6.2金属的性质和应用导学案---2024-2025学年九年级化学沪教版（全国）(2024)上册

第六章 金属资源综合利用 第二节 金属的性质和应用 【概念形成】你知道哪些金属？把它们的元素符号写在下表中。 钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 铜 汞 银 铂 金 铬 钡 钨 锰 一、金属的物理性质 1、颜色：有 ，一般都呈 色（如 ）， 特殊：铜呈 色，金呈 色，铁粉呈 色。 2、状态：常温下大多数金属为 态（汞为 态）。 3、有良好的 性、 性。 常见金属的导电性顺序： 4、具有良好的 性。 5、熔点：熔点最高的金属 ，熔点最低的金属 。 6、金属的性质在生活中的应用 （1）热水瓶内胆壁的银白色金属 （2）干电池负极金属 正极 （3）灯泡中的灯丝 （4）温度计中填充金属 （5）导线中的金属 （6）包装糖果用的“锡纸” （7）铁栏杆外层涂料“银粉” （8）水龙头表面一般镀 二、常见金属的化学性质 实验 铝在空气中加热 铜在空气中加热 实验现象 化学方程式 结论 大多数金属能与 发生 反应生成 1、大多数金属能与 反应 铝在常温下能与氧气发生 ，在铝制品的表面生成一层 的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因此，铝有很好的 性。 2、大多数金属能与 反应 实验 实验现象 化学方程式 镁与稀盐酸 铝与稀盐酸 锌与稀盐酸 铁与稀盐酸 铜与稀盐酸 ※ 结论： （1）金属活动性从强到弱依次为： ， 金属活动性越强，反应越剧烈。 （2）金属活动性越强，金属与稀盐酸（或稀硫酸）反应速率越 ，反应放热越 。 ※ 化学基本反应类型之三——_____________ 由__________和__________生成__________和__________的反应 通式：__________________________________________________ 注意： ①置换反应中一定有元素化合价的改变，而不是所有元素的化合价发生改变。 ②置换反应生成的化合物中，铁元素的化合价为 价。 练习1：写出下列各反应的化学方程式： 镁与稀硫酸反应： 铝与稀硫酸反应： 锌与稀硫酸反应： 铁与稀硫酸反应： 练习2： （1）相同质量、相同形状的 Fe、Mg、Zn、Al 四种金属，分别与足量稀硫酸反应生成H2，则产生 H2 的速率由快到慢依次为 ； 产生 H2 的质量由多到少依次为 。 （2）相同质量相同浓度的稀硫酸分别与相同形状的足量 Fe、Mg、Zn、Al 四种金属反应， 金属均有剩余，则四种金属产生的氢气质量 。 3、部分金属能与 反应 【实验 1】将铁丝浸入硫酸铜溶液中，观察现象 现象：________________________________________________________ 原理：____________________________（基本反应类型______） 反应后，固体质量 ，溶液质量 ，总质量 。 此实验说明：铁的活动性比铜的活动性 （填“强”或“弱”） 【实验 2】将铜丝浸入硝酸银溶液中，观察现象。 现象： 、 原理： （基本反应类型为 ） 此实验说明：铜的活动性比银的活动性 （填“强”或“弱”） ※【规律总结】金属活动性 金属活动性顺序： （1）金属的位置越靠_________（填“前”或“后”）,其活动性就越强。 （2）位于____前面的金属能置换出稀盐酸或稀硫酸中的______，产生_____ （K、Ca、Na 除外） （3）位于___的金属能把位于______的金属从它们的化合物的____里置换出来。 （K、Ca、Na 除外） 例：判断下列反应能否发生，如能反应，写出对应的反应方程式。 （1） Cu+FeCl2 （2） Fe+CuCl2 （3） Al+CuSO4 （4） Al+CuCl2 （5） Cu+ZnSO4 （6） Zn+CuSO4 （7） Mg+CuCl2 三、实验室制备氢气 1、原料： 和 或 和 。 2、原理： ； 。 3、装置： 发生装置： 。 收集方法： ； 。 4、步骤：连、查、装（先固后液）、收、撤 5、点燃氢气前，要先检验氢气的 。 四、合金及其应用 1、合金：由一种金属跟其他金属（或非金属）熔合形成的有金属特性的物质。 【注】①合金是 物（填物质类别），一定有 ，可能有 。 ②人类历史上最早使用的合金是 ，世界上最常见、应用最广泛的合金是 。 2、金属材料包括 （如 ）和 （如 ） 3、生铁和钢均为 合金。 生铁 钢 碳的含量 生铁和钢的主要区别： 机械性能 硬而脆，无韧性 坚硬、韧性大、塑性好 钢的机械性能比生铁 生铁炼钢 反应方程式： 4、合金的硬度一般 它的成分金属； 合金的熔点一般 它的成分金属，如用作 的 合金。 例：如图表示锡铅合金的是 （填序号“a”、“b”或“c”）。 5、常见的合金材料及应用 【素养提升】 1、氢气是未来理想的能源。下列不属于氢能源的优点的是 A．燃烧产物是水，无污染 B．原料是水，来源广泛 C．燃烧的热值高 D．能用电解水的方法制取 2、灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制，主要是因为 A．