8.2 金属的化学性质（含培优竞赛试题）-【划重点】2023-2024学年九年级化学下册同步讲与练（人教版）

8.2 金属的化学性质 学习目标 重难点 1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应 2.初步认识常见金属与盐酸、稀硫酸发生的置换反应 3.熟练掌握金属活动性顺序及其应用 4.理解置换反应的概念 重点：1.金属的化学性质 2.金属活动顺序 3.置换反应 难点：1.金属与酸反应的图像 2.金属与混合盐溶液反应的滤渣和溶液中的溶质判定 知识框架 知识01 金属的化学性质 1．与氧气反应： 反应条件 金属 现象 化学方程式 常温 铝 打磨过的铝在空气中表面会逐渐变暗,生成一层致密的氧化膜 常温下：4Al+3O2=2Al2O3 点燃或加热 铁 在氧气中点燃,剧烈燃烧，火星四射,放出大量的热，生成黑色固体 在氧气中点燃: 3Fe+2O2Fe3O4 铜 在空气中加热表面变为黑色 在空气中加热: 2Cu+O22CuO 高温 金 在空气中加热不变色 2．与稀盐酸、稀硫酸反应： 金属 现象 反应的化学方程式 稀盐酸 稀硫酸 镁 反应剧烈，产生大量气泡 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 锌 反应比较剧烈，产生少量气泡 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 铁 反应缓慢，有少量气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 3. 金属与某些盐反应 实验 铁钉+硫酸铜溶液 铝丝+硫酸铜溶液 铜丝+硝酸银溶液 现象 铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。 铝表面有红色固体产生， 溶液由蓝色逐渐变为无色。 铜表面有银白色固体产生， 溶液由无色逐渐变为蓝色。 化学方程式 Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2 活动性比较 铁>铜 铝＞铜 铜＞银 【点拨】：单质铁与稀盐酸和稀硫酸反应，均生成亚铁盐。 金属与酸反应的图像 类型一：等量的金属与足量的稀盐酸反应（m-t图） 1. 反应特点： 金属消耗完，酸过量。 2.图像 3.分析 横坐标是时间，金属活动性越强，金属与酸反应的越快，开始时曲线越陡。酸足量，金属完全反应，“化合价/相对原子质量”的得数越大，产生氢气越多。 类型二：等量的金属与足量的稀盐酸反应（m-m图） 1. 反应特点： 金属消耗完，酸过量。 2.图像 3.分析 横坐标是酸的质量，开始时，金属过量，酸完全反应，加入等质量的酸产生气体的质量相等，曲线重合。“化合价/相对原子质量”的得数越大，最终产生的气体越多。 类型三：等量的稀盐酸与足量的金属反应（m-t图） 1. 反应特点： 酸消耗完，金属过量。 2.图像 3.分析 横坐标是时间，金属活动性越强，金属与酸反应的越快，曲线越陡，越先将酸消耗完。由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等。 类型四：等量的稀盐酸与足量的金属反应（m-m图） 1. 反应特点： 酸消耗完，金属过量。 2.图像 3.分析横坐标是金属的质量，开始时，金属不足，酸过量，“化合价/相对原子质量”的得数越大，产生氢气越多，曲线越陡。由于金属足量，酸一定，最终生成氢气的质量相等。 金属与混合盐溶液的反应 判断方法： 判断反应发生的先后顺序的依据：远距离先置换，即金属活动性相差越大(或位置距离越远)，反应优先发生。 示例：将铁粉加入到一定量的硝酸铜和硝酸银的混合溶液中 先：Fe＋2AgNO3＝Fe(NO3)2＋2Ag 后：Fe＋Cu(NO3)2＝Fe(NO3)2＋Cu 反应情况 滤液成分 滤渣成分 ① Fe(NO3)2、Cu(NO3)2、AgNO3 Ag ② Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 Ag ③ Fe(NO3)2、Cu(NO3)2 Ag、Cu ④ Fe(NO3)2 Ag、Cu ⑤ Fe(NO3)2 Ag、Cu、Fe 1．（2023年·四川省泸州市中考真题）下表为某核心期刊刊文中氢气制备对比实验的数据（将锌粒压成薄锌片增大了表面积）。下列不能由实验得出的结论是 编号 20mL硫酸的质量分数 1g锌的形状 0～3min产生氢气体积（mL） ① 20% 锌粒 31.7 ② 20% 薄锌片 50.9 ③ 30% 锌粒 61.7 ④ 30% 薄锌片 79.9 A. Zn是金属活动顺序表中氢前金属 B. 锌粒产生氢气的体积总是比薄锌片少 C. 增大硫酸的质量分数能加快产生氢气 D. 增大锌与酸的接触面积能加快