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2019-2020年中考化學第一輪復習 金屬的化學性質教學案 教學內容 教與學方案 筆記與反思 金屬的化學性質 什么是金屬材料？金屬材料有什么共同性質？ 情景導入：拿破侖的故事 在拿破侖時期。一次宴會上，皇宮貴族們 為了顯示自己地位的高貴，都選用金制、銀 制的餐具。惟獨拿破侖用的是鋁制的餐具， 你知道這是為什么嗎？（當時拿破侖已經是 一國元首。） 講授新課： 一、金屬與氧氣的反應 1、在常溫下，鎂和鋁可以和氧氣反應 2Mg + O2 ===== 2MgO 4Al + 3O2 ===== 2Al2O3 高溫 2、在高溫時，鐵和銅也可以和氧氣反應 高溫 3Fe + 2O2 ====　Fe3O4 2Cu + O2 ==== 2CuO 3、金在高溫時也不能與氧氣反應 結論：鎂和鋁比較活潑，鐵和銅次之，金最不活潑 二、金屬與酸反應 〔活動與探究〕 金屬與酸反應 反應的化學方程式 現象 金屬 無明顯現象 銅 Fe + 2HCl ==== FeCl2 + H2 有少量氣泡產生 鐵 Zn + 2HCl ==== ZnCl2 + H2 有較多氣泡產生， 反應較劇烈 鋅 Mg + 2HCl ==== MgCl 2 + H2 有大量氣泡產生生，金屬溶解，反應劇烈 金屬溶解，反應劇烈 鎂 （A組）稀鹽酸 （A組)稀鹽酸 四位先生的表情： 結論：金屬活動性 Mg > Zn > Fe > Cu 〔活動與探究〕鐵、銅、銀的金屬活動性順序 原理：活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從它們的化合物溶液中反應出來 實驗 現象 化學方程式 1、鐵釘浸入硫酸銅溶液中 溶液藍色變淺，鐵釘上附著一層紅色固體 Fe + CuSO4== FeSO4 +Cu 2、銅絲浸入硝酸銀溶液中 銅絲上附有白色固體 Cu+2AgNO3== Cu(NO3)2+2Ag 3、銅絲浸入硫酸亞鐵溶液中 無明顯現象 無 思考：通過實驗1、2、3，你可分別得出什么結論？ 能否據此得出鐵、銅、銀的金屬活動性順序？ 回 答：實驗1說明鐵的活動性強于銅。 實驗2說明銅的活動性強于銀 實驗3說明銅的活動性弱于鐵。 結論：金屬活動性順序為 鐵 > 銅 > 銀. 三、金屬活動性順序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金屬活動性由強逐漸減弱 思考：你能看出以下反應有何特點？ Mg + 2HCl ==== MgCl 2 + H2 Zn + 2HCl ==== ZnCl2 + H2 Fe + 2HCl ==== FeCl2 + H2 Cu + 2AgNO3 ==== Cu(NO3)2 + 2Ag 單質 單質 化合物 化合物 四、置換反應 定義： 由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質與另一種化合物的反應叫做置換反應。 表達式： 置換反應 A +BC ==B +AC 反應類型的比較 化合反應 A+B+…… == AB…… 分解反應 AB…… == A+B+…… 置換反應 A+BC == AC+B 判斷:由單質和化合物反應，生成另外的單質和化合物的反應是否叫置換反應？ 回答：不是，例如： S + 2KNO3 + 3C == K2S + 3CO2 + N2 金屬活動性順序的應用 1、位置越靠前，活動性越強 2、位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、 稀硫酸中的氫 3、 位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們化合物的溶液里置換出來 練習：1、下列物質能否發(fā)生化學反應?寫出能反應的化學方程式并判斷它們是否為置換反應。 (1) 銀和稀鹽酸 (2) 鋅和硫酸銅 (3) 銅和硫酸鋅 (4) 鋁和硝酸銀 2、黃銅(含鋅和銅)與黃金的外觀很相似，你能利用金屬的化學性質采用兩種方法來鑒別它們嗎? 