课件12张PPT。PART FIVE第五部分 九年级·上册第28课时 金属考点一 区别金属与非金属[a];列举金属和非金属的主要性质差异(如导电性、导热
性、延展性、金属光泽等)[c]1. 金属与非金属常见性质的比较2. 几种常见金属的性质及主要用途考点二 概述金属与酸、金属与盐反应的条件[a]1. 金属与酸反应的条件:位于 的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢元素。?
2. 金属与盐溶液反应的条件是:在金属活动性顺序里,位于 能把位于 从它的 里置换出来(钾、钙、钠除外)。?盐溶液氢前面前面的金属后面的金属【提醒】铁与酸或盐反应生成的盐是亚铁盐。考点三 比较金属的活动性顺序[a];用金属活动性顺序说明某些现象[a]
图28-1
1. 在金属活动性顺序里,金属的位置越靠前,它的金属活动性就越 。?
2. 在金属活动性顺序里,排在 前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。?
3. 按金属活动性顺序,一种活动性较 的金属能把另一种活动性较 的金属从它
的 的水溶液中置换出来。?强氢强弱盐考点四 知道合金的概念[a];列举改善金属材料性能的主要方法[a]1. 合金:把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起 而成的具有金属特性的物质,就称为合金。合金往往比纯金属具有更好的性能。?
2. 合金的特点
(1)合金是一种 物,如黄铜就是由铜和锌熔合而成的。?
(2)具有更好的性能。如硬度更大、熔点较低、密度更小等。大多数的金属材料实际上是合金,就是因为合金具有更好的性能。
3. 改变金属的 和 是改变金属材料性能的主要方法。如使金属材料变成很小(纳米级)的粒子,此时金属的性质就会发生变化,甚至与原来的性质完全不同。?熔合混合内部结构 外部条件考点五 列举金属的锈蚀条件[a];列举防止金属锈蚀的常用方法[a];知道废弃金属对
环境的影响,知道回收废弃金属的意义[a]1. 金属的锈蚀条件和防锈
(1)铁生锈的条件: 。?
(2)防止铁生锈的方法:①保持铁制品表面的 和洁净;②在铁制品表面覆盖 ,如刷油漆、涂油、电镀等;③制成合金等。?
2. 金属的污染及废弃金属的回收
(1)废弃的金属污染环境
①普通的废旧电池中含有 等重金属,如?
果将废旧电池随意丢弃,重金属离子渗出会造成地下水和土壤的污染,威胁人类健康。
②铅、镉等有毒金属的离子会污染土壤和地下水源。
(2)废弃金属的回收:通过回收,使金属循环再生,不仅可以节约 资源,而且可以减少对环境的污染。?铁与空气、水同时接触干燥保护层汞金属探究一 金属的活动性及其应用A例2 [2016·乐山] 汽车是现代生活中重要的交通工具。请回答下列问题。
(1)汽车电路中的导线一般为铜芯线,这是利用了金属铜的延展性和 性。?
(2)下列制造汽车所用到的材料中,属于有机合成材料的是 (填序号)。?
①钢铁 ②合成橡胶 ③羊毛织物 ④铝合金 ⑤塑料
(3)铁在潮湿的空气中容易锈蚀。汽车表面喷漆,可以延缓汽车的锈蚀,其防锈原理是隔
绝 和水。?
(4)某汽修厂清洗汽车零件后的废液中常含有一定量的AgNO3和Cu(NO3)2。向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤液中加入稀盐酸,没有白色沉淀产生。下列叙述正确的是 (填序号)。?
A. 滤渣中一定没有Fe
B. 滤液中一定有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2
C. 滤渣中一定没有Ag,可能有Cu
D. 滤液中一定有Fe(NO3)2,一定没有AgNO3导电②⑤氧气(或O2)CD例3 [2015·义乌] 小明在学习金属活动性顺序后,知道钾、钙、钠金属活动性特别强,能与水反应生成碱和氢气。他想镁紧排在钠后面,它是否也能与水反应呢?
【提出问题】 镁是否能与水反应?
