内容正文:
第6章 金属资源综合利用
第2节 金属的性质和应用(第二课时)讲义
一、知识清单
1. 大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度各不相同。镁、铝在常温下就能与氧气反应;铁、铜在常温下几乎不与氧气反应,但在高温条件下能与氧气反应;金在高温时也不与氧气反应。
2. 活泼金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应,产生氢气。金属与酸反应越剧烈,说明金属的活动性越强。
3. 排在金属活动性顺序前面的金属,能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。
4. 金属活动性顺序由强到弱依次为:钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金。金属位置越靠前,活动性越强;排在氢前面的金属能置换出酸中的氢,排在氢后面的则不能。
二、四维核心素养
化学观念:通过金属与氧气、酸、盐溶液的反应,建立物质性质决定用途的观念。科学思维:运用比较归纳法,从反应现象差异中提炼金属活动性顺序。科学探究:通过实验观察与对比,学习控制变量的探究方法。科学态度与责任:认识金属资源的有限性,树立合理利用与防腐意识。
三、重难点
重点:金属与氧气、酸、盐溶液反应的基本规律;金属活动性顺序的理解与应用。难点:运用金属活动性顺序判断金属能否与酸或盐溶液发生置换反应;设计实验验证金属活动性强弱顺序。
四、课堂练习
(一)金属与氧气的反应
【知识点回顾】
大多数金属都能与氧气反应,但反应的难易和剧烈程度不同。镁、铝等金属在常温下就能与氧气反应,表面生成一层致密的氧化物薄膜;铁在干燥空气中很难与氧气反应,但在潮湿空气中会生锈;铜在加热条件下能与氧气反应;金即使在高温下也不与氧气反应。
1. 下列金属中,在常温下就能与氧气反应的是( )
A. 铁 B. 铜 C. 铝 D. 金
2. 下列关于金属与氧气反应的说法正确的是( )
A. 所有金属在常温下都能与氧气反应
B. 金属与氧气反应都必须点燃或加热
C. 镁条在空气中燃烧发出耀眼白光
D. 金在高温下能与氧气反应
3. 铝制品在空气中比铁制品更耐腐蚀,其原因是________________。
4. 铁丝在氧气中燃烧的现象是________________,生成________色固体。
5. 我们常说“真金不怕火炼”,从化学角度对这句话的正确解释是( )
A. 金的熔点很高,高温下不熔化
B. 金的化学性质稳定,高温下也不与氧气反应
C. 金的硬度很大,高温下不易变形
D. 金在高温下会变成液体
6. 收藏家收藏的清末铝制品,至今仍保存十分完好,该铝制品不易锈蚀的主要原因是________________。
(二)金属与酸的反应
【知识点回顾】
活泼金属(排在氢前面的金属)能与稀盐酸或稀硫酸反应,产生氢气。不同金属与酸反应的剧烈程度不同:镁反应最剧烈,锌次之,铁较慢,铜不反应。金属与酸反应越剧烈,说明金属活动性越强。
1. 下列金属中,不能与稀盐酸反应产生氢气的是( )
A. 镁 B. 锌 C. 铜 D. 铁
2. 下列物质中,能与铁发生反应并产生氢气的是( )
A. 蔗糖水 B. 稀盐酸 C. 食盐水 D. 植物油
3. 将等质量的镁、锌、铁分别放入足量的相同溶质质量分数的稀盐酸中,反应最剧烈的是________,反应最慢的是________。
4. 下列关于金属与酸反应的说法正确的是( )
A. 所有金属都能与酸反应产生氢气
B. 铜能与稀硫酸反应产生氢气
C. 铝与稀盐酸反应产生氢气
D. 铁与稀盐酸反应生成氯化铁和氢气
5. 某同学为了验证镁、铜、锌三种金属的活动性顺序,将三种金属分别放入稀盐酸中,观察到的现象是:镁反应剧烈,产生大量气泡;锌反应较剧烈,产生较多气泡;铜表面无明显现象。由此可得出三种金属的活动性由强到弱的顺序为________________。
6. 实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气,而不用镁或铁,其原因是________________。
7. 把一根洁净的铁钉放入稀硫酸中,下列叙述正确的是( )
①铁钉表面产生气泡 ②液体由无色逐渐变为浅绿色 ③铁钉的质量减轻 ④液体的质量减轻
A. ②③ B. ①②④ C. ①②③ D. ①②③④
(三)金属与盐溶液的反应
【知识点回顾】
排在前面的金属(除钾、钙、钠外)能把排在后面的金属从它们的盐溶液中置换出来。例如,铁能把铜从硫酸铜溶液中置换出来,铜能把银从硝酸银溶液中置换出来。反应发生的条件是:金属活动性顺序中,前排金属置换后排金属,且盐必须可溶于水。