回答:用火燒變黑的為銅，2Cu + O2 === 2CuO 放入稀鹽酸中，有氣泡產生的是黃銅， Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑ 放入硝酸銀溶液，能置換出銀的為黃銅， Zn+2AgNO3=== Zn(NO3)2+2Ag 作業(yè)： 1．我國第四套人民幣硬幣中，一元幣為鋼芯鍍鎳合金，伍角幣為鋼芯鍍銅合金，一角幣為鋁合金或不銹鋼，在選擇鑄造硬幣的材料時，不需要考慮的因素是（　?。? A．金屬的硬度 B．金屬的導熱性 C．金屬的耐腐蝕性 D．金屬價格與硬幣面值的吻合度 2．有X、Y、Z三種金屬，X在常溫下就能與氧氣反應，Y、Z在常溫下幾乎不與氧氣反應；如果把Y和Z分別放入稀硫酸中，Y溶解并產生氫氣，Z不反應．根據以上實驗事實判斷，X、Y、Z三種金屬的活動性由強至弱的順序正確的是（　　） A．X Y Z B．X Z Y C．Y Z X D．Z Y X 3．現有甲、乙、丙三種金屬，分別與空氣和氧氣反應，現象如下表所示： 甲 乙 丙 空氣 劇烈燃燒 變黑 變黑 氧氣 更劇烈燃燒 變黑 劇烈燃燒 據以上信息，這三種金屬活動性由強到弱的順序是（　?。? A．甲＞丙＞乙 B．甲＞乙＞丙 C．乙＞丙＞甲 D．丙＞乙＞甲 4．將盛有等質量、等質量分數且足量的稀鹽酸的兩只燒杯，放在托盤天平的左右兩盤，天平平衡．在左盤燒杯中加入10克碳酸鈣，若要使天平重新平衡，則右盤燒杯中應加入的物質可能是（　?。? A．10克碳酸鉀和碳酸鈉 B．10克碳酸鎂和碳酸鈉 C．5.5克氧化銅 D．10克鎂粉和銅粉 5．某興趣小組的同學將一塊不純的鐵片5.6g投入到足量的稀鹽酸中，充分反應后生成了0.2g氣體，則該鐵片中混有的雜質一定不可能是（　?。? A．鋁和鋅 B．鎂和鋅 C．鎂和銅 D．鋅和銅 6．現有鋅粉和另一種金屬組成的混合物，在6.5g該混合物中加入100g一定溶質質量分數的稀鹽酸后，混合物與稀鹽酸恰好完全反應，產生氫氣的質量為m，下列說法正確的是（　?。? A．若混合物為Zn，Mg，m可能是0.2g B．若混合物為Zn，Fe，m等于0.2g C．若混合物為Zn，Fe，m等于0.1g，混合物中鐵的質量分數為50% D．若混合物為Zn，Mg，則稀鹽酸中溶質質量分數一定大于7.3% 7．下列各組物質不能發(fā)生化學反應的一組是（　?。? A．鋁和稀鹽酸 B．氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液 C．氯化鈉溶液和硝酸銀溶液 D．硫酸鈉溶液和氯化鎂溶液 8．現有X、銅、鎘（Cd）三種金屬，把X和鎘分別放入硫酸銅溶液中，過一會兒，發(fā)現鎘表面有一層紅色物質析出，而X表面沒有變化，則X、銅、鎘的金屬活動性順序為 A．X＞銅＞鎘 B．銅＞鎘＞X C．鎘＞銅＞X D．鎘＞X＞銅 9．要探究鋅、銅、銀三種金屬的活動性順序，可以選用下列哪組試劑進行實驗 ( ) A．ZnSO4溶液、Ag、CuSO4溶液 B．Cu、Ag、ZnSO4溶液 C．Zn、Cu、稀H2SO4 D．Zn、CuSO4溶液、Ag 10．向硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應后發(fā)現有少量金屬析出，過濾后往濾液中滴加鹽酸，有白色沉淀生成，則析出的少量金屬為 A．Cu和Ag B．Ag C． Fe和Ag D．Fe和Cu 11．在FeCl3溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液(主要含有FeCl2和CuCl2)處理和資源回收的工業(yè)流程如下： 試回答下列問題： （1）過程①中Cu和FeCl3反應的化學方程式： ；過程②加入鐵屑后發(fā)生的置換反應的化學方程式： ； （2）步驟②得到濾渣的成分是 ；步驟③的操作是過濾、 、干燥等。 （3）Fe(OH)2與O2和H2O反應生成 色Fe(OH)3。寫出相關的化學方程式為： 。 12．生產、生活中廣泛使用著金屬及金屬材料。 （1）金屬鈦（Ti）及鈦的合金被認為是21世紀重要的金屬材料。地殼中的鈦主要以氧化物的形式存在，其中鈦元素的化合價是+4價，該氧化物的化學式為 。 （2）防止鐵制品銹蝕需要了解鐵銹蝕的條件。鐵銹蝕的條件是 。 （3）實驗室廢液中含有硝酸銀、硝酸銅，實驗小組利用稀硫酸和鐵粉分別回收銀和銅，設計如下方案。 