初中化学科粤版九年级下册6.2 金属的化学性质评课ppt课件

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金属的化学性质(1) 与氧气反应(2) 与稀酸反应(3) 与某些金属化合物溶液反应金属活动性顺序置换反应
被空气中的O2氧化了的铝锅
是谁给纯净的金属铝穿上了“外衣”呢?
深度解析：1. 大多数金属都能与氧气反应，生成氧化物，但反应的难易和剧烈程度不同。2. 有些金属常温下就能与空气中的氧气反应，在表面形成致密的氧化膜，如铝。实验前需将金属进行打磨处理。不过生活中的铝制品表面变暗后，不能用钢丝球擦拭，否则会加快其腐蚀。
下列说法正确的是( )A. 清末的铝制艺术品，至今保存完好，因为铝不易发生化学反应B.“真金不怕火炼”说明金的熔点高C. 只有加热或点燃条件下，金属与氧气才能反应D. 在酒精灯上加热铜丝，铜丝表面变黑
考向 金属与氧气的反应
解题秘方：不同金属与氧气反应的条件不同。解析：铝在常温下就能与空气中的氧气反应，其表面会形成一层致密的氧化膜，因此铝制艺术品耐腐蚀，保存时间久；“真金不怕火炼”说明金的化学性质稳定；有的金属在常温下就可与氧气发生反应，如Mg、Al，有的需在加热或点燃条件下才能反应，如Cu、Fe；D 正确。
特别提醒:关于金属与氧气的反应，要注意：1. 不是所有的金属都能与氧气反应，要分清一般规律与特殊情况。2. 反应的条件与现象因金属种类而异。3. 铝耐腐蚀，不是因为它不能与氧气反应，而是与氧气反应在表面形成一层致密的氧化膜。
金属跟稀盐酸(或稀硫酸)的反应
实验结论：(1)铝、铁两种金属都能与稀盐酸或稀硫酸反应生成氢气，说明铝、铁是较活泼金属；铜不与稀盐酸或稀硫酸反应，说明铜是不活泼金属。(2)铝、铁与酸反应的剧烈程度不同，反应速率越快，说明金属越活泼；铜与酸不反应，属于不活泼金属。则三种金属的活动性顺序：铝> 铁> 铜。
方法规律:1. 铁和稀硫酸或稀盐酸反应生成的化合物中铁显+2 价，且亚铁化合物的稀溶液为浅绿色。2. 铝表面易形成一层致密的氧化铝薄膜，所以在做铝与酸的反应前，要先用砂纸打磨金属铝，否则开始一段时间无气泡产生。
[中考·菏泽] 下列物质：① MgSO4 ② FeCl3 ③ CuSO4 ④ ZnCl2，能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成的是 ( )A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④
题型1 判断金属与酸能否反应
解题秘方：根据生成物推断参加反应的金属与对应的酸，判断能否反应及生成的化合物是否符合客观事实。解析：①镁能与稀硫酸反应生成硫酸镁和氢气；②铁能与盐酸反应生成氯化亚铁，不能生成氯化铁；③铜不能与稀硫酸反应；④锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气。故①④能够通过金属与稀盐酸或稀硫酸反应生成。
误区警示:Mg、Al、Zn、Fe、Cu 五种金属中， 铜不能与稀盐酸、稀硫酸反应，铁与稀盐酸、稀硫酸反应分别生成FeCl2、FeSO4, 铝与稀盐酸、稀硫酸反应分别生成AlCl3、Al2(SO4)3。
[中考·济宁] 相同质量的镁、铁、锌三种金属，分别与足量的、相同浓度的稀硫酸充分反应，生成氢气质量与反应时间的关系如图1 所示，
题型2 金属与酸反应的图像分析
分析图像判断，下列说法正确的是( )A. 金属锌反应速率最快B. 金属锌的活动性最强C. 金属镁生成氢气的质量最多D. 金属铁消耗稀硫酸的质量最多
解题秘方：首先根据题意确定图像类型为“等量金属足量酸”。据此分析：完全反应所需时间越短，即坡度越大，反应速率越快，金属活动性越强。斜线的拐点越高，最终产生的氢气越多。
解析：由图像可知，完全反应，镁所用的时间最短，则金属镁反应速率最快，活动性最强，故A、B 选项说法错误；金属镁生成氢气的质量最多，故C 选项说法正确；由质量守恒定律知，金属镁与稀硫酸反应生成氢气的质量最多，则金属镁消耗稀硫酸的质量最多，故D 选项说法错误。