【实验探究】 在两个烧杯中,分别加入等量的冷水和镁条,用酚酞作指示剂。实验过程和现象如图28-2所示:
图28-2
【反思与总结】 (1)小明得出的实验结论是? 。?镁不能与冷水反应,能与热水反应(2)小明发现B试管放置在空气中一会儿,溶液的红色会褪色,这说明溶液的碱性减弱了。于是他大胆作出了一个猜想并设计了验证方案:小明通过实验证明了自己的猜想是正确的。
(3)一段时间后,小明观察到镁条在热水中无现象,但当他想到实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸与大理石反应时,便有了解释,他的解释是 。镁条表面覆盖了难溶于水的氢氧化镁导致反应终止加热[点拨] 解读有用信息,对操作中的描述和反应现象加以认真分析,不能出现思维定式,如氢氧化镁不溶于水。探究二 金属的锈蚀与防护还原水(或H2O)高效课时训练(二十八) 金属
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一、选择题
1.金属、金属材料的性质在很大程度上决定了它们的用途。下列相关说法不正确的是 ( )
A.钛合金与人体具有很好的“相容性”,可以用来制造人造骨骼
B.铝具有良好的导热性,可以用于制造炊具
C.不锈钢抗腐蚀性好,可用于制造医疗器械
D.钢比生铁用途广,是因为钢是白色的,而生铁是黑色的
2.[2015·杭州] 用三块相同的铝片(均已去除氧化膜)进行如下实验:①取第一块铝片,放入稀硫酸中,有明显的现象;②取第二块铝片,放入硫酸铜溶液中,铝片表面有红色物质析出;③取第三块铝片,放入浓硫酸中,没有明显的现象;④将实验3中的铝片取出,洗净后放入硫酸铜溶液中,没有明显的现象。下列说法不正确的是 ( )
A.在实验①中可以观察到铝片表面有气泡产生
B.由实验②可以得出金属铝比铜活泼
C.铝片与浓硫酸不能发生化学反应
D.浓硫酸与稀硫酸的化学性质有差别
3.[2016·温州] 为了验证“Fe、Cu、Ag三种金属的活动性由强到弱”,小明设计如图K28-1所示实验。其中可以达到实验目的的是 ( )
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图K28-1
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
4.[2015·金华] 硫酸铜溶液能用于植物灭菌治病。配制好的溶液,若用铁制容器盛放,铁制容器内壁上会产生一层红色物质。下列解释和结论正确的是 ( )
A.铁的表面被腐蚀了,使铁生锈,该红色物质是铁锈
B.铁的金属活动性比铜强,铁置换出铜,红色物质是铜
C.铁与硫酸铜发生了置换反应,红色物质是铁锈
D.铁与硫酸铜发生复分解反应,红色物质是铜
5.“电子垃圾”中含有金属铜和少量贵金属金、银等,直接丢弃将严重污染环境且造成金属资源浪费。社会实践小组为回收这些金属,设计了以下操作步骤:①分拆、灼烧:把废弃电子产品分拆后灼烧,将部分金属转化为氧化物;②酸洗:用硝酸溶解灼烧得到的混合物,过滤,收集残渣中的金;③回收:利用合适的金属提炼出滤液中的铜和银。为达到分别提炼金属铜、银的目的,下列方案合理的是 ( )
A.用金属铁同时提炼出铜和银
B.先用金属铜提炼出银,再用金属铁提炼出铜
C.用金属铁提炼出金属铜
D.用金属铜提炼出金属银
6.某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入硫酸铜溶液中,观察到铁钉表面有红色的物质析出,且产生少量的气体。于是,他们重新配制硫酸铜溶液,再次实验,又观察到相同的现象。关于该实验,有如下说法:
①产生的气体可能是氢气;
②完全反应后溶液呈黄色;
③实验中一定发生了置换反应;
④由实验可以得出金属活动性顺序:Cu>Fe;
⑤硫酸铜溶液可能显酸性;
⑥重做实验没有任何意义。
其中正确说法的个数有 ( )
A.2个 B.3个
C.4个 D.5个
7.在硝酸银、硝酸铜的混合溶液中加入一定量锌粉,反应停止后过滤,滤液仍为蓝色。有关判断正确的是 ( )
A.滤渣中一定有银,没有铜和锌
B.滤渣中一定有银和锌,可能有铜
C.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银
D.滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜,可能有硝酸银
8.[2018·武威] 2017年春季,在张献忠沉银现场,考古专家发现了金币、银币、铜币和银锭,还有铁刀、铁矛等兵器,金币、银币光亮如初,铁刀、铁矛锈迹斑斑。下列说法不正确的是 ( )
A.金、银、铜、铁都是重要的金属资源
B.金、银的化学性质比铜、铁更稳定
C.自然界中金、银、铜、铁主要以单质的形式存在
D.可以用银、铁、硫酸铜溶液验证银、铁、铜三种金属的活动性顺序
9.[2018·潍坊] 升温、增大浓度、加大压强和使用催化剂均可以提高化学反应速率。现把镁条投入盛有稀盐酸的试管中,试管外壁发烫。产生氢气的速率变化情况(v)和反应进行的时间(t)的关系如图K28-2所示。则下列说法不正确的是( )
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图K28-2
A.反应过程中溶液的pH逐渐增大
B.t1~t2速率变化的主要原因是反应物的量较多
C.t2~t3速率变化的主要原因是盐酸的浓度逐渐减小
D.t1~t2速率变化的主要原因是反应放热使溶液温度升高
二、填空题
10.金属和金属材料在生活、生产中应用广泛。
(1)铁在潮湿的空气中容易生锈,实际上是与空气中的 、 等发生了化学反应。?
