人教版 九年级下册 8.2金属的化学性质知识点讲义（无答案）

知识点讲义——第八单元 金属和金属材料

课题2 金属的化学性质

知识点1 金属与氧气的反应（重点）

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。某些金属和氧气反应的条件、反应现象如下表所示： 反应条件 金属 常温下就能反应 铝 镁 现 象 化学方程式 打磨过的镁带在空气中表面逐渐变暗； 在空气中点燃镁带，发出耀眼白光， 放出大量的热，生成白色固体 打磨过的铝在空气中表面会逐渐变暗， 生成一层致密的氧化膜；在氧气中点燃 铝，剧烈燃烧，放出热量，并生成白色 的氧化铝 点燃或加热 时反应 铜 高温不反应 金 铁 常温下在干燥空气中，铁很难与氧气反 应；在氧气中点燃后能剧烈燃烧，火星 四射，生成黑色固体，放出大量的热 常温下在干燥的空气中很难反应；在空 气中加热时，表面会生成黑色物质 在空气中加热不变色 3Fe + 2O2 在空气中加热：2Cu + O2 常温下：2Mg + O2点燃时：2Mg + O2常温下： 4Al + 3O2 2MgO 2MgO 2 Al2O3 2 Al2O3 氧气中点燃时：4Al + 3O2在氧气中点燃： Fe 3O4 2CuO （真金不怕火炼） 由上表可以得出：镁、铝等在常温下就能与氧气反应，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，从而阻止铝进一步氧化。铁、铜等在常温下几乎不与氧气反应，加热或点燃时才能生反应。金在高温时也不与氧气反应。因此，镁、铝比较活泼，铁、铜次之，金最不活泼。

知识点2 金属与盐酸、稀硫酸的反应（重点）

1. 探究金属与盐酸、稀硫酸的反应

【实验目的】探究金属与盐酸、稀硫酸的反应 【实验药品】稀盐酸、稀硫酸、镁块、锌粒、铁片、铜片。

【实验步骤】①在试管里放入两小块镁，加入5mL稀盐酸，将燃着的小木条放在试管口，观察现象；②分别用锌粒、铁片、铜片与盐酸反应，观察现象，比较反应的剧烈程度；③用稀硫酸代替稀盐酸重复上述实验①和②，并比较反应的现象。 【实验现象】如下表：

金 属 镁 锌 铁 铜 现 象 稀盐酸 稀硫酸 有关反应的化学方程式 稀硫酸 Mg + H2SO4Zn + H2SO4Fe + H2SO4 MgSO4 +H2↑ ZnSO4+ H2↑ 稀盐酸 MgCl2 反应剧烈，有大量气泡产生，溶液仍为无色，生Mg+2HCl+H2↑ 成的气体能够燃烧，并产生淡蓝色火焰 反应较剧烈，有较多气泡产生，溶液仍为无色，Zn+2HCl生成的气体能够燃烧，并产生淡蓝色火焰 反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅Fe+2HCl绿色，生成的气体能够燃烧并产生淡蓝色火焰 无任何现象 ZnCl2 + +H2↑ FeCl2 +H2↑ 不反应 FeSO4 +H2↑ 不反应 【实验结论】①镁、锌、铁三种金属都能与稀盐酸或稀硫酸反应，反应后都生成了氢气；镁的反应速率最快，锌次之，铁最慢，铜与稀盐酸或稀硫酸不反应。

②金属与盐酸或稀硫酸能否反应，可反映金属的活动性。四种金属的活动性由强到弱的顺序为：Mg > Zn > Fe > Cu 。

2. 金属与盐酸、稀硫酸的反应

由上述反应可知，除了铝、铁之外，镁、锌等金属也能与稀盐酸或稀硫酸发生反应，但反应的剧烈程度不同，其中镁最剧烈，然后依次是铝、锌、铁，反应后都生成氢气，铜与稀盐酸或稀硫酸均不反应。即镁、铝、锌、铁

