第八单元 课题2 金属的化学性质-2024-2025学年九年级化学第六、七、八单元同步教学导学案（人教版2024）

光阴给我们经验 读书给我们知识 第八单元 课题2 金属的化学性质 【教学目标】 1. 掌握常见金属铁、铝等与氧气的反应；掌握常见金属与酸的置换反应，与化合物溶液的反应；掌握相关计算； 2. 掌握金属的活动性顺序，能对其进行简单实验设计与判断。 【知识框架】 【知识点】 1、 金属的化学性质 1. 金属与氧气反应 实验表明，大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易程度不同。 金属与氧气反应 金属 常温 高温 反应化学方程式 镁Mg 银白色的镁条在空气中表面会逐渐变暗，生成白色固体 发出白光，放出大量的热，生成白色固体 2Mg+O2=2MgO 铝Al 银白色的铝的表面逐渐变暗，生成一层致密的薄膜 - 4Al+3O2=2Al2O3 铁Fe 常温下几乎不与氧气反应 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，有黑色固体生成 3Fe+2O2Fe3O4 铜Cu 生成黑色固体 2Cu+O22CuO 金Au - 即使在高温时也不反应（“真金不怕火炼”） - 特征 都是氧化反应，生成金属氧化物，且都属于化合反应 补充： (1) 常温K、Ca、Na、Mg、Al、Zn等可与氧气反应； (2) 铝具有很好的抗腐蚀性能的原因：Al2O3是致密的薄膜，从而阻止铝进一步氧化； (3) 在空气中加热铜片，观察到的现象是铜片由红色变为黑色； (4) 铁、铜在潮湿的空气中，常温下能够发生缓慢氧化：生锈。铁生锈的条件是：铁与水、空气中的氧气共同作用生成Fe2O3，疏松多孔；铜比铁难生锈，生锈的条件是：铜与水、空气中的氧气、二氧化碳共同作用； (5) Au、Ag高温条件也不与氧气反应。 【例题】 1. 收藏家收藏清末的铝器，至今保存完好，该艺术品不易锈损的主要原因是（ ） A．铝不易发生化学反应 B铝的氧化物易发生还原反应 C．铝不易氧化 D．铝易氧化，但铝表面的氧化铝具有保护内部的作用 2. 公元2世纪，我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》，这是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写道：“金入于猛火，色不夺精光。”这句话是指黄金的性质在强热条件下( ) A．易氧化 B．易还原 C．很稳定 D．很活泼 2. 金属与酸反应 很多金属能与稀盐酸或稀硫酸反应，能否与酸反应可反映金属的活动性。 (1) 置换反应-四大基本反应类型之一 · 概念：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。 · 特点：反应物和生成物都是两种，且均为一种单质和一种化合物。 · 通式：A+BC→AC+B (2) 【实验探究】 资料卡片 · 凡有铁离子Fe3+溶液为黄色；如： Fe2(SO4)3溶液为黄色； · 凡有亚铁离子Fe2+ 溶液为浅绿色，如：FeCl2溶液、 FeSO4溶液为浅绿色； · 凡有铜离子Cu2+ 溶液为蓝色，如：CuCl2溶液、CuSO4溶液为蓝色； · 其他离子无色，如Ag+、Zn2+、Mg2+ 。例AgNO3溶液、ZnCl2溶液、MgCl2溶液为无色。 金属 图片 稀盐酸 稀硫酸 反应速度 ﹡化学方程式 产生气体 镁条 剧烈反应，产生大量气泡，溶液颜色没有变化 很快 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 氢气 锌片 锌片表面产生大量气泡，溶液颜色没有变化 较快 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ﹡铁片 铁丝表面产生少量气泡，溶液由无色变成浅绿色 较慢 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（Fe2+） 铜片 没有明显现象 不反应 - - 反应类型 - - - 置换反应 - 结论 根据铜与酸不反应，镁反应最剧烈，锌反应较剧烈，铁反应缓慢 由此可知金属活动性顺序Mg＞Zn＞Fe＞Cu 补充： (1) 酸不能为强氧化性酸：如浓硫酸、硝酸； (2) 金属与酸反应产生气泡有快慢；放出的热量有多少；反应越剧烈金属活动性越强。溶液的颜色大多不发生变化（铁除外）； (3) 金属与酸发生反应后，溶液增加的质量=m金属-m氢气； (4) 金属与酸反应生成m氢气规律：金属过量，等质量酸不足→氢相等；酸过量，等质量金属不足→铝＞镁＞铁＞锌。 (5) 图像中横坐标是反应时间、纵坐标是生成氢气的质量时，坡度越大，完全反应所需时间越短，金属活动性越强；拐点越高，生成氢气的质量越大。 (6) 根据等质量金属与足量酸反应时，生成氢气的质量m(H2)＝，判断金属相对原子质量的大小关系。 【例题】 3. 将几粒锌粒浸入到稀硫酸中，下列叙述中正确的是（ ） ①锌粒表面产生气泡　②不会发生反应 ③锌粒的质量减轻　④液体的质量减轻 A． ①③ B．①④ C．② D．①③④ 4. 下列物质能由金属和酸反应得到的是（　 ） A.CuCl2 　 　B.AgCl　 　C. AlCl3　 D. FeCl3 5. 下列金属制品中最不容易被酸雨腐蚀的是（　 ） 　 A． 镀锌水管 B． 铜制器皿 C． 铁制栏杆 D． 铝合金门窗 6. 某样品成分是铝、镁、铜。取3g该样品，向其中加入稀硫酸，恰好完全反应后过滤，将滤液蒸干得到11.8g固体，将滤渣洗涤、干燥后称量质量为0.8g。则反应后的液体增加的质量为（ ） A 2g B 2.2g C 2.8g D 1.6g 7. 现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成五中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ） A X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y＞Z＞X B 相对原子质量：Y＞Z C 完全反应生成氢气的质量：Y＜Z D Y与H2SO4反应的化学方程式为：Y+H2SO4=H2SO4+H2↑ 8. 等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确反应产生氢气质量与反应时间之间的关系的是（ ） 9. 镁、铝、锌、铁与稀盐酸或稀硫酸之间的反应规律及图像正确的是( ) A．等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应 B．等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应 C．等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应 D．等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应 3. 金属与盐溶液反应 R金属+盐=新金属+新盐 铁丝浸入硫酸铜溶液 铝丝浸入硫酸铜溶液 铜丝浸入硫酸铝溶液 铜丝浸入硝酸银溶液 图片 反应 现象 铁丝表面有光亮的红色物质析出，溶液由蓝色变成浅绿色 铝丝表面有黑色物质析出，溶液由浅绿色变成无色 没有明显现象（不反应） 铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色 化学方 程式 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe - Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 应用 湿法炼铜 讨论 ①上述反应是置换反应②由铝能置换出铁，铁能置换出铜，铜能置换出银，可推断金属的活动性由强到弱依次是：Al>Fe>Cu>Ag 补充： 1　 被置换的金属化合物必须溶于水； 2　 铁与酸或金属化合物发生置换反应时生成的铁的化合物中铁均显+2价； 3　 参加反应的金属不能为钾钙钠，钾钙钠在溶液中先和水反应生成碱，碱在与盐反应。 【例题】 10. 实验课上，某同学将一定质量的镁粉加入到硫酸亚铁溶液中，待反应结束后，过滤，得到滤液和滤渣，下列判断正确的是（ ） A. 滤液中一定含有硫酸镁，可能含有硫酸亚铁 B. 若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有镁和铁 C. 向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有镁 D. 所得滤液的质量一定比原溶液的质量大 11. 现有两名同学为验证铝、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，分别设计方案，所用试剂如下： 甲同学：铜丝、银丝、硫酸铝溶液、硫酸亚铁溶液 乙同学：铝丝、铜丝、硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液 （1） 甲同学能否达到实验目的（ ）； （2） 乙同学观察到实验现象后，将废液倒入同一烧杯中，向其中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤液中一定有的溶质是（ ）。 