人教版初三化學(xué)(下)第2講：金屬的化學(xué)性質(zhì)(教師版)

金屬的化學(xué)性質(zhì)____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.知道金屬與氧氣反應(yīng)的規(guī)律2.掌握金屬活動(dòng)性順序及相關(guān)應(yīng)用3.掌握置換反應(yīng)的概念一、金屬與氧氣反應(yīng)1.大部分金屬都能與氧氣反應(yīng)。2.金屬越活潑，越容易與氧氣反應(yīng)，且與氧氣反應(yīng)現(xiàn)象越劇烈?？梢該?jù)此判斷金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱。比如比較鐵、銅、鎂與氧氣的反應(yīng)，得出活動(dòng)性的大致順序是鎂>銅，鎂>鐵。3.鋁在空氣中能形成一層致密的保護(hù)膜，因而有抗腐蝕性。4.金與氧氣很難反應(yīng)。二、金屬活動(dòng)性常見金屬活動(dòng)性順序：KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu從左到右，金屬活動(dòng)性由強(qiáng)逐漸減弱。在金屬活動(dòng)性順序里：1.金屬的位置越靠前，它的活動(dòng)性就越強(qiáng)2.位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫（不可用濃硫酸、硝酸）3.位于前面的金屬能把位于后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)。（除K、Ca、Na）三、置換反應(yīng)1.定義：一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和化合物的反應(yīng)。2.置換反應(yīng)是四大基本反應(yīng)類型中的一種。3.可利用置換反應(yīng)比較金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱。知識(shí)點(diǎn)一：金屬與氧氣反應(yīng)例1.銅、銀、金常被用作錢幣流通，從化學(xué)的角度看，主要是利用了它們的（）A.光彩照人B.硬度適中C.密度較大D.不活潑性解析：物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途。用作貨幣的金屬首先應(yīng)該化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易于發(fā)生腐蝕而損耗。銅、銀、金的性質(zhì)都很穩(wěn)定，位于金屬活動(dòng)順序表的后半部分。答案：D例2.下列物質(zhì)在空氣中不能燃燒，在氧氣中可以燃燒的是（）A.鐵絲B.鎂條C.紅磷D.木炭解析：鎂條、紅磷、木炭，在空氣中可以燃燒；鐵絲在空氣中不能燃燒，但在純氧氣中能夠劇烈燃燒，生成四氧化三鐵，放出大量的熱。答案：A知識(shí)點(diǎn)二：金屬活動(dòng)性例3.從金屬利用的歷史看，先是青銅器時(shí)代，而后是鐵器時(shí)代，鋁的利用則是近百年的事，此先后順序與下列因素有關(guān)的是（）A.金屬的活動(dòng)性B.金屬的導(dǎo)電性C.金屬在地殼中的含量D.金屬的延展性解析：金屬活潑性決定了金屬冶煉的難易，要求的技術(shù)也越高。故銅的性質(zhì)不活潑，鐵次之，而鋁的性質(zhì)活潑，難以冶煉得到。故金屬的利用與其活潑性有關(guān)。答案：A例4.有A、B、C、D四種金屬，分別把它們加入到稀鹽酸中，A、B、D反應(yīng)后有氣體放出，C無(wú)明顯現(xiàn)象，再把A、D加入B鹽溶液中，D表面有B析出，而A沒(méi)有，則四種金屬的活動(dòng)性順序是為（）A.A>B>D>CB.B>D>A>CC.D>A>B>CD.D>B>A>C解析：活潑的金屬單質(zhì)能從不活潑金屬的鹽溶液中置換出該金屬。利用金屬間的置換反應(yīng)可以比較金屬的活潑性強(qiáng)弱。如果金屬不能與酸反應(yīng)置換出氫氣，這種金屬的活潑性較差。答案：D知識(shí)點(diǎn)三：置換反應(yīng)例5.鐵絲放入硫酸銅溶液中，下列描述中不正確的是()A.