九年级化学全册 5.1.4 金属的性质和利用学案(无答案)(新版)沪教版

第5章第一节金属的性质和利用（第4课时）
【学习目标】 1、掌握不纯物计算
2、能设计简单方案来测定金属的纯度，并归纳出相关方法
【学习重点】能设计简单方案来测定金属的纯度，并归纳出相关方法
【学习难点】能设计简单方案来测定金属的纯度，并归纳出相关方法
【学习过程】
一回顾、预习与交流
旧知回顾：
书写下列反应的化学方程式
（1）铁和稀盐酸
（2）铁和稀硫酸
（3）铝和稀盐酸
（4）铝和稀硫酸
（5）镁和稀硫酸
二、合作、研讨与点拨
活动一、有关不纯金属的相关计算问题
1.现有不纯的铁钉（杂质不参加反应，也不溶于水）10g，将其加入到足量的稀盐酸中使其充分反
应，测得生成的氢气的质量为0.2g，则该铁钉的纯度（即铁钉中铁的质量分数）为多少？
2. 现有不纯的铁钉（杂质不参加反应，也不溶于水）10g，将其加入到100g足量的稀盐酸中使其充分反应，至质量不再改变，测得反应后烧杯中物之的总质量为109.8g，则该铁钉的纯度为多少？
3. 现有不纯的铁钉（杂质不参加反应，也不溶于水）10g，将其加入到100g足量的稀盐酸中使其充分反应，至质量不再改变，后过滤并对滤渣进行洗涤干燥称得质量为
4.4g, 则该铁钉的纯度为多少？
活动二、金属化学性质的相关实际应用
拓展演练：某课外活动小组同学用图12装置（固定装置未画出）测定含有杂质的镁带中镁单质的质量分数（杂质与酸接触不产生气体）。

实验过程是：
①取一段镁带样品，准确称得其质量为0.030g。

②往量气管内装水至低于刻度“0”的位置。

按图
12所示（未装药品）装配好仪器。

③检查装置气密性。

④在试管中加入足量的稀硫酸，稍倾斜试管，将用
水湿润的镁带小心贴在试管壁上，塞紧橡皮塞。

⑤调整量气管液面，使两边的液面保持同一水平，记录量气管中液面位置。

⑥把试管底部略为抬高，使镁带与稀硫酸接触完全反应。

⑦待冷却至室温后，再次记录量气管中液面位置。

⑧算出量气管中增加的气体体积为23.96mL。

已知同温同压下，不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和。

请回答下列问题：
（1）写出镁与稀硫酸反应的化学方程式。

（2）能否用托盘天平称量0.030g镁带样品。

（填“能”或“不能”）
（3）若不改变温度，如何用较简单的方法检查图12所示装置的气密性？。

（4）经换算，该实验获得的氢气质量为0.0020g。

该镁带中单质镁的质量分数是。

（5）实验过程⑦中再次记录量气管的液面位置时，试管中留有氢气，是否会影响
实验最终结果（填“是”或“否”）。

理由是。

三、总结、反思与提升
1、总结：测定金属纯度的方法有哪些？
2、反思：有人认为活动二的测定方法太复杂，他认为只要测定反应前后的总质量就可以算出镁条的质量分数，你知道他的设计思路吗？
四、自检、反馈与巩固
【课堂作业】
1、含杂质的铁样品5.6g与足量的稀硫酸充分反应，生成氢气0.19g,则含有的杂质可能是（）
A、Zn
B、Cu
C、Mg
D、Al
2、含杂质的铁样品 5.6g与足量的稀硫酸充分反应，生成氢气0.22g,则含有的杂质可能是
（）
A、Zn
B、Cu
C、Mg
D、Al
3、某合金6g与足量的稀硫酸充分反应后，如果生成0.2g氢气，该合金中的元素可能（）
A. Zn 和Fe
B. Cu和Au
C. Zn和Cu
D. Mg 和Al
4．在托盘天平的两边各放一只等质量的烧杯，向两只烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的稀硫酸，天平平衡．现向天平左右托盘的两烧杯里分别放入等质量的锌和铝．
(1)若锌、铝全部溶解，则天平的指针偏转(选填"不"、"向左"或"向右"，下同)
(2)若锌、铝均有剩余，则天平的指针偏转．
【课后训练】
1.为了已知铁中混入另一种金属，现将该样品5.6g与足量的稀硫酸反应，得到H2 0.19g，则混入的金属不可能是（）
A． Mg B． Al C．Cu D．Zn
2．将Mg、Al、Fe三种金属混合物与足量的稀硫酸反应，得到H2 2g，则三种金属的质量之和可能是（）
A．18g B．20g C．56g D．60g
3.在已调平的托盘天平两边各放一个等质量的烧杯，向烧杯中各加入质量相等、质量分数也相等的稀硫酸，然后在左盘的烧杯中放入一定质量的金属X粉末，同时在右盘的烧杯中放入与X等质量的金属Y粉末．观察到天平的指针先偏向右边，当两种金属完全溶解后，天平指针偏向左边．则X、Y 的组合是
A．X是Mg，Y是Fe B．X是Zn，Y是Mg
C．X是Zn，Y是Fe D．X是Fe，Y是Zn
4.达到收旧利废节能减排的目的，从含有金属镁、铁、铜的粉末中，分离和提取出重要化工原料MgSO4和有关金属，实验过程如下：
请回答：
（1）操作①中被磁铁吸引的金属A是；金属B是。

（2）操作a的名称是；在蒸发过程中需要使用玻璃棒，其作用是。

（3）写出步骤②所涉及的化学反应方程式：，该反应发生的基本类型是：
（4）实验步骤②中除了加入稀硫酸外，还可选用下列试剂（填标号）。

a．硫酸铜溶液 b．氯化钠溶液 c．硝酸银溶液
5.某课外活动小组为测定铜锌合金粉末中铜的质量分数设计了下列实验：
①称取ag样品放入烧杯，滴入足量稀盐酸。

②取一张质量为bg的滤纸，制作并安装好过滤器。

③待①中反应充分后，过滤。

④取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后，称量，质量为cg。

回答下列问题：
（1）称量样品时，应把样品放在托盘天平的盘里。

（2）如何判断①中反应已进行充分？。

（3）过滤中发现滤液出现浑浊，应如何处理？________。

（4）整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、 ______、玻璃棒、干燥器等。

（5）通过上述实验测得的铜的质量分数是______（用a、b、c表示）。

（6)老师指出，③、④之间缺少一个步骤，使得实验结果偏大。

该步骤是________。

6．为了测定某铜锌合金中铜的质量分数，进行了如下实验：准确
称取20.0g合金，向其中不断加入稀硫酸，观察到有气泡逸出，
实验过程中测得产生气体的质量与时间关系如图所示。

回答下列
问题：
计算铜锌合金中铜的质量分数（纯度）。