第二節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)

第二節(jié)金屬的化學(xué)性質(zhì)1.知道鎂、鋁、鐵、銅等常見金屬與氧氣的反應(yīng)2.認(rèn)識常見金屬與鹽酸、硫酸及鹽溶液的置換反應(yīng)，并能解釋日常生活中的一些現(xiàn)象3.能說出常見金屬的活動性順序，了解金屬活動性順序的意義【回顧思考1】鎂條在空氣中點(diǎn)燃有什么現(xiàn)象？鎂條燃燒，發(fā)出耀眼的白光，放出大量的熱，生成白色固體。2Mg+O2====2MgO

點(diǎn)燃鐵絲在氧氣中燃燒3Fe+2O2====Fe3O4

點(diǎn)燃鐵在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體。在加熱時銅也可以和氧氣反應(yīng)2Cu+O2====2CuO△【回顧思考2】鐵絲在氧氣中燃燒有什么現(xiàn)象？【活動天地】用濾紙卷上少量鋁粉，在酒精燈上點(diǎn)燃，迅速插入盛有氧氣的集氣瓶中觀察有什么現(xiàn)象？鋁粉能在氧氣中劇烈燃燒，生成白色粉末氧化鋁。4Al+3O2====2Al2O3點(diǎn)燃【思考討論1】俗話說“真金不怕火煉”，這說明了什么事實(shí)？在高溫條件下金不能和氧氣反應(yīng)。Au+O2≠

高溫?zé)捊穑?）4Al+3O2====2Al2O3（2）2Cu+O2

2CuO（3）2Mg+O2====2MgO（4）Au+O2→不反應(yīng)（5）3Fe+2O2====Fe3O4

點(diǎn)燃【思考討論2】從以下方程式你能得到哪些信息？點(diǎn)燃====△點(diǎn)燃

實(shí)驗表明，大多數(shù)金屬都能與氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成相應(yīng)的金屬氧化物，但反應(yīng)的難易和劇烈程度是不相同的。一、金屬與氧氣的反應(yīng)1．常溫下易與氧氣反應(yīng)：以

、

為代表。2．加熱時能與氧氣反應(yīng)：以

、

為代表。3．高溫下也不能與氧氣反應(yīng)：以

為代表。MgAlFeCuAu【結(jié)論】金屬活動性順序：

Mg、Al＞Fe、Cu＞Au【活動與探究1】探究鎂、鋁、鐵、銅的活動性順序很多金屬不僅能與氧氣反應(yīng)，而且還能與鹽酸或稀硫酸反應(yīng)。金屬與鹽酸或稀硫酸能否反應(yīng)以及反應(yīng)的劇烈程度，也可反映出金屬的活潑程度。

A組：把鎂、鋁、鐵、銅分別放入稀鹽酸中。B組：把鎂、鋁、鐵、銅分別放入稀硫酸中。二、金屬與酸的反應(yīng)金屬活動性順序Mg+HClAl+HClFe+HClCu+HCl反應(yīng)物現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式鎂與稀鹽酸鋁與稀鹽酸鐵與稀鹽酸銅與稀鹽酸

反應(yīng)物現(xiàn)象反應(yīng)的化學(xué)方程式鎂與稀硫酸鋁與稀硫酸鐵與稀硫酸銅與稀硫酸

Mg+2HCl==MgCl2+H2↑2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑Fe+2HCl==FeCl2+H2↑不反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生不反應(yīng)有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑金屬與酸反應(yīng)的劇烈程度【實(shí)驗現(xiàn)象】

銅與酸：不反應(yīng)鐵與酸：緩慢鋁與酸：迅速鎂與酸：劇烈【探究結(jié)論】1.并不是所有的金屬都能與酸反應(yīng)，而且反應(yīng)的劇烈程度也不相同。2.金屬活動性順序：

。Mg＞Al＞Fe＞Cu挑戰(zhàn)自我

【問題1】下列化學(xué)反應(yīng)能發(fā)生嗎？Cu+HCl——CuCl2+H2↑Mg+HCl——MgCl2+H2↑Al+HCl——AlCl3+H2↑【問題2】下列化學(xué)反應(yīng)正確嗎？（1）鐵+鹽酸——氯化鐵+氫氣（2）鋅+硝酸——硝酸鋅+氫氣×應(yīng)生成氯化亞鐵硝酸具有氧化性，與金屬反應(yīng)不生成氫氣?！獭獭痢痢净顒犹斓亍客瓿上铝蟹磻?yīng)的化學(xué)方程式Fe+HCl

