中考化学第8单元 金属和金属材料 第2课时 金属的化学性质.ppt

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1、复习课件第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料第2课时 金属的化学性质(2)(2)铝与氧气的反应铝与氧气的反应常温下常温下(在空气中在空气中)：4Al+3O4Al+3O2 2=2Al2Al2 2O O3 3现象：银白色的铝的表面逐渐变暗，生成一层致密的薄膜现象：银白色的铝的表面逐渐变暗，生成一层致密的薄膜氧化铝。氧化铝。(3)(3)铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。(4(4）“真金不怕火炼真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼。说明金的化学性质不活泼。(2)(2)置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另

2、一种单质与另置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应。一种化合物的反应。3.3.金属与盐溶液的反应金属与盐溶液的反应铝丝、铜丝与硫酸铜、硝酸银、硫酸铝溶液的反应铝丝、铜丝与硫酸铜、硝酸银、硫酸铝溶液的反应拓展拓展一、有关金属与酸反应的图像题一、有关金属与酸反应的图像题突破指南：金属与酸反应图像题的解题技巧突破指南：金属与酸反应图像题的解题技巧对于金属与酸反应的图像题，错误率较高的原因是不识图。突破本类试对于金属与酸反应的图像题，错误率较高的原因是不识图。突破本类试题应抓住两点：题应抓住两点：一是开始阶段产生氢气的速率。此点反应在坐标图中的倾斜线上，倾斜一是开始阶

3、段产生氢气的速率。此点反应在坐标图中的倾斜线上，倾斜线的角度越大，表示金属与酸反应的速率越快；影响金属与酸反应速率线的角度越大，表示金属与酸反应的速率越快；影响金属与酸反应速率的因素主要是金属的活动性，金属活动性越强，产生氢气的速率越快。的因素主要是金属的活动性，金属活动性越强，产生氢气的速率越快。二是反应结束时得到氢气的质量。此点反应在坐标图中的水平线上，水二是反应结束时得到氢气的质量。此点反应在坐标图中的水平线上，水平线越高，说明反应后生成的氢气越多；五种常用金属等质量与酸完全平线越高，说明反应后生成的氢气越多；五种常用金属等质量与酸完全反应生成反应生成H2H2的质量由多到少为：的质量由多

4、到少为：AlMgNaFeZnAlMgNaFeZn。具体分析：较活泼金属与稀硫酸具体分析：较活泼金属与稀硫酸(或稀盐酸或稀盐酸)反应的曲线图分析：反应的曲线图分析：等质氢图等质氢图两种金属与酸反应产生的氢气质量相同，此图反映了两种情况：两种金属与酸反应产生的氢气质量相同，此图反映了两种情况：a.a.酸不足，金属过量，产生的氢气质量由酸的质量决定。酸不足，金属过量，产生的氢气质量由酸的质量决定。b.b.酸足量，投放的两种金属与酸反应产生氢气的质量恰好完全相同，如酸足量，投放的两种金属与酸反应产生氢气的质量恰好完全相同，如18g18g铝和铝和56g56g铁分别投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。

5、铁分别投入足量的盐酸中反应产生的氢气质量相同。等质等价金属图等质等价金属图如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都为如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都为+2+2价，产生价，产生氢气的速率和质量不同。此图反映出：氢气的速率和质量不同。此图反映出：a.a.金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如金属越活泼，图示反应物的曲线越陡，如MgMg线比线比ZnZn线陡，线陡，ZnZn线比线比FeFe线线陡。陡。b.b.金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。可简单概括为：越陡越活，越高越小。高。可简单概

6、括为：越陡越活，越高越小。二、探究金属活动性顺序的实验设计二、探究金属活动性顺序的实验设计1 1探究依据探究依据(1)(1)在金属活动性顺序里，位于氢前的金属与盐酸或稀硫酸发生置换反应，在金属活动性顺序里，位于氢前的金属与盐酸或稀硫酸发生置换反应，氢后的金属不与盐酸或稀硫酸发生置换反应。氢后的金属不与盐酸或稀硫酸发生置换反应。(2)(2)在金属活动性顺序里，位于前面的金属在金属活动性顺序里，位于前面的金属(K(K、CaCa、NaNa除外除外)能把位于后能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。面的金属从它们的盐溶液中置换出来。2 2实验方案设计实验方案设计(1)(1)两种金属两种金属通用法：

7、将一种金属通用法：将一种金属(M)(M)插入另一种金属插入另一种金属(N)(N)的盐溶液中，如果无明显的盐溶液中，如果无明显现象，则两种金属活动性由强到弱的顺序为现象，则两种金属活动性由强到弱的顺序为NMNM；如果；如果M M上有上有N N附着，则两附着，则两种金属活动性由强到弱的顺序为种金属活动性由强到弱的顺序为MNMN。特殊法：如果在金属活动性顺序中，一种金属排在氢前，另一种金属特殊法：如果在金属活动性顺序中，一种金属排在氢前，另一种金属排在氢后，也可用稀盐酸排在氢后，也可用稀盐酸(或稀硫酸或稀硫酸)判断：将两种金属分别插入等体积、判断：将两种金属分别插入等体积、等浓度的稀盐酸等浓度的稀盐

