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6.2 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气、酸的反应
素养目标
1.通过实验探究和分析对比，从化学的视角描述金属与氧气的反应，归纳总结影响金属与氧气反应的难易及剧烈程度。
2.通过小组合作实验探究，使用控制变量法进行对比，认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，认识金属的活动性具有差异性。
3.了解置换反应。
评价任务
1.完成学习任务一（对目标1进行评价）
2.完成学习任务二（对目标2、3进行评价）
课前学习任务
一、金属与氧气的反应
1.金属与氧气的反应
金属 实验现象 化学方程式
镁 ①常温下，镁带露置于空气中，表面变暗，生成____固体；②在点燃时，镁带在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的______，生成白色固体 常温时： _________ 点燃时： ___________
铁 ①常温下，铁很难与氧气发生反应；②在点燃时，铁在氧气中剧烈燃烧。火星四射，生成_____固体 __________
铜 ①常温下，铜在干燥空气中化学性质_____；②在加热条件下，铜能与氧气反应，表面变黑 加热时： ___________
从以上事实可以看出，镁、铝比较活泼，铁、铜次之。
2. 铝的抗腐蚀性
铝在常温下易与空气中的氧气发生缓慢氧化，在其表面形成一层致密的氧化物______，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性。
二、金属与酸的反应
1.不同金属与酸的反应
金属 反应现象 有关反应的化学方程式
稀盐酸 稀硫酸
铝 反应较剧烈，有较多气泡产生，溶液仍为无色 ________ ________
铁 反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色 ________ _________
铜 无任何现象 不反应 不反应
2. 置换反应：一种单质与一种______反应，生成另一种单质与另一种_______的反应。
课堂学习任务
学习任务一：回顾金属与氧气的反应，比较常见金属和氧气反应的剧烈程度。
1.常温下金属镁 __________ 与空气中的氧气反应。
2.纯铁在常温下不能与氧气反应，纯铁与氧气反应的条件是_______________。
3.铜与氧气反应的条件是________，反应的化学方程式为_________________。
4.不能与氧气反应生成氧化物的金属是___________。
说明：1． “真金不怕火炼”说明金在高温时能否与氧气反应？ 2．为什么铝具有优良的抗腐蚀性能？【结合课本的知识回答】
3.综合镁、铝、铁、铜、金等金属与氧气反应的条件和现象等信息，可知：
①大多数金属都能与_______反应，反应剧烈程度_______(选“相同”或“不同”）
② 、 在常温下就能与氧气反应； 、 在常温下不能与氧气反应， 但在高温时能与氧气反应； 即使在高温时不能与氧气反应。
说明金属的活动性： ____、___ 较活泼,____、____次之, ______最不活泼。
答案：1.不能 2.铝与氧气反应生成的氧化铝是一层致密的氧化物薄膜可以阻碍氧气与铝进一步反应
【练习1】
1.铁在湿润的空气中易生锈，铁锈主要成分是 ，铁在氧气中燃烧生成物是 。
2.铝的抗腐蚀能力强的原因是（ ）
A.铝在常温下不与氧气反应 B.铝的化学性质不活泼
C.铝的表面容易形成一层致密的氧化物薄膜 D.铝有较强的还原性
学习任务二：探究金属与酸的反应
镁与稀硫酸能反应，锌与稀盐酸能反应，那镁与稀盐酸、锌与稀硫酸能反应吗 铁和铜等金属呢？…
1、分别在放有少量铝条、铁丝和铜丝的试管中加入稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度，并记录在下表中。再用稀硫酸代替稀盐酸进行实验。
稀盐酸 稀硫酸
实验现象 有关化学方程式 实验现象 有关化学方程式
铝 有气泡产生 同前
铁 有气泡产生，溶液变成浅绿色 同前
铜 无现象 同前
2、讨论：
①根据反应时是否有H2产生将金属分两类：能与盐酸、稀硫酸反应生成H2的
金属有_ ___ ；不能与盐酸、稀硫酸反应生成H2的金属有__ _；
②铁、镁、锌和稀盐酸或稀硫酸反应时剧烈程度不同：__ __反应最剧烈，
其次是 _ __，然后是__铁 _， 由此推出金属活动性顺序__镁锌铁铜_ _______
③观察上表中镁、锌、铁与盐酸和稀硫酸反应的化学方程式，对于能发生的反应，若从反应物和生成物的物质类别（指单质或化合物）的角度去分析，比较它们与化合反应、分解反应的不同：它们都是由一种__ _____与一种__ ___反应，生成另一种___ ___与另一种__ _____，这类反应叫做__置换 ___反应。
④下列反应属于置换反应的有（ CD ）
A、CH4+2O2 ＝ CO2+2H2O B、CuO+CO＝Cu+CO2
C、C+2CuO ＝ 2Cu+CO2↑ D、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
⑤由铁与盐酸、稀硫酸和硫酸铜溶液的反应，我们知道铁单质与盐酸、稀硫酸或某些化合物溶液发生置换反应后，铁元素的化合价变为 价。
解题通法:活泼金属与稀盐酸或稀硫酸反应的相关计算规律
1.等质量的同种稀盐酸或稀硫酸与足量的较活泼金属充分反应，生成H2的质量 。
2.等质量的稀盐酸和稀硫酸分别与足量的较活泼金属充分反应， 生成H2的质量多。
3.等质量的不同活泼金属与足量的稀盐酸或稀硫酸反应，产生H2质量的多少与 和 有关。产生H2的质量=（金属反应后金属元素的化合价×金属的质量）/该金属的相对原子质量. 同价态的金属相对原子质量越大，产生H2的质量越 。
【练习2】
1.将下列金属与稀盐酸接触，无气泡产生的是（ ）
A.Fe B.Mg C.Zn D.Cu
2.如果血液中缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血，市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒极小的还原铁粉，这些铁粉在人的胃液(胃酸的主要成分是盐酸) 作用下转化成亚铁盐，这个转化的化学方程式是 。
下列反应不属于置换反应的是（ ）
A.Mg +H2SO4 ＝MgSO4 +H2↑ B.CO +Cu0Cu+CO2
