中考化学总复习第8单元金属和金属材料第二课时金属的化学性质市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课.pptx

复习课件第八单元第八单元 金属和金属材料金属和金属材料第2课时 金属化学性质第1页第2页第3页第4页第5页(2)(2)铝与氧气反应铝与氧气反应常温下常温下(在空气中在空气中)：4Al+3O4Al+3O2 2=2Al2Al2 2O O3 3现象：银白色铝表面逐步变暗，生成一层致密薄膜现象：银白色铝表面逐步变暗，生成一层致密薄膜氧化铝。氧化铝。(3)(3)铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。(4(4）“真金不怕火炼真金不怕火炼”说明金化学性质不活泼。说明金化学性质不活泼。第6页第7页(2)(2)置换反应：由一个单质与一个化合物反应，生成另一个单质与另置换反应：由一个单质与一个化合物反应，生成另一个单质与另一个化合物反应。一个化合物反应。3.3.金属与盐溶液反应金属与盐溶液反应铝丝、铜丝与硫酸铜、硝酸银、硫酸铝溶液反应铝丝、铜丝与硫酸铜、硝酸银、硫酸铝溶液反应第8页拓展拓展一、相关金属与酸反应图像题一、相关金属与酸反应图像题突破指南：金属与酸反应图像题解题技巧突破指南：金属与酸反应图像题解题技巧对于金属与酸反应图像题，错误率较高原因是不识图。突破本类试题应对于金属与酸反应图像题，错误率较高原因是不识图。突破本类试题应抓住两点：一是开始阶段产生氢气速率。此点反应在坐标图中倾斜线上，抓住两点：一是开始阶段产生氢气速率。此点反应在坐标图中倾斜线上，倾斜线角度越大，表示金属与酸反应速率越快；影响金属与酸反应速率倾斜线角度越大，表示金属与酸反应速率越快；影响金属与酸反应速率原因主要是金属活动性，金属活动性越强，产生氢气速率越快。原因主要是金属活动性，金属活动性越强，产生氢气速率越快。第9页二是反应结束时得到氢气质量。此点反应在坐标图中水平线上，水平线二是反应结束时得到氢气质量。此点反应在坐标图中水平线上，水平线越高，说明反应后生成氢气越多；五种惯用金属等质量与酸完全反应生越高，说明反应后生成氢气越多；五种惯用金属等质量与酸完全反应生成成H2H2质量由多到少为：质量由多到少为：AlMgNaFeZnAlMgNaFeZn。详细分析：较活泼金属与稀硫酸详细分析：较活泼金属与稀硫酸(或稀盐酸或稀盐酸)反应曲线图分析：反应曲线图分析：等质氢图等质氢图第10页两种金属与酸反应产生氢气质量相同，此图反应了两种情况：两种金属与酸反应产生氢气质量相同，此图反应了两种情况：a.a.酸不足，金属过量，产生氢气质量由酸质量决定。酸不足，金属过量，产生氢气质量由酸质量决定。b.b.酸足量，投放两种金属与酸反应产生氢气质量恰好完全相同，如酸足量，投放两种金属与酸反应产生氢气质量恰好完全相同，如18g18g铝铝和和56g56g铁分别投入足量盐酸中反应产生氢气质量相同。铁分别投入足量盐酸中反应产生氢气质量相同。等质等价金属图等质等价金属图第11页如等质量镁、铁、锌与足量酸反应生成金属离子都为如等质量镁、铁、锌与足量酸反应生成金属离子都为+2+2价，产生氢气速价，产生氢气速率和质量不一样。此图反应出：率和质量不一样。此图反应出：a.a.金属越活泼，图示反应物曲线越陡，如金属越活泼，图示反应物曲线越陡，如MgMg线比线比ZnZn线陡，线陡，ZnZn线比线比FeFe线陡。线陡。b.b.金属相对原子质量越小，与酸反应产生氢气越多，曲线拐点越高。可金属相对原子质量越小，与酸反应产生氢气越多，曲线拐点越高。可简单概括为：越陡越活，越高越小。