内容正文:
第五部分筑基之路--物质(金属相关)
(一)金属的化学性质
1. 金属与氧气的反应
金属+氧气→金属氧化物 (化合反应)
镁
铝
铁
铜
2Mg+O2 = 2MgO
4Al+3O2 = 2Al2O3
3Fe+2O2Fe3O4
2Cu+O22CuO
常温下表面形成氧化膜
常温下表面形成氧化膜
铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体
紫红色的铜丝加热后变黑
*通过金属与氧气能否反应及反应的难易程度判断金属的活动性。镁、铝>铁、铜>金。
铝具有很好的抗腐蚀性能原因:铝与空气中氧气反应,表面生成一层致密的氧化铝薄膜,从而阻止铝进一步氧化。
2. 金属与酸的反应
金属+酸→盐+H2↑ (置换反应) 反应条件:金属活动性排在H前
注意:实验前用砂纸打磨金属,除去镁、铁等金属表面的氧化膜,便于金属与酸接触反应。
+稀盐酸
+稀硫酸
镁
锌
铁
现象
固体逐渐溶解,产生大量气泡
固体逐渐溶解,产生较多气泡
固体逐渐溶解,无色溶液变为
浅绿色,产生少量气泡
方程式
Mg+2HCl = MgCl2+H2↑
Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑
Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑
Mg+H2SO4 = MgSO4+H2↑
Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑
Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑
根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类:活泼金属和不活泼金属;
*通过金属与酸能否反应或与酸反应的剧烈程度判断金属的活动性。镁>锌>铁>铜(不反应)
铁与稀盐酸和稀硫酸反应生成的铁的化合物中,铁化合价为+2价。含有Fe2+的溶液为浅绿色
3. 金属与金属化合物的反应
金属+盐→新盐+新金属 (置换反应)
反应条件:参加反应的金属活动性必须强于盐中金属的活动性(K、Ca、Na除外),且盐必须可溶
现象的描述重点:金属表面生成固体的颜色,溶液颜色的变化。
实验
铁钉+硫酸铜溶液
铝丝+硫酸铜溶液
铜丝+硝酸银溶液
现象
铁表面有红色固体产生,
溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
铝表面有红色固体产生,
溶液由蓝色逐渐变为无色。
铜表面有银白色固体产生,
溶液由无色逐渐变为蓝色。
化学方程式
Fe+CuSO4 =Cu+FeSO4
2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu
Cu+2AgNO3 =2Ag+Cu(NO3)2
活动性比较
铁>铜
铝>铜
铜>银
*通过金属与金属化合物溶液是否反应判断金属的活动性。
总结:比较金属活动性的方法:
(二) 金属活动性
1.常见金属在溶液中的活动性顺序:(巧记:捡个大美女;身体细纤轻;总共一百斤)
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 (氢) 铜 汞 银 铂 金
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
(1)判断不同金属的活动性强弱:金属的位置越靠前,活动性越强。
(2)判断金属能否与酸反应:位于氢之前的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。
(3)判断金属能否与金属化合物溶液反应:位于前面的金属能把位于后面的金属从其化合物的溶液里置换出来。*金属化合物必须溶于水;AgCl不溶于水,不能用于和金属发生置换反应;
*K、Ca、Na太活泼,常温下和水反应,不能置换出金属化合物中的金属。
(三)金属活动性的判断实验设计
(1) 两种金属活动性判断
待比较金属
Zn、Fe
Fe、Cu
Cu、Ag
活动性比较
Zn>Fe>H
Fe>H>Cu
H>Cu>Ag
金属+酸
稀盐酸或
稀硫酸
将打磨过的铁和锌分别放
入等质量等浓度的同种酸
比较反应的剧烈程度
将打磨过的铁和铜分别放
入等质量等浓度的同种酸
比较能否反应
均不与酸反应
不能证明
金属单质+
化合物溶液
方案:前金属+后溶液,能置换
Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe
操作:将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中,观察到有银白色金属析出
方案:前金属+后溶液,能置换
Fe+CuCl2=FeCl2+Cu
操作:将打磨过的铁丝放入氯化亚铜溶液中,观察到有紫红色金属析出
方案:前金属+后溶液,能置换
Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
操作:将铜丝放入硝酸银溶液中,观察到有银白色金属析出
方案:后金属+前溶液,不置换
Fe+ZnSO4 X
操作:将打磨过的锌条放入氯化亚铁溶液中,无明显现象
方案:后金属+前溶液,不置换
Cu+FeSO4 X
操作:将铜片放入硫酸亚铁溶液中,无明显现象
方案:后金属+前