第2節(jié)金屬的性質和應用第1課時金屬的化學性質一、知識目標1.能結合生活經(jīng)驗列舉金屬具備的一些共同物理性質，了解金屬的特性及常見金屬物理性質的差異。2.能通過實驗探究常見金屬與氧氣、酸、金屬化合物的化學性質，掌握相關反應的化學方程式。3.通過設計制取氫氣的實驗方案，掌握實驗室制取氫氣的方法。二、核心素養(yǎng)目標1.宏觀辨識與微觀探析：從宏觀上認識金屬的物理和化學性質，從微觀角度理解金屬活動性不同的本質。2.證據(jù)推理與模型認知：通過實驗現(xiàn)象推理金屬的活動性順序，建立金屬化學性質的模型。3.科學探究與創(chuàng)新意識：通過設計實驗探究金屬的性質，培養(yǎng)實驗設計和操作能力。4.科學態(tài)度與社會責任：了解金屬在生活和生產(chǎn)中的應用，培養(yǎng)合理利用金屬資源的意識。一、學習重點1.金屬的物理性質和化學性質，置換反應的概念，金屬活動性順序。二、學習難點1.通過實驗探究金屬的化學性質，理解金屬活動性順序并能應用其解釋相關現(xiàn)象。金屬的物理性質金屬具有的物理性質金屬的應用共性_____性制作導線_____性制作炊具_____性沖壓成各種形狀有金屬光澤制作各種裝飾品特性顏色：大多數(shù)金屬呈