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的金属活动性比铜强，能与稀盐酸或稀硫酸反应，生成氢气。

[规律方法]金属与酸相遇不一定都会生成氢气。

（1）只有活泼的金属如镁、铝、锌、铁等与稀盐酸或稀硫酸反应才会生成氢气。（2）不活泼的金属如铜、银、金与稀盐酸或稀硫酸不反应。

（3）金属与浓硫酸、硝酸反应通常不生成氢气（高中称为“钝化”）。

3．置换反应

（1）置换反应的定义：上述实验中镁、铝、锌、铁与稀盐酸（或稀硫酸）的反应，都是由一种单质与一种化

合物反应，生成另一种单质和另一种化合物。像这样，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。

MgCl2 ＋ H2↑ ＋ 2HCl

ZnCl2 ＋ H2↑ ＋ 2HCl

FeCl2 ＋ H2↑ ＋ 2HCl 单质 化合物 化合物 单质

Mg MgSO4 ＋ H2↑ ＋ H2SO4 Zn ZnSO4 ＋ H2↑ ＋ H2SO4 Fe FeSO4 ＋ H2↑ ＋ H2SO4 单质 化合物 化合物 单质 （2）特点：“一换一” 。一种单质从一种化合物中置换出另一种单质。可简单表示为：A + BC

Mg Zn Fe B + AC.

知识点3 金属活动性顺序（重、难点）

1．探究金属与某些化合物溶液的反应

【实验目的】探究金属是否与某些化合物溶液反应。 【实验药品】硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液、铝丝、铜丝。

【设计实验】①把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中，过一会儿取出，观察有什么现象发生。

②把一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中，过一会儿取出，观察有什么现象发生。③把一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，过一会儿取出，观察有什么现象发生。【实验现象】如下表：

实验 铝丝浸入硫酸铜 溶液中 铜丝浸入硝酸银 溶液中 铜丝浸入硫酸铝 溶液中 现 象 反应的化学方程式 铝丝上有红色的物质生成，溶液由 3 Al + 3CuSO4蓝色变为无色 Al2（SO4）3 + 3Cu 铜丝上有银白色物质析出，溶液由 Cu + 2AgNO3 Cu（NO3）2 + 无色变为蓝色 2Ag 无变化 不反应 【实验结论】①铝能置换出硫酸铜溶液中的铜，铜能置换出硝酸银溶液中的银，铜不能置换出硫酸铝溶液中的铝；②上述三种反应的化学方程式特点均为“一换一”，属于置换反应；③铝、铜、银三种金属的活动性由强到弱的顺序为：Al > Cu > Ag.

[规律方法] (1)单质铁与酸溶液或金属化合物溶液发生置换反应时，生成物中铁元素始终为+2价，即为Fe2+.

(2)此类置换反应一定要在水溶液中进行，不溶于水的金属化合物一般不与金属反应。如Mg与AgCl不反应，因为AgCl不溶于水。

2．金属与某些化合物溶液的反应

某些活泼金属能将不活泼金属从它的化合物溶液中置换出来，例如：把铁钉放在硫酸铜溶液中，铁钉上会有

红色的铜生成，这说明铁的金属活动性比铜强，它可以把铜从硫酸铜溶液中置换出来，这是比较金属活动性的依据之一。

3. 金属活动性顺序

根据金属能否与酸发生反应、金属与酸反应的快慢，以及一种金属能否置换出化合物溶液中的另一种金属，可以判断金属的活动性顺序。

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（1）常见金属的活动性顺序：（2）金属活动性顺序的意义：

①在金属的活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强； ②在金属的活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢； ③在金属的活动性顺序里，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。

[规律方法]金属活动性是指金属原子失去电子的能力，金属的位置越靠前，金属在溶液中就越容易失去电子变成离子，它的活动性就越强。

[引申拓展]金属与金属化合物溶液发生置换反应时，一般不用很活泼的K、Ca、Na等，因为这些金属常温下和水发生反应，而不能置换出金属化合物溶液里的金属。如把Na放入CuSO4溶液中：2Na + 2H2O 2NaOH + H2↑， 2NaOH + CuSO4 Cu(OH)2↓ + Na2SO4 .