C.C+2Cu02Cu+CO2 D.Fe +CuSO4 ＝FeSO4+Cu
课后任务
【基础训练】
1.大理石雕像很容易被酸雨腐蚀，下列材料代替大理石做雕像比较耐腐蚀的是（ ）
A.铁 B.铝 C.铜 D.表面镀锌的金属材料
2.下列反应中，属于置换反应的是（　　）
A.2Al2O34Al+3O2↑
B.C2H5OH+3O22CO2+3H2O
C.2Mg+CO22MgO+C
D.H2+Cl22HCl
3. （2022·河南）某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成。2.2 g该样品与足量的稀硫酸反应，可得到0.2 g氢气，对该样品的组成有如下猜测：①Mg和Al ②Mg和Fe ③Mg和Cu ④Al和Fe ⑤Al和Cu ⑥Fe和Cu。其中合理的个数为（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
4. （2022·山东滨州）金属和合金是生活中比较常见的物质。下列有关说法正确的是（ ）
A．银能与稀硫酸发生置换反应
B．钢的硬度比纯铁的硬度小
C．在常温下，铝比镁更容易与氧气发生化学反应
D．钨的熔点高，可以用来制作灯泡中的灯丝
5. （2023 河南）某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。4g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.2g氢气，则该金属混合物的组成不可能是（　　）
A．Mg和Al B．Fe和Al
C．Fe和Mg D．Mg和Zn
6.如图所示的四个图象，分别对应四种过程，其中正确的是（　　）
A.
分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸
B.
分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸
C.
分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸
D.
分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸
7.一定质量的甲、乙、丙三种金属分别与足量的等浓度的稀硫酸完全反应，都生成+2价的金属硫酸盐，产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。则下列说法不正确的是（　　）
A.反应消耗硫酸的质量：甲＞乙=丙
B.若甲和乙质量相等，则相对原子质量：甲＞乙
C.甲最先反应完，丙最后反应完
D.无法比较所得溶液中硫酸盐的质量分数
【能力训练】
8.下列曲线图与实验事实相一致的是（　　）
A.
镁在足量氧气中燃烧
B.
向一定量的CaCl2和HCl的混合液中不断滴入Na2CO3溶液
C.
分别向质量相等的镁粉、铁粉、锌粉中加入足量的同浓度的稀硫酸
D.
向一定体积HCl溶液中滴加NaOH溶液
9.向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g相同质量分数的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A.反应后均得到无色溶液
B.反应结束后两种金属均有剩余
C.折线b表示的是铁和稀硫酸反应的情况
D.反应结束后所得溶液的质量相等
10.铜锌合金又叫黄铜，外观酷似黄金，极易以假乱真。某化学兴趣小组用图1所示装置测定黄铜中锌的含量。将足量的稀硫酸全部加入锥形瓶中，充分反应后天平示数的变化如图2所示。请计算下列问题：
（1）生成氢气_______g。
（2）黄铜样品中锌的质量分数。（写出计算过程）
第2课时 金属与金属化合物的反应 金属活动性顺序
素养目标
1.通过实验探究等活动认识金属与盐溶液的反应；
2.能运用研究物质性质的一般思路与方法，从物质类别的角度，依据金属活动性顺序，初步预测常见金属的主要化学性质，设计实验方案，分析、解释有关的实验现象，进行证据推理，得出合理的结论。
3.能从微观角度分析金属活动性
评价任务
1.完成学习任务一（检测目标1）
2.完成学习任务二（检测目标2）
3.完成学习任务三（检测目标3）
课前学习任务
一、金属与盐溶液的反应
把刚用砂纸打磨过的铁钉、铝丝、铜丝分别放入几种化合物的溶液中，现象记录如下表：
实验操作 现象 化学方程式
铁钉+硫酸硫酸铜 ①铁钉表面覆盖一层紫红色的物质；②溶液逐渐由______变为______ ____________
铝丝+硫酸铜 ①铝丝表面覆盖一层紫红色物质；②溶液逐渐由蓝色变为无色 ___________
铜丝+硝酸银 ①铜丝表面覆盖一层银白色物质；②溶液逐渐由无色变为蓝色 Cu+2AgNO3═ Cu(NO3)2+2Ag
铜丝+硫酸铝 无现象 不反应
实验结论
（1）上述反应都属于_______（填基本反应类型）。
（2）活动性强的金属能把活动性弱的金属从其化合物溶液中置换出来，Al、Fe、Cu、Ag的活动性由强到弱的顺序是__________。
二、金属活动性顺序的应用
（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其活动性就越_____。
（2）排在氢___面的金属能与酸反应放出氢气，而排在_____后面的金属_____与酸反应放出氢气。
（3）位置靠____的金属可以把位于_____的金属从它们的_______中置换出来。
课堂学习任务
学习任务一：金属跟某些金属化合物溶液的反应
1、对比实验：
实验 现象 有关的化学方程式 说明
锌粒浸入 硫酸铜溶液 锌表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成无色 说明_ _的活动性 强于_ ___
铜丝浸入 硝酸银溶液 铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变蓝色 说明_ __的活动性强于_ ___
铜丝浸入 硫酸锌溶液 无现象 说明_ __的活动性强于 ___
2、结论：
①分析上述能发生反应的化学方程式的特点，它们属于哪种反应类型？ ②通过上述实验，你得出锌、铜、银的金属活动性顺序为：_ ___ _
特别提醒
1.铁和某些全属化合物溶液反应时生成的化合物中铁元素为 价。
2.在描述金属与金属化合物溶液的反应现象时要注意两点：一是 ；二是 。
3.此类反应必须在溶液中进行，即金属化合物要能溶于水，不溶于水的金属化合物一般不与金属反应，如Fe与AgCl(不溶于水)不反应。