2、 金属活动性顺序 1. 金属活动性顺序 钾钙钠＜镁铝，锌铁＞锡铅（氢），铜汞银铂金。 2. 应用 (1) 判断金属活动性的强弱：金属的位置越靠前，它的活动性就越强；≮前强后弱≯ (2) 判断金属与酸的置换反应能否发生：位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（元素）（不可用浓硫酸、硝酸）；（除K、Ca、Na外，因为其太活泼，能与水先反应生成碱）≮氢前换氢≯ (3) 判断金属与其他金属化合物溶液的置换反应能否发生：位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。（除K、Ca、Na外，因为其太活泼，能与水先反应生成碱）≮强置换弱≯ 【例题】 12. 下列物质中，不能与氯化铜溶液发生置换反应的是（　 ） A．镁　 B．锌　　 C．铁　 　 D．银 13. 天舟6号货运飞船在2023年5月成功发射，标志着我国航天事业可再进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验，以及甲烷微重力燃烧实验。 (1)相同质量的镁和铜，含原子数更多的是____，铜能拉成丝，说明铜具有良好的____(填序号)。 A．导电性        B．导热性        C．延展性 (2)为了验证Mg(H)Cu的金属活动性顺序，小王同学做了如下两个实验：①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中②将镁条放入CuSO4溶液中。下列有关叙述正确的 (填序号)。 A．只需要实验①就能得出结论 B．实验②中有红色物质析出 C．实验②反应后溶液的质量减轻 14. 金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z，不小心掉入稀盐酸池，神情如图所示： 则W、X、Y、Z的金属活动性顺序为（ ） A．X＞W＞Z＞Y B．Z＞X＞W＞Y C．W＞X＞Y＞Z D．Y＞Z＞X＞W 15. 某校研究性学习小组的同学为了对Cu-Zn合金、Fe-Cu合金、Fe-Zn合金、Fe-Al合金进行研究，他们取其中一种合金的粉末5.6g，与足量的稀硫酸充分反应，经测定，产生了0.38g气体。则该合金可能是（ ） A．Cu-Zn合金 B．Fe-Cu合金 C．Fe-Zn合金 D．Fe-Al合金 金属 金属的化学性质 与氧气反应 与酸反应 置换反应 与盐溶液反应 金属活动性顺序 金属活动性顺序 应用 学科网（北京）股份有限公司 $$光阴给我们经验 读书给我们知识 第八单元 课题2 金属的化学性质 【教学目标】 1. 掌握常见金属铁、铝等与氧气的反应；掌握常见金属与酸的置换反应，与化合物溶液的反应；掌握相关计算； 2. 掌握金属的活动性顺序，能对其进行简单实验设计与判断。 【知识框架】 【知识点】 1、 金属的化学性质 1. 金属与氧气反应 实验表明，大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易程度不同。 金属与氧气反应 金属 常温 高温 反应化学方程式 镁Mg 银白色的镁条在空气中表面会逐渐变暗，生成白色固体 发出白光，放出大量的热，生成白色固体 2Mg+O2=2MgO 铝Al 银白色的铝的表面逐渐变暗，生成一层致密的薄膜 - 4Al+3O2=2Al2O3 铁Fe 常温下几乎不与氧气反应 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，有黑色固体生成 3Fe+2O2Fe3O4 铜Cu 生成黑色固体 2Cu+O22CuO 金Au - 即使在高温时也不反应（“真金不怕火炼”） - 特征 都是氧化反应，生成金属氧化物，且都属于化合反应 补充： (1) 常温K、Ca、Na、Mg、Al、Zn等可与氧气反应； (2) 铝具有很好的抗腐蚀性能的原因：Al2O3是致密的薄膜，从而阻止铝进一步氧化； (3) 在空气中加热铜片，观察到的现象是铜片由红色变为黑色； (4) 铁、铜在潮湿的空气中，常温下能够发生缓慢氧化：生锈。铁生锈的条件是：铁与水、空气中的氧气共同作用生成Fe2O3，疏松多孔；铜比铁难生锈，生锈的条件是：铜与水、空气中的氧气、二氧化碳共同作用； (5) Au、Ag高温条件也不与氧气反应。 