内容正文:
学 习 指 要
知识要点
1.金属与氧气的反应
(1)金属的可燃性(如镁条的燃烧)
化学方程式:2Mg+O2 2MgO
现象:剧烈燃烧,发出强烈的白光。
(2)金属与氧气反应(如铜、铝)
化学方程式:2Cu+O2 2CuO
现象:铜丝加热后表面会由紫红色变成黑色。
(3)金属铁在潮湿的空气中被氧化成铁锈(主要成分是Fe2O3)。
(4)金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝(Al2O3)保护膜,能阻止铝继续被空气氧化。
2.金属与酸的反应
(1)镁条、铝条、锌粒与稀盐酸(或稀硫酸)反应。
化学方程式:Mg+2HCl===MgCl2+H2↑或Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑或2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑或Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
现象:金属表面都有气泡出现。
用途:Zn与稀硫酸的反应常用于实验室制氢气。
(2)铜片不与稀盐酸、稀硫酸反应。
3.置换反应:由一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
例:Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑
单质+化合物―→新化合物+新单质
重要提示
1.有些金属在空气中能燃烧(如Mg);有些金属在纯氧中能燃烧(如Fe);有些金属不能燃烧(如Cu)。金属跟酸反应时,有的能发生反应(如Al);有的却不能反应(如Cu)。
2.铁与稀盐酸或稀硫酸发生反应生成的铁的化合物中,铁元素显+2价。
3.置换反应是初中阶段四大基本反应类型之一。学习时与前面所学习的分解反应、化合反应、复分解反应进行比较,更有利于正确构建置换反应的概念。
科 学 广 场
铝的发展史
1854年,法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合,通入氯气后加热得到NaCl·AlCl3复盐,再将此复盐与过量的钠熔融,得到了金属铝,这时的铝十分珍贵,据说在一次宴会上,法国皇帝拿破仑三世独自用铝制的刀叉,而其他人都用银制的餐具。1886年,美国的豪尔和法国的海朗特分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物制得了金属铝,奠定了今天大规模生产铝的基础。
解 题 指 导
【例1】 (2018·江苏徐州)纳米铁粉在空气中不易自燃,但稍微加热即可剧烈燃烧,如图2.21所示为纳米铁粉在锥形瓶中燃烧的实验。下列说法不正确的是 ( )
图2.21
A. 纳米铁粉燃烧的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4
B. 水可防止生成物溅落炸裂瓶底
C. 激光手电照射使纳米铁粉的着火点降低
D. 气球先膨胀后又变小
【解析】 铁丝和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁;锥形瓶底放水的原因是防止溅落的熔化物炸裂瓶底;激光手电筒改变的是纳米铁粉的温度,不能改变其着火点;纳米铁粉燃烧放出大量的热,锥形瓶内的压强增大,气球膨胀,装置冷却后由于消耗氧气,气球又变小。
【答案】 C
【例2】 科学探究可以培养学生良好的科学思维,某兴趣小组的同学进行了如表所示的金属燃烧实验。
实验
1
2
3
步骤
将一片铝箔在空气中用酒精灯加热
将另一片相同的铝箔伸入到充满氧气的集气瓶中,引燃
将一段镁条在空气中用酒精灯加热
现象
铝箔不燃烧,熔化后也不滴下,表面立即形成一层薄膜
铝箔剧烈燃烧,发出耀眼的白光
镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光
试回答下列问题:
(1)进行1、2实验的目的是探究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的________有关。
(2)某同学分析2、3实验后就得出了如下结论:不同金属的活动性是不同的,其他同学认为这个结论不可靠,你认为他们的理由是________________。
(3)小组同学认为镁和铝的活动性可以通过与氧气反应的剧烈程度来比较,你认为还可以通过__________的实验来比较。
(4)在实验1中,有同学用细针去刺破液态铝外面的薄膜,观察到里面的液态铝依然没有流出来。实验后,同学们查阅资料获知该薄膜是氧化铝,其熔点明显高于酒精灯火焰的温度,由此推断,刺破薄膜后液态铝会迅速和________反应又会形成致密的氧化膜,所以液态铝不会流出来。
【解析】 (1)实验1、2的不同之处是氧气的浓度,因此进行1、2实验的目的是研究铝和氧气反应的剧烈程度是否与氧气的浓度有关。
(2)只用镁、铝做实验,选择的金属样品种类太少,不能得出不同金属的活动性是不同的结论。
(3)根据镁、铝与酸反应产生气泡的快慢也能比较镁、铝的活动性。
(4)液态铝会迅速和氧气反应又会形成致密的氧化膜,所以刺破薄膜后液态铝不会流出来。
【答案】 (1)浓度 (2)只用镁、铝金属做实验,选择的金属样品种类太少 (3)镁、铝与酸反应产生气泡的快慢(合理均可) (4)氧气
按时完成课后同步训练,全