資源簡介

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課題二
金屬的化學性質
第八單元
金屬和金屬材料
2020-2021年人教版九年級下冊化學
1.下列物品所用的金屬材料不屬于合金的是（　?。?br/>A．青銅奔馬
B．水銀體溫計
C．焊錫
D．不銹鋼盆
2.《天工開物》中記載“每金七厘造方寸金一千片”，體現了黃金具有良好的（　?。?br/>A．磁性
B．延展性
C．導熱性
D．導電性
B
B
知識回顧
3．[湖北?中考]有關金屬與金屬材料的說法中錯誤的是
（　　）A．銀的導電性比銅好，但電線一般用銅制，主要與價格和資源等因素有關
B．生鐵和鋼都是鐵合金，但鋼中的含碳量比生鐵中高
C．鋁合金門窗耐腐蝕性好，硬度高
D．焊錫是錫和鉛的合金，其熔點低，可以用于焊接金屬
B
4.化學與生產生活聯系緊密，請用所學知識回答問題。
（1）銅絲可以作導線，這是利用銅具有良好的　
　性。
（2）用鐵鍋炒菜主要利用鐵具有良好的　
　性。
（3）下列金屬制品的用途中，利用金屬延展性的是　
?。ㄌ钭帜感蛱枺?br/>導電
導熱
C
金屬鋁的發現比銅、鐵等金屬要晚很多，它的利用僅一百多年。在這短短的一百多年里，鋁從“珍珠一樣的金屬”發展成如今被廣泛應用的年產量僅次于鐵的金屬，與它的抗腐蝕性好有很大關系。
鋁制品放置很多年依然光亮
鐵制品表面很容易被銹蝕
為什么鋁的抗腐蝕性這么好呢？
新課導入
【回顧】鎂條在氧氣中燃燒：
之前我們學過鎂條、鐵絲都能與氧氣反應，你還記得它們的現象嗎？
現象：劇烈燃燒、發出耀眼白光.生成白色粉末狀固體、放出大量的熱。
2Mg
+
O2
===
2MgO
點燃
化學方程式：
【回顧】鐵絲在氧氣中燃燒：
現象：劇烈燃燒、火星四射、生成一種黑色固體、放出大量的熱。
3Fe+2O2====Fe3O4
點燃
化學方程式：
一、金屬與氧氣反應
探究新知
實際上，許多金屬都能與氧氣反應，但是反應的難易和劇烈程度不同。
1.鎂、鋁等金屬在常溫下就能與氧氣反應。
（2）鋁在常溫下與氧氣反應，其表面生成一層致密的氧化鋁（Al2O3）薄膜，阻止鋁進一步被氧化。因此鋁有很好的抗腐蝕性能。
（1）金屬鎂在常溫下與空氣中的氧氣反應生成一層氧化膜。
化學方程式：
2Mg+O2═2MgO
化學方程式：
4Al+3O2═2Al2O3
一、金屬與氧氣反應
2.鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在高溫時能與氧氣反應。
銅在氧氣中加熱：
現象：紅色金屬變為黑色固體
2Cu
+
O2====2CuO
化學方程式：
3.“真金不怕火煉”說明金既使在高溫下也不與氧氣反應。除金外，銀、鉑等金屬也不易與氧氣反應。
一、金屬與氧氣反應
一、金屬與氧氣反應
由上述事實可以得出：
·鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應。
·鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在高溫時能與氧氣反應。
·金、銀等在高溫時也不與氧氣反應。
【總結】大多數金屬能與氧氣反應，但反應的難易程度和劇烈程度不同，其中活動性順序比較為：
鎂、鋁
>
鐵、銅
>
金、銀
一、金屬與氧氣反應
【練一練】下列關于金屬與氧氣反應的觀點中正確的是（　?。〢．所有的金屬在常溫下都能與氧氣反應
B．鎂只有在高溫時才能與空氣中的氧氣反應
C．“真金不怕火煉”說明即使高溫下金也不與氧氣反應
D．金屬與氧氣反應都必須點燃或加熱
【練一練】平時在洗鋁鍋時，都要用柔軟的抹布而不能用清潔球，其主要原因是（　　）A．清潔球太貴
B．防止破壞鋁鍋表面致密的氧化鋁保護膜
C．防止鋁鍋變形
D．抹布洗得更干凈
C
B
針對練習
二、金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應
很多金屬不僅能與氧氣反應，還能與稀鹽酸或稀硫酸反應。金屬與稀鹽酸或稀硫酸是否反應，可反映金屬的活動性。
探究
金屬與稀鹽酸或稀硫酸的反應
實驗操作：
1.準備4支試管，編號1、2、3、4，分別在各試管中加入適量的鎂條、鋅粒、鐵釘和銅片，然后在每支試管中加入等體積的稀鹽酸，觀察現象。
2.分別用燃著的木條放在各試管口，觀察現象，并判斷反應后產生了什么氣體。
3.把稀鹽酸換成稀鹽酸進行相同實驗，并比較發生的現象。
探究新知
金屬
現象
化學方程式
稀鹽酸
稀硫酸
稀鹽酸
稀硫酸
鎂
鋅
鐵
銅
反應較劇烈，產生大量氣泡，溶液顏色不變，生成的氣體能燃燒，產生淡藍色火焰
反應緩慢，有氣泡產生，無色溶液逐漸變為淺綠色，，生成的氣體能燃燒，產生淡藍色火焰
沒有明顯現象
Zn+2HCl=
ZnCl2+H2↑
Fe+2HCl=
