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课题2金属的化学性质,一、金属与氧气的反应1.金属与氧气的反应:,(2)结论:镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。,【微点拨】根据金属与氧气反应的条件,可判断金属是否活泼。条件越简单说明金属越活泼。,4Al+3O22Al2O3,2.铝的抗腐蚀性:铝在常温下易与空气中的氧气发生反应,在其表面形成一层致密的_薄膜,从而阻止铝进一步氧化。(其反应的化学方程式为_。),氧化铝,二、金属与盐酸、稀硫酸的反应1.金属与盐酸或稀硫酸的反应:(1)实验现象及相关反应的化学方程式。,剧烈,大量气泡,Mg+2HCl=,MgCl2+H2,Mg+H2SO4=,MgSO4+H2,比较剧烈,较多气泡,Zn+2HCl=,ZnCl2+H2,Zn+H2SO4=,ZnSO4+H2,缓慢,少量,气泡,浅绿,Fe+2HCl=,FeCl2+H2,Fe+H2SO4=,FeSO4+H2,没有变化,(2)实验结论:镁、锌、铁和铜四种金属的活动性由强到弱的顺序为_。,镁锌铁铜,【微点拨】实验室用金属与稀硫酸反应制取氢气时,最好选用锌粒,因为锌粒与酸反应的速率适中,便于收集。,2.置换反应:(1)概念:由一种_与一种_反应,生成_和_的反应。(2)通式:A+BCAC+B。,单质,化合物,另一种,单质,另一种化合物,三、金属活动性顺序1.金属与含金属的化合物溶液的反应:(1)实验现象及相关反应的化学方程式。,紫红,蓝,浅绿,Fe+CuSO4,FeSO4+Cu,紫红,蓝,无,2Al+3CuSO4,Al2(SO4)3+3Cu,银白,无,蓝,Cu+2AgNO3=,Cu(NO3)2+2Ag,无现象,(2)实验结论:金属活动性:FeCu;AlCu;CuAg。,2.金属活动性顺序:(1)规律。,强,减弱,(2)应用。在金属活动性顺序里:金属的位置越_,它的活动性越强。位于_的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。位于_的金属能把位于_的金属从它们_里置换出来。,靠前,氢前面,前面,后面,化合,物的溶液,微练习判断下列置换反应能否发生,写出能发生反应的化学方程式。(1)银与盐酸(_)。(2)铜与硝酸银溶液(_)_。,不能反应,能反应,Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag,(3)铁与稀硫酸(_)_。(4)铜与硫酸锌溶液(_)。(5)铝与硝酸银溶液(_)_。,能反应,Fe+H2SO4FeSO4+H2,不能反应,能反应,Al+3AgNO3Al(NO3)3+3Ag,考点1金属的化学性质1.金属与氧气的反应:(1)条件:大多数金属能与氧气反应,但反应的剧烈程度不同,越活泼的金属,反应越剧烈。(2)规律:金属+氧气金属氧化物。,2.金属与酸反应:(1)条件:金属的活动性顺序必须排在氢之前,这里的酸指盐酸和稀硫酸,不包括浓硫酸和硝酸。(2)规律:活泼金属+酸金属化合物+氢气。(3)铁与盐酸或稀硫酸反应时,生成铁的化合物中铁的化合价为+2价,溶液均为浅绿色。,3.金属与金属化合物溶液的反应:(1)条件:金属(前置后,K、Ca、Na除外)、金属化合物(必须可溶)。(2)规律:金属+可溶性金属化合物新金属+新可溶性金属化合物。,【典例1】(2017菏泽中考)2017年5月5日,我国国产大型客机C919在上海浦东机场首飞成功,标志着我国航空事业有了最大突破。结合所学知识回答下列问题:世纪金榜导学号00434009(1)大型客机大量使用了铝锂合金、钛合金等,其原因是合金比纯金属具有_等优良的性能。,(2)空气中,铝比铁具有更好的抗腐蚀性。原因是_(用文字叙述)。,(3)已知金属M和N能够发生如下反应:Fe+MCl2M+FeCl2,N+FeCl2Fe+NCl2,判断Fe、M、N三种金属的活动性由强到弱的顺序是_。,【精讲精析】解答本题需要明确以下3点:(1)合金比组成它的纯金属具有更大的硬度、更好的抗腐蚀性等优良的性能。(2)铝的活动性比较强,在空气中能够与氧气反应,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止了里面的铝进一步被氧化。,(3)根据铁能把M从其盐溶液中给置换出来,可知铁的活动性大于M,根据N能够把铁从其亚铁盐溶液中置换出来,可确定N的活动性比铁强。,答案:(1)硬度大、抗腐蚀(2)铝表面可以形成一层致密的氧化铝薄膜,能够防止里面的铝进一步被氧化(3)NFeM,【方法归纳】金属与酸或金属化合物溶液反应后溶液质量的变化(1)金属与酸反应:将溶液作为研究对象,随着反应进行,金属元素不断进入溶液,使溶液质量增加,同时反应中产生氢气,使溶液质量减小,参加反应的金属质量大于产生氢气的质量,所以金属与酸反应后,溶液质量变大。