专题 2.2-1 金属的化学性质（一）金属与氧气和酸的反应-2021-2022学年九年级科学上册同步学习精讲精练（浙教版）

第2章　物质转化与材料利用 2.2-1 金属的化学性质（一）金属与氧气和酸的反应 目 录 1 3 4 4 【基础巩固练】 4 【发散思维练】 7 【核心素养练】 10 【中考提分练】 11 1.金属与氧气反应 金属与其他物质发生反应时，会生成新的物质，表现出金属的化学性质。有些金属能在氧气中燃烧，有些金属不能燃烧，但都生成相应的氧化物。氧气的浓度不同，化学反应的现象可能不同。 金属 在空气中 在氧气中 化学方程式 镁 常温下表面逐渐变暗。点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 点燃，剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 2Mg+O2=== (点燃)2MgO 铝 常温下，铝表面变暗，生成一层致密的氧化膜，保护铝不再被腐蚀 点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成白色固体 4Al+3O2=== (点燃)2Al2O3 铁 持续加热发红，离火变冷 点燃，剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 3Fe+2O2=== (点燃)Fe3O4 铜 加热，生成黑色物质；潮湿空气中，生成铜绿而被腐蚀 加热，生成黑色物质 2Cu+O2=== (Δ)2CuO， 2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3 金 即使在高温时也不与氧气反应 【注意】①镁条、铝丝在空气中能燃烧。铁丝在空气中不能燃烧，但在氧气中能燃烧。 ②铁在空气中缓慢氧化生成的主要产物是Fe2O3(生锈) 。铁在氧气中燃烧生成Fe3O4 (Fe2O3呈暗红色，Fe3O4呈灰黑色) 。 ③金属铝的表面易生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝的进一步氧化，因而铝具有很好的抗腐蚀性能。但用钢丝球擦洗铝制容器会破坏氧化膜，会使金属铝进一步被氧化。 2.金属与酸反应 金属与盐酸或稀硫酸反应伴随的现象及反应的化学方程式如下表所示： 金属 现象 反应的化学方程式 盐酸 稀硫酸 盐酸 稀硫酸 镁 剧烈反应，产生大量气泡，溶液仍为无色，试管壁发热，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ Mg＋H2SO4===MgSO4 ＋H2↑ 铝 打磨过的铝放入酸中，剧烈反应产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2Al＋3H2SO4=== Al2(SO4)3＋3H2↑ 锌 反应比较剧烈，产生大量气泡，溶液仍为无色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 铁 反应缓慢，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为浅绿色，生成的气体能够燃烧，产生淡蓝色火焰 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑ 铜 无任何现象 不反应 不反应 3.置换反应 (1)概念：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叫做置换反应。金属与稀盐酸、稀硫酸，以及铁与硫酸铜溶液的反应等都属于置换反应。 (2)形式：AB+C→A+CB。 [拓展] 置换反应归纳 ①K、Ca、Na等极活泼金属与水反应产生氢气： 2Na+2H2O==2NaOH+ H2↑ 氢氧化钠 ②金属与稀硫酸(或盐酸)的置换反应： Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ ③金属与某些盐溶液的置换反应： Fe+CuSO4===FeSO4+Cu ④热还原置换反应： H2+ CuO=== (Δ)Cu+H2O 3C+2Fe2O3=== (高温)4Fe+3CO2↑ 2Al+Fe2O3=== (高温)Al2O3+2Fe 置换反应都属于氧化还原反应。 【归纳】4种化学基本反应类型：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，叫作置换反应，表示形式为：A＋BC===B＋AC；化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应(A＋B===AB)；分解反应是由一种物质生成两种或两种以上物质的反应(AB===A＋B)；复分解反应是两种化合物互相交换成分生成新化合物的反应(AB＋CD===AD＋CB)。 化学反应中的电子转移 (1)电子转移：把金属锌放入硫酸铜溶液中，金属锌失去电子变成锌离子进入溶液，而铜离子从金属锌表面得到电子变成了金属铜，上述反应的过程实际上是电子转移的过程。 (2)氧化还原反应：在反应物之间电子发生转移的反应。 (3)反应中的电子转移与氧化还原反应的关系：电子转移会导致元素的化合价发生变化，我们通常用元素化合价是否发生变化来判定是否为氧化还原反应。氧化剂是得到电子的物质，其组成的元素化合价会降低；还原剂是失去电子的物质，其组成的元素的化合价会升高。另外，同一化学反应中氧化剂和还原剂可以是