4.2金属的化学性质---2025--2026学年九年级化学鲁教版（五四学制）全一册

金属的 化学性质 第4单元 第2节 1 “愚人金”（铜锌合金）外观和黄金极为相似，常被当成黄金进行诈骗。你能帮助警察辨别“愚人金”（铜锌合金） 与黄金吗？ 黄铜 黄铜 提示：合金中的金属保持各自的化学性质。 简述实验方案 现象 结论 物理方法 化学方法 设计实验 测密度 密度较小 加热 变黑 ？ 是愚人金 黄金的密度为19.32g/cm3，黄铜的密度为8.9g/cm3 联系生活 “真金不怕火炼”说明什么？ 金的化学性质不活泼，在高温时也不与氧气反应 思考：哪些金属可以与氧气反应，对应的现象是什么？ 镁在空气中反应 Mg 铁在氧气反应 Fe 铜和氧气反应 Cu 铝在氧气中反应 Al 实 验 现 象 化学方程式 镁在空气中燃烧 铝在空气中燃烧 铁丝在氧气中燃烧 铜在空气中加热 3Fe+2O2 Fe3O4 点燃 火星四射，放出大量热，生成黑色固体 发出耀眼的白光，放出大量热，生成白色固体 2Mg+O2 2MgO 点燃 红色固体逐渐变成黑色 2Cu＋O2＝2CuO ▷ 剧烈燃烧，发出明亮的白光，放出大量的热，生成一种白色固体 4Al+3O2 2Al2O3 点燃 实验结论 你能给下列金属的活泼性排序吗？ 大多数金属都能与氧气发生化学反应，但反应的难易程度和剧烈程度不相同。 镁、铝 铁、铜 金 比较活泼 次之 最不活泼 金属越活泼，越容易与氧气发生化学反应 为什么铝制品不易生锈？ 联系生活 铝制炊具 4Al+3O2=2Al2O3 铝在常温下与氧气反应，表面生成一层致密的氧化铝(Al2O3)薄膜。这层薄膜可以阻止内部的铝跟氧气接触，从而对铝制品起到保护作用。 铁钉 你家厨房中盛放醋的容器是什么材料的呢？能用铁或铝吗？为什么？ 联系生活 为比较金属本身的性质差异，实验应控制哪些条件保持相同？ 金属的用量、表面积 酸的体积、浓度 温度 金属与酸的反应 相同 现象 稀盐酸 稀硫酸 镁 锌 铁 铜 反应剧烈，迅速产生大量气泡 反应较剧烈，产生大量气泡 反应缓慢，产生气泡，无色溶液变为浅绿色 没有明显现象 金属 镁和稀酸 锌和稀酸 铁和稀酸 铜和稀酸 1.能与盐酸、稀硫酸反应的金属是________________ 2. 四种金属和酸反应的难易和剧烈程度，由易到难的顺序是 ____>____>____>____ 。 Mg、Zn、Fe Mg Zn Fe Cu 金属越活泼，越容易与酸发生化学反应，反应越剧烈 金属的活动性顺序 2.位于氢前面的金属能___________________________。 1.金属的位置越靠前，它的活动性越______。 强 与盐酸、稀硫酸反应生成氢气 Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑ Zn+2HCl ＝ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4 ＝ZnSO4+H2↑ 实验室制H2 Fe+H2SO4 ＝FeSO4+H2↑ 知识总结 铁与盐酸、稀硫酸反应生成+2亚铁离子，溶液呈浅绿色。 请从反应物和生成物的物质类别的角度分析，下列反应有什么共同点？ 单质 化合物 化合物 单质 + + Mg + 2HCl = H2↑ + MgCl2 Mg + H2SO4 = H2↑ + MgSO4 Fe + H2SO4 = H2↑ + FeSO4 Zn + H2SO4 = H2↑ + ZnSO4 置换反应：一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应。（基本反应类型） 下列哪些反应不是置换反应( ) A. H2 + CuO = Cu + H2O B. C + 2CuO = 2Cu + CO2↑ C. Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 D. CO + CuO = Cu + CO2 △ △ D 高温 化学基本反应类型 化合反应 分解反应 复分解反应 置换反应 试判断下列物质的化学反应类型: A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 (1)2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑ (2)H2CO3 = CO2↑+H2O (4)Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu (3)CaO+H2O = Ca(OH)2 C B C A 18 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 早在2000多年前西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”的记载。我国劳动人民认识了硫酸铜溶液里的铜能被铁置换出来，从而发明了湿法炼铜，揭开了湿法冶金术的序幕，成为人类冶炼史上的一个重要里程碑。 阅读资料，你知道炼铜的反应原理吗？ 将铁放在蓝色的CuSO4溶液中 实验探究 生成 色的物质，溶液逐渐由 色变成 色。 红 蓝 绿 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 铁比铜活泼 现象 方程式 活动性 将铜放在AgNO3溶液中 实验探究 将铜放在AgNO3溶液中 实验探究 生成 色的物质，溶液逐渐由 色变成 色。 Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3)2 铜比银活泼 现象 方程式 活动性 白 无 蓝 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Cu +2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2 生成____色固体，溶液由____色变为____色。 生成____色固体，溶液由____色变为____色。 红 蓝 绿 白 无 蓝 湿法炼铜 知识总结 金属的活动性顺序 1.金属的位置越靠前，它的活动性越强。 2.位于氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气。 3.在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(K、Ca、Na除外) 金属A与BNO3溶液反应的化学方程式为：A+BNO3=ANO3+B。则金属A和金属B的活泼性顺序为___________ 3.在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。(K、Ca、Na除外) 判断下列反应能否发生 Cu+ZnSO4 Zn+CuSO4 Fe+AgCl 金属和金属盐溶液反应的条件 前置后 盐可溶 判断金属活泼性的方法： ①根据金属与氧气反应的难易和剧烈程度 ②根据金属与酸反应的剧烈程度 ③根据金属与盐溶液是否可以反应 金属A 金属B 你有哪些方法判断金属A和金属B的活泼性？ 现有X、Y、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应。如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿在Y的表面有银析出，而Z没变化。则X、Y、Z的金属活动性顺序为( ) A．Z>Y>X B．X>Y>Z C．X>Z>Y D．Y>Z>X B 1.向ZnCl2、CuCl2的混合溶液中投入过量镁粉,滤渣是( ) A.Zn B.Cu C.Cu、Zn D.Mg、Cu、Zn 2.向硝酸银溶液中加入一定量的锌粉和铁粉，反应停止后过滤，向滤渣中加入少量稀盐酸，无明显现象。则正确的是（　　） A.滤出的固体中一定含有银 B.滤液为无色 C.滤液中溶质有三种 D.向滤液中加入稀盐酸，有白色沉淀产生 D 应用1 判断金属和盐溶液反应后滤渣和滤液的情况 A 应用1 判断金属和盐溶液反应后滤渣和滤液的情况 实验室中有一定质量的 AgNO3和Mg(NO3)2的混合溶液，现按下图进行实验，出现的现象如图中所述。下列说法中不合理的是( ) A.滤液中一定含有 Ag +、Mg2+、Fe2+ B.滤液的颜色为浅绿色 C.滤渣的质量一定大于ag D.现象X为有大量气泡冒出 D Fe+2AgNO3 =2Ag+Fe(NO3)2 AgNO3、Mg(NO3)2、Fe(NO3)2 Ag 1.