第八单元 金属和金属材料 课题2 金属的化学性质

边讲边练

例1、下列金属在常温下能与干燥的空气发生反应的是 （ ）

A．铁 B．铜 C．铝 D．银

点拨：A．铁常温在干燥的空气中比较稳定，点燃后在纯净的氧气中剧烈燃烧，生气四氧化三铁；B．铜在常温下不与干燥的空气发生反应，在加热时可与氧气反应生成氧化铜；C．铝在常温下与氧气反应，表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止铝进一步氧化，所以铝具有很好的抗腐蚀性；D．银的活泼性比铜弱，常温下不与氧气反应，需高温下反应。

【针对训练1】收藏家收藏的清末铝制品，至今仍然十分完好，该艺术品不易生锈的主要原因是（ ）

A ．铝不易发生化学反应 B．铝的氧化物容易在空气中生成铝C．铝的空气中不易被氧化 D．铝表面致密的氧化膜阻止铝进一步氧化

例2、 化学课上，同学们根据金属能否与酸反应，将Cu、Fe、Al、Ag和Hg等五种金属中的“Fe、X”划分为较活泼金属，则 X应是 （ ）

A．Cu B．Al C．Ag D．Hg

点拨：Cu、Fe、Al、Ag、Hg五种金属中，Fe、Al可与盐酸反应，而其他三种金属不能与酸发生反应。此处把Fe划分为较活泼金属，因此可以判断此处划分较活泼金属的标准是是否能与酸反应，所以X为Al.

【针对训练 2】下列产物可以由金属直接与酸反应而制得的是 （ ）

A．FeCl3 B．FeSO4 C．CuSO4 D．AgCl 例3、下列反应中属于置换反应的是 （ ）

A．CO + CuO Cu + CO2 B．CaO + H2O Ca(OH) 2

C．Zn + CuSO4 Cu + ZnSO4 D．SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O 点拨：A中为两种化合物，属于氧化还原反应，但不属于置换反应；B属于化合反应；C符合置换反应的定义；D也是两种化合物之间的反应。 【针对训练3】下列反应中不属于置换反应的是 （ ）

A．一氧化碳和氧化铁反应得到铁 B．铁与稀硫酸反应得到氢气 C．氢气与氧化铜反应得到铜和水 D．镁与稀盐酸反应得到氢气 例4、下面是甲、乙、丙、丁四种常见金属与盐酸反应的比较示意图。以下说法错误的是 （ ）

A．可将上述四种金属分为两类：一类能与酸反应，一类不能与酸反应

B．金属甲、乙、丙与盐酸的反应属于置换反应

C．若乙是金属Zn，则丙可能是Fe或Cu

D．四种金属的活动性由强到弱依次为甲、乙、丙、丁

点拨：图中A、图片中金属甲、乙、丙表面出现气泡，说明三种金属能与酸反应；金属丁表面无气泡，说明金属丁不能与酸反应；该选项判断正

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确；B、金属甲、乙、丙表面的气泡为三种金属与盐酸反应生成的氢气，该反应为置换反应；该选项判断正确；C、金属丙表面气泡比金属乙少，说明金属丙与盐酸反应不如金属乙剧烈，则金属丙的活动性比乙弱；根据金属活动性：锌大于铁，所以，若乙为金属锌，丙可能为金属铁，但由于金属铜不能与盐酸反应，因此金属

丙为铜的判断是不正确的；D、图中金属甲表面气泡最多，其次为金属乙，最少的为金属丙，金属丁表面无气 泡，所以四种金属活动性由强到弱的顺序为：甲＞乙＞丙＞丁．该选项判断正确；故选C。

