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课题2 金属的化学性质
课时1 金属与氧气和酸的反应
第八单元 金属和金属材料
知识梳理
知识点1 金属与氧气的反应
1. 铝在常温下与空气中的______反应，其表面生成一层致密的__________，从而阻止铝的进一步氧化，因此铝具有很好________的性能。
反应的化学方程式为_____________________________。
2. 镁、铝等在______下就能与______反应，铁、铜在常温下几乎不与氧气反应，但在高温时能与氧气反应。“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不与氧气反应。从上述事实可看出：______、______比较活泼，_____、______次之，______最不活泼。
氧气
氧化铝薄膜
抗腐蚀
常温
氧气
镁
铝
铁
铜
金
3. 金属与氧气反应的化学方程式和现象：
知识点2 金属与盐酸、稀硫酸的反应
4. 把常温下能与稀盐酸或稀硫酸反应产生氢气的金属称为______金属。
2MgO
2Al2O3
Fe3O4
2CuO
活泼
5. 金属与盐酸、稀硫酸反应的现象及化学方程式：
知识点3 置换反应
6. ___________________________________________
__________________叫做置换反应。表达式为_______
_______________________。
课堂演练
知识点1 金属与氧气的反应
【典例1】中央电视台《鉴宝》节目中的一位收藏家收藏的清末铝制品，至今仍保存十分完好，该艺术品不易生锈的主要原因( )
A. 铝不易发生化学反应
B. 铝的氧化物易发生还原反应
C. 铝不易氧化
D. 铝易被氧化，表面形成保护膜阻止铝继续氧化
【变式拓展1】下列关于金属的说法正确的是( )
A. 各种金属在常温下都不能与氧气反应
B. 各种金属在高温下都能与氧气反应
C. 镁在空气中点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体
D. 红热的铁丝在空气中能燃烧
D
C
思路点拨 认识生活中常见的金属与氧气反应的剧烈程度不同，能写出镁、铝、锌、铁跟氧气反应的化学方程式并能对反应现象进行描述。
知识点2 金属与盐酸、稀硫酸的反应
【典例2】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
【变式拓展2】将等质量的金属Zn和Fe分别与足量的稀硫酸充分反应，两者所产生氢气的质量关系是( )
A. Zn＞Fe B. Zn=Fe C. Zn＜Fe D. 无法确定
思路点拨 认识生活中常见的金属与稀盐酸(或稀硫酸)反应的剧烈程度不同，能写出镁、铝、锌、铁跟稀盐酸(或稀硫酸)反应的化学方程式并能对反应现象进行描述；铁反应后生成的是亚铁离子；而铜在常温下不与稀盐酸反应。
D
C
A
C
课堂检测
1. (3分)下列金属在空气中最不容易失去光泽的是( )
A. 铝 B. 铁 C. 铜 D. 金
2. (3分)下列物质与氧气反应，能生成黑色固体物质的一组是( )
①Mg ②S ③Fe ④P ⑤Cu
A. ①和③ B. 只有③ C. ③④⑤ D. ③和⑤
3. (3分)如图8-2-1所示，烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的足量稀盐酸，天平调平后，同时向其中分别加入等质量的锌片和铁片，则从反应开始到金属完全反应的过程中，天平指针指向的变化是( )
A. 向左偏
B. 向右偏
C. 先向左偏后向右偏
D. 先向右偏后向左
D
D
D
C
C
C
7. (3分)金属R与HCl溶液反应的化学方程式为R+2HCl
RCl2+H2↑,则下列说法错误的是( )
A. 该反应是置换反应
B. 金属R可能是铝
C. RCl2中R的化合价为+2
D. 该反应前后R的化合价发生了改变
8. (9分)为了达到收旧利废节能减排的目的，小明从含有金属镁、铁、铜的混合粉末中，分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属，实验过程如图8-2-2所示：
B
请回答：
(1)操作①中被磁铁吸引的金属A是_____(填化学式，下同);金属B是______。
(2)操作a的名称是______；在该操作过程中玻璃棒的作用是______。
(3)写出步骤②所涉及的化学反应方程式：____________
_________________________，该反应发生的基本类型是___________。
Fe
Cu
过滤
引流
置换反应
课时2 金属与金属化合物溶液的反应
知识梳理
知识点 金属与金属化合物溶液的反应
1. 把铁钉放在硫酸铜溶液中，铁钉表面会有______色的铜生成，溶液从______色逐渐变成_________色，溶液质量______，反应的化学方程式为______________________。