【例题】 1. 收藏家收藏清末的铝器，至今保存完好，该艺术品不易锈损的主要原因是（ D ） A．铝不易发生化学反应 B铝的氧化物易发生还原反应 C．铝不易氧化 D．铝易氧化，但铝表面的氧化铝具有保护内部的作用 2. 公元2世纪，我国古代炼丹家魏伯阳著有《周易参同契》，这是世界上现存最早的一部炼丹专著。书中描写道：“金入于猛火，色不夺精光。”这句话是指黄金的性质在强热条件下( C ) A．易氧化 B．易还原 C．很稳定 D．很活泼 2. 金属与酸反应 很多金属能与稀盐酸或稀硫酸反应，能否与酸反应可反映金属的活动性。 (1) 置换反应-四大基本反应类型之一 · 概念：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。 · 特点：反应物和生成物都是两种，且均为一种单质和一种化合物。 · 通式：A+BC→AC+B (2) 【实验探究】 资料卡片 · 凡有铁离子Fe3+溶液为黄色；如： Fe2(SO4)3溶液为黄色； · 凡有亚铁离子Fe2+ 溶液为浅绿色，如：FeCl2溶液、 FeSO4溶液为浅绿色； · 凡有铜离子Cu2+ 溶液为蓝色，如：CuCl2溶液、CuSO4溶液为蓝色； · 其他离子无色，如Ag+、Zn2+、Mg2+ 。例AgNO3溶液、ZnCl2溶液、MgCl2溶液为无色。 金属 图片 稀盐酸 稀硫酸 反应速度 ﹡化学方程式 产生气体 镁条 剧烈反应，产生大量气泡，溶液颜色没有变化 很快 Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 氢气 锌片 锌片表面产生大量气泡，溶液颜色没有变化 较快 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ ﹡铁片 铁丝表面产生少量气泡，溶液由无色变成浅绿色 较慢 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑（Fe2+） 铜片 没有明显现象 不反应 - - 反应类型 - - - 置换反应 - 结论 根据铜与酸不反应，镁反应最剧烈，锌反应较剧烈，铁反应缓慢 由此可知金属活动性顺序Mg＞Zn＞Fe＞Cu 补充： (1) 酸不能为强氧化性酸：如浓硫酸、硝酸； (2) 金属与酸反应产生气泡有快慢；放出的热量有多少；反应越剧烈金属活动性越强。溶液的颜色大多不发生变化（铁除外）； (3) 金属与酸发生反应后，溶液增加的质量=m金属-m氢气； (4) 金属与酸反应生成m氢气规律：金属过量，等质量酸不足→氢相等；酸过量，等质量金属不足→铝＞镁＞铁＞锌。 (5) 图像中横坐标是反应时间、纵坐标是生成氢气的质量时，坡度越大，完全反应所需时间越短，金属活动性越强；拐点越高，生成氢气的质量越大。 (6) 根据等质量金属与足量酸反应时，生成氢气的质量m(H2)＝，判断金属相对原子质量的大小关系。 【例题】 3. 将几粒锌粒浸入到稀硫酸中，下列叙述中正确的是（ A ） ①锌粒表面产生气泡　②不会发生反应 ③锌粒的质量减轻　④液体的质量减轻 A． ①③ B．①④ C．② D．①③④ 4. 下列物质能由金属和酸反应得到的是（　C ） A.CuCl2 　 　B.AgCl　 　C. AlCl3　 D. FeCl3 5. 下列金属制品中最不容易被酸雨腐蚀的是（　B　） 　 A． 镀锌水管 B． 铜制器皿 C． 铁制栏杆 D． 铝合金门窗 6. 某样品成分是铝、镁、铜。取3g该样品，向其中加入稀硫酸，恰好完全反应后过滤，将滤液蒸干得到11.8g固体，将滤渣洗涤、干燥后称量质量为0.8g。则反应后的液体增加的质量为（ A ） A 2g B 2.2g C 2.8g D 1.6g 7. 现有质量相等的X、Y、Z三种金属，分别放入三份溶质质量分数相等的足量稀硫酸中，X不发生反应，Y、Z在生成五中均显+2价，Y、Z反应生成氢气的质量与反应时间的关系如图所示，则下列说法正确的是（ D ） A X、Y、Z的金属活动性顺序为：Y＞Z＞X B 相对原子质量：Y＞Z C 完全反应生成氢气的质量：Y＜Z D Y与H2SO4反应的化学方程式为：Y+H2SO4=H2SO4+H2↑ 8. 等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确反应产生氢气质量与反应时间之间的关系的是（ B ） 9. 镁、铝、锌、铁与稀盐酸或稀硫酸之间的反应规律及图像正确的是( C ) A．等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应 B．等质量的镁、铝、锌、铁与足量酸反应 C．