钨的导电性好 B．钨的熔点高 C．钨的硬度大 D．钨的密度大 3、防雷击要远离金属制品。因为金属具有 A．导热性 B．导电性 C．延展性 D．光泽 4、金属材料在生产、生活中使用广泛。下列金属的用途利用了金属导电性的是 A．铜制电线 B．铁制铁锅 C．金制项链 D．铝制饮料罐 5、家用不锈钢（铁合金）汤勺，常在手柄上端加一木柄或塑料柄，说明铁具有的物理性质是 A．延展性 B．导电性好 C．导热性好 D．铁易生锈 6、下列有关实验现象的描述错误的是 A．氢气燃烧生成水 B．锌粒放入稀硫酸中产生气泡 C．镁条燃烧发出耀眼白光 D．铜粉在空气中加热，红色粉末变成黑色 7、未经打磨的铝片放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，通过气压传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化关系如图所示。下列分析不合理的是 A．a→b段气压几乎没增大，是因为铝未参加反应 B．b→c段比c→d段反应慢，是因为c→d温度比b→c高 C．b→d段气压增大是由产生气体和反应放热引起的 D．e点一定是容器中化学反应的终点 8、两个烧杯中装有等质量的金属铝和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀盐酸，产生氢气的质量与加入盐酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是 A．该图反映出镁比铝的金属活动性强 B．a点时，两个烧杯中都有金属剩余 C．b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同 D．c点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应 9、实验小组将未打磨的铝片和稀盐酸放入密闭容器中，用传感器探究反应过程中温度和压强的变化，结果如图1，图2所示。下列说法正确的是 A．0～50s，装置里没有发生反应 B．50s时，溶液中溶质为AlCl3 C．100s时，密闭容器中的反应已结束 D．反应过程中气压增大，仅因为有氢气生成 10、将一根洁净的铜片放入稀硫酸中，下列叙述正确的是 ①铜片表面产生气泡②液体由无色变成蓝色 ③溶液的质量增加 ④无明显现象 A．③④ B．④ C．①②③ D．①②③④ 11、作为中学生，我们应当积极倡导“相信科学，反对迷信”。对于金光闪闪的“假金元宝”（含铜与锌），你认为下列鉴别方法不可行的是 A．用火烧 B．加入稀硫酸 C．看颜色 D．测密度 12、探究锌、铜、镁的金属活动性时，下列现象、分析或结论正确的是 A．盐酸的浓度可以不同 B．铜片表面有气泡 C．镁片的试管表面会发烫 D．金属活动性Cu＞Mg＞Zn 13、下列反应中，属于置换反应是 A．C2H5OH+3O22CO2+3H2O B．3MnO2+4Al3Mn+2Al2O3 C． NaOH+HCl═NaCl+H2O D．CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O 14、在日常生活中，我们的很多做法都在不自觉中运用了金属的某些性质，如烧菜用的锅是铁做的，这是利用铁的　 　性；铁块可以拉成铁丝，这是利用它的　 　性；灯丝一般用钨做这是因为　 　。 15、为了比较甲、乙两种金属的活动性强弱，小吴设计了一套实验装置（如图）。他取两种金属（表面积相同）各m克，分别加入足量的稀硫酸（相同质量和质量分数）进行反应。在相同条件下测定不同时间内收集到的气体体积，实验记录如下表： 反应时间（秒） 20 40 60 80 100 120 140 收集到的气体体积（毫升） 甲金属 25 60 95 130 160 170 170 乙金属 30 75 120 150 150 150 150 （1）由实验结果可知：金属活动性较强的是　 　。 （2）为使得到的实验数据准确，小吴开始收集气体的时间点应该是　 　。 16、如图是取大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属与相同浓度的稀盐酸反应状况的示意图。仔细观察并结合所学的知识回答下列问题： （1）不能与稀盐酸反应的金属是　 　。 （2）图中显示有三种金属能与稀盐酸反应，其共同的反应现象是　 　，其中反应速率最快的是　 　，请写出它与盐酸反应的化学方程式是　 　。 （3）通过以上实验（或图示）说明，Zn和Cu的金属活动性强弱是　 　。 （4）某兴趣小组的同学为了探究哪些因素可以影响金属与酸溶液反应的速率设计并进行了如下实验： 序号 实验过程 实验现象 1 锌粉和铁粉分别与10%___反应 锌粉产生气体的速率快 2 铁粉和铁片分别与10%盐酸反应 产生气体的速率快 3 铁片分别与5%和10%盐酸反应 10%盐酸产生气体的速率____ 通过上述实验，小组同学得出了影响金属与酸溶液反应的速率的因素有很多，请你写出其中的一种　 　。此外同学们提出影响金属与酸溶液反应的速率的因素还可能有温度，温度越高，反应速率越　 　（填“快”或“慢”） 学科网（北京）股份有限公司 $$