_____色，銅呈

_____

色，金呈

_____色，鐵粉呈

_____

色。狀態(tài)：常溫下，大多數(shù)金屬為固體，而_____為液體常見金屬的化學性質1．金屬與氧氣的反應（1）實驗探究金屬與氧氣的反應實驗內容實驗現(xiàn)象化學方程式鎂條在空氣中點燃鋁片（或鋁絲）在空氣中加熱鐵片（鐵絲）在氧氣中點燃銅片（或銅絲）在空氣中加熱（2）金屬與氧氣的反應很多金屬都能與氧氣化合生成金屬氧化物，但反應的難易和劇烈程度不同。①鎂、鋁等在常溫下就能與氧氣反應。在常溫下，鋁與氧氣反應，表面生成一層致密的氧化膜(Al2O3②銅在常溫下幾乎不與氧氣反應，但在加熱時能與氧氣反應：____________________。③金、鉑等即使在高溫下也不與氧氣反應。2.金屬與酸的反應（1）實驗內容（2）實驗記錄金屬實驗現(xiàn)象化學方程式鋅反應較劇烈，產(chǎn)生__________鐵反應緩慢，有氣泡產(chǎn)生，溶液由_____色逐漸變?yōu)開____色銅無明顯現(xiàn)象（3）實驗結論鋅和鐵都能與稀硫酸（或稀鹽酸）反應，生成氫氣和相應的化合物；_________________________。3．置換反應（1）概念：_____________________________________________的反應，稱為置換反應。（2）通式：A+BC→AC+B。（3）實驗室制取氫氣①反應藥品：鋅粒與__________(或__________)。②反應原理：______________________________(或Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑)。③實驗裝置：實驗室制H2發(fā)生裝置收集裝置裝置選擇理由反應物為固體和液體，反應條件為常溫氫氣密度比空氣小，難溶于水④使用氫氣前要驗純，防止發(fā)生爆炸。驗純的方法是__________________________________________________________________________________________。（5）金屬與金屬化合物溶液的反應實驗內容實驗現(xiàn)象化學方程式鐵絲表面覆蓋一層_____色物質，溶液由_____色逐漸變?yōu)開____色我國是濕法冶金的先驅。早在西漢時期，古籍《淮南萬畢術》中就有記載：“_______________?！背Ｒ姷慕饘俚V物（一）新課導入問題思考：1.在日常生活中，你見到過哪些金屬制品？它們都用在什么地方呢？2.我國航天事業(yè)中，金屬發(fā)揮了重要作用，舉例說明金屬在航天領域的應用及利用的性質？（二）金屬的物理性質問題思考：1.請列舉生活中常見的金屬制品，并說說它們主要利用了金屬的哪些物理性質。歸納總結2.金屬常見的物理性質有哪些？3.請舉例說明有些金屬因其特殊的物理性質有哪些特殊用途。二、常見金屬的化學性質問題思考1.回顧鎂條在空氣中燃燒、鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象并寫出反應的化學方程式。2.銅和鋁可以與氧氣反應嗎？若反應，其反應條件都是“點燃”嗎？所有金屬都可以與氧氣反應嗎？3.鋁具有良好抗腐蝕性能的原因是什么？4.分別把鎂、鋅、鐵和銅放入試管中，再加入稀鹽酸（稀硫酸），會觀察到什么現(xiàn)象？并分析反應的特點。5.設計制取氫氣的實驗方案，包括實驗裝置、反應原理和實驗步驟。6.將鐵放入硫酸銅溶液中，會觀察到什么現(xiàn)象？并分析反應的原理。問題思考7.“曾青得鐵則化為銅”體現(xiàn)了什么化學原理，其歷史意義是什么？1．下列物質的用途由其化學性質決定的是A．鐵能鑄成鐵鍋 B．液態(tài)氫可以作推進火箭的高能燃料C．銅能作電線電纜 D．用冰塊降溫2．下列現(xiàn)象或事實不能用金屬活動性順序解釋的是A．實驗室不能用銅和稀硫酸反應制取氫氣B．金屬鋁比金屬鋅更耐腐蝕C．銅能將銀從硝酸銀溶液中置換出來D．相同質量的鋅粉、鐵粉與等質量濃度相同的稀鹽酸反應，前者產(chǎn)生氣泡的速率較快3．有甲、乙、丙三種金屬，將乙和丙分別浸入稀硫酸中，乙溶解而丙不溶；若將丙浸入甲的硝酸鹽溶液中，則析出甲，這三種金屬的活動性由強到弱的順序是A．甲＞乙＞丙 B．甲＞丙＞乙 C．乙＞甲＞丙 D．乙＞丙＞甲4．小明同學要探究鋅、鐵、銅的金屬活動性順序，他做了如下實驗，其中不能達到預期目的的是A．將鋅片、銅片分別投入足量的硫酸亞鐵溶液中，觀察現(xiàn)象B．將鐵片分別投入足量的硫酸鋅和硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象C．將鋅片、鐵片、銅片分別投入足量的稀鹽酸中，觀察現(xiàn)象D．將鋅片、鐵片分別投入足量的硫酸銅溶液中，觀察現(xiàn)象5．同學們到實驗室去進行“探究金屬的性質”實驗，將鋅粉和鐵粉的混合物加入到盛有一定量硝酸銀溶液的燒杯中，充分反應后過濾，得到濾渣和濾液。（1）濾液里一定含有（填寫化學式，下同），濾渣中一定含有。（2）若將所得濾渣放入稀鹽酸中，有氣泡產(chǎn)生，則濾渣中一定含有，可能含有。（3）若反應后所得濾液呈無色，則濾渣中一定含有。一、金屬的物理性質共性：金屬光澤和良好的導熱性、導電性、延展性。常溫下一般為固態(tài)(汞為液態(tài))；大多數(shù)呈銀白色(銅為紫紅色，金為黃色)；鐵鈷鎳可以被磁體吸引等金屬的性質在很大程度上決定了金屬的用途，在生產(chǎn)生活中根據(jù)用途選用金屬時需要綜合考慮價格成本、外形美觀、輕巧便利、環(huán)境保護等因素。二、金屬的化學性質1.金屬與氧氣的反應①銅與氧氣反應方程式2Cu+O22CuO；現(xiàn)象固體由紅色逐漸變成黑色；②鋁與氧氣反應方程式4Al+3O22Al2O3；現(xiàn)象劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放熱，生成白色固體；2.金屬與酸反應，生成H2①鐵與鹽酸反應方程式Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；現(xiàn)象：產(chǎn)生氣泡，金屬逐漸溶解至消失，放熱，溶液由無色變?yōu)闇\綠色；②鎂與鹽酸反應化學方程式Mg+2HCl=MgCl2+H2↑；現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡，金屬逐漸溶解至消失，放熱；③鋅與鹽酸反應化學方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣泡，金屬逐漸溶解至消失，放熱；④銅片放入鹽酸或硫酸中，無現(xiàn)象，說明銅不能與鹽酸、硫酸反應。三、氫氣的實驗室制法藥品鋅粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4）反應原理Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑收集方法排水法(原因是難溶于水且不和水反)②瓶口向下排空氣法(原因是密度比空氣小且不與空氣成分反應)制取裝置操作步驟①檢查氣密性②裝入鋅粒③倒入稀硫酸④固定裝置⑤收集檢驗點燃木條，伸入瓶內，木條上的火焰熄滅，瓶口火焰呈淡藍色，則該氣體是氫氣。驗滿(驗純)①用拇指堵住集滿氫氣的試管口；②靠近火焰,移開拇指點火，若“噗”的一聲，氫氣已純；若有尖銳的爆鳴聲，則氫氣不純。3.鐵與硫酸銅溶液反應“濕法冶金”原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；現(xiàn)象：鐵表面覆蓋著一層紅色物質，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色四、置換反應定義：一種單質與一種化合物反應生成了另一種的單質和另一種化合物的化學反應叫做置換反應?！就卣挂曇啊拷饘倩顒有皂樞虮砑捌鋺?.金屬的活動性