8、酸(或稀硫酸或稀硫酸)中，如果中，如果M M上有气泡产生，上有气泡产生，N N上无明显现象，上无明显现象，则两种金属活动性由强到弱的顺序为则两种金属活动性由强到弱的顺序为MNMN。(2)(2)三种金属三种金属比较三种金属活动性的强弱时，如果三种金属相对陌生比较三种金属活动性的强弱时，如果三种金属相对陌生(金属活动性顺序金属活动性顺序中没有的金属中没有的金属)，可通过两两间比较判断，但对常见金属，可通过两两间比较判断，但对常见金属(金属活动性顺金属活动性顺序中有的金属序中有的金属)常用如下两种方法进行比较：常用如下两种方法进行比较：两单加一盐两单加一盐试剂：活动性最强和最弱的两种金属单质和活动性

9、居中的金属的可溶性试剂：活动性最强和最弱的两种金属单质和活动性居中的金属的可溶性盐溶液。操作方法：将两种金属分别插入盐溶液中，观察现象盐溶液。操作方法：将两种金属分别插入盐溶液中，观察现象(金属表面金属表面是不是有另一种金属析出及溶液颜色变化是不是有另一种金属析出及溶液颜色变化)，通过分析现象得出结论。，通过分析现象得出结论。两盐加一单两盐加一单试剂：活动性居中的金属单质，活动性最强和最弱的金属的可溶性盐溶试剂：活动性居中的金属单质，活动性最强和最弱的金属的可溶性盐溶液。操作方法：将金属分别插入两种盐溶液中，观察现象液。操作方法：将金属分别插入两种盐溶液中，观察现象(金属表面是不金属表面是不是

10、有另一种金属析出及溶液颜色变化是有另一种金属析出及溶液颜色变化)，通过分析现象得出结论。，通过分析现象得出结论。(3)(3)若比较三种以上金属的活动性，可以先用酸分组，转化为上述两种情若比较三种以上金属的活动性，可以先用酸分组，转化为上述两种情况再进行探究。况再进行探究。【例【例1 1】“铁、锌、铜、镁、铝铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见的金属。请根据所学是生活中常见的金属。请根据所学知识回答下列问题：知识回答下列问题：(1)(1)铝块能制成铝箔是利用了铝的铝块能制成铝箔是利用了铝的_性。性。(2)(2)黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜_(填填“大大”或或“小小”)。(

11、3)(3)将一定质量的锌粒投入含有将一定质量的锌粒投入含有Cu(NOCu(NO3 3)2 2和和Fe(NOFe(NO3 3)2 2的混合溶液中，充的混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有分反应后过滤，若滤液中只含一种溶质，则滤渣中一定含有_。延展延展大大Cu(Cu(或铜或铜)和和Fe(Fe(或铁或铁）(4)(4)将等质量的镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的稀将等质量的镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等的稀盐酸中。生成盐酸中。生成H H2 2的质量与反应时间的关系如图所示。金属的质量与反应时间的关系如图所示。金属X X是是_(填化填化学式，下

12、同学式，下同)，反应后可能已经反应完的金属是，反应后可能已经反应完的金属是_，一定有剩余的，一定有剩余的金属是金属是_。MgMgFeFe、ZnZnMgMg【解题点拨】(1)由块状的铝变为片状的铝箔，是因为金属有延展性，可加工成型。(2)合金用途更广，因为一般情况下合金的强度和硬度比组成它们的纯金属要大，抗腐蚀性能等更好。(3)活泼金属置换不活泼金属的反应，一定是把活泼性最差的金属先置换出来。因滤液只含有一种溶质，即该滤液为Zn(NO3)2，则Zn一定把Cu、Fe都置换出来了，而参加反应的Zn是否过量并不确定。因此滤渣中一定含有Cu、Fe。(4)由图知横坐标为时间，纵坐标为生成H2的质量，则曲线

13、斜率越大表明反应越快，对应金属也就越活泼，所以X是Mg、Y是Zn、Z是Fe，根据金属与盐酸反应的化学方程式可知，等质量的Mg、Zn、Fe与足量酸完全反应生成氢气的质量关系是：镁铁锌，而由图中得出的生成氢气的质量关系是铁镁=锌，说明等质量的镁一定没有完全反应，有剩余，而铁反应生成氢气的质量最多，根据上面的两个不等式，说明铁和锌可能完全反应。【答案】(1)延展(2)大(3)Cu(或铜)和Fe(或铁)(4)Mg Fe、Zn Mg3.3.金属与盐溶液或者酸溶液反应后滤液和滤渣成分的判断金属与盐溶液或者酸溶液反应后滤液和滤渣成分的判断先将溶液中所涉及的金属和加入的金属按金属活动性由强到弱排列，先将溶液中