鐵絲表面有紅色金屬銅生成B.溶液顏色有藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色C.溶液質(zhì)量增加D.鐵絲中鐵的質(zhì)量逐漸減少解析：鐵絲放入硫酸銅溶液，置換出金屬銅，生成硫酸亞鐵溶液，為淺綠色溶液；由于鐵的相對(duì)原子質(zhì)量小于銅，溶液由硫酸銅變成硫酸亞鐵，溶液質(zhì)量減少，固體質(zhì)量增加。答案：C【基礎(chǔ)演練】1.金屬的化學(xué)性質(zhì)（1）與氧氣反應(yīng)____________________________________，反應(yīng)類型（）。（2）與酸的反應(yīng)①（以鐵為例）____________________________________，反應(yīng)類型（）。②與硫酸銅的反應(yīng)：______________________________，反應(yīng)類型（）。從上述的金屬性質(zhì)中我們可以總結(jié)出比較金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱的兩條規(guī)律___________________;____________________________________。答案：（1）金屬與氧氣反應(yīng)，生成金屬氧化物化合反應(yīng)（2）金屬與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣①Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑置換反應(yīng)②CuSO4+Fe====FeSO4+Cu置換反應(yīng)活潑的金屬可以置換出酸中的氫；活潑的金屬可以從鹽溶液中置換出不太活潑的金屬。2.“目前世界上有近20億的人患有缺鐵性貧血”。這里的“鐵”是指（）A.鐵元素B.鐵單質(zhì)C.氧化鐵D.鐵合金答案：A3.下列變化不屬于化學(xué)變化的是（）A.鐵生銹B.銅器產(chǎn)生銅綠C.濕法煉銅D.鐵被磁化答案：D4.將過(guò)量的鐵粉投入硫酸和硫酸銅的混合溶液中，充分反應(yīng)后過(guò)濾，濾出剩余的鐵和生成的銅，在濾液里含有的物質(zhì)是（）A.FeSO4B.CuSO4C.Fe2(SO4)3D.H答案：A5除去銅粉中少量鐵粉，不可采用的方法是（）A.用磁鐵吸引B.加入足量稀鹽酸再過(guò)濾C.加適量CuSO4溶液D.在空氣中灼熱答案：D【鞏固提高】1.銅和鋁是日常生活和生產(chǎn)中重要的金屬。鈦(Ti)有許多神奇的性能，越來(lái)越引起人們的關(guān)注，是21世紀(jì)的重要金屬之一。依據(jù)三種金屬的性質(zhì)和用途，判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.鈦或鈦合金放到海水中數(shù)年，取出后仍光亮如初，這說(shuō)明金屬鈦具有很強(qiáng)的抗腐蝕性B.將大小、厚薄相等的銅、鋁、鈦分別放入盛有稀鹽酸的試管中，觀察到盛鈦的試管放出氣泡緩慢，盛鋁的試管放出氣泡快，盛銅的試管無(wú)現(xiàn)象，由此可推測(cè)三種金屬的活動(dòng)性順序?yàn)锳l>Cu>TiC.某同學(xué)的銅制眼鏡框表面出現(xiàn)了綠色物質(zhì)〔主要成分Cu2(OH)2CO3〕，可用稀鹽酸除去D.高層建筑常采用鋁合金門窗而不采用鐵門窗，主要原因是鋁的密度小且易形成一層致密的氧化物薄膜答案：B2.含有硝酸鋅、硝酸鎂、硝酸銅、硝酸銀四種溶質(zhì)的溶液中加入一定量的鐵粉，充分反應(yīng)后過(guò)濾，濾紙上一定有________________________,濾液中一定有____________；如果濾紙上有銅，則濾紙上一定也有________________________，濾液中一定有____________,濾液中一定沒(méi)有____________；如果濾紙上有鐵，則濾紙上一定同時(shí)還有____________，濾液中一定有____________________________________。答案：銀硝酸亞鐵、硝酸鎂、硝酸鋅銀硝酸亞鐵、硝酸鎂、硝酸鋅硝酸銀銀和銅硝酸亞鐵、硝酸鎂、硝酸鋅[來(lái)3.