資源簡介

2.2.2金屬的活動性順序 導(dǎo)學案
學科
科學
學生姓名
年級
九
任課 老師
授課時間
學
習
目
標
內(nèi)容：2.2.2金屬的活動性順序
考點：1．通過典型金屬和酸以及某些鹽的反應(yīng)，認識金屬活動性順序；2．了解置換反應(yīng)的特點。
3. 認識電子在化學反應(yīng)中的作用。
能力與方法：
情感態(tài)度與價值觀：
課
堂
導(dǎo)
學
過
程
課前檢查
作業(yè)完成情況：優(yōu)□ 良□ 中□ 差□
建議:
過程
課前交流，了解學生上次課的復(fù)習情況
知識梳理
（一）金屬的化學性質(zhì)
①金屬跟氧氣的反應(yīng)
［實驗1］：將一根鎂帶、一根銅絲同時放在酒精燈的外焰上加熱，觀察到:
銀白色鎂帶很快燃燒起來，發(fā)出耀眼的強光，放出大量的熱，生成一種白色固體；紅色
銅絲不會燃燒，但表面變成黑色
，
［實驗2］：將不燃燒的銅絲插入盛有鹽酸的試管中，觀察到溶液變成藍色
CuO +2HCl = CuCl2 + H2O
金屬鐵在潮濕的空氣中會被空氣中的氧氣氧化生成鐵銹。（主要成分是Fe2O3）
［結(jié)論］：有些金屬能在空氣中燃燒，如鎂；
有些金屬能在純氧中燃燒，如鐵；
有些雖不能燃燒，但也會反應(yīng)，生成氧化物，如銅、鐵、鋁等分別能生成氧化銅、氧化鐵、氧化鋁。
氧化鋁是一層致密的保護膜。
②金屬跟酸的反應(yīng)
將鋁片放入盛有稀鹽酸的試管中，觀察并記錄現(xiàn)象：
［實驗1］：1、取少量鎂條、鋅粒、銅片分別放入盛有稀鹽酸的3支試管中，觀察到：
鎂條、鋅粒表面有氣泡產(chǎn)生，而銅片卻沒氣泡產(chǎn)生。
2、產(chǎn)生氣體的試管口點燃，會發(fā)生爆鳴聲，說明產(chǎn)生的是氫氣。
反應(yīng)的化學方程式分別為：Mg+ 2HCl = MgCl2+H2↑
Zn+ 2HCl = ZnCl2+ H2↑
3、少量鎂條、鋅粒、銅片分別放入盛有稀硫酸的3支試管中，觀察現(xiàn)象:
鎂條、鋅粒表面產(chǎn)生氣泡。銅片沒有氣體產(chǎn)生
反應(yīng)的化學方程式分別為：Mg+ H2SO4 = MgSO4+H2↑
Zn+ H2SO4 = ZnSO4+ H2↑
［結(jié)論］：鋁、鎂、鐵、鋅等金屬能跟稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而銅等卻不能跟稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)。
【思考1】：鋁制容器在實用時應(yīng)注意些什么？
不可盛酸性或堿性物質(zhì)，否則容器會被腐蝕。
【思考2】：是否所有的金屬都能被酸腐蝕？
不是。排在金屬活動順序表氫后面的金屬就不能與酸溶液反應(yīng)。
③金屬跟某些鹽溶液的反應(yīng)
［實驗2］1、在盛有硫酸銅溶液的試管里浸入一段潔凈的鐵絲，過一會兒取出，觀察有什么變化: 鐵絲表面有一層紅色物質(zhì)生成。
化學反應(yīng)方程式為：Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
2. 在盛有硫酸亞鐵溶液的試管中，進入一段潔凈的銅絲，過一會兒取出，觀察到：
銅絲表面沒變化。說明: 銅與硫酸亞鐵溶液沒有發(fā)生化學變化。
3.在盛有硝酸銀溶液和硫酸鋅的試管中，分別浸入一段潔凈的銅絲，過一會兒取出，觀察到
浸入硝酸銀溶液中的銅絲表面有一層銀白色物質(zhì)生成，而浸入硫酸鋅溶液中的銅絲卻沒有發(fā)生變化。
反應(yīng)的化學方程式為：Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
【思考】：根據(jù)以上實驗事實，比較銅、銀、鋅的活動性大小的順序為 Zn> Cu > Ag。
（二）、金屬活動性順序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb [H] Cu Hg Ag Pt Au
金屬活動性順序的應(yīng)用規(guī)律：
①?金屬跟酸反應(yīng)：在金屬活動性順序中，只有排在氫前面的金屬可以把酸中的氫置換出來。
②金屬跟鹽溶液的反應(yīng)：在金屬活動性順序中，只有一種活動性較強的金屬才能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來。
四、化學反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移
在反應(yīng)物之間電子發(fā)生轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，稱為氧化還原反應(yīng)。
置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。
濕法煉銅 ： Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
［實驗］已知排在金屬活動性順序表最前幾位的活潑金屬能與水反應(yīng)生成堿和氫氣。
請寫出下列反應(yīng)的化學方程式，并推測可能產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象。
①把一塊綠豆大的金屬鈉放入1小杯滴有酚酞的水中。
有氣體產(chǎn)生，滴有酚酞的水顯紅色
2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑
②把一塊綠豆大的金屬鉀放入1小杯滴有硫酸銅溶液中。
有氣體產(chǎn)生，硫酸銅溶液與KOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅藍色沉淀。
2K+2H2O=2KOH+H2 ↑
2KOH＋CuSO4 ＝ K2SO4＋Cu(OH)2↓
溫馨提示：
金屬跟某些鹽溶液的反應(yīng)
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu（鐵絲表面有一層紅色物質(zhì)生成）
