人教版九年级化学下册-《金属的化学性质》思维导图课件

思维导图课件金属的化学性质考情分析考查重点命题角度金属的化学性质化学反应类型金属与氧气、酸的反应金属活动性顺序的应用置换反应思维导图

金属在空气中在氧气中化学方程式镁常温下表面逐渐变暗。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，比在空气中燃烧剧烈2Mg+O2

2MgO铝常温下，铝表面变暗，生成一层致密氧化膜，保护铝不再被腐蚀，不能燃烧点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成白色固体4Al+3O22Al2O3铁在空气中不燃烧，只缓慢氧化；持续加热发红，离火变冷点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体3Fe+2O2Fe3O4铜加热，生成黑色物质；潮湿空气中，生成铜绿而被腐蚀加热，生成黑色物质2Cu+O22CuO2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3金即使在高温时也不与氧气反应——结论大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同思维导图解读——金属与氧气的反应注意：

(1)铝箔、铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶底部要留少量水或铺一层细沙；(2)燃烧的铁丝不要接触集气瓶壁。思维导图解读——金属与氧气的反应【例1】收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.铝不易被氧化D.铝易被氧化，但铝表面的氧化铝具有保护内部铝的作用D【解析】铝的化学性质比较活泼，在常温下跟氧气反应，生成一层致密而坚固的氧化物(氧化铝)薄膜。这层薄膜可以阻止内部的铝进一步被氧化，从而对铝制品起保护作用。所以，铝具有很好的抗腐蚀性能。典例精析思维导图解读——金属与酸的反应

(1)

某些活泼金属与酸反应，生成盐和氢气金属现象反应的化学方程式稀盐酸稀硫酸稀盐酸稀硫酸镁①反应剧烈，产生大量气泡；②溶液仍为无色，试管壁发热；③生成的气体能够燃烧，并且产生淡蓝色火焰Mg+2HCl

MgCl2+H2↑Mg+H2SO4

MgSO4+H2↑锌①反应比较剧烈，产生大量气泡；②溶液仍为无色；③生成的气体能够燃烧，并且产生淡蓝色火焰Zn+2HCl

ZnCl2+H2↑Zn+H2SO4

ZnSO4+H2↑铁①反应缓慢，有气泡产生；②溶液由无色逐渐变为浅绿色；③生成的气体能够燃烧，并且产生淡蓝色火焰Fe+2HClFeCl2+H2↑Fe+H2SO4

FeSO4+H2↑铜不反应————结论：从金属与酸反应的难易和剧烈程度，可判断出金属的活动性，反应越剧烈，金属活动性越强。由上述反应可知，镁、锌、铁、铜这四种金属在溶液中的活动性顺序是Mg>Zn>Fe>Cu。注意：①并不是所有的金属都能与酸发生置换反应，只有那些在金属活动性顺序中排在氢前面的金属才能与酸发生置换反应，产生H2。②这里所指的酸并不是所有的酸，主要是指盐酸和稀硫酸，而不包括浓硫酸和硝酸等氧化性强的酸。金属与硝酸反应不能制得H2。③铁和酸反应生成的铁的化合物中铁显+2价。④Al、Fe在冷的浓H2SO4中表面被氧化成致密的氧化膜，阻止里层的金属进一步反应，出现“钝化”现象。思维导图解读——金属与酸的反应思维导图解读——金属与酸的反应

(2)活泼金属与稀H2SO4(或稀盐酸)反应的曲线图分析①等质氢图两种金属反应产生的氢气质量相同，此图反映两种情况：a.酸不足，金属过量，产生的氢气质量由酸的质量决定。b.酸足量，投放的两种金属质量与酸反应产生氢气的质量恰好完全相同，如6.5g锌和5.6g铁分别投入足量的盐酸中反应，产生的氢气质量相同。思维导图解读——金属与酸的反应②等质等价金属图如等质量的镁、铁、锌与足量的酸反应生成的金属离子都为+2价，产生氢气的速率和质量不同。此图反映出：a.金属越活泼，图示反应物的线越陡，如Mg线比Zn线陡，Zn线比Fe线陡。b.金属的相对原子质量越小，与酸反应产生的氢气越多，曲线的拐点越高。可简单概括为：越陡越活，越高越小。思维导图解读——金属与酸的反应③等质不等价金属图铝、镁、锌与酸反应生成金属离子的化合价分别为+3、+2、+2，此图反映出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同，而且产生氢气的质量与金属化合价有关。可用下式计算氢气质量：