寫出下列變化的化學(xué)反應(yīng)方程式。（1）用砂紙打磨過(guò)的鋁片放置在空氣中______________________________________________。（2）鐵釘在稀硫酸溶液中__________________________________________________________。（3）鐵絲浸泡在硫酸銅溶液中______________________________________________________。答案：(1)4Al+3O2====2Al2O3(2)Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑(3)CuSO4+Fe====FeSO4+Cu4．（2014北京中考）金屬鈦（Ti）抗腐蝕性能好，露置于空氣中數(shù)年，仍光亮如初．以金紅石（主要成分是TiO2）為原料生產(chǎn)金屬鈦的步驟主要有：①在高溫下，向金紅石與焦炭的混合物中通入氯氣（Cl2），得到TiCl4和一種可燃性氣體；②在稀有氣體環(huán)境和加熱條件下，用Mg和TiCl4反應(yīng)得到Ti和MgCl2．下列說(shuō)法不正確的是（）A.①中的反應(yīng)TiO2+C+2Cl2TiCl4+CO2B.②中的稀有氣體的作用是隔絕空氣C.②中發(fā)生的反應(yīng)為置換反應(yīng)D.金屬鈦在常溫下不與O2反應(yīng)答案：A5.（2015朝陽(yáng)二模）管道疏通劑的主要成分是氫氧化鈉和鋁粉，可使堵塞的管道暢通無(wú)阻。（1）管道疏通劑疏通管道的原理是：鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉（NaAlO2）和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。（2）管道疏通劑不能與“潔廁靈”混合使用，用化學(xué)方程式表示原因___________________。答案：（1）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑（2）NaOH+HCl=NaCl+H2O2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑1．（2015朝陽(yáng)二模）錳絲放入稀硫酸中，有氣泡產(chǎn)生，放入硫酸鋁溶液中，表面沒(méi)有金屬析出。下列關(guān)于錳活動(dòng)性判斷不正確的是（）A．Mn>CuB．Al>MnC．Mn>HD．Mn>Mg答案：D2.（2015東城一模）人類的生活和生產(chǎn)都離不開金屬材料。（1）下列物品中，利用金屬導(dǎo)熱性的是（填字母序號(hào)）。A.鐵鍋B.銅導(dǎo)線C.鋁箔D.黃金飾品（2）鋁的化學(xué)性質(zhì)比鐵活潑，而鋁在空氣中不易被腐蝕，其原因是。（3）銅在潮濕的空氣中易生銹，銅銹的主要成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]，參與生銹反應(yīng)的物質(zhì)可能是氧氣、和。答案：（1）A（2）鋁與氧氣反應(yīng)在鋁的表面生成一層致密的氧化膜，阻止了鋁繼續(xù)與氧氣發(fā)生反應(yīng)（3）二氧化碳水3.在日常生活中，用于鐵欄桿外層涂料的“銀粉”大多是金屬____________；家用熱水瓶?jī)?nèi)膽壁的銀白色金屬是____________；溫度計(jì)中填充的金屬是____________；燈泡里作燈絲的金屬是____________；鋁器表面有一層致密而結(jié)實(shí)的薄膜，其主要成分是____________。答案：鋁銀汞鎢氧化鋁4．（2015海淀一模）用甲、乙和鐵三種金屬進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：（1）將鐵絲在純氧中點(diǎn)燃，可觀察到鐵絲劇烈燃燒，放大量熱，火星四射，的現(xiàn)象。（2）將甲、乙和鐵分別加入三份完全相同的稀鹽酸中，觀察到金屬乙和鐵的試管中均有氣泡產(chǎn)生，金屬甲的試管中無(wú)明顯現(xiàn)象。由此確定在金屬活動(dòng)順序表中位于氫后的金屬是。