中考化学一轮复习 第9讲 金属的性质课件 新人教版

第第9 9讲讲 金属的性质金属的性质一、金属材料一、金属材料金属材料包括：金属材料包括： 以及它们的以及它们的 。纯金属纯金属合金合金1、金属的物理性质、金属的物理性质大多数金属具有金属光泽，密度和硬度较大多数金属具有金属光泽，密度和硬度较 ，熔沸，熔沸点较点较 ，具有良好的，具有良好的 性、性、 性和性和 性。性。在室温下，除在室温下，除 外，金属都是固体。大多数金属为银外，金属都是固体。大多数金属为银白色，铜为红色，金为黄色。白色，铜为红色，金为黄色。大大高高导电导电导热导热延展延展汞汞 举出一些在生产和生活中金属导电性、导热性、举出一些在生产和生活中金属导电性、导热性、延展性的应用实例。延展性的应用实例。人类使用某种金属的早晚与其哪方面的性质有关？人类使用某种金属的早晚与其哪方面的性质有关？Cu Fe Al2、合金、合金概念：在一种金属中加热熔合其他概念：在一种金属中加热熔合其他 或或 ，制得具有制得具有 的混合物。的混合物。性质特点：合金的性质特点：合金的 一般比它们的纯一般比它们的纯金属更高，金属更高， 更好，而熔点更好，而熔点 。金属金属非金属非金属金属特征金属特征硬度和强度硬度和强度抗腐蚀性抗腐蚀性较低较低思考：金属特征的具体内容有哪些？思考：金属特征的具体内容有哪些？金属光泽、导电导热性、延展性，在反应中易失电子。金属光泽、导电导热性、延展性，在反应中易失电子。 钛合金与人体有很好的钛合金与人体有很好的“相容性相容性”，因此可用来制造，因此可用来制造人造骨人造骨 钛和钛合金钛和钛合金被认为是被认为是21世纪的重要材世纪的重要材料，它具有很多优良的性能，如料，它具有很多优良的性能，如熔点高、熔点高、密度小、可塑性好、易于加工、机械性能密度小、可塑性好、易于加工、机械性能好好等。尤其是等。尤其是抗腐蚀性能非常好抗腐蚀性能非常好，即使把，即使把它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，它们放在海水中数年，取出后仍光亮如新，其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛其抗腐蚀性能远优于不锈钢，因此被广泛用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和用于火箭、导弹、航天飞机船舶、化工和通讯设备等通讯设备等钛金属腕表钛金属腕表用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？用来铸造硬币的金属材料需要具有什么性质？资源丰富资源丰富无毒轻便无毒轻便耐磨耐腐蚀耐磨耐腐蚀美观、易加工美观、易加工二、金属的化学性质二、金属的化学性质性性质质化学方程式化学方程式现象现象备注备注与与氧氧气气反反应应2Mg + O2 = 2MgO点燃点燃4Al +3O2 = 2Al2O3点燃点燃3Fe +2O2 = Fe3O4点燃点燃2Cu + O2 = 2CuO 放出大量热，放出大量热，产生耀眼的白产生耀眼的白光，生成白色光，生成白色固体。固体。军事上可用于燃军事上可用于燃烧弹和照明弹，烧弹和照明弹，常温下铝表面易常温下铝表面易形成致密氧化膜，形成致密氧化膜，因而有抗腐蚀性。因而有抗腐蚀性。剧烈燃烧，火星四剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体射，生成黑色固体在空气中不能燃在空气中不能燃烧，集气瓶中少烧，集气瓶中少量水的作用是防量水的作用是防止高温熔融物使止高温熔融物使瓶底炸裂瓶底炸裂固体由红色变黑色固体由红色变黑色性性质质化学方程式化学方程式现象现象备注备注与与酸酸溶溶液液反反应应Mg + 2HCl = MgCl2 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2Fe + 2HCl = FeCl2 + H2金属表面均有大金属表面均有大量气泡产生，且量气泡产生，且生成气体的速度生成气体的速度由快到慢的顺序由快到慢的顺序为：为： 。Mg Al Zn Fe金属活动顺序中位金属活动顺序中位于于 前的金属才前的金属才能与酸反应放出氢能与酸反应放出氢气；铁与酸反应生气；铁与酸反应生成成 盐，浓硫盐，浓硫酸和硝酸与金属反酸和硝酸与金属反应不生成氢气；实应不生成氢气；实验室常用验室常用 和稀和稀硫酸反应制取氢气。硫酸反应制取氢气。