初三科学之寻找金属变化的规律

超成教育-您值得信赖的中小学课外辅导专家超成教育个性化辅导授课案教师： 学生： 时间： 年 月 日 段一、授课目的与考点分析：寻找金属变化的规律二、授课内容： 【知识点1】区别金属与非金属，探究常见金属的性质和用途。1、区别金属与非金属：在元素周期表中，金属元素除汞外，元素的中文名称都带有金字旁。比如金、银、铜、铁等。2、探究金属的用途与金属性质的关系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。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、导热性，具有一定的熔点和沸点等特点。3、金属的化学性质（1）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。2Mg+O2 2MgO 2Cu+ O2 2CuO（2）金属跟酸的反应：Mg+ 2HCl=MgCl2+H2 Zn+ 2HCl=ZnCl2+ H2Mg+ H2SO4=MgSO4+H2 Zn+ H2SO4=ZnSO4+ H2（3）金属跟某些盐溶液的反应：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag例1. 某种新型“防盗玻璃”为多层结构，每层中间嵌有极细的金属线，当玻璃被击碎时，产生电信号，与金属线相连的警报系统就会立刻报警，这利用了金属的（ ）A. 延展性 B. 导电性 C. 弹性 D. 导热性解析：能传递电信号，并能把这一信号传递到报警系统，这肯定是利用了金属的导电性。答案：B例2. 我市在南浔区和孚镇建立了首个垃圾发电厂，实现了生活垃圾的无害化和资源化处理。2008年4月11日从各乡镇运来了第一批垃圾，在这批垃圾中，含废铝线、一次性塑料餐具、果皮、废旧报纸等。其中属于金属的是A. 废铝线 B. 一次性塑料餐具 C. 果皮 D. 废旧报纸解析：属于金属的材料从汉字上考虑一般都有金字旁（汞除外），所以这四种答案中只有废铝线是金属。答案：A例3. 将一定量的镁条放入到过量的稀盐酸中，下列表示反应过程中变化关系的曲线，正确的是（ ）A. B. C. D.解析：这是一道考查综合知识与图像识别能力的题。所包含的知识点较多，我们依次分析，A答案中溶液的质量应该是慢慢增大，因为溶质由氯化氢慢慢变成氯化镁。B答案中镁条的质量应该逐渐减小，最后变为零，因为盐酸过量，镁条就一定是完全反应的。C答案中溶液的pH值应该是先逐渐增大，最后变成7。D答案中氢气的体积应该是先增大后不变，是正确的答案。答案：D例4. 如图所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是A. 向左偏 B. 向右偏C. 先向左偏后向右偏D. 先向右偏后向左偏解析：本题主要考查同学们的实验探究能力和实验过程中对变量的控制能力。开始反应时因为锌要比铁活泼，所以锌与盐酸反应的速率要快，相同时间内产生的氢气要多，所以天平指针向右偏。到反应结束时，因为同质量的铁与盐酸反应产生的氢气质量要比锌多，所以右边轻了，天平指针最后会向左偏，所以答案选D。答案：D例5. 某化学调查小组的同学到钢铁厂做社会调查。他们抽取组成完全相同的质量为2.84g、4.26g、6.23g的三份钢样（假设钢样中只含铁和碳），分别加入100g稀硫酸中进行实验（实验I、），充分反应后，将得到的实验数据绘制成如下图像：试回答（计算结果精确到0. 1）：（1）写出实验中有关的化学方程式：（2）实验I中铁参加反应的质量为 。（3）稀硫酸完全参加反应的实验中，反应后溶液中溶质的质量分数是多少。解析：这道题主要还是考查一些基本的化学方程式和相关的化学方程式的计算，同时还考查同学们的图像识别能力，会从图像中找出你进行化学方程式计算的信息和数据，并能对数据进行处理和加工，然后代入化学方程式进行计算，得到自己满意的结果，具体演算过程见答案解析。答案：（1） （2）2.8g（3）由表中数据分析，实验中100g稀硫酸完全反应。设实验生成硫酸亚铁的质量为x，消耗铁的质量为y。56 152 2y x 0.2g=，x=15.2g =,y=5.6g所得溶液中溶质的质量分数为100%=14.4%。答：略。【知识点2】金属活动性顺序，置换反应，化学反应中的电子转移。1、金属活动性顺序：经过许多实验，人们总结出一些金属的活动性顺序如下：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金属活动性顺序的应用规律：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。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。