内容正文:
第2节 金属的化学性质
课程标准
课标解读
1.通过典型金属和酸以及某些盐的反应,认识金属活动性顺序。
2.了解置换反应的特点。
3.通过对钢铁锈蚀条件的探究,进一步加深对科学探究各要素的理解,提高学生的科学素养。
解读1:能掌握金属与酸、金属与盐反应的条件,会比较金属的活动性顺序,同时能用金属活动性顺序解释某些现象,常见题型为选择题和填空题,难度较大。
解读2:知道金属腐蚀条件和防止金属腐蚀的常用方法,常见题型为选择题填空题和实验探究题,难度较小。
解读3:能列举改善金属材料性能的主要方法,常见题型为选择题和填空题,难度较小。
知识点01 金属与氧气的反应
(一)有些金属常温下就能与氧气反应
(1)在常温下,金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝保护膜,它能阻止金属铝继续被空气氧化,因此铝具有很好的抗腐蚀性能。反应的化学方程式为4A1+3O2 = 2Al2O3
(2)在常温下,铁在潮湿的空气中会被氧化而生锈(铁锈的主要成分是Fe2O3)。
(二)有些金属能在空气中燃烧
2Mg+O2点燃2MgO,现象是剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体(氧化镁),放出热量。
(三)有些金属在空气中不燃烧,但能在氧气(纯氧)中燃烧
3Fe+2O2点燃Fe3O4,现象是剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体(四氧化三铁),放出热量。
(四)有些金属虽不能燃烧,但在加热的条件下能与氧气反应生成氧化物
2Cu+O2 △ 2CuO,现象是铜丝表面由紫红色变成黑色。
(五)金等金属即使在高温下也不与氧气反应
【能力拓展】
①洗涤铝制容器时,不要用钢丝球擦洗,以免破坏氧化膜。
②越活泼的金属,越易与氧气反应,反应越剧烈。
【即学即练1】下列关于金属与氧气反应的说法中正确的是( )
A.红热的铁丝在空气中能燃烧
B.根据金属与氧气反应的难易程度,可以初步比较一些金属的活动性
C.各种金属在常温下都能与氧气反应
D.在较高温度下能与氧气反应的金属,在常温下也能与氧气反应
【答案】B
【解析】A.铁丝在空气中不能燃烧,在氧气中能燃烧,不符合题意;
B.根据金属与氧气反应的难易程度,可以初步比较一些金属的活动性,符合题意;
C.不是所有金属常温下都能与氧气反应,不符合题意;
D.在较高温度下能与氧气反应的金属,在常温下不一定与氧气反应,不符合题意;
【即学即练2】(2020九上·滨江期中)金属与氧气反应可以生成金属氧化物。小林同学绘制了三条表示某种金属质量和其与氧气反应生成的金属氧化物质量的关系曲线,如图,请回答:
(1)曲线________一定错误。
(2)表示Cu与CuO质量关系的曲线是________。
【答案】(1)A (2)B
【解析】(1)金属与氧气反应生成金属氧化物质量大于金属质量,而A图像金属质量大于金属氧化物质量,所以错误;
(2)铜与氧气反应方程式为2Cu+O2=2CuO,铜与氧化铜质量比为4:5,所以为B图像;
知识点02 金属与酸的反应
(一)金属与酸的反应
(1)镁、锌等金属能与稀盐酸或稀硫酸发生反应,生成相应的盐和氢气。金属表面会有气泡出现,反应的化学方程式为
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑ Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
将燃着的木条接近有气泡产生的试管,松开拇指发现气体燃烧,此气体即为氢气。
(2)铜、银等金属不与稀盐酸或稀硫酸反应,放入两种酸中无明显现象。
(二)置换反应
(1)置换反应
①概念:由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。
②形式: A+BC → AC+B
③特点:单换单
④置换反应类型
a.活泼金属与酸反应,如Fe+2HC1 = FeCl2+H2 ↑
b.金属与盐溶液反应,如Cu+2AgNO3 = Cu(NO3)2+2Ag
c.H2和C与金属氧化物反应,如H2+CuO △ Cu+H2O
(2)四大基本反应类型:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应,它们的区别如下:
反应类型
概念
特点
形式
化合反应
由两种或两种以上物质生成一种物质的反应
多变一
A+B+...→ C
分解反应
由一种物质生成两种或两种以上物质的反应
一变多
A → B+C+...
置换反应
由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物反应
单换单
AB+C → A+CB
复分解反应
两种化合物互相交换成分生成两种新化合物反应
两交换、价不变
AB+CD → AD+CB
【能力拓展】
实验室中常用金属锌和稀硫酸反应来制取氢气。原因:
①该反