【例2】废旧计算机的某些部件中含有Zn、Fe、Cu、Ag、Pt(铂)、Au(金)等金属，经物理方法初步处理后，加入足量的稀盐酸充分反应过滤，所得的固体中不应有的金属是 (

)典例精析A.Cu、Ag

B.Zn、FeC.Pt、Cu D.Cu、AuB【解析】Zn、Fe都能与稀盐酸反应，而Cu、Ag、Pt、Au等金属却不能与稀盐酸反应。【总结提示】在金属的活动性顺序中，排在氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸反应，变成可溶性物质，进入溶液；排在氢后面的金属不能溶于稀硫酸和盐酸，仍以固体的形式存在。【例3】把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到同体积、同浓度的足量稀盐酸中。再把X加入到Z(NO3)2溶液中，M加入到YNO3溶液中。反应关系如下图所示。据此判断四种金属的活动性顺序为 (

)B典例精析A.Z>X>M>YB.X>Z>M>YC.X>Z>Y>MD.Y>M>Z>X【解析】从图示最左侧的坐标曲线可知：Y、M位于氢后，Z、X位于氢前，等质量的两种金属完全反应所需时间短的更活泼，即X位于Z前。从最右侧的曲线可知：M能与Y的盐溶液发生置换反应，说明M比Y强。因此四种金属的活动性顺序从强到弱依次为X、Z、M、Y，故答案为B。典例精析【总结提示】本题不认真读题、析图，易错选A，主要原因是不能正确分析右边两个图中曲线变化的实质。思维导图解读——置换反应(1)概念：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。(2)表达式：单质+化合物→新单质+新化合物(3)通式A+BCAC+B或A+BCBA+C思维导图解读——置换反应(4)常见置换反应①非金属单质与金属氧化物反应H2+CuOCu+H2OC+2CuO2Cu+CO2↑②金属单质与非金属氧化物反应2Mg+CO22MgO+C③非金属单质与非金属氧化物反应C+H2OCO+H2④金属单质与金属氧化物反应Mg+CuOMgO+Cu⑤金属单质与酸反应Fe+2HClFeCl2+H2↑⑥金属单质与盐溶液反应Fe+CuSO4FeSO4+Cu思维导图解读——置换反应(5)化合反应、分解反应、置换反应的比较特点举例简单表示化合反应多变一C+O2CO2A+B+……→C分解反应一变多2H2O2

2H2O+O2↑A→B+C+……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Zn+H2SO4

ZnSO4+H2↑A+BC→B+AC思维导图解读——置换反应

(6)置换反应中固体或溶液质量变化讨论①金属与酸反应后金属质量减小，溶液质量增加Zn+H2SO4(稀)ZnSO4+H2↑ 65 2

溶液质量增加65-2=63思维导图解读——置换反应

②金属与金属化合物溶液反应后的质量变化分两种情形a.单质金属的相对原子质量<化合物中金属的相对原子质量(如下图)。溶液质量减轻Fe+CuSO4FeSO4+Cu56

64溶液减轻64-56=8注意：铜是固体，其质量不能计算在溶液中。思维导图解读——置换反应

b.单质金属的相对原子质量>化合物中金属相对原子质量(如下图)。溶液质量增加Zn+CuSO4ZnSO4+Cu65 64溶液增加65-64=1【例4】把锌片分别插入一定质量分数的足量FeSO4、CuCl2、AgNO3三种溶液中，假定单位时间内消耗锌的质量相等，而剩余的锌片与附着的金属的总质量如右图所示。写出各字母代表的反应物的化学式。A：