(2)在实验室中探究铁、铜的金属活动性顺序,除铁、铜外,还需要的一种试剂应选择 (填序号),写出有关反应的化学方程式: 。?
①AgNO3溶液 ②CuSO4溶液
③Al2(SO4)3溶液
11.[2015·宁波] 一瓶未贴标签的粉末状常见金属R。为了测定R的相对原子质量,准确称取一定量金属粉末,在坩埚内加强热使其完全氧化,冷却后再称重。重复实验,获得如表数据。
实验次数
金属质量/g
金属氧化物质量/g
1
45.0
84.9
2
45.0
85.1
3
45.0
85.0
平均值
45.0
m
(1)表格中m= 。?
(2)该金属氧化物中,R元素和氧元素的质量比为 。?
(3)已知R的化合价为+3,则R的相对原子质量为 。?
12.兰州市中山桥南侧的“将军柱”(铸造材质主要是铁),距今已有630年的历史,它与中山桥一起组成了“兰州铁桥”一景,近日“将军柱”商标获得国家批准。
(1)“将军柱”已出现较多锈迹,其主要原因是铁与 等物质共同作用的结果。生活中常用稀硫酸除去铁制品表面的铁锈,其反应的化学方程式为 。?
(2)废旧金属的回收利用是保护金属资源的重要途径,请你再写一条保护和节约金属资源的有效方法或途径: 。?
13.某化学兴趣小组在探究Mg、Fe、Cu的性质时进行了如图K28-3所示实验:
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图K28-3
(1)实验一:发生反应的化学方程式为 。?
(2)实验二:将实验一后①、②试管内的物质倒入烧杯中,发现烧杯内的红色固体明显增多,一段时间后过滤。滤液中所含金属离子的可能组成有 。?
①Mg2+、Fe2+、Cu2+ ②Mg2+、Fe3+
③Mg2+、Fe2+ ④Cu2+、Fe2+
三、实验探究题
14.[2018·舟山] 兴趣小组某同学在做铜与硝酸银溶液反应的实验,当观察到铜丝表面有银白色固体出现时,发现试管内溶液未显蓝色,与所学知识不符。组内同学即展开讨论,认为溶液未显蓝色是因为铜离子的浓度太小,于是对铜离子浓度太小的原因进行了如下猜想:
猜想一:硝酸银溶液浓度不够大;
猜想二:铜丝中含有比铜活泼的金属;
猜想三: 。?
【实验验证】
(1)验证猜想一:你的方案是? 。?
(2)验证猜想二:取上述相同的铜丝,选择一种酸或盐溶液在相同条件下进行实验,观察实验现象,得出结论。请你在矩形框内画出实验装置图,并标出所选物质。
(3)验证猜想三:进一步实验…
15.[2016·永州] 现有A、B两种银白色的金属,某同学想要探究这两种金属的活动性。
【设计实验】 取大小相同的两块金属,用砂纸打磨光亮,分别放入两支试管中再加入等量的同种稀盐酸,操作与现象如下:
实验
试管1
试管2
操作
/
/
现象
金属表面产生气泡较慢
金属表面产生气泡较快
【思考结论】 (1)通过上述实验,判断两种金属的活动性顺序是A (填“>”或“<”)B。?
(2)假设其中的一种金属是铁,除观察到铁的表面有气泡产生外,还能观察到反应后的溶液呈 (填“浅绿色”或“黄色”)。?
(3)实验前用砂纸打磨金属片的目的是 。?
(4)如果两种金属是镁和铁,还可以用镁和一种化合物的溶液来证明两者的金属活动性强弱,你认为该化合物可以
是 (填化学式)。?
四、解答题
16.[2015·台州] 铝箔是现代生活中常见的包装材料,放置久了,其银白色光泽会变暗淡,故又称假银箔。
(1)小柯用放置很久的铝箔与稀盐酸反应,产生氢气质量和反应时间关系如图K28-4所示。在0~t1时间段内,铝箔表面看不到明显的气泡,原因是 ;在t2~t3时间段产生气泡的速率逐渐放缓,直到反应停止时,铝箔还有大量剩余。t2~t3时间段产生气泡速率放缓的原因是 。?
