浙教版九年级上册第2节 金属的化学性质示范课课件ppt

第2节　金属的化学性质

知识点1　金属与氧气的反应

1．铁、铜等金属在潮湿的空气中易与__氧气__发生复杂的化学反应。

2．在点燃或加热条件下，多数金属能和氧气发生化学反应。

比如：2Mg＋O2__2MgO__

3Fe＋2O2__Fe3O4__

2Cu＋O2__2CuO__

说明　①铁在潮湿的空气中易生锈，生成Fe2O3(铁锈)，而在干燥的空气中则不易生锈；其在氧气中燃烧会生成Fe3O4(黑色固体)。

②铝与空气中的氧气反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜(Al2O3)，可以防止内部的铝进一步与氧气反应，起到保护作用。

③铜在潮湿的空气中也会生锈，铜锈[Cu2(OH)2CO3]俗称铜绿，化学名称为碱式碳酸铜。

知识点2　金属与酸的反应

1．金属与酸的反应

(1)镁条、铝条、锌粒与稀盐酸(或稀硫酸)反应。

化学方程式：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑或Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑

2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑或2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑

Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑或Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

现象：金属表面都有气泡出现。

用途：Zn与稀硫酸的反应常用于实验室制氢气。

(2)铜片不与稀盐酸、稀硫酸反应。

2．置换反应：由一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。

例：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑

单质＋化合物―→新化合物＋新单质

说明　置换反应是初中阶段四大基本反应类型之一。学习时与前面所学习的分解反应、化合反应、复分解反应进行比较，更有利于正确构建置换反应的概念。

知识点3　金属的活动性顺序

1．金属与盐溶液的反应

(1)铁与硫酸铜反应

化学方程式：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu

现象：有紫红色物质附着在铁丝表面，溶液变浅绿色。

用途：古代湿法炼铜原理。

(2)铜与硝酸银溶液反应

化学方程式：Cu＋2AgNO3===Cu(NO3)2＋2Ag

现象：有银白色物质附着在铜丝的表面，溶液变蓝色。

2．金属活动性顺序

应用：一种活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来，一般情况下，排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来。

说明　金属与盐溶液的反应规律

①不同的金属与盐溶液反应时，活动性强的金属先与盐反应。

②同一金属与溶液中不同的盐反应时，先与活动性较弱的金属阳离子反应。

③K、Ca、Na三种金属活动性太强，在与盐溶液反应时，先与水反应，生成的碱再与盐反应，因此置换反应一般不用K、Ca、 Na。

知识点4　防止金属腐蚀的常用方法

1．铁的锈蚀条件

铁与氧气和水等物质相互作用。

2．防止铁生锈的方法

(1)覆盖一层保护膜法：使铁制品隔绝空气或隔绝水，保持铁制品表面干燥和洁净或在铁制品表面涂一层保护膜，如刷油漆、涂油、电镀、烤蓝等。

(2)改变内部结构法：改变铁的组成、结构，制成合金钢，如不锈钢等。

易错点1　金属与酸反应现象的分析

例1　未经打磨的铝片放入盛有足量稀盐酸的密闭容器中，通过气压传感器测得容器内气体压强和反应时间的变化关系如图所示。下列分析不合理的是( D )

A.a→b段气压几乎没增大，是因为铝未参加反应

B．b→c段比c→d段反应慢，是因为氧化铝的缘故

C．b→d段气压增大是由产生气体和反应放热引起的

D．e点一定是容器中化学反应的终点

【易错说明】d点压强最大，是容器中化学反应的结束点。

易错点2　根据药品用量分析金属与酸反应后的质量变化

例2　在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、溶质质量分数相同的稀盐酸，然后在左边烧杯中放入镁，在右边的烧杯中放入与镁质量相等的铝。待充分反应后，下列分析错误的是( D )

A．天平保持平衡，左边烧杯中，酸没有剩余，镁可能有剩余

B．天平保持平衡，右边烧杯中，酸没有剩余，铝一定有剩余

C．天平失去平衡，左边烧杯中，酸一定剩余，镁一定没剩余

D．天平失去平衡，右边烧杯中，酸可能剩余，铝一定没剩余

【易错说明】若天平保持平衡，则两边酸都没有剩余，铝一定有剩余，镁可能有剩余；若天平不平衡，则一定偏向左边，且右边酸可能剩余，铝也可能有剩余。

1．在某铁的样品中，可能含有Zn、Mg、Al、Cu等金属杂质中的2种，取5.6克样品跟足量稀硫酸反应，得到0.20克H2，则此铁的样品中含有的金属杂质不可能是( C )

A．Cu和Mg　　　　B．Zn和Al

C．Mg和Al    D．Al和Cu

2．某溶液中含有Cu(NO3)2和AgNO3，现向其中逐渐加入一定质量的铁粉进行处理，并绘制参加反应的铁的质量与溶液中溶质种类的关系图，下列说法正确的是( B )

A．a点溶液中溶质为3种时，金属单质的种类也为3种

B．当溶质种类为2种时，金属单质种类可能为2种

C．a、b两点，溶液的质量相等

D．当溶质种类为1种时，金属单质种类可能为1种

3．向盛有氯化亚铁和氯化铜混合溶液的烧杯中加入一定量的锌粉，充分反应后，得到固体M和溶液N。下列叙述错误的是( D )

A．锌有剩余时，M中一定有Fe、Cu和 Zn

B．锌有剩余时，N中一定没有FeCl2和 CuCl2

C．锌无剩余时，M中一定有Cu、可能有Fe

D．锌无剩余时，N中一定有ZnCl2和 FeCl2

4．向一定量硝酸银和硝酸铜的混合溶液中加入锌粉，所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图所示。下列说法正确的是( C )

A．a点所得溶液中的溶质是硝酸铜、硝酸锌

B．向b点所得固体中加入盐酸有气泡产生

C．c点所得固体为银和铜

D．d点所得溶液中溶质一定有硝酸锌，可能有硝酸铜

5．两个烧杯中有等质量的锌和铁，分别逐渐加入等质量分数的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示，A、B代表金属，a、b、c是曲线上的三个点，则：

(1)分析可知：A金属是__铁__；在__c__点时两烧杯中金属都有剩余。

(2)写出b点时B金属所在烧杯里的溶液溶质是__ZnSO4、H2SO4__(填化学式)。

6．铁的锈蚀对社会生产造成较大损害，但也有有利的一面，如某些食品包装袋内常放入还原性铁粉作“双吸剂”以防止食品腐败。某课外兴趣小组在实验室发现了一包破损的还原性铁粉(含少量杂质，杂质既不溶于水也不溶于酸)，他们取六份样品，分别加稀硫酸反应。测得部分数据如下，请根据有关信息回答问题。

(1)食品袋内放入“双吸剂”是为了吸收__O2、H2O__，用铁粉而不用铁块作“双吸剂”的理由是__增大与氧气、水分的接触面积，加快反应速率__。

(2)a的数值为__0.1__。

(3)第4次实验，所得溶液中溶质的化学式为__Fe2(SO4)3、FeSO4__。

(4)列式计算该样品中单质铁的质量分数(保留至0.1%)。

解：设该样品中单质铁的质量为x

Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑

56　　　　　　　　　 2

x　　　　　　　　　　0.6g

＝　x＝16.8g

该样品中单质铁的质量分数＝×100%≈54.2%。