专题3微粒间作用力与物理性质
第一单元金属键金属晶体
[教学目标]
1．了解金属晶体模型和金属键的本质
2．认识金属键与金属物理性质的辨证关系
3．能正确分析金属键的强弱
4．结合问题讨论并深化金属的物理性质的共性
5．认识合金及其广泛应用
[课时安排] 3课时
第一课时
[学习内容]
金属键的概念及金属的物理性质
【引入】同学们我们的世界是五彩缤纷的，是什么组成了我们的世界呢？
学生回答：物质
讲述：对！我们的自然世界是有物质组成的，翻开我们的化学课本的最后一页我们可以看到一张化学元素周期表，不论冬天美丽的雪花，公路上漂亮的汽车。包括你自己的身体都是有这些元素的一种或几种构成的。那么我们现在就来认识一下占周期表中大多数的金属。【板书】§3-1-1 金属键与金属特性
大家都知道晶体有固定的几何外形、有确定的熔点，水、干冰等都属于分子晶体，靠范德华力结合在一起，金刚石、金刚砂等都是原子晶体，靠共价键相互结合，那么我们所熟悉的铁、铝等金属是不是晶体呢？它们又是靠什么作用结合在一起的呢？
【展示】几种金属的应用的图片，有金属导线(铜或铝)、铁丝、镀铜金属片等，并将铁丝随意弯曲，引导观察铜的金属光泽。叙述应用部分包括电工架设金属高压电线，家用铁锅炒菜，锻压机把钢锭压成钢板等。
【讨论】请一位同学归纳，其他同学补充。
1、金属有哪些物理共性？
2、金属原子的外层电子结构、原子半径和电离能？金属单质中金属原子之间怎样结合的？【板书】一、金属共同的物理性质
容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。
二、金属键
【动画演示并讲解】金属原子的电离能低，容易失去电子而形成阳离子和自由电子，阳离子整体共同整体吸引自由电子而结合在一起。这种金属离子与自由电子之间的较强作用就叫做金属键。金属晶体的组成粒子：金属阳离子和自由电子。金属离子通过吸引自由电子联系在一起, 形成金属晶体.经典的金属键理论把金属键形象地描绘成从金属原子上“脱落”下来的大量自由电子，金属原子则“浸泡”在“自由电子”的“海洋”之中。金属键的形象说法: “失去电子的金属离子浸在自由电子的海洋中”.
金属键的特征是成键电子可以在金属中自由流动，使得金属呈现出特有的属性在金属单质的晶体中，原子之间以金属键相互结合。金属键是一种遍布整个晶体的离域化学键。这种键既没有方向性也没有饱和性，
【板书】 1．构成微粒：金属阳离子和自由电子
2．金属键：金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用
3、成键特征：自由电子被许多金属离子所共有；无方向性、饱和性
【板书】三、金属键对金属通性的解释
【学生分组讨论】如何应用金属键理论来解释金属的特性？请一位同学归纳，其他同学补充。【板书】1．金属导电性的解释
在金属晶体中，充满着自由电子，而自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向移动，因而形成电流，所以金属容易导电。
【强调】：金属受热后，金属晶体中离子的振动加剧，阻碍着自由电子的运动。所以温度升高导电性下降。
2. 金属导热性的解释
金属容易导热，是由于自由电子在热的作用下与金属原子频繁碰撞从而把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。
3．金属延展性的解释
当金属受到外力作用时，晶体中的各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用，所以在各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。因此，金属都有良好的延展性。
4、金属晶体结构具有金属光泽和颜色
由于自由电子可吸收所有频率的光，然后很快释放出各种频率的光，因此绝大多数金属
具有银白色或钢灰色光泽。而某些金属（如铜、金、铯、铅等）由于较易吸收某些频率的光而呈现较为特殊的颜色。当金属成粉末状时，金属晶体的晶面取向杂乱、晶格排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色。
【问题解决】
1．金属晶体的形成是因为晶体中存在
A.金属离子间的相互作用 B．金属原子间的相互作用
C.金属离子与自由电子间的相互作用
D.金属原子与自由电子间的相互作用
2．金属能导电的原因是
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
3、下列叙述正确的是（）
A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子
B．原子晶体中只含有共价键
C.离子晶体中只含有离子键，不含有共价键
D．分子晶体中只存在分子间作用力，不含有其他化学键
【设问】我们知道，不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、熔点等又表现出很大差别。有的金属软如蜡，有的硬如钢；有的金属熔点低，有的熔点高，金属的这些性质与金属键有没有关系？
【投影】课本P29表3-1
【学生分组讨论】根据表中的数据，总结影响金属键的因素。
【板书】四。金属的熔、沸点、硬度与金属键的关系
1．原子化热：1mol金属固体完全气化成相互远离的气态原子时吸收的能量。
【讲解】金属键无方向性, 无固定的键能, 金属键的强弱和自由电子的多少有关, 也和离子半径、电子层结构等其它许多因素有关, 很复杂. 金属键的强弱可以用金属原子化热等来衡量. 金属原子化热是指 1mol 金属变成气态原子所需要的热量. 金属原子化热数值小时, 其熔点低, 质地软; 反之, 则熔点高, 硬度大.
【板书】2、影响金属键强弱的因素：原子半径、单位体积的自由电子的数目等一般：金属元素的原子半径越小、单位体积内自由电子的数目越多，金属键越强，金属
晶体的硬度越大，熔沸点越高。
【说明】：不同的金属在某些性质方面，如密度、硬度、熔点等又表现出很大差别。这与金属原子本身、晶体中原子的排列方式等因素有关。
【问题解决】3、试比较下列金属熔点的高低和硬度大小。
（1）Na Mg Al （2）Li Na K Rb Cs （3）K Ca
4、为什么碱金属单质的熔沸点从上到下逐渐降低？
【课堂小结】结构性质
金属键
金属内部的特殊结构金属的物理共性
金属阳离子自由电子原子化热导电性导热性延展性
金属阳离子半径、自由电子数
【课后阅读材料】
1．超导体——一类急待开发的材料
一般说来，金属是电的良好导体(汞的很差)。 1911年荷兰物理学家H·昂内斯在研究低温条件下汞的导电性能时，发现当温度降到约 4 K(即—269、)时汞的电阻“奇异”般地降为零，表现出超导电性。后又发现还有几种金属也有这种性质，人们将具有超导性的物质叫做超导体。
2．金属的物理性质由于金属晶体中存在大量的自由电子和金属离子(或原子)排列很紧密，使金属具有很多共同的性质。
(1)状态：通常情况下，除Hg外都是固体。
(2)金属光泽：多数金属具有光泽。但除Mg、Al、 Cu、Au在粉末状态有光泽外，其他金属在块状时才表现出来。
(3)易导电、导热：由于金属晶体中自由电子的运动，使金属易导电、导热。
(4)延展性
(5)熔点及硬度：由金属晶体中金属离子跟自由电子间的作用强弱决定。金属除有共同的物理性质外，还具有各自的特性。
①颜色：绝大多数金属都是银白色，有少数金属具有颜色。如Au金黄色Cu紫红色Cs
银白略带金色。
②密度：与原子半径、原子相对质量、晶体质点排列的紧密程度有关。最重的为锇(Os)铂(Pt)最轻的为锂(Li)
③熔点：最高的为钨(W)，最低的为汞(Hg)，Cs，为28．4℃Ca为30℃
④硬度：最硬的金属为铬(Cr)，最软的金属为钾 (K)，钠(Na)，铯(Cs)等，可用小刀切割。
⑤导电性：导电性能强的为银(Ag)，金(Au)，铜 (Cu)等。导电性能差的为汞(Hg)
⑥延展性：延展性最好的为金(Au)，Al
【课后练习】
1.下列叙述中，可以肯定是一种主族金属元素的是
A．原子最外层有3个电子的一种金属 B．熔点低于100℃的一种金属
C．次外电子层上有8个电子的一种金属
D．除最外层，原子的其他电子层电子数目均达饱和的一种金属
2.金属晶体的形成是因为晶体中主要存在
A．金属离子之间的相互作用B．金属原子之间的作用
C．金属离子与自由电子间的相互作用D．金属原子与自由电子间的相互作用
3. 金属的下列性质中与金属晶体结构无关的是
A．导电性 B．化学反应中易失去电子C．延展性 D．硬度
4.在金属晶体中，自由电子与金属离子的碰撞中有能量传递，可以用此来解释的金属的物理性质是
A．延展性 B．导电性 C．导热性 D．硬度
5.金属的下列性质中，不能用金属晶体结构加以解释的是
A．易导电 B．易导热 C．有延展性 D．易锈蚀
6. 试比较下列金属熔点的高低，并解释之。
（1）Na、Mg、Al （2）Li、Na、K、Rb、Cs
第二课时
[学习内容] 认识金属晶体基本结构
【引入】展示：雪花、石英、食盐、铝的晶体结构图，
大多数的金属及其合金也是晶体，具有规则的几何外形。
【阅读】课本P30 化学史话：人类对晶体结构的认识。
【板书】一、晶体与非晶体
晶体:具有规则几何外形的固体
非晶体:没有规则几何外形的固体
二、晶体的特性
1、有规则的几何外形
2、有固定的熔沸点
3、各向异性(强度、导热性、光学性质等）
三、晶体的分类(依据：构成晶体的粒子种类及粒子之间的作用)
分为：金属晶体、离子晶体、原子晶体、分子晶体、混合晶体。
【板书】§3-1-2 金属晶体
一、金属晶体的密堆积结构
【展示】钠晶体的堆积方式，讲解晶胞的概念。
【板书】1、晶胞：金属晶体中能够反映晶体结构特征的基本重复单位
【讲解】晶体的结构是晶胞在空间连续重复延伸而形成的。晶胞与晶体的关系如同砖块与墙的关系。在金属晶体中，金属原子如同半径相等的小球一样，彼此相切、紧密堆积成晶体。金属晶体中金属原子的紧密堆积是有一定规律的。
【展示】金属晶体的原子平面堆积模型
（a）非密置层（b）密置层
【设问】哪种排列方式圆球周围剩余空隙最小？
【投影并讲解】金属晶体中离子是以紧密堆积的形式存在的. 下面的刚性球模型来讨论堆积方式.
