内容正文:
第八单元 课题2 金属的化学性质
1.知道铁、铝、铜等常见金属与氧气的反应;
2.初步认识常见金属与盐酸、硫酸的置换反应,以及与盐溶液的置换反应;
3.能用金属活动性顺序对有关的置换反应进行简单的判断;
4.能用置换反应和金属活动性顺序解释一些与日常生活有关的化学问题。
1.金属与氧气的反应
铁
铝
镁
铜
反应现象
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
在空气中,常温下,铝表面变暗(生成一层致密氧化膜)
在空气中点燃,剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体
在空气中加热,表面变黑
化学方程式
3Fe+2O2Fe3O4
4Al+3O2=2Al2O3
2Mg+O22MgO
2Cu+O2△2CuO
反应特征
都是氧化反应,生成金属氧化物,且都属于化合反应
2.金属与酸的反应
铁丝
铝丝
铜丝
反应现象
稀盐酸
铁丝表面产生少量气泡,溶液由无色变成浅绿色
铝丝表面产生大量气泡,溶液颜色没有变化
没有明显现象(不反应)
稀硫酸
铁丝表面产生少量气泡,溶液由无色变成浅绿色
铝丝表面产生大量气泡,溶液颜色没有变化
没有明显现象(不反应)
化学方程式
稀盐酸
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
稀硫酸
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
讨论
①上述方程式的特点是一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物,属于置换反应类型
②根据铜与酸不反应,铁反应较不剧烈,而铝反应现象最剧烈,可初步推断,三种金属的活动性由强到弱依次是:Al>Fe>Cu
③Fe与酸反应,生成的是氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4),而不是氯化铁(FeCl3)、硫酸铁[Fe2(SO4)3]
【注意事项】
(1)参加反应的金属必须是排在金属活动性顺序氢前面的金属。
(2)酸不能为强氧化性酸:如浓硫酸、硝酸。
(3)金属与酸发生反应后,溶液的质量均增加。
(4)金属与酸反应都产生气泡,但快慢有别;都放出热量,但有多有少;溶液的颜色大多不发生变化(铁除外)。
3.金属与某些化合物的溶液反应
铁丝浸入硫酸铜溶液
铝丝浸入硫酸亚铁溶液
铜丝浸入硫酸铝溶液
反应现象
铁丝表面有红色物质析出,溶液由蓝色变成浅绿色
铝丝表面有黑色物质析出,溶液由浅绿色变成无色
没有明显现象(不反应)
化学方程式
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
2Al+3FeSO4=Al2(SO4)3+3Fe
讨论
①由铝能置换出铁,铁能置换出铜,可推断三种金属的活动性由强到弱依次是:Al>Fe>Cu
②铜不能与硫酸铝溶液反应,是因为铜的金属活动性比铝弱
【注意事项】
(1)只有较活泼的金属才能把不太活泼的金属从它的化合物溶液里置换出来。
(2)被置换的金属化合物必须溶于水。
(3)铁与酸或金属化合物发生置换反应时生成的铁的化合物中铁均显+2价。
(4)参加反应的金属不能为钾钙钠。如把钠放入CuSO4溶液中,发生的反应不是2Na+CuSO4=Na2SO4+Cu, 而是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
4.置换反应
定义:一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质与另一种化合物的反应特点:置换反应的特点是反应物和生成物中都有单质。如CuO+CO Cu+CO₂,尽管生成物中一种是单质另一种是化合物,但由于反应物中的两种物质都是化合物,不符合定义,因此该反应不属于置换反应。
通式:A+BC=B+AC 或 AB+C=AC+B
发生的条件:强换弱
►问题一 金属与氧气反应
【典例1】(2023广东中考)下列劳动实践与所述的化学知识没有关联的是
选项
劳动实践
化学知识
A
用铅笔芯制作电极
石墨有导电性
B
用食醋除水垢
水垢能与食醋反应
C
回收铝制易拉罐
铝易与氧气反应
D
用洗涤剂去油污
洗涤剂能乳化油污
A. A B. B C. C D. D
2.(2023年四川省泸州市中考)劳动结硕果,科学创未来。下列劳动项目所对应的化学解释错误的是
选项
劳动项目
化学解释
A
工人用铝合金制成门窗
铝在常温下与氧气不反应
B
医生给贫血病人开具补铁药剂
铁元素是血红素的重要成分
C
农民给农作物施用磷酸二氢铵肥料
为农作物补充需要的N和P元素
D
科学家开发新的燃料电池
该电池将燃料的化学能转化为电能
A. A B. B C. C D. D
3.(2022年湖北省武汉市中考)某学习小组仿照拉姆塞发现稀有气体的实验原理,用下图所示