化学精品导学案：奇妙的金属性质.doc

第六章 金属6.1 奇妙的金属性质 姓名 班级 【学习目标】1、了解金属的物理特性，能区别金属与非金属；认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用2、了解常见金属的特性及其应用，知道合金的特性及应用，知道生铁和钢等金属的重要合金。3、知道常见金属与氧气及常见酸的反应4、初步认识置换反应，并能解析常见的化学反应5、能用金属活动顺序对有关置换反应作简单的判断，并能解析常见的化学反应【基础储备】1、完成化学方程式镁在空气中燃烧 铝在空气中燃烧 铁在氧气中燃烧 CO还原氧化铁 锌和稀硫酸反应 铜在空气中加热 【经典回顾】2、【课题导学一】一、金属材料1、金属材料 纯金属（90多种）合金 （几千种）2、金属的物理性质：（1）常温下一般为固态（ 为液态），有金属光泽。（2）大多数呈银白色（ 为紫红色， 为黄色）（3）有良好的 性、 性、 性、一定的韧性二、合金：由 跟 一起熔合而成的具有 的物质。属于 （填：纯净物或混合物），合金中各组成成分 （填：保持或不保持）其原来的化学性质。 一般说来，合金跟组成它的成分相比，具有 的特性。合金铁的合金铜合金焊锡钛和钛合金形状记忆金属生铁钢黄铜青铜:成分含碳量2%4.3%含碳量0.03%2%铜锌合金铜锡合金铅锡合金钛镍合金备注不锈钢：含铬、镍的钢具有抗腐蚀性能紫铜为纯铜熔点低注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。 （1）熔点高、密度小 优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好（3）抗腐蚀性能好【基础演练】1下列关于合金的叙述正确的是( )A.合金一定是金属单质而不是化合物 B.合金的所有性质和性能都比纯金属好C.合金也是金属材料 D.合金是在金属中加热熔合某些金属而成的2铜的下列用途中，主要与化学性质有关的是（ ）A制火锅 B塑造铜像 C制造电线 D制硫酸铜3下列变化中属于物理变化的是（ ）A钢铁生锈 B食物腐败 C铜丝弯曲 D白磷自燃4下列说法正确的是（ ）A.铅的密度比铁大，用铅做菜刀、锤子比铁更好 B.银的导电性比铜好，所以通常可用银制作电线C.钛合金与人体具有很好的“相容性”，可用来制造人造骨D.焊锡和铝熔点都较低，都可用于焊接各种金属5.从右栏的选项中选择适当项目（写序号）填入左边各小题的空格中 青铜 a.不易生锈的铁合金 不锈钢 b.会生锈 硬铝 c.人类最早使用的合金 铁 d.质轻、强度高6.下列金属制品分别利用了金属或合金的哪些性质？（1）不锈钢炊具（2）自行车车架 （3）铜质导线 （4）铝合金门窗7.有些寺院里的佛像和牌匾上的大字是用“镏金”（即将非常薄的金箔，利用物理方法贴在被饰物体的表面）工艺制作的，你知道这项技术是利用了金的哪些性质吗？【课题导学二】一、金属的化学性质1、大多数金属可与氧气的反应 Mg + O2 Al + O2 Fe + O2 注意： 虽然铝在常温下能与氧气反应，但是在铝表面生成了一层 薄膜，从而阻止了反应的进行，所以铝在常温下不会锈蚀。“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应，金的化学性质 。2、金属 + 酸 盐 + H2 置换反应（条件：活泼性：金属H ）物质若能反应，写出化学方程式反应现象铁和稀硫酸镁和稀硫酸铝和稀硫酸锌和稀硫酸铜和稀硫酸 当一定质量的金属与足量的稀盐酸（或硫酸）反应时，产生的氢气质量与金属质量的关系：×m(金属)生成物中金属元素的化合价金属的相对原子质量m(H2) = 3、金属 + 盐 另一金属 + 另一盐 置换反应（活泼性条件：参加反应的金属化合物中金属元素） 物质若能反应，写出化学方程式反应现象铁和硫酸铜溶液铝和硫酸铜溶液铜和硝酸银溶液铜和硫酸铝溶液注意：CuSO4溶液：蓝色 FeSO4 、FeCl2溶液：浅绿色 Al2(SO4)3溶液：无色Fe在参加置换反应时，生成+2价的亚铁盐。