在一个层中，最紧密的堆积方式是，一个球与周围 6 个球相切，在中心的周围形成 6 个凹位，将其算为第一层.
第二层: 对第一层来讲最紧密的堆积方式是将球对准1, 3, 5 位 (若对准2, 4, 6 位, 其情形是一样的).
关键是第三层, 对第一、二层来说, 可以有两种最紧密的堆积方式: 第一种是将球对准第一层的球, 于是每两层形成一个周期，即 ABAB 堆积方式，形成六方紧密堆积, 配位数 12 (同层 6, 上下各 3). 此种六方紧密堆积的前视图:
另一种是将球对准第一层的 2, 4, 6 位, 不同于 AB 两层的位置,这是 C 层. 第四层再排 A, 于是形成 ABCABC 三层一个周期. 得到面心立方堆积, 配位数 12.
这两种堆积都是最紧密堆积, 空间利用率为 74.05%.
还有一种空间利用率稍低的堆积方式, 立方体心堆积: 立方体 8 个顶点上的球互不相切, 但均与体心位置上的球相切. 配位数 8, 空间利用率为 68.02%
【板书】2.金属晶体的常见的三种堆积方式：
(1)六方堆积. 如镁、锌、钛等
(2) )面心立方堆积。如金、银、铜、铝等
(3)体心立方堆积。如钠、钾、铬、钨
（4）简单立方堆积。如钋等
二、金属晶体中晶胞粒子数的计算
【引导】学生观察右图立方体晶胞，并思考晶胞
中原子的计算方法：讨论后，请学生回答。
【板书】1、立方体晶胞中原子的计算方法
（1）顶端原子一般只计算 1/8 棱边原子一般只计算 1/4
面上原子一般只计算 1/2 内部原子一般计算成 1
（2）晶胞内含的原子数=a*1/8+b*1/4+c*1/2+d
a 位于顶点的原子或离子数；
b 为位于棱边的原子或离子数；
c 为位于面上的原子或离子数；
d 为位于晶胞内的原子或离子数
【思考】
右图是钠晶体的晶胞结构，
则晶胞中的原子数是
2、若如右图六棱柱状晶胞，顶端原子一般只计算 1/6
棱边原子一般只计算 1/3
面上原子一般只计算 1/2
内部原子一般计算成 1
若此晶胞所有原子相同，则此晶胞中含 6 个原子。
能力训练：1、 在金属晶体中最常见的三种堆积方式有：（1）配位数为8的 堆积，
（2）配位数为 的立方面心堆积，（3）配位数为 的 堆积。其中 和 空间相等， 以ABAB 方式堆积， 以ABCABC 方式堆积，就的堆积层来看，二者的区别是在第 层。
2、1183 K 以下纯铁晶体的基本结构单元如图1所示，1183 K 以上转变为图2所示结构的基本结构单元，在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。
（1）在1183 K 以下的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为______个；在1183 K 以上的纯铁晶体中，与铁原子等距离且最近的铁原子数为___________；
钠晶体的晶胞
（2）纯铁晶体在晶型转变前后，二者基本结构单元的边长之比为（1183 K以下与1183K以上之比）___________。
（3）转变温度前后两者的密度比（1183 K以下与1183 K以上之比）______。
【过渡】我们学习了金属晶体中金属原子的紧密堆积的方式，知道尽管原子尽可能多地紧密堆积，但原子与原子之间还存在着一定的空隙，于是人们就想能否在金属中加入其他的金属或非金属，以填入原金属的空隙中。
【播放】我国古代很早就掌握了合金的制造和加工技术的画面。
【板书】三、合金
1、合金：是指一种金属与另一种（或几种）金属或非金属经过熔合而得到的具有金属性质的物质。
【讲述】例如，黄铜是铜和锌的合金（含铜67%、锌33%）；青铜是铜和锡的合金（含铜78%、锡22%）；钢和生铁是铁与非金属碳的合金。故合金可以认为是具有金属特性的多种元素的混合物。
【板书】2、性质：合金在硬度、弹性、强度、熔点等许多性能方面都优于纯金属。
【讲解】合金的某些性质比纯金属更优越，例如铁易生锈，而在普通钢中加入约15%的铬和约0.5%的镍形成的不锈钢；金属铝很软，而一定比例的铝、铜、镁熔合而成的硬铝。具有较大的硬度。当原子半径较小的H、B、C、N等非金属元素与金属元素形成合金时，非金属元素的原子渗入金属晶体的空隙中，这类合金一般具有较高的熔点和较大的硬度。当电负性和原子半径相差不大的两种金属元素形成的合金，一种金属原子将占据另一种金属原子的晶体结构中的位置，从而使形成的合金的强度和硬度比组成它的金属的强度和硬度都要大。因此合金的性质主要决定于它的组成和内部结构。其内部结构与成分金属的性质，各成分用量之比及制备合金时的条件有密切的关系。特别是温度的控制，对结构有很大的影响。
3、合金的分类：（1）．以某种金属作基质，掺入适量其他金属或非金属的合金，称为某
基质的合金。如钢，是以铁为基质的铁合金。
练习：请你写出五种以上的合金名称______,_________, _________, _________,
________。
（2）．在金属晶体的不同空隙中适度填入一定量的其他金属或非金属所形成的合金，称为金属间充化合物。许多金属间充化合物具有低密度，高强度以及高温力学性能和抗氧化性能的优异特点，被视为新一代高温结构材料。金属间充化合物主要用于航天、航空、汽车和化工工业。
思考：你认为金属间充化合物与高温结构陶瓷相比，优越性体现在什么方面？
能力训练：2
1、合金有许多特点,如钠-钾合金(含钾50%-80%)为液体,而钠钾的单质均为固体，据此推测生铁、纯铁、碳三种物质中，熔点最低的是 ( )
A.生铁
B.纯铁
C.碳
D.无法确定
2、下列铁及铁的合金中，最易生锈的是（ ）
A 、生铁
B 、纯铁
C 、 镍铬钢
D 、钢
简单立方堆积 非密置层 三种立方堆积
【课堂小结】 体心立方堆积
1、金属晶体中原子的堆积方式 面心立方堆积
密置层 三种最常见堆积方式
六方密堆积
2、晶体中晶胞粒子数的计算
（1）立方堆积 体心：1 面心:1/2 顶点:1/8 棱边:1/4
3、合金
第三课时
[习题研究]
1．金属钠晶体为体心立方晶格（如图），实验测得钠的密度为ρ（g·cm -3）。已知钠的相对原子质量为a ，阿伏加德罗常数为N A （mol -1），假定金属钠
原子为等径的刚性球且处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的
半径r （cm ）为 （ ）
A ．32ρA N a
B ．323ρA N a ?
