初中化学沪教版九年级下册溶解现象“衡水杯”一等奖

课题2金属的化学性质第1课时金属的化学性质导学目标:1.了解常见金属与氧气的反应。2.掌握镁、铝、锌、铁分别与盐酸和硫酸反应的现象以及化学方程式。3.掌握铁与硫酸铜溶液、铜与硝酸银溶液之间相互反应的现象及化学方程式。4.理解置换反应的定义并学会判断。自主预习:1.铝在空气中与氧气反应，使其表面生成一层致密的______（化学式____）薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有良好的抗腐蚀性能。化学方程式为___________。2.写出下列反应的化学方程式：（1）铁与稀盐酸______；（2）镁与稀硫酸_______；（3）锌与稀盐酸_______；（4）铝与稀盐酸________；（5）铁与硫酸铜________；（6）铝与硫酸铜________；（7）铜与硝酸银________。3.由一种______与一种_______反应，生成另一种_____和另一种______的反应叫做置换反应。【尝试挑战】4．（2012，山东济宁）下列现象和事实，可用金属活动性作出合理解释的是（）①镁在空气中比铝更易点燃，说明镁比铝活动性强；②金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝活动性强；③硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液，不宜用铁容器；④金属锌与稀硫酸反应速率适中，更适于实验室制取氢气A．①②B．③④C．①③④D．①②③④课堂导学【导学探究】探究一金属与氧气的反应探究指导:1.镁、铝等金属在常温下就能与氧气反应。铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。2.铁、铜等金属在点燃或加热的情况下才能与氧气反应。3.金、银、铂等在高温下也不能与氧气反应。例题1:藏家收藏的清末铝制品，至今保存仍十分完好，该艺术品不易锈损的主要原因是（）A．铝不易发生化学反应B．铝的氧化物易发生还原反应C．铝不易氧化D．铝易氧化，但铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用思路分析:铝的金属活动性较强，易于氧化，但其表面生成物——致密的氧化铝薄膜能阻止内部的铝继续被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。答案:D方法指导:从金属与氧气的反应情况来看，可以粗略得出金属活动性的关系：Mg、Al＞Fe、Cu＞Au（金）、Ag（银）。【跟踪训练】:1．俗话说：真金不怕火炼。这里说明金具有的性质是（）A.熔点高B.稳定性C.可燃性D.氧化性探究二金属与酸的反应探究指导:镁、锌、铁、铝、铜分别与稀盐酸反应的现象及化学方程式：（1）镁与稀盐酸、稀硫酸：现象：镁表面有大量气泡产生。化学方程式：Mg+2HCl=MgCl2+H2↑Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑（2）锌与稀盐酸、稀硫酸：现象：锌表面有大量气泡产生。化学方程式：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（3）铁与稀盐酸、稀硫酸：

现象：铁表面有气泡产生，溶液变为浅绿色。化学方程式：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

（4）铝与稀盐酸、稀硫酸：

现象：铝表面有大量气泡产生。化学方程式：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑（5）铜与稀盐酸、稀硫酸：现象：无明显现象，铜与盐酸、稀硫酸不反应。例题2：下列物质可以由金属与稀盐酸反应直接得到的是（）A．CuCl2B．FeCl3C．AlCl3D．FeCl思路分析:铜不能与稀盐酸的反应；铁、铝等金属比较活泼，能与稀盐酸反应，但铁与酸反应时生成的是+2价的铁的化合物，而不是+3价，所以FeCl3不能由铁与稀盐酸直接反应得到。答案:CD方法指导：（1）通过金属与酸反应的剧烈程度或产生气泡的快慢，可推断金属的活动性。