,(2)金属与金属化合物溶液反应:将溶液作为研究对象,参加反应的金属使溶液质量增加,从溶液中置换出金属导致溶液质量变小,对比这两种金属质量可以知道溶液质量的变化。,考点2金属活动性顺序1.判断依据及方法:,2.金属活动性顺序的应用:(1)判断某些置换反应能否发生。(2)根据金属与化合物溶液的反应判断滤液、滤渣的成分。,3.金属与金属化合物溶液反应的优先原则:(1)当两种或多种金属化合物在溶液中同时存在时,最不活泼的金属先从溶液中被置换出来。(2)当两种或多种金属与一种金属化合物溶液同时混合时,最活泼的金属先发生置换反应。,【延伸探究】若用三种试剂验证三种金属的活动性顺序,试剂应如何选择?提示:(1)将要验证的金属按活动性顺序排出。(2)若排在中间的金属选用单质,则两边的金属选用含它们的化合物溶液;若选用含排在中间的金属化合物溶液,则两边的金属选用单质。,【典例2】(2017滨州中考)有X、Y、Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应产生氢气,而X、Z不能与稀硫酸反应;将Z浸入X的盐溶液中,Z的表面有X析出。则X、Y、Z的金属活动性由强到弱的顺序是()A.X、Y、ZB.Y、Z、XC.Y、X、ZD.Z、X、Y,【精讲精析】解答本题需注意以下两点:(1)Y能与硫酸反应而X、Z不能,说明Y排在H的前面,X、Z排在H的后面。(2)Z能将X在其溶液中置换出来,说明Z比X活泼。答案:B。,【典例3】(2017广州中考)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世纪金榜导学号00434010()A.由实验甲可知金属活动性:AlCuB.由实验乙可知金属活动性:CuAgC.由实验甲、乙、丙可知金属活动性:AlCuAgD.实验甲中的CuSO4改为CuCl2不能完成本实验探究,【精讲精析】解答本题需明确以下四点:(1)金属活动性顺序中,“排前置后”。由实验甲可知金属活动性:AlCu。(2)由实验乙可知金属活动性:CuAg。(3)由实验甲、乙、丙可知金属活动性:AlCuAg。(4)实验甲中的CuSO4改为CuCl2也能完成本实验探究。答案:D。,【备选考点】1.等质量金属与足量的酸反应:酸是足量的,说明金属完全反应,所以最终生成氢气的质量要依据金属的质量来计算。以等质量的镁、锌、铁与足量酸反应为例,可用如图表示。,此图反映出:(1)金属越活泼,图示反应物的曲线越陡,如Mg线比Zn线陡,Zn线比Fe线陡。(2)当金属在化合物中化合价相同时,金属的相对原子质量越小,与酸反应产生的氢气越多,曲线的拐点越高。可简单概括为越陡越活,越高越小。,2.足量的金属与等量的酸反应:金属是足量的,说明酸完全反应,最终生成氢气的质量要依据酸的质量来计算,所以最终生成氢气的质量相等。以足量的铝、铁与等量的酸反应为例,可用如图表示。,【备选例题】(2015枣庄中考)向等质量的锌粉和铁粉中分别加入足量稀硫酸,下列图象描述正确的是(),【解析】选B。由题目信息可知,稀硫酸是足量的,说明锌粉和铁粉完全反应,锌的相对原子质量大于铁的相对原子质量,故等质量的锌粉和铁粉,分别与足量稀硫酸反应,锌粉放出的氢气较少,铁粉放出的氢气较多,由于锌的活动性比铁强,故与酸反应较快,完全反应所需的时间较少。,核心素养:实验探究与创新意识。发现和提出有探究价值的化学问题,能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,能对观察记录的实验信息进行加工并获得结论。,【学科素材】“曾青得铁则化为铜”这句话记载在西汉淮南王刘安所著淮南万毕术里。“曾青”指的是硫酸铜溶液,意思是硫酸铜溶液能和铁反应生成铜,这一原理可用于湿法炼铜。铁能与硫酸铜溶液发生反应是因为铁的活动性比铜强,所以能将铜置换出来。,【思维行动】(1)铁能与硫酸铜溶液反应可以比较两金属活动性,还有什么方法可以比较两种金属的活动性。,提示:根据铁能与稀硫酸反应,而铜不能与稀硫酸反应;或将铜丝伸入硫酸亚铁溶液中无明显现象等,可以比较两种金属的活动性。,(2)如何一次性验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序。,提示:可用中间的金属铜与两端金属铁、银的化合物溶液进行实验;或利用中间的金属铜的化合物溶液与两端的金属铁、银进行实验。,
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