鲁教版九年级下册第二节 金属的化学性质学案设计

9.2 金属的化学性质

第1课时 金属与氧气、酸的反应

一、金属的化学性质

1．铁在氧气中及镁在空气中都能剧烈燃烧，反应的化学方程式分别为：3Fe＋2O2Fe3O4、2Mg＋O22MgO。

2．铝粉能在氧气中剧烈燃烧，生成氧化铝。反应的化学方程式为：4Al＋3O22Al2O3。

生活中常使用铝制品，可为什么很少见到铝生锈？

答案：铝在常温下能与空气中的氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了铝的进一步氧化。

二、金属与酸的反应

1．金属与酸的反应

(1)镁与盐酸反应的化学方程式为：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。

(2)铝与盐酸反应的化学方程式为：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑。

(3)锌与稀硫酸反应的化学方程式为：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。

(4)铁与盐酸反应的化学方程式为：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。

2．金属活动性顺序

(1)金属活动性顺序：

(2)金属活动性顺序的意义：在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。

3．置换反应

置换反应是指由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。

铁与酸或盐溶液发生置换反应时，生成物中铁的化合价为＋2价。

金属活动性顺序的意义及应用

(1)人们通过大量的实验验证得到常见金属的活动性顺序：

金属活动性顺序可采用“五元素一句”的记忆方法，即“钾钙钠镁铝，锌铁锡铅(氢)，铜汞银铂金”。

(2)金属活动性顺序的应用如下：

①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。

②在金属活动性顺序里，位于氢(H)前面的金属能置换出酸中的氢。

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的盐溶液里置换出来。

注意：酸通常指盐酸和稀硫酸等，浓硫酸和硝酸与金属反应不产生氢气。

【例题】 下图是甲、乙、丙、丁四种常见金属与盐酸反应的示意图。下列说法错误的是(    )。

A．可将上述四种金属分为两类：一类能与酸反应，一类不能与酸反应

B．金属甲、乙、丙与盐酸发生的反应属于置换反应

C．若乙是金属Zn，则丙可能是Fe或Cu

D．四种金属的活动性顺序由强到弱可排列为甲、乙、丙、丁

思路点拨：本题通过漫画及诙谐的语言描述，形象生动地表达了这几种金属与盐酸的反应情况，根据与盐酸反应产生气泡的快慢总结出它们的活动性顺序，这是解答本题的关键。

解析：根据图片信息可知，甲、乙、丙三种金属都能与盐酸发生置换反应，且反应速率为甲＞乙＞丙，丁在盐酸中悠然自得，可判断其不能与盐酸反应，故四种金属活动性由强到弱的顺序为甲、乙、丙、丁。丙不可能为Cu，因为Cu的金属活动性排在H后，不能与盐酸发生置换反应。

答案：C

1．有一著名收藏家收藏的清末铝制艺术品，至今保存完好，经历这么长的时间，该铝制艺术品不易锈蚀的主要原因是(    )。

A．铝的化学性质不活泼

B．铝不易氧化

C．铝难被冶炼

D．铝易氧化，形成一层致密氧化铝薄膜保护内部铝

2．下列物质在空气中不能燃烧，在氧气中可以燃烧的是(    )。

A．铁丝          B．镁条            C．红磷            D．木炭

3．下列金属活动性由强到弱的顺序及元素名称、符号均正确的一组是(    )。

A．钾(K)>钙(Ca)>钠(Na)>镁(Mg)

B．铝(Al)>锌(Zn)>铁(Fe)>锡(Xi)

C．铅(Pb)>铜(Cu)>贡(Hg)

D．金(Au)>银(Ag)>铂(pt)

4．(·北京中考)下列金属中，活动性最强的是(    )。

A．镁            B．铜               C．锌          D．铝

5．(·广东广州中考)甲、乙、丙、丁四种金属。甲即使在高温时也不与氧气反应。乙、丙、丁在一定条件下都能与氧气反应。丁盐的水溶液可用丙制的容器盛放，但不能用乙制的容器盛放。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是(    )。

A．甲>乙>丁>丙                        B．丙>丁>乙>甲

C．丙>乙>丁>甲                        D．乙>丁>丙>甲

6．已知，A、B、C、D四种物质之间存在以下转化关系。其中C是单质，D是相对分子质量最小的氧化物。

试回答：

(1)写出A、C、D三种物质的化学式：A_______________________________________、

C________、D________。浅绿色溶液B中溶质的化学式为________。

(2)写出C→D的化学方程式：__________________________________________。

参考答案

1. 答案：D

2. 答案：A

3. 答案：A

4. 解析：在金属活动性顺序表中，镁的位置最靠前，故镁的活动性最强。

答案：A

5. 解析：由甲即使在高温下也不与氧气反应知：甲最不活泼，由丁盐能与乙反应但不与丙反应知：乙的活动性最强，丙的活动性比丁弱，综上述知，四种金属的活动性：乙>丁>丙>甲。