最活泼的金属先置换最不活泼的金属。 2.滤渣与滤液中的物质能共存，即不能发生反应。 籍 秘 （多选）向FeCl2和 CuCl2的混合溶液中加人一定量锌粉，充分反应后过滤，向滤渣中滴加稀盐酸，有气泡冒出。下列说法正确的是( ) A.滤渣中一定有Zn B.滤渣中一定有Cu和Fe C.滤液中一定有 Zn2+ D.滤液中可能存在 Cu2+ BC 应用1 判断金属和盐溶液反应后滤渣和滤液的情况 Zn ↓ ①Zn+CuCl2=Cu+ZnCl2 ②Zn+FeCl2=Fe+ZnCl2 FeCl2、CuCl2 滤液 滤渣 过滤 Zn的量 CuCl2 FeCl2 少量 恰好和CuCl2反应完 与部分FeCl2反应 恰好和FeCl2反应完 过量 Zn的量 滤渣 滤液 少量 Cu ZnCl2、CuCl2、FeCl2 恰好和CuCl2反应完 Cu ZnCl2、FeCl2 与部分FeCl2反应 Cu、Fe ZnCl2、FeCl2 恰好和FeCl2反应完 Cu、Fe ZnCl2 过量 Cu、Fe、Zn ZnCl2 应用1 判断金属和盐溶液反应后滤渣和滤液的情况 向含有 AgNO3、Cu(NO3)2的溶液中加人一定量的锌粒，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成。下列说法正确的是( ) A.滤出的固体中一定含有 Zn、Ag，但不一定有Cu B.过滤后的滤液中，一定含有 Zn(NO3)2，但一定不含 Cu(NO3)2和 AgNO3 C.滤出的固体中一定有 Cu、Ag，但不一定有Zn D.过滤后的滤液中，含有Zn(NO3)2和Cu(NO3)2 B Zn ↓ ①Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag ②Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu AgNO3、Cu(NO3)2 滤液 滤渣 过滤 Zn的量 AgNO3 Cu(NO3)2 少量 恰好和AgNO3反应完 与部分Cu(NO3)2反应 恰好和Cu(NO3)2反应完 过量 Zn过量 Ag、Cu、Zn Zn(NO3)2 Zn少量 Ag Zn(NO3)2、AgNO3、Cu(NO3)2 Zn恰好和AgNO3反应完 Ag Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 Zn与部分Cu(NO3)2反应 Ag、Cu Zn(NO3)2、Cu(NO3)2 Zn恰好和Cu(NO3)2反应完 Ag、Cu Zn(NO3)2 应用1 判断金属和盐溶液反应后滤渣和滤液的情况 向 AgNO3、Cu(NO3)2、Mg(NO3)2的混合溶液中加入一些锌粉，完全反应后过滤，不可能存在的情况是( ) A.滤纸上有Ag，滤液中有 Ag+、Cu2+、Zn2+ 、Mg2+ B. 滤纸上有 Ag、Cu，滤液中有 Zn2+ 、Mg2+ C.滤纸上有 Ag、Cu、Zn、Mg，滤液中有 Zn2+ D.滤纸上有Ag、Cu、Zn，滤液中有Zn2+、Mg2+ C 应用2 设计实验验证金属的活动性 （双选）利用下列各物质之间的反应，能验证Fe、Cu、Ag三种金属活动性顺序的是（ 　） A. FeCl2溶液、Cu(NO3)2溶液、AgNO3溶液 B. FeCl2溶液、Cu(NO3)2溶液、 Ag C. Fe、 CuCl2溶液、 Ag D. FeCl2溶液、 Cu 、 AgNO3溶液 CD 设计实验验证金属活动性：“中间金属两边盐”或“两边金属中间盐”。 籍 秘 将锌片投入下列溶液反应后使溶液质量减轻的是( ) A. MgCl2 B. CuCl2 C. HCl D. AgNO3 应用3 判断金属和酸、盐溶液反应前后溶液质量的变化 D ①金属与酸反应，溶液质量一定增加。 ②金属与盐反应，比较（相对分子质量×化学计量数）。 籍 秘 应用4 金属与酸图像题 2.镁、锌、铁、铝各1g，分别与足量稀盐酸反应，各生成氢气多少克。 1.足量的镁、锌、铁三种金属，分别加入100g 7.3%稀盐酸反应，各生成氢气多少克。 足量的镁、锌、铁三种金属，分别加入10g 7.3%稀盐酸反应，各生成氢气多少克？ Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑ Zn+2HCl ＝ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl ＝FeCl2+H2↑ 解：设H2质量为x x 100g×7.3% 73 2 x=0.2g mH2/g t Al Mg Fe Zn 足量金属与等量酸反应生成氢气的质量相同，那生成氢气的速度呢？ mH2/g t Al Mg Fe Zn 酸是等量的，金属是足量的，说明酸完全反应，最终生成的氢气质量要依据酸的质量来计算，所以最终生成氢气的质量相等。 1.足量金属等量酸 倾斜程度：横坐标为时间，曲线的倾斜程度越大，说明金属与酸反应得越快，金属活动性越强。 生成氢气质量：相等。 镁、锌、铁、铝各1g，分别与足量稀盐酸反应，生成氢气多少克？ Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑ Zn+2HCl ＝ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl ＝FeCl2+H2↑ 2/3Al+2HCl＝2/3AlCl3+H2↑ 24 65 56 18 2 2 2 2 1g x 1g x 1g x 1g x x= 24 2×1 金属在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多 x= 18 2×1 x= 56 2×1 x= 65 2×1 mH2/g t Al Mg Zn Fe mH2/g t Al Mg Zn Fe 2.等量金属足量酸 倾斜程度：横坐标为时间，曲线的倾斜程度越大，说明金属与酸反应得越快，金属活动性越强。 生成氢气质量：金属元素在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多。 越陡越活，越高越小 等金足酸，铝镁铁锌 Al Mg Zn Fe mH2/g m酸 2.等量金属足量酸 开始时，酸不足，产生氢气的质量与酸的质量有关。加入酸一样，所以氢气质量一样。 最终，酸过量，按照金属的质量计算最终产生氢气的质量。金属的相对原子质量越小，产生氢气越多（铝镁铁锌）。 分别向烧杯中放入足量Mg、Al、Zn、Fe粉末，同时加入质量分数相同的100g稀盐酸，充分反应。画出以消耗金属的质量为横坐标，生成气体的质量为纵坐标的图像。 mH2/g m金属 1.足量金属等量酸 mH2/g m金属 Al Mg Zn Fe 开始时，金属不足，按照金属的质量计算产生氢气的质量。金属的相对原子质量越小，产生的氢气越多（铝镁铁锌）。 最终，金属过量，按照酸的质量计算产生氢气的质量。酸一样，所以最终产生氢气质量一样。 足量镁、锌、铁、铝，分别与等量稀盐酸反应，消耗金属的质量M为多少？ Zn+2HCl ＝ZnCl2+H2↑ Fe+2HCl ＝FeCl2+H2↑ 2/3Al+2HCl＝2/3AlCl3+H2↑ 24 65 56 18 2 2 2 2 x 1g x 1g x 1g x 1g x= 2 24×1 x= 2 18×1 x= 2 56×1 x= 2 65×1 Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑ mH2/g M金属 Al Mg Zn Fe 足量金属等量酸：金属元素在化合物中化合价相同时，金属的相对原子质量越小，消耗的金属质量越少。 向等质量的Mg、Al、Zn、Fe中加入等质量等浓度且过量的稀硫酸，产生氢气的质量随时间变化的曲线是（ ） D 等质量且过量的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度的稀硫酸反应，产生的氢气质量随时间的变化曲线是（ ） A 等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如下图所示，下列叙述正确的是（ ） A．两种金属中的活动性 N＞M B．生成氢气的质量 M＞N C．相对原子质量 M＞N D．消耗稀盐酸的质量 N＞M B 分别向相同质量的Mg、Fe中逐渐加入等浓度的稀盐酸，产生氢气的质量m(H2)与加入稀盐酸的体积V(稀盐酸)关系如图所示，其中正确的是（ ） D A B C D 在做图像题时，首先应该关注横、纵坐标的意义 $$