1、用心 爱心 专心 119 号编辑 1初三自然科学寻找金属变化的规律知识精讲【同步教育信息】一. 本周教学内容:第 5 节 寻找金属变化的规律二. 重点、难点:了解置换反应,了解常见的金属的主要性质和用途,探究和认识金属活动性顺序。【教学过程】一、哪些物质是金属1、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。请举出几种常见金属的实例。金、银、铜、铁等。思考:你知道金属汞的中文名称上为什么没有金字旁,而却是个水字底?2、读图。在课本 P31部分金属图中,你知道其名称的有哪些,你曾用过金属制品的金属有哪些?3、金属的用途很广,如人们的日常生活用品、房屋建筑、交通工具、以及医疗设备都离
2、不开金属。在日常生活中哪些地方用到金属?同学们可以多关注身边的事物。二、探究金属的用途与金属性质的关系1、金属的用途非常广泛,不同的金属有不同的用途。而金属的用途是由金属的性质决定的。为了研究金属的性质,推测某些金属的用途,或根据应用的需要去寻找具有某种特性的金属,我们能否初步建立常见金属的性质和用途的关系?2、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
3、点。3、我们可以设计一些实验方案或调查来分析金属的物理性质,证实它们有哪些用途。(1)分析常见的金属有哪些物理性质。例如:纯铁是一种具有银白色的金属光泽的固体,密度为 7.9103千克/米 3,熔点为 1535。有良好的延展性,有导电性、导热性、铁磁性。纯铁较软,含有杂质时较硬。(2)分析常见的金属有哪些用途。铜由于具有良好的导电性,常用作导线、电缆;铜由于具有良好的导热性,常用作一些导热器皿,铜具有良好的延展性,可拉成铜丝等,(3)分析常见金属的用途与它们具有的物理性质间的关系。4、通过实验,我们收集的事实证据有:金属名称 主要物理性质 用途铜 易导电 做电线铁 硬度好 做机械铝 韧性好、导
4、热性好 做铝锅有些金属的用途不是直接由某一性质决定的,如合金的性质。 (如保险丝的材料需要熔点用心 爱心 专心 119 号编辑 2低、电阻率大的特点。所以保险丝是用铅、锑合金做成的,铅、锑两种金属熔点都低,纯金属的电阻率低,而铅、锑合金却提高了电阻率,符合了保险丝的要求。三、金属的化学性质思考:我们已学过金属有哪些化学性质?铁会生锈、锌能与盐酸反应放出氢气,这些都是金属所具有的化学性质。金属跟氧气的反应实验 1:1)将一根镁带、一根铜丝同时放在酒精灯的外焰上加热,观察到_。 (银白色镁带很快燃烧起来,发出耀眼的强光,放出大量的热,生成一种白色固体;红色铜丝不会燃烧,但表面变成黑色)2)不燃烧的
5、铜丝插入盛有盐酸的试管中,观察到_(溶液变成蓝绿色) 。上述反应的化学方程式:2MgO 2 2MgO 2CuO 2CuO点 燃 CuO2HClCuCl 2H 2O结论: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。金属跟酸的反应实验 2:将铝片放入盛有稀盐酸的试管中,观察并记录现象:_。(铝片表面产生大量的气泡)思考 1:铝制容器在使用时应注意些什么?铝制容器在使用时应注意,不可盛酸性或碱性物质,否则容器会被腐蚀。思考 2:是否所有的金属都能被酸腐蚀?实验 3:1)取
6、少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀盐酸的 3 支试管中,观察到:_(镁条、锌粒表面有气泡产生,而铜片却没气泡产生) 。2)产生气体的试管口点燃,会发生爆鸣声,说明产生的是氢气。反应的化学方程式分别为:Mg2HClMgCl 2H 2 ZnHClZnCl 2H 23)少量镁条、锌粒、铜片分别放入盛有稀硫酸的 3 支试管中,观察现象:_(镁条、锌粒表面产生气泡。铜片没有气体产生) 。反应的化学方程式分别为:MgH 2SO4MgSO 4H 2 Zn2H 2SO4ZnSO 4H 2结论:铝、镁、铁、锌等金属能跟稀硫酸、稀盐酸反应产生氢气,而铜等却不能跟稀硫酸、稀盐酸反应。金属跟某些盐溶液的反应实验 4:
