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1、第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料2020 2020 化学化学 九年级全一册九年级全一册 配人教版配人教版课题课题2 2 金属的化学性质金属的化学性质 课时课时1 金属与氧气和酸的反应金属与氧气和酸的反应课程要求课程要求认识常见金属的主要化学性质；认识常见的置换反应活动与探究建议活动与探究建议实验：金属与盐酸、稀硫酸反应课时重点课时重点金属的化学性质；置换反应课时难点课时难点金属与酸反应的现象的描述1. 为什么铝具有良好的抗腐蚀性能？2. 什么是置换反应？课前预习课前预习铝在空气中与氧气反应，在其表面生成一层致密的铝在空气中与氧气反应，在其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的
2、进一步氧化。氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化。由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和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。另一种化合物的反应。1. 镁、铝等在_下就能与_反应，铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应。从上述事实可看出：_、_比较活泼，_、_次之，_最不活泼。知识梳理知识梳理知识点知识点1 1 金属与氧气的反应金属与氧气的反应 常温常温氧气氧气镁镁铝铝铁铁铜铜金金2. 金属与氧气反应的化学方程式和现象：金属与氧气反应金属与氧气反应化学方程式化学方程式现象现象镁（在空气中点燃)_剧烈
3、燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体铝（常温下)_常温下表面光泽变暗铁（在氧气中点燃)_剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体铜（加热)_生成黑色固体2Mg+O2Mg+O2 2=2MgO=2MgO点燃点燃4Al+3O4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2O O3 33Fe+2O3Fe+2O2 2=Fe=Fe3 3O O4 4点燃点燃2Cu+O2Cu+O2 2=2CuO=2CuO3. 铝在常温下与空气中的_反应，其表面生成一层致密的_，从而阻止铝的进一步氧化，因此铝具有很好的_。氧气氧气氧化铝薄膜氧化铝薄膜抗腐蚀性能抗腐蚀性能4. 把常温下能与稀盐酸或稀硫酸反应产生氢气的金属称为_。5.
4、 金属与盐酸、稀硫酸反应的现象及化学方程式：(注意：金属需要先用砂纸打磨除去其表面的氧化物)知识点知识点2 2 金属与盐酸、稀硫酸的反应金属与盐酸、稀硫酸的反应活泼金属活泼金属金属金属现象现象反应的化学方程式反应的化学方程式镁反应剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰盐酸：_稀硫酸：_Mg+2HCl=MgClMg+2HCl=MgCl2 2+H+H2 2Mg+HMg+H2 2SOSO4 4=MgSO=MgSO4 4+H+H2 2金属金属现象现象反应的化学方程式反应的化学方程式铝反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰盐酸：_稀
5、硫酸：_锌反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰盐酸：_稀硫酸：_铁反应较慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能够燃烧并且产生淡蓝色火焰盐酸：_稀硫酸：_铜不反应2Al+6HCl=2AlCl2Al+6HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 22Al+3H2Al+3H2 2SOSO4 4=Al=Al2 2(SO(SO4 4) )3 3+3H+3H2 2Zn+2HCl=ZnClZn+2HCl=ZnCl2+2+H H2 2Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2Fe+2HCl=FeClFe+2HCl=FeCl
