初三化学沪教版 金属的冶炼与利用.docx

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初三化学沪教版金属的冶炼与利用

第一节金属的性质和利用（第1课时）

学习目标：

1．了解金属的物理性质和常见用途，能区分常见的金属和非金属；

2．知道常见的金属能与氧气、酸反应；

3．了解置换反应的定义，会判断置换反应。

学习重点：

金属的化学性质，置换反应。

学习难点：

金属活动性顺序

学习过程：

一、金属的性质

（一）金属的物理性质

思考：

1．为何铁制锅铲要加上木柄或塑料柄？

2．铝可以制成铝箔主要利用了铝的什么特性？

3．导线中常用的金属是什么？

为什么？

　　　4．白色烟花或照明弹中用到镁粉，为什么？

讨论：

金属的用途取决哪些因素？

（二）金属的化学性质

1．金属能与氧气反应

根据所学知识整理和推测下列问题：

（1）镁、铁、铝、铜与氧气反应的产物分别是什么？

什么叫金属氧化物？

（2）镁、铁、铝、铜与氧气的反应均属哪种基本反应类型？

根据设计的实验，验证金属和氧气的反应，填写实验报告：

与氧气的反应

镁带

铝丝

铜丝

条件

现象

化学方程式

（3）镁、铝、铜与氧气反应的剧烈程度由强到弱的顺序是_______，金属与氧气反应由易到难的顺序是_________。

思考：

1.暖气片上刷“银粉”（铝粉）防锈的原理是什么？

2.“真金不怕火炼”包含的化学原理是什么？

2．实验探究金属和酸的反应

现象

反应方程式

镁与稀硫酸

铝与稀硫酸

铁与稀硫酸

铜与稀硫酸

镁、铝、铁与稀酸反应生成氢气的剧烈程度：

______最剧烈、_____较缓慢，金属与酸反应由易到难的顺序是_____________。

试写出镁、铝、铁与稀盐酸反应的化学方程式：

3.介绍：

金属活动性顺序：

。

镁、铁、铝与稀酸反应的共同点：

______________________________________________。

总结：

置换反应：

___________________________________________________。

判断正误，并举例说明

（1）一种单质和一种化合物发生的反应一定属于置换反应（）

（2）生成一种单质和一种化合物的反应一定属置换反应（）

【反馈练习】

1.判断下列反应是否为置换反应（）

2H2O2H2↑+O2↑Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑

2CO+O22CO2H2+CuOCu+H2O

3Fe+2O2Fe3O4CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

Fe+CuSO4===FeSO4+Cu3CO+Fe2O32Fe+3CO2

2．铝、铜、铁、金四种金属具有相似的性质是（）

A．都是银白色的固体B．有导电性

C．能和稀硫酸反应D．通常状况下能与氧气反应

3．物质的性质决定其用途，下列因果关系不成立的是（　）

A.铁具有导热性，用于制炊具B.稀硫酸能与金属反应，用于去除铁锈

C.钨的熔点高且能导电，用于制作白炽灯丝

D.镁粉燃烧发出耀眼白光，用于制作照明弹

4．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.①③

5.相同质量的镁、铝、锌、铁在相同条件下足量的稀硫酸反应时，产生的氢气的质量之比是多少？

写出相应的化学方程式和计算过程。

第一节金属的性质和利用（第2课时）

学习目标：

1．熟记金属活动性顺序；

2．能利用金属活动性顺序解决一些实际问题。

学习过程：

复习巩固：

1.下列物理性质中：

银白色金属；有延展性；有导电性；有导热性；能被磁铁吸引，其中铁、铜、铝都具有的是（填序号）。

2．写出Mg、Al与稀H2SO4反应的化学方程式：

3．等质量的Mg、Al与足量的稀硫酸反应，生成氢气的质量比为_____：

______。

4．等质量、等质量分数的稀硫酸与足量的铁、锌反应，生成氢气的质量比为___:

___。

课堂探究：

（三）金属活动性顺序及应用

金属活动性顺序。

金属活动性顺序的应用

1.金属的位置越靠前，化学活泼性越强，反之，活泼性越弱。

2.排在H前面的金属能与酸反应生成H2，位置越靠前与酸反应越剧烈。

例析：

1.判断下列反应能否发生，若能发生，写出反应方程式。

（1）铁和稀盐酸

（2）铜和稀硫酸

（3）锌和稀硫酸（4）银和稀盐酸

2．市场上有不法商贩用黄铜（锌铜合金）冒充黄金出售，您能识别吗？

3．一般情况下，金属越活泼，与酸反应

速率越快。

为了探究金属Mg、Zn、Fe

与酸反应的快慢，某研究性学习小组设

计了如图所示的实验。

实验步骤：

（1）取A、B、C三支试管，分别加入2mL浓度相同的盐酸溶液；

（2）分别加入足量的、大小相等的Mg、Zn、Fe片，立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。

实验预测与分析：

写出铁与盐酸反应的化学方程式：

______________________。

气球膨胀速度最快的是___________（填试管编号）。

（3）该实验表明，实验室一般用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是_______________