技巧点拨:解答金属与酸反应的图像题时，要注意：首先要学会“三看”：即一看图像横坐标与纵坐标的意义，若是反应时间与氢气质量间的关系，则二看斜线的坡度，坡度越大，完全反应所需时间越短，金属活动性越强，三看斜线拐点的高度，拐点越高，产生的氢气质量越大。
将等质量的锌、铁两种金属，同时分别放入两份完全相同的稀盐酸中，充分反应。生成H2 的质量与反应时间的关系如图2 所示。以下结论中，正确的是(　　)① X、Y 分别为铁、锌②两份盐酸均完全反应③反应结束时，两种金属一定均有剩余④反应结束时，金属铁一定有剩余，锌可能有剩余A. ①② B . ①④ C . ②③ D . ②④
解题秘方：首先根据题意确定图像类型为“足量金属等量酸”。据此分析：曲线坡度越大，反应速率越快，金属活动性越强；斜线的拐点高度相同，产生的氢气一样多。
解析：锌的活动性比铁强，因此锌与酸的反应比铁快，X、Y 分别为锌、铁，①错误；充分反应后，生成H2 的质量相等，消耗的盐酸一样多，所以盐酸一定完全反应，②正确；相同质量的铁、锌反应，铁产生的氢气比锌多，现产生氢气的质量相等，故金属铁一定有剩余，锌可能有剩余，③错误，④正确。
在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、浓度相等的稀硫酸，然后在左右两盘的烧杯中分别放入等质量的锌粉和铁粉。下列实验现象不可能观察到的是( )A. 天平指针开始偏向放铁粉的烧杯一边 B. 只有铁粉有剩余C. 天平指针最终偏向放锌粉的烧杯一边 D. 只有锌粉有剩余
题型3 金属与酸反应与天平平衡的研究
解题秘方：等量的金属与等量的酸反应，涉及天平问题，实质是比较产生的氢气质量，可对反应时间和反应物的量进行讨论分析。解析：反应刚开始时，由于锌的活动性比铁强，锌与稀硫酸反应的速率比铁快，相同时间内锌产生的氢气比铁多，因此最终天平指针偏向放铁粉的一边，A 正确；比较反应停止后产生的氢气质量，需进行讨论：
Zn+H2SO4 ===ZnSO4+H2 ↑，Fe+H2SO4 ===FeSO4+H2 ↑65 98 2 56 98 2若硫酸的质量为98 g，金属质量为m：1. 当m ≥ 65 g，酸全部反应，Fe 一定剩余，产生的氢气质量相等，Zn 可能全部反应，也可能过量，天平平衡；2. 当m ≤ 56 g 时，铁粉、锌粉全部反应，产生的氢气质量Fe>Zn，最终天平指针偏向放锌粉的一边；
3. 当56 gZn，最终天平指针偏向放锌粉的一边；因此，A、B、C 正确，D 不正确。
规律点拨:对于等量金属与等量同种酸充分反应，产生氢气的情况可采用讨论法来分析：反应刚开始时：比较在相同时间内产生的氢气质量，金属活动性越强，反应速率越快，产生的氢气越多；完全反应后产生的氢气质量与反应物的量有关：若金属完全反应，酸过量，则产生氢气质量可根据参加反应的金属质量来计算。
[一题多解，巧思妙解题]含一种杂质的镁条样品4.8 g，与足量的盐酸完全反应后，得到氢气0.42 g，则镁条中可能含有下列金属中的( )A. 锌 B . 铁 C . 铝 D . 铜
题型4 含杂质金属与酸的反应
解题秘方：本题可采用假设法或平均值法解答。解析：解法1：假设法。假设4.8 g 样品全部都是镁，则完全反应产生氢气0.4 g，小于0.42 g，要满足题目要求，则说明镁条中含有的杂质不但能与酸反应放出H2，而且比同质量的镁放出的H2 多。故选C。解法2：平均值法。根据氢气的质量0.42 g 先求出金属的平均相对原子质量Ar：
技巧点拨:根据计算来推测金属的组成时，必备以下基础知识：1. 等量的Mg、Al、Zn、Fe与足量酸完全反应后产生氢气质量的大小关系：Al＞Mg＞Fe＞Zn。2. 产生等量氢气所消耗的四种金属质量大小关系：Zn ＞Fe ＞ Mg＞Al。在此基础上巧用假设法和平均值法可迅速解题。
金属跟某些金属化合物溶液的反应
由以上实验可知，较活泼金属能把不如它活泼的金属从其化合物溶液中置换出来，铝和铁都能与硫酸铜溶液反应，铜不能与硫酸铝溶液反应，从而得出金属的活动性：Al > Cu，Fe > Cu。
特别提醒：此类反应必须在溶液中进行，即金属化合物要能溶于水，不溶于水的金属化合物在常温下一般不与金属反应，如Fe 与AgCl 在常温下(不溶于水) 不反应。
