活动性比金强
D.铁的导电性比金强
3.下列事实不能用金属的活动性顺序加以解释的是(
)
A.不能用铜与稀硫酸反应制取氢气
B.铁能置换出硫酸铜溶液中的铜
C.在化合物中,铁显+2、+3价,铜显+1、+2价
D.相同条件下,锌和铁与稀硫酸反应的剧烈程度不同
4.有甲、乙、丙三种金属,其中只有甲在自然界中能以单质形态存在,将丙放入乙的盐溶液中,丙的表面有乙析出,则三种金属活动性由强到弱的顺序是(
)
A.乙>丙>甲
B.甲>乙>丙
C.丙>乙>甲
D.乙>甲>丙
5.某同学为验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了以下四种实验方案,其中能达到目的的是(
)
A.将Fe丝、Cu丝分别放入AgNO3溶液中
B.将Fe丝、Cu丝、Ag丝分别放入稀盐酸中
C.将Fe丝分别放入CuSO4溶液、AgNO3溶液中
D.将Fe丝、Ag丝分别放入CuSO4溶液中
6.小丽为确认所回收易拉罐的主要成分是铝还是铁,剪取金属片打磨后,设计了如图所示的两种不同方法进行检验,这样设计的依据是(
)
A.铁、铝有不同的物理性质
B.活泼金属易与氧气反应
C.排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来
D.活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来
7.用实验探究Al和Cu的金属活动性强弱。若提供的试剂只有:CuCl2溶液、AlCl3溶液、Al、Cu和稀盐酸,对此下列说法正确的是(
)
A.最多只能设计一种实验方案
B.CuCl2溶液是不可或缺的试剂
C.选用两种合适的试剂即可实现实验目的
D.Cu加入AlCl3溶液中不能探究金属活动性强弱
8.向一定质量的AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入m
g
Zn,充分反应后过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量,得到的质量为m
g,据此下列说法不正确的是(
)
A.取反应后的滤液观察,滤液可能呈蓝色
B.取反应后的滤液滴加稀盐酸,有白色沉淀产生
C.取滤渣滴加稀硫酸,可能有气泡产生
D.滤渣中的物质至少有两种
9.将一定量的锌粉加入到硫酸镁和硫酸铜的混合溶液中,反应一段时间后过滤,得无色滤液和滤渣。滤渣的成分可能是(
)
A.Zn
B.Mg、Cu
C.Zn、Cu
D.Mg、Zn、Cu
10.为了验证铁、铜、银的金属活动性顺序,设计了如下实验:
Ⅰ.将铁片浸入稀硫酸中;Ⅱ.将铜片浸入稀硫酸中;
Ⅲ.将铁片浸入硝酸银溶液中。
(1)上述实验________(填“能”或“不能”)验证三种金属的活动性顺序。
(2)将铁、铜、银三种金属浸入________(只填一种)溶液,即可验证它们的活动性顺序。
11.某合金由铝、铁、铜三种金属组成。现要测定一定质量该合金中铝的质量,设计以下流程并实验。
(1)通过以上实验也可验证三种金属的活动性顺序,写出判断依据。__________
(2)为什么要向合金粉末中加入适量的稀硫酸?__________
(3)为达到实验目的,需要称量上述流程中哪些物质的质量?如何确定铝的质量?__________
12.某科学兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液,他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体,设计了如下的实验方案。结合实验方案回答下列问题:
(1)步骤②中发生反应的化学方程式为____________________。
(2)甲同学提出金属X可用铁,乙同学认为X可用金属锌,你认为意见正确的是__________同学,理由是____________________。加入过量的金属X的目的是____________________。
(3)滤液2中的溶质的化学式为____________________。
参考答案
1.C
2.C
3.C
4.C
5.D
6.D
7.C
8.B
9.C
10.(1)不能 (2)硫酸铜(或硝酸铜或氯化铜等)
11.(1)铝和铁都能和稀硫酸反应,铜不能和稀硫酸反应,说明铝和铁都位于氢前,铜位于氢后;铝能够和硫酸亚铁反应,说明铝比铁活泼,因此说明三种金属的活动性顺序为:铝>铁>铜。
(2)加入适量的稀硫酸可将合金中的铝、铁恰好溶解,既能测量出铜的质量,还能保证步骤②中所加的铝只与硫酸亚铁反应,继而确定合金中铁的质量。
(3)称量步骤①中铜的质量、步骤②中加入铝粉的质量,铁铝混合物的质量;根据铝与硫酸亚铁反应的化学方程式,求出铁的质量,因原混合物质量已知,铜和铁的质量已测出,则铝的质量可知。
12.(1)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
(2)
甲
加锌会带入新杂质,得不到纯净的FeSO4晶体
使硫酸铜中的铜全部置换出来
(3)H2SO4、FeSO4
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精品试卷·第
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