C ．3243ρA N a ?
D ．3221ρA N a ? 2．拟晶(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al 65Cu 23Fe 12是2000年之前发现的几百种拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能。有关这种拟晶的说法错误．．
的是 A ．Al 65Cu 23Fe 12的硬度比金属Al 、Cu 、Fe 都大
B ．Al 65Cu 23Fe 12中三种金属的化合价均可视作零
钠晶体的晶胞
C．Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料
D．1mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子
3、硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录，如图所示，
○镁原子，位于定点和上下两个面心
●硼原子，位于六棱柱的内部
则该化合物的化学式可表示为
A、MgB
B、MgB2
C、Mg2B
D、Mg3B2
4．纳米材料的表面微粒数占微粒总数的比例极大，这是它有许多特殊性质的原因，假设某纳米颗粒中粒子分布类似于硼镁化合物，其结构如上图所示，则这种纳米颗粒的表面微粒数占总微粒数的百分数为
A．22％ B． 70％ C．66.7％ D． 33.3％
5、某固体仅由一种元素组成，其密度为5.0g.cm-3,用X射线研究该固体的结构时,得知在边长为10-7cm的立方体中含有20个原子,则此元素的相对原子质量最接近于下列数据中的( )
A、32
B、120
C、150
D、180
6.现有甲、乙、丙、丁四种晶
胞（如图2-8所示），可推知：
甲晶体中A与B的离子个数比
为；乙晶体的化学式
为；丙晶体的化学式
为______；丁晶体的化学式为______。
7．金晶体的最小重复单元（也称晶胞）是面心立方体，即在立
方体的8个顶点各有一个金原子，各个面的中心有一个金原子，
每个金原子被相邻的晶胞所共用（如图）。金原子的直径为d cm，
用N A表示阿伏加德罗常数，M表示金的摩尔质量。
（1）金晶体每个晶胞中含有________个金原子。
Fe
Al（四条体对角线的
4
1
处）（2）欲计算一个晶胞的体积，除假定金原子是刚性小球外，还应假定_______________。
（3）一个晶胞的体积是多少？（4）金晶体的密度是多少？
8．晶体是质点（分子、离子、或原子）在空间有规则地
排列的，具有整齐外形，以多面体出现的固体物质。在空
间里无限地周期性的重复能成为晶体的具有代表性的最小
单元，称为晶胞。一种Al－Fe合金的立体晶胞如图所示。
⑴确定该合金的化学式____________。
⑵若晶胞的边长＝a nm，计算此合金的___________g/cm3。
⑶取一定质量的该合金粉末溶于足量的稀NaOH溶液中，
待反应完全停止后得到气体6.72L。过滤，将残渣用蒸馏水
洗净后，取其质量的十分之一，投入100mL一定浓度的稀硝酸中，恰好完全反应，共收集到
气体0.672L。（气体体积均在标准状况下测定）①计算硝酸的物质的量浓度。
②最终所得溶液中Fe3＋的物质的量浓度（假设溶液体积仍为100mL）。
⑴Fe2Al （2分）⑵
3
7
A
)
10
(
27
4
56
8
-
?
?
?
+
?
a
N
或
3
A
21
10
556
a
N?
?
⑶①3Fe＋8HNO3＝3Fe(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
Fe＋4HNO3＝Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O
根据铁和稀硝酸的反应，不管铁被氧化到什么价态，均有
n(HNO3)＝4 n(NO)＝4×
1
L
m ol
22.4
L
0.672
－
?
＝0.12mol
c(HNO3)＝
L
0.1
m ol
0.12
＝1.2mol/L
②2A l＋2NaOH＋H2O＝2NaAlO2＋3H2↑
开始所取合金中n(Al)＝
3
2n
(H2)＝
3
2
×
L/m ol
4.
22
L
72
.6
＝0.2 mol ）
金属的化学性质教学案例 一、教学设计思路 在课题1介绍金属的物理性质的基础上，本课题侧重介绍金属的化学性质，重点介绍金属和氧气的反应，以及金属活动性顺序。 学生在前一阶段的学习中已经做过镁条、铝箔、铁丝等在氧气中反应的实验，基于学生已有的知识基础，教材采用实验事实→归纳的编写方法，重点说明大多数金属都能与氧气反应，但反应的难易和剧烈程度不同，由此也可在一定意义上反应金属的活泼程度；如镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金属不活泼。教材的重点放在对金属活动顺序的探究上，采用实验──讨论的探究模式，通过对实验事实的分析，层层诱导，由学生自己归纳得出置换反应的特点，并通过对某些金属活动性的比较，进而引出金属活动性顺序。通过练习，使学生能应用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 为加深学生的感性认识，特意让学生补做镁条、铝片、铜片与氧气反应的实验；为节省时间，在做金属与酸的反应时把全班学生分为两部分，一半做
金属与稀盐酸反应，一半做金属与稀硫酸反应。 二、教学目标 1、知识与技能 （1）知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应。 （2）初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应，以及与盐溶液的置换反应，能用置换反应解释一些与日常生活有关的化学问题。 （3）能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单地判断，并能利用金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。 2、过程与方法 （1）认识科学探究的基本过程，能进行初步的探究活动。 （2）课堂中，教师组织、引导和点拔，学生通过实验探究和讨论交流，认识金属的化学性质及其活动性顺序。 （3）初步学会运用观察、实验等方法获取信息，并能用图表和化学语言表达有关的信息。 （4）初步学会运用比较、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工，使学生逐步形成良好学习习惯和方法。
初三化学：金属的化学性质 一、金属的化学性质 ↓金属与氧气的反应 金属+氧气→金属氧化物 金属的活动性：Mg>Al>Fe, Cu>Au。 铝在常温下与氧气反应，表面生成致密的氧化铝薄膜，阻止铝进一步氧化。因此，铝有很好的抗腐蚀性能。 ↓ 总结：镁、锌、铁、铜的金属活动性由强到弱。 金属+酸→化合物+H2↑ ↓置换反应 由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。(一般形式：A+BC →AC+B)。 置换反应的金属活动性要求是：以强换弱。 金属单质化合物溶液(可溶于水) 特例：⑴K+CuSO4≠K2SO4+Cu 2K+2H2O=2KOH+H2↑ 2KOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+K2SO4 ⑵F e+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag Fe+2AgCl（难溶）≠FeCl2+2Ag 总结：Fe>Cu>Ag 二、金属活动性顺序 ↓金属与金属化合物溶液的反应
总结：铝、铜、银的金属活动性由强到弱。 ↓金属活动性顺序 金属活动性顺序的理解： 1.在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。 2.在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。 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化合物的溶液里置换出 来。 注意： 1.酸应用非氧化性酸，如盐酸、稀硫酸等。不使用挥发性酸(如浓盐酸)制取氢气，因为挥发性 酸会使制得的气体不纯。 2.金属与酸的反应生成的盐必须溶于水，若生成的盐不溶于水，则生成的盐会附着在金属表面， 阻碍酸与金属继续反应。盐必须为可溶性盐，因为金属与盐的反应必须在溶液中进行。 3.钾、钙、钠等非常活泼的金属不能从它们的盐溶液里置换出来。 金属活动性顺序的使用： 1.在金属活动性顺序里，只有氢前面的金属才能与酸反应生成氢气。 2.在金属活动性顺序里，只有排在前面的金属才能把排在后面的金属从它们的化合物溶液中置 换出来。 3.当溶液中含有多种离子时，活泼的金属总是先置换那些最不活泼的金属离子。 4.当多种金属与溶液反应时，总是更活泼的金属先与溶液发生化学反应。 ■几种金属单质的图片 金属活动性顺序由强逐渐减弱 K Ca N a M g A l Zn Fe Sn Pb (H)Cu H g A g Pt A u