6、2 2+H+H2 2Fe+HFe+H2 2SOSO4 4=FeSO=FeSO4 4+H+H2 26. 由_与_反应，生成_和_的反应叫做置换反应。表达式为_。知识点知识点3 3 置换反应置换反应一种单质一种单质一种化合物一种化合物另一种单质另一种单质另一种化合物另一种化合物A+BCA+BC= =B+ACB+AC知识点知识点1 1 金属与氧气的反应金属与氧气的反应【典例1】中央电视台鉴宝节目中的一位收藏家收藏的清末铝制品，至今仍保存十分完好，该艺术品不易被氧化的主要原因是（ ）A. 在空气中，铝不易与其他物质发生化学反应 B. 在空气中，铝的氧化物容易发生还原反应C. 在空气中，铝不易被空气中的
7、氧气氧化D. 在空气中，铝容易被氧化，表面形成致密的氧化铝保护膜阻止铝继续被氧化课堂演练课堂演练D D【变式拓展1】下列关于金属的说法正确的是（ ）A. 各种金属在常温下都能与氧气反应B. 在空气中，铝不易与空气中的氧气反应C. 铁在氧气中点燃，剧烈燃烧，火星四射，生成四氧化三铁D. 镁在空气中点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体D D思路点拨思路点拨 认识生活中常见的金属与氧气反应的剧烈程度不同，能写出镁、铝、锌、铁跟氧气反应的化学方程式并能对反应现象进行描述。知识点知识点2 2 金属与盐酸、稀硫酸的反应金属与盐酸、稀硫酸的反应【典例2】将黄铜（铜锌合金）和足量的稀硫酸充分反应后，总
8、会有一些残渣剩余，残渣的成分主要是（ ）A. 硫酸铜 B. 硫酸锌C. 铜 D. 锌C C【变式拓展2】将下列金属与稀盐酸接触，无气泡产生的是（ ）A. Fe B. Mg C. Zn D.CuD D思路点拨思路点拨 认识生活中常见的金属与稀盐酸（或稀硫酸)反应的剧烈程度不同，能写出镁、铝、锌、铁跟稀盐酸（或稀硫酸)反应的化学方程式并能对反应现象进行描述。注意：铁反应后生成的是亚铁离子，铜在常温下不与稀盐酸（或稀硫酸)反应。知识点知识点3 3 置换反应置换反应【典例3】下列化学反应属于置换反应的是（ ）A. 2H2O=2H2+O2 B. CO+CuO=Cu+CO2C. Zn2HCl=ZnCl2H
9、2D. CaOH2O=Ca(OH)2C C高温通电【变式拓展3】钛合金是重要的金属材料，工业上制取钛的一个反应是TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2，该反应类型属于（ ）A. 化合反应 B. 分解反应C. 置换反应 D. 以上都不对C C思路点拨思路点拨 认识置换反应的特征（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)，能与化合反应、分解反应区别开来。氩气气氛高温1. （3分）下列金属在空气中最不容易失去光泽的是（ ）A. 铝 B. 铁 C. 铜 D. 金2. （3分）“真金不怕火炼”的原因是（ ）A 金的化学性质稳定 B 金的熔点高 C 金的密度大 D 金的硬度大课堂检测
10、课堂检测D DA A3. （4分)下列物质与氧气反应，能生成黑色固体物质的一组是（ ）Mg Al Fe P CuA. B. C. D. 4. （4分）下列反应属于置换反应的是（ ）A. 2H2+O2=2H2O B. 2H2O2=2H2O+O2C. ZnO2HCl=ZnCl2H2O D. C+2CuO=2Cu+CO2D DC C点燃MnO2高温5. （4分） 金属看似坚不可摧，但能溶于各种各样的溶液中。下列溶液（足量）中的金属材料能够完全消失，且没有固体存在的是（ ）A 生铁与稀硫酸 B 铝与稀硫酸 C 黄金与稀盐酸 D 铜与稀硫酸B B6. （6分) 某学生在探究活动中，把少量的生铁放入烧杯中
11、并注入一定量的稀硫酸中，能观察到的现象有：生铁表面有_产生；溶液逐渐由_色变为_色；完全反应后烧杯底部有_出现。请写出有关反应的化学方程式：_。气泡气泡无无浅绿浅绿黑色固体黑色固体Fe+HFe+H2 2SOSO4 4=FeSOFeSO4 4+H+H2 27. （6分) 活动探究：将Fe、Cu、Mg、Zn几种金属同时放入稀盐酸中，出现了图8-2-1所示的情境。请分析它们的表情后填写下列空白。 （1)大喊“我快要完蛋了”的金属是_；说“我一点不在乎”的金属是_。（2)有一种金属“坚持不住了”，用化学方程式表示其原因：_。MgMgCuCuZn+2HClZn+2HCl=ZnClZnCl2 2+H+H2
12、 2（3)取出“勉强能行的金属”放在氧气中燃烧的化学方程式为_。3Fe+2O3Fe+2O2 2=Fe=Fe3 3O O4 4点燃点燃 课时课时2 金属活动性顺序金属活动性顺序 课程要求课程要求能用金属活动顺序对有关置换反应进行判断，并能解释生活中的一些化学现象活动与探究建议活动与探究建议 实验：金属与盐溶液的反应课时重点课时重点金属活动性顺序；能根据金属活动性判断金属间的置换反应课时难点课时难点掌握置换反应的特点；能根据金属活动性顺序对有关反应现象进行推断1.写出常见金属在溶液中的活动性顺序(按强到弱）。2. 现有X、Y 、Z三种金属，如果把X和Y分别放入稀硫酸中，X溶解并产生氢气，Y不反应；
