第2课时_金属活动性顺序2
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第八单元金属与金属材料课题2 金属地化学性质第2课时金属活动性顺序1课堂讲解Ø金属与金属化合物溶液地反应Ø金属活动性顺序及应用Ø设计实验证明金属活动性顺序2课时流程课后作业逐点导讲练课堂小结金属活动性顺序思考:为什么不同地金属与酸反应地剧烈程度不同?1知识点金属与金属化合物溶液地反应回顾思考】铁钉与硫酸铜溶液反应地现象及反应方程式视频播放】铁跟硫酸铜溶液地反应归 纳铁钉表面有红色物质生成,蓝色溶液变成浅绿色Fe+CuSO4 FeSO4+Cu视频播放】铝与硫酸铜溶液,铜与硝酸银溶液地反应归 纳铝丝浸入硫酸铜溶液中现象:铝丝表面出现红色固体化学方程式:2Al+3CuSO4 Al2(SO4)3+3Cu归 纳铜丝浸入硝酸银溶液中现象:铜丝表面出现银白色固体化学方程式:Cu+2AgNO3 Cu(NO3)2+2Ag铜丝浸入硫酸铝溶液中:无现象归 纳金属+金属化合物新金属+新金属化合物1.以上反应类型都属于反应。
2.铝,铜,银三种金属地活动性顺序是__________。
置换Al>Cu>Ag例1】中考•山西】在学习金属地化学性质时,老师给大家演示了如图所示地实验,下列说法正确地是( )CA.铜片表面始终没有明显变化B.一段时间后溶液由无色变为浅绿色C.反应后溶液中一定有硝酸铜,可能有硝酸银D.通过实验现象推测银与硫酸铜溶液也可以反应导引:铜片与硝酸银反应,可观察到:铜片地表面覆盖一层银白色固体,溶液逐渐变成蓝色;反应后地溶液中一定有生成地硝酸铜,还可能有过量地硝酸银;根据实验现象可知银与硫酸铜溶液不反应。
1.(1)将铁钉放入硝酸银溶液中,过一段时间后可观察到地现象有_________________________________,发生反应地化学方程式为。
铁钉表面覆盖一层银白色固体,溶液变成浅绿色Fe +2AgNO3===Fe(NO3)2+2Ag(2)将铁丝放入ZnSO4溶液中,过一段时间后,可观察到______________。
金属的活动性与还原反应金属的活动性是指金属元素与其他物质发生化学反应的能力。
活动性较高的金属能够较容易地与非金属或溶液中的离子发生反应,而活动性较低的金属则较难与其他物质发生反应。
金属的活动性与其电子的排布和价电子的数量有关,具体反映在金属的氧化还原反应中。
一、金属的活动性顺序根据金属元素发生氧化还原反应的活泼程度,我们可以将金属的活动性进行排序。
常见的金属活动性顺序如下:铯(Cs) > 钠(Na) > 钾(K) > 钙(Ca) > 镁(Mg) > 铝(Al) > 锌(Zn) > 铁(Fe) > 镍(Ni) > 锡(Sn) > 铅(Pb) > 氢(H) > 铜(Cu) > 汞(Hg) > 银(Ag) > 铂(Pt) > 金(Au)从上述顺序可以看出,铯的活动性最强,金的活动性最弱。
活动性较高的金属容易被氧气、酸等物质氧化,而活动性较低的金属则不容易被氧气和酸氧化。
二、金属的还原反应金属的活动性与其在还原反应中的作用有着密切的联系。
在还原反应中,金属可以向其他物质提供电子,从而发生氧化反应。
常见的金属还原反应有以下几种:1. 金属与酸的反应:活动性较高的金属能够与酸反应生成相应的盐和氢气,如铁与盐酸反应生成氯化铁和氢气的反应方程式为:Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑2. 金属与非金属元素的反应:活动性较高的金属能够与非金属元素直接反应生成相应的化合物,如钠与氯气反应生成氯化钠的反应方程式为:2Na + Cl2 → 2NaCl3. 金属与水的反应:活动性较高的金属能够与水反应生成相应的氢氧化物和氢气,如钾与水反应生成氢氧化钾和氢气的反应方程式为:2K + 2H2O → 2KOH + H2↑4. 金属与金属离子的反应:活动性较低的金属可以从溶液中的金属离子中夺取电子,发生还原反应。
