試驗活動4 金屬的物理性質(zhì)和某些化學(xué)性質(zhì)

第八單元金屬和金屬材料課題1金屬材料學(xué)習(xí)目標1.23.學(xué)習(xí)重點：學(xué)習(xí)難點：課前自主預(yù)習(xí)一、知識銜接1.

2.3.4.二、課文導(dǎo)讀1.2.3.三、預(yù)習(xí)效果1.寫出金屬活動性順序表：。金屬活動性順序表的應(yīng)用：（1）在金屬活動性順序表里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越；（2）在金屬活動性順序表里，位于氫前面的金屬能置換酸中的。金屬的位置越靠前，與酸反應(yīng)的速度越快；（3）在金屬活動性順序表里，位于前面的金屬能把位于的金屬從他們的溶液中置換出來。解析：金屬活動性順序表：（1）在金屬活動性順序表里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強；（2）在金屬活動性順序表里，位于氫前面的金屬能置換酸中的氫．金屬的位置越靠前，與酸反應(yīng)的速度越快；（3）在金屬活動性順序表里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從他們的溶液中置換出來。故答為：（1）強；（2）氫；（3）后面．2.合金的硬度一般比各成分金屬的硬度；多數(shù)合金的熔點組成它的成分合金。常見的合金有、、、、。2．解析：合金的硬度一般比各成分金屬的硬度大；多數(shù)合金的熔點低于組成它的成分合金．常見的合金有：銅合金、鐵合金、鋁合金、錳合金、錫合金。故填：大；低于；銅合金、鐵合金、鋁合金、錳合金、錫合金．點評：本題主要考查了合金的性質(zhì)方面的知識．3.（1）導(dǎo)電性最好的金屬是；（2）密度最大的金屬是；（3）熔點最高的金屬是；（4）硬度最大的金屬是。3．解析：（1）根據(jù)金屬的導(dǎo)電性排序，導(dǎo)電性最好的金屬是銀，其次是銅；（2）根據(jù)金屬的密度排序，密度最大的金屬是鋨；（3）根據(jù)金屬的熔點排序，熔點最高的金屬是鎢；（4）根據(jù)金屬的硬度排序，硬度最大的金屬是鉻。故答案為：（1）銀；（2）鋨；（3）鎢；（4）鉻．我的疑惑請將預(yù)習(xí)中不能解決的問題寫下來，在課堂上解決。課堂合作探究一、學(xué)貴有疑——小疑則小進，大疑則大進1.2.請認真思考上述2個問題，結(jié)合自己的疑問進行下面的探究。二、課內(nèi)探究——合作解疑問題探究一1.2.3.問題探究二

1.結(jié)論：2.結(jié)論：3.

結(jié)論：4.結(jié)論：5.結(jié)論：歸納總結(jié)問題探究三交流與討論：1.結(jié)論：2.結(jié)論：3.結(jié)論：4.結(jié)論：結(jié)論：歸納總結(jié)三、拓展提升四、知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建當(dāng)堂檢測1.（2014?南寧）下列四種金屬中，活動性最弱的是（）A．MgB．AlC．ZnAg1.D．解析：常見金屬活動性順序為K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，金屬的活動性就越強，鎂、鋁、鋅、銀四種金屬中銀的位置最靠后，其金屬活動性最弱。點評：本題難度不大，考查金屬活動性強弱，熟記金屬活動性順序并能靈活運用即可正確解答本題。2.（2014?溫州）現(xiàn)有鉻、銅和銀三種金屬，將金屬鉻和銀分別放入硫酸銅溶液中，觀察到鉻表面有紅色物質(zhì)析出，銀表面沒有明顯現(xiàn)象，則這三種金屬活動性順序由強到弱排列的是（）A．鉻＞銅＞銀B．銅＞鉻＞銀C．鉻＞銀＞銅D．銀＞鉻＞銅2.A．