第37讲-金属及金属活动性顺序.ppt

第三十七讲金属及金属活动性顺序 中考致胜 浙教版配套课件 考试内容 单元 a a b b b b 中考致胜 浙教版配套课件 考试内容 单元 a a a a a a a 中考致胜 浙教版配套课件 基础闯关训练 1 水银温度计中的汞属于单质中的金属 空气中的氮气 氧气属于单质中的 用铜来做导线 这是利用了金属良好的 用铁来做锅 这是利用了金属良好的 用钨来制作灯丝这是利用其熔点高 用钢铁做建筑材料或加工零配件是利用其 用铝合金做飞机材料是利用其 非金属 导电性 导热性 机械性能好 密度小 硬度大 2 自然界中大多数金属是以化合态的形式存在 金属治炼就是要把金属从化合态变成 炼铁主要的反应原理是 设所用矿石为赤铁矿 主要成分氧化铁 用化学方程式表示 自然界中含量最多的元素是氧 含量最多的金属元素是铝 人类利用铜的年代要比利用铁的年代 填 早 或 迟 高温 Fe203 3CO 2Fe 3CO2 游离态 早 3 生铁和钢都是由铁和碳等元素形成的合金 生铁 填 能 或 不能 完全溶解在盐酸中 钢铁的锈蚀既与周围环境里的 等 不能 空气 水 中考致胜 浙教版配套课件 物质的作用有关 也与 有关 垃圾中的金属不会自行分解 但基本上所有金属都可循环再利用 因此对废弃金属较好的处理办法是 金属内部的结构 回收利用 4 钠通常保存在煤油中 原因是其 金属铝表面易生成一层致密的氧化铝保护膜 它能阻止金属铝继续被空气氧化 制造钱币用铜等金属 其主要原因是这些金属 请举出能被稀硫酸腐蚀的三种常见金属的名称 化学性质很活泼 极易与氧气 水等物质反应 化学性质不活泼 铝 锌 铁等 中考致胜 浙教版配套课件 1 金属的物理性质 通常状况下 除汞是液体外 其他金属都是固体 中文名称一般都带有金字旁 金属具有良好的导电性 导热性和延展性 密度和熔点高 铁 钴 镍等金属还具有铁磁性 金属普遍具有金属光泽 但金属粉末一般呈灰黑色 2 金属活动性顺序 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu金属活动性由强逐渐减弱通过不同金属与酸 盐溶液反应的现象或人类冶炼金属的年代 可判断金属活动性顺序 复习要点梳理 中考致胜 浙教版配套课件 1 一些金属与氧气反应 例 3Fe 2O2 Fe3O42Cu O2 2CuO 2 一些金属与酸溶液能发生置换反应反应生成盐和氢气 例 Fe 2HCl FeCl2 H2 排在氢前面的金属可以把酸中的氢置换出来 但应注意 金属与酸溶液反应时 由于浓硫酸 硝酸具有强氧化性 金属与其反应时 得不到氢气 即发生的不是置换反应 而是氧化还原反应 点燃 3 金属的化学性质 中考致胜 浙教版配套课件 3 一些金属与盐溶液能发生置换反应反应生成盐和新金属 例 Fe CuSO4 FeSO4 Cu活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来 但要注意 特别活泼金属如K Ca Na等与盐溶液反应时 是先与水反应 故不能置换出盐溶液中的金属元素 例如 金属钠投入硫酸铜溶液中发生如下反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 CuSO4 2NaOH Cu OH 2 蓝色 Na2SO4 在一种金属中加入其他一种或几种金属 或金属与非金属 一起熔合而成的具有金属特性的物质 如生铁和钢等 合金属于混合物 一般地说 合金比纯金属具有更好的性能 因此合金比纯金属具有更广泛的用途 4 合金 中考致胜 浙教版配套课件 1 钢 钢是一种由碳和铁等元素形成的合金 质坚硬 有弹性和延展性 机械性能好 可用来制作坚硬的汽车车身及制造刀具 量具和模具等 是最常见 应用较广泛的一种合金材料 2 金属冶炼 金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态 炼铁的主要原理如下 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 高温 6 金属的锈蚀与防锈 1 钢铁的锈蚀原因 外部原因 空气 水 内部原因 金属内部结构 2 钢铁的防锈 保护膜法 例如油漆 搪瓷 镀上金属 烤蓝等 改变金属内部结构法 例如在普通钢中加入铬 镍等金属制成不锈钢 5 钢铁的用途和冶炼 中考致胜 浙教版配套课件 7 废弃金属的回收 由于垃圾填埋处理后 金属不会自行分解 并且铅 镉等金属被腐蚀后 