例如铜可以与银离子反应生成铜离子和银的沉淀:Cu + 2Ag+ → Cu2+ + 2Ag↓三、金属的应用与实际意义金属的活动性与其在实际应用中的作用密不可分。
第2课时金属的活动性顺序[对应学生用书B本P22—P23]重点提示1. 金属活动性顺序由强到弱的顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。
2. 活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐的水溶液中置换出来;排在氢前面的金属可以把酸里的氢置换出来。
K、Ca、Na三种金属活动性太强,放入盐溶液中,先与水反应生成碱,生成的碱再与盐反应,因此置换反应一般不用K、Ca、Na。
A组1现有铬、铜和银三种金属,将金属铬和银分别放入硫酸铜溶液中,观察到铬表面有红色物质析出,银表面无明显现象,则这三种金属活动性顺序由强到弱的排列是(A)A. 铬>铜>银B. 铜>铬>银C. 铬>银>铜D. 银>铬>铜(第2题)2(丽水中考)如图所示为某文化衫图案,你的美(Mg)偷走我的心(Zn)能发生,是由于镁的(D)A. 延展性好B. 导电性好C. 导热性好D. 金属活动性比锌强3为了获取“铁的金属活动性比铜强”的证据,可以采用(B)A. 比较铁的利用范围是否比铜广B. 观察铁是否能置换硫酸铜溶液中的铜C. 观察铁表面的锈迹是否比铜多D. 比较铁的相对原子质量是否比铜小4(温州中考)用在柠檬中插入两种不同的金属的方法可以制成水果电池。
相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关。
下列柠檬电池的两种金属,活动性差异最大的是(C)5(台州中考)教材中的图表资料可为我们提供许多信息。
下列说法中,正确的是(A)A. 利用元素周期表,可查阅元素符号B. 利用金属活动性顺序表,可判断金属材料的物理性质C. 利用酸、碱、盐的溶解性表,可推知金属与酸、盐能否反应D. 利用相对原子质量表,可直接查出某种元素一个原子的实际质量6(杭州模拟)随着人们生活水平的不断提高,金属材料在日常生活中随处可见。
(1)从金属材料的发展历史来看,先是青铜器时代,而后是铁器时代,铝的利用是近百年的事,这个先后顺序主要与___金属活动性____有关。
1.“金银铜铁锡”俗称五金.在这五种金属中,金属活动性最强的是()A.金B.银C.铜D.铁【解答】解:常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au;在金属活动性顺序中,金属的位置越靠前,金属的活动性就越强,Au、Ag、Cu、Fe、Sn五种金属中铁的位置最靠前,其金属活动性最强,所以D正确.故选D.2.如图所示反应,有关说法的错误的是()A.铝丝需要砂纸打磨B.溶液由蓝色变为无色C.金属活动性强弱:Al>CuD.反应的化学方程式为:Al+CuSO4═Cu+AlSO4【解答】解:A、铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,铝丝需要砂纸打磨,除去薄膜的氧化铝薄膜,故选项说法正确.B、铝与硫酸铜溶液反应生成硫酸铝溶液和铜,溶液由蓝色变为无色,故选项说法正确.C、铝与硫酸铜溶液反应,说明Al的金属活动性比Cu强,故选项说法正确.D、该化学方程式硫酸铝的化学式书写错误,正确的化学方程式为2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3,故选项说法错误.故选:D.3.下面四种金属中,有一种金属能与其余三种金属的盐溶液反应,则该金属是()A.Ag B.Cu C.Al D.Zn【解答】解:由金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,则可知:Al>Zn>Cu>Ag,又因为:“其中一种金属能与其它三种金属的盐溶液反应”,则可知它为金属活动性最强的金属铝.