【评价练习1】
1.X、Y、Z三种金属中，只有Z能与稀硫酸反应。当把Y放入X的盐溶液中时Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动顺序为 ( )
A.X>Z>Y B.Y>X>Z C.Z>Y>X D.Y>Z>X
2.古书记载“曾青得铁则化为铜”，其化学反应原理为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。下列说法错误的是（　A　）
A．CuSO4属于氧化物
B．FeSO4中铁元素的化合价为+2
C．该反应是置换反应
D．该反应说明铁的金属活动性比铜强
3.东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”，叙述的是用硫酸铜和铁反应制取铜，这是湿法炼铜的最早记载，反应的化学方程式为 ，此反应属于 (填反应类型)；此反应从颜色变化来看，有两个方面的变化一个是金属固体表面颜色的变化:由 色变为 色，另一个是溶液颜色的变化:由 色变为 色。
学习任务二：金属活动性顺序
实验探究：设计方案对比不同金属之间的活动性顺序
[提出问题] Zn、Fe、Cu 三种金属的活动性顺序是怎样的呢
[猜想与假设]三种金属的活动性顺序是： (1) Zn＞Fe＞Cu (2)Fe＞Zn＞Cu (3) (写出一种假设)
[设计方案] (至少找出一种方法)
方案序号 药品 实验现象 (主要现象) 金属活动性顺序
1
2
3
[得出结论]三种金属的活动性顺序是 。
思考题组:
1.探究两种或三种金属之间的金属活动性顺序时，可以根据金属活动性顺序表的意义采用两种方案，即金属和 的反应、金属和 的反应。
2.当探究三种金属之间的活动性顺序时,最直接有效的方法就是利用金属和盐溶液之间的反应进行,方案一“两金夹一盐”_______________________；方案二“两盐来一金”； 。
3.当具体进行实验操作时，还需要注意哪些事项 。
【思考】
（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越_____ ______，它的活动性就__ _____．
（2）在金属活动性顺序里，位于氢___ __的金属能置换出盐酸、_ ___中的___ ．
（3）在金属活动性顺序里，位于__ ___的金属能把位于_ ____的金属从它们化合物的_ ___置换出来．
【归纳总结】:
判断金属活动性强弱的方法
1.通过金属与0,反应的难易程度进行判断：金属越活泼，越易与02反应，一般地，反应条件越容易达到说明金属的活动性越强。
2.相同条件下，通过金属与稀盐酸（或稀硫酸)能否反应以及反应的剧烈程度进行判断：金属越活泼，与酸反应越剧烈。
3.相同条件下，通过金属与另一种金属的化合物溶液的反应情况进行判断：若能反应，则说明该金属的活动性比另一种金属的活动性强；若不能反应，则说明该金属的活动性比另一种金属的活动性弱。
【评价练习2】
1.只选用的一种试剂验证Ag、Cu、Zn的金属活动性顺序，下列药品可行的是（　D　）
A．AgNO3溶液 B．Zn（NO3）2溶液 C．稀盐酸 D．Cu（NO3）2溶液
2.有X、Y、Z三种金属，X和稀盐酸不反应，Y和稀盐酸反应有气泡产生，X放入AgNO3，溶液中表面有银白色固体出现，Z与AgNO3溶液无明显现象，则X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序是（　C　）
A．X＜Z＜Y B．Z＜Y＜X C．Z＜X＜Y D．Y＜X＜Z
3.为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验。下列说法中正确的是（　C　）
A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强
B．实验③中溶液的质量变大
C．为达到实验目的，实验④中X、Y可以为锌和硫酸亚铁
D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序
课后任务
【基础训练】
1.锡(Sn)是五金之一，它的金属活动性顺序位于铁和氢之间，则下列反应不会发生的是（ ）
A.Zn+Sn(NO3)2═Zn(NO3)2+Sn
B.Sn+2HCl═SnCl2+H2↑
C.Sn+2AgNO3═Sn(NO3)2+2Ag
D.Sn+MgSO4═SnSO4+Mg
2. （2022·江苏无锡）现有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入盐酸中，X溶解并产生H2，Y不反应，将Y和Z分别放入AgNO3溶液中，一段时间后，在Y表面有Ag析出，而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是（ ）
A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Z>Y>X
3. （2023聊城）为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，下列实验方案能达到目的的是（）
A．将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中
B．将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中
C．将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中
D．将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中
4.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中（反应关系如图甲），把金属M加入到足量的Y（NO3）2溶液中（反应关系如图乙）。据此判断四种金属的活动性顺序为（　　）
A.X＞Z＞M＞Y
B.Y＞M＞Z＞X
C.X＞Z＞Y＞M
D.Z＞X＞M＞Y
5.将锌片分别放入下列四种溶液中，一段时间后，溶液质量会减轻的是（　　）
A.H2SO4
B.AgNO3
C.FeSO4
D.MgSO4
6.下列各组物质能验证Al、Cu、Ag三种金属活动性强弱的是（　　）
A.Al、Cu、Ag、稀盐酸
B.Cu、Al（SO4）3溶液、AgNO3溶液
C.Al、Cu、AgNO3溶液
D.Ag、Al2（SO4）3溶液、Cu（NO3）2溶液
