九年级科学上册 教师辅导讲义 金属的性质 浙教版Word文档格式.docx
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为了研究金属的性质，推测某些金属的用途，或根据应用的需要去寻找具有某种特性的金属，我们能否初步建立常见金属的性质和用途的关系？
②、根据常见金属的一些物理性质，我们可以推测：
有金属光泽―――可以做装饰品
比较硬―――钢门、铝合金门窗，可以做钻头、机器等。
有延展性―――拉铁丝、打锄头、做铝箔等
有导电性―――铝丝、铜丝等做导线。
导热性―――铁锅、铝茶壶等
铁磁性―――永久磁铁等。
③、我们可以设计一些实验方案或调查来分析金属的物理性质，证实它们有哪些用途。
（1）分析常见的金属有哪些物理性质。
―――例如：
纯铁是一种具有银白色的金属光泽的固体，密度为7.9χ103千克/米3，熔点为1535℃。
有良好的延展性，有导电性、导热性、铁磁性。
纯铁较软，含有杂质时较硬。
小结：
金属的物理性质：
金属一般具有金属光泽、延展性、导电性、导热，具有一定的熔点和沸点等特点。
（2）分析常见的金属有哪些用途。
答：
铜由于具有良好的导电性，常用作导线、电缆；
铜由于具有良好的导热性，常用作一些导热
皿，铜具有良好的延展性，可拉成铜丝等
2、金属的化学性质
我们已学过金属有哪些化学性质？
铁会生锈、锌能与盐酸反应放出氢气，这些都是金属所具有的化学性质。
①金属跟氧气的反应
实验一、
1、将一根镁带、一根铜丝同时放在酒精灯的外焰上加热，观察到______银白色镁带很快燃烧起来，发出耀眼的强光，放出大量的热，生成一种白色固体；
红色铜丝不会燃烧，但表面变成黑色。
2、将不燃烧的铜丝插入盛有盐酸的试管中，观察到_____溶液变成蓝绿色
上述反应的化学方程式：
2Mg+O2
2MgO2Cu+O2
2CuO
CuO+2HCl==CuCl2+H2O
结论：
有些金属能在空气中燃烧，如镁；
有些金属能在纯氧中燃烧，如铁；
有些虽不能燃烧，但也会反应，生成氧化物，如铜、铁、铝等分别能生成氧化铜、氧化铁、氧化铝。
氧化铝是一层致密的保护膜。
②金属跟酸的反应
实验二：
将铝片放入盛有稀盐酸的试管中，观察并记录现象：
__铝片表面产生大量的气泡_______。
思考1：
铝制容器在实用时应注意些什么？
铝制容器在使用时应注意，不可盛酸性或碱性物质，否则容器会被腐蚀。
思考2、是否所有的金属都能被酸腐蚀？
实验三、
1、取少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀盐酸的3支试管中，观察到：
____镁条、锌粒表面有气泡产生，而铜片却没气泡产生。
2、产生气体的试管口点燃，会发生爆鸣声，说明产生的是氢气。
反应的化学方程式分别为：
Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑
3、
少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的3支试管中，观察现象：
__________镁条、锌粒表面产生气泡。
铜片没有气体产生。
Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑
Zn+2H2SO4==ZnSO4+H2↑
铝、镁、铁、锌等金属能跟稀硫酸、稀盐酸反应产生氢气，而铜等却不能跟稀硫酸、稀盐酸反应。
思考：
根据以上实验事实，比较铜、银、锌的活动性大小的顺序为___锌>
铜>
银____。
你能总结出金属的性质及反应前提？
有的金属（活泼金属）能与酸起反应生成氢气，有的金属（不活泼金属）不能与酸起反应。
实验室制取氢气选择什么药品最适宜？
选择浓盐酸有什么不好？
选择稀硫酸和铜反应可以吗？
实验室制取氢气常用锌、铁与盐酸、稀硫酸反应。
用浓盐酸制取氢气，会使制得的氢气不纯（因
为浓盐酸有挥发性）。
铜与稀硫酸不反应。
铜与浓硫酸反应不生成氢气。
实验室制取氢气药品：
锌稀硫酸（稀盐酸）
原理：
仪器：
启普发生器
气体收集：
排水法向下排空气发
金属与酸反应的条件：
（金属活动顺序表中H前面的金属）
③置换反应
上述反应与前面学过的化合、分解、复分解反应有什么不同？