Fe+H2SO4Al+HCl

Al+H2SO426FeCl2+H2↑2FeSO4+H2↑2AlCl3+3H2↑Al2(SO4)3+3H2↑23觀察上述反應(yīng)的化學(xué)方程式，分析這些反應(yīng)有什么共同特點(diǎn)？單質(zhì)化合物單質(zhì)化合物【置換反應(yīng)】一種單質(zhì)與一種化合物反應(yīng)，生成另一種單質(zhì)與另一種化合物的反應(yīng)。置換反應(yīng)特點(diǎn)：A＋BC====B＋AC【活動天地】練習(xí)1：（雙選）下列鹽能由金屬與酸發(fā)生置換反應(yīng)制得的是（）A.CuSO4B.MgCl2C.FeCl3D.ZnSO4練習(xí)2：不能由金屬跟稀硫酸直接反應(yīng)而制得的物質(zhì)是（）A.MgSO4B.CuSO4

C.FeSO4D.Al2(SO4)3BDB【課堂練習(xí)】判斷下列反應(yīng)的基本反應(yīng)類型1.2Mg+O2====2MgO2.C+O2====CO23.2KClO3====

2KCl+3O2↑4.Fe+CuSO4====

FeSO4+Cu5.2H2+O2====

2H2O6.H2+CuO

====

Cu+H2O7.CuO+H2SO4====CuSO4+H2O點(diǎn)燃加熱點(diǎn)燃點(diǎn)燃化合反應(yīng)化合反應(yīng)化合反應(yīng)分解反應(yīng)置換反應(yīng)置換反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)加熱【提出問題】除了金屬與鹽酸或稀硫酸能否反應(yīng)以及反應(yīng)的劇烈程度可比較金屬的活動性以外,還有其他方法嗎?三、金屬與鹽溶液的反應(yīng)活動性較強(qiáng)的金屬能與酸溶液中的氫離子發(fā)生置換反應(yīng)，NaCl、CaCl2、CuSO4、AgNO3這些鹽的溶液中都含有金屬離子，這些離子能否與金屬發(fā)生置換反應(yīng)呢？通過鹽與金屬是否發(fā)生置換反應(yīng)我們也可以比較金屬的活動性強(qiáng)弱?！净顒优c探究】探究鈉、鋅、鐵、銅、銀的活動性順序?qū)嶒灧桨脯F(xiàn)象活動性有關(guān)化學(xué)方程式鋅片浸入硫酸銅溶液中鋅片浸入硝酸銀溶液中鋅片浸入氯化鈉溶液中鋅片表面有紫紅色物質(zhì)析出鋅片表面有銀白色物質(zhì)析出不反應(yīng)Zn＞CuZn＞AgNa＞ZnZn+CuSO4====ZnSO4+CuZn＋2AgNO3====Zn(NO3)2＋2Ag實(shí)驗方案現(xiàn)象活動性有關(guān)化學(xué)方程式鐵絲浸入硫酸銅溶液中鐵絲浸入硝酸銀溶液中鐵絲浸入氯化鈉溶液中鐵絲表面有紫紅色物質(zhì)析出鐵絲表面有銀白色物質(zhì)析出不反應(yīng)Fe＞CuFe＞AgFe+CuSO4====FeSO4+CuFe＋2AgNO3====Fe(NO3)2＋2AgNa＞Fe實(shí)驗方案現(xiàn)象活動性有關(guān)化學(xué)方程式銅絲浸入硝酸銀溶液中銅絲浸入氯化鈉溶液中銅絲表面有銀白色物質(zhì)析出不反應(yīng)Cu＞AgCu＋2AgNO3====Cu(NO3)2＋2AgNa＞Cu符號:KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu名稱：金屬活動性由強(qiáng)逐漸減弱鉀鈣鈉鎂鋁鋅鐵錫鉛(氫)銅汞銀鉑金（1）在金屬活動性順序里，金屬的位置越靠前，它的活動性就越強(qiáng)；（2）在金屬活動性順序里，位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫；（3）在金屬活動性順序里，位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。（K、Ca、Na除外?。┙饘倩顒有皂樞虻睦斫?1)金屬活動性是指金屬原子在水溶液中失去電子的能力，金屬的位置越靠前，金屬在水溶液中就越容易失去電子變成離子，它的活動性就越強(qiáng)。(2)排在氫前面的金屬能置換出酸中的氫，這里的酸指鹽酸和稀硫酸，而與濃硫酸和硝酸反應(yīng)則不放出氫氣。金屬活動性順序規(guī)律注意事項：(3)K、Ca、Na太活潑，與水反應(yīng)，不能把排在后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來。(4)Fe若參與反應(yīng)，一定生成二價鐵離子（亞鐵離子）。(5)在金屬活動順序中距離遠(yuǎn)的優(yōu)先置換（如將鐵放在硝酸銅和硝酸銀混合溶液中，鐵先置換出銀）。【典例1】小思實(shí)驗操作考試的題目是探究金屬的化學(xué)性質(zhì)，內(nèi)容包括：銅在空氣中灼燒、鋅與稀硫酸反應(yīng)、鋁絲與硫酸銅溶液反應(yīng)。下圖是他實(shí)驗操作考試中的部分情景。知識點(diǎn)一：金屬的化學(xué)性質(zhì)(1)上圖中有一處錯誤的操作，該操作是