（3）將金屬乙加入FeSO4溶液中，觀察到乙的表面有灰黑色金屬析出，可推斷金屬乙的活動(dòng)性比鐵(填“強(qiáng)”或“弱”)。答案：（1）生成黑色固體（2）甲（3）強(qiáng)5.鎂將成為21世紀(jì)重要的輕型環(huán)保材料，我國(guó)含有非常豐富的鎂資源。（1）占地球表面積70％的海洋是天然的鎂元素寶庫(kù)，從海水中提取鎂的流程如下：海水中的MgCl2Mg(OH)2MgCl2·6H2O→MgCl2→Mg①在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過(guò)濾操作時(shí)需要用到玻璃棒，其作用是________________________。②電解熔融氯化鎂的過(guò)程中，____________能轉(zhuǎn)化為____________能。（2）①金屬鎂是一種較活潑金屬，在二氧化碳?xì)怏w中也能燃燒。燃燒的化學(xué)方程式為2Mg+CO2====C+2MgO，此反應(yīng)類型屬于（）A.分解反應(yīng)B.化合反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)②金屬鎂在高溫下與氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，在氮化鎂中氮元素的化合價(jià)為-3。據(jù)此寫出氮化鎂的化學(xué)式____________________________________。答案：（1）①引流②電化學(xué)（2）①C②Mg3N26.小明在學(xué)習(xí)金屬活動(dòng)性順序時(shí)，對(duì)課本上“活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬一般可以將位于其后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)”這句話產(chǎn)生了好奇。為什么用“一般”這個(gè)詞呢?難道還有例外嗎?［查閱資料］Na性質(zhì)活潑，常溫下，與氧氣反應(yīng)，也可以與水反應(yīng)放出氫氣。［實(shí)驗(yàn)與分析］①在實(shí)驗(yàn)室中，金屬鈉保存在煤油中；②用鑷子從煤油中取出金屬鈉，放在濾紙上，用小刀切下一小塊，投入蒸餾水中，發(fā)現(xiàn)鈉塊立刻熔化成銀白色小球，在水面上到處游動(dòng)，滴入酚酞試液后溶液變成紅色（酚酞遇氫氧化鈉NaOH變紅）；③往硫酸銅溶液中，投入一小塊鈉，又出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，但沒(méi)有紅色物質(zhì)析出。（1）金屬鈉保存在煤油中的原因________________________。（2）從實(shí)驗(yàn)②中，你能得出哪些信息?(任寫三條)____________;____________;____________。[來(lái)（3）寫出鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________;____________________。［結(jié)論］活動(dòng)性較強(qiáng)的金屬不一定將位于其后面的金屬?gòu)乃鼈兊柠}溶液中置換出來(lái)，而是置換出H2。答案：（1）防止鈉與水、氧氣反應(yīng)[來(lái)源:Z.xx.k.Com]（2）鈉為銀白色金屬、密度比水小、質(zhì)軟、熔點(diǎn)低、反應(yīng)放熱、與水反應(yīng)的生成物中有堿性物質(zhì)等合理答案均可（3）2Na+2H2O====2NaOH+H2↑2NaOH+CuSO4====Na2SO4+Cu(OH)2↓__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.“金銀銅鐵錫”俗稱五金。在這五種金屬中，金屬活動(dòng)性最強(qiáng)的是（）A.鐵B.金C.銀D.銅答案：A2.將甲、乙兩種金屬片分別放入丙的硫酸鹽溶液中，甲表面有金屬丙析出，乙表面沒(méi)有任何變化。據(jù)此判斷，三種金屬的活動(dòng)性順序是（）A.甲>丙>乙B.丙>甲>乙C.乙>甲>丙D.甲>乙>丙答案：A3.下列反應(yīng)中，屬于置換反應(yīng)的是