2. 把铜丝放在硝酸银溶液中，铜丝表面会有______色的银生成，溶液从_____色逐渐变成_____色，溶液质量_____,反应的化学方程式为_____________________________。
紫红
蓝
浅绿
变小
白
无
蓝
变小
课堂演练
知识点 金属与金属化合物溶液的反应
【典例1】下列有一种金属的盐溶液与其他三种金属都能发生置换反应，这种金属是( )
A. Fe B. Cu C. Zn D. Ag
【变式拓展1】铁片放入硫酸铜溶液中，看到的现象是( )
A. 有气泡生成
B. 铁片表面附着上一层红色的铜
C. 溶液颜色由无色变为蓝色
D. 溶液颜色由蓝色变为浅绿色
D
D
【典例2】硫酸铜溶液中加入过量铁粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是( )
A. 铁粉和铜粉的混合物
B. 铜粉
C. 铁粉
D. 硫酸亚铁和硫酸铜的混合物
【变式拓展2】向AgNO3溶液中加入一定质量的Al、Cu的混合粉末，充分反应后过滤，得到滤渣和蓝色滤液。下列关于该滤渣和滤液的说法中，正确的是( )
A. 向滤渣中加入稀盐酸，一定有气泡产生
B. 向滤液中加入足量的铁粉，一定有三种金属剩余
C. 滤渣中一定含有Ag，可能含有铜
D. 滤液中一定含有Cu(NO3)2，一定不含AgNO3，不一定含有Al(NO3)3
A
C
思路点拨 通过认识几种金属(镁、锌、铁、铜)与几种金属化合物的溶液(硫酸亚铁、硫酸铜、硝酸银等)的反应；通过化学方程式以及反应现象，进一步判断哪些反应可以进行，哪些反应不能进行，从而理解不同金属活动性存在着差异。
课堂检测
1. (3分)下列金属单质能与硫酸铜反应的是( )
A. 银 B. 金 C. 铜 D. 锌
2. (3分)能用铁质容器盛放的试剂是( )
A. 盐酸 B. 稀硫酸
C. 硫酸铜溶液 D. 酒精
3. (3分)在由CuCl2、HCl组成的混合溶液中，加入过量的铁粉，充分反应后过滤。下列有关该实验的叙述正确的是( )
A. 滤液中一定含有Cu2+ B. 反应中一定有气体产生
C. 滤出的固体可能是纯净物 D. 溶液的质量一定会减小
D
B
D
4. (3分)向AgNO3溶液中加入一定质量的Fe和Al，充分反应后过滤，得到滤渣和浅绿色滤液。下列说法正确的是( )
A. 滤液中一定含有Al3+、Ag+ B. 滤液中一定含有Fe2+、Ag+
C. 滤渣中一定含有Fe D. 滤渣中一定含有Ag
5. (3分)如图8-2-3，在杠杆的两端分别挂着质量相等的铜球和锌球，这时杠杆平衡。然后将两球分别浸没在稀硫酸和CuSO4溶液中片刻，下列说法中正确的是( )
A. 只有左边烧杯中溶液的质量增加
B. 只有右边烧杯中溶液的质量增加
C. 两边烧杯中溶液的质量都增加
D. 去掉烧杯后，杠杆仍然保持平衡
D
B
6. (3分)在下列溶液中分别放入锌粒，一段时间后把锌粒取出，溶液质量减少的是( )
A. MgCl2溶液 B. AgNO3溶液
C. 盐酸 D. 稀硫酸
7. (6分)含有硝酸锌、硝酸镁、硝酸铜、硝酸银四种溶质的溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，滤纸上一定有______(填化学式，下同),可能有______；滤液中一定有______________________________________,可能有_______________；如果滤纸上有铁，则滤纸上一定同时有_________，滤液中一定没有____________________。
B
Ag
Cu
Fe(NO3)2、Zn(NO3)2和Mg(NO3)2
Cu(NO3)2
Cu、Ag
Cu(NO3)2和AgNO3
8. (6分) 某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4、CuSO4的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如图8-2-4所示的实验方案。结合实验方案回答下列问题：





(1)步骤①中，金属X是__________，该反应的化学方程式为________________________________。
(2)步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是_______________
__________________________。
铁(或Fe)
除去金属混合物中的铁
课时3 金属活动性顺序
知识梳理
知识点 金属活动性顺序
1. 金属活动性顺序：
Mg
Al
Zn
Fe
Cu
Hg
Ag
2. 金属活动性顺序的应用：
(1)在金属活动性顺序里，金属的位置越______，它的活动性就越______。