H亚铁亚铁Zn性性质质化学方程式化学方程式现象现象备注备注与与某某些些盐盐溶溶液液反反应应Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu2Al + 3CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3CuCu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag铁丝表面有红色物铁丝表面有红色物质生成，溶液由蓝质生成，溶液由蓝色变为浅绿色色变为浅绿色铝丝表面有红色物铝丝表面有红色物质生成，溶液由蓝质生成，溶液由蓝色变为无色色变为无色铜丝表面有银白色铜丝表面有银白色物质生成，溶液由物质生成，溶液由无色变为蓝色无色变为蓝色1.钾钙钠与水反钾钙钠与水反应，故不与盐溶应，故不与盐溶液发生置换反应；液发生置换反应；2.前置换后；前置换后；3.盐须可溶；盐须可溶；4.活泼金属优先活泼金属优先与不活泼金属的与不活泼金属的盐溶液反应。盐溶液反应。例例1、下列化合物能由金属与酸发生置换反、下列化合物能由金属与酸发生置换反应直接制取的是（应直接制取的是（ ）AFeCl3 BZnCl2 CHgCl2 DCuSO4 E . Fe(NO3)2B例例2、相同质量的、相同质量的M、N两种活泼金属，分别与两种活泼金属，分别与足量质量分数为足量质量分数为8%的盐酸反应（的盐酸反应（M、N在生成在生成物中均为物中均为+2价），生成价），生成H2质量和反应时间的关质量和反应时间的关系如右图。下列叙述正确的是系如右图。下列叙述正确的是 （ ）A金属的活泼性金属的活泼性NM B两个反应生成两个反应生成H2的体积相等的体积相等C相对原子质量相对原子质量NM D两个反应消耗盐酸的质量一定相等两个反应消耗盐酸的质量一定相等 C做此类图像题的要点为：做此类图像题的要点为：1、曲线、曲线先拐先拐表示反应速率快，金属活动表示反应速率快，金属活动性较强；性较强；2、在、在金属价态相同金属价态相同的前提下，等质量的的前提下，等质量的金属与足量酸反应金属与足量酸反应生成氢气越多生成氢气越多，则金属，则金属的的相对原子质量越小相对原子质量越小。（消耗酸越多）。（消耗酸越多）例例3（2012德州市）现有等质量甲、乙、丙三种金德州市）现有等质量甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如右图所示（已知产生氢气的质量与反应时间的关系如右图所示（已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价）。则下列说价）。则下列说法中法中不正确不正确的是的是 （ ）A生成氢气的质量：甲乙丙生成氢气的质量：甲乙丙 B相对原子质量：乙丙甲相对原子质量：乙丙甲 C金属活动性：乙甲丙金属活动性：乙甲丙 D消耗硫酸的质量：甲乙丙消耗硫酸的质量：甲乙丙B例例4、小明同学用、小明同学用6.5 g不纯的锌粉与足量盐不纯的锌粉与足量盐酸完全反应，收集到酸完全反应，收集到H2的质量的质量0.205 g。已。已知其中只含有另一种金属杂质。这种金属杂知其中只含有另一种金属杂质。这种金属杂质质不可能不可能是下列物质中的是下列物质中的A.铁铁 B.铝铝 C.铜铜 D.镁镁 Zn H265 2Mg H224 22Al 3 H2227 32C例例5.现有镁、铝两种金属分别跟稀盐酸充分反应，生成现有镁、铝两种金属分别跟稀盐酸充分反应，生成相同质量的氢气。则可能的情况有相同质量的氢气。则可能的情况有 （ ）A足量的稀盐酸与等质量的镁、铝发生反应足量的稀盐酸与等质量的镁、铝发生反应B足量的稀盐酸与质量比为足量的稀盐酸与质量比为4：3的镁、铝发生反应的镁、铝发生反应C足量的稀盐酸与质量比为足量的稀盐酸与质量比为8：9的镁、铝发生反应的镁、铝发生反应D等质量、等溶质质量分数的稀盐酸与过量的镁、铝等质量、等溶质质量分数的稀盐酸与过量的镁、铝发生反应发生反应 B DMg + 2HCl = MgCl2 + H22Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H224 2 227 6例例6、向、向Cu(NO3)2溶液中加入一定量的铁粉溶液中加入一定量的铁粉充分反应，下列情况中可能出现的是充分反应，下列情况中可能出现的是溶液中有溶液中有Fe2、Cu2、不溶物为、不溶物为Cu 溶液中有溶液中有Fe2、Cu2、不溶物为、不溶物为Fe溶液中只有溶液中只有Cu2、不溶物为、不溶物为Fe 溶液中只有溶液中只有Fe2、不溶物为、不溶物为Fe，CuA. B. C. D. BFe + CuSO4 = FeSO4 + CuFe与与Cu2+不能共存不能共存例例7、在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一、在氯化铜和氯化亚铁的混合溶液中加入一定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中定量的镁粉，充分反应后过滤，向滤出的固体中滴加稀盐酸，滴加稀盐酸，没有气泡产生没有气泡产生。