7. （2023滨州）向盛有和混合溶液的试管中加入一定量铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是( )
A. 滤渣中一定有铁、铜、银
B. 滤液中一定含有，可能含有
C. 滤液的质量一定比原溶液的质量大
D. 滤液有可能呈蓝色
8. （2022·辽宁阜新）人类的生活和生产离不开金属。了解金属的性质对科学的利用金属材料是十分重要的。
(1)使用铜制导线是利用铜的延展性和______。
(2)为探究铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序，某同学进行了如下三个实验(金属片均已打磨且形状、大小相同，试管中所用5%的盐酸体积相同)。
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 立即产生气泡，速率较慢 ______ 立即产生气泡，速率较快
实验结论 实验一反应的化学方程式为_______铁、铜、锰的金属活动性顺序(由强到弱)为_____
【能力训练】
9.不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小娟与小涛进行了如下探究活动。
【猜想和假设】根据所学知识，猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系：
猜想一：Cr、Al、Cu。
猜想二：Al、Cr、Cu。
猜想三：_____________。
【实验和探究】
（1）小娟同学的实验：取大小相同的铝、铬、铜三种金属片（用砂纸打磨光亮）。
实验步骤 实验现象 解释与结论
分别取三支试管，向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将铝、铬、铜三种金属片分别插入三支试管中 铝片表面产生气泡较快； 铬片表面产生气泡较缓慢，溶液变蓝色； 铜片无明显现象 猜想_______成立； 铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液，该反应的化学方程式为____________
（2）小涛同学的实验：选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系。则他选用的三种药品可能是_________________________________________。
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法：
①____________________________________________________________________________；
②____________________________________________________________________________。
10.某校化学实验室废油桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液，此外还有一些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染，而且造成浪费。该校化学兴趣小组同学设计了如下图处理方案，请回答有关问题。
（1）废液在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中的______除去。进行过滤操作所需的玻璃仪器有：______。
（2）金属X是______，其加入废液后发生反应的化学方程式为______；溶液Y是______，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为______。
2 / 2第六单元 金属和金属材料
6.2 金属的化学性质
第1课时 金属与氧气、酸的反应
素养目标
1.通过实验探究和分析对比，从化学的视角描述金属与氧气的反应，归纳总结影响金属与氧气反应的难易及剧烈程度。
2.通过小组合作实验探究，使用控制变量法进行对比，认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，认识金属的活动性具有差异性。
3.了解置换反应。
评价任务
1.完成学习任务一（对目标1进行评价）
2.完成学习任务二（对目标2、3进行评价）
课前学习任务
一、金属与氧气的反应
1.金属与氧气的反应
金属 实验现象 化学方程式
镁 ①常温下，镁带露置于空气中，表面变暗，生成____固体；②在点燃时，镁带在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的______，生成白色固体 常温时： _________ 点燃时： ___________
铁 ①常温下，铁很难与氧气发生反应；②在点燃时，铁在氧气中剧烈燃烧。火星四射，生成_____固体 __________
铜 ①常温下，铜在干燥空气中化学性质_____；②在加热条件下，铜能与氧气反应，表面变黑 加热时： ___________
从以上事实可以看出，镁、铝比较活泼，铁、铜次之。
2. 铝的抗腐蚀性
铝在常温下易与空气中的氧气发生缓慢氧化，在其表面形成一层致密的氧化物______，从而阻止铝进一步被氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性。
二、金属与酸的反应
1.不同金属与酸的反应
金属 反应现象 有关反应的化学方程式
稀盐酸 稀硫酸
铝 反应较剧烈，有较多气泡产生，溶液仍为无色 ________ ________
铁 反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色 ________ _________
铜 无任何现象 不反应 不反应
2. 置换反应：一种单质与一种______反应，生成另一种单质与另一种_______的反应。
答案：一、1.白色 白光 2Mg+O2=2MgO
2Mg+O2 MgO 黑色 3Fe+2O2Fe3O4 稳定 2Cu+O22CuO
2.薄膜
二、1. 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3+3H2↑
Fe + 2HCl ═ FeCl2 + H2↑ Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑
2. 化合物 化合物
课堂学习任务
学习任务一：回顾金属与氧气的反应，比较常见金属和氧气反应的剧烈程度。
