内容正文:
8-2 金属的化学性质
1.大多数金属都能与氧气发生反应,但反应的难易和剧烈程度不同
金属
现象
化学方程式
镁
在空气中打磨过的镁带表面逐渐变暗;在空气中点燃,剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体
点燃时:
2Mg+O22MgO
铝
在空气中打磨过的铝条表面会逐渐变暗,生成一层致密的氧化膜
常温下:
4Al+3O22Al2O3
铁
在氧气中点燃,剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体
在氧气中点燃:
3Fe+2O2Fe3O4
铜
在空气中加热,表面会生成黑色物质
在空气中加热:
2Cu+O22CuO
金
在空气中加热不变色
不反应
(1)从上述事实可以看出,镁、铝比较活泼,铁、铜次之,金最不活泼。
(2)“真金不怕火炼”是指金的化学性质稳定,即使在高温下也不与氧气反应。
2.铝的抗腐蚀性
铝在常温下易与空气中的氧气发生缓慢氧化,在其表面形成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步被氧化,因此,铝具有很好的抗腐蚀性。
易错提醒 铝制品和金制品都耐腐蚀,但原理不同。铝耐腐蚀是因为铝与氧气反应时,表面生成一层致密的氧化铝薄膜;金耐腐蚀是因为金的化学性质稳定,不与氧气反应。
金属
现象
反应的化学方程式
盐酸或稀硫酸
盐酸
稀硫酸
镁
反应剧烈,产生大量气泡,溶液仍为无色
Mg+2HClMgCl2+H2↑
Mg+H2SO4MgSO4+H2↑
锌
反应比较剧烈,产生较多气泡,溶液仍为无色
Zn+2HClZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
铁
反应缓慢,有少量气泡产生,溶液由无色变为浅绿色
Fe+2HClFeCl2+H2↑
Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
铜
没有变化
—
—
实验结论:镁、锌、铁的金属活动性比铜的强,它们能置换出盐酸或稀硫酸中的氢。
温馨提示 铁与盐酸、稀硫酸反应时生成氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4),溶液呈浅绿色。
1.定义
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的反应。
2.特征
反应物和生成物都是一种单质和一种化合物。
3.化合反应、分解反应和置换反应的比较
反应类型
特点
举例
简单表示
化合反应
多变一
C+O2CO2
A+B+……→C
分解反应
一变多
2H2O2H2↑+O2↑
A→B+C+……
置换反应
一换一
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
A+BC→B+AC
易错提醒(1)有单质和化合物参加的反应不一定是置换反应,如CH4+2O2CO2+2H2O;有单质和化合物生成的反应也不一定是置换反应,如CO+CuOCu+CO2。
(2)由于置换反应是单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物,单质中元素的化合价为0,化合物中元素的化合价不为0,因此置换反应中一定有元素的化合价发生变化。
1.金属和化合物溶液的反应
实验
现象
有关反应的化学方程式
铝丝浸入硫酸铜溶液中
铝丝上有紫红色的物质生成,溶液由蓝色变为无色
2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu
铜丝浸入硝酸银溶液中
铜丝上有银白色物质析出,溶液由无色变蓝色
Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag
铜丝浸入硫酸铝溶液中
无明显现象
不反应
2.金属活动性顺序
(1)规律。
(2)意义。
在金属活动性顺序中:
①金属的位置越靠前,它的活动性就越强;
②位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢;
③位于前面的金属(K、Ca、Na除外)能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。
方法指南 金属活动性顺序的判断依据
判断依据
结论
根据金属能否与盐酸(或稀硫酸)反应产生氢气来判断
若能反应,则该金属在金属活动性顺序中位于氢前面,否则位于氢的后面
根据金属与一定浓度盐酸(或稀硫酸)反应的剧烈程度来判断
反应越剧烈的金属越活泼
根据金属A与另一种金属B的化合物溶液能否发生置换反应来判断
若A能置换B,则A的活动性比B强;反之则比B弱
☆易错提醒☆
1.K、Ca、Na的金属活动性非常强,与溶液接触时,它们能与水发生剧烈的反应,所以把它们放在金属的化合物溶液中,不能将金属置换出来。
2.金属化合物发生的置换反应在溶液中进行,不溶于水的金属化合物一般不与金属反应,如Mg和AgCl不反应,因为AgCl不溶于水。
金属与稀硫酸(或盐酸)反应的图像分析
(1)等质量金属与足量的稀硫酸(或盐酸)反应
稀硫酸(或盐酸)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。可用下图表示。
此图反映出以下两点:
①金属越活泼,图示反应物的曲线越陡,如Mg线比Zn线