[中考·山西] 在学习金属的化学性质时，老师给大家演示了如图3 所示的实验，下列说法正确的是( )A. 铜片表面始终没有明显变化B. 一段时间后溶液由无色变为浅绿色C. 反应后溶液中一定有硝酸铜，可能有硝酸银D. 通过实验现象推测银和硫酸铜溶液也可以反应
考向 金属与金属化合物溶液的反应
解题秘方：可通过比较反应物与生成物的变化来推测反应现象，由Cu → Ag，AgNO3 → Cu(NO3)2 可知固体表面及溶液颜色的变化。解析：铜片与硝酸银溶液反应时，可观察到：铜片的表面覆盖一层银白色固体，溶液逐渐变成蓝色；反应后的溶液中一定有生成的硝酸铜，还可能有过量的硝酸银；根据实验现象可知银与硫酸铜溶液不反应。
方法点拨:描述金属与金属化合物溶液反应的现象时：既要关注金属表面的变化，又要关注溶液颜色的变化。如有铜生成的表面会覆盖一层红色金属；FeSO4、FeCl2、Fe(NO3)2 溶液为浅绿色，CuSO4、CuCl2、Cu(NO3)2 溶液为蓝色，镁、铝、锌、银的化合物溶液为无色。
1. 金属活动性顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性由强逐渐减弱2. 金属活动性顺序的应用(1) 比较不同金属的活动性强弱。在金属活动性顺序中，位置越靠前，金属的活动性越强，如金属活动性顺序中活动性最强的金属是K，最弱的是Au。
(2) 判断金属与酸反应。在金属活动性顺序中，只有位于氢前面的金属能与盐酸、稀硫酸反应产生氢气，且金属活动性越强，反应速率越快。注意：金属与酸发生置换反应时，既要求参加反应的金属位于氢前，同时要求酸为盐酸、稀硫酸等非氧化性酸，浓硫酸、硝酸等强氧化性酸与氢前金属反应时，不会生成氢气，而是生成水。
(3) 判断金属跟金属的化合物溶液反应。在金属活动性顺序中，位于前面的金属一般能把位于后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来。金属与金属化合物溶液混合，活动性强的金属一般能把活动性弱的金属从它们的化合物溶液中置换出来，但K、Ca、Na 除外，因为K、Ca、Na 的金属活动性太强，它们会先与溶液中的水发生反应，而不能置换出金属；另外，金属化合物必须能溶于水，如Fe 能与AgNO3(溶于水)溶液反应，而Fe 不能与AgCl(不溶于水)反应。
方法点拨：判断金属活动性强弱的方法：1．通过金属与O2 反应的难易程度进行判断。2．相同条件下，通过金属与稀盐酸(或稀硫酸) 能否反应以及反应的剧烈程度进行判断。3．相同条件下，通过金属与另一种金属的化合物溶液的反应情况进行判断。
[中考·广西] 下列金属中，金属活动性最强的是( )A. K B. Zn C. Cu D. Ag
考向 金属活动性顺序及其应用
题型1 金属活动性顺序的记忆
解题秘方：根据金属活动性顺序来比较金属活动性强弱。解析：在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，金属的活动性就越强，选项提供的四种金属中钾的位置最靠前，故四种金属中活动性最强的是钾。
速记口诀:金属活动性顺序可按以下读法来记忆：K Ca Na, Mg Al Zn Fe,Sn Pb(H)， Cu Hg Ag Pt Au，即“三四三五”。
废旧手机的某些部件含有Mg、Al、Cu、Ag、Pb、Pt等金属，为了回收贵重金属，把旧手机部件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( )A. Mg、Al、Pb B. Cu、Ag、PtC. Mg、Cu、Pb D. Cu、Pb、Pt
题型2 判断金属与酸反应
解题秘方：金属活动性顺序中，只有氢前金属如K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb 能与酸反应产生氢气，氢后金属与酸不反应。解析：Mg、Al、Pb 能与稀硫酸充分反应而溶解，Cu、Ag、Pt 在金属活动性顺序中位于氢后，不能与稀硫酸反应。
速记口诀:金属与酸反应，可利用口诀法巧记：氢前金属置换酸中氢，氢后金属遇酸冷冰冰。遇酸反应泡多速率快，定是表中前面活泼金。