1.常温下金属镁 __________ 与空气中的氧气反应。
2.纯铁在常温下不能与氧气反应，纯铁与氧气反应的条件是_______________。
3.铜与氧气反应的条件是________，反应的化学方程式为_________________。
4.不能与氧气反应生成氧化物的金属是___________。
答案：1.能 2.点燃 3.加热 2Cu+O22CuO 4.金、银等
说明：1． “真金不怕火炼”说明金在高温时能否与氧气反应？
2．为什么铝具有优良的抗腐蚀性能？【结合课本的知识回答】
3.综合镁、铝、铁、铜、金等金属与氧气反应的条件和现象等信息，可知：
①大多数金属都能与_______反应，反应剧烈程度_______(选“相同”或“不同”）
② 、 在常温下就能与氧气反应； 、 在常温下不能与氧气反应， 但在高温时能与氧气反应； 即使在高温时不能与氧气反应。
说明金属的活动性： ____、___ 较活泼,____、____次之, ______最不活泼。
答案：1.不能 2.铝与氧气反应生成的氧化铝是一层致密的氧化物薄膜可以阻碍氧气与铝进一步反应
3.①氧气 不同 ②镁 铝 铜 汞 金
镁 铝 铜 汞 金
【练习1】
1.铁在湿润的空气中易生锈，铁锈主要成分是 ，铁在氧气中燃烧生成物是 。
2.铝的抗腐蚀能力强的原因是（ ）
A.铝在常温下不与氧气反应 B.铝的化学性质不活泼
C.铝的表面容易形成一层致密的氧化物薄膜 D.铝有较强的还原性
答案:1.氧化铁 四氧化三铁
2.C
学习任务二：探究金属与酸的反应
镁与稀硫酸能反应，锌与稀盐酸能反应，那镁与稀盐酸、锌与稀硫酸能反应吗 铁和铜等金属呢？…
1、分别在放有少量铝条、铁丝和铜丝的试管中加入稀盐酸，观察现象，比较反应的剧烈程度，并记录在下表中。再用稀硫酸代替稀盐酸进行实验。
稀盐酸 稀硫酸
实验现象 有关化学方程式 实验现象 有关化学方程式
铝 有气泡产生 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 同前 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3+3H2↑
铁 有气泡产生，溶液变成浅绿色 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 同前 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
铜 无现象 同前
2、讨论：
①根据反应时是否有H2产生将金属分两类：能与盐酸、稀硫酸反应生成H2的
金属有_镁锌铁___ ；不能与盐酸、稀硫酸反应生成H2的金属有__铜 _；
②铁、镁、锌和稀盐酸或稀硫酸反应时剧烈程度不同：__ 镁 __反应最剧烈，
其次是 __锌 __，然后是__铁 _， 由此推出金属活动性顺序__镁锌铁铜_ _______
③观察上表中镁、锌、铁与盐酸和稀硫酸反应的化学方程式，对于能发生的反应，若从反应物和生成物的物质类别（指单质或化合物）的角度去分析，比较它们与化合反应、分解反应的不同：它们都是由一种__单质_____与一种__化合物_____反应，生成另一种___单质____与另一种__化合物______，这类反应叫做__置换 ____反应。
④下列反应属于置换反应的有（ CD ）
A、CH4+2O2 ＝ CO2+2H2O B、CuO+CO＝Cu+CO2
C、C+2CuO ＝ 2Cu+CO2↑ D、Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
⑤由铁与盐酸、稀硫酸和硫酸铜溶液的反应，我们知道铁单质与盐酸、稀硫酸或某些化合物溶液发生置换反应后，铁元素的化合价变为 +2 价。
解题通法:活泼金属与稀盐酸或稀硫酸反应的相关计算规律
1.等质量的同种稀盐酸或稀硫酸与足量的较活泼金属充分反应，生成H2的质量 相等 。
2.等质量的稀盐酸和稀硫酸分别与足量的较活泼金属充分反应， 稀盐酸 生成H2的质量多。
3.等质量的不同活泼金属与足量的稀盐酸或稀硫酸反应，产生H2质量的多少与 化合价 和 相对原子质量 有关。产生H2的质量=（金属反应后金属元素的化合价×金属的质量）/该金属的相对原子质量. 同价态的金属相对原子质量越大，产生H2的质量越 多 。
【练习2】
1.将下列金属与稀盐酸接触，无气泡产生的是（ ）
A.Fe B.Mg C.Zn D.Cu
2.如果血液中缺乏亚铁离子，就会造成缺铁性贫血，市场出售的某种麦片中含有微量的颗粒极小的还原铁粉，这些铁粉在人的胃液(胃酸的主要成分是盐酸) 作用下转化成亚铁盐，这个转化的化学方程式是 。
下列反应不属于置换反应的是（ ）
A.Mg +H2SO4 ＝MgSO4 +H2↑ B.CO +Cu0Cu+CO2
C.C+2Cu02Cu+CO2 D.Fe +CuSO4 ＝FeSO4+Cu
答案：1.D 2.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 3.B
本课小结
请根据本课所学内容，画出你的思维导图吧！
课后任务
【基础训练】
1.大理石雕像很容易被酸雨腐蚀，下列材料代替大理石做雕像比较耐腐蚀的是（ ）
A.铁 B.铝 C.铜 D.表面镀锌的金属材料
2.下列反应中，属于置换反应的是（　　）
A.2Al2O34Al+3O2↑
B.C2H5OH+3O22CO2+3H2O
C.2Mg+CO22MgO+C
D.H2+Cl22HCl
3. （2022·河南）某种金属混合物样品由Mg、Al、Fe、Cu四种金属中的两种组成。2.2 g该样品与足量的稀硫酸反应，可得到0.2 g氢气，对该样品的组成有如下猜测：①Mg和Al ②Mg和Fe ③Mg和Cu ④Al和Fe ⑤Al和Cu ⑥Fe和Cu。其中合理的个数为（ ）
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
4. （2022·山东滨州）金属和合金是生活中比较常见的物质。下列有关说法正确的是（ ）
A．银能与稀硫酸发生置换反应
B．钢的硬度比纯铁的硬度小
C．在常温下，铝比镁更容易与氧气发生化学反应
D．钨的熔点高，可以用来制作灯泡中的灯丝
5. （2023 河南）某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。4g该金属混合物与足量的盐酸充分反应，得到0.2g氢气，则该金属混合物的组成不可能是（　　）
A．Mg和Al B．Fe和Al
C．Fe和Mg D．Mg和Zn
6.如图所示的四个图象，分别对应四种过程，其中正确的是（　　）
A.