Cu+2AgNO3==Cu（NO3）2+2Ag（銅絲表面有一層銀白色物質(zhì)生成）
Cu+FeSO4——沒有變化
Cu+ZnSO4——沒有變化
金屬活動性應(yīng)用：在金屬活動性順序中，只有一種活動性較強的金屬才能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來。
、金屬的銹蝕
鐵銹蝕條件：鐵與空氣和水等物質(zhì)相互作用。
防止鐵生銹的方法：
使鐵制品隔絕空氣或隔絕水，保持鐵制品表面干燥和潔凈或在鐵制品表面涂一層保護膜。如刷油漆、涂油、電鍍、烤藍等。
改變鐵的組成、結(jié)構(gòu)，制成合金鋼，如不銹鋼等。
知識拓展：化學反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移
把金屬鋅放入硫酸銅溶液中，可發(fā)現(xiàn)銀白色的金屬鋅表面鍍上了 一層紫紅色的銅。為什么銅離子會從溶液中析出變成金屬銅，而金屬 鋅則變成鋅離子進入溶液？ 在以上化學反應(yīng)中，金屬鋅失去電子（電 子用 e- 表示）變成鋅離子進入溶液，而銅離子得到電子變成了金屬銅。 上述反應(yīng)的過程實際上是電子轉(zhuǎn)移的過程，可以表示為 ：
在這個實驗中，金屬鋅失電子的能力比銅強，或者說銅離子得電子的能力比鋅離子強，反應(yīng)就發(fā)生了。因此，金屬活動性順序表在某種意義上也表示了金屬得失電子能力的強弱。
例題精講
【例1】往硝酸銅、硝酸銀和硝酸亞鐵的混合溶液中緩慢連續(xù)加入質(zhì)量為m的鋅粉，溶液中析出固體的質(zhì)量與參加反應(yīng)的鋅粉質(zhì)量關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是（?C?）。
【例2】（天津）現(xiàn)有鋅和另一種金屬組成的混合物，把6.5g該混合物加入到100g一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為w。則下列說法中正確的是（ BC）。
解析:B項，假設(shè)6.5g全部為鋅，設(shè)生成氫氣質(zhì)量為x，則：
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 2
6.5g x
解得：x=0.2g
同理可計算出6.5g鐵能夠生成的氫氣質(zhì)量大于0.2g，由此可知混合物與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量應(yīng)大于0.2g，故B項正確；
C項，假設(shè)鋅質(zhì)量分數(shù)為50%，則鋅的質(zhì)量為3.25g，根據(jù)計算可以知道，3.25g鋅能夠生成氫氣的質(zhì)量為0.1g，同時銅不能夠和稀硫酸反應(yīng)，所以生成氫氣的質(zhì)量等于0.1g，故C項正確；
A項，6.5g鋅能夠與稀硫酸反應(yīng)生成0.2g氫氣、6.5g鋁能夠與稀硫酸反應(yīng)生成質(zhì)量大于0.2g的氫氣，因此鋅和鋁的混合物與稀硫酸充分反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量應(yīng)大于0.2g，故A項錯誤；
D項，從上述方程式中可以分析得出，6.5g鋅消耗硫酸的質(zhì)量為9.8g，即此時硫酸的濃度為9.8%，等質(zhì)量的鎂消耗硫酸的質(zhì)量更多，與鋅鎂合金充分反應(yīng)的稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定大于9.8%，但不一定大于10%，故D項錯誤。
綜上所述，本題正確答案為BC。
【例3】已知：2Fe(NO3)3+Cu=2Fe(NO3)2+Cu(NO3)2。向硝酸鐵和硝酸銅的混合溶液中，加入一定質(zhì)量的鐵粉，反應(yīng)停止后過濾，向濾出的固體中加入少量稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生。則下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A.濾出的固體中不含鐵，濾液中含有硝酸鐵
B.濾液中一定含有硝酸亞鐵，不含硝酸鐵，可能含有硝酸銅
C.濾液中一定含有硝酸亞鐵和硝酸銅
D.濾出的固體中一定含有銅，濾液中可能含有硝酸鐵和硝酸銅
此題答案為：B。
解：由題意可知，向濾出的固體中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，則加入的鐵全部發(fā)生了反應(yīng)，鐵與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，說明該固體為銅，則能和銅反應(yīng)的硝酸鐵不存在了，因此，得到的濾液中一定含有硝酸亞鐵，不含硝酸鐵，硝酸銅無法下結(jié)論，濾渣中一定含有銅；A、濾出的固體中不含鐵，濾液中不含有硝酸鐵，故A說法不正確；B、濾液中一定有硝酸亞鐵，不含硝酸鐵，可能含有硝酸銅，故B說法正確；C、濾液中一定含有硝酸亞鐵，可能含有硝酸銅，故C說法不正確；D、濾出的固體中一定含有銅，濾液中可能含有硝酸銅，不含硝酸鐵，故D說法不正確；
故選B。
當堂檢測：（Fe：56，Zn：65，Ag：108，Cl：35.5，Na：23，O：16，Mg：24）
1.下列現(xiàn)象和事實，可用金屬活動性作出合理解釋的是（ ?）。
①金屬鎂在空氣中比鋁更易點燃，說明鎂比鋁活動性強；
②金屬鋁比金屬鋅更耐腐蝕，說明鋅比鋁活動性強；
③硫酸銅、石灰水配制農(nóng)藥波爾多液，不宜用鐵制容器；
④金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)速率適中，更適于實驗室制取氫氣。
A: ①② B: ③④ C: ①③④ D: ①②③④
2.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，銀表面無明顯現(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