化学兴趣小组在学习了金属的化学性质后，对金属R 的活动性进行探究发现：将金属R 放入稀盐酸中，观察到有气泡产生(该反应的化学方程式可表示为R+2HCl ==== RCl2+ H2 ↑)，将R 放入ZnSO4 溶液中无任何变化。下列化学方程式书写错误的是( )A. R+MgSO4 ==RSO4+Mg B. R+CuSO4 ==RSO4+CuC. R+H2SO4 ==RSO4+H2 ↑ D. 2Al+3RSO4 ==Al2(SO4)3+3R
题型3 判断金属与金属化合物溶液能否反应
解题秘方：先根据题意确定金属活动性，再判断金属能否与酸、与金属化合物溶液发生反应。解析：R 能与稀盐酸反应产生氢气，不能与ZnSO4 反应，可知在金属活动性顺序中位于氢前锌后(或为锌)，即活动性比Mg、Al 的弱，比铜强，B、C、D 均正确，A 错误。
易错提醒:对于金属与金属化合物溶液的反应，常见的错误有：1. 不比较金属活动性，不依据反应条件即“强置换弱”或“前置换后”乱反应。2. 不根据化合价写化学式，如Cu+AgNO3====Ag+ CuNO3，Fe+3AgNO3====3Ag+Fe(NO3)3。3. 不认真读题，答案不是“漏写”就是“多写”。
(双选) 除去下列物质中的少量杂质，所选试剂及操作方法均正确的是( )
题型4 对混合物进行除杂或提纯
解题秘方：利用金属与酸、与金属化合物溶液反应将杂质除去或转化为所需物质。解析：二氧化锰固体不溶于水，氯化钾易溶于水，可先加水溶解，然后过滤，将滤液蒸发结晶得到氯化钾晶体，A 错误；FeSO4 和CuSO4 都能与锌粉反应，故二者均被除去，B 错误；盐酸能与过量铁粉反应生成氯化亚铁溶液和氢气，再过滤，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，C 正确；Cu不能与稀盐酸反应，而杂质铁可与稀盐酸反应，故可除去杂质，D 正确。
方法规律:利用金属化学性质除杂时，常有以下形式：金属A 中混有少量金属B， 且活动性B ＞A，若A 为氢后金属，B 为氢前金属，可加入足量A 的化合物溶液或盐酸或稀硫酸除去B；若A、B 均为氢前或氢后金属，则只能加入金属A 的化合物溶液除去B。金属A 的化合物溶液中含有少量B 的化合物溶液，且活动性A ＞ B，可加入足量金属A，充分反应后过滤即可。
[中考·怀化] 向Cu(NO3)2 溶液中分别加入金属X、Y，反应一段时间后在X 表面有红色物质析出，Y 表面无明显变化，则X、Y、Cu 三种金属的活动性由强到弱的顺序为( )A. Cu>X>Y B. X>Cu>Y C. X>Y>Cu D. Y>Cu>X
验证一：分析实验来比较金属活动性顺序
题型5 金属活动性顺序的验证
解题秘方：根据金属与酸、金属与金属化合物溶液反应的条件来推断金属活动性强弱。解析：将X、Y 两种金属分别加入 Cu(NO3)2 溶液中，一段时间后，在X 表面有红色固体析出，在Y 表面无明显变化，说明X 的金属活动性比铜强，Y 的金属活动性比铜弱，即金属活动性：X>Cu>Y。
解法提醒：可以根据金属的化学性质来比较金属的活动性强弱。如在自然界中以单质形式存在的金属活动性较弱; 能与酸反应产生氢气的是氢前金属，则不能与酸反应的金属位于氢后面; 一种金属若不能将另一种金属从它的化合物溶液中置换出来，说明前者的活动性比后者弱。
[中考·海南] 为验证Zn、Cu 和Ag 三种金属的活动性顺序，设计的下列实验方案能达到目的的是( )A. 将Zn、Cu 分别加入AgNO3 溶液中B. 将Zn、Cu 和Ag 分别加入稀盐酸中C. 将Zn、Ag 分别加入CuSO4 溶液中D. 将Zn 分别加入CuSO4、AgNO3 溶液中
验证二：设计实验比较金属活动性
解题秘方：解答本题可采用验证三种金属的活动性强弱时，金属与金属化合物溶液反应的“中间原则”。解析：将Zn、Cu 分别加入AgNO3 溶液中，Zn、Cu 均能与硝酸银溶液反应生成银，说明锌、铜的金属活动性比银强，但无法确定铜和锌的活动性强弱，A 不能达到实验目的；