13、如果把Y和Z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而Z没有变化。根据以上实验事实，判断X、Y 、Z的金属活动性顺序。课前预习课前预习K K、CaCa、NaNa、MgMg、AlAl、ZnZn、FeFe、SnSn、PbPb、(H)(H)、CuCu、HgHg、AgAg、PtPt、AuAuX XY YZ Z1. 金属与盐溶液反应：知识梳理知识梳理知识点知识点 金属活动性顺序金属活动性顺序实验实验现象现象反应方程式反应方程式结论结论铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝表面有_物质生成，溶液由_色逐渐变为_色_金属活动性：铝_铜铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝表面有_物质生成，溶液由_色逐渐变为_色_金属活动性：
14、铜_银铜丝浸入硫酸铝溶液中无明显现象金属活动性：铜_铝红色红色蓝蓝无无2Al+3CuSO2Al+3CuSO4 4=Al=Al2 2(SO(SO4 4) )3 3+3Cu+3Cu白色白色无无蓝蓝Cu+2AgNOCu+2AgNO3 3=Cu(NO=Cu(NO3 3) )2 2+2Ag+2Ag2. 金属活动性顺序：3. 金属活动性顺序的应用：(1)在金属活动性顺序里，金属的位置越_，它的活动性就越_。(2)在金属活动性顺序里，位于_的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的_。(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们的_中置换出来。MgMgAlAlZnZnFeFeCuCuHgHgAgAg
15、靠前靠前强强氢前面氢前面氢氢化合物的溶液化合物的溶液知识点知识点 金属活动性顺序金属活动性顺序【典例1】铁片放入硫酸铜溶液中，看到的现象是( ）A. 有气泡生成B. 铁片表面附着上一层红色的铜C. 溶液颜色由无色变为蓝色D. 溶液颜色由蓝色变为浅绿色课堂演练课堂演练D D【变式拓展1】将铝片放入下列溶液中，过一会溶液质量增加的是( ）A. 稀硫酸 B. 硫酸铜 C. 硫酸亚铁 D. 硝酸银A A【典例2】将甲、乙两种金属片分别放入CuSO4溶液中，甲表面析出金属Cu，乙表面没有发生反应，据此判断，三种金属的活动性顺序是( ）A. 甲铜乙 B. 铜甲乙C. 乙铜甲 D. 甲乙铜A A【变式拓展2
16、】下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是( ）A. 将铁片放入稀盐酸 B. 将铜片放入稀盐酸C. 将铁片放入硝酸银溶液 D. 将铜片放入硝酸银溶液C C思路点拨思路点拨 （1）根据金属活动性顺序判断反应是否发生，写出反应化学方程式，由方程式推断反应现象，如颜色的改变，质量的增减等。（2）熟记常见的金属及金属离子的颜色：Cu2+蓝色、Fe2+(亚铁离子）浅绿色、Fe3+(铁离子）黄色。(3）判断三种金属的活动性顺序一般采用“取中”的原则，简记为“两金夹一液”或“两液夹一金”。1. （3分)能用铁质容器盛放的试剂是 （ ） A. 盐酸 B. 稀
17、硫酸 C. 硫酸锌溶液 D. 硫酸铜溶液2. （3分)有甲、乙、丙、丁四种金属，分别把它们加入稀盐酸中，甲、乙、丁反应后有气体放出，丙无明显现象，再把甲、丁加入乙的金属化合物溶液中，丁表面有乙析出，而甲没有，则四种金属的活动性顺序是（ ） A. 甲乙丁丙 B. 乙丁甲丙C. 丁甲乙丙 D. 丁乙甲丙课堂检测课堂检测C CD D3. （4分)下列四个化学反应中，符合图8-2-2中漫画情景的是（ ） A. Zn+CuCl2=ZnCl2+CuB. Fe2O3+3H2=2Fe+3H2OC. 2CuO+C=2Cu+CO2D. Fe+H2SO4=FeSO4+H2A A高温高温4. （4分)锡（Sn)是五金
18、之一，它的金属活动性顺序位于铁和铜之间，则下列反应不会发生的是（ ） A. ZnSn（NO3)2=Zn（NO3)2SnB. Sn2HCl=SnCl2H2C. Sn2AgNO3=Sn（NO3)22AgD. SnMgSO4=SnSO4MgD D5. （4分) 向AgNO3、Cu（NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，再向滤渣中加入稀盐酸，发现有气泡产生，则滤渣中含有的物质是（ ） A Fe B Ag、Cu C Fe、Ag D Ag、Cu、FeD D6. （4分)根据金属活动顺序表的有关知识，回答下列问题：（1)用Mg、Zn、Cu三种金属分别与稀盐酸反应，根据金属与稀盐酸反应的_，