2.應用（1）根據(jù)位置前后可以確定金屬的活動性順序,位置越靠前,金屬的活動性就越強。（2）排在氫前面的金屬可以與稀酸反應生成鹽溶液和氫氣。(濃硫酸、硝酸有強氧化性,除外)（3）排在前面的金屬可以將排在后面的金屬從它們化合物的溶液中置換出來。(極為活潑的金屬K、Ca、Na除外)考點1金屬的物理性質1．安徽博物院收藏了大量珍貴文物，下列代表性文物主要由金屬材料制成的是A．心形活環(huán)玉墜 B．鑄客大鼎C．青白釉注子注碗 D．象牙朝板2．2025年是故宮博物院建院100周年。故宮博物院藏品總量達186萬余件(套)是中華文明源遠流長的見證。下列故宮博物院館藏文物中主要由金屬材料制成的是A．書畫之寶：《清明上河圖》B．青銅之寶：亞酗方尊C．陶瓷之寶：郎窯紅釉穿帶直口瓶D．玉器之寶：青玉云龍紋爐3．2025年9月3日，在天安門廣場舉行抗日戰(zhàn)爭勝利八十周年閱兵儀式，彰顯了我國的軍事實力。其中有關東風-61陸基洲際導彈的材料的說法不正確的是A．導彈在穿越大氣層階段會承受極大的空氣阻力及高速氣流沖擊，材料可選擇具備高強度的金屬材料B．為了提高導彈射程和載荷能力，需要盡可能輕量化，材料盡可能密度小C．當導彈進入大氣層時，與空氣劇烈摩擦產(chǎn)生大量熱，外殼表面溫度達數(shù)千攝氏度，外殼材料具備耐高溫、熔點低的性能D．為了提高導彈的突防能力，降低被敵方雷達等探測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的概率，外殼材料可能還需要具備一定的隱身性能4．下列實驗操作中（括號內為待檢驗物質或雜質）能達到實驗目的是選項需區(qū)分的物質方法一方法二A氮氣和二氧化碳使用燃著的木條通入紫色石蕊試液B銅絲和鐵絲看顏色用磁鐵吸引C過氧化氫溶液和水加二氧化錳觀察顏色D氧氣和二氧化碳聞氣味通入澄清石灰水5．鑒別下列物質所使用的方法或試劑，錯誤的是A．鐵絲和銅絲——觀察顏色B．氮氣與氧氣——帶火星的木條C．二氧化碳和氧氣——澄清石灰水D．食鹽與白糖——觀察顏色6．下列物質的性質和用途對應關系正確的是A．木炭在常溫下為固體，可用作燃料B．銅絲有導電性，可用作導線C．氦氣密度小，可制作電光源D．氮氣不易溶于水，可用作保護氣7．下列物質的應用錯誤的是A．銅合金制造古代錢幣B．錫作燈絲C．鈦鎳形狀記憶合金制衛(wèi)星天線D．作氣體肥料8．下列金屬敘述正確的是A．鋁制品表面的污垢要用鋼絲球刷B．合金中只含有金屬元素C．生鐵的硬度小于純鐵D．年產(chǎn)量最多的金屬是鐵9．A~F是初中化學常見的五種物質，它們之間的關系如圖甲所示(“—”表示相互反應，“→”表示反應一步轉化，其中部分反應物和生成物已經(jīng)省略。)A—F的物質類別如表乙所示，其中E為年產(chǎn)量最高的金屬，A為黑色固體。請結合圖示甲及表格所提供的信息，回答下列問題：ABCDEF氧化物氧化物氧化物單質單質單質（1）分別寫出下列物質的化學式：C：；E：。（2）E→F反應的化學方程式為。（3）寫出E→D的實驗現(xiàn)象。（4）圖中有一組反應關系并沒有標出，請說明：——(填字母)考點2金屬的化學性質10．紅磷在O2中燃燒生成P2O5，其轉化可表示為PP2O5在給定條件下，下列物質間的轉化不能實現(xiàn)的是A．FeFeSO4 B．CuCuOC．H2H2O2 D．HgOHg11．下列有關敘述、應用及對應的化學方程式正確的是A．用鐵桶盛裝硫酸銅溶液B．黃銅與稀硫酸反應C．證明鋁的金屬活動性比銀強D．鋁制品抗腐蝕性能好的原因12．2025年長春航空展不僅是航空航天技術的盛會，更是化學創(chuàng)新成果的盛大閱兵。下列有關金屬材料的說法不正確的是A．銅常用作導線，說明銅具有良好的導電性B．“真金不怕火煉”說明金的熔點高C．生鐵和鋼是含碳量不同的兩種鐵合金D．鈦和鈦合金被廣泛用于火箭、導彈、航天器等13．除去下列物質中的少量雜質，所用除去雜質的試劑及方法正確的是選項物質雜質(少量)試劑除雜操作方法AZnFe(NO3)2水過濾、洗滌、干燥B硝酸銅硝酸銀加入足量的銅粉過濾CCu鋼過量稀鹽酸過濾、洗滌、干燥DCuOCu通入過量的氧氣加熱14．下列應用及相應的原理(用化學方程式表示)及基本反應類型均正確的是A．驗證鋁和銅的金屬活動性：

