初中化学沪教版九年级下册第六章溶解现象 优质课奖

第2课时金属活动性顺序及其应用导学目标:1.熟记常见金属在溶液中的活动性顺序。2.理解并运用金属活动性顺序表进行相关题目的解答。自主预习:1．将金属活动性顺序表填写完整：KCa____MgAl_____FeSnPb(H)_____HgAgPtAg2．在金属活动性顺序里，金属的位置越靠___，它的活动性越强。3．在金属活动性顺序里，位于____前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的____。4．在金属活动性顺序里，位于_____的金属能把位于_____的金属从它们化合物的______里置换出来。【尝试挑战】5．把金属X放入AgNO3溶液中，X表面有银白色固体析出；若放入FeSO4溶液中，无明显现象。则X、Ag、Fe三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是（）A.Fe、X、AgB.X、Fe、AgC.Fe、Ag、XD.Ag、X、Fe课堂导学【导学探究】探究一常见金属活动性顺序探究指导:通过对金属与酸反应研究，不同的金属其活动性不同，人们以过长期的实践，总结出金属在溶液中的活动性顺序如图8-2-2-1所示：

图8-2-2-1（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，活动性越强；（2）排在氢前面的金属能与酸反应放出氢气，而排在氢后面的金属不能与酸反应放出氢气。（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化合物的溶液里置换出来。例题1:下列各组物质不能发生反应的是（）A.镁与稀硫酸B.锌与硫酸铜溶液C.铝与硝酸银溶液D.汞与氯化铜溶液思路分析:在金属活动性顺序表中，镁排在氢的前面，所以镁可以与稀硫酸反应产生氢气；锌排在铜的前面，锌可以置换硫酸铜中的铜元素；铝排在银的前面，铝可以置换硝酸银溶液中的银元素；汞排在铜的后面，所以汞不能置换氯化铜溶液中的铜元素。答案:D方法指导:（1）化合物是指能溶于水的化合物，不溶性的化合物与金属不反应，如AgCl；（2）金属与化合物发生置换反应时，K、Ca、Na除外。原因是K、Ca、Na太活泼，先与溶液中的水反应。如：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑。（3）几种金属在化合物中的化合价依次为：K+1；Ca+2；Na+1；Mg+2；Al+3；Zn+2；Fe+2；Sn+2；Pb+2；Cu+2；Hg+2；Ag+1。【跟踪训练】:1．下列金属中，最活泼的是（）A.银B.铜C.镁D.铝2．（2012，福建福州）下列金属能与硫酸亚铁溶液反应的是（）A．锌B．银C．铜D．铅3．（2012，四川宜宾）先取甲、乙、丙、丁四种金属粉末，分别投入相同浓度的稀盐酸中，只有甲、乙能产生气体，乙反应更剧烈；再取一小块丁投入丙的硝酸盐溶液中，丁的表面有丙析出。则甲、乙、丙、丁四种金属的活动性顺序为()A．甲＞乙＞丙＞丁B．乙＞甲＞丙＞丁C．丁＞丙＞乙＞甲D．乙＞甲＞丁＞丙探究二关于金属活动性顺序的拓展运用探究指导:金属活动性顺序的应用重要而广泛，在中考中是必考的知识点。通常有以下几种考查方式：1.以选择题的形式考查对金属活动性顺序的判断；2.关开金属活动性顺序的探究性实验；3.对三种金属活动性顺序进行探究的设计型实验。例题2：有甲、乙、丙三种金属，只有甲在自然界中主要以单质形式存在，丙的盐溶液不能用乙制的容器盛放，则这三种金属的活动性由强到弱的顺序是（）A．甲>乙>丙B．丙>乙>甲C．丙>甲>乙D．乙>丙>甲思路分析：甲在自然界中主要以单质形式存在，说明甲的化学性质很稳定；丙的盐溶液不能用乙制的容器盛放，说明乙金属可以置换丙，因此三种金属的活动性由强到弱的顺序为：乙>丙>甲。答案：D例题3：通过置换反应可判断金属活动性顺序，某同学通过实验来比较铜、铝、汞的金属活动性顺序，现有铜、铝、汞的三种单质，如果另外只用一种试剂达到实验目的，则应选用下列试剂中的（）A.稀硫酸B.氯化铝溶液C.硝酸汞溶液D.硫酸铜溶液思路分析:铝能与稀硫酸反应产生氢气，但铜和汞均不能与稀硫酸反应，因此不能比较铜和汞的金属活动性顺序，故A不能选用；三种金属中铝是最活泼的金属，铜和汞均不能置换铝，因此不能比较铜和汞的金属活动性顺序，故B不能选用；铜和铝均比汞活泼，均可以置换出硝酸汞中的汞，不能比较铜和铝的金属活动性顺序，C不能选用；铝比铜活泼，可以与硫酸铜溶液反应，汞排在铜的后面，不能置换铜，因此可得三种金属的活动性顺序为：铝＞铜＞汞，故D可以选用。答案:D规律总结：判断金属活动性强弱方案有两种设计方法：一是将不同金属分别与同一稀酸反应，看反应速率的快慢（间接方法）；二是利用金属与盐溶液的反应，使金属之间相互置换来得到金属的活动性顺序（直接方法），其设计原理为“中间金属”原则．