1、第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料 金属化学性质的应用金属化学性质的应用1.大部分金属能与氧气反应 Mg、Al；Fe、Cu；Au与氧气反应情况与氧气反应情况一、金属的化学性质一、金属的化学性质2.（H）前的金属能与酸反应Mg、Al、Zn、Fe与盐酸、稀硫酸反应共同现象与盐酸、稀硫酸反应共同现象3.金属与金属化合物溶液（盐溶液）反应 AlAl与硫酸铜溶液反应；与硫酸铜溶液反应；CuCu与硝酸银溶液反应；与硝酸银溶液反应；Fe Fe与硫酸铜溶液反应。与硫酸铜溶液反应。拓展：影响金属与酸反应的快慢的因素有哪些拓展：影响金属与酸反应的快慢的因素有哪些?物质鉴别物质鉴别 黄金饰品中的假货常常
2、鱼目混珠，单纯从颜黄金饰品中的假货常常鱼目混珠，单纯从颜 色、色、外形上看与真黄金无多大差异。因为它选择的是黄铜外形上看与真黄金无多大差异。因为它选择的是黄铜（铜、锌合金），从外表上很难区分，请你利用金属（铜、锌合金），从外表上很难区分，请你利用金属的化学性质设计不同的实验方案，鉴别真、假黄金。的化学性质设计不同的实验方案，鉴别真、假黄金。（写明操作步骤、实验现象和结论）（写明操作步骤、实验现象和结论）方案一：取样分别放在酒精灯上灼烧，表面变黑的方案一：取样分别放在酒精灯上灼烧，表面变黑的是黄铜，依然光亮的是黄金。是黄铜，依然光亮的是黄金。方案二：取样于试管中，分别加入稀盐酸，有气泡方案二：取
3、样于试管中，分别加入稀盐酸，有气泡产生的是黄铜，无气泡的是黄金。产生的是黄铜，无气泡的是黄金。思考：你还有第三种方法吗？思考：你还有第三种方法吗？镁、铝、锌、铁四种金属各镁、铝、锌、铁四种金属各30g，分别与足量盐酸反应，分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量各是多少？如果反应后各生成氢气生成氢气的质量各是多少？如果反应后各生成氢气30g，则需要这四种金属的质量各是多少？则需要这四种金属的质量各是多少？Mg+2HCl=H2+MgCl2Zn+2HCl=H2+ZnCl2Fe+2HCl=H2+FeCl22Al+6HCl=3H2+2AlCl324230gX1=2.5g56230gX2 1.1g65230g
4、X3 0.9g54630gX4 3.3g182等质量的金属镁、铝、锌、铁与足量稀硫酸完全反应生成等质量的金属镁、铝、锌、铁与足量稀硫酸完全反应生成氢气的质量由多到少的顺序是氢气的质量由多到少的顺序是 。Al Mg Fe Zn2/3Al+2HCl=H2+2/3AlCl3金属镁、铝、锌、铁与酸反应生成氢气的速率由快到慢的金属镁、铝、锌、铁与酸反应生成氢气的速率由快到慢的顺序是顺序是 。MgAl ZnFe 镁、铝、锌、铁四种金属各镁、铝、锌、铁四种金属各30g，分别与足量盐酸反应，分别与足量盐酸反应，生成氢气的质量各是多少？如果反应后各生成氢气生成氢气的质量各是多少？如果反应后各生成氢气30g，则需
5、要这四种金属的质量各是多少？则需要这四种金属的质量各是多少？Mg+2HCl=H2+MgCl2Zn+2HCl=H2+ZnCl2Fe+2HCl=H2+FeCl22Al+6HCl=3H2+2AlCl324230gX1=360g56230gX2=840g65230gX3=975g30gX4=270g182生成等质量的氢气，分别消耗的金属镁、铝、生成等质量的氢气，分别消耗的金属镁、铝、锌、铁的质量比为锌、铁的质量比为 。24:18:65:56712712712712等质量等浓度的稀盐酸与足量的四种金属反等质量等浓度的稀盐酸与足量的四种金属反应后得到的氢气的质量应后得到的氢气的质量 。一样多一样多2、等质