答案：D

6. 答案：(1)Fe H2 H2O FeSO4

(2)2H2＋O22H2O

1．下列各装置中的物质能反应产生气体的是(    )。

2．沙特阿拉伯森林中有一种吃铁鸟。它特别爱吃铁，经解剖发现，这种鸟的胃液里盐酸含量特别高，吃铁后发生反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。上述反应属于(    )。

A．化合反应                               B．置换反应

C．分解反应                               D．氧化反应

3．(·湖南株洲中考)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

4．(·江苏南京中考)某合金6 g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2 g氢气，该合金中的元素可能是(    )。

A．Zn和Fe                                     B．Cu和Au

C．Zn和Cu                                     D．Mg和Al

5．将一定量的镁条放入过量的稀盐酸中，下列表示反应过程中变化关系的曲线，正确的是(    )。

6．(·广东广州中考)为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验：

下列说法正确的是(    )。

A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响

B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响

C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响

D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响

7．用质量相等的锌粉和铁粉，分别与溶质质量分数相同且等质量的稀盐酸充分发生反应，产生氢气的质量与时间的关系如下图所示。

请回答下列问题：

①表示锌粉与稀盐酸反应的曲线为________(填“a”或“b”)。

②对于a曲线表示的反应，物质__________(填名称)有剩余。

8．镁、铁在日常生活中都有广泛的用途，如：

(1)镁在空气中燃烧时能发出耀眼的白光，可用来制造镁闪光灯，其反应的化学方程式是____________________________。

(2)市场上出售的补血麦片中含有微量颗粒细小的还原铁粉，铁粉与人体胃液中的盐酸反应，起到补血的作用，写出这个反应的化学方程式：____________________________。

9．每到冬天，市场上便有一种“热宝”出售，它是一个装有化学药品的小袋。使用时，撕去它的保护膜贴在身体上，不久便会产生热量。已知小袋中装有铁粉、碳粉和少量氯化钠。

(1)取小袋内物质，加入稀盐酸中，发生反应的化学方程式为：_____________________。

(2)将袋内物质放在足量O2中燃烧，写出反应的化学方程式：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

(3)将袋内物质加入一定量的CuSO4溶液中，充分反应后过滤，滤液中除水外还一定含有________(填写化学式)。

参考答案

1. 答案：B

2. 答案：B

3. 解析：从图中看出只有Y没有反应，所以Y最不活泼，剩余三种金属均与盐酸反应，可以看出Z最剧烈，X次之，W反应最慢。所以可以得出三种金属活泼顺序依次为：Z、X、W。

答案：B

4. 解析：分别取6 g纯金属与酸反应，依据化学方程式，可求出产生氢气的质量情况是：Mg、Al、Fe均大于0.2 g，Zn小于0.2 g，Cu、Au不与酸反应，产生氢气质量视为0。由题意知，6 g混合物与酸反应产生的氢气0.2 g，是氢气质量的平均值，那么，混合物必由产生氢气质量大于0.2 g的金属和产生氢气质量小于0.2 g的金属组成。显然，A的组合是合理的，应选A。而B的组合无氢气生成，不选B；C的组合生成的氢气一定小于0.2 g，不选C；D的组合生成的氢气一定大于0.2 g，不选D。

答案：A

5. 解析：根据镁与盐酸反应的化学方程式：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，每24份质量的镁参加反应，产生2份质量的氢气，故随着反应的进行，溶液的质量逐渐增大，A错误；由于稀盐酸过量，镁条将全部参加反应，B错误；随着稀盐酸的消耗，溶液的pH逐渐增大，C错误；随着反应的进行，产生氢气的质量逐渐增大，当镁条消耗完毕，氢气质量不再增加，D正确。

答案：D

6. 解析：①和②两实验除采用盐酸的浓度不同外，其余条件都一样，可比较酸的浓度对反应的影响，但不能比较温度对反应的影响；②和③可变化的因素有两个：一是盐酸浓度，二是反应所处的温度，无法确定是哪个因素影响了反应的剧烈程度。

答案：A

7. 解析：由于锌比铁活泼，根据图像知充分反应后首先反应完的是锌。当盐酸足量时等质量的锌粉和铁粉生成氢气少的是锌，所以表示锌粉与稀盐酸反应的曲线是a。同等质量的锌粉比铁粉消耗盐酸的质量少，所以与锌粉反应的盐酸一定有剩余，而与铁粉反应的盐酸可能有剩余也可能正好反应。

答案：①a

②盐酸

8. 答案：(1)2Mg＋O22MgO (2)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑

9. 解析：“热宝”里装有铁粉、碳粉和少量氯化钠。由于袋中含有铁粉，与稀盐酸发生反应产生气泡；袋内物质中含有碳粉，在足量的氧气中反应生成二氧化碳；将袋内物质加入一定量CuSO4溶液中，铁粉与CuSO4发生置换反应生成FeSO4和单质Cu，NaCl不参与反应，故过滤后滤液中除水外还一定含有FeSO4和NaCl，而CuSO4可能有剩余，也可能已被完全反应掉。

答案：(1)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑

(2)①C＋O2CO2

②3Fe＋2O2Fe3O4

(3)FeSO4和NaCl