简单概括为：越陡越活，越高越小。第12页二、探究金属活动性次序试验设计二、探究金属活动性次序试验设计1 1探究依据探究依据(1)(1)在金属活动性次序里，位于氢前金属与盐酸或稀硫酸发生置换反应，在金属活动性次序里，位于氢前金属与盐酸或稀硫酸发生置换反应，氢后金属不与盐酸或稀硫酸发生置换反应。氢后金属不与盐酸或稀硫酸发生置换反应。(2)(2)在金属活动性次序里，位于前面金属在金属活动性次序里，位于前面金属(K(K、CaCa、NaNa除外除外)能把位于后面能把位于后面金属从它们盐溶液中置换出来。金属从它们盐溶液中置换出来。2 2试验方案设计试验方案设计(1)(1)两种金属两种金属第13页通使用方法：将一个金属通使用方法：将一个金属(M)(M)插入另一个金属插入另一个金属(N)(N)盐溶液中，假如无显盐溶液中，假如无显著现象，则两种金属活动性由强到弱次序为著现象，则两种金属活动性由强到弱次序为NMNM；假如；假如M M上有上有N N附着，则两附着，则两种金属活动性由强到弱次序为种金属活动性由强到弱次序为MNMN。特殊法：假如在金属活动性次序中，一个金属排在氢前，另一个金属特殊法：假如在金属活动性次序中，一个金属排在氢前，另一个金属排在氢后，也可用稀盐酸排在氢后，也可用稀盐酸(或稀硫酸或稀硫酸)判断：将两种金属分别插入等体积、判断：将两种金属分别插入等体积、等浓度稀盐酸等浓度稀盐酸(或稀硫酸或稀硫酸)中，假如中，假如M M上有气泡产生，上有气泡产生，N N上无显著现象，则上无显著现象，则两种金属活动性由强到弱次序为两种金属活动性由强到弱次序为MNMN。第14页(2)(2)三种金属三种金属比较三种金属活动性强弱时，假如三种金属相对陌生比较三种金属活动性强弱时，假如三种金属相对陌生(金属活动性次序中金属活动性次序中没有金属没有金属)，可经过两两间比较判断，但对常见金属，可经过两两间比较判断，但对常见金属(金属活动性次序中金属活动性次序中有金属有金属)惯用以下两种方法进行比较：惯用以下两种方法进行比较：两单加一盐试剂：活动性最强和最弱两种金属单质和活动性居中金属两单加一盐试剂：活动性最强和最弱两种金属单质和活动性居中金属可溶性盐溶液。操作方法：将两种金属分别插入盐溶液中，观察现象可溶性盐溶液。操作方法：将两种金属分别插入盐溶液中，观察现象(金金属表面是不是有另一个金属析出及溶液颜色改变属表面是不是有另一个金属析出及溶液颜色改变)，经过分析现象得出结，经过分析现象得出结论。论。第15页两盐加一单试剂：活动性居中金属单质，活动性最强和最弱金属可溶两盐加一单试剂：活动性居中金属单质，活动性最强和最弱金属可溶性盐溶液。操作方法：将金属分别插入两种盐溶液中，观察现象性盐溶液。操作方法：将金属分别插入两种盐溶液中，观察现象(金属表金属表面是不是有另一个金属析出及溶液颜色改变面是不是有另一个金属析出及溶液颜色改变)，经过分析现象得出结论。，经过分析现象得出结论。(3)(3)若比较三种以上金属活动性，能够先用酸分组，转化为上述两种情况若比较三种以上金属活动性，能够先用酸分组，转化为上述两种情况再进行探究。再进行探究。第16页【例【例1 1】“铁、锌、铜、镁、铝铁、锌、铜、镁、铝”是生活中常见金属。请依据所学知是生活中常见金属。请依据所学知识回答以下问题：识回答以下问题：(1)(1)铝块能制成铝箔是利用了铝铝块能制成铝箔是利用了铝_性。性。(2)(2)黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜黄铜是铜锌合金，其硬度比纯铜_(_(填填“大大”或或“小小”)”)。