如：设计实验来验证Mg、Fe、Cu的活动性顺序，以“中间金属”Fe为基本点，有两个方案：①Mg、FeSO4、Cu②MgCl2、Fe、CuSO4。【跟踪训练】4．小明设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序。他设计了四个实验方案，分别选择的试剂是：①铜、银、硫酸亚铁溶液；②铁、银、硫酸铜溶液；③银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液；④铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液。上述四个方案所选试剂正确的是：（）A.eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,4)B.eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)C.eq\o\ac(○,1)eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)eq\o\ac(○,4)D.eq\o\ac(○,2)eq\o\ac(○,3)5．（2012，四川眉山）向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量的锌粉，充分反应后再加入稀盐酸无明显现象。下列说法正确的是（）A.一定有锌粉剩余B.所得溶液中一定有Zn2+、Cu2+C.一定有银粉生成D.所得溶液中一定有Cu2+、Ag+当堂达标6．金属活动性顺序在工农业生产和科学研究中有重要应用，常见金属在溶液中的活动性由强至弱的顺序及元素名称、符号均正确的一组是（）A．金Au>银Ag>铜CuB．钾K>钙Ca>钠NaC．锌Zn>铁Fe>贡HgD．铝Cl>镁Mg>锌Zn7．常见金属活动性顺序表如下：图8-2-2-2下列各组物质不能发生化学反应的是（）A．汞与硝酸银溶液B．铜与硝酸镁溶液C．锌与硫酸亚铁溶液D．铝与稀盐酸8．现有X、Y、Z三种金属，已知：①X和稀硫酸不反应；②Z+HSO4（稀）=ZSO4+H2↑；③X+2YNO3=2Y+X（NO3）2，这三种金属的活动性顺序正确的是（）A．X＞Y＞ZB．Z＞X＞YC．Y＞Z＞XD．Z＞Y＞X9．（2012，湖北黄冈）锡(sn)是五金之一，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（）+Sn(N03)2＝Zn(N03)2+Sn+2HCl==SnCl2+H2↑+2AgN03＝Sn(NO3)2+2Ag+MgS04＝SnS04+Mg10．（1）铁在潮湿的空气中表面易生成一种暗红色的固体，其主要成分的化学式为___________。（2）铁丝在纯净的氧气中燃烧的化学方程式为_________。（3）将少量的铁粉加入到足量的硫酸铜溶液中，反应结束后，溶液中含有的金属离子是，反应的化学方程式为。11．小思实验操作考试的题目是探究金属的化学性质，内容包括：铜在空气中灼烧、锌与稀硫酸反应、铝丝与硫酸铜溶液反应。图8-2-2-3是他实验操作考试中的部分情景。图8-2-2-3(1)图中有一处错误的操作，该操作是；（填序号）(2)操作A的现象是；(3)他讲铝丝插入到硫酸铜溶液中，未出现任何现象，其原因是。12.金属活动性顺序在运用中给我们三条判断依据，即在金属活动性顺序里：⑴金属的位置越靠前它的活动性就越强；⑵位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢；⑶位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。通过查阅资料我发现金属铝与氧化铜在高温条件下能发生置换反应，其化学方程式为，由此我发现了一条新的判断依据。13.我国第四套人民币硬币从1999年开始发行，一元币为钢芯镀镍（Ni）,伍角币为钢芯镀铜合金，一角币为铝合金或不锈钢。（1）铸造以上硬币用到的材料都是（填“合成材料”或“金属材料”）。（2）选择铸造硬币的材料不需要考虑的因素是（填序号）。A.金属的导电性B.金属的耐腐蚀性C.金属的硬度D.金属价格与硬币面值的吻合度（3）以上硬币涉及到Fe、Cu、Al、Ni（镍），已知Ni能够发生如下反应：Ni+H2SO4=NiSO4+H2↑Fe+NiCl2=Ni+FeCl2这两个反应的基本类型都是。四种金属活动性由强到弱的顺序为（用元素符号表示）。课后提高1．根据金属活动性顺序分析，下列描述或判断正确的是（）A．金属钾能与硫酸锌溶液发生化学反应得到金属锌B．