1. 下列金属中,能把硫酸铜溶液中的铜置换出来的是( )
A. 银 B. 锌 C. 金 D. 铜
2. 下列反应中,能发生的是( )
A. 铜与硫酸锌溶液 B. 银与硫酸铜溶液
C. 铁与硝酸银溶液 D. 铜与氯化银(不溶于水)
3. 将洁净的铁丝浸入硫酸铜溶液中,一段时间后取出,铁丝表面覆盖了一层________色物质,溶液由________色逐渐变为________色。
4. 下列有关金属与盐溶液反应的说法正确的是( )
A. 铁与氯化铜溶液反应生成氯化铁和铜
B. 锌能把硫酸镁溶液中的镁置换出来
C. 铜能把硝酸银溶液中的银置换出来
D. 银能把硫酸锌溶液中的锌置换出来
5. 要验证铜、银、铁三种金属的活动性顺序,至少需要选用的一组试剂是( )
A. 铁、铜、银、稀盐酸
B. 铁、银、硫酸铜溶液
C. 铜、铁、硫酸亚铁溶液
D. 银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液
6. 某同学将一根光亮的铜丝浸入硝酸银溶液中,过一会儿取出,观察到的现象是________________,该反应说明铜的活动性比银________(填“强”或“弱”)。
7. 在硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液中加入一定量的锌粉,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生。则滤渣中一定含有________,滤液中一定不含有的溶质是________。
(四)金属活动性顺序及其应用
【知识点回顾】
金属活动性顺序为:钾、钙、钠、镁、铝、锌、铁、锡、铅、氢、铜、汞、银、铂、金。其应用主要有:(1)判断金属活动性强弱;(2)判断金属与酸能否发生置换反应;(3)判断金属与盐溶液能否发生置换反应。
1. 下列金属活动性由强到弱的顺序正确的是( )
A. 锌>铁>铜>银 B. 银>铜>铁>锌
C. 铁>锌>铜>银 D. 铜>银>铁>锌
2. 下列各组金属中,按金属活动性由强到弱顺序排列正确的是( )
A. 钠、铝、汞、银 B. 铝、钠、铁、铜
C. 钾、铜、锌、汞 D. 铁、锌、铝、银
3. 下列事实中,能说明铁的金属活动性比铜强的是( )
A. 铁的年产量比铜高
B. 铁的硬度比铜大
C. 铜在空气中加热不反应,铁在潮湿空气中会生锈
D. 相同条件下,铁与稀硫酸反应产生气泡,铜与稀硫酸不反应
4. 有甲、乙、丙三种金属,将乙和丙分别放入稀硫酸中,乙溶解并产生气泡,丙不反应;将甲放入丙的盐溶液中,甲表面有丙析出。则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是________________。
5. 下列各组物质间能发生反应的是( )
A. 铜和稀盐酸 B. 银和硫酸锌溶液
C. 铁和硫酸铜溶液 D. 银和稀硫酸
6. 为验证铝、铁、铜三种金属的活动性顺序,下列各组试剂中能直接达到目的的是( )
A. 铝、铁、铜、稀盐酸
B. 铝、铜、硫酸亚铁溶液
C. 铝、硫酸铝溶液、硫酸铜溶液
D. 铁、硫酸铝溶液、硫酸铜溶液
7. 废旧计算机的某些部件中含有锌、铁、铜、银等金属,经物理方法初步处理后,与足量稀盐酸充分反应,然后过滤。剩余固体中不应有的金属是( )
A. 铜、银 B. 铁、锌 C. 铜、锌 D. 铁、银
8. 已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间。下列反应不正确的是( )
A. 锰与稀盐酸反应产生氢气
B. 镁与硫酸锰溶液反应
C. 铁与硫酸锰溶液反应
D. 锰与硫酸铜溶液反应
参考答案
(一)金属与氧气的反应
1. C
2. C
3. 铝在空气中与氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,阻止内部铝继续被氧化
4. 剧烈燃烧,火星四射,放出大量热;黑
5. B
6. 铝在空气中易与氧气反应,表面形成致密的氧化铝保护膜,阻止铝进一步被氧化
(二)金属与酸的反应
1. C
2. B
3. 镁;铁
4. C
5. 镁>锌>铜
6. 镁与稀硫酸反应太剧烈,不易控制;铁与稀硫酸反应太慢,而锌反应速率适中,便于收集气体
7. C
(三)金属与盐溶液的反应
1. B
2. C
3. 红;蓝;浅绿
4. C
5. B
6. 铜丝表面覆盖一层银白色物质,溶液由无色逐渐变为蓝色;强
7. 铁和铜;硫酸铜
(四)金属活动性顺序及其应用
1. A
2. A
3. D
4. 乙>甲>丙
5. C
6. B
7. B
8. C
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