解析：將金屬鉻和銀分別放入硫酸銅溶液中，觀察到鉻表面有紅色物質(zhì)析出，銀表面沒有明顯現(xiàn)象，說明鉻能與硫酸銅溶液反應(yīng)置換出銅，銀不能與硫酸銅溶液反應(yīng)，即三種金屬活動性順序由強到弱排列的順序為：鉻＞銅＞銀。點評：本題難度不大，考查金屬活動性應(yīng)用，掌握金屬活動性應(yīng)用“反應(yīng)則活潑、不反應(yīng)則不活潑”是正確解答此類題的關(guān)鍵。3.（2014?菏澤）僅用下列各組試劑無法完成驗證Zn，Cu，Ag三種金屬活動性順序的是（）A．Zn、Ag、CuSO4溶液B．Cu、ZnSO4溶液、AgNO3溶液C．Zn、Ag、稀硫酸、ZnSO4溶液D．Zn、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液3.C解析：A、鐵可以置換CuSO4溶液中的銅而出現(xiàn)紅色固體，證明鐵的活動性比銅強；銀和CuSO4溶液不反應(yīng)，證明銅比銀的活動性強．可以證明三種金屬的活動性強弱，此方案可行．B、銅與ZnSO4溶液液不反應(yīng)，證明鋅的活動性比銅強；銅與AgNO3溶液能反應(yīng)，證明銅比銀的活動性強，可以證明三種金屬的活動性強弱，此方案可行．C、試劑中沒有銅的單質(zhì)或銅的鹽溶液，無法比較金屬與銅的活潑性的大?。朔桨缚尚校瓺、鋅能與稀硫酸反應(yīng)，銅不能與稀硫酸反應(yīng)，證明鋅比銅活潑；銅能與硝酸銀反應(yīng)說明了銅比銀活潑．因可以證明三種金屬的活動性強弱．此方案可行．點評：同學(xué)們要會利用金屬活動順序表設(shè)計實驗，去驗證金屬的活動性強弱．前邊的金屬會與酸反應(yīng)，但氫后邊的金屬不會與酸反應(yīng)，前邊的金屬會把后邊的金屬從其鹽溶液中置換出來．但也要注意，與金屬反應(yīng)酸一般是指稀硫酸和鹽酸，不包括濃硫酸和硝酸．4.（2013?德陽）Wg鐵與足量的稀硫酸充分反應(yīng)產(chǎn)生ag氫氣，Wg鋅與足量的稀鹽酸充分反應(yīng)產(chǎn)生bg氫氣，則a與b的關(guān)系是（）A．a(chǎn)＞bB．a(chǎn)＜bC．a(chǎn)=bD．無法比較4．A．解析：由于稀硫酸、稀鹽酸過量，因此充分反應(yīng)后放出氫氣的質(zhì)量大小由金屬的質(zhì)量決定；據(jù)化學(xué)方程式Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑知每56g鐵生成2g氫氣；根據(jù)化學(xué)方程式Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑知每65g鋅反應(yīng)生成2g氫氣；所以相等質(zhì)量的鐵和鋅與足量硫酸反應(yīng)鐵生成氫氣多，即a＞b。點評：本題的難度不大，依據(jù)化學(xué)方程式的計算即可；另外對于金屬還?？疾楦鶕?jù)金屬活動性可判斷金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度；根據(jù)金屬與酸反應(yīng)的程度可以判斷放出氫氣質(zhì)量的多少，此類問題多由這兩個方面進行判斷．我的收獲課后提升訓(xùn)練一、基礎(chǔ)鞏固訓(xùn)練1.（2014?北京）下列金屬活動性最強的是（）A．MgB．AgC．CuD.Zn1.A．解析：常見金屬活動性順序為K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au；在金屬活動性順序中，金屬的位置越靠前，金屬的活動性就越強，鎂、銀、銅、鋅四種金屬中鎂的位置最靠前，故金屬活動性最強的是鎂。點評：本題難度不大，考查金屬活動性強弱，熟記金屬活動性順序并能靈活運用即可正確解答本題．2.（2014?