7、1)盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净的铁丝,过一会儿取出,观察有什么变化_(铁丝表面有一层红色物质生成) 。化学反应方程式为:FeCuSO 4FeSO 4Cu 2)盛有硫酸亚铁溶液的试管中,浸入一段洁净的铜丝,过一会儿取出,观察到_(铜丝表面没变化) 。说明铜与硫酸亚铁溶液没有发生化学变化。在盛有硝酸银溶液和硫酸锌溶液的试管中,分别浸入一段洁净的铜丝,过一会儿取出,观察到_(浸入硝酸银溶液中的铜丝表面有一层银白色物质生成,而浸入硫酸锌溶液中的铜丝却没有发生变化) 。用心 爱心 专心 119 号编辑 3反应的化学方程式为:Cu2AgNO 3Cu(NO 3) 22Ag思考:上述反应与前面学过的化
8、合、分解、复分解反应有什么不同?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 3)金属跟酸、金属跟盐的反应都是置换反应。思考:化学方程式:COCuO CuCO 2,这是不是置换反应?为什么?思考:根据以上实验事实,比较铜、银、锌的活动性大小的顺序为_。四、金属活动性顺序:经过许多实验,人们总结出一些金属的金属活动性顺序如下: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 1、金属活动性顺序的应用规律:金属跟酸反应:在金属
9、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。讨论:金属活动性顺序对置换反应有什么意义?见 P36图 138 用铜、银、金等不活泼金属制造的钱币。思考:1、能否用锡壶盛装酸性物质?2、能否用铁制的容器配制浸种用的波尔多液(含硫酸铜)?为什么?五、化学反应中的电子转移知识回顾:电子、原子、离子的符号及概念。实验:把金属锌放入硫酸铜溶液中,可观察到_(银白色的金属锌表面镀上了一层紫红色的铜) 。思考:为什么铜离子会从溶液中析出变成金属铜,而金属锌则变成锌离子进入溶液?分析
10、:在上述的化学反应中,金属锌失去电子变成锌离子进入溶液,而铜离子从金属锌表面得到了电子变成了金属铜,上述反应的过程实际上是电子转移的过程。 2e Zn 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。H2 CuO CuH 2O氧化反应:物质得到氧的反应,如氢气得到氧的反应。还原反应:物质失去氧的反应,如氧化铜失去氧的反应。氧化还原反应:一种物质被氧化同时另一种物质被还原的反应。氧化剂:失去氧的物质,如 CuO。还原剂:得到氧的物质,如 H2。结论:在反应物之间电子发生转移的反应,又称为氧化还原反应。置换反应都是
11、氧化还原用心 爱心 专心 119 号编辑 4反应。【典型例题】例 1. 下列各组金属中,按金属活动性由强到弱顺序排列的是( )A. Na、Fe、Mg B. K、Cu、Fe C. Al、Zn、Hg D. Ca、Ag、Zn分析:根据以下金属活动性顺序表可知应选 CK、 Ca、 Na、 Mg、 Al、 Zn、 Fe、 Sn、 Pb、 H、 u、 Hg、 Ag、 Pt、 Au 金 属 活 动 性 由 强 逐 渐 减 弱 例 2. 下列物质中能够由金属和酸反应直接制得的是( )A. CuCl2 B. AgCl C. FeCl2 D. FeCl3分析:金属能与酸反应,此金属必须在金属活动性顺序表中 H 前