先在廢液中加入過量的鐵粉，充分反應后過濾得到濾渣A，其成分為__ __。再對濾渣A按如下流程圖處理： ①先再廢液中加入過量的鐵粉，過量的目的是 。 ②含有硫酸亞鐵的濾液有 （填框圖中字母）。 ③如果在過濾操作中發(fā)現濾液渾濁，在儀器潔凈、濾紙未破損的前提下，你認為濾液的渾濁的原因可能是 。 13．請用所學化學知識解釋下列原理。 （1）用活性炭除去冰箱里的異味，是利用其________性。 （2）試用文字解釋為什么鋁制品具有良好的抗腐蝕性能：____________________。 （3）工業(yè)上可用Cl2與NaOH溶液作用制漂白液：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。與此類似，可用Cl2與石灰乳（主要成分Ca（OH）2）制漂白粉，試寫出此反應的化學方程式：____________________。 （4）假黃金（Cu、Zn合金）外觀與黃金（Au）極其相似，試根據金屬的性質寫出鑒別時與三類不同物質反應的化學方程式（每類各寫一個化學方程式）： ①________ __ ；②_________ _；③___________ 。 14．小童將觀察到的現象形象地畫了一幅卡通畫，每個卡通人物表示一種金屬，周圍的小黑點表示反應中生成的氣體，如圖所示： 金屬與鹽酸反應 （1）四種金屬的活動性由強到弱的順序是 。 （2）小童要用其它方法驗證銅、鐵、鎂的活動性順序，他已經選擇了打磨過的鐵絲，你認為他 還需要選的另外兩種溶液是 溶液和 溶液。 15．金屬在生產和生活中廣泛的應用。 下列金屬制品中，利用金屬導電性的是____________（填字母序號）； A．黃金飾品 B．鋁蒸鍋 C．銅導線 鐵制品在沙漠地區(qū)不易銹蝕的原因是_____________； 工業(yè)上用一氧化碳和赤鐵礦煉鐵反應的化學方程式為________________________； 某廠排放的廢水中含有硫酸銅，將廢水處理可得到銅和鐵紅（氧化鐵）兩種產品。過程如下圖所示（廢水中的其他物質不參與反應）； 過程①中發(fā)生反應的化學方程式為_______________________________________；A—G七種物質中含鐵元素的有___________（填字母代號）。 16．金屬在生產生活中應用廣泛。 （1）下列廚房用品所使用的主要材料，屬于金屬材料的是________(填字母序號)。主要利用了金屬的 物理性質（寫兩點）. A．不銹鋼高壓鍋 B．陶瓷罐 C．銅火鍋 （2）人類從自然界中提取金屬。工業(yè)上用一氧化碳和赤鐵礦（主要成分是氧化鐵）冶煉鐵的化學方程式為 。 (3) 某興趣小組同學欲從含有硫酸、硫酸亞鐵、硫酸銅的廢液中回收全部的銅，并得到副產品硫酸亞鐵，設計流程如圖所示。 加入的x是 ，加入過量y的目的是 ；寫出上述有關反應的化學方程式 。 17．某化工廠排出的廢液中含有和。為了減少廢液對環(huán)境的污染，并回收銀和銅，某化學小組同學設計了如下方案進行實驗： 試回答： ⑴加入的固體a是（寫化學式） 。 ⑵固體乙的成分有 ⑶步驟①中將濾液1與固體甲分離的操作名稱是 ⑷寫出步驟②中發(fā)生反應的化學方程式 18．(3分）某工廠欲從只含有CuSO4的廢液中回收金屬銅，并得到工業(yè)原料硫酸亞鐵，其工業(yè)流程如下： 請回答下列問題： (1)操作a的名稱是 。 (2)加入的物質A、B分別是 、 。（請?zhí)顚懰栉镔|的名稱） 19．取10鋅粉和銅粉的混合物于燒杯中，向燒杯中分四次加入等質量的同種稀硫酸，實驗過程中得到如下數據． （1）寫出實驗過程中發(fā)生反應的化學方程式：　 ?。? （2）混合物中銅粉的質量是　 ?。? （3）計算所用稀硫酸中溶質的質量分數．（保留計算過程） 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀硫酸的質量 20g 20g 20g 20g 剩余固體的質量 8.7g 7.4g 6.1g 5.5g 20．稱取銅、鋅混合物粉末10.0 g置于燒杯中，慢慢加入稀硫酸使其充分反應，直至固體質量不再減少為止，此時用去49.0 g稀硫酸。剩余固體3.5 g。 （1） 該混合物粉末中銅的質量分數為多少? （2） 充分反應后生成氫氣的質量是多少?