常德）現(xiàn)將X、Y兩種銀白色金屬片分別插入硫酸銅溶液中，X表面有銅析出，Y無明顯變化，則X、Y、Cu的活動性由強到弱的順序是（）A．X＞Y＞CuB．Cu＞X＞YC．Y＞X＞CuD．X＞Cu＞Y2.D解析：X表面有銅析出，Y沒有明顯現(xiàn)象，說明X能置換出硫酸銅中的銅而Y不能，則X的活動性大于銅而Y的活動性小于銅；三種金屬的金屬活動性順序為Y＞銅＞Y。點評：利用金屬與鹽溶液的反應(yīng)可以驗證金屬間活動性強弱，活動性強的金屬能把活動性弱的金屬從其鹽溶液中置換出來。二、綜合應(yīng)用訓(xùn)練3.（2014?邵陽）有甲、乙、丙三種金屬，甲在常溫下就能與氧氣反應(yīng)，乙、丙在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng)．如果把乙和丙分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在乙表面有銀析出，而丙沒有變化，則甲、乙、丙三種金屬的活動性由強到弱的是（）A．丙＞乙＞甲B．甲＞丙＞乙C．甲＞乙＞丙D．乙＞甲＞丙3.C．解析：有甲、乙、丙三種金屬，甲在常溫下就能與氧氣反應(yīng)，乙、丙在常溫下幾乎不與氧氣反應(yīng)，說明甲的活動性最強，乙、丙的活動性較弱，即金屬活動性甲＞乙、丙；把乙和丙分別放入硝酸銀溶液中，過一會兒，在乙表面有銀析出，說明乙的金屬活動性比銀強，即乙＞Ag；而丙沒有變化，說明丙的金屬活動性比銀弱，即Ag＞丙；則甲、乙、丙三種金屬的活動性由強到弱的順序是甲＞乙＞丙。點評：本題難度不大，考查金屬活動性應(yīng)用，掌握金屬活動性應(yīng)用“反應(yīng)則活潑、不反應(yīng)則不活潑”是正確解答此類題的關(guān)鍵．4.（2014煙臺）下列事實不能證明金屬甲的金屬活動性比金屬乙強的是A．自然界中甲元素只以化合物形式存在，乙元素存在單質(zhì)形式B．甲能與鹽酸反應(yīng)生成H2而乙不能C．甲能從乙的鹽溶液中置換出乙D．化合物中甲元素顯+2價而乙元素顯+3價4.D解析：A、自然界中甲元素只以化合物形式存在，乙元素有單質(zhì)形式存在，說明了甲比較活潑，乙比較穩(wěn)定．故A不符合題意；B、甲能與鹽酸反應(yīng)而乙不能，說明了甲活潑性比較乙強．故B不符合題意；C、甲能從乙的鹽溶液中置換出乙，說明了甲活潑性比較乙強．故C不符合題意；D、根據(jù)化合價無法比較金屬的活動性，故D符合題意．故選：D．點評：比較兩種金屬的活動性強弱有多種方法，可以根據(jù)金屬活動性順序來比較，也可以根據(jù)與氧氣等物質(zhì)反應(yīng)的難易程度判斷．5.（2014?南充）有甲、乙、丙、丁四種顆粒大小相同的金屬，分別投入等質(zhì)量等濃度的稀硫酸中，乙、丙表面有氣泡產(chǎn)生，且丙產(chǎn)生氣泡較快；再將甲投入丁的鹽溶液中，甲的表面有丁析出，則這四種金屬活動性順序為（）A．甲＞乙＞丙＞丁B．丙＞乙＞甲＞丁C．丙＞乙＞?。炯譊．?。炯祝疽遥颈?.故選B．解析：由題意可知，甲、乙、丙、丁四種顆粒大小相同的金屬，分別投入等質(zhì)量等濃度的稀硫酸中，由乙、丙表面有氣泡產(chǎn)生，且丙產(chǎn)生氣泡較快；可推出丙的活潑性大于乙，且都大于甲、?。挥杉淄度攵〉柠}溶液中，甲的表面有丁析出，說明了甲的活潑性大于?。纱丝傻贸黾?、乙、丙、丁四種的金屬的活潑性大小是：丙＞乙＞甲＞?。訠正確，A、C、D錯誤。點評：本題難度不大，考查金屬活動性應(yīng)用，掌握金屬活動性應(yīng)用“反應(yīng)則活潑、不反應(yīng)則不活潑”是正確解答此類題的關(guān)鍵。三、拓展提升訓(xùn)練6.（2013?貴陽）化學(xué)實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法．請完成下列金屬性質(zhì)的實驗。（1）實驗一：比較鐵、銅的金屬活動性強弱．請你設(shè)計實驗完成下表內(nèi)容。實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)