3.在已經(jīng)調(diào)平的托盤天平兩邊各放一只等質(zhì)量的燒杯，向燒杯中各加入質(zhì)量相等、濃度相等的稀硫酸，然后在左右兩盤的燒杯中分別放入等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉。下列實驗現(xiàn)象不可能觀察到的是( )
A.天平指針開始偏向放鐵粉的燒杯一邊 B.只有鐵粉有剩余
C.天平指針最終偏向放鋅粉的燒杯一邊 D.只有鋅粉有剩余
4.金屬La的活動性比鋅強,它的氧化物為La2O3,其對應(yīng)的堿為La（OH）3,La（OH）3難溶于水,而LaCl3可溶于水。下列各組中的物質(zhì)難以直接反應(yīng)而制得LaCl3的是(??)
5.甲、乙為兩種單質(zhì),其組成元素的相對原子質(zhì)量均小于50,丙、丁為兩種化合物,它們存在如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列各組物質(zhì)表示甲、乙,其中符合的是(??)
6.金屬鎳及其化合物能發(fā)生下列反應(yīng)：①Ni+2HCl==NiCl2+H2↑，②NiO+2HCl==NiCl2+H2O，③NiO2+4HCl==NiCl2+Cl2↑+2H2O分析化學方程式可知，下列說法中錯誤的是（ ）
A.?鎳能與硫酸銅溶液反應(yīng) B.反應(yīng)②屬于復(fù)分解反應(yīng)
C.反應(yīng)③中Ni的化合價由+4價變?yōu)?2價 D.上述3個反應(yīng)中涉及2種單質(zhì)
7.下列圖像不能正確反映對應(yīng)變化關(guān)系的是（??）。

8.如圖是探究鐵銹蝕條件的裝置,調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致,塞緊木塞,一周后觀察,下來推斷錯誤的是(??)

9.某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3,現(xiàn)向其中加入一定量的鐵粉進行處理,并繪制參加反應(yīng)的鐵與溶液中溶質(zhì)種類的關(guān)系圖(如下圖)。下列說法正確的是(? )
10.向AgNO3溶液中加入一定質(zhì)量Fe和Al的混合粉末，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和淺綠色濾液。下列說法正確的是（??）。
A.濾液中一定含有Al3+、Ag+ B.濾液中一定含有Fe2+、Ag+
C.濾渣中一定含有Fe D.濾渣中一定含有Ag
11.某科學興趣小組為驗證Ag、Fe、Cu三種金屬的活動性順序，設(shè)計了如下圖所示的實驗操作。其中可以達到實驗?zāi)康牡慕M合是（ ）。
A.①③ B.②③ C.④⑤ D.②④
12.某金屬加工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液，含有少量硝酸銀和硝酸銅，為回收利用資源和防止污染，該廠向廢液中加入一定量的鐵粉，反應(yīng)停止后過濾，向濾液中加入少量的稀鹽酸，無沉淀產(chǎn)生；向濾渣中加入稀鹽酸，無氣體放出。則下列說法正確的是（ ）。
A.濾出的固體中一定含有銀和鐵，也可能含有銅
B.濾出的固體中一定含有銀和銅，一定不含鐵
C.濾液中一定含有硝酸亞鐵，一定沒有硝酸銀
D.濾液中一定含有硝酸亞鐵，可能含有硝酸銀和硝酸銅
13.下面是某科學探究小組同學對金屬鎂和鐵性質(zhì)的對比研究:?（1）在室溫條件下,進行如圖所示實驗。試管內(nèi)的鎂和鐵表面均被打磨,且形狀、大小均相同,向兩支試管中同時加入相同的稀鹽酸。通過觀察到_____________________________________現(xiàn)象，可得出的結(jié)論是金屬活動性：Mg＞Fe；還可以觀察到，反應(yīng)在相同時間內(nèi),兩支長頸漏斗內(nèi)液面高度不同,可得出的結(jié)論是____________________。

A B
甲 乙
（2）取等量的鎂、鐵兩種金屬,將鎂放入稀硫酸中,鐵放到稀鹽酸中,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時間變化曲線如圖乙所示,下列說法正確的是_____(填序號)。
A.充分反應(yīng)后,生成氫氣的質(zhì)量相等B.消耗鐵的質(zhì)量一定小于鎂的質(zhì)量C.充分反應(yīng)后,鎂、鐵一定都有剩余D.充分反應(yīng)后,溶液的質(zhì)量一定都有所增加E.充分反應(yīng)后,稀硫酸和稀鹽酸一定都沒有剩余
某同學向分別盛有等質(zhì)量的鐵粉和鋅粒的試管中,倒入等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸,以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標準來判斷兩種金屬的活動性強弱。有同學認為這種方案不夠合理,理由是____________________________________________________________________。將一定質(zhì)量的鐵粉放入硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中,充分反應(yīng)后過濾,所得固體中一定含有的物質(zhì)是___________,且反應(yīng)后溶液質(zhì)量比反應(yīng)前_____(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
15.某沿海工業(yè)區(qū)排放的污水中含有少量的Fe2+，Na+，Ca2+，Cu2+，Cl?，為了達到零污染的目標，將污水進行如下工業(yè)流程處理：
16.甲、乙、丙、丁四位同學用鋅與稀硫酸反應(yīng),所得相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表格所示(實驗中的誤差忽略不計),計算:?