(2)在金属活动性顺序里，位于________的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的______。
(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的___________________中置换出来。
靠前
强
氢前面
氢
化合物的溶液
知识点 金属活动性顺序
【典例1】人类的生活和生产都离不开金属。下列对金属的利用不是由金属活动性决定的是( )
A. 用铁回收含银废液中的银
B. 用锌与稀硫酸反应制取氢气
C.古代金银制品能保存至今
D. 用铝合金制作门窗框架
【变式拓展1】从金属利用的历史看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用则是近百年的事，此先后顺序与下列因素有关的是( )
A. 金属的活动性 B. 金属的导电性
C. 金属在地壳中的含量 D. 金属的延展性
D
A
课堂演练
【典例2】下列四个实验中只需要完成三个就可以证明Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，其中不必进行的实验是( )
A. 将锌片放入稀硫酸
B. 将铜片放入稀硫酸
C. 将铜片放入硝酸银溶液
D. 将锌片放入硝酸银溶液
【变式拓展2】现有X、Y、Z三种金属，把X、Y分别放入稀盐酸中，Y产生气体的速率比X快，把Z放入硫酸铜溶液中，一段时间后，无明显现象。根据以上事实，判断三种金属的活动性强弱，正确的是( )
A. X＞Y＞Z B. Y＞Z＞X C. Y＞X＞Z D. Z＞Y＞X
思路点拨 在理解金属活动性顺序表应用的“三大规律”的基础上，解答常见金属与氧气、稀盐酸(或稀硫酸)以及某些金属化合物的溶液的反应等方面的问题。
D
C
课堂检测
1. (3分)下列实验现象中你认为不能证明锌的金属活动性比铁强的是( )
A. 同形状的锌和铁投入到相同的盐酸中,锌的表面气泡冒出较快
B. 锌能和硫酸亚铁溶液反应置换出铁
C. 锌和铁都能和硫酸铜溶液反应置换出铜
D. 铁不能和硫酸锌溶液反应置换出锌
2. (3分)有A、B、C、D四种金属，分别把它们加入稀盐酸中，A、B、D反应后有气体放出，C无明显现象，再把A、D加入B盐溶液中，D表面有B析出，而A没有，则四种金属的活动性顺序是( )
A. A＞B＞D＞C B. B＞D＞A＞C
C. D＞A＞B＞C D. D＞B＞A＞C
C
D
3. (3分)用实验探究铝和铜的金属活动性强弱，若提供的试剂只有：氯化铜溶液、氯化铝溶液、铝、铜和稀盐酸，对此下列说法正确的是( )
A. 最多只能设计一种实验方案
B. 氯化铜溶液是不可或缺的试剂
C. 选用两种合适的试剂即可实现实验目的
D. 氯化铝溶液中加入铜不能探究金属活动性强弱
4. (3分)下列四个化学反应中，符合图8-2-5中漫画情景的是( )
C
A
5. (3分)锡(Sn)是五金之一，它的金属活动性顺序位于铁和铜之间，则下列反应不会发生的是( )



6. (6分)根据金属活动顺序表的有关知识，回答下列问题：
(1)用Mg、Zn、Cu三种金属分别与稀盐酸反应，根据金属与稀盐酸反应的_____________________，可以判断金属活动性强弱的顺序。
(2)用Zn分别与MgCl2、CuCl2溶液反应，也能判断金属活动性顺序，其反应的化学方程式为___________________,三种金属活动性由强到弱的顺序为_________________。
速率(或剧烈程度)
Mg＞Zn＞Cu
D
7. (9分)为探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱，某兴趣小组做了如图8-2-6所示实验：





(1)实验前需将金属丝打磨，目的是__________________。
(2)甲实验中发生反应的化学方程式为_________________
_____________________________;乙实验中观察到的现象为__________________________________________。
(3)通过甲、乙实验探究，可得出三种金属活动性由强到弱的顺序为__________________。
除去金属表面的氧化膜
铁丝的表面有一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
Fe＞Cu＞Ag
课时4 金属的化学性质(知识拓展)
知识梳理
2. 金属与酸反应产生氢气的快慢：
(1)不同金属分别与等质量分数的酸反应时，金属越活泼，反应越快。
(2)同一金属分别与溶质质量分数不同的酸反应时，溶质质量分数越大，反应越快。
(3)同一金属分别与等质量分数的酸反应时，金属与酸的接触面积越大，反应越快。
知识点2 金属与盐溶液反应的规律
3. 金属与盐溶液反应的规律：
(1)两种金属投入到同一溶液中：金属的活动性顺序越排在前的越先反应。
(2)一种金属投入到两种金属混合溶液中：遵循“在金属活动性顺序里，距离越远越容易反应”的原则。