FeCl2+H2↑
Mg+2HCl=
MgCl2+H2↑
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Zn+H2SO4=
ZnSO4+H2↑
反應劇烈，迅速產生大量氣泡，溶液顏色沒有變化，生成的氣體能燃燒，產生淡藍色火焰
二、金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應
討論：
1.上述哪些金屬能與鹽酸、稀硫酸發生反應？反應的劇烈程度如何？反應后生成了什么氣體?哪些金屬不能與鹽酸、稀硫酸發生反應?根據反應時是否有氫氣產生，將金屬分為兩類。
由上述實驗事實可知：鎂、鋅、鐵三種金屬都能與鹽酸、稀硫酸發生反應放出氫氣，它們的金屬活動性比較強，反應越劇烈金屬活動性越強；銅不能與鹽酸、稀硫酸發生反應放出氫氣，它們的金屬活動性比較弱。因此它們的金屬活動性強弱：鎂>鋅>鐵>銅。
二、金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應
2.對于能發生的反應，從反應物和生成物的物質類別如單質、化合物的角度分析，這些反應有什么特點?將這一類反應與化合反應、分解反應進行比較。
2Al
+
6HCl
=
2AlCl3
+
3H2↑
Fe
+
2HCl
=
FeCl2
+
H2↑
Mg
+
2HCl
=
MgCl2
+
H2↑
Mg
+
H2SO4
=
MgSO4
+
H2↑
Fe
+
H2SO4
=
FeSO4
+
H2↑
Al
+
3H2SO4
=
Al2（SO4）3
+H2↑
單質
單質
化合物
化合物
像這種由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應，叫做置換反應。
通式：A+BC→B+AC
特點：“單換單”
二、金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應
置換反應與化合反應、分解反應的比較：
分解反應
化合反應
置換反應
概念
特點
表達式
由一種物質生成兩種或兩種以上其他物質的化學反應
由兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的化學反應
代表
由一種單質與一種化合物反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應
單換單
一變多
多變一
AB→A+B
A+B→AB
A+BC→B+AC
點燃
通電
2H2O====2H2↑+O2↑
2H2+O2====2H2O
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
二、金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應
【練一練】下列反應中，屬于置換反應是（　?。?br/>A．C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O
B．3MnO2+4Al
3Mn+2Al2O3
C．NaOH+HCl═NaCl+H2O
D．CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
B
【練一練】有關置換反應說法錯誤的是（　?。?br/>A．一定有元素化合價改變
B．一定生成兩種物質
C．反應物的物質類別一定不同
D．一定有金屬參與反應或者有金屬生成
D
二、金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應
針對練習
【練一練】等質量、等濃度的稀硫酸分別與足量的鎂、鋅兩種金屬反應，下列圖象能正確表示產生氫氣質量與反應時間之間關系的是（　　）
B
二、金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應
【練一練】將一根潔凈的銅片放入稀硫酸中，下列敘述正確的是（　?。巽~片表面產生氣泡
②液體由無色變成藍色③溶液的質量增加
④無明顯現象
A．③④
B．④
C．①②③
D．①②③④
B
二、金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應
【回顧】你還記得鐵和硫酸銅的反應嗎？
【實驗現象】
鐵釘表面覆蓋了一層紅色固體，溶液由藍色變為淺綠色；
【化學方程式】
Fe+CuSO4====Cu+FeSO4
這說明鐵的活動性比銅強，它可以把銅從硫酸銅溶液中置換出來。這是比較金屬活動性的依據之一。
三、金屬活動性順序
探究新知
探究
金屬活動性順序
實驗操作：
1.把一根用砂紙打磨過的鋁絲浸入硫酸銅溶液中，過一會兒取出，觀察，有什么現象發生?