，

B：

，

C：

。

典例精析AgNO3CuCl2FeSO4【解析】根据化学方程式可以分析得出，锌片分别与FeSO4、CuCl2、AgNO3三种溶液反应的过程中锌片质量的变化情况：Zn+FeSO4ZnSO4+Fe65 56每溶解65份质量的锌，析出56份质量的铁，剩余锌片的质量与附着金属铁的质量的和，随反应时间而减小。Zn+CuCl2ZnCl2+Cu65 64每溶解65份质量的锌，析出64份质量的铜，剩余锌片的质量与附着金属铜的质量和，也随反应时间而减小，但减小的幅度比上一个反应要小些，即与B表示的情况相符，则C表示把锌片插入FeSO4的溶液。Zn+2AgNO3Zn(NO3)2+2Ag65 216每溶解65份质量的锌，析出216份质量的银，剩余锌片的质量与附着的金属银的质量之和随反应时间而增大，与A情况相符。典例精析思维导图解读——金属活动性顺序(1)探究金属活动性顺序实验现象反应的化学方程式铝丝浸入硫酸铜溶液铝丝上附着一层红色物质，溶液由蓝色变成无色2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu铜丝浸入硝酸银溶液铜丝上附着一层银白色物质，溶液由无色变成蓝色Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag铜丝浸入硫酸铝溶液无明显现象铜不与硫酸铝溶液反应思维导图解读——金属活动性顺序结论：通过金属与酸和盐溶液的反应，不同的金属其活动性不同，铝、铜、银这三种金属的活动性顺序依次为Al>Cu>Ag。

注意：金属与盐溶液的反应，盐必须能溶于水，不溶性的盐与金属不反应，如AgCl难溶于水，Fe和AgCl不反应。思维导图解读——金属活动性顺序(2)金属在溶液中的活动性顺序如下思维导图解读——金属活动性顺序(3)金属活动性顺序的应用①可判断金属的化学活动性：在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。即钾的活动性最强、金的最弱。②可判断金属是否能与酸反应产生氢气：在金属活动性顺序里，氢前面的金属能置换出酸中的氢。③可判断金属是否能跟盐溶液发生置换反应：在金属活动性顺序里，前面的金属能把位于后面的金属从其化合物中置换出来(K、Ca、Na除外)。思维导图解读——金属活动性顺序【说明】①很活泼的金属，如K、Ca、Na与盐溶液反应，先与溶液中的水反应生成碱，碱再与盐溶液反应，没有金属单质生成。如：2Na+CuSO4+2H2OCu(OH)2↓+Na2SO4+H2↑②不能用金属活动性顺序去说明非水溶液中的置换反应，如氢气在加热条件下置换氧化铁中的铁。Fe2O3+3H22Fe+3H2O③根据金属活动性顺序判断金属与酸反应的速率或根据反应速率判断金属活动性顺序。如镁、锌、铁三种金属与同浓度的稀H2SO4反应产生氢气的速率：Mg>Zn>Fe。④利用金属活动性顺序研究金属冶炼的历史。金属活动性越弱，利用其矿石还原成单质越容易；金属活动性越强，从其矿物中还原出单质越难。思维导图解读——金属活动性顺序(4)金属活动性顺序的应用举例①湿法炼铜我国劳动人民在宋代就掌握了湿法炼铜技术，即将铁放入硫酸铜溶液中置换出铜。Fe+CuSO4FeSO4+Cu②从洗相废液中回收银洗相废液中含有大量的硝酸银，可用铁置换回收。Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag③处理工业废水中铜、汞化合物工业废水中常含铜、汞等金属化合物，这些溶液对生物有很大的危害性，在排放前必须进行处理，可用铁置换回收。Fe+CuSO4FeSO4+Cu④实验室选择金属与酸反应制取氢气在金属活动性顺序里，H前的金属都能跟稀H2SO4、稀HCl反应产生氢气，但Zn前金属与酸反应太快，不便操作；Zn后金属与酸反应太慢，花费时间太长，从经济效益和反应速率多方面考虑，Zn是最合适的金属。【例5】下列比较金属活动性强弱的实验设计、现象和结论均正确的是(

)典例精析D选项实验设计现象结论(金属的活动性)A将铝丝放入硫酸铜溶液中无现象Cu>AlB分别将相同形状的镁条和铝条点燃放入盛氧气的集气瓶中镁条燃烧得更剧烈Mg>AlC分别将锌粉与铁丝放入相同浓度的稀盐酸中锌粉产生气泡的速率比铁丝快