课堂演练
知识点1 金属与酸反应产生氢气的规律
【典例1】下列是等质量的镁和锌与足量稀盐酸反应产生氢气的质量与时间的关系图象。其中正确的是( )
D
【变式拓展1】等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图象能正确反应产生氢气的质量与反应时间之间关系的是( )
B
思路点拨 金属与酸反应的图象主要反映的是金属与酸反应生成氢气的质量与时间的关系，解此类题时把握以下“二看”:(1)看拐点(比较金属的活动性强弱)。越活泼的金属，产生氢气的速度越快，完成反应的时间越短，即曲线斜率越大，先出现拐点。反之亦成立，即“先拐更活泼”。(2)看平台(比较金属的相对原子质量大小)。放出氢气的多少，取决于金属的相对原子质量与其化合价之比，即价量比较。
知识点2 金属与盐溶液反应的规律
【典例2】向AgNO3、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,反应完成后过滤，滤渣可能存在的是( )
A. Ag、Zn、Fe B. Ag、Zn
C. Zn、Fe D. Ag、Fe
【变式拓展2】在氯化铜和氯化镁的混合溶液中放入过量的锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是( )
A. 锌 B. 铜 C. 铜和镁 D. 锌和铜
思路点拨 金属与几种盐的混合溶液反应时，遵循“在金属活动性顺序里，距离越远越容易反应”的原则。涉及反应后固体或溶液的质量的图象，要根据反应后固体或溶液的变化情况来确定，可通过比较(金属的相对原子质量÷盐中金属的化合价)的相对大小来判断。
D
D
课堂检测
1. (3分)质量相同的下列金属与足量的稀硫酸反应，生成氢气最多的是( )
A. 铝 B. 镁 C. 铁 D. 锌
2. (3分)相同质量的M、N两种活泼金属，分别与足量质量分数为8%的盐酸反应(M、N在生成物中均为+2价)，生成氢气的质量和反应时间的关系如图8-2-7。下列叙述正确的是( )
A. 金属的活泼性：N＞M
B. 两个反应生成氢气的体积相等
C. 相对原子质量：N＞M
D. 两个反应消耗盐酸的质量一定相等
A
C
3. (3分)两个烧杯中装有等质量的金属锌和镁，然后分别逐渐加入同浓度的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图8-2-8所示。下列说法正确的是( )






A. 该图反映出镁比锌的金属活动性强
B. a点时，两个烧杯中的酸都恰好完全反应
C. b点时，两个烧杯中产生氢气的质量相同
D. c点时，两个烧杯中都有金属剩余
D
4. (3分)将过量的铁粉投入硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后过滤，滤出剩余的铁和生成的铜，在滤液里含有的物质是( )
A. FeSO4 B. CuSO4
C. Fe2(SO4)3 D. H2SO4
5. (3分)往AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，无气泡产生。根据上述现象，你能得出的结论是( )
A. 滤渣中一定有Fe粉
B. 滤渣中一定有Cu粉
C. 滤液中一定有Fe2+
D. 滤液中一定有Ag+、Cu2+
A
C
6. (4分)把相同体积、相同质量分数的稀盐酸，分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中，生成H2的质量与反应时间的关系如图8-2-9所示。这三种金属的活动性顺序为___________；假如X、Y、Z都是+2价金属，则相对原子质量由大到小的顺序为______________。
Y>X>Z
Z>Y>X
7. (11分)某校化学实验室废液桶中收集了含有大量FeSO4、CuSO4的废水，若直接排放到下水道不仅浪费资源，还会造成重金属污染。九年级(2)班的同学准备运用刚学到的“常见金属活动性顺序”并结合其他有关化学知识对废水进行处理。
(1)复习常见金属活动性顺序表，在下表空格中分别填入对应的元素符号。
Na
Zn
Ag
(2)设计的除去铜离子，回收硫酸亚铁晶体和铜的实验方案如图8-2-10所示。




①废水在加入金属X前需进行过滤，目的是将其中______性杂质除去。进行过滤操作所需的仪器有：______、______、_______(请从图8-2-11中选择合适仪器，并填写仪器名称)。
难溶
烧杯
玻璃棒
铁架台
②金属X是____________，其加入废水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_______
_______________________________________。
铁(或Fe)
稀硫酸
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