金属铁与硫酸溶液反应后所得溶液的质量比原溶液的质量增大C．在常温下，铝比镁更容易与氧气发生化学反应D．金属铜与氯化银反应得到金属银2．向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一些铁粉，待完全反应后，再过滤。下列情况不可能存在的是()A．滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Fe2+、Mg2+B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Fe2+、Mg2+C．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Fe2+、Mg2+D．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Fe2+、Mg2+3．（2012，江苏盐城）金属R与CuCl2溶液反应的化学方程式为：R+CuCl2＝RCl2+Cu，则下列说法错误的是（）A．该反应是置换反应B．金属R可能是铝C．金属R活动性比Cu强D．该反应前后R的化合价发生了改变4．小童将观察到的现象形象地画了一幅卡通画，每个卡通人物表示一种金属，周围的小黑点表示反应中生成的气体，如图8-2-2-4所示：图8-2-2-4（1）四种金属的活动性由强到弱的顺序是。（2）小童要用其它方法验证铜、铁、镁的活动性顺序，他已经选择了打磨过的铁丝，你认为他还需要选的另外两种溶液是溶液和溶液。5．某工厂欲从只含有CuSO4的废液中回收金属铜，并得到工业原料硫酸亚铁，工业流程如图8-2-2-5所示：图8-2-2-5（1）操作a、b的名称分别是________、_______。（2）写出流程中有关反应的化学方程式：____________、____________。以上两个反应能够发生的原因是____________________。6．铁、铝、铜是常见的三种金属。同学们发现生活中的铝和铜制品表面一般不用防锈，而铁制品一般需要做防锈处理。【提出问题】这是不是因为铁、铝、铜三种金属中铁的活动性最强呢?【实验探究】同学们对这三种金属的活动性顺序展开了探究，请你参与探究并填写空格。将粗细相同的铁丝、铝丝、铜丝分别插人体积相同、溶质质量分数也相同的稀盐酸中：【讨论交流】为什么同一个实验得出了两种结论呢?同学们带着这个疑问查阅了相关资料，明白了铝丝在稀盐酸中短时间内无气泡，是因为铝表面致密的氧化膜会先与盐酸反应。【反思评价】做金属性质实验时需将金属进行打磨，打磨的目的是。【实验验证】为了进一步确认铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序，同学们又将两根粗细相同的、打磨过的铁丝分别插入硫酸铝溶液、硫酸铜溶液中：写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式。【拓展迁移】（1）若只有一支盛有少量稀盐酸的试管，只需合理安排金属丝的插入顺序(能与盐酸反应的要一次将盐酸消耗完)，也能证明铁、铝、铜这三种金属的活动性顺序。金属丝的插入顺序为。（2）金属被人类大规模开发利用的大致年限也与金属活动性顺序有关，请写出铁、铝、铜三种金属材料被人类利用的先后顺序。7．小彬同学家新买了水龙头，从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬的。他想起在学习金属性质时用到的金属活动性顺序中没有铬，为了了解铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，进行如下探究活动。【查阅资料】铬(Cr)是银白色有光泽的金属，在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜。铬能与稀硫酸反应，生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液……铝是银白色有光泽的金属，能与稀硫酸反应，生成无色的硫酸铝溶液……【预测】三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系：①CrAlCu②AlCrCu③AlCuCr【实验过程】取大小相同的三种金属薄片，用砂纸打磨光亮。实验一实验二实验三实验方案实验现象铬片表面产生气泡缓慢，溶液变蓝色。_______________________铝片表面产生气泡较快。结论铬能和稀硫酸发生反应，反应速率较慢。铜不与稀硫酸反应_______________________三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系是__________________________【回答问题】(1)用砂纸打磨金属片的目的是_______________。