将Zn、Cu、Ag 分别加入稀盐酸中，锌能和稀盐酸反应，铜和银不能和稀盐酸反应，说明锌比铜、银活泼，但不能判断铜和银的金属活动性强弱，B 不能达到实验目的；将Zn、Ag 分别加入CuSO4 溶液中，锌能和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，说明锌的金属活动性比铜强，银不能和硫酸铜反应，说明铜的金属活动性比银强，C 能达到实验目的；
将Zn 分别加入CuSO4、AgNO3 溶液中，锌能与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌，说明锌的金属活动性比铜强，锌与硝酸银反应生成银和硝酸锌，说明锌的金属活动性比银强，但不能比较银和铜的活动性强弱，D不能达到实验目的。
方法规律：验证三种金属的活动性强弱时，可采取三取中法达到实验目的。如取活动性处于中间的那种金属的化合物溶液与两边的金属，即：“两金一液”；或取活动性处于中间的那种金属与两边的金属的化合物溶液，即“一金两液”；若三种金属中至少有两种为氢前金属，还可用三种金属与一种酸溶液，通过金属与酸反应的速率不同来比较。
[中考·滨州] 下列现象和事实，可用金属活动性做出合理解释的是( )①金属镁在空气中比铝更容易燃烧，说明镁比铝的活动性强②金属铝比金属铁更耐腐蚀，说明铁比铝活动性强③用硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液时，不能用铁制容器④尽管金属的种类很多，但在自然界中，仅有少数金属(银、铂、金) 有单质形式存在A. ①② B . ①③④ C . ③④ D . ①②③④
解析：本题采用联系实际法解答。镁在空气中比铝更易燃烧，可以说明镁的活动性比铝强；金属铝比金属铁更耐腐蚀的原因是铝易与空气中的氧气反应，使其表面形成一层致密的氧化物保护膜，不能说明铁的活动性比铝强；不能用铁制容器配制农药波尔多液，是因为铁能与硫酸铜溶液发生反应，此事实能说明铁的活动性比铜强；自然界中只有少数金属如金、银有单质的形式存在，说明金、银的化学性质稳定，不易与自然界中其他物质反应，因此也可以用金属活动性解释。
方法点拨：1. 金属铝不易锈蚀不是因为其化学性质不活泼，而是因为表面形成了致密氧化膜(保护层)。2．氢前金属与稀盐酸或稀硫酸反应产生氢气，位置越靠前，反应速率越快。3．活动性强的金属一般能从金属的化合物溶液中置换出活动性弱的金属。
1. 概念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称为置换反应。2. 通式 A+BC → AC+B 或A+BC → BA+C。
3. 常见的置换反应(1)Fe+H2SO4 ====FeSO4+H2 ↑(2)Fe+CuSO4 ====Cu+FeSO4(3)C+2CuO ====2Cu+CO2 ↑ H2+CuO ==== Cu+H2O
易错提示:1. 有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应， 如CH4+2O2====CO2+2H2O。2. 有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应，如：CO+CuO ====Cu+CO2。
[中考·温州] 铕(Eu)是非常活泼的金属，能与冷水反 应，应保存在氩气中。铕与水反应的化学方程式为Eu+2H2O ====Eu(OH)2 ↓ +H2 ↑。该反应属于( )A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
解题秘方：此题应用特征分析法解答。紧扣置换反应的特点“一换一”进行判断，即反应物为一种单质和一种化合物，生成物为另一种单质和另一种化合物。解析：置换反应是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化学反应，Eu+2H2O ==== Eu(OH)2 ↓ +H2 ↑属于置换反应，故C 正确。
知识链接:化合反应、分解反应、置换反应属于基本反应类型。化合反应的特点是“多变一”，分解反应的特点是“一变多”，置换反应则是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。置换反应中一定有元素的化合价发生改变，化合反应、分解反应中元素的化合价不一定改变。