九年级化学专题训练一一金属的化学性质 一、金属跟酸或某些金属金属化合物溶液的反应 1、下列各组物质能否发生反应，不能反应的说明理由，能反应的写出化学方程式 ①、锌粒放入硫酸铜溶液中 ②、铁片放入硫酸锌溶液中 ③、铝片放入稀硫酸中 ④、铜片放入硝酸银溶液中 ⑤、铜片放入盐酸溶液中 ⑥、锌片放入氯化银中 ⑦、铜片放入硝酸汞溶液中 ⑧、铝片放入硝酸银溶液中 2、从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用已经有近百年的历史。这个先后顺序跟下列有关的是（）①地壳中的金属元素 的含量②金属活动性顺序③金属的导电性④金属冶炼的难易程度⑤金属的延展性 A、①③ B、②⑤ C 、③⑤ D 、②④ 3、下列盐可由金属和酸发生置换反应而制取的是（） A、AgCI B 、Fe2（SO4）3 C、Mg（NOh D 、Al 2（SO4）3 4、指出下列个化学方程式中的错误，并说明理由。 A、Cu+HSQ=CuSOHz f B、Zn+2HNQ=Zn（NQ）2+3Cu C、2Fe+3CuSO=Fe2（SO4）3+3Cu D Cu+ZnCl2=CuCb+Zn 二、金属活动性顺序的判断 1、下列事实不能说明Zn比Ag活泼的是（） A、Zn能与AgNO溶液反应，置换出Ag B、Zn能与稀硫酸反应，Ag则不能 C、自然界没有以单质形式存在的Zn,而有以单质形式存在的Ag D Zn的熔点为420 C, Ag的熔点为962C 2、某同学为探究Zn、Fe、Cu三种金属的活动性，设计了下列三组实验 ①将Zn、Fe、Cu三种金属片分别插入稀疏酸中；②将Zn片插入硫酸铜溶液中，Cu 片插入硫酸亚铁溶液中；③将Zn片插人硫酸亚铁溶液中，将Fe片插入硫酸铜溶液 中。其中可以达到目的的是（） A、①③ B 、③ C 、①②③ D 、②③ 3、欲判断三种金属X、Y、Z的活动性顺序，没有必要验证的结论是（） A、Y能置换含X的化合物溶液中的X B、X能置换酸中的氢 C、Y能置换酸中的氢 D、Z不能置换酸中的氢 4、某同学探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序，做了以下实验：①取样，分别 加入到CuSQ溶液中，发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有。②取X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀H2SQ中，发现x表面产生气泡的速 度明显比Z快。贝U X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次是（） A、X>Z>Y B 、Z>Y>X C 、X>Y>2 D 、Z>X>Y 5、从考古文物出土情况看，金器保存完好，铜器表面会牛成铜锈。铁器几乎保存不了，因为铁器很容易锈迹瓣斑或烂掉，这说明金、铜、铁的活动性顺序 6、将适量的铁粉投入到稀硫酸溶液中，下列实验现象不存在的是（） A、铁粉的质量逐渐减少 B 、有无色气体产生 C、有氯化铁生成 D 、溶液逐渐变成浅绿色 7、将镀锌铁5.6g放入足量的稀硫酸中，下列说法中错误的是（） A、开始反应速率快，后来反应速率慢
九年级化学下册《金属的化学性质》知识点汇总 九年级化学下册《金属的化学性质》知识点汇总 一、金属的化学性质 1、大多数金属可与氧气的反应 2Mg+O22MgO2Mg+O22MgO注：MgO：白色固体 4Al+3O22Al2O34Al+3O22Al2O3注：Al2O3：白色固体 3Fe+2O2Fe3O42Cu+O22CuO注：CuO：黑色固体 注意：①、虽然铝在常温下能与氧气反应，但是在铝表面生成了一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止了反应的进行，所以铝在常温下不会锈蚀。 ②、“真金不怕火炼”说明金即使在高温时也不能与氧气反应，金的化学性质极不活泼。 2、金属+酸→盐+H2↑置换反应（条件：活动性：金属＞H） H2SO4+MgMgSO4+H2↑2HCl+MgMgCl2+H2↑ 现象：反应剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色 3H2SO4+2AlAl2(SO4)3+3H2↑6HCl+2Al2AlCl3+3H2↑ 现象：反应剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色 H2S O4+ZnZnSO4+H2↑2HCl+ZnZnCl2+H2↑ 现象：反应比较剧烈，有大量气泡产生，液体仍为无色 H2SO4+FeFeSO4+H2↑2HCl+FeFeCl2+H2↑ 现象：反应比较缓慢，有气泡产生，液体由无色变为浅绿色
当一定质量的金属与足量的稀盐酸（或硫酸）反应时，产生的氢气质量与金属质量的关系： ×M(金属) 生成物中金属元素的化合价 金属的相对原子质量 一价金属相对原子质量法： M(H2)= 3、金属+盐→另一金属+另一盐置换反应（条件：参加反应的金属＞化合物中金属元素） Fe+CuSO4==Cu+FeSO4(“湿法冶金”原理) 现象：铁钉表面有红色物质出现，液体由蓝色变为浅绿色 2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu 现象：铝丝表面有红色物质出现，液体由蓝色变为无色 Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag 现象：铜丝表面有银白色物质出现，液体由无色变为蓝色。 注意：①CuSO4溶液：蓝色FeSO4、FeCl2溶液：浅绿色 ②Fe在参加置换反应时，生成+2价的亚铁盐。 二、置换反应 1、概念：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应 2、特点：反应物、生成物都两种；物质种类是单质与化合物
金属的化学性质专题文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
知识改变命运金属的化学性质能力提高 一、选择题 1、“真金不怕火炼”这句广为流传的俗语，能充分体现金具有的性质是( ) A．硬度较小 B．密度较大 C．化学性质稳定D．导电性好 2、新买的铝锅、铝壶用来烧开水，凡是水浸到的地方都会变黑，这现象说明该水中含有（） A．钾元素 B．钠元素 C．钙元素 D．铁元素 3、通常铝制品很耐腐蚀的原因是 A．铝的化学性质很不活泼 B．铝的化学性质很活泼C．铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜 D．铝的密度较小 4、下列物质.能用金属与酸直接反应制得的是（） A. CuCl2 C．ZnSO4 D． FeCl3 5、若金属锰(Mn)在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则下列反应不正确的是 + H2SO4 = MnSO4 + H2↑ + MnSO4 = MgSO4 + Mn + MnSO4 = FeSO4 + Mn + CuSO4 = MnSO4 + Cu 6、将铁片分别放入下列溶液中充分反应，反应后能使铁片质量增重的物质是： A. H2SO4 B. FeSO4 C. HCl D. CuSO4 7、等质量的稀硫酸分别与足量的镁、铁、锌三种金属反应，下列图像能正确生产氢气质量与反应时间之间关系的是 8、下列图象能正确反映其对应操作中各量变化关系的是 ( ) A．用一定质量的高锰酸钾加热制氧气 B．向一定质量的石灰石中加入过量的稀盐酸 C．向一定温度下的饱和氢氧化钙溶液中不断加入氧化钙固体 D．分别向等质量的铝和铁中加入溶质质量分数相同的稀盐酸至过量 9、将6g某些金属的混合物与足量的盐酸反应得到氢气，则该混合物的组成可能是( ) A、镁、铝 B、铜、锌 C、锌、铁 D、钠、镁 10、根据实验操作所绘制的图像中，正确的是