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图K28-4
(2)为进一步测量铝箔中单质铝的质量分数,小柯取1.9 g铝箔样品与50.0 g稀盐酸充分反应(2Al+6HCl/2AlCl3+3H2↑),铝箔完全溶解后剩余溶液的总质量为51.7 g。计算样品中单质铝的质量分数。
★自主招生
17.甲、乙两同学共用一套实验装置(如图K28-5)测定铜和氧化铜混合物中铜元素的含量。虽然两位同学用的是同一套实验装置,但是具体的做法却不尽相同。甲同学关注的重点是装置D中放置固体混合物的玻璃管。他通过称量,测定出该玻璃管(含固体混合物,下同)在反应前后的质量差,然后据此计算铜的含量。而乙同学则是测定反应前后U形干燥管E(含干燥剂,下同)的质量差,再根据这些数据计算铜的含量。设试样的质量为W,反应前后玻璃管的质量分别为D1、D2;反应前后U形干燥管的质量分别为E1、E2。试回答下列有关问题。
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图K28-5
(1)写出甲、乙两同学铜元素含量的计算式:Cu%(甲)= ;Cu%(乙)= 。?
(2)装置C在本实验中所起的作用是 ,如果缺少了这个装置,对实验的结果是否有影响? ;原因是? 。?
(3)装置F在本实验中所起的作用是 ;如果缺少了这个装置,对实验的结果是否有影响? ;原因是? 。?
(4)为保证混合物中氧化铜完全还原,实验中应该怎样操作? 。?
(5)为了提高测定结果的准确性,在卸下装置D中的玻璃管或U形干燥管进行称量前,必须妥善地完成哪些操作?
。?
参考答案
1.D 2.C 3.C 4.B
5.B [解析] 要提炼金属铜、银,利用金属活动性强的金属置换金属活动性弱的金属,铁的活动性比铜、银都强,但铜和银两种金属都被置换出来,不易分离;应该先用金属铜提炼出银,再用金属铁提炼出铜,可以逐一分离出银和铜。
6.B 7.D 8.C
9.B [解析] 镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,随着反应的进行,盐酸被逐渐消耗,溶液的酸性减弱,反应中溶液的pH升高,故A正确。镁和盐酸反应放热,使t1~t2反应速率加快,故B错误、D正确。随着反应的进行,盐酸浓度逐渐降低,反应速率逐渐减慢,故C正确。
10.(1)氧气 水
(2)② Fe+CuSO4/FeSO4+Cu
11.(1)85.0
(2)9∶8
(3)27
12.(1)氧气和水
Fe2O3+3H2SO4/Fe2(SO4)3+3H2O
(2)防止金属腐蚀(或合理开发金属资源,或寻找金属的代用品等,合理即可)
13.(1)Fe+CuSO4/Cu+FeSO4
(2)①③
14.猜想三:铜与硝酸银反应的时间太短
(1)其他条件不变,用浓度更大的硝酸银溶液,重复实验,观察实验现象,得出结论
(2)
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15.(1)<
(2)浅绿色
(3)除去金属片表面的氧化物或污物
(4)FeCl2(合理即可)
16.(1)铝在空气中被氧气氧化,生成一层致密的氧化铝保护膜,阻止铝与稀盐酸反应
稀盐酸的溶质质量分数在反应中逐渐降低
(2)解:生成氢气的质量为1.9 g+50.0 g-51.7 g=0.2 g。
设生成0.2 g氢气,需要参加反应的单质铝的质量为m。
2Al+6HCl/2AlCl3+3H2↑
54 6
m 0.2 g
54
6
=
??
0.2 g
m=1.8 g
样品中单质铝的质量分数为
1.8 g
1.9 g
×100%≈94.7%。
答:样品中单质铝的质量分数为94.7%。
17.(1)
??-(
??
1
-
??
2
)
??
×100%
??-(
??
2
-
??
1
)×
16
18
??
×100%
(2)吸收掉氢气的中水蒸气 对甲而言,没有影响,但对乙结果有影响 因为缺少了这个装置,会导致E2质量增加,使铜的含量测定值偏低
(3)防止空气中的水蒸气进入E装置中 有 因为缺少了这个装置,会导致E2质量增加,使铜的含量测定值偏低
(4)多次测量D2(或E2)的值,直到前后两次的称量值相同
(5)熄灭酒精灯,继续通入氢气,等待D装置冷却
