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2023-2024学年沪教版九年级化学 第5章第1节 金属的性质和利用
在某H2O2溶液中氢元素和氧元素的质量之比是2:17,现向38g该H2O2溶液中加入2g二氧化锰,充分反应后生成氧气的质量为( )
A. 1g B.1.6g C.2g D.8.5g
可以求出溶液中氢元素质量为4g,氧元素质量为34g
而反应后全部转化为H2O,反应过程中氢元素没有减少。
减少的是氧元素。氢元素还是4g,氧元素是32g
生成氧气质量为2g
现在世界上产量最高的金属顺序 :Fe>Al>Cu
金 银 铁 铜 铝
Au Ag Fe Cu Al
镁 钙 铁 铜 钠
Mg Ca Fe Cu Na
金属之最
铜制导线
铜有良好的导电性
金属导电性强弱顺序:银 铜 金 铝 铁
1、铁具有良好的导热性,在铁制锅铲上部加一个木柄或塑料柄,防止烫伤。
2、银的价格昂贵,且银的密度大不易架设。
3、硬度、耐腐蚀、易加工、材料价格、环保
除去表面的氧化物和杂质,利于反应
特别是铝一定要打磨干净,氧化铝是致密的氧化物会阻碍反应进行
发出耀眼白光,生成白色固体
剧烈燃烧火星四射,生成黑色固体
铝表面变暗
有黑色固体生成
致密氧化物
金在高温下也不与氧气反应(真金不怕火炼)
致密的氧化物,可以保护铝
是一种疏松多孔的氧化物,铁生锈后要及时处理,否则会进入内部继续反应致完全生锈。
金属的化学性质
1、金属+氧气 金属氧化物
大多数金属能和氧气反应生成金属氧化物,反应难易程度作为活泼性的依据
根据相同条件下反应的难易:镁铝较活泼,铁铜次之,金很不活泼。
金属与氧气反应时,有的反应快,有的反应慢,有的不能反应。
2、金属+酸 盐+氢气
金属和酸反应时,有的反应快,有的反应慢,有的不能反应。
反应的快慢一般从产生气泡的快慢进行体现
定量比较快慢时,一般比较相同时间内产生气体多少或者收集相同气体所需的时间长短。
单质 化合物 化合物 单质
单质 化合物 化合物 单质
+2
+2
铁在发生置换反应时,生成亚铁
反应现象:金属减少,有气泡产生,溶液变为浅绿色。
反应现象:金属减少,有气泡产生。
根据金属和酸反应的快慢给金属的活泼性排列为
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢)铜 汞 银 铂 金
强----------------------------------弱
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
活动性排在氢前的金属能置换出酸中的氢,活泼性越强的金属反应速率越快,产生氢气也越快。
体现快慢
产生氢气的质量多少与相对原子量、化合价有关
强换弱
1、铁铜合金8g,和足量稀盐酸反应,共生成氢气0.2g,铁铜质量各是多少?
56 2
x 0.2g
答:铁质量为5.6g 铜质量为2.4g
铜的质量=8g-5.6g=2.4g
铜和盐酸不反应无方程式可写
2、铁镁合金8g,和足量稀盐酸反应,共生成氢气0.4g,铁镁质量各是多少?
56 2
24 2
x y
8g-x 0.4g-y
x=5.6g y=2.4g
答:合金中铁的质量为5.6g,镁的质量2.4g
3、等质量的镁、铝、锌、铁,分别与足量稀盐酸反应,生成氢气的质量多到少顺序是:
设金属的质量都为m,镁铝锌铁产生氢气分别为X1,X2,X3,X4
24 2
54 6
65 2
56 2
m X1
m X2
m X3
m X4
Al>Mg>Fe>Zn
镁条+稀盐酸
铁片+稀盐酸
铜片+稀盐酸
铁+硫酸铜
产生气泡快,放热
铁表面产生气泡,溶液变浅绿色
无明显现象
红色固体生成,溶液变浅绿色
单质 化合物 新化合物 新单质
化合物 单质 新单质 新化合物
3、活泼金属能将不活泼金属从它的盐溶液中置换出来
现象:有红色固体生成,溶液变为浅绿色。
铁在置换反应时生成亚铁(+2价)
实验操作 实验现象 化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液
铜丝浸入硝酸银溶液
铜丝浸入硫酸铝溶液
铝丝表面覆盖一层红色的固体,溶液由蓝色变为无色
铜丝表面覆盖一层银白色的固体,溶液由无色变为蓝色
无明显现象
3.金属与不活泼金属盐溶液反应
常见铜、银盐溶液 CuSO4 CuCl2 Cu(NO3)2 AgNO3
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢)铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
Al+CuSO4
Zn+Cu(NO3)2
Fe+AgNO3
Zn+AgNO3
CuSO4
CuCl2
Cu(NO3)2
AgNO3
拓展应用:H2的实验室制取
1、药品用稀硫酸 H2SO4 和锌粒 Zn
2、原理:
3、制取装置:
固液反应不需加热型和向下排空气法或排水集气法。
合金一定是混合物,合金中一定有金属但不一定都是金属。
合金的硬度增大、熔点降低、抗腐蚀性增强
生铁和钢的区别在含碳量的不同,生铁是炼钢的原料。
生铁炼钢的过程其实就是降碳的过程,涉及的主要反应是
铁矿石
生铁
钢
根据下表提供的数据,你能得出哪些信息呢?
纯金属 合金
铅 镉 铋 锡 焊锡 武德合金
熔点/℃ 327 321 271 232 183 69
启示 合金的熔点比成分金属低
焊锡
武德合金
焊锡材料是电子行业的生产与维修工作中必不可少的,通常来说,常用焊锡材料有锡铅合金焊锡
武德合金用50%铋(Bi)、25%铅(Pb)、12.5%锡(Sn)和12.5%镉(Cd)制成的。它的熔点是69℃,常用作保险丝,应用于自动灭火设备。
小结:合金相比纯金属所具有的优点
1.合金的硬度
组成金属的硬度
2.合金的熔点
组成金属的熔点
3.合金的抗腐蚀性能更好!
一般情况
1、
钛—镍合金被广泛地运用于做人造卫星和宇宙飞船的天线、水暖系统、防火门和电线短路的自动控制开关、以及牙齿矫正等医疗材料。
2.形状记忆合金
3、
4、
Lavf58.12.100
Lavf58.12.100
$$