专题16 金属的化学性质 1．【2019年江苏省苏州市】工业用2Mg+TiCl42MgCl2+Ti来冶炼金属钛，该反应属于A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应 【答案】C 【解析】由方程式：2Mg+TiCl42MgCl2+Ti可知该反应是：一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。故选C。 2．【2019年浙江省嘉兴市】科学兴趣小组对金属R的活动性探究时发现：将R放入稀硫酸中，有气泡产生，同时生成正二价的盐：将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。根据以上信息，下列化学方程式正确的是A．R+MgCl2RCl2+Mg B．R+2AgCl RCl2+2Ag C．R+2HCl RCl2+H2↑D．Al+RSO4AlSO4+R 【答案】C 【解析】将R放入稀硫酸中，有气泡产生，说明在金属活动顺序中R在氢的前面；将R放入ZnSO4溶液中无任何变化，说明R在Zn的后面。A、根据以上分析可知，在金属活动顺序中，R在镁的后面，R不能置换出氯化镁中的镁，故A错误；B、因为氯化银不溶于水形不成溶液，所以R不能置换出氯化银中的银，故B错误；C、在金属活动顺序中，R在氢的前面，在化合物中显+2价，R+2HCl RCl2+H2↑能够反应，故C正确；D、铝元素在形成化合物时显+3价，与RSO4反应的化学方程式为：2Al+3RSO4Al2(SO4)3+3R，故D错误。故选C。 3．【2019年青海省西宁市】现有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应：如果将乙、丙分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，在丙的表面有红色固体析出，而乙表面没有变化，则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是 A．甲乙丙B．乙甲丙C．乙丙甲D．甲丙乙 【答案】C 【解析】有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应，说明甲的活动性最强，乙、丙的活动性较弱，即金属活动性甲＞乙、丙；把乙和丙分别放入硫酸铜溶液中，过一会儿，在丙的表面有红色固体析出，说明丙的金属活动性比铜强，即丙＞铜；而乙表面没有变化，说明乙的金属活动性比铜弱，即铜＞乙；则甲、乙、丙三种金属的活动性由强到弱的顺序是甲＞丙＞乙。故选C。4．【2019年海南省】我国西汉时期，在《淮南万毕术》中记载“曾青得铁则化为铜”，意思是可溶性的铜的化合物与铁发生反应得到单质铜。此为现代湿法治金的先驱。下列有关说法正确的是 A．由该反应可推测出铜能与稀硫酸反应
2020届高三化学二轮复习教案：化学键与分子间 作用力 1．把握化学键的类型，明白得离子键与共价键的概念 2．把握极性键和非极性键判定方法 3．了解键参数，共价键的要紧类型δ键和π键 4．把握原子、离子、分子、离子化合物的电子式，用电子式表示物质的形成过程 5．等电子原理 一、化学键的概念及类型 1、概念：，叫做化学键，依照成键原子间的电负性差值可将化学键分为和。旧的化学键的断裂和新的化学键的生成是化学反应的本质，也是化学反应中能量变化的全然。 摸索：1.离子键、共价键分不存在于哪些种类的物质中？ 2.写出以下微粒的电子式：Al Mg2+O2-OH- NH4+CaCl2CO2 二、共价键的类型 非极性共价键：元素的原子间形成的共价键，共用电子对偏 向任何一个原子，各原子都，简称 极性共价键：元素的原子间形成的共价键，共用电子对偏向电负性 较的一方，简称 δ键：δ键的特点：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变，这种特点称为。常见的δ键有〝s-sδ 键〞、、。 π键：π键呈对称，常见的有〝π键〞 摸索：如何判定δ键和π键？δ键和π键的稳固性如何？ 三、键参数 键参数包括、、；其中、是衡量共价稳固性的参数，
通常键长越，键能越大，讲明共价键越稳固；共价键具有性，是描述分子立体结构的重要参数，分子的立体结构还与有一定的关系。 四、等电子原理 、相同的分子具有相似的化学键特点，它们的许多 【例1】关于化学键的以下表达中，正确的选项是 A．离子化合物中可能含有共价键 B．共价化合物中可能含有离子键 C．离子化合物中只含离子键 D．共价键只能存在于化合物中 解析：离子键只存在于离子化合物中，共价键可存在于离子化合物、共价化合物以及某些单质中 答案： A 【例2】以下化合物中既存在离子键，又存在极性键的是 A．H2O B．NH4Cl C．NaOH D．Na2O2 解析：水分子中只有H-O键，是极性键，无离子键，排除A项；NH4Cl中NH4+和Cl-间是离子键，NH4+内N和H原子以极性键结合，B项正确；NaOH中Na+和OH- 以离子键结合，OH-内H和O之间以极性键结合，C项正确；Na2O2中Na+和O22- 以离子键结合，O22-内有非极性键，排除D项。 答案：B C。 【例3】以下分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是 A．光气(COCl2) B．六氟化硫C．二氟化氙D．三氟化硼 解析：分子中的原子是否满足8电子结构，决定于中心原子的最外层电子数和形成共价键的数目 答案：A 【例4】对δ键的认识不正确的选项是〔〕 A．δ键不属于共价键，是另一种化学键 B．S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同 C．分子中含有共价键，那么至少含有一个δ键 D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同 解析：共价键包括δ键和π键，δ键不管是S-Sδ键、S-Pδ键依旧P-Pδ键差不多上轴对称的，π键不够稳固，必须与δ键共存 答案：A 【例5】以下分子中，键能最小的是 Ａ．F2Ｂ．Ｂr2Ｃ．Ｃl2Ｄ．N2 解析：N2中含有一个三键，键能较大；F2、Ｂr2、Ｃl2中只有一个单键，键能小，F2分子中电子〝密度〞大，F原子间斥力大，键能最小 答案：A 【例6】能够用键能讲明的是〔〕 Ａ．氮气的化学性质比氧气稳固 Ｂ．常温常压下，溴呈液体，碘为固体 Ｃ．稀有气体一样专门难发生化学反应 Ｄ．硝酸易挥发，硫酸难挥发
高中化学学习材料 （灿若寒星**整理制作） 必修1第三章《金属及其化学性质》测试 广东省梅州市平远县平远中学 H = 1 C = 12 N = 14 O = 16 Na = 23 Al = 27 Cl = 35.5 K = 39 Ca = 40 Fe = 56 Cu = 64 第一卷（选择题，共57分） 一．选择题：（本题有8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共39分。） 1、自然界里常见金属元素存在最多的是Al，其次是铁，接着是铜。然而人类冶炼金属获得成功最早的反而是含量 少的铜，含量最多的铝最迟冶炼出来，究其原因，合理的是（）。 A．矿石在地下埋藏，铜矿最浅，容易开发，铝矿埋得深，难开发 B．铜矿颜色较深，易发现，铝矿颜色较浅，不易发现 C．铜矿较易还原，铝矿很难还原 D．以上说法是错误的 2、设N A表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（）。 A. 常温常压下，11.2 L氧气所含的原子数为N A B. 标准壮况下，1.12 L氦气所含的原子数为0.1N A C. 1.8 g NH4+离子中含有的电子数为N A D. 15.6 g Na2O2与过量CO2反应时，转移的电子数为0.4N A 3、用于飞机制造的材料应具备强度高、密度小、质地轻的特点。以波音747为例，机身每减轻1 kg，因油耗降低，一年可获利2000美元。下列材料中哪种可用于飞机制造业（）。 A．Li-Al合金 B. 黄铜（Cu-Zn合金）C．Na-K合金 D. 生铁（Fe-C合金） 4、钠与水反应的现象和钠的下列性质无关的是（）。 A．钠的熔点较低B．钠的密度小于水C．钠的硬度较小D．钠的还原性强 5、下列灭火剂能用于扑灭金属钠着火的是（）。 A．干冰灭火剂B．黄沙C．干粉灭火剂D．泡沫灭火剂 6、下列离子在溶液中能大量共存的是（）。 A. Na+、CO32-、SO42-、H+ B. K+、AlO2-、H+、Cl- C. Fe2+、K+、H+、NO3- D. Al3+、H+、NO3-、SO42- 7、下列离子方程式正确的是（）。