求：(1)甲同學加入金屬鋅的質(zhì)量X；(2)稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。

17.科學小組的同學對模擬濕法煉銅實驗中得到的鐵、銅固體混合物進行含量測定。稱取10克固體混合物置于燒杯中，滴加一定質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸溶液，記錄并繪制了如圖所示的曲線。
（1）10克固體混合物中銅的質(zhì)量為______克。
（2）所用稀硫酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）
拓展提高題
18.向一定量硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鋅粉，所得溶液的質(zhì)量與加入鋅粉的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（??）。

19.往200gFeCl3和CuCl2的混合溶液中加入鐵粉。己知反應(yīng)的先后順序和化學方程式分別為：
2FeCl3+Fe==3FeCl2；CuCl2+Fe==FeCl2+Cu。下圖為加入鐵粉的質(zhì)量與反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量關(guān)系。則下列說法不正確的是（??）。

課堂檢測
聽課及知識掌握情況反饋
測試題（累計不超過20分鐘） 道 成績
教學需： 加快□ 保持□ 放慢□ 增加內(nèi)容□
課后鞏固
作業(yè) 題 鞏固復(fù)習 預(yù)習布置
2.2.2金屬的活動性順序 導(dǎo)教案
學科
科學
學生姓名
年級
九
任課 老師
授課時間
學
習
目
標
內(nèi)容：2.2.2金屬的活動性順序
考點：1．通過典型金屬和酸以及某些鹽的反應(yīng)，認識金屬活動性順序；2．了解置換反應(yīng)的特點。3. 認識電子在化學反應(yīng)中的作用。
課
堂
導(dǎo)
學
過
程
課前檢查
作業(yè)完成情況：優(yōu)□ 良□ 中□ 差□
建議:
過程
課前交流，了解學生上次課的復(fù)習情況
知識梳理
（一）金屬的化學性質(zhì)
①金屬跟氧氣的反應(yīng)
［實驗1］：將一根鎂帶、一根銅絲同時放在酒精燈的外焰上加熱，觀察到:
銀白色鎂帶很快燃燒起來，發(fā)出耀眼的強光，放出大量的熱，生成一種白色固體；紅色
銅絲不會燃燒，但表面變成黑色
，
［實驗2］：將不燃燒的銅絲插入盛有鹽酸的試管中，觀察到溶液變成藍色
CuO +2HCl = CuCl2 + H2O
金屬鐵在潮濕的空氣中會被空氣中的氧氣氧化生成鐵銹。（主要成分是Fe2O3）
［結(jié)論］：有些金屬能在空氣中燃燒，如鎂；
有些金屬能在純氧中燃燒，如鐵；
有些雖不能燃燒，但也會反應(yīng)，生成氧化物，如銅、鐵、鋁等分別能生成氧化銅、氧化鐵、氧化鋁。
氧化鋁是一層致密的保護膜。
②金屬跟酸的反應(yīng)
將鋁片放入盛有稀鹽酸的試管中，觀察并記錄現(xiàn)象：
［實驗1］：1、取少量鎂條、鋅粒、銅片分別放入盛有稀鹽酸的3支試管中，觀察到：
鎂條、鋅粒表面有氣泡產(chǎn)生，而銅片卻沒氣泡產(chǎn)生。
2、產(chǎn)生氣體的試管口點燃，會發(fā)生爆鳴聲，說明產(chǎn)生的是氫氣。
反應(yīng)的化學方程式分別為：Mg+ 2HCl = MgCl2+H2↑
Zn+ 2HCl = ZnCl2+ H2↑
3、少量鎂條、鋅粒、銅片分別放入盛有稀硫酸的3支試管中，觀察現(xiàn)象:
鎂條、鋅粒表面產(chǎn)生氣泡。銅片沒有氣體產(chǎn)生
反應(yīng)的化學方程式分別為：Mg+ H2SO4 = MgSO4+H2↑
Zn+ H2SO4 = ZnSO4+ H2↑
［結(jié)論］：鋁、鎂、鐵、鋅等金屬能跟稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而銅等卻不能跟稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)。
【思考1】：鋁制容器在實用時應(yīng)注意些什么？
不可盛酸性或堿性物質(zhì)，否則容器會被腐蝕。
【思考2】：是否所有的金屬都能被酸腐蝕？
不是。排在金屬活動順序表氫后面的金屬就不能與酸溶液反應(yīng)。
③金屬跟某些鹽溶液的反應(yīng)
［實驗2］1、在盛有硫酸銅溶液的試管里浸入一段潔凈的鐵絲，過一會兒取出，觀察有什么變化: 鐵絲表面有一層紅色物質(zhì)生成。
化學反應(yīng)方程式為：Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