二、置换反应1、概念： 的反应2、特点：反应物、生成物都有 种；物质种类是 与 。三、常见金属活动性顺序： 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在金属活动性顺序里：（）金属的位置越靠前，它的活动性就 （）位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的 元素（不可用浓硫酸、硝酸）（）位于 的金属能把位于 的金属从它们的盐溶液中置换出来。（除 ）四、金属活动性顺序表的应用1.金属与氧气的反应活泼的易反应，一般以化合物存在；不活泼的难反应或不反应，有的以单质形式存在（如Ag、Pt 、Au）；注意：Al 、Zn易氧化成致密的氧化膜，可以防锈。题1.下图中不同金属被开发和利用的年代不同。从化学反应的角度看，决定这一年代先后顺序的主要因素是（ ） A、金属的活动性 B、金属的导电性 C、金属的延展性 D、地壳中金属的含量题2.人类的生活和生产都离不开金属。下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是（ ）A 用铁回收含银废液中的银 B 用锌和稀硫酸反应制氢气 C 古代的金银制品能保存至今 D 用铝合金制作门窗框架2、金属与酸的反应（1）金属+酸盐+H2；反应快慢的顺序（即活动性顺序）Mg Al Zn Fe；（2）等质量的金属与足量的酸完全反应，产生氢气多少的顺序（与金属的相对原子质量和化合价有关）Al Mg Fe Zn（3）等量酸消耗金属质量少多的顺序题3.室温下，等质量的镁片和铝片分别与足量的同样浓度的稀硫酸反应，产生的氢气质量（m）与时间(t)的关系应该是下图中的（ ） m m m m Mg Mg Al Mg Al Al Mg Al t t t t A B C D题4.由两种金属组成的混合物共30 g，与足量盐酸完全反应，共放出1 gH2，试判断原混合物的组成不可能是（ ）A.Zn 和 Mg； B.Fe 和Al ； C.Zn 和Fe ； D. Fe和Cu题5.（2008年青岛）将盛有等质量、等溶质质量分数的稀盐酸的两只烧杯，放在托盘天平左、右两盘上，调节至平衡，再向两只烧杯中分别放入质量相等的镁和铁，待反应停止，请判断：若天平仍保持平衡，烧杯中一定没有剩余的物质是_；若天平失去平衡，则指针一定偏向放_的一边。3金属与酸（或盐）反应的条件金属与酸发生置换反应产生氢气应具备的条件是：（1）金属的位置：在金属活动性顺序中，金属的位置要在氢(H)的前面；（2）酸要用无氧化性的酸：如盐酸、稀硫酸等；（3）硝酸具有氧化性与金属反应时一般生成水而不生成氢气，因而不发生置换反应；（4）铁与酸发生置换反应生成氢气时，生成的是+2价的亚铁盐。金属与盐溶液发生置换反应的条件是：（1）金属的位置：只有排在前面的金属才能把后面的金属从其盐溶液中置换出来；（2）特殊性：由于钾、钙、钠的化学性质非常活泼，在盐溶液中它们会首先与水反应生成相应的碱和氢气，因而不会置换出盐中的金属；（3）盐必须溶于水；（4）铁与盐溶液反应时生成+2价的亚铁盐，金属与铁盐反应时要用+2价的亚铁盐。题6、5角硬币的外观呈金黄色，它是铜和锌的合金，市面上有人用它制成假金元宝行骗，小明同学用一种试剂揭穿了他。小明一定不会用的试剂是（ ） A硫酸铜溶液 B硝酸银溶液 C盐酸 D硝酸钠溶液 题7经过课外学习，小明发现镍（Ni）也能排入下列金属活动性顺序中：K、_ 、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Ni、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag、Pt、Au （1）用元素符号将上述金属活动性顺序补充完整。 （2）已知镍盐中镍元素显+2价。写出一个有金属镍参加的置换反应的化学方程式：_。 考点： 判断未知金属的活动性大小能跟酸发生置换反应的金属的化学活动性比氢(H)强；能把另一金属从其可溶性盐溶液中置换出来的金属的活动性比盐中金属的活动性强。