6、量的金属镁、铝、锌、铁与、等质量的金属镁、铝、锌、铁与足量足量稀硫酸完稀硫酸完全反应生成氢气的全反应生成氢气的质量质量由多到少的顺序由多到少的顺序是是 。Al Mg Fe Zn1、金属镁、铝、锌、铁与酸反应生成氢气的、金属镁、铝、锌、铁与酸反应生成氢气的速率速率由快到慢的顺序是由快到慢的顺序是 。MgAl ZnFe4、生成等质量的氢气生成等质量的氢气，分别消耗的金属镁、铝、，分别消耗的金属镁、铝、锌、铁的锌、铁的质量质量比为比为 。24:18:65:563、等质量等浓度的稀盐酸与、等质量等浓度的稀盐酸与足量足量的四种金属反应的四种金属反应后得到的氢气的后得到的氢气的质量质量 。一样多一样多加入
7、稀硫酸的量加入稀硫酸的量氢气的质量氢气的质量AlMgFeZn等质量的金属与足量的酸反应等质量的金属与足量的酸反应足量的金属与等质量的酸反应足量的金属与等质量的酸反应关于混合物的计算关于混合物的计算 方法：极端假设法方法：极端假设法相对原子质量：相对原子质量：Zn-65 Ag-108 Cu-64 Al-27 H-1u 在在6.5克混有银粉的锌粉中加入足量的稀盐酸，产生克混有银粉的锌粉中加入足量的稀盐酸，产生氢气的质量为（氢气的质量为（）A、大于、大于0.2克克 B、等于、等于0.2克克C、小于、小于0.2克克 D、无法确定、无法确定Cu 某不纯的锌块某不纯的锌块6.5克，与足量的稀硫酸反应，生成
8、氢克，与足量的稀硫酸反应，生成氢气气2.2克，则锌块中可能含有的杂质为（克，则锌块中可能含有的杂质为（）A、碳、碳 B、铜、铜 C、银、银 D、铝、铝D物质物质除杂试剂和操作除杂试剂和操作方程式方程式CuOCuO(Cu)(Cu)CuCu（Fe)Fe)铁粉（铝粉）铁粉（铝粉）Cu(NOCu(NO3 3)2 2 溶液溶液(AgNO(AgNO3 3)除杂原则：除杂原则：、所选试剂只能和杂质发生反应，、所选试剂只能和杂质发生反应，、不能生成新的杂质、最好还能生成所需要的物质、不能生成新的杂质、最好还能生成所需要的物质 常见金属活动性顺序常见金属活动性顺序 (H)。（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越
9、靠前，它的活）在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就动性就 ；（2）在金属活动性顺序里，位于）在金属活动性顺序里，位于 能置换能置换出盐酸、稀硫酸中的出盐酸、稀硫酸中的 ；（3）在金属活动性顺序里，位于）在金属活动性顺序里，位于 能把位于能把位于 从他们的从他们的 里置换出来。里置换出来。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn PbCu Hg Ag Pt Au越强越强氢前面的金属氢前面的金属氢氢前面的金属前面的金属后面的金属后面的金属化合物的溶液化合物的溶液判断下列判断下列物质之间物质之间能否发生，能反应的写出化学能否发生，能反应的写出化学方程式，不能反应的请说明原因方程式，
10、不能反应的请说明原因：1）Fe+HCl 2)Zn+CuSO4 3）Al+H2SO4 4）Cu+H2SO45）Ag+CuCl2 6)Fe+CuCl2 7)Cu+Hg(NO3)2 8)Cu+FeCl2能发生反应的为：能发生反应的为：1、2、3、6、7拓展：上述反应属于什么基本反应类型？除拓展：上述反应属于什么基本反应类型？除了上述溶液中的置换反应外，还有哪些？了上述溶液中的置换反应外，还有哪些？应用一：判断金属是否与酸、某些金属化合物反应。应用一：判断金属是否与酸、某些金属化合物反应。应用二：判断金属活动性强弱应用二：判断金属活动性强弱 1、有、有P、Q、R三种金属，其中只有三种金属，其中只有Q能