(2)实验一所发生反应的化学方程式是___________。(3)小东提出用硫酸铜溶液代替上述实验中的稀硫酸也能得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，小燕认为不可行，理由是__________________。(4)小清认为只要选用三种药品进行实验就可以得出三种金属在金属活动性顺序中的相对位置关系，这三种药品可以是________________。【归纳】比较金属活动性强弱的方法有①______②________。8．有两种外观类似黄金的①Cu-Zn合金和②Cu-Ag制品，若实验室只提供一瓶稀硫酸和必要仪器。（1）你认为能测出合金

（填序号）中铜的质量分数；（2）取上述（1）中合金粉末20g放入烧杯中，加入50g的稀硫酸，恰好完全反应，测得烧杯内剩余物质的质量为。求：①产生氢气的质量；②求出该合金中铜的质量分数。答案与点拨自主预习ZnCu2.前3.氢氢4.前面后面溶液课堂导学点拨：由题意可知：将这四种金属粉末分别投入相同浓度的盐酸中，只有甲、乙发生反应并产生气泡，而且乙反应更剧烈，说明甲和乙排在氢前，且乙在甲的前面，丙、丁排在氢后．将丁投入丙的硝酸盐溶液中，丁的表面有丙析出，说明丁在丙的前面．所以，四种金属的活动性顺序为：乙＞甲＞丁＞丙。点拨：充分反应后再加入稀盐酸无明显现象，证明无锌剩余，A错误。银是这三种金属中最不活泼的金属，因此银一定被置换出来，但不一定全部置换完全；铜可能被置换出来，出可能生成的铜重新置换银。因此，最终固体中一定含有的是银，一定不含的是锌；而所得溶液中一定含有的是Zn2+，可能含有的是Cu2+、Ag+。当堂达标7.B点拨：在金属活动性顺序中，铜排在镁的后面，因此铜不能与硝酸镁反应。点拨：①X不能和稀硫酸反应，说明X在H后；②Z能和稀硫酸反应生成氢气，说明Z在氢前；③X能置换出Y，说明X在Y前；综合归纳可得Z＞X＞Y。分析所给选项可以知道选项B是正确的。故选B。10.（1）Fe2O3（2）3Fe＋2O2Fe3O4（3）Fe2+、Cu2+Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu11.（1）C（2）铜丝表面变黑（3）可能是铝丝表面的氧化氧化膜没有除去点拨：（1）不能将块状固体（锌粒）直接加入试管中，防止打破试管底部；（2）铜与氧气反应生成氧化铜，即紫红色的铜变成黑色；（3）因为铝易被氧气氧化形成致密氧化膜从百阻止内部铝与硫酸铜溶液接触，故没有现象出现。12.2Al+3CuO3Cu+Al2O3；在高温条件下，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的氧化物里置换出来。点拨：铝与氧化铜发生的是置换反应，即铝置换出氧化铜中的铜，因为铝的活动性比铜强，所以根据是否能置换出金属氧化物中的金属，来判断金属的活动性，即活泼性强的金属能把活泼性弱的金属从其氧化物中置换出来。13.（1）金属材料（2）A（3）置换反应Al＞Fe＞Ni＞Cu课后提高点拨：钾与水反应生成氢氧化钾与硫酸锌反应生成氢氧化锌沉淀和硫酸钾，而不会生成金属锌，故A错误；利用假设法，假设由56克铁与硫酸反应，则生成2克氢气；根据质量守恒定律，则溶液的质量增加了54克，故“金属铁与硫酸溶液反应后所得溶液的质量比原溶液的质量增大”说法正确，故B正确；在常温下，铝比镁更容易与氧气发生化学反应，说法错误，因为金属活动性：Mg＞Al，故C错误；因为较活泼的金属能把比它活动性差的金属从它对应的盐溶液中置换出来，而氯化银不溶于水，所以“金属铜与氯化银反应得到金属银”，说法错误，故D错误。故选B。点拨：向硝酸银、硝酸铜、硝酸镁的混合溶液中加入一些铁粉，铁可以置换银和铜，铜还可以继续置换银，但镁不会被置换。点拨：置换反应是单质与化合物生成单质与化合物，该反应符合置换反应的特征，故A说法正确；该反应是金属R与氯化铜反应生成铜单质，根据金属的活动性顺序的应用可以知道该金属的活动性比铜强，可以是铝，但是铝在形成化合物时表现出的是化合价为+3价，而化学方程式生成的是RCl2，RCl2中R的化合价为+2价，故B说法错误；根据B的解答可以知道该金属R的活动性比铜强，故C说法正确；金属R为单质，根据化合价的原则可以知道其化合价为零，而RCl2中R的化合价为+2价，所以该反应前后R的化合价发生了改变，故D说法正确。故选B。4.（1）Mg、Zn、Fe、Cu（2）CuSO4、MgSO45.（1）过滤蒸发（2）Fe+CuSO4=FeSO4+CuFe+H2SO4=FeSO4+H2↑在金属活动性顺序中，铁位于铜、氢之前点拨：工业流程利用过量铁将CuSO4置换，得到固体Cu和FeSO4，过滤得到的