等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应 D．等量酸与足量镁、铝、锌、铁反应 3. 金属与盐溶液反应 R金属+盐=新金属+新盐 铁丝浸入硫酸铜溶液 铝丝浸入硫酸铜溶液 铜丝浸入硫酸铝溶液 铜丝浸入硝酸银溶液 图片 反应 现象 铁丝表面有光亮的红色物质析出，溶液由蓝色变成浅绿色 铝丝表面有黑色物质析出，溶液由浅绿色变成无色 没有明显现象（不反应） 铜丝表面有银白色物质析出，溶液由无色变为蓝色 化学方 程式 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe - Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag 应用 湿法炼铜 讨论 ①上述反应是置换反应②由铝能置换出铁，铁能置换出铜，铜能置换出银，可推断金属的活动性由强到弱依次是：Al>Fe>Cu>Ag 补充： 1　 被置换的金属化合物必须溶于水； 2　 铁与酸或金属化合物发生置换反应时生成的铁的化合物中铁均显+2价； 3　 参加反应的金属不能为钾钙钠，钾钙钠在溶液中先和水反应生成碱，碱在与盐反应。 【例题】 10. 实验课上，某同学将一定质量的镁粉加入到硫酸亚铁溶液中，待反应结束后，过滤，得到滤液和滤渣，下列判断正确的是（ A ） A. 滤液中一定含有硫酸镁，可能含有硫酸亚铁 B. 若滤液为浅绿色，则滤渣中一定含有镁和铁 C. 向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，则滤渣中一定含有镁 D. 所得滤液的质量一定比原溶液的质量大 11. 现有两名同学为验证铝、铁、铜、银四种金属的活动性顺序，分别设计方案，所用试剂如下： 甲同学：铜丝、银丝、硫酸铝溶液、硫酸亚铁溶液 乙同学：铝丝、铜丝、硝酸亚铁溶液、硝酸银溶液 （1） 甲同学能否达到实验目的（ 否 ）； （2） 乙同学观察到实验现象后，将废液倒入同一烧杯中，向其中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤液中一定有的溶质是（硝酸铝和硝酸亚铁）。 2、 金属活动性顺序 1. 金属活动性顺序 钾钙钠＜镁铝，锌铁＞锡铅（氢），铜汞银铂金。 2. 应用 (1) 判断金属活动性的强弱：金属的位置越靠前，它的活动性就越强；≮前强后弱≯ (2) 判断金属与酸的置换反应能否发生：位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢（元素）（不可用浓硫酸、硝酸）；（除K、Ca、Na外，因为其太活泼，能与水先反应生成碱）≮氢前换氢≯ (3) 判断金属与其他金属化合物溶液的置换反应能否发生：位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。（除K、Ca、Na外，因为其太活泼，能与水先反应生成碱）≮强置换弱≯ 【例题】 12. 下列物质中，不能与氯化铜溶液发生置换反应的是（　D ） A．镁　 B．锌　　 C．铁　 　 D．银 13. 天舟6号货运飞船在2023年5月成功发射，标志着我国航天事业可再进一步。科研人员在空间站做了多孔铜、镁合金等材料性能实验，以及甲烷微重力燃烧实验。 (1)相同质量的镁和铜，含原子数更多的是__Mg/镁___，铜能拉成丝，说明铜具有良好的__C__(填序号)。 A．导电性        B．导热性        C．延展性 (2)为了验证Mg(H)Cu的金属活动性顺序，小王同学做了如下两个实验：①将镁条和铜条分别放入相同的稀硫酸中②将镁条放入CuSO4溶液中。下列有关叙述正确的是_ABC__(填序号)。 A．只需要实验①就能得出结论 B．实验②中有红色物质析出 C．实验②反应后溶液的质量减轻 14. 金属单质家族四兄弟W、X、Y、Z，不小心掉入稀盐酸池，神情如图所示： 则W、X、Y、Z的金属活动性顺序为（ B ） A．X＞W＞Z＞Y B．Z＞X＞W＞Y C．W＞X＞Y＞Z D．Y＞Z＞X＞W 15. 某校研究性学习小组的同学为了对Cu-Zn合金、Fe-Cu合金、Fe-Zn合金、Fe-Al合金进行研究，他们取其中一种合金的粉末5.6g，与足量的稀硫酸充分反应，经测定，产生了0.38g气体。则该合金可能是（ D ） A．Cu-Zn合金 B．Fe-Cu合金 C．Fe-Zn合金 D．Fe-Al合金 金属 金属的化学性质 与氧气反应 与酸反应 置换反应 与盐溶液反应 金属活动性顺序 金属活动性顺序 应用 学科网（北京）股份有限公司 $$