11、跟稀硫酸发生置能跟稀硫酸发生置换反应。将换反应。将P浸入浸入R(NO3)2溶液中，溶液中，P会不断消耗同时有会不断消耗同时有R析出。则这三种金属的活动顺序是（析出。则这三种金属的活动顺序是（）AQRP BQPR CPRQ DRPQ B2、有、有X、Y、Z三种金属，如果把三种金属，如果把X和和Y分别放入稀硫酸分别放入稀硫酸中，中，X溶解并产生氢气，溶解并产生氢气，Y不反应；如果把不反应；如果把Y和和Z分别放入分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在硝酸银溶液中，过一会儿，在Y表面有银析出，而表面有银析出，而Z没有没有变化。根据以上实验事实，判断变化。根据以上实验事实，判断X、Y、Z的金属活动性的金属活
12、动性顺序：顺序：XYZ应用四：判断应用四：判断反应前后固体和溶液质量的变化情况反应前后固体和溶液质量的变化情况 方法：差量法，即比较金属的相对分子质量大小方法：差量法，即比较金属的相对分子质量大小相对原子质量：相对原子质量：Fe-56 Ag-108 Cu-64 H-1 将铁片放入下列溶液中，固体、溶液质量如何变化：将铁片放入下列溶液中，固体、溶液质量如何变化：A.氯化镁氯化镁 B.硝酸银硝酸银 C.硫酸铜硫酸铜 D.稀硫酸稀硫酸 质量变化情况：增大？减少？不变？质量变化情况：增大？减少？不变？不变不变不变不变增大减少增大减少增大减少应用三：设计实验方案比较金属活动性强弱应用三：设计实验方案比较
13、金属活动性强弱 设计思路：设计思路：金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度金属与盐酸或稀硫酸能否反应以及反应的剧烈程度金属与金属化合物溶液是否反应金属与金属化合物溶液是否反应设计实验方案比较下列金属活动性强弱设计实验方案比较下列金属活动性强弱Zn与与Fe、Fe与与Cu、Cu与与AgZn、Fe、CuCu、Fe、Ag规律：规律：“中间特殊法中间特殊法”先按金属活动性顺序将先按金属活动性顺序将 金属排序，若中间为金属则两边为溶液，若金属排序，若中间为金属则两边为溶液，若 中间为溶液则两边为金属中间为溶液则两边为金属用三种不同的方法探究用三种不同的方法探究Fe、Zn、Cu的活动性强弱（试剂的活动
14、性强弱（试剂自选）并完成下表：自选）并完成下表：验证方法(可图示）现象结论方法一：取少量硫酸方法一：取少量硫酸锌与硫酸铜的溶液于锌与硫酸铜的溶液于两个试管中，把两根两个试管中，把两根相同的铁丝分别插入相同的铁丝分别插入两个试管的溶液中两个试管的溶液中插入硫酸锌溶液中的插入硫酸锌溶液中的铁丝表面无明显现象，铁丝表面无明显现象，而插入硫酸铜溶液中而插入硫酸铜溶液中的铁丝表面覆盖一层的铁丝表面覆盖一层红色物质红色物质方法二：取少量硫酸方法二：取少量硫酸亚铁的溶液于两个试亚铁的溶液于两个试管中，分别插入锌片管中，分别插入锌片和铜丝和铜丝锌片表面有黑色物锌片表面有黑色物质析出，而铜丝表质析出，而铜丝表面
15、无明显现象面无明显现象方法三：取等质量等方法三：取等质量等浓度的稀硫酸于三支浓度的稀硫酸于三支试管中，分别插入锌试管中，分别插入锌片、铁丝和铜丝片、铁丝和铜丝锌表面有大量气泡，反锌表面有大量气泡，反应速率最快，铁表面有应速率最快，铁表面有气泡，反应速率较慢，气泡，反应速率较慢，铜表面无气泡铜表面无气泡应用五应用五:关于金属关于金属“析出析出”问题问题 将一定量的铁粉加入硫酸铜溶液中，充分反应将一定量的铁粉加入硫酸铜溶液中，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到固体。请你对固体的成后过滤、洗涤、干燥，得到固体。请你对固体的成分进行探究分进行探究（1）猜想：固体的成分可能）猜想：固体的成分可能 ，（2）