产生气泡多或反应剧烈的，金属活动性强，反之，金属活动性弱；（2）铁在与稀盐酸或稀硫酸反应时，生成的含铁化合物中铁显+2价，而非+3价；（3）金属与酸反应，通常是指盐酸和稀硫酸，而不是指浓硫酸和硝酸，因为金属与浓硫酸、硝酸等反应不产生氢气。【跟踪训练】2．废旧手机的某些部件中含有Mg、Al、Cu、Ag等金属，为了回收重金属，将旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应过滤，所得固体中含有的金属是（）、Al 、Ag 、Cu 、Ag3．某校同学以“比较Al、X、Cu三种金属的活动性”为课题进行实验探究。【所用药品】溶质质量分数相同的稀盐酸，大小形状都相同的Al、X、Cu三种金属。【实验记录】AlXCu现象开始时几乎无气泡产生产生气泡速度慢无气泡产生一段时间后产生气泡速度快产生气泡速度慢无气泡产生【分析与结论】（1）实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是______________________。（2）铜表面始终无气泡产生的原因是________。（3）三种金属的活动性由强到弱的顺序是_______。探究三金属与化合物溶液的反应探究指导:实验操作实验现象化学方程式实验结论铝丝浸入硫酸铜溶液中铝丝表面有一层紫红色金属析出，溶液由蓝色变为无色2Al+3CuSO4==3Cu+Al2(SO4)3活动性：Al＞Cu铜丝浸入硝酸银溶液中铜丝表面覆盖一层银白色的物质，溶液由无色逐渐变为蓝色Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag活动性：Cu＞Ag铜丝浸入硫酸铝溶液中无任何现象产生——活动性：Cu＜Al例题2：将某金属M置于硫酸锌溶液中，无明显现象发生；而将其置于硫酸铜溶液中时，表面有红色固体物质析出。由此可判断M、Zn、Cu的金属活动性由强到弱的顺序为（）、Zn、Cu、M、Cu、Cu、M、M、Zn思路分析:金属M不与硫酸锌溶液反应，则M排在Zn的后面；金属M与硫酸铜溶液反应置换出Cu，则M排在Cu的前面，故三种金属的活动性顺序是Zn＞M＞Cu。答案:B规律总结：金属之间的置换反应也存在一定的规律，只有在金属活动性顺序中位于前面的金属可以把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。【跟踪训练】4．有甲、乙、丙三种金属，将甲、乙两种金属分别投入硫酸铜溶液中，甲的表面有红色物质析出，乙的表面没有明显变化。将丙投入甲的硫酸盐溶液中，有甲析出，则甲、乙、丙三种金属活动性顺序排列正确的是（）A．甲＞乙＞丙B．甲＞丙＞乙C．乙＞丙＞甲D．丙＞甲＞乙5．有X、Y、Z三种金属，把它们投入稀盐酸中，只有Y表面有气泡冒出，把X投入到Z的硝酸盐溶液中，X表面有Z析出，X、Y、Z三种金属的活动性由强到弱的顺序是（）A.Z＞Y＞X B.Y＞X＞Z C.X＞Y＞Z D.X＞Z＞Y探究四置换反应探究指导:一种单质和一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物，这样的反应叫做置换反应。辨析比较：化合反应、分解反应、置换反应的对比：反应类型定义实例表达式化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质A+B+……→AB分解反应由一种物质生成两种或两种以上物质↑AB→A+B+……置换反应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2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑A+BC→AC+B例题1:下列反应属于置换反应的是（）A．NH3+CO2+H2O=NH4HCO3+3Fe3O4高温4Al2O3+9Fe△K2MnO4+MnO2+O2↑+AgNO3=AgCl↓+HNO3思路分析: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称为置换反应。A为化合反应，B为置换反应，C为分解反应，D是由两种化合物反应生成另外两种化合物的反应，不属于这三种基本反应类型，而是后面将要学习到的复分解反应。答案:B方法指导:（1）置换反应是化学反应的基本类型之一；（2）置换反应必须同时满足以下三个条件：①是化学反应；②反应物为单质和化合物；③生成物为单质和化合物；（3）有单质和化合物反应的不一定是置换反应，如；有单质和化合物生成的不一定是置换反应，如。【跟踪训练】6．下列反应中，属于置换反应的是()A.CO＋CuOCu＋CO2＋2O2Fe3O4C.Cu＋2AgNO3=2Ag＋Cu(NO3)3D.CaCO3CaO＋CO2↑当堂达标7．下列化学反应方程式中正确的是(