(3)(3)将一定质量锌粒投入含有将一定质量锌粒投入含有Cu(NOCu(NO3 3)2 2和和Fe(NOFe(NO3 3)2 2混合溶液中，充分反混合溶液中，充分反应后过滤，若滤液中只含一个溶质，则滤渣中一定含有应后过滤，若滤液中只含一个溶质，则滤渣中一定含有_。延展延展大大Cu(Cu(或铜或铜)和和Fe(Fe(或铁或铁）第17页(4)(4)将等质量镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等稀盐酸将等质量镁、铁、锌三种金属分别放入三份溶质质量分数相等稀盐酸中。生成中。生成H H2 2质量与反应时间关系如图所表示。金属质量与反应时间关系如图所表示。金属X X是是_(_(填化学式，填化学式，下同下同)，反应后可能已经反应完金属是，反应后可能已经反应完金属是_，一定有剩下金属是，一定有剩下金属是_。MgMgFeFe、ZnZnMgMg第18页【解题点拨】(1)由块状铝变为片状铝箔，是因为金属有延展性，可加工成型。(2)合金用途更广，因为普通情况下合金强度和硬度比组成它们纯金属要大，抗腐蚀性能等更加好。(3)活泼金属置换不活泼金属反应，一定是把活泼性最差金属先置换出来。因滤液只含有一个溶质，即该滤液为Zn(NO3)2，则Zn一定把Cu、Fe都置换出来了，而参加反应Zn是否过量并不确定。所以滤渣中一定含有Cu、Fe。第19页(4)由图知横坐标为时间，纵坐标为生成H2质量，则曲线斜率越大表明反应越快，对应金属也就越活泼，所以X是Mg、Y是Zn、Z是Fe，依据金属与盐酸反应化学方程式可知，等质量Mg、Zn、Fe与足量酸完全反应生成氢气质量关系是：镁铁锌，而由图中得出生成氢气质量关系是铁镁=锌，说明等质量镁一定没有完全反应，有剩下，而铁反应生成氢气质量最多，依据上面两个不等式，说明铁和锌可能完全反应。【答案】(1)延展(2)大(3)Cu(或铜)和Fe(或铁)(4)Mg Fe、Zn Mg第20页第21页3.3.金属与盐溶液或者酸溶液反应后滤液和滤渣成份判断金属与盐溶液或者酸溶液反应后滤液和滤渣成份判断先将溶液中所包括金属和加入金属按金属活动性由强到弱排列，排在先将溶液中所包括金属和加入金属按金属活动性由强到弱排列，排在单质金属前面金属离子不能被置换，所以溶液中一定存在这些离子；单质金属前面金属离子不能被置换，所以溶液中一定存在这些离子；越不活泼金属会优先被置换出来，所以滤渣中有不活泼金属单质，至越不活泼金属会优先被置换出来，所以滤渣中有不活泼金属单质，至于有几个还要看加入金属质量：若加入金属单质过量，则滤渣中有该于有几个还要看加入金属质量：若加入金属单质过量，则滤渣中有该金属单质以及排在它后面全部金属单质，滤液中则有排在它前面金属金属单质以及排在它后面全部金属单质，滤液中则有排在它前面金属离子及其本身离子；若加入金属单质不足，则排在它后面金属也不能离子及其本身离子；若加入金属单质不足，则排在它后面金属也不能被全部置换出来，越不活泼金属先被置换出来，被全部置换出来，越不活泼金属先被置换出来，滤渣就只有被置换金滤渣就只有被置换金属，滤液中就会包含排在单质金属，滤液中就会包含排在单质金第22页属前面金属离子及加入金属离子和没有被置换不活泼金属离子。属前面金属离子及加入金属离子和没有被置换不活泼金属离子。如向如向AgNOAgNO3 3中加入一定量锌和铜粉末，充分反应，过滤后滤液为蓝色，中加入一定量锌和铜粉末，充分反应，过滤后滤液为蓝色，分析滤液中含有金属离子。分析滤液中含有金属离子。