19、可以判断金属活动性强弱的顺序。（2)用Zn分别与MgCl2、CuCl2溶液反应，也能判断金属活动性顺序，其反应的化学方程式为_，三种金属活动性由强到弱的顺序为_。速率（或剧烈程度速率（或剧烈程度) )ZnZnCuClCuCl2 2=CuCuZnClZnCl2 2MgMgZnZnCuCu7. （8分)为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱，某兴趣小组做了如图8-2-3所示实验：（1)实验前需将金属丝打磨，目的是_。除去金属表面的氧化膜除去金属表面的氧化膜（2)甲实验中发生反应的化学方程式为_；乙实验中观察到的现象为_。（3)通过甲、乙实验探究，可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为_。Cu+2Ag
20、NOCu+2AgNO3 3=2Ag+Cu2Ag+Cu（NONO3 3) )2 2铁丝的表面有一层红色物质，溶液由铁丝的表面有一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色蓝色逐渐变为浅绿色FeFeCuCuAgAg 课时课时3 金属的化学性质（拓展）金属的化学性质（拓展） 1. 金属与酸反应产生氢气质量的多少：（1）等质量、等化合价的金属分别与足量的等质量分数的同一种酸反应时，相对原子质量越小的金属，产生的氢气越多。（2）等质量、不等化合价的金属分别与足量的等质量分数的同一种酸反应时，价量之比越小，产生的氢气质量越多（价量比= ）。（3）足量的金属分别与等质量、等质量分数的同一种酸反应时，产生的氢气质量
21、相等。知识梳理知识梳理知识点知识点1 1 金属与酸反应产生氢气的规律金属与酸反应产生氢气的规律 金属的相对原子质量 盐中金属的化合价2. 金属与酸反应产生氢气的快慢：（1）不同金属分别与等质量分数的酸反应时，金属越活泼，反应越快。（2）同一金属分别与溶质质量分数不同的酸反应时，酸的溶质质量分数越大，反应越快。（3）同一金属分别与等质量分数的酸反应时，金属与酸的接触面积越大，反应越快。3. 金属与盐溶液反应的规律：（1)两种金属投入到同一溶液中：金属的活动性顺序越排在前的越先反应（即越“强”越先反应）。（2)一种金属投入到两种金属混合溶液中：遵循“在金属活动性顺序里，距离越远越容易反应”的原则（
22、即先置换“最弱”）。知识点知识点2 2 金属与盐溶液反应的规律金属与盐溶液反应的规律 （3）金属投入到金属化合物的溶液中，判断反应后得到的溶液的质量增加还是减少（反应后溶液中没有沉淀生成）：可比较反应前金属化合物和反应后生成的金属化合物的相对分子质量的大小，如生成的金属化合物的相对分子质量大，则溶液的质量增大；反之，减小。知识点知识点1 1 金属与酸反应产生氢气的规律金属与酸反应产生氢气的规律【典例1】下列是等质量的镁和锌与足量稀盐酸反应产生氢气的质量与时间的关系图象。其中正确的是（ ） 课堂演练课堂演练D D【变式拓展1】等质量的稀硫酸分别与足量的Mg、Fe、Zn三种金属反应，下列图象能正确
23、反应产生氢气质量与反应时间之间关系的是（ ） B B【典例2】等质量的M、N两种金属，分别与相同质量分数的足量稀盐酸反应（已知M、N在生成物中均为+2价），生成氢气质量和反应时间的关系如图8-2-4所示，下列叙述正确的是（ ） A M、N两种金属中较活泼的是N B 生成氢气的质量MNC 相对原子质量较大的是N D 产生氢气的速率NMC C【变式拓展2】用质量相等的锌粉和铁粉，分别与溶质质量分数相同、等质量的稀盐酸充分反应，产生氢气质量和反应所用时间的关系如图8-2-5所示。则下列说法中不正确的是（ ） A. 曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况 B. 锌、铁都反应完，盐酸有剩余C. 盐酸均反应完
24、，锌恰好完全反应，铁有剩余D. 盐酸均反应完，锌、铁有剩余B B思路点拨思路点拨 金属与酸反应的图象主要反映的是金属与酸反应生成氢气的质量与时间的关系，解此类题时把握以下“二看”：（1)看拐点（比较金属的活动性强弱)。越活泼的金属，产生氢气的速度越快，完成反应的时间越短，即曲线斜率越大，先出现拐点。反之亦成立，即“先拐更活泼”。（2)看平台（比较金属的相对原子质量大小)。放出氢气的多少，取决于金属的相对原子质量与其化合价之比，即价量比较。知识点知识点2 2 金属与盐溶液反应的规律金属与盐溶液反应的规律【典例3】向AgNO3、Zn（NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，反应完成后过滤，滤渣中可