金属的化学性质 物质的结构决定物质的性质，可以从原子结构示意图方面入手，解释金属的易失电子性 一、与氧气的反应 1.a铁在空气中不和氧气发生反应，但能与水和氧气共同作用生成 Fe2O3.xH2O,铁显+3价，氧显-2价，写出反应方程式？？？ b铁在氧气中燃烧：将铁丝卷成螺旋状，夹一根火柴，点燃火柴，待火柴即将燃尽时，伸入氧气瓶中，铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，冷却后生成黑色固体，反应的化学方程式？？？ 知识点：（1）卷成螺旋状的目的 （2）燃烧现象的描述（不包括结论） （3）化学方程式（生成物的化合价Fe3O4=FeO+ Fe2O3存在不同价态的离子，其中） 2. a镁在常温下与氧气作用：表面变暗，生成白色固体 b镁在空气中燃烧：发出耀眼白光，生成白色固体，方程式？？？3铝在空气中与氧气作用生成一层致密的氧化铝薄膜，能阻止进一步的氧化，具有很好的抗腐蚀性，反应的化学方程式？？？由此联想为什么铁会被继续锈蚀？ 4铜在高温下才与氧气发生反应 二、金属与盐酸、稀硫酸的反应 镁、锌、铁与酸反应生成相应和化合物和氢气单质，引出置换反应的概念：由一种单质和一种化合物反应，生成另外一种单质和另外一种化合物的反应。 Fe+2HCl FeCl2 +H2 三、金属活动性顺序 1．概念 金属性：失去电子成为阳离子的倾向的大小 金属活动性：在水溶液中形成水合离子的倾向的大小 2．通过探究说明金属活动性 a与酸：镁、锌、铁都能与酸反应，而铜不能，故镁锌铁的金属活动性比铜的要强 b金属间的置换反应 铁都能与硫酸铜反应，置换出铜，铜能置换出银，故三者的金属活动性顺序为：铝>铜>银 比较金属活动性顺序依据： （1）能否与酸反应 （2）反应的剧烈程度如何 （3）相同时间产生的氢气的量
第一节金属的化学性质 第一节金属的化学性质 1第一学时教学目标 教学方式 三课时均采取" 实验——探究" 与自主学习相结合的教学方式。 课时安排 本节分三课时完成,第一课时: 钠、铝与氧气的反应; 第二课时: 钠、铁与水的反应,铝与氢氧化钠的反应;第三课时: 设计铁粉和水蒸气反应装置。 教学重点学时难点教学活动活动1【活动】 教师: 边用电脑展示图片边讲解: 我们生活在一个五彩缤纷、色彩斑斓的世界里,而构成这个世界的元素只有两种: 金属元素和非金属元素。大家知道,金属元素在自然界中主要是以化合物的形式存在,为什么地球上的绝大多数金属元素都是以化合物的形式存在于自然界中? 学生: 多数金属的化学性质比较活泼,容易发生化学反应。 教师: 金属到底能够与哪些物质发生反应? 请大家分组讨论下列问题: ①举例(初三学过的或生活中见过的) 说明金属能够与哪些物质发生化学反应? 发生上述反应时,不同的金属之间是否存在着一定的规律? ②请分析教材第46 页的图片,写出化学反应方程式,若是氧化还原反应,指出氧化剂和还原剂。 ③金属所发生的反应都是氧化还原反应吗? 如果是,金属是作氧化剂还是还原剂? 为什么? ④请根据学过的氧化还原反应的有关知识进行推测,金属可能还会跟哪些物质反应?这些物质有什么性质? 学生: 思考和交流。 (对于问题①,可能会举出一些: 金属与氧气、金属与酸、金属与盐溶液反应的实例,个别学生甚至会说出红热的铁与水的反应,铝与醋酸的反应; 通过分析,学生也很容易想到按照金属活动性顺序,金属与氧气的反应会越来越难、氢前面的金属可以置换出盐酸和稀硫酸中的氢,前面的金属可以把后面的金属从其盐溶液中直换
中考化学专题冲刺--金属的化学性质预测题模拟训练 一、选择题 1、下列金属单质不能与稀盐酸反应放出氢气的是（） A．Cu B．Zn C．Mg D．Fe 【答案】A 【解析】金属单质不能与稀盐酸反应放出氢气的应是在金属活动性顺序中排在氢后面的金属。不能与稀盐酸反应放出氢气的是A．Cu。铜排在氢后。B．Zn ，C．Mg，D．Fe，均排在氢前面，可用置换出氢气。 2、现有甲、乙、丙三种金属，先将三者分别加入到硫酸亚铁溶液中，只有甲可使溶液中析出铁单质．再将三者加入到硝酸银溶液 中，只有乙不能使溶液中析出银单质，则三者的金属活动性从大到 小的顺序是 A．甲>乙>丙 B．乙>甲>丙 C．甲＞丙>乙 D．无法判断 【答案】C 【解析】分别加入到硫酸亚铁溶液中，只有甲可使溶液中析出铁单质，只有甲比铁活泼。再将三者加入到硝酸银溶液中，只有乙不能 使溶液中析出银单质，只有丙不银活泼。三者的金属活动性从大到 小的顺序是C．甲＞丙>乙 3、为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，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
【答案】D 【解析】为验证Zn、Cu、Ag三种金属的活动性顺序，下列试剂可以选用的是D．CuSO4溶液，锌可置换出铜，银不可。 4、下列实验方案不能 ．．达到实验目的的是 选项实验目的实验方案 A 区别聚乙烯与聚氯乙烯分别将两种塑料灼烧，闻气味 B 比较铜与银的金属活动 性强弱将铜和银分别放入盐酸中，观察现象 C 区别天然气与一氧化碳分别点燃两种气体，检验燃烧产物 D 判断温度对溶解速率的 影响对比高锰酸钾固体在冷、热水中溶解的快慢 【答案】B 【解析】 选项实验目的实验方案 A 区别聚乙烯与聚氯乙烯分别将两种塑料灼烧，气味不同， 闻气味。故A正确。 B 比较铜与银的金属活动 性强弱将铜和银分别放入盐酸中，均不反应。故B错误。 C 区别天然气与一氧化碳分别点燃两种气体，产物不同，检 验燃烧产物。故C正确。 D 判断温度对溶解速率的 影响对比高锰酸钾固体在冷、热水中溶解的快慢，热水快，冷水慢。故D
金属的化学性质 【金属与氧气的反应】 1. 镁、铝在常温下能与空气中的氧气反应：2Mg+O 2 2MgO 4Al+3O 2=2Al 2O3 铝的抗腐蚀性能好的原因：铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进步氧化。 2. 铁、铜在常温下、干燥的环境中，几乎不与氧气反应，但在潮湿的空气中会生锈。铁、铜在高温时能与氧气反应：3Fe+2O2 Fe3O4 2Cu+O 2 2CuO 金即使在高温时也不与氧气反应。 【置换反应】定义：由一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应。当铁单质参加置换反应时，生成物中的铁元素呈+2 价。 【常见金属在溶液中的活动性顺序】 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。 在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸(不可以用浓硫酸和硝酸)中的氢。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化合物的溶液里置换出来。 “湿法冶金”的反应原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 Fe2+的盐溶液是浅绿色的，Fe3+的盐溶液是黄色的，Cu2+的盐溶液是蓝色的。 比较Cu、Fe、Ag 三种金属的活动性顺序使用铁、银和溶液，一次性得出结果：操作及现象：把铁、银分别放入硫酸铜溶液中，铁表面没有现象；而银表面会附着一层红色物质，并且溶液会由蓝色逐渐变为无色。 使用铜、硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液，一次性得出结果：操作及现象：把铜分别放入硫酸亚铁溶液和硝酸银溶液中，硫酸亚铁溶液没有现象；而在硝酸银溶液中，铜表面会附着一层白色物质，溶液由无色逐渐变为蓝色。 【基础练习】 1. 下列金属中，金属活动性最强的是( ) A. Zn B.Mg C.Fe D.Cu 2. 根据金属活泼性顺序判断，下列各组内的两种物质，相互之间不能发生化学反应的是( ) A ．镁与稀硫酸B．银与稀盐酸C．锌与硫酸铜溶液D．铝与硝酸银溶液 3. 将一枚洁净的铁钉浸入稀硫酸中，下列叙述： ①铁钉表面产生气泡①液体由无色逐渐变为浅绿色 ①铁钉的质量减轻①液体的质量减轻．其中正确的是( ) A．①①B．①①① C．①①①D．①①①① 4. 下列物质可以由相应的金属和酸发生置换反应而制得的是( )
第五讲金属及其性质 【知无巨细】 知识点一: 常见的金属 纯金属（90多种） 合金 （几千种） （1）常温下一般为固态（汞为液态），有金属光泽。 （2）大多数呈银白色（铜为紫红色，金为黄色） （3）有良好的导热性、导电性、延展性，密度较大，熔点较高 二、金属之最 （1）铝：地壳中含量最多的金属元素 （2）钙：人体中含量最多的金属元素 （3）铁：目前世界年产量最多的金属（铁>铝>铜） （4）银：导电、导热性最好的金属（银>铜>金>铝） （5）铬：硬度最高的金属 （6）钨：熔点最高的金属 （7）汞：熔点最低的金属 （8）锇：密度最大的金属 （9）锂 ：密度最小的金属 现在世界上产量最大的金属依次为铁、铝和铜 三、金属分类： 黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。 重金属：如铜、锌、铅等 有色金属 轻金属：如钠、镁、铝等； 有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。 四、合金 1、定义：一种或几种金属（或金属与非金属）一起熔合而成的具有金属特性的物质。 ★：一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好 合金 铁的合金 铜合金 焊锡 钛和钛合金 形状记忆金属 生铁 钢 黄铜 青铜: 成分 含碳量 2%~4.3% 含碳量 0.03%~2% 铜锌 合金 铜锡 合金 铅锡 合金 钛镍合金 备注 不锈钢：含铬、镍的钢 具有抗腐蚀性能 紫铜为纯铜 熔点低 注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造 人造骨等。 （1）熔点高、密度小 优点 （2）可塑性好、易于加工、机械性能好 （3）抗腐蚀性能好 拓展：常见的合金 1、金属材料 2、金属的物理性质：