因为因为AgNOAgNO3 3和和Zn(NOZn(NO3 3)2 2溶液均为无色，溶液均为无色，Cu(NOCu(NO3 3)2 2溶液为蓝色溶液，现滤液溶液为蓝色溶液，现滤液为蓝色，说明滤液中一定含有为蓝色，说明滤液中一定含有Cu(NOCu(NO3 3)2 2，因为，因为ZnZn、CuCu、AgAg三种金属中三种金属中ZnZn活动性最强，所以溶液中有活动性最强，所以溶液中有Cu(NOCu(NO3 3)2 2就一定有就一定有Zn(NOZn(NO3 3)2 2，另外可能含有，另外可能含有AgNOAgNO3 3，即滤液中存在金属离子一定有，即滤液中存在金属离子一定有Zn Zn 、Cu Cu ，可能有，可能有Ag+Ag+。4.4.依据金属与酸反应猛烈程度或产生氢气速率判断金属活动性次序如依据金属与酸反应猛烈程度或产生氢气速率判断金属活动性次序如镁、锌、铁三种金属与相同溶质质量分数稀硫酸反应产生氢气速率为镁、锌、铁三种金属与相同溶质质量分数稀硫酸反应产生氢气速率为MgZnFeMgZnFe，则金属活动性次序为，则金属活动性次序为MgZnFeMgZnFe。2+2+2+2+第23页【例【例2 2】在硝酸银、硝酸铜混合溶液中加入一定量锌粉，反应停顿后过滤，在硝酸银、硝酸铜混合溶液中加入一定量锌粉，反应停顿后过滤，滤液仍为蓝色，相关判断正确是滤液仍为蓝色，相关判断正确是()()A A滤渣中一定有银、没有铜和锌滤渣中一定有银、没有铜和锌B B滤渣中一定有银和锌、可能有铜滤渣中一定有银和锌、可能有铜C C滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜、硝酸银D D滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银滤液中一定有硝酸锌、硝酸铜，可能有硝酸银D D第24页第25页第26页【例【例3 3】现有甲、乙、丙三种金属，采取将其中一个金属分别放入另现有甲、乙、丙三种金属，采取将其中一个金属分别放入另外两种金属硫酸盐溶液中方法进行试验，得到三种金属间转化关系外两种金属硫酸盐溶液中方法进行试验，得到三种金属间转化关系(如图所表示如图所表示)。则三种金属活动性由强到弱次序是。则三种金属活动性由强到弱次序是()()A A乙、甲、丙乙、甲、丙 B B乙、丙、甲乙、丙、甲 C C丙、甲、乙丙、甲、乙 D D丙、乙、甲丙、乙、甲C C第27页【解题点拨】在金属活动性次序中，位于前面金属能把排在它后面金属从其盐溶液中置换出来。甲能与盐溶液反应生成乙，说明甲活动性比乙强；丙能与盐溶液反应生成甲，说明丙活动性比甲强；丙能与盐溶液反应生成乙，说明丙活动性比乙强；则三种金属活动性由强到弱次序是丙、甲、乙。【答案】C第28页【例【例4 4】（江西）中央电视台频道是真吗（江西）中央电视台频道是真吗?栏目中有一段视频：将栏目中有一段视频：将“锡纸锡纸”剪成一段两头宽中间窄纸条，然后两头分别连接电池正负极，剪成一段两头宽中间窄纸条，然后两头分别连接电池正负极，观察到观察到“锡纸锡纸”马上燃烧。据此，小晟同学取某种马上燃烧。据此，小晟同学取某种“锡纸锡纸”进行了以进行了以下探究：下探究：（1 1）“锡纸锡纸”燃烧原因：燃烧原因：“锡纸锡纸”两端接入电池两极后造成短路致使两端接入电池两极后造成短路致使“锡纸锡纸”燃烧，从燃烧条件分析：开始燃烧，从燃烧条件分析：开始“锡纸锡纸”不燃烧但短路后却能不燃烧但短路后却能燃烧原因是燃烧原因是_(_(填填“与氧气接触与氧气接触”或或“温度到达着火温度到达着火点点”）。）。（2 2）探究）探究“锡纸锡纸”中金属成份：中金属成份：“锡纸锡纸”中金属是锡吗中金属是锡吗?