8.2金属的化学性质---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)下册

课题2 金属的化学性质 1.观察以下实验，说明什么？ a.镁在空气中燃烧 b.铁在氧气中燃烧 c.铜在空气中加热 d.黄金加热 【提出问题1】 社会上有些不法分子时常以黄铜冒充黄金进行诈骗活动.因为黄铜（铜、锌合金）单纯从颜色、外形上看，与黄金极为相似，所以很难区分，我们可以通过哪些方法来鉴别真假黄金呢？ 镁条、铁钉要不要打磨光亮？ 探究金属与酸的反应 镁与盐酸 锌与盐酸 铁与盐酸 铜与盐酸 1、能与盐酸，稀硫酸反应的金属是 ; 2、不能与盐酸，稀硫酸反应的金属是 ; 3、根据金属与酸反应的剧烈程度，推断镁、锌、铁、铜四种金属的活动性顺序是 > > > . Mg、Zn、Fe Cu Mg Zn Fe Cu 完成下列练习 金属活动性顺序 人们通过大量的实验，归纳总结出了常见金属的活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 2.金属活动性顺序的应用 在金属活动性顺序中： 1、位置越靠前，活动性越强，反应就越剧烈，反之就越弱。 2、位于氢前面的金属能置换出盐酸、 稀硫酸中的氢，后面的金履则不能（弱肉强食） 3、位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来;后面的则不能（弱肉强食） K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 判断下列反应能否进行 ？能反应完成化学方程式 　Mg + H2SO4 == 　 Fe + H2SO4 == Al + HCl == 注意：单质铁与溶液反应 Zn + HCl == Cu+ HCl== Cu+ HCl= 请你判断下列反应能否进行 ？能反应完成化学方程式 ⑴ Al + CuSO4 (7) ⑵ Ag + H2SO4 (8) Fe + H2SO4 ⑶Cu + AgNO3 (9)Al+H2SO4 ⑷Cu + Hg(NO3)2 (5)Cu+Al2(SO4)3 (6)Zn+CuSO4 请你判断下列反应能否进行 ？能反应完成化学方程式 ⑴ (7) ⑵ Ag + H2SO4 (8) ⑶ (9) ⑷ (5)Cu+Al2(SO4)3 (6) p12 置换反应指的是？ 下列学过的反应中有置换反应吗？ 氢氧化钙 CuSO4 波尔多液农药 硫酸铜溶液+Al 硝酸银溶液+Cu 亚铁离子的溶液呈现浅绿色；二价铜离子的溶液呈现蓝色；三价铁离子的溶液呈现黄色或黄褐色，初中阶段其它溶液大多数是无色的 铝表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变成无色 铜表面覆盖一层白色物质，溶液由无色变成蓝色 镁与盐酸 锌与盐酸 铁与盐酸 铜与盐酸 实验室一般不用镁和稀硫酸反应制取氢气是因为： 实验室一般不用铁和稀硫酸反应制取氢气是因为： 实验室一般不用锌和盐酸反应制取氢气是因为： 实验室选用锌和硫酸反应制取氢气理由是： 反应速率太快，不易收集 反应速率太慢 反应产生热量，盐酸具有挥发性，制取的氢气不纯 反应速率适中，易于收集 氢气反应选择下列装置 A B C D E 实验室制取氢气的原料： 锌与稀硫酸 实验室制取氧气的原料： 过氧化氢溶液与MnO2 实验室制取二氧化碳的原料： 块状大理石或石灰石与稀盐酸 粉末状大理石或石灰石与稀硫酸 O2、CO2、H2 金属与酸反应 1、过量、相同形状的金属（Mg、Al、Zn、Fe）与同质量、同浓度、同种酸反应，生成的氢气一样多 2、 过量、同浓度、同种酸与同质量、同形状的金属（Mg、Al、Zn、Fe）反应，Al生成的氢气最多，其它金属相对原子质量越大产生的氢气越少 Mg-24、Al-27、Zn-65、Fe-56 Mg、Al、Zn、Fe 氢气质量 时间 氢气质量 时间 Al Mg Fe Zn 金属质量*金属化合价 —————————— 金属相对原子质量 Mg、Al、Zn、Fe 1、 等质量、形状相同的镁和铁分别放置在两烧杯中，向烧杯中分别加入等浓度的稀硫酸至过量，其中正确的是（ ） 反应时间/s 氢气质量/g 反应时间/s 氢气质量/g 反应时间/s 氢气质量/g 反应时间/s 氢气质量/g Mg Fe Mg Fe Mg Mg Fe Fe 2、将等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种金属分别投入到相同浓度的足量的稀硫酸中，生成氢气的质量与时间的关系如图所示。已知它们在化合物中均显+2价，则下列说法不正确的是( ) A. 在时间为t1时，生成氢气的质量为：X＞Z＞Y B. 金属活动性：X＞Z＞Y C. 相对原子质量：X＞Y＞Z D. X、Y和Z可能分别是常见金属中的Mg、Fe、Zn 1. 为比较X、Y、Z三种金属活动性大小，进行如图实验。