分别向等质量Mg和Cu中加入足量等质量、等浓度的稀硫酸
B.
分别向等质量且足量的Zn中加入等质量、不同浓度的稀硫酸
C.
分别向等质量且足量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度的稀硫酸
D.
分别向等质量的Mg和Zn中加入等质量、等浓度且足量的稀硫酸
7.一定质量的甲、乙、丙三种金属分别与足量的等浓度的稀硫酸完全反应，都生成+2价的金属硫酸盐，产生H2的质量与反应时间的关系如图所示。则下列说法不正确的是（　　）
A.反应消耗硫酸的质量：甲＞乙=丙
B.若甲和乙质量相等，则相对原子质量：甲＞乙
C.甲最先反应完，丙最后反应完
D.无法比较所得溶液中硫酸盐的质量分数
【能力训练】
8.下列曲线图与实验事实相一致的是（　　）
A.
镁在足量氧气中燃烧
B.
向一定量的CaCl2和HCl的混合液中不断滴入Na2CO3溶液
C.
分别向质量相等的镁粉、铁粉、锌粉中加入足量的同浓度的稀硫酸
D.
向一定体积HCl溶液中滴加NaOH溶液
9.向质量均为m的锌粉和铁粉中分别滴加100g相同质量分数的稀硫酸，反应过程中产生气体的质量与所加稀硫酸的质量关系如图所示，下列叙述正确的是（　　）
A.反应后均得到无色溶液
B.反应结束后两种金属均有剩余
C.折线b表示的是铁和稀硫酸反应的情况
D.反应结束后所得溶液的质量相等
10.铜锌合金又叫黄铜，外观酷似黄金，极易以假乱真。某化学兴趣小组用图1所示装置测定黄铜中锌的含量。将足量的稀硫酸全部加入锥形瓶中，充分反应后天平示数的变化如图2所示。请计算下列问题：
（1）生成氢气_______g。
（2）黄铜样品中锌的质量分数。（写出计算过程）
答案：
【基础训练】
1. C 2. C 3. B 4. D 5. A 6.C 7. B
【能力训练】
8.A 9. C
10.【答案】（1）0.2
（2）解:设黄铜样品中锌的质量分数为x
Zn + =+
65 2
20.0g×x 0.2g
=
x=32.5%
答：黄铜样品中锌的质量分数为32.5%。
第2课时 金属与金属化合物的反应 金属活动性顺序
素养目标
1.通过实验探究等活动认识金属与盐溶液的反应；
2.能运用研究物质性质的一般思路与方法，从物质类别的角度，依据金属活动性顺序，初步预测常见金属的主要化学性质，设计实验方案，分析、解释有关的实验现象，进行证据推理，得出合理的结论。
3.能从微观角度分析金属活动性
评价任务
1.完成学习任务一（检测目标1）
2.完成学习任务二（检测目标2）
3.完成学习任务三（检测目标3）
课前学习任务
一、金属与盐溶液的反应
把刚用砂纸打磨过的铁钉、铝丝、铜丝分别放入几种化合物的溶液中，现象记录如下表：
实验操作 现象 化学方程式
铁钉+硫酸硫酸铜 ①铁钉表面覆盖一层紫红色的物质；②溶液逐渐由______变为______ ____________
铝丝+硫酸铜 ①铝丝表面覆盖一层紫红色物质；②溶液逐渐由蓝色变为无色 ___________
铜丝+硝酸银 ①铜丝表面覆盖一层银白色物质；②溶液逐渐由无色变为蓝色 Cu+2AgNO3═ Cu(NO3)2+2Ag
铜丝+硫酸铝 无现象 不反应
实验结论
（1）上述反应都属于_______（填基本反应类型）。
（2）活动性强的金属能把活动性弱的金属从其化合物溶液中置换出来，Al、Fe、Cu、Ag的活动性由强到弱的顺序是__________。
二、金属活动性顺序的应用
（1）在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其活动性就越_____。
（2）排在氢___面的金属能与酸反应放出氢气，而排在_____后面的金属_____与酸反应放出氢气。
（3）位置靠____的金属可以把位于_____的金属从它们的_______中置换出来。
答案：
一、蓝色 浅绿 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2Al + 3CuSO4 ═Al2(SO4)3 + 3Cu
（1）置换反应 （2）Al﹥Fe﹥Cu﹥Ag
二、2.（1）强 （2）前 氢 不能 （3）前 后面 盐溶液
课堂学习任务
学习任务一：金属跟某些金属化合物溶液的反应
1、对比实验：
实验 现象 有关的化学方程式 说明
锌粒浸入 硫酸铜溶液 锌表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成无色 Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu 说明_锌_ _的活动性 强于__铜___
铜丝浸入 硝酸银溶液 铜表面有银白色固体析出，溶液由无色变蓝色 Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+2Ag 说明_ 铜__的活动性强于_银____
铜丝浸入 硫酸锌溶液 无现象 说明_ 锌__的活动性强于_铜____
2、结论：
①分析上述能发生反应的化学方程式的特点，它们属于哪种反应类型？ 置换反应
②通过上述实验，你得出锌、铜、银的金属活动性顺序为：_锌、铜、银_____ _
特别提醒
1.铁和某些全属化合物溶液反应时生成的化合物中铁元素为 +2 价。
2.在描述金属与金属化合物溶液的反应现象时要注意两点：一是 析出固体位置 ；二是 溶液颜色是否改变 。