【针对训练4】由下图信息可知，金属最不活泼的是 （ ）

A．镁 B．锌 C．铁 D．铜

例5、常见金属R与硝酸银溶液反应的化学方程式为R + 3AgNO3R(NO3) 3 ，有关该反应的说法正确的是（ ）

A．反应后溶液质量一定增加 B．该金属有可能是铁

3Ag +

C．R的活动性比Ag弱 D．R表面有固体析出

点拨：A、由于不知道R的相对原子质量，无法判断反应后溶液质量的变化，故A错误；B、由R与硝酸银溶液反应的生成了R(NO3) 3，

R在化合物中的化合价为+3价，铁与硝酸银溶液反应生成了硝酸亚铁，故该金属不可能是铁，故B错误；C、由金属R能与硝酸银反应置换出银，说明R的活动性比银强，故C错误；D、由金属R能与硝酸银反应置换出银，R表面有固体银析出，故D正确．

【针对训练5】金属活动性顺序在科学研究中有重要作用。已知锌、铁、铜三种金属与其盐溶液之间能发生如

下反应：Zn+FeSO4=ZnSO 4+Fe； Fe+CuSO4=FeSO4 +Cu 。则三种金属的活动性顺序从强到弱的排列是 （ ）

A．Zn>Fe>Cu B．Cu>Fe>Zn C．Fe>Cu>Zn D．Cu>Zn>Fe 例6、有X、Y、Z三种金属，只有Z在自然界中主要以单质形式存在。如果把Y加入X的硝酸盐溶液中，Y表面有X析出。据此判断这三种金属的活动性由强到弱的顺序为 （ ）

A．X>Z> Y B．X> Y >Z C．Y >X>Z D．Z> Y >X

点拨：由题意可知，Z在自然界中主要以单质形式存在，说明Z的活动性最弱；如果把Y加入X的硝酸盐溶液中，Y表面有X析出，说明金属的活动性Y>X，所以三种金属的活动性由强到弱的顺序依次为Y、X、Z.

【针对训练6】判断x、y、z的金属活动性顺序：把x和y分别放入稀盐酸中，x溶解并产生氢气，而y不反应；如果把y和z分别放入硝酸银溶液中，过一会儿，在y表面有银析出，而z没有变化。则x、y、z的金属活动性由强到弱的顺序是 （ ）

A．x、y 、z B．x、z 、y C．z 、y、x D．z 、x、y

例7、已知金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间。下列化学反应不能发生的是 （ ） A．Mn+H2SO4→MnSO4+H2↑ B．Mg+MnSO4→MgSO4+Mn

C．Fe+MnSO4→FeSO4+Mn D．Mn+CuSO4→MnSO4+Cu

点拨：A、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，铝、锌是氢之前的金属，则锰排在氢的前面，能和盐酸发生置换反应．B、金

属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则镁排在锰的前面，能与MnSO4溶液发生置换反应．C、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，则锰的活动性比铁强，所以不能和MnSO4溶液发生置换反应．D、金属锰在金属活动性顺序中位于铝和锌之间，锌的活动性比铜强，所以锰排在铜的前面，能和CuSO4溶液发生置换反应。

【针对训练7】现有等质量的X、Y两种金属，分别放入等质量的足量稀硫酸中，产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示（已知X、Y在生成物中化合价均为+2价）。则下列说法不正确的是 （ ）

A．生成氢气的质量：X＞Y B．相对原子质量：X＞Y

C．金属活动性：消耗硫酸的质量：X＞Y Y＞X D．

课堂演练

1、下列关于锌、铁、铜的说法错误的是 （ ）

A．均可以导电 B．均可以和氧气反应 C．均可以和盐酸反应 D．铁能与硫酸铜溶液发生置换反应 2、下列各组物质间能发生化学反应的是 （ ） A．银和稀盐酸 B．铁和硫酸锌溶液 C．硝酸钾溶液和食盐水 D．硫酸和硫酸钡溶液 3、以下化学反应都是高中将要学习的内容，其中属于置换反应的是 （ ）