所以,C 正确,A、B、D错误.故选C.4.如图是X、Y、Z、W四种金属与稀盐酸反应状况的示意图,据此判断四种金属中活动性最弱的是()A.X B.Y C.Z D.W【解答】解:根据漫画中,四种金属的表现可知:Z的最活泼,X次之,W再次之,Y最稳定.故选:B.5.钛铁合金是生产链条钢、锚链钢等的重要原料,如果要比较钛(Ti)和铁的金属活动顺序,以下方法不能达到目的是()A.查阅初中化学课本上的金属活动顺序表B.利用金属钛和FeCl2溶液进行实验C.利用金属铁和TiSO4溶液进行实验D.利用金属钛、金属铁与稀硫酸进行实验【解答】解:A、初中化学课本上的金属活动顺序表中,不包含钛,故选项方法不能达到目的.B、利用金属钛和FeCl2溶液进行实验,根据反应是否能发生,能比较钛和铁的金属活动顺序,故选项方法能达到目的.C、利用金属铁和TiSO4溶液进行实验,根据反应是否能发生,能比较钛和铁的金属活动顺序,故选项方法能达到目的.D、利用金属钛、金属铁与稀硫酸进行实验,根据反应是否能发生以及反应的剧烈程度,能比较钛和铁的金属活动顺序,故选项方法能达到目的.故选:A.6.为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活泼性顺序,下列试剂可以选用的是()A.ZnSO4溶液B.稀盐酸C.AgNO3溶液D.CuSO4溶液【解答】解:A、在金属活动性顺序中,铜、银都在锌的后面,不能与硫酸锌反应,不能比较铜和银的活动性顺序,此方案不可行;B、试剂中铜、银都不能与稀盐酸反应,无法比较金属铜与银的活泼性的大小,此方案不可行;C、试剂中锌、铜都能与AgNO3溶液反应,无法比较金属锌与铜的活泼性的大小,此方案不可行.D、锌可以置换CuSO4溶液中的铜而出现红色固体,证明锌的活动性比铜强;银和CuSO4溶液不反应,证明铜比银的活动性强.可以证明三种金属的活动性强弱,此方案可行;故选D.7.将铁丝、铜丝分别伸入盛有同种试剂的两支试管中,下列试剂能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱的是()A.蒸馏水B.硫酸钠溶液C.稀硫酸D.氢氧化钠溶液【解答】解:A、铁丝、铜丝在蒸馏水中能生锈,但所需时间较长,不能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱,故选项错误.B、铁丝、铜丝均不与硫酸钠溶液反应,不能比较出铁、铜金属活动性强弱,故选项错误.C、铁丝能与稀硫酸反应生成氢气,铜不与稀硫酸反应,能迅速比较出铁、铜金属活动性强弱,故选项正确.D、铁丝、铜丝均不与氢氧化钠溶液反应,不能比较出铁、铜金属活动性强弱,故选项错误.故选:C.8.现有甲、乙、丙、丁甲种颗粒大小相同的金属,分别投入相同的稀硫酸中,只有甲、乙表面有气泡产生,且甲产生气泡较快;再把丙和丁投入相同的硝酸银溶液中,过一会儿,丙的表面有银析出,而丁没变化.则四种金属的活动性顺序是()A.丙>乙>丁>甲 B.丁>乙>丙>甲 C.甲>乙>丙>丁 D.乙>甲>丁>丙【解答】解:由题意可知,甲、乙、丙、丁四种颗粒大小相同的金属,分别投入等质量等浓度的稀硫酸中,只有甲、乙表面有气泡产生,且甲产生气泡较快,可推出甲的活泼性大于乙,且都大于丙、丁;由再把丙和丁投入相同的硝酸银溶液中,过一会儿,丙的表面有银析出,而丁没变化,说明了丙的活泼性大于丁.由此可得出甲、乙、丙、丁四种的金属的活泼性大小是:甲>乙>丙>丁.所以C 正确,A、B、D错误.故选C.9.我国早在古代,就有“曾青得铁则化为铜”的记载,意思是可溶性铜的化合物与铁发生反应,得到单质铜.例如:CuSO4+Fe═Cu+FeSO4.(1)CuSO4中硫元素的化合价为+6,其溶液颜色为蓝色.(2)该反应的基本反应类型为置换反应.