3.此类反应必须在溶液中进行，即金属化合物要能溶于水，不溶于水的金属化合物一般不与金属反应，如Fe与AgCl(不溶于水)不反应。
【评价练习1】
1.X、Y、Z三种金属中，只有Z能与稀硫酸反应。当把Y放入X的盐溶液中时Y表面有X析出。则X、Y、Z三种金属的活动顺序为 ( )
A.X>Z>Y B.Y>X>Z C.Z>Y>X D.Y>Z>X
2.古书记载“曾青得铁则化为铜”，其化学反应原理为：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。下列说法错误的是（　A　）
A．CuSO4属于氧化物
B．FeSO4中铁元素的化合价为+2
C．该反应是置换反应
D．该反应说明铁的金属活动性比铜强
3.东汉《神农本草经》曾记载石胆“能化铁为铜”，叙述的是用硫酸铜和铁反应制取铜，这是湿法炼铜的最早记载，反应的化学方程式为 ，此反应属于 (填反应类型)；此反应从颜色变化来看，有两个方面的变化一个是金属固体表面颜色的变化:由 色变为 色，另一个是溶液颜色的变化:由 色变为
色。
答案：1.C 2.A 3.Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 置换 银白 红 蓝 浅绿
学习任务二：金属活动性顺序
实验探究：设计方案对比不同金属之间的活动性顺序
[提出问题] Zn、Fe、Cu 三种金属的活动性顺序是怎样的呢
[猜想与假设]三种金属的活动性顺序是： (1) Zn＞Fe＞Cu (2)Fe＞Zn＞Cu (3) (写出一种假设)
[设计方案] (至少找出一种方法)
方案序号 药品 实验现象 (主要现象) 金属活动性顺序
1
2
3
[得出结论]三种金属的活动性顺序是 。
答案：【猜想与假设】Cu＞Fe＞Zn或Fe＞Cu＞Zn（答案不唯一，合理即可）
【设计方案】提示：可以选择两盐夹一金或两金夹一盐的方案，其他合理的方案也可。
思考题组:
1.探究两种或三种金属之间的金属活动性顺序时，可以根据金属活动性顺序表的意义采用两种方案，即金属和 的反应、金属和 的反应。
2.当探究三种金属之间的活动性顺序时,最直接有效的方法就是利用金属和盐溶液之间的反应进行,方案一“两金夹一盐”_______________________；方案二“两盐来一金”； 。
3.当具体进行实验操作时，还需要注意哪些事项 。
答案：
1.酸 盐溶液
2.锌、铜分别与硫酸亚铁（或氯化亚铁或硝酸亚铁）溶液反应
铁分别与硫酸锌、硫酸铜溶液反应
3.反应前金属需要用砂纸打磨等
【思考】
（1）在金属活动性顺序里，金属的位置越_____靠前______，它的活动性就___越强________．
（2）在金属活动性顺序里，位于氢___前__的金属能置换出盐酸、__硫酸____中的___氢__．
（3）在金属活动性顺序里，位于__前面___的金属能把位于_后面____的金属从它们化合物的_溶液中___置换出来．
【归纳总结】:
判断金属活动性强弱的方法
1.通过金属与0,反应的难易程度进行判断：金属越活泼，越易与02反应，一般地，反应条件越容易达到说明金属的活动性越强。
2.相同条件下，通过金属与稀盐酸（或稀硫酸)能否反应以及反应的剧烈程度进行判断：金属越活泼，与酸反应越剧烈。
3.相同条件下，通过金属与另一种金属的化合物溶液的反应情况进行判断：若能反应，则说明该金属的活动性比另一种金属的活动性强；若不能反应，则说明该金属的活动性比另一种金属的活动性弱。
【评价练习2】
1.只选用的一种试剂验证Ag、Cu、Zn的金属活动性顺序，下列药品可行的是（　D　）
A．AgNO3溶液 B．Zn（NO3）2溶液 C．稀盐酸 D．Cu（NO3）2溶液
2.有X、Y、Z三种金属，X和稀盐酸不反应，Y和稀盐酸反应有气泡产生，X放入AgNO3，溶液中表面有银白色固体出现，Z与AgNO3溶液无明显现象，则X、Y、Z三种金属的活动性由弱到强的顺序是（　C　）
A．X＜Z＜Y B．Z＜Y＜X C．Z＜X＜Y D．Y＜X＜Z
3.为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小红设计了如图所示的四个实验。下列说法中正确的是（　C　）
A．通过实验①②③能验证锌的金属活动性比铁的强
B．实验③中溶液的质量变大
C．为达到实验目的，实验④中X、Y可以为锌和硫酸亚铁
D．只做实验③和④，一定不能验证锌、铁、铜的金属活动性顺序
答案：1.D 2.C 3.C
本课小结
请根据本课所学内容，画出你的思维导图吧！
课后任务
【基础训练】
1.锡(Sn)是五金之一，它的金属活动性顺序位于铁和氢之间，则下列反应不会发生的是（ ）
A.Zn+Sn(NO3)2═Zn(NO3)2+Sn
B.Sn+2HCl═SnCl2+H2↑
C.Sn+2AgNO3═Sn(NO3)2+2Ag
D.Sn+MgSO4═SnSO4+Mg
2. （2022·江苏无锡）现有X、Y、Z三种金属，将X和Y分别放入盐酸中，X溶解并产生H2，Y不反应，将Y和Z分别放入AgNO3溶液中，一段时间后，在Y表面有Ag析出，而Z没有变化。X、Y和Z的金属活动性顺序正确的是（ ）
A．X>Y>Z B．X>Z>Y C．Y>X>Z D．Z>Y>X
3. （2023聊城）为证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性强弱，下列实验方案能达到目的的是（）