单质+化合物=化合物+单质
1、
由一种单质跟一种化合物起反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。
2、
通式：
A＋BC＝AC＋B或A＋BC＝BA＋C
金属跟酸、金属跟盐的反应都是置换反应。
化学方程式：
CO+CuO＝Cu+CO2，这是不是置换反应？
为什么？
不是置换反应，反应物都是化合物，没有单质，不符合置换反应的定义
④金属与盐溶液反应：
实验1：
1、在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的铁丝，过一会儿取出，观察有什么变化___铁丝表面有一层红色物质生成。
化学反应方程式为：
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
在盛有硫酸亚铁溶液的试管中，进入一段洁净的铜丝，过一会儿取出，观察到___铜丝表面没变化
说明铜与硫酸亚铁溶液没有发生化学变化。
∴金属活动性：
Fe＞Cu
2、在盛有硝酸银溶液和硫酸锌的试管中，分别浸入一段洁净的铜丝，过一会儿取出，观察到___浸入
硝酸银溶液中的铜丝表面有一层银白色物质生成，而浸入硫酸锌溶液中的铜丝却没有发生变化反应的化学方程式为：
Cu+2AgNO3==Cu（NO3）2+2Ag
Zn＞Cu＞Ag
金属与盐溶液反应的条件：
（在金属活动顺序表中，前面的金属可以把后面的金属从其盐溶液中置换出来）
⑤、金属活动性顺序的应用规律：
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au
金属跟酸反应：
在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来，只能看出金属与酸反应产生氢气的快慢。
（金属+酸=盐+氢气）
2、金属跟盐溶液的反应；
在金属活动性顺序中，只有一种活动性较强的金属才能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来（前金置后金），单质铁发生置换反应生成亚铁盐。
（金属+可溶性的盐=金属+盐）
3、一种金属与几种盐溶液反应时，先把活动性弱的金属置换出来。
4、几种金属与一种盐溶液反应时，活动性强的先与盐溶液反应。
5、比较金属活动性强弱的方法：
（与氧气反应；
与酸反应；
与盐溶液反应）
3、题型突破
1、金属与酸反应
例1、由两种金属组成的混合物共20g，与足量盐酸完全反应，共放出1gH2，试判断原混合物的组成不可能是（）
A.Zn和Mg；
B.Fe和Mg；
C.Zn和Fe；
D.Fe和Cu
解析：
在每个选项中，首先假设20g全部为某一种金属，计算出与足量HCl反应产生的氢气质量。
在两种金属中，如果有一种放出的H2质量大于1g,另一种放出的H2质量小于1g,则该组合就可能存在；
若两种放出的H2都大于1g,或都小于1g,则该组合不可能存在。
答案是：
CD
例2、在托盘天平的两边各放一只盛有足量相同质量、相同质量分数稀盐酸的烧杯，调至平衡，然后向左边烧杯中加⒌6g铁，欲使天平再次保持平衡，应向右边烧杯中加入（ ）
A.6g镁 B.⒌6g铜 C.⒌4g氧化钙 D.10g碳酸钙
左边烧杯中加入⒌6g铁，因为稀盐酸是足量的，⒌6g铁完全反应放出H2的质量为⒌6g×
2／56=0.2g。
实际上左边烧杯中增加了5.6g-0.2g=5.4g，6g镁放H2的质量为：
6g×
2／24=0.5g,增加6g-0.5g=5.5g，答案A不正确，而铜不与稀盐酸反应，答案B错误;
答案D中10g碳酸钙放出CO2的质量是4.4g,增加10g-4.4g=5.6g,所以D也不正确，故选答案C。
5.4g氧化钙与稀盐酸反应CaO+2HCl＝CaCl2+H2O没有气体逸出。
例3、等质量的锌和铁与足量的稀硫酸反应，生成氢气的质量（
）
A．锌的多
B．铁的多
C．一样多
D．无法确定
【答案】B
【解析】：
根据题意，金属完全反应，酸有剩余，利用化学方程式只能找金属与氢气之间的关系式，列比例式可求出氢气的质量x=
（a为金属的质量，M为金属的相对分子质量，n为金属化合价数，下同），从上式可看出，金属的质量相同，生成氢气的质量与金属相对分子质量和金属化合价数的倒数的乘积成反比，所以答案为B。