温度到达着火点温度到达着火点第29页【查阅资料】【查阅资料】“锡纸锡纸”是锡箔或铝箔和纸黏合而成；是锡箔或铝箔和纸黏合而成；锌粉是一锌粉是一个深灰色固体；个深灰色固体；锡锡(Sn(Sn）与酸或盐溶液反应生成正二价锡盐）与酸或盐溶液反应生成正二价锡盐【提出猜测】猜测【提出猜测】猜测“锡纸锡纸”中金属是锡；猜测中金属是锡；猜测“锡纸锡纸”中中金属是铝。金属是铝。【进行试验】设计方案并进行试验【进行试验】设计方案并进行试验第30页【交流讨论】【交流讨论】试验中打磨试验中打磨“锡纸锡纸”目标是目标是_；以下物质溶液能够替换氯化锌溶液完成上述试验是以下物质溶液能够替换氯化锌溶液完成上述试验是_(填序号）填序号）。A A氯化铜氯化铜 B.B.硝酸银硝酸银 C.C.硫酸钠硫酸钠 D.D.硫酸亚铁硫酸亚铁【拓展应用】电器短路会引发火灾，我们要严加防范。假如电器着【拓展应用】电器短路会引发火灾，我们要严加防范。假如电器着火应该采取灭火方法是。火应该采取灭火方法是。去除表面氧化物等去除表面氧化物等D D切断电源后用干粉灭火器切断电源后用干粉灭火器(或二氧化碳灭火器）灭火等或二氧化碳灭火器）灭火等第31页【解题点拨】(1）“锡纸”燃烧原因是电池短路后会造成温度快速升高，使“锡纸”温度到达着火点。(2）【进行试验】在金属活动性次序中，锡、铝、锌活动性次序为AlZnSn；依据查阅资料可知，锌粉是一个深灰色固体；试验操作中，“锡纸”滴加氯化锌溶液后表面有深灰色固体析出，说明“锡纸”中金属比锌更活泼，才能置换出氯化锌溶液中锌，所以“锡纸”中金属是铝，猜测成立；该反应化学方程式为2Al+3ZnCl2=2AlCl3+3Zn。【交流讨论】铝活动性较强，在空气中易与氧气反应，在其表面生第32页成一层致密氧化铝薄膜；试验中打磨“锡纸”目标是去除表面氧化物，使其更轻易和氯化锌溶液发生反应。要代替氯化锌溶液与“锡纸”中金属反应，探究金属成份是锡还是铝，要选择活动性介于锡和铝之间金属对应盐溶液，还要能发生反应而且能观察到显著现象；依据金属活动性次序可知，AlSnCu，锡和铝均能与氯化铜溶液反应，表面都有红色固体析出；AlSnAg，锡和铝均能与硝酸银溶液反应，无显著现象；NaAlSn，锡和铝均不能与硫酸钠溶液反应：所以氯化铜、硝酸银、硫酸钠均无法判断“锡纸”中金属是锡还是铝，A、B、C错误；AlFeSn，铝能与硫第33页酸亚铁反应，现象为浅绿色溶液逐步变无色，而锡不能与硫酸亚铁反应，证实“锡纸”中金属是铝不是锡，所以D正确。【拓展应用】电器着火首先要切断电源，然后用干粉灭火器或二氧化碳灭火器进行灭火；普通情况下，不考虑用水或泡沫灭火器扑灭电器短路引发火灾，以免发生触电事故。【答案】(1）温度到达着火点（2）【进行试验】2Al+3ZnCl2=2AlCl3+3Zn【交流讨论】去除表面氧化物等 D【拓展应用】切断电源后用干粉灭火器(或二氧化碳灭火器）灭火等第34页【例【例5 5】（金华）有（金华）有A A、B B两种金属放入等质量分数稀硫酸中，生成氢两种金属放入等质量分数稀硫酸中，生成氢气质量与反应时间关系如图所表示，以下结论合理是气质量与反应时间关系如图所表示，以下结论合理是()()A A金属活动性：金属活动性：ABAB B B生成氢气质量：生成氢气质量：ABAB C C反应硫酸质量：反应硫酸质量：ABAB D D反应金属质量：反应金属质量：ABAA，A错误；依据反应生成H2质量与反应时间关系图，在两种金属完全反应后，放出H2质量是AB，B正确；金属与硫酸反应生成氢气时，氢气质量等于硫酸中氢元素质量，所以生成氢气与消耗硫酸多少一致，故消耗硫酸质量AB，C错误；金属相对原子质量不确定，所以不能确定参加反应金属质量，D错误。【答案】B第36页