会形成溶于水的有毒的金属离子 污染土壤和地下水源 因此废弃金属将对环境造成严重的污染 大部分金属应通过分类回收使其循环再利用 中考致胜 浙教版配套课件 典型例题解析 例1 下列盐不能用金属与稀酸直接反应制得的是 MgCl2 FeCl3 CuSO4 AlCl3A B C D 精析 本题考查的是金属与酸发生置换反应的条件以及铁在置换反应中呈现的化合价两个知识点 由于铜的活动性排在氢后面 所以无法用单质铜与稀硫酸直接反应制得 而铁在置换反应中始终呈现 2价 所以用单质铁与稀盐酸不能制得FeCl3只能制得FeCl2 解答 D 失分警示 粗一看 本题好象在考查金属与酸发生置换反应的条件这个知识点 因此粗心的同学漏掉了另一个考察的知识点 马上就选择了答案A 导致失分 因此审题时要特别仔细 要将所有的选项看完以后在答题 切忌审题审一半就匆忙答题 中考致胜 浙教版配套课件 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 地壳中金属元素的含量 金属的导电性 金属的活动性 拓展训练 2 为探究锰与铁的金属活动性 在相同温度下 取大小相同 表面光亮的两种金属薄片 分别投入等体积 等溶质质量分数的足量稀盐酸中 反应中Mn显 2价 请回答 中考致胜 浙教版配套课件 3 将盛有等质量 等溶质质量分数的稀盐酸的两只烧杯 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镁和铁 待反应停止后 请判断 若天平仍保持平衡 烧杯中一定没有剩余的物质是 若天平失去平衡 则指针一定偏向放 的一边 除了比较与酸反应产生气体速率的快慢 请你再举出一种可比较这二种金属活动性强弱的方法 写出所需药品即可 和 参考答案 1 2 金属锰的薄片 氯化亚铁 3 盐酸 铁 中考致胜 浙教版配套课件 例2 根据你的生活经验和下表所提供的信息 并查阅有关资料后分析回答下列问题 中考致胜 浙教版配套课件 1 为什么菜刀 镰刀 锤子等用铁制而不用铅制 2 银的导电性比铜好 为什么电线一般用铜制而不用银 3 为什么灯泡里的灯丝用钨制而不用锡制 如果用锡制 可能会出现什么情况 4 为什么有的铁制品如水龙头等要镀铬 如果镀金怎么样 精析 物质的性质在很大程度上决定了物质的用途 但这不是唯一的决定因素 在考虑物质的用途时 还需要考虑价格 资源 是否美观 使用是否便利 以及废料是否易于回收和对环境的影响等多种因素 此题联系生活实际考查金属材料及其物理性质等 认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系 中考致胜 浙教版配套课件 解答 1 因为铁的硬度比铅大 且铅有毒 故常用铁而不用铅做菜刀 锤子 镰刀 2 银和铜的导电性相近 但银比铜贵得多 且电线用量大 所以用铜不用银 3 因为钨的熔点高 3410 而锡的熔点 232 太低 通电时锡就熔化了 所以用钨丝而不用锡丝做灯泡的灯丝 4 因为铁制水龙头易生锈而腐蚀 而铬的硬度大 硬度为9 且抗腐蚀性强 所以有的水龙头要镀铬 如果镀金 虽然美观 光泽好 但金的硬度小 2 5 3 耐磨性差 且资源很少 价格贵 失分警示 要注重平时对常见金属性质的积累 由性质去考虑金属的用途 中考致胜 浙教版配套课件 金属材料在生活中的应用是非常广泛的 试回答下列问题 1 随意丢弃废旧干电池会造成环境污染 而废旧干电池中的许多物质都是可以回收利用的 图36 3所示的干电池中一定属于金属材料的是 写化学式 2 盛放在油罐车内的石油产品 振荡时可产生静电 容易引起火灾 所以油罐车尾部都有一条拖地的铁链 这是利用了铁具有 的性质 3 市场上出售的补血麦片中常含有微量颗粒细小的还原性铁粉 铁粉与人体胃液中的盐酸反应转化为亚铁盐 被人体吸收后起到补血的作用 这个反应的化学方程式是 Fe 2HCl FeCl2 H2 拓展训练 参考答案 1 Cu Zn 2 能导电 3 中考致胜 浙教版配套课件 例3 比较 分析 归纳是学习科学的有效方法 现有反应 Zn CuCl2 ZnCl2 Cu Cu 2AgNO3 Cu NO 2 2Ag Cl2 2NaBr 2NaCl Br2 Br2 2NaI 2NaBr I2 1 通过比较 分析 可以发现上述四个反应有相似之处 均属于四种基本反应类型中的 反应 再分析这四个反应前后各元素的化合价 我们还会发现一个相似之处 2 分析反应 和 可以得到 Zn Cu Ag三种金属的活动性由强到弱的顺序是 