2. 在盛有硫酸亞鐵溶液的試管中，進入一段潔凈的銅絲，過一會兒取出，觀察到：
銅絲表面沒變化。說明: 銅與硫酸亞鐵溶液沒有發(fā)生化學變化。
3.在盛有硝酸銀溶液和硫酸鋅的試管中，分別浸入一段潔凈的銅絲，過一會兒取出，觀察到
浸入硝酸銀溶液中的銅絲表面有一層銀白色物質(zhì)生成，而浸入硫酸鋅溶液中的銅絲卻沒有發(fā)生變化。
反應(yīng)的化學方程式為：Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
【思考】：根據(jù)以上實驗事實，比較銅、銀、鋅的活動性大小的順序為 Zn> Cu > Ag。
（二）、金屬活動性順序：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb [H] Cu Hg Ag Pt Au
金屬活動性順序的應(yīng)用規(guī)律：
①?金屬跟酸反應(yīng)：在金屬活動性順序中，只有排在氫前面的金屬可以把酸中的氫置換出來。
②金屬跟鹽溶液的反應(yīng)：在金屬活動性順序中，只有一種活動性較強的金屬才能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來。
四、化學反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移
在反應(yīng)物之間電子發(fā)生轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，稱為氧化還原反應(yīng)。
置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。
濕法煉銅 ： Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
［實驗］已知排在金屬活動性順序表最前幾位的活潑金屬能與水反應(yīng)生成堿和氫氣。
請寫出下列反應(yīng)的化學方程式，并推測可能產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象。
①把一塊綠豆大的金屬鈉放入1小杯滴有酚酞的水中。
有氣體產(chǎn)生，滴有酚酞的水顯紅色
2Na+2H2O=2NaOH+H2 ↑
②把一塊綠豆大的金屬鉀放入1小杯滴有硫酸銅溶液中。
有氣體產(chǎn)生，硫酸銅溶液與KOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氧化銅藍色沉淀。
2K+2H2O=2KOH+H2 ↑
2KOH＋CuSO4 ＝ K2SO4＋Cu(OH)2↓
溫馨提示：
金屬跟某些鹽溶液的反應(yīng)
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu（鐵絲表面有一層紅色物質(zhì)生成）
Cu+2AgNO3==Cu（NO3）2+2Ag（銅絲表面有一層銀白色物質(zhì)生成）
Cu+FeSO4——沒有變化
Cu+ZnSO4——沒有變化
金屬活動性應(yīng)用：在金屬活動性順序中，只有一種活動性較強的金屬才能把另一種活動性較弱的金屬從它的鹽溶液中置換出來。
、金屬的銹蝕
鐵銹蝕條件：鐵與空氣和水等物質(zhì)相互作用。
防止鐵生銹的方法：
使鐵制品隔絕空氣或隔絕水，保持鐵制品表面干燥和潔凈或在鐵制品表面涂一層保護膜。如刷油漆、涂油、電鍍、烤藍等。
改變鐵的組成、結(jié)構(gòu)，制成合金鋼，如不銹鋼等。
知識拓展：化學反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移
把金屬鋅放入硫酸銅溶液中，可發(fā)現(xiàn)銀白色的金屬鋅表面鍍上了 一層紫紅色的銅。為什么銅離子會從溶液中析出變成金屬銅，而金屬 鋅則變成鋅離子進入溶液？ 在以上化學反應(yīng)中，金屬鋅失去電子（電 子用 e- 表示）變成鋅離子進入溶液，而銅離子得到電子變成了金屬銅。 上述反應(yīng)的過程實際上是電子轉(zhuǎn)移的過程，可以表示為 ：
在這個實驗中，金屬鋅失電子的能力比銅強，或者說銅離子得電子的能力比鋅離子強，反應(yīng)就發(fā)生了。因此，金屬活動性順序表在某種意義上也表示了金屬得失電子能力的強弱。
例題精講
【例1】往硝酸銅、硝酸銀和硝酸亞鐵的混合溶液中緩慢連續(xù)加入質(zhì)量為m的鋅粉，溶液中析出固體的質(zhì)量與參加反應(yīng)的鋅粉質(zhì)量關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是（?C?）。