__________________________________________________。

4．只含一种杂质的金属镁样品2.4g与足量稀硫酸反应，生成0.19g氢气，则所含杂质不可能是（）

A．AlB．FeC．ZnD．Cu

5．等质量的Zn、Fe与足量的稀硫酸反应，产生H2的质量与时间

的关系如图所示。

则a为_______，b为________。

【反馈练习】

1．两种金属的混合物6g，与足量的稀H2SO4反应，生成0.2g氢气，则该金属混合物的组成可能为（）

A．MgAlB．CuZnC．MgZnD．FeMg

2．等质量的稀H2SO4中加入等质量的Zn、Fe，产生的H2的质量

与时间的关系如图所示。

则a为________，b为_________，

反应过程中金属________可能有剩余，金属_________一定有

剩余。

3．某课外兴趣小组对一种铁样品（含杂质，杂质不溶于水，也不与稀硫酸反应）进行分析，甲、乙、丙三位同学分别进行实验，实验数据如下：

甲

乙

丙

烧杯+稀硫酸

200g

150g

150g

加入的铁样品

9g

9g

14g

充分反应后，烧杯+剩余物

208.7g

158.7g

163.7g

请你认真分析数据，回答下列问题：

（1）_____同学取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应；_______同学的实验符合质量守恒定律。

（2）计算铁样品中铁的质量分数。

第一节金属的性质和利用（第3课时）

班级_________姓名_________

学习目标：

初步掌握金属活动性顺序的应用（三）

学习重点及难点：

金属活动性顺序

学习过程：

介绍金属活动性顺序的应用：

3.金属活动性顺序中排在前面的金属能将排在后面的金属从其盐溶液中置换出来（K、Ba、Ca、Na除外）

实验：

将铁钉投入到硫酸铜溶液中，可以观察到的现象是__________________

此法在我国很早就有使用，称为_________，反应方程式为______________________。

例析：

如右图所示，将一个塑料小球放入盛有硫酸铜溶液的

烧杯中，小球漂浮于液面，将足量的铁粉投入到烧杯

中，充分反应后，观察到铁粉表面有，

反应的化学方程式：

，

若溶液体积变化忽略不计，则塑料小球浸入液体中的

体积跟原来相比（填“变大”或“变小”或“不变”）。

比较金属活动性顺序

例1．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

例2．某学生为了验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序，设计了四种方案：

①将Zn、Cu

分别加入到FeSO4溶液中②将Zn、Cu分别加入到ZnSO4溶液中③将Zn分别加入到FeSO4、CuSO4溶液中④将Fe分别加入到ZnSO4、CuSO4溶液中其中可行的是（）

A．①或④B．①或②C．②或③D．③或④

讨论：

只利用③中试剂能否验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序？

还有其他试剂组合可用来验证铁、锌、铜三种金属的活动性顺序吗？

例3．某工厂产生的铜屑中含有少量铁屑。

先要回收利用其中的铜，需除去其中的铁屑，化学兴趣小组的同学设计了甲、乙两个实验方案：

甲：

︱Cu、Fe︱过滤洗涤

乙：

︱Cu、Fe︱过滤洗涤

（1）以上两个实验方案中，你愿意选择__________，理由是。

（2）两个方案中都有过滤操作，该操作中必须用到的玻璃仪器有________________

（3）写出两个实验方案中有关反应的化学方程式：

方案甲：

_______________________________________________。

方案乙：

_______________________________________________。

（4）你能否再设计一个不同原理的方案？

写出你的方案。

【反馈练习】

人类的生产生活离不开金属，下列三种金属被发现、使用的先后顺序依次为：

铜、铁、铝。

（1）金属大规模被使用的先后顺序跟（填序号）选项关系最大。

①地壳中金属元素的含量；②金属的导电性；③金属的活动性。

（2）某化学兴趣小组的学生，发现金属R不在初中学到的金属活动性顺序表中，该小组为了了解R与常见金属铝、铜的金属活动性顺序，进行如下探究活动：

【作出猜想】他们考虑到铝的活动性比铜强，对三种金属的活动性顺序作出如下猜想：

猜想一：

Al>Cu>R，猜想二：

，猜想三：

R>Al>Cu，

【查阅资料】R是一种银白色的金属，在R的盐溶液中只有+2价R的盐溶液呈蓝色，常温下铝的表面会形成一层致密的氧化膜；硫酸铝、氯化铝、硝酸铝的溶液均为无色。

【实验探究】为了探究哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别针对猜想一、猜想二、猜想三设计实验方案并展开实验探究。

猜想

主要操作

主要现象

实验结论

猜想一

打磨R丝，并将其插入到硫酸铜溶液中

R丝表面覆盖了一层红色的物质

猜想一（填“成立”或“不成立”）

猜想二

打磨粗细相同的R丝、铝丝、铜丝，分别将它们插入到体积相同、溶质质量分数也相同的稀硫酸中

①R丝表面产生气泡缓慢，溶液由无色逐渐变成蓝色

②铝丝表面产生气泡较快

③铜丝表面没有气泡产生

猜想二成立。

R与稀硫酸反应的化学方程式为

猜想三

将铝丝放入RSO4溶液中

无明显现象

猜想三成立

【交流反思】

究竟哪种猜想成立？

三位同学经讨论交流，发现丙同学在实验前没有打磨铝丝，这可能会导致实验结论错误。

于是他们先打磨铝丝，再将其插入到丙同学做实验用过的溶液中，一段时间后，溶液的颜色；进而确认猜想三不成立。

【归纳总结】探究结束后，他们总结得出：

通过金属与反应或金属与

反应可以比较金属活动性强弱。

第一节金属的性质