用相似的思维方法类推到反应 和 中 我们还可以得到 Cl2 Br2 I2三种非金属的活泼性由强到弱的顺序为 中考致胜 浙教版配套课件 精析 金属跟盐溶液反应置换出另一金属是判断金属活动性顺序的重要方法 也是金属活动性顺序的一个重要应用 并由此可以推导到非金属也存在着活泼性顺序及其判断 该题以金属活动性顺序为基础考查了学生运用知识解决问题的能力 在解题过程中学会方法并将归纳出的方法进一步应用到非金属活泼性的判断上 拓展了科学视野 解答 1 置换反应前后元素的化合价有变化 只要表示 化合价有变化 的意思就可以给分 如写 有变化 或写 氧化还原反应 都可得分 2 Zn Cu Ag 或锌 铜 银 Cl2 Br2 I2 或氯 溴 碘也给分 中考致胜 浙教版配套课件 1 颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性 俗称 纳米铁 实验室制备的方法是 以高纯氮气作保护气 在高温条件下用H2和FeCl2发生置换反应 生成 纳米铁 请回答以下问题 1 写出生成 纳米铁 的化学方程式 2 反应中需要保护气的原因是 3 某化学探究小组为了验证铁 铜 镁 汞的金属活动性顺序 设计了如下实验方案 将大小一样的铁片和镁片分别加入到溶质质量分数相同的稀盐酸中 将铜片加入到硝酸汞溶液中 铜片上出现银白色物质 将金属片A加入到溶液B中 根据实验 判断出镁的金属活动性比铁强 依据的现象是 根据实验 的现象得出的结论是 要通过实验 得出铁和铜的金属活动性顺序 那么 如果B是硫酸铜溶液 则金属A是 如果A是铜 则溶液B是 拓展训练 中考致胜 浙教版配套课件 2 为了探究影响金属与酸反应剧烈程度的因素 进行了以下实验 参考答案 1 FeCl2 H2Fe 2HCl 2 防止铁在高温下与氧气反应 3 镁片与盐酸反应比铁片与盐酸反应更剧烈 铜比汞的金属活动性强 铁 盐酸和可溶性亚铁盐 高温 N2 中考致胜 浙教版配套课件 由此实验可得出影响金属与酸反应剧烈程度的因素有 以下三种因素要与实验序号对应 1 2 3 1 金属种类或金属活动性顺序 2 金属颗粒大小 3 盐酸溶质的质量分数的大小 参考答案 例4 将等质量的镁 锌 铁三种金属放入等质量分数的稀硫酸 足量 中 测得生成氢气的质量与反应时间的关系如图36 1所示 则a b c三条曲线分别代表的金属为 中考致胜 浙教版配套课件 精析 本题有两种解决方案 一种是利用金属活动性顺序进行判断 由图象可知 开始反应时 在相同的反应时间内放出氢气的质量是 a c b这说明金属a与稀硫酸反应的速率最快 c次之 b最慢 故三种金属的活动性由强到弱的顺序是a c b 则a是镁 c是锌 b是铁 另一种是利用相对原子质量进行判断 随着反应的进行 生成氢气的质量不断增加 直至各自都不再发生变化 这说明金 属已经反应完全 等质量的三种金属完全反应后 生成氢气的质量是a b c 因为三种金属均生成十2价的硫酸盐 则根据规律 或计算 可知 三种金属的相对原子质量由大到小的顺序是 c b a 则c是锌 b是铁 a是镁 解答 镁 铁 锌 中考致胜 浙教版配套课件 拓展训练 A M N两种金属中较活泼的是NB 生成H2的质量M NC 相对原子质量较大的是ND 产生H2的速率N M 1 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 2 向一定量的铁粉中逐滴加入稀硫酸至过量 下图是反应过程中某种物质的质量Y随加入稀硫酸的质量变化的关系 则Y不可能表示 A 消耗铁粉的质量B 生成硫酸亚铁的质量C 溶液的总质量D生成氢气的质量 参考答案 1 C 2 C 中考致胜 浙教版配套课件 自选题 1 等质量钠 镁 铝分别与一定量等体积 等浓度的盐酸反应 放出的气体体积不可能是 A 钠最多B 铁最多C铝最多D铝 铁一样多 2 将金属M的样品2 5克放入50克9 6 的硫酸溶液中 恰好完全反应 样品中的杂质既不溶于硫酸 也不与其发生反应 生成硫酸盐 实验测知 此硫酸盐中硫 氧元素的质量分数之和为80 试求 1 原金属样品中金属M的质量分数 2 M的相对原子质量 3 反应所得的硫酸盐溶液中溶质的质量分数 参考答案 B 参考答案 1 96 2 24 3 23 中考致胜 浙教版配套课件 3 在一定条件下 用普通铁粉和水蒸气反应 可以得到铁的氧化物 该氧化物又可以经此反应的逆反应 生成颗粒很细的铁粉 这种铁粉具有很高的反应活性 在空气中受撞击或受热时会燃烧 所以俗称 引火铁 请分别用下图中