A．Fe +S FeS B．2Na + 2H2O 2NaOH + H2↑

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C．Cl2+2H2O HCl + HClO D．3NO2 + H2O 2HNO3 + NO 4、下面四种金属中，有一种金属能与其他三种金属的盐溶液反应，则该金属是 （ ） A．Ag B．Cu C．Al D．Zn 5、下列事实不能证明甲的金属活动性比乙强的是 （ ） A．自然界中甲元素只以化合物形式存在，乙元素有单质形式存在 B．甲能与盐酸反应而乙不能 C．甲能从乙的盐溶液中置换出乙 D．化合物中甲元素显+2价而乙元素显+3价 6、X、R表示两种金属，（NO3）3 .下列说法不正确的是（ ） 3R + X 在溶液中发生反应：X + 3RNO3

A．该反应是置换反应 B．若X是Al，R是Ag，则反应后溶液质量减少

C．X可能是Fe，R可能是Cu D．X的金属活动性比R强

7、现有X、Y、Z三种金属，已知：①X和盐酸不反应；②Z+H2SO4 ZSO4+H2↑；③ X + 2YNO32Y + X（NO3）2，这三种金属的活动性顺序正确的是 （ ）

A．X > Y > Z B．Z > X > Y

C．Y > Z > X D．Z > Y > X

8、把氯化铜和铁粉的混合物加到一定量的的盐酸中，搅拌，让它们充分反应后，过滤，取滤液加入少量铁粉，吴任何现象，则下列判断正确的是 （ ）

A．滤渣中不含铜 B．滤渣可能是铜、铁的混合物

C．滤液中含有FeCl2和CuCl2 D．滤液中含FeCl2和HCl 9、下列事实不能用金属活动性顺序解释的是 （ ）

A．不能用金属铜与稀硫酸反应制取氢气 B．银的导电性强于铜

C．镁和铝与稀盐酸反应的剧烈程度不同 D．铜能将银从硝酸银溶液中置换出来

10、等质量的锌和铁分别于足量的稀硫酸反应，能正确表示生成氢气的质量（纵坐标）与反应时间t（横坐标）的关系的图像是 （ ）

A B C D 11、足量的Mg、Zn、Fe 三种金属与等质量的稀硫酸反应，放出H2的质量W与时间t的关系曲线正确的是（ ） A B C D 12、甲、乙、丙、丁四种金属。甲即使在高温时也不与氧气发生反应，乙、丙、丁在一定条件下都能与氧气反应，丁盐的水溶液可用丙制的容器盛放，但不能用乙制的容器盛放。这四种金属的活动性强弱的顺序是（ ）

A．甲>乙>丁>丙 B．丙>丁>乙>甲

C．丙>乙>丁>甲 D．乙>丁>丙>甲 13、对于反应： Y + Cu（OH）2 ↓ ，下列分析中正确的是 （ ） X + Ca（OH）2A．该反应类型可能是置换反应 B．X和 Y的相对分子质量之差为18 C．X可能是CuCl2或Fe2（SO4）3 D．Y可能是CaCl2 或Ca（NO3）2

14、小明为探究金属与盐的反应，将一定质量的某种金属的M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3）2的混合液中，充分反应后发现，溶液呈现无色，溶液底部有少量固体粉末；过滤后在滤渣和滤液分别加热适量稀盐酸，滤渣中有无色气体产生，滤液中无沉淀产生。结合试验现象判断，小明得出的一下结论错误的是 （ ）

A．滤液中一定没有银离子 B．滤渣中一定含有金属单质M

C．滤渣中一定含有单质铜 D．加入的金属M可能是铁

15、某工厂为防止环境污染和回收贵重金属，向含有Cu（NO3）2和AgNO3的废液中加入一定量的铁粉，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。滤渣中加入稀盐酸，发现有气泡产生。根据上述现象的描述，下列四种判断中正确的是 （ ）