同理可推，生成氢气的质量相同，所需金属的质量与金属相对分子质量和金属化合价数的倒数的乘积成正比。
例4.等质量的同一种稀硫酸分别与等质量且足量的镁、铁、锌发生反应，下图中能正确表示产生氢气的质量与反应时间之间关系的是
【解析】在金属活动性顺序中，Mg＞Zn＞Fe，则镁的反应速率最快，铁的反应速率最慢，等质量的硫酸与足量的镁、铁、锌反应，则酸全部参加反应，生成氢气的质量相同，
A、此图象中生成氢气的质量不同，故A错误；
B、此图象中生成氢气的质量相同，且镁的斜线最陡，表明镁反应的速率最快，铁的斜线最平缓，表明铁的反应速率最慢，故B正确；
C、此图中铁的斜线比锌的斜线陡，表明是铁比锌反应的速率快，故C错误；
D、此图中反应生成的氢气质量不同，故D错误；
故选B．
变式训练：
1．相同质量的铝、镁、铁、锌四种金属分别投入到足量的相同质量的稀硫酸溶液中，待充分反应后，所得溶液的质量最小的是（）
A．铝B．镁C．锌D．铁
突破口：
根据金属的相对原子质量和化学反应方程式分析
【答案】A
2．在天平两盘上的烧杯中，各放入质量相同的稀硫酸，调节天平至平衡。
分别向两边烧杯各加入5g镁和5g铁，镁和铁全部反应而消失后，天平的指针（）
A．偏向加铁的一边B．偏向加镁的一边
C．仍停留在原来的位置D．无法确定
相同质量的不同金属与足量的酸反应，相对原子质量小的产生的氢气多。
3．将Mg，Al，Zn分别放入相同溶质质量分数的盐酸中，反应完成后，放出的氢气质量相同，其可能原因是（）
A．放入的三种金属质量相同，盐酸足量
B．放入的Mg、Al、Zn的质量比为12:
9:
32．5，盐酸足量
C．盐酸的质量相同，放入足量的三种金属
D．放入的盐酸质量比为3:
2:
1，反应后盐酸无剩余
放出的氢气质量相同，有两种情况，金属不足，酸足量或者酸不足，金属足量。
【答案】：
BC
4．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右图所示，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H2的质量M＜N
C．相对原子质量较大的是N
D．产生H2的速率N＞M
分析：
A、金属越活泼，单位时间内与酸反应生成氢气就越多，由图可知同一时间内M产生氢气多，故金属M比N活泼，该说法错误；
B、由图可知，最终产生氢气的质量M比N多，故该说法错误；
C、等质量的金属与足量的酸反应，生成氢气的质量与金属的相对原子质量成反比（化合价相同），产生氢气的质量M比N多，故M的相对原子质量小于N的相对原子质量，故该说法正确；
D、由图可知，单位时间内金属M产生的氢气大于N，故产生H2的速率M＞N，故该说法错误；
故选C。
2、金属与盐溶液反应：
例1、在AgNO3、Cu（NO3）2、和Zn（NO3）2混合溶液中，加入一定量铁粉，充分反应后过滤，在滤渣中加入稀盐酸，有气体产生。
则下列结论正确的是（）
A、滤液中一定有Fe（NO3）3
B、滤渣中一定有Ag和Cu，一定无Zn
C、滤渣中一定有Ag、Cu、Fe和Zn
D、滤渣中一定有Ag、Cu和Fe，一定无Zn
解题思路：
D、加入稀盐酸，有气体产生，说明有Fe剩余，那么溶液中一定有Ag和Cu。
Zn的活泼性比Fe强，肯定没有Zn。
所以选D
例2、已知排在金属活动性顺序表最前几位的活泼金属能与水反应生成碱和氢气。
请写出下列反应的化学方程式，并推测可能产生的实验现象。
①把一块绿豆大的金属钠放入1小杯滴有酚酞的水中。
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
有气体产生，滴有酚酞的水显红色
②把一块绿豆大的金属钾放入1小杯滴有硫酸铜溶液中。
2K+2H2O=2KOH+H2↑
2KOH＋CuSO4＝K2SO4＋Cu（OH）2↓
有气体产生，硫酸铜溶液与KOH溶液反应产生氢氧化铜篮色沉淀。
金属活动性顺序表最前几位的活泼金属能与水反应生成碱和氢气，反应物知道，生成物也告知我们，配平。
金属钠与水反应生成NaOH与H2，NaOH使酚酞的水显红色。
金属钾与水反应生成KOH与H2，硫酸铜溶液与KOH溶液反应产生氢氧化铜篮色沉淀。