25、能存在的是（ ） A. Ag、Zn、Fe B. Ag、Fe C. Zn、Fe D. Ag、ZnB B【变式拓展3】在CuSO4和ZnSO4的混合溶液中放入过量的铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是（ ） A. Fe B. Cu C. Cu和Zn D. Fe和CuD D【典例4】向一定量硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液质量与加入锌粉质量关系如图8-2-6所示。下列说法错误的是（ ） A a点所得溶液中的溶质为硝酸银、硝酸亚铁和硝酸锌 B d点所得溶液中的溶质为硝酸亚铁和硝酸锌 C b点所得固体为银 D c点所得固体为银、铁 B B【变式拓展4】在一定量的AgNO3和C
26、u(NO3)2溶液中加入锌粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。下列分析正确的是（ ） A 如果滤液显蓝色，则滤渣一定没有CuB 如果滤渣只含一种金属，滤液中的溶质可能含有三种C 在滤渣中加入稀盐酸有气泡产生，滤液中的溶质可能含有两种D 在滤渣中加入稀盐酸没有气泡产生，则滤渣一定含有Ag和CuB B思路点拨思路点拨 金属与几种盐的混合溶液反应时，遵循“在金属活动性顺序里，距离越远越容易反应”的原则。涉及反应后固体或溶液的质量的图象，要根据反应后固体或溶液的变化情况来确定，可通过化学方程式比较反应前及反应后金属的相对原子质量与其化学计量数的乘积大小判断。1. （3分)质量相同的下列金属与足量的稀盐
27、酸反应，生成氢气最少的是（ ） A. 镁 B. 铝 C. 铁 D. 锌2. （3分)用相同质量的锌和铁分别跟足量稀盐酸反应，反应情况如下图（横坐标t表示反应时间，纵坐标m表示生成氢气的质量)，其中符合实际的是（ ） 课堂检测课堂检测D DA A3. （3分）R为金属，发生如下反应：RCuSO4=CuRSO4。下列说法错误的是（ ） A. 该反应为置换反应B. 若R为Fe，反应后溶液的质量会减小C. 该金属可以是AlD. R的金属活动性比Cu强C C4. （3分)相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量质量分数为8%的盐酸反应（M、N在生成物中均为+2价），生成氢气的质量和反应时间的关系如图8-
28、2-7所示。下列叙述正确的是（ ） A. 金属的活泼性：NMB. 两个反应生成氢气的体积相等C. 相对原子质量：NMD. 两个反应消耗盐酸的质量一定相等C C5. （3分)将过量的铁粉投入H2SO4和CuSO4的混合溶液中，充分反应后过滤，滤出剩余的铁和生成的铜，在滤液里含有的物质是（ ） A. FeSO4 B. CuSO4C. Fe2(SO4)3 D. H2SO4A A6. （3分)将相同体积、相同溶质质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中，生成H2质量与反应时间的关系如图8-2-8所示。下列说法中正确的是（ ） A. 三种金属的活动性顺序为YXZ B.
29、产生H2的速率顺序为 XYZ C. 消耗稀盐酸的质量顺序为ZYX D. 相对原子质量由大到小的顺序为 XYZA A7. （4分)等质量的三种不同金属a、b、c分别加入溶质质量分数相同的稀硫酸反应，都生成相同价态硫酸盐，其反应情况如图8-2-9所示。回答：（1）三种金属的相对原子质量由大到小的顺序是 _。（2）若b代表Fe，写出它和稀硫酸反应的化学方程式：_。cbacbaFe+HFe+H2 2SOSO4 4=FeSOFeSO4 4+H+H2 28. （8分）某校化学实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4、CuSO4的废水，若直接排放到下水道不仅浪费资源，还会造成重金属污染。九年级（2）班的同学准备运用刚学到的“常见金属活动性顺序”并结合其他有关化学知识对废水进行处理，设计如图8-2-10所示实验方案。（1）废水在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中_性杂质除去。（2）金属X是_，其加入废水后发生反应的化学方程式为_；溶液Y是_，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为_。难溶难溶铁（或铁（或FeFe）Fe+CuSOFe+CuSO4 4=FeSOFeSO4 4+Cu+Cu稀硫酸稀硫酸Fe+HFe+H2 2SOSO4 4=FeSOFeSO4 4+H+H2 2