)+3O22Fe2O3

+6HCl=2FeCl3+3H2↑+2Fe=Fe2(SO4)3+3Cu+H2SO4=FeSO4+H2↑8．由图8-2-1-1信息可知，金属活动性最不活泼的是（）图8-2-1-1A．镁B．锌C．铁D．铜9.金属(Ti)是航空、宇航、军工、电子等方面的必须原料。在生产钛的过程中可用镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛，反应的化学方程式为：TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2。该反应属于()A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．无法确定10．（2012，黑龙江鸡西）小稻家的铝壶由于长时间烧水，内有一层水垢〔主要含碳酸钙〕在家里可选用除垢，除垢时间不宜过长的原因是。11．人们常说的“五金”是指“金、银、铜、铁、锌”，根据所学知识判断，不能与盐酸反应的金属是（填名称）。世界上常用黄金作金融储备、货币等，其原因是。黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜（填“大”、“小”或“相同”）。12．铁是一种化学性质比较活泼的金属，在一定条件下能跟很多物质发生化学反应。回答下列问题：（1）以铁为研究对象，仿照图8-2-1-2中实例在框图处填写物质的化学式（所填写的反应物不属同一类别的物质，生成物必须填写铁的化合物）。图8-2-1-2（2）实验室中要除去细碎铜屑中的少量铁屑，请用化学方法和物理方法将其除去（不必叙述操作步骤、只要简单的原理描述即可）________________。课后提高1．下列四个实验中只需要完成三个就可以证明铁、铜、银三种金属的活动性顺序。其中不必进行的是（）A.将铁片放入稀盐酸中B.将铜片放入稀硫酸中C.将铁片放入硝酸银溶液D.将铜片放入硝酸银溶液2．将等质量的甲、乙两金属分别与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的关系如图8-2-1-3。关于甲、乙两金属判断合理的是（）图8-2-1-3A．铁、镁B．锌、镁C．锌、铁D．铁、锌3．电影《黄金大劫案》上映后，里面用“王水”（浓盐酸与浓硝酸的混合液）溶解黄金的情节引起了广泛的热议。黄金溶解在“王水”中形成HAuCl4（四氯合金酸），没有氢气产生。根据以上信息，下列有关说法正确的是（）①“王水”溶解黄金是化学变化；②金比氢活泼；③HAuCl4中，Au的化合价为+3价；④“王水”可以用铁质容器盛装。A.①④B.①②③C.③④D.①③4.图8-2-1-4所示，弹簧秤下挂着一重物A，烧杯中盛有溶液B，试根据要求回答下列问题：图8-2-1-4（1）若A为铁块，B为稀硫酸，则将A放入B中，过一会儿，弹簧秤的读数将___________（填“变大”、“变小”或“不变”，下同）；（2）若A为铁块，B为硫酸铜，则将A放入B中，过一会儿，弹簧秤的读数将_________。5．目前社会上有一些不法商人用黄铜（铜、锌合金，金黄色）假冒黄金进行诈骗活动，现请你设计一个实验证明某金黄色金属块是真金还是黄铜。写出实验方法、现象、结论。6．置换反应是化学反应的基本类型之一。金属与盐溶液之间的置换反应，一般是活动性较强的金属可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。非金属单质也具有类似金属与盐溶液之间的置换反应规律，即活动性较强的非金属可把活动性较弱的非金属从其盐溶液中置换出来，如在溶液中可发生下列反应：C12+2NaBr=2NaCl+Br2；Br2+2KI=2KBr+I2；I2+Na2S=2NaI+S↓由此可判断下列化学方程式书写错误的是。A．C12+2NaI=2NaCl+I2B．