下列判断正确的是。下列判断正确的是（ ）A滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁滤出的固体中一定含有铜，可能含有铁和镁B滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁滤出的固体一定含有铜，一定不含铁和镁C滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能含有氯化铜有氯化铜D滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜滤液中一定含有氯化镁、氯化亚铁、氯化铜 先：先：CuCl2 + Mg = MgCl2 + Cu后：后：FeCl2 + Mg = MgCl2 + Fe 因剩余固体不与酸反应，故只发生第因剩余固体不与酸反应，故只发生第一个反应。一个反应。剩余固体全为剩余固体全为Cu。滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能滤液中一定含有氯化镁和氯化亚铁，可能有氯化铜。有氯化铜。此类题中反应先后判断的规律是：此类题中反应先后判断的规律是：最活最活泼的金属与最不活泼的金属对应的盐优泼的金属与最不活泼的金属对应的盐优先反应。先反应。应选应选BC例例8、将金属锰、将金属锰(Mn)投入稀盐酸中，投入稀盐酸中，有气有气泡产生泡产生。将镁条插入硫酸锰溶液中，。将镁条插入硫酸锰溶液中，如果如果有锰析出有锰析出，则，则Mn、Mg、Cu的金属活泼的金属活泼性由强到弱的顺序是（性由强到弱的顺序是（ ）AMn、Mg、Cu BMg、Mn、Cu CCu、Mg、Mn DCu、Mn、Mg B金属活动性强弱比较的一般方法：金属活动性强弱比较的一般方法：1、常见金属，可利用金属活动顺序直接得出结论；、常见金属，可利用金属活动顺序直接得出结论；2、陌生金属，可利用：、陌生金属，可利用：金属与金属与O2反应的条件及反应的剧烈程度；反应的条件及反应的剧烈程度；金属能否与酸反应及反应的剧烈程度；金属能否与酸反应及反应的剧烈程度；金属间的置换反应。金属间的置换反应。 k Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au例例9. A、B、C、D是四种金属单质，是四种金属单质，A能能从从B的硝酸盐溶液中的硝酸盐溶液中置换出置换出B，但但A不能与不能与稀盐酸反应稀盐酸反应。相同条件下，。相同条件下，C、D能与稀盐能与稀盐酸反应产生酸反应产生H2，且，且D比比C反应剧烈反应剧烈。则四种。则四种金属的活动性由强到弱的顺序是（金属的活动性由强到弱的顺序是（ ）AA、B、C、D BB、A、C、DCD、C、A、B DD、C、B、A C10.锡锡(Sn)是五金之一，它的金属活动性顺序位是五金之一，它的金属活动性顺序位于铁和铜之间，则下列反应于铁和铜之间，则下列反应 不会发生的是不会发生的是 （ ）A. Zn + Sn(NO3)2 Zn(NO3)2 + SnB. Sn + 2HCl = SnCl2 + H2C. Sn + 2AgNO3 Sn(NO3)2 + 2Ag D. Sn + MgSO4 SnSO4 + Mg D11.小明设计实验探究铁、铜、银三种金属的小明设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序。他设计了四个实验方案，分别选活动性顺序。他设计了四个实验方案，分别选择的试剂是：铜、银、硫酸亚铁溶液；择的试剂是：铜、银、硫酸亚铁溶液； 铁、铁、银、硫酸铜溶液银、硫酸铜溶液 ；银、硫酸亚铁溶液、硫酸；银、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液铜溶液 ；铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液；铜、硫酸亚铁溶液、硝酸银溶液 。上述四个方案所选试剂正确的是：（上述四个方案所选试剂正确的是：（ ）A、24 B、123 C、1234 D、23A比较三种金属的活动性，常用的两种方法是什么？比较三种金属的活动性，常用的两种方法是什么？