例3、小强同学分别取溶质质量分数相同的稀盐酸，大小、形状都相同的某种金属X、Al、Cu进行实验，实验现象记录如下
Al
X
Cu
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
回答下列问题：
（1）实验开始时，铝表面几乎无气泡产生的原因是。
（2）Cu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。
（4）如果金属X的活动性比铁弱，且金属X与稀盐酸反应后生成易溶于水的XCl2。
向只含有XCl2、CuCl2两种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中加入稀盐酸，没有气泡产生。
则滤液中一定含有的金属阳离子是（用离子符号表示）。
（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（4）Fe2+、X2+（有错不给分）
【解析】根据判断金属活动性强弱的方法之一：
和同种酸反应的速度快慢，反应越快越剧烈的，该金属的活动性就越强。
由于铝易与空气中的氧气形成致密的氧化膜，所以铝刚开始与盐酸接触无明显的现象，而一段时间后反应剧烈，则说明它的金属活动性最强；
铜在氢元素后面，故始终都没有与稀盐酸反应，说明铜的金属活动性最弱；
金属X与稀盐酸反应的速率很慢，其活动性排在氢的前面但排在铝的后面。
由题可知：
金属活动顺序Fe、X、（H）、Cu。
向滤出的固体中滴加稀盐酸，没有气泡产生，说明固体中没有铁和金属X，因此固体中只有铜，铁和X已经全部参与反应，故滤液中一含有的金属阳离子为Fe2+、X2+。
1：
有从左到右依次排列的三种金属X、Y和Z，把Z放入稀盐酸中不反应，放入X（NO3）2溶液中有单质X析出。
Y放入ZCl2溶液中产生YCl2。
符合以上事实的是
A．Hg、Fe、CuB．Ag、Fe、AuC．Cu、Zn、FeD．Hg、Al、Cu
A
2：
在CuSO4和FeSO4的混合溶液中加入Mg粉，下列说法错误的是
A．若Mg粉有剩余，溶液中只有Fe2+，而无Mg2+和Cu2+B．若Mg粉无剩余，溶液中如有Cu2+，则必定有Fe2+
C．若Mg粉有剩余，溶液中只有Mg2+，而无Fe2+和Cu2+D．若Mg粉无剩余，溶液中无Cu2+，则一定有Mg2+和Fe2+
AD
3．小刚设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序并分析相关问题．请填空：
⑴他设计的四种实验方案，所需试剂如下：
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
上述方案中，正确的是（填写序号）．
⑵某化工厂生产过程中的残液含有硝酸银和硝酸铜两种物质．小刚取少量该残夜，分别盛在A、B两支试管中，再分别加入不同质量的铁粉，充分反应后过滤，分别取滤渣或滤液进行下表所示实验：
实验操作
实验现象
分析与结论
①将A试管滤出的滤渣洗涤后加入到稀盐酸中
有气泡产生
从A试管得到的滤液中的溶质是
②向B试管得到的滤液中滴加少量稀盐酸
有白色沉淀生成
B试管滤出的滤渣的成分是
（1）2、4；
（2）Fe（NO3）3，Ag
【解析】根据在金属活动性顺序中，只有氢前的金属可以和稀酸溶液反应生成氢气，只有前面的金属可以把排在它后面的金属从盐溶液中置换出来进行解答
4、专题过关
1．某金属加工厂生产过程中的废液含有少量硝酸银和硝酸铜，为回收利用资源和防止污染，该厂向废液中加入一定量的铁粉，反应停止后过滤，向滤出的固体中加入少量稀盐酸，无气体产生。
则下列有关说法中，正确的是
A．滤出的固体中一定含有银和铜，一定不含铁
B．滤出的固体中一定含有银，可能含有铜和铁
C．滤液中一定有硝酸亚铁，可能有硝酸银和硝酸铜
D．滤液中一定有硝酸亚铁，一定没有硝酸银和硝酸铜
2．向AgNO3、Cu（NO3）2和Mg（NO3）2的混合溶液中加入一些铁粉，充分反应后过滤。
下列说法正确的是
A.滤纸上一定有Ag和Cu
B.滤纸上一定有Ag，可能有Cu、Fe和Mg
C.滤液中可能含有Fe2+、Mg2+
D.滤液中一定有Fe2+、Mg2+，可能含有Ag+、Cu2+
3．向含有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，向滤出的固体中滴加稀硫酸，有气体生成，则滤出的固体一定为