A．将Fe、Cu、Ag分别放入稀盐酸中
B．将Cu分别放入FeCl2、AgNO3溶液中
C．将Cu、Ag分别放入FeSO4溶液中
D．将Fe放入稀盐酸、Cu放入AgNO3溶液中
4.把等质量的X、Y、Z、M四种金属分别加入到等质量、等质量分数的足量稀盐酸中（反应关系如图甲），把金属M加入到足量的Y（NO3）2溶液中（反应关系如图乙）。据此判断四种金属的活动性顺序为（　　）
A.X＞Z＞M＞Y
B.Y＞M＞Z＞X
C.X＞Z＞Y＞M
D.Z＞X＞M＞Y
5.将锌片分别放入下列四种溶液中，一段时间后，溶液质量会减轻的是（　　）
A.H2SO4
B.AgNO3
C.FeSO4
D.MgSO4
6.下列各组物质能验证Al、Cu、Ag三种金属活动性强弱的是（　　）
A.Al、Cu、Ag、稀盐酸
B.Cu、Al（SO4）3溶液、AgNO3溶液
C.Al、Cu、AgNO3溶液
D.Ag、Al2（SO4）3溶液、Cu（NO3）2溶液
7. （2023滨州）向盛有和混合溶液的试管中加入一定量铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生。下列说法正确的是( )
A. 滤渣中一定有铁、铜、银
B. 滤液中一定含有，可能含有
C. 滤液的质量一定比原溶液的质量大
D. 滤液有可能呈蓝色
8. （2022·辽宁阜新）人类的生活和生产离不开金属。了解金属的性质对科学的利用金属材料是十分重要的。
(1)使用铜制导线是利用铜的延展性和______。
(2)为探究铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序，某同学进行了如下三个实验(金属片均已打磨且形状、大小相同，试管中所用5%的盐酸体积相同)。
实验一 实验二 实验三
实验操作
实验现象 立即产生气泡，速率较慢 ______ 立即产生气泡，速率较快
实验结论 实验一反应的化学方程式为_______铁、铜、锰的金属活动性顺序(由强到弱)为_____
【能力训练】
9.不锈钢材料中含有的金属铬(Cr)能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性。为了解金属铬与常见金属铝、铜在金属活动性顺序中的相对位置关系，小娟与小涛进行了如下探究活动。
【猜想和假设】根据所学知识，猜想三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系：
猜想一：Cr、Al、Cu。
猜想二：Al、Cr、Cu。
猜想三：_____________。
【实验和探究】
（1）小娟同学的实验：取大小相同的铝、铬、铜三种金属片（用砂纸打磨光亮）。
实验步骤 实验现象 解释与结论
分别取三支试管，向其中加入等质量、等浓度的稀硫酸，然后将铝、铬、铜三种金属片分别插入三支试管中 铝片表面产生气泡较快； 铬片表面产生气泡较缓慢，溶液变蓝色； 铜片无明显现象 猜想_______成立； 铬与稀硫酸反应生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液，该反应的化学方程式为____________
（2）小涛同学的实验：选用了三种药品进行实验，也得出了三种金属在金属活动顺序中的相对位置关系。则他选用的三种药品可能是_________________________________________。
【总结与归纳】由上述实验得出比较金属活动性强弱的方法：
①____________________________________________________________________________；
②____________________________________________________________________________。
10.某校化学实验室废油桶中收集了溶有大量FeSO4、CuSO4的废液，此外还有一些不溶性杂质。若废液直接排放到下水道不仅造成重金属污染，而且造成浪费。该校化学兴趣小组同学设计了如下图处理方案，请回答有关问题。
（1）废液在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中的______除去。进行过滤操作所需的玻璃仪器有：______。
（2）金属X是______，其加入废液后发生反应的化学方程式为______；溶液Y是______，利用其除去铜中杂质，有关反应的化学方程式为______。
答案：
【基础训练】
1.D 2.A 3.B 4.A 5.B 6.B 7.A
8.【答案】(1)导电性
(2) 无明显现象(合理即可) 锰>铁>铜
【能力训练】
9.【答案】Al、Cu、Cr
（1）二；Cr+H2SO4＝CrSO4+H2↑；
（2）Al、CrSO4溶液、Cu[或Al2(SO4)3溶液、Cr、CuSO4溶液]
【总结与归纳】①通过金属和酸的反应情况比较；②通过金属和盐溶液的反应情况比较
【答案】：（1）不溶性杂质；漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）铁（或Fe）；CuSO4+Fe═FeSO4+Cu；
（3）稀硫酸（或稀H2SO4）；H2SO4+Fe═FeSO4+H2↑。
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