Fe CuSO4 AgFeSO4 Cu AgNO3例例12、铬、铬(Cr)为不锈钢主要的添加元素，含量一般在为不锈钢主要的添加元素，含量一般在12以上。铬的表面生成一薄层致密的钝态氧化物保护膜以上。铬的表面生成一薄层致密的钝态氧化物保护膜是不锈钢具有耐蚀性主要原因。请回答下列问题：是不锈钢具有耐蚀性主要原因。请回答下列问题：(1)不锈钢是一种不锈钢是一种 （填（填“合金合金”或或“金属金属”）。(2)相同温度下，取大小相同、表面光亮的相同温度下，取大小相同、表面光亮的Cr、Mg、Cu三种金属薄片，分别投入等体积等溶质质量分数的三种金属薄片，分别投入等体积等溶质质量分数的足量稀盐酸中（反应中足量稀盐酸中（反应中Cr显显+2价），现象如下：价），现象如下：金属金属CrMgCu与盐酸反与盐酸反应现象应现象放出气泡速放出气泡速率缓慢率缓慢放出气泡速放出气泡速率较快率较快无明显现无明显现象象三种金属的活动性由强到弱的顺序是三种金属的活动性由强到弱的顺序是 。从上述探究实验可知，从上述探究实验可知，Cr 跟跟CuSO4溶液反应。若溶液反应。若反应，请写出反应的化学方程式反应，请写出反应的化学方程式_。 合金合金MgCrCu能能Cr + CuSO4 = CrSO4 + Cu例例13、在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧、在已经调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、质量分数相等的稀硫酸，杯，向烧杯中各加入质量相等、质量分数相等的稀硫酸，然后在左右两盘的烧杯中分别放入等质量的锌粉和铁粉。然后在左右两盘的烧杯中分别放入等质量的锌粉和铁粉。下列实验现象下列实验现象不可能不可能观察到的是观察到的是 （ ）A.天平指针开始偏向放铁粉的烧杯一边天平指针开始偏向放铁粉的烧杯一边 B.只有铁粉有剩余只有铁粉有剩余C.天平指针最终偏向放锌粉的烧杯一边天平指针最终偏向放锌粉的烧杯一边 D.只有锌粉有剩余只有锌粉有剩余 D分析：分析： 反应开始时，锌的反应速率较快，放反应开始时，锌的反应速率较快，放出氢气的质量较大，所以天平先向右偏；出氢气的质量较大，所以天平先向右偏； 反应结束时，因铁的相对原子质量较反应结束时，因铁的相对原子质量较小（两种金属价态相同），所以铁与酸反小（两种金属价态相同），所以铁与酸反应生成氢气较多，天平又向左偏。应生成氢气较多，天平又向左偏。溶液增重溶液增重=金属质量金属质量 氢气质量氢气质量14.某化学实验小组实验结束时，将含有某化学实验小组实验结束时，将含有CuSO4、ZnSO4、FeSO4的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同的废液倒在废液缸里，为回收有关金属和盐，同学们设计了如下实验方案：学们设计了如下实验方案： 试回答：试回答：(1)步骤中锌粉必须过量的原因是步骤中锌粉必须过量的原因是 。(2)写出步骤中任一反应的化学方程式写出步骤中任一反应的化学方程式 。(3)要检验步骤中加入的稀硫酸是否足量的方法是要检验步骤中加入的稀硫酸是否足量的方法是 。 将废液中的将废液中的Cu2+和和Fe2+全部置换出来全部置换出来 取步骤的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生，取步骤的滤渣于试管中，加入少量稀硫酸，若有气泡产生，则酸不足量则酸不足量 (4)若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌若实验过程中的物质损失可以忽略，最终所得硫酸锌的质量的质量 （填（填“”、“”或或“=”）原废液中硫酸锌）原废液中硫酸锌的质量。要计算该废液中硫酸铜质量，必须要称量的质量。要计算该废液中硫酸铜质量，必须要称量 的质量。的质量。 固体固体D 15.将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质将等质量的锌粉和铁粉，分别放入质量相等、溶质质量分数相同的稀硫酸中，生成氢气质量（质量分数相同的稀硫酸中，生成氢气质量（m）随反应）随反应时间（时间（t）的变化曲线如图所示，）的变化曲线如图所示，对于该图象的理解，下列说法对于该图象的理解，下列说法正确的是正确的是 （填序号）。（填序号）。A表示锌和稀硫酸的反应曲线表示锌和稀硫酸的反应曲线 反应结束后两种金属一定都有剩余反应结束后两种金属一定都有剩余反应结束后稀硫酸都没有剩余反应结束后稀硫酸都没有剩余 反应结束后消耗两种金属的质量相等反应结束后消耗两种金属的质量相等反应结束后所得溶液质量相等反应结束后所得溶液质量相等