(3)除去ZnSO4溶液中少量CuSO4杂质,下列试剂中最好的是DA.NaOH溶液B.Fe C.CuO D.Zn.【解答】解:(1)在硫酸铜中,铜显示+2价,氧显示﹣2价,所以硫元素显示+6价,硫酸铜溶液显蓝色;(2)通过分析曾青得铁则化为铜的反应原理,可知该反应是单质和化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,满足置换反应的条件,所以该反应属于置换反应;(3)除杂原则是:除去杂质,不能引入新的杂质,所以除去ZnSO4溶液中少量CuSO4杂质是加入过量的锌粉,故选:D.故答案为:(1)+6,蓝色;(2)置换反应;(3)D.10.现有a、b、c三种金属,a、b分别与稀硫酸,c的硝酸盐溶液作用的现象如表所示:根据表中所给的实验结果,判断这三种金属活动性由强到弱的顺序正确的是()A.c、b、a B.a、b、c C.b、a、c D.a、c、b【解答】解:由题意可知,a与稀硫酸中不反应,b在稀硫酸中溶解并放出气体,说明a排在氢之后,b排在氢之前;a和b在c的硝酸盐溶液中都能置换出c,说明a和b都在c之前,综合分析可知,三种金属的活动性由强到弱的顺序为b、a、c,所以,C正确,A、B、D都不正确.故选C.11.化学小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序,设计了如图所示实验方案.下列说法不正确的是()A.由实验甲可知金属活动性:Al>CuB.由实验乙可知金属活动性:Cu>AgC.由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>AgD.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究【解答】解:A、由实验甲将铝丝放入硫酸铜溶液中,铝丝表面会有红色物质出现,可知金属活动性:Al>Cu,故正确;B、由实验乙将铜丝放入硝酸银溶液中,铜丝表面会有银白色物质出现,可知金属活动性:Cu>Ag,故正确;C、由实验甲将铜丝放入硫酸铝溶液中,无变化,同样可知金属活动性:Al>Cu,所以由实验甲、乙、丙可知金属活动性:Al>Cu>Ag,故正确;D、位置在前的金属能将位于其后的金属从其盐溶液中置换出来,实验甲中的CuSO4改为CuCl2能完成本实验探究,故错误;故选:D.12.锡(Sn)是“五金”之一,它的金属活动顺序位于铁和铜之间,则下列反应一定不会发生的是()A.Mg+Sn(NO3)2═Mg(NO3)2+Sn B.Sn+H2SO4═SnSO4+H2↑C.Sn+Hg(NO3)2═Sn(NO3)2+Hg D.Sn+ZnSO4═SnSO4+Zn【解答】解:A、因为镁位于铁的前面,锡(Sn)位于铁的后面,所以锡(Sn)位于镁的后面,故A能发生反应;B、因为锡(Sn)位于铁和铜之间,如果锡位于氢的前面,就能与酸反应,故B 能发生反应;C、因为锡(Sn)位于铁和铜之间,汞位于铜的后面,所以锡位于汞的前面,故C能发生反应;D、由于锌位于铁的前面,锡(Sn)位于铁的后面,所以锡不能置换硫酸锌中的锌,故D不能发生反应.故选D.13.小军欲探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序,他做了如下实验:①把X和Y 分别放入稀硫酸中,X表面产生大量气泡,Y表面无现象;②把Y放入Z的硝酸盐溶液中,Y表面有Z析出,则X、Y、Z三种金属的活动性顺序是()A.X>Y>Z B.Z>Y>X C.Y>X>Z D.X>Z>Y【解答】解:由题意可知,①把X和Y分别放入稀硫酸中,X表面产生大量气泡,Y表面无现象,说明X在氢前,Y在氢后;②把Y放入Z的硝酸盐溶液中,Y表面有Z析出,说明了Y排在Z的前边,即三种金属的活动性顺序为:X>Y>Z.所以A正确.故选A.14.金属M与AgNO3溶液反应的化学方程式为:M+2AgNO3=M(NO3)2+2Ag.下列说法不正确的是()A.