实验结论正确的是（ ） A. X＞Y＞Z B.Z＞Y＞X C.Y＞X、Y＞Z D.X＞Y、Z＞Y 【2】将洁净的铁丝浸入含有Ag(NO3)2和Zn(NO3)2和电镀废水中，一段时间后取出，铁丝表面覆盖了一层物质，这层物质是 ( ) A．Ag、Zn B．Ag C．Zn D．Ag、Fe 【3】某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案： ①将Zn、Cu分别加入到FeSO4溶液中 ②将Fe、Cu分别加入到ZnSO4溶液中 ③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中 ④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中 ( ) A. ①或④ B. ①或② C. ②或③ D. ③或④ 4、黄铜与黄金外貌如此相似，我们该如何学过的化 学方法辨别？ 密度 硬度 …… 5、金属资源的存在自然界的形式：不活泼的金属如金、银主要以单质形式存在；其他大部分金属以化合物的形式存在，为什么？ 赤铁矿 (主要成分Fe2O3) 黄铜矿 (主要成分CuFeS2) 铝土矿 (主要成分Al2O3) 自然界以单质形式存在的金 自然界以单质形式存在的银 常见的几种铁矿石的成分 黄铁矿 FeS2 菱铁矿 FeCO3 磁铁矿 Fe3O4 Fe2O3 赤铁矿 70% 72% 48% 56% 主要成分中的含铁量 高炉 设备 点燃 (1) C + O2 === CO2 高温 (2) C + CO2 === 2CO ⑶ Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2 高温 ① 产生一氧化碳 ② 提供热量 思考：为什么出铁口低于出渣口？ 将铁矿石中的 SiO2转变为炉渣 工业炼铁 炼铁（模拟工业炼铁） （1）现象：？ 实验室：一氧化碳还原氧化铁 （2）相关的化学方程式： （1）现象：红色变黑色；澄清的石灰水变浑浊 实验室：一氧化碳还原氧化铁 （2）相关的化学方程式： 注意事项： 1.先通入纯净的一氧化碳一会儿。为什么？ 2.反应完毕还要继续通入一氧化碳直到硬质试管冷却。为什么？ 3.用酒精灯点燃尾气的作用是？还可以用什么方法代替？ 排尽容器当中的空气防止混合加热发生爆炸 防止生成灼热的铁又被空气中的氧气给氧化 防止一氧化碳污染空气；还可以气球收集集中处理 1.先通入纯净的一氧化碳一会儿。为什么？ 2.反应完毕还要继续通入一氧化碳直到硬质试管冷却。为什么？ 3.用酒精灯点燃尾气的作用是？还可以用什么方法代替？ 在实际生产时,所用的原料或产物一般都含有杂质,在计算注意用纯量去计算。 例1:用一氧化碳去还原1000t含Fe2O380％的赤铁矿石,理论上可以炼出含Fe 96 ％的生铁多少吨?(计算结果保留整数) 解：1000t赤铁矿中含氧化铁的质量为 1000t×80％=800t 设：800t氧化铁理论上可以炼出铁的质量为x Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2 160 2×56 800t x ______ = _________ 800t x x= _________________ =560t 折合为含铁96％的生铁的质量为 560t÷ 96％=583t 答：1000t含氧化铁80％的赤铁矿石，理论上可炼出含铁96％的生铁583t 高温 160 2×56 2×56×800t 160 小试牛刀 6：要炼出含杂质2%的生铁3200吨，需要含氧化铁质量分数为80%的赤铁矿石多少吨？ 练习与活动 7、设计实验除去杂质：ⓐ铜粉中含有的少量铁粉；ⓑFeCl2溶液中含有的少量CuCl2 。 8、化工颜料商店出售的涂料添加剂“银粉”。有人认为是银粉，有人认为是铝粉，你能否通过实验做出分析和判断，请设计实验方案。 1、铁制品锈蚀条件的探究(背) 在水、氧气同时存在的环境中铁能锈蚀,酸和氯化钠等盐溶液能使铁在氧气、水存在的环境中加速锈蚀。 ①保持钢铁表面的洁净和干燥。 ②在铁制品表面形成一层保护膜。 如喷漆、涂油、搪瓷；或镀上一层耐腐蚀的金属，如锌、铜、镍等。 ③制成耐腐蚀的合金，如不锈钢。 防止铁锈蚀的主要措施： 防止铁生锈的原理－－就是破坏铁生锈的条件 ①隔绝空气 ②隔绝水 1、搪瓷 　　思考讨论： 　　应用1．铝在常温下能与氧气反应，为什么我们用的炊具有许多是用铝制的？ 　　这是由于铝能与空气中的氧气发生反应，其表面生成一层致密的氧化 铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因而铝具有很好的抗腐蚀性能。 　　应用2．为何不宜用钢刷来擦洗铝制餐具呢？ 　　用钢刷擦洗铝制品，容易把氧化铝薄膜除掉，从而起不到保护作用。 保护金属资源的有效途径： Lavf57.62.100 Lavf57.62.100 $$