金属与酸反应的图像问题

1、金属与酸反应的图像问题金属与酸反应，生成氢气的量与金属互动性，反应时间、金属的量、相对原子质量、酸的量存在一定的关系，图像题应运而生。    例题1：等质量的镁、锌、铁分别跟足量的稀硫酸在室温下起反应，图7中能够正确反映产生氢气质量m与反应时间t关系的图像为（    ）    例题2： 下图表示Fe、Zn、Mg、Al分别跟稀盐酸反应制取氢气的质量（m）与所用的金属质量（M）之间的关系图，其中正确的是 （    ）    我们在讨论金属与酸反应的图

2、像问题时，一定要分清图像中X、Y轴所表示的具体含义，因为变换了X、Y轴的内容，所对应的图像就会出现不同的情形。    一、纵轴氢气横轴时间    随着反应时间的变化，生成氢气的量很显然取决于金属或酸。    1、金属中滴加酸。    这种情况下，生成氢气的量取决于酸（因为酸不足量），由于酸的量相同是故开始阶段产生氢气相同，如果金属的量相同，那么金属完全反应后生成的氢气量有所不同，相对原子质量小的生成的氢气量会多。（注：因为价态不同，考虑时可以将铝等效成2价，相对原子质量等效成

3、18）基本图像如图3所示：相对原子质量比小。    2、酸中加金属。    这时分两种情况，第一种情况酸足量。开始阶段由于酸足量，生成氢气的量与活动性有关，越活泼生成氢气越快，金属反应结束后，等量的金属生成氢气的量与相对原子质量有关，越小越多。    图像如图：比活泼，相对原子质量比大。     第二种情况酸不足量。开始阶段与第一种情况相同，只是由于酸不足量，所以最后生成氢气的量取决于酸，酸量相等，生成氢气质量相同。    图像如图：比活泼。&#

4、160;  二、纵轴氢气横轴金属    因为横轴是金属，不是时间无法反映活动性，在酸足量的情况下，只能反映相对原子质量越陡相对原子质量越小。    图像如图：相对原子质量a>b>c以前我们是定性研究金属的化学性质，今天我们从定量的角度结合图像进行分析。首先是金属与酸的反应，这里有两种情况，我们先讨论第一种：金属金属不足酸过量，请看学案第一题。【投影】1、等质量的Mg、Al、Zn、Fe（均已打磨）和等质量等浓度且过量的稀硫酸反应，比较生成氢气的质量和速率，完成下表。（提示：假设金属质量均为1克，稀硫酸中溶质H2SO

5、4质量98克）Mg Al Zn Fe产生氢气的质量由大到小排列产生氢气的速率由大到小排列【思考】这里谁过量，谁被用完？那产生氢气的质量按谁算？ 谁被用完，就按谁算！【板书】金属不足（等质量），酸过量H2质量：Al>Mg>Fe>ZnH2速率：Mg>Al>Zn>Fe【过渡】等质量的铝产生氢气比镁多，但速率镁比铝快，出现了交错；同样等质量的铁产生氢气比锌多，但速率锌比铁快，也出现了交错；这些关系我们还可以通过图像来表示，看学案第2题。【投影】2、向等质量的Al、Fe(均已打磨)中分别加入等质量等浓度且过量的稀硫酸，在右图中分别画出两者产生氢气的质量随时间变化的图像

6、。 【讲述】这幅图横坐标是时间，纵坐标是氢气质量，我们画的图像要受这两者的制约。请同学在学案上画出图像。【思考】为什么会出现水平线？最终谁的水平线更高，为什么？斜线部分谁更陡，为什么？【讲述】如果换成Zn和Fe，又该怎么画呢？看第3题！【投影】3、向等质量的Zn、Fe(均已打磨)中分别加入等质量等浓度且过量的稀硫酸，画出两者产生氢气的质量随时间变化的图像。【思考】为什么会出现交错？ 【评价】图像既体现了氢气质量是Fe多，又体现了速率是Zn快 。【过渡】我们会画图之后能不能判断别人画的图是否正确，请完成学案第4题【投影】4、向等质量的Mg、Al、Zn、Fe(假设均为1克)中加入等质量等浓度且过量

7、的稀硫酸，产生氢气的质量随时间变化的曲线是（ ）【分析评价】D既体现了产生氢气的质量Al>Mg>Fe>Zn，又体现了产生氢气的速率 Mg>Al>Zn>Fe【过渡】以上我们讨论的都是金属不足酸过量的情况，如果反过来金属过量酸不足，又会是怎样的结果。一起来完成第5题。【投影】5、等质量且过量的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度的稀硫酸反应，比较生成氢气的质量和速率，完成下表。（提示：假设金属质量均为100克，稀硫酸中溶质H2SO4质量98克）【分析】金属过量，稀硫酸被用完！谁被用完产生氢气质量就按谁算！所以按硫酸算！【板书】氢气质量相等，速率Mg>Al&

8、gt; Zn> Fe，这个关系如果用图像表示，应该是哪一幅图呢，请看第6题【投影】6、等质量且过量的Mg、Al、Zn、Fe和等质量等浓度的稀硫酸反应，产生的氢气质量随时间的变化曲线是（ ）【过渡】以上我们看到的图像纵坐标都是氢气质量，横坐标都是时间，如果变换坐标图像又该怎么画呢？一起来看第7题【投影】7、向等质量的Mg、Fe中分别滴加等浓度的稀硫酸至过量，Mg产生的氢气质量随硫酸质量变化的图像如右图，请在图中画出Fe的图像。【分析】这幅图坐标跟前面一样吗？纵坐标还是氢气质量，横坐标换成了硫酸质量，怎么画图？我们先按提示来完成下列表格，假设金属质量均为56克，那向56克镁中加入9.8克硫酸产生多少氢气，按谁算？56克镁完全反应，需要硫酸228.7克，现在只有9.8克，很明显，硫酸被用完了，氢气质量按照硫酸来算。依次分析【思考】为什么最终是镁的图像高？两个折点的意义【过渡】以上我们讨论的是金属与酸反应的常见图像，金属与盐溶液的反应还有哪些要注意的呢，一起来完成第8题。【投影】8、把四块等质量的锌片分别投入等浓度且足量的MgSO4、AgNO3、FeSO4、CuSO4四种溶液中（假设单位时间内消耗的金属质量相等），固体的质量与反应时间的关系如右图所示，请在右图（ ）中标出对应的溶液。【分析】横坐标是时间，纵坐标是固