16、实验：请设计实验验证你的猜想。简要说明）实验：请设计实验验证你的猜想。简要说明实验过程、现象和结论。实验过程、现象和结论。铜、铜和铁铜、铜和铁 取少量固体于试管中，加入稀盐酸，若无气取少量固体于试管中，加入稀盐酸，若无气泡，则固体是铜；若有气泡，则固体是铜和铁。泡，则固体是铜；若有气泡，则固体是铜和铁。规律：规律：1、滤渣中最不活泼的金属肯定有，最不活泼的、滤渣中最不活泼的金属肯定有，最不活泼的 金属先全部析出后再析出较活泼的金属，金属先全部析出后再析出较活泼的金属，2、滤液中最活泼的金属的化合物溶液肯定有、滤液中最活泼的金属的化合物溶液肯定有 3、能反应的金属和化合物溶液不能同时存在、能反应
17、的金属和化合物溶液不能同时存在 将一定质量的锌、铁放入硝酸铜、硝酸银的混合溶将一定质量的锌、铁放入硝酸铜、硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，请用化学式填空：液中，充分反应后，过滤，请用化学式填空：（1）不论各物质的量的多少，过滤出的滤渣中一定含）不论各物质的量的多少，过滤出的滤渣中一定含有有，滤液中一定含有，滤液中一定含有。（2）如果在滤渣中加入稀盐酸，发现有气体产生，则）如果在滤渣中加入稀盐酸，发现有气体产生，则滤液中一定不存在的物质是滤液中一定不存在的物质是。（3）如果在滤液中有硝酸银存在，则在滤渣中一定不）如果在滤液中有硝酸银存在，则在滤渣中一定不存在的物质有存在的物质有。AgZn(
18、NO3)2AgNO3 Cu(NO3)2Zn Fe Cu某兴趣小组同学对课本介绍的三种金属某兴趣小组同学对课本介绍的三种金属Mg、Ti（钛）、（钛）、Cu的活的活动性顺序进行探究。动性顺序进行探究。提出假设：提出假设：a.Ti金属活动性比金属活动性比Mg强，强，b.Mg金属活动性比金属活动性比Cu强强查阅资料：在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，查阅资料：在相同条件下，金属与酸反应，产生气泡的速度越快，则活动性越强。则活动性越强。实验设计：同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等实验设计：同温下，取大小相同的这三种金属薄片，分别投入等体积等浓度的足量的稀盐酸中反应，观察现象。请
19、回答：体积等浓度的足量的稀盐酸中反应，观察现象。请回答：三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮，其目的是（三种金属加入盐酸前都先用砂布将表面擦光亮，其目的是（）A.除去氧化膜，利于直接反应除去氧化膜，利于直接反应 B.使表面不平整，易反应使表面不平整，易反应C.使表面光亮，易观察现象使表面光亮，易观察现象 D.使反应金属温度相同，易反应使反应金属温度相同，易反应填写下表中的有关现象和结论：填写下表中的有关现象和结论：A无明显现象无明显现象与盐酸反应时钛放出气泡慢与盐酸反应时钛放出气泡慢应用九：综合计算。应用九：综合计算。小娟想测定小娟想测定Cu-Zn合金和合金和Cu-Ag合金中铜的质量分数，合金中铜的质量分数，实验室只提供了一瓶稀盐酸和必要的仪器实验室只提供了一瓶稀盐酸和必要的仪器你认为她能测出铜的质量分数的合金是你认为她能测出铜的质量分数的合金是 合金合金小娟取出该合金的粉末小娟取出该合金的粉末32.5克，与足量该盐酸反应后，克，与足量该盐酸反应后，经测定产生了经测定产生了0.4克氢气，请你帮助她计算出该合金中铜克氢气，请你帮助她计算出该合金中铜的质量分数的质量分数Cu-Zn