金属的化学性质专题复习 我会书写： 金属的化学性质： 1、金属+氧气→金属氧化物 (1) (2) 2、金属+酸→盐+氢气 (1) (2) 3、金属+盐→新的金属+新的盐 (1) (2) 例1、铁能与氧气、稀硫酸、氯化镁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液中的哪些物质反应？写出有关的化学方程式 我会比较 例2、请大家根据事实，也可以自己设计实验方案，并选择药品比较铁、镁和铜三种金属的 例3、前段时间，佳丽的奶奶将带了多年的黄金戒指在一个小商贩手里进行了清洗加重。 丽听说经常有小商贩在清洗的过程中用黄铜（铜锌混合物，金黄色）将戒指掺假调包，就想和同学们一起加以探究。 请你设计实验证明佳丽奶奶的戒指被黑心的商贩在加重的过程中掺了假，要求写出实验方案、现象和结论。
我会分析 例4、将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份溶质质量分数相 同的稀盐酸中，反应生成的H2质量与反应时间的关系如图所 示．根据图中的信息，作出的判断不正确的是（） A．图线x表示镁的反应情况 B．铁消耗的稀盐酸质量最大 C．镁、锌一定过量，铁可能反应完 D．镁一定过量，锌、铁可能反应完 课堂练习： 1、下列物质能由金属和酸直接通过置换反应制得是（） 3、A、B、C、D、E是初中化学常见的物质．其中，单质B是一种常见且用途广泛的金属，B元素在地壳中含量仅次于铝，已知金属B能发生如下一系列变化：试推断： （1）写出C、D各物质的化学式：C ；D ． （2）写出①、③各步反应的化学方程式： ①；③。 4、在硝酸银、硝酸铜、硝酸锌混合溶液中,加入一定量的铁粉，充分反映后过滤，在滤渣中加入稀盐酸，有气体产生。则下列正确的是（）A．滤液一定有硝酸铁B．滤渣只含银和铜，一定无锌 C．滤渣只含银和铜和铁，一定无锌D．滤渣含银、铜、铁和锌
课时2 化学键与分子间作用力 1．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，X m＋和Y n－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是() A．X的原子半径比Y小B．X和Y的核电荷数之差为m－n C．电负性X>Y D．第一电离能X
面三角形；n＝4时，分子结构为正四面体型。 答案：C 4．在下列空格中，填上适当的元素符号： (1)在第三周期中，第一电离能最小的元素是________， 第一电离能最大的元素是________。 (2)最活泼的金属元素是________。 (3)最活泼的气态非金属原子是________。 (4)第二、三、四周期原子中p轨道半径充满的元素是________。 解析：同周期中从左到右，元素的第一电离能(除ⅢA族、ⅥA族反常外)逐渐增大，同周期中金属元素最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。 答案：(1)Na Ar(2)Cs(3)F(4)N、P、As 5．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表： (1)元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。元素 X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。 (2)元素Y与氢元素形成一种离子YH＋4，写出该微粒的电子式 ____________________(用元素符号表示)。 (3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表 示)，下列表述中能证明这一事实的是________。 a．常温下Z的单质和T的单质状态不同
九年级化学专题训练——金属的化学性质 一、金属跟酸或某些金属金属化合物溶液的反应 1、下列各组物质能否发生反应，不能反应的说明理由，能反应的写出化学方程式 ①、锌粒放入硫酸铜溶液中 ②、铁片放入硫酸锌溶液中 ③、铝片放入稀硫酸中 ④、铜片放入硝酸银溶液中 ⑤、铜片放入盐酸溶液中 ⑥、锌片放入氯化银中 ⑦、铜片放入硝酸汞溶液中 ⑧、铝片放入硝酸银溶液中 2、从金属利用的历史来看，先是青铜器时代，而后是铁器时代，铝的利用已经有近百年的历史。这个先后顺序跟下列有关的是（）①地壳中的金属元素的含量②金属活动性顺序③金属的导电性④金属冶炼的难易程度⑤金属的延展性 A、①③ B、②⑤ C、③⑤ D、②④ 3、下列盐可由金属和酸发生置换反应而制取的是（） A、AgCl B、Fe2(SO4)3 C、Mg(NO3)2 D、Al2(SO4)3 4、指出下列个化学方程式中的错误，并说明理由。 A、Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑ B、Zn+2HNO3=Zn(NO3)2+3Cu C、2Fe+3CuSO4=Fe2(SO4)3+3Cu D、Cu+ZnCl2=CuCl2+Zn 二、金属活动性顺序的判断 1、下列事实不能说明Zn比Ag活泼的是（） A、Zn能与AgNO3溶液反应，置换出Ag B、Zn能与稀硫酸反应，Ag则不能 C、自然界没有以单质形式存在的Zn，而有以单质形式存在的Ag D、Zn的熔点为420℃，Ag的熔点为962℃ 2、某同学为探究Zn、Fe、Cu三种金属的活动性，设计了下列三组实验 ①将Zn、Fe、Cu三种金属片分别插入稀疏酸中；②将Zn片插入硫酸铜溶液中，Cu片插入硫酸亚铁溶液中；③将Zn片插人硫酸亚铁溶液中，将Fe片插入硫酸铜溶液中。其中可以达到目的的是（） A、①③ B、③ C、①②③ D、②③ 3、欲判断三种金属X、Y、Z的活动性顺序，没有必要验证的结论是（） A、Y能置换含X的化合物溶液中的X B、X能置换酸中的氢 C、Y能置换酸中的氢 D、Z不能置换酸中的氢 4、某同学探究X、Y、Z三种金属的活动性顺序，做了以下实验：①取样，分别加入到CuSO4溶液中，发现X、Z表面出现红色物质而Y却没有。②取X、Z大小相等的颗粒，分别加入到溶质质量分数相等的稀H2SO4中，发现x表面产生气泡的速度明显比Z快。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱依次是（） A、 X>Z>Y B、 Z>Y>X C、 X>Y>2 D、 Z>X>Y 5、从考古文物出土情况看，金器保存完好，铜器表面会牛成铜锈。铁器几乎保存不了，因为铁器很容易锈迹瓣斑或烂掉，这说明金、铜、铁的活动性顺序是。
化学键与分子间作用力知识点总结 知识点一化学键(离子键、共价键) 3. (1)Na2S： (2)CO2： 知识点二化学键与化学反应、物质类别的关系 1．化学键的概念：相邻原子或离子间强烈的相互作用。 2．化学键与化学反应 反应物内化学键的断裂和生成物内化学键的形成是化学反应的本质，是化学反应中能量变化的根本。 3．化学键与物质溶解或熔化的关系 (1)离子化合物的溶解或熔化过程 离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。 (2)共价化合物的溶解过程 ①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。 ②有些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。 ③某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。 某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。 4．化学键对物质性质的影响 (1)对物理性质的影响 金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。 NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。 (2)对化学性质的影响 N2分子中有很强的NN，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。 5．化学键与物质类别 (1)化学键的存在