2.把一根潔凈的銅絲浸入硝酸銀溶液中，過一會兒取出，觀察，有什么現象發生?
3.把另一根潔凈的銅絲浸入硫酸鋁溶液中，過一會兒取出，觀察，有什么現象發生？
除去鋁絲表面的氧化膜
三、金屬活動性順序
實驗
實驗現象
反應的化學方程式
鋁絲浸入硫酸銅溶液中
銅絲浸入硝酸銀溶液中
銅絲浸入硫酸鋁溶液中
　
無明顯現象
銀白色鋁片表面有紫紅色物質生成，溶液由藍色變為無色
2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3＋3Cu
紫紅色銅片表面有銀白色物質生成，溶液由無色變為藍色
Cu+AgNO3===Ag+Cu（NO3）2
討論：
通過該實驗，你能得出鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序嗎？
【結論】金屬活動性：鋁>銅>銀
三、金屬活動性順序
科學家經過多方面的研究，對金屬的活動性進行排列如下，稱為金屬活動性順序。
金屬活動性由強逐漸減弱
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
H
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
K
鈣
鈉
鎂
鋁
鋅
鐵
錫
鉛
氫
銅
汞
銀
鉑
金
鉀
金屬活動性順序的應用：
1.在金屬活動性順序里：金屬的位置越_____,它的活動性就越強。故可比較不同金屬的活動性強弱。
靠前
三、金屬活動性順序
2.
在金屬活動性順序里：位于____前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的_____，且金屬活動性越強，反應速率越快。故可根據金屬活動性順序判斷某金屬是否能與酸反應以及反應快慢。
氫
氫
2Al
+
6HCl
=
2AlCl3
+
3H2↑
Cu
+
HCl
如：
===不反應
Zn
+
2HCl
=
ZnCl2
+
H2↑
【注意】這里的酸要求為鹽酸或稀硫酸，濃硫酸或硝酸與金屬反應不會生成氫氣。
三、金屬活動性順序
3.
在金屬活動性順序里：位于_____的金屬能把位于______的金屬從它們的化合物的溶液里置換出來，且越靠后的金屬越容易被其他活潑金屬從其鹽溶液中置換出來（K、Ca、Na除外?。?。故可用于判斷金屬與混合鹽溶液的反應先后順序。
前面
后面
需要注意的是：
①金屬與某些金屬化合物發生置換反應，這些金屬化合物必須是能溶于水的。
②與某些金屬化合物溶液發生置換反應的金屬不能是鉀、鈣、鈉，因為鉀、鈣、鈉會先與溶液中的水反應。
三、金屬活動性順序
現在假黃金（銅鋅合金）在社會上層出不窮，學了今天的內容之后你會辨別真假黃金了嗎？有哪些方法呢？
思考：
方法一：高溫灼燒，假黃金由于含有銅，在火烤下會被氧化成黑色的氧化銅。
方法二：放入稀酸里面，有氣泡冒出的是假的，因為假貨摻有鋅，會與酸反應。
方法三：放入硫酸銅溶液或硝酸銀溶液里面，因為假貨摻有鋅和銅，會與硫酸銅溶液或硝酸銀溶液反應，置換出銅或銀。
三、金屬活動性順序
【練一練】金屬Zn、Al、Mg、Fe分別與鹽酸反應，劇烈程度排列順序正確的是（　　）
A．Zn＞Al＞Mg＞Fe
B．Al＞Mg＞Fe＞Zn
C．Mg＞Al＞Zn＞Fe
D．Fe＞Mg＞Al＞Zn
C
【練一練】向Cu（NO3）2溶液中加入一定量的鐵粉和鋁粉，充分反應后過濾，發現濾液為淺綠色，則濾渣中一定含有的物質是（　?。〢．Cu
B．Cu、Fe
C．Al
D．Fe
A
三、金屬活動性順序
針對練習
【練一練】向含有Cu（NO3）2、AgNO3的混合溶液中加入一定量的鋁粉，使其充分反應后過濾，向濾渣中滴加稀鹽酸，有氣泡產生，則下列結論正確的是（
　）
A．濾液中一定含Cu2+、Ag+、Al3+
B．濾渣中一定含Ag、Cu、Al