論金屬活動性：Fe＞Cu（2）實驗二：鎂、鋅、鐵三種金屬與酸的反應(yīng)。[實驗]取一定量的鎂、鋅、鐵三種金屬分別加入到溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)相同的稀硫酸中，充分反應(yīng)，觀察現(xiàn)象。[結(jié)論]活潑金屬能與酸反應(yīng)。[分析]①三個反應(yīng)的共同特點是，寫出其中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式②若完全反應(yīng)后，三個反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量相等，原因是。6.解析：（1）實驗一，鐵的活動性比銅強，能置換出硫酸銅中的銅，因此設(shè)計實驗如下：實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論向硫酸銅溶液中投入鐵釘鐵釘表面有紅色固體析出，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色（2）①鎂、鋅、鐵分別于硫酸反應(yīng)的方程式為：Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；反應(yīng)都是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)產(chǎn)生新的單質(zhì)和新的化合物，屬于置換反應(yīng)；②若完全反應(yīng)后，三個反應(yīng)生成氫氣的質(zhì)量相等，可能原因是：當(dāng)三種金屬過量，硫酸完全反應(yīng)時，根據(jù)化學(xué)方程式可知等質(zhì)量的硫酸產(chǎn)生等質(zhì)量的氫氣，則生成氫氣質(zhì)量相等；當(dāng)硫酸過量，三種金屬完全反應(yīng)，且質(zhì)量比為mMg：mZn：mFe=24：65：56時，則生成氫氣質(zhì)量相等。故答案為；（1）實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論向硫酸銅溶液中投入鐵釘鐵釘表面有紅色固體析出，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色（2）①都是置換反應(yīng)Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑或Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑或Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；②當(dāng)三種金屬過量，硫酸完全反應(yīng)時，則生成氫氣質(zhì)量相等；當(dāng)硫酸過量，三種金屬完全反應(yīng)，且質(zhì)量比為mMg：mZn：mFe=24：65：56時，則生成氫氣質(zhì)量相等。點評：本題考查了利用金屬與酸、金屬與鹽溶液發(fā)生的置換反應(yīng)來探究金屬活動性的強弱，難度不大，依據(jù)金屬活動性順序的意義結(jié)合化學(xué)方程式的計算分析即可。7.（2014?大連）在學(xué)習(xí)金屬的性質(zhì)時，老師拿來了三種外觀酷似金、銀、銅的樣品，同學(xué)們對樣品進行以下探究：①用錘子砸“金”，樣品粉碎；②加入稀鹽酸：“金”和“銅”沒有現(xiàn)象，“銀”有大量氣泡產(chǎn)生；③測定密度：“金”4.9g/cm3，“銀”7.1g/cm3，“銅”7.5g/cm3。④查閱幾種常見金屬的密度，如下表：金屬金銀銅鐵鋅