A．滤渣中一定含有Ag和Cu，可能含有Fe

B．滤渣中一定含有Ag、Cu、Fe

C．滤液中一定含有Fe（NO3）2 ，可能含有AgNO3和Cu（NO3）2D．滤液中一定含有AgNO3和Cu（NO3）2，可能含有Fe（NO3）2

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16、某化学兴趣小组为了探究Ag、Zn、Cu三种金属的活动性顺序，设计了如图所示的四种方案，请你判断，其中不能达到目的的是 （ ）

A B C D

17、已调平的托盘天平（高灵敏度）两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中倒入质量相等、质量分数也相等的足量稀硫酸，然后在左边的烧杯中放入一定质量的铁粉，同时在右边的烧杯中放入等质量的锌粉，在反应过程中天平指针的偏转情况为 （ ）

A．先左后右 B．先右后左 C．不偏转 D．无法确定

18、有等质量的A、B两种金属，相对原子质量Ar (A)< Ar (B)。将A放入质量分数为15%的稀硫酸中，B放入质量分数为15%的稀盐酸中，在反应中A、B均显正二价，产生氢气的质量随时间的

变化曲线如图所示 。下列说法中正确的是 （ ）

A．产生氢气的速率A

C．消耗稀硫酸和稀盐酸的质量一定不相等 D．消耗B的质量一定小于消耗A的质量

19、把相同体积、相同质量分数的稀盐酸分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活 泼的金属中，生成 H2的质量与反应时间的关系如左图所示。这三种金属的活动性顺序为_______________ ；假如X、Y、Z都是+2价金属，则相对原子质量由大到小的顺序为

_______________。 20、如图所示，弹簧测力计下面挂着一重物A，烧杯中盛有溶液B，根据要求回答下列问题。

（1）若A为铁块，B为稀硫酸，则将A放入B中，过一会儿，弹簧测力计的读数将___________

（填“大”“变小”或“不变”）。 （2）若A为铁块，B为硫酸铜溶液，则将A放入B中，过一会儿，弹簧测力计的读数将 ___________（填“变大”“变小”或“不变”）。

21、某兴趣小组的同学从实验室收集到一桶含有FeSO4 、CuSO4 的废液，他们想从中回收金属铜和硫酸亚铁晶体，设计了如下实验方案。结合实验方案回答下列问题： （1）步骤①中，该反应的化学方程式为___________________________； 金属X是_________，

（2）步骤②中，加入过量稀硫酸的目的是________________ ； （3）从滤液中获得硫酸亚铁晶体采用的方法是_________。 22、为研究锌和铝的金属活动性，某研究小组进行了如下探究。

（1）小明设计的实验方案：向表面积相同的铝片和锌粒中分别加入盐酸，写出锌与盐酸反应的化学方程式：___________________________；

（2）小芳将去膜和未去膜的铝片分别放入盐酸中，发现前者比后者反应快，原因是_______________________

_____________________________________________。 （3）小芳在（2）实验中，还观察到有“灰黑色沉淀”这一异常现象出现． 【提出问题】铝与盐酸反应出现的灰黑色沉淀的组成是什么？ 【查阅文献】铝在颗粒较小时为灰黑色；AlCl3为无色透明晶体或白色而微带浅黄色的固体，易溶于水和乙醇．

【提出合理假设】假设a：该灰黑色沉淀可能含有___________________________ ；

假设b：该灰黑色沉淀可能含有AlCl3； 假设c：该灰黑色沉淀可能含有难溶于酸的物质． 设计并完成实验 取灰黑色沉淀分别进行如下实验．

实 实验编号 ① ② 实验操作 加入适量稀盐酸 加入适量蒸馏水 实验现象 有微量气泡，固体全部溶解，得到澄清溶液 固体部分溶解 固体部分溶解 ③ 加入适量无水乙醇 【得出结论】由实验①可判断假设c _________（填“成立”或“不成立”），再集合②和③可得出该灰黑色沉淀 的成分是________________

（4）你认为（1）中小明的实验能否比较锌和铝的金属活动性强弱？ _________（填“能”或“不能”），

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分别从设计方法和操作可行性的角度，具体说明理由：_____________________________________________。

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