；（填序號）(2)操作A的現(xiàn)象是

；(3)他將鋁絲插入到硫酸銅溶液中，未出現(xiàn)任何現(xiàn)象，其原因可能是

。C銅絲表面變黑鋁絲表面的氧化膜沒有除去知識點(diǎn)二：金屬的活動性順序【典例2】X、Y、Z是三種不同的金屬，將X、Y分別放入稀鹽酸中，只有X表面產(chǎn)生氣泡；將Y、Z分別放入硝酸銀溶液中，一會兒后，Y表面有銀析出，而Z無變化。根據(jù)以上實(shí)驗事實(shí)，判斷三種金屬的活動性順序為（）A.X>Y>ZB.X>Z>YC.Z>X>YD.Y>Z>XA1.鋁在一百多年里產(chǎn)量得到大幅度提高，并被廣泛地使用，原因之一就是鋁的抗腐蝕性能好。鋁具有良好抗腐蝕性能的原因是（）A.鋁的化學(xué)性質(zhì)不活潑B.鋁不與酸、堿反應(yīng)C.鋁常溫下不與氧氣反應(yīng)D.鋁表面生成一層致密的氧化鋁保護(hù)膜D2.廢舊手機(jī)的某些部件中含有Mg、Al、Cu等金屬，為了回收金屬，將舊手機(jī)的部件粉碎后浸入足量稀硫酸中充分反應(yīng)并過濾，所得固體中含有的金屬是（）A.Mg、Al B.Cu C.Al、Cu D.Mg、Cu3.我國古代濕法冶銅的化學(xué)反應(yīng)方程式是：Fe+CuSO4====FeSO4+Cu，該反應(yīng)屬于（）A．分解反應(yīng) B．置換反應(yīng) C．化合反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng)BB4.常見金屬活動性順序如下：下列各組物質(zhì)不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是（）A．汞與硝酸銀溶液B．銅與硝酸鎂溶液C．鋅與硫酸亞鐵溶液D．鋁與稀鹽酸

B5.如何除去銅粉中混有的少量鐵粉？方法1：用磁鐵吸引，除去鐵粉。方法2：向混合物中加入足量的稀硫酸，待充分反應(yīng)后過濾，濾出的固體洗滌并干燥，便得到純凈的銅。Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑方法3：向混合物中加入足量的硫酸銅溶液，待充分反應(yīng)后過濾，濾出的固體洗滌并干燥，便得到純凈的銅。Fe+CuSO4====FeSO4+Cu6.用實(shí)驗驗證銀、鐵、銅三種金屬的活動性順序，請寫出幾種可行方案所需試劑的名稱。方案一：鐵、硫酸銅溶液、銀方案二：硫酸亞鐵溶液、銅、硝酸銀溶液【思考并討論】【例1】波爾多液（主要成分為硫酸銅）能否用鐵桶或鋁桶盛裝？

鐵或鋁都能置換出硫酸銅中的銅,若用鋁、鐵容器盛裝波爾多液，會使容器腐蝕，波爾多液失效。Fe+CuSO4====FeSO4+Cu2Al+3CuSO4====Al2(SO4)3+3Cu【綜合能力提高】【例2】將鐵絲伸入到下列溶液中，金屬的質(zhì)量增加的是

，溶液的質(zhì)量增加的是

。A.H2SO4B.HClC.CuSO4D.AgNO3CDABＺnＺnＺnＺnFeFeFeFeABCD【例3】等質(zhì)量的鋅和鐵分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，能正確表示生成H2的質(zhì)量（縱坐標(biāo)）與時間（橫坐標(biāo)）的關(guān)系的圖像是()CmNM時間t（氫氣）MN0【例4】等質(zhì)量的M、N兩種金屬，分別與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的足量稀鹽酸反應(yīng)（已知M、N在生成物中均為＋2價），生成