置換反應B．鋁制品抗腐蝕的原理∶

化合反應C．實驗室制取氫氣∶

置換反應D．用稀硫酸洗去試管上附著的銅

置換反應15．向AgNO3和Cu(NO3)2混合溶液中加入一定量鎂粉，充分反應后過濾，得到濾渣和無色濾液。下列說法正確的是A．濾渣中一定含有Ag、Cu和MgB．向濾渣中加入稀鹽酸，一定有氣泡產(chǎn)生C．濾液中一定不含Cu(NO3)2D．濾液中可能含有AgNO3和Mg(NO3)216．氫能是理想清潔能源，在一定條件下利用鐵及其氧化物可循環(huán)制氫，所有反應物、生成物如圖所示。下列說法錯誤的是A．反應器I中發(fā)生兩個還原氧化鐵的反應B．反應器III中發(fā)生化合反應C．該循環(huán)過程中有3種元素的化合價發(fā)生變化D．反應器Ⅱ中反應為17．Cu、Fe、Zn、Al、Ag、Au(金)是生產(chǎn)生活中常用的金屬。下面是某學習小組關于這幾種金屬的學習交流。請你參與交流并回答下列問題：（1）食品包裝中經(jīng)常用到鋁箔。鋁能制成鋁箔是因為鋁具有良好的_____。A．導電性 B．導熱性 C．延展性 D．抗腐蝕性（2）“沙里淘金”說明金在自然界以形式存在。（3）小紅同學設計了如圖所示的A、B兩個實驗(已將鐵絲和銀絲表面打磨)。①A實驗的目的是。②B實驗中，當燒杯內盛有溶液時，可驗證Fe、Cu、Ag三種金屬活動性強弱，有關的化學方程式為。（4）向銅粉和鐵粉的混合物中加入一定量的鹽酸，充分反應后過濾，以下判斷不正確的是_____(填序號)。A．濾紙上可能沒有銅 B．濾紙上可能沒有鐵C．濾液中可能含有鹽酸 D．濾液中可能含有