14、所涉及的金属和加入的金属按金属活动性由强到弱排列，排在单质金属前面的金属离子不能被置换，所以溶液中一定存在这些排在单质金属前面的金属离子不能被置换，所以溶液中一定存在这些离子；越不活泼金属的会优先被置换出来，所以滤渣中有不活泼的金离子；越不活泼金属的会优先被置换出来，所以滤渣中有不活泼的金属单质，至于有几种还要看加入的金属的质量：若加入的金属单质过属单质，至于有几种还要看加入的金属的质量：若加入的金属单质过量，则滤渣中有该金属单质以及排在它后面的所有金属的单质，滤液量，则滤渣中有该金属单质以及排在它后面的所有金属的单质，滤液中则有排在它前面的金属离子及其本身的离子；若加入的金属单质不中则有排在

15、它前面的金属离子及其本身的离子；若加入的金属单质不足，则排在它后面的金属也不能被全部置换出来，越不活泼的金属先足，则排在它后面的金属也不能被全部置换出来，越不活泼的金属先被置换出来，被置换出来，滤渣就只有被置换的金属，滤液中就会包括排在单质金滤渣就只有被置换的金属，滤液中就会包括排在单质金属前面的金属离子及加入的金属的离子和没有被置换的不活泼的金属属前面的金属离子及加入的金属的离子和没有被置换的不活泼的金属离子。离子。如向如向AgNOAgNO3 3中加入一定量的锌和铜粉末，充分反应，过滤后滤液为蓝色，中加入一定量的锌和铜粉末，充分反应，过滤后滤液为蓝色，分析滤液中含有的金属离子。分析滤液中含有

16、的金属离子。由于由于AgNOAgNO3 3和和Zn(NOZn(NO3 3)2 2溶液均为无色，溶液均为无色，Cu(NOCu(NO3 3)2 2溶液为蓝色溶液，现滤液溶液为蓝色溶液，现滤液为蓝色，说明滤液中一定含有为蓝色，说明滤液中一定含有Cu(NOCu(NO3 3)2 2，由于，由于ZnZn、CuCu、AgAg三种金属中三种金属中ZnZn的活动性最强，所以溶液中有的活动性最强，所以溶液中有Cu(NOCu(NO3 3)2 2就一定有就一定有Zn(NOZn(NO3 3)2 2，另外可能含，另外可能含有有AgNOAgNO3 3，即滤液中存在的金属离子一定有，即滤液中存在的金属离子一定有Zn Zn 、

17、Cu Cu ，可能有，可能有Ag+Ag+。4.4.根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率判断金属活动性顺根据金属与酸反应的剧烈程度或产生氢气的速率判断金属活动性顺序如镁、锌、铁三种金属与相同溶质质量分数的稀硫酸反应产生氢气序如镁、锌、铁三种金属与相同溶质质量分数的稀硫酸反应产生氢气的速率为的速率为MgZnFeMgZnFe，则金属活动性顺序为，则金属活动性顺序为MgZnFeMgZnFe。2+2+2+2+【例【例2 2】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，有关判断正确的是滤，滤液仍为蓝色，有关判断正确

18、的是()()A A滤渣中一定有银、没有铜和锌滤渣中一定有银、没有铜和锌B B滤渣中一定有银和锌、可能有铜滤渣中一定有银和锌、可能有铜C C滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银D D滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银D D【例【例3 3】现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入现有甲、乙、丙三种金属，采用将其中的一种金属分别放入另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，另外两种金属的硫酸盐溶液中的方法进行实验，得到三种金属间的转化关系得到三种金属间的转化关系(如图所示如图所示)。则三种。则三种金属活动性由强

19、到弱的顺序是金属活动性由强到弱的顺序是()()A A乙、甲、丙乙、甲、丙 B B乙、丙、甲乙、丙、甲 C C丙、甲、乙丙、甲、乙 D D丙、乙、甲丙、乙、甲C C【解题点拨】在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。甲能与盐溶液反应生成乙，说明甲的活动性比乙强；丙能与盐溶液反应生成甲，说明丙的活动性比甲强；丙能与盐溶液反应生成乙，说明丙的活动性比乙强；则三种金属活动性由强到弱的顺序是丙、甲、乙。【答案】C【例【例4 4】（20162016年湘潭）某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有年湘潭）某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSOFeSO4 4、CuSO

20、CuSO4 4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下操作方案。结合方案回答下列问题：如下操作方案。结合方案回答下列问题：(1)(1)固体固体A A中含有中含有_和和_，无色气体，无色气体X X为为_。(均填化学式均填化学式)FeFeCuCuH H2 2(2)(2)步骤步骤中反应的化学方程式为中反应的化学方程式为_，该反应属于四种基本类型中的，该反应属于四种基本类型中的_反应。反应。(3)(3)操作操作a a的名称为的名称为_，在该操作中用到了玻璃棒，其作用为，在该操作中用到了玻璃棒，其作用为_。(4)(4)理论上所得硫酸亚铁晶体的质量理论上所得硫酸亚铁晶体的质量_(填填“”“”“谢谢谢谢观观赏赏