C．濾液中一定含Al3+，可能含Cu2+，一定不含Ag+
D．濾渣中一定含Al，可能含Cu、Ag
B
【練一練】將金屬R投入稀硫酸中，有氣泡產生；鋅片插入R的硫酸鹽溶液中，有R析出，則R、Zn、Cu的金屬活動性順序是（　?。〢．Zn＞R＞Cu
B．Cu＞R＞Zn
C．R＞Zn＞Cu
D．Zn＞Cu＞R
A
三、金屬活動性順序
一、金屬與氧氣反應
·鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應。
·鐵、銅等在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在高溫時能與氧氣反應。
·金、銀等在高溫時也不與氧氣反應。
二、金屬與稀鹽酸、稀硫酸的反應
在金屬活動性順序里：位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫，且金屬活動性越強，反應速率越快。
三、金屬活動性順序
金屬活動性由強逐漸減弱
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
H
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
K
鈣
鈉
鎂
鋁
鋅
鐵
錫
鉛
氫
銅
汞
銀
鉑
金
鉀
金屬活動性順序的應用：
·比較不同金屬的活動性強弱；
·判斷某金屬是否能與酸反應以及反應快慢；
·判斷金屬與混合鹽溶液的反應先后順序。
課堂小結
1．下列金屬中，金屬活動性最強的是（　　）
A．鈣
B．鐵
C．銅
D．銀
2．下列屬于置換反應的是（　　）
A．3Fe+2O2
Fe3O4
B．Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑
C．2HgO
2Hg+O2↑
D．NaOH+HCl═NaCl+H2O
A
B
課堂練習
3．下列某小組同學設計的四組試劑中。能用來驗證鋅、銅、銀的金屬活動性強弱的是（　　）
（1）鋅片、銀片、硝酸銅溶液
（2）銀片、硝酸鋅溶液、硝酸銅溶液
（3）銅片、硝酸鋅溶液、硝酸銀溶液
（4）鋅片、銅片、硝酸銀溶液
A．（1）（2）
B．（2）（3）
C．（3）（4）
D．（1）（3）
D
4．兩個燒杯中裝有等質量的金屬鋁和鎂，然后分別逐漸加入同濃度的稀鹽酸，產生氫氣的質量與加入鹽酸的質量關系如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．該圖反映出鎂比鋁的金屬活動性強
B．a點時，兩個燒杯中都有金屬剩余
C．b點時，兩個燒杯中產生氫氣的質量相同
D．c點時，兩個燒杯中的酸都恰好完全反應
B
5．為了檢驗某些黃金首飾是否被制造者摻銅造假欺騙顧客，下列方法正確的是（　?。賹ⅫS金首飾放在酒精燈上灼燒，觀察是否變黑②將黃金首飾浸入鹽酸中，觀察是否有氣泡產生③將黃金首飾浸入稀硫酸中，觀察溶液是否變藍④將黃金首飾浸入AgNO3溶液中，觀察其表面是否析出白色的Ag。A．①③
B．②④
C．②③
D．①④
D
6．冬天市場上有一種“熱寶”出售，它是一個裝有化學藥品的小袋。已知小袋中裝有鐵粉、碳粉和少量氯化鈉。
（1）取小袋內的物質，加入稀鹽酸中，會看到的現象是　
　
。
（2）將袋內的物質放在足量的氧氣中燃燒，生成物質的化學式為　
　
。
（3）將袋內物質加入到一定量的CuSO4溶液中，將會發生反應的化學方程式為　
　
。
有氣泡產生，溶液顏色由無色變為淺綠色；
Fe3O4、CO2
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

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