密度（g/cm3）

19.310.58.97.97.1（1）根據(jù)以上探究，確定“金”是假的理由有哪些？推測“銀”可能是什么金屬，依據(jù)是什么？（2）已知“銅”只有表面鍍了一薄層致密的銅，內(nèi)部是鋅．若不粉碎“銅”，選用稀硫酸和鋅粉，測定一定質(zhì)量“銅”樣品中銅的質(zhì)量，設(shè)計實驗方案。7.解析：（1）金的密度是19.3g/cm3，而所測金屬的密度是4.9g/cm3，故是假金；據(jù)所測“銀”的密度7.1g/cm3，加入稀鹽酸，“銀”有大量氣泡產(chǎn)生這些信息和事實：鋅的密度是7.1g/cm3，鋅能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣可推測“銀”可能是鋅；（2）將“銅”在空氣中反復(fù)灼燒后會生成氧化銅，加入過量的稀硫酸，將氧化銅溶解，生成硫酸銅，再加入過量的鋅粉過濾，此時的濾渣為銅和鋅的混合物，再將濾渣加入過量稀硫酸，過濾，洗滌，干燥，稱重，即得銅的質(zhì)量。故答案為：（1）真金延展性好，不易碎，真金密度大；“銀”可能是鋅，依據(jù)是：“銀”的密度與鋅的密度一致，且鋅能與酸反應(yīng)；（2）將“銅”在空氣中反復(fù)灼燒，變黑后放入過量的稀硫酸中浸泡，重復(fù)以上操作直到表面紅色金屬全部消失，取出剩余的鋅，再向溶液中加入過量的鋅粉，過濾，再將濾渣加入過量稀硫酸，過濾，洗滌，干燥，稱重即為銅的質(zhì)量。點評：本題有一定的難度，熟悉金屬的有關(guān)性質(zhì)是解決此題的關(guān)鍵。8.（2013?瀘州）A、B、C、D為金屬活動順序表中常見的四種金屬．已知：①A+BSO4=ASO4+B②C+H2SO4=CSO4+H2↑③B+2DNO3=B（NO3）2+2D

請完成以下填空：（1）金屬C在金屬活動順序表中排在氫（填“前面”或“后面”）；（2）根據(jù)上述反應(yīng)能判斷出其中三種金屬的活動性，其金屬活動性由強到弱的順序是（用字母填寫）；（3）若A、B、C、D分別為鋅、鐵、銅、銀中的一種，金屬C與H2SO4反應(yīng)后所得溶液呈淺綠色，則金屬A為，反應(yīng)③的化學(xué)方程式為。8.解析：（1）C+H2SO4=CSO4+H2↑，說明金屬C在金屬活動順序表中排在氫前面；（2）由①A+BSO4=ASO4+B可知活動性A＞B；由②C+H2SO4=CSO4+H2↑可知C在氫前面；由③B+2DNO3=B（NO3）2+2D可知B＞D；根據(jù)上述反應(yīng)能判斷出ABD三種金屬的活動性強弱的關(guān)系是A＞B＞D；（3）若A、B、C、D分別為鋅、鐵、銅、銀中的一種，金屬C與H2SO4反應(yīng)后所得溶液呈淺綠色，則C為鐵，據(jù)A＞B＞D，而鋅、銅、銀三種金屬的活動性強弱關(guān)系是鋅＞銅＞銀，可知則金屬A為鋅，B是銅，D是銀，反應(yīng)③的化學(xué)方程式為Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag；故答案為：（1）前面；（2）A＞B＞D；（3）鋅或Zn；Cu+2AgNO3=Cu（NO3）2+2Ag。9.（2013?莆田）我國第四套人民幣硬幣中使用到鎳（Ni）、銅、鐵等金屬．某興趣小組決定探究Ni、Fe、Cu的金屬活動性順序。（1）【查閱資料】鎳能與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)，生成可溶于水的正二價鎳鹽，并放出氫氣。①寫出鎳與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式