题8 为测定a、b、c三种金属的活动性强弱，某同学将金属a、b、c分别放入稀硫酸中，b溶解并产生气泡，a、c不反应；另将a放入c的硝酸盐溶液中，a表面析出c。据此分析，三种金属的活动性由强到弱的顺序为（ ） Ab、a、c Bc、b、a Cb、c、a D a、b、c 题9有甲、乙、丙、丁四种金属，仅甲在自然界中以单质存在，丙盐的水溶液不能用丁制的容器存放；丁与乙盐的水溶液不反应，则这四种金属的活动性有强到弱的顺序位（ ）A甲、乙、丙、丁 B丁、乙、甲、丙C丙、乙、丁、甲 D乙、丁、丙、甲考点 判断金属与混合盐溶液反应的产物金属与盐溶液的反应规律：不同金属与盐溶液反应时，活动性强的金属先与盐反应；同一金属与不同的盐反应时，该金属先与活动性较弱的金属所组成的盐反应。题10 向含有AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一些Zn粉，完全反应后过滤。下列推断正确的是（ ） A若滤纸上只有Ag，则滤液中必有AgNO3 B若滤纸上有Ag和Cu，则滤液中必有Zn(NO3)2，可能有Cu(NO3)2 C若滤纸上有Ag、Cu和Zn，则滤液中必有Zn(NO3)2，可能有Cu(NO3)2 D若滤纸上有Ag、Cu和Zn，则滤液中有Cu(NO3)2 解析：若用同种金属置换不同的盐溶液，盐中金属排在后面的首先被置换出来。故Zn首先应与AgNO3溶液发生反应，反应完后若Zn有剩余才与Cu(NO3)2溶液发生反应。综上所述，可判断B符合题意。题11某金属加工厂生产过程中的废液含有少量硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生。则下列有关说法中，正确的是（ ） A滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含铁 B滤出的固体中一定含有银，可能含有铁和铜 C滤液中一定有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜 D滤液中一定有硝酸亚铁，可能有硝酸银和硝酸铜 考点 设计实验验证金属的活动性用实验方法验证金属的活动性顺序的强弱解题规律是：(1)首先将金属按其活动性由强到弱的顺序进行排列；(2)试剂的选择是：选取中间的金属， 两端的金属用其可溶性盐的溶液.选取两端的金属，中间的金属用其可溶性盐的溶液；(3)选取铁盐时应用可溶性的+2价的亚铁盐。题12 某研究性学习小组设计了验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序的实验，每种方案所需试剂如下(反应所得产物可用作试剂进一步反应)，不可行的方案是( )A锌、硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液 B铁、硫酸铜溶液、硫酸锌溶液C锌、铜、硫酸亚铁溶液 D锌、铜、硫酸锌溶液题13为探究铁和铜的金属活动性顺序，请根据实验室现有的仪器和药品条件（如下所列），通过填写下表，完成对实验方案的构思。【实验仪器】试管、胶头滴管、镊子【实验药品】铁钉、铜片、稀硫酸、硫酸锌溶液、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液方案所选药品有关化学方程式12考点 考查反应后溶液质量的变化情况金属与酸（或盐溶液）发生置换发生后溶液质量的变化规律是：只要比较反应前后溶液中溶质的相对分子质量与相应计量数的积的大小即可：若反应后的溶液中溶质的相对分子质量与相应计量数的积变小，则反应后溶液的质量减小，否则增大。题14 下列置换反应发生后，溶液质量增加的是( )AZn+H2SO4 BFe+CuSO4 CCu+Hg(NO3)2 DCu+AgNO3题15把铁片分别放入下列各物质的溶液中，片刻后取出，溶液质量增加的是（ ） AAl2(SO4)3 BCuSO4 CH2SO4 DAgNO3 【计算题】生铁和钢都是铁合金，将一块质量为10.0g的铁合金放入100g稀硫酸中，恰好完全反应，测得生成的氢气为0.2g，试计算该铁合金中铁的质量分数？6.1 奇妙的金属性质 第 4 页 共 4 页