12、面,当遇到 Fe 应生成Fe2 所以应选 C。例 3. 有 X、Y、Z 三种金属,将 X、Y、Z 分别浸入稀硫酸中,Z 溶解,X 和 Y 不溶解;将 X浸入 Y 的硫酸盐溶液中,在 X 的表面由 Y 析出。则 X、Y、Z 的金属活动性由强到弱的顺序为( )A. Z、Y、X B. Y、Z、X C. Z、X、Y D. Y、X、Z分析:Z 能溶解所以在金属活动性顺序表中排在 H 前面,而 X、Y 不溶解应在 H 的后面,又因为 X 能置换出 Y,所以 X 在 Y 的前面,所以选 C。【模拟试题】 (答题时间约 30 分)1、已知甲、乙、丙三种不同的金属,甲在空气中缓慢氧化而腐蚀,乙在空气中加热后仍保
13、持金属光泽,丙需保存在煤油中,以防止氧化,则甲、乙、丙三种金属的活泼性强弱关系为( )A. 甲乙丙 B. 乙丙甲 C. 丙甲乙 D. 丙乙甲2、X、Y 两金属都能跟硝酸银溶液起反应,置换出银;X 跟稀硫酸不反应,Y 跟稀硫酸起反应生成氢气,由此判断 X、Y 两金属可能依次是( )A. 铜、锌 B. 铁、锌 C. 铜、汞 D. 铁、汞3、标出下列反应中各元素的化合价,并指出氧化剂、还原剂。4、社会上一些不法份子以铜锌合金(金黄色,俗称黄铜)假冒黄金进行诈骗活动。为了鉴别黄铜和黄金,以下方法可行的是 ( )A. 观察颜色 B. 称量质量 C. 加稀硫酸 D. 磁铁吸引5、世界卫生组织把铝确定为食品
14、污染源之一。铝的下列应用必须加以控制的是 ( )A. 用铝合金制门窗 B. 用铝合金制飞机材料C. 用金属铝制装碳酸饮料的易拉罐 D. 用金属铝制铝制电线6、如下图所示,电线杆的铁丝拉线上 M、N、P 三处,最容易生锈的地方是( )A. M 处 B. N 处 C. P 处 D. 不能判断用心 爱心 专心 119 号编辑 57、铁是一种应用广泛的金属,下列关于铁的说法中,正确的是( )A. 铁不是唯一能被磁铁吸引的金属 B. 铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气C. 生铁中最多的元素是碳元素 D. 铁在干燥的空气中容易与氧气反应8、将一根螺旋状的细铁丝放入稀硫酸铜溶液中(见下图) ,经过较长一段时间后观
15、察发现( )A. 铁丝表面覆盖了一层红色固体物质B. 溶液蓝色变为无色C. 在试管底部沉积一层黑色固体物质D. 试管内溶液的颜色上浅下深9、利用下列各组物质之间的反应,能够验证铁、铜、银三种金属活动性顺序的是( )A. 氯化亚铁溶液、铜、银B. 氯化亚铁溶液、氯化铜溶液、银C. 铁、氯化铜溶液、银D. 氯化铁溶液、铜、硝酸银溶液10、为适应火车提速,沪宁线上原有的短轨已全部连接为超长轨。工程技术人员常用如下反应来焊接钢轨间的缝隙:2AlFe 2O3 Al2O32Fe,其中还原剂是( )高 温A. 铁 B. 氧化铝 C. 氧化铁 D. 铝11、体内必需的下列元素中,因摄入量不足而导致骨质疏松的是
16、 ( )A. Ca B. Mg C. Fe D. Cu12、垃圾是放错位置的资源,应该分类回收,生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收,它们属于( )A. 氧化物 B. 化合物 C. 非金属 D. 金属或合金13、废旧计算机的某些部件含有 Zn、Fe、Cu、Ag、Pt(铂) 、Au(金)等金属,经物理方法初步处理后,与足量稀盐酸充分反应,然后过滤。剩余的固体中不应有的金属是( )A. Cu、Ag B. Fe、Zn C. Pt、Cu D. Ag、Au14、把混有少量的氧化铜的铁粉,加入足量的稀盐酸中微热,待反应停止后,冷却,过滤,滤纸上有_,滤液里有_。15、在盛有硫酸铜溶液的试管里浸入一段洁净(经过除油、除锈)铁丝,过一会儿取出,观察到_现象,可用_化学方程式表示。参考答案http:/www.DearEDU.com1、C 2、A 3、略 4、C 5、C 6、B 7、A 8、A 9、C 10、D11、A 12、D 13、B 14、铜 氯化铜、氯化铁用心 爱心 专心 119 号编辑 615、铁丝表面有红色物质析出 CuSO 4FeCuFeSO 4