(2)化学键与物质类别 ①只含有共价键的物质 a．同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。 b．不同非金属元素构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CS2等。 ②只含有离子键的物质 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。 ③既含有离子键又含有共价键的物质如Na2O2、NH4Cl、NaOH、Na2SO4等。 ④无化学键的物质：稀有气体，如氩气、氦气等。 知识点三分子间作用力和氢键 1．分子间作用力 (1)定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。 (2)特点 ①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。 ②分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数液态、固态非金属单质分子之间。 (3)变化规律 一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。例如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2。 2．氢键 (1)定义：分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。 (2)形成条件：非金属性强、原子半径小的O、F、N原子与H原子之间，有的物质分子内也存在氢键。 (3)存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。 知识点四物质熔沸点高低 （1）不同类型的晶体：一般而言，原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。 如：SiO2＞NaCl＞S （2）对于相同类型的晶体： I、主要与半径有关的晶体 ①离子晶体：组成相似的离子晶体，离子半径越小，电荷数越多，离子键就越强，晶体的熔沸点就越高； ②原子晶体：原子半径越小，键长就会越短，键能就越大，晶体的熔沸点就越高； ③金属晶体：原子半径越小，金属键键长越短，键能越大，晶体熔沸点越高；如Na＜Mg＜Al II、主要与分子量有关的晶体： 分子晶体：分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高。 a.组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的溶沸点就越高。如卤素单质I2>Br2>Cl2>F2； b.能形成氢键的分子晶体，熔沸点会反常地高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S
《金属的化学性质》--金属与氧气的反应 一．教材分析 《金属与氧气的反应》这内容，通过初中的学习已有知识经验：1.金属的物理性质2.镁、铁、铜与氧气反应3.物质的分类4.氧化还原反应。后期学习任务：1.金属材料的应用2.金属的腐蚀与防护 课程标准要求：根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝等金属的主要性质 教学重点：钠、铝与氧气在不同条件下反应。 教学难点：钠能生成两种氧化物，铝能形成致密氧化膜。 知识与技能 1.知道钠、铝等金属在不同条件下与氧气反应，能判断反应产物，会描述实验现象。 2.归纳金属与氧气反应的规律，能说明金属活动性对金属与氧气反应的决定作用。 过程与方法 1.通过实验探究，增强学生的科学探究意识，进一步培养学生的创新精神和实践能力。 2.通过比较、归纳等，让学生逐步掌握学习元素化合物知识的一般方法。 情感态度与价值观 1.通过了解金属及其性质在生产生活中的应用培养学生学习化学的兴趣，增强学好化学、服务社会的责任感和使命感。 2.通过探究实验、合作学习等多样活动，培养学生勇于质疑、勇于创新的精神和合作意识。 二、教法学法 （一）教学方法主要教学方法：引导探究
（二）学习方法 学生知识储备：金属活动性顺序表；镁、铁、铜与氧气的反应； 物质的分类；氧化还原反应。 学生技能储备：基本的实验操作技能；一定的科学探究能力 主要学习方法：类比探究、实验探究、合作学习 三、教学程序 整体流程：复习回顾（唤醒学习新知识所需的已有经验）--科学探究 （现问题→推理假设→实验验证→得出结论→建构新知）--归纳总结 （金属与氧气的反应规律） 【交流展示“课前回顾”】 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au Mg与氧气反应条件_______________ ，方程式_____________，现象 ____________________。 Cu与氧气反应条件 _________________ ，方程式___________ ，现象 ____________________。 Fe与氧气反应条件___________________ ，方程式__________ ，现象 ____________________ 。 1.探究钠与氧气反应 观察保存在煤油中的钠，发现钠的有关性质。 (1)物理性质：固体，密度比煤油大 (2)化学性质： 不与煤油反应 钠很活泼，常温下就很容易跟空气中的某成分反应 学生分组实验： 实验3-1 切开金属钠（钠表面变暗，失去银白色金属光泽）实验3-2 加热金属
课题2 金属的化学性质 一、金属与氧气反应 1.常温下金属与氧气的反应： 4Al+3O2=2Al2O3现象：银白色的铝的表面逐渐变并暗生成一层致密的薄膜 2Mg+O2=2MgO现象：银白色的镁条在空气中表面会逐渐变暗，生成白色固体2Cu+O2≠2CuO（常温下铜与氧气不反应） 2.点燃的条件下金属与氧气的反应： a、镁在空气中的燃烧 2Mg+O2 点燃 2MgO 现象：发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体。 b、铁丝在氧气中燃烧 3Fe+ 2O2 点燃 Fe3O4 现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。 c、铝在氧气中燃烧 4Al+3O2点燃 2Al2O3 现象：剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成一种白色固体 即使高温条件下金、铂也不与氧气反应 金属活动性：镁>铝>铁>铜>金 二、金属与酸反应 反应物反应现象反应速度反应方程式 稀盐酸或镁 镁剧烈反应，不断减 少,产生大量气泡 很快 Mg + 2HCl==MgCl2 + H2↑ Mg + H2SO4==MgSO4 + H2↑锌 锌剧烈反应，不断减 少,产生大量气泡 较快 Zn +2HCl ==ZnCl2 +H2↑ Zn + H2SO4== ZnSO4 +H2↑镁锌铜
稀 硫酸铁 反应缓慢，有气泡 生，溶液由无色变为 浅绿色 较慢 Fe+2HCl ==FeCl2+ H2↑ Fe+ H2SO4 ==FeSO4+H2↑铜不反应 结论：Mg>Zn>Fe>Cu 置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应A+BC→AC+B 三、金属与盐溶液反应 实验1铝丝浸入硫酸铜溶液中 现象：铝丝表面覆盖一层紫红色的物质，溶液由蓝色变成无色 2Al+3CuSO4== Al2(SO4)3+3Cu 实验2铜丝浸入硝酸银溶液中 现象：铜丝表面覆盖一层银白色物质，溶液由无色逐渐变成蓝色。 Cu+2AgNO3= Cu(NO3)2+2Ag 实验3把锌片放入硫酸铜溶液中 现象：锌片表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为无色。 实验4铜丝放入硫酸锌溶液中 现象：放入硫酸锌溶液中的铜丝无明显变化。 得出结论金属+金属化合物→新金属化合物+新金属 铜、银、锌的活动性大小的顺序为：Zn＞Cu＞Ag 四、金属活动性顺序 金属活动性顺序： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 应用： ①在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。 ②在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢(不是氢原子）。 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化合物