【例2】（天津）現(xiàn)有鋅和另一種金屬組成的混合物，把6.5g該混合物加入到100g一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為w。則下列說法中正確的是（ BC）。
解析:B項，假設(shè)6.5g全部為鋅，設(shè)生成氫氣質(zhì)量為x，則：
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
65 2
6.5g x
解得：x=0.2g
同理可計算出6.5g鐵能夠生成的氫氣質(zhì)量大于0.2g，由此可知混合物與稀硫酸反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量應(yīng)大于0.2g，故B項正確；
C項，假設(shè)鋅質(zhì)量分數(shù)為50%，則鋅的質(zhì)量為3.25g，根據(jù)計算可以知道，3.25g鋅能夠生成氫氣的質(zhì)量為0.1g，同時銅不能夠和稀硫酸反應(yīng)，所以生成氫氣的質(zhì)量等于0.1g，故C項正確；
A項，6.5g鋅能夠與稀硫酸反應(yīng)生成0.2g氫氣、6.5g鋁能夠與稀硫酸反應(yīng)生成質(zhì)量大于0.2g的氫氣，因此鋅和鋁的混合物與稀硫酸充分反應(yīng)生成的氫氣質(zhì)量應(yīng)大于0.2g，故A項錯誤；
D項，從上述方程式中可以分析得出，6.5g鋅消耗硫酸的質(zhì)量為9.8g，即此時硫酸的濃度為9.8%，等質(zhì)量的鎂消耗硫酸的質(zhì)量更多，與鋅鎂合金充分反應(yīng)的稀硫酸中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一定大于9.8%，但不一定大于10%，故D項錯誤。
綜上所述，本題正確答案為BC。
【例3】已知：2Fe(NO3)3+Cu=2Fe(NO3)2+Cu(NO3)2。向硝酸鐵和硝酸銅的混合溶液中，加入一定質(zhì)量的鐵粉，反應(yīng)停止后過濾，向濾出的固體中加入少量稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生。則下列有關(guān)說法正確的是（ ）
A.濾出的固體中不含鐵，濾液中含有硝酸鐵
B.濾液中一定含有硝酸亞鐵，不含硝酸鐵，可能含有硝酸銅
C.濾液中一定含有硝酸亞鐵和硝酸銅
D.濾出的固體中一定含有銅，濾液中可能含有硝酸鐵和硝酸銅
此題答案為：B。
解：由題意可知，向濾出的固體中加入稀鹽酸，無氣泡產(chǎn)生，則加入的鐵全部發(fā)生了反應(yīng)，鐵與硝酸銅反應(yīng)生成硝酸亞鐵和銅，說明該固體為銅，則能和銅反應(yīng)的硝酸鐵不存在了，因此，得到的濾液中一定含有硝酸亞鐵，不含硝酸鐵，硝酸銅無法下結(jié)論，濾渣中一定含有銅；A、濾出的固體中不含鐵，濾液中不含有硝酸鐵，故A說法不正確；B、濾液中一定有硝酸亞鐵，不含硝酸鐵，可能含有硝酸銅，故B說法正確；C、濾液中一定含有硝酸亞鐵，可能含有硝酸銅，故C說法不正確；D、濾出的固體中一定含有銅，濾液中可能含有硝酸銅，不含硝酸鐵，故D說法不正確；
故選B。
當堂檢測：
夯實基礎(chǔ)鞏固
1.下列現(xiàn)象和事實，可用金屬活動性作出合理解釋的是（ C?）。
①金屬鎂在空氣中比鋁更易點燃，說明鎂比鋁活動性強；
②金屬鋁比金屬鋅更耐腐蝕，說明鋅比鋁活動性強；
③硫酸銅、石灰水配制農(nóng)藥波爾多液，不宜用鐵制容器；
④金屬鋅與稀硫酸反應(yīng)速率適中，更適于實驗室制取氫氣。
A. ①② B.③④ C.①③④ D. ①②③④
2.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，銀表面無明顯現(xiàn)象，則這三種金屬活動性順序由強到弱排列的是（ A?）。
A. 鉻＞銅＞銀 B. 銅＞鉻＞銀 C.鉻＞銀＞銅 D. 銀＞鉻＞銅
解析：根據(jù)金屬活動性順序，活動性強的金屬可以從活動性弱的金屬的鹽溶液中置換出活動性弱的金屬，鉻可以從硫酸銅溶液中置換出銅單質(zhì)，說明鉻比銅活潑，而銀不能置換出銅單質(zhì)，說明銅比銀活潑，所以金屬活動性由強到弱依次是鉻、銅、銀。
故本題正確答案為A。
3.在已經(jīng)調(diào)平的托盤天平兩邊各放一只等質(zhì)量的燒杯，向燒杯中各加入質(zhì)量相等、濃度相等的稀硫酸，然后在左右兩盤的燒杯中分別放入等質(zhì)量的鋅粉和鐵粉。下列實驗現(xiàn)象不可能觀察到的是( D )
A.天平指針開始偏向放鐵粉的燒杯一邊
B.只有鐵粉有剩余
C.天平指針最終偏向放鋅粉的燒杯一邊
D.只有鋅粉有剩余
4.金屬La的活動性比鋅強,它的氧化物為La2O3,其對應(yīng)的堿為La（OH）3,La（OH）3難溶于水,而LaCl3可溶于水。下列各組中的物質(zhì)難以直接反應(yīng)而制得LaCl3的是(?C?)