2、置换反应：（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：ABCACB 或 ABCBAC（3）金属跟酸、金属跟盐的反应都是置换反应。湿法炼铜技术就是用置换反应制取金属：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu3、化学反应中的电子转移：2eZn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 说明：金属锌失电子的能力比铜强，锌金属活动性比铜强。或者说铜离子得电子的能力比锌离子强，反应就发生了。例6. 奥运会的奖牌分金牌、银牌和铜牌。下列有关金、银、铜三种金属的说法错误的是（ ）A. 都能导电 B. 都能传热 C. 密度各不相同 D. 都能与稀盐酸反应解析：前面三项答案都是金属常见的性质，只有D项是考查金属活动性顺序，金、银、铜三种金属都是排在氢后面的金属，不能与稀盐酸发生置换反应。答案：D 例7. “金银铜铁锡”俗称五金，是被广泛使用的金属材料。在这五种金属中，活动性最弱的是A. 金 B. 银 C. 铁 D. 锡解析：这一题还是直接考查金属活动性顺序，在这四种金属中活动性最强的是铁，最弱的是金。答案：A 例8. 市场上有人用铝代替纯银制作戒指，下列方法不能将其鉴别出来的是（ ）A. 利用水、天平和量筒测密度 B. 浸入稀盐酸中观察有无气泡产生C. 浸入CuSO4溶液中观察是否变色 D. 浸入CaCl2溶液中观察是否产生白色沉淀解析：A项通过测密度是可以鉴别出来的，因为铝的密度比银的密度小。B项通过与盐酸反应也能鉴别出来，因为掺了铝后，铝会与盐酸反应产生氢气。C项中通过与硫酸铜溶液反应也能鉴别出来，因为掺了铝后，铝会置换出硫酸铜中的铜，而生成红色的铜单质。D项中用氯化钙溶液是不能鉴别出来的，因为钙很活泼，铝和银都不能将其置换出来。答案：D例9. 在日常生活中，我们发现切过咸菜的刀更容易生锈. 而除锈用稀盐酸比稀硫酸快。为了进一步验证上述现象，某校师生做了以下相关分组实验，请你根据自己平时课堂学习的体验一起参与讨论并回答相关问题。【步骤一】未打磨的铝片浸入氯化铜溶液中，迅速产生大量气泡和疏松的紫红色固体，并放热，片刻后溶液由蓝绿色变成无色。（1）若要证实紫红色固体中是否含有氧化铜，可用 溶液（填一试剂）加以检验。【步骤二】未打磨的铝片浸入硫酸铜溶液中，一段时间内没有明显现象。（2）比较步骤一、二，你能得出的结论是： 。【步骤三】打磨过的铝片浸入硫酸铜溶液中，其操作、现象和结论见下表。（3）试将“影响因素”选项前恰当的字母序号填入答题卡指定位置。实验操作实验现象对比结论. 一片用粗砂纸单向用力打磨3次，将其浸入硫酸铜溶液，片刻后用镊子取出。现象一：粗砂纸打磨的在划痕处有少量气泡，附着少量疏松的紫红色固体。现象一与现象二对比，说明 现象二：粗砂纸打磨的片刻内现象不明显。. 一片用特细砂纸往复打磨数次，再将其浸入硫酸铜溶液，片刻后取出。现象三：特细砂纸打磨的表面产生较多细小气泡，表面均匀附着紫红色固体。现象三与现象一对比，说明 现象四：特细砂纸打磨的表面一段时间内没有明显现象。现象四与现象三对比，说明 *影响因素：A. 打磨时用力程度及均匀程度不同 B. 选用砂纸颗粒粗细程度不同C. 由于摩擦生热又形成了新的氧化膜（4）比较步骤三各实验操作中用砂纸打磨的作用是： 。（5）请仔细观察下图：试从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是： 。解析：本题主要是考查同学们的实验探究能力和实验过程中对变量的控制能力，并能根据实验现象分析比较，得出对应的结论，具体见标准答案解析和老师的讲解。答案：（1）稀盐酸或稀硫酸 （2）氯离子对金属及其氧化物的结构具有较强的破坏作用（或氯离子促进反应的进行或铜盐溶液中酸根离子种类不同） （3）影响因素：A B AC （4）证实氧化膜对反应的影响（是否破坏氧化膜） （5）在溶液中，铝比铜活泼，每2个铝原子失去6个电子，变成2个铝离子；每3个铜离子得到6个电子变成3个铜原子 例10. 同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性，小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸，只用一支试管，取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。（1）填表实验步骤观察到的现象 在试管中取少量盐酸，插入铁丝，充分作用。 在所得的溶液中插入 ，充分作用。无明显现象 在所得的溶液中插入 ，充分作用。结论：金属活动性Al Fe Cu（2）小华同学认为在小刚设计的方案中，只要补充一个实验，就可得出AlFeHCu的结论。小华要补充的实验是 ；解析：本题主要是考查同学们的实验设计能力和实验过程中对变量的