科学个性化辅导授课教案：金属的变化规律

科学个性化辅导授课案

内容（课题）：金属的变化规律
教学目的
比较金属的活动性顺序，用金属的活动性顺序说明某些现象；2、知道金属与酸、金属与盐反应的条件；3、了解置换反应的特点。
重难点：比较金属的活动性顺序，金属的活动性顺序的应用。
教学过程
一、金属的化学性质
1、金属的氧化反应
有些金属能在空气中燃烧，如镁；有些金属能在纯氧中燃烧，如铁；有些虽不能燃烧，但也会反应，生成氧化物，如铜、铁、铝等分别能生成氧化铜、氧化铁、氧化铝。氧化铝是一层致密的保护膜。
2Mg+O2 2MgO 3 Fe +2 O2 = Fe3O4 4Fe +3 O2 = 2 Fe2O3 2Cu+ O2 2CuO
2、金属跟酸的反应：
Mg+ 2HCl==MgCl2+H2↑ Zn+ 2HCl==ZnCl2+ H2↑
Mg+ H2SO4==MgSO4+H2↑ Zn+ H2SO4==ZnSO4+ H2↑
3、金属跟某些盐溶液的反应：
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu Cu+2AgNO3==Cu（NO3）2+2Ag
二、金属活动性顺序：
经过许多实验，人们总结出一些金属的活动性顺序如下：
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
金属活动性顺序的应用规律：
①金属跟酸反应：在金属活动性顺序表中，只有排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来，生成氢气。
②金属跟盐溶液的反应：在金属活动性顺序表中，只有排在前面的金属才能把排在它后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
三、置换反应：
（1）由一种单质跟一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。
（2）通式：A＋BC＝AC＋B 或 A＋BC＝BA＋C
（3）金属跟酸、金属跟盐的反应都是置换反应。湿法炼铜技术就是用置换反应制取金属：
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 3C + 2 Fe 2O3 = 4 Fe + 3 CO2
典型例题
例1、市场上有人用铝代替纯银制作戒指，下列方法不能将其鉴别出来的是（ ）
A. 利用水、天平和量筒测密度 B. 浸入稀盐酸中观察有无气泡产生
C. 浸入CuSO4溶液中观察是否变色 D. 浸入CaCl2溶液中观察是否产生白色沉淀
例2、初中化学课学完以后，化学学习兴趣小组对“金属活动性顺序”从内容、规律以及应用等方面进行了总结。请你认真填写下面的空白内容：
(1)金属活动性顺序表：K Ca Na Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Ag Pt Au
(2)金属与酸反应的规律是 ，试举出实际应用的实例____ （用化学方程式表示）。
(3)金属与盐发生置换反应，必须符合三点：①K、Ca、Na三种金属非常活泼，不能把金属直接从其盐溶液中置换出来；② ③ 。试举出实际应用的实例 （用化学方程式表示）。
例3、某学生做了如下实验：将一个不与盐酸反应的小球放入盛有盐酸的烧杯中，小球浮于液面。将几枚小铁钉投入烧杯中，至不再有气泡逸出（溶液的体积变化忽略不计）。和开始相比，小球的位置( )
A．上浮 B．不变 C．下沉 D．沉至杯底
例4、如下图所示，某同学探究金属化学性质的实验。
A B C D E F
（1）上述实验中，有气泡产生的是（填写装置序号）_________。
（2）F中出现的现象是_________。
（3）通过上述实验，能否证明镁、锌、铁、铜、银五种金属的活动性顺序？并说明理由。
（4）我国古代“湿法冶铜”就是利用了D中的反应原理，请写出该反应的化学方程式。
例5、等质量的锌、铁与足量的稀硫酸反应，下列产生氢气的质量与反应时间的关系图，合理的是（ ）
A B C D
例6、同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一只试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。
(1)填表
实验步骤
观察到的现象
①在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。
②在①所得的溶液中，插入____，充分作用。
无明显现象
③在②所得的溶液中插入 ，充分作用。
结论：金属活动性____。
(2)小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出Al> Fe>H>Cu的结论。小华要补充的实验是 。
例7、如图示，弹簧测力计下挂着一重物A，烧杯中盛有溶液B，试根据要求回答：
(1)若A为铁块，B为稀硫酸溶液，则将A放人B中，过一会儿，弹簧测力计的读数将 填(“变大”‘变小”或“不变”，溶液密度变化忽略不计，下同）。
(2)若A为铁块，B为硫酸铜溶液，则将A放入B中，过一会儿，弹簧测力计的读数将 。
跟踪训练
1．下列有关物质颜色描述不正确的是( )
A．纯净的铁丝显黑色 B．硫酸亚铁溶液显浅绿色
C．硫酸铜溶液显蓝色 D．四氧化三铁显黑色
2．将过量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，滤出剩余的铁和生成的铜，在滤液里含有的物质是( )
A．FeSO4 B．CuSO4 C．Fe2(SO4)3 D．H2SO4
3．为探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序，某科学兴趣小组进行了下列实验：
(1)向试管中加少量稀盐酸，插入X，产生气泡，溶液由无色变为浅绿色。
(2)在(1)所得溶液中插入Y，无明显现象。
(3)在(1)所得溶液中插入Z，溶液由浅绿色变为无色。
三种金属的活动性顺序正确的是( )
A．Z>X>Y B．X >Y >Z C．Z>Y>X D．X >Z >Y
4．若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是( )
A．Mn +2HCl = MnCl2 + H2↑
B．Mg + MnSO4 =MgSO4 + Mn
C．Mn + Cu(NO3)2 = Mn(NO3)2 +Cu
D．Fe + MnSO4 = FeSO4+ Mn
5．将X、Y、Z三块大小相同的金属片分别投入到10%的稀盐酸中，X表面无明显现象，Y表面缓慢地产生气泡，Z表面迅速产生大量气泡。则X、Y、Z的金属活动性顺序为( )
A．X>Z>Y B．Z>Y>X C．X>Y>Z D．Z >X >Y
6、将三块铁片分别放入稀H2SO4、ZnSO4溶液、CuSO4溶液，反应后溶液质量增加的是（ ）
A、稀H2SO4 B、ZnSO4溶液 C、CuSO4溶液 D、都不会
7、将质量相等的A、B两种金属，同时分别放入两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。根据图中所提供的信息，写出能从中得出的正确结论。（已知：A、B在生成物中均为＋2价）
8、金属Ni、Mn分别放人其他三种金属X、Y、Z的盐溶液中，反应的结果中有无金属析出的情况如下表所示。
X盐溶液
Y盐溶液
Z盐溶液
Ni
无
无
有
Mn
无
有
有
它们的金属活动性由强到弱的顺序为( )。
A．X Mn Y Ni Z B．Z Ni Y Mn X
C．Z Mn Y Ni X D．X Mn Ni Y Z
9．为验证Mg、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，某化学兴趣小组设计了图1-5 -5所示的四个实验。其中不必进行的实验是( )。
10、某同学为了测定黄铜屑（由锌和铜形成的合金）样品组成，取四份样品分别加稀硫酸反应，其实验数据记录如下表。
样品
第1份
第2份
第3份
第4份
样品质量(g)
50.0
50.0
50.0
50.0
稀硫酸质量(g)
40.0
80.0
120.0
160.0
产生气体质量(g)
0.4
0.8
1.0
1.0
试计算：
(1)经分析，在第1份样品洌得的数据中，____（填物质）完全反应了。
(2)列式计算黄铜屑样品中的锌的质量分数和所用稀硫酸中溶质的质量分数。
课后练习：
金属活动顺序训练题