5.甲、乙為兩種單質(zhì),其組成元素的相對原子質(zhì)量均小于50,丙、丁為兩種化合物,它們存在如圖的轉(zhuǎn)化關(guān)系,下列各組物質(zhì)表示甲、乙,其中符合的是(?A?)
解:由甲、乙為兩種單質(zhì),其組成元素的相對原子質(zhì)量均小于50,可以知道B一定不正確,因為銅與銀的原子量都大于50,同樣C因為銅的原子量是64也不正確,D答案中的鎂與鈣通過反應(yīng)可以知道因為鎂的活動性比鈣弱,故不可能由鎂反應(yīng)生成鈣,只有A中的鎂與氫氣可以,反應(yīng)中鎂(甲)與酸(丙)反應(yīng)生成鹽與氫氣(乙),且鎂與氫的相對原子質(zhì)量均小于50。所以A選項是正確的。
6.金屬鎳及其化合物能發(fā)生下列反應(yīng)：①Ni+2HCl==NiCl2+H2↑，②NiO+2HCl==NiCl2+H2O，③NiO2+4HCl==NiCl2+Cl2↑+2H2O分析化學方程式可知，下列說法中錯誤的是（ D ）
A.?鎳能與硫酸銅溶液反應(yīng) B.反應(yīng)②屬于復(fù)分解反應(yīng)
C.反應(yīng)③中Ni的化合價由+4價變?yōu)?2價 D.上述3個反應(yīng)中涉及2種單質(zhì)
7.下列圖像不能正確反映對應(yīng)變化關(guān)系的是（?A?）。

8.如圖是探究鐵銹蝕條件的裝置,調(diào)節(jié)L端與R端的液面高度一致,塞緊木塞,一周后觀察,下來推斷錯誤的是(?B?)

9.某溶液含有Cu（NO3）2和AgNO3,現(xiàn)向其中加入一定量的鐵粉進行處理,并繪制參加反應(yīng)的鐵與溶液中溶質(zhì)種類的關(guān)系圖(如下圖)。下列說法正確的是( C )
10.向AgNO3溶液中加入一定質(zhì)量Fe和Al的混合粉末，充分反應(yīng)后過濾，得到濾渣和淺綠色濾液。下列說法正確的是（??）。
A.濾液中一定含有Al3+、Ag+ B.濾液中一定含有Fe2+、Ag+
C.濾渣中一定含有Fe D.濾渣中一定含有Ag
解析:
由金屬活動性順序表可知，金屬的活動性Al，向AgNO3溶液中加入一定質(zhì)量的Fe和Al的混合粉末，鋁首先與硝酸銀溶液反應(yīng)，鋁反應(yīng)完成時，鐵與硝酸銀反應(yīng)；由于溶液顯淺綠色，說明鋁全部反應(yīng)，鐵也參加了反應(yīng)；由此可知，濾液中一定含有Fe（NO3）2、Al（NO3）3，可能含有未反應(yīng)完的AgNO3，濾渣中一定含有Ag，可能含有未反應(yīng)完的Fe，故D項正確，A、B、C項錯誤。
綜上所述，本題正確答案為D。
11.某科學興趣小組為驗證Ag、Fe、Cu三種金屬的活動性順序，設(shè)計了如下圖所示的實驗操作。其中可以達到實驗?zāi)康牡慕M合是（B）。
A.①③ B.②③ C.④⑤ D.②④
12.某金屬加工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液，含有少量硝酸銀和硝酸銅，為回收利用資源和防止污染，該廠向廢液中加入一定量的鐵粉，反應(yīng)停止后過濾，向濾液中加入少量的稀鹽酸，無沉淀產(chǎn)生；向濾渣中加入稀鹽酸，無氣體放出。則下列說法正確的是（ C ）。
A: 濾出的固體中一定含有銀和鐵，也可能含有銅
B: 濾出的固體中一定含有銀和銅，一定不含鐵
C: 濾液中一定含有硝酸亞鐵，一定沒有硝酸銀
D: 濾液中一定含有硝酸亞鐵，可能含有硝酸銀和硝酸銅
解析:根據(jù)金屬活動性順序，鐵先和硝酸銀反應(yīng)生成銀和硝酸亞鐵，再與硝酸銅反應(yīng)生成銅和硝酸亞鐵，加入鐵粉后的濾液加入少量稀鹽酸無沉淀產(chǎn)生說明濾液中不含銀離子，說明全部的硝酸銀與鐵參與了反應(yīng)，濾渣中加入稀鹽酸無氣體生成說明全部鐵粉被消耗，所以濾液中一定含有硝酸亞鐵，一定沒有硝酸銀，可能含有硝酸銅（若鐵粉恰好完全反應(yīng)則無硝酸銅），濾渣中一定含有銀單質(zhì)，一定沒有鐵單質(zhì)，可能有銅單質(zhì)（若鐵粉與硝酸銀恰好完全反應(yīng)則無銅單質(zhì)），故C項正確，A、B、D項錯誤。
綜上所述，本題正確答案為C。
13.下面是某科學探究小組同學對金屬鎂和鐵性質(zhì)的對比研究:?（1）在室溫條件下,進行如圖所示實驗。試管內(nèi)的鎂和鐵表面均被打磨,且形狀、大小均相同,向兩支試管中同時加入相同的稀鹽酸。通過觀察到_____________________________________現(xiàn)象，可得出的結(jié)論是金屬活動性：Mg＞Fe；還可以觀察到，反應(yīng)在相同時間內(nèi),兩支長頸漏斗內(nèi)液面高度不同,可得出的結(jié)論是____________________。

A B
甲 乙
解:鎂的活動性大于鐵,單位時間內(nèi)鎂比鐵反應(yīng)產(chǎn)生氣泡多,金屬與酸反應(yīng)放熱,鎂與酸反應(yīng)放出熱量多,所以甲裝置中的長頸漏斗的液面上升的高.?因此，本題正確答案是:鎂比鐵反應(yīng)產(chǎn)生氣泡速率快(或單位時間內(nèi)鎂比鐵反應(yīng)產(chǎn)生氣泡多);Mg;Fe;鎂、鐵分別與鹽酸反應(yīng)放出的熱量不同。