A．Ag、Cu两种单质的混合物B．Cu、Fe两种单质的混合物
C．Ag、Fe两种单质的混合物D．Ag、Cu、Fe三种单质的混合物
4．把金属X放人CuCl2溶液中有红色物质析出，放人MgCl2溶液中无现象。
则X、Cu、Mg三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是
A.Mg、X、CuB.Cu、X、MgC.Mg、Cu、XD.X、Mg、Cu
5．在托盘天平两端的烧杯内，分别盛有等质量、等质量分数的足量稀硫酸，调节天平至平衡。
现向左边烧杯中加入6.5g表面锈蚀的铁钉，同时向右边烧杯中加入6.5g锌粒。
在实验过程中，观察到指针偏转的情况可能是
A.始终向左偏转B.不发生偏转
C.始终向右偏转D.最初向左偏转，然后向右偏转
6．含有杂质的镁2.4g放入一定量盐酸中，得到0.202g氢气，该镁中可能混有的杂质是
A.锌B.铁C.铝D.铜
7．氢气作为一种很有发展前途的绿色能源，得到了日益广泛的重视和应用，但氢能的使用还存在一个亟待解决的难题，就是氢的储存。
科学家经过研究发现：
将氢气在超高压条件下转变为金属氢的方法，可以很好的解决氢的储存问题。
你认为金属氢最不可能具有的性质是
A.能和稀硫酸反应B.密度小于一般的金属
C.在一定条件下可以燃烧D.具有导电性
8．将盛有等质量、等溶质质量分数的稀硫酸的两只烧杯，放在托盘天平左右两盘上，调节至平衡，再向两只烧杯中分别放入质量相等的铁和锌，待反应停止后（不考虑反应中水分挥发，不考虑空气成分参加反应），请判断，下列说法合理的是（ ）
A．若天平仍保持平衡，烧杯中的铁一定没有剩余
B．若天平失去平衡，指针一定偏向放锌的一边
C．反应后两只烧杯中溶液的质量都比反应前的溶液质量减轻了
D．放铁的一边产生的氢气一定比放锌的一边产生的氢气多
9．把某稀硫酸分为等体积的两份，放入两个烧杯中，分别加入等质量的锌和铁，反应后金属都没有剩余。
产生H2的质量随时间变化的趋势如图。
下列说法正确的是（）
A．甲代表锌、乙代表铁
B．甲的反应速度比乙快
C．反应消耗等质量的硫酸
D．与铁反应的稀硫酸可能恰好用完
10．把一定质量的锌粉放入Cu（NO3）2溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气体产生。
根据以上现象，下列判断滤渣中的成分正确是
A．只有Cu
B．只有Zn
C．一定有Zn和Cu
D．一定有Cu，可能有Zn
11、在AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，加入一定量铁粉充分反应后，有少量金属析出，过滤后，向滤液中滴加稀盐酸，有白色沉淀生成，则滤纸上的少量金属是
A．CuB．AgC．Fe和CuD．Cu和Ag
12、在天平两端分别放置盛有足量稀盐酸的烧杯，把天平调节平衡，向左盘烧杯中加入2.2克氧化钙，若使天平仍然保持平衡，右盘中需要加入金属镁的质量为
A．1.2克B．2.2克C．2.4克D．4.4克
13、将20克10%的盐酸和20克10%的氢氧化钠溶液混合后，滴入石蕊试液，溶液为
A．紫色B．蓝色C．红色D．无法判断
14、下列物质中，在水溶液中和铁、氯化钡、烧碱都能反应的是
A．食盐B．二氧化碳C．硫酸铜D．氧化钙
15、一包质量为6克的铁粉，可能含有下列某种杂质，当它和足量盐酸反应后，生成氢气0.2克，金属无剩余，则铁粉中含有的杂质为
A．CuB．ZnC．AlD．Mg
CDDA（AD）、CABDC、BCCCB
16、把铁和铜的混合物样品22.4克投入到100克的稀硫酸中恰好反应,生成0.4克氢气.
（1）求混合物中铜的质量分数
（2）反应后所的溶液的质量分数.
（3）所用硫酸的质量分数是多少?
参考答案：
（1）50%
（2）27.4%（3）19.6%
根据生产0.4g的氢气，可求出铁的质量、硫酸的质量、硫酸铁的质量。
之后依据题意写出答案。
17、四位同学用锌和稀硫酸反应制氢气,所得相关数据记录如下
（单位克）
甲
乙
丙
丁
所用硫酸质量
100
200
加入金属质量
x
1.25x
2x
生成氢气质量
0.4
0.5
0.6
升级会员 