该反应属于置换反应B.金属M可能是铝C.M的金属活动性比Ag强D.反应前后M的化合价改变【解答】解:A、该反应有一种单质和化合物反应,生成了另一种单质和化合物,属于置换反应.故说法正确;B、如果M是铝,铝与硝酸银反应生成银和硝酸铝,由于硝酸根﹣1价,铝+3价,所以硝酸铝写为:Al(NO3)3,图示中M是+2价,所以M不能是铝,故说法错误;C、由于金属M能与硝酸银反应置换出银,说明M的金属活动性比银强,故说法正确;D、反应前M是单质化合价为0,反应后生成了M(NO3)2M的化合价是+2价,化合价发生了改变,故D说法正确.答案:B.15.金属及其金属制品对人类社会的发展有着及其重要的作用.(1)铜锌合金的外观与黄金极为相似,市场上一些不法分子以假乱真,祸害百姓.利用简单的化学知识,将其放入稀盐酸中,观察是否有气泡产生即可鉴别其真伪.(2)铝、铁、银是日常生活中经常接触到的三种金属.对Al、Fe、Ag三种金属的活动性顺序进行探究,能达到目的一组试剂是②(填序号)①Ag、FeCl2溶液、AlCl3溶液②Fe、AlCl3溶液、AgNO3溶液③Ag、Fe、AlCl3溶液.【解答】解:(1)将其放入稀盐酸中,如果不产生气泡,说明是金,如果产生气泡,说明是铜锌合金.故填:气泡.(2)①把Ag分别伸入FeCl2溶液、AlCl3溶液中时,都无明显现象,说明银不如铁和铝活泼,但是无法确定铝和铁的活泼性;②把Fe分别伸入AlCl3溶液、AgNO3溶液中时,铁表面附着一层银白色固体的是硝酸银溶液,说明铁比银活泼,无明显现象的是氯化铝溶液,说明铁不如铝活泼;③把Ag、Fe分别伸入AlCl3溶液中时,都是无明显现象,说明铝最活泼,无法确定银和铁的活泼性;由以上分析可知,能达到目的一组试剂是Fe、AlCl3溶液、AgNO3溶液.故选:②.16.某废液中含有硫酸锌、硫酸镍(NiSO4)、硫酸铜和硫酸,初三化学兴趣小组欲从中回收铜和硫酸锌晶体.老师给出信息:硫酸镍溶液呈绿色,硫酸锌溶液呈无色.(1)为探究镍的金属活动性,同学们做了以下两个实验:①将镍丝(Ni)插入稀硫酸中,观察到有气泡产生;②将镍丝(Ni)插入硫酸锌溶液中,观察到镍丝上无固体附着物,溶液颜色仍为无色.请根据实验结果,把锌、铜、镍的元素符号填在图1的相应格中:(2)同学们按照实验目的设计了如图2实验方案,请你协助完成方案:①实验操作Ⅰ和Ⅱ都要用到的玻璃仪器是玻璃棒.②X是Zn,M是H2SO,固体Y中含有Cu和Ni.写出X与废水中的物质发生反应的其中一个化学方程式Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu.【解答】解:(1)由题意可知,由于将镍丝(Ni)插入稀硫酸中,观察到有气泡产生,说明镍在氢前;将镍丝(Ni)插入硫酸锌溶液中,观察到镍丝上无固体附着物,溶液颜色没有发生变化,说明镍的活动性比锌弱,金属的活动顺序是:Zn Ni (H)Cu;所以填图如下:(2)①由于实验操作Ⅰ把固体混合物和硫酸锌溶液分开,因此操作Ⅰ是过滤,而实验操作Ⅱ是从硫酸锌溶液中得到硫酸锌晶体,因此操作Ⅱ是蒸发结晶,故两个操作中都会用到玻璃棒.②从图中不难看出,在废水中加入足量的金属X得到的是硫酸锌溶液,说明加入的X应是金属锌,由于锌可以和废水中的硫酸镍、硫酸铜、硫酸反应,过滤后得到的固体混合物中一定含有金属镍、铜,可能还混有过量的锌.由于铜在氢后,不和稀酸反应,而镍和锌都可以和稀酸反应,因此溶液M应是稀硫酸或稀盐酸;锌与废水中的物质发生反应的方程式是:Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu,(Zn+NiSO4═ZnSO4+Ni.故答为:(1)Zn Ni (H)Cu;(2)①玻璃棒;②Zn,H2SO4,Cu和Ni,Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu (Zn+NiSO4═ZnSO4+Ni).。