（2）取等量的鎂、鐵兩種金屬,將鎂放入稀硫酸中,鐵放到稀鹽酸中,產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量隨反應(yīng)時間變化曲線如圖乙所示,下列說法正確的是___A、D__(填序號)。
A.充分反應(yīng)后,生成氫氣的質(zhì)量相等B.消耗鐵的質(zhì)量一定小于鎂的質(zhì)量C.充分反應(yīng)后,鎂、鐵一定都有剩余D.充分反應(yīng)后,溶液的質(zhì)量一定都有所增加E.充分反應(yīng)后,稀硫酸和稀鹽酸一定都沒有剩余
解析：A、由圖象可以知道,充分反應(yīng)后,生成氫氣的質(zhì)量相等.所以A選項是正確的;B、因為鐵的相對原子質(zhì)量大,因此得到相同質(zhì)量的氫氣,參加反應(yīng)的鐵的質(zhì)量要多一些,故B錯誤;C、等質(zhì)量的不同金屬得到的氫氣一樣多,說明參與反應(yīng)的金屬的質(zhì)量一定不一樣多.因此至少有一種金屬剩余,故C錯誤;D、金屬與酸反應(yīng),因為參加的金屬的質(zhì)量比產(chǎn)生的氫氣的質(zhì)量大,所以溶液的質(zhì)量一定增大.所以D選項是正確的;E、因為得到的氫氣一樣多,根據(jù)元素的質(zhì)量守恒可以知道,參加反應(yīng)的稀鹽酸和稀硫酸的溶質(zhì)中氫元素的質(zhì)量一定相等,從而說明參與反應(yīng)的兩種酸的質(zhì)量一定不一樣多,沒說酸的量,所以可能都剩下,也可能一種剩余。故E錯誤;
某同學向分別盛有等質(zhì)量的鐵粉和鋅粒的試管中,倒入等質(zhì)量、等溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸,以“金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢”為標準來判斷兩種金屬的活動性強弱。有同學認為這種方案不夠合理,理由是____________________________________________________________________。將一定質(zhì)量的鐵粉放入硝酸銅、硝酸鋅的混合溶液中,充分反應(yīng)后過濾,所得固體中一定含有的物質(zhì)是___________,且反應(yīng)后溶液質(zhì)量比反應(yīng)前_____(選填“增大”、“減小”或“不變”)。
答案：
不合理，因為沒控制相同的條件，顆粒大小不同，金屬表面產(chǎn)生氣泡的快慢，也會受到影響；
（2）Cu;減小。
15.某沿海工業(yè)區(qū)排放的污水中含有少量的Fe2+，Na+，Ca2+，Cu2+，Cl?，為了達到零污染的目標，將污水進行如下工業(yè)流程處理：
答案：
過濾；Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
Fe、Cu
（3）完全除去Fe2
（4）PH試紙
16.甲、乙、丙、丁四位同學用鋅與稀硫酸反應(yīng),所得相關(guān)數(shù)據(jù)記錄如表格所示(實驗中的誤差忽略不計),計算:?
求：(1)甲同學加入金屬鋅的質(zhì)量X；(2)稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)。
答案：
（1）13g (2)58.8%
17.科學小組的同學對模擬濕法煉銅實驗中得到的鐵、銅固體混合物進行含量測定。稱取10克固體混合物置于燒杯中，滴加一定質(zhì)量分數(shù)的稀硫酸溶液，記錄并繪制了如圖所示的曲線。
（1）10克固體混合物中銅的質(zhì)量為______克。
所用稀硫酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）
【答案】
（1）4.4g （2）10%
拓展提高題
18.向一定量硝酸銀和硝酸銅的混合溶液中加入鋅粉，所得溶液的質(zhì)量與加入鋅粉的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（?C?）。

19.往200gFeCl3和CuCl2的混合溶液中加入鐵粉。己知反應(yīng)的先后順序和化學方程式分別為：
2FeCl3+Fe==3FeCl2；CuCl2+Fe==FeCl2+Cu。下圖為加入鐵粉的質(zhì)量與反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量關(guān)系。則下列說法不正確的是（?A?）。

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教學需： 加快□ 保持□ 放慢□ 增加內(nèi)容□
課后鞏固
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