I2+2KBr=2KI+Br2C．Br2+Na2S=2NaBr+S↓D．C12+K2S=2KCl+S↓7．葛洪是我国晋代著名炼丹家。图8-2-1-5葛洪在其著作《抱朴子》中记载了这样一件事情：葛洪之妻鲍姑用铁勺盛“曾青”（硫酸铜溶液），几天后，葛洪发现了一个奇妙的现象：铁勺变成了黄灿灿的“金勺”，葛洪的徒弟高兴得跳了起来：“点铁成金啦！”俗语说：“真金不怕火炼”。葛洪把“金勺”放在火上烘烤，“金勺”变成了黑色。虽然没能够“点铁成金”，但是，葛洪却因此发现了“湿法冶金”。（1）写出上文中“点铁成金”和“金勺”变成黑色的两个反应的化学方程式________；________。这两个反应分别属于化学反应基本类型中的______；______。（2）“曾青”是硫酸铜的水溶液。硫酸铜是一种_______（填“单质”或“化合物”）。8．Cu与Zn的合金称为黄铜，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用作各种仪器零件。某化学兴趣小组的同学为了测定某黄铜的组成，取20g该黄铜样品于烧杯中，向其中分5次加入相同溶质质量分数的稀硫酸，使之充分反应。每次所用稀硫酸的质量及剩余固体的质量记录于下表：加入稀硫酸的质量（g）充分反应后剩余固体的质量（g）第1次20第2次20第3次20第4次20第5次20m试回答下列问题：（1）上述表格中m的值为；（2）黄铜样品中锌的质量分数为。答案与点拨自主预习1.氧化铝薄膜Al2O34Al+3O2==2Al2O32.（1）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑（2）Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑（3）Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑（4）2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑（5）Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu（6）2Al+3CuSO4==3Cu+Al2(SO4)3（7）Cu+2AgNO3==Cu(NO3)2+2Ag3.单质化合物单质化合物点拨：①在相同的条件下，金属在氧气中反应越剧烈，说明金属的活动性越强，金属镁在空气中比铝更易点燃，说明镁比铝活动性强，故正确；②金属铝更耐腐蚀是由于其化学性质活泼，在常温下就可以和氧气反应而形成致密的氧化铝薄膜，从而阻止进一步氧化，而不是说明锌的活动性比铝强，故错误；③铁的活动性比铜强，所以可以铁能将硫酸铜中的铜置换出来，故不能用铁桶来配制波尔多液，故正确；④锌的化学性质较温和，和酸反应时的速率不快也不慢，适合在实验室中制取氢气，故正确。综上可知，说法正确的为①③④。课堂导学点拨：Mg、Al排在氢的前面，能与酸反应产生氢气，而Cu、Ag排在氢的后面，不能与酸反应。3.（1）铝表面有一层氧化铝薄膜（2）铜不能与稀盐酸发生反应（3）Al>X>Cu点拨：由题意可知：将甲、乙两种金属分别投入硫酸铜溶液中，甲的表面有红色物质析出，乙的表面没有明显变化，说明甲＞铜＞乙；将丙投入甲的硫酸盐溶液中，有甲析出，说明丙＞甲；则甲、乙、丙三种金属活动性顺序排列正确的丙＞甲＞乙；故选D。6.C点拨：A既不是化合反应和分解反应，也不是置换反应；B是化合反应；D是分解反应。当堂达标10.食醋（醋酸）防止过量的食醋（醋酸）腐蚀铝壶(或过量的酸与铝发生反应)11.①金、银、铜②化学性质稳定③大12.（1）①FeCl2②HCl③CuSO4④FeSO4（2）化学方法：用盐酸或稀硫酸洗后过滤；物理方法：用一块磁铁把铜屑中的少量铁屑吸引出来。点拨：金属在初中阶段共学习三个化学性质：与氧气的反应，与酸的反应，与某些盐的溶液的反应。所以②可以是稀盐酸或稀硫酸，③可以是某种盐的溶液，但盐中的金属必须在金属活动性顺序中排在铁的后面。除去铜屑中的少量铁屑，可以用稀盐酸或稀硫酸，因为铜与稀盐酸或稀硫酸不反应，而铁可以与它们反应；另外也可以用磁铁将铁屑除去。课后提高1.C点拨：A可以证明铁排在氢的前面；B可以证明铜排在氢